JPS63305974A - 果実の選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、果実の選別装置に関し、果実選別プラント
に利用できる。

従来の技術、および発明が解決しようとする問題点 従来、みかん、馬鈴薯等の選別プラント１こおいて、行
程の始端部で腐敗果を人手で除去したのち、清浄処理等
の前処理行程を経て、次に、品質を分級する色づき、各
種のきず、異形等の分級要素について多数の人の目視、
触手によって品質等級な例えば、秀・優・良等に選別し
てのち、各品質等級別に大きさ階級別に選別する行程が
一般的であった。また、果実の色を検出する色センサ、
その他傷の色とその大きさを検出するセンサ、標準の形
状に対する異形を判定するセンサ等によって電子的に品
質等級選別を行なうものは研究段階である。

果実の品質等級を分級する要素全般を人手によって行な
うと、粗選別、再選別等のラインを必要とし、多くの人
手と、広い設置面積を要するし、人の目視によ′る色選
別は、個人差があったり、長時間連続して作業する場合
の疲労によって経時的に判断基準が変化するし、熟練者
を必要とする等の問題があって、色だけについての選別
自動化の要望も強かった。

問題点を解決するための手段 この発明は、果実（１）の果径乃至は重量の検出によっ
て果実（１）を大きさ階級別に選別する階級選別ライン
（２）の前又は後の行程に、果実の色、きず、〈され、
異形等の分級要素によって果実（１）を品質等級別に選
別する等級選別ライン（３）を有する果実選別プラント
において、該等級選別ライン（３）に、果実（１）が有
する色を検出する色センサ（４）によって色による等級
選別をする色選別装置（５）と、果実（１）を目視して
色以外の分級要素によって等級選別をする手選別装置（
６）とを設けてなる果実の選別装置の構成とする。

発明の作用、および効果 果実（１）の大きさ階級選別ライン（２）の前又は後の
行程の等級選別ライン（３）において、色選別装置（５
）は色センサ（４）によって果実（１）を、その果実（
１）特有の望ましい色から望ましくない色までの範囲の
色を数値的に判断して色等級を分級する等級別の色数値
基準を設定しておいて、この設定した基準値と色センサ
（４）の検出値とを比較して当該検出果実（１）の色等
級を判断でき、この判断に基づいて機械的に分級するた
めに、大きさを検出して大きさ別に選別する一般の選別
コンベアと同様の選別コンベアを利用して選別できる。

この色選別装置（５）と、従来からある手選別装置（６
）との行程の順序は何れが先でもよいもので、手選別装
置（６）を前行程とした場合には、手選別装置（６）に
おいて、人の目視によって色以外のきず、くされ、異形
等の分級要素によって例えば秀、優、良、並、等の等級
別に選別して、夫々の等級別のコンベアによって移送し
たものを、色選別装置（５）によって色の要素だけにつ
いて再選別し、等級を格上げ又は格下げすることができ
るものである。また、色選別装置（５）で色だけについ
て秀、優、良、並、等に選別して移送するものを手選別
装置によって再選別して等級の格上格下げができるもの
である。

このため、色については色センサ（４）が数値的に判断
するので時間の経過や、人の個人差等による判断基準の
変化がないので正確な色の判定ができるし、色以外の要
素は人手によって、電子装置を利用するよりも経済的で
かつ、すべての品質等級要素を人手で行なうよりも人手
を減らすことができ、従って等級選別ライン（３）の設
置面積を減らして選果場を有効に利用できる。

また、色選別装置（５）のコンベアは前記のように、階
級選別ライン（２）の選別コンベアが共用で利用できる
から、この選別コンベアの移送行程に、該色センサ（４
）を有する色検出部と、果径乃至は重量を検出するセン
サを有する大きさ検出部とを前後に設けてこの両検出部
の検出データを併せて利用し、色、品質と大きさの等階
級別の取出口を設けて取出すこともできるもので、こう
すると、選別コンベアを有効に利用できる。

実施例 尚、図例において果実（１）はみかんとし、みかんの果
実（１）の選別プラントの階級選別ライン（２）の前行
程に等級選別ライン（３）を配置したものを例示して説
明する。

階級選別ライン（２）は、４条の選別コンベア（７）を
適宜の間隔に並設し、このコンベア（７）の移送方向（
イ）上手側には、大きさ検出部（８）を設け、下手側に
は検出部（８）の検出に起因して果実（１）を受ける果
実受体（９）を転倒させて果実（１）を取出す取出部（
１０）を等階級毎に設けると共に、この各取出部（１０
）の下方には、該選別コンベア（７）と直交する方向の
引出コンベア（１１）を配設して構成される。選別コン
ベア（７）は移送方向前後端のスプロケット間に巻回す
るチェ７（１２）を複列チェ７に設け、移送往行程と復
工程とに、内側に耐摩耗性樹脂を嵌装した箱形レール（
１３）をコンベア（７）機枠（１４）に装着して設け、
チェ７（１２）から上方に突出させたアタッチメント（
１５）に上方から嵌着した取付体（１６）に、横側へ転
倒可能の該果実受体（９）を横長のスラット状に形成し
て軸（１７）設し、この果実受体（９）には保合ピン（
１８）を設け、取付体（１６）に別に軸（１８）設した
保合具（２０）のフック部を該係合ビン（１８）に係合
させて果実受体（９）を果実受姿勢に維持し、該係合具
（２０）に側方に突出させて設けるアーム部（２１）を
上方から押えることによって該係合を離脱させて果実受
体（９）を転倒させる構成とし、果実受体（９）をチェ
ン（１２）の移送方向（イ）に沿って連設するものであ
る。

大きさ検出部（８）は、リニヤイメージセンサのＣＯＤ
カメラを利用するもので、果実受体（９）にのって通過
する果実（１）を横側の光源から照射し、その影を他側
のプリズム、レンズ等の光学系を通してＣＯＤ素子に短
時間間隔にスキャンニングして縦方向の影の線としてと
らえたものを集積して、移送方向（イ）に沿う最大径、
最大高さ、測成面積等を検出して大きさを検出すると共
に、大きさ別階級を判断して、当該果実（１）が取出部
（ｌＯ）まで移動したときに当該取出部（１０）に設け
たロータリンレノイドを一定角度回転させ、ソレノイド
軸に設けたアームで該受体（９）の係合具（２０）のア
ーム部（２１）を上方から当接させて押し下げ、果実（
１）を受ける複数（３〜４個）の受体（９）を転倒させ
る制御を行なうＣｐ、ｕによる制御装置（２２）を有す
る構成である。

引出コンベア（１１）は平ベルトコンベアで構成し、そ
の移送終端部に箱詰装置（２３）を連設するこの箱詰装
置（２３）は、上側供給部に、広幅の長さ伸縮可能の広
幅ベルトコンベア（２４）と、その横側に果実（１）を
−個並びにして移送する狭幅の二段ベルトコンベア（２
５）とを設け、これらベルトコンベア（２４）　　（２
５）の移送終端に供給口（２Ｂ）を開口し、この供給口
（２６）下側には重量信号を発信しうる秤量機（２７）
を設け、空箱コンベア（２８）で空の段ボール箱（２９
）を移送供給する構成とし、秤量機（２７）にのった段
ポール箱（２９）の後側には、常に隣接させた予備の段
ポール箱（２８）を位置させるもので、段ポール箱（２
８）の収容量を１５Ｋｇとした場合、１４．５Ｋｇを秤
量機（２７）が検出するまでの間は広幅ベルトコンベア
（２４）で箱へ供給し、１４．５Ｋｇを検出することに
よって、該狭幅の二段ベルトコンベア（２５）が一個毎
の果実（１）の供給を行なうと共に、広幅ベルトコンベ
ア（２４）を縮動させて後側の予備の箱（２８）に供給
し、１５Ｋｇの検出によって該狭幅の二段ベルトコンベ
ア（２５）による供給を停止すると共に、後側の段ポー
ル箱（２９）を秤量機（２７）台上に押込むことによっ
て、１５Ｋｇ収容した段ポール箱（２８）を製品搬出用
のコンベア（３０）へ押込んで移送すると共に、広幅ベ
ルトコンベア（２４）は伸動して１４．５Ｋｇになるま
で秤量機（２７）上の段ポール箱（２８）へ供給し、こ
れを繰返す構成である。

色選別装置（５）は、該選別コンベア（７）の移送上手
側の、大きさ検出部（８）の上手側に隣接させて設けて
あり、コンベア（７）の果実受体（９）列を跨ぐ姿勢の
支柱板（３１）に果実（１）通過口（３２）を開設して
設け、支柱板（３１）を挾んだ前後の上部には、果実（
１）を照明する照明灯（３３）を設け、該通過口（３２
）を周囲から囲んで、左右、上、左右の斜−ヒ、とに５
個の色センサ（４）を支柱板（３１）の移送下手面に配
設して、果実（１）体の異った場所を各色センサ（４）
で検出させる構成とし、左右の色センサ（４）には投光
器と受光器とからなる光電スイッチ（３４）を設け、果
実（１）がこの光電スイ・ンチ（３４）の光線を遮って
スイッチＯＮするとき色検出のスキャンニングを開始し
、スイッチＯＦＦするときスキャンニングを終るもので
、この検出値を処理するｃｐｕかもなる制御部（３５）
を設けている。この色選別装置（５）は、上部と下部を
夫々カバー（３８）　　（３７）で覆って暗箱を構成し
、上部カバー（３６）の通過口（３８）には遮光シー）
　（３９）を垂設しである。

色センサ（４）は、みかんの果実（１）の橙色の検出に
適した赤色から緑色の範囲の色を検出しうるＲＧ型の市
販の色センサ（４）とし、波長の長い赤色から順に黄色
、緑色の範囲の色を数値でとらえ、該Ｃｐｕからなる制
御部（３５）で赤色を強調して、黄色から緑色の部分の
検出値を除外し、５個の色センサ（４）の検出値を平均
化して−果実（１）体の色を一つの数値で表す色判定値
を演算するプログラムを設けである。色センサ（４）は
きず、異色、異形等も検出しうるカラーＣＣＤカメラで
もよいものである。

手選別装置（６）は、中央のベルトコンベア（４０）を
挾んでその左右にローラコンベア（４１）　　（４２）
を配設した一般的選別装置の、該中央のベルトコンベア
（４０）の上側に、適当な間隔を設けて上ベルトコンベ
ア（４３）を並設すると共に、左右のローラコンベア（
４１）　　（４２）の下側には左右の下ベルトコンベア
（４４）　　（４５）を配設して、未選別の果実（１）
を上手側から左右のローラコンベア（４１）　　（４２
）へ分流供給し、例えばこのローラコンベア（４１）　
　（４２）上には秀品を残し、中央のベルトコンベア（
４０）には優品を、上ベルトコンベア（４３）には良品
を、下ベルトコンベア（４４）（４５）には並記を選ん
でのせる形態で、作業者は左右のローラコンベア（４１
）　　（４２）外側に分れて作業する形態の手選別装置
（６）としている。各秀、優、良、並、の品質等級の果
実（１）は、選別後各等級別のコンベアで、色、および
大きさの選別コンベア（７）の４条へ移送すべく移送路
連結するものである。

第１図によって行程の作用を説明する。手選別装置（６
）で左右のローラコンベア（４１）　　（４２）へ分流
する果実（１）を作業者が選別して中央のベルトコンベ
ア（４０）には優品をのせ、上ベルトコンベア（４３）
には良品をのせ、また、左右の下ベルトコンベア（４４
）　　（４５）には並記をのせ、秀品を左右のローラコ
ンベア（４１）　　（４２）上に残したものを、手選別
装置（，６）下手側で秀、優、良、並の各コンベアへま
とめて移送し、４条の選別コンベア（７）の各条に等級
別に一個並びにして乗継供給して受体（９）上に適宜間
隔をもたせて移送すると、色センサ（４）を有した色選
別装置（５）の上部カバー（３６）の通過口（３８）か
ら入り、照明灯（３３）に照明されて光電スイッチ（３
４）ＯＮで各色センサ（４）スキャンニングシテ検出さ
れ制御部（３５）で色による品質等級を再選別判定され
て、手選別装置（６）で選別された等級を格下げすべき
ものがあれば格下げ判定される。

ここまでが等級選別ライン（３）である。次に階級選別
ライン（２）の大きさ検出部で大きさ階級を大きい方か
ら３Ｌ、２Ｌ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、２Ｓの６階級に判定され、
−果実（１）体の品質等級と大きさ階級とが制御部（３
５）と制御装置（２２）とによって併せて判定され、判
定された果実（１）は当該取出部（１０）で受体（９）
を果実（１）受姿勢に維持する係合具（２０）のアーム
部（２１）を制御されたロータリーソレノイドによって
押えられ受体（９）は転倒して果実（１）は引出コンベ
ア（１１）にのって移送され、箱詰装置（２３）で段ボ
ール箱（２８）に収容され製品コンベア（３０）で搬出
されるものである。

図例のように、色センサ（４）による色選別装置（５）
を手選別装置（６）の後行程で、かつ、階級選別ライン
（２）の選別コンベア（７）上に設けると、選別コンベ
ア（７）が一体的にできて、施設がコンパクトにできる
。また色選別装置（５）を除いた形態のものは既存の施
設にあるもので、既在施設の改良改造がし易いものであ
る。

尚、第８図〜第１０図に示すものは別の実施例図で、第
８図は、色センサ（４）による色選別装置（５）を手選
別装置（６）の前行程に設け、色選別用の色選別コンベ
ア（４６）を該選別コンベア（７）と同形態のものを４
条設けて処理能力を大きさ選別ライン（２）に合せ、各
条で色についての秀、優、良、並、の４等級に選別した
果実（１）を夫々まとめて、等級別の再手選別コンベア
（４７）を９０ｃｍ幅程度０ローラコンベアで構成して
設けてこれに供給し、ここで、色以外の要素によって等
級を再手選別して階級選別ライン（２）の４条の選別コ
ンベア（７）を秀、優、良、並の４等級各別に利用して
大きさ階級選別を行なうものである。この形態の場合、
色センサ（４）にカラーＣＣＤカメラを利用すると、色
の他にきず、異色部、異形等も検出できるもので再手選
別コンベア（４７）上での手選別補正は簡単にできる。

また、第９図に示す別実施例は、行程始端の手選別装置
（６）を９０ｃｍ前後の幅を有するローラコンベア（４
８）で構成し、コンベア（４８）両側に位置する作業渚
によって腐敗果（４９）だけを取除くもので、等級は選
別せずに４条の選別コンベア（７）に均等に分流供給し
、色センサ（４）による色等級と、大きさ検出部（８）
による果径別大きさ階級とを検出して、階級毎に全等級
を集中させて引出コンベア（１１）の移送終端部に手選
別装置（６）を等級別のローラコンベア（５０）形態に
設けて、各ローラコンベア（５０）間に立つ人が主とし
てきすの点検をして秀の中から優へ、優の中から良へと
云うように格下げして隣接コンベア（５０）へ当該果実
を移すもので、等級選別ライン（３）が階級選別ライン
（２）を挾んで上手と下手に分離された形態となるが、
該ローラコンベア（５０）部では、その前行程で色と大
きさが選別されているので、品質等級判断がし易く、主
としてきすだけを見ればよいので選別が簡単にできる。

また、第１０図に示す別実施例は、行程始端の手選別装
置（６）においては腐敗果（４８）を取除く他に、並等
級と、それ以下のジュース等の加工用等級を選別して並
記用の選別コンベア（７）と、加工用の容器等へ移送し
、秀、−優、良の上位等級相当果実（１）は選別せずに
他の３条の選別コンベア（７）へ均等に分流コンベア（
５１）で分流し、色選別装置（５）と大きさ検出部（８
）とで色による等級を赤と黄の２等級と、並記は緑とな
るもので、果径による３Ｌ−３の５等級と、別に２８．
４Ｌを移送終端側に選別する。各引出コンベア（１１）
の移送終端側に赤用の再手選別ローラコンベア（５２）
と貧困の手選別ローラコンベア（５３）を連設すると共
に、これらローラコンベア（５２）　　（５３）の間に
赤用から格下げ品と、貧困からの格上品とを選別しての
せるコンベア（５４）を設け、このコンベア（５４）に
のせる果実（１）を優品とし、赤用ローラコンベア（５
２）に残す果実（１）を秀品、貧困のローラコンベア（
５３）に残す果実（１）を良品とすると共に、並記は再
選別を省略して夫々の等縁周の箱詰装置（２３）へ供給
して箱詰するものである。

この形態によると並記は再選別しないで省力化できる。

また、２Ｓと４Ｌとは小型と特大形で、市場に出荷しな
い場合もあるので、箱詰装置を使用せず袋に手詰めする
場合、これらをまとめて位置させると便利である。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示すもので、第１図は選別
行程図、第２図は一部の正面図、第３図は一部の側面図
、第４図は一部を正面から見た立面図、第５図はその側
面図、第６図は一部の平面図、第７図はその側面図、第
８図〜第１０図は別の実施例の選別行程図である。 図中、符号（１）は果実、（２）は階級選別ライン、（
３）は等級選別ライン、（４）は色センサ、（５）は色
選別装置、（６）は手選別装置、（７）は選別コンベア
、（８）は大きさ検出部、（９）は果実受体、（１０）
は取出部、（１１）は引出コンベア、（２２）は制御装
置、（２３）は箱詰装置、（２７）は秤量機、（２９）
は段ポール箱、（３５）は制御部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 果実（１）の果径乃至は重量の検出によって果実（１）
   を大きさ階級別に選別する階級選別ライン（２）の前又
   は後の行程に、果実の色、きず、くされ、異形等の分級
   要素によって果実（１）を品質等級別に選別する等級選
   別ライン（３）を有する果実選別プラントにおいて、該
   等級選別ライン（３）に、果実（１）が有する色を検出
   する色センサ（４）によって色による等級選別をする色
   選別装置（５）と、果実（１）を目視して色以外の分級
   要素によって等級選別をする手選別装置（６）とを設け
   てなる果実の選別装置。