栗選別機

【課題】多量の果肉状態の栗をイメージ処理装置を用いて迅速且つ正確に選別することができる栗選別機を提供すること。
【解決手段】栗をブリッジ現象無しに整列して移送するためのバイブレーションフィーダーと、バイブレーションフィーダーによって移送される栗のイメージ獲得装置と、イメージを処理するためのイメージ処理装置と、イメージ処理装置で判別された信号によって制御信号を発生する制御装置と、制御装置から入力された信号によって栗を収納ボックスの各収納ラックに分別収納するための分別装置とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、栗選別機に関し、より詳しくはイメージ処理（画像処理）を用いて栗を選別する栗選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、本明細書では栗の外皮及び内皮をむいた果肉状態の栗（剥き栗）を中心として説明する。
【０００３】
果肉状態の栗は非定型であるので、肉眼で選別するには手間が多くかかり、よって迅速に選別し難い。このような肉眼による選別は多くの時間がかかって栗の新鮮度を低下させる。
【０００４】
果肉状態の栗は一定の形状を有しておらず、りんごやトマトのような大抵定型の果物とは異なり、特別な選別方法が必要である。
【特許文献１】特開２００６−１５０２５６
【特許文献２】特開２００４−１８１４３２
【特許文献３】特開２００２−２６２８４２
【特許文献４】韓国実用新案１９９６−００９５２４Ｙ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は前述した従来の問題点を解決するために案出されたもので、多量の果肉状態の栗を、イメージ処理装置を用いて迅速且つ正確に選別することができる栗選別機を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は栗をサイズ別に選別することができる栗選別機を提供することを目的とする。
【０００７】
更に、本発明は腐敗による斑点が形成された栗を選別することができる栗選別機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は栗をブリッジ現象無しに整列して移送するためのバイブレーションフィーダーと、前記バイブレーションフィーダーによって移送される栗のイメージ獲得（画像取得）装置と、前記イメージを処理するためのイメージ処理装置と、前記イメージ処理装置で判別された信号によって制御信号を発生する制御装置と、前記制御装置から入力された信号によって各栗を収納ボックスの所定の収納ラックへと分別するための分別装置と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外皮及び内皮のむかれた果肉状態の栗をサイズ別に選別できるだけでなく、腐敗せず斑点の形成されていない栗を選別できる栗選別機を提供することができる。
【００１０】
また、本発明は多量の栗をイメージ処理装置によって迅速且つ正確に選別できる栗選別機を提供することができる。
【００１１】
また、本発明は手作業による汚染原因に露出される時間を著しく減少させることができ、果肉状態の栗のように水分が含まれている食品が汚染原因に長い間露出されないようにすることができる。
【００１２】
更に、本発明はコンピューターによるイメージ処理によって果肉状態の栗を選別するため、一定の誤差範囲内では一定した判別が行われ、肉眼によっては２乃至３等級による分離が可能であるが、本発明によれば５乃至７等級の選別も極めて容易で且つ正確に行われることができる。
【００１３】
尚、本発明はイメージ処理装置によって高い選別率を有する栗選別機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明による好適な実施形態をより詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による栗選別機を示す図である。
【００１６】
図１に示したように、一応外皮及び内皮の剥かれた果肉状態の栗５１は、１次ホッパー１０に大量に投入されてコンベヤー２０によって一定の分量ずつ移送された後、最終のホッパー３０に投入される。コンベヤー２０は、所定の栗５２が運搬されるようにしてその分量だけの栗５３が最終のホッパー３０に投入されるようにすることが望ましい。最終のホッパー３０に投入された栗５３は、１次バイブレーションフィーダー４０に供給されて栗５４が一定の間隔を形成して移送されるようにする。そして１次バイブレーションフィーダー４０から最終のバイブレーションフィーダー１００を経るようにする。必ずしも１次バイブレーションフィーダー及び最終のバイブレーションフィーダーを具備しなければならないわけではなく、最終のバイブレーションフィーダーで栗が個々に分離されて所定の間隔を形成しながら移送されれば十分である。このように、栗が個々に分離されて移送されることを、ブリッジ現象なしに整列されて移送されるという。
【００１７】
イメージ獲得装置２００によって、最終のバイブレーションフィーダー１００の上面を介して個々に分離されて移送される栗５５のイメージを獲得する。イメージ処理装置３００により、イメージ獲得装置２００によって得た栗のイメージから栗のサイズを判別する。例えば、５等級の中でどの等級に該当するかを判別し、制御装置４００に栗の規格に基づく信号が送られる。
【００１８】
最終のバイブレーションフィーダー１００の端部の下方には分別装置５００が設けられている。本発明の一実施形態では、分別装置５００としてエアシリンダーセットが用いられる。最終のバイブレーションフィーダー１００の上面から８列にて栗が移送され、例えば５等級に分類することを希望すると、４×８＝３２個のエアシリンダーが具備されなければならない。制御装置４００から信号を受けてエアシリンダーは作動される。
【００１９】
栗は最終のバイブレーションフィーダー１００を経て落下し、制御信号を受けるエアシリンダーの誘導板が栗の落下時点にて作動されて当該収納ラックに栗を収納する。
【００２０】
図１に示したように、栗が第２等級に分類されると、第一のエアシリンダー５１０を経て第二のエアシリンダー５２０の誘導板によって当該収納ラックに分離される。
【００２１】
本発明の他の実施形態では、収納装置がエアノズル方式により作動されることができ、この場合栗が落下しながらエアノズルから噴射される空気によって指定収納ラックに分離されるようになる。なお、エアシリンダーの場合と同様の、レバー状に回動可能に支持された誘導板が、エアノズルによって持ち上げられて栗を指定の収納ラックに導くというのであっても良い。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態による栗選別機において、栗が最終のバイブレーションフィーダーによって移送される状態を示す図である。
【００２３】
図２に示したように、最終のバイブレーションフィーダーの上面は凹凸部１０２が形成されており、栗８２が凹面上に列をつくって移送される。イメージ獲得装置２００は、最終のバイブレーションフィーダー１００の上で栗のイメージを獲得する。最終のバイブレーションフィーダー１００は、振動によって栗が個々に離隔されて移送されるようにし、ある栗の全体としてのサイズのイメージがイメージ獲得装置２００によって獲得されるようにする。すなわち、各栗について複数のイメージを取得し、これら複数のイメージに基づき画像処理を行うことにより、各栗の体積もしくは重量について推算することができる。最終のバイブレーションフィーダーの上面の凹凸部１０２は栗が複数の列、例えば５〜２０列といった多数の列をつくって移送されるようにするためのものである。最終のバイブレーションフィーダー１００の下方には一組のエアシリンダーセットが設けられる。従って、収納ボックス５６０は、図２に示したように長方形のボックスである。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態による栗選別機のイメージを獲得する状態を示す図である。
【００２５】
図３に示したように、最終のバイブレーションフィーダー１００の上で個々に分離されて移送される栗９７が示されている。イメージ獲得装置２００によって栗９７のイメージが獲得され、その後イメージ処理装置によって規格を判別することに用いられる。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態による栗選別機における栗の分別及び収納が行われる状態を示す図である。
【００２７】
図４に示したように、制御装置４００によって当該シリンダーが作動される。図４には、最終のバイブレーションフィーダー１００から落下する栗９１の様子と、これが第一のシリンダー５１０を経て、第二のシリンダー５２０の先端に具備されている誘導板５２５によって特定の収納ラックの側へと導かれている栗９２の様子と、シュートを滑り落ちつつ当該収納ラックに導かれる栗９３の様子とが示されている。例えば、左側の収納ラックの栗９４には、右側の収納ラックの栗９５に比べて、より大きな栗が収められる。なお、図示の具体例において、収納ボックス５６０を構成する各収納ラックには、最終のバイブレーションフィーダー１００の送り出し端から最も近い収納ラックを除き、収納ラックの仕切り壁から延在されるシュートが設けられている。また、具体例において、仕切り壁及びシュートは、平板状であり、該送り出し端に平行に延びている。しかし、適宜に平行配置からずれても良く、広義の並行であれば良い。なお、バイブレーションフィーダー１００の送り出し端から最も近い収納ラック（栗９４が収納されている収納ラック）には、いずれのシリンダーも非作動の状態で、該送り出し端から落下した栗が収納される。図示の具体例では、栗が、直接自然落下して、最も近い収納ラック中へと収納されるか、または、非作動状態の誘導板５２５にかすかに接触しつつ落下して収納される。また、誘導板５２５は、非作動状態にあるとき、下端が、最も近い収納ラックの外壁（仕切り壁でない方の、シュートを有しない直立壁）を向いている。また、誘導板５２５は、作動状態にあるとき、下端が、対応するシュートの上端の近傍に位置する。
【００２８】
図５は、本発明の他の実施形態による栗選別機の大略的な構成状態を示す図である。図１乃至図４に係る実施形態は本発明によって栗のサイズを選別するための構成であり、図５に係る実施形態は栗の斑点を選別するための構成である。図５を参照すると、図１乃至図４による構成との特別な差異は、傾斜路１２０を通過するように構成されている点であるが、イメージ獲得装置２００によって傾斜路１２０を通過しながら栗のイメージを獲得するようになっており、このとき、各栗について、複数のイメージを獲得した後、栗の斑点生成有無を判別することもできる。
【００２９】
図５に示したように、傾斜路を通過する栗のイメージをイメージ獲得装置によって得てイメージ処理装置で斑点有無を判別する。
【００３０】
この際、栗には斑点の有無に応じて２種の栗に選別が行われ、よって収納ラックは２つで十分である。例えば、収納ボックス５６０の右側にある栗７２は斑点が形成されており、右側にある栗７４は斑点が形成されていない。この他の図５の構成は図１乃至図４における構成と同様である。
【００３１】
図６は、図５を上から見た状態を示す図である。図６には、千鳥状、すなわちジグザグ状の傾斜路を通過している状態の栗９６が示されている。栗は、千鳥状の傾斜路１２０を通過しながらイメージ獲得装置２００に対し、いろんな方向から露出される。図示の例において、千鳥状の傾斜路は、同様に千鳥状に折れ曲がって延びる仕切り部及び外縁部によって８列に設けられている。
【００３２】
図７は、本発明の一実施形態に用いられる千鳥状の傾斜路を示す図である。
【００３３】
図７に示したように、栗は千鳥状の傾斜路１２０を伝って滑り落ちつつ、イメージ獲得装置２００に対して方向を変えるか回転することで、いろんな方向からイメージ獲得装置２００に露出されるようになる。
【００３４】
本発明の好適な一実施形態によれば、多量の栗の選別が高速に行われる。本発明の好適な一実施形態では、かかる栗の選別に対する情報を表示するためにディスプレー装置が具備される。ディスプレー装置によって選別状態を直ちに知ることができ、このため栗の品質に対する資料として利用できるので有用である。例えば、ディスプレー装置により、ある供給者から受け取った栗について、斑点のある栗の割合を直ちに知ることができる。本発明の一実施形態によれば、ディスプレー装置９０はイメージ処理装置３００と同時に使用することも望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態による栗選別機を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による栗選別機において、栗が最終のバイブレーションフィーダーによって移送される状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による栗選別機のイメージを獲得する状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による栗選別機における栗の収納が行われる状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態による栗選別機の大略的な構成状態を示す図である。
【図６】前記図５を上から見た状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に用いられる千鳥状の傾斜路を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０１次ホッパー２０コンベヤー３０最終のホッパー
４０１次バイブレーションフィーダー
１００最終のバイブレーションフィーダー２００イメージ獲得装置
３００イメージ処理装置４００制御装置５００分別装置
５１０第一のエアシリンダー５２０第二のエアシリンダー
５２５誘導板５６０収納ボックス

【特許請求の範囲】
【請求項１】
栗をブリッジ現象無しに複数列に整列して移送するためのバイブレーションフィーダーと、
前記バイブレーションフィーダーによって移送される栗のイメージ獲得装置と、
前記イメージを処理するためのイメージ処理装置と、
前記イメージ処理装置で判別された信号によって制御信号を発生する制御装置と、
前記バイブレーションフィーダーの送り出し端に対して並行に配置された仕切り壁により複数の収納ラックに仕切られ、該仕切り壁ごとにシュートを備えた収納ボックスと、
前記バイブレーションフィーダーの送り出し端から落下する各栗を、前記制御装置から入力された信号によって指定された収納ラック中へと導くための分別装置と、を含むことを特徴とする栗選別機。
【請求項２】
前記イメージ処理装置では、各栗について複数のイメージを取得し、これら複数のイメージに基づき、栗のサイズに対する判別処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の栗選別機。
【請求項３】
前記イメージ処理装置では、各栗について複数のイメージを取得し、これら複数のイメージに基づき、栗の斑点有無に対する判別処理が行われることを特徴とする請求項１に記載の栗選別機。
【請求項４】
各栗について複数のイメージを取得すべく栗の回転を誘導するための複数列の千鳥状の傾斜路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の栗選別機。
【請求項５】
前記分別装置は、前記バイブレーションフィーダー上の移送列の数と、前記仕切り壁の数とを掛け合わせた数だけのエアシリンダー及びその先端の誘導板からなり、各誘導板は、作動状態において、下端が、対応するシュートの上端の近傍に位置することを特徴とする請求項３に記載の栗選別機。
【請求項６】
前記分別装置は、前記バイブレーションフィーダー上の移送列の数と、前記仕切り壁の数とを掛け合わせた数だけのエアノズルからなることを特徴とする請求項１に記載の栗選別機。
【請求項７】
前記栗が、外皮及び内皮をむいた後の非定型の栗であり、栗の選別状態を表すためのディスプレー装置を更に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の栗選別機。

【図１】