莢果選別装置
【課題】莢果の等級に基づき莢果を適切に選別する。
【解決手段】莢果選別装置１０では、莢果２２がベルト４０上の搬送路４８内を搬送されて、フラッパエジェクタ７６の板バネ７８へ落下する。さらに、搬送路４８内を搬送される莢果２２が透過光カメラ６４によって撮像されて莢果２２の等級が判別され、莢果２２が不良品であると判別されると板バネ７８が当該莢果２２を弾くことで、莢果２２が良品と不良品とに選別される。ここで、ベルト４０が網目状にされているため、ランプ安定器５８がベルト４０を介して透過光を莢果２２へ照射できて莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を適切に撮像でき、莢果２２を適切に選別できる。
【解決手段】莢果選別装置１０では、莢果２２がベルト４０上の搬送路４８内を搬送されて、フラッパエジェクタ７６の板バネ７８へ落下する。さらに、搬送路４８内を搬送される莢果２２が透過光カメラ６４によって撮像されて莢果２２の等級が判別され、莢果２２が不良品であると判別されると板バネ７８が当該莢果２２を弾くことで、莢果２２が良品と不良品とに選別される。ここで、ベルト４０が網目状にされているため、ランプ安定器５８がベルト４０を介して透過光を莢果２２へ照射できて莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を適切に撮像でき、莢果２２を適切に選別できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、莢果の等級に基づき莢果を選別する莢果選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エダマメ莢の精選別装置としては、搬入コンベアから落下されるエダマメ莢の画像をＣＣＤカメラで取得し、画像処理部でエダマメ莢の外形形状と変色部の抽出とを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、このようなエダマメ莢の精選別装置では、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別できるのが好ましい。
【特許文献１】特開２００５−２７９５２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別できる莢果選別装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の莢果選別装置は、網目状のベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果へ前記ベルトを介して透過光を照射する透過光照射手段と、前記透過光照射手段が照射して莢果を透過した透過光によって莢果を撮像する透過光撮像手段と、前記透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【０００６】
請求項２に記載の莢果選別装置は、請求項１に記載の莢果選別装置において、前記搬送手段が搬送する莢果へ反射光を照射する反射光照射手段と、前記反射光照射手段が照射して莢果に反射された反射光によって莢果を撮像する反射光撮像手段と、を備え、かつ、前記判別手段は、前記反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の莢果選別装置は、請求項１又は請求項２に記載の莢果選別装置において、前記ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して前記選別手段を設けた、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の莢果選別装置は、ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【０００９】
請求項５に記載の莢果選別装置は、ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、透過光撮像手段が莢果を撮像する。さらに、透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１１】
ここで、搬送手段のベルトが網目状にされており、搬送手段が搬送する莢果へ透過光照射手段がベルトを介して透過光を照射して、莢果を透過した透過光によって透過光撮像手段が莢果を撮像する。このため、透過光撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１２】
請求項２に記載の莢果選別装置では、搬送手段が搬送する莢果へ反射光照射手段が反射光を照射して、莢果に反射された反射光によって反射光撮像手段が莢果を撮像する。このため、反射光撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１３】
請求項３に記載の莢果選別装置では、ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して、選別手段が設けられている。このため、選別手段が莢果を容易に選別することができる。
【００１４】
請求項４に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、搬送手段が搬送する莢果を撮像手段が撮像する。さらに、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１５】
ここで、搬送手段が搬送する莢果を検出手段が検出し、検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで撮像手段が作動されて、撮像手段が莢果を撮像する。このため、撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１６】
請求項５に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、搬送手段が搬送する莢果を撮像手段が撮像する。さらに、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１７】
ここで、搬送手段が搬送する莢果を検出手段が検出し、検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで選別手段が作動されて、選別手段が莢果を選別する。このため、選別手段が莢果を適切に選別することができ、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の実施の形態に係る莢果選別装置１０が右斜め前方から見た斜視図にて示されており、図２には、莢果選別装置１０が右方から見た側面図にて示されている。さらに、図３には、莢果選別装置１０が上方から見た平面図にて示されており、図４には、莢果選別装置１０が前方から見た正面図にて示されている。なお、図面では、莢果選別装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、莢果選別装置１０の左方を矢印ＬＨで示し、莢果選別装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。
【００１９】
本実施の形態に係る莢果選別装置１０は、装置枠としての略直方体状のコンベアフレーム１２を備えており、コンベアフレーム１２は長手方向を前後方向にされて配置されている。コンベアフレーム１２は、足部としての複数（本実施の形態では４つ）のアジャスタ１４によって支持されており、アジャスタ１４が操作されることで、コンベアフレーム１２の高さを調整可能にされている。
【００２０】
コンベアフレーム１２の後端部上には、供給手段としての供給機構１６が固定されている。供給機構１６には、略直方体形箱状の供給箱１８が設けられており、供給箱１８の下面は開放されている。供給箱１８の上部には、漏斗状（逆四角錐台形筒状）のホッパ部２０が形成されており、ホッパ部２０の上面は供給箱１８の上方へ開放されると共に、ホッパ部２０の下面は供給箱１８内に開放されている。このため、ホッパ部２０に上方から莢果２２が供給されると、ホッパ部２０によって莢果２２が供給箱１８内に供給される。また、莢果２２は、莢内に所定数の豆（子実）が収容されたものであり、莢果２２は、例えば、エダマメ、インゲンマメ、エンドウ又はソラマメの莢果とされている。
【００２１】
供給箱１８内には、送出手段としての供給フィーダ２４（振動フィーダ）が固定されている。供給フィーダ２４には、振動部材としての略直方体形箱状のトラフ２６が設けられており、トラフ２６の上面及び前面は開放されている。トラフ２６内には、長尺矩形板状の仕切壁２８が所定数（本実施の形態では２つ）設けられており、所定数の仕切壁２８がトラフ２６内を左右方向に仕切ることで、トラフ２６内に前後方向に沿った供給路３０が複数（本実施の形態では３つ）形成されている。トラフ２６の後端部はホッパ部２０の下面直下に配置されており、ホッパ部２０によって供給箱１８内に供給された莢果２２は、トラフ２６内の供給路３０の後端部に供給される。このため、供給フィーダ２４が駆動されて、トラフ２６が前後方向へ往復振動されることで、トラフ２６内の供給路３０の後端部に供給された莢果２２が、供給路３０によって長手方向を前後方向へ向けられた状態で、前後方向へ間隔を開けられつつ供給路３０の前方へ順次送出（搬送）される。
【００２２】
供給箱１８の前壁には、矩形状の供給孔３２が貫通形成されており、供給孔３２はトラフ２６の前方を開放している。このため、供給路３０の前方へ送出された莢果２２は、供給路３０の前端から供給孔３２を介して供給箱１８の前方へ自由落下する。
【００２３】
コンベアフレーム１２には、前後方向に沿って、直方体状の配置孔３４が設けられており、配置孔３４は、コンベアフレーム１２を上下方向に貫通されると共に、コンベアフレーム１２の前方から開放されている。
【００２４】
配置孔３４内には、搬送手段としてのベルトコンベア３６（ネットコンベア）が配置されている。ベルトコンベア３６には、円軸状のローラ３８が一対設けられており、一対のローラ３８は、それぞれコンベアフレーム１２の前端部及び後端部に回転可能に支持されている。一対のローラ３８には、無端帯状のベルト４０（ネット）が巻き掛けられており、ベルト４０は、上側部分がコンベアフレーム１２の上面と略同一の高さに配置されると共に、網目状（ネット状）にされて透光性を有している。一方のローラ３８（本実施の形態では前側のローラ３８）には、搬送駆動手段としてのモータ４２が接続されており、モータ４２はコンベアフレーム１２の側部に固定されている。このため、モータ４２が駆動されることで、一対のローラ３８が回転されつつ、ベルト４０が所定速度（一定速度）で回動されて、ベルト４０の上側部分が前方へ移動される共に、ベルト４０の下側部分が後方へ移動される。これにより、供給路３０の前端から供給箱１８の前方へ自由落下された莢果２２が、ベルト４０の上側部分の後端部上に自由落下して、ベルト４０によって前方へ搬送される。
【００２５】
ベルト４０の上側部分上には、略長尺矩形板状の仕切板４４が複数（本実施の形態では４つ）配置されており、複数の仕切板４４は、それぞれ前後方向へ延伸されている。複数の仕切板４４は、所定数（本実施の形態では４つ）の円軸状の抑え軸４６に支持されており、抑え軸４６は、コンベアフレーム１２の配置孔３４を左右方向に架け渡されて、コンベアフレーム１２の右側部及び左側部に固定されている。ベルト４０の上側部分上には、複数の仕切板４４によって、搬送経路を構成する複数（本実施の形態では３つ）の搬送路４８が形成されており、複数の搬送路４８は、それぞれ前後方向へ延伸されている。複数の搬送路４８は複数の供給路３０に対応しており、供給路３０の前端から供給箱１８の前方へ自由落下された莢果２２は、当該供給路３０に対応する（当該供給路３０と左右方向位置が一致する）搬送路４８の後端部に自由落下して、搬送路４８によって長手方向を前後方向へ向けられた状態で、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される。
【００２６】
コンベアフレーム１２上には、前後方向略中央位置において、暗室形成手段としての直方体形箱状の第１カメラブース５４が固定されており、第１カメラブース５４は、下面が開放されてベルト４０の上側部分の直上に配置されると共に、内部に第１暗室５６を形成している。第１カメラブース５４の前壁及び後壁の下端部は、複数の仕切板４４の配置範囲において矩形状に開放されており、これにより、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２の第１カメラブース５４内への搬入及び第１カメラブース５４外への搬出が阻害されない構成にされている。
【００２７】
第１カメラブース５４の後壁には、取付部材としての断面Ｌ字形板状のブラケット５１の上側部分が固定されており、ブラケット５１の下側部分には、検出手段としての検出器５０（例えば光電センサ）が複数（本実施の形態では３つ）取り付けられている。複数の検出器５０は、左右方向へ並べられて、それぞれ搬送路４８の上方に配置されており、検出器５０は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出する。また、検出器５０は、判別手段（制御手段）としての制御装置５２（図２参照）に接続されている。
【００２８】
コンベアフレーム１２には、第１カメラブース５４の下方かつベルト４０の上側部分直下において、透過光照射手段としてのランプ安定器５８が固定されており、ランプ安定器５８内には、透過光ランプ６０（例えば蛍光灯等の棒状光源）が設けられている。ランプ安定器５８は、透過光ランプ６０によって、ランプ安定器５８の上壁及びベルト４０の上側部分を介して第１カメラブース５４内の第１暗室５６へ透過光を下方から照射して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２へ透過光を下方から照射する。ランプ安定器５８の上壁は、均等照射手段としての散乱板６２（例えば乳白色のフィルム）にされており、透過光ランプ６０から散乱板６２を介して第１カメラブース５４内（第１暗室５６）に透過光が照射されることで、搬送路４８内の莢果２２へ透過光が均等な強度で照射される。
【００２９】
第１カメラブース５４の上壁には、中央部において、撮像手段を構成する透過光撮像手段としての透過光カメラ６４（例えばＣＣＤカメラ）が固定されており、透過光カメラ６４のレンズ部６４Ａは、第１カメラブース５４内（第１暗室５６）に挿入されると共に、検出器５０の前後方向位置と同一の前後方向位置に配置されている。透過光カメラ６４は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が透過光カメラ６４の下方に到達するタイミングで透過光カメラ６４を作動させて、透過光カメラ６４が莢果２２を透過した透過光によって莢果２２を撮像する。
【００３０】
コンベアフレーム１２上には、第１カメラブース５４の前方において、暗室形成手段としての直方体形箱状の第２カメラブース６６が固定されており、第２カメラブース６６は、下面が開放されてベルト４０の上側部分の直上に配置されると共に、内部に第２暗室６８を形成している。第２カメラブース６６の前壁及び後壁の下端部は、複数の仕切板４４の配置範囲において矩形状に開放されており、これにより、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２の第２カメラブース６６内への搬入及び第２カメラブース６６外への搬出が阻害されない構成にされている。
【００３１】
第２カメラブース６６内には、上部の前側部分及び後側部分において、反射光照射手段としての反射光ランプ７０（例えば蛍光灯等の棒状光源）が固定されており、一対の反射光ランプ７０は、第２カメラブース６６内の第２暗室６８へ反射光を照射して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２へ反射光を上側の異なる角度から照射する。
【００３２】
第２カメラブース６６の上壁には、中央部において、撮像手段を構成する反射光撮像手段としての反射光カメラ７２（例えばＣＣＤカメラ）が固定されており、反射光カメラ７２のレンズ部７２Ａは、第２カメラブース６６内（第２暗室６８）に挿入されている。反射光カメラ７２は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が反射光カメラ７２の下方に到達するタイミングで反射光カメラ７２を作動させて、反射光カメラ７２が莢果２２に反射された反射光によって莢果２２を撮像する。
【００３３】
制御装置５２は、透過光カメラ６４が撮像した莢果２２の透過光撮像画像、又は、莢果２２の透過光撮像画像を二値化処理した莢果２２の透過光二値化画像に基づき、莢果２２における莢への豆の収容状態（莢果２２の熟度）を判別する。さらに、制御装置５２は、反射光カメラ７２が撮像した莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光撮像画像を二値化処理した莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２の損傷状態（特に変色状態）を判別する。しかも、制御装置５２は、莢果２２の透過光撮像画像、莢果２２の透過光二値化画像、莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２の長手方向端部の裂け状態（特に果梗の裂け状態）、莢果２２の大きさ及び莢果２２の形状を判別する。これにより、制御装置５２は、判別した莢果２２における莢への豆の収容状態、莢果２２の損傷状態、莢果２２の長手方向端部の裂け状態、莢果２２の大きさ、及び、莢果２２の形状の少なくとも１つに基づき、莢果２２が複数の等級（本実施の形態では良品及び不良品の２つの等級）の何れであるかを判別する。
【００３４】
コンベアフレーム１２の前端には、ベルト４０の前方下側において、案内手段としての断面Ｌ字形板状の案内板７４の下側部分が固定されており、案内板７４の上側部分は、ベルト４０の近傍から前方へ向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されている。案内板７４の上側部分は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送されてベルト４０の前端から落下する莢果２２を前方へ向かうに従い下方へ向かう方向へ案内する。
【００３５】
コンベアフレーム１２の前端には、案内板７４の下側において、選別手段（エジェクタ）としてのフラッパエジェクタ７６が複数（本実施の形態では３つ）固定されており、複数のフラッパエジェクタ７６は左右方向へ並べられている。フラッパエジェクタ７６には、弾性部材としての断面Ｌ字形板状の板バネ７８が設けられており、板バネ７８は、弾性を有している。板バネ７８の後側部分は、案内板７４の下側部分に固定されており、板バネ７８の前側部分は案内板７４の上側部分に平行に配置されている。フラッパエジェクタ７６には、作動手段としての電磁ソレノイド８０が設けられており、電磁ソレノイド８０はコンベアフレーム１２に固定されると共に、電磁ソレノイド８０のプランジャ８２は板バネ７８の前側部分の後側に配置されている。複数のフラッパエジェクタ７６はベルト４０の上側部分上における複数の搬送路４８に対応しており、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送されてベルト４０の前端から落下した莢果２２は、案内板７４の上側部分に案内されて、当該搬送路４８に対応する（当該搬送路４８と左右方向位置が一致する）フラッパエジェクタ７６における板バネ７８の前側部分に到達する。
【００３６】
フラッパエジェクタ７６の電磁ソレノイド８０は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、莢果２２が不良品であると判別した場合に、当該莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出される当該莢果２２が板バネ７８の前側部分に到達するタイミングで、当該板バネ７８が設けられたフラッパエジェクタ７６を作動させて、当該フラッパエジェクタ７６の電磁ソレノイド８０のプランジャ８２が当該板バネ７８の前側部分を瞬間的に叩く（押圧）することで、当該板バネ７８の前側部分が瞬間的に前側へ弾性変形されて当該莢果２２を前側へ弾き、当該莢果２２の落下軌道が前側に変更される。このため、莢果２２が、板バネ７８に弾かれずに落下する良品と、板バネ７８に弾かれて落下する不良品と、に選別される。
【００３７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３８】
以上の構成の莢果選別装置１０では、供給機構１６において、供給箱１８のホッパ部２０に上方から莢果２２が供給されると、ホッパ部２０によって莢果２２が供給箱１８内に供給されて、供給フィーダ２４のトラフ２６内の供給路３０の後端部に莢果２２が供給される。このため、トラフ２６が前後方向へ往復振動されることで、莢果２２が、前後方向へ間隔を開けられつつ供給路３０の前方へ順次送出されて、供給路３０の前端から供給箱１８の供給孔３２を介して供給箱１８の前方へ自由落下する。
【００３９】
供給箱１８の前方へ自由落下した莢果２２は、ベルトコンベア３６におけるベルト４０の上側部分上の搬送路４８の後端部に自由落下して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される。さらに、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送された莢果２２は、ベルト４０の前端から落下して、案内板７４の上側部分によってフラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分へ案内される。
【００４０】
莢果２２が搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される際には、ランプ安定器５８から莢果２２へ透過光が照射されて莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を撮像すると共に、一対の反射光ランプ７０から莢果２２へ反射光が照射されて莢果２２に反射された反射光によって反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。これにより、莢果２２の透過光撮像画像、莢果２２の透過光二値化画像、莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２が良品であるか不良品あるかを制御装置５２が判別する。
【００４１】
さらに、莢果２２が不良品であると制御装置５２が判別した場合には、フラッパエジェクタ７６（電磁ソレノイド８０）が作動されて、フラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分が当該莢果２２を前側へ弾くことで、当該莢果２２の落下軌道が前側に変更されて、莢果２２が、板バネ７８に弾かれずに落下する良品と、板バネ７８に弾かれて落下する不良品と、に選別される。
【００４２】
このため、莢果２２を複数の等級に効率よく自動で選別することができる。
【００４３】
ここで、ベルト４０によって搬送される莢果２２を検出器５０が検出する。さらに、検出器５０が莢果２２を検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が透過光カメラ６４の下方に搬送されるタイミングで、制御装置５２が透過光カメラ６４を作動させて、透過光カメラ６４が莢果２２を撮像する。しかも、検出器５０が莢果２２を検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が反射光カメラ７２の下方に搬送されるタイミングで、制御装置５２が反射光カメラ７２を作動させて、反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。
【００４４】
さらに、ベルトコンベア３６のベルト４０が網目状にされており、ベルト４０によって搬送される莢果２２へランプ安定器５８がベルト４０の上側部分を介して透過光を照射して莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を撮像する。しかも、ベルト４０によって搬送される莢果２２へ一対の反射光ランプ７０が反射光を照射して莢果２２に反射された反射光によって反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。
【００４５】
以上により、透過光カメラ６４及び反射光カメラ７２が莢果２２を適切に撮像することができ、透過光カメラ６４及び反射光カメラ７２が撮像した莢果２２の画像に基づき、制御装置５２が莢果２２の等級を適切に判別することができて、莢果２２の等級に基づき莢果２２を適切に選別することができる。
【００４６】
また、制御装置５２は、莢果２２が不良品であると判別した場合に、当該莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出される当該莢果２２がフラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分に到達するタイミングで、当該フラッパエジェクタ７６を作動させて、当該板バネ７８が当該莢果２２を前側へ弾いて当該莢果２２の落下軌道を変更させる。このため、フラッパエジェクタ７６が莢果２２を適切に選別することができ、莢果２２の等級に基づき莢果２２を一層適切に選別することができる。
【００４７】
さらに、フラッパエジェクタ７６は、ベルト４０からの莢果２２の落下経路に対応して設けられている。このため、フラッパエジェクタ７６が莢果２２の落下経路を容易に変更させることができ、フラッパエジェクタ７６が莢果２２を容易に選別することができる。
【００４８】
また、上述の如く、ベルト４０が網目状にされている。このため、ベルト４０が透明材にされた場合と異なり、ベルト４０の汚れや傷によってベルト４０の透光性が低下することを抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、選別手段としてフラッパエジェクタ７６を使用した構成としたが、選別手段としてエアエジェクタを使用した構成としてもよい。この場合、エアエジェクタは、エアノズルと、エアノズルを開閉可能な電磁弁と、を有しており、電磁弁がエアノズルを開放することで、エアノズルから高圧空気が噴出されて、莢果２２の移動軌跡が変更される。
【００５０】
また、本実施の形態では、ベルト４０からの莢果２２の落下経路の１箇所にフラッパエジェクタ７６を設けた構成としたが、ベルトコンベア３６（ベルト４０）による莢果２２の搬送経路（搬送路４８及びベルト４０からの莢果２２の落下経路を含む）に沿って間隔をあけて複数の選別手段（フラッパエジェクタ７６又はエアエジェクタ）を設けた構成としてもよい。これにより、莢果２２を３つ以上の等級に選別することができ、莢果２２の等級に基づき莢果２２を更に一層適切に選別することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、莢果２２の反射光撮像画像又は莢果２２の反射光二値化画像に基づき莢果２２の等級を判別する場合に、莢果２２の上側面の画像に基づき莢果２２の等級を判別する構成としたが、通常、莢果２２の上側面（一側面）と下側面（他側面）とは殆ど同じ状態であるため、莢果２２の一側面のみの画像に基づき莢果２２の等級を判別しても、莢果２２の等級を適切に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す右斜め前方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す右方から見た側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す上方から見た平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す前方から見た正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 莢果選別装置
２２ 莢果
３６ ベルトコンベア（搬送手段）
４０ ベルト
５０ 検出器（検出手段）
５２ 制御装置（判別手段）
５８ ランプ安定器（透過光照射手段）
６４ 透過光カメラ（撮像手段、透過光撮像手段）
７０ 反射光ランプ（反射光照射手段）
７２ 反射光カメラ（撮像手段、反射光撮像手段）
７６ フラッパエジェクタ（選別手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、莢果の等級に基づき莢果を選別する莢果選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エダマメ莢の精選別装置としては、搬入コンベアから落下されるエダマメ莢の画像をＣＣＤカメラで取得し、画像処理部でエダマメ莢の外形形状と変色部の抽出とを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、このようなエダマメ莢の精選別装置では、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別できるのが好ましい。
【特許文献１】特開２００５−２７９５２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別できる莢果選別装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の莢果選別装置は、網目状のベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果へ前記ベルトを介して透過光を照射する透過光照射手段と、前記透過光照射手段が照射して莢果を透過した透過光によって莢果を撮像する透過光撮像手段と、前記透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【０００６】
請求項２に記載の莢果選別装置は、請求項１に記載の莢果選別装置において、前記搬送手段が搬送する莢果へ反射光を照射する反射光照射手段と、前記反射光照射手段が照射して莢果に反射された反射光によって莢果を撮像する反射光撮像手段と、を備え、かつ、前記判別手段は、前記反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する、ことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の莢果選別装置は、請求項１又は請求項２に記載の莢果選別装置において、前記ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して前記選別手段を設けた、ことを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の莢果選別装置は、ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【０００９】
請求項５に記載の莢果選別装置は、ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、透過光撮像手段が莢果を撮像する。さらに、透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１１】
ここで、搬送手段のベルトが網目状にされており、搬送手段が搬送する莢果へ透過光照射手段がベルトを介して透過光を照射して、莢果を透過した透過光によって透過光撮像手段が莢果を撮像する。このため、透過光撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１２】
請求項２に記載の莢果選別装置では、搬送手段が搬送する莢果へ反射光照射手段が反射光を照射して、莢果に反射された反射光によって反射光撮像手段が莢果を撮像する。このため、反射光撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１３】
請求項３に記載の莢果選別装置では、ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して、選別手段が設けられている。このため、選別手段が莢果を容易に選別することができる。
【００１４】
請求項４に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、搬送手段が搬送する莢果を撮像手段が撮像する。さらに、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１５】
ここで、搬送手段が搬送する莢果を検出手段が検出し、検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで撮像手段が作動されて、撮像手段が莢果を撮像する。このため、撮像手段が莢果を適切に撮像することができ、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を適切に判別することができて、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【００１６】
請求項５に記載の莢果選別装置では、搬送手段がベルトを移動させることで莢果を搬送し、搬送手段が搬送する莢果を撮像手段が撮像する。さらに、撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき判別手段が莢果の等級を判別し、搬送手段が搬送した莢果を判別手段が判別した莢果の等級に基づき選別手段が選別する。
【００１７】
ここで、搬送手段が搬送する莢果を検出手段が検出し、検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで選別手段が作動されて、選別手段が莢果を選別する。このため、選別手段が莢果を適切に選別することができ、莢果の等級に基づき莢果を適切に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の実施の形態に係る莢果選別装置１０が右斜め前方から見た斜視図にて示されており、図２には、莢果選別装置１０が右方から見た側面図にて示されている。さらに、図３には、莢果選別装置１０が上方から見た平面図にて示されており、図４には、莢果選別装置１０が前方から見た正面図にて示されている。なお、図面では、莢果選別装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、莢果選別装置１０の左方を矢印ＬＨで示し、莢果選別装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。
【００１９】
本実施の形態に係る莢果選別装置１０は、装置枠としての略直方体状のコンベアフレーム１２を備えており、コンベアフレーム１２は長手方向を前後方向にされて配置されている。コンベアフレーム１２は、足部としての複数（本実施の形態では４つ）のアジャスタ１４によって支持されており、アジャスタ１４が操作されることで、コンベアフレーム１２の高さを調整可能にされている。
【００２０】
コンベアフレーム１２の後端部上には、供給手段としての供給機構１６が固定されている。供給機構１６には、略直方体形箱状の供給箱１８が設けられており、供給箱１８の下面は開放されている。供給箱１８の上部には、漏斗状（逆四角錐台形筒状）のホッパ部２０が形成されており、ホッパ部２０の上面は供給箱１８の上方へ開放されると共に、ホッパ部２０の下面は供給箱１８内に開放されている。このため、ホッパ部２０に上方から莢果２２が供給されると、ホッパ部２０によって莢果２２が供給箱１８内に供給される。また、莢果２２は、莢内に所定数の豆（子実）が収容されたものであり、莢果２２は、例えば、エダマメ、インゲンマメ、エンドウ又はソラマメの莢果とされている。
【００２１】
供給箱１８内には、送出手段としての供給フィーダ２４（振動フィーダ）が固定されている。供給フィーダ２４には、振動部材としての略直方体形箱状のトラフ２６が設けられており、トラフ２６の上面及び前面は開放されている。トラフ２６内には、長尺矩形板状の仕切壁２８が所定数（本実施の形態では２つ）設けられており、所定数の仕切壁２８がトラフ２６内を左右方向に仕切ることで、トラフ２６内に前後方向に沿った供給路３０が複数（本実施の形態では３つ）形成されている。トラフ２６の後端部はホッパ部２０の下面直下に配置されており、ホッパ部２０によって供給箱１８内に供給された莢果２２は、トラフ２６内の供給路３０の後端部に供給される。このため、供給フィーダ２４が駆動されて、トラフ２６が前後方向へ往復振動されることで、トラフ２６内の供給路３０の後端部に供給された莢果２２が、供給路３０によって長手方向を前後方向へ向けられた状態で、前後方向へ間隔を開けられつつ供給路３０の前方へ順次送出（搬送）される。
【００２２】
供給箱１８の前壁には、矩形状の供給孔３２が貫通形成されており、供給孔３２はトラフ２６の前方を開放している。このため、供給路３０の前方へ送出された莢果２２は、供給路３０の前端から供給孔３２を介して供給箱１８の前方へ自由落下する。
【００２３】
コンベアフレーム１２には、前後方向に沿って、直方体状の配置孔３４が設けられており、配置孔３４は、コンベアフレーム１２を上下方向に貫通されると共に、コンベアフレーム１２の前方から開放されている。
【００２４】
配置孔３４内には、搬送手段としてのベルトコンベア３６（ネットコンベア）が配置されている。ベルトコンベア３６には、円軸状のローラ３８が一対設けられており、一対のローラ３８は、それぞれコンベアフレーム１２の前端部及び後端部に回転可能に支持されている。一対のローラ３８には、無端帯状のベルト４０（ネット）が巻き掛けられており、ベルト４０は、上側部分がコンベアフレーム１２の上面と略同一の高さに配置されると共に、網目状（ネット状）にされて透光性を有している。一方のローラ３８（本実施の形態では前側のローラ３８）には、搬送駆動手段としてのモータ４２が接続されており、モータ４２はコンベアフレーム１２の側部に固定されている。このため、モータ４２が駆動されることで、一対のローラ３８が回転されつつ、ベルト４０が所定速度（一定速度）で回動されて、ベルト４０の上側部分が前方へ移動される共に、ベルト４０の下側部分が後方へ移動される。これにより、供給路３０の前端から供給箱１８の前方へ自由落下された莢果２２が、ベルト４０の上側部分の後端部上に自由落下して、ベルト４０によって前方へ搬送される。
【００２５】
ベルト４０の上側部分上には、略長尺矩形板状の仕切板４４が複数（本実施の形態では４つ）配置されており、複数の仕切板４４は、それぞれ前後方向へ延伸されている。複数の仕切板４４は、所定数（本実施の形態では４つ）の円軸状の抑え軸４６に支持されており、抑え軸４６は、コンベアフレーム１２の配置孔３４を左右方向に架け渡されて、コンベアフレーム１２の右側部及び左側部に固定されている。ベルト４０の上側部分上には、複数の仕切板４４によって、搬送経路を構成する複数（本実施の形態では３つ）の搬送路４８が形成されており、複数の搬送路４８は、それぞれ前後方向へ延伸されている。複数の搬送路４８は複数の供給路３０に対応しており、供給路３０の前端から供給箱１８の前方へ自由落下された莢果２２は、当該供給路３０に対応する（当該供給路３０と左右方向位置が一致する）搬送路４８の後端部に自由落下して、搬送路４８によって長手方向を前後方向へ向けられた状態で、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される。
【００２６】
コンベアフレーム１２上には、前後方向略中央位置において、暗室形成手段としての直方体形箱状の第１カメラブース５４が固定されており、第１カメラブース５４は、下面が開放されてベルト４０の上側部分の直上に配置されると共に、内部に第１暗室５６を形成している。第１カメラブース５４の前壁及び後壁の下端部は、複数の仕切板４４の配置範囲において矩形状に開放されており、これにより、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２の第１カメラブース５４内への搬入及び第１カメラブース５４外への搬出が阻害されない構成にされている。
【００２７】
第１カメラブース５４の後壁には、取付部材としての断面Ｌ字形板状のブラケット５１の上側部分が固定されており、ブラケット５１の下側部分には、検出手段としての検出器５０（例えば光電センサ）が複数（本実施の形態では３つ）取り付けられている。複数の検出器５０は、左右方向へ並べられて、それぞれ搬送路４８の上方に配置されており、検出器５０は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出する。また、検出器５０は、判別手段（制御手段）としての制御装置５２（図２参照）に接続されている。
【００２８】
コンベアフレーム１２には、第１カメラブース５４の下方かつベルト４０の上側部分直下において、透過光照射手段としてのランプ安定器５８が固定されており、ランプ安定器５８内には、透過光ランプ６０（例えば蛍光灯等の棒状光源）が設けられている。ランプ安定器５８は、透過光ランプ６０によって、ランプ安定器５８の上壁及びベルト４０の上側部分を介して第１カメラブース５４内の第１暗室５６へ透過光を下方から照射して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２へ透過光を下方から照射する。ランプ安定器５８の上壁は、均等照射手段としての散乱板６２（例えば乳白色のフィルム）にされており、透過光ランプ６０から散乱板６２を介して第１カメラブース５４内（第１暗室５６）に透過光が照射されることで、搬送路４８内の莢果２２へ透過光が均等な強度で照射される。
【００２９】
第１カメラブース５４の上壁には、中央部において、撮像手段を構成する透過光撮像手段としての透過光カメラ６４（例えばＣＣＤカメラ）が固定されており、透過光カメラ６４のレンズ部６４Ａは、第１カメラブース５４内（第１暗室５６）に挿入されると共に、検出器５０の前後方向位置と同一の前後方向位置に配置されている。透過光カメラ６４は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が透過光カメラ６４の下方に到達するタイミングで透過光カメラ６４を作動させて、透過光カメラ６４が莢果２２を透過した透過光によって莢果２２を撮像する。
【００３０】
コンベアフレーム１２上には、第１カメラブース５４の前方において、暗室形成手段としての直方体形箱状の第２カメラブース６６が固定されており、第２カメラブース６６は、下面が開放されてベルト４０の上側部分の直上に配置されると共に、内部に第２暗室６８を形成している。第２カメラブース６６の前壁及び後壁の下端部は、複数の仕切板４４の配置範囲において矩形状に開放されており、これにより、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２の第２カメラブース６６内への搬入及び第２カメラブース６６外への搬出が阻害されない構成にされている。
【００３１】
第２カメラブース６６内には、上部の前側部分及び後側部分において、反射光照射手段としての反射光ランプ７０（例えば蛍光灯等の棒状光源）が固定されており、一対の反射光ランプ７０は、第２カメラブース６６内の第２暗室６８へ反射光を照射して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２へ反射光を上側の異なる角度から照射する。
【００３２】
第２カメラブース６６の上壁には、中央部において、撮像手段を構成する反射光撮像手段としての反射光カメラ７２（例えばＣＣＤカメラ）が固定されており、反射光カメラ７２のレンズ部７２Ａは、第２カメラブース６６内（第２暗室６８）に挿入されている。反射光カメラ７２は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が反射光カメラ７２の下方に到達するタイミングで反射光カメラ７２を作動させて、反射光カメラ７２が莢果２２に反射された反射光によって莢果２２を撮像する。
【００３３】
制御装置５２は、透過光カメラ６４が撮像した莢果２２の透過光撮像画像、又は、莢果２２の透過光撮像画像を二値化処理した莢果２２の透過光二値化画像に基づき、莢果２２における莢への豆の収容状態（莢果２２の熟度）を判別する。さらに、制御装置５２は、反射光カメラ７２が撮像した莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光撮像画像を二値化処理した莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２の損傷状態（特に変色状態）を判別する。しかも、制御装置５２は、莢果２２の透過光撮像画像、莢果２２の透過光二値化画像、莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２の長手方向端部の裂け状態（特に果梗の裂け状態）、莢果２２の大きさ及び莢果２２の形状を判別する。これにより、制御装置５２は、判別した莢果２２における莢への豆の収容状態、莢果２２の損傷状態、莢果２２の長手方向端部の裂け状態、莢果２２の大きさ、及び、莢果２２の形状の少なくとも１つに基づき、莢果２２が複数の等級（本実施の形態では良品及び不良品の２つの等級）の何れであるかを判別する。
【００３４】
コンベアフレーム１２の前端には、ベルト４０の前方下側において、案内手段としての断面Ｌ字形板状の案内板７４の下側部分が固定されており、案内板７４の上側部分は、ベルト４０の近傍から前方へ向かうに従い下方へ向かう方向へ傾斜されている。案内板７４の上側部分は、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送されてベルト４０の前端から落下する莢果２２を前方へ向かうに従い下方へ向かう方向へ案内する。
【００３５】
コンベアフレーム１２の前端には、案内板７４の下側において、選別手段（エジェクタ）としてのフラッパエジェクタ７６が複数（本実施の形態では３つ）固定されており、複数のフラッパエジェクタ７６は左右方向へ並べられている。フラッパエジェクタ７６には、弾性部材としての断面Ｌ字形板状の板バネ７８が設けられており、板バネ７８は、弾性を有している。板バネ７８の後側部分は、案内板７４の下側部分に固定されており、板バネ７８の前側部分は案内板７４の上側部分に平行に配置されている。フラッパエジェクタ７６には、作動手段としての電磁ソレノイド８０が設けられており、電磁ソレノイド８０はコンベアフレーム１２に固定されると共に、電磁ソレノイド８０のプランジャ８２は板バネ７８の前側部分の後側に配置されている。複数のフラッパエジェクタ７６はベルト４０の上側部分上における複数の搬送路４８に対応しており、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送されてベルト４０の前端から落下した莢果２２は、案内板７４の上側部分に案内されて、当該搬送路４８に対応する（当該搬送路４８と左右方向位置が一致する）フラッパエジェクタ７６における板バネ７８の前側部分に到達する。
【００３６】
フラッパエジェクタ７６の電磁ソレノイド８０は、制御装置５２に接続されており、制御装置５２は、莢果２２が不良品であると判別した場合に、当該莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出される当該莢果２２が板バネ７８の前側部分に到達するタイミングで、当該板バネ７８が設けられたフラッパエジェクタ７６を作動させて、当該フラッパエジェクタ７６の電磁ソレノイド８０のプランジャ８２が当該板バネ７８の前側部分を瞬間的に叩く（押圧）することで、当該板バネ７８の前側部分が瞬間的に前側へ弾性変形されて当該莢果２２を前側へ弾き、当該莢果２２の落下軌道が前側に変更される。このため、莢果２２が、板バネ７８に弾かれずに落下する良品と、板バネ７８に弾かれて落下する不良品と、に選別される。
【００３７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００３８】
以上の構成の莢果選別装置１０では、供給機構１６において、供給箱１８のホッパ部２０に上方から莢果２２が供給されると、ホッパ部２０によって莢果２２が供給箱１８内に供給されて、供給フィーダ２４のトラフ２６内の供給路３０の後端部に莢果２２が供給される。このため、トラフ２６が前後方向へ往復振動されることで、莢果２２が、前後方向へ間隔を開けられつつ供給路３０の前方へ順次送出されて、供給路３０の前端から供給箱１８の供給孔３２を介して供給箱１８の前方へ自由落下する。
【００３９】
供給箱１８の前方へ自由落下した莢果２２は、ベルトコンベア３６におけるベルト４０の上側部分上の搬送路４８の後端部に自由落下して、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される。さらに、搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送された莢果２２は、ベルト４０の前端から落下して、案内板７４の上側部分によってフラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分へ案内される。
【００４０】
莢果２２が搬送路４８内をベルト４０によって前方へ搬送される際には、ランプ安定器５８から莢果２２へ透過光が照射されて莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を撮像すると共に、一対の反射光ランプ７０から莢果２２へ反射光が照射されて莢果２２に反射された反射光によって反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。これにより、莢果２２の透過光撮像画像、莢果２２の透過光二値化画像、莢果２２の反射光撮像画像、又は、莢果２２の反射光二値化画像に基づき、莢果２２が良品であるか不良品あるかを制御装置５２が判別する。
【００４１】
さらに、莢果２２が不良品であると制御装置５２が判別した場合には、フラッパエジェクタ７６（電磁ソレノイド８０）が作動されて、フラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分が当該莢果２２を前側へ弾くことで、当該莢果２２の落下軌道が前側に変更されて、莢果２２が、板バネ７８に弾かれずに落下する良品と、板バネ７８に弾かれて落下する不良品と、に選別される。
【００４２】
このため、莢果２２を複数の等級に効率よく自動で選別することができる。
【００４３】
ここで、ベルト４０によって搬送される莢果２２を検出器５０が検出する。さらに、検出器５０が莢果２２を検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が透過光カメラ６４の下方に搬送されるタイミングで、制御装置５２が透過光カメラ６４を作動させて、透過光カメラ６４が莢果２２を撮像する。しかも、検出器５０が莢果２２を検出したタイミングから導出されるベルト４０によって莢果２２の中央が反射光カメラ７２の下方に搬送されるタイミングで、制御装置５２が反射光カメラ７２を作動させて、反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。
【００４４】
さらに、ベルトコンベア３６のベルト４０が網目状にされており、ベルト４０によって搬送される莢果２２へランプ安定器５８がベルト４０の上側部分を介して透過光を照射して莢果２２を透過した透過光によって透過光カメラ６４が莢果２２を撮像する。しかも、ベルト４０によって搬送される莢果２２へ一対の反射光ランプ７０が反射光を照射して莢果２２に反射された反射光によって反射光カメラ７２が莢果２２を撮像する。
【００４５】
以上により、透過光カメラ６４及び反射光カメラ７２が莢果２２を適切に撮像することができ、透過光カメラ６４及び反射光カメラ７２が撮像した莢果２２の画像に基づき、制御装置５２が莢果２２の等級を適切に判別することができて、莢果２２の等級に基づき莢果２２を適切に選別することができる。
【００４６】
また、制御装置５２は、莢果２２が不良品であると判別した場合に、当該莢果２２を検出器５０が検出したタイミングから導出される当該莢果２２がフラッパエジェクタ７６の板バネ７８の前側部分に到達するタイミングで、当該フラッパエジェクタ７６を作動させて、当該板バネ７８が当該莢果２２を前側へ弾いて当該莢果２２の落下軌道を変更させる。このため、フラッパエジェクタ７６が莢果２２を適切に選別することができ、莢果２２の等級に基づき莢果２２を一層適切に選別することができる。
【００４７】
さらに、フラッパエジェクタ７６は、ベルト４０からの莢果２２の落下経路に対応して設けられている。このため、フラッパエジェクタ７６が莢果２２の落下経路を容易に変更させることができ、フラッパエジェクタ７６が莢果２２を容易に選別することができる。
【００４８】
また、上述の如く、ベルト４０が網目状にされている。このため、ベルト４０が透明材にされた場合と異なり、ベルト４０の汚れや傷によってベルト４０の透光性が低下することを抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、選別手段としてフラッパエジェクタ７６を使用した構成としたが、選別手段としてエアエジェクタを使用した構成としてもよい。この場合、エアエジェクタは、エアノズルと、エアノズルを開閉可能な電磁弁と、を有しており、電磁弁がエアノズルを開放することで、エアノズルから高圧空気が噴出されて、莢果２２の移動軌跡が変更される。
【００５０】
また、本実施の形態では、ベルト４０からの莢果２２の落下経路の１箇所にフラッパエジェクタ７６を設けた構成としたが、ベルトコンベア３６（ベルト４０）による莢果２２の搬送経路（搬送路４８及びベルト４０からの莢果２２の落下経路を含む）に沿って間隔をあけて複数の選別手段（フラッパエジェクタ７６又はエアエジェクタ）を設けた構成としてもよい。これにより、莢果２２を３つ以上の等級に選別することができ、莢果２２の等級に基づき莢果２２を更に一層適切に選別することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、莢果２２の反射光撮像画像又は莢果２２の反射光二値化画像に基づき莢果２２の等級を判別する場合に、莢果２２の上側面の画像に基づき莢果２２の等級を判別する構成としたが、通常、莢果２２の上側面（一側面）と下側面（他側面）とは殆ど同じ状態であるため、莢果２２の一側面のみの画像に基づき莢果２２の等級を判別しても、莢果２２の等級を適切に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す右斜め前方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す右方から見た側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す上方から見た平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る莢果選別装置を示す前方から見た正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 莢果選別装置
２２ 莢果
３６ ベルトコンベア（搬送手段）
４０ ベルト
５０ 検出器（検出手段）
５２ 制御装置（判別手段）
５８ ランプ安定器（透過光照射手段）
６４ 透過光カメラ（撮像手段、透過光撮像手段）
７０ 反射光ランプ（反射光照射手段）
７２ 反射光カメラ（撮像手段、反射光撮像手段）
７６ フラッパエジェクタ（選別手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網目状のベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果へ前記ベルトを介して透過光を照射する透過光照射手段と、
前記透過光照射手段が照射して莢果を透過した透過光によって莢果を撮像する透過光撮像手段と、
前記透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【請求項２】
前記搬送手段が搬送する莢果へ反射光を照射する反射光照射手段と、
前記反射光照射手段が照射して莢果に反射された反射光によって莢果を撮像する反射光撮像手段と、
を備え、かつ、前記判別手段は、前記反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する、
ことを特徴とする請求項１記載の莢果選別装置。
【請求項３】
前記ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して前記選別手段を設けた、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の莢果選別装置。
【請求項４】
ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、
前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【請求項５】
ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【請求項１】
網目状のベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果へ前記ベルトを介して透過光を照射する透過光照射手段と、
前記透過光照射手段が照射して莢果を透過した透過光によって莢果を撮像する透過光撮像手段と、
前記透過光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【請求項２】
前記搬送手段が搬送する莢果へ反射光を照射する反射光照射手段と、
前記反射光照射手段が照射して莢果に反射された反射光によって莢果を撮像する反射光撮像手段と、
を備え、かつ、前記判別手段は、前記反射光撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する、
ことを特徴とする請求項１記載の莢果選別装置。
【請求項３】
前記ベルトから莢果が落下する落下経路に対応して前記選別手段を設けた、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の莢果選別装置。
【請求項４】
ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、
前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【請求項５】
ベルトが設けられ、前記ベルトを移動させることで莢果を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を検出する検出手段と、
前記搬送手段が搬送する莢果を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した莢果の画像に基づき莢果の等級を判別する判別手段と、
前記検出手段が莢果を検出したタイミングから導出される前記搬送手段によって莢果が搬送されるタイミングで作動されて前記判別手段が判別した莢果の等級に基づき前記搬送手段が搬送した莢果を選別する選別手段と、
を備えた莢果選別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−６２１１６（Ｐ２００８−６２１１６Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３９３３８（Ｐ２００６−２３９３３８）
【出願日】平成１８年９月４日（２００６．９．４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、農林水産省、先端技術を活用した農林水産研究高度化事業に係る委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９１１０８１７８）秋田県 (126)
【出願人】（０００１４４８９８）株式会社山本製作所 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月４日（２００６．９．４）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、農林水産省、先端技術を活用した農林水産研究高度化事業に係る委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９１１０８１７８）秋田県 (126)
【出願人】（０００１４４８９８）株式会社山本製作所 (144)
【Ｆターム（参考）】
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