青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法
【課題】 安定して正確な浮皮の識別が可能であり、青果類の表面を破壊することなく、青果類に対して触れる程度の当接によって、正確な浮皮の測定が可能で、しかも連続的に全数の浮皮の識別が可能な青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法を提供する。
【解決手段】 感度軸をそろえて配置された第１センサーおよび第２センサーの感度方向から被測定青果類に対してセンサー部材を当接させ、第１センサー出力および／または第２センサー出力のピーク幅に応じた第１の変数αと、第１センサー出力と第２センサー出力とをＸ−Ｙプロットすることにより得られたプロットデータの所望区間における傾きに応じた第２の変数βと、を用いて、下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別する。
【解決手段】 感度軸をそろえて配置された第１センサーおよび第２センサーの感度方向から被測定青果類に対してセンサー部材を当接させ、第１センサー出力および／または第２センサー出力のピーク幅に応じた第１の変数αと、第１センサー出力と第２センサー出力とをＸ−Ｙプロットすることにより得られたプロットデータの所望区間における傾きに応じた第２の変数βと、を用いて、下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実、野菜などの青果類の浮皮、例えば、みかんなどの柑橘類の浮皮を非破壊で識別するための青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、果実、野菜などの青果類においては、例えば、みかんなどの柑橘類の浮皮の程度を測定することによって、青果類の内部品質や、貯蔵、運搬に耐え得るものであるかなどの品質を測定することが行われている。
【０００３】
なお、浮皮とは果皮と果肉との間に隙間を生じ果皮の膨らんだ状態、果皮がもろくなった状態のことを言う。
浮皮を有する青果類は、収穫の際に用いられるはさみによって傷を受けやすく、また果皮がもろいため、扱い方によっては裂傷を起こしやすいという欠点がある。
【０００４】
また、正常な青果類よりも浮皮を有する青果類はかさばるため、このまま箱詰めをおこなうと、青果類に無理な力が加わり裂傷果、腐敗果、変形果となってしまい、商品価値の低下を招く場合がある。
【０００５】
このため、従来より青果類が正常な青果類であるか、浮皮を有する青果類であるかを識別することが行われている。
このような方法としては、検査者が目視や実際に青果類を手に取った感触、柔らかさなどから経験に基づいて浮皮を識別することが行われている。
【０００６】
しかしながら、このような検査者による浮皮の識別方法では、検査者の経験や目視などによるので、識別の正確さに欠けることになるとともに、再現性も良好ではない。
このため特許文献１では、柑橘類に測定用光を照射する照射手段と、柑橘類を透過した光を分光した後受光する受光手段と、この受光手段により受光した光の波長から浮皮値を演算する演算手段と、この演算手段により演算された浮皮値と予め設定された設定値とを比較することにより浮皮を判定する判定手段と、を備えた柑橘類の浮皮判別装置が提案されている。
【０００７】
また特許文献２においても、果肉と果皮とを有する被測定青果類に対して光源から照射光の照射を行い、被測定青果類を透過した透過光を光検出器で検出し、演算処理部で果皮の質を判定する青果類の果皮の質の判定装置が提案されている。
【０００８】
さらに特許文献３では、青果類に対してＸ線を照射することによって透過映像を撮像し、これにより果肉部分と果皮部分との分離の程度を判別することによって、浮皮の有無を識別することが行われている。
【０００９】
すなわち、果皮と果肉の境界部分に空隙が形成されて浮皮になると、この空隙部分は密着しているときよりもＸ線の透過量が多くなり、高い検出出力が現れる。これにより、Ｘ線受光部が出力する検出パタ−ンを、記憶装置から読出した正常な果実で検出される比較パタ−ンと比較して、高い出力があるか否かを判定し、高い出力があれば浮皮と判定するようになっている。
【００１０】
また特許文献４では、圧縮空気を吐出するエアーコンプレッサーと、周方向に所定間隔で複数の貫通孔を穿設した回転円盤と、この回転円盤を所定回転速度で回転させる駆動装
置からなり、チョッピングエアーを発生するチョッピングエアー発生装置と、果皮の微小変位を検出する変位センサーと、この変位センサーからの検出信号を処理し、浮皮の有無を判定する演算装置と、から浮皮判定装置を構成している。
【００１１】
そして、チョッピングエアーを柑橘類果物の果皮に噴射させることにより発生した果皮の微小変位を検出することによって、浮皮の有無を判定するようになっている。
また、レオメータ（例えば、不動工業社製）と呼ばれる測定装置を用い、ロードセルを備えた測定子を被測定青果類の上方から降下させて、被測定青果類に貫入させることによって、浮皮の有無の識別を行うことが行われている。
【特許文献１】特開平１１−３０４６９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９７８４号公報
【特許文献３】特開平１０−１７０４５６号公報
【特許文献４】特開２００１−７４７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のように、被測定青果類を透過した透過光を光検出器で検出し、演算処理部で果皮の質を判定する方法では、透過した光を分光した後受光した複数の波長の光では、柑橘類の皮の厚さや皮密度、皮質の違い、また皮と実の間の空洞（空気が入っている部分）内の乱反射、空洞の数と大きさなどが依存してしまい、実用化するには精度が良好ではなかった。
【００１３】
また、特許文献３のように、Ｘ線を照射することによって浮皮の有無を識別する方法では、Ｘ線照射装置などの高価で複雑な装置が必要であり、しかもＸ線を取り扱うため、特別な安全性の管理が必要となりコストが高くつくことになる。
【００１４】
さらに、特許文献４のように、高速でコンベア上を移動する柑橘類果物の皮をへこませるチョッピングエアーは非常に高圧であり、コンプレッサーが大掛かりになってしまうため、装置が大型化してしまうことになる。
【００１５】
また、レーザー変位計で測定するため、柑橘類果物が測定の際にずれてしまうと、へこんだように測定されてしまうため、柑橘類果物を支持するために支持機構が必要となり、複雑な構成となってしまう。
【００１６】
また、レオメータによる浮皮の有無を識別する方法では、青果類の表面を破壊することになるため、青果場では測定のために表面が破壊された青果類を破棄せざるをえず、その損失は年間に換算すれば、多大な損害となっている。
【００１７】
また、レオメータによる浮皮の有無を識別する方法では、ロット毎の任意抽出による浮皮の有無を識別するしかないので、全数検査することができず、どうしても浮皮が存在する青果類を出荷してしまうことにもなる。
【００１８】
さらに、連続的にコンベア上を搬送されてくる青果類に対して、連続的に浮皮の有無を識別することは不可能である。
本発明は、このような現状に鑑み、安定して正確な浮皮の識別が可能であり、しかも、破損損傷しやすい、例えば、みかんなどの青果類の浮皮を識別する場合において青果類の表面を破壊することなく、青果類に対して触れる程度の当接によって、正確な浮皮の測定が可能で、しかも連続的に全数の浮皮の識別が可能な青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法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】
【００１９】
本発明の青果類の浮皮識別装置は、青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別装置であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の青果類の浮皮識別方法は、青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別方法であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、センサー部材にセンサーが配置されているので、このセンサーが被測定青果類に対して当接する、強さの違い、角度の違いがなく測定条件が同一であるため、センサーによるセンサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮の有無の識別が可能である。
【００２２】
すなわち、センサー部材をセンサーの感度方向から、被測定青果類に対して当接させることにより得られたセンサー出力によって、被測定青果類の浮皮を識別するだけで良いので、安定して正確な浮皮の有無の識別が可能である。
【００２３】
しかも、破損損傷しやすい、例えば、ミカンなどの青果類など浮皮を識別する場合においても、青果類の表面を破壊することなく、青果類に対して、触れる程度の当接によって、正確な浮皮の有無の測定が可能で、しかも、センサー部材のセンサーの一回だけの当接によって、上記のように青果類の浮皮を識別することができるので、連続的に効率良く全数の浮皮の識別も可能である。
【００２４】
また、ピークの時間幅に応じた第１の変数αと、第１センサー出力および第２センサー出力のＸ−Ｙプロットデータの傾きに応じた第２の変数βとによって浮皮を識別しているので、青果類の実の情報を強く反映した第１の変数αと、青果類の皮の情報を強く反映した第２の変数βとを多変量解析による回帰式のパラメータとした正確な浮皮の識別が可能である。
【００２５】
本発明の青果類の浮皮識別装置は、前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別するように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の青果類の浮皮識別方法は、前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することを特徴とする。
このように構成することによって、例えば、予め、青果類の品種などに応じて、浮皮識別データを得ておき、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することができるので、さらに瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００２７】
本発明の青果類の浮皮識別装置および浮皮識別方法は、前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする。
このように構成することによって、第１センサーと第２センサーの応答性の相違により、正常な被測定青果類および浮皮を有する被測定青果類の特徴を正確に得ることができ、確実に浮皮の識別を行うことができる。
【００２８】
上記の発明において、前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることが好ましい。
また、前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることが好ましい。
【００２９】
また、前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることが好ましい。
前記第１の変数αは、加重センサーによるセンサー出力から得ることができる。
【００３０】
あるいは、前記第１の変数αは、加速度センサーによるセンサー出力から得ることができる。
あるいは、前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することができる。
【００３１】
あるいは、前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することができる。
【００３２】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記浮皮識別装置が、
前記センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構を備えることを特徴とする。
【００３３】
このようにセンサー部材駆動機構によって、センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるので、初速から終速まで一定であり、被測定青果類の大きさに関係なく測定できる。
【００３４】
また、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を安定して得ることができ、正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
青果類の種類、大きさに応じて、前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このように、被測定青果類の種類、大きさ、例えば果実の種類（品種）、大きさによって、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するようになっている。
従って、例えば被測定青果類が、モモ、イチゴなどの傷つきやすい果実（品種）である場合には、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を遅くすることによって、被測定青果類にセンサー部材が弱い力で当接することになり、このような傷つきやすい物品が損傷するのを保護することができる。
【００３６】
逆に、例えば被測定青果類が、リンゴ、ナシなどの硬い果実である場合には、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を早くすることによって、被測定青果類にセンサー部材が強い力で当接することになり、高感度に捕らえることができる。
【００３７】
さらに、例えば被測定青果類のサイズが大きい場合には、一定の当接速度を遅く（当接力を弱く）し、被測定青果類のサイズが小さい場合には、一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって、測定精度を向上することができる。
【００３８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することができるように構成されていることを特徴とする。
【００３９】
このように、センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することによって、被測定青果類に対して当接する際（往路）の速度よりも、被測定青果類から離間する際（復路）の速度を高速にすることによって、被測定青果類、例えば果実を傷つけずに処理能力（時間あたりの測定回数）を向上することができる。
【００４０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するように構成されていることを特徴とする。
【００４１】
このように構成することによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に、復路の最後の速度を遅くすることができ、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができる。
【００４２】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材の衝撃を吸収する衝撃吸収部材が配置されていることを特徴とする。
【００４３】
このように構成することによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に、当接開始位置に復帰する位置で、例えばスポンジ、ゴムなどの衝撃吸収部材によってセンサー部材の衝撃を吸収することができる。
【００４４】
しかも、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができるとともに、連続測定を行う際に安定性が向上し、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００４５】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材を保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００４６】
このように、保持機構として例えば電磁石を用いることによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に通電して、当接開始位置に復帰する位置でセンサー部材を保持することができ、センサー部材が慣性力によってバウンドするのを防止することができ、センサー部材の寿命を向上できる。
【００４７】
しかも、被測定青果類に対して当接する際（往路）に、この保持機構による保持を解除することによって、連続的に安定して測定ができ、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００４８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材が、アーム部材の先端に装着され、
前記アーム部材が、前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸に、前記回転軸の回転にともなって回動するように固定されていることを特徴とする。
【００４９】
このように構成することによって、浮皮識別装置を上部からの降り下げ機構とすることができる。
例えばコンベアなどの搬送装置で被測定青果類を搬送する際にも、コンベアの種類に依存せず設置が可能であり、しかも、例えば左右に浮皮識別装置を付ければ、被測定青果類の２面測定が可能であり、被測定青果類の多面における浮皮を同時に識別することができる。
【００５０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸の回転角度を検知する回転角度検知機構を備えることを特徴とする。
【００５１】
このように構成することによって、回転軸に例えばエンコーダーなどの角度を測る回転角度検知機構設けて、センサー部材が被測定青果類に当接した状態の当接点（接触点）の角度から被測定青果類の寸法を測定することができる。
【００５２】
さらに、この被測定青果類の寸法を硬度データの補正に利用することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材が、被測定青果類に対して当接して被測定青果類の浮皮を測定する前に、前記センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、前記基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする。
【００５３】
このように構成することによって、センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、経時変化による変動を補正することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００５４】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記基準浮皮部材の温度を測定する測温装置を備え、
前記測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする。
【００５５】
このように、基準浮皮部材の温度を測定する測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、基準浮皮部材自体の温度特性を考慮することができるので、例えば、室内や農園地などの環境温度によって影響されることなく、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００５６】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする。
【００５７】
このように構成することによって、例えば左右に付ければ２面測定が可能であり、被測定青果類に対して、被測定青果類の多面における硬度を同時に測定することができ、被測定青果類の浮皮の識別を正確に行うことができる。
【００５８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構が、振動発生装置であることを特徴とする。
【００５９】
このように構成することによって、例えばステッピングモータもしくは加震機を正逆転することによって、センサー部材を振動させ、コンベアなどの搬送機構上を連続的に搬送
される青果類などに対して、一定の速度でセンサー部材が連続的に当接することとなり、大量の青果類の浮皮の識別を、正確に行うことができる。
【００６０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６１】
このように構成することによって、連続して搬送されてくる被測定青果類の浮皮の識別を行うことができるため、測定効率が向上する。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６２】
このように構成することによって、複数のセンサー部材が搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接して浮皮の識別を行うため、連続して搬送されてくる被測定青果類を測定漏れもなく正確に測定でき、測定精度、測定効率が向上する。
【００６３】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して複数のセンサー部材が、
搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６４】
このように構成することによって、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して接して浮皮の識別を行うため、連続して搬送されてくる被測定青果類を測定漏れもなく正確に測定でき、さらに測定精度、測定効率が向上する。
【００６５】
また、これにより同時に複数のセンサー部材が被測定青果類に対して当接することがないので、センサー同士の干渉がなくなり、正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置が配置され、
この寸法測定装置で測定した被測定青果類の寸法データに基づいて、前記センサー部材駆動機構によるセンサー部材の被測定青果類に対する当接開始タイミングを制御するように構成されていることを特徴とする。
【００６６】
すなわち、センサー部材を振り下げて当接させるタイプの硬度測定装置では、例えば、小さいみかんと大きいみかんでは振り角が違うため、センサー部材が動き始めてから、被測定青果類に当接するまでの時間が違うことになる。
【００６７】
このため、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置、例えばフォトセンサーを配置して、この寸法測定装置によって、被測定青果類の寸法データを計算して、振り下げトリガー（当接開始タイミング）を設定するようになっている。
【００６８】
すなわち、フォトセンサーのさえぎっている時間はみかんの大きさであるので、長くさえぎっている時には大きいみかんであり、振り下げトリガーは遅くてよい。
また短い時には、小さいみかんであるので早めに振りさげを開始するように制御するようになっている。
【００６９】
これによって、測定条件が同一となって、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【発明の効果】
【００７０】
本発明によれば、青果類に対して当接する強さの違い、当接する角度の違いによって測定条件が異なることがなく、また、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮測定が可能であり、しかも破損損傷しやすい、例えば、みかんなどの柑橘類を測定する場合においても、柑橘類の表面を破壊することなく、柑橘類に対して触れる程度の当接によって正確な浮皮の測定が可能である。
【００７１】
さらに、センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出すると共に、第１センサー出力および第２センサー出力をＸ−Ｙプロットしたグラフから傾きを算出し、これらの時間幅および傾きを変数とした回帰式から浮皮識別データ値を得るようにしたので、青果物の実と皮のそれぞれの状態を充分に反映した正確な識別が可能である。
【００７２】
本発明によれば、例えば、青果類の選果場において、選果場のコンベアの上につけて全ての青果類を全数検査して品質管理をすることによって、全ての青果類に対して浮皮計測が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の青果類の浮皮識別装置の概略正面図、図２は、図１の青果類の浮皮識別装置を矢印方向から見た概略図、図３は、センサー部材の拡大図、図４は、図１の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す概略図である。
【００７４】
図１から図３において、１０は全体で本発明の青果類の浮皮識別装置を示している。
なお、本発明において浮皮とは、被測定青果類の果皮と果肉との間に隙間を生じ果皮の膨らんだ状態や、果皮がもろくなった状態のことを示しており、被測定青果類の品質が低下した状態も含まれるものである。
【００７５】
また、本発明において、「青果類」とは、このような浮皮が生じるおそれがある、例えば、みかんなどの柑橘類などの果実、その他の果実、野菜などの全ての青果類を含み意味である。
【００７６】
また、本発明において、「浮皮を識別する」とは、浮皮の有無を識別すること、浮皮の程度、例えば、軽浮き、重浮きなどを識別することなどを含む意味である。
図１に示したように浮皮識別装置１０は、図示しない軸支機構に軸支された回動軸１２を備えており、この回動軸１２にアーム部材１４が、回動軸１２の回転に伴って回動するように固定されている。そしてアーム部材１４には、その先端にセンサー部材１６が装着されている。
【００７７】
このセンサー部材１６には、例えば果実、野菜などの被測定青果類Ｂに当接する部分に接触部材１８が備えられている。
また図４に示したように、センサー部材１６の内部には、接触部材１８側に第１センサーＳ１が設けられるとともに、この第１センサーＳ１と感度軸をそろえて配置した第２センサーＳ２が配置されている。
【００７８】
この場合、これらの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とは、接触部材１８の当接面２０側に感度方向が位置するように配置されている。
一方、回動軸１２には、回動駆動機構としてステッピングモータ２２が回動軸１２を回転するように装着されているとともに、その反対側に回動軸１２の回動角度、すなわちセンサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４が装着されている。
【００７９】
さらに、これらの第１センサーＳ１、第２センサーＳ２、ステッピングモータ２２、エンコーダー２４は、ＣＰＵなどの被測定青果類Ｂの浮皮を識別するための制御機構である浮皮識別制御部２６に接続されている。
【００８０】
この場合、接触部材１８としては、被測定青果類の硬さに応じて適切な硬さの材料から選択して適宜用いればよく、特に限定されるものではないが、経年変化がなく測定が安定するので、被測定青果類より硬い材料から構成するのが望ましい。
【００８１】
このような接触部材１８としては、例えば、被測定青果類が硬い果実であるリンゴである場合には、リンゴの硬さ以上の硬さとなるように、例えばゴムの硬さ７０（ＪＩＳ Ｋ６２５３、単位なし）程度の硬さとするのが好ましい。
【００８２】
このような材料としては、例えばポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。
また、接触部材１８の当接面２０は、被測定青果類Ｂに当接した際に、例えばリンゴなどのつるつるの表面で、センサー部材１６が滑って正確な測定ができないのを防止するとともに、被測定青果類の表面が損傷しないように微小な凹凸を有するのが望ましい。
【００８３】
このような微小な凹凸としては、特に限定されるものではないが、Ｒを有する微小な球形状とするのが望ましく、好ましくは半径が５〜４０ｍｍの球形状とするのが望ましい。
このように、回動駆動機構としてステッピングモータ２２を用いることによって、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに対して所定速度で当接させるので、初速から終速まで一定であるので、被測定青果類Ｂの大きさに関係なく測定できるとともに、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力を安定して得ることができ、正確な浮皮測定が可能である。
【００８４】
この場合、本発明において、「所定速度」とは、初速から終速まで一定である場合の他、初速から終速までを段階的に変化させる速度、初速から終速まで一様に変化させる速度などあらゆる所定の速度を含んだ意味である。
【００８５】
また、この場合、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、被測定青果類Ｂの種類、大きさ、例えば、果実の種類（品種）、大きさによって、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を制御するのが好ましい。なお、被測定青果類Ｂに対するセンサー部材１６の当接速度は、一定の速度であっても良いし、可変であっても良いものである。
【００８６】
例えば、被測定青果類Ｂが、モモ、イチゴなどの傷つきやすい果実（品種）である場合には、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を遅くすることによって、被測定青果類Ｂにセンサー部材１６が弱い力で当接することになり、このような傷つきやすい青果類が損傷するのを保護することができる。
【００８７】
逆に、例えば被測定青果類Ｂが、リンゴ、ナシなどの硬い果実である場合には、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を早くすることによって、被測定青果
類Ｂにセンサー部材１６が強い力で当接することになり、高感度に捕らえることができる。
【００８８】
さらに、例えば被測定青果類Ｂのサイズが大きい場合には、一定の当接速度を遅く（当接力を弱く）し、被測定青果類Ｂのサイズが小さい場合には、一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって測定精度を向上することができる。
【００８９】
さらに、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する際の速度と、被測定青果類Ｂから離間する際の速度とを変更することができるようにするのが望ましい。
【００９０】
このように、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する際の速度と、被測定青果類Ｂから離間する際の速度とを変更することによって、例えば被測定青果類Ｂに対して当接する際（往路）の速度よりも、被測定青果類Ｂから離間する際（復路）の速度を高速にすることによって、被測定青果類Ｂ、例えばみかんなどの柑橘類を傷つけずに処理能力（時間あたりの測定回数）を向上することができる。
【００９１】
また、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するのが望ましい。
【００９２】
このように構成することによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に、復路の最後の速度を遅くすることができ、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができる。
【００９３】
さらに、回動軸１２の回動角度、すなわち、センサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４を備えているので、図４の鎖線で示したように、センサー部材１６が被測定青果類に当接した状態の当接点（接触点）の角度から被測定青果類Ｂの寸法を測定することができ、この被測定青果類Ｂの寸法を浮皮データの補正に利用することができ、より正確な浮皮測定を実施することができる。
【００９４】
本実施例では、第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とは、感度の異なる２つのセンサーから構成されている。このような感度の異なる２つの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２としては、センサーの種類が異なるセンサーから構成されているのが好ましい。
【００９５】
すなわち、第１センサーＳ１、第２センサーＳ２として、加速度センサーと加重センサーを用いることによって浮皮を識別するので、センサー部材１６が被測定青果類Ｂに当接する強さや角度に関係なく、安定して測定できる。
【００９６】
従って、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに当接させる強さを、触れる程度まで弱めても測定が可能であるので、破損損傷しやすいみかんなどの柑橘類を測定する場合においても、柑橘類の表面を破壊することなく、柑橘類に対して触れる程度の当接によって、正確な浮皮の測定が可能である。
【００９７】
このように構成される浮皮識別装置１０は、図４に示したように、浮皮識別制御部２６からの制御によってステッピングモータ２２を駆動し、初期位置から図４の矢印で示したように、被測定青果類Ｂに接近する方向に所定の速度でアーム部材１４が回動することによって、その先端の接触部材１８の当接面２０が被測定青果類Ｂに当接するようになっている。
【００９８】
この当接の際に、センサー部材１６の内部に配置した第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力とによって、被測定青果類Ｂの浮皮を識別するようになっている。
【００９９】
このように構成することによって、センサー部材１６に感度軸をそろえて、感度の異なる２つの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とが配置されているので、これらのセンサーＳ１、Ｓ２が被測定青果類Ｂに対して当接する強さの違い、角度の違いがなく測定条件が同一であるため、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮測定が可能である。
【０１００】
以下に、このような浮皮識別装置１０を用いた被測定青果類Ｂの浮皮の識別方法について説明する。
なお、特に言及しないが、被測定青果類Ｂに対する浮皮の識別は、浮皮識別制御部２６において自動的に演算処理されるようになっている。
【０１０１】
また、この浮皮の識別方法の実施例においては、被測定青果類Ｂとしてみかんを測定し、図１〜図４の浮皮識別装置１０を用いて浮皮の識別をおこなったものである。
１．センサー出力（応力）のピークの時間幅による第１の変数αの導出
（１）加重センサーを用いた場合
図５および図６は、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を可視化するために表したグラフである。図５は、正常な被測定青果類を測定した場合、図６は、浮皮を有する被測定青果類を測定した場合について示している。
【０１０２】
この実施例では、図５および図６に示したように、得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）は、５ＫＨｚごと得られた電圧（Ｖ）データであり、このデータは浮皮識別装置１０の浮皮識別制御部２６に送られるようになっている。
【０１０３】
また、ピーク値Ｐがセンサー出力の「１００」を示しているカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）、他方のなだらかなカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）である。
【０１０４】
なお、浮皮識別制御部２６に送られる電圧（Ｖ）データは、５ＫＨｚごとに限定されるものではなく、他にも、例えば、１０ＫＨｚごとなど、浮皮識別装置１０の構成や、浮皮識別制御部２６の性能、被測定青果類の大きさ、種類などに応じて適宜変更が可能ある。
【０１０５】
この際、５ＫＨｚごとに得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）とは、第２センサー出力（加速度センサー出力）による５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値のピーク値Ｐが「１００」となるよう、浮皮識別制御部２６内で予め数値換算が行われている。なお、数値換算されたＹ軸の値をセンサー出力値とする。
【０１０６】
このように時間−センサー出力の関係のグラフのセンサー出力のピーク値を１００とすることによって、下記のように、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出することが容易となり、さらに瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【０１０７】
このような数値換算は、例えば、第２センサー出力（加速度センサー出力）による電圧（Ｖ）ピーク値Ｐが４（Ｖ）であった場合、この値を「１００」とすれば、他の値は１００／４（Ｖ）＝２５であるため、各数値に対して、２５倍することにより、数値換算することができる。
【０１０８】
このように、数値換算された第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）が、個々の被測定青果類に対して行われ、得られた数値が浮皮識別制御部２６内に蓄積されることとなる。
【０１０９】
そして、この実施例では、このうち、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて浮皮の識別を行う。
すなわち、図５に示したように、正常な被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ１（４２２０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１０】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ１（４７１８）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１１】
そして、この始点時間Ｓ１と終点時間Ｅ１との間の時間幅Ｔ１を算出する。この実施例では、Ｔ１＝４７１８−４２２０＝４９８（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ１に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１１２】
また、同様にして、図６に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ２に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ２（５１２４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１３】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ２に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ２（４３４１）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１４】
そして、この始点時間Ｓ２と終点時間Ｅ２との間の時間幅Ｔ２を導出する。この実施例では、Ｔ２＝５１２４−４３４１＝７８３（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ２に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１１５】
なお、始点時間Ｓおよび終点時間Ｅは、上記の値に限定されるものではなく、計測結果に比較的多量のノイズが含まれる場合には、始点時間Ｓを、例えば、３／１６（１８．８％）としたりするなど、計測環境、被測定青果類Ｂの種類などに応じて適宜変更が可能である。
【０１１６】
このように加重センサーによるセンサー出力を用いることによって、加重センサーにより、センサー部材によって青果類の皮に加重をかけている状態が正確に再現されるので、正確に浮皮を識別することができる。
（２）加速度センサーを用いた場合
この実施例では、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、第１の変数αを導出する。なお、基本的には、上記の（１）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１１７】
すなわち、図７に示したように、正常な被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ３に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ３（４６１０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１８】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ３（４１７４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１９】
そして、この始点時間Ｓ３と終点時間Ｅ３との間の時間幅Ｔ３を算出する。この実施例では、Ｔ３＝４６１０−４１７４＝４３６（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ３に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２０】
また、同様にして、図８に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ４に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ４（４９３６）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２１】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ４に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ４（４２５９）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２２】
そして、この始点時間Ｓ２と終点時間Ｅ２との間の時間幅Ｔ４を導出する。この実施例では、Ｔ４＝４９３６−４２５９＝６７７（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ４に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２３】
このように加速度センサーによるセンサー出力を用いることによって、瞬間的にセンサー出力が得られるので、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく、浮皮の状態を正確に把握することができる。
（３）始点時間に加速度センサー出力を用い、終点時間に加重センサー出力を用いた場合
この実施例では、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、始点時間を算出するとともに、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて、終点時間を算出して、これらの始点時間と終点時間との間の時間幅浮皮の識別を行うものである。なお、基本的には、上記の（１）、（２）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１２４】
すなわち、図９に示したように、正常な被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ５に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ５（４１７４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２５】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ６に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ５（４７１８）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２６】
そして、この始点時間Ｓ５と終点時間Ｅ５との間の時間幅Ｔ５を算出する。この実施例では、Ｔ５＝４７１８−４１７４＝５４４（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ５に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２７】
また、同様にして、図１０に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ６に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ６（４２５９）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２８】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ７に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ６（５１２４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２９】
そして、この始点時間Ｓ６と終点時間Ｅ６との間の時間幅Ｔ６を算出する。この実施例では、Ｔ６＝５１２４−４２５９＝８６５（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ６に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３０】
このように、瞬間的な応答性が良好で、かつ、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく浮皮の状態を再現可能な加速度センサーを、始点時間を決定するために用いることによって、加速度センサーの時間−センサー出力の関係のグラフの立ち上がり状態が比較的急激であるので、始点時間を迅速かつ正確に決定することができる。
【０１３１】
そして、センサー部材によって、青果類の皮に加重をかけている状態が正確に再現される加重センサーを、終点時間を決定するために用いることによって、加重センサーの時間−センサー出力の関係のグラフの降下状態が緩慢であるので、終点時間を迅速かつ正確に決定することができる。
【０１３２】
従って、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく、浮皮の状態を正確に把握することができ、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出することが容易となる。
（４）始点時間に加重センサー出力を用い、終点時間に加速度センサー出力を用いた場合
この実施例では、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて、始点時間を算出するとともに、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、終点時間を算出して、これらの始点時間と終点時間との間の時間幅浮皮の識別を行うものである。なお、基本的には、上記の（１）、（２）、（３）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１３３】
すなわち、図１１に示したように、正常な被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ７に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ７（４２２０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３４】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ８に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ７（４６１０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３５】
そして、この始点時間Ｓ７と終点時間Ｅ７との間の時間幅Ｔ７を算出する。この実施例では、Ｔ７＝４６１０−４２２０＝３９０（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ７に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３６】
また、同様にして、図１２に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ９に対して、所定の割合のセンサー出力（応力）となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ８（４３４１）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３７】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ１０に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ８（４９３６）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３８】
そして、この始点時間Ｓ８と終点時間Ｅ８との間の時間幅Ｔ８を算出する。この実施例では、Ｔ８＝４９３６−４３４１＝５９５（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ８に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３９】
このように、加重センサーを、始点時間を決定するために用い、加速度センサーを終点時間を決定するために用いることも可能である。
２．第１センサー出力と第２センサー出力によるＸ−Ｙプロットデータの傾きによる第２の変数βの導出
図１３および図１４は、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を可視化するために表したグラフであり、図１３は正常な被測定青果類を測定した場合、図１４は浮皮を有する被測定青果類を測定した場合を表す。なお、これらのグラフは図５〜図１２と同様のものである。
【０１４０】
前述したように、図１３および図１４において、計測により得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）は、５ＫＨｚごと得られた電圧（Ｖ）データであり、このデータは浮皮識別装置１０の浮皮識別制御部２６に送られるようになっている。
【０１４１】
また、ピーク値Ｔがセンサー出力の「１００」を示しているカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）、他方のなだらかなカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）である。
【０１４２】
なお、浮皮識別制御部２６に送られる電圧（Ｖ）データは、５ＫＨｚごとに限定されるものではなく、他にも例えば１０ＫＨｚごとなど、浮皮識別装置１０の構成や、浮皮識別制御部２６の性能、被測定青果類の大きさ、種類などに応じて適宜変更が可能ある。
【０１４３】
この際、５ＫＨｚごとに得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）とは、第２センサー出力（加速度センサー出力）による５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値のピーク値Ｔが「１００」となるよう、浮皮識別制御部２６内で予め数値換算が行われている。なお、数値換算されたＹ軸の値をセンサー出力値とする。
【０１４４】
このような数値換算は、例えば第２センサー出力（加速度センサー出力）による電圧（Ｖ）ピーク値Ｔが４（Ｖ）であった場合、この値を「１００」とすれば、他の値は１００／４（Ｖ）＝２５であるため、各数値に対して、２５倍することにより、数値換算することができる。
【０１４５】
このように、数値換算された第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）が、個々の被測定青果類に対して行われ、得られた数値が浮皮識別制御部２６内に蓄積されることとなる。
【０１４６】
さらに、数値換算が行われた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）の両センサー出力値を抽出し、図１５および図１６に示した
ように、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させたＸ−Ｙグラフを作成する。
【０１４７】
なお、本実施例では、図１３および図１４に示した第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）をそのまま数値換算して、図１５および図１６に示したＸ軸とＹ軸に対応（１個目の第１センサー出力（加重センサー出力）と１個目の第２センサー出力（加速度センサー出力）が対応）させＸ−Ｙグラフを作成しているが、例えば、１個目の第１センサー出力（加重センサー出力）と１０個目の第２センサー出力（加速度センサー出力）が対応するよう、第１センサー出力（加重センサー出力）と第２センサー出力（加速度センサー出力）をずらしてＸ−Ｙグラフを作成してもよい。
【０１４８】
そして、第２センサー出力（加速度センサー出力）のピーク値Ｔに対して１／１６（６．２５％）の点を開始点Ｓ、９／１６（５６．２５％）の点を終了点Ｅとして、２点間の傾きを求める。なお、開始点Ｓおよび終了点Ｅはこれに限定されるものではなく、計測結果に比較的多量のノイズが含まれる場合には、開始点Ｓを例えば２／１６（１２．５％）としたりするなど、計測環境、被測定青果類Ｂの種類などに応じて適宜変更が可能である。
【０１４９】
なお、この傾きＲは、図１６に示した浮皮を有する被測定青果類のＸ−Ｙグラフを例にすれば、以下のようにして求めることができる。
Ｒ＝ｔａｎ-1（Ｙの増加量／Ｘの増加量）×（３６０／π）−９０・・・（式１）
Ｙの増加量＝１００×（９／１６）−１００×（１／１６）
Ｘの増加量＝（８．８７−０）＋５
（「＋５」はＸ軸とＹ軸の比により異なるものである。）
Ｒ＝５８．９９°
このようにして得られた傾き（角度）に応じた量が、第２の変数βとなる。
【０１５０】
以上のようにして得られた第１の変数αおよび第２の変数βから、下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
によって浮皮識別データ値を得る。
【０１５１】
すなわち、回帰式を得るための多数のサンプルについて、上記の測定を行い第１の変数αおよび第２の変数βを導出するとともに、予め目視等にて浮皮の度合いを数値化し、これらのサンプルのデータに基づいて、重回帰分析、主成分回帰分析、ＰＬＳ回帰分析等による多変量解析を行い、浮皮識別データ値についての回帰式が算出される。この回帰式は、浮皮識別制御部２６に予め設定されている。例えば、上記式（I）から得られた推定値
と、目視等により決定された浮皮の度合いを示す数値との相関係数が最も高くなるように、通常用いられる多変量解析手法によりＫ0、Ｋ1、Ｋ2の値を決定する。
【０１５２】
この回帰式に、計測により得られた第１の変数αおよび第２の変数βを代入することで浮皮識別データ値Ｃが得られる。このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃを、図１７に示したように、予め目視により識別された正常、浮皮、軽浮の被測定青果類Ｂの頻度分布を表したヒストグラムから決められた閾値と比較して、正常、浮皮のいずれであるかを識別することができるようになっている。
【０１５３】
この閾値の設定は、例えば、時間幅Ｔの値をそのまま使用したり、浮皮値Ｕの閾値を、市場の動向、消費者ニーズ、青果類の品質の指定などに応じて行えばよく、特に限定され
るものではない。
【０１５４】
図１８は、本発明の浮皮識別装置１０の別の実施例を示す概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には、図１〜図４に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１５５】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１８に示したように、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２によって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置（図１８の実線の位置）に、センサー部材１６の衝撃を吸収する、衝撃吸収部材２８が配置されている。
【０１５６】
この場合、衝撃吸収部材２８としては、衝撃を吸収できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、スポンジ、ゴム、発泡スチロール、バネなどの弾性部材から構成することができる。
【０１５７】
このように構成することによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に、当接開始位置に復帰する位置で、例えば、スポンジ、ゴムなどの衝撃吸収部材２８によってセンサー部材１６の衝撃を吸収することができる。
【０１５８】
しかも、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和しセンサーの寿命をのばすことができるとともに、連続測定を行う際に安定性が向上し、正確な浮皮の識別が可能である。
【０１５９】
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図１８に示したように、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置（図１８の実線の位置）に、センサー部材１６を保持する保持機構３０を備えている。
【０１６０】
このような保持機構３０は、例えば、電磁石を用いることによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に通電することによって、当接開始位置に復帰する位置でセンサー部材１６を保持することができる。
【０１６１】
これにより、センサー部材１６が慣性力によってバウンドするのを防止することができ、センサー部材の寿命を向上できる。
しかも、被測定青果類Ｂに対して当接する際（往路）に、この保持機構３０による保持を解除する（通電を解除する）ことによって、連続的に安定して浮皮の識別が可能である。
【０１６２】
このような保持機構３０は、特に限定されるものではなく、上記の電磁石以外にも、例えば、チャックによってアーム部材１４を保持するような構成であっても構わない。
また、この実施例では、衝撃吸収部材２８を保持機構３０側に配置したが、センサー部材１６の当接面２０側と反対側に、衝撃吸収部材２８を付設することも可能である。
【０１６３】
なお、センサー部材１６が被測定青果類Ｂの方向へ振り出して戻ってきた際に、センサー部材１６が衝撃吸収部材２８を押圧したときのセンサー出力の値を時折チェックすることで、装置の故障診断およびコンディションのチェックを行っている。
【０１６４】
図１９は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には図１〜４に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６５】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１９に示したように、２つの浮皮識別装置１０が被測定青果類Ｂの両側方に配置されている。
これにより２面測定が可能であり、被測定青果類に対して被測定青果類の多面における浮皮を同時に測定することができ、被測定青果類の浮皮を正確に測定することができる。
【０１６６】
なお、この実施例の場合には、２つの浮皮識別装置１０を被測定青果類Ｂの側方に配置したが、この数は特に限定されるものではなく、例えば被測定青果類Ｂの側方の４面から測定できるように、４つの浮皮識別装置１０を９０°づつ離間して配置するなど適宜変更可能である。
【０１６７】
図２０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図２１は、図２０のＡ方向矢視図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には図１９に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６８】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図２１に示したように、図１９の実施例と同様に、２つの浮皮識別装置１０が被測定青果類Ｂの両側方に配置されている。
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図２０（ａ）に示したように、被測定青果類Ｂがコンベアなどの搬送装置３２によって連続的に搬送されるトレイ３４上に、例えば果実などの被測定青果類Ｂが収容されている。
【０１６９】
この場合、図２０（ｂ）および図１３に示したように、連続して搬送装置３２上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して、搬送装置３２を介して対峙した位置にセンサー部材１６が設けられており、被測定青果類Ｂが搬送されてくると、被測定青果類Ｂの両側方に当接するように構成されている。
【０１７０】
そして、図示しない、例えば光電管などの検出センサーによって、トレイ３４に収容され搬送装置３２によって搬送されてくる被測定青果類Ｂが検知された際に、浮皮識別装置１０が作動して連続的に被測定青果類Ｂの浮皮を測定するようになっている。
【０１７１】
このように構成することによって、連続して搬送されてくる被測定青果類Ｂの浮皮を正確に測定することができる。
また、図２２に示したように、連続して搬送装置３２上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して複数のセンサー部材１６、１６が、搬送方向に一定間隔離間した位置で搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類Ｂに対して当接するようにしても良い。
【０１７２】
このように構成することによって、複数のセンサー部材１６、１６が搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類Ｂに対して接して浮皮を測定するので、連続して搬送されてくる被測定青果類Ｂの浮皮を測定漏れもなく正確に測定でき、さらに測定精度、測定効率が向上する。
【０１７３】
また、これにより同時に複数のセンサー部材１６、１６が被測定青果類に対して当接することがないので、センサー同士の干渉がなくなり正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１７４】
さらに、図２３に示したように、例えば連続して搬送装置３２上を搬送されてくる奇数番号の被測定青果類Ｂ１に対してはセンサー部材１６ａが当接し、偶数番号の被測定青果類Ｂ２に対してはセンサー部材１６ｂが当接するようにし、これによって浮皮の識別を行ってもよい。
【０１７５】
このように構成すれば、搬送装置３２の搬送スピードを上げても、センサー部材１６ａ、１６ｂを被測定青果類Ｂ１、Ｂ２に当接させることができ、多量の被測定青果類を測定漏れを生ずることなく確実に浮皮の識別を行うことができる。
【０１７６】
図２４は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図２５は、図２４のＡ方向矢視図、図２６は、図２５の部分拡大図、図２７は、図２６のＢ方向矢視図、図２８は、基準浮皮部材の正面図、図２９は、図２８の基準浮皮部材の下面図である。
【０１７７】
この実施例の浮皮識別装置１００は、基本的には上記した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
この実施例の浮皮識別装置１００では図２４に示したように、基台フレーム１０２上にコンベア１０４が配置されている。
【０１７８】
そして、このコンベア１０４の上方に位置するように、略箱型形状の浮皮測定機構１０６が取り付け脚部材１０８によって基台フレーム１０２に固定されている。
また浮皮測定機構１０６には、その上方部分に浮皮識別制御部２６が配置されている。
【０１７９】
さらに、コンベア１０４の下流側には、コンベアの１０４を駆動する駆動モータ(図示
せず)の回転軸の回転数を測定するエンコーダー１１０が配置されているとともに、コン
ベア１０４の下流端側には被測定青果類Ｂを排出するためのシュート１１２が付設されている。
【０１８０】
そして図２０の実施例と同様に、被測定青果類Ｂがコンベア１０４によって連続的に搬送されるトレイ３４上に、例えば果実などの被測定青果類Ｂが収容されている。
また、光電管などの検出センサー（図示せず）によって、トレイ３４に収容されコンベア１０４によって搬送されてくる被測定青果類Ｂが検知された際に、浮皮識別装置１０が作動して連続的に被測定青果類Ｂの浮皮を測定するようになっている。
【０１８１】
一方、浮皮測定機構１０６には、図２５および図２６に示したように、コンベア１０４上を搬送されてくる被測定青果類Ｂの通路を構成する開口部１１４が下方に形成されている。
【０１８２】
そして、図２６および図２７に示したように、開口部１１４をはさんで２つの浮皮識別装置１０が、被測定青果類Ｂの両側方に位置するように配置されている。
これらの浮皮識別装置１０は、図１に示した浮皮識別装置１０と同様な構成であって、図２６および図２７に示したように、ステッピングモータ２２が回動軸１２を回転するように装着されているとともに、その反対側に回動軸１２の回動角度、すなわちセンサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４が装着されている。
【０１８３】
また、これらの浮皮識別装置１０には、図１８の実施例と同様にセンサー部材１６の衝撃を吸収する衝撃吸収部材２８、被測定青果類Ｂから離間して当接開始位置に復帰する位置に、センサー部材１６を保持する保持機構３０を備えている。
【０１８４】
なお、この実施例では、衝撃吸収部材２８をセンサー部材１６の当接面２０側と反対側に衝撃吸収部材２８を付設している。また、衝撃吸収部材２８を保持機構３０側に配置することも可能である。
【０１８５】
浮皮測定機構１０６には、図２５および図２６に示したように、上下方向に配設したガイドレール１１６に案内され、駆動モータ１１８によって、図２５から図２７の矢印で示したように、上下方向に昇降自在な基準硬度装置１２０が配設されている。
【０１８６】
この基準硬度装置１２０には図２８および図２９に示したように、硬度の異なる複数の（この実施例では、４つの）基準浮皮部材１２６が円筒形状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８を備えている。
【０１８７】
そして、この基準浮皮組立体１２８は、回転駆動モータ１２２の回転軸１２４に連結されており、回転することによって、任意の硬さの基準浮皮部材１２６が、浮皮識別装置１０のアーム部材１４先端のセンサー部材１６と当接するようになっている。
【０１８８】
なお図２８および図２９は、基準浮皮部材１２６が、円筒形状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８としたが、図示しないが四角柱状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８とすることによって、センサー部材１６が当接して基準硬度の硬度データが正確に測定できるので望ましい。
【０１８９】
このように構成することによって、センサー部材１６が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材１２６に当接して、基準浮皮部材１２６の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、経時変化による変動を補正することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１９０】
また、この基準浮皮部材１２６には、基準浮皮部材１２６の温度を測定する測温装置（図示せず）を備えていてもよい。
このようにすることによって、基準浮皮部材１２６の温度を測定する測温装置による基準浮皮部材１２６の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、基準浮皮部材自体の温度特性を考慮することができるので、例えば室内や農園地などの環境温度によって影響されることがなく、正確に浮皮を識別することができる。
【０１９１】
なおこの場合、図３０に示したように、浮皮識別装置１０においてアーム部材１４を弾性を有する材料で構成するとともに、外方に略「く」の字形状に屈曲させてある程度弾性力を持たせるようにしてもよい。
【０１９２】
このように構成することによって、被測定青果類Ｂが柔らかく傷つきやすい青果類である場合に、当接による衝撃で被測定青果類が破損損傷するのを効果的に防止することができる。
【０１９３】
なお、この実施例では、基準硬度装置１２０を上下方向に昇降自在としたが、その逆に、基準硬度装置１２０を上下に移動不能として、振り下げ機構である浮皮識別装置１０を上下方向に移動するようにして、基準浮皮部材１２６にセンサー部材１６が当接できるようにしてもよい。
【０１９４】
さらに、基準硬度装置１２０と浮皮識別装置１０の両方を相対的に上下に移動できるようにしてもよい。
また図示しないが、連続して搬送装置であるコンベア１０４上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して、センサー部材１６が当接する上流側の位置に、被測定青果類Ｂの大きさを測定する、例えばフォトセンサーからなる寸法測定装置を配置して、この寸法測定装置で測定した被測定青果類Ｂの寸法データに基づいて、センサー部材駆動機構によるセンサー部材１６の被測定青果類Ｂに対する当接開始タイミングを制御するようにしても良い。
【０１９５】
すなわち、センサー部材１６を振り下げて当接させるタイプの浮皮識別装置１０では、例えば、小さい被測定青果類（みかん）と大きい被測定青果類（みかん）とでは、振り角
が違うため、センサー部材１６が動き始めてから被測定青果類Ｂに当接するまでの時間が違うことになる。
【０１９６】
このため、センサー部材１６が当接する上流側の位置に、被測定青果類Ｂの大きさを測定する寸法測定装置として、例えばフォトセンサーを配置して、この寸法測定装置によって被測定青果類Ｂの寸法データを計算して振り下げトリガー（当接開始タイミング）を設定するようになっている。
【０１９７】
すなわち、フォトセンサーのさえぎっている時間は、被測定青果類の大きさであるので長くさえぎっている時には、大きい被測定青果類であるので、振り下げトリガーは遅くてよく、短い時には小さい被測定青果類であるので早めに振りさげを開始するように制御するようになっている。
【０１９８】
これによって、測定条件が同一となって、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力は、測定条件が異なることなく測定毎に測定誤差がなく、安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１９９】
この場合、振り下げ機構である浮皮識別装置１０は、基準浮皮部材１２６の位置まで上昇することができるが、その途中で停止して夏みかんやメロンなどの大きな被測定青果類Ｂを測定するようにしてもよい。
【０２００】
さらにこの際、振り下げ機構である浮皮識別装置１０が上昇すると同時にフォトセンサーも上昇するようにして、フォトセンサーが常に振り下げ機構である浮皮識別装置１０の当接位置の高さにあるようにするのが望ましい。
【０２０１】
すなわち、このようにすれば、センサー部材１６の当接する高さの被測定青果類Ｂの幅を測って、被測定青果類Ｂのセンターに当接するように振り下げを開始することができるため、測定毎に測定誤差がなく安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０２０２】
図３１は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略斜視図、図３２は、図３１の浮皮識別装置の作動状態を説明する概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１００は、基本的には上記した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２０３】
この実施例の浮皮識別装置１００では、図３１に示したように、コンベアなどの搬送機構１３２の近傍の側方に、図示しないフレームなどの基台にボルトなどの締結部材１３４で固定した略三角形柱状の弾性部材１３６を備えている。
【０２０４】
この場合、弾性部材１３６としては弾性があれば良く、特に限定されるものではないが、例えばウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、これらの発泡樹脂、ウレタンゴムなどのゴム、弾性バネ部材などから構成することができる。
【０２０５】
そして、この弾性部材１３６の円弧状の当接面１３８の先端１３８ａに、センサー部材１６が装着されている。
このセンサー部材１６には、図示しないが上記の実施例と同様に、第１センサーＳ１と感度軸をそろえて配置した第２センサーＳ２が配置されている。
【０２０６】
またこのセンサー部材１６の基端部には、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構として振動発生装置１４０が装着されている。
【０２０７】
このような振動発生装置１４０としては、特に限定されるものではないが、ステッピングモータを正逆転するようにしたもの、回転モータの回転遠心力を利用するもの、電磁石の作用を利用するものなど、公知の振動発生装置を利用することができる。
【０２０８】
このような振動発生装置１４０の振動発生周波数としては、１０〜１００Ｈｚ、好ましくは、２０〜６０Ｈｚとすることが望ましい。
このように構成することによって、図３２に示したように、コンベアなどの搬送機構１３２上を被測定青果類Ｂが搬送されてくると、弾性部材１３６がその弾性力により屈曲して、円弧状の当接面１３８の先端１３８ａに設けられたセンサー部材１６が、被測定青果類Ｂに当接する。
【０２０９】
この際、振動発生装置１４０によってセンサー部材１６を振動させ、揺動によってコンベアなどの搬送機構１３２上を連続的に搬送されてくる青果類などの被測定青果類Ｂに対して、一定の速度でセンサー部材１６が連続的に当接することとなり、大量の青果類の浮皮の識別が可能となる。
【０２１０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】図１は、本発明の青果類の浮皮識別装置の概略正面図である。
【図２】図２は、図１の青果類の浮皮識別装置を矢印方向から見た概略図である。
【図３】図３は、センサー部材の拡大図である。
【図４】図４は、図１の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す概略図である。
【図５】図５は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図６】図６は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図７】図７は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図８】図８は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図９】図９は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１０】図１０は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１１】図１１は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１２】図１２は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１３】図１３は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１４】図１４は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１５】図１５は、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させた、正常な被測定青果類のＸ−Ｙグラフである。
【図１６】図１６は、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させた、浮皮を有する被測定青果類のＸ−Ｙグラフである。
【図１７】図１７は、予め目視により識別された正常、浮皮、軽浮の被測定青果類Ｂの頻度分布を表したヒストグラムである。
【図１８】図１８は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図１９】図１９は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２０】図２０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２１】図２１は、図２０のＡ方向矢視図である。
【図２２】図２２は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２３】図２３は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２４】図２４は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２５】図２５は、図２４のＡ方向矢視図である。
【図２６】図２６は、図２５の部分拡大図である。
【図２７】図２７は、図２６のＢ方向矢視図である。
【図２８】図２８は、基準浮皮部材の正面図ある。
【図２９】図２９は、図２８の基準浮皮部材の下面図である。
【図３０】図３０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図３１】図３１は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図３２】図３２は、図３１の浮皮識別装置の作動状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１０・・・浮皮識別装置
１２・・・回動軸
１４・・・アーム部材
１６・・・センサー部材
１６ａ・・センサー部材
１６ｂ・・センサー部材
１８・・・接触部材
２０・・・当接面
２２・・・ステッピングモータ
２４・・・エンコーダー
２６・・・浮皮識別制御部
２８・・・衝撃吸収部材
３０・・・保持機構
３２・・・搬送装置
３４・・・トレイ
１００・・・浮皮識別装置
１０２・・・基台フレーム
１０４・・・コンベア
１０６・・・浮皮測定機構
１０８・・・脚部材
１１０・・・エンコーダー
１１２・・・シュート
１１４・・・開口部
１１６・・・ガイドレール
１１８・・・駆動モータ
１２０・・・基準硬度装置
１２２・・・回転駆動モータ
１２４・・・回転軸
１２６・・・基準浮皮部材
１２８・・・基準浮皮組立体
１３２・・・搬送機構
１３４・・・締結部材
１３６・・・弾性部材
１３８ａ・・先端
１３８・・・当接面
１４０・・・振動発生装置
Ｂ・・・被測定青果類
Ｂ１・・被測定青果類
Ｂ２・・被測定青果類
Ｅ・・・終了点
Ｓ・・・開始点
Ｓ１・・センサー
Ｓ２・・センサー
Ｔ・・・ピーク値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実、野菜などの青果類の浮皮、例えば、みかんなどの柑橘類の浮皮を非破壊で識別するための青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、果実、野菜などの青果類においては、例えば、みかんなどの柑橘類の浮皮の程度を測定することによって、青果類の内部品質や、貯蔵、運搬に耐え得るものであるかなどの品質を測定することが行われている。
【０００３】
なお、浮皮とは果皮と果肉との間に隙間を生じ果皮の膨らんだ状態、果皮がもろくなった状態のことを言う。
浮皮を有する青果類は、収穫の際に用いられるはさみによって傷を受けやすく、また果皮がもろいため、扱い方によっては裂傷を起こしやすいという欠点がある。
【０００４】
また、正常な青果類よりも浮皮を有する青果類はかさばるため、このまま箱詰めをおこなうと、青果類に無理な力が加わり裂傷果、腐敗果、変形果となってしまい、商品価値の低下を招く場合がある。
【０００５】
このため、従来より青果類が正常な青果類であるか、浮皮を有する青果類であるかを識別することが行われている。
このような方法としては、検査者が目視や実際に青果類を手に取った感触、柔らかさなどから経験に基づいて浮皮を識別することが行われている。
【０００６】
しかしながら、このような検査者による浮皮の識別方法では、検査者の経験や目視などによるので、識別の正確さに欠けることになるとともに、再現性も良好ではない。
このため特許文献１では、柑橘類に測定用光を照射する照射手段と、柑橘類を透過した光を分光した後受光する受光手段と、この受光手段により受光した光の波長から浮皮値を演算する演算手段と、この演算手段により演算された浮皮値と予め設定された設定値とを比較することにより浮皮を判定する判定手段と、を備えた柑橘類の浮皮判別装置が提案されている。
【０００７】
また特許文献２においても、果肉と果皮とを有する被測定青果類に対して光源から照射光の照射を行い、被測定青果類を透過した透過光を光検出器で検出し、演算処理部で果皮の質を判定する青果類の果皮の質の判定装置が提案されている。
【０００８】
さらに特許文献３では、青果類に対してＸ線を照射することによって透過映像を撮像し、これにより果肉部分と果皮部分との分離の程度を判別することによって、浮皮の有無を識別することが行われている。
【０００９】
すなわち、果皮と果肉の境界部分に空隙が形成されて浮皮になると、この空隙部分は密着しているときよりもＸ線の透過量が多くなり、高い検出出力が現れる。これにより、Ｘ線受光部が出力する検出パタ−ンを、記憶装置から読出した正常な果実で検出される比較パタ−ンと比較して、高い出力があるか否かを判定し、高い出力があれば浮皮と判定するようになっている。
【００１０】
また特許文献４では、圧縮空気を吐出するエアーコンプレッサーと、周方向に所定間隔で複数の貫通孔を穿設した回転円盤と、この回転円盤を所定回転速度で回転させる駆動装
置からなり、チョッピングエアーを発生するチョッピングエアー発生装置と、果皮の微小変位を検出する変位センサーと、この変位センサーからの検出信号を処理し、浮皮の有無を判定する演算装置と、から浮皮判定装置を構成している。
【００１１】
そして、チョッピングエアーを柑橘類果物の果皮に噴射させることにより発生した果皮の微小変位を検出することによって、浮皮の有無を判定するようになっている。
また、レオメータ（例えば、不動工業社製）と呼ばれる測定装置を用い、ロードセルを備えた測定子を被測定青果類の上方から降下させて、被測定青果類に貫入させることによって、浮皮の有無の識別を行うことが行われている。
【特許文献１】特開平１１−３０４６９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９７８４号公報
【特許文献３】特開平１０−１７０４５６号公報
【特許文献４】特開２００１−７４７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１および特許文献２のように、被測定青果類を透過した透過光を光検出器で検出し、演算処理部で果皮の質を判定する方法では、透過した光を分光した後受光した複数の波長の光では、柑橘類の皮の厚さや皮密度、皮質の違い、また皮と実の間の空洞（空気が入っている部分）内の乱反射、空洞の数と大きさなどが依存してしまい、実用化するには精度が良好ではなかった。
【００１３】
また、特許文献３のように、Ｘ線を照射することによって浮皮の有無を識別する方法では、Ｘ線照射装置などの高価で複雑な装置が必要であり、しかもＸ線を取り扱うため、特別な安全性の管理が必要となりコストが高くつくことになる。
【００１４】
さらに、特許文献４のように、高速でコンベア上を移動する柑橘類果物の皮をへこませるチョッピングエアーは非常に高圧であり、コンプレッサーが大掛かりになってしまうため、装置が大型化してしまうことになる。
【００１５】
また、レーザー変位計で測定するため、柑橘類果物が測定の際にずれてしまうと、へこんだように測定されてしまうため、柑橘類果物を支持するために支持機構が必要となり、複雑な構成となってしまう。
【００１６】
また、レオメータによる浮皮の有無を識別する方法では、青果類の表面を破壊することになるため、青果場では測定のために表面が破壊された青果類を破棄せざるをえず、その損失は年間に換算すれば、多大な損害となっている。
【００１７】
また、レオメータによる浮皮の有無を識別する方法では、ロット毎の任意抽出による浮皮の有無を識別するしかないので、全数検査することができず、どうしても浮皮が存在する青果類を出荷してしまうことにもなる。
【００１８】
さらに、連続的にコンベア上を搬送されてくる青果類に対して、連続的に浮皮の有無を識別することは不可能である。
本発明は、このような現状に鑑み、安定して正確な浮皮の識別が可能であり、しかも、破損損傷しやすい、例えば、みかんなどの青果類の浮皮を識別する場合において青果類の表面を破壊することなく、青果類に対して触れる程度の当接によって、正確な浮皮の測定が可能で、しかも連続的に全数の浮皮の識別が可能な青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮識別方法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】
【００１９】
本発明の青果類の浮皮識別装置は、青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別装置であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の青果類の浮皮識別方法は、青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別方法であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、センサー部材にセンサーが配置されているので、このセンサーが被測定青果類に対して当接する、強さの違い、角度の違いがなく測定条件が同一であるため、センサーによるセンサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮の有無の識別が可能である。
【００２２】
すなわち、センサー部材をセンサーの感度方向から、被測定青果類に対して当接させることにより得られたセンサー出力によって、被測定青果類の浮皮を識別するだけで良いので、安定して正確な浮皮の有無の識別が可能である。
【００２３】
しかも、破損損傷しやすい、例えば、ミカンなどの青果類など浮皮を識別する場合においても、青果類の表面を破壊することなく、青果類に対して、触れる程度の当接によって、正確な浮皮の有無の測定が可能で、しかも、センサー部材のセンサーの一回だけの当接によって、上記のように青果類の浮皮を識別することができるので、連続的に効率良く全数の浮皮の識別も可能である。
【００２４】
また、ピークの時間幅に応じた第１の変数αと、第１センサー出力および第２センサー出力のＸ−Ｙプロットデータの傾きに応じた第２の変数βとによって浮皮を識別しているので、青果類の実の情報を強く反映した第１の変数αと、青果類の皮の情報を強く反映した第２の変数βとを多変量解析による回帰式のパラメータとした正確な浮皮の識別が可能である。
【００２５】
本発明の青果類の浮皮識別装置は、前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別するように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の青果類の浮皮識別方法は、前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することを特徴とする。
このように構成することによって、例えば、予め、青果類の品種などに応じて、浮皮識別データを得ておき、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することができるので、さらに瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００２７】
本発明の青果類の浮皮識別装置および浮皮識別方法は、前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする。
このように構成することによって、第１センサーと第２センサーの応答性の相違により、正常な被測定青果類および浮皮を有する被測定青果類の特徴を正確に得ることができ、確実に浮皮の識別を行うことができる。
【００２８】
上記の発明において、前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることが好ましい。
また、前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることが好ましい。
【００２９】
また、前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることが好ましい。
前記第１の変数αは、加重センサーによるセンサー出力から得ることができる。
【００３０】
あるいは、前記第１の変数αは、加速度センサーによるセンサー出力から得ることができる。
あるいは、前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することができる。
【００３１】
あるいは、前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することができる。
【００３２】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記浮皮識別装置が、
前記センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構を備えることを特徴とする。
【００３３】
このようにセンサー部材駆動機構によって、センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるので、初速から終速まで一定であり、被測定青果類の大きさに関係なく測定できる。
【００３４】
また、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を安定して得ることができ、正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
青果類の種類、大きさに応じて、前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このように、被測定青果類の種類、大きさ、例えば果実の種類（品種）、大きさによって、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するようになっている。
従って、例えば被測定青果類が、モモ、イチゴなどの傷つきやすい果実（品種）である場合には、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を遅くすることによって、被測定青果類にセンサー部材が弱い力で当接することになり、このような傷つきやすい物品が損傷するのを保護することができる。
【００３６】
逆に、例えば被測定青果類が、リンゴ、ナシなどの硬い果実である場合には、センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を早くすることによって、被測定青果類にセンサー部材が強い力で当接することになり、高感度に捕らえることができる。
【００３７】
さらに、例えば被測定青果類のサイズが大きい場合には、一定の当接速度を遅く（当接力を弱く）し、被測定青果類のサイズが小さい場合には、一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって、測定精度を向上することができる。
【００３８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することができるように構成されていることを特徴とする。
【００３９】
このように、センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することによって、被測定青果類に対して当接する際（往路）の速度よりも、被測定青果類から離間する際（復路）の速度を高速にすることによって、被測定青果類、例えば果実を傷つけずに処理能力（時間あたりの測定回数）を向上することができる。
【００４０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構が、
前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するように構成されていることを特徴とする。
【００４１】
このように構成することによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に、復路の最後の速度を遅くすることができ、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができる。
【００４２】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材の衝撃を吸収する衝撃吸収部材が配置されていることを特徴とする。
【００４３】
このように構成することによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に、当接開始位置に復帰する位置で、例えばスポンジ、ゴムなどの衝撃吸収部材によってセンサー部材の衝撃を吸収することができる。
【００４４】
しかも、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができるとともに、連続測定を行う際に安定性が向上し、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００４５】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材を保持する保持機構を備えることを特徴とする。
【００４６】
このように、保持機構として例えば電磁石を用いることによって、センサー部材が被測定青果類から離間する際（復路）に通電して、当接開始位置に復帰する位置でセンサー部材を保持することができ、センサー部材が慣性力によってバウンドするのを防止することができ、センサー部材の寿命を向上できる。
【００４７】
しかも、被測定青果類に対して当接する際（往路）に、この保持機構による保持を解除することによって、連続的に安定して測定ができ、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００４８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材が、アーム部材の先端に装着され、
前記アーム部材が、前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸に、前記回転軸の回転にともなって回動するように固定されていることを特徴とする。
【００４９】
このように構成することによって、浮皮識別装置を上部からの降り下げ機構とすることができる。
例えばコンベアなどの搬送装置で被測定青果類を搬送する際にも、コンベアの種類に依存せず設置が可能であり、しかも、例えば左右に浮皮識別装置を付ければ、被測定青果類の２面測定が可能であり、被測定青果類の多面における浮皮を同時に識別することができる。
【００５０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸の回転角度を検知する回転角度検知機構を備えることを特徴とする。
【００５１】
このように構成することによって、回転軸に例えばエンコーダーなどの角度を測る回転角度検知機構設けて、センサー部材が被測定青果類に当接した状態の当接点（接触点）の角度から被測定青果類の寸法を測定することができる。
【００５２】
さらに、この被測定青果類の寸法を硬度データの補正に利用することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材が、被測定青果類に対して当接して被測定青果類の浮皮を測定する前に、前記センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、前記基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする。
【００５３】
このように構成することによって、センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、経時変化による変動を補正することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００５４】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記基準浮皮部材の温度を測定する測温装置を備え、
前記測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする。
【００５５】
このように、基準浮皮部材の温度を測定する測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、基準浮皮部材自体の温度特性を考慮することができるので、例えば、室内や農園地などの環境温度によって影響されることなく、正確に浮皮の識別を行うことができる。
【００５６】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする。
【００５７】
このように構成することによって、例えば左右に付ければ２面測定が可能であり、被測定青果類に対して、被測定青果類の多面における硬度を同時に測定することができ、被測定青果類の浮皮の識別を正確に行うことができる。
【００５８】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
前記センサー部材を被測定青果類に対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構が、振動発生装置であることを特徴とする。
【００５９】
このように構成することによって、例えばステッピングモータもしくは加震機を正逆転することによって、センサー部材を振動させ、コンベアなどの搬送機構上を連続的に搬送
される青果類などに対して、一定の速度でセンサー部材が連続的に当接することとなり、大量の青果類の浮皮の識別を、正確に行うことができる。
【００６０】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６１】
このように構成することによって、連続して搬送されてくる被測定青果類の浮皮の識別を行うことができるため、測定効率が向上する。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６２】
このように構成することによって、複数のセンサー部材が搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接して浮皮の識別を行うため、連続して搬送されてくる被測定青果類を測定漏れもなく正確に測定でき、測定精度、測定効率が向上する。
【００６３】
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して複数のセンサー部材が、
搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする。
【００６４】
このように構成することによって、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して接して浮皮の識別を行うため、連続して搬送されてくる被測定青果類を測定漏れもなく正確に測定でき、さらに測定精度、測定効率が向上する。
【００６５】
また、これにより同時に複数のセンサー部材が被測定青果類に対して当接することがないので、センサー同士の干渉がなくなり、正確に浮皮の識別を行うことができる。
また、本発明の青果類の浮皮識別装置は、
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置が配置され、
この寸法測定装置で測定した被測定青果類の寸法データに基づいて、前記センサー部材駆動機構によるセンサー部材の被測定青果類に対する当接開始タイミングを制御するように構成されていることを特徴とする。
【００６６】
すなわち、センサー部材を振り下げて当接させるタイプの硬度測定装置では、例えば、小さいみかんと大きいみかんでは振り角が違うため、センサー部材が動き始めてから、被測定青果類に当接するまでの時間が違うことになる。
【００６７】
このため、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置、例えばフォトセンサーを配置して、この寸法測定装置によって、被測定青果類の寸法データを計算して、振り下げトリガー（当接開始タイミング）を設定するようになっている。
【００６８】
すなわち、フォトセンサーのさえぎっている時間はみかんの大きさであるので、長くさえぎっている時には大きいみかんであり、振り下げトリガーは遅くてよい。
また短い時には、小さいみかんであるので早めに振りさげを開始するように制御するようになっている。
【００６９】
これによって、測定条件が同一となって、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【発明の効果】
【００７０】
本発明によれば、青果類に対して当接する強さの違い、当接する角度の違いによって測定条件が異なることがなく、また、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮測定が可能であり、しかも破損損傷しやすい、例えば、みかんなどの柑橘類を測定する場合においても、柑橘類の表面を破壊することなく、柑橘類に対して触れる程度の当接によって正確な浮皮の測定が可能である。
【００７１】
さらに、センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出すると共に、第１センサー出力および第２センサー出力をＸ−Ｙプロットしたグラフから傾きを算出し、これらの時間幅および傾きを変数とした回帰式から浮皮識別データ値を得るようにしたので、青果物の実と皮のそれぞれの状態を充分に反映した正確な識別が可能である。
【００７２】
本発明によれば、例えば、青果類の選果場において、選果場のコンベアの上につけて全ての青果類を全数検査して品質管理をすることによって、全ての青果類に対して浮皮計測が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の青果類の浮皮識別装置の概略正面図、図２は、図１の青果類の浮皮識別装置を矢印方向から見た概略図、図３は、センサー部材の拡大図、図４は、図１の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す概略図である。
【００７４】
図１から図３において、１０は全体で本発明の青果類の浮皮識別装置を示している。
なお、本発明において浮皮とは、被測定青果類の果皮と果肉との間に隙間を生じ果皮の膨らんだ状態や、果皮がもろくなった状態のことを示しており、被測定青果類の品質が低下した状態も含まれるものである。
【００７５】
また、本発明において、「青果類」とは、このような浮皮が生じるおそれがある、例えば、みかんなどの柑橘類などの果実、その他の果実、野菜などの全ての青果類を含み意味である。
【００７６】
また、本発明において、「浮皮を識別する」とは、浮皮の有無を識別すること、浮皮の程度、例えば、軽浮き、重浮きなどを識別することなどを含む意味である。
図１に示したように浮皮識別装置１０は、図示しない軸支機構に軸支された回動軸１２を備えており、この回動軸１２にアーム部材１４が、回動軸１２の回転に伴って回動するように固定されている。そしてアーム部材１４には、その先端にセンサー部材１６が装着されている。
【００７７】
このセンサー部材１６には、例えば果実、野菜などの被測定青果類Ｂに当接する部分に接触部材１８が備えられている。
また図４に示したように、センサー部材１６の内部には、接触部材１８側に第１センサーＳ１が設けられるとともに、この第１センサーＳ１と感度軸をそろえて配置した第２センサーＳ２が配置されている。
【００７８】
この場合、これらの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とは、接触部材１８の当接面２０側に感度方向が位置するように配置されている。
一方、回動軸１２には、回動駆動機構としてステッピングモータ２２が回動軸１２を回転するように装着されているとともに、その反対側に回動軸１２の回動角度、すなわちセンサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４が装着されている。
【００７９】
さらに、これらの第１センサーＳ１、第２センサーＳ２、ステッピングモータ２２、エンコーダー２４は、ＣＰＵなどの被測定青果類Ｂの浮皮を識別するための制御機構である浮皮識別制御部２６に接続されている。
【００８０】
この場合、接触部材１８としては、被測定青果類の硬さに応じて適切な硬さの材料から選択して適宜用いればよく、特に限定されるものではないが、経年変化がなく測定が安定するので、被測定青果類より硬い材料から構成するのが望ましい。
【００８１】
このような接触部材１８としては、例えば、被測定青果類が硬い果実であるリンゴである場合には、リンゴの硬さ以上の硬さとなるように、例えばゴムの硬さ７０（ＪＩＳ Ｋ６２５３、単位なし）程度の硬さとするのが好ましい。
【００８２】
このような材料としては、例えばポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。
また、接触部材１８の当接面２０は、被測定青果類Ｂに当接した際に、例えばリンゴなどのつるつるの表面で、センサー部材１６が滑って正確な測定ができないのを防止するとともに、被測定青果類の表面が損傷しないように微小な凹凸を有するのが望ましい。
【００８３】
このような微小な凹凸としては、特に限定されるものではないが、Ｒを有する微小な球形状とするのが望ましく、好ましくは半径が５〜４０ｍｍの球形状とするのが望ましい。
このように、回動駆動機構としてステッピングモータ２２を用いることによって、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに対して所定速度で当接させるので、初速から終速まで一定であるので、被測定青果類Ｂの大きさに関係なく測定できるとともに、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力を安定して得ることができ、正確な浮皮測定が可能である。
【００８４】
この場合、本発明において、「所定速度」とは、初速から終速まで一定である場合の他、初速から終速までを段階的に変化させる速度、初速から終速まで一様に変化させる速度などあらゆる所定の速度を含んだ意味である。
【００８５】
また、この場合、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、被測定青果類Ｂの種類、大きさ、例えば、果実の種類（品種）、大きさによって、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を制御するのが好ましい。なお、被測定青果類Ｂに対するセンサー部材１６の当接速度は、一定の速度であっても良いし、可変であっても良いものである。
【００８６】
例えば、被測定青果類Ｂが、モモ、イチゴなどの傷つきやすい果実（品種）である場合には、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を遅くすることによって、被測定青果類Ｂにセンサー部材１６が弱い力で当接することになり、このような傷つきやすい青果類が損傷するのを保護することができる。
【００８７】
逆に、例えば被測定青果類Ｂが、リンゴ、ナシなどの硬い果実である場合には、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する速度を早くすることによって、被測定青果
類Ｂにセンサー部材１６が強い力で当接することになり、高感度に捕らえることができる。
【００８８】
さらに、例えば被測定青果類Ｂのサイズが大きい場合には、一定の当接速度を遅く（当接力を弱く）し、被測定青果類Ｂのサイズが小さい場合には、一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって測定精度を向上することができる。
【００８９】
さらに、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する際の速度と、被測定青果類Ｂから離間する際の速度とを変更することができるようにするのが望ましい。
【００９０】
このように、センサー部材１６の被測定青果類Ｂに対して当接する際の速度と、被測定青果類Ｂから離間する際の速度とを変更することによって、例えば被測定青果類Ｂに対して当接する際（往路）の速度よりも、被測定青果類Ｂから離間する際（復路）の速度を高速にすることによって、被測定青果類Ｂ、例えばみかんなどの柑橘類を傷つけずに処理能力（時間あたりの測定回数）を向上することができる。
【００９１】
また、浮皮識別制御部２６によって、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２を制御して、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するのが望ましい。
【００９２】
このように構成することによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に、復路の最後の速度を遅くすることができ、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和することができるので、センサーの寿命をのばすことができる。
【００９３】
さらに、回動軸１２の回動角度、すなわち、センサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４を備えているので、図４の鎖線で示したように、センサー部材１６が被測定青果類に当接した状態の当接点（接触点）の角度から被測定青果類Ｂの寸法を測定することができ、この被測定青果類Ｂの寸法を浮皮データの補正に利用することができ、より正確な浮皮測定を実施することができる。
【００９４】
本実施例では、第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とは、感度の異なる２つのセンサーから構成されている。このような感度の異なる２つの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２としては、センサーの種類が異なるセンサーから構成されているのが好ましい。
【００９５】
すなわち、第１センサーＳ１、第２センサーＳ２として、加速度センサーと加重センサーを用いることによって浮皮を識別するので、センサー部材１６が被測定青果類Ｂに当接する強さや角度に関係なく、安定して測定できる。
【００９６】
従って、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに当接させる強さを、触れる程度まで弱めても測定が可能であるので、破損損傷しやすいみかんなどの柑橘類を測定する場合においても、柑橘類の表面を破壊することなく、柑橘類に対して触れる程度の当接によって、正確な浮皮の測定が可能である。
【００９７】
このように構成される浮皮識別装置１０は、図４に示したように、浮皮識別制御部２６からの制御によってステッピングモータ２２を駆動し、初期位置から図４の矢印で示したように、被測定青果類Ｂに接近する方向に所定の速度でアーム部材１４が回動することによって、その先端の接触部材１８の当接面２０が被測定青果類Ｂに当接するようになっている。
【００９８】
この当接の際に、センサー部材１６の内部に配置した第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力とによって、被測定青果類Ｂの浮皮を識別するようになっている。
【００９９】
このように構成することによって、センサー部材１６に感度軸をそろえて、感度の異なる２つの第１センサーＳ１と第２センサーＳ２とが配置されているので、これらのセンサーＳ１、Ｓ２が被測定青果類Ｂに対して当接する強さの違い、角度の違いがなく測定条件が同一であるため、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力は、測定条件が異なることなく、測定毎に測定誤差がなく、安定して正確な浮皮測定が可能である。
【０１００】
以下に、このような浮皮識別装置１０を用いた被測定青果類Ｂの浮皮の識別方法について説明する。
なお、特に言及しないが、被測定青果類Ｂに対する浮皮の識別は、浮皮識別制御部２６において自動的に演算処理されるようになっている。
【０１０１】
また、この浮皮の識別方法の実施例においては、被測定青果類Ｂとしてみかんを測定し、図１〜図４の浮皮識別装置１０を用いて浮皮の識別をおこなったものである。
１．センサー出力（応力）のピークの時間幅による第１の変数αの導出
（１）加重センサーを用いた場合
図５および図６は、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を可視化するために表したグラフである。図５は、正常な被測定青果類を測定した場合、図６は、浮皮を有する被測定青果類を測定した場合について示している。
【０１０２】
この実施例では、図５および図６に示したように、得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）は、５ＫＨｚごと得られた電圧（Ｖ）データであり、このデータは浮皮識別装置１０の浮皮識別制御部２６に送られるようになっている。
【０１０３】
また、ピーク値Ｐがセンサー出力の「１００」を示しているカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）、他方のなだらかなカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）である。
【０１０４】
なお、浮皮識別制御部２６に送られる電圧（Ｖ）データは、５ＫＨｚごとに限定されるものではなく、他にも、例えば、１０ＫＨｚごとなど、浮皮識別装置１０の構成や、浮皮識別制御部２６の性能、被測定青果類の大きさ、種類などに応じて適宜変更が可能ある。
【０１０５】
この際、５ＫＨｚごとに得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）とは、第２センサー出力（加速度センサー出力）による５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値のピーク値Ｐが「１００」となるよう、浮皮識別制御部２６内で予め数値換算が行われている。なお、数値換算されたＹ軸の値をセンサー出力値とする。
【０１０６】
このように時間−センサー出力の関係のグラフのセンサー出力のピーク値を１００とすることによって、下記のように、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出することが容易となり、さらに瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【０１０７】
このような数値換算は、例えば、第２センサー出力（加速度センサー出力）による電圧（Ｖ）ピーク値Ｐが４（Ｖ）であった場合、この値を「１００」とすれば、他の値は１００／４（Ｖ）＝２５であるため、各数値に対して、２５倍することにより、数値換算することができる。
【０１０８】
このように、数値換算された第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）が、個々の被測定青果類に対して行われ、得られた数値が浮皮識別制御部２６内に蓄積されることとなる。
【０１０９】
そして、この実施例では、このうち、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて浮皮の識別を行う。
すなわち、図５に示したように、正常な被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ１（４２２０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１０】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ１（４７１８）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１１】
そして、この始点時間Ｓ１と終点時間Ｅ１との間の時間幅Ｔ１を算出する。この実施例では、Ｔ１＝４７１８−４２２０＝４９８（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ１に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１１２】
また、同様にして、図６に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ２に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ２（５１２４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１３】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ２に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ２（４３４１）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１４】
そして、この始点時間Ｓ２と終点時間Ｅ２との間の時間幅Ｔ２を導出する。この実施例では、Ｔ２＝５１２４−４３４１＝７８３（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ２に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１１５】
なお、始点時間Ｓおよび終点時間Ｅは、上記の値に限定されるものではなく、計測結果に比較的多量のノイズが含まれる場合には、始点時間Ｓを、例えば、３／１６（１８．８％）としたりするなど、計測環境、被測定青果類Ｂの種類などに応じて適宜変更が可能である。
【０１１６】
このように加重センサーによるセンサー出力を用いることによって、加重センサーにより、センサー部材によって青果類の皮に加重をかけている状態が正確に再現されるので、正確に浮皮を識別することができる。
（２）加速度センサーを用いた場合
この実施例では、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、第１の変数αを導出する。なお、基本的には、上記の（１）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１１７】
すなわち、図７に示したように、正常な被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ３に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ３（４６１０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１８】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ１に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ３（４１７４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１１９】
そして、この始点時間Ｓ３と終点時間Ｅ３との間の時間幅Ｔ３を算出する。この実施例では、Ｔ３＝４６１０−４１７４＝４３６（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ３に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２０】
また、同様にして、図８に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ４に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ４（４９３６）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２１】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ４に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ４（４２５９）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２２】
そして、この始点時間Ｓ２と終点時間Ｅ２との間の時間幅Ｔ４を導出する。この実施例では、Ｔ４＝４９３６−４２５９＝６７７（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ４に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２３】
このように加速度センサーによるセンサー出力を用いることによって、瞬間的にセンサー出力が得られるので、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく、浮皮の状態を正確に把握することができる。
（３）始点時間に加速度センサー出力を用い、終点時間に加重センサー出力を用いた場合
この実施例では、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、始点時間を算出するとともに、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて、終点時間を算出して、これらの始点時間と終点時間との間の時間幅浮皮の識別を行うものである。なお、基本的には、上記の（１）、（２）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１２４】
すなわち、図９に示したように、正常な被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ５に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ５（４１７４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２５】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ６に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ５（４７１８）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２６】
そして、この始点時間Ｓ５と終点時間Ｅ５との間の時間幅Ｔ５を算出する。この実施例では、Ｔ５＝４７１８−４１７４＝５４４（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ５に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１２７】
また、同様にして、図１０に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ６に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ６（４２５９）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２８】
一方、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ７に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ６（５１２４）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１２９】
そして、この始点時間Ｓ６と終点時間Ｅ６との間の時間幅Ｔ６を算出する。この実施例では、Ｔ６＝５１２４−４２５９＝８６５（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ６に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３０】
このように、瞬間的な応答性が良好で、かつ、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく浮皮の状態を再現可能な加速度センサーを、始点時間を決定するために用いることによって、加速度センサーの時間−センサー出力の関係のグラフの立ち上がり状態が比較的急激であるので、始点時間を迅速かつ正確に決定することができる。
【０１３１】
そして、センサー部材によって、青果類の皮に加重をかけている状態が正確に再現される加重センサーを、終点時間を決定するために用いることによって、加重センサーの時間−センサー出力の関係のグラフの降下状態が緩慢であるので、終点時間を迅速かつ正確に決定することができる。
【０１３２】
従って、青果類の果実自体の柔らかさに左右されることなく、浮皮の状態を正確に把握することができ、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出することが容易となる。
（４）始点時間に加重センサー出力を用い、終点時間に加速度センサー出力を用いた場合
この実施例では、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）を用いて、始点時間を算出するとともに、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を用いて、終点時間を算出して、これらの始点時間と終点時間との間の時間幅浮皮の識別を行うものである。なお、基本的には、上記の（１）、（２）、（３）と同様な方法を用いて行えばよい。
【０１３３】
すなわち、図１１に示したように、正常な被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ７に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ７（４２２０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３４】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ８に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ７（４６１０）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３５】
そして、この始点時間Ｓ７と終点時間Ｅ７との間の時間幅Ｔ７を算出する。この実施例では、Ｔ７＝４６１０−４２２０＝３９０（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ７に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３６】
また、同様にして、図１２に示したように、浮皮を有する被測定青果類に対して、第１センサー（加重センサー）Ｓ１のセンサー出力のピーク値Ｐ９に対して、所定の割合のセンサー出力（応力）となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、始点時間Ｓ８（４３４１）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３７】
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のピーク値Ｐ１０に対して、所定の割合のセンサー出力となる点、すなわち、この実施例では、例えば、２／１６（１２．５％）の点を、終点時間Ｅ８（４９３６）（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）とする。
【０１３８】
そして、この始点時間Ｓ８と終点時間Ｅ８との間の時間幅Ｔ８を算出する。この実施例では、Ｔ８＝４９３６−４３４１＝５９５（単位：×０．０５ｍｓｅｃ）となる。このＴ８に応じた量が、第１の変数αとなる。
【０１３９】
このように、加重センサーを、始点時間を決定するために用い、加速度センサーを終点時間を決定するために用いることも可能である。
２．第１センサー出力と第２センサー出力によるＸ−Ｙプロットデータの傾きによる第２の変数βの導出
図１３および図１４は、第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）を可視化するために表したグラフであり、図１３は正常な被測定青果類を測定した場合、図１４は浮皮を有する被測定青果類を測定した場合を表す。なお、これらのグラフは図５〜図１２と同様のものである。
【０１４０】
前述したように、図１３および図１４において、計測により得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）は、５ＫＨｚごと得られた電圧（Ｖ）データであり、このデータは浮皮識別装置１０の浮皮識別制御部２６に送られるようになっている。
【０１４１】
また、ピーク値Ｔがセンサー出力の「１００」を示しているカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）、他方のなだらかなカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）である。
【０１４２】
なお、浮皮識別制御部２６に送られる電圧（Ｖ）データは、５ＫＨｚごとに限定されるものではなく、他にも例えば１０ＫＨｚごとなど、浮皮識別装置１０の構成や、浮皮識別制御部２６の性能、被測定青果類の大きさ、種類などに応じて適宜変更が可能ある。
【０１４３】
この際、５ＫＨｚごとに得られた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）とは、第２センサー出力（加速度センサー出力）による５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値のピーク値Ｔが「１００」となるよう、浮皮識別制御部２６内で予め数値換算が行われている。なお、数値換算されたＹ軸の値をセンサー出力値とする。
【０１４４】
このような数値換算は、例えば第２センサー出力（加速度センサー出力）による電圧（Ｖ）ピーク値Ｔが４（Ｖ）であった場合、この値を「１００」とすれば、他の値は１００／４（Ｖ）＝２５であるため、各数値に対して、２５倍することにより、数値換算することができる。
【０１４５】
このように、数値換算された第１センサー（加重センサー）Ｓ１による第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２による第２センサー出力（加速度センサー出力）が、個々の被測定青果類に対して行われ、得られた数値が浮皮識別制御部２６内に蓄積されることとなる。
【０１４６】
さらに、数値換算が行われた第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）の両センサー出力値を抽出し、図１５および図１６に示した
ように、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させたＸ−Ｙグラフを作成する。
【０１４７】
なお、本実施例では、図１３および図１４に示した第１センサー出力（加重センサー出力）と、第２センサー出力（加速度センサー出力）をそのまま数値換算して、図１５および図１６に示したＸ軸とＹ軸に対応（１個目の第１センサー出力（加重センサー出力）と１個目の第２センサー出力（加速度センサー出力）が対応）させＸ−Ｙグラフを作成しているが、例えば、１個目の第１センサー出力（加重センサー出力）と１０個目の第２センサー出力（加速度センサー出力）が対応するよう、第１センサー出力（加重センサー出力）と第２センサー出力（加速度センサー出力）をずらしてＸ−Ｙグラフを作成してもよい。
【０１４８】
そして、第２センサー出力（加速度センサー出力）のピーク値Ｔに対して１／１６（６．２５％）の点を開始点Ｓ、９／１６（５６．２５％）の点を終了点Ｅとして、２点間の傾きを求める。なお、開始点Ｓおよび終了点Ｅはこれに限定されるものではなく、計測結果に比較的多量のノイズが含まれる場合には、開始点Ｓを例えば２／１６（１２．５％）としたりするなど、計測環境、被測定青果類Ｂの種類などに応じて適宜変更が可能である。
【０１４９】
なお、この傾きＲは、図１６に示した浮皮を有する被測定青果類のＸ−Ｙグラフを例にすれば、以下のようにして求めることができる。
Ｒ＝ｔａｎ-1（Ｙの増加量／Ｘの増加量）×（３６０／π）−９０・・・（式１）
Ｙの増加量＝１００×（９／１６）−１００×（１／１６）
Ｘの増加量＝（８．８７−０）＋５
（「＋５」はＸ軸とＹ軸の比により異なるものである。）
Ｒ＝５８．９９°
このようにして得られた傾き（角度）に応じた量が、第２の変数βとなる。
【０１５０】
以上のようにして得られた第１の変数αおよび第２の変数βから、下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
によって浮皮識別データ値を得る。
【０１５１】
すなわち、回帰式を得るための多数のサンプルについて、上記の測定を行い第１の変数αおよび第２の変数βを導出するとともに、予め目視等にて浮皮の度合いを数値化し、これらのサンプルのデータに基づいて、重回帰分析、主成分回帰分析、ＰＬＳ回帰分析等による多変量解析を行い、浮皮識別データ値についての回帰式が算出される。この回帰式は、浮皮識別制御部２６に予め設定されている。例えば、上記式（I）から得られた推定値
と、目視等により決定された浮皮の度合いを示す数値との相関係数が最も高くなるように、通常用いられる多変量解析手法によりＫ0、Ｋ1、Ｋ2の値を決定する。
【０１５２】
この回帰式に、計測により得られた第１の変数αおよび第２の変数βを代入することで浮皮識別データ値Ｃが得られる。このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃを、図１７に示したように、予め目視により識別された正常、浮皮、軽浮の被測定青果類Ｂの頻度分布を表したヒストグラムから決められた閾値と比較して、正常、浮皮のいずれであるかを識別することができるようになっている。
【０１５３】
この閾値の設定は、例えば、時間幅Ｔの値をそのまま使用したり、浮皮値Ｕの閾値を、市場の動向、消費者ニーズ、青果類の品質の指定などに応じて行えばよく、特に限定され
るものではない。
【０１５４】
図１８は、本発明の浮皮識別装置１０の別の実施例を示す概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には、図１〜図４に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１５５】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１８に示したように、センサー部材駆動機構であるステッピングモータ２２によって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置（図１８の実線の位置）に、センサー部材１６の衝撃を吸収する、衝撃吸収部材２８が配置されている。
【０１５６】
この場合、衝撃吸収部材２８としては、衝撃を吸収できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、スポンジ、ゴム、発泡スチロール、バネなどの弾性部材から構成することができる。
【０１５７】
このように構成することによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に、当接開始位置に復帰する位置で、例えば、スポンジ、ゴムなどの衝撃吸収部材２８によってセンサー部材１６の衝撃を吸収することができる。
【０１５８】
しかも、ブレーキとして機能するので、センサーの衝撃を緩和しセンサーの寿命をのばすことができるとともに、連続測定を行う際に安定性が向上し、正確な浮皮の識別が可能である。
【０１５９】
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図１８に示したように、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間して、当接開始位置に復帰する位置（図１８の実線の位置）に、センサー部材１６を保持する保持機構３０を備えている。
【０１６０】
このような保持機構３０は、例えば、電磁石を用いることによって、センサー部材１６が被測定青果類Ｂから離間する際（復路）に通電することによって、当接開始位置に復帰する位置でセンサー部材１６を保持することができる。
【０１６１】
これにより、センサー部材１６が慣性力によってバウンドするのを防止することができ、センサー部材の寿命を向上できる。
しかも、被測定青果類Ｂに対して当接する際（往路）に、この保持機構３０による保持を解除する（通電を解除する）ことによって、連続的に安定して浮皮の識別が可能である。
【０１６２】
このような保持機構３０は、特に限定されるものではなく、上記の電磁石以外にも、例えば、チャックによってアーム部材１４を保持するような構成であっても構わない。
また、この実施例では、衝撃吸収部材２８を保持機構３０側に配置したが、センサー部材１６の当接面２０側と反対側に、衝撃吸収部材２８を付設することも可能である。
【０１６３】
なお、センサー部材１６が被測定青果類Ｂの方向へ振り出して戻ってきた際に、センサー部材１６が衝撃吸収部材２８を押圧したときのセンサー出力の値を時折チェックすることで、装置の故障診断およびコンディションのチェックを行っている。
【０１６４】
図１９は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には図１〜４に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６５】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１９に示したように、２つの浮皮識別装置１０が被測定青果類Ｂの両側方に配置されている。
これにより２面測定が可能であり、被測定青果類に対して被測定青果類の多面における浮皮を同時に測定することができ、被測定青果類の浮皮を正確に測定することができる。
【０１６６】
なお、この実施例の場合には、２つの浮皮識別装置１０を被測定青果類Ｂの側方に配置したが、この数は特に限定されるものではなく、例えば被測定青果類Ｂの側方の４面から測定できるように、４つの浮皮識別装置１０を９０°づつ離間して配置するなど適宜変更可能である。
【０１６７】
図２０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図２１は、図２０のＡ方向矢視図である。
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には図１９に示した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６８】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図２１に示したように、図１９の実施例と同様に、２つの浮皮識別装置１０が被測定青果類Ｂの両側方に配置されている。
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図２０（ａ）に示したように、被測定青果類Ｂがコンベアなどの搬送装置３２によって連続的に搬送されるトレイ３４上に、例えば果実などの被測定青果類Ｂが収容されている。
【０１６９】
この場合、図２０（ｂ）および図１３に示したように、連続して搬送装置３２上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して、搬送装置３２を介して対峙した位置にセンサー部材１６が設けられており、被測定青果類Ｂが搬送されてくると、被測定青果類Ｂの両側方に当接するように構成されている。
【０１７０】
そして、図示しない、例えば光電管などの検出センサーによって、トレイ３４に収容され搬送装置３２によって搬送されてくる被測定青果類Ｂが検知された際に、浮皮識別装置１０が作動して連続的に被測定青果類Ｂの浮皮を測定するようになっている。
【０１７１】
このように構成することによって、連続して搬送されてくる被測定青果類Ｂの浮皮を正確に測定することができる。
また、図２２に示したように、連続して搬送装置３２上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して複数のセンサー部材１６、１６が、搬送方向に一定間隔離間した位置で搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類Ｂに対して当接するようにしても良い。
【０１７２】
このように構成することによって、複数のセンサー部材１６、１６が搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類Ｂに対して接して浮皮を測定するので、連続して搬送されてくる被測定青果類Ｂの浮皮を測定漏れもなく正確に測定でき、さらに測定精度、測定効率が向上する。
【０１７３】
また、これにより同時に複数のセンサー部材１６、１６が被測定青果類に対して当接することがないので、センサー同士の干渉がなくなり正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１７４】
さらに、図２３に示したように、例えば連続して搬送装置３２上を搬送されてくる奇数番号の被測定青果類Ｂ１に対してはセンサー部材１６ａが当接し、偶数番号の被測定青果類Ｂ２に対してはセンサー部材１６ｂが当接するようにし、これによって浮皮の識別を行ってもよい。
【０１７５】
このように構成すれば、搬送装置３２の搬送スピードを上げても、センサー部材１６ａ、１６ｂを被測定青果類Ｂ１、Ｂ２に当接させることができ、多量の被測定青果類を測定漏れを生ずることなく確実に浮皮の識別を行うことができる。
【０１７６】
図２４は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図２５は、図２４のＡ方向矢視図、図２６は、図２５の部分拡大図、図２７は、図２６のＢ方向矢視図、図２８は、基準浮皮部材の正面図、図２９は、図２８の基準浮皮部材の下面図である。
【０１７７】
この実施例の浮皮識別装置１００は、基本的には上記した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
この実施例の浮皮識別装置１００では図２４に示したように、基台フレーム１０２上にコンベア１０４が配置されている。
【０１７８】
そして、このコンベア１０４の上方に位置するように、略箱型形状の浮皮測定機構１０６が取り付け脚部材１０８によって基台フレーム１０２に固定されている。
また浮皮測定機構１０６には、その上方部分に浮皮識別制御部２６が配置されている。
【０１７９】
さらに、コンベア１０４の下流側には、コンベアの１０４を駆動する駆動モータ(図示
せず)の回転軸の回転数を測定するエンコーダー１１０が配置されているとともに、コン
ベア１０４の下流端側には被測定青果類Ｂを排出するためのシュート１１２が付設されている。
【０１８０】
そして図２０の実施例と同様に、被測定青果類Ｂがコンベア１０４によって連続的に搬送されるトレイ３４上に、例えば果実などの被測定青果類Ｂが収容されている。
また、光電管などの検出センサー（図示せず）によって、トレイ３４に収容されコンベア１０４によって搬送されてくる被測定青果類Ｂが検知された際に、浮皮識別装置１０が作動して連続的に被測定青果類Ｂの浮皮を測定するようになっている。
【０１８１】
一方、浮皮測定機構１０６には、図２５および図２６に示したように、コンベア１０４上を搬送されてくる被測定青果類Ｂの通路を構成する開口部１１４が下方に形成されている。
【０１８２】
そして、図２６および図２７に示したように、開口部１１４をはさんで２つの浮皮識別装置１０が、被測定青果類Ｂの両側方に位置するように配置されている。
これらの浮皮識別装置１０は、図１に示した浮皮識別装置１０と同様な構成であって、図２６および図２７に示したように、ステッピングモータ２２が回動軸１２を回転するように装着されているとともに、その反対側に回動軸１２の回動角度、すなわちセンサー部材１６の回転角度を検出するためのエンコーダー２４が装着されている。
【０１８３】
また、これらの浮皮識別装置１０には、図１８の実施例と同様にセンサー部材１６の衝撃を吸収する衝撃吸収部材２８、被測定青果類Ｂから離間して当接開始位置に復帰する位置に、センサー部材１６を保持する保持機構３０を備えている。
【０１８４】
なお、この実施例では、衝撃吸収部材２８をセンサー部材１６の当接面２０側と反対側に衝撃吸収部材２８を付設している。また、衝撃吸収部材２８を保持機構３０側に配置することも可能である。
【０１８５】
浮皮測定機構１０６には、図２５および図２６に示したように、上下方向に配設したガイドレール１１６に案内され、駆動モータ１１８によって、図２５から図２７の矢印で示したように、上下方向に昇降自在な基準硬度装置１２０が配設されている。
【０１８６】
この基準硬度装置１２０には図２８および図２９に示したように、硬度の異なる複数の（この実施例では、４つの）基準浮皮部材１２６が円筒形状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８を備えている。
【０１８７】
そして、この基準浮皮組立体１２８は、回転駆動モータ１２２の回転軸１２４に連結されており、回転することによって、任意の硬さの基準浮皮部材１２６が、浮皮識別装置１０のアーム部材１４先端のセンサー部材１６と当接するようになっている。
【０１８８】
なお図２８および図２９は、基準浮皮部材１２６が、円筒形状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８としたが、図示しないが四角柱状に組み立てられた基準浮皮組立体１２８とすることによって、センサー部材１６が当接して基準硬度の硬度データが正確に測定できるので望ましい。
【０１８９】
このように構成することによって、センサー部材１６が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材１２６に当接して、基準浮皮部材１２６の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、経時変化による変動を補正することができ、より正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１９０】
また、この基準浮皮部材１２６には、基準浮皮部材１２６の温度を測定する測温装置（図示せず）を備えていてもよい。
このようにすることによって、基準浮皮部材１２６の温度を測定する測温装置による基準浮皮部材１２６の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うので、基準浮皮部材自体の温度特性を考慮することができるので、例えば室内や農園地などの環境温度によって影響されることがなく、正確に浮皮を識別することができる。
【０１９１】
なおこの場合、図３０に示したように、浮皮識別装置１０においてアーム部材１４を弾性を有する材料で構成するとともに、外方に略「く」の字形状に屈曲させてある程度弾性力を持たせるようにしてもよい。
【０１９２】
このように構成することによって、被測定青果類Ｂが柔らかく傷つきやすい青果類である場合に、当接による衝撃で被測定青果類が破損損傷するのを効果的に防止することができる。
【０１９３】
なお、この実施例では、基準硬度装置１２０を上下方向に昇降自在としたが、その逆に、基準硬度装置１２０を上下に移動不能として、振り下げ機構である浮皮識別装置１０を上下方向に移動するようにして、基準浮皮部材１２６にセンサー部材１６が当接できるようにしてもよい。
【０１９４】
さらに、基準硬度装置１２０と浮皮識別装置１０の両方を相対的に上下に移動できるようにしてもよい。
また図示しないが、連続して搬送装置であるコンベア１０４上を搬送されてくる被測定青果類Ｂに対して、センサー部材１６が当接する上流側の位置に、被測定青果類Ｂの大きさを測定する、例えばフォトセンサーからなる寸法測定装置を配置して、この寸法測定装置で測定した被測定青果類Ｂの寸法データに基づいて、センサー部材駆動機構によるセンサー部材１６の被測定青果類Ｂに対する当接開始タイミングを制御するようにしても良い。
【０１９５】
すなわち、センサー部材１６を振り下げて当接させるタイプの浮皮識別装置１０では、例えば、小さい被測定青果類（みかん）と大きい被測定青果類（みかん）とでは、振り角
が違うため、センサー部材１６が動き始めてから被測定青果類Ｂに当接するまでの時間が違うことになる。
【０１９６】
このため、センサー部材１６が当接する上流側の位置に、被測定青果類Ｂの大きさを測定する寸法測定装置として、例えばフォトセンサーを配置して、この寸法測定装置によって被測定青果類Ｂの寸法データを計算して振り下げトリガー（当接開始タイミング）を設定するようになっている。
【０１９７】
すなわち、フォトセンサーのさえぎっている時間は、被測定青果類の大きさであるので長くさえぎっている時には、大きい被測定青果類であるので、振り下げトリガーは遅くてよく、短い時には小さい被測定青果類であるので早めに振りさげを開始するように制御するようになっている。
【０１９８】
これによって、測定条件が同一となって、第１センサーＳ１による第１センサー出力と、第２センサーＳ２による第２センサー出力は、測定条件が異なることなく測定毎に測定誤差がなく、安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０１９９】
この場合、振り下げ機構である浮皮識別装置１０は、基準浮皮部材１２６の位置まで上昇することができるが、その途中で停止して夏みかんやメロンなどの大きな被測定青果類Ｂを測定するようにしてもよい。
【０２００】
さらにこの際、振り下げ機構である浮皮識別装置１０が上昇すると同時にフォトセンサーも上昇するようにして、フォトセンサーが常に振り下げ機構である浮皮識別装置１０の当接位置の高さにあるようにするのが望ましい。
【０２０１】
すなわち、このようにすれば、センサー部材１６の当接する高さの被測定青果類Ｂの幅を測って、被測定青果類Ｂのセンターに当接するように振り下げを開始することができるため、測定毎に測定誤差がなく安定して正確に浮皮の識別を行うことができる。
【０２０２】
図３１は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略斜視図、図３２は、図３１の浮皮識別装置の作動状態を説明する概略図である。
この実施例の浮皮識別装置１００は、基本的には上記した実施例と同様な構成であるので、同じ構成部材には同じ参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２０３】
この実施例の浮皮識別装置１００では、図３１に示したように、コンベアなどの搬送機構１３２の近傍の側方に、図示しないフレームなどの基台にボルトなどの締結部材１３４で固定した略三角形柱状の弾性部材１３６を備えている。
【０２０４】
この場合、弾性部材１３６としては弾性があれば良く、特に限定されるものではないが、例えばウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、これらの発泡樹脂、ウレタンゴムなどのゴム、弾性バネ部材などから構成することができる。
【０２０５】
そして、この弾性部材１３６の円弧状の当接面１３８の先端１３８ａに、センサー部材１６が装着されている。
このセンサー部材１６には、図示しないが上記の実施例と同様に、第１センサーＳ１と感度軸をそろえて配置した第２センサーＳ２が配置されている。
【０２０６】
またこのセンサー部材１６の基端部には、センサー部材１６を被測定青果類Ｂに対して一定速度で当接させるセンサー部材駆動機構として振動発生装置１４０が装着されている。
【０２０７】
このような振動発生装置１４０としては、特に限定されるものではないが、ステッピングモータを正逆転するようにしたもの、回転モータの回転遠心力を利用するもの、電磁石の作用を利用するものなど、公知の振動発生装置を利用することができる。
【０２０８】
このような振動発生装置１４０の振動発生周波数としては、１０〜１００Ｈｚ、好ましくは、２０〜６０Ｈｚとすることが望ましい。
このように構成することによって、図３２に示したように、コンベアなどの搬送機構１３２上を被測定青果類Ｂが搬送されてくると、弾性部材１３６がその弾性力により屈曲して、円弧状の当接面１３８の先端１３８ａに設けられたセンサー部材１６が、被測定青果類Ｂに当接する。
【０２０９】
この際、振動発生装置１４０によってセンサー部材１６を振動させ、揺動によってコンベアなどの搬送機構１３２上を連続的に搬送されてくる青果類などの被測定青果類Ｂに対して、一定の速度でセンサー部材１６が連続的に当接することとなり、大量の青果類の浮皮の識別が可能となる。
【０２１０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】図１は、本発明の青果類の浮皮識別装置の概略正面図である。
【図２】図２は、図１の青果類の浮皮識別装置を矢印方向から見た概略図である。
【図３】図３は、センサー部材の拡大図である。
【図４】図４は、図１の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す概略図である。
【図５】図５は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図６】図６は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図７】図７は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図８】図８は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図９】図９は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１０】図１０は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１１】図１１は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１２】図１２は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１３】図１３は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した正常な被測定青果類のグラフである。
【図１４】図１４は、第１センサーによる第１センサー出力と、第２センサーによる第２センサー出力を可視化するために表した浮皮を有する被測定青果類のグラフである。
【図１５】図１５は、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させた、正常な被測定青果類のＸ−Ｙグラフである。
【図１６】図１６は、Ｘ軸に第１センサー出力（加重センサー出力）のセンサー出力値、Ｙ軸に第２センサー出力（加速度センサー出力）のセンサー出力値を対応させた、浮皮を有する被測定青果類のＸ−Ｙグラフである。
【図１７】図１７は、予め目視により識別された正常、浮皮、軽浮の被測定青果類Ｂの頻度分布を表したヒストグラムである。
【図１８】図１８は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図１９】図１９は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２０】図２０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２１】図２１は、図２０のＡ方向矢視図である。
【図２２】図２２は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２３】図２３は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２４】図２４は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図２５】図２５は、図２４のＡ方向矢視図である。
【図２６】図２６は、図２５の部分拡大図である。
【図２７】図２７は、図２６のＢ方向矢視図である。
【図２８】図２８は、基準浮皮部材の正面図ある。
【図２９】図２９は、図２８の基準浮皮部材の下面図である。
【図３０】図３０は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図である。
【図３１】図３１は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図３２】図３２は、図３１の浮皮識別装置の作動状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１０・・・浮皮識別装置
１２・・・回動軸
１４・・・アーム部材
１６・・・センサー部材
１６ａ・・センサー部材
１６ｂ・・センサー部材
１８・・・接触部材
２０・・・当接面
２２・・・ステッピングモータ
２４・・・エンコーダー
２６・・・浮皮識別制御部
２８・・・衝撃吸収部材
３０・・・保持機構
３２・・・搬送装置
３４・・・トレイ
１００・・・浮皮識別装置
１０２・・・基台フレーム
１０４・・・コンベア
１０６・・・浮皮測定機構
１０８・・・脚部材
１１０・・・エンコーダー
１１２・・・シュート
１１４・・・開口部
１１６・・・ガイドレール
１１８・・・駆動モータ
１２０・・・基準硬度装置
１２２・・・回転駆動モータ
１２４・・・回転軸
１２６・・・基準浮皮部材
１２８・・・基準浮皮組立体
１３２・・・搬送機構
１３４・・・締結部材
１３６・・・弾性部材
１３８ａ・・先端
１３８・・・当接面
１４０・・・振動発生装置
Ｂ・・・被測定青果類
Ｂ１・・被測定青果類
Ｂ２・・被測定青果類
Ｅ・・・終了点
Ｓ・・・開始点
Ｓ１・・センサー
Ｓ２・・センサー
Ｔ・・・ピーク値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別装置であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別するように構成されていることを特徴とする青果類の浮皮識別装置。
【請求項２】
前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３】
前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項４】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項５】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項６】
前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項７】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加重センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項８】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加速度センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項９】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１０】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１１】
前記浮皮識別装置は、
前記センサー部材を被測定青果類に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１２】
前記センサー部材駆動機構は、
青果類の種類、大きさに応じて、前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１３】
前記センサー部材駆動機構は、
前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することができるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１４】
前記センサー部材駆動機構は、
前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１５】
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材の衝撃を吸収する衝撃吸収部材が配置されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１６】
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材を保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１７】
前記センサー部材が、アーム部材の先端に装着され、
前記アーム部材が、前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸に、前記回転軸の回転にともなって回動するように固定されていることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１８】
前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸の回転角度を検知する回転角度検知機構を備えることを特徴とする請求項１７に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１９】
前記センサー部材が、被測定青果類に対して当接して被測定青果類の浮皮を測定する前に、前記センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、前記基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２０】
前記基準浮皮部材の温度を測定する測温装置を備え、
前記測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２１】
前記被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２２】
前記センサー部材を被測定青果類に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構が、振動発生装置であることを特徴とする請求項１１〜２１のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２３】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２４】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする請求項２３に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２５】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して複数のセンサー部材が、
搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする請求項２４に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２６】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置が配置され、
この寸法測定装置で測定した被測定青果類の寸法データに基づいて、前記センサー部材駆動機構によるセンサー部材の被測定青果類に対する当接開始タイミングを制御するように構成されていることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２７】
青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別方法であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力
および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする青果類の浮皮識別方法。
【請求項２８】
前記浮皮識別制御部は、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することを特徴とする請求項２７に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２９】
前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする請求項２７または２８に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３０】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３１】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３２】
前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項２７〜３１のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３３】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加重センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３４】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加速度センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３５】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３６】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項１】
青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別装置であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別するように構成されていることを特徴とする青果類の浮皮識別装置。
【請求項２】
前記浮皮識別制御部が、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３】
前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項４】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項５】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項６】
前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項７】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加重センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項８】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加速度センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項９】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１０】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１１】
前記浮皮識別装置は、
前記センサー部材を被測定青果類に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１２】
前記センサー部材駆動機構は、
青果類の種類、大きさに応じて、前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する速度を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１３】
前記センサー部材駆動機構は、
前記センサー部材の被測定青果類に対して当接する際の速度と、被測定青果類から離間する際の速度とを変更することができるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１４】
前記センサー部材駆動機構は、
前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置近傍での速度が遅くなるように制御するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１５】
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材の衝撃を吸収する衝撃吸収部材が配置されていることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１６】
前記センサー部材駆動機構によって、前記センサー部材が被測定青果類から離間して、当接開始位置に復帰する位置に、前記センサー部材を保持する保持機構を備えることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１７】
前記センサー部材が、アーム部材の先端に装着され、
前記アーム部材が、前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸に、前記回転軸の回転にともなって回動するように固定されていることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１８】
前記センサー部材駆動機構に連結された回転軸の回転角度を検知する回転角度検知機構を備えることを特徴とする請求項１７に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１９】
前記センサー部材が、被測定青果類に対して当接して被測定青果類の浮皮を測定する前に、前記センサー部材が、所定の基準硬度を有する基準浮皮部材に当接して、前記基準浮皮部材の硬度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２０】
前記基準浮皮部材の温度を測定する測温装置を備え、
前記測温装置による基準浮皮部材の温度データに基づいて、浮皮測定データの校正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２１】
前記被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２２】
前記センサー部材を被測定青果類に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構が、振動発生装置であることを特徴とする請求項１１〜２１のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２３】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接するように構成されていることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２４】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、複数のセンサー部材が、搬送方向に一定間隔離間した位置で、被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする請求項２３に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２５】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して複数のセンサー部材が、
搬送方向に一定間隔離間した位置で、搬送方向に対して左右の位置から交互に被測定青果類に対して当接するように構成されていることを特徴とする請求項２４に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２６】
連続して搬送装置上を搬送されてくる被測定青果類に対して、センサー部材が当接する上流側の位置に、被測定青果類の大きさを測定する寸法測定装置が配置され、
この寸法測定装置で測定した被測定青果類の寸法データに基づいて、前記センサー部材駆動機構によるセンサー部材の被測定青果類に対する当接開始タイミングを制御するように構成されていることを特徴とする請求項２３〜２５のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２７】
青果類の浮皮を識別する青果類の浮皮識別方法であって、
被測定青果類に対して所定の速度で当接させるセンサー部材と、
前記センサー部材に感度軸をそろえて配置した第１センサーおよび第２センサーと、
前記第１センサーおよび第２センサーの感度方向から前記被測定青果類に対して前記センサー部材を当接させることにより得られた、前記第１センサーによる第１センサー出力
および前記第２センサーによる第２センサー出力によって、前記被測定青果類の浮皮を識別する浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記第１センサー出力および／または第２センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力のピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間と終点時間との間の時間幅を算出して、この時間幅に応じた変数を第１の変数αとし、
前記第１センサー出力と前記第２センサー出力とをそれぞれＸ−ＹグラフのＸ軸またはＹ軸にそれぞれ対応させてプロットすることによりプロットデータを得て、
さらに前記プロットデータの所望区間における傾きを得て、この傾きに応じた変数を第２の変数βとし、
下記式（I）：
Ｃ＝Ｋ0 ＋Ｋ1α＋Ｋ2β （I）
（ここで、Ｃは浮皮識別データ値、Ｋ0 、Ｋ1 およびＫ2 は係数を示す。）
により前記被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする青果類の浮皮識別方法。
【請求項２８】
前記浮皮識別制御部は、前記浮皮識別データ値が所定の閾値以下になった際に、浮皮が存在すると識別することを特徴とする請求項２７に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２９】
前記第１センサーと前記第２センサーの応答が互いに異なることを特徴とする請求項２７または２８に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３０】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加重センサー出力を行う加重センサーであることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３１】
前記第１センサーと前記第２センサーのうち少なくとも一方が、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項２７〜２９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３２】
前記第１センサーおよび前記第２センサーは、加重センサー出力を行う加重センサーおよび、加速度センサー出力を行う加速度センサーであることを特徴とする請求項２７〜３１のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３３】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加重センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３４】
前記第１の変数αを得るためのセンサー出力が、加速度センサーによるセンサー出力であることを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３５】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項３６】
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサー出力および加速度センサー出力を時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
前記グラフのセンサー出力の加重センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる始点時間を算出するとともに、
前記グラフのセンサー出力の加速度センサーのピーク値に対して、所定の割合のセンサー出力となる終点時間を算出して、
これらの始点時間と終点時間との間の時間幅を算出し、これを第１の変数αとして前記浮皮識別データ値を算出することを特徴とする請求項２７〜３２のいずれかに記載の青果類の浮皮識別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００７−６４９４０（Ｐ２００７−６４９４０Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５４９８６（Ｐ２００５−２５４９８６）
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００６１８３）三井金属鉱業株式会社 (1,121)
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２日（２００５．９．２）
【出願人】（０００００６１８３）三井金属鉱業株式会社 (1,121)
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