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】 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、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、正確に浮皮の識別を行うことが可能な青果類の浮皮識別装置および青果類の浮皮測定方法を提供する。
【解決手段】 被測定青果類に対して所定速度で当接するセンサー部材と、センサー部材に当接面に感度軸をそろえて配置したセンサーと、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浮皮識別制御部とを備え、浮皮識別制御部は、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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、浮皮識別データ値によって浮皮を識別する。
【解決手段】 被測定青果類に対して所定速度で当接するセンサー部材と、センサー部材に当接面に感度軸をそろえて配置したセンサーと、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浮皮識別制御部とを備え、浮皮識別制御部は、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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、浮皮識別データ値によって浮皮を識別する。
【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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別す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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記浮皮識別制御部において、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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】
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とすることによって、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、この浮皮識別データに基づいて、浮皮識別データ値によって、瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００２５】
上記の発明において、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が好ましい。
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。
【００２６】
上記の発明において、前記センサー出力は、加重センサーによるセンサー出力であることが好ましい。
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、加重センサーによって、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ので、正確に浮皮を識別することができる。
【００２７】
また、前記センサー出力は、加速度センサーによるセンサー出力であることが好ましい。
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。
【００２８】
上記の発明において、前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別することが好ましい。
【００２９】
このように構成することによって、被測定青果類の種類および測定条件等によっては、より正確な浮皮の識別が可能である。
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。
【００３０】
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所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。
【００３１】
また、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、振動発生装置であることを特徴とする。
【００３２】
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振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。
【００３３】
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、前記センサー部材が被測定青果類に対して当接する速度を制御することを特徴とする。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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に対して当接する速度と、前記センサー部材が被測定青果類から離間する速度とを個別に制御することを特徴とする。
【００３８】
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。
【００３９】
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際に、当接開始位置近傍での速度が遅くなるように制御することを特徴とする。
【００４０】
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。
【００４１】
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り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へ復帰する位置に、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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り前記センサ
ー部材が被測定青果類から離間して当接開始位置へ復帰する位置に、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
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。
【００５５】
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。
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
すなわち、フォトセンサーを遮っている時間はみかんの大きさであるので、長く遮って
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。
【００６４】
これによって、測定条件が同一となり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】
【００６５】
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。
【００６６】
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比例する量を算出し、これを浮皮識別データ値とすることによって、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、この浮皮識別データに基づいて、浮皮識別データ値によって瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
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における概略正面図、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。
【００６９】
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。
【００７０】
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む意味である。
【００７１】
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。
【００７２】
このセンサー部材１６には、例えば、果実、野菜などの青果類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、センサー部材１６の内部には、図３に示したように、接触部材１８側に、センサーＳが配置されている。
【００７３】
この場合、このセンサーＳ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。
【００７４】
さらに、このセンサーＳ、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。
【００７５】
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、硬い材料から構成するのが望ましい。このような硬度としては、例えば、ミカンの浮皮を識別する場合には、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。
【００７６】
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、ミカン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。
【００７７】
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、その半径が５〜４０ｍｍの球形状とするのが望ましい。
【００７８】
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、センサーＳによるセンサー出力を安定して得ることができ、正確な浮皮の識別が可能である。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
例えば、被測定青果類Ｂが、ミカン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、このような傷つき易い物品が損傷するのを保護することができる。
【００８２】
逆に、例えば、被測定青果類Ｂが、例えば、オレンジ、グレープフルーツなどの比較的果皮部分が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。
【００８３】
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、上記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、上記一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって、上記の測定精度を向上することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
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、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。
【００８６】
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ようにするのが望ましい。
【００８７】
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。
【００８８】
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の一点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の寸法を浮皮識別データの補正に利用することができ、より正確な浮皮の識別を実施することができる。
【００８９】
このようなセンサーＳとして、例えば、加重センサーまたは加速度センサーを用いるのが望ましい。加重センサーまたは加速度センサーを用いることによって、当接させる力に関係なく、被測定青果類Ｂに触れるだけで浮皮の識別が可能な高感度な浮皮識別センサーを提供することが可能である。
【００９０】
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、破損損傷しやすい物品、例えば、青果類などを測定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、正確な浮皮の識別が可能である。すなわち、当接させる力に関係なく、被測定青果類に触れるだけで浮皮の識別が可能な高感度浮皮識別センサーを提供することが可能である。
【００９１】
図５は、本発明の青果類における別の実施例を示す図２と同様な概略図、図６は、センサー部材の図３と同様な拡大図、図７は、図５の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す図４と同様な概略図である。
【００９２】
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には、図１〜図４に示した実施例の浮皮識別装置１０と同様であるので、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。
【００９３】
この実施例の浮皮識別装置１０では、図６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。
【００９４】
この場合、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は、互いに種類が異なるセンサーから構成されている。
【００９５】
すなわち、第１センサーＳ１、第２センサーＳ２として、例えば、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７に示したように、浮皮識別制御部２６からの制御によるステッピングモータ２２の駆動によって、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に接近する方向に一定の速度でアーム部材１４が回動することにより、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、第２センサーＳ２による第２センサー出力、またはこれらの第１センサー出力および第２センサー出力の両方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、浮皮の識別をおこなったものである。
さらに、説明の便宜上、図５〜図７の浮皮識別装置１０を用いて浮皮の識別方法を実施した場合について説明する。
（１）加重センサーを用いた浮皮の識別方法
図８および図９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）について、時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【０１０２】
図８は正常な被測定青果類を測定した場合、図９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。
この実施例では、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Ｐ１を有するカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）、他方のピーク値Ｐ２を有するなだらかなカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）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）は、必要に応じて５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値を適宜に浮皮識別制御部２６内で線形的に数値換算したものであってもよい。この場合には、この数値換算された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）を用いて浮皮の識別を行う。すなわち、図８における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＝３．８３（Ｖ）を、下記の換算式：
Ｃ１＝ａ1＊Ｐ１＋ｂ1
（ここで、Ｃ１は浮皮識別データ値、ａ1およびｂ1はそれぞれ係数を示す。）
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ１を算出する。
【０１０７】
この換算式は、例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値が対応するようにａ1およびｂ1を決定したものである。
【０１０８】
また、同様にして、図９における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Ｐ３＝３．３３（Ｖ）を、上記と同様の換算式：
Ｃ３＝ａ1＊Ｐ３＋ｂ1
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ３を算出する。
【０１０９】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ１，Ｃ３を、図１０に示したような、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の閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１１０】
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、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加重センサーにより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浮皮の識別方法
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）を用いて浮皮の識別を行う。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。すなわち、図８における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Ｐ２＝３．５９（Ｖ）を、下記の換算式：
Ｃ２＝ａ2＊Ｐ２＋ｂ2
（ここで、Ｃ２は浮皮識別データ値、ａ2およびｂ2はそれぞれ係数を示す。）
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ２を算出する。
【０１１１】
この換算式は、例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値が対応するようにａ2およびｂ2を決定したものである。
【０１１２】
また、同様にして、図９における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＝１．６２（Ｖ）を、上記と同様の換算式：
Ｃ４＝ａ2＊Ｐ４＋ｂ2
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ４を算出する。
【０１１３】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ２，Ｃ４を、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図１０のヒストグラムにおける予め設定した閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１１４】
図１０に示したヒストグラムは、図８および図９の加速度センサーのセンサー出力ピーク値に、１．７を乗算して浮皮識別データ値を得たものである。図１０のヒストグラムでは、３．３０近傍に、正常な測定青果類（Ａ）と、浮皮を有する測定青果類（Ｃ）との境界が存在し、軽い浮皮を有する測定青果類（Ｂ）のピークが存在するので、浮皮識別データ値Ｃの閾値を３．３０として、浮皮識別データ値Ｃがこの閾値を超える場合には正常と判断し、閾値以下の場合には浮皮を有すると判断すればよい。
【０１１５】
しかしながら、この閾値の設定は、特に限定されるものではなく、例えば市場の動向、消費者ニーズ、青果類の品質の指定などに応じて適宜に設定すればよい。
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）加重センサーおよび加速度センサーを用いた浮皮の識別方法
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）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）とを用いて浮皮の識別を行う。
【０１１６】
図８における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＝３．８３（Ｖ）を第１の変数α１とする。
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のＰ２＝３．５９（Ｖ）を第２の変数β１とする。
【０１１７】
以上のようにして得られた第１の変数α１および第２の変数β１から、下記式（I）：
Ｃ１＝Ｋ0 ＋Ｋ1＊α１＋Ｋ2＊β１ （I）
（ここで、Ｃ１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Ｃ１を得る。
【０１１８】
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、これにより係数Ｋ0 、Ｋ1およびＫ2を決定し、浮皮識別データ値Ｃについての回帰式が算出される。例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値を対応させる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
この回帰式に、計測により得られた第１の変数α１および第２の変数β１を代入することで浮皮識別データ値Ｃ１が得られる。
また、同様にして、図９における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Ｐ３＝３．３３（Ｖ）を第１の変数α２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＝１．６２（Ｖ）を第２の変数β２とする。
以上のようにして得られた第１の変数α２および第２の変数β２から、下記式（I）：
Ｃ２＝Ｋ0 ＋Ｋ1＊α２＋Ｋ2＊β２ （I）
によって浮皮識別データ値Ｃ２を得る。
【０１２２】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ１，Ｃ２を、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図１０のようなヒストグラムの、予め設定した閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１２３】
このように構成することによって、被測定青果類の種類および測定条件等によっては、より正確な浮皮の識別が可能である。
図１１は、本発明の浮皮識別装置１０における別の実施例を示す概略図である。
【０１２４】
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。
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１１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１１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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図１１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１１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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
図１２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１１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。
【０１３４】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１２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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
図１３は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図１４は、図１３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１１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。
【０１３７】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１３に示したように、図１１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１３（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。
【０１３８】
この場合、図１３（ｂ）および図１４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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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１５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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
さらに、図１６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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
図１７は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図１８は、図１７のＡ方向矢視図、図１９は、図１７の部分拡大図、図２０は、図１９のＢ方向矢視図、図２１は、基準浮皮部材の正面図、図２２は、図２１の基準浮皮部材の下面図である。
【０１４６】
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１７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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
そして、図１１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。
【０１５０】
一方、浮皮測定機構１０６には、図１８および図１９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。
【０１５１】
そして、図１９および図２０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１９および図２０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。
【０１５２】
また、これらの浮皮識別装置１０には、図１１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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
浮皮測定機構１０６には、図１８および図１９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１８〜図２０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。
【０１５５】
この基準硬度装置１２０には、図２１および図２２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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
なお、図２１および図２２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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
なお、この場合、図２３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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
図２４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２５は、図２４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。
【０１７２】
この実施例の浮皮識別装置１００では、図２４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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構として、１４０が装着されている。
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。
【０１７６】
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２５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（図２５（ａ））、弾性部材１３６がその弾性力により屈曲して（２５（ｂ））、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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【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、本発明の青果類の別の実施例を示す図２と同様な概略図である。
【図６】図６は、センサー部材の図３と同様な拡大図である。
【図７】図７は、図５の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す図４と同様な概略図である。
【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センサー出力について、正常な被測定青果類の時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【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センサー出力について、浮皮を有する被測定青果類の時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【図１０】図１０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１１】図１１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１２】図１２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１３】図１３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１４】図１４は、図１３のＡ方向矢視図である。
【図１５】図１５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１６】図１６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１７】図１７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１８】図１８は、図１７のＡ方向矢視図である。
【図１９】図１９は、図１８の部分拡大図である。
【図２０】図２０は、図１９のＢ方向矢視図である。
【図２１】図２１は、基準浮皮部材の正面図ある。
【図２２】図２２は、図２１の基準浮皮部材の下面図である。
【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斜視図である。
【図２５】図２５は、図２４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】
【０１８０】
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
１３８ 当接面
１３８ａ 先端
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
Ｐ１〜Ｐ４ 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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別す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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記浮皮識別制御部において、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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】
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とすることによって、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、この浮皮識別データに基づいて、浮皮識別データ値によって、瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００２５】
上記の発明において、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が好ましい。
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。
【００２６】
上記の発明において、前記センサー出力は、加重センサーによるセンサー出力であることが好ましい。
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、加重センサーによって、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ので、正確に浮皮を識別することができる。
【００２７】
また、前記センサー出力は、加速度センサーによるセンサー出力であることが好ましい。
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。
【００２８】
上記の発明において、前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別することが好ましい。
【００２９】
このように構成することによって、被測定青果類の種類および測定条件等によっては、より正確な浮皮の識別が可能である。
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。
【００３０】
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所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。
【００３１】
また、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、振動発生装置であることを特徴とする。
【００３２】
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振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。
【００３３】
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、前記センサー部材が被測定青果類に対して当接する速度を制御することを特徴とする。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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に対して当接する速度と、前記センサー部材が被測定青果類から離間する速度とを個別に制御することを特徴とする。
【００３８】
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。
【００３９】
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際に、当接開始位置近傍での速度が遅くなるように制御することを特徴とする。
【００４０】
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。
【００４１】
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り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へ復帰する位置に、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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り前記センサ
ー部材が被測定青果類から離間して当接開始位置へ復帰する位置に、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
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。
【００５５】
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。
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
すなわち、フォトセンサーを遮っている時間はみかんの大きさであるので、長く遮って
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。
【００６４】
これによって、測定条件が同一となり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】
【００６５】
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。
【００６６】
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比例する量を算出し、これを浮皮識別データ値とすることによって、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、この浮皮識別データに基づいて、浮皮識別データ値によって瞬時にかつ正確に浮皮を識別することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
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における概略正面図、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。
【００６９】
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。
【００７０】
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む意味である。
【００７１】
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。
【００７２】
このセンサー部材１６には、例えば、果実、野菜などの青果類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、センサー部材１６の内部には、図３に示したように、接触部材１８側に、センサーＳが配置されている。
【００７３】
この場合、このセンサーＳ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。
【００７４】
さらに、このセンサーＳ、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。
【００７５】
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、硬い材料から構成するのが望ましい。このような硬度としては、例えば、ミカンの浮皮を識別する場合には、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。
【００７６】
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、ミカン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。
【００７７】
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、その半径が５〜４０ｍｍの球形状とするのが望ましい。
【００７８】
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、センサーＳによるセンサー出力を安定して得ることができ、正確な浮皮の識別が可能である。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
例えば、被測定青果類Ｂが、ミカン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、このような傷つき易い物品が損傷するのを保護することができる。
【００８２】
逆に、例えば、被測定青果類Ｂが、例えば、オレンジ、グレープフルーツなどの比較的果皮部分が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。
【００８３】
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、上記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、上記一定の当接速度を早く（当接力を強く）することによって、上記の測定精度を向上することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
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、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。
【００８６】
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ようにするのが望ましい。
【００８７】
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。
【００８８】
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の一点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の寸法を浮皮識別データの補正に利用することができ、より正確な浮皮の識別を実施することができる。
【００８９】
このようなセンサーＳとして、例えば、加重センサーまたは加速度センサーを用いるのが望ましい。加重センサーまたは加速度センサーを用いることによって、当接させる力に関係なく、被測定青果類Ｂに触れるだけで浮皮の識別が可能な高感度な浮皮識別センサーを提供することが可能である。
【００９０】
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、破損損傷しやすい物品、例えば、青果類などを測定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、正確な浮皮の識別が可能である。すなわち、当接させる力に関係なく、被測定青果類に触れるだけで浮皮の識別が可能な高感度浮皮識別センサーを提供することが可能である。
【００９１】
図５は、本発明の青果類における別の実施例を示す図２と同様な概略図、図６は、センサー部材の図３と同様な拡大図、図７は、図５の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す図４と同様な概略図である。
【００９２】
この実施例の浮皮識別装置１０は、基本的には、図１〜図４に示した実施例の浮皮識別装置１０と同様であるので、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。
【００９３】
この実施例の浮皮識別装置１０では、図６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。
【００９４】
この場合、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は、互いに種類が異なるセンサーから構成されている。
【００９５】
すなわち、第１センサーＳ１、第２センサーＳ２として、例えば、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７に示したように、浮皮識別制御部２６からの制御によるステッピングモータ２２の駆動によって、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に接近する方向に一定の速度でアーム部材１４が回動することにより、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、第２センサーＳ２による第２センサー出力、またはこれらの第１センサー出力および第２センサー出力の両方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、浮皮の識別をおこなったものである。
さらに、説明の便宜上、図５〜図７の浮皮識別装置１０を用いて浮皮の識別方法を実施した場合について説明する。
（１）加重センサーを用いた浮皮の識別方法
図８および図９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）について、時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【０１０２】
図８は正常な被測定青果類を測定した場合、図９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。
この実施例では、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Ｐ１を有するカーブが第１センサー出力（加重センサー出力）、他方のピーク値Ｐ２を有するなだらかなカーブが第２センサー出力（加速度センサー出力）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）は、必要に応じて５ＫＨｚごとの電圧（Ｖ）の値を適宜に浮皮識別制御部２６内で線形的に数値換算したものであってもよい。この場合には、この数値換算された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）を用いて浮皮の識別を行う。すなわち、図８における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＝３．８３（Ｖ）を、下記の換算式：
Ｃ１＝ａ1＊Ｐ１＋ｂ1
（ここで、Ｃ１は浮皮識別データ値、ａ1およびｂ1はそれぞれ係数を示す。）
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ１を算出する。
【０１０７】
この換算式は、例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値が対応するようにａ1およびｂ1を決定したものである。
【０１０８】
また、同様にして、図９における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Ｐ３＝３．３３（Ｖ）を、上記と同様の換算式：
Ｃ３＝ａ1＊Ｐ３＋ｂ1
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ３を算出する。
【０１０９】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ１，Ｃ３を、図１０に示したような、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の閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１１０】
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、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加重センサーにより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浮皮の識別方法
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）を用いて浮皮の識別を行う。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。すなわち、図８における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Ｐ２＝３．５９（Ｖ）を、下記の換算式：
Ｃ２＝ａ2＊Ｐ２＋ｂ2
（ここで、Ｃ２は浮皮識別データ値、ａ2およびｂ2はそれぞれ係数を示す。）
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ２を算出する。
【０１１１】
この換算式は、例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値が対応するようにａ2およびｂ2を決定したものである。
【０１１２】
また、同様にして、図９における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＝１．６２（Ｖ）を、上記と同様の換算式：
Ｃ４＝ａ2＊Ｐ４＋ｂ2
によって換算して、浮皮識別データ値Ｃ４を算出する。
【０１１３】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ２，Ｃ４を、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図１０のヒストグラムにおける予め設定した閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１１４】
図１０に示したヒストグラムは、図８および図９の加速度センサーのセンサー出力ピーク値に、１．７を乗算して浮皮識別データ値を得たものである。図１０のヒストグラムでは、３．３０近傍に、正常な測定青果類（Ａ）と、浮皮を有する測定青果類（Ｃ）との境界が存在し、軽い浮皮を有する測定青果類（Ｂ）のピークが存在するので、浮皮識別データ値Ｃの閾値を３．３０として、浮皮識別データ値Ｃがこの閾値を超える場合には正常と判断し、閾値以下の場合には浮皮を有すると判断すればよい。
【０１１５】
しかしながら、この閾値の設定は、特に限定されるものではなく、例えば市場の動向、消費者ニーズ、青果類の品質の指定などに応じて適宜に設定すればよい。
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）加重センサーおよび加速度センサーを用いた浮皮の識別方法
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）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）とを用いて浮皮の識別を行う。
【０１１６】
図８における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＝３．８３（Ｖ）を第１の変数α１とする。
一方、第２センサー（加速度センサー）Ｓ２のセンサー出力のＰ２＝３．５９（Ｖ）を第２の変数β１とする。
【０１１７】
以上のようにして得られた第１の変数α１および第２の変数β１から、下記式（I）：
Ｃ１＝Ｋ0 ＋Ｋ1＊α１＋Ｋ2＊β１ （I）
（ここで、Ｃ１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Ｃ１を得る。
【０１１８】
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、これにより係数Ｋ0 、Ｋ1およびＫ2を決定し、浮皮識別データ値Ｃについての回帰式が算出される。例えば、「１」を浮皮のひどい被測定青果類（みかん）、「１０」を実がぎっしり詰まった正常な被測定青果類(みかん)として、「１」〜「１０」に、浮皮識別データ値Ｃの値を対応させる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
この回帰式に、計測により得られた第１の変数α１および第２の変数β１を代入することで浮皮識別データ値Ｃ１が得られる。
また、同様にして、図９における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Ｐ３＝３．３３（Ｖ）を第１の変数α２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＝１．６２（Ｖ）を第２の変数β２とする。
以上のようにして得られた第１の変数α２および第２の変数β２から、下記式（I）：
Ｃ２＝Ｋ0 ＋Ｋ1＊α２＋Ｋ2＊β２ （I）
によって浮皮識別データ値Ｃ２を得る。
【０１２２】
このようにして得られた浮皮識別データ値Ｃ１，Ｃ２を、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図１０のようなヒストグラムの、予め設定した閾値と比較して、正常か浮皮かを識別することができるようになっている。
【０１２３】
このように構成することによって、被測定青果類の種類および測定条件等によっては、より正確な浮皮の識別が可能である。
図１１は、本発明の浮皮識別装置１０における別の実施例を示す概略図である。
【０１２４】
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。
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１１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１１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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、この実施例の浮皮識別装置１０は、図１１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１１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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
図１２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１１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。
【０１３４】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１２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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
図１３は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図１４は、図１３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１１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。
【０１３７】
この実施例の浮皮識別装置１０は、図１３に示したように、図１１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１３（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。
【０１３８】
この場合、図１３（ｂ）および図１４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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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１５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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
さらに、図１６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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
図１７は、本発明の浮皮識別装置の別の実施例を示す概略図、図１８は、図１７のＡ方向矢視図、図１９は、図１７の部分拡大図、図２０は、図１９のＢ方向矢視図、図２１は、基準浮皮部材の正面図、図２２は、図２１の基準浮皮部材の下面図である。
【０１４６】
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１７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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
そして、図１１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。
【０１５０】
一方、浮皮測定機構１０６には、図１８および図１９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。
【０１５１】
そして、図１９および図２０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１９および図２０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。
【０１５２】
また、これらの浮皮識別装置１０には、図１１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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
浮皮測定機構１０６には、図１８および図１９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１８〜図２０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。
【０１５５】
この基準硬度装置１２０には、図２１および図２２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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
なお、図２１および図２２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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
なお、この場合、図２３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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
図２４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２５は、図２４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。
【０１７２】
この実施例の浮皮識別装置１００では、図２４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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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に対して所定速度で当接させるセンサー部材駆動機構として、１４０が装着されている。
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。
【０１７６】
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２５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（図２５（ａ））、弾性部材１３６がその弾性力により屈曲して（２５（ｂ））、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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【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、本発明の青果類の別の実施例を示す図２と同様な概略図である。
【図６】図６は、センサー部材の図３と同様な拡大図である。
【図７】図７は、図５の青果類の浮皮識別装置の使用状態を示す図４と同様な概略図である。
【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センサー出力について、正常な被測定青果類の時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【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センサー出力について、浮皮を有する被測定青果類の時間とセンサー出力の関係を示すグラフである。
【図１０】図１０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１１】図１１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１２】図１２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１３】図１３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１４】図１４は、図１３のＡ方向矢視図である。
【図１５】図１５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１６】図１６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１７】図１７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１８】図１８は、図１７のＡ方向矢視図である。
【図１９】図１９は、図１８の部分拡大図である。
【図２０】図２０は、図１９のＢ方向矢視図である。
【図２１】図２１は、基準浮皮部材の正面図ある。
【図２２】図２２は、図２１の基準浮皮部材の下面図である。
【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斜視図である。
【図２５】図２５は、図２４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】
【０１８０】
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
１３８ 当接面
１３８ａ 先端
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
Ｐ１〜Ｐ４ 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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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装置。
【請求項２】
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１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３】
前記センサー出力は、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または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項４】
前記センサー出力は、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または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項５】
前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別す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６】
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１〜５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６に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項８】
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、前記センサー部材が被測定青果類に対して当接する速度を制御することを特徴とする請求項６または７に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項９】
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に対して当接する速度と、前記センサー部材が被測定青果類から離間する速度とを個別に制御することを特徴とする請求項６〜８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際に、当接開始位置近傍での速度が遅くなるように制御することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１１】
前記センサー部材駆動機構により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へ復帰する位置に、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６〜１０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により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へ復帰する位置に、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６〜１１のいずれか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６〜１２のいずれか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１３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１〜１４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１〜１５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１〜１６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１８】
連続して搬送装置上を搬送され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１〜１７のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１９】
連続して搬送装置上を搬送され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１８に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２０】
連続して搬送装置上を搬送され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１９に記載の青果類の浮皮
識別装置。
【請求項２１】
連続して搬送装置上を搬送され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１８〜２０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２２】
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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記浮皮識別制御部において、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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２３】
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２２に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２４】
前記センサー出力は、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２２または２３に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２５】
前記センサー出力は、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２２または２３に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２６】
前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部において、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする請求項２２または２３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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備え、
前記浮皮識別制御部は、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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装置。
【請求項２】
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１に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項３】
前記センサー出力は、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または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項４】
前記センサー出力は、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または２に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項５】
前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部は、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別す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６】
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１〜５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６に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項８】
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、前記センサー部材が被測定青果類に対して当接する速度を制御することを特徴とする請求項６または７に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項９】
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に対して当接する速度と、前記センサー部材が被測定青果類から離間する速度とを個別に制御することを特徴とする請求項６〜８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際に、当接開始位置近傍での速度が遅くなるように制御することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１１】
前記センサー部材駆動機構により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へ復帰する位置に、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６〜１０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により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へ復帰する位置に、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６〜１１のいずれか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６〜１２のいずれか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１３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１〜１４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１〜１５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１〜１６のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１８】
連続して搬送装置上を搬送され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１〜１７のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項１９】
連続して搬送装置上を搬送され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１８に記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２０】
連続して搬送装置上を搬送され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１９に記載の青果類の浮皮
識別装置。
【請求項２１】
連続して搬送装置上を搬送され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１８〜２０のいずれかに記載の青果類の浮皮識別装置。
【請求項２２】
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速度で当接するセンサー部材と、
前記センサー部材に、当接面に感度軸を揃えて配置されたセンサーと、
前記センサー部材を被測定青果類に対してセンサーの感度方向から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浮皮識別制御部と、を備えた浮皮識別装置を用いて、
前記浮皮識別制御部において、
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比例する量を算出して、これを浮皮識別データ値とし、
浮皮識別データ値により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２３】
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２２に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２４】
前記センサー出力は、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２２または２３に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２５】
前記センサー出力は、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２２または２３に記載の青果類の浮皮識別方法。
【請求項２６】
前記センサー部材は、当接面に感度軸を揃えて配置された加重センサーと加速度センサーとを備え、
前記浮皮識別制御部において、
前記加重センサーによるセンサー出力と、前記加速度センサーによるセンサー出力とをそれぞれ時間−センサー出力の関係のグラフに変換して、
加重センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第１の変数αとし、
加速度センサーによる前記グラフのセンサー出力のピーク値に比例する量を算出して、これを第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。）
により得られた浮皮識別データ値により被測定青果類の浮皮を識別することを特徴とする請求項２２または２３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】
【公開番号】特開２００７−７１７７９（Ｐ２００７−７１７７９Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６１０６２（Ｐ２００５−２６１０６２）
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００６１８３）三井金属鉱業株式会社 (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００６１８３）三井金属鉱業株式会社 (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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