JP2000055814A5 - - Google Patents

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【発明の名称】粒状物品位判別装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】透明又は半透明の粒状物の品位及び形状を判別する粒状物品位判別装置であって、該装置は、
粒状物を個別に測定領域に移送するための移送手段と、
前記移送手段によって前記測定領域に移送された粒状物に光を照射するための照明手段と、
検出視線が前記照明手段の中心を通って前記測定領域に向けられ、測定領域に位置する粒状物からの反射光を受光する検出手段と、
前記照明手段と検出手段との間に位置し、照明手段が発する光が検出手段に直接入射することを阻止するとともに、前記検出視線を通す開口を有する光遮蔽板と、
前記検出手段の検出信号を分析して粒状物の品位及び形状を判別する制御手段と、
前記検出視線を中心とした前記照明手段の所定照明手段の所定範囲内からは、粒状物に直接光が照射されないように前記所定範囲内から発せられる光を遮蔽する遮蔽マスクと、
を具備することを特徴とする粒状物品位判別装置。
【請求項２】前記照明手段は、複数列に配列された複数個の直管蛍光灯からなり、そのうちの任意の二つの蛍光灯の間に前記検出手段の検出視線が通してなる請求項１の粒状物品位判別装置。
【請求項３】前記照明手段は、粒状物の始端と終端とを識別する第１のしきい値が設定された第１の比較器と、粒状物の着色部を識別する第２の比較部とを備えてなる請求項１の粒状物品位判別装置。
【請求項４】前記照明手段、検出手段、光遮蔽板及び遮蔽マスクからなる第１及び第２の受光組立体を有し、該第１及び第２の受光組立体を測定領域を中心として対称的に、かつ第１の受光組立体の検出手段の視点を第２の受光組立体の遮蔽マスクの開口上とし、第２の受光組立体の検出手段の受光部の視点を第１の受光組立体の遮蔽マスクの開口上となるように配置してなる請求項１の粒状物品位判別装置。
【請求項５】前記遮蔽マスクと同心円状に照明手段の周辺を遮蔽する遮蔽カバーを更に有し、照明手段の発光部分を検出視線を中心としてドーナツ状にしてなる請求項１の粒状物品位判別装置。
【請求項６】前記検出手段のスキャンにより粒状物の反射光を受光してなる請求項１の粒状物品位判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明あるいは半透明ペレット、更に米粒等を含む粒状物の形状及び品位を判別するための装置に関し、より詳しくは、例えばペレットの形状に伴う反射光が着色等の品位の判別に影響を及ぼす粒状物の形状及び品位を、品位の判別に障害となる反射光の影響を受けないで正確に判別する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透明ペレットの品位を判別する場合、透明ペレットに光源から照明光を照射すると、ペレット端面や変形した表面から、透明ペレットの品位判別とは関係のない反射光が生じるが、この反射光を受光部が受光すると、透明ペレットであるために、このようなペレット端面等の反射光は暗い光として検出されることが分かっている。受光部において、この暗い光として検出される反射光は、同じく暗い光として検出される透明ペレットの着色部分からの反射光と区別できず誤認されることがあり、従来から、透明ペレットからの反射光を受光して行う品位判別は困難とされていた。
【０００３】
図９に示す従来の品位判別装置１００を、まず説明する。該装置１００は、複数個の光 源である蛍光灯１０１ａ〜１０１ｄを備えた照明装置１０１と、この照明装置の上部に設けた受光部１０２と、照明装置１０１と受光部１０２との間に配置され受光部１０２の視線を通すための開口部１０３を備えた光遮蔽（しゃへい）板１０４と、この光遮蔽板１０４の開口部１０３を通じた先の視線上に、傾斜した粒状物の移送部１０５とを備え、この移送部１０５の前記視線上には透過口１０６を備えており、更にその透過口１０６を通した視線上には色板としての白色のバックグランド１０７が配してある。
【０００４】
このように構成された装置において、透明あるいは半透明のペレットの中から着色部を有する不良ペレットを判別する場合には、不良ペレットからは図１０に示すような信号波形が得られる。つまり、透明ペレット１０８の場合、着色部１０９からの暗い反射光に基づく検出信号の他に、ペレット１０８の両端面部１１０からの反射光が暗い光として受光されることに基づく検出信号が検出される。このように、着色部を有する透明ペレット１０８からは、その両端面部１１０と着色部１０９に応じた信号が検出されるが、その信号の変化から着色部１０９を判別するには、端面部１１０と着色部１０９に基づく信号を交互に区別するための手段が必要となる。しかしながら、これらの信号は共に暗いことを示す信号であるので、しきい値を如何様に設けても両者の判別は難しく、したがって、透明ペレットの形状やサンプルの個数を計数して行う品位判別は更に困難であった。たとえ着色部が検出できたとしても、透明ペレットの一粒の区切りが判別できないために、粒数の計数は不可能であった。
【０００５】
穀粒のように反射光が拡散するものでは、上記のような品位に関係のない反射光は被測定物である穀粒からは検出されないが、図１１及び図１２に示すように穀粒を移送する移送装置１１２の形状によっては、穀粒を保持する開口部１１３（あるいは凹部）のエッジ部１１４が、上記のような品位に関係のない反射光を発することがある。図１２はこのときの受光した反射光の信号波形であり、穀粒１１５の着色部１１６からの反射光とは別に移送装置のエッジ部１１４からの反射光が、穀粒の着色部１１６からのものと同様の反射光として受光されていることが分かる。つまり、エッジ部による反射光に基づく信号が穀粒の形状からくる反射光に基づく信号と同じレベルとして検出されるので、二種のしきい値を設けることにより着色部に基づく信号により着色部そのものは検出できても、エッジ部と穀粒の形状に応じた信号が略同レベルの信号であるために、反射光により穀粒の形状を判別することはできない。
【０００６】
このことから、移送装置で１粒ずつ移送する段階では、穀粒の形状を含めた品位判別ができないため、この種の装置では、穀粒を１粒ずつ移送するためのエッジ部を設けた移送装置の他に、エッジ部からの影響がなく形状判別が可能な穀粒用のくぼみのある円盤が別途備えられている。すなわち、この種の判別装置には、穀粒を１粒ずつ供給するための移送装置と、１粒ずつ移送された穀粒を判別するための判別装置とが、必ず別個に設けられている必要があった。また、移送装置のみでは、先に述べた理由から、穀粒とエッジ部との区別ができないため、穀粒の形状を特定することができなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のことから、本発明は、特別の装置を必要とせず、透明ペレットであっても確実に着色のあるペレットを判別できるとともに、１粒ごとを確実に検出して粒数の計数を可能にする品位判別装置の提供を課題とする。
【０００８】
穀粒のように反射光が拡散するものにおいては、被測定物である穀粒からの反射光ではない、移送装置のエッジ部からの反射光が品位判別に影響を及ぼすことから、従来は移送装置と判別装置とを別個に構成していたが、本発明ではこれらを一体にして、より安価に構成できる穀粒等の品位判別装置の提供を技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、透明又は半透明の粒状物の品位及び形状を判別する粒状物品位判別装置であって、該装置は、
粒状物を別個に測定領域に移送するための移送手段と、
前記移送手段によって前記測定流域に移送された粒状物に光を照射するための照明手段と、
検出視線が前記照明手段の中心を通って前期測定領域に向けられ、測定領域に位置する粒状物からの反射光を受光する検出手段と、
前記照明手段と検出手段との間に位置し、照明手段が発する光が検出手段に直接入射することを阻止するとともに、前記検出視線を通す開口を有する光遮蔽板と、
前記検出手段の検出信号を分析して粒状物の品位及び形状を判別する制御手段と、
前記検出視線を中心とした前記照明手段の所定範囲内からは、粒状物に直接光が照射されないように前記所定範囲内から発せられる光を遮蔽する遮蔽マスクと、
を具備することを特徴とする粒状物品位判別装置が提供される。
【００１０】
本出願人は、粒状物から反射光量を受光する検出器の視線を中心とした、照明装置の所定半径内から発せられる光が直接粒状物に照射されないように、視線を中心とした照明装置の一部を遮蔽することによって、被測定物の着色部からの反射光以外の品位判別に関係しない反射光の影響が低減することを試験によって知った。つまり、こうすることにより、従来、暗い部分として受光されていた透明ペレットの端面の反射光が比較的明るい反射光として受光されるようになり、また、穀粒移送装置のエッジ部からの反射光が比較的弱い反射光として受光されるようになって、受光部の信号に悪影響を与えることが極めて小さくなった。つまり、被測定物が透明ペレットであっても、又は穀粒の移送装置にエッジ部があったとしても、着色部等の粒状物の品位の判別が極めて容易となったのである。
【００１１】
反射光量から粒状物の始端と終端の信号を得る第１のしきい値と、着色部の信号を得る第２のしきい値との２種類のしきい値を設定することにより、粒状物の品位を判別する信号を得ることができる。つまり、本発明により粒状物の端面や移送装置のエッジ部の影響を取り除けたので、粒状物の端面の識別が容易になって、形状、特に長さに関する情報が容易に得られるようになった。また、粒状物の始端と終端を判別することにより、その間の着色信号を判別すれば、着色の大きさも容易に得られるようになった。
【００１２】
視線を中心とした照明装置の一部を遮蔽マスクにより遮蔽することによって、被測定物からの反射光以外の品位判別に関係しない反射光の影響が低減することが試験によって判明したのは上述のとおりである。また、このとき、照明装置を複数個の発光源で構成し、そのうち２つ発光源、例えば並列させた２本の蛍光灯の間に受光部の視線を置き、その視線を中心にした所定半径内の蛍光灯部分を遮蔽するという本発明の簡便な手段で前記課題を解決できるものである。
【００１３】
本発明による装置は、粒状物の始端と終端とを識別する第１のしきい値を設定した第１の比較部と、粒状物の着色部を識別する第２のしきい値を設定した第２の比較部とを備える。本発明により粒状物の端面や移送装置のエッジ部の影響を取り除けたので、粒状物の端面による始端信号と終端信号とを判別するしきい値を設けた第１の比較部を備えて、この比較部において粒状物の始端信号と終端信号が出力できるので、制御部ではこれを粒状物の長さあるいは大きさを表す信号として撮り入れて演算することができる。また、これとは別に粒状物の着色部を判別する第２のしきい値を設けた第２の比較部を備えて、この比較部において粒状物の着色信号が出力できるので制御部ではこれを着色を表す信号として取り入れて演算し、着色部の大きさを演算して求めることができる。
【００１４】
本発明の品位判別装置において、光源と受光部と光遮蔽板とを一体にした受光手段の２組を、粒状物の移送軌跡を中心として対称的に、かつ、一方の受光部の視点を他方の遮蔽マスク上に向け、他方の受光部の視点を一方の遮蔽マスク上に向けるように配置して、視点上の遮蔽マスクに開口部を設けてなる粒状物品位判別装置とすることができる。
【００１５】
このように配置すると、対称的に配置した受光手段のそれぞれの遮蔽マスクは、遮蔽マスクの役割を果たしながら、その視点となる一部を開口して光源の一部を露出させることで色板（バックグランド）の役割を果たすことになる。特に、光源が蛍光灯のような断面円形の棒状であるものは、装置を実現するために有効的に使用できる。
【００１６】
本発明の品位判別装置において、遮蔽マスクと同心円状に光源の周辺を遮蔽する遮蔽カバーを設けて、照明装置の発光部分を視線を中心としたドーナツ状にすると、上述の透明ペレットの端面の反射光や穀粒の移送装置のエッジ部に見られる反射光の影響が更に緩和されることが様々な試験で明らかとなった。
【００１７】
受光部のスキャンにより粒状物の反射光を受光する粒状物品位判別装置とし、品位に関係しない反射光の品位判別への影響を取り除けば、透明ペレットの端面の反射信号は長さを検出する信号として利用できる。これは、これら装置においてその粒数をカウントできることであり、透明あるいは半透明ペレットの品位の判別と粒数のカウントが同時に行えるようになった。また、穀粒への適用では、穀粒の品位を判別する情報を取り入れることができ、エッジ部を有する移送装置上における穀粒の品位判別が可能となり、装置を大幅に小型化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明による最適な品位判別装置１の一実施例を図１乃至図３に示す。まず、図１において、品位判別装置１は、４列に並行配列した複数の発光源となる直管の蛍光灯２ａ〜２ｄを備える照明装置３と、複数の蛍光灯２ａ〜２ｄのうち中央の２つの蛍光灯２ｂ,２ｃの間に視線を持つように配置し、集光レンズ４ａと受光センサー４ｂ及びアンプ４ｃとを備える受光部４、受光部１２（図３）と、視線を通す開口部５を備え、照明装置３と受光部４，１２との間に配置した光遮蔽板６と、該光遮蔽板６の開口部５と蛍光灯２ｂ，２ｃの間とを通した先の視線上に、回転して視線上に粒状物Ｇを移送する移送部７を備えている。
【００１９】
上記の構成において、光源３を粒状物側から見た様子を図２に示す。この図２に示すように、本発明の特徴として、粒状物Ｇから反射光量を受光する受光部４の視線を中心とした所定半径内にある蛍光灯２ｂ，２ｃの光が粒状物に直接照射されないように、視線を中心とした光源の一部を遮蔽マスク８，９により遮蔽している。こうすることにより、粒状物に対して視線とほぼ平行に照射される光線がなくなる。
【００２０】
さらに、光源３と受光部４と光遮蔽板６とを一体にした受光ユニット１０と、光源３と受光部１２と光遮蔽板６とを一体にした受光ユニット１０との２組を、粒状物Ｇの移送軌跡を中心として対称的に配置してあり、一方の受光部４の視点を他方の遮蔽マスク１１上とし、他方の受光部１２の視点を一方の遮蔽マスク８上となるよう配置して、視線上の遮蔽マスク８，１１のそれぞれに開口部１３を設けてある。また、本発明では光源３に、遮蔽マスク８,９と同心円状に光源３の周辺を遮蔽する遮蔽カバー１４，１５を設けて、光源の発光部分を視線を中心としたドーナツ状としている。
【００２１】
移送部７は、円盤１６の周囲に粒状物を十分に収容できる凹部を複数個備えており、その凹部の底面には透明材料からなる底板１７が設けてある。また、この円盤１６は、その中心に減速駆動する駆動装置１８を備えている。この円盤１６上の受光部４の視点と異なる位置に選別部１９を設けることもある。
【００２２】
本発明装置は更に、受光部４,１２の受光信号を分析して粒状物の品位及び形状を判別する制御部２０を備える。制御部２０は駆動装置１８及び選別部１９に対して駆動信号を出力する。図４によりこの制御部２０と受光部４，１２の受光信号と駆動装置１８及び選別部１９について説明する。受光部４,１２の受光信号は、粒状物の始端と終端を表す信号を判別するしきい値Ｙを設定したコンパレータ２６と、粒状物の着色部を判別するしきい値Ｘを設定したコンパレータ２７とに接続してある。コンパレータ２６，２７の信号は制御部２０のＩ／Ｏポート２０ａに接続してある。また、このＩ/Ｏポート２０ａには選別部１９と駆動装置１８が接続してある。駆動装置１８はドライブ回路１８ａと、該ドライブ回路１８ａに接続された駆動モータ１８ｂとからなる。
【００２３】
受光部４の信号は、コンパレータ２６ａ,２６ｂ，２７ａ，２７ｂによってしきい値Ｘ,Ｙとそれぞれ比較され、受光信号が各しきい値を超えていればＯＮ（１）信号がＩ/Ｏポート２０ａに出力され、しきい値を超えていなければＯＦＦ（０）信号がＩ／Ｏポート２０ａに出力される。制御装置２０のＣＰＵ２０ｂは、ＲＯＭ２０ｃに記憶された手順に従って、受光部からの信号に基づくコンパレータ２６，２７の出力と、受光部１２によるコンパレータ２６，２７の出力とを順に繰り返し検出し、この検出信号に基づく演算と品位判別を行い、その結果をＲＡＭ２０ｄに記憶させる一連の作業を繰り返し実行する。また、品位判別に基づいて、粒状物の選別信号を選別部１９にＩ/Ｏポート２０ａを介して出力する。選別部１９は、この信号に基づいて所定の作動をする。選別部１９の実際の作動は、選別信号の発生から所定時間遅延して作動するように、遅延回路（図示せず）を制御部２０あるいは選別部１９に設けることにより、受光部４，１２と選別部１９の位置関係による時間的ずれを補正するとよい。
【００２４】
制御部２０のＲＯＭ２０ｃには、例えば図５に示すような信号処理プログラムが記憶してあり、スタート指令により実行される。この図５に基づいて受光部４の受光信号の処理について説明する。受光部１２の受光信号の処理については受光部４のそれと同様であるので省略する。まず、スタートと共にドライブ信号が駆動装置１８のドライブ回路１８ａに出力されて駆動モータ１８ｂが回転し、移送部７が回転を始める。次に、ＲＡＭ２０ｄのカウントＣ１，Ｃ２にカウント０を記憶させる。このカウントは、あらかじめ定めた良品や不良品等、品位ごとの粒数をカウントするためのものである。Ｉ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２６のＯＮ信号の有無を確認する。コンパレータ２６のＯＮ信号が入力されるまで確認は繰り返される。
【００２５】
ここで、コンパレータ２６のＯＮ信号を確認すると粒状物の始端であるとして、確認時刻が時間開始：Ｔａ１としてＲＡＭ２０ｄに記憶され、続いてＩ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２７のＯＮ信号の有無を確認する。コンパレータ２７の信号がＯＦＦ信号であれば、例えば着色部分がないとして、再びＩ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２６のＯＮ信号の有無を確認する。ここでＯＮ信号を検出すると、再びＩ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２７のＯＮ信号の有無を確認する。コンパレータ２７のＯＮ信号がなければ、コンパレータ２６とコンパレータ２７のＯＮ信号の確認を繰り返す。
【００２６】
この繰り返しでコンパレータ２６のＯＦＦ信号を確認すると粒状物の終端信号であるとして、確認時刻が時間終了：Ｔａ２としてＲＡＭ２０ｄに記憶され、ＣＰＵ２０ｂは、時間開始Ｔａ１と時間終了Ｔａ２及びあらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた移動時間とから粒状物の長さ：Ｌ１を演算し、この長さＬ１をあらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた所定の長さと比較し、これよりも大きければ、基準の粒状物としてカウントＣ１を１つ繰り上げてカウントする。ここで、所定の長さを複数個設けて複数段階に区分し、区分ごとにカウントすることも可能である。
【００２７】
Ｉ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２６とコンパレータ２７のＯＮ信号の確認を繰り返す中でコンパレータ２７のＯＮ信号を確認したならば、着色部分としてＲＡＭ２０ｄに割り当てた着色のフラグを１とし、確認時刻が時間開始：Ｔｂ１としてＲＡＭ２０ｄに記憶される。また、コンパレータ２７の信号を確認したら、排出信号を選別部１９に出力する。さらに、Ｉ／Ｏポート２０ａから検出信号を取得し、コンパレータ２７のＯＮ信号を繰り返し検出し、コンパレータ２７のＯＮ信号を繰り返し検出し、ＯＦＦ信号に変わったときに、確認時刻が時間終了：Ｔｂ２としてＲＡＭ２０ｄに記憶される。ＣＰＵ２０ｂは、時間開始Ｔｂ１と時間終了Ｔｂ２及びあらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた移動速度とから着色部の大きさ（長さ）：Ｌ２を演算し、この長さＬ２があらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた所定の長さよりも大きければ、着色部が大きいものとしてカウントＣ２を１つ繰り上げてカウントする。ここで、所定の長さを複数個設けて複数段階に区分けして区分ごとにカウントすることも可能である。
【００２８】
カウントが終了すると、コンパレータ２６とコンパレータ２７の信号をＩ／Ｏポート２０ａから再び取得してＯＮ信号を繰り返し確認し、この繰り返しでコンパレータ２６のＯＦＦ信号を確認すると粒状物の終端信号であるとして、確認時刻が時間終了：Ｔａ２としてＲＡＭ２０ｄに記憶され、ＣＰＵ２０ｂは、時間開始Ｔａ１と時間終了Ｔａ２及びあらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた移動速度とから、着色粒状物の長さ：Ｌ１を演算し、この長さＬ１があらかじめＲＯＭ２０ｃに記憶させた所定の長さよりも大きければ、基準の粒状物としてカウントＣ１を１つ繰り上げてカウントする。ここでＲＡＭ２０ｄのフラグが既に１となっているので、Ｃ１でカウントせず着色粒の区分において、例えばＣ３としてカウントすることもできる。この場合、あらかじめＣ３をＲＡＭ２０ｄに設定しておく必要がある。また、着色部の大きさＬ２と粒状物の長さＬ１との組み合わせで区分してカウントすることもある。カウント後、ＲＡＭ２０ｄに割り当てた着色のフラグを０として、新たな計測サイクルを開始する。粒状物の区分は、ペレットのようにその長さや着色の大きさで複数段階に決定することもできるが、粒状物の判別に不要な、例えばペレットの端面の反射光や移送装置のエッジの反射光の影響をなくして行うことのできる本願のような判別装置に、カラー撮像素子によって得られる色彩信号と、判別が必要な特定色彩ごとにしきい値を設けることによって色彩項目を加えることで、更に細かく判別区分を設定することも可能である。
【００２９】
このような構成のもとで透明ペレット２１からの反射光を測定したときの信号波形を図１０（ａ），１０(ｂ)に示す。図１０（ａ）の信号波形によると、透明ペレット２１の端面２２ａ，２２ｂ部分の影響による信号Ｓ８，Ｓ９は生じているものの、着色部２３による信号Ｓ１０とは明らかにレベルが異なり、しきい値Ｘを設けることで着色部２３が判別できる。さらに、従来、端面２２ａ，２２ｂの反射光は品位判別の障害となっていたが、本発明の装置により、透明ペレットの端面２２ａ，２２ｂとして検出できるので、しきい値Ｙを設けることで透明ペレットでありながらその１粒の前端と後端とが認識できるので、確実に１粒が検出できるようになった。つまり、品位判別に欠かせない粒数のカウントが可能となったのである。
【００３０】
図６(ｂ)に示す信号波形は、受光ユニット１０を一方だけ備えてバックグランドを備えないときの信号である。透明ペレットであるから着色部２３以外からは反射光が検出されない。端面からの反射光も生じなく、１つのしきい値Ｘにより着色部２３が明確に検出できるようになっている。
【００３１】
以上説明したように、粒状物Ｇから反射光量を受光する受光部４，１２の視線を中心とした、所定半径内の蛍光灯２ｂ，２ｃの光が粒状物に直接照射されないように、視線を中心とした蛍光灯２ｂ，２ｃの一部を遮蔽することによって、被測定物の着色部からの反射光以外の品位判別に関係しない反射光の着色部検出への影響が低減することが試験によって判明した。つまり、これまで暗い部分として受光されていた透明ペレットの端面の反射光が比較的明るい反射光として受光されるようになって、着色部分との差が明確になり、受光部の信号に悪影響を与えることが極めて小さくなった。
【００３２】
次に、粒状物の中で、特に米粒への適用を図７(ａ)，７(ｂ)及び図８に基づき説明する。上記の構成において穀粒の反射光を測定する場合、図５に示す図面における符号７の移送部の周囲に、凹部に代えて穀粒を移送する開口部２４を設けた。従来、この開口部２４のエッジ部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの反射光は、穀粒そのものの信号と同様の信号となっていたが、図７(ｂ)に示すように、本発明では穀粒移送装置のエッジ部２５からの反射光が比較的明るい反射光あるいは弱い反射光として受光されるようになって、受光部１０の信号に悪影響を与えることが極めて小さくなった。つまり、穀粒の場合でも、しきい値を２種類設けてしきい値Ｘで着色等の色相に関する判別を行い、エッジ部２５による信号に関係なく設けたしきい値Ｙによって穀粒の形状を検出することが可能となる。
【００３３】
このことは、従来の開口部を備える移送装置でも、開口部のエッジ部からの影響がなく、穀粒の色相と穀粒の１粒を確実に検出できることであり、品位判別のための特別の円盤を必要としないということである。つまり、図１で示す移送部７は、エッジ部を備える図７(ａ)で示すような単なる開口部２４であってもよく、更に移送部７を傾斜させて、直接穀粒のサンプリングを行いながら本発明の適用で穀粒の分析もできるので、従来の品位判別装置のように、判別はできないが１粒ずつ供給してカウントできるようにした供給部と、判別装置での判別を可能にした移送装置を別個に設ける必要のないことから、装置を大幅に小型化できる。
【００３４】
図８により更に説明すると、穀粒の形状分析は、受光部４に、例えばＣＣＤセンサー等を組み込んで、そのスキャン信号によって反射光の光量信号を得ることにより、穀粒の形状をより正確に取得することができる。これは、開口部２４のエッジ２５の影響がないので、スキャンによって得られる信号によって、エッジ部２５ａと穀粒との境界、エッジ部２５ｂと穀粒との境界、エッジ部２５ｃと穀粒との境界のそれぞれがより明確に判別できるので、穀粒の形状判別は容易になる。つまり、移送部のエッジからの反射光が穀粒からの反射光に対して比較的弱い反射光として受光されるようになって、受光部の信号に悪影響を与えることが極めて小さくなった。
【００３５】
上記の実施例は、照明装置を複数個の直管蛍光灯で構成した場合であるが、複数個のリング状の蛍光灯を視線を中心にして同心円状に設けることもできる。また、光源は蛍光灯に限らず、複数個の白熱灯でもよい。更には、面光源であっても構わない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、透明ペレットの端面の反射光や、穀粒移送装置のエッジ部からの反射光が比較的明るい反射光あるいは弱い反射光として受光されるようになって、受光部の信号に悪影響を与えることが極めて小さくなった。つまり、被測定物が透明ペレットであれ、又は穀粒の移送装置にエッジ部があったとしても、着色部等の品位の判別が極めて容易となった。
【００３７】
本発明によれば、品位判別の障害となる反射光が低減できるので、粒状物の端面部を検出して粒状物の始端と終端とを区別できる第１のしきい値が設定された判別部と、粒状物の着色部を識別できる第２のしきい値が設定された判別部とを具えることにより、粒数のカウントと着色部の判別が容易となった。その結果、従来困難であった透明ペレットの着色判別が可能となり、また、反射するエッジ部分を備えた移送装置が可能となった。
【００３８】
２つの発光源、例えば平行配列させて２本の蛍光灯の間に受光部の視線を置き、その視線を中心にした所定半径内の蛍光灯部分を遮蔽するという本発明の簡便な手段によって、これまで障害となっていた、透明ペレットの端面の反射光や、穀粒移送装置のエッジ部からの反射光が、比較的明るい反射光あるいは弱い反射光として受光されるようになって、粒状物の判別が容易、かつ、より正確にできるようになった。
【００３９】
本発明によれば、対称的に配置した受光手段のそれぞれの遮蔽マスクは、遮蔽マスクの役割を果たしながら、その視点となる一部を開口して光源の一部を露出させることで色板(バックグランド)の役割を果たすことになる。その結果、従来、別個に設けていた色板が省略でき、部品点数の少ない一体化に好適な構成となった。
【００４０】
光源をドーナツ状にすることにより、透明ペレットの端面の反射光や穀粒の移送装置のエッジ部に見られる反射光の影響が更に緩和される。
【００４１】
受光部のスキャン動作によって、透明ペレットの端面からの反射光は、透明ペレットの長さを表す信号として利用できるものとなる。その結果、本発明の装置によれば、粒数をカウントできるので、透明又は半透明ペレットの品位の判別と粒数のカウントが同時に行えるようになった。同様に、これを穀粒に適用しても、エッジ部を有するような従来の供給部で測定しても、穀粒の着色の判別だけでなく、その外形も測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による品位判別装置の主要側断面図である。
【図２】同、品位判別装置の光源を粒状物側から見た平面図である。
【図３】同、受光部の構成を示した図である。
【図４】同、制御部と受光部及び選別部の関連を示したブロック図である。
【図５】同、ＲＯＭに記憶した信号処理のステップを示した図である。
【図６】同、透明ペレットに適用した場合の反射信号を示した図である。
【図７】同、穀粒に適用した場合の反射信号を示した図である。
【図８】同、穀粒に適用してスキャンした場合を示した図である。
【図９】従来の品位判別装置の一例を示した図である。
【図１０】同、透明ペレットの反射信号を示した図である。
【図１１】同、穀粒の移送部を簡略に示した図である。
【図１２】同、穀粒の反射信号を示した図である。
【符号の説明】
1 品位判別装置
２ 蛍光灯
３ 光源
４ 受光部
５ 開口部
６ 光遮蔽板
７ 移送部
８ 遮蔽マスク
９ 遮蔽マスク
１０ 受光ユニット
１１ 遮蔽マスク
１２ 受光部
１３ 開口部
１４ 遮蔽カバー
１５ 遮蔽カバー
１６ 円盤
１７ 底板
１８ 駆動モータ装置
１９ 選別部
２０ 制御部
２１ 透明ペレット
２２ 端面
２３ 着色部
２４ 開口部
２５ エッジ部
２６ コンパレータ
２７ コンパレータ
１００ 品位判別装置
１０１ 蛍光灯
１０２ 受光部
１０３ 開口部
１０４ 光遮蔽板
１０５ 粒状物の移送部
１０６ 透過口
１０７バックグランド
１０８ 透明ペレット
１０９ 着色部
１１０ 端面部