JP2000237698A - 粒状物色彩選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、選別される不良品に含まれる良品
を増やすことなく不良品の選別率を向上させる粒状物色
彩選別機を提供することを技術的課題とする。 【解決手段】 被選別物である粒状物を移送させる移送
手段２と、移送される粒状物に照明光を照射する照明部
８ａ，８ｂと粒状物からの検出光を受光する受光センサ
ー１４，１６とを有する光学検出手段３，３と、前記光
学検出手段３で検出された検出光をしきい値と比較して
良・不良品を判定する不良判定手段９と、前記不良判定
手段９の判定に基づいて高圧空気が噴風される複数の噴
風口４ａ，４ｂ…を有する選別手段１０と、前記不良判
定手段９及び選別手段１０が接続され前記各噴風口４
ａ，４ｂ…に応じた噴風遅延時間を設定する噴風遅延時
間設定部１０ａを有する制御手段１２とを有し、前記各
噴風口４ａ，４ｂ…は、水平方向に千鳥状に配置され、
また、互いに隣接する噴風口４ａ，４ｂ…は、該噴風口
の横幅と同一、又は、それ以下の間隔を介して配置され
る、とう技術的手段を講じるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被選別物である粒
状物（例えば穀物や樹脂ペレットなど）に含まれる不良
品（異色粒子、ガラスや石などの異物）を判定して選別
を行う粒状物色彩選別機に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来から、粒状物色彩選別機としては、一
定の落下軌跡で落下する粒状物に光を照射し、粒状物か
らの反射光及び／又は透過光を検出し、検出した光量値
を基に不良品と良品とを判定し、判定された不良品を噴
風手段によって噴風除去するというものが知られてお
り、例えば、特開平７−１５５７０２号公報等に開示さ
れている。

【０００３】前記噴風手段には、高圧空気を噴風する複
数の噴風口を有し、該複数の噴風口は、互いに隣接する
噴風口の間に間隔部Ｓを挟んで連続的に配設されてい
る。不良品が判定された場合には、該不良品に対応した
噴風口から高圧空気が噴風され、不良品は当該高圧空気
の作用を受けて選別されることになる。

【０００４】以下、図４を基にして具体的な例を挙げて
説明する。光学検出位置Ｆにおいて、複数の受光素子か
らなるセンサーＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…のそれぞれ
は、対応する検出範囲を有し、例えば、センサーＡ１は
検出範囲Ｆ１に、また、センサーＡ２は検出範囲Ｆ２
に、とそれぞれ対応している。そして、各センサーＡ
１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…のそれぞれは、いずれか１つの
噴風口に対応しており、例えば、センサーＡ１は噴風口
Ｂ１に、また、センサーＡ２は噴風口Ｂ２に、とそれぞ
れ対応している。前記複数の噴風口Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，
Ｂ４…は、水平方向に間隔部Ｓ（約１ｍｍ）を挟んで連
続的に配設されている。よって、互いに隣接する噴風口
の間には、必然的に高圧空気が噴風されない間隔部Ｓ
（約１ｍｍ）が形成されることになる。

【０００５】図４に示すように、不良品Ｘ（例えば、幅
約３ｍｍ、長さ約５ｍｍ）は、光学検出位置Ｆにおける
検出位置Ｆ３において、当該不良品Ｘからの光（反射光
及び／又は透過光）をセンサーＡ３が受光し、不良判定
手段（図示せず）により不良品として判定される。この
不良品Ｘは、センサーＡ３に対応する噴風口Ｂ３から噴
風される高圧空気の作用を受けて選別されることにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、不良品のな
かには、粒子の端部に異色部分を有するものがある。

【０００７】このような不良品が、光学検出位置Ｆにお
いて、検出位置とこれと隣り合う検出位置とにまたがる
場合には、選別されないことがあった。

【０００８】具体例を同じく図４を参照しながら説明す
る。端部に異色部分Ｙ１を有する不良品Ｙは、検出範囲
Ｆ１と検出範囲Ｆ２とにまたがって供給され、その異色
部分Ｙ１は検出範囲Ｆ２に位置しており、また、良色部
分は検出位置Ｆ１に位置している。この場合、前記異色
部分Ｙ１からの光（反射光及び／又は透過光）は、検出
範囲Ｆ２に対応したセンサーＡ２によって受光される。
そして、前記不良判定手段（図示せず）によって不良と
して判定され、この不良判定結果に応じて噴風口Ｂ２か
ら高圧空気が噴風される。この時、高圧空気は、不良品
Ｙの端部をかすめるように当ることになるため、当該不
良品Ｙは選別されないことがあった。

【０００９】一方、不良品が、互いに隣接する検出位置
と検出位置とにまたがって位置する場合、噴風させるべ
き噴風口を、異色部分の光を検出したセンサーに対応し
た噴風口だけでなく、一方あるいは両隣りの噴風口から
も噴風させたり、また、不良品の粒形状を判定し、この
粒形状に対応した複数の噴風口から噴風させたりして上
記のような場合でも不良品を確実に選別することは考え
られていた（特願平１０−３６３４０１号）。しかし、
この選別方法によると、選別された不良品に含まれる良
品の量が増えるという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みて、選別され
る不良品に含まれる良品を増やすことなく不良品の選別
率を向上させる粒状物色彩選別機を提供することを技術
的課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の粒状物色彩選
別機は、被選別物である粒状物を移送させる移送手段
と、移送される粒状物に照明光を照射する照明部と粒状
物からの検出光を受光する受光センサーとを有する光学
検出手段と、前記光学検出手段で検出された検出光をし
きい値と比較して良・不良品を判定する不良判定手段
と、前記不良判定手段の判定に基づいて高圧空気が噴風
される複数の噴風口を有する選別手段と、前記不良判定
手段及び選別手段が接続され前記各噴風口に応じた噴風
遅延時間を設定する噴風遅延時間設定部を有する制御手
段と、を有し、前記各噴風口は、水平方向に千鳥状に配
置され、また、互いに隣接する噴風口は、該噴風口の横
幅と同一、又は、それ以下の間隔を介して配置されてい
る、という技術的手段を講じるものである。

【００１２】前記不良判定手段からの不良信号を基に、
前記噴風遅延時間設定部を有する制御手段は、噴風口に
応じた遅延時間の後、選別手段に噴風信号を送り、噴風
口から高圧空気を噴風させる。本案の前記各噴風口は、
水平方向に千鳥状に配置され、また、互いに隣接する噴
風口は、該噴風口の横幅と同一、又は、それ以下の間隔
を介して配置されているので、高圧空気が噴風される各
噴風範囲は、区分けされた噴風範囲が連続した状態で形
成されることになる。よって、一つの噴風口に対応した
噴風範囲に噴風された高圧空気は、端部に異色部分ある
いは不良部分を有する不良品が検出範囲と検出範囲とに
またがる場合であっても、当該不良品に高圧空気が確実
に当ることになる。

【００１３】請求項２の粒状物色彩選別機は前記請求項
１に加え、前記噴風口は、角部分を有さない形状であ
る、という技術的手段を講じるものである。

【００１４】よって、噴風口から噴風される高圧空気
は、乱気流とならないため、所定の噴風範囲へ的確に噴
風され、前記不良品を正確に選別することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態につい
て、図１〜図３を参考にしながら説明する。

【００１６】図１に本発明の粒状物色彩選別機１の全体
的な構成の概略を示す。前記粒状物色彩選別機１は、粒
状物を流下させる傾斜状の流下樋２（移送手段）が設け
られ、該流下樋２の下端から落下する粒状物の落下軌跡
を挟んで対向する位置に光学検出手段３，３が設けられ
ている。そして、前記光学検出手段３，３の間には、同
じく落下軌跡に沿って設けられたノズル部４が設けら
れ、更に、その下方の落下軌跡上には、良品を収容する
良品収容筒５が設けられている。前記光学検出手段３，
３には、可視光センサー部６ａ，６ａ、近赤外光センサ
ー部６ｂ、バックグランド７，７，７及び照明部（蛍光
灯８ａ，８ａ，８ａ，８ａ及びハロゲンランプ８ｂ，８
ｂ）が備えられており、前記可視光センサー部６ａ，６
ａ及び近赤外光センサー部６ｂは、落下軌跡上の光学検
出位置Ｆに焦点が合わされると共に、対向する側の各バ
ックグランド７，７，７に視線が合されている。なお、
前述の移送手段については、ベルトコンベアであっても
よい。

【００１７】前記各可視光センサー部６ａ，６ａは、シ
リコンフォトセンサーやＣＣＤラインセンサーなどの可
視光センサー１４と集光レンズ１５とを有している。ま
た、前記近赤外光センサー部６ｂは、ゲルマニウムフォ
トセンサーやＩｎＧａＡｓアレイセンサーなどの近赤外
光センサー１６と集光レンズ１７とを有している。

【００１８】次に、図２を参照しながら説明する。前記
可視光センサー１４は、複数の受光素子から構成され、
複数の受光素子単位（以後、「センサー」という。）１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ…は、
前記光学検出位置Ｆにおける所定の検出範囲に対応して
いる。例えば、センサー１４ａは検出範囲Ｆ１に、セン
サー１４ｂは検出範囲Ｆ２に、とそれぞれが対応してい
る。

【００１９】近赤外光センサー１６についても、図示は
しないが上記可視光センサー１４と同じく複数の受光素
子単位（センサー）から構成されて、それぞれのセンサ
ーは対応する前記噴風範囲Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４…を
有している。

【００２０】次に、前記選別手段１０について説明す
る。該選別手段１０は、前記ノズル部４、電磁バルブ部
１１及び高圧空気供給部１３を有する（図１参照）。

【００２１】前記ノズル部４における複数の噴風口４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…は、水平方向に千鳥状（上下交
互）に配置されている。そして、互いに隣接する噴風
口、例えば、噴風口４ａと噴風口４ｂ、及び噴風口４ｂ
と噴風口４ｃは、ピッチＰが噴風口の横幅Ｔ（例えば、
３．３ｍｍ）と同一、又は、それ以下の間隔を介して配
置されている（図２参照）。なお、上記寸法について
は、上記に限られるものではなく適宜設定されるもので
ある。

【００２２】前記電磁バルブ部１１は、複数の電磁バル
ブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…から構成され、電
磁バルブ１１ａは噴風口４ａに、電磁バルブ１１ｂは噴
風口４ｂに、それぞれ対応するように高圧空気供給管４
０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…を介して接続されてい
る。一方、前記各電磁バルブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，
１１ｄ…のそれぞれは、高圧空気供給部１３に接続され
ている。

【００２３】前記各噴風口４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…
は、それぞれ一つの前記検出範囲に対応しており、例え
ば、噴風口４ａは検出範囲Ｆ１に、噴風口４ｂは検出範
囲Ｆ２に、とそれぞれが対応している。

【００２４】前記可視光センサー部６ａ及び近赤外光セ
ンサー部６ｂには、検出光量としきい値とを比較して不
良となる検出光かどうかを判定する不良判定手段９が接
続されている。そして、該不良判定手段９には、制御手
段１２が接続されており、該制御手段１２には、前記上
段の各噴風口４ｂ，４ｄ…と下段の各噴風口４ａ，４ｃ
…とで異なる噴風遅延時間が設定された噴風遅延時間設
定部１２ａが備えられている。また、該制御手段１２
は、前記光学検出手段３や、原料粒状物を流下樋２に供
給する供給手段（図示せず）に接続し、それぞれを制御
する。

【００２５】前記制御手段１２は、前記電磁バルブ１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…に接続して当該電磁バル
ブ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…のそれぞれを制御
する。

【００２６】次に、実施の形態の作用を説明する。

【００２７】前記供給手段（図示せず）から流下樋２
（移送手段）に供給された粒状物は、前記流下樋２の下
端から一定の軌跡を描きながら落下すると共に、前記照
明部８（蛍光灯８ａ及びハロゲンランプ８ｂ）からの照
明を受ける。

【００２８】続いて以下に、図２を参照しながら具体的
な例を説明する。

【００２９】端部に異色部分Ｙ１を有する不良品Ｙ（例
えば、幅約３ｍｍ、長さ約５ｍｍ）は、光学検出位置Ｆ
における検出範囲Ｆ１と検出範囲Ｆ２とにまたがって供
給され、異色部分Ｙ１は検出範囲Ｆ２に位置しており、
良色部分Ｙ２は検出範囲Ｆ１に位置している。

【００３０】この場合、不良品Ｙにおける前記異色部分
Ｙ１から得られる光（反射光及び／又は透過光）は、前
記センサー１４ｂに受光されると共に、良品部分Ｙ２か
ら得られる光（反射光及び／又は透過光）はセンサー１
４ａに受光される。そして、センサー１４ｂにて受光し
た光（検出光）は、前記不良品判定手段９に送られ、あ
らかじめ設定されたしきい値と比較される。そして、前
記検出光がしきい値を超えるため不良と判定され、不良
信号が前記制御手段１２に送信される。一方、前記良品
部分Ｙ２から得られる検出光は、同じく前記不良品判定
手段９でしきい値と比較されるが、しきい値を超えない
ため、同判定手段９からは不良信号が送信されない。

【００３１】不良信号を受けた前記制御手段１２は、前
記噴風遅延時間設定手段１２ａにあらかじめ設定された
遅延時間の後、所定の作動時間（噴風時間）の噴風信号
を前記電磁バルブ１１ｂに送信する。そして、該電磁バ
ルブ１１ｂが所定時間作動することにより、前記高圧空
気供給部１３からの高圧空気が高圧空気供給管４０ｂを
介して噴風口４ｂに送られる。

【００３２】この噴風口４ｂから噴風される高圧空気
は、前記検出範囲Ｆ２に対応した同一幅の噴風範囲Ｗ１
に噴風されるため、粒子の端部に異色部分を有する前記
不良品Ｙが検出範囲Ｆ１と検出範囲Ｆ２とにまたがって
いる場合であっても、当該不良品Ｙに確実に当る。よっ
て、前記不良品Ｙは、確実に選別され、従来よりも不良
品の選別率が向上することになり、また、従来のように
複数の噴風口から噴風させて不良品を選別するものでは
ないので、選別される不良品に混じる良品の量が増える
ことがない。

【００３３】また、各噴風口４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…
の隣り合う辺は、角形状ではなく丸形状としているた
め、当該各噴風口４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…から噴風さ
れる高圧空気は、乱気流を起すことがないため、対応す
る噴風範囲に的確に噴風されることになる。

【００３４】また、ガラスや石などの異物であって表面
の一部を残し、例えば、糠などで覆われているような不
良品であっても本発明は有効である。詳細に説明する
と、このような異物は、糠などで覆われていない部分
（以後、「不良部分」という。）からの光を基に、前記
近赤外光センサー１６及び前記不良判定手段９により不
良品と判定される。このため前記不良部分と糠などで覆
われている部分とが、互いに隣り合う検出範囲にまたが
って供給された場合、高圧空気は、前記不良部分の光を
検出したセンサーに対応する噴風口から噴風されること
になる。よって、この不良品は、前記噴風範囲の高圧空
気を受けることによって選別されることになるというわ
けである。

【００３５】また、前記実施の形態における噴風口の形
状については、丸形状や四角形状であってもよい（図３
の（１）〜（４）参照）。

【００３６】図３の（１）では、噴風口４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ…が丸形状で、ピッチＰが噴風口の横幅Ｔと同
一の例を示し、図３の（２）では、噴風口４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄ…が丸形状で、ピッチＰが噴風口の横幅Ｔよ
りも小さく、更に、各噴風口４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…
の両側部には、対応する検出範囲の幅よりも長い部分
（以後、「延長部Ｈ」という。）をそれぞれ有する例を
示す。また、図３の（３）では、噴風口４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄ…が四角形状で、ピッチＰが噴風口の横幅Ｔと
同一の例を示し、図３の（４）では、噴風口４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄ…が四角形状で、ピッチＰが噴風口の横
幅Ｔよりも小さく、更に、各噴風口４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄ…は延長部Ｈをそれぞれ有する例を示す。

【００３７】前記図３の（２）及び（４）で示した各噴
風口に延長部Ｈを有することにより、噴風口から噴風さ
れる高圧空気が不良品により確実に当るので、不良品を
より確実に選別することができる。また、各センサーに
対応する各噴風口が前記延長部Ｈの範囲内で左右方向へ
微妙にズレている場合であっても、高圧空気が少なくと
も検出範囲と同一幅の噴風範囲へ確実に噴風される。よ
って、噴風口とセンサーが微妙にズレていても不良品を
確実に選別でき、また、センサーと噴風口との位置調整
が容易になる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１によると、前記各噴風口は、水
平方向に千鳥状に配置され、また、互いに隣接する噴風
口は、該噴風口の横幅と同一、又は、それ以下の間隔を
介して配置されているので、高圧空気が噴風される各噴
風範囲は、区分けされた噴風範囲が連続した状態で形成
されることになる。よって、一つの噴風口に対応した噴
風範囲に噴風された高圧空気は、端部に異色部分あるい
は不良部分を有する不良品が検出範囲と検出範囲とにま
たがる場合であっても、当該不良品に高圧空気が確実に
当ることになる。よって、不良品を確実に選別すること
ができるので、従来よりも不良品の選別率を向上させる
ことができると共に、選別される不良品に含まれる良品
を増やすことがない。

【００３９】また、前記請求項１の作用・効果に加える
べく、請求項２によると、前記噴風口は、角部分を有さ
ない形状としたので、当該噴風口から噴風される高圧空
気は、乱気流とならないため、所定の噴風範囲へ的確に
噴風され、前記不良品を正確に選別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における粒状物色彩選別機の全体的な構
成を示す概略図である。

【図２】本発明の実施の形態における要部及び作用を模
式的に示した図である。

【図３】本発明における噴風口形状の変形例を示した図
である。

【図４】従来の粒状物色彩選別機における要部及び作用
を模式的に示した図である。

【符号の説明】

１ 粒状物色彩選別機 ２ 流下樋（移送手段） ３ 光学検出手段 ４ ノズル部 ４ａ 噴風口 ４ｂ 噴風口 ４ｃ 噴風口 ４ｄ 噴風口 ５ 良品収容筒 ６ａ 可視光センサー部 ６ｂ 近赤外光センサー部 ７ バックグランド ８ａ 蛍光灯 ８ｂ ハロゲンランプ ９ 不良判定手段 １０ 選別手段 １１ 電磁バルブ部 １１ａ 電磁バルブ １１ｂ 電磁バルブ １１ｃ 電磁バルブ １１ｄ 電磁バルブ １２ 制御手段 １２ａ 噴風遅延時間設定部 １３ 高圧空気供給部 １４ 可視光センサー １４ａ センサー １４ｂ センサー １４ｃ センサー １４ｄ センサー １５ 集光レンズ １６ 近赤外光センサー １７ 集光レンズ ４０ａ 高圧空気供給管 ４０ｂ 高圧空気供給管 ４０ｃ 高圧空気供給管 ４０ｄ 高圧空気供給管 Ａ１ センサー Ａ２ センサー Ａ３ センサー Ａ４ センサー Ｂ１ 噴風口 Ｂ２ 噴風口 Ｂ３ 噴風口 Ｂ４ 噴風口 Ｆ 光学検出位置 Ｆ１ 検出範囲 Ｆ２ 検出範囲 Ｆ３ 検出範囲 Ｆ４ 検出範囲 Ｈ 延長部 Ｐ ピッチ Ｓ 間隔部 Ｔ 噴風口の横幅 Ｗ１ 噴風範囲 Ｘ 不良品 Ｙ 不良品 Ｙ１ 異色部分 Ｙ２ 良色部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被選別物である粒状物を移送させる移送手
   段と、 移送される粒状物に照明光を照射する照明部と粒状物か
   らの検出光を受光する受光センサーとを有する光学検出
   手段と、 前記光学検出手段で検出された検出光をしきい値と比較
   して良・不良品を判定する不良判定手段と、 前記不良判定手段の判定に基づいて高圧空気が噴風され
   る複数の噴風口を有する選別手段と、 前記不良判定手段及び選別手段が接続され前記各噴風口
   に応じた噴風遅延時間を設定する噴風遅延時間設定部を
   有する制御手段と、 を有し、 前記各噴風口は、水平方向に千鳥状に配置され、また、
   互いに隣接する噴風口は、該噴風口の横幅と同一、又
   は、それ以下の間隔を介して配置されている、ことを特
   徴とする粒状物色彩選別機。
2. 【請求項２】前記噴風口は、角部分を有さない形状であ
   る請求項１記載の粒状物色彩選別機。