JP2001212523A - 粉粒体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流下案内面に沿って一層状態で且つ横幅方向
に複数個の粉粒体が並ぶ状態で流下案内されている粉粒
体群において、各粉粒体を流下案内面の流下方向に沿っ
て極力真っ直ぐに流下させて、適切な選別処理を行うこ
とができる粉粒体検査装置を提供する。 【解決手段】 粉粒体群における各粉粒体ｋが流下案内
面１ａを流下するときに、各粉粒体ｋの外径よりも狭い
幅で流下方向に沿うように形成され且つ横幅方向に並べ
て形成された複数の溝ｍにより、横幅方向への移動が抑
制されて、上記溝ｍの形成方向である流下方向に沿うよ
うに、流下案内体１にて流下案内される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の複数個を
並べる大きさの横幅を備えた流下案内面に沿って、粉粒
体群を一層状態で且つ横幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ
状態で流下案内する流下案内体と、その流下案内体にて
流下案内される前記粉粒体群における不良物もしくは正
常物の存否を検出し、その検出結果に基づいて、不良物
と正常物とを分離して選別する選別手段とが設けられて
いる粉粒体検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記粉粒体検査装置には、流下案内体と
してのいわゆる平面式シュータが設けられ、そのシュー
タの流下案内面は、粉粒体の複数個を並べる大きさの横
幅を備えた平面状に形成されている。又、選別手段とし
ては、上記平面式シュータの下端部から粉粒体群が広幅
状態で流下する落下経路中に、蛍光灯等にて照明される
上記広幅状態の粉粒体群からの反射光及び透過光を受光
するＣＣＤラインセンサや、そのＣＣＤラインセンサに
て検出された不良物に対してエアーを吹き付けて正常物
と異なる経路に分離させるための複数の噴出ノズル等を
設置して構成されている。

【０００３】そして、上記粉粒体検査装置は、上記平面
状の流下案内面に沿って、粉粒体群を一層状態で且つ横
幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ状態で、即ち広幅状態で
流下案内させながら、選別手段にて選別処理することに
よって、粉粒体群を例えば樋状体に沿って一列状態で流
下案内させながら選別処理するものに比べて、単位時間
当たりの処理量を多くして、多量の検査対象物を能率良
く選別処理できるようにするものである。

【０００４】さらに、検査される粉粒体群としては、玄
米や精米等の米粒群、成形加工用の樹脂ペレット等であ
る。そして、米粒群の場合における不良物は、着色米な
どの不良の米粒や石・ガラス等の異物であり、樹脂ペレ
ットの場合における不良物は、ペレット表面に処理過程
で生じた黒色系の焼けや汚染によるコンタミ等が存在す
る樹脂ペレット、検査対象の樹脂ペレットに混入してい
る他の色の樹脂ペレット等である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の粉粒体検査
装置では、流下案内面が平面状に形成されているので、
粉粒体が例えば楕円形等のいびつな形状である場合に
は、粉粒体が流下案内面にて流下案内されるときに、流
下方向に沿って真っ直ぐに流下せずに、流下方向に対し
て斜め方向に流下する状態（斜行状態）が生じて、粉粒
体群の流れが乱れ、選別処理を適切に行えない虞があ
る。即ち、流下案内体によって流下案内されながら流下
移動する粉粒体が斜行する状態が生じると、不良物とし
て検出された粉粒体が自ら斜行したりあるいは周りの粉
粒体が斜行した影響を受けて、上記不良物の粉粒体群に
おける横幅方向での位置がずれ、そのため、流下方向の
下手側において、上記不良物と正常物とを的確に分離し
て選別することができなくなる虞がある。

【０００６】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消す
べく、粉粒体群を広幅の流下案内面に沿って流下案内さ
せながら能率良く選別処理する場合において、各粉粒体
を流下案内面の流下方向に沿って極力真っ直ぐに流下さ
せて、適切な選別処理を行うことができる粉粒体検査装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１では、前記流下
案内体が、その流下案内面に、各粉粒体の外径よりも狭
い幅で流下方向に沿うように形成された複数の溝を、横
幅方向に並べて形成させている。つまり、粉粒体群にお
ける各粉粒体が流下案内面を流下するときに、各粉粒体
の外径よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成され且
つ横幅方向に並べて形成された複数の溝により、横幅方
向への移動が抑制されて、上記溝の形成方向である流下
方向に沿うように流下案内される。従って、粉粒体が楕
円形等のいびつな形状である場合にも、各粉粒体を流下
案内面の流下方向に沿って極力真っ直ぐに流下させるの
で、検出された不良物もしくは正常物の粉粒体群におけ
る横幅方向での位置ずれが抑制されて、不良物と正常物
とを的確に分離させることができ、もって、粉粒体群を
広幅の流下案内面に沿って流下案内させながら能率良く
選別処理する場合において、適切な選別処理を行うこと
ができる粉粒体検査装置が得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粉粒体検査装
置の実施形態を、粉粒体群としての樹脂ペレット群を検
査する場合について説明する。図１に全体構成を示すよ
うに、そして、図３に不良物の検出及び分離処理の動作
を示すように、ペレットｋの複数個を並べる大きさの横
幅を備えた流下案内面１ａに沿って、ペレット群ｋを一
層状態で且つ横幅方向に複数個のペレットｋが並ぶ状態
で流下案内する流下案内体としてのシュータ１が、水平
面に対して所定角度（例えば６０度）傾斜させて設置さ
れている。シュータ１の上部に設けた貯留タンク７から
落下し、振動フィーダ９によって搬送供給されたペレッ
ト群ｋが、シュータ１の上面に沿う流下経路に沿って一
層状態で横幅方向に広がった状態で流下案内されてい
る。尚、この場合において一層状態で流下させることを
目的としているので、流れ状態により部分的に二層状態
等になっても、一層状態の概念に含むものである。

【０００９】図４に示すように、上記シュータ１が、そ
の流下案内面１ａに、各ペレットｋの外径よりも狭い幅
で流下方向に沿うように形成された複数の溝ｍを、横幅
方向に並べて形成させている。図４には、上記溝ｍの断
面形状が矩形状で、溝の幅が粉粒体ｋの外径の１／２〜
３／４程度に形成されている場合を示す。従って、上記
流下案内面１ａの上面に沿って流下する各ペレットｋ
が、流下案内面１ａの横幅方向に移動しようとした場合
に、溝ｍの上端部箇所（上記矩形状の溝の角部）に当た
って横幅方向への移動が抑制され、各溝ｍの形成方向で
ある流下案内面１ａの流下方向に沿って流下するように
流下案内されることになる。

【００１０】貯留タンク７には、外部から供給されるペ
レットが貯留され、又、その外部からの検査対象物を１
次選別処理して得られた正常物又は不良物が再選別のた
めに貯留される。貯留タンク７は下端側ほど先細筒状に
形成され、貯留タンク７から振動フィーダ９上に落下し
たペレット群ｋのシュータ１への供給量は、振動フィー
ダ９の振動振幅を変化させてペレット群ｋの搬送速度を
変えることにより調節される。

【００１１】ペレット群ｋがシュータ１の下端部から移
動落下する落下経路ＩＫ中に検出箇所Ｊが設定され、そ
の検出箇所Ｊを照明する照明手段４として、落下経路Ｉ
Ｋの前面側（図２において左側）を照明する前面側ライ
ン状光源４Ｂと、落下経路ＩＫの後面側（図２において
右側）を照明する後面側ライン状光源４Ａとが、蛍光灯
にて構成されて設けられている。

【００１２】前面側ライン状光源４Ｂからの照明光が検
出箇所Ｊのペレット群ｋの前面側で反射した反射光を受
光する前面側ラインセンサ５Ｂと、後面側ライン状光源
４Ａからの照明光が検出箇所Ｊのペレット群ｋの後面側
で反射した反射光を受光する後面側ラインセンサ５Ａと
が設けられている。図６に示すように、上記両ラインセ
ンサ５Ａ，５Ｂは、ペレット群の各ペレットｋの大きさ
よりも小さい範囲ｐ（例えばペレットｋの大きさの１０
分の１程度）を夫々の受光対象範囲とする複数個の受光
素子５ａを、直線状の検出箇所Ｊに対応させてライン状
に並ぶ状態で備えている。具体的には、各ラインセンサ
５Ａ，５Ｂは、受光素子５ａが直線状に並置されたモノ
クロタイプのＣＣＤセンサ部５０と、検出箇所Ｊでのペ
レット群ｋの像を上記ＣＣＤセンサの各受光素子５ａ上
に結像させる光学系５１とから構成されている。

【００１３】前面側ラインセンサ５Ｂの受光方向であっ
て前記検出箇所Ｊの背部側箇所に、前面側ライン光源４
Ｂにて照明されて、前面側ライン光源４Ｂにて照明され
たペレット群ｋのうちの正常物からの反射光と同一又は
略同一の明るさの光を前面側ラインセンサ５Ｂに向けて
投射する長尺帯状の前面側反射面ｈｂを備えた前面側反
射板８Ｂが設置されている。また、後面側ラインセンサ
５Ａの受光方向であって前記検出箇所Ｊの背部側箇所
に、後面側ライン光源４Ａにて照明されて、後面側ライ
ン光源４Ａにて照明されたペレット群ｋのうちの正常物
からの反射光と同一又は略同一の明るさの光を後面側ラ
インセンサ５Ａに向けて投射する長尺帯状の後面側反射
面ｈａを備えた後面側反射板８Ａが設置されている。

【００１４】上記前面側反射板８Ｂ及び後面側反射板８
Ａは、断面Ｌ字型で長尺状に形成され、同様な構造によ
って光源支持用のフレーム２２に取付けられている。即
ち、断面コの字状で長尺状に形成されたブラケット２２
ａが光源支持用のフレーム２２にネジ止め固定されると
ともに、そのブラケット２２ａにおけるフレーム２２へ
の固定部とは反対側の角部に上記各反射板８Ａ，８Ｂの
角部を当て付けた状態で，各反射板８Ａ，８Ｂがブラケ
ット２２ａにネジ止めされている。

【００１５】前面側ライン状光源４Ｂ、前面側ラインセ
ンサ５Ｂ及び後面側反射板８Ａが一方の収納部１３Ｂに
収納され、後面側ライン状光源４Ａ、後面側ラインセン
サ５Ａ及び前面側反射板８Ｂが他方の収納部１３Ａに収
納されている。尚、両収納部１３Ａ，１３Ｂは側板が共
通の一体の箱体に形成され、両収納部１３Ａ，１３Ｂ夫
々は、検出箇所Ｊに面する側に板状の透明なガラスから
なる光透過用の窓部１４Ａ，１４Ｂを備えている。そし
て、図示しないが、両窓部１４Ａ，１４Ｂの表面に長手
方向（図２の紙面垂直方向）に沿ってエアを吹き付け
て、窓表面に付着した塵等を除くための清掃ノズル２６
が設けられている（図５参照）。

【００１６】前記検出箇所Ｊから落下経路ＩＫの落下方
向下手側に、検出箇所Ｊでの受光情報に基づいて検出さ
れた不良物ｇ（例えば前記黒色系の焼けやコンタミ等が
存在する樹脂ペレット）に対してエアーを吹き付けて正
常なペレットｋの移動方向から分離させるためのエアー
吹き付け装置６が設けられ、このエアー吹き付け装置６
は、噴射ノズル６ａの複数個を、上記落下経路ＩＫの全
幅を所定幅で複数個の区画に分割形成した各区画に対応
する状態で並置させ、不良物ｇが存在する区画の噴射ノ
ズル６ａが作動されるように構成されている。

【００１７】そして、噴射ノズル６ａからのエアーの吹
き付けを受けずにそのまま進行してくる正常なペレット
ｋを回収する良品用の受口部２Ｂと、エアーの吹き付け
を受けて正常なペレットｋの流れから横方向に分離した
不良物ｇを回収する不良物用の受口部３Ｂとが設けら
れ、良品用の受口部２Ｂが横幅方向に細長い筒状に形成
され、その良品の受口部２Ｂの周囲を囲むように、不良
物用の受口部３Ｂが形成されている。尚、良品用の受口
部２Ｂにて回収されたペレットｋ、及び、不良物用の受
口部３Ｂにて回収された不良物は、再選別等のために、
本検査装置のタンク７又は他の検査装置に搬送される。

【００１８】次に、粉粒体検査装置の装置構成について
説明する。図１に示すように、ジャッキボルト式の脚部
Ｆ０を備えた底板Ｆ１上に立設された縦枠Ｆ２，Ｆ３，
Ｆ４が、横枠Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７によって連結されて機枠
が構成されている。表側の縦枠Ｆ４の上部斜め部分に、
情報の表示及び入力用の操作卓２１が設置され、前記フ
ィーダ９に対するフィーダ駆動回路２０が横枠Ｆ５上に
設置され、底板Ｆ１上には、電源ボックス１７とエアタ
ンク１５とが設置されている。尚、このエアタンク１５
から、前記エアー吹き付け装置６及び前記清掃ノズル２
６に対して加圧されたエアが供給されている。又、箱状
の前記収納部１３Ａ，１３Ｂが前部側で縦枠Ｆ４に、後
部側で縦枠Ｆ３に夫々支持され、シュート１が上部側で
横枠Ｆ６に下部側で収納部１３Ｂに支持され、制御ボッ
クス１６が、横枠Ｆ７上に設置されている。機枠には、
装置外面を覆うカバー１２が取り付けられている。尚、
各ユニットの前面側のカバー１２のカバー上部１２Ａ
は、上下方向に開閉式に構成され、そのカバー上部１２
Ａを持ち上げた状態で装置内部の点検等を行う。

【００１９】制御構成を説明すると、図５に示すよう
に、マイクロコンピュータ利用の制御装置１０が設けら
れ、この制御装置１０に、両ラインセンサ５Ａ，５Ｂか
らの各画像信号と、前記操作卓２１からの操作情報とが
入力されている。一方、制御装置１０からは、前記操作
卓２１に対する表示用の駆動信号と、前記各ライン状光
源４Ａ，４Ｂを点灯させる点灯回路１９に対する駆動信
号と、各噴射ノズル６ａへの各エアー供給をオンオフす
る複数個の電磁弁１１に対する駆動信号と、前記フィー
ダ駆動回路２０に対する駆動信号と、前記清掃ノズル２
６に対するエアー供給をオンオフする電磁弁２６Ａに対
する駆動信号とが出力されている。

【００２０】そして、上記制御装置１０及び前記エアー
吹き付け装置６を利用して、前記シュータ１にて流下案
内されるペレット群ｋにおける不良物の存否を検出し、
その検出結果に基づいて、不良物と正常物とを分離して
選別する選別手段１００が構成されている。つまり、制
御装置１０は、ペレット群ｋの前面側及び後面側からの
各反射光、並びに、前面側及び後面側の各反射面ｈａ，
ｈｂからの反射光を受光する各ラインセンサ５Ａ，５Ｂ
の受光情報に基づいて、複数の受光素子５ａ夫々からの
明度情報のいずれかが適正明度範囲を外れていると不良
物の存在を検出し、その不良物がエアー吹き付け装置６
による分離箇所に達したときに不良物の位置に対応する
ノズル６ａを作動させて分離するように構成される。

【００２１】上記適正明度範囲は、ペレット群ｋのうち
の正常物を前面側ライン光源５Ｂにて照明したときの反
射光に対する適正明度範囲ΔＥ２と、ペレット群ｋのう
ちの正常物を後面側ライン光源５Ａにて照明したときの
反射光に対する適正明度範囲ΔＥ１として設定される。
そして、制御装置１０は、前面側ラインセンサ５Ｂの受
光情報に基づいて、前面側受光部５ａ２からの明度が前
面側の反射光について設定された適正明度範囲ΔＥ２を
外れたか否かの判別を行うとともに、後面側ラインセン
サ５Ａの受光情報に基づいて、後面側受光部５ａ１から
の明度が後面側の反射光について設定された適正明度範
囲ΔＥ１を外れたか否かの判別を行い、前面側受光部５
ａ２からの明度がその適正明度範囲ΔＥ２を外れている
場合及び後面側受光部５ａ１からの明度がその適正明度
範囲ΔＥ１を外れている場合のいずれかの場合に不良物
の存在を検出する。

【００２２】次に、各ラインセンサ５Ａ，５Ｂの受光出
力における不良物の判別について、具体的に説明する
と、図７に示すように、各受光素子５ａの受光量に対応
する出力電圧がペレット群ｋに対する適正明度範囲ΔＥ
１，ΔＥ２内にある場合に正常なペレットの存在を検出
し、適正明度範囲ΔＥ１，ΔＥ２を外れた場合にペレッ
トの不良又は異物の存在を検出する。図中、ｅ０は、正
常ペレット粒からの標準的な反射光に対する出力電圧レ
ベルである。そして、受光素子５ａの出力電圧が適正明
度範囲ΔＥ１，ΔＥ２よりも小さい場合ｅ１，ｅ２に
は、正常なペレット粒よりも反射率が小さい不良のペレ
ット粒（例えば前記黒色系の焼け部分や汚染によるコン
タミ箇所等が表面にあるペレット）等の存在を検出し、
適正明度範囲ΔＥ１，ΔＥ２よりも大きい場合ｅ３に
は、正常なペレット粒ｋよりも反射率が大きい他の色の
樹脂ペレット（例えば明度が大きい白色の樹脂ペレッ
ト）が混入しているような場合におけるその混入ペレッ
ト等の不良物の存在を検出する。

【００２３】そして、制御装置１０は、両ラインセンサ
５Ａ，５Ｂの検出位置Ｊに移送したペレット群ｋのうち
で、不良物の存在が検出された場合には、検出位置Ｊか
ら噴射ノズル６ａの噴射位置にペレット群ｋが移送され
るのに要する時間間隔が経過するに伴って、不良のペレ
ット又は異物に対して、その位置に対応する区画の各噴
射ノズル６ａからエアーを吹き付けて正常なペレットの
経路から分離させる。

【００２４】〔別実施形態〕上記実施形態では、前記流
下案内面１ａに流下方向に沿うように形成される溝ｍの
断面形状を矩形状に形成した（図４参照）が、これ以外
の形状でもよい。以下、図８に基づいて溝ｍの別実施形
態について例示する。（イ）には、溝ｍの断面形状を上
部側ほど溝の幅が広くなる三角形状に形成したものを示
し、（ロ）には、溝ｍの断面形状を上記三角形状に比べ
て溝の幅が下部側ほどより狭くなる曲面状に形成したも
のを示す。また、図４及び図８の（イ）（ロ）では、溝
の幅を粉粒体ｋの外径の１／２〜３／４程度に形成した
ものを示したが、（ハ）に示すように、ヘアライン加工
等によって、溝ｍの断面形状を粉粒体ｋの外径に対し
て、より細かい形状に形成してもよい。

【００２５】上記実施形態では、選別手段１００が、流
下案内されている粉粒体の前面側及び後面側夫々からの
反射光の受光情報に基づいて、粉粒体群における不良物
の存否を検出するように構成したが、これ以外に、粉粒
体からの反射光と粉粒体を透過した透過光の受光情報に
基づいて不良物の存否を検出するものでもよい。また、
粉粒体群における不良物の存否を検出するのではなく、
例えば粉粒体群における正常物の存否を検出するもので
もよい。又、上記実施形態では、選別手段１００が、不
良物もしくは正常物にエアーを吹き付けて不良物と正常
物とを異なる経路に分離するように構成したが、エア以
外に、例えば不良物もしくは正常物に板ばねを当てて弾
き飛ばして分離させるように構成してもよい。

【００２６】上記実施形態では、粉粒体群が樹脂ペレッ
トである場合について例示したが、粉粒体群はこれに限
るものではなく、例えば、精米や玄米等の米粒を検査す
る場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】粉粒体検査装置の全体側面図

【図２】同要部側面図

【図３】同要部斜視図

【図４】同要部断面図

【図５】制御構成のブロック図

【図６】ラインセンサの受光状態を示す図

【図７】ラインセンサの出力波形図

【図８】別実施形態における粉粒体検査装置の要部断面
図

【符号の説明】

１ 流下案内体 １ａ 流下案内面 １００ 選別手段 ｍ 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体の複数個を並べる大きさの横幅を
   備えた流下案内面に沿って、粉粒体群を一層状態で且つ
   横幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ状態で流下案内する流
   下案内体と、 その流下案内体にて流下案内される前記粉粒体群におけ
   る不良物もしくは正常物の存否を検出し、その検出結果
   に基づいて、不良物と正常物とを分離して選別する選別
   手段とが設けられている粉粒体検査装置であって、 前記流下案内体が、その流下案内面に、各粉粒体の外径
   よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成された複数の
   溝を、横幅方向に並べて形成させている粉粒体検査装
   置。