JP2005066434A - Apparatus for sorting foreign matter in tea leaf - Google Patents
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Description
本発明は、茶葉中の異物の選別装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for sorting foreign substances in tea leaves.
従来、茶葉中の異物を選別する方法としては、比重差や磁気的静電的な違いにより異物を除去した後、所謂色彩選別機によって色の違いで異物を除去する方法が採られていた(例えば、特許文献1及び2参照)。
Conventionally, as a method for sorting out foreign matters in tea leaves, after removing foreign matters due to a difference in specific gravity or magnetic electrostatic difference, a method of removing foreign matters based on a difference in color using a so-called color sorter has been adopted ( For example, see
しかしながら、色彩選別機では、茶葉中の異物の色が茶葉の色と類似している場合には検知することが難しく、このような異物を選別することは困難であった。
また、蛍光反応の差異により精米中の異物を選別する装置が知られているが(例えば、特許文献3参照)、加工された茶葉は精米のような蛍光反応は示さず、この装置で茶葉中の異物を選別することは出来なかった。
Moreover, although the apparatus which classify | selects the foreign material in polished rice by the difference in a fluorescent reaction is known (for example, refer patent document 3), the processed tea leaf does not show a fluorescent reaction like polished rice, and this apparatus uses it in the tea leaf. The foreign material could not be sorted out.
本発明が解決使用とする課題は、茶葉中の異物の選別において、異物の色が茶葉の色と類似している場合には検知することが難しく、このような異物を選別することは困難である点である。 The problem to be solved and used by the present invention is that it is difficult to detect the foreign matter in the tea leaf when the color of the foreign matter is similar to the color of the tea leaf, and it is difficult to sort out such a foreign matter. There is a point.
本発明の発明者は、茶葉に混入している茶葉の色と類似している異物を茶葉から選別できるようにするために、茶葉とこの異物とに種々の光を照射してその応答を調査した。その結果、ある特定の波長の光に対する蛍光反応において両者は明らかに異なる反応を示すことを発見した。 The inventor of the present invention investigates the response by irradiating the tea leaf and the foreign matter with various lights in order to be able to select the foreign matter similar to the color of the tea leaf mixed in the tea leaf from the tea leaf. did. As a result, they discovered that the fluorescence reaction to light of a specific wavelength shows a clearly different reaction.
図1及び2は、このような蛍光反応の違いを示したグラフである。図1は、茶葉に365nmを中心とした波長域を有する近紫外線を照射したときの蛍光反応特性の測定結果を示したグラフである。また、図2は、茶葉に470nmを中心とした波長域を有する青色の光を照射したときの蛍光反応特性の測定結果を示したグラフである。これらのグラフからわかるように、茶葉は、上記のような波長域の光を照射したとき、いずれの場合にも650nm〜850nmの波長域に強い蛍光反応を示す。これに対して、茶葉と異なる色の異物及び茶葉の色と類似した色の異物はこのような特有の蛍光反応は示さない(図3参照)。これは、茶葉に含まれる葉緑素に由来する反応であると考えられる。このような実験結果から、本発明の発明者は、異物を含む茶葉に300nm〜500nmの光を照射し、650nm〜850nmの波長域における蛍光発光強度の差を測定すれば、色差が無い茶葉と茶葉に類似した色の異物とを識別でき、このような異物を選別除去できることを認識した。 1 and 2 are graphs showing such a difference in fluorescence reaction. FIG. 1 is a graph showing measurement results of fluorescence reaction characteristics when tea leaves are irradiated with near ultraviolet rays having a wavelength range centered on 365 nm. FIG. 2 is a graph showing measurement results of fluorescence reaction characteristics when the tea leaves are irradiated with blue light having a wavelength range centered at 470 nm. As can be seen from these graphs, tea leaves exhibit a strong fluorescence reaction in the wavelength range of 650 nm to 850 nm in any case when irradiated with light in the wavelength range as described above. On the other hand, a foreign substance having a color different from that of tea leaves and a foreign substance having a color similar to the color of tea leaves do not show such a specific fluorescence reaction (see FIG. 3). This is considered to be a reaction derived from chlorophyll contained in tea leaves. From such experimental results, the inventor of the present invention irradiates tea leaves containing foreign matters with light of 300 nm to 500 nm and measures the difference in fluorescence emission intensity in the wavelength range of 650 nm to 850 nm. It was recognized that foreign matter having a color similar to that of tea leaves can be distinguished and such foreign matter can be selectively removed.
従って、本発明は、茶葉とそれに混入している異物とに対して、300nm〜500nmの波長の光を照射し、茶葉と茶葉と類似の色の異物との蛍光反応の違いにより異物を検知し且つ除去することを特徴とする。 Therefore, the present invention irradiates the tea leaves and the foreign matters mixed therein with light having a wavelength of 300 nm to 500 nm, and detects the foreign matters due to the difference in the fluorescence reaction between the tea leaves and the foreign matters having similar colors. And removing.
本発明の異物選別装置は、茶葉に類似した色を有する異物が茶葉と明らかに異なる蛍光反応を示す300〜500nmの波長の光を照射しているので、従来の識別選別機では選別が困難であった茶葉に類似した色を有する異物も有効に検知し選別除去することが出来るという利点がある。 In the foreign matter sorting apparatus of the present invention, foreign matter having a color similar to tea leaves irradiates light with a wavelength of 300 to 500 nm showing a fluorescence reaction that is clearly different from that of tea leaves. There is an advantage that a foreign substance having a color similar to the tea leaf can be effectively detected and selected and removed.
図4は、本発明の選別装置の検出部の構成を示した構成図である。異物を含み得る茶葉は、シュートやベルトコンベアにより検出部分1を通過するように供給され、異物と判断されたものは空気銃などの一般的な排除装置により除去されるが、検出部以外の構成、すなわち、シュートによる茶葉等を供給するための構成及び異物検出信号を受けて空気銃によって異物を排除する構成等は、従来の装置と変わらないので、説明を簡素化して明確化すべく省略している。検出部は、照明装置2、背景3、第一のフィルタ4、第二のフィルタ4’、第一の検出素子5、第二の検出素子5’、判定回路6より構成される。照明装置2は、励起波長である300nm〜500nmの光を発し、それ以外の波長の光を発しないものを使用する。蛍光灯、LED、フィルターをつけたハロゲン球等が照明装置2として使用できる。背景3は、従来の色彩選別機と同じく、第一の検出素子5、第二の検出素子5’で検出される背景からの信号レベルが茶葉からの信号レベルに近くなるように明るさが設定される。照明装置は、検出部分1に供給された茶葉等及び背景3を照射する。検出機構は、レンズ7、ダイクロイックミラーまたはハーフミラー8、第一のフィルタ4、第二のフィルタ4’並びにフォトダイオードやCCD等の第一の検出素子5及び第二の検出素子5’からなる。茶葉及び背景等からの光は、レンズ7によって集光され、ダイクロイックミラー8によって分光されて、各々、第一のフィルタ4及び第二のフィルタ4’に送られる。第一のフィルタ4は300nm〜500nmの波長を通過させて第一の検出素子5に送る。従って、第一の検出素子5は、300nm〜500nmでの茶葉及び異物等からの色差(明度差)を検出し、従来の色彩選別機と同様に茶葉に対して明確な色差を有する異物を検出する。一方、第二のフィルタ4’は、650nm〜850nmの波長を通過させて第二の検出素子5’に送る。従って、第二の検出素子5’は、茶葉等から発せられた650nm〜850nmの蛍光の強度を検出し、茶葉と異物との蛍光発光強度の差で異物を検出する。判定回路6は、各検出素子からの信号を処理し、検出部分1を通過するものが茶葉か異物かを判別する。則ち、第一の検出素子5からの信号は、第一の比較器9に供給されて基準レベル1と比較され、基準レベル外の検出信号が発生したときに異物であると判定して排除信号を発生する。基準レベル1は茶葉が発生する光強度の信号レベルがその範囲内に入るように設定されている。一方、第二の検出素子5’からの信号は、第二の比較器9’に供給されて基準レベル2と比較され、基準レベル外の検出信号が発生したときに異物であると判定して排除信号を発生する。基準レベル2は茶葉が発生する蛍光強度の信号レベルがその範囲内に入るように設定されている。いずれかの比較器により排除信号が発生されると、排除装置を作動させ異物が排除される。図4では第一の検出素子5の信号及び第二の検出素子5’の信号のそれぞれのレベルを単に各々に対する基準レベルと比較しているだけであるが、第一の検出素子5の信号と第二の検出素子5’の信号とを演算するなどして判定することも可能である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration of the detection unit of the sorting apparatus of the present invention. Tea leaves that may contain foreign substances are supplied so as to pass through the
図5に検出信号の例を示す。aは300nm〜500nmの反射光強度の検出信号、bは650nm〜850nmでの蛍光強度の検出信号を示している。図中、1においては背景のみによる信号が検出されており、2においては茶葉による信号が検出されており、3においては茶葉に比べて明度が高い異物による信号が検出されており、4においては茶葉に比べて明度が低い異物による信号が検出されており、5においては茶葉に色が類似した異物による信号が検出されている。
FIG. 5 shows an example of the detection signal. a represents a detection signal of reflected light intensity of 300 nm to 500 nm, and b represents a detection signal of fluorescence intensity at 650 nm to 850 nm. In the figure,
以上に説明したように、本願発明に依れば、従来困難であった茶葉と類似した色の異物をも確実に選別排除することが可能である。
本発明は、茶葉の選別に関するものであるが、茶葉以外の同様な特性を有する選別対象物にも応用できることは言うまでもない。
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably sort out foreign substances having a color similar to that of tea leaves, which has been difficult in the past.
Although the present invention relates to sorting of tea leaves, it goes without saying that it can also be applied to sorting objects having similar characteristics other than tea leaves.
1 検出部分、 2 照明装置、 3 背景、
4 第一のフィルタ、 4’ 第二のフィルタ、
5 第一の検出素子、 5’ 第二の検出素子、
6 判定回路、 7 レンズ、 8 ダイクロイックミラー、
9 第一の比較器、 9’ 第二の比較器
1 detection part, 2 illumination device, 3 background,
4 first filter, 4 'second filter,
5 first detection element, 5 ′ second detection element,
6 judgment circuit, 7 lens, 8 dichroic mirror,
9 First comparator, 9 'Second comparator
Claims (3)
異物を含む茶葉及び茶葉と同等の光学的応答を有するように調整された背景とに300nm〜500nmの波長域を有する光線を照射し、同異物を含む茶葉から発せられる蛍光の強度を検知し、同検知された蛍光強度に基づいて異物を選別除去するようになされた、異物選別装置。 Irradiate tea leaves containing foreign substances to be administered to the detection part, detect the optical response from the tea leaves containing the foreign substances, and operate the exclusion device based on the signal from the detected optical response to select the foreign substances A foreign matter sorting device adapted to sort and remove foreign matter in tea leaves to be removed,
Irradiating a light beam having a wavelength range of 300 nm to 500 nm to a tea leaf containing foreign matter and a background adjusted to have an optical response equivalent to that of tea leaf, detecting the intensity of fluorescence emitted from the tea leaf containing the foreign matter, A foreign matter sorting apparatus adapted to sort and remove foreign matter based on the detected fluorescence intensity.
前記異物を含む茶葉から発せられる650nm〜850nmの波長域の蛍光強度を検知し、同検知された蛍光強度に基づいて異物を選別除去するようになされた、異物選別装置。 The foreign matter sorting apparatus according to claim 1,
A foreign matter sorting apparatus which detects fluorescence intensity in a wavelength range of 650 nm to 850 nm emitted from tea leaves containing the foreign matter, and sorts and removes the foreign matter based on the detected fluorescence intensity.
異物を含む茶葉及び茶葉と同等の光学的応答を有するように調整された背景とに300nm〜500nmの波長域を有する光線を照射する照射装置と、
同異物を含む茶葉から反射される300nm〜500nmの波長域の光の強度を検知し、同検知された光の強度信号を基準信号と比較することにより異物を判定する第一の検知装置と、
同異物を含む茶葉から発生される650nm〜850nmの波長域の蛍光の強度を検知し、同検知された蛍光の強度を基準信号と比較することにより異物を判定する第二の検知装置と、
前記第一の検知装置又は第二の検知装置によって異物であると判定されたときに作動せしめられる排除装置と、を含む異物選別装置。 Irradiate tea leaves containing foreign substances administered to the detection part, detect the optical response from the tea leaves containing the foreign substances, and operate the exclusion device based on the signal from the detected optical response to select and remove the foreign substances A foreign matter sorting device adapted to sort and remove foreign matter in tea leaves,
An irradiation device for irradiating a light beam having a wavelength range of 300 nm to 500 nm on a tea leaf containing a foreign substance and a background adjusted to have an optical response equivalent to that of the tea leaf;
A first detection device that detects the intensity of light in a wavelength region of 300 nm to 500 nm reflected from a tea leaf containing the foreign substance, and determines the foreign substance by comparing the intensity signal of the detected light with a reference signal;
A second detection device that detects the intensity of fluorescence in a wavelength region of 650 nm to 850 nm generated from tea leaves containing the foreign substance, and determines the foreign substance by comparing the detected fluorescence intensity with a reference signal;
A foreign matter sorting apparatus including: a rejection device that is operated when the first detection device or the second detection device determines that the foreign matter is a foreign matter.
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