JP2012055859A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被選別物を選別する精度の向上を図ることができる選別装置を得る。
【解決手段】選別装置１において、一体型検出装置９の第１検出部は、あらかじめ設定された第１検出領域７を被選別物２，３が通過することにより、被選別物２，３の状態を検出する。第１ガス噴射装置１０は、除去すべき被選別物３を吹き飛ばすためのガスを、第１検出部による検出結果に応じて、第１噴射ノズル１０ａから選択的に噴射することにより、第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物を除去する。第２ガス噴射装置１２は、除去すべき被選別物３を吹き飛ばすためのガスを第２噴射ノズル１２ａから選択的に噴射することにより、第１噴射ノズル１０ａの位置を通った被選別物のうち、一部の被選別物を除去する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数の被選別物の中から、所望の被選別物を除去する選別装置に関するものである。

従来、コンベヤで搬送される複数の角切り野菜の中から光学センサにより不良品を検出し、空気噴射口をそれぞれ有する多数のノズルが直線状に並べられたノズル集合体から空気を選択的に噴射させることにより、不良品を不良品排出室へ吹き飛ばして複数の角切り野菜の中から不良品を除去する角切り野菜の色彩選別機が知られている。このような従来の角切り野菜の色彩選別機では、ノズルからの空気の噴射によって不良品を吹き飛ばすときに、不良品だけでなく、不良品に近接する良品もまとめて吹き飛ばされることがあり、この結果、良品と不良品とを選別する精度が低下する問題があった（例えば特許文献１参照）。

従来、良品と不良品とを選別する精度を向上させるために、ノズル集合体の各空気噴射口の幅と、互いに隣り合う空気噴射口間の間隔とを従来よりも狭くすることにより、空気噴射口から不良品に向けて噴射された空気を、不良品に近接する良品に当たりにくくした粒状物色彩選別機が提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開平１０−２０２２０６号公報 特開２００６−１５０１７７号公報

しかし、特許文献２に示された従来の粒状物色彩選別機では、各空気噴射口から空気を個別に噴射させる複数の電磁弁や、各ノズルへ空気を供給する空気通路等をノズル集合体に設ける必要があるので、各空気噴射口間の間隔を狭くするには限界がある。従って、良品と不良品とを選別する精度をさらに向上させることができなくなってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被選別物を選別する精度の向上を図ることができる選別装置を得ることを目的とする。

この発明に係る選別装置は、あらかじめ設定された第１検出領域を被選別物が通過することにより、被選別物の状態を検出する第１検出部、第１噴射ノズルを有し、除去すべき被選別物を吹き飛ばすためのガスを、第１検出部による検出結果に応じて、第１噴射ノズルから選択的に噴射することにより、第１検出領域を通過した被選別物のうち、一部の被選別物を除去する第１ガス噴射装置、及び第２噴射ノズルを有し、除去すべき被選別物を吹き飛ばすためのガスを第２噴射ノズルから選択的に噴射することにより、第１噴射ノズルの位置を通った被選別物のうち、一部の被選別物を除去する第２ガス噴射装置を備えている。

この発明に係る選別装置では、除去すべき被選別物を吹き飛ばすためのガスが、第１検出部による検出結果に応じて、第１噴射ノズルから選択的に噴射されることにより、第１検出領域を通過した被選別物のうち、一部の被選別物が除去され、この後、除去すべき被選別物を吹き飛ばすためのガスが第２噴射ノズルから選択的に噴射されることにより、第１噴射ノズルの位置を通った被選別物のうち、一部の被選別物が再び除去されるので、除去すべき被選別物を除去する工程を複数回設けることができる。これにより、除去すべき被選別物と除去したくない被選別物とに各被選別物を選別する精度を向上させることができる。

この発明の実施の形態１による選別装置を示す構成図である。 図１のベルトコンベヤの後端部及びその近傍を示す上面図である。 この発明の実施の形態２による選別装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態３による選別装置を示す構成図である。 図４の第１ガス噴射装置、第２ガス噴射装置及び第３ガス噴射装置を示す下面図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による選別装置を示す構成図である。図において、選別装置１は、互いに混合した状態となっている複数の被選別物（例えば粒状物や小片等）を、除去したくない被選別物（良品）と、除去すべき被選別物（不良品）とに選別する装置である。選別装置１によって選別される被選別物としては、例えば、米粒（良品）と小石（不良品）とが混合した状態となっているものや、臭素を含まないプラスチック片（良品）と臭素を含むプラスチック片（不良品）とが混合した状態となっているもの等が挙げられる。

選別装置１は、互いに混合された良品（除去したくない被選別物）２と不良品（除去すべき被選別物）３とを複数の被選別物として供給する供給装置４と、各被選別物を所定の速度で搬送するベルトコンベヤ（搬送装置）５と、供給装置４からの被選別物をベルトコンベヤ５へ導くすべり台６と、ベルトコンベヤ５の後端部近傍に配置され、互いに異なる位置にあらかじめ設定された第１検出領域７及び第２検出領域８のうち、第１検出領域７を通過する被選別物の状態と、第２検出領域８を通過する被選別物の状態とを個別に検出する一体型検出装置９と、第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物を、一体型検出装置９による検出結果に応じて除去する第１ガス噴射装置１０と、第１ガス噴射装置１０により除去された被選別物を第２検出領域８へ導く案内装置１１と、第２検出領域８を通過した被選別物のうち、一部の被選別物を、一体型検出装置９による検出結果に応じて除去する第２ガス噴射装置１２と、第１ガス噴射装置１０による除去を避けて第１ガス噴射装置１０をそのまま通過した被選別物を回収する第１回収箱（第１回収部）１３と、第２ガス噴射装置１２による除去を避けて第２ガス噴射装置１２をそのまま通過した被選別物を回収する第２回収箱（第２回収部）１４と、第２ガス噴射装置１２により除去された被選別物を回収する第３回収箱（第３回収部）１５とを有している。

供給装置４は、被選別物としての良品２及び不良品３を互いに混合した状態で収容するホッパ１６と、所定量の被選別物をホッパ１６からすべり台６へ順次供給する供給装置本体１７とを有している。供給装置本体１７は、ホッパ１６内の被選別物に振動を加えることにより、被選別物をすべり台６へ順次送り出す。

すべり台６には、振動装置が取り付けられている。すべり台６上の被選別物は、すべり台６が振動装置によって振動されることにより移動し、ベルトコンベヤ５へ順次送られる。これにより、ベルトコンベヤ５には、所定量の被選別物が一定の割合で供給される。

ベルトコンベヤ５は、互いに離して配置された一対のローラ１８，１９と、各ローラ１８，１９間に巻かれた無端状のベルト２０とを有している。ベルト２０は、各ローラ１８，１９の少なくともいずれかが図示しない駆動機で回転されることにより周回移動される。ベルトコンベヤ５に供給された被選別物は、ベルト２０の周回移動により、ベルトコンベヤ５の前端部から後端部へ所定の速度で搬送される。ベルトコンベヤ５の後端部に達した被選別物は、ベルトコンベヤ５の後端部から第１検出領域７に向けて飛び出すようになっている。

ここで、図２は、図１のベルトコンベヤ５の後端部及びその近傍を示す上面図である。図１及び図２に示すように、第１検出領域７は、ベルトコンベヤ５の後端部から飛び出した被選別物が自然落下する経路上に設定されている。この例では、第１検出領域７は、ベルトコンベヤ５の後端部に対向する位置に設定されている。また、第１検出領域７の幅は、ベルト２０の幅よりも広くなっている。従って、ベルトコンベヤ５から飛び出した被選別物のすべてが第１検出領域７を通過する。

第２検出領域８は、ベルトコンベヤ５の後端部から飛び出した被選別物が自然落下する経路から外れた位置に設定されている。従って、ベルトコンベヤ５で搬送された被選別物は、ベルトコンベヤ５の後端部から第２検出領域８を避けて飛び出すこととなる。また、第２検出領域８は、第１検出領域７に隣接する位置に設定されている。この例では、第２検出領域８がベルトコンベヤ５の幅方向について第１検出領域７に隣接している。

第１検出領域７及び第２検出領域８は、互いに平行に配置された照射源２１及び受信器２２間に設定された空間である。照射源２１及び受信器２２は、第１検出領域７及び第２検出領域８が並ぶ方向（この例では、ベルトコンベヤ５の幅方向）に沿って配置されている。

照射源２１は、第１検出領域７へ電磁波（例えば、可視光やＸ線等）を照射する第１照射部２１ａと、第２検出領域８へ電磁波（例えば、可視光やＸ線等）を照射する第２照射部２１ｂとにより構成されている。第１照射部２１ａ及び第２照射部２１ｂは、互いに一体となっている。この例では、照射源２１の第１検出領域７に接する部分が第１照射部２１ａとされ、照射源２１の第２検出領域８に接する部分が第２照射部２１ｂとされている。

受信器２２は、第１照射部２１ａから第１検出領域７を通過した電磁波を受ける第１受信部２２ａと、第２照射部２１ｂから第２検出領域８を通過した電磁波を受ける第２受信部２２ｂとにより構成されている。第１受信部２２ａ及び第２受信部２２ｂは、互いに一体となっている。この例では、照射源２１と平行な直線に沿って並べられた複数の単位受信センサ（図示せず）により受信器２２が構成されている。また、各単位受信センサのうち、第１検出領域７に接する単位受信センサが第１受信部２２ａとされ、第２検出領域８に接する単位受信センサが第２受信部２２ｂとされている。

即ち、第１検出領域７は第１照射部２１ａと第１受信部２２ａとの間に設定され、第２検出領域８は第２照射部２１ｂと第２受信部２２ｂとの間に設定されている。

第１受信部２２ａで受ける電磁波は、良品２が第１検出領域７を通過するときと、不良品３が第１検出領域７を通過するときとで異なる。また、第２受信部２２ｂで受ける電磁波は、良品２が第２検出領域８を通過するときと、不良品３が第２検出領域８を通過するときとで異なる。受信器２２は、第１検出領域７及び第２検出領域８のそれぞれを被選別物が通過するときの電磁波の違いによって、被選別物の状態を検出する。

例えば照射源２１から照射される電磁波が可視光である場合には、被選別物の色や形が受信器２２において検出される。また、照射源２１から照射される電磁波がＸ線である場合には、被選別物のＸ線の透過率が受信器２２において検出される。従って、例えば米粒と小石とが被選別物とされている場合には照射源２１からの電磁波が可視光とされ、臭素を含まないプラスチック片と臭素を含むプラスチック片とが被選別物とされている場合には照射源２１からの電磁波がＸ線とされる。受信器２２で受けた電磁波の情報は、図示しない制御部（判別部）へ送られる。

第１照射部２１ａ及び第１受信部２２ａは、第１検出領域７を通過する被選別物の状態を検出する第１検出部を構成している。第２照射部２１ｂ及び第２受信部２２ｂは、第２検出領域８を通過する被選別物の状態を検出する第２検出部を構成している。一体型検出装置９は、第１検出部及び第２検出部を有している。

制御部は、第１受信部２２ａからの情報に基づいて（即ち、一体型検出装置９の第１検出部による検出結果に基づいて）、第１検出領域７を通過した被選別物を良品２及び不良品３のいずれかとして判別し、第２受信部２２ｂからの情報に基づいて（即ち、一体型検出装置９の第２検出部による検出結果に基づいて）、第２検出領域８を通過した被選別物を良品２及び不良品３のいずれかとして判別する。また、制御部は、第１受信部２２ａからの情報に基づく判別結果に応じて第１ガス噴射装置１０を制御し、第２受信部２２ｂからの情報に基づく判別結果に応じて第２ガス噴射装置１２を制御する。

第１ガス噴射装置１０は、ベルトコンベヤ５の後端部から飛び出した被選別物の進行方向について第１検出領域７よりも下流側に配置された第１噴射ノズル１０ａを有している。第１噴射ノズル１０ａには、被選別物の進行方向に対して交差する方向（この例では、ベルトコンベヤ５の幅方向）へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口（図示せず）が一列に設けられている。また、第１噴射ノズル１０ａには、各ガス噴射口へガスを導くガス通路と、各ガス噴射口からのガスの噴射を個別に行うための複数の電磁弁とが設けられている（いずれも図示せず）。

第１ガス噴射装置１０は、制御部の制御により、不良品３を吹き飛ばすためのガス（この例では、空気）を、一体型検出装置９の第１検出部による検出結果に応じて、第１噴射ノズル１０ａの各ガス噴射口から選択的に噴射する。即ち、第１ガス噴射装置１０は、制御部の制御により、第１検出領域７を通過した被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングでガスを第１噴射ノズル１０ａの各ガス噴射口から選択的に噴射する。

第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物は、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射で吹き飛ばされることにより進行方向を変えて、案内装置１１へ除去される。この例では、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により被選別物が吹き飛ばされることにより、被選別物の進行方向が下方へ変えられる。一方、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射による除去を避けて第１噴射ノズル１０ａの位置を通過した被選別物は、そのまま自然落下して第１回収箱１３に回収される。

ここで、例えば、単位空間当たりの被選別物の数が多い場合や、被選別物が比較的小さい場合等には、第１噴射ノズル１０ａから噴射されたガスにより、不良品３だけでなく、不良品３に近接する良品２もまとめて吹き飛ばされることがある。従って、第１噴射ノズルからのガスの噴射により除去された一部の被選別物には、不良品３だけでなく、良品２も含まれることがある。

案内装置１１は、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物を回収する受け部２３と、受け部２３の下端部に設けられ、受け部２３で回収した被選別物を、第１検出領域７を避けて第２検出領域８へ導く放出部２４とを有している。

受け部２３は、第１噴射ノズル１０ａの下方に配置されている。また、受け部２３は、下端部から上端部に向かって拡がって上端部で開放されたケースとなっている。受け部２３の底面は、放出部２４に向かって下方へ傾斜している。

放出部２４は、第２検出領域８に向かって下方へ傾斜する管状部材である。受け部２３から放出部２４に進入した被選別物は、放出部２４の傾斜によって放出部２４を滑りながら移動し、放出部２４から第２検出領域８へ飛び出すようになっている。これにより、被選別物が放出部２４から飛び出す方向は、被選別物がベルトコンベヤ５の後端部から飛び出す方向に対して略逆方向となる。即ち、第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物の進行方向は、第１ガス噴射装置１０及び案内装置１１により、第２検出領域８に向かって反転される。

第２ガス噴射装置１２は、放出部２４から飛び出した被選別物の進行方向について第２検出領域８よりも下流側に配置された第２噴射ノズル１２ａを有している。第２噴射ノズル１２ａには、第１噴射ノズル１０ａと同様に、被選別物の進行方向に対して交差する方向（この例では、ベルトコンベヤ５の幅方向）へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口（図示せず）が一列に設けられている。また、第２噴射ノズル１２ａには、各ガス噴射口へガスを導くガス通路と、各ガス噴射口からのガスの噴射を個別に行うための複数の電磁弁とが設けられている（いずれも図示せず）。

第２ガス噴射装置１２は、制御部の制御により、不良品３を吹き飛ばすためのガス（この例では、空気）を、一体型検出装置９の第２検出部による検出結果に応じて、第２噴射ノズル１２ａの各ガス噴射口から選択的に噴射する。即ち、第２ガス噴射装置１２は、制御部の制御により、第２検出領域８を通過した被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングでガスを第２噴射ノズル１２ａの各ガス噴射口から選択的に噴射する。この例では、第１噴射ノズル１２ａのガスの噴射方向が鉛直下向きとされている。

第２検出領域８を通過した被選別物のうち、一部の被選別物は、第２噴射ノズル１２ａからのガスの噴射で吹き飛ばされることにより進行方向を変えて除去され、第３回収箱１５に回収される。この例では、第２噴射ノズル１２ａからのガスの噴射により吹き飛ばされた被選別物の進行方向が下方へ変えられる。一方、第２噴射ノズル１２ａからのガスの噴射による除去を避けて第２噴射ノズル１２ａの位置を通過した被選別物は、そのまま自然落下して第２回収箱１４に回収される。

次に、動作について説明する。複数の被選別物が供給装置４からすべり台６を介してベルトコンベヤ５に供給されると、各被選別物は、ベルトコンベヤ５の前端部から後端部へ所定の速度で搬送される。ベルトコンベヤ５の後端部に達した被選別物は、ベルトコンベヤ５の後端部から飛び出して第１検出領域７を通過し、第１噴射ノズル１０ａの位置へ進む。

各被選別物が第１検出領域７を通過すると、第１検出領域７を通過した被選別物の状態が一体型検出装置９の第１検出部によって検出される。この後、第１検出部による検出結果の情報が制御部へ送られ、制御部において、第１検出領域７を通過した被選別物が良品２であるのか不良品３であるのかが各被選別物について判別される。

この後、各被選別物が第１噴射ノズル１０ａの位置に達すると、制御部による第１ガス噴射装置１０の制御によって、各被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングで第１噴射ノズル１０ａの各ガス噴射口からガスが選択的に噴射される。これにより、第１検出領域７を通過した各被選別物のうち、一部の被選別物が吹き飛ばされて除去され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進む。このとき、第１噴射ノズル１０ａから噴射されたガスによって、不良品３だけでなく良品２もまとめて吹き飛ばされることがあるので、除去された被選別物には、不良品３だけでなく、良品２も含まれている。

この後、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物は受け部２３に回収され、除去されずにそのまま進んだ被選別物は第１回収箱１３に回収される。

受け部２３に回収された被選別物は、受け部２３の底面の傾斜によって放出部２４へ導かれ、放出部２４から第２検出領域８へ飛び出す。放出部２４から飛び出した被選別物は、第２検出領域８を通過し、第２噴射ノズル１２ａの位置へ進む。

各被選別物が第２検出領域８を通過すると、第２検出領域８を通過した被選別物の状態が一体型検出装置９の第２検出部によって検出される。この後、第２検出部による検出結果の情報が制御部へ送られ、制御部において、第２検出領域８を通過した被選別物が良品２であるのか不良品３であるのかが各被選別物について判別される。

この後、被選別物が第２噴射ノズル１２ａの位置に達すると、制御部による第２ガス噴射装置１２の制御によって、各被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングで第２噴射ノズル１２ａの各ガス噴射口からガスが選択的に噴射される。これにより、第２検出領域８を通過した各被選別物のうち、一部の被選別物が吹き飛ばされて除去され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進む。

この後、第２噴射ノズル１２ａからのガスの噴射により除去された被選別物は第３回収箱１５に回収され、除去されずにそのまま進んだ被選別物は第２回収箱１４に回収される。

このような選別装置１では、不良品３を吹き飛ばすためのガスが、一体型検出装置９の第１検出部による検出結果に応じて第１噴射ノズル１０ａから選択的に噴射されることにより、第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物が除去され、この後、不良品３を吹き飛ばすためのガスが第２噴射ノズル１２ａから選択的に噴射されることにより、第１噴射ノズル１０ａの位置を通った被選別物のうち、一部の被選別物が再び除去されるので、不良品３を除去する工程を複数回設けることができる。これにより、除去すべき被選別物（不良品）と除去したくない被選別物（良品）とに各被選別物を選別する精度を大幅に向上させることができる。

また、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物の状態が一体型検出装置９の第２検出部により検出され、第２噴射ノズル１２ａからのガスの噴射が、第２検出部による検出結果に応じて行われるので、第１噴射ノズル１０ａの位置だけでなく、第２噴射ノズル１２ａの位置においても、各被選別物から不良品３をより確実に除去することができる。

また、一体型検出装置９において、第１照射部２１ａ及び第２照射部２１ｂが互いに一体となって照射源２１が構成され、第１受信部２２ａ及び第２受信部２２ｂが互いに一体となって受信器２２が構成されているので、一体型検出装置９を構成する部品点数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。また、一体型検出装置９の小形化を図ることもできる。

実施の形態２．
実施の形態１では、第１検出領域７を通過する被選別物の状態を検出する第１検出部と、第２検出領域８を通過する被選別物の状態を検出する第２検出部とが一体となっているが、第１検出部と第２検出部とを別個独立にしてもよい。

即ち、図３は、この発明の実施の形態２による選別装置を示す構成図である。図において、第１検出領域７は、実施の形態１と同様に、ベルトコンベヤ５の後端部に対向する位置に設定されている。第２検出領域８は、第１検出領域７から離れた位置に設定されている。また、第２検出領域８は、案内装置１１の下方に設定されている。第１検出領域７を通過する被選別物の状態を検出する第１検出装置（第１検出部）３１と、第２検出領域８を通過する被選別物の状態を検出する第２検出装置（第２検出部）３２とは、互いに離して配置されている。

第１検出装置３１は、第１検出領域７へ電磁波（例えば、可視光やＸ線等）を照射する第１照射部３３と、第１照射部３３から離して配置され、第１照射部３３から第１検出領域７を通過した電磁波を受ける第１受信部３４とを有している。第１検出領域７は、第１照射部３３及び第１受信部３４間に設定されている。

第１照射部３３は、ベルトコンベヤ５の幅方向に沿って配置されている。第１受信部３４は、第１照射部３３と平行に配置されている。また、第１受信部３４は、第１照射部３３と平行な直線に沿って並べられた複数の単位受信センサ（図示せず）により構成されている。第１検出装置３１は、第１検出領域７を被選別物が通過するときに第１受信部３４が受ける電磁波の違いによって、被選別物の状態を検出する。

第２検出装置３２は、第２検出領域８へ電磁波（例えば、可視光やＸ線等）を照射する第２照射部３５と、第２照射部３５から離して配置され、第２照射部３５から第２検出領域８を通過した電磁波を受ける第２受信部３６とを有している。第２照射部３５及び第２受信部３６は、水平方向について第２検出領域８を介して互いに対向している。従って、第２検出領域８は、第２照射部３５及び第２受信部３６間に設定されている。

第２照射部３５は、ベルトコンベヤ５の幅方向に沿って配置されている。第２受信部３６は、第２照射部３５と平行に配置されている。また、第２受信部３６は、第２照射部３５と平行な直線に沿って並べられた複数の単位受信センサ（図示せず）により構成されている。第２検出装置３２は、第２検出領域８を被選別物が通過するときに第２受信部３６が受ける電磁波の違いによって、被選別物の状態を検出する。

即ち、この例では、第１照射部３３、第１受信部３４、第２照射部３５及び第２受信部３６が互いに離して配置されている

第１受信部３４及び第２受信部３６のそれぞれで受けた電磁波の情報は、制御部へ送られる。制御部は、第１受信部３４からの情報に基づいて、第１検出領域７を通過した被選別物を良品２及び不良品３のいずれかとして判別し、第２受信部３６からの情報に基づいて、第２検出領域８を通過した被選別物を良品２及び不良品３のいずれかとして判別する。また、制御部は、第１受信部３４からの情報に基づく判別結果に応じて第１ガス噴射装置１０を制御し、第２受信部３６からの情報に基づく判別結果に応じて第２ガス噴射装置１２を制御する。

案内装置１１は、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物を回収する受け部３７と、受け部３７の下端部に設けられ、受け部３７で回収した被選別物を、第１検出領域７を避けて第２検出領域８へ導く放出部３８とを有している。

受け部３７は、第１噴射ノズル１０ａの下方に配置されている。また、受け部３７は、下端部から上端部に向かって拡がって上端部で開放されたケースとなっている。

放出部３８は、受け部３７の下端部から鉛直線に沿って下方へ突出した管状部材である。受け部３７から放出部３８に進入した被選別物は、放出部３８内の細く絞られた範囲を移動し、放出部３８から第２検出領域８へ飛び出すようになっている。これにより、被選別物が放出部３８から飛び出す方向は、鉛直下向きとなる。この例では、被選別物が放出部３８から第２検出領域８へ飛び出す範囲が、放出部３８内の細く絞られた範囲に制限されることにより、第２検出領域８及び第２検出装置３２のそれぞれの縮小化が図られている。

なお、この例では、第２噴射ノズル１２ａのガスの噴射方向は、水平方向とされている。他の構成は実施の形態１と同様である。

次に、動作について説明する。被選別物がベルトコンベヤ５の後端部から飛び出して第１検出領域７を通過するまでの動作は、実施の形態１と同様である。被選別物が第１検出領域７を通過すると、第１検出領域７を通過した被選別物の状態が第１検出装置３１によって検出される。この後、第１検出装置３１による検出結果の情報が制御部へ送られ、制御部において、第１検出領域７を通過した被選別物が良品２であるのか不良品３であるのかが各被選別物について判別される。

この後、各被選別物が第１噴射ノズル１０ａの位置に達すると、制御部による第１ガス噴射装置１０の制御により、不良品３を吹き飛ばすタイミングでガスが第１噴射ノズル１０ａの各ガス噴射口から選択的に噴射される。これにより、被選別物のうち、一部の被選別物が除去されて受け部３７に回収され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進んで第１回収箱１３に回収される。

受け部３７に回収された被選別物は、受け部３７の案内によって放出部３８へ導かれる。受け部３７から放出部３８に導かれた被選別物は、放出部３８内の細く絞られた範囲を移動し、放出部３８から鉛直線に沿って下方へ飛び出す。放出部２４から飛び出した被選別物は、第２検出領域８を通過し、第２噴射ノズル１２ａの位置へ進む。

各被選別物が第２検出領域８を通過すると、被選別物の状態が第２検出装置３２によって検出される。この後、第２検出装置３２による検出結果の情報が制御部へ送られ、制御部において、第２検出領域８を通過した被選別物が良品２であるのか不良品３であるのかが各被選別物について判別される。

この後、被選別物が第２噴射ノズル１２ａの位置に達すると、制御部による第２ガス噴射装置１２の制御により、不良品３を吹き飛ばすタイミングでガスが第２噴射ノズル１２ａの各ガス噴射口から選択的に噴射される。これにより、第２検出領域８を通過した被選別物のうち、一部の被選別物が除去されて第３回収箱１５に回収され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進んで第２回収箱１４に回収される。

このような選別装置１では、第１照射部３３、第１受信部３４、第２照射部３５及び第２受信部３６が互いに離して配置されているので、第２検出領域８を第１検出領域７から離れた位置に設定することができる。これにより、第１検出装置３１に対する第２検出装置３２のレイアウトの自由度の向上を図ることができる。

なお、実施の形態１及び２では、被選別物を強制的に移動させる装置が案内装置１１に設けられていないが、例えば、被選別物に振動を加えることにより被選別物を強制的に移動させる振動装置を案内装置１１に設けたり、ベルトコンベヤを案内装置１１としたりしてもよい。

また、実施の形態１及び２では、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物が案内装置１１に一旦回収された後に第２検出領域８へ導かれるようになっているが、第１噴射ノズル１０ａからのガスの噴射により除去された被選別物の進行方向が第２検出領域８に向かう方向となっているのであれば、案内装置１１で被選別物を一旦回収しなくても第２検出領域８に被選別物をそのまま通過させることができるので、案内装置１１はなくてもよい。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による選別装置を示す構成図である。図において、第１検出領域７よりもベルトコンベヤ５の後端部から離れた位置には、第１検出領域７を通過した被選別物のうち、一部の被選別物を除去するガス噴射装置群４１が設けられている。ガス噴射装置群４１によって除去された被選別物は不良品回収箱４２に回収され、ガス噴射装置群４１による除去を避けて残った被選別物は良品回収箱４３に回収される。

ガス噴射装置群４１には、第１噴射ノズル４４ａを有する第１ガス噴射装置４４と、第２噴射ノズル４５ａを有する第２ガス噴射装置４５と、第３噴射ノズル４６ａを有する第３ガス噴射装置４６とが含まれている。第１噴射ノズル４４ａは、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａのそれぞれの位置よりも第１検出領域７に近い位置に配置されている。第２噴射ノズル４５ａは、第３噴射ノズル４６ａの位置よりも第１検出領域７に近い位置に配置されている。第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａのそれぞれは、ガスを噴射して被選別物を吹き飛ばすことにより、被選別物の中から一部の被選別物を除去する。

図５は、図４の第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａを示す下面図である。図４及び図５において、第２噴射ノズル４５ａは、第１噴射ノズル４４ａからのガスによる除去を避けて第１噴射ノズル４４ａの位置を通過した被選別物の進行方向へ第１噴射ノズル４４ａに対して間隔を置いて配置されている。第３噴射ノズル４６ａは、第２噴射ノズル４５ａからのガスによる除去を避けて第２噴射ノズル４５ａの位置を通過した被選別物の進行方向へ第２噴射ノズル４５ａに対して間隔を置いて配置されている。即ち、第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａは、第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａのそれぞれで除去されずにそのまま進む被選別物の進行方向（図５の矢印の方向）へ互いに間隔を置いて配置されている。また、第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａのそれぞれは、被選別物の進行方向に対して交差する方向（この例では、ベルトコンベヤ５の幅方向）に長さを持つノズルである。第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａは、互いに平行に配置されている。

第１噴射ノズル４４ａには、第１噴射ノズル４４ａの長さ方向へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口４７が一列に設けられている。また、第１噴射ノズル４４ａには、各ガス噴射口４７へガスを導くガス通路と、各ガス噴射口４７からのガスの噴射を個別に行うための複数の電磁弁とが設けられている（いずれも図示せず）。

第２噴射ノズル４５ａには、第２噴射ノズル４５ａの長さ方向へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口４８が一列に設けられている。また、第２噴射ノズル４５ａには、各ガス噴射口４８へガスを導くガス通路と、各ガス噴射口４８からのガスの噴射を個別に行うための複数の電磁弁とが設けられている（いずれも図示せず）。

第３噴射ノズル４６ａには、第３噴射ノズル４６ａの長さ方向へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口４９が一列に設けられている。また、第３噴射ノズル４６ａには、各ガス噴射口４９へガスを導くガス通路と、各ガス噴射口４９からのガスの噴射を個別に行うための複数の電磁弁とが設けられている（いずれも図示せず）。

各ガス噴射口４７，４８，４９の断面の大きさ及び形状は、それぞれ同一とされている。また、各ガス噴射口４７，４８，４９の断面形状は、長方形とされている。

被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときの各ガス噴射口４９の中心は、各ガス噴射口４７及び各ガス噴射口４８のそれぞれの中心に対して、第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａの長さ方向へずれている。また、被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときの各ガス噴射口４８の中心は、各ガス噴射口４７の中心に対して、第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａの長さ方向へずれている。

被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときのガス噴射口４７は、その一端部でガス噴射口４８と重なり、その他端部でガス噴射口４９と重なっている。被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときのガス噴射口４８は、その一端部でガス噴射口４７と重なり、その他端部でガス噴射口４９と重なっている。被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときのガス噴射口４９は、その一端部でガス噴射口４７と重なり、その他端部でガス噴射口４８と重なっている。即ち、被選別物の進行方向に沿って第１〜第３噴射ノズル４４ａ、４５ａ、４６ａを見たときに、ガス噴射口４７及びガス噴射口４８のそれぞれの一部同士、ガス噴射口４８及びガス噴射口４９のそれぞれの一部同士、及び、ガス噴射口４７及びガス噴射口４９のそれぞれの一部同士が、それぞれ重なっている。

第１検出領域７を通過した被選別物の状態は、実施の形態２と同様の構成とされた第１検出装置３１により検出される。第１検出装置３１からの情報は、図示しない制御部へ送られる。制御部は、第１検出装置３１の第１受信部３４からの情報に基づいて、第１検出領域７を通過した被選別物を良品２及び不良品３のいずれかとして判別する。また、制御部は、第１受信部３４からの情報に基づく判別結果に応じて、第１ガス噴射装置４４、第２ガス噴射装置４５及び第３ガス噴射装置４６のそれぞれを制御する。

第１ガス噴射装置４４、第２ガス噴射装置４５及び第３ガス噴射装置４６のそれぞれは、制御部の制御により、不良品３を吹き飛ばすためのガス（この例では、空気）を、第１検出装置３１による検出結果に応じて、第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａのそれぞれから選択的に噴射する。

なお、この例では、実施の形態２による案内装置１１、第２検出装置３２、第２ガス噴射装置１２、第１回収箱１３、第２回収箱１４及び第３回収箱１５は設けられていない。他の構成は実施の形態２と同様である。

次に、動作について説明する。制御部において、第１検出領域７を通過した被選別物が良品２であるのか不良品３であるのかが各被選別物について判別されるまでの動作は、実施の形態２と同様である。

被選別物が第１噴射ノズル４４ａの位置に達すると、制御部による第１ガス噴射装置４４の制御によって、各被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングで第１噴射ノズル４４ａの各ガス噴射口４７からガスが選択的に噴射される。これにより、第１検出領域７を通過した各被選別物のうち、一部の被選別物が吹き飛ばされて除去され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進む。

第１噴射ノズル４４ａの位置で除去されずにそのまま進んだ被選別物は、第２噴射ノズル４５ａの位置に達する。被選別物が第２噴射ノズル４５ａの位置に達すると、制御部による第２ガス噴射装置４５の制御によって、各被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングで第２噴射ノズル４５ａの各ガス噴射口４８からガスが選択的に噴射される。これにより、第１噴射ノズル４４ａの位置を通過した各被選別物のうち、一部の被選別物が吹き飛ばされて除去され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進む。

第２噴射ノズル４５ａの位置で除去されずにそのまま進んだ被選別物は、第３噴射ノズル４６ａの位置に達する。被選別物が第３噴射ノズル４６ａの位置に達すると、制御部による第３ガス噴射装置４６の制御によって、各被選別物の中から不良品３を吹き飛ばすタイミングで第３噴射ノズル４６ａの各ガス噴射口４９からガスが選択的に噴射される。これにより、第２噴射ノズル４５ａの位置を通過した各被選別物のうち、一部の被選別物が吹き飛ばされて除去され、残りの被選別物が除去されずにそのまま進む。

第１噴射ノズル４４ａ、第２噴射ノズル４５ａ及び第３噴射ノズル４６ａのそれぞれの位置で除去された被選別物は、不良品回収箱４２に回収される。第３噴射ノズル４６ａの位置に除去されずにそのまま進んだ被選別物は、良品回収箱４３に回収される。

このような選別装置１では、第１噴射ノズル４４ａ及び第２噴射ノズル４５ａが、第１噴射ノズル４４ａによる除去を避けてそのまま進む被選別物の進行方向へ互いに間隔を置いて配置され、被選別物の進行方向に沿って第１噴射ノズル４４ａ及び第１噴射ノズル４４ａを見たときに、各ガス噴射口４８の中心が各ガス噴射口４７の中心に対してずれており、かつ、ガス噴射口４７及びガス噴射口４８のそれぞれの一部同士が重なっているので、被選別物が各ガス噴射口４７の間を通過することにより第１噴射ノズル４４ａによっては除去できない不良品３を、第２噴射ノズルの各ガス噴射口４８からのガスの噴射により除去することができる。これにより、被選別物の中から不良品３をより確実に除去することができ、被選別物を選別する精度の向上を図ることができる。

なお、上記の例では、３つのガス噴射装置４４、４５、４６がガス噴射装置群４１に含まれているが、ガス噴射装置群４１に含まれるガス噴射装置の数は、２つ又は４つ以上であってもよい。

また、上記の例におけるガス噴射装置群４１を実施の形態１又は２の選別装置１に適用してもよい。

また、各上記実施の形態では、被選別物を強制的に移動させる振動装置がすべり台６に設けられているが、すべり台６をベルトコンベヤとしてもよい。また、すべり台６の傾斜によって被選別物が滑りながら自然に移動するのであれば、振動装置をすべり台６に設けなくてもよい。

１ 選別装置、７ 第１検出領域、８ 第２検出領域、９ 一体型検出装置、１０ 第１ガス噴射装置、１０ａ 第１噴射ノズル、１１ 案内装置、１２ 第２ガス噴射装置、１２ａ 第２噴射ノズル、２１ａ 第１照射部、２１ｂ 第２照射部、２２ａ 第１受信部、２２ｂ 第２受信部、３１ 第１検出装置（第１検出部）、３２ 第２検出装置（第２検出部）、３３ 第１照射部、３４ 第１受信部、３５ 第２照射部、３６ 第２受信部、４４ 第１ガス噴射装置、４４ａ 第１噴射ノズル、４５ 第２ガス噴射装置、４５ａ 第２噴射ノズル、４７，４８，４９ ガス噴射口。

Claims (5)

1. あらかじめ設定された第１検出領域を被選別物が通過することにより、上記被選別物の状態を検出する第１検出部、
   第１噴射ノズルを有し、除去すべき上記被選別物を吹き飛ばすためのガスを、上記第１検出部による検出結果に応じて、上記第１噴射ノズルから選択的に噴射することにより、上記第１検出領域を通過した上記被選別物のうち、一部の上記被選別物を除去する第１ガス噴射装置、及び
   第２噴射ノズルを有し、除去すべき上記被選別物を吹き飛ばすためのガスを上記第２噴射ノズルから選択的に噴射することにより、上記第１噴射ノズルの位置を通った上記被選別物のうち、一部の上記被選別物を除去する第２ガス噴射装置
   を備えていることを特徴とする選別装置。
2. 上記第１噴射ノズルからのガスの噴射により除去された上記被選別物が、上記第１検出領域と異なる位置に設定された第２検出領域を通過することにより、上記被選別物の状態を検出する第２検出部
   をさらに備え、
   上記第２ガス噴射装置は、除去すべき上記被選別物を吹き飛ばすためのガスを、上記第２検出装置による検出結果に応じて、上記第２噴射ノズルから選択的に噴射することにより、上記第２検出領域を通過した上記被選別物のうち、一部の上記被選別物を除去することを特徴とする請求項１に記載の選別装置。
3. 上記第１噴射ノズルからのガスの噴射により除去された上記被選別物を上記第２検出領域へ導く案内装置
   をさらに備え、
   上記第１検出領域及び上記第２検出領域は、互いに隣接する位置に設定され、
   上記第１検出部は、第１照射部と、上記第１照射部から上記第１検出領域を通過した電磁波を受ける第１受信部とを有し、
   上記第２検出部は、第２照射部と、上記第２照射部から上記第２検出領域を通過した電磁波を受ける第２受信部とを有しており、
   上記第１照射部及び上記第２照射部は、互いに一体に構成され、
   上記第１受信部及び上記第２受信部は、互いに一体に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の選別装置。
4. 上記第１噴射ノズルからのガスの噴射により除去された上記被選別物を上記第２検出領域へ導く案内装置
   をさらに備え、
   上記第１検出部は、第１照射部と、上記第１照射部から上記第１検出領域を通過した電磁波を受ける第１受信部とを有し、
   上記第２検出部は、第２照射部と、上記第２照射部から上記第２検出領域を通過した電磁波を受ける第２受信部とを有しており、
   上記第１照射部、上記第２照射部、上記第１受信部及び上記第２受信部は、互いに離して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の選別装置。
5. 上記第２噴射ノズルは、上記第１噴射ノズルからのガスの噴射による除去を避けて上記第１噴射ノズルの位置を通過した上記被選別物の進行方向へ上記第１噴射ノズルに対して間隔を置いて配置され、
   上記第１噴射ノズル及び上記第２噴射ノズルには、上記被選別物の進行方向に対して交差する方向へ互いに間隔を置いて配置された複数のガス噴射口がそれぞれ設けられ、
   上記被選別物の進行方向に沿って上記第１噴射ノズル及び上記第２噴射ノズルを見たときに、上記第２噴射ノズルの上記ガス噴射口の中心が、上記第１噴射ノズルの上記ガス噴射口の中心に対してずれており、かつ、上記第１噴射ノズル及び上記第２噴射ノズルのそれぞれの上記ガス噴射口の一部同士が重なっていることを特徴とする請求項１に記載の選別装置。

Images