JP2020024158A - 粒状体検査装置及び粒状体検査方法 - Google Patents

粒状体検査装置及び粒状体検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】白色系の粒状体だけでなく、黒色系の粒状体を検査する場合であっても、粒状体を適正に評価できるようにすることが望まれていた。【解決手段】通過経路に対する横断方向一方側外方から照明する一方側照明手段7Aと、横断方向他方側外方から照明する他方側照明手段7Bと、横断方向一方側箇所に設けられて計測対象箇所からの光を受光する一方側受光手段8Aと、横断方向他方側箇所に設けられて計測対象箇所からの光を受光する他方側受光手段8Bと、一方側背景光投射部材9Aからの投射光を遮蔽する遮蔽状態と遮蔽しない開放状態とに切り換え可能な一方側遮蔽部材38と、他方側背景光投射部材9からの投射光を遮蔽する遮蔽状態と遮蔽しない開放状態とに切り換え可能な他方側遮蔽部材39とが備えられている。【選択図】図2

Description

本発明は、粒状体が通過する通過経路中に設定された計測対象箇所を照明する照明手段と、前記計測対象箇所からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光方向における前記計測対象箇所に対して前記受光手段とは反対側箇所から前記受光手段に向けて光を投射する背景光投射部材と、前記受光手段の受光量に基づいて粒状体を評価する評価手段とが備えられた粒状体検査装置に関する。
この種の粒状体検査装置において、従来では、次のように構成されたものがあった。
粒状体の通過方向に対して横断方向に延びる光軸を有し、計測対象箇所からの光を受光する第1受光ユニット(一方側受光手段に相当)と、第1受光ユニットに背を向けて計測対象箇所を照明する第1正面照明ユニット(一方側照明手段に相当)と、第1受光ユニットに向き合って計測対象箇所を照明する第1背面照明ユニット(一方側背景光投射部材に相当)と、通過方向に対して横断方向に延びる光軸を有するとともに、通過経路に関して第1受光ユニットとは反対側から計測対象箇所の光を受光する第2受光ユニット(他方側受光手段に相当)と、第2受光ユニットに背を向けて計測対象箇所を照明する第2正面照明ユニット(他方側照明手段に相当)と、第2受光ユニットに向き合って計測対象箇所を照明する第2背面照明ユニット(他方側背景光投射部材に相当)とが備えられる。そして、第1背面照明ユニット及び第2背面照明ユニットは、検査対象である粒状体のうち良品の明るさと略同じような明るさの投射光が得られるように構成されていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2015−203620号公報
上記従来構成では、検査対象として、樹脂製の透明なペレットや半透明なペレット、あるいは、白色の穀粒(白米)等のように白色系の明るい粒状体であって、一部に黒く色が変化している粒状体が異常となる場合や黒っぽい異物等の粒状体が異常となる場合には、受光手段の受光量に基づいて適正に評価することが可能となる。
しかし、上記従来構成では、検査対象として、例えば、全体が黒色あるいは黒色系の不透明なペレット、あるいは、黒色の穀粒(黒米)等のように黒色系の暗い粒状体について、白く変色している異常物を判別するような場合には、適正な評価が行えないおそれがあった。このように検査対象として黒色系の粒状体であれば、第1背面照明ユニット及び第2背面照明ユニットによる背景の投射光が低くなるように設定しても、粒状体の明るさとの間に差異が大きく、粒状体を適正に評価することができない不利がある。
説明を加えると、第1背面照明ユニット及び第2背面照明ユニットによる背景の投射光を低めに設定しても、計測対象箇所を照明する第1正面照明ユニットや第2正面照明ユニットによる照明が行われると、それらの照明ユニットの照明によって、第1背面照明ユニットや第2背面照明ユニットが明るくなり、背景の投光量が低くならずに、異常な粒状体における光量だけでなく、背景の光量によっても異常が判別されることになり、粒状体を適正に評価することができない。
このような不利を解消するために、第1背面照明ユニットと第2背面照明ユニットのうちのいずれかの投射光を低下させるとともに、それに対応する正面照明ユニットを消灯させて全体を暗くして、背景を暗くさせて粒状体を検査することが考えられる。しかし、その場合、第1受光ユニットと第2受光ユニットのいずれか一方の受光情報に基づいて評価することができるが、他方の受光ユニットの受光情報を用いることができないので、粒状体の表裏のうちのいずれか片側だけの検査となり、良否の判別精度が低くなって、粒状体を適正に評価することができないものとなる。
そこで、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別するような場合だけでなく、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別するような場合であっても、粒状体を適正に評価できるようにすることが望まれていた。
本発明に係る粒状体検査装置の特徴構成は、粒状体が通過する通過経路中に設定された計測対象箇所を照明する照明手段と、前記計測対象箇所からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光方向における前記計測対象箇所に対して前記受光手段とは反対側箇所から前記受光手段に向けて光を投射する背景光投射部材と、前記受光手段の受光量に基づいて粒状体を評価する評価手段とが備えられた粒状体検査装置において、前記照明手段に、前記通過経路に対する横断方向一方側外方から前記計測対象箇所を照明する一方側照明手段と、前記通過経路に対する横断方向他方側外方から前記計測対象箇所を照明する他方側照明手段とが備えられ、前記受光手段に、前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられて前記計測対象箇所からの光を受光する一方側受光手段と、前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられて前記計測対象箇所からの光を受光する他方側受光手段とが備えられ、前記背景光投射部材に、前記一方側受光手段に対応する一方側背景光投射部材と、前記他方側受光手段に対応する他方側背景光投射部材とが備えられ、前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する遮蔽状態と前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な一方側遮蔽部材、及び、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する遮蔽状態と前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な他方側遮蔽部材のうちの少なくともいずれか一方が備えられている点にある。
本発明によれば、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材のうちの少なくともいずれか一方を開放状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が一方側受光手段に投射される、あるいは、他方側背景光投射部材からの投射光が他方側受光手段に投射される、又は、その両方が行われる。その結果、一方側受光手段および他方側受光手段のうちの少なくともいずれか一方の背景光が明るくなり、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別する処理を適切に行える。
一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材のうちの少なくともいずれか一方を遮蔽状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が遮断される、あるいは、他方側背景光投射部材からの投射光が遮断される、又は、その両方が行われる。その結果、一方側照明手段や他方側照明手段を消灯させて全体を暗くさせなくても、一方側受光手段及び他方側受光手段の背景光が暗くなるので、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別する処理を適切に行うことができる。
従って、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別するような場合だけでなく、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別するような場合であっても、粒状体を適正に評価することが可能となる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材が備えられ、前記一方側遮蔽部材は、前記一方側背景光投射部材と前記計測対象箇所との間に位置する状態で前記一方側背景光投射部材からの投射光を遮蔽し、前記他方側遮蔽部材は、前記他方側背景光投射部材と前記計測対象箇所との間に位置する状態で前記他方側背景光投射部材からの投射光を遮蔽すると好適である。
本構成によれば、一方側背景光投射部材からの投射光は、一方側遮蔽部材によって計測対象箇所に投射されることが確実に阻止される。又、他方側背景光投射部材からの投射光は、他方側遮蔽部材に計測対象箇所に投射されることが確実に阻止される。その結果、一方側受光手段並びに他方側受光手段の夫々に対しては、計測対象箇所からの光は受光されるが、背景光投射部材からの光が投射されることが阻止される。
従って、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別する場合において、一方側受光手段及び他方側受光手段夫々の検出結果に基づいて、背景光を確実に暗くさせた状態で、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別する処理を適切に行うことができる。その結果、通過経路に対する横断方向一方側での受光情報と、通過経路に対する横断方向他方側での受光情報との夫々により、粒状体の表裏夫々の異常を適正に検出することができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材が、前記一方側背景光投射部材の投光面を覆う状態で備えられ、前記他方側遮蔽部材が、前記他方側背景光投射部材の投光面を覆う状態で備えられていると好適である。
本構成によれば、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材は、一方側背景光投射部材及び他方側背景光投射部材夫々の投光面を覆う状態で備えられるので、背景光投射部材の投光面からの光が、背景光投射部材の周囲から漏れ出て、計測対象箇所に向けて一部投射される等の不利のない状態で良好に投射光を遮ることができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、黒色系の塗装が施されている、あるいは、黒色系の素材により構成されていると好適である。
本構成によれば、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材は、表面が黒色であり、自ら光を発することはなく、しかも、照明手段から照射される光を反射して計測対象箇所に向けて投射する光を少ないものに抑制することができる。その結果、一方側受光手段及び他方側受光手段の背景光を確実に暗くさせることができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、表面にブラスト処理又はシボ加工が施されていると好適である。
本構成によれば、表面にブラスト処理又はシボ加工が施されると、表面での鏡面反射が抑制されるので、照明手段等の外部からの光が照射されても、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材が反射する光は、ほとんど存在しないか、あるいは、少ない状態にすることができる。その結果、より一層、確実に、一方側受光手段及び他方側受光手段の背景光が確実に暗くさせることができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、表面に高硬度のメッキ処理が施されていると好適である。
本構成によれば、例えば、被検査物が通過する検査物通過領域を有効利用して、一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材を配備させるようにして、被検査物である粒状体が一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材に接当することが繰り返し行われても、表面に施された高硬度のメッキによって損傷を回避することが可能となり、長期にわたり、背景光の遮蔽処理を良好に行えるものとなる。
本発明においては、前記照明手段及び前記背景光投射部材を収納する収納ハウジングが備えられ、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、前記収納ハウジングの内部に差し込み挿入することにより前記遮蔽状態に切り換わり、前記収納ハウジングから外方に抜き外すことにより前記開放状態に切り換わると好適である。
本構成によれば、収納ハウジングに対して、内部に差し込み挿入したり、外方に抜き外すことにより、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材を遮蔽状態と開放状態に切り換えることができる。この構成では、従来より既存の収納ハウジングの構成を大幅に構造改良することなく、簡単な構造改良で対応することができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材を前記遮蔽状態において前記収納ハウジングに支持する支持用枠体が備えられ、前記支持用枠体に、前記照明手段による前記計測対象箇所への光の通過を許容する開口が形成されていると好適である。
収納ハウジング内において、一方側遮蔽部材を支持用枠体によって支持することによって、一方側背景光投射部材から一方側受光手段に向けて投射光が投射される光通過域だけを一方側遮蔽部材によって有効に遮蔽しながら、支持用枠体に形成された開口を通して、照明手段による計測対象箇所への光の通過を許容することができる。同様にして、他方側遮蔽部材を支持用枠体によって支持することによって、他方方側背景光投射部材から他方側受光手段に向けて投射光が投射される光通過域だけを他方側遮蔽部材によって有効に遮蔽しながら、支持用枠体に形成された開口を通して、照明手段による計測対象箇所への光の通過を許容することができる。
その結果、照明手段による計測対象箇所への光の通過を阻害することなく、背景光投射部材から対応する受光手段への投射光を有効に遮蔽することができる。
本発明においては、前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、アクチュエータ又は手動の操作により、前記遮蔽状態に対応する第一操作位置と、前記開放状態に対応する第二操作位置とにわたり姿勢切り換え可能に支持されていると好適である。
本構成によれば、アクチュエータの操作又は手動による操作により、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材を第一操作位置と第二操作位置とに切り換えることによって、遮蔽状態と開放状態とに切り換えることができる。その結果、装置外方側から部材を差し込み装着したり、部材を抜き外す等の煩わしい作業は不要であり、簡単な作業で対応でき、操作性の向上を図ることができる。
本発明に係る粒状体検査方法の特徴構成は、粒状体が通過する通過経路中に計測対象箇所が設定され、前記通過経路に対する横断方向一方側外方から一方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、前記通過経路に対する横断方向他方側外方から他方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられた一方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられた他方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、前記計測対象箇所の前記一方側受光手段とは反対側箇所から前記一方側受光手段に向けて一方側背景光投射部材により光を投射し、前記計測対象箇所の前記他方側受光手段とは反対側箇所から前記他方側受光手段に向けて他方側背景光投射部材により光を投射し、前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射され、且つ、前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射される第一検査状態と、前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽し、且つ、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する第二検査状態とに選択的に切り換えて粒状体を検査する点にある。
本方法によれば、第一検査状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が一方側受光手段に投射されるとともに、他方側背景光投射部材からの投射光が他方側受光手段に投射される。その結果、一方側受光手段及び他方側受光手段の背景光が明るくなり、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別する処理を適切に行える。
第二検査状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が遮断されるとともに、他方側背景光投射部材からの投射光が遮断される。その結果、一方側受光手段及び他方側受光手段の背景光が暗くなるので、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別する処理を適切に行うことができる。
従って、本発明に係る粒状体検査方法によれば、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別するような場合だけでなく、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別するような場合であっても、粒状体を適正に評価することが可能となる。
本発明に係る粒状体検査方法の特徴構成は、粒状体が通過する通過経路中に計測対象箇所が設定され、前記通過経路に対する横断方向一方側外方から一方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、前記通過経路に対する横断方向他方側外方から他方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられた一方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられた他方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、前記計測対象箇所の前記一方側受光手段とは反対側箇所から前記一方側受光手段に向けて一方側背景光投射部材により光を投射し、前記計測対象箇所の前記他方側受光手段とは反対側箇所から前記他方側受光手段に向けて他方側背景光投射部材により光を投射し、前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射される、又は、前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射される第一検査状態と、前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する、又は、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する第二検査状態とに選択的に切り換えて粒状体を検査する点にある。
本方法によれば、第一検査状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が一方側受光手段に投射されるか、又は、他方側背景光投射部材からの投射光が他方側受光手段に投射される。その結果、一方側受光手段又は他方側受光手段の背景光が明るくなり、いずれか対象となる受光手段の検出結果に基づいて、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別する処理を適切に行える。
第二検査状態に切り換えておくと、一方側背景光投射部材からの投射光が遮断されるか、又は、他方側背景光投射部材からの投射光が遮断される。その結果、一方側受光手段又は他方側受光手段の背景光が暗くなるので、いずれか対象となる受光手段の検出結果に基づいて、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別する処理を適切に行うことができる。
従って、本発明に係る粒状体検査方法によれば、白色系の粒状体を検査対象として黒く変色している異常粒や黒い異物等を判別するような場合だけでなく、黒色系の粒状体を検査対象として白く変色している異常粒や白い異物等を判別するような場合であっても、粒状体を適正に評価することが可能となる。
粒状体検査装置の側面図である。 要部の縦断側面図である。 収納ハウジングの斜視図である。 遮蔽部材の組付け状態を示す分解斜視図である。 遮蔽部材の組付け状態の要部の縦断側面図である。 遮蔽部材を取り外した状態の要部の縦断側面図である。 制御ブロック図である。 受光手段の受光状態を示す図である。 白色ペレット計測時の受光量データと適正光量範囲を示す図である。 黒色ペレット計測時の受光量データと適正光量範囲を示す図である。 黒色ペレット計測時の受光量データと適正光量範囲を示す図である。 第2実施形態の粒状体検査装置の側面図である。 第2実施形態の要部の縦断側面図である。 第2実施形態の収納ハウジングの斜視図である。 第2実施形態の遮蔽部材を取り外した状態の要部の縦断側面図である。
〔第1実施形態〕
以下、本発明に係る粒状体検査装置の第1実施形態を、被検査物である粒状体としての樹脂製のペレットを流下案内させながら検査を行う粒状体検査装置に適用する場合について図面に基づいて説明する。検査対象となる粒状体としては、透明なペレット、半透明なペレット、あるいは、表面が黒色であって不透明なペレット等の種々のものがある。又、ペレットに限らず、穀粒や他の種類の粒状体を対象としてもよい。
粒状体検査装置は、図1及び図2に示すように、計測対象箇所Jを通過させるように粒状体kを一層で且つ装置横幅方向(図1の図面表裏方向)に沿って幅広の状態で流下する流動状態に載置して、通過経路Gに沿って流下案内する傾斜姿勢のシュータ1が備えられている。そして、シュータ1の上部側に設けた貯留ホッパー2から振動フィーダ3によって搬送されて供給された粒状体kをシュータ1の上面を流下させながら、光学的検査を行って不良粒(異物を含む)と良品とを選別して不良粒を分離することができるように構成されている。外方側から図示しない供給部に供給された粒状体が、供給用揚送コンベア4によって上方に搬送されたのち貯留ホッパー2に供給されるように構成されている。
以下、粒状体検査装置の各部の構成について説明する。
図1に示すように、振動フィーダ3は、貯留ホッパー2の下部から排出される粒状体を受止める受止め載置部5と、受止め載置部5に振動を与える振動発生器6とを備えて、振動発生器6にて受止め載置部5に振動を与えてその一端部から粒状体kをシュータ1に繰出すように構成されている。そして、振動フィーダ3によってシュータ1の横幅方向に沿って広がる幅広状態で供給された粒状体kが、一層で且つ幅広状態で流下案内される。
図2に示すように、粒状体kがシュータ1の下端部から移動落下する通過経路Gの途中に、粒状体kに対する計測対象箇所Jとして、粒状体kの表面で反射した反射光を計測するための反射光計測箇所J1と、粒状体kを透過した透過光を受光するための透過光計測箇所J2とが、粒状体kの移送方向に位置を異ならせる状態で設定されている。具体的には、透過光計測箇所J2が反射光計測箇所J1よりも粒状体kの移送方向の下手側に位置する状態で設定されている。
計測対象箇所Jを照明する照明手段7と、計測対象箇所Jにおける粒状体kからの光を受光する受光手段8と、受光手段8の受光方向における計測対象箇所Jに対して受光手段8とは反対側箇所から受光手段8に向けて光を投射する背景光投射部材9と、計測対象箇所Jよりも粒状体kの移送方向下手側の分離箇所において分離対象粒と他の粒状体とを分離させる分離手段としてのエアー吹き付け装置10とが備えられている。
〔照明手段〕
照明手段7について説明する。
照明手段7は、図2に示すように、通過経路Gに対する横断方向一方側(具体的には装置前部側)外方から計測対象箇所Jを照明する一方側照明手段としての前部側照明手段7Aと、通過経路Gに対する横断方向他方側(具体的には装置後部側)外方から計測対象箇所Jを照明する他方側照明手段としての後部側照明手段7Bとが備えられている。
図2,7に示すように、前部側照明手段7Aは、計測対象箇所Jよりも装置前部側において、計測対象箇所Jを装置横幅方向の全幅にわたって直接照明するLED式の前部ライン状光源11と、前部ライン状光源11が発した光を反射してその反射した光により前部ライン状光源11による照明方向とは異なる照明方向から計測対象箇所Jを装置横幅方向の全幅にわたって照明する前部光反射体12とが備えられている。
図2に示すように、後部側照明手段7Bは、計測対象箇所Jよりも装置後部側において、前部側照明手段7Aと同様に、計測対象箇所Jを装置横幅方向の全幅にわたって直接照明するLED式の後部ライン状光源13と、後部ライン状光源13が発した光を反射してその反射した光により後部ライン状光源13による照明方向とは異なる照明方向から計測対象箇所Jを装置横幅方向の全幅にわたって照明する後部光反射体14とが備えられている。
前部ライン状光源11及び後部ライン状光源13は、多数のLED素子が通過経路Gの幅に対応する長さで横並び状態で備えられ、シュータ1によって流下案内される粒状体群の横幅よりも横方向に長く延びている。
前部側照明手段7Aから投射される光は、計測対象箇所Jのうちの反射光計測箇所J1及び透過光計測箇所J2の夫々を照明するようになっている。そして、後部側照明手段7Bから投射される光は、計測対象箇所Jのうちの反射光計測箇所J1だけを照明し、透過光計測箇所J2に向けて投射される光を遮光する遮光部材15が備えられている。
図2に示すように、遮光部材15は、傾斜姿勢の上面と折曲がり部とを備える状態で帯板を略L字状に屈曲させた形状となっている。上面は、透過光計測箇所J2に近い側が高い位置にあり、透過光計測箇所J2から遠ざかる装置後部側に位置するほど下方に位置するように斜め姿勢に設けられている。遮光部材15は、透過光計測箇所J2に極力近づけた状態で配備されている。遮光部材15とその下方に位置する固定側部材との間には、透過光が通過するために隙間Zが形成されている。
〔受光手段〕
次に、受光手段8について説明する。
図1,2に示すように、受光手段8に、通過経路Gに対する横断方向一方側(具体的には装置前部側)箇所に設けられて計測対象箇所Jからの光を受光する一方側受光手段としての前部側反射光受光装置8Aと、通過経路Gに対する横断方向他方側(具体的には装置後部側)箇所に設けられて計測対象箇所Jからの光を受光する他方側受光手段としての後部側反射光受光装置8Bと、計測対象箇所Jに対して装置後部側に位置して、透過光を受光する透過光受光手段としての透過光受光装置8Cとが備えられている。
前部側反射光受光装置8Aは、反射光計測箇所J1において前部側照明手段7Aにて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光し、後部側反射光受光装置8Bは、反射光計測箇所J1において後部側照明手段7Bにて照明されて粒状体の表面で反射した光を受光する。又、透過光受光装置8Cは、透過光計測箇所J2において前部側照明手段7Aにて照明されて粒状体を透過した光を受光する。
各受光装置8A,8B,8Cは、反射光計測箇所J1や透過光計測箇所J2からの光を受光する複数個の単位受光部8aを装置横幅方向に沿って並置させる状態で備えて、粒状体の大きさよりも小さい範囲を単位受光対象範囲とする分解能状態で反射光計測箇所J1や透過光計測箇所J2からの検出光を受光するように構成されている。
すなわち、各受光装置8A,8B,8Cは、夫々、粒状体の大きさよりも小さい範囲p(例えば粒状体の大きさの10分の1よりも小さい範囲)を受光対象範囲とする複数個の単位受光部8aを有するCCDラインセンサ16と、装置横幅方向に視野角を有する状態で受光した光を複数の単位受光部5aに導く集光レンズ17とを備えて構成されている。CCDラインセンサ16は、幅広の計測対象箇所Jに対応させてライン状に並ぶ状態で複数個の単位受光部5aが並置されている。
各受光装置8A,8B,8Cは、計測対象箇所Jの装置横幅方向の全幅を対象として計測対象箇所Jに位置する粒状体kの像を、例えば、図8に示すように、CCDラインセンサ16の各単位受光部8a上に結像させる状態で設けられる。そして、計測対象箇所Jの右側端部から左側端部に向けて各単位受光部8aから各受光情報が順次取り出されるように構成される。単位受光部8aの受光情報は、光量(明るさ)に対応する検出値であり、その情報が後述する制御装置Hに入力される。
反射光計測箇所J1から前部側反射光受光装置8Aに対して光軸CL1が折り曲がる状態で光を導く折り曲げ光路形成手段18Aが備えられている。
この折り曲げ光路形成手段18は、図2に示すように、反射光計測箇所J1から粒状体の移送方向に対して略直交する方向に沿って装置前部側に向かう光を斜め下方前方に反射する第1の反射体19Aと、その第1の反射体19Aにて反射した光を粒状体の移送方向と略平行に上方に反射して前部側反射光受光装置8Aに導く第2の反射体20Aとを備えて構成されている。第1の反射体19A及び第2の反射体20Aの夫々がその反射面が鏡面にて構成されて略長方形の板状に形成されている。
反射光計測箇所J1から後部側反射光受光装置8Bに対して光軸CL2が折り曲がる状態で光を導く折り曲げ光路形成手段18Bが備えられている。折り曲げ光路形成手段18Bは、前部側反射光受光装置8Aに対する折り曲げ光路形成手段18Aと同様に、第1の反射体19Bと第2の反射体20Bとを備えており、配置構成が前後の向きが反転するが、それ以外は同じ構成であるから詳細な説明は省略する。
図2に示すように、前部側反射光受光装置8Aが受光する反射光の光軸CL1と、後部側反射光受光装置8Bが受光する反射光の光軸CL2とは、少しだけ上下方向に傾斜した状態となっているが、粒状体kの移送方向に対して略直交する方向に沿う状態となるように設定されている。
透過光受光装置8Cに対する折り曲げ光路形成手段18Cは、前部側照明手段7Aから投射されて透過光計測箇所J2を通った光を粒状体の移送方向と略平行な方向に沿って上方に向かうように反射する第1の反射体19Cと、その第1の反射体19Cにて反射した光を粒状体の移送方向に対して略直交する方向に反射して透過光受光装置8Cに導く第2の反射体20Cとを備えて構成されている。第1の反射体19C及び第2の反射体20Cの夫々は、略長方形の板状体からなり、反射面が鏡面にて構成されている。
〔背景光投射部材〕
背景光投射部材9は、上記各受光装置8A,8B,8Cの夫々に対応させて複数備えられている。
図2に示すように、計測対象箇所Jの装置後部側には、前部側反射光受光装置8Aに対応する反射光用の後部側背景光投射部材9A(一方側背景光投射部材の一例)(以下、後部側背景部材と略称する)が備えられている。計測対象箇所Jの装置前部側には、後部側反射光受光装置8Bに対応する反射光用の前部側背景光投射部材9B(他方側背景光投射部材の一例)(以下、前部側背景部材と略称する)が備えられている。
前部側背景部材9Bは、後部側反射光受光装置8Bから反射光計測箇所J1を見たときに背景に相当する箇所に備えられ、後部側背景部材9Aは、前部側反射光受光装置8Aから反射光計測箇所J1を見たときに背景に相当する箇所に備えられている。前部側背景部材9B及び後部側背景部材9Aは、所定の光反射率及び所定の光透過率を備えた表面が乳白色の板体にて構成されている。
前部側背景部材9Bは、前部側照明手段7Aからの光を反射させるとともに透過させて、後部側反射光受光装置8Bにて受光される背景の光量が粒状体kの判別に適した光量値になるように構成されている。後部側背景部材9Aは、後部側照明手段7Bからの光を反射させるとともに透過させて、前部側反射光受光装置8Aにて受光される背景の光量が粒状体kの判別に適した光量値になるように構成されている。
計測対象箇所Jの装置前部側には、前部光反射体12よりも上方側に位置する状態で、透過光受光装置8Cに対する透過光用の背景光投射部材9Cが備えられている。この透過光用の背景光投射部材9Cは、透過光受光装置8Cから透過光計測箇所J2を見たときに背景に相当する箇所に備えられている。詳述はしないが、この透過光用の背景光投射部材9Cは、多数のLED素子が通過経路Gの横幅方向に沿って横並び状態で設けられている。
〔エアー吹き付け装置〕
透過光計測箇所J2よりも粒状体の移送方向の下手側に位置する状態で分離箇所が設定され、エアー吹き付け装置10が分離すべきものとして判定された分離対象物に対してエアーを吹き付けるように構成されている。このエアー吹き付け装置10は、エアー噴出部としての複数の噴出ノズル10aが、計測対象箇所Jの装置横幅方向の全幅を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べて設けられている。分離対象物が存在する区画の噴出ノズル10aが作動されるように構成されている。各噴出ノズル10aは、アルミ等の金属製のブロック体10cに形成されており、各噴出ノズル10aへエアーを供給する内部配管もそのブロック体10cの内部に形成されている。
シュータ1の下端部から流下案内される粒状体kのうちで、エアー吹き付け装置10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粒状体kを回収する正常粒回収用の受口部21と、エアーの吹き付けを受けて正常な粒状体kの流れから横方向に分離した分離対象物(例えば、着色米や胴割れ米等の不良米や石やガラス片等の異物等)を回収する分離物回収用の受口部22とが設けられ、正常粒回収用の受口部21が装置横幅方向に細長い筒状に形成され、その正常粒回収用の受口部21の周囲を囲むように、分離物回収用の受口部22が形成されている。
分離物回収用の受口部22は、噴出ノズル10aからのエアーの吹き付け方向の下手側には、そのエアーにより吹き飛ばされた粒状体を受止めて下方に向けて案内する受止め板22aと、吹き飛ばされた粒状体を流下案内しながら回収する下窄まり状の案内板22bとからなり、分離物回収用の受口部22にて回収された分離対象物は分離物出口23から外部に排出される。正常粒回収用の受口部21にて回収された粒状体kは正常粒案内部材24により図示しない回収部にて回収される。
〔各部の収納配置構造〕
粒状体検査装置の各部の収納配置構造について説明する。
上記した照明手段7及び背景光投射部材9は、計測対象箇所Jを囲うように設けられた収納ハウジング25の内部に収納されている。
説明を加えると、図2に示すように、計測対象箇所Jの装置前部側に、計測対象箇所Jを臨む光透過窓26を備える状態で且つ装置横幅方向に延びる状態に形成された前部収納ケース27が備えられている。又、計測対象箇所Jの装置後部側に、計測対象箇所Jを臨む光透過窓26を備える状態でかつ装置横幅方向に延びる状態に形成された後部収納ケース28が備えられている。そして、図3に示すように、後部収納ケース28と前部収納ケース27とが、装置横幅方向両側部に位置する側面部29により一体的に連結されて一つの収納ハウジング25として一体状に形成されている。
前部収納ケース27内に、前部側照明手段7A、背景光投射部材9C、前部側背景部材9Bが収納されている。前部側照明手段7A、背景光投射部材9C、及び、前部側背景部材9Bは、前部収納ケース27の両側の側面部にブラケット9Baにて位置固定状態で取り付けられている。後部収納ケース28内に、後部側照明手段7B及び後部側背景部材9Aが収納されている。後部側照明手段7B及び後部側背景部材9Aは、後部収納ケース28における両側の側面にブラケット9Aaにて位置固定状態で取り付けられている。
図2に示すように、前部収納ケース27の前側面に折り曲げ光路形成手段18Aを内部に収納する前部光路形成用ケース部30が連結支持されている。前部光路形成用ケース部30の上側には、前部側反射光受光装置8Aを内装する前部側カメラケース部31が一体的に連結されている。前部光路形成用ケース部30は、装置横幅方向において収納ハウジング25よりも幅狭に形成される。前部収納ケース27の前側面には、反射光計測箇所J1からの光が通過するための装置横幅方向に沿って細長く延びるスリット孔32が形成されている。
図2に示すように、後部収納ケース28の装置後部側の後側面には、折り曲げ光路形成手段18Bを内部に収納する後部光路形成用ケース部33が連結支持されている。後部光路形成用ケース部33の上側には、後部側反射光受光装置8Bを内装する第1の後部側カメラケース部34と、透過光受光装置8Cを内装する第2の後部側カメラケース部35とが一体的に連結されている。後部光路形成用ケース部33は、装置横幅方向において収納ハウジング25よりも幅狭に形成されている。
図62に示すように、後部収納ケース28の後側面には、反射光計測箇所J1からの光が通過するための装置横幅方向に沿って細長く延びるスリット孔36、及び、透過光計測箇所J2からの光が通過するための装置横幅方向に沿って細長く延びるスリット孔37が夫々形成されている。
図2に示すように、後部収納ケース28と前部収納ケース27との間に形成された空間にシュータ1が入り込む状態で設けられ、計測対象箇所Jよりも粒状体kの移送方向下手側に位置する状態で、エアー吹き付け装置10が収納ハウジング25における両側の側面部29にわたって架設支持される状態で取り付けられている。
〔遮蔽部材〕
図2に示すように、後部側背景部材9Aからの投射光を遮蔽する遮蔽状態と後部側背景部材9Aからの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な一方側遮蔽部材38と、前部側背景部材9Bからの投射光を遮蔽する遮蔽状態と前部側背景部材9Bからの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な他方側遮蔽部材39とが備えられている。
一方側遮蔽部材38は、後部側背景部材9Aと計測対象箇所Jとの間に位置する状態で後部側背景部材9Aからの投射光を遮蔽し、他方側遮蔽部材39は、前部側背景部材9Bと計測対象箇所Jとの間に位置する状態で前部側背景部材9Bからの投射光を遮蔽するように構成されている。一方側遮蔽部材38と他方側遮蔽部材39とは、取り付けの向きが異なるものの両者の構成は同じであるから、以下、前部側に位置する他方側遮蔽部材39の構成について説明し、一方側遮蔽部材38については説明は省略する。
図4,5に示すように、他方側遮蔽部材39は、後部側背景部材9Aの計測対象箇所Jに臨む領域(投光面)を覆うように、装置横幅方向に沿って長く形成された帯板状部材にて構成され、取り外し可能に設けられている。他方側遮蔽部材39は、装置横幅方向両側端部から上下方向に延びる一対のアーム部40と、アーム部40の上部に連結される取付部41とが、一連に連なる状態で一体的に形成されている。取付部41は、側面視L字形に形成された板体からなり、一対のアーム部40にわたって装置横幅方向に延設されている。従って、他方側遮蔽部材39、一対のアーム部40、及び、取付部41は、それらが一体的に連なる状態で着脱可能な支持用枠体42を構成している。この支持用枠体42は、前部収納ケース27における天板43に対して着脱可能に取り付けられる。支持用枠体42における、一対のアーム部40と、他方側遮蔽部材39と、取付部41とで囲われる領域には、大きな開口42aが形成され、背景光投射部材9からの光が通過できるように構成されている。
図4に示すように、前部収納ケース27の天板43には、計測対象箇所Jに近い箇所に、装置横幅方向に沿って長く延びる挿通孔44が形成されている。支持用枠体42を装着するときは、天板43に形成された挿通孔44を通して他方側遮蔽部材39を前部収納ケース27の内方側に差し込み挿入する。そして、取付部41の上部側平面部41aが天板43の上面に載置支持された状態で、その上方側から蓋部材45を載置して、蓋部材45の四隅を天板43に対してボルト連結する。蓋部材45と天板43とによって上部側平面部41aを挟み込んだ状態で、蓋部材45の四隅をボルト連結することにより、支持用枠体42が固定状態で装着される。
蓋部材45と天板43との間には、上部側平面部41aの周囲を囲うように平面視で矩形枠状の当て板46が設けられている。当て板46は、上部側平面部41aの厚みと略同じ厚みに形成されている。その結果、ボルトを締め付けた状態で、上部側平面部41aの周囲において、蓋部材45と天板43との間に隙間がない状態で、挿通孔44が閉塞される。
他方側遮蔽部材39は、黒色系の塗装が施されているか、あるいは、黒色系の素材により構成されている。そして、表面にブラスト処理が施されている。このように構成することで、他方側遮蔽部材39は、後部側照明手段7Bが照明作動を実行している場合であっても、表面で鏡面反射することがなく、全体として黒色系の暗い部材となるので、後部側反射光受光装置8Bに向けて投射する光量は非常に小さいものになる。
支持用枠体42が装着されると、他方側遮蔽部材39は、前部側背景部材9Bの計測対象箇所Jに臨む領域(投光面)を覆う遮蔽状態になる。この状態では、後部側反射光受光装置8Bにより反射光計測箇所J1から光を受光する際に、粒状体kが存在しない状態において計測される背景光量は、前部側背景部材9Bから投射される光ではなく、他方側遮蔽部材39からの光である。上記したように他方側遮蔽部材39から後部側反射光受光装置8Bに向けて投射する光量は少ないので、背景光量は低い値になる。
図6に示すように、ボルトを外して支持用枠体42を取り外した状態で、当て板46を挟んだ状態で蓋部材45を固定すると、前部収納ケース27内に他方側遮蔽部材39が存在せず、前部側背景部材9Bからの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射されることを許容する状態となる。この状態が開放状態に相当する。
〔制御構成〕
次に、制御構成について説明する。
図7に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置Hが設けられている。この制御装置Hに、各受光装置8A,8B,8Cからの各検出情報と、手動操作にて種々の設定操作が行われる操作パネル47からの操作情報とが入力され、制御装置Hからは、ライン状光源11,13を点灯させる駆動信号と、エアー吹き付け装置10を駆動する駆動信号と、振動フィーダ3の振動発生器6に対する駆動信号と、背景光投射部材9への制御指令用の信号とが出力されている。
そして、制御装置Hを利用して、受光手段8の受光情報に基づいて分離対象となる粒状体(不良の粒状体及び異物を含む)(以下、分離対象物という)であるか否かを判別する粒状体判別処理を実行する評価手段100が構成されている。粒状体判別処理の判別結果に基づいて、分離対象となる粒状体であることを判別すると、該当する噴出ノズル10aが作動させるべくエアー吹き付け装置10に対する駆動信号を出力するように構成されている。
評価手段100は、前部側反射光受光装置8A及び後部側反射光受光装置8B夫々について、各単位受光部8aにて受光して得られた光量値が各単位受光部8a毎に予め設定されている適正光量範囲を外れているか否かの判別を各単位受光部8a毎に行う。又、透過光受光装置8Cについても同様に、光量値が各単位受光部8a毎に設定された適正光量範囲を外れているか否かの判別を各単位受光部8a毎に行う。これらの判別においていずれかの単位受光部8aの受光量が適正光量範囲を外れている場合に分離対象物であると判別する。適正光量範囲は、検査対象物に応じて予め適正な値が設定されている。
判別対象となる粒状体kを移送しながら分離対象物であるか否かを判別する処理が行われ、分離対象物であると判別されると、移送時間に相当する時間経過したのちにエアーを噴出させて、分離対象物を分離物回収用の受口部48に分離させる。一方、分離対象物と判別されなかった正常な粒状体は正常粒回収用の受口部49を介して図示しない回収部に回収する。
〔粒状体検査方法〕
上記構成の粒状体検査装置では、後部側背景部材9Aからの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射され、且つ、前部側背景部材9Bからの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射される第一検査状態と、後部側背景部材9Aから前部側反射光受光装置8Aに投射される投射光を遮蔽し、且つ、前部側背景部材9Bから後部側反射光受光装置8Bに投射される投射光を遮蔽する第二検査状態とに選択的に切り換えて粒状体を検査する検査方法を採用することができる。
すなわち、組付け体を取り外して、後部収納ケース28内に一方側遮蔽部材38が存在しない開放状態に切り換えて粒状体kの検査を行うのが第一検査状態であり、支持用枠体42を装着して、後部収納ケース28内において、一方側遮蔽部材38が後部側背景部材9Aの計測対象箇所Jに臨む領域(投光面)を覆う遮蔽状態に切り換えて粒状体の検査を行うのが第二検査状態である。
検査対象として、樹脂製の透明な粒状体kや半透明な粒状体k等のように白色系の明るい粒状体であって、一部に黒く色が変化している粒状体が異常となる場合や黒っぽい異物等の粒状体が異常となる場合には、第一検査状態で検査を実行する。
この場合における反射光に基づく粒状体判別処理について説明する。
図9,10,11に、前部側反射光受光装置8A(又は、後部側反射光受光装置8B)の出力波形に示している。各単位受光部8aの受光量に対応する出力値が適正光量範囲ΔEh内にある場合に正常な粒状体の存在を判別し、適正光量範囲ΔEhを外れた場合に粒状体の不良又は異物の存在を判別する。
図9に、粒状体に一部黒色部分が存在する位置(e1で示す)では、適正光量範囲ΔEhから下側に外れている状態を例示している。計測対象箇所Jに粒状体が存在していないときは、背景光量が検出されるが、後部側背景部材9Aからの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射され、且つ、前部側背景部材9Bからの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射されるので、前部側反射光受光装置8A及び後部側反射光受光装置8Bのいずれにおいても、適正光量範囲ΔEh内の高めの出力値が検出される。その結果、一部黒色部分が存在する場合に、適正にそのことを検出することができる。
ところで、上記した第一検査状態により、全体が黒色あるいは黒色系の不透明な粒状体等のように黒色系の暗い粒状体について、白く変色している異常物を判別すると、例えば、図10に示すように、粒状体kに対応する単位受光部8aが適正光量範囲ΔEhから下側に外れる状態となり、全ての粒状体kが異常と判別され、適正な検査が行えない。
そこで、このような全体が黒色あるいは黒色系の不透明な粒状体等のように黒色系の暗い粒状体が検査対象である場合には、第二検査状態に切り換えて検査を行う。この状態では、例えば、図11に示すように、粒状体kに対応する単位受光部8aだけでなく、背景光量が適正光量範囲ΔEh内に収まるので、白く変色している部分(e2で示す)を適正に判別することができる。尚、この検査状態においては、前部側照明手段7A及び後部側照明手段7Bは、いずれも照明状態が維持されている。従って、前部側反射光受光装置8A及び後部側反射光受光装置8Bは、粒状体kからの適正な反射光の情報を受光することができ、粒状体kの表裏夫々の異常を適正に検出することができる。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について説明する。
図12に第2実施形態に係る粒状体検査装置を示している。
この粒状体検査装置は、貯留ホッパー2、振動フィーダ3、シュータ1、受光手段8、照明手段7、エアー吹き付け装置10等の主要な構成を備える点については、第1実施形態と同じであり、以下、第1実施形態とは異なる点についてのみ以下に説明する。
この実施形態では、図13に示すように、計測対象箇所Jとして、粒状体kの通過経路G上に粒状体kの通過方向に沿って位置を異ならせて第1計測箇所J3と第2計測箇所J4が設定され、後部側反射光受光装置8Bが第1計測箇所J3からの光を受光し、前部側反射光受光装置8Aが第2計測箇所J4からの光を受光するように構成されている。
後部側照明手段7Bには、上下一対のLED式の後部ライン状光源13A,13Bが備えられ、且つ、それらからの光を拡散させて第1計測箇所J3に導く湾曲状の拡散部材50が備えられている。拡散部材50の凹状となっている湾曲面側、つまり第1計測箇所J3側には、粒状体kの進入を阻止するためにガラス板51が備えられている。
前部側照明手段7Aにも同様に、上下一対のLED式の前部ライン状光源11A,11Bが備えられ、且つ、それらからの光を拡散させて第2計測箇所J4に導く湾曲状の拡散部材52が備えられている。拡散部材52の凹状となっている湾曲面側、つまり第2計測箇所J4側には、粒状体kの進入を阻止するためにガラス板53が備えられている。
第1実施形態の前部側背景部材9Bに対応する第1背面照明ユニット54は、板状の導光部材55の側面にLEDリニアアレイモジュールが取り付けられた面発光ユニットが使用されており、導光部材55の投光面側、つまり第1計測箇所J3側には、粒状体kの進入を阻止するためにガラス板56が備えられている。
第1実施形態の後部側背景部材9Aに対応する第2背面照明ユニット57も同様な面発光ユニットが使用されており、導光部材58の投光面側、つまり第2計測箇所J4側には、粒状体の進入を阻止するためにガラス板59が備えられている。
図13に示すように、後部側照明手段7B、前部側照明手段7A、第1背面照明ユニット54、第2背面照明ユニット57は、箱型の収納ハウジング60の内部に収納されている。図14に示すように、収納ハウジング60の装置横幅方向両側の側面には、点検用の開口61が形成されている。この点検用の開口61は、着脱可能な蓋体62によって覆われている。粒状体kの検査が行われるときには蓋体62が装着され、点検作業が行われるときには蓋体62が取り外される。
この実施形態では、第2背面照明ユニット57からの投射光を遮蔽する遮蔽状態と第2背面照明ユニット57からの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な一方側遮蔽部材63と、第1背面照明ユニット54からの投射光を遮蔽する遮蔽状態と第1背面照明ユニット54からの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な他方側遮蔽部材64とが備えられている。
一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64は、夫々、装置横幅方向に沿って長尺の帯板状の部材にて構成され、且つ、粒状体が通過する検査物通過領域に配置されている。すなわち、図13に示すように、一方側遮蔽部材63は、第2背面照明ユニット57におけるガラス板59の第1計測箇所J3側の側面に位置する状態で配備されている。又、他方側遮蔽部材64は、第1背面照明ユニット54におけるガラス板56の第1計測箇所J3側の側面に位置する状態で配備されている。
図14に示すように、一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64は、収納ハウジング60の装置横幅方向両側に備えられている蓋体62にわたって延びる状態で設けられ、両側の蓋体62によって支持されている。蓋体62には、上記各遮蔽部材63,64が挿通可能なスリット孔65が形成されている。各遮蔽部材63,64は、一方の蓋体62のスリット孔65を通して横側外方から差し込まれ、検査物通過領域を通過したのち、他方の蓋体62の支持部材66に差し込まれることにより装着される。そのとき、ガラス板56,59の内側を通り、第1背面照明ユニット54及び第2背面照明ユニット57の投光面を覆う状態で設置される。
一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64は、黒色系の素材により構成され、黒色系の高硬度のメッキ処理が施されている。メッキの材質としては、例えば、DLC(Diamond−Like Carbon)、無電解ニッケル、窒化チタンアルミ(TiAlN)等である。このように高硬度のメッキ処理が施されることにより、通過経路Gに沿って移送される粒状体が衝突して表面が傷付くことが回避される。さらに、素材表面にブラスト処理又はシボ加工を施して鏡面反射を抑制するようにするとよい。
この実施形態では、例えば、図15に示すように、一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64が取り外されると、開放状態となり、第2背面照明ユニット57からの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射され、且つ、第1背面照明ユニット54からの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射される第一検査状態となる。そして、一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64が収納ハウジング60の内部に装着されると、遮蔽状態となり、第2背面照明ユニット57からの投射光が前部側反射光受光装置8Aに投射される投射光を遮蔽し、且つ、第1背面照明ユニット54からの投射光が後部側反射光受光装置8Bに投射される投射光を遮蔽する第二検査状態となる。このように第一検査状態と第二検査状態とに選択的に切り換えて、上記第1実施形態にて説明した粒状体検査方法と同様な粒状体を検査する検査方法を採用することができる。
〔別実施形態〕
(1)上記各実施形態では、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64が、黒色系の塗装が施されている、あるいは、黒色系の素材により構成されるものを示したが、この構成に代えて、黒色以外の暗い色合いの塗料を施すものでもよく、黒色以外の暗い色合いの素材により構成されるものでもよい。素材としては、金属材に限らず合成樹脂材等であってもよい。
(2)上記各実施形態では、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64が、表面にブラスト処理又はシボ加工が施されるものを示したが、この構成に代えて、ブラスト処理やシボ加工が施されていない構成としてもよい。
(3)上記第2実施形態では、一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64は、夫々、検査物通過領域に配置されるとともに、表面に高硬度のメッキ処理が施される構成としたが、この構成に代えて、一方側遮蔽部材63及び他方側遮蔽部材64が、検査物通過領域に対してガラス板により隔てられた領域に配置するものでもよい。
(4)上記各実施形態では、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64が、夫々、収納ハウジング25,60の内部に差し込み挿入することにより遮蔽状態に切り換わり、収納ハウジング25,60から外方に抜き外すことにより開放状態に切り換わる構成としたが、この構成に代えて、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64が、夫々、例えば電動モータや電磁ソレノイド等のアクチュエータ、又は、手動の操作により、遮蔽状態に対応する第一操作位置と、開放状態に対応する第二操作位置とにわたり姿勢切り換え可能に支持される構成としてもよい。図示はしていないが、この構成では、一方側遮蔽部材及び他方側遮蔽部材は、第一操作位置及び第二操作位置のいずれにおいても、収納ハウジング内に収納された状態となる。
(5)上記各実施形態では、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64が、夫々、備えられる構成としたが、一方側遮蔽部材38,63及び他方側遮蔽部材39,64のうちのいずれか一方だけを備える構成としてもよい。その場合、例えば、一方側遮蔽部材38,63だけを備える場合には、一方側遮蔽部材38,63は後部側背景部材9Aと計測対象箇所Jとの間に位置する状態で備えられる。又、他方側遮蔽部材39,64だけを備える場合には、他方側遮蔽部材39,64は前部側背景部材9Bと計測対象箇所Jとの間に位置する状態で備えられる。
(6)上記実施形態では、分離対象粒と他の粒状体とを分離させる分離手段としてのエアー吹き付け装置10が備えられる構成としたが、分離手段として、機械的に揺動作動する板体等により分離対象粒を分離させるものでもよい。又、このように不良粒を分離させるものに限らず、分離させることなく、不良粒の存在を検知して、単に、不良粒の発生頻度を計測する構成等、種々の構成で実施してもよい。
(7)上記実施形態では、受光手段8としてCCDラインセンサ16を備える構成としたが、この構成に代えて、受光手段8として、CMOSセンサ、エリアセンサ、フォトセンサ等からなる受光手段を用いてもよい。
本発明は、樹脂ペレットを検査対象物とする粒状体検査装置の他、籾などの各種の粒状体を検査対象物とする粒状体検査装置に利用可能である。
7 照明手段
7A 一方側照明手段
7B 他方側照明手段
8 受光手段
8A 一方側受光手段
8B 他方側受光手段
9 背景光投射部材
9A 一方側背景光投射部材
9B 他方側背景光投射部材
25,60 収納ハウジング
38.63 一方側遮蔽部材
39,64 他方側遮蔽部材
42 支持用枠体
42a 開口
G 通過経路
J 計測対象箇所

Claims (11)

  1. 粒状体が通過する通過経路中に設定された計測対象箇所を照明する照明手段と、前記計測対象箇所からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光方向における前記計測対象箇所に対して前記受光手段とは反対側箇所から前記受光手段に向けて光を投射する背景光投射部材と、前記受光手段の受光量に基づいて粒状体を評価する評価手段とが備えられた粒状体検査装置であって、
    前記照明手段に、前記通過経路に対する横断方向一方側外方から前記計測対象箇所を照明する一方側照明手段と、前記通過経路に対する横断方向他方側外方から前記計測対象箇所を照明する他方側照明手段とが備えられ、
    前記受光手段に、前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられて前記計測対象箇所からの光を受光する一方側受光手段と、前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられて前記計測対象箇所からの光を受光する他方側受光手段とが備えられ、
    前記背景光投射部材に、前記一方側受光手段に対応する一方側背景光投射部材と、前記他方側受光手段に対応する他方側背景光投射部材とが備えられ、
    前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する遮蔽状態と前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な一方側遮蔽部材、及び、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する遮蔽状態と前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射されることを許容する開放状態とに切り換え可能な他方側遮蔽部材のうちの少なくともいずれか一方が備えられている粒状体検査装置。
  2. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材が備えられ、
    前記一方側遮蔽部材は、前記一方側背景光投射部材と前記計測対象箇所との間に位置する状態で前記一方側背景光投射部材からの投射光を遮蔽し、
    前記他方側遮蔽部材は、前記他方側背景光投射部材と前記計測対象箇所との間に位置する状態で前記他方側背景光投射部材からの投射光を遮蔽する請求項1に記載の粒状体検査装置。
  3. 前記一方側遮蔽部材が、前記一方側背景光投射部材の投光面を覆う状態で備えられ、
    前記他方側遮蔽部材が、前記他方側背景光投射部材の投光面を覆う状態で備えられている請求項2に記載の粒状体検査装置。
  4. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、黒色系の塗装が施されている、あるいは、黒色系の素材により構成されている請求項2又は3に記載の粒状体検査装置。
  5. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、表面にブラスト処理又はシボ加工が施されている請求項2から4のいずれか1項に記載の粒状体検査装置。
  6. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、表面に高硬度のメッキ処理が施されている請求項2から5のいずれか1項に記載の粒状体検査装置。
  7. 前記照明手段及び前記背景光投射部材を収納する収納ハウジングが備えられ、
    前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、前記収納ハウジングの内部に差し込み挿入することにより前記遮蔽状態に切り換わり、前記収納ハウジングから外方に抜き外すことにより前記開放状態に切り換わる請求項2から6のいずれか1項に記載の粒状体検査装置。
  8. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材を前記遮蔽状態において前記収納ハウジングに支持する支持用枠体が備えられ、
    前記支持用枠体に、前記照明手段による前記計測対象箇所への光の通過を許容する開口が形成されている請求項7に記載の粒状体検査装置。
  9. 前記一方側遮蔽部材及び前記他方側遮蔽部材は、夫々、アクチュエータ又は手動の操作により、前記遮蔽状態に対応する第一操作位置と、前記開放状態に対応する第二操作位置とにわたり姿勢切り換え可能に支持されている請求項2から6のいずれか1項に記載の粒状体検査装置。
  10. 粒状体が通過する通過経路中に計測対象箇所が設定され、
    前記通過経路に対する横断方向一方側外方から一方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、
    前記通過経路に対する横断方向他方側外方から他方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、
    前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられた一方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、
    前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられた他方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、
    前記計測対象箇所の前記一方側受光手段とは反対側箇所から前記一方側受光手段に向けて一方側背景光投射部材により光を投射し、
    前記計測対象箇所の前記他方側受光手段とは反対側箇所から前記他方側受光手段に向けて他方側背景光投射部材により光を投射し、
    前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射され、且つ、前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射される第一検査状態と、前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽し、且つ、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する第二検査状態とに選択的に切り換えて粒状体を検査する粒状体検査方法。
  11. 粒状体が通過する通過経路中に計測対象箇所が設定され、
    前記通過経路に対する横断方向一方側外方から一方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、前記通過経路に対する横断方向他方側外方から他方側照明手段により前記計測対象箇所を照明し、
    前記通過経路に対する横断方向一方側箇所に設けられた一方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、
    前記通過経路に対する横断方向他方側箇所に設けられた他方側受光手段により前記計測対象箇所からの光を受光し、
    前記計測対象箇所の前記一方側受光手段とは反対側箇所から前記一方側受光手段に向けて一方側背景光投射部材により光を投射し、
    前記計測対象箇所の前記他方側受光手段とは反対側箇所から前記他方側受光手段に向けて他方側背景光投射部材により光を投射し、
    前記一方側背景光投射部材からの投射光が前記一方側受光手段に投射される、又は、前記他方側背景光投射部材からの投射光が前記他方側受光手段に投射される第一検査状態と、前記一方側背景光投射部材から前記一方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する、又は、前記他方側背景光投射部材から前記他方側受光手段に投射される投射光を遮蔽する第二検査状態とに選択的に切り換えて粒状体を検査する粒状体検査方法。
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