JP2022084992A - 光学式選別機 - Google Patents

Abstract

【課題】被選別物の不良品や異物等を精度よく検出し、選別性能を向上させる光学式選別機の提供。【解決手段】傾斜配置したシュート３と、被選別物を検出位置において検出する光学検出手段４１ａ，４１ｂと、検出結果に基づいて被選別物を選別除去するエジェクター手段４３と、を備える光学式選別機であって、光学検出手段４１ａ，４１ｂは、検出位置を照明する照明手段４１２ａ，４１２ｂと、検出位置において被選別物を撮像する撮像手段４１１ａ，４１１ｂと、を備え、シュート３には被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリット３１が設けられ、光学検出手段４１ａ，４１ｂは、光学検出スリット３１が設けられる位置を検出位置として、シュート３上を流下する被選別物を撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像し、さらに、シュート３には、傾斜配置したシュート３の傾斜角度を変更することができるよう、角度調節手段６を設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、穀粒や樹脂ペレット等の粒状物を色彩等に基づいて光学的に選別する光学式選別機に関する。

従来、米・麦類・豆類・ナッツ類等の穀粒、ペレット・ビーズ等の樹脂片、医薬品、鉱石類、シラス等の細かい物品、その他の粒状物からなる原料を良品と不良品とに選別したり、原料に混入する異物等を排除したりする光学式選別機が知られている（特許文献１，２参照。）。

特許文献１，２に記載された光学式選別機は、傾斜状のシュートを備え、前記シュートの下端から一定の軌跡を描いて落下する粒状物に光源から光を照射し、前記粒状物からの反射光や透過光をセンサにより受光して不良品や異物等を検出し、当該検出した不良品や異物等をエジェクターにより吹き飛ばすことで良否選別するものである。

ところで、前記光学式選別機において、前記シュートの下端から落下する粒状物の中には、形状や大きさの違い、空中での飛行姿勢の違い等により一定の落下軌跡から外れるものがあり、この場合、不良品や異物等を精度よく検出することができず、選別性能に影響を及ぼす問題がある。

特開平８－２５２５３５号公報 特開２００９－５０７６０号公報

そこで、本発明は、被選別物の不良品や異物等を精度よく検出することができ、選別性能を向上させることができる光学式選別機を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、
被選別物を流下させるために傾斜配置したシュートと、
前記被選別物を検出位置において検出する光学検出手段と、
前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター手段と、を備える光学式選別機であって、
前記光学検出手段は、
前記検出位置を照明する照明手段と、前記検出位置において前記被選別物を撮像する撮像手段と、を備え、
前記シュートには前記被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、前記光学検出手段は、前記光学検出スリットが設けられる位置を前記検出位置として、前記シュート上を流下する前記被選別物を前記撮像手段により撮像し、
さらに、前記シュートには、傾斜配置した前記シュートの傾斜角度を変更することができるよう、角度調節手段を設ける、という技術的手段を講じた。

請求項２に係る発明では、さらに、前記撮像手段の撮像信号に基づいて前記被選別物が良品か不良品かを判別するとともに、前記シュート上を流れる前記被選別物が前記シュート表面上を跳ねながら流下するか否かを判別する判別手段を備え、前記判別手段は、前記被選別物が前記シュート表面上を跳ねながら流下する際に、あらかじめ設定したしきい値の範囲内に跳ねの量を抑制することができるよう、前記角度調節手段を制御するようにするとよい。

請求項３に係る発明では、前記シュートと前記光学検出手段及び前記エジェクター手段を一体化し、前記シュートの上端に支点軸を設け、前記角度調節手段は、前記支点軸を中心として、前記光学検出手段及び前記エジェクター手段と一体化した前記シュートの傾斜角度を調節可能とするとよい。

請求項４に係る発明では、前記エジェクター手段の後段に、前記エジェクター手段により選別された被選別物を良品と不良品に分別してそれぞれ回収する排出ホッパを設けるとともに、前記排出ホッパの後段に、分別された良品と不良品をそれぞれ機外に排出する排出流路を設け、前記排出ホッパと前記排出流路との間は、前記排出ホッパが可動自在となるように可撓性の接続スリーブにより接続するとよい。

請求項５に係る発明では、前記排出ホッパ内には、下端を狭隘な流路に形成して前記被選別物を一時的に滞留させる一時溜め部を設けるとよい。

請求項１に係る発明によれば、光学検出手段に、検出位置を照明する照明手段と、検出位置において被選別物を撮像する撮像手段と、を備え、シュートには被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、前記光学検出手段は、前記光学検出スリットが設けられる位置を前記検出位置として、前記シュート上を流下する前記被選別物を前記撮像手段により撮像し、さらに、前記シュートには、傾斜配置した前記シュートの傾斜角度を変更することができるよう、角度調節手段を設けたので、従来技術のように、前記シュートの下端から落下する被選別物を検出する場合と異なり、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する被選別物を検出することができる。そして、シュート上を流れる被選別物がシュート表面上を跳ねながら流下して、仮に、落下スピードが変化した場合であっても、前記シュートに設けた角度調節手段により、傾斜配置した前記シュートの傾斜角度が変更されるため、被選別物がシュート表面上を流下する際、跳ねながら流下することが抑制され、不良品や異物の検出・排除ミスが生じることはなく、不良品や異物を的確に排除し得て、選別精度を高精度に維持することができる。

請求項２に係る発明によれば、前記撮像手段の撮像信号に基づいて前記被選別物が良品か不良品かを判別するとともに、前記シュート上を流れる被選別物がシュート表面上を跳ねながら流下するか否かを判別する判別手段を備え、前記判別手段は、前記被選別物が前記シュート表面上を跳ねながら流下する際に、あらかじめ設定したしきい値の範囲内に跳ねの量を抑制することができるよう、前記角度調節手段を制御する構成としたので、前記撮像手段により被選別物がシュート表面上を跳ねながら流下するのを監視し、前記角度調節手段により自動的に前記シュートの傾斜角度が変更されるため、目視に頼ることなく、的確に被選別物の跳ねの量を抑制することができる。

請求項３に係る発明によれば、前記シュートと前記光学検出手段及び前記エジェクター手段を一体化し、前記シュートの上端に支点軸を設け、前記角度調節手段は、前記支点軸を中心として、前記光学検出手段及び前記エジェクター手段と一体化した前記シュートの傾斜角度を調節可能としたので、前記シュートと前記光学検出手段の相対的な位置関係の変化が生じない構成となり、前記シュート上を流下する前記被選別物の観察位置の位置ずれ、焦点位置の位置ずれ、光軸ずれ、などの発生を抑えることができる。

請求項４に係る発明によれば、前記エジェクター手段の後段に、前記エジェクター手段により選別された被選別物を良品と不良品に分別してそれぞれ回収する排出ホッパを設けるとともに、前記排出ホッパの後段に、分別された良品と不良品をそれぞれ機外に排出する排出流路を設け、前記排出ホッパと前記排出流路との間は、前記排出ホッパが可動自在となるように可撓性の接続スリーブにより接続したので、前記光学検出手段及び前記エジェクター手段と一体化した前記シュート下端側が光学式選別機の筐体と分離され、前記シュート下端側を可動自在とすることができる。

請求項５に係る発明によれば、前記排出ホッパ内に、下端を狭隘な流路に形成して被選別物を一時的に滞留させる一時溜め部を設けたので、前記排出ホッパにより前記被選別物を回収する際、被選別物が前記排出ホッパの壁に衝突しても、一時溜め部に滞留した被選別物が緩衝部材となり、前記接続スリーブの摩耗を抑えて耐久性を増すことができる。

光学式選別機の内部構造を示す概略側断面図である。 角度調節手段の一実施例を示す拡大説明図である。 実施例１における光学選別部の概略説明図である。 実施例１におけるシュートの概略斜視図である。 実施例１の光学選別部において、エジェクター装置により不良品を選別除去する例の説明図を示す。 実施例１の光学選別部の他の変形例の概略説明図である。 実施例１の光学選別部の他の変形例の概略説明図を示す。 実施例２としての光学選別部の角度調節手段の概略作用図を示す。 実施例３としての角度調節手段の制御手法を示すフローチャートである。 排出ホッパ内に一時溜め部を設けた概略説明図である。

以下、本発明の光学式選別機について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態における光学式選別機１の内部構造を示す概略側断面図であり、図２は角度調節手段の一実施例を示す拡大説明図である。

（光学式選別機の構成）
図１に示すように、光学式選別機１は、原料となる粒状物を供給する粒状物供給部２、傾斜状に配置されて前記粒状物を流下させるシュート３、前記シュート３上を流下する粒状物を検出し、該検出結果に基づいて良品と不良品に選別する光学選別部４、前記光学選別部４で選別された粒状物を良品と不良品に分別する排出ホッパ５、前記傾斜状に配置されたシュート３の傾斜角度を変更することができる角度調節手段６、前記排出ホッパ５により分別された良品と不良品をそれぞれ機外に排出する排出流路７とを備える。

前記粒状物供給部２は、図示しない原料タンクと、前記原料タンクから連絡する原料投入樋２１と、原料となる粒状物を前記シュート３に供給する振動フィーダ２２を備える。

シュート３は、所定幅を有して前記振動フィーダ２２の先端側下方位置に傾斜した状態で配置され、前記振動フィーダ２２から供給される粒状物を自然流下させる。

前記光学選別部４は、前記シュート３の上面側及び下面側に配設される一対の光学検出装置４１ａ，４１ｂ、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂの撮像信号に基づいて前記粒状物を良品と不良品に判別する判別装置４２、前記判別装置４２の判別結果に基づいて前記不良品を除去し前記粒状物を良品と不良品に選別するエジェクター装置４３を備える。

前記排出ホッパ５は、前記エジェクター装置４３により選別された粒状物を良品と不良品に分別して回収する良品回収ホッパ５１及び不良品回収ホッパ５２を備える。

（角度調節手段の構成）
前記シュート３は上端部に支点軸３０が設けられ、前記シュート３の下方に角度調節手段６が配置されており、この角度調節手段６により前記支点軸３０を中心として、前記シュート３の角度調節が可能な構成となっている。

前記シュート３は、その下端部が前記光学選別部４内に挿通されている。そして、前記シュート３の上面側の光学検出装置４１ａ、又は、前記シュート３の下面側の光学検出装置４１ｂに、前記シュート３が近づいたり、離れたりするなど、相対的な位置関係の変化が生じないよう（前記シュート３がわずかでも動くと、前記シュート３上を流下する前記粒状物の観察位置の位置ずれ、焦点位置の位置ずれ、光軸ずれ、などが発生してしまうため）、前記シュート３と前記光学選別部４とは一体化されている。すなわち、前記一対の光学検出装置４１ａ，４１ｂを収容する一対の選別部筐体４４ａ，４４ｂに前記シュート３を挿通するとともに、固設して一体化する。

前記角度調節手段６の駆動源６１としては、所望の角度に回動する電動式のギアモータや、ステッピングモータなどを採用することができる。これに限らず、駆動源６１として、人力による手回しハンドルや手動の巻き上げチェーン（いずれも図示せず）などを使ってねじ軸を回動する方式を採用することもできる。

前記シュート３と一体化した選別部筐体４４ｂには、図２の拡大説明図に示すように、ステー６２を取り付ける。ステー６２にはピン６３を挿通するための長孔６４を設けておく。この長孔６４には、ピン６３を通す。ピン６３は、ナット６５を有するプレート６６が連結されている。駆動源となるギアモータ６１は、台座６７を介して光学式選別機１の筐体１１側に固設されており、ギアモータ６１のモータ軸には、ねじ軸６８が取り付けられている。このねじ軸６８とナット６５を螺合することにより、前記シュート３（前記シュート３は前記選別部筐体４４ｂと一体化している）の角度を調節制御することができる。

（排出流路の構成）
前記排出流路７（図１参照）は、前記良品回収ホッパ５１に連通し、良品を機外排出する良品排出流路７１と、前記不良品回収ホッパ５２に連通し、不良品を機外排出する不良品排出流路７２とを備える。前記良品回収ホッパ５１と前記良品排出流路７１との間、及び前記不良品回収ホッパ５２と前記不良品排出流路７２との間は、可撓性の接続スリーブ７３ａ，７３ｂにより接続されている。これは、前記選別部筐体４４ａ，４４ｂと一体化した前記シュート３下端側が可動自在となるよう、前記選別部筐体４４ａ，４４ｂを排出流路７（前記光学式選別機１の筐体１１）から分離させるためである。可撓性の接続スリーブ７３ａ，７３ｂの材質としては、麻布、帆布、プラスチックなどの合成樹脂等を採用し得る。一例として、ホームセンターなどで市販されている蛇腹管でもよい。

なお、前記可撓性の接続スリーブ７３ａ，７３ｂは、長期にわたって使用していると、粒状物による衝突の際に摩耗により劣化しやすくなる。このため、前記良品回収ホッパ５１及び不良品回収ホッパ５２の内部に、図１０に示すような下端が狭隘な流路になった粒状物の一時溜め部５３を設け、この一時溜め部５３内に次回の粒状物を供給するようにするとよい。これにより、粒状物の衝突の際に緩衝作用が働くため、接続スリーブ７３ａ，７３ｂの摩耗を抑えて耐久性を向上することができる。一時溜め部５３の類似の構成としては、実公昭６１－１１１４７の第２図を流用することもできる。

（光学式選別機の作用）
前記光学式選別機１において、前記粒状物供給部２の原料タンクに貯留される粒状物は、前記振動フィーダ２２により前記シュート３に連続して供給され、該シュート３の表面上を幅方向に広がる状態で連続的に自然流下する。

前記シュート上を流下する粒状物は、前記光学選別部４において、一対の前記光学検出装置４１ａ，４１ｂにおける撮像手段により撮像され、前記判別装置４２において前記撮像手段の撮像信号における光量や色成分等の信号レベルがしきい値と比較されて良品と不良品のいずれかに判別され、前記判別装置４２から送られる除去信号に基づいて前記エジェクター装置４３におけるエアの噴射により不良品が除去され、良品と不良品に選別される。

そして、前記良品に選別された粒状物は前記排出ホッパ５の良品回収ホッパ５１、良品排出流路７１から機外排出され、前記不良品に選別された粒状物は前記不良品回収ホッパ５２、不良品排出流路７２から機外排出される。

［実施例１］
図３は実施例１における光学選別部の概略説明図を示す。図４は実施例１におけるシュートの概略斜視図を示す。図５は実施例１の光学選別部において、エジェクター装置により不良品を選別除去する例の説明図を示す。
実施例１における光学選別部４において、前記シュート３には、粒状物の流下方向に直交して前記シュート３の幅方向に連続的に開口する光学検出用スリット３１が設けられる。
また、前記シュート３は、その下端が前記排出ホッパ５の前記良品回収ホッパ５１内に延出して位置し、前記選別除去用スリット３２が前記良品回収ホッパ５１よりも上方に位置するように配設される。

前記光学選別部４において、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュート３上を幅方向に広がる状態で流下する粒状物に対応できるＣＣＤ等のラインセンサやエリアセンサを内蔵し、近赤外線（ＮＩＲ）、可視光又は紫外線等の波長域の光を受光可能とするＣＣＤカメラ等の撮像手段４１１ａ，４１１ｂと、前記粒状物が流下する前記シュート３上の検出位置Ｏを照明するＬＥＤ光源や蛍光灯等の照明手段４１２ａ，４１２ｂと、前記検出位置Ｏにおいて前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより前記粒状物を撮像する際の背景となるバックグラウンドとを備える。

また、前記エジェクター装置４３は、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂと同様に、前記シュート３上を幅方向に広がる状態で流下する粒状物に対応できるものであって、前記幅方向に形成される複数のノズル孔から選択的にエアを噴射することができるエジェクターノズル４３１と、前記判別装置から送られる除去信号に基づいて前記エジェクターノズル４３１からエアを噴射させる図示しないエジェクター駆動装置を備える。

前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュート３上の前記光学検出用スリット３１が設けられる位置が前記検出位置Ｏとなるように配置されており、前記シュート３上を流下する粒状物を、前記検出位置Ｏにおいて前記シュートの上面側及び下面側から前記照明手段４１２ａ，４１２ｂにより照明し、前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像する。

また、前記エジェクター装置４３は、前記エジェクターノズル４３１の先端が前記シュート３の下面側に当接又は近接し、前記エジェクターノズル４３１の複数のノズル孔が前記選別除去用スリット３２に直接又は間接的に連通するように配設されており、前記シュート３上を流下する粒状物の中で不良品と判別されたものを、前記選別除去用スリット３２を介して前記シュート３の上面側へエア噴射により除去する。

そして、前記シュート３上を流下する粒状物の中で良品と判別されたものは、前記排出ホッパ５の前記良品回収ホッパ５１を介して排出され、不良品と判別されたものは前記排出ホッパ５の前記不良品回収ホッパ５２を介して排出される。

ここで、前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂは、ラインセンサやエリアセンサを内蔵するものとしたが、ラインセンサを内蔵するものであれば、エリアセンサを内蔵するものと比べ、前記光学検出用スリット３１の幅を小さくした場合でも不良品等を精度よく検出することができる。

また、前記照明手段４１２ａ，４１２ｂは、ＬＥＤ光源や蛍光灯等を用いることとしたが、ＬＥＤ光源を用いれば、その特性から光が発散しにくいため、前記検出位置Ｏにおいて前記シュート３上を流下する粒状物を前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像するに際し、前記光学検出用スリット３１の幅が小さくても十分な光量を確保することができる。
なお、前記照明手段４１２ａ，４１２ｂとして蛍光灯を用いる場合でも、集光させることで、ＬＥＤ光源と同等の効果を得ることができる。

前記シュート３に設けられる前記光学検出用スリット３１の幅は、センサ素子のサイズ、前記センサが受光する光量、前記シュートの傾斜角度、前記シュート３上を流下する粒状物の重量や大きさ等を考慮して設定することができ、例えば、米粒の場合には１～２ｍｍとすることができる。

また、前記シュート３に設けられる前記選別除去用スリット３２の幅は、粒状物の不良品を確実に選別除去できる幅に設定することができる。
なお、前記選別除去用スリット３２は、前記シュート３の幅方向に連続状に開口することとしたが、前記エジェクターノズル４３１の複数のノズル孔に対応させて前記シュート３の幅方向に断続的に開口することもできる。

前記シュート３には、粒状物の跳ねを防ぐために表面上にカバーを設けることができる。前記シュート３の表面上にカバーを設ければ、豆類等の跳ねやすい粒状物であっても、前記シュート３上を常に一定の軌跡で流下させることができる。

なお、図５に示す例では、前記エジェクター装置４３は、前記エジェクターノズル４３１の先端が前記シュート３の下面側に当接又は近接するように配設され、前記シュート３上を流下する不良品を、前記シュート３の上面側へエアの噴射により除去することとしたが、これに代えて、エジェクター装置として吸引装置を用いることで、前記シュート３上を流下する不良品を、前記選別除去用スリット３２を介して前記シュート３の下面側へ吸引して除去することもできる。

図６は実施例１の光学選別部の変形例であって、エジェクター装置により不良品を選別除去する他の例の説明図を示す。
図５に示す例では、前記エジェクター装置４３は、前記エジェクターノズル４３１が前記シュート３の下面側に配設されるものであったが、図６に示すように、エジェクターノズル４３１をシュート３の上面側であって前記シュート３上を流下する粒状物と干渉しない高さ位置に配設することで、前記シュート３上を流下する不良品を、前記選別除去用スリット３２を介して前記シュート３の下面側へエアの噴射により除去することもできる。また、エジェクター装置として吸引装置を用いることで、前記シュート３上を流下する不良品を、前記シュート３上の上面側へ吸引して除去することもできる。

図７は実施例１の光学選別部の他の変形例の概略説明図を示す。図３に示す例では、前記光学選別部４において、前記シュート３は、その下端が排出ホッパ５の良品回収ホッパ５１内に延出して位置するように配置されるものであったが、図７に示すように、前記シュート３の下端を前記排出ホッパ５の前記良品回収ホッパ５１内に延出しないものとすることもできる。
前記光学選別部４において、前記シュート３の下端が前記排出ホッパ５の前記良品回収ホッパ５１内に延出しない場合でも、良品と判別されたものは前記排出ホッパ５の前記良品回収ホッパ５１を介して前記良品排出流路７１から機外に排出することができ、不良品と判別されたものは前記不良品回収ホッパ５２を介して前記不良品排出流路７２から機外に排出することができる。

本発明の実施の形態において、実施例１における光学式選別機は、前記シュート３には、粒状物の流下方向に直交して前記シュート３の幅方向に連続的に開口する光学検出用スリット３１が設けられ、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記光学検出用スリット３１が設けられ位置を前記検出位置Ｏとして、前記シュート３上を流下する前記粒状物を前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像するので、従来の光学式選別機のように、シュートの下端から落下する途中の粒状物を検出する場合と異なり、前記シュート３上を常に一定の軌跡で流下する粒状物を検出することができる。
したがって、実施例１における光学式選別機によれば、従来の光学式選別機に比べ、粒状物の不良品を精度よく検出することができるので、選別性能を向上させることができる。

［実施例２］
図８は実施例２としての光学選別部の角度調節手段の概略作用図を示す。図８に示すように、シュート３と選別部筐体４４ａ，４４ｂは一体化しており、前記角度調節手段６により前記支点軸３０を中心として、前記シュート３の角度調節が可能な構成となっている。図８に示すように、ギアモータ６１をオンし、一方に回転させると、ねじ軸６８がナット６５と螺合し、プレート６６が右方向Ｒ（ねじ込む方向）に移動する。これにより、シュート３と選別部筐体４４ａ，４４ｂは右方向Ｒに移動する。反対に、ギアギアモータ６１をオンし、他方に回転させると、ねじ軸６８がナット６５と螺脱し、プレート６６が左方向Ｌ（ねじが外れる方向）に移動する。これにより、シュート３と選別部筐体４４ａ，４４ｂは左方向Ｌに移動する。
例えば、前記シュート３下端と前記支点軸３０と前記支点軸３０から垂直方向となす角度θ（∠ＡＤＥ）が３０°を基準とすれば、シュート３と選別部筐体４４ａ，４４ｂが右方向Ｒに移動したとき、∠ＢＤＥは３０°から－５°急になって、例えば２５°の角度に調節するようになる。反対に、シュート３と選別部筐体４４ａ，４４ｂが左方向Ｌに移動したとき、∠ＢＤＥは３０°から＋５°緩くなって、例えば３５°の角度に調節するようになる。
この事例では、シュート３の傾斜角度の調節幅が－５°～＋５°の範囲としたが、これに限定されることなく、任意の調節幅とすることができる。好ましくは－１０°～＋１０°の範囲であり、より好ましくは－５°～＋５°の範囲である。調節幅が－１０°～＋１０°の範囲を超えると、シュート３上を流下する粒状物の流量が変化し、選別性能に悪影響を及ぼすため好ましくない。

［実施例３］
図９は実施例３としての角度調節手段の制御手法を示すフローチャートである。この実施例３では、前記シュート３上を流れる粒状物を前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより監視するが、粒状物がシュート表面上を跳ねながら流下する際に、粒状物の落下スピードが変化するか否かをも監視することが可能となっている。
図９は本格的な選別運転前の暖気運転時にシュートの角度調節を行う制御を示す。ステップＳ１００において制御を開始する。次に、前記振動フィーダ２２を駆動して原料となる粒状物を前記シュート３に連続して供給し、一定流量でシュート３上を流下するよう保持する。このとき、撮像手段４１１ａ，４１１ｂでは、所定時間の間、粒状物がシュート３上を流下している際の「跳ね」が生じた量（粒数）を監視する。そして、撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより実際に監視した「跳ね」量と、あらかじめ前記判別装置４２に設定した「跳ね」量の基準範囲とを比較し、実際の「跳ね」量が、基準範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。実際の「跳ね」量が基準範囲内であれば、シュート３の傾斜角度に問題はなく、ステップＳ１０２に至り、本格的な選別運転を開始する。

ステップＳ１０１において、実際の「跳ね」量が基準範囲外であればステップＳ１０３に至る。ステップＳ１０３では、実際の「跳ね」量が基準範囲を上回るか又は下回るかを判断する。そして、実際の「跳ね」量が基準範囲を上回ることとなればステップＳ１０４に至り、前記シュート３の傾斜角度を緩くする制御を行う。このシュート３の傾斜角度を緩くする制御は、図８を参照すれば、例えば、シュート３を基準となるＡの位置からＣの位置にすることとすればよい。

一方、実際の「跳ね」量が基準範囲を下回ることとなればステップＳ１０５に至り、前記シュート３の傾斜角度を急にする制御を行う。このシュート３の傾斜角度を急にする制御は、図８を参照すれば、例えば、シュート３を基準となるＡの位置からＢの位置にすることとすればよい。

［その他の実施形態］
以上、本発明の光学式選別機について、各種実施例に基づきその実施形態を説明した。しかし、本発明は前述の実施形態に必ずしも限定されるものではなく、例えば以下のような変形例も含まれる。

前記光学検出装置４１ａ，４１ｂから画像取得を利用し被選別物の流量データを算出するようにし、「跳ね」量と関連があるかを推測し、前記シュート３の傾斜角度を変更してもよい。このような流量データは、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、光学式選別機１の運転終了間際であることを検知するために、シュート３前段に設置されている原料タンクにセンサを配設し、該センサが検知した貯留量から前記シュート３上を流下する粒状物の流量を推定することとしてもよい。

以上、本発明の実施形態及びいくつかの変形例について説明したが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。

１ 光学式選別機
２ 粒状物供給部
３ シュート
４ 光学選別部
５ 排出ホッパ
６ 角度調節手段
７ 排出流路
１１ 筐体
２１ 原料投入樋
２２ 振動フィーダ
３０ 支点軸
３１ 光学検出用スリット
３２ 選別除去用スリット
４１ａ 光学検出装置
４１ｂ 光学検出装置
４１１ａ 撮像手段
４１１ｂ 撮像手段
４１２ａ 照明手段
４１２ｂ 照明手段
４２ 判別装置
４３ エジェクター装置
４３１ エジェクターノズル
４４ａ 選別部筐体
４４ｂ 選別部筐体
５１ 良品回収ホッパ
５２ 不良品回収ホッパ
５３ 一時溜め部
６１ 駆動源（ギアモータ）
６２ ステー
６３ ピン
６４ 長孔
６５ ナット
６６ プレート
６７ 台座
６８ ねじ軸
７１ 良品排出流路
７２ 不良品排出流路
７３ａ 接続スリーブ
７３ｂ 接続スリーブ

Claims (5)

1. 被選別物を流下させるために傾斜配置したシュートと、
   前記被選別物を検出位置において検出する光学検出手段と、
   前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター手段と、を備える光学式選別機であって、
   前記光学検出手段は、
   前記検出位置を照明する照明手段と、前記検出位置において前記被選別物を撮像する撮像手段と、を備え、
   前記シュートには前記被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、前記光学検出手段は、前記光学検出スリットが設けられる位置を前記検出位置として、前記シュート上を流下する前記被選別物を前記撮像手段により撮像し、
   さらに、前記シュートには、傾斜配置した前記シュートの傾斜角度を変更することができるよう、角度調節手段を設けたことを特徴とする光学式選別機。
2. 前記撮像手段の撮像信号に基づいて前記被選別物が良品か不良品かを判別するとともに、前記シュート上を流れる前記被選別物が前記シュート表面上を跳ねながら流下するか否かを判別する判別手段を備え、前記判別手段は、前記被選別物が前記シュート表面上を跳ねながら流下する際に、あらかじめ設定したしきい値の範囲内に跳ねの量を抑制することができるよう、前記角度調節手段を制御してなる請求項１記載の光学式選別機。
3. 前記シュートと前記光学検出手段及び前記エジェクター手段を一体化し、前記シュートの上端に支点軸を設け、前記角度調節手段は、前記支点軸を中心として、前記光学検出手段及び前記エジェクター手段と一体化した前記シュートの傾斜角度を調節可能としてなる請求項１又は２記載の光学式選別機。
4. 前記エジェクター手段の後段に、前記エジェクター手段により選別された前記被選別物を良品と不良品に分別してそれぞれ回収する排出ホッパを設けるとともに、前記排出ホッパの後段に、分別された良品と不良品をそれぞれ機外に排出する排出流路を設け、前記排出ホッパと前記排出流路との間は、前記排出ホッパが可動自在となるように可撓性の接続スリーブにより接続してなる請求項１から３のいずれかに記載の光学式選別機。
5. 前記排出ホッパ内には、下端を狭隘な流路に形成して前記被選別物を一時的に滞留させる一時溜め部を設けてなる請求項４記載の光学式選別機。

Images