JP2851621B2 - 角切り野菜の色彩選別機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、角切りにしたにんじん、じゃがいも等の野
菜の中から、不良品を色相によって選別して除去する角
切り野菜の色彩選別機に関する。

〔従来の技術〕

従来、穀粒に光を投射して、その反射光の光量により
所定の色彩を有しない不良品、異物を選別除去するもの
として特公昭54−28336号公報等が知られ、また、波長
の異なる光を果実表皮に投射し、それらの反射光量を測
定することにより、果実を複数段に評価するものが特公
昭59−26357号等で公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記特公昭54−28336号等の選別機構にお
いては、米粒等の穀粒を検出部へ整列させて供給するた
めの流下樋が設けられるのであるが、角切りの野菜は米
粒のように滑流することなく跳ねながら流下したりあ、
あるいは野菜のカット面の水分によって樋面に付着する
ので不適であり、また、特公昭59−26357号で見られる
ようにベルト搬送するものにおいても、角切り野菜のカ
ット面の水分によって角切り野菜がベルト表面から離れ
にくくなり、そのため、ベルトの終端から放出される角
切り野菜が正確に検出部に到達しないという不具合があ
る。また、検出部においては、両面から被選別物の反射
光量を捕らえるように、被選別物の落下路を挟んで受光
センサーを対設することが行われているが（特公昭60−
115）、角切り野菜のように多面体を呈する場合には一
対の受光センサーでは捕らえられない面もあり、選別精
度になお問題があった。

本発明はこれらの問題点にかんがみ、被選別物の検出
部への供給が正確に行え、しかも選別精度のよい角切り
野菜の色彩選別機を提供することを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため本発明の角切り野菜の色彩
選別機においては、ほぼ水平に横架した搬送ベルトの始
端側に振動供給樋を接続し、同終端側には不良品検出手
段並びにこの不良品を除去するエジェクターを備えてな
る角切り野菜の色彩選別機において、 イ．前記不良品検出手段は１つの光学系に対して横方向
に複数の受光センサーを備えた受光部並びに光源を設け
た光学ケースを、搬送ベルトの終端部から帯状に放出す
る被選別物を挟んで対設する。

ロ．一方の光学ケースには被選別物の流れ方向に複数の
受光部を設ける。

ハ．これらの光学ケースには各受光部に相対するバック
グラウンドをそれぞれ設ける。

という技術的手段を講じたものであり、 ニ．更に、搬送ベルト表面に多数の毛状態突起を植設す
ると効果的であり、また、各受光部を搬送ベルトの幅方
向に連設してもよい。

〔作用〕

振動供給樋によって搬送ベルトに適量ずつ角切り野菜
が供給され、搬送ベルト終端側に搬送される。搬送ベル
ト終端部に至った角切り野菜は、一対の光学ケースの間
に向けて放出され、搬送終端部から一定の落下路を描い
て一対の光学ケースの間を落下する。一対の光学ケース
の間を落下する角切り野菜は、光源からの投射光を受け
るとともに少くとも３方向からの受光部により角切り野
菜のほぼ全面の反射光量を検出され、この反射光量に基
づいて不良品を判別し、エジェクターで除去する。

このとき、角切り野菜は搬送ベルト表面の毛状突起上
に載って搬送されるので、角切り野菜のカット面が搬送
ベルトに当着することがなく、搬送ベルトの終端部にお
いて、毛状突起によって跳ね出されるように一定の軌跡
で検出部へ供給される。

また、受光部を搬送ベルトの幅方向に連設することに
より、搬送ベルトの幅が広くても、落下する全ての被選
別物の反射光量を正確に受光する。

〔効果〕

一方の光学ケースには被選別物の流れ方向に複数の受
光部を設けたので、検出地点上にある角切り野菜のほぼ
全面の反射光量を捕えることができ、一面だけに変色部
があるような不良品も確実に判別して除去することがで
き、選別精度が向上する。

更に、各受光部を搬送ベルトの幅方向に連設すること
により、幅の広い搬送ベルトから落下する角切り野菜全
てを正確に選別する。しかも、各受光部には１つの光学
系に対して複数の受光センサーを設けるので、光学系の
全光量を正確に捕えることによって精度がより高くな
る。

また、角切り野菜は、搬送ベルト表面に形成した毛状
突起の先端に載って搬送されるので、角切り野菜のカッ
ト面が搬送ベルト表面に当着することがなく、該ベルト
の搬送終端部から一対の光学ケース間に一定の落下路で
放出されて安定した選別が行える。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を第１図乃至第５図に基
づいて説明する。第１図において、横設したほぼ直方体
の機枠１内中央付近に搬送ベルト２を回転可能に横架す
る。すなわち、平行に横設したローラー３とローラー４
とに掛け渡した搬送ベルト２は、ローラー３とベルト等
によって連結したモーター５により、一定速度で回転す
る。搬送ベルトの表層部はウレタンゴム等食品に無害な
材質からなり、表層部には同じウレタンゴムからなる毛
状突起６を多数植設する（第３図参照）。また、搬送ベ
ルト２の上面（搬送面）の搬送方向に直交する両側寄り
には、角切り野菜が搬送途中に脱落するのを防止するた
めの側壁７が固設される（第４図参照）。

搬送ベルト２の始端側には適量供給装置としての振動
供給樋８の樋端部を臨ませる。そして、振動供給樋８の
上方には供給ホッパー９の下端を臨ませるとともに、振
動供給樋８の底面は加振装置10によって支持される。

他方、搬送ベルト２の終端部から放出される角切り野
菜の落下経路Ｌの中途には不良品検出手段が設けられ
る。すなわち、落下経路Ｌをを挟んで、長さがほぼ搬送
ベルト２の幅と同程度の一対の光学ケース11,12を互い
に対峙して設け、一方の光学ケース11内には受光部13及
び受光部14を落下経路Ｌの方向に並設するとともに他方
の光学ケース12内には受光部15を設ける。各受光部13〜
15には１つの光学系（複数のレンズからなることもあ
る）16と、その後方のセンサーボックス内にフォトダイ
オードアレイ等からなる５つの受光センサー17a〜17eが
設けられる。そして、一方の光学ケース12内の受光部15
に相対するバックグラウンド18を他方の光学ケース11内
に設け、該光学ケース11内の受光部13,14は、落下経路
Ｌにおける角切り野菜の検出ラインＰで互いに交差すべ
く、受光部13に対するバックグラウンド19と受光部14に
対するバックグラウンド20を光学ケース12に設ける。つ
まり、受光部13と受光部14とは互いに内向きに設け、検
出ラインＰから各受光部13〜15への距離は等距離となす
とともに、各光学系16は検出ラインＰ上の角切り野菜
が、光学系16前方のスリット（図示せず）を経て受光セ
ンサー17a〜17d上に結像するように設けられる。また、
各受光部13〜15は光学ケース11,12内において、搬送ベ
ルト２の幅方向に連設されるのであるが、各受光部13〜
15の受光センサー17a〜17eによって検出ラインＰ上の全
ての角切り野菜のほぼ全周面を捕らえることになる（第
５図参照）。

各光学ケース11,12内には蛍光管21A〜21Eが配設され
る。すなわち、光学ケース11内には、光学ケース11の透
明板22を介して検出ラインＰ付近を照射する蛍光管21A,
21Cがそれぞれ受光部13,14に添って設けられるととも
に、バックグラウンド18の光源を兼ねた蛍光管21Bが設
けられ、他方、光学ケース12内には透明板23を介して検
出ラインＰ付近を照射する光源の働きとバックグラウン
ド19,20の光源としての働きを兼ねた蛍光管21D,21Eが受
光部15を挟んで設けられる。各バックグラウンド18〜20
はそれぞれ近傍に設けた蛍光管21B,21D,21Eに対する角
度を変えられるよう、マイコンを介してサーボモーター
等により回動可能に設けられ（図示せず）、これによ
り、各バックグラウンド18〜20の明るさを被選別物に合
わせて自動調整する。

検出ラインＰ下方の落下経路Ｌ近傍には各受光部13〜
15の受光センサー17a〜17eに対応してエジェクター24を
連設する。エジェクター24は図外のエアコンプレッサー
に接続されるとともに、各エジェクター24にそれぞれ設
けた電磁弁25によって高圧空気が噴出するよう、各受光
センサー17a〜17eと、この受光センサー17a〜17eに対応
するエジェクター24における電磁弁25の作動回路とは電
気的に接続される。また、エジェクター24の下方、すな
わち、落下経路Ｌには良品排出樋26を設けるとともに、
良品排出樋26の一側にはエジェクター24によって噴き飛
ばされる不良品を受ける不良品排出樋27を設け、その分
岐部には調整弁28を設ける。

次に、上記実施例における具体的作動について説明す
る。角切り野菜の１つであるにんじんの角切りを供給ホ
ッパー９に投入し、加振装置10及びモーター６を起動さ
せると、にんじんの角切り（以下、単に「にんじん」と
いう）は振動供給樋８によって適量ずつ搬送ベルト２上
に供給される。搬送ベルト２上に供給されたにんじん
は、搬送ベルト２の毛状突起６の先端部に支えられて搬
送され、搬送ベルト２終端部に至る。搬送ベルト２は、
例えば約1.5m/secで駆動しており、搬送終端部のにんじ
んは、毛状突起６がローラー４に沿って回動する際、順
次、毛状突起６によって押し出されるように放出され、
図中落下経路Ｌで示すように一対の光学ケース11,12の
間にほぼ一定の軌跡を描いて落下する。

一対の光学ケース11,12間を落下するにんじんは様々
な方向を向いているが、これらのにんじんが検出ライン
Ｐを通過する時、受光部13〜15によって不良品の検出を
行う。すなわち、受光部13,14と受光部15とは帯状の落
下経路Ｌを挟み、しかも受光部13,14はにんじんの流れ
方向にずらして検出ラインＰに向けて設けられるので、
３方向からにんじんのほとんど全面を捕らえることにな
り、一方、受光部13〜15の各近傍には蛍光管21A〜21Eが
配設されており、これにより、にんじんの全面が投射さ
れる。そして、受光部13〜15の各受光センサー17a〜17e
は、それぞれ相対するバックグラウンド18〜20からの光
量を受光しているのであるが、例えばある一面が黒ずん
だ不良品のにんじんが検出ラインＰに差しかかると、こ
の面に向いた受光部13〜15の内のいずれかの受光センサ
ー17a〜17eが、正常にんじんの光量とほぼ同じ光量に調
整したバックグラウンド18〜19の光量と不良面との光量
差を検出する。この差は電気的に変換され、あらかじめ
設定されたしきい値と比較し、しきい値よりも大きい信
号（電圧）の場合は当該にんじんを不良品と判別し、前
記受光センサー17a〜17eの位置に対応するエジェクター
24がわずかに遅延して作動し（検出ラインＰ上のにんじ
んがエジェクター24の噴射口まで落下するのに要する時
間だけ遅らせる）、当該にんじんを不良品排出樋27内に
噴き飛ばす。

バックグラウンド18〜20の光量調整は、マイコン等に
より、バックグラウンド18〜20の角度を変化させて光量
を上下させることによって、受光センサー17a〜17eの出
力波形の最も小さくなる明るさを選び、バックグラウン
ド18〜20の光量と原料にんじん中多数を占める正常にん
じんとの光量とを常に一致させるように働く。

光学ケース11,12の相対する透明壁22,23には、透明壁
22,23に付着するほこり等を除去するためのワイパー29
を設けるとよい。また、本発明は本実施例に限られるも
のではなく、複数の波長帯に分割された光量を別々の受
光センサーにより受光する、いわゆるバイクロマチック
タイプでも行えることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面図中央縦断面図、第２図は第１図の一部拡
大図、第３図は搬送ベルトの一部拡大斜視図、第４図は
被選別物の落下と一対の光学ケースとの関係を示す斜視
図、第５図は受光部の説明図である。 １…機枠、２…搬送ベルト、３…ローラー、４…ローラ
ー、５…モーター、６…毛状突起、７…側壁、８…振動
供給樋、９…供給ホッパー、10…加振装置、11,12…光
学ケース、13〜15…受光部、16…光学系、17a〜17e…受
光センサー、18,19,20…バックグラウンド、21A〜21E…
蛍光管、22,23…透明板、24…エジェクター、25…電磁
弁、26…良品排出樋、27…不良品排出樋、28…調整弁、
29…ワイパー。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ水平に横架した搬送ベルトの始端側に
   振動供給樋を接続し、同終端側には不良品検出手段並び
   にこの不良品を除去するエジェクターを備えてなる角切
   り野菜の色彩選別機において、前記不良品検出手段は１
   つの光学系に対して横方向に複数の受光センサーを備え
   た受光部並びに光源を設けた光学ケースを、搬送ベルト
   の終端部から帯状に放出する被選別物を挟んで対設する
   とともに、一方の光学ケースには被選別物の流れ方向に
   複数の受光部を設け、これらの光学ケースには各受光部
   に相対するバックグラウンドをそれぞれ設けたことを特
   徴とする角切り野菜の色彩選別機。
2. 【請求項２】上記搬送ベルト表面に多数の毛状突起を植
   設してなる請求項（１）の角切り野菜の色彩選別機。
3. 【請求項３】各受光部を搬送ベルトの幅方向に連設して
   なる請求項（２）の角切り野菜の色彩選別機。