JP2862822B2 - 穀粒選別機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穀粒選別装置に係
り、特に、変色等した穀粒、異物等の不良品と良品とを
選別する穀粒選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】米、麦、大豆等の穀物は、田畑等で刈り
取られた後、所定の精製工程を経て商品として出荷され
る。ところで、近年の消費者の穀物等食糧に対する要求
は益々厳しく、商品中に、例えば砂・石等の異物や、
茶、黒等に変色したもの、あるいは籾すり不足により籾
殻が残留したもの等が混入していると、商品価値を著し
く低下させる。このため、変色した穀粒等（不良品）と
健全な穀粒（良品）とを選別する必要があり、従来よ
り、穀粒の良・不良を選別する穀粒選別機として、所定
の経路に沿って穀粒を１粒ずつ落下させ、変色した穀粒
等の不良品をエアーノズル（選別手段）からのエアーに
より吹き飛ばし、良品をそのまま落下させて選別するも
のが知られている。

【０００３】ところで、この種の穀粒選別機では、落下
する穀粒がエアーノズルによる分岐位置に到達する前に
エアーノズルを作動させるか否かを判定する必要があ
る。このため、従来の穀粒選別機では、随時落下してく
る穀粒をその表・裏面側から各々ＣＣＤカメラ（撮像手
段）により撮像し、これらＣＣＤカメラにより撮像した
各穀粒の画像の濃度値を測定し、測定した濃度値が所定
の基準濃度値を越えたときにエアーノズルを作動させる
ようにしている。また、ＣＣＤカメラにより穀粒等の表
裏面を円滑に撮像するため、穀粒等の落下経路の両側に
各々光源（蛍光灯）が１つずつ設置され、穀粒等の表裏
面をそれぞれ照明するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の穀粒
選別機では、穀粒の落下経路を挟んで両側にそれぞれカ
メラと光源とを１つずつ振り分けて配置しているだけで
あり、落下してきた穀粒等を十分な光量でかつ均一に照
明することができず、穀粒の画像を鮮明に撮像できな
い、という問題があった。すなわち、従来の構造におい
て、鮮明な画像をカメラにより撮影するためには、カメ
ラの前方にスリットを設けて余分な光が入らないように
すると共に、撮像位置に到達した穀粒等の正面にスリッ
トと光源とを極力近接させて設置すればよい。しかし、
スリットと光源との干渉を避ける必要上、実際には、こ
のようなレイアウトを実現することはできなかった。

【０００５】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、穀粒等の画像を鮮明に撮影でき、これにより選別精
度を向上できるようにした穀物選別機を得ることが目的
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定の幅寸法の範囲内での該幅方向と直交する移動
経路を移動する穀粒又は穀粒群を、良品と、変色した穀
粒や異物等の不良品とに選別する穀粒選別機であって、
前記移動経路を挟んで両側に設けられ、前記移動経路上
の所定位置に移動してきた穀粒を少なくとも前記幅寸法
よりも広幅の領域を瞬時に撮像可能とされ、当該穀粒を
その表、裏側からそれぞれ撮像する一対の撮像手段と、
前記一対の撮像手段に対応してそれぞれ設けられ、所定
の間隔を隔てて互いに平行に配設された一対の線状発光
部を備え、前記移動軌跡上の所定位置の穀粒を照射する
と共にそれぞれ対応する撮像素子の撮像光軸が前記間隔
を通過するように配置された一対の照明手段と、各撮像
手段により撮影された画像の濃度値と所定の基準濃度と
に基づいて選別を行う選別手段と、を有している。

【０００７】請求項１記載の発明では、所定の移動経路
に沿って所定位置まで移動してきた穀粒等がその表裏側
からそれぞれ撮影手段により撮像される。このとき、各
撮影手段の前方には、所定の間隙を隔てて互いに平行に
配設された一対の線状発光部を有する照明手段が両線状
発光部の隙間を撮像手段の軸線に位置させて設けられて
いる。このため、所定位置まで移動してきた穀粒等は両
線状発光部からの光により十分な光量でかつ均一に照明
され、この照明の下で、穀粒等の表裏面の画像が線状発
光部間の隙間を通じて撮像手段によって鮮明に撮像され
ることとなる。従って、選別手段では、撮像手段からの
穀粒等の画像を表す画像データに基づいて穀粒等の表裏
面の濃度値を正確に算出できるようになり、算出した濃
度値と所定の基準濃度値とに基づいて高い信頼性で穀粒
の良・不良を選別できる。

【０００８】上記発明では、穀粒等の表裏面を撮像する
撮像手段の各々の前方に、当該撮像手段の光軸に沿って
隙間を有する照明手段を設けたので、所定の経路に沿っ
て移動してきた穀粒等の表裏面をそれぞれ大きな光量で
かつ均一に照明でき、鮮明な画像を撮像できるようにな
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載の発明において、前記照明手段の線状発光部の少な
くとも一端部同士が略Ｕ字状又は略コ字状に連結され、
一体的に形成されていることを特徴としている。請求項
２に記載の発明によれば、前記一対の線状発光部を一体
的に形成しているので、両線状発光部の光量の相違等を
なくし、穀粒等に対し、より均一な照明を行える。ま
た、照明手段を単一の部品で構成できるので、部品点数
及び製造コストの低減を図ることもできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る穀粒選別機の実施形態を説明する。

【００１１】図１には、本発明に係る穀粒選別機１０の
外観図を示す。穀粒選別機１０は筐体１１に収容されて
おり、筐体１１の上部には選別の対象となる穀粒を格納
し所定量ずつ供給する原料供給ホッパ１２の穀粒投入口
１２Ａが突出している。筐体１１の側面には、オペレー
タが後述するしきい値率などの各種パラメータを指定す
るためのダイヤル１０６Ｂ、各種処理の実行開始・停止
等を指示するためのボタン１０６Ｃ、及び指定されたパ
ラメータや処理状況等を表示するディスプレイ１０６Ａ
を備えた操作部１０６が設けられている。筐体１１の下
部には、選別により良品（変色等なし）と判定された穀
粒が通過する良品用通路２６Ａと、不良品（変色等あ
り）と判定された穀粒が通過する不良品用通路２６Ｃ
と、が斜め下方に向けて配置されており、良品用通路２
６Ａの終端部の下方には良品収容箱９７が、不良品用通
路２６Ｃの終端部の下方には不良品収容箱９８が、それ
ぞれ設置されている。

【００１２】図２には、穀粒選別機１０の概略構成図を
示す。この穀粒選別機１０の最上部には、上記原料供給
ホッパ１２と再選別の対象となる穀粒を格納し１粒ずつ
供給する再選用ホッパ１４とが設置されている。原料供
給ホッパ１２と再選用ホッパ１４とは、後述するベルト
コンベア１８の幅方向（図２における紙面垂直方向）に
並んで配置されている。図３に示すように、ホッパ１
２、１４の下部は共に次第に断面開口面積が小さくなる
ように構成されており、原料供給ホッパ１２の最下部に
は所定量の穀粒を供給するために適切な径とされた穀粒
供給口１５が、再選用ホッパ１４の最下部には穀粒を１
粒ずつ供給するために適切な径とされた穀粒供給口１５
Ａが、それぞれ形成されている。再選用ホッパ１４の上
面にはフィルタ１４Ａが設けられており、再選用ホッパ
１４の側面には、再選別の対象となる穀粒を搬送するた
めの搬送管３０（図２参照）が挿入されている。

【００１３】図２に示すように、原料供給ホッパ１２及
び再選用ホッパ１４の直下には、ロータリバルブ１６が
設置されている。図４（Ａ）に示すように、ロータリバ
ルブ１６は回転軸Ｖの回りに矢印Ｑ方向に回転する構造
とされており、ホッパ１２、１４の排出口１５、１５Ａ
に対応して１次選別用供給部１６Ａと２次選別用供給部
１６Ｂとが設けられている。

【００１４】図４（Ｂ）に示すように、１次選別用供給
部１６Ａは断面形状が略が正六角形とされており、該正
六角形の１辺の長さよりも所定寸法長い羽根３２が該正
六角形の各辺に固着されている。これにより、これによ
り、原料供給ホッパ１２内の穀粒は隣接する羽根３２間
に所定量Ｐ貯留され、ロータリバルブ１６が矢印Ｑ方向
に回転することにより、所定のタイミングで所定量の穀
粒を下方へ排出することが可能である。

【００１５】また、図４（Ａ）に示すように、２次選別
用供給部１６Ｂには回転軸Ｖに沿って所定間隔おきに計
４つの穀粒供給軌道Ｌ１〜Ｌ４が設定されており、各穀
粒供給軌道Ｌｎ（ｎ：１〜４）には図４（Ｃ）に示すよ
うに４つの穴３４が９０度間隔で形成されている。各々
の穴３４は、１粒の穀粒が入る程度の大きさで形成され
ており、ロータリバルブ１６が矢印Ｑ方向に回転するこ
とにより、穀粒供給軌道毎に所定のタイミングで穀粒を
１粒ずつ下方へ排出することが可能である。

【００１６】図２に示すように、ロータリバルブ１６の
下方にはベルトコンベア１８が設置され、随時ロータリ
バルブ１６から供給された穀粒又は穀粒群を搬送して一
端側から落下させるようになっている。ベルトコンベア
１８は、図５に示すようにローラ３８、４０及びこれら
のローラに巻き掛けられたベルト４２から構成されてお
り、ローラ３８、４０の回転軸Ｔ１、Ｔ２は平行とされ
ている。また、ベルトコンベア１８は、前述したロータ
リバルブ１６の１次選別用供給部１６Ａ、２次選別用供
給部１６Ｂに対応して１次選別用搬送路１８Ａ、２次選
別用搬送路１８Ｂに区分されている。２次選別用搬送路
１８Ｂには、ベルト４２の表面近傍に５本の硬質チュー
ブ４４が所定間隔で搬送方向に平行に配置され、計４つ
の搬送路Ｒ１〜Ｒ４が形成されている。各搬送路Ｒｎ
（ｎ：１〜４）は、上記２次選別用供給部１６Ｂの各穀
粒供給軌道Ｌｎ（ｎ：１〜４）に対応した位置に形成さ
れており、各穀粒供給軌道Ｌｎからの穀粒１粒は、対応
する搬送路Ｒｎに供給され、該搬送路Ｒｎに沿って搬送
されるよう構成されている。なお、ロータリバルブ１６
の１次選別用供給部１６Ａから一度に供給される所定量
の穀粒は、１次選別用搬送路１８Ａに供給され、該搬送
路１８Ａに沿って搬送される。

【００１７】これにより、ロータリバルブ１６からベル
トコンベア１８に供給された穀粒群及び穀粒（以下「穀
粒等」という）は、１次選別用搬送路１８Ａ及び２次選
別用搬送路１８Ｂに沿って搬送された後、各搬送路の端
部から放物線の軌道を描いて落下される（図１０参
照）。

【００１８】なお、硬質チューブ４４は支持部材４６及
び図示しない吊下げ部材により支持されており、搬送路
Ｒ１〜Ｒ４に沿って穀粒が搬送されても位置がずれない
ようになっている。また、搬送路Ｒ１〜Ｒ４に溜まった
穀粒の粕（例えば、米糠等）を除去すべく清掃する際に
は、硬質チューブ４４を取り外すことが可能となってい
る。

【００１９】図２に示すように、ベルトコンベア１８か
ら落下する穀粒９０等の落下方向（図２においてベルト
コンベア１８の左下方向）には、落下してきた穀粒の落
下方向を変えるためのエジェクタ２４と、選別された穀
粒が通る各種の通路が形成された選別筒２６と、が設置
されている。また、エジェクタ２４より穀粒９０等の落
下方向上流側には、穀粒９０等の落下軌道を挟んで前・
後両側にフロントカメラ２０、リアカメラ２２（撮像手
段）が設置されている。フロントカメラ２０及びリアカ
メラ２２は、共に図２の紙面垂直方向に沿って延びるラ
インセンサであり、ベルトコンベア１８から落下してく
る穀粒９０等を表裏両側から撮影する。

【００２０】図６に示すように、フロントカメラ２０
は、撮像素子２０Ｂ等を内蔵したカメラヘッド６３と、
カメラヘッド６３に装着されたレンズ６４とから構成さ
れている。フロントカメラ２０は、穀物９０等の落下軌
道Ｚの前方に視野中心軸（撮影光軸）Ｗ１を水平にして
設置されており、所定の撮影位置（視野中心軸Ｗ１と落
下軌道Ｚとの交点）Ｆまで落下してきた穀物９０等を表
側から撮影する。本実施形態のフロントカメラ２０に
は、カメラ２０に入射する余分な光を遮るためカバー６
２が取付けられている。カバー６２は、カメラヘッド６
３の前方にレンズ６４の視野を覆うように取付けられ、
視野中心軸Ｗ１と対応するカバー６２の部位にはスリッ
ト６２Ａが形成されている。

【００２１】一方、リアカメラ２２は、フロントカメラ
２０と同様に、カメラヘッド６７、レンズ６８、及びカ
バー６６から構成され、視野中心軸（撮影光軸）Ｗ２に
対応するカバー６６の部位にスリット６６Ａが形成され
ている。リアカメラ２２は、穀物９０等の落下軌道Ｚの
後方にカメラヘッド６７側（視野中心軸Ｗ２）を下方に
傾けて設置されており、撮影位置Ｆに到達した穀物９０
等の裏面をスリット６６Ａを通じて撮影する。

【００２２】なお、カメラヘッド６３、６７には、５１
２画素のＣＣＤラインセンサからなる撮像素子２０Ｂ、
２２Ｂと撮像素子２０Ｂ、２２Ｂを駆動制御する駆動回
路２０Ａ、２２Ａとが内蔵されている。駆動回路２０
Ａ、２２Ａは、撮像素子２０Ｂ、２２Ｂから読出された
ビデオ信号、撮像素子２０Ｂ、２２Ｂからビデオ信号を
読出す１画素毎のタイミングを示すトリガ信号の他、撮
像素子２０Ｂ、２２Ｂからビデオ信号を読出すスキャン
動作の開始を示すスキャンスタート信号（以下、ＳＴ信
号と称す）、上記スキャン動作の終了を示すＥＯＳ(End
Of Scan) 信号等を、後述する第１制御部１００及び第
２制御部１００Ｒ（図１２参照）へ送出する。

【００２３】図６に示すように、前記フロントカメラ２
０及びリアカメラ２２の上面には、撮影時に穀物９０等
の基準濃度を設定するための略Ｌ字状の基準板８２が取
付けられている（図６にはリアカメラ２２に取付けた例
が示されている）。図７に示すように、基準板８２のカ
メラ２０、２２と対面する部位は、両端部を除いて切り
欠かれており、切り残された両端部の舌片８２Ａ、８２
Ｂ間に上記穀粒９０等が落下する空間８３が形成されて
いる。基準板８２の舌片８２Ａ、８２Ｂは、カメラ２
０、２２の視野中心軸Ｗ１、Ｗ２が交差する位置（撮影
位置）Ｆに配置され、穀物９０等の撮影時には、当該穀
物９０等の両側に所定濃度の舌片８２Ａ、８２Ｂが撮影
されるようになっている。即ち、カメラ２０、２２によ
る撮影対象領域８４は、図８に示すように、基準板８２
の舌片８２Ａ、８２Ｂの所定位置間を仮想的に結んだ線
状領域に設定されている。

【００２４】図６に示すように、フロントカメラ２０及
びリアカメラ２２の前方には、それぞれ照明用の蛍光灯
（照明手段）７０、７４が設置されている。蛍光灯７０
（７４）は、図１９に示すように、発光部である略Ｕ字
状の蛍光管７２（７６）と蛍光管７２（７６）の両端部
に設けられた口金７３（７７）とから構成され、いわ
ば、相対向する一対の線状発光領域７２Ａ，７２Ｂ（７
４Ａ、７４Ｂ）間に隙間７２Ｃ（７６Ｃ）を形成した構
造となっている。蛍光灯７０（７４）は、カメラ２０
（２２）のカバー６２（６６）側面に取付けたブラケッ
ト７１に設けたソケット７５に、両端部の口金７３（７
７）を挿入することにより、当該カメラ２０（２２）の
視野中心軸Ｗ１（Ｗ２）に隙間７２Ｃ（７６Ｃ）の中心
線を一致させて設置されており、これにより、カメラ２
０（２２）の撮影対象領域８４、即ち撮影位置Ｆに落下
してきた穀粒９０等を十分な光量でかつ均一に照明でき
るようになっている。即ち、図６に示すように、撮影位
置Ｆに落下してきた穀粒９０等表・裏面は、軸Ｗ１、Ｗ
２に対して対称な線状発光領域７２Ａ及び７２Ｂ、７４
Ａ及び７４Ｂ）により均一に照明され、照明された穀粒
９０等の表裏面の画像が、隙間７２Ｃ、７６Ｃ及びスリ
ット６２Ａ，６６Ａを通してカメラ２０、２２により鮮
明に撮影される。

【００２５】蛍光灯７０、７４は、また、相対向する線
状発光領域７２Ａ，７２Ｂ、７６Ａ、７６Ｂのうち一方
の発光領域７２Ａ、７６Ａを穀粒９０の落下軌道Ｚを挟
んで反対側のカメラ２２、２０の視野中心軸Ｗ２、Ｗ１
上に設けられ、撮影位置Ｆに穀粒９０等が存在しないと
き、所定の輝度で背景が撮影されるようにしている。こ
れにより、撮影位置Ｆに穀粒９０等が存在しないとき、
筐体１１（図１）内の暗部を撮影することなく、穀粒９
０等が黒ずんでいると誤って判定することを防止でき
る。

【００２６】なお、蛍光灯７２、７４としては、図２０
（Ａ）に示すように蛍光管７２（７４）がＵ字状のもの
以外に、図２０（Ｂ）に示すように略コ字状のものでも
よい。また、図６に示すように蛍光灯７０、７４の発光
領域７２Ａ、７６Ａの表面に、所定色の比色シート７
８、８０をそれぞれ貼布してもよい。比色板７８、８０
の光透過率及び反射率を良品とみなされる穀粒９０（例
えば白米）の反射率に対応して設定しておけば、穀粒９
０等が落下していないときには良品を撮影したと同等の
輝度で背景を撮影できる。

【００２７】図２に示すように、前述した選別筒２６に
は、後述する制御部１００、１００Ｒにより良品（変色
等なし）と判定された穀粒を搬送する良品用通路２６Ａ
と、再選すべきと判定された穀粒（変色等のある穀粒が
混ざっているもの）を搬送する再選用通路２６Ｂと、不
良品（変色等あり）と判定された穀粒を搬送するための
不良品用通路２６Ｃと、が設けられている。ここで、良
品用通路２６Ａはコンベア１８から落下する穀粒９０等
を受入れることができる位置に設けられ、不良品用通路
２６Ｃは２次選別用搬送路１８Ｂに対応する位置（即ち
図２において紙面垂直方向にみて手前側の位置）に良品
用通路２６Ａに隣接して設けられている。

【００２８】なお、前述したように、良品用通路２６Ａ
の終端部の下方には、図２の矢印Ｄ１方向に落下した穀
粒を収容するための良品収容箱９７（図１参照）が、不
良品用通路２６Ｃの終端部の下方には、図２の矢印Ｄ３
方向に落下した穀粒を収容するための不良品収容箱９８
（図１参照）が、それぞれ設置されている。

【００２９】また、前述したエジェクタ２４は、選別筒
２６の上部に穀粒等の落下軌道Ｚの前方に位置させて設
置されている。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、エ
ジェクタ２４には、Ｌ字状とされた１６枚（チャネル）
の板バネ４８と、各板バネ４８に対応するソレノイド５
０と、が設けられている。板バネ４８はＬ字状とされ、
支持部材５６の上面に垂下させた状態で固定されている
（図１０（Ｂ）の矢印Ｊ部分）。ソレノイド５０は、ソ
レノイドプランジャ５２が該ソレノイド５０に対応する
板バネ４８の裏面に垂直となるように、支持部材５６に
固定されている。なお、支持部材５６は所定の取付ベー
ス部材５４に締結されている（図１０（Ｂ）の矢印Ｋ部
分）。ソレノイドコイル（図示せず）は、後述するソレ
ノイド駆動回路１３８に接続されており、板バネ４８の
前方を通過する穀粒９０等に不良品が含まれていたり、
不良品である場合に（詳細は後述する）、ソレノイドコ
イルの通電によりソレノイドプランジャ５２を進出させ
て板バネ４８を叩き、落下中の穀粒９０等を矢印Ｍ方向
にはじく。これにより、落下してくる穀粒９０等を選別
筒２６の再選用通路２６Ｂ又は不良品用通路２６Ｃに投
入できる。

【００３０】図２に示すように、再選用通路２６Ｂの下
方には、矢印Ｄ２方向に落下してきた穀粒９０等を収集
し、収集した穀粒９０等を前記再選用ホッパ１４へ送出
するためのインジェクタ２８が設置されている。インジ
ェクタ２８は、矢印Ｄ２方向に落下した穀粒を収集する
ための漏斗状の受部２８Ｂと、収集された穀粒に高圧の
空気を吹きつけるための一対の吹付ノズル２８Ａ（図２
には１個のみ記載）と、吹付ノズル２８Ａの対向する位
置に設けられた搬出部２８Ｃと、から構成されている。
搬出部２８Ｃには、前述した再選用ホッパ１４に一端が
接続された搬送管３０の他端が接続されている。吹付ノ
ズル２８Ａには、図１１に示す高圧ブロワ５８の吐出口
６０が接続されており、高圧ブロウ５８の吐出口６０よ
り吐出される高圧空気が随時吹付ノズル２８Ａの噴出口
から受部２８Ｂ内に噴出され、その結果、受部２８Ｂで
収集された穀粒が随時搬送管３０を通って再選用ホッパ
１４に送られるようになっている。

【００３１】次に、図１２を用いて前述した第１制御部
１００及び第２制御部１００Ｒの構成について説明す
る。なお、第１制御部１００及び第２制御部１００Ｒは
互いに同一の構成であるため、以下では第１制御部１０
０の構成を説明し、第２制御部１００Ｒの構成について
は説明を省略する。

【００３２】図１２に示すように、第１制御部１００
は、フロントカメラ２０に内蔵した駆動回路２０Ａから
のビデオ信号、トリガ信号、ＳＴ信号、ＥＯＳ信号をそ
れぞれ入力するためのビデオ信号入力端子１１６、トリ
ガ信号入力端子１１８、スタート信号入力端子１２８、
ＥＯＳ信号入力端子１３０を有している。

【００３３】ビデオ信号入力端子１１６、トリガ信号入
力端子１１８はサンプルホールド回路１０８、１１０に
接続されている。トリガ信号入力端子１１８はまたカウ
ンタ１２２に接続され、トリガ信号入力端子１１８から
トリガ信号を受信する度（即ち１画素分のビデオ信号を
取込む度）に、カウンタ１２２のカウント値Ｎを１つず
つカウントアップする。カウンタ１２２のカウント値Ｎ
は随時抽出タイミング回路１１４へ送出される。抽出タ
イミング回路１１４はカウンタ１２２からのカウント値
ＮとＣＰＵ１０２から要求される画素番号Ｍとを比較
し、カウント値Ｎと画素番号Ｍとが一致した場合にスイ
ッチ１１２をオンする。サンプルホールド回路１０８は
スイッチ１１２がオンされると保持している１画素分
（画素番号Ｍの画素）のビデオ信号をＣＰＵ１０２へ送
出する。

【００３４】ＣＰＵ１０２は、１画素分のビデオ信号が
取込まれる度に抽出タイミング回路１１４に要求する画
素番号Ｍを増すことにより、フロントカメラ２０（５１
２画素）で撮影した画像のビデオ信号を取込む。そし
て、取込んだビデオ信号と、予めＳ−ＲＡＭ（Static R
AM) １２４に記憶した後述する係数αやしきい値率γ等
と、に基づいて、各画素毎にしきい値データを算出し、
算出したしきい値データをＳ−ＲＡＭ１２４へ記憶す
る。

【００３５】Ｓ−ＲＡＭ１２４にはＤ／Ａコンバータ１
２６を介してコンパレータ１２０の一方の信号入力端子
が接続され、コンパレータ１２０の他方の信号入力端子
にはサンプルホールド回路１１０が接続されている。こ
れにより、コンパレータ１２０は、Ｓ−ＲＡＭ１２４か
ら出力されＤ／Ａコンバータ１２６でＤ／Ａ変換された
しきい値データと、サンプルホールド回路１１０からの
ビデオ信号とを比較し、ビデオ信号のレベルがしきい値
データのレベルよりも低い場合にマルチプレクサ１３６
へ所定の信号を送出する。

【００３６】マルチプレクサ１３６にはＳ−ＲＡＭ１３
４が接続され、Ｓ−ＲＡＭ１３４からの画素割当て情報
に対応するチャネルの出力端子１３７へ前記コンパレー
タ１２０からの信号を出力する。すなわち、Ｓ−ＲＡＭ
１３４には、図９のように穀粒９０等の落下領域（即ち
空間８３の領域）を予めエジェクタ２４の板バネ４８、
・・に対応して１６チャネルに分割して形成された各々
のチャネルへの画素の割当て情報（どの画素がどのチャ
ネルに該当するかを表す情報）が記憶され、マルチプレ
クサ１３６によって当該割当て情報に基づいて出力端子
１３７へ信号を出力させる。

【００３７】上記スタート信号入力端子１２８、ＥＯＳ
信号入力端子１３０は、リセット回路１３２に接続され
ている。リセット回路１３２は、カメラ２０の駆動回路
２０Ａから上記ＳＴ信号又はＥＯＳ信号が端子１２８、
１３０を通じて入力されると、カウンタ１２２にリセッ
ト信号を出力してカウント値を０にリセットする。

【００３８】なお、ＣＰＵ１０２には、またＩ／Ｏコン
トローラ１０４を介して操作部１０６のディスプレイ１
０６Ａ、ボタン１０６Ｃ及びダイヤル１０６Ｂが接続さ
れており、例えばダイヤル１０６Ｂによって設定された
しきい値率等のパラメータ情報がＩ／Ｏ１０４を介して
ＣＰＵ１０２へ取込まれる。

【００３９】図１３には、第１制御部１００及び第２制
御部１００Ｒの出力端子１３７、１４６に接続されるソ
レノイド駆動部１４４が示されている。ソレノイド駆動
部１４４は、ソレノイド駆動用のタイミング信号を送出
するソレノイド駆動回路１３８と、絶縁用のフォトカプ
ラ１４０と、図示しない電源の電圧（約１２ボルト）を
ソレノイド駆動時に３倍に増幅するための３倍圧回路１
４２と、から構成され、これらは各チャネル毎に設けら
れている。ソレノイド駆動回路１３８は、当該チャネル
に対応する制御部１００、１００Ｒの出力端子１３７及
び出力端子１４６に接続されており、出力端子１３７及
び１４６のいずれか一方から信号が入力された場合にタ
イミング信号を送出し、フォトカプラ１４０を作動させ
る。３倍圧回路１４２は、図１８（Ａ）に示すように、
３６ボルトの電圧を印加できるように設定されたコンデ
ンサ１４８を備えている。この３倍圧回路１４２では、
フォトカプラ１４０がオンされた場合に矢印Ｕ１方向に
電流が流れてトランジスタ１５４がオンされる。これに
より、端子１５６〜アース１５８間の回路が閉じられ
て、コンデンサ１４８に蓄積された電荷により矢印Ｕ２
方向に電流が流れ、ソレノイド５０に３６ボルトの電圧
が印加されるように構成されている。

【００４０】なお、コンデンサ１５０、１５２の設定に
よって、上記のようにしてソレノイド５０に印加される
電圧は、図１８（Ｂ）に示す時間−電圧特性のように約
２０ミリ秒で定常時電圧の１２ボルトに降圧されるよう
に構成されている。このように構成することにより、ソ
レノイド５０に高電圧（３６ボルト）が長時間印加され
該ソレノイド５０が劣化・破損することを回避すること
ができる。

【００４１】次に、本実施形態の作用を説明する。ま
ず、穀粒選別機１０の初期導入時又は定められた所定時
間毎に行われるティーチング処理（初期設定処理）につ
いて説明する。

【００４２】オペレータが所定のボタン操作によって又
は予め定められた時間毎自動的に、ティーチング処理の
開始を指示すると、まずフロントカメラ２０、リヤカメ
ラ２２によって撮影が行われ、撮影した画像のビデオ信
号が駆動回路２０Ａ、２２Ａからそれぞれ第１制御部１
００、第２制御部１００Ｒへ送出される。また、駆動回
路２０Ａ、２２Ａからは、上記ビデオ信号以外に、１回
のスキャンの開始時にはＳＴ信号がスタート信号入力端
子１２８へ、スキャンの終了時にはＥＯＳ信号がＥＯＳ
信号入力端子１３０へ、各画素のビデオ信号を取り込む
べきタイミングではトリガ信号がトリガ信号入力端子１
１８へ、それぞれ送出される。

【００４３】これらの信号を受信した各制御部１００、
１００Ｒでは、図１６に示すティーチング処理が実行さ
れる。以下、第１制御部１００におけるティーチング処
理を例にして説明する。撮影対象領域８４に対するスキ
ャンが開始され、スタート信号入力端子１２８を介して
ＳＴ信号が受信されると、カウンタ１２２のカウント値
Ｎがリセットされる。以後、スキャンの進行と共に、ビ
デオ信号入力端子１１６には継続的にビデオ信号が入力
され、サンプルホールド回路１０８に保持される。そし
て、ビデオ信号を取り込むべきタイミングとなりトリガ
信号入力端子１１８を介してトリガ信号が受信される
と、カウンタ１２２のカウント値Ｎが増分１でインクリ
メントされ、カウント値Ｎは「１」となる。

【００４４】一方、ＣＰＵ１０２は図１６のステップ２
００において、開始当初から１番目の画素のビデオ信号
を取り込みたい旨の要求信号を抽出タイミング信号１１
４へ送出している。抽出タイミング信号１１４では、Ｃ
ＰＵ１０２から要求された画素番号Ｍとカウンタ１２２
のカウント値Ｎとを比較しており、これらが一致した場
合にスイッチ１１２をオンにする。スイッチ１１２がオ
ンされると、サンプルホールド回路１０８に保持された
ビデオ信号がＣＰＵ１０２へ送出される。このようにし
て、ＣＰＵ１０２は、スキャンにおける１番目の画素の
ビデオ信号を取り込むことができる。

【００４５】その後、２番目以降の画素のビデオ信号
も、上記と同様の手順でＣＰＵ１０２に取り込まれ、最
終的に５１２画素全部のビデオ信号がＣＰＵ１０２に取
り込まれる。

【００４６】各画素で撮影された撮影対象領域８４にお
ける位置と、上記のようにして取り込んだビデオ信号の
信号レベルとは、図１４（Ａ）に示す線図のような特性
を示す。図１４（Ａ）の線図において、信号レベルが急
激に変動している矢印Ｚ１部分は、図８において基準板
８２と空間領域８３との境界部Ｓ１に対応しており、矢
印Ｚ２部分は図８における境界部Ｓ２に対応している。

【００４７】そこで、図１６のステップ２０２では、図
１４（Ａ）の線図における矢印Ｚ１部分及び矢印Ｚ２部
分を信号レベルに基づいて特定することにより、境界部
Ｓ１、Ｓ２間の間隔、即ち空間領域８３の幅（以下、実
検出幅Ｌと称す）を測定する。

【００４８】次のステップ２０４では、実検出幅Ｌを１
６分割し、分割した各領域、即ち各チャネルに対して所
定数（一例として２０個）の画素を割り当てる。後述す
る穀粒選別処理では、このチャネル単位でソレノイド５
０の駆動などの制御が行われる。さらに、次のステップ
２０６では、計１６チャネルの各々への画素の割当て結
果をＳ−ＲＡＭ１３４に記憶する。

【００４９】ところで、図１４（Ａ）の線図から明らか
なように、背景の濃度（即ち、白米と同じ反射率の比色
板７８、８０を撮影した画像の濃度）を示す境界部Ｓ１
〜Ｓ２間は、本来均一濃度であるはずだが、蛍光灯７０
〜７６のシェーディングによって信号レベルにばらつき
が生じている。

【００５０】そこで、次のステップ２０８では、上記取
り込んだビデオ信号の信号レベル（図１４（Ａ）の線図
における縦軸）より、その最大値Ｌ_max を特定する。次
のステップ２１０では、ビデオ信号の信号レベルの最大
値Ｌ_max に対する、各画素で検出された信号レベルの比
率（即ちシェーディングの度合を示すシェーディング係
数）αを各画素について算出する。

【００５１】次のステップ２１２では、基準板８２の検
出信号レベルＬ_STに対する上記最大値Ｌ_max の比較割合
βを算出する。基準板８２は、落下する穀粒の撮影位置
と同等の位置に配置されているため、落下する穀粒と同
等の光学的条件で撮影される。よって、比較割合βは、
１つの穀粒選別機１０では常に一定であり、後刻、穀粒
選別機１０で選別処理を行う際に、蛍光灯や各カメラに
誤差・ばらつきが生じても比較割合βは変化しないもの
とみなすことができる。

【００５２】次のステップ２１４では、上記算出したシ
ェーディング係数α、比較割合β、信号レベルの最大値
Ｌ_max 、及び基準板８２の検出信号レベルＬ_STをＳ−Ｒ
ＡＭ１２４に記憶し、ティーチング処理を終了する。

【００５３】次に、穀粒の選別を行う際に行われるしき
い値設定処理について説明する。オペレータがダイヤル
１０５によって所望のしきい値率を指定した後、ボタン
操作でしきい値設定処理の開始を指示すると、しきい値
設定処理が実行開始される。

【００５４】しきい値設定処理では、最初に上記ティー
チング処理と同様に、フロントカメラ２０、リヤカメラ
２２によって撮影が行われ、撮影した画像のビデオ信号
が駆動回路２０Ａ、２２Ａを介して、それぞれ第１制御
部１００、第２制御部１００Ｒへ送出される。

【００５５】第１制御部１００、第２制御部１００Ｒで
は、上記ティーチング処理と同様に、トリガ信号に基づ
く適切な取込みタイミングでビデオ信号がＣＰＵ１０２
へ取り込まれる。そして、ＣＰＵ１０２によって、図１
７に示すしきい値設定処理の制御ルーチンが実行開始さ
れる。まず、ステップ２３２では、前記取り込んだビデ
オ信号に基づいて、基準板８２の検出信号レベルＬ_ST'
を測定する。

【００５６】次のステップ２３４では、今回の基準板８
２の検出信号レベルＬ_ST' と、前記ティーチング処理で
得られた基準板８２の検出信号レベルＬ_STに対する信号
レベル最大値Ｌ_max の比較割合βとから、信号レベル最
大値Ｌ_max の補正値Ｌ_max ^'、即ち蛍光灯や各カメラの
誤差・ばらつき及び光源の電圧変動による影響分を補正
した補正値Ｌ_max ^' を算出する。

【００５７】そして、次のステップ２３６では、前記算
出された補正値Ｌ_max ^' に、前記ティーチング処理で得
られた各画素に関するシェーディング係数αを乗算す
る。これにより、図１４（Ｂ）の特性曲線１７２が得ら
れる。さらに、この乗算結果に、オペレータにより指定
されたしきい値率γを乗算することにより、各画素につ
いてのしきい値Ｌ_TH、即ちシェーディングによる影響分
を補正したしきい値Ｌ_TH（図１４（Ｂ）の特性曲線１７
４）を算出し、Ｓ−ＲＡＭ１２４に記憶する。

【００５８】以上のようにして、蛍光灯や各カメラの誤
差・ばらつき及び光源の電圧変動による影響分、並びに
シェーディングによる影響分を補正した各画素について
のしきい値Ｌ_THが設定され、しきい値設定処理を終了す
る。

【００５９】次に、上記設定されたしきい値に基づいて
穀粒を選別する場合の動作について説明する。

【００６０】穀粒を選別する際、まず、オペレータ又は
所定の穀粒投入機によって原料供給ホッパ１２に選別対
象となる穀粒を投入し、ロータリバルブ１６及びベルト
コンベア１８を作動させる。すると、原料供給ホッパ１
２に投入された穀粒はロータリバルブ１６の１次選別用
供給部１６Ａ（図４参照）の回転に伴ってベルトコンベ
ア１８の１次選別用搬送路１８Ａ上に所定量ずつ供給さ
れる。ベルトコンベア１８の１次選別用搬送路１８Ａに
供給された所定量の穀粒は、随時１次選別用搬送路１８
Ａ上を搬送されて一端側から落下される。

【００６１】その落下の間、図６に示す撮影位置Ｆに穀
粒群９０Ｄ（図９）が到達すると、穀粒群９０Ｄの表裏
面がそれぞれフロントカメラ２０、リヤカメラ２２によ
り撮影される。このとき、フロントカメラ２０、リヤカ
メラ２２の前方には、それぞれ照明用の蛍光灯７０、７
４が設けられ、穀粒群９０Ｄの表裏面が十分な光量でか
つ均一に照明される。即ち、撮影位置Ｆの穀粒群９０Ｄ
は蛍光灯７０、７４の相対向する発光領域７２Ａ、７２
Ｂ、７６Ａ、７６Ｂにより十分な光で照明され、穀粒群
９０Ｄの表裏面の画像がカメラ２０、２２により鮮明に
撮影される。

【００６２】フロントカメラ２０、リヤカメラ２２によ
り撮影された穀粒群９０Ｄの表裏面の画像に対するビデ
オ信号は、それぞれ駆動回路２０Ａ、２２Ａから、第１
制御部１００、第２制御部１００Ｒへ送出される。

【００６３】第１制御部１００及び第２制御部１００Ｒ
では、駆動回路２０Ａ、２２Ａからのビデオ信号がビデ
オ信号入力端子１１６を介して入力され、サンプルホー
ルド回路１１０に一時的に保持される。また、制御部１
００、１００Ｒのサンプルホールド回路１１０及びカウ
ンタ１２２には、駆動回路２０Ａ、２２Ａから、トリガ
信号入力端子１１８を介してトリガ信号が入力される。

【００６４】カウンタ１２２にトリガ信号が入力される
と、カウンタ１２２のカウント値Ｎが増分「１」でイン
クリメントされ、インクリメントされたカウント値Ｎが
Ｓ−ＲＡＭ１２４に送出される。Ｓ−ＲＡＭ１２４にカ
ウント値Ｎが入力されると、該カウント値Ｎに対応する
画素に関するしきい値データがＳ−ＲＡＭ１２４から送
出される。Ｓ−ＲＡＭ１２４から送出されたしきい値デ
ータは、Ｄ／Ａコンバータ１２６でＤ／Ａ変換された
後、コンパレータ１２０へ送出される。一方、サンプル
ホールド回路１１０にトリガ信号が入力されると、サン
プルホールド回路１１０からは、保持していたビデオ信
号がコンパレータ１２０へ送出される。これにより、コ
ンパレータ１２０では、入力されたビデオ信号としきい
値データとが比較演算され、ビデオ信号の信号レベルが
しきい値データより小さい場合に所定の信号がマルチプ
レクサ１３６へ送出される。

【００６５】ところで、不良品とみなされる穀粒や異物
（変色した米や、砂等）は黒ずんでおり、正常な白米と
比べて、濃度が高く光反射率が低い。このため、ベルト
コンベア１８から落下する穀粒群９０Ｄ中に変色した
米、砂等が含まれていると、図１５に矢印Ｇ１、矢印Ｇ
２に示すように、カメラ２０、２２からのビデオ信号の
信号レベルがしきい値１７４（白米を撮影した場合のビ
デオ信号の信号レベルに相当）よりも低くなり、所定の
信号がマルチプレクサ１３６へ送出される。なお、ビデ
オ信号の信号レベルの方が高い場合には、上記信号は送
出されない。

【００６６】一方、Ｓ−ＲＡＭ１３４には、上記Ｓ−Ｒ
ＡＭ１２４に送出されたのと同じカウント値Ｎがカウン
タ１２２から入力されており、該カウント値Ｎに対応す
る画素が属するチャネル情報が、マルチプレクサ１３６
へ送出される。

【００６７】マルチプレクサ１３６は、所定の信号をコ
ンパレータ１２０から受信した場合にのみ、Ｓ−ＲＡＭ
１３４からの上記チャネル情報に基づいて、該チャネル
に対応する出力端子１３７に前記信号をソレノイド駆動
部１４４に送出する。

【００６８】なお、上記では所定のカウント値Ｎの場合
について説明したが、カウンタ１２２はトリガ信号を受
信する度にカウント値Ｎをインクリメントし、インクリ
メントされたカウント値Ｎに対応する画素のビデオ信号
に対して、上記のような処理が次々と実行される。

【００６９】以上のようにして、カメラ２０、２２で撮
影した画像のビデオ信号に基づいて、予め設定したしき
い値よりもビデオ信号レベルが低い画素を検出し、検出
した画素の属するチャネル、即ち不良品が落下する領域
に対応するチャネルへ信号が出力される。

【００７０】次に、上記の第１制御部１００、第２制御
部１００Ｒからの信号を受信するソレノイド駆動部１４
４の動作について説明する。

【００７１】図１４に示すソレノイド駆動回路１３８で
は、対応するチャネルの出力端子１３７、１４６からの
信号に対し、論理和演算を行う。すなわち、第１制御部
１００又は第２制御部１００Ｒの少なくとも一方から信
号が受信された場合、即ち当該チャネルに対応する領域
を不良品を含む穀粒群が通過したと判定された場合に、
ソレノイド駆動回路１３８から、ソレノイド駆動のタイ
ミング信号が送出される。

【００７２】ソレノイド駆動回路１３８からタイミング
信号が送出されると、図１８（Ａ）において、フォトカ
プラ１４０がオンされ、矢印Ｕ１方向に電流が流れてト
ランジスタ１５４がオンされる。これにより、端子１５
６〜アース１５８間の回路が閉じられて、コンデンサ１
４８に蓄積された電荷により矢印Ｕ２方向に電流が流
れ、ソレノイド５０に３６ボルトの電圧が瞬間的に印加
される（図１８（Ｂ）参照）。

【００７３】これにより、不良品を含む穀粒群が通過し
たと判定されたチャネルのソレノイドプランジャ５２が
飛び出し、同チャネルの板バネ４８を図１０（Ｂ）の矢
印Ｍ方向に押出し、落下してきた穀粒群９０Ｄを板バネ
４８によりはじくことにより、当該穀粒群９０Ｄを選別
筒２６の再選用通路２６Ｂへと落下させる。再選用通路
２６Ｂを落下した穀粒群９０Ｄ（再選対象穀粒）は、イ
ンジェクタ２８の受部２８Ｂに受入れられる。受部２８
Ｂの下部には、高圧ブロワ（図示せず）からの高圧の空
気が吹付ノズル２８Ａを介して吹き付けられている。従
って、受部２８Ｂの下部に貯留した再選対象穀粒は、高
圧の空気によって矢印Ｆ１方向に吹き飛ばされ、搬送管
３０を介して再選用ホッパ１４へと搬送される。

【００７４】なお、第１制御部１００、第２制御部１０
０Ｒの何れにおいても、しきい値よりもビデオ信号レベ
ルが低い画素が検出されなかった場合には、落下する穀
粒群９０Ｄには不良品は含まれていないと判断され、ソ
レノイド駆動部１４４に信号は送出されず、上記のよう
に板バネ４８が押し出されることはない。このため、穀
粒群９０Ｄは板バネ４８によりはじかれることなく、選
別筒２６の良品用通路２６Ａへ落下し、良品収容箱９７
に収容される。

【００７５】以上により、ベルトコンベア１８の１次選
別用搬送路１８Ａから落下する穀粒群９０Ｄに対して再
選別必要なもの（再選別品）とそうでないもの（良品）
との選別処理（１次選別処理）が行われ、再選別必要な
穀粒は再選用ホッパ１４へ投入される。

【００７６】次に、上記再選用ホッパ１４へ投入された
穀粒（再選対象穀粒と称す）を対象とした２次選別処理
について説明する。

【００７７】再選用ホッパ１４に貯留された再選対象穀
粒は、ロータリバルブ１６の２次選別用供給部１６Ｂの
回転に伴ってベルトコンベア１８の２次選別用搬送路１
８Ｂ、即ちチューブ４４により形成された４つの搬送路
Ｒｎ（ｎ：１〜４）に１粒ずつ供給される。各搬送路Ｒ
ｎに供給された再選対象穀粒は、搬送路Ｒｎ上を搬送さ
れた後、搬送路Ｒｎの一端側から落下される。

【００７８】その落下の間、図６に示す撮影位置Ｆに再
選対象穀粒９０Ａ、９０Ｂ（図９）が到達すると、穀粒
９０Ａ、９０Ｂの表裏面がそれぞれフロントカメラ２
０、リヤカメラ２２により撮影される。このとき、フロ
ントカメラ２０、リヤカメラ２２の前方には、１次選別
処理の場合と同様に、照明用の蛍光灯７０、７４（図
６）が設けられている。このため、穀粒群９０Ａ、９０
Ｂの表裏面が十分な光量でかつ均一に照明され、穀粒群
９０Ａ、９０Ｂの表裏面の画像がカメラ２０、２２によ
り鮮明に撮影される。

【００７９】フロントカメラ２０、リヤカメラ２２によ
り撮影された穀粒群９０Ａ、９０Ｂの表裏面の画像に対
するビデオ信号は、それぞれ駆動回路２０Ａ、２２Ａか
ら第１制御部１００、第２制御部１００Ｒへ送出され、
以降、前述した第１次選別処理とほぼ同様の処理が行わ
れる。

【００８０】すなわち、第１及び第２制御部１００、１
００Ｒでは、それぞれフロントカメラ２０、リアカメラ
２２からのビデオ信号等に基づき、ビデオ信号の信号レ
ベルが予め設定したしきい値よりも低いか否かを判定
し、ビデオ信号レベルがしきい値よりも低い場合、即ち
再選対象穀粒が不良品である場合に、該再選対象穀粒の
落下軌道に対応するチャネルの出力端子１３７からソレ
ノイド駆動部１４４に信号を送出する。

【００８１】そして、ソレノイド駆動部１４４では、各
チャネルで第１制御部１００又は第２制御部１００Ｒの
少なくとも一方から信号を受信した場合に、ソレノイド
駆動回路１３８からソレノイド駆動のタイミング信号が
送出され、３６ボルトの電圧が、該チャネルに対応する
ソレノイド５０に瞬間的に印加される。

【００８２】これにより、不良品であると判断された再
選対象穀粒９０Ｂの落下軌道に対応するチャネルのソレ
ノイドプランジャ５２が飛び出し、板バネ４８が図１０
（Ｂ）の矢印Ｍ方向に押出され、該押出された板バネ４
８により、不良品と判断された再選対象穀粒９０Ｂをは
じき、該再選対象穀粒９０Ｂを選別筒２６の不良品用通
路２６Ｃへと落下させて、不良品収容箱９８に収容す
る。

【００８３】なお、第１制御部１００、第２制御部１０
０Ｒの何れからも信号が受信されなかった場合、再選対
象穀粒９０Ａは良品であると判断され、板バネ４８によ
ってはじかれることは無く、選別筒２６の良品用通路２
６Ａへと落下させて、良品収容箱９７に収容する。

【００８４】以上説明した本実施形態によれば、ベルト
コンベア１８から落下する穀粒又は穀粒群を撮影するフ
ロントカメラ２０及びリアカメラ２２の各々の前方に略
Ｕ字状等の蛍光灯７０、７４を設けたので、上記穀粒等
を表裏側から十分な光量でかつ均一に照明でき、穀粒等
の表裏面の画像をカメラ２０、２２により鮮明に撮影す
ることができるようになる。すなわち、従来のように、
落下する穀粒等を直線状の１本の蛍光灯で照明する構造
では、カメラにより鮮明な画像を撮影するためには、穀
粒等の撮像位置の正面にカメラと蛍光灯とを設置しかつ
これらを撮像位置に近ずけれることが考えられるが、カ
メラと光源との干渉を避ける必要上、実際には実現でき
なかった。本実施形態では、落下する穀粒等を蛍光灯７
０、７４の相対向する線状発光領域７２Ａ、７２Ｂ、７
６Ａ、７６Ｂで照明し、両発光領域７２Ａ、７２Ｂ、７
６Ａ、７６Ｂ間の隙間７２Ｃ、７６Ｃを通じて撮影する
ので、穀粒等の表裏面の画像をカメラ２０、２２により
鮮明に撮影でき、その結果、穀粒等の良否の選別を正確
に行えるようになる。

【００８５】また、本実施形態では、上記蛍光灯７０、
７４として、Ｕ字状、コ字状等の一体型の光源を用いた
ので、相対向する発光領域７２Ａ、７２Ｂ、７６Ａ、７
６Ｂの発光量を常に均一に保ち、照明の均一性を維持す
ることができる。しかも、一体型の蛍光灯７０、７４を
用いることにより、部品点数を減らし、製造コストを削
減することもできる。

【００８６】また、本実施形態では、カメラ２０、２２
の前方をカバー６２、６６で覆い、カバー６２、６６に
スリット６２Ａ、６６Ａを形成したので、発光領域７２
Ａ、７２Ｂ、７６Ａ、７６Ｂから後方に射出され直接カ
メラ２０、２２に入射される光を遮ることができるの
で、この点でも、穀粒等の画像を鮮明に撮像できる。

【００８７】また、本実施形態では、蛍光灯７０、７４
の一方の発光領域７２Ａ、７６Ａを穀粒等の落下軌道Ｚ
を挟んで反対側のカメラ２２、２０の視野中心軸Ｗ２、
Ｗ１上に設置したので、カメラ２２、２０による撮影位
置Ｆ（撮影領域８４）に穀粒等が存在しないときにも、
発光領域７２Ａ、７６Ａからの光がスリット６２Ａ、６
６Ａを通じてカメラ２２、２０に入射することになり、
カメラ２２、２０では十分な輝度で背景を撮影できる。
このため、撮影位置Ｆに穀粒等が存在しない場合には、
筐体１１内の暗部を不良品と誤って判定してしまうこと
はない。

【００８８】なお、上記の本実施形態では、不良品を含
む穀粒群と良品ばかりの穀粒群とを選別する１次選別処
理と、１次選別処理で選別された穀粒群を不良品と良品
とに１粒ずつ選別する２次選別処理と、の２ステップを
行ったが、選別すべき穀粒を１粒ずつ落下させ、不良品
と良品とに選別する、１ステップのみでもよい。従っ
て、穀粒を照明する照明手段としては上記のようにＵ字
状等の蛍光灯７０、７４を使用してなくてもよく、カメ
ラ２０、２２の視野中心軸Ｗ１、Ｗ２に対して上下に対
称な一対のランプ等を使用してもよい。

【００８９】また、上記本実施形態では、カメラ２２、
２０からのビデオ信号に対するしきい値を、蛍光灯７
０、７４のシェーディングを考慮して画像毎に異なる値
に設定したが、一定値に設定してもよい。但し、画像毎
に設定すれば、蛍光灯７０、７４の発光量のばらつきは
勿論、蛍光灯用電源の電圧変動があっても、これらによ
る影響を除去して穀粒等の選別を行うことができる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、所定の移動経路に沿って移動する穀粒等を表
裏側から十分な光量でかつ均一に照明でき、穀粒等の表
裏面の画像を撮像手段により鮮明に撮像して、穀粒の良
否の選別を正確に行える、という優れた効果を有する。

【００９１】請求項２記載の発明によれば、均一な照明
を維持できると共に、部品点数の削減、ひいては製造コ
ストの低減を図ることができる、という優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る穀粒選別機の外観図である。

【図２】穀粒選別機の概略構成図である。

【図３】原料供給ホッパ及び再選用ホッパの斜視図であ
る。

【図４】（Ａ）はロータリバルブの斜視図であり、
（Ｂ）はロータリバルブの１次選別用供給部の断面図で
あり、（Ｃ）は２次選別用供給部の断面図である。

【図５】ベルトコンベアの斜視図である。

【図６】カメラ、蛍光灯、基準板、ベルトコンベア等の
配置を示す図である。

【図７】基準板の斜視図である。

【図８】カメラにより撮影される撮影対象領域を示す図
である。

【図９】ベルトコンベアから落下する穀粒等の状態とカ
メラの撮影対象領域との関係を示した図である。

【図１０】（Ａ）はエジェクタの斜視図であり、（Ｂ）
はエジェクタの断面図である。

【図１１】高圧ブロワの概略図である。

【図１２】第１制御部及び第２制御部の回路構成を示す
図である。

【図１３】ソレノイド駆動部の概略構成図である。

【図１４】（Ａ）はティーチング処理における信号レベ
ル特性を示す線図であり、（Ｂ）はしきい値設定処理に
おける信号レベル特性を示す線図である。

【図１５】穀粒選別処理における信号レベル特性の一例
を示す線図である。

【図１６】第１、第２制御部のＣＰＵで実行されるティ
ーチング処理の制御ルーチンを示す流図である。

【図１７】第１、第２制御部のＣＰＵで実行されるしき
い値設定処理の制御ルーチンを示す流図である。

【図１８】（Ａ）は３倍圧回路の回路図であり、（Ｂ）
はソレノイド駆動時における印加電圧−時間の関係を示
す線図である。

【図１９】カメラに蛍光灯を取付けた状態を示す図であ
る。

【図２０】（Ａ）は発光部がＵ字状の蛍光灯、（Ｂ）は
コ字状の蛍光灯を示した図である。

【符号の説明】

１０ 穀粒選別機 ２０ フロントカメラ（撮像手段） ２２ リヤカメラ（撮像手段） ２４ エジェクタ（分岐手段） ６２、６６ カバー ６２Ａ、６６Ａ スリット ７０、７４ 蛍光灯（照明手段） ７２Ａ、７２Ｂ、７６Ａ、７６Ｂ 線状発光領域 ７２Ｃ、７６Ｃ 隙間 ９０ 穀粒 １００ 第１制御部（測定手段） １００Ｒ 第２制御部（測定手段） Ｚ 落下軌道

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−120937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−210929（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−296978（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−50910（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−323999（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−146764（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−117698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−131181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−54772（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−81473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−64679（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−73566（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−50256（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/85 G01N 21/00 - 21/01,21/17 - 21/6 1 B07C 5/342

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の幅寸法の範囲内での該幅方向と直
   交する移動経路を移動する穀粒又は穀粒群を、良品と、
   変色した穀粒や異物等の不良品とに選別する穀粒選別機
   であって、 前記移動経路を挟んで両側に設けられ、前記移動経路上
   の所定位置に移動してきた穀粒を少なくとも前記幅寸法
   よりも広幅の領域を瞬時に撮像可能とされ、当該穀粒を
   その表、裏側からそれぞれ撮像する一対の撮像手段と、前記一対の撮像手段に対応してそれぞれ設けられ、 所定
   の間隔を隔てて互いに平行に配設された一対の線状発光
   部を備え、前記移動軌跡上の所定位置の穀粒を照射する
   と共にそれぞれ対応する撮像素子の撮像光軸が前記間隔
   を通過するように配置された一対の照明手段と、 各撮像手段により撮影された画像の濃度値と所定の基準
   濃度とに基づいて選別を行う選別手段と、 を有する穀粒選別機。
2. 【請求項２】 前記線状発光部の少なくとも一端部同士
   が略Ｕ字状又は略コ字状に連結され、一体的に形成され
   ていることを特徴とする請求項１記載の穀粒選別機。