JP3478654B2 - 不良物除去装置 - 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、米粒群を検査対象
物として米粒の良否又は米粒群内に混入している異物を
検出して不良の米粒又は異物を除去する不良物除去装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記不良物除去装置では、図６に例示す
るように、図示しない移送手段によって紙面鉛直方向に
移送されている米粒群ｋを光源Ｌｇで照明しながら、フ
ォトセンサＰｓ等の受光手段にて米粒群ｋを透過した透
過光を検出し、そのフォトセンサＰｓの受光レベルつま
り出力電圧が、図７に示すように、適正範囲Ｅｓ内であ
れば正常な米粒と判定する一方で、出力電圧が適正範囲
Ｅｓから低下等して外れると米粒の不良又は異物の混入
があると判定するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、フォトセンサＰｓの検出範囲に相当する受
光手段の受光対象範囲が、米粒の大きさよりも大きい範
囲（例示したものでは、米粒３粒程度）になっていたの
で、全体が着色している米粒や、石やプラスチック等の
光を透過させない異物で大きさの大きいものについては
検出可能であるが、例えば、米粒の一部だけが着色して
いたり、小さい石等及び米粒の透過率と同じ程度の透過
率の色ガラス片等の異物については、受光手段の受光レ
ベルが少し低下するだけで出力電圧が適正範囲Ｅｓ内に
とどまる場合があり（図７参照）、そのような一部着色
米や異物を的確に検出して、正常な米粒群から分離して
除去することができないという不具合があった。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消す
べく、受光手段の受光対象範囲を小さくして米粒につい
て高分解能の受光情報を得て、その受光情報に基づいて
米粒の不良や異物の存在を精度良く検出させ、さらに、
その検出結果に基づいて、不良米や異物を正常な米粒か
ら確実に分離して除去できるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の構成によれ
ば、米粒群を検査対象物として米粒の良否又は米粒群内
に混入している異物を検出して不良の米粒又は異物が除
去されることになる。 すなわち、予定移送経路に沿って
移送される検査対象物（米粒群）が受光手段の受光位置
に移送されると、予定移送経路を挟んだ一方側から照明
されるとともに、その検査対象物（米粒群）からの透過
光が予定移送経路を挟んだ他方側にて受光され、その受
光手段の受光位置での受光情報に基づいて判別された不
良の米粒及び異物が、検査対象物（米粒群）のうちの正
常な米粒の経路と異なる経路に分離して移送される。従
って、例えば検査対象物（米粒群）を移送させずにその
不良検出及び不良物除去を行うには、装置側を可動でき
るように構成する必要があるのに比べて、検査対象物
（米粒群）を不良検出位置から不良除去位置に順次移送
しながら、不良の米粒及び異物を正常な米粒から分離し
て移送させるようにすることで、装置側を可動させない
ようにしながら装置各部を合理的に配置して円滑な動作
が実現できる不良物除去装置が得られる。又、予定移送
経路に沿って一層状態で且つ複数列並ぶ状態で移送され
ている検査対象物（米粒群）が、その並び方向の全幅に
おいて照明されるとともに、その並び方向に沿ってその
全幅に亘って並置された複数個の受光部によって受光さ
れ、その複数個の受光部の受光情報に基づいて、複数列
の検査対象物（米粒群）の並び方向の全幅における米粒
の良否又は混入異物の存否が判別されるので、複数列並
ぶ状態ではなく、例えば一列状態で検査対象物（米粒
群）を移送するものに比べて、その並び方向の全幅にお
いて並列的につまり能率良く不良を検出することができ
る。そして、検査対象物としての米粒群に対する照明光
が米粒群を透過した透過光が、米粒の大きさよりも小さ
い範囲を夫々の受光対象範囲として各別に受光情報が取
出し可能であって且つ米粒群の存在範囲の全体に亘って
設けた複数個の受光部によって受光され、その複数個の
受光部の受光情報に基づいて、米粒の良否又は米粒群内
に混入している異物の存否が判別される。そのとき、複
数個の受光部の受光量が設定適正範囲を外れた場合に、
米粒の不良又は異物の存在が判定される。従って、着色
米や胴割れ等の不良米、及び石やプラスチック等のよう
に光を透過させない異物については、正常な米粒の透過
光量よりも光量低下する（つまり設定適正範囲よりも下
側に外れる）ことで不良について的確に検出でき、しか
も、米粒の大きさよりも小さい受光対象範囲による高分
解能の受光情報に基づいて米粒の良否又は異物を検出す
るので、従来のフォトセンサ等の受光手段のように、光
検出部が米粒の大きさよりも大きいために米粒の一部に
欠陥が存在する不良米（例えば一部着色米等）や小さな
異物等について検出できないという不具合もなく、その
ような細かい不良の存在も精度良く検出できる。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】請求項２の構成によれば、米粒群を検査対
象物として米粒の良否又は米粒群内に混入している異物
を検出して不良の米粒又は異物が除去されることにな
る。 すなわち、予定移送経路に沿って移送される検査対
象物（米粒群）が受光手段の受光位置に移送されると、
予定移送経路を挟んだ一方側から照明されるとともに、
その検査対象物（米粒群）からの透過光が予定移送経路
を挟んだ他方側にて受光され、その受光手段の受光位置
での受光情報に基づいて判別された不良の米粒及び異物
が、検査対象物（米粒群）のうちの正常な米粒の経路と
異なる経路に分離して移送される。 従って、例えば検査
対象物（米粒群）を移送させずにその不良検出及び不良
物除去を行うには、装置側を可動できるように構成する
必要があるのに比べて、検査対象物（米粒群）を不良検
出位置から不良除去位置に順次移送しながら、不良の米
粒及び異物を正常な米粒から分離して移送させるように
することで、装置側を可動させないようにしながら装置
各部を合理的に配置して円滑な動作が実現できる不良物
除去装置が得られる。 又、予定移送経路に沿って一層状
態で且つ複数列並ぶ状態で移送されている検査対象物
（米粒群）が、その並び方向の全幅において照明される
とともに、その並び方向に沿ってその全幅に亘って並置
された複数個の受光部によって受光され、その複数個の
受光部の受光情報に基づいて、複数列の検査対象物（米
粒群）の並び方向の全幅における米粒の良否又は混入異
物の存否が判別されるので、複数列並ぶ状態ではなく、
例えば一列状態で検査対象物（米粒群）を移送するもの
に比べて、その並び方向の全幅において並列的につまり
能率良く不良を検出することができる。 そして、検査対
象物としての米粒群に対する照明光が米粒群を透過した
透過光が、米粒の大きさの１０分の１程度を受光対象範
囲として、又は、米粒の大きさの１０分の１よりも小さ
い範囲を受光対象範囲として、各別に受光情報が取出し
可能であって且つ米粒群の存在範囲の全体に亘って設け
た複数個の受光部によって受光され、その複数個の受光
部の受光情報に基づいて、米粒の良否又は米粒群内に混
入している異物の存否が判別される。そのとき、複数個
の受光部の受光量 が設定適正範囲を外れた場合に、米粒
の不良又は異物の存在が判定される。 従って、着色米や
胴割れ等の不良米、及び石やプラスチック等のように光
を透過させない異物については、正常な米粒の透過光量
よりも光量低下する（つまり設定適正範囲よりも下側に
外れる）ことで不良について的確に検出でき、しかも、
米粒の大きさの１０分の１程度の受光対象範囲、又は、
米粒の大きさの１０分の１よりも小さい受光対象範囲に
よる高分解能の受光情報に基づいて米粒の良否又は異物
を検出するので、従来のフォトセンサ等の受光手段のよ
うに、光検出部が米粒の大きさよりも大きいために米粒
の一部に欠陥が存在する不良米（例えば一部着色米等）
や小さな異物等について検出できないという不具合もな
く、そのような細かい不良の存在も精度良く検出でき
る。

【００１４】又、自重にて落下して移送されている検査
対象物（米粒群）内の不良の米粒又は異物に対してエア
ーが吹き付けられ、その不良の米粒又は異物が正常な米
粒の移送経路から分離される。 従って、正常な米粒の移
送経路から不良の米粒又は異物を分離させるのに、エア
ーの吹き付け作用によって行うので、例えば、出退動作
をする板等の機械的な手段で直接接触して分離させるの
に比べて、速い応答速度で且つソフトタッチに損傷を与
えるおそれもなく良好に分離できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の不良検出装置及び
不良物除去装置の実施形態を、玄米や精米等の米粒群を
検査対象物として所定経路に沿って移送しながら、不良
検出及び不良物除去を行う場合について図面に基づいて
説明する。

【００１６】図１及び図２に示すように、所定幅の板状
の第１シュータ１Ａが、水平面に対して所定角度（例え
ば４５度）に傾斜されて設置され、この第１シュータ１
Ａの上方側からホッパー等７にて供給された米粒群ｋが
一層状態で横方向に広がった状態で滑って移送されてい
る。第１シュータ１Ａの下方には、シュータ下端から所
定速度で自然落下する米粒群ｋのうちの正常な米粒ｋを
良米回収箱２に移送するための第２シュータ１Ｂが設け
られるとともに、米粒群ｋから分離した着色米（焼け
米）や胴割れ等の不良米及び石やガラス片等の異物を回
収する不良物回収箱３が設置されている。以上より、両
シュータ１Ａ，１Ｂが、米粒群ｋを予定移送経路（つま
り各シュータ１Ａ，１Ｂ上の米粒群ｋの流れ経路及び両
シュータ１Ａ，１Ｂを結ぶ経路）に沿って一層状態で且
つ複数列並ぶ状態で移送する移送手段Ｈを構成する。

【００１７】第１シュータ１Ａの下端から飛び出た米粒
群ｋが落下する経路を挟んで、一方側に、複数列の米粒
群ｋの並び方向の全幅を照明するように、照明手段とし
ての蛍光灯等のライン状光源４が設けられ、他方側に、
そのライン状光源４からの照明光が米粒ｋを透過した透
過光を受光する受光手段としてのラインセンサ５が設け
られている。以上より、前記移送手段Ｈは、米粒群ｋを
ラインセンサ５の受光位置に移送するように構成され
る。

【００１８】図４に示すように、上記ラインセンサ５
は、米粒ｋの大きさよりも小さい範囲ｐ（例えば米粒ｋ
の大きさの１０分の１程度）を夫々の受光対象範囲とし
て各別に受光情報が取出し可能な複数個の受光部５ａ
を、米粒群ｋの存在範囲の全体に亘って備えて構成され
ている。具体的には、複数個の受光部５ａとしての受光
素子が上記複数列の米粒群ｋの並び方向に沿ってその全
幅に亘って直線状に並置されたモノクロタイプのＣＣＤ
センサと、米粒群ｋの像を上記ＣＣＤセンサの各受光素
子上に結像させるための光学系とから構成されている。
これにより、米粒群ｋの流れ方向の全幅における透過画
像情報が得られる。

【００１９】上記ラインセンサ５による米粒ｋの受光位
置から米粒ｋの流れ方向の下手側に、不良と判定された
米粒ｋや異物等に対してエアーを吹き付けて正常な米粒
ｋの流れ方向から外れさせて前記不良物回収箱３に回収
させるためのエアー吹き付け装置６が設けられている。
このエアー吹き付け装置６は、米粒ｋの流れ方向に対し
て横幅方向に所定幅毎に分割した各米粒群ｋに対して各
別に吹き付け作動する複数個のエアーガン６ａを備えて
いる。

【００２０】制御構成を説明すると、図３に示すよう
に、マイクロコンピュータ利用の制御装置１０が設けら
れ、この制御装置１０に、前記ラインセンサ５からの画
像信号が入力され、制御装置１０からは、前記エアー吹
き付け装置６の各エアーガン６ａを夫々各別に作動させ
るために、図示しないコンプレッサーから上記各エアー
ガン６ａへの各エアー供給路のエアー流通をオンオフす
る複数個の電磁弁１１に対する駆動信号が出力されてい
る。

【００２１】前記制御装置１０を利用して、前記ライン
センサ５の受光情報に基づいて前記米粒の良否又は前記
異物の存否を判別する判別手段１００が構成されてい
る。つまり、判別手段１００は、前記ラインセンサ５の
複数個の受光部５ａの受光情報に基づいて、前記米粒の
良否又は前記異物の存否を判別するように構成され、具
体的には、図５のラインセンサ５の出力波形に示すよう
に、各受光部５ａの受光量に対応する出力電圧が設定適
正範囲Δｅを外れた場合に前記米粒の不良又は前記異物
の存在を判定するように構成されている。

【００２２】ここで、米粒ｋが存在しない位置では、ラ
インセンサ５の出力電圧は、正常米粒からの標準的な透
過光を受光したときの出力電圧レベルｅ０よりも大きく
なるので、上記設定適正範囲Δｅは、上記電圧レベルｅ
０よりも所定量下側の設定レベルｅｋ以上の範囲として
設定され、図５には、米粒ｋに一部着色部分が存在する
位置ｅ１や胴割れ部分が存在する位置ｅ２では上記設定
適正範囲Δｅから下側に外れている状態を例示してい
る。尚、石やプラスチック等の異物では、光の透過率は
非常に小さい（あるいは全く光を透過させない）のでレ
ベル低下はもっと大になる。

【００２３】そして、前記移送手段Ｈは、前記制御装置
１０及び前記エアー吹き付け装置６をも利用して、前記
判別手段１００の判別情報に基づいて、前記ラインセン
サ５の受光位置に移送した米粒群ｋのうちの正常な米粒
と不良の米粒及び異物とを異なる経路に分離して移送す
るように構成されている。つまり、米粒群ｋを自重にて
落下させて移送させるとともに、不良の米粒又は異物に
対して、その位置に対応する各エアーガン６ａからエア
ーを吹き付けて正常な米粒の経路から分離させることに
なる。

【００２４】〔別実施形態〕上記実施例では、照明手段
４を、複数列状の検査対象物（米粒群ｋ）の全幅を照明
するようにライン状の蛍光灯にて構成したが、検査対象
物（米粒群ｋ）の存在範囲その他の条件に応じて、照明
手段の具体構成は適宜変更できる。

【００２５】上記実施例では、受光手段５に備える複数
個の受光部５ａの受光対象範囲を米粒の大きさよりも小
さくするのに、米粒の大きさの１０分の１程度に設定し
たが、これに限らず、要求される検出分解能に応じて、
上記米粒の大きさの１０分の１よりももっと小さくする
ことができる。

【００２６】上記実施例では、受光手段５に備える複数
個の受光部５ａを、モノクロタイプのＣＣＤセンサを利
用して構成したが、撮像管式のテレビカメラを利用して
構成してもよい。又、モノクロタイプではなく、カラー
タイプのＣＣＤセンサにて構成して、例えば、色情報
Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の受光量から不良米や異物の存否をさらに
精度良く判別するようにしてもよい。

【００２７】

【００２８】上記実施例では、検査対象物（米粒群ｋ）
を予定移送経路に沿って一層状態で複数列並ぶ状態で移
送する移送手段Ｈを構成するために、傾斜させたシュー
タ１Ａ，１Ｂを設けてその面上を検査対象物（米粒群
ｋ）を滑らせるようにしたが、これ以外に、例えば、検
査対象物（米粒群ｋ）を一層状態で載置して搬送する搬
送装置等でもよい。又、自重落下している米粒群ｋ中の
不良の米粒等に向けてエアーを吹き付けて、正常な米粒
の経路から不良の米粒又は異物を分離して移送するよう
に、移送手段Ｈを構成したが、これに限るものではな
く、例えば、不良の米粒等をエアーで吸引するようにし
てもよい。

【００２９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】不良検出・除去装置の概略斜視図

【図２】同概略側面図

【図３】制御構成のブロック図

【図４】受光検出範囲の説明図

【図５】受光手段の出力波形図

【図６】従来の受光手段の概略説明図

【図７】従来の受光手段の出力波形図

【符号の説明】

４ 照明手段 ５ 受光手段 ５ａ 受光部 １００ 判別手段 Ｈ 移送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 祐二 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 山崎 祐一 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 北野 紳一 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 中尾 知功 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭62−61683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−66550（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 米粒群を検査対象物として米粒の良否又
   は米粒群内に混入している異物を検出して不良の米粒又
   は異物を除去する不良物除去装置であって、 検査対象物を照明する照明手段（４）と、その照明手段
   （４）からの照明光が検査対象物を透過した透過光を受
   光する受光手段（５）と、その受光手段（５）の受光情
   報に基づいて前記米粒の良否又は前記異物の存否を判別
   する判別手段（１００）と、前記検査対象物を予定移送
   経路に沿って移送する移送手段（Ｈ）とが設けられ、 前記照明手段（４）は、前記複数列の検査対象物の並び
   方向の全幅を照明するように構成され、 前記予定移送経路を挟んで、一方側に前記照明手段
   （４）が配置され、他方側に前記受光手段（５）が配置
   され、 前記移送手段（Ｈ）は、前記予定移送経路に沿って前記
   検査対象物を一層状態で且つ複数列並ぶ状態で移送する
   ように構成され、前記検査対象物を前記受光手段（５）
   の受光位置に移送するとともに、前記判別手段（１０
   ０）の判別情報に基づいて、前記受光手段（５）の受光
   位置に移送した前記検査対象物のうちの正常な米粒と不
   良の米粒及び前記異物とを異なる経路に分離して移送す
   るように構成され、 前記受光手段（５）は、米粒の大きさよりも小さい範囲
   を夫々の受光対象範囲として各別に受光情報が取出し可
   能な複数個の受光部（５ａ）を前記複数列の検査対象物
   の並び方向に沿ってその全幅に亘って直線状に並置させ
   た状態で検査対象物の存在範囲の全体に亘って備えて構
   成され、 前記判別手段（１００）は、前記各受光部（５ａ）の受
   光量が設定適正範囲を外れた場合に前記米粒の不良又は
   前記異物の存在を判定するように構成されている不良物
   除去装置。
2. 【請求項２】 米粒群を検査対象物として米粒の良否又
   は米粒群内に混入している異物を検出して不良の米粒又
   は異物を除去する不良物除去装置であって、 検査対象物を照明する照明手段（４）と、その照明手段
   （４）からの照明光が検査対象物を透過した透過光を受
   光する受光手段（５）と、その受光手段（５） の受光情
   報に基づいて前記米粒の良否又は前記異物の存否を判別
   する判別手段（１００）と、前記検査対象物を予定移送
   経路に沿って移送する移送手段（Ｈ）とが設けられ、 前記照明手段（４）は、前記複数列の検査対象物の並び
   方向の全幅を照明するように構成され、 前記予定移送経路を挟んで、一方側に前記照明手段
   （４）が配置され、他方側に前記受光手段（５）が配置
   され、 前記移送手段（Ｈ）は、前記予定移送経路に沿って前記
   検査対象物を一層状態で且つ複数列並ぶ状態で移送する
   ように構成され、前記検査対象物を前記受光手段（５）
   の受光位置に移送するとともに、前記判別手段（１０
   ０）の判別情報に基づいて、前記受光手段（５）の受光
   位置に移送した前記検査対象物のうちの正常な米粒と不
   良の米粒及び前記異物とを異なる経路に分離して移送す
   るように構成され、 前記受光手段（５）は、米粒の大きさの１０分の１程度
   を受光対象範囲として、又は、米粒の大きさの１０分の
   １よりも小さい範囲を受光対象範囲として、各別に受光
   情報が取出し可能な複数個の受光部（５ａ）を前記複数
   列の検査対象物の並び方向に沿ってその全幅に亘って直
   線状に並置させた状態で検査対象物の存在範囲の全体に
   亘って備えて構成され、 前記判別手段（１００）は、前記各受光部（５ａ）の受
   光量が設定適正範囲を外れた場合に前記米粒の不良又は
   前記異物の存在を判定するように構成され、 前記移送手段（Ｈ）は、前記検査対象物を自重にて落下
   させて移送させるとともに、前記不良の米粒又は前記異
   物に対してエアーを吹き付けて正常な米粒の経路から分
   離させるように構成されている不良物除去装置。