JP5232214B2

JP5232214B2 - 粒状体選別装置

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Publication number: JP5232214B2
Application number: JP2010276322A
Authority: JP
Inventors: 祐一山崎; 幸治橋元
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: JP2011045886A

Description

本発明は、粒状体群を計測対象領域を通過させながら一層状態で且つ経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で移送する移送手段と、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、且つ、前記経路横幅方向に広がる視野角を有する状態で、前記計測対象領域からの光を受光する受光手段と、前記計測対象領域の前記経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅を照明する照明手段と、前記受光手段により得られた受光量が粒状体群における正常物からの検出光に対する適正光量範囲を外れているか否かの判別を行う判別処理手段とが設けられた粒状体選別装置に関する。

上記構成の従来の粒状体選別装置は、粒状体群の一例としての米粒群を移送手段としてのシュータによって上下方向に沿う移送経路に沿って流下させながら移送するようにして、流下案内される米粒群に対して蛍光灯等の照明手段にて照射した粒状体群からの光の光量を受光センサにて検出して、その検出値に基づいて不良の粒状体及び粒状体群に混入する異物を分離対象物として検出するように構成され、その検出結果に基づいて、移送される粒状体群のうちの分離対象物にエアーを噴出して吹き飛ばして粒状体群から分離させ、正常な粒状体群はそのまま流下して下方側の案内通路を通して案内される構成となっている（特許文献１及び２参照）。

特開２００１−２７２３５３号公報特開２００２−２３９４７３号公報

上記従来構成は、移送経路の装置前面側及び装置後面側の夫々において、計測対象領域の像を縮小した像を受光手段が受光するように、計測対象領域からの光を受光手段における光軸方向に折り返して受光手段に導くものではなかった。

本発明は、この点に鑑みてなされたものであって、その目的は、移送経路の装置前面側及び装置後面側の夫々において、計測対象領域の像を縮小した像を受光手段が受光するように、計測対象領域からの光を受光手段における光軸方向に折り返して受光手段に導くことが可能な粒状体選別装置を提供する点にある。

本発明に係る粒状体選別装置は、粒状体群を計測対象領域を通過させながら一層状態で且つ経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で移送する移送手段と、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、且つ、前記経路横幅方向に広がる視野角を有する状態で、前記計測対象領域からの光を受光する受光手段と、前記計測対象領域の前記経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅を照明する照明手段と、前記受光手段により得られた受光量が粒状体群における正常物からの検出光に対する適正光量範囲を外れているか否かの判別を行う判別処理手段とが設けられたものであって、
前記照明手段として、粒状体群の予定移送経路の装置前面側に位置する前面側照明手段と、粒状体群の予定移送経路の装置後面側に位置する後面側照明手段とが設けられ、前記受光手段として、前記前面側照明手段からの照明光が前記計測対象領域の前面側で反射した反射光を受光する前面側受光装置と、前記後面側照明手段からの照明光が前記計測対象領域の後面側で反射した反射光を受光する後面側受光装置とが設けられ、
前記前面側照明手段には、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記前面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の上手側にライン状光源が設けられ、前記後面側照明手段には、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記後面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の上手側にライン状光源が設けられ、
前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記前面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の下手側に、前記計測対象領域に向けて自ら発光した光を投射する後面側用背景光量調整部が配備され、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記後面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の下手側に、前記計測対象領域に向けて自ら発光した光を投射する前面側用背景光量調整部が配備され、
前記計測対象領域の像を縮小した像を前記前面側受光装置が受光するように前記計測対象領域からの光を反射して上方に位置する前記前面側受光装置側に折り曲げるもので且つ左右に横長の長方形の板状に形成された前面側光反射体が、前記前面側用背景光量調整部から前記計測対象領域に向けて投射された光の光軸の延長線上に位置し且つ前面側収納用ケーシングの前壁の下部内面側に隣接する状態で配備され、前記計測対象領域の像を縮小した像を前記後面側受光装置が受光するように前記計測対象領域からの光を反射して上方に位置する前記後面側受光装置側に折り曲げるもので且つ左右に横長の長方形の板状に形成された後面側光反射体が、前記後面側用背景光量調整部から前記計測対象領域に向けて投射された光の光軸の延長線上に位置し且つ後面側収納用ケーシングの後壁の下部内面側に隣接する状態で配備されている点にある。

粒状体選別装置の全体側面図同要部側面図同要部斜視図背景光量調整部の構成を示す図反射体支持構成を示す図制御構成のブロック図受光手段の受光状態を示す図ラインセンサの受光出力電圧の波形図粒状体回収部分の支持構造を示す分解側面図粒状体回収部分の支持構造を示す分解斜視図粒状体選別装置の一部切り欠き正面図跳ね返り防止体の支持構造を示す一部切欠正面図跳ね返り防止体の支持構造を示す要部の断面図跳ね返り防止体の位置調節状態を示す図粒状体の反射状態を示す図

以下、本発明に係る粒状体選別装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、前記粒状体選別装置には、広幅の板状のシュータ１が水平面に対して所定角度に傾斜されて設置され、このシュータ１の上部側に設けた貯留タンク２から振動フィーダ３によって搬送されて供給される粒状体群としての米粒群ｋが、シュータ１の上面を一層状態で経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で流下案内される構成となっている（図３参照）。尚、図３は動作説明図であるため、図１、図２とは装置構成の配置が異なる箇所がある。上記シュータ１は、幅方向全幅に亘って平坦な案内面に形成された平面シュータである。尚、ここでは、一層状態で移送させることを目的としているので、流れ状態により部分的に粒が重なって二層状態等になっても、一層状態の概念に含まれる。

貯留タンク２には、外部の精米機等から供給される米粒群ｋや、その外部からの米粒群ｋを１次選別処理した後再選別される正常物又は不良物が貯留される。貯留タンク２から振動フィーダ３上に落下した米粒群ｋのシュータ１への供給量は、振動フィーダ３の振動による米粒群ｋの搬送速度を変化させて調節される。そして、図２に示すように、米粒群ｋがシュータ１の下端部から移動落下する移送経路ＩＫ中に米粒群ｋに対する計測対象領域Ｊが設定されている。又、米粒群ｋは一層状態で且つ経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で計測対象領域Ｊを通過するように移送される構成となっている。従って、振動フィーダ３及びシュータ１により、粒状体群を計測対象領域を通過させながら一層状態で且つ経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で移送する移送手段ＴＩが構成されている。

又、前記計測対象領域Ｊを照明する照明手段４が設けられている。詳述すると、前記照明手段４として、移送経路ＩＫの装置前面側（図１において左側）に位置する前面側照明手段４Ｂと、装置後面側（図１において右側）に位置する後面側照明手段４Ａとが設けられ、前面側照明手段４Ｂ及び後面側照明手段４Ａは、夫々、計測対象領域Ｊの長手方向と直交又はほぼ直交する方向で、且つ、米粒群ｋの移送方向と交差する方向であって、後述する受光手段５にて受光される検出光の通過方向に対して傾斜するように互いに異なる複数の照明方向から夫々前記計測対象領域Ｊを照明する構成となっている。

以下、照明手段４の具体的な構成について説明する。
先ず、後面側照明手段４Ａについて説明する。この後面側照明手段４Ａは、図５にも示すように、移送経路ＩＫの装置前面側において、前記計測対象領域Ｊを経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅にわたって直接照明する２本の円柱状の蛍光灯を並べて構成されるライン状光源４１Ａと、そのライン状光源４１Ａが発した光を反射してその反射した光によりライン状光源４１Ａによる照明方向とは異なる照明方向から計測対象領域Ｊを経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅にわたって照明する光反射体４２Ａとを備えて、互いに異なる複数の照明方向から夫々計測対象領域Ｊを照明するように構成されている。

粒状体群としての米粒群の外周部は断面形状が略円形状又は略楕円形状であり、外周面に曲面を有するものであるが、計測対象領域Ｊに位置している米粒群に対して、上述したように互いに異なる方向から夫々照明することで、照明ムラの少ない極力均一な状態で良好に照明できるようにしている。

前記ライン状光源４１Ａには、その背部側及び一部側方箇所を覆う状態で内面につや消しの白色塗装を施した曲面状の拡散反射板４３が配置されている。そして、前記光反射体
４２Ａは、米粒移送方向に対して幅狭でありライン状光源４１Ａの長手方向に沿って長尺の矩形状に構成され、反射面が鏡面にて構成されている。尚、ライン状光源４１Ａ及び光反射体４２Ａを装置に組付ける際には、前記計測対象領域Ｊにおいて、ライン状光源４１Ａにより照明される光量と光反射体４２Ａにて照明される光量とが同じ又はほぼ同じになるように、計測対象領域Ｊに対するライン状光源４１Ａの傾斜角度を適切な角度になるように調整を行った後に位置固定で組み付けることになる。因みに、この実施形態では、光反射体４２Ａは後述するような背景光量調整部８と共通な支持ブラケット４４に支持される構成となっている。

図２に示すように、ライン状光源４１Ａを光軸ＯＬに対して上方側すなわち米粒群の移送方向の上手側に位置し、光反射体４２Ａを光軸ＯＬに対して下方側すなわち米粒群の移送方向の下手側に位置させて設けるようにしているので、後述する如く計測対象領域Ｊよりも移送方向下手側に不良物分離用のエアー吹き付け装置６を設ける場合に、設置スペースをできるだけ広くして光反射体４２Ａに干渉することなく良好に設置することが可能な構成となっている。

前記前面側照明手段４Ｂは、前記後面側照明手段４Ａと同様に、前記計測対象領域Ｊに位置する米粒群ｋの移送方向上手側に位置する上手側外面部分を直接照明する２本の円柱状の蛍光灯を並べて構成されるライン状光源４１Ｂと、そのライン状光源４１Ｂが発した光を反射して、その反射した光により計測対象領域Ｊに位置する米粒群の移送方向下手側に位置する下手側外面部分を照明する光反射体４２Ｂとを備えて構成されるが、各部材の配置構成が計測対象領域Ｊを中心として前後で対称な配置関係となるだけで、それ以外は後面側照明手段４Ａと同じであるから詳細な説明は省略する。

前面側照明手段４Ｂからの照明光が上記計測対象領域Ｊの前面側で反射した反射光を受光する前面側受光装置５Ｂと、後面側照明手段４Ａからの照明光が計測対象領域Ｊの後面側で反射した反射光を受光する後面側受光装置５Ａとが設けられ、この両受光装置５Ａ，５Ｂにて、上記計測対象領域Ｊからの光を受光する受光手段５が構成されている。

前記各受光装置５Ａ，５Ｂは、前記幅広の計測対象領域Ｊからの光を受光する複数個の受光素子５ａを計測対象領域Ｊの経路横幅方向に沿って並置させる状態で備えて、米粒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計測対象領域Ｊからの検出光を受光するように構成されている。つまり、図５及び図７に示すように、前記各受光装置５Ａ，５Ｂは、前記米粒群の各米粒の大きさよりも小さい範囲ｐ（例えば米粒の大きさの１０分の１よりも小さい範囲）を夫々の受光対象範囲として、それら複数の受光対象範囲に対応する受光対象範囲である複数個の受光素子５ａを前記幅広の計測対象領域Ｊに対応させてライン状に並ぶ状態で並置されたモノクロタイプのＣＣＤセンサ部５０と、計測対象領域Ｊの経路横幅方向に視野角を有する状態で受光した光を複数の受光素子に導く光学系５１とから構成されている。そして、各受光装置５Ａ，５Ｂは、後述するように、計測対象領域Ｊの経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅を対象として計測対象領域Ｊに位置する米粒群ｋの像をＣＣＤセンサ部５０の各受光素子５ａ上に結像させる状態で設けられ、例えば図７おいて計測対象領域Ｊの右端側から左端側に向けて各受光素子５ａから各受光情報が順次取り出されるように構成される。

前記各受光装置５Ａ，５Ｂから計測対象領域Ｊを見たときに計測対象領域Ｊの背景に相当する箇所に、前記各受光装置５Ａ，５Ｂに向けて光を投射する背景光量調整部８が設けられている。この背景光量調整部８は、計測対象領域Ｊの横幅方向に沿って密状態で並べて設置される複数のＬＥＤ発光素子８０と、それらの複数のＬＥＤ発光素子８０が設置される領域の光投射側に配置されて複数のＬＥＤ発光素子８０が発光した光を拡散させる拡散板８１とを備えて構成されている。詳述すると、図４に示すように、計測対象領域Ｊの
横幅方向に沿って長尺状に構成され、且つ、断面形状が略矩形状であって前方側部分が開口しているケーシング８３の内部に、複数のＬＥＤ発光素子８０が設置されたＬＥＤ基板８２が設けられている。このＬＥＤ基板８２は、図４（ロ）に示すように前記横幅方向に沿って密状態で複数のＬＥＤ発光素子８０を並べる状態で設置されている。そして、このＬＥＤ基板８２は、ケーシング８３にビス止めされたアルミニューム板からなる放熱板８４に対してシリコン放熱樹脂を介して貼り付けて取り付けられている。一方、このＬＥＤ基板８２の前方側には、ＬＥＤ発光素子８０が発光した光を拡散させる拡散板８１が、複数のＬＥＤ発光素子８０の並び方向の中央部において各ＬＥＤ発光素子８０との間の離間距離が大であり、前記並び方向の両端側では各ＬＥＤ発光素子８０との間の離間距離が小となるように湾曲する状態で設けられている。このように拡散板８１を湾曲させることで、前記計測対象領域Ｊにおける光の強さが横幅方向中央にて大になり端部側が小になるというような偏りが生じないように、光の強さが横幅方向において極力均一になるようにしている。

そして、図６に示すように、複数のＬＥＤ発光素子８０の発光出力を変更調整自在な調光装置８５が備えられ、この調光装置８５は、後述する制御装置２４からの制御指令に基づいてＬＥＤ発光素子８０の発光出力を変更調整するように構成されている。尚、この変更調節は手動設定にて行う構成となっているが、受光手段５の計測結果に基づいて、計測対象となる粒状体の種類の違い等に応じて制御装置２４からの指令に基づいて光量を自動調整する構成としてもよい。

そして、移送経路ＩＫの装置前面側及び装置後面側の夫々において、前記計測対象領域の像を縮小した像を受光手段５が受光するように、前記計測対象領域からの光を前記受光手段５における光軸方向（図２のＯＬ方向）に折り返して前記受光手段５に導く光反射式の折り曲げ光路形成手段９が備えられている。次に、この折り曲げ光路形成手段９について具体的に説明する。すなわち、前記折り曲げ光路形成手段９は、計測対象領域Ｊからの光を反射する第１の反射体１０と、その第１の反射体１０にて反射した光を反射する第２の反射体１１とを備えて構成され、且つ、前記第１の反射体１０及び第２の反射体１１の夫々が光反射面を平面状に形成して構成され、しかも、各反射体１０、１１はその反射面１０ａ，１１ａが鏡面にて構成されており、略長方形の板状に形成されている。

図２、図５に示すように、収納用ケーシング１３の左右側壁にわたって略コの字形に屈曲した支持ステー１４が架設される状態で設けられ、この支持ステー１４に対して、その長手方向の中央部付近にて前記各反射体１０、１１並びに前記受光装置５Ａが支持される構成となっている。つまり、支持ステー１４から固定延設した支持ブラケット１５を介して前記第１の反射体１０が取り付け支持されている。前面側収納用ケーシング１３Ｆに設けられた第１の反射体１０は、前面側収納用ケーシング１３Ｆの前壁１３ＦＡの下部内面側に隣接する状態で配備され、後面側収納用ケーシング１３Ｒに設けられた第１の反射体１０は、後面側収納用ケーシング１３Ｒの後壁１３ＲＡの下部内面側に隣接する状態で配備されている。そして、その第１の反射体１０は、前記支持ブラケット１５に対して前記経路横幅方向に沿う横軸芯Ｘ１周りで回動自在に支持され、且つ、複数の調節ネジ１６を反射体１０に当て付けた状態で締め付けることで第１の反射体１０を位置固定することが可能であり、しかも、各調節ネジ１６を回動させて位置を変更させることで第１の反射体１０の前記軸芯Ｘ１周りでの傾斜角度を変更調節並びに固定自在に構成されている。

又、第２の反射体１１と受光装置５Ａとは、支持具１７により一体的に組み付けた状態で、前記支持ステー１４に固定装着する構成となっている。すなわち、前記支持具１７は、底板１７ａとその底板１７ａの左右両側側から固定立設した左右の支持板１７ｂとにより構成され、左右の支持板１７ｂは支持ステー１４に対する取り付け箇所から計測対象領域Ｊ側に向けて延設させる構成となっており、その延設方向の先端部付近において、左右の支持板１７ｂにわたって第２の反射体１１を架け渡す状態で取り付ける構成としている。又、この第２の反射体１１は、第１の反射体１０と同様に、前記経路横幅方向に沿う軸芯Ｘ２周りで回動自在に左右の支持板１７ｂに支持されており、複数の調節ネジ１８を第２の反射体１１に当て付けた状態で締め付けることで第２の反射体１１を位置固定することが可能であり、しかも、各調節ネジ１８を回動させて位置を変更させることで第２の反射体１１の前記軸芯Ｘ２周りでの傾斜角度を変更調節並びに固定自在に構成されている。

又、受光装置５Ａを保持する受光装置保持具１９を、前記左右の支持板１７ｂにて前記経路横幅方向に沿う軸芯Ｘ３周りで回動自在に枢支する構成となっており、前記左右の支持板１７ｂにおける前記軸芯Ｘ３の上下両側に位置する箇所に夫々設けられた調節ネジ２０を受光装置保持具１９に当て付けた状態で締め付けることで受光装置保持具１９すなわち受光装置５Ａを位置固定することが可能であり、しかも、各調節ネジ２０を回動させて位置を変更させることで受光装置５Ａの前記軸芯Ｘ３周りでの傾斜角度を変更調節並びに固定自在に構成されている。尚、前記支持ステー１４における前記受光装置５Ａが位置する箇所には、受光装置保持具１９の回動を許容するための開口１４Ａが形成されている。
尚、移送経路ＩＫの装置前面側に位置する折り曲げ光路形成手段９についても同様な構成であり、配置構成が前後で対称となるだけでそれ以外は同じ構成であるから説明は省略する。

図２に示すように、前面側照明手段４Ｂ、前面側受光装置５Ｂ、前面側の背景光量調整部８、前面側の折り曲げ光路形成手段９の夫々が前面側収納用ケーシング１３Ｆに収納され、後面側照明手段４Ａ、後面側受光装置５Ａ、後面側の背景光量調整部８、後面側の折り曲げ光路形成手段９の夫々が後面側収納用ケーシング１３Ｒに収納されており、両収納用ケーシング１３は側板が共通の一体の箱体に形成され、各収納用ケーシング１３は、計測対象領域Ｊに面する側に板状の透明なガラスからなる透過窓１３Ａ，１３Ｂを備えている。

移送経路ＩＫの計測対象領域Ｊから経路下手側の分離箇所において、計測対象領域Ｊでの受光情報に基づいて不良と判定された米粒や異物等の不良物に対してエアーを吹き付けて正常な米粒群ｋの移動方向から分離させるためのエアー吹き付け装置６が設けられ、このエアー吹き付け装置６は、噴射ノズル６ａの複数個を、上記移送経路ＩＫの全幅を所定幅で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置させ、不良物が存在する区画の噴射ノズル６ａが作動されるように構成されている。従って、前記エアー吹き付け装置６が、前記分離箇所に移送された粒状体群のうちの正常物と不良物とを異なる経路に分離させる分離手段を構成することになる。尚、このエアー吹き付け装置６は、詳述はしないが、不良物が存在する区画の噴射ノズル６ａが作動させるように、エアー状態を変更調節するエアー噴出状態を切り換え操作するエアー切り換えバルブが一体的に備えられる構成となっている。

次に制御構成について説明する。図６に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置２４が設けられ、この制御装置２４に、両受光装置５Ａ，５Ｂからの各画像信号と、操作卓２３からの操作情報とが入力されている。一方、制御装置２４からは、前記ライン状光源４１Ａ，４１Ｂを点灯させる点灯回路２５に対する駆動信号と、各噴射ノズル６ａへの各エアー供給をオンオフする複数個の電磁弁２６に対する駆動信号と、前記振動フィーダ用振動発生器３Ａに対する駆動信号と、前記調光装置８５への制御指令用の信号とが出力されている。

そして、上記制御装置２４を利用して、前記各受光装置５Ａ，５Ｂにより得られた受光量が米粒群における正常物からの検出光に対する適正光量範囲ΔＥ１，ΔＥ２を外れているか否かの判別を行う判別処理手段１００が構成されている。具体的には、この判別処理
手段１００は、前面側の受光装置５Ｂの各受光素子５ａの受光量を設定時間間隔でサンプリングして、そのサンプリングした光量値が各受光素子５ａ毎に設定された適正光量範囲ΔＥ２を外れているか否かの判別を各受光素子５ａ毎に行うとともに、後面側の受光装置５Ａの各受光素子５ａの受光量を設定時間間隔でサンプリングして、そのサンプリングした光量値が各受光素子５ａ毎に設定された適正光量範囲ΔＥ１を外れているか否かの判別を各受光素子５ａ毎に行い、上記両判別においていずれかの受光素子５ａの受光量が適正光量範囲ΔＥ１，ΔＥ２を外れている場合に不良物の存在を検出する。

又、上記判別処理手段１００は、詳述はしないが、各受光装置５Ａ，５Ｂの各受光素子５ａ毎に、前記サンプリングにより得られた設定個数の受光量データについて、暗側から明側に亘る間を複数段階に区分けした各光量値に対する度数分布を求めて、その度数分布に基づいて前記適正光量範囲ΔＥ１，ΔＥ２を設定するように構成されている。

各受光装置５Ａ，５Ｂの受光情報に基づく不良物の判別について図８に例示する。図８において、ｅ０は、正常な米粒粒からの標準的な反射光に対する出力電圧レベルであり、受光素子５ａの出力電圧が適正光量範囲ΔＥ１，ΔＥ２よりも小さい場合ｅ１，ｅ２では、正常な米粒よりも光の反射率が小さい不良の米粒等の存在を判別し、適正光量範囲ΔＥ１，ΔＥ２よりも大きい場合ｅ３では、正常な米粒粒ｋよりも反射率が大きい異物の存在を判別する。

制御装置２４は、計測対象領域Ｊを通過した米粒群ｋのうちで、不良物の存在が判別された場合には、計測対象領域Ｊから噴射ノズル６ａの噴射位置に米粒群ｋが搬送されるのに要する時間間隔が経過するに伴って、その位置に対応する区画の各噴射ノズル６ａから水平方向又はほぼ水平方向にエアーを噴出させて除去対象物としての不良物を吹き飛ばして分離させるべくエアー吹き付け装置６を作動させる。
従って、この実施形態では、前記受光手段５及び前記制御装置２４にて構成される前記判別処理手段１００により分離対象物検出手段Ｈが構成される。

図２に示すように、前記エアー吹き付け装置６にて吹き飛ばされる分離対象物としての不良物を受け止めて下方側に位置する回収口３１Ａに案内する筒状の受止め案内手段としての前側不良回収体３１が設けられている。又、この前側不良回収体３１の装置後方側には、シュート１による流下案内される正常物である米粒群をそのまま受け入れて案内する略角筒状の案内通路３２を形成する良米用の回収筒部３３が設けられ、その良米用の回収筒部３３の更に装置後方側には、不良物を回収する筒状の後側不良回収体３４が設けられている。

従って、エアーにて吹き飛ばされなかった良物は移送経路ＩＫに沿ってそのまま流下案内されて良米用の回収筒部３３の内部に落下し、エアーの吹き付けを受けて分離される不良物は前側不良回収体３１に向けて吹き飛ばされ、良米用の回収筒部３３よりも後方側に落下案内される不良物は後側不良回収体３４にて受け止めるように構成されている。図２、図１１に示すように、良米用の回収筒部３３にて案内される良物は良物案内経路の経路出口３３Ａから排出されて下方に位置する良物回収用ホッパーＷ１に回収され、前側不良回収体３１並びに後側不良回収体３４にて受け止められた不良物は回収口３１Ａ，３４Ａから排出されて下方に位置する不良物回収用ホッパーＷ２に回収されるように構成されている。

前記前側不良回収体３１は、図２に示すような装置側面視において下窄まりの筒状であり、前記エアー吹き付け装置６にて吹き飛ばされる不良物を受け止めて下方側に位置する回収口３１Ａに案内するように筒状に形成され、且つ、エアーの噴出方向下手側に位置する下手側案内面及びエアーの噴出方向上手側に位置する上手側の案内面の両方に、下方側
ほど前記回収口３１Ａ側に位置する傾斜面部分を備えるように形成されている。

具体的には、図２に示すように、前側不良回収体３１における前記下手側案内面が、回収口３１Ａから上方に連なり且つ下方側ほど回収口３１Ａ側に位置する傾斜姿勢の傾斜案内面３１ｂを前記傾斜面部分として備え、且つ、その傾斜案内面３１ｂから上方に連なり且つ縦向き姿勢の反射案内面３１ａを備えるように構成されている。そして、その反射案内面３１ａから更に上方に連なり、上方側に向かうほどエアー吹き付け装置６に近づくように傾斜姿勢となる上部案内面３１ｄが設けられている。尚、この上部案内面３１ｄには、エアー吹き付け装置６から吹き出されるエアーを外方に排出させる網状体３１ｅが設けられている。

又、前側不良回収体３１における前記上手側案内面３１ｃが、回収口３１Ａから上方に連なり且つ下方側ほど前記回収口３１Ａ側に位置する傾斜姿勢に形成されて、その全体を前記傾斜面部分とするように構成されている。

そして、前記前側不良回収体３１の内部に、エアー吹き付け装置６から噴出されるエアーにて分離箇所より吹き飛ばされた不良物が前記傾斜面部分、つまり、傾斜案内面３１ｂ及び上手側案内面３１ｃでの反射により案内通路３２の上部開口３３ａに移行することを抑制するように前記不良物を受け止める跳ね返り防止体３５が、その上部の空間を通して、エアー吹き付け装置６にて分離箇所より吹き飛ばされた前記不良物が下手側案内面における反射案内面３１ａに吹き飛ばされるのを許容する状態で設けられている。

前記跳ね返り防止体３５は金属材にて平板状に形成されており、しかも、シュータ１における経路横幅方向の全幅に対応する広幅に形成されている。具体的には、厚さが約１．５ｍｍの平板状のステンレス材にて構成されている。この跳ね返り防止体３５は板面全体にわたって板厚がほぼ同じになるように構成されている。

前記跳ね返り防止体３５は、図１５に示すように、前記分離箇所ｂと前記傾斜案内面３１ｂの上端部とを結ぶ上側仮想線Ｌａ、及び、前記分離箇所ｂと前記傾斜案内面３１ｂの下端部とを結ぶ下側仮想線Ｌｂとにより挟まれる領域の全域において不良物を受止める構成となっている。説明を加えると、板面をほぼ鉛直姿勢にする状態で前側不良回収体３１の左右側壁にわたって架設する状態で設けられ、前記上側仮想線Ｌａと前記下側仮想線Ｌｂとにより挟まれる領域の全域において不良物を受止めることができ、その上方側の空間及び下方側の空間は夫々開放状態となっており、米粒群が通過可能な空間となるように構成されている。

図１５には、エアーにて吹き飛ばされる不良物の移動軌跡を例えばラインＬ１等の複数のラインによって示している。この図１５を用いて説明すると、上記したように跳ね返り防止体３５を設けることで、ラインＬ１にて示すように前記エアーにより傾斜案内面３１ｂに向けて吹き飛ばされる不良物を受け止めて、ラインＬ５で示すように下方に向けて反射させることができ、良米用の回収筒部３３の内部に入り込むことを防止することができる。

又、図１５を参照しながら、跳ね返り防止体３５を上側仮想線Ｌａと下側仮想線Ｌｂとにより挟まれる領域内だけに設ける構成とした場合における不良物の移動軌跡について検討を加えると、ラインＬ３で示すようにエアーにて吹き飛ばされる不良物が反射案内面３１ａにて反射して跳ね返り防止体３５の上方側を通過して前記上手側案内面３１ｃにて反射し、再度、反射案内面３１ａにて反射してラインＬ４で示すように上方に向けて反射して上部の開口３３ａを通して良米用の回収筒部３３の内部に入り込むおそれがある。しかし、跳ね返り防止体３５は、前記上側仮想線Ｌａよりも上方側に向けて突出する状態で設けられているから、ラインＬ３で示すようにエアーにて吹き飛ばされる不良物が反射案内面３１ａにて反射した後に、ラインＬ６で示すように跳ね返り防止体３５にて受止めて下方に反射させることができ、上方側に向けて跳ね返ることを防止することができる。

本出願人による実験データによれば、上記構成の跳ね返り防止体３５を設けることで、移送手ＩＫにより移送経路に沿って下降状態で移送される米粒群において、判別処理手段１００により不良物として検出された米粒群の全量のうちで案内通路３２により案内されて正常物として回収された米粒群の中に誤って混入する割合が約０．０３パーセント程度にまで低下するという結果が得られ、米粒の選別に用いる場合の選別精度が飛躍的に向上した。

上述した前側不良回収体３１、良米用の回収筒部３３、及び、後側不良回収体３４の夫々は、装置前後方向に重ね合わせる形態で組み付けられ、容易に取り外したり組み付けたりすることができるようになっている。以下、それらの支持構成について簡単に説明する。
図１、図９、図１０に示すように、前記収納用ケーシング１３を載置支持するために装置横幅方向（図１の紙面表裏方向）の両側部に斜め姿勢で設けられるフレーム３６に支持ブラケット３７が設けられ、その支持ブラケット３７に、後側不良回収体３４の被載置部３８を載置させるための載置部３７ｂと、被載置部３８の前端部を係止する折り曲げ部３７ａとが形成され、前記後側不良回収体３４の両横側には、前記載置部３７ｂに載置させる被載置部３８が後側不良回収体３４の本体上面から上方に突出する舌片状に設けられており、その被載置部３８前端部には、前側不良回収体３１の第２被係合突起３９を係合させる係合部３８ａが更に上方に突出して形成されている。前記良米用の回収筒部３３の両横側には、被載置部３８の後端部に係合する被係合突起４０が側方に突出形成されており、前記前側不良回収体３１の両横側には、前記係合部３８ａと係合する第２被係合突起３９が側方に突出形成されるとともに、上面にはクランプ手段４１が設けられている。

従って、後側不良回収体３４は、被載置部３８を折り曲げ部３７ａに係合させた状態で載置部３７ｂに載置させることで係止保持され、良米用の回収筒部３３は、被係合突起４０を被載置部３８の後端部に係合させるとともに良米用の回収筒部３３の本体を後側不良回収体３４の本体に載置することで係止保持され、前側不良回収体３１は、第２被係合突起３９を係合部３８ａに係合させるとともに前側不良回収体３１の本体を良米用の回収筒部３３の本体に載置することで係止保持される構成となっており、後側不良回収体３４と良米用の回収筒部３３と前側不良回収体３１とを順次重ね合わせた状態でクランプ手段４１を締め付け操作することにより、順次重ね合わせた状態となった後側不良回収体３４、良米用の回収筒部３３、及び、前側不良回収体３１を装置内方側に押圧して重ね合わせた状態に固定することができる。

つまり、クランプ手段４１の締め付けを解除すると、前側不良回収体３１、良米用の回収筒部３３、後側不良回収体３４のそれぞれは係止保持されているだけであるので、その後は、前側不良回収体３１、良米用の回収筒部３３、後側不良回収体３４の順に工具なしで取り外すことができる。また、取り付ける場合は、取り外す場合とは逆に、後側不良回収体３４、良米用の回収筒部３３、前側不良回収体３１の順に係止保持させ、この状態でクランプ手段４１を締付け操作することで完了する。

又、装置の裏面及び上部面は固定状態のカバーＫにより覆われているが、前面上部は、上部に位置する横支点周りに揺動開閉可能な上カバー体４２が付設されており、カバーＫの前面下部は、着脱可能な下カバー体４３が設けられている。この下カバー体４３を開放すると、前側不良回収体３１、良米用の回収筒部３３、後側不良回収体３４のそれぞれを通過させて取り外し可能な点検口５０が形成されている。従って、この下カバー体４３を
開放して清掃や点検等を行うことができる。

前記良米用の回収筒部３３は、図２、図３に示すように、その上部側において、傾斜下方側の側面はエアー吹き付け装置６に近接させる状態で設けられが、傾斜上方側の側面は大きく切り欠いた形状となっており、米粒群を受け入れる上部の開口３３ａはエアー吹き付け装置６から設定距離離間した箇所に設けられる構成となっている。このようにして正常物はできるだけ滑らかに良米用の回収筒部３３に案内されるようにしながら、噴出されるエアーによって不良物が吹き飛ばされるときに例えばエアーが噴出される位置と不良物とが横方向に位置ずれを起こして弱い噴出力で吹き飛ばすことがあっても、緩やかな曲線を描きながら前側不良回収体３１に向けて吹き飛ばして分離させることができる。

そして、清掃や点検を行うときに、前記跳ね返り防止体３５を容易に取り外すことが可能であり、しかも、この跳ね返り防止体３５は下カバー体４３を開放した状態で、前側不良回収体３１を装着した状態における上下位置並びにその反射面の向きを変更操作可能に構成されている。

説明を加えると、図１２、図１３に示すように、前記跳ね返り防止体３５は前記経路横幅方向の両端部における上下２箇所にブラケット４５が固定状態で設けられ、このブラケット４５には雌ネジ部４６が一体的に設けられている。そして、前側不良回収体３１における経路横幅方向の両側壁部における前記ブラケット４５が略対向する箇所には貫通孔４７が形成され、前側不良回収体３１の外方側から座金４８を介して締め付け用のボルト４９を貫通させて雌ネジ部４６に螺着して取り付け固定する構成となっている。図１４に示すように、貫通孔４７が上下方向並びに装置前後方向に幅広に形成されている。前記ブラケット４５及び座金４８は貫通孔４７よりも大きく貫通孔４７を塞ぐようになっている。

このように構成することで、前記貫通孔４７の大きさの範囲だけ上下位置の変更調整を行えるとともに、反射面の向きを鉛直姿勢を中心に前記分離位置に向けて少し前傾姿勢になったり後斜姿勢になるように姿勢変更操作を行える構成としている。又、全てのボルト４９を取り外すと跳ね返り防止体３５は前側不良回収体３１の上部側の開口あるいは下方側の回収口３１Ａから取り出すことができる。

〔別実施形態〕
次に、粒状体選別装置の別実施形態について説明する。

（１）上記実施形態では、前記分離対象物検出手段が分離対象物として不良物を判別するように構成したが、このような構成に限らず、例えば、粒状体の大きさを評価して小さい粒状体と大きい粒状体のいずれかを分離対象物として検出するように構成するものでもよい。

（２）上記実施形態では、前記移送手段として、経路横幅方向の全幅にわたって平坦な案内面に形成された平面シュータを備えて構成されるものを例示したが、このような構成に限らず、例えば直線状の溝を経路横幅方向に沿って複数列に並べる状態で形成した溝付きシュータにて構成して、それらの複数列の溝により粒状体群を移送するような構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、粒状体群が米粒群である場合について例示したが、これに限るものではなく、例えば、樹脂ペレット等における不良物や異物の存否を検査する場合にも適用できる。

４照明手段
４Ａ後面側照明手段
４Ｂ前面側照明手段
５受光手段
５Ａ後面側受光装置
５Ｂ前面側受光装置
８背景光量調整部
１０第１の反射体（前面側光反射体，後面側光反射体）
１３収納用ケーシング
１３Ｆ前面側収納用ケーシング
１３ＦＡ前壁
１３Ｒ後面側収納用ケーシング
１３ＲＡ後壁
４１Ａ，４１Ｂライン状光源
１００判別処理手段
ＯＬ光軸
ＴＩ移送手段

Claims

粒状体群を計測対象領域を通過させながら一層状態で且つ経路横幅方向に沿って複数列状に並ぶ横拡がり状態で移送する移送手段と、
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、且つ、前記経路横幅方向に広がる視野角を有する状態で、前記計測対象領域からの光を受光する受光手段と、
前記計測対象領域の前記経路横幅方向の全幅又はほぼ全幅を照明する照明手段と、
前記受光手段により得られた受光量が粒状体群における正常物からの検出光に対する適正光量範囲を外れているか否かの判別を行う判別処理手段とが設けられた粒状体選別装置であって、
前記照明手段として、粒状体群の予定移送経路の装置前面側に位置する前面側照明手段と、粒状体群の予定移送経路の装置後面側に位置する後面側照明手段とが設けられ、前記受光手段として、前記前面側照明手段からの照明光が前記計測対象領域の前面側で反射した反射光を受光する前面側受光装置と、前記後面側照明手段からの照明光が前記計測対象領域の後面側で反射した反射光を受光する後面側受光装置とが設けられ、
前記前面側照明手段には、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記前面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の上手側にライン状光源が設けられ、前記後面側照明手段には、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記後面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の上手側にライン状光源が設けられ、
前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記前面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の下手側に、前記計測対象領域に向けて自ら発光した光を投射する後面側用背景光量調整部が配備され、前記計測対象領域の経路横幅方向に沿う方向視において、前記後面側受光装置が検出光を受光するときの光軸に対して粒状体移送方向の下手側に、前記計測対象領域に向けて自ら発光した光を投射する前面側用背景光量調整部が配備され、
前記計測対象領域の像を縮小した像を前記前面側受光装置が受光するように前記計測対象領域からの光を反射して上方に位置する前記前面側受光装置側に折り曲げるもので且つ左右に横長の長方形の板状に形成された前面側光反射体が、前記前面側用背景光量調整部から前記計測対象領域に向けて投射された光の光軸の延長線上に位置し且つ前面側収納用ケーシングの前壁の下部内面側に隣接する状態で配備され、前記計測対象領域の像を縮小した像を前記後面側受光装置が受光するように前記計測対象領域からの光を反射して上方に位置する前記後面側受光装置側に折り曲げるもので且つ左右に横長の長方形の板状に形成された後面側光反射体が、前記後面側用背景光量調整部から前記計測対象領域に向けて投射された光の光軸の延長線上に位置し且つ後面側収納用ケーシングの後壁の下部内面側に隣接する状態で配備されている粒状体選別装置。