JP6713802B2

JP6713802B2 - 振分装置

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Publication number: JP6713802B2
Application number: JP2016054926A
Authority: JP
Inventors: 紘一牧野; 浩太冨永
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2036-03-18
Also published as: JP2017164723A

Description

本発明は、振分装置に関する。

従来の振分装置として、例えば、特許文献１に記載された装置が知られている。特許文献１に記載の振分装置は、列式光電選別機のためのイジェクタノズルであって、細長いノズル本体と、ノズル本体の長手方向に沿って多列式光電選別機のシュートにおける被選別物の流下通路の列のピッチに等しい間隔で長手方向に対してほぼ直角の方向に伸びると共に、流下通路の列と等しい数の複数の空気噴射孔と、空気噴射孔の各々に対して当該空気噴射孔と連通して空気噴射孔に噴射空気を供給するためのホース用の孔と、を有している。

特開平８−２５２５３５号公報

従来の振分装置では、穀物等の粒状体に異物（石、ガラス等）が含まれている場合、異物が含まれる領域に対応する位置に配置された空気噴射孔から空気を噴射し、異物を排除している。例えば、粒状体に異物が幅方向において広範囲にわたって含まれている場合、複数の空気噴射孔から空気を噴射させると、空気圧が低下することがある。また、例えば、粒状体に異物が搬送方向において連続して含まれている場合、空気噴射孔から連続して空気を噴射させると、空気圧が低下することがある。空気圧が低下すると、空気噴射孔から噴射される空気の力が弱くなり、異物を排除することができなくなるおそれがある。

本発明は、粒状体に含まれる異物を確実に排除することができる振分装置を提供することを目的とする。

本発明に係る振分装置は、粒状体を搬送しつつ、粒状体の搬送方向に直交する幅方向において所定の間隔で区画される複数の領域毎に粒状体を多列検査する画像検査装置の検査結果に基づいて、振分動作を実施する振分装置であって、幅方向に沿って配置されると共にエアーを噴射する複数の噴射孔を有し、エアーを噴射孔から噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部と、第１振分部よりも搬送方向の下流側に設けられ、粒状体を所定時間全排出する第２振分動作を実施する第２振分部と、第１振分部及び第２振分部の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、第１振分部において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部による第２振分動作を実施させる。

この振分装置では、エアーを噴射孔から噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部と、粒状体を所定時間全排出する第２振分動作を実施する第２振分部と、を備えている。制御部は、第１振分部において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部による第２振分動作を実施させる。これにより、第１振分部において第１振分動作を実施した場合に、エアーの圧力の低下により異物が排除されないといった事態を回避できる。したがって、振分装置では、粒状体に含まれる異物を確実に排除することができる。

一実施形態においては、第１振分部における複数の噴射孔のうち、エアーを噴射する噴射孔の数を取得する取得部を備え、制御部は、取得部よって取得されたエアーを噴射する噴射孔の数が所定数を超える場合に、エアーの圧力が所定の閾値以下となると判断し、第２振分部による第２振分動作を実施させてもよい。複数の噴射孔のそれぞれから噴射されるエアーの圧力は、所定の値（共通の値）に設定されている。そのため、エアーを噴射する噴射孔の数を取得することにより、エアーの圧力が所定の閾値以下となることを簡易な構成で精度良く判断できる。

一実施形態においては、第２振分部は、粒状体を搬送可能であると共に、幅方向に延在する軸を中心に回転可能に設けられており、制御部は、第２振分部に第２振分動作を実施させる場合、軸を中心に第２振分部を回転させてもよい。この構成では、第２振分部を回転させることにより、粒状体の搬送を停止させ、粒状体を搬送経路から排除することができる。したがって、粒状体の全排出を迅速且つ確実に実施することができる。

本発明に係る振分装置は、粒状体を搬送しつつ粒状体を検査する画像検査装置の検査結果に基づいて、振分動作を実施する振分装置であって、エアーを噴射する噴射孔を有し、エアーを噴射孔から噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部と、第１振分部よりも粒状体の搬送方向の下流側に設けられ、粒状体を所定時間全排出する第２振分動作を実施する第２振分部と、第１振分部及び第２振分部の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、第１振分部において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部による第２振分動作を実施させる。

本発明によれば、粒状体に含まれる異物を確実に排除することができる。

一実施形態に係る振分装置を含む検査システムの正面図である。検査システムの構成を示すブロック図である。Ｘ線検査装置による多列検査を説明する図である。第１振分部を示す図である。第１振分部を示す図である。第２振分部の動作を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１又は図２に示されるように、検査システム１００は、Ｘ線検査装置（画像検査装置）１と、振分装置４と、制御部（取得部）６と、を備える。Ｘ線検査装置１は、粒状体を搬送方向Ｆに沿って搬送しつつ、当該粒状体への異物の混入の有無等を検査する。粒状体は、例えば穀物、アメ等である。Ｘ線検査装置１は、粒状体に含まれる石、ガラス、不良品等の異物の混入の有無を検査する。

Ｘ線検査装置１は、振分装置４における搬送方向Ｆの上流側（以下、単に「上流側」という）に配置されている。Ｘ線検査装置１は、装置本体２と、搬入フィーダ８と、を備える。搬入フィーダ８は、装置本体２に検査前の粒状体を搬入する。

装置本体２は、検査室２１と、Ｘ線源２２と、Ｘ線検出器２３と、搬送コンベア２４と、を備える。検査室２１は、箱状に形成されている。検査室２１において上流側及び搬送方向Ｆの下流側（以下、単に「下流側」という）には、粒状体が通過する搬入口及び搬出口がそれぞれ設けられている。Ｘ線源２２は、装置本体２内における検査室２１の上方に配置されている。Ｘ線源２２は、スリット機構（図示せず）等を介してＸ線照射領域Ａを形成しつつ、検査室２１内に搬入された粒状体にＸ線を照射する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線源２２と対向するように、装置本体２内における検査室２１の下方に配置されている。

Ｘ線検出器２３は、搬送コンベア２４の幅方向に一列に配列された複数の画素からなるラインセンサを有しており、粒状体を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検査装置１では、粒状体がＸ線照射領域Ａを通過するときに、Ｘ線検出器２３によって所定のタイミングで取得された検出信号が画像処理されて、粒状体への異物の混入の有無等が検査される。より詳細には、Ｘ線検査装置１では、図３に示されるように、検出信号に基づく画像Ｇにおいて、粒状体の搬送方向Ｆ（図３におけるＸ方向）に直交する幅方向（図３におけるＹ方向）において所定の間隔で区画される複数の領域Ａ１〜Ａ７毎に粒状体を検査する。すなわち、Ｘ線検査装置１は、多列検査を実施する。Ｘ線検出器２３は、検査結果に応じた検査結果信号を後述の制御部６に送信する。

搬送コンベア２４には、一般的な平ベルトコンベアが使用されている。搬送コンベア２４の両端部は、検査室２１からそれぞれ突出している。搬送コンベア２４は、搬入フィーダ８から検査前の粒状体を受け取り、検査室２１内に粒状体を搬入する。そして、搬送コンベア２４は、検査室２１外に粒状体を搬出し、後述する第２振分部４２に検査後の粒状体を受け渡す。

振分装置４は、Ｘ線検査装置１と搬送コンベア１２との間に配置されている。振分装置４は、異物を含む粒状体がＸ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体に含まれる異物が搬送コンベア１２に受け渡されないように、異物を振り分ける（異物を排除する）。振分装置４は、第１振分部４０と、第２振分部４２と、を有する。なお、図１には示していないが、画像検査装置がＸ線検査装置１である場合、Ｘ線の漏洩を防止するために、少なくとも検査室２１の搬出口及び振分装置４の第１振分部４０を覆う遮蔽部材が設けられる。

第１振分部４０は、エアーを噴射し、粒状体に含まれる異物を振り分ける第１振分動作を実施する。図１に示されるように、第１振分部４０は、搬送方向Ｆにおいて第２振分部４２よりも上流側に設けられている。図５に示されるように、本実施形態では、第１振分部４０は、搬送方向Ｆに直交する幅方向（図５におけるＹ方向）に沿って延在する部材（ブロック体）である。なお、第１振分部４０は、１つの部材によって構成されていてもよいし、複数の部材によって構成されていてもよい。第１振分部４０は、複数の噴射孔４０ａを有している。

噴射孔４０ａは、例えば、円形を呈している。複数の噴射孔４０ａは、幅方向に沿って互いに所定の間隔をあけて配置されている。具体的には、噴射孔４０ａは、Ｘ線検査装置１において多列検査される粒状体の領域Ａ１〜Ａ７に対応する位置に配置されている。噴射孔４０ａの数は、多列検査される領域Ａ１〜Ａ７の数に応じて設定される。例えば、図３に示される例では、Ｘ線検査装置１において７つの領域Ａ１〜Ａ７に区画されて多列検査を実施するため、７個の噴射孔４０ａが設けられている。実際には、Ｘ線検査装置１では、数十の領域に区画された多列検査を実施するため、噴射孔４０ａは、数十個設けられている。各噴射孔４０ａからエアーは、対応する各領域Ａ１〜Ａ７に存在する粒状体に吹き付けられる。すなわち、各噴射孔４０ａは、対応する各領域Ａ１〜Ａ７に存在する粒状体にエアーが吹き付けられるように配置位置、径及び形状が設計されている。

噴射孔４０ａからのエアーの噴射は、電磁バルブ４６の開閉により制御される。電磁バルブ４６が開かれることにより、噴射孔４０ａからエアーが噴射される。電磁バルブ４６は、１つの噴射孔４０ａに対して１つ設けられている。電磁バルブ４６の動作の制御は、制御部６により行われる。噴射孔４０ａは、電磁バルブ４６を介してエアー供給源５０に接続されている。エアー供給源５０は、例えば、検査システム１００が設けられる施設に配備されているコンプレッサー等である。なお、エアー供給源５０は、検査システム１００の振分装置４に備えられていてもよい。

図４に示されるように、電磁バルブ４６とエアー供給源５０との間には、圧力センサ４８が設けられている。圧力センサ４８は、エアー供給源５０から供給されるエアーの圧力を計測する。圧力センサ４８は、計測結果に応じた計測結果信号を後述の制御部６に送信する。なお、圧力センサ４８は、施設に配備されるエアー供給源５０に設けられていてもよい。すなわち、圧力センサ４８は、振分装置４に備えられていなくてもよい。

第２振分部４２は、異物を含む粒状体を全排出する。図１に示されるように、第２振分部４２は、搬送方向Ｆにおいて第２振分部４２よりも下流側に設けられている。図６に示されるように、第２振分部４２は、粒状体を搬送可能であると共に、幅方向に延在する軸４２ａを中心に回転可能に設けられている。第２振分部４２は、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体を搬送コンベア１２に受け渡すシュートとして機能する。なお、図６では、第２振分部４２を平坦状に示しているが、粒状体を搬送コンベア１２に対して良好に搬送するために、第２振分部４２は、例えば、幅方向に沿った断面が凹状を呈していてもよいし、幅方向の両端部に側壁が設けられていてもよい。

第２振分部４２は、駆動部４７（図４参照）により、回転させられる。駆動部４７は、例えば、モータ、シリンダ等である。駆動部４７の動作は、制御部６により制御される。第２振分部４２は、駆動部４７の作動により、軸４２ａを中心に回転する。第２振分部４２は、図６（ａ）に示されるように、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体を搬送コンベア１２に受け渡すことが可能な第１位置と、図６（ｂ）に示されるように、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体を全排出する第２位置と、の間で回転する。第２振分部４２は、通常、第１位置に位置している。第２振分部４２は、第２位置においては、例えば長手方向が鉛直方向を向くことで、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）と搬送コンベア１２との間の搬送経路を遮断し、粒状体を全排出する。

制御部６は、Ｘ線検査装置１による粒状体の検査結果に基づいて振分装置４を制御する。制御部６は、ＲＯＭ［Read Only Memory］に記憶されているプログラムをＲＡＭ［RandomAccess Memory］にロードし、ＣＰＵ［Central Processing Unit］で実行することで、各種の制御を実行する。制御部６による振分装置４の制御について、以下に説明する。

制御部６は、Ｘ線検出器２３からの検査結果信号に基づいて、振分装置４に振分動作を実施させる。制御部６は、検査結果信号において、粒状体に異物が混入していることを示している場合には、振分装置４の第１振分部４０又は第２振分部４２に第１振分動作又は第２振分動作を実施させる。制御部６は、第１振分部４０において第１振分動作を実施するときにエアー供給源５０から供給されるエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部４２による第２振分動作を実施させる。

具体的には、制御部６は、検査結果信号において異物が混入している領域Ａ１〜Ａ７を取得する。制御部６は、領域Ａ１〜Ａ７のいずれかに含まれる異物を排除するために必要な噴射孔４０ａを取得する。制御部６は、異物を排除するために必要な噴射孔４０ａの数に基づいて、エアーの圧力が所定の閾値以下となるか否かを判断する。噴射孔４０ａから一定時間に噴射されるエアーの圧力は、一定値に設定される。そのため、例えば、３個の噴射孔４０ａからエアーを噴射する場合には、上記一定値の３倍のエアーが消費されることになる。制御部６は、圧力センサ４８から送信された計測結果信号に基づいて、エアー供給源５０の空気圧を取得する。制御部６は、エアー供給源５０の空気圧において、噴射孔４０ａの数が所定数を超える場合に、エアー供給源５０の空気圧が所定の閾値以下となると判断する。所定の閾値は、エアー供給源５０の能力に応じて適宜設定されればよい。

制御部６は、第１振分部４０において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下とならない判断した場合、検査結果信号において異物が混入している領域Ａ１〜Ａ７に対応する第１振分部４０の噴射孔４０ａからエアーが噴射されるように、当該噴射孔４０ａに対応する電磁バルブ４６の動作を制御する。例えば、制御部６は、図３に示されるように、領域Ａ３において異物Ｍが混入している場合、当該領域Ａ３に対応する噴射孔４０ａの電磁バルブ４６を開くように制御する。制御部６は、噴射孔４０ａの電磁バルブ４６を開くタイミング、すなわち噴射孔４０ａからエアーを噴射するタイミングを、搬送コンベア２４の搬送速度、噴射孔４０ａから粒状体までの距離等に基づいて設定する。詳細には、制御部６は、少なくとも、異物が噴射孔４０ａの噴射範囲に到達するとき、或いは噴射範囲に異物が到達する前に、噴射孔４０ａからエアーが噴射されるように、電磁バルブ４６を制御する。また、制御部６は、噴射孔４０ａの電磁バルブ４６を開く時間、すなわち噴射孔４０ａからエアーを噴射させる時間を設定する。エアーを噴射させる時間は、適宜設定されればよい。

制御部６は、第１振分部４０において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部４２による第２振分動作を実施させる。制御部６は、第１振分部４０において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、駆動部４７を作動させて、第２振分部４２を第２位置に回転させる。これにより、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体が全排出される。制御部６は、第２振分部４２を所定時間だけ第２位置に位置させると、駆動部４７を作動させて、第２振分部４２を第１位置に回転させる。これにより、Ｘ線検査装置１（搬送コンベア２４）から搬出された粒状体が搬送コンベア１２に受け渡される。第２振分部４２を第２位置に位置させる時間、すなわち粒状体を全排出する所定時間は、異物が混入した粒状体が排除され得る時間であればよく、搬送コンベア２４と第２振分部４２との間の距離等に応じて適宜設定されればよい。

続いて、検査システム１００の動作について説明する。搬入フィーダ８からＸ線検査装置１に粒状体が搬送されると、Ｘ線検査装置１において粒状体の検査が実施される。Ｘ線検査装置１は、Ｘ線検出器２３によって所定のタイミングで取得された検出信号を画像処理し、粒状体への異物の混入の有無を検査する。Ｘ線検査装置１は、検査結果に応じた検査結果信号を制御部６に送信する。

制御部６は、Ｘ線検査装置１から送信された検査結果信号に基づいて、振分装置４の動作を制御する。制御部６は、検査結果信号において粒状体に異物が混入していることを示している場合には、振分装置４において第１振分動作又は第２振分動作を実施させる。これにより、Ｘ線検査装置１の搬送コンベア２４から搬送コンベア１２に粒状体が搬送される途中で、振分装置４により異物が搬送経路から除外される。

以上説明したように、本実施形態に係る検査システム１００の振分装置４では、エアーを噴射孔４０ａから噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部４０と、粒状体を所定時間全排出する第２振分動作を実施する第２振分部４２と、を備えている。制御部６は、第１振分部４０において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部４２による第２振分動作を実施させる。これにより、第１振分部４０において第１振分動作を実施した場合に、エアーの圧力の低下により異物が排除されないといった事態を回避できる。したがって、振分装置４では、粒状体に含まれる異物を確実に排除することができる。

本実施形態に係る振分装置４では、制御部６は、エアーを噴射する噴射孔４０ａの数が所定数を超える場合に、エアーの圧力が所定の閾値以下となると判断し、第２振分部４２による第２振分動作を実施させてもよい。複数の噴射孔４０ａのそれぞれから噴射されるエアーの圧力は、一定の値（共通の値）に設定されている。そのため、エアーを噴射する噴射孔４０ａの数を取得することにより、エアーの圧力が所定の閾値以下となることを簡易な構成で精度良く判断できる。

本実施形態に係る振分装置４では、第２振分部４２は、粒状体を搬送可能であると共に、幅方向に延在する軸４２ａを中心に回転可能に設けられている。制御部６は、第２振分部４２に第２振分動作を実施させる場合、軸４２ａを中心に第２振分部４２を回転させる。この構成では、第２振分部４２を回転させることにより、粒状体の搬送を停止させ、粒状体を搬送経路から排除することができる。したがって、粒状体の全排出を迅速且つ確実に実施することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、第２振分部４２が回転して第２位置に位置することにより、異物を含む粒状体を全排出する形態を一例に説明した。しかし、第２振分部による全排出の形態は、これに限定されない。第２振分部は、粒状体を全排出できれば、種々の構成を採用できる。例えば、第２振分部が搬送コンベアである場合、可動バーを搬送経路上に移動させることによって粒状体を全排出してもよいし、搬送コンベアの一部を可動させて搬送経路を断絶することで粒状体を全排出してもよい。

上記実施形態では、第１振分部４０が複数の噴射孔４０ａを有する形態を一例に説明した。しかし、第１振分部の構成はこれに限定されない。第１振分部は、噴射孔を１つ有する形態であってもよい。この構成では、例えば、アメ等の粒状体を振り分ける。この第１振分部において、噴射孔から連続して空気を噴射させると、空気圧が低下することがある。そこで、制御部は、第１振分部において第１振分動作を実施するときにエアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、第２振分部による第２振分動作を実施させる。これにより、第１振分部において第１振分動作を実施した場合に、エアーの圧力の低下により異物が排除されないといった事態を回避できる。したがって、振分装置では、粒状体に含まれる異物を確実に排除することができる。

上記実施形態では、噴射孔４０ａが円形を呈している形態を一例に説明した。しかし、噴射孔４０ａの形状はこれに限定されない。噴射孔４０ａの形状は、様々な形状を採用し得る。

上記実施形態では、１つのエアー供給源５０から第１振分部４０にエアーを供給する形態を一例に説明した。しかし、第１振分部４０には複数のエアー供給源からエアーが供給されてもよい。

上記実施形態では、制御部６がＸ線検査装置１及び振分装置４の動作を制御する形態を一例に説明した。しかし、Ｘ線検査装置１及び振分装置４それぞれの動作を制御する制御部が備えられていてもよい。

上記実施形態では、画像検査装置がＸ線検査装置である形態を一例に説明した。しかし、画像検査装置としては、近赤外線、可視光、紫外線、又はテラヘルツ波等の光を照射し、検出信号の画像処理に基づいて粒状体への異物の混入の有無等を検査する装置であってもよい。

１…Ｘ線検査装置（画像検査装置）、４…振分装置、６…制御部（取得部）、４０…第１振分部、４０ａ…噴射孔、４２…第２振分部、４２ａ…軸、Ａ１〜Ａ７…領域。

Claims

粒状体を搬送しつつ、前記粒状体の搬送方向に直交する幅方向において所定の間隔で区画される複数の領域毎に前記粒状体を多列検査する画像検査装置の検査結果に基づいて、振分動作を実施する振分装置であって、
前記幅方向に沿って配置されると共にエアーを噴射する複数の噴射孔を有し、前記エアーを前記噴射孔から噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部と、
前記第１振分部よりも前記搬送方向の下流側に設けられ、前記粒状体を搬送経路から排除する第２振分動作を所定時間実施する第２振分部と、
前記第１振分部及び前記第２振分部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１振分部において前記第１振分動作を実施するときに前記エアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、前記第２振分部による前記第２振分動作を実施させる、振分装置。
前記第１振分部における複数の前記噴射孔のうち、前記エアーを噴射する前記噴射孔の数を取得する取得部を備え、
前記制御部は、前記取得部よって取得された前記エアーを噴射する前記噴射孔の数が所定数を超える場合に、前記エアーの前記圧力が前記所定の閾値以下となると判断し、前記第２振分部による前記第２振分動作を実施させる、請求項１に記載の振分装置。
前記第２振分部は、前記粒状体を搬送可能であると共に、前記幅方向に延在する軸を中心に回転可能に設けられており、
前記制御部は、前記第２振分部に前記第２振分動作を実施させる場合、前記軸を中心に前記第２振分部を回転させる、請求項１又は２に記載の振分装置。
粒状体を搬送しつつ前記粒状体を検査する画像検査装置の検査結果に基づいて、振分動作を実施する振分装置であって、
エアーを噴射する噴射孔を有し、前記エアーを前記噴射孔から噴射することで第１振分動作を実施する第１振分部と、
前記第１振分部よりも前記粒状体の搬送方向の下流側に設けられ、前記粒状体を搬送経路から排除する第２振分動作を所定時間実施する第２振分部と、
前記第１振分部及び前記第２振分部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１振分部において前記第１振分動作を実施するときに前記エアーの圧力が所定の閾値以下となると判断した場合、前記第２振分部による前記第２振分動作を実施させる、振分装置。