JP7404883B2 - 光学式選別機 - Google Patents

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Description

本発明は、穀粒や樹脂ペレット等の粒状物を色彩等に基づいて選別する光学式選別機に関する。
従来、米や小麦等の穀粒、樹脂ペレット、コーヒー豆、その他の粒状物からなる原料を色彩等により良品と不良品に選別したり、原料に混入する異物を色彩等により除去したりする光学式選別機が知られている。（特許文献１，２参照。）。
特許文献１，２に記載された光学式選別機は、傾斜状のシュートを備え、前記シュートの下端から一定の軌跡を描いて落下する粒状物に光源から光を照射し、前記粒状物からの反射光や透過光をセンサにより受光して不良品や異物等を検出し、当該検出した不良品や異物等をエジェクターにより吹き飛ばすことで良否選別するものである。
ところで、前記光学式選別機において、前記シュートの下端から落下する粒状物の中には、形状や大きさの違い、空中での飛行姿勢の違い等により一定の落下軌跡から外れるものがあり、この場合、不良品や異物等を精度よく検出することができず、選別性能に影響を及ぼす問題がある。
そこで、本件出願人は、シュートに光学検出用スリットを設け、前記光学検出用スリットを設けた位置を検出位置として、前記シュート上を流下する粒状物に光を照射し、前記粒状物からの反射光や透過光をセンサにより受光して不良品や異物等を検出する光学式選別機を提案した（特願２０１９－２０９８２１号参照。以下、「先行発明」という。）。
前記先行発明の光学式選別機によれば、シュート上を常に一定の軌跡で流下する粒状物を検出することができるので、従来の光学式選別機に比べ、粒状物の不良品や異物等を精度よく検出することができ、選別性能を向上させることができる。
ところが、前記先行発明の光学式選別機は、原料となる粒状物の大きさによっては前記光学検出用スリットの縁部が影となり、前記粒状物の検出に必要な光量が不足して選別不良に繋がる懸念がある。
特開平８－２５２５３５号公報 特開２００９－５０７６０号公報
そこで、本発明は、被選別物の不良品や異物等を精度よく検出することができ、選別性能を向上させることができるとともに、被選別物を大きさの異なるものに変更した場合でも、前記被選別物の検出に必要な光量を確保することができ、光量不足による選別不良が生じない光学式選別機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、
被選別物を流下させるために傾斜配置したシュートと、
前記被選別物を検出位置において検出する光学検出手段と、
前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター手段と、を備える光学式選別機であって、
前記光学検出手段は、
前記検出位置を照明する照明手段と、
前記検出位置において前記被選別物を撮像する撮像手段と、を備える光学式選別機において、
前記シュートには前記被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、
前記光学検出用スリットは、原料となる被選別物の大きさに適したスリット幅に調整可能とされており、
前記光学検出手段は、前記光学検出用スリットが設けられる位置を前記検出位置として、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する前記被選別物を前記照明手段により照明し、前記照明手段により照明された前記被選別物を前記撮像手段により撮像することを特徴とする。
本発明は、
前記シュートが、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に設けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記シュートが、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第２シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第２シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部をスライドさせて前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記第１シュート部には、前記スリット下縁を基点とする目盛が前記被選別物の前記流下方向に沿って上流側に向けて設けられ、
前記光学検出用スリットは、前記目盛を参照しながら前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記第２シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされることが好ましい。
ここで、前記第２シュート部が取り付けられる前記選別機の部位は、例えば選別機本体のフレームのほか、前記第２シュート部を前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置に調整可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
本発明は、
前記第２シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記選別機に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部をスライドさせて前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記シュートが、さらに前記第２シュート部の上流側に位置する第３シュート部を含んで構成され、
前記第２シュート部と前記第３シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記第２シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部をスライドさせて前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされることが好ましい。
また、本発明は、
前記シュートが、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記選別機に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
ここで、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部が取り付けられる前記選別機の部位は、例えば選別機本体のフレームのほか、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部を前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置に調整可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
本発明は、
前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記選別機に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部をスライドさせて前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部をスライドさせて前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
さらに、前記エジェクター手段により選別された前記被選別物を各別に排出する排出ホッパを備え、
前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記排出ホッパに取り付けられることが好ましい。
本発明は、
前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記排出ホッパに取り付けられることが好ましい。
また、本発明は、
前記シュートが、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
前記シュートは、さらに前記第２シュート部の上流側に位置する第３シュート部を含んで構成され、
前記第２シュート部と前記第３シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿って平行な流下面を有し、
前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
ここで、前記第１シュート部が取り付けられる前記選別機の部位は、例えば選別機本体のフレームのほか、前記第１シュート部を前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置に調整可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
本発明は、
前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部をスライドさせて前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部をスライドさせて前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
さらに、前記エジェクター手段により選別された前記被選別物を各別に排出する排出ホッパを備え、
前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記排出ホッパに取り付けられることが好ましい。
本発明は、
前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記排出ホッパに取り付けられることが好ましい。
本発明は、
前記第１シュート部と前記第２シュート部の平行な流下面が、前記第１シュート部の流下面が前記第２シュート部の流下面よりも下面側に位置するように段差を設けてなることが好ましい。
本発明は、
前記段差が、前記光学検出用スリットの前記スリット幅に対応して調整可能とされることが好ましい。
本発明は、
前記エジェクター手段が、複数のノズル孔から選択的にエアを噴射するエジェクターノズルを備え、
前記第１シュート部には、前記光学検出用スリットの下流側に前記被選別物の流下方向に直交して選別除去用スリットが設けられ、
前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットにノズル先端が臨む状態で前記第１シュート部の下面側に配設され、前記第１シュート部上を流下する前記被選別物を前記シュートの上面側へ噴風して除去することが好ましい。
本発明は、
前記エジェクターノズルが、前記ノズル先端が前記選別除去用スリットに挿入されるほか、前記第１シュート部の下面側に当接又は近接し、複数のノズル孔が前記選別除去用スリットに直接又は間接に連通するよう、前記選別除去用スリットに前記ノズル先端が臨む状態で前記第１シュート部の下面側に配設されることが好ましい。
本発明は、
前記光学検出用スリットのスリット幅の調整にともない、前記被選別物の前記流下方向に沿って前記選別除去用スリットの位置が変更される場合には、前記エジェクターノズルはエアを噴射するタイミングが調整されることが好ましい。
本発明は、
前記光学検出手段が、前記シュートの上面側及び／又は下面側に設けられ、
前記シュート上を流下する前記被選別物を前記シュートの上面側及び／又は下面側から前記照明手段により照明し、前記照明手段により照明された前記被選別物を前記シュートの上面側及び／又は下面側から前記撮像手段により撮像することが好ましい。
本発明の光学式選別機は、シュートには被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、光学検出手段は、前記光学検出用スリットが設けられる位置を検出位置として、前記シュート上を流下する前記被選別物を照明手段により照明し、前記照明手段により照明された前記被選別物を撮像手段により撮像するので、従来の光学式選別機のように、シュートの下端から落下する途中の被選別物を検出する場合と異なり、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する被選別物を検出することができる。
したがって、本発明の光学式選別機によれば、従来の光学式選別機に比べ、被選別物の不良品や異物等を精度よく検出することができるので、選別性能を向上させることができる。
また、本発明の光学式選別機は、前記光学検出用スリットは、スリット幅が調整可能とされているので、被選別物の大きさに適したスリット幅に調整することができる。
したがって、本発明の光学式選別機によれば、原料となる被選別物を大きさの異なるものに変更した場合でも、前記被選別物の検出に必要な光量を確保することができるので、光量不足による選別不良が生じない。
本発明の光学式選別機は、前記シュートは、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に設けられ、前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされるものであれば、スリット幅を上流側、下流側又は上下流両側に自由に調整することができる。
本発明の光学式選別機は、前記第１シュート部が、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第２シュート部に取り付けられ、前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部をスライドさせて前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされるものであれば、前記スリット幅を容易に調整することができる。
本発明の光学式選別機は、前記第１シュート部には、前記スリット下縁を基点とする目盛が前記被選別物の前記流下方向に沿って上流側に向けて設けられ、前記光学検出用スリットは、前記目盛を参照しながら前記スリット幅が調整可能とされるものであれば、スリット幅を容易に調整することができる。
本発明の光学式選別機は、前記第１シュート部と前記第２シュート部の平行な流下面が、前記第１シュート部の流下面が前記第２シュート部の流下面よりも下面側に位置するように段差を設けてなるものであれば、被選別物のスリット下縁への衝突による跳ね上がりを防止することができる。
本発明は、エジェクター手段が、複数のノズル孔から選択的にエアを噴射するエジェクターノズルを備え、前記第１シュート部には、前記光学検出用スリットの下流側に前記被選別物の流下方向に直交して選別除去用スリットが設けられ、前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットにノズル先端が臨む状態で前記第１シュート部の下面側に配設され、前記第１シュート部上を流下する前記被選別物を前記シュートの上面側へ噴風して除去するものであれば、従来の光学式選別機のように、シュートの下端から落下する途中の被選別物を選別除去する場合と異なり、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する被選別物を選別除去することができる。
したがって、本発明の光学式選別機によれば、従来の光学式選別機に比べ、被選別物の不良品や異物等を精度よく選別除去することができるので、選別性能をさらに向上させることができる。
光学式選別機の概略側断面図。 先行発明における光学選別部の概略説明図。 先行発明におけるシュートの概略斜視図。 本発明の実施形態１におけるシュートの概略斜視図。 図４の要部拡大図。 図５の側断面図。 図６において光学検出用スリットのスリット幅を調整した例の説明図。 図６において光学検出用スリットのスリット幅を調整した例の説明図。 図６において光学検出用スリットのスリット幅を調整した例の説明図。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［光学式選別機］
図１は光学式選別機の一例であって概略側断面図を示す。
本発明の実施の形態において、光学式選別機１は、原料となる粒状物を供給する粒状物供給部２、傾斜状に配置されて前記粒状物を流下させるシュート３、前記シュート３上を流下する粒状物を検出し、該検出結果に基づいて良品と不良品に選別する光学選別部４、前記光学選別部４で選別された粒状物を良品と不良品に分けて排出する排出ホッパ５を備える。
前記粒状物供給部２は、図示しない原料タンクと、前記原料タンクに貯留する粒状物を前記シュート３に供給する振動フィーダ２１を備える。
前記シュート３は、所定幅を有して前記振動フィーダ２１の先端側下方位置に傾斜した状態で配置され、前記振動フィーダ２１から供給される粒状物を自然流下させる。
前記光学選別部４は、前記シュート３の上面側及び下面側に配設される一対の光学検出装置４１ａ，４１ｂ、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂの撮像信号に基づいて前記粒状物を良品と不良品に判別する判別装置４２、前記判別装置４２の判別結果に基づいて前記不良品を除去し前記粒状物を良品と不良品に選別するエジェクター装置４３を備える。
前記排出ホッパ５は、前記エジェクター装置４３により選別された粒状物を良品と不良品に分別して排出する良品排出路５１及び不良品排出路５２を備える。
前記光学式選別機１において、前記粒状物供給部２の原料タンクに貯留される粒状物は、前記振動フィーダ２１により前記シュート３に連続して供給され、該シュート３の表面上を幅方向に広がる状態で連続状に自然流下する。
前記シュート３上を流下する粒状物は、前記光学選別部４において、一対の前記光学検出装置４１ａ，４１ｂにおける撮像手段により撮像され、前記判別装置４２において前記撮像手段の撮像信号における光量や色成分等の信号レベルがしきい値と比較されて良品と不良品のいずれかに判別され、前記判別装置４２から送られる除去信号に基づいて前記エジェクター装置４３におけるエアの噴射により不良品が除去され、良品と不良品に選別される。
そして、前記良品に選別された粒状物は前記排出ホッパ５の良品排出路５１、前記不良品に選別された粒状物は前記排出ホッパ５の不良品排出路５２からそれぞれ排出される。
［光学選別部］
図２は先行発明における光学選別部の概略説明図を示す。図３は先行発明におけるシュートの概略斜視図を示す。
先行発明における光学選別部４において、前記シュート３には、粒状物の流下方向に直交して前記シュート３の幅方向に連続的に開口する光学検出用スリット３１が設けられる。
また、前記シュート３には、前記光学検出用スリット３１の下流側に前記粒状物の流下方向に直交して前記シュート３の幅方向に連続的に開口する選別除去用スリット３２が設けられる。
前記光学選別部４において、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュート３上を幅方向に広がる状態で流下する粒状物に対応できるＣＣＤ等のラインセンサやエリアセンサを内蔵し、近赤外線（ＮＩＲ）、可視光又は紫外線等の波長域の光を受光可能とするＣＣＤカメラ等の撮像手段４１１ａ，４１１ｂと、前記粒状物が流下する前記シュート３上の検出位置Ｏを照明するＬＥＤ光源や蛍光灯等の照明手段４１２ａ，４１２ｂと、前記検出位置Ｏにおいて前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより前記粒状物を撮像する際の背景となるバックグラウンドとを備える。
また、前記エジェクター装置４３は、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂと同様に、前記シュート３上を幅方向に広がる状態で流下する粒状物に対応できるものであって、前記幅方向に形成される複数のノズル孔から選択的にエアを噴射することができるエジェクターノズル４３１と、前記判別装置から送られる除去信号に基づいて前記エジェクターノズル４３１からエアを噴射させる図示しないエジェクター駆動装置を備える。
前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュート３上の前記光学検出用スリット３１が設けられる位置が前記検出位置Ｏとなるように配設されており、前記シュート３上を流下する粒状物を、前記検出位置Ｏにおいて前記シュートの上面側及び下面側から前記照明手段４１２ａ，４１２ｂにより照明し、前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像する。
また、前記エジェクター装置４３は、前記エジェクターノズル４３１の先端が前記シュート３の下面側に当接又は近接し、前記エジェクターノズル４３１の複数のノズル孔が前記選別除去用スリット３２に直接又は間接的に連通するように配設されており、前記シュート３上を流下する粒状物の中で不良品と判別されたものを、前記選別除去用スリット３２を介して前記シュート３の上面側へエアの噴射により除去する。
そして、前記シュート３上を流下する粒状物の中で良品と判別されたものは、前記排出ホッパ５の前記良品排出路５１から排出され、不良品と判別されたものは前記排出ホッパ５の前記不良品排出路５２から排出される。
ここで、前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂは、ラインセンサやエリアセンサを内蔵するものとしたが、ラインセンサを内蔵するものであれば、エリアセンサを内蔵するものと比べ、前記光学検出用スリット３１のスリット幅が小さくても不良品等を精度よく検出することができる。
また、前記照明手段４１２ａ，４１２ｂは、ＬＥＤ光源や蛍光灯等を用いることとしたが、ＬＥＤ光源を用いれば、その特性から光が発散しにくいため、前記検出位置Ｏにおいて前記シュート３上を流下する粒状物を前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像するに際し、蛍光灯を用いる場合に比べ、前記光学検出用スリット３１のスリット幅が小さくても十分な光量を確保することができる。
なお、前記照明手段４１２ａ，４１２ｂとして蛍光灯を用いる場合でも、集光させることで、ＬＥＤ光源と同等の効果を得ることができる。
前記シュート３に設けられる前記光学検出用スリット３１のスリット幅は、センサ素子のサイズ、前記センサが受光する光量、前記シュートの傾斜角度、前記シュート上を流下する粒状物の重量や大きさ等を考慮して設定することができ、例えば米粒の場合には１～２ｍｍとすることができる。
また、前記シュート３に設けられる前記選別除去用スリット３２のスリット幅は、粒状物の不良品を確実に選別除去できる幅に設定することができる。
なお、前記選別除去用スリット３２は、前記シュート３の幅方向に連続状に開口することとしたが、前記エジェクターノズル４３１の複数のノズル孔に対応させて前記シュート３の幅方向に断続的に開口することもできる。
［本発明の実施形態］
本発明の実施の形態における光学式選別機は、先行発明においてシュート３に設けられる光学検出用スリット３１のスリット幅が調整可能とされるものであり、それ以外の構成は図１及び図２で説明したとおりであるので、ここでの説明は省略する。
＜実施形態１＞
（実施例１）
図４は本発明の実施形態１におけるシュートの概略斜視図を示す。図５は図４の要部拡大図を示す。図６は図５の側断面図を示す。
本発明の実施形態１において、シュート７は、第１シュート部７Ａと前記第１シュート部７Ａの上流側に位置する第２シュート部７Ｂから構成される。
前記第１シュート部７Ａと前記第２シュート部７Ｂは、粒状物の流下方向に沿って平行な流下面を有する。
前記シュート７には、前記第１シュート部７Ａの上端によりスリット下縁７１A、前記第２シュート部７Ｂの下端によりスリット上縁７１Ｂが形成されるよう、前記第１シュート部７Ａの上端と前記第２シュート部７Ｂの下端との間に前記粒状物の流下方向に直交して光学検出用スリット７１が形成される。
図５に示すように、前記第１シュート部７Ａの両側壁には、それぞれ長孔７３が形成される。また、前記第２シュート部７Ｂの両側壁には、それぞれ内側から前記各長孔７３に挿通される各２本のネジ７４が設けられる。
前記第１シュート部７Ａは、前記両側壁の外側から前記各ネジ７４にナット７５を螺号させることで前記第２シュート部７Ｂに一体に取り付けられ、前記各ナット７５を緩めることで前記第２シュート部７Ｂに対し前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能とされる。
また、前記第１シュート部７Ａの少なくとも一方の側壁の内面には、前記第１シュート部７Ａの上端、即ち前記スリット下縁７１Ａを基点とする目盛７６が前記粒状物の流下方向に沿って上流側に向けて設けられる。
さらに、前記第１シュート部７Ａと前記第２シュート部７Ｂの平行な流下面は、前記第１シュート部７Ａの流下面が前記第２シュート部７Ｂの流下面よりも下面側に位置するように段差が設けられる。
図６に示す例では、図２に示すＣＣＤカメラ等の各撮像手段４１１ａ，４１１ｂとシュート７上の検出位置Ｏを結ぶ光軸Ｘａ，Ｘｂが、粒状物Ｇの流下方向においてスリットの中央を通過するよう前記光学検出用スリット７１の位置が調整されている。
図７は、図６において光学検出用スリットのスリット幅を調整した例であって、前記スリット幅を検出位置Ｏ（光軸Ｘａ，Ｘｂ）に対し下流側へ広くなるように調整した例の説明図を示す。
本発明の実施形態１において、前記光学検出用スリット７１は、前記第１シュート部７Ａを前記第２シュート部７Ｂに対しスライドさせて前記第１シュート部７Ａの上下位置を調整することで、前記スリット下縁７１Ａの位置を調整し、前記スリット幅を調整することができる。
その際、前記第１シュート部７Ａには前記スリット下縁７１Ａを基点とする目盛７６が設けられているので、前記目盛７６を参照しながら前記スリット幅を容易に調整することができる。
また、前記第１シュート部７Ａと前記第２シュート部７Ｂの平行な流下面は、前記第１シュート部７Ａの流下面が前記第２シュート部７Ｂの流下面よりも下面側に位置するように段差が設けられているので、前記粒状物の前記スリット下縁７１Ａへの衝突による跳ね上がりを防止することができる。
なお、前記段差は、前記光学検出用スリット７１の前記スリット幅に対応して調整することが好ましい。
本発明の実施形態１において、前記第１シュート部７Ａには、前記光学検出用スリット７１の下流側に前記粒状物Ｇの流下方向に直交して選別除去用スリット７２が設けられている。
そして、図６及び図７に示すように、前記第１シュート部７Ａの下面側には、前記選別除去用スリット７２にノズル先端が近接する状態でエジェクターノズル８３１が配設される。
前記エジェクターノズル８３１は、前記第１シュート部７Ａ上を流下する前記粒状物Ｇを、前記選別除去用スリット７２を介して前記シュート７の上面側へ噴風して除去することがきる。
ここで、前記エジェクターノズル８３１の先端は、前記選別除去用スリット７２に近接する状態のほか、前記第１シュート部７Ａの下面側に当接し、又は前記選別除去用スリット７２に挿入され、複数のノズル孔が前記選別除去用スリット７２に直接又は間接に連通する状態で前記第１シュート部７Ａの下面側に配設されるものとすることができる。
図７に示す例では、前記光学検出用スリット７１のスリット幅を下流側へ広く調整するのにともない、前記選別除去用スリット７２の前記検出位置Ｏ（光軸Ｘａ，Ｘｂ）からの位置が前記粒状物の流下方向に沿って下流側へ変更されるが、その場合、前記エジェクターノズル８３１がエアを噴射するタイミングを遅らせるように調整することで、前記粒状物Ｇを前記シュート７の上面側へ確実に噴風して除去することができる。
なお、ここでは、前記光学検出用スリット７１は、前記第１シュート部７Ａを前記第２シュート部７Ｂに対しスライドさせて前記第１シュート部７Ａの上下位置を調整することで、前記スリット幅を調整するものであったが、例えば前記第１シュート部７Ａを前記第２シュート部７Ｂに対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第１シュート部７Ａの前記第２シュート部７Ｂに対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット幅を調整することもできる。
（実施例２）
本発明の実施形態１において、前記第２シュート部７Ｂは、前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に選別機に取り付けることができる。
前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整することができる。
ここで、前記第２シュート部７Ｂが取り付けられる前記選別機の部位は、例えば選別機本体のフレームのほか、前記第２シュート部７Ｂを前記粒状物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
図８及び図９は、図６において光学検出用スリットのスリット幅を調整した例であって、図８は前記スリット幅を検出位置Ｏ（光軸Ｘａ，Ｘｂ）に対し上流側へ広くなるように調整した例の説明図、図９は前記スリット幅を検出位置Ｏ（光軸Ｘａ，Ｘｂ）に対し上下流両側へ広くなるように調整した例の説明図をそれぞれ示す。
図８に示す例は、図７に示す状態のシュート７において、前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対し上流側へスライドさせたものである。
また、図９の例は、図８に示す状態のシュート７において、前記第１シュート部７Ａを前記第２シュート部７Ｂに対しさらに下流側へスライドさせたものである。
なお、ここでは、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整するものであったが、例えば前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第２シュート部７Ｂの前記選別機に対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整することもできる。
（実施例３）
本発明の実施形態１において、前記シュート７は、さらに前記第２シュート部７Ｂの上流側に位置し、前記粒状物の流下方向に沿って平行な流下面を有する第３シュート部を含んで構成されるものとすることもできる。
その場合、前記第２シュート部７Ｂは、前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第３シュート部に取り付けることができる。
そして、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、実施例２の場合と同様に、前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整することができる。
なお、ここでは、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整するものであったが、例えば前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第２シュート部７Ｂの前記第３シュート部に対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整することもできる。
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２の光学式選別機は、前記第１シュート部７Ａが、粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に選別機に取り付けられる点で、上記実施形態１の光学式選別機と相違する。
（実施例４）
本発明の実施形態２において、前記第１シュート部７Ａは、粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に選別機に取り付けることができる。
そして、前記光学検出用スリット７１は、前記第１シュート部７Ａを前記選別機に対しスライドさせて前記第１シュート部７Ａの上下位置を調整することで、前記スリット下縁７１Ａの位置を調整し、前記スリット幅を調整することができる。
ここで、前記第１シュート部７Ａが取り付けられる前記選別機の部位は、例えば選別機本体のフレームのほか、排出ホッパなど、前記第１シュート７Ａを前記粒状物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
なお、ここでは、前記光学検出用スリット７１は、前記第１シュート部７Ａを前記選別機に対しスライドさせて前記第１シュート部７Ａの上下位置を調整することで、前記スリット幅を調整するものであったが、例えば前記第１シュート部７Ａを前記選別機に対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第１シュート部７Ａの前記選別機に対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット幅を調整することもできる。
（実施例５）
本発明の実施形態２において、前記第２シュート部７Ｂは、上記実施形態１と同様に、前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に選別機に取り付けることができる。
そして、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しスライドさせて前記第２シュート部の上下位置を調整することで、前記スリット上縁７１Ｂの位置を調整し、前記スリット幅を調整することができる。
ここで、前記第２シュート部７Ｂが取り付けられる前記選別機は、例えば選別機本体のフレームの他、前記第２シュート部７Ｂを前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に直接又は間接に取り付けることができる選別機のすべての構成部材を含むものである。
なお、ここでも、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、前記スリット幅を調整するものであったが、例えば前記第２シュート部７Ｂを前記選別機に対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第２シュート部７Ｂの前記選別機に対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット幅を調整することもできる。
（実施例６）
本発明の実施形態２において、前記シュート７は、さらに前記第２シュート部７Ｂの上流側に位置し、前記粒状物の流下方向に沿って平行な流下面を有する第３シュート部を含んで構成されるものとすることもできる。
その場合、前記第２シュート部７Ｂは、前記粒状物の流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第３シュート部に取り付けることができる。
そして、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、実施例５の場合と同様に、前記スリット幅を調整することができる。
なお、ここでも、前記光学検出用スリット７１は、前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しスライドさせて前記第２シュート部７Ｂの上下位置を調整することで、前記スリット幅を調整するものであったが、例えば前記第２シュート部７Ｂを前記第３シュート部に対しネジ等により脱着可能に構成し、前記第２シュート部７Ｂの前記第３シュート部に対する取り付け位置を変更するなど、他の手段により前記スリット幅を調整することもできる。
本発明の実施の形態における光学式選別機は、前記シュート７には前記粒状物の流下方向に直交して光学検出用スリット７１が設けられ、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂが、前記光学検出用スリット７１が設けられる位置を前記検出位置Ｏとして、前記シュート７上を流下する前記粒状物を前記照明手段４１２ａ，４１２ｂにより照明し、前記照明手段４１２ａ，４１２ｂにより照明された前記粒状物を前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像するので、従来の光学式選別機のように、シュートの下端から落下する途中の粒状物を検出する場合と異なり、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する粒状物を検出することができる。
したがって、本発明の実施の形態における光学式選別機によれば、従来の光学式選別機に比べ、粒状物の不良品や異物等を精度よく検出することができるので、選別性能を向上させることができる。
また、本発明の実施の形態における光学式選別機は、前記光学検出用スリット７１が、スリット幅が調整可能とされているので、粒状物の大きさに適したスリット幅に調整することができる。
したがって、本発明の実施の形態における光学式選別機によれば、原料となる粒状物を大きさの異なるものに変更した場合でも、前記粒状物の検出に必要な光量を確保することができるので、光量不足による選別不良が生じない。
本発明の実施の形態において、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュートの上面側又は下面側にのみ設けることもできる。
また、本発明の実施の形態において、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂの前記照明手段４１２ａ，４１２ｂは、前記検出位置Ｏの上流側又は下流側にのみ設けることもできる。
上記本発明の実施の形態において、前記光学選別部４は、不良品を除去することとしたが、良品を除去することで粒状物を良品と不良品に選別することもできる。また、原料に混入する異物を除去することで原料と異物を選別することもできる。
上記本発明の実施の形態において、前記エジェクター装置４３は、エジェクターノズル４３１を有し、粒状物をエアの噴射により除去するものを例としたが、粒状物を吸引装置による吸引により除去するものや、粒状物を機械的動作により除去するものとすることもできる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて構成を適宜変更することができる。
本発明の光学式選別機は、粒状物の不良品や異物等を精度よく検出することができるので、選別性能を向上させることができる。また、本発明の光学式選別機は、粒状物を大きさの異なるものに変更した場合でも、前記粒状物の検出に必要な光量を確保することができるので、光量不足による選別不良が生じない。
１ 光学式選別機
２ 粒状物供給部
２１ 振動フィーダ
３ シュート
３１ 光学検出用スリット
３２ 選別除去用スリット
４ 光学選別部
４１ａ，４１ｂ 光学検出装置
４１１ａ，４１１ｂ 撮像手段
４１２ａ，４１２ｂ 照明手段
４２ 判別装置
４３ エジェクター装置
４３１ エジェクターノズル
５ 排出ホッパ
５１ 良品排出路（第１排出部）
５２ 不良品排出路（第２排出部）
７ シュート
７Ａ 第１シュート部
７Ｂ 第２シュート部
７１ 光学検出用スリット
７１Ａ スリット下縁
７１Ｂ スリット上縁
７２ 選別除去用スリット
７３ 長孔
７４ ネジ
７５ ナット
７６ 目盛
８３１ エジェクターノズル
Ｇ 粒状物
Ｏ 検出位置
Ｘａ，Ｘｂ 撮像手段と検出位置Ｏを結ぶ光軸

Claims (12)

  1. 被選別物を流下させるために傾斜配置したシュートと、
    前記被選別物を検出位置において検出する光学検出手段と、
    前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター手段と、を備える光学式選別機であって、
    前記光学検出手段は、
    前記検出位置を照明する照明手段と、
    前記検出位置において前記被選別物を撮像する撮像手段と、を備える光学式選別機において、
    前記シュートには前記被選別物の流下方向に直交して光学検出用スリットが設けられ、
    前記光学検出用スリットは、原料となる被選別物の大きさに適したスリット幅に調整可能とされており、
    前記光学検出手段は、前記光学検出用スリットが設けられる位置を前記検出位置として、前記シュート上を常に一定の軌跡で流下する前記被選別物を前記照明手段により照明し、前記照明手段により照明された前記被選別物を前記撮像手段により撮像することを特徴とする光学式選別機。
  2. 前記シュートは、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
    前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
    前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に設けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部及び／又は前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされる請求項１記載の光学式選別機。
  3. 前記シュートは、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
    前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
    前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第２シュート部に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされる請求項１又は２記載の光学式選別機。
  4. 前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿って上下にスライド可能に前記第２シュート部に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部をスライドさせて前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされる請求項３記載の光学式選別機。
  5. 前記第１シュート部には、前記スリット下縁を基点とする目盛が前記被選別物の前記流下方向に沿って上流側に向けて設けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記目盛を参照しながら前記スリット幅が調整可能とされる請求項３又は４記載の光学式選別機。
  6. 前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされる請求項３乃至５のいずれかに記載の光学式選別機。
  7. 前記シュートは、さらに前記第２シュート部の上流側に位置する第３シュート部を含んで構成され、
    前記第２シュート部と前記第３シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット上縁の位置が調整可能とされる請求項３乃至５のいずれかに記載の光学式選別機。
  8. 前記シュートは、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
    前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
    前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記選別機に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされる請求項１又は２記載の光学式選別機。
  9. 前記シュートは、第１シュート部と前記第１シュート部の上流側に位置する第２シュート部を含んで構成され、
    前記第１シュート部と前記第２シュート部は、前記被選別物の流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部によりスリット下縁、前記第２シュート部によりスリット上縁が形成されるよう、前記第１シュート部と前記第２シュート部との間に形成されてなり、
    前記シュートは、さらに前記第２シュート部の上流側に位置する第３シュート部を含んで構成され、
    前記第２シュート部と前記第３シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿って平行な流下面を有し、
    前記第１シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に選別機に取り付けられ、及び／又は、前記第２シュート部は、前記被選別物の前記流下方向に沿った上下位置が調整可能に前記第３シュート部に取り付けられ、
    前記光学検出用スリットは、前記第１シュート部の前記上下位置を調整することで、及び／又は、前記第２シュート部の前記上下位置を調整することで、前記スリット幅が調整可能とされる請求項１又は２記載の光学式選別機。
  10. 前記第１シュート部と前記第２シュート部の平行な流下面は、前記第１シュート部の流下面が前記第２シュート部の流下面よりも下面側に位置するように段差を設けてなる請求項２乃至９のいずれかに記載の光学式選別機。
  11. 前記エジェクター手段は、複数のノズル孔から選択的にエアを噴射するエジェクターノズルを備え、
    前記第１シュート部には、前記光学検出用スリットの下流側に前記被選別物の流下方向に直交して選別除去用スリットが設けられ、
    前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットにノズル先端が臨む状態で前記第１シュート部の下面側に配設され、前記第１シュート部上を流下する前記被選別物を前記シュートの上面側へ噴風して除去する請求項２乃至１０のいずれかに記載の光学式選別機。
  12. 前記光学検出手段は、前記シュートの上面側及び／又は下面側に設けられ、
    前記シュート上を流下する前記被選別物を前記シュートの上面側及び／又は下面側から前記照明手段により照明し、前記照明手段により照明された前記被選別物を前記シュートの上面側及び／又は下面側から前記撮像手段により撮像する請求項１乃至１１のいずれかに記載の光学式選別機。

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