JPH01148375A - 茶葉選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原料茶葉に含まれる茎と茶葉を反射率の差を
利用して選別する茶葉選別装置に関する。

［従来技術］ 茶葉を選別するものとしては特公昭４０−４３１０号光
電的茶葉選別方法や特公昭５９−２５４６号茶葉選別装
置が知られている。前者光電的茶葉選別方法は硫化カド
ミウム光導電セルの半導体感光体を使用し、最大分光感
度波長特性を利用して水茎、黄葉の黄色系をｖａｎ色の
茶葉より強（感じ光電流の差異を発生させ光電流の変化
を利用したものである。

従って、茶葉を分離選別するには定量宛供給された茶葉
に振動を与えて方向を揃え一直線に並べて移送しライト
の照射で茎、茶葉の表面の色調および等面積部分の反射
光線を光電感光体に受光し光電流の変化で増幅譬および
これに連係する空気弁で分離選別する方法で、人為的に
で反射面積を設定している。

従って原料茶葉を大量選別する場合連続した処理が必要
となるが、原料茶葉の形状や大きさは一定でな（、連続
で送られる原料茶葉から特定のものを自動的に排除する
ととは容易なことではない。

また後者は反射光に含まれる光の内特定の２波長酸分に
着目して色による選別を可能にしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ シュートを滑落する原料茶葉にランプ等光源から光をあ
てると、その反射光の強さは同じ大きさの葉と茎では茎
の方が強い。然し原料茶葉のように、大きさが違い、ま
た葉と茎が混合した原料の中より小さな茎まで選別する
ことは大変難しい。ただ反射光を捉えるセンサでは、大
きな葉と小さな茎では反射光の強さは大きな葉の方が強
くなってしまう。そのため茶の葉と茎とを選別するには
、どうしても単位面積当りの反射光の強さで比較しなけ
ればならない。

然るに前記した色彩選別では、まだ葉と茎が光学検出器
の視野内に同時に見られるとき、茎を見逃して葉と判定
してしまう欠点がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は斯様な実情に鑑み、この問題を解決するため、
原料茶葉をＶ溝を備えたシュートで線状に連続給送する
給送装置と、給送装置による給送過程にある原料茶葉を
照射する光源の照射装置と、照射された反射光の反射量
を検出するＣＣＤイメージセンサの光学検出器と、通過
する時間にＣＣＤイメージセンサ出力を読み出すＣＣＤ
イメージセンサ駆動回路と、ＣＣＤイメージセンサ出力
を増幅する増幅回路と、この出力信号と予め設定された
検出用基準電圧発生器のレベルと比較する比較器回路を
有し、選別レベルに従って選別しながら作動するエアー
ガン等エアー噴射装置とからなる茶葉選別装置で、即ち
光学検出器を、視野を１５ｍｍＸ１ｍｍの長方形とした
２５６素子のＣＣＤイメージセンサを用い、小さな茎で
も確実に捉え、簡単に単位面積当りの反射量を測定し、
茎と葉を正確に区別するようにしたものである。

［作　　　用］ 本発明の茶葉選別装置は、■溝シュートで線状に連続給
送された原料茶葉の給送過程で、原料茶葉に光源から所
定の光を照射し、前記光源から原料茶葉に照射された反
射光を、光学検出器のＣＣＤイメージセンサで検出する
と共に、原料茶葉が特定の点（ＣＣＤイメージセンサ視
舒内）を通過する時間にＣＣＤイメージセンサの出力を
増幅し、この時の電気信号と、予め設定した検出用基準
値と演算して比較し、電気信号が基準値より大きければ
茎と判断しエアーバルブを作動し空気噴射器で茎を茶葉
から選別する。

［実　施　例］ 次に本発明に係る茶葉選別装置の一実施例を図面に基き
説明する。

１は傾斜させた第１シユートで、Ｖ状溝を備え、電磁フ
ィーダ（図示しない）から連続して供給された原料茶葉
を一列に整列してシュートに沿って滑落させ下端より一
定の速度で放出させる。この第１シユートから放出され
る原料茶葉は放出後外力を加えなければ間隔をおいて配
した第２シユート２に沿って滑落し取出される。

３はランプの光源で、光源３から発する光を、第１シユ
ート１から滑落過程の原料茶葉に照射する。

４は光学検出器で、光源３から原料茶葉に照射した光の
反射光を検出し、反射光の強さの違いで葉と茎を見分け
る。

この時の反射光の強さは同じ大きさの茎と葉では茎の方
が強い。

本発明の場合光学検出器４は視野を長方形としたＣＣＤ
イメージセンサを用いる。

ＣＣＤイメージセンサは、−列に１２８又は２５６．５
１２，１０２４個等のピンホトダイオードを並べ、その
夫々から電気信号を取出すことのできる半導体素子であ
って、本件では２５６素子のものを用いる。従ってとの
ＣＣＤイメージセンサの視野は、ピンホトダイオードで
分割され、１個のピンホトダイオードのカバーしうる視
野は０．０５８ｍｍＸ１ｍｍであって、との視野より小
さな茎はないので確実に掟えることができる。またイメ
ージセンサとしての視腎は１５　ｍ　ｍ　Ｘ　１　ｍ　
ｍとなる。

５はエアー噴射装置で、第２図において、原料茶葉が第
１シユート１を一列に整列して滑落し放出される滑落過
程で原料茶葉に照射した光源３からの光の反射光は、光
学検出＠４の視野に茶葉と茎が入って通過する時間のＣ
ＣＤイメージセンサの入射光量に対応する電気信号が得
られ、この出力信号は増幅器回路６で増幅される。この
増幅出力は端子にどのような信号が出ているかを調べる
と、第３図に示すように電気出力波形となる。

（ａｌは葉と茎が同時に入った時で、（ｂ）は葉が入っ
た時、（Ｃ）は茎が入った時であって、葉と茎が同時に
入っても、個別に入った時と同様に同じ振幅をもった電
気信号としてとらえられる。

この増幅出力信号は、検出用基準電圧発生器７で予め設
定した電圧レベル（基準値）と比較回路８で比較し、デ
ジタル式バルブ駆動信号発生Ｗｉ９で電圧レベルより大
きければ茎と判断して信号をバルブ駆動回路１０に送り
エアー噴射装置５から茎を吹飛ばすものである。

次にＣＣＤイメージセンサの特徴である物体の大きさを
測定できる機能を使い茶の大きさによるファクターを出
力電圧に加えると更に正確に選別が行われること示解っ
た。

これを第４図の回路ブロックで説明する。

光学検出ｌＩ４のＣＣＤイメージセンサはφＴの駆動パ
ルス（読み出し開始信号）によって決まった間隔でピン
ホトダイオード内にたまった電荷を１番目から２５６番
目まで連続に読み出し続け、ピークホールド回路１１は
駆動パルスによって同期化され、また葉と茎の幅測定回
路１２で信号の始めＡと終り信号Ｂを作ると共に、ピー
クホールド回路１１と減算用積分回路をアナログスイッ
チｓｗ、ｓｗ、で作動しここで作られた信号ＣとＤを差
動増幅＠１４で減算するようになっている。

第５図はタイミングチャートで、（ａ）は葉の場合、（
ｂ）は茎の場合を表わすが、これで判かることはｖ２−
ｖ、　＜＜ｖ、’−ｖ、’であり選別も正確に行われる
ことが判る。

即ち、茶の葉や茎の幅が多ければ多い程出力電圧は多く
減算され、葉と茎のｖｌ　　とｖ２　の値の差がなくて
も減算される量によって、その差が生じ選別が簡単にで
きる。

従ってこの第４図の回路ブロックを第２図回路ブロック
の増幅回路と比較器回路間に追加すれば分離が完全に行
われる。

［効　　　果］ 本発明は上述のように光源から照射する光の原料茶葉か
らの反射光の反射量を検出する光学検出器をＣＣＤイメ
ージセンサに用い、とのセンサからの入射光量に対応す
る電気信号を取出し、簡単に単位面積当りの反射量を測
定し、茎゛と葉を正確に区別し選別できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る茶葉選別装置の実施例を示したもの
で、第１図は光学検出器、ランプ、エアー噴射ノズルの
配置を示す説明図、第２図は回路ブロック図、第３図は
光学検出器の視野にお茶の葉或いは茎が入った時の出力
信号の関係を示す電気出力波形図、第４図は回路ブロッ
ク図、第５図は茶の葉と茎の場合のタイミングチャート
である。 １・−・第１シユート　２・・・第２シユート　３・・
・光源　４・・・光学検出ｌ＃５・・・エアー噴射装置
６・・・増幅器回路　７・・・検出用基準電圧発生器８
・・・比較回路　９・・・バルブ駆動信号発生器１０・
・・バルブ駆動の回路　１１・・・ピークホールド回＄
　　１２・・・幅測定口＄　　１３・・・減算用積分回
路　１４・・・差動増幅器　ｓｗ、、ｓｗ　　・・・ス
イッチ 第′ｊ図 第４−ｒｌｌＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　原料茶葉をＶ溝を備えたシュートで線状に連続給送す
   る給送装置と、給送装置による給送過程にある原料茶葉
   を照射する光源の照射装置と、照射された反射光の反射
   量を検出するＣＣＤイメージセンサの光学検出器と、通
   過する時間にＣＣＤイメージセンサ出力を読み出すＣＣ
   Ｄイメージセンサ駆動回路と、ＣＣＤイメージセンサ出
   力を増幅する増幅回路と、この出力信号と予め設定され
   た検出用基準電圧発生器のレベルと比較する比較器回路
   を有し、選別レベルに従って選別しながら作動するエア
   ーガン等エアー噴射装置とからなる茶葉選別装置。