JPH02305708A - 粒状物の搬送装置 - 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、供給される粒状物群をその搬送終端部に至る
間に一列状に整列させて前記搬送終端部から落下供給す
る粒状物供給手段と、その粒状物供給手段から落下供給
される粒状物を前記粒状物供給手段の供給速度よりも速
い速度で搬送する粒状物搬送手段とが設けられた粒状物
の搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の粒状物の搬送装置は、例えば、説穀処理さ
れた穀粒を検査するために、穀粒を一列状に整列させ且
つ一粒毎に間隔を隔てる状態で搬送させるための手段等
として用いられるものである。

そこで、粒状物供給手段の供給速度よりも粒状物搬送手
段の搬送速度を大にして、粒状物供給手段によって粒状
物群を一列状に整列させて粒状物搬送手段に落下供給す
ることにより、搬送方向に向けて一粒毎に間隔を隔てる
状態で搬送されるようにしているのである。

但し、従来では、粒状物供給手段の搬送終端部から粒状
物搬送手段の搬送面に、粒状物を直接落下させるように
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、粒状物供給手段は、粒状物群を一列状に
整列させて落下供給することから、粒状物同士が重なり
合う等の原因により、複数個の粒状物が同時に落下する
虞れがある。複数個の粒状物が同時に落下すると、複数
個の粒状物が団子状になった状態で搬送される虞れがあ
る。

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、粒状物搬送手段で搬送される粒状物の搬送方
向における分離を的確に行えるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による粒状物の搬送装置は、供給された粒状物群
をその搬送終端部に至る間に一列状に整列させて前記搬
送終端部から落下供給する粒状物供給手段と、その粒状
物供給手段から落下供給される粒状物を前記粒状物供給
手段の供給速度よりも速い速度で搬送する粒状物搬送手
段とが設けられたものであって、その特徴構成は以下の
通りである。

すなわち、前記粒状物供給手段の搬送終端部から落下供
給される粒状物を受け止めて前記粒状物搬送手段の搬送
面に案内する案内体が、その案内面を前記粒状物搬送手
段の搬送面に向けて傾斜させた姿勢で設けられている点
にある。

〔作　用〕

粒状物供給手段の搬送終端部から落下供給される粒状物
を、案内面が粒状物搬送手段の搬送面に向けて傾斜した
姿勢の案内体で一旦受け止めさせて、加速しながら粒状
物搬送手段に供給させるようにすることができ、それに
よって、−列状に整列された粒状物の搬送方向における
分離を的確に行わせることができる。つまり、粒状物同
士が重なり合う等の原因により、粒状物供給手段から複
数個の粒状物が同時に落下することがあっても、それら
複数個の粒状物は、案内体上に落下した際、再び案内体
に沿って傾斜移動する際に分離することが期待され、そ
の結果、案内体から粒状物搬送手段上に落下する際には
、粒状物は一粒づつ分離されることになる。これにより
、粒状物の搬送方向における分離を的確に行わせること
ができる。

〔発明の効果〕

従って、−列状に整列された粒状物の搬送方向における
分離を的確に行わせることができるので、粒状物搬送手
段で搬送される粒状物が団子状になる不都合を回避して
、一層良好な搬送を行えるようになった。

〔実施例〕

以下、本発明を、脱穀処理穀粒の検査装置に適用した場
合における実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示すように、脱穀処理穀粒の検査装
置は、粒状物供給手段としての振動式の穀粒供給装置（
１）と、その穀粒供給装置（１）の搬送終端部から落下
供給される穀粒を搬送する粒状物搬送手段としてのベル
ト式のコンベヤ（２）と、そのコンベヤ（２）で搬送さ
れる穀粒を上方から繰り返し撮像する撮像手段としての
二次元イメージセンサ（３）と、そのイメージセンサ（
３）の撮像情報を明るさに基づいて２値化して穀粒（Ａ
）に対応する領域（Ｘ）（第８図（イ）参照）を抽出す
る画像処理手段（１０１）及び前記領域（Ｘ）の情報に
基づいて不良物を判別する判別手段（１０２）を構成す
るマイクロコンピュータ利用の制御語Ｗ（４）とから構
成されている。

尚、詳しくは後述するが、前記制御装置（４）を利用し
て、前記穀粒供給装置（１）による穀粒の供給速度と前
記コンベヤ（２）の搬送速度の両方を自動調節する速度
自動調節手段（１００）が構成されることになる。

ところで、前記コンベヤ（２）の搬送面は、反射光の影
響を防止するために黒色に塗装され、前記イメージセン
サ（３）の撮像範囲は、設定明るさとなるように、照明
装置（５）で照明されるようになっている。又、前記イ
メージセンサ（３）は、その撮像視野（Ｂ）内に穀粒（
Ａ）が位置する状態を捉えられるようにするために、前
記コンベヤ（２）の搬送速度よりも速い周期で繰り返し
撮像処理されるように構成され、前記制御装置（４）は
、前記イメージセンサ（３）の撮像周期毎に、明るさに
基づいて一画面者たり３２　Ｘ　３２画素の２値化画像
情報に変換するように構成されている。そして、第８図
（イ）に示すように、画像処理された２値化画像情報か
ら前記穀粒（Ａ）に対応する領域（Ｘ）を抽出し、その
領域（Ｘ）の縁が撮像視野（Ｂ）の外端部に接触してい
ない状態を、穀粒（Ａ）の全体が撮像視野（Ｂ）内に位
置している状態と判断して、不良物であるか否かを判別
するようになっている。尚、不良物の判別については後
述する。

従って、前記コンベヤ（２）で搬送される穀粒は、搬送
方向に沿って一列状に整列した状態で、且つ、搬送方向
に沿って一粒毎に間隔を隔てる状態となるようにする必
要がある。

そこで、前記振動式の供給装置（１）は、いわゆる振動
式のパーツフィーダー等と同様の構造を用いることによ
って、供給された穀粒群をその搬送終端部に至る間に一
列状に整列させて前記搬送終端部から、前記コンベヤ（
２）の（般送始端部に落下供給するように構成され、落
下供給される穀粒を一粒毎に分離させるために、前記コ
ンベヤ（２）の搬送速度が前記供給装置（１）の供給速
度よりも大となる状態で、前記供給装置（１）の供給速
度と前記コンベヤ（２）の搬送速度との差が設定範囲内
に維持されるようにしである。つまり、前記コンベヤ（
２）で搬送される穀粒の間隔は、前記供給装置（１）の
供給速度と前記コンベヤ（２）の搬送速度との差に対応
した間隔となるようにしているのである。

但し、前記供給袋Ｗ、（１）の供給速度と前記コンベヤ
（２）の搬送速度とは、後述の如く、前記制御装置（４
）によって、前記供給装置（１）の搬送終端部における
穀粒の存否に基づいて連動して自動調節されるようにな
っている。

第１図乃至第４図に示すように、前記振動式の供給装置
１：（１）は、全体が略円筒状に形成された本体部（６
）と、その本体部（６）を円周方向に沿って微振動状態
で駆動する駆動部（７）とからなる。

前記本体部（６）は、その底面が中央部から内周壁部に
向かって下方に傾斜し、且つ、上端部が開放された円筒
状の容器に形成されている。

前記本体部（６）の内周壁部には、下方の底面から上方
の開口に向かって立ち上がる螺線状の棚部（８）が形成
され、その螺線状の棚部（８）の上端から前記コンベヤ
（２）の搬送始端部の上方箇所に連なる搬送終端部に至
る部分には、Ｖ字状の案内溝（９）が形成されている。

尚、この７字状の案内溝（９）は、前記搬送終端部に向
かって段階的に幅が大から小へ且つ深さが大から小へと
変化するように形成されている。

つまり、前記本体部（６）は、前記駆動部（７）によっ
て微振動を与えられることにより、その内部に投入され
た穀粒（Ａ）を、内周壁部に沿って前記螺線状の棚部（
８）を下方から上方に向かって揚送して、その螺線状の
棚部（８）に引き続く前記７字状の案内溝（９）に沿っ
て搬送させることにより、搬送下手側はどその幅が狭く
なると共に深さが浅くなる前記Ｖ字状の案内溝（９）の
形状変化と前記本体部（６）の振動とを利用して、供給
された穀粒群を搬送終端部に至る間に一列状に整列させ
るようにしているのである。

尚、前記７字状の案内溝（９）からオーバーフローした
穀粒（Ａ）は、前記Ｖ字状の案内溝（９）の搬送終端部
下方に形成された穀粒回収用の開口部（ｌＯ）から前記
本体部（６）の内底面に回収されて再搬送されるように
なっている。

第５図に示すように、前記供給装置（１）の搬送終端部
となる前記Ｖ字状の案内溝（９）の終端部には、この７
字状の案内溝（９）から落下する穀粒（Ａ）を受け取っ
て前記コンベヤ（２）の搬送面の始端部に案内するＶ字
状の案内溝（１１）が形成された案内体としての中継部
材（１２）が、その案内面となる前記７字状の案内溝（
１１）を前記コンベヤ（２）の搬送面に向けて傾斜させ
た姿勢で、且つ、その搬送始部と前記供給装置（１）の
搬送終端部との間に上下方向に段差を存する状態で設け
られている。

つまり、前記供給装置（１）からの穀粒（Ａ）の供給速
度が段階的に増大するようにして、複数個の穀粒（Ａ）
が同時に前記コンベヤ（２）に供給されることがないよ
うにしているのである。そして、前記コンベヤ（２）の
搬送速度を、前記供給装置（１）の供給速度よりも大に
設定することにより、−列状に整列された穀粒（Ａ）が
、前記コンベヤ（２）の搬送方向に沿って一粒毎に間隔
を隔てる状態で搬送されるようにしているのである。

前記駆動部（７）について説明すれば、詳述はしないが
、駆動周波数に比例した振動数で且つ駆動電力に比例し
た大きさの振幅で、前記本体部（６）を加振するように
なっている。つまり、前記供給装置（１）の穀粒供給速
度は、その駆動周波数又は駆動電力が大なるほど大とな
るように構成されているのである。

尚、第１図中、（１３）は前記コンベヤ（２）の駆動用
電動モータ、（１４）は前記コンベヤ（２）の搬送始端
部に供給される穀粒（Ａ）が前記コンベヤ（２）の横外
方へ落下しないように案内するガイド部材であって、前
記コンベヤ（２）の搬送始端部の左右両側箇所に設けら
れている。

ところで、前記供給装置（１）は、その内部に投入され
た穀粒を内壁に沿って搬送して前記Ｖ字状の案内溝（９
）に沿って一列状に整列させるように構成されているこ
とから、供給する穀粒量が低下すると整列された穀粒が
搬送方向において途切れる状態となる虞れがある。穀粒
供給が途切れると、その間は検査が行えないので作業能
率が低下することになる。

そこで、第１図及び第２図に示すように、前記供給装置
（１）のＶ字状の案内溝（９）の終端部よりも搬送上手
側となる箇所に、供給される穀粒の存否を検出する穀粒
存否検出手段としての光反射式の近接センサ（Ｓ）が設
けられ、前記制御装置（４）によって前記駆動部（７）
に対する駆動電力を制御させることにより、穀粒が存在
しない場合には、自動的に前記供給装置（１）の供給速
度を穀粒が存在する場合よりも増大させるようにしであ
る。

但し、前記供給装置（１）の供給速度を変えても前記コ
ンベヤ（２）で搬送される穀粒（Ａ）の間隔が略一定と
なるようにするために、つまり、前記供給装置（１）の
供給速度と前記コンベヤ（２）の搬送速度との差が設定
範囲内に維持されるように、前記近接センサ（Ｓ）の情
報に基づいて、前記供給装置（１）の供給速度を増大す
るときには、前記コンベヤ用の電動モータ（１３）の供
給電力を増大させて、前記コンベヤ（２）の搬送速度が
自動的に増大されるようにしである。

速度調節について説明を加えれば、第６図に示すように
、前記供給装置（１）の目標供給速度を設定する供給速
度調節器（１５）と、前記コンベヤ（２）の目標搬送速
度を設定する搬送速度調節器（１６）とが設けられ、前
記制御装置（４）は、前記両速度調節器（１５）　、　
（１６）の情報に基づいて、前記供給装置（１）の駆動
部（７）の目標駆動電力と前記コンベヤ（２）の駆動用
電動モータ（１３）の目標駆動電力の夫々を設定するよ
うに構成されている。

そして、第７図に示すように、前記近接センサ（Ｓ）が
穀粒不存在を検出するに伴って、前記供給装置（１）の
供給速度を設定量増大させるように、前記駆動部（７）
の駆動電力を設定量増大させ、且つ、前記両設定器（１
５）　、　（１６）によって設定された速度の情報に基
づいて、前記供給速度と前記搬送速度との差が設定範囲
内に維持されるように、前記コンベヤ用の電動モータ（
１３）の駆動電力を自動的に増大させることになる。

但し、前記近接センサ（Ｓ）が穀粒存在を検出すると、
前記供給速度及び前記搬送速度は、前記両設定器（１５
）　、　（１６）によって設定された目標速度に復帰さ
せることになる。

次に、前記抽出した領域（Ｘ）の情報に基づいて不良物
を判別するための処理について説明する。

脱穀処理が不十分なために小枝梗が付いていると、前記
抽出された領域（Ｘ）は、小枝梗に対応する領域部分（
Ｘｂ）の面積分だ、け小枝梗が付いていない場合よりも
大になり、逆に、脱穀処理が過剰であると穀粒（Ａ）が
脱ぶされて、脱ぶされていないものよりも小になる。

そこで、基本的には、前記領域（Ｘ）の大きさが適正通
りに脱穀処理された穀粒（Ａ）の大きさに対応する設定
範囲外である場合を、不良物として判別させるようにし
である。尚、前記領域（Ｘ）の大きさは、その領域（χ
）に属する画素数に比例するので、画素数が大なるほど
大きさが大であると判別させることになる。

ところで、脱穀処理穀粒の検査においては、一般的に、
小枝梗付きである場合には、小枝梗の太さよりもその長
さが設定値より大である場合を不良物として扱うように
している。ところが、小枝梗の太さは検査対象となる穀
粒（Ａ）が同一品種であってもばらつきがあり、その画
像上における幅は、穀粒（Ａ）の幅よりも大幅に狭いも
のである。しかも、小枝梗の向きを一定方向に揃えて搬
送させることは困難である。

しかしながら、小枝梗は穀粒（Ａ）よりもその幅が大幅
に狭いことから、第９図に示すように、合焦状態で穀粒
（Ａ）を撮像すると、前述の如く、撮像情報を３２　Ｘ
　３２画素で比較的粗く量子化していることからも、画
像処理における量子化誤差のために、抽出した領域（Ｘ
）が穀粒（Ａ）に対応する穀粒部分（Ｘａ）と小枝梗に
対応する小枝梗部分（Ｘｂ）とに分断される状態となる
虞れがある。

このように、抽出した領域（Ｘ）が分断されると、小枝
梗の大きさが不正確になる。

そこで、前記イメージセンサ（３）をわざと非合焦状態
で撮像させて量子化すると、第１０図に示すように、穀
粒や小枝梗に対応する画像信号成分が膨張して、抽出さ
れる領域（Ｘ）が本来の大きさよりも大になって、量子
化誤差が生じ難くなる。

つまり、前記イメージセンサ（３）をわざと非合焦状態
で撮像させて画像処理することにより、処理対象となる
画素数を少なくして処理の高速化を図りながら、抽出し
た領域（Ｘ）が穀粒（Ａ）に対応する穀粒領域部分（Ｘ
ａ）と小枝梗に対応する小枝梗領域部分（Ｘｂ）とに分
断されることがないようにしているのである。

但し、穀粒（八）の大きさと小枝梗の大きさとは相関関
係が無い状態で各別にばらつく虞れがあることから、検
査を正確にするためには、小枝梗の長さのみを正確に測
定できるようにすることが望まれるものである。

説明を加えれば、第８図に示すように、前記小枝梗領域
部分（Ｘｂ）に属する画素数は、前記穀粒領域部分（Ｘ
ａ）に属する画素数よりも小となることから、同図に示
すように、前記抽出した領域（Ｘ）に属する画素につい
て、撮像視野（Ｂ）のＸ軸及びｙ軸夫々において同一座
標値となる画素の度数分布を求めると、前記Ｘ軸及びｙ
軸夫々において、穀粒領域部分（Ｘａ）の重心において
画素数が略最大となり、且つ、前記領域（χ）の外端部
に向かって画素数が漸次減少する状態となる。

そこで、前記Ｘ軸及びｙ軸夫々において同一座標値とな
る画素の度数分布幅が大なる側において度数が最大とな
る座標値を中心に外側方向に減少する度数分布の傾斜度
とに基づいて、前記穀粒領域部分（Ｘａ）と小枝梗領域
部分（Ｘｂ）との境界（χＣ）の位置を求め、その境界
（Ｘｃ）の位置情報に基づいて前記抽出した領域（Ｘ）
から前記穀粒領域部分（Ｘａ）に属する画素を消去する
ことにより、前記小枝梗領域部分＜ｘｂ＞に属する画素
のみを再抽出し、そして、小枝梗の太さによる誤差を除
くために、再抽出した小枝梗領域部分（Ｘｂ）が略−画
素骨の幅となるように細線化処理して、その画素数に基
づいて前記小枝梗の長さを求め、求めた長さが設定値よ
りも大である場合を不良物として判別させるようにしで
ある。

〔別実施例〕

上記実施例では、粒状物供給手段と粒状物搬送手段との
間に、−個の案内体を設けるようにした場合を例示した
が、複数個の案内体を、例えば、上下方向に段差を備え
させたり、各傾斜が段階的に増大するように設けてよく
、案内体の具体的な形状や構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、小枝梗のみに対応する小枝梗領域
部分（χｂ）の長さを正確に抽出できるようにした場合
を例示したが、例えば、前記抽出した領域（Ｘ）の周囲
長を求め、その周囲長から前記穀粒領域（Ｘａ）の周囲
長を減算して、小枝梗の長さを判別させるように簡略化
してもよく、小枝梗の長さを判別するための具体構成は
各種変更できる。

又、上記実施例では、措像情報の明るさに基づいて穀粒
（Ａ）に対応する領域（Ｘ）を抽出するようにした場合
を例示したが、例えば、色に基づいて抽出するようにし
てもよい。

又、上記実施例では、本発明を脱穀処理穀粒の検査装置
に適用した場合を例示したが、本発明は、穀粒を一粒毎
に分離した状態で搬送する必要がある各種の装置に適用
できるものであって、穀粒供給手段や搬送手段等の各部
の具体構成は各種変更できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る粒状物の搬送装置の実施例を示し、
第１図は装置全体の概略平面図、第２図は概略側面図、
第３図は第１図における■−ｍ矢視図、第４図は第１図
におけるＩＶ−’ｒＶ矢視図、第５図は穀粒供給手段の
搬送終端部の拡大斜視図、第６図は制御構成のブロック
図、第７図は制御作動のフローチャート、第８図乃至第
１０図は画像処理の説明図である。 （１）・・・・・・粒状物供給手段、（２）・・・・・
・粒状物搬送手段、（１２）・・・・・・案内体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給される粒状物群をその搬送終端部に至る間に一列状
   に整列させて前記搬送終端部から落下供給する粒状物供
   給手段（１）と、その粒状物供給手段（１）から落下供
   給される粒状物を前記粒状物供給手段（１）の供給速度
   よりも速い速度で搬送する粒状物搬送手段（２）とが設
   けられた粒状物の搬送装置であって、前記粒状物供給手
   段（１）の搬送終端部から落下供給される粒状物を受け
   止めて前記粒状物搬送手段（２）の搬送面に案内する案
   内体（１２）が、その案内面を前記粒状物搬送手段（２
   ）の搬送面に向けて傾斜させた姿勢で設けられている粒
   状物の搬送装置。