JPH0231872A - 粒子の選別方法および装置 - 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、色彩の異なる少くとも２種類の粒子が混在し
た粒子群から特定の粒子を識別分離する選別方法および
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の粒子選別装置、例えば穀粒粒子の選別装置におい
ては、第６図に示すように、供給ホッパ４ａから異色粒
混入粒子ａ、　　ａ’を振動フィーダ２ａに流下供給さ
せ、この振動フィーダ２ａからＶ字形シュート１ａに粒
子を送りこみ、そのまま流下方向に整列させて自然に落
下させる。■字形シュー）１ａ内を落下する異色粒混入
粒子ａ。

ａ′は、シュートの終端部付近に設けた光ｉ９ａから光
を受け、異色粒混入粒子ａ、ａ’　による反射光をイメ
ージセンサ７ａで受光し、ソレノイドバルブを作動させ
て圧縮空気タンク３ｂから圧縮空気をリジェクトバルブ
３ａに送り、特定の粒子、例えば黒色粒子ａ′を吹き飛
ばして黒色粒子ａ′と白色粒子ａとに分離選別して、そ
れぞれ受ホッパ５ａ、６ａへ送りこむようになっている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

、従来、粒子選別装置では、異色粒混入粒子を振動フィ
ーダからＶ字形シュートに送りこみ、そのまま流下方向
に整列させて自然に落下させ、その間に光学的識別手段
によりセンシングして、例えば黒色粒子と白色粒子とを
分離、選別して、圧縮空気等により黒色粒子を吹き飛ば
してリジェクトするようになっている。

しかし、このような従来の粒子選別装置では、選別すべ
き粒子をほぼ完全に所定方向に整列させることができず
、また、異色粒混入粒子が互に接触してＶ字形シュート
を落下する間に識別するのでセンサによる選別精度が悪
く、そのために、何回も繰り返して選別を行う必要があ
った。また、Ｖ字形シュートでは、粒子を短時間のうち
に大量に選別することが困難であった。

そこで、本発明では、多数の吸着孔をもった吸着ドラム
を粒子選別装置に用いて、粒子の選別精度がきわめて高
く、かつ、大量に選別ができる粒子の選別方法および装
置を提供することを目的としている。

本発明は、異色粒混入粒子、例えば、種子、穀物、錠剤
等の各種定形あるいは非定形粒子の選別、分離に用いら
れるが、とくに−代雑種を含む混合種子から一代雑種種
子のみをその遺伝形質、例えば色彩差によって分離する
のに用いられる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の粒子選別方法および
装置においては、色彩の異なる少くとも２種類の粒子が
混在した粒子群を供給ホッパより供給手段に供給し、供
給過程で粒子を所定方向に一定間隔整列させた上、特定
の色彩をもつ粒子を識別し、識別、分別された粒子を圧
縮空気によりリジェクトして分離する。その際、供給手
段の終端部に回転する吸着ドラムを設け、その外周面に
一定ピッチの数条の環状整列溝を刻設し、この溝内に吸
着孔を円周方向に一定ピッチで穿設し、この吸着ドラム
の外周面に、吸着ドラム内部より真空状態で吸引して、
粒子を吸着、整列させる。ついで、吸着ドラム外周面に
吸着、整列した粒子を光学的識別手段により、それらの
色彩差により識別し、識別した特定粒子を吸着ドラムに
内設したソレノイドバルブにより作動されるエジェクタ
から噴出する圧縮空気によりリジェクトし、リジェクト
粒子受ホツパ内に落下させる。一方、リジェクトされず
に吸着ドラムの外周面に吸着したままの残粒子を吸着ド
ラム内の真空状態を解除して残粒子受ホツパ内に自然落
下させるものである。

〔作　用〕

上記のように構成された粒子の選別方法および装置では
、色彩の異なる少くとも２種類の粒子群を供給ホッパに
投入し、供給ホッパの真下に設けた供給フィーダ上に自
然落下させる。供給フィーダ上に落下した混在粒子群は
、一定方向に回転する吸着ドラムの回転方向に順次搬送
される。この吸着ドラムの内部は、２分割されブロワに
より吸引される真空部分と非真空部分とに分離されてい
るので、一定位置に達した粒子は、吸着ドラムの外周面
に刻設した整列溝内の吸着孔上端に吸着される。吸着ド
ラム上にその軸方向と円周方向に一定ピッチで吸着、整
列された粒子は、右回りに回転する吸着ドラムによりそ
の回転方向に送られながら光源からの投射光を受けると
ともに、粒子の色彩の差、例えばその濃淡、により異な
る反射光をイメージセンサ等の光学的識別手段により受
光して識別される。その際、混在した粒子群のうち例え
ば黒色粒子は、リジェクトされる粒子と判定される。こ
のようにしてリジェクトされると判定された粒子は、吸
着ドラム内に内設されたソレノイドパル、ブの先端に連
設されたエジェクタから噴出する圧縮空気を外側ドラム
に穿設した吸着孔より吹き出させ、吸着力に抗して粒子
を吹き飛ばし、リジェクト粒子受ホツパ内に落下させる
。

一方、リジェクトされなかった粒子は、そのまま吸着ド
ラムの外周面に吸着されつつさらに搬送され、ブロワに
より吸引されていない非真空部分に突入するやいなや、
その吸着を解除されて、残粒子受ホツパ内に自然落下す
る。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図について説明する。

本発明の粒子選別装置は、第１図および第２図に示すよ
うに、吸着ドラム１からなり、この吸着ドラム１は、フ
レーム１２上に回転可能に軸支され、かつ、駆動モータ
８により駆動チェノあるいはベルト１５を介して一定方
向に回転される。吸着ドラム１の上流側には、白色、黒
色２種類の粒子が混在した粒子群を粒子選別部に供給す
る供給ホッパ４が、また、供給ホッパ４からの異色粒混
人粒子群を受容し、吸着ドラム１の粒子選別部へ粒子を
送り込む振動フィーダ２が設けられている。

振動フィーダ２の粒子接触面には、その供給方向に向い
た一定間隔のピッチをもつ整列溝が数条刻設されている
。なお、振動フィーダ２に代えてベルトコンベア、シュ
ート等の他の供給手段を用いることもできる。

また、吸着ドラム１には、その内部に２分割して形成し
た空間部が形成され、これらの空間部には、二重ダクト
１６が連結されるとともに、吸着ドラム１の下側付近に
は、第３図に示すように、粒子を選別するのに用いる蛍
光ランプ等の光源９とこの光源からの投射光が粒子から
反射される光量を受けるイメージセンサ７が設けられて
いる。

なお、吸着ドラム１の内部には、電磁弁支持ドラム（図
示せず）が固定され、この支持ドラムの外周には、その
軸線方向に千鳥状にソレノイドバルブ３が一定ピッチで
設けられ、各ソレノイドバルブの先端には吸着ドラム１
に付着した粒子を吹き飛ばす圧縮空気エジェクタ（図示
せず）が連設されている。

さらに、吸着ドラム１の外周部にある粒子のりジエクタ
部付近には、吸着ドラム１に近接してリジェクト粒子受
ホッパ５が設けられるとともに、吸着ドラム１の終端の
振動フィーダ２上面には吸着ドラム１外周面からリジェ
クトされなかった粒子を受ける残粒子受ホッパ６が設け
られている。

また、吸着ドラム１は、プラスチック材料から構成され
、第５図に示すように、その加工を容易にするために、
外側ドラムＩＡとその内周に嵌入された内側ドラムＩＢ
とに２分割されて構成され、外側ドラムＩＡの外周には
、一定のピッチ（例えば、８Ｉ！１１１）をもち、かつ
振動フィーダ２の整列溝と同一ピッチの多条の整列溝１
１が刻設されている。さらに、この整列溝１１と連通ず
る吸着孔１３が外側ドラムＩＡに、その円周方向に一定
ピッチで、また、この吸着孔１３の逃げ孔１４が内側ド
ラムＩＢにそれぞれ穿設されている。なお、大径の逃げ
孔１４は、エジェクト用圧縮空気溜りの役目も果すとと
もに、吸着孔１３との整合を容易にしている。

このように構成された粒子の選別装置において、白色、
黒色２種類の粒子が混在した粒子群を第３図に示すよう
に、供給ホッパ４内に投入し、供給ホッパ４の真下に設
けた振動フィーダ２上に自然落下させる。振動フィーダ
２上に落下した混在粒子群は、振動フィーダ２より与え
られる振動により矢印に示すように吸着ドラム１の方向
に順次搬送され、その間に振動フィーダ２の上面に刻設
した整列溝により一定ピッチで搬送方向に整列され吸着
ドラム１へ送りこまれる。吸着ドラム１の内部は２分割
され、ブロワ１０により吸引される真空部分（図示Ａ−
Ｃ間、すなわち吸着ドラムの左半分）と非真空部分（図
示Ｃ−Ａ間、すなわち吸着ドラムの右平分）とに分離さ
れているので、第３図に示すＡ点に達した粒子（例えば
種子で０．０２ｇ／粒子程度）は、吸着ドラム１の外周
面に刻設した整列溝１１内の吸着孔１３上端に整然と吸
着される。吸着ドラム１上にその軸方向と円周方向に一
定ピッチで吸着、整列された粒子ａ。

ａ′は、右回りに回転する吸着ドラム１によりその回転
方向に送られながら、図示するＢ点で光源９からの投射
光を受けるとともにその色彩の差により異なる反射光を
イメージセンサ７で受は識別される。とくに、混在した
粒子群のうち、例えば、黒色粒子ａ′は光の反射光量が
少ないので、その光量の差により別に内蔵した電子回路
によりリジェクトされる粒子と判定される。Ｂ点でリジ
ェクトされる粒子と判定された粒子ａ′は、吸着ドラム
１内に収容されている電磁弁支持ドラム（図示せず）に
千鳥状に固設されたソレノイドバルブ３の先端に連設さ
れたエジェクタ（図示せず）から吹き出す圧縮空気を外
側ドラムＩＡに穿設した吸着孔１３より受けて、何んら
損傷を受けることなく吹き飛ばされリジェクトされ、リ
ジェクト粒子受ホツパ５内に落下する。なお、Ｂ点でリ
ジェクト粒子と判定された粒子ａ′のエジェクタにより
吹き飛ばすタイミング合せは、別途吸着ドラム側面に設
けたインジケータ、あるいは適当な個所に設けたタイマ
、あるいは電子回路の操作により容易に行うことが出来
る。

一方、リジェクトされなかった粒子ａは、そのまま吸着
ドラム１の外周面に吸着されて吸着ドラム１の回転とと
もにさらに、搬送され、図示Ｃ点に達すると、ブロワ１
０により吸引されていない非真空部分に突入するので、
その吸着を解除されて、粒子ａは、残粒子受ホツパ６内
に自然落下する。これらの粒子ａは、粒子選別装置外へ
排出されるが、さらに、選別を繰り返してその精度を向
上させるために空気コンベア等の搬送手段により供給ホ
ッパ４へこれら粒子を返戻することも可能である。

さらに、粒子の選別量を増減するために吸着ドラム１の
回転速度を加減することもできる。また、ブロワ１０の
排出風量を加減して、吸着ドラム１内の真空度の調節も
可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、一
定方向に回転する吸着ドラムの外周面に、多数の整列溝
とこの整列溝内に穿設した吸着孔により、粒子は、整然
かつ確実に吸着されるとともに一個づつ正確に識別され
る。

この結果、−回の選別操作で極めて精度の高い、例えば
非リジェクト側での不要穀物混入率で０６５％以下の選
別が可能となる。そのため、繰り返して選別を行う必要
がなく大量の粒子を極めて効率よく短時間に選別するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の粒子選別装置の正面図、第２図は同装
置の側面図、第３図は本発明の粒子選別装置の粒子選別
部の構成図、第４図は本発明の粒子選別装置に用いる吸
着ドラムの一部破断断面図、第５図は第４図に示す吸着
ドラムのＸ部分の拡大一部所面図、第６図は従来の粒子
選別装置の粒子選別部の構成図である。 １・・・吸着ドラム、２・・・振動フィーダ、３・・・
ソレノイドバルブ、４・・・供給ホッパ、５・・・リジ
ェクト粒子受ホッパ、６・・・残粒子受ホッパ、７・・
・イメージセンサ、８・・・駆動モータ、９・・・光源
、１０・・・ブロワ、１１・・・環状整列溝、１２・・
・フレーム、１３・・・吸容孔、１４・・・逃げ孔、１
６・・・二重ダクト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、色彩の異なる少くとも２種類の粒子が混在した粒子
   群を供給ホッパより供給手段に供給し、その供給過程で
   各粒子を供給方向に対して直角方向に一定ピッチで整列
   させ、特定の色彩をもつ粒子を光学的識別手段で識別し
   、識別された粒子を分離する粒子の選別方法において、 （ｉ）上記供給手段の終端部に近接して一定方向に回転
   する吸着ドラムを設け、上記吸着ドラムの外周面に数条
   の環状整列溝を一定ピッチで刻設するとともに、上記整
   列溝内に円周方向に一定ピッチをもつ吸着孔を多数穿設
   して、上記吸着ドラム外周面の吸着孔に粒子を上記吸着
   ドラム内部がブロワ等により真空状態になるよう吸引し
   て吸着、整列させ、 （ｉｉ）上記吸着ドラム外周面に吸着、整列した粒子を
   上記吸着ドラムに近接して設けた光学的識別手段によっ
   て粒子の色彩を識別し、 （ｉｉｉ）上記識別した特定の色彩をもつ粒子を上記吸
   着ドラム内に設けたソレノイドバルブによって作動され
   るエジェクタから噴出する圧縮空気によりリジェクトし
   、 （ｉｖ）一方、リジェクトされずに上記吸着ドラムの外
   周面に吸着したままの粒子を上記吸着ドラム内の真空状
   態を解除して上記吸着ドラムから分離させる、 ことを特徴とする粒子の選別方法。 ２、色彩の異なる少くとも２種類の粒子が混在した粒子
   群を供給ホッパより供給手段に供給し、その供給過程で
   各粒子を供給方向に対して直角方向に一定ピッチで整列
   させ、特定の色彩をもつ粒子を光学的識別手段で識別し
   、識別された粒子を分離する粒子の選別装置において、
   上記供給手段が振動フィーダからなり、上記振動フィー
   ダの終端部に近接して一定方向に回転する吸着ドラムを
   設け、上記吸着ドラムの外周面にはその軸方向に一定ピ
   ッチをもつ数条の環状整列溝を刻設するとともに、上記
   整列溝内には円周方向に一定ピッチをもつ多数の吸着孔
   を穿設し、さらに、上記吸着ドラムの内部を真空部分と
   非真空部分とに分離して、上記真空部分にはその内部の
   空気を吸引するブロワを連結し、上記吸着ドラムの下側
   部に光学的識別手段を近接して設け、かつ、上記光学的
   識別手段の下流側の上記吸着ドラム内にソレノイドバル
   ブを設け上記光学的識別手段により開閉作動させるとと
   もに、上記ソレノイドバルブの先端には上記吸着孔に連
   通した圧縮空気エジェクタを連設したことを特徴とする
   粒子の選別装置。 ３、上記吸着ドラムが外側ドラムと内側ドラムとからな
   り、この外側ドラムの外周面にその軸方向に、一定ピッ
   チをもつ数条の環状整列溝を刻設するともとに、上記整
   列溝内には円周方向に一定ピッチをもつ吸着孔を多数穿
   設し、また、上記外側ドラムに内嵌した内側ドラムには
   上記吸着孔の直径より大なる直径をもつ逃げ孔を上記吸
   着孔と同心に穿設したことを特徴とする請求項２記載の
   粒子の選別装置。