JPH06331556A

JPH06331556A - 透明体中の不透明異物分別装置

Info

Publication number: JPH06331556A
Application number: JP14131093A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sawamura; 眞幸沢村
Original assignee: Toyo Glass Co Ltd
Current assignee: Toyo Glass Co Ltd
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】対象物が搬送手段の搬送方向に散らばって落
下しても、レーザ光走査による対象物からの反射光を固
体撮像素子カメラにより受光させて異物検出を的確に行
えるようにする。対象物以外の背景からの反射光による
誤検出を防止する。【構成】レーザ光走査装置１０のレーザ光投射光軸１
１と固体撮像素子カメラ１２の受光光軸１３とを同一平
面上に位置させる。レーザ光走査装置１０から見て搬送
手段１４からの対象物１５の落下箇所より後方でしかも
該レーザ光走査装置からのレーザ光線１６の照射領域
に、その照射による反射光を固体撮像素子カメラへ入光
させないバックボード１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の透明体、例えば
回収されたカレット等のガラス片中から、石や陶磁器等
の不透明異物を検出して分別する透明体中の不透明異物
分別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、このような装置として特開
平３−７５５４５号公報に記載されているものを既に提
案している。この従来の装置では、透明体中に不透明異
物が混在している対象物をベルトコンベアで搬送し、該
ベルトコンベアから分散して放出落下させながら直線偏
光レーザ光線で横一直線に走査し、対象物からの反射光
を偏光フィルタを介してＣＣＤカメラ（固体撮像素子カ
メラ）のＣＣＤで受光し、ＣＣＤカメラの画素出力（各
ＣＣＤの出力）をデジタル画像処理することにより、対
象物が透明体であるか不透明異物であるかを判別する。

【０００３】すなわち、透明体の場合には、レーザ光線
の大部分が透過して僅かな一部分のみが反射するが、そ
の反射光は直線偏光のままであるため偏光フィルタによ
りカットされる。これに対し、不透明異物の場合には、
乱反射して円偏光となってほとんどが偏光フィルタを通
過してＣＣＤへ入光する。従って、ＣＣＤの出力は透明
体の場合にはごく小さく、不透明異物の場合には大きく
なるため、その差によって透明体と不透明異物とを判別
できる。そこで、不透明異物の場合には、コンベアから
の落下途中でエアーを噴き付けて透明体と分別する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＣＤカメ
ラは視野内の光をレンズで集光してＣＣＤへ導いている
ため、使用しているレンズ固有の焦点深度によって、Ｃ
ＣＤカメラから被写体である対象物までの距離を一定範
囲内に抑えなければならない制約がある。ところが、本
出願人が先に提案した上述の装置では、図１９にその概
要を示すようにレーザ光源（レーザ光走査装置）１に対
しＣＣＤカメラ２をその上方に配置してＣＣＤカメラ２
の光軸３とレーザ光源１のレーザ光投射光軸４とを上下
にずらし、該ＣＣＤカメラ２の視野に対してレーザ光線
５を下方から投光していたため、次のような問題点があ
った。

【０００５】すなわち、同図に示すようにベルトコンベ
ア６から放出されて落下する対象物７は、ベルトコンベ
ア６の幅員方向（レーザ光線による走査方向）ばかりで
なくその搬送方向（ＣＣＤカメラ２の光軸方向）にも散
らばって落下する。いま、ある対象物は放物線軌跡Ａに
沿い、また他の対象物は該放物線軌跡ＡよりもＣＣＤカ
メラ２から見て遠い放物線軌跡Ｂに沿って落下し、放物
線軌跡Ａ上にはＣＣＤカメラ２の光軸３がレーザ光線５
と交わる点ａがあるが、放物線軌跡Ｂ上には、ＣＣＤカ
メラ２の光軸３がレーザ光線５と交わる点がないものと
する。この場合、放物線軌跡Ａに沿って落下する対象物
は、点ａにおいてレーザ光線５を照射されてその反射光
がＣＣＤカメラ２に入光するが、放物線軌跡Ｂに沿って
落下する対象物は、点ｂにおいてＣＣＤカメラ２の光軸
３と交わってもレーザ光線５はこの点ｂから外れている
ため、この点ｂでレーザ光線５が対象物に当たらずＣＣ
Ｄカメラ２に反射光の入光はない。従って、対象物が放
物線軌跡Ｂに沿って落下するときは、レーザ光走査によ
る対象物からの反射光がＣＣＤカメラ２に受光されず、
異物検出ができない。なお、８は透明体回収部、９は異
物回収部である。

【０００６】そこで、本発明の第１の目的は、ベルトコ
ンベア等の搬送手段から落下する対象物をレーザ光線に
より走査してその反射光を固体撮像カメラで受光するに
当たり、対象物が搬送手段の搬送方向に散らばって落下
しても、レーザ光走査による対象物からの反射光を固体
撮像素子カメラにより受光させて異物検出を的確に行え
るようにすることにある。

【０００７】また、本発明の第２の目的は、対象物以外
の背景からの反射光による誤検出を防止することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の目
的を達成するため、図１に示すようにレーザ光走査装置
１０のレーザ光投射光軸１１と固体撮像素子カメラ１２
の受光光軸１３とを同一平面上に位置させる。

【０００９】また、第２の目的を達成するため、レーザ
光走査装置１０から見て搬送手段１４からの対象物１５
の落下箇所より後方でしかも該レーザ光走査装置１０か
らのレーザ光線１６の照射領域に、その照射による反射
光を固体撮像素子カメラ１２へ入光させないバックボー
ド１７を設ける。このバックボード１７は不透明異物の
回収部の壁をもって構成することができる。その場合、
該バックボード１７のレーザ光線照射面を清掃する清掃
手段１８を設ける。

【００１０】

【作用】本発明による装置では、レーザ光走査装置１０
のレーザ光投射光軸１１と固体撮像素子カメラ１２の受
光光軸１３とは同一平面上（同じ高さ）に位置している
ため、受光光軸１３は放物線軌跡Ａ上の点ａにおいてレ
ーザ光投射光軸１１と交わり、また放物線軌跡Ｂ上では
点ｂにおいてレーザ光投射光軸１１と交わる。従って、
放物線軌跡Ａに沿って落下する対象物は、点ａにおいて
レーザ光線１６を上方斜め前方から照射されてその反射
光が固体撮像素子カメラ１２に入光し、また放物線軌跡
Ｂに沿って落下する対象物は、点ｂにおいてレーザ光線
１６を照射されてその反射光が同様に固体撮像素子カメ
ラ１２に入光する。

【００１１】搬送手段１４から放出された対象物１５の
うち透明体はそのまま透明体回収部１９中に落下する
が、不透明異物は、図１では省略したエアー噴射装置か
らエアー噴射を受けて異物回収部２０中に落下する。レ
ーザ光走査装置１０のレーザ光線１６は搬送手段１４を
避けて上方斜め前方からある角度で投光し、また固体撮
像素子カメラ１２の受光光軸１３もこれと同じ角度とし
て搬送手段１４をカメラの視野から外すようにしても、
落下する対象物１５に当たらなかったレーザ光線１６が
他の反射物に当たり、その反射光が固体撮像素子カメラ
１２に入光すると、誤検出の問題が生ずる。

【００１２】そこで、落下する対象物１５に当たらなか
ったレーザ光線１６を処理するためバックボード１７を
設け、これを反射したレーザ光線は固体撮像素子カメラ
１２に入光しないようにすれば、上記のような誤検出の
問題が起こらない。また、このバックボード１７はその
後方からの背景光を遮光する機能も有する。

【００１３】バックボード１７は専用のものとして別に
設置しても良いが、その設置位置が異物回収部２０と同
じになるようであれば、該異物回収部２０の壁部をもっ
てバックボード１７とすることにより、装置の簡略化が
図れる。但し、この場合はバックボード１７の表面が汚
れることが多く、汚れると誤検出を招くので、清掃手段
１８でバックボード１７の表面を清掃する。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に従い詳細に説
明する。図２は本発明による不透明異物分別装置の全体
の概要構成を示す。この分別装置は、ホッパ２１と、分
散フイーダ２２と、振動機２３と、白色のベルトコンベ
ア１４と、該ベルトコンベア１４上を搬送される対象物
１５の中から光を反射しない黒色異物（石等）を検出す
るための黒色異物検出用拡散光源２４，黒色異物検出用
ＣＣＤカメラ２５及び黒色異物検出用画像処理装置（コ
ンピュータを含む）２６と、対象物１５の中から光を反
射する不透明異物（陶磁器等）を検出するための不透明
異物検出用レーザ光走査装置１０，不透明異物検出用Ｃ
ＣＤカメラ１２及び不透明異物検出用画像処理装置（コ
ンピュータを含む）２７と、異物を吹き飛ばすためのエ
アー噴射装置２８と、黒色異物検出用画像処理装置２６
及び不透明異物検出用画像処理装置２７のいずれか一方
でも異物検出したときエアー噴射装置２８を作動させる
異物排除制御回路２９と、透明体回収部１９及び異物回
収部２０を有する回収容器３０とを備えている。

【００１５】カレット等の透明体中に不透明異物や黒色
異物が混入している多数の対象物１５は、ホッパ２１内
に投入され、振動機２３で振動される分散フィーダ２２
上を分散されながら搬送されてベルトコンベア１４上に
転載される。そして、該ベルトコンベア１４上における
搬送途中において、拡散光源２４からの拡散光を照射さ
れながらＣＣＤカメラ２５で上方から撮像され、黒色異
物はベルトコンベア１５が白色であることから黒色異物
検出用画像処理２６により検出される。

【００１６】更に、対象物１５は、ベルトコンベア１４
によって搬送されて終端から分散して落下し、その落下
途中で、レーザ光走査装置１０からのレーザ光線１６で
横一直線に走査され、その反射光が偏光フィルタを備え
たＣＣＤカメラ１２のＣＣＤ型イメージセンサ３１によ
り検出される。

【００１７】レーザ光走査装置１０とＣＣＤカメラ１２
とは、前者のレーザ光投射光軸１１と後者の受光光軸１
３とが同一平面上に位置するように設置され、これら
は、ベルトコンベア１４から落下する対象物１５をレー
ザ光走査装置１０からのレーザ光線１６によりある角度
（例えば４５度）をもって斜め上方から走査し、その角
度と指向角度を同じとしたＣＣＤカメラ１２によって対
象物１５からの反射光を偏光フィルタを通じて受光する
ようになっている。

【００１８】そして、ＣＣＤカメラ１２のイメージセン
サ３１からの出力を画像処理装置２７で解析することに
より、透明体であるか不透明異物であるかが判別され、
その判別結果に従ってエアー噴射装置２８が制御され
る。ここで、透明体１５a の場合にはそのまま回収容器
３０の透明体回収部１９中に落下していくのに対し、不
透明異物１５b の場合には、エアー噴射装置２８からエ
アーを噴射されることにより異物回収部１５b 中に落下
する。黒色異物検出用画像処理２６により検出された黒
色異物も同様にエアー噴射装置２８からエアーを噴射さ
れることにより異物回収部１５b 中に落下する。

【００１９】ベルトコンベア１４の表面には、図３及び
図４に示すようにその長手方向（走行方向）に長い多数
の凸条３２と多数の凹溝３３とが、ベルトコンベア１４
の幅員方向に交互に平行に形成されている。このように
ベルトコンベア１４に多数の凹凸を形成するのは、対象
物１５がベルトコンベア１４から分離する際の分離性を
良くするとともに、そのムラを少なくしてベルトコンベ
ア１４からの対象物１５の落下軌跡が前後に大きく分か
れないようにするためである。これが前後に大きく分か
れると、レーザ光走査装置１０とＣＣＤカメラ１２とで
行う対象物１５の検出、及びエアー噴射装置２８のエア
ーによる分別を的確に行えない。

【００２０】図４のような凹凸を形成したベルトコンベ
ア１４からの落下軌跡と、それを形成しない単に平らな
ベルトコンベアからの落下軌跡とを実験で確かめたとこ
ろ、凹凸を形成したベルトコンベア１４の場合には図５
に示すように対象物１５はほぼ同じ軌跡で落下するのに
対し、単に平らなベルトコンベアの場合には図６に示す
ように前後に全くバラバラに分かれて落下した。

【００２１】なお、ベルトコンベア１４の凹凸は図７に
示すように、その幅員方向に長い多数の凸条３４と多数
の凹溝３５とを長手方向に交互に形成したもの、図８に
示すように多数の円形突起３６をジクザクに設けたも
の、図９に示すように斜めの途切れた細長突部３７を多
数設けたもの等であっても良い。

【００２２】エアー噴射装置２８は、図２及び図１０に
示すように横一列に並ぶ例えば２０個のノズル３８と、
該ノズル３８に一対一の関係で対応させて同様に横一列
に並ぶ同数の電磁弁３９と、これら電磁弁３９に共通の
１個のレシーバタンク４０とをベース４１上に配置した
ものである。そして、該エアー噴射装置２８全体は図２
に示すように架台４２上に斜めに設置され、ベルトコン
ベア１４から落下する不透明異物１５b 及び黒色異物に
向かって斜め上方からエアーを噴射できるようになって
いる。

【００２３】図１１から図１４にノズル３８の構造を示
す。全ノズル３８は、左右に長い上下２枚の横長板４３
・４４を重合し、これら上下の横長板４３・４４の間
に、左右に一定の間隔をおいて形成されている。すなわ
ち、上側の横長板４３の下面には、該横長板４３の前端
面に向かって上下方向には次第に薄くなり左右方向には
次第に幅が広くなる浅い凹部４５が多数形成されている
が、下側の横長板４４にはこのような凹部がなく、これ
ら上下の横長板４３・４４を重合して全凹部４５の下面
を下側の横長板４４で閉塞することにより、凹部４５の
前端をもって細長い噴射口４６とするノズル３８が形成
されている。また、下側の横長板４４には、各ノズル３
８の後端部に開口する接続用ネジ孔４７が設けられてい
る。そして、各ノズル３８は、ネジ孔４７に螺合させた
管継手４８と配管４９とを介して対応する電磁弁３９と
接続されている。

【００２４】レシーバタンク４０は図示省略したコンプ
レッサに接続されている。該レシーバタンク４０に蓄え
られた圧縮空気は配管を通じて２０個の電磁弁３９に一
斉に供給され、ある電磁弁３９が開くと、それに対応す
るノズル３８の細長い噴射口４６からエアーが噴射され
る。この場合、ノズル３８の内部は、その先端の噴射口
４６に向かって、上下方向には次第に薄く、左右方向に
は次第に幅が広くなっているので（断面積も先端に向か
って次第に小さくなっている）、ノズル３８の奥部（接
続ネジ孔４７の付近）は一時的なエアー溜まりとなるた
め、エアーは整流される。しかも、エアーは、上下方向
には絞られることにより噴射方向を定められ、また左右
方向には拡げられるので、噴射口４６から左右方向に拡
がる薄い層状の流れとなり、対象物１５の落下場所に至
るまでに隣のノズル３８からのエアーとオーバーラップ
するような状態となる。なお、ノズル３８の内面に整流
作用をする凸条等を別に設けても良い。

【００２５】図１５に、本例の不透明異物分別装置の電
気的な概要構成を示す。レーザ光走査装置１０は、レー
ザ光源５０と回転偏向器５１と同期検出器５２とを備え
ている。レーザ光源５０からのレーザ光線は、図１６に
おいて反射鏡５３を反射し、更に回転偏向器５１の回転
するポリゴンミラー５４で反射されて横一直線に走査す
るレーザ光線１６となり、レーザ光走査装置１０から繰
り返ししかも回転偏向器５１による投射方向を監視しな
がら投射される。また、レーザ光線１６は同期検出器５
２で検出され、該同期検出器５２から１走査ごとに同期
信号が出力される。

【００２６】ＣＣＤカメラ１２のイメージセンサ３１は
例えば１０２４個のＣＣＤを横一列に配列した、いわゆ
る一次元イメージセンサであり、その各ＣＣＤからの出
力は、レーザ光走査装置１０の同期検出器５２からの同
期信号に従ってカメラコントローラ５５により１走査ご
とに取り出され、２値化回路５６で一定の閾値を基準に
２値電気信号に変換された後、コンピュータ５７に取り
込まれ、該コンピュータ５７内のメモリに記憶される。
各ＣＣＤから出力される電圧は、レーザ光線１６で走査
された対象物１５が透明体か不透明異物かで異なる。す
なわち、不透明異物１５b からの反射光は主に円偏光と
なって偏光フィルタを通過するのに対し、透明体１５a
からの反射光は、僅かでしかも大部分が直線偏光で偏光
フィルタによって遮断されるため、各ＣＣＤからの出力
電圧は不透明異物１５b の場合が透明体１５a の場合よ
りもはるかに高い。

【００２７】このような差は、同じ透明体及び同じ不透
明異物がレーザ光走査装置１０の走査を複数回受けるよ
うにして、その走査回数分のイメージセンサ３１の出力
についてＡＮＤ論理をとれば、一層大きくなる。そこ
で、本例では、レーザ光走査装置１０が２回走査を行う
毎に、イメージセンサ３１からの２回分の出力を２値化
後にＡＮＤ論理する。

【００２８】本例の場合、イメージセンサ３１のＣＣＤ
は１０２４個であるのに対し、エアー噴射装置２８のノ
ズル３８の個数は２０個とＣＣＤの個数に比べてはるか
に少ない。そこで、本例では、ノズル１個に対してＣＣ
Ｄを例えば５１個ずつ対応させて１０２４個のＣＣＤを
２０個のブロックに区分けし、５１個のＣＣＤによる各
ブロック毎に透明・不透明の判別をするようになってい
る。なお、この場合、５１×２０＝１０２０となるの
で、１０２４個のＣＣＤのうち４個が余りとなるが、横
一列に配列したＣＣＤのうち両端の２個ずつのＣＣＤに
ついては、その出力を取り扱わないでこれらを除く１０
２０個のＣＣＤの出力を有効とする。

【００２９】また、ある１つのＣＣＤブロックにおいて
不透明異物であると判別した場合、そのＣＣＤブロック
に対応する１個のノズル３８からエアーを噴射するばか
りでなく、該ノズル３８に隣接するその両側２個のノズ
ル３８からもエアーを同時に噴射するように（隣接する
ノズル３８からのエアーは上記のようにオーバーラップ
する）、バルブコントローラ５８で電磁弁３９を制御す
る。なお、黒色異物検出用画像処理装置２６による黒色
異物検出の場合も同様にエアー噴射が行われる。

【００３０】落下する対象物１５に当たらなかったレー
ザ光線１６を処理するため、異物回収部２０の後壁は反
射板（例えばステンレス板）によるバックボード１７と
なっている。該バックボード１７の前面（鏡面）を反射
したレーザ光線は斜め下向きとなり、ＣＣＤカメラ１２
に入光することはない。このバックボード１７の前面が
汚れたり分別後の異物などが付着すると、それによる反
射光がＣＣＤカメラ１２に入光したときに誤検出を招く
ので、清掃手段として洗浄用ノズル１８を設け、該ノズ
ル１８から水（又は洗浄液）を噴射してバックボード１
７の前面を常時又は所定時間おきに洗浄するようになっ
ている。

【００３１】図１６に、レーザ光走査装置１０からのレ
ーザ光による透明体１５a 及び不透明異物１５b の走査
と、その１走査目におけるイメージセンサ３１のＣＣＤ
群の出力を連続して表したアナログ信号と、同様に２走
査目におけるイメージセンサ３１のＣＣＤ群の出力を連
続して表したアナログ信号と、これらを２値化後にＡＮ
Ｄ処理した同一走査ラインについてのＡＮＤ信号と、上
記のように２０個に区分けされたＣＣＤブロックと、透
明・不透明の判別結果と、２０個の電磁弁３９の作動の
有無と、２０個のノズル３８からのエアー噴射の有無と
の関係を示す。また、図１７に、１走査目及び２走査目
それぞれにおけるイメージセンサ３１のＣＣＤ群からの
アナログ信号と、これらアナログ信号を２値化回路５６
でそれぞれ２値化した２値信号と、その２値化後にＡＮ
Ｄ処理した同一走査ラインについてのＡＮＤ信号を示
す。

【００３２】図１８に、コンピュータ５７において行わ
れる透明体か不透明異物かの判別動作、及び分別動作の
流れを示す。まず、ステップ１０１の初期設定において
は、区分けするＣＣＤブロック１個当たりのＣＣＤの個
数、すなわち１個のノズル３８毎に対応させるべきＣＣ
Ｄの単位数Ｎ（上記の例では５１個）と、ＡＮＤ信号の
幅の大小により不透明・透明の判定をする際の基準とす
る基準幅Ｔとが設定される。

【００３３】この後、ステップ１０２で２値化回路５６
から１走査目の２値信号を取り込んでメモリに記憶し、
続いて同様にステップ１０３で２走査目の２値信号を取
り込んでメモリに記憶した後、これらをステップ１０４
においてＡＮＤ処理する。次に、同一走査ラインについ
て、ステップ１０５で各ＡＮＤ信号の立上りアドレスと
立下りアドレスとを検出する。すなわち、各ＡＮＤ信号
について、その立上りと立下りは、横一列に配列したＣ
ＣＤ群中のどの位置のＣＣＤに相当するかを検出し、Ｃ
ＣＤの配列順序に従ったその位置を各ＡＮＤ信号につい
てメモリに記憶する。

【００３４】次のステップ１０６では、各ＡＮＤ信号
は、区分けしたＣＣＤブロックの中の何番目のブロック
からのものであるか、従って何番目のノズル３８に対応
するかを、左のＡＮＤ信号より順次１つずつ次のような
計算によって求める。すなわち、いま第１番目のＡＮＤ
信号の立上りアドレスを図１７に示すようにＤ１とする
と、このＡＮＤ信号に対応するノズル３８の順位Ｘは、
Ｄ１と上記単位数ＮとからＸ＝（Ｄ１／Ｎ）＋１とな
る。ただし、Ｘは正の整数とする。例えば、図１６を例
にしてＮを上記のように「５１」とすると、Ｄ１が「４
２０」の場合には、Ｘは「９」となり、第９番目のノズ
ル３８に対応することになる。

【００３５】続いてステップ１０７では、ＡＮＤ信号の
立上りと立下りの間の幅Ｗを、立上りアドレスと立下り
アドレスの間のＣＣＤの個数をもって求める。すなわ
ち、いま図１６において第１番目のＡＮＤ信号の立上り
アドレスを上記に示すようにＤ１、立下りアドレスをＬ
１とすると、このＡＮＤ信号の幅ＷはＷ＝（Ｌ１−Ｄ
１）となる。

【００３６】次に、ステップ１０８においてＡＮＤ信号
の幅Ｗが上記基準幅Ｔを越えているかどうか判別し、越
えていればステップ１０９に進んで不透明異物であると
判断し、越えていなければステップ１１０に進んで透明
体であると判断する。例えば、図１７において第１番目
のＡＮＤ信号のように（Ｌ１−Ｄ１）＞Ｔであれば、不
透明異物、第２番目のＡＮＤ信号のように（Ｌ２−Ｄ
２）＜Ｔであれば、透明体とする。そして、不透明異物
の場合には、ステップ１１１に進み、バルブコントロー
ラ５８の制御により３つの電磁弁３９を同時に作動させ
る。すなわち、上記Ｘ番目と（Ｘ−１）番目と（Ｘ＋
１）番目の３個のノズル３８にそれぞれ対応する３個の
電磁弁３９を開き、これら３個のノズル３８から同時に
エアーを噴射して不透明異物１５b に噴き付け、該不透
明異物１５b を図２において異物回収部２０中へ落下さ
せる。図１６の例では、第９番目のＣＣＤブロックにお
いて不透明異物と判断したので、第９番目のノズル３８
ばかりでなく、その両側に隣接する第８番目及び第１０
番目のノズル３８からもエアーを噴射する。

【００３７】次のステップ１１２では、同一走査ライン
について他にＡＮＤ信号はあるか否か判別し、あればス
テップ１１３で次のＡＮＤ信号についてその立上りアド
レスと立下りアドレスをメモリから読み出した後、ステ
ップ１０６からステップ１１２までの処理を繰り返し、
不透明異物１５b である場合に上記と同様にエアーを噴
射する。

【００３８】同一走査ラインについて他にＡＮＤ信号が
なければ、ステップ１１４においてレーザ走査停止の指
令があるか否か判別し、停止指令がないとステップ１０
２に戻って次の走査について同様の処理を繰り返し、停
止指令があれば終了する。

【００３９】なお、イメージセンサ３１の出力を２値化
した後、その３走査分以上についてＡＮＤ処理をすれ
ば、透明体と不透明異物との識別精度を一層高めること
ができる。また、イメージセンサ３１としては、ＣＣＤ
等の固体撮像素子を横一列に配列したいわゆる一次元イ
メージセンサに限られるものではなく、固体撮像素子を
マトリックス状に配列した二次元イメージセンサであっ
ても良い。

【００４０】更に、上記の例では、不透明異物を検出し
た当該ＣＣＤブロックに対応するＸ番目の１個のノズル
と、その左右両側に隣接する（Ｘ−１）番目と（Ｘ＋
１）番目の３個のノズルから同時にエアーを噴射するよ
うにしたが、各ノズルのノズルの幅を小さくして更に例
えば（Ｘ−２）番目と（Ｘ＋２）番目からも同時にエア
ーを噴射するとか、ＡＮＤ信号の幅に応じてエアー噴射
するノズルの個数を変えるなど、エアー噴射するノズル
の個数は任意に選択することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、レーザ光走査装置のレ
ーザ光投射光軸と固体撮像素子カメラの受光光軸とを同
一平面上に位置させたので、対象物が搬送手段の搬送方
向に散らばって落下しても、レーザ光走査による対象物
からの反射光を固体撮像素子カメラにより受光させて異
物検出を的確に行うことができる。

【００４２】請求項２によれば、レーザ光走査装置から
見て搬送手段からの対象物の落下箇所より後方でしかも
該レーザ光走査装置からのレーザ光線の照射領域に、そ
の照射による反射光を固体撮像素子カメラへ入光させな
いバックボードを設けたので、対象物以外の背景からの
反射光による誤検出を防止できる。

【００４３】請求項３のように、異物回収部の壁部をも
ってバックボードとすれば装置の簡略化が図れる。その
場合、請求項４のように清掃手段でバックボードの表面
を清掃すれば、バックボードの汚れや分別後の異物の付
着などによる誤検出を防止できる。

【００４４】請求項５によれば、ノズルの内部を、先端
の噴射口に向かって上下方向には次第に薄く、左右方向
には次第に幅を広くしたので、エアーをノズル内部で整
流してから噴射できるとともに、エアーを上下方向には
絞って噴射方向を定め、また左右方向には拡げて薄い層
状の流れにすることができるので、不透明異物を的確に
分別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による不透明異物分別装置の概要構成図
である。

【図２】同不透明異物分別装置の全体の概要構成図であ
る。

【図３】同上におけるベルトコンベアとエアー噴射装置
の平面図である。

【図４】ベルトコンベアの拡大断面図である。

【図５】表面に多数の凹凸を設けたベルトコンベアから
の落下軌跡を示す図である。

【図６】凹凸を設けないベルトコンベアからの落下軌跡
を示す図である。

【図７】横長の凹凸を設けたベルトコンベアの平面図で
ある。

【図８】多数の円形突起をジグザク状に設けたベルトコ
ンベアの平面図である。

【図９】多数の斜めの細長突起を設けたベルトコンベア
の平面図である。

【図１０】エアー噴射装置の斜視図である。

【図１１】同エアー噴射装置のノズルの一部切欠斜視図
である。

【図１２】同水平断面図である。

【図１３】同垂直断面図である。

【図１４】同正面図である。

【図１５】本発明による不透明異物分別装置の電気的な
概要構成のブロック図である。

【図１６】同装置において、レーザ光による走査からエ
アー噴射による分別までの処理を図解した模式図であ
る。

【図１７】イメージセンサからの出力の処理過程を示す
タイミングチャートである。

【図１８】コンピュータ内での処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図１９】従来例の概要構成図である。

【符号の説明】

１０レーザ光走査装置１１レーザ光投射光軸１２ＣＣＤカメラ１３受光光軸１４ベルトコンベア１５a 透明体１５b 不透明異物１６レーザ光線１７バックボード１８清掃手段１９透明体回収部２０異物回収部３８ノズル４６噴射口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明体中に不透明異物が混在している対象
物を搬送手段で搬送し、該搬送手段から分散して放出落
下させながらレーザ光走査装置からのレーザ光線で横一
直線に走査し、対象物からの反射光を固体撮像素子カメ
ラで受光し、該固体撮像素子カメラからの画素出力を画
像処理回路でデジタル画像処理して透明体であるか不透
明異物であるかを判別し、不透明異物のときノズルから
エアーを噴射して分別する透明体中の不透明異物分別装
置において、前記レーザ光走査装置のレーザ光投射光軸
と前記固体撮像素子カメラの受光光軸とを同一平面上に
位置させたことを特徴とする透明体中の不透明異物分別
装置。
【請求項２】前記レーザ光走査装置から見て前記搬送手
段からの対象物の落下箇所より後方でしかも該レーザ光
走査装置からのレーザ光線の照射領域に、その照射によ
る反射光を前記固体撮像素子カメラへ入光させないバッ
クボードを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の
透明体中の不透明異物分別装置。
【請求項３】前記バックボードが不透明異物の回収部の
壁を兼ねている、請求項２に記載の透明体中の不透明異
物分別装置。
【請求項４】前記バックボードのレーザ光線照射面を清
掃する清掃手段を備えたことを特徴とする、請求項３に
記載の透明体中の不透明異物分別装置。
【請求項５】前記ノズルの内部を、先端の噴射口に向か
って上下方向には次第に薄く、左右方向には次第に幅を
広くしたことを特徴とする、請求項１に記載の透明体中
の不透明異物分別装置。