JPH1194749A - 不良検出装置及び不良物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の受光データを安定な状態で表示しなが
ら、適正光量範囲を容易に且つ適切に設定できるように
する。 【構成】 照明手段にて照明された粒状体群からの検出
光を受光する受光手段の受光情報が所定量の粒状体群に
ついて得られ、その所定量の粒状体群の受光情報に基づ
いて暗側から明側に亘る各光量値に対する度数分布ｈｇ
が求められて明暗順に並べて表示され、その度数分布ｈ
ｇの表示における明暗の並び方向に対応付けて、適正光
量範囲の上限値を示す上限値マーク４９ａ及び下限値を
示す下限値マーク４８ａが表示され、その各マーク４９
ａ，４８ａによって上記適正光量範囲を変更設定して、
その設定された適正光量範囲を受光手段の受光量が外れ
た場合に、粒状体群における不良物の存在が判別され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状体群を検査対
象物として、その検査対象物の存在予定箇所を照明する
照明手段と、前記照明手段にて照明された前記検査対象
物からの検出光を受光する受光手段と、前記検出光に対
する適正光量範囲を変更設定する適正光量範囲設定手段
と、前記受光手段の受光情報に基づいて、その受光量が
前記設定された適正光量範囲を外れた場合に、前記粒状
体群における不良物の存在を判別する判別手段とが設け
られた不良検出装置、及び、その不良検出装置によって
検出された不良物を除去するための不良物除去装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記不良検出装置では、例えば精米機等
からの米粒群を検査対象物の粒状体群として、検査用の
存在予定箇所に移送すると、照明手段である蛍光灯等の
光源にて米粒群を照明して、米粒群で反射し又は米粒群
を透過した検出光をフォトセンサ等の受光手段にて受光
し、その受光量が予め設定した適正光量範囲を外れる
と、着色米等の不良米や石・プラスチック等の不良物が
存在すると判別していた（例えば、特開平２−２１９８
０号公報参照）。尚、上記不良物は、検査箇所よりも移
送経路下流側箇所において、噴射ノズル等によってエア
ーを吹き付けられて、正常物の経路から分離して除去さ
れる。

【０００３】そして、従来では、図２１に示すように、
適正光量範囲の上限値ＵＬと下限値ＬＬを夫々所定の値
に設定してから、実際に粒状体群を流して受光手段の出
力信号ｓｏをリアルタイムに表示し、その出力信号ｓｏ
に対する上記上限値ＵＬと下限値ＬＬを示す各ラインと
の位置関係が適切であるかどうかを表示画面で確認し
て、前記適正光量範囲を設定するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、時間とともに状態が変化し、画面上のデー
タ数も少ないリアルタイムの受光出力波形によって、設
定した適正光量範囲の上限値ＵＬと下限値ＬＬが適切で
ある否かを確認しているために、適正光量範囲の設定が
判り難くて容易でないという不具合があった。

【０００５】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、上記従来技術の不具合を解消さ
せるべく、多数の受光データを安定な状態で表示しなが
ら、適正光量範囲を容易に且つ適切に設定できるように
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１では、粒状体群
を検査対象物としてその検査対象物の存在予定箇所が照
明手段にて照明され、その照明手段にて照明された粒状
体群からの検出光を受光する受光手段の受光情報が所定
量の粒状体群について得られ、その所定量の粒状体群の
受光情報に基づいて暗側から明側に亘る各光量値に対す
る度数分布が求められ、その求めた度数分布を明暗順に
並べて表示すると共に、その度数分布の表示における明
暗の並び方向に対応付けて、前記検出光に対する適正光
量範囲の上限値を示す上限値表示部及び前記適正光量範
囲の下限値を示す下限値表示部を表示し、その表示され
た上限値表示部及び下限値表示部によって上記適正光量
範囲を変更設定して、その設定された適正光量範囲を前
記受光手段の受光量が外れた場合に、前記粒状体群にお
ける不良物の存在が判別される。

【０００７】従って、所定量の粒状体群について得た多
数の受光データを各受光値に対する度数分布として安定
な状態で表示しながら、その度数分布と適正光量範囲の
上限値及び下限値との関係が判り易い状態で表示して、
適正光量範囲を設定するので、従来のように、受光手段
の出力信号をリアルタイムに表示して、その出力信号に
対する上限値と下限値の関係を画面で見て確認するもの
に比べて、適正光量範囲の設定を容易に且つ適切に行う
ことができる不良検出装置が得られる。

【０００８】請求項２では、請求項１において、上限値
表示部及び下限値表示部が暗側又は明側に操作手段にて
移動操作され、その移動された上限値表示部及び下限値
表示部の各移動位置に対応させて前記適正光量範囲が設
定される。

【０００９】従って、オペレータが表示画面を見なが
ら、手動操作によって上限値表示部及び下限値表示部の
位置を受光データの度数分布に対して適切且つ判り易い
状態で設定することができ、もって、請求項１の好適な
手段が得られる。

【００１０】請求項３では、請求項１において、暗側か
ら明側に亘る各光量値に対して連続する前記度数分布の
連続領域の上端光量値から明側に設定光量離れた位置に
前記適正光量範囲の上限値が設定され、前記連続領域の
下端光量値から暗側に設定光量離れた位置に前記適正光
量範囲の下限値が設定される。

【００１１】従って、自動設定ボタン等を押すことによ
って、適正光量範囲の上限値及び下限値が、度数分布の
連続領域から外れた異常データを排除しながら、度数分
布に対して適切な状態に自動的に設定されるので、オペ
レータがいちいち設定レベルを判断する必要もなく、操
作負担を軽減させることができ、もって、請求項１の好
適な手段が得られる。

【００１２】請求項４では、請求項１〜３のいずれか１
項において、受光手段からの受光量が補正係数の変更設
定により増加されると、増加補正された受光量が適正光
量範囲から外れ易くなって不良判別の感度が高くなり、
一方、受光手段からの受光量が補正係数の変更設定によ
り減少されると、減少補正された受光量が適正光量範囲
から外れ難くなって不良判別の感度が低くなるように、
適正光量範囲に対する受光量の感度が補正される。

【００１３】従って、感度補正用の補正係数という１つ
のパラメータを変更するだけで、適正光量範囲の上限値
及び下限値を変更設定したのと同じ効果が得られるの
で、上限値と下限値の２つの値を設定するのに比べて、
特に、透過光用と反射光用の両受光情報を用いる場合に
は透過光用と反射光用についての上限値と下限値の合計
４つの値を設定するのに比べて、オペレータの操作の手
間を極力少なくしながら、適正光量範囲の微調整等を適
切に行うことができ、もって、請求項１〜３のいずれか
１項の好適な手段が得られる。

【００１４】請求項５では、請求項１〜４のいずれか１
項の不良検出装置が備えられ、粒状体群が予定移送経路
に沿って移送され、予定移送経路における受光手段の受
光位置つまり前記存在予定箇所に移送された粒状体群に
ついて、上記受光手段の受光情報に基づく不良の存否が
判別され、その判別に基づいて、受光位置に移送した粒
状体群のうちの正常物と不良物とを異なる経路に分離し
て移送される。

【００１５】従って、例えば粒状体群を移送させずに不
良検出と不良物の除去を行うには、装置側を可動できる
ように構成する必要があるのに比べて、粒状体群を受光
手段の受光位置つまり不良検出位置から、不良物を正常
物から異なる経路に分離する不良物除去位置に順次移送
させるようにすることで、装置側を可動させないように
しながら装置各部を合理的に配置して円滑な動作が実現
できる不良物除去装置が得られる。

【００１６】請求項６では、請求項５において、予定移
送経路に沿って一層状態で横幅方向に広がった状態で移
送されている粒状体群が、その横幅方向の全幅において
照明されるとともに、その横幅方向の全幅を受光範囲と
して前記受光手段にて受光され、その受光情報に基づい
て、粒状体群の横幅方向の全幅における不良物の存否が
判別される。

【００１７】従って、粒状体群を横幅方向に広がった状
態ではなく、例えば一列状に移送するものに比べて、横
幅方向の全幅において並列的に能率良く、不良を検出し
てその不良物を除去することができ、もって、請求項５
に係る不良物除去装置の好適な手段が得られる。

【００１８】請求項７では、請求項５又は６において、
粒状体群における不良物に対してエアーが吹き付けら
れ、その不良物が正常物の経路から分離されて除去され
る。

【００１９】従って、正常物の経路から不良物を分離さ
せるのに、エアーの吹き付けによって行うので、例えば
出退動作する板等の機械的な手段で直接接触して分離さ
せるのに比べて、速い応答速度で且つソフトタッチに損
傷を与えるおそれもなく良好に分離させることができ、
もって、請求項５又は６に係る不良物除去装置の好適な
手段が得られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の不良検出装置及び
不良物除去装置の実施形態を、玄米や精米等の米粒群か
らなる粒状体群を検査対象物として流下案内させなが
ら、不良検出及び不良物除去を行う場合について図面に
基づいて説明する。

【００２１】図１〜図３（尚、図３は、不良検出及び不
良物除去の動作説明図であるために、図１及び図２とは
装置構成の配置が異なる箇所がある）に示すように、広
幅の板状のシュータ１が、水平面に対して所定角度（例
えば６０度）に傾斜されて設置され、このシュータ１の
上部側に設けた貯溜タンク７からフィーダ９によって搬
送されて供給された米粒群ｋが、シュータ１の上面を一
層状態で横方向に広がった状態で流下案内されて移送さ
れている。ここで、上記シュータ１は、幅方向全幅に亘
って平坦な案内面に形成された平面シュータである。
尚、ここでは、一層状態で移送させることを目的として
いるので、流れ状態により部分的に粒が重なって２層状
態等になっても、一層状態の概念に含まれる。

【００２２】貯溜タンク７には、外部の精米機等から供
給される検査対象物や、その外部からの検査対象物を１
次選別処理した後再選別される正常物又は不良物が貯溜
される。タンク７は下端側ほど先細筒状に形成され、タ
ンクからフィーダ９上に落下した米粒群ｋのシュータ１
への供給量は、フィーダ９の振動による米粒群ｋの搬送
速度を変化させて調節される。

【００２３】シュータ１の下端部から流下する米粒群ｋ
が広幅状態で存在することが予定される長尺状の存在予
定箇所Ｊ（以後、検出位置Ｊと呼ぶ）が、米粒群ｋの流
下経路中に設定され、その検出位置Ｊを米粒群ｋの横幅
方向の全幅を照明する状態で照明する照明光源として蛍
光灯等からなるライン状光源４Ａ，４Ｂと、そのライン
状光源４Ａ，４Ｂからの照明光が上記検出位置Ｊの米粒
群ｋで反射した反射光を受光する反射用ラインセンサ５
Ｂとが設けられている。一方、上記検出位置Ｊを挟ん
で、ライン状光源４Ａ，４Ｂの設置位置とは反対側（図
の右側）に、ライン状光源４Ａ，４Ｂからの照明光が検
出位置Ｊの米粒群ｋを透過した透過光を受光する透過用
ラインセンサ５Ａが設けられている。

【００２４】以上より、ライン状光源４Ａ，４Ｂにて照
明された米粒群ｋからの検出光を受光する受光手段が、
透過用ラインセンサ５Ａと反射用ラインセンサ５Ｂにて
構成される。

【００２５】ここで、前記ライン状光源４Ａ，４Ｂは、
前記透過用ラインセンサ５Ａの受光方向に対して傾いた
状態で異なる複数の斜め方向から米粒群ｋを照明する２
つのライン状光源４Ａ，４Ｂを備えている。つまり、検
出位置Ｊを斜め下方から照明する下側光源４Ａと、検出
位置Ｊを斜め上方から照明する上側光源４Ｂとが備えら
れ、この両光源４Ａ，４Ｂは、検出位置Ｊに対して夫々
の照明角度を維持する状態でフレーム２２に保持されて
いる。そして、このように検出位置Ｊを照明光の照明角
度を変えて２つの方向から照明しているので、図６に示
すように、米粒ｋが正常な位置から横方向にずれた位置
の米粒ｋ’の場合でも、極力均一な状態で良好に照明で
きることになる。

【００２６】ライン状光源４Ａ，４Ｂを設けた側と同じ
側に、米粒群ｋにおける正常物（正常米）からの透過光
と同一又は略同一の明るさの光を透過用ラインセンサ５
Ａに向けて反射する透過光用反射板８Ａが設けられ、ラ
イン状光源４Ａ，４Ｂが、この透過光用反射板８Ａを照
明するように配置されている。尚、透過用光反射板８Ａ
は、光源支持用のフレーム２２に連設された板部２２ａ
を折り曲げて、その表面を印刷等にて白色に形成した白
色板からなる。そして、ライン状光源４Ａ，４Ｂと、反
射用ラインセンサ５Ｂと、透過光用反射板８Ａとが、一
方の収納部１３Ｂに収納されている。

【００２７】透過用ラインセンサ５Ａを設けた側と同じ
側に、米粒群ｋにおける正常物（正常米）からの反射光
と同一又は略同一の明るさの光を反射用ラインセンサ５
Ｂに向けて反射する反射光用反射板８Ｂが設けられてい
る。そして、透過用ラインセンサ５Ａと、反射光用反射
板８Ｂとが、他方の収納部１３Ａに収納されている。
尚、両収納部１３Ａ，１３Ｂは側板が共通の一体の箱体
に形成されている。

【００２８】両収納部１３Ａ，１３Ｂ夫々は、検出位置
Ｊに面する側に板状の透明なガラスからなる光透過用の
窓部１４Ａ，１４Ｂを備えている。ここで、２つの窓部
１４Ａ，１４Ｂは、下方側ほど互いの間隔が狭くなる状
態（Ｖ字状）に配置されている。そして、上記反射用反
射板８Ｂは、米粒と同じ反射率の領域８ａを上記ライン
状光源４Ａ，４Ｂにて照明された米粒群ｋの全幅に対応
して長手状に形成し、且つその長手状の領域８ａの両側
に黒色の領域８ｂを形成するように、窓部１４Ａの内面
に印刷等による塗膜として形成されている。

【００２９】次に、上記窓部１４Ａ，１４Ｂを清掃する
ための清掃手段Ｃについて説明する。図８及び図９に示
すように、両窓部１４Ａ，１４Ｂの表面に接当する一対
のワイパー部材２３が、両窓部１４Ａ，１４Ｂの間隙形
状に合わせたＶ字配置で支持板２４に固定され、この支
持板２４が、上下向きのアーム２５の下端部に取り付け
られている。アーム２５の上部に付設された円筒状の上
部部分２５Ａが、横向き姿勢のロッドレスシリンダ２６
に摺動自在に外嵌されるとともに、シリンダ２６内のピ
ストン２９に備えた磁石３０に磁気力で係合している。
ロッドレスシリンダ２６の両端部には、後述のエアタン
ク１５から供給されるエアーを電磁弁２６Ａ（図４参
照）によって断続して供給するエアー供給口２６Ｂが設
けられ、この各エアー供給口２６Ｂから交互にシリンダ
内にエアーを供給して、ピストン２９をシリンダ２６の
両端部間で往復移動させると、このピストン２９に連動
して上部部分２５Ａが移動して、各ワイパー部材２３に
よって両窓部１４Ａ，１４Ｂを清掃するようになってい
る。

【００３０】又、機枠に支持された左右の案内ガイド４
０に対して上方側から挿入される左右一対の縦長部材３
１に、上記ロッドレスシリンダ２６の左右端部が保持さ
れるとともに、第３の照明光源４Ｃが取付板部材２８等
を介して保持され、これによって、図１０に示すよう
に、清掃手段Ｃと光源４Ｃとが、装置に対して脱着自在
に構成されている。尚、装着時には、押え用のノブ３３
を機枠側のナット４２に螺合させて上下方向でのがたつ
きを防止する。

【００３１】図５に示すように、上記両ラインセンサ５
Ａ，５Ｂは、米粒ｋの大きさよりも小さい範囲ｐ（例え
ば米粒ｋの大きさの１０分の１程度）を夫々の受光対象
範囲として各別に受光情報が取出し可能な複数個の受光
部５ａを、前記検出位置Ｊの長手方向に沿って並置させ
て、米粒群ｋの横幅方向の全幅を受光範囲とするように
構成されている。具体的には、複数個の受光部５ａとし
ての受光素子が直線状に並置されたモノクロタイプのＣ
ＣＤセンサ５０と、検出位置Ｊでの米粒群ｋの像を上記
ＣＣＤセンサの各受光素子上に結像させる光学系５１と
から構成されている。そして、両ラインセンサ５Ａ，５
Ｂは、前記長尺状の検出位置Ｊの一端側から他端側に向
けて、例えば図３において、長尺状の検出位置Ｊの左端
側から右端側に向けて、各受光部５ａから各受光情報が
順次取り出される。

【００３２】上記両ラインセンサ５Ａ，５Ｂの検出位置
Ｊから流下方向下流側に、上記検出位置Ｊでの受光情報
に基づいて不良と判定された米粒ｋや異物等に対してエ
アーを吹き付けて正常な米粒ｋの流れ方向から横方向に
分離させるためのエアー吹き付け装置６が設けられてい
る。このエアー吹き付け装置６は、不良物にエアーを吹
き付けて正常物と異なる経路に分離させるための噴射ノ
ズル６ａの複数個を、粒状体群の全幅を所定幅で複数個
の区画に分割形成した各区画に対応する状態で並置させ
ている。そして、後述の判別手段１００にて判別された
不良物が存在する区画の噴射ノズル６ａが作動される。

【００３３】以上より、シュータ１が、米粒群ｋを予定
移送経路（シュータ上の米粒群ｋの流れ経路及びシュー
タ下端から落下する米粒群ｋの落下経路）に沿って一層
状態で横幅方向に広がった状態で移送し、且つその予定
移送経路における前記両ラインセンサ５Ａ，５Ｂの受光
位置に移送する移送手段Ｈを構成すると共に、その移送
手段Ｈが、上記エアー吹き付け装置６及び後述の制御装
置１０をも利用して、その判別手段１００の判別情報に
基づいて、前記受光位置Ｊに移送した米粒群ｋのうちの
正常物と不良物とを異なる経路に分離して移送するよう
に、不良物にエアーを吹き付けて正常物の経路から分離
させるように構成される。

【００３４】そして、シュータ１の下端部から所定経路
に沿って流下する米粒群ｋのうちで、前記噴射ノズル６
ａからのエアーの吹き付けを受けずにそのまま進行して
くる正常な米粒ｋを回収する良米用の受口部２Ｂと、エ
アーの吹き付けを受けて正常な米粒ｋの流れから横方向
に分離した着色米や胴割れ米等の不良米又は石やガラス
片等の異物を回収する不良物用の受口部３Ｂとが設けら
れ、良米用の受口部２Ｂが横幅方向に細長い筒状に形成
され、その良米用の受口部２Ｂの周囲を囲むように、不
良物用の受口部３Ｂが形成されている。尚、良米用の受
口部２Ｂにて回収された米粒ｋ、及び、不良物用の受口
部３Ｂにて回収された不良物は、再選別等のために、本
検査装置のタンク７へ又は他の検査装置に搬送される。

【００３５】図１に示すように、脚部Ｆ０を備えた底板
Ｆ１上に立設された縦枠Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が、横枠Ｆ
５，Ｆ６，Ｆ７によって連結されて機枠が構成されてい
る。表側の縦枠Ｆ４の上部斜め部分に、情報の表示及び
入力用の操作卓２１が設置され、前記フィーダ９に対す
る振動発生器９Ａが横枠Ｆ５上に設置され、前記エアー
吹き付け装置６及び前記ロッドレスシリンダ２６に対す
るエアー供給用のエアタンク１５が底板Ｆ１上に設置さ
れている。又、箱状の収納部１３Ａ，１３Ｂが前部側で
縦枠Ｆ４に後部側で縦枠Ｆ３に支持され、シュート１が
上部側で横枠Ｆ６に下部側で収納部１３Ｂに支持されて
いる。装置外面を覆うカバーＫが機枠に取り付けられて
いる。

【００３６】尚、実際には、図７に示すように、４台の
検査装置（ユニット）ＳＵ１，ＳＵ２，ＳＵ３，ＳＵ４
を横方向に並べて検査システムに構成され、そのうちの
１台ＳＵ１に設置した前記操作卓２１によって、全ユニ
ットについての運転操作を行うように構成されている。

【００３７】制御構成を説明すると、図４に示すよう
に、マイクロコンピュータ利用の制御装置１０が設けら
れ、この制御装置１０に、両ラインセンサ５Ａ，５Ｂか
らの各画像信号と、前記操作卓２１からの操作情報とが
入力されている。一方、制御装置１０からは、前記ライ
ン状光源４Ａ，４Ｂ，４Ｃを点灯させる点灯回路１９に
対する駆動信号と、各噴射ノズル６ａへの各エアー供給
をオンオフする複数個の電磁弁１１に対する駆動信号
と、前記フィーダ用振動発生器９Ａに対する駆動信号
と、前記ロッドレスシリンダ２６へのエアー流通をオン
オフする電磁弁２６Ａに対する駆動信号とが出力されて
いる。

【００３８】上記制御装置１０を利用して、前記透過用
及び反射用ラインセンサ５Ａ，５Ｂの受光情報に基づい
て、米粒群ｋにおける不良物の存否を判別する判別手段
１００が構成され、この判別手段１００は、米粒群ｋか
らの検出光（透過光及び反射光）つまり透過用及び反射
用ラインセンサ５Ａ，５Ｂの受光量がその適正光量範囲
（透過光の場合はΔＥｔ、反射光の場合はΔＥｈ）を外
れた場合に、不良物の存在を判別するように構成されて
いる。

【００３９】次に、上記適正光量範囲の設定のための受
光データの各種補正処理について説明する。先ず、図１
１及び図１２に示すように、前記米粒群ｋにおける正常
物と透過率及び反射率が同一の検査基準物Ｋｊを前記検
出位置Ｊに位置させて、前記透過用及び反射用ラインセ
ンサ５Ａ，５Ｂが受光する各受光情報を基準受光量情報
として求める。つまり、各センサ５Ａ，５Ｂの各受光部
５ａ毎に、透過光の基準受光量Ｓｉと反射光の基準受光
量Ｓｉ’（ｉ＝０〜〔受光部の数−１〕）を記憶し、同
時に、その基準受光量Ｓｉ，Ｓｉ’についての平均値Ｓ
ｍ，Ｓｍ’を求めておく（この処理を「リファレンス作
成」と呼ぶ）。ここで、検査基準物Ｋｊは、長手状の検
出位置Ｊに合わせて長尺状の白色系の樹脂板等にて構成
される。尚、透過光用と反射光用に、別々の検査基準物
Ｋｊを用いてもよい。

【００４０】又、照明光源５Ａ，５Ｂからの照明光量の
変動を検出する。具体的には、照明光量が十分に安定な
状態で、図１３に示すように、前記反射用反射板８Ｂか
らの反射光を受光する反射用ラインセンサ５Ｂの各受光
部５ａの出力電圧ｒ〔ｉ〕（ｉ＝０〜〔受光部の数−
１〕）を基準の照明光量値として計測し、その全受光部
についての平均値ｒｍを求めておく（この処理を「照明
光補正データ作成」と呼ぶ）。一方、実際の検査を行う
最新の時点で、上記反射用反射板８Ｂからの反射光を受
光する反射用ラインセンサ５Ｂの各受光部５ａの出力電
圧ｒ’〔ｉ〕を計測し、その全受光部についての平均値
ｒｍ’を求め、基準の照明光量値の平均値ｒｍと最新の
照明光量値の平均値ｒｍ’との比（ｒｍ’／ｒｍ）を照
明光量の変化率とする。尚、上記反射用反射板８Ｂに代
えて、透過用反射板８Ａからの反射光を受光する透過用
ラインセンサ５Ａの受光情報によって、上記照明光量の
変化率を求めてもよい。

【００４１】尚、上記照明光量の安定状態を得るため
に、出荷調整時等において、点灯後充分な時間が経過し
てから上記基準光量の測定を行う。又、実際の検査運転
時には、所定時間（例えば３０分）の検査を行うと、前
記清掃手段Ｃにて窓部１４Ａ，１４Ｂが清掃されるの
で、その清掃後に、前記照明光量の測定を行う。

【００４２】そして、透過光及び反射光の各センサ出力
電圧ｊについて、基準受光量の平均値Ｓｍ，Ｓｍ’に対
する各受光部５ａの基準受光量Ｓｉ，Ｓｉ’の偏差を打
ち消すために、基準受光量の平均値Ｓｍ，Ｓｍ’と各受
光部５ａの基準受光量Ｓｉ，Ｓｉ’の比を掛け、さら
に、照明光量の変動の影響を打ち消すために、前記照明
光量の変化率（ｒｍ’／ｒｍ）で割るように、下式に基
づいて補正処理して、透過光及び反射光の各センサ５
Ａ，５Ｂの補正後の出力電圧ｊｔ，ｊｈ（センサ補正出
力）を得る。

【００４３】

【数１】センサ補正出力ｊｔ＝ｊ×（Ｓｍ／Ｓｉ）×
（ｒｍ／ｒｍ’） センサ補正出力ｊｈ＝ｊ×（Ｓｍ’／Ｓｉ’）×（ｒｍ
／ｒｍ’）

【００４４】次に、上記各センサ補正出力ｊｔ，ｊｈに
ついての感度補正処理を行う。ここでは、感度値を標準
値（１００）に設定する。尚、実際の検査運転時におい
て、感度値を１００より大に（例えば、１１０）に設定
すると、基準受光量の平均値Ｓｍ，Ｓｍ’からのセンサ
補正出力ｊｔ，ｊｈの偏差（ｊｔ−Ｓｍ），（ｊｈ−Ｓ
ｍ’）が大きくなるように検出受光量が増加補正され、
感度値を１００より小に（例えば、９０）に設定する
と、上記偏差（ｊｔ−Ｓｍ），（ｊｈ−Ｓｍ’）が小さ
くなるように検出受光量が減少補正された透過光及び反
射光の各感度補正出力ｊｋ，ｊｋ’が得られる。

【００４５】

【数２】感度補正出力ｊｋ＝（感度値／１００）×（ｊ
ｔ−Ｓｍ）＋（Ｓｍ） 感度補正出力ｊｋ’＝（感度値／１００）×（ｊｈ−Ｓ
ｍ’）＋（Ｓｍ’）

【００４６】つまり、前記制御装置１０を利用して、前
記透過用及び反射用ラインセンサ５Ａ，５Ｂからの受光
量（上式のｊｔ及びｊｈ）を増減させるための補正係数
（感度値）を変更設定して、前記適正光量範囲に対する
受光量の感度を補正する感度補正手段１０３が構成され
ている。そして、感度値を１００より大きくして、上記
受光量を増加させると、増加補正された受光量が適正光
量範囲から外れ易くなって不良判別の感度が高くなり、
一方、感度値を１００より小さくして、上記受光量を減
少させると、減少補正された受光量が適正光量範囲から
外れ難くなって不良判別の感度が低くなるように、透過
光及び反射光の適正光量範囲に対する受光量の感度が補
正される。

【００４７】次に、前記適正光量範囲の設定について説
明する。尚、実際には、図７に示す４台の検査装置（ユ
ニット）ＳＵ１〜ＳＵ４のうちの１台ＳＵ１に設置した
前記操作卓２１の表示画面２１ａにおいて、各ユニット
ＳＵ１〜ＳＵ４を順番に選択して上記適正光量範囲の設
定操作を行う。

【００４８】最初に、感度値設定画面に切り換えて（図
１４）、４つのユニットの感度値を標準の感度値（１０
０）に設定する。尚、この感度値設定画面には、各ユニ
ットの番号を表示し且つタッチパネルに構成されたユニ
ット表示部３４と、各ユニットの感度値を表示する感度
表示部３５と、その感度値を増減させる感度値増減キー
３６とが設けられている。そして、ユニット表示部３４
に指等を触れて感度値設定するユニットを選択すると、
表示がポジからネガに反転して選択されたことが示さ
れ、次に、感度表示部３５にて感度値を確認しながら感
度値増減キー３６を操作して感度値を変更設定する。
又、画面左下隅には、メニュー画面を切り換えるための
調整メニューキー４３が設けられている。

【００４９】次に、識別レベル設定画面に切り換える
（図１５）。この識別レベル設定画面の上側には、ユニ
ット番号を表示し且つタッチパネルに構成されたユニッ
ト表示部３７と、特殊米を検査対象として選択するため
の米種選択キー４５と、透過と反射を切り換える透過／
反射キー４６が設けられている。画面中央には、受光デ
ータの度数分布（ヒストグラム）ｈｇや、適正光量範囲
の上限値を示す上限値マーク４９ａ及び下限値を示す下
限値マーク４８ａを表示するグラフィック表示部４７と
が設けられている。画面の下側には、フィーダ用のオン
キー３８ａとオフキー３８ｂと、計測キー４４と、設定
キー３９と、上記上限値表示部４９ａ及び下限値表示部
４８ａを移動操作する移動キー４８，４９が設けられて
いる。尚、画面右端の自動設定キー５３は、後述の適正
光量範囲の自動設定用の指令キーである。

【００５０】そして、ユニット表示部３７にて１つのユ
ニット（例えばＳＵ１）を選択し、フィーダ用のオンキ
ー３８ａとオフキー３８ｂをＯＮ／ＯＦＦ操作して、所
定時間に所定量の米粒群ｋを流下させながら、計測キー
４４を押して計測状態を選択して、前記透過光及び反射
光での各受光情報のデータ群を得る。そして、この受光
データについて、前述のセンサ補正出力処理と、標準感
度値（１００）での感度補正出力処理とがなされ、その
補正後の透過光及び反射光での各受光データについて、
暗側から明側に亘る各受光量に対する度数分布ｈｇが求
められる。次に、透過／反射キー４６にて透過又は反射
を選択すると、透過又は反射光における、横軸が各受光
量で縦軸が各受光量に対する度数を表す上記度数分布ｈ
ｇが、グラフィック表示部４７に表示される。そこで、
前記上限値マーク（縦線）と下限値マーク（縦線）を移
動キー４８，４９にて明側又は暗側に移動させて、度数
分布に対する各マークの位置を適切な位置に調整してか
ら、設定キー４４を押すと、その各マークの位置に対応
して、前記適正光量範囲の上限値と、下限値とが設定さ
れる。つまり、透過又は反射光の夫々において、上限値
マーク４９ａと下限値マーク４８ａとの間の範囲とし
て、透過光の適正光量範囲ΔＥｔ又は反射光の適正光量
範囲ΔＥｈが定まる。

【００５１】以上より、前記制御装置１０を利用して、
米粒群ｋの所定量について得た前記透過用及び反射用ラ
インセンサ５Ａ，５Ｂの受光情報に基づいて、暗側から
明側に亘る各光量値に対する度数分布ｈｇを求める度数
分布算出手段１０１が構成されるとともに、前記グラフ
ィック表示部４７が、その度数分布算出手段１０１にて
求めた度数分布ｈｇを明暗順に並べて表示すると共に、
その度数分布の表示における明暗の並び方向に対応付け
て、前記適正光量範囲の上限値を示す上限値表示部（上
限値マーク４９ａ）及び前記適正光量範囲の下限値を示
す下限値表示部（下限値マーク４８ａ）を表示する表示
手段に対応する。

【００５２】又、前記制御装置１０を利用して、前記検
出光（透過光と反射光）に対する適正光量範囲を変更設
定する適正光量範囲設定手段１０２が構成され、この適
正光量範囲設定手段１０２は、前記上限値マーク４９ａ
及び前記下限値マーク４８ａを前記グラフィック表示部
４７の表示上において暗側又は明側に移動操作自在な操
作手段として前記移動キー４８，４９を備え、その移動
キー４８，４９にて移動された前記上限値マーク４９ａ
及び前記下限値マーク４８ａの各移動位置に対応させて
前記適正光量範囲を設定することになる。

【００５３】次に、上記設定した適正光量範囲ΔＥｔ，
ΔＥｈに基づいて、図１６に示すように、実際の不良検
出処理時の判別用データをルックアップテーブルとして
記憶するメモリＬＵＴ（透過光用のＬＵＴと透過光用の
ＬＵＴ）の作成と、それに基づく不良判別について説明
する。 （１）位置データｉ（ｉ＝０〜〔受光部の数−１〕）で
表した各受光部５ａ毎に、下式のように、各ラインセン
サ５Ａ，５Ｂの出力電圧ｊを、とり得る全ての値（例え
ば、８ビットの信号とすると、２５６レベル）の範囲で
変化させながら、各値ｊに、前述の基準受光量の平均値
Ｓｍ，Ｓｍ’と各受光部５ａの基準受光量Ｓｉ，Ｓｉ’
の比を掛けるとともに、前記照明光量の変化率（ｒｍ’
／ｒｍ）で割って出力電圧ｊの補正値を求め、その値が
前記適正光量範囲ΔＥｔ，ΔＥｈ内であれば、メモリＬ
ＵＴの該当番地（ｉ，ｊ）に判定出力として「０」を記
憶させ、適正光量範囲ΔＥｔ，ΔＥｈを外れていれば、
メモリＬＵＴの該当番地（ｉ，ｊ）に判定出力として
「１」を記憶させる。尚、実際の運転時には、照明光量
が最初のものと異なるので、各検査運転時毎に、照明光
量の変化率（ｒｍ’／ｒｍ）のデータを求め、それに応
じて、上記メモリＬＵＴのデータを書き換えて使用す
る。

【００５４】

【数３】透過光出力ｊの補正値＝ｊ×（Ｓｍ／Ｓｉ）×
（ｒｍ／ｒｍ’） 反射光出力ｊの補正値＝ｊ×（Ｓｍ’／Ｓｉ’）×（ｒ
ｍ／ｒｍ’）

【００５５】（２）そして、上記作成したメモリＬＵＴ
に対して、受光部５ａの位置データｉ（ｉ＝０〜〔受光
部の数−１〕）と、その位置ｉでの各ラインセンサ５
Ａ，５Ｂの出力電圧ｊとを入力すると、その各受光部５
ａについて、正常な米粒のときは判定出力「０」が、不
良物のときは判定出力「１」が夫々出力される。

【００５６】以下、具体的に、透過光用及び反射光用の
各ラインセンサ５Ａ，５Ｂの受光出力について説明す
る。

【００５７】透過光の場合は、図１７の透過光用ライン
センサ５Ａの補正後の出力波形に示すように、各受光部
５ａの受光量に対応する補正後の出力電圧が米粒群ｋに
対する適正光量範囲ΔＥｔ内にある場合に正常な米粒の
存在を判別し、設定適正範囲ΔＥｔを外れた場合に米粒
の不良又は異物の存在を判別する。図中、ｅ０は、正常
米粒からの標準的な透過光に対する出力電圧レベルであ
る。

【００５８】そして、適正光量範囲ΔＥｔよりも小さい
場合に、正常な米粒よりも透過率が小さい不良の米粒や
異物等（例えば、黒色の石粒）の存在を判別し、適正光
量範囲ΔＥｔよりも大きい場合に、正常な米粒ｋよりも
透過率が大きい明側の不良の米粒ｋ又は前記異物の存在
を判別する。この明側の不良の米粒ｋ又は異物の例とし
ては、薄い色付の透明なガラス片等が正常な米粒ｋより
も透過率が大きい異物になり、又、正常な米粒ｋを「も
ち米」としたときの「うるち米」が正常な米粒ｋよりも
透過率が大きい不良の米粒ｋになる。

【００５９】図１７には、受光部５ａの出力電圧（受光
量）が、米粒ｋに一部着色部分が存在する位置や黒色の
石等の位置（ｅ１で示す）、及び、胴割れ部分が存在す
る位置（ｅ２で示す）では、上記適正光量範囲ΔＥｔよ
りも下側に位置し、又、正常な米粒よりも透過率が大き
い異物等が存在する場合には、位置ｅ４に示すように適
正光量範囲ΔＥｔよりも上側に位置している状態を例示
している。

【００６０】一方、反射光の場合には、図１８の反射光
用のラインセンサ５Ｂの補正後の出力波形に示すよう
に、各受光部５ａの受光量に対応する補正後の出力電圧
が適正光量範囲ΔＥｈ内にある場合に正常な米粒の存在
を判別し、適正光量範囲ΔＥｈを外れた場合に前記米粒
の不良又は前記異物の存在を判別する。図中、ｅ０’
は、正常米粒からの標準的な反射光に対する出力電圧レ
ベルである。

【００６１】図１８には、米粒ｋに一部着色部分が存在
する位置（ｅ１’で示す）や胴割れ部分が存在する位置
（ｅ２’で示す）では、上記適正光量範囲ΔＥｈから下
側に外れている状態を例示し、又、ガラス片等の異物が
存在する場合には、異物からの強い直接反射光によって
位置ｅ３’に示すように適正光量範囲ΔＥｈから上側に
外れている状態を例示している。又、図示しないが、黒
色の石等では、反射率が非常に小さいので、波形におい
て適正光量範囲ΔＥｈから下側に大きく外れることにな
る。

【００６２】そして、前記制御装置１０は、上記不良の
判別情報に基づいて、前記両ラインセンサ５Ａ，５Ｂの
検出位置Ｊに移送した米粒群ｋのうちで、米粒の不良又
は異物の存在が判別された場合には、検出位置Ｊから前
記噴射ノズル６ａによるエアー噴射位置までの移送時間
が経過するに伴って、流下している不良の米粒又は異物
に対して、その位置に対応する区画の各噴射ノズル６ａ
からエアーを吹き付けて正常な米粒の経路から分離させ
る。

【００６３】次に、図１９及び図２０に示すフローチャ
ートに基づいて、不良検出及び不良物除去の動作につい
て説明する。出荷調整時（図１９）には、装置の電源を
オンして所定のウオームアップ運転をして、照明光量の
安定状態等を十分に確認してから、先ず、前記「リファ
レンス作成」と、最初の「照明光補正データ作成」の各
処理を行う。次に、前述の所定量の受光データの収集し
て、それについてセンサ出力補正と感度補正（但し、標
準の感度値）を行い、受光量に対する度数分布を表示す
る。そして、表示画面上で適正光量範囲ΔＥｔ，ΔＥｈ
に対する各上限値及び下限値の設定（「しきい値設
定」）を行い、この適正光量範囲ΔＥｔ，ΔＥｈに基づ
いてメモリＬＵＴの作成する。最後に、エアー吹き付け
装置６の各ノズルの作動時間等の排除調整を行う。

【００６４】通常の検査運転時（図２０）には、先ず、
装置の電源をオンして所定のウオームアップ運転をして
から、そのときの最新の「照明光補正データ作成」を行
って照明光量の変化率のデータを算出し、その照明光量
の変化率のデータと、前記適正光量範囲ΔＥｔ，ΔＥｈ
とを使って、メモリ内のデータを書き換えてメモリＬＵ
Ｔを作成する。さらに、所定の感度値に設定する。

【００６５】そして、上記修正後のメモリＬＵＴを用い
て、シュート１に米粒群ｋを供給して検査を開始する。
そして、所定時間（３０分）経過すると、米粒群ｋの供
給を止めて検査を停止し、前記ワイパー２３を作動させ
て窓部１４Ａ，１４Ｂの清掃を行うとともに、清掃後の
「照明光補正データ作成」を行って照明光量の変化率の
データを算出し、上記と同様に、メモリ内のデータを書
き換えて、メモリＬＵＴを作成する。そして、以後は、
この修正後のメモリＬＵＴを用いて、再び、シュート１
に米粒群ｋを供給して検査を開始する。

【００６６】〔別実施形態〕次に、上記実施例では、手
動操作によって適正光量範囲の上限値マーク４９ａ及び
下限値マーク４８ａを移動操作して、前記適正光量範囲
を設定するようにしたが、これ以外に、前記度数分布ｈ
ｇに基づいて、自動的に適正光量範囲を設定するように
することもできる。つまり、図１５によって説明する
と、表示画面の自動設定キー５３にて自動設定を指令す
ると、この場合の適正光量範囲設定手段１０２は、暗側
から明側に亘る各光量値に対して連続する前記度数分布
ｈｇの連続領域の上端光量値ｋｕから明側に設定光量Δ
ｋ離れた位置に前記適正光量範囲の上限値を設定し、且
つ、前記連続領域の下端光量値ｋｄから暗側に設定光量
Δｋ離れた位置に前記適正光量範囲の下限値を設定する
ように構成されている。ここで、度数分布ｈｇの連続領
域から明側又は暗側に離れて孤立したデータは異常デー
タとして除かれる。そして、上記設定された上限値及び
下限値の位置を確認できるように、各位置が前記上限値
マーク４９ａと下限値マーク４８ａによって示される。

【００６７】上記実施例では、上限値表示部と下限値表
示部とを、縦線状のマーク４９ａ．４８ａにて構成した
が、このようなマークに限るものではなく、例えば、度
数分布ｈｇよりも明側位置に上限値を数字で表し、度数
分布ｈｇよりも暗側位置に下限値を数字で表した各表示
部を設けるものでもよい。

【００６８】上記実施例では、受光手段として、透過光
及び反射光用の各ラインセンサ５Ａ，５Ｂを用いたが、
透過光又は反射光用のいずれかのラインセンサ５Ａ，５
Ｂで受光手段を構成してもよい。尚、ラインセンサも、
モノクロタイプのＣＣＤラインセンサ以外に、撮像管式
のテレビカメラでもよい。又、モノクロタイプではな
く、カラータイプのＣＣＤセンサにて構成して、例え
ば、色情報Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の受光量から不良米や異物の存
否をさらに精度良く判別してもよい。

【００６９】上記実施例では、移送手段Ｈが、粒状体群
を予定移送経路に沿って一層状態で横幅方向に広がった
状態で移送するように構成し、これに合わせて、照明手
段４Ａ，４Ｂが、粒状体群の横幅方向の全幅を照明する
ように構成し、受光手段５Ａ，５Ｂが、前記粒状体群の
横幅方向の全幅を受光範囲とするように構成したが、こ
れに限るものではない。例えば粒状体群を一列状態で移
送させ、これに合わせて、照明手段を単一のランプ等に
て構成し、受光手段を、例えばフォトセンサ等の単一の
受光センサで構成するようにしてもよい。

【００７０】又、上記実施例では、移送手段Ｈが、不良
物に対してエアーを吹き付けて、正常物と異なる経路に
分離させるようにしたが、これに限るものではなく、例
えば不良物をエアーで吸引して分離させるようにしても
よい。

【００７１】上記実施例では、検査対象物としての粒状
体群が玄米等の米粒群ｋである場合について例示した
が、これに限るものではなく、例えば、プラスチック粒
等における不良物や異物の存否を検査する場合にも適用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】不良物検出・除去装置の全体側面図

【図２】同要部側面図

【図３】同要部斜視図

【図４】制御構成のブロック図

【図５】ラインセンサの受光範囲を示す図

【図６】複数の照明光源による作用を説明するための側
面図

【図７】検査システムを示す正面図

【図８】清掃手段の要部を示す平面図

【図９】清掃手段を示す側面図

【図１０】清掃手段の脱着動作を示す側面図

【図１１】基準受光量を記憶させるための配置を示す側
面図

【図１２】基準受光量の記憶時の出力波形図

【図１３】照明光量の変化状態を示す出力波形図

【図１４】感度値設定用の画面

【図１５】識別レベル設定用の画面

【図１６】不良判別用のメモリのブロック図

【図１７】透過光用ラインセンサの補正後の出力波形図

【図１８】反射光用ラインセンサの補正後の出力波形図

【図１９】制御作動のフローチャート

【図２０】制御作動のフローチャート

【図２１】従来の適正光量範囲の設定操作を説明する波
形図

【符号の説明】

４Ａ，４Ｂ 照明手段 ５Ａ，５Ｂ 受光手段 ４７ 表示手段 ４８，４９ 操作手段 ４８ａ 下限値表示部 ４９ａ 上限値表示部 １００ 判別手段 １０１ 度数分布算出手段 １０２ 適正光量範囲設定手段 １０３ 感度補正手段 Ｈ 移送手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒状体群を検査対象物として、その検査
   対象物の存在予定箇所を照明する照明手段と、前記照明
   手段にて照明された前記検査対象物からの検出光を受光
   する受光手段と、前記検出光に対する適正光量範囲を変
   更設定する適正光量範囲設定手段と、前記受光手段の受
   光情報に基づいて、その受光量が前記設定された適正光
   量範囲を外れた場合に、前記粒状体群における不良物の
   存在を判別する判別手段とが設けられた不良検出装置で
   あって、 前記粒状体群の所定量について得た前記受光情報に基づ
   いて、暗側から明側に亘る各光量値に対する度数分布を
   求める度数分布算出手段と、 前記度数分布算出手段にて求めた度数分布を明暗順に並
   べて表示すると共に、その度数分布の表示における明暗
   の並び方向に対応付けて、前記適正光量範囲の上限値を
   示す上限値表示部及び前記適正光量範囲の下限値を示す
   下限値表示部を表示する表示手段とが設けられている不
   良検出装置。
2. 【請求項２】 前記適正光量範囲設定手段は、前記上限
   値表示部及び前記下限値表示部を前記表示手段の表示上
   において暗側又は明側に移動操作自在な操作手段を備
   え、その操作手段にて移動された前記上限値表示部及び
   前記下限値表示部の各移動位置に対応させて前記適正光
   量範囲を設定するように構成されている請求項１記載の
   不良検出装置。
3. 【請求項３】 前記適正光量範囲設定手段は、暗側から
   明側に亘る各光量値に対して連続する前記度数分布の連
   続領域の上端光量値から明側に設定光量離れた位置に前
   記適正光量範囲の上限値を設定し、且つ、前記連続領域
   の下端光量値から暗側に設定光量離れた位置に前記適正
   光量範囲の下限値を設定するように構成されている請求
   項１記載の不良検出装置。
4. 【請求項４】 前記受光手段からの受光量を増減させる
   ための補正係数を変更設定して、前記適正光量範囲に対
   する受光量の感度を補正する感度補正手段が設けられて
   いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の不良検出装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の不
   良検出装置を備えた不良物除去装置であって、 前記粒状体群を予定移送経路に沿って移送する移送手段
   が設けられ、 前記移送手段は、前記粒状体群を前記予定移送経路にお
   ける前記受光手段の受光位置に移送するとともに、前記
   判別手段の判別情報に基づいて、前記受光位置に移送し
   た前記粒状体群のうちの正常物と不良物とを異なる経路
   に分離して移送するように構成されている不良物除去装
   置。
6. 【請求項６】 前記移送手段は、前記粒状体群を一層状
   態で横幅方向に広がった状態で移送するように構成さ
   れ、 前記照明手段は、前記粒状体群の横幅方向の全幅を照明
   するように構成され、 前記受光手段は、前記粒状体群の横幅方向の全幅を受光
   範囲とするように構成されている請求項５記載の不良物
   除去装置。
7. 【請求項７】 前記移送手段は、不良物にエアーを吹き
   付けて正常物の経路から分離させるように構成されてい
   る請求項５又は６記載の不良物除去装置。