JPS63315179A - 色彩選別装置 - 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〕 本発明は粒子全般、特に穀粒とか豆類を光量の相違によ
って選別する色彩選別装置の選別精度の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の色彩選別装置は、給穀フィーダーにより異
色混入粒子を溝形を有する傾斜した流下樋から流下し、
その流下軌跡の近傍に光源と２個の受光素子を備えた複
数のレンズ系と前記レンズ系に対向して設けた複数の基
準色板と噴射ノズル装置とを設け、流下軌跡に沿って流
下する粒子に光源から照射して得られる粒子の光量と基
準色板から得られる光量との差を特定波長を透過する光
学フィルターを介して受光素子に連絡し、その受光信号
を制御回路に連絡して噴射ノズル装置を作動し、異色粒
子を選別除去するものが知られている。

また、流下樋を２本の回動するロールで形成しロール間
の凹部を流下溝とした装置やＵ字型の溝付エンドレスベ
ルトを２個のロールで回転し、溝に穀粒を供給し、ベル
ト端で流下軌跡を形成する装置も公知である。

ところで、その選別操作は色彩選別する原料粒子に基づ
いて基準色板の色相と明度を粒子のそれらに適合させる
ために、塗り分Ｃプだ基準色板を選択交換し、あるいは
ランプの光量を増減させて基準色板の光量を層減させて
調節した後、異色粒子の除去感度（レベルと言われてい
る。）を人為的に調節するという技術である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

選別手段により選別されて良品排出管に流下する粒子が
所望の精度に選別されているが否がの監視手段がないた
めに、色彩選別装置の各部の稼動状況が把握できず、良
品中に多量の異色粒子が混入して精品とならず、再び選
別する必要があるなど作業行程上の問題や、能率の問題
が提起されている。

本発明は上記問題点を改善するために選別作用を完了し
た良品側粒子を再監視して、色彩選別装置各部の機能を
検査すると共に自動的に不良箇所の診断と調節を行う色
彩選別装置を提供することを技術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

所定の穀粒流路に沿って所定の第１の検出位置に穀粒を
誘導する穀粒案内手段と、該穀粒案内手段に穀粒を供給
する給穀手段と、穀粒が流路に沿って前記所定の第１の
検出位置に流下する際、穀粒を照明する照明手段と、照
明された前記穀粒からの光量を受領する第１の受光手段
と、穀粒流路を挾んで前記受光手段に対向した位置に設
けた調光機構を有する第１の基準色板調節手段と、そし
て受光手段によって受光された受光信号に応答して穀粒
のうちの異色粒子を別の流路に誘導する選別手段と、さ
らに選別手段より後の穀粒流路に第２の検出位置を設け
、前記第２の検出位置を流下する穀粒を照明する照明手
段と照明された前記穀粒からの光量を受領する第２の受
光手段と穀粒流路を挾んで前記第２の受光手段に対抗し
た位置に設けた調光機構を有する第２の基準色板調節手
段とを形成した。

〔作　用〕

給穀手段により、誘導筒に供給された粒子は流下速度を
増しながら異色粒子検出位置へ案内移送される。

第１の検出位置へ移送された粒子は照明され、粒子から
の反射光量と透過光量とがそれぞれ第１の検出手段に設
けた受光素子に連絡されると同時に、該受光素子には第
１の基準色板からの光量も連絡される。

第１の基準色板が正常に調整されている時、基準色板か
らの光量と希望する標準色粒子から＝６− の光量とが一致しているので、標準色粒子が通過しても
受光素子には受光信号に変化を生じないが、異色粒子が
第１の検出位置を通過すると受光信号が変化するので、
異色粒子を別の流路に誘導する選別手段が作動し、選別
が完了する。

受光信号の変化量は、標準粒子との色相または明度の差
が大きい程大きくなり、除去すべき粒子の程度はレベル
設定で決定する。

選別が完了した良品側粒子は再度筒２の検出位置へ移送
され第２の検出手段で監視され、希望とする精度に選別
されているか否かを検査し、目標値に達していなければ
選別精度に関係する各種手段の機能と調整状況をあらか
じめ設定された手順に沿って自動的に診断し、修正する
。

（発明の実施例〕 本発明の１実施例を例図第１〜第７図に基づき説明する
。

色彩選別装置１の機枠２内部に穀粒案内手段をなす筒管
３を固定金具４に垂直状に立設して固定し、該固定金具
４は板バネ５Ａ、５Ｂを介して振動体６に固定する。振
動体６は機枠１に固定した支持杆７に固着され、また振
動体６には振動コイル８を、筒管３の上下撮動を可能に
設けである。

また、筒管３の上部は円錐ホッパー状に開口し、給穀手
段となす振動供給樋９の先端の円筒部１０を筒管と同心
位置に載置し、振動供給樋９は板バネ１１・・・を介し
て振動体１２に固定しである。振動供給樋９の適所上部
にはシャッター１３を備えた供給タンク１４を固設する
。１５は供給タンク１４に設けた穀粒検出器であり、ま
た、１６は振動供給樋９の先端円筒部上方に設けた穀粒
検出器であり、筒管３または振動供給樋９の先端円筒部
に穀粒が滞留した時の安全検出用である。

筒管３と排出管１７との空間で筒管３と同心位置に第１
の検出器＠１８Ａを設定し、該検出位置１８Ａを挾んで
レンズ筒１９Ａと基準色板調光器２ＯＡを対設する。

レンズ筒１９Ａと基準色板調光器２ＯＡは検出位置１８
Ａを含む円周平面上に２組ないし３組を位置決めして設
ける。ハロゲンランプ等より成る照明管２１Ａは検出位
置１８Ａを斑なく照明するために少なくとも３方向に設
けることが望ましい。２２は円筒形または多角形の光学
ガラス、例えば石英ガラス等より成る防塵壁であるが、
レンズ筒１９Ａと基準色板調光器２０Ａに直交し、光学
歪を防止するためには多角形の方が優れている。防塵壁
２２の内壁は定期的に清掃体２３の上下動により清掃さ
れる。清掃体２３の外周部はゴム等の弾性材よりなり、
該清掃体２３は駆動装置く図示せず）によりロッド２４
を駆動して往復動される。

排出管１７上部には第１の検出位置１８Ａと適正間隔を
設けて噴射弁２５に設けた噴射ノズル２６を固設し、異
色粒子が検出されると作動して異色粒子を圧縮空気で回
収１２７に誘導除去する。さらに、噴射弁２５の下部で
排出管１７の上部に第２の検出位置１８Ｂを設定し、該
検出位置１８Ｂを挾んでレンズ筒１９Ｂと基準−〇− 色板調光器２０Ｂを対設する。レンズ筒１９Ｂと基準色
板調光器２０Ｂは第１の光学ケース２８Ａに準じて設け
る。２８Ａは照明管２１Ａ。

レンズ筒１９Ａ、基準色板調節器２ＯＡ等を定位置に固
定する光学ケースである。

次に受光手段と基準色板調節手段について第３図および
第４図についてそれらの構成を説明する。

レンズ筒１９Ａ、１９Ｂおよび基準色板調光器２ＯＡ、
２０Ｂは、同一機能を果すものであるので、以下には１
９及び２０の符号で説明する。

レンズ筒１９はミラー２９で光軸を９０°方向転換し、
複数のレンズ群３０を通過して光量を２分割するハーフ
ミラ−３１で全光量の半分を反射して赤色光学フィルタ
ー３２を介して受光素子３３に連絡し、残り半分を透過
して緑色光学フィルター３４を介して受光素子３５に連
絡する。また前記ハーフミラ−３１にダイクロイツタフ
ィルターを用いると任意の波長（例えば５９０ｎｍ　）
を境界線とし、長波長域を殆ど全光量反射し、短波長域
を殆ど全光量透過する構成とすることができるので、微
弱な光量差でもより効果的に感知できる。（第７図符号
イ参照）一方、基準色板調光器２０は受光手段の対向部
位に乳白ガラス等よりなる白色板３６を設け、該白色板
３６は赤色光学フィルター３７を介したランプ３８と緑
色光学フィルター３９を介したランプ４０とから照射さ
れ、それぞれのランプ３８．４０は電圧調整機能を有す
る制御装置（図外）に連絡されている。

また、白色板３６を反射鏡とし、半透過状ガラス３６Ａ
を反射鏡と前記光学フィルター３７゜３９の間に挿入し
て構成することも可能である。

次に、該色彩選別機の制御回路図につき第５図、第６図
を参照して説明する。

赤色の受光素子３３からの出力信号は増幅回路４１．４
２で適度に増幅されて自動増幅率調整回路４３により自
動調整され、比較器４４で設定された比較値に基づきＯ
Ｒ回路４５および４６の入力側に信号を出力する緑色の
受光素子３５からの出力信号も赤色の受光素子３３の出
力信号と同様に処理されＯＲ回路４５および４６の入力
側に連絡される。演算回路４７には赤色の出力信号と緑
色の出力信号が入力され、減算が行われた後の信号を比
較器４４に入力し、比較器４４で設定された比較値に基
づきＯＲ回路４５および４６の入力側に信号を出力する
。

ＯＲ回路４６から出力された異色粒子の信号は噴射弁駆
動回路４８に連絡され、遅延回路４９からの信号と共に
噴射弁２５を作動し、噴射ノズル２６より空気を噴出す
る。

次に基準色板調節手段につき説明する。前記赤色の受光
素子３３からの受光信号が増幅回路４１．４２及び自動
増幅率調整回路４３により所定レベルに増幅されて電気
回路Ａ部より出力される。自動制御の装置ではＡ部より
出力された信号は全波整流回路５０およびアナログ・デ
ジタル変換器５１を介してマイコン回路５２に連絡され
記憶される。

基準色板調節手段の赤色フィルター３７を介したランプ
３８の電圧を一定量低くした時の受光信号を前記Ａ部よ
り取出しマイコン回路に入ツノし、先に記憶されている
信号と比較しその比較値に基づいて前記ランプが最適な
電圧値に設定される。同様にして前記緑色の受光素子３
５からの信号はＢ部より取出されて赤色の受光素子の時
と同じ手順で設定される。手動操作で調節する場合はＡ
部もしくはＢ部の信号をシンクロスコープ等で目視して
信号波形が標準色粒子の場合最小となるような適正電圧
に調節するための電圧調整装置を設ける。

上記制御回路の説明は、第１の検出信号に係る説明であ
るが、第２の検出位置においても第５図のＯＲ回路４６
以降の噴射弁を作動する回路以外は同一構成であり、Ａ
部、Ｂ部に加えて０部から信号を出力し、マイコン回路
５２において、第１検出位置における各信号と比較し、
診断を行う構成としている。

以上の構成について以下にその作用を自動操作の場合に
つき説明する。供給タンク１４に穀粒が投入されたこと
を穀粒検出器１５が感知すると振動供給樋９を振動させ
る撮動コイル１２Ａが操作盤（図示せず）のスイッチ操
作により通電可能状態となる。振動コイル１２Ａにその
大きさを制御可能となした半波整流を通電すると振動供
給樋９は電源周波数に同期した振動数で振動し、穀粒を
筒管３の上方開口部へ移送する。移送された穀粒はさら
に筒管内を壁面に殆ど接触することなく加速されながら
筒管３の下方箱１の検出位置に送られる。必要に応じ筒
管３も振動コイル８に通電して上下振動させる。

また振動供給樋の先端円筒部１０の上方に設けた穀粒検
出器１６が穀粒の滞留を検出すると振動供給樋９の振動
を弱め、筒管３を上下振動し、滞留状態を排除すること
やさらに警報を出力するなどの制御が任意に可能である
。

第１の検出位置へ移送された穀粒はあらかじめ稼動開始
時には穀粒の種類により数段階に初期設定したランプ電
圧と基準色板穀粒とが比較されるが稼動開始時には必ず
しも原料穀粒の条件に適切に基準色調節がなされない場
合もあるので排出管１７に設けである排出バルブを閉成
して穀粒全量を回収樋２７を介して原料側へ戻し、基準
色調節が完了した時点で排出バルブ１７Ａを開成して異
色粒子のみを検出し、噴射弁２５を作動して噴射ノズル
２６から圧縮空気を噴出して異色粒を回収樋へ誘導する
ことができる。

基準色板調節作用は次の手順で順次進行する。

まず、赤色及び緑色の各受光素子３２．３４によるそれ
ぞれの受光信号は増幅されたあと、全波整流されて加算
されアナログ・デジタル変換器５１でデジタル信号に変
換されてマイコン回路５２の記憶装置に記憶される。次
に赤色及び緑色の基準用ランプ３８．４０の電圧を一定
量（例えば０．２ボルト）低くした時の各受光素子のそ
れぞれの受光信号を同様にマイコン回路に入力し、先に
記憶されている信号と比較し、その比較値に基づき最適
な電圧値に設定される。

本実施例の色彩選別装置１には複数の受光素子、例えば
、３方向に受光手段と基準色調節手段を設けたものにあ
っては６個の受光素子を設けであるので基準色調節のた
めの受光信号処理μマルチプレクサー等を使用して順次
連続的に処理する構成がよい。

第２の検出位置へ移送された穀粒は、さらに第２の受光
素子３２Ｂ、３４Ｂで監視され、その信号は第５図のＡ
部、Ｂ部、０部より出力され、マイコン回路５２に入力
されて第１の検出位置に対向した受光素子３２Ａ、３４
Ａの信号と比較されて、設定許容範囲外の場合はマイコ
ン回路５２に設定されたプログラム手順により故障診断
を行う。例えばその診断内容は、照明手段の光量不良、
受光素子の不良、基準色板調光器の不良、除去レベル設
定不良、噴射ノズル噴射時間と位置不良ならびに原料中
の異色粒子混入率と流量であり、その診断手順は、まず
機器不良を診断してその後調整不良の診断をする方が望
ましい。

なお、本発明の実施例では、１つの受光手段が複数の波
長帯に分割された光量を複数の受光素子により受領する
、いわゆるバイクロマチックで説明したが、それに限定
されるものではなく単一の受光素子による実施も可能で
あり、又基準色板調光器も実施例に限定されるものでは
ない。

〔発明の効果〕

色彩選別装置の稼動状況を診断するにあたり、選別され
た良品側粒子を再監視し、各部の機能を検査し、自動的
に修止又は不良箇所の表示を可能としたので良品中に多
量の異色粒子が混入し、再び選別をする必要がなく、高
能率で安心した作業ができるとともに、誰にでも不良箇
所がわかり、その保守性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は色彩選別機の側断面図、第２図は要部拡大図、
第３図は受光手段拡大断面図、第４図は基準色調節手段
拡大断面図、第５図は電気回路図、第６図は基準色調節
電気ブロック図である。 １・・−色彩選別装置、２・・・機枠、３・・・筒管、
４・・・固定金具、５Ａ、５Ｂ川板バネ、６・・・振動
体、７・・・支持杆、８・・・振動コイル、９・・・振
動供給樋、１０・・・円筒部、１１・・・板バネ、１２
・・・振動体、１２Ａ・・・振動コイル、１３・・・シ
ャッター、１４・・・供給タンク、１５・・・穀粒検出
器、１６・・・穀粒検出器、１７・・・排出管、１７Ａ
・・・排出バルブ、１８．１８Ａ、１８Ｂ・・・検出位
置、１９．１９Ａ、１９Ｂ・・・レンズ筒、２０．２０
Ａ、２０Ｂ・・・基準色板調光器、２１．２１Ａ、２１
Ｂ・・・照明管、２２・・・防塵壁、２３川ワイパー、
２４・・・ロンド、２５・・・噴射弁、２６・・・噴射
ノズル、２４・・・２７・・・回収樋、２８・・・光学
ケース、２９・・・ミラー、３０・・・レンズ群、３１
・・・ハーフミラ−１３２・・・赤色フィルター、３３
．３３Ａ、３３Ｂ・・・受光素子、３４・・・緑色フィ
ルター、３５，３５Ａ、３５Ｂ・・・受光素子、３６・
・・白色板、３６Ａ・・・半透過ガラス、３７・・・赤
色光学フィルター、３８・・・ランプ、３９・・・緑色
フィルター、４０・・・ランプ、４１・・・増幅回路、
４２・・・増幅回路、４３・・・自動増幅率調整回路、
４４・・・比較器、４５・・・ＯＲ回路、４６・・・Ｏ
Ｒ回路、４７・・・演算回路、４８・・・噴射弁駆動回
路、４９・・・遅延回路、５０・・・全波整流回路、５
１・・・アナログ・デジタル変換器、５２・・・マイコ
ン回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）、所定の穀粒流路に沿つて所定の第１の検出位置
   に穀粒を誘導する穀粒案内手段と、該穀粒案内手段に穀
   粒を供給する給穀手段と、穀粒が流路に沿って前記所定
   の第１の検出位置に流下する際、穀粒を照明する照明手
   段と、照明された前記穀粒からの光量を受領する第１の
   受光手段と、穀粒流路を挾んで前記受光手段に対向した
   位置に設けた調光機構を有する第１の基準色板調節手段
   と、そして受光手段によって受光された受光信号に応答
   して穀粒のうちの異色粒子を別の流路に誘導する選別手
   段と、さらに選別手段より後の穀粒流路に第２の検出位
   置を設け、前記第２の検出位置を流下する穀粒を照明す
   る照明手段と照明された前記穀粒からの光量を受領する
   第２の受光手段と穀粒流路を挾んで前記第２の受光手段
   に対抗した位置に設けた調光機構を有する第２の基準色
   板調節手段とを有する色彩選別装置。
2. （２）、前記受光手段が穀粒からの光量を複数波長帯に
   分割して、前記複数波長帯ごとに受光信号を受領するも
   のである特許請求の範囲第（１）項記載の色彩選別装置
   。
3. （３）、前記複数波長帯ごとに受光信号を受領する受光
   手段の複数の受光信号をそれぞれ前記複数波長帯と略同
   一波長帯の複数の調光機構を有する基準色板調節手段の
   光量調節用電気回路に入力し、標準穀粒と基準色板調節
   手段とのそれぞれの光量差を検出し、検出信号によって
   基準色板調節手段の照明機構の光源のうち受光手段に相
   対した同一波長帯の光源光量を自動的にまたは手動操作
   により調節し、標準穀粒の光量に略一致させるようにし
   た特許請求の範囲第（２）項記載の色彩選別装置。
4. （４）、前記受光手段および前記基準色板調節手段を平
   面円周上３位置に略等角度に対設し、平面円の中心部を
   穀粒流路とした特許請求の範囲第（１）項〜第（３）項
   のいずれかに記載の色彩選別装置。
5. （５）、前記受光手段および前記基準色板調節手段を穀
   粒流路に直交して前後に対設した特許請求の範囲第（１
   ）項〜第（３）項のいずれかに記載の色彩選別装置。
6. （６）、前記穀粒案内手段を微振動させる振動装置を設
   けた特許請求の範囲第（１）項〜第（５）項のいずれか
   に記載の色彩選別装置。