KR101317104B1 - 입상체 선별 장치 - Google Patents

Abstract

에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 저하되어도, 분리해야 할 입상체를 적절하게 다른 입상체군으로부터 분리시키는 것이 가능해지는 입상체 선별 장치를 제공한다. 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확산 상태로 계측 대상 개소(J)를 통과시키는 이송 수단(3)과, 계측 대상 개소로부터의 광을 수광하는 수광 수단(5)과, 계측 대상 개소(J)를 조명하는 조명 수단(4)과, 수광하는 광량값이 적정 광량 범위를 벗어나 있는지의 여부에 의해 분리 대상으로 되는 입상체인지의 여부를 판별하는 평가 처리 수단과, 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 분리시키는 에어 분출 수단(6)이 설치되고, 이송 수단(3)이 입상체군의 이송 유량을 변경 조절 가능하게 구성되고, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단(6)에 공급되는 에어의 압력을 검출하는 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 낮을 때에는 검출 압력이 높을 때보다도 이송 유량을 적게 하도록 이송 수단(3)의 작동을 제어한다.

Description

입상체 선별 장치{GRANULAR MATERIAL SORTING APPARATUS}

본 발명은, 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확산 상태로 계측 대상 개소를 통과시키도록 이송하는 이송 수단과, 상기 계측 대상 개소로부터의 광을 수광하는 복수의 단위 수광부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 구분되는 각 부의 각각에 대응시키는 상태로 구비한 수광 수단과, 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향의 전체 폭 또는 대략 전체 폭을 조명하는 조명 수단과, 상기 단위 수광부가 수광하는 광량값이 적정 광량 범위를 벗어나 있는지의 여부에 의해 분리 대상으로 되는 입상체인지의 여부를 판별하는 입상체 판별 처리를 상기 복수의 단위 수광부마다 실행하는 평가 처리 수단과, 상기 계측 대상 개소보다도 입상체 이송 방향 하측의 분리 개소에 있어서, 상기 평가 처리 수단에 의해 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 다른 입상체군과 상이한 경로로 분리시키기 위해 에어를 분출하는 복수의 에어 분출부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 나열하여 구비하는 에어 분출 수단이 설치된 입상체 선별 장치에 관한 것이다.

상기 입상체 선별 장치의 종래예로서, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송 유량이, 입상체 판별 처리를 양호하게 행할 수 있는 값으로 미리 조정되어, 그 상태가 유지되는 경우가 있었다[예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2006-150178호 공보(특허 문헌 1) 참조].

덧붙여 말하면, 특허 문헌 1에서는, 청소시 등, 입상체의 이송을 일시 정지시키고 있는 운전 정지시에, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 에어를 공급하는 압력 공급로의 압력을 압력 검출 수단에 의해 검출하여, 공기 누설 등이 발생하고 있는지의 여부를 검출하도록 구성되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2006-150178호 공보

상기 종래 구성에서는, 입상체군을 이송 수단에 의해 이송시키면서 선별 처리를 행하는 운전시에 있어서, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 공급하는 에어의 압력 부족이 발생하고 있어도, 운전이 단순히 계속되는 것으로 되어, 그 결과, 분리 처리를 양호하게 행할 수 없게 되는 트러블을 일으킬 우려가 있었다.

에어 분출 수단에 공급하는 에어 압력 부족이 생기는 원인으로서는, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 에어를 공급하는 압력 공급로에 공기 누설이 발생하는 것이나, 에어 공급원이 작동 불량을 일으키는 것 등이 생각된다.

덧붙여, 입상체군에 포함되는 분리 대상으로 되는 입상체의 비율이 많을수록, 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도가 많아지므로, 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도가 과잉의 경우에는, 적정대로, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 에어가 공급되어 있어도, 에어 분출부로부터 에어를 적정대로 분출시킬 수 없게 된다.

이로 인해, 입상체군에 포함되는 분리 대상으로 되는 입상체의 비율이 많을수록, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송량이 적어지도록 조정하여, 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도가 적정한 빈도로 되도록 하게 된다.

즉, 일반적으로는, 운전을 개시할 때에, 시험적으로 입상체군을 이송하면서 운전하여, 분리 대상으로 되는 입상체가 적정대로 분리할 수 있도록, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송량을 조정하게 된다.

그리고, 시험적인 운전을 종료하여, 본래의 운전을 개시한 후에 있어서, 예를 들어, 에어 공급원의 작동 불량 등에 의해, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 에어 압력 부족이 발생하면, 에어 분출 수단으로부터 분출되는 에어의 분출 속도나 분출량이 부족하여, 분리 처리를 양호하게 행할 수 없게 되지만, 종래에는, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 에어 압력 부족이 발생해도, 운전이 단순히 계속되는 것이므로, 분리 처리를 양호하게 행할 수 없게 되는 트러블을 일으킬 우려가 있었다.

본 발명의 목적은, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 저하되어도, 입상체의 분리 처리를 양호하게 행하는 것이 가능해지는 입상체 선별 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명에 관한 입상체 선별 장치는, 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확산 상태로 계측 대상 개소를 통과시키도록 이송하는 이송 수단과,

상기 계측 대상 개소로부터의 광을 수광하는 복수의 단위 수광부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 구분되는 각 부의 각각에 대응시키는 상태로 구비한 수광 수단과,

상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향의 전체 폭 또는 대략 전체 폭을 조명하는 조명 수단과,

상기 단위 수광부가 수광하는 광량값이 적정 광량 범위를 벗어나 있는지의 여부에 의해 분리 대상으로 되는 입상체인지의 여부를 판별하는 입상체 판별 처리를 상기 복수의 단위 수광부마다 실행하는 평가 처리 수단과,

상기 계측 대상 개소보다도 입상체 이송 방향 하측의 분리 개소에 있어서, 상기 평가 처리 수단에 의해 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 다른 입상체군과 상이한 경로로 분리시키기 위해 에어를 분출하는 복수의 에어 분출부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 나열하여 구비하는 에어 분출 수단이 설치된 입상체 선별 장치이며,

상기 이송 수단이 입상체군의 이송 유량을 변경 조절 가능하게 구성되고,

에어 공급원으로부터 상기 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력을 검출하는 압력 검출 수단과, 상기 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 낮을 때에는 검출 압력이 높을 때보다도 상기 이송 유량을 적게 하도록, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하는 공급량 제어 수단이 구비되어 있다.

즉, 압력 검출 수단에 의해 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 검출되고, 공급량 제어 수단이, 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 낮을 때에는 검출 압력이 높을 때보다도 이송 유량을 적게 하도록 이송 수단의 작동을 제어하는 것이다.

즉, 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 높은 경우에는, 입상체군의 이송 유량이 다소 많은 값으로 조정된다.

입상체군의 이송 유량으로서 다소 많은 값이 설정되면, 계측 대상 개소를 통과하는 입상체의 단위 시간당의 개수가 많아지고, 단위 시간당에 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도가 다소 많게 되지만, 이때, 에어 공급원으로부터 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 높으므로, 에어 분출부로부터 분리해야 할 입상체를 분리시키는 데에 필요한 압력의 에어를 분출시켜 적절하게 다른 입상체군으로부터 분리시킬 수 있다.

그리고, 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 저하되면, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송 유량이 다소 적은 값으로 조정된다.

입상체군의 이송 유량으로서 다소 적은 값이 설정되면, 계측 대상 개소를 통과하는 입상체의 단위 시간당의 개수가 적어지고, 단위 시간당 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도도 작아지므로, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 낮은 경우라도, 에어 분출부로부터 에어를 분출시키는 빈도가 적정한 빈도로 되어 에어 분출 수단에 공급되는 에어 압력의 부족이 회피되고, 분리해야 할 입상체를 적절하게 다른 입상체군으로부터 분리시킬 수 있다.

즉, 입상체군을 이송 수단에 의해 이송시키면서 선별 처리를 행하는 운전시에 있어서, 에어 압력 부족이 발생한 경우가 있어도, 분리해야 할 입상체를 적절하게 다른 입상체군으로부터 분리시키는 것이 가능해지는 것이다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 저하되어도, 입상체의 분리 처리를 양호하게 행하는 것이 가능해지는 입상체 선별 장치를 제공할 수 있는 데에 이르렀다.

상기 구성에 있어서, 상기 공급량 제어 수단은, 상기 검출 압력이 미리 설정된 전환용 판정값보다도 높으면, 입상체군의 이송 유량을 제1 설정값으로 조정하고, 또한, 상기 검출 압력이 상기 전환용 판정값 이하이면 입상체군의 이송 유량을 상기 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하는 형태로, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있으면 적합하다.

즉, 입상체군을 이송 수단에 의해 이송시키면서 선별 처리를 행하는 운전의 개시시 등에 있어서, 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 전환용 판정값보다도 높을 때에는, 입상체군의 이송 유량이 제1 설정값으로 설정되고, 상기 검출 압력이 전환용 판정값 이하로 저하되면, 입상체군의 이송 유량이 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정되게 된다.

덧붙여 말하면, 선별 대상으로 되는 입상체군을 대상으로 하여, 실제로 이송 수단에 의해 이송하면서, 평가 처리 수단에 의해 입상체 판별 처리를 실행하여, 평가 처리 수단에 의해 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 에어 분출 수단에 의해 분리시키는 처리를, 시험적으로 행하여, 그 분리 처리를 적정한 상태로 행하는 것이 가능한 이송 유량값을 구하고, 그 이송 유량값을 제1 설정값으로서 설정하게 된다.

즉, 검출 압력에 기초하여 이송 유량을 변경할 때에, 상기 검출 압력이 전환용 판정값 이하로 저하되면, 제1 설정값으로 설정되어 있는 이송 유량을 그 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하는 형태로 이송 수단의 작동을 제어하도록 하였기 때문에, 이송 유량이 신속하게 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 바로 변화되게 되고, 압력 부족이 발생하고 있는 상태로부터, 압력 부족을 해소하여 분리 처리를 적정하게 행할 수 있는 상태로 신속하게 복귀시킬 수 있다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 압력 부족이 발생하고 있는 상태로부터, 압력 부족을 해소하여 분리 처리를 적정하게 행할 수 있는 상태로 신속하게 복귀시키는 것이 가능해졌다.

상기 구성에 있어서, 상기 공급량 제어 수단은, 상기 검출 압력이 미리 설정되어 있는 하한값보다도 높을 때에, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하고, 또한, 상기 검출 압력이 상기 하한값보다도 낮을 때에는, 상기 이송 수단에 의한 입상체군의 이송을 정지시키기 위해, 상기 이송 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있으면 적합하다.

상기 구성에 따르면, 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 하한값보다도 높을 때에는, 검출 압력에 기초하여 이송 유량을 변경하기 위해 이송 수단의 작동을 제어하지만, 검출 압력이 하한값보다도 낮을 때에는, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 지나치게 낮아져, 에어 분출 수단에 있어서의 에어 분출부로부터 에어를 분출시켜도 분리해야 할 입상체를 날려버릴 수 없으므로, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송을 정지시키는 것이다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 에어를 분출시켜도 분리해야 할 입상체를 날려버릴 수 없을 만큼, 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력이 저하되었을 때에는, 이송 수단에 의한 입상체군의 이송을 정지시키므로, 선별이 불가능한 상태로 불필요하게 분립체군을 이송시키는 것을 회피할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 이송 수단은, 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확대 상태로 배출시키는 진동 피더와, 상기 진동 피더에 의해 배출된 입상체군을 가로 확대 상태를 유지하면서 하방으로 유하(流下) 안내하는 유하 안내판을 구비하여 구성되고, 또한, 상기 진동 피더의 진동에 의한 입상체군의 반송 속도를 변경함으로써, 입상체군의 이송 유량을 변경 조절하도록 구성되어 있으면 적합하다.

상기 구성에 따르면, 진동 피더에 의해 입상체군을 가로 확대 상태로 유하 안내판에 배출하여, 유하 안내판에 의해 입상체군을 유하 안내함으로써 계측 대상 개소를 통과시키도록 이송하게 되지만, 진동 피더로부터 유하 안내판에 배출되는 입상체군의 배출량을 변경함으로써, 입상체군의 이송 유량을 변경 조절하는 것이다. 그리고, 진동 피더는, 진동에 의한 입상체군의 반송 속도를 변경함으로써 유하 안내판에의 배출량의 변경을 용이하게 행할 수 있다.

따라서, 상기 구성에 따르면, 이송 유량의 변경을 용이하게 행할 수 있는 진동 피더를 사용함으로써, 입상체군의 이송 유량의 변경을 간이한 제어 구성에 의해 대응할 수 있게 된다.

도 1은 입상체 선별 장치의 측면도.
도 2는 입상체 선별 장치의 정면도.
도 3은 입상체 선별 장치의 종단 측면도.
도 4는 메인 프레임부의 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 주요부의 배치 상태를 도시하는 평면도.
도 6은 주요부의 측면도.
도 7은 수납체 배치부의 구성을 도시하는 사시도.
도 8은 수납체 배치부의 구성을 도시하는 사시도.
도 9는 차광 부재 배치부의 사시도.
도 10의 (a)는 차광 부재 배치부의 사시도, 도 10의 (b)는 차광 부재 배치부의 분해 사시도.
도 11은 수납체 내부의 각 부의 구성을 도시하는 분해 사시도.
도 12는 계측 대상 개소의 조명 상태를 도시하는 도면.
도 13은 에어 분출 장치로의 에어 공급 상태를 도시하는 도면.
도 14는 제어 블록도.
도 15는 수광 수단의 수광 상태를 도시하는 도면.
도 16은 투과광에 대한 적정 광량 범위를 도시하는 도면.
도 17은 반사광에 대한 적정 광량 범위를 도시하는 도면.
도 18은 광량의 도수 분포를 도시하는 도면.
도 19는 제어 동작의 흐름도를 도시하는 도면.
도 20은 제어 동작의 흐름도를 도시하는 도면.
도 21은 계측 대상 개소로부터의 광의 수광 상태를 도시하는 도면.

이하, 본 발명에 관한 입상체 선별 장치의 실시 형태를, 입상체군의 일례로서 현미나 정미 등의 미립(米粒)군을 유하 안내시키면서 선별을 행하는 입상체군 선별 장치에 적용하는 경우에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 계측 대상 개소(J)를 통과시키도록 미립군(k)을 1층으로 또한 광폭 상태로 유하하는 유동 상태로 적재하여 계측 대상 개소(J)를 향하여 안내하는 경사 자세의 슈터(3C)(유하 안내판의 일례)가 구비되고, 이 슈터(3C)의 상부측에 설치한 저류 호퍼(3A)로부터 진동 피더(3B)에 의해 반송되어 공급된 미립군(k)을 슈터(3C)의 상면을 유하시키면서, 광 반사율이 적정 범위를 벗어나 있는 것이나 광 투과율이 적정 범위를 벗어나 있는 불량립과 양품의 미립군을 선별하여 불량립을 분리할 수 있도록 구성되어 있다.

이하, 각 부의 구성에 대해서 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 진동 피더(3B)는, 저류 호퍼(3A)의 하부로부터 배출되는 미립군을 수용하는 수용 적재부(25)와, 수용 적재부(25)에 진동을 부여하는 진동 발생기(26)를 구비하여, 진동 발생기(26)에서 수용 적재부(25)에 진동을 부여하여 그 일단부로부터 미립군(k)을 슈터(3C)에 조출하도록 구성되어 있다. 그리고, 슈터(3C)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 직선 형상의 홈(m)을 횡폭 방향을 따라서 복수열로 나열하는 상태로 형성한 홈이 있는 판으로 구성되고, 진동 피더(3B)에 의해 슈터(3C)의 횡폭 방향을 따라서 광폭 상태로 퍼지는 상태로 공급된 미립군(k)이 복수열의 홈(m) 내를 일렬로 유하 안내되도록 구성되어 있다.

따라서, 저류 호퍼(3A), 진동 피더(3B), 및, 슈터(3C) 등에 의해, 미립체군(k)을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 상태로 계측 대상 개소(J)를 통과시키도록 이송하는 이송 수단(3)이 구성되어 있다.

또한, 진동 피더(3B)는, 진동 발생기(26)의 진동에 의한 미립군(k)의 반송 속도를 변화시킴으로써, 슈터(3C)에 조출되는 미립군(k)의 공급량, 즉, 슈터(3C)에 의한 미립군(k)의 이송 유량을 변경 조절하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 미립군(k)이 슈터(3C)의 하단부로부터 이동 낙하하는 경로 중에 미립군(k)에 대한 계측 대상 개소(J)가 설정되어 있고, 게다가, 계측 대상 개소(J)로서, 미립의 표면에서 반사한 반사광을 계측하기 위한 반사광 계측 개소(J1)와, 미립을 투과한 투과광을 수광하기 위한 투과광 계측 개소(J2)가, 미립군의 이송 방향으로 위치를 다르게 하는 상태로 설정되어 있다. 구체적으로는, 투과광 계측 개소(J2)가 반사광 계측 개소(J1)보다도 미립군의 이송 방향의 하측에 위치하는 상태로 설정되어 있다.

그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 계측 대상 개소(J)를 조명하는 조명 수단(4)과, 계측 대상 개소(J)에 있어서의 미립군(k)으로부터의 광을 수광하는 수광 수단(5)과, 계측 대상 개소(J)보다도 미립의 이송 방향 하측의 분리 개소에 있어서 분리 대상립과 다른 미립군을 분리시키는 분리 수단으로서의 에어 분사 장치(6)가 구비되어 있다.

상기 조명 수단(4)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 미립군의 이송 방향시에 있어서 계측 대상 개소에 대하여 일방측(구체적으로는 장치 전방부측)에 위치하여 반사광 계측 개소(J1)를 조명하는 일방측 조명 수단으로서의 전방부측 조명 수단(4A)과, 미립군(k)의 이송 방향시에 있어서 계측 대상 개소(J)에 대하여 상기 일방측의 개소와는 180도 다른 타방측(구체적으로는 장치 후방부측)에 위치하여 반사광 계측 개소(J1)를 조명하는 타방측 조명 수단으로서의 후방부측 조명 수단(4B)을 구비하여 구성되어 있다.

또한, 계측 대상 개소(J)의 장치 전방부측에 위치하는 상태로 투과광용의 배경광량 조정기(4C)가 구비되고, 계측 대상 개소(J)보다도 장치 전방부측에 위치하는 상태로 배경광 형성용의 전방부측 반사판(4D)이 설치되고, 계측 대상 개소(J)보다도 장치 후방부측에 위치하는 상태로 배경광 형성용의 후방부측 반사판(4E)이 설치되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명 수단(4B)은, 계측 대상 개소(J)보다도 장치 후방부측에 있어서, 반사광 계측 개소(J1)를 장치 횡폭 방향의 전체 폭에 걸쳐 직접 조명하는 2개의 원기둥 형상의 형광등을 나열하여 구성되는 광 투사체로서의 라인 형상 광원(30B)과, 그 라인 형상 광원(30B)이 발한 광을 반사하여 그 반사한 광에 의해 라인 형상 광원(30B)에 의한 조명 방향과는 다른 조명 방향으로부터 반사광 계측 개소(J1)를 장치 횡폭 방향의 전체 폭에 걸쳐 조명하는 광 투사체로서의 광 반사 부재(31B)를 구비하여, 반사광 계측 개소(J1)의 미립에 대하여 이송 방향 상측 및 이송 방향 하측의 서로 다른 조명 방향으로부터 각각 반사광 계측 개소(J1)를 조명하도록 구성되어 있다.

또한, 라인 형상 광원(30B)의 배면부에는, 내면에 무광택 백색 도장을 실시한 대략 ㄷ자 형상으로 굴곡된 확산 반사판(32)이 배치되고, 또한, 도시는 하지 않지만, 라인 형상 광원(30B)의 근방에는, 광 반사 부재(31B)에 광을 유도하고, 또한, 반사광 계측 개소(J2)를 향하는 광속을 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 좁게 하는 상태로 유도하는 투사광 조정 기구가 구비되어 있다(도 12 참조).

그리고, 광 반사 부재(31B)는, 미립군의 이송 방향에 대하여 협폭이며 라인 형상 광원(30B)의 길이 방향을 따라서 장척의 직사각 형상으로 구성되고, 반사면이 경면으로 구성되어 있다. 또한, 라인 형상 광원(30B)에 의해 조명되는 광량과 광 반사 부재(31B)에 의해 조명되는 광량이 동일하거나 또는 거의 동일하게 되도록, 광 반사 부재(31B)의 경사 각도가 적절한 각도로 되도록 위치 고정 상태로 설치되어 있고, 반사광 계측 개소(J1)를 향하여 광이 투사되도록 구성되어 있다.

도 6 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 전방부측 조명 수단(4A)은, 후방부측 조명 수단(4B)과 마찬가지로, 반사광 계측 개소에 위치하는 미립군(k)의 이송 방향 상측에 위치하는 상측 외면 부분을 직접 조명하는 2개의 원기둥 형상의 형광등을 나열하여 구성되는 광 투사체로서의 라인 형상 광원(30A), 라인 형상 광원(30A)의 배면부에 설치되는 확산 반사판(32), 라인 형상 광원(30A)이 발한 광을 반사하여, 그 반사한 광에 의해 반사광 계측 개소(J1)에 위치하는 미립군의 이송 방향 하측에 위치하는 하측 외면 부분을 조명하는 광 투사체로서의 광 반사 부재(31A)를 구비하여, 반사광 계측 개소(J1)의 미립에 대하여 이송 방향 상측 및 이송 방향 하측의 서로 다른 조명 방향으로부터 각각 반사광 계측 개소(J1)를 조명하도록 구성되어 있다.

또한, 도시는 하지 않지만, 라인 형상 광원(30B)의 근방에는, 광 반사 부재(31B)에 광을 유도하고, 또한, 반사광 계측 개소(J2)를 향하는 광속을 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 좁게 하는 상태로 유도하는 투사광 조정 기구가 구비되어 있다(도 12 참조).

조명 수단(4)에 의한 계측 대상 개소(J)에 대한 조명의 상태에 대해서 설명한다.

도 12에 도시하는 바와 같이, 전방부측 조명 수단(4A)은, 라인 형상 광원(30A)으로부터의 광이 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 직접 투사되고, 라인 형상 광원(30A)으로부터의 광이 광 반사 부재(31A)에 유도되어, 그 광 반사 부재(31A)에서 반사한 광이 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 투사되게 된다.

그리고, 라인 형상 광원(30A)으로부터 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 직접 투사되는 조명광은, 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 반사광 계측 개소(J2)에 근접할수록 좁게 하도록 광속 형상으로 투사되고, 반사광 계측 개소(J1)만을 조명하도록 구성되어 있다. 한편, 광 반사 부재(31A)에서 반사한 조명광은, 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 반사광 계측 개소(J2)에 근접할수록 좁게 하도록 광속 형상으로 투사되지만, 교축 정도는 라인 형상 광원(30A)에 비해 완화되어 반사광 계측 개소(J1)뿐만 아니라 투과광 계측 개소(J2)도 조명하도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이, 전방부측 조명 수단(4A)은, 장치 전방부측으로부터 투과광 계측 개소(J2)에 위치하는 입상체를 조명하는 구성이므로, 투과광 조명 수단을 겸용하는 구성으로 되어 있다.

한편, 후방부측 조명 수단(4B)도, 전방부측 조명 수단(4A)과 마찬가지로, 도 12에 도시하는 바와 같이, 라인 형상 광원(30B)으로부터의 광은 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 직접 투사되고, 또한, 라인 형상 광원(30B)으로부터의 광이 광 반사 부재(31B)에 유도되어, 그 광 반사 부재(31A)에서 반사한 광이 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 투사하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 라인 형상 광원(30A)으로부터 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 직접 투사되는 조명광은, 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 반사광 계측 개소(J2)에 근접할수록 좁게 하도록 광속 형상으로 투사되고, 반사광 계측 개소(J1)만을 조명하도록 구성되어 있다. 한편, 광 반사 부재(31A)에서 반사한 광은, 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 반사광 계측 개소(J2)에 근접할수록 좁게 하도록 광속 형상으로 투사되어 있지만, 교축 정도는 라인 형상 광원(30A)에 비해 완화되어 반사광 계측 개소(J1)뿐만 아니라 투과광 계측 개소(J2)도 투사하도록 구성되어 있다.

또한, 도 12에서 예시하는 것으로는, 라인 형상 광원(30A, 30B)으로부터 직접 투사되는 광은 반사광 계측 개소(J1)만을 투사하도록 되어 있지만, 라인 형상 광원(30A, 30B)으로부터 직접 투사되는 광이, 반사광 계측 개소(J1)뿐만 아니라 투과광 계측 개소(J2)에 투사되도록 구성하는 것이어도 된다.

그러나, 후방부측 조명 수단(4B)으로부터 투사되는 광 중, 투과광 계측 개소(J2)를 향하여 투사되는 광은, 후술하는 차광 부재(38)에 의해, 투과광 계측 개소(J2)에 도달하는 일이 없도록 차광되는 구성으로 되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 배경광량 조정기(4C)는, 후술하는 투과광 수광 장치(5C)로부터 투과광 계측 개소(J2)를 보았을 때에 배경에 상당하는 개소에 구비되고, 투과광 계측 개소(J2)의 장치 횡폭 방향을 따라서 밀한 상태로 나열하여 설치되는 복수의 LED 발광 소자(33)와, 그들의 복수의 LED 발광 소자(33)가 설치되는 영역의 광 투사측에 배치되어 복수의 LED 발광 소자(33)가 발광한 광을 확산시키는 확산판(34)을 구비하여 구성되어 있다.

그리고, 도 14에 도시하는 바와 같이, 복수의 LED 발광 소자(33)의 발광 출력을 변경 조정 가능한 조광 장치(35)가 구비되고, 투과광 수광 장치(5C)에서 수광되는 배경의 광량이 후술하는 적정 광량 범위 내의 광량값으로 되도록 조정되도록 구성되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 배경광 형성용의 전방부측 반사판(4D)은, 후술하는 후방부측 반사광 수광 장치(5B)로부터 반사광 계측 개소(J1)를 보았을 때에 배경에 상당하는 개소에 구비되고, 소정의 광 반사율을 구비한 표면이 백색의 판체로 구성되고, 라인 형상 광원(30A)으로부터의 광을 반사하여, 후방부측 반사광 수광 장치(5B)에서 수광되는 배경의 광량이 후술하는 적정 광량 범위 내의 광량값으로 되도록 구성되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 배경광 형성용의 후방부측 반사판(4E)은, 후술하는 전방부측 반사광 수광 장치(5A)로부터 반사광 계측 개소(J1)를 보았을 때에 배경에 상당하는 개소에 구비되고, 소정의 광 반사율을 구비한 표면이 백색의 판체로 구성되고, 라인 형상 광원(30B)으로부터의 광을 반사하여, 전방부측 반사광 수광 장치(5A)에서 수광되는 배경의 광량이 후술하는 적정 광량 범위 내의 광량값으로 되도록 구성되어 있다.

다음에, 수광 수단(5)에 대해서 설명한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 수광 수단(5)은, 미립군의 이송 방향시에 있어서 계측 대상 개소(J)에 대하여 일방측으로서의 장치 전방부측에 위치하여, 반사광을 수광하는 전방부측 반사광 수광 장치(5A)와, 미립군의 이송 방향시에 있어서 계측 대상 개소(J)에 대하여 일방측의 개소와는 180도 다른 타방측으로서의 장치 후방부측에 위치하여, 반사광을 수광하는 타방측의 반사광 수광 수단으로서의 후방부측 반사광 수광 장치(5B)와, 미립군의 이송 방향시에 있어서 계측 대상 개소(J)에 대하여 장치 후방부측에 위치하여, 투과광을 수광하는 투과광 수광 수단으로서의 투과광 수광 장치(5C)를 구비하여 구성되어 있다.

또한, 설명을 덧붙이면, 전방부측 반사광 수광 장치(5A)는, 반사광 계측 개소(J1)에 있어서 전방부측 조명 수단(4A)에 의해 조명되어 미립의 표면에서 반사한 광을 수광하도록 구성되고, 후방부측 반사광 수광 장치(5B)는, 반사광 계측 개소(J1)에 있어서 후방부측 조명 수단(4B)에 의해 조명되어 미립의 표면에서 반사한 광을 수광하도록 구성되어 있다. 또한, 투과광 수광 장치(5C)는, 투과광 계측 위치(J2)에 있어서 전방부측 조명 수단(4A)에 의해 조명되어 미립을 투과한 광을 수광하도록 구성되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 상기 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)는, 반사광 계측 개소(J1)나 투과광 계측 개소(J2)로부터의 광을 수광하는 복수개의 단위 수광부(5a)를 장치 횡폭 방향을 따라서 병치시키는 상태로 구비하여, 미립의 크기보다도 작은 범위를 단위 수광 대상 범위로 하는 분해능 상태에서 반사광 계측 개소(J1)나 투과광 계측 개소(J2)로부터의 검출광을 수광하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)는, 각각, 미립군의 각 미립의 크기보다도 작은 범위 p(예를 들어 미립의 크기의 10분의 1보다도 작은 범위)를 각각의 수광 대상 범위로 하여, 그들 복수의 수광 대상 범위에 대응하는 수광 대상 범위인 복수개의 단위 수광부(5a)를 폭 넓은 계측 대상 개소(J)에 대응시켜 라인 형상으로 나열하는 상태로 병치된 모노크롬 타입의 CCD 센서부(36)와, 장치 횡폭 방향으로 시야각을 갖는 상태에서 수광한 광을 복수의 단위 수광부(5a)에 유도하는 집광 렌즈(37)를 구비하여 구성되어 있다.

또한, 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)는, 계측 대상 개소(J)의 장치 횡폭 방향의 전체 폭을 대상으로 하여 계측 대상 개소(J)에 위치하는 미립군(k)의 상(像)을 CCD 센서부(36)의 각 단위 수광부(5a) 상에 결상시키는 상태로 설치되고, 예를 들어 도 15에 있어서 계측 대상 개소(J)의 우단부측으로부터 좌단부측을 향하여 각 단위 수광부(5a)로부터 각 수광 정보가 순차 취출되도록 구성된다.

그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명 수단(4B)이 반사광 계측 개소(J1)를 조명하여 미립으로부터 반사한 반사광이 투과광 수광 장치(5C)에서 수광되는 것을 저지하고, 또한, 후방부측 조명 수단(4B)의 조명광이 투과광 계측 개소(J2)에 도달하는 것을 저지하기 위해, 상기 반사광 및 상기 조명광을 차광하는 차광 부재(38)가 설치되어 있다.

도 9, 도 10, 도 12, 및, 도 13에 도시하는 바와 같이, 차광 부재(38)는, 길이 방향이 장치 횡폭 방향을 따라서 연장되는 상태로 설치된 대략 띠판 형상의 부재로 이루어지는 차광 작용부(38A)와, 길이 방향의 양측부가 장치 전후 방향시에서 대략 ㄷ자형으로 굴곡된 설치부(38B)를 구비하여 구성되어 있다. 차광 작용부(38A)는, 상면부(38a)와 절곡부(38b)를 구비하는 상태로 띠판을 대략 く자 형상으로 굴곡시킨 형상으로 되어 있고, 상부면(38a)은, 투과광 계측 개소(J2)에 가까운 측이 높은 위치에 있고, 투과광 계측 개소(J2)로부터 멀어지는 장치 후방부측에 위치할수록 하방으로 위치하도록 경사 자세로 설치되고, 미립군(k)이 그 상부면(38a)에 적재되는 일 없이 하방으로 유동하도록 구성되어 있다. 이 차광 부재(38)는, 투과광 계측 개소(J2)에 최대한 근접한 상태로 배치되어 있다. 또한, 차광 부재(38)의 설치 구조에 대해서는 후술한다.

상술한 바와 같이, 도 12에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명 수단(4B)에 있어서, 라인 형상 광원(30B)으로부터 반사광 계측 개소(J2)를 향하여 직접 투사되는 광은, 광속을 미립의 이송 방향을 따르는 폭을 좁게 하도록 좁혀지지만, 광 반사 부재(31B)에서 반사한 광은, 반사광 계측 개소(J1)뿐만 아니라 투과광 계측 개소(J2)를 향해도 투사되도록 되어 있다. 그리고, 상기한 바와 같은 차광 부재(38)를 설치함으로써, 후방부측 조명 수단(4B)으로부터 투사되는 광 중, 투과광 계측 개소(J2)를 향하여 투사되는 광이 차광되게 된다.

또한, 차광 부재(38)는, 상면부(38a)가 미립의 이송 방향에 대하여 교차하는 방향으로 광폭으로 설치되어 있고, 후방부측 조명 수단(4B)으로부터의 광이 반사광 계측 개소(J1)에 위치하는 미립군(k)에서 반사한 광이, 투과광 수광 장치(5C)에 유도되는 것을 저지할 수 있도록 구성되어 있다.

반사광 계측 개소(J1)로부터 전방부측 반사광 수광 장치(5A)에 대하여 광축이 절곡되는 상태로 광을 유도하는 절곡 광로 형성 수단(39A)이 구비되어 있다.

이 절곡 광로 형성 수단(39A)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반사광 계측 개소(J1)로부터 미립군의 이송 방향에 대하여 대략 직교하는 방향을 따라서 장치 전방부측을 향하는 광을 경사 하방 전방에 반사하는 제1 반사체(40A)와, 그 제1 반사체(40A)에서 반사한 광을 미립군의 이송 방향과 대략 평행하게 상방에 반사하여 전방부측 반사광 수광 장치(5A)에 유도하는 제2 반사체(41A)를 구비하여 구성되어 있다. 제1 반사체(40A) 및 제2 반사체(41A)의 각각이 그 반사면이 경면으로 구성되어 대략 직사각형의 판 형상으로 형성되어 있다.

전방부측 반사광 수광 장치(5A)는, 상술한 바와 같이 집광 렌즈(37)를 구비하여 계측 대상 개소(J)로부터의 광을 집광하여 수광하는 것이므로, 예를 들어, 도 21에 도시하는 바와 같이, 장치 횡폭 방향으로 시야각을 가지므로 장치 횡폭 방향을 따르는 폭을 계측 대상 개소(J)의 폭[슈터(3C)의 폭]보다도 협폭으로 구성할 수 있다. 이 점은, 다른 수광 장치(5B, 5C)도 마찬가지이다.

후방부측 반사광 수광 장치(5B)에 대한 절곡 광로 형성 수단(39B)은, 전방부측 반사광 수광 장치(5A)에 대한 절곡 광로 형성 수단(39A)과 마찬가지로, 제1 반사체(40B)와 제2 반사체(41B)를 구비하고 있고, 배치 구성이 전후에서 대칭으로 되는 것만으로 그 이외는 동일한 구성이므로 설명은 생략한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 전방부측 반사광 수광 장치(5A)가 수광하는 반사광의 광축(CL1)과, 후방부측 반사광 수광 장치(5B)가 수광하는 반사광의 광축(CL2)은, 조금만 상하 방향으로 경사진 상태로 되어 있지만, 미립군의 이송 방향에 대하여 대략 직교하는 방향을 따르는 상태로 되도록 설정되어 있다.

투과광 수광 장치(5C)에 대한 절곡 광로 형성 수단(39C)은, 전방부측 조명 수단(4A)으로부터 투사되어 투과광 계측 개소(J2)를 통과한 광을 미립군의 이송 방향과 대략 평행한 방향을 따라서 상방을 향하도록 반사하는 제1 반사체(40C)와, 그 제1 반사체(40C)에서 반사한 광을 미립군의 이송 방향에 대하여 대략 직교하는 방향으로 반사하여 투과광 수광 장치(5C)에 유도하는 제2 반사판(41C)을 구비하여 구성되어 있다. 제1 반사체(40C) 및 제2 반사체(41C)의 각각이 그 반사면이 경면으로 구성되어 대략 직사각형의 판 형상으로 형성되어 있다.

투과광 계측 개소(J2)보다도 미립군의 이송 방향의 하측에 위치하는 상태로 분리 개소가 설정되고, 에어 분사 장치(6)가 분리되어야만 하는 것으로서 판정된 분리 대상물에 대하여 에어를 분사하도록 구성되어 있다.

이 에어 분사 장치(6)는, 에어 분출부로서의 분출 노즐(6a)의 복수개를, 계측 대상 개소(J)의 장치 횡폭 방향의 전체 폭을 복수개의 구획으로 분할 형성한 각 구획에 대응하는 상태로 병치시키고, 분리 대상물이 존재하는 구획의 분출 노즐(6a)이 작동되도록 구성되어 있다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 에어 분사 장치(6)는, 복수의 분출 노즐(6a)에 에어를 분기 공급하는 에어 매니폴드(42)가 구비되고, 에어 매니폴드(42)에 대하여, 장치 외부에 구비된 에어 공급원으로서의 에어 컴프레서(44)로부터 진애 제거용의 필터(47)를 통하여 압력 공급로(43)에 의해 에어가 공급된다. 또한, 에어 매니폴드(42)로부터 복수의 분출 노즐(6a) 각각으로의 에어의 공급을 각각 따로 단속하여, 에어를 분출시키지 않는 비작용 상태와 에어를 분출시키는 작용 상태로 전환 가능한 제어 밸브로서의 전자기 밸브(45)가 설치되고, 그 각 전자기 밸브(45)로부터, 각 분출 노즐(6a)에의 유로를 형성하는 배관을 통하여 에어 매니폴드(42)로부터 각 분출 노즐(6a)에 에어가 분기 공급되어 있다. 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 압력 공급로(43)의 에어의 압력을 검출하는 압력 검출 수단으로서의 압력 센서(48)가 설치되어 있다.

상기 각 분출 노즐(6a)은, 알루미늄 등의 금속제의 블록체(6c)로 형성되어 있고, 각 분출 노즐(6a)에 에어를 공급하는 내부 배관(6b)도 그 블록체(6c)의 내부에 형성되어 있다. 또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 내부 배관(6b)과 접속되는 상태로 블록체(6c)의 상면에 형성된 홈 부분과 상방측으로부터 장착된 판 부재(6d)에 의해 각 분출 노즐(6a)이 형성되어 있다.

그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 슈터(3C)의 하단부로부터 유하 안내되는 미립군(k) 중에서, 분출 노즐(6a)로부터의 에어의 분사를 받지 않고 그대로 진행해 오는 정상인 미립(k)을 회수하는 정상립 회수용의 수납구부(49)와, 에어의 분사를 받아서 정상인 미립(k)의 흐름으로부터 횡방향으로 분리한 분리 대상물(예를 들어, 착색미나 동할미 등의 불량미나 돌이나 유리 조각 등의 이물질 등)을 회수하는 분리물 회수용의 수납구부(50)가 설치되고, 정상립 회수용의 수납구부(49)가 장치 횡폭 방향으로 가늘고 긴 통 형상으로 형성되고, 그 정상립 회수용의 수납구부(49)의 주위를 둘러싸도록, 분리물 회수용의 수납구부(50)가 형성되어 있다.

분리물 회수용의 수납구부(50)는, 분출 노즐(6a)로부터의 에어의 분사 방향의 하측에는, 그 에어에 의해 불어 날려진 미립을 받아내어 하방을 향하여 안내하는 수용 고정판(50a)과, 불어 날려진 미립을 유하 안내하면서 회수하는 아래가 좁아지는 형상의 안내판(50b)으로 이루어지고, 분리물 회수용의 수납구부(50)에서 회수된 분리 대상물은 분리 대상물(52)로부터 외부로 배출된다.

또한, 정상립 회수용의 수납구부(49)에서 회수된 미립(k)은 정상립 안내체(53)에 의해 배출용 리프팅(lifting) 반송 장치(8)의 하부의 반송 시단부에 공급되고, 배출용 리프팅 반송 장치(8)에 의해 리프팅 반송되어, 배출구(7)로부터 장치 외부로 배출된다.

도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 계측 대상 개소(J)의 장치 후방부측, 바꾸어 말하면, 평면에서 보아, 미립군의 이송 방향 상측에 위치하여, 계측 대상 개소(J)를 면하는 광 투과창(59)을 구비하는 상태로 또한 장치 횡폭 방향으로 연장되는 상태로 형성된 후방부측 조명부 수납 케이스(54B) 내에, 후방부측 조명 수단(4B) 및 배경광 형성용의 후방부측 반사판(4E)이 수납되어 있다.

또한, 계측 대상 개소(J)의 장치 전방부측, 바꾸어 말하면, 평면에서 보아, 미립군의 이송 방향 하측에 위치하여, 계측 대상 개소(J)를 면하는 광 투과창(59)을 구비하는 상태로 또한 장치 횡폭 방향으로 연장되는 상태로 형성된 전방부측 조명부 수납 케이스(54A) 내에, 전방부측 조명 수단(4A), 배경광량 조정기(4C), 배경광 형성용의 전방부측 반사판(4D)이 수납되어 있다.

그리고, 도 7에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명부 수납 케이스(54B)와 전방부측 조명부 수납 케이스(54A)가, 장치 횡폭 방향 양측부에 위치하는 측면부(54c)에 의해 일체적으로 연결되어 하나의 수납체(54)로서 일체 형상으로 형성되어 있다.

상술한 바와 같이 후방부측 조명부 수납 케이스(54B)와 전방부측 조명부 수납 케이스(54A)는, 각각, 장치 횡폭 방향으로 연장되는 상태로 형성되어 있고, 후방부측 조명 수단(4B) 및 배경광 형성용의 후방부측 반사판(4E)은, 조명부 수납 케이스(54B)에 있어서의 양쪽 측면부(54c)에 도시하지 않은 브래킷에 의해 위치 고정 상태로 설치되는 상태에서 수납되어 있다. 또한, 전방부측 조명 수단(4A), 배경광량 조정기(4C), 배경광 형성용의 전방부측 반사판(4D)의 각각은, 전방부측 조명부 수납 케이스(54A)의 양쪽 측면부(54c)에 도시하지 않은 브래킷에 의해 위치 고정 상태로 설치되는 상태에서 수납되어 있다.

따라서, 후방부측 조명부 수납 케이스(54B) 내에, 후방부측 조명 수단(4B) 및 배경광 형성용의 후방부측 반사판(4E)을 구비함으로써, 계측 대상 개소(J)를 향하여 광을 투사하는 상측 조명부(M1)가 구성되어 있다. 그리고, 이 상측 조명부(M1)는, 미립군의 이송 방향에 있어서의 상측 개소에 위치하는 상태로 설치되어 있다. 또한, 전방부측 조명부 수납 케이스(54A) 내에 전방부측 조명 수단(4A), 배경광량 조정기(4C), 배경광 형성용의 전방부측 반사판(4D)을 구비함으로써, 계측 대상 개소(J)를 향하여 광을 투사하는 하측 조명부(M2)가 구성되어 있다. 그리고, 이 하측 조명부(M2)는, 미립군의 이송 방향에 있어서의 하측 개소에 위치하는 상태로 설치되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 전방부측 조명부 수납 케이스(54A)의 장치 전방부측에 위치하는 전방측면에, 전방부측 반사광 수광 장치(5A)를 내장하는 전방부측 카메라 케이스부(55A)와, 절곡 광로 형성 수단(39A)을 내부에 수납하는 전방부 광로 형성용 케이스부(55B)가 일체적으로 형성된 전방부측 수광부 케이스(55)가 연결 지지되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 전방부측 반사광 수광 장치(5A)는, 장치 횡폭 방향에 있어서, 계측 대상 개소(J)의 폭보다도 협폭으로 설치되는 것이므로, 도 7에 도시하는 바와 같이, 전방부측 수광부 케이스(55)는, 장치 횡폭 방향에 있어서 수납체(54)보다도 협폭으로 형성되게 된다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 전방부측 조명부 수납 케이스(54A)의 전방측면에는, 반사광 계측 개소(J1)로부터의 광이 통과하기 위한 장치 횡폭 방향을 따라서 가늘고 길게 연장되는 슬릿 구멍(73)이 형성되어 있다.

따라서, 하측 조명부(M2)보다도, 평면에서 보아, 미립군의 이송 방향에 있어서의 하측 개소에 설치되는 하측 수광부로서의 전방부측 반사광 수광 장치(5A)가, 장치 횡폭 방향에 있어서 수납체(54)에 수납되는 하측 조명부(M2)보다도 협폭 형상으로 형성되어, 하측 조명부 수납 케이스(54)에 연결 지지된 전방부측 수광용 케이스(55) 내에 수납되어 있다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명부 수납 케이스(54B)의 장치 후방부측의 후방측면에는, 후방부측 반사광 수광 장치(5B)를 내장하는 제1 후방부측 카메라 케이스부(56A)와, 투과광 수광 장치(5C)를 내장하는 제2 후방부측 카메라 케이스부(56B)와, 절곡 광로 형성 수단(39B)을 내부에 수납하는 후방부 광로 형성용 케이스부(56C)가 일체적으로 형성된 후방부측 수광부 케이스(56)가 연결 지지되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 후방부측 반사광 수광 장치(5B) 및 투과광 수광 장치(5C)는, 장치 횡폭 방향에 있어서, 계측 대상 개소(J)의 폭보다도 협폭으로 설치되는 것이므로, 도 7에 도시하는 바와 같이, 후방부측 수광부 케이스(56)는, 장치 횡폭 방향에 있어서 수납체(54)보다도 협폭으로 형성되게 된다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명부 수납 케이스(54B)의 후방측면에는, 반사광 계측 개소(J1)로부터의 광이 통과하기 위한 장치 횡폭 방향을 따라서 가늘고 길게 연장되는 슬릿 구멍(74), 및, 투과광 계측 개소(J2)로부터의 광이 통과하기 위한 장치 횡폭 방향을 따라서 가늘고 길게 연장되는 슬릿 구멍(75)이 각각 형성되어 있다.

따라서, 상측 조명부(M1)보다도, 평면에서 보아, 미립군의 이송 방향에 있어서의 상측 개소에 설치되는 수광부로서의 후방부측 반사광 수광 장치(5B) 및 투과광 수광 장치(5C)가, 장치 횡폭 방향에 있어서 수납체(54)에 수납되는 상측 조명부(M2)보다도 협폭 형상으로 형성되어, 하측 조명부 수납 케이스(54)에 연결 지지된 전방부측 수광부 케이스(54) 내에 수납되어 있다.

도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 후방부측 조명부 수납 케이스(54B)와 전방부측 조명부 수납 케이스(54A) 사이에 형성된 미립군이 통과하는 공간에 슈터(3)가 인입되는 상태로 설치되고, 계측 대상 개소보다도 미립군의 이송 방향 하측에 위치하는 상태로, 에어 분사 장치(6)가 수납체(54)에 있어서의 양쪽 측면부(54c)에 걸쳐 가설 지지되는 상태로 설치되어 있다.

설명을 덧붙이면, 도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 수납체(54)에 있어서의 양쪽 측면부(54c)에 걸쳐 가설되는 상태로 지지 브래킷(65)이 연결되어 있다. 이 지지 브래킷(65)은, 장치 횡폭 방향 양측부에 위치하는 플랜지부(65a)가 양쪽 측면부(54c)에 형성되어 있는 횡방향의 플랜지부(54c1)에 나사 고정되는 상태로 설치되어 있다.

그리고, 지지 브래킷(65)에 있어서의 전방부측의 프레임 형상 설치부(65a)에 에어 분사 장치(6)를 구성하는 블록체(6c)가 나사 고정되는 상태로 설치되어 있다. 블록체(6c)의 더욱 전방부측에는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 정상립 회수용의 수납구부(49)를 형성하기 위한 통 형상의 수납구 형성 부재(49A)가 설치되어 있다. 이 수납구 형성 부재(49A)의 횡측부(49A1)는 광폭으로 설치되고, 미립이 장치 횡폭 방향으로 비산하는 것을 방지하도록 하고 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 블록체(6c)의 이면측에 위치하는 지지 브래킷(65)에 있어서의 저면부(65b) 상에, 에어 매니폴드(42), 복수의 전자기 밸브(45) 및 복수의 배관 등이 구비되고, 그들의 각 장치가 구비되는 공간을 미립군이 통과하는 영역과 구획시키는 상태로 덮는 커버체(66)가 설치되어 있다. 프레임 형상 설치부(65a)에 형성되어 있는 개구(65a1)를 통하여 블록체(6a)에 접속할 수 있도록 되어 있다.

커버체(66)는 지지 브래킷(65)에 용접 혹은 나사 고정 등에 의해 설치되어 있고, 커버체(66)의 상부면(66a)이, 계측 대상 개소(J)에 가까운 측이 높은 위치에 있고, 계측 대상 개소(J)로부터 장치 후방부측에 위치할수록 하방으로 위치하도록 경사 자세로 설치되고, 미립군(k)이 그 상부면(66a)에 적재되는 일 없이 하방으로 유동하도록 구성되어 있다.

그리고, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 상기 차광 부재(38)가, 그 장치 횡폭 방향 양측부에 설치된 설치부(38B)를 용접 혹은 나사 고정에 의해 고정되는 상태로 커버체(66)에 설치되어 있다. 차광 부재(38)에 있어서의 차광 작용부(38A)와 커버체(66)의 상부면(66a) 사이에는, 투과광이 통과하기 위해 간극(Z)이 형성되어 있다.

이 입상체군 선별 장치에서는, 투입 호퍼(1)에 투입된 미립군(k)을 리프팅 반송하여 저류 호퍼(3A)에 공급하는 공급용 리프팅 반송 장치(2)와, 정상립 회수용의 수납구부(49)로부터 회수된 정상립을 리프팅 반송하여 상부에 설치된 배출부(7)로부터 배출시키기 위한 배출용 리프팅 반송 장치(8)가, 슈터(3C)에 있어서의 상측 조명부(M1)보다도 미립군의 이송 방향에 있어서 상측으로 되는 부분의 가로 옆에, 슈터(3C)의 횡폭 방향에 있어서, 상측 조명부(M1)의 양측단부 위치보다도 슈터(3C)에 근접하도록 위치된 상태로 장비되어 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 공급용 리프팅 반송 장치(2)는, 평면에서 보아 직사각 형상의 통 형상 프레임체(2A)의 내부에 하단부측에 위치하는 구동륜체(2a)와 상단부측에 위치하는 종동륜체(2b)에 걸쳐서 권회된 무단 회전체(2c)에 적절하게 간격을 두고 복수의 버킷(2d)을 구비한 버킷식 리프팅 컨베이어로 구성되고, 도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 장치 후방부측의 하부에 구비된 투입 호퍼(1)에 투입된 미립군(k)을 버킷(2d)에 의해 리프팅 업 반송하여 저류 호퍼(3A)에 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 저류 호퍼(3A)에는, 투시창(70)이 형성되어 있고, 미립군(k)의 공급 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 배출용 리프팅 반송 장치(8)는, 공급용 리프팅 반송 장치(2)와 마찬가지로, 평면에서 보아 직사각 형상의 통 형상 프레임체(8A)의 내부에 하단부측에 위치하는 구동륜체(8a)와 상단부측에 위치하는 종동륜체(8b)에 걸쳐서 권회된 무단 회전체(8c)에 적절하게 간격을 두고 복수의 버킷(8d)을 구비한 버킷식 리프팅 컨베이어로 구성되고, 정상립 회수용의 수납구부(49)로부터 회수되어 안내판(53)에 의해 유하 안내되는 정상인 미립군(k)을 버킷에 의해 리프팅 업 반송하여 배출부(7)에 공급하도록 구성되어 있다.

공급용 리프팅 반송 장치(2) 및 배출용 리프팅 반송 장치(8)는, 각각, 하단부측에 위치하는 구동륜체(2a, 8a)의 각 구동축(2e, 8e)을 동일 방향으로 회전함으로써 반송 작동을 행하도록 구성되어 있다.

공급용 리프팅 반송 장치(2) 및 배출용 리프팅 반송 장치(8)의 각각의 통 형상 프레임체(2A, 8A)는, 이 입상체 선별 장치의 메인 프레임부(F)의 일부를 구성하도록 되어 있다. 즉, 도 4에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 리프팅 반송 장치(2, 8) 각각의 통 형상 프레임체(2A, 8A)의 하단부에, 장치 전방부측 즉, 평면에서 보아 미립군의 이송 방향에 있어서의 하측으로 연장되는 베이스 프레임(12)이 접속되고, 또한, 좌우 한 쌍의 측판(13, 14)이, 통 형상 프레임체(2A, 8A)와 베이스 프레임(12)에 접속되는 상태로 설치되고, 한 쌍의 통 형상 프레임체(2A, 8A), 베이스 프레임(12), 및, 좌우 한 쌍의 측판(13, 14)으로부터 메인 프레임부(F)가 구성되어 있다. 또한, 도 4에서는, 메인 프레임부(F)의 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해 다른 부재는 생략하고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 베이스 프레임(12)은, 좌우 방향의 양측에 위치하는 측부(12a), 그들 좌우의 측벽부(12a)끼리를 연결하는 전방부(12b)를 구비하여 평면에서 보아 대략 ㄷ자형으로 구성되고, 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 그들에 의해 형성된 내부의 공간에 위치하는 상태로 또한 받침대(12c)로 지지되는 상태로 전동 모터(15)가 구비되어 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 이 전동 모터(15)는 출력축(15a)이 양측 외방을 향하여 돌출되는 상태로 설치되고, 그 출력축(15a)과 각 구동축(2e, 8e)의 각각에 걸쳐 체인이나 동력 전달 벨트 등의 무단 회전체(16)가 권회되어, 전동 모터(15)에 의해 각 구동축(2e, 8e)이 동일 방향에 일체적으로 회전 구동되는 상태로 연동 연결되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 수납체(54)는, 장치 횡폭 방향의 양측부가 좌우의 측판(13, 14)에 각각 연결 지지되는 구성으로 되어 있다. 설명을 덧붙이면, 수납체(54)에 있어서의 장치 횡폭 방향의 양측부가 좌우의 측판(13, 14)의 각각에 형성된 직사각 형상의 삽입 관통 구멍(60)을 삽입 관통하는 상태로 가설 지지되고, 수납체(54)에 있어서의 양쪽 측면부(54c)의 주위부에 형성된 플랜지부가, 측판(13, 14)의 삽입 관통 구멍(60)의 주위에 형성된 플랜지부에 나사 연결되는 구성으로 되어 있다.

도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 좌우의 측판(13, 14)의 각각의 장치 횡폭 방향에 있어서의 양측 외방측 개소에는, 외방측을 덮는 측부 커버(63, 64)가 구비되어 있다. 그리고, 수납체(54)의 측면부(54c)에 투명 글래스를 구비한 투과창(67)이 형성되고, 장치 전방부에서 보아 우측에 위치하는 한쪽의 측부 커버(63)에는, 상기 투과창(67) 및 측판(13)에 형성된 삽입 관통 구멍(60)을 통하여 장치 외부로부터 계측 대상 개소(J)를 육안으로 감시할 수 있도록 투시창(68)이 형성되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 좌우 양측의 측판(13, 14)에는, 각각, 그 주연부를 대략 ㄷ자형으로 굴곡 형성한 플랜지부가 형성되어 있고, 이 플랜지부에 의해 측부 커버(63, 64)의 설치부를 형성하는 동시에, 측판(13)과 측부 커버(63) 사이, 및, 측판(14)과 측부 커버(64) 사이에, 각각, 공간(Q1, Q2)이 형성되어 있다.

그리고, 도 4에 도시하는 바와 같이, 우측의 측판(13)과 우측의 측부 커버(63) 사이의 간극에 의해 형성된 공간(Q1)에는, 제어 장치(9) 및 도시하지 않은 전원 장치 등이 배치되고, 그들은 우측의 측판(13)에 위치 고정 상태로 설치되는 구성으로 되어 있다. 또한, 좌측의 측판(14)과 좌측의 측부 커버(64) 사이의 간극에 의해 형성된 공간(Q2)에는, 전자기 밸브 구동 회로(29)가 배치되고, 좌측의 측판(14)에 위치 고정 상태로 설치되는 구성으로 되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 이 진동 피더(3B)를 지지하는 지지대(27)가 각 측판(13, 14)에 걸쳐서 가설하는 상태로 연결 고정되어 있다. 이 지지대(27)의 하면측에는, 우측의 공간(Q1)과 좌측의 공간(Q2)을 연통하는 각통 형상의 통 형상부(28)가 일체적으로 연결되는 상태로 설치되고, 전자기 밸브 구동 회로(29)와 제어 장치(9)를 접속하는 전기 배선(h)이 이 통 형상부(28)의 내부를 삽입 관통하는 상태로 배치할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 라인 형상 광원(41A, 41B) 및 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)에 접속되는 전기 배선(도시하지 않음)은, 수납체(54)의 내부를 통하여 배치되어 제어 장치(9)에 접속되는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하여, 미립이 통과하는 계측용 통과 영역에는, 전기 배선(h)이 노출되지 않도록 하고 있다. 미립이 통과하는 개소에는, 예를 들어 쥐 등의 작은 동물이 인입될 우려가 있지만, 전기 배선(h)이 계측용 통과 영역에 노출되지 않도록 하였으므로, 전기 배선이 작은 동물에 의한 손상을 받는 등의 불리함을 회피할 수 있다.

다음에, 제어 구성에 대해서 설명한다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 마이크로컴퓨터 이용의 제어 장치(9)가 설치되고, 이 제어 장치(9)에, 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)로부터의 각 화상 신호와, 조작 패널(11)로부터의 조작 정보가 입력되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 조작 패널(11)은, 전방 커버(10)에 외방을 면하는 상태로 구비되고, 각종 설정을 행할 수 있도록 되어 있다. 한편, 제어 장치(9)로부터는, 라인 형상 광원(30A, 30B)을 점등시키는 구동 신호와, 에어 매니폴드(42)로부터 각 분출 노즐(6a)에의 각 에어의 공급을 단속하는 각 전자기 밸브(45)를 구동하는 전자기 밸브 구동 회로(29)에 대한 구동 신호와, 진동 피더(3B)용의 진동 발생기(26)에 대한 구동 신호와, 조광 장치(35)에의 제어 지령용의 신호가 출력되어 있다.

그리고, 제어 장치(9)를 이용하여, 수광 수단(5)의 수광 정보에 기초하여 분리 대상으로 되는 입상체(불량의 미립 및 자갈이나 유리 조각 등의 이물질을 포함함)(이하, 분리 대상물이라고 함)인지의 여부를 판별하는 입상체 판별 처리를 실행하는 평가 처리 수단(100)과, 압력 센서(48)의 검출 정보에 기초하여, 미립군(k)의 이송 유량을 변경하기 위해 진동 피더(3B)의 작동을 제어하는 공급량 제어 수단(101)이 구성되어 있다.

제어 장치(9)는, 입상체 판별 처리의 판별 결과에 기초하여, 분리 대상으로 되는 입상체인 것을 판별하면 해당하는 분출 노즐(6a)이 작동시키기 위해 전자기 밸브 구동 회로(29)에 대한 구동 신호를 출력하도록 구성되어 있다.

다음으로, 평가 처리 수단(100)에 대해서 설명한다.

평가 처리 수단(100)은, 전방부측 반사광 수광 장치(5A) 및 후방부측 반사광 수광 장치(5B) 각각에 대해서, 각 단위 수광부(5a)에서 수광하여 얻어진 광량값이 각 단위 수광부(5a)마다 미리 설정되어 있는 적정 광량 범위 ΔEh를 벗어나 있는지의 여부의 판별을 각 단위 수광부(5a)마다 행하는 동시에, 투과광 수광 장치(5C)의 각 단위 수광부(5a)에서 수광하여 얻어진 광량값이 각 단위 수광부(5a)마다 설정된 적정 광량 범위 ΔEt를 벗어나 있는지의 여부의 판별을 각 단위 수광부(5a)마다 행하고, 이들의 판별에 있어서 어느 하나의 단위 수광부(5a)의 수광량이 적정 광량 범위 ΔEh, ΔEt를 벗어나 있는 경우에 분리 대상물이라고 판별한다.

또한, 평가 처리 수단(100)은, 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)의 각 단위 수광부(5a)마다, 샘플링에 의해 얻어진 설정 개수의 수광량 데이터에 대해서, 어두운측으로부터 밝은측에 걸치는 동안을 복수 단계로 구분한 각 광량값에 대한 도수 분포(히스토그램이라고도 함)를 구하고, 그 도수 분포에 기초하여 적정 광량 범위 ΔEh, ΔEt를 설정하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 라인 형상 광원(30A, 30B)의 조명광량이 충분히 안정된 상태에서, 미립군(k)을 흘리면서, 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)의 각 단위 수광부(5a)에 대해서 설정 개수의 수광량 데이터를 샘플링한다. 또한, 이 경우에 있어서, 상기 에어 분사 장치(6)는 작동시키지 않는다. 그리고, 도 18에 도시하는 바와 같이, 평가 처리 수단(100)은, 도수 분포 hg에 있어서 어두운측으로부터 밝은측에 걸쳐서 각 광량값에 대한 도수값이 연속해서 존재하는 연속 영역(도면에 있어서 사선으로 나타냄)의 상단부의 근방 위치에 대응시켜 상측 광량값 TH1을 설정하는 동시에, 그 상측 광량값 TH1로부터 밝은측으로 설정광량 K1 이격된 위치에 적정 광량 범위의 상한값 T1을 설정하고, 또한, 연속 영역의 하단부의 근방 위치에 대응시켜 하측 광량값 TH2를 설정하는 동시에, 그 하측 광량값 TH2로부터 어두운측으로 설정광량 K2 이격된 위치에 상기 적정 광량 범위의 하한값 T2를 설정하도록 구성되어 있다. 상기 각 설정광량 K1, K2는 제어 상수로서 미리 설정되어 있다.

또한, 상세한 서술은 하지 않지만, 선별 작업에 수반하여 설정 시간마다 얻어지는 설정 개수의 수광량 데이터에 기초하여 상측 광량값 TH1이나 하측 광량값 TH2를 보정하도록 하고 있다.

검출광이 투과광인 경우의 적정 광량 범위 ΔEt에 대해서 설명한다.

투과광의 경우에는, 도 16의 투과광 수광 장치(5C)의 출력 파형에 나타내는 바와 같이, 각 단위 수광부(5a)의 수광량에 대응하는 출력 전압이 미립군(k)에 대한 적정 광량 범위 ΔEt 내에 있는 경우에 정상인 미립(분리 대상이 아닌 입상체)의 존재를 판별하고, 설정 적정 범위 ΔEt를 벗어난 경우에 불량 미립 또는 이물질(분리 대상물)의 존재를 판별한다. 여기서, 투과광용의 적정 광량 범위 ΔEt는, 정상 미립으로부터의 표준적인 투과광에 대한 출력 전압 레벨 e0을 사이에 두고 상하 소정 폭의 범위로 설정된다.

그리고, 적정 광량 범위 ΔEt보다도 작은 경우에, 정상인 미립보다도 투과율이 작은 불량의 미립이나 이물질 등[예를 들어, 흑색의 석립(石粒)]의 존재를 판별하고, 적정 광량 범위 ΔEt보다도 큰 경우에, 정상인 미립(k)보다도 투과율이 큰 밝은측의 불량의 미립(k) 또는 이물질의 존재를 판별한다. 이 밝은측의 불량의 미립(k) 또는 이물질의 예로서는, 엷은 색을 띤 투명한 유리 조각 등이 정상인 미립(k)보다도 투과율이 큰 이물질이 이루어지고, 또한, 정상인 미립(k)을 「찹쌀」로 하였을 때의 「맵쌀」이 정상인 미립(k)보다도 투과율이 큰 불량의 미립(k)으로 이루어진다.

도 16에는, 단위 수광부(5a)의 출력 전압(수광량)이 미립(k)에 일부 착색 부분이 존재하는 위치나 흑색의 돌 등의 위치(e1로 나타냄), 및, 동할(胴割) 부분이 존재하는 위치(e2로 나타냄)에서는, 상기 적정 광량 범위 ΔEt보다도 하측에 위치하고, 또한, 정상인 미립보다도 투과율이 큰 이물질 등이 존재하는 경우에는, 위치 e4에 나타내는 바와 같이 적정 광량 범위 ΔEt보다도 상측에 위치하고 있는 상태를 예시하고 있다.

다음에, 검출광이 반사광인 경우의 적정 광량 범위 ΔEh에 대해서 설명한다.

반사광의 경우에는, 도 17의 전방부측 반사광 수광 장치(5A)[또는, 후방부측 반사광 수광 장치(5B)]의 출력 파형에 나타내는 바와 같이, 각 단위 수광부(5a)의 수광량에 대응하는 출력 전압이 적정 광량 범위 ΔEh 내에 있는 경우에 정상인 미립의 존재를 판별하고, 적정 광량 범위 ΔEh를 벗어난 경우에 미립의 불량 또는 이물질의 존재를 판별한다. 여기서, 반사광용의 적정 광량 범위 ΔEh는, 정상 미립으로부터의 표준적인 반사광에 대한 출력 전압 레벨 e0'를 사이에 두고 상하 소정 폭의 범위로 설정된다.

도 17에는, 미립(k)에 일부 착색 부분이 존재하는 위치(e1'로 나타냄)나 동할 부분이 존재하는 위치(e2'로 나타냄)에서는, 상기 적정 광량 범위 ΔEh로부터 하측으로 벗어나 있는 상태를 예시하고, 또한, 유리 조각 등의 이물질이 존재하는 경우에는, 이물질로부터의 강한 직접 반사광에 의해 위치 e3'에 나타내는 바와 같이 적정 광량 범위 ΔEh로부터 상측으로 벗어나 있는 상태를 예시하고 있다. 또한, 도시하지 않지만, 흑색의 돌 등에서는, 반사율이 매우 작으므로, 파형에 있어서 적정 광량 범위 ΔEh로부터 하측으로 크게 벗어나게 된다.

상기와 같이 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)의 각 단위 수광부(5a)마다, 설정 및 보정되는 적정 광량 범위 ΔEt, ΔEh(투과광과 반사광 중 어느 하나 대응하는 것)의 상한값 T1 및 하한값 T2의 값은, 제어 장치(24) 내의 메모리 LUT(전방면 반사광용, 후방면 반사광용, 및, 투과광용의 LUT)에, 불량 검출 처리용의 룩업 테이블로서 기억된다.

그리고, 판별 대상으로 되는 미립군(k)을 이송 수단(3)에 의해 이송하면서 분리 대상물인지의 여부를 판별하는 처리는, 다음과 같이 하여 행해진다.

즉, 도 19에 도시하는 바와 같이, 미립군(k)을 이송시키면서 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)의 단위 수광부(5a)의 광량값 j가 위치 데이터 i(i=0 내지 [단위 수광부의 수-1〕)에 대응시켜 입력된다(스텝 1). 다음에, 각 수광 장치(5A, 5B, 5C)의 단위 수광부(5a)의 광량값 j의 판정 처리를 실행한다(스텝 2). 구체적으로는, 전방부측 반사광 수광 장치(5A) 및 후방부측 반사광 수광 장치(5B) 각각의 광량값 j에 기초하여, 위치 데이터 i(i=0 내지〔단위 수광부의 수-1〕)로 나타낸 각 단위 수광부(5a)마다, 광량값 j가 적정 광량 범위 ΔEh 내에 있으면 정상인 미립이라고 판별하고, 광량값 j가 적정 광량 범위 ΔEh를 벗어나 있으면 분리 대상물이라고 판별한다. 또한, 투과광 수광 장치(5C)에 대해서도 마찬가지로, 위치 데이터 i(i=0 내지〔단위 수광부의 수-1〕)로 나타낸 각 단위 수광부(5a)마다, 광량값 j가 적정 광량 범위 ΔEt 내인지의 여부가 판별된다.

전방부측 반사광 수광 장치(5A) 및 후방부측 반사광 수광 장치(5B) 중 어느 하나의 단위 수광부(5a)의 광량값 j가 적정 광량 범위 ΔEh를 벗어나 있어 분리 대상물이라고 판별되면, 반사광 계측 개소(J1)로부터 분리 개소에 이르는 데에 요하는 제1 지연 시간 t1이 경과된 후에, 에어 분사 장치(6)에 있어서의 해당하는 분출 노즐(6a)로부터 에어를 분출시킨다(스텝 3, 4, 7).

또한, 투과광 수광 장치(5C)의 어느 하나의 단위 수광부(5a)의 광량값 j가 적정 광량 범위 ΔEt를 벗어나 있어 분리 대상물이라고 판별되면, 투과광 계측 개소(J2)로부터 분리 개소에 이르는 데에 요하는 제2 지연 시간 t2가 경과된 후에, 에어 분사 장치(6)에 있어서의 해당하는 분출 노즐(6a)로부터 에어를 분출시키도록 전자기 밸브 구동 회로(29)에 대한 구동 신호를 출력한다(스텝 5, 6, 7). 전자기 밸브 구동 회로(29)는 해당하는 분출 노즐(6a)에 대응하는 전자기 밸브(45)를 작동시켜서 분출 노즐(6a)로부터 에어를 분출시킨다.

이와 같이 분리 대상물에 대하여 그 위치에 대응하는 구획의 각 분출 노즐(6a)로부터 에어를 분사하여 정상인 미립과 분리시켜 분리물 회수용의 수납구부(50)에 회수한다. 한편, 분리 대상물과 판별되지 않았던 정상인 미립은 정상립 회수용의 수납구부(49)에 회수한다.

분리물 회수용의 수납구부(50)에서 회수된 분리 대상물은 분리물 출구(52)로부터 외부로 배출되고, 정상립 회수용의 수납구부(49)에서 회수된 정상인 미립군(k)은 안내판(53)에 의해 유하 안내되어 배출용 리프팅 반송 장치(8)의 하부의 반송 시단부에 공급되고, 배출용 리프팅 반송 장치(8)에 의해 리프팅 반송되어, 배출구(7)보다 장치 외부로 배출된다.

다음에, 공급량 제어 수단(101)에 대해서 설명한다.

상기 공급량 제어 수단(101)은, 압력 센서(48)에 의해 검출되는 에어의 압력이, 미리 설정되어 있는 하한값보다도 높을 때에, 검출 압력이 낮을 때에는 검출 압력이 높을 때보다도 이송 수단(3)에 의한 이송 유량을 적게 하도록, 검출 압력에 기초하여 이송 유량을 변경하기 위해 이송 수단(3)의 작동을 제어하고, 검출 압력이 하한값보다도 낮을 때에는, 이송 수단에 의한 미립군(k)의 이송을 정지시키기 위해, 이송 수단(3)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 공급량 제어 수단(101)은, 압력 센서(48)의 검출 압력 Px가 미리 설정된 전환용 판정값 Ps2보다도 높으면, 미립군(k)의 이송 유량을 제1 설정값으로 조정하고, 또한, 검출 압력 Px가 전환용 판정값 Ps2 이하이면 입상체군의 이송 유량을 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하는 형태로, 검출 압력 Px에 기초하여 이송 유량을 변경하기 위해 이송 수단(3)의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

더욱 설명을 덧붙이면, 선별 대상으로 되는 입상체군을 대상으로 하여, 실제로 이송 수단에 의해 이송하면서, 평가 처리 수단(100)에 의해 입상체 판별 처리를 실행하여, 평가 처리 수단(100)에 의해 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 에어 분출 장치(6)에 의해 분리시키는 처리를, 시험적으로 행하여, 그 분리 처리를 적정한 상태로 행하는 것이 가능한 이송 유량값을 구하고, 그 이송 유량값을 제1 설정값으로서 설정하게 된다.

구체적으로는, 시험적으로 미립체군(k)을 이송하면서 운전할 때에, 진동 피더(3B)의 이송 유량을 조작 패널(11)을 조작함으로써 수동으로 변화시켜, 분리 처리를 적정한 상태로 행하는 것이 가능한 이송 유량값을 구하게 된다.

다음에, 선별 대상으로 되는 미립군(k)에 대한 선별 처리를 개시하면, 공급량 제어 수단(101)은, 압력 검출에 기초하는 이송 수단(3)의 유량 조절 처리를 실행한다. 이하, 도 20의 흐름도에 기초하여 구체적으로 설명한다.

유량 조절 처리가 개시되면, 압력 센서(48)에 의해 검출되는 검출 압력 Px가 입력되고(스텝 10), 그 검출 압력 Px가 미리 설정되어 있는 하한값 Ps1 이하인지의 여부가 판단된다(스텝 11). 검출 압력 Px가 미리 설정되어 있는 하한값 Ps1 이하가 아니라 하한값 Ps1보다 높은 경우에는, 다음에, 검출 압력 Px가 미리 상기 하한값 Ps1보다도 높은 압력으로서 설정된 전환용 판정값 Ps2 이하인지의 여부가 판단된다(스텝 12). 그리고, 스텝 12에 있어서, 검출 압력 Px가 전환용 판정값 Ps2 이하가 아니라 전환용 판정값 Ps2보다도 높은 것이 판별되면, 이송 유량으로서는, 그대로의 유량 즉, 초기 설정되어 있는 제1 설정값으로 유지되고, 검출 압력 Px가 전환용 판정값 Ps2 이하로 된 경우에는, 도시하지 않은 통지 수단(예를 들어, 음성식 통지 수단이나 메시지 표시식의 통지 수단 등)에 의해 에어 압력이 부족한 것을 사용자에게 통지하여, 미립군의 이송 유량을 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하기 위해 이송 수단(3)의 작동을 제어한다(스텝 13, 14). 구체적으로는, 진동 피더(3B)의 반송 속도를 변화시킴으로써, 미립군의 이송 유량을 제2 설정값으로 조정한다. 그리고, 이송 유량을 제2 설정값으로 조정한 후에는, 이송 유량은 그 제2 설정값으로 유지된다.

스텝 11에 있어서, 검출 압력 Px가 하한값 Ps1 이하로까지 저하된 것이 판별되면, 에어에 의해 분리 대상물을 양호하게 불어 날려 분리시키는 것이 어려우므로, 그때에는, 도시하지 않은 통지 수단(예를 들어, 음성식 통지 수단이나 메시지 표시식의 통지 수단 등)에 의해 이상 상태인 것을 통지하여, 진동 피더(3B)의 작동을 정지한다(스텝 15, 16).

상기 스텝 12에 있어서, 검출 압력 Px가 전환용 판정값 Ps2보다도 높은 것이 판별되면, 이송 유량으로서, 그대로의 유량 즉, 초기 설정되어 있는 제1 설정값으로 유지되는 처리가, 미립군(k)의 이송 유량을 제1 설정값으로 조정하는 처리에 대응한다.

〔다른 실시 형태〕

다음에, 분립체 검사 장치의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다.

(1) 상기 실시 형태에서는, 검출 압력 Px가 하한값 Ps1보다도 높은 경우에 있어서, 검출 압력 Px가 미리 설정된 전환용 판정값 Ps2보다도 높으면, 초기 설정된 제1 설정값으로 유지되고, 검출 압력 Px가 전환용 판정값 Ps2 이하로 저하되면, 입상체군의 이송 유량을 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하도록 하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 다음 구성으로 실시할 수 있다.

예를 들어, 전환용 판정값으로서 서로 높은 값으로부터 낮은 값까지 각각 다른 복수의 값을 설정하고, 또한, 복수의 전환용 판정값의 각각에 대하여, 전환용 판정값이 낮을수록 저유량으로 되는 이송 유량 조정값을 설정해 두고, 검출 압력이 어느 하나의 전환용 판정값 이하로까지 저하되면, 그 전환용 판정값에 대응하는 이송 유량 조정값으로 되도록, 입상체군의 이송 유량을 조정하는 구성으로 해도 된다.

(2) 상기 실시 형태에서는, 이송 수단(3)으로서, 직선 형상의 홈(m)을 경로 횡폭 방향을 따라서 복수열로 나열하는 상태로 형성한 홈이 부여된 슈터(25)를 구비하는 구성으로 하였지만, 이 대신에, 경로 횡폭 방향의 전체 폭에 걸쳐 평탄한 안내면에 형성된 평면 슈터를 구비하여 구성되는 것이어도 된다. 또한, 입상체군을 복수열의 가로 배열 상태로 이송시키는 것 대신에, 입상체군을 1열로 종렬 형상으로 나열하는 상태로 이송시키는 구성으로 해도 된다.

(3) 상기 실시 형태에서는, 조명 수단(4)으로서 라인 형상 광원인 형광등을 사용하도록 하였지만, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, 다수의 발광 다이오드(LED)를 횡폭 방향으로 병렬 배치한 LED 어레이를 사용하는 등, 각종 형태로 실시하는 것이 가능하다.

(4) 상기 실시 형태에서는, 계측 대상 개소(J)로부터의 광을 광축 방향으로 되접어서 수광 수단(5)에 유도하는 광 반사식의 절곡 광로 형성 수단(39A, 39B, 39C)을 구비하는 구성을 예시하였지만, 이와 같은 구성 대신에, 계측 대상 개소(J)로부터의 광을 그대로 수광 수단(5)이 수광하는 구성인 것에도 본 발명은 적용할 수 있다.

(5) 상기 실시 형태에서는, 수광 수단(5)으로서, 모노크롬 타입의 CCD 센서 이외에, (TV 카메라의) 촬상관식의 텔레비전 카메라이어도 된다. 또한, 모노크롬 타입이 아니라, 컬러 타입의 CCD 센서로 구성하고, 예를 들어, 색 정보 R, G, B마다의 수광량으로부터 불량미나 이물질의 존재 여부를 더욱 정밀도 좋게 판별해도 된다.

(6) 상기 실시 형태에서는, 상기 평가 처리 수단(100)이, 상기 수광 수단(5)에 의해 계측되는 광의 수광량에 기초하여 입상체를 평가하는 데 있어서, 상기 수광 수단(5)에 의해 계측되는 광의 수광량이 적정 광량 범위(ΔEh, ΔEt)를 벗어나 있지 않으면 정상물이라고 판별하고, 수광량이 적정 광량 범위를 벗어나 있으면 이상물로서 판별하도록 구성하였지만, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 예를 들어, 입상체의 크기를 평가하여 작은 입상체와 큰 입상체를 선별하도록 구성하는 것이어도 된다.

(7) 상기 실시 형태에서는, 입상체군이 미립군인 경우에 대해서 예시하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 수지 펠릿 등을 대상으로 하는 경우에도 적용할 수 있다.

본 발명은, 미립 등의 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확산 상태로 계측 대상 개소를 통과시키면서, 분리 대상으로 되는 입상체를 에어를 분출시켜 다른 입상체군과 상이한 경로로 분리시키도록 한 입상체 선별 장치에 적용할 수 있다.

3 : 이송 수단
3B : 진동 피더
3C : 유하 안내판
4 : 조명 수단
5 : 수광 수단
5a : 단위 수광부
6 : 에어 분출 수단
6a : 에어 분출부
44 : 에어 공급원
48 : 압력 검출 수단
100 : 평가 처리 수단
101 : 공급량 제어 수단
Ps1 : 하한값
Ps2 : 전환용 판정값
Px : 검출 압력

Claims (4)

1. 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확산 상태로 계측 대상 개소를 통과시키도록 이송하는 이송 수단과,
   상기 계측 대상 개소로부터의 광을 수광하는 복수의 수광부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 구분되는 각 부의 각각에 대응시키는 상태로 구비한 수광 수단과,
   상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향의 전체 폭 또는 대략 전체 폭을 조명하는 조명 수단과,
   상기 수광부가 수광하는 광량값이 적정 광량 범위를 벗어나 있는지의 여부에 의해 분리 대상으로 되는 입상체인지의 여부를 판별하는 입상체 판별 처리를 상기 복수의 수광부마다 실행하는 평가 처리 수단과,
   상기 계측 대상 개소보다도 입상체 이송 방향 하측의 분리 개소에 있어서, 상기 평가 처리 수단에 의해 분리 대상으로 되는 입상체라고 판별된 입상체를 다른 입상체군과 상이한 경로로 분리시키기 위해 에어를 분출하는 복수의 에어 분출부를 상기 계측 대상 개소의 횡폭 방향을 따라서 나열하여 구비하는 에어 분출 수단이 설치된 입상체 선별 장치이며,
   상기 이송 수단이 입상체군의 이송 유량을 변경 조절 가능하게 구성되고,
   에어 공급원으로부터 상기 에어 분출 수단에 공급되는 에어의 압력을 검출하는 압력 검출 수단과, 상기 압력 검출 수단에 의해 검출되는 검출 압력이 낮을 때에는 검출 압력이 높을 때보다도 상기 이송 유량을 적게 하도록, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하는 공급량 제어 수단이 구비되어 있는, 입상체 선별 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 공급량 제어 수단은, 상기 검출 압력이 미리 설정된 전환용 판정값보다도 높으면, 입상체군의 이송 유량을 제1 설정값으로 조정하고, 또한, 상기 검출 압력이 상기 전환용 판정값 이하이면 입상체군의 이송 유량을 상기 제1 설정값보다도 설정량만큼 적은 제2 설정값으로 조정하는 형태로, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 입상체 선별 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공급량 제어 수단은, 상기 검출 압력이 미리 설정되어 있는 하한값보다도 높을 때에, 상기 검출 압력에 기초하여 상기 이송 유량을 변경하기 위해 상기 이송 수단의 작동을 제어하고, 또한, 상기 검출 압력이 상기 하한값보다도 낮을 때에는, 상기 이송 수단에 의한 입상체군의 이송을 정지시키기 위해, 상기 이송 수단의 작동을 제어하도록 구성되어 있는, 입상체 선별 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 수단은, 입상체군을 1층 상태로 또한 횡폭 방향으로 퍼지는 가로 확대 상태로 배출시키는 진동 피더와, 상기 진동 피더에 의해 배출된 입상체군을 가로 확대 상태를 유지하면서 하방으로 유하 안내하는 유하 안내판을 구비하여 구성되고, 또한, 상기 진동 피더의 진동에 의한 입상체군의 반송 속도를 변경함으로써, 입상체군의 이송 유량을 변경 조절하도록 구성되어 있는, 입상체 선별 장치.
   

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