KR101919748B1 - 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치에 관한 것으로서, 본체 내에 설치되고 외부로부터 투입된 상기 검사대상 입상물의 불량여부를 검출하여 검사대상 입상물을 양품과 불량품으로 분리선별하는 색채선별유닛 및 본체 내의 다른 일측에 설치되고, 일측이 상기 색채선별유닛과 연결되어 색채선별유닛을 통과한 검사대상 입상물의 적어도 일부에 대하여 품위를 판정하는 품위판정유닛을 포함하고, 상기 품위판정유닛은, 상기 검사대상 입상물이 일방향으로 낙하하는 슈트와, 상기 슈트로부터 이송된 검사대상 입상물에 적외선을 조사하는 적외선조사부와, 상기 검사대상 입상물에 반사 또는 투과된 광을 검출하는 적외선 센서와, 상기 검사대상 입상물의 외형 이미지를 취득하는 카메라와, 상기 슈트로부터 전달된 검사대상 입상물을 적외선조사부 방향으로 이송하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송되는 검사대상 입상물을 외부로 배출하는 배출슈트를 포함하며, 품위판정유닛의 일측이 색채선별유닛과 연결되어 색채선별유닛을 통과한 입상물이 곧바로 품위판정유닛으로 인입되도록 하여 입상물의 색채선별작업과 품위 판정 작업이 연속적으로 이루어지므로 입상물의 색채선별 및 품위 판정에 따른 작업시간을 크게 단축할 수 있을 뿐 아니라 이에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다

Description

품위판정유닛이 구비된 색채선별장치{Color sorting apparatus having quality inspect unit}

본 발명은 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 품위판정유닛의 일측이 색채선별유닛과 연결되어 색채선별유닛을 통과한 입상물이 곧바로 품위판정유닛으로 인입되도록 하여 입상물의 색채선별작업과 품위 판정 작업이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 입상물의 색채선별 및 품위 판정에 따른 작업시간을 크게 단축할 수 있을 뿐 아니라 이에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치에 관한 것이다.

일반적으로 곡물 색채선별장치는 낙하 배출되는 쌀, 현미, 찹쌀, 흑미, 기장, 보리, 밀, 콩 등의 곡물에 포함된 이물질, 이를테면 불량 곡물, 뉘, 썩은 것, 풀씨, 검불, 착색립, 모래, 합성수지나 유리 등을 판별해 분리하는 미곡종합처리장(Rice Processing Complex) 기기로, 곡물 또는 곡립(穀粒)을 CCD 카메라로 이미지 촬영한 후 색채 및/또는 명암 판별을 통해 양품과 이물질(불량품을 포함한다)로 구분한 다음 이물질은 고압공기를 순간적으로 분사시켜 분리 제거함으로써 양품과 불량품으로 선별처리하게 된다.

그러나, 종래의 곡물 색채선별장치는 양품 및 불량품의 선별을 위하여 영상을 촬영하고 그 대상물이 낙하하기 이전에 양품 또는 불량품을 판정하여 이젝터를 가동하여 대상물을 선별하는 것으로서, 대상물의 정면 영상만으로 선별 대상을 판정하므로 대상물의 이면에 존재하는 흠결이나 오염 등이 있는 경우에는 잘못 판정 할 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 고품질 쌀은 낟알이 충실하고 이물이 없고 적당한 함수율과 껍질 층을 완전히 제거하여 투명도와 윤기가 뛰어나며, 고유 향미가 많이 나는 쌀 또는 성분 기준이 적정한 쌀로 정의할 수 있다. 쌀의 품질을 결정하는 주요 인자는 외형 및 성분으로, 투명도, 윤기(광택), 백도, 함수율, 성분(단백질, 아밀로스 등), 외형(정립, 싸라기, 피해립 등) 등으로 구분할 수 있으며, 이들 인자는 밥맛과의 상관관계도 매우 높아 정부 당국에서는 쌀의 품질에 대하여 기준을 정하고, 기준에 따라 판정된 품질 등급을 쌀 용기나 포장지에 표시하도록 하였는 바 색채 선별 작업이전 또는 그 이후에 곡물의 등급을 분류할 수 있도록 곡물의 품위 판정 작업이 별도로 이루어지고 있다.

즉, 종래에는 곡물의 색채선별 작업과, 품위 판정 작업이 별도로 이루어지면서 작업효율이 크게 저하될 뿐 아니라 곡물의 색채선별 작업 및 품위 판정 작업에 상당한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 기존의 선별 기능을 훼손하지 않으면서도 경제적으로 품질 판정을 할 수 있는 수단을 부가할 수 있게 하는 장치의 개발이 절실하다.

대한민국특허 제10-1249472호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본체 내부에 색채선별유닛과 품위판정유닛을 설치하되, 품위판정유닛의 일측이 색채선별유닛과 연결되어 색채선별유닛을 통과한 입상물이 곧바로 품위판정유닛으로 인입되도록 하여 입상물의 색채선별작업과 품위 판정 작업이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 입상물의 색채선별 및 품위 판정에 따른 작업시간을 크게 단축할 수 있을 뿐 아니라 이에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 검사대상 입상물 중 양품과 불량품을 분류하는 색채선별장치에 있어서, 본체와, 상기 본체 내에 설치되고, 외부로부터 투입된 상기 검사대상 입상물의 불량여부를 검출하여 상기 검사대상 입상물을 양품과 불량품으로 분리선별하는 색채선별유닛 및 상기 본체 내의 다른 일측에 설치되고, 일측이 상기 색채선별유닛과 연결되어 상기 색채선별유닛을 통과한 상기 검사대상 입상물의 적어도 일부에 대하여 품위를 판정하는 품위판정 양품과 불량품을 품위판정유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치를 제공한다.

그리고, 상기 본체는 상기 검사대상 입상물을 일방향으로 낙하하는 복수의 슈트를 포함하되, 상기 복수의 슈트 중 어느 하나는 품위 판정용 슈트로 이용되고, 상기 품위판정유닛은 상기 품위 판정용 슈트의 하단부에 설치되는 것이 바람직하다.

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그리고, 상기 품위판정유닛은 상기 검사대상 입상물의 품위 판별 정보를 상기 색채선별유닛으로 전송하고, 상기 색채선별유닛은 인가된 품위 판별 정보를 색채 선별 기준정보로 이용할 수 있다.

또한, 상기 품위 판별 정보는 상기 색채선별유닛에 실시간으로 전송되고, 상기 색채선별유닛은 실시간으로 전송되는 상기 품위 판별 정보에 상응하여 색채선별 기준정보를 실시간으로 가변하여 설정하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 품위판정유닛의 일측이 색채선별유닛과 연결되어 색채선별유닛을 통과한 입상물이 곧바로 품위판정유닛으로 인입되도록 하여 입상물의 색채선별작업과 품위 판정 작업이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 입상물의 색채선별 및 품위 판정에 따른 작업시간을 크게 단축할 수 있을 뿐 아니라 이에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치를 개념적으로 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 색채선별유닛을 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛을 개략적으로 도시한 도면,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛에서 검사대상 입상물에 광을 조사하는 상태를 도시한 도면,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛에서 색채선별유닛에 품위 판별 정보가 인가되는 상태를 도시한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치를 개념적으로 도시한 도면이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 색채선별유닛을 개략적으로 도시한 도면이며, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛을 개략적으로 도시한 도면이다.

도1 내지 도3에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치(1)는 본체부(10)와, 색채선별유닛(20) 및 품위판정유닛(30)을 포함하여 구성된다.

본체부(10)는 내부에 수용공간(11a)이 형성된 몸체(11)와, 몸체(11) 상부에 설치되어 외부로부터 검사대상 입상물이 투입되는 호퍼(12)와, 호퍼(12)의 하부에 설치되어 호퍼(12)를 통해 투입된 검사대상 입상물을 일방향으로 이송하는 피더(13) 및 피더(13)의 단부에 하향경사지게 형성되어 피더(13)로부터 이송된 검사대상 입상물을 일방향으로 낙하시키는 복수의 슈트(14)를 포함하여 구성되는데, 이러한 본체부(10)는 후술하는 색채선별유닛(20) 및 품위판정유닛(30)의 설치공간을 제공함과 아울러 외부로부터 투입된 검사대상 입상물을 후술하는 색채선별유닛(20) 또는 품위판정유닛(30)으로 이송하는 역할을 한다.

색채선별유닛(20)은 슈트(14)로부터 낙하하는 검사대상 입상물의 낙하경로 일측방에 설치되어 슈트(14)로부터 낙하하는 검사대상 입상물에 광을 조사하는 광원(21)과, 검사대상 입상물의 낙하경로를 기준로 상호 대향되게 설치되고 광에 반사되는 검사대상 입상물을 고속으로 라인 스캔하여 이미지를 취득하는 한 쌍의 CCD 카메라(22)와, CCD 카메라(22)에 의해 획득된 영상을 분석하여 검사대상 입상물을 양품과 이물질 또는 불량곡물 중 어느 하나로 판단한 후 제어신호를 출력하는 제어부(23)와, 제어부(23)로부터 출력되는 제어신호에 따라 고압의 압축공기를 순간적으로 분사하여 이물질을 분리, 배출하는 분사노즐(24)을 포함하여 구성된다.

이러한 색채선별유닛(20)은 검사대상 입상물에 광을 조사하고, 광에 의해 반사 또는 투과된 검사대상 입상물에 대한 영상을 취득하며, 취득된 영상데이터에 기초하여 해당 검사대상 입상물의 양품, 이물질, 불량곡물 여부를 판단한 후 이에 따라 검사대상 입상물을 분류하는 역할을 한다.

품위판정유닛(30)은 슈트(14)로부터 이송된 검사대상 입상물에 적외선을 조사하는 적외선조사부(31)와, 검사대상 입상물에 반사 또는 투과된 광을 검출하는 적외선 센서(32) 및 검사대상 입상물의 외형 이미지를 취득하는 카메라(33)를 포함하여 구성된다.

그리고, 본 실시예에서는 슈트(14)로부터 전달된 검사대상 입상물을 적외선조사부(31) 방향으로 이송하는 이송부(P)와, 이송부(P)에 의해 이송되는 검사대상 입상물을 외부로 배출하는 배출슈트(S)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 품위판정유닛(30)은 적외선 센서(32)에서 취득한 광 스펙트럼 정보를 통해 적외선 투과량 또는 반사량, 파형의 위상 변화 등을 측정하여 수분함유량, 단백질 함유량등과 같은 검사대상 입상물의 품질을 측정함과 아울러 카메라(33)로부터 취득한 이미지를 통해 검사대상 입상물의 외형정보를 분석하여 검사대상 입상물의 등급을 분류하는 역할을 한다.

이때, 품위판정유닛(30)은 상기한 색채선별유닛(20)과 병렬로 설치될 수 있다.

한편, 품위판정유닛(30)은 검사대상 입상물의 품질을 측정하는 과정에서 취득한 검사대상 입상물의 품위 판별 정보를 색채선별유닛(20)으로 전송함으로써 색채선별유닛(20)에서 인가된 품위 판별 정보를 색채 선별 기준정보를 이용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 품위판정유닛(30)은 품위 판별 정보를 색채선별유닛(20)에 실시간으로 전송함에 따라 색채선별유닛(20)이 실시간으로 전송되는 품위 판별 정보에 기초하여 색채선별 기준을 실시간으로 가변하여 설정하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛에서 검사대상 입상물에 광을 조사하는 상태를 도시한 도면이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛에서 색채선별유닛에 품위 판별 정보가 인가되는 상태를 도시한 도면이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치(1)의 동작은 첨부된 도4 및 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체의 호퍼(12)를 통해 외부로부터 투입된 검사대상 입상물은 호퍼(12)를 통과하여 피더(13) 상면으로 공급되고, 피더(13)에 의해 일방향으로 이송된다.

피더(13)에 의해 이송된 검사대상 입상물은 색채선별유닛(20) 또는 품위판별유닛으로 이송되는데, 품위판별유닛은 피더(13)로부터 이송된 검사대상 입상물에 광을 조사하여 검사대상 입상물에 반사되거나 투과한 광의 스펙트럼 데이터를 취득함과 아울러 검사대상 입상물을 촬상하여 검사대상 입상물에 대한 이미지 데이터를 취득한다.

이후, 취득한 광 스펙트럼 정보를 통해 적외선 투과량 또는 반사량, 파형의 위상 변화 등을 측정하여 수분함유량, 단백질 함유량등과 같은 검사대상 입상물의 품질을 측정함과 아울러 카메라(33)로부터 취득한 이미지를 통해 검사대상 입상물의 외형정보를 분석하여 검사대상 입상물의 등급을 분류한다.

그리고, 품위판정유닛(30)은 검사대상 입상물의 품질을 측정하는 과정에서 취득한 검사대상 입상물의 품위 판별 정보를 색채선별유닛(20)으로 전송하여 색채선별유닛(20)에서 인가된 품위 판별 정보를 색채 선별 기준정보를 이용할 수 있도록 하되, 품위 판별 정보를 색채선별유닛(20)에 실시간으로 전송함에 따라 색채선별유닛(20)이 실시간으로 전송되는 품위 판별 정보에 기초하여 색채선별 기준을 실시간으로 가변하여 설정하도록 한다.

한편, 본 실시예에 따른 색채선별유닛(20)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서, 검사대상 입상물의 구체적인 색채선별 동작설명은 생략하도록 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 본체부 11 : 몸체
11a : 수용공간 12 : 호퍼
13 : 피더 14 : 슈트
20 : 색채선별유닛 21 : 광원
22 : CCD 카메라 23 : 제어부
24 : 분사노즐 30 : 품위판정유닛
31 : 적외선 조사부 32 : 적외선 센서
33 : 카메라

Claims (6)

1. 본체와;
   상기 본체 내에 설치되고, 외부로부터 투입된 검사대상 입상물의 불량여부를 검출하여 상기 검사대상 입상물을 양품과 불량품으로 분리선별하는 색채선별유닛; 및,
   상기 본체 내의 다른 일측에 설치되고, 일측이 상기 색채선별유닛과 연결되어 상기 색채선별유닛을 통과한 상기 검사대상 입상물의 적어도 일부에 대하여 품위를 판정하는 품위판정유닛; 을 포함하고,
   상기 품위판정유닛은,
   상기 검사대상 입상물이 일방향으로 낙하하는 슈트;
   상기 슈트로부터 이송된 검사대상 입상물에 적외선을 조사하는 적외선조사부;
   상기 검사대상 입상물에 반사 또는 투과된 광을 검출하는 적외선 센서;
   상기 검사대상 입상물의 외형 이미지를 취득하는 카메라;
   상기 슈트로부터 전달된 검사대상 입상물을 적외선조사부 방향으로 이송하는 이송부;
   상기 이송부에 의해 이송되는 검사대상 입상물을 외부로 배출하는 배출슈트;
   를 포함하고,
   상기 품위판정유닛은 상기 검사대상 입상물의 품위 판별 정보를 상기 색채선별유닛으로 전송하고, 상기 색채선별유닛은 인가된 품위 판별 정보를 색채 선별 기준정보로 이용하되,
   상기 품위 판별 정보는 상기 색채선별유닛에 실시간으로 전송되고,
   상기 색채선별유닛은 실시간으로 전송되는 상기 품위 판별 정보에 상응하여 색채선별 기준정보를 실시간으로 가변하여 설정하는 것을 특징으로 하는 품위판정유닛이 구비된 색채선별장치.
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