KR910003411B1 - 색채 선별 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

색채 선별 장치
제 1 도는 본 발명의 실시예에 따라 다수개의 선별 유닛트를 가지는 색채 선별장치의 정면도.
제 2 도는 선별 유닛트 한 개를 나타내는, 제1도의 선 II-II 에 따른 단면도.
제 3 도는 제 2 도에 도시한 선별 유닛트에 결합된 3개의 검출기중 한 개를 나타내는 확대단면 부분도.
제 4 도는 제 3 도에 도시한 검출기의 수광조립체(light-receiving assembly)를 나타내는 부분 단면도.
제 5 도는 제 3 도에 도시한 검출기의 백그라운드 조립체 (background assembly)를 나타내는 확대 단면 부분도.
제 6 도는 제 3 도에 도시한 검출기와 연계한 제어회로장치를 나타내는 블록 다이아그램.
제 7 도는 제 6 도에 도시한 제어회로장치에 접속된 조절회로를 나타내는 블록 다이아 그램.
제 8 도는 제 4 도에 도시한 다이크로믹 미러(dichroic mirror) 및 광학 필터의 투과 특성을 나타내는 그래프.
제 9 도 는 개개의 선별 유닛트의 검출기의 배치를 나타내는 개략 평면도.
제 10 도는 제 9 도와 유사한 도면으로서, 검출기의 다른 배치를 나타내는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 선별 유닛트 11 : 검출 위치
22 : 호퍼 23 : 셔터
25 : 센서 31 : 슈우트
33 : 진동기 36 : 전자코일
40 : 관형 안내부재 41 : 소정의 경로
43 : 진동기 46 : 전자코일
48 : 서 51 : 광학 케이스
57 : 할로겐 램프 58 : 수광 조립체
59 : 백그라운드 조립체 63 : 전반사경(full-silvered reflecting mirror)
64 : 렌즈 65 : 다이크로익 미러
66,67 : 수광소자 68 : 적색 광학필터
69 : 녹색 광학 필터 77 : 적색 광학 필터
79 : 녹색 광학 필터 80 : 제어 회로 장치
81,82 : 증폭회로 83 : 자동증록율 조정회로(AGC 회로)
84 : 비교 회로 85,86 : OR 회로
87 : 연산 회로 88 : 구동 회로
91 : 전파 정류회로(full-wave rectification circuit)
92 : 마이크로콤퓨터 93 : 아날로그/디지탈 변환기
94 : 전압 조정기 100 : 편향기
101 : 분사 노즐 102 : 밸브
본 발명은 곡류, 두류 등의 농업 입상 재료 및 팰리트(pellet), 광석 등이 공업입상 재료의 입상 대상물의 색채 선별 장치에 관한 것이다.
상기한 종류의 색채 선별 장치는, 1985년 10월 9일 출원되어 일본국 특허 출원 공개 제 83078/87(62-83078A)호로 1987년 4월 16일 공개된 일본국 특허출원 제225065/85호에 개시되어 있는바, 이는 상호 병렬로 배열된다수개의 선별 유닛트를 갖는다. 개개의 선별 유닛트의 검출위치는 수평직선을 따라 상호 이격되어있다. 각 선별 유닛트에서, 피이더에 의해 공급된 입상대상물은 선별 장치의 검출위치를 통과하는 소정의 경로를 따라 운반되도록 하기 위해 슈우트에 의해 안내된다. 광원은 검출위치를 통과하는 입상 대상물을 조명한다. 3개의 검출기는 검출 위치의 소정의 경로 주위를 상호 이격된 각도로 배치된다.
3개의 검출기 각각은 백그라운드 형성수단과, 이 백그라운드 형성 수단으로부터 검출위치의 반대측에 위치하는 수광 소자를 갖는다. 수광 소자는 검출위치를 통과하는 입상 대상물로부터 반사된 그리고/ 또는 이 입상 대상물을 투과한 빛을 수령하여 신호를 발한다. 제어회로 장치는 비 소망 입상 대상물을 표시하는 수광 소자로부터의 신호에 응답하여 작동 신호를 발한다.
검출위치 하방에 위치한 편향기는 제어 회로 장치로부터의 작동 신호에 응답해서 동작하여 비소망 입상 대상물을 소정의 경로 밖으로 편향시킨다. 이리하여, 소망의 입상 대상물이 비 소망 입상 대상물로부터 분리된다.
전술한 색채 선별 장치에 있어서, 입상 대상물은 중력 작용에 의해 슈우트의 저면과 미끄럼 접촉하면서 슈우트를 따라 이동한다.
입상 대상물의 슈우트 저면과의 미끄럼 접촉에 기인하여 발생되는 입상 대상물의 운동에 대한 저항은 입상 대상물의 슈우트와의 접촉상태에 따라 변화하므로, 입상 대상물 개개의 궤적이 변동되고 교란되어 입상 대상물이 검출위치를 통과하는 소정의 경로를 따라 낙하하지 않을 염려가 있다. 이런 연유로, 입상 대상물의 종류에 따라서는 검출기가 비 소망 입상 대상물을 정확히 검출하기가 어렵게 된다.
아울러, 전술한색채 선별 장치에 있어서, 인접한 선별 유닛트 한 쌍 중의 어느 하나에 있는 3개의 검출기의 배치는 그 다른 선별 유닛트에 있는 3개의 검출기의 배치와 같다. 이런 연유로, 색채 선별 장치의 설치면적과 공간이 상당히 요구되며, 결국 설비비의 증대를 초래한다.
본원의 발명자인 티이 사다께의 명의로 출원된 일본국 특허출원 공개 제 61-269030호에는 백그라운드 수단을 교환하지 않고 다양한 종류의 입상 대상물을 선별하는 색채 선별 장치가 개시되어 있다.
1980년 11월 25일 부로 브라함에게 부여된 미합중국 특허 제 4,235,342호에도 백그라운드 수단을 교환하지 않고 다양한 종류의 입상 대상물을 선별하는 색채 선별 장치가 개시되어있다.
1966년 11월 8일부로 지리크 등에게 부여된 미합중국 특허 제 3,283,896호에 수직으로 장착된 관형 안재부재가 개시되어 있다. 1969년 12월 9일부로 우드에게 부여된 미합중국 특허 제 3,482,686호에는 일반적인 퍼널모양의 슈우트 즉 관형 안내부재가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 비 소망 입상 대상물을 정확히 검출할 수 있는 구조가 콤팩트한 색채 선별 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 획득된 입상 대상물 색채 선별 장치는 상호 병렬로 배열된 다수개의 선별 유닛트를 가지는 바, 각 선별 유닛트는, i) 검출위치, ii)검출 위치를 향하여 입상 대상물을 공급하는 공급수단, iii)실질상 수직으로 신장하는 종방향 축선을가지며, 공급수단으로부터 공급된 입상 대상물이 검출 위치를 통과하는 소정의 경로를 따라 가거나 흐르도록 하기 위해 상기 입상 대상물을 흐르도록 하고 안내하는 세장의 관형안재 수단, iv)검출 위치를 통과하는 입상 대상물을 조명하는 광원수단, v)소정 경로 주위를 실질상 120°간격으로 하여 검출 위치에 배치되며, 각각이 백그라운드 수단과, 이 백그라운드 수단으로부터 검출위치 반대측에 위치하고 검출위치를 통과하는 입상 대상물에 의해 반사된 그리고 또는 이 입상 대상물을 투과한 빛을 수령하여 신호를 발하는 수광수단을 갖는, 3개의 검출기, vi)개개의 검출기의 수광 수단에 접속되고, 비 소망 입상 대상물을 표시하는 수광 수단중의 적어도 하나로부터 나오는 신호에 응답하여 작동 신호를 발하는 제어 회로수단. 및, vii)검출 위치 하방에 위치하며 비 소망 입상 대상물을 소정의 경로 밖으로 편향시키기 위해 제어회로 수단으로부터의 작동 신호에 응답해서 동작하는 편향 수단을 포함하고, 개개의 선별 유닛트의 검출위치는 수평면내에서 상호 이격되어 있으며, 각각의 또는 한쌍의 인접한 선별 유닛트 중의 어느 하나에 있는 3개의 검출기의 배치는, 이 3개의 검출기가 상기한 하나의 선별 유닛트 의 소정 경로 주위를 실질상 180°회전하면, 다른 선별 유닛트의 3개의 검출기의 배치와 같게 된다.
제 1 도에서, 곡류, 두류, 등의 농업입상재료 및 펠리트, 광석 등의 공업 입상재료의 입상 대상물의 색채 선별 장치가 도시되어 있다. 이 장치는 상호 병렬로 배열된 다수개의 선별 유닛트(10)을 가진다. 각 선별 유닛트 (10)는 제 2 도에 도시된 바와 같이 검출위치(11)을 갖는다. 개개의 선별 유닛트(10) 검출위치(11)는 제 9 도에서와 같이 수평면에서 상호 이격되어 있고, 특히 직선 (12)을 다라 상호 등간격이다.
제 2 도에 도시된 바와같이, 각 선별 유닛트(10)는 프레임(21)과, 이 프레임의 탑 플레이트에 장착된 입상 대상물용 호퍼(22)를 갖는다. 셔터(23)는 호퍼(22)의 하방 관형체(24)내의 통로를 개폐하기 위해 상기 관형체(24)에 미끄럼 가능하게 장착된다. 센서(25)는 호퍼(22)내에 입상 대상물의 유무를 검출하여 신호를 발한다.
호퍼(22)로부터 검출위치(11)로 입상 대상물을 공급하기 위한 피이더는 전체가 도면 부호 30으로 표시되어, 호퍼(22)와 연통하는 상단을 갖는 경사슈우트(31)를 포함한다. 수직 축선을 갖는 원통부(32)는 슈우트(31)의 하단에 접속된다. 슈우트(31)는 2매의 판 스프링(34)을 통해 진동기 (33)에 연결되고, 이 진동기(33)는 셀프 (35)에 장착된다. 진동기 (33)는 슈우트(31)의 저벽에 견고히 고정된 자성편(37)에 대면하는 전자 코일(36)을 갖는다.
세장 관형 안내부재(40)는 실질상 수직으로 신장하는 종방향 축선을 갖는다. 입상 대상물은 슈우트(31)에서 낙하하여, 검출위치(11)을 통과하며 실질상 수직으로 신장하는 소정의 경로(41)을 따라가기 위해 안내부재(40)에 의해 안내된다. 안재부재(40)는 퍼널모양의 상부를 가지며, 이 상부는 슈우트(31)의 원통부(32)와 하단에서 하향으로 약간 이격되어있다. 안내부재(40)는 리테이너(42)에 의해 보호유지된다. 리테이너(42)는 2매의 판 스프링(44)을 통해 진동기 (43)에 연결되며, 진동기 (43)는 프레임(21)의 측벽사이에서 신장하는 비임(45)에 부착된다. 진동기(43)는 리테이너(42)에 부착된 자성재료의 돌출부(47)에 대면하는 전자코일(46)을 갖는다.
슈우트(31)의 원통부(32) 상단에 인접한 프레임(21)의 측벽에 부착된 센서(48)는 안내부재(40)의 상방 퍼널 모양 부위 및 또는 슈우트 (31)의 원통부(32)가 입상 대상물로 막혀졌는지 아닌지를 검출하여 막혔을 경우에는 신호를 발한다.
전체가 도면 부호 50으로 표시된 검출 유닛트는, 삼각형 단면을 가지며 프레임(21)에 장착된 광학 케이스(51)을 보유한다. 안내부재(40)의 하단은 광학 케이스(51)로 신장하고 검출위치(11)의 약간 상방 지점에서 종료한다. 석영 유리로 만들어진 투명한 수직 시일드 벽(52)은 광학 케이스(51)내에 위치하며 수평 단면상에서 소정의 경로(41)를 에워싸는 육각형을 형성한다 (제 9 도 참조) 제 3 도에서와 같이, 로드(56)를 통해 공압식 액튜에이터(55)의 피스톤 로드(54)에 연결된 클리너(53)는 고무와 같은 탄성 재료로 형성된 주연부를 가지며, 액튜에이터(55)에 의해 주기적으로 상하 이동하여 시일드 벽 (52)의 내주면을 청소한다.
내표면이 백색으로 페인팅되고 일정한 확산 반사를 행하도록 형성된 광학 케이스(51)내에는 적어도 3개의 할로겐 램프(57)가 소정의 경로(41)주위를 상호 등간격으로 배치되어, 검출 위치(11)를 통과하는 입상 대상물을 빠짐없이 조명하는 광원을 구성한다.
제 9 도에 명료하게 도시된 바와같이, 3개의 검출기는 검출위치(11) 주위를 실질상 120°간격으로 하여 각광학 케이스(51)내에 배치된다. 3개의 검출기 각각은 수광 조립체(58) 및, 이수광 조립체 (58)로부터 검출위치(11)의 반대측에 위치한 백그라운드 조립체(59)를 갖는다. 각 쌍의 인접한 선별 유닛트 (10)중의 어느 하나에 있는 3개의 검출기의 배치는 이 3개의 검출기가 상기한 하나의 선별 유닛트(10)의 검출위치(11)를 통과하는 소정의 경로(41) 주위를 실질상 180°회전하면, 다른 선별 유닛트의 3개의 검출기의 배치와 같게된다.
제 4 도에서, 각 검출기의 수광 조립체(58)는 수직 축선을 가는 원통형 렌즈 통(61)을 포함하며, 원통형 렌즈통(61)의 하부에는 검출위치(11)를 향하는 개구(62)가 마련된다. 검출위치(11)를 통과하는 수평선에 대해 실질상 45°경사되어 렌즈통(61)내에 고정된 전 반사경(63)은 개구(62)를 통해 이 전 반사경(63)에 수평으로 입사한 빛을 수직 상방으로 반사시켜 반사된 빛의 광축이 수직이 되게 한다. 전 반사경(63)에서 반사된 빛은 렌즈(64)에 의해 집광되어 다이크로익 미러(65)로 입사된다. 다이크로익 미러(65)는, 제 8 도에서 2점쇄선(a)으로 표시한 바와 같이, 임계치 이를테면, 590mm보다 장파장을 갖는 빛의 파장대는 전부 반사하고, 임계치보다 단파장인 나머지 파장대는 전부 투과하는 투과 특성을 갖는다. 다이크로익 미러 대신에 부분 반사경(half-silvered refleting mirror)을 사용할 수도 있다.
다시 제 4 도를 참조하면, 한쌍의 수광 소자(66 및 67)가 마련되어, 한 수광 소자(66)는 렌즈통(61)의 원주 벽에 부착되고 다른 소자(67)는 렌즈통(61)의 상단벽에 부착된다. 수광소자(66)는 다이크로익 미러(65)에 의해 반사되고, 또한 적색 광학 필너(68)를 통해 투과된 빛을 수령하여 연속적으로 신호를 발한다. 수광 소자(67)는 다이크로익 미러(65)를 통해 투과되고 또한 녹색 광학 필터(69)를 통해 투과된 빛을 수령하여 연속적으로 신호를 발한다. 제 8도에 도시된 바와 같이, 적색 광학 필터(68)는 실선(b)으로 표시한 파장대이 빛만을 투과시키고, 녹색 광학 필너(69)는 점선(c)으로 표시한 파장대의 빛만을 투과시킨다. 실선(b)으로 표시한 파장대는 670nm의 주 또는 중심 파장을 가지며, 점선(c)으로 표시한 파장대는 550nm의 주 또는 중심 파장을 갖는다.
제 5 도에서, 백그라운드 조립체(59)는 두갈래 단부를 갖는 하우징(71)을 가지며, 이 하우징(71)의 하부에는 검출위치(11)를 향하는 개구(72)가 마련된다. 백그라운드 소자(73)는, 검출위치(11)를 통과하는 수평선에 대해 실질상 45°경사되어 하우징(71)에 견고히 고정된 유백색 글라스(opal glass)로 구성된다. 한쌍의 램프 (74 및 75)가 마련되어, 그 한 램프(74)는 하우징(71)의 두갈래 단부의 각부(76)내에 놓여져, 적색 광학 필터(77)를 통해 백그라운드 소자(73)를 조명한다. 다른 램프(75)는 하우징(71)의 다른 각부(78)내에 놓여져, 녹색 광학 필터(79)를 통해 백그라운드 소자(73)를 조명한다. 필터(77 및 79)는 광학특성에 있어서 수광 조립체(58)의 필터(68 및 69)와 각기 실질상 동일하다.
백그라운드 조립체는 제 5 도에서 일점쇄선으로 표시한 반투과 글라스(73a)를 포함하며 그 경우 도면부호 73으로 표시된 부재는 전반사경이다. 반투과 글라스(73a)는 필터(77 및 79)와 전반사경(73)사이에 위치된다.
수광소자 (66,67)는 입상 대상물이 검출위치(11)에 있지 않을 때는 백그라운드 조립체(59)로부터의 빛만을 수령하고, 입상 대상물이 검출위치(11)를 통과할때는 입상 대상물에 의해 반사된 그리고 또는 입상 대상물을 투과한 램프(57)로부터의 빛과, 백그라운드 조립체(59)로부터의 빛을 수령한다.
각 검출기의 한쌍의 수광소자(66 및 67)는 제 6 도에서 전체적으로 도면 부호 80으로 표시된 제어회로 장치에 연결된다. 제어회로 장치(80)는 1974년 1월 1일부로 퍼킨스 3세에게 부여된 미국 특허 제 3,782,544호 또는 1974년 12월 17일부로 퍼킨스 3세에게 부여된 미국 특허 제 3,854,586호에 개시되어 있는 것이다. 따라서, 제어회로 장치(80)에 대해서는 간략히 기술하겠다.
제어회로 장치(80)는 수광소자(66)로부터의 출력 신호를 증폭하기 위해,, 적색 광학 필터(68)에 결합된 수광 소자 또는 프로셀(66)에 직렬로 연결된 2개의 증폭회로(81 및 82)를 갖는다. 증폭회로 (82)는 자동 증폭을 조정회로(AGC;83)에 연결되어 증폭회로 (82)에서 증폭된 신호의 증폭율을 자동적으로 조정한다. AGC회로(83,83)는 적녹의 출력 레벨을 조정하고, 광원의 강도 변화를 보정한다. AGC회로(83)는, 수광소자(66)로부터의 증폭 조정된 출력 신호를 기준치와 비교하는 장소인 비교 회로(84)에 연결된다. 비교회로(84)는 OR회로(85)에 연결된다.
수광소자(66)와 유사하게, 녹색 광학 필터(69)에 결합된 수광소자(67)는 증폭회로(81 및 82) AGC회로(83), 비교회로(84) 및, OR회로(85)에 연결된다. 수광 소자(66 및 67)에 각기 결합된 OR회로 (85 및 85)는 공통의 OR회로(86)에 연결된다.
수광소자(66 및 67)에 각기 결합된 AGC회로 (83 및 83)는 개개의 수광소자(66) 및 (67)로부터 출력되는 출력신호간의 차를 얻기 위해 연산회로(87)에 연결된다. 연산회로(87)는 비교회로(84) 및 OR회로(85)를 통해 OR회로 (86)에 연결된다.
OR회로 (86)는 한쌍의 수광소자(66,67)중 적어도 어느 하나에 의 해 비 소망 입상 대상물의 검출을 표시하는 OR회로 (86)로부터의 신호에 반응하는 구동회로 (88)에 연결되어 작동 신호를 발한다. OR회로 (86)로 부터의 신호에 근거하여 구동회로(88)가 작동신호를 발하는 순간인 소정의 시간만큼 지연시키는 지연회로(89)가 구동회로(88)에 연결된다.
수광소자(66 및 67)에 각기 결합된 AGC호로(83 및 83)가 단자 (Tr 및Tg)를 통해 제 7도에 도시된 전파 정류회로 (91)에 연결된다. 전파 정류회로(91)는 아날로그/디지탈 (A/D)변환기 (93)을 통해 마이크로컴퓨터(92)에 연결된다. 백그라운드 조립체(59)의 램프(74 및 75)에 가해진 전압을 상호 독립적으로 조정하는 전압 조정기(94)는 마이크로컴퓨터(92)로부터의 신호에 반응하여 작동한다.
다시 제 2 도를 참조하여, 전체적으로 도면부호 100으로 표시된 편향기는 검출위치(11)의 하방 또는 하류에 위치한다. 편향기(100)는, 압축 공기원(도시 않음)에 연결되고 소정의 경로(41)를 향하는 분자노즐(101) 및, 압축공기원과 분사노즐(101)사이의 파이프내에 마련된 밸브(102)를 갖는다. 밸드 (102)는 제 6 도를 참조하여 전술한 구동회로(88)에 연결되고, 이 구동회로(88)로부터의 작동 신호에 반응하여 압축공기가 분사노즐(101)로부터 분사되도록 파이프를 개방시킴으로써 비 소망 입상 대상물을 소정 경로(41)밖으로 편향 시킨다. 편향된 비 소망 입상 대상물은 덕트(107)를 통과하고, 콘테이너(105)에 의해 수집된다. 편향기(100)에 의해 편향되지 않은 소망의입상 대상물은 덕트(107)를 통해 소정 경로(41)를 따라 계속 낙하하여 콘테이너(106)에 의해 수집된다. 덕트(107)가 개방되는 제 2 도에서 실선으로 표시된 개방위치와 덕트(107)가 폐쇄되는 제 2 도에서 점선으로 표시된 폐쇄위치 사이에 밸브(108)가 움직일 수 있게 마련된다.
제 1 도 내지 제 9 도를 참조하여 전술한 색채 선별 장치의 작동에 관해 설명하겠다.
제 2 도에서, 입상 대상물이 호퍼(22)에 충전되었음이 센서(25)에 의해 검출되어 표시되면, 작업원은 조작판(도시않음)상의 스위치를 조작하여 진폭이 제어가능한 반파 정류를 전원으로부터 진동기(33)의 전자 코일 (36)에 공급한다. 슈우트(31)는 전원 전류의 진동 주파수와 일치하며 동기인 진동 주파수로 진동한다. 필요하다면, 관형 안내부재(40)와 결합한 진동기(43)는 관형 안내부재(40)를 그 종축을 따라 소진폭으로 진동시키도록 조작될 수 있다. 작업원이 셔터(23)을 움직여서 관형체(24)내의 통로를 개방함으로써, 입상 대상물이 호퍼(22)로부터 진동중인 슈우트(31)로 공급되게 한다. 입상 대상물은 원통부(32)로부터 관형 안내 부재(40)의 상부 퍼널 모양 부위로 운반된다. 입상 대상물은 관형 안내 부재(40)이 내주벽표면에 거의 접촉하지 않은채로, 수직하는 관형 안내부재(40)를 통해 중력작용으로 가속낙하한다. 입상 대상물은 소정의 경로(41)를 따라 낙하하여 검출위치(11)를 통과한다. 슈우트(31)의 원통부 (32) 및 또는 안내부재(40)의 상방 퍼널 형상부가 입상 대상물로 막힌 것이 센서(48)에의해 검출되면 슈우트(31)의 진동은 약화 또는 정지된다. 한편 막힘이 해제되거나, 안재부재(40)의 진도에 의해 상기 슈우트(31)의 원통부(32) 및 안내부재(40)의 상방 퍼널 형상부의 모든 통로가 재개방된 것이 센서(48)에 의해 검출되면 슈우트(31)의 진동은 강해지거나 재개된다. 안내부재(40)는 항상 진동될 수 있으며, 또한 입상 대상물로 막힌 것이 센서(48)에 의해 검출될 때만 진동될 수도 있다. 이때 막힘이 센서(48)에 의해 검출될 경우보다 안내부재(40)가 항시 진동될 경우에서 진동은 더욱 강해진다. 경보기를 제어판에 부착하여 막힘을 나타내는 센서(48)로부터의 신호에 반응하여 작동시킬 수도 있다.
제 3 도에서 보는 바와 같이 검출 위치(11)를 통과한 입상 대상물은 케이스(51)의 백색 내벽을 경유하여 간접 및/또는 할로겐 램프(57)에 의해 직접 조명된다. 입상대상물로부터 반사되거나 입상 대상물을 투과한 빛은 제 4 도에 도시된 바와같은 수광 장치(58)의 미러에 의해 반사된다. 미러(63)에 의해 반사된 빛은 이어서 렌즈(64)에 의해 집광되어 다이크로익 미러(65)로 입사된다. 다이크로익 미러(65)에 입사된 빛의 일부는 다이크로익 미러(65) 자체에 의해 반사되며 적색 광학 필터(61)을 통하여 수광 소자(66)에 수용된다. 다이크로익 미러(65)에 입사된 빛의 나머지부는 다이크로익 미러(65)를 투과하고 녹색 광학 필터(69)를 통하여 수광소자(67)에 수용된다.
제 6 도에서 보는 바와같이, 적색 광학필터(68)와 관련되 수광 소자(66)로부터의 출력신호는 증폭회로(81 및 82)에 의해 적절히 증폭되며, 이때 증폭신호의 증폭율은 회로(83)에 의해 자동 조정된다. 조정된 신호는 비교 회로(84)에 설정된 기준치와 비교되며, 이 비교 회로(84)로부터의 출력신호가 OR회로 (85 및 86)에 입력된다. 녹색 광학 핀러(69)와 관련된 수광 소자(67)로부터의 출력 신호는 상기한 수광소자(66)로부터의 출력신호와 유사하게 처리되어 OR회로(85 및 86)에 입력된다. AGC회로(83 및 83) 각각으로부터의 출력 신호는 연산회로(87)에 입력되어 여기서 이들 출력 신호 사이의 강산이 행해진다. 연산회로(87)로부터의 출력 신호는 비교 회로(84)를 입력되어 현재의 기준치와 비교되며, 이 비교 회로 (84)로부터의 출력 신호가 OR회로(85 및 86)에 입력된다. 비 소망의 입상 대상물을 나타내는 OR회로 (86)로부터의 출력 신호는 구동 회로(88)로 전송된다. 지연회로(89)로부터의 신호에 의해 소정시간 동안 지연된 후 구동 회로(88)는 작동 신호를 발생한다.
제 2 도를 재 참조하면, 편향기(100)의 밸브(102)는 구동 회로(88)로부터의 작동 신호에 응답하여 개방 위치로 이동되어, 분사노즐(101)로부터 압축 공기가 분사되도록 한다. 압축 공기의 분사에 의해, 비 소망의 입상 대상물은 소정의 경로(41)로부터 편향되며 덕트(104)를 통하여 콘테이너(105)에 수용된다. 소망의 입상 대상물은 노즐(101)로부터 압축 공기의 분사를 받지 않고 소정 경로(41)를 따라서 유동되며 덕트(107)를 통하여 콘테이너(106)에 수용된다.
장치의 작동 개시시 백그라운드 소자(73)로부터의 빛의 색상은 소망의 입상 대상물의 색상과 일치하도록 반드시 조절되지는 않는다. 이 때문에 장치의 작동 개시시 밸브(108)는 제 2 도에서 점선으로 표시된 밀폐 위치로이동되며, 그 결과 편향기(100)에 의해 편향되지 않는 소망의 입상 대상물 역시 덕트(104)을 통하여 콘테이너(105)에 수용된다. 후술되는 바와같이 백그라운드 소자(73)로부터의 빛의 색상이 소망의 입상 대상물의 색상과 일치하도록 조절된 후에는 밸브(108)가 제 2 도에서 실선으로 표시된 개방 위치로 이동되어 소망의 입상 대상물을 콘테이너(106)에 수용시켜준다.
제 6 도 및 제 7 도를 참조로 이후 백그라운드 소자(73) 또는 백그라운드 조립체(59)로부터의 빛의 색상 조절에 대하여 설명한다. 먼저 소망의 입상 대상물이 검출위치(11)를 통과할 경우, 백그라운드 소자(73)으로부터 방출되어 수광소자(66,67)에 의해 검출된 분광량이 입상 대상물로부터 반사되거나 소망의 입상 대상물을 투과하여 수광 소자(66,67)로부터 검출된 광량과 거의 일치하도록 백그라운드 조립체(59)의 램프(74,75)의 광량이 설정된다. 장치의 작동 개시시에는 검출위치(11)에 입상대상물을 통과시킴이 없이 전술한 바와 같이 설정된 백그라운드 조립체(59)로부터의 광량에 대응하는 수광 소자(66)로부터의 제 1조절 신호가 제 6 도에 도시된 제어 회로 장치 (80)의 단자(Tr)로부터 출력된다. 단자 (Tr)로부터의 제 1조절 신호는 제 7 도에서 보는 바와 같이 전파 정류 회로 (91) 및 A/D 변환기(93)를 통하여 마이크로컴퓨터(92)에 입력되어 기억된다. 이어서 검출위치(11)에 소망의 입상 대상물을 통과시켜 수광 소자(66)로부터의 제 2조절 신호가 상기한 제 1조절 신호와 유사한 방법으로 마이크로컴퓨터(92)에 입력되어 기억된다. 마이크로컴퓨터(92)는 제 1조절 신호와 제 2 조절 신호를 서로 비교하여 비교에 따른 제어 신호를 전압 조정기(94)에 전송한다. 전압 조정기(94)는 마이크로컴퓨터(92)로부터의 제어 신호에 따라 적색 광학 필터(77)와 관련된 램프(74)에 인가되는 전압이 서서히 감소 또는 증가 되도록 제어한다. 마이크로컴퓨터(92)는 제 1조절 신호와제 2조절 신호사이의 차가 소정의 허용 범위 이하로 될 때까지 전압 조정기(94)에 제어 신호를 계속 전송한다. 제 1조절 신호와 제 2조절 신호 사이의 차가 일단 소정의 허용 범위보다 작게되면 램프(74)의 전압 조정 즉, "적색"에 대한 백그라운드 소자(73)또는 백그라운드 조립체(59)의 색상 조절이 완료된다.
이와 동일하게, 녹색 광학 필터(79)와 관련된 램프(75)에 인가되는 전압은, 녹색 광학 필터(69)와 관련된 수광 소자(67)로부터의 제 1조절 신호와 제 2조절 신호에 따라서 램프(74)에 독립하여 조절된다.
상기에 서술된 백그라운드 소자(73) 또는 백그라운드 조립체(59)의 색상 조절은 각 선별 유닛트(10)의 3개의 검출기 각각에 대하여 행해진다.
상기에 서술된 백그라운드 소자(73) 또는 백그라운드 조립체 (59)의 색상 조절은 마이크로컴퓨터(92)에 내장된 프로그램에 따라 자동적으로 행해진다. 그러나, 제 7도에 2점쇄선으로 표시된 바와같이 상기 조절은 수동으로 행하는 것도 가능하다. 좀더 상세히 설명하면, 각 단자(Tr및Tg)로부터의 제1조절 신호와 제 2조절 신호는 싱크로 스코프(synchroscope)와 같은 표시기(110)에 전송되어 스크린상에 표시된다. 작업자는 표시기(110)의 스크린을 관찰하면서 전압 조정기(94)를 조작하여 제 1조절 신호와 제 2조절 신호 사이의 차를 감소시킨다.
제 10 도는 제 9 도와 유사하지만 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 동도에서 제 9 도와 동일한 부분은 동일 참조 부호로 표기되며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 제 10 도에 도시된 실시예에 있어서 각 선별 유닛트의 검출위치(11)는 수평면에 위치되어 있다. 하나 걸러 위치된 선별 유닛트의 각 검출위치(11)을 통과하는 직선(12)은 중간에 위치된 선별 유닛트의 검출위치(11)로부터 이격되어 있다. 제 10 도의 실시예의 경우, 직선(12)에 직교하는 방향의 장치의 크기를 제 9 도에 도시된 장치의 크기 이하로 축소하는 것이 가능하다.
상기에 서술된 바와같이, 본 발명의 색채 선별 장치는 서로 병렬로 위치된 다수의 선별 유닛트로 구성되며 각 선별 유닛트는 거의 수직으로 신장하는 종촉선을 갖는 세장의 관형 안내부재(40)를 구비하고 있다. 입상 대상물이 안내부재(40)의 내주벽면에 거의 영향을 받지 않으므로 대상물은 소정의 경로 (41)을 따라 확실히 유동한다. 이에따라 검출기는 비소망의 입상 대상물을 정확히 검출할 수 있다.
또한, 각각의 또는 한쌍의 선별 유닛트(10 및 10)중의 어느 하나의 유닛트의 3개의 검출기의 배치는, 이 3개의 검출기가 실질상 180°회전하게 될때 나머지 다른 선별 유닛트의 3개의 검출기의 배치와 같게된다. 이로인해 선별 유닛트가 설치된 방향에 직교하는 방향의 선별 장치의 크기를 작게하는 것이 가능하며, 그에 따라 전체 설비비를 경감시킬수 있다.

Claims (12)

  1. i) 검출위치, ii) 상기 검출위치를 향하여 입상 대상물을 공급하는 공급수단, iii)실질상 수직으로 신장하는 종방향 축선을 가지며, 상기 공급수단으로부터공급된 입상대상물이 상기 검출위치를 통과하는 소정의 경로를 따라 가도록 하기 위해 상기 입상 대상물을 흐르도록 하고 안내하는 세장의 관형 안내수단, iv) 상기 검출위치를 통과하는 입상 대상물을 조명하는 광원수단, v)상기 소정 경로 주위를 실질상 120°간격으로 하여 상기 검출위치에 배치되며, 각각이 백그라운드 수단과, 이 백그라운드 수단으로부터 상기 검출위치 반대측에 위치하고 상기 검출위치를 통과하는 입상 대상물에 의해 반사된 그리고 또는 이 입상 대상물을 투과한 빛을 수령하여 신호를 발하는 수광 수단을 갖는, 3개의 검출기, vi)개개의 검출기의 상기 수광 수단에 접속되고, 비소망 입상 대상물을 표시하는 상기 수광 수단중의 적어도 하나로부터 나오는 신호에 응답하여 작동신호를 발하는 제어 회로 수단 및, vii)상기 검출위치 하방에 위치하며 비 소망입상 대상물을 상기 소정의 경로 밖으로 편향시키기 위해 상기 제어 회로 수단으로부터의 작동 신호에 응답하여 동작하는 편향수단을 포함하는 선별 유닛트 다수개를 상호 병렬로 배열하여 구성되고, 개개의 선별 유닛트의 검출위치는 수평면 내에서 상호 이격되어 있으며, 각각의 또는 한쌍의 인접한 선별 유닛트 중의 어느 하나의 유닛트의 3개의 검출기의 배치는, 이 3개의 검출기가 상기한 어느 하나의 선별 유닛트의 소정 경로 주위를 실질상 180°회전하게 될 때 나머지 다른 선별 유닛트의 3개의 검출기의 배치와 같게되는, 입상 대상물 색채 선별 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 3개의 선별 유닛트를 가지며, 상기한 적어도 3개의 선별 유닛트의 개개의 검출위치는 직선을 따라 상호 이격되는 색채 선별 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 적어도 3개의 선별 유닛트를 가지며, 하나 건너의 선별 유닛트의 개개의 검출위치를 통과하는 직선은 중간의 선별 유닛트의 검출위치로부터 이격되는 색채 선별 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,상기 선별 유닛트 각각은 대응하는 안내수단을 그 종방향 축선을 따라 진동시키는 수단을 갖는 색채 선별 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 선별 유닛트의 3개의 검출기 각각은, 선별유닛트의 검출위치와검출기의 수광 수단 사이에 위치하며 수광 수단에 입사된 빛을 반사시켜 그 광축을 실질상 수직으로 향하게 하는 미러를 갖는 색채 선별 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 선별 유닛트 각각은 3개의 검출기와 조절수단을 가지며, 상기 검출기 각각은, i) 제 1 및 제 2 수광 소자를 갖는 검출기의 수광 수단 , ii) 선별 유닛트의 검출 위치와 제 1수광 소자사이에 위치하며 입사되는 빛의 제 1파장대를 투과시키는 제 1광학 필터 및 검출위치와 제 2수광 소자 사이에 위치하며 입사되는 빛의 상기 제 1파장대와 상이한 제 2 파장대를 투과시키는 제 2광학 필터, iii)검출기의 백그라운드 수단을 조명하는 제 1 및 제 2 램프, 및 iv)백그라운드 수단과 제 1램프 사이에 위치하며,제 1램프로부터 백그라운드 수단에 조사되어 제 1파장대와 실질적으로 동일한 빛의 파장대를 투과시키는 제 3광학 필터 및,백그라운드 수단과 제 2램프 사이에 위치하며, 제 2램프로부터 백그라운드 수단에 조사되어 제 2파장대와 실질적으로 동일한 빛의 파장대를 투과시키는 제 광학 필터를 포함하며, 3개의 검출기 각각의 제 1 및 제 2수광 소자는 선별 유닛트의 제어 회로 수단에 연결되고, 이 제어 회로 수단은 입상 대상물이 선별 유닛트의 검출위치를 통과하지 않을 때 검출기의 백그라운드 수단으로부터의 빛의 광도에 대응하는 제 1 및 제 2수광 소자 개개로부터의 신호에 응답하여 제 1 조절 신호를 각기 발하며, 또한 소망의 입상 대상물이 검출위치를 통과할 때 제1 및 제2수광 소자 개개로부터의 신호에 응답하여 제2조절 신호를 각기 발하고, 상기 조절수단은 제 1 및 제 2 수광 소자 각각으로부터 발생한 제 1 및 제 2 조절 신호간의 차를 감소시켜 소정치보다 더 작게 하기 위해, 제어 회로 수단에 연결되어 제 1 및 제 2램프 개개로부터 방사된 빛의 광도를 조절하는, 색채 선별 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 선별 유닛트 각각의 3개의 검출기 각각은 선별 유닛트의 검출위치와 검출기의 제 1 및 제 2광학 필터 사이에 위치한 다이크로익 미러를 갖는 색채 선별 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 선별 유닛트 각각의 3개의 검출기 각각에서, 검출기의 제 1광학 필터는 적색 광학 필터이고, 검출기의 제 2광학 핀터는 녹색 광학 필터인 색채 선별 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 검출기 각각의 백그라운드 수단은 검출기의 제 1 및 제 2 수광 소자에 공통인 유백색 글라스를 갖는 색채 선별 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 검출기 각각의 백그라운드 수단은 검출기의 제 1 및 제 2 수광 소자에 공통인 반투과 글라스를 갖는 색채 선별 장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 선별 유닛트 각각의 조절 수단은 , 선별 유닛트의 각 검출기의 제 1 및 제 2 수광 소자로부터의 신호에 기초하여 선별 우니트의 제어 회로 수단으로부터의 제 1 및 제 2 조절 신호를 스크린에 표시하는 표시기와 , 검출기의 제 1 및 제 2램프에 각기 가해진 전압을 상호 독립적으로 조정하여 표시기의 스크린 상의 표시에 기초하여 작업자에 의해 수동조작되는 전압 조정기를 갖는 색채 선별 장치.
  12. 제 6 항에 있어서, 선별 유닛트 각각의 조절 수단은 선별 유닛트의 각 검출기의 제 1 및 제 2 수광 소자로부터의 신호에 기초한 선별 유닛트의 제어 회로 수단으로부터의 제 1 및 제 2 조절 신호에 응답하여 제어 신호를 발행하는 마이크로컴퓨터와, 검출기의 제 1 및 제 2 램프에 각기 가해진 전압을 상호 독립적으로 조정하며 마이크로로부터 컴퓨터의 제어 신호에 의해 자동적으로 제어되는 전압 조정기를 갖는 색채 선별 장치.
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