TW202124057A - 粒狀物之檢測方法及使用於該方法之光學式選別機 - Google Patents

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檜田康平
高山篤
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日商佐竹股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光學式選別機的被選別物之檢測方法，可檢測具有扁平形狀之被選別物的側部。其特徵為：於滑槽，設置藉由複數條突條壁而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝；使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下，藉以於檢測位置處使光學檢測部檢測被選別物的側部。宜使具有扁平形狀之被選別物為米粒，使光學檢測部於檢測位置處檢測殘留在米粒的脊部之米糠。

Description

粒狀物之檢測方法及使用於該方法之光學式選別機
本發明係關於一種依據色彩等而選別穀粒、樹脂丸粒等粒狀物之光學式選別機，特別關於可檢測具有扁平形狀之粒狀物的側部之光學式選別機的粒狀物之檢測方法、及使用於該方法之光學式選別機。
過去，已知一種光學式選別機，依據色彩等將由米或小麥等穀粒、樹脂丸粒、咖啡豆、其他粒狀物所構成的原料選別為良品與不良品，或依據色彩等將混入至原料的異物去除(參考專利文獻1、2)。
於專利文獻1、2記載之光學式選別機，具備：滑槽，傾斜狀地配置，使粒狀物流下；以及光學選別部，檢測從該滑槽之下端落下的粒狀物，依據該檢測結果將粒狀物選別為良品與不良品。
光學選別部，具備一對光學檢測裝置，其等配置於從滑槽之下端落下的粒狀物之落下軌跡的前後。使光學檢測裝置，將以在滑槽之表面上朝寬度方向擴散的狀態呈連續狀地自然流下後，從滑槽之下端沿著既定軌跡自由落下的粒狀物，從落下軌跡的前方及後方檢測。
而米粒，尤其為長粒品種之情況，在搗精時，有位於背部之脊部的米糠未去除完全而殘留之情形。 然而，米粒呈扁平形狀，於光學式選別機中，較平坦的兩側面朝向滑槽之前後方向而在滑槽之表面上流下。因此，光學檢測裝置，僅檢測米粒的兩側面，具有無法檢測殘留在脊部之米糠的問題。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
專利文獻1：日本特開第2009－50760號公報 專利文獻2：日本特開第2011－92814號公報
［本發明所欲解決的問題］
因而，本發明之目的在於，提供一種可檢測具有扁平形狀之被選別物的側部之光學式選別機的被選別物之檢測方法、及使用於該方法之光學式選別機。 ［解決問題之技術手段］
為了達成上述目的，本發明之一實施形態為一種光學式選別機的被選別物之檢測方法，使光學式選別機檢測具有扁平形狀之被選別物的側部； 該光學式選別機，具備： 滑槽，具有為了使被選別物流下而朝前後方向傾斜配置之既定寬度； 光學檢測部，在直線狀地延伸之檢測位置處檢測被選別物；以及 噴射部，依據光學檢測部所產生的檢測結果將被選別物選別去除； 其特徵為，於該光學式選別機的被選別物之檢測方法中， 於滑槽，設置藉由複數條突條壁而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝； 使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下，藉以於檢測位置處使光學檢測部檢測被選別物的側部。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 具有扁平形狀之被選別物為米粒； 於檢測位置處使光學檢測部檢測殘留在米粒的脊部之米糠。
此外，為了達成上述目的，本發明之一實施形態為一種光學式選別機，具備： 滑槽，具有為了使被選別物流下而朝前後方向傾斜配置之既定寬度； 光學檢測部，在直線狀地延伸之檢測位置處檢測被選別物；以及 噴射部，依據光學檢測部所產生的檢測結果將被選別物選別去除； 其特徵在於，於該光學式選別機中， 於滑槽，設置藉由複數條突條壁而在縱長方向形成形成之複數條平行的縱溝； 成為使具有扁平形狀之被選別物在滑槽之表面上流下時，於縱溝內，被選別物之約略平坦的面與突條壁抵接，以被選別物的側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下的構成，藉以使光學檢測部可於檢測位置處檢測被選別物的側部。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 使滑槽，成為在朝前後方向傾斜配置之傾斜面內中，對於上下方向傾斜既定角度(5度以上50度以下，宜為35度)的構成。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面呈約略U字形。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 可變更滑槽之前後方向的傾斜角度、及滑槽之傾斜面內的對於上下方向的傾斜角度。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 使滑槽，在朝前後方向傾斜配置之傾斜面內中朝向上下方向地配置； 使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面在滑槽之寬度方向呈非對稱形狀。
本發明之一實施形態，較佳態樣為： 使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面呈約略鋸齒狀。
本發明，較佳態樣為： 具有扁平形狀之被選別物為米粒； 使光學檢測部可於檢測位置處檢測殘留在米粒的脊部之米糠。 ［本發明之效果］
本發明的一實施形態之光學式選別機的被選別物之檢測方法，使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下。藉此，於檢測位置處使光學檢測部檢測被選別物的側部。 因此，依本發明的一實施形態之光學式選別機的被選別物之檢測方法，則可檢測具有扁平形狀之被選別物的側部。
本發明的一實施形態之光學式選別機的被選別物之檢測方法，若具有扁平形狀之被選別物為米粒，則可檢測殘留在米粒的脊部之米糠。
本發明的一實施形態之光學式選別機，成為使具有扁平形狀之被選別物在滑槽之表面上流下時，於縱溝內，被選別物之約略平坦的面與突條壁抵接，以被選別物的側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下的構成。藉此，光學式選別機，使光學檢測部可於檢測位置處檢測被選別物的側部。 因此，若使用本發明的一實施形態之光學式選別機，則可檢測具有扁平形狀之被選別物的側部。
本發明的一實施形態之光學式選別機，使滑槽，成為在朝前後方向傾斜配置之傾斜面內中對上下方向傾斜既定角度的構成。藉此，光學式選別機，可使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下。
此外，本發明的一實施形態之光學式選別機，使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面呈約略U字形。藉此，光學式選別機，可使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與形成約略U字形的剖面之突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下。
本發明的一實施形態之光學式選別機，可變更滑槽之前後方向的傾斜角度、及滑槽之傾斜面內的對於上下方向的傾斜角度。藉此，光學式選別機，可將伴隨滑槽之傾斜面內的對於上下方向的傾斜角度之變更而改變的在滑槽之表面上流下的被選別物之流下速度，藉由滑槽之前後方向的傾斜角度之變更而調整。
本發明的一實施形態之光學式選別機，使滑槽，在朝前後方向傾斜配置之傾斜面內中朝向上下方向地配置。此外，使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面在滑槽之寬度方向呈非對稱形狀。藉此，光學式選別機，可使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與形成非對稱形狀的剖面之突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下。
本發明的一實施形態之光學式選別機，使設置於滑槽的縱溝，與滑槽之縱長方向直交的剖面呈約略鋸齒狀。藉此，光學式選別機，可使具有扁平形狀之被選別物，於縱溝內，約略平坦的面與形成約略鋸齒狀的剖面之突條壁抵接，以側部朝向滑槽之前後方向的狀態在滑槽之表面上流下。
若使用本發明的一實施形態之光學式選別機，則若具有扁平形狀之被選別物為米粒，則可檢測殘留在米粒的脊部之米糠。 將以本發明的一實施形態之光學式選別機檢測出的在脊部殘留米糠之米粒，以精米機再搗精，藉而可防止產量的降低。
依據圖式，說明本發明之實施形態。 ＜光學式選別機＞ 圖1為光學式選別機的一例，顯示概略側剖面圖。 圖1所示之光學式選別機1，具備：粒狀物供給部2，供給成為原料的粒狀物；滑槽3，傾斜狀地配置，使粒狀物流下；光學選別部4，檢測從滑槽3之下端落下的粒狀物，依據該檢測結果將粒狀物選別為良品與不良品；以及排料斗5，將以光學選別部4選別出的粒狀物分為良品與不良品而排出。
粒狀物供給部2，具備未圖示之原料槽、及將儲存於原料槽的粒狀物對滑槽3供給之振動送料機21。
滑槽3，具有既定寬度。滑槽3，於振動送料機21的前端側下方位置，以面對該滑槽3之流下面朝前後方向傾斜的狀態配置，使從振動送料機21供給的粒狀物自然流下。
光學選別部4，具備：一對光學檢測裝置41a、41b，配置於從滑槽3之下端落下的粒狀物之落下軌跡的前後；判別裝置42，依據光學檢測裝置41a、41b的拍攝訊號，將粒狀物判別為良品與不良品；以及噴射器裝置，依據判別裝置42的判別結果，去除不良品，將粒狀物選別為良品與不良品。
排料斗5，具備將藉由噴射裝置選別出的粒狀物分類為良品與不良品而排出之良品排出路51及不良品排出路52。
於光學式選別機1中，將儲存在粒狀物供給部2之原料槽的粒狀物，藉由振動送料機21對滑槽3連續供給。供給至滑槽3的粒狀物，以在該滑槽3之表面上朝寬度方向擴散的狀態連續地自然流下後，從該滑槽之下端沿著既定軌跡自由落下。
從滑槽3之下端落下的粒狀物，於光學選別部4中，藉由一對光學檢測裝置41a、41b中之拍攝部而拍攝。判別裝置42，比較拍攝部的拍攝訊號中之光量、色彩成分等訊號位準與閾值。藉此，判別裝置42，將粒狀物判別為良品與不良品之任一。依據從判別裝置42送至的去除訊號，藉由噴射裝置之空氣噴射將不良品從既定軌跡去除。其結果，粒狀物，選別為良品與不良品。
而後，分別將選別為良品的粒狀物從排料斗5之良品排出路51排出，將選別為不良品的粒狀物從排料斗5之不良品排出路52排出。
圖2顯示光學檢測裝置的說明圖。 光學檢測裝置41a、41b，內建有可與從滑槽3之下端以朝寬度方向擴散的狀態自由落下的粒狀物對應之CCD等線感測器或區域感測器。光學檢測裝置41a、41b，具備：CCD相機等拍攝部411a、411b，可接收近紅外線(NIR)、可見光或紫外線等波長範圍之光線；LED光源或螢光燈等照明部412a、412b，將於粒狀物之落下軌跡上朝寬度方向直線狀地延伸之檢測位置O予以照明；以及背景部，成為於檢測位置O中藉由拍攝部411a、411b拍攝粒狀物時之背景。
此處，一對光學檢測裝置41a、41b，配置於上部藉由鉸鏈而以可開閉的方式連結之一對罩蓋部44a、44b內，構成相機單元45。 此外，滑槽3，成為可對相機單元45一體地安裝。
噴射裝置，與光學檢測裝置41a、41b同樣地，可與從滑槽3之下端以朝寬度方向擴散的狀態自由落下的粒狀物對應。噴射裝置，具備：噴射器噴嘴43，可從形成在寬度方向個複數個噴嘴孔選擇性地噴射空氣；以及未圖示之噴射驅動裝置，依據從判別裝置42送至的去除訊號，從噴射器噴嘴43噴射空氣。 噴射器噴嘴43，可一體地安裝於相機單元45。
＜米粒＞ 圖3A～圖3C為作為具有扁平形狀之粒狀物的一例之米粒的說明圖。圖3A為米粒之前視圖，圖3B為米粒之俯視圖，圖3C顯示米粒之右側面。 於圖3A中，米粒8，將位於胚芽部8a之左側稱作腹部8b，右側稱作背部8c，下側稱作基部8d，上側稱作頂部8e。米粒8，呈略橢圓球形，在將基部8d與頂部8e連結之縱長方向呈細長，在與縱長方向直交之方向呈扁平。此外，如圖3B所示，米粒8，將上側及下側之約略平坦的面稱作側面8f，與縱長方向直交的橫剖面呈扁平的略橢圓形。進一步，如圖3C所示，於米粒8，在背部8c的中央存在被稱作脊部8g之脊梁狀的凹部。 脊部之存在，在米粒之長粒品種中尤為顯著，於搗精時，往往無法將脊部之米糠去除完全，而殘留成為米糠線(麩皮條紋)8h。
［實施例1］ 圖4係於實施例1之光學式選別機中從正面觀察滑槽的說明圖。圖5係從側面觀察圖4之滑槽的說明圖。圖6係從下端側觀察圖4之滑槽的放大說明圖。圖7係在檢測位置檢測到的米粒之樣子的放大說明圖。 如圖4及圖5所示，實施例1之光學式選別機，使滑槽3成為如下構成：在對於該滑槽3之流下面朝前後方向傾斜既定角度(圖5所示之例子為60度)地配置的傾斜板6上之傾斜面內，對於與水平方向直交之上下方向旋轉既定角度β(5度以上50度以下，宜為35度)而傾斜狀地設置。
此外，於滑槽3，設置藉由複數條突條壁32而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝31。在圖6所示之例子，縱溝31，形成為與滑槽3之縱長方向直交的剖面呈約略U字形。 另，實施例1之光學式選別機的基本構成，如同在圖1及圖2所說明，將此處的說明省略。
於實施例1之光學式選別機中，在滑槽3之表面上流下的米粒8，如圖6所示，於縱溝31內，米粒8之約略平坦的側面8f與形成約略U字形的剖面之突條壁32抵接，以米粒8的側部(腹部8b及背部8c)朝向滑槽3之前後方向的狀態在滑槽3之表面上流下。
而後，從滑槽3之下端落下的米粒8，如圖7所示，在直線狀地延伸之檢測位置O中以米粒8的側部朝向配置於米粒8之落下軌跡的前後之一對光學檢測裝置41a、41b的狀態落下。
因此，依實施例1之光學式選別機，則光學檢測裝置41a、41b的感測器，可於檢測位置O中檢測米粒8的側部。其結果，可檢測殘留在米粒8的脊部8g之米糠線8h。
此處，如圖4及圖5所示，於實施例1之光學式選別機中，將滑槽3對相機單元45一體地安裝。滑槽3，構成為可與相機單元45一同變更滑槽3之前後方向的傾斜角度、及對於上下方向的傾斜角度。
因此，依實施例1之光學式選別機，則可將伴隨滑槽3之對於上下方向的傾斜角度β之變更而改變的在滑槽3之表面上流下的米粒之流下速度，藉由滑槽3之前後方向的傾斜角度之變更而調整。
另，在圖6所示之例子，使設置於滑槽3的縱溝31，與滑槽3之縱長方向直交的剖面呈約略U字形，但並未限定於此一形態。若於縱溝31內，使米粒8之約略平坦的側面8f與形成縱溝31之突條壁32抵接，米粒8的側部以朝向滑槽3之前後方向的狀態在滑槽3之表面上流下，則亦可使與滑槽3之縱長方向直交的剖面為其他形狀。
在圖4及圖5所示之例子，係使滑槽3之上端呈水平，容易從振動送料機21對滑槽3供給粒狀物的態樣，但不必非得呈水平，亦可為與滑槽3之縱長方向直交的態樣。 此外，雖使滑槽3之下端與滑槽之縱長方向直交，但亦可為藉由適當調整相機單元45的位置等而使其呈水平的態樣。
［實施例2］ 圖8顯示於實施例2之光學式選別機中從下端側觀察滑槽的放大說明圖。圖9顯示在檢測位置檢測到的米粒之樣子的放大說明圖。 實施例2之光學式選別機，係於實施例1之光學式選別機中，使滑槽3成為如下構成：在對於該滑槽3之流下面朝前後方向傾斜既定角度地配置的傾斜板6上之傾斜面內，朝向與水平方向直交之上下方向而配置。
此外，於滑槽3，設置藉由複數條突條壁32而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝31。在圖8所示之例子，縱溝31，使與滑槽3之縱長方向直交的剖面，呈在滑槽3之寬度方向不規則地變化的非對稱形狀。 另，實施例2之光學式選別機的基本構成，亦如同圖1及圖2所說明，將此處的說明省略。
於實施例2之光學式選別機中，在滑槽3之表面上流下的米粒8，如圖8所示，於縱溝31內，米粒8之約略平坦的側面8f與形成非對稱形狀的剖面之突條壁32抵接，以米粒8的側部(腹部8b及背部8c)朝向滑槽3之前後方向的狀態在滑槽3之表面上流下。
而後，從滑槽3之下端落下的米粒8，如圖9所示，在直線狀地延伸之檢測位置O中以米粒8的側部朝向配置於米粒8之落下軌跡的前後之一對光學檢測裝置41a、41b的狀態落下。
因此，依實施例2之光學式選別機，則亦可使光學檢測裝置41a、41b的感測器於檢測位置O中檢測米粒8的側部。其結果，可檢測殘留在米粒8的脊部8g之米糠線8h。
另，在圖8所示之例子，使設置於滑槽3的縱溝31，與滑槽3之縱長方向直交的剖面呈在滑槽3之寬度方向不規則地變化的非對稱形狀，但並未限定於此一形態。若於縱溝31內，使米粒8之約略平坦的側面8f與形成縱溝31之突條壁32抵接，以米粒8的側部朝向滑槽3之前後方向的狀態在滑槽3之表面上流下，則例如亦可使其呈約略鋸齒狀般地在滑槽3之寬度方向規則地變化的非對稱形狀。
上述本發明之實施形態，作為粒狀物雖以米粒為例而說明，但對於具有扁平形狀之其他粒狀物亦可同樣地檢測側部。
此外，上述本發明之實施形態，藉由光學檢測裝置41a、41b檢測從滑槽之下端落下的粒狀物，但亦可經由對於滑槽之流下面與該滑槽之縱長方向直交地設置的狹縫，檢測在滑槽之表面上流下的粒狀物。
以上，雖針對本發明之實施形態予以說明，但本發明並未限定於上述實施形態，若未脫離發明範圍，亦可適當變更構成。 ［產業上利用性］
本發明之一實施形態，在具有扁平形狀之被選別物的側部，尤其為米粒之情況，可檢測殘留在脊部之米糠線，故非常有用。
1:光學式選別機 2:粒狀物供給部 21:振動送料機 3:滑槽 31:縱溝 32:突條壁 4:光學選別部 41a,41b:光學檢測裝置 411a,411b:拍攝部 412a,412b:照明部 42:判別裝置 43:噴射器噴嘴 44a,44b:罩蓋部 45:相機單元 5:排料斗 51:良品排出路 52:不良品排出路 6:傾斜板 8:米粒 8a:胚芽部 8b:腹部 8c:背部 8d:基部 8e:頂部 8f:側面 8g:脊部 8h:米糠線(麩皮條紋) O:檢測位置 β:角度
圖1係光學式選別機的概略側剖面圖。 圖2係光學檢測裝置的說明圖。 圖3A係米粒的說明圖。 圖3B係米粒的說明圖。 圖3C係米粒的說明圖。 圖4係於實施例1中從正面觀察滑槽的說明圖。 圖5係於實施例1中從側面觀察滑槽的說明圖。 圖6係於實施例1中從下端側觀察滑槽的說明圖。 圖7係於實施例1中在檢測位置檢測到的米粒之樣子的說明圖。 圖8係於實施例2中從下端側觀察滑槽的說明圖。 圖9係於實施例2中在檢測位置檢測到的米粒之樣子的說明圖。
21:振動送料機
3:滑槽
45:相機單元
6:傾斜板
β:角度

Claims (8)

  1. 一種光學式選別機的被選別物之檢測方法，使光學式選別機檢測具有扁平形狀之被選別物的側部； 該光學式選別機，包含： 滑槽，具有為了使該被選別物流下而朝前後方向傾斜配置之既定寬度； 光學檢測部，在直線狀地延伸之檢測位置處檢測該被選別物；以及 噴射部，依據該光學檢測部所產生的檢測結果將該被選別物選別去除； 該光學式選別機的被選別物之檢測方法，其特徵在於： 於該滑槽，設置藉由複數條突條壁而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝； 使具有扁平形狀之該被選別物，於該縱溝內，約略平坦的面與該突條壁抵接，以側部朝向該滑槽之該前後方向的狀態在該滑槽之表面上流下，藉以於該檢測位置處使該光學檢測部檢測該被選別物的該側部。
  2. 如請求項1之光學式選別機的被選別物之檢測方法，其中， 該具有扁平形狀之被選別物為米粒； 於該檢測位置處使該光學檢測部檢測殘留在該米粒的脊部之米糠。
  3. 一種光學式選別機，包含： 滑槽，具有為了使被選別物流下而朝前後方向傾斜配置之既定寬度； 光學檢測部，在直線狀地延伸之檢測位置處檢測該被選別物；以及 噴射部，依據該光學檢測部所產生的檢測結果將該被選別物選別去除； 其特徵在於： 於該滑槽，設置藉由複數條突條壁而在縱長方向形成之複數條平行的縱溝； 採用當具有扁平形狀之被選別物在該滑槽之表面上流下時，於該縱溝內，該被選別物之約略平坦的面與該突條壁抵接，而於該被選別物的側部朝向該滑槽之該前後方向的狀態在該滑槽之表面上流下的構成，藉以使該光學檢測部可於該檢測位置處檢測該被選別物的該側部。
  4. 如請求項3之光學式選別機，其中， 使該滑槽，成為在朝該前後方向傾斜地配置之傾斜面內，對於上下方向傾斜既定角度的構成。
  5. 如請求項4之光學式選別機，其中， 使設置於該滑槽的縱溝，在與該滑槽之縱長方向直交的剖面呈約略U字形。
  6. 如請求項4或5之光學式選別機，其中， 該滑槽之該前後方向的傾斜角度、及該滑槽在該傾斜面內之相對於該上下方向的傾斜角度，係可變更。
  7. 如請求項3之光學式選別機，其中， 該滑槽，在朝該前後方向傾斜配置之傾斜面內係朝向上下方向地配置； 使設置於該滑槽的縱溝，其與該滑槽之縱長方向直交的剖面在該滑槽之寬度方向呈非對稱形狀。
  8. 4、5、7中任一項之光學式選別機，其中， 該具有扁平形狀之被選別物為米粒； 該光學檢測部可於該檢測位置處檢測殘留在該米粒的脊部之米糠。
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