TWI589363B

TWI589363B - 色彩選別機

Info

Publication number: TWI589363B
Application number: TW102118302A
Authority: TW
Inventors: 佐佐本悟; 西本昌昭
Original assignee: 佐竹股份有限公司
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2017-07-01
Also published as: WO2013175870A1; JP6052287B2; CN104334288B; CN104334288A; KR20150013844A; BR112014029162B1; JPWO2013175870A1; TW201347860A; BR112014029162A2; KR102074536B1

Description

色彩選別機

本發明係關於色彩選別機，其將米、麥等穀粒及樹脂顆粒等粒狀物選別為良品與不良品，並去除混入於粒狀物中的異物。

本案申請人開發出以適合農家的礱穀產線之性能與廉價實現為概念的小型色彩選別機，並進行多數之專利申請。

其中，依據專利文獻1記載之色彩選別機，包含：昇降部，具有多數之使原料上昇的昇降機；及光學選別部，選別藉由至少1台該昇降機所上昇的原料；且其特徵在於，於該色彩選別機的高處設置將良品排出至機外的排出部，並有1台該昇降機係使利用該光學選別部判定為良品的原料朝向該排出部上昇。

藉此，因為係藉由1台昇降機使利用光學選別部判定為良品的原料上昇，並從設於該色彩選別機的高處之排出部排出，所以可從該排出部直接將原料供給至後續步驟中的計量機或裝袋機，而有可以簡單簡單進行礱穀產線之各裝置的配置之作用、效果。

又，依據專利文獻1之申請專利範圍第2項之色彩選別機，其中該昇降部係於光學選別部的背後且為該色彩選別機的寬度方向鄰接配置有多數之昇降機而成。

藉此，可使昇降部緊湊，且將該昇降部沿著光學選別部的背後且為寬度方向進行配置，所以具有不用擴大裝置的寬度、可將裝置之設置空間抑制為小之作用、效果。

再者，依據專利文獻1之申請專利範圍第3項之色彩選別機，於該昇降部更背後且為色彩選別機的低處，設有：投入漏斗，將原料投入至該色彩選別機。

藉此，具有可輕易地自前一步驟中的礱穀機搬運原料，能簡單地進行裝置的配置，又，不會擴大裝置的寬度之作用、效果。

並且，依據專利文獻1之申請專利範圍第4項之色彩選別機，其包含：橫運輸送帶，將光學選別部所選別的原料搬運至既定昇降機。

藉此方式，具有不需要有用來配置橫運輸送帶的新空間之作用、效果。

但是，在上述專利文獻1之色彩選別機中，係自前一步驟的礱穀機將原料直接投入至漏斗，所以例如從礱穀機投入不良品混入率高的原料時，必須進行操作，使在光學選別部之斜槽上滑流的原料之流量降低來提昇選別精度。以往係操作者以目視來判斷在斜槽上滑流的原料多寡並進行流量調節。又，自前一步驟的礱穀機供給了在該色彩選別機之最大處理能力以上的原料時，有可能使昇降機堵塞而產生過載，導致昇降機用電動機等搬運系統電動機之損傷或燒傷。

【先前技術文献】【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2011-92861號公報

本發明有鑑於上述問題點，目的在於提供一種色彩選別機，能容易地進行在光學選別部之斜槽上滑流的原料之流量調整，且於自前一步驟的礱穀機供給了最大處理能力以上的原料時，自動地限制往投入漏斗的投入量，防止搬運系統電動機之損傷或燒傷。

為解決上述問題，本發明包含：昇降部(2)，於昇降部框體(7)的背面底部具有用來接受原料的投入漏斗(6)；光學選別部(3)，配置於該昇降部框體(7)的前面側中間部，使利用該昇降部(2)而上昇的原料流下並進行光學式選別；排出機外部(4)，配置於該光學選別部(3)的下方，依據光學式選別之結果來區分為良品、不良品或異物，並排出機外；及貯存槽部(5)，設於該昇降部(2)的前面側頂部與該光學選別部(3)之間，暫時貯存利用該昇降部(2)而上昇的原料；且其特徵在於，用來接受該原料的投入漏斗(6)係藉由下列者所形成：左右成對之側壁(6f)、(6g)；該昇降部框體(7)側的前壁(6b)；與該前壁(6b)相向的後壁(6c)；短條狀之傾斜棚板(6d)，從該前壁(6b)底部起傾斜延伸設置；及長條狀之傾斜棚板(6c)，位於比該傾斜棚板(6d)更下方，且從該後壁(6c)底部起朝向該昇降部框體(7)之供給口(7a)傾斜延伸設置；且另一方面，於該長條狀之傾斜棚板(6e)底部設有用來調節原料之接受量的流量調節閥(12)，並且於該貯存槽部(5)設有因應於貯存量而上下移動的暫時貯存槽(21)；再者，將該暫時貯存槽(21)與該流量調節閥(12)連結成：在該暫時貯存槽(21)已往下移動時，限制原料之接受量。

又，該暫時貯存槽(21)係在與該昇降部框體(7)頂部之間利用藉由頂部連結件(22)及底部連結件(23)所構成的連結件機構來進行安裝，並於該昇降部框體(7)頂部的前面側伸出設置流下管(25)，且將該流下管(25)與暫時貯存槽(21)之間保持成藉由懸吊彈簧(24)使該暫時貯存槽(21)在該流下管(25)下方上下移動。

並且，該流量調節閥(12)藉由以轉動軸(13)為中心的臂部(14)而卡止於該投入漏斗(6)，並且平常藉由彈簧(15)的拉力使該流量調節閥(12)轉動成接近於傾斜棚板(6d)，另一方面藉由第1桿(17)、第2桿(19)及中繼臂部(18)將該流量調節閥(12)與該暫時貯存槽(21)之間加以連結，俾於該暫時貯存槽(21)已向下移動時，使該流量調節閥(12)限制原料之接受量。

又，於該暫時貯存槽(21)的流出口(21a)設有可調節開啟度的開閉拉門 (27)，於該光學選別部(3)的側面設有開閉柄(28)，並將該開閉柄(28)與該開閉拉門(27)之間構成為可藉由纜線(29)而連動，以使操作者可手動開閉該開閉拉門(27)。

依據申請專利範圍第1項之發明，用來接受原料的投入漏斗(6)藉由下列者所形成：左右成對之側壁(6f)、(6g)；該昇降部框體(7)側的前壁(6b)；與該前壁(6b)相向的後壁(6c)；短條狀之傾斜棚板(6d)，從該前壁6b)底部起傾斜延伸設置；及長條狀之傾斜棚板(6e)，位於比該傾斜棚板(6d)更下方，且從該後壁(6c)底部起朝向該昇降部框體(7)的供給口(7a)傾斜延伸設置。藉此，利用多數之傾斜棚板(6d)、(6e)來緩和接受原料時的落下衝撃力，並且將傾斜棚板(6e)形成為比傾斜棚板(6d)更長，傾斜面成為左右非對稱，所以顆粒彼此形成拱形構造之可能性低，能將原料快速地供給向供給口(7a)。並且，自前一步驟的礱穀機供給了色彩選別機之最大處理能力以上的原料時，暫時貯存槽(21)充滿原料而變重，隨著暫時貯存槽(21)因為本身重量而向下移動，流量調節閥(12)受到閉調節，自動地限制往投入漏斗(6)的投入量，可防止昇降部堵塞所致的搬運系統電動機之損傷或燒傷。

又，依據申請專利範圍第2項之發明，暫時貯存槽(21)係在與昇降部框體(7)頂部之間利用藉由頂部連結件(22)及底部連結件(23)所構成的連結件機構來進行安裝，並且於該昇降部框體(7)頂部的前面側伸出設置流下管(25)，且將該流下管(25)與暫時貯存槽(21)之間保持成藉由懸吊彈簧(24)使該暫時貯存槽(21)在該流下管(25)下方上下移動，所以能簡單地構成暫時貯存槽(21)之上下移動機構。

並且，依據申請專利範圍第3項之發明，使流量調節閥(12)藉由以轉動軸(13)為中心的臂部(14)來卡止於投入漏斗(6)，並且平常藉由彈簧(15)的拉力使流量調節閥(12)轉動成接近於傾斜棚板(6d)，另一方面藉由第1桿(17)、第2桿(19)及中繼臂部(18)將流量調節閥(12)與暫時貯存槽(21)之間關聯性地加以連結，俾於暫時貯存槽(21)已向下移動時，藉由流量調節閥(12)限制原料之接受，所以能進一步提昇隨著暫時貯存槽(21)之向下移動的流量調節閥(12)之閉鎖調節的立即回應性。藉此，能及早防止搬運系統電動機之損傷或燒傷。

再者，依據申請專利範圍第4項之發明，將可調節開啟度的開閉拉門(27)設置於暫時貯存槽(21)的流出口(21a)，並且於光學選別部(3)的側面設置開閉柄(28)，且將該開閉柄(28)與該開閉拉門(27)之間構成為藉由纜線(29)而可連動，以使操作者可手動開閉開閉拉門(27)。藉此，原料中不良品之混入率高時，操作者可操作開閉柄(25)來確認在光學選別部(3)之斜槽上流動的被選別物並且改變在斜槽上流動的原料之流量。相較於例如在對於斜槽之原料供給上使用振動給料機等搬運設備之情況而言，立即回應性極佳，可削減在成為適當流量之前的待機之時間，進一步提昇選別效率。

1‧‧‧色彩選別機

2‧‧‧昇降部

3‧‧‧光學選別部

4‧‧‧排出機外部

5‧‧‧貯存槽部

6‧‧‧投入漏斗

6a‧‧‧開口部

6b‧‧‧前壁

6c‧‧‧後壁

6d‧‧‧傾斜棚板

6e‧‧‧傾斜棚板

6f‧‧‧側壁

6g‧‧‧側壁

7‧‧‧昇降部框體

7a‧‧‧供給口

7b‧‧‧殼體底部

8‧‧‧驅動滑輪

9‧‧‧從動滑輪

10‧‧‧挖斗

11‧‧‧循環狀皮帶

12‧‧‧流量調節閥

13‧‧‧軸

14‧‧‧臂部

15‧‧‧彈簧

16‧‧‧固定部

17‧‧‧第1桿

17a‧‧‧一端側

17b‧‧‧另一端側

18‧‧‧中繼臂部

19‧‧‧第2桿

19a‧‧‧一端側

19b‧‧‧另一端側

20‧‧‧槽部中間金屬零件

21‧‧‧暫時貯存槽

21a‧‧‧流出口

22‧‧‧頂部連結件

23‧‧‧底部連結件

24‧‧‧懸吊彈簧

25‧‧‧流下管

26‧‧‧固定部

27‧‧‧開閉拉門

28‧‧‧開閉柄

29‧‧‧纜線

30‧‧‧斜槽

30a‧‧‧斜槽罩蓋

31‧‧‧棚板

32‧‧‧光學偵測部

33‧‧‧排出器噴嘴

34‧‧‧良品回收漏斗

35‧‧‧不良品回收漏斗

36‧‧‧良品排出管

37‧‧‧不良品排出管

38‧‧‧感測器

39‧‧‧感測器

40‧‧‧光源

41‧‧‧光源

42‧‧‧光源

43‧‧‧光源

44‧‧‧背景

45‧‧‧背景

46‧‧‧反射鏡

47‧‧‧反射鏡

圖1係顯示本發明之色彩選別機整體之立體圖。

圖2係該色彩選別機之右側視圖。

圖3係切開該色彩選別機來說明內部構造之部分剖開視圖。

圖4係該色彩選別機之昇降部底部的放大圖。

圖5係該色彩選別機之昇降部頂部的放大圖。

【實施發明之較佳形態】

以下參照圖式說明實施本發明之形態。圖1係顯示本發明之色彩選別機整體之立體圖，圖2係該色彩選別機之右側視圖，圖3係該色彩選別機之部分剖開視圖，圖4係昇降部底部的放大圖，圖5係昇降部頂部的放大圖。

本發明之色彩選別機1係能以穀粒、樹脂顆粒、咖啡豆、其他粒狀物作為原料，並藉由色彩來選別出良品、不良品、或混入於原料的異物。

如圖1至圖3所示，本發明之色彩選別機1包含：昇降部2，於昇降部框體7的背面側底部具有用來接受原料的投入漏斗6；光學選別部3，位於該昇降部2的前面側中間部，在原料流下時進行光學式選別；排出機外部4，設於該光學選別部3下方，分別出良品、不良品、或異物，並排出機外；貯存槽部5，設於該昇降部2的前面側頂部與該光學選別部3之間，暫時貯存藉由該昇降部2而上昇的原料。

該昇降部2藉由在昇降部框體7內的上下位置分別設置驅動滑輪8與從動滑輪9，並於該驅動滑輪8與該從動滑輪9之間，將安裝有多數之挖斗10的循環狀皮帶11套掛成可轉動(圖2及圖3參照)。並且，該循環狀皮帶11在該滑輪8、9間旋轉，從該投入漏斗6接受的原料受到上昇搬運，於多數之挖斗10在從動滑輪9轉回的瞬間，投擲(命中)至該貯存槽部5，藉以進行原料之搬運。

該昇降部2的背面側底部設有投入漏斗6。該投入漏斗6藉由下列者構成：左右成對之側壁6f、6g；該昇降部框體7側的前壁6b；與該前壁6b相向的後壁6c；短條狀之傾斜棚板6d，從該前壁6b底部起傾斜延伸設置；及長條狀之傾斜棚板6e，位於比該傾斜棚板6d更下方，且從該後壁6c底部起朝向該昇降部框體7的供給口7a傾斜延伸設置。

並且，投入漏斗6之傾斜棚板6e底部設有：流量調節閥12，與調節該貯存槽部5緊連調節原料的接受量(參照圖2、圖3及圖4)。該流量調節閥12藉由轉動軸13所軸接，該轉動軸13係固定臂部14，該臂部14固定彈簧15的一端，另一方面，彈簧15的另一端固定於設置在昇降部框體7的固定部16，平常藉由彈簧15的拉力轉動以使流量調節閥12接近於傾斜棚板6e。另一方面，將第1桿17的一端側17a固定在臂部14相向於轉動軸13的位置，並且將中繼臂部18的一端側固定於該第1桿17的另一端側17b。並且，將第2桿19的一端側19a固定該中繼臂部18在相向於第1桿他端側17b的位置，且該第2桿19的另一端側19b連接於該貯存槽部5的槽部中間金屬零件20。

此外，形成該貯存槽部5的暫時貯存槽21，在與昇降部2之昇降部框體7頂部之間安裝有利用藉由頂部連結件22及底部連結件23所構成之連結件機構而具有自由度的構造(參照圖3、圖5)。並且，該昇降部框體7頂部的前面側架設有流下管25，將懸吊彈簧24的一端側固定於該頂部連結件部22，並將懸吊彈簧24的另一端側固定在設於流下管25的固定部26，來吊設暫時貯存槽21，以將該暫時貯存槽21保持在該流下管25的下方。

藉此，第2桿19依據該暫時貯存槽21的貯存量多寡而上下移動，流量調節閥12可轉動至實線的位置與單點鏈線的位置。亦即，若暫時貯存槽21的貯存量少，則第2桿19的向下移動少，流量調節閥12成為實線的位置而變成供給口7a大幅開啟的狀態，而將大流量的原料供給至殼體底部7b。另一方面，若暫時貯存槽21的貯存量多，則因為本身重量使第2桿19的向下移動多，流量調節閥12成為單點鏈線的位置而變成供給口7a之開啟度受到限制的狀態，變成將流量受限制的原料供給至殼體底部7b。

該暫時貯存槽21的流出口21a設有可調節開啟度的開閉閥門27，並且於該光學選別部3的側面設置開閉柄28，且將該開閉柄28與該開閉閥門27之間構成為可藉由纜線29而連動，以可手動開閉該開閉閥門27(參照圖2)。又，亦可定為操作者不藉由纜線29的連動而可直接使開閉閥門27開閉之構成。藉此，原料中不良品之混入率高時，操作者可操作開閉柄25或開閉閥門27來確認在光學選別部3的斜槽上流動的被選別物並且改變在斜槽上流動的原料之流量。

其次詳述該光學選別部3之構成。光學選別部3係包含：斜槽30，配置成從水平位置傾斜約60度的角度；棚板31，用來將來自該暫時貯存槽21的原料搬運至斜槽30；光學偵測部32，設成包夾斜槽30下端落下的原料之落下軌跡的上下；及排出器噴嘴33，設於更下方。

為了使作為原料的粒狀物寬廣地滑行成帶狀，該斜槽30的表面形狀宜形成為沒有溝槽部的平板形狀。並且，為了防止來自斜槽30的粒狀物之溢流，且為了防止選別對象即粒狀物在斜槽30滑行中從底面浮起，亦可從底面起取出既定間隔設置斜槽罩蓋30a(參照圖3)。

又，該光學選別部3下方的排出機外部4包含：良品回收漏斗34，在該排出器噴嘴33下方位於與該斜槽30相同傾斜線上，承接未受到來自排出器噴嘴33的噴風而直接落下軌跡之粒狀物；及不良品回收漏斗35，豎立設置於該良品回收漏斗34，受到來自排出器噴嘴33的噴風用來從正常的原料中回收不良品。再者，該良品回收漏斗34、該不良品回收漏斗35分別連接有良品排出管36、不良品排出管37。

該光學偵測部32包含：CCD線性感測器等所構成的感測器38、39；由螢光灯等所構成的光源40、41、42、43；作為背景機構之背景44、45；及反射鏡46、47。並且，各感測器38、39在偵測位置拍攝從該斜槽30下端落下的原料，並依據該拍攝信號來判斷為原料的良品、不良品、或混入於原料的異物。排出器噴嘴33對於判斷為不良品及異物者進行噴風而從原料流中吹出，往不良品回收漏斗35側加以去除。另，排出器噴嘴33亦可使用以螺線管等作為驅動機構的板彈簧等來取代藉由空氣吹起原料。

以下說明本發明之實施形態中的作用。從投入漏斗6的開口部6a投入原料時，藉由傾斜棚板6d、6e緩和衝撃並且流下，到達傾斜棚板6e底部。投入漏斗6的傾斜棚板6e底部設有：流量調節閥12，與該貯存槽部5相連，調節原料的接受量。此時，因為暫時貯存槽21仍係空的狀態，流量調節閥12位於圖4的實線位置，供給口7a處於全開的狀態。因此，將相對而言較大流量的原料供給至殼體底部7b。供給至殼體底部7b的原料係藉由挖斗10而在昇降部框體7內上昇，在從動滑輪9轉回的瞬間受到投擲(命中)而從流下管25貯存至暫時貯存槽21。此時，若暫時貯存槽21的流出口21a處於開閉拉門27受到閉鎖的狀態，暫時貯存槽21充滿原料而變重，抵抗懸吊彈簧24而向下移動。隨之，連接於槽部中間金屬零件20的第2桿19亦向下移動。藉此，相連於第2桿的中繼臂部18進行轉動(參照圖4)，再者，第1桿17向下移動至圖式右下方向。藉此，臂部14以旋轉軸13為中心轉動，流量調節閥12成為圖4的單點鏈線之位置，變成供給口7a的開啟度受到限制的狀態，將流量受到限制的原料供給至殼體底部7b。並且，若暫時貯存槽21成為滿量，藉由流量調節閥12將供給口7a加以閉鎖。

並且，在暫時貯存槽21之貯存量成為滿量之階段，操作者操作開閉柄28使流出口21a開啟時，原料以因應於開啟度的流量落下至棚板31，其次供給至斜槽30上。另一方面，因為暫時貯存槽21隨著其貯存量之減少而重量變輕，所以第2桿19向上移動。藉此，流量調節閥12從閉鎖狀態開啟而從投入漏斗6供給新的原料。

在斜槽30上流下的原料從下端落下並受到光學選別部3的感測器38、39所偵測。並且，依據感測器38、39之拍攝信號來判斷為原料之良品、不良品、或混入於原料的異物。判斷為不良品及異物者，利用排出器噴嘴33之噴風從原料流中吹出，經由不良品回收漏斗35而從不良品排出管37排出至機外。另一方面，判斷為良品者，不受到排出器噴嘴33的噴風，從良品回收漏斗34經由良品排出管36而排出至機外。

如以上說明，在本發明中，用來接受原料的投入漏斗6係藉由下列者所形成：左右成對之側壁6f、6g；該昇降部框體7側的前壁6b；與該前壁6b相向的後壁6c；短條狀之傾斜棚板6d，從該前壁6b底部起傾斜延伸設置；及長條狀之傾斜棚板6e，位於比該傾斜棚板6d更下方，且從該後壁6c底部起朝向該昇降部框體7的供給口7a傾斜延伸設置。藉此，藉由多數之傾斜棚板6d、6e，使接受原料時的落下衝撃力受到緩和，並將傾斜棚板6e形成為比傾斜棚板6d更長，傾斜面成為左右非對稱，所以顆粒彼此形成拱形構造之可能性低，可將原料快速供給向供給口7a。並且，自前一步驟的礱穀機供給該色彩選別機之最大處理能力以上的原料時，隨著暫時貯存槽21充滿原料而變重，暫時貯存槽21因為本身重量往下移動，流量調節閥12受到閉調節，自動地限制往投入漏斗6的投入量，可防止昇降部堵塞所致的搬運系統電動機之損傷或燒傷。另，本發明之色彩選別機不限於上述實施形態，可進行各種的設計變更。

【產業上利用性】

本發明可應用於一種色彩選別機，可將米、麥等穀粒或樹脂顆粒等粒狀物選別為良品與不良品，或去除混入於粒狀物中的異物。