WO2000079247A1 - Dispositif d'inspection de la qualite en ligne par plusieurs lampes laterales - Google Patents

Description

明細書

側方多灯型 ン内部品質検査装置 技術分野

本発明は、 各種の搬送手段で搬送中の農産物等対象物に対し片側側方から光線 を投射し農産物等対象物の内部を通って他側に透過してくる透過光を受光して分 光分析することによりその農産物等対象物の糖度 ·酸度などの内部品質を非破壊 で検査、 測定するオンライン内部品質検査装置に関する。 背景技術

光線を用いて農産物の内部品質を測定するための手段としては近赤外光を含む 光線を農産物に投射し、 その農産物からの反射光から内部品質情報を検出する反 射光方式と、 投射した光が農産物を透過してきた透過光から内部品質情報を検出 する透過光方式とがある。

上記反射光方式は、 例えば特開平 6— 3 0 0 6 8 1号に開示されているように 測定対象物に近赤外を含む光線を投射し、 その対象物の反射光から内部品質情報 を検出するものであるから従来の選別機の受け皿をそのまま利用されている。 しかしながらこの反射光方式は、 農産物の光線を投射した外周近辺の内部品質 情報だけしか得られないため皮の薄い桃や梨には適用されているが、 皮の厚い果 実には適用できない問題がある。 即ち反射光からは厚い皮の部分の品質情報しか 得られず食べる部分の果肉の品質情報は検出できなかった。

このため本出願人は、 柑橘類やメロン、 西瓜等果皮部分の厚いものや、 リンゴ など内部深く中心近傍にある密入りゃ褐変傷害などの内部品質情報を検出できる 透過光方式の内部品質検査装置を開発し、 特開平 6— 2 8 8 9 0 3号公報、 特開 平 1 0— 2 0 2 2 0 5号公報に開示すると共に実用化した。 これらのものは農産 物の内部を透過してきた微弱な透過光を外乱光から遮光するための受け座を設け た農産物受け皿 （中央部に上下に貫通する透過光通路を設けた受け座付き） を用 いた搬送コンベアを使用し、 走行する受け皿の中央下面に受光部を対向させたも のであって、 専用の受け皿を使用しないで （用いないで） 搬送するものには使え なかった。

また、 透過光方式として特開平 7— 2 2 9 8 4 0号公報のものがある力 これ は搬送ベルトコンベアの搬送路を挟んで 1側に光源として 1灯の投光ランプを設 け、 光軸が搬送路を直線で水平に横断する他側に受光部を対向配置して設け、 搬 送される農産物に対して横方向から光線を投射し、 他側の横方向に農産物を透過 してくる透過光を受光部で検出するようになしたものであって農産物に対して横 から横に透過する透過光を検出するものであるが、 投光ランプが 1灯であるため 投射する光線の強度 ·光量に限界があり農産物が厚皮の場合透過光が微弱すぎて 分光分析しても分析結果の誤差が大きく実用上測定精度のばらつきを生じてい た。

特に、 農産物は天然物であり太陽光線が当たる陽光面側と陰になる陰光面側な どその位置によって糖度や酸度 ·熟度などが偏っており内部品質のバラツキがあ るのが普通であり、 1灯の投光ランプによる投射では照射された向きによって測 定値が大きく変動し、 測定精度の信頼を得られない欠点があった。 また上記公報 のものは受光部に回析格子を直結させた構造のためこれを収容するケースが大型 になる欠点があった。

さらに、 ランプの光軸と受光部の集光レンズの集光軸とが同一線上にあり、 光 軸が農産物により遮られていないとき強度の光線がまともに集光レンズに入射し 分光受光素子に悪影響を及ぼすのを防止するため投光口にシャッターを設けてい るが、 農産物が搬送されている間はシャッターは解放したままであり計測する農 産物 1個ごとには開閉しておらず前後の農産物と農産物の間でも開いたままであ る。 また一時休止する時など不必要時にランプの光線をシャッターソレノィ ドに より閉じる操作をしているが投光ランプの光線は遮断しても農産物の通路を通し て暗室内に入光してくる周囲の明かりの変動がそのまま集光レンズから入り込ん で受光素子の零レベル （暗電流） を変動させる欠点があった。

また、 1個のランプを用いて柑橘類やメロン、 西瓜など厚皮の農産物に光を透 過させるには高出力のランプが必要であるが、 高出カランプは高熱を発生させる ためランプの冷却対策が必要なうえに、 なによりも反射鏡により農産物に向けて 集光されるため集光部は 5 0 0度以上の高熱になり耐熱性材料が必要なうえに火 災発生のおそれがあった。 さらに高出力ランプはフィラメン卜が大きくなり光線 を集光しにくいばかりでなく、 寿命が短く照度低下させないで長期間使用する事 が出来ない欠点があった。

投射光を多く （強く） して透過しにくい対象物からでも透過光が得られるよう にすると、 透過しやすい対象物のとき分光分析装置のオペアンプがオーバ一フロ 一して分析不能になるなどの問題があつた。

また、 オンライン内部品質検査装置として長期的に安定的に動作させるために は、 朝、 昼、 夕と環境温度の変動や運転時間の経過による変動が生じるため、 装 置を常時校正しなければならないが従来の投光ランプと受光部が同一光軸上に対 向配置され、 不完全暗室内に収容された検査装置では安定的に校正する機構を装 備していない欠点があった。

さらに、 上記同様に環境温度の変動や運転時間の経過による検量線のずれが生 じる問題があった。

本発明は、 上記の各欠点を問題点として解消するためになされたものである。 農産物を搬送する搬送コンベアは限定いないで各種のコンベアを用いることが できて、 搬送路を挟む両側に投光装置と受光部とを対向配置した検査装置におい て搬送路を横断する光線の投光光量を増大させ、 且つ長時間照度低下が少なく長 寿命の投光装置を用いて農産物のより広い範囲に投射し、 大小や品目、 種類によ つて透過しゃすいものから透過しにくいものまで受光側に透過してくる透過光を 効率よく検出できる検査装置を提供する、 また透過しやすい対象物の時オペアン プをオーバ一フローさせない手段と、 さらに外乱光に影響されない受光部と校正 手段、 経時変動などによる検量線のずれを補正する手段を設けて信頼性の高い測 定精度が得られる検査装置を提供することを目的とするものである。 発明の開示

上記目的を達成するためになされた本発明の特徴は、 請求の範囲に記載した通 りにある。

検査対象物を一個づっ搬送する搬送コンベアの搬送路を挟んで片側に投光手段 と他側に受光手段を向かい合わせて設置し、 搬送される対象物に片側から光線を 投射し、 対象物内部を透過して他側に出てくる透過光を受光して分光分析するこ とにより対象物の内部品質を検査する装置において、 前記投光手段は複数個の投 光ランプを用いて搬送路上の検査位置にある対象物の片側側面の斜め前から斜め 後までの範囲をそれぞれ異なる位置、 角度で対象物に向けて光線を集中投射する ように構成し、 前記受光手段は集光レンズの受光窓から分光器へ導く光ファイバ —の入光面間での間に光の通路を開閉するシャッターを設けて光の通路開閉機構 を構成したことを特徴とする。

この発明によれば検査対象物が検査位置にあるとき多数のランプを用いて片側 の側方全表面にほぼ均等に光線を集中投射するので、 検査対象物の農産物に太陽 光がよく当たった陽光面と太陽光が当たらなかった陰光面とで糖分が偏在するな ど内部品質の位置的な偏りがあっても多数のランプによる多量の光線がより多く の面積に投射されて、 内部の各部位を透過し全体を平均化した多くの内部情報を もって他側に出てくる透過光を受光手段で受光し分光分析することにより内部品 質を検査できる。

透過光を受光する集光レンズの受光窓から光ファイバ一入光面までの間に設けた シャッタ一は、 搬送中の対象物の進行方向前端部と後端部ではまだ閉じており中 心部からのみ透過光を入光させることができる。 対象物がない場合はシャッタ一 は閉じているので分光器内に光が入らず温度上昇などの悪影響を生じることがな レ、。

請求項 2の発明は、 請求項 1において、 前記受光手段の集光レンズは対物側前 方に視野を確保するレンズフードとその前面に透明ガラスを用いた受光窓を設け て防塵構造のレンズフードを形成し、 この防塵構造レンズフ一ド付き集光レンズ の受光窓の前面にホワイ トレベル校正板を出したり引っ込めたり出没させる手段 を設けて校正できるように構成したことを特徴とする。

この発明によれば、 集光レンズは対象物の中心に向けたレンズフードが外乱光 の影響を防止し受光窓により視野を正面からくる透過光に規制する。 その受光窓 の前面に出没させるホワイ トレベル校正板は、 装置の作動開始前や途中休憩時、 または一時中断した後など環境温度変動ゃランプ、 光学系の劣化等による装置の 総合的な出力値の校正動作を任意にできる作用をなす。

請求項 3の発明は、 請求項 2において、 前記集光レンズのレンズフード内に光 学系の受光光軸を中心とした光線の通過領域を限定し散乱光やフレアを防止する 絞りを設けたことを特徴とする。

この発明によれば、 集光する対象物からの透過光ではない外乱光や集光レンズ の受光窓からレンズフード内に入光した散乱光やフード内の表面乱反射によるフ レアなど迷光の影響を除去でき、 分光分析の結果の正確さや信頼性を高める作用 をなす。

請求項 4の発明は、 請求項 2ないし 3のいずれかにおいて、 前記集光レンズの レンズフードと待機中のホワイ トレベル校正板に向けて空冷送風管とエアーノズ ルを設け、 送風管に送風機から送風することによって集光レンズとホワイ トレべ ル校正板の光線による熱を放熱させる空冷手段を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、 投光ランプからの光線により温度が次第に上昇するのを抑 制し温度変動による光学上の特性が変化するのを防止し、 分光分析結果の安定性 を維持できるように作用する。

請求項 5の発明は、 請求項 1ないし 4のいずれかにおいて、 前記複数個の投光 ランプは検査位置にある対象物の位置に焦点を有するビーム角を形成した放物面 反射鏡付で前面を耐熱ガラスでシールドしたシ一ルドランプを用い、 各ランプは その焦点を通ったビーム光線が受光手段の集光レンズの受光光軸に直進入光しな い角度と位置に投光光軸をずらして設けたことを特徴とする。

この発明によれば、 複数の投光ランプは対象物の位置を焦点として集中して投 射するので効率がよく比較的小型のランプを用いることができて、 前面シールド により反射鏡の反射性能を低下させないように維持する作用をなす、 また各ラン プのビーム光線を集光レンズの受光光軸に直進入光しない角度に光軸をずらした ことにより対象物内部を拡散せず直進素通り してくる光の影響を受けないように 作用する。

請求項 6の発明は、 請求項 1ないし 5のいずれかにおいて、 前記複数個の各ラ ンプにはソケットに差し込む封止部に向けて空冷送風管とエアーノズルを設け、 送風管に送風機から送風することによってランプ本体の発熱を放散させ過熱を防 ぐ放熱手段を設けたことを特徴とする。

この発明によれば各ランプは前面をシールドされて高温になるが封止部にエア 一ノズルを向けて送風空冷するので過熱を防止し、 ランプ寿命を長く維持する作 用をなす。

請求項 7の発明は、 請求項 1ないし 6のいずれかにおいて、 前記複数個の投光 ランプは対象物の大きさや光透過度合いの異なる品目や種類によって、 ランプの 点灯数を増減する手段を設けて投射光量を増減切り換えできるごとく構成したこ とを特徴とする。

この発明によれば、対象物の品目や種類ごとに光線の透過度合いの違い（大小） によって点灯数を変えることにより、 例えば農産物の厚皮で透過しにくい西瓜、 メロンから、 中程度の皮の厚さの柑橘類、 薄皮で光の透過しやすいトマト、 梨な どその他リンゴ、 桃まで多品目の内部品質を検査できる。

請求項 8の発明は、 請求項 1ないし 7のいずれかにおいて、 前記投光手段の複 数個の投光ランプを取り付けたランプボックスを上下方向にリモートコントロー ルにより上下動させる昇降手段を設け、 検査対象物の品目や種類により異なる大 きさに応じて投光高さをリモートコントロ一ルで調節できるように構成したこと を特徴とする。

この発明によれば、 対象物を大きさなどの異なる品目や品種への切替をきわめ て容易に短時間に行うことができるため多品目を切替検査する場合に段取り替え を容易にする作用をなす。

請求項 9の発明は、 請求項 1ないし 8のいずれかにおいて、 前記受光手段は集 光レンズの受光窓から光ファイバ一の入光面までの間の光の通路へ各種の減光フ ィルターを切替揷入する手段を設けて光ファイバ一に入光する光量を減光操作す るごとく構成したことを特徴とする。 この発明によれば、 対象物の品目や種類によって受光手段に入光する透過光量 が小さいものを対象に分光分析装置のオペアンプの増幅度を調節しておいても、 対象物を透過光量の大きいものに切替えたときにこの減光フィルタ一により入光 を減光制約すれば、 オペアンプがオーバーフローし分析不能に陥ることを防止す る作用をなす。

請求項 1 0の発明は、 請求項 9において、 前記減光フィルタの切り換え揷入手 段は減光率の異なる複数個の減光フィルタを取付た減光フィルター取付板をリモ —トコントロールにより切り替える手段を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、 対象物の品目や種類を他の異なるものに切り替えても短時 間で極めて容易に段取り替えができる作用をなす。

請求項 1 1の発明は、 請求項 1ないし 1 0のいずれかにおいて、 前記集光レン ズの集光窓から光フアイバー入光面までの間に設けるシャッターは入光した光の 通路を含む周囲を密閉された喑箱内に設けられ、 検査対象物 1個通過ごとに開閉 動作させるごとく構成し、 検査対象物が検査位置にあるとき開き、 検査しないと きは閉じるごとく作動させて非検査時には分光器内に光線を入光させないように 構成したことを特徴とする。

この発明によれば、 対象物の中心部が検査位置にあるとき透過光を入光させる 以外は遮光されているため、 分光器内に光は入らず温度上昇などの悪影響が生じ ることなく受光素子は零レベルが一定で安定し、 各対象物を検査するごとに常に 零レベルから立ち上がり、 バラツキのない検査出力を得られる作用をなす。 請求項 1 2の発明は、 請求項 1ないし 1 0のいずれかにおいて、 前記集光レン ズの集光窓から光ファイバ一入光面までの間に設けるシャツタ—は入光した光の 通路を含む周囲を密閉された喑箱内に設け、 通常は開いており校正のため前記ホ ワイ トレベル校正板と前後して喑レベルを検出するときだけ閉じる動作をさせる 駆動手段と、 分光器の後側に設ける検出受光素子の制御回路に電子シャッタ一回 路を設け対象物 1個通過ごとに電子シャッタ一を作動させるように構成したこと を特徴とする。

この発明によれば、 分光器の後側に設ける受光素子の制御回路に設けた電子シ ャッター回路は対象物からの一個毎の透過光の検出を電気要素で時間制御を行 レ、、検出した電荷を放出しクリァするので直前の検出残留電荷の影響を受けない。 これによると機械要素の可動部分がないため高速度で連続的に作動させることが できるから搬送コンベアをスピードアップし単位時間あたりの検査処理能力を高 められる作用をなす。

請求項 1 3の発明は、 請求項 2ないし 1 2のいずれかにおいて、 前記受光手段 のレンズフード付き集光レンズの受光窓の前面にホワイ ト レベル校正板の出没動 作と前後してホワイ トレベル校正板と入れ替わりに品質基準物質を出したり引つ 込めたり出没させる機構を構成し、 この品質基準物質を透過してくる透過光の変 動から分光分析装置の検量線の経時変動を補正する手段と したことを特徴とす る。

この発明によれば、 ホワイ トレベル校正板での校正と関連して品質基準物質入 りの容器による透過光を検出してこれを基準として連続点灯、 連続運転等に伴う 装置や周囲の温度や環境条件の変化などにより生じる検量線の経時変動を補正で きるように作用する。

請求項 1 4の発明は、 請求項 1 3において、 前記品質基準物質を出没させる機 構は複数個の品質基準物質を一個ずっ寸動移動させて切り換え出没させるように 構成したことを特徴とする。

この発明によれば、 対象物の糖度、 酸度など複数の成分分析を行うときに検量 線の経時変動を実状に合わせて補正できる作用をなす。 請求項 1 5の発明は、 請求項 1 3ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記品質基 準物質は固体であることを特徴とする。

この発明によれば、 品質基準物質は対象物に近い波長帯に吸収特性を持つ固体 を用いることによって長期間用いても変質し難いため安定した校正ができる。 請求項 1 6の発明は、 請求項 1 3ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記品質基 準物質は容器に入れた液体であることを特徴とする。

この発明によれば、 対象物の成分と等しい品質成分の液体は容易に調達できて 用いられやすく、 実状に合わせた校正ができる作用をなす。

請求項 1 7の発明は、 請求項 1ないし 1 6のいずれかにおいて、 受光手段の取 付ベースを上下方向にリモートコントロールにより上下動させる昇降手段を設 け、 検査対象物の品目や種類により異なる大きさに応じて受光光軸の高さをリモ —トコントロールで調節できるように構成したことを特徴とする。

この発明によれば、 請求項 8の発明と同様に対象物の大きさなどの異なる品目 や品種への切替を極めて容易に短時間に行うことができる、 即ち段取り替えをし 易くする作用をなす。 図面の簡単な説明

第 1図

本発明の実施例の投光手段と受光手段を搬送路を挟んで対向配置した要部の断 面を含む平面説明図。

第 2図

第 1図の A— Aで示す縦断面の側面図。

第 3図

受光手段のホワイ トレベル校正装置の動作を示す平面説明図。 第 4図

第 3図の C一 Cで示す縦断面の側面図。

第 5図

受光手段の品質基準物質入り容器の動作を示す平面説明図。

第 6図

第 5図の D— Dで示す縦断面の側面図。

第 7図

第 2図の B— Bで示す縦断面図でシャッタ一閉じと減光フィルター説明図。 第 8図

第 7図と同一場所のシャッターが開いたときの説明図。

第 9図

実施例 2として受光手段のホワイ トレベル校正装置の動作方向を上下方向に構 成した平面説明図。

第 1 0図

第 9図の E— Eで示す縦断面の側面図。

第 1 1図

実施例 3として複数条の搬送路を有する受け皿付チエンコンベアに条毎に搬送 路を挟んで投光手段と受光手段とを対向配置して設けた要部断面説明図。 発明を実施するための最良の形態

本発明の側方多灯型オンライン内部品質検査装置では、 対象物を一個ずつ搬送 する搬送コンベアの搬送路を挟んで片側に投光手段として複数の投光ランプを用 レ、て検査位置にある対象物の片側側面の斜め前から斜め後ろまでの範囲でそれぞ れ異なる位置、 角度で対象物に向けて光線を集中投射するように配置し、 他側の 受光手段は対象物からの透過光を集光する集光レンズの受光窓から集光した透過 光を分光器へ導く光ファイバ一の入光面までの間に光の通路を開閉するシャッタ 一を設けて集光レンズの受光窓を検査位置の対象物に向けて配置する。 搬送中の 対象物の検査部位である中心部が検査位置にきたときシャッターを開きその中心 部からの透過光を光ファイバ一に通して分光器へ導くようになす。 この中心部と は検査する部位のことを言い、 寸法上の中心とは限らない。

対象物の前端部や後端部の検査しない部分及び対象物がないときはシャッター は閉じて集光レンズからの透過光の光の通路を遮断し、 光線を光ファイバ一から 分光器内へ入光させないようにする。 即ち、 分光器内に余分な光線が入らないよ うにして分光器内の温度上昇などの環境変化を生じないようにする。

前記集光レンズは、 検査位置にある対象物のレンズ側外周側面近傍を対物側焦 点とするのがよい、 対物側前方に対象物の中心部に向けて視野を確保するレンズ フードとその前面に透明ガラスを用いた受光窓を設けて防塵構造レンズフード付 集光レンズを形成すると外乱光を防ぎ透過光の集光が効果的である。

また、 搬送コンベア上の対象物はその大小に関わらず検査位置の前工程で受光 手段のレンズ側の外周側面の位置を受光窓から一定の距離に揃え、 即ち、 片面揃 えで搬送すれば透過光の集光条件が一定に安定するため誤差が少なく信頼性の高 い分光分析ができる。

さらにそのレンズフード受光窓の前面に視野を塞ぐようにホワイ トレベル校正 板を取付アームで出したり引っ込めたり出没させる手段を設け、 取付アームには ホワイ トレベル校正板取付部からレンズフ一ドの前面に向けて視野の周りを囲い 塞ぐようにした筒状の突き出し部を形成し、 校正動作するときに外乱光の影響を 受けないようになすのがよい。 ホワイ トレベル校正板は前記対象物のレンズ側外 周側面近傍の対物側焦点にくるように設け、 内部品質検査装置の作動開始する時 や途中休憩により一時中断した後の環境温度変動があつたときなど校正が必要な とき、 対象物が搬送されていない時または対象物を検査位置の手前で強制排除す るなど搬送を一時中断させてホワイ トレベル校正板をレンズフード受光窓の前面 にくるように作動させて装置の校正をすれば長時間安定的に使用することができ る。 このホワイ トレベル校正板はコンベアで搬送する対象物からの透過光を集光 し検査するときは対象物搬送の障害にならないように搬送通路外に移動して待機 させている。

このホワイ トレベル校正板が引っ込んで待機する方向は搬送コンベアの構成と の関係により最適な方向を決められるが搬送通路の進行方向外側や上方外側に向 けて移動させる。

レンズフード内には透過光の通過領域を限定する絞りを設ければ受光窓から入 光した散乱光やフード內の有害な反射光のフレアを防止することができる。

レンズフードと、 視野外に待機中のホワイ トレベル校正板に向けて空冷用のェ アーノズルを設けて送風機から送風空冷すれば光線による熱を放熱させ、 温度に よる光学上の特性の変動を少なく し安定させることができる。

前記複数個の投光ランプは、 放物面反射鏡付で検査位置にある対象物の中心位 置を焦点とするビーム角を形成し前面をシールドしたシーノレドランプを用いれば ランプ光線は対象物に向けて集中され光線の投射効率がよく小型のランプを用い ることができ、 前面シールドは反射鏡の防塵と曇りを防止し反射性能の低下を防 止することができる。

さらに各投光ランプは、 焦点を通ったビーム光線が受光手段の集光レンズの光 軸に直進入光しない角度と位置に投光光軸をずらして設けることによりランプか ら対象物内を拡散反射して透過してくる光、 即ち内部品質情報を多く持った透過 光を得るのに効果的である。 また各ランプは、 検査位置にある対象物の片側側面の横方向斜め前から斜め後 方までの範囲を同等の光量で投射するために検査位置から等距離の位置となるよ う取付部を形成したランプボックスを設けるのがよい。 そして各ランプには封止 部に向けて送風ノズルを設け、 送風機から送風空冷することによってランプ本体 の発熱を放散させ過熱を防止しランプ寿命を維持するようになす。

前記複数個のランプは、 その点灯を制御する回路を例えば全点灯、 5分の 4点 灯、 5分の 3点灯、 などのように切り替えられるように構成する。 このようにす れば対象物の大きさなど品目や種類によつて光透過度合いの異なるものに切り替 えて使用する場合に、 透過光が強すぎるときは点灯数を減少させ、 弱いときは全 数点灯させるように簡単容易に切り替えられる。

前記複数個の投光ランプは対象物の中心位置、 即ち大きさの違う品目への切替 時にランプボックスごと上下方向にリモコン操作により投光光軸の高さを上下方 向に昇降させるようにする。このようにすれば対象品目の切替が短時間でできる。 またもう一つの減光手段として、 前記受光手段の透過光の受光光路に減光率の 異なる各種の減光フィルタ一を切替挿入機構を設けて挿入し、 分光器への透過光 の入光量を減光する。 この減光フィルタ一切替挿入機構をリモートコントロール により切替えるようにすれば更に対象品目への切替が短時間でできる。

前記シャッタ一は、 対象物からの透過光を集光レンズから分光器へ導く光路の 周りを含めて密閉した暗箱の中に設けることによって外乱光を防止し、 通常は閉 じて光線を分光器内入光させず、 対象物が 1個通過するごとにその中心部が集光 レンズの前を通るときのみ透過光を分光器に導くために開くようにする。 即ち分 光器内には対象物の検査位置からの透過光だけを通し、 検査対象外の光線は一切 入光させず分光器内の受光素子は常に零レベルから立ち上がるようにする。

また、 機械要素では応答動作が困難なほど高速度性能を求められる装置には他 の手段として前記シャッターは、 集光レンズから分光器へ導く光の通路の周りを 含めて密閉した暗箱の中に設け、 通常は開いており校正のためホワイ トレベル校 正板と前後して暗レベルを検出するときだけ閉じる動作をさせる駆動手段を設 け、 分光器の後側に設ける検出受光素子の制御回路に電子シャッター回路を設け て対象物一個ごとの透過光の検出を電気要素で時間制御を行ぃ検查する。 即ち高 速度性能が求められる一個ごとの時間制御には機械要素の動作ではなく電気要素 で時間制御を行う電子シャッタ一と、 動作頻度が少なくてよい喑レベル検出をす るときだけ機械要素で光の通路を遮断するシャッタ一とを組み合わせて構成す る。

また、 防塵構造レンズフード付集光レンズの受光窓の前面にホワイ トレベル校 正板と入れ替わりで出たり引っ込めたり出没動作するように構成した取付アーム に、 検査する対象物と光の透過成分が類似する物質か、 同等の物質 （例えば固体 物質ならばホルダ一を用い、 糖や酸等の液体ならば容器に入れて） を基準物質と して取付け、 この基準物質を透過してくる透過光を分光器に導き分光分析装置で 分析した結果が常に前回の校正時と同一になるように検量線の経時変動を補正す る手段とする。

即ち糖や酸など複数個の基準物入り容器を設けた場合は 1個ずっ寸動移動させ てそれぞれの透過光を分光器に導き、 分光分析装置で分析した結果が同一基準物 ならば常に同一になるように検量線の経時変動を補正する手段とする。

受光手段の集光レンズとこれに関連するホワイ トレベル校正板を出没させる機 構と基準物質を出没させる機構は同一取付ベース （フレーム枠） 上に設け、 この 取付ベースを上下方向に昇降させる機構を設けてリモートコントロールにより上 下動させ、 検査対象物の品目や種類により違う大きさに応じて受光光軸の高さを 調節できるように構成する。 前記投光手段のランプボックスと、 他側の受光手段はそれぞれ防振ゴムなどを 用いて搬送コンベアの機械振動の影響を受けないようにすれば、 より誤差の少な い分光分析の結果が得られる。 実施例 1

以下、 本発明を第 1図ないし第 8図に示す実施例 1に基づいて説明する。 第 1図、 第 2図 2農産物を対象物とするオンライン内部品質検査装置の要部の 概略を示す説明図である。 1は対象物 Fの搬送コンベア、 2は対象物 Fの片側側 方向から光線を投射する投光手段、 3は対象物 Fの内部透過してくる透過光を受 光する受光手段であり、 搬送コンベア 1は内部品質を検査測定する対象物 Fを 1 列で 1個づっ搬送する。 搬送コンベア 1は進行方向に対象物を 1列に搬送するも のであればベルトコンベアや、 チエンコンベアまたは受け皿付チエンコンベアな ど、 大きさ測定や外観検査などに使われている公知のコンベアを用いることがで きる。 即ち対象物 Fの内部品質検査も実際には大きさ階級、 外観形状品質の等級 の測定と併せて測定することが多くあり、 その前または後に共通の搬送コンベア に組み込まれる。 搬送コンベア 1で搬送される対象物 Fは第 1図及び第 2図に示 す通り本発明の内部品質検査装置の投光手段と受光手段の取付部を通るとき進行 方向の両側側方に遮蔽物がなく両横を解放されて搬送される。

投光手段 2は、 複数個の投光ランプ 2 1を搬送コンベア 1上の検査位置 1 1に ある農産物 Fに向けて片側側面の斜め前から斜め後ろまでの範囲にそれぞれ光線 を投射するように配置したランプボックス 2 2に取り付けている。 この投光ラン プ 2 1は比較的小型で検査位置 1 1に焦点を有するビーム角 2 1 1を形成する放 物面反射鏡 2 1 2付きで前面を耐熱ガラスを用いてシールド 2 1 3したシールド ハロゲンランプを用いるのが好ましい。 小型のランプは低電圧点灯でフィラメン トを小さくできるので集光効率が良く、 しかもニクロム線経が比較的太いので寿 命も長く使用できる。 この複数個の投光ランプ 2 1は第 1図、 第 2図に示すよう に検査位置 1 1カゝら片側の斜め前から斜め後ろまで範囲に扇状または放射状に拡 がったそれぞれ等距離の位置に設けるのが好ましく上下にも複数段に設けられ る。 これらの各投光ランプ 2 1はその光軸上の焦点を通ったビーム光線が後述す る受光手段 3の集光レンズ 3 1の受光光軸 3 0 1に直進入光しない角度と位置に 取り付けられている。 2 3は放熱用のランプ側空冷送風管であり各投光ランプ 2 1の封止部 2 1 4及びソケッ ト 2 1 5の位置に沿って設けられ、 各ランプの封 止部 2 1 4に向けてエアーの吹き出しノズル 2 3 1を設けて送風機からのエアー を吹き出し、 封止部 2 1 4をはじめソケッ ト 2 1 5、 及びランプ本体の発熱を放 散させ過熱を防止する。 送風は図示しない送風機から適宜な送風手段により接続 口 2 3 2接続して送風される。

また投光ランプ 2 1は、 いろいろな内部品質検査対象物の中でも特に光線が透 過しにくい対象物にも透過光が得られるだけの光線量を投射するのに必要な個数 をならベて設けられているが、 対象物が例えばトマトなどのように光線を透過し やすいものを検査するときなど対象物によってランプの点灯数を減らすことがで きるように点灯数を増減切替させる手段が電気回路に組み込まれている。

受光手段 3は、 集光レンズ 3 1 と集光した透過光を分光器 （図示せず省略） へ導 く光ファイバ一 3 2と、 光ファイバ一 3 2の入光面 3 2 1を塞ぐシャッター 3 3 と、 減光フィルタ一取付板 3 4、 ホワイ トレベル校正装置 3 5、 基準物質挿入装 置 3 6の主要部分からなる。 3 0はこれらの主要部分組み合わせる取付ベースで あり本例では取付べ一ス上に取り付ける場合を図示したが他の例では取付ベース 3 0の下に取付けることもできる。 集光レンズ 3 1は搬送コンベア 1上の中心検 査位置 1 1にある対象物 Fの外周面を対物側の焦点 3 1 1 とし、 対象物の近くま で延びたレンズフード 3 1 2と、 その前面に透明ガラスを用いた受光窓 3 1 3を 設けている。 このレンズフード 3 1 2は集光レンズ 3 1の周りの外乱光が入光す るなどの好ましくない光の影響を防止し受光窓 3 1 3により規制された視野の中 で正面からくる透過光を効率よく入光させる。 3 1 4は絞りであり レンズフード 3 1 2内の集光レンズと減光フィルタ一取付板 3 4の間に設けて受光窓から入光 した散乱光やフード内の有害な反射光のフレアを防止する。 光ファイバ一 3 2は その入光面 3 2 1を集光レンズ 3 1の結像位置に合わせて取り付けて、 受光窓 3 1 3から集光レンズ 3 1 に入光した透過光を光ファイバ一 3 2の入光面 3 2 1に 結像させてこの光ファイバ一 3 2により分光器に接続して分光器により透過光を 分光分析される。

シャッタ一 3 3は透過光が集光レンズ 3 1で絞り込まれる結像位置即ち光ファ ィバー 3 2の入光面 3 2 1に近接させて設けるのが好ましい。 このシャッター 3 3は図 7、 図 8に示すごとく円板の外周に複数等分の切欠き 3 3 1をもうけて光 ファイバー 3 2の入光面 3 2 1の前で受光光路を開閉する。

このシャッター 3 3は対象物 F 1個ごとに寸動駆動して定位置に停止する機能 のステツビング駆動装置 3 3 2により対象物の中心部が検査位置 1 1を通るとき シャッター 3 3は開き、 対象物からの透過光を光ファイバ一 3 2に通し、 搬送中 の対象物の検査すべき位置 （例えば中心部） が検査位置 1 1を通り過ぎると、 該 シャッター 3 3はステッピング駆動装置 3 3 2により寸動回動してシャッターを 閉じるように作動する。 即ち搬送コンベア 1で定間隔、 不定間隔を問わずランダ ムに搬送される対象物 Fの検査すべき位置 （例えば中心部） が検査位置 1 1を通 るときタイミングを合わせてシャッタ一 3 3を開き、 透過光を分光器へ通すが、 対象物 Fの前端部や後端部から次の農産物までの間など、 検査しないときは閉じ ている。 本実施例では、 対象物 Fの大小に関係なく中心部でシャッターは搬送コ ンベアの進行一定時間 （コンベアの進行一定距離） 開き、 その他の部分では閉じ ている。 シャツタ一 3 3の動作指令は搬送コンベア 1の上流側に設けられた外径 寸法や色、 形状の計測カメラなど各種の検出手段によりコンベアと同期して送ら れるシフ ト信号など公知の手段を用いる。 '

3 4は減光フィルター取付板であり、 複数個のフィルタ一取付穴 3 4 1を設け て 1つをそのまま空穴とし、 残りの穴にそれぞれ減光率の異なる减光フィルター 3 4 2を取り付けている。 このフィルター取付板 3 4はフィルタ一取付穴 3 4 1 を集光レンズ 3 1 と光ファイバ一の入光面 3 2 1の間で受光光線が通る光の通路 中心位置に合わせて軸 3 4 3により取付られている。 フィルタ一取付板 3 4の穴 の選択はは外部に設けたつまみハンドル 3 4 4によりマイタ一ギヤ一 3 4 5を介 して取り付けた軸 3 4 3を回して選択操作する。 このつまみハンドル 4 3 3の代 わりにステッビングモーターなどの駆動装置を設ければリモ一トコントロールに より選択操作することができる。

上記シャッター 3 3 とフィルター取付板は 3 4の設置部分は外乱光の影響を受 けないように周囲を板で囲って暗室を形成している。

3 5はホワイ トレベル校正装置であり、 第 3図、 第 4図に校正動作中の状態を 示す。 3 5 1はホワイ トレベル校正板であり、 押さえ金 3 5 2により取付アーム 3 5 3に取り付けられている。 取付アーム 3 5 3はレンズフ一ド 3 1 2の側方に 取付ベース 3 0の下部に設けたステッピングモータ R 3 5 4から上に突き出した 回動軸 3 5 5に取り付け、 校正操作をするときはステッピングモーター R 3 5 4 を正、 逆回動させホワイ トレベル校正板 3 5 1を集光レンズ 3 1の正面にある受 光窓 3 1 3の前面に出したり、 搬送軌道から退避させたりする。 取付アーム 3 5 3はホワイ トレベル校正板 3 5 1が取付アームに接する外周面 3 5 1 1を集光レ ンズの対物側焦点 3 1 1に合わせ、 3 5 3 1はレンズフード側に向けて突き出し た筒状突部であり受光窓 3 1 3との間で外乱光が受光窓に入光するなどの好まし くない影響を防止するように形成している。 3 5 6は取付アーム 3 5 3が待機中 の位置にあることを検出する検出スィツチであり、 取付アーム 3 5 3に設けられ た検出片 3 5 7により検出する。

3 5 8は取付アーム 3 5 3が集光レンズの受光窓 3 1 3の前面に出て校正操作で きる位置にあることを検出する検出スィツチであり、 3 5 9はその検出片であり 取付アーム 3 5 3に設けられている。 即ち 3 5 8の検出スィツチによりホワイ ト レベル校正板 3 5 1が集光レンズフ一ド 3 1 2の前面所定の位置にあることを確 認検出してホワイ トレベルの校正を行い、 3 5 6の検出スィッチで取付ァ一ム 3 5 3が搬送路から退避していることを確認検出してオンライン検査装置を作動さ せる。 これらの作動は操作指令によりそれぞれ制御回路を通じて自動的に行われ る。

3 6は品質基準物質チェック装置であり、 第 5図、 第 6図に品質基準物質チェ ック動作中の状態を示す。 3 6 1は品質基準物質であり、 本実施例では透明な石 英ガラスの容器 3 6 2に糖や酸の濃度を替え高糖度、 低糖度、 高酸度、 低酸度の 溶液を入れて栓 3 6 2 1をして用いる。 この品質基準物質入り容器 3 6 2はその 物質の外周面 3 6 1 1が集光レンズ 3 1の対物側焦点 3 1 1の位置にくるように 取付アーム 3 6 3に装填されている。 取付アーム 3 6 3はレンズフ一ド 3 1 2の 前方に扇状に広がって立ちふさがる遮光壁部 3 6 3 1の外周部に上述のごとく水 平横方向に複数の容器 3 6 2の装填部 3 6 3 2と上部押さえ 3 6 3 3、 該装填部 とレンズフード 3 1 2との間に透過光の通路を形成する視き穴 3 6 3 4を設け、 その下部を集光レンズ 3 1の下方に水平にのばしてアームを形成し、 集光レンズ の下方で取付ベース 3 0の下から上に突き出したステッピングモ一ター S 3 6 4 の出力軸 3 6 4 1に取付けている。 覼き穴 3 6 3 4は基準物質を透過してくる微 弱な透過光を集光レンズにより光ファイバ一に導く とき外乱光が受光窓に入光す るなどの好ましくない影響を防止する作用をなす。

この品質基準物質チェック装置 3 6は、 一般に前記ホワイ トレベルの校正操作 をした後に分光分析する検量線の変動を補正するために操作するが温度や湿度な ど環境の変化、その他時間の経過による変動が生じたとき等に適宜に操作される。

対象物 Fをオンライン検査中は、 第 1図に示されるごとく搬送コンベア 1の 搬送軌道の外に退避しているが、 チェックするときはステツビングモーター S 3 6 4を動かして基準物質入り容器の装填部 3 6 3 2と視き穴 3 6 3 4を検査位置 に向けた集光レンズ 3 1の受光窓 3 1 3に対応させて各視き穴ごとに切替て基準 物質を透過してくる透過光を光ファイバ一 3 2を通じて分光分析し、 検量線を捕 正する。取付アーム 3 6 3が搬送軌道上に出て品質基準物質をチェック操作中力 \ 搬送軌道外の退避位置にあるのかはステッピングモ一ター S 3 6 4や出力軸 3 6 4 1の周りに各種の位置確認センサ一などを設けて検出される。 この品質基準物 質 3 6 1は液状の物質やゲル状の物質、 または固体の物質などを用いることがで さる。

3 7は受光手段空冷送風管であり、 集光レンズのレンズフ一ド 3 1 2の上部と その側方に搬送軌道から退避しているホワイ トレベル校正板 3 5 1の上部及び品 質基準物質 3 6 1の上部に向けたエアーの吹き出しノズル 3 7 1を設けて送風機 からのエアーを吹き出し光線による熱を放散させるように取り付けている。 この 受光手段の空冷送風管は 3 7はいろいろな形状に形成し受光手段 3の各部に向け てエアーの吹き出しノズルを設けることができる。

実施例 2

以下、 第 9図、 第 1 0図に示す実施例 2について説明する。 この実施例 2は受光手段 3 Aのホワイ トレベル校正装置 3 5 Aの動作機構を変 えたものであり、 ホワイ トレベル校正板 3 5 1 Aを集光レンズの前面に出したり 引っ込めたりさせる取付アーム 3 5 3 Aの作動方向を変えたものである。

ホワイ トレベル校正装置 3 5 Aを除いて集光レンズ 3 1 A、 光ファイバ一 3 2 A、 シャツタ一装置 3 3 Λ、 減光フィルター取付板 3 4 Λなどは実施例 1 と同じ 構成で用いられ、 投光手段 2 Αも実施例 1 と同じ構成で用いられるので詳細説明 は省略する。

この例 2で、 ホワイ トレベル校正板 3 5 1 Aは取付ァ一ム 3 5 3 Λに押さえ金 3 5 2 Aで取り付けられステッピングモ一タ T 3 5 4 Aの回動軸 3 5 5 Aに取り 付けて第 1 0図に二点鎖線で示すように集光レンズ 3 1 Λの上方を退避位置と し、 集光レンズ 3 1 Aの前面に出て校正動作をする。 即ちステッピングモータ T を正、 逆回動させてホワイ トレベル校正板 3 5 1 Aを集光レンズ 3 1 Aの受光窓 3 1 3 Aの前面に出したり、 レンズフード 3 1 2 Aの上方に退避させたりする。

3 5 3 1 Aは取付アーム 3 5 3 Λからレンズフード側に向けて突き出した筒状 突部でありホワイ トレベル校正板 3 5 1 Aとレンズフード 3 1 2 Aの受光窓 3 1 3 Aとの間で周りを塞いで外乱光が受光窓 3 1 3 Aに入光しないように形成して いる。

3 7 Λは受光手段 3 Aの空冷送風管であり集光レンズ 3 1 Aとその上方に退避 し待機しているホワイ トレベル校正板 3 5 1 Aの筒状突部 3 5 3 1 Aとに向けた エアーの吹き出しノズル 3 7 1 Aを設けて送風機からの送風を吹き出し、 集光レ ンズゃ校正板の光線による熱を放散させるように取り付ける。

取付ベース 3 0 Aは集光レンズ 3 1 Aの受光光軸 3 0 1 Aの高さを上下方向に 上げ下げする昇降軸 3 8と昇降ガイ ド 3 8 1により支持している。 昇降軸 3 8は 電動シリンダーや電動スライダー、 またはラック ■ ピニオン機構等を用いた公知 のリニアモーション駆動機構 （図示せず省略） により受光手段を昇降させる。 検査対象物が小さい品目の果実の場合には取付べ一スを下げて受光光軸を低く し、 大きい品目の場合には取付ベースを上げて受光光軸を高く設定して用いる。 実施例 3

以下、 第 1 1図に示す実施例 3について説明する。

この実施例 3は対象物を大量に処理する場合の受け皿付搬送コンベアに本発明 の装置を設けたものである。

4は受け皿付搬送コンベアであり、 コンベアフレーム 4 1の両側内側に配置さ れているチェン U ^—ル 4 2上にェンドレスに張設したコンベアチェン 4 3間に受 け皿取付部材 4 4を平行に並べて両端をそれぞれ両側のチェン 4 3に取り付けて いる。 受け皿取付部材 4 4には複数個の受け皿 4 5を取付け、 各受け皿と受け皿 の間に投光手段 2 Bゃ受光手段 3 Bが設置される間隔 （スペース） をあけて複数 条の搬送路を形成している。

投光手段 2 Bと受光手段 3 Bの取付位置は各条ごとにコンベアの進行方向に対 し前後に位置をずらして取り付けられ、条間隔が過大にならないように構成する。 投光手段 2 Bと受光手段 3 Bはそれぞれ上側に取付部を設けて上部フレーム 5 の下側に取り付けている。 即ち投光手段 2 Bは受け皿 4 5上の対象物に光線を集 中投射するようにランプボックス取付金具 5 1により上部フレーム 5に取付け、 受光手段 3 Bは前記実施例 1の第 2図に示すものとは上下逆転させて上側に設け た取付べ一ス 5 2を取付金具 5 3により上部フレーム 5に取り付けている。

投光手段 2 Bと受光手段 3 Bは、 実施例 1及び実施例 2と同様の構成で用いら れるので詳細説明は省略する。

上部フレーム 5はブラケット 5 4に下方に延びた昇降軸 5 5を取付け、 下部フ レーム 5 6の軸受 5 7に通して下部フレーム内に設けた昇降装置 （図示せず） に より上下に上げ下げして集中投射する投光手段 2 Bと受光手段 3 Bを受け皿 4 5 上の対象物の大きさに合わせて高さ位置を調節するように構成している。

この図示しない昇降装置は、 電動シリンダ一や電動スライダーまたはラック ■ ピニオン機構など公知のリニアモ一ショ ン駆動機構により昇降させる。

この実施例 3によれば、 1台の搬送コンベアで対象物を複数条の受け皿に载せ て搬送し、 その各受け皿搬送ラインで内部品質検査をすることができるため大量 の対象物を処理することができる。 産業上の利用可能性

以上のように、 本発明によればコンベアで搬送される対象物の 1側横方向斜め 前方から斜め後ろまでの範囲を複数個の投光ランプで集中投射するので皮の厚い 農産物でも光線は内部の各部位を透過し農産物の陽光面と陰光面とで糖度、 酸度 など内部品質の偏りがあっても広い範囲の内部情報をもってくる透過光を他側か ら検出でき一個の平均された内部品質データを得ることができる。

また、 投光ランプは複数個を用いて集中させるので個々の出力は比較的小さい 小型のランプが使用され、 発熱量が低く周囲に過大な熱作用を与えずランプ寿命 もながくなる効果がある。

さらに対象物からの透過光を検出する集光レンズと、 集光した透過光を分光器 へ導く光ファイバ一の入光面との間にシャッタ一を設けたので搬送コンベアで走 行中の対象物の中心部の透過光だけを分光器へ導き分光分析できる。

請求項 2の発明によれば、 集光レンズは防塵構造レンズフードで囲まれて対物 側に透過光を検出する視野の範囲を規制しているため、 集光レンズの正面からく る透過光は光ファイバ一に入射するが視野外の外乱光は入射されず外乱光に影響 されな分光分析ができる。 このようになした集光レンズの前面にホワイ トレベル 校正板を出没させる手段を設けているので作動開始前だけでなく温度変動や環境 条件の変化、 一時休憩時などで分光分析装置が変動しやすいが必要なときにすぐ 校正できるので安定した確かな分光分析ができる。

請求項 3の発明によれば、 レンズフード内に入ってきた不要な散乱光やフード 内のフレアなど迷光の影響を除去し対象物からの透過光だけを光ファイバ一入光 面に導くので分光分析の結果の正確さや信頼性を高める効果がある。

請求項 4の発明によれば、 投光手段の光線を受ける集光レンズとホワイ トレべ ル校正板に向けてエアーを吹き付け空冷するので、 受光手段が次第に温度上昇し て分光分析値が変動する影響を防止する効果がある。

請求項 5ないし 8の発明によれば、 検査位置にある対象物の位置を焦点とする ビーム光の小型シールドランプは反射性能の低下がないので取り扱いやすく対象 物に向けて多数のランプで各方向から投射するようにできる。

またシールドランプは、 封止部にノズルを向けて送風するので過熱せず、 冷め すぎずの状態でランプ内のハロゲンガスのハロゲンサイクルが適正に行われてラ ンプ寿命を長らえる効果がある。

また、 ランプの点灯数を増減して投射光量を変えられるため、 皮の厚い西瓜や メロン、 厚皮ミカンから、 皮の薄く光が透過しやすいリンゴ、 桃や梨などまで広 い範囲の対象物の内部品質を検査できる。

さらにランプの投光高さを、 メロンやリンゴ、 ミカンなど対象物の大きさに応 じてリモートコントロールで上げ下げ調節できるので検査品目や種類の異なるも のへの段取り替えを短時間に簡単におこなえる効果がある。

請求項 9、 1 0の発明によれば、 対象物の品目ごとの透過光量に多かったり、 少なかったりの差異があっても、 受光手段の透過光受光光路に各種の減光フィル ターを切替挿入して分光器への入光量調節できるので、 分光分析装置のオペアン プの增幅度は光量の少ない品目を基準に調節しておけば多いときは減光させるこ とができるのでオーバーフローすることがなく安定して分光分析される。

請求項 1 1の発明によれば、 対象物の中心部の検査位置からの透過光を検査す るとき以外は光ファイバ一から光線を入光させないので分光器の受光素子は零レ ベルにあり、 1個検査するごとに零から立ち上がって出力を出すのでバラツキの ない分析値が得られる効果がある。

また請求項 1 2の発明によれば、 分光器の後側に設ける受光素子の制御回路に 設けた電子シャッターは機械要素の可動部分がないので高速で連続的に作動させ られるから搬送コンペァをスピードアップして単位時間あたりの検査処理能力を 高められる効果がある。

また請求項 1 3ないし 1 6の発明によれば、 分光分析装置は毎日数時間稼働す るとき従来の公知のものは、 気温の変化や運転時間の経過とともに検量線が次第 にずれて変動するが、 ホワイ ト レベル校正板を用いた校正と併せて糖や酸などの 基準物入り容器からの透過光を分光分析してこのずれを捕正できるので、 毎日の 気温や運転時間のことを気にせず常に最良の検量線を用いられる効果がある。 以上のようことから農産物などの品質選別装置として選別仕分けコンベアに組 み込むのに最適の内部品質検査装置が提供される。

Claims

請求の範囲

1 . 検査対象物を一個づっ搬送する搬送コンベア、

搬送中の検査対象物に光線を投射する投光手段、

同投射した光線が検査対象物の内部を透過してくる透過光を受光する受光手段、 前記投光手段と受光手段とを搬送コンベアの搬送路を挟んで左右両側に向かい合 わせて設け、 対象物内部を透過してきた透過光を分光分析することによって対象 物の内部品質を検査する装置において、

前記投光手段は複数個の投光ランプを用いて搬送路上の検查位置にある対象物の 片側側面の斜め前から斜め後ろまでの範囲をそれぞれ異なる位置と角度で対象物 に向けて光線を集中投射するように構成し、 前記受光手段は集光レンズの受光窓 から分光器へ導く光ファイバ一の入光面までの間に光の通路を開閉するシャッタ —を設けて光の通路開閉機構を構成したことを特徴とする多灯型オンライン内部

2 . 請求項 1において、 前記受光手段の集光ンズは対物側前方に視野を確保す るレンズフードとその前面に透明ガラスを用いた受光窓を設けて防塵構造レンズ フードを形成し、 この防塵構造レンズフード付き集光レンズの受光窓の前面にホ ワイ トレベル校正板を出したり引っ込めたり出没させる手段を設けて校正できる ように構成したことを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装置。

3 . 請求項 2において、 前記集光レンズのレンズフード内に入光する光線の通 過領域を限定し迷光を防止する絞りを設けたことを特徴とする多灯型オンライン 内部品質検査装置。

4 . 請求項 2ないし 3のいずれかにおいて、 前記集光レンズのレンズフードと 待機中のホワイ トレベル校正板に向けてエア一ノズルと送風管を設け、 送風管に 送風機から送風することによって集光レンズとホワイ トレベル校正板の光線によ る熱を放熱させる空冷手段を設けたことを特徴とする多灯型オンライン内部品質

5 . 請求項 1ないし 4のいずれかにおいて、 前記複数個の投光ランプは検査位 置にある対象物の位置に焦点を有するビーム角を形成した放物面反射鏡付きでそ の前面を耐熱ガラスでシールドしたシールドランプを用い、 各ランプはその焦点 を通ったビーム光線が受光手段の集光レンズの光軸に直進入光しない角度と位置 に投光光軸をずらして設けたことを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装

6 . 請求項 1ないし 5のいずれかにおいて、 前記複数個の各ランプにはソケッ 卜に差し込む封止部に向けてエアーノズルと送風管を設け、 送風管に送風機から 送風することによってランプ本体の発熱を放散させ過熱を防ぐ放熱手段を設けた ことを特徴とする多灯型オンラィン内部品質検査装置。

7 . 請求項 1ないし 6のいずれかにおいて、 前記複数個の投光ランプは対象物 の大きさや光透過度合いの異なる品目や種類によって、 ランプの点灯数を増減す る手段を設けて投射光量を増減切り換えできるごとく構成したことを特徴とする 多灯型オンライン内部品質検査装置。

8 . 請求項 1ないし 7のいずれかにおいて、 前記投光手段の複数個の投光ラン プを取り付けたランプボックスを上下方向にリモートコントロールにより上下動 させる昇降手段を設け、 検査対象物の品目や種類により異なる大きさに応じて投 光高さをリモートコントロールで調節できるように構成したことを特徴とする多 灯型オンライン内部品質検査装置。

9 . 請求項 1ないし 8のいずれかにおいて、 前記受光手段は集光レンズの受光 窓から光ファィバーの入光面までの間の光の通路へ各種の減光フィルターを切替 挿入する手段を設けて光ファイバ一に入光する光量を減光操作するごとく構成し たことを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装置。

1 0 . 請求項 9において、 前記減光フィルタの切り換え挿入手段は減光率の異 なる複数個の減光フィルタを取付た減光フィルター取付板をリモートコントロー ルにより切り替える手段を設けたことを特徴とする多灯型オンライン内部品質検

1 1 . 請求項 1ないし 1 0のいずれかにおいて、 前記集光レンズの集光窓から 光ファイバ一入光面までの間に設けるシャッタ一は入光した光の通路を含む周囲 を密閉された暗箱内に設けられ、 検査対象物 1個通過ごとに開閉動作させるごと く構成し、 検査対象物が検査位置にあるとき開き、 検査しないときは閉じるごと く作動させて非検査時には分光器内に光線を入光させないように構成したことを 特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装置。

1 2 . 請求項 1ないし 1 0のいずれかにおいて、 前記集光レンズの集光窓から 光ファィバ一入光面までの間に設けるシャッタ一は入光した光の通路を含む周囲 を密閉された喑箱内に設けられ、 通常は開いており校正のため前記ホワイ トレべ ル校正板と前後して暗レベルを検出するときだけ閉じる動作をさせる駆動手段 と、 分光器側に電子シャッター回路を設けたことを特徴とする多灯型オンライン 内部品質検査装置。

1 3 . 請求項 2ないし 1 2のいずれかにおいて、 前記受光手段の防塵構造付き 集光レンズの受光窓の前面にホワイ トレベル校正板の出没動作と前後してホワイ トレベル校正板と入れ替わりに品質基準物質を出したり引っ込めたり出没させる 機構を構成し、 この品質基準物質を透過してくる透過光の変動から分光分析装置 の検量線の経時変動を補正する手段としたことを特徴とする多灯型オンライン内 部品質検査装置。

1 4 . 請求項 1 3において、 前記品質基準物質を出没させる機構は複数個の品 質基準物質を一個ずっ寸動移動させて切り換え出没させるように構成したことを 特徴とする多灯型オンライン内部品質検查装置。

1 5 . 請求項 1 3ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記品質基準物質は固体で あることを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装置。

1 6 . 請求項 1 3ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記品質基準物質は容器に 入れた液体であることを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装置。

1 7 . 請求項 1ないし 1 6のいずれかにおいて、 受光手段の取付べ一スを上下 方向にリモートコントロールにより上下動させる昇降手段を設け、 検査対象物の 品目や種類により異なる大きさに応じて受光光軸の高さをリモートコントロール で調節できるように構成したことを特徴とする多灯型オンライン内部品質検査装