特許 7115595 光学式選別機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-01

(45)【発行日】2022-08-09

(54)【発明の名称】光学式選別機

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/36 20060101AFI20220802BHJP

   B07C 5/342 20060101ALI20220802BHJP

【ＦＩ】

B07C5/36

B07C5/342

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021101185

(22)【出願日】2021-06-17

【審査請求日】2022-03-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001812

【氏名又は名称】株式会社サタケ

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】沖本 光太郎

(72)【発明者】

【氏名】宮本 知幸

【審査官】福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１８０１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－２５６２３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０７Ｃ ５／３６

Ｂ０７Ｃ ５／３４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

選別対象物を移送する移送手段と、
前記選別対象物を光学的に判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に基づいて前記選別対象物を選別する選別手段と、
前記移送手段から放出された前記選別対象物を当接させて該選別対象物の落下方向を案内する案内板と、を備え、
前記案内板は、
前記選別対象物が当接可能な案内面と、該案内面に形成されるとともに前記案内板を貫通する開口部と、を有し、
前記開口部には、該開口部の前方を通過する前記選別対象物を選別可能な前記選別手段が配置され、
前記案内板は、前記選別手段とともに前記選別対象物の落下軌跡との相対位置を変更可能である
ことを特徴とする光学式選別機。

【請求項2】

前記案内板は、
前記選別対象物の落下軌跡との相対角度を変更することが可能である
請求項１に記載の光学式選別機。

【請求項3】

前記案内板は、
前記移送手段における前記選別対象物の放出位置に対する水平距離を変更することが可能である
請求項１又は２に記載の光学式選別機。

【請求項4】

前記案内板は、
前記移送手段における前記選別対象物の放出位置に対する鉛直距離を変更することが可能である
請求項１乃至３のいずれかに記載の光学式選別機。

【請求項5】

前記案内板は、
前記移送手段から放出された前記選別対象物の下方位置及び／又は上方位置に配置される
請求項１乃至４のいずれかに記載の光学式選別機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、判別手段によって判別された選別対象物を選別することが可能な、光学式選別機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、穀粒や樹脂片等の選別対象物を撮像し、撮像して取得した画像情報に基づいて選別対象物を選別することが可能な光学式選別機が知られている。例えば、特許文献１には、樹脂片の種別を判別する判別手段と、当該判別手段で判別された樹脂片をエア噴射によって選別する選別手段と、樹脂片を搬送するベルトコンベアとを備える光学式選別機が開示されている。

【0003】

そしてこの光学式選別機は、ベルトコンベアから放出される各樹脂片の落下軌跡を一定にするため、樹脂片の落下方向と同じ向き、且つ、ベルトコンベアの搬送速度と同じ速度の気流を発生させる送風部を備えている。このような構成により、ベルトコンベアから放出される各樹脂片を気流に乗せて、落下軌跡を一定に保とうとするものである。

【0004】

また、特許文献２には、光学式選別機において、ベルトコンベアの下流側に、湾曲したガイド板を設けた構成が開示されている。すなわち、このガイド板の面に、ベルトコンベアから放出された全ての食品を圧接した状態で落下させ、食品の落下軌跡を一定に保とうとするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－１１７０３８号公報

【文献】特開２００３－２４５６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１に開示された発明においては、落下する樹脂片の軌跡を一定に保つことはできるものの送風部を新たに設ける必要がある。したがって、装置が大型化してしまうとともに、装置の製造にかかるイニシャルコストや稼働時のランニングコストが大きくなるという問題がある。

【0007】

また、上記特許文献２に開示された発明においては、ベルトコンベアから放出された全ての食品を上記ガイド板に圧接させるため、食品の放出方向（落下軌跡）を遮るようにして上記ガイド板が固定されている。したがって、特に、豆類等、比較的に表面が固いものが選別対象物である場合は、ベルトコンベアから放出された選別対象物がガイド板で跳ね返り、落下軌跡が大きく乱れる可能性がある。

【0008】

また図１には、従来技術における選別対象物２の選別態様を示した概略の側面図の一例が示されている。すなわち、ベルトコンベアなどの移送手段３で移送された選別対象物２は、落下途中に撮像装置などからなる判別手段４によって品質状態が判別され、判別結果に基づいてエジェクタなどの選別手段６によって、例えば、良品と不良品とに選別される。移送手段３から放出された選別対象物２は、空気抵抗などの影響を受け、破線で示した通常の落下軌跡から逸脱するものも出てくるため、個々に変化して落下軌跡が広がってしまう。

【0009】

このような事情から、通常の落下軌跡と選別手段６との間の距離は、選別対象物２が選別手段６に衝突しないように所定の隙間（図示Ｌ）をあける必要がある。

【0010】

しかしながら、このような隙間（図示Ｌ）を設けることにより、例えばエジェクタなどの選別手段６から吐出される噴風が不良品に当たらず、場合によっては良品に噴風が当たって、選別ミスや良品歩留りの低下を引き起こす懸念がある。

【0011】

そこで本発明は上記した各問題点に鑑み、判別手段で判別された選別対象物を適切に選別することが可能な、光学式選別機を提供することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（１）に係る発明は、選別対象物を移送する移送手段と、前記選別対象物を光学的に判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づいて前記選別対象物を選別する選別手段と、前記移送手段から放出された前記選別対象物を当接させて該選別対象物の落下方向を案内する案内板と、を備え、前記案内板は、前記選別対象物が当接可能な案内面と、該案内面に形成されるとともに前記案内板を貫通する開口部と、を有し、前記開口部には、該開口部の前方を通過する前記選別対象物を選別可能な前記選別手段が配置され、前記案内板は、前記選別手段とともに前記選別対象物の落下軌跡との相対位置を変更可能であることを特徴とする光学式選別機である。

【0013】

（２）に係る発明は、前記案内板は、前記選別対象物の落下軌跡との相対角度を変更することが可能である上記（１）に記載の光学式選別機である。

【0014】

（３）に係る発明は、前記案内板は、前記移送手段における前記選別対象物の放出位置に対する水平距離を変更することが可能である上記（１）又は（２）に記載の光学式選別機である。

【0015】

（４）に係る発明は、前記案内板は、前記移送手段における前記選別対象物の放出位置に対する鉛直距離を変更することが可能である上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の光学式選別機である。

【0016】

（５）に係る発明は、前記案内板は、前記移送手段から放出された前記選別対象物の下方位置及び／又は上方位置に配置される上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の光学式選別機である。

【発明の効果】

【0017】

上記（１）に係る発明によれば、選別対象物の落下軌跡との相対位置を変更可能な案内板を設け、当該案内板に備えられた選別手段によって選別対象物を選別可能に構成している。このような案内板を設けることで、移送手段から放出された選別対象物の落下軌跡が広がることを防止できるとともに、選別手段と選別対象物の通常の落下軌跡との間の隙間を従来よりも大幅に縮小することができるため、選別対象物の選別精度を高めることが可能となる。

【0018】

さらに、選別対象物の落下軌跡との相対位置を変更可能な案内板を設けることにより、選別対象物が案内板で跳ね返ることを抑制できるとともに、選別対象物の種類や移送手段の種類、移送手段から放出される選別対象物の速度などの様々な条件に応じて、選別精度の高い適切な位置に案内板を配置することが可能となる。

【0019】

上記（２）～（４）に係る発明によれば、案内板は、選別対象物の落下軌跡との相対角度や、選別対象物の放出位置に対する水平距離や鉛直距離を変更可能に構成されているので、選別対象物の落下軌跡との相対位置や相対角度を細かく調整することが可能となり、選別対象物の選別精度を高めることが可能となる。

【0020】

上記（５）に係る発明によれば、図２～７に示された各実施形態のように、案内板を移送手段から放出された選別対象物の下方位置及び／又は上方位置に配置できるように構成したので、構造的な制限を受けることなく、種々の光学式選別機に案内板を設置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】従来技術における選別対象物の選別態様を示した概略の側面図である。

【図2】本発明の実施形態における選別対象物の選別態様を示した概略の側面図であって、（ａ）は選別対象物の落下態様が、（ｂ）は案内板を拡大した側面図が図示されている。

【図3】本発明の実施形態における案内板の可動態様を示した図面であって、（ａ）は選別対象物の落下態様が、（ｂ）は案内板の可動域が図示されている。

【図4】本発明の別実施形態であって、案内板の複数箇所にエジェクタを備えた態様が概略の側面図で図示されている。

【図5】本発明の別実施形態であって、案内板を移送手段から放出された選別対象物の下方位置に設けた態様が概略の側面図で図示されている。

【図6】本発明の別実施形態であって、案内板を移送手段から放出された選別対象物の下方位置に設け、案内板の複数箇所にエジェクタを備えた態様が概略の側面図で図示されている。

【図7】本発明の別実施形態であって、案内板を移送手段から放出された選別対象物の下方位置及び上方位置に設け、各案内板にエジェクタを備えた態様が概略の側面図で図示されている。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図２には、本実施形態における選別対象物２の選別態様を示した概略の側面図の一例が示されている。すなわち、本実施形態の光学式選別機１では、ベルトコンベアなどからなる移送手段３で選別対象物２を移送し、当該移送手段３から放出された選別対象物２は落下途中に撮像装置などからなる判別手段４によって光学的に品質状態などが判別される。

【0023】

上記判別手段４による判別結果に基づいて、落下途中の選別対象物２はエジェクタなどからなる選別手段６によって、例えば、良品と不良品とに選別されるように構成されている。さらに本実施形態では、移送手段３から放出された選別対象物２を当接させて、当該選別対象物２の落下方向を案内する案内板５を備えている。

【0024】

より詳細に説明すると、上記案内板５は、移送手段３から放出された選別対象物２の上方位置、すなわち、選別対象物２の通常の落下軌跡（図示破線部）に近接した上方の位置に配置されている。そして案内板５の下方側には、移送手段３から放出された選別対象物２が当接可能な案内面５２が形成されている。また、案内板５には、当該案内板５を貫通する開口部５１が設けられており、開口部５１の案内面５２側には案内面側開口部５１１が形成され、開口部５１の背面５３側には背面側開口部５１２が形成されている。そして、開口部５１の背面５３側には、上記案内面側開口部５１１の前方を通過する選別対象物２を選別可能な選別手段６が配置されている。

【0025】

このような構成とすることで、移送手段３から放出された選別対象物２が案内板５の案内面５２を滑走することが可能となり、選別対象物２が広がって落下することが抑制され、通常の落下軌跡（図示破線部）に沿って安定して選別対象物２を落下させることが可能となる。加えて、案内板５を貫通する開口部５１の背面５３側に設けた選別手段６と、通常の落下軌跡（図示破線部）との間の隙間を従来よりも大幅に縮小することができるため、選別対象となる選別対象物２の選別精度を高めて、より確実に選別対象物２を選別することが可能となる。また、選別手段６と、通常の落下軌跡（図示破線部）との間の隙間を従来よりも大幅に縮小することが可能となったことで、従来よりも選別作用に必要な力を小さくすることができ、省エネ化を図ることが可能である。

【0026】

本実施形態では、選別手段６として圧縮空気を吐出するエジェクタが設けられており、図２の側面視で奥行き方向に複数のエジェクタノズルを備えている。これにより、案内板５を貫通する開口部５１は複数のエジェクタノズルに対応してスリット形状の開口が形成されている。このような構成によって、判別手段４による判別結果に基づいて、対応するエジェクタノズルから選別対象となる選別対象物２に噴風を噴射し、選別可能となっている。なお、開口部５１の形状は上記スリット形状に限定されるものではなく、一つのエジェクタノズルに対して一つの開口部（貫通孔）を設けるようにしてもよい。（例えば、案内板５の奥行き方向に１０個のノズルがあれば、１０個の開口部を設けるなど。）

【0027】

続いて、図３（ａ）には案内板５の可動態様と選別対象物２の落下態様が、図３（ｂ）には案内板５の可動域が図示されている。図示されるように、本実施形態の案内板５は位置等を変更することが可能となっており、このような構成により、選別対象物２の通常の落下軌跡に対応して案内板５を適切な位置に配置することが可能となっている。

【0028】

より具体的には、図３（ｂ）に示すように、案内板５の開口部５１を支点（中心）に角度変更させ、選別対象物２の落下軌跡との相対角度を変更することが可能である。さらに案内板５は、図示されるように移送手段３における選別対象物２の放出位置に対する水平距離や鉛直距離を変更することが可能である。このように、案内板５の位置や角度を変更可能に構成することによって、選別対象物２の種類や移送手段３の種類、移送手段３から放出される選別対象物２の速度などの様々な条件に応じて、選別精度の高い適切な位置に案内板５を配置することが可能となる。

【0029】

なお、図３に示された案内板５は、図２に示された実施形態とは異なり直線形状となっているが、案内板５の断面形状（選別対象物の落下方向）は適宜変更することが可能であり、移送手段３から放出された選別対象物２を案内する方向等に応じて適宜変更することが可能である。好ましくは、案内板５の形状に関わらず、案内板５の案内面５２が選別対象物２の通常の落下軌跡に近い角度で配置するとよい。このように配置することで、選別対象物２が案内板５の案内面５２で跳ね返ることを抑制しつつ、選別対象物２の落下軌跡を一定の幅に保つことができる。

【0030】

また、本実施形態では前述したように、案内板５を、開口部５１を支点（中心）に角度変更可能に構成したが、これに限らず他の任意の箇所を支点（回転軸）にして、案内板５を回転させて角度変更可能に構成してもよい。

【0031】

（その他の実施形態）
以上、本発明の光学式選別機の一実施形態について説明したが、以下に示すような種々の変形が可能である。

【0032】

例えば、図４に示されるように、案内板５に複数の開口部５１及び当該開口部５１に対応する複数の選別手段６を設けることも可能であり、このような構成により、選別対象物２の多種選別が可能となる。なお図示していないが、１つの開口部５１及び選別手段６を備えた案内板５を複数設けるようにすることも可能であり、この場合も同様に選別対象物２の多種選別が可能となる。

【0033】

また、図５に示されるように、案内板５を移送手段３から放出される選別対象物２の下方に配置することも可能である。このような構成により、通常の落下軌跡（図示破線部）と選別手段６との間の隙間を縮小することができるため、選別対象となる選別対象物２の選別精度を高めて、より確実に選別対象物２を選別することが可能となる。

【0034】

案内板５を移送手段３から放出される選別対象物２の下方に配置する場合も、図６に示されるように、案内板５に複数の開口部５１及び当該開口部５１に対応する複数の選別手段６を設けることが可能であり、このような構成により、選別対象物２の多種選別が可能となる。

【0035】

さらに、図７に示されるように、移送手段３から放出される選別対象物２の下方に配置される案内板５と、移送手段３から放出される選別対象物２の上方に配置される案内板５とを併用し、それぞれの案内板５に選別手段６を設けることも可能であり、このような構成により、選別対象物２の多種選別が可能となる。

【0036】

前述した各実施形態では、選別手段６として圧縮空気を吐出するエジェクタを例示して説明したが、必ずしも本発明の選別手段６は圧縮空気を吐出するエジェクタに限定されるものではない。例えば可動片を選別対象物２に接触させて選別するフラップ方式やパドル方式の他、選別対象物２を吸着するバキューム方式を適用することが可能である。このような各方式を適用した場合でも、案内板５によって、選別対象物２の通常の落下軌跡（図示破線部）と選別手段６との間の隙間を縮小することができるため、選別対象となる選別対象物２の選別精度を高めて、より確実に選別対象物２を選別することが可能となる。

【0037】

また、前述した各実施形態では、移送手段３としてベルトコンベアを例示して説明したが、必ずしも本発明の移送手段３はベルトコンベアに限定されるものではなく、シュート式であってもよい。また、移送手段３から放出された選別対象物２が案内板５に接触した際に姿勢が乱れるのを防止するため、案内板５の案内面５２に溝や規制板を設けてもよい。

【0038】

また、本発明の選別対象物２は、樹脂片や、穀粒などを含む粒状物の他、粒状物よりも大きいカット野菜なども含まれる。また本発明の案内板５は、跳ねやすい穀粒などの粒状物に対して、特に好適に利用することが可能である。

【0039】

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、前述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。

【符号の説明】

【0040】

１ 光学式選別機
２ 選別対象物
３ 移送手段
４ 判別手段
５ 案内板
６ 選別手段
５１ 開口部
５２ 案内面
５３ 背面
５１１ 案内面側開口部
５１２ 背面側開口部

【要約】

【課題】判別手段で判別された選別対象物を適切に選別することが可能な、光学式選別機を提供すること。
【解決手段】選別対象物２を移送する移送手段３と、前記選別対象物を光学的に判別する判別手段４と、前記判別手段による判別結果に基づいて前記選別対象物を選別する選別手段６と、前記移送手段から放出された前記選別対象物を当接させて該選別対象物の落下方向を案内する案内板５と、を備え、前記案内板は、前記選別対象物が当接可能な案内面と、該案内面に形成されるとともに前記案内板を貫通する開口部５１と、を有し、前記開口部には、該開口部の前方を通過する前記選別対象物を選別可能な前記選別手段が配置され、前記案内板は、前記選別手段とともに前記選別対象物の落下軌跡との相対位置を変更可能であることを特徴とする。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】