特許 7176386 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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-14

(45)【発行日】2022-11-22

(54)【発明の名称】光学式選別機

(51)【国際特許分類】

   B07C 5/342 20060101AFI20221115BHJP

   G01N 21/85 20060101ALI20221115BHJP

【ＦＩ】

B07C5/342

G01N21/85 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018229439

(22)【出願日】2018-12-06

(65)【公開番号】P2020089847

(43)【公開日】2020-06-11

【審査請求日】2021-11-17

(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】あいわ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100158702

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 卓也

(72)【発明者】

【氏名】宮本 知幸

(72)【発明者】

【氏名】西田 卓矢

【審査官】山▲崎▼ 歩美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５１２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１７８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２７４７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５６８９２７６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０７Ｃ ５／３４２

Ｇ０１Ｎ ２１／８５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被選別物を良否選別する光学選別部であって、
所定の軌跡に沿って落下する被選別物を検出する光学検出手段と、
該光学検出手段による検出結果に基づいて前記所定の軌跡に沿って落下する被選別物から不良品を排除するエジェクター手段と、
前記所定の軌跡に沿って落下する被選別物の落下位置に設けられる良品排出部及び前記エジェクター手段により排除される被選別物の落下位置に設けられる不良品排出部を有する排出手段と、を有する光学選別部を複数備え、
第１光学選別部で良否選別される被選別物であって、該第１光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物を第２光学選別部に移送して良否選別し、
第２光学選別部で良否選別される被選別物であって、該第２光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物を第３光学選別部に移送して良否選別する光学式選別機において、
前記第１光学選別部で良否選別される被選別物であって、前記不良品排出部から排出される被選別物の一部を前記第３光学選別部に移送して良否選別することを可能とする光学式選別機。

【請求項2】

前記第１光学選別部における前記排出手段は、前記不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路、前記第２光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路として、前記第２光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第２光学選別部に移送して良否選別し、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第３光学選別部に移送して良否選別する請求項１記載の光学式選別機。

【請求項3】

前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第２光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第１光学選別部用排出路として、前記第１光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第１光学選別部に移送して良否選別する請求項２記載の光学式選別機。

【請求項4】

前記第２光学選別部における排出手段は、不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路として、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第３光学選別部に移送して良否選別し、前記機外用排出路から排出される被選別物を機外へ排出する請求項１乃至３のいずれかに記載の光学式選別機。

【請求項5】

前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第３光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路として、前記第２光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第２光学選別部に移送して良否選別する請求項４記載の光学式選別機。

【請求項6】

前記第３光学選別部における排出手段は、不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記第３光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接して設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路とし、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路として、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第３光学選別部に移送して良否選別し、前記機外用排出路から排出される被選別物を機外へ排出する請求項１乃至５のいずれかに記載の光学式選別機。

【請求項7】

前記第３光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物の全てを機外へ排出する請求項１乃至５のいずれかに記載の光学式選別機。

【請求項8】

前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を、再度、前記第１光学選別部に移送して良否選別し、
前記第３光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を、再度、前記第１又は第２光学選別部に移送して良否選別する請求項１乃至７のいずれかに記載の光学式選別機。

【請求項9】

前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
第３光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出する請求項１乃至７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、穀粒や樹脂ペレット等の粒状物を色彩等に基づいて選別する光学式選別機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、米・麦類・豆類・ナッツ類等の穀粒、ペレット・ビーズ等の樹脂片、医薬品、鉱石類、シラス等の細かい物品、その他の粒状物からなる原料を色彩等に基づいて良品と不良品に選別したり、原料に混入する異物等を色彩等に基づいて排除したりする光学式選別機が知られている。

【0003】

この種の光学式選別機は、移送路の端部から所定の軌跡に沿って落下する粒状物に光を照射し、該粒状物からの反射光等を受光して前記原料に含まれる不良品や異物等を検出し、当該検出した不良品や異物等をエアの噴風等により排除することで前記粒状物の選別を行うものである。

【0004】

ところで、上記光学式選別機は、良品の回収率を向上させるため、複数組の選別部を並設し、粒状物からなる原料を複数段階で良品と不良品に選別することが知られている（例えば特許文献１，２を参照）。

【0005】

図７は、特許文献１に記載された光学式選別機であって、三組の選別部を並設して粒状物を良否選別する場合の手順の説明図を示す。
図７に示す光学式選別機において、機外から原料として供給される粒状物は、１次選別部において良品と不良品に選別される。前記１次選別部において不良品に選別された粒状物は、２次選別部に移送された後、該２次選別部において良品と不良品に選別される。前記２次選別部において不良品に選別された粒状物は、３次選別部に移動された後、該３次選別部において良品と不良品に選別される。

【0006】

他方、前記２次選別部において良品に選別された粒状物は、再度、前記１次選別部に移送され、該１次選別部において良品と不良品に選別される。前記３次選別部において良品に選別された粒状物は、再度、前記２次選別部に移送され、該２次選別部において良品と不良品に選別される。
そして、前記１次選別部において良品に選別された粒状物は、良品として機外へ排出される。前記３次選別部において不良品に選別された粒状物は、不良品として機外へ排出される。

【0007】

図７に示す光学式選別機によれば、１次選別部において不良品を排除するためのエアに巻き込まれる等して不良品に混入することとなった良品を回収することが可能となり、良品の回収率を向上させることができる。

【0008】

ところが、図７に示す光学式選別機は、１次選別部で多くの粒状物が不良品に選別される場合には、２次選別部に移送される粒状物が過剰となり、該２次選別部に過度の負荷を与えるために選別能力が低下して作業効率が低下する問題がある。

【0009】

図８は、特許文献２に記載された光学式選別機であって、三組の選別部を並設して粒状物を良否選別する場合の手順の説明図を示す。
図８に示す光学式選別機は、図７に示す光学式選別機において、各選別部の良品排出路と不良品排出路の間に中間品排出路を形成し、前記中間品排出路から中間品として排出される粒状物を、再度、同一の選別部に移送して良品と不良品に選別するものである。

【0010】

図８に示す光学式選別機によれば、１次選別部において、良品の混入率が著しく高い中間品を、再度、同一の１次選別部に移送して良品と不良品に選別するため、図７に示す光学式選別機に比べ、良品を効率よく回収することができる。また、２次選別部に移送する粒状物が減少する結果、該２次選別部に与える負荷を軽減できる一方で、１次選別部における原料の供給量を増加させることができるため作業効率が向上する。

【0011】

ところが、図８に示す光学式選別機は、１次選別部に移送する中間品の品質（良品と不良品の比率）を、機外から供給される粒状物と同質なものとする必要があるため、前記中間品排出路の入口側を大きく開口することができず、前記中間品に選別される粒状物の量が限定的であることから、作業効率を向上させるためにはさらなる改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開２０００－１０７７０３号公報

【文献】特開２０１２－２１７８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

そこで、本発明は、作業効率を向上させることができる光学式選別機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、
被選別物を良否選別する光学選別部であって、
所定の軌跡に沿って落下する被選別物を検出する光学検出手段と、
該光学検出手段による検出結果に基づいて前記所定の軌跡に沿って落下する被選別物から不良品を排除するエジェクター手段と、
前記所定の軌跡に沿って落下する被選別物の落下位置に設けられる良品排出部及び前記エジェクター手段により排除される被選別物の落下位置に設けられる不良品排出部を有する排出手段と、を有する光学選別部を複数備え、
第１光学選別部で良否選別される被選別物であって、該第１光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物を第２光学選別部に移送して良否選別し、
第２光学選別部で良否選別される被選別物であって、該第２光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物を第３光学選別部に移送して良否選別する光学式選別機において、
前記第１光学選別部で良否選別される被選別物であって、前記不良品排出部から排出される被選別物の一部を前記第３光学選別部に移送して良否選別することを可能とするものである。

【0015】

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、
前記第１光学選別部における前記排出手段が、前記不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路、前記第２光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路として、前記第２光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第２光学選別部に移送して良否選別し、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第３光学選別部に移送して良否選別するものである。

【0016】

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、
前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第２光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第１光学選別部用排出路として、前記第１光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第１光学選別部に移送して良否選別するものである。

【0017】

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載された発明において、
前記第２光学選別部における排出手段が、不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路として、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を前記第３光学選別部に移送して良否選別し、前記機外用排出路から排出される被選別物を機外へ排出するものである。

【0018】

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、
前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第３光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路として、前記第２光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第２光学選別部に移送して良否選別するものである。

【0019】

請求項６に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された発明において、
前記第３光学選別部における排出手段が、不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、
前記第３光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接して設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路とし、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路として、前記第３光学選別部用排出路から排出される被選別物を、再度、前記第３光学選別部に移送して良否選別し、前記機外用排出路から排出される被選別物を機外へ排出するものである。

【0020】

請求項７に記載された発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された発明において、
前記第３光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物の全てを機外へ排出するものである。

【0021】

請求項８に記載された発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載された発明において、
前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を、再度、前記第１光学選別部に移送して良否選別し、
前記第３光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を、再度、前記第１又は第２光学選別部に移送して良否選別するものである。

【0022】

請求項９に記載された発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載された発明において、
前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、
第３光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出するものである。

【0023】

ここで、本発明において、光学選別部における「良否選別」は、原料の良品と不良品の選別に限るものでなく、原料と該原料に混入する異物の選別や、原料の種別の選別などを含むものである。その場合、本発明における原料の「良品」と「不良品」は、原料と該原料に混入する異物の選別に際しては「原料」と「異物」、原料の種別の選別に際しては「特定の原料」と「他の原料」に読み替えることができる。
また、本発明における光学式選別機は、エジェクター手段により良品を排除することもできる。その場合、本発明における原料の「良品」は「不良品」、「不良品」は「良品」に、それぞれ読み替えることができる。

【発明の効果】

【0024】

請求項１に記載された発明の光学式選別機は、光学選別部を三組以上備え、第１光学選別部で良否選別される被選別物であって、該第１光学選別部における排出手段の不良品排出部から排出される被選別物を第２光学選別部に移送して良否選別することに加え、前記不良品排出部から排出される被選別物の一部を第３光学選別部に移送して良否選別することを可能とするので、第２光学選別部に移送する被選別物が大幅に減少する結果、該第２光学選別部の負荷を大幅に軽減できる一方で、第１光学選別部における原料の供給量を大幅に増加させることができる。
したがって、請求項１に記載された発明の光学式選別機によれば、作業効率を向上させることができる。

【0025】

請求項２に記載された発明の光学式選別機は、前記不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路、前記第２光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路とする。
前記エジェクター手段により排除される被選別物は、該エジェクター手段から遠くに排除されるものほど不良品の比率が高く、良品の混入率が低くなる。そのため、請求項２に記載された発明の光学式選別機は、不良品に選別された被選別物の中で良品の混入率が相対的に高い被選別物を第２光学選別部に移送して良否選別し、良品の混入率が相対的に低い被選別物を第３光学選別部に移送して良否選別することとなる。
したがって、請求項２に記載された発明の光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0026】

請求項３に記載された発明の光学式選別機は、前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第２光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第１光学選別部用排出路とするので、不良品に選別された被選別物の中で良品の混入率が著しく高い被選別物を、再度、前記第１光学選別部に移送して良否選別することとなる。
したがって、請求項３に記載された発明の光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0027】

請求項４に記載された発明の光学式選別機は、第２光学選別部における排出手段の不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、前記エジェクター手段に近い側に設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路とするので、不良品に選別された被選別物の中で良品の混入率が相対的に高い被選別物を第３光学選別部に移送して良否選別し、良品の混入率が相対的に低い被選別物を機外へ排出することとなる。
したがって、請求項４に記載された発明の光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0028】

請求項５に記載された発明の光学式選別機は、前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接し、前記第３光学選別部用排出路との間に設けられる不良品排出路を第２光学選別部用排出路とするので、良品の混入率が相対的に高い被選別物を、再度、前記第２光学選別部に移送して良否選別することとなる。
したがって、請求項５に記載された発明の光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0029】

請求項６に記載された発明の光学式選別機は、前記第３光学選別部における排出手段の不良品排出部がエジェクター手段により排除される被選別物の排除距離に対応して設けられる複数の不良品排出路を有し、前記第３光学選別部における排出手段の良品排出部に隣接して設けられる不良品排出路を第３光学選別部用排出路、前記第３光学選別部用排出路よりも前記エジェクター手段から遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路とするので、良品の混入率が相対的に高い被選別物を、再度、前記第３光学選別部に移送して良否選別し、良品の混入率が低い被選別物を機外へ排出することとなる。
したがって、請求項６に記載された発明の光学式選別機は、作業効率をさらに向上させることができる。

【0030】

請求項９に記載された発明の光学式選別機は、前記第１光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、前記第２光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出し、第３光学選別部における排出手段の良品排出部から排出される被選別物を良品として機外へ排出するので、作業効率をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】光学式選別機の内部構造の側断面図。

【図2】本発明の実施形態１における光学式選別機の選別の様子の説明図。

【図3】本発明の実施形態１における光学式選別機の選別手順の説明図。

【図4】本発明の実施形態２における光学式選別機の選別の様子の説明図。

【図5】本発明の実施形態２における光学式選別機の選別手順の説明図。

【図6】本発明の実施形態３における光学式選別機の選別手順の説明図。

【図7】従来の光学式選別機の選別手順の説明図。

【図8】従来の光学式選別機の選別手順の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は光学式選別機の一例であって内部構造を簡略化した側断面図を示す。
図１に示す光学式選別機は、粒状物供給部２と光学選別部３を備える。
前記粒状物供給部２は、原料タンク２１と、該原料タンク２１に貯留する粒状物を供給する振動フィーダ２２と、該振動フィーダ２２から供給される粒状物を流下させる所定幅を有する傾斜状シュート２３を備える。

【0033】

前記振動フィーダ２２は、バイブレータ等を有する振動発生装置に載置され、該振動発生装置における周波数や振動を調整することで、前記傾斜状シュート２３への粒状物の供給量を制御することができる。

【0034】

前記光学選別部３は、粒状物の落下軌跡の前後に配設される一対の光学検出装置３１ａ，３１ｂと、該光学検出装置３１ａ，３１ｂの撮像信号に基づいて前記粒状物を良品と不良品に判別する判別装置３３と、該判別装置３３の判別結果に基づいて前記不良品を排除し、前記粒状物を良品と不良品に選別するエジェクター３４と、前記エジェクター３４により良品と不良品に選別された粒状物を排出する排出ホッパ３５を備える。

【0035】

前記光学検出装置３１ａ，３１ｂは、前記傾斜状シュート２３の下端から幅方向に広がる状態で空中に放出される粒状物に対応できるものであって、ＣＣＤ等のラインセンサやエリアセンサを内蔵し、ＮＩＲ（近赤外線）、可視光又は紫外線等の波長域の光を受光可能とするＣＣＤカメラ等の撮像手段３１１ａ，３１１ｂと、前記粒状物の所定の落下軌跡上における検出位置Ｏを照明する蛍光灯やハロゲンランプ、ＬＥＤ光源等の照明手段３１２ａ，３１２ｂと、バックグラウンド３１３ａ，３１３ｂを備える。
そして、当該光学検出装置３１ａ，３１ｂは、前記検出位置Ｏにおいて前記撮像手段３１１ａ，３１１ｂにより前記バックグラウンド３１３ａ，３１３ｂを背景として粒状物を撮像する。

【0036】

前記判別装置３３は、粒状物を良品と不良品に区別するしきい値を設定するしきい値設定手段と、前記しきい値に基づいて粒状物を良品と不良品のいずれかに判別する判別手段を備える。ここで、前記しきい値は、前記撮像手段３１１ａ，３１１ｂにより撮像される粒状物の撮像信号における光量や色成分の信号レベルの値として設定することができる。
そして、当該判別装置３３は、前記光学検出装置３１ａ，３１ｂから送られる粒状物の撮像信号に基づいて当該粒状物を良品と不良品のいずれかに判別する。

【0037】

前記エジェクター３４は、前記光学検出装置３１ａ，３１ｂと同様に、前記傾斜状シュート２３の下端から幅方向に広がる状態で空中に放出される粒状物に対応できるものであって、前記幅方向に形成される複数のノズル孔から選択的にエアを噴射することができるノズル３４１を備える。
当該エジェクター３４は、前記判別装置３３から送られる不良品の排除信号に基づいて、所定のノズル孔から所定のタイミングでエアを噴射し、所定の落下軌跡から当該不良品を排除する。

【0038】

前記排出ホッパ３５は、前記所定の落下軌跡に沿って落下する良品を排出する良品排出部３５１と、前記エジェクター３４により排除され落下軌跡が変更されて落下する不良品を排出する不良品排出部３５２を備える。

【0039】

前記エジェクター３４により排除される粒状物は、前記排出ホッパ３５の不良品排出部３５２から排出され、前記エジェクター３４により排除されない粒状物は、前記排出ホッパ３５の良品排出部３５１から排出されて、良品と不良品に選別される。

【0040】

＜実施形態１＞
図２は本発明の実施形態１における光学式選別機であって、１次選別部３ａにおける良否選別の様子の説明図、図３は図２の光学式選別機における選別手順の説明図を示す。
本発明の実施形態１における光学式選別機は、三組の光学選別部３ａ～３ｃを備え、原料となる粒状物を三段階で良品と不良品に選別するものである。

【0041】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、各光学選別部３ａ～３ｃにおける排出ホッパ５の不良品排出部７が、エジェクター４により排除される粒状物の排除距離に対応して設けられる２つの不良品排出路を有する。
１次選別部３ａにおける排出ホッパ５は、前記エジェクター４に近い側に設けられる不良品排出路を２次選別部用排出路７２、前記２次選別部用排出路７２よりも前記エジェクター４から遠い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路７３とする。

【0042】

２次選別部３ｂにおける排出ホッパは、前記エジェクターに近い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路、前記３次選別部用排出路よりも前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路とする。

【0043】

３次選別部３ｃにおける排出ホッパは、前記エジェクターに近い側に設けられる不良品排出路及び前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路をともに機外用排出路とする。

【0044】

本発明の実施形態１における光学式選別機において、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、前記排出ホッパ５の前記２次選別部用排出路７２から排出される粒状物は、移送手段により２次選別部３ｂに移送された後、該２次選別部３ｂで良否選別される。また、前記３次選別部用排出路７３から排出される粒状物は、移送手段により３次選別部３ｃに移送された後、該３次選別部３ｃで良否選別される。前記１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、良品排出部６から排出される粒状物は良品として機外へ排出される。

【0045】

前記２次選別部３ｂで良否選別される粒状物であって、前記排出ホッパの前記３次選別部用排出路から排出される粒状物は、移送手段により前記３次選別部３ｃに移送された後、該３次選別部３ｃで良否選別される。また、前記機外用排出路から排出される粒状物は不良品として機外へ排出される。前記２次選別部３ｂで良否選別される粒状物であって、良品排出部から排出される粒状物は、移送手段により、再度、前記１次選別部３ａに移送された後、該１次選別部３ａで良否選別される。

【0046】

前記３次選別部３ｃで良否選別される粒状物であって、前記排出ホッパの前記機外用排出路から排出される粒状物は不良品として機外へ排出される。また、前記３次選別部３ｃで良否選別される粒状物であって、良品排出部から排出される粒状物は、移送手段により、再度、前記２次選別部３ｂに移送された後、該２次選別部３ｂで良否選別される。
ここで、前記各移送手段には、搬送コンベアや昇降機等の周知の移送手段を用いることができる。

【0047】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、１次選別部３ａにおいて、排出ホッパ５の不良品排出部７が、エジェクター４により排除される粒状物の排除距離に対応して設けられる２つの不良品排出路を有し、前記不良品排出部７から排出される粒状物を、２次選別部３ｂに加え、３次選別部３ｃにも移送することができる。
本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記不良品排出部７から多くの粒状物を前記３次選別部３ｃに移送することができるため、前記１次選別部３ａから２次選別部３ｂに移送する粒状物が大幅に減少する結果、前記２次選別部３ｂの負荷を大幅に軽減できる一方で、機外から前記１次選別部３ａへ供給する粒状物を大幅に増加させることができる。
したがって、本発明の実施形態１における光学式選別機によれば、作業効率を向上させることができる。

【0048】

また、本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記エジェクター４により遠くに排除される粒状物ほど不良品の比率が高く（良品の混入率が低く）、前記エジェクター４により近くに排除される粒状物ほど不良品の比率が低く（良品の混入率が高く）なるが、１次選別部３ａにおける排出ホッパ５が、エジェクター４に近い側に設けられる不良品排出路を２次選別部用排出路７２、前記２次選別部用排出路７２よりも前記エジェクター４から遠い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路７３とするので、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、エジェクター４により排除された粒状物の中で良品の混入率が相対的に高い粒状物を２次選別部３ｂに移送し、良品の混入率が相対的に低い粒状物を３次選別部３ｃに移送することができる。
したがって、本発明の実施形態１における光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0049】

さらに、本発明の実施形態１における光学式選別機は、２次選別部３ｂにおける排出ホッパが、エジェクターに近い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路、前記３次選別部用排出路よりも前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路とするので、２次選別部３ｂで良否選別される粒状物であって、エジェクターにより排除された粒状物の中で良品の混入率が相対的に高い粒状物を３次選別部３ｃに移送し、良品の混入率が低い被選別物を３次選別部３ｃへ移送することなく不良品として機外へ排出することができる。
したがって、本発明の実施形態１における光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0050】

ここで、本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記１次選別部３ａにおいて、前記排出ホッパ５の不良品排出部７が、エジェクター４により排除される粒状物の排除距離に対応して設けられる２つの不良品排出路を有することとしたが、１つの不良品排出路とすることもできる。
その場合、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって前記排出ホッパ５の不良品排出部７から排出される粒状物の移送路を、２次選別部３ｂと３次選別部３ｃに切り換え可能な構成、又は前記移送路を２次選別部３ｂと３次選別部３ｃに分岐させる構成とすることで、前記不良品排出部７から排出される粒状物を、２次選別部３ｂに加え、３次選別部３ｃにも移送可能とすることができる。

【0051】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記２次選別部３ｂにおいて、排出ホッパのエジェクターに近い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路、前記３次選別部用排出路よりも前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路としたが、前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路も３次選別部用排出路とすることもできる。
また、前記２次選別部３ｂにおいて、前記排出ホッパの不良品排出部が、エジェクターにより排除される粒状物の排除距離に対応して設けられる２つの不良品排出路を有することとしたが、１つの不良品排出路とし、前記不良品排出部から排出される粒状物の全てを前記１つの不良品排出路から３次選別部３ｃに移送することもできる。

【0052】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記３次選別部３ｃにおいて、排出ホッパの不良品排出部が、２つの機外用排出路を有することとしたが、１つの不良品排出路とし、前記不良品排出部から排出される粒状物の全てを前記１つの不良品排出路から機外へ排出することもできる。

【0053】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記３次選別部３ｃで良否選別される粒状物であって、良品排出部から排出される粒状物を、再度、前記２次選別部３ｂに移送して良否選別することとしたが、前記１次選別部３ａに移送して良否選別することもできる。

【0054】

本発明の実施形態１における光学式選別機は、前記２次選別部３ｂで良品排出部から排出される粒状物を、再度、前記１次選別部３ａへ移送して良否選別することとしたが、良品として機外へ排出することもできる。また、前記３次選別部３ｃで良品排出部６から排出される粒状物を、再度、前記２次選別部３ｂへ移送して良否選別することとしたが、良品として機外へ排出することもできる。前記２次選別部３ｂ及び前記３次選別部３ｃにおいて、各良品排出部６から排出される粒状物を良品として機外へ排出することとすれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0055】

本発明の実施形態１において、前記排出ホッパ５には、前記良品排出部６と前記不良品排出部７を仕切る仕切り部材の頂部、及び前記不良品排出部７を複数の不良品排出路に仕切る仕切り部材の頂部に、それぞれ手動又は自動で角度を変更できる図示しない調整板を配設することで、各排出路から排出される粒状物の量を調整することができる。

【0056】

なお、本発明の実施形態１における光学式選別機は、一台の光学式選別機に三組の光学選別部を並設することもできるし、独立した三台の光学式選別機を連結することで、原料となる粒状物を三段階で良品と不良品に選別することもできる。

【0057】

また、本発明の実施形態１における光学式選別機は、四組以上の光学選別部を並設し、又は四台以上の独立した光学式選別機を連結することで、原料となる粒状物を四段階以上で良品と不良品に選別することもできる。

【0058】

＜実施形態２＞
図４は本発明の実施形態２における光学式選別機であって、１次選別部３ａにおける良否選別の様子の説明図、図５は図４の光学式選別機における選別手順の説明図を示す。
本発明の実施形態２における光学式選別機は、上記実施形態１の光学式選別機における各排出ホッパの不良品排出部が、良品排出部に隣接する位置に３つめの新たな不良品排出路を有するものである。

【0059】

１次選別部３ａにおける排出ホッパ５は、上記実施形態１の光学式選別機における１次選別部３ａと同様に、前記エジェクター４に近い側に設けられる不良品排出路を２次選別部用排出路７２、前記２次選別部用排出路７２よりも前記エジェクター４から遠い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路７３とする。また、良品排出部６に隣接し、該良品排出部６と前記２次選別部用排出路７２との間に設けられる新たな不良品排出路を１次選別部用排出路７１とする。

【0060】

２次選別部３ｂにおける排出ホッパは、上記実施形態１の光学式選別機における２次選別部３ｂと同様に、前記エジェクターに近い側に設けられる不良品排出路を３次選別部用排出路、前記３次選別部用排出路よりも前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路を機外用排出路とする。また、良品排出部に隣接し、該良品排出部と前記３次選別部用排出路との間に設けられる新たな不良品排出路を２次選別部用排出路とする。

【0061】

３次選別部３ｃにおける排出ホッパは、上記実施形態１の光学式選別機における３次選別部３ｃと同様に、前記エジェクターに近い側に設けられる不良品排出路及び前記エジェクターから遠い側に設けられる不良品排出路をともに機外用排出路とする。また、良品排出部に隣接し、該良品排出部と前記エジェクターに近い側の機外用排出路との間に設けられる新たな不良品排出路を３次選別部用排出路とする。

【0062】

本発明の実施形態２における光学式選別機によっても、上記実施形態１における光学式選別機と同様に、作業効率を向上させることができる。

【0063】

本発明の実施形態２における光学式選別機において、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、前記１次選別部用排出路７１から排出される粒状物は、再度、前記１次選別部３ａに移送された後、該１次選別部３ａで良否選別される。
また、２次選別部３ｂで良否選別される粒状物であって、前記２次選別部用排出路から排出される粒状物は、再度、前記２次選別部３ｂに移送された後、該２次選別部３ｂで良否選別される。
さらに、３次選別部３ｃで良否選別される粒状物であって、前記３次選別部用排出路から排出される粒状物は、再度、前記３次選別部３ｃに移送された後、該３次選別部３ｃで良否選別される。

【0064】

本発明の実施形態２における光学式選別機は、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、１次選別部用排出路７１から排出される良品の混入率が著しく高い粒状物を、再度、同一の１次選別部３ｂに移送して選別することで、良品を効率よく回収することができる。

【0065】

また、本発明の実施形態２における光学式選別機は、１次選別部３ａで良否選別される粒状物であって、前記排出ホッパ５の不良品排出部７から排出される粒状物を、上記実施形態１における光学式選別機と同様に、２次選別部３ｂ及び３次選別部３ｃに移送できるのに加え、さらに１次選別部３ａにも移送できるので、前記２次選別部３ｂの負荷をさらに軽減できる一方で、機外から前記１次選別部３ａへ供給する粒状物をさらに増加させることができる。
したがって、本発明の実施形態２における光学式選別機によれば、作業効率をさらに向上させることができる。

【0066】

なお、本発明の実施形態２における光学式選別機において、新たな不良品排出路は、少なくとも１次選別部３ａにおける排出ホッパ５の不良品排出部が有するものであればよく、２次選別部３ｂ及び３次選別部３ｃにおいては任意である。

【0067】

＜実施形態３＞
図６は本発明の実施形態３の光学式選別機における良否選別の手順の説明図を示す。
本発明の実施形態３における光学式選別機は、２次選別部３ｂ及び３次選別部３ｃの排出ホッパにおいて、不良品排出部の構成が、上記実施形態２の光学式選別機と異なるものである。

【0068】

１次選別部３ａにおける排出ホッパは、上記実施形態２の光学式選別機における１次選別部３ａの排出ホッパと同様の構成を有する。
２次選別部３ｂにおける排出ホッパは、上記実施形態２の光学式選別機における２次選別部３ｂの排出ホッパにおいて、機外用排出路を省略した構成を有する。
３次選別部３ｃにおける排出ホッパは、上記実施形態２の光学式選別機における３次選別部３ｃの排出ホッパにおいて、機外用排出路を１つとした構成を有する。

【0069】

本発明の実施形態３における光学式選別機によっても、上記実施形態１及び実施形態２における光学式選別機と同様に、作業効率を向上させることができる。

【0070】

上記各実施形態における光学式選別機は、エジェクターにより不良品を排除するものとして説明したが、良品を排除することとしてもよい。また、原料となる粒状物を複数段階で良品と不良品に選別する場合、各段階において原料への混入割合が少ない方を排除することとすれば選別効率が向上する。

【0071】

上記各実施形態における光学式選別機は、傾斜状シュート２３の下端部から空中に放出される粒状物を、検出位置Ｏにおいて光学検出装置３１ａ，３１ｂにおける撮像手段３１１ａ，３１１ｂにより撮像するものであったが、水平配置するコンベア端部から空中に放出される粒状物を撮像するものであってもよい。

【0072】

上記各実施形態における光学式選別機は、エジェクターとしてエアを噴射するノズルを用い、粒状物を所定の落下軌跡から非接触で排除するものであったが、エジェクターとして例えばソレノイド等を駆動手段とする板バネ等の機械的手段を用い、粒状物を排除するものとしてもよい。なお、その場合、板バネの駆動量や駆動速度を調整することで、不良品等を適切に排除することができる。

【0073】

上記各実施形態における光学式選別機は、原料の粒状物を良品と不良品に選別するものであったが、原料に異物が混入する場合には、該原料と異物と選別したり、原料に二種類以上の粒状物が混在する場合には、該粒状物を一の種類とその他の種類に選別したりすることもできる。その場合、「良品」と「不良品」の用語を、「原料」と「異物」、「粒状物の一の種類」と「粒状物のその他の種類」と読み替えることができる。

【0074】

本発明の光学式選別機は、上記実施の形態に限らず、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、その構成を適宜変更できることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明の光学式選別機は、作業効率を向上させることができるものであり、極めて有用である。

【符号の説明】

【0076】

１ 光学式選別機
２ 粒状物供給部
２１ 原料タンク
２２ 振動フィーダ
２３ シュート
３ 光学選別部
３１ａ，３１ｂ 光学検出装置
３１１ａ，３１１ｂ 撮像手段
３１２ａ，３１２ｂ 照明手段
３１３ａ，３１３ｂ バックグラウンド
３３ 判別装置
３４ エジェクター
３５ 排出ホッパ
３５１ 良品排出路
３５２ 不良品排出路
３ａ １次選別部（第１光学選別部）
３ｂ ２次選別部（第２光学選別部）
３ｃ ３次選別部（第３光学選別部）
４ エジェクター
５ 排出ホッパ
６ 良品排出部
７ 不良品排出部
７１ １次選別部用排出路
７２ ２次選別部用排出路
７３ ３次選別部用排出路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】