(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】2023-10-30
(45)【発行日】2023-11-08
(54)【発明の名称】光学式選別装置
(51)【国際特許分類】
B07C 5/342 20060101AFI20231031BHJP
G01N 21/85 20060101ALI20231031BHJP
【ＦＩ】
B07C5/342
G01N21/85 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019233200
(22)【出願日】2019-12-24
(65)【公開番号】P2021102175
(43)【公開日】2021-07-15
【審査請求日】2022-11-09
(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
(72)【発明者】
【氏名】河村 陽一
【審査官】中田 誠二郎
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０４８４８５９０（ＵＳ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１５５７６４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／０４３４３１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１８４２２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１８０９５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０８３７７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１８０１９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第１００８８４２５（ＵＳ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０７Ｃ ５／００－５／３８
Ｇ０１Ｎ ２１／８５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、
前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、
を備える光学式選別装置において、
前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、
前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されており、
前記ベース部材又は前記リア側照明部は、前記光学検出用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えている
ことを特徴とする光学式選別装置。
【請求項2】
光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、
前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、
前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、
を備える光学式選別装置において、
前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、
前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されており、
前記ベース部材又は前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えている
ことを特徴とする光学式選別装置。
【請求項3】
前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、
前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部、前記エジェクターノズル及び前記マニホールドが収容され、前記リア側ハウジングの外面には、前記電磁バルブが取り付けられている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置。
【請求項4】
前記リア側ハウジングの外面に突片が張り出され、前記電磁バルブに係合爪が設けられ、前記突片に係合爪をスナップ係合することにより、前記リア側ハウジングの外面に前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光学式選別装置。
【請求項5】
前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、
前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部及び前記エジェクターノズルが収容され、前記エジェクターノズルと前記リア側ハウジングの外部に設置された前記マニホールド及び前記電磁バルブとがエアホースで連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置。
【請求項6】
前記リア側照明部は、光源と、前記光源から出射された光を前記光学検出用スリットに向けて反射する反射部とを有し、前記シュートの上流側から、前記光源、前記反射部、前記エジェクターノズルの順で配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学式選別装置。
【請求項7】
前記シュートの表面側にフロント側ハウジングを備え、前記照明部は、前記シュートの表面側に設置されるフロント側照明部とを有し、
前記フロント側ハウジングには、少なくとも前記フロント側照明部と、前記受光部と、前記光経路とが収容されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学式選別装置。
【請求項8】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学式選別装置を備えたことを特徴とする籾摺選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、穀粒、豆類、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装置に関する。
【背景技術】
【0002】
穀類、豆類、樹脂ペレット等の粒状物は、色彩等に基づいて、良品と不良品とに選別して不良品を除去したり、混入した異物を除去したりすることがある。
例えば、特許文献１には、穀粒が流下するシュートの下方に、シュートから落下する粒状物の落下軌跡を挟んで光学検出部を設け、光学検出部のさらに下方にエジェクターノズルを設け、光学検出部で落下する粒状物が良品か不良品かを検出し、不良品であるとされた粒状物をエジェクターノズルから噴射された高圧の噴風によって流下中の粒状物から除去する光学式粒状物選別装置が開示されている。
例えば、特許文献１には、穀粒が流下するシュートの下方に、シュートから落下する粒状物の落下軌跡を挟んで光学検出部を設け、光学検出部のさらに下方にエジェクターノズルを設け、光学検出部で落下する粒状物が良品か不良品かを検出し、不良品であるとされた粒状物をエジェクターノズルから噴射された高圧の噴風によって流下中の粒状物から除去する光学式粒状物選別装置が開示されている。
【0003】
上記特許文献１に記載のような光学式粒状物選別装置は、シュートから落下した不良品を噴風で除去しているが、空中での飛行姿勢の乱れによって一定の飛行軌跡を落下しない粒状物があるため、噴風が不良品に当たらずに選別ミスを起こす可能性がある。
【0004】
選別性能を向上させるため、出願人は、特許文献２を出願している。これは、被選別部のシュートに光学検出用スリットと、選別除去用スリットを設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６０３７１２５号公報
【文献】特願２０１９－２０９８２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献２のような光学式選別装置は、シュートの光学検出用スリットに対応させて光学検出部を設け、さらにその下方の選別除去用スリットに対応させてエジェクターノズルを設ける必要がある。このため、全体が大型化し、組み立てが面倒で、人手やロボットによる大量生産にも不向きであった。特に、籾摺機に付設するような場合では、そのような課題が顕著であった。
また、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離をできる限り近づけ、コンパクト化や選別精度の向上も求められている。
また、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離をできる限り近づけ、コンパクト化や選別精度の向上も求められている。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、コンパクトで組み立てが容易であり、大量生産に適した光学式選別装置を提供することにある。本発明が解決しようとする課題は、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離をできる限り近づけ、選別精度が高く、コンパクトな光学式選別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願請求項１に係る発明は、光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、を備える光学式選別装置において、前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されており、前記ベース部材又は前記リア側照明部は、前記光学検出用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えていることを特徴とする光学式選別装置である。
本願請求項２に係る発明は、光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、を備える光学式選別装置において、前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されており、前記ベース部材又は前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えていることを特徴とする光学式選別装置である。
本願請求項３に係る発明は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部、前記エジェクターノズル及び前記マニホールドが収容され、前記リア側ハウジングの外面には、前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置である。
本願請求項４に係る発明は、前記リア側ハウジングの外面に突片が張り出され、前記電磁バルブに係合爪が設けられ、前記突片に係合爪をスナップ係合することにより、前記リア側ハウジングの外面に前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光学式選別装置である。
本願請求項５に係る発明は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部及び前記エジェクターノズルが収容され、前記エジェクターノズルと前記リア側ハウジングの外部に設置された前記マニホールド及び前記電磁バルブとがエアホースで連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置である。
本願請求項６に係る発明は、前記リア側照明部は、光源と、前記光源から出射された光を前記光学検出用スリットに向けて反射する反射部とを有し、前記シュートの上流側から、前記光源、前記反射部、前記エジェクターノズルの順で配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学式選別装置である。
本願請求項７に係る発明は、前記シュートの表面側にフロント側ハウジングを備え、前記照明部は、前記シュートの表面側に設置されるフロント側照明部とを有し、前記フロント側ハウジングには、少なくとも前記フロント側照明部と、前記受光部と、前記光経路とが収容されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学式選別装置である。
本願請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学式選別装置を備えたことを特徴とする籾摺選別機である。
また別発明として以下のものでも良い。
手段１は、光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、を備える光学式選別装置において、前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されていることを特徴とする光学式選別装置である。
本願請求項２に係る発明は、光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、を備える光学式選別装置において、前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されており、前記ベース部材又は前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えていることを特徴とする光学式選別装置である。
本願請求項３に係る発明は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部、前記エジェクターノズル及び前記マニホールドが収容され、前記リア側ハウジングの外面には、前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置である。
本願請求項４に係る発明は、前記リア側ハウジングの外面に突片が張り出され、前記電磁バルブに係合爪が設けられ、前記突片に係合爪をスナップ係合することにより、前記リア側ハウジングの外面に前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光学式選別装置である。
本願請求項５に係る発明は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部及び前記エジェクターノズルが収容され、前記エジェクターノズルと前記リア側ハウジングの外部に設置された前記マニホールド及び前記電磁バルブとがエアホースで連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式選別装置である。
本願請求項６に係る発明は、前記リア側照明部は、光源と、前記光源から出射された光を前記光学検出用スリットに向けて反射する反射部とを有し、前記シュートの上流側から、前記光源、前記反射部、前記エジェクターノズルの順で配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学式選別装置である。
本願請求項７に係る発明は、前記シュートの表面側にフロント側ハウジングを備え、前記照明部は、前記シュートの表面側に設置されるフロント側照明部とを有し、前記フロント側ハウジングには、少なくとも前記フロント側照明部と、前記受光部と、前記光経路とが収容されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学式選別装置である。
本願請求項８に係る発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学式選別装置を備えたことを特徴とする籾摺選別機である。
また別発明として以下のものでも良い。
手段１は、光学検出用スリットと、該光学検出用スリットの下流側に配置された選別除去用スリットとを有し、被選別物が表面を流下するシュートと、前記シュートの裏面側に設置され前記被選別物に開口から光を照射するリア側照明部を有する照明部と、該照明部によって照射された光の前記被選別物からの透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を受光する受光部と、前記透過光及び反射光の少なくともいずれか一方を前記受光部へ送る光経路を有し、前記シュートの表面を流下する被選別物の検査を行う光学検査部と、前記シュートの表面を流下する被選別物に噴出可能なエジェクターノズルを有し、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記被選別物を選別除去するエジェクター部と、を備える光学式選別装置において、前記シュートの裏面側に取り付けられたベース部材を備え、前記ベース部材には、少なくとも前記リア側照明部と前記エジェクターノズルとが取り付けられ、該ベース部材は、前記リア側照明部の前記開口が前記光学検出用スリットに臨み、前記エジェクターノズルの先端が前記選別除去用スリットに臨むように設置されていることを特徴とする光学式選別装置である。
【0009】
手段２は、前記ベース部材又は前記リア側照明部は、前記光学検出用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えていることを特徴とする手段１に記載の光学式選別装置である。
【0010】
手段３に係る発明は、前記ベース部材又は前記エジェクターノズルは、前記選別除去用スリットに挿入されることで前記シュートに対して前記ベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えていることを特徴とする手段１又は２に記載の光学式選別装置である。
【0011】
手段４は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部、前記エジェクターノズル及び前記マニホールドが収容され、前記リア側ハウジングの外面には、前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする手段１乃至手段３のいずれかに記載の光学式選別装置である。
【0012】
手段５は、前記リア側ハウジングの外面に突片が張り出され、前記電磁バルブに係合爪が設けられ、前記突片に係合爪をスナップ係合することにより、前記リア側ハウジングの外面に前記電磁バルブが取り付けられていることを特徴とする手段４に記載の光学式選別装置である。
【0013】
手段６は、前記ベース部材がリア側ハウジングであり、前記エジェクター部は、前記エジェクターノズルと、前記エジェクターノズルに高圧エアを分配するマニホールドと、前記光学検査部の検査結果に基づいて前記マニホールドの分配を制御する電磁バルブとを有し、前記リア側ハウジング内には、前記リア側照明部及び前記エジェクターノズルが収容され、前記エジェクターノズルと前記リア側ハウジングの外部に設置された前記マニホールド及び前記電磁バルブとがエアホースで連結されていることを特徴とする手段１乃至手段３のいずれかに記載の光学式選別装置である。
【0014】
手段７は、前記リア側照明部は、光源と、前記光源から出射された光を前記光学検出用スリットに向けて反射する反射部とを有し、前記シュートの上流側から、前記光源、前記反射部、前記エジェクターノズルの順で配置されていることを特徴とする手段１乃至手段６のいずれかに記載の光学式選別装置である。
【0015】
手段８は、前記シュートの表面側にフロント側ハウジングを備え、前記照明部は、前記シュートの表面側に設置されるフロント側照明部とを有し、前記フロント側ハウジングには、少なくとも前記フロント側照明部と、前記受光部と、前記光経路とが収容されていることを特徴とする手段１乃至手段７のいずれかに記載の光学式選別装置である。
【0016】
手段９は、手段１乃至手段８のいずれかに記載の光学式選別装置を備えたことを特徴とする籾摺選別機である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、シュート表面の安定した軌道を流下する被選別物に選別除去用スリットを通してエアを吹き付けるので、空気流の乱れ等の影響を受けずに、除去すべき被選別物に確実に噴風を当てることができ、選別ミスが起こりにくく精度が向上する。
リア側照明部及びエジェクターノズルを一つのベース部材に取り付けてあるので、ベース部材を取り付けるだけで、リア側照明部及びエジェクターノズルを同時に簡単に設置することができ、この結果、人手やロボットによって容易に大量生産することが可能となる。また、装置が小型化し、リア側照明部とエジェクターノズルとの距離、すなわち、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離が短くなるため、光検出用スリットを通過してから選別除去用スリットに達するまでの混合粒の軌道が変わりにくく、選別精度が高まる。
リア側照明部及びエジェクターノズルを一つのベース部材に取り付けてあるので、ベース部材を取り付けるだけで、リア側照明部及びエジェクターノズルを同時に簡単に設置することができ、この結果、人手やロボットによって容易に大量生産することが可能となる。また、装置が小型化し、リア側照明部とエジェクターノズルとの距離、すなわち、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離が短くなるため、光検出用スリットを通過してから選別除去用スリットに達するまでの混合粒の軌道が変わりにくく、選別精度が高まる。
【0018】
加えて、ベース部材又はリア側照明部は、光学検出用スリットに挿入されることでシュートに対してベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えているので、取り付けの際に簡単に位置決めを行うことができる。
【0019】
加えて、ベース部材又はエジェクターノズルは、前記選別除去用スリットに挿入されることでシュートに対してベース部材の位置決めが行われる位置決め突起を備えているので、取り付けの際に簡単に位置決めを行うことができる。
【0020】
加えて、フロント側照明部、受光部及び光経路をフロント側ハウジング内に収容することにより、さらに組み立てが容易となり、フロント側照明部、受光部及び光経路が埃等から保護される。
【0021】
加えて、ベース部材をリア側ハウジングとし、リア側照明部、エジェクターノズル及びマニホールドをリア側ハウジング内に収容すれば、さらに装置を小型化でき、リア側照明部に埃等が付着しにくい。
【0022】
加えて、リア側ハウジングの外面に突片を張り出し、電磁バルブに突片とスナップ係合する係合爪を設けることにより、電磁バルブをリア側ハウジングに簡単に取り付けることができる。
【0023】
加えて、エジェクターノズルとリア側ハウジングの外部に設置されたマニホールド及び電磁バルブをエアホースで連結すれば、市販されている一般的なマニホールド及び電磁バルブを用いることができる。
【0024】
加えて、リア側照明部が、光源と、光源から出射された光を光学検出用スリットに向けて反射する反射部とを有し、シュートの上流側から、光源、反射部、エジェクターノズルの順で配置されているので、光学検出用スリットと選別除去用スリットとの距離をさらに短くすることができ、コンパクト化と選別精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る選別部の断面図。
【図2】本発明の第１の実施形態を示す光学式選別装置の断面図。
【図3】本発明の第１の実施形態に係るシュートの斜視図。
【図4】本発明の第１の実施形態を示す光学式選別装置の要部拡大断面図。
【図5】本発明の第２の実施形態を示す光学式選別装置の要部拡大断面図。
【図6】本発明の第３の実施形態を示す光学式選別装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照する等して説明する。なお、本発明は、実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【0027】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４と共に説明する。
図１は、第１の実施形態における選別機の断面図であり、図２は、第１の実施形態における光学式選別装置の断面図であり、図３は、第１の実施形態におけるシュートの斜視図であり、図４は、第１の実施形態における光学式選別装置の要部拡大断面図である。
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４と共に説明する。
図１は、第１の実施形態における選別機の断面図であり、図２は、第１の実施形態における光学式選別装置の断面図であり、図３は、第１の実施形態におけるシュートの斜視図であり、図４は、第１の実施形態における光学式選別装置の要部拡大断面図である。
【0028】
第１の実施形態では、図１に示すように、光学式選別装置１が、図示しない籾摺選別機の選別部２に搭載される。選別部２は、図示しない籾摺部の下流側に隣接して設置される二次選別部である。
籾摺部で籾から籾殻と玄米とが分離され籾殻が一次選別される。一次選別された籾殻等の異物を依然と含む玄米からなる混合粒（被選別物）は、選別部２に送られ、光学式選別装置１により混合粒から異物のみが選別・除去される。
籾摺部で籾から籾殻と玄米とが分離され籾殻が一次選別される。一次選別された籾殻等の異物を依然と含む玄米からなる混合粒（被選別物）は、選別部２に送られ、光学式選別装置１により混合粒から異物のみが選別・除去される。
【0029】
選別部２の下部には、籾摺部から混合粒が送り込まれる原料ホッパ３が設けられる。選別部２の上部であって、光学式選別装置１の上方には貯留タンク４が設置される。原料ホッパ３に送り込まれた混合粒は、揚穀部５によって貯留タンク４へ揚送される。
【0030】
貯留タンク４へ揚送された混合粒は、ロータリーバルブ９を介してシュート６の上端に供給される。シュート６の下方には、光学式選別装置１のエジェクター部８によって排除されない玄米を排出する玄米排出路１０が連結されている。シュート６の下方には、光学式選別装置１のエジェクター部８によって排除された異物を排出する異物排出路１１も連結されている。
【0031】
図２に示すように、光学式選別装置１は、混合粒が表面を流下する傾斜状のシュート６を備えている。光学式選別装置１は、シュート６の表面側及び裏面側に対向して配置された光学検査部７を備えている。光学式選別装置１は、光学検査部７の検査結果に基づき混合粒の異物ａと玄米ｂとの判別を行って異物ａのみを混合粒から排除するエジェクター部８を備えている。
【0032】
図３に示すように、シュート６には、混合粒の流下方向に直交して光学検出用スリット１２が形成されている。シュート６には、光学検出用スリット１２の下流側に、混合粒の流下方向に直交して選別除去用スリット１３が形成されている。光学検出用スリット１２と選別除去用スリット１３とは近接した位置に形成される。
光学検出用スリット１２及び選別除去用スリット１３の幅は、シュート６を流下する混合粒の大きさや重量、エジェクター部８の除去能力等に応じて設定する。
光学検出用スリット１２及び選別除去用スリット１３の幅は、シュート６を流下する混合粒の大きさや重量、エジェクター部８の除去能力等に応じて設定する。
【0033】
図２に示すように、光学検査部７は、シュート６の表面を流下する混合粒に光を照射する照明部１４を備える。光学検査部７は、照明部１４によって光を照射された混合粒からの透過光及び反射光を受光するＣＣＤカメラ等の受光部１５を備える。光学検査部７は、透過光及び反射光を受光部１５へ送る光経路１６を備える。
【0034】
光経路１６は複数の反射板及びレンズから成り、受光部１５及び光経路１６はフロント側照明部１４ｂと共にフロント側ハウジング２０の内部に一体的に収容される。
フロント側ハウジング２０は、シュート６の表面側において光学検出用スリット１２に対向した位置に設置され、フロント側照明部１４ｂが光学検出用スリット１２に臨んでいる。
そして、フロント側照明部１４ｂからの光が光学検出用スリット１２を通過する粒状物（異物ａ或いは玄米ｂ）に照射され、その粒状物からの反射光が光経路１６を経て受光部１５に達する。
フロント側ハウジング２０は、シュート６の表面側において光学検出用スリット１２に対向した位置に設置され、フロント側照明部１４ｂが光学検出用スリット１２に臨んでいる。
そして、フロント側照明部１４ｂからの光が光学検出用スリット１２を通過する粒状物（異物ａ或いは玄米ｂ）に照射され、その粒状物からの反射光が光経路１６を経て受光部１５に達する。
【0035】
図４に示すように、照明部１４は、シュート６の裏面側に設置されるリア側照明部１４ａと、シュート６の表面側に設置されるフロント側照明部１４ｂとを備える。
リア側照明部１４ａは、乳白色の透光板である光拡散板１７と、ＬＥＤ等の光源１８と、凹面鏡である反射部１９とを備える。
フロント側照明部１４ｂは、ＬＥＤ等の光源である。
リア側照明部１４ａは、乳白色の透光板である光拡散板１７と、ＬＥＤ等の光源１８と、凹面鏡である反射部１９とを備える。
フロント側照明部１４ｂは、ＬＥＤ等の光源である。
【0036】
光拡散板１７は、その面方向がシュート６の流下方向と平行に設けられている。
光源１８は、エジェクターノズル２２の直上に近接させて設けられて、シュート６の流下方向と反対方向に光を出射するように配置されている。光源１８は平板状であって、その面方向はエジェクターノズル２２が延びる噴出方向と平行に配置されている。
反射部１９は、光源１８から出射された光を光拡散板１７に向けて反射する。
このような配置とすることで、エジェクターノズル２２とリア側照明部１４ａを近づけることができ、光学検出用スリット１２と選別除去用スリット１３とを近づけることができる。
光源１８は、エジェクターノズル２２の直上に近接させて設けられて、シュート６の流下方向と反対方向に光を出射するように配置されている。光源１８は平板状であって、その面方向はエジェクターノズル２２が延びる噴出方向と平行に配置されている。
反射部１９は、光源１８から出射された光を光拡散板１７に向けて反射する。
このような配置とすることで、エジェクターノズル２２とリア側照明部１４ａを近づけることができ、光学検出用スリット１２と選別除去用スリット１３とを近づけることができる。
【0037】
リア側照明部１４ａは、流下する混合粒に光を射出する開口部材１４ａ１を備えている。開口部材１４ａ１は、ベース部材であるリア側ハウジング２８から突出する位置決め突起を形成している。開口部材１４ａ１の光源１８側に光拡散板１７が設けられている。
位置決め突起である開口部材１４ａ１が光学検出用スリット１２に挿入されることで、シュート６に対してリア側照明部１４ａが取り付けられたリア側ハウジング２８の位置決めが行われる。
位置決め突起である開口部材１４ａ１が光学検出用スリット１２に挿入されることで、シュート６に対してリア側照明部１４ａが取り付けられたリア側ハウジング２８の位置決めが行われる。
【0038】
本実施形態では、位置決め突起はリア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１であったが、リア側照明部１４ａが取り付けられるリア側ハウジング２８の部分に同様の構成を設けて、ベース部材に位置決め突起を構成するようにしても良い。
【0039】
エジェクター部８は、複数のエジェクターノズル２２と、エジェクターノズル２２に高圧エアを分配するマニホールド２３と、エジェクターノズル２２からのエアの噴出を制御する電磁バルブ２４とを備えている。
マニホールド２３には、給気管２５が接続され、給気管２５を通してコンプレッサ等からマニホールド２３へ高圧エアが供給される。
また、電磁バルブ２４は、バルブ駆動回路基板２６及び信号処理基板２７を介して光学検査部７の受光部１５に接続されている（図２）。
マニホールド２３には、給気管２５が接続され、給気管２５を通してコンプレッサ等からマニホールド２３へ高圧エアが供給される。
また、電磁バルブ２４は、バルブ駆動回路基板２６及び信号処理基板２７を介して光学検査部７の受光部１５に接続されている（図２）。
【0040】
エジェクターノズル２２の先端２２ａは、ベース部材であるリア側ハウジング２８から突出する位置決め突起を形成している。
位置決め突起であるエジェクターノズル２２の先端２２ａが選別除去用スリット１３に挿入されることで、シュート６に対してエジェクター部８が取り付けられたリア側ハウジング２８の位置決めが行われる。
位置決め突起であるエジェクターノズル２２の先端２２ａが選別除去用スリット１３に挿入されることで、シュート６に対してエジェクター部８が取り付けられたリア側ハウジング２８の位置決めが行われる。
【0041】
本実施形態では、位置決め突起はエジェクターノズル２２の先端２２ａであったが、エジェクターノズル２２が取り付けられるリア側ハウジング２８の部分に同様の構成を設けて、ベース部材に位置決め突起を構成するようにしても良い。
【0042】
シュート６の裏面側には、ベース部材として箱状のリア側ハウジング２８が取り付けられている。リア側ハウジング２８の内部には、リア側照明部１４ａ、エジェクターノズル２２及びマニホールド２３が、一体的に収容されている。すなわち、リア側照明部１４ａ、エジェクターノズル２２及びマニホールド２３は、ベース部材であるリア側ハウジング２８によってユニット化することができる。
【0043】
リア側ハウジング２８のシュート６の裏面に対向する前面は、位置決め突起であるリア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１とエジェクターノズル２２の先端２２ａを突出させることができるように開口している。
リア側ハウジング２８の後面は、マニホールド２３と電磁バルブ２４、エジェクターノズル２２と電磁バルブ２４を連通させるための開口が設けられている。
リア側ハウジング２８の後面は、マニホールド２３と電磁バルブ２４、エジェクターノズル２２と電磁バルブ２４を連通させるための開口が設けられている。
【0044】
リア側ハウジング２８の後面一端部にはフック部２９が形成され、後面他端部には突片３０が張り出している。
電磁バルブ２４の前面一端部にはフランジ３１が形成され、前面他端部には突片３０とスナップ係合する係止爪３２が設けられる。
電磁バルブ２４の前面一端部にはフランジ３１が形成され、前面他端部には突片３０とスナップ係合する係止爪３２が設けられる。
【0045】
電磁バルブ２４を傾斜させてフランジ３１をフック部２９に差し込み、次いで、電磁バルブ２４を回転させて係止爪３２を突片３０にスナップ係合する。これにより、電磁バルブ２４をリア側ハウジング２８の後面（外面）にワンタッチで取り付けてマニホールド２３に装着することができる。
電磁バルブ２４の交換等の際には、係止爪３２を揺動させて突片３０から離間させることにより、簡単に電磁バルブ２４をリア側ハウジング２８から取り外すことができる。
電磁バルブ２４の交換等の際には、係止爪３２を揺動させて突片３０から離間させることにより、簡単に電磁バルブ２４をリア側ハウジング２８から取り外すことができる。
【0046】
シュート６のリア側の組立は、以下のように行われる。
リア側ハウジング２８に、リア側照明部１４ａ、エジェクターノズル２２、マニホールド２３を収容してユニット化する。位置決め突起であるリア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１及びエジェクターノズル２２の先端２２ａは、リア側ハウジング２８の前面から突出する。
リア側ハウジング２８に、リア側照明部１４ａ、エジェクターノズル２２、マニホールド２３を収容してユニット化する。位置決め突起であるリア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１及びエジェクターノズル２２の先端２２ａは、リア側ハウジング２８の前面から突出する。
【0047】
位置決め突起であるリア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１及びエジェクターノズル２２の先端２２ａをそれぞれ光学検出用スリット１２及び選別除去用スリット１３に挿入し位置決めがされて、リア側ハウジング２８がシュート６の裏面に取付けられる。
リア側ハウジング２８は、リア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１が光学検出用スリット１２に臨み、エジェクターノズル２２の先端２２ａが選別除去用スリット１３に臨むよう設置される。
リア側ハウジング２８は、リア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１が光学検出用スリット１２に臨み、エジェクターノズル２２の先端２２ａが選別除去用スリット１３に臨むよう設置される。
【0048】
リア側ハウジング２８は、シュート６の裏面への爪の係合やビス等の固定具により更に固定される。
電磁バルブ２４のリア側ハウジング２８の後面への取り付けは、適宜のタイミングで行う。
電磁バルブ２４のリア側ハウジング２８の後面への取り付けは、適宜のタイミングで行う。
【0049】
【0050】
リア側照明部１４ａからの光は、光学検出用スリット１２を通して、光学検出用スリット１２上を通過する粒状物に照射され、粒状物を透過した光が光経路１６を経て受光部１５に達する。
フロント側照明部１４ｂからの光は、光学検出用スリット１２上を通過する粒状物に照射され、粒状物で反射された光が光経路１６を経て受光部１５に達する。
フロント側照明部１４ｂからの光は、光学検出用スリット１２上を通過する粒状物に照射され、粒状物で反射された光が光経路１６を経て受光部１５に達する。
【0051】
受光部１５の受光信号は信号処理基板２７に送られる。信号処理基板２７において受光信号の信号レベルと閾値とが比較され、その粒状物が異物ａであるか玄米ｂであるか判別される。
信号処理基板２７による判別結果は、バルブ駆動回路基板２６に送信される。バルブ駆動回路基板２６によって電磁バルブ２４を開閉制御される。
信号処理基板２７による判別結果は、バルブ駆動回路基板２６に送信される。バルブ駆動回路基板２６によって電磁バルブ２４を開閉制御される。
【0052】
粒状物が異物ａであると判定された場合、その粒状物が選別除去用スリット１３を通過する時、電磁バルブ２４の開閉制御により選択されたエジェクターノズル２２から高圧エアが噴出される。エジェクターノズル２２から噴き出した高圧エアにより、異物ａをシュート６の表面から排除する。排除された異物ａは異物排出路１１に排出される。
排除されなかった玄米ｂは玄米排出路１０を通して次工程へ送られる。
排除されなかった玄米ｂは玄米排出路１０を通して次工程へ送られる。
【0053】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明に係る第２の実施形態について図５と共に説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
以下、本発明に係る第２の実施形態について図５と共に説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
【0054】
第２の実施形態では、リア側照明部１４ａの光源１８が、エジェクターノズル２２に向かって光を出射するように対向して設置されている。
反射部１９は、エジェクターノズル２２の直上に近接させて設けられている。
光源１８から出射された光は反射部１９により光拡散板１７に向けて反射され、光学検出用スリット１２を通して混合粒に照射される。すなわち、シュート６の流下方向においてシュート６の上流側から、光源１８、反射部１９、エジェクターノズル２２の順で配置されている。
反射部１９は、エジェクターノズル２２の直上に近接させて設けられている。
光源１８から出射された光は反射部１９により光拡散板１７に向けて反射され、光学検出用スリット１２を通して混合粒に照射される。すなわち、シュート６の流下方向においてシュート６の上流側から、光源１８、反射部１９、エジェクターノズル２２の順で配置されている。
【0055】
光源１８よりスペース（シュート６の流下方向の高さ）を小さくできる反射部１９をエジェクターノズル２２に近接させて、光源１８を反射部１９よりシュート６の流下方向の上流側に配置する。これによって、リア側照明部１４ａの開口部材１４ａ１をエジェクターノズル２２に近づけることができ、光学検出用スリット１２と選別除去用スリット１３との距離をさらに短くすることができる。よって、選別精度を向上させることができる。
【0056】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明に係る第３の実施形態について図６と共に説明する。なお、第１の実施形態あるいは第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
以下、本発明に係る第３の実施形態について図６と共に説明する。なお、第１の実施形態あるいは第２の実施形態と同様の部分については説明を省略し、主に異なる部分について説明する。
【0057】
第３の実施形態では、リア側照明部１４ａ及びエジェクターノズル２２がリア側ハウジング２８の内部に設置され、マニホールド２３及び電磁バルブ２４がリア側ハウジング２８の外部に設置されている。具体的には、ボックス３４の外部に設けられている。
マニホールド２３には電磁バルブ２４が装着され、エジェクターノズル２２とエアホース３５で連結されている。
リア側ハウジング２８には、電磁バルブ２４を取り付けるためのフック部、突片等を設ける必要がない。
マニホールド２３には電磁バルブ２４が装着され、エジェクターノズル２２とエアホース３５で連結されている。
リア側ハウジング２８には、電磁バルブ２４を取り付けるためのフック部、突片等を設ける必要がない。
【0058】
〔その他の変形例〕
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
【0059】
本実施形態では、光学式選別装置は、籾殻等の異物と玄米とを選別しているが、他の穀物、豆類、樹脂ペレット等の選別に用いることもできる。
【0060】
本実施形態では、リア側照明部に光経路や受光部を備えないものであったが、これに限られない。リア側照明部に光経路及び受光部を備えるようにしても良い。
【0061】
本実施形態では、ベース部材を箱状のリア側ハウジングとしてあるが、内部に収納するものでなく、その上部にリア側照明部やエジェクターノズルを載置してユニット化できる板状のものであっても良い。
【0062】
第１の実施形態及び第２の実施形態では、リア側ハウジング及び電磁バルブの片側の端部のみに突片及び係合爪を設けてあるが、両側の端部に突片とこれにスナップ係合する係合爪を設けても良い。また、その他の係止具によってリア側ハウジングと電磁バルブを結合することも可能である。
【0063】
本実施形態では、位置決め突起を光学検出用スリット１２及び選別除去用スリット１３の双方に挿入させるように設けたがこれに限られない。どちらか一方に挿入させるように設けても良い。
【0064】
本実施形態では、ベース部材をシュートに位置決めをする際に、位置決め突起を光学検出用スリット１２及び選別除去用スリット１３に挿入させるように構成したがこれに限られない。例えば、リア側ハウジング２８はシュート６の裏面のスリット以外の箇所に、爪を引掛けることにより、あるいはビス等の固定具により取り付けられるが、爪の係合位置や固定具挿通用の孔を合わせることにより、自動的に位置合わせされるようにしても良い。
【0065】
いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。
【符号の説明】
【0066】
１ 光学式選別装置
２ 選別部
３ 原料ホッパ
４ 貯留タンク
５ 揚穀部
６ シュート
７ 光学検査部
８ エジェクター部
９ ロータリーバルブ
１０ 玄米排出路
１１ 異物排出路
１２ 光学検出用スリット
１３ 選別除去用スリット
１４ 照明部
１４ａ リア側照明部
１４ｂ フロント側照明部
１５ 受光部
１６ 光経路
１７ 光拡散板
１８ 光源
１９ 反射部
２０ フロント側ハウジング
２２ エジェクターノズル
２３ マニホールド
２４ 電磁バルブ
２５ 給気管
２６ バルブ駆動回路基板
２７ 信号処理基板
２８ リア側ハウジング
２９ フック部
３０ 突片
３１ フランジ
３２ 係止爪
３３ 電源
３４ ボックス
３５ エアホース
２ 選別部
３ 原料ホッパ
４ 貯留タンク
５ 揚穀部
６ シュート
７ 光学検査部
８ エジェクター部
９ ロータリーバルブ
１０ 玄米排出路
１１ 異物排出路
１２ 光学検出用スリット
１３ 選別除去用スリット
１４ 照明部
１４ａ リア側照明部
１４ｂ フロント側照明部
１５ 受光部
１６ 光経路
１７ 光拡散板
１８ 光源
１９ 反射部
２０ フロント側ハウジング
２２ エジェクターノズル
２３ マニホールド
２４ 電磁バルブ
２５ 給気管
２６ バルブ駆動回路基板
２７ 信号処理基板
２８ リア側ハウジング
２９ フック部
３０ 突片
３１ フランジ
３２ 係止爪
３３ 電源
３４ ボックス
３５ エアホース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
