JPH01199683A - ナッツ類の殻選別機及び選別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は順次連続移送されるナツツの身及び殻の混合物
から殻を選別排除するナツツ類の殻選別機及び選別方法
に関する。

（従来技術） ナツツ類は、通常硬い殻で外側が覆われており、食用に
するためには外側の殻を割り、中の身の部分を取り出さ
なければならない。このような作業を連続して行う加工
機械は周知である。

ところで従来の加工機械では、比重差や風力等を利用し
て割った殻と身を分離しているが、殻を完全に除去する
ことができず、最終段階において人手により除去してお
り、大変手間がかかっていｌこ　。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来の加工
機械では排除できない殻を選別排除することができるナ
ツツ類の殻選別機を提供することを目的とする。

（問題点の解決手段） 上記目的を達成するために本発明は順次連続移送される
ナツツの身及び殻の混合物に光を照射し、反射光の相違
から殻を選別排除するナツツ類の殻選別機において、前
記混合物に光を照射する光照射手段と、前記混合物から
の反射光のうち近赤外線のみを選択的に検出する検出手
段と、前記検出手段の検出結果に基づき被照射物が身で
あるかあるいは殻であるかの判別を行う判別手段と、前
記判別手段の判別結果に基づいて前記混合物から殻を排
除する排除手段とを具備することを特徴とする。

また本発明においては、前記検出手段が近赤外線のみを
選択的に通過させる選択手段を有することを特徴とする
。

また本発明においては、前記選択手段が波長ＢＧｈｍ付
近の光を通過させることを特徴とする。

（作用） 第２図から、明らかなように、殻と身とでは近赤外線領
域において、特に波長が１２（１０ｎｍ付近において光
の反射率が著しく異なる。この性質を利用して殻と身を
選別する。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例にかかる選別機の構成を示すブ
ロック図面をである。この図においてＡ及びＡ゛は、各
々ナツツの身及び殻であり、これら身Ａ及び殻Ａ′は図
示せぬシュート若しくはベルトコンベアから、常に同一
の軌道で観察部Ｘを通過するように放出される。

一方、１は上述の観察部Ｘに光を照射する照明用電球で
あり、近赤外線域の光を発生するタングステン電球ある
いはハロゲン電球が用いられる。

この電球１からの光は観察部Ｘを通過する身Ａ若しくは
殻Ａ°の被選別物に照射され、被選別物によって反射さ
れる。被選別物によって反射されｔ；光は前方から後方
に向かって順次配置された種々の光学要素２．３．４及
び５を通過してセンサ６に届く。

上記光学要素のうち最も前段に配置されているのは、第
１のレンズ２であり、この第１のレンズ２は被選別物に
よって反射された光を、後段の光学要素、即ちスリット
３上に集光する。スリット３は入光範囲を観察部Ｘに絞
り、観察部Ｘからの光のみを制限的Ｉこ通過させる。ス
リット３を通過した光は、同スリット３の後方に配置さ
れた光学要素、即ちフィルター４を通過する。フィルタ
ー４はスリット３を通過した光のうち波長が１２Ｈａｍ
付近の近赤外線のみを選択的に通過させ、後段の光学要
素、即ち第２のレンズ５に送る。第２のレンズ５はフィ
ルター４を通過した近赤外線をセンサ６上に集光する。

センサ６は集光された光を電気信号に変換して出力する
。その際、電気信号の電圧は受光した光の強度が強けれ
ば高くなり、また受光した光の強度が弱ければ低くなる
。

一般にナツツの身と殻とでは光の反射率が異なる。これ
は近赤外線領域、特に第２図に示すように波長は１２０
Ｏｎｍ付近で著しく、殻の方が身よりも赤外線を多く反
射する。本発明においてはこの反射率の差を利用して身
と殻とを識別する。即ち観京都Ｘを、ナツツの身が通過
するか、若しくは殻が通過するかによってセンサ６が受
光する、波長が１２０ｈｍの近赤外線の強度が変わる。

殻が通過した場合には光が強く、身が通過した場合には
光が弱い。即ちセンサ６から出力される電気信号の電圧
は殻が通過した場合には高く、身が通過した場合には低
い。この電圧の高低を検出して被選別物が身であるか殻
であるかを判別する。

ところでセンサ６は受光した光の強度に応じて常時連続
して電気信号を出力している。即ちセンサ６は被選別物
が観察部Ｘを通過した後、次の被選別物が観察部Ｘ通過
するまでの間においても受光した光の強度に応じて電気
信号を出力している。

この間の信号は本来不要であるばかりでなく、極めて不
安定であり、何等かの手当をしなければ装置が誤動作す
る恐れがある。

本発明においては、観察部Ｘの裏側、即ちセンサ６と観
察部Ｘの延長上に背景を置いており、この背景により、
上述した間にセンサ６が受光する光のレベルが、ナツツ
の身が通過したときと同じになるように調整している。

背景は半透明の背景板７と、背景調整用電球８とからな
り、背景調整用電球８は、半透明板７を介して所定の強
さて波長が１２００．ｍの近赤外線を放射するように調
整されている。即ち背景調整用電球８は、半透明板７を
通して同背景調整用電極８が放射する近赤外線の強さが
、観察部Ｘを通過する際にナツツの身が反射・出力する
近赤外線の強さと同じになるように調整されている。こ
の結果、被選別物が観察部Ｘを通過した後、次の被選別
物が観察部Ｘ通過するまでの間において、センサ６はナ
ツツの身が通過した場合と同じ強さの近赤外線を受光す
ることになる。したがって例えば連続して身だけが通過
している間は、センサ６から出力される電気信号の電圧
は常に一定となり、極めて安定した信号となる。そして
殻が混ざっているいる場合には、殻が観察部Ｘを通過し
たときにのみ、−時的に、センサ６から出力される電気
信号の電圧が上昇する。即ち殻が１観察部Ｘを通過した
ときに、センサ６からパルス状の信号が出力される。

センサ６から出力された電気信号は前置増幅器９へ供給
される。前置増幅器９はセンサ６から出力された電気信
号を増幅してコンデンサｌＯを介して増幅器１１へ供給
する。これによって前置増幅器９から出力された電気信
号はノイズが除去され、更に増幅されて増幅器１１から
比較器１２の第１の入力端に供給される。一方、比較器
１２の第２の入力端には選別基準電圧回路１３から選別
基準電圧が供給されている。この選別基準電圧はナツツ
の殻が観察部Ｘを通過した場合に増幅器１１から出力さ
れる電圧よりも低く、かつナツツの身が観察部Ｘを通過
したとき、あるいは単に背景からの光を受光していると
きに増幅器１１から出力される電圧よりも高くなってい
る。またこの選別基準電圧は調整可能である。

上述のように選別基準電圧が設定されている結果、ナツ
ツの殻が観察部Ｘを通過し、増幅器１１の出力電圧が高
くなって上記選別基準電圧を越えたときに比較器１１か
ら検出信号が出力され、単安定マルチバイブレータ１４
に供給される。

単安定マルチバイブレータ１４は比較器１１から検出信
号が出力されると、予め定められＩ；パルス幅でパルス
信号を出力し、遅延回路１５へ供給する。

遅延回路１５はカウンタ１５ａ１発振回路１５ｂ及びタ
イミング調整回路１５ｃからなり、発振回路１５ｂはタ
イミング調整回路１５ｃによって決定される周期で発振
し、クロック信号をカウンタ１５ａへ供給する。カウン
タ１５ａは発振回路１５ｂから供給されるクロック信号
を計数し、入力信号を所定の時間遅らせて出力する。即
ちカウンタ１５ａは単安定マルチバイブレーク１４から
出力された信号を予められな時間遅らせて出力する。こ
の遅延時間は、タイミング調整回路１５ｃを調整して同
回路１５ｃから出力されるクロック信号の周期を変える
ことにより変化させることができる。

カウンタ１５ａから出力された遅延信号はドライブ回路
１６へ供給される。ドライブ回路１６は、遅延回路１５
から遅延信号が供給されると、イジェクタ１７を起動す
る。イジェクタ１７は一種の電磁弁であり、被選別物の
軌道に沿って配置されている。このイジェクタ１７はド
ライブ回路１６によって起動されて、直前を通過する被
選別物に圧搾空気を吹きかけ、吹き飛ばす。

観察部Ｘを通過する殻を検出してからイジェクタ１７が
空気を噴き出す間での時間は、上述した遅延回路１５に
よって決定される。この時間は殻が観察部Ｘを通過して
から、それがイジェクタ１７の直前に達する間での時間
と等しくなっている。

イジェクタ１７によって吹き飛ばされた殻は専用の廃棄
ボックス１８に落ちる。一方ナッツの身はそのまま最初
の軌道に沿って落下し、介与用のボックス１９に落下す
る。

以上の構成を有する選別機の動作について説明する。ナ
ツツの身と殻とが混入した被選別物は図示せぬシュータ
若しくはベルトコンベアから放出され、所定の軌道に沿
って落下する。一方センサ６は、常時背景の調整用電球
８から照射された波長が１２０Ｏｎ＋＋＋の近赤外線を
受けており、この光を電気信号に変換して出力している
。センサ６が背景からの光を受けているときに増幅器ｌ
ｌから出力される電気信号の電圧レベルは、選別基準電
圧回路１３から出力される選別基準電圧よりも低く、従
って比較器１２から検出信号は出力されない。

更に第３図を用いて説明する。背景からの近赤外線を検
出しているセンサ６の出力信号（ａ）の電圧レベルは、
図示された、いわゆる“背景レベル”である。従って選
別基準電圧回路１３の選別基準電圧によって規定される
“選別基準”よりも低く、比較器１２はから検出信号は
出力されない。

ナツツの身が観察部Ｘを通過した場合には、センサ６は
、ナツツの身から反射された、波長が１２００ｎｏｏｎ
の近赤外線を受ける。この身から反射された赤外線のレ
ベルは上述した背景から照射される赤外線のレベルと同
じであり、従ってセンサ６かも出力される電気信号の電
圧レベルは殆ど変化しない。即ち第３図の時刻Ｔ、、Ｔ
、に見られるように僅かに信号がふらつくだけであり、
信号のレベルが°“選別基準′°を越えることはない。

この結果ドライブ回路１６は作動せず、身はイジェクタ
１７の直前を通過してナツツ専用ボックス１９に落下す
る。

これに対して殻が観察部Ｘを通過した場合には（第３図
の時刻Ｔ、）、センサ６が受ける波長が１２００ａｍの
近赤外線のレベルが高くなり、この結果センサ６から出
力される電気信号の電圧レベルが一時的に“選別基準″
′を越える。これによってセンサ６の出力が“選別基準
″を越えている間（Δ１　、）　、比較器１２から検出
信号が出力され（第３図（ｂ）参照）、単安定メルチバ
イブレーク１４に供給される。

この比較器１２の検出出力がトリガーとなり、単安定マ
ルチバイブレータ１４から、パルス幅Δｔ、のパルス信
号が遅延回路１５に供給され（第３図（ｃ）参照）る。

これにより、殻の検出から時間Δｔ３遅れて、延回路１
５から信号が出力される（第３図（ｄ）参照）。この結
果時刻Ｔ４においてイジェクタ１７がら空気が噴き出す
。

一方時刻Ｔ、に観察部Ｘを通過した殻は、それから時間
Δｔ、が経過した時刻Ｔ、にイジェクタ１７の直前を通
過する。従ってイジェクタ１７殻吹き出した空気によっ
て吹き飛ばされ、廃棄ボックス１８に落下する。こうし
てナツツの殻と身の選別が行われる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、順次連続移送されるナツ
ツの身及び殻の混合物に光を照射し、反射光の相違から
殻を選別排除するナツツ類の殻選別機において、前記混
合物に光を照射する光照射手段と、前記混合物からの反
射光のうち近赤外線のみを選択的に検出する検出手段と
、前記検出手段の検出結果に基づき被照射物が身である
かあるいは殻であるかの判別を行う判別手段と、前記判
別手段の判別結果に基づいて前記混合物から殻を排除す
る排除手段とを具備したので、従来の加工機械では排除
できない殻を人手に頼る事なく選別排除することができ
、作業効率を著しく向上させることができる。

ナツツの殻と身とは波長がＢｌｌｈｍの近赤外線の反射
率が最も異なるため、特に波長がＨＯＯ＋＋ａの近赤外
線に絞って検出すれば選別の誤りがなくなり、装置の信
頼性が向上する。

ナツツの殻若しくは身が反射する反射光と同一のレベル
で光を照射する背景装置を設けた場合には、−の被選別
物が通過してから次の被選別物が通過するまでの間にお
いて検出信号のレベルが安定し、装置がその間に誤動作
することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる選別機の構成を示すブ
ロック図、第２図は近赤外線領域に於けるナツツの殻と
身の光の反射率の相違を示すグラフ、第３図は同選別機
の動作を示すタイミングチャートである。 １：照明用電球（光照射手段）、 ２：第１のレンズ、　３ニスリツト、 ４：フィルター（選択手段）、 ５：第２のレンズ、　６：センサ（検出手段）、９．１
０：増幅器、１２：比較器（判別手段）、１７：イジェ
クタ（排除手段）、 Ａ：ナツツの身、　Ａ′　：ナッツの殻。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）順次連続移送されるナッツの身及び殻の混合物に
   光を照射し、反射光の相違から殻を選別排除するナッツ
   類の殻選別機において、前記混合物に光を照射する光照
   射手段と、前記混合物からの反射光のうち近赤外線のみ
   を選択的に検出する検出手段と、前記検出手段の検出結
   果に基づき被照射物が身であるかあるいは殻であるかの
   判別を行う判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づ
   いて前記混合物から殻を排除する排除手段とを具備する
   ことを特徴とするナッツ類の殻選別機。
2. （２）前記検出手段は近赤外線のみを選択的に通過させ
   る選択手段を有することを特徴とする請求の範囲第１項
   記載のナッツ類の殻選別機。
3. （３）前記選択手段は、波長が１２００ｎｍ付近の光を
   通過させることを特徴とする請求の範囲第２項記載のナ
   ッツ類の殻選別機。
4. （４）前記光照射手段は近赤外線を照射することを特徴
   とする請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載のナ
   ッツ類の殻選別機
5. （５）前記ナッツの殻若しくは身が反射する反射光と同
   一のレベルで光を照射する背景装置を有することを特徴
   とする請求の範囲第１項ないし第４項記載いずれか記載
   のナッツ類の殻選別機。
6. （６）順次連続移送されるナッツの身及び殻の混合物に
   光を照射し、反射光の相違から殻を選別排除するナッツ
   類の殻選別方法において、前記混合物に光を照射すると
   共に、同混合物からの反射光のうち近赤外線のみを選択
   的に検出し、その検出結果に基づき、被照射物が身であ
   るかあるいは殻であるかの判別を行い、さらにこの判別
   結果に基づいて前記混合物から殻を排除することを特徴
   とするナッツ類の殻選別方法。
7. （７）波長が１２００ｎｍ付近の近赤外線を検出するこ
   とを特徴とする請求の範囲第６項記載のナッツ類の殻選
   別方法。