JPH0243978A - 粒状物色彩選別機 - 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、角切りにしたにんじん、じゃがいも若しくは
レタス等の野菜又は樹脂成型用材料となる樹脂ベレット
又は豆類といった粒状物の中から、不良品を色相の違い
によって選別する粒状物色彩選別機に関する。

〔従来の技術〕

従来、穀粒に光を投射して、その反射光量により所定の
色彩を有しない不良品や異物を選別するものとして特公
昭５４−２８３３６号公報等が知られ、また、波長の異
なる光を果実表皮に投射し、それらの反射光量を測定す
ることにより、果実を複数段に評価するものが特公昭５
９−２６３５７号等で公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記特公昭５４−２８３３６等の穀粒の選別
機構においては、米粒等の穀粒を整列させて検出部へ供
給するための流下樋が傾斜して設けられるのであるが、
角切り野菜は、その多量の水分によって流下樋面に付着
するので滑流することがなく、また、樹脂ベレットは軽
過ぎて一定の落下経路を形成せず、豆類は流下樋内で跳
ね上がってしまい、いずれも流下樋による供給に適さな
い。一方、特公昭５９−２６３５７で知られるように、
ベルトによって被選別物を供給するものにおいては、ベ
ルト表面に毛状の突起を多数形成して角切り野菜がベル
ト面に付着しないようにし、搬送終端部から検出・選別
部へ向けて常に所定の落下経路を描いて供給させる。

しかしながら、ベルトによる搬送であっても、ベルトと
プーリーとのスリップ、あるいは電圧時下等によるモー
ターの回転数の変化によりベルトの速度が変わり、その
ため、被選別物がベルト終端部から放出されて落下する
経路が所定の落下経路と異なるので、検出部においては
受光センサーの結像状態が変わって選別不良（不能）と
なり、選別除去部においても、被選別物とエジェクター
との位置関係がずれて不良品を確実に除去できないばか
りでなく、良品を除去してしまうこともある。また、被
選別物の大きさや比重等により、供給状態（落下経路〉
が異なるので、被選別物が変わるたびに最適なベルト速
度に調整するという煩わしい作業を要した。

本発明はこれらの点にかんがみ、異なる被選別物を連続
的に選別するような際、容易に搬送ベルトの速度を被選
別物に最適な速度に切換えることができるとともに、こ
の最適速度が変化することによる選別精度の低下を防止
することのできる粒状物色彩選別機を提供することを技
術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため本発明の粒状物色彩選別機は
、変速可能なモーターによって回転可能に横設し、かつ
、外周面に多数の毛状突起を植設した無端の搬送ベルト
の始端側に振動供給樋を、また、同終端側に不良品の検
出手段及びエジェクターをそれぞれ設け、前記検出手段
には１つの光学系に対して横方向に複数の受光センサー
を有する受光部、光源及び前記受光部に相対するバック
グラウンドを配設してなる粒状物色彩選別機において、
前記搬送ベルトの回転速度を測定するためのタコメータ
ーを装着づるとともに該タコメーターは、設定器を備え
た比較器を介して前記モーターの駆動回路に電気的に接
続する、という技術的手段を講じた。

そして、上記設定器には、選別しようとする複数種の被
選別物の最適ベルト速度をあらかじめ設定するとともに
、これらの設定値を切換えるスイッチを設けるとよい。

〔作用及び効果〕

振動供給樋に投入される原料の粒状物は、振動供給樋の
振動により、適量ずつ搬送ベルトに供給される。搬送ベ
ルトで搬送されて終端部に至った粒状物は、所定の落下
経路を描いて受光部とバックグラウンドとの間を落下し
、光源からの投射を受けるとともに受光部により、落下
する全ての粒状物の反射光量を検出され、この反射光量
とバックグラウンドからの受光量との差が一定以上のも
のが不良品と判定され、エジェクタターで除去されて選
別が行われるのであるが、搬送ベルトのスリップ又は何
らかの原因によるモーターの回転数変化によって搬送ベ
ルトの速度が変化したときは、比較器からの信号が駆動
回路に出力されることにより、電動機の回転数を変化さ
せ、設定器の設定値、すなわち最適ベルト速度に合致さ
せる。これにより、搬送ベルトの速度は常に一定に保持
されるので、搬送ベルト終端部から検出手段及びエジェ
クターに向けて放出される粒状物も終始一定の落下経路
を描くことになり、したがって、受光部では常に被選別
物が鮮明に結像し、エジェクターも不良品を正確に除去
する。

被選別物が変わったときは、設定器のスイッチを切換え
て設定値を変え、あらかじめ設定したところの当該被選
別物に最適なベルト速度に切換えるので、めんどうなベ
ルト速度の調整が不要となり、誰でもが容易に異種の粒
状物の選別を続行できる。

（発明の実施例） 以下、本発明の好適な実施例を、特に、角切り野菜につ
いて第１図乃至第５図に基づいて説明する。第１図にお
いて、横設したほぼ直方体の機枠１内中央付近にタイミ
ングベルト等からなる無端の搬送ベルト２を回転可能に
横架する。

すなわち、平行に横設したローラー３とローラー４とに
掛は渡した搬送ベルト２は、ローラー３とベルト等によ
って連結した、変速可能なモーター５により、一定速度
で回転する。搬送ベルトの表層部はウレタンゴム等食品
に無害な材質からなり、表面には同じウレタンゴムから
なる毛状突起６を多数植設する。また、搬送ベルト２の
上面（搬送面）の搬送方向に直交する両側寄りには、角
切り野菜が搬送途中に脱落するのを防止するための側壁
７が固設され、各側壁７の内側面にも毛状突起６が植設
される。

ｍ送ベルト２の始端側には適量供給手段としての振動供
給樋８の樋先端部を臨ませる。そして、振動供給樋８の
上方には供給ホッパー〇の下端を臨ませるとともに、撮
動供給樋８の底面は加振装置１０によって支持され、供
給ホッパー〇の下部にはバイブレータ−３２を添着する
。

また、振動供給ＦＡ８の樋底及び内壁面にも毛状突起３
１を多数植設する。この毛状突起３１も先の毛状突起６
と同様に、ウレタンゴム等で形成される。

搬送ベルト２の搬送面上には、付着し合った角切り野菜
を解きほぐすための付着解消装置としての回転突起体３
３を、モーター５に連動させて回転可能に横設する。こ
の突起は毛状突起６．３１と同様に可撓性のウレタンゴ
ム等からなり、円筒状のボスに千鳥状に、かつ角切り野
菜の約１辺強の間隔で植設し、角切り野菜を振動フィー
ダー８側へ戻す方向に回転する。また、受働側のローラ
ー４にはタコメーター３６を装着し、このタコメーター
３６は比較器３７を介してモーター駆動回路３８に接続
され（第３図参照）、駆動回路３８には適宜な無段速度
調整器（図示せず）を備えである。更に、比較器３７に
は設定器３９、切換スイッチ４０及び警報装置４１を連
結する。

他方、搬送ベルト２の終端部から放出される角切り野菜
の落下経路りの中途には不良品検出手段が設けられる。

すなわち、落下経路りを挟んで、長さがほぼ搬送ベルト
２の幅と同程度の一対の光学ケース１１．１２を互いに
対峙して設け、光学ケース１１内には受光部１３及び受
光部１４を落下経路りの方向にずらせて並設するととも
に光学ケース１２内には受光部１５を設ける。各受光部
１３〜１５には１つの光学系（複数のレンズからなるこ
ともある）１６と、その後方のセンサーボックス内に５
つの受光センサー１７８〜１７ｅ（フォトダイオードア
レイ）が設けられる。そして、光学ケース１２内の受光
部１５に相対するバックグラウンド１８を光学ケース１
１内に設け、光学ケース１１内の受光部１３．１４は、
落下経路しにおける角切り野菜の検出ラインＰで互いに
交差すべく、受光部１３に対するバックグラウンド１９
と受光部１４に対するバックグラウンド２０を光学ケー
ス１２に設ける。つまり、受光部１３と受光部１４とは
互いに内向きに設け、検出ラインＰから各受光部１３〜
１５への距離は等距離となすとともに、各光学系１６は
検出ラインＰ上の角切り野菜が、光学系１６前方のスリ
ット（図示せず）を経て受光センサー１７８〜１７ｄ上
に結像するよう設けられる。また、各受光部１３〜１５
は光学ケース１１．１２内において、搬送ベルト２の幅
方向に連設されるのであるが、各受光部１３〜１５の受
光センサー１７ａ〜１７ｅによって検出ラインＰ上の全
ての角切り野菜のほぼ全周面を捕らえることになる（第
５図参照）。

各光学ケース１１．１２内には蛍光管２１Ａ〜２１Ｅが
配設される。すなわち、光学ケース１１内には、光学ケ
ース１１の透明板２２を介して検出ラインＰ付近を照射
する蛍光管２１Ａ。

２１Ｃがそれぞれ受光部１３．１４に添って設けられる
とともに、バックグランド１８の光源を兼ねた蛍光管２
１Ｂが設けられ、他方、光学ケース１２内には透明板２
３を介して検出ラインＰ付近を照射する光源の働きとバ
ックグランド１９．２０の光源としての働きを兼ねた蛍
光管２１Ｄ、２１Ｅが受光部１５を挟んで設けられる。

各バックグラウンド１８〜２０はそれぞれ近傍に設けた
蛍光管２１Ｂ、２１０，２１Ｅに対する角度を変えるら
れるよう、マイコンを介してサーボモーター等により回
動可能に設けられ（図示せず）、これにより、各バッグ
ラウンド１８〜２０の明るさを被選別物に合わせて自動
調整する。

検出ラインＰ下方の落下経路りの近傍には受光部１３〜
１５の各受光センサー１７８〜１７ｅに対応してエジェ
クター２４を連設する。

エジェクター２４は図外のエヤーコンプレッサーに接続
されるとともに、各エジェクター２４にそれぞれ設けた
電磁弁２５によって高圧空気が噴出するよう、各受光セ
ンサー１７８〜１７ｅと、この受光センサー１７ａ〜１
７ｅに対応するエジェクター２４における電磁弁２５の
作動回路とは電気的に接続される。また、エジェクター
２４の下方、すなわち、落下経路り上には良品排出樋２
６を設けるとともに、良品排出樋２６の一側にはエジェ
クター２４によって噴き飛ばされる不良品を受ける不良
品排出樋２７を設け、その分岐部には調整弁２８を設け
る。

また、搬送ベルト２の搬送終端部の直下には水受は樋３
４を設ける。すなわち、上端を搬送ベルト２の終端直下
にのぞませるとともに、下端を光学ケース１１．１２と
は反対側である搬送ベルト２の始端側へ向けて傾斜させ
て設け、下端部には水溜め３５を接続する。

次に、上記実施例における具体的作動について説明する
。角切り野菜の１つであるにんじんの角切りを供給ホッ
パー９に投入し、設定器３つの切換スイッチ４０を「に
んじん」側にセットしたうえで供給ホッパー９のバイブ
レータ−３２、振動供給樋８の加振装置１０及びモータ
ー６を起動させると、にんじんの角切り（以下、単に「
にんじん」という）は振動供給樋８によって適量ずつ搬
送ベルト２上に供給される。すなわち、振動供給樋８の
網３０上に流下したにんじんは、毛状突起３１の先端部
に支えられ、機端に向けて搬送されるのであるが、にん
じんと毛状突起３１との接触面積が極めて小さいため、
にんじんが搬送面に付着することがなく、にんじん表面
の水分の余分なものは毛状突起３１の下部に落下して再
びにんじんに付着しない（底部に小孔を設けて水分を機
外に誘導排出してもよい）。また、振動供給樋８の４壁
に植設した毛状突起３１により、にんじんが該４壁に付
着することもなく、供給ホッパー９のバイブレータ−に
より、供給ホッパー９内にもにんじんが付着して残留せ
ず、円滑に供給される。

搬送ベルト２上に供給されたにんじんは、毛状突起６の
先端部に支えられるようにして搬送され、搬送ベルト２
終端部に至るのであるが、搬送ベルト２搬送面上に臨設
した回転突起体３３により、２個以上のにんじんが付着
して連なつたものは、可撓性の突起によって跳返し作用
を受けて離脱し、バラバラとなる。搬送ベルト２は、切
換スイッチ４０でセットした速度、すなわち、あらかじ
め設定したにんじんの最適速度である約１．５ｍ　／ｓ
ｅｃで駆動しており、搬送終端部のにんじんは、毛状突
起６がローラー４に沿って回動する際、順次、毛状突起
６から容易に離脱して放出され、図中落下経路りで示す
ように一対の光学ケース１１．１２の間に落下する。こ
のようにしてにんじんの輸送・供給が行われる際、搬送
ベルト２とプーリー３．４とがスリップしたり、あるい
は、電圧降下等によってモーター５の回転数が低下した
ときは、タコメーター３６からの信号値と設定器３９と
の信号値が不一致となる。そして、この差が許容範囲を
超えると、比較器３７から駆動回路３８への出力信号に
よってモーター５の回転数を上げ、前記両信号値の差を
許容範囲内とする。なお、この差がある一定以上になる
と、警報装置４１である赤色灯やブザーを起動させ、同
時にモーター５を停止させる場合もある。また、タコメ
ーター３６はどのような型式でもよく、装着する場所は
、ベルト裏面に摺設するよう形成してもよい（第１図中
二点鎖線参照）。

一対の光学ケース１１．１２間を落下するにんじんは様
々な方向を向いているが、これらのにんじんが検出ライ
ンＰを通過する時点で受光部１３〜１５によって不良品
の検出を行う。すなわち、受光部１３．１４と受光部１
５とは帯状の落下経路りを挟み、しかも受光部１３．１
４はにんじんの流れ方向にずらして検出ラインＰに向け
て設けられるので、にんじんが検出ラインＰを通過する
時、３方向から当該にんじんのほとんど全面を捕らえる
ことになり、一方、受光部１３〜１５の各近傍には蛍光
管２１Ａ〜２１Ｅが配設さでおり、これにより、にんじ
んの全面が投射される。そして、受光部１３〜１５の各
受光センサー１７８〜１７ｅは、それぞれ相対するバッ
クグラウンド１８〜２０からの光量を受光しているので
あるが、例えばある１面が黒ずんだような不良品のにん
じんが検出ラインＰに差しかかると、この面に向いた受
光部１３〜１５の内のいずれかあるいは複数の受光セン
サー１７８〜１７ｅが、正常にんじんの光量とほぼ同じ
光量に調整したバックグラウンド１８〜１９の光量と不
良面との光量差を検出する。この差は電気的に変換され
、あらかじめ設定されたしきい値と比較し、しきい値よ
りも大きい信号（電圧）の場合は当該にんじんを不良品
と判別し、前記受光センサー１７ａ〜１７ｅの位置に対
応するエジェクター２４がわずかに遅延して作動しく検
出ラインＰ上のにんじんがエジェクター２４の噴射口ま
で落下するのに要する時間だけ遅らせる）、当該にんじ
んを不良品排出樋２７内に噴き飛ばす。

バックグランド１８〜２０の光量調整は、マイコン等に
より、バックグランド１８〜２０の角度を変化させて光
量を上下させることによって受光センサー１７ａ〜１７
．ｅの出力波形の最も小さくなる明るさを選び、バック
グラウンド１８〜２０の光量と原料にんじん中多数を占
める正常にんじんとの光量とを常に一致させるように働
く。

搬送ベルト２の終端部から所定の落下経路りを描いてに
んじんが放出されるが、搬送ベルト２の底部にたまった
水が同終端部から滴り落ち、この水は水受樋３４に案内
されて水溜め３５内に集められる。

このようにしてにんじんの選別を行うのであるが、引き
続いて樹脂ベレットの選別を行う際は、切換スイッチ４
０を１樹脂ベレツト」側にセットし直し、運転を開始す
る。この場合の搬送ベルト２の速度は、例えば２．０ｍ
　／ｓｅｃとし、にんじんよりも軽い樹脂ペレットが、
所定の落下経路りを描いて供給されるよう、あらかじめ
設定しである。

なお、光学ケース１１．１２の相対する透明壁２２．２
３には、透明壁２２．２３に付着するほこり等を除去す
るためのワイパー２９を設けることもある。また、本発
明は本実施例に限られるものではなく、複数の波長帯に
分割された光量を別々の受光センサーにより受領する、
いわゆるバイクロマチックタイプでも行えることは言う
までもなく、突起も毛状のものに限られず、要するに角
切り野菜等の付着しやすい面と搬送面との接触面をより
小さくする形状のものであればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面図中央縦断面図、第２図は第１図の一部拡
大図、第３図は制御ブロック図、第４図は被選別物の落
下と一対の光学ケースとの関係を示す斜視図、第５図は
受光部の説明図である。 １・・・機枠、２・・・搬送ベルト、３・・・ローラー
４・・・ローラー　５・・・モーター、６・・・毛状突
起、７・・・側壁、８・・・振動供給樋、９・・・供給
ホッパー１０・・・加振装置、１１．１２・・・光学ケ
ース、１３〜１５・・・受光部、１６・・・光学系、１
７ａ〜１７ｅ・・・受光センサー、１８，１９．２０・
・・バックグラウンド、２１Ａ〜２１Ｅ・・・蛍光管、
２２゜２３・・・透明板、２４・・・エジェクター、２
５・・・電磁弁、２６・・・良品排出樋、２７・・・不
良品排出樋、２８・・・調整弁、２９・・・ワイパー　
３１・・・毛状突起、３２・・・バイブレータ−１３３
・・・回転突起体、３４・・・水受は樋、３５・・・水
溜め、３６・・・タコメーター、３７・・・比較器、３
８・・・駆動回路、３９・・・設定器、４０・・・切換
スイッチ、４１・・・警報装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、変速可能なモーターによつて回転可能に横設し
   、かつ、外周面に多数の突起を植設した無端の搬送ベル
   トの始端側に振動供給樋を、同終端側に不良品の検出手
   段及びエジェクターをそれぞれ設け、前記検出手段には
   １つの光学系に対して横方向に複数の受光センサーを有
   する受光部、光源及び前記受光部に相対するバックグラ
   ウンドを配設してなる粒状物色彩選別機において、前記
   搬送ベルトの回転速度を測定するためのタコメーターを
   装着するとともに該タコメーターは、設定器を備えた比
   較器を介して前記モーターの駆動回路に電気的に接続し
   たことを特徴とする粒状物色彩選別機。
2. （２）、上記設定器には被選別物の最適ベルト速度をあ
   らかじめ設定するとともに、これらの設定値を切換える
   スイッチを設けてなる請求項（１）記載の粒状物色彩選
   別機。