JPS60161782A - 粒子の光選別機構 - 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】 従来穀粒の色彩選別機として流下樋を使用し、空気噴射
によって選別するものがあるが、異色粒として選別され
たものの中に良粒を多く含むという欠点がある。この欠
点を解決するために、斜面に粒子の通路を設け、粒子を
１粒づつ光学的に識別して、機械的に選別できるように
した。以下本］発明の実施例を図面に参照しながら説明
する。

ホッパー１より供給される粒子２の受け具３にソレノイ
ド４で震動を与えて、粒子２が斜面５の」二をすべりに
ろがり）落ちるようにする。斜面５には第２図に例示す
るように、線条６を設けて複数の粒子の通路７をつくる
。線条６の太さく斜面からの高さを規定する）は粒子２
が斜面５上を移動するとき容易に該線条６を乗り越える
ことができない程度のものを用いる。この線条６によっ
て粒子２が斜面５をすべり落ちるときその方向を規制さ
れる。線条６は斜面の上部で交差するようにし、斜面５
の下部では粒子の通路７の幅を粒子２が１列になってす
べり落ちるとき障害にならない程度に狭くすると粒子２
は任意の間隔をもった複数の通路７を１列に並んですべ
り落ちる。

前記のような粒子の通路７は、合成樹脂例えばポリ−カ
ーボネイトの板の表面に線条６が浮き彫りされたように
樹脂成形してつくることができる。

この場合には線条６の通路７側以外の部分は機能的役割
を果さないから任意の形としてよい。

粒子２を光源８または光源９で照らし、粒子２が反則ま
たは透過する光をレンズ１０を介して光感短冊１１で受
けて、光の情報（明暗または透明度）を電気信号に変え
る。複数の粒子の列のそれぞれの粒子２を１粒づつ光学
的に識別するのであるから、粒子の列ごとに設けた光感
短冊１１にそれぞれ１個（組）のレンズ１０を取りつけ
てもよい。しかし、第３図に例示するように、複数の粒
子２が反射または透過する光を、レンズ１０を介して複
数の光感短冊１１で受けるようにすると本件機構を採用
する装置全体を狭い空間にまとめることが容易となるの
で実用的である。レンズ１０と光感短冊１１の間の空間
は暗室、１２とし、レンズ１０と粒子２の間の周囲にも
適当な遮光板、１３を設けて、無用の光の侵入を防ぐ。

光感短冊１１で得られる電気信号を増幅し、別につくる
比較信号と比較することにより規格内粒子と規格外粒子
を識別する信号を得て、リドリガー動作ｉｌ’能な単安
定マルチバイブレータを通す、この信号を電力増幅して
ソレノイド１４に通じ、反発片１５を動かして粒子２の
中から規格内粒子または規格外粒子１６を選別する。光
感短冊１１で得られる信号の処理をブロック図で例示す
ると第４図のようになるが、この図に示されない回路例
えば温度補償とか動作表示あるいは点検をする回路（装
置）を附加刊−ることができる。

反発片１５は斜面５を列をつくってすべり落ちる粒子２
が当たる位置に、ソレノイド１４と連結して動かすこと
ができるように設ける。斜面５をすべ゛り落ちる粒子２
が反発片１５に当たるとバウンドする、連結されたソレ
ノイドによって反発片１５を動かし、粒子２が反発片１
５に当たらないようにすると粒子２はほぼ直進する、粒
子２の進行方向によって規格内粒子または規格外粒子１
６が別れるように仕切板１７を設けることにより粒子２
が選別される。反発片１５にはスプリング１８とストッ
パー１９ヲに例示するように、ソレノイド１４の可動鉄
心２０の先端に平面部分を設けて反発片１５と同じ役割
をさせることができる。

本発明に係る粒子の光選別機構は上述のような構成であ
り、粒子が反則する光量または粒子を透過する光量を感
知して、機械的に選別できるようにしであるので精確に
選別できる。

本件機構を２段以上構成して、粒子が反射する光量によ
る選別と、粒子を透過する光量による選別を連続して行
なうようにすれば実用的価値は増す、例えば精米された
米粒を透明度によって数種類に分類選別することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す。第１図は１部を断面とした
側面図、第２図は斜面の正面図、第３図は光路の模式図
、第４図は信号処理のブロック図第５図は簡易な実施例
の１部分を側面図で示す。 ■・・・ホッパー　２・・・粒子　３・・・受は具４．
１４・・・ソレノイド　５・・・斜面　６・・・線条７
・粒子の通路　８，９・・・光源　１０・・・レンズ１
１・・・光感短冊　１２・・・暗室　１３・・・遮光板
１５・・・反発片　１６・・・規格内粒子または規格外
粒子　１７・・・仕切板　１８・・・スプリング１９９
．ス１、ツバ−２０・・・可動鉄心２１・・・信号増幅
器　２２・・・比較信号発生器２３・・・比較器　２４
・・・リドリガー動作可能な単安定マルチバイブレータ
−２５・・・電力増幅器。 特許出願人　林　福　治 １４１図 手続補正書 昭和５８年１１月２１日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示　昭和５８年特許願第ン２′ρ／ｆ／
号２、　発明の名称　粒子の光選別機構 ３、　補正をする者 事件との関係　本　人 氏　名（名称）　′ｆ　篇　沿（支、 ４、補正の対象　明細書の特許請求の範囲の欄および明
細書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容　別紙の通り ２、特許請求の範囲 ■　斜面に線条を設けて複数の粒子の列をつくり、該粒
子が反則または透過する光をレンズを介して光感短冊で
受け、その信号を処理してソレノイドに通じ、反発片を
動かして粒子を選別する粒子の光選別機構。 ２、特許請求の範囲第１項記載の粒子の光選別機構を複
数段構成した粒子の光選別機構。 ３、発明の詳細な説明の欄 ２頁５行目補正前・・・図面に参照し・・・・・・・・
・補正後・・・図面を参照し・・・・・・・・５頁１行
目補正前・・・決まるようほする。・・・・・・・・・
補正後・・・決まるようにする。・・・・・・・・・昭
和５８年１２月　２７日 特許庁長官　殿 １、事件の表示　昭和５８年特許願第２００６８６号２
、発明の名称　粒子の光選別機構 ３、補正をする者 事件との関係　本人 住所　岡山県都窪郡早島町早島３８４番地３氏名　林　
福　治　ｊ／ ４、補正の対象　明細書の特許請求の範囲の欄および発
明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容 １　特許請求の範囲　別紙の通り ２　明細癲第２頁第７行の「が斜面５の」を「が傾斜し
た通路例えば流下樋または斜面５の」と補正する。 ３　明細書第４頁第１５行の「る、連結」を「る、バウ
ンド後の粒子２の進行方向は反発片１５の設置角度によ
り規制される、連結」と補正２、特許請求の範囲 １　傾斜した通路を通って落ちてくる粒子を光源で照ら
し、該粒子が反射または透過する光をレンズを介して光
感短冊で受け、その信号を処理してソレノイドに通じ、
反発片を動かして粒子を選別することを特徴とする粒子
の光選別機構。 ２　傾斜した通路を斜面とした特許請求の範囲第１項記
載の粒子の光選別機構。 ３　傾斜した通路である斜面に線条を設けて、複数の粒
子の列をつくるようにした特許請求の範囲第２項記載の
粒子の光選別機構。 ４　粒子が反射または透過する光を単数のレンズを介し
て複数の光感短冊で受けるようにした特許請求の範囲第
１項または第２項または第３項記載の粒子の光選別機構
。 ５　特許請求の範囲第１項または第２項または第３項ま
たは第４項記載の粒子の光選別機構を複数段構成した粒
子の光選別機構。 手　続　補　正　書 １、　事件の表示　昭和５８年特許願第２００６８６号
２、発明の名称　粒子の光選別機構 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、補正の対象　明細書の特許請求の範囲の欄５、補正
の内容　別紙の通り ゛＼６． ２、特許請求の範囲 ■　傾斜した通路を通って落ちてくる粒子を光源で照ら
し、該粒子が反射または透過する光の量を検出して粒子
を選別する装置において、粒子を選別するための電気信
号をソレノイドに通じ、スプＩＪ　ングとストッパーを
附属させて定常位置とするように構成した反発片を動か
して粒子の進行方向を変え、仕切板を設けて粒子を選別
するようにした粒子の光選別機構。 ２、特許請求の範囲第１項記載の粒子の光選別機構を複
数段構成した粒子の光選別機構。 １　事件の表示　昭和５８年特許願第２００６８６号２
　発明の名称　粒子の光選別機構 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　岡山県都窪郡早島町早島３８４番地３４　補正の
対象　明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な
説明の欄 ５　補正の内容　別紙の辿り 明　細　書 １、発明の名称 粒子の光選別機構 ２、特許請求の範囲 １　傾斜した通路を通って落ちてくる粒子を光源で照ら
し、該粒子が反則または透過する光の量を検出して粒子
を選別する装置において、斜面に線条を設けて複数の列
ができるように粒子の通路をつ（す、各列ごとの粒子が
反射または透過する光の量をレンズを介して光感短冊で
受けて粒子を選別するための電気信号を得てソレノイド
に通じ、スプリングとストッパーを附属させて定常位置
とするように構成した反発片を動かして粒子の進行方向
を変え、仕切板を設けて粒子を選別するようにした粒子
の先途別機構。 ２、特許請求の範囲第１項記載の粒子の光選別機構を複
数段構成した粒子の光選別機構。 ３、発明の詳細な説明 本発明は粒子例えば米粒の光による選別機構に関するも
のであり、簡単な構成で選別の精度を向上させるととも
に、選別するとき粒子に与える衝撃を小さくすることを
目的とする。 産業上の利用分野 本発明は、例えば農業における米や豆、工業におけるボ
ールやボタンなど各種産業において生産または流通する
粒子状のものを、そのものの明暗や色彩なと光学的特性
によって一選別する装置に利用する。 従来の技術 従来この種の選別装置として流下樋を使用し空気噴射に
よって選別するものがある　（特公昭４１−１６０３１
、特公昭５４−２８３３６　）。これら噴風選別装置は
特開昭５７−１１３８７９で指摘されるように、その噴
射ノズルから噴出する風束によって異色粒を吹き飛ばし
て選別するのが常例となっているが、穀粒を飛散させる
前記風束の先端幅が尖鋭を欠ぐため、目標以外の整粒子
を巻き添えして吹き飛ばすので選別精度が低下するとい
う欠点がある。 また、異常粒を摘出棒で選別する装置（特開昭５５−１
０６５７６　）、衝撃片を異物に衝突させて分離選別す
る装置（ね開開５８−８４０８５　）、多本数の線状体
間より−１一方へ突出自在な不良穀粒のはね出し手段を
設けたもの（実開昭５７−４７２８３　）などが発案さ
れている。 発明が解決しようとする問題点 （１）選別装置をできるだけ簡単な構成とし、生産しや
すいものとすること。 噴風選別装置にはノズルの他に空気圧縮機やドレン抜き
装置などが必要であり、装置が複雑で大型化し高価であ
る。構成を簡単なものとして、加工や組立が容易であり
、調整に手間がかからないものとする必要がある。 （２）異色粒など光学的に判別されたものが精度よく確
実に選別できる機構とすること。 摘出棒や衝撃片を用いた装置では、それら摘出棒や衝撃
片を異色粒等に命中させるために遅延回路等によりタイ
ミングを合わせる必要があり、粒子の落下速度の差が選
別精度に影響することが考えられる。 （３）　自然落下に近い状態で移動する粒子を選別する
のであるから、選別後次行程に移るとき粒子の移動速度
が急に変化する程度の衝撃は避けられないが、選別する
とき衝撃片を粒子に激突させることは避けたい。 発明の構成 前記問題点（課題）を解決するために、斜面に粒子の通
路を設けて粒子を１粒づつ光学的に判別して拭械的に選
別できるようにしたので、その手段と作用を具体化した
実施例を、図面を参照しながら説明する。 ホッパー１より供給される粒子２の受け具３にソレノイ
ド４で震動を与えて、粒子２が傾斜した通路例えば流下
樋または斜面５の」二をすべりにろがり）落ちるように
する。斜面５には第２図に例示するように、線条６を設
けて複数の粒子の通路７をつくる。線条６の太さく斜面
からの高さを規定する）は粒子２が斜面５上を移動する
とき容易に該線条６を乗り越えることができない程度の
ものを用いる。この線条６によって粒子２が斜面５をす
べり落ちるときその方向を規制される。線条６は斜面の
上部で交差するようにし、斜面５の下部では粒子の通路
７の幅を粒子２が１列になってすべり落ちるとき障害に
ならない程度に狭くすると拉−ｆ−２は任意の間隔をも
った複数の通路７を１列に並んですべり落ちる。 前記のような粒子の通路７は、合成樹脂例えばポリカー
ボネイトの板の表面に線条６が浮き彫りされたように樹
脂成形してつくることができる。 この場合には線条６の通路７側以外の部分は機能的役割
を果さないから任意の形としてよい。 粒子２を光源８または光源９で照らし、粒子２が反η・
ｊまたは透過する光をレンズ１０を介して光感短冊月て
受けて、光の情報（明暗または透明度）を電気信号に変
える。複数の粒子の列のそれぞれの粒子２を１粒づつ光
学的に判別するのであるから、粒子の列ごとに設けた光
感短冊１１にそれぞれ１個（組）のレンズ１０を取りつ
けてもよい。しかし、第３図に例示するように、複数の
粒子２が反、１１または透過する光を、レンズ１０を介
して複数の光感短冊１１で受けるようにすると本件機構
を採用する装置全体を狭い空間にまとめることが容易と
なるので実用的である。レンズ１０と光感短冊１１の間
の空間は暗室１２とし、レンズ１０と粒子２の間の周囲
にも適当な遮光板１３を設けて、無用の光の侵入を防ぐ
。 光感短冊月で得られる電気信号を増幅し、別につくる比
較信号と比較することにより規格内粒子と規格外粒子を
識別する信号を得て、リドリガー動作可能な単安定マル
チバイブレータを通ず、この信号を電力増幅してソレノ
イド１４に通じ、反発Ｊ十１５を動かして粒子２の中か
ら規格内粒子または規格外粒子１６を選別する。 光感短冊１１で得られる信号の処理をブロック図で例示
すると第４図のようになるが、この図に示されない回路
例えば温度補償とか動作表示あるいは点検をする回路（
装置）を附加することができる。 反発片は、列をつくって落ちてくるｌ＞’＋子が当たる
位置に、ソレノイドによって動かずことができるように
設ける。斜面５をすべり落ちる粒子２が反発片１５に当
たるとバウンドする、バウンド後の粒子２の進行方向は
反発片１５の設置角度により親ＪＩｊされる、連結され
たソレノイド１４によって反発片１５を動かし、粒子２
が反発片１５に当たらないようにすると粒子２はほぼ直
進する、粒子２の進行方向によって規格内粒子または規
格外粒子１６が別れるように仕切板１７を設けることに
より粒子が選別される。反発片１５にはスプリング１８
とストッパー１９を附属させて定常位置が決まるように
する。第５図に例示するように、ツレノイド１４の可動
鉄心２０の先端に平面部分を設けて反発片１５と同じ役
割をさせることができる。 本件機構を２段以上構成して粒子が反射する光量による
選別と（または）粒子を透過する光量による選別を連続
して行なうことができる。 発明の効果 （１）斜面に線条を設けて複数の粒子の列ができる」：
うに粒子の通路を構成したから、粒子を１粒づつ光学的
に識別するのが容易となった。 （２）反発片にスプリングとストッパーを附属させて定
常位置とするように反発片を構成したから機１構が簡単
であり、生産しやすいものとなった。 ソレノイドの可動鉄心などには慣性があり、反発片を動
かすための電気信号をソレノイドに通じたとき、すぐに
粒子の進行方向が変わるのではなく、一定の時間おくれ
がある。このことによって光による粒子の検出位置から
反発片の位置をずらせて設置しても遅延回路が不要であ
り、機構が簡単になり、調整の手間が省ける。落ちてく
る粒子の間隔を適当にして、仕切板を適当な位置に設置
することにより、能率よくまた粘度よく粒子の選別がで
きる。 （３）粒子が反射した光であるか粒子が透過した光であ
るかなどにより、光感短冊で得られる電気信号の波形が
変わることを利用して、たとえば米の場合「しらだ抜き
」とか「うるち抜き」と云われるように光による選別が
行なわれる。（ず米（未熟米）を処理する場合のように
、くず米の中から良木を選び出すこともある。この場合
に本件機構ではくず米は定常位置にある反発片でバウン
ドするが、選び出される良木は選別時反発片に当たらな
いように構成できるから、良木の損傷を軽減できる。 （４）本件機構を２段以上構成することにより、例えば
１’＋’ｉ米された米粒をζやけ米、しらだ、うるち米
等、−貫して同時に分類選別することができる。 ４、図面の簡単な説明 図は本発明の実施例を示す。第１図は１部を断面とした
側面図、第２図は斜面の正面図、第３図は光路の松弐図
、第４図は信号処理のブロック図、第５図は簡易な実施
例の１部分を側面図で示す。 １・・ホッパー　２・・・粒子　３・・・受は具　４，
１４・・・ソレノイド　５・・斜面　６・・・線条　７
・・・粒子の通路　８，９・・・光源　１０・・・レン
ズ　１１・・・光感短冊１２・・・暗室　１３・・・遮
光板　１５・・・反発片　１６・・・規格内粒子または
規格外粒子　１７・・・仕切板　１８・・スプリング　
１９・・・ストッパー　２０・・・可動鉄心　２１・・
・信号増幅器　２２・・・比較信号発生器　２３・・・
比較器　２４・・・ＩＪ　ｌ−リガー動作可能な単安定
マルチバイブレーク−２５・電力増幅器 特許出願人　林□　福　冶 手　続　補　正　書 １、　事件の表示　昭和５８年特許願第２００６８６号
２　発明の名称　粒子の光選別機構 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、補正命令の日付　昭和６０年２月２２日５　補正の
対象　昭和５９年１２月２９日付提出の手続補正書の補
正の対象の欄。 ６　補正の内容　別紙の通り 手　続　補　正　書 昭和５９年１２月２９日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示　昭和５８年特許願第２００６８６号
２、　発明の名称　粒子の光選別機構 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　岡山県都窪郡早島町早島３８４番地８４、補正の
対象　明細書全文 ５、補正の内容　別紙の通り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　斜面に線条を設けて複数の粒子の列をつくり、該粒
   子が反射または透過する光をレンズを介して光感知器で
   受け、その信号を処理してソレノイドに通じ、反発片を
   動かして仕切板により粒子を選別する粒子の光選別機構
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の粒子の光選別機構を複
   数段構成し、粒子が反射する光量による選別と粒子が透
   過する光量による選別を連続して本発明は粒子例えば米
   粒の光選別機構に関するものである。粒子の明暗または
   透明度により、該粒子を精度よく確実に選別する機構を
   提供することを目的とする。