JPS63200877A

JPS63200877A - 色彩選別装置

Info

Publication number: JPS63200877A
Application number: JP62031858A
Authority: JP
Inventors: 佐竹　利彦
Original assignee: Satake Engineering Co Ltd
Current assignee: Satake Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1988-08-19

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〕本発明は粒子全般、特に穀粒とか豆類を色相の相違によ
って選別する色彩選別装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の色彩選別装置はバイクロマティック色彩選
別装置と呼ばれ、給穀フィーダーにより異色混入粒子を
溝形を有する傾斜した流下樋から流下し、その流下軌跡
の近傍に光源と２個の受光素子を備えた複数のレンズ系
と前記レンズ系に対抗して設けた複数の基準色板と噴射
ノズル装置とを設け、流下軌跡に沿って流下する粒子に
光源から照射して得られる粒子の光量と基準色板から得
られる光量との差を特定波長を透過する光学フィルター
を介して受光素子に連絡し、その受光信号を制御回路に
連絡して噴射ノズル装置を作動し、異色粒子を選別除去
するものが知られている。

また、流下樋を２本の回動するロールで形成しロール間
の凹部を流下溝とした装置やＵ字型の温材エンドレスベ
ルトを２個のロールで回転し、溝に穀粒を供給し、ベル
ト喘で流下軌跡を形成する装置も公知である。

ところで、基準色板調節は色彩選別する原料粒子に基づ
いて基準色板の色相と明度を粒子のそれらに適合させる
ために、数十種類に塗り分けた基準色板をその都度選択
交換したり、あるいは１色のランプの光量を増減させて
基準色板の光量を増減させて調節するという技術である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

原料粒子の色相や明度が異なるごとに基準色板を交換す
ることは煩わしいことであると共に、基準色板の選定に
時間と熟練を要し、時には適合する基準色板がない場合
さえある。また、変色や褪色の防止のための保管を面倒
とするものであった。

そして、ランプの光量を増減させて基準色板を調節する
ものにあっては１つのランプの先山調節であり、２個の
波長の異なる光学フィルターを介した受光素子に対して
個別に調節できないために原料粒子によっては適切な基
準色板に調節できないものが多く、あらゆる粒子の選別
性能を完全に満足させることができない問題点を有する
ものであった。

本発明は、上記問題点を改善するために基準色板を色相
変化させるように構成し、あらゆる粒状物であっても誰
もが簡単に、しかも短時間に基準色板を調節することが
できる色彩選別装置の基準色板調節装置を提供すること
を技術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためにこの発明は、所定の穀粒流
路に沿って所定の検出位置に穀粒を誘導する略垂直状に
立設した筒管からなる穀粒案内手段と、該穀粒案内手段
に穀粒を供給する給穀手段と、穀粒が流路に沿って前記
所定の検出位置に流下する際、穀粒を照明する照明手段
と、照明された前記穀粒からの光量を複数波長帯に分割
して前記複数波長帯ごとに受光信号を受領する受光手段
と、穀粒流路を挾んで前記受光手段に対向した位置に設
けた前記複数波長帯と略同一波長帯の複数の照明機構を
有する基準色板調節手段と、そして受光手段によって受
光された受光信号に応答して穀粒のうちの異色粒子を別
の流路に誘導する選別手段とを設けた。

〔作　用〕

給穀手段により筒管の上部開口部に供給された粒子は、
筒壁に殆ど接触せず、次第に流下軌道を規正され、流下
速度を増しながら異色粒検出位置へ案内移送される。

検出位置に移送された粒子は照明され、粒子からの反射
光量と透過光量とが２個の波長の異なる光学フィルター
を介してそれぞれ受光素子に連絡されると同時に該受光
素子には基準色板からの光１も連絡される。基準色板調
節手段には、例えば第７図を参照すると、赤色フィルタ
ー（主波長６７０ｎｌｌ　、図中符号ハ）と緑色フィル
ター（主波長５５０ｎｉ、図中符号口）を介した２個の
ランプを有し、それぞれのランプは供給電圧を調整して
光量調整される。赤色フィルターを介したランプの光量
は同じく赤色フィルターを介して受光素子により受領さ
れ、また、緑色フィルターを介したランプの光量は同じ
く緑色フィルターを介して受光素子に受領される。

照明手段により照明された粒子の赤色フィルターを介し
た受光素子に受領される光量は赤色フィルターを介した
ランプの光量と比較されるので、希望する標準色粒子の
光量と前記赤色フィルターを介したランプの光学とが一
致するように調節すると標準色粒子が通過しても前記赤
色フィルターを介した受光素子には受光信号に変化を生
じないが、異色粒子が検出位置を通過すると受光信号が
変化するので、異色粒を別の流路に誘導する選別手段が
作動する。同様に緑色フィルターを介したランプの光量
も標準色粒子の光量と一致するように調節される。

〔実施例〕

特許請求の範囲第（１）項を例図第１〜第７図に基づき
説明する。色彩選別装置１の機枠２内部に垂直状に立設
した筒管３を固定金具４に固設し、該固定金具４は板バ
ネ５Ａ、５Ｂを介して振動体６に固定する。振動体６は
機枠１に固定した支持杆７に固着され、また振動体６に
は振動コイル８を、筒管３の上下振動を可能に設けであ
る。

また、筒管３の上部は円錐ホッパー状に間口し、振動供
給樋９の先端の円筒部１０を筒管と同心位置に載置し、
振動供給樋９は板バネ１１・・・を介して振動体１２に
固定しである。振動供給０９の適所上部にはシャッター
１３を備えた供給タンク１４を固設する。１５は供給タ
ンク１４に設けた穀粒検出器であり、１６は振動供給樋
９の先端円筒部上方に設けた穀粒検出器であり、筒管３
または振動供給樋９の先端円筒部に穀粒が滞留した時の
安全検出用である。

筒管３と排出管１７との空間で筒管３と同心位置に検出
位置１８を設定し、該検出位置１８を挾んでレンズ筒１
９と基準色板調光器２０を対設する。

レンズ筒１９と基準色板調光器２０は検出位置１８を含
む円周平面上に２組ないし３組を位置決めして設ける。

ハロゲンランプ等より成る照明管２１は検出位置１８を
斑なく照明するために少なくとも３方向に設けることが
望ましい。

２２は円筒形または多角形の光学ガラス、例えば石英ガ
ラス等より成る防塵壁であるが、レンズ筒１９と基準色
板調光器２０に直交し、光学歪を防止するためには多角
形の方が優れている。

防塵壁２２の内壁は定期的に清掃体２３の上下動により
清掃される。清掃体２３の外周部はゴム等の弾性材より
なり、該清掃体２３は駆動装置（図示せず）によりロッ
ド２４を駆動して往復動される。

排出管１７上部には検出位置１８と適正間隔を設けて噴
射弁２５に設けた噴射ノズル２６を固設し、異色粒子が
検出されると作動して異色粒子を圧縮空気で回収樋２７
に誘導除去する。

２８は照明管２１．レンズ筒１９．基準色板調節器２０
等を定位置に固定する光学ケースである。

次に受光手段と基準色板Ｊ節手段について第３図および
第４図についてそれらの構成を説明する。

レンズ筒１９はミラー２９で光軸を９０°方向転換し、
複数のレンズ群３０を通過して光Ｄを２分割するハーフ
ミラ−３１で金光囚の半分を反゛射して赤色光学フィル
ター３２を介して受光素子３３に連絡し、残り半分を透
過して緑色光学フィルター３４を介して受光素子３５に
連絡する。また前記ハーフミラ−３１にグイクロイック
フィルターを用いると任意の波長（例えば５９０ｎｎｉ
　）を境界線とし、長波長域を殆ど全光量反射し、短波
長域を殆ど全光量透過する構成とすることができるので
、微弱な光伍差でもより効果的に感知できる。（第７図
符号イ参照）一方、基準色板調光器２０は受光手段の対
向部位に乳白ガラス等よりなる白色板３６を設け、該白
色板３６は赤色光学フィルター３７を介したランプ３８
と緑色光学フィルター３９を介したランプ４ｏとから照
射され、それぞれのランプ３８．４０は電圧調整機能を
有する制御装置（図外）に連絡されている。

また、白色板３６を反射鏡とし、半透過状ガラス３６Ａ
を反射鏡と前記光学フィルター３７゜３９の間に挿入し
て構成することも可能である。

次に、該色彩選別機の制御回路図につき第５図、第６図
を参照して説明する。

赤色の受光素子３３からの出力信号は増幅回路４１．４
２で適度に増幅されて自動増幅率調整回路４３により自
動調整され、比較器４４で設定された比較値に基づきＯ
Ｒ回路４５および４６の入力側に信号を出力する緑色の
受光素子３５からの出力信号も赤色の受光素子３３の出
力信号と同様に処理されＯＲ回路４５および４６の入力
側に連絡される。演算回路４７には赤色の出力信号と緑
色の出力信号が入力され、減算が行われた後の信号を比
較器４４に入力し、比較器４４で設定された比較値に基
づきＯＲ回路４５および４６の入力側に信号を出力する
。

ＯＲ回路４６から出力された異色粒子の信号は噴射弁駆
動回路４８に連絡され、遅延回路４９からの信号と共に
噴射弁２５を作動し、噴射ノズル２６より空気を噴出す
る。

次に基準色板調節手段につき説明する。前記赤色の受光
素子３３からの受光信号が増幅回路４１．４２及び自動
増幅率調整回路４３により所定レベルに増幅されて電気
回路Ａ部より出力される。自動制御の装置ではＡ部より
出力された信号は全波整流回路５０およびアナログ・デ
ジタル変換器５１を介してマイコン回路５２に連絡され
記憶される。

次に基準色板調節手段の赤色フィルター３７を介したラ
ンプ３８の電圧を一定量低くした時の受光信号を前記Ａ
部より取出しマイコン回路に入力し、先に記憶されてい
る信号と比較しその比較値に基づいて前記ランプが最適
な電圧値に設定される。同様にして前記緑色の受光素子
３５からの信号はＢ部より取出されて赤色の受光素子の
時と同じ手順で設定される。手動操作で調節する場合は
Ａ部もしくはＢ部の信号をシンクロスコープ等で目視し
て信号波形が標準色粒子の場合最小となるような適正電
圧に調節するだの電圧調整装置を設ける。

以上の構成について以下にその作用を自動操作の場合に
つき説明する。供給タンク１４に穀粒が投入されたこと
を穀粒検出器１５が感知すると撮動供給１９を振動させ
る振動コイル１２Ａが操作盤（図示せず）のスイッチ操
作により通電可能状態となる。振動コイル１２Ａにその
大きさを制御可能となした半波整流を通電すると振動供
給樋９は電源周波数に同期した振動数で振動し、穀粒を
筒管３の上方開口部へ移送する。移送された穀粒はさら
に筒管内を壁面に殆ど接触することなく加速されながら
筒管３の下方検出位置に送られる。必要に応じ筒管３も
振動コイル８に通電して上下振動させる。また振動供給
樋の先端円筒部１０の上方に設けた穀粒検出器１６が穀
粒の滞留を検出すると振動供給樋９の振動を弱め、筒管
３を上下振動し、滞留状態を排除することやさらに警報
を出力するなどの制御が任意に可能である。

検出位置へ移送された穀粒はあらかじめ稼動開始時には
穀粒の種類により数段階に初期設定したランプ電圧と基
準色板穀粒とが比較されるが稼動開始時には必ずしも原
料穀粒の条件に適切に基準色調節がなされない場合もあ
るので排出管１７に設けである排出バルブを閉成して穀
粒全是を回収８Ｉ２７を介して原料側へ戻し、基準色調
節が完了した時点で排出バルブ１７Ａを開成して異色粒
子のみを検出し、噴射弁２５を作動して噴射ノズル２６
から圧縮空気を噴出して異色粒を回収樋へ誘導すること
ができる。

基準色板調節作用は次の手順で順次進行する。

まず、赤色及び緑色の各受光素子によるそれぞれの受光
信号は増幅されたあと、全波整流されて加算されアナロ
グ・デジタル変換器５１でデジタル信号に変換されてマ
イコン回路５２の記憶装置に記憶される。次に赤色及び
緑色の基準用ランプ・３８．４０の電圧を一定量（例え
ばＯ、２ボルト）低くした時の各受光素子のそれぞれの
受光信号を同様にマイコン回路に入力し、先に記憶され
ている信号と比較し、その比較値に基づき最適な電圧値
に設定される。

該色彩選別装置１には複数の受光素子、例えば、３方向
に受光手段と基準色調節手段を設けたものにあっては６
個の受光素子を設けであるので基準色調節のための受光
信号処理はマルチプレクサ−等を使用して順次連続的に
処理する構成がよい。

〔発明の効果）基準色板調節手段に複数の受光素子のそれぞれの光学フ
ィルターによる受光波長と略同−波長の光学フィルター
を設けたので基準色板の選定のために要する種々の困難
性を排除するとともに単一ランプでは調整不可能である
各受光素子ごとの同一波長域での基準色調節が完全に実
行され、自動化できるので正確であり、無人運転も可能
となるなどの種々の効果を秦するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は色彩選別機の側断面図、第２図は要部拡大図、
第３図は受光手段拡大断面図、第４図は基準色調節手段
拡大断面図、第５図は電気回路図、第６図は基準色調節
電気ブロック図である。１・・・色彩選別装置、２・・・機枠、３・・・筒管、
４・・・固定金具、５Ａ、５Ｂ・・・板バネ、６・・・
振動体、７・・・支持杆、８・・・振動コイル、９・・
・撮動供給樋、１０・・・円筒部、１１・・・板バネ、
１２・・・振動体、１２Ａ・・・振動コイル、１３・・
・シャッター、７４・・・供給タンク、１５・・・穀粒
検出器、１６・・・穀粒検出器、１７・・・排出管、１
７△・・・排出バルブ、１８・・・検出位置、１９・・
・レンズ、２ｏ・・・基準色板調光器、２１・・・照明
管防振壁、２２・・・防塵壁、２３・・・ワイパー、２
４・・・ロッド、２５・・・噴かｊ弁、２６・・・噴射
ノズル、２４・・・２７・・・回収樋、２８・・・光学
ケース、２９・・・ミラー、３ｏ・・・レンズ群、３１
・・・ハーフミラ−１３２・・・赤色フィルター、３３
・・・受光素子、３４・・・緑色フィルター、３５・・
・受光素子、３６・・・白色板、３６Ａ・・・半透過ガ
ラス、３７・・・赤色光学フィルター、３８・・・ラン
プ、３９・・・緑色フィルター、４０・・・ランプ、４
１・・・増幅回路、４２・・・増幅回路、４３・・・自
動増幅率調整回路、４４・・・比較器、４５・・・ＯＲ
回路、４６・・・ＯＲ回路、４７・・・演算回路、４８
・・・噴射弁駆動回路、４９・・・遅延回路、５０・・
・全波整流回路、５１・・・アナログ・デジタル変換器
、５２・・・マイコン回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、所定の穀粒流路に沿って所定の検出位置に穀粒
を誘導する略垂直状に立設した筒管からなる穀粒案内手
段と、該穀粒案内手段に穀粒を供給する給穀手段と、穀
粒が流路に沿つて前記所定の検出位置に流下する際、穀
粒を照明する照明手段と、照明された前記穀粒からの光
量を複数波長帯に分割して前記複数波長帯ごとに受光信
号を受領する受光手段と、穀粒流路を挾んで前記受光手
段に対向した位置に設けた前記複数波長帯と略同一波長
帯の複数の照明機構を有する基準色板調節手段と、そし
て受光手段によつて受光された受光信号に応答して穀粒
のうちの異色粒子を別の流路に誘導する選別手段とを有
する色彩選別機。
（２）、前記複数波長帯ごとに受光信号を受領する受光
手段の複数の受光信号をそれぞれ基準色板光量調節用電
気回路に入力し、標準穀粒と基準色板調節手段とのそれ
ぞれの光量差を検出し、検出信号によつて基準色板調節
手段の照明機構の光源のうち受光手段に相対した同一波
長帯の光源光量を自動的にまたは手動操作により調節し
、標準穀粒の光量に略一致させるようにした特許請求の
範囲第（１）項記載の色彩選別装置。
（３）、前記受光手段および前記基準色板調節手段を平
面円周上３位置に略等角度に対設し、平面円の中心部を
穀粒流路とした特許請求の範囲第（１）項または第（２
）項記載の色彩選別装置。
（４）、前記受光手段および前記基準色調節手段を穀粒
流路に直交して前後に対設した特許請求の範囲第（１）
項または第（２）項記載の色彩選別装置。
（５）、前記穀粒案内手段の筒管を微振動させる振動装
置を設けた特許請求の範囲第（１）項〜第（４）項のい
ずれかに記載の色彩選別装置。
（６）、前記受光手段に用いる複数の波長帯に分割する
ミラーをダイクロイックミラーとした特許請求の範囲第
（１）項〜第（５）項のいずれかに記載の色彩選別装置
。