ベルト式光学選別機
【課題】 光学検出手段を簡素化するとともに、油脂分を含んだ濡れたピーナッツ等の豆類を原料としても選別性能が低下することのないベルト式の光学選別機を提供する。
【解決手段】
本発明のベルト式光学選別機１は、ギヤモータ２５によって常時回転するようにしたバックグラウンド部１３（透明円筒体１４）の表面を、その回転方向に沿って順次配設した噴水ノズル２９及びワイパブレード３０からなる筒体清掃部２８により、高圧水洗浄した後に水滴等の拭き取り清掃が行われるので、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂは、常にきれいな状態に保たれるため、良好なバックグラウンド光をＣＣＤカメラ１２に対して放つことができ、選別精度を良好に保つことができる。また、バックグラウンド部１３の構成を、蛍光灯１５を透明円筒体１４の内部に配設したものとしたので、光学検出手段１０の構成が簡素化される。
【解決手段】
本発明のベルト式光学選別機１は、ギヤモータ２５によって常時回転するようにしたバックグラウンド部１３（透明円筒体１４）の表面を、その回転方向に沿って順次配設した噴水ノズル２９及びワイパブレード３０からなる筒体清掃部２８により、高圧水洗浄した後に水滴等の拭き取り清掃が行われるので、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂは、常にきれいな状態に保たれるため、良好なバックグラウンド光をＣＣＤカメラ１２に対して放つことができ、選別精度を良好に保つことができる。また、バックグラウンド部１３の構成を、蛍光灯１５を透明円筒体１４の内部に配設したものとしたので、光学検出手段１０の構成が簡素化される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料粒状物に混入した不良品を光学的に判別して選別するベルト式の光学選別機に係り、特に、濡（ぬ）れた原料粒状物（例えば、ピーナッツ等の各種豆類）を選別するいわゆるウエットタイプの光学選別機の光学検出手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベルト式の光学選別機は、例えば特許文献１に開示されているように、原料粒状物（角切り野菜）をベルトコンベヤで搬送して光学検出手段に放出し、該光学検出手段において、前記角切り野菜に光を照射してその反射光を受光し、この検出光に基づいて不良品を判別して噴風選別するものとして知られている。前記光学検出手段は、前記角切り野菜が放出される落下軌跡上の光学検出位置を中心として、この光学検出位置に対して上下方向から光を照射する各照射装置を対設し、かつ、前記光学検出位置における角切り野菜からの反射光をその上下方向から受光する各受光センサを対設してなる。
【０００３】
ところで、前記光学検出位置における下方側の照射装置は蛍光灯を内部に配設した透明円筒体からなるが、該透明円筒体表面には、当該光学検出手段において前記原料粒状物中の不良品を噴風選別した際に発生する薄片（フレーク）が落下して付着する。このため、この薄片を清掃する構造が設けてある。この清掃構造は、透明円筒体の下部を水槽に浸けた状態で前記透明円筒体を回転させるようにして、前記水槽（水）に漬かる前後位置において透明円筒体の表面に付着した薄片を清掃体（スクレーパ）によって除去し、これにより、透明円筒体の表面を清掃するものであった。
【特許文献１】特開平１０−２０２２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ベルト式光学選別機においては、例えば、ピーナッツを加工する際に、温水浸漬後に脱皮処理して濡れたピーナッツを原料とし、この濡れたピーナッツ原料中に混入した、薄い皮が表面に残ったピーナッツ（不良品）を選別する際には、以下の問題点があった。すなわち、前記濡れたピーナッツを原料とした場合には、濡れたピーナッツをベルトコンベヤで搬送する際にピーナッツの表面に残留していた前記皮が剥離してベルトコンベヤの端部から放出され、前記光学検出位置の下方側の照射装置（透明円筒体）の表面に落下して付着することになる。その際、前記清掃構造によれば、前記透明円筒体表面に付着した皮を前記清掃体（スクレーパ）によって拭（ふ）き取ると、この拭き取りの際に、ピーナッツの皮に含まれた油脂分が透明円筒体の表面に付着し、この付着した油脂分は、この後に水槽（水中）を通過して別のスクレーパで拭き取っても、連続運転中において、前記水槽の水は前記油脂分や拭き残しの皮等によってすぐに汚れてしまい、これらが原因となって透明円筒体の表面を完全に清掃除去することができない。また、前記透明円筒体の表面に油脂分が付着した状態で選別運転していると、透明円筒体の表面が油脂分で曇ってバックグラウンド光の色が変化等して良好な照射光を原料に照射することができず、選別性能に影響を及ぼす懸念がある。このため、前記懸念を避けるために、選別作業を定期的に停止して透明円筒体の表面に付着した油脂分を拭き取る掃除作業を行う必要性があった。
一方、上記ベルト式の光学選別機における光学検出手段については、バックグラウンド板の明るさ調整用の蛍光灯を必要とするため、これを必要としない簡素化した光学検出手段の開発も望まれている。
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、光学検出手段を簡素化するとともに、油脂分を含んだ濡れたピーナッツ等の豆類を原料としても選別性能が低下することのないベルト式の光学選別機を提供することを技術的課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１により、
原料粒状物を搬送するベルトコンベヤと、
該ベルトコンベヤによって搬送・放出した原料粒状物の落下軌跡上における光学検出位置に対して光を照射する照射部、前記光学検出位置における原料粒状物からの反射光を受光する受光センサ部及び該受光センサ部の光学検出位置におけるバックグラウンド部からなる光学検出手段と、
前記受光センサ部が受光した受光データに基づいて選別されるべき粒状物を判別する判別手段と、
前記落下軌跡における光学検出手段を設けた位置よりも下流側に配設するとともに前記判別手段からの選別信号に基づいて選別されるべき粒状物を選別する不良品選別手段と、
を備えたベルト式光学選別機において、
前記バックグラウンド部は、蛍光灯を内部に設けた透明円筒体と該透明円筒体を回転させる回転駆動部材とを有してなる一方、該透明円筒体の外周には、該透明円筒体に対して水を噴き付ける噴水ノズルと前記透明円筒体の表面と接して該透明円筒体の表面を清掃する清掃体とを有してなる筒体清掃部を配設するという技術的手段を講じる。
【０００６】
また、請求項2により、
前記回転駆動部材は透明円筒体を前記落下軌跡の落下方向側に回転させる一方、前記筒体清掃部における前記噴水ノズル及び清掃体は、前記透明円筒体の上面部から該透明円筒体の回転方向側に沿って順次配設するとよい。
【０００７】
さらに、請求項３により、
前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するエアー通風部を設けるとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のベルト式光学選別機によれば、回転駆動部材（ギヤモータ）によって常時回転するようにしたバックグラウンド部（透明円筒体）の表面を、その回転方向に沿って順次配設した噴水ノズル及び清掃体（ワイパブレード）からなる筒体清掃部により、高圧水洗浄した後に水滴等の拭き取り清掃が行われるので、前記透明円筒体における、受光センサ部（ＣＣＤカメラ）にバックグラウンド光を放つ上面部は、常に、油脂分を含んだ豆類原料の皮や洗浄後の水滴等が付着してないきれいな状態に保たれるため、良好なバックグラウンド光をＣＣＤカメラに放つことができる。このため、前記受光センサ部及び判別手段が、前記皮や水滴を光学検出して選別されるべき粒状物（例えば不良品）を誤判別することがなく、選別精度を良好に保つことができる。また、選別運転を停止しての透明円筒体表面の拭き取り作業等も不要である。さらに、前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するようにしてあるので、前記透明円筒体内における結露の発生が防止され、これによっても良好なバックグラウンド光を放つことができる。
【０００９】
なお、本発明の光学検出手段は、バックグラウンド部の構成を、蛍光灯を透明円筒体の内部に配設したものとしたので、従来のようなバックグラウンド板の明るさ調整用の蛍光灯を別途必要とすることがなく、簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のベルト式光学選別機１については、図１に、その前面側の全体斜視図を示し、図２に、同後面側の全体斜視図を示す。また、図３は、図１におけるＡ−Ａ．断面図を示す。
【００１１】
前記ベルト式光学選別機１は、油脂分を有する各種豆類原料（ピーナッツ、アーモンド、大豆、小豆、大手亡、金時など）の選別に適する。例えば、ピーナッツを加工する際に、ピーナッツ表面の薄い皮（以下、「皮」という。）を脱皮する脱皮工程において温水浸漬後に脱皮処理した濡れたピーナッツを原料とし、この濡れたピーナッツ原料中に混入した、前記皮が表面に残留しているピーナッツを光学的に判別して選別する際に前記ベルト式光学選別機１を用いるとよい。以下の実施例では、前述の濡れたピーナッツを原料とした例について説明し、選別されるべき粒状物は、前記皮が表面に残留しているピーナッツ（以下、「不良品」という。）とし、良品は前記皮が表面に残留してないピーナッツとする。
【００１２】
前記ベルト式光学選別機１は、前記濡れたピーナッツ原料を脱水しながら搬送する振動コンベヤ２と、ピーナッツ原料中の不良品を光学選別する光学選別本体部３とから構成する。
【００１３】
振動コンベヤ２：
前記振動コンベヤ２は、多数の水切り孔を設けた水切多孔板４ａを内部に略水平配置した水切槽４を構成するするとともに、該水切槽４に振動を与えて原料を水切りしながら搬送する振動モータ５及び前記水切槽４の下面を支持する支持部材５ａを構成する。前記振動コンベヤ２の側面には、該振動コンベヤ２の運転操作盤６を構成する。また、前記水切多孔板４ａは、水洗い等による清掃時に取り外しができるように、複数のクランプ７及び押え角材８によって水切槽４内に固定してある。なお、水切槽４の底面４ｂは一方に向って傾斜状にし、その傾斜下部には、排水口４ｃが設けてある。
【００１４】
光学選別本体部３：
前記光学選別本体部３は、原料ピーナッツを搬送するベルトコンベヤ９を略水平状に配設し、該ベルトコンベヤ９の搬送上流側は、前記水切槽４の排出部４ｄと接続させてある。ベルトコンベヤ９の搬送下流側の端部の近傍には、光学検出手段１０を配設する。
【００１５】
前記ベルトコンベヤ９は、表面が平らで任意幅からなる無端ベルト９ａを左右に配設した一対の回転ローラ９ｂ，９ｂに架け渡してなり、前記回転ローラ９ｂ，９ｂのいずれか一方側は、図示しないモータ駆動部と接続して回転駆動側としてある。前述のように、ベルトコンベヤ９の搬送上流側は、前記水切槽４の排出部４ｄの下方に配置する。
【００１６】
また、前記ベルトコンベヤ９の搬送上流端近傍における上面位置には、供給されたピーナッツ原料の原料安定化ローラ９ｃを配設する。該原料安定化ローラ９ｃは、クッション性を有する軟質材からなる回転ローラ部材９ｄを構成してなる。該回転ローラ部材９ｄは、前記無端ベルト９ａの幅と略同等の幅に構成し、無端ベルト９ａとの間に任意間隔を有するように配設する。該任意間隔については、少なくともピーナッツの厚みよりも大きい間隔とする。前記回転ローラ部材９ｄは、図示しないモータ駆動部と接続して、回転方向が無端ベルト９ａの進行方向となるようにしてあり、また、回転速度についても無端ベルト９ａの搬送速度と同等にしてある。この構成により、前記排出部４ｄから無端ベルト９ａ上に供給されて無端ベルト９ａ上で飛び跳ねるピーナッツ原料は、前記回転ローラ部材９ｄの下を通過する際に飛び跳ねが防止されて、無端ベルト９ａ上に安定させた状態で前記光学検出手段１０に搬送される。これにより、前記ベルトコンベヤ９の端部９ｅからピーナッツ原料が放出された際に、各ピーナッツの落下軌跡が安定して光学検出が良好になる。
【００１７】
前記光学検出手段１０は、図４に示すように、前記搬送下流側の端部９ｅからの原料の落下軌跡Ｌ上における光学検出位置Ｐを中心に、この光学検出位置Ｐの上方側に照射部１１と受光センサ部１２とを配設し、また、光学検出位置Ｐの下方側にバックグラウンド部１３を配設してなる。
【００１８】
前記照射部１１は、前記落下軌跡Ｌの落下方向に対して光学検出位置Ｐと直行する上方位置に、透明円筒体１１ａを水平配設して、該透明円筒体１１ａの内部に白色の蛍光灯１１ｂを構成してなり、前記光学検出位置Ｐに対し光を照射するように配設してある。なお、前記照射部１１は一対を並設してなり、両者は、後述する受光センサ部１２の検出光路（光軸）１２ａを通すだけの間隔１１ｃを空けて配設する。
【００１９】
前記バックグラウンド部１３は、前記光学検出位置Ｐの下方位置に配設する。前記バックグラウンド部１３は、前記照射部１１と略同じ構成でなり、光学検出位置Ｐと直行する下方位置に、透明円筒体１４を水平配設し、該透明円筒体１４の内部に白色の蛍光灯１５を構成してなり、前記光学検出位置Ｐに対してバックグラウンド光を照射するように配設してある。
【００２０】
前記前記照射部１１及びバックグラウンド部１３は、図１に示すように、それぞれ透明円筒体１１ａと透明円筒体１４の各端部カバー１６，１７の貫通穴を通って電源コード１８が各蛍光灯１１ｂ，１５における電源部に接続してある（図５のバックグラウンド部１３の側縦断面図を参照）。また、前記透明円筒体１１ａ，１４は、該透明円筒体１１ａ，１４の内部にエアーを常時通風させて内部結露を防止するように、前記各端部カバー１６，１７に通気孔１９を設け、該通気孔１９にエアー供給管２０が接続されている（図１及び図５参照）。該エアー供給管２０から透明円筒体１１ａ，１４の内部に供給したエアーは、後述する固定部材の間隙を介して後述の筒体１４ａの内面側を通風し、他方側の各端部カバー２１，２２に設けた排気孔２３から排気されるようにしてある（図２及び図５参照）。
【００２１】
ところで、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４は、回転駆動部材によって回転可能にしてある。詳細に説明すると、前記透明円筒体１４については、透明な筒体１４ａと、該筒体１４ａを両端部で支持する前記端部カバー２１及び支持環２３とを一体的に構成するとともに、前記透明円筒体１４の内部における固定部材（蛍光灯１５及び蛍光灯保持部材１５ａ，１５ｂからなる）の両端にベアリング２４，２４を配設して回転可能な構成とする。一方、前記回転駆動部材として、減速ギヤボックス２５ａとモータ部２５ｂとからなるギヤモータ２５を、前記端部カバー２１の側方位置に配設する。前記減速ギヤボックス２５ａから突出した回転出力軸２５ｃは、前記端部カバー２１の側面に設けた嵌合凹部２６に嵌入して、モータ部２５ｂからの回転出力が前記透明円筒体１４に伝達されるようにしてある。
【００２２】
前記ギヤモータ２５による透明円筒体１４の回転方向は、図５に示した矢印方向のように、前記落下軌跡Ｌの落下方向側とする。この回転方向にした理由は、ピーナッツ原料に混入して落下軌跡Ｌに沿って落下するピーナッツの皮やピーナッツの砕粒等は、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂよりも落下方向側（エアノズル３１側）に落下して付着するので、前記ピーナッツの皮等が前記上面部の方向に搬送されず後述の噴射ノズル２９等によって清掃するためである。なお、前記バックグラウンド部１３は、左右の端部及びその近傍において機枠２７に装着してある（図５参照）。
【００２３】
さらに、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４の側面位置には、透明円筒体１４の表面を清掃する筒体清掃部２８が配設してある。該筒体清掃部２８は、噴水ノズル２９とワイパブレード（清掃体）３０とから構成する。前記噴水ノズル２９は、前記筒体１４ａの表面に対して高圧の水を噴き付けるように長手方向に沿って複数配設され、前記噴水によって筒体１４ａの表面に付着したピーナッツの皮Ｋを洗い落とすようにしてある。また、前記ワイパブレード３０は、前記筒体１４ａの長手方向に沿ってその表面に圧接するように配設され、前記噴水ノズル２９からの噴水で筒体１４ａ表面に付着した水を拭き落とすように構成されている。前記噴水ノズル２９及びワイパブレード３０を設ける位置については、筒体１４ａ表面における、前記透明円筒体１４の回転方向（前記落下軌跡Ｌの落下方向側）に沿って順次配設するようにするとよい。なお、前記噴水ノズル２９及びワイパブレード３０の下方には、洗い落として落下した前記皮や洗浄水の機外排出口２８ａが配設してある。
【００２４】
前記受光センサ部１２は、前述のように光学検出位置Ｐの上方側であって、前記照射部１１，１１よりも更に上方位置に配設する。前記受光センサ部１２は、ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂを内蔵してなるＣＣＤカメラ１２とし、前記光学検出位置Ｐにおけるピーナッツ原料の反射光をカラー（ＲＧＢ）で受光するものとする。前記ＣＣＤカメラ（受光センサ部）１２は前述の該ＣＣＤカメラ１２の検出光路（光軸）１２ａが、前記照射部１１，１１間の間隙１１ｃと前記光学検出位置Ｐとを通ってバックグラウンド部１３に当たるように配設して、前記ピーナッツ原料の反射光とバックグラウンド光とを受光するように配設してある。なお、ＣＣＤカメラ１２の内部には、前記光学検出位置Ｐの長手方向における任意幅からの反射光が受光できるように集光レンズ１２ｃを内蔵する。
【００２５】
不良品選別手段３１：
前記落下軌跡Ｌにおいて、光学検出位置Ｐよりも落下方向側には、不良品を選別するための不良品選別手段３１が配設してある。該不良品選別手段３１は、高圧エアーを噴風するエアーノズル３１とする。該エアーノズル３１は、複数の噴風口を前記落下軌跡Ｌと直交する方向に並設してなり、各噴風口は、電磁式の開閉弁（以下、「電磁弁」という。）を介して高圧エア源に接続している。前記電磁弁のそれぞれは、後述するエジェクタバルブ駆動回路４０と接続して、該エジェクタバルブ駆動回路４０からの選別信号に基づいて開閉し、高圧エアーを噴風口から噴風するようになっている。なお、前記落下軌跡Ｌにおいて、不良品選別手段３１を設けた位置よりも更に下流側には、不良品収容部３２と良品収容部３３とが順次配設してある。なお、前記不良品収容部３２及び良品収容部３３は、各内側面に、落下してきたピーナッツを収容する際の衝撃を吸収するネット部材３２ａ，３３ａを吊り下げる。各ネット部材３２ａ，３３ａの下端部はぶらつかないように任意部材で固定してある。
【００２６】
次に、前記ＣＣＤカメラ１２が受光したピーナッツ原料の受光データに基づいて選別されるべき粒状物（不良品）を判別する判別手段３４について一例を説明する。該判別手段３４は、図６に示すように、中央演算部（ＣＰＵ）３５を中心とし、これに読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）３６、読み出し・書き込み用専用記憶部（ＲＡＭ）３７及び入出力回路（Ｉ／Ｏ）３８，３９がそれぞれ接続している。前記Ｉ／Ｏ３９は、前記ＣＣＤカメラ１２（ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂ）に接続している。一方、Ｉ／Ｏ３８は、エジェクタバルブ駆動回路４０に接続している。前記エジェクタバルブ駆動回路４０は前記不良品選別手段３１（電磁弁）に接続し、前記ＣＰＵ３５からの不良品の選別信号に基づいて任意の電磁弁を開閉作動させる。また、ＲＯＭ３６には、前記ＣＣＤカメラ１２が受光したピーナッツ原料の受光データ（画素単位）について良品か不良品かを判別するための判別しきい値が予め設定してあり、ＣＰＵ３５は、この判別しきい値を使って良否判定するようになっている。
【００２７】
なお、前記判別手段３４と前記ＣＣＤカメラ１２は、密閉カバー４２によって囲まれて防水され、前記ベルトコンベヤ９やバックグラウンド部１３等を水洗い清掃する際に水が入り込まないようにしてある。また、前記照射部１１とバックグラウンド部１３についても、各蛍光灯１１ｂ，１１ｃ，１５に水が入り込まないように、前記透明円筒体１１ａ，１１ａ，１４と各端部カバー１６，１７，２１，２２とによって密閉状に構成してあり、前記電源コード１８についても防水カバーを付ける。なお、前記密閉カバー４２における側面には開閉蓋４３を配設し、該開閉蓋４３の内部には、前記光学選別本体部３の操作用モニタ（表示部）４１が設けてある。
【００２８】
次に、前記ベルト式光学選別機１の作用を説明する。
【００２９】
前記振動コンベヤ２における水切槽４の搬送上流側に、濡れたピーナッツ原料を供給すると、該濡れたピーナッツ原料は水切多孔板４ａ上に広がり、前記振動モータ５による振動作用を受けて水切多孔板４ａ上で振動されて水切りされながら搬送され、前記排出部４ｄから前記ベルトコンベヤ９（無端ベルト９ａ）の搬送上流側に供給される。
【００３０】
前記ベルトコンベヤ９（無端ベルト９ａ）の搬送上流側に供給されたピーナッツ原料は、順次、下流方向に搬送される際に、前記無端ベルト９ａの搬送方向と同じ方向で、かつ、同じ搬送速度で回転する、前記回転ローラ部材９ｂの下方を通過する。これにより、ピーナッツ原料は、無端ベルト９ａ上での飛び跳ねや転がりが防止された停止状態となって、前記光学検出手段１０に安定して搬送される。
【００３１】
次いで、各ピーナッツ原料は、ベルトコンベヤ９の端部９ｅから放出され放物線状の落下軌跡Ｌを描きながら落下する。落下する各ピーナッツ原料は、前記光学検出位置Ｐにおいて前記照射部１１，１１からの照射光を受ける一方、前記ＣＣＤカメラ１２（ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂ）は、前記照射光を受けたピーナッツ原料からの反射光を前記光学検出位置Ｐの長手方向に沿って走査・撮像（受光）する。
【００３２】
前記ＣＣＤカメラ１２が撮像した受光データ（画素情報）は、前記判別手段３４に送られる。該判別手段３４では前記受光データ（画素情報）がＩ／Ｏ３９を介して前記ＣＰＵ３５に入り、前記ＣＰＵ３５が、前記受光データの良・不良の判定を行う。前記ＣＰＵ３５は、前記ＲＯＭ３６に記憶された判別しきい値と、前記受光データを画素単位ごとのＲＧＢ(カラー)光量とを対比し、各画素情報が不良品であるか否かを判別し、判別した不良品画素をＲＡＭ３７に順次記憶する。
【００３３】
前記ＣＰＵ３５は、ＲＡＭ３７に記憶した不良品画素が連続して複数あることを検出すると、前記前記Ｉ／Ｏ３８を介して、前記不良品画素に対応した電磁弁を駆動させる選別信号を前記エジェクタバルブ駆動回路４０に出力する。前記エジェクタバルブ駆動回路４０は、前記選別信号による電磁弁を駆動させる駆動信号を、任意の遅延時間が経過した後に、当該電磁弁に出力して弁を開閉駆動し、これに対応した噴風口（エアノズル３１）から高圧エアーを噴風させる。噴風された高圧エアーは落下軌跡Ｌ上の不良品に当接し、不良品Ｆは前記不良品収容部３２に収容される。一方、良品Ｒについては、落下軌跡Ｌに沿って落下して前記良品収容部３３に収容される。
【００３４】
本発明における特徴的作用を説明する。
【００３５】
前記ベルトコンベヤ９の端部９ｅから放出されるピーナッツ原料には、ベルトコンベヤ９での搬送中にピーナッツから剥離した湿った皮Ｋ（ピーナッツ表面の薄い皮）が混入している。この湿った皮Ｋは、落下軌跡Ｌに沿って落下せず、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４上に落下して付着するので、本発明は、これを前記筒体清掃部２８によって清掃除去する。すなわち、透明円筒体１４は、前記ギヤモータ２５の回転出力によって常時回転されており、透明円筒体１４に付着した前記皮Ｋは、前記噴風ノズル２９から常時噴出している高圧水Ｗによって透明円筒体１４の表面から洗い落とされる。この後、前記透明円筒体１４は更に回転し、該透明円筒体１４の表面に付着した前記高圧水による水滴Ｗが前記ワイパブレード（清掃体）３０によって拭き落とされる。なお、本発明における筒体清掃部２８は、前記皮Ｋを前記ワイパブレード（清掃体）３０によって拭き落とすのではなく前記高圧水で洗い落とすので、前記ワイパブレード（清掃体）３０によって油脂分を含んだ前記皮Ｋを拭く際に油脂分が透明円筒体１４に付着・残留して、ＣＣＤカメラ１２に放つバックグラウンド光の質が低下することがない。
【００３６】
以上のことにより、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂは、常に前記皮や水滴が付着していない状態が保たれるため、前記ＣＣＤカメラ１２及び判別手段３４が、前記皮や水滴を光学検出して良・不良の誤判別をすることがなく、選別精度を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のベルト式光学選別機の前面側の全体斜視図を示す。
【図２】同ベルト式光学選別の後面側の全体斜視図を示す。
【図３】図１におけるＡ−Ａ．断面図を示す。
【図４】図３における部分拡大図を示す。
【図５】バックグラウンド部の縦側断面図を示す。
【図６】判別手段のブロック図を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１ ベルト式光学選別機
２ 振動コンベヤ
３ 光学選別本体部
４ 水切槽
４ａ 水切多孔板
４ｂ 底面
４ｃ 排水口
４ｄ 排出部
５ 振動モータ
５ａ 支持部材
６ 運転操作盤
７ クランプ
８ 押え角材
９ ベルトコンベヤ
９ａ 無端ベルト
９ｂ 回転ローラ
９ｃ 原料安定化ローラ
９ｄ 回転ローラ部材
９ｅ 端部
１０ 光学検出手段
１１ 照射部
１１ａ 透明円筒体
１１ｂ 蛍光灯
１１ｃ 間隙
１２ ＣＣＤカメラ（受光センサ部）
１２ａ 検出光路（光軸）
１２ｂ ＣＣＤカラーラインセンサ
１２ｃ 集光レンズ
１３ バックグラウンド部
１４ 透明円筒体
１４ａ 筒体
１４ｂ 上面部
１５ 蛍光灯
１５ａ 蛍光灯保持部材
１６ 端部カバー
１７ 端部カバー
１８ 電源コード
１９ 通気孔（エアー通風部）
２０ エアー供給管（エアー通風部）
２１ 端部カバー
２２ 端部カバー
２３ 排気孔（エアー通風部）
２４ ベアリング
２５ ギヤモータ（回転駆動部材）
２５ａ 減速ギヤボックス
２５ｂ モータ部
２５ｃ 回転出力軸
２６ 嵌合凹部
２７ 機枠
２８ 筒体清掃部
２８ａ 機外排出口
２９ 噴水ノズル
３０ ワイパブレード（清掃体）
３１ エアノズル（不良品選別手段）
３２ 不良品収容部
３２ａ ネット部材
３３ 良品収容部
３３ａ ネット部材
３４ 判別手段
３５ 中央演算部（ＣＰＵ）
３６ 読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）
３７ 読み出し・書き込み用記憶部（ＲＡＭ）
３８ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
３９ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
４０ エジェクタバルブ駆動回路
４１ 操作用モニタ（表示部）
４２ 密閉カバー
Ｆ 不良品
Ｋ 皮（ピーナッツ等の皮）
Ｌ 落下軌跡
Ｐ 光学検出位置
Ｒ 良品
Ｗ 水（高圧水）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料粒状物に混入した不良品を光学的に判別して選別するベルト式の光学選別機に係り、特に、濡（ぬ）れた原料粒状物（例えば、ピーナッツ等の各種豆類）を選別するいわゆるウエットタイプの光学選別機の光学検出手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベルト式の光学選別機は、例えば特許文献１に開示されているように、原料粒状物（角切り野菜）をベルトコンベヤで搬送して光学検出手段に放出し、該光学検出手段において、前記角切り野菜に光を照射してその反射光を受光し、この検出光に基づいて不良品を判別して噴風選別するものとして知られている。前記光学検出手段は、前記角切り野菜が放出される落下軌跡上の光学検出位置を中心として、この光学検出位置に対して上下方向から光を照射する各照射装置を対設し、かつ、前記光学検出位置における角切り野菜からの反射光をその上下方向から受光する各受光センサを対設してなる。
【０００３】
ところで、前記光学検出位置における下方側の照射装置は蛍光灯を内部に配設した透明円筒体からなるが、該透明円筒体表面には、当該光学検出手段において前記原料粒状物中の不良品を噴風選別した際に発生する薄片（フレーク）が落下して付着する。このため、この薄片を清掃する構造が設けてある。この清掃構造は、透明円筒体の下部を水槽に浸けた状態で前記透明円筒体を回転させるようにして、前記水槽（水）に漬かる前後位置において透明円筒体の表面に付着した薄片を清掃体（スクレーパ）によって除去し、これにより、透明円筒体の表面を清掃するものであった。
【特許文献１】特開平１０−２０２２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ベルト式光学選別機においては、例えば、ピーナッツを加工する際に、温水浸漬後に脱皮処理して濡れたピーナッツを原料とし、この濡れたピーナッツ原料中に混入した、薄い皮が表面に残ったピーナッツ（不良品）を選別する際には、以下の問題点があった。すなわち、前記濡れたピーナッツを原料とした場合には、濡れたピーナッツをベルトコンベヤで搬送する際にピーナッツの表面に残留していた前記皮が剥離してベルトコンベヤの端部から放出され、前記光学検出位置の下方側の照射装置（透明円筒体）の表面に落下して付着することになる。その際、前記清掃構造によれば、前記透明円筒体表面に付着した皮を前記清掃体（スクレーパ）によって拭（ふ）き取ると、この拭き取りの際に、ピーナッツの皮に含まれた油脂分が透明円筒体の表面に付着し、この付着した油脂分は、この後に水槽（水中）を通過して別のスクレーパで拭き取っても、連続運転中において、前記水槽の水は前記油脂分や拭き残しの皮等によってすぐに汚れてしまい、これらが原因となって透明円筒体の表面を完全に清掃除去することができない。また、前記透明円筒体の表面に油脂分が付着した状態で選別運転していると、透明円筒体の表面が油脂分で曇ってバックグラウンド光の色が変化等して良好な照射光を原料に照射することができず、選別性能に影響を及ぼす懸念がある。このため、前記懸念を避けるために、選別作業を定期的に停止して透明円筒体の表面に付着した油脂分を拭き取る掃除作業を行う必要性があった。
一方、上記ベルト式の光学選別機における光学検出手段については、バックグラウンド板の明るさ調整用の蛍光灯を必要とするため、これを必要としない簡素化した光学検出手段の開発も望まれている。
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、光学検出手段を簡素化するとともに、油脂分を含んだ濡れたピーナッツ等の豆類を原料としても選別性能が低下することのないベルト式の光学選別機を提供することを技術的課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１により、
原料粒状物を搬送するベルトコンベヤと、
該ベルトコンベヤによって搬送・放出した原料粒状物の落下軌跡上における光学検出位置に対して光を照射する照射部、前記光学検出位置における原料粒状物からの反射光を受光する受光センサ部及び該受光センサ部の光学検出位置におけるバックグラウンド部からなる光学検出手段と、
前記受光センサ部が受光した受光データに基づいて選別されるべき粒状物を判別する判別手段と、
前記落下軌跡における光学検出手段を設けた位置よりも下流側に配設するとともに前記判別手段からの選別信号に基づいて選別されるべき粒状物を選別する不良品選別手段と、
を備えたベルト式光学選別機において、
前記バックグラウンド部は、蛍光灯を内部に設けた透明円筒体と該透明円筒体を回転させる回転駆動部材とを有してなる一方、該透明円筒体の外周には、該透明円筒体に対して水を噴き付ける噴水ノズルと前記透明円筒体の表面と接して該透明円筒体の表面を清掃する清掃体とを有してなる筒体清掃部を配設するという技術的手段を講じる。
【０００６】
また、請求項2により、
前記回転駆動部材は透明円筒体を前記落下軌跡の落下方向側に回転させる一方、前記筒体清掃部における前記噴水ノズル及び清掃体は、前記透明円筒体の上面部から該透明円筒体の回転方向側に沿って順次配設するとよい。
【０００７】
さらに、請求項３により、
前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するエアー通風部を設けるとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のベルト式光学選別機によれば、回転駆動部材（ギヤモータ）によって常時回転するようにしたバックグラウンド部（透明円筒体）の表面を、その回転方向に沿って順次配設した噴水ノズル及び清掃体（ワイパブレード）からなる筒体清掃部により、高圧水洗浄した後に水滴等の拭き取り清掃が行われるので、前記透明円筒体における、受光センサ部（ＣＣＤカメラ）にバックグラウンド光を放つ上面部は、常に、油脂分を含んだ豆類原料の皮や洗浄後の水滴等が付着してないきれいな状態に保たれるため、良好なバックグラウンド光をＣＣＤカメラに放つことができる。このため、前記受光センサ部及び判別手段が、前記皮や水滴を光学検出して選別されるべき粒状物（例えば不良品）を誤判別することがなく、選別精度を良好に保つことができる。また、選別運転を停止しての透明円筒体表面の拭き取り作業等も不要である。さらに、前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するようにしてあるので、前記透明円筒体内における結露の発生が防止され、これによっても良好なバックグラウンド光を放つことができる。
【０００９】
なお、本発明の光学検出手段は、バックグラウンド部の構成を、蛍光灯を透明円筒体の内部に配設したものとしたので、従来のようなバックグラウンド板の明るさ調整用の蛍光灯を別途必要とすることがなく、簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のベルト式光学選別機１については、図１に、その前面側の全体斜視図を示し、図２に、同後面側の全体斜視図を示す。また、図３は、図１におけるＡ−Ａ．断面図を示す。
【００１１】
前記ベルト式光学選別機１は、油脂分を有する各種豆類原料（ピーナッツ、アーモンド、大豆、小豆、大手亡、金時など）の選別に適する。例えば、ピーナッツを加工する際に、ピーナッツ表面の薄い皮（以下、「皮」という。）を脱皮する脱皮工程において温水浸漬後に脱皮処理した濡れたピーナッツを原料とし、この濡れたピーナッツ原料中に混入した、前記皮が表面に残留しているピーナッツを光学的に判別して選別する際に前記ベルト式光学選別機１を用いるとよい。以下の実施例では、前述の濡れたピーナッツを原料とした例について説明し、選別されるべき粒状物は、前記皮が表面に残留しているピーナッツ（以下、「不良品」という。）とし、良品は前記皮が表面に残留してないピーナッツとする。
【００１２】
前記ベルト式光学選別機１は、前記濡れたピーナッツ原料を脱水しながら搬送する振動コンベヤ２と、ピーナッツ原料中の不良品を光学選別する光学選別本体部３とから構成する。
【００１３】
振動コンベヤ２：
前記振動コンベヤ２は、多数の水切り孔を設けた水切多孔板４ａを内部に略水平配置した水切槽４を構成するするとともに、該水切槽４に振動を与えて原料を水切りしながら搬送する振動モータ５及び前記水切槽４の下面を支持する支持部材５ａを構成する。前記振動コンベヤ２の側面には、該振動コンベヤ２の運転操作盤６を構成する。また、前記水切多孔板４ａは、水洗い等による清掃時に取り外しができるように、複数のクランプ７及び押え角材８によって水切槽４内に固定してある。なお、水切槽４の底面４ｂは一方に向って傾斜状にし、その傾斜下部には、排水口４ｃが設けてある。
【００１４】
光学選別本体部３：
前記光学選別本体部３は、原料ピーナッツを搬送するベルトコンベヤ９を略水平状に配設し、該ベルトコンベヤ９の搬送上流側は、前記水切槽４の排出部４ｄと接続させてある。ベルトコンベヤ９の搬送下流側の端部の近傍には、光学検出手段１０を配設する。
【００１５】
前記ベルトコンベヤ９は、表面が平らで任意幅からなる無端ベルト９ａを左右に配設した一対の回転ローラ９ｂ，９ｂに架け渡してなり、前記回転ローラ９ｂ，９ｂのいずれか一方側は、図示しないモータ駆動部と接続して回転駆動側としてある。前述のように、ベルトコンベヤ９の搬送上流側は、前記水切槽４の排出部４ｄの下方に配置する。
【００１６】
また、前記ベルトコンベヤ９の搬送上流端近傍における上面位置には、供給されたピーナッツ原料の原料安定化ローラ９ｃを配設する。該原料安定化ローラ９ｃは、クッション性を有する軟質材からなる回転ローラ部材９ｄを構成してなる。該回転ローラ部材９ｄは、前記無端ベルト９ａの幅と略同等の幅に構成し、無端ベルト９ａとの間に任意間隔を有するように配設する。該任意間隔については、少なくともピーナッツの厚みよりも大きい間隔とする。前記回転ローラ部材９ｄは、図示しないモータ駆動部と接続して、回転方向が無端ベルト９ａの進行方向となるようにしてあり、また、回転速度についても無端ベルト９ａの搬送速度と同等にしてある。この構成により、前記排出部４ｄから無端ベルト９ａ上に供給されて無端ベルト９ａ上で飛び跳ねるピーナッツ原料は、前記回転ローラ部材９ｄの下を通過する際に飛び跳ねが防止されて、無端ベルト９ａ上に安定させた状態で前記光学検出手段１０に搬送される。これにより、前記ベルトコンベヤ９の端部９ｅからピーナッツ原料が放出された際に、各ピーナッツの落下軌跡が安定して光学検出が良好になる。
【００１７】
前記光学検出手段１０は、図４に示すように、前記搬送下流側の端部９ｅからの原料の落下軌跡Ｌ上における光学検出位置Ｐを中心に、この光学検出位置Ｐの上方側に照射部１１と受光センサ部１２とを配設し、また、光学検出位置Ｐの下方側にバックグラウンド部１３を配設してなる。
【００１８】
前記照射部１１は、前記落下軌跡Ｌの落下方向に対して光学検出位置Ｐと直行する上方位置に、透明円筒体１１ａを水平配設して、該透明円筒体１１ａの内部に白色の蛍光灯１１ｂを構成してなり、前記光学検出位置Ｐに対し光を照射するように配設してある。なお、前記照射部１１は一対を並設してなり、両者は、後述する受光センサ部１２の検出光路（光軸）１２ａを通すだけの間隔１１ｃを空けて配設する。
【００１９】
前記バックグラウンド部１３は、前記光学検出位置Ｐの下方位置に配設する。前記バックグラウンド部１３は、前記照射部１１と略同じ構成でなり、光学検出位置Ｐと直行する下方位置に、透明円筒体１４を水平配設し、該透明円筒体１４の内部に白色の蛍光灯１５を構成してなり、前記光学検出位置Ｐに対してバックグラウンド光を照射するように配設してある。
【００２０】
前記前記照射部１１及びバックグラウンド部１３は、図１に示すように、それぞれ透明円筒体１１ａと透明円筒体１４の各端部カバー１６，１７の貫通穴を通って電源コード１８が各蛍光灯１１ｂ，１５における電源部に接続してある（図５のバックグラウンド部１３の側縦断面図を参照）。また、前記透明円筒体１１ａ，１４は、該透明円筒体１１ａ，１４の内部にエアーを常時通風させて内部結露を防止するように、前記各端部カバー１６，１７に通気孔１９を設け、該通気孔１９にエアー供給管２０が接続されている（図１及び図５参照）。該エアー供給管２０から透明円筒体１１ａ，１４の内部に供給したエアーは、後述する固定部材の間隙を介して後述の筒体１４ａの内面側を通風し、他方側の各端部カバー２１，２２に設けた排気孔２３から排気されるようにしてある（図２及び図５参照）。
【００２１】
ところで、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４は、回転駆動部材によって回転可能にしてある。詳細に説明すると、前記透明円筒体１４については、透明な筒体１４ａと、該筒体１４ａを両端部で支持する前記端部カバー２１及び支持環２３とを一体的に構成するとともに、前記透明円筒体１４の内部における固定部材（蛍光灯１５及び蛍光灯保持部材１５ａ，１５ｂからなる）の両端にベアリング２４，２４を配設して回転可能な構成とする。一方、前記回転駆動部材として、減速ギヤボックス２５ａとモータ部２５ｂとからなるギヤモータ２５を、前記端部カバー２１の側方位置に配設する。前記減速ギヤボックス２５ａから突出した回転出力軸２５ｃは、前記端部カバー２１の側面に設けた嵌合凹部２６に嵌入して、モータ部２５ｂからの回転出力が前記透明円筒体１４に伝達されるようにしてある。
【００２２】
前記ギヤモータ２５による透明円筒体１４の回転方向は、図５に示した矢印方向のように、前記落下軌跡Ｌの落下方向側とする。この回転方向にした理由は、ピーナッツ原料に混入して落下軌跡Ｌに沿って落下するピーナッツの皮やピーナッツの砕粒等は、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂよりも落下方向側（エアノズル３１側）に落下して付着するので、前記ピーナッツの皮等が前記上面部の方向に搬送されず後述の噴射ノズル２９等によって清掃するためである。なお、前記バックグラウンド部１３は、左右の端部及びその近傍において機枠２７に装着してある（図５参照）。
【００２３】
さらに、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４の側面位置には、透明円筒体１４の表面を清掃する筒体清掃部２８が配設してある。該筒体清掃部２８は、噴水ノズル２９とワイパブレード（清掃体）３０とから構成する。前記噴水ノズル２９は、前記筒体１４ａの表面に対して高圧の水を噴き付けるように長手方向に沿って複数配設され、前記噴水によって筒体１４ａの表面に付着したピーナッツの皮Ｋを洗い落とすようにしてある。また、前記ワイパブレード３０は、前記筒体１４ａの長手方向に沿ってその表面に圧接するように配設され、前記噴水ノズル２９からの噴水で筒体１４ａ表面に付着した水を拭き落とすように構成されている。前記噴水ノズル２９及びワイパブレード３０を設ける位置については、筒体１４ａ表面における、前記透明円筒体１４の回転方向（前記落下軌跡Ｌの落下方向側）に沿って順次配設するようにするとよい。なお、前記噴水ノズル２９及びワイパブレード３０の下方には、洗い落として落下した前記皮や洗浄水の機外排出口２８ａが配設してある。
【００２４】
前記受光センサ部１２は、前述のように光学検出位置Ｐの上方側であって、前記照射部１１，１１よりも更に上方位置に配設する。前記受光センサ部１２は、ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂを内蔵してなるＣＣＤカメラ１２とし、前記光学検出位置Ｐにおけるピーナッツ原料の反射光をカラー（ＲＧＢ）で受光するものとする。前記ＣＣＤカメラ（受光センサ部）１２は前述の該ＣＣＤカメラ１２の検出光路（光軸）１２ａが、前記照射部１１，１１間の間隙１１ｃと前記光学検出位置Ｐとを通ってバックグラウンド部１３に当たるように配設して、前記ピーナッツ原料の反射光とバックグラウンド光とを受光するように配設してある。なお、ＣＣＤカメラ１２の内部には、前記光学検出位置Ｐの長手方向における任意幅からの反射光が受光できるように集光レンズ１２ｃを内蔵する。
【００２５】
不良品選別手段３１：
前記落下軌跡Ｌにおいて、光学検出位置Ｐよりも落下方向側には、不良品を選別するための不良品選別手段３１が配設してある。該不良品選別手段３１は、高圧エアーを噴風するエアーノズル３１とする。該エアーノズル３１は、複数の噴風口を前記落下軌跡Ｌと直交する方向に並設してなり、各噴風口は、電磁式の開閉弁（以下、「電磁弁」という。）を介して高圧エア源に接続している。前記電磁弁のそれぞれは、後述するエジェクタバルブ駆動回路４０と接続して、該エジェクタバルブ駆動回路４０からの選別信号に基づいて開閉し、高圧エアーを噴風口から噴風するようになっている。なお、前記落下軌跡Ｌにおいて、不良品選別手段３１を設けた位置よりも更に下流側には、不良品収容部３２と良品収容部３３とが順次配設してある。なお、前記不良品収容部３２及び良品収容部３３は、各内側面に、落下してきたピーナッツを収容する際の衝撃を吸収するネット部材３２ａ，３３ａを吊り下げる。各ネット部材３２ａ，３３ａの下端部はぶらつかないように任意部材で固定してある。
【００２６】
次に、前記ＣＣＤカメラ１２が受光したピーナッツ原料の受光データに基づいて選別されるべき粒状物（不良品）を判別する判別手段３４について一例を説明する。該判別手段３４は、図６に示すように、中央演算部（ＣＰＵ）３５を中心とし、これに読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）３６、読み出し・書き込み用専用記憶部（ＲＡＭ）３７及び入出力回路（Ｉ／Ｏ）３８，３９がそれぞれ接続している。前記Ｉ／Ｏ３９は、前記ＣＣＤカメラ１２（ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂ）に接続している。一方、Ｉ／Ｏ３８は、エジェクタバルブ駆動回路４０に接続している。前記エジェクタバルブ駆動回路４０は前記不良品選別手段３１（電磁弁）に接続し、前記ＣＰＵ３５からの不良品の選別信号に基づいて任意の電磁弁を開閉作動させる。また、ＲＯＭ３６には、前記ＣＣＤカメラ１２が受光したピーナッツ原料の受光データ（画素単位）について良品か不良品かを判別するための判別しきい値が予め設定してあり、ＣＰＵ３５は、この判別しきい値を使って良否判定するようになっている。
【００２７】
なお、前記判別手段３４と前記ＣＣＤカメラ１２は、密閉カバー４２によって囲まれて防水され、前記ベルトコンベヤ９やバックグラウンド部１３等を水洗い清掃する際に水が入り込まないようにしてある。また、前記照射部１１とバックグラウンド部１３についても、各蛍光灯１１ｂ，１１ｃ，１５に水が入り込まないように、前記透明円筒体１１ａ，１１ａ，１４と各端部カバー１６，１７，２１，２２とによって密閉状に構成してあり、前記電源コード１８についても防水カバーを付ける。なお、前記密閉カバー４２における側面には開閉蓋４３を配設し、該開閉蓋４３の内部には、前記光学選別本体部３の操作用モニタ（表示部）４１が設けてある。
【００２８】
次に、前記ベルト式光学選別機１の作用を説明する。
【００２９】
前記振動コンベヤ２における水切槽４の搬送上流側に、濡れたピーナッツ原料を供給すると、該濡れたピーナッツ原料は水切多孔板４ａ上に広がり、前記振動モータ５による振動作用を受けて水切多孔板４ａ上で振動されて水切りされながら搬送され、前記排出部４ｄから前記ベルトコンベヤ９（無端ベルト９ａ）の搬送上流側に供給される。
【００３０】
前記ベルトコンベヤ９（無端ベルト９ａ）の搬送上流側に供給されたピーナッツ原料は、順次、下流方向に搬送される際に、前記無端ベルト９ａの搬送方向と同じ方向で、かつ、同じ搬送速度で回転する、前記回転ローラ部材９ｂの下方を通過する。これにより、ピーナッツ原料は、無端ベルト９ａ上での飛び跳ねや転がりが防止された停止状態となって、前記光学検出手段１０に安定して搬送される。
【００３１】
次いで、各ピーナッツ原料は、ベルトコンベヤ９の端部９ｅから放出され放物線状の落下軌跡Ｌを描きながら落下する。落下する各ピーナッツ原料は、前記光学検出位置Ｐにおいて前記照射部１１，１１からの照射光を受ける一方、前記ＣＣＤカメラ１２（ＣＣＤカラーラインセンサ１２ｂ）は、前記照射光を受けたピーナッツ原料からの反射光を前記光学検出位置Ｐの長手方向に沿って走査・撮像（受光）する。
【００３２】
前記ＣＣＤカメラ１２が撮像した受光データ（画素情報）は、前記判別手段３４に送られる。該判別手段３４では前記受光データ（画素情報）がＩ／Ｏ３９を介して前記ＣＰＵ３５に入り、前記ＣＰＵ３５が、前記受光データの良・不良の判定を行う。前記ＣＰＵ３５は、前記ＲＯＭ３６に記憶された判別しきい値と、前記受光データを画素単位ごとのＲＧＢ(カラー)光量とを対比し、各画素情報が不良品であるか否かを判別し、判別した不良品画素をＲＡＭ３７に順次記憶する。
【００３３】
前記ＣＰＵ３５は、ＲＡＭ３７に記憶した不良品画素が連続して複数あることを検出すると、前記前記Ｉ／Ｏ３８を介して、前記不良品画素に対応した電磁弁を駆動させる選別信号を前記エジェクタバルブ駆動回路４０に出力する。前記エジェクタバルブ駆動回路４０は、前記選別信号による電磁弁を駆動させる駆動信号を、任意の遅延時間が経過した後に、当該電磁弁に出力して弁を開閉駆動し、これに対応した噴風口（エアノズル３１）から高圧エアーを噴風させる。噴風された高圧エアーは落下軌跡Ｌ上の不良品に当接し、不良品Ｆは前記不良品収容部３２に収容される。一方、良品Ｒについては、落下軌跡Ｌに沿って落下して前記良品収容部３３に収容される。
【００３４】
本発明における特徴的作用を説明する。
【００３５】
前記ベルトコンベヤ９の端部９ｅから放出されるピーナッツ原料には、ベルトコンベヤ９での搬送中にピーナッツから剥離した湿った皮Ｋ（ピーナッツ表面の薄い皮）が混入している。この湿った皮Ｋは、落下軌跡Ｌに沿って落下せず、前記バックグラウンド部１３における透明円筒体１４上に落下して付着するので、本発明は、これを前記筒体清掃部２８によって清掃除去する。すなわち、透明円筒体１４は、前記ギヤモータ２５の回転出力によって常時回転されており、透明円筒体１４に付着した前記皮Ｋは、前記噴風ノズル２９から常時噴出している高圧水Ｗによって透明円筒体１４の表面から洗い落とされる。この後、前記透明円筒体１４は更に回転し、該透明円筒体１４の表面に付着した前記高圧水による水滴Ｗが前記ワイパブレード（清掃体）３０によって拭き落とされる。なお、本発明における筒体清掃部２８は、前記皮Ｋを前記ワイパブレード（清掃体）３０によって拭き落とすのではなく前記高圧水で洗い落とすので、前記ワイパブレード（清掃体）３０によって油脂分を含んだ前記皮Ｋを拭く際に油脂分が透明円筒体１４に付着・残留して、ＣＣＤカメラ１２に放つバックグラウンド光の質が低下することがない。
【００３６】
以上のことにより、前記透明円筒体１４における、ＣＣＤカメラ１２にバックグラウンド光を放つ上面部１４ｂは、常に前記皮や水滴が付着していない状態が保たれるため、前記ＣＣＤカメラ１２及び判別手段３４が、前記皮や水滴を光学検出して良・不良の誤判別をすることがなく、選別精度を良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のベルト式光学選別機の前面側の全体斜視図を示す。
【図２】同ベルト式光学選別の後面側の全体斜視図を示す。
【図３】図１におけるＡ−Ａ．断面図を示す。
【図４】図３における部分拡大図を示す。
【図５】バックグラウンド部の縦側断面図を示す。
【図６】判別手段のブロック図を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１ ベルト式光学選別機
２ 振動コンベヤ
３ 光学選別本体部
４ 水切槽
４ａ 水切多孔板
４ｂ 底面
４ｃ 排水口
４ｄ 排出部
５ 振動モータ
５ａ 支持部材
６ 運転操作盤
７ クランプ
８ 押え角材
９ ベルトコンベヤ
９ａ 無端ベルト
９ｂ 回転ローラ
９ｃ 原料安定化ローラ
９ｄ 回転ローラ部材
９ｅ 端部
１０ 光学検出手段
１１ 照射部
１１ａ 透明円筒体
１１ｂ 蛍光灯
１１ｃ 間隙
１２ ＣＣＤカメラ（受光センサ部）
１２ａ 検出光路（光軸）
１２ｂ ＣＣＤカラーラインセンサ
１２ｃ 集光レンズ
１３ バックグラウンド部
１４ 透明円筒体
１４ａ 筒体
１４ｂ 上面部
１５ 蛍光灯
１５ａ 蛍光灯保持部材
１６ 端部カバー
１７ 端部カバー
１８ 電源コード
１９ 通気孔（エアー通風部）
２０ エアー供給管（エアー通風部）
２１ 端部カバー
２２ 端部カバー
２３ 排気孔（エアー通風部）
２４ ベアリング
２５ ギヤモータ（回転駆動部材）
２５ａ 減速ギヤボックス
２５ｂ モータ部
２５ｃ 回転出力軸
２６ 嵌合凹部
２７ 機枠
２８ 筒体清掃部
２８ａ 機外排出口
２９ 噴水ノズル
３０ ワイパブレード（清掃体）
３１ エアノズル（不良品選別手段）
３２ 不良品収容部
３２ａ ネット部材
３３ 良品収容部
３３ａ ネット部材
３４ 判別手段
３５ 中央演算部（ＣＰＵ）
３６ 読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）
３７ 読み出し・書き込み用記憶部（ＲＡＭ）
３８ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
３９ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
４０ エジェクタバルブ駆動回路
４１ 操作用モニタ（表示部）
４２ 密閉カバー
Ｆ 不良品
Ｋ 皮（ピーナッツ等の皮）
Ｌ 落下軌跡
Ｐ 光学検出位置
Ｒ 良品
Ｗ 水（高圧水）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料粒状物を搬送するベルトコンベヤと、
該ベルトコンベヤによって搬送・放出した原料粒状物の落下軌跡上における光学検出位置に対して光を照射する照射部、前記光学検出位置における原料粒状物からの反射光を受光する受光センサ部及び該受光センサ部の光学検出位置におけるバックグラウンド部からなる光学検出手段と、
前記受光センサ部が受光した受光データに基づいて選別されるべき粒状物を判別する判別手段と、
前記落下軌跡における光学検出手段を設けた位置よりも下流側に配設するとともに前記判別手段からの選別信号に基づいて選別されるべき粒状物を選別する不良品選別手段と、
を備えたベルト式光学選別機において、
前記バックグラウンド部は、蛍光灯を内部に設けた透明円筒体と該透明円筒体を回転させる回転駆動部材とを有してなる一方、該透明円筒体の外周には、該透明円筒体に対して水を噴き付ける噴水ノズルと前記透明円筒体の表面と接して該透明円筒体の表面を清掃する清掃体とを有してなる筒体清掃部を配設したことを特徴とするベルト式光学選別機。
【請求項２】
前記回転駆動部材は透明円筒体を前記落下軌跡の落下方向側に回転させる一方、前記筒体清掃部における前記噴水ノズル及び清掃体は、前記透明円筒体の上面部から該透明円筒体の回転方向側に沿って順次配設した請求項1に記載のベルト式光学選別機
【請求項３】
前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するエアー通風部を設けた請求項１又は請求項2に記載のベルト式光学選別機。
【請求項１】
原料粒状物を搬送するベルトコンベヤと、
該ベルトコンベヤによって搬送・放出した原料粒状物の落下軌跡上における光学検出位置に対して光を照射する照射部、前記光学検出位置における原料粒状物からの反射光を受光する受光センサ部及び該受光センサ部の光学検出位置におけるバックグラウンド部からなる光学検出手段と、
前記受光センサ部が受光した受光データに基づいて選別されるべき粒状物を判別する判別手段と、
前記落下軌跡における光学検出手段を設けた位置よりも下流側に配設するとともに前記判別手段からの選別信号に基づいて選別されるべき粒状物を選別する不良品選別手段と、
を備えたベルト式光学選別機において、
前記バックグラウンド部は、蛍光灯を内部に設けた透明円筒体と該透明円筒体を回転させる回転駆動部材とを有してなる一方、該透明円筒体の外周には、該透明円筒体に対して水を噴き付ける噴水ノズルと前記透明円筒体の表面と接して該透明円筒体の表面を清掃する清掃体とを有してなる筒体清掃部を配設したことを特徴とするベルト式光学選別機。
【請求項２】
前記回転駆動部材は透明円筒体を前記落下軌跡の落下方向側に回転させる一方、前記筒体清掃部における前記噴水ノズル及び清掃体は、前記透明円筒体の上面部から該透明円筒体の回転方向側に沿って順次配設した請求項1に記載のベルト式光学選別機
【請求項３】
前記バックグラウンド部は、前記透明円筒体内にエアーを通風するエアー通風部を設けた請求項１又は請求項2に記載のベルト式光学選別機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９０１９７（Ｐ２００９−９０１９７Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６２４２７（Ｐ２００７−２６２４２７）
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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