説明

粒状物色彩選別機

【課題】被処理物である粒状物w群中に異常色粒状物w2が大きな割合で混入しているときに、既存技術の簡易な変更により、正常色粒状物w1に外力を付与して該正常色粒状物w1を精度よく選り出す。また被処理物である粒状物w群中に正常色粒状物w2が大きな割合で混入しているときに、簡易な構成変更により、異常色粒状物w2に外力を付与して該異常色粒状物w2を精度よく選り出すことを可能とする。
【解決手段】異常色粒存在検出部13から伝達された存在検出信号を不存在検出信号に、また異常色粒存在検出部13から伝達された不存在検出信号を存在検出信号に反転させるものとした検出信号反転手段13Aを設け、該検出信号反転手段13Aから発出された存在検出信号に関連して外力付与手段14が異常色粒状物w2群などに含まれる正常色粒状物w1に外力を付与して該正常色粒状物w1を除去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、穀物などの粒状物を色彩により選別する粒状物色彩選別機に関し、特に異常色粒状物群などに含まれる正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を効率的に選別して選別精度を向上させることを特徴とする。
【背景技術】
【0002】
フィーダーから粒状物を供給される流下樋と、該流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の発出する存在検出信号に関連して前記異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を除去する外力付与手段とを備えた粒状物色彩選別機は既に存在している(特許文献1、2参照)。
【0003】
この種の色彩選別機は、穀粒などの一次選別に使用して有益であるが、一次選別で得られた不良品側の粒状物群をさらに選別する二次選別などに使用するときは必ずしも有益であるとは言えないのである。即ち、不良品側の粒状物群中に異常色粒状物が大きな割合で混入しているときには、外力付与手段の作動頻度が過大となってしまい、不良品側の粒状物群中から異常色粒状物を精度よく選り出すことが困難となる。
【0004】
【特許文献1】特開平10−202206号公報
【特許文献2】特開昭57−113879号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、一次選別における不良品側に選り出された粒状物群中に異常色粒状物が大きな割合で混入しているときに該粒状物群中から正常色粒状物を精度よく選別することができるものであって、例えば一次選別及び二次選別による処理の全体的選別精度を向上させることのできる粒状物色彩選別機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本願の第1発明に係る粒状物色彩選別機は、請求項1に記載したように、フィーダーから粒状物を供給される流下樋と、該流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の発出する存在検出信号に関連して前記異常色粒状物に外力を付与して選り出す外力付与手段とを備えた粒状物色彩選別機において、前記異常色粒存在検出部から入力された存在検出信号を不存在検出信号に、また前記異常色粒存在検出部から入力された不存在検出信号を存在検出信号に反転させるものとした検出信号反転手段を設け、該検出信号反転手段から発出された存在検出信号に関連して前記外力付与手段が前記粒状物群中の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出すことを特徴としている。
【0007】
上記発明は次のように具体化するのがよい。
即ち、請求項2に記載したように、前記検出信号反転手段が反転状態側と非反転状態側の何れかを選択するように操作される切替スイッチを具備し、該切替スイッチが反転状態側を選択するように操作されたときには前記検出信号反転手段が前記異常色粒存在検出部の発出した存在検出信号を不存在検出信号に、そして前記異常色粒存在検出部の発出した不存在検出信号を存在検出信号に反転させ且つ前記外力付与手段が前記検出信号反転手段から発出された反転状態の存在検出信号に関連して前記粒状物群中の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出すように作用し、一方、該切替スイッチが非反転状態側を選択するように操作されたときには前記異常色粒存在検出部から発出された存在検出信号に関連して、前記外力付与手段が前記粒状物群中の異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出すように作用する構成となす。
【0008】
次に本願の第2発明に係る粒状物色彩選別機は、請求項3に記載したように、粒状物群を良品側と不良品側とに選別する一次選別部と、該一次選別部の不良品側に選り出された粒状物群を被処理物として供給される二次選別部とを備え、前記一次選別部は第1フィーダーから粒状物を供給される第1流下樋と、該第1流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した前記異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備しており、また前記二次選別部として請求項1又は2の何れかに記載の粒状物色彩選別機が使用されることを特徴としている。
【0009】
次に本願の第3発明に係る粒状物色彩選別機は、請求項4に記載したように、粒状物群を良品側と不良品側とに選別する一次選別部と、該一次選別部の不良品側に選り出された前記粒状物群を被処理物として供給される二次選別部とを備え、前記一次選別部は第1フィーダーから前記粒状物を供給される第1流下樋と、該第1流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備しており、前記二次選別部は前記一次選別部の不良品側に選り出された前記粒状物を供給される第2流下樋と、該第2流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の正常色粒状物の存在を検出する正常色粒存在検出部と、該正常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した前記正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備したことを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
以上に記載した本発明によれば、次のような効果が得られる。
即ち、請求項1記載の発明によれば、正常色粒状物群中の異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す粒状物色彩選別機(異常色粒選り出し機)の構造をほとんどそのまま使用することにより形成されるもので、異常色粒状物群に含まれる比較的少ない量の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出す処理を精度よく行えるものである。従って例えば被処理物を良品(正常色粒状物)側と不良品(異常色粒状物)側とに選別する一次選別で選り出された不良品側の粒状物群(異常色粒状物と正常色粒状物の混合したもの)中に含まれる比較的少ない量の良品を選り出す二次選別において使用することにより、一次選別及び二次選別の全体の選別精度を比較的簡便に向上させることができる。
【0011】
請求項2記載の発明によれば、正常色粒状物群中の異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す粒状物色彩選別機(異常色粒選り出し機)の構造をほとんどそのまま使用することにより、異常色粒状物群中の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出す粒状物色彩選別機(正常色粒選り出し機)となすことができるほか、切替スイッチの切り替え操作により異常色粒選り出し機と正常色粒選り出し機との何れか一方のものから他方のもに変更して使用することができるものであり、この際、異常色粒選り出し機として使用するときは正常色粒状物群などに含まれる比較的少ない量の異常色粒状物を精度よく選り出すことができ、逆に正常色粒選り出し機として使用するときは異常色粒状物群などに含まれる比較的少ない量の正常色粒状物を精度よく選り出すことができる。従って例えば被処理物を良品側と不良品側とに選別する一次選別で選り出された不良品側の粒状物群をさらに良品と不良品に選別する二次選別を行う場合、一次選別で選り出された不良品側の粒状物群における異常色粒状物が正常色粒状物よりも多いときは切替スイッチを反転状態側に操作して正常色粒選り出し機となし、逆に正常色粒状物が異常色粒状物よりも多いときは切替スイッチを非反転状態側に操作して異常色粒選り出し機となすことにより、被選別対象の粒状物の状況に応じて臨機応変に一次選別及び二次選別を通じた全体の選別精度を向上させることができるものとなる。
【0012】
請求項3記載の発明によれば、一次選別部及び二次選別部による選別を行う上で、請求項1記載の発明又は請求項2記載の発明と同様な効果が得られるものとなる。
【0013】
請求項4記載の発明によれば、二次選別部において、一次選別で選り出された不良品側の粒状物群中に含まれる比較的少ない量の良品を選り出す処理を精度よく行うことができるのであり、従って一次選別で選り出された不良品側の粒状物群中に比較的少ない量の良品が含まれるときに一次選別部及び二次選別部の全体の選別精度を向上させ得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る粒状物色彩選別機の概要を示す全体説明図、図2は前記粒状物色彩選別機の一次選別部を示す側面図、図3は前記粒状物色彩選別機の二次選別部を示す側面図、図4は前記選別機におけるノズル集合体、動力止弁及び通気管などを示す背面図、図5は前記ノズル集合体を斜め下方から見た図、図6は前記ノズル集合体の一部背面図、図7は前記選別機における空気噴射ノズルを含む前後向き縦面上の通気孔及び空気流入口の配置状態についてそれぞれ異なる3種のものをA、B及びCに示した図、図8は前記一次選別部における流下樋、空気噴射ノズル及び異常色粒状物を正面から見た図、図9は前記二次選別部における流下樋、空気噴射ノズル及び異常色粒状物を正面から見た図である。
【0015】
これらの図を参照して、本発明に係る粒状物色彩選別機について説明する。該色彩選別機は、穀物wなどの粒状物に混入している小石、金属片又は不良品質の粒状物などの異常色粒状物w1を除去するために有用であり、機体フレーム上に一次選別部100と二次選別部101を形成すると共に適当個所に原料タンク102、良品タンク103、不良品タンク104が付属して設けられている。
【0016】
一次選別部100は粒状物wを定量的に送り出す第1フィーダー1と、該第1フィーダー1から粒状物wを供給される第1流下樋2と、該第1流下樋2から落下した粒状物w群から異常色粒状物w1を選別して除去する第1選別要部3と、第1良品収容部4a及び第1不良品収容部4bを具備した第1分別収集部4とを備えており、また二次選別部101はその大部分が一次選別部100に準じた構成となされてあって、粒状物wを定量的に送り出す第2フィーダー5と、該第2フィーダー5から粒状物wを供給される第2流下樋6と、該第2流下樋6から落下した粒状物w群から異常色粒状物w1を選別して除去する第2選別要部7と、第2良品収容部8a及び第2不良品収容部8bを具備した第2分別収集部8とを備えている。
【0017】
図2及び図3に示すように、第1フィーダー1及び第2フィーダー5のそれぞれは、機体フレームに固定され粒状物wを収容するホッパー9と、これの下側に配置され粒状物wを上面で支持するトラフ10と、これを振動させる電磁駆動手段11とを備えており、この際、トラフ10は電磁駆動手段11から付与される振動の振幅や周期を変化されて自身の発生する搬送力を大小に変化されるものであり、電磁駆動手段11は第1選別手段3の良好な選別精度が得られるように自身の出力部から発出させる振動の振幅や周期を流量制御装置12により自動的に制御されるものとなされている。
【0018】
第1流下樋2及び第2流下樋6のそれぞれは、上面に直状の流下案内面2a、6aをなす溝を形成され機体フレームに傾斜状に支持され、流下案内面2a、6aがこれの案内始端に供給された粒状物wを案内してこれの下端から下方へ飛行させるように落下させるものとなされている。
【0019】
第1選別要部3及び第2選別要部7のそれぞれは、異常色粒存在検出部13及び外力付与手段14を備えている。異常色粒存在検出部13は、流下案内面2a、6aから飛行して落下する粒状物wの通常移動軌跡a1を挟む対向した位置の一方にエリアセンサー15をそして他方に背景面体16を配設した光学撮像部を2組以上設けると共に背景面体16側とエリアセンサー15側の何れにも照明灯17を設け、エリアセンサー15、15が通常移動軌跡a1上を飛行する粒状物wの色彩の変化を監視し、該変化が一定程度を越えたときに光量比較手段13aが監視対象となった粒状物wを異常色粒状物w1と認識して存在検出信号を発出するものとなされている。
【0020】
外力付与手段14は、弁制御装置18と、これに結合され開閉制御される多数の電磁開閉弁(動力開閉弁)19と、これら電磁開閉弁19のそれぞれに対応して図4に示すように扁平四角状となされた多数の空気噴射ノズル20を水平左右方向f2(流下案内面2aの幅方向)へ直線状に配置されたノズル集合体21と、各電磁開閉弁19の出口にこれと対応したノズル集合体21の空気流入口22を連通させた撓曲自在な樹脂製の通気管23と、各電磁開閉弁19に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給ライン24と、圧縮空気供給ライン24に結合された空気貯留タンク25とを備えたものとなされている。
【0021】
ノズル集合体21は、図5及び図6に示すように、前面部21a、上面部21b、下面部21c及び背面部21dのぼか、下面部21cと背面部21dとを結ぶ傾斜面部21eを備えたもので、左右方向f2へ長い棒状体となされている。前面部21a上部の左右方向f2個所に多数の空気噴射ノズル20を形成されており、図7中のA、B及びCに示すように、これら空気噴射ノズル20のそれぞれを含む各前後向き縦面b1、b2、b3上には該縦面b1、b2、b3上の空気噴射ノズル20から斜め下方へ向けて延出された先側通気孔26aが形成されている。そして、各前後向き縦面b1、b2、b3上であって下面部21c個所、背面部21d個所又は傾斜面部21e個所のうちの何れか1個所である特定個所に空気流入口22が形成されており、これら空気流入口22のうち左右方向f2で隣接した2つの前後向き縦面b1、b2、b3上の空気流入口22、22同士は下面部21c個所、背面部21d個所及び傾斜面部21e個所のうちの異なる2個所に位置するものとなる相対配置に形成される。各前後向き縦面b1、b2、b3における空気流入口22と先側通気孔26aの後端p1とは直状の元側通気孔26bを介して連通され、こうして連通された先側通気孔26aと元側通気孔26bとからなる各通気孔26の長さや径などの寸法が同一となされている。
【0022】
図示例の空気流入口22及び通気孔26は符号b1で示す前後向き縦面、符号b2で示す前後向き縦面、及び、符号b3で示す前後向き縦面の配置順を繰り返される相対配置となされているがこれに限定するものではない。また空気流入口22はノズル集合体21を側方から見たときに傾斜方向の異なる3つの元側通気孔26bの後端に連通されるものとなしたが、これに限定するものではなく、ノズル集合体21を側方から見たときに傾斜方向の異なる4つ以上の元側通気孔26bを形成し、該元側通気孔26bのそれぞれの後端に連通されるものとなすことも差し支えないのであり、この場合も、各通気孔26のそれぞれはその長さ及び径などの寸法を同一となされる。
【0023】
そして各通気管23についてもその長さや径などの寸法が同一となされており、各電磁開閉弁19の空気出口からこれに連通された空気噴射ノズル20までの空気通路のそれぞれは長さ及び内容積を同一となされている。
【0024】
また第1選別要部3の弁制御装置18は異常色粒存在検出部13が単数又は複数の異常色粒状物w1を検出して発出する存在検出信号を入力された時点から、それぞれの異常色粒状物w1について後述の特定調整時間が経過するまでの経過時間をカウントし、該特定調整時間が経過した時点に、該検出に係る各異常色粒状物w1の存在位置に対応した電磁開閉弁19を開作動させるための電流を発出するものとなされている。
【0025】
一方、第2選別要部7においては異常色粒存在検出部13と弁制御装置18との間に検出信号反転手段13Aが設けてある。該検出信号反転手段13Aは反転状態側或いは非反転状態側の何れかを選択するものとした切替スイッチ13bを具備しており、該切替スイッチ13bが反転状態側を選択するように操作されたときには、異常色粒存在検出部13から検出信号反転手段13Aに入力された存在検出信号を不存在検出信号に、そして不存在検出信号を存在検出信号に反転させ、該反転状態の存在検出信号を弁制御装置18に入力し、一方、切替スイッチ13bが非反転状態側を選択するように操作されたときには、異常色粒存在検出部13から発出された存在検出信号を反転することなく弁制御装置18に入力するものとなされている。
【0026】
第2選別要部7の弁制御装置18は、切替スイッチ13bが反転状態側を選択するように操作されたときには検出信号反転手段13Aで反転された状態の存在検出信号を、或いは切替スイッチ13bが非反転状態側を選択するように操作されたときには異常色粒存在検出部13Aから発出された非反転状態の存在検出信号を入力された時点から、それぞれの存在検出信号に係る粒状物wについて後述の特定調整時間が経過するまでの経過時間をカウントし、該特定調整時間が経過した時点に、該存在検出信号に係る粒状物wの存在位置に対応した電磁開閉弁19を開作動させるための弁開放電流を発出するものとなされている。
【0027】
ここに、特定調整時間とは、一次選別部100においては異常色粒存在検出部13が異常色粒状物w1の存在を検出して存在検出信号を弁制御装置18に入力した時点から、また二次選別部101において切替スイッチ13bが反転状態側に操作されているときには検出情報反転手段13Aが反転された状態の存在検出信号を弁制御装置18に入力した時点或いは、二次選別部101において切替スイッチ13bが非反転状態側に操作されているときには反転されてない状態の存在検出信号を弁制御装置18に入力した時点から、各存在検出信号に係る粒状物wが特定落下位置d1まで落下する時点までの経過時間として予め特定されている粒状物到達遅れ時間から、後述の空気流到達遅れ時間を減じた時間を言うものであり、この際、粒状物到達遅れ時間は被処理対象としての一群の粒状物wについて実験的に求めた平均的な時間であってもよいし、或いは、実際に検出された各異常色粒状物w2或いは各正常色粒状物w1の落下速度からその対応する粒状物wごとに予測的に求めた各粒状物w固有の時間であってもよい。また空気流到達遅れ時間とは電磁開閉弁19を開放させる弁開放電流が弁制御装置18から発出される時点から、該電流により開放された電磁開閉弁19から圧縮空気がその対応する空気噴射ノズル20に供給され該噴射ノズル20から空気が噴射され該噴射により生成された空気流が特定落下位置d1に到達する時点までの経過時間を言うものである。
【0028】
上記のように一次選別部100の弁制御装置18から弁開放電流が発出されることにより或いは二次選別部において切替スイッチ13bが非反転状態側に操作されている状態の下で弁制御装置18から弁開放電流が発出されることにより、異常色粒存在検出部13の検出した異常色粒状物w2に対応する電磁開閉弁19が開作動され、該開作動に関連して対応する位置の空気噴出ノズル20から圧縮空気が噴出され、該噴出により生成された空気流が、異常色粒存在検出部13による特定異常色粒状物w2の存在検出信号が弁制御装置18に入力された時点から凡そ前記粒状物到達遅れ時間が経過した時点に、異常色粒存在検出部13の検出に係る特定異常色粒状物w2の落下軌跡である通常移動軌跡a1上の特定落下位置d1に到達する。
【0029】
また二次選別部101において切替スイッチ13bが反転状態側に操作されている状態の下で弁制御装置18から弁開放電流が発出されることにより、異常色粒存在検出部13の認識した正常色粒状物w1に対応する電磁開閉弁19が開作動され、該開作動に関連して対応する位置の空気噴出ノズル20から圧縮空気が噴出され、該噴出により生成された空気流は、検出信号反転手段13Aによる反転された状態の存在検出信号が弁制御装置18に入力された時点から凡そ前記粒状物到達遅れ時間が経過した時点に、反転された状態の存在検出信号に係る特定正常色粒状物w1の落下軌跡である通常移動軌跡a1上の特定落下位置d1に到達する。
【0030】
第1分別収集部4は流下樋2の下端から落下し第1選別要部3を通過した粒状物wを収容するものであり、第1良品収容部4aは通常移動軌跡a1を経て良品受入口4a1に達した粒状物wを収容するものとなされており、また第1不良品収容部4bは、空気噴出ノズル20から噴出された空気流で通常移動軌跡a1から上外方へ飛行され上方移動軌跡a2を経て不良品受入口4b1に達した粒状物wを収容するものとなされている。
【0031】
一方、第2分別収集部8は流下樋6の下端から落下し第1選別要部7を通過した粒状物wを収容するものであり、第2良品収容部8aは上方移動軌跡a2を経て良品受入口8a1に達した粒状物wを収容するものとなされており、また第2不良品収容部8bは、空気噴出ノズル20から噴出された空気流で通常移動軌跡a1から上外方へ飛行され上方移動軌跡a2を経て不良品受入口8b1に達した粒状物wを収容するものとなされている。
【0032】
また原料タンク102から粒状物供給路27が延出されていて原料タンク102内の粒状物wを一次選別部100のホッパー9内に移動させるものとなされており、また第1良品収容部4aから粒状物移送路28が延出されていて第1良品収容部4a内の粒状物wを良品タンク103内に移送するものとなされており、また第1不良品収容部4bから粒状物移送路29が延出されていて第1不良品収容部4b内の粒状物wを二次選別部101の第2フィーダー5のホッパー9内に移送するものとなされている。
【0033】
そして第2良品収容部8aから粒状物移送路30が延出されていて第2良品収容部8a内の粒状物wを原料タンク102内に移送するものとなされており、また第2不良品収容部8bから粒状物移送路31が延出されていて第2不良品収容部8b内の粒状物wを不良品タンク104内に移送するものとなされている。
【0034】
また一次選別部100及び二次選別部101において、異常色粒状物検出手段13による異常色粒状物w2の検出範囲の下側に駆動装置32により特定方向f3へ進退移動されるシャッター33が設けてある。該シャッター33は駆動装置32によって図2及び図3中に実線で示すような退避状態となされているときには流下樋2から落下する粒状物wの流れに何ら影響を与えず、一方、図1中に仮想線eで示すように進出状態となされているときには流下樋2から落下する粒状物wの全てを第1不良品収容部4b内に落下させるものとなされている。
【0035】
そして駆動装置32は流体圧シリンダ装置、電動モータ或いはソレノイドなど任意なもので差し支えないものであり、エリアセンサー15、照明灯17、空気噴射ノズル20、電磁バルブ19など粒状物w2の選別に影響を与える部分の故障発生に関連してシャッター33を進出状態となし、一方、粒状物wの選別に影響を与える部分が正常に作動しているときにはシャッター33を退避状態に保持するものとなされている。
【0036】
次に上記した色彩選別機を使用して、粒状物wである穀粒を選別するときの使用例及び作動について説明する。
原料タンク102内に収容された穀粒wなどを粒状物供給路27を通じて一次選別部100の第1フィーダー1のホッパー9内に供給するのであり、この際、ホッパー9内において穀粒wなどは常に一定レベルを維持された状態となすのが好ましい。
【0037】
該状態の下でホッパー9内の穀粒wなどはその出口通路を通じてトラフ10の底面上に落下するのであり、一方ではトラフ10が電磁駆動手段11の作動により前後及び上下へ振動されているため、トラフ10の底部上に落下した穀粒wなどは漸次に前方f1へ送り移動され、その送出部10aから第1流下樋2の流下案内面2aの案内始端に落下するように供給される。
この際、第1フィーダー1から第1流下樋2への穀粒wなどの流量は流量制御装置8の制御作動により良好な選別性能の得られる特定大きさに自動調整される。
【0038】
第1流下樋2の流下案内面2a上では、穀粒wなどが特定巾内で連続的に単層状態となりつつ直線状に滑落し、第1流下樋2の下端に達した後は、流下案内面2aを下方へ延長した通常移動軌跡a1上を飛行しつつ落下する。このように落下する穀粒wなどが良品である正常色穀粒wなどであれば、これがエリアセンサー15、15の粒状物撮像位置gに達してエリアセンサー15、15が照明灯17から光を浴びた該穀粒wからの透過光や反射光を受けても、該エリアセンサー15、15は一定以上の光量変化を感知するものとならないため異常色粒存在検出部13は異常色粒状物w2を検出せず、該穀粒wなどはそのまま通常移動軌跡a1上を落下し、良品受入口4b1を通じて第1良品収容部4a内に収容される。
【0039】
一方、落下する穀粒wなどが図8に示すように小石、金属片又は、異常品質の穀粒などのような異常色粒状物w2の混在するものであるとき、第1流下樋2から落下した該穀粒wなどはやがてエリアセンサー15、15の比較的広い粒状物撮像範囲gに到達するのであり、該粒状物撮像範囲gで落下している穀粒wなどはここを移動する期間中、継続的に撮像されており、エリアセンサー15の受光画素は該穀粒wなどに異常色粒状物w2が含まれるとき、異常色粒状物w2に係る一定程度以上の光量変化を感知し、該異常色粒状物w2が検出位置g1に到達したときに存在検出信号を出力するものとなる。
【0040】
該存在検出信号は弁制御装置18に入力されるのであり、これに関連して、弁制御手段18は異常色粒存在検出部13から検出情報を入力された時点からの経過時間をカウントし、前記特定調整時間が経過したとき、対応する電磁開閉弁19にこれを開放作動させるための弁開放電流を予め定められた極めて短い特定時間中連続して発出する。
【0041】
弁制御装置18から弁開放電流を供給された電磁開閉弁19は瞬時に開放作動し、対応する通気管23を通じて圧縮空気をその対応する空気噴出ノズル20に流動させるのであり、該空気噴出ノズル20は圧縮空気を特定落下位置d1に向け瞬間的に噴出させる。こうして噴出された圧縮空気による空気流は、弁制御装置18から弁開放電流が発出される時点から前記空気流到達遅れ時間が経過した後に、特定落下位置d1に到達する。この際、各電磁開閉弁19の空気出口からその対応する空気噴出ノズル20までの空気通路のそれぞれの内容積や全長が略同一となされているため、各空気噴射ノズル20についての空気流到達遅れ時間は略同一となる。一方、異常色粒存在検出部13の検出に係る異常色粒状物w2のそれぞれはそれぞれの存在検出信号が弁制御装置18に入力された時点から凡そ前記粒状物到達遅れ時間の経過した後に特定落下位置d1に到達する。
【0042】
したがって、異常色粒存在検出部13により検出された異常色粒状物w2のそれぞれはこれらが左右方向f2上の種々の位置に存在していてもその対応する空気噴射ノズル20から噴射された空気により生成された空気流により正確なタイミングで外力を付与されて、通常移動軌跡a1の上外方へ撥ね飛ばされ、良品である正常色穀粒wなどから選別除去され、上方移動軌跡a2上を飛行し、不良品受入口4b1を通じて第1不良品収容部4b内に落下するのである。
【0043】
こうして異常色粒存在検出部13により検出された異常色粒状物w2のそれぞれが空気流で撥ね飛ばされるとき、各異常色粒状物w2の近くに存在している良品の正常色穀粒w1なども一緒に撥ね飛ばされて第1不良品収容部4b内に落下するものとなるが、空気流が各異常色粒状物w2に正確に外力を付与するため、第1不良品収容部4b内に落下する良品の正常色穀粒wなどの量は激減するものとなる。
【0044】
上記したような一次選別処理により、第1良品収容部4a内に収容された穀粒wなどは粒状物移送路28を通じて良品タンク103内に移送されるのであり、また第1不良品収容部4b内に収容された異常色粒状物w2や良品の正常色穀粒w1などは粒状物移送路29を通じて二次選別部101の第2フィーダー5のホッパー9内に移送されるのである。
【0045】
第2フィーダー5のホッパー9内に移送される穀粒wなどはホッパー9内にて常に一定レベルを維持された状態となすように制御される。該二次選別部101の作動は一次選別部100のそれと近似しており、以下では一次選別部100と異なる部分を中心に説明する。
【0046】
第2流下樋6の流下案内面6a上では、穀粒wなどが特定巾内で連続的に単層状態となりつつ直線状に滑落し、第2流下樋6の下端に達した後は、流下案内面6aを下方へ延長した通常移動軌跡a1上を飛行しつつ落下する。このように落下する穀粒wなどは図9に示すように小石、金属片又は、異常品質の穀粒などのような異常色粒状物w2の混入割合の大きいものとなるのが通常である。第2流下樋6から落下した該穀粒wなどはやがてエリアセンサー15、15の比較的広い粒状物撮像範囲gに到達するのであり、該粒状物撮像範囲g内を落下している穀粒wなどはここを移動する期間中、継続的に撮像されており、エリアセンサー15の受光画素は該穀粒wなどに多数含まれる異常色粒状物w2のそれぞれについて一定程度以上の光量変化を感知し、該異常色粒状物w2が検出位置g1に次々と連続的に到達するときにそれぞれに対応した存在検出信号を連続的に出力するものとなる。
【0047】
一方、第2流下樋6の下端から落下する穀粒wなどに含まれる正常色穀粒w1などがエリアセンサー15、15の比較的広い粒状物撮像範囲gに到達すると、該粒状物撮像範囲g内を落下している正常色穀粒w1などはここを移動する期間中、継続的に撮像されており、該正常色穀粒w1などがエリアセンサー15、15の粒状物撮像位置gに達したときに、エリアセンサー15、15が照明灯17から光を浴びた該正常色穀粒wなどからの透過光や反射光を受けても、該エリアセンサー15、15は一定以上の光量変化を感知するものとならないために異常色粒状物w2を検出しないのであり、異常色粒存在検出部13は存在検出信号を発出するものとならない状態、即ち不存在検出信号を発出した状態となる。
【0048】
いま第2流下樋6の下端から落下する穀粒wなどに含まれる異常色穀粒w2などが比較的多いことから、検出信号反転手段13Aの切替スイッチ13bは反転状態側に操作しておくものとする。該状態において、検出信号反転手段13Aは異常色粒存在検出部13の発出した存在検出信号を不存在検出信号に、そして異常色粒存在検出部13の発出した不存在検出信号を存在検出信号に反転し、このように反転した不存在検出信号や存在検出信号を弁制御装置18に入力する。
弁制御装置18は検出情報反転手段13Aから反転状態の存在検出信号を入力された時点からの経過時間をカウントし、前記特定調整時間が経過したとき、対応する電磁開閉弁19に弁開放電流を予め定められた極めて短い特定時間中連続して送出する。
【0049】
弁制御装置18から弁開放電流を供給された電磁開閉弁19は瞬時に開放作動し、対応する通気管23を通じて圧縮空気をその対応する空気噴出ノズル20に流動させるのであり、該空気噴出ノズル20は圧縮空気を特定落下位置d1に向け瞬間的に噴出させる。こうして噴出された圧縮空気による空気流は、弁制御装置18から弁開放電流が発出される時点から前記空気流到達遅れ時間が経過した後に、特定落下位置d1に到達する。この際、各電磁開閉弁19の空気出口からその対応する空気噴出ノズル20までの空気通路のそれぞれの内容積や全長が略同一となされているため、各空気噴射ノズル20についての空気流到達遅れ時間は略同一となる。一方、異常色粒存在検出部13の認識した正常色粒状物w1のそれぞれは、検出信号反転手段13Aで反転された存在検出信号が弁制御装置18に入力された時点から凡そ前記粒状物到達遅れ時間の経過した後に特定落下位置d1に到達する。
【0050】
したがって、異常色粒存在検出部13により認識された正常色粒状物w1のそれぞれはこれらが通常移動軌跡a1の左右方向f2上の種々の位置に存在していてもその対応する空気噴射ノズル20から噴射された空気により生成された空気流により正確なタイミングで外力を付与されて、通常移動軌跡a1の上外方へ撥ね飛ばされ、異常色穀粒w2などの中から選別除去され、上方移動軌跡a2上を飛行し、良品受入口8a1を通じて第2良品収容部8a内に落下するのである。
一方、異常色粒存在検出部13により検出された異常色粒状物w2のそれぞれは通常移動軌跡a1の上外方へ撥ね飛ばされることなく、通常移動軌跡a1を経て不良品受入口8b1を通じて第2不良品収容部8b内に落下する。
【0051】
こうして異常色粒存在検出部13により認識された正常色粒状物w1のそれぞれが空気流で撥ね飛ばされるとき、各正常色粒状物w1の近くに存在している異常色穀粒w2なども一緒に撥ね飛ばされて第2良品収容部8a内に落下するものとなるが、空気流が各正常色粒状物w1に正確に外力を付与するため、第2良品収容部8a内に落下する異常色穀粒w2などの量は少ないものとなる。
【0052】
上記二次選別処理により、第2良品収容部8a内に収容された穀粒wなどは粒状物移送路30を通じて原料タンク102内に移送されるのであり、また第2不良品収容部8b内に収容された異常色粒状物w2などは粒状物移送路31を通じて不良品タンク104内に移送されるのである。
【0053】
上記実施例において、第1不良品収容部4bから第2フィーダー5に供給される穀粒wなどに比較的少ない異常色粒状物w2が混入しているとき、切替スイッチ13bは非反転状態側に操作するのがよいのであり、これにより第2選別部101においても、第1選別部100の場合と同様に、異常色粒存在検出部13で異常色粒状物w2として検出されたものが空気流から外力を付与されて第2良品収容部8a内に落下し、異常色粒存在検出部13で正常色粒状物w1と認識されたものが第2不良品収容部8b内に落下するものとなる。この場合、第2良品収容部8a内に収容された粒状物wは不良品タンク104内に、そして第2不良品収容部8b内に収容された粒状物wは良品タンク103内に移送するようになす。
【0054】
また検出信号反転手段13Aは独立的構造となして脱着可能となすのがよいのであり、このようにすれば検出信号反転手段13Aが不要であるときはこれを取り外して第1選別部100と同様な機能になす変更処理が容易に行えるものとなる。
【0055】
また検出信号反転手段13Aは、切替スイッチ13bを非反転状態側に操作したとき、異常色粒存在検出部13から発出された存在検出信号や不存在検出信号を反転した後にさらに反転して元に戻すように機能するものでもよい。
【0056】
さらに上記実施例では、異常色粒存在検出部13及び検出信号反転手段13Aにより正常色粒状物w1を検出して存在検出信号を発出するものとなしたが、これに代えて、検出信号反転手段13Aを形成することなく、エリアセンサー15が直接に正常色粒状物w1を検出して存在検出信号を弁制御装置18に入力するものとした正常色粒存在検出部を形成することも可能である。この場合は背景面体の色調や照明灯の発光色などを適宜に変更することが必要となる。
【図面の簡単な説明】
【0057】
【図1】本発明に係る粒状物色彩選別機の概要を示す全体説明図である。
【図2】前記粒状物色彩選別機の一次選別部を示す側面図である。
【図3】前記粒状物色彩選別機の二次選別部を示す側面図である。
【図4】前記選別機におけるノズル集合体、動力止弁及び通気管などを示す背面図である。
【図5】前記ノズル集合体を斜め下方から見た図である。
【図6】前記ノズル集合体の一部背面図である。
【図7】前記選別機における空気噴射ノズルを含む前後向き縦面上の通気孔及び空気流入口の配置状態についてそれぞれ異なる3種のものをA、B及びCに示した図である。
【図8】前記一次選別部における流下樋、空気噴射ノズル及び異常色粒状物を正面から見た図である。
【図9】前記二次選別部における流下樋、空気噴射ノズル及び異常色粒状物を正面から見た図である。
【符号の説明】
【0058】
1 第1フィーダー
2 第1流下樋
4b 不良品収容部
5 第2フィーダー
6 流下樋
13 異常色粒存在検出部
13A 検出信号反転手段
13b 切替スイッチ
14 外力付与手段
100 一次選別部
101 二次選別部
d1 特定落下位置
w 粒状物(穀粒など)
w1 正常色粒状物(正常色穀粒など)
w2 異常色粒状物(異常色穀粒など)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィーダーから粒状物を供給される流下樋と、該流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の発出する存在検出信号に関連して前記異常色粒状物に外力を付与して選り出す外力付与手段とを備えた粒状物色彩選別機において、前記異常色粒存在検出部から入力された存在検出信号を不存在検出信号に、また前記異常色粒存在検出部から入力された不存在検出信号を存在検出信号に反転させるものとした検出信号反転手段を設け、該検出信号反転手段から発出された存在検出信号に関連して前記外力付与手段が前記粒状物群中の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出すことを特徴とする粒状物色彩選別機。
【請求項2】
前記検出信号反転手段が反転状態側と非反転状態側の何れかを選択するように操作される切替スイッチを具備し、該切替スイッチが反転状態側を選択するように操作されたときには前記検出信号反転手段が前記異常色粒存在検出部の発出した存在検出信号を不存在検出信号に、そして前記異常色粒存在検出部の発出した不存在検出信号を存在検出信号に反転させ且つ前記外力付与手段が前記検出信号反転手段から発出された反転状態の存在検出信号に関連して前記粒状物群中の正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出すように作用し、一方、該切替スイッチが非反転状態側を選択するように操作されたときには前記異常色粒存在検出部から発出された存在検出信号に関連して、前記外力付与手段が前記粒状物群中の異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出すように作用することを特徴とする請求項1記載の粒状物色彩選別機。
【請求項3】
粒状物群を良品側と不良品側とに選別する一次選別部と、該一次選別部の不良品側に選り出された粒状物群を被処理物として供給される二次選別部とを備え、前記一次選別部は第1フィーダーから粒状物を供給される第1流下樋と、該第1流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した前記異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備しており、また前記二次選別部として請求項1又は2の何れかに記載の粒状物色彩選別機が使用されることを特徴とする粒状物色彩選別機。
【請求項4】
粒状物群を良品側と不良品側とに選別する一次選別部と、該一次選別部の不良品側に選り出された前記粒状物群を被処理物として供給される二次選別部とを備え、前記一次選別部は第1フィーダーから前記粒状物を供給される第1流下樋と、該第1流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の異常色粒状物の存在を検出する異常色粒存在検出部と、該異常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した異常色粒状物に外力を付与して該異常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備しており、前記二次選別部は前記一次選別部の不良品側に選り出された前記粒状物を供給される第2流下樋と、該第2流下樋から下方へ落下される前記粒状物群中の正常色粒状物の存在を検出する正常色粒存在検出部と、該正常色粒存在検出部の存在検出信号に関連して特定落下位置に達した前記正常色粒状物に外力を付与して該正常色粒状物を選り出す外力付与手段とを具備したことを特徴とする粒状物色彩選別機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−181406(P2006−181406A)
【公開日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−375105(P2004−375105)
【出願日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【出願人】(000005164)セイレイ工業株式会社 (125)
【Fターム(参考)】