色彩選別機
【課題】外力付与手段１１が異色粒状物ｗ１に外力を付与する時点の正確性を向上させる。
【解決手段】流下案内面２ａの下端から落下される粒状物ｗを撮像するエリアセンサー１４を具備した速度特定手段１０を設ける。
或いは、少なくとも１つのセンサーによる粒状物撮像位置が他のセンサーの粒状物撮像位置に対し粒状物の落下方向へずれた状態となるように２つ以上のセンサーを配設し、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから異色粒状物ｗ１の落下速度の大きさを特定する速度特定手段１０を設ける。
【解決手段】流下案内面２ａの下端から落下される粒状物ｗを撮像するエリアセンサー１４を具備した速度特定手段１０を設ける。
或いは、少なくとも１つのセンサーによる粒状物撮像位置が他のセンサーの粒状物撮像位置に対し粒状物の落下方向へずれた状態となるように２つ以上のセンサーを配設し、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから異色粒状物ｗ１の落下速度の大きさを特定する速度特定手段１０を設ける。
【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色彩選別機に関し、特に異色粒状物の選別除去を正確に行わせることを特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーと、該センサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、特定落下位置に達した粒状物に該異色粒存在検出手段の検出信号に関連した時点で外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段（空気噴出ノズル手段、外力付与棒手段）とを備えた色彩選別機は既に存在している（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
この種の色彩選別機では、前記流下案内面の下端から落下される異色粒状物の流下速度は含有水分、それの材質や大きさなどに応じて種々に異なるため、異色粒状物が前記特定落下位置に到達するまでの時間が画一的に定まらないのであり、これが原因で、前記外力付与手段が正確な時点で前記異色粒状物に外力を付与できないため、前記異色粒状物を特定領域内に的確に移動させることができない事態の生じることがある。
【０００４】
これに対処するため、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点を前記異色粒存在検出手段が異色粒状物を検出した時点から、該異色粒状物の材質や大きさに関連して予め特定されている時間だけ遅らせるように作動する機構を形成し、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点の正確性を向上させるようにした技術が出現している（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７９２９２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】
【０００６】
上記した特許文献１に示す色彩選別機においては、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点は実際の異色粒状物の落下速度とは無関係に予め定めた時間だけ遅らせるように調整されることから、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点の正確性は未だ十分なものとなっていないのである。
本発明はこのような実情の下、前記外力付与手段が特に含水率や材質の異なる異色粒状物に外力を付与する時点の正確性をさらに向上させることを可能とした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】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１発明に係る色彩選別機は、請求項１に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、少なくとも１つの前記センサーによる粒状物撮像位置が他の前記センサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように前記２つ以上のセンサーを配設すると共に、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたものである。
【０００８】
また第２発明は、請求項２に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置の粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記ラインセンサーの下側に、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したものである。
【０００９】
該第２発明は次にように具体化するのがよいのであって、即ち、請求項３に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを具備した速度特定手段を設け、該速度特定手段が前記エリアセンサーによる撮像情報から、前記異色粒存在検出手段の検出に係る前記特定異色粒状物の特定期間中の移動距離を特定し、次に該移動距離から前記粒状物の流下速度の大きさを特定するように作動する構成となす。
【００１０】
上記各発明は次のように具体化することができるのであって、即ち、請求項４に記載したように、前記外力付与手段が、前記速度特定手段により特定された異色粒状物の落下速度に基づいて異色粒状物が前記異色粒存在検出手段による特定異色粒状物の検出時点から前記特定落下位置に到達するまでの時間である遅延時間を特定するものとした遅延時間特定手段と、前記特定落下位置に達した粒状物に特定向きの外力を付与するものとした外力付与要部と、前記異色粒存在検出センサーによる異色粒状物の検出時点から前記遅延時間に関連した時間が経過したときに前記外力付与要部に前記外力を発生させるための作動を起こさせる外力付与制御装置とを具備した構成となす。
【発明の効果】
【００１１】
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、少なくとも１つのセンサーによる粒状物撮像位置が他のセンサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように２つ以上のセンサーを配設すると共に、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたことから、特定粒状物の落下速度を特定するための専用のセンサーを設けないでも、特定場所での異色粒状物の実際の落下速度の大きさを特定することができ、また異色粒存在検出手段が検出した特定の異色粒状物が特定落下位置に到達する時点を先に速度特定手段により特定された実際の落下速度の大きさから正確に特定でき、これにより前記特定落下位置に到達した異色粒状物（特に含水率や材質の異なるもの）に外力付与手段による外力を正確なタイミングで付与して、該異色粒状物を特定領域内に確実に移動させ、選別精度を向上させることができるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、流下案内面の下端から落下される粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したことから、第１発明に準じた効果を得ることができる上に、ラインセンサーによる異色粒状物の検出機能を最適に維持させた状態の下で、エリアセンサーの撮像情報に基づいて異色粒状物の実際の落下速度の大きさを特定することができるのであり、また異色粒状物は従来同様にラインセンサーの撮像情報により検出されるため、該検出のための機構を安価に維持することができ、また異色粒状物の検出はラインセンサーで行われるため、エリアセンサーは１つ設けることで必要な選別精度を得ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果が得られる上に次のような効果が得られるのであって、即ち、異色粒状物は従来同様にラインセンサーの撮像情報により検出され、該検出に関連して、速度特定手段が異色粒状物の落下速度をエリアセンサーの撮像情報から特定するため、速度特定手段は異色粒存在検出手段の検出した異色粒状物のみについてそれの落下速度を特定することで済むものとなり、速度特定手段の負荷が軽減されるものとなる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、異色粒状物が前記特定落下位置に到達する時点を遅延時間特定手段及び外力付与制御装置により正確に特定できると共に、外力付与手段が特定落下位置に位置した異色粒状物に外力付与要部による外力を正確に付与することができ、異色粒状物を精度良く選別してこれを特定領域内へ的確に移動させることができるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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は本発明の第１実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図、図２は前記選別機の要部の正面視説明図である。
図１に示すように、本発明に係る色彩選別機は、穀物などの粒状物ｗに混入している小石、金属片、ガラス片又は、不良品質の粒状物などの異色粒状物ｗ１を除去するために有用であり、機体フレーム上に選別部１００を形成すると共に適当個所に原料タンク１０１、良品タンク１０２、不良品タンク１０３が付属して設けられている。
【００１６】
選別部１００は、粒状物ｗを定量的に送り出すフィーダー１と、該フィーダー１から粒状物ｗを供給される流下樋２と、該流下樋２から落下した粒状物ｗ群から異色粒状物ｗ１を選別して除去する選別手段３と、良品収容部４ａ及び不良品収容部４ｂを具備した分別収集部４とを備えている。
【００１７】
フィーダー１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５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６と、これを振動させる電磁駆動手段７とを備えており、この際、トラフ６は電磁駆動手段７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させる搬送力を大小に変化されるものであり、電磁駆動手段７は選別手段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生させる振動の振幅や周期を流量制御装置８により自動的に制御されるものとなされている。
【００１８】
流下樋２は、上面に直状の流下案内面２ａ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】
選別手段３は異色粒存在検出手段９、速度特定手段１０及び外力付与手段１１を備えている。異色粒存在検出手段９は、流下案内面２ａから飛行して落下する粒状物ｗの正常移動軌跡ａ１を挟む対向した位置の一方にラインセンサー１２をそして他方に背景面体１２ａを配設した選別要部を２組以上設けると共に背景面体１２ａ側とラインセンサー１２側の何れにも照明灯１３を設け、ラインセンサー１２、１２が正常移動軌跡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９ａが監視対象となった粒状物ｗを異色粒状物ｗ１と認識して検出信号を発出するものとなされている。
【００２０】
速度特定手段１０は流下案内面２ａの下端から落下されてラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１よりも下方位置を落下する粒状物ｗを継続的に撮像するエリアセンサー１４を具備すると共にこれと対向した位置に背景面体１４ａを具備したものであって、異色粒存在検出手段９が異色粒状物ｗ１を検出したとき、エリアセンサー１４による撮像情報から、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１の、予め定められた特定期間中の移動距離を特定し、続いて該移動距離から前記粒状物ｗ１の流下速度の大きさを特定するものとなされている。
【００２１】
外力付与手段１１は、速度特定手段１０に結合された遅延時間特定手段１５と、該遅延時間特定手段１５に結合された外力付与制御装置としての弁制御装置１６と、弁制御装置１６に結合されこれにより開閉制御される多数の電磁弁１７と、これら電磁弁１７のそれぞれに対応して図２に示すように流下案内面２ａの幅方向へ数十個程度一線状に配設された外力付与要部としての空気噴出ノズル１８と、電磁弁１７や空気噴出ノズル１８に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給ライン１９ａ、１９ｂと、圧縮空気供給ライン１９ａに結合された空気貯留タンク２０とを備えたものとなされている。
【００２２】
この際、遅延時間特定手段１５は速度特定手段１０から発出された速度情報を入力されることにより、異色粒存在検出手段９の検出に係る特定異色粒状物ｗ１がラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１から前記特定落下位置ｐ２まで落下するに要する時間（遅延時間）を特定し、該遅延時間情報を弁制御装置１６に入力するものとなされている。
【００２３】
また弁制御装置１６は異色粒存在検出手段９が特定異色粒状物ｗ１を検出した時点から前記遅延時間よりも特定調整時間だけ短い修正遅延時間が経過するまでの経過時間をカウントし、該修正遅延時間が経過した時点に対応する電磁弁１７を開作動させるための電流をその電磁弁１７に供給するものとなされている。
【００２４】
これにより、異色粒存在検出手段９の検出した特定異色粒状物ｗ１に対応する電磁弁１７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１８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、異色粒存在検出手段９による特定異色粒状物ｗ１の検出時点から前記遅延時間が経過した時点に、異色粒存在検出手段９の検出に係る特定異色粒状物ｗ１の落下軌跡である正常移動軌跡ａ１上の特定落下位置ｐ２に到達するものとなる。
【００２５】
なお特開昭５７−１１３８７９号公報に示すように、空気噴出ノズル１８は外力付与棒を出入りさせるようにした外力付与棒に変更し、そして電磁弁１７は外力付与棒を出入り作動させるソレノイドなどの変位付与手段に変更してもよいものである。
【００２６】
分別収集部４は流下樋２の下端から落下し選別手段３を通過した粒状物ｗを収容するものであり、良品収容部４ａは正常移動軌跡ａ１を経て良品受入口ｂ１に達した粒状物ｗを収容するものとなされており、また不良品収容部４ｂは空気噴出ノズル１８から噴出された空気流で正常移動軌跡ａ１から上外方へ飛行され上方落下軌跡ａ２を経て不良品受入口ｂ２に達した粒状物ｗを収容するものとなされている。
【００２７】
また原料タンク１０１から粒状物供給路２１が延出されていて原料タンク１０１内の粒状物ｗをホッパー５内に移動させるものとなされており、また良品収容部４ａから粒状物移送路２２が延出されていて良品収容部４ａ内の粒状物ｗを良品タンク１０２内に移送するものとなされており、また不良品収容部４ｂから粒状物移送路２３が延出されていて不良品収容部４ｂ内の粒状物ｗを不良品タンク１０３内に移送するものとなされている。
【００２８】
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１０１内に収容された穀粒ｗなどを粒状物供給路２１を通じてホッパー５内に供給するのであり、この際、ホッパー５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。
【００２９】
該状態の下でホッパー５内の穀粒ｗなどはその出口通路を通じてトラフ６の底面６ａ上に落下するのであり、一方ではトラフ６が電磁駆動手段７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６の底部６ａ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６ｂから流下樋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、フィーダー１から流下樋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。
【００３０】
流下樋２の流下案内面２ａ上では、穀粒ｗなどが連続的に単層状態となりつつ直線状に滑落し、流下樋２の下端に達した後は、流下案内面２ａを下方へ延長した正常移動軌跡ａ１上を飛行しつつ落下する。このように落下する穀粒ｗなどが良品の穀粒ｗであれば、これがラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１に達しても、ラインセンサー１２、１２は照明灯１３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、一定以上の光量変化を感知するものとならないため異色粒存在検出手段９は異色粒状物ｗ１を検出せず、該穀粒ｗ１はそのまま正常移動軌跡ａ１上を落下し、良品受入口ｂ１を通じて良品収容部４ａ内に収容される。
【００３１】
一方、落下する穀粒ｗなどが図２に示すように小石、金属片又は、不良品質の穀粒などのような異色粒状物ｗ１の混在するものであるとき、照明灯１３の光を浴びた異色粒状物ｗ１からの透過光や反射光を受けたラインセンサー１２、１２の特定位置の受光画素が一定程度以上の光量変化を感知し、これに関連して、異色粒存在検出手段９は異色粒状物ｗ１の存在を検出して検出信号を発出するのであり、該検出信号は速度特定手段１０と弁制御装置１６に入力される。
【００３２】
流下樋２から落下した穀粒などはラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１を通過した後、速度特定手段１０の一部をなすエリアセンサー１４の比較的広い粒状物撮像位置ｐ３に到達するのであり、該粒状物撮像位置ｐ３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１４の受光画素は該穀粒ｗなどに異色粒状物ｗ１が含まれるとき、ラインセンサー１２、１２の場合に準じて異色粒状物ｗ１に係る一定程度以上の光量変化を感知し、該異色粒状物ｗ１の存在情報を継続的に出力するものとなる。
【００３３】
そして速度特定手段１０は、ラインセンサー１２、１２から前記検出信号を入力されたことに関連して、ラインセンサー１２、１２の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれが図２に示すように、早い特定の時点でエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上に存在している第１存在位置ｐ０１と、遅い特定の時点でエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上に存在している第２存在位置ｐ０２とを特定し、次にこれら第１存在位置ｐ０１と第２存在位置ｐ０２の上下方向距離Ｌ１を特定し、該上下方向距離Ｌ１と、前記早い特定の時点と前記遅い特定の時点との時間差との関係からこれの対応する異色粒状物ｗ１の落下速度を特定し、落下速度情報を出力する。
【００３４】
このような速度特定作動は次のように変形してもよいのであって、即ち、異色粒存在検出手段９のラインセンサー１２、１２から前記検出信号を入力されたことに関連して、ラインセンサー１２、１２の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれがエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上の上側の特定の位置に達した第１時点と、粒状物撮像位置ｐ３上の下側の特定の位置に達した第２時点とを特定し、次にこれら第１時点と第２時点との時間差を特定し、該時間差と、前記上側の特定の位置と前記下側の特定の位置との上下方向距離との関係からこれの対応する異色粒状物の落下速度を特定するようにしてもよい。
【００３５】
速度特定手段１０の発出した落下速度情報は遅延時間特定手段１５に入力され、該入力に関連して遅延時間特定手段１５は、該落下速度情報と、ラインセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ１から特定落下位置ｐ２までの正常移動軌跡ａ１上の距離についての情報から遅延時間を特定し、遅延時間情報を出力する。
【００３６】
該遅延時間情報は弁制御装置１６に入力されるのであり、これに関連して、弁制御手段１６は該遅延時間情報と、異色粒存在検出手段９から入力された検出情報と、作動伝達遅れ調整時間とから、対応する電磁弁１７を開放させる時点（開弁時点）を特定し、一方では異色粒存在検出手段９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、前記開弁時点に達したとき、対応する電磁弁１７にこれを開放作動させるための電流を予め定められた特定時間中、連続して供給する。ここに、前記開弁時点は、異色粒状物ｗ１存在の検出情報を入力された時点から前記遅延時間が経過した時点よりも、前記作動伝達遅れ調整時間だけ早い時点となされる。
【００３７】
弁制御装置１６から電流を供給された電磁弁１７は瞬時に開放作動し、圧縮空気ライン１９から圧縮空気を対応する位置の空気噴出ノズル１８に流動させるのであり、該空気噴出ノズル１８は圧縮空気を特定落下位置ｐ２に向け瞬間的に噴出される。こうして噴出された圧縮空気による空気流は、電磁弁１７に電流が供給された時点から前記作動伝達遅れ調整時間が経過した後に、特定落下位置ｐ２に到達する。一方、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれはこれの検出時点からその対応する遅延時間の後に落下位置に到達する。
【００３８】
したがって、たとえ、異色粒存在検出手段９により検出された異色粒状物ｗ１のそれぞれの落下速度が異なっていても、異色粒状物ｗ１のそれぞれはその対応する空気流から正確なタイミングで外力を付与されて、正常落下軌跡ａ１の上外方へ撥ね飛ばされ、良品の穀粒ｗなどから選別除去され、上方落下軌跡ａ２上を飛行し、不良品受入口ｂ２を通じて特定領域としての不良品収容部４ｂ内に落下するのである。
【００３９】
異色粒存在検出手段９により検出された異色粒状物ｗ１のそれぞれが空気流で撥ね飛ばされるとき、各異色粒状物ｗ１の近くに存在している良品の穀粒ｗなども一緒に撥ね飛ばされて不良品収容部４ｂ内に落下するものとなるが、空気流が各異色粒状物ｗ１に正確に外力を付与するため、不良品収容部４ｂ内に落下する良品の穀粒ｗの量は激減するものとなる。
【００４０】
上記したような選別処理により、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２２を通じて良品タンク１０２内に移送されるのであり、また不良品収容部４ｂ内に収容された異色粒状物ｗ１や良品の穀粒ｗは粒状物移送路２３を通じて不良品タンク４ｂ内に移送されるのであり、また不良品タンク４ｂ内の穀粒ｗなどは必要に応じ、再度、色彩選別機により選別処理される。
【００４１】
次に本発明の第２実施例についてその特徴的部分を説明する。図３は本発明の第２実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図、図４は前記選別機の要部の正面視説明図である。
図３に示すように、異色粒存在検出手段９は、流下案内面２ａから飛行して落下する粒状物ｗの正常移動軌跡ａ１を挟む対向した位置の一方にエリアセンサー１２Ａを、そして他方に背景面体１２ａを配設してなる選別要部を２組以上（図示例では１８０度の相対角度配置となされた２組となされている。）設けると共にエリアセンサー１２Ａ側と背景面体１２ａ側のそれぞれに照明灯１３を設け、各エリアセンサー１２Ａ、１２Ａが流下案内面２ａ全幅の正常移動軌跡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る粒状物ｗが存在したとき、比較手段９ａによりこれを検知し、該粒状物ｗを異色粒状物ｗ１と認識して検出信号を発するものとなされている。
【００４２】
そして、前記２組以上の選別要部のエリアセンサー１２Ａ、１２Ａは、少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１２が他のエリアセンサー１２Ａの粒状物撮像位置ｐ１１に対し前記粒状物ｗの落下方向へずれた配置状態となるように設置されている。
【００４３】
速度特定手段１０は、異色粒存在検出手段９が前記他のエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１１の撮像情報から異色粒状物ｗ１の存在を検出し、次に前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１２の撮像情報から同一の異色粒状物ｗ１を検出したときに、前記他のエリアセンサー１２Ａの検出時点と、前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａの検出時点との時間差を特定し、次に前記他のエリアセンサー１２Ａの図４に示す粒状物撮像位置ｐ１１の基準位置ｐ０３と前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａの図４に示す粒状物撮像位置ｐ１２の基準位置ｐ０４との間の正常落下軌跡上の距離Ｌ２と、前記時間差との関係から、異色粒状物ｗ１の落下速度の大きさを特定するものとなされている。
【００４４】
これによっても、異色粒存在検出手段９が検出した異色粒状物ｗ１を第１実施例の場合の作動に準じて的確に選別除去することができるのであり、この際、第１実施例における速度特定手段１０の一部としてのエリアセンサー１４は不要であり、また各組の選別要部のエリアセンサー１２Ａに代えてラインセンサーを使用することもできるのである。
【００４５】
上記した各実施例は次のように変形できる。
即ち、
上記各実施例では、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれについて速度特定手段１０が個々の落下速度を特定し、該落下速度に基づいて遅延時間特定手段１６が個々の異色粒状物ｗ１ごとの修正遅延時間を特定し、また弁制御装置１６が個々の異色粒状物ｗ１ごとにこれの修正遅延時間を考慮して特定した開弁時点にその対応する電磁弁１７に電流を供給してこれを開放させるものとなしたが、これに代えて次のようになすこともできるのであって、即ち、速度特定手段１０が特定時間間隔ごとに比較的短い特定期間中に継続して作動し、該特定期間中における異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれについて速度特定手段１０が個々の落下速度を特定し、続いてこれら落下速度の平均値を算出し、次に遅延時間特定手段１５が前記平均値を異色粒状物ｗ１の落下速度とした場合の代表的な修正遅延時間を特定し、この後は、弁制御装置１６が異色粒存在検出手段９の検出に係る個々の異色粒状物ｗ１について、異色粒存在検出手段９によるこれの検出時点から前記代表的な修正遅延時間が経過した時点に、その対応する電磁弁１７に電流を供給しこれを開放させるようにする。
【００４６】
これによれば、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１の個々に対応した各電磁弁１７の開放は、速度特定手段１０による次回の代表的な遅延時間の特定が行われるまでの期間中、全て同一の代表的な遅延時間に基づいて行われるため、対応する位置の空気噴出ノズル１８から噴出された空気流がその対応する異色粒状物ｗ１に外力を付与する処理の的確性は上記実施例の場合に較べて劣るものとなるものの、異色粒状物ｗ１の実際の落下速度を特定しない従来の場合よりも優れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図である。
【図２】前記選別機の要部を示す正面視説明図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図である。
【図４】前記選別機の要部を示す正面視説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２ 流下樋
２ａ 流下案内面
４ｂ 不良品収容部（特定領域）
９ 異色粒存在検出手段
１０ 速度特定手段
１１ 外力付与手段
１２ ラインセンサー
１２Ａ センサー
１４ エリアセンサー
１５ 遅延時間特定手段
１８ 空気噴射ノズル（外力付与要部）
１６ 弁制御装置（外力付与制御装置）
ｐ１１ 粒状物撮像位置
ｐ１２ 粒状物撮像位置
Ｌ１ 移動距離
ｐ２ 特定落下位置
ｗ 粒状物
ｗ１ 異色粒状物
【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色彩選別機に関し、特に異色粒状物の選別除去を正確に行わせることを特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーと、該センサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、特定落下位置に達した粒状物に該異色粒存在検出手段の検出信号に関連した時点で外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段（空気噴出ノズル手段、外力付与棒手段）とを備えた色彩選別機は既に存在している（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
この種の色彩選別機では、前記流下案内面の下端から落下される異色粒状物の流下速度は含有水分、それの材質や大きさなどに応じて種々に異なるため、異色粒状物が前記特定落下位置に到達するまでの時間が画一的に定まらないのであり、これが原因で、前記外力付与手段が正確な時点で前記異色粒状物に外力を付与できないため、前記異色粒状物を特定領域内に的確に移動させることができない事態の生じることがある。
【０００４】
これに対処するため、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点を前記異色粒存在検出手段が異色粒状物を検出した時点から、該異色粒状物の材質や大きさに関連して予め特定されている時間だけ遅らせるように作動する機構を形成し、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点の正確性を向上させるようにした技術が出現している（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７９２９２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】
【０００６】
上記した特許文献１に示す色彩選別機においては、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点は実際の異色粒状物の落下速度とは無関係に予め定めた時間だけ遅らせるように調整されることから、前記外力付与手段が異色粒状物に外力を付与する時点の正確性は未だ十分なものとなっていないのである。
本発明はこのような実情の下、前記外力付与手段が特に含水率や材質の異なる異色粒状物に外力を付与する時点の正確性をさらに向上させることを可能とした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】
【０００７】
上記目的を達成するため、第１発明に係る色彩選別機は、請求項１に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、少なくとも１つの前記センサーによる粒状物撮像位置が他の前記センサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように前記２つ以上のセンサーを配設すると共に、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたものである。
【０００８】
また第２発明は、請求項２に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置の粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記ラインセンサーの下側に、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したものである。
【０００９】
該第２発明は次にように具体化するのがよいのであって、即ち、請求項３に記載したように、傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを具備した速度特定手段を設け、該速度特定手段が前記エリアセンサーによる撮像情報から、前記異色粒存在検出手段の検出に係る前記特定異色粒状物の特定期間中の移動距離を特定し、次に該移動距離から前記粒状物の流下速度の大きさを特定するように作動する構成となす。
【００１０】
上記各発明は次のように具体化することができるのであって、即ち、請求項４に記載したように、前記外力付与手段が、前記速度特定手段により特定された異色粒状物の落下速度に基づいて異色粒状物が前記異色粒存在検出手段による特定異色粒状物の検出時点から前記特定落下位置に到達するまでの時間である遅延時間を特定するものとした遅延時間特定手段と、前記特定落下位置に達した粒状物に特定向きの外力を付与するものとした外力付与要部と、前記異色粒存在検出センサーによる異色粒状物の検出時点から前記遅延時間に関連した時間が経過したときに前記外力付与要部に前記外力を発生させるための作動を起こさせる外力付与制御装置とを具備した構成となす。
【発明の効果】
【００１１】
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、少なくとも１つのセンサーによる粒状物撮像位置が他のセンサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように２つ以上のセンサーを配設すると共に、前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたことから、特定粒状物の落下速度を特定するための専用のセンサーを設けないでも、特定場所での異色粒状物の実際の落下速度の大きさを特定することができ、また異色粒存在検出手段が検出した特定の異色粒状物が特定落下位置に到達する時点を先に速度特定手段により特定された実際の落下速度の大きさから正確に特定でき、これにより前記特定落下位置に到達した異色粒状物（特に含水率や材質の異なるもの）に外力付与手段による外力を正確なタイミングで付与して、該異色粒状物を特定領域内に確実に移動させ、選別精度を向上させることができるものである。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、流下案内面の下端から落下される粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したことから、第１発明に準じた効果を得ることができる上に、ラインセンサーによる異色粒状物の検出機能を最適に維持させた状態の下で、エリアセンサーの撮像情報に基づいて異色粒状物の実際の落下速度の大きさを特定することができるのであり、また異色粒状物は従来同様にラインセンサーの撮像情報により検出されるため、該検出のための機構を安価に維持することができ、また異色粒状物の検出はラインセンサーで行われるため、エリアセンサーは１つ設けることで必要な選別精度を得ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明と同様な効果が得られる上に次のような効果が得られるのであって、即ち、異色粒状物は従来同様にラインセンサーの撮像情報により検出され、該検出に関連して、速度特定手段が異色粒状物の落下速度をエリアセンサーの撮像情報から特定するため、速度特定手段は異色粒存在検出手段の検出した異色粒状物のみについてそれの落下速度を特定することで済むものとなり、速度特定手段の負荷が軽減されるものとなる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、異色粒状物が前記特定落下位置に到達する時点を遅延時間特定手段及び外力付与制御装置により正確に特定できると共に、外力付与手段が特定落下位置に位置した異色粒状物に外力付与要部による外力を正確に付与することができ、異色粒状物を精度良く選別してこれを特定領域内へ的確に移動させることができるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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は本発明の第１実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図、図２は前記選別機の要部の正面視説明図である。
図１に示すように、本発明に係る色彩選別機は、穀物などの粒状物ｗに混入している小石、金属片、ガラス片又は、不良品質の粒状物などの異色粒状物ｗ１を除去するために有用であり、機体フレーム上に選別部１００を形成すると共に適当個所に原料タンク１０１、良品タンク１０２、不良品タンク１０３が付属して設けられている。
【００１６】
選別部１００は、粒状物ｗを定量的に送り出すフィーダー１と、該フィーダー１から粒状物ｗを供給される流下樋２と、該流下樋２から落下した粒状物ｗ群から異色粒状物ｗ１を選別して除去する選別手段３と、良品収容部４ａ及び不良品収容部４ｂを具備した分別収集部４とを備えている。
【００１７】
フィーダー１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５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６と、これを振動させる電磁駆動手段７とを備えており、この際、トラフ６は電磁駆動手段７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させる搬送力を大小に変化されるものであり、電磁駆動手段７は選別手段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生させる振動の振幅や周期を流量制御装置８により自動的に制御されるものとなされている。
【００１８】
流下樋２は、上面に直状の流下案内面２ａ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】
選別手段３は異色粒存在検出手段９、速度特定手段１０及び外力付与手段１１を備えている。異色粒存在検出手段９は、流下案内面２ａから飛行して落下する粒状物ｗの正常移動軌跡ａ１を挟む対向した位置の一方にラインセンサー１２をそして他方に背景面体１２ａを配設した選別要部を２組以上設けると共に背景面体１２ａ側とラインセンサー１２側の何れにも照明灯１３を設け、ラインセンサー１２、１２が正常移動軌跡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９ａが監視対象となった粒状物ｗを異色粒状物ｗ１と認識して検出信号を発出するものとなされている。
【００２０】
速度特定手段１０は流下案内面２ａの下端から落下されてラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１よりも下方位置を落下する粒状物ｗを継続的に撮像するエリアセンサー１４を具備すると共にこれと対向した位置に背景面体１４ａを具備したものであって、異色粒存在検出手段９が異色粒状物ｗ１を検出したとき、エリアセンサー１４による撮像情報から、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１の、予め定められた特定期間中の移動距離を特定し、続いて該移動距離から前記粒状物ｗ１の流下速度の大きさを特定するものとなされている。
【００２１】
外力付与手段１１は、速度特定手段１０に結合された遅延時間特定手段１５と、該遅延時間特定手段１５に結合された外力付与制御装置としての弁制御装置１６と、弁制御装置１６に結合されこれにより開閉制御される多数の電磁弁１７と、これら電磁弁１７のそれぞれに対応して図２に示すように流下案内面２ａの幅方向へ数十個程度一線状に配設された外力付与要部としての空気噴出ノズル１８と、電磁弁１７や空気噴出ノズル１８に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給ライン１９ａ、１９ｂと、圧縮空気供給ライン１９ａに結合された空気貯留タンク２０とを備えたものとなされている。
【００２２】
この際、遅延時間特定手段１５は速度特定手段１０から発出された速度情報を入力されることにより、異色粒存在検出手段９の検出に係る特定異色粒状物ｗ１がラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１から前記特定落下位置ｐ２まで落下するに要する時間（遅延時間）を特定し、該遅延時間情報を弁制御装置１６に入力するものとなされている。
【００２３】
また弁制御装置１６は異色粒存在検出手段９が特定異色粒状物ｗ１を検出した時点から前記遅延時間よりも特定調整時間だけ短い修正遅延時間が経過するまでの経過時間をカウントし、該修正遅延時間が経過した時点に対応する電磁弁１７を開作動させるための電流をその電磁弁１７に供給するものとなされている。
【００２４】
これにより、異色粒存在検出手段９の検出した特定異色粒状物ｗ１に対応する電磁弁１７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１８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、異色粒存在検出手段９による特定異色粒状物ｗ１の検出時点から前記遅延時間が経過した時点に、異色粒存在検出手段９の検出に係る特定異色粒状物ｗ１の落下軌跡である正常移動軌跡ａ１上の特定落下位置ｐ２に到達するものとなる。
【００２５】
なお特開昭５７−１１３８７９号公報に示すように、空気噴出ノズル１８は外力付与棒を出入りさせるようにした外力付与棒に変更し、そして電磁弁１７は外力付与棒を出入り作動させるソレノイドなどの変位付与手段に変更してもよいものである。
【００２６】
分別収集部４は流下樋２の下端から落下し選別手段３を通過した粒状物ｗを収容するものであり、良品収容部４ａは正常移動軌跡ａ１を経て良品受入口ｂ１に達した粒状物ｗを収容するものとなされており、また不良品収容部４ｂは空気噴出ノズル１８から噴出された空気流で正常移動軌跡ａ１から上外方へ飛行され上方落下軌跡ａ２を経て不良品受入口ｂ２に達した粒状物ｗを収容するものとなされている。
【００２７】
また原料タンク１０１から粒状物供給路２１が延出されていて原料タンク１０１内の粒状物ｗをホッパー５内に移動させるものとなされており、また良品収容部４ａから粒状物移送路２２が延出されていて良品収容部４ａ内の粒状物ｗを良品タンク１０２内に移送するものとなされており、また不良品収容部４ｂから粒状物移送路２３が延出されていて不良品収容部４ｂ内の粒状物ｗを不良品タンク１０３内に移送するものとなされている。
【００２８】
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１０１内に収容された穀粒ｗなどを粒状物供給路２１を通じてホッパー５内に供給するのであり、この際、ホッパー５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。
【００２９】
該状態の下でホッパー５内の穀粒ｗなどはその出口通路を通じてトラフ６の底面６ａ上に落下するのであり、一方ではトラフ６が電磁駆動手段７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６の底部６ａ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６ｂから流下樋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、フィーダー１から流下樋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。
【００３０】
流下樋２の流下案内面２ａ上では、穀粒ｗなどが連続的に単層状態となりつつ直線状に滑落し、流下樋２の下端に達した後は、流下案内面２ａを下方へ延長した正常移動軌跡ａ１上を飛行しつつ落下する。このように落下する穀粒ｗなどが良品の穀粒ｗであれば、これがラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１に達しても、ラインセンサー１２、１２は照明灯１３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、一定以上の光量変化を感知するものとならないため異色粒存在検出手段９は異色粒状物ｗ１を検出せず、該穀粒ｗ１はそのまま正常移動軌跡ａ１上を落下し、良品受入口ｂ１を通じて良品収容部４ａ内に収容される。
【００３１】
一方、落下する穀粒ｗなどが図２に示すように小石、金属片又は、不良品質の穀粒などのような異色粒状物ｗ１の混在するものであるとき、照明灯１３の光を浴びた異色粒状物ｗ１からの透過光や反射光を受けたラインセンサー１２、１２の特定位置の受光画素が一定程度以上の光量変化を感知し、これに関連して、異色粒存在検出手段９は異色粒状物ｗ１の存在を検出して検出信号を発出するのであり、該検出信号は速度特定手段１０と弁制御装置１６に入力される。
【００３２】
流下樋２から落下した穀粒などはラインセンサー１２、１２の粒状物撮像位置ｐ１を通過した後、速度特定手段１０の一部をなすエリアセンサー１４の比較的広い粒状物撮像位置ｐ３に到達するのであり、該粒状物撮像位置ｐ３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１４の受光画素は該穀粒ｗなどに異色粒状物ｗ１が含まれるとき、ラインセンサー１２、１２の場合に準じて異色粒状物ｗ１に係る一定程度以上の光量変化を感知し、該異色粒状物ｗ１の存在情報を継続的に出力するものとなる。
【００３３】
そして速度特定手段１０は、ラインセンサー１２、１２から前記検出信号を入力されたことに関連して、ラインセンサー１２、１２の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれが図２に示すように、早い特定の時点でエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上に存在している第１存在位置ｐ０１と、遅い特定の時点でエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上に存在している第２存在位置ｐ０２とを特定し、次にこれら第１存在位置ｐ０１と第２存在位置ｐ０２の上下方向距離Ｌ１を特定し、該上下方向距離Ｌ１と、前記早い特定の時点と前記遅い特定の時点との時間差との関係からこれの対応する異色粒状物ｗ１の落下速度を特定し、落下速度情報を出力する。
【００３４】
このような速度特定作動は次のように変形してもよいのであって、即ち、異色粒存在検出手段９のラインセンサー１２、１２から前記検出信号を入力されたことに関連して、ラインセンサー１２、１２の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれがエリアセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ３上の上側の特定の位置に達した第１時点と、粒状物撮像位置ｐ３上の下側の特定の位置に達した第２時点とを特定し、次にこれら第１時点と第２時点との時間差を特定し、該時間差と、前記上側の特定の位置と前記下側の特定の位置との上下方向距離との関係からこれの対応する異色粒状物の落下速度を特定するようにしてもよい。
【００３５】
速度特定手段１０の発出した落下速度情報は遅延時間特定手段１５に入力され、該入力に関連して遅延時間特定手段１５は、該落下速度情報と、ラインセンサー１４の粒状物撮像位置ｐ１から特定落下位置ｐ２までの正常移動軌跡ａ１上の距離についての情報から遅延時間を特定し、遅延時間情報を出力する。
【００３６】
該遅延時間情報は弁制御装置１６に入力されるのであり、これに関連して、弁制御手段１６は該遅延時間情報と、異色粒存在検出手段９から入力された検出情報と、作動伝達遅れ調整時間とから、対応する電磁弁１７を開放させる時点（開弁時点）を特定し、一方では異色粒存在検出手段９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、前記開弁時点に達したとき、対応する電磁弁１７にこれを開放作動させるための電流を予め定められた特定時間中、連続して供給する。ここに、前記開弁時点は、異色粒状物ｗ１存在の検出情報を入力された時点から前記遅延時間が経過した時点よりも、前記作動伝達遅れ調整時間だけ早い時点となされる。
【００３７】
弁制御装置１６から電流を供給された電磁弁１７は瞬時に開放作動し、圧縮空気ライン１９から圧縮空気を対応する位置の空気噴出ノズル１８に流動させるのであり、該空気噴出ノズル１８は圧縮空気を特定落下位置ｐ２に向け瞬間的に噴出される。こうして噴出された圧縮空気による空気流は、電磁弁１７に電流が供給された時点から前記作動伝達遅れ調整時間が経過した後に、特定落下位置ｐ２に到達する。一方、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれはこれの検出時点からその対応する遅延時間の後に落下位置に到達する。
【００３８】
したがって、たとえ、異色粒存在検出手段９により検出された異色粒状物ｗ１のそれぞれの落下速度が異なっていても、異色粒状物ｗ１のそれぞれはその対応する空気流から正確なタイミングで外力を付与されて、正常落下軌跡ａ１の上外方へ撥ね飛ばされ、良品の穀粒ｗなどから選別除去され、上方落下軌跡ａ２上を飛行し、不良品受入口ｂ２を通じて特定領域としての不良品収容部４ｂ内に落下するのである。
【００３９】
異色粒存在検出手段９により検出された異色粒状物ｗ１のそれぞれが空気流で撥ね飛ばされるとき、各異色粒状物ｗ１の近くに存在している良品の穀粒ｗなども一緒に撥ね飛ばされて不良品収容部４ｂ内に落下するものとなるが、空気流が各異色粒状物ｗ１に正確に外力を付与するため、不良品収容部４ｂ内に落下する良品の穀粒ｗの量は激減するものとなる。
【００４０】
上記したような選別処理により、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２２を通じて良品タンク１０２内に移送されるのであり、また不良品収容部４ｂ内に収容された異色粒状物ｗ１や良品の穀粒ｗは粒状物移送路２３を通じて不良品タンク４ｂ内に移送されるのであり、また不良品タンク４ｂ内の穀粒ｗなどは必要に応じ、再度、色彩選別機により選別処理される。
【００４１】
次に本発明の第２実施例についてその特徴的部分を説明する。図３は本発明の第２実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図、図４は前記選別機の要部の正面視説明図である。
図３に示すように、異色粒存在検出手段９は、流下案内面２ａから飛行して落下する粒状物ｗの正常移動軌跡ａ１を挟む対向した位置の一方にエリアセンサー１２Ａを、そして他方に背景面体１２ａを配設してなる選別要部を２組以上（図示例では１８０度の相対角度配置となされた２組となされている。）設けると共にエリアセンサー１２Ａ側と背景面体１２ａ側のそれぞれに照明灯１３を設け、各エリアセンサー１２Ａ、１２Ａが流下案内面２ａ全幅の正常移動軌跡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る粒状物ｗが存在したとき、比較手段９ａによりこれを検知し、該粒状物ｗを異色粒状物ｗ１と認識して検出信号を発するものとなされている。
【００４２】
そして、前記２組以上の選別要部のエリアセンサー１２Ａ、１２Ａは、少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１２が他のエリアセンサー１２Ａの粒状物撮像位置ｐ１１に対し前記粒状物ｗの落下方向へずれた配置状態となるように設置されている。
【００４３】
速度特定手段１０は、異色粒存在検出手段９が前記他のエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１１の撮像情報から異色粒状物ｗ１の存在を検出し、次に前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａによる粒状物撮像位置ｐ１２の撮像情報から同一の異色粒状物ｗ１を検出したときに、前記他のエリアセンサー１２Ａの検出時点と、前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａの検出時点との時間差を特定し、次に前記他のエリアセンサー１２Ａの図４に示す粒状物撮像位置ｐ１１の基準位置ｐ０３と前記少なくとも１つのエリアセンサー１２Ａの図４に示す粒状物撮像位置ｐ１２の基準位置ｐ０４との間の正常落下軌跡上の距離Ｌ２と、前記時間差との関係から、異色粒状物ｗ１の落下速度の大きさを特定するものとなされている。
【００４４】
これによっても、異色粒存在検出手段９が検出した異色粒状物ｗ１を第１実施例の場合の作動に準じて的確に選別除去することができるのであり、この際、第１実施例における速度特定手段１０の一部としてのエリアセンサー１４は不要であり、また各組の選別要部のエリアセンサー１２Ａに代えてラインセンサーを使用することもできるのである。
【００４５】
上記した各実施例は次のように変形できる。
即ち、
上記各実施例では、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれについて速度特定手段１０が個々の落下速度を特定し、該落下速度に基づいて遅延時間特定手段１６が個々の異色粒状物ｗ１ごとの修正遅延時間を特定し、また弁制御装置１６が個々の異色粒状物ｗ１ごとにこれの修正遅延時間を考慮して特定した開弁時点にその対応する電磁弁１７に電流を供給してこれを開放させるものとなしたが、これに代えて次のようになすこともできるのであって、即ち、速度特定手段１０が特定時間間隔ごとに比較的短い特定期間中に継続して作動し、該特定期間中における異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１のそれぞれについて速度特定手段１０が個々の落下速度を特定し、続いてこれら落下速度の平均値を算出し、次に遅延時間特定手段１５が前記平均値を異色粒状物ｗ１の落下速度とした場合の代表的な修正遅延時間を特定し、この後は、弁制御装置１６が異色粒存在検出手段９の検出に係る個々の異色粒状物ｗ１について、異色粒存在検出手段９によるこれの検出時点から前記代表的な修正遅延時間が経過した時点に、その対応する電磁弁１７に電流を供給しこれを開放させるようにする。
【００４６】
これによれば、異色粒存在検出手段９の検出に係る異色粒状物ｗ１の個々に対応した各電磁弁１７の開放は、速度特定手段１０による次回の代表的な遅延時間の特定が行われるまでの期間中、全て同一の代表的な遅延時間に基づいて行われるため、対応する位置の空気噴出ノズル１８から噴出された空気流がその対応する異色粒状物ｗ１に外力を付与する処理の的確性は上記実施例の場合に較べて劣るものとなるものの、異色粒状物ｗ１の実際の落下速度を特定しない従来の場合よりも優れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図である。
【図２】前記選別機の要部を示す正面視説明図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る色彩選別機の概要を示す側面図である。
【図４】前記選別機の要部を示す正面視説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２ 流下樋
２ａ 流下案内面
４ｂ 不良品収容部（特定領域）
９ 異色粒存在検出手段
１０ 速度特定手段
１１ 外力付与手段
１２ ラインセンサー
１２Ａ センサー
１４ エリアセンサー
１５ 遅延時間特定手段
１８ 空気噴射ノズル（外力付与要部）
１６ 弁制御装置（外力付与制御装置）
ｐ１１ 粒状物撮像位置
ｐ１２ 粒状物撮像位置
Ｌ１ 移動距離
ｐ２ 特定落下位置
ｗ 粒状物
ｗ１ 異色粒状物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、少なくとも１つの前記センサーによる粒状物撮像位置が他の前記センサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように前記２つ以上のセンサーを配設し、また前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたことを特徴とする色彩選別機。
【請求項２】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記ラインセンサーの下側に、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したことを特徴とする色彩選別機。
【請求項３】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを具備した速度特定手段を設け、該速度特定手段が、前記エリアセンサーによる撮像情報から、前記異色粒存在検出手段の検出に係る前記特定異色粒状物の特定期間中の移動距離を特定し、次に該移動距離から前記粒状物の流下速度の大きさを特定するように作動する構成を特徴とする色彩選別機。
【請求項４】
前記外力付与手段が、前記速度特定手段により特定された異色粒状物の落下速度に基づいて異色粒状物が前記異色粒存在検出手段による特定異色粒状物の検出時点から前記特定落下位置に到達するまでの時間である遅延時間を特定するものとした遅延時間特定手段と、前記特定落下位置に達した粒状物に特定向きの外力を付与するものとした外力付与要部と、前記異色粒存在検出手段による異色粒状物の検出時点から前記遅延時間に関連した時間が経過したときに前記外力付与要部に前記外力を発生させるための作動を起こさせる外力付与制御装置とを具備した構成を特徴とする請求項１又は３記載の色彩選別機。
【請求項１】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像する２つ以上のセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域内に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、少なくとも１つの前記センサーによる粒状物撮像位置が他の前記センサーの粒状物撮像位置に対し前記粒状物の落下方向へずれた状態となるように前記２つ以上のセンサーを配設し、また前者粒状物撮像位置における撮像情報と、後者粒状物撮像位置における撮像情報とから特定粒状物の落下速度の大きさを特定する速度特定手段を設けたことを特徴とする色彩選別機。
【請求項２】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの撮像情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記ラインセンサーの下側に、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを付設したことを特徴とする色彩選別機。
【請求項３】
傾斜状の流下案内面の案内始端に粒状物を特定流量で供給される流下樋と、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するラインセンサーの検出情報に基づいて前記粒状物中の異色粒状物の存在を検出する異色粒存在検出手段と、該異色粒存在検出手段の検出信号に基づいて特定落下位置に達した粒状物に外力を付与し該粒状物を特定領域に移動させる外力付与手段とを備えた色彩選別機において、前記流下案内面の下端から落下される前記粒状物を撮像するエリアセンサーを具備した速度特定手段を設け、該速度特定手段が、前記エリアセンサーによる撮像情報から、前記異色粒存在検出手段の検出に係る前記特定異色粒状物の特定期間中の移動距離を特定し、次に該移動距離から前記粒状物の流下速度の大きさを特定するように作動する構成を特徴とする色彩選別機。
【請求項４】
前記外力付与手段が、前記速度特定手段により特定された異色粒状物の落下速度に基づいて異色粒状物が前記異色粒存在検出手段による特定異色粒状物の検出時点から前記特定落下位置に到達するまでの時間である遅延時間を特定するものとした遅延時間特定手段と、前記特定落下位置に達した粒状物に特定向きの外力を付与するものとした外力付与要部と、前記異色粒存在検出手段による異色粒状物の検出時点から前記遅延時間に関連した時間が経過したときに前記外力付与要部に前記外力を発生させるための作動を起こさせる外力付与制御装置とを具備した構成を特徴とする請求項１又は３記載の色彩選別機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１１０５１６（Ｐ２００６−１１０５１６Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０２９３８（Ｐ２００４−３０２９３８）
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００５１６４）セイレイ工業株式会社 (125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００５１６４）セイレイ工業株式会社 (125)
【Ｆターム（参考）】
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