JP2003205269A - 粒状物色彩選別機における光学検出手段 - Google Patents
粒状物色彩選別機における光学検出手段Info
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- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、選別精度を向上し、かつ、低コス
ト化となる粒状物色彩選別機を提供することを技術的課
題とするものである。 【解決手段】照明部は赤光源、緑光源及び青光源を備
え、ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青の波長を検出可
能な受光素子を一列に連設し、制御手段は、粒状物が前
記ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲を通過す
る間に前記赤光源、緑光源及び青光源を順次切換え、こ
の順次切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセンサーが粒
状物からの光を受光する。
ト化となる粒状物色彩選別機を提供することを技術的課
題とするものである。 【解決手段】照明部は赤光源、緑光源及び青光源を備
え、ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青の波長を検出可
能な受光素子を一列に連設し、制御手段は、粒状物が前
記ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲を通過す
る間に前記赤光源、緑光源及び青光源を順次切換え、こ
の順次切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセンサーが粒
状物からの光を受光する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、穀物や樹脂ペレッ
トなどの原料粒状物に混入する着色粒や異物などを選別
する色彩選別機に係り、特に、その光学検出手段に関す
るものである。
トなどの原料粒状物に混入する着色粒や異物などを選別
する色彩選別機に係り、特に、その光学検出手段に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の色彩選別機は、傾斜状の流下樋
の上流側から原料粒状物を供給して流下させ、前記流下
樋の下端部から落下軌跡Ａに沿って放出される粒状物に
光を照射し、光学検出位置ａの粒状物から得られる光を
受光センサーで受光検出し、該検出値を基に着色粒や異
物の判別・除去を行なうものとして知られている。前記
受光センサーには、着色粒の判別用としてＲＧＢの三原
色を利用したＣＣＤリニアセンサー（以下、「カラーＣ
ＣＤリニアセンサー」という）が用いられている。
の上流側から原料粒状物を供給して流下させ、前記流下
樋の下端部から落下軌跡Ａに沿って放出される粒状物に
光を照射し、光学検出位置ａの粒状物から得られる光を
受光センサーで受光検出し、該検出値を基に着色粒や異
物の判別・除去を行なうものとして知られている。前記
受光センサーには、着色粒の判別用としてＲＧＢの三原
色を利用したＣＣＤリニアセンサー（以下、「カラーＣ
ＣＤリニアセンサー」という）が用いられている。
【０００３】このカラーＣＣＤリニアセンサーには次の
形態のものがある。第１の形態は、Ｒ（赤）の波長だけ
を透過させるフィルターを備えたＣＣＤリニアセンサー
１００（以下「Ｒ−ＣＣＤリニアセンサー」という）、
Ｇ（緑）の波長だけを透過させるフィルターを備えたＣ
ＣＤリニアセンサー１０１（以下、「Ｇ−ＣＣＤリニア
センサー」という）及びＢ（青）の波長だけを透過させ
るフィルターを備えたＣＣＤリニアセンサー１０２（以
下、「Ｂ−ＣＣＤリニアセンサー」）をそれぞれ独立し
て配設したり（図１０参照）、前記Ｒ−ＣＣＤリニアセ
ンサー、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー及びＢ−ＣＣＤリニ
アセンサーを備えると共に前記粒状物からの光をダイク
ロイックミラー１０３などを介して前記各ＣＣＤリニア
センサーに入光させたりしたものである（図１１参
照）。
形態のものがある。第１の形態は、Ｒ（赤）の波長だけ
を透過させるフィルターを備えたＣＣＤリニアセンサー
１００（以下「Ｒ−ＣＣＤリニアセンサー」という）、
Ｇ（緑）の波長だけを透過させるフィルターを備えたＣ
ＣＤリニアセンサー１０１（以下、「Ｇ−ＣＣＤリニア
センサー」という）及びＢ（青）の波長だけを透過させ
るフィルターを備えたＣＣＤリニアセンサー１０２（以
下、「Ｂ−ＣＣＤリニアセンサー」）をそれぞれ独立し
て配設したり（図１０参照）、前記Ｒ−ＣＣＤリニアセ
ンサー、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー及びＢ−ＣＣＤリニ
アセンサーを備えると共に前記粒状物からの光をダイク
ロイックミラー１０３などを介して前記各ＣＣＤリニア
センサーに入光させたりしたものである（図１１参
照）。
【０００４】第２の形態は、前記Ｒ−ＣＣＤリニアセン
サー１００、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー１０１及びＢ−
ＣＣＤリニアセンサー１０２を上下方向に３列状態に連
設したものである（図１２参照）。
サー１００、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー１０１及びＢ−
ＣＣＤリニアセンサー１０２を上下方向に３列状態に連
設したものである（図１２参照）。
【０００５】第３の形態は、一列状態のＣＣＤリニアセ
ンサー１０４であって、該ＣＣＤリニアセンサー１０４
は、Ｒ（赤）の波長だけを透過させるフィルターを装着
した受光素子１０４ａ、Ｇ（緑）の波長だけを透過させ
るフィルターを装着した受光素子１０４ｂ及びＢ（青）
の波長だけを透過させるフィルターを装着した受光素子
１０４ｃを順番に一列に連設したものである（図１３参
照）。
ンサー１０４であって、該ＣＣＤリニアセンサー１０４
は、Ｒ（赤）の波長だけを透過させるフィルターを装着
した受光素子１０４ａ、Ｇ（緑）の波長だけを透過させ
るフィルターを装着した受光素子１０４ｂ及びＢ（青）
の波長だけを透過させるフィルターを装着した受光素子
１０４ｃを順番に一列に連設したものである（図１３参
照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
カラーＣＣＤリニアセンサーにはそれぞれ以下のような
問題点があった。第１の形態のものは、３つのＣＣＤリ
ニアセンサー１００，１０１，１０２やダイクロイック
ミラー１０３などを必要とするため、光学検出手段の大
型化やコスト高となる。第２の形態のものは、３つのＣ
ＣＤリニアセンサー１００，１０１，１０２が３列状態
で連設してあるので第１の形態のものよりはコンパクト
なセンサーとなるが、前記Ｒ−ＣＣＤリニアセンサー１
０１、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー１０１及びＢ−ＣＣＤ
リニアセンサー１０２のそれぞれには同一の光学検出位
置ａからの光が入光するのではなく、上下方向にズレた
それぞれの焦点ａ１，ａ２，ａ３からの光が入光する
（図１２参照）。このため、粒状物の光学検出される面
においては、１スキャンでＲＧＢの各波長の光学検出が
焦点ａ１，ａ２，ａ３に対応して行われ、例えば、Ｒ波
長を受光した部分からはＧ及びＢの波長データの検出が
行なわれないことになり、光学検出される面の全面から
ＲＧＢの波長データを得ることが困難であった。よっ
て、ＲＧＢによる良・不良の判別精度の更なる向上が望
まれていた。
カラーＣＣＤリニアセンサーにはそれぞれ以下のような
問題点があった。第１の形態のものは、３つのＣＣＤリ
ニアセンサー１００，１０１，１０２やダイクロイック
ミラー１０３などを必要とするため、光学検出手段の大
型化やコスト高となる。第２の形態のものは、３つのＣ
ＣＤリニアセンサー１００，１０１，１０２が３列状態
で連設してあるので第１の形態のものよりはコンパクト
なセンサーとなるが、前記Ｒ−ＣＣＤリニアセンサー１
０１、Ｇ−ＣＣＤリニアセンサー１０１及びＢ−ＣＣＤ
リニアセンサー１０２のそれぞれには同一の光学検出位
置ａからの光が入光するのではなく、上下方向にズレた
それぞれの焦点ａ１，ａ２，ａ３からの光が入光する
（図１２参照）。このため、粒状物の光学検出される面
においては、１スキャンでＲＧＢの各波長の光学検出が
焦点ａ１，ａ２，ａ３に対応して行われ、例えば、Ｒ波
長を受光した部分からはＧ及びＢの波長データの検出が
行なわれないことになり、光学検出される面の全面から
ＲＧＢの波長データを得ることが困難であった。よっ
て、ＲＧＢによる良・不良の判別精度の更なる向上が望
まれていた。
【０００７】第３の形態のものは、横一列状態のＣＣＤ
リニアセンサー１０４であるため、第２の形態よりも光
学検出手段をコンパクトである。しかしながら、連設し
た前記各受光素子には、前述のように、Ｒの波長だけを
透過させるフィルター、Ｇの波長だけを透過させるフィ
ルター及びＢの波長だけを透過させるフィルターが受光
素子の連設順に装着してあるので、図１４に示すよう
に、光学検出位置ａにおいて、一方から他方にかけてＲ
ＧＢの各波長が順に光学検出されることになる。このた
め、１粒状物Ｓの光学検出される面において、Ｒの波長
を検出した部分については、Ｇ及びＢの波長は光学検出
されず（図１５参照）、第２の形態と同様にＲＧＢによ
る良・不良の判別精度の更なる向上が望まれていた。
リニアセンサー１０４であるため、第２の形態よりも光
学検出手段をコンパクトである。しかしながら、連設し
た前記各受光素子には、前述のように、Ｒの波長だけを
透過させるフィルター、Ｇの波長だけを透過させるフィ
ルター及びＢの波長だけを透過させるフィルターが受光
素子の連設順に装着してあるので、図１４に示すよう
に、光学検出位置ａにおいて、一方から他方にかけてＲ
ＧＢの各波長が順に光学検出されることになる。このた
め、１粒状物Ｓの光学検出される面において、Ｒの波長
を検出した部分については、Ｇ及びＢの波長は光学検出
されず（図１５参照）、第２の形態と同様にＲＧＢによ
る良・不良の判別精度の更なる向上が望まれていた。
【０００８】本発明は、上記問題にかんがみ、選別精度
を向上させ、かつ、低コスト化した粒状物色彩選別機を
提供することを技術的課題とするものである。
を向上させ、かつ、低コスト化した粒状物色彩選別機を
提供することを技術的課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、粒状物を移送させる移送手段と、該移送
手段から放出される粒状物の落下軌跡の周囲にあって
は、照明部によって照明された背景板及び粒状物から得
られる光を受光するＣＣＤリニアセンサーを有する光学
検出手段と、前記ＣＣＤリニアセンサーが受光した受光
信号を基にあらかじめ設定したしきい値と比較して良・
不良の判定を行なう判定部を有する制御手段と、該制御
手段からの不良信号によって不良品の選別除去を行なう
選別手段と、を有する粒状物色彩選別機における光学検
出手段において、前記照明部は赤光源、緑光源及び青光
源を備え、前記ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青の波
長を検出可能な受光素子を連設し、前記制御手段は、粒
状物が前記ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲
を通過する間に前記赤光源、緑光源及び青光源を順次切
換え、この順次切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセン
サーは粒状物からの光を受光するという技術的手段を講
じるものである。
に本発明では、粒状物を移送させる移送手段と、該移送
手段から放出される粒状物の落下軌跡の周囲にあって
は、照明部によって照明された背景板及び粒状物から得
られる光を受光するＣＣＤリニアセンサーを有する光学
検出手段と、前記ＣＣＤリニアセンサーが受光した受光
信号を基にあらかじめ設定したしきい値と比較して良・
不良の判定を行なう判定部を有する制御手段と、該制御
手段からの不良信号によって不良品の選別除去を行なう
選別手段と、を有する粒状物色彩選別機における光学検
出手段において、前記照明部は赤光源、緑光源及び青光
源を備え、前記ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青の波
長を検出可能な受光素子を連設し、前記制御手段は、粒
状物が前記ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲
を通過する間に前記赤光源、緑光源及び青光源を順次切
換え、この順次切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセン
サーは粒状物からの光を受光するという技術的手段を講
じるものである。
【００１０】また、前記ＣＣＤリニアセンサーの１スキ
ャンの速度（Ｔ）、粒状物の落下速度を（Ｖ）及び前記
ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲の粒状物落
下方向の長さ（Ｌ）は、Ｖ≦Ｌ／３Ｔの条件を満たすよ
うにするとよい。
ャンの速度（Ｔ）、粒状物の落下速度を（Ｖ）及び前記
ＣＣＤリニアセンサーにおける光学検出範囲の粒状物落
下方向の長さ（Ｌ）は、Ｖ≦Ｌ／３Ｔの条件を満たすよ
うにするとよい。
【００１１】上記手段によると、所定の光学検出範囲を
粒状物が通過する間に赤光源、緑光源及び青光源が順次
切換えられ、この切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセ
ンサーは、各粒状物の光学検出される面の全面からの光
を順次受光する。このため、各粒状物の光学検出される
面の全面からの赤、緑及び青の３波長のカラー信号を得
ることができる。
粒状物が通過する間に赤光源、緑光源及び青光源が順次
切換えられ、この切換えに同期して前記ＣＣＤリニアセ
ンサーは、各粒状物の光学検出される面の全面からの光
を順次受光する。このため、各粒状物の光学検出される
面の全面からの赤、緑及び青の３波長のカラー信号を得
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を説明する。図１は本発明の実施の形態における一例を
示した色彩選別機１の正面図であり、該色彩選別機１
は、着色粒選別部１ａと異物選別部１ｂとから構成して
ある。図２は着色粒選別部１ａを示した側断面図であ
る。前記着色粒選別部１ａは、上部に、原料粒状物の供
給タンク３、該供給タンク３内の粒状物を送り出す振動
フィーダ２及び該振動フィーダ２によって送り出された
粒状物を流下させる傾斜状の流下樋５を備えた移送手段
４が設けてある。前記流下樋５の下端部から放出される
粒状物の落下軌跡Ａの周囲には光学検出手段６が設けて
ある。該光学検出手段６は、粒状物の表側と裏側とを光
学検出するために前記落下軌跡を挟んだ両側に設けてあ
る。この両側の各光学検出手段６ａ，６ｂには、赤、緑
及び青の波長（光線）を検出するＣＣＤリニアセンサー
７及び集光レンズ８を内蔵した可視光受光部９、赤、緑
及び青のそれぞれの光線を照射する光源１４，１５，１
６からなるの照明部１１及び背景板１２が備えてある。
前記各光源１４，１５，１６はＬＥＤ光源により構成す
るのがよい。
を説明する。図１は本発明の実施の形態における一例を
示した色彩選別機１の正面図であり、該色彩選別機１
は、着色粒選別部１ａと異物選別部１ｂとから構成して
ある。図２は着色粒選別部１ａを示した側断面図であ
る。前記着色粒選別部１ａは、上部に、原料粒状物の供
給タンク３、該供給タンク３内の粒状物を送り出す振動
フィーダ２及び該振動フィーダ２によって送り出された
粒状物を流下させる傾斜状の流下樋５を備えた移送手段
４が設けてある。前記流下樋５の下端部から放出される
粒状物の落下軌跡Ａの周囲には光学検出手段６が設けて
ある。該光学検出手段６は、粒状物の表側と裏側とを光
学検出するために前記落下軌跡を挟んだ両側に設けてあ
る。この両側の各光学検出手段６ａ，６ｂには、赤、緑
及び青の波長（光線）を検出するＣＣＤリニアセンサー
７及び集光レンズ８を内蔵した可視光受光部９、赤、緑
及び青のそれぞれの光線を照射する光源１４，１５，１
６からなるの照明部１１及び背景板１２が備えてある。
前記各光源１４，１５，１６はＬＥＤ光源により構成す
るのがよい。
【００１３】前記ＣＣＤリニアセンサー７は、赤、緑及
び青のいずれの光線であっても検出可能な、例えばＳｉ
素子からなる複数の受光素子７ａを一列状に連設したも
のを用いる（図３参照）。前記可視光受光部９において
は、前記落下軌跡Ａの光学検出位置ａからの光又は背景
板１２からの反射光が前記ＣＣＤリニアセンサー７に入
光するように集光レンズ８等の調整がしてある。また、
前記落下軌跡Ａにおいて、前記ＣＣＤリニアセンサー７
に入光する光学検出位置（焦点）ａは、図３に示すよう
に落下軌跡Ａに沿った所定の長さ（Ｌ）（光学検出範
囲）としてある（図３参照）。この所定の長さ（Ｌ）
は、前記ＣＣＤリニアセンサー７の１スキャンの速度を
Ｔ（単位：ｓ）、粒状物の落下速度をＶ（単位：ｍｍ／
ｓ）、そして、前記光学検出位置（焦点）ａの前記所定
の長さをＬ（単位：ｍｍ）としたとき、Ｖ＝Ｌ／３Ｔの
条件を満たすようにするとよい。
び青のいずれの光線であっても検出可能な、例えばＳｉ
素子からなる複数の受光素子７ａを一列状に連設したも
のを用いる（図３参照）。前記可視光受光部９において
は、前記落下軌跡Ａの光学検出位置ａからの光又は背景
板１２からの反射光が前記ＣＣＤリニアセンサー７に入
光するように集光レンズ８等の調整がしてある。また、
前記落下軌跡Ａにおいて、前記ＣＣＤリニアセンサー７
に入光する光学検出位置（焦点）ａは、図３に示すよう
に落下軌跡Ａに沿った所定の長さ（Ｌ）（光学検出範
囲）としてある（図３参照）。この所定の長さ（Ｌ）
は、前記ＣＣＤリニアセンサー７の１スキャンの速度を
Ｔ（単位：ｓ）、粒状物の落下速度をＶ（単位：ｍｍ／
ｓ）、そして、前記光学検出位置（焦点）ａの前記所定
の長さをＬ（単位：ｍｍ）としたとき、Ｖ＝Ｌ／３Ｔの
条件を満たすようにするとよい。
【００１４】前記落下軌跡Ａに沿った前記光学検出位置
ａの下方には光学検出によって判別された着色粒（不良
品）を選別するための選別手段１８が備えてある。該選
別手段１８は、前記落下軌跡Ａの近傍に配設した噴射ノ
ズル１９、該噴射ノズル１９と管路で接続した開閉弁２
０及び該開閉弁２０と管路で接続した高圧エアー源（図
示せず）とから構成してある。前記落下軌跡Ａに沿った
前記噴射ノズル１９の下方には、良品の粒状物を収容す
る収容筒１３が構成してある。
ａの下方には光学検出によって判別された着色粒（不良
品）を選別するための選別手段１８が備えてある。該選
別手段１８は、前記落下軌跡Ａの近傍に配設した噴射ノ
ズル１９、該噴射ノズル１９と管路で接続した開閉弁２
０及び該開閉弁２０と管路で接続した高圧エアー源（図
示せず）とから構成してある。前記落下軌跡Ａに沿った
前記噴射ノズル１９の下方には、良品の粒状物を収容す
る収容筒１３が構成してある。
【００１５】次に制御手段２１を説明する（図４参
照）。該制御手段２１は、中心となる中央演算部２２
（以下、「ＣＰＵ」という）（判定部）に、読み出し専
用記憶部２３（以下、「ＲＯＭ」という）、読み出し・
書き込み用の記憶部２４（以下、「ＲＡＭ」という）及
び入出力回路２５（以下、「Ｉ／Ｏ」という）がそれぞ
れ電気的に接続して構成してある。前記Ｉ／Ｏは、画像
処理回路２９、増幅器（図示せず）及びアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機（図示せず）を介
して前記可視光受光部９に接続してあり、また、通電回
路２８を介して前記赤の光源１４、緑の光源１５及び青
の光源１６に接続してあり、さらに、前記選別手段１８
にも接続してある。前記通電回路２８は、前記ＣＰＵ２
２からの信号によって各光源への通電を切換え、各光源
の点灯の切換えを行なうものである。前記ＲＯＭ２３に
は、前記着色粒選別部１ａの制御を行なう制御プログラ
ムが内蔵してある。
照）。該制御手段２１は、中心となる中央演算部２２
（以下、「ＣＰＵ」という）（判定部）に、読み出し専
用記憶部２３（以下、「ＲＯＭ」という）、読み出し・
書き込み用の記憶部２４（以下、「ＲＡＭ」という）及
び入出力回路２５（以下、「Ｉ／Ｏ」という）がそれぞ
れ電気的に接続して構成してある。前記Ｉ／Ｏは、画像
処理回路２９、増幅器（図示せず）及びアナログ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機（図示せず）を介
して前記可視光受光部９に接続してあり、また、通電回
路２８を介して前記赤の光源１４、緑の光源１５及び青
の光源１６に接続してあり、さらに、前記選別手段１８
にも接続してある。前記通電回路２８は、前記ＣＰＵ２
２からの信号によって各光源への通電を切換え、各光源
の点灯の切換えを行なうものである。前記ＲＯＭ２３に
は、前記着色粒選別部１ａの制御を行なう制御プログラ
ムが内蔵してある。
【００１６】次に前記異物選別部１ｂを説明する（図５
参照）。図５は異物選別部１ｂを示した側断面図であ
る。前記異物選別部１ｂは、前述の着色粒選別部１ａと
構成が似ているので、以下に異なる部分のみを説明す
る。前記着色粒選別部１ａと同じ構成部分は図２の着色
粒選別部１ａの説明に用いた同じ符号を用い、ここでの
説明は省略することとする。
参照）。図５は異物選別部１ｂを示した側断面図であ
る。前記異物選別部１ｂは、前述の着色粒選別部１ａと
構成が似ているので、以下に異なる部分のみを説明す
る。前記着色粒選別部１ａと同じ構成部分は図２の着色
粒選別部１ａの説明に用いた同じ符号を用い、ここでの
説明は省略することとする。
【００１７】前記着色粒選別部１ａと構成が異なる部分
は、各光学検出手段６ａ，６ｂに、前記可視光受光部９
に換えてＩｎＧａＡｓ素子からなる複数の受光素子を連
設してなる受光センサー、集光レンズを備えた近赤外光
受光部１０、開口１７を設けた背景板１２及びハロゲン
ランプの光源２６を備えた点である（図５参照）。ま
た、制御手段２７を異物選別部１ｂ用として備える。該
制御手段２７は、前記制御手段２１と同様、中心となる
ＣＰＵ２２に、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４及びＩ／Ｏ２５
がそれぞれ電気的に接続して構成してある（図６参
照）。前記Ｉ／Ｏは、前記近赤外光受光部１０と増幅器
（図示せず）を介して接続してあり、また、前記選別手
段１８に接続してある。前記ＲＯＭ２３には、前記異物
選別部１ｂの制御を行なう制御プログラムが内蔵してあ
り、前記近赤外光受光部１０が検出した受光信号と所定
のしきい値とを比較して、選別信号を選別手段１８に出
すようにしてある。前記近赤外光受光部１０において
は、前記背景板１２の開口１７を通して落下軌跡Ｃの光
学検出位置Ｐからの光又は背景板１２からの反射光が受
光センサーに入光するように集光レンズ等の調整がして
ある。
は、各光学検出手段６ａ，６ｂに、前記可視光受光部９
に換えてＩｎＧａＡｓ素子からなる複数の受光素子を連
設してなる受光センサー、集光レンズを備えた近赤外光
受光部１０、開口１７を設けた背景板１２及びハロゲン
ランプの光源２６を備えた点である（図５参照）。ま
た、制御手段２７を異物選別部１ｂ用として備える。該
制御手段２７は、前記制御手段２１と同様、中心となる
ＣＰＵ２２に、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４及びＩ／Ｏ２５
がそれぞれ電気的に接続して構成してある（図６参
照）。前記Ｉ／Ｏは、前記近赤外光受光部１０と増幅器
（図示せず）を介して接続してあり、また、前記選別手
段１８に接続してある。前記ＲＯＭ２３には、前記異物
選別部１ｂの制御を行なう制御プログラムが内蔵してあ
り、前記近赤外光受光部１０が検出した受光信号と所定
のしきい値とを比較して、選別信号を選別手段１８に出
すようにしてある。前記近赤外光受光部１０において
は、前記背景板１２の開口１７を通して落下軌跡Ｃの光
学検出位置Ｐからの光又は背景板１２からの反射光が受
光センサーに入光するように集光レンズ等の調整がして
ある。
【００１８】なお、前記着色粒選別部１ａの供給タンク
３への原料粒状物の投入は、図１に示した昇降機２９に
よって行われ、また、前記着色粒選別部１ａによって着
色粒が選別・除去された原料粒状物は、当該着色粒選別
部１ａに備えた通路３０から昇降機２６に供給され、該
昇降機２６によって前記異物選別部１ｂの供給タンク３
に供給されるようにしてある。
３への原料粒状物の投入は、図１に示した昇降機２９に
よって行われ、また、前記着色粒選別部１ａによって着
色粒が選別・除去された原料粒状物は、当該着色粒選別
部１ａに備えた通路３０から昇降機２６に供給され、該
昇降機２６によって前記異物選別部１ｂの供給タンク３
に供給されるようにしてある。
【００１９】次に、上記色彩選別機１の作用を説明す
る。前記着色粒選別部１ａにおいて、前記移送手段４に
よって流下樋５上を流下する原料粒状物は、前記流下樋
５の下端部から放出され、落下軌跡Ａを描きながら落下
する。前記可視光受光部９は、前記落下軌跡Ａにおける
光学検出位置（焦点）ａを通過する粒状物からの光を受
光する。このとき、赤の光源１４、緑の光源１５及び青
の光源１６は、前記ＣＰＵ２２から通電回路２８に送ら
れる信号に応じて切換えられる。この切換えは、前記焦
点ａの所定の長さＬを粒状物Ｓが通過する間に、図７の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように順次切換えを行
ない、所定の長さＬを通過する間に赤の光線、緑の光線
及び青の光線を粒状物Ｓに照射するようにしてある。そ
して、前記可視光受光部９の前記ＣＣＤリニアセンサー
７は、光源が切換わるごとにスキャンを行い、各色の光
線が照射された時の粒状物Ｓからの光を受光する。
る。前記着色粒選別部１ａにおいて、前記移送手段４に
よって流下樋５上を流下する原料粒状物は、前記流下樋
５の下端部から放出され、落下軌跡Ａを描きながら落下
する。前記可視光受光部９は、前記落下軌跡Ａにおける
光学検出位置（焦点）ａを通過する粒状物からの光を受
光する。このとき、赤の光源１４、緑の光源１５及び青
の光源１６は、前記ＣＰＵ２２から通電回路２８に送ら
れる信号に応じて切換えられる。この切換えは、前記焦
点ａの所定の長さＬを粒状物Ｓが通過する間に、図７の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように順次切換えを行
ない、所定の長さＬを通過する間に赤の光線、緑の光線
及び青の光線を粒状物Ｓに照射するようにしてある。そ
して、前記可視光受光部９の前記ＣＣＤリニアセンサー
７は、光源が切換わるごとにスキャンを行い、各色の光
線が照射された時の粒状物Ｓからの光を受光する。
【００２０】図８の（Ａ）は、前記ＣＣＤリニアセンサ
ー７のスキャン、赤の光源１４の点灯、緑の光源１
５の点灯、青の光源１６の点灯及び前記ＣＣＤリニ
アセンサー７が受光した受光信号の読み出しの各タイ
ミングを示したタイムチャートである。図８の（Ａ）に
示すように、の受光信号の読み出しは、例えば、緑の
受光信号の読み出しは、緑から次の青に光源が切換わっ
た時に行なうようにする。こので読み出された受光信
号は前記増幅器及びＡ／Ｄ変換器を介して前記画像処理
回路２９に入る。該画像処理回路２９は、図８の（Ｂ）
に示すように、のように読み出された赤、緑及び青の
各信号を赤、緑及び青の各波長，，に順次分解す
るとともに、各波長ごとの粒状物のイメージを形成す
る。そして、前記光学検出位置ａの所定長さＬの間にお
いて、図７（Ａ）の最上位置の粒状物Ｓから得られた
赤、緑及び青のいずれかの波長からなるイメージ、所定
長さＬの間における中間位置（図７（Ｂ））と最下位置
（図７（Ｃ））との各イメージのデータを基にして１粒
状物のカラー信号として認識する。この認識された１粒
状物のカラー信号は予め設定したしきい値の比較が行な
われ、しきい値から外れたカラー信号に対応した粒状物
は着色粒（不良品）として判別され、この判別結果に基
づいてＣＰＵ２２は前記選別手段１８に信号を出して着
色粒を噴風選別する。
ー７のスキャン、赤の光源１４の点灯、緑の光源１
５の点灯、青の光源１６の点灯及び前記ＣＣＤリニ
アセンサー７が受光した受光信号の読み出しの各タイ
ミングを示したタイムチャートである。図８の（Ａ）に
示すように、の受光信号の読み出しは、例えば、緑の
受光信号の読み出しは、緑から次の青に光源が切換わっ
た時に行なうようにする。こので読み出された受光信
号は前記増幅器及びＡ／Ｄ変換器を介して前記画像処理
回路２９に入る。該画像処理回路２９は、図８の（Ｂ）
に示すように、のように読み出された赤、緑及び青の
各信号を赤、緑及び青の各波長，，に順次分解す
るとともに、各波長ごとの粒状物のイメージを形成す
る。そして、前記光学検出位置ａの所定長さＬの間にお
いて、図７（Ａ）の最上位置の粒状物Ｓから得られた
赤、緑及び青のいずれかの波長からなるイメージ、所定
長さＬの間における中間位置（図７（Ｂ））と最下位置
（図７（Ｃ））との各イメージのデータを基にして１粒
状物のカラー信号として認識する。この認識された１粒
状物のカラー信号は予め設定したしきい値の比較が行な
われ、しきい値から外れたカラー信号に対応した粒状物
は着色粒（不良品）として判別され、この判別結果に基
づいてＣＰＵ２２は前記選別手段１８に信号を出して着
色粒を噴風選別する。
【００２１】前記可視光受光部９によって良品とされた
粒状物は、前記収容筒１３及び前記通路３０を介して昇
降機２６に供給され、前記異物選別部１ｂの供給タンク
３に投入される。該供給タンク３に投入された粒状物
は、前記着色粒選別部１ａと同様にして流下樋５を流下
し、該流下樋５の下端部からハロゲンランプ光を受けな
がら落下軌跡Ｃを描いて落下する。そして、前記近赤外
光受光部１０は落下軌跡Ｃの光学検出位置Ｐにおける粒
状物から得られる光を検出し、前記ＣＰＵ２２は、得ら
れた検出値と予め設定したしきい値とを比較して異物を
判別する。判別された異物は、前記ＣＰＵ２２からの信
号を受けた前記選別手段１８からの噴風によって選別さ
れる。前記近赤外光受光部１０によって良品とされた粒
状物は前記収容筒１３に収容され、機外に排出される。
このように、原料粒状物は前記着色粒選別部１ａ及び異
物選別部１ｂによって着色粒及び異物が選別される。
粒状物は、前記収容筒１３及び前記通路３０を介して昇
降機２６に供給され、前記異物選別部１ｂの供給タンク
３に投入される。該供給タンク３に投入された粒状物
は、前記着色粒選別部１ａと同様にして流下樋５を流下
し、該流下樋５の下端部からハロゲンランプ光を受けな
がら落下軌跡Ｃを描いて落下する。そして、前記近赤外
光受光部１０は落下軌跡Ｃの光学検出位置Ｐにおける粒
状物から得られる光を検出し、前記ＣＰＵ２２は、得ら
れた検出値と予め設定したしきい値とを比較して異物を
判別する。判別された異物は、前記ＣＰＵ２２からの信
号を受けた前記選別手段１８からの噴風によって選別さ
れる。前記近赤外光受光部１０によって良品とされた粒
状物は前記収容筒１３に収容され、機外に排出される。
このように、原料粒状物は前記着色粒選別部１ａ及び異
物選別部１ｂによって着色粒及び異物が選別される。
【００２２】本発明は、前記着色粒選別部１ａにおい
て、前記ＣＣＤリニアセンサー７は赤、緑及び青の波長
を検出可能な受光素子７ａを一列に連設し、所定の光学
検出範囲を通過する間に赤光源、緑光源及び青光源を順
次切換え、この順次切換えに同期して粒状物からの光を
受光するので、各粒状物の光学検出される面の全面から
の赤、緑及び青の波長を得てカラー信号とすることがで
き、着色粒の選別精度が向上する。
て、前記ＣＣＤリニアセンサー７は赤、緑及び青の波長
を検出可能な受光素子７ａを一列に連設し、所定の光学
検出範囲を通過する間に赤光源、緑光源及び青光源を順
次切換え、この順次切換えに同期して粒状物からの光を
受光するので、各粒状物の光学検出される面の全面から
の赤、緑及び青の波長を得てカラー信号とすることがで
き、着色粒の選別精度が向上する。
【００２３】ＶとＬ／３Ｔとの条件式は、前述のＶ（粒
状物の落下速度）＝Ｌ（光学検出位置（焦点）ａの所定
の長さ）／３Ｔ（１スキャンの速度）以外に、Ｖ＜Ｌ／
３Ｔとしてもよい（図９参照）。この場合には、検出ず
みの同じ色の波長を重複して受光することになるので、
１粒状物のカラー信号を認識するための信号処理におい
て重複受光データは使用しないようにする必要がある。
一方、Ｖ＞Ｌ／３Ｔとすると逆に赤、緑及び青のいずれ
かの波長の受光を得ることができないので、赤、緑及び
青の３波長のカラー信号が得られない。
状物の落下速度）＝Ｌ（光学検出位置（焦点）ａの所定
の長さ）／３Ｔ（１スキャンの速度）以外に、Ｖ＜Ｌ／
３Ｔとしてもよい（図９参照）。この場合には、検出ず
みの同じ色の波長を重複して受光することになるので、
１粒状物のカラー信号を認識するための信号処理におい
て重複受光データは使用しないようにする必要がある。
一方、Ｖ＞Ｌ／３Ｔとすると逆に赤、緑及び青のいずれ
かの波長の受光を得ることができないので、赤、緑及び
青の３波長のカラー信号が得られない。
【００２４】なお、本発明における移送手段は、前述の
流下樋方式に限ることなく、ベルトコンベア方式など、
一定の落下軌跡で粒状物を放出させるものであればよ
い。
流下樋方式に限ることなく、ベルトコンベア方式など、
一定の落下軌跡で粒状物を放出させるものであればよ
い。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、粒状物が所定の光学検
出範囲を通過する間に赤光源、緑光源及び青光源を順次
切換え、この切換えに同期してＣＣＤリニアセンサー
が、各粒状物の光学検出される面の全面からの赤、緑及
び青の各波長の検出を行なう。このため、各粒状物の光
学検出される全面からの赤、緑及び青の３波長のカラー
信号を得ることができ、着色粒の判別及び選別精度がよ
り向上する。また、ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青
のいずれの波長であっても検出可能な受光素子を一列に
連設したものを用いるので、コンパクトであり、コスト
アップすることもない。
出範囲を通過する間に赤光源、緑光源及び青光源を順次
切換え、この切換えに同期してＣＣＤリニアセンサー
が、各粒状物の光学検出される面の全面からの赤、緑及
び青の各波長の検出を行なう。このため、各粒状物の光
学検出される全面からの赤、緑及び青の３波長のカラー
信号を得ることができ、着色粒の判別及び選別精度がよ
り向上する。また、ＣＣＤリニアセンサーは赤・緑・青
のいずれの波長であっても検出可能な受光素子を一列に
連設したものを用いるので、コンパクトであり、コスト
アップすることもない。
【図１】本発明の色彩選別機の概略を示す正面図であ
る。
る。
【図２】着色粒選別部を示す側断面図である。
【図３】可視光受光部と光学検出位置の関係を示した図
である。
である。
【図４】着色粒選別部の制御手段を示したブロック図で
ある。
ある。
【図５】異物選別部を示す側断面図である。
【図６】異物選別部の制御手段を示したブロック図であ
る。
る。
【図７】光学検出位置を通過する粒状物と光源の切換え
を示した図である。
を示した図である。
【図８】ＣＣＤリニアセンサーのスキャン、各光源の点
灯切換え及び受光信号の信号処理の関係を示したタイム
チャートである。
灯切換え及び受光信号の信号処理の関係を示したタイム
チャートである。
【図９】ＶとＬ／３Ｔとの関係において、検出されるＲ
ＧＢの受光信号を示した図である。
ＧＢの受光信号を示した図である。
【図１０】光学検出手段に３つのＣＣＤリニアセンサー
を備えた従来例である。
を備えた従来例である。
【図１１】３つのＣＣＤリニアセンサーとダイクロイッ
クミラーを備えた従来例である。
クミラーを備えた従来例である。
【図１２】３つのＣＣＤリニアセンサーを上下方向に３
列状態に連設した従来例である。
列状態に連設した従来例である。
【図１３】一列状態に受光素子を連設した従来のＣＣＤ
リニアセンサーである。
リニアセンサーである。
【図１４】上記一列状態のＣＣＤリニアセンサーと光学
検出位置との関係を示した平面図である。
検出位置との関係を示した平面図である。
【図１５】粒状物が上記一列状態のＣＣＤリニアセンサ
ーによって光学検出されるイメージを示した図である。
ーによって光学検出されるイメージを示した図である。
１ 色彩選別機
１ａ 着色粒選別部
１ｂ 異物選別部
２ 振動フィーダ
３ 供給タンク
４ 移送手段
５ 流下樋
６ａ 光学検出手段
６ｂ 光学検出手段
７ ＣＣＤリニアセンサー
７ａ 受光素子
８ 集光レンズ
９ 可視光受光部
１０ 近赤外光受光部
１１ 照明部
１２ 背景板
１３ 収容筒
１４ 光源
１５ 光源
１６ 光源
１７ 開口
１８ 選別手段
１９ 噴射ノズル
２０ 開閉弁
２１ 制御手段
２２ 中央演算部（ＣＰＵ）
２３ 読み出し専用記憶部（ＲＯＭ）
２４ 読み出し・書き込み用の記憶部（ＲＡＭ）
２５ 入出力回路（Ｉ／Ｏ）
２６ 光源（ハロゲンランプ）
２７ 制御手段
２８ 通電回路
Ａ 落下軌跡
ａ 光学検出位置（焦点）
Ｃ 落下軌跡
Ｌ 光学検出位置の長さ
Ｐ 光学検出位置
Ｓ 粒状物
Claims (2)
- 【請求項１】粒状物を移送させる移送手段と、 該移送手段から放出される粒状物の落下軌跡の周囲にあ
っては、照明部によって照明された背景板及び粒状物か
ら得られる光を受光するＣＣＤリニアセンサーを有する
光学検出手段と、 前記ＣＣＤリニアセンサーが受光した受光信号を基にあ
らかじめ設定したしきい値と比較して良・不良の判定を
行なう判定部を有する制御手段と、 該制御手段からの不良信号によって不良品の選別除去を
行なう選別手段と、を有する粒状物色彩選別機における
光学検出手段において、 前記照明部は赤光源、緑光源及び青光源を備え、前記Ｃ
ＣＤリニアセンサーは赤・緑・青の波長を検出可能な受
光素子を連設し、前記制御手段は、粒状物が前記ＣＣＤ
リニアセンサーにおける光学検出範囲を通過する間に前
記赤光源、緑光源及び青光源を順次切換え、この順次切
換えに同期して前記ＣＣＤリニアセンサーは粒状物から
の光を受光することを特徴とする粒状物色彩選別機にお
ける光学検出手段。 - 【請求項２】前記ＣＣＤリニアセンサーの１スキャンの
速度（Ｔ）、粒状物の落下速度を（Ｖ）及び前記ＣＣＤ
リニアセンサーにおける光学検出範囲の粒状物落下方向
の長さ（Ｌ）は、Ｖ≦Ｌ／３Ｔの条件を満たした請求項
１記載の粒状物色彩選別機における光学検出手段。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002246060A JP2003205269A (ja) | 2001-11-09 | 2002-08-27 | 粒状物色彩選別機における光学検出手段 |
| DE60218962T DE60218962T2 (de) | 2001-11-09 | 2002-11-07 | Vorrichtung zum farblichen Sortieren von Granulat mit einer aus einem CCD-Linearsensor bestehenden optischen Erkennungsvorrichtung |
| EP02257718A EP1314489B1 (en) | 2001-11-09 | 2002-11-07 | Color sorting apparatus for granular object with optical detection device consisting of CCD linear sensor |
| US10/291,120 US6784996B2 (en) | 2001-11-09 | 2002-11-07 | Color sorting apparatus for granular object with optical detection device consisting of CCD linear sensor |
| BR0207595-4A BR0207595A (pt) | 2001-11-09 | 2002-11-07 | Aparelho de seleção de cor para objetos granulares |
| KR1020020069047A KR100755224B1 (ko) | 2001-11-09 | 2002-11-08 | Ｃｃｄ 선형 센서로 구성되는 광검출 장치를 갖는입상체용 색선별 장치 |
| CN02156337A CN1419969A (zh) | 2001-11-09 | 2002-11-09 | 带有包括电荷耦合器件线性传感器的光检测器件的颗粒色分选装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-344429 | 2001-11-09 | ||
| JP2001344429 | 2001-11-09 | ||
| JP2002246060A JP2003205269A (ja) | 2001-11-09 | 2002-08-27 | 粒状物色彩選別機における光学検出手段 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003205269A true JP2003205269A (ja) | 2003-07-22 |
| JP2003205269A5 JP2003205269A5 (ja) | 2005-11-04 |
Family
ID=26624436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002246060A Pending JP2003205269A (ja) | 2001-11-09 | 2002-08-27 | 粒状物色彩選別機における光学検出手段 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6784996B2 (ja) |
| EP (1) | EP1314489B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003205269A (ja) |
| KR (1) | KR100755224B1 (ja) |
| CN (1) | CN1419969A (ja) |
| BR (1) | BR0207595A (ja) |
| DE (1) | DE60218962T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009240876A (ja) * | 2008-03-29 | 2009-10-22 | Satake Corp | 光学式米粒選別機 |
| JP2013511052A (ja) * | 2009-11-17 | 2013-03-28 | ビューラー ソーテックス リミテッド | 多色画像化システムおよび方法 |
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| WO2021125133A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 株式会社サタケ | 光学式選別機 |
| JP2021104476A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 株式会社サタケ | 光学式選別機 |
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|---|---|---|---|---|
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| US20050097021A1 (en) * | 2003-11-03 | 2005-05-05 | Martin Behr | Object analysis apparatus |
| FR2893519B1 (fr) * | 2005-11-23 | 2008-07-04 | Vai Clecim Soc Par Actions Sim | Procede et disposiif optiques de detection de defauts de surface et de structure d'un produit chaud en defilement |
| CN101490139B (zh) * | 2006-07-31 | 2012-02-15 | 株式会社日本触媒 | 吸水树脂粉末的制备方法和吸水树脂粉末的包装 |
| CN102553835A (zh) * | 2011-01-21 | 2012-07-11 | 安徽捷迅光电技术有限公司 | 用于激光色选机光源系统 |
| CN102435317B (zh) * | 2011-09-08 | 2013-12-25 | 福州泰普生物科学有限公司 | 一种颜色光学传感系统及采用该系统的颜色光学传感装置 |
| US20140218504A1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Apparatus and method for scanning a surface of an article |
| CN103934223B (zh) * | 2014-04-29 | 2016-08-24 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 一种大米物料的检测分选方法和装置 |
| WO2016011551A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Minesense Technologies Ltd. | High capacity separation of coarse ore minerals from waste minerals |
| CN104941926B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-05-31 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 一种大米物料的检测分选装置和方法 |
| CN105363691A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-02 | 岳睿 | 剔除大米中杂物的光机电一体化装置 |
| EP3263233A1 (en) | 2016-06-28 | 2018-01-03 | Buhler Sortex Ltd. | Illumination devices |
| EP3284566B1 (de) * | 2016-08-17 | 2019-01-09 | Coperion GmbH | Vorrichtung und verfahren zur wahlweisen herstellung einer gefärbten und einer ungefärbten kunststoffschmelze |
| DE102018133387B4 (de) | 2018-12-21 | 2024-04-11 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. | Spezifischer nanopartikelsortierer und verfahren zur sortierung von nanopartikeln |
| RU2726389C1 (ru) * | 2019-01-17 | 2020-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Агро-Матик" | Способ разделения зерна белого люпина по содержанию алкалоидов |
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