JPH10300679A - 粒状物色彩選別機における光学検出装置 - Google Patents

粒状物色彩選別機における光学検出装置

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JPH10300679A
JPH10300679A JP9120227A JP12022797A JPH10300679A JP H10300679 A JPH10300679 A JP H10300679A JP 9120227 A JP9120227 A JP 9120227A JP 12022797 A JP12022797 A JP 12022797A JP H10300679 A JPH10300679 A JP H10300679A
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light
optical
sensor
light receiving
optical detection
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Satoru Satake
覺 佐竹
Takafumi Ito
隆文 伊藤
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Satake Engineering Co Ltd
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    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、一つの光学検出手段で複数種類の
波長を検出可能とする光学検出装置において、光学検出
手段を従来よりも小形化させ、また、各受光センサ−の
位置調整を不要にすると共に、カラ−選別も行えるよう
にした粒状物色彩選別機における光学検出装置を提供す
る。 【解決手段】 前記光学検出装置の光学検出手段21に
は、センサ−部14と光学フィルター10a,10bと
の間にプリズム11が配設され、該プリズム11には同
一の受光検出位置Fからの光を各フィルターを介して前
記各受光センサ−に入射させるべく、受光センサ−の数
だけ光路屈折面11a,11bを設けた。前記プリズム
11の光路屈折面11aと光路屈折面11bとの間と、
受光センサ−12Aと受光センサ−13Bとの間には、
それぞれ検出光仕切板15を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、穀粒、樹脂ペレ
ット、コ−ヒ−豆、その他の粒状物の色彩選別機に係
り、特に、粒状物色彩選別機における光学検出装置に関
するものである。
【0002】
【従来技術】従来の粒状物色彩選別機は、原料の供給手
段と、該供給手段から供給される原料を流下させる移送
手段と、前記移送手段の端部の近傍に設けられた光学検
出手段と、原料が前記移送手段の端部から一定の軌跡を
描いて流下する流下軌跡に沿って設けられた噴射ノズル
装置とが設けられている。そして、前記流下軌跡に沿っ
て流下する不良品粒子(着色粒子や異物(ガラス、石な
ど))からの受光量変化を前記光学検出手段が検出し、
該検出信号値を基に前記噴射ノズル装置が作動して当該
不良品粒子を吹き飛ばすことにより、原料中から不良品
粒子を選別するというものである。
【0003】前記光学検出装置においては、原料粒子に
照明光を照射させて反射する反射光を基に、該反射光を
赤と緑、または、赤・緑・青の各波長に分光し、それぞ
れの波長を検出する各可視光センサ−によって光学検出
され、得られた検出値を基に不良品粒子となる特定の色
の粒子を判定するものが知られている。
【0004】その例を、図5に基づいて説明する。光学
検出装置は、集光レンズ350と、色分解プリズム36
0と、二つの可視光センサ−330,330とから成る
光学検出手段300が設けられている。該色分解プリズ
ム360は、被選別物Gからの反射光を赤の波長と緑の
波長とに分解すると共に、一方の波長(赤)を直角方向
に進行させている。そして、該各波長は、該各波長がそ
れぞれ進行する方向に設けられた、赤の波長を光学検出
する可視光センサ−330と、緑の波長を光学検出する
可視光センサ−330とに入射され、光学検出される。
検出された赤の波長と緑の波長の検出値は比率計算さ
れ、該比率計算値が所定のしきい値から外れると前記噴
射ノズル装置が作動して赤色の不良品粒子を選別する
(特開平3−78634号公報参照)。
【0005】また、近赤外光と可視光とを利用し、被選
別物中から着色粒子や異物(石やガラスなどの無機物)
といった不良品粒子を選別するようにした粒状物色彩選
別機も知られている。例えば、図6に示す粒状物色彩選
別機は、光学検出光をダイクロイックミラ−310によ
って近赤外光と可視光との二波長に分光すると共に、前
記波長の一方を直角方向に進行させる。そして、それぞ
れの波長は、該波長が進行する部位に設けられた近赤外
光センサ−340と可視光線センサ−330によって光
学検出され、該検出値を基に噴射ノズル装置を作動させ
て、不良品粒子を選別するものである(特開平8−22
9517号公報参照)。
【0006】同じく特開平8−229517号公報に
は、可視光センサ−330と近赤外光センサ−340と
が一体的に形成されたセンサ−部380が示されてい
る。この光学検出手段300は、可視光センサ−330
が流下軌跡の上方寄りの受光検出位置F1を検出する一
方、近赤外光センサ−340が流下軌跡の下方寄りの受
光検出位置F2を検出しているものである(図7参
照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、近赤外光
領域の波長と可視光領域の波長の検出や、赤の波長と緑
の波長や、赤・緑・青の各波長の検出を一つの光学検出
手段で行う従来の粒状物色彩選別機では、被選別物から
の光を、前記ダイクロイックミラ−または色分解プリズ
ムによって二つまたは三つの波長に分光し、各波長の進
行方向に設けられた受光センサ−に入射している。この
ような従来の光学検出手段では、二つまたは三つの受光
センサ−の配置が互いに、前記ダイクロイックミラ−ま
たは色分解プリズムを中心とした直角の位置に配設され
るので、光学検出手段自体が大きくなっていた。また、
このように各受光センサ−が個別に配置されている光学
検出手段は、各受光センサ−間で対応するセンサ−アレ
イのそれぞれに、同じ位置から検出される検出光を入射
させる必要がある。ところが、前述のように、各受光セ
ンサ−が個別に配置されているので、各受光センサ−の
位置調整が大変難しいものであった。
【0008】一方、前述の可視光センサ−と近赤外光セ
ンサ−を一体的に構成したセンサ−部を設けた光学検出
手段においては、前述の大形化及び位置調整の問題が解
決できるが、該センサ−部の受光センサ−を二つの可視
光センサ−より構成し、各可視光の波長(例えば、赤波
長と緑波長)を基に、いわゆるカラ−選別を行いたい場
合には、各可視光センサ−の受光検出位置が異なるため
カラ−選別ができなかった。カラー選別するためには、
各可視光センサ−の受光検出位置を同一にして各受光セ
ンサ−に対応する光を入射させれば行えるが、この従来
の光学検出手段では、検出光を各受光センサ−に入射さ
せることができないため、カラ−選別ができなかった。
【0009】本発明は、上記課題にかんがみ、一つの光
学検出手段で複数種類の波長を検出可能とする光学検出
装置において、光学検出手段を従来よりも小形化させ、
また、複数種の受光センサ−間の位置調整を不要にする
と共に、カラ−選別も行えるようにした粒状物色彩選別
機における光学検出装置を提供することを技術的課題と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本願の請求項1に係る発明(以下、第1の発明とい
う)は、被選別物である原料を供給する供給手段と、該
供給手段により供給される原料を移送する移送手段と、
該移送手段の終端部の近傍にバックグランドと光学検出
手段と照明手段とを備えてなる光学検出装置と、該光学
検出手段の信号に応じて原料を良品粒子と不良品粒子と
に選別する選別手段と、前記供給手段、光学検出手段及
び選別手段に接続された制御手段とを有し、前記光学検
出装置の光学検出手段には、集光レンズと、異なる波長
を検出する複数の受光センサ−が一体的に並設されたセ
ンサ−部と、各受光センサ−に入射する光に対応した光
学フィルタ−とが備えられた粒状物色彩選別機における
光学検出装置において、前記光学検出装置の光学検出手
段には、センサ−部と光学フィルターとの間にプリズム
が配設され、該プリズムには同一の受光検出位置からの
光を各光学フィルターを介して前記各受光センサ−に入
射させるべく、受光センサ−の数だけ光路屈折面を設け
たという技術的手段を講じるものである。よって、該第
1の発明には、同一の受光検出位置からの光が、集光レ
ンズと各受光センサ−に対応した光学フィルタ−とを通
り、前記プリズムの光路屈折面によってそれぞれの対応
した各受光センサ−へ確実に入射させる、という作用を
有する。
【0011】また、本願の請求項2に係る発明(以下、
第2の発明という)は、前記プリズムの各光路屈折面の
境界部と各受光センサ−の境界部との間には、検出光仕
切板を設けるという技術的手段を講じるものである。よ
って、該第2の発明には、前記第1の発明の作用に加
え、各受光センサ−には、前記プリズムの光路屈折面か
ら放出される光が、それぞれ光学検出仕切板によって他
の受光センサ−に入射させないよう仕切られながら照射
される、という作用を有する。
【0012】
【発明の実施の形態】
【0013】
【実施例】本発明の好適な実施例を図1〜図4に基づい
て説明する。
【0014】まず、図1及び図2に基き、実施例1を説
明する。
【0015】本発明の粒状物色彩選別機1は、原料を供
給する原料供給手段(図示せず)、該供給手段から供給
される原料Gを移送する移送手段2、該原料Gを光学検
出する光学検出装置3、不良品粒子を噴選する噴射ノズ
ル装置4、良品粒子収集筒22、及び原料供給手段と光
学検出装置3と噴射ノズル装置4とに接続された制御装
置(図示せず)が構成されている。
【0016】前記光学検出装置3は、原料Gが前記移送
手段2の搬送終端部から流下する流下軌跡Aを挟んで配
設されており、一方側(図面上で左側)に、第一反射部
4aと第二反射部4bから成るバックグランド4と、蛍
光灯6aと、ハロゲンランプ6bとが配設されている。
前記第一反射部4aと第二反射部4bは分割され、か
つ、それぞれ角度調整可能に上下に併設され、また、両
反射部4a,4b間には仕切板5が配設されている。前
記蛍光灯6aとハロゲンランプ6bは、前記第一反射部
4aに対応してその上方に蛍光灯6aが、前記第二反射
部4bに対応してその下方にハロゲンランプ6bがそれ
ぞれ配設されている。
【0017】他方側(図面上で右側)には、蛍光灯7a
と、ハロゲンランプ7bと、光学検出手段21とが設け
られている。該光学検出手段21は、集光レンズ9、第
一光学フィルタ−10a、第二光学フィルタ−10b、
プリズム11、及び近赤外光センサ−12Aと可視光セ
ンサ−13Bとが上下に一体的に構成されたセンサ−部
14とから構成されている。前記プリズム11は、光
(波長)の入射する垂下状の入射面と、該入射面の反対
側に光路屈折面(後述)と、及び、前記入射面と光路屈
折面とを接続する上下の平面とで構成された断面形状と
され、該断面形状で帯状のように横長に形成されてい
る。該プリズム11の光の入射面側には、近赤外光域の
波長のみを通過させる第一光学フィルタ−10aと、可
視光域の波長のみを通過させる第二光学フィルタ−10
bとが装着されている。また、該プリズム11の入射面
の反対側(センサー部14側)には、フィルタ−にて近
赤外光域と可視光域に分光されたそれぞれの光の光路を
定める光路屈折面11a,11bが形成され、光路屈折
面11aが左下傾斜面状で、光路屈折面11bが右下傾
斜状で形成されている。そして、更に、光路屈折面11
aと光路屈折面11bとの境界部23と、近赤外光セン
サ−12Aと可視光センサ−13Bとの境界部24との
間には、前記各光路屈曲面から放出される可視光域と近
赤外光域の光のそれぞれを仕切るための検出光仕切板1
5設けられている。なお、前記集光レンズ9は、図1−
Bに示すように複数の凹凸レンズを適宜組み合わしたレ
ンズ群9aから構成されてもよい。また、照明手段とし
て、前記集光レンズ9の上方に蛍光灯7aが、同じく前
記集光レンズ9の下方にハロゲンランプ7bがそれぞれ
配設されている。
【0018】次に、センサ−部14について説明する。
前記センサ−部14は、前述のようにパッケ−ジ16に
近赤外光センサ−12Aが上部、可視光センサ−13B
が下部に、それぞれ帯状に配設されている。これは、上
下が逆であってもよい。前記近赤外光センサ−12A
は、三つの受光素子が一組になったセンサ−アレイA1
〜A12が横列状に構成されており、前記可視光センサ
−13Bは、三つの受光素子が一組になったセンサ−ア
レイB1〜B12が横列状に構成されている。前記近赤
外光センサ−12Aと可視光センサ−13Bとのパッケ
−ジ16への配設関係は、例えば、センサ−アレイA1
の直下に、該センサ−アレイA1に対応するセンサ−ア
レイB1が配設され、同様に、他のセンサーアレイA2
〜A12とセンサーアレイB2〜B12とがそれぞれ対
応して配設されている(図1−A参照)。
【0019】次に、図2に示すように、前記近赤外光セ
ンサ−12Aと可視光センサ−13Bには、受光信号処
理手段20が接続され、該受光信号処理手段20には噴
射ノズル装置4が接続されている。前記受光信号処理手
段20は、増幅器17A,17B、比較回路18A,1
8B、及びエジェクタ−作動回路19から構成されて、
また、前記噴射ノズル装置4には、ノズル口に対応した
エジェクタ−バルブE1〜E12が横列状に構成されて
いる。
【0020】次に、実施例2を図3と図4に基づき説明
する。
【0021】該実施例2は前記実施例1の変形例であ
る。該実施例2のバックグランド40は、原料粒子Gの
流下軌跡Aの一方側(図面上で左側)に、それぞれが独
立して併設された第一、第二及び第三反射部40a,4
0b,40cから構成され、また、それぞれが角度を調
整可能に構成されている。前記第一、第二及び第三反射
部には、第一反射部40aの斜め上方に赤色の照明光を
放つ照明手段80aが、第二反射部40bの斜め上方に
緑色の照明光を放つ照明手段80bが、第三反射部40
cの斜め上方に青色の照明光を放つ照明手段80cがそ
れぞれ設けられている。そして、前記第一と第二及び第
二と第三の反射部の各間には、各反射部に対応した照明
光が他の反射部に照明されないように仕切板50a,5
0bが設けられている。
【0022】一方、反対側(図面上で右側)には、集光
レンズ90(後述)の上下位置のそれぞれに蛍光灯70
が設けられている。また、光学検出手段230として、
集光レンズ90と、第一、第二及び第三可視光センサ−
を並設して一体に形成したセンサ−部120と、前記第
一、第二及び第三可視光センサ−(120a〜120
c)のそれぞれに受光検出位置Fから検出された検出光
が集光レンズ90を通って入射させるプリズム110が
設けられている。該プリズム110は、断面形状を、光
(波長)の入射する垂下状の入射面と、該入射面の反対
側に光路屈折面(後述)と、及び、前記入射面と光路屈
折面とを接続する上下の平面とで構成し、該断面で帯状
のように横長に形成されている。該プリズム110の入
射面側には、赤の光のみを通過させる第一光学フィルタ
−100aと、緑の光のみを通過させる第二光学フィル
タ−100bと、青の光のみを通過させる第三光学フィ
ルタ−100cとが装着されている。また、該プリズム
110の入射面の反対側(センサー部120側)には、
フィルタ−にて赤・緑・青に分光されたそれぞれの光の
光路を定める光路屈折面110a,110b,110c
が形成され、光路屈折面110aが左下傾斜面状、光路
屈折面110bが曲面状、及び光路屈折面110cが右
下傾斜状で形成されている。そして、更に、前記プリズ
ム110とセンサ−部120との間に接続された、前記
各光路屈折面から放出される赤、緑及び青の光のそれぞ
れを仕切るための検出光仕切板150a,150bが実
施例1と同じようにして設けられている。
【0023】前記第一、第二及び第三の可視光センサ−
の各センサ−(120a〜120c)は、複数の受光素
子を一つのセンサ−アレイとした複数のセンサ−アレイ
より構成されている。そして、該第一、第二及び第三の
可視光センサ−(120a〜120c)は、パッケ−ジ
16へ、実施例1でも述べたように、各センサ−のセン
サ−アレイが他のセンサ−のセンサ−アレイに対応する
ように配設されている。次に、図4に示すように、前記
センサ−部120には、受光信号処理手段210が接続
され、該受光信号処理手段210は、増幅器170A,
170B,170C、比較計算回路180、比較回路1
90及びエジェクタ−作動回路200から構成されてい
る。
【0024】次に、上記実施例1〜2の作用について説
明する。
【0025】まず、図1及び図2に基づき実施例1を説
明する。前記原料供給手段(図示せず)から前記移送手
段2に供給された原料粒子Gは、前記移送手段2を滑流
して流下し、該移送手段2の終端部から略直線状の流下
軌跡Aを描きながら放出される。前記ハロゲンランプ6
bの照明光は、前記仕切板5によって前記第一反射部4
aに当たるのを遮ぎられ、前記第二反射部4bのみに当
たってバックグランド光b1として反射される。そし
て、該バックグランド光b1は、前記受光検出位置Fを
通って集光レンズ9に入射された後、光学フィルタ−1
0aに入射される。該光学フィルタ−10aでは、可視
光領域(420〜490nm)の光(波長)のみを通過
させる。そして、可視光領域のバックグランドb1はプ
リズム11に入射され、光路屈折面11aによって光路
が変更されて前記近赤外光センサ−12Aに入射され
る。同じように、前記蛍光灯6aの照明光は、前記仕切
板5によって前記第二反射部4bに当たるのを遮ぎら
れ、前記第一反射部4aにのみに当たってバックグラン
ド光a1として反射される。そして、該バックグランド
光a1は、前記受光検出位置Fを通り、集光レンズ9に
入射された後、光学フィルタ−10bによって近赤外光
領域(1400〜1600nm)の光のみを通過させて
プリズム11に入射される。そして、光路屈折面11b
によって光路が変更されて前記可視光センサ−13Bに
入射される。
【0026】前記検出光仕切板15は、前記各光路から
放出される光を対応しない受光センサ−に入射させない
ように、それぞれ仕切っている。
【0027】次に、前記蛍光灯7aとハロゲンランプ7
b(図面上右のもの)によって照明されながら流下軌跡
Aの受光検出位置Fに差し掛かった原料粒子Gは、蛍光
灯7aとハロゲンランプ7bからの光を反射光として放
つ。そして、前記反射光は、前記集光レンズ9を通っ
て、第一及び第二光学フィルタ−10a,10bに入射
されて、それぞれ可視光領域と近赤外光領域の光に分光
される。そして、可視光領域の反射光は、プリズム11
の光路屈折面11bを通って光路が変更されて可視光セ
ンサ−13Bに入射され、また、近赤外光領域の反射光
も、プリズム11の光路決定面11aを通って光路が変
更され、近赤外光センサ−12Aに入射される。
【0028】次に、図2に示すように、前記近赤外光セ
ンサ−12Aで検出された検出値は、前記増幅器17A
に送られて増幅された後、前記比較回路18Aに送られ
る。そして、該比較回路18Aは、あらかじめ設定した
しきい値(電圧値)と増幅された検出値とを比較し、該
検出値が設定しきい値より外れると、エジェクタ−作動
回路19に信号を送り、前記噴射ノズル装置4を作動さ
せる。
【0029】また、前記可視光センサ−13Bで検出さ
れた検出値も、同じように、前記増幅器17Bに送られ
て増幅された後、前記比較回路18Bに送られる。そし
て、該比較回路18Bは、あらかじめ設定したしきい値
(電圧値)と増幅された検出値とを比較し、該検出値が
設定しきい値より外れると、エジェクタ−作動回路19
に信号を送り、前記噴射ノズル装置4を作動させる。こ
の例では、不良品粒子の検出は、バックグランド光の光
量と原料粒子Gの反射光の光量との差を、所定のしきい
値以内か以外かで判別しているが、バックグランド光の
光量と原料粒子Gの透過光の光量との差で行うようにし
てもよい。
【0030】前記噴射ノズル装置4を構成する各エジェ
クタ−バルブE1〜E12の作動は、前記近赤外光セン
サ−12Aを構成する各センサ−アレイA1〜A12、
及び前記可視光センサ−13Bを構成する各センサ−ア
レイB1〜B12と対応して行われる。すなわち、例え
ば、前記センサ−アレイA1で検出された検出値が、前
記比較回路18Aで設定しきい値から外れると、前記エ
ジェクタ−作動回路19によってエジェクタ−バルブE
1が作動されることになる。また、この他にも、前記セ
ンサ−アレイB3はエジェクタ−バルブE3に、前記セ
ンサ−アレイA5はエジェクタ−バルブE5に、などの
ように、センサ−アレイA1〜A12,B1〜B12と
エジェクタ−バルブE1〜E12がそれぞれ対応してい
る。
【0031】前述のように、センサ−アレイA1〜A1
2とセンサ−アレイB1〜B12が、上下に対応(一
致)しているため、受光検出位置Fの同一の受光検出位
置から検出される検出光は、例えば、A1とB1やA2
とB2のように対応したセンサ−アレイに入射され、例
えば、A1とB2やA2とB1のように対応しないセン
サ−アレイに入射されることがない。よって、それぞれ
のセンサ−アレイに対応するエジェクタ−によって、不
良品粒子を確実に選別することができる。
【0032】次に、実施例2の作用について、図3及び
図4に基づき説明する。実施例2の作用は実施例1とほ
ぼ同じである。前記照明手段80aの赤の照明光は、仕
切板50aに仕切られて第一反射部40aのみに当た
り、バックグランド光a1となって反射されて受光検出
位置Fを通過する。そして、受光検出位置Fを通過した
バックグランド光a1は、前記集光レンズ90と第三光
学フィルタ−100cを通過して前記プリズム110に
入射し、該プリズム110の光路屈折面110cによっ
て放出される光路が変更されて前記第三可視光センサ−
120cに入射される。この時、光路屈折面110cか
ら放出されるバックグランド光a1は、前記検出光仕切
板150bによって第二可視光センサ−120bに影響
させないように仕切られながら第三可視光センサ−12
0cに入射される。また、前記照明手段80b,80c
の緑、青の照明光も同じように、前記第二及び第三反射
部のそれぞれに反射されバックグランド光b1,c1と
して、光学検出位置F、集光レンズ90、第二及び第三
光学フィルタ−100a,100b並びにプリズム11
0の光路屈折面110b,110aを通って対応する第
一及び第二可視光センサ−120b,120aに入射さ
れる。
【0033】また、蛍光灯70から照射される照明光
は、原料粒子Gに当たって反射され、集光レンズ90、
第一、第二及び第三光学フィルタ−100a,100
b,100c並びにプリズム110の光路屈折面110
a,110b,110cを通って対応する第一及、第二
及び第三可視光センサ−120a,120b,120c
に入射される。
【0034】そして、前記第一、第二及び第三可視光セ
ンサ−120a,120b,120cのそれぞれは、入
射されたバックグランド光a1,b1,c1及び原料粒
子Gからの反射光とから成る光学検出光から赤、緑及び
青の波長を検出する。それぞれの検出値は、それぞれの
センサ−に接続された増幅器170A,170B,17
0Cによって増幅され、前記比較計算回路180に連絡
される。該比較計算回路180は、それぞれの検出値を
基に比率計算し、比率値が前記比較回路190に連絡さ
れる。該比較回路190は、該比率値とあらかじめ求め
られた特定色に対応するしきい値(電圧比率値)とが比
較され、該比率値がしきい値から外れると、前記エジェ
クタ−作動回路200にエジェクタ−作動信号を送る。
そして、該エジェクタ−作動回路200によって前記噴
射ノズル装置220が作動し、選別したい色の粒子(不
良品粒子)が選別される。該実施例2でも、前記実施例
1で述べたように、しきい値と比較する光学検出値は、
バックグランド光と原料粒子Gからの透過光を基にして
行ってもよい。
【0035】同一の受光検出位置からの検出光は、三つ
の可視光センサ−の各センサ−アレイが上下に対応して
配設されているので、センサ−とセンサ−間で対応する
センサ−アレイのそれぞれに入射される。よって、対応
する各センサ−アレイの検出値により比率計算が正確に
行え、目的とする色の粒子を選別することができる。
【0036】本発明の光学検出装置は、上記実施例に限
定するものではなく、図示はしないが、光学検出手段の
センサ−を複数の種類でかつ複数個並設し、照明手段と
光学フィルターとを該各センサ−に対応した種類にする
ことができる。例えば、可視光センサ−を二つ設けてカ
ラ−選別したり、可視光センサ−を二つ(例えば、赤波
長用と緑波長用)と近赤外光センサ−を一つ設けてカラ
−選別及び無機物の選別を行うことができる。また、上
記では、光学検出部及びバックグランドを一組の例で説
明したが、二組設けて光学検出できるようにすることは
言うまでもない。
【0037】
【発明の効果】本願の第1の発明によれば、前記光学検
出装置の光学検出手段には、センサ−部と光学フィルタ
ーとの間にプリズムが配設され、該プリズムには同一の
受光検出位置からの光を各光学フィルターを介して前記
各受光センサ−に入射させるべく、受光センサ−の数だ
け光路屈折面を設けたので、同一の受光検出位置からの
光が、集光レンズと各受光センサ−に対応した光学フィ
ルタ−とを通り、それぞれの光(波長)が前記プリズム
の光路屈折面によってそれぞれの対応した各受光センサ
−に入射される。よって、前述従来のダイクロイックミ
ラ−方式や色分解プリズム方式のように受光センサ−を
直角方向に配設した光学検出手段よりも、本発明は、あ
らかじめ、異なる波長を検出する各受光センサーを並設
させ、かつ、一体的に構成されたコンパクトなセンサー
部を用い、各受光センサーには、プリズムの各光路屈折
面よって対応する光を確実に入射させることができるの
で、光学検出手段を小形化させることができる。また、
本発明の光学検出手段は、あらかじめ、受光センサ−の
センサ−アレイのそれぞれが、他の受光センサ−のセン
サ−アレイに対応するように、各受光センサ−が一体的
に配設されたセンサ−部なので、従来のような各受光セ
ンサ−の位置調整を個別に行わなくても正確に各受光セ
ンサーに所定波長の光を受光させることができる。更
に、従来、複数の可視光センサ−を一体的に構成したセ
ンサ−部では、各可視光センサ−の受光検出位置が異な
るためにカラ−選別を行うことができなかったが、本発
明では、同一の受光検出位置からの光を、各可視光セン
サ−に対応する光学フィルタ−を通った後、前記プリズ
ムの光路屈折面によって対応する可視光センサ−に入射
されるので、各検出光を基に比率計算(色分析)が行
え、よって、カラ−選別ができる。更に、本発明は、前
記複数の受光センサ−を、例えば、可視光センサ−を二
つと近赤外光センサ−を一つ選択し、かつ、光路屈折面
及び光学フィルタ−を受光センサ−に応じた設定にする
ことによって、一つのコンパクトな光学検出手段でカラ
−選別と異物(石、ガラスなど)選別を行うことができ
る。このように、色々な受光センサ−の組み合わせをす
ることができる。
【0038】また、本願の第2の発明によれば、前記第
1発明の効果を奏すると共に、特に、前記プリズムの各
光路屈折面の境界部と各受光センサ−の境界部との間に
は、検出光仕切板を設けるので、各受光センサ−には、
前記プリズムの光路屈折面を通った光が、光学検出仕切
板によって他の受光センサ−に入射させないよう仕切ら
れながら照射される。よって、各受光センサ−で検出さ
れる光学検出値は、他の受光センサ−に対応する検出光
に影響されることがないため、精度がよくなり、高精度
な選別が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の粒状物色彩選別機における
光学検出装置を示す図
【図2】本発明の実施例1の光学検出部の受光信号処理
手段を示す図
【図3】本発明の実施例2の粒状物色彩選別機における
光学検出装置を示す図
【図4】本発明の実施例2の光学検出部の受光信号処理
手段を示す図
【図5】従来の粒状物色彩選別機における光学検出装置
を示す図
【図6】従来の粒状物色彩選別機における光学検出装置
を示す図
【図7】従来の粒状物色彩選別機における光学検出装置
を示す図
【符号の説明】
1 粒状物色彩選別装置 2 移送手段 3 光学検出装置 4 バックグランド 4a 第一反射板 4b 第二反射板 5 仕切板 6a 蛍光灯 6b ハロゲンランプ 7a 蛍光灯 7b ハロゲンランプ 9 集光レンズ 10a 第一光学フィルタ− 10b 第二光学フィルタ− 11 プリズム 11a 光路屈折面 11b 光路屈折面 12A 近赤外光センサ− 13B 可視光センサ− 14 センサ−部 15 検出光仕切板 16 パッケ−ジ 17A 増幅器 17B 増幅器 18A 比較回路 18B 比較回路 19 エジェクタ−作動回路 20 受光信号処理手段 21 光学検出手段 22 良品粒子収集筒 23 境界部 24 境界部 30 光学検出装置 40 バックグランド 40a 第一反射部 40b 第二反射部 40c 第三反射部 50a 仕切板 50b 仕切板 70 蛍光灯 80a 照明手段 80b 照明手段 80c 照明手段 90 集光レンズ 100a 第一光学フィルタ− 100b 第二光学フィルタ− 100c 第三光学フィルタ− 110 プリズム 110a 光路屈曲面 110b 光路屈曲面 110c 光路屈曲面 110d 境界部 110e 境界部 120 センサ−部 120a 第一可視光センサ− 120b 第二可視光センサ− 120c 第三可視光センサ− 120d 境界部 120e 境界部 150a 検出光仕切板 150b 検出光仕切板 170A 増幅器 170B 増幅器 170C 増幅器 180 比率計算回路 190 比較回路 200 エジェクタ−作動回路 210 受光信号処理手段 220 噴射ノズル装置 230 光学検出手段 300 光学検出装置 310 ダイクロイックミラ− 320 バックグランド 330 可視光センサ− 340 近赤外光センサ− 350 集光レンズ 360 色分解プリズム 370 増幅器 380 センサ−部 a1 バックグランド光 b1 バックグランド光 c1 バックグランド光 G 原料粒子(被選別物) F 受光検出位置 F1 受光検出位置 F2 受光検出位置 A 流下軌跡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被選別物である原料を供給する供給手段
    と、該供給手段により供給される原料を移送する移送手
    段と、該移送手段の終端部の近傍にバックグランドと光
    学検出手段と照明手段とを備えてなる光学検出装置と、
    該光学検出手段の信号に応じて原料を良品粒子と不良品
    粒子とに選別する選別手段と、前記供給手段、光学検出
    手段及び選別手段に接続された制御手段とを有し、前記
    光学検出装置の光学検出手段には、集光レンズと、異な
    る波長を検出する複数の受光センサ−が一体的に並設さ
    れたセンサ−部と、各受光センサ−に入射する光に対応
    した光学フィルタ−とが備えられた粒状物色彩選別機に
    おける光学検出装置において、 前記光学検出装置の光学検出手段には、センサ−部と光
    学フィルターとの間にプリズムが配設され、該プリズム
    には同一の受光検出位置からの光を各光学フィルターを
    介して前記各受光センサ−に入射させるべく、受光セン
    サ−の数だけ光路屈折面を設けたことを特徴とする粒状
    物色彩選別機における光学検出装置。
  2. 【請求項2】 前記プリズムの各光路屈折面の境界部と
    各受光センサ−の境界部との間には、検出光仕切板を設
    けた請求項1記載の粒状物色彩選別機における光学検出
    装置。
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