(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給部から供給される被選別物を受け取り、該受け取った被選別物を表面上において流下させた後、該被選別物を下端から自由落下させて光学検出部へ供給する光学式選別機用のシュートであって、前記供給部から供給される被選別物を受け取る部分を含む第一部分と、該第一部分から連続し、下端から前記被選別物を自由落下させる第二部分と、を備え、
前記第一部分は一部品から構成されており、当該第一部分は、前記被選別物が流下する複数の平らな表面と、該複数の平らな表面を前記被選別物が流下する方向に鈍角をもって接続する接続面とを有し、上流側に位置する平らな表面を下向きに屈折させて前記接続面とし、該接続面を上向きに屈折させて下流側に位置する平らな表面とすることで、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏を形成し、前記上流側に位置する平らな表面から前記下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により被選別物を分散させて、表面上における前記被選別物の流れのムラを防ぐことを特徴とするシュート。
【請求項２】
前記第一部分は、該第一部分の下端に前記接続面を有するとともに、前記第二部分を含むシュート本体に着脱可能とされており、前記シュート本体に装着されることで前記下端に有する前記接続面を介して前記第二部分と滑らかに連続する請求項１記載のシュート。
【請求項３】
前記第一部分と前記第二部分は、一部品により一体に形成される請求項１記載のシュート。
【請求項４】
供給部から供給される被選別物を受け取り、該受け取った被選別物を表面上において流下させるシュートと、該シュート下端から自由落下する前記被選別物を所定の検出位置において検出する光学検出手段と、該光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別するエジェクター手段を備える光学式選別機において、
前記シュートは、前記供給部から供給される被選別物を受け取る部分を含む第一部分と、該第一部分から連続し、下端から前記被選別物を自由落下させる第二部分と、を備え、
前記第一部分は一部品から構成されており、当該第一部分は、前記被選別物が流下する複数の平らな表面と、該複数の平らな表面を前記被選別物が流下する方向に鈍角をもって接続する接続面とを有し、上流側に位置する平らな表面を下向きに屈折させて前記接続面とし、該接続面を上向きに屈折させて下流側に位置する平らな表面とすることで、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏を形成し、前記上流側に位置する平らな表面から前記下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により被選別物を分散させて、表面上における前記被選別物の流れのムラを防ぐことを特徴とする光学式選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀粒や樹脂ペレット等の粒状物を色彩等に基づいて選別する光学式選別機に関し、特に該光学式選別機おいて使用するシュートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、米・麦類・豆類・ナッツ類等の穀粒、ペレット・ビーズ等の樹脂片、医薬品、鉱石類、シラス等の細かい物品、その他の粒状物からなる原料を良品と不良品に選別したり、原料に混入する異物等を排除したりする光学式選別機が知られている。
【０００３】
この種の光学式選別機の一つに、粒状物供給部の下方に所定幅を有するシュートを傾斜して配置するタイプのものがある。
当該光学式選別機は、前記粒状物供給部から前記所定幅を有するシュートに対し大量の粒状物を供給し、該シュート表面上を幅方向に広がって流下するとともに当該シュートの下端から所定の軌跡に沿って自由落下する前記粒状物に光を照射し、該粒状物からの反射光等を受光して原料に含まれる不良品や異物等を検出し、当該検出した不良品や異物等を前記所定の軌跡から排除することで、前記粒状物の選別を行うものである。
【０００４】
ところで、上記光学式選別機は、長粒種米のように細長い形状の粒状物や、パーボイル米のように表面に粘性を有する粒状物等を原料とする場合、複数の粒状物が互いに重なったり結合したりすることで、シュート表面上における粒状物の流れがムラになりやすく、その結果、不良品等の検出ミスや、不良品等とともに良品を巻き込んで排除する等の排除ミスを生じる問題があった。
【０００５】
そこで、光学式選別機において、粒状物の流れのムラを防ぐことを目的としたシュートが提案されている（特許文献１を参照。）。
図７は、特許文献１に記載されたシュートを説明するための模式図を示す。図８は、図７に記載したシュートの側面図を示す。また、図９は、図８におけるＢ部拡大図を示す。
【０００６】
特許文献１に記載されたシュート６は、平らな表面を有する複数の板状からなる部品６１〜６４を備える。
当該シュート６は、上流側に位置する部品の下流側端部を、下流側に位置する部品の上流側端部に順次重ねることで、前記複数の部品６１〜６４の各平らな表面を段差のある状態で組み合わせ、粒状物が流下する表面を形成する。
【０００７】
上記シュート６によれば、粒状物が前記段差を落下する際の衝撃により分散するため、当該シュート表面上における粒状物の流れのムラを防ぐことができる。
【０００８】
しかしながら、上記シュート６は、図９に示すように、前記段差を落下する粒状物が跳ねを生じやすく、前記下流側に位置する部品の表面上において前記粒状物の流れが安定しにくい問題がある。
また、上記シュート６は、粒状物が前記段差を落下する際に粉塵が舞い易く、段差部に付着・堆積した粉塵６５が、前記粒状物に異物として混入する虞があるため、前記段差部を定期的に清掃する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００９６３００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、粒状物の跳ねや粉塵の堆積を生じることなく、表面上における粒状物の流れのムラを防ぐことができるシュートを提供することを目的とする。
また、本発明は、粒状物の跳ねや粉塵の堆積を生じることなく、表面上における粒状物の流れのムラを防ぐことができるシュートを備える光学式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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、供給部から供給される被選別物を受け取り、該受け取った被選別物を表面上において流下させた後、該被選別物を下端から自由落下させて光学検出部へ供給する光学式選別機用のシュートであって、前記供給部から供給される被選別物を受け取る部分を含む第一部分と、該第一部分から連続し、下端から前記被選別物を自由落下させる第二部分と、を備え、前記第一部分は一部品から構成されており、当該第一部分は、前記被選別物が流下する複数の平らな表面と、該複数の平らな表面を前記被選別物が流下する方向に鈍角をもって接続する接続面とを有し、上流側に位置する平らな表面を下向きに屈折させて前記接続面とし、該接続面を上向きに屈折させて下流側に位置する平らな表面とすることで、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏を形成し、前記上流側に位置する平らな表面から前記下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により被選別物を分散させて、表面上における前記被選別物の流れのムラを防ぐことを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明のシュートは、前記光学式選別機に配設される際における前記接続面の勾配が９０度未満となるよう形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明のシュートは、前記第一部分が、該第一部分の下端に前記接続面を有するとともに、前記第二部分を含むシュート本体に着脱可能とされており、前記シュート本体に装着されることで前記下端に有する前記接続面を介して前記第二部分と滑らかに連続することが好ましい。
【００１４】
本発明のシュートは、前記第一部分と前記第二部分が、一部品により一体に形成されることが好ましい。
【００１５】
本発明は、供給部から供給される被選別物を受け取り、該受け取った被選別物を表面上において流下させるシュートと、該シュート下端から自由落下する前記被選別物を所定の検出位置において検出する光学検出手段と、該光学検出手段による検出結果に基づいて前記被選別物を選別するエジェクター手段を備える光学式選別機において、前記シュートは、前記供給部から供給される被選別物を受け取る部分を含む第一部分と、該第一部分から連続し、下端から前記被選別物を自由落下させる第二部分と、を備え、前記第一部分は一部品から構成されており、当該第一部分は、前記被選別物が流下する複数の平らな表面と、該複数の平らな表面を前記被選別物が流下する方向に鈍角をもって接続する接続面とを有し、上流側に位置する平らな表面を下向きに屈折させて前記接続面とし、該接続面を上向きに屈折させて下流側に位置する平らな表面とすることで、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏を形成し、前記上流側に位置する平らな表面から前記下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により被選別物を分散させて、表面上における前記被選別物の流れのムラを防ぐことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシュートによれば、被選別物が、上流側に位置する平らな表面から下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により分散するため、当該シュート表面上における前記被選別物の流れのムラを防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明のシュートの第一部分には、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏が形成されており、前記被選別物が前記複数の平らな表面間を緩やかな衝撃をもって移動するので、当該第一部分において前記被選別物の跳ねを生じにくい。
さらに、本発明のシュートは、前記第一部分が一部品から構成されており、部品の連続性が維持されるので、該第一部分において粉塵の堆積を生じない。
【００１８】
本発明のシュートは、前記第一部分が、該第一部分の下端に前記接続面を有するとともに、第二部分を含むシュート本体に着脱可能とされており、前記シュート本体に装着されることで前記下端に有する前記接続面を介して前記第二部分と連続することとすれば、当該第一部分を被選別物の種類や大きさ等に応じて適宜変更することが可能となる。
【００１９】
また、その場合、本発明のシュートは、前記第一部分を取り外すことができるので、当該第一部分及びシュート本体の清掃が容易に行える。
さらに、本発明のシュートは、短粒種米のように、被選別物の複数が互いに重なったり、結合したりするおそれがない粒状物の場合、前記第一部分を取り外して使用することもできる。
【００２０】
そして、本発明のシュートは、前記第一部分が前記シュート本体に装着される際に、前記下端に有する前記接続面の表面が前記第二部分における表面と段差なく滑らかに連続することとすれば、前記被選別物は、前記第一部分の最も下流側に位置する平らな表面と前記第二部分の表面との間を緩やかな衝撃をもって移動することができ、該被選別物の跳ねや粉塵の堆積を生じにくい。
【００２１】
本発明のシュートは、前記第一部分と前記第二部分が、一部品により一体に形成されることとすれば、部品の連続性が維持されるので、前記被選別物は前記第一部分の表面と前記第二部分の表面との間を滑らかに移動することができ、該被選別物の跳ねや粉塵の堆積を生じない。
【００２２】
本発明の光学式選別機によれば、シュート表面上を流下する被選別物が、上流側に位置する平らな表面から下流側に位置する平らな表面に移動する際の衝撃により分散するため、当該シュート表面上における被選別物の流れのムラを防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明の光学式選別機における前記シュートの第一部分には、前記被選別物が流下する表面上に滑らかな起伏が形成されており、前記被選別物が前記複数の平らな表面間を緩やかな衝撃をもって移動するので、当該第一部分において、前記被選別物の跳ねを生じにくい。
さらに、本発明の光学式選別機におけるシュートは、前記第一部分が一部品から構成されており、部品の連続性が維持されるので、該第一部分において粉塵の堆積を生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】光学式選別機における内部構造の側断面図。
【図２】本発明の実施の形態におけるシュートの模式図。
【図３】図２のシュートの側面図。
【図４】図３のＡ部拡大図。
【図５】本発明の他の実施の形態におけるシュートの模式図。
【図６】図５のシュートの側面図。
【図７】従来のシュートの模式図。
【図８】図７のシュートの側面図。
【図９】図８のＢ部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
＜光学式選別機＞
図１は、本発明のシュートを使用する光学式選別機の一例であって、該光学式選別機の内部構造を簡略化した側断面図を示す。
【００２６】
図１に示す光学式選別機１は、粒状物供給部２、シュート３及び光学選別部４を備える。
前記粒状物供給部２は、光学式選別機１の上部に配置され、タンク２１と、該タンク２１内の粒状物を供給する振動フィーダ２２を備える。
【００２７】
前記シュート３は所定幅を有するものであり、前記粒状物供給部２の下方に傾斜した状態で配置される。
前記粒状物供給部２の振動フィーダ２２から連続して供給される大量の粒状物は、前記シュート３の表面上を幅方向に広がって重力の作用により連続状に流下した後、該シュート３の下端から所定の軌跡に沿って自由落下する。
【００２８】
前記光学選別部４は、前記粒状物の落下軌跡の前後に配設される一対の光学検出装置４１ａ，４１ｂと、該光学検出装置４１ａ，４１ｂの撮像信号に基づいて前記粒状物を良品と不良品に判別する判別装置４２と、前記判別装置４２の判別結果に基づいて前記不良品を排除し、前記粒状物を良品と不良品に選別するエジェクター４３と、前記エジェクター４３により良品と不良品に選別された粒状物を排出する排出ホッパ４４を備える。
【００２９】
ここで、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂは、前記シュート３の下端から幅方向に広がる状態で自由落下する粒状物に対応できるＣＣＤ等のラインセンサやエリアセンサを内蔵し、ＮＩＲ（近赤外線）、可視光又は紫外線等の波長域の光を受光可能とするＣＣＤカメラ等の撮像手段４１１ａ，４１１ｂと、前記粒状物の落下軌跡上における検出位置Ｏを照明する蛍光灯やハロゲンランプ、ＬＥＤ光源等の照明手段４１２ａ，４１２ｂと、前記検出位置Ｏにおいて前記撮像手段により前記粒状物を撮像する際の背景となるバックグラウンド４１３ａ，４１３ｂを備える。
【００３０】
また、前記エジェクター４３は、前記光学検出装置４１ａ，４１ｂと同様に、前記シュート３の下端から幅方向に広がる状態で自由落下する粒状物に対応できるものであって、前記幅方向に形成される複数のノズル孔から選択的にエアを噴射することができるノズル４３１を備える。
【００３１】
上記光学式選別機１において、前記粒状物供給部２のタンク２１に貯留される粒状物は、前記振動フィーダ２２を介して前記シュート３に連続して供給され、該シュート３の表面上を幅方向に広がる状態で連続状に自然流下した後、当該シュート３の下端から所定の軌跡に沿って自由落下する。
【００３２】
前記自由落下する粒状物は、前記光学選別部４において、前記一対の光学検出装置４１ａ，４１ｂにおける撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより、前記落下軌跡上における検出位置Ｏにおいて撮像される。
【００３３】
前記撮像手段４１１ａ，４１１ｂにより撮像された粒状物は、前記判別装置４２において、撮像信号における光量や色成分の信号レベルがしきい値と比較され、良品と不良品のいずれかに判別される。
【００３４】
そして、前記粒状物は、前記判別装置４２から送られる排除信号に基づいて、前記エジェクター４３におけるエアの噴射により不良品が前記所定の落下軌跡から排除され、良品と不良品に選別されて、良品は排出ホッパ４４の良品排出樋４４１から、不良品は不良品排出樋４４２からそれぞれ排出される。
【００３５】
なお、本発明のシュートを使用する光学式選別機は、該シュートへ粒状物を供給する供給部、該シュート下端から自由落下する粒状物を検出する光学検出手段、該光学検出手段による検出結果に基づいて特定の粒状物を排除し選別するエジェクター手段を備えるものであればよく、前記供給部、光学検出手段、エジェクター手段の具体的な構成も、上記のものに限定されない。
【００３６】
＜シュート＞
図２は、本発明の実施の形態におけるシュートを説明するための模式図を示す。図３は、図２に記載したシュートの側面図を示す。また、図４は、図３におけるＡ部拡大図を示す。
本実施の形態におけるシュート３は、前記光学式選別機１における粒状物供給部２の振動フィーダ２２から供給される粒状物を受け取る部分を含む第一部分３１と、該第一部分３１から連続し、該第一部分３１で受け取った粒状物を表面上において流下させた後、下端から自由落下させる第二部分３２を備える。
【００３７】
図２及び図３に示すとおり、本実施の形態におけるシュート３は、例えば平らな表面をもつステンレス板のような一部品からなる板材を、プレス等の手段により加工して形成される。
【００３８】
前記第一部分３１は、前記粒状物が流下する複数の平らな表面３４ａ〜３４ｃと、該複数の平らな表面を前記粒状物が流下する方向に鈍角をもって接続する複数の接続面３５ａ〜３５ｃを有する。
【００３９】
具体的には、前記第一部分３１は、上流側に位置する第一の平らな表面３４ａの下流側端部を下向きに屈折させて第一の接続面３５ａを形成し、該第一の接続面３５ａの下流側端部を上向きに屈折させて第二の平らな表面３４ｂを形成する。また、前記第二の平らな表面３４ｂの下流側端部を下向きに屈折させて第二の接続面３５ｂを形成し、該第二の接続面３５ｂの下流側端部を上向きに屈折させて第三の平らな表面３４ｃを形成する。さらに、前記第三の平らな表面３４ｃの下流側端部を下向きに屈折させて第三の接続面３５ｃを形成する。
【００４０】
そして、本実施の形態におけるシュート３は、前記第三の接続面３５ｃの下流側端部が、該端部を上向きに屈折させた態様の前記第二部分３２の平らな表面３６に連続することで、粒状物が流下するシュート表面全体に滑らかな起伏が形成される。
【００４１】
ここで、本実施の形態におけるシュート３において、前記各接続面３５ａ〜３５ｃは、光学式選別機に配設される際における各勾配が９０度未満となるように形成されている。
【００４２】
図４は、図３のＡ部における拡大図であって、粒状物が、前記複数の平らな表面３４ａ，３４ｂの間を移動する様子を示す。
図４に示すように、本実施の形態におけるシュート３によれば、前記粒状物は、上流側に位置する第一の平らな表面３４ａから下流側に位置する前記第二の平らな表面３４ｂへ緩やかな衝撃をもって移動する。
【００４３】
したがって、本実施の形態におけるシュート３によれば、粒状物は前記第一部分３１及び第二部分３２における各平らな表面３４ａ〜３４ｃ，３６の間を移動する際の衝撃により分散するため、該粒状物が該シュート３の表面上を互いに重なったり結合したりした状態で流下することを防ぐことができ、その結果、当該シュート表面上における粒状物の流れのムラを防ぐことができる。
【００４４】
また、本実施の形態におけるシュート３は、粒状物が流下する表面上に滑らかな起伏が形成されており、前記粒状物が前記各平らな表面３４ａ〜３４ｃ，３６の間を緩やかな衝撃をもって移動するので、当該シュート表面上において該粒状物の跳ねを生じにくい。
さらに、本実施の形態におけるシュート３は、当該シュートの表面全体が一部品から構成されており、部品の連続性が維持されるので、該シュート表面上において粉塵の堆積を生じない。
【００４５】
上記本実施の形態におけるシュート３は、前記第一部分３１が、三つの平らな表面３４ａ〜３４ｃを有するものを例として説明したが、該第一部分３１は、二つ以上の平らな表面を有するものであればよい。
また、上記本実施の形態におけるシュート３は、前記複数の平らな表面が必ずしも平行である必要はない。
【００４６】
上記本実施の形態におけるシュート３は、前記光学式選別機１における粒状物供給部２の振動フィーダ２２から供給される粒状物を受け取る部分が、前記接続面を介して連続する二つ以上の平らな表面を有するものであってもよい。
本実施の形態におけるシュート３は、前記粒状物を受け取る部分が、前記平らな表面に複数の突部を有するものであってもよい。
本実施の形態におけるシュート３において、前記粒状物を受け取る部分が、前記接続面を介して連続する二つ以上の平らな表面を有するものや、前記平らな表面に複数の突部を有するものであれば、該シュート表面上を流下する粒状物を分散させる上で効果的である。
【００４７】
本実施の形態におけるシュート３において、前記第二部分３２は、粒状物の流れを安定させることができる長さとすればよい。
さらに、本実施の形態におけるシュート３の各寸法は、光学式選別機の寸法や処理能力、選別対象となる粒状物の種類や大きさ等の事情を考慮して適宜決定することができる。
なお、本実施の形態におけるシュート３において、前記第二部分３２は、平らな表面を有するものとしたが、粒状物の流下方向に平行なＵ字状又はＶ字状の溝を有するものであってもよい。
【００４８】
＜本発明の他の実施の形態＞
図５は、本発明の他の実施形態におけるシュートを説明するための模式図を示す。また、図６は、図５に記載したシュートの側面図を示す。
本実施の形態におけるシュート３は、前記粒状物を受け取る第一部分３１が、前記第二部分３２を含むシュート本体３７と別部品により構成され、該シュート本体３７の上端に対し着脱可能とされる。
【００４９】
本実施の形態のシュート３において、前記第一部分３１は、図２及び図３に示す前記本実施の形態の第一部分３１と同じ構成を有し、該第一部分３１における第三の接続面３５ｃの表面が、第二部分３２における平らな表面３６と滑らかに連続するよう、前記シュート本体３７に対し装着される。
【００５０】
したがって、本実施の形態におけるシュート３によれば、前記第一部分３１を粒状物の種類や大きさ等に応じて適宜変更することが可能となる。
【００５１】
本実施の形態におけるシュート３は、前記第一部分３１を取り外すことができるので、当該第一部分３１及びシュート本体３７の清掃が容易に行える。
また、本実施の形態におけるシュート３は、短粒種米のように、粒状物の複数が互いに重なったり、結合したりするおそれがない粒状物の場合、前記第一部分３１を取り外して使用することもできる。
【００５２】
そして、本実施の形態におけるシュート３は、前記第一部分３１が、前記シュート本体３７に装着される際に、前記第三の接続面３５ｃの表面が前記第二部分３２における平らな表面３６と段差なく滑らかに連続することとすれば、前記粒状物は、前記第一部分３１の表面３４ｃと前記第二部分３２の表面３６との間を緩やかな衝撃をもって移動することができ、該粒状物の跳ねや粉塵の堆積を生じにくい。
【００５３】
本発明のシュートは、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、その構成を適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のシュートは、粒状物の跳ねや粉塵の堆積を生じることなく、表面上における粒状物の流れのムラを防ぐことができるため、極めて有用なものである。
【符号の説明】
【００５５】
１      光学式選別機
２      粒状物供給部
２１      原料タンク
２２      振動フィーダ
３      シュート
３１      第一部分
３２      第二部分
３３      部品
３４ａ〜３４ｃ      第一部分の表面
３５ａ〜３５ｃ      接続面
３６      第二部分の平面
３７      シュート本体
４      光学選別部
４２      判別装置
４３      エジェクター
４４      排出ホッパ
６        シュート
６１〜６４      部品
６５        粉塵
【図１】
0005807448.tif 000002
【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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