(57)【要約】本発明は、比重が小さく、大きさ及び色の変化が激しい緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状態の製品や物品を効率的かつ迅速に選別する色彩選別器に関する。フレーム３の内部に、長さ方向に、光源から発散される光を伝達及び反射させる反射室５を設ける。反射室５の表面に、円筒形反射面１０を形成し、反射室５の上下部に光源８、９を設置する。反射室５の前面部には、葉状物２が伝って滑り落ちるように透明ガラス１２を設置する。反射室５の後面部には、スリット１５を形成することで、葉状物２の映像がＣＣＤカメラ１６によって撮影されるようにする。このようにして、不良と判別された葉状物２ａは、フレーム３の前面下部に設置されるエジェクタ１４から噴射される高圧空気の噴射によって、迅速に除去される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のフレームの内部に長さ方向に形成される大きい内径の円筒形反射室と、
前記円筒形反射室の上下部に長さ方向に設置され、円筒形反射室に光を放出する光源と、
前記円筒形反射室の表面に形成され、光を伝達及び反射させる円筒形反射面と、
前記円筒形反射室の前面に、長さ方向に設置される板状の透明ガラスと、
前記透明ガラス下部のフレーム部分に、長さ方向に設置されるエジェクタと、
前記円筒形反射室の後面に、長さ方向に形成されるスリットと、を含んで構成されたことを特徴とする葉状物の色彩選別器。
【請求項２】
フレームは、
本体の内部に長さ方向に形成される大きい内径の円筒形反射室と、
前記本体の上下部に長さ方向に形成され、円筒形反射室に連結される長孔と、
前記本体の前面部に長さ方向に形成され、選別の対象となる葉状物が面接触しながら落下できるように透明ガラスが取り付けられる組み付け孔と、
前記本体の後面部に長さ方向に形成され、円筒形反射室に連通するスリットと、
前記本体の前面下部に、長さ方向に形成されるエジェクタ取り付け用凹陥部と、を含んで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の葉状物の色彩選別器。
【請求項３】
エジェクタは、所定間隔で形成される複数の給気孔と、前記給気孔の先端にそれぞれ形成される空気噴射口と、を含んで構成され、不良葉状物を高圧空気の噴射によって迅速に除去することを特徴とする、請求項１又は２に記載の葉状物の色彩選別器。
【請求項４】
光源は、フレームの上下部の長孔に取り付けられるＬＥＤアレイと、前記ＬＥＤアレイに設置されるヒートシンクと、を含んで構成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の葉状物の色彩選別器。
【請求項５】
ＬＥＤアレイは、複数の赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを所定間隔で交互に設置して構成されたことを特徴とする、請求項４に記載の葉状物の色彩選別器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重が小さくて軽く、大きさ及び色の変化が激しい緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状態の製品や物品（以下、「葉状物」という。）を効率的かつ迅速に選別する葉状物の色彩選別器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、色彩選別器は、落下して排出される米、麦、小麦及び豆などのような穀物（穀粒）のイメージを撮影することによる色彩（又は明暗）判別を通して、良品と不良品を判別し、この後、不良品（異物質を含む。）を高圧空気の瞬間的な噴射によって分離・除去することにより良品と不良品を選別して処理する装置である。
【０００３】
前記のような米、麦、小麦、豆のように比重の大きい穀物（穀粒）の場合、傾斜シュート面に沿って一定の速度で落下するので、なんらの問題なしに選別が行われているが、比重が低く、形状・模様及び大きさが多様であり、色変化の激しい緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状物の場合、選別が困難又は不可能であるという問題があった。
【０００４】
例えば、緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状物は、比重が小さくて軽く、厚さに比べて平面積が大きく、形状・模様が多様であるので、穀物に比べて落下速度が遅い。のみならず、形状が均一でなく、重心の位置が一定でないので、傾斜面を落下するときに飛散又は渦流現象が発生する。また、同一種類の葉状物であるとしても、採取時期、採取場所、乾燥状態及び保管期間などによって色相が変わるという特性を有する。したがって、このような特性を勘案した上で、より効率的かつ迅速に選別可能な葉状物の色彩選別器が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、鏡筒形のフレームを用いて緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどの葉状物が透明ガラスの表面に沿って流れ落ちながら（滑降又は落下）、効率的な色彩選別が行われる葉状物の色彩選別器を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、フレームの長さを長く構成し、葉状物が広い幅にわたって拡散・分布しつつ落下する際に色彩選別が行われるようにすることで、色彩選別効率を大いに向上させることにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、フレームの長さ方向に、内部に、円筒形反射面が形成された反射室を形成し、また、反射室の上下部には、光量及び色度が調節され、均一な照度及び豊富な反射光量を有し光検出誤差が最小化された赤色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが組み合わされた光源を設置することで、ＣＣＤカメラによって葉状物の色彩映像を正確に撮影して判別できるようにすることにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、透明ガラスが位置するフレームの前面下部に、複数の噴射口が形成されたイジェクタを設置することで、不良品と判別された葉状物（不良葉状物）を迅速に除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、長尺のフレームの長さ方向に、その内部に形成されて光を伝達及び反射させる円筒形反射室と、前記反射室の表面に形成される反射面と、前記反射室の上下部に長さ方向に設置され、色彩選別に必要な光を反射室に入射させる光源と、葉状物が流れ落ちるように前記フレームの前面に長さ方向に設置される板状の透明ガラスと、選別の対象となる葉状物を高圧空気の噴射によって迅速に除去できるように前記透明ガラス下部のフレーム部分に設置されるエジェクタと、ＣＣＤカメラによって葉状物の色彩（映像）を撮影できるように前記フレームの後面に長さ方向に形成されるスリットとを含んで構成され、フレームの両側は、ＣＣＤカメラが設置されたマウントの先端両側部に固定される。
【００１０】
前記フレームは、所定長さに切断して使用できるように長い長さを有するフレームであって、本体の内部に長さ方向に形成される反射室と、光源を設置できるように前記本体の上下部に、長さ方向に形成される長孔と、選別の対象となる葉状物が面接触（伝って通過）しながら落下できるように透明ガラスが設置される組み付け孔と、透明ガラスの表面を伝って通り過ぎながら落下する葉状物の映像をＣＣＤカメラによって撮影できるように前記本体の後面部に長さ方向に形成され、反射室に連結されるスリットと、選別の対象となる葉状物を高圧空気の噴射によって迅速に除去できるように前記本体の前面下部に長さ方向に形成されるエジェクタ取り付け用凹陥部とを含んで構成される。
【００１１】
前記フレームの上下部に設置される光源は、複数の赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤが所定間隔で交互に設置されるＬＥＤアレイであって、前記ＬＥＤアレイにヒートシンクが設置されることによって放熱が行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フレームの内部に長さ方向に円筒形反射面が備わった反射室が形成され、反射室の上下部には光量及び色度が調節され、均一な照度及び豊富な反射光量を有し、光検出誤差が最小化された赤色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤで組み合わされた光源が設置されているので、ＣＣＤカメラによって葉状物の色彩を撮影することによって良品と不良品を正確に判別することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、フレームの先端に透明ガラスが設置され、葉状物が透明ガラスの表面に沿って流れ落ちるようにすることによって、葉状物がより正確に選別され、かつ、前記透明ガラスによって葉状物が色彩選別器の内部に流入することが防止される。
【００１４】
また、本発明によれば、光源、反射室及びスリットなどがフレームを構成する本体及び透明ガラスによって外部と完全に隔離されるので、葉状物や葉状物から発生する埃などの流入及び色彩選別器の故障などが防止され、かつ、選別効率低下が防止される。
【００１５】
また、本発明によれば、ＣＣＤカメラ及びフレームがマウントに堅固に固定されるので、構造全体に安定感があり、ＣＣＤカメラの揺れが防止され、一定以上の外部衝撃が加えられるとしても、ＣＣＤカメラ、フレーム及びスリットの位置が常に元の位置に維持され、光検出誤差が最小化される。
【００１６】
また、本発明によれば、光源が反射室の上下部にそれぞれ設置され、フレームの本体によって外部の光が遮断され、本体の内部に形成された円筒形反射面によって相当量の光が反射されて葉状物に入射されるので、葉状物の色彩不良可否がより正確に判別される。
【００１７】
また、本発明によれば、フレームの先端下部に複数の高圧空気噴射口が形成されたエジェクタが設置されるので、判別された不良品を迅速に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器のフレームを示す斜視図である。
【図２】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器の組み立て状態を示す断面図である。
【図３】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器の設置状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器の設置状態を示す平面図である。
【図６】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器の使用状態を示す断面図である。
【図７】本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器の設置及び使用の状態を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の各実施例を説明するにあたり、各図面における同一の構成要素には可能な限り同一の符号を付した。また、関連した公知構成や機能に対する具体的な説明は、本発明の要旨がぼやけるのを防止するために省略する。
【００２０】
図１は、本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器１のフレーム３を示す部分斜視図であり、図２は、本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器１の組立状態を示す断面図であり、図３は、本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器１を示す分解斜視図である。
【００２１】
本発明に係る葉状物の色彩選別器１は、緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状物２の色彩選別が容易に行われるようにすべく、長さ寸法の大きいフレーム３と、前記フレーム３を構成する本体４と、光を伝達及び反射できるように本体４の内部に長さ方向に形成される大きい内径の円筒形反射室５と、反射室５の上下部に、長さ方向へと、対称をなして形成される長孔６、７と、前記長孔６、７に締結部材３５によってそれぞれ取り付けられる光源８、９と、光源８、９から発光される光が反射されるように反射室５の表面に形成される円筒形反射面１０と、反射室５の前面部に長さ方向に形成される長方形の通孔１１と、葉状物２が伝って流れるように通孔１１に取り付けられる板状の透明ガラス１２と、透明ガラス１２下部の本体４部分に形成される凹陥部１３と、前記凹陥部１３に取り付けられ、不良と判別された葉状物２ａを高圧空気の噴射によって迅速に除去するエジェクタ１４と、反射室５の後面に長さ方向に形成される長方形のスリット１５とを含んで構成される。
【００２２】
葉状物から反射される光が、前記スリット１５を通過した後、ＣＣＤカメラ１６に入射することによって、葉状物の映像が撮影される。前記スリット１５は、長さが長く、幅（又は高さ）が狭いので、色彩選別に必要な光のみがＣＣＤカメラ１６に入射される。
【００２３】
前記フレーム３の両側面は、ＣＣＤカメラ１６が設置されるマウント１７の先端両側部１８、１９に複数の締結部材２０によって固定され、円筒形反射室５の両側開放部はシーリング部材２１、２２によって密閉される。
【００２４】
前記フレーム３は、必要な長さだけ切断して使用できる長尺のフレームであり、多量の葉状物２が拡散・分布して落下することができるように長く構成されることによって、色彩選別効率が向上する。
【００２５】
エジェクタ１４は、図２及び図３に示すように、所定間隔で形成される複数の給気孔２３と、前記給気孔２３の先端にそれぞれ形成される空気噴射口２４とを含んで構成され、不良と判別された葉状物２ａを高圧空気の噴射によって迅速に除去できるように構成される。
【００２６】
前記光源８、９及び給気孔２３ごとに設置されるソレノイドバルブ２６は、制御器２７によって制御される。前記制御器２７は、ＣＣＤカメラモジュール２８から伝達される信号によって該当ソレノイドバルブ２６を瞬間的に開放し、コンプレッサー２９から供給される高圧空気の瞬間的な噴射によって、不良と判別された葉状物２ａが分離・除去される。
【００２７】
前記光源８、９は、基板３０、３１上に複数の赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤが所定間隔で交互に設置されるＬＥＤアレイであることが望ましい。基板３０、３１の外側表面には、図２に示すように、ヒートシンク３２、３３が締結部材３４によって取り付けられ、光源８、９から発生する熱が効果的に発散される。
【００２８】
本発明においては、光源８、９であるＬＥＤのほとんどが反射室５に位置するように設置されるので、発散（発光）されるほとんどの光が色彩選別に効率的に用いられる。
【００２９】
前記ＣＣＤカメラモジュール２８がターミナル２８ａを通じて制御器２７に接続され、色彩判別信号が伝送される。制御器２７の出力には、ホース３７を通してエジェクタ１４に連結される複数のソレノイドバルブ２６が接続される。その結果、制御器２７は、これらソレノイドバルブ２６をそれぞれ制御できるように構成される。
【００３０】
前記制御器２７は、選別の対象となる葉状物の種類、大きさ、比重及び色度などの特性を勘案して照度及び色相を調節することができ、メモリ部（図示せず）に予め格納されたデータ又は学習によって格納されたデータを読み取って利用したり、データを再設定する方法で適宜制御することができる。
【００３１】
本発明において、通孔１１の内側には段部が形成されており、組み付けられる透明ガラス１２が反射室５に過度に挿入される現象が防止される。前記通孔１１に組み付けられる透明ガラス１２は、接着材によって接合するか、または、通孔１１に組み付けた後、シーリング部材によって密閉し、異物や埃などが反射室５に流入しないように構成する。
【００３２】
前記透明ガラス１２は、葉状物２の特性によって特定色のみを透過させる半透明にすることができ、また、透明ガラス１２の内部又は内側面（反射室に位置する面）に偏光フィルタなどを設置することができる。
【００３３】
図７は、本発明の一例に係る葉状物の色彩選別器１の使用状態を示した図で、一つ又は複数の葉状物の色彩選別器１を６０゜前後の傾きで設置された傾斜シュート４１、４３部分に設置し、葉状物２の色彩を選別するようになる。
【００３４】
例えば、ホッパー３８に貯蔵された選別の対象となる葉状物２は、振動装置の振動によって均一に広がった後、振動板４０を通って傾斜シュート４１に落下し、透明ガラス１２の表面を伝って通り過ぎつつ自由落下する。透明ガラス１２の表面に沿って通り過ぎる葉状物２は、光源８、９から発散される光を受け、葉状物２に反射された光が、透明ガラス１２に再び入射した後、反射室５及びスリット１５を通り抜けてＣＣＤカメラ１６に入射されることによって、葉状物２の映像が撮影される。
【００３５】
上記の葉状物の色彩選別器１のフレーム３であると、外部から入ってくる光が本体４によって遮断されるだけでなく、本体４の内部に形成された円筒形反射面１０によって、光源８、９から発散される光の相当量の反射及び入射が、葉状物２に対して行われる。このようにして、葉状物２の不良可否がより正確に判別される。
【００３６】
一方、色彩選別中に不良葉状物２ａが判別されれば、その判別信号がＣＣＤカメラモジュール２８から制御器２７に伝達される。そして、制御器２７は、該当ソレノイドバルブ２６を瞬間的に開放し、コンプレッサー２９の空気は、前記ソレノイドバルブ２６が開放される期間中にわたって噴射される。このようにして、不良の葉状物２ａを排出路４５、４７に落下させることとなる。その結果、不良の葉状物２ａは、不良葉状物の収集槽４９に落下・収集され、良品の葉状物は、排出路４６及び下部傾斜シュート４３を経由して良品葉状物の収集槽４８に落下・収集される。
【００３７】
前記動作過程、例えば、葉状物２の色彩不良の判別は、葉状物２が透明ガラス１２区間を通過する前に完了しなければならない。エジェクタ１４が透明ガラス１２の直下部に位置するので、不良色彩と判別された葉状物２ａは、不良判別後、瞬間的に動作するソレノイドバルブ２６による高圧空気の噴射によって、排出路４５、４７へと分離・離脱する。この際、不良葉状物２ａの周辺の良品葉状物も、高圧空気の噴射によって排出路４５、４７へと離脱するが、ホッパー３８に投入して再び選別したり、作業者が手作業で選別作業を行うことができる。
【００３８】
光源８、９は、制御器２７によって照度及び光量などが適切に制御される。ソレノイドバルブ２６を瞬間的に動作させ、噴射される高圧空気によって不良葉状物２ａを除去する一連の比較回路及びドライバ回路などは、一般的なものである。そのため、本発明では、これらに対する詳細な説明は省略する。
【００３９】
本発明のフレーム３は、熱伝導率に優れて、かつ、加工が容易であり、重さが軽いアルミニウムフレームであることが望ましい。自然に放熱されるので、別途の送風機や通風口が必要でない。また、光源８、９を構成する基板３０、３１の外側面には容量の大きいヒートシンク３２、３３が設置されているので、効率的な放熱が行われる。
【００４０】
本発明では、色彩選別の対象として葉状物を例に挙げたが、穀物やその他の色彩選別が必要な対象物にも適用可能であることは当然である。
【００４１】
図中、未説明符号３ａは電線通過用凹陥部であり、３ｂは光源設置用凹陥部であり、３ｃはマウント１７取り付け用の凹陥部であり、３６はホース連結口であり、４２、４４は、良品葉状物２と不良葉状物２ａとを隔離する隔離板である。
【００４２】
以上説明した本発明は、本実施例及び添付の図面によって限定されるものでなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更可能であり、これは、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって自明である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、比重が小さく、大きさ及び色の変化が激しい緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉の状態の製品や物品を効率的かつ迅速に選別する色彩選別器に関するものである。フレームの長さ方向に、内部に光源から発散される光を伝達及び反射させる反射室を形成する。反射室の表面に円形反射面を形成する。反射室の上下部に光源（LEDアレー）を設置する。反射室の前面部に、葉状物が伝って流れるように透明ガラスを設置する。反射室の後面部に、スリットを形成することによって、葉状物の映像がＣＣＤカメラによって撮影されるようにする。そして、不良と判別された葉状物は、フレームの前面下部に設置されるエジェクタによって噴射される高圧空気により、迅速に除去できるように構成する。このようにして、比重が小さくて軽く、大きさ及び色の変化が激しい緑茶、紅茶、菊花及びハーブなどのような葉状態の製品や物品を、効率的かつ迅速に選別することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  葉状物の色彩選別器；  ２  良品葉状物；  ２ａ  不良葉状物；  ３  フレーム；  
５    反射室；  ６、７  長孔；  ８、９  光源；  １０  円筒形反射面；  
１１  通孔；  １２  透明ガラス；  １３  凹陥部；  １４  エジェクタ；  
１５  スリット；  １６  ＣＣＤカメラ；  １７  マウント；  １８、１９  側部；  
２０、３４、３５  締結部材；  ２１、２２  シーリング部材；  ２３  給気孔；  
２４  空気噴射口；  ２６  ソレノイドバルブ；  ２７  制御器；  
２８  ＣＣＤカメラモジュール；  ２８ａ  ターミナル；  ２９  コンプレッサー；
３０、３１  基板；  ３２、３３  ヒートシンク；  ３７  ホース；  ３８  ホッパー；
４０  振動板；  ４５、４６、４７  排出路；  ４１、４３  傾斜シュート；  
４８  良品葉状物の収集槽；  ４９  不良葉状物の収集槽  
【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】
2011524809.tif 000009
【国際調査報告】
2011524809.tif 000010
2011524809.tif 000011
2011524809.tif 000012
2011524809.tif 000013