(57)【要約】【課題】被選別物が球体であっても、被選別物が極端に前後左右に回転等することなく搬送することが可能な平面ベルトコンベアタイプの略球状体の被選別物を搬送するための装置及びそれを用いた色彩選別装置であって、かつ、全体的に見て耐久性の高いものを提供する。【解決手段】球状の被選別物を搬送するための装置であって、被選別物を搬送すると共に一定方向に一定速度で投げ出す搬送コンベアからなり、搬送コンベアが平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトとを備え、平面ベルトの幅方向に、少なくとも１つの被選別物を収容し得る間隔を空けて複数本の縦桟を並設し、さらに、縦桟の夫々には、上記搬送コンベアの搬送方向に沿った方向に、上記ローラシャフトの周長の略１／３〜略１／１０のピッチで切り込みを入れた。【選択図】図２
2009096566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略球状体の被選別物を搬送するための装置であって、
被選別物を搬送すると共に一定方向に一定速度で投げ出す搬送コンベアからなり、
前記搬送コンベアが平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトとを備え、
前記平面ベルトの幅方向に、少なくとも１つの被選別物を収容し得る間隔を空けて複数本の縦桟を並設し、
さらに、前記縦桟の夫々には、前記搬送コンベアの搬送方向に沿った方向に、前記ローラシャフトの周長の略１／３〜略１／１０のピッチで切り込みを入れたことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記縦桟の高さが、前記被選別物の高さの略２倍〜略１／３であることを特徴とする請求項１に記載の略球状体の被選別物を搬送するための装置。
【請求項３】
互いに隣り合う縦桟同士の切り込みの位置が、幅方向で見たときに夫々異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の略球状体の被選別物を搬送するための装置。
【請求項４】
被選別物を搬送すると共に一定方向に一定速度で投げ出す搬送コンベアと、
前記被選別物の色を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記被選別物を判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記被選別物が投げ出される軌道を変更する軌道変更手段と、
を備え、被選別物の色に基づいて良否を判別し選別する色彩選別装置であって、
前記搬送コンベアが平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトからなると共に、
前記平面ベルトの幅方向に、少なくとも１つの被選別物を収容し得る間隔を空けて複数本の縦桟を並設し、
さらに、前記縦桟の夫々には、前記搬送コンベアの搬送方向に沿った方向に、前記ローラシャフトの周長の略１／３〜略１／１０のピッチで切り込みを入れたことを特徴とする色彩選別装置。
【請求項５】
前記縦桟の高さが、前記被選別物の高さの略２倍〜略１／３であることを特徴とする請求項４に記載の色彩選別装置。
【請求項６】
互いに隣り合う縦桟同士の切り込みの位置が、幅方向で見たときに夫々異なっていることを特徴とする請求項４または５に記載の色彩選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略球状体の被選別物を搬送する装置及びそれを用いた色彩選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
略球状体の被選別物を正確に画像処理、色彩選別するためには、被選別物を回転させずに高速の一定速度で選別部に供給することが必要である。
【０００３】
一般に、球体をシュートで自然落下させると、真円度の低い球体はシュート面上から跳ね上がり、一定の位置に対象物を供給できないと言う問題があり、そもそも余り適さない。
【０００４】
また、球体を平面のベルトコンベアで搬送すると、ベルト上で球体が転がり、搬送速度が一定にならない。ただし、これを是正し、搬送速度を一定にしてやることで、正確な測定を実現することが可能となる。
【０００５】
そこで、従来、画像処理、色彩選別のために略球状体を搬送する手法として、平面ベルトコンベアー、自然落下式のシュート、平面ベルト上を流れるものをローラで圧着させる方法等、これまで種々のものが提案されてきている（特許文献１参照）。
【０００６】
それらのうちの一例（平面ベルト上を流れるものをローラで圧着させる方法）につき、特許文献１の記載に基づき簡単に説明すると、ベルトコンベア１２によって搬送される被選別物２が押し付けローラ２０と接触すると、押し付けローラ２０が弾性的に凹みながら被選別物２をベルトコンベア１２上に押し付ける。この押し付けにより被選別物２はベルトコンベア１２上に安定的に落ち着いた状態となり、その後の搬送中にベルトコンベア１２上で転がることがなくなる。これによりセンサ１５による検知情報と、この検知に基づいたイジェクタ１９のエアー吹き出しタイミングとが被選別物２の位置および搬送速度に合わせて行われるため、良否の選別を正確に行うことができ、その精度が向上する。尚以上の符号は特許文献１のものである。
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の手法においては、被選別物２を圧迫するため、被選別物の破損、或いは本実施例の如く被選別物２が豆類のような食品である場合には裂皮、さらには押し付けローラ２０のローラ表層部材の付着等の問題がある。
【０００８】
すなわち、押し付けローラ２０の押し付け圧を制御したり、或いは押し付けローラ２０の表層部分の素材を軟質なものとしても、押し付けローラ２０の押し付けによって被選別物２が損傷したり、圧壊することや、不良品発生を防止することができなかった。
【０００９】
被選別物２が食品の場合、ローラ表層部材の破片等が被選別物に混入する可能性が多く存在することは食品衛生上も非常に問題であった。
【特許文献１】特開平６―２６９７４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって本発明は、まず、被選別物が略球状体であっても、被選別物が極端に前後左右に回転等することなく搬送することが可能な平面ベルトコンベアタイプの略球状体の被選別物を搬送するための装置及びそれを用いた色彩選別装置を提供することを課題とする。
また本発明は、ｉ）被選別物がコンベアベルト上を規則良く整列して蛇行することなく搬送され、そしてベルトコンベアの終端から、複数のイジェクタに対して可能な限り定位置に向けて投げ出され、ｉｉ）光学的観察、判定とイジェクタによるイジェクトとのタイミングのずれが生じにくく、ｉｉｉ）装置全体として見たときの歩留まりが良い略球状体の被選別物を搬送するための装置及びこれを用いた色彩選別装置を提供することを課題とする。
さらに本発明は、上記課題を解決すべくベルトコンベアのベルト面に対し上記被選別物の搬送補助のために何らかの搬送補助手段を採用した際には、この補助手段に対しても、転回点或いはローラシャフト近傍でストレスを掛けることが無いように、全体的に見て耐久性の高い略球状体の被選別物を搬送するための装置及びそれを用いた色彩選別装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく種々検討の結果、本発明者は、平面ベルト上に発泡ウレタン又はスポンジでできた縦桟を備え、且つ一定間隔で切り込みを入れることによって上記課題を悉く解決可能なことを見い出し、本発明を完成した。
【００１２】
上記課題を解決可能な本発明の略球状体の被選別物を搬送するための装置は、（１）略球状体の被選別物を搬送するための装置であって、被選別物を搬送すると共に一定方向に一定速度で投げ出す搬送コンベアからなり、前記搬送コンベアが平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトとを備え、前記平面ベルトの幅方向に、少なくとも１つの被選別物を収容し得る間隔を空けて複数本の縦桟を並設し、さらに、前記縦桟の夫々には、前記搬送コンベアの搬送方向に沿った方向に、前記ローラシャフトの周長の略１／３〜略１／１０のピッチで切り込みを入れたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の色彩選別装置は、（２）被選別物を搬送すると共に一定方向に一定速度で投げ出す搬送コンベアと、前記被選別物の色を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記被選別物を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記被選別物が投げ出される軌道を変更する軌道変更手段と、を備え、被選別物の色に基づいて良否を判別し選別する色彩選別装置であって、前記搬送コンベアが平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトからなると共に、前記平面ベルトの幅方向に、少なくとも１つの被選別物を収容し得る間隔を空けて複数本の縦桟を並設し、さらに、前記縦桟の夫々には、前記搬送コンベアの搬送方向に沿った方向に、前記ローラシャフトの周長の略１／３〜略１／１０のピッチで切り込みを入れたことを特徴とするものである。
【００１４】
好ましくは、上記縦桟の高さは、前記被選別物の高さの略２倍〜略１／３である。また上記縦桟は発泡ウレタン又はスポンジからなっている。さらに、互いに隣り合う縦桟同士の切り込みの位置は、幅方向で見たときに夫々異なっていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、まず、ベルトコンベアのベルト面に備えた縦桟により、被選別物が略球状体であっても、被選別物が極端に前後左右に回転等することなく搬送することが可能になった。このとき、被選別物は、各縦桟間に規則良く整列して蛇行することなく搬送され、そしてベルトコンベアの終端から、複数のイジェクタに対して可能な限り定位置に向けて投げ出される。したがって、光学的観察、判定とイジェクタによるイジェクトとのタイミングのずれが生じにくく、装置全体として見たときの歩留まりが良いと言う特徴がある。
さらに、各縦桟のベルト進行方向に切り欠きを入れたことにより、縦桟にローラシャフト近傍でストレスが掛かることが無く、縦桟の耐久性が大幅にのびた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明するに当たり、上記特許文献１に準じた一実施例を以って説明することとする。図１は本発明の一実施例を示す全体側面図、図２は一実施例の要部の斜視図である。
【００１７】
［実施例］
図１は本発明の一実施例の全体側面図である。この図において、１は本発明の一実施例にあたる搬送装置を示し、Ｃはその搬送装置１を適用した色彩選別装置全体を示すものである。又この図において１０はホッパであり、被選別物２が蓄えられている。被選別物２は本実施例では球状の物体であって、例えば豆類の様なものが想定されている。このホッパ１０は振動フィーダ１１上に設けられており、蓄えている被選別物２を振動フィーダ１１へ供給する。振動フィーダ１１は振動しつつ被選別物２を移送し、ベルトコンベア１２上へ供給する。その際振動フィーダ１１は被選別物２の前後左右の間隔をあけ、さらに供給量が常に一定となるようにする。
【００１８】
ベルトコンベア１２の搬送面は矢印Ｙ方向に一定の速度で移動しており、振動フィーダ１１から供給された被選別物２を搬送し、そしてその終端１２ａから搬送軌道に沿って投げ出す。この様に搬送されている被選別物２を搬送軌道に沿って投げ出すことにより、あらゆる種類の被選別物２について放出速度及び放出方向が一定となり、ベルトコンベア１２から放出される被選別物２は、その種類の如何を問わず、常に同一の速度で、同一の軌道に沿って飛ぶ。
【００１９】
ここでベルトコンベア１２の色は排除しようとする被選別物２の色の明度により決定される。例えば被選別物２が豆類であり、黒ずんだ不良品を排除しようとする場合には、ベルトコンベア１２の色を白くする。また逆に熟成が足りなくて白っぽ過ぎる不良品を排除しようとする場合には、ベルトコンベア１２の色を黒くする。
【００２０】
ベルトコンベア１２の終端１２ａの若干上流の上方には照明１３が設置されている。この照明１３はコンベア１２の搬送方向に沿って配置された２つの部分１３ａ，１３ｂからなり各部分は蛍光灯あるいは白熱灯を有している。またこの照明１３ａ，１３ｂにはカバー１４がかけられており、このカバー１４は照明１３ａ，１３ｂから発せられる光が真下のコンベア１２上にのみ照射されるようにし、他の方向には照射されないようにする。なお、コンベア１２上の搬送面において照明１３ａ，１３ｂにより照らされる箇所を観察部Ａと称する。コンベア１２によって搬送される被選別物２がこの観察部Ａを通過する際に照明１３によって照らされる。本実施例においては被選別物２をコンベア１２上で観察している。搬送最中の（略球状体の）被選別物２は、ベルトコンベア１２のベルト面１００の幅方向Ｗに略等間隔ｔで備えられた縦桟２０１〜２０ｎの効果により、前後左右に回転する等の付加的な運動を一切しておらず安定した状態にある。したがって、後段の判定回路その他における観察精度は極めて高い。
【００２１】
また、観察部Ａの上方にはセンサ１５が設けられている。このセンサ１５はＣＣＤアレー或いはダイオードアレー等の受光素子を有しており、上記観察部Ａを照明１３ａと１３ｂとの間からベルトコンベア１２の幅方向Ｗにスキャンしつつ、被選別物２からの反射光を受光し、これを電気信号に変換して良否判定回路１６へ供給する。またセンサ１５はスキャンするタイミング信号をイジェクト位置決定回路１７へ供給する。
【００２２】
良否判定回路１６はセンサ１５から供給される受光信号に基づいて被選別物２の良否の判定を行い判定結果をイジェクト位置決定回路１７へ供給する。なお、良否判定回路１６の詳細、ひいてはコンベア式或いはシュート式を問わず色彩選別装置の基本選別原理については、特願昭６１−４２６１４号、或いは本願出願人の出願による特許第３６０６８６３号その他で公知である。
【００２３】
イジェクト位置決定回路１７は、良否判定回路１６から被選別物２が不良である旨の判定結果を受けた場合、同時にセンサ１５から供給されているタイミング信号により、不良の被選別物２がコンベア１２の幅方向Ｗのどの位置にあるかを決定する。
【００２４】
一方、ベルトコンベア１２の幅方向Ｗすなわち、コンベアべルトの搬送面の延長面上、あるいは同延長面の若干下方には複数のイジェクタ１９が配置されている。これらイジェクタ１９，１９・・・は、エアーの吹き出し口を下に向け、コンベアベルト１２の幅方向Ｗに一列に配設されている。なおイジェクタ１９，１９・・・を含む鉛直面と、コンベア１２から放出された被選別物２の軌道とが交差する所を排除部Ｂと称する。
【００２５】
さて、前記イジェクタ位置決定回路１７は、不良な被選別物２がコンベア１２の幅方向のどの位置にあるかを決定した後、同不良な被選別物２の軌道に対応するイジェクタ１９を選択し、所定のタイミングで選択したイジェクタ１９のドライブ回路１８に起動信号を供給する。このタイミングは、被選別物２が観察部Ａを通過してから排除部Ｂに達するまでの時間に基づいて予め決定されている。すなわち、イジェクタ位置決定回路１７は、観察部Ａにおいて不良が検出された被選別物２が排除部Ｂに達する時を見計らって起動信号をドライブ回路１８へ供給する。これによって選択されたイジェクタ１９から圧搾空気が下方に向かって吹き出し、排除部Ｂを通過しようとする被選別物２へ吹きかけられる。この結果、空気を吹きかけられた被選別物２の軌道が変化し、他の被選別物２と分けられる。
【００２６】
以上の構成に加えて、本実施例では図２に示す通り、ベルトコンベア１２のベルト面１００には、縦桟２０１〜２０ｎが、幅方向Ｗに略等間隔ｔで接着されている。縦桟の材質は、発泡ウレタンやスポンジ等、比較的柔軟な材質とされる。
この縦桟２０１〜２０ｎは、ベルトコンベア１２の終端１２ａから、被選別物２を可能な限り定位置に向けて投げ出すことを目的としている。
【００２７】
縦桟２０１〜２０ｎは、ベルトコンベア１２の搬送方向Ｙに沿って平行に、かつ、少なくとも被選別物２を収容し得る間隔ｔを空けて並設されている。本実施例の場合、それぞれの縦桟間には、１つの被選別物２が入る様、間隔ｔは設計されている。
上記縦桟２０１〜２０ｎの高さについては、ｉ）低すぎると、被選別物が縦桟を越えて隣のレーンに飛び移ったりしてしまい、そもそも縦桟を並設した意味がなくなってしまう一方、ｉｉ）逆に高すぎると、センサ１５をはじめとする後段の観察系の正確さに支障をきたす恐れがある。そのため、最適な高さとしては、概ね被選別物２の高さの略２倍〜１／３程度とすることが好ましい。本実施例では、各縦桟の高さは、被選別物２の高さと略同様とされている。
【００２８】
ところで、本実施例の場合は、縦桟２０１〜２０ｎをベルトコンベア１２の搬送方向Ｙに沿って平行に並設しているが、逆に横桟をベルトコンベア１２の搬送方向Ｙに直交する方向に沿って所定間隔で並設するような例では、被選別物２を搬送し、そして終端１２ａから搬送軌道に沿って投げ出す際に、（横桟の影響により）被選別物２に下向きの力が掛かるおそれがある。
この場合、被選別物２の（イジェクタ１９或いはそこから発せられる圧搾空気に向かって）飛び出す方向がバラバラになるおそれが連鎖的にあるため、横桟の使用はあまり推奨されていない。
【００２９】
次に、本実施例の場合、各縦桟２０１〜２０ｎには、ベルトコンベア１２の搬送方向Ｙに沿った方向に略所定間隔で切り欠きｃが入れられている。この切り欠きｃのピッチは、適用機種に応じて種々異なるが、好ましくは、図２に示す通り転回部Ｔにおけるローラシャフト２１の周長（最外面の一周の長さ）の１／３〜１／１０程度である。これ以上だと効果を発揮せず、またこれ以下だと縦桟自身が千切れてしまう恐れがある。
【００３０】
各縦桟２０１〜２０ｎに入れた切り欠きｃにより、ベルトコンベア１２の転回部Ｔ周りにおける各縦桟２０１〜２０ｎのストレス或いは無理な張力が掛かることが無くなり、各縦桟２０１〜２０ｎの寿命が大幅に伸びる効果が得られる。すなわち、従来半年程度であったものを、３年程度にまで寿命を延ばすことが可能となる。
【００３１】
なお、ベルトの幅方向Ｗに縦桟を、下記の切り欠きｃを入れないまま略等間隔ｔで並設する技法も考えられるが、その場合、縦桟の材質を発泡ウレタンやスポンジ等に工夫したところでやはり、上記したとおり直ぐ千切れてしまい、寿命が半年程度しかもたないと言う問題があった。また、被選別物が食品の場合には、千切れたスポンジの破片等が被選別物に混入する可能性が多く存在することは食品衛生上も非常に問題であった。
【００３２】
以上に説明した本実施例の特徴を簡単にまとめると、次のとおりである。
まず、ベルトコンベア１２のベルト面１００に接着した縦桟２０１〜２０ｎにより、被選別物２が略球状体であっても、被選別物２が極端に前後左右に回転等することなく搬送することが可能になった。
またこのとき、被選別物２は、各縦桟２０１〜２０ｎ間に規則良く整列して蛇行することなく搬送され、そしてベルトコンベア１２の終端１２ａから、複数のイジェクタ１９に対して可能な限り定位置に向けて投げ出される。したがって、光学的観察、判定とイジェクタによるイジェクトとのタイミングのずれが生じにくく、装置全体として見たときの歩留まりが良いと言う特徴がある。
さらに、各縦桟２０１〜２０ｎに切り欠きｃを入れたことにより、縦桟にローラシャフト２１近傍でストレスが掛かることが無く、縦桟の耐久性が大幅にのびた。
【００３３】
［変形例］
以上、本発明の内容を一実施例を以って詳細に説明したが、本発明は上記に何ら限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３４】
例えば、上記実施例ではベルトコンベア１２は往きと帰りしかない最も単純な構成のものとしたが、ローラシャフト２１の数や転回部Ｔの数は上記に限定されず、種々の構成として構わない。例えば、ベルトコンベア１２はつづら折れの様な構成のものであっても構わない。
【００３５】
また、被選別物２は本実施例では略球状体の物体であって、例えば豆類の様なものが想定されているところ、被選別物２としては球状の形状のものに限定されず、例えばラグビーボールのように、一定のアスペクト比（７：３程度まで）を持った形状のものであっても構わない。
「球状」の用語についても、本明細書では、一定程度のいびつなものまで包含されるものとする。
【００３６】
さらに、被選別物２については、例えば豆類の様なものが想定されていると言ったところ、大きさや色に特に制限は無く、例えば、豆類とは全く異なるコショウの選別等に本発明に係る装置を適用しても構わない。
【００３７】
その他、図２に示す通り、上記実施例では、互いに隣り合う縦桟同士の切り込みの位置が、幅方向で見たときに同じであることを前提としたが、これに限定されず、図３に示す通り、互いに隣り合う縦桟同士の切り込みの位置が、幅方向で見たときに夫々異なっていても構わない。この場合、被選別物２の幅方向Ｗへの移動のリスクはより低くなるものと予想される。
【００３８】
このように、本発明は、被選別物が略球状体であっても、被選別物が極端に前後左右に回転等することなく搬送することが可能な平面ベルトコンベアタイプの略球状体の被選別物を搬送するための装置及びそれを用いた色彩選別装置であって、かつ、全体的に見て耐久性の高いものを提供する、新規且つ有用なるものであることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例を示す全体側面図である。
【図２】一実施例の要部の斜視図である。
【図３】本発明の別の実施例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  球体搬送装置
２  被選別物
１０  ホッパ
１１  振動フィーダ
１２  ベルトコンベア
１２ａ  終端
１３ａ，１３ｂ  照明
１４  カバー
１５  センサ
１６  良否判定回路
１７  イジェクト位置決定回路
１８  ドライブ回路
１９  イジェクタ
２１  ローラシャフト
１００  ベルト面
２０１〜２０ｎ  縦桟
ｃ  切り欠き
ｔ  間隔
Ａ  観察部
Ｂ  排除部
Ｃ  色彩選別装置
Ｓ  直進部
Ｔ  転回部
Ｙ  搬送方向
Ｗ  幅方向
【図１】
2009096566.tif 000003
【図２】
2009096566.tif 000004
【図３】
2009096566.tif 000005