米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 株式会社クボタ

発明の名称 粉粒体検査装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−212523(P2001−212523A)
公開日 平成13年8月7日(2001.8.7)
出願番号 特願2000−24007(P2000−24007)
出願日 平成12年2月1日(2000.2.1)
代理人 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
【テーマコード(参考)】
3F079
【Fターム(参考)】
3F079 AC15 AD00 BA06 CA31 CA44 CB25 CB32 CB33 CB35 CB36 CB38 CC03 DA07 
発明者 山崎 祐一 / 溝口 高宏
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 粉粒体の複数個を並べる大きさの横幅を備えた流下案内面に沿って、粉粒体群を一層状態で且つ横幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ状態で流下案内する流下案内体と、その流下案内体にて流下案内される前記粉粒体群における不良物もしくは正常物の存否を検出し、その検出結果に基づいて、不良物と正常物とを分離して選別する選別手段とが設けられている粉粒体検査装置であって、前記流下案内体が、その流下案内面に、各粉粒体の外径よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成された複数の溝を、横幅方向に並べて形成させている粉粒体検査装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の複数個を並べる大きさの横幅を備えた流下案内面に沿って、粉粒体群を一層状態で且つ横幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ状態で流下案内する流下案内体と、その流下案内体にて流下案内される前記粉粒体群における不良物もしくは正常物の存否を検出し、その検出結果に基づいて、不良物と正常物とを分離して選別する選別手段とが設けられている粉粒体検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記粉粒体検査装置には、流下案内体としてのいわゆる平面式シュータが設けられ、そのシュータの流下案内面は、粉粒体の複数個を並べる大きさの横幅を備えた平面状に形成されている。又、選別手段としては、上記平面式シュータの下端部から粉粒体群が広幅状態で流下する落下経路中に、蛍光灯等にて照明される上記広幅状態の粉粒体群からの反射光及び透過光を受光するCCDラインセンサや、そのCCDラインセンサにて検出された不良物に対してエアーを吹き付けて正常物と異なる経路に分離させるための複数の噴出ノズル等を設置して構成されている。
【0003】そして、上記粉粒体検査装置は、上記平面状の流下案内面に沿って、粉粒体群を一層状態で且つ横幅方向に複数個の粉粒体が並ぶ状態で、即ち広幅状態で流下案内させながら、選別手段にて選別処理することによって、粉粒体群を例えば樋状体に沿って一列状態で流下案内させながら選別処理するものに比べて、単位時間当たりの処理量を多くして、多量の検査対象物を能率良く選別処理できるようにするものである。
【0004】さらに、検査される粉粒体群としては、玄米や精米等の米粒群、成形加工用の樹脂ペレット等である。そして、米粒群の場合における不良物は、着色米などの不良の米粒や石・ガラス等の異物であり、樹脂ペレットの場合における不良物は、ペレット表面に処理過程で生じた黒色系の焼けや汚染によるコンタミ等が存在する樹脂ペレット、検査対象の樹脂ペレットに混入している他の色の樹脂ペレット等である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の粉粒体検査装置では、流下案内面が平面状に形成されているので、粉粒体が例えば楕円形等のいびつな形状である場合には、粉粒体が流下案内面にて流下案内されるときに、流下方向に沿って真っ直ぐに流下せずに、流下方向に対して斜め方向に流下する状態(斜行状態)が生じて、粉粒体群の流れが乱れ、選別処理を適切に行えない虞がある。即ち、流下案内体によって流下案内されながら流下移動する粉粒体が斜行する状態が生じると、不良物として検出された粉粒体が自ら斜行したりあるいは周りの粉粒体が斜行した影響を受けて、上記不良物の粉粒体群における横幅方向での位置がずれ、そのため、流下方向の下手側において、上記不良物と正常物とを的確に分離して選別することができなくなる虞がある。
【0006】本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消すべく、粉粒体群を広幅の流下案内面に沿って流下案内させながら能率良く選別処理する場合において、各粉粒体を流下案内面の流下方向に沿って極力真っ直ぐに流下させて、適切な選別処理を行うことができる粉粒体検査装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1では、前記流下案内体が、その流下案内面に、各粉粒体の外径よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成された複数の溝を、横幅方向に並べて形成させている。つまり、粉粒体群における各粉粒体が流下案内面を流下するときに、各粉粒体の外径よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成され且つ横幅方向に並べて形成された複数の溝により、横幅方向への移動が抑制されて、上記溝の形成方向である流下方向に沿うように流下案内される。従って、粉粒体が楕円形等のいびつな形状である場合にも、各粉粒体を流下案内面の流下方向に沿って極力真っ直ぐに流下させるので、検出された不良物もしくは正常物の粉粒体群における横幅方向での位置ずれが抑制されて、不良物と正常物とを的確に分離させることができ、もって、粉粒体群を広幅の流下案内面に沿って流下案内させながら能率良く選別処理する場合において、適切な選別処理を行うことができる粉粒体検査装置が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粉粒体検査装置の実施形態を、粉粒体群としての樹脂ペレット群を検査する場合について説明する。図1に全体構成を示すように、そして、図3に不良物の検出及び分離処理の動作を示すように、ペレットkの複数個を並べる大きさの横幅を備えた流下案内面1aに沿って、ペレット群kを一層状態で且つ横幅方向に複数個のペレットkが並ぶ状態で流下案内する流下案内体としてのシュータ1が、水平面に対して所定角度(例えば60度)傾斜させて設置されている。シュータ1の上部に設けた貯留タンク7から落下し、振動フィーダ9によって搬送供給されたペレット群kが、シュータ1の上面に沿う流下経路に沿って一層状態で横幅方向に広がった状態で流下案内されている。尚、この場合において一層状態で流下させることを目的としているので、流れ状態により部分的に二層状態等になっても、一層状態の概念に含むものである。
【0009】図4に示すように、上記シュータ1が、その流下案内面1aに、各ペレットkの外径よりも狭い幅で流下方向に沿うように形成された複数の溝mを、横幅方向に並べて形成させている。図4には、上記溝mの断面形状が矩形状で、溝の幅が粉粒体kの外径の1/2〜3/4程度に形成されている場合を示す。従って、上記流下案内面1aの上面に沿って流下する各ペレットkが、流下案内面1aの横幅方向に移動しようとした場合に、溝mの上端部箇所(上記矩形状の溝の角部)に当たって横幅方向への移動が抑制され、各溝mの形成方向である流下案内面1aの流下方向に沿って流下するように流下案内されることになる。
【0010】貯留タンク7には、外部から供給されるペレットが貯留され、又、その外部からの検査対象物を1次選別処理して得られた正常物又は不良物が再選別のために貯留される。貯留タンク7は下端側ほど先細筒状に形成され、貯留タンク7から振動フィーダ9上に落下したペレット群kのシュータ1への供給量は、振動フィーダ9の振動振幅を変化させてペレット群kの搬送速度を変えることにより調節される。
【0011】ペレット群kがシュータ1の下端部から移動落下する落下経路IK中に検出箇所Jが設定され、その検出箇所Jを照明する照明手段4として、落下経路IKの前面側(図2において左側)を照明する前面側ライン状光源4Bと、落下経路IKの後面側(図2において右側)を照明する後面側ライン状光源4Aとが、蛍光灯にて構成されて設けられている。
【0012】前面側ライン状光源4Bからの照明光が検出箇所Jのペレット群kの前面側で反射した反射光を受光する前面側ラインセンサ5Bと、後面側ライン状光源4Aからの照明光が検出箇所Jのペレット群kの後面側で反射した反射光を受光する後面側ラインセンサ5Aとが設けられている。図6に示すように、上記両ラインセンサ5A,5Bは、ペレット群の各ペレットkの大きさよりも小さい範囲p(例えばペレットkの大きさの10分の1程度)を夫々の受光対象範囲とする複数個の受光素子5aを、直線状の検出箇所Jに対応させてライン状に並ぶ状態で備えている。具体的には、各ラインセンサ5A,5Bは、受光素子5aが直線状に並置されたモノクロタイプのCCDセンサ部50と、検出箇所Jでのペレット群kの像を上記CCDセンサの各受光素子5a上に結像させる光学系51とから構成されている。
【0013】前面側ラインセンサ5Bの受光方向であって前記検出箇所Jの背部側箇所に、前面側ライン光源4Bにて照明されて、前面側ライン光源4Bにて照明されたペレット群kのうちの正常物からの反射光と同一又は略同一の明るさの光を前面側ラインセンサ5Bに向けて投射する長尺帯状の前面側反射面hbを備えた前面側反射板8Bが設置されている。また、後面側ラインセンサ5Aの受光方向であって前記検出箇所Jの背部側箇所に、後面側ライン光源4Aにて照明されて、後面側ライン光源4Aにて照明されたペレット群kのうちの正常物からの反射光と同一又は略同一の明るさの光を後面側ラインセンサ5Aに向けて投射する長尺帯状の後面側反射面haを備えた後面側反射板8Aが設置されている。
【0014】上記前面側反射板8B及び後面側反射板8Aは、断面L字型で長尺状に形成され、同様な構造によって光源支持用のフレーム22に取付けられている。即ち、断面コの字状で長尺状に形成されたブラケット22aが光源支持用のフレーム22にネジ止め固定されるとともに、そのブラケット22aにおけるフレーム22への固定部とは反対側の角部に上記各反射板8A,8Bの角部を当て付けた状態で,各反射板8A,8Bがブラケット22aにネジ止めされている。
【0015】前面側ライン状光源4B、前面側ラインセンサ5B及び後面側反射板8Aが一方の収納部13Bに収納され、後面側ライン状光源4A、後面側ラインセンサ5A及び前面側反射板8Bが他方の収納部13Aに収納されている。尚、両収納部13A,13Bは側板が共通の一体の箱体に形成され、両収納部13A,13B夫々は、検出箇所Jに面する側に板状の透明なガラスからなる光透過用の窓部14A,14Bを備えている。そして、図示しないが、両窓部14A,14Bの表面に長手方向(図2の紙面垂直方向)に沿ってエアを吹き付けて、窓表面に付着した塵等を除くための清掃ノズル26が設けられている(図5参照)。
【0016】前記検出箇所Jから落下経路IKの落下方向下手側に、検出箇所Jでの受光情報に基づいて検出された不良物g(例えば前記黒色系の焼けやコンタミ等が存在する樹脂ペレット)に対してエアーを吹き付けて正常なペレットkの移動方向から分離させるためのエアー吹き付け装置6が設けられ、このエアー吹き付け装置6は、噴射ノズル6aの複数個を、上記落下経路IKの全幅を所定幅で複数個の区画に分割形成した各区画に対応する状態で並置させ、不良物gが存在する区画の噴射ノズル6aが作動されるように構成されている。
【0017】そして、噴射ノズル6aからのエアーの吹き付けを受けずにそのまま進行してくる正常なペレットkを回収する良品用の受口部2Bと、エアーの吹き付けを受けて正常なペレットkの流れから横方向に分離した不良物gを回収する不良物用の受口部3Bとが設けられ、良品用の受口部2Bが横幅方向に細長い筒状に形成され、その良品の受口部2Bの周囲を囲むように、不良物用の受口部3Bが形成されている。尚、良品用の受口部2Bにて回収されたペレットk、及び、不良物用の受口部3Bにて回収された不良物は、再選別等のために、本検査装置のタンク7又は他の検査装置に搬送される。
【0018】次に、粉粒体検査装置の装置構成について説明する。図1に示すように、ジャッキボルト式の脚部F0を備えた底板F1上に立設された縦枠F2,F3,F4が、横枠F5,F6,F7によって連結されて機枠が構成されている。表側の縦枠F4の上部斜め部分に、情報の表示及び入力用の操作卓21が設置され、前記フィーダ9に対するフィーダ駆動回路20が横枠F5上に設置され、底板F1上には、電源ボックス17とエアタンク15とが設置されている。尚、このエアタンク15から、前記エアー吹き付け装置6及び前記清掃ノズル26に対して加圧されたエアが供給されている。又、箱状の前記収納部13A,13Bが前部側で縦枠F4に、後部側で縦枠F3に夫々支持され、シュート1が上部側で横枠F6に下部側で収納部13Bに支持され、制御ボックス16が、横枠F7上に設置されている。機枠には、装置外面を覆うカバー12が取り付けられている。尚、各ユニットの前面側のカバー12のカバー上部12Aは、上下方向に開閉式に構成され、そのカバー上部12Aを持ち上げた状態で装置内部の点検等を行う。
【0019】制御構成を説明すると、図5に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置10が設けられ、この制御装置10に、両ラインセンサ5A,5Bからの各画像信号と、前記操作卓21からの操作情報とが入力されている。一方、制御装置10からは、前記操作卓21に対する表示用の駆動信号と、前記各ライン状光源4A,4Bを点灯させる点灯回路19に対する駆動信号と、各噴射ノズル6aへの各エアー供給をオンオフする複数個の電磁弁11に対する駆動信号と、前記フィーダ駆動回路20に対する駆動信号と、前記清掃ノズル26に対するエアー供給をオンオフする電磁弁26Aに対する駆動信号とが出力されている。
【0020】そして、上記制御装置10及び前記エアー吹き付け装置6を利用して、前記シュータ1にて流下案内されるペレット群kにおける不良物の存否を検出し、その検出結果に基づいて、不良物と正常物とを分離して選別する選別手段100が構成されている。つまり、制御装置10は、ペレット群kの前面側及び後面側からの各反射光、並びに、前面側及び後面側の各反射面ha,hbからの反射光を受光する各ラインセンサ5A,5Bの受光情報に基づいて、複数の受光素子5a夫々からの明度情報のいずれかが適正明度範囲を外れていると不良物の存在を検出し、その不良物がエアー吹き付け装置6による分離箇所に達したときに不良物の位置に対応するノズル6aを作動させて分離するように構成される。
【0021】上記適正明度範囲は、ペレット群kのうちの正常物を前面側ライン光源5Bにて照明したときの反射光に対する適正明度範囲ΔE2と、ペレット群kのうちの正常物を後面側ライン光源5Aにて照明したときの反射光に対する適正明度範囲ΔE1として設定される。そして、制御装置10は、前面側ラインセンサ5Bの受光情報に基づいて、前面側受光部5a2からの明度が前面側の反射光について設定された適正明度範囲ΔE2を外れたか否かの判別を行うとともに、後面側ラインセンサ5Aの受光情報に基づいて、後面側受光部5a1からの明度が後面側の反射光について設定された適正明度範囲ΔE1を外れたか否かの判別を行い、前面側受光部5a2からの明度がその適正明度範囲ΔE2を外れている場合及び後面側受光部5a1からの明度がその適正明度範囲ΔE1を外れている場合のいずれかの場合に不良物の存在を検出する。
【0022】次に、各ラインセンサ5A,5Bの受光出力における不良物の判別について、具体的に説明すると、図7に示すように、各受光素子5aの受光量に対応する出力電圧がペレット群kに対する適正明度範囲ΔE1,ΔE2内にある場合に正常なペレットの存在を検出し、適正明度範囲ΔE1,ΔE2を外れた場合にペレットの不良又は異物の存在を検出する。図中、e0は、正常ペレット粒からの標準的な反射光に対する出力電圧レベルである。そして、受光素子5aの出力電圧が適正明度範囲ΔE1,ΔE2よりも小さい場合e1,e2には、正常なペレット粒よりも反射率が小さい不良のペレット粒(例えば前記黒色系の焼け部分や汚染によるコンタミ箇所等が表面にあるペレット)等の存在を検出し、適正明度範囲ΔE1,ΔE2よりも大きい場合e3には、正常なペレット粒kよりも反射率が大きい他の色の樹脂ペレット(例えば明度が大きい白色の樹脂ペレット)が混入しているような場合におけるその混入ペレット等の不良物の存在を検出する。
【0023】そして、制御装置10は、両ラインセンサ5A,5Bの検出位置Jに移送したペレット群kのうちで、不良物の存在が検出された場合には、検出位置Jから噴射ノズル6aの噴射位置にペレット群kが移送されるのに要する時間間隔が経過するに伴って、不良のペレット又は異物に対して、その位置に対応する区画の各噴射ノズル6aからエアーを吹き付けて正常なペレットの経路から分離させる。
【0024】〔別実施形態〕上記実施形態では、前記流下案内面1aに流下方向に沿うように形成される溝mの断面形状を矩形状に形成した(図4参照)が、これ以外の形状でもよい。以下、図8に基づいて溝mの別実施形態について例示する。(イ)には、溝mの断面形状を上部側ほど溝の幅が広くなる三角形状に形成したものを示し、(ロ)には、溝mの断面形状を上記三角形状に比べて溝の幅が下部側ほどより狭くなる曲面状に形成したものを示す。また、図4及び図8の(イ)(ロ)では、溝の幅を粉粒体kの外径の1/2〜3/4程度に形成したものを示したが、(ハ)に示すように、ヘアライン加工等によって、溝mの断面形状を粉粒体kの外径に対して、より細かい形状に形成してもよい。
【0025】上記実施形態では、選別手段100が、流下案内されている粉粒体の前面側及び後面側夫々からの反射光の受光情報に基づいて、粉粒体群における不良物の存否を検出するように構成したが、これ以外に、粉粒体からの反射光と粉粒体を透過した透過光の受光情報に基づいて不良物の存否を検出するものでもよい。また、粉粒体群における不良物の存否を検出するのではなく、例えば粉粒体群における正常物の存否を検出するものでもよい。又、上記実施形態では、選別手段100が、不良物もしくは正常物にエアーを吹き付けて不良物と正常物とを異なる経路に分離するように構成したが、エア以外に、例えば不良物もしくは正常物に板ばねを当てて弾き飛ばして分離させるように構成してもよい。
【0026】上記実施形態では、粉粒体群が樹脂ペレットである場合について例示したが、粉粒体群はこれに限るものではなく、例えば、精米や玄米等の米粒を検査する場合にも適用できる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013