粒状物的检测方法以及该方法所使用的光学式分选机

技术领域

本发明涉及基于色彩等对谷粒、树脂颗粒等粒状物进行分选的光学式分选机，并且涉及能够检测具有扁平形状的粒状物的侧部的光学式分选机的粒状物的检测方法以及该方法所使用的光学式分选机。

背景技术

现今，已知一种光学式分选机，该光学式分选机基于色彩等将米、小麦等谷粒、树脂颗粒、咖啡豆、由其它粒状物构成的原料分选为合格品和不合格品，或者基于色彩等将混入到原料中的异物除去。(参照专利文献1、2。)。

专利文献1、2所记载的光学式分选机具备：滑槽，其呈倾斜状地配置且使粒状物流下；以及光学分选部，其检测从该滑槽的下端落下的粒状物，并基于该检测结果将粒状物分选为合格品和不合格品。

光学分选部具有在从滑槽的下端落下的粒状物的落下轨迹的前后配设的一对光学检测装置。在粒状物以在滑槽的表面上沿宽度方向扩展的状态连续状地自然流下之后，光学检测装置从落下轨迹的前方及后方检测从滑槽的下端沿预定的轨迹自由落下的粒状物。

可是，在米粒尤其是长粒品种的情况下，当进行精捣时，有时位于背部的背脊部的糠未被除尽而残留。

然而，米粒呈扁平形状，在光学式分选机中使比较平坦的两侧面朝向滑槽的前后方向而在滑槽的表面上流下。因此，光学检测装置仅检测米粒的两侧面，有无法检测残留在背脊部的糠的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-50760号公报

专利文献2：日本特开2011-92814号公报

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供能够检测具有扁平形状的被分选物的侧部的光学式分选机的被分选物的检测方法以及该方法所使用的光学式分选机。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个实施方式是一种光学式分选机的被分选物的检测方法，检测具有扁平形状的被分选物的侧部，上述光学式分选机具备：

滑槽，其为了使被分选物流下而在前后方向上倾斜地配置且具有预定宽度；光学检测部，其在呈直线状地延伸的检测位置检测被分选物；以及

喷射部，其基于光学检测部的检测结果将被分选物分选除去，

上述光学式分选机的被分选物的检测方法的特征在于，

在滑槽设有由多个突条壁在长度方向上形成的多个平行的纵向槽，

使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下，从而光学检测部在检测位置检测被分选物的侧部。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

具有扁平形状的被分选物是米粒，

光学检测部在检测位置检测残留在米粒的背脊部的糠。

并且，为了实现上述目的，本发明的一个实施方式是一种光学式分选机，具备：

滑槽，其为了使被分选物流下而在前后方向上倾斜地配置且具有预定宽度；光学检测部，其在呈直线状地延伸的检测位置检测被分选物；以及

喷射部，其基于光学检测部的检测结果将被分选物分选除去，

上述光学式分选机的特征在于，

在滑槽设有由多个突条壁在长度方向上形成的多个平行的纵向槽，

构成为，在具有扁平形状的被分选物在滑槽的表面上流下时，以在纵向槽内被分选物的大致平坦的面与突条壁抵接且被分选物的侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下，从而光学检测部能够在检测位置检测被分选物的侧部。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

将滑槽构成为，在前后方向倾斜地配置的倾斜面内，相对于上下方向倾斜预定角度(5度以上50度以下，优选为35度)。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面大致为U字形状。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

能够变更滑槽的前后方向上的倾斜角度以及滑槽的在倾斜面内相对于上下方向的倾斜角度。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

滑槽在前后方向倾斜地配置的倾斜面内朝向上下方向配置，

使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面在滑槽的宽度方向上为非对称的形状。

在本发明的一个实施方式中，优选为，

使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面大致为锯齿形状。

在本发明中，优选为，

具有扁平形状的被分选物是米粒，

光学检测部能够在检测位置检测残留在米粒的背脊部的糠。

发明的效果如下。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机的被分选物的检测方法中，使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。由此，光学检测部在检测位置检测被分选物的侧部。

因此，根据本发明的一个实施方式的光学式分选机的被分选物的检测方法，能够检测具有扁平形状的被分选物的侧部。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机的被分选物的检测方法中，若具有扁平形状的被分选物是米粒，则能够检测残留在米粒的背脊部的糠。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机中，构成为，在具有扁平形状的被分选物在滑槽的表面上流下时，以在纵向槽内被分选物的大致平坦的面与突条壁抵接且被分选物的侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。由此，在光学式分选机中，光学检测部能够在检测位置检测被分选物的侧部。

因此，若使用本发明的一个实施方式的光学式分选机，则能够检测具有扁平形状的被分选物的侧部。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机中，将滑槽构成为，在前后方向倾斜地配置的倾斜面内，相对于上下方向倾斜预定角度。由此，光学式分选机能够使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。

并且，在本发明的一个实施方式的光学式分选机中，使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面大致为U字形状。由此，光学式分选机能够使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与形成大致呈U字形状的截面的突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。

本发明的一个实施方式的光学式分选机能够变更滑槽的前后方向上的倾斜角度以及滑槽的在倾斜面内相对于上下方向的倾斜角度。由此，光学式分选机能够通过变更滑槽的前后方向上的倾斜角度的来调整在伴随变更滑槽的在倾斜面内相对于上下方向的倾斜角度而产生变化的滑槽的表面上流下的被分选物的流下速度。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机中，滑槽在前后方向倾斜地配置的倾斜面内朝向上下方向配置。并且，使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面在滑槽的宽度方向上为非对称的形状。由此，光学式分选机能够使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与形成非对称的形状的截面的突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。

在本发明的一个实施方式的光学式分选机中，使设于滑槽的纵向槽成为与滑槽的长度方向正交的截面大致为锯齿形状。由此，光学式分选机能够使具有扁平形状的被分选物以在纵向槽内大致平坦的面与形成大致呈锯齿形状的截面的突条壁抵接且侧部朝向滑槽的前后方向的状态在滑槽的表面上流下。

若使用本发明的一个实施方式的光学式分选机，且具有扁平形状的被分选物是米粒，则能够检测残留在米粒的背脊部的糠。

由本发明的一个实施方式的光学式分选机检测到的在背脊部残留糠的米粒再次在碾米机中进行精捣，由此能够防止成品率的降低。

附图说明

图1是光学式分选机的简要侧视剖视图。

图2是光学检测装置的说明图。

图3A是米粒的说明图。

图3B是米粒的说明图。

图3C是米粒的说明图。

图4是在实施例1中从正面观察滑槽的说明图。

图5是在实施例1中从侧面观察滑槽的说明图。

图6是在实施例1中从下端侧观察滑槽的说明图。

图7是在实施例1中在检测位置检测的米粒的状况的说明图。

图8是在实施例2中从下端侧观察滑槽的说明图。

图9是在实施例2中在检测位置检测的米粒的状况的说明图。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。

＜光学式分选机＞

图1是光学式分选机的一例，示出简要侧视剖视图。

图1所示的光学式分选机1具备：粒状物供给部2，其供给成为原料的粒状物；滑槽3，其呈倾斜状地配置且使粒状物流下；光学分选部4，其检测从滑槽3的下端落下的粒状物，并基于该检测结果将粒状物分选为合格品和不合格品；以及排出料斗5，其将由光学分选部4分选出的粒状物分为合格品和不合格品而排出。

粒状物供给部2具备未图示的原料容器和将原料容器所贮存的粒状物供给至滑槽3的振动送料机21。

滑槽3具有预定宽度。滑槽3以相对于该滑槽3的流下面在前后方向上倾斜的状态配置于振动送料机21的前端侧下方位置，使从振动送料机21供给的粒状物自然流下。

光学分选部4具备：一对光学检测装置41a、41b，其配设在从滑槽3的下端落下的粒状物的落下轨迹的前后；判别装置42，其基于光学检测装置41a、41b的拍摄信号将粒状物判别为合格品和不合格品；以及喷射装置，其基于判别装置42的判别结果将不合格品除去，来将粒状物分选为合格品和不合格品。

排出料斗5具备将由喷射装置分选出的粒状物分类为合格品和不合格品而排出的合格品排出路51以及不合格品排出路52。

在光学式分选机1中，贮存在粒状物供给部2的原料容器的粒状物由振动送料机21连续地供给至滑槽3。供给至滑槽3的粒状物以在该滑槽3的表面上沿宽度方向扩展的状态连续地自然流下，之后沿预定的轨迹从该滑槽的下端自由落下。

在光学分选部4中，从滑槽3的下端落下的粒状物由一对光学检测装置41a、41b中的拍摄部拍摄。判别装置42将拍摄部的拍摄信号中的光量、颜色成分等信号电平与阈值进行比较。由此，判别装置42将粒状物判别是合格品和不合格品中的哪一种。基于从判别装置42发送的除去信号，利用喷射装置中的空气的喷射来从预定的轨迹除去不合格品。其结果，将粒状物分选为合格品和不合格品。

然后，被分选为合格品的粒状物从排出料斗5的合格品排出路51排出，被分选为不合格品的粒状物从排出料斗5的不合格品排出路52排出。

图2示出光学检测装置的说明图。

光学检测装置41a、41b内置有能够与以从滑槽3的下端沿宽度方向扩展的状态自由落下的粒状物对应的CCD等线传感器、区域传感器。光学检测装置41a、41b具备：CCD相机等拍摄部411a、411b，其能够接收近红外线(NIR)、可见光或紫外线等波长区域的光；LED光源、荧光灯等照明部412a、412b，其对在粒状物的落下轨迹上并在宽度方向上呈直线状地延伸的检测位置O进行照明；以及背景部，其成为在检测位置O由拍摄部411a、411b拍摄粒状物时的背景。

此处，一对光学检测装置41a、41b配设在上部由铰链以能够开闭的方式连结的一对罩44a、44b内，构成相机单元45。

并且，滑槽3能够一体地安装于相机单元45。

与光学检测装置41a、41b相同，喷射装置能够与以从滑槽3的下端在宽度方向上扩展的状态自由落下的粒状物对应。喷射装置具备：喷射器喷嘴43，其能够从在宽度方向上形成的多个喷嘴孔选择性地喷射空气；以及未图示的喷射驱动装置，其基于从判别装置42发送的除去信号来从喷射器喷嘴43喷射空气。

喷射器喷嘴43能够一体地安装于相机单元45。

＜米粒＞

图3A～图3C是作为具有扁平形状的粒状物的一例的米粒的说明图。图3A示出米粒的主视图，图3B示出米粒的俯视图，图3C示出米粒的右侧面。

图3A中，在米粒8中，将胚芽部8a所处的左侧称作腹部8b，将右侧称作背部8c，将下侧称作基部8d，将上侧称作头部8e。米粒8呈在将基部8d与头部8e连结的长度方向上细长且在与长度方向正交的方向上扁平的大致椭圆球形状。并且，如图3B所示，米粒8的上侧及下侧的大致平坦的面被称作侧面8f，与长度方向正交的横截面呈扁平的大致椭圆形状。再有，如图3C所示，在米粒8且在背部8c的中央存在被称作背脊部8g的脊梁状的凹部。

在米粒的长粒品种中，背脊部的存在显著，在进行精捣时，往往无法将背脊部的糠除尽，而以糠线(麸皮条纹)8h的方式残留。

[实施例1]

图4是在实施例1的光学式分选机中从正面观察滑槽的说明图。图5是从侧面观察图4的滑槽的说明图。图6是从下端侧观察图4的滑槽的放大说明图。图7是在检测位置检测的米粒的状况的放大说明图。

如图4及图5所示，实施例1的光学式分选机构成为，在相对于滑槽3的流下面在前后方向上以预定角度、在图5所示的例子中为60度倾斜地配置的倾斜板6上的倾斜面内，使该滑槽3相对于与水平方向正交的上下方向旋转预定角度β(5度以上50度以下，优选为35度)而设置为倾斜状。

并且，在滑槽3设有由多个突条壁32在长度方向上形成的多个平行的纵向槽31。在图6所示的例子中，纵向槽31形成为与滑槽3的长度方向正交的截面大致为U字形状。

此外，实施例1的光学式分选机的基本结构如在图1及图2中所说明，此处的说明省略。

在实施例1的光学式分选机中，如图6所示，在滑槽3的表面上流下的米粒8以在纵向槽31内米粒8的大致平坦的侧面8f与形成大致呈U字形状的截面的突条壁32抵接且米粒8的侧部(腹部8b及背部8c)朝向滑槽3的前后方向的状态在滑槽3的表面上流下。

然后，如图7所示，从滑槽3的下端落下的米粒8以在呈直线状地延伸的检测位置O米粒8的侧部朝向在米粒8的落下轨迹的前后配设的一对光学检测装置41a、41b状态的落下。

因此，根据实施例1的光学式分选机，光学检测装置41a、41b的传感器能够在检测位置O检测米粒8的侧部。其结果，能够检测残留在米粒8的背脊部8g的糠线8h。

此处，如图4及图5所示，在实施例1的光学式分选机中，滑槽3一体地安装于相机单元45。滑槽3构成为能够与相机单元45一起变更滑槽3的在前后方向上的倾斜角度以及相对于上下方向的倾斜角度。

因此，根据实施例1的光学式分选机，能够通过变更滑槽3的前后方向上的倾斜角度来调整在伴随变更滑槽3的相对于上下方向的倾斜角度β而产生变化的滑槽3的表面上流下的米粒的流下速度。

此外，在图6所示的例子中，将设于滑槽3的纵向槽31设为与滑槽3的长度方向正交的截面大致为U字形状，但不限定于此。若以在纵向槽31内，米粒8的大致平坦的侧面8f与形成纵向槽31的突条壁32抵接且米粒8的侧部朝向滑槽3的前后方向的状态在滑槽3的表面上流下，则也能够将与滑槽3的长度方向正交的截面设为其它形状。

在图4及图5所示的例子中，滑槽3的上端设为水平，容易从振动送料机21向滑槽3供给粒状物，但不一定必须水平，也可以与滑槽3的长度方向正交。

并且，滑槽3的下端设为与滑槽的长度方向正交，但也能够通过适当调整相机单元45的位置等而设为水平。

[实施例2]

图8示出在实施例2的光学式分选机中从下端侧观察滑槽的放大说明图。图9示出在检测位置检测的米粒的状况的放大说明图。

实施例2的光学式分选机在实施例1的光学式分选机的基础上构成为，在相对于滑槽3的流下面在前后方向上以预定角度倾斜地配置的倾斜板6上的倾斜面内，将该滑槽3朝向与水平方向正交的上下方向地配置。

并且，在滑槽3设有由多个突条壁32在长度方向上形成的多个平行的纵向槽31。在图8所示的例子中，纵向槽31形成为与滑槽3的长度方向正交的截面在滑槽3的宽度方向上不规则地变化的非对称的形状。

此外，实施例2的光学式分选机的基本结构也如在图1及图2中所说明，此处的说明省略。

在实施例2的光学式分选机中，如图8所示，在滑槽3的表面上流下的米粒8以在纵向槽31内，米粒8的大致平坦的侧面8f与形成非对称的形状的截面的突条壁32抵接且米粒8的侧部(腹部8b及背部8c)朝向滑槽3的前后方向的状态在滑槽3的表面上流下。

然后，如图9所示，从滑槽3的下端落下的米粒8以在呈直线状地延伸的检测位置O，米粒8的侧部朝向在米粒8的落下轨迹的前后配设的一对光学检测装置41a、41b的状态落下。

因此，根据实施例2的光学式分选机，光学检测装置41a、41b的传感器也能够在检测位置O检测米粒8的侧部。其结果，能够检测残留在米粒8的背脊部8g的糠线8h。

此外，在图8所示的例子中，将设于滑槽3的纵向槽31设为与滑槽3的长度方向正交的截面在滑槽3的宽度方向上不规则地变化的非对称的形状，但不限定于此。若以在纵向槽31内，米粒8的大致平坦的侧面8f与形成纵向槽31的突条壁32抵接且米粒8的侧部朝向滑槽3的前后方向的状态在滑槽3的表面上流下，则例如也能够设为如大致锯齿形状那样在滑槽3的宽度方向上规则地变化的非对称的形状。

在上述本发明的实施方式中，作为粒状物，以米粒为例进行了说明，但对于具有扁平形状的其它粒状物，也能够同样地检测侧部。

并且，在上述本发明的实施方式中，设为由光学检测装置41a、41b检测从滑槽的下端落下的粒状物，但也能够经由与滑槽的长度方向正交地设于该滑槽的流下面的狭缝检测在滑槽的表面上流下的粒状物。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明的范围的情况下能够适当地变更结构。

产业上的可利用性

本发明的一个实施方式能够检测具有扁平形状的被分选物的侧部，尤其在米粒的情况下能够检测残留在背脊部的糠线，因此极其有用。

符号说明

1—光学式分选机，2—粒状物供给部，21—振动送料机，3—滑槽，31—纵向槽，32—突条壁，4—光学分选部，41a、41b—光学检测装置，411a、411b—拍摄部，412a、412b—照明部，42—判别装置，43—喷射器喷嘴，5—排出料斗，51—合格品排出路，52—不合格品排出路，6—倾斜板，8—米粒，8a—胚芽部，8b—腹部，8c—背部，8d—基部，8e—头部，8f—侧面，8g—背脊部，8h—糠线(麸皮条纹)。