JP7071191B2 - 粒状体選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、通過経路を通過する粒状体の品質状態を光学的に評価して粒状体を選別する
粒状体選別装置に関する。

上記粒状体選別装置は、所定の通過方向で通過経路を通過する粒状体に対して、照明手
段により光を照射し、粒状体から反射した反射光や粒状体を透過した透過光等を受光セン
サにて受光して、その受光情報に基づいて粒状体が良品であるか不良品であるかを判別し
て、それらを選別するようにしたものである。

この種の粒状体選別装置においては、照明手段として、例えば、蛍光灯やＬＥＤリニア
アレイ（ＬＥＤ素子（発光ダイオード）を多数並べて配置して広い範囲にわたって均一に
照明するようにしたもの）等が用いられる。このような照明手段は、例えば、経年変化や
外気温度の違い等の外部環境の差異等が要因となって光量が変化することがある。しかし
、選別作業が行われる毎に照明手段の光量が変化すると、受光センサの受光情報に基づい
て良否を判定する際に、良否の判定の基準となる光量が変化するので、正確な選別が行え
ないおそれがある。

そこで、従来では、粒状体についての選別作業を行う前に、良否の比率があらかじめ判
明している粒状体のサンプルを用意しておき、照明手段の光量を手動設定により変更させ
て検査を実行し、その結果、適正な判定結果が得られるように、手動設定により照明手段
の光量を設定する調整作業を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２０３６２０号公報

上記従来構成では、照明手段の光量を手動設定していたので、調整作業が煩わしく手間
がかかるものであった。そして、適正な判定結果であるか否かについての判定は、作業者
が目視で判断しなければならず、作業者にとって大きな負担となっていた。又、選別作業
に先だって調整作業をおこなっても、選別作業を実行するのに伴って照明手段の光量が変
化すると、精度のよい選別作業が行えなくなる等の不利な面もあった。

そこで、粒状体の選別処理を精度よく行えるものでありながら、調整作業の負担を軽減
できるようにすることが望まれていた。

本発明に係る粒状体選別装置の特徴構成は、粒状体に光を照射し、粒状体に作用した光に基づいて粒状体を良品と不良品とに選別する選別作業を行う粒状体選別装置であって、検出箇所を通過させるように粒状体群を移送する移送手段と、前記検出箇所を照明する照明手段と、前記検出箇所からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光量に基づいて粒状体が正常物であるか異常物であるかを判別する判別手段と、前記照明手段によって照射されて前記検出箇所を照明した光のうち、粒状体に作用していない光の光量を検出する光量検出センサと、前記選別作業が行われている間、前記光量検出センサにて検出される前記光量が適正量になるように前記照明手段の光量を変更調節する光量調節手段とが備えられている点にある。

本構成によれば、光量検出センサが照明手段の光量を検出する。光量調節手段は、光量
検出センサの検出情報に基づいて照明手段の光量を適正量に調節する。上記光量は、照明
手段から発せられる光の光束、照明手段にて照射される箇所における照度、あるいは、輝
度等を広く含むものとする。このように構成することで、装置の使用に伴って、例えば、
経年変化や外気温度の違い等の外部環境の差異等が要因となって、照明手段を同じ動作条
件にて動作させても照明手段の光量が変化するようなことがあっても、上述したような光
量の変更調節処理が光量調節手段によって自動的に行われることにより、粒状体について
の選別作業を行う際には、作業者が手動で調整作業を行わなくても、照明手段は常に適正
な光量で粒状体を照明することができる。

ところで、照明手段の光量を検出するための構成として、受光手段にて検出される前記
検出箇所からの光の受光情報に基づいて検出することが考えられる。しかし、検出箇所か
らの光には、照明手段が粒状体に照射されて粒状体から反射した光、検出箇所に対する受
光手段からみて背景となる箇所における背景光と、照明手段が背景を照射したのち反射し
た光等、様々な光が含まれる。その結果、この受光手段の受光情報に基づいて、照明手段
の光量を調整しても、実際の照明手段の光量に応じた正確な調整処理が行えないおそれが
ある。これに対して、本構成によれば、光量検出センサが照明手段の光量を検出するので
、実際の照明手段の光量に応じた正確な調整処理が可能である。

従って、粒状体の選別処理を精度よく行えるものでありながら、調整作業の負担を軽減
できるようにすることが可能となった。

本発明においては、前記光量検出センサは、前記検出箇所における前記粒状体群が通過
する通過経路から横側方に外れた箇所に設けられていると好適である。

本構成によれば、光量検出センサは粒状体群が通過経路を通過する際にその通過の邪魔
になることがない。しかも、光量検出センサは通過経路を通過する粒状体によって光量の
検出が阻害されることがないので、照明手段の光量を精度よく検出できる。ここで言う「
横側方」とは、粒状体の通過移動方向及び照明手段による光の照射方向の両方向に対して
直交する方向における横側方を意味する。

本発明においては、前記照明手段が、前記検出箇所を挟んで一方側から前記検出箇所を
照明する正面側照明手段と、前記検出箇所を挟んで他方側から前記検出箇所を照明する背
面側照明手段とを有し、前記光量検出センサが、前記正面側照明手段の光量を検出する正
面側検出部と、前記背面側照明手段の光量を検出する背面側検出部とを有していると好適
である。

本構成によれば、正面側照明手段と背面側照明手段とによって、検出箇所を通過する粒
状体に対して、検出箇所を挟んで一方側及び他方側の夫々から光が照射されるので、受光
手段により粒状体からの光を受光する際に、片方側からのみ照射する場合に発生しがちな
照明ムラを起すおそれが少なく、粒状体に対する良否判定を精度よく行える。そして、正
面側検出部と背面側検出部とにより、正面側照明手段の光量と背面側照明手段の光量とを
各別に検出して、それらを各別に精度よく光量調整することができる。

従って、一方側及び他方側の夫々から適正な光量で粒状体を照明することができ、より
一層精度のよい状態で粒状体の選別処理を行うことが可能となる。

本発明においては、前記光量検出センサが、前記照明手段の筐体内部に設けられている
と好適である。

本構成によれば、光量検出センサを支持するための専用の支持部材を設ける等の構成の
複雑化を招くことなく、照明手段の筐体を利用して簡素な構成で光量検出センサを備える
ことができる。

本発明においては、前記照明手段から照射された光を反射させる光反射体が前記照明手
段に対向する状態で設けられ、前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光反射
体にて反射された光の光量を検出すると好適である。

本構成によれば、照明手段は、検出箇所を照明するとともに光反射体を照明する。そし
て、受光手段は、検出箇所における粒状体からの光を受光するとともに、反射体にて反射
された光を受光する。

判別手段は、受光手段にて検出される粒状体からの光の受光情報に基づいて、粒状体が
正常物であるか異常物であるかを判別する。一方、光量調節手段は、受光手段にて検出さ
れる反射体にて反射された光の光量の受光情報に基づいて照明手段の光量を変更調節する
。

従って、受光手段が光量検出手段を兼用することができ、部材の兼用化により簡素な構
成で光量の変更調節処理を行うことが可能となった。

本発明においては、前記光反射体は、前記検出箇所における前記粒状体群が通過する通
過経路から横側方に外れた箇所に設けられていると好適である。

本構成によれば、光反射体は、粒状体群が通過経路を通過する際にその通過の邪魔にな
ることがない。しかも、光反射体にて反射された光は、粒状体によって阻害されることな
く、そのまま光量検出手段によって検出される。従って、照明手段の光量を精度よく検出
できる。

本発明においては、前記照明手段から照射された光を透過させる光透過体が前記照明手
段に対向する状態で設けられ、前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光透過
体にて透過された光の光量を検出すると好適である。

本構成によれば、照明手段は、検出箇所を照明するとともに光透過体を照明する。そし
て、受光手段は、検出箇所における粒状体からの光を受光するとともに、光透過体を透過
した光を受光する。

判別手段は、受光手段にて検出される粒状体からの光の受光情報に基づいて、粒状体が
正常物であるか異常物であるかを判別する。一方、光量調節手段は、受光手段にて検出さ
れる光透過体にて透過した光の光量の受光情報に基づいて照明手段の光量を変更調節する
。

従って、受光手段が光量検出手段を兼用することができ、部材の兼用化により簡素な構
成で光量の変更調節処理を行うことが可能となった。

本発明においては、前記照明手段が、前記検出箇所を挟んで一方側から前記検出箇所を
照明する正面側照明手段と、前記検出箇所を挟んで他方側から前記検出箇所を照明する背
面側照明手段とを有し、
前記正面側照明手段及び前記背面側照明手段のうちのいずれか一方の照明手段から照射
された光を反射させる光反射体、及び、前記正面側照明手段及び前記背面側照明手段のう
ちの他方から照射された光を透過させる光透過体が、前記照明手段に対向する状態で設け
られ、前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光反射体にて反射された光の光
量、及び、前記光透過体にて透過された光の光量を検出すると好適である。

本構成によれば、正面側照明手段及び背面側照明手段のうちのいずれか一方の照明手段
から照射された光が光反射体にて反射されて受光手段にて受光される。又、正面側照明手
段及び背面側照明手段のうちのいずれか他方の照明手段から照射された光が光透過体を透
過したのち受光手段にて受光される。

光量調節手段は、受光手段にて検出される光反射体にて反射した光の光量の受光情報に
基づいて前記いずれか一方の照明手段の光量を変更調節し、受光手段にて検出される光透
過体にて透過した光の光量の受光情報に基づいて前記いずれか他方の照明手段の光量を変
更調節する。

従って、受光手段が光量検出手段を兼用することができ、部材の兼用化により簡素な構
成で、正面側照明手段及び背面側照明手段の夫々の光量の変更調節処理を行うことが可能
なものとなった。

本発明においては、前記光反射体における光反射面が曲面状に形成されていると好適で
ある。

本構成によれば、照明手段により照明されて光反射体にて反射された光は、曲面状の光
反射面にて反射される。例えば、凹面状の曲面であれば集光された状態で反射する。又、
凸面状の曲面であれば広く拡散された状態で反射する。集光される光が受光手段にて受光
すると、受光手段による受光量を多くして検出精度を高めることができる。拡散される光
が受光手段にて受光するものでは、反射光を広い範囲に拡散して、受光手段がどのような
位置にあっても光を受光することが可能なものにしやすい。

本発明においては、前記光反射体における光反射面が平面状に形成されていると好適で
ある。

本構成によれば、光反射面が平面状に形成されているので、光反射体の構成が簡単であ
り、作成し易いものになる。

本発明においては、前記光反射体は、白色系又は黒色系の塗装がなされていると好適で
ある。

本構成によれば、選別対象である粒状体の色の違いによって光反射体に白色系の塗料に
よる塗装が行われるか又は黒色系の塗料による塗装が行われる。例えば、正常な粒状体は
白色系の色合であるときに、黒色系の色合いの粒状体が含まれていると、その粒状体が異
常として判別される。そのときは、光反射体を白色系の塗装にすることにより、光反射体
から反射される光が受光手段にて受光して判別処理が行われても、異常な粒状体と誤って
判別する不利を回避できる。正常な粒状体は黒色系の色合である場合には、光反射体を黒
色系の塗装にすることにより、異常な粒状体と誤って判別する不利を回避できる。

本発明においては、前記光透過体における光入射面が曲面状に形成されていると好適で
ある。

本構成によれば、照明手段により照明されて光透過体に入射する光は、曲面状の光入射
面に入射したのち透過する。光入射面が曲面状であるから、光が広い範囲に拡散されて、
受光手段にて受光される。その結果、受光手段がどのような位置にあっても光を受光する
ことが可能なものにしやすい。

本発明においては、前記光透過体における光入射面が平面状に形成されていると好適で
ある。

本構成によれば、光入射面が平面状に形成されているので、光透過体の構成が簡単であ
り、作成し易いものになる。

粒状体選別装置の全体側面図である。 検出箇所における粒状体選別装置の縦断側面である。 光学要素の配置を模式的に示す平面図である。 制御ブロック図である。 光学的検査を説明するための説明図である。 光学的検査における正常と異常の判定基準を説明するための説明図である。 別実施形態の照明手段の横断平面図である。 別実施形態の照明手段の構成を示す図である。 別実施形態の光学要素の配置を模式的に示す平面図である。 別実施形態の光反射体を示す平面図である。 別実施形態の光反射体を示す平面図である。 別実施形態の光透過体を示す平面図である。 別実施形態の光透過体を示す平面図である。 別実施形態の粒状体選別装置の全体側面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態の粒状体選別装置は、粒状体としての白色系の色合いで半透明な樹脂ペレ
ットを検査する装置であり、多数の樹脂ペレットを検査対象物として検査領域に送り込ん
で、正常物（良品）であるか除外品（不良品）であるかを光学的に評価する評価処理と、
正常品と除外品との選別処理とを行なう。

図１に示すように、ペレットが一層で且つ幅広状態で、上下方向で間隔をあけた第１検
査領域ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２とを通過するように流下案内する搬送部材として傾斜
姿勢のシュータ１１が備えられている。ペレットは、シュータ１１の上部側に設けられた
貯留ホッパ１２から振動フィーダ１３によって振動搬送され、シュータ１１に投入される
。投入されたペレットはシュータ１１の上面（表面）を流下しながら、第１検査領域ＴＡ
１の手前で放出され、第１検査領域ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２とを通過し、分岐点ＴＰ
で正常物と異常物とに選別される。従って、振動フィーダ１３及びシュータ１１により、
検出箇所（第１検査領域ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２）を通過させるように粒状体群を移
送する移送手段ＩＳが構成されている。

外部から供給されたペレットが貯留される貯留ホッパ１２は、側面視で下端側ほど先細
の筒状に形成され、振動フィーダ１３は、貯留ホッパ１２の下部から排出されるペレット
を受止める受止め載置部１４と、その受止め載置部１４に振動を与える振動発生器１３Ａ
とを備えている。振動発生器１３Ａによって受止め載置部１４に振動を与えることで、受
止め載置部１４の一端部からペレットが、シュータ１１の（横断方向）幅方向全幅に亘っ
て実質的に一層状態で広がってシュータ１１上に供給される。シュータ１１は、幅方向全
幅に亘って平坦な流下案内面を形成している平面板状のシュータ１１として構成されてお
り、ペレットの通過経路Ｇの前半経路を形成している。

図１に示すように、シュータ１１により流下案内されるペレットはシュータ１１の下端
から飛び出している間に検査を受ける。通過経路Ｇには、通過中のペレットを検査する検
出箇所としての第１検査領域ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２とが、互いに通過方向で間隔を
あけて配置されている。

第２検査領域ＴＡ２の下方には、エアー吹き付け装置１５が配置されている。エアー吹
き付け装置１５は、通過経路Ｇに向けて開口した噴射ノズル１５ｂを有する（図２参照）
。第１検査領域ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２とを通過した正常なペレットは下方側の正常
物回収部１６にそのまま落下して回収される。異常物は、エアー吹き付け装置１５による
吹き付け作用によって分別され、異常物回収部１７に回収される。シュータ１１は、ペレ
ットを流下案内面に沿ってスムーズに流下するように、傾斜角度αで傾斜しており、通過
経路Ｇも同じ傾斜角度αで傾斜している。

第１検査領域ＴＡ１に対応する位置にペレットを検査するための第１光学ユニット１Ａ
が備えられ、第２検査領域ＴＡ２に対応する位置にペレットを検査するための第２光学ユ
ニット１Ｂが備えられている。第１光学ユニット１Ａ及び第２光学ユニット１Ｂは、収納
ケース１８に収納された状態で機体に支持されている。

第１光学ユニット１Ａは、通過経路Ｇを挟んだ右側（検出箇所に対する一方側に相当）
つまり装置後側に第１正面照明ユニット４Ａ（正面側照明手段の一例）及び受光手段とし
ての第１受光ユニット６Ａが配置され、通過経路Ｇを挟んだ左側（検出箇所に対する他方
側に相当）つまり装置前側に第１背面照明ユニット５Ａ（背面側照明手段の一例）が配置
されている。第１光学ユニット１Ａの光軸ＯＡ１は、通過経路Ｇに対して直交しており、
水平線に対して傾斜角度αで傾斜している。

第２光学ユニット１Ｂは、通過経路Ｇを挟んだ左側（検出箇所に対する一方側に相当）
つまり装置前側に、第２正面照明ユニット４Ｂ（正面側照明手段の一例）及び受光手段と
しての第２受光ユニット６Ｂが配置され、通過経路Ｇを挟んだ右側（検出箇所に対する一
方側に相当）つまり装置後側に、第２背面照明ユニット５Ｂ（背面側照明手段の一例）が
配置されている。第２光学ユニット１Ｂの光軸ＯＡ２も、通過経路Ｇに対して直交してい
るので、結果的には第２光学ユニット１Ｂの光軸ＯＡ２も、水平線に対して傾斜角度αで
傾斜している。従って、第１正面照明ユニット４Ａ、第１背面照明ユニット５Ａ、第２正
面照明ユニット４Ｂ、及び、第２背面照明ユニット５Ｂにより、検出箇所を照明する照明
手段Ｍが構成される。

第１光学ユニット１Ａと第２光学ユニット１Ｂとは、通過経路Ｇの延び方向で所定距離
だけ離れて対向配置されるとともに、それぞれ上向き照射光軸姿勢と下向き照射光軸姿勢
とで配置されている。しかしながら、第１光学ユニット１Ａと第２光学ユニット１Ｂとの
構造は実質的に同じなので、ここでは第１光学ユニット１Ａだけを説明して、第２光学ユ
ニット１Ｂは省略する。

図２に示されているように、第１正面照明ユニット４Ａは、ライン照明モジュール４１
として、その照明中心線でもある光軸ＯＡ１を挟んで２つのＬＥＤリニアアレイモジュー
ル４１ａ、４１ｂが配置され、この２つのＬＥＤリニアアレイモジュール４１ａ、４１ｂ
の照射側を覆うように、２つのＬＥＤリニアアレイモジュール４１ａ、４１ｂに向けて膨
出している湾曲状で板状の拡散部材４２が配置されている。ＬＥＤリニアアレイモジュー
ル４１ａ、４１ｂは、それぞれ、ＬＥＤ素子が、１列以上でかつ通過経路Ｇの幅に対応す
る長さで並んでいる形態を有する。ＬＥＤリニアアレイモジュール４１ａ、４１ｂと拡散
部材４２とは、収納ケース１８のうちの取付フレーム１８ａに固定されている。その際、
拡散部材４２は凸状となっている湾曲面側をＬＥＤリニアアレイモジュール４１ａ、４１
ｂと向き合う姿勢となっており、拡散部材４２の頂部を照明中心線でもある光軸ＯＡ１が
通過している。拡散部材４２の凹状となっている湾曲面側、つまり第１検査領域ＴＡ１側
は、ペレットの進入を阻止するためにガラス板４４がはめ込まれている。

第１受光ユニット６Ａは、撮影カメラで構成されており、レンズ部６１を内蔵したレン
ズ筒体６３と、ラインセンサ部６２を内蔵したセンサパック６４とからなる。レンズ筒体
６３のすぐ前方には、フィルタ６６が配置されている。フィルタ６６は、収納ケース１８
に固定されたフィルタブラケット６７に取り付けられた挟持枠体６７ａによって挟み込み
支持されている。第１受光ユニット６Ａの光軸ＯＡ１は１対の細長板形状のミラー６０に
よって屈折されている。ミラー６０は、カメラを固定するカメラホルダ１８ｂにブラケッ
ト片６０ａを用いて固定されている。

この第１受光ユニット６Ａの光軸ＯＡ１は、第１正面照明ユニット４Ａの上下のＬＥＤ
リニアアレイモジュール４１ａと４１ｂとの間を通り抜け、さらに拡散部材４２の頂部に
形成されたスリット４３及びガラス板４４を通過して、第１検査領域ＴＡ１に達する。ス
リット４３には、通過経路Ｇ側の面に分割処理膜４６ａが形成された光透過体４６がはめ
込まれている。

第１背面照明ユニット５Ａは、面発光ユニット５３を有している。図３に示すように、
面発光ユニット５３は、板状の導光部材５２の４つの側面に、それぞれライン照明モジュ
ール５１としてのＬＥＤリニアアレイモジュールが取り付けられている。また、導光部材
５２の投光面側に光透過保護板としてのガラス板５４が配置されている。

図４に示すように、粒状体選別装置における選別制御機能を有する制御装置Ｈが備えら
れている。第１正面照明ユニット４Ａ、第２正面照明ユニット４Ｂ、第１背面照明ユニッ
ト５Ａ、第２背面照明ユニット５Ｂは、光量調整回路７１を介して制御装置Ｈに接続され
ている。制御装置Ｈには、タッチパネルを組み込んだ手動式の操作パネル８０（図１参照
）も接続されている。

第１受光ユニット６Ａのラインセンサ部６２と第２受光ユニット６Ｂのラインセンサ部
６２とは、制御装置Ｈに接続されている。なお、ラインセンサ部６２は、複数の区画に区
分けされ、区画毎にチャンネルが割り当てられている。したがって、第１受光ユニット６
Ａからの受光信号及び第２受光ユニット６Ｂからの受光信号は、それぞれ、複数チャンネ
ルで制御装置Ｈに送り込まれ、制御装置Ｈにおける各処理もチャンネル単位で行われる。

制御装置Ｈには、異常物(不合格品)を選別するための機能部として、第１受光ユニット
６Ａからの受光信号及び第２受光ユニット６Ｂからの受光信号に基づいて、ペレットが正
常物であるか異常物であるかを判別する判別手段としての判別部８１、判別部８１の判別
結果に基づいてエアー吹き付け装置１５を作動させる分離作動部８２が備えられている。
判別部８１、分離作動部８２は、実質的にはソフトウエアまたはハードウエアあるいはそ
の両方で構築されている。

制御装置Ｈには、第１受光ユニット６Ａのラインセンサ部６２で取得された第１受光信
号（受光量の情報）、第２受光ユニット６Ｂのラインセンサ部６２で取得された第２受光
信号（受光量の情報）が入力される。判別部８１は、第１受光信号及び第２受光信号に基
づいて、ペレットが正常物（合格品）であるか、あるいは異常物(不合格品)であるかを評
価する。

ペレットの評価の仕方について、図５と図６とを用いて以下に説明する。
図５に示すように、ラインセンサ部６２の各受光素子は、ペレットの通過方向に対する
横断方向で延びた走査ラインで粒状体からの光を微小区画ｐで検出し、ペレットの品質状
態に応じた受光量を出力する。この受光量（信号振幅値）は所定のしきい値と比較される
。図６に示すように、しきい値として、正常な粒状体において得られる受光量に基づいて
設定される上限しきい値ＴＨＨと下限しきい値ＴＨＬとが用いられる。この上限しきい値
ＴＨＨと下限しきい値ＴＨＬとの間を適正光量範囲ΔＥとし、測定された受光量がこの適
正光量範囲ΔＥに入れば正常とみなされ、この適正光量範囲ΔＥを外れると、異常とみな
される。

例えば、粒状体の外周の一部の箇所に正常物と濃度が異なる異常箇所があるような場合
に、その異常箇所からの反射光を受光した評価単位分のラインセンサ部６２の受光量が、
適正光量範囲ΔＥを外れると、異常物の存在検出とみなされる。図６に異常物検出時のラ
インセンサ部６２の出力が模式的に示されている。図６において、ｅ０は、正常な粒状体
からの標準的な反射光に対する出力電圧レベルである。受光素子の出力電圧が下限しきい
値ＴＨＬよりも小さい出力電圧レベルであるｅ１やｅ２は、正常な粒状体よりも反射率が
小さ過ぎる異常物を示している。受光素子の出力電圧が上限しきい値ＴＨＨよりも大きい
出力電圧レベルであるｅ３は、正常な粒状体よりも反射率が大き過ぎる異常物を示してい
る。

そして、第１受光信号に基づく判定と第２受光信号に基づく判定の少なくともいずれか
一方において対象となるペレットが異常と判別されると、分岐点ＴＰに到達したタイミン
グで、分離作動部がエアー吹き付け装置を作動させて、異常物を除外経路Ｚへ分岐させて
異常物回収部１７に回収させる。異常と判定されたペレットが分岐点ＴＰに到達したタイ
ミングであるか否かは、例えば、実測値等によって予め粒状体の通過速度が設定されてい
る場合には、第２検査領域ＴＡ２を通過してから設定時間経過したか否かにより判定でき
る。実測値は、作業に先立って計測してもよく、作業中にペレットが第１検査領域ＴＡ１
を通過するタイミングと、第２検査領域ＴＡ２を通過するタイミングとから計測して、そ
の後の作業で用いるようにしてもよい。

図示しないエアーコンプレッサからのエアーが電磁弁１５ａを介して噴射ノズル１５ｂ
に供給される。エアー吹き付け装置１５は、異常物と評価されたペレット（例えば、樹脂
処理過程で焼けて着色したペレットや、色の違うペレット等）が分岐点ＴＰを通過すると
きに噴射ノズル１５ｂからエアーを吹き付けて、当該ペレットを除外経路Ｚに分岐させる
。尚、エアー吹き付け装置１５における各噴射ノズルの作動時間であるエアー供給のオン
時間（電磁弁１５ａのオン時間）の長さ、つまり噴射の継続時間は変更設定可能である。

次に、照明手段Ｍにおける光量の自動調節について説明する。
この粒状体選別装置には、照明手段Ｍの光量を検出する光量検出センサ２０と、光量検
出センサ２０にて検出される光量が適正量になるように照明手段Ｍの光量を変更調節する
光量調節手段としての光量調節部８３とが備えられている。

図２及び図３に示すように、光量検出センサ２０は、検出箇所としての第１検査領域Ｔ
Ａ１及び第２検査領域ＴＡ２における粒状体群が通過する通過経路Ｇから横側方に外れた
箇所に設けられている。すなわち、光量検出センサ２０として、第１検査領域ＴＡ１に備
えられる第１光量検出センサ２１と、第２検査領域ＴＡ２に備えられる第２光量検出セン
サ２２とが備えられている。

第１光量検出センサ２１は、正面照明ユニット４Ａの光量を検出する第１正面側検出部
２１Ａと、第１背面照明ユニット５Ａの光量を検出する第１背面側検出部２１Ｂとを有し
ている。第２検査領域ＴＡ２に備えられる第２光量検出センサ２２が、第２正面照明ユニ
ット４Ｂの光量を検出する第２正面側検出部２２Ａと、第２背面照明ユニット５Ｂの光量
を検出する第２背面側検出部２２Ｂとを有している。図３に示すように、第１光量検出セ
ンサ２１が取付フレーム１８ａから固定延設された支持部材２４によって支持されている
。図示はしていないが、第２光量検出センサ２２の取付構造は第１光量検出センサ２１と
同様である。

説明を加えると、図３に示すように、第１検査領域ＴＡ１では、ペレットが横幅方向に
広がった状態で且つ一層状態で流動するようにシュータ１１によって流下案内される。ペ
レットが通過する通過経路Ｇのペレット並び方向の一方側外方（横側方の一例）に寄った
位置に、第１光量検出センサ２１が備えられている。図示はしないが、第２検査領域ＴＡ
２においても同様な位置に第２光量検出センサ２２が備えられている。

第１光量検出センサ２１は、第１正面照明ユニット４Ａ側を検出作用域とするように設
置された第１正面側検出部２１Ａと、第１背面照明ユニット５Ａ側を検出作用域とするよ
うに設置された第１背面側検出部２１Ｂとを背中合わせ状態で備えている。第２光量検出
センサ２２も第１光量検出センサ２１と同様に、第２正面側検出部２２Ａと第２背面側検
出部２２Ｂとを背中合わせ状態で備えている。第１光量検出センサ２１及び第２光量検出
センサ２２は、光量に応じた電流値や電圧値等を出力可能な周知の光電センサにて構成さ
れている。

図４に示すように、第１光量検出センサ２１および第２光量検出センサ２２の出力は制
御装置Ｈに入力されている。制御装置Ｈは、照明手段の光量を変更調節する光量調節部８
３を有する。光量調節部８３は、実質的にはソフトウエアまたはハードウエアあるいはそ
の両方で構築されている。光量調整回路７１は、第１正面照明ユニット４Ａ、第２正面照
明ユニット４Ｂ、第１背面照明ユニット５Ａ、第２背面照明ユニット５Ｂの各ライン照明
モジュール４１、５１を個別に駆動制御可能に構成されている。

光量調節部８３は、第１光量検出センサ２１および第２光量検出センサ２２の検出結果
に基づいて、光量が適正量になるように、光量調整回路７１に制御信号を出力して上記各
照明ユニットの各ライン照明モジュール４１、５１を個別に駆動制御する。説明を加える
と、光量調節部８３は、第１光量検出センサ２１にて検出される光量が適正量になるよう
に、第１正面照明ユニット４Ａと第１背面照明ユニット５Ａの光量を変更調節し、第２光
量検出センサ２２にて検出される光量が適正量になるように、第２正面照明ユニット４Ｂ
と第２背面照明ユニット５Ｂの光量を変更調節する。このような光量調節処理はペレット
の選別作業が行われている間は常に行われる。尚、上記した光量についての適正量は、検
出対象であるペレットに対して良好な判別処理が可能なように予め実験等によって求めて
設定されている。

このように構成することで、第１光学ユニット１Ａと第２光学ユニット１Ｂの照明手段
Ｍの光量が同じになるように調節されるから、第１光学ユニット１Ａにおける判別用のし
きい値と第２光学ユニット１Ｂにおける判別用のしきい値とを、判別処理に適した同じ値
に設定することができる。その結果、選別作業に先だって行われる設定処理を容易に行う
ことができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、光量検出センサ２０が、ペレットが通過する通過経路Ｇのペレ
ット並び方向の一方側外方（横側方の一例）に寄った位置に備えられる構成としたが、こ
の構成に代えて、次のように光量検出センサ２０を正面照明ユニット４Ａ（４Ｂ）の筐体
の内部に一体的に備える構成としてもよい。

正面照明ユニット４Ａ（４Ｂ）は、図７に模式的に示すように、ＬＥＤリニアアレイモ
ジュール４１ａと拡散部材４２とが、離間する状態で筐体２５によって一体的に支持され
ている。そして、図７に示すように、ＬＥＤの並び方向の一方側の筐体２５の内部におけ
る横側面に、ＬＥＤリニアアレイモジュール４１ａの光量を検出可能な状態で光量検出セ
ンサ２０を備える構成としてもよい。又、図８に示すように、ＬＥＤリニアアレイモジュ
ール４１ａと対向する位置に光量検出センサ２０を備える構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、受光ユニット（６Ａ、６Ｂ）とは別に専用の光量検出センサ２
０を備える構成としたが、この構成に代えて、正面側照明手段（正面照明ユニット４Ａ）
及び背面側照明手段（背面照明ユニット５Ｂ）のうちのいずれか一方の照明手段から照射
された光を反射させる光反射体３０、及び、いずれか他方の照明手段から照射された光を
透過させる光透過体５０が、照明手段に対向する状態で設けられ、受光ユニット（６Ａ、
６Ｂ）が、光量検出センサとして、光反射体にて反射された光の光量、及び、光透過体に
て透過された光の光量を検出するものでもよい。光反射体３０の光反射面には、白色の塗
装が施されている。

すなわち、図９に示すように、ペレットが通過する通過経路Ｇのペレット並び方向の一
方側外方（横側方）に寄った位置に、正面照明ユニット４Ａ（４Ｂ）から照射された光を
反射させる光反射体３０が備えられ、光反射体３０にて反射された光が受光ユニット６Ａ
（６Ｂ）に導入されるように光路が設定される構成とし、さらに、通過経路Ｇのペレット
並び方向の他方側外方（横側方）に寄った位置に、背面照明ユニット５Ａ（５Ｂ）から照
射された光を透過させる光透過体５０が備えられ、受光ユニット６Ａ（６Ｂ）におけるラ
インセンサ部６２の一端側の検出素子は光反射体３０にて反射された光を検出する構成と
なっており、受光ユニット６Ａ（６Ｂ）におけるラインセンサ部６２の他端側の検出素子
は光透過体５０を透過した光を検出する構成となっている。そして、これらの検出素子が
光量検出センサとして機能する。図９に示すように、光反射体における光反射面が平面状
に形成され、光透過体における光入射面が凹入する状態で曲がる曲面状に形成されている
。

図９に示す構成にかえて、図１０に示すように、光反射体の光反射面が凹入する状態で
曲がる曲面状に形成されるものでもよく、図１１に示すように、光反射体の光反射面が凸
状に曲がる曲面状に形成されるものでもよい。又、検査対象が黒色系の粒状体であるとき
は、光反射体３０の光反射面に黒色の塗装が施されているものでもよい。

図９に示す構成に代えて、図１２に示すように、光透過体の光入射面が平面状に形成さ
れるものでもよく、図１３に示すように、光透過体の光入射面が凸状に曲がる曲面状に形
成されるものでもよい。

図９に示す例では、光反射体３０と光透過体５０とが夫々備えられる構成としたが、そ
れらのうちいずれ一方だけを備える構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、受光手段により粒状体からの光の光量を微小区画ｐで検出し、
判別手段（判別部８１）が、測定された受光量がこの適正光量範囲に入れば正常物とみな
し、この適正光量範囲ΔＥを外れると異常物とみなすように判別する構成としたが、この
構成に限られるものではない。
例えば、微小区画と同程度の分解能を有する二次元画像を取得可能な撮像カメラを用い
て粒状体を撮影して、画像処理手法により、画素の受光量をしきい値によって２値化して
、不良と判定された画素の個数によって正常粒であるか異常粒であるかを判別するように
してもよい。又、受光手段が、粒状体からの光として、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）の各
波長別の光量を取得して、例えば、各波長毎の光量をしきい値と比較して正常物であるか
異常物であるかを判別するようにしてもよく、種々の判別手法を採用することができる。

（４）上記実施形態では、通過経路に沿って上下方向で間隔をあけた状態で第１検査領域
ＴＡ１と第２検査領域ＴＡ２とが設定され、一対の受光手段が夫々の検査領域にて各別に
検出箇所からの光を受光するように構成したが、この構成に代えて、図１４に示すように
、検出箇所として1箇所だけが設定され、一対の受光手段が１つの検出箇所からの光を受
光するように構成するものでもよい。

本発明は、樹脂ペレットを検査対象物とする粒状体選別装置の他、籾などの各種の粒状
体を検査対象物とする粒状体選別装置に利用可能である。

６Ａ，６Ｂ 受光手段
２０ 光量検出センサ
２１Ａ，２２Ａ 正面側検出部
２１Ｂ，２２Ｂ 背面側検出部
２５ 筐体
３０ 光反射体
５０ 光透過体
８３ 光量調節手段
Ｇ 通過経路
Ｍ 照明手段
ＴＡ１，ＴＡ２ 検出箇所

Claims (13)

1. 粒状体に光を照射し、粒状体に作用した光に基づいて粒状体を良品と不良品とに選別する選別作業を行う粒状体選別装置であって、
   検出箇所を通過させるように粒状体群を移送する移送手段と、
   前記検出箇所を照明する照明手段と、
   前記検出箇所からの光を受光する受光手段と、
   前記受光手段の受光量に基づいて粒状体が正常物であるか異常物であるかを判別する判別手段と、
   前記照明手段によって照射されて前記検出箇所を照明した光のうち、粒状体に作用していない光の光量を検出する光量検出センサと、
   前記選別作業が行われている間、前記光量検出センサにて検出される前記光量が適正量になるように前記照明手段の光量を変更調節する光量調節手段とが備えられている粒状体選別装置。
2. 前記光量検出センサは、前記検出箇所における前記粒状体群が通過する通過経路から横側方に外れた箇所に設けられている請求項１に記載の粒状体選別装置。
3. 前記照明手段が、前記検出箇所を挟んで一方側から前記検出箇所を照明する正面側照明手段と、前記検出箇所を挟んで他方側から前記検出箇所を照明する背面側照明手段とを有し、
   前記光量検出センサが、前記正面側照明手段の光量を検出する正面側検出部と、前記背面側照明手段の光量を検出する背面側検出部とを有している請求項１又は２に記載の粒状体選別装置。
4. 前記光量検出センサが、前記照明手段の筐体内部に設けられている請求項１に記載の粒状体選別装置。
5. 前記照明手段から照射された光を反射させる光反射体が前記照明手段に対向する状態で設けられ、
   前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光反射体にて反射された光の光量を検出する請求項１に記載の粒状体選別装置。
6. 前記光反射体は、前記検出箇所における前記粒状体群が通過する通過経路から横側方に外れた箇所に設けられている請求項５に記載の粒状体選別装置。
7. 前記照明手段から照射された光を透過させる光透過体が前記照明手段に対向する状態で設けられ、
   前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光透過体にて透過された光の光量を検出する請求項１に記載の粒状体選別装置。
8. 前記照明手段が、前記検出箇所を挟んで一方側から前記検出箇所を照明する正面側照明手段と、前記検出箇所を挟んで他方側から前記検出箇所を照明する背面側照明手段とを有し、
   前記正面側照明手段及び前記背面側照明手段のうちのいずれか一方の照明手段から照射された光を反射させる光反射体、及び、前記正面側照明手段及び前記背面側照明手段のうちの他方から照射された光を透過させる光透過体が、前記照明手段に対向する状態で設けられ、
   前記受光手段は、前記光量検出センサとして、前記光反射体にて反射された光の光量、及び、前記光透過体にて透過された光の光量を検出する請求項１に記載の粒状体選別装置。
9. 前記光反射体における光反射面が曲面状に形成されている請求項５，６，８のいずれか１項に記載の粒状体選別装置。
10. 前記光反射体における光反射面が平面状に形成されている請求項５，６，８のいずれか１項に記載の粒状体選別装置。
11. 前記光反射体は、白色系又は黒色系の塗装がなされている請求項５，６，８，９，１０のいずれか１項に記載の粒状体選別装置。
12. 前記光透過体における光入射面が曲面状に形成されている請求項７又は８に記載の粒状体選別装置。
13. 前記光透過体における光入射面が平面状に形成されている請求項７又は８に記載の粒状体選別装置。

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