JP3152920U

JP3152920U - 選別装置

Info

Publication number: JP3152920U
Application number: JP2009003204U
Authority: JP
Inventors: 三角　勇; 勇三角
Original assignee: 株式会社セイホー
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2019-05-18

Abstract

【課題】Ｘ線検知器のラインセンサにおいてベルトコンベアの幅方向でどの部位に異物があるかを的確に検知するとともに、異物分離装置で当該部位に対応した分離板を動作させることによって不良品中に存在する良品の比率を極力低くできる選別装置を提供する。【解決手段】選別装置１において、Ｘ線検知器７０のラインセンサ７３をベルトコンベア７１の幅方向に沿って複数に分割したラインセンサ７３1〜７３nとし、ベルトコンベア７１の幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、異物分離装置の分離板８１を複数に分割した分離板８１1〜８１iとし、分割されたラインセンサ７３1〜７３nの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板８１1〜８１iの動作を制御する。【選択図】図２

Description

本考案は、乾燥顆粒製品等の選別物に含まれる金属、石、泥等の異物を除去するための選別装置に関する。

一般に、乾燥野菜、ごま、乾燥ひじき、乾燥椎茸等の乾燥食品や香辛料、ふりかけの具材、お茶製品などの乾燥顆粒製品、スープ、香辛料の粉製品及び樹脂ペレット等の選別物には、その原料収穫時及び製造時において、必然的にステンレス等の金属、石、泥等の異物が含まれてしまう。従って、これら異物及び異物を混入あるいは付着した不良選別物は、これら選別物の製造メーカーにおいて出荷前に除去され、異物を混入あるいは付着していない良品の選別物のみを市場に供給するようにしている。従来のこの種の選別装置として、例えば、図８及び図９に示すものが知られている（特許文献１参照）。図８は、従来例の選別装置の概略説明図である。図９は、図８に示す選別装置に備えられたＸ線検知器の原理構成図である。

図８に示す選別装置２００は、形状選別機２１０と、風力選別機２２０と、磁力選別機２３０と、金属探知器２４０と、非磁性金属分離装置２５０と、Ｘ線検知器２６０と、非磁性異物分離装置２７０とを具備している。
形状選別機２１０は、所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物に比して大きい物及び小さい物を分離するものである。風力選別機２２０は、形状選別機２１０の下流側に設置され、形状選別機２１０で選別された所定の重さを有する選別物に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等を除去するものである。風力選別機２２０には、選別物から除去した毛髪、ビニールの紐片等の軽い異物を吸引する集塵機２８０が設けられている。

また、磁力選別機２３０は、風力選別機２２０の下流側に設置され、選別物の落下方向と直交する方向に所定速度で走行する、選別物を搬送するための搬送用ベルト２３１と、搬送用ベルト２３１を巻き掛ける駆動ロール２３２及び分離用永久磁石ロール２３３とを備えている。そして、分離用永久磁石ロール２３３により、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離するようになっている。

そして、磁力選別機２３０の下方には、磁性物が混入および／または付着した選別物を収集する収集器２３６と、この収集器２３６の下方に設置された不良品受け２３５とが設けられている。また、収集器２３６の上端であって分離用永久磁石ロール２３３の下流側には磁性物分離板２３４が設けられている。磁性物分離板２３４は、分離用永久磁石ロール２３３により分離された磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離するものであり、磁性物分離板２３４の外側には磁性物が混入および付着していない選別物が通過する通路２３７が設けられている。

また、金属探知器２４０は、通路２３７の下方下流側に設置され、落下する、磁性物が混入及び付着していない選別物中の非磁性金属を探知するようになっている。
更に、非磁性金属分離装置２５０は、金属探知器２４０の下方下流側に設置され、金属探知器２４０を通過した選別物を、非磁性金属を含む不良品の選別物と非磁性金属を含まない良品の選別物とに分離する機能を有する。この非磁性金属分離装置２５０は、内部に揺動可能な分離板２５１を備え、分離板２５１を挟んで内側に不良品排出部２５２を備え、外側に良品排出部２５４を備えている。不良品排出部２５２には、不良品受け２５３が設けられている。

また、Ｘ線検知器２６０は、良品排出部２５４の下流側に設置され、非磁性金属を含まない選別物中の非磁性異物、例えば、非磁性金属以外の硝子、磁性のない石、泥、ＰＶＣ樹脂等を検知する。このＸ線検知器２６０は、良品排出部２５４から落下した選別物Ｓを受け取って搬送するベルトコンベア２６１と、選別物Ｓに対してＸ線を照射するＸ線発生部２６２と、Ｘ線発生部２６２に対向配置され、Ｘ線の透過量を測定するラインセンサ２６３とを備えている。ラインセンサ２６３には、ラインセンサ２６３からのＸ線の透過量に基づいて選別物中の非磁性異物の有無を判断処理する処理手段２６４が接続されている。処理手段２６４には、制御手段２６５が接続されている。制御手段２６５は、処理手段２６４からの信号に基づいて分離板２７１を揺動させるようになっている。

Ｘ線検知器２６０においては、図９に示すように、Ｘ線管で構成されるＸ線発生部２６２からベルトコンベア２６１上の選別物Ｓに対してその選別物Ｓの幅方向全域にわたってＸ線を照射し、Ｘ線の透過量をラインセンサ２６３で測定する。そして、測定されたＸ線の透過量に対応する信号が処理手段２６４に送られる。処理手段２６４では、Ｘ線の透過量が非磁性異物の大きさに対応する値以下のときには、非磁性異物が存在すると判断して非磁性異物が「有」の信号を制御手段２６５に送出し、その一方、Ｘ線の透過量が非磁性異物の大きさに対応する値よりも大きいときには、非磁性異物が存在しないと判断して非磁性異物が「無」の信号を制御手段２６５に送出するようになっている。

そして、非磁性異物分離装置２７０は、Ｘ線検出器２６０のベルトコンベア２６１の下流側に設置され、良品排出部２７２と、良品排出部２７２の上端に揺動可能に設けられた分離板２７１とを備えている。分離板２７１は、制御手段２６５によって揺動が制御される。制御手段２６５は、処理手段２６４からの信号が非磁性異物「有」信号のときには、分離板２７１を下方へ揺動させて非磁性異物を含む選別物を不良品として排出する。このとき、選別物から離れた非磁性異物も排出する。その一方、制御手段２６５は、処理手段２６４からの信号が非磁性異物「無」信号のときには、分離板２７１を上方へ揺動させて非磁性異物を含まない選別物を良品として良品排出部２７２に排出するようになっている。

特開２００５−３４２６５１号公報

しかしながら、この従来の図８及び図９に示す選別装置１００にあっては、以下の問題点があった。
即ち、Ｘ線検知器２６０におけるラインセンサ２６３は、選別物Ｓを透過したＸ線の透過量をベルトコンベア２６１の幅方向全域にわたって検出し、処理手段２６４は、Ｘ線の透過量が非磁性異物の大きさに対応する値以下のときには、非磁性異物が存在すると判断して非磁性異物が「有」の信号を制御手段２６５に送出し、その一方、Ｘ線の透過量が非磁性異物の大きさに対応する値よりも大きいときには、非磁性異物が存在しないと判断して非磁性異物が「無」の信号を制御手段２６５に送出するようになっている。ベルトコンベア２６１の幅方向において選別物Ｓが非磁性異物を含むところと含まないところとが混在しているにもかかわらず、ラインセンサ２６３がベルトコンベア２６１の幅方向全域にわたって一律にＸ線の透過量を検出し、処理手段２６４は、ラインセンサ２６３で検出されたＸ線の透過量が非磁性異物の大きさに対応する値以上かそれ以下かを一律に判断し、制御手段２６５は処理手段２６４からの非磁性異物「有」信号あるいは非磁性異物「無」信号に基づいて一律に分離板２７１の揺動を制御しているため、不良品排出部２７３に不良品として排出された非磁性異物を含む選別物の中に、非磁性異物を含まない良品が混在してしまうことがあった。その結果、良品の歩留りが悪かった。

従って、本考案は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、Ｘ線検知器のラインセンサにおいてベルトコンベアの幅方向でどの部位に異物があるかを的確に検知するとともに、異物分離装置で当該部位に対応した分離板を動作させることによって不良品中に存在する良品の比率を極力低くできる選別装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案のうち請求項１に係る選別装置は、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離する磁力選別機と、該磁力選別機の下流側に設置され、磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属を探知する金属探知器と、該金属探知器の下流側に設置され、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する非磁性金属分離装置と、該非磁性金属分離装置の下流側に設置され、Ｘ線の透過量を検知するラインセンサをベルトコンベアの幅方向に横断するように設置したＸ線検知器と、該Ｘ線検知器の下流側に設置され、前記Ｘ線検知器のラインセンサからのＸ線透過量を表す信号に基づいて、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離する分離板を有する異物分離装置とを具備した選別装置において、前記ラインセンサを前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、前記ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、前記異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割された前記ラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて前記分割された分離板の動作を制御することを特徴としている。

また、本考案のうち請求項２に係る選別装置は、Ｘ線の透過量を検知するラインセンサをベルトコンベアの幅方向に横断するように設置したＸ線検知器と、該Ｘ線検知器の下流側に設置され、前記Ｘ線検知器のラインセンサからのＸ線透過量を表す信号に基づいて、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離する分離板を有する異物分離装置とを具備した選別装置において、前記ラインセンサを前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、前記ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、前記異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割された前記ラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて前記分割された分離板の動作を制御することを特徴としている。

請求項１及び２において、ラインセンサの分割数と、分離板の分割数とは、必ずしも１対１に対応している必要はなく、「分割された前記ラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて前記分割された分離板の動作を制御する」意味は、分割されたラインセンサ１個からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板１個の動作を制御するようにしてもよいし、あるいは分割されたラインセンサ１個からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板２個またはそれ以上の動作を制御してもよいことを意味する。

また、本考案のうち請求項３に係る選別装置は、請求項１又は２記載の選別装置において、前記分割された分離板の各々が、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って一列に配置されると共に、支点を中心に良品排出側と不良品排出側とに揺動可能となっていることを特徴としている。
更に、本考案のうち請求項４に係る選別装置は、請求項１又は２記載の選別装置において、前記分割された分離板の各々が、ベルトコンベアの幅方向に沿って千鳥状に２列に配置されると共に、良品排出側と不良品排出側とに直線移動可能となっていることを特徴としている。

本考案に係る選別装置によれば、ラインセンサをベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割されたラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板の動作を制御するので、Ｘ線検知器のラインセンサにおいてベルトコンベアの幅方向でどの部位に異物があるかを的確に検知できるとともに、異物分離装置で当該部位に対応した分離板を動作させることによってベルトコンベアの幅方向において異物を含む選別物は不良品として排出され、不良品中に存在する良品の比率を極力低くできる。

なお、分割された分離板の各々が、ベルトコンベアの幅方向に沿って一列に配置されると共に、支点を中心に良品排出側と不良品排出側とに揺動可能となっていれば、簡単な構成で、ベルトコンベアの幅方向に沿って異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離することができる。
また、分割された分離板の各々が、ベルトコンベアの幅方向に沿って千鳥状に２列に配置されると共に、良品排出側と不良品排出側とに直線移動可能となっていれば、分割された分離板の各々が、ベルトコンベアの幅方向に沿って隣り合う分離板と接触することはなく、円滑に動作し、ベルトコンベアの幅方向に沿っての異物を含む選別物と、異物を含まない選別物との分離動作を円滑に行うことができる。

本考案に係る選別装置の第１実施形態の概略説明図である。図１の選別装置におけるＸ線検知器と異物分離装置の分離板の詳細を説明するための図である。図２における異物分離装置の分離板を矢印Ａ方向から見た図である。異物分離装置の分離板の変形例の概略説明図である。図４における異物分離装置の分離板を矢印Ｂ方向から見た図である。ベルトコンベアと、ラインセンサと、駆動手段と、異物分離装置の分離板との関係を示す説明図である。本考案に係る選別装置の第２実施形態の概略説明図である。従来例の選別装置の概略説明図である。図８に示す選別装置におけるＸ線検知器の原理構成図である。

以下、本考案の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本考案に係る選別装置の第１実施形態の概略説明図である。図２は、図１の選別装置におけるＸ線検知器と異物分離装置の分離板の詳細を説明するための図である。図３は、図２における異物分離装置の分離板を矢印Ａ方向から見た図である。図４は、異物分離装置の分離板の変形例の概略説明図である。図５は、図４における異物分離装置の分離板を矢印Ｂ方向から見た図である。図６は、ベルトコンベアと、ラインセンサと、駆動手段と、異物分離装置の分離板との関係を示す説明図である。

図１に示すように、選別装置１は、形状選別機１０と、風力選別機２０と、磁力選別機４０と、金属探知器５０と、非磁性金属分離装置６０と、Ｘ線検知器７０と、異物分離装置８０とを備えている。形状選別機１０、風力選別機２０、磁力選別機４０、金属探知器５０、及び非磁性金属分離装置６０は、一体のユニット内に収容されている。
形状選別機１０は、所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物に比して大きい物及び小さい物を分離するものであって、振動可能に設置された筐体１１内に上下２段構造の金網部材１３，１４を設けた振動フィーダで構成されている。形状選別機１０の筐体１１の一端部には、金属、石、泥等の異物を含んだ乾燥野菜、ごま、乾燥ひじき、乾燥カットワカメ、乾燥椎茸、乾燥たらこ、乾燥わさび、蕎麦等の乾燥食品や削り節、だしの素、香辛料、お茶、ふりかけ等のあらゆる乾燥顆粒製品、こんにゃく粉、色粉等の食品添加物、化成品、顔料、及び樹脂ペレット等の選別物が導入される供給口１２が設けられている。供給口１２から導入された選別物は、形状選別機１０の振動により上段の金網部材１３上を所定方向（図１における右側から左側への方向）に進行する。筐体１１の他端部であって上段の金網部材１３の進行方向端部には、大形状物排出口１５が設けられている。また、筐体１１の進行方向端部であって下段の金網部材１４の下方には、小形状物排出口１６が設けられている。また、筐体１１の進行方向略中央部には、下段の金網部材１４から筐体１１の下方外部に延びる適正形状物排出口１７が設けられている。そして、上段の金網部材のメッシュサイズは、所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物を通過可能とし、それよりも大きい物、例えば、異常に大きな選別物を遮断するサイズで形成されている。また、下段の金網部材１４のメッシュサイズは、所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物よりも小さい物、例えば、金属粉、乾燥食品の粉等を通過可能とし、所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物を遮断するサイズで形成されている。

また、風力選別機２０は、形状選別機１０の下方下流側に設置され、所定の重さを有する選別物に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等を除去する。風力選別機２０は、頂部に入口２４を、底部に出口２５を有する筐体２１を備えている。そして、風力選別機２０は、筐体２１の頂部から底部に向かって延びる仕切り板２２によって入口２４に連通する選別物落下通路２６と下部において選別物落下通路２６と連通する排出通路２７とを仕切っている。出口２５は、選別物落下通路２６及び排出通路２７に連通している。そして、筐体２１内であって、選別物落下通路２６の下方左側部（図１における下方左側部）には、エア供給源（図示せず）に接続された複数のエアノズル２３が設置されている。また、排出通路２７の上方右側部には、排出通路２７に連通するダクト接続部２９が設けられている。ダクト接続部２９には、排出通路２７を集塵機３０に接続するためのダクト２８が接続されている。集塵機３０は、選別物から除去した毛髪、ビニール紐片等の軽い異物を吸引する。

磁力選別機４０は、風力選別機２０の下方下流側に設置されている。磁力選別機４０は、選別物の落下方向と直交する方向に所定速度で走行する、選別物を搬送するための搬送用ベルト４１と、搬送用ベルト４１を巻き掛ける駆動ロール４２及び分離用永久磁石ロール４３とを備えている。分離用永久磁石ロール４３は、搬送用ベルト４１の下流側に設けられ、分離用永久磁石ロール４３により、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離する。磁性物としては、例えば、鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル、及び石や泥中の酸化鉄等が挙げられる。搬送用ベルト４１の走行速度は、単位時間当たりの処理量、分離する乾燥食品、磁性物の種類や大きさによって適宜決定されるものであるが、通常、３０ｃｍ／ｓｅｃ〜１２０ｃｍ／ｓｅｃの範囲から適宜決定することが好ましい。また、搬送用ベルト４１の走行速度は、駆動ロール４２の回転速度を調整することによって調整され、駆動ロール４２は図示しない電動機に接続されている。また、分離用永久磁石ロール４３から搬送用ベルト４１が分離する下端近傍には、分離用スクレーパ４４が設置されている。

磁力選別機４０の下方には、磁性物が混入および／または付着した選別物を収集する漏斗状の収集器４５と、収集器４５の下方に設置された不良品受け４６とが設けられている。分離用永久磁石ロール４３は、選別物から離れている磁性物単体をも引き付け、この引き付けられた磁性物単体も収集器４５に収集される。そして、収集器４５の上端であって分離用永久磁石ロール４３の下流側には、視点４７を中心に所定角度の範囲で揺動可能な磁性物分離板４８が設けられている。支点４７も搬送用ベルト４１の走行方向と略平行な方向に移動可能となっている。磁性物分離板４８は、分離用永久磁石ロール４３により分離された磁性物が混入および／または付着した選別物と磁性物が混入および付着していない選別物とを分離するものであって、支点４７の位置及び磁性物分離板４８の角度を、磁性物及び選択物の種類や大きさに応じて適宜調節するようにしている。また、漏斗状収集器４５の磁性物分離板４８を挟んだ外側には、分離された選別物を除く選別物が落下可能な通路４９が形成されている。

なお、形状選別機１０、エアノズル２３に接続されたエア供給源、集塵機３０、磁力選別機４０の駆動ローラ４２に接続された電動機、及び磁性物分離板４８は、図示しない制御盤に接続され、この制御盤は、形状選別機１０の振動制御、エア供給源のエア供給制御、集塵機３０の吸引制御、駆動ローラ４２の回転制御、及び磁性物分離板４８の角度及び支点４７の位置制御を行うようになっている。

そして、金属探知器５０は、通路４９の下方下流側に設置され、落下する、磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属を探知するようになっている。「磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属」とは、磁性物が混入および付着していない選別物に混入および／または付着した非磁性金属をいう。また、選別物とは離れた非磁性金属単体も検知される。非磁性金属としては、アルミニウム、銅等が挙げられる。金属探知器５０は、そのヘッド部の略中央に落下してくる選別物が通過可能な貫通路５１を有し、貫通路５１には、電磁場を発生するための発振用コイル（図示せず）と、発振用コイルにより発生した電磁場によって電圧を励起する受信用コイル（図示せず）とが設けられている。また、貫通路６１の入口には、発振用コイルからの電磁場の漏れを抑制するステンレス製リング５２が取り付けられている。

また、非磁性金属分離装置６０は、金属探知器５０の下方下流側に設置され、金属探知器５０を通過した選別物を、非磁性金属を含む不良品の選別物と非磁性金属を含まない良品の選別物とに分離する。非磁性金属分離装置６０は、内部に揺動可能な分離板６１を備え、分離板６１を挟んで金属探知器５０の貫通路５１に対応する下方位置に位置する良品排出部６４とその反対側に位置する不良品排出部６２とを備えている。不良品排出部６２の下方には、不良品受け６３が配置されている。前述の制御装置が金属探知器５０から非磁性金属の検知信号を受信すると、制御装置は非磁性金属分離装置６０の分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力し、分離板６１はこの非磁性金属排出指令に基づいて図１における破線の方向に揺動して非磁性金属を含む不良品の選別物が不良品排出部６２を介して不良品受け６３に集積される。一方、制御装置が金属探知器５０から非磁性金属の検知信号を受信しないときには、制御装置は分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力せず、分離板６１は図１における実線の位置を維持し、非磁性金属を含まない良品の選別物が良品排出部６４から落下する。

そして、Ｘ線検知器７０は、良品排出部６４の下方に設置されている。Ｘ線検知器７０は、能力的には磁性異物及び非磁性異物を検知することが可能であるが、磁性異物は磁力選別機４０により除去され、非磁性金属は非磁性金属分離装置６０により除去されるので、ここでは、主として非磁性金属を含まない選別物中の非磁性異物を検知する。但し、Ｘ線検知器７０は、磁力選別機４０により除去しきれない磁性異物も検知する。非磁性異物としては、非磁性金属以外の、硝子、磁性のない石、泥、ＰＶＣ樹脂等が挙げられる。また、「非磁性金属を含まない選別物中」とは、非磁性金属が混入および付着していない選別物に混入および／または付着した異物（磁性異物および非磁性異物を含む）をいう。また、選別物とは離れた異物も検知される。Ｘ線検知器７０は、形状選別機１０、風力選別機２０、磁力選別機４０、収集器４５及び不良品受け４６、金属探知器５０、及び不良品受け６３とは別体のユニットで構成されている。

このＸ線検知器７０は、良品排出部６４の下方に設置され、良品排出部６４から落下した選別物Ｓを受け取って搬送するベルトコンベア７１と、選別物Ｓに対してＸ線を照射するＸ線発生部７２と、Ｘ線発生部７２に対向配置され、Ｘ線の透過量を測定するラインセンサ７３とを具備している。ラインセンサ７３は、図２及び図６に示すように、ベルトコンベア７１の幅方向を横断するように延びると共に、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って複数のラインセンサ７３₁〜７３_n（本実施形態にあっては１６個、７３₁〜７３₁₆）に分割されている。図６に示すように、ラインセンサ７３の幅は、ベルトコンベア７１の幅がＬ１に対してやや短くＬ２に設定され、各分割されたラインセンサ７３₁〜７３_nの幅はｌ２に設定される。本実施形態において、例えば、Ｌ１は約２７０ｍｍ、Ｌ２は約２５６ｍｍ、ｌ２は１６分割で約１６ｍｍとなっている。

また、異物分離装置８０は、Ｘ線検知器７０の下流側に設置され、異物（磁性異物および非磁性異物を含む）を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離するものであって、制御手段７４と、駆動手段７５と、分離板８１と、良品排出部８２とを備えている。ここで、「異物を含む選別物」とは、異物が混入および／または付着した選別物をいい、「異物を含まない選別物」とは、異物が混入および付着していない選別物をいう。

分離板８１は、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離するものであって、図２に示すように、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って複数の分離板８１₁〜８１_i（本実施形態にあっては８個、８１₁〜８１₈）に分割されている。図６に示すように、分離板８１の幅は、ベルトコンベア７１の幅Ｌ1よりもやや大きめのＬ３に設定され、各分割された分離板８１₁〜８１₈の幅はｌ３に設定されている。本実施形態において、例えば、Ｌ３は約２８０ｍｍ、ｌ３は８分割で約３５ｍｍとなっている。この分割された複数の分離板８１₁〜８１_iは、図１に示すように、良品排出部８２の上方かつ良品排出部８２よりもベルトコンベア７１側に設置されるとともに、図２に示すように、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って一列に配置されると共に、支点８１ａを中心に良品排出部８２のある良品排出側と不良品排出側とに揺動可能となっている。また、分割された複数の分離板８１₁〜８１_iは、図３に示すように、それぞれが断面コ字形の上方が開いた形状に形成されている。

そして、駆動手段７５は、図２に示すように、分割された複数の分離板８１₁〜８１_iのそれぞれを駆動する（揺動させる）複数のシリンダ７５₁〜７５_iで構成され、制御手段７４に接続されている。シリンダ７５₁〜７５_iは分離板８１₁〜８１_iと一対一に対応し、その数は分離板８１₁〜８１_iと同じである。
制御手段７４は、各分割されたラインセンサ７３₁〜７３_nからのＸ線透過量を表す信号に基づいて各分割されたラインセンサ７３₁〜７３_nに対応するベルトコンベア７１幅方向の選別物中の異物の有無を判断するとともに、その有無に基づいて分割された分離板８１₁〜８１_iを駆動するシリンダ７５₁〜７５_iの動作を制御する。

Ｘ線検知器７０においては、図２に示すように、Ｘ線管で構成されるＸ線発生部７２からベルトコンベア７１上の選別物Ｓにその選別物Ｓの幅方向全域にわたってＸ線を照射し、Ｘ線の透過量を分割された各ラインセンサ７３₁〜７３_nで測定する。そして、測定されたＸ線の透過量を表す信号が制御手段７４に送られる。制御手段７４では、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値以下のときには異物が存在すると判断して異物が「有」と処理し、その一方、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値よりも大きいときには、異物が存在しないと判断して異物が「無」の処理をする。そして、制御手段７４は、異物が「有」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iを各分離板８１₁〜８１_iが不良品排出側に揺動するように動作させる。その一方、制御手段７４は、異物が「無」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iを各分離板８１₁〜８１_iが良品排出側に揺動するように動作させる。

図６には、ラインセンサ（分割されたラインセンサ）と、駆動手段（複数のシリンダ）と、異物分離装置の分離板（分割された分離板）との関係が示されている。具体的には、分割されたラインセンサ７３₁はシリンダ７５₁及び分離板８１₁に対応し、制御手段７４は、分割されたラインセンサ７３₁からのＸ線の透過量が異物「有」と処理したときにはシリンダ７５₁を分離板８１₁が不良品排出側に揺動するように動作させ、分割されたラインセンサ７３₁からのＸ線の透過量が異物「無」と処理したときにはシリンダ７５₁を分離板８１₁が良品排出側に揺動するように動作させる。そして、分割されたラインセンサ７３₂はシリンダ７５₁、2及び分離板８１1、₂に対応し、分割されたラインセンサ７３₂からのＸ線の透過量が異物「有」と処理したときにはシリンダ７５1、₂を分離板８１1、₂が不良品排出側に揺動するように動作させ、分割されたラインセンサ７３₂はシリンダ７５1、₂及び分離板８１1、₂に対応し、分割されたラインセンサ７３₂からのＸ線の透過量が異物「無」と処理したときにはシリンダ７５1、₂を分離板８１1、₂が良品排出側に揺動するように動作させる。これと同様に、分割されたラインセンサ７３₃はシリンダ７５₂及び分離板８１₂に対応し、分割されたラインセンサ７３₄はシリンダ７５_2,3及び分離板８１_2,3に対応し、分割されたラインセンサ７３₅はシリンダ７５₃及び分離板８１₃に対応し、分割されたラインセンサ７３₆はシリンダ７５3、₄及び分離板８１3、₄に対応し、分割されたラインセンサ７３₇はシリンダ７５₄及び分離板８１₄に対応し、分割されたラインセンサ７３₈はシリンダ７５₄及び分離板８１₄に対応し、分割されたラインセンサ７３₉はシリンダ７５₅及び分離板８１₅に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₀はシリンダ７５₅及び分離板８１₅に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₁はシリンダ７５5、₆及び分離板８５1、₆に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₂はシリンダ７５₆及び分離板８１₆に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₃はシリンダ７５_6,7及び分離板８１_6,7に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₄はシリンダ７５₇及び分離板８１₇に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₆はシリンダ７５_7,8及び分離板８１_7,8に対応し、分割されたラインセンサ７３₁₆はシリンダ７５₈及び分離板８１₈に対応しいている。

この各ラインセンサ７３₁〜７３_nと各シリンダ７５₁〜７５_i及び各分離板８１₁〜８１_iの対応関係は一例であり、それらの対応関係は、ラインセンサの数及び幅と、シリンダおよび分離板の数及び幅によって任意に決定される。

次に、選別装置１による不良選別物の除去方法について、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物との分離を中心に説明する。
選別装置１の動作をオンした後、金属、石、泥等の異物を含んだ選別物を、形状選別機１２に導入すると、形状選別機１２によって所定範囲の大きさを有する適正形状の選別物に比して大きい物及び小さい物が分離され、さらに風力選別機２０によって所定の重さを有する選別物に比して軽い異物が分離される。
そして、風力選別機２０の出口２５から排出された選別物は、磁力選別機４０によって、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とに分離される。

磁性物が混入および付着していない選別物は、金属探知器５０の貫通孔５１内を落下し、非磁性金属を含む不良品の選別物が不良品排出部６２を介して不良品受け６３内に集積され、その一方、非磁性金属を含まない良品の選別物は良品排出部６４から落下する。
そして、良品排出部６４から落下した選別物は、Ｘ線検出器７０のベルトコンベア７１上に載り、ベルトコンベア７１により図１において右側から左側に向けて搬送される。選別物ＳがＸ線発生部７２の真下にくると、Ｘ線発生部７２から発せられるＸ線が選別物Ｓの幅方向全域にわたって照射され、Ｘ線の透過量がラインセンサ７３を構成する複数に分割されたラインセンサ７３₁〜７３_nによって測定される。そして、測定されたＸ線の透過量を表す信号が制御手段７４に送られる。制御手段７４では、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値以下のときには異物が存在すると判断して異物が「有」と処理し、その一方、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値よりも大きいときには、異物が存在しないと判断して異物が「無」の処理をする。そして、制御手段７４は、異物が「有」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iを各分離板８１₁〜８１_iが不良品排出側に揺動するように動作させる。その一方、制御手段７４は、異物が「無」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iを各分離板８１₁〜８１_iが良品排出側に揺動するように動作させる。

そして、ベルトコンベア７１により選別物Ｓはベルトコンベア７１の左端にまで搬送され、そこから落下する。異物分離装置８０においては、制御手段７４によって異物が「有」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iが各分離板８１₁〜８１_iを不良品排出側に揺動させ、異物が「無」と処理した各ラインセンサ７３₁〜７３_nに対応する各シリンダ７５₁〜７５_iが各分離板８１₁〜８１_iを良品排出側に揺動させているので、ベルトコンベア７１の幅方向において異物を含む選別物は不良品として排出され、その一方、異物を含まない選別物は良品として良品排出部８２に排出される。

以上説明したように、本実施形態の選別装置１によれば、ラインセンサ７３をベルトコンベア７１の幅方向に沿って複数に分割したラインセンサ７３₁〜７３_nとし、ベルトコンベア７１の幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、異物分離装置８０の分離板８１を複数に分割した分離板８１₁〜８１_iとし、分割されたラインセンサ７３₁〜７３_nの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板８１₁〜８１_iの動作を制御するので、Ｘ線検知器のラインセンサ７３₁〜７３_nにおいてベルトコンベア７１の幅方向でどの部位に異物があるかを的確に検知できるとともに、異物分離装置８０で当該部位に対応した分離板８１₁〜８１_iを動作させることによってベルトコンベア７１の幅方向において異物を含む選別物は不良品として排出され、不良品中に存在する良品の比率を極力低くできる。

なお、分割された分離板８１₁〜８１_iの各々が、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って一列に配置されると共に、支点８１ａを中心に良品排出側と不良品排出側とに揺動可能となっているので、簡単な構成で、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離することができる。

次に、異物分離装置８０の分離板８１の変形例について図４及び図５を参照して説明する。
図４及び図５に示す分離板８１は、図２及び図３に示す分離板８１と同様に、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離するものであって、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って複数の分離板８１₁〜８１_iに分割されている。ただし、図４及び図５に示す分離板８１は、図２及び図３に示す分離板８１と異なり、分割された分離板８１₁〜８１_iの各々が、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って千鳥状に２列に配置されると共に、シリンダ７５₁〜７５_iによって良品排出側と不良品排出側とに直線移動可能（本実施形態の場合、上下方向に移動可能）となっている。各分離板８１₁〜８１_iは平板状に形成されている。そして、図５に示すように、隣接する分離板８１₁〜８１_i間では、互いに長さδだけオーバーラップするように配置されている。これにより、分割された分離板８１₁〜８１_iの各々が、ベルトコンベア７１の幅方向に沿って隣り合う分離板８１₁〜８１_iと接触することはなく、円滑に動作し、ベルトコンベア７１の幅方向に沿っての異物を含む選別物と、異物を含まない選別物との分離動作を円滑に行うことができる。そして、隣接する分離板８１₁〜８１_i間では、互いに長さδだけオーバーラップするように配置されているから、隣接する分離板８１₁〜８１_i間をすり抜ける選別物を極力抑制することができる。

次に、本発明に係る選別装置の第２実施形態を図７を参照して説明する。図７は、本発明に係る選別装置の第２実施形態の概略説明図である。
図７に示す選別装置１０１は、図１に示す選別装置１における磁力選別機４０を図７に示す構造の磁力選別機１３０に置換したものである。
即ち、選別装置１０１は、図１に示す形状選別機１１０と同様の構造の形状選別機（図示せず）と、図１に示す風力選別機２０と同様の構造の風力選別機（図示せず）と、図１に示す磁力選別機４０とは異なる構造の磁力選別機１３０と、磁力選別機１３０の下流側に設置された金属探知器１５０と、金属探知器１５０の下流側に設置され、図１に示す非磁性金属分離装置６０と同様の構造の非磁性金属分離装置（図示せず）と、非磁性金属分離装置の下流側に設置され、図１及び図２に示すＸ線検知器７０と同様の構造のＸ線検知器（図示せず）と、Ｘ線検知器の下流側に設置され、図１及び図２に示す異物分離装置８０と同様の構造の異物分離装置（図示せず）とを具備している。

図１に示す部材の構造と異なる構造の磁力選別機１３０について説明する。
磁力選別機１３０は、ホッパ１１０と、一対の定量供給ローラ１１２，１１３からなる定量供給機構１１４と、回転筒１１５と、永久磁石１１６と、落下防止板１１８とを少なくとも備え、ホッパ１１０を除く各構成要素が選別用ケース１１９内に配置されている。ここで、ホッパ１１０には、風力選別機で選別された選別物が収容され、ホッパ１１０の排出口がホッパ１１０の下方に配置される定量供給ローラ１１２，１１３の隙間と対向するようになっている。

また、定量供給機構１１４は、一対の回転可能な定量供給ローラ１１２，１１３で構成され、ホッパ１１０の排出口から排出される選別物を受け取ると、この受け取った選別物を回転筒５の上面側であってその長さ方向に定量づつ連続的に供給するようになっている。
そして、回転筒１１５は、定量供給機構１１４からの選別物を受け取って搬送するものであり、薄肉（例えば１ｍｍ以下）の中空状の筒体で構成されている。この回転筒１１５は、ステンレスなどの摩耗しにくい金属から全体が構成され、図示しないモータにより所定の速度で回転するようになっている。また、モータの回転を制御することにより、その回転筒１１５の回転数を制御し、その制御により選別物の単位時間当たりの搬送量を制御できる。

永久磁石１１６は、全体がほぼ円柱状に形成されている。この永久磁石１１６は、回転筒１１５の中空部内の上側であって回転筒１１５上の選別物が排出される側に、回転筒１１５の長さ方向に向けて延びるように配置され、その長さ方向に所定の磁界を生成する。永久磁石１１６は、図７の矢印で示す方向に回転してもよいし、全く回転しなくてもよい。永久磁石１１６は、回転筒１１５上の選別物が排出される際に、その選別物に磁力を付与する。磁性物としては、例えば、鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル、及び石や泥中の酸化鉄等が挙げられる。

落下防止板１１８は、定量供給機構１１４から回転筒１１５上に供給される選別物が一旦貯留されるので、その際に選別物を回転筒１１５の回転方向と反対方向に落下するのを防止する。
そして、選別用ケース１１９の回転筒１１５の下方には、磁性物が混入および／または付着した選別物が排出される不良品シュート１２１が接続され、回転筒１１５から離れる側には磁性物が混入および付着していない選別物が排出される良品シュート１２０が接続されている。不良品シュート１２１の下方には、不良品受け１４６が設置されている。また、不良品シュート１２１及び良品シュート１２０の接続上端には、磁性物分離板１１７が設けられている。

磁性物分離板１１７は、回転筒１１５及び永久磁石１１６の作用により分離された磁性物が混入および／または付着した選別物を不良品シュート１２１に導き、磁性物が混入および付着していない選別物を良品シュート１２０に導く。磁性物分離板１１７は、選別物の重量や回転筒１１５の回転速度などにより選別物の放出状態が異なるので、それに応じて配置角度を調節できる。即ち、磁性物分離板１１７は、軸１２２を中心に揺動して配置角度を調節でき、その調節後はその配置角度に固定される。また、磁性物分離板１１７は、軸１２２を回転筒１１５の長さ方向に直交する方向に移動させることにより、それと同一方向に移動でき、その移動後は固定できるようになっている。

そして、良品シュート１２０の下方下流側には、図１に示す金属探知器５０と同様の構造の金属探知器１５０が設置されている。金属探知器１５０は、貫通路１５１内を落下する磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属を検知する。なお、符号１５２は、図１に示すステンレス製リングと同様の構造のステンレス製リングである。
この第２実施形態の選別装置１０１にあっても、先ず、磁力選別機１３０により、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とが分離され、次に、金属探知器１５０により、磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属が検知され、その次に、非磁性金属分離装置により、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とが分離される。

そして、非磁性金属分離装置により分離された非磁性金属を含まない選別物は、Ｘ線検出器のベルトコンベアに載り、ベルトコンベアにより搬送される。選別物がＸ線発生部の真下にくると、Ｘ線発生部から発せられるＸ線が選別物の幅方向全域にわたって照射され、Ｘ線の透過量がラインセンサを構成する複数に分割されたラインセンサによって測定される。そして、測定されたＸ線の透過量を表す信号が制御手段に送られる。制御手段では、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値以下のときには異物が存在すると判断して異物が「有」と処理し、その一方、前記Ｘ線の透過量が異物の大きさ（本実施形態の場合は、異物の大きさが約０．５ｍｍ以上）に対応する値よりも大きいときには、異物が存在しないと判断して異物が「無」の処理をする。そして、制御手段は、異物が「有」と処理した各ラインセンサに対応する各シリンダを各分離板が不良品排出側に揺動するように動作させる。その一方、制御手段は、異物が「無」と処理した各ラインセンサに対応する各シリンダを各分離板が良品排出側に揺動するように動作させる。

そして、異物分離装置においては、制御手段によって異物が「有」と処理した各ラインセンサに対応する各シリンダが各分離板を不良品排出側に揺動させ、異物が「無」と処理した各ラインセンサに対応する各シリンダが各分離板を良品排出側に揺動させているので、ベルトコンベアの幅方向において異物を含む選別物は不良品として排出され、その一方、異物を含まない選別物は良品として良品排出部に排出される。

このように、本実施形態の選別装置１０１によっても、ラインセンサをベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割したラインセンサとし、ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、異物分離装置の分離板を複数に分割した分離板とし、分割されたラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板の動作を制御するので、Ｘ線検知器のラインセンサにおいてベルトコンベアの幅方向でどの部位に異物があるかを的確に検知できるとともに、異物分離装置で当該部位に対応した分離板を動作させることによってベルトコンベアの幅方向において異物を含む選別物は不良品として排出され、不良品中に存在する良品の比率を極力低くできる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、上記第１実施形態では、Ｘ線検知器７０及び異物分離装置８０の前段に、形状選別機１０、風力選別機２０、集塵機３０、磁力選別機４０、収集器４５及び不良品受け４６、金属探知器５０、非磁性金属分離装置６０、及び不良品受け６３を備えているが、これら装置はなくてもよく、選別装置をＸ線検知器７０及び異物分離装置８０のみで構成してもよい。

また、上記第１実施形態では、Ｘ線検知器７０及び異物分離装置８０は、形状選別機１０、風力選別機２０、磁力選別機４０、収集器４５及び不良品受け４６、金属探知器５０、及び不良品受け６３とは別体のユニットで構成されているが、これら構成部材をすべて一体のユニットで構成してもよい。また、第２実施形態においても、Ｘ線検知器及び異物分離装置を、形状選別機、風力選別機、磁力選別機１３０、不良品受け１４６、金属探知器１５０、及び金属探知器１５０からの不良品受けと一体のユニットとして構成してもよい。

また、形状選別機１０及び風力選別機２０は設けなくてもよい。
更に、磁力選別機の構造は、磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離する機能を有するものであれば、第１及び第２実施形態に示された構造のものに限られない。
また、金属探知器の構造は、磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属を探知する機能を有するものであれば、第１及び第２実施形態に示された構造に限られない。

また、非磁性金属分離装置の構造は、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する機能を有するものであれば、第１及び第２実施形態に示された構造のものに限られない。
また、Ｘ線検知器の構造は、Ｘ線の透過量を検知するラインセンサをベルトコンベアの幅方向に横断するように設置するとともに、ラインセンサをベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにするものであれば、第１及び第２実施形態に示された構造のものに限られない。

また、異物分離装置の構造は、Ｘ線検知器の下流側に設置され、Ｘ線検知器のラインセンサからのＸ線透過量を表す信号に基づいて、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離する分離板を有するとともに、異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割されたラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて分割された分離板の動作を制御するような構造であれば、第１及び第２実施形態に示された構造のものに限られない。

更に、異物分離装置の分離板の構造は、図２及び図３に示す構造のものに限られない。

１選別装置
４０磁力選別機
５０金属探知器
６０非磁性金属分離装置
７０Ｘ線検知器
７１ベルトコンベア
７３ラインセンサ
７３₁〜７３_n 分割されたラインセンサ
８０異物分離装置
８１異物分離装置の分離板
８１₁〜８１_i 分割された分離板

Claims

磁性物が混入および／または付着した選別物と、磁性物が混入および付着していない選別物とを分離する磁力選別機と、該磁力選別機の下流側に設置され、磁性物が混入および付着していない選別物中の非磁性金属を探知する金属探知器と、該金属探知器の下流側に設置され、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する非磁性金属分離装置と、該非磁性金属分離装置の下流側に設置され、Ｘ線の透過量を検知するラインセンサをベルトコンベアの幅方向に横断するように設置したＸ線検知器と、該Ｘ線検知器の下流側に設置され、前記Ｘ線検知器のラインセンサからのＸ線透過量を表す信号に基づいて、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離する分離板を有する異物分離装置とを具備した選別装置において、
前記ラインセンサを前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、前記ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、前記異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割された前記ラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて前記分割された分離板の動作を制御することを特徴とする選別装置。
Ｘ線の透過量を検知するラインセンサをベルトコンベアの幅方向に横断するように設置したＸ線検知器と、該Ｘ線検知器の下流側に設置され、前記Ｘ線検知器のラインセンサからのＸ線透過量を表す信号に基づいて、異物を含む選別物と、異物を含まない選別物とを分離する分離板を有する異物分離装置とを具備した選別装置において、
前記ラインセンサを前記ベルトコンベアの幅方向に沿って複数に分割し、前記ベルトコンベアの幅方向の複数箇所においてＸ線透過量を検知するようにすると共に、前記異物分離装置の分離板を複数に分割し、分割された前記ラインセンサの各々からのＸ線透過量を表す信号に基づいて前記分割された分離板の動作を制御することを特徴とする選別装置。
前記分割された分離板の各々が、前記ベルトコンベアの幅方向に沿って一列に配置されると共に、支点を中心に良品排出側と不良品排出側とに揺動可能となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の選別装置。
前記分割された分離板の各々が、ベルトコンベアの幅方向に沿って千鳥状に２列に配置されると共に、良品排出側と不良品排出側とに直線移動可能となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の選別装置。