JP3530827B2

JP3530827B2 - 異物除去装置及び異物除去装置に用いられる整流装置

Info

Publication number: JP3530827B2
Application number: JP2001035023A
Authority: JP
Inventors: 源治堀田; 浩之猿渡; 隆司山田
Original assignee: Nittetsu Elex Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2004-05-24
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2001321726A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、粉粒体に混入し
ている異物を除去する装置及び異物除去装置に用いられ
る整流装置に関し、特に、振動移送板上の粉粒体を振動
移送させながら、粉粒体とは比重や形状が異なっている
異物を効果的、且つ、確実に除去することができる異物
除去装置、及び異物除去装置に用いられる整流装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、医薬品、食料品、農薬、飼料、ペ
ットフード又は各種の工業薬品等の各分野において、粉
末状や顆粒状等の原料及び製品（以下、粉粒体と称す）
が利用されている。

【０００３】この粉粒体を、製造原料として二次加工に
利用し、或いはそのまま製品として利用する場合、貯蔵
・輸送・加工・検査・包装等の連続工程を経るのが一般
的であり、各工程中の移送過程において、各種の異物が
混入するのが実状である。また、異物は、入荷当初から
混入していることもある。

【０００４】混入する異物は、髪の毛、糸屑、繊維、
虫、紙屑、樹脂片、布切れ、変質粉体、金属薄片、或い
は金属錆等、多種多様に及び、その比重も形状も種々雑
多である。

【０００５】ところで、これらの異物が粉粒体に混入す
ることにより、粉粒体の本来の品質や性能を劣化させ或
いは変質させてしまうことがある。

【０００６】このような混入異物を除去するため、例え
ば、特開平７−１１６６１１号公報には、透明体物中に
混在する異物の除去装置が開示されている。これは、コ
ンベア搬送路（ベルトコンベア）の透明体物に混在する
不透明異物を除去するために、コンベアからの自由落下
物にレーザ光線を走査させ、反射光を受光した固体撮像
素子カメラで不透明異物を判別した場合、ノズルからエ
アーを噴射させ除去するものである。

【０００７】また、特開平１０−２５５８６１号公報に
は、雑多の小片物が付着する大解砕物を、ステンレス鋼
製のメッシュ状ベルトコンベアで搬送し、この搬送面を
上下方向に振動させながら上方から水をシャワーさせ
て、付着物を除去する方法が開示されている。

【０００８】その他、粉粒体に混入した異物を除去する
ための方法として、異なるメッシュを組合わせた振動篩
いによる篩い分け除去、搬送コンベア上における非金属
異物の静電気浮遊吸引や金属異物の磁気吸引による除
去、サイクロン式分離除去、或いは目視による除去等が
知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動篩
いを用いた場合、メッシュの目詰まりを頻繁に発生させ
て作業効率、除去効率の低下をもたらしてしまい、その
上、騒音の発生が避けられない。また、磁気吸引の場
合、金属や金属酸化物の磁性体の異物しか除去できず、
静電気浮遊吸引の場合、非金属物の異物しか除去でき
ず、装置のコンパクト化も困難である。

【００１０】また、搬送ベルトを介した落下時の撮像素
子カメラ検知の場合、粉粒体の落下状況により検知力の
バラツキが発生し易い。同様に搬送ベルトを介して、磁
気吸引、静電気浮遊、目視及び撮像素子カメラ等を組み
合わせたとしても、搬送ベルトに乗せられ搬送される粉
粒体から、その中に埋もれている異物まで確実に検知し
除去することはできなかった。

【００１１】この発明の目的は、粉粒体に混入している
種々雑多な異物を効率良く高い確率で除去することがで
き、しかも、コンパクト化が可能な異物除去装置及び異
物除去装置に用いられる整流装置を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る異物除去装置は、粉粒体の移送中
に、前記粉粒体に混入している異物を除去する異物除去
装置において、前記粉粒体が移送される移送面が、前記
粉粒体の移送方向に対し水平或いは下り勾配を有して設
置されると共に、前記移送面上を前記粉粒体が振動状態
で移送されるように振動が加えられた振動移送板と、前
記移送面の上方に配置され、移送に際し前記粉粒体上に
浮遊分離された浮遊異物を検知する検知装置と、前記検
知装置からの検知信号を受けて前記浮遊異物を吸引し前
記粉粒体から除去する吸引除去ノズルとを有することを
特徴している。

【００１３】上記構成を有することにより、振動移送板
は、粉粒体が移送される移送面が粉粒体の移送方向に対
し水平或いは下り勾配を有して設置され、粉粒体が振動
状態で移送されるように振動が加えられる。移送に際し
粉粒体上に浮遊分離された浮遊異物は、移送面の上方に
配置された検知装置により検知され、検知装置からの検
知信号を受けた吸引除去ノズルにより浮遊異物が吸引さ
れて、粉粒体から除去される。

【００１４】これにより、粉粒体に混入している種々雑
多な異物を効率良く高い確率で除去することができ、し
かも、コンパクト化が可能となる。

【００１５】即ち、この発明に係る異物除去装置によ
り、異物が混入した粉粒体を、側壁を有する振動移送板
上を振動移送させながら混入異物を除去することができ
る。

【００１６】振動移送板は、その裏側に設けられた加振
装置で振動されることで、振動移送状態にある粉粒体上
に異物が浮遊し、それを検知する検知装置からの検知信
号を受けて、吸引除去ノズルが浮遊異物を吸引し除去す
る。また、振動移送板には、粉粒体が供給される移送面
の少なくとも一箇所に、振動移送されて粉粒体中から沈
降分離された異物を溜める溝が設けられる。

【００１７】その結果、粉粒体から沈降分離した粉粒体
自体より比重の大きな異物は、移送面の溝に溜められ、
粉粒体自体より比重が小さい異物、又は、髪の毛、糸、
紙屑・樹脂片等の粉粒体とは異なった形状の異物、又
は、粉粒体自体より比重が小さく、且つ、粉粒体とは異
なった形状の異物は、粉粒体上の浮遊異物として、検知
装置で容易に検知され吸引除去ノズルで効果的に除去さ
れる。

【００１８】また、供給された粉粒体を整流させる整流
器と、所定の間隙として調整されるゲート板との組合わ
せからなる整流装置により、供給され加振された異物混
入の粉粒体を、所定の厚さに整えて移送面上を移送させ
ることかできる。

【００１９】粉粒体は、加振と傾斜（下り勾配）により
跳躍運動と前進運動が付与され、摩擦力によるモーメン
トが生じて自在に回転するスパイラル状の整流器により
整流され、更に、移送面に対し上下に可動するゲート板
により移送面との間隙が調整されて、移送面上を移送さ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１は、この発明の第１の実施の
形態に係る異物除去装置の概略構成を示す斜視図であ
る。図２は、図１の整流装置の概略構成を示す斜視図で
ある。図３は、図１の振動移送板の部分斜視図である。

【００２１】図４は、図１の振動伝達ハウジングの概略
構成を示す説明図である。図５は、振動状態にある板の
挙動説明図である。図６は、図１の異物除去装置におけ
る異物除去動作の説明図である。

【００２２】上述したように、この発明に係る異物除去
装置に設けられる振動移送板は、従来のように、供給さ
れた粉粒体をそのまま無端状のコンベアベルト上に載せ
て搬送させながら処理をするものではない。即ち、振動
移送板自体がコンベアベルトのように移動するのではな
く、振動移送板による加振又は加振と下り傾斜により、
粉粒体それ自体に跳躍運動と前進運動が付与されて、粉
粒体の移送が行われる。

【００２３】図１に示すように、振動移送板２は、粉粒
体の移送面Ｐ（Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃）を形成し、その長手
方向に沿って両側に形成された側壁２ｂを有している。
移送面Ｐ上の粉粒体が供給される側の少なくとも１箇所
には、異物溜まりとしての溝６が設けられている。溝６
には、例えば、粉粒体自体の比重より重い混入異物が溜
められる。粉粒体自体の比重より重い混入異物は、移送
中、振動状態にある粉粒体中の最下層へと粉粒体中を沈
降分離し、沈降異物として振動移送板２上の溝６に落ち
込み溜められる。

【００２４】この溝６は、１箇所に限らず、望ましくは
２箇所以上に設け、異物量や処理量等に応じて３〜４箇
所としてもよい。溝６は、その設ける方向や形状等につ
いて、特に限定されないが、例えば、振動移送板２の長
手方向に対し直交する方向（幅方向）に沿うように、設
けることができる。

【００２５】また、振動移送板２には、その長手方向の
中間箇所、或いは更に排出側に近い場所の上方に、異物
を検知するための検知装置１３ａが設けられている。

【００２６】即ち、粉粒体は、供給された振動移送板２
上で振動状態となり、例えば、下り勾配を有するこの振
動移送板２上を、振動状態のまま排出側に向かって移送
される。粉粒体の移送時、粉粒体自体の比重より軽い、
髪の毛、糸屑、繊維屑、紙屑、樹脂片等の異形物等は、
粉粒体上に浮遊する傾向にある。

【００２７】検知装置１３ａは、移送に際し粉粒体上に
浮遊分離された、これらの浮遊異物を効率よく識別検知
するため、必要に応じて複数個設けられる。その個数
は、検知装置の検知能力によって異なる。

【００２８】例えば、この検知装置が固体撮像素子カメ
ラであり、撮像素子が２次元エリアセンサ方式であれ
ば、振動移送板２の幅方向（長手方向に直交する方向）
上方に複数個設ける。撮像素子が１次元ラインセンサ方
式であれば、振動移送板２の幅方向上方に１個又は複数
個設ける。なお、上記両方式の固体撮像素子カメラを組
み合わせて検知装置としてもよい。

【００２９】また、振動移送板２の上方には、検知され
た異物を除去するための吸引除去ノズル１５が設けられ
ている。吸引除去ノズル１５は、検地装置１３ａからの
検知信号を受けてコンピュータ処理を行い、浮遊異物が
振動移送板２の幅方向何処に位置するのかを確認するこ
とにより、浮遊異物を効果的に吸引し粉粒体から除去す
ることができる。

【００３０】また、振動移送板２上の、粉粒体を供給す
るホッパフィーダ１のフィード口１ｂと溝６との間に
は、ゲート板３と整流器（図２参照）からなり、移送さ
れる粉粒体の流れを整える整流装置３４が設けられてい
る。

【００３１】この整流装置３４により、振動移送板２
は、移送面Ｐの溝６より上流に、移送面Ｐを所定厚みの
粉粒体層として流れるように粉粒体の流れが整えられ
る。

【００３２】図２に示すように、整流器４は、溝６側に
位置するゲート板３に隣接して設けられており、ゲート
板３は、振動移送板２の幅方向に沿って、移送面及び両
側壁２ｂにほぼ直交して設置されている。

【００３３】この整流器４は、ホッパフィーダ１から供
給されて加振された粉粒体を整流させるものであり、例
えば、回転自在のスパイラル状ワイヤからなる治具を使
用することができる。このスパイラル状の整流器４は、
振動移送板２の両側壁２ｂ，２ｂの内側にそれぞれ設け
た円柱状の各突起４ａに、回転自在に装着される。装着
された整流器４は、必要に応じ、突起４ａを介して外部
駆動手段（図示しない）により回転させることもでき
る。

【００３４】ゲート板３は、その上端面に取り付けた補
助板３ａを介して、両側壁２ｂ，２ｂに装着される。補
助板３ａの両端には、振動移送板２にほぼ垂直に角ネジ
３ｃが取り付けられ、角ネジ３ｃの先端部は、各側壁２
ｂの外側に固定された角ネジナット３ｄに、ネジ込み固
定される。

【００３５】この角ネジ３ｃのヘッド摘み３ｂを左右に
回転させると、ゲート板３は、角ネジ３ｃの回転動作に
伴い、角ネジ３ｃの中心軸線Ａ−Ａ′に沿って上下動す
る（図中、矢印参照）。よって、ヘッド摘み３ｂを回転
調整することにより、ゲート板３と振動移送板２との間
に、移送されて来る粉粒体が通り抜けられる所定の間隙
を設けることができる。

【００３６】スパイラル状の整流器４の材質としては、
例えば、ステンレスやチタン等の金属、防食メッキ鉄、
プラスチック、ガラス、セラミック等を用いることがで
きる。

【００３７】図３に示すように、振動移送板２は、ベー
ス板２ｃに重ねて設けた粉粒体移送板２ａを有してい
る。粉粒体移送板２ａは、粉粒体の移送面Ｐを形成し、
粉粒体受けとなる側壁２ｂによりその両側からこぼれ落
ちないように、供給された粉粒体を排出口まで移送す
る。

【００３８】粉粒体移送板２ａは、両側壁２ｂ，２ｂの
内側面とベース板２ｃとにより、ベース板２ｂ上を摺動
して抜き差し可能に装着されており、随時抜き取って取
り替えることができる。従って、移送対象の粉粒体の粒
度（平均粒径）、比重、嵩密度、粒子形状、吸湿性等に
係わる移送性によって、ＪＩＳＢ０６０１に準拠する
測定法により測定された、高さ（Ｒｙ）で表される表面
粗度（Ｒｙ）が約０．１〜２００μｍの範囲にある粉粒
体移送板２ａを、適宜交換して使用することができる。

【００３９】この表面粗度が下限値未満の場合、粉粒体
を安定して振動・移送させることができず、上限値を超
えた場合、粉粒体が粉粒体移送板２ａ表面の凹部に付着
して振動・移送を著しく低下させる。

【００４０】また、振動移送板２は、その裏側に設けら
れた加振装置８（図１参照）により加振されることで、
粉粒体の移送面Ｐに振動を伝達させている。

【００４１】図４に示すように、振動移送板２の裏面側
には、振動伝達ハウジング５が密着状態に重ねられて適
宜設けられている。この振動伝達ハウジング５は、空洞
型の長方形の箱状に形成され、内部には、所定の間隔で
その幅方向にほぼ垂直に掛け渡された、複数の補強支持
板５ａを有している。このようなハウジング構造とする
ことで、長手方向に対しての撓みを防止し或いは低減さ
せることができる。

【００４２】ところで、振動状態にある長方形の板が支
点を中心にして加振された場合、一般的には、図５に示
すように、加振前の板の水平（Ｇ−Ｇ′）方向に対し、
１次モードの撓み、２次モードの撓み或いは３次モード
の撓みにより撓んだ状態で振動する傾向がある。ここ
で、１次モードの撓みとは、先端方向にせり上がる形の
撓みであり、２次モードの撓みとは、中央部が山形に盛
り上がる形の撓みであり、３次モードの撓みとは、正弦
波形の撓みである。

【００４３】即ち、一枚板を介して振動伝達を行った場
合、上述した各種モードの撓みで振動してしまい安定し
た振動の伝達が困難であるため、加振された振動移送板
２上の粉粒体は、複数方向に移送（移動）されたり、一
部が加振・移送されなくなったりしてしまう。

【００４４】従って、振動移送板２をその下部に設けた
加振装置８によって加振させる場合、振動支点となる加
振装置８の取付場所及び振動伝達方法が重要になる。こ
の発明に係る異物除去装置は、加振装置８を可能な限り
粉粒体の供給側寄りに位置させることで、供給後に振動
させられながら排出側へと向かう粉粒体の移送方向が単
一となるようにしている。

【００４５】その上、上述した振動伝達ハウジング５を
介することにより、振動によるこれらの撓みが防止され
或いは著しく低減されて、加振装置８から振動を効果的
に伝達することができる。

【００４６】また、振動エネルギの伝達には、可能な限
り軽量であることが望ましいことから、振動伝達ハウジ
ング５は、アルミニウム金属又はその合金等の軽量部材
を用いて形成し、補強支持板５ａは、軽量、且つ、高強
度の金属製ハニカム板を使用している。

【００４７】この加振装置８は、振動防止とサージング
防止のために、絶縁性のスプリングバネ７を介して、共
通基板１０に固定されている。共通基板１０は、振動伝
達ハウジング５に対向し、且つ、振動移送板２の移送面
Ｐとほぼ平行に設けられ、ねじ込み式の支持具９ａ，９
ｂにより、共通架台１７に固定可能に保持される。

【００４８】支持具９ａは、共通基板１０の供給側の両
隅近傍に一組（図４参照、他方図示せず）、支持具９ｂ
は、共通基板１０の排出側の両隅近傍に一組（図４参
照、他方図示せず）、それぞれ設けられている。

【００４９】従って、これらの支持具（９ａ，９ｂ）の
高さを調整することにより、振動移送板２の移送面の幅
方向における水平調整が可能となり、更に、長手方向に
おける移送面の傾斜調整が可能となる。よって、粉粒体
の移送面を、排出側に向かう下り勾配とすることができ
る。

【００５０】なお、この振動移送板２を水平状態に保持
させても、装置自体が振動移送板２に対して供給側に傾
斜する方向に振動する装置を設けることで、水平状態で
も粉粒体を移送させることができる。

【００５１】また、粉粒体の移送を加速させる観点か
ら、振動移送板２を、必要に応じてその長手方向（粉粒
体を移送する方向）に対し下り勾配（下り傾斜）とし、
角度範囲約０〜１５°に適宜調整することができる。こ
こで、角度０°は上述した水平状態であり、下限値未満
の逆勾配は必要としない。一方、上限値を超えた下り勾
配では、粉粒体が加速され過ぎて単に重力落下するだけ
になり好ましくない。

【００５２】検知装置１３ａとしての固体撮像素子カメ
ラは、その感度が可視光線用或いは紫外線用の、例えば
ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅｃｏｕｐｌｅｄｄｅｖｉｃ
ｅ）光学カメラを適宜使用することができる。更に、粉
粒体及び混入異物種によって或いは色調等によって、浮
遊異物の識別検知を高めるために、モノクロ式或いはフ
ルカラー式を適宜使用することができる。

【００５３】この検知装置１３ａである固体撮像素子カ
メラは、その識別検知能力を高めるために、ボックス型
の暗箱１４内に設置される（図１参照）ことが望まし
い。これにより、周囲からの余計な外部光の入射が遮断
され、カメラ視野を鮮明にすることができる。

【００５４】固体撮像素子カメラは、検知対象である振
動している粉粒体を、その上方から撮像するように設置
されているため、視野面であるカメラのレンズ面が絶え
ず舞い上がる粉塵に曝されることになる。そこで、固体
撮像素子カメラのレンズに近い相当部位である暗箱１４
の側壁に、視野面の粉塵を吸引して固体撮像素子カメラ
の視界を確保するための、粉塵吸引用の広口薄型管１２
（図１参照）を設けている。その結果、レンズの視野を
常にクリーンにして、十分な視界を確保することができ
る。

【００５５】また、ボックス型の暗箱１４の下方部位で
あって、且つ振動移送板面に近い上方部位に相当する暗
箱１４の側壁に、同様の理由から、視野面の粉塵を吸引
して固体撮像素子カメラの視界を確保するための、粉塵
吸引用の広口薄型管１２（図１参照）を設けることが望
ましい。

【００５６】この振動移送板２において、特に、溝６側
のゲート板３近傍から溝６を覆う範囲は、粉粒体を供給
させた後に粉塵飛散を生じ易いので、この範囲の振動移
送板２の上方或いは側方、更には上方と側方同時に、移
送中の粉粒体から飛散した粉塵を吸引するための吸引用
フード１８を設けることが望ましい。

【００５７】吸引用の広口薄型管１２はダクト２２或い
はダクト２３を介して、吸引用フード１８はダクト１９
を介して、それぞれ排風機２０（図１参照）に連結され
ている。排風機２０は、ダクト２１介してホッパフィー
ダ１に連結されており、広口薄型管１２や吸引用フード
１８により吸引された粉塵等を、ホッパフィーダ１に送
り込む。

【００５８】また、ボックス型の暗箱１４内に設けた固
体撮像素子カメラ等の検知装置１３ａの近くに、振動移
送板２上の粉粒体を直接照明する照明具を設けている。
このように光学的に浮遊異物を識別検知するため、振動
移送板２の粉粒体移送面の内、少なくとも暗箱１４に覆
われる移送面Ｐを、透光性を有する部材により形成し
て、振動移送板２の裏面側からこの投光性部材を介して
透過照明が可能な照明具を設けることが望ましい。

【００５９】振動伝達ハウジング５を介して設けた、振
幅及び周波数可変型の加振装置８（図４参照）は、振動
移送板２に対し、例えば、上下振幅が約０．０２〜１．
５０ｍｍの範囲、振動周波数が約１０〜１２０Ｈｚの範
囲で、調整することができる。振幅や振動周波数は、処
理する粉粒体の種類や処理量等によって適宜調整する。

【００６０】振動移送される粉粒体から浮遊する異物
を、固体撮像素子カメラ等の検知装置１３ａによって検
知する際、上述した撮像素子の何れにより行っても、検
知信号のコンピュータ処理により、振動移送板２の幅方
向の位置信号として検知部位を出力する。このため、吸
引除去ノズル１５（図１参照）に設ける複数個の吸引口
から、対応位置の吸引口を選択して、浮遊異物を効果的
に除去することができる。

【００６１】このように、この発明に係る異物除去装置
は、医薬品、食料品、農薬、家畜飼料、ペットフード、
各種の工業薬品等に用いられている原料、中間体及び製
品等として使用される粉粒体に対し、混入する種々雑多
の異物の除去に使用することができる。

【００６２】除去対象となる異物としては、例えば、粉
粒体自体に対し比重が重いもの或いは軽いものがあり、
また、粉粒体とは形状が異なったもの、例えば、虫、髪
の毛、糸屑、繊維屑、布切れ、金属薄片、金属錆、樹脂
片、粉粒体自体の変形物等がある。

【００６３】これらの異物が混入した粉粒体を加振させ
振動させることにより、異物が、粉粒体から振るい落と
され或いは粉粒体上に浮遊して、粉粒体から分離除去さ
れる。

【００６４】次に、図６を参照して、異物除去装置によ
る粉粒体から混入異物を分離除去するための異物除去動
作を説明する。

【００６５】異物が混入した粉粒体３０ａが、ホッパフ
ィーダ１のフィード口１ｂから、加振され、且つ、排出
口へ向かってほぼ水平或いは下り勾配を有する振動移送
板２上に、供給される。

【００６６】振動移送板２上の粉粒体３０ａは、加振に
よる跳躍動作と傾斜による移送動作が付与されることか
ら、摩擦力によるモーメントが生じ、整流装置３４を介
して所定の厚みに均され、振動移送板２の幅方向に広が
る。粉粒体３０ａの厚みは、ヘッド摘み３ｂを回転させ
てゲート板３と振動移送板２の間隙を調整することによ
り、任意に調整することができる。

【００６７】振動移送板２上で、一定の厚みを有するよ
うに均された層状の粉粒体３０ａは、振動状態のまま排
出口へ向かって移動する。この移動の途中、比重が粉粒
体自体より大きな異物３１は、粉粒体３０ａ中を沈降し
て異物を溜めるための溝６に落ち込み、また、比重が粉
粒体自体より小さい異物３２は、粉粒体３０ａ中を上昇
して粉粒体３０ａ上に浮遊し固体撮像素子カメラに検出
され、吸引除去ノズル１５で追尾吸引される。

【００６８】つまり、粉粒体３０ａに混入する異物３
１，３２は、それぞれ比重や形状等に応じて溝６に捕獲
され或いは吸引除去ノズル１５に吸引され、粉粒体３０
ａから分離除去される。

【００６９】この結果、振動移送板２上の粉粒体３０ａ
は、移送中に混入する異物３１，３２が除去され、異物
が混入していない異物除去粉粒体３０ｂとして、振動移
送板２の排出口から排出される。

【００７０】従って、この発明に係る異物除去装置は、
従来の振動篩い方式やコンベアベルト方式等に比べて、
異物の分離除去を効果的、且つ、確実に行うことができ
る上に、耐騒音性、耐摩耗性、耐破砕性等に優れ、更
に、装置のコンパクト化も可能となる。（第２の実施の形態）図７は、この発明の第２の実施の
形態に係る異物除去装置の振動移送板を示す斜視図であ
る。図７に示すように、振動移送板４０は、移送面Ｐ
に、異物除去用堰４１を設けている。その他の構成及び
作用は、第１の実施の形態の振動移送板２（図１参照）
と同様である。

【００７１】異物除去用堰４１は、移送面Ｐ上の、整流
装置３４の設置箇所（図１参照）から検知装置１３ａの
設置箇所（図１参照）迄の間に少なくとも一箇所、例え
ば、薄い板体を一定距離毎に移送面Ｐの全幅に渡って設
置し、形成される。

【００７２】移送面Ｐに異物除去用堰４１を設けること
により、整流装置３４を超えて検知装置１３ａ迄の粉粒
体の移送路上には、移送面Ｐからの高さ（段差量）が約
０．１〜０．５ｍｍ、移送面Ｐの長手方向に沿う幅が約
３〜５ｍｍの段差が複数個設けられる。

【００７３】この異物除去用堰４１の高さは、除去対象
となる粉粒体や混入異物或いは除去目的等の各種条件に
より決定され、例えば、除去対象となる粉粒体の層の厚
みを基準にして、その約３０〜５０％に設定されるが、
その約４０％（粉粒体の層の厚みが約０．５ｍｍの場
合、高さは約０．２ｍｍとなる）に設定することが望ま
しい。その幅も、同様にして決定される。

【００７４】また、異物除去用堰４１の設置数も、除去
対象となる粉粒体や混入異物或いは除去目的等の各種条
件により、１個とするか複数個とするかが決定される。

【００７５】異物除去用堰４１を設けることにより、振
動移送板２上で、均され、且つ、広げられ、一定の厚み
を有する層状の粉粒体は、異物除去段差部４１に行く手
を阻まれた後これを乗り越えて、移送面Ｐ上を移送され
て行く。

【００７６】図８は、図７の異物除去段差部における粉
粒体の動きの説明図である。図８に示すように、除去対
象の異物３３が混入する層状の粉粒体３０ａは、移送面
Ｐ上を移送されて異物除去用堰４１に差し掛かると、異
物除去用堰４１により、その移動が阻止される。

【００７７】しかしながら、移動が阻止されても、層状
の粉粒体３０ａには、依然として、移送を続けさせるよ
うに送り出す力が加わっているので、異物除去用堰４１
の前の粉粒体３０ａに、回転動作が発生する。

【００７８】層状の粉粒体３０ａに回転動作が発生する
と、粉粒体３０ａに混入する異物３３は、回転動作に伴
って粉粒体３０ａ内を押し上げられ（図８中、矢印参
照）、粉粒体３０ａの層上に浮遊することとなる。同様
に、粉粒体３０ａも、回転動作に伴って異物除去用堰４
１を乗り越え、移送される。

【００７９】異物除去用堰４１を乗り越えた粉粒体３０
ａは、層状の粉粒体３０ａの上に押し上げられた異物３
３を浮遊させたまま（図８参照）、移送面Ｐ上を排出口
へ向かって移送され、次の異物除去用堰４１に差し掛か
る。

【００８０】その後、異物除去用堰４１を乗り越える毎
に、異物３３を押し上げて粉粒体３０ａの上に浮遊させ
る動作を繰り返す。粉粒体３０ａの上に浮遊する異物
は、固体撮像素子カメラに検出され、吸引除去ノズル１
５で追尾吸引される。

【００８１】即ち、移送面に設けられた異物除去用堰４
１により、移送中に行く手を阻まれてそれを乗り越えよ
うとする際の粉粒体に、異物が粉粒体内を押し上げられ
て粉粒体上に浮遊するような動きを付与する段差が形成
される。

【００８２】従って、粉粒体３０ａに混入する異物３３
を効率良く、且つ、確実に、粉粒体３０ａから分離除去
することができる。特に、比重が粉粒体自体より小さい
異物に対して有効に作用する。

【００８３】この異物除去用堰４１を、移送面Ｐに異物
溜まりとしての溝６と組み合わせて設けることにより、
比重の大小や形状の相違等の様々な特性を持つ混入異物
に的確に対応して、粉粒体３０ａから混入異物をより効
果的に分離除去することができる。（第３の実施の形態）図９は、この発明の第３の実施の
形態に係る異物除去装置の振動移送板を示す斜視図であ
る。図９に示すように、振動移送板４５は、移送面Ｐの
検知装置１３ａより排出口側に、各側壁２ｂに沿って開
口する２つの回収孔４６，４６を有している。その他の
構成及び作用は、第１及び第２の実施の形態の振動移送
板２（図１参照），４０（図７参照）と同様である。

【００８４】粉粒体の移送路である振動移送板４５の移
送面Ｐには、粉粒体上の浮遊異物を識別検知するため
の、固体撮像素子カメラ等の検知装置１３ａが設置され
ており、この検知装置１３ａより移送路下流側の移送面
Ｐ両側に、一対の回収孔４６，４６が開けられている。

【００８５】一対の回収孔４６，４６は、有効検知範囲
ａ以外の部分、例えば、有効検知範囲ａの外側に配置さ
れている。有効検知範囲ａは、移送面Ｐ上において、検
知装置１３ａが浮遊異物を識別検知する際に浮遊異物を
確実に識別し検知することができる範囲、即ち、検知装
置１３ａにより浮遊異物の識別検知が不可能或いは不充
分な検知不能範囲以外の範囲である。

【００８６】これにより、側壁２ｂにより生じてしまう
移送面Ｐ上の影部ｄ等の、移送面Ｐ上において検知不能
範囲を移送される粉粒体３０ａが、回収孔４６から落下
し回収されるので、粉粒体が、検知装置１３ａによって
検知されない未検知のまま送り出されてしまうのを防止
している。

【００８７】この回収孔４６は、側壁２ｂに接して、例
えば、少なくとも影部ｄを含む幅の長方形状の開口部を
有しており、粉粒体３０ａが未検知のまま送り出されて
しまうことがないように、有効検知範囲ａ以外の検知不
能範囲部分を確実に含む形状及び大きさに形成される。

【００８８】また、回収孔４６は、例えば、吸引手段を
介するダクト（図示しない）によりホッパフィーダ１に
連通しており、回収孔４６に取り込まれた未検知の粉粒
体は、強制的にホッパフィーダ１に送り込まれ回収され
る。回収された未検知の粉粒体は、再びホッパフィーダ
１から振動移送板４５の移送面Ｐに供給される。

【００８９】なお、吸引手段を介して未検知の粉粒体を
自動的にホッパフィーダ１に回収する他、例えば、回収
孔４６の下方に、回収孔４６に取り込まれた未検知の粉
粒体を集めて溜めておく回収箱を配置し、随時、作業者
が回収箱を手で持ってホッパフィーダ１に運び、粉粒体
をホッパフィーダ１に戻しても良い。

【００９０】更に、回収孔４６に代えて、有効検知範囲
ａ以外の検知不能範囲に向けて吸引口を開口し、検知不
能範囲を移送された粉粒体を吸引し回収する吸引装置を
設けても良い。

【００９１】従って、粉粒体３０ａの混入異物で移送中
に移動し粉粒体３０ａ上に浮遊する異物は、検知装置１
３ａによって検知されないまま送り出されてしまうこと
が無く、浮遊する異物３３を確実に識別検知することが
できる。この結果、粉粒体３０ａの混入異物を、粉粒体
３０ａから効率良く、且つ、確実に分離除去することが
できる。

【００９２】

【発明の効果】このように、この発明によれば、振動移
送板は、粉粒体が移送される移送面が粉粒体の移送方向
に対し水平或いは下り勾配を有して設置され、粉粒体が
振動状態で移送されるように振動が加えられ、移送に際
し粉粒体上に浮遊分離された浮遊異物は、移送面の上方
に配置された検知装置により検知され、検知装置からの
検知信号を受けた吸引除去ノズルにより浮遊異物が吸引
されて、粉粒体から除去されるので、粉粒体に混入して
いる種々雑多な異物を効率良く高い確率で除去すること
ができ、しかも、コンパクト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る異物除去装
置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１の整流装置の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図１の振動移送板の部分斜視図である。

【図４】図１の振動伝達ハウジングの概略構成を示す説
明図である。

【図５】振動状態にある板の挙動説明図である。

【図６】図１の異物除去装置における異物除去動作の説
明図である。

【図７】この発明の第２の実施の形態に係る異物除去装
置の振動移送板を示す斜視図である。

【図８】図７の異物除去段差部における粉粒体の動きの
説明図である。

【図９】この発明の第３の実施の形態に係る異物除去装
置の振動移送板を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ホッパフィーダ１ｂフィード口２，４０，４５振動移送板２ａ粉粒体移送板２ｂ側壁２ｃベース板３ゲート板４整流器５振動伝達ハウジング６溝７スプリングバネ８加振装置９ａ，９ｂ支持具１０共通基板１１透過照明具１２広口薄型吸引管１３ａ検知装置１３ｂ環状照明具１４暗箱１５吸引除去ノズル１６排出板１７共通架台１８フード１９，２１，２２，２３ダクト２０排風機３０ａ異物混入粉粒体３０ｂ異物除去粉粒体３１沈降異物３２浮遊異物３３異物３４整流装置Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３移送面４１異物除去用堰４６回収孔ａ有効検知範囲ｄ影部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−76843（ＪＰ，Ａ) 特開平９−187735（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−212287（ＪＰ，Ａ) 特開平２−95480（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B07B 1/00 - 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒体の移送中に、前記粉粒体に混入して
いる異物を除去する異物除去装置において、前記粉粒体が移送される移送面が、前記粉粒体の移送方
向に対し水平或いは下り勾配を有して設置されると共
に、前記移送面上を前記粉粒体が振動状態で移送される
ように振動が加えられた振動移送板と、前記移送面の上方に配置され、移送に際し前記粉粒体上
に浮遊分離された浮遊異物を検知する検知装置と、前記検知装置からの検知信号を受けて前記浮遊異物を吸
引し前記粉粒体から除去する吸引除去ノズルとを有する
ことを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】前記移送面の少なくとも一箇所に、移送に
際し前記粉粒体内で沈降分離された沈降異物を溜める溝
を形成したことを特徴とする請求項１に記載の異物除去
装置。
【請求項３】前記溝は、前記振動移送板の長手方向と直
交する幅方向に延びるように設けられていることを特徴
とする請求項２に記載の異物除去装置。
【請求項４】前記移送面の少なくとも一箇所に、移送中
の前記粉粒体の行く手を阻み、乗り越える際に前記異物
が前記粉粒体内を押し上げられるような動きを前記粉粒
体に付与する、段差状の異物除去用堰を設けたことを特
徴とする請求項１から３の何れかに記載の異物除去装
置。
【請求項５】前記振動移送板は、前記検知装置より排出口側に、前記検知装置により前記
浮遊異物を識別検知することができない検知不能範囲を
移送された粉粒体を回収する、回収手段を有することを
特徴とする請求項１から４の何れかに記載の異物除去装
置。
【請求項６】前記回収手段は、前記検知不能範囲に開けられ、前記検知不能範囲を移送
された粉粒体を落下させ回収する回収孔であることを特
徴とする請求項５に記載の異物除去装置。
【請求項７】前記回収手段は、前記検知不能範囲に向けて吸引口を開口し、前記検知不
能範囲を移送された粉粒体を吸引し回収する吸引装置で
あることを特徴とする請求項５に記載の異物除去装置。
【請求項８】前記回収手段により回収された前記検知不
能範囲を移送された粉粒体は、再び前記移送面に戻され
ることを特徴とする請求項５から７の何れかに記載の異
物除去装置。
【請求項９】前記振動移送板は、前記粉粒体の移送面となる粉粒体移送板と、前記粉粒体移送板が上面に沿って摺動し着脱自在に設け
られたベース板と、前記ベース板の長手方向に沿う両側に設けられ、移送中
の前記粉粒体を受け止める側壁とを有することを特徴と
する請求項１から８の何れかに記載の異物除去装置。
【請求項１０】前記粉粒体移送板は、ＪＩＳＢ０６１
法による測定値で最大高さ（Ｒｙ）が０．１〜２００μ
ｍの範囲の表面粗度を有することを特徴とする請求項９
に記載の異物除去装置。
【請求項１１】前記移送面の粉粒体供給位置近傍に、供
給された前記粉粒体が前記移送面を所定厚みの粉粒体層
として流れるように前記粉粒体の流れを整える整流装置
を有することを特徴とする請求項１から１０の何れかに
記載の異物除去装置。
【請求項１２】前記整流装置は、前記移送面上の前記粉
粒体を通過させて整流するスパイラル状ワイヤからなる
整流器を有することを特徴とする請求項１１に記載の異
物除去装置。
【請求項１３】前記整流装置は、前記移送面に対して上
下動し、前記移送面との間に、移送される前記粉粒体が
通り抜けられる所定の間隙を設けるゲート板を有するこ
とを特徴とする請求項１１または１２に記載の異物除去
装置。
【請求項１４】共通架台の上に支持具により保持された
共通基板と、前記共通基板の上面側にスプリングバネを介して下端側
が固定され、前記振動移送板の裏面側に上端側が固定さ
れ、前記移送面上の前記粉粒体が振動しつつ移送される
ように、前記振動移送板を振動させる加振装置とを有す
ることを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の
異物除去装置。
【請求項１５】前記加振装置は、前記振動移送板に対
し、上下振幅が０．０２〜１．５０ｍｍの範囲で、振動
周波数が１０〜１２０Ｈｚの範囲で、調整することがで
きることを特徴とする請求項１４に記載の異物除去装
置。
【請求項１６】前記支持具の高さ調整により前記移送面
の勾配が調整されることを特徴とする請求項１４または
１５に記載の異物除去装置。
【請求項１７】前記加振装置と前記振動移送板の間に、
前記振動移送板の裏面に密着重ねされた振動伝達ハウジ
ングを有することを特徴とする請求項１４から１６の何
れかに記載の異物除去装置。
【請求項１８】前記振動伝達ハウジングは、撓みを防止
するための複数個の補強支持板を内部に有する長方形の
空洞型箱体からなることを特徴とする請求項１７に記載
の異物除去装置。
【請求項１９】前記検知装置は、振動移送される粉粒体
をラインセンサ方式或いはエリアセンサ方式により撮像
する複数個の固体撮像素子カメラからなることを特徴と
する請求項１から１８の何れかに記載の異物除去装置。
【請求項２０】前記固体撮像素子カメラは、可視光線用
或いは紫外線用のＣＣＤ光学カメラであることを特徴と
する請求項１９に記載の異物除去装置。
【請求項２１】前記検知装置は、周囲からの余計な外部
光の入射を遮断する暗箱内に設置されていることを特徴
とする請求項１から２０の何れかに記載の異物除去装
置。
【請求項２２】前記暗箱の側壁に、視野面の粉塵を吸引
して前記検知装置の視界を確保する粉塵吸引用の広口薄
型管を設けたことを特徴とする請求項２１に記載の異物
除去装置。
【請求項２３】前記暗箱の下部であって、前記振動移送
板面に近い前記暗箱の側壁に、視野面の粉塵を吸引して
前記検知装置の視界を確保する粉塵吸引用の広口薄型管
を設けたことを特徴とする請求項２１または２２に記載
の異物除去装置。
【請求項２４】前記振動移送板の上方に、移送中の粉粒
体から飛散する粉塵を吸引するためのフードを設けたこ
とを特徴とする請求項１から２３の何れかに記載の異物
除去装置。
【請求項２５】前記検知装置の近傍に、移送中の粉粒体
を直接照明する照明具を設けたことを特徴とする請求項
１から２４の何れかに記載の異物除去装置。
【請求項２６】前記移送面の少なくとも前記暗箱に覆わ
れる部分が透光性部材により形成され、前記移送面の裏
面側から前記透光性部材を介して透過照明する照明具を
設けたことを特徴とする請求項２１から２５の何れかに
記載の異物除去装置。
【請求項２７】前記検知装置により検知される浮遊異物
は、前記粉粒体自体の比重に比べて小さく、又は前記粉
粒体とは異なった形状を有し、又は前記粉粒体自体の比
重に比べて小さく、且つ、前記粉粒体とは異なった形状
を有することを特徴とする請求項１から２６の何れかに
記載の異物除去装置。
【請求項２８】請求項１１から２７の何れかに記載の異
物除去装置に備えられ、前記移送面に供給された前記粉
粒体が前記移送面を所定厚みの粉粒体層として流れるよ
うに、前記粉粒体の流れを整えることを特徴とする異物
除去装置に用いられる整流装置。
【請求項２９】前記移送面上の前記粉粒体を通過させて
整流するスパイラル状ワイヤからなる整流器と、前記移送面となる粉粒体移送板に対して上下動し、前記
粉粒体移送板との間に、移送される前記粉粒体が通り抜
けられる所定の間隙を設けるゲート板とを有することを
特徴とする請求項２８に記載の異物除去装置に用いられ
る整流装置。