JP4097068B2 - Magnetic sorting device and sorting system - Google Patents

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JP4097068B2 JP2002169233A JP2002169233A JP4097068B2 JP 4097068 B2 JP4097068 B2 JP 4097068B2 JP 2002169233 A JP2002169233 A JP 2002169233A JP 2002169233 A JP2002169233 A JP 2002169233A JP 4097068 B2 JP4097068 B2 JP 4097068B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農産物、海産物、加工食品(クルトン、卵のフレーク、肉のキューブなど)、およびペレット状のプラスチックなどの微細、微小な物、または、こんにゃく粉や米粉などの粉体などに含まれる弱磁性体や強磁性体などの異物を、磁力を利用して分離できる磁力選別装置に関するものである。
【0002】
また、本発明は、上記のような磁力選別装置を適用し、弱磁性体や強磁性体の他に、アルミニウムや銅のような非磁性金属(非鉄金属)および毛髪、ビニール片、紐片などの軽い異物を除去できる選別システムに関するものである。
【0003】
【従来の技術】
従来、磁力選別装置としては、例えば特開平4−74546号公報に記載の永久磁石式ロールセパレータが知られている。
この永久磁石式ロールセパレータは、樹脂ペレットを搬送するための搬送ベルトと、この搬送用ベルトを巻き掛ける駆動ロールおよび永久磁石ロールと、永久磁石ロールから搬送ベルトが分離する下端近傍に設けられた分離用スクレーバとを備えている。
【0004】
このような構成からなる永久磁石式ロールセパレータでは、搬送ベルト上に供給された樹脂ペレットは、搬送ベルト上を広がり永久磁石ロールの位置に到達する。ここで、搬送ベルトは永久磁石ロールに沿って円運動を始める。この結果、樹脂ペレットには、搬送の速度に重力による下向きの加速度が加わり、速度を変えながら落下を始める。この時、磁性金属片の混入のないペレットは、永久磁石ロールの磁力に引きつけられないので、搬送ベルトから離れて下方に落下する。一方、磁性金属片の混入されるペレットは、永久磁石ロールの磁力により搬送ベルトに付着した状態で分離用スクレーバまで移動し、ここで擦り落とされて落下する。
【0005】
この結果、磁性金属片の混入のないペレットは良品入れに収容でき、その混入のあるペレットは不良品受けに収容することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の永久磁石式ロールセパレータは、搬送ベルトを使用するので、ベルトの蛇行や張り具合を調整する必要がある。
また、上記の永久磁石式ロールセパレータは搬送ベルトに付着する磁性金属片が混入されるペレットを分離用スクレーバにより擦り落とすようになっているので、搬送ベルトが磨耗しやすい上に、比較的短時間に交換する必要があるという不都合がある。
【0007】
さらに、上記の永久磁石式ロールセパレータは搬送ベルトを使用しているので、例えば選別物が粉体のような場合には、その搬送ベルトの表面に選別物が付着しやすい。
このため、上記の永久磁石式ロールセパレータでは、搬送ベルトの運転を比較的短い周期で定期的に停止して、搬送ベルトの状態などを点検する必要があるので、定期点検を頻繁に行う必要があり、連続運転に不向きであるというような不都合がある。
【0008】
また、上記の永久磁石式ロールセパレータでは、その定期点検の際に、搬送ベルトなどの清掃作業を行うが、その際の作業性が悪い上に、選別物が粉体のような場合には作業環境がさらに悪くなるという不都合がある。
さらに、上記の永久磁石式ロールセパレータはベルト式のため、ベルトの部分を水または温水などで清掃できないという不具合もある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、長時間にわたって連続運転ができる上に、定期点検の際に行う清掃作業を容易化でき、かつ農産物、海産物、その他工業材料などの各種の物質に含まれる異物の選別に好適な磁力選別装置を含み、弱磁性体や強磁性体の他に、アルミニウムや銅のような非磁性金属(非鉄金属)の異物を除去できる選別システムを提供することにある。
【0010】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、請求項1〜請求項に記載の各発明は、以下のように構成した。
すなわち、請求項1に記載の発明は、所定形態の食品または所定形態のプラスチックからなる選別物を表面で受け取る回転自在な中空状の回転筒と、この回転筒の中空部内に配置され全体が円柱状の永久磁石とを有し、前記回転筒の回転と前記永久磁石の磁力とによって、前記選別物を、選別物中に含まれる磁性体である第1の選別物と、この第1の選別物以外の第2の選別物とに分離する磁力選別装置と、前記磁力選別装置の下流側に配置され、前記磁力選別装置で分離された第2の選別物中に含まれる非磁性金属を検知する金属探知器と、を備え、前記永久磁石は、複数のリング状永久磁石からなり、前記複数のリング状永久磁石は隣合う磁極が同じになるように直列に配置させ、かつ、その複数のリング状永久磁石の間に軟鉄製ヨークを介在させるようになっている。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の選別システムにおいて、前記金属探知器の下流側には、前記金属探知器が前記非磁性金属を検知したときに、前記第2の選別物中からその非磁性金属を分離する非磁性金属分離装置を、さらに備えている。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の選別システムにおいて、前記磁力選別装置の上流側には、前記選別物を風力によって選別する風力選別装置を、さらに備えている。
【0012】
請求項に記載の発明は、請求項1乃至請求項のうちのいずれかに記載の選別システムにおいて、前記所定形態の食品は、乾燥食品、穀粒、または穀物の粉末であり、前記所定形態のプラスチックは、ペレット状、ビーズ状、または粉体状からなる。
【0013】
このような本発明の選別システムによれば、磁力選別装置で所定形態の食品や所定形態のプラスチックなどに含まれる磁性体を除去でき、金属探知器でその磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知することができ、または金属探知器と非磁性金属分離装置でその磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知して除去することができる。
また、本発明の選別システムのおいて、風力選別装置を備える場合には、風力選別が必要な選別物についても、その選別後にその選別物に混入される弱磁性体などの異物を分離できる。このため、選別の対象を拡大でき、付加価値のある選別システムを提供することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明の磁力選別装置の実施形態の概略構成について、図1および図2を参照して説明する。
この実施形態の磁力選別装置は、図1に示すように、ホッパ1と、一対の定量供給ローラ2、3からなる定量供給機構4と、回転筒5と、永久磁石6と、分離調節板7と、落下防止板8とを少なくとも備え、ホッパ1を除く各構成要素が選別用ケース9内に配置されている。
【0020】
選別用ケース9の下部には、回転筒5と永久磁石6により選別された良品を良品受け(図示せず)に導く良品シュート10と、選別された不良品を不良品受け(図示せず)に導く不良品シュート11とがそれぞれ接続されている。
さらに詳述すると、ホッパ1は、微細または微小な弱磁性体の異物が少なくとも混入された選別物を収容するものであり、その排出口がホッパ1の下方に配置される定量供給ローラ2、3の隙間と対向するようになっている。なお、この実施形態で選別の対象となる選別物については後述する。
【0021】
定量供給機構4は、一対の回転自在な定量供給ローラ2、3から構成され、ホッパ1の排出口か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ずつ連続的に供給するようになっている。
回転筒5は、異物が混入した選別物を上面で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する。また、この回転筒5は、ステンレスなどの磨耗しにくい金属から全体が構成され、後述のようにモータにより所定の速度で回転できるようになっている。さらに、モータの回転を制御することにより、その回転筒5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ようになっている。
【0022】
永久磁石6は、全体がほぼ円柱状に形成されている。この永久磁石6は、回転筒5の中空部内の上側であって回転筒5上の選別物が排出される側に、回転筒5の長さ方向に向けて回転自在に配置され、その長さ方向に所定の磁界を生成するようになっている。そして、永久磁石6は、回転筒5の上面の選別物が排出される際に、その選別物に対して磁力を付与するようになっている。
【0023】
ここで、永久磁石6は、後述のように、回転筒5内において、回転筒5の長さ方向と交差する方向(具体的には、図1のX方向とY方向)に移動できるとともに、その移動後には所定の位置に位置決めできるようになっている。
また、回転筒5の両端の開口部は、図1及び図2では開いているが、実際には、永久磁石6の軸が貫通する部分を除いて塞がれており、回転筒5の表面を水や温水で洗っても水などが回転筒5内に入らないようにシールを施すなどのな気密性のある構造を採用している。
【0024】
分離調節板7は、回転筒5上を搬送される選別物が放出されて異物と異物以外のものとに選別される際に、異物を不良品シュート11側に導き、異物以外のものを良品シュート10側に導くためのものである。この分離調節板7は、選別物の重量や回転筒5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整できるようになっている。すなわち、分離調節板7は、軸12を中心に回転(揺動)して配置角度を調節でき、その調節後は配置角度で固定できるようになっている。また、分離調整板17は、軸12が回転筒5の長さ方向に直交する方向(X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。
【0025】
落下防止板8は、定量供給機構4から回転筒5上に供給される選別物がいったん貯留されるので、その際に選別物を回転筒5の回転方向と反対方向に落下するのを防ぐようになっている。
選別用ケース9は、その動作中に内部の様子が観察できるように、その一部に透明の窓(図示せず)を設けるのが好ましい。また、選別用ケース9は、その動作中には密閉状態となるが、点検作業や清掃作業の際には、その作業が容易となるように、その作業が必要箇所が容易に取り外し自在となっている。
【0026】
次に、このような構成からなる磁力選別装置の実施形態の動作について、図1及び図2を参照して説明する。
この実施形態で選別される対象となる選別物としては、胡麻などの乾燥野菜、米や小麦粉などの穀粒、小さくカットしたワカメなどの乾燥海産物、胡椒、こんにゃく粉、小麦粉、塩、または米粉などの粉末物、ペレット状、ビーズ状、または粉体状のプラスチックなどであり、その選別物中に選別(分離)すべき異物として、微細な鉄などの強磁性体、ステンレス破片(SUS304などの破片)などの弱磁性体、または微細なアルミニウム、銅などの非磁性金属が混入、または練り込まれているおそれのあるものである。
【0027】
なお、上記の弱磁性体としては、上記のステンレス破片の他に、酸化鉄を含む小石や泥、虫の糞、ネズミの糞などが挙げられる
さらに、上記の選別物の中には、上記のような異物が混入する場合の他に、上記の異物が異物ではない良品に付着している場合があるが、このような場合にも、この実施形態ではその異物が付着するものを分離でき、選別の対象になる。
【0028】
いま、このような選別物が、ホッパ1内に収容されているものとすると、その選別物は自重によりホッパ1の排出口から排出されて定量供給ローラ2、3上に落下する。
その選別物は、定量供給ローラ2、3により、回転筒5の上面側(表面側)であってその回転筒5の長さ方向に定量ずつ連続的に供給される。この供給された選別物は、回転筒5の上面に一時的に貯留されるが、回転筒5は図1に示すように時計方向に所定速度で回転している。このため、回転筒5の回転によりその選別物は、排出側に向けて搬送される。
【0029】
選別物が排出端に到達すると、選別物は搬送の速度で回転筒5から放り出され、その搬送速度に重力による下向きの加速度が加わるので、選別物は速度を変えながら落下していく。
このとき、例えば、選別物が非磁性体であって良品の場合には、その良品には、回転筒5から放出される際に、回転筒5と同一方向に回転中の永久磁石6による回転状の磁力が作用しない。このため、良品は回転筒5から遠く離れた位置まで放出されるので、良品シュート10を経て良品受け(図示せず)内に収容される。
【0030】
一方、選別物が弱磁性体や強磁性体のような磁性体であって(不良品)の場合には、その異物には、回転筒5から放出される際に、回転筒5と同一方向に回転中の永久磁石6による回転状の磁力が作用する。このため、異物はその放出の際に回転筒5から遠く離れることができず引き寄せられ、不良品シュート11を経て不良品受け(図示せず)内に収容される。
【0031】
ここで、異物がステンレス破片、酸化鉄を含む小石や泥、虫の糞、ネズミの糞などのような弱磁性体の場合には、回転筒5に付着するおそれはない。また、鉄片や鉄粉のような強磁性体の場合は、回転筒5と永久磁石6との隙間が徐々に大きくなるため磁力が徐々に小さくなり、回転筒5に吸着したままとならずに落下する。
【0032】
なお、永久磁石6は必ずしも回転する必要はないが、上記のように回転するのが好ましい。
また、永久磁石6の位置は、選別物の種類、回転筒5の回転速度に応じて、最適な選別を行わせるために、後述の調整機構により調整することになる。
次に、この実施形態の磁力選別装置の具体的な構成について、図3を参照して説明する。
【0033】
ホッパ1は、スライドフレーム16に適宜手段により固定されている。スライドフレーム16は、メインフレーム15に対して図3の左右方向(X方向)に移動(スライド)できるようになっている。これにより、ホッパ1からの選別物を、回転筒5上の任意の位置に供給することができる。
定量供給ローラ2、3は、スライドフレーム16に回転自在に固定されている。また、定量供給ローラ2、3は、選別物の供給量を調節するためにその両者の隙間を調節できるように、定量供給ローラ2、3のいずれか一方また双方がその長さ方向と直交する方向に移動でき、その移動後には位置決めができる機構(図示せず)を含んでいる。
【0034】
回転筒5は、図3に示すように、その下面側の左右が回転筒受けローラ21、22により支持され、回転筒受けローラ21、22上で回転可能になっている。回転筒受けローラ21、22は、メインフレーム41を利用して所定の位置に回転自在に固定されている。
回転筒5を回転させるために、回転筒5の長さ方向の端部の下方の所定位置にベルト車23、24、およびベルトテンションユニット25がそれぞれ配置され、回転筒5の端部、ベルト車23、24、およびベルトテンションユニット25にベルト26が掛け渡されている。
【0035】
ベルト車23は、軸受けされる回転軸27の一端に回転自在に固定されている。また、回転軸27の他端にはベルト車28が固定され、このベルト車28にはベルト29を介してモータ30の回転力が伝達されるようになっている。
従って、このような構成によれば、モータ30の回転力をベルト29、ベルト26などを介して回転筒5に伝達させ、回転筒5を所定の方向に所定の速度で回転することができる。
【0036】
ここで、回転筒5の具体的な構成例を挙げると、厚さが1〔mm〕以下のステンレス(例えばSUS304など)などで円筒状に構成され、その直径は後述の永久磁石6の直径との関係で決まるが、例えば250〔mm〕程度である。
永久磁石6は軸61を有し、その軸61の両端が昇降フレーム18上に設けた軸受け(図示せず)により回転自在に支持されている。軸61の一端にはベルト車41が固定され、このベルト車41は、昇降フレーム18上に設けたモータ(図示せず)の回転軸に固定されたベルト車42にベルト43を介して接続されている。
【0037】
昇降フレーム18は、スライドフレーム17に昇降自在に取り付けられているすなわち、昇降フレーム17は、図3の上下方向(Y方向)に移動できるようにスライドフレーム17に取り付けられている。また、スライドフレーム17は、メインフレーム15に対して左右方向にスライドできるように、メインフレーム15に取り付けられている。すなわち、スライドフレーム17は、図3の左右方向(X方向)に移動できるようにメインフレーム15に取り付けられている。
【0038】
このような構成によれば、永久磁石6は、回転筒5の中空部内において、モータにより所定方向に所定速度で回転できる上に、その中空部内において回転筒5の長さ方向と直交する方向に移動でき、その移動後には位置決めできる。
分離調節板7は、上側と下側の2つに分離されており、その両者が軸12を中心に回転(回動)できるようになっており、その軸12が案内溝31に案内されて、図3のX方向に移動できるようになっている。
【0039】
次に、永久磁石6の具体的な構成について、図4および図5を参照して説明する。
永久磁石6は、図4に示すように、回転軸61と、複数のリング状永久磁石62と、複数の軟鉄製ヨーク63と、固定部材64、65と、締め付けナット66とを備えている。
【0040】
リング状永久磁石62は、図5に示すように、一方の端面がN極に磁化され、他方の端面がS極に磁化されたものであり、孔の部分を回転軸61に入れるようになっている。また、軟鉄製ヨーク63は、リング状永久磁石62と同様にリング状に形成され、孔の部分を回転軸61に入れるようになっている。
この永久磁石6では、図4に示すように、回転軸61に対してリング状永久磁石62と軟鉄製ヨーク63とが交互に入れられ、リング状永久磁石62は、軟鉄製ヨーク63介して隣合う磁極が同一になるように複数個が直列に配置されている(図5参照)。そして、その両端の軟鉄製ヨーク63の両端を固定部材64、65で固定すると同時に、固定部材64を締め付けナット66で固定させ、これにより、複数のリング状永久磁石62および軟鉄製ヨーク63を互いに接触した状態で回転軸61に固定させている。
【0041】
ここで、このような構成からなる永久磁石6の具体的な大きさは、直径が150〔mm〕以上、その長さが300〔mm〕〜1000〔mm〕程度である。また、その表面の磁力は、14000ガウス以上である。
このように、永久磁石6は、複数のリング状永久磁石62からなり、この複数の磁石62は隣合う磁極が逆になるように直列に配列されている。このため、各リング状永久磁石62の磁力線(磁界)は、図5に示すようになり、隣合うリング状永久磁石62では互いに逆になる。従って、永久磁石6の長さ方向の表面における磁力を均一にすることができる。
【0042】
次に、本発明の実施形態の磁力選別装置を適用した本発明の選別システムの実施形態について、図6を参照して説明する。
図1に示すような磁力を使用する磁力選別装置では、選別物に混入する磁性体のような異物を分離することができるが、磁性体以外の毛髪、ビニール片、紐片などの軽い異物、または非磁性金属のような異物を分離したり、選別物の大きさを揃えたりすることができない。
【0043】
そこで、そのような不都合を解消するために、図6に示すように、図1に示すような磁力を使用した磁力選別装置71と、その上流側に設けた形状選別装置72および風力選別装置73と、磁力選別装置71の下流側に設けた金属探知器110および非磁性金属分離装置120とを組み合わせ、これらにより選別対象を拡大して、用途の拡大が図れる選別システムを構成するようにした。
【0044】
この選別システムは、金属、石、泥などの異物を含んだ乾燥野菜、乾燥ひじき、胡麻などの乾燥食品に好適なものである。
形状選別装置72は、上記の乾燥食品中から適正な大きさのものを選別するものであり、図6に示すように、振動可能に設置された筐体81内に、上下2段構造からなる金網部材83、84を設けた振動フィーダで構成されている。
【0045】
筐体81には上記のような乾燥食品を供給する供給口82が設けられ、供給口82から供給された乾燥食品は、振動により上段の金網部材83上を図6の右側から左側の方向へ進行するようになっている。また、金網部材83から金網部材84上に落下した乾燥食品は、振動により上記の同じ方向に進行するようになっている。さらに、金網部材83から筐体81の底部に落下した乾燥食品の粉などは、振動により上記の同じ方向に進行するようになっている。
【0046】
上段の金網部材83の排出側には、大型形状のものを排出する排出口85が設けられている。下段の金網部材84の排出側には、小型のものを排出する排出口86が設けられている。筐体81のほぼ中央部には、金網部材84から筐体81に下方外部に延び、適正形状のものを排出する排出口87が設けられている。
金網部材83のメッシュサイズは、所定の大きさ以下の乾燥食品、すなわち適正な大きさとそれ以下の大きさの乾燥食品を通過可能とし、それよりも大きな乾燥食品は通過できないサイズとしている。また、金網部材84のメッシュサイズは、適正の大きさの乾燥食品よりも小さな乾燥食品の粉等を通過可能とし、適正な大きさの乾燥食品を通過できないようにしている。
【0047】
このような構成による形状選別装置72によれば、供給口82から乾燥食品を供給した場合に、適正な大きさの乾燥食品を排出口87から排出することができ、それよりも大きな乾燥食品は排出口85から排出することができ、乾燥食品の粉などは排出口86から排出することができる。
風力選別装置73は、図6に示すように、乾燥食品の重量の違いを利用して風力により、適正な形状に選別された乾燥食品とその中に含まれる毛髪やビニールの紐片などとを分離するものである。
【0048】
この風力選別装置73は、頂部に入口94を、底部に出口95を有する筐体91備えている。また、筐体91の内部を頂部から底部に向かって延びる仕切り板92により仕切り、その筐体91の内部に、入口94と連通する乾燥食品落下通路96と、下部側が乾燥食品落下通路96と連通する排出通路97とを形成している。
【0049】
出口95は、乾燥食品落下通路96と排出通路97に連通している。筐体91であって、乾燥食品落下通路96の終端側には、空気を吐き出すための複数のエアノズル93がその吹き出し口を排出通路97の始端側に向けて配置されている。複数のエアノズル93は、図示しないエア供給源に接続されている。排出通路97の終端側は、ダクト98を介して集塵機100に接続されている。
【0050】
このような構成からなる風力選別装置73によれば、形状選別装置72で選別された適正な大きさの乾燥食品が乾燥食品落下通路96を落下するが、その終端側に至るとエアノズル93から吹き出す空気による風力が付与される。このため、適正な大きさの乾燥食品に含まれそれよりも軽い毛髪やビニールの紐片などはその風力により排出通路97の始端側に移動するので、集塵機100に吸い込まれる。一方、適正な大きさの乾燥食品などは、風力の作用が弱いために自重により落下して磁力選別装置71のホッパ1内に回収される。
【0051】
金属探知器110は、良品シュート10の下方に設置され、磁力選別装置71で磁性体が除去された選別物(良品)中に含まれる非磁性金属を検知するようになっている。
金属探知器110は、そのヘッドのほぼ中央に落下してくる選別物が通過可能な貫通路111を有し、その貫通路111には、図7に示すように、電磁場を発生するための発振用コイルTXと、発振用コイルTXの両側に所定距離をおいて配置され、発振用コイルTX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TX1、TX2とが設けられている。また、貫通路111の入り口には、発振用コイルTXからの電磁場の漏れを制御するステンレス製リング112が取り付けられている。
【0052】
このような構成からなる金属探知器110は、貫通路111内を通過する選別物が、非鉄性金属を含む場合と非鉄性金属を含まない場合では、受信コイルRX1の出力電圧と、受信コイルRX2の出力電圧との電位差が異なるということを利用している。
すなわち、金属探知器110の貫通路111内を非鉄性金属を含む選別物が通過するときには、受信コイルRX1、RX2の出力電位差が+しきい値および−しきい値を超えるので、選別物が非鉄性金属を含む旨の検出信号を制御装置(図示せず)に出力する。
【0053】
一方、貫通路111内を非鉄性金属を含まない選別物が通過するときには、受信コイルRX1、RX2の出力電位差が+しきい値および−しきい値を超えることがないので、選別物が非鉄性金属を含む旨の検出信号は出力されない。
非磁性金属分離装置120は、磁力選別装置71で磁性体が除去された選別物(良品)を、非磁性金属を含む不良品と、非磁性金属を含まない良品とに分離するものである。
【0054】
この非磁性金属分離装置120は、内部に揺動可能な分離板121を備え、分離板121を挟んで金属探知器110の貫通路111に対応する下方位置に位置する良品排出路124と、その反対側に位置する不良品排出部122とを備えている。そして、不良品排出部122の下方には、不良品受け123が配置され、良品排出部124の下方には、良品受け125が配置されている。
【0055】
このように構成される非磁性金属分離装置120では、制御装置(図示せず)が金属探知器110から非鉄性金属の検出信号を受信すると、制御装置は分離板121を図6における破線の方向に揺動して、非鉄金属を含む不良品を不良品排出部122を介して不良品受け123に集積される。
一方、制御装置が金属探知器110から非鉄性金属の検出信号を受信しないときには、制御装置は分離板121を図6における実線の位置に維持し、非鉄金属を含まない良品を良品排出部124を介して良品受け125に集積される。
【0056】
ここで、上記のように、磁力選別装置71で微弱な磁性体を含む磁性体が除去されるので、金属探知器110における受信コイルRX1、RX2の出力電位差が小さくなる。このため、非磁性金属を含む不良品と、非磁性金属を含まない良品とを判別する上記のしきい値を低く設定できる。
従って、金属探知器110の感度を上げることができ、単独で使用する場合に比べて小さなものを検知できる。特に、非鉄金属の検出感度が良くなる。
【0057】
すなわち、磁気選別装置71を単独、または金属検知器110を単独で使用する場合よりも、複合化することによりさらに小さな異物を除去可能となる。
【0058】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の選別システムによれば、磁力選別装置で所定形態の食品や所定形態のプラスチックなどに含まれる磁性体を除去でき、金属探知器でその磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知することができ、または金属探知器と非磁性金属分離装置でその磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知して除去することができる。
また、本発明の選別システムのおいて、風力選別装置を備える場合には、風力選別が必要な選別物についても、その選別後にその選別物に混入される弱磁性体などの異物を分離できる。このため、選別の対象を拡大でき、付加価値のある選別システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁力選別装置の実施形態の概略構成を示す側面図である。
【図2】その実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図3】その実施形態の詳細な構成を示す側面図である。
【図4】永久磁石の一例を示す側面図である。
【図5】リング状永久磁石の配置とその磁界の方向を説明する斜視図である。
【図6】本発明の選別システムの実施形態を示す側面図である。
【図7】金属探知器の貫通路内に配置される発振用コイルおよび受信用コイルの概略構成図である。
【符号の説明】
1 ホッパ
2、3 定量供給ローラ
4 定量供給機構(定量供給手段)
5 回転筒
6 永久磁石
7 分離調節板
8 落下防止板
9 選別用ケース
16、17 スライドフレーム
18 昇降フレーム
62 リング状永久磁石
63 軟鉄製ヨーク
71 磁力選別装置
72 形状選別装置
73 風力選別装置
110 金属探知器
120 非磁性金属分離装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is included in agricultural products, marine products, processed foods (croutons, egg flakes, meat cubes, etc.), and fine and minute things such as pelletized plastic, or powders such as konjac flour and rice flour. The present invention relates to a magnetic separator that can separate foreign matter such as weak magnetic material and ferromagnetic material by using magnetic force.
[0002]
In addition, the present invention applies the above-described magnetic force sorting apparatus, and in addition to weak magnetic materials and ferromagnetic materials, nonmagnetic metals (nonferrous metals) such as aluminum and copper, hair, vinyl pieces, string pieces, etc. The present invention relates to a sorting system that can remove light foreign matter.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, as a magnetic separator, for example, a permanent magnet type roll separator described in JP-A-4-74546 has been known.
This permanent magnet roll separator is a conveyor belt for conveying resin pellets, a drive roll and a permanent magnet roll around which the conveyor belt is wound, and a separation provided near the lower end where the conveyor belt is separated from the permanent magnet roll. And a scraper.
[0004]
In the permanent magnet type roll separator having such a configuration, the resin pellets supplied onto the transport belt spread on the transport belt and reach the position of the permanent magnet roll. Here, the conveyor belt starts circular motion along the permanent magnet roll. As a result, downward acceleration due to gravity is added to the conveying speed of the resin pellet, and the resin pellet starts dropping while changing the speed. At this time, since the pellets with no magnetic metal pieces mixed therein are not attracted by the magnetic force of the permanent magnet roll, they fall away from the conveyor belt. On the other hand, the pellet mixed with the magnetic metal piece moves to the separating scraper while being attached to the conveying belt by the magnetic force of the permanent magnet roll, and is scraped off and dropped.
[0005]
As a result, pellets that are not mixed with magnetic metal pieces can be stored in non-defective products, and pellets that are mixed can be stored in defective product receivers.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since said permanent magnet type roll separator uses a conveyance belt, it is necessary to adjust the meandering and tension of the belt.
In addition, the above permanent magnet type roll separator is designed to scrape off pellets mixed with magnetic metal pieces adhering to the conveyor belt with a separating scraper, so that the conveyor belt is easily worn and a relatively short time is required. There is an inconvenience that it is necessary to replace it.
[0007]
Furthermore, since the above permanent magnet roll separator uses a transport belt, for example, when the selected material is powder, the selected material is likely to adhere to the surface of the transport belt.
For this reason, in the above-mentioned permanent magnet type roll separator, it is necessary to periodically stop the operation of the conveyor belt at a relatively short period and check the condition of the conveyor belt. There is a disadvantage that it is not suitable for continuous operation.
[0008]
In the above permanent magnet type roll separator, the conveyor belt and the like are cleaned during the periodic inspection. There is an inconvenience that the environment gets worse.
Further, since the permanent magnet type roll separator is a belt type, there is a problem that the belt portion cannot be cleaned with water or hot water.
[0009]
  Therefore, the present inventionEyesIn view of the above points, it is possible to operate continuously over a long period of time, facilitate the cleaning work performed during periodic inspections, and remove foreign substances contained in various substances such as agricultural products, marine products, and other industrial materials. Magnetic sorting device suitable for sortingIn addition to weak magnetic materials and ferromagnetic materials, foreign materials such as aluminum and copper can be removedTo provide a sorting system.
[0010]
  In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, claims 1 to 1 are provided.4Each invention described in the above was configured as follows.
  That is, the invention described in claim 1 is a rotatable hollow rotating cylinder that receives a selected form of food or a predetermined form of plastic on the surface, and is disposed in a hollow portion of the rotating cylinder and is entirely circular. A first permanent material that is a magnetic substance contained in the sorted material, and the first sorted material by the rotation of the rotating cylinder and the magnetic force of the permanent magnet. A magnetic separation device that separates into a second sorting product other than the product, and a non-magnetic metal that is disposed downstream of the magnetic sorting device and is separated by the magnetic sorting device. And a metal detectorThe permanent magnet is composed of a plurality of ring-shaped permanent magnets, and the plurality of ring-shaped permanent magnets are arranged in series so that adjacent magnetic poles are the same, and soft iron is interposed between the plurality of ring-shaped permanent magnets. A yoke made of steel is interposed.
[0011]
  According to a second aspect of the present invention, in the sorting system according to the first aspect, on the downstream side of the metal detector, when the metal detector detects the non-magnetic metal, the second selected item. A nonmagnetic metal separator for separating the nonmagnetic metal from the inside is further provided.
  According to a third aspect of the present invention, in the sorting system according to the first or second aspect, a wind power sorting device for sorting the sorted matter by wind power is further provided upstream of the magnetic force sorting device. .
[0012]
  Claim4The invention described in claim 1 to claim 13In the sorting system according to any one of the above, the predetermined form of food is dried food, grain, or cerealThingIt is a powder, and the plastic in the predetermined form is in the form of pellets, beads, or powder.
[0013]
  According to such a sorting system of the present invention, a magnetic substance contained in a predetermined form of food or a predetermined form of plastic can be removed by the magnetic separator, and the magnetic substance is removed from the sorted object by the metal detector. The nonmagnetic metal contained can be detected, or the nonmagnetic metal contained in the sorted product from which the magnetic substance has been removed can be detected and removed by the metal detector and the nonmagnetic metal separation device.
Further, in the sorting system of the present invention, when the wind sorting apparatus is provided, foreign matter such as weak magnetic substances mixed in the sorted matter after the sorting can be separated even if the sorted matter requires the wind sorting. For this reason, the object of sorting can be expanded, and a sorting system with added value can be provided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A schematic configuration of an embodiment of the magnetic separator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the magnetic separator according to this embodiment includes a hopper 1, a fixed amount supply mechanism 4 including a pair of fixed amount supply rollers 2 and 3, a rotating cylinder 5, a permanent magnet 6, and a separation adjusting plate 7. And at least a fall prevention plate 8, and each component other than the hopper 1 is arranged in the sorting case 9.
[0020]
Below the sorting case 9, a non-defective chute 10 that guides a non-defective product selected by the rotating cylinder 5 and the permanent magnet 6 to a non-defective product receiver (not shown), and a sorted defective product receiver (not shown). A defective product chute 11 is connected to each other.
More specifically, the hopper 1 accommodates a sorting object mixed with at least a foreign substance of a fine or minute weak magnetic material, and its quantitative supply rollers 2, 3, whose discharge port is disposed below the hopper 1. It faces the gap. In addition, the selection object used as the object of selection in this embodiment is mentioned later.
[0021]
The fixed amount supply mechanism 4 is composed of a pair of rotatable fixed amount supply rollers 2 and 3, and when receiving a sorted product discharged from the discharge port of the hopper 1, the received sorted product is placed on the upper surface side of the rotary cylinder 5. In the length direction, it is supplied continuously in fixed amounts.
The rotating cylinder 5 receives and conveys a sorting object mixed with foreign substances on its upper surface, and is configured by a thin (for example, 1 mm or less) hollow cylindrical body. The rotating cylinder 5 is entirely composed of a metal that is not easily worn, such as stainless steel, and can be rotated at a predetermined speed by a motor as will be described later. Further, by controlling the rotation of the motor, the number of rotations of the rotating cylinder 5 can be controlled, and the conveyance amount per unit time of the selected item can be controlled by the control.
[0022]
The permanent magnet 6 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole. The permanent magnet 6 is disposed so as to be rotatable in the longitudinal direction of the rotating cylinder 5 on the upper side in the hollow portion of the rotating cylinder 5 and on the side where the sorted matter on the rotating cylinder 5 is discharged. A predetermined magnetic field is generated in the direction. The permanent magnet 6 applies a magnetic force to the selected item when the selected item on the upper surface of the rotary cylinder 5 is discharged.
[0023]
Here, as will be described later, the permanent magnet 6 can move in a direction intersecting the length direction of the rotating cylinder 5 (specifically, the X direction and the Y direction in FIG. 1) in the rotating cylinder 5, After the movement, it can be positioned at a predetermined position.
Moreover, although the opening part of the both ends of the rotation cylinder 5 is open in FIG.1 and FIG.2, in fact, it is plugged except the part which the axis | shaft of the permanent magnet 6 penetrates, The surface of the rotation cylinder 5 An airtight structure is employed, such as providing a seal so that water does not enter the rotating cylinder 5 even if it is washed with water or warm water.
[0024]
The separation adjusting plate 7 guides the foreign matter to the defective product chute 11 side when the sorted material conveyed on the rotary cylinder 5 is discharged and sorted into the foreign matter and the foreign matter, and the non-foreign matter is non-defective. It is for guiding to the chute 10 side. The separation adjusting plate 7 can adjust the arrangement angle according to the release state of the selected item depending on the weight of the selected item and the rotation speed of the rotary cylinder 5. That is, the separation adjusting plate 7 can be rotated (swinged) about the shaft 12 to adjust the arrangement angle, and after the adjustment, the separation adjusting plate 7 can be fixed at the arrangement angle. The separation adjusting plate 17 can be moved in the same direction by moving the shaft 12 in a direction (X direction) perpendicular to the length direction of the rotary cylinder 5 and can be fixed after the movement. .
[0025]
The fall prevention plate 8 temporarily stores the sorted product supplied from the fixed supply mechanism 4 onto the rotary cylinder 5, and prevents the sorted product from dropping in the direction opposite to the rotation direction of the rotary cylinder 5 at that time. It has become.
The sorting case 9 is preferably provided with a transparent window (not shown) at a part thereof so that the inside can be observed during the operation. Further, the sorting case 9 is in a sealed state during its operation, but at the time of inspection work or cleaning work, the part where the work is necessary can be easily removed so that the work becomes easy. ing.
[0026]
Next, the operation of the embodiment of the magnetic force sorting apparatus having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
Sorted items to be selected in this embodiment include dried vegetables such as sesame seeds, grains such as rice and flour, dried seafood such as small cut wakame, pepper, konjac flour, wheat flour, salt, rice flour, etc. Powdered materials, pellets, beads, or powdered plastics, etc. As foreign materials to be sorted (separated) in the sorted products, ferromagnetic materials such as fine iron, fragments of stainless steel (such as SUS304) ) Or a nonmagnetic metal such as fine aluminum or copper may be mixed in or kneaded.
[0027]
Examples of the weak magnetic material include pebbles and mud containing iron oxide, insect feces, and mouse feces in addition to the above-mentioned stainless steel fragments.
Furthermore, in addition to the case where foreign substances such as those mentioned above are mixed in the above-mentioned selected items, there are cases where the above foreign substances adhere to non-defective products that are not foreign matters. In the embodiment, the object to which the foreign matter adheres can be separated and becomes a target for selection.
[0028]
Now, assuming that such a sort is accommodated in the hopper 1, the sort is discharged from the discharge port of the hopper 1 by its own weight and falls onto the quantitative supply rollers 2 and 3.
The selected items are continuously supplied by the fixed amount supply rollers 2 and 3 in a fixed amount in the length direction of the rotary tube 5 on the upper surface side (surface side) of the rotary tube 5. The supplied sorted material is temporarily stored on the upper surface of the rotating cylinder 5, but the rotating cylinder 5 rotates clockwise at a predetermined speed as shown in FIG. For this reason, the sorted product is conveyed toward the discharge side by the rotation of the rotating cylinder 5.
[0029]
When the selected item reaches the discharge end, the selected item is thrown out of the rotating cylinder 5 at the conveyance speed, and downward acceleration due to gravity is added to the conveyance speed, so that the selected item falls while changing the speed.
At this time, for example, when the selected item is a non-magnetic material and is a non-defective product, the non-defective product is rotated by the permanent magnet 6 that is rotating in the same direction as the rotating tube 5 when discharged from the rotating tube 5. Magnetic force does not work. For this reason, since the non-defective product is discharged to a position far away from the rotary cylinder 5, it passes through the non-defective chute 10 and is stored in a non-defective product receiver (not shown).
[0030]
On the other hand, when the selected material is a magnetic material such as a weak magnetic material or a ferromagnetic material (defective product), the foreign matter is released in the same direction as the rotating cylinder 5 when released from the rotating cylinder 5. A rotating magnetic force acts on the rotating permanent magnet 6. For this reason, the foreign matter cannot be moved far away from the rotary cylinder 5 when being released, and is attracted and stored in a defective product receptacle (not shown) through the defective product chute 11.
[0031]
Here, when the foreign matter is a weak magnetic material such as a broken piece of stainless steel, pebbles or mud containing iron oxide, insect dung, mouse dung, etc., there is no possibility of adhering to the rotating cylinder 5. Further, in the case of a ferromagnetic material such as an iron piece or iron powder, the gap between the rotating cylinder 5 and the permanent magnet 6 gradually increases, so that the magnetic force gradually decreases and does not remain attracted to the rotating cylinder 5. Fall.
[0032]
The permanent magnet 6 is not necessarily rotated, but is preferably rotated as described above.
Further, the position of the permanent magnet 6 is adjusted by an adjusting mechanism described later in order to perform optimum sorting according to the type of the sorting object and the rotation speed of the rotary cylinder 5.
Next, a specific configuration of the magnetic separator according to this embodiment will be described with reference to FIG.
[0033]
The hopper 1 is fixed to the slide frame 16 by appropriate means. The slide frame 16 can be moved (slid) in the left-right direction (X direction) in FIG. 3 with respect to the main frame 15. Thereby, the selected item from the hopper 1 can be supplied to an arbitrary position on the rotary cylinder 5.
The fixed amount supply rollers 2 and 3 are rotatably fixed to the slide frame 16. In addition, the fixed supply rollers 2 and 3 are either perpendicular to the length direction of the fixed supply rollers 2 or 3 so that the gap between the fixed supply rollers 2 and 3 can be adjusted in order to adjust the supply amount of the selected items. It includes a mechanism (not shown) that can move in the direction and can be positioned after the movement.
[0034]
As shown in FIG. 3, the right and left sides of the rotating cylinder 5 are supported by rotating cylinder receiving rollers 21 and 22, and are rotatable on the rotating cylinder receiving rollers 21 and 22. The rotary cylinder receiving rollers 21 and 22 are rotatably fixed at predetermined positions using the main frame 41.
In order to rotate the rotating cylinder 5, belt wheels 23 and 24 and a belt tension unit 25 are respectively arranged at predetermined positions below the end of the rotating cylinder 5 in the length direction. The belt 26 is stretched over the belt tension units 25, 24 and the belt tension unit 25.
[0035]
The belt wheel 23 is rotatably fixed to one end of a rotating shaft 27 to be supported. A belt wheel 28 is fixed to the other end of the rotary shaft 27, and the rotational force of the motor 30 is transmitted to the belt wheel 28 via a belt 29.
Therefore, according to such a configuration, the rotational force of the motor 30 can be transmitted to the rotary cylinder 5 via the belt 29, the belt 26, etc., and the rotary cylinder 5 can be rotated in a predetermined direction at a predetermined speed.
[0036]
Here, when a specific configuration example of the rotating cylinder 5 is given, it is configured in a cylindrical shape with stainless steel (for example, SUS304) having a thickness of 1 mm or less, and the diameter thereof is the same as the diameter of the permanent magnet 6 described later. For example, it is about 250 [mm].
The permanent magnet 6 has a shaft 61, and both ends of the shaft 61 are rotatably supported by bearings (not shown) provided on the lifting frame 18. A belt wheel 41 is fixed to one end of the shaft 61, and this belt wheel 41 is connected via a belt 43 to a belt wheel 42 fixed to a rotating shaft of a motor (not shown) provided on the lifting frame 18. ing.
[0037]
The elevating frame 18 is attached to the slide frame 17 so as to be movable up and down, that is, the elevating frame 17 is attached to the slide frame 17 so as to be movable in the vertical direction (Y direction) in FIG. The slide frame 17 is attached to the main frame 15 so as to slide in the left-right direction with respect to the main frame 15. That is, the slide frame 17 is attached to the main frame 15 so as to be movable in the left-right direction (X direction) in FIG.
[0038]
According to such a configuration, the permanent magnet 6 can be rotated at a predetermined speed in a predetermined direction by the motor in the hollow portion of the rotating cylinder 5, and in a direction orthogonal to the length direction of the rotating cylinder 5 in the hollow portion. It can move and can be positioned after that movement.
The separation adjusting plate 7 is separated into an upper side and a lower side, both of which can rotate (rotate) around the shaft 12, and the shaft 12 is guided by the guide groove 31. 3 can be moved in the X direction in FIG.
[0039]
Next, a specific configuration of the permanent magnet 6 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
As shown in FIG. 4, the permanent magnet 6 includes a rotating shaft 61, a plurality of ring-shaped permanent magnets 62, a plurality of soft iron yokes 63, fixing members 64 and 65, and a tightening nut 66.
[0040]
  As shown in FIG. 5, the ring-shaped permanent magnet 62 has one end face magnetized to the N pole and the other end face magnetized to the S pole, and the hole portion is inserted into the rotating shaft 61. ing. Further, the soft iron yoke 63 is formed in a ring shape like the ring-shaped permanent magnet 62, and the hole portion is inserted into the rotating shaft 61.
  In this permanent magnet 6, as shown in FIG. 4, ring-shaped permanent magnets 62 and soft iron yokes 63 are alternately placed with respect to the rotating shaft 61.Adjacent magnetic poles are the same through soft iron yoke 63A plurality are arranged in series so as to be (see FIG. 5). Then, both ends of the soft iron yoke 63 at both ends are fixed by the fixing members 64 and 65, and at the same time, the fixing member 64 is fixed by the tightening nut 66, whereby the plurality of ring-shaped permanent magnets 62 and the soft iron yoke 63 are mutually connected. The rotating shaft 61 is fixed in contact with the rotating shaft 61.
[0041]
Here, the specific size of the permanent magnet 6 having such a configuration has a diameter of 150 mm or more and a length of about 300 mm to 1000 mm. Moreover, the magnetic force of the surface is 14,000 gauss or more.
Thus, the permanent magnet 6 is composed of a plurality of ring-shaped permanent magnets 62, and the plurality of magnets 62 are arranged in series so that adjacent magnetic poles are reversed. Therefore, the magnetic field lines (magnetic fields) of the ring-shaped permanent magnets 62 are as shown in FIG. Therefore, the magnetic force on the surface in the length direction of the permanent magnet 6 can be made uniform.
[0042]
Next, an embodiment of the sorting system of the present invention to which the magnetic sorting apparatus of the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
In the magnetic separator using the magnetic force as shown in FIG. 1, foreign substances such as magnetic substances mixed in the selection can be separated, but light foreign substances such as hair, vinyl pieces, string pieces other than magnetic substances, Alternatively, foreign substances such as non-magnetic metals cannot be separated, and the sizes of the selected items cannot be made uniform.
[0043]
Therefore, in order to eliminate such inconvenience, as shown in FIG. 6, a magnetic force sorting device 71 using a magnetic force as shown in FIG. 1, and a shape sorting device 72 and a wind force sorting device 73 provided on the upstream side thereof. And a metal detector 110 and a non-magnetic metal separation device 120 provided on the downstream side of the magnetic separation device 71 are combined to expand a selection object, thereby constituting a selection system capable of expanding applications.
[0044]
This sorting system is suitable for dried foods containing foreign matters such as metals, stones and mud, dried foods such as dried hijiki and sesame.
The shape sorter 72 sorts out the appropriate size of the dried food, and as shown in FIG. 6, the shape sorter 72 has a two-stage upper and lower structure in a casing 81 that can be vibrated. It is comprised with the vibration feeder which provided the metal-mesh member 83,84.
[0045]
The casing 81 is provided with a supply port 82 for supplying dried food as described above, and the dried food supplied from the supply port 82 is vibrated on the upper metal mesh member 83 by vibration from the right side to the left side in FIG. It is going to progress. Further, the dried food dropped from the wire mesh member 83 onto the wire mesh member 84 advances in the same direction as described above due to vibration. Further, the dried food powder that has fallen from the wire mesh member 83 to the bottom of the casing 81 proceeds in the same direction by vibration.
[0046]
On the discharge side of the upper wire mesh member 83, a discharge port 85 for discharging a large-sized one is provided. On the discharge side of the lower wire mesh member 84, a discharge port 86 for discharging a small one is provided. Near the center of the housing 81, a discharge port 87 is provided extending from the wire mesh member 84 to the housing 81 and to the outside.
The mesh size of the metal mesh member 83 is set to a size that allows a dry food having a predetermined size or less, that is, a dry food having an appropriate size and a size smaller than that to pass, and a dry food larger than that to pass. Further, the mesh size of the wire mesh member 84 allows passage of dried food powder or the like smaller than the appropriate size of dried food, and prevents passage of the appropriate size of dried food.
[0047]
According to the shape sorting device 72 having such a configuration, when dry food is supplied from the supply port 82, dry food of an appropriate size can be discharged from the discharge port 87. It can be discharged from the discharge port 85, and dried food powder or the like can be discharged from the discharge port 86.
As shown in FIG. 6, the wind power sorter 73 uses the difference in the weight of the dried food to wind the dried food that has been sorted into an appropriate shape by wind power and the hair and vinyl strings contained therein. To separate.
[0048]
The wind sorting apparatus 73 includes a housing 91 having an inlet 94 at the top and an outlet 95 at the bottom. Further, the inside of the housing 91 is partitioned by a partition plate 92 extending from the top to the bottom, and the inside of the housing 91 has a dried food dropping passage 96 communicating with the inlet 94 and a lower side communicating with the dried food dropping passage 96. The discharge passage 97 is formed.
[0049]
The outlet 95 communicates with the dried food dropping passage 96 and the discharge passage 97. A plurality of air nozzles 93 for discharging air are disposed on the end side of the dried food dropping passage 96 in the casing 91 with the outlets facing the start end side of the discharge passage 97. The plurality of air nozzles 93 are connected to an air supply source (not shown). The end side of the discharge passage 97 is connected to the dust collector 100 via a duct 98.
[0050]
According to the wind power sorting device 73 having such a configuration, the dried food of an appropriate size sorted by the shape sorting device 72 falls through the dried food dropping passage 96, but blows out from the air nozzle 93 when reaching the end side. Wind power by air is given. For this reason, hair, vinyl string pieces, and the like that are contained in an appropriately sized dry food and are lighter than that move to the start end side of the discharge passage 97 by the wind force, and are therefore sucked into the dust collector 100. On the other hand, an appropriately sized dried food or the like falls due to its own weight and is collected in the hopper 1 of the magnetic separator 71 because the action of wind force is weak.
[0051]
The metal detector 110 is installed below the non-defective product chute 10 and detects a non-magnetic metal contained in a sorted product (non-defective product) from which the magnetic material has been removed by the magnetic sorting device 71.
The metal detector 110 has a through passage 111 through which a selection object falling in the approximate center of the head can pass, and the through passage 111 oscillates to generate an electromagnetic field as shown in FIG. There are provided a coil for reception TX, and reception coils TX1 and TX2 that are arranged at a predetermined distance on both sides of the oscillation coil TX and excite voltage by an electromagnetic field generated by the oscillation coil TX. Further, a stainless steel ring 112 for controlling leakage of an electromagnetic field from the oscillation coil TX is attached to the entrance of the through passage 111.
[0052]
The metal detector 110 configured as described above has an output voltage of the reception coil RX1 and a reception coil RX2 when the selected material passing through the through passage 111 includes a non-ferrous metal and a non-ferrous metal. The fact that the potential difference from the output voltage is different is utilized.
That is, when the sorting object including the non-ferrous metal passes through the through passage 111 of the metal detector 110, the difference between the output potentials of the receiving coils RX1 and RX2 exceeds the + threshold value and the −threshold value. A detection signal indicating that a metallic metal is contained is output to a control device (not shown).
[0053]
On the other hand, when a sorting object that does not contain non-ferrous metal passes through the through passage 111, the difference between the output potentials of the receiving coils RX1 and RX2 does not exceed the + threshold value and the −threshold value. A detection signal indicating that the metal is included is not output.
The nonmagnetic metal separation device 120 separates the sorted product (non-defective product) from which the magnetic material has been removed by the magnetic sorting device 71 into a defective product containing a nonmagnetic metal and a good product not containing a nonmagnetic metal.
[0054]
The nonmagnetic metal separation device 120 includes a separation plate 121 that can swing inside, and a non-defective discharge passage 124 that is located at a lower position corresponding to the through passage 111 of the metal detector 110 with the separation plate 121 interposed therebetween, And a defective product discharge section 122 located on the opposite side. A defective product receiver 123 is disposed below the defective product discharge section 122, and a non-defective product receiver 125 is disposed below the non-defective product discharge section 124.
[0055]
In the nonmagnetic metal separation device 120 configured as described above, when a control device (not shown) receives a nonferrous metal detection signal from the metal detector 110, the control device moves the separation plate 121 in the direction of the broken line in FIG. The defective product containing the non-ferrous metal is accumulated in the defective product receiver 123 via the defective product discharge unit 122.
On the other hand, when the control device does not receive the non-ferrous metal detection signal from the metal detector 110, the control device maintains the separation plate 121 at the position of the solid line in FIG. Through the non-defective product receiver 125.
[0056]
Here, as described above, since the magnetic material including the weak magnetic material is removed by the magnetic force sorting device 71, the output potential difference between the receiving coils RX1 and RX2 in the metal detector 110 becomes small. For this reason, the threshold value for discriminating between a defective product containing a nonmagnetic metal and a non-defective product containing no nonmagnetic metal can be set low.
Therefore, the sensitivity of the metal detector 110 can be increased, and a small object can be detected as compared with the case where the metal detector 110 is used alone. In particular, the detection sensitivity of nonferrous metals is improved.
[0057]
That is, smaller foreign substances can be removed by combining the magnetic sorting device 71 or the metal detector 110 than when using the magnetic sorting device 71 alone.
[0058]
【The invention's effect】
  As mentioned aboveThe bookAccording to the sorting system of the invention,The magnetic substance contained in a predetermined form of food or plastic of a predetermined form can be removed with a magnetic separator, and the nonmagnetic metal contained in the sorted object from which the magnetic substance has been removed can be detected with a metal detector. Alternatively, it is possible to detect and remove the nonmagnetic metal contained in the sorted product from which the magnetic material has been removed by the metal detector and the nonmagnetic metal separator.
Further, in the sorting system of the present invention, when the wind sorting apparatus is provided, foreign matter such as weak magnetic substances mixed in the sorted matter after the sorting can be separated even if the sorted matter requires the wind sorting. For this reason, the object of sorting can be expanded, and a sorting system with added value can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an embodiment of a magnetic separator according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the embodiment.
FIG. 3 is a side view showing a detailed configuration of the embodiment.
FIG. 4 is a side view showing an example of a permanent magnet.
FIG. 5 is a perspective view for explaining the arrangement of ring-shaped permanent magnets and the direction of the magnetic field thereof.
FIG. 6 is a side view showing an embodiment of the sorting system of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an oscillating coil and a receiving coil arranged in a through path of a metal detector.
[Explanation of symbols]
1 Hopper
A few fixed supply rollers
4. Fixed quantity supply mechanism (quantitative supply means)
5 Rotating cylinder
6 Permanent magnet
7 Separation adjustment plate
8 Fall prevention plate
9 Case for sorting
16, 17 slide frame
18 Lifting frame
62 Ring-shaped permanent magnet
63 Soft iron yoke
71 Magnetic separator
72 Shape sorter
73 Wind sorter
110 Metal detector
120 Non-magnetic metal separator

Claims (4)

所定形態の食品または所定形態のプラスチックからなる選別物を表面で受け取る回転自在な中空状の回転筒と、この回転筒の中空部内に配置され全体が円柱状の永久磁石とを有し、前記回転筒の回転と前記永久磁石の磁力とによって、前記選別物を、選別物中に含まれる磁性体である第1の選別物と、この第1の選別物以外の第2の選別物とに分離する磁力選別装置と、
前記磁力選別装置の下流側に配置され、前記磁力選別装置で分離された第2の選別物中に含まれる非磁性金属を検知する金属探知器と、を備え
前記永久磁石は、複数のリング状永久磁石からなり、前記複数のリング状永久磁石は隣合う磁極が同じになるように直列に配置させ、かつ、その複数のリング状永久磁石の間に軟鉄製ヨークを介在させるようになっていることを特徴とする選別システム。
A rotating hollow rotating cylinder that receives a food made of a predetermined form of food or a predetermined form of plastic on the surface thereof, and a cylindrical permanent magnet that is disposed in the hollow portion of the rotating cylinder and is entirely in the rotation. The selected item is separated into a first selected item, which is a magnetic substance contained in the selected item, and a second selected item other than the first selected item by the rotation of the cylinder and the magnetic force of the permanent magnet. A magnetic separator to perform,
A metal detector that is disposed downstream of the magnetic separator and detects a non-magnetic metal contained in a second selection separated by the magnetic separator ,
The permanent magnet is composed of a plurality of ring-shaped permanent magnets, the plurality of ring-shaped permanent magnets are arranged in series so that adjacent magnetic poles are the same, and made of soft iron between the plurality of ring-shaped permanent magnets A sorting system characterized by interposing a yoke .
前記金属探知器の下流側には、前記金属探知器が前記非磁性金属を検知したときに、前記第2の選別物中からその非磁性金属を分離する非磁性金属分離装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の選別システム。  On the downstream side of the metal detector, when the metal detector detects the nonmagnetic metal, a nonmagnetic metal separation device is further provided for separating the nonmagnetic metal from the second selection. The sorting system according to claim 1, wherein: 前記磁力選別装置の上流側には、前記選別物を風力によって選別する風力選別装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の選別システム。  The sorting system according to claim 1, further comprising a wind power sorting device that sorts the sorted matter by wind power upstream of the magnetic sorting device. 前記所定形態の食品は、乾燥食品、穀粒、または穀物の粉末であり、前記所定形態のプラスチックは、ペレット状、ビーズ状、または粉体状からなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちのいずれかに記載の選別システム The predetermined form of food is a dried food, a grain, or a powder of cereal, and the predetermined form of plastic is in the form of pellets, beads, or powders. 4. The sorting system according to any one of 3 .
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