JP4097068B2 - Magnetic sorting device and sorting system - Google Patents
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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4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4に記載の発明は、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,
That is, the invention described in
[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
[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
[0020]
Below the
More specifically, the
[0021]
The fixed amount supply mechanism 4 is composed of a pair of rotatable fixed
The
[0022]
The
[0023]
Here, as will be described later, the
Moreover, although the opening part of the both ends of the
[0024]
The
[0025]
The
The sorting
[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
The selected items are continuously supplied by the fixed
[0029]
When the selected item reaches the discharge end, the selected item is thrown out of the
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
[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
[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
[0032]
The
Further, the position of the
Next, a specific configuration of the magnetic separator according to this embodiment will be described with reference to FIG.
[0033]
The
The fixed
[0034]
As shown in FIG. 3, the right and left sides of the
In order to rotate the
[0035]
The
Therefore, according to such a configuration, the rotational force of the
[0036]
Here, when a specific configuration example of the
The
[0037]
The elevating
[0038]
According to such a configuration, the
The
[0039]
Next, a specific configuration of the
As shown in FIG. 4, the
[0040]
As shown in FIG. 5, the ring-shaped
In this
[0041]
Here, the specific size of the
Thus, the
[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
[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
[0045]
The
[0046]
On the discharge side of the upper
The mesh size of the
[0047]
According to the
As shown in FIG. 6, the
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
According to the wind
[0051]
The
The
[0052]
The
That is, when the sorting object including the non-ferrous metal passes through the through
[0053]
On the other hand, when a sorting object that does not contain non-ferrous metal passes through the through
The nonmagnetic
[0054]
The nonmagnetic
[0055]
In the nonmagnetic
On the other hand, when the control device does not receive the non-ferrous metal detection signal from the
[0056]
Here, as described above, since the magnetic material including the weak magnetic material is removed by the magnetic
Therefore, the sensitivity of the
[0057]
That is, smaller foreign substances can be removed by combining the
[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)
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 .
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