JP5038193B2 - Magnetic foreign matter removal device - Google Patents
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Description
本発明は、カカオパウダー、チキンパウダーなどの油脂含有粉粒物に混入した磁性異物を油脂含有粉粒物から除去する磁性異物除去装置に関する。 The present invention relates to a magnetic foreign matter removing apparatus that removes magnetic foreign matter mixed in an oil-containing powder granule such as cacao powder or chicken powder from an oil-containing powder granule.
カカオパウダー、チキンパウダーなどの油脂含有粉粒物には鉄片、酸化鉄含有小石、酸化鉄含有土などの磁性異物が油脂含有粉粒物の製造工程などで混入することがあり、このような磁性異物を除去する装置として、ほぼ水平な軸を中心として回転する回転ドラム内にマグネットを配置し、このマグネットの磁気的吸引力により磁性異物単体、油脂含有粉粒物表面に付着した磁性異物、油脂含有粉粒物中に入り込んだ磁性異物(以下、これらを総称して「磁性異物」という)を油脂含有粉粒物から分離して除去する磁性異物除去装置が知られている(特許文献1参照)。
Oil and fat-containing granules such as cacao powder and chicken powder may contain magnetic foreign substances such as iron pieces, iron oxide-containing pebbles, and iron oxide-containing soil during the manufacturing process of oil-and-fat-containing granules. As a device to remove foreign matter, a magnet is placed in a rotating drum that rotates about a substantially horizontal axis, and magnetic foreign matter and oil / fat adhering to the surface of the oil / fat-containing powder particles by the magnetic attraction force of this
このような磁性異物除去装置は、樹脂ペレットを搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトを巻き掛ける駆動ロールおよびマグネットロールと、マグネットロールの近傍に配置された分離用スクレーパとを具備してなる永久磁石式ロールセパレータ(例えば、特許文献2参照)のように、搬送ベルトの蛇行や張り具合を調整したり、永久磁石ロールの磁気的吸引力により搬送ベルトの表面に付着した磁性異物混入ペレットを搬送ベルトの表面から擦り落す分離用スクレーパを設けたりする必要がないという利点を有している。
しかしながら、回転ドラムの表面温度が油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より高くなると、回転ドラム上に投下された油脂含有粉粒物の油脂分の一部が液化することによって、図3(a)に示すように、回転ドラム2の表面(周面)に油脂含有粉粒物Sが始めは部分的に付着するが、最終的には、図3(b)に示すように、油脂含有粉粒物Sが回転ドラム2の表面全体(周面全体)に付着する。このため、回転ドラム2の内部に配置されたマグネット8の磁気的吸引力が磁性異物に作用し難くなり、磁性異物の除去効率が低下してしまうことがあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、回転ドラムの表面に油脂含有粉粒物が付着することによる磁性異物の除去効率低下を防止することのできる磁性異物除去装置を提供することを目的としている。
However, when the surface temperature of the rotating drum becomes higher than the oil / fat liquefaction temperature of the oil / fat-containing powder, a part of the oil / fat of the oil / fat-containing powder dropped on the rotating drum is liquefied. As shown in FIG. 3 (b), the oil-and-fat-containing powder granules S are initially partially adhered to the surface (circumferential surface) of the rotating
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and provides a magnetic foreign matter removing apparatus capable of preventing a reduction in the efficiency of removing magnetic foreign matters due to the adhesion of oil and fat-containing powder particles to the surface of a rotating drum. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、ほぼ水平な軸を中心として回転する回転ドラムと、この回転ドラムの外周面上に油脂含有粉粒物を投下する粉粒物投下機構と、前記回転ドラムの内部に配置されたマグネットとを具備し、前記油脂含有粉粒物に混入した磁性異物を前記マグネットの磁気吸引力により前記油脂含有粉粒物から分離して除去する磁性異物除去装置において、前記回転ドラムの内部に冷却用気体を供給して前記回転ドラムの外周面を前記油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却するドラム冷却手段を設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is a rotating drum that rotates about a substantially horizontal axis, and a powder dropping mechanism that drops oil-containing powder on the outer peripheral surface of the rotating drum. And a magnet disposed inside the rotating drum, and the magnetic foreign matter mixed in the oil-containing powder particles is separated from the oil-containing powder particles by the magnetic attraction force of the magnet and removed. In the removing apparatus, a drum cooling means is provided for supplying a cooling gas to the inside of the rotary drum to cool the outer peripheral surface of the rotary drum to a temperature lower than the oil / fat liquefaction temperature of the oil / fat-containing powder. to.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の磁性異物除去装置であって、前記回転ドラムが円筒部と、この円筒部の両端開口部を閉塞する一対の端板部と、これら端板部の外側面中央部から前記回転ドラムの軸方向に延出する回転軸とから形成され、かつ前記マグネットが前記回転ドラムの回転軸内または端板部内を前記回転ドラムの軸方向に貫通する軸部を有することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の磁性異物除去装置であって、前記ドラム冷却手段が前記冷却用気体を前記油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却する冷却部と、この冷却部で所定温度に冷却された冷却用気体を前記マグネットの軸部に形成された給気路から前記回転ドラムの内部に供給する気体供給管とを有することを特徴とする。
Invention of
According to a third aspect of the invention, a magnetic foreign matter removing apparatus according to
請求項4記載の発明は、請求項3記載の磁性異物除去装置であって、前記ドラム冷却手段が前記回転ドラムの内部に供給された冷却用気体を前記マグネットの軸部に形成された排気路から回収して前記冷却部に戻す気体回収管を有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項記載の磁性異物除去装置であって、前記粉粒物投下機構が前記回転ドラムの上方に前記油脂含有粉粒物を搬送する粉粒物フィーダーと、この粉粒物フィーダーにより搬送される油脂含有粉粒物を冷却する粉粒物冷却機構部とを有することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the magnetic foreign matter removing device according to the third aspect , wherein the drum cooling means has an exhaust passage formed in the shaft portion of the magnet by the cooling gas supplied into the rotary drum. It has the gas recovery pipe | tube which collect | recovers from and returns to the said cooling part, It is characterized by the above-mentioned.
Invention of Claim 5 is a magnetic foreign material removal apparatus as described in any one of Claims 1-4 , Comprising: The said granular material dropping mechanism conveys the said oil-and-fat content granular material above the said rotating drum. It has a granular material feeder and the granular material cooling mechanism part which cools the fat and oil containing granular material conveyed by this granular material feeder, It is characterized by the above-mentioned.
請求項1記載の発明に係る磁性異物除去装置によれば、回転ドラムがドラム冷却手段によって油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却されると、油脂含有粉粒物の油脂分が回転ドラムの表面で液化し難くなる。したがって、回転ドラムの表面に油脂含有粉粒物が付着し難くなり、回転ドラムの表面に油脂含有粉粒物が付着することによる磁性異物の除去効率低下を防止することができる。 According to the magnetic foreign matter removing apparatus of the first aspect of the present invention, when the rotating drum is cooled to a temperature lower than the oil / fat liquefaction temperature of the oil / fat-containing particles by the drum cooling means, the oil / fat content of the oil / fat-containing particles Becomes difficult to liquefy on the surface of the rotating drum. Therefore, it becomes difficult for oil-and-fat-containing powder particles to adhere to the surface of the rotating drum, and it is possible to prevent a reduction in magnetic foreign matter removal efficiency due to the oil-and-fat-containing powder particles adhering to the surface of the rotating drum.
また、回転ドラムの内部に冷却用気体を供給して回転ドラムを冷却する方式であるため、例えば回転ドラムの外表面に冷却用気体を送風して回転ドラムを冷却した場合のように油脂含有粉粒物が飛散したり、マグネットの磁気的吸引作用により油脂含有粉粒物と分離された磁性異物が再び油脂含有粉粒物に混入したりすることがない。したがって、磁性異物の除去効率低下を油脂含有粉粒物の飛散や磁性異物の再混入などを招くことなく防止することができる。
請求項5記載の発明に係る磁性異物除去装置によれば、粉粒物フィーダーにより回転ドラムの上方位置に搬送される油脂含有粉粒物が粉粒物冷却機構により冷却されてから回転ドラム上に投下されるため、回転ドラムの表面に油脂含有粉粒物が付着することによる磁性異物の除去効率低下をより効果的に防止することができる。
Further , since the cooling drum is cooled by supplying a cooling gas to the inside of the rotating drum, for example, when the rotating drum is cooled by blowing the cooling gas to the outer surface of the rotating drum, the oil-containing powder The particles are not scattered, and the magnetic foreign matter separated from the oil-containing powder particles by the magnetic attraction action of the magnet is not mixed into the oil-containing powder particles again. Accordingly, it is possible to prevent a reduction in the removal efficiency of the magnetic foreign matter without incurring scattering of the oil-and-fat-containing powder or re-mixing of the magnetic foreign matter.
According to the magnetic foreign matter removing apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the oil-containing powder granules conveyed to the upper position of the rotary drum by the powder feeder are cooled by the powder cooling mechanism and then placed on the rotary drum. Since it is dropped, it is possible to more effectively prevent a reduction in the efficiency of removing magnetic foreign substances due to the adhesion of oil-and-fat-containing powder particles to the surface of the rotating drum.
本発明の第1実施形態に係る磁性異物除去装置の概略構成を図1に示す。同図に示されるように、本発明の第1実施形態に係る磁性異物除去装置1はほぼ水平な軸を中心として図中時計回りに回転する回転ドラム2を備えており、この回転ドラム2上には、カカオパウダーなどの油脂含有粉粒物が回転ドラム2の上方に配置された粉粒物投下機構3から投下されるようになっている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of the magnetic foreign matter removing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the magnetic foreign matter removing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a rotating
粉粒物投下機構3はホッパー4と、このホッパー4に投入された油脂含有粉粒物を回転ドラム2の上方に搬送する粉粒物フィーダとしての振動フィーダ5とを有しており、振動フィーダ5により回転ドラム2の上方に搬送された油脂含有粉粒物は整流シュート6から回転ドラム2上に投下されるようになっている。
振動フィーダ5は、ホッパー4に投入された油脂含有粉粒物を受けるトラフ5aを有している。このトラフ5aはジャケット構造となっており、振動フィーダ5のトラフ5a内には、トラフ5a上の油脂含有粉粒物を冷却するために、空気あるいは水などの粉粒物冷却用流体が粉粒物冷却機構部7から供給されるようになっている。
The granular
The vibration feeder 5 has a
回転ドラム2は内部が中空構造となっており、この回転ドラム2の内部には、マグネット8が油脂含有粉粒物に混入した磁性異物に対して磁気的吸引力が作用するように配置されている。また、回転ドラム2は磁性異物除去装置1の選別用ケース9内に収容されており、この選別用ケース9内には、回転ドラム2から放出される油脂含有粉粒物と磁性異物とを分離するための分離板10が設けられているとともに、分離板10を回転ドラム2に対して傾動可能に支持する分離板支持軸11が設けられている。
The inside of the rotating
選別用ケース9は、分離板10により油脂含有粉粒物と分離された磁性異物(例えば磁性異物単体、磁性異物が表面に付着している油脂含有粉粒物、磁性異物が内部に入り込んでいる油脂含有粉粒物)を不良品として不図示の不良品受けに投下する不良品シュート9aを有している。また、選別用ケース9は不良品と分離された良品(磁性異物が混入していない油脂含有粉粒物)を良品受け12に投下する良品シュート9bを有しており、この良品シュート9bと良品受け12との間には、例えばアルミニウム金属片などの非磁性金属異物(例えば非磁性金属異物単体、非磁性金属異物が表面に付着している油脂含有粉粒物、非磁性金属異物が内部に入り込んでいる油脂含有粉粒物)を油脂含有粉粒物から分離する非磁性金属異物分離機構13が設けられている。
The sorting case 9 has a magnetic foreign substance (for example, a magnetic foreign substance alone, an oil / fat containing granular substance with a magnetic foreign substance adhering to the surface thereof, or a magnetic foreign substance entering the inside, separated from the oil-containing granular substance by the
非磁性金属異物分離機構13は、油脂含有粉粒物に混入した非磁性金属異物を検知する金属検知器13aを有している。また、非磁性金属異物分離機構13は金属検知器13aにより検知された非磁性金属異物を油脂含有粉粒物から分離する分離板13bを有しており、この分離板13bにより油脂含有粉粒物と分離された非磁性金属異物は不良品排出路13cを通って不良品受け14に排出されるようになっている。なお、分離板13bにより非磁性金属異物と分離された油脂含有粉粒物は良品排出路13dを通って良品受け12に排出されるようになっている。
The nonmagnetic metal foreign
回転ドラム2の軸方向に沿う断面を図2に示す。同図に示されるように、回転ドラム2は非磁性材(例えばSUS304等のステンレス鋼)からなる薄肉(例えば厚さ1mm以下)の円筒部2aと、この円筒部2aの両端開口部を閉塞する一対の端板部2b,2cとを有している。また、回転ドラム2は端板部2b,2cの外側面中央部から回転ドラム2の軸方向に延出する中空状の回転軸2d,2eを有しており、これらの回転軸2d,2eはそれぞれ軸受15により回転自在に支持されている。なお、回転ドラム2は、例えば回転ドラム2の回転軸2eに装着されたプーリ16aと、このプーリ16aを駆動ベルト16b、プーリ16cを介して駆動する駆動モータとしてのギヤードモータ16dとからなるドラム駆動機構16により回転駆動されるようになっている。
A cross section along the axial direction of the rotating
マグネット8は回転ドラム2の回転軸2d,2eを回転ドラム2の軸方向に貫通する軸部8a(図2参照)を有しており、この軸部8aには、ロール状のマグネット本体8bが保持されている。なお、マグネット本体8bは必ずしもロール状である必要はない。また、マグネット本体8bの磁力は例えば14000ガウス以上であることが好ましい。
回転ドラム2の内部には、回転ドラム2を油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度(例えば油脂分液化温度より約5℃低い温度)に冷却するドラム冷却機構17(図2参照)から冷却用気体(例えば空気)が供給されるようになっている。
The magnet 8 has a
Inside the
ドラム冷却機構17は、冷却用気体を油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却する冷却部17aを有している。また、ドラム冷却機構17は冷却部17aにより所定温度に冷却された冷却用気体をマグネット8の軸部8aに形成された給気路8cから回転ドラム2の内部に供給する気体供給管17bと、回転ドラム2の内部に供給された冷却用気体をマグネット8の軸部8aに形成された排気路8dから回収して冷却部17aに戻す気体回収管17cとを有しており、冷却部17aに戻された冷却用気体は所定温度に冷却された後、ブロワ17dにより気体供給管17bに供給されるようになっている。
The
なお、図2において符号18は回転ドラム2の中空回転軸2d,2eとマグネット8の軸部8aとの間の隙間を気密にシールする気密シールである。
図1及び図2に示した本発明の第1実施形態のように、ドラム冷却機構17によって回転ドラム2を油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却すると、油脂含有粉粒物の油脂分が回転ドラム2の表面で液化し難くなる。したがって、回転ドラム2の表面に油脂含有粉粒物が付着し難くなり、回転ドラム2の表面に油脂含有粉粒物が付着することによる磁性異物の除去効率低下を防止することができる。
In FIG. 2,
When the
また、回転ドラム2の外表面に冷却用気体を送風して回転ドラム2を冷却した場合は油脂含有粉粒物が飛散したり、マグネット8の磁気的吸引作用により油脂含有粉粒物と分離された磁性異物が再び油脂含有粉粒物に混入したりする可能性があるが、図1及び図2に示した本発明の第1実施形態では、回転ドラム2の内部に冷却用気体を供給して回転ドラム2を冷却する方式であるため、磁性異物の除去効率低下を油脂含有粉粒物の飛散や磁性異物の再混入などを招くことなく防止することができる。
In addition, when the
さらに、図1及び図2に示した本発明の第1実施形態では、振動フィーダ5上に落下した油脂含有粉粒物が粉粒物冷却機構部7から振動フィーダ5のトラフ5a内に供給される粉粒物冷却用流体により冷却されてから回転ドラム2上に投下されるため、回転ドラム2の表面に油脂含有粉粒物が付着することによる磁性異物の除去効率低下をより効果的に防止することができる。
Furthermore, in 1st Embodiment of this invention shown in FIG.1 and FIG.2, the fat and oil containing granular material which fell on the vibration feeder 5 is supplied in the
また、図1及び図2に示した本発明の第1実施形態では、回転ドラム2の内部に供給された冷却用気体によってマグネット8も冷却されるため、マグネット8の磁気的吸引力が温度上昇によって低下することを防止することができる。
なお、室温29〜30℃、相対湿度30%の雰囲気で回転ドラムの表面を20℃に冷却し、この状態で回転ドラム上にチキンパウダー(油脂分液化温度:25℃)を投下したところ、回転ドラム表面へのチキンパウダーの付着が見られないという実験結果が得られた。また、室温28℃、相対湿度30%の雰囲気で回転ドラムの表面を21〜22℃に冷却し、この状態で回転ドラム上にカカオパウダー(油脂分液化温度:26〜27℃)を投下したところ、回転ドラム表面へのカカオパウダーの付着が見られないという実験結果が得られた。
In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the magnet 8 is also cooled by the cooling gas supplied to the inside of the
When the surface of the rotating drum was cooled to 20 ° C. in an atmosphere of room temperature 29-30 ° C. and relative humidity 30%, chicken powder (oil fat liquefaction temperature: 25 ° C.) was dropped on the rotating drum in this state. The experimental result that the adhesion of the chicken powder to the drum surface was not seen was obtained. In addition, when the surface of the rotating drum was cooled to 21-22 ° C in an atmosphere of room temperature 28 ° C and relative humidity 30%, cocoa powder (oil liquefaction temperature: 26-27 ° C) was dropped on the rotating drum in this state. An experimental result was obtained that no cacao powder adhered to the surface of the rotating drum.
図1及び図2に示した本発明の第1実施形態では、マグネット8の軸部8aが回転ドラム2の回転軸2d,2eを回転ドラム2の軸方向に貫通している磁性異物除去装置に本発明を適用した場合を示したが、これに限られるものではない。たとえば、マグネット8の軸部8aが回転ドラム2の端板部2b,2cを回転ドラム2の軸方向に貫通している磁性異物除去装置についても本発明を適用することが可能である。
In the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic foreign matter removing apparatus in which the
また、図1及び図2に示した本発明の第1実施形態では、回転ドラムを油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却するドラム冷却手段として、冷却用気体を油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却する冷却部17aと、この冷却部17aにより所定温度に冷却された冷却用気体をマグネット8の軸部8aに形成された給気路8cから回転ドラム2の内部に供給する気体供給管17bと、回転ドラム2の内部に供給された冷却用気体をマグネット8の軸部8aに形成された排気路8dから回収して冷却部17aに戻す気体回収管17cとからなるドラム冷却機構17を示したが、これに限られるものではない。たとえば、冷却用気体を油脂含有粉粒物の油脂分液化温度より低い温度に冷却する冷却部と、この冷却部により所定温度に冷却された冷却用気体を回転ドラムの内部に供給する気体供給管とからなるドラム冷却機構を用いてもよい。
Moreover, in 1st Embodiment of this invention shown in FIG.1 and FIG.2, as a drum cooling means which cools a rotating drum to the temperature lower than the fat and oil liquefaction temperature of fat and oil containing granule, cooling gas is oil and fat containing powder. A
1 磁性異物除去装置
2 回転ドラム
2a 円筒部
2b,2c 端板部
2d,2e 回転軸
3 粉粒物投下機構
4 ホッパー
5 振動フィーダ
6 整流シュート
7 粉粒物冷却機構部
8 マグネット
8a 軸部
8b マグネット本体
8c 給気路
8d 排気路
9 選別用ケース
9a 不良品シュート
9b 良品シュート
10 分離板
11 分離板支持軸
12 良品受け
13 非磁性金属異物分離機構
13a 金属検知器
13b 分離板
13c 不良品排出路
14 不良品受け
15 軸受
16 ドラム駆動機構
17 ドラム冷却機構
17a 冷却部
17b 気体供給管
17c 気体回収管
18 気密シール
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Claims (5)
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