JP5891035B2 - 分類装置用の分流器 - Google Patents

Description

本発明は、分類装置、特に、製品を検査領域もしくは分類領域を通過させ、分類領域を通過した材料についての少なくとも１つの測定可能な特性、通常は要求される基準にしたがって製品をストリーム（ｓｔｒｅａｍ）もしくはフロー（ｆｌｏｗ）に分ける分類装置に使用される分流器に関する。

典型的な用途は、製品を合格品と不合格品とに分離することを目的として、食品を２つのストリームに分類することである。

米国特許第４，７６５，４８９号は、移動可能な分離壁を使用して混粒した粒子を分離する従来の分類装置を開示する。

その他の従来の分類装置は、剛性板をヒンジ留めされる分離部材として使用する。剛性板の上部縁が製品フローを分離するための分離縁であり、上部分離縁の位置調整は、分離板が装置の動作要求に適合するようにヒンジを調節することにより行う。調整は、ヒンジ留めされた下部縁によって分離板の傾きを変更し、それにより上部分離縁の位置を設定することにより行う。上部分離縁の位置は、ラッチ機構もしくはロック機構により固定する。

本発明の目的は、分離縁の位置を調整する機能を保持しつつ、より簡易で安価の構成の分離部材を製作することにより、従来品の改良物を提供することである。

一つの観点では、本発明は、分類装置用の分流器アセンブリを提供する。アセンブリは、第１及び第２の製品ストリームもしくは製品フローを分離するよう作用する分流器を備え、分流器は、可撓性の分離部材を備え、分離部材は、製品フローの分離縁となる上部縁を有しており、上部縁の水平方向の位置は、分離部材を屈曲させることにより調整される。

一つの実施形態では、分離部材は、弾性のシート材から形成される。

一つの実施形態では、分離部材の上部分離縁は、成形された（ｆｏｒｍｅｄ）縁であり、それにより、水平面において、分離部材の上部分離縁に剛性が与えられる。

一つの実施形態では、分離部材は、その上部分離縁の垂直方向の位置の調整が可能である。

一つの実施形態では、分離部材は、下部縁を有しており、下部縁の位置は、分離部材の上部分離縁の垂直方向の位置の調整を可能にするよう調整可能である。

別の実施形態では、分離部材は、下部縁を有しており、下部縁の位置は固定されている。

一つの実施形態では、分離部材の下部縁は、成形された（ｆｏｒｍｅｄ）縁であり、それにより、水平面において、分離部材に剛性が与えられる。

一つの実施形態では、アセンブリは、分流器を支持する端面支持部材をさらに備える。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれは、係合凹部を有しており、分離部材は、その対向する両端部にそれぞれ係合部を備え、係合部は、端面支持部材の係合凹部にそれぞれ位置付けられる。

一つの実施形態では、分流器は、端面支持部材に取り付けられた支持部材をさらに備え、支持部材は、分離部材を屈曲させることにより生じる付勢力に対抗して、分離部材の上部分離縁の水平方向の位置を固定するように分離部材の上部を支持する。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれは、支持凹部を有しており、支持部材の各端部は、支持凹部にそれぞれ位置付けられており、それにより、分離部材の上部分離縁の水平方向の位置の調整が可能となっている。

一つの実施形態では、支持部材は、水平面において、分離部材の上部分離縁に剛性を与えている。

一つの実施形態では、支持部材は、端面支持部材の間を、分離部材の長さに沿って延伸する単一の部材から構成される。

別の実施形態では、支持部材は、端面支持部材にそれぞれ取り付けられた第１及び第２の別個の部材から構成される。

一つの実施形態では、端面支持部材の少なくとも一つは、窓を有しており、窓は、オペレーターが分流器の端部から、分離部材の上部分離縁の位置との関連で、製品フローを観察することを可能にするように位置決めされている。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれが、窓を有する。

別の実施形態では、端面支持部材の少なくとも一つは、透明材料から形成されており、透明材料を通して、オペレーターが、分流器の端部から、分離部材の上部分離縁の位置との関連で、製品フローを観察することができる。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれが、透明材料から形成される。

一つの実施形態では、アセンブリは、分流器を固定位置で端面支持部材にロックするロック機構をさらに備える。

一つの実施形態では、ロック機構は、端面支持部材にそれぞれ設けられる第１及び第２のロック・ユニットを備える。

一つの実施形態では、ロック・ユニットのそれぞれは、端面支持部材に設置され、分流器の支持部材の端部に固定されたロック部材と、ロック部材を端面支持部材にロックし、それにより分流器の位置を固定するべく作用するロック要素とを備える。

一つの実施形態では、ロック部材は、細長いロック溝を有しており、ロック要素はロック溝を貫通して延伸しており、ロック溝でのロック要素の位置を変化させるようにロック部材を摺動させることにより分流器の位置を調整できるようになっている。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれは、ネジ切りされたロック穴（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｌｏｃｋｉｎｇ ｂｏｒｅ）を有しており、ロック要素は、各端面支持部材のロック穴に螺合して、ロック部材の固定及び固定解除を可能にするネジ切りされたロック・ネジ（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｃｒｅｗ）から構成される。

別の観点では、本発明は、分類装置用の分流器アセンブリを提供する。アセンブリは、第１及び第２の製品ストリームもしくは製品フローを分離するよう作用する分流器を備え、分流器は、製品フローの分離縁となり、位置の調整が可能である上部縁と、分流器を支持する端面支持部材とを有し、端面支持部材の少なくとも一つは、窓を有し、又は透明材料から形成されており、それにより、オペレーターが、上部分離縁の位置を調整するとき、分流器の端部から、製品フローを、分離部材の上部分離縁の位置との関連で観察することが可能となる。

一つの実施形態では、端面支持部材の少なくとも一つは、窓を有する。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれが、窓を有する。

別の実施形態では、端面支持部材の少なくとも一つは、透明材料から形成される。

一つの実施形態では、端面支持部材のそれぞれが、透明材料から形成される。

本発明は、上記の分流器アセンブリを組み込んだ分類装置に拡張される。

さらに別の観点では、本発明は、可撓性の分離部材を、分類装置において、第１及び第２の製品ストリームもしくは製品フローを分離するための分流器として使用する方法に関する。分離部材は、製品フローの分離縁となる上部縁を有しており、上部分離縁の位置は、分離部材を屈曲させることにより調整される。

この構成では、可動部品の数が減るので、コストの低下と、信頼性の向上という利点がもたらされる。

また、ヒンジ留めされる構成では要求される、分離板の２つの端縁が揃う重要性が、この構成では同程度には要求されないという利点もある。

ヒンジを使用しないこの構成では、食品の詰まりが減少するという利点がさらにある。食品の詰まりは望ましいものでなく、したがって本構成はより衛生的である。

本発明の好適な実施形態を添付の図面を参照して、例示としてのみ以下に記載する。
本発明の好適な実施形態に係る分類装置用の分流器アセンブリを示す。 図１の分流器アセンブリの分流器の端面図を示す。 図３（ａ）は、図１の分流器アセンブリのロック機構及び観察窓の拡大側面図である。図３（ｂ）は、図１の分流器アセンブリのロック機構及び観察窓の端面図である。

分流器アセンブリは、第１及び第２の製品ストリームもしくはフローＦ１、Ｆ２を分類するべく作用する分流器３と、分流器３を支持する端面支持部材７、９とを備える。

好適な実施形態では、製品フローＦ１、Ｆ２は、望ましい製品のフローである正常品フローＦ１と、正常品フローＦ１から分離された分離品、たとえば、１つ以上の所定の製品基準を満たさない製品のフローである分離品フローＦ２とを表す。

通常、製品は重力の影響下で装置を通過する。所定の制限範囲内では、類似の物理的特性を有し、かつその他の作用を受けていない製品は、類似の（正常な）軌跡を描いて正常品フローＦ１を生じ、１つ以上の所定の製品基準を満たしていない製品は分離品フローＦ２として分離される。

一つの実施形態では、ビデオ認識技術を採用して、視認可能な様々な特性を分析することにより製品の品質を判定し、ビデオ分析回路から入力を受ける制御回路により、製品ストリームに向けられる空気流を始動して、分離品を正常な軌跡からその接線方向に偏向させ、分離品フローＦ２を生じさせる。偏向されない製品によって正常品フローＦ１が生じる。

分離縁は、分離品フローＦ２として上記のように偏向した製品が分離縁の一方側を通過し、第１の正常品フローＦ１として軌跡を変更しないまま残る製品が分離縁の他方側を通過するように位置決めされる。

空気流によって製品が偏向される程度は、空気流が与えるエネルギー量にしたがって変動し得、分離縁の位置は、偏向方向もしくは偏向方向から逸れた方向にあり、装置の分離特性に影響を与える。したがって、分離縁の位置の調整が必要となる。

偏向に影響を与えるその他の特性も存在する。それには、空気流を制御するバルブの動作速度が含まれる。バルブの動作速度は、例えば動作電圧、空気流の圧力、及び製品粒子の質量の変動によって変化し得る。偏向の量は、質量の関数である。

分流器３は、上部縁１２及び下部縁１４を有する可撓性の分離部材１１を備える。上部縁１２は、製品フローＦ１及びＦ２の分離縁であり、本実施形態では直線状の縁である。

本実施形態では、分離部材１１の上部分離縁１２は、分離部材１１を屈曲させることにより移動可能であり、製品フローＦ１とＦ２との分離動作を可能にする。

本実施形態では、分離部材１１の下部縁１４は、成形された（ｆｏｒｍｅｄ）縁であり、それにより、水平面において分離部材１１の下部縁１４に剛性が与えられる。

本実施形態では、分離部材１１は、分離部材１１の対向する両下端に係合部１７、１７を備える。以下により詳細に記載するように、係合部１７、１７は、端面支持部材７、９に存在する対応する係合凹部３１、３１に位置付けられる。

本実施形態では、分離部材１１は、薄い弾性のシート材、たとえばステンレス鋼やその他の適切な材料から形成される。

分流器３は、端面支持部材７、９に取り付けられた支持部材２１をさらに備える。支持部材２１は、ここでは、分離部材１１を屈曲させることにより生じる付勢力に対抗して、分離部材１１の上部分離縁１２の水平方向の位置を固定するように分離部材１１の上部を支持する。

本実施形態では、支持部材２１は、端面支持部材７、９の間を延伸する細長いバーである。

本実施形態では、支持部材２１の両端部２３、２３は、端面支持部材７、９に存在する対応する支持凹部３３、３３に位置付けられ、以下により詳細に記載するように、支持部材１１の上部分離縁１２の水平方向の位置の調整を可能にする。

本実施形態では、支持部材２１により、水平面において支持部材１１の上部分離縁１２に剛性が与えられる。

一つの実施形態では、分離部材１１の上部分離縁１２は、成形された（ｆｏｒｍｅｄ）縁であってよく、それにより、水平面において分離部材１１の上部分離縁１２に剛性が与えられる。

別の実施形態では、支持部材２１は、たとえば半々になったバー（ｓｔｕｂ ｂａｒｓ）等、２つの別体の部材として形成されてよく、それらは、端面支持部材７、９のそれぞれに存在する対応する支持凹部３３、３３に位置付けられる。

本実施形態では、以下により詳細に記載するように、端面支持部材７、９のそれぞれは、分離部材１１の各端部に存在する係合部１７を受け取る係合凹部３１と、支持部材２１を受け取る支持凹部３３、ここでは弓状の細長い貫通溝と、ロック部材４５を端面支持部材７、９にロックするためのロック穴３５、ここではネジ穴とを有する。

本実施形態では、端面支持部材７、９の係合凹部３１、３１は、内部で分離部材１１の係合部１７、１７の位置調整を許容し、それにより分離部材１１の上部分離縁１２の垂直方向の位置の調整を可能にする細長い凹部である。

別の実施形態では、分離部材１１の下部縁１４は固定されてよく、分離部材１１は、分離部材１１の上部分離縁１２の垂直方向の位置の調整を可能とするように、たとえば摺動可能な２つの部分から形成されて構成されてよい。

本実施形態では、端面支持部材７、９のそれぞれは、オペレーターが分流器３の各端部から、分離部材１１の上部分離縁１２の位置との関連で製品フローＦ１、Ｆ２を観察できるように位置決めされた窓４１をさらに有する。窓４１を設けることによって、分離部材１１の上部分離縁１２の位置の調整が容易になり、観察可能な製品フローＦ１、Ｆ２に対する分離部材１１の位置を見ながらこの調整を行うことが可能となる。製品フローＦ１、Ｆ２を観察しながらの分離部材１１の上部分離縁１２の位置調整を可能にすることにより、本発明は、分離部材１１の位置調整の向上を可能にする利点があり、不合格品を分離する機械性能の向上につながる。

本実施形態では、窓４１は、透明挿入物、好ましくは透明プラスチック材から形成される。

別の実施形態では、端面支持部材７、９は、窓４１を有する代わりに、透明な材料から形成されてよい。一つの実施形態では、端面支持部材７、９は透明パネルから形成されてよい。

分流器アセンブリは、分流器３を固定位置で端面支持部材７、９にロックするためのロック機構４３をさらに備える。

本実施形態では、ロック機構４３は、端面支持部材７、９にそれぞれ設けられた第１及び第２のロック・ユニット４５、４５を備える。理解を容易にするため、ロック・ユニット４５、４５を図１には示しておらず、ロック・ユニット４５、４５の一方を図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す。ロック・ユニット４５、４５の他方も同様である。

本実施形態では、ロック・ユニット４５、４５のそれぞれは、各端面支持部材７、９の外側に設置され、分流器３の支持部材２１の各端部２３に固定されたロック部材４８、ここではプレートと、ロック部材４８を各端面支持部材７、９にロックし、それにより分流器３の位置を固定するべく作用するロック要素５１とを備える。

本実施形態では、ロック部材４８は、分流器３の支持部材２１の端部２３に対応する固定穴５３を有する。固定穴５３の内部には、支持部材２１の端部２３が固定される。

本実施形態では、ロック部材４８は、細長いロック溝５５を有する。ロック要素５１はロック溝５５を貫通して延伸しており、ロック溝５５でのロック要素５１の位置を変化させるようにロック部材４８を摺動させることにより分流器３の位置を調整できるようになっている。

本実施形態では、ロック要素５１は、各端面支持部材７、９のロック穴３５に螺合するネジ切りされたロック・ネジ（ｔｈｒｅａｄｅｄ ｌｏｃｋｉｎｇ ｓｃｒｅｗ）５７から構成され、ロック部材４８の固定及び固定解除を可能にする。

本実施形態では、ロック部材４８は、折り畳み式の端部延長部材（ｆｏｌｄｅｄ ｅｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）５９を有しており、ロック部材４８を動かすときのつまみとなる。

最後に、本発明は、その好適な実施形態について記載され、添付の特許請求の範囲に定義される発明の範囲から逸脱することなく多くの異なる態様で変更することが可能であることは理解されよう。

一つの変更例では、支持部材２１を支持凹部３３、３３に保持するその他の構成が可能である。たとえば、支持凹部３３、３３のそれぞれは、所定の位置に位置付けられた複数のくぼみを有してよく、支持部材２１の各端部２３、２３は、各支持凹部３３、３３において、とびとびに設けられる位置に位置付けられる。

別の変更例では、分離部材１１の端面支持部材７、９への固定は、代替的に、たとえば、スポット溶接等の溶接や、ネジもしくはリベットにより行ってよい。

Claims (24)

1. 第１及び第２の製品ストリームもしくは製品フローを分離するよう作用する分流器を備える分類装置用の分流器アセンブリであって、
   前記分流器は、弾性のシートから形成された可撓性の分離部材を備え、
   前記分離部材は、下部縁と、前記製品フローの分離縁となる上部縁とを有しており、前記上部縁の水平方向の位置は、前記下部縁と前記上部縁との間の前記弾性のシートを屈曲させることにより調整される
   ことを特徴とする分流器アセンブリ。
2. 前記分離部材の前記上部縁は、成形された縁であり、それにより、水平面において、前記分離部材の前記上部縁に剛性が与えられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記分離部材は、その前記上部縁の垂直方向の位置の調整が可能である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアセンブリ。
4. 前記分離部材の前記下部縁の位置は、前記分離部材の前記上部縁の前記垂直方向の位置の調整を可能にするよう調整可能である
   ことを特徴とする請求項３に記載のアセンブリ。
5. 前記分離部材の前記下部縁の位置は、固定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアセンブリ。
6. 前記分離部材の前記下部縁は、成形された縁であり、それにより、水平面において、前記分離部材に剛性が与えられる
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のアセンブリ。
7. 前記分流器を支持する端面支持部材をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のアセンブリ。
8. 前記端面支持部材のそれぞれは、係合凹部を有しており、
   前記分離部材は、その対向する両端部にそれぞれ係合部を備え、
   前記係合部は、前記端面支持部材の前記係合凹部にそれぞれ位置付けられる
   ことを特徴とする請求項７に記載のアセンブリ。
9. 前記分流器は、前記端面支持部材に取り付けられた支持部材をさらに備え、
   前記支持部材は、前記弾性のシートを屈曲させることにより生じる付勢力に対抗して、前記分離部材の前記上部縁の前記水平方向の位置を固定するように、前記分離部材の上部を支持する
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載のアセンブリ。
10. 前記端面支持部材のそれぞれは、支持凹部を有しており、前記支持部材の各端部は、前記支持凹部にそれぞれ位置付けられており、それにより、前記分離部材の前記上部縁の前記水平方向の位置の調整が可能となっている
    ことを特徴とする請求項９に記載のアセンブリ。
11. 前記支持部材は、水平面において、前記分離部材の前記上部縁に剛性を与えている
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のアセンブリ。
12. 前記支持部材は、前記端面支持部材の間を、前記分離部材の長さに沿って延伸する単一の部材から構成される
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のアセンブリ。
13. 前記支持部材は、前記端面支持部材にそれぞれ取り付けられた第１及び第２の別個の部材から構成される
    ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のアセンブリ。
14. 前記端面支持部材の少なくとも一つは、窓を有しており、前記窓は、オペレーターが前記分流器の端部から、前記分離部材の前記上部縁の位置との関連で、前記製品フローを観察することを可能にするように位置決めされている
    ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載のアセンブリ。
15. 前記端面支持部材のそれぞれは、窓を有する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のアセンブリ。
16. 前記端面支持部材の少なくとも一つは、透明材料から形成されており、前記透明材料を通して、オペレーターが、前記分流器の端部から、前記分離部材の前記上部縁の位置との関連で、前記製品フローを観察することができる
    ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載のアセンブリ。
17. 前記端面支持部材のそれぞれは、透明材料から形成される
    ことを特徴とする請求項１６に記載のアセンブリ。
18. 前記分流器を固定位置で前記端面支持部材にロックするロック機構をさらに備える
    ことを特徴とする請求項７乃至１７のいずれかに記載のアセンブリ。
19. 前記ロック機構は、前記端面支持部材にそれぞれ設けられる第１及び第２のロック・ユニットを備える
    ことを特徴とする請求項１８に記載のアセンブリ。
20. 前記ロック・ユニットのそれぞれは、
    前記端面支持部材に設置され、前記分流器の支持部材の端部に固定されたロック部材と、
    前記ロック部材を前記端面支持部材にロックし、それにより前記分流器の位置を固定するべく作用するロック要素とを備える
    ことを特徴とする請求項１９に記載のアセンブリ。
21. 前記ロック部材は、細長いロック溝を有しており、前記ロック要素は前記ロック溝を貫通して延伸しており、前記ロック溝での前記ロック要素の位置を変化させるように前記ロック部材を摺動させることにより前記分流器の位置を調整できるようになっている
    ことを特徴とする請求項２０に記載のアセンブリ。
22. 前記端面支持部材のそれぞれは、ネジ切りされたロック穴を有しており、
    前記ロック要素は、前記各端面支持部材の前記ロック穴に螺合して、前記ロック部材の固定及び固定解除を可能にするネジ切りされたロック・ネジから構成される
    ことを特徴とする請求項２１に記載のアセンブリ。
23. 請求項１乃至２２のいずれかに記載の分流器アセンブリを組み込んだ分類装置。
24. 弾性のシートから形成された可撓性の分離部材を、分類装置において、第１及び第２の製品ストリームもしくは製品フローを分離するための分流器として使用する方法であって、
    前記分離部材は、下部縁と、前記製品フローの分離縁となる上部縁とを有しており、前記上部縁の位置を、前記下部縁と前記上部縁との間の前記弾性のシートを屈曲させることにより調整する
    ことを特徴とする方法。

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