JP6269796B1 - 金属検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような詰まりが発生した際には、被選別物の供給を遮断して、円筒体とホッパーとの間に設けた連結管等を振動発生装置又は衝撃発生装置により振動させて詰まりを解消する対策を講じることが多い(例えば、特許文献3の段落[0040]参照)。
さらに、円筒体及び検出コイルを小径化しない場合であっても、被選別物が、例えば煎茶等の抹茶以外のお茶のように異形で、それ自体が絡まりやすい細長い物であり、ホッパーへの被選別物の投入量が増えると、ホッパーの排出口でブリッジ現象により被選別物の排出が停止してしまうことがある。
これらのようなブリッジ現象の発生を防止するためには、例えばホッパーの壁の外側に、前記詰まりを解消する対策と同様の振動発生装置を取り付けることが考えられる。振動発生装置によりホッパーの壁を振動させれば、被選別物の流れを良くすることができる。
しかしながら、ホッパーの壁を振動させながら金属異物を検出すると、検出コイルのインピーダンス変化の検出にホッパーの振動が悪影響を及ぼして検出精度が低下したり、誤検出してしまう場合が想定される。
前記円筒体と分離した前記ホッパーと、
前記ホッパーをトラフの排出口に一体化した、前記トラフを有する振動式直進フィーダーと、
を備えてなることを特徴とする(請求項1)。
その上、振動式直進フィーダーのトラフの排出口にホッパーを一体化していることから、振動式直進フィーダーによりホッパーが加振されるので、ホッパーの排出口でブリッジ現象により被選別物の排出が停止することがない。
その上さらに、ホッパーを円筒体と分離していることから、振動式直進フィーダーによるホッパーの振動が円筒体の径方向外方に配設した検出コイルに影響しないので、ホッパーの振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
よって、金属検出装置の処理能力及び使い勝手を大幅に向上できる。
前記トラフの供給口から排出口に行くに従って前記トラフの幅が漸減するのが好ましい実施態様である(請求項2)。
さらに、トラフの供給口から排出口に行くに従ってトラフの底壁を前下がり傾斜させると、振動式直進フィーダーの搬送能力を高めることができる。
よって、それ自体が絡まりやすい物等である被選別物がホッパー内でより詰まりにくくなるので、被選別物を円筒体の内部空間内へ円滑に流すことができる。
一つの前記振動式直進フィーダーの一つの前記トラフの排出口に前記複数のホッパーを一体化し、
前記トラフの排出口の上流側に設けた仕切板により前記被選別物を前記複数のホッパーに分配してなるのも好ましい実施態様である(請求項4)。
その上、一つの振動式直進フィーダーの一つのトラフの排出口に複数のホッパーを一体化していることから、一つの振動式直進フィーダーにより複数のホッパーが加振されるので、複数チャンネル式金属検出装置において、複数のホッパーの排出口でブリッジ現象により被選別物の排出が停止することがない。
その上さらに、各チャンネルのホッパーを円筒体と分離していることから、振動式直進フィーダーによるホッパーの振動が円筒体の径方向外方に配設した検出コイルに影響しないので、ホッパーの振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
よって、複数チャンネル式金属検出装置の処理能力及び使い勝手を大幅に向上できる。
その上、複数チャンネル式金属検出装置の複数のホッパーへの被選別物の投入を一つの振動式直進フィーダーにより行うので、振動式直進フィーダーにより複数のホッパーの各々への被選別物の投入量を制御することができながら、複数チャンネル式金属検出装置のチャンネル毎に振動式直線フィーダーを備える構成と比較して製造コストを低減できる。
重力により密な状態で前記連結管内に入った前記被選別物が前記連結管内で密に詰まらずに粗い状態で自由落下するのが一層好ましい実施態様である(請求項5)。
その上、重力により密な状態でホッパーから連結管内に入った被選別物が連結管内で密に詰まらずに粗い状態で落下することから、被選別物が重力により加速されて落下速度が上昇した状態で検出コイルを通過する。
よって、簡素な構成により製造コストの上昇を抑制しながら、被選別物に混入した金属異物の検出精度を向上できるとともに、処理能力を向上できる。
その上さらに、振動式直進フィーダーにより加振されるホッパーを連結管と分離しているので、ホッパーの振動が連結管の下方に位置する円筒体の径方向外方に配設した検出コイルに影響しないので、ホッパーの振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
また、振動式直進フィーダーによりホッパーが加振されるので、ホッパーの排出口でブリッジ現象により被選別物の排出が停止することがない。
さらに、振動式直進フィーダーによるホッパーの振動が円筒体の径方向外方に配設した検出コイルに影響しないので、ホッパーの振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
よって、金属検出装置の処理能力及び使い勝手を大幅に向上できるという顕著な効果を奏する。
以下において、振動式直進フィーダーにより被選別物を送る方向に向かって前後左右を定義し、左方から見た図を正面図とする。
本発明の金属検出装置で金属異物を検出して選別する被選別物は、粉物、棒状体、平状体、粒状体、若しくは固形物である、食品若しくは薬品、又は工業製品である。「棒状体」及び「平状体」には、直線状の物だけでなく曲線状の物も含み、長さが比較的長い物だけでなく長さが比較的短い物も含む。また、「棒状体」及び「平状体」には、その太さや断面形状が均一でない物も含む。
また、工業製品において、粉物としては、活性炭粉、セラミック粉、樹脂粉等、棒状体及び平状体としては、コネクタ類のケース部分、ゴム、樹脂破砕材、樹脂粉砕材、樹脂成形品等、粒状体としては、活性炭粒、木材チップ、ガラス粒、樹脂ペレット等、固形体としては、コネクタ類、樹脂成形品等がある。
本発明の実施の形態1に係る金属検出装置は、個々の被選別物同士が絡まりやすい物である場合、又は、被選別物が不定形で表面に不規則な凹凸があって摩擦が大きい物である場合、すなわち被選別物をホッパーや管内等に流した場合に流動性が低くブリッジや詰まりが発生しやすい性質を持つ場合に好適に使用できる。
本発明の実施の形態1に係る金属検出装置は、例えば、それ自体が絡まりやすい細長い物や重なりやすい平状である、前記煎茶等の抹茶以外のお茶である場合に特に好適なものである。また、本発明の実施の形態1に係る金属検出装置は、被選別物が、例えば樹脂破砕材又は樹脂粉砕材のような不定形で表面に不規則な凹凸があって摩擦が大きいものである場合にも好適に使用できる。
また、金属検出装置1は、円筒体2の上端部とホッパー4の下端部との間に設けられた連結管7、円筒体2の下方に設けられたリード管8、リード管8の下方に設けられた選別ダンパー9、選別ダンパー9を揺動軸12Aまわりに揺動させる揺動駆動装置12、及び金属異物を含む被選別物を機外へ排出する排出シュート10を備える。
さらに、金属検出装置1は、検出コイル3に高周波電流を与えて発振させる発振手段及び被選別物内の金属異物が円筒体2の内部空間Sを通過する際における検出コイル3のインピーダンス変化を検出する検出手段、並びに揺動駆動装置12の駆動制御手段を有する制御装置13、並びに振動式直進フィーダー5の制御装置14を備える。
よって、振動式直進フィーダー5の振動は、ホッパー4には伝わり、連結管7及び円筒体2には伝わらない。
なお、金属検出装置1に連結管7が無い場合は、ホッパー4は円筒体2と分離するので、振動式直進フィーダー5の振動は、円筒体2には伝わらない。
制御装置13の発振手段により検出コイル3に高周波電流を与えて発振させた状態で、ホッパー4に投入された被選別物は重力により落下して円筒体2の内部空間Sを通過する。そして、被選別物内の金属異物が内部空間Sを通過する際における検出コイル3のインピーダンス変化を制御装置13の検出手段で検出することにより金属異物を検出する。
このようにして金属異物を検出した際には、制御装置13の駆動制御手段により揺動駆動装置12を駆動して揺動軸12Aまわりに選別ダンパー9を揺動させることにより、金属異物が入った被選別物を排出シュート10から機外へ排出するので、金属異物が入った被選別物は下方の次工程へ流れない。
また、振動式直進フィーダー5のトラフ6の排出口6Bにホッパー4を一体化していることから、振動式直進フィーダー5によりホッパー4が加振されるので、ホッパー4の排出口4Bでブリッジ現象により被選別物の排出が停止することがない。
さらに、ホッパー4を連結管7と分離していることから、振動式直進フィーダー5によるホッパー4の振動が連結管7の下側の円筒体2の径方向外方に配設した検出コイル3に影響しないので、ホッパー4の振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
よって、金属検出装置1の処理能力及び使い勝手を大幅に向上できる。
また、図3(a)の概略平面図及び図3(b)の概略部分縦断面正面図に示すように、トラフ6の供給口6Aから排出口6Bに行くに従ってトラフ6の幅Bは漸減する。さらに、トラフ6の底壁6Cは前下がりに傾斜する。なお、トラフ6の底壁6Cは水平にしてもよい。
トラフ6の底壁6C上に載った被選別物Aは、振動式直進フィーダー5により供給口6Aから排出口6Bへ向かって送られる。
トラフ6の供給口6Aから排出口6Bに行くに従ってトラフ6の幅Bが漸減しているので、トラフ6の排出口6Bの幅よりもトラフ6の供給口6Aの幅が大きくなる。よって、トラフ6の排出口6Bに一体化したホッパー4の投入口4Aよりもトラフ6の供給口6Aに設ける供給ホッパー11の排出口11Bを大きくできるので、供給ホッパー11の排出口11B又はトラフ6の供給口6Aで、それ自体が絡まりやすい物である被選別物Aが詰まることを抑制し、トラフ6の振動により小口径のホッパー4の排出口4Bまでスムーズに搬送できる。
さらに、トラフ6の供給口6Aから排出口6Bに行くに従ってトラフ6の底壁6Cを前下がりに傾斜させると、振動式直進フィーダー5の搬送能力を高めることができる。
したがって、それ自体が絡まりやすい物である被選別物Aが、放物線を描きながらトラフ6の排出口6Bからホッパー4の排出口4Bに落下するので、被選別物Aがホッパー4内に貯まりくにくい。
よって、それ自体が絡まりやすい物である被選別物Aがホッパー4内でより詰まりにくくなるので、被選別物Aを円筒体2の内部空間S(図2参照)内へ円滑に流すことができる。
例えば図5(a)の概略縦断面左側面図、及び図5(b)の概略部分縦断面正面図に示すように、供給ホッパー11の前壁11Cを垂直にし、後壁11Dの下部を前下がり傾斜させ、前壁11Cの下方に前面開口Eを設けたものとしてもよい。
前壁11Cの前側で高さ調整板15を図中矢印Dのように上下方向にスライドさせることにより、被選別物Aのトラフ6への供給量を調整することができる。
このような構成において、バケット17毎の被選別物Aの排出による脈流を振動式直線フィーダー5により平滑化しながら搬送できる。
本発明の実施の形態2に係る金属検出装置は、被選別物が例えば樹脂ペレット等の粒状体である場合に好適なものである。
図7の斜視図及び図8の縦断面正面図に示す金属検出装置1、並びに図9の平面図及び図10の部分分解斜視図に示すトラフ6において、実施の形態1と同一符号は同一又は相当する部分を示しているので、実施の形態1と同一符号のものの詳細説明は省略する。
仕切板18,…は支持板19の下面に固定されており、支持板19の通孔19A,…に
ボルト20A,…を挿通してナット20B,…を螺合することにより、仕切板18,…を所定位置に配設する。
図9に示すように左右のホッパー4,4,…を前後方向にずらして互い違いに配置しているが、構成によっては、左右のホッパー4,4,…を前後方向にずらさずに左右方向に並設してもよい。
また、一つの振動式直進フィーダー5の一つのトラフ6の排出口6B,…に複数のホッパー4,…を一体化していることから、一つの振動式直進フィーダー5により複数のホッパー4,…が加振されるので、複数チャンネル式金属検出装置1において、複数のホッパー4,…の排出口4B,…でブリッジ現象により被選別物の排出が停止することがない。
さらに、各チャンネルのホッパー4を連結管7と分離していることから、振動式直進フィーダー5によるホッパー4,…の振動が連結管7の下側の円筒体2,…の径方向外方に配設した検出コイル3,…に影響しないので、ホッパー4,…の振動に起因する検出精度の低下や誤検出が生じることがない。
よって、複数チャンネル式金属検出装置1の処理能力及び使い勝手を大幅に向上できる。
さらにまた、複数チャンネル式金属検出装置1の複数のホッパー4,…への被選別物の投入を一つの振動式直進フィーダー5により行う(本実施の形態では、四つのホッパー4,…への被選別物の投入を一つの振動式直進フィーダー5により行う)ので、振動式直進フィーダー5により複数のホッパー4,…の各々への被選別物の投入量を制御することができながら、複数チャンネル式金属検出装置1のチャンネル毎に振動式直線フィーダー5を備える構成と比較して製造コストを低減できる。
図2及び図8に示すように、実施の形態1及び2において、円筒体2の上端部とホッパー4の下端部との間に連結管7を設けている。
連結管7は、下方に縮径するテーパー管であり、重力により密な状態で連結管7内に入った被選別物が連結管7内で密に詰まらずに粗い状態で自由落下するように、ホッパー4の排出口4Bの内径、連結管7の長さ(50mm以上に設定)及び下端の内径を定めている。
なお、円筒体2の内径は、連結管7の下端の内径と同じか、又は連結管7の下端の内径よりも若干大きく設定する。
その上、重力により密な状態でホッパー4から連結管7内に入った被選別物が連結管7内で密に詰まらずに粗い状態で落下することから、被選別物が重力により加速されて落下速度が上昇した状態で検出コイル3を通過する。
よって、簡素な構成により製造コストの上昇を抑制しながら、被選別物に混入した金属異物の検出精度を向上できるとともに、処理能力を向上できる。
2 円筒体 3 検出コイル
4 ホッパー 4A 投入口
4B 排出口 5 振動式直進フィーダー
6 トラフ 6A 供給口
6B 排出口 6C 底壁
6D 側壁 7 連結管
8 リード管 9 選別ダンパー
10 排出シュート 11 供給ホッパー
11A 供給口 11B 排出口
11C 前壁 11D 後壁
12 揺動駆動装置 12A 揺動軸
13,14 制御装置 15 高さ調整板
16 バケット式垂直コンベア 17 バケット
18 仕切板 19 支持板
19A 通孔 20A ボルト
20B ナット
A 被選別物 B トラフの幅
E 前面開口
S 内部空間
Claims (5)
- 非磁性体製の円筒体の径方向外方に検出コイルを配設し、前記検出コイルに高周波電流を与えて発振させた状態で、ホッパーから投入された被選別物が重力により落下して前記円筒体の内部空間を通過し、前記被選別物内の金属異物が前記内部空間を通過する際における前記検出コイルのインピーダンス変化を検出することにより前記金属異物を検出する金属検出装置であって、
前記円筒体と分離した前記ホッパーと、
前記ホッパーをトラフの排出口に一体化した、前記トラフを有する振動式直進フィーダーと、
を備えてなることを特徴とする、
金属検出装置。 - 前記被選別物は、それ自体が絡まりやすい物、又は不定形で表面に不規則な凹凸があって摩擦が大きい物であり、
前記トラフの供給口から排出口に行くに従って前記トラフの幅が漸減する、
請求項1記載の金属検出装置。 - 前記トラフの前記排出口から前記ホッパーに入る前記被選別物が、放物線を描きながら前記ホッパーの排出口に落下するように、前記ホッパーの排出口を前記トラフから遠ざかる方向へ偏位させてなる、
請求項1又は2記載の金属検出装置。 - 前記円筒体、前記検出コイル、及び前記ホッパーを複数備えた複数チャンネル式金属検出装置において、
一つの前記振動式直進フィーダーの一つの前記トラフの排出口に前記複数のホッパーを一体化し、
前記トラフの排出口の上流側に設けた仕切板により前記被選別物を前記複数のホッパーに分配してなる、
請求項1記載の金属検出装置。 - 前記円筒体の上端部と前記ホッパーの下端部との間に位置する、下方に縮径するテーパー管である連結管を備え、前記連結管と前記ホッパーを分離してなり、
重力により密な状態で前記連結管内に入った前記被選別物が前記連結管内で密に詰まらずに粗い状態で自由落下する、
請求項1〜4の何れか1項に記載の金属検出装置。
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