JP6278134B1 - 金属検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】良品として選別された被選別物にダンパから金属異物が混入することを無くす。【解決手段】径方向外方に検出コイルを配設した非磁性体製の円筒体の下方に位置するリード管８の下方に、傾斜管であるダンパ９を備え、ダンパ９を、リード管８の軸芯８Ａから水平方向に離間した鉛直の揺動軸１１まわりに揺動可能に支持し、ダンパ９の下端９Ｂの中心、及びダンパ９の下方の排出シュート１０の上端１０Ａの中央又はその近傍に、揺動軸１１の軸芯１１Ａが通る。金属異物を検出しない場合には、ダンパ９の上端９Ａがリード管８から外れるようにダンパ９が揺動したダンパ待機状態Ａとなり、被選別物はダンパ９を通らずに落下する。金属異物を検出した場合には、ダンパ９の上端９Ａがリード管８の真下に位置するようにダンパ９が揺動したダンパ作動状態となり、被選別物はダンパ９を通って排出シュート１０から排出される。【選択図】図４

Description

本発明は、被選別物に混入した金属異物を検出して選別する金属検出装置に関する。

被選別物に混入した金属異物を検出して選別する金属検出装置として、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、ホッパに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ものがある（例えば、特許文献１又は２参照）。

特許文献１の金属検出装置は、前記円筒体の下端部に繋がるシュート管４の下方に、水平軸まわりに揺動する揺動部２を設け、前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合には、揺動部２の下端から落下する被選別物を非金属受け用容器１０に収容し、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した場合には、ソレノイド８を駆動して揺動アーム９により揺動部２を水平軸まわりに揺動させ、揺動部２の下端を水平方向へ移動させることにより、揺動部２の下端から落下する被選別物を金属受け容器１１に収容するものである（第１図参照）。

また、特許文献２の金属検出装置は、前記円筒体の下端部に繋がるリード管６の下方に、水平方向の揺動軸８Ａまわりに揺動する選別ダンパ７を設け、前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合には、選別ダンパ７の下端から落下する被選別物を良品用の容器に収容し、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した場合には、揺動駆動装置８を駆動して選別ダンパ７を水平方向の揺動軸８Ａまわりに揺動させ、選別ダンパ７の下端を水平方向へ移動させることにより、選別ダンパ７の下端から落下する被選別物を排出シュート９から機外へ排出するものである（図１参照）。

特開昭５８−１９９０８５号公報 特開２０１６−１４５８０４号公報

以上のような金属検出装置の構成では、前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合、及び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した場合の両方とも、被選別物がダンパ（揺動部２、選別ダンパ７）を通過する。
それにより、特に被選別物が粉体等である場合には、金属異物を含む被選別物がダンパの内面に付着したままの状態で保持されることがある。
このように金属異物を含む被選別物が内面に付着したダンパ内を、前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合における被選別物、すなわち良品として選別された被選別物が通過すると、ダンパの内面に付着している金属異物が被選別物に混入してしまう場合がある。
その場合には、金属検出装置が金属異物を検出していないにもかかわらず、良品として選別された被選別物に金属異物が入ってしまうという不具合が生じる。

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、良品として選別された被選別物にダンパから金属異物が混入する不具合を無くすことができる金属検出装置を提供する点にある。

本発明に係る金属検出装置は、前記課題解決のために、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、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、
前記円筒体の下方に位置するリード管の下方に、傾斜管であるダンパを備え、
前記ダンパを、前記リード管の軸芯から水平方向に離間した鉛直又は略鉛直の揺動軸まわりに揺動可能に支持し、
前記ダンパの下端の中心、及び前記ダンパの下方の排出シュートの上端の中央又はその近傍に、前記揺動軸の軸芯が通り、
通常運転時において、
前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合には、前記ダンパの上端が前記リード管から外れるように前記ダンパが前記揺動軸まわりに揺動したダンパ待機状態となり、
前記円筒体及び前記リード管を通った前記被選別物は、前記ダンパを通らずに落下し、
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した場合には、前記ダンパの上端が前記リード管の真下に位置するように前記ダンパが前記揺動軸まわりに揺動したダンパ作動状態となり、
前記円筒体及び前記リード管を通った前記被選別物は、前記ダンパを通って前記排出シュートから排出され、
前記ダンパ待機状態から前記ダンパ作動状態にする際には、
前記ダンパを前記揺動軸まわりに揺動させるアクチュエータを駆動して、前記アクチュエータで前記ダンパを揺動させ、
前記ダンパ作動状態から前記ダンパ待機状態にする際には、
前記アクチュエータの駆動を停止して、弾性体の復元力で前記ダンパを揺動させる
又は、
前記アクチュエータを、前記ダンパ待機状態から前記ダンパ作動状態にする際の駆動方向と逆方向に駆動して、前記アクチュエータで前記ダンパを揺動させる
ことを特徴とする（請求項１）。

このような構成によれば、傾斜管であるダンパを、上方のリード管の軸芯から水平方向に離間した鉛直又は略鉛直の揺動軸まわりに揺動可能に支持しており、ダンパの下端の中心、及びダンパの下方の排出シュートの上端の中央又はその近傍に、前記揺動軸の軸芯が通る。
それにより、前記揺動軸の軸芯まわりにダンパを揺動させることにより、ダンパの上端がリード管から外れるダンパ待機状態と、ダンパの上端がリード管の真下に位置するダンパ作動状態とを容易に切り替えることができる。
検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合には前記ダンパ待機状態とすることにより、円筒体及びリード管を通った被選別物はダンパを通らずに落下し、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金属異物を検出した場合には前記ダンパ作動状態とすることにより、円筒体及びリード管を通った被選別物はダンパを通って排出シュートから排出される。
よって、良品として選別された被選別物がダンパを通らないので、被選別物が粉体等でありダンパの内面に金属異物が付着している場合であっても、良品として選別された被選別物にダンパから金属異物が混入しない。

その上、ダンパの下端の中心、及びダンパの下方の排出シュートの上端の中央又はその近傍に前記揺動軸の軸芯が通り、前記軸芯まわりにダンパが揺動する。
よって、ダンパから排出シュートへ流れ込む被選別物の流れが円滑になるので、金属異物を含む被選別物が排出シュートから外方へ飛び出すことがない。
その上さらに、本発明のダンパは、従来のダンパのように水平軸まわりに揺動するものではなく、鉛直又は略鉛直の揺動軸まわりに揺動することから、多チャンネルに配置しやすい構造である。
よって、例えば８チャンネル又は１６チェンネル等の多チャンネルにすることにより、装置１台の処理能力を大幅に向上できるので、省スペース化を図ることができる。
その上、ダンパ及びダンパを揺動させる機構等をメンテナンスするためのメンテナンス扉を設けることが容易であり、このようなメンテナンス扉を開けることにより、ロット切替時におけるコンタミを防止する清掃や、ダンパを揺動させる機構等のメンテナンスを容易に行うことができる。
その上さらに、被選別物が粉体である場合や、金属検出装置を内圧が掛かる用途に用いる場合において、メンテナンス扉の周囲と本体フレームをパッキン等でシールし、揺動軸とその軸受の下部をＯリング等でシールするだけで、装置内部の気密性を容易に確保できる。
その上、前記ダンパ待機状態から前記ダンパ作動状態にする際には、ダンパを揺動させるアクチュエータを駆動してダンパを揺動させ、前記ダンパ作動状態から前記ダンパ待機状態にする際には、前記アクチュエータの駆動を停止して弾性体の復元力でダンパを揺動させる構成によれば、希に生じる金属異物の検出時のみダンパを揺動させるアクチュエータを駆動するので、省電力化を図ることができる。

ここで、停電時又は異常運転時において、前記ダンパを前記ダンパ作動状態にする操作体を有する停電・異常運転時ダンパ操作機構を備え、
前記通常運転時には、アクチュエータを駆動して、停電・異常運転時操作力発生体による操作力発生を抑制することにより、前記操作体を待機位置に保持し、
前記停電時又は異常運転時には、前記アクチュエータの駆動が停止されることで、前記停電・異常運転時操作力発生体の操作力により、前記操作体を前記待機位置から操作位置へ移動させ、前記操作体で前記ダンパを揺動させて前記ダンパ作動状態にするのが好ましい実施態様である（請求項２）。

このような構成によれば、停電・異常運転時ダンパ操作機構により、停電時又は異常運転時に前記ダンパ作動状態になることから、良品として選別された被選別物と区別して、金属異物を検出した被選別物とともに、金属異物の有無を検査していない未検査の被選別物を回収できる。
よって、停電時又は異常運転時に、良品として選別された被選別物に未検査の被選別物が混入することがないので、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した良品として選別された被選別物を再検査する必要がない。
その上、停電・異常運転時操作力発生体を、弾性体又は自重若しくはカウンターウェイトによるものとし、通常運転時にはアクチュエータを駆動して弾性体又は自重若しくはカウンターウェイトによる操作力発生を抑制することにより、操作体を待機位置に保持し、停電時又は異常運転時には、前記アクチュエータの駆動が停止されることで、弾性体又は自重若しくはカウンターウェイトによる操作力により、操作体を待機位置から操作位置へ移動させ、操作体でダンパを揺動させて前記ダンパ作動状態にする構成によれば、構成が簡素になるとともに動作が確実になる。

また、前記円筒体及び前記検出コイル、前記リード管、前記ダンパ、並びに前記排出シュートを含むユニットを複数備えた複数チャンネル式の金属検出装置であって、
前記操作体を前記待機位置に保持する前記アクチュエータ、及び前記待機位置から前記操作位置に移動する前記操作体を、単数又は複数設け、
一つの前記操作体の動作により前記ダンパの複数を一括して操作するのが一層好ましい実施態様である（請求項３）。

このような構成によれば、複数チャンネル式の金属検出装置の停電・異常運転時ダンパ操作機構において、一つの操作体の動作によりダンパの複数を一括して操作することから、アクチュエータの数を減らすことができる。
よって、複数チャンネル式の金属検出装置における停電・異常運転時ダンパ操作機構を、より簡素に低コストで構成できる。

さらに、前記排出シュートの排出先を、
前記通常運転時において前記金属異物を検出した際における前記ダンパ作動状態では金属異物排出位置に、
前記停電・異常運転時ダンパ操作機構による前記ダンパ作動状態では未検査品排出位置に切り替える排出先切替機構を備えるのがより一層好ましい実施態様である（請求項４）。

このような構成によれば、排出先切替機構により、通常運転時において金属異物を検出した際における前記ダンパ作動状態では、金属異物排出位置に、停電・異常運転時ダンパ操作機構による前記ダンパ作動状態では、未検査品排出位置に、排出シュートの排出先を切り替えるので、未検査品排出位置の排出シュートから排出された被選別物を、金属異物排出位置の排出シュートから排出された被選別物と仕分けることができる。
よって、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した金属異物を含む被選別物を再検査する必要がなく、未検査の被選別物のみを金属検出装置により検査できるので、金属異物を検出して選別する作業を効率化できる。

以上のように、本発明に係る金属検出装置によれば、主に以下に示すような効果を奏する。
（１）良品として選別された被選別物がダンパを通らないので、良品として選別された被選別物に、（稀に）ダンパ（内に付着した）から金属異物が混入する不具合を無くすことができる。
（２）ダンパから排出シュートへ流れ込む被選別物の流れが円滑になるので、金属異物を含む被選別物が排出シュートから外方へ飛び出すことがない。
（３）多チャンネルに配置しやすく、例えば８チャンネル又は１６チェンネル等の多チャンネルにすることにより、装置１台の処理能力を大幅に向上できるので、省スペース化を図ることができる。
（４）ダンパ及びダンパを揺動させる機構等をメンテナンスするためのメンテナンス扉を設けることが容易であり、このようなメンテナンス扉を開けることにより、ロット切替時におけるコンタミを防止する清掃や、ダンパを揺動させる機構等のメンテナンスを容易に行うことができる。
（５）被選別物が粉体である場合や、金属検出装置を内圧が掛かる用途に用いる場合において、メンテナンス扉の周囲と本体フレームをパッキン等でシールし、揺動軸とその軸受の下部をＯリング等でシールするだけで、装置内部の気密性を容易に確保できる。
（６）停電・異常運転時ダンパ操作機構を備えることにより、停電時又は異常運転時に、良品として選別された被選別物に未検査の被選別物が混入することがないので、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した良品として選別された被選別物を再検査する必要がない。
（７）排出先切替機構を備えることにより、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した金属異物を含む被選別物を再検査する必要がなく、未検査の被選別物のみを金属検出装置により検査できるので、金属異物を検出して選別する作業を効率化できる。

本発明の実施の形態に係る金属検出装置の斜視図である。 同じく部分縦断面右側面概略図である。 同じく要部拡大部分縦断面右側面概略図である。 通常運転時におけるダンパ待機状態のダンパまわりを示す要部拡大斜視図である。 通常運転時におけるダンパ作動状態のダンパまわりを示す要部拡大斜視図である。 通常運転時におけるダンパ待機状態及びダンパ作動状態を示す要部拡大横断面平面図である。 停電・異常運転時ダンパ操作機構の操作体の待機位置を示す要部拡大縦断面正面図である。 停電・異常運転時ダンパ操作機構の操作体の操作位置を示す要部拡大縦断面正面図である。 停電時又は異常運転時におけるダンパ作動状態のダンパまわりを示す要部拡大斜視図である。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
以下の実施の形態において、金属検出装置が振動式直進フィーダ及び連結管を備えた構成である例を示すが、本発明の金属検出装置は、このような構成に限定されるものではなく、振動式直進フィーダ及び連結管を備えない構成であってもよい。
また、以下の実施の形態では、８チャンネルにして処理能力を向上した金属検出装置を示すが、要求仕様によっては、１チャンネルでもよく、８チャンネル以外の複数チャンネルであってもよい。
以下において、振動式直進フィーダ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、前方から見た図を正面図とする。

図１の斜視図、及び図２の部分縦断面右側面概略図に示すように、本発明の実施の形態に係る金属検出装置１は、筐体１Ａ、セラミック（非磁性体）製の円筒体２、円筒体２の径方向外方に配設された検出コイル３、円筒体２の上方に位置するホッパ４、ホッパ４に被選別物を投入するトラフ６を有する振動式直進フィーダ５、及びトラフ６に被選別物を供給する供給ホッパＨを備える。
また、金属検出装置１は、円筒体２の上端部とホッパ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、傾斜管であるダンパ９、ダンパ９の下方の排出シュート１０、排出シュート１０の下方の切替シュート２６、並びに、切替シュート２６の下方の金属異物排出シュート２７及び未検査品排出シュート２８等を備える。

金属検出装置１は、円筒体２、検出コイル３等を複数備えた複数チャンネル式金属検出装置の一例を示しており、８チャンネルにして処理能力を大幅に向上したものである。そして、トラフ６を有する振動式直線フィーダ５を左右２台並設しており、一つのトラフ１から、四つのホッパ４，…及び連結管７，…を介して、四つのセンサー部（円筒体２及び検出コイル３）に被選別物を供給する。
また、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、後述するアクチュエータの駆動制御手段を有する制御装置Ｆ、並びに振動式直進フィーダ５の制御装置Ｇを備える。
さらにまた、金属検出装置１は、ダンパ９及び後述するダンパ９を揺動させる機構等をメンテナンスするためのメンテナンス扉Ｌ１，Ｌ２を備える。

ここで、ホッパ４はトラフ６の排出口に一体化されており、ホッパ４は連結管７と分離している。
よって、振動式直進フィーダ５の振動は、ホッパ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４は円筒体２と分離するので、振動式直進フィーダ５の振動は、円筒体２には伝わらない。

供給ホッパＨから振動式直進フィーダ５のトラフ６に供給された被選別物の送り量は、振動式直進フィーダ５の制御装置Ｇによりトラフ６に与える振動の強度や周波数を変えることにより制御できる。よって、トラフ６の排出口からホッパ４へ投入される被選別物の量を制御できる。
制御装置Ｆ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Ｆの検出手段で検出することにより金属異物を検出する。

＜ダンパまわりの構成＞
図３の要部拡大部分縦断面右側面概略図、並びに図４及び図５の要部拡大斜視図に示すように、傾斜管であるダンパ９は、連結部材１２により揺動軸１１に連結され、リード管８の軸芯８Ａから水平方向（前後方向）に離間した鉛直又は略鉛直の揺動軸１１まわりに揺動可能に支持され、ダンパ９の下端９Ｂの中心、及びダンパ９の下方の排出シュート１０の上端１０Ａの中央又はその近傍に、揺動軸１１の軸芯１１Ａが通る。
図４及び図５に示すように、排出シュート１０の上端１０Ａの大きさは、ダンパ９の下端９Ｂの大きさよりも十分に大きい。このように排出シュート１０の上端１０Ａを大きくすることにより、揺動軸１１の軸芯１１Ａであるダンパ９の下端９Ｂの中心は、必ずしも排出シュート１０の上端１０Ａの中央を通らなくてもよく、前記中心は排出シュート１０の上端１０Ａの中央の近傍を通ってもよい。

そして、通常運転時において、検出コイル３のインピーダンス変化を検出しない場合には、図４に示すように、ダンパ９の上端９Ａがリード管８から外れるようにダンパ９が揺動軸１１まわりに揺動したダンパ待機状態Ａとなる。ダンパ待機状態Ａでは、円筒体２及びリード管８を通った被選別物は、ダンパ９を通らずに落下する。
また、検出コイル３のインピーダンス変化を検出することにより金属異物を検出した場合には、図５に示すように、ダンパ９の上端９Ａがリード管８の真下に位置するようにダンパ９が揺動軸１１まわりに揺動したダンパ作動状態Ｂとなる。ダンパ作動状態Ｂでは、円筒体２及びリード管８を通った被選別物は、ダンパ９を通って排出シュート１０から排出される

図４及び図５の要部拡大斜視図、並びに図６の要部拡大横断面平面図に示すように、ロータリソレノイドＭ１の出力軸Ｊにダンパ操作第１リンク１３が連結され、揺動軸１１にダンパ操作第３リンク１５が連結される。そして、ダンパ操作第１リンク１３及びダンパ操作第３リンク１５が、ダンパ操作第２リンク１４により連結される。
それにより、ロータリソレノイドＭ１のトルクは、ダンパ操作第１リンク１３、ダンパ操作第２リンク１４、及びダンパ操作第３リンク１５を介して揺動軸１１に伝達される。
また、揺動軸１１の軸芯１１Ａを挟むようにダンパ操作第３リンク１５と反対方向へ径方向に延びるばね掛けリンク１６の先端部に、弾性体である引張コイルばねＳ１の端末が掛止される。

＜通常運転時の動作＞
ダンパ９を揺動軸１１まわりに揺動させるアクチュエータであるロータリソレノイドＭ１に電力を供給して駆動すると、出力軸Ｊが回転し、ダンパ操作第１リンク１３の側端面にショックアブソーバ１９が当接した後に前記側端面にストッパ１８が当接した状態で静止し、図５及び図６に示すダンパ作動状態Ｂとなる。
また、ロータリソレノイドＭ１への電力供給を停止すると、引張コイルばねＳ１の復元力により、ばね掛けリンク１６の側端面にストッパ１７が当接した状態で静止し、図４及び図６に示すダンパ待機状態Ａとなる。
このような構成によれば、希に生じる金属異物の検出時のみダンパ９を揺動させるロータリソレノイドＭ１を駆動するので、省電力化を図ることができる。

図２に示す検出コイル３のインピーダンス変化を図１に示す制御装置Ｆの検出手段で検出することにより金属異物を検出した際には、制御装置Ｆの駆動制御手段によりロータリソレノイドＭ１に電力を供給して駆動し、図５及び図６に示すダンパ作動状態Ｂにする。
そして、図２に示す検出コイル３のインピーダンス変化を図１に示す制御装置Ｆの検出手段で検出しなくなった際には、制御装置Ｆの駆動制御手段によりロータリソレノイドＭ１への電力供給を停止し、図４及び図６に示すダンパ待機状態Ａにする。
ダンパ９を揺動軸１１まわりに揺動させるアクチュエータは、ロータリソレノイドに限定されるものではなく、前記アクチュエータとして、リニアソレノイド、電動モータ、直動又は揺動の空気圧アクチュエータ等を用いてもよい。
また、ダンパ９が大型の場合、又はダンパ作動状態Ｂからダンパ待機状態Ａにする動作を高速化したい場合には、弾性体である引張コイルばねＳ１を用いずに、ダンパ９を揺動軸１１まわりに揺動させるアクチュエータを用いて、前記アクチュエータによりダンパ作動状態Ｂからダンパ待機状態Ａにする動作を行うように構成してもよい。その場合は、前記アクチュエータを、ダンパ待機状態Ａからダンパ作動状態Ｂにする際の駆動方向と逆方向に駆動して、前記アクチュエータでダンパ９を揺動させることにより、ダンパ作動状態Ｂからダンパ待機状態Ａにする。

以上のような金属検出装置１の構成によれば、傾斜管であるダンパ９を、上方のリード管８の軸芯８Ａから水平方向に離間した鉛直又は略鉛直の揺動軸１１まわりに揺動可能に支持しており、ダンパ９の下端９Ｂの中心、及びダンパ９の下方の排出シュート１０の上端１０Ａの中央又はその近傍に、揺動軸１１の軸芯１１Ａが通る。
それにより、揺動軸１１の軸芯１１Ａまわりにダンパ９を揺動させることにより、ダンパ９の上端９Ａがリード管８から外れるダンパ待機状態Ａと、ダンパ９の上端９Ａがリード管８の真下に位置するダンパ作動状態Ｂとを容易に切り替えることができる。

検出コイル３のインピーダンス変化を検出しない場合にはダンパ待機状態Ａとすることにより、円筒体２及びリード管８を通った被選別物はダンパ９を通らずに落下し、検出コイル３のインピーダンス変化を検出することにより金属異物を検出した場合にはダンパ作動状態Ｂとすることにより、円筒体２及びリード管８を通った被選別物はダンパ９を通って排出シュート１０から排出される。
よって、従来の方式であれば、全ての被選別物がダンパ内を通過した後に良品と不良品に切り替えられるので、粉体等付着しやすい性質の被選別物が従来のダンパの内面に付着し、さらに微小な金属異物が付着し、これが異物排出側に流れずに、その後に良品側に流れるような場合であっても、本発明の方法であれば、良品として選別された被選別物がダンパ９を通らないので、良品として選別された被選別物にダンパ９から金属異物が混入しない。

その上、ダンパ９の下端９Ｂの中心、及びダンパ９の下方の排出シュート１０の上端１０Ａの中央又はその近傍に揺動軸１１の軸芯１１Ａが通り、軸芯１１Ａまわりにダンパ９が揺動する。
よって、ダンパ９から排出シュート１０へ流れ込む被選別物の流れが円滑になるので、金属異物を含む被選別物が排出シュート１０から外方へ飛び出すことがない。
その上さらに、ダンパ９は、従来のダンパのように水平軸まわりに揺動するものではなく、鉛直又は略鉛直の揺動軸１１まわりに揺動することから、多チャンネルに配置しやすい構造である。
よって、例えば８チャンネル又は１６チェンネル等の多チャンネルにすることにより、装置１台の処理能力を大幅に向上できるので、省スペース化を図ることができる。
その上、メンテナンス扉Ｌ１、Ｌ２にダンパ９及び駆動機構を配置し、筺体１Ａに排出シュート１０を配置し、ダンパ下端９Ｂと排出シュート上端１０Ａの間に上下方向に隙間を設けることで、メンテナンス扉Ｌ１、Ｌ２が容易に開閉できる。
これにより、図１〜図３に示すメンテナンス扉Ｌ１，Ｌ２を開けることにより、ロット切替時におけるコンタミを防止する清掃や、ダンパ９を揺動させる機構等のメンテナンスを容易に行うことができる。
また、排出シュート１０はメンテナンス扉Ｌ１、Ｌ２を図１〜図３より下方に広げ、ここに排出シュート１０を配置することもできる。この場合はダンパ下端９Ｂを排出シュート上端１０Ａの中に差し込むこともできる。
その上さらに、被選別物が粉体である場合や、金属検出装置１を内圧が掛かる用途に用いる場合において、扉Ｌ１，Ｌ２の周囲と本体フレームをパッキン等でシールし、揺動軸１１とその軸受の下部をＯリング等でシールするだけで、装置内部の気密性を容易に確保できる。

＜停電時又は異常運転時の動作＞
金属検出装置１は、図７及び図８の要部拡大縦断面正面図、並びに図９の要部拡大斜視図に示すように、停電時又は異常運転時において、ダンパ９をダンパ作動状態Ｂにする操作体Ｄを有する停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃを備える。
停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃは、図７に示す通常運転時には、操作体Ｄを待機位置Ｐ１に保持するためのアクチュエータであるリニアソレノイドＭ２を駆動して、停電・異常運転時操作力発生体である引張コイルばねＳ２により操作力、すなわち復元力の発生を抑制することにより、操作体Ｄは待機位置Ｐ１に保持される。
停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃは、図８に示す停電時又は異常運転時には、リニアソレノイドＭ２の駆動が停止されることで、引張コイルばねＳ２の復元力により、操作体Ｄを待機位置Ｐ１から操作位置Ｐ２へ移動させ、４チャンネルのダンパ９，９，…を一括して揺動させ、ダンパ９，９，…をダンパ作動状態Ｂにする。

操作体Ｄは、前後方向の水平支軸２０Ａにより上下方向の中間が軸支された操作体第１リンク２１、前後方向の水平支軸２０Ｂにより下端が軸支された操作体第２リンク２２、操作体第１リンク２１及び操作体第２リンク２２の上端部を連結する操作体第３リンク２３、操作体第３リンク２３に設けた押圧片２３Ａ，２３Ａ，…等からなる。
図７に示す通常運転時には、リニアソレノイドＭ２に電力を供給することにより図８に示すプランジャＩが吸引され、操作体第１リンク２１を揺動させて引張コイルばねＳ２を伸長させた状態で保持するので、操作体Ｄは待機位置Ｐ１となる。

停電時におけるリニアソレノイドＭ２への電力供給の停止、又は異常運転時における制御装置Ｆの駆動制御手段によるリニアソレノイドＭ２への電力供給の停止により、リニアソレノイドＭ２の駆動が停止してリニアソレノイドＭ２の吸引力が無くなると、停電・異常運転時操作力発生体である引張コイルばねＳ２の復元力により、操作体Ｄは操作位置Ｐ２へ移動し、操作体第２リンク２２の上端部側面がストッパ２５に当止された、図８に示す停電時又は異常運転時の状態になる。
この状態では、操作体第３リンク２３に設けた押圧片２３Ａ，２３Ａ，…により、図９に示すように、揺動軸１１に繋がる駆動リンク２４（図６も参照）が押圧され、揺動軸１１，１１，…が揺動するので、ダンパ９，９，…が揺動してダンパ作動状態Ｂになる。
停電・異常運転時操作力発生体は、引張コイルばねＳ２のような弾性体に限定されるものではなく、自重又はカウンターウェイトにより操作力を発生するもの等であってもよい。
停電・異常運転時操作力発生体を、弾性体又は自重若しくはカウンターウェイトにより操作力を発生するもの、特に弾性体により操作力（復元力）を発生するものとし、操作体Ｄを待機位置Ｐ１に保持するためのアクチュエータを、リニアソレノイドＭ２又はエアシリンダ等の電力又は空気圧等で作動するアクチュエータとし、操作体Ｄを、図７及び図８のようなリンク機構にすることにより、停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃの構成が簡素になるとともに動作が確実になる。

このような停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃにより、停電時又は異常運転時にダンパ作動状態Ｂになることから、良品として選別された被選別物と区別して、金属異物を検出した被選別物とともに、金属異物の有無を検査していない未検査の被選別物を回収できる。
よって、停電時又は異常運転時に、良品として選別された被選別物に未検査の被選別物が混入することがないので、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した良品として選別された被選別物を再検査する必要がない。
また、複数チャンネル式の金属検出装置１の停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃにおいて、一つの操作体Ｄの動作によりダンパの複数９，９，…を一括して操作することにより、アクチュエータの数を減らすことができるので、複数チャンネル式の金属検出装置１における停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃを、より簡素に低コストで構成できる。

＜排出先切替機構＞
図３に示すように、金属検出装置１は、排出シュート１０の排出先を、通常運転時において金属異物を検出した際におけるダンパ作動状態Ｂでは金属異物排出位置Ｑ１に、停電・異常運転時ダンパ操作機構Ｃによるダンパ作動状態Ｂでは未検査品排出位置Ｑ２に切り替える排出先切替機構Ｅを備える。
排出シュート１０の下方に設けた切替シュート２６は、左右方向の水平揺動軸Ｋまわりに所定角度範囲で揺動する。
通常運転時には、図示しないアクチュエータで切替シュート２６を駆動して図３中の実線の位置にし、排出シュート１０の排出先を金属異物排出位置Ｑ１にする。それにより、金属異物を検出した際に排出シュート１０から排出される被選別物を金属異物排出シュート２７から排出する。
停電時又は異常運転時には、図示しない弾性体の復元力で切替シュート２６を駆動して図３中の二点鎖線の位置にし、排出シュート１０の排出先を未検査品排出位置Ｑ２にする。それにより、停電時又は異常運転時における未検査の被選別物を未検査品排出シュート２８から排出する。
なお、通常運転時には、電力又は空気圧等で作動するアクチュエータで切替シュート２６を駆動して排出シュート１０の排出先を金属異物排出位置Ｑ１にするのが排出先切替機構Ｅの好ましい実施態様である。そして、停電時又は異常運転時には、前記アクチュエータの駆動が停止されることで、通常運転時に前記アクチュエータで抑制されていた、弾性体又は自重若しくはカウンターウェイトによる操作力により、排出シュート１０の排出先を未検査品排出位置Ｑ２にするのが排出先切替機構Ｅの好ましい実施態様である。

このようにして排出先切替機構Ｅにより被選別物を仕分けることにより、停電等から復旧した後に、未検査の被選別物が混入した金属異物を含む被選別物を再検査する必要がなく、未検査の被選別物のみを金属検出装置により検査できるので、金属異物を検出して選別する作業を効率化できる。

１ 金属検出装置 １Ａ 筐体
２ 円筒体 ３ 検出コイル
４ ホッパ ５ 振動式直進フィーダ
６ トラフ ７ 連結管
８ リード管 ８Ａ 軸芯
９ ダンパ ９Ａ 上端
９Ｂ 下端 １０ 排出シュート
１０Ａ 上端 １１ 揺動軸
１１Ａ 軸芯 １２ 連結部材
１３ ダンパ操作第１リンク １４ ダンパ操作第２リンク
１５ ダンパ操作第３リンク １６ ばね掛けリンク
１７，１８ ストッパ １９ ショックアブソーバ
２０Ａ，２０Ｂ 水平支軸 ２１ 操作体第１リンク
２２ 操作体第２リンク ２３ 操作体第３リンク
２３Ａ 押圧片 ２４ 駆動リンク
２５ ストッパ ２６ 切替シュート
２７ 金属異物排出シュート ２８ 未検査品排出シュート
Ａ ダンパ待機状態 Ｂ ダンパ作動状態
Ｃ 停電・異常運転時ダンパ操作機構 Ｄ 操作体
Ｅ 排出先切替機構 Ｆ，Ｇ 制御装置
Ｈ 供給ホッパ Ｉ プランジャ
Ｊ 出力軸 Ｋ 水平揺動軸
Ｌ１，Ｌ２ メンテナンス扉
Ｍ１ ロータリソレノイド（アクチュエータ）
Ｍ２ リニアソレノイド（アクチュエータ）
Ｐ１ 待機位置 Ｐ２ 操作位置
Ｑ１ 金属異物排出位置 Ｑ２ 未検査品排出位置
Ｓ 内部空間 Ｓ１，Ｓ２ 引張りコイルばね（弾性体）

Claims (4)

1. 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、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、
   前記円筒体の下方に位置するリード管の下方に、傾斜管であるダンパを備え、
   前記ダンパを、前記リード管の軸芯から水平方向に離間した鉛直又は略鉛直の揺動軸まわりに揺動可能に支持し、
   前記ダンパの下端の中心、及び前記ダンパの下方の排出シュートの上端の中央又はその近傍に、前記揺動軸の軸芯が通り、
   通常運転時において、
   前記検出コイルのインピーダンス変化を検出しない場合には、前記ダンパの上端が前記リード管から外れるように前記ダンパが前記揺動軸まわりに揺動したダンパ待機状態となり、
   前記円筒体及び前記リード管を通った前記被選別物は、前記ダンパを通らずに落下し、
   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した場合には、前記ダンパの上端が前記リード管の真下に位置するように前記ダンパが前記揺動軸まわりに揺動したダンパ作動状態となり、
   前記円筒体及び前記リード管を通った前記被選別物は、前記ダンパを通って前記排出シュートから排出され、
   前記ダンパ待機状態から前記ダンパ作動状態にする際には、
   前記ダンパを前記揺動軸まわりに揺動させるアクチュエータを駆動して、前記アクチュエータで前記ダンパを揺動させ、
   前記ダンパ作動状態から前記ダンパ待機状態にする際には、
   前記アクチュエータの駆動を停止して、弾性体の復元力で前記ダンパを揺動させる、
   又は、
   前記アクチュエータを、前記ダンパ待機状態から前記ダンパ作動状態にする際の駆動方向と逆方向に駆動して、前記アクチュエータで前記ダンパを揺動させる
   ことを特徴とする、
   金属検出装置。
2. 停電時又は異常運転時において、前記ダンパを前記ダンパ作動状態にする操作体を有する停電・異常運転時ダンパ操作機構を備え、
   前記通常運転時には、アクチュエータを駆動して、停電・異常運転時操作力発生体による操作力発生を抑制することにより、前記操作体を待機位置に保持し、
   前記停電時又は異常運転時には、前記アクチュエータの駆動が停止されることで、前記停電・異常運転時操作力発生体の操作力により、前記操作体を前記待機位置から操作位置へ移動させ、前記操作体で前記ダンパを揺動させて前記ダンパ作動状態にする、
   請求項１記載の金属検出装置。
3. 前記円筒体及び前記検出コイル、前記リード管、前記ダンパ、並びに前記排出シュートを含むユニットを複数備えた複数チャンネル式の金属検出装置であって、
   前記操作体を前記待機位置に保持する前記アクチュエータ、及び前記待機位置から前記操作位置に移動する前記操作体を、単数又は複数設け、
   一つの前記操作体の動作により前記ダンパの複数を一括して操作する、
   請求項２記載の金属検出装置。
4. 前記排出シュートの排出先を、
   前記通常運転時において前記金属異物を検出した際における前記ダンパ作動状態では金属異物排出位置に、
   前記停電・異常運転時ダンパ操作機構による前記ダンパ作動状態では未検査品排出位置に
   切り替える排出先切替機構を備える、
   請求項２又は３記載の金属検出装置。

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