KR100863474B1 - 자기 금속 이물질을 선별하는 기능을 구비하는 입상체용색채 선별 장치 - Google Patents

Abstract

색채 선별 장치용 자기 금속 제거 장치가 중공 공급 롤 (6) 을 포함한다. 상기 공급 롤의 중공부 내에는, 이 공급 롤의 대응하는 외면에 자기력 활성면 (C) 을 형성하기 위해 중공 공급 롤 내면의 일부에 가까이 대면하도록 자석 (9) 이 설치된다. 원료 입상체 내에 혼합된 자기 금속은 상기 자기력 활성면에 이끌리게 된다. 상기 공급 롤이 회전함에 따라 상기 자기력 활성면 (C) 은 자기력 비활성면 (D) 으로 변하게 된다. 상기 공급 롤에 채취된 자기 금속은 상기 자기력 비활성면 (D) 으로부터 배출되며 수집 장치 (11) 에 의해 수집된다.

Description

자기 금속 이물질을 선별하는 기능을 구비하는 입상체용 색채 선별 장치 {COLOR SORTING APPARATUS FOR GRANULAR OBJECTS WITH FUNCTION TO SORTING OUT FOREIGN MAGNETIC METAL MATTERS}

본 발명의 목적, 특징 및 잇점들은 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 다음과 같은 설명에 의해 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 입상체 색채 선별 장치의 측단면도이다.

도 2 는 도 1 의 색채 선별 장치의 입상체 공급 수단의 측단면도이다.

도 3 은 도 2 의 3 - 3 선을 따라 취한 단면도이다.

도 4 는 수정된 실시형태의 입상체 공급 수단의 측단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 입상체용 색채 선별 장치

2 입상체 공급 수단

3 저장 호퍼

4 회전 공급장치

5 외주면

6 공급 롤

7 베어링

8 중심 샤프트

9 고정 자석

10 유동 활송 장치

12 스크레이퍼

13 광 감지 수단

15 가시광선 수용 센서

16 광 수용 센서

18 선별 수단

19 공기 제트 노즐

20 공기 공급 수단

21 결정 수단

본 발명은, 원료 입상체 내에 혼합된 채색체 또는 이물질을 선별하는, 밀 또는 쌀 입자 및 수지 알갱이와 같은 입상체용 색채 선별 장치에 관한 것으로, 특히 원료 입상체 내에 혼합된 철편 같은 자기 금속을 선별할 수 있는 색채 선별 장치에 관한 것이다.

본 발명에 관련된 통상적인 종래의 색채 선별 장치는, 그 내부에 원료 입상체를 저장하기 위한 저장 호퍼; 상기 저장 호퍼 아래에 설치된 진동 공급자 및 상기 진동 공급자 출구측에 설치된 경사진 또는 기울어진 유동 활송장치를 포함하는 이송 수단; 상기 경사진 유동 활송장치의 하단으로부터 배출되는 원료 입상체의 낙하 궤적 주위로 설치되며 광원, 배경 및 광 수용 센서에 의해 구성되는 하나 이상의 광 감지 수단; 상기 광수용 센서로부터의 광 감지 신호에 기초하여 배출 신호를 산출하는 결정수단; 및 상기 결정수단으로부터의 배출 신호 수용시에 감지된 받아들일 수 없는 입상체를 선별하기 위한 선별 수단을 포함한다. 상기 색채 선별 장치에서, 입상체의 낙하 궤적을 따라 자연스럽게 낙하하는 각각의 원료 입상체는 상기 광원에 의해 조명되며, 상기 결정 수단은 각 입상체로부터 얻어진 광 양의 변화에 기초하여 선별될 입상체의 존재를 결정하고, 받아들일 수 없는 것으로 결정된 입상체는 상기 선별 수단에 의해 선별된다. 이러한 방식으로, 채색 입상체 및 이물질은 받아들일 수 있는 입상체로부터 제거된다. 그러나, 이물질들 중에, 쇳조각과 같은 자기 금속은 상기 종래의 색채 선별 장치에 의해 효율적으로 제거될 수 없다.

종래의 색채 선별 장치에 의해서는 제거될 수 없는 원료 입상체 내에 혼합된 자기 금속 조각을 제거하기 위한 장치가 구비된 색채 선별 장치가 예를 들어 일본 실공소 56-277 호에 개시된다. 상기 공개물은 유동 통로의 바닥부로부터 소정 거리 이격된 진동 공급자의 유동 통로 위로 자석이 현가되어 그러한 자기 금속 조각이 이어지는 유동 활송장치로 유동하는 것을 방지하도록 임의의 자기 금속편이 자기적으로 이끌리며 원료 입상체의 유동으로부터 제거되는 색채 선별 장치를 개시한다.

그러나, 상기 공개물에 개시된 색채 선별 장치에서는 다음과 같은 문제점이 있었다. 상기 진동 공급자 내에 현가된 자석에 의해 이끌리고 채집된 자기 금속편의 제거는 상기 자석을 현가하는 암 부재가 그 축을 중심으로 선회 회전된 이후에 자석 그 자체가 한번 상기 장치의 외부로 빼내어져야 하는 상태에서 수행되어야 한다. 상기 종래의 방법에서는 자기 금속의 제거 작동동안에 원료 입상체의 이송이 중단될 필요가 있으므로 상기 입상체 색채 선별 장치의 작동 효율이 필연적으로 저하되는 문제점이 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 문제점을 극복하며, 색채선별 장치의 작동 효율을 저하시키지 않고 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편을 효과적으로 선별할 수 있는 입상체 색채 선별 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에 따르면,

그 내부로 원료 입상체를 선별하기 위한 저장 호퍼;

원료 입상체를 연속적으로 광 감지 지점으로 이송하기 위한 이송 수단으로서, 상기 저장 호퍼 내에 저장된 원료 입상체를 송출하기 위한 중공 공급롤을 가지는 자기 금속 제거 수단을 포함하는 이송 수단; 상기 공급 롤의 원료 입상체 송출측에서 상기 공급 롤의 중공부 내에 자석이 설치되어, 공급 롤 외면의 대응하는 부분에 자기력 활성면을 형성하기 위해 공급 롤의 내면 부분에 밀접하게 대면하는 자석; 및 상기 자기력 활성면 이외의 상기 공급롤의 외면으로부터 배출된 자기 금속을 수집하기 위한 자기 금속편 수집 수단; 조명 수단, 배경 플레이트, 및 상기 배경 플레이트 및 광 감지 지점에서 각각의 원료 입상체로부터의 광을 수용하기 위한 광 수용 센서를 포함하며, 상기 조명 수단은 광 감지 지점에서 상기 배경 플레이트 및 입상체를 조사하는, 상기 이송수단으로부터 배출되는 마가공 입상체의 낙하 궤적 주위에 설치되는 광 감지 수단;

광 수용 센서로부터의 광 수용 신호와 소정의 역치간의 비교에 기초하여 선별되어야할 각각의 원료 입상체가 받아들일 수 있는 것인지 여부를 결정하며, 받아들일 수 없는 것으로 결정될 경우 배출 신호를 산출하기 위한 결정수단; 및

상기 결정 수단으로부터의 배출 신호에 따라 받아들일 수 없는 원료 입상체를 선별하기 위한 선별수단을 포함하는 입상체 색채 선별 장치를 제공한다.

본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 문제점을 극복하며, 색채선별 장치의 작동 효율을 저하시키지 않고 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편을 효과적으로 선별할 수 있는 입상체 색채 선별 장치를 제공하는 것이다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태가 하기된다. 도 1 은 본 발명에 따른 입상체용 색채 선별 장치 (1) 의 측단면도이다. 도 2 는 이후 설명될 입상체 공급 수단 (2) 의 측단면도이다. 상기 입상체 공급 수단 (2) 은 저장 호퍼 (3) 및 이 저장 호퍼 (3) 의 하부 배출구에 설치된 회전 공급장치 (4) 로 구성된다. 상기 회전 공급장치 (4) 는, 자기 물질로써 제조되고 입상체를 공급 또는 송출하기 위한 비평탄 또는 들쭉날쭉한 외주면 (5) 을 가지는 중공 공급롤 (6) 을 포함한다. 상기 공급 롤 (6) 은, 상기 롤 (6) 내에서 종측으로 신장하며 상기 공급 롤 (6) 의 양단으로부터 신장되어 나오는 고정된 중심 샤프트 (8) 의 양단부에서의 한쌍의 베어링 (7, 7) 에 의해 회전가능하게 설치된다. 상기 공급 롤 (6) 의 일단에는 도 3 에 도시되는 바와 같은 풀리 (6a) 가 고정 제공된다. 상기 풀리 (6a) 는 적절한 벨트를 통해 모터 (25) 의 구동 샤프트에 연결되어 이 모터 (25) 에 의해 구동된다. 이러한 방식으로, 상기 모터 (25) 에 의해 구동시에 상기 공급 롤 (6) 이 중심 샤프트 (8) 주위로 회전하도록 구동된다. 또한, 상기 공급 롤 (6) 의 중공부 내에서, 상기 저장 호퍼 (3) 로부터 공급되는 입상체가 배출되는 측에 인접한 고정 자석 (9) 이 제공된다. 상기 자석 (9) 은 한쌍의 고정 부재 (9a, 9b) (도 3 에 도시됨) 를 통해 실질적으로 단부에서 비회전 고정된 중심 샤프트 (8) 에 연결되어 이 자석 (9) 의 만곡된 외면이 상기 공급 롤 (6) 의 내벽면에 가까이 대면하게 된다. 본 설명에서 이송 수단은 상기된 입상체 공급 수단 (2) 및 유동 활송 장치 (10) 를 의미한다. 도 3 에서, 단순함을 위해, 이후에 설명될 스크레이퍼 (12) 는 생략되었다.

상기 공급 롤 (6) 의 아래에는, 배출된 원료 입상체를 수용하고 이 입상체가 자연스럽게 흘러내리는 기울어진 또는 경사진 유동 활송 장치 (10) 가 제공된다. 상기 자석 (9) 으로부터 이격된 상기 공급 롤 (6) 의 외면의 일부에 인접하여, 즉, 자기력 비활성면 (D) 에 인접하여 자기 금속 수집 수단이 설치된다. 도시된 실시형태에서, 상기 자기 금속 수집 수단은, 상기 공급 롤 (6) 과 상기 유동 활송 장치 (10) 사이 부분으로부터 신장하고 이 유동 활송 장치 (10) 와 동일한 방향으로 기울어진 자기 금속 수집 활송 장치 (11) 에 의해 구성된다. 선별된 자기 금속편은 상기 자기 금속 수집 활송 장치 (11) 에 의해 수집되어 적절한 수집 박스 (도시되지 않음) 로 이송된다. 상기 자기 금속 수집 수단은 가장 단순한 예로서 단지 수집 박스에 의해 구성되거나 또는 도시된 실시예 이외의 흡입 수단에 의해 구성될 수 있다. 또한, 상기 공급 롤 (6) 의 자기 비활성 면 (D) 의 일부에는, 상기 공급 롤 (6) 의 외주면을 자가-세척하기 위한 스크레이퍼 (12) 가 제공된다. 상기 저장 호퍼 (3) 의 바닥 배출구에서, 이 배출구의 개방 면적을 조절하기 위한 조절 플레이트 (3a) 가 제공된다.

상기 유동 활송 장치 (10) 의 하단으로부터 배출되는 입상체의 낙하 궤적 (X) 주위에는, 광 감지 수단 (13) (13a, 13b) 및 선별 수단 (18) 이 제공된다. 상기 광 감지 수단 (13) 은 상기 낙하 궤적 (X) 의 일측에 설치되는 제 1 광 감지 수단 및 상기 낙하 궤적 (X) 의 타측에 설치되는 제 2 광 감지 수단 (13b) 을 포함한다. 각각의 광 감지 수단 (13a 및 13b) 은, 상기 입상체를 조사하기 위한 형광 램프 또는 할로겐 램프; 채색체를 감지하기 위한 가시광선 수용 센서 (15); 돌 또는 유리와 같은 이물질을 감지하기 위한 근-적외선 광 수용 센서 (16); 및 각각의 센서 (15, 16) 가 상기 광 감지 지점 (X1) 을 통해 관측하는 낙하 궤적 (X) 의 일부에 설치되는 배경 (17) 을 포함한다. 상기 선별 수단 (18) 은, 상기 광 감지 지점 (X1) 아래의 낙하 궤적 (X) 을 따르는 부분에 설치된 공기 제트 노즐 (19), 적절한 도관을 통해 상기 공기 제트 노즐 (19) 에 연결된 공기 공급 수단 (20) 및 상기 공기 공급 수단 (20) 에 연결된 컴프레서 (도시되지 않음) 를 포함한다.

이제, 결정 수단 (21) 이 설명된다. 상기 결정 수단 (21) 은 주 요소로서 중앙 처리 유닛 (CPU) 을 포함한다. 상기 결정 수단 (21) 은 또한 상기 가시광선 수용 센서 (15), 상기 근-적외선 광 수용 센서 (16) 및 상기 공기 공급 수단 (20) 이 연결되는 입력/출력 장치를 포함한다. 상기 결정 수단 (21) 은 또한, 선별될 받아들일 수 없는 입상체 (예를 들어 채색체 및/또는 이물질) 를 결정하기 위한 소정 역치가 저장되는 기억 장치를 포함한다. 상기 결정 수단 (21) 은, 상기 가시 광선 수용 센서 (15) 및 근-적외선 광 수용 센서 (16) 로부터의 감지 신호를 상기 역치와 비교하여 각각의 입상체가 받아들일 수 있는 것인지 여부를 결정하여 공기 공급 수단 (20) 에 배출 신호를 보내 이러한 특별한 입상체 즉, 선별될 채색체 또는 이물질이 제트 공기에 의해 배출된다.

다음으로, 본 발명에 따른 입상체 색채 선별 장치의 작동이 설명될 것이다. 상기 저장 호퍼 (3) 내의 원료 입상체는 상기 공급 롤 (6) 의 비평탄 면 (5) 으로부터 상기 회전 공급장치 (4) 의 회전에 의해 도 2 의 B 방향으로 연속적으로 송출되며 송출된 이 입상체는 유동 활송 장치 (10) 로 낙하하고 그 위에서 하방으로 유동한다. 상기된 바와 같이, 상기 공급 롤 (6) 외부 (이후 "자기력 활성면 (C)" 로 언급됨) 로 송출되는 입상체는 상기 공급 롤 (6) 의 대응하는 내면 부분에 대면하여 가까이 고정 설치된 자석 (9) 에 의해 발생되는 자기력을 가지며, 상기 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편은 이러한 자기력 활성 면 (C) 에 이끌리게 된다. 상기 공급 롤 (6) 이 약 120 도 회전함에 따라 상기 자기력 활성 면 (C) 은 자기력 비활성면 (D) 으로 변한다. 상기 공급롤 (6) 의 회전에 따라, 자기력 활성면 (C) 이었던 상기 공급 롤 (6) 의 외면 중 일부가 자기력 비활성면 (D) 으로 바뀌는 경우, 그로인해 자기력이 소멸된다. 그 결과, 상기 공급 롤 (6) 의 회전에 따라 자기력 활성면이 자기력 비활성면으로 바뀔 경우 자기력의 소멸로 인해 이 공급 롤 (6) 의 면에 이끌렸던 자기 금속편이 자기 금속 수집 활송 장치 (11) 로 낙하한다. 상기 활송 장치 (11) 에 낙하한 자기 금속편은 그 위에서 하방으로 떨어진다. 상기 자기 금속 수집 활송 장치 (11) 에 떨어지지 않고 상기 공급 롤에 임의의 자기 금속편이 잔류할 경우 그러한 자기 금속편은 상기 스프레이퍼 (12) 에 의해 강제로 하방으로 긁어진다. 이러한 방식으로, 상기 회전 공급장치 (4) 에 의해 한번 이끌렸던 원료 입상체 내에 혼합된 자기 금속편이 자기력 비활성면 (D) 으로부터 배출되고 수집되므로, 이끌린 자기 금속편을 자석으로부터 제거할 필요가 없어 상기 회전 공급장치 (4) 의 작동을 방해하지 않게 되므로 작동 효율이 저하되지 않는다.

상기 유동 활송 장치 (10) 로 낙하하는 원료 입상체는 낙하 궤적 (X) 을 따라 유동 활성 장치의 하단으로부터 배출된다. 상기 가시광선 수용 센서 (15) 및 근-적외선 수용 센서 (16) 는 광 감지 위치 (X1) 에 방금 도달한 원료 입상체로부터의 광을 감지한다. 상기 결정 수단 (21) 은 상기 가시광선 수용 센서 (15) 및 근-적외선 수용 센서 (16) 로부터의 감지된 값을 소정의 역치와 비교하며, 이러한 비교에 기초하여, 이러한 특유의 입상체가 받아들일 수 있는 것인지 선별될 채색된 것 또는 이물질인지 여부를 결정한다. 만약 상기 입상체가 받아들일 수 없는 것으로 결정되면, 상기 결정 수단 (21) 은 선별 수단 (18) 의 공기 공급 수단 (20) 으로 대응하는 송출 신호를 보내게 된다. 이러한 송출 신호에 응답하여, 공기 공급 수단 (20) 이 공기 제트 노즐 (19) 에 공기를 공급하여, 채색체 또는 이물질이 제트 공기에 의해 선별된다. 상기된 바와 같이, 본 발명의 입상체 색채 선별 장치에 따르면, 채색체 및 돌 또는 유리 조각과 같은 이물질의 제거에 부가하여 상기 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편을 효율적으로 제거하는 것이 가능하다.

도 4 에 도시되는 바와 같이, 수정된 실시형태로서, 상기 공급 롤 (6) 로부터 상기 입상체가 배출되는 방향으로 상기 유동 활송 장치 (10) 가 기울어질 수 있다.

상기된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 공급 롤의 내벽 뒤에 자석을 가까이 배치하므로써 이 공급롤의 원료 입상체 배출측을 자기력을 가지는 자기력 활성면이 되도록 하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 상기 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편은 상기 저장 호퍼로부터 송출될 경우 상기 자기력 활성면에 의해 이끌리게 되어, 자석으로부터 떨어진 위치의 자기력 활성면이 자기력 비활성면으로 변화될 경우 상기 자기 금속편은 상기 공급 롤의 회전에 따라 이 공급 롤로부터 배출되어 수집된다. 상기 공급 롤에 한번 이끌린 자기 금속편의 제거를 위해 이 공급 롤의 작동을 중단할 필요가 없으며, 작동 효율의 저하가 발생하지 않는다. 또한, 상기 공급롤의 표면과 접촉하는 스크레이퍼가 공급될 경우, 제거되지 않고 표면에 잔류 및 부착하는 임의의 금속편이 긁어져서 수집될 수 있다. 그러한 스크레이퍼는 또한 상기 공급 롤의 표면에 부착한 임의의 오염물을 제거하기 위한 자가-세척 수단으로서 기능한다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 상기 설명에 이용된 단어들은 설명을 위한 것이고, 본 발명을 제한하고자 함이 아니며, 첨부된 청구항의 범위 내에서 청구항에 정의된 바와 같은 본 발명의 진정한 범위를 벗어남이 없이 수정될 수 있다.

본 발명에 의해 색채선별 장치의 작동 효율을 저하시키지 않고 원료 입상체 내에 혼합된 임의의 자기 금속편을 효과적으로 선별할 수 있는 입상체 색채 선별 장치를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 입상체용 색채 선별 장치로서,

   원료 입상체를 내부에 저장하기 위한 저장 호퍼 (3);

   상기 원료 입상체를 광 감지 지점 (X1) 으로 연속적으로 이송하기 위한 이송 수단 (2, 4, 10);

   상기 이송수단으로부터 배출되는 상기 원료 입상체의 낙하 궤적 (X) 주위에 설치되는 광 감지 수단 (13a, 13b);

   결정 수단 (21); 및

   선별 수단 (18) 을 포함하고,

   상기 이송 수단은, 저장 호퍼 내에 저장된 상기 원료 입상체를 송출하기 위한 중공 공급 롤 (6) 을 가지는 자기 금속 제거 수단; 상기 공급 롤의 원료 입상체 송출측에서 그 공급 롤의 중공부 내에 설치되어 그 공급 롤의 내면의 일부에 가까이 대면하는 자석 (9) 으로서, 상기 원료 입상체 내에 혼합된 자기 금속을 끌어들이는 자기력 활성면 (C) 을 상기 공급롤의 외면의 대응 부분에 형성하는 자석; 및 상기 자기력 활성면 이외의 상기 공급 롤의 외면으로부터 배출되는 상기 자기 금속을 수집하기 위한 자기 금속편 수집 수단 (11) 을 포함하고,

   상기 광감지 수단은, 조명 수단 (14), 배경 플레이트 (17) 및 이 배경 플레이트 및 각각의 원료 입상체로부터의 광을 상기 광 감지 지점 (X1) 에서 수용하기 위한 광 수용 센서 (15, 16) 를 포함하고, 상기 조명 수단 (14) 은 상기 광감지 지점 (X1) 에서 상기 배경 플레이트 (17) 및 입상체에 광을 조사하며,

   상기 결정 수단은, 상기 광 수용 센서 (15, 16) 로부터의 광 수용 신호와 소정 역치를 비교하여, 각각의 원료 입상체가 받아들일 수 있는 것인지, 아니면 받아들일 수 없어 선별되어야 할 것인지 여부를 결정하여, 받아들일 수 없는 것으로 결정될 경우 배출 신호를 출력하고,

   상기 선별 수단은 상기 결정 수단 (21) 으로부터의 상기 배출 신호에 따라 상기 받아들일 수 없는 원료 입상체를 선별하는 입상체용 색채 선별 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급 롤 (6) 의 외면과 접촉하는 스크레이퍼 (12) 를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 입상체용 색채 선별 장치.

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