KR101722457B1 - 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 베이스; 상기 베이스에 설치되고 투입되는 시료를 넓게 펼치면서 배출시키는 투입부; 상기 투입부로부터 배출되는 시료를 일측 방향으로 이동시키는 이송부; 상기 이송부에 의해 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물이 형광되도록 하는 검출부; 상기 검출부로부터 조사되는 자외선이 반사되어 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하도록 영상신호를 송신하는 감지부; 상기 이송부를 따라 이동되는 시료 중에 선별 대상광물이 위치한 부위에 외력을 제공하여 선별 대상광물을 분리시키는 복수 개의 분리부; 상기 감지부에서 수신되는 영상신호로부터 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하는 영상처리부; 및 상기 영상처리부로부터 송신되는 위치신호에 따라 복수 개의 상기 분리부 중에서 선별 대상광물에 대향되게 배치되는 상기 분리부의 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치 {SORTING DEVICE USING ULTRAVIOLET WAVELENGTHS FOR LUMINOUS MATERIAL}
본 발명은 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 넓게 펼쳐지게 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물의 형광현상을 유도하고, 형광되는 선별 대상광물을 감지하여 불필요한 대상과 분리되도록 선별하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치에 관한 것이다.
최근 광물자원의 고갈에 따른 대응책으로 경제성이 없으나 매장량이 풍부한 저급광물의 품위를 향상시켜 유효 자원화 하기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있으며, 저급광물의 품위를 향상시키기 위한 여러 형태의 선별방법이 사용되고 있다.
텅스텐을 포함하는 회중석을 선별하는 경우, 일반적으로 광물의 표면특성 차이를 이용하는 부유 선별장치가 사용되지만, 부유 선별은 회수하고자 하는 광물의 단체분리를 위해 광석을 매우 미세하게 분쇄하여야 하고 이로 인해 에너지 소비가 많이 발생한다.
또한 부유 선별에 투입되는 광석의 처리량이 많은 경우 이에 비례하여 시약 소모량과 부유 선별 이후의 수처리 비용이 크게 증가하기 때문에 부유 선별에 투입되는 광석의 처리량을 줄이기 위한 전처리 기술의 개발은 큰 경제적 효과를 이끌 수 있다.
회중석의 부유 선별에 적용 가능한 건식 전처리 기술에는 광물의 자화율을 이용하는 자력 선별이 있으나 이는 불순물인 소량의 철광석만을 제거하는 목적으로 사용되기 때문에 직접적으로 회중석을 회수하는 전처리 기술로서 그 효과가 크지 않다.
또한 석회석 등에서 유색의 불순물을 제거하기 위해 광물의 색체를 감지하여 선별을 행하는 기술이 있으나, 회중석과 같은 금속 광물은 다양한 색을 나타낼 뿐만 아니라 제거해야하는 불필요한 광물과 유사한 색상을 나타낼 수 있기 때문에 전처리 기술로 적용할 수 없다.
따라서 파분쇄 공정에서의 에너지 소모 축소, 부유 선별에서의 시약 소비량 축소, 수처리 비용의 절감 등과 같은 공정 효율의 향상을 위해 회중석에 적용 가능한 전처리 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1576928호(2015년 12월 14일 공고, 발명의 명칭 : 전처리에 의한 저품위 회중석으로부터 고품위 중석정광 회수방법)에 개시되어 있다.
종래기술에 따른 부유 선별의 경우 광석 처리량이 증가하면 파분쇄 공정에서의 에너지 소모, 부유 선별에서의 시약 소비량 증가, 수처리 비용의 증가 등과 같은 문제를 야기한다.
따라서 다양한 전처리 기술이 검토되고 있지만 자력 선별은 불순물인 소량의 철광석만을 제거하는 목적으로 사용되고, 광물의 색체를 감지하여 선별하는 기술은 회중석과 다른 광물간의 색상 차이가 뚜렷하지 않아 적용할 수 없는 문제점이 있어 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 넓게 펼쳐지게 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물의 형광현상을 유도하고, 형광되는 선별 대상광물을 감지하여 시료와 분리되도록 선별하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 베이스; 상기 베이스에 설치되고 투입되는 시료를 넓게 펼치면서 배출시키는 투입부; 상기 투입부로부터 배출되는 시료를 일측 방향으로 이동시키는 이송부; 상기 이송부에 의해 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물이 형광되도록 하는 검출부; 상기 검출부로부터 조사되는 자외선이 반사되어 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하도록 영상신호를 송신하는 감지부; 상기 이송부를 따라 이동되는 시료 중에 선별 대상광물이 위치한 부위에 외력을 제공하여 선별 대상광물을 분리시키는 복수 개의 분리부; 상기 감지부에서 수신되는 영상신호로부터 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하는 영상처리부; 및 상기 영상처리부로부터 송신되는 위치신호에 따라 복수 개의 상기 분리부 중에서 선별 대상광물에 대향되게 배치되는 상기 분리부의 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 투입부는, 상기 베이스에 설치되는 투입프레임에 의해 직립되게 배치되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 배출되는 시료를 상기 이송부 측으로 안내하고 복수 개의 가이드홈부가 형성되는 공급팬; 및 상기 공급팬을 지지하며 상기 공급팬에 안착되는 시료가 넓게 펼쳐지면서 상기 이송부 측으로 이동되도록 진동을 제공하는 진동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 이송부는, 상기 베이스에 설치되는 수평프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 드럼; 상기 드럼에 권취되어 순환되고 상기 공급팬으로부터 낙하되는 시료가 안착되어 이동되는 벨트; 및 상기 드럼에 동력을 제공하는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 검출부는, 상기 수평프레임에 설치되고 간격을 유지하며 배치되며 상기 이송부에 대향되게 배치되는 복수 개의 케이스; 및 상기 케이스에 설치되고 자외선을 조사하는 광원부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 감지부는, 복수 개의 상기 케이스에 사이에 배치되고 상기 케이스 사이의 간격을 통과하는 시료 중에 형광되는 선별 대상광물을 촬영하여 영상신호를 송신하는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 분리부는, 상기 수평프레임에 설치되고 시료의 진행방향과 직교되게 배치되는 설치대; 상기 설치대에 형성되는 복수 개의 흡입홀부; 및 상기 흡입홀부에 연결되고 진공발생부에 연결되는 흡입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 분리부는, 상기 이송부로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널; 및 상기 홀부에 구비되고 가압부로부터 공급되는 토출압을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 분리부는, 상기 이송부로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널; 상기 홀부를 개방 또는 폐쇄하도록 개폐 가능하게 설치되는 지지패널; 및 상기 지지패널을 상기 홀부 측 또는 상기 홀부 내측으로 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치는, 시료를 넓게 펼치면서 공급하는 투입부가 구비되고, 투입부로부터 펼쳐지면서 배출되는 시료에 자외선을 조사하여 선별 대상광물이 형광되게 하는 검출부가 구비되며, 선별 대상광물로부터 반사되는 빛을 감지하여 선별 대상광물의 위치를 판단하는 감지부가 구비되고, 형광되는 선별 대상광물을 흡입하여 시료로부터 분리시키는 분리부가 구비되므로 선별 대상광물이 비철금속인 경우에도 시료로부터 이물질을 쉽게 분리시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치는, 투입부로부터 배출되는 시료를 검출부를 지나 분리부까지 이동시키는 이송부가 구비되고, 투입부, 검출부, 감지부, 이송부 및 분리부를 지지하고, 서로 적당한 간격을 유지시키는 투입프레임, 구동프레임 및 진동프레임이 베이스에 설치되므로 시료를 펼치며 공급하는 공정, 시료에 포함되는 선별 대상광물을 감지하는 공정 및 선별 대상광물을 흡입하여 시료로부터 분리시키는 공정이 연속하여 진행되므로 시료 선별작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치는, 이송부에 의해 이동되는 시료의 진행방향 측으로 자외선을 조사함과 동시에 시료의 진행방향과 반대 방향으로 자외선을 조사하므로 시료에 포함되는 선별 대상광물이 보다 효과적으로 자외선에 노출되게 하고, 한 쌍의 검출부 사이의 간격을 통해 선별 대상광물로부터 반사되는 빛을 감지하도록 감지부가 설치되므로 선별 대상광물로부터 반사되는 빛을 효과적으로 감지할 수 있어 선별 대상광물의 위치를 보다 적확하게 판단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부는 이송부의 상측에 설치되는 설치대에 다수 개의 흡입홀부가 연속되게 배치되고, 각각의 흡입홀부에 진공압을 제공하는 흡입관이 설치되므로 감지부에서 제공되는 위치데이터에 의해 선별 대상광물이 설치대를 통과하는 시간과 위치를 정확히 계산할 수 있어 선별 대상광물이 설치대를 통과하는 순간에 선별 대상광물과 대향되는 흡입홀부 및 흡입관에만 진공압을 제공함으로써, 선별 대상광물과 함께 시료가 분리되는 것을 억제할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 이송부, 검출부 및 분리부의 설치구조가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 투입부가 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부가 도시된 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 자와선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부가 도시된 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 제1실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 이송부, 검출부 및 분리부의 설치구조가 도시된 사시도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 투입부가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 도시된 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치는, 베이스(10)와, 베이스(10)에 설치되고 투입되는 시료를 넓게 펼치면서 배출시키는 투입부(50)와, 투입부(50)로부터 배출되는 시료를 일측 방향으로 이동시키는 이송부(70)와, 이송부(70)에 의해 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물이 형광되도록 하는 검출부(80)와, 검출부(80)로부터 조사되는 자외선이 반사되어 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하도록 영상신호를 송신하는 감지부(30)와, 이송부(70)를 따라 이동되는 시료 중에 선별 대상광물이 위치한 부위에 외력을 제공하여 선별 대상광물을 분리시키는 복수 개의 분리부(90)와, 감지부(30)에서 수신되는 영상신호로부터 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하는 영상처리부(110)와, 영상처리부(110)로부터 송신되는 위치신호에 따라 복수 개의 분리부(90) 중에서 선별 대상광물에 대향되게 배치되는 분리부(90)의 구동신호를 송신하는 제어부(100)를 포함한다.
베이스(10)의 일측에는 수직방향으로 직립되는 투입부(50)가 구비되므로 투입부(50)의 상측으로부터 공급되는 시료는 투입부(50)를 통과하면서 넓게 펼쳐지면서 배출된 후에 베이스(10)의 타측으로 길게 배치되는 이송부(70)를 따라 이동하게 된다.
이때, 이송부(70)를 따라 이동되는 시료에 검출부(80)로부터 조사되는 자외선이 조사되면 선별 대상광물, 즉 자외선에 의해 형광되는 텅스텐 등의 광물이 빛을 발하게 된다.
상기한 바와 같은 선별 대상광물에서 자외선이 반사되면서 형광되면 감지부(30)에서 촬영되는 영상신호가 영상처리부(110)에 송신되고, 영상처리부(110)에서 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단한 후에 위치신호를 제어부(100)에 송신하게 된다.
이송부(70)에 의해 시료의 이동 속도는 항상 일정하기 때문에 제어부(100)에서 송신되는 구동신호에 따라 감지된 선별 대상광물이 분리부(90)를 통과할 때에 분리부(90)가 작동된다.
이때, 선별 대상광물에 대향되는 위치에 배치되는 분리부(90)만이 작동되므로 선별 대상광물 주변에 배치되는 시료는 흡입되지 않고 선별 대상광물만 분리부(90)의 작동에 의해 흡입되어 이송부(70)로부터 외측으로 분리된다.
따라서 본 실시예는, 하나의 베이스(10) 상에 설치되는 투입부(50), 이송부(70), 검출부(80), 감지부(30) 및 분리부(90)의 작동에 의해 연속되게 공급되는 시료 중에 포함되는 선별 대상광물을 용이하게 선별시킬 수 있게 된다.
투입부(50)는, 베이스(10)에 설치되는 투입프레임(12)에 의해 직립되게 배치되는 호퍼(52)와, 호퍼(52)로부터 배출되는 시료를 이송부(70) 측으로 안내하고 복수 개의 가이드홈부(54a)가 형성되는 공급팬(54)과, 공급팬(54)을 지지하며 공급팬(54)에 안착되는 시료가 넓게 펼쳐지면서 이송부(70) 측으로 이동되도록 진동을 제공하는 진동부(56)를 포함한다.
베이스(10) 상명 일측에는 투입프레임(12)이 설치되며, 투입프레임(12)은, 베이스(10) 상면으로부터 수직방향으로 연장되고 다수 개의 간격을 유지하며 배치되는 기둥부재(12a)와, 기둥부재(12a) 사이를 연결하고 호퍼(52)를 지지하는 수평부재(12b)를 포함한다.
따라서 수평부재(12b)의 상단에 호퍼(52)가 안착되어 호퍼(52)의 상면에는 투입구(52a)가 배치되고, 호퍼(52)의 저면에는 배출구(52b)가 배치된다.
배출구(52b)에 대향되는 하측에는 공급팬(54)이 이송부(70) 측으로 연장되게 배치되고, 공급팬(54)의 바닥면에는 이송부(70) 방향으로 길게 다수 개의 가이드홈부(54a)가 연속되게 형성된다.
공급팬(54)의 저면에는 진동부(56)가 배치되어 공급팬(54)을 지지하고, 진동부(56)는 베이스(10)에 설치되는 진동프레임(16)에 의해 지지된다.
진동프레임(16)은, 베이스(10)에 설치되는 다수 개의 축부재(16a)에 의해 고정되고, 진동프레임(16)의 상면에는 다수 개의 탄성부재(16b)가 설치되며, 탄성부재(16b)의 상면에 진동부(56)가 설치되므로 진동부(56)가 구동되어 진동이 발생되면 탄성부재(16b)가 유동되므로 진동부(56)에서 발생되는 진동이 공급팬(54)에 전달된다.
따라서 공급팬(54)에 안착되는 시료는 진동되면서 이송부(70) 측으로 이동되고, 이송부(70) 측으로 이동되는 시료는 다수 개의 가이드홈부(54a)를 따라 분산되면서 넓게 펼쳐지면서 이송부(70) 측으로 이동되고, 공급팬(54)의 단부 외측으로 낙하되는 시료는 넓게 펼쳐진 상태로 이송부(70)에 안착되어 이동된다.
이송부(70)는, 베이스(10)에 설치되는 수평프레임(14b)에 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 드럼(72)과, 드럼(72)에 권취되어 순환되고 공급팬(54)으로부터 낙하되는 시료가 안착되어 이동되는 벨트(74)와, 드럼(72)에 동력을 제공하는 모터(76)를 포함한다.
베이스(10)의 중앙부에는 이송부(70)를 지지하는 구동프레임(14)이 설치되고, 구동프레임(14)은, 베이스(10)의 상면으로부터 상측으로 연장되는 다수 개의 수직프레임(14a)과, 수직프레임(14a)의 단부를 연결하며 베이스(10)의 일측으로부터 타측으로 연장되며 한 쌍의 드럼(72)이 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 수평프레임(14b)과, 수평프레임(14b)의 상면으로부터 상측으로 연장되어 커버부재(88)가 설치되는 연장프레임(14c)과, 연장프레임(14c)으로부터 측 방향으로 분기되어 감지부(30)가 설치되는 분기프레임(14d)을 포함한다.
연장프레임(14c)은 수평프레임(14b)으로부터 상측으로 한 쌍이 길게 연장되어 이송부(70)의 상면을 커버하여 암실을 제공하는 커버부재(88)가 설치되고, 연장프레임(14c)으로부터 측 방향으로 분기되는 분기프레임(14d)에 감지부(30)가 설치되므로 커버부재(88) 내부에서 자외선이 조사되고, 자외선에 의해 형광되는 선별 대상광물을 커버부재(88) 내부에 위치되는 감지부(30)에 의해 효과적인 위치 판단을 행할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 검출부(80)는 수평프레임(14b)에 설치되고, 감지부(30)는, 분기프레임(14d)에 설치되며, 연장프레임(14c)에 설치되는 커버부재(88)는 검출부(80) 및 감지부(30)를 감싸도록 설치되므로 검출부(80)와 감지부(30)는 암실을 제공하는 커버부재(88) 내부에 배치되어 암실 내부에서 조사되는 자외선에 의해 선별대상광물의 위치를 정확히 판단할 수 있게 된다.
검출부(80)는, 수평프레임(14b)에 설치되고 간격을 유지하며 배치되며 이송부(70)에 대향되게 배치되는 복수 개의 케이스(84)와, 케이스(84)에 설치되고 자외선을 조사하는 광원부재(82)를 포함한다.
케이스(84)는 좌우방향을 길게 형성되고 내부에 공간부가 구비되며 일면에 개구부(84a)가 형성되는 모양을 이루고, 한 쌍의 케이스(84)는 수평프레임(14b)에 설치되는 경사지지대(86)에 의해 개구부(84a)가 서로 대향되는 방향으로 배치되게 설치된다.
또한, 케이스(84)는, 한 쌍의 수평프레임(14b)에 구비되는 경사지지대(86)에 설치되므로 시료의 진행방향과 직교되게 배치되고, 하나의 케이스(84)는 개구부(84a)가 시료 진행방향과 동일한 방향으로 배치되고, 다른 하나의 케이스(84)는 개구부(84a)가 시료의 진행방향과 반대방향으로 배치되므로 한 쌍의 케이스(84)는 개구부(84a)가 서로 마주보게 배치된다.
또한, 케이스(84)는 개구부(84a)가 벨트(74)의 상면을 향하도록 하측으로 경사지게 배치되므로 한 쌍의 개구부(84a)를 통해 조사되는 자외선은 벨트(74)의 상면 일부분에 집중적으로 조사되어 시료에 포함되는 선별 대상광물이 효과적으로 자외선에 노출될 수 있게 된다.
감지부(30)는, 복수 개의 케이스(84)에 사이에 배치되고 케이스(84) 사이의 간격을 통과하는 시료 중에 형광되는 선별 대상광물을 촬영하여 영상신호를 송신하는 카메라(32)를 포함한다.
카메라(32)는 한 쌍의 케이스(84) 사이의 간격에 배치되도록 분기프레임(14d)에 설치되고, 케이스(84)와 비교하여 상측에 배치되므로 카메라(32)는 한 쌍의 케이스(84) 사이의 간격을 통과하는 시료 및 선별 대상광물을 촬영하게 되고, 카메라(32)는 복수 개가 설치되어 한 쌍의 케이스(84) 사이를 통과하는 벨트(74) 상면 전체를 촬영할 수 있게 된다.
분리부(90)는, 수평프레임(14b)에 설치되고 시료의 진행방향과 직교되게 배치되는 설치대(92)와, 설치대(92)에 형성되는 복수 개의 흡입홀부(94)와, 흡입홀부(94)에 연결되고 진공발생부(98)에 연결되는 흡입관(96)을 포함한다.
설치대(92)는 연장프레임(14c)으로부터 베이스(10) 타측으로 이격된 위치레 배치되고, 한 쌍의 수평프레임(14b) 사이를 가로지르게 설치되므로 벨트(74)의 진행방향과 직교되는 방향으로 배치된다.
설치대(92)에는 상면으로부터 저면까지 관통되는 다수 개의 흡입홀부(94)가 연속되게 형성되고, 각각의 흡입홀부(94)에는 진공발생부(98)로부터 제공되는 진공압이 전달되도록 주름관으로 이루어지는 흡입관(96)이 설치된다.
벨트(74)의 상면에 안착되어 이동되는 시료 및 선별 대상광물이 한 쌍의 케이스(84) 사이의 공간을 통과할 때에 형광부재로부터 조사되는 자외선에 노출되어 선별 대상광물이 형광되고, 이때, 카메라(32)의 구동에 의해 한 쌍의 케이스(84) 사이의 공간을 통과하는 벨트(74)의 상면을 촬영하여 제어부(100)에 영상신호를 송신하게 된다.
제어부(100)에 수신되는 영상신호를 바탕으로 하여 벨트(74) 상에서 선별 대상광물의 위치가 판단되고, 선별 대상광물이 분리부(90)를 통과하는 시간이 계산되어 진공발생부(98)에 구동신호를 송신하게 된다.
이때, 다수 개의 흡입홀부(94) 중에 선별 대상광물에 대향되는 흡입홀부(94)에만 진공압이 제공되도록 진공발생부(98)가 구동되므로 다른 위치를 통과하는 시료는 벨트(74)를 따라 이동되어 하강하면서 수납함에 안착되고, 진공압에 의해 흡입홀부(94) 및 흡입관(96)을 따라 흡입되는 선변 대상물은 베이스(10) 외측으로 분리되어 배출된다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부가 도시된 작동 상태도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부(180)는, 이송부(174)로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널(176)과, 홀부에 구비되고 가압부로부터 공급되는 토출압을 분사하는 노즐(182)을 포함한다.
본 실시예는, 이송부(174)의 벨트로부터 낙하되는 시료 및 선별 대상광물 중에 선별 대상광물 보다 먼 방향으로 낙하되어 분리되도록 선별 대상광물이 통과되는 홀부에 설치되는 노즐(182)에 토출압을 제공한다.
따라서 시료와 비교하여 먼 거리로 선별 대상광물이 비상되게 하므로 시료와 선별 대상광물을 분리시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부가 도시된 작동 상태도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 다른 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치의 분리부(280)는, 이송부(274)로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널(276)과, 홀부를 개방 또는 폐쇄하도록 개폐 가능하게 설치되는 지지패널(282)과, 지지패널(282)을 홀부 측 또는 홀부 내측으로 이동시키는 구동부(284)를 포함한다.
본 실시예는, 이송부(274)의 벨트로부터 낙하되는 시료 및 선별 대상광물이 가이드패널(276)을 따라 슬라이딩되어 다수 개의 홀부가 연속되게 배치되는 부위를 통과할 때에 구동부(284)의 작동에 의해 선별 대상광물이 통과되는 홀부가 개방되어 선별 대상광물이 가이드패널 내측으로 떨어지면서 시료와 선별 대상광물이 분리된다.
구동부(284)는 로드가 출몰되게 설치되는 실린더를 포함하며, 로드이 단부에 지지패널(282)이 설치되므로 제어부로부터 수신되는 구동신호에 의해 선별 대상광물이 통과되는 홀부로부터 지지패널(282)이 이격되도록 실린더 내부로 로드가 삽입되면서 홀부가 개방되고, 개방된 홀부를 통해 선별 대상광물이 가이드패널(276) 내측으로 떨어져 시료와 선별 대상광물이 분리된다.
이로써, 넓게 펼쳐지게 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물의 형광현상을 유도하고, 형광되는 선별 대상광물을 감지하여 시료와 분리되도록 흡입하여 선별하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 선별장치가 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 베이스 12 : 투입프레임
12a : 기둥부재 12b : 수평부재
14 : 구동프레임 14a : 수직프레임
14b : 수평프레임 14c : 연장프레임
14d : 분기프레임 16 : 진동프레임
16a : 축부재 16b : 탄성부재
30 : 감지부 32 : 카메라
50 : 투입부 52 : 호퍼
52a : 투입구 52b ; 배출구
54 : 공급팬 54a : 가이드홈부
56 : 진동부 70 : 이송부
72 : 드럼 74 : 벨트
76 : 모터 78 : 체인
80 : 검출부 82 : 광원부재
84 : 케이스 84a : 개구부
86 : 경사지지대 88 : 커버부재
90 : 분리부 92 : 설치대
94 : 흡입홀부 96 : 흡입관
98 : 진공발생부 100 : 제어부
110 : 영상처리부

Claims (8)

  1. 베이스; 상기 베이스에 설치되고 투입되는 시료를 넓게 펼치면서 배출시키는 투입부; 상기 투입부로부터 배출되는 시료를 일측 방향으로 이동시키는 이송부; 상기 이송부에 의해 이동되는 시료에 자외선을 조사하여 시료 중에 포함되는 선별 대상광물이 형광되도록 하는 검출부; 상기 검출부로부터 조사되는 자외선이 반사되어 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하도록 영상신호를 송신하는 감지부; 상기 이송부를 따라 이동되는 시료 중에 선별 대상광물이 위치한 부위에 외력을 제공하여 선별 대상광물을 분리시키는 복수 개의 분리부; 상기 감지부에서 수신되는 영상신호로부터 형광되는 선별 대상광물의 위치를 판단하는 영상처리부; 및 상기 영상처리부로부터 송신되는 위치신호에 따라 복수 개의 상기 분리부 중에서 선별 대상광물에 대향되게 배치되는 상기 분리부의 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하고, 상기 투입부는, 상기 베이스에 설치되는 투입프레임에 의해 직립되게 배치되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 배출되는 시료를 상기 이송부 측으로 안내하고 복수 개의 가이드홈부가 형성되는 공급팬; 및 상기 공급팬을 지지하며 상기 공급팬에 안착되는 시료가 넓게 펼쳐지면서 상기 이송부 측으로 이동되도록 진동을 제공하는 진동부를 포함하고, 상기 이송부는, 상기 베이스에 설치되는 수평프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 드럼; 상기 드럼에 권취되어 순환되고 상기 공급팬으로부터 낙하되는 시료가 안착되어 이동되는 벨트; 및 상기 드럼에 동력을 제공하는 모터를 포함하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 수평프레임에 설치되고 간격을 유지하며 배치되며 상기 이송부에 대향되게 배치되는 복수 개의 케이스; 및
    상기 케이스에 설치되고 자외선을 조사하는 광원부재를 포함하고,
    상기 베이스에는 상기 이송부를 지지하는 구동프레임이 설치되고,
    상기 구동프레임은,
    상기 베이스로부터 연장되는 복수 개의 수직프레임;
    복수 개의 상기 수직프레임을 연결하고 상기 드럼이 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 상기 수평프레임;
    상기 수평프레임으로부터 연장되고 커버부재가 설치되는 연장프레임; 및
    상기 연장프레임으로부터 분기되어 상기 감지부가 설치되는 분기프레임을 포함하고,
    상기 검출부와 상기 감지부는, 상기 커버부재 내부에 배치되고,
    상기 감지부는, 복수 개의 상기 케이스에 사이에 배치되고 상기 케이스 사이의 간격을 통과하는 시료 중에 형광되는 선별 대상광물을 촬영하여 영상신호를 송신하는 카메라를 포함하고,
    상기 커버부재 내부에서 자외선이 조사되고, 자외선에 의해 형광되는 선별 대상광물을 상기 커버부재 내부에 위치되는 상기 감지부에 의해 위치 판단을 행할 수 있도록 상기 연장프레임은 상기 수평프레임으로부터 상측으로 한 쌍이 길게 연장되어 상기 이송부의 상면을 커버하여 암실을 제공하는 상기 커버부재가 설치되고, 상기 연장프레임으로부터 측 방향으로 분기되는 상기 분기프레임에 상기 감지부가 설치되고,
    한 쌍의 상기 케이스는 좌우방향을 길게 형성되고 내부에 공간부가 구비되며 일면에 개구부가 형성되는 모양을 이루고, 한 쌍의 상기 케이스는 상기 수평프레임에 설치되는 경사지지대에 의해 상기 개구부가 서로 대향되는 방향으로 배치되게 설치되고,
    상기 케이스는, 시료의 진행방향과 직교되게 배치되고, 하나의 상기 케이스는 상기 개구부가 시료 진행방향과 동일한 방향으로 배치되고, 다른 하나의 상기 케이스는 상기 개구부가 시료의 진행방향과 반대방향으로 배치되고,
    한 쌍의 상기 개구부를 통해 조사되는 자외선이 상기 벨트의 상면 일부분에 집중적으로 조사되어 시료에 포함되는 선별 대상광물을 효과적으로 자외선에 노출시키도록 상기 케이스는 상기 개구부가 상기 벨트의 상면을 향하도록 하측으로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 분리부는,
    상기 수평프레임에 설치되고 시료의 진행방향과 직교되게 배치되는 설치대;
    상기 설치대에 형성되는 복수 개의 흡입홀부; 및
    상기 흡입홀부에 연결되고 진공발생부에 연결되는 흡입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 분리부는,
    상기 이송부로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널; 및
    상기 홀부에 구비되고 가압부로부터 공급되는 토출압을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 분리부는,
    상기 이송부로부터 배출되는 시료를 안내하고 복수 개의 홀부가 연속되게 구비되는 가이드패널;
    상기 홀부를 개방 또는 폐쇄하도록 개폐 가능하게 설치되는 지지패널; 및
    상기 지지패널을 상기 홀부 측 또는 상기 홀부 내측으로 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 파장을 이용하는 형광 광물 선별장치.
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