(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥食品を搬送するための搬送用ベルト、該搬送用ベルトを巻き掛ける駆動ロール及び分離用永久磁石ロールを有し、該分離用永久磁石ロールにより、磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と、磁性物が混入および付着していない乾燥食品とを分離する磁力選別機と、該磁力選別機の下流側に設置され、磁性物が混入および付着していない乾燥食品中の非磁性金属を検知する金属探知器とを具備したことを特徴とする選別装置。
【請求項２】
前記磁力選別機と、前記金属探知器とが一体のユニット内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の選別装置。
【請求項３】
前記分離用永久磁石ロールが、隣り合う永久磁石の磁極が互いに反発するように配置された複数のリング状永久磁石と、隣接する前記リング状永久磁石間に設置された軟鉄製ヨークとを備えて構成されると共に、前記金属探知の入口に、該金属探知器からの電磁場の漏れを抑制するステンレス製リングを取付けたことを特徴とする請求項１又は２記載の選別装置。
【請求項４】
前記磁力選別機の上流側に、所定の重さを有する前記乾燥食品に比して軽い異物を除去する風力選別機を設置したことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の選別装置。
【請求項５】
前記風力選別機の上流側に、所定範囲の大きさを有する適正形状の前記乾燥食品に比して大きい物及び小さい物を分離する形状選別機を設置したことを特徴とする請求項４記載の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥野菜等の乾燥食品に含まれる金属、石、泥等の異物を除去するための選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、乾燥野菜、ごま、乾燥ひじき、乾燥椎茸等の乾燥食品には、その製造時において、必然的にステンレス等の金属、石、泥等の異物が含まれてしまう。従って、これら異物及び異物を混入あるいは付着した不良乾燥食品は、乾燥食品の製造メーカーにおいて出荷前に除去され、異物を混入あるいは付着していない良品の乾燥食品のみを市場に供給するようにしている。
【０００３】
ここで、乾燥食品ではないが、樹脂ペレット中の磁性微小金属片を除去するための永久磁石式ロールセパレータとして、従来、例えば、図９に示すものが知られている（特開平４−７４５４６号公報参照）。
この永久磁石式ロールセパレータは、樹脂ペレットを搬送するための樹脂ペレット搬送用ベルト１０１と、この樹脂ペレット搬送用ベルト１０１を巻き掛ける駆動ロール１０２及び５０００ガウス以上の磁束密度を有する分離用永久磁石ロール１０３と、この永久磁石ロール１０３からベルト１０１が分離する下端近傍に設けられた分離用スクレーパ１０４とを備えている。
【０００４】
そして、ペレット選別機により微細な切断屑や長いペレットを分離されたペレットが、永久磁石式ロールセパレータの駆動ロール１０２側の樹脂ペレット搬送用ベルト１０１上に供給される。この搬送用ベルト１０１は、永久磁石ロール１０３方向へ移動し、搬送用ベルト１０１上に供給されたペレットは、ベルト１０１上を広がりを永久磁石ロール１０３の位置に到達する。そして、搬送用ベルト１０１は永久磁石ロール１０３に沿って円運動を始め、この結果、ペレットには搬送の速度に重力による下向きの加速度が加算され、速度を変えながら落下する。この時、磁性金属片が混入していないペレットは、ロール１０３に引き付けられないので、ベルト１１の移動速度と重力加速度による落下とを合わせた力に、前方向成分も増加されてロール１０３の前方端部に相当する位置よりやや上に相当する位置からベルト１０１を離れ落下する。一方、磁性金属片が混入しているペレットは、ロール１０３に引き付けられる結果、大型の磁性金属片混入ペレットは、落下することなく、より磁力の強い方向に付着した状態で移動し、そのままスクレーパ１０４まで移動し、ここで擦り落とされて落下する。また、微細な磁性金属片混入ペレットは、ロール１０３に引き付けられ、その結果、前向きの成分が減じられ、その金属片の大きさ及びそのペレット中での位置に応じて、前向きの速度成分が殆ど０又は後向きの速度成分を得てベルト１０１から離れ落下する。
【０００５】
この結果、磁性金属片混入ペレットは、不良品受け１０５に集積され、混入のないペレットは、不良品受け１０５の前方に配置された良品受け１０６に集積されるようになっている。
また、従来においては、磁性体であると非磁性体であるとを問わず乾燥食品中の金属を金属探知器により検知し、この検知信号に基づいてリジェクターを作動させ、金属片が混入した乾燥食品を不良品受けに集積し、混入のない乾燥食品を良品受けに集積するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の、樹脂ペレット中の磁性微小金属片を除去するための永久磁石式ロールセパレータや金属探知器にあっては、それら永久磁石式ロールセパレータや金属探知器をともに備えたものはなく、全く別個の装置として存在し、永久磁石式ロールセパレータ及び金属探知器を個々に使用するようにしている。そして、永久磁石式セパレータによって磁性物を分離してから非磁性金属を検知するのか、あるいは金属探知器によって金属を検知してから磁性物を分離するのかの順序も定まっていない。このため、金属探知器における金属の検知感度、特に非磁性金属の検知感度が低く、微小な非磁性金属の除去をできない場合もあり、非磁性金属の除去効率が悪かった。また、磁性物を分離する永久磁石式ロールセパレータと金属を検知する金属探知器とを共に備えた場合に装置の設置スペースが大型化してしまうおそれがあった。
【０００７】
従って、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁性物を混入あるいは付着した乾燥食品を分離する磁力選別機及び乾燥食品中の金属を検知する金属探知器を個々に使用するのに比して、金属探知器における非磁性金属の検知感度を向上させて非磁性金属を含んだ乾燥食品の除去効率をより向上させると共に、装置の設置スペースを小さくすることができる選別装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る選別装置は、乾燥食品を搬送するための搬送用ベルト、該搬送用ベルトを巻き掛ける駆動ロール及び分離用永久磁石ロールを有し、該分離用永久磁石ロールにより、磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と、磁性物が混入および付着していない乾燥食品とを分離する磁力選別機と、該磁力選別機の下流側に設置され、磁性物が混入および付着していない乾燥食品中の非磁性金属を検知する金属探知器とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
この選別装置によれば、乾燥食品が磁力選別機の搬送用ベルトに搬送されて分離用永久磁石ロールにより、磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と、磁性物が混入および付着していない乾燥食品とが分離され、磁性物が混入および付着していない乾燥食品中の非磁性金属が金属探知器により検知される。金属探知器には、磁性物が入り込まないため、金属探知器の発振コイルからの電磁場が磁性物によって乱されず、非磁性金属の検知感度が向上する。このため、より微小な非磁性金属を含んだ乾燥食品を除去することができ、非磁性金属を含んだ乾燥食品の除去効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明のうち請求項２に係る選別装置は、請求項１記載の発明において、前記磁力選別機と前記金属探知器とを一体のユニット内に収納したことを特徴としている。
この選別装置によれば、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる。
【００１１】
本発明のうち請求項３に係る選別装置は、請求項１又は２記載の発明において、前記分離用永久磁石ロールが、隣り合う永久磁石の磁極が互いに反発するように配置された複数のリング状永久磁石と、隣接する前記リング状永久磁石間に設置された軟鉄製ヨークとを備えて構成されると共に、前記金属探知器の入口に、該金属探知器からの電磁場の漏れを抑制するステンレス製リングを取付けたことを特徴としている。
【００１２】
この選別装置によれば、分離用永久磁石ロールからの磁力線は、個々のリング状永久磁石から飛ぶため、分離用永久磁石ロールを単一の永久磁石で構成する場合よりも、遠くに飛ばず、また、ステンレス製リングにより金属探知器からの電磁場の漏れが抑制されるため、分離用永久磁石ロールと金属探知器とを近くに配置しても、分離用永久磁石ロールからの磁力線により金属探知器からの電磁場に乱れが生じるのを回避でき、非磁性金属の誤検知を回避することができる。このため、分離用永久磁石ロールと金属探知器とを近くに配置することが可能となり、より一層、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる。
【００１３】
本発明のうち請求項４に係る選別装置は、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記磁力選別機の上流側に、所定の重さを有する前記乾燥食品に比して軽い異物を除去する風力選別機を設置したことを特徴としている。
この選別装置によれば、所定の重さを有する乾燥食品に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等を風力選別機で除去し、これら軽い異物を除去した乾燥食品が磁力選別機の搬送用ベルトに送られる。
【００１４】
本発明のうち請求項５に係る選別装置は、請求項４記載の発明において、前記風力選別機の上流側に、所定範囲の大きさを有する適正形状の前記乾燥食品に比して大きい物及び小さい物を分離する形状選別機を設置したことを特徴としている。
この選別装置によれば、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品に比して大きい物及び小さい物、例えば、異常に形状の大きい乾燥食品や形状の小さな金属粉、石、乾燥食品の粉等を形状選別機で分離し、これら大きい物や小さい物が分離された適正形状の乾燥食品が風力選別機に送られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る選別装置の概略説明図である。図２は、本発明に係る選別装置の正面図である。
図１に示すように、選別装置１は、形状選別機１０、形状選別機１０の下流側に配置された風力選別機２０、風力選別機２０の下流側に設置された磁力選別機４０、磁力選別機４０の下流側に設置された金属探知器５０とを一体のユニット内に収納している。
【００１６】
ここで、形状選別機１０は、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品に比して大きい物及び小さい物を分離するものであって、振動可能に設置された筐体１１内に上下２段構造の金網部材１３，１４を設けた振動フィーダで構成されている。形状選別機１０の筐体１１の一端部（図１における右端部）には、金属、石、泥等の異物を含んだ乾燥野菜、ごま、乾燥ひじき、乾燥椎茸等の乾燥食品が導入される供給口１２が設けられ、供給口１２から導入された乾燥食品は、形状選別機１０の振動により上段の金網部材１３上を所定方向（図１における右側から左側への方向）に進行するようになっている。筐体１１の他端部であって上段の金網部材１３の進行方向端部には、大形状物排出口１５が設けられている。また、筐体１１の進行方向端部であって下段の金網部材１４の下方には、小形状物排出口１６が設けられている。また、筐体１１の進行方向略中央部には、下段の金網部材１４から筐体１１の下方外部に延びる適正形状物排出口１７が設けられている。そして、上段の金網部材１３のメッシュサイズは、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品を通過可能とし、それよりも大きい物、例えば、異常に大きな乾燥食品を遮断するサイズで形成されている。また、下段の金網部材１４のメッシュサイズは、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品よりも小さい物、例えば、金属粉、乾燥食品の粉等を通過可能とし、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品を遮断するサイズで形成されている。
【００１７】
また、風力選別機２０は、所定の重さを有する乾燥食品に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等を除去するものであって、頂部に入口２４を底部に出口２５を有する筐体２１を備えている。そして、風力選別機２０は、筐体２１の頂部から底部に向って延びる仕切り板２２によって入口２４に連通する乾燥食品落下通路２６と下部において乾燥食品落下通路２６と連通する排出通路２７とを仕切っている。出口２５は、乾燥食品落下通路２６及び排出通路２７に連通している。そして、筐体２１内であって、乾燥食品落下通路２６の下方左側部（図１における下方左側部）には、エア供給源に接続された複数のエアノズル２３が設置されている。また、排出通路２７の上方右側部には、排出通路２７に連通するダクト接続部２９が設けられ、このダクト接続部２９には排出通路２７を集塵機３０に接続するためのダクト２８が接続されている。集塵機３０は、乾燥食品から除去した毛髪等の軽いものを吸引する。
【００１８】
そして、磁力選別機４０は、乾燥食品の落下方向と直交する方向に所定速度で走行する、乾燥食品を搬送するための搬送用ベルト４１と、搬送用ベルト４１を巻き掛ける駆動ロール４２及び分離用永久磁石ロール４３とを備えている。分離用永久磁石ロール４３は、搬送用ベルト４１の下流側に設けられ、分離用永久磁石ロール４３により磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と磁性物が混入および付着していない乾燥食品とを分離する。磁性物としては、鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル、及び石や泥中の酸化鉄等が挙げられる。搬送用ベルト４１の走行速度は、単位時間当たりの処理量、分離する乾燥食品、磁性物の種類や大きさによって適宜決定されるものであるが、通常、３０ｃｍ/ ｓｅｃ〜１２０ｃｍ/ ｓｅｃの範囲から適宜決定することが好ましい。また、搬送用ベルト４１の走行速度は、駆動ロール４２の回転速度を調整することによって調整され、駆動ロール４２は図示しない電動機に接続されている。また、分離用永久磁石ロール４３から搬送用ベルト４１が分離する下端近傍には、分離用スクレーパ４４が設置されている。
【００１９】
ここで、分離用永久磁石ロール４３は、図３に最もよく示すように、回転軸４３ａと、回転軸４３ａの周囲であって、隣り合う永久磁石の磁極が互いに反発するように配置された複数のリング状永久磁石４３ｄと、隣接するリング状永久磁石４３ｄ間及び両端のリング状永久磁石４３ｄの両側に設置された軟鉄製ヨーク４３ｅとを備えている。そして、両端の軟鉄製ヨーク４３ｅの両側には、これら複数のリング状永久磁石４３ｄ及び軟鉄製ヨーク４３ｅが互いに接触するように固定するための１対の固定部材４３ｂ、４３ｃが設置されている。片側の固定部材４３ｃを締付ナット４３ｆで外側から締付固定することにより、複数のリング状永久磁石４３ｄ及び軟鉄製ヨーク４３ｅが互いに接触するように固定される。このように、分離用永久磁石ロール４３を、隣り合う永久磁石の磁極が互いに反発するように配置された複数のリング状永久磁石４３ｄと、隣接するリング状永久磁石４３ｄ間及び両端のリング状永久磁石４３ｄの両側に設置された軟鉄製ヨーク４３ｅとで構成することで、分離用永久磁石ロール４３からの磁力線は、図３における一点鎖線に示すように、個々のリング状永久磁石４３ｄから飛ぶため、分離用永久磁石ロールを単一の永久磁石で構成する場合よりも、遠くに飛ばない。なお、参考として、分離用永久磁石ロールを単一の永久磁石で構成した場合の磁力線を破断線で示す。なお、リング状永久磁石４３ｄの個々の残留磁束密度は、分離する磁性物の透磁率によって適宜決定されるものであるが、ステンレス等の弱磁性物を分離するには、１２５００〜１３０００ガウス程度が好ましく、これらリング状永久磁石４３ｄを組合せた場合の軟鉄製ヨーク４３ｅに生じる残留磁束密度は１１０００〜１２０００ガウス程度とすることが好ましい。
【００２０】
そして、磁力選別機４０の下方には、磁性物が混入および／または付着した、分離された乾燥食品を収集する漏斗状の収集器４５と、この収集器４５の下方に設置された不良品受け４６とが設けられている。そして、収集器４５の上端であって分離用永久磁石ロール４３の下流側には、支点４７を中心に所定角度の範囲で揺動可能な磁性物分離板４８が設けられている。支点４７も搬送用ベルト４１の走行方向と略平行の方向に移動可能となっている。磁性物分離板４８は、分離用永久磁石ロール４３により分離された磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と磁性物が混入および付着していない乾燥食品とを分離するものであって、支点４７の位置及び磁性物分離板４８の角度を、磁性物及び乾燥食品の種類や大きさに応じて適宜調節するようにしている。また、漏斗状収集器４５の磁性物分離板４８を挟んだ外側には、分離された乾燥食品を除く乾燥食品が落下可能な通路４９が形成されている。
【００２１】
なお、形状選別機１０、エアノズル２３に接続されたエア供給源、集塵機３０、磁力選別機４０の駆動ローラ４２に接続された電動機、及び磁性物分離板４８は、制御盤８０に接続され、制御盤８０は、形状選別機１０の振動制御、エア供給源のエア供給制御、集塵機３０の吸引制御、駆動ローラ４２の回転制御、及び磁性物分離板４８の角度及び支点４７の位置制御を行なうようになっている。
【００２２】
そして、金属探知器５０は、通路４９の下方下流側に設置され、落下する、磁性物が混入および付着していない乾燥食品中の非磁性金属を検知するようになっている。金属探知器５０は、そのヘッド部の略中央に落下してくる乾燥食品が通過可能な貫通路５１を有し、貫通路５１には、図４に示すように、電磁場を発生するための発振用コイルＴＸと、発振用コイルＴＸの両側に所定距離を置いて設置され、発振用コイルＴＸにより発生した電磁場によって電圧を励起する受信用コイルＲＸ１，ＲＸ２とが設けられている。また、貫通路５１の入口には、発振用コイルＴＸからの電磁場の漏れを抑制するステンレス製リング５２が取付けられている。金属探知器５０は、後述するように、受信用コイルＲＸ１，ＲＸ２の出力電圧差が所定のしきい値を超えたときに、非磁性金属の検知信号を図２に示す制御装置７０に送出するようになっている。
【００２３】
また、金属探知器５０の下方下流側には、金属探知器５０を通過した乾燥食品を、非磁性金属を含む不良品の乾燥食品と非磁性金属を含まない良品とを分離する非磁性金属分離装置６０が設けられている。非磁性金属としては、アルミニウムや銅等が挙げられる。この非磁性金属分離装置６０は、内部に揺動可能な分離板６１を備え、分離板６１を挟んで金属探知器５０の貫通路５１に対応する下方位置に位置する良品排出部６４とその反対側に位置する不良品排出部６２とを備えている。そして、不良品排出部６２の下方には、不良品受け６３が配置され、良品排出部６４の下方には、良品受け６５が配置されている。制御装置７０が金属探知器５０から非磁性金属の検知信号を受信すると、制御装置７０は非磁性金属分離装置６０の分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力し、分離板６１はこの非磁性金属排出指令に基づいて図１における破線の方向に揺動して非磁性金属を含む不良品の乾燥食品が不良品排出部６２を介して不良品受け６３内に集積される。一方、制御装置７０が金属探知器５０から非磁性金属の検知信号を受信しないときには、制御装置７０は非磁性金属分離装置６０の分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力せず、分離板６１は図１における実線の位置を維持し、非磁性金属を含まない良品の乾燥食品が良品排出部６４を介して良品受け６５内に集積される。
【００２４】
次に、金属探知器５０による非磁性金属の探知原理について図５乃至図８を参照して簡単に説明する。図５は金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過したときの発振コイルからの電磁場の変化の一例を示す説明図である。図６は金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過するときの通過位置と発振コイル及び受信コイルの位置との関係を示す説明図である。図７は受信コイルの出力電圧差と金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過するときの通過位置との関係を示すグラフである。図８は受信コイルの出力電圧差と時間との関係、及びタイマーＴ１、Ｔ２のオンオフ波形を示すタイムチャートである。
【００２５】
金属探知器５０の貫通路５１内を非磁性金属を含む乾燥食品Ａが通過したときには、図５に示すように、発振コイルＴＸからの電磁場は変化する。この乾燥食品Ａの通過に際しては、発振コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧と乾燥食品Ａの通過位置との関係は、例えば、表１に示すようになる。
【００２６】
【表１】
0003549052.tif 000002
【００２７】
表１を参照すると、乾燥食品Ａの通過位置がａのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は２．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｂのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は１．５ｍＶ，２．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｃのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は１．０ｍＶ，２．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｄのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は１．５ｍＶ，１．５ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｅのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は２．０ｍＶ，１．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｆのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は２．．０ｍＶ，１．５ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｇのときには、受信コイルＲＸ１及びＲＸ２のそれぞれの出力電圧値は２．０ｍＶ，２．０ｍＶとなっている。
【００２８】
このときの、受信コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧差と乾燥食品Ａが通過するときの通過位置との関係は、図７に示すようになり、受信コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧差は、乾燥食品Ａの通過位置がａのときには０．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｂのときには−０．５ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｃのときには−１．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｄのときには０．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｅのときには１．０ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｆのときには０．５ｍＶ、乾燥食品Ａの通過位置がｇのときには０．０ｍＶとなっている。
【００２９】
そして、図８に示すように、受信コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧差が−しきい値（−０．５ｍＶから−１．０ｍＶの間）を超えたときには、タイマーＴ１が所定時間だけオンし、受信コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧差が＋しきい値（０．５ｍＶから１．０ｍＶの間）を超えたときには、タイマーＴ２が所定時間だけオンする。タイマーＴ１がオンしているときに、タイマーＴ２がオンすると、タイマーＴ２のオン信号をトリガとして、金属探知器５０は非磁性金属の検知信号を図２に示す制御装置７０に送出するのである。
【００３０】
一方、金属探知器５０の貫通路５１内を非磁性金属を含まない乾燥食品Ａが通過するときには、受信コイルＲＸ１、ＲＸ２の出力電圧差が＋しきい値及び−しきい値を超えることなく、非磁性金属の検知信号は送出されない。
次に、選別装置による異物及び異物を混入あるいは付着した不良乾燥食品の除去方法について説明する。
【００３１】
先ず、選別装置１の動作スイッチをオンする。すると、制御盤８０は、形状選別機１０の振動を開始させるさせると共に、エアノズル２３からエアを噴射させ、集塵機３０の吸引動作を開始させる。そして、制御盤８０は、磁力選別機４０の駆動ローラ４２を回転させると共に、磁力選別機４０の下流側に配置された磁性物分離板４８の角度及び支点４７の位置を調節する。この駆動ローラ４２の回転速度や磁性物分離板４８の角度及び支点４７の位置においては、選別対象となる乾燥食品の種類や大きさに応じてそれらを決定する。
【００３２】
そして、選別装置１の動作スイッチをオンした後、金属、石、泥等の異物を含んだ乾燥食品を、形状選別機１０の供給口１２に導入する。これら異物を含んだ乾燥食品は、形状選別機１０の振動により上段の金網部材１３上を所定方向（図１における右側から左側への方向）に進行する。この際に、上段の金網部材１３のメッシュサイズよりも小さな所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品及びこの所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品よりも小さな物、例えば、金属粉、乾燥食品の粉等は、上段の金網部材１３のメッシュから下段の金網部材１４上に落下する。そして、上段の金網部材１３のメッシュサイズよりも大きな物、例えば、異常に大きな乾燥食品は、上段の金網部材１３の進行方向端部に配置された大形状物排出口１５に至るまで進行してこの大形状物排出口１５から外部に排出される。一方、下段の金網部材１４上に落下した小さな適正形状の乾燥食品及びこの適正形状の乾燥食品よりも小さな物のうち、適正形状の乾燥食品よりも小さな物は、下段の金網部材１４のメッシュサイズよりも小さいことから、下段の金網部材１４のメッシュより落下し、筐体１１の進行方向端部に配置された小形状物排出口１６に至るまで進行してこの小形状物排出口１６から外部に排出される。また、下段の金網部材１４上に落下した適正形状の乾燥食品は、下段の金網部材１４の進行方向略中央部に配置された適正形状物排出口１７から風力選別機２０側に排出される。
【００３３】
そして、風力選別機２０側に排出された適正形状の乾燥食品は、風力選別機２０の筐体２１の入口２４を通って乾燥食品落下通路２５内を落下し、出口２５より磁力選別機４０側に排出される。乾燥食品落下通路２５の下方左側部に設置された複数のエアノズル２３からは装置が動作している間エアが常に噴射さているので、乾燥食品の排出工程において、落下する乾燥食品にエアが噴射される。乾燥食品には、所定の重さを有する乾燥食品に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等が付着していることがあるが、これら軽いものは、エアによって吹き飛ばされ、エアによる旋回流によって排出通路２７内を上昇し、ダクト２８を介して集塵機３０によって吸引される。
【００３４】
風力選別器２０の出口２５より排出された乾燥食品は、磁力選別機４０の搬送用ベルト４１上に落下する。この搬送用ベルト４１は、分離用永久磁石ロール４３方向へ移動し、搬送用ベルト４１上に落下した乾燥食品は、搬送用ベルト４１上を広がり分離用永久磁石ロール４３の位置に到達する。そして、搬送用ベルト４１は分離用永久磁石ロール４３に沿って円運動を始め、この結果、乾燥食品には搬送の速度に重力による下向きの加速度が加算され、速度を変えながら落下する。この時、磁性物が混入および付着していない乾燥食品は、分離用永久磁石ロール４３に引き付けられないので、搬送用ベルト４１の走行速度と重力加速度による落下とを合わせた力に、前方向成分も増加されて分離用永久磁石ロール４３の前方端部に相当する位置よりやや上に相当する位置から搬送用ベルト４１を離れ落下する。一方、磁性物が混入および／または付着している乾燥食品は、分離用永久磁石ロール４３に引き付けられる結果、前向きの成分が減じられ、前向きの速度成分が殆ど０又は後向きの速度成分を得て搬送用ベルト４１から離れ落下する。なお、磁性物が混入および／または付着している乾燥食品は、分離用永久磁石ロール４３に引き付けられる際に、残留磁束密度の大きい軟鉄製ヨーク４３ｅに引き付けられる。
【００３５】
この結果、磁性物が混入および／または付着した乾燥食品は、磁性物分離板４８の内側を通って漏斗状の収集器４５を介して不良品受け４６に集積される。また、磁性物が混入および付着していない乾燥食品は、磁性物分離板４８の外側を通って通路４９及びステンレス製リング５２を介して金属探知器５０の貫通路５１内を落下する。
【００３６】
金属探知器５０は、貫通路５１内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過するときには、非磁性金属の検知信号を前述の原理に基づいて制御装置７０に送出する。制御装置７０が金属探知器５０から非磁性金属の検知信号を受信すると、制御装置７０は非磁性金属分離装置６０の分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力し、分離板６１はこの非磁性金属排出指令に基づいて図１における破線の方向に揺動して非磁性金属を含む不良品の乾燥食品が不良品排出部６２を介して不良品受け６３内に集積される。
【００３７】
この金属探知器５０による金属探知の際において、金属探知器５０には、磁性物が入り込まないため、金属探知器５０の発振コイルＴＸからの電磁場が磁性物によって乱されない。このため、図８における受信コイルＲＸ１とＲＸ２との出力電圧差が影響を受けず、非磁性金属の検知感度が向上する。よって、より微小な非磁性金属を含んだ乾燥食品を除去することができ、非磁性金属を含んだ乾燥食品の除去効率を向上させることができる。また、磁力選別機４０と金属探知器５０とを一体のユニット内に収納したため、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる
そして、分離用永久磁石ロール４３からの磁力線は、個々のリング状永久磁石４３ｄから飛ぶため、分離用永久磁石ロール４３を単一の永久磁石で構成する場合よりも、遠くに飛ばず、また、ステンレス製リング５２により金属探知器５０からの電磁場の漏れが抑制される。このため、分離用永久磁石ロール４３と金属探知器５０とを近くに配置しても、分離用永久磁石ロール４３からの磁力線により金属探知器５０からの電磁場に乱れが生じるのを回避でき、非磁性金属の誤検知を回避することができる。このため、分離用永久磁石ロール４３と金属探知器５０とを近くに配置することが可能となり、より一層、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる。
【００３８】
また、形状選別機１０、風力選別機２０、磁力選別機４０、及び金属探知器５０を一体のユニット内に収納したことから、形状選別、風力選別、磁力選別、及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる
一方、貫通路５１内を非磁性金属を含まない乾燥食品が通過するときには、金属探知器５０は非磁性金属の検知信号を制御装置７０に送出しない。このため、制御装置７０は非磁性金属分離装置６０の分離板６１に対して非磁性金属排出指令を出力せず、分離板６１は図１における実線の位置を維持し、非磁性金属を含まない良品の乾燥食品が良品排出部６４を介して良品受け６５内に集積される。そして、良品受け６５に集積された乾燥食品は、製品として出荷される。製品には、もちろん金属、石、泥等の異物は含まれない。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行なうことができる。例えば、金属探知器５０による非磁性金属の検知においては、落下する乾燥食品中の非磁性金属を検知する場合のみならず、ベルト等の搬送手段により搬送されてくる乾燥食品中の非磁性金属を検知するようにしてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る選別装置によれば、乾燥食品を搬送するための搬送用ベルト、該搬送用ベルトを巻き掛ける駆動ロール及び分離用永久磁石ロールを有し、該分離用永久磁石ロールにより、磁性物が混入および／または付着した乾燥食品と、磁性物が混入および付着していない乾燥食品とを分離する磁力選別機と、該磁力選別機の下流側に設置され、磁性物が混入および付着していない乾燥食品中の非磁性金属を検知する金属探知器とを具備したので、金属探知器には、磁性物が入り込まないため、金属探知器の発振器からの電磁場が磁性物によって乱されず、非磁性金属の検知感度が向上する。このため、より微小な非磁性金属を含んだ乾燥食品を除去することができ、非磁性金属を含んだ乾燥食品の除去効率を向上させることができる。
【００４１】
本発明のうち請求項２に係る選別装置によれば、請求項１記載の発明において、前記磁力選別機と前記金属探知器とを一体のユニット内に収納したため、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる。
また、本発明のうち請求項３に係る選別装置によれば、請求項１又は２記載の発明において、前記分離用永久磁石ロールが、隣り合う永久磁石の磁極が互いに反発するように配置された複数のリング状永久磁石と、隣接する前記リング状永久磁石間に設置された軟鉄製ヨークとを備えて構成されると共に、前記金属探知器の入口に、該金属探知器からの電磁場の漏れを抑制するステンレス製リングを取付けたので、分離用永久磁石ロールと金属探知器とを近くに配置しても、分離用永久磁石ロールからの磁力線により金属探知器からの電磁場に乱れが生じるのを回避でき、非磁性金属の誤検知を回避することができる。このため、分離用永久磁石ロールと金属探知器とを近くに配置することが可能となり、より一層、磁力選別及び金属探知の機能を有する装置の設置スペースを小さくすることができる。
【００４２】
さらに、本発明のうち請求項４に係る選別装置によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記磁力選別機の上流側に、所定の重さを有する前記乾燥食品に比して軽い異物を除去する風力選別機を設置したので、所定の重さを有する乾燥食品に比して軽い異物、例えば、毛髪、ビニールの紐片等を風力選別機で除去し、これら軽い異物を除去した乾燥食品を磁力選別機の搬送用ベルトに送りこむことができる。
【００４３】
本発明のうち請求項５に係る選別装置によれば、請求項４記載の発明において、前記風力選別機の上流側に、所定範囲の大きさを有する適正形状の前記乾燥食品に比して大きい物及び小さい物を分離する形状選別機を設置したので、所定範囲の大きさを有する適正形状の乾燥食品に比して大きい物及び小さい物、例えば、異常に形状の大きい乾燥食品や形状の小さな金属粉、石、乾燥食品の粉等を形状選別機で分離し、これら大きい物や小さい物が分離された適正形状の乾燥食品を風力選別機に送りこむことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る選別装置の概略説明図である。
【図２】本発明に係る選別装置の正面図である。
【図３】分離用永久磁石ロールの正面図である。
【図４】金属探知器の貫通路に配置された発振用コイル及び受信用コイルの概略構成図である。
【図５】金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過したときの発振コイルからの電磁場の変化の一例を示す説明図である。
【図６】金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過するときの通過位置と発振コイル及び受信コイルの位置との関係を示す説明図である。
【図７】受信コイルの出力電圧差と金属探知器の貫通路内を非磁性金属を含む乾燥食品が通過するときの通過位置との関係を示すグラフである。
【図８】受信コイルの出力電圧差と時間との関係、及びタイマーＴ１、Ｔ２のオンオフ波形を示すタイムチャートである。
【図９】従来例の永久磁石式ロールセパレータの概略説明図である。
【符号の説明】
１  選別装置
１０  形状選別機
１１  筐体
１２  供給口
１３  上段の金網部材
１４  下段の金網部材
１５  大形状物排出口
１６  小形状物排出口
１７  適正形状物排出口
２０  風力選別機
２１  筐体
２２  仕切り板
２３  エアノズル
２４  入口
２５  出口
２６  乾燥食品落下通路
２７  排出通路
２８  ダクト
２９  ダクト接続部
３０  集塵機
４０  磁力選別機
４１  搬送用ベルト
４２  駆動ロール
４３  分離用永久磁石ロール
４３ａ  回転軸
４３ｂ  固定部材
４３ｃ  固定部材
４３ｄ  リング状永久磁石
４３ｅ  軟鉄製ヨーク
４４  分離用スクレーパ
４５  収集器
４６  不良品受け
４７  支点
４８  磁性物分離板
４９  通路
５０  金属探知器
５１  貫通路
５２  ステンレス製リング
６０  非磁性金属分離装置
６１  分離板
６２  不良品排出部
６３  不良品受け
６４  良品排出部
６５  良品受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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