(57)【要約】【課題】選別物内において永久磁石の磁力が作用する異物の範囲を広め、選別物からの異物の分離効率が良い磁力選別装置及び選別システムを提供する。【解決手段】磁力選別装置１は、弱磁性体からなる異物が少なくとも混在する選別物を表面で受け取り、回転によって搬送させたのち排出させる中空状の回転筒９，１２と、回転筒９，１２の中空部内に長さ方向に向けて配置され、回転筒９，１２の長さ方向に所定の磁界を生成し、選別物が排出される際にその選別物に対して磁力を付与する永久磁石１０，１３と、を備える磁力選別手段６，７を、選別物の流れ方向に上下にずらして二以上配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弱磁性体からなる異物が少なくとも混在する選別物を表面で受け取り、回転によって搬送させたのち排出させる中空状の回転筒と、
前記回転筒の中空部内に長さ方向に向けて配置され、前記回転筒の長さ方向に所定の磁界を生成し、前記選別物が排出される際にその選別物に対して磁力を付与する永久磁石と、を備える磁力選別手段を、
前記選別物の流れ方向に上下にずらして二以上配置したことを特徴とする磁力選別装置。
【請求項２】
前記各磁力選別手段は、その前記選別物の排出方向が対向するように、前記各回転筒の回転方向が交互に逆方向となるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の磁力選別装置。
【請求項３】
前記磁力選別手段は、前記回転筒の長さ方向に直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の磁力選別装置。
【請求項４】
前記永久磁石は、その表面の磁力が１２０００ガウス以上であり、前記回転筒内において偏芯して固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の磁力選別装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうちのいずれか１項に記載の磁力選別装置と、
この磁力選別装置の下流側に配置され、前記磁力選別装置によって磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知する金属探知器と、
該金属探知器の下流側に配置され、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する非磁性金属分離手段と、を備えたことを特徴とする選別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥顆粒及び粉製品等の選別物に含まれる弱磁性体の異物を除去することができる磁力選別装置及び選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発明として、特許文献１に記載された「磁力選別装置」に係る発明がある。図３は特許文献１に記載された磁力選別装置の概略構成図である。
磁力選別装置４０は、図３に示すように、ホッパ４１と、一対の定量供給ローラ４２，４３からなる定量供給機構４４と、弱磁性体からなる異物が少なくとも混入又は付着する選別物を表面で受け取る回転自在な中空状の回転筒４５と、この回転筒４５の中空部内に長さ方向に向けて回転自在に配置され、その長さ方向に所定の磁界を生成する永久磁石４６と、分離調節板４７と、を備えている。
【０００３】
この磁力選別装置４０によれば、ホッパ４１内に収容された選別物は、ホッパ４１の排出口から定量供給ローラ４２、４３上に排出される。そして、その選別物は、定量供給ローラ４２、４３により、回転筒４５の上面側であってその回転筒４５の長さ方向に定量ずつ連続的に供給される。回転筒４５の上面側に連続的に供給された選別物は、回転筒４５の回転により排出側に向けて搬送される。そして、選別物が回転筒４５の排出端に到達すると、選別物は搬送の速度で回転筒４５から放り出され、その搬送速度に重力による下向きの加速度が加わるので、選別物は速度を変えながら落下していく。このとき、選別物に異物が混入又は付着している場合には、その異物には、回転筒４５から排出される際に永久磁石４６による磁力が作用する。このため、異物はその排出の際に、永久磁石に引き寄せられ回転筒４５から遠く離れることができず、分離調節板４７により不良品受け４８内に収容される。
【特許文献１】特開２００４−９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された磁力選別装置４０においては、永久磁石４６を配置した回転筒４５を１組備えることにより、選別物から異物の分離を行っていたため、永久磁石４６の磁力が作用する選別物中の異物の範囲には限界があり、よって、選別物中の異物を除去しきれない場合があり、分離効率が悪いという問題点があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、選別物内において永久磁石の磁力が作用する異物の範囲を広め、選別物からの異物の分離効率が良い磁力選別装置及び選別システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のうち請求項１に係る磁力選別装置は、弱磁性体からなる異物が少なくとも混在する選別物を表面で受け取り、回転によって搬送させたのち排出させる中空状の回転筒と、
前記回転筒の中空部内に長さ方向に向けて配置され、前記回転筒の長さ方向に所定の磁界を生成し、前記選別物が排出される際にその選別物に対して磁力を付与する永久磁石と、を備える磁力選別手段を、
前記選別物の流れ方向に上下にずらして二以上配置したことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る磁力選別装置は、請求項１記載の磁力選別装置において、前記各磁力選別手段は、その前記選別物の排出方向が対向するように、前記各回転筒の回転方向が交互に逆方向となるように配置されていることを特徴とする。
また、本発明のうち請求項３に係る磁力選別装置は、請求項１又は２記載の磁力選別装置において、前記磁力選別手段は、前記回転筒の長さ方向に直交する方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のうち請求項４に係る磁力選別装置は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の磁力選別装置において、前記永久磁石は、その表面の磁力が１２０００ガウス以上であり、前記回転筒内において偏芯して固定されていることを特徴とする。
また、本発明のうち請求項５に係る選別システムは、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか１項に記載の磁力選別装置と、
この磁力選別装置の下流側に配置され、前記磁力選別装置によって磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知する金属探知器と、
該金属探知器の下流側に配置され、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する非磁性金属分離手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願請求項１に記載された磁力選別装置によれば、磁力選別手段を、前記選別物の流れ方向に上下にずらして二以上配置し構成により、選別物内において永久磁石の磁力が作用する磁性体の異物の範囲を広めることが可能となり、選別物からのの異物の分離効率を良くすることが可能となる。
また、本願請求項２に記載された磁力選別装置によれば、前記各磁力選別手段は、その前記選別物の排出方向が対向するように、前記各回転筒の回転方向が交互に逆方向となるように配置されている構成により、選別物からの異物の分離効率を良くすることができるとともに、磁力選別装置内における磁力選別手段の配置をコンパクトにすることが可能となる。
【０００９】
また、本願請求項３に記載された磁力選別装置によれば、前記磁力選別手段は、前記回転筒の長さ方向に直交する方向に移動可能に設けられている構成により、選別物の粒度及び粘性に応じて磁力選別手段の位置を調整することが可能となる。また、磁力選別手段の位置を調節することで、磁力選別装置において複数の磁力選別手段を備える場合においても、上流側に備えられている磁力選別手段の回転筒より落下してくる選別物を下流側の磁力選別手段の回転筒上に確実に受け取ることが可能となり、選別物からの異物の分離効率をさらに良くすることが可能となる。
また、本願請求項４に記載された磁力選別装置によれば、前記永久磁石は、その表面の磁力が１２０００ガウス以上であり、前記回転筒内において偏芯して固定されている構成により、選別物からの異物の分離効率をより良くすることが可能となる。
【００１０】
さらに、本願請求項５に記載された選別システムによれば、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか１項に記載の磁力選別装置と、この磁力選別装置の下流側に配置され、前記磁力選別装置によって磁性体が除去された選別物中に含まれる非磁性金属を検知する金属探知器と、該金属探知器の下流側に配置され、非磁性金属を含む選別物と、非磁性金属を含まない選別物とを分離する非磁性金属分離手段と、を備えた構成により、磁力選別装置によって磁性体の異物が除去された選別物中に含まれる非磁性金属をさらに除去することが可能となり、選別の対象を拡大することができ、付加価値のある選別システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る選別システムの概略構成図である。図２（ａ）は選別物中の良品を示す図である。図２（ｂ）は選別物中の磁性体からなる異物を示す図である。図２（ｃ）は良品中に磁性体からなる異物が混入した不良品を示す図である。図２（ｄ）は良品に磁性体からなる異物が付着した不良品を示す図である。図２（ｅ）は選別物中の非磁性金属からなる異物を示す図である。図２（ｆ）は良品中に非磁性金属からなる異物が混入した不良品を示す図である。図２（ｇ）は良品に非磁性金属からなる異物が付着した不良品を示す図である。
【００１２】
本発明に係る選別システム３０について説明する前に、選別システム３０により選別される選別物について説明する。
一般に、乾燥野菜、ごま、乾燥ひじき、乾燥椎茸等の乾燥食品や香辛料、ふりかけの具材、お茶製品などの乾燥顆粒製品、スープ、香辛料の粉製品及び樹脂ペレット等の選別物には、その製造時において、必然的に鉄、ステンレス、コバルト、ニッケル及び石や泥中の酸化鉄等の磁性体、並びに、アルミニウム及び銅等の非磁性金属が含まれてしまう。そして、選別物中には、図２（ａ）に示す磁性体ｂ及び非磁性金属ｃが混入及び付着していない良品ａと、図２（ｂ）に示す磁性体ｂからなる異物と、図２（ｃ）に示す良品ａ中に磁性体ｂが混入した不良品と、図２（ｄ）に示す良品ａに磁性体ｂが付着した不良品と、良品ａに磁性体ｂが混入及び付着した不良品（図示せず）と、図２（ｅ）に示す非磁性金属ｃからなる異物と、図２（ｆ）に示す良品ａ中に非磁性金属ｃが混入した不良品と、図２（ｇ）に示す良品ａに非磁性金属ｃが付着した不良品と、良品ａに非磁性金属ｃが混入及び付着した不良品（図示せず）と、が混在した状態となっている。
【００１３】
選別システム３０は、図１に示すように、磁力選別装置１と、金属探知器３１と、非磁性金属分離装置３２と、を備えている。
磁力選別装置１は、ホッパ２と、一対の定量供給ローラ３，４からなる定量供給機構５と、第一の磁力選別手段６と、第二の磁力選別手段７と、通路８と、を備えている。
ここで、ホッパ２には、弱磁性体からなる異物が少なくとも混在、即ち、磁性体ｂからなる異物並びに異物が少なくとも混入及び／又は付着した不良品（以下、合わせて磁性体不良品という）を含む選別物が収容され、ホッパ２の排出口がホッパ２の下方に配置される定量供給ローラ３，４の隙間と対向するようになっている。
【００１４】
定量供給機構５は、一対の回転自在な定量供給ローラ３，４から構成され、ホッパ２の排出口か排出される選別物を受け取ると、この受け取った選別物を通路８を介して第一の回転筒９の上面側であってその長さ方向に定量ずつ連続的に供給するようになっている。
第一の磁力選別手段６は、第一の回転筒９と、第一の永久磁石１０と、第一の落下防止板１１と、を備えており、第二の磁力選別手段７は、第二の回転筒１２と、第二の永久磁石１３と、第二の落下防止板１４と、を備えている。
【００１５】
第一の回転筒９及び第二の回転筒１２は、磁性体不良品を含む選別物を上面で受け取って搬送するものであり、薄肉（例えば１ｍｍ以下）の中空状の筒体で構成されている。この両回転筒９，１２は、ステンレスなどの磨耗しにくい金属から全体が構成され、モータ（図示せず）により所定の速度で回転するようになっている。さらに、モータの回転を制御することにより、その各回転筒９，１２の回転数を制御し、その制御により選別物の単位時間当たりの搬送量を制御できるようになっている。
【００１６】
第一の永久磁石１０及び第二の永久磁石１３は、その表面の磁力が１２０００ガウス以上であり、全体がほぼ円柱状に形成されている。そして、第一の永久磁石１０は第一の回転筒９に、第二の永久磁石１３は第二の回転筒１２にそれぞれ備えられる。この場合において、各永久磁石１０，１３は、それぞれ各回転筒９，１２の中空部内の上側であって各回転筒９，１２上の選別物が排出される側に、各回転筒９，１２に対して偏芯して固定され、その長さ方向に所定の磁界を生成するようになっている。そして、各永久磁石１０，１３は、各回転筒９，１２の上面の選別物が排出される際に、その選別物に対して磁力を付与するようになっている。ここで、各永久磁石１０，１３は、各回転筒９，１２内において、各回転筒９，１２の長さ方向と交差する方向に移動できるとともに、その移動後には所定の位置に位置決めできるように構成しても構わない。
【００１７】
第一の落下防止板１１及び第二の落下防止板１４は、それぞれ第一の落下防止板１１は第一の回転筒９の外周面に、第二の落下防止板１４は第二の回転筒１２の外周面に備えられる。この場合において、各落下物防止板１１，１４は、各回転筒９，１２の長さ方向に配置され、定量供給機構５から第一の回転筒９上に供給される選別物又は第一の回転筒９から第二の回転筒１２上に供給される選別物を各回転筒９，１２の回転方向と反対方向に落下するのを防ぐようになっている。
【００１８】
そして、第一の磁力選別手段６と第二の磁力選別手段７とは、第一の磁力選別手段６が磁性体不要品を取り除いた選別物を、通路８を介して第二の磁力選別手段７の第二の回転筒１２がその上面で受け取るように、選別物の流れ方向（図１における上下方向）に上下にずらして配置される。この場合において、第一の回転筒９の回転方向と第二の回転筒１２の回転方向とは、通路８を介して、両回転筒９，１２の選別物の排出方向が対向するように、交互に逆方向となるように配置している。また、第一の磁力選別手段６及び第二の磁力選別手段７は、各回転筒９，１２の長さ方向に直交する方向（通路８に対して出入方向）に移動可能に設けられており、これにより、選別物の粒度及び粘性に応じて、又は落下してくる選別物の位置に応じて、その位置を適宜調整することが可能となっている。
【００１９】
また、通路８における各磁力選別手段６，７の下流側には、それぞれ磁性体不良品が排出される不良品シュート１６，１７が接続されている。そして、不良品シュート１６と通路８との接続上端には第一の磁性体分離板１８が、不良品シュート１７と通路８との接続上端には第二の磁性体分離板１９が設けられている。
【００２０】
第一の磁性体分離板１８は、第一の磁力選別手段６の作用により分離された磁性体不良品を不良品シュート１６に導き、磁性体不良品除去後の選別物を通路８に導くためのものである。また、第二の磁性体分離板１９は、第二の磁力選別手段７の作用により分離された磁性体不良品を不良品シュート１７に導き、磁性体不良品が分離された後の選別物を通路８に導くものである。この両磁性体分離板１８，１９は、選別物の重量や各回転筒９，１２の回転速度などにより選別物の放出状態が異なるので、それに応じて配置角度を調整できるようになっている。すなわち、第一の磁性体分離板１８は軸２０、第二の磁性体分離板１９は軸２１を中心に揺動して配置角度を調節でき、その調節後はその配置角度で固定できるようになっている。また、各磁性体分離板１８，１９は、それぞれ各軸２０，２１が各回転筒９，１２の長さ方向に直交する方向に移動させることにより、それと同一方向に移動でき、その移動後は固定できるようになっている。
【００２１】
選別物が、ホッパ２内に供給されると、その選別物は自重によりホッパ２の排出口から排出されて定量供給ローラ３，４上に落下する。
定量供給ローラ３，４上に落下した選別物は、定量供給ローラ３，４により、第一の回転筒９の上面側であってその第一の回転筒９の長さ方向に定量ずつ連続的に供給される。
第一の回転筒９に供給された選別物は、第一の回転筒９は所定速度で回転しているため、かかる回転により排出側に向けて搬送される。そして、選別物が第一の回転筒９の排出端に到達すると、選別物は搬送の速度で第一の回転筒９から放り出され、その搬送速度に重力による下向きの加速度が加わるため、選別物は速度を変えながら落下していく。
【００２２】
このとき、選別物中の非磁性体の選別物については、第一の回転筒９から放出される際に第一の永久磁石１０による磁力が作用しない。このため、非磁性体の選別物は第一の回転筒９から遠く離れた位置まで放出されるので、通路８を経て第二の回転筒１２の上面側であってその第二の回転筒１２の長さ方向に連続的に供給される。
一方、選別物中の磁性体不良品については、第一の回転筒９から放出される際に第一の永久磁石１０による磁力が作用する。このため、磁性体不良品は、第一の回転筒９からの放出の際に第二の永久磁石１０に引き寄せられ、第一の回転筒９から遠く離れることができず、不良品シュート１６を経て不良品受け２２内に収容される。
【００２３】
この場合において、選別物の第一の回転筒９の上面における供給場所、選別物中の磁性体不良品の重量、第一の磁性体分離板１８の調整等が影響して、第一の磁力選別手段６のみにおいては選別物中の磁性体不良品全てを除去することは難しい。よって、磁性体不良品が通路８を経て第二の磁力選別手段７に供給されることとなる。
第二の磁力選別手段７は、第一の磁力選別手段６と同様に作用し、第二の回転筒１２に供給された選別物は第一の磁力選別手段６の場合と同様に選別物中の磁性体不良品の分離が行われる。
【００２４】
このとき、選別物中の非磁性体の選別物については、第二の回転筒１２から遠く離れた位置まで放出されるので、通路８を経て、磁力選別装置１の下流側に備えられた金属検知器３１へと供給される。
一方、選別物中の磁性体不良品については、第二の回転筒１２からの放出の際に第二の回転筒１２から遠く離れることができず、不良品シュート１７を経て不良品受け２３内に収容される。
【００２５】
このように、第一の磁力選別手段６と第二の磁力選別手段７とを、通路８において上下二段にずらすとともに、通路８を介して両回転筒９，１２の選別物の排出方向が対向するように、回転方向が交互に逆方向として配置することにより、第二の磁力選別手段７を、第一の磁力選別手段６の下方に備えられる不良品シュート１６の干渉を避けて配置することが可能となり、磁力選別装置１内における第一の磁力選別手段６及び第二の磁力選別手段７の配置をコンパクトにすることが可能となるとともに、選別物内において永久磁石の磁力が作用する磁性体不良品の範囲を広めることが可能となり、選別物からの磁性体不良品の分離効率を良くすることが可能となる。
【００２６】
なお、本実施形態に係る磁力選別装置１においては、第一の磁力選別手段６と第二の磁力選別手段７との２つの磁力選別手段を備える構成となっているが、磁力選別装置１において３つ以上の磁力選別手段を備える構成としてもよく、この場合においても、各磁力選別手段を、通路８において選別物の流れ方向に上下にずらすとともに、各磁力選別手段の選別物の排出方向を通路８を介して対向させ、各回転筒の回転方向が交互に逆方向となるように配置することによって、磁力選別装置１と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００２７】
ここで、磁力選別装置１によって磁性体不良品が除去された非磁性体の選別物中には、アルミニウム及び銅等の非磁性金属が混入及び付着していない良品ａと、非磁性金属ｃと、非磁性金属ｃが混入及び／又は付着した製品とが混在している状態となっている。
金属検知器３１は、通路８の下流に設置され、磁力選別装置１によって磁性体不良品が除去された選別物中に含まれる非磁性金属ｃ並びに非磁性金属ｃが混入及び／又は付着した製品（以下、非磁性金属不良品という）を検知するようになっている。金属探知器３１は、そのヘッドの略中央に落下してくる選別物が通過可能な貫通路３３を有し、貫通路３３には、電磁場を発生するための発振用コイル（図示せず）と、発振用コイル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（図示せず）とが設けられている。そして、金属検知器３１は、受信用コイルの出力電圧差がしきい値を超えたときに、非磁性金属の検知信号を図示しない制御装置に送出するように構成されている。
【００２８】
非磁性金属分離装置３２は、金属検知器３１の下流側に配置され、金属検知器３１を通過した選別物を、非磁性金属不良品と良品ａとに分離するようになっている。非磁性金属分離装置３２は、内部に揺動可能な分離板３５を備え、分離板３５を挟んで金属探知器３１の貫通路３３に対応する下方位置に位置する良品排出部３６と、その反対側に位置する不良品排出部３７とを備えている。そして、不良品排出部３７の下方には、不良品受け３８が配置され、良品排出部３６の下方には、良品受け３９が配置されている。
【００２９】
制御装置が金属探知器３１から非磁性金属の検出信号を受信すると、制御装置は非磁性金属分離装置３２の分離板３５に対して非磁性金属不良品排出指令を出力し、分離板３５はこの非磁性金属不良品出指令に基づいて図２における破線の方向に揺動して選別物中の非磁性金属不良品が不良品排出部３７を介して不良品受け３８に集積される。一方、制御装置が金属探知器３１から非磁性金属の検出信号を受信しないときには、制御装置は非磁性金属分離装置３２の分離板３５に対して非磁性金属不良品排出指令を出力せず、分離板３５は図２における実線の位置を維持し、良品ａが良品排出部３６を介して良品受け３９に集積される。
【００３０】
かかる構成により、選別装置３０によれば、磁力選別装置１によって磁性体不良品が除去された選別物中に含まれる非磁性金属不良品をさらに除去することが可能となり、選別の対象を拡大することができ、付加価値のある選別システムを提供することが可能となる。
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、種々の変更を行うことができる。
【００３１】
例えば、本実施形態においては、選別システム３０において、磁力選別装置１の下流に金属探知器３１及び非磁性金属分離装置３２を備える構成となっているが、金属探知器３１及び非磁性金属分離装置３２を備えずに磁性体不良品が除去された選別物を排出する構成としてもよい。
また、金属探知機の構造は、磁性体不良品を含まない選別物中の非磁性金属不良品を検知する機能を有するものであれば、他の構造によるものであっても構わない。
さらに、非磁性金属分離装置の構造は、非磁性金属不良品と、非磁性金属不良品を含まない選別物とを分離する機能を有するものであれば、他の構造によるものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る選別システムの概略構成図である。
【図２】選別物を示す図である。
【図３】特許文献１に記載された磁力選別装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    磁力選別装置
２    ホッパ
３    定量供給ローラ
４    定量供給ローラ
５    定量供給機構
６    第一の磁力選別手段
７    第二の磁力選別手段
８    通路
９    第一の回転筒
１０  第一の永久磁石
１１  第一の落下防止板
１２  第二の回転筒
１３  第二の永久磁石
１４  第二の落下防止板
１６  不良品シュート
１７  不良品シュート
１８  第一の磁性体分離板
１９  第二の磁性体分離板
２０  軸
２１  軸
２２  不良品受け
２３  不良品受け
３０  選別システム
３１  金属探知器
３２  非磁性金属分離装置
３３  貫通路
３５  分離板
３６  良品排出部
３７  不良品排出部
３８  不良品受け
３９  良品受け
ａ    良品
ｂ    磁性体
ｃ    非磁性金属
４０  磁力選別装置
４１  ホッパ
４２  定量供給ローラ
４３  定量供給ローラ
４４  定量供給機構
４５  回転筒
４６  永久磁石
４７  分離調節板
４８  不良品受け
【図１】
2006334559.tif 000003
【図２】
2006334559.tif 000004
【図３】
2006334559.tif 000005