(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移送手段の端部から落下する粒状物を所定位置において検出し、当該検出結果に基づいてエアージェットにより粒状物を除去する粒状物色彩選別機のエジェクターであって、
先端にノズル孔が開口し、該ノズル孔に連通するエアー流路が形成されたノズル装置が複数個からなるノズル部と、高圧エアー源と連通するエアー空間が形成されるとともに該エアー空間と連通する複数の電磁弁装置からなる電磁弁部と、当該各電磁弁装置の作動により対応する前記ノズル部の各エアー流路に高圧エアーを供給する複数のエアー流路が形成されたマニホールドを有するマニホールド部とを備え、前記ノズル部は、前記ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールドにおけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記マニホールド部に組み付けてあり、前記複数個のノズル装置の各々は、前記マニホールド部と脱着可能であることを特徴とする粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項２】
移送手段の端部から落下する粒状物を所定位置において検出し、当該検出結果に基づいてエアージェットにより粒状物を除去する粒状物色彩選別機のエジェクターであって、
先端にノズル孔が開口し、該ノズル孔に連通するエアー流路が形成されたノズル装置が複数個からなるノズル部と、前記ノズル部の各エアー流路に高圧エアーを供給する複数のエアー流路が形成されたマニホールドを有するマニホールド部とを備え、前記ノズル部は、前記ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールドにおけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記マニホールド部に組み付けてあり、前記複数個のノズル装置の各々は、前記マニホールド部と脱着可能であることを特徴とする粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項３】
ノズル装置は、マニホールドに対する１本のねじによる位置決めとノズル装置の形態による姿勢決めの機構とによって固定されていることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項４】
ノズルをマニホールドに対して固定するねじのねじ頭は、ノズルに設けたねじ孔を遮蔽する開閉可能なカバーにより、外部から遮蔽されることを特徴とした請求項３に記載の粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項５】
ノズル装置は、下部材と上部材を重ね合わせてノズル孔とこのノズル孔へ通じるエアー流路を構成していることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項６】
下部材と上部材はねじにより分離可能とされていることを特徴とした請求項５に記載の粒状物色彩選別機のエジェクター。
【請求項７】
前記複数の電磁弁装置はマニホールドに対し位相をずらした状態で複数列に配設されていることを特徴とした請求項１に記載の粒状物色彩選別機のエジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粒状物色彩選別機に使用するエジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
粒状物色彩選別機は、多量の粒状物中から、目的とする粒状物を色によって選別し分離する。
例えば、特許文献１，２に開示されているように、粒状物を良品と不良品に選別したり、粒状物に混入する異物を除去したりするものであって、シュートやベルトの端部から空中に放出される粒状物に光を照射し、該粒状物からの反射光や透過光をセンサーにより検出（色彩の違い、明度差を含む）して該検出信号を基準値と比較することで良品（あるいは不良品）や異物を判別し、該良品（あるいは不良品）や異物をエジェクターが備えたノズルからのエアージェットにより吹き飛ばすことで粒状物を選別する。
粒状物は、穀粒、角切り野菜、コーヒー豆、宝石、樹脂ペレット、その他の粒状物であり、選別は、多量の粒状物中に混じる不要な又は必要な粒状物の分離である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１４６７６４号公報
【特許文献２】特開２０１２−３５１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような粒状物色彩選別機のエジェクターは、基本的に電磁弁とマニホールドとノズル部分を備え、マニホールドの空間に充填された高圧エアを電磁弁により、設定したタイミングでノズルへ送り込み、エアージェットとする構造である。
この場合、ノズルの開口が小さく、また、開口部とエアージェットとの摩擦による静電気などにより塵埃を吸着しやすい。さらに、粒状物の落下に伴い流路中に塵埃が舞い上がりやすいので、正常な作動を維持するには定期的な清掃が必要である。
【０００５】
このため、特許文献１や特許文献２などの手段が採用されている。
特許文献１の粒状物色彩選別機では、光センサー２１に異色粒として認識される検査バー４４と空気噴出検知器５２を準備し、噴風口Ｊ１，Ｊ２・・・の空気噴射が正常であるかを順次検知する手段が採用されている。
特許文献２の色彩選別機では、ノズル部と前記マニホールド部を分解可能とし、さらに前記ノズル部をノズル上部材とノズル下部材を分解可能とする手段を採用している。特許文献２では、また、エアスイーパー２３を取付け、これによってノズル部上面に堆積する原料や塵埃等を自動清掃し、作業者による清掃やメンテナンスの負担を軽減する手段も採用している。
【０００６】
しかし、いずれの手段によっても、ノズル部に多数配置されているノズルの１個だけに不具合が発生しても結局はエジェクターからノズル部の全体を取り外し、再度組み付ける必要があり、手間と時間を要する。また、再度組み付け後にノズル部全体の位置調整が必要になることがある。
この発明は、粒状物色彩選別機におけるエジェクターの、特にノズル部に関する清掃やメンテナンスの負担を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、移送手段の端部から落下する粒状物を所定位置において検出し、当該検出結果に基づいてエアージェットにより粒状物を除去する粒状物色彩選別機のエジェクターであって、先端にノズル孔が開口し、該ノズル孔に連通するエアー流路が形成されたノズル装置が複数個からなるノズル部と、高圧エアー源と連通するエアー空間が形成されるとともに該エアー空間と連通する複数の電磁弁装置からなる電磁弁部と、当該各電磁弁装置の作動により対応する前記ノズル部の各エアー流路に高圧エアーを供給する複数のエアー流路が形成されたマニホールドを有するマニホールド部とを備え、前記ノズル部は、前記ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールドにおけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記マニホールド部に組み付けてあり、前記複数個のノズル装置の各々は、前記マニホールド部と脱着可能であることを特徴とする粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項２に係る発明は、移送手段の端部から落下する粒状物を所定位置において検出し、当該検出結果に基づいてエアージェットにより粒状物を除去する粒状物色彩選別機のエジェクターであって、先端にノズル孔が開口し、該ノズル孔に連通するエアー流路が形成されたノズル装置が複数個からなるノズル部と、前記ノズル部の各エアー流路に高圧エアーを供給する複数のエアー流路が形成されたマニホールドを有するマニホールド部とを備え、前記ノズル部は、前記ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールドにおけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記マニホールド部に組み付けてあり、前記複数個のノズル装置の各々は、前記マニホールド部と脱着可能であることを特徴とする粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項３に係る発明は、ノズル装置は、マニホールドに対する１本のねじによる位置決めとノズル装置の形態による姿勢決めの機構とによって固定されていることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項４に係る発明は、ノズルをマニホールドに対して固定するねじのねじ頭は、ノズルに設けたねじ孔を遮蔽する開閉可能なカバーにより、外部から遮蔽されることを特徴とした請求項３に記載の粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項５に係る発明は、ノズル装置は、下部材と上部材を重ね合わせてノズル孔とこのノズル孔へ通じるエアー流路を構成していることを特徴とした請求項１又は請求項２に記載の粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項６に係る発明は、下部材と上部材はねじにより分離可能とされていることを特徴とした請求項５に記載の粒状物色彩選別機のエジェクターである。
請求項７に係る発明は、前記複数の電磁弁装置はマニホールドに対し位相をずらした状態で複数列に配設されていることを特徴とした請求項１に記載の粒状物色彩選別機のエジェクターである。
また、別発明として、以下の手段でもよい。
〔手段１〕
粒状物色彩選別機のエジェクターを、複数のノズル装置からなるノズル部と複数の電磁弁装置からなる電磁弁部とマニホールドを備えたマニホールド部とで構成する。
ノズル部の各ノズル装置は、先端にノズル孔が開口し、該ノズル孔に連通するエアー流路が形成されている。
複数の電磁弁装置のそれぞれは、高圧エアーが供給されるエアー空間と連通している。
マニホールド部は、マニホールドの内部空間に高圧エアーが供給される部分であり、前記電磁弁装置の作動に応じてその電磁弁装置から前記ノズル装置のエアー流路に高圧エアーを供給する複数のエアー流路を有している。
【０００８】
そして、前記ノズル装置は、前記電磁弁装置の個々に対応しそれぞれに独立しており、ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールド部におけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記ノズル装置を前記マニホールド部のマニホールドへ脱着可能に組み付けて一体化してある。
〔手段２〕
ノズル装置は、前記マニホールド部のマニホールドに対する１本のねじによる位置決めとノズル装置の形態による姿勢決めの機構とによって固定される構造とすることができる。
〔手段３〕
ノズル装置をマニホールドに対して固定するねじのねじ頭を、ノズルに設けたねじ孔を遮蔽する開閉可能なカバーによって、外部から遮蔽する構造とすることができる。
〔手段４〕
ノズル装置は、下部材と上部材を重ね合わせてノズル孔とこのノズル孔へ通じるエアー流路を構成する構造とすることができる。
〔手段５〕
前記ノズル装置の下部材と上部材は、重ね合わせてねじにより固定されると共に分離可能とされた構造とすることができる。
〔手段６〕
前記複数の電磁弁装置は、マニホールド部に対し位相をずらした状態で複数列に配設することがある。
【発明の効果】
【０００９】
手段１によれば、エジェクターのノズル装置は、前記電磁弁装置の個々に対応してそれぞれに独立しており、ノズル装置におけるエアー流路が開口する面と前記マニホールド部におけるエアー流路が開口する面とを当接させた状態で前記ノズル装置を前記マニホールド部へ脱着可能に一体化してあるので、点検・清掃の必要なノズルだけをマニホールドから外すことができる。また、再取付け後の主な調整は、点検・清掃の対象としたノズルに限定され、点検・清掃のための労力が減少する。
手段２によれば、ノズルの脱着が簡単なため、ノズルの点検・清掃に要する時間と労力がさらに減少する。
手段３によれば、ねじ孔のような込み入った箇所に塵埃が堆積しないので、ノズルの点検・清掃に要する時間と労力がさらに減少する。ねじ孔に堆積した塵埃が不測時に飛散して色彩選別精度を劣化してしまうなどのことを防止できる。
手段４によれば、ノズル装置の製造が簡単になり、粒状物色彩選別装置のコストダウンにつながる。
手段５によれば、下部材と上部材の固定がねじによるので、脱着が簡単であり、また、下部材と上部材を分離できるのでノズル装置のエアー流路等を詳細に点検・清掃することができる。
手段６によれば、電磁弁装置を一列に配設する場合と比べ、同じ長さのマニホールドに関してより多くのノズル（ノズル孔）を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】粒状物色彩選別装置の機構図。
【図２】エジェクターを左下から見た斜視図。
【図３】電磁弁装置を右上から見た斜視図。
【図４】電磁弁装置を分解して示す斜視図。
【図５】ノズル部とマニホールド部を左下から見た斜視図。
【図６】ノズル部とマニホールド部の内部を示した斜視図。
【図７】ノズル装置を分解して示した斜視図。
【図８】ノズル装置を分解して示した拡大斜視図。
【図９】一つのノズル装置を取り外して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は粒状物色彩選別機１であって、全体を機構的に示している。投入ホッパー２から投入された粒状物はバケットコンベアー３によって上方の貯留タンク４に搬送される。貯留タンク４の粒状物はロータリーバルブ５を経て傾斜シュート６へ供給される。傾斜シュート６は、一定の幅を有し縦方向（上下方向）に複数の溝条７が平行に形成されている。
粒状物は傾斜シュート６の溝条７を一列に、かつ、溝条７の下端部では一定の間隔をとって流下し、傾斜シュート６の下端（移送手段の端部）から空中に放出される。
粒状物の落下経路８には、経路８に向けて光学検出装置９とその直下にエジェクター１０が配置されている。
光学検出装置９はカメラ１１と複数の色彩センサー１２及び照明手段や背景手段を備え、エジェクター１０（図２）は複数の電磁弁部１３とマニホールド部１４及びノズル部１５を備える。ノズル部１５は、複数のノズル装置１６からなる
【００１２】
前記傾斜シュート６おける複数の溝条の数と前記光学検出装置９における複数の色彩センサー１２の数及び電磁弁部１３における複数の電磁弁１７（図４）の数はそれぞれ１：１で対応しており、また、色彩センサー１２の信号は制御装置１８に接続され、電磁弁１７は制御装置１８の指令で弁を開閉する。
この粒状物色彩選別装置１は、概略、傾斜シュート６から落下する粒状物（選別対象粒）の色彩を個々に光学検出装置９の色彩センサー１２で検出してその信号を制御装置１８に送り、制御装置１８では個々の粒状物の色彩が選別の目的とする粒状物（目的粒）に対応したものであるか、そうでない粒状物（非目的粒）であるかを判別し、目的粒である場合、エジェクター１０の対応した電磁弁１７を開き、電磁弁部１３における対応したノズル装置１６からエアージェットを噴出させるによってその目的粒を非目的粒から分離して回収するものである。
なお、粒状物が米粒でその集合から異色粒を除去し正常粒（精品）を得る作業では、米粒の集合が選別対象粒であり、異色粒が目的粒であり、また、正常粒が非目的粒となっている。
【００１３】
図２は、前記エジェクター１０であって、電磁弁部１３、マニホールド部１４及びノズル部１５を有する。
電磁弁部１３は、複数の電磁弁装置１９からなり、各電磁弁装置１９は、図３，４に示すように、前記電磁弁１７を一対とした弁ユニット２０を２基ずつケース２１に納め、蓋体２２で密閉してある。蓋体２２には、高圧エアーの受入口２３、ノズル装置１６への弁側開口２４、マニホールド部１４への取付け係合部２５等が形成されている。
【００１４】
蓋体２２で密閉されたケース２１内の空間は前記の受入口２３から供給される高圧エアーで満たされるが、電磁弁１７を経て前記の弁側開口２４へ通じるエアー流路はケース２１の内部で４個の電磁弁１７ごとに隔離されている。すなわち、１個の電磁弁装置１９は、４個の弁側開口２４を備えるが、各弁側開口２４は４個の電磁弁１７のそれぞれと１：１で対応している。なお、図４に示す電磁弁１７は、ピエゾ効果を利用して弁を開閉するピエゾバルブである。
図４において、符号２６はビスであり、２対の弁ユニット２０、したがって、電磁弁１７を４基を相互に気密に隔離して蓋体２２へ固定するためのものである。符号２７ａ〜２７ｃは、前記の気密を維持するためのパッキングであり、符号２８は制御装置１８へのコネクタである。
また、蓋体２２の外面は電磁弁装置１９をマニホールド部１４のマニホールド２９（後述）に装着する際の取付け面となっている。
複数の電磁弁装置１９のいずれも同じ構成である。
【００１５】
マニホールド部１４は、中空の筒状体（マニホールド２９）とその長手方向の両端に取付けられるカバー３０で構成され、内部が密閉される。マニホールド２９は平らな底面３１と平らな上面３２を有し、底面３１は、電磁弁装置１９の取付け面とされ、上面３２は、ノズル装置１６の取付け面とされている。底面３１には電磁弁装置１９を係合して取り付けるための係合受け部２５ｃ、２５ｄが長手方向で前後箇所に形成されている（図５、図６）。
マニホールド２９の底面３１には、また、高圧エアーの供給口３３とマニホールド下面側開口３４がマニホールド２９の長手方向へ整列して形成されている。供給口３３の数は底面３１に取付けられる前記電磁弁装置１９の数と同じであり、マニホールド下面側開口３４はその４倍である。供給口３３の１個に対し４個ずつが対応している。
【００１６】
マニホールド２９の上面３２には、マニホールド上面側開口３５がマニホールド２９の長手方向に整列して形成されている。
また、マニホールド２９の背面側にはマニホールド２９の長手方向両端部に高圧エアー供給パイプ３６が接続されている。このパイプ３６は別途配置されているエアーコンプレッサーに連結されている。
マニホールド２９の内部は、中央に前記底面３１から上面３２へ到達する隔離壁３７を有し、その肉部にマニホールド側エアー流路３８が貫通している。このエアー流路３８の下端は前記マニホールド下面側開口３４であり、上端はマニホールド上面側開口３５である。
また、マニホールド２９の内部で前記隔離壁３７の回りに位置する内部空間(エアー空間)は前記高圧エアー供給パイプ３６と連通され、常時高圧エアーで満たされている。
【００１７】
ノズル装置１６は、下部材３９、上部材４０、カバー部材４１及びねじ４２を有する（図７、図８）。符号４３は、パッキンであり、下部材３９と上部材４０は重ねあわせて接着固定される。そして、これらの部材は一体にまとめられ、ねじ４２でマニホールド２９の上面３２に固定される。ねじ４２は、マニホールド２９の上面においてノズル装置１６を前後左右に位置決めし、ノズル装置１６の後部下面のマニホールド２９の後縁に接する部分はマニホールド２９に対するノズル装置１６の姿勢（回転、傾斜）を定める。即ち、ノズル装置１６は、マニホールド２９に対する１本のねじによる位置決めとノズル装置の形態による姿勢決めの機構とによって固定されている。
下部材３９の先端側上面に４本の下溝４４と下溝４４の両側となる位置に下隔離突条４５が形成されている。下溝４４の後端は徐々に浅くなって閉鎖されているが、先端は開放されている。また、各下溝４４の基部にノズル側上開口４６が設けられると共に下部材３９の下面にノズル側下開口４７が設けられ、これらノズル側上開口４６とノズル側下開口４７は下部材３９を貫通するノズル側エアー流路４８で連通している。
上部材４０にも下部材３９の場合と同様に上溝４９と上隔離突条５０が設けられ、上溝４９の先端は開放されており、基部は閉鎖されている。したがって、下部材３９と上部材４０を重ねあわせると、先端に４個のノズル孔５１が形成されると共に、下溝４４と上溝４９とで噴出流路５２が形成される（図６）。
【００１８】
また、下部材３９の後部にねじ４２のためのねじ孔５３が、上面から下方へ形成され、上部材４０の後部は、中央に後方から長方形の切欠き５４が設けられている。
ねじ孔５３はねじ４２の頭が隠れる程度の深さとし、ねじ孔５３の上部はねじ４２の頭を納めるために拡径されている。
前記の切欠き５４は、下部材３９の前記ねじ孔５３を上方へ露出させるためのものであり、切欠き５４を閉鎖するようにカバー部材４１が先端側の辺を軸として開閉可能に取り付けられる（図９）。カバー部材４１は通常閉じられている。
【００１９】
マニホールド２９の底面３１に電磁弁装置１９を取付け、マニホールド２９の上面３２にノズル装置１６を取付けると、ケース２１の内部空間において電磁弁装置１９の電磁弁１７ごとに区画された空間とノズル装置１６のノズル孔５１とは、弁側開口２４、マニホールド下面側開口３４、マニホールド側エアー流路３８、マニホールド上面側開口３５、ノズル側下開口４７、ノズル側エアー流路４８、ノズル側上開口４６及び噴出流路５２が連通する。したがって、高圧エアー供給パイプ３６からマニホールド２９の空間に通じ（図６、矢印Ａ）、マニホールド２９下面の供給口３３から電磁装置１９のケース２１内に通じた高圧エアー（矢印Ｂ）は、電磁弁１７が開かれたとき弁側開口２４からマニホールド側エアー流路３８に入り（矢印ｃ）、噴出流路５２を通ってノズル孔５７からエアージェットとなって噴出する。
この噴出のタイミングを目的粒が落下経路８を通過する際のタイミングに合わせることで目的粒を非目的粒とは異なる位置へ吹き飛ばすことにより分離する。
複数のノズル装置１６と電磁弁装置１９はそれぞれ、いずれも同じ構造であり、マニホールド２９に対して同様に取り付けられる。
なお、図６において符号５５は取り付け具であり、断面であらわれている。取り付け具５５は、エジェクター１０を粒状物色彩選別機１の機体へ固定するためのものである。
【００２０】
ノズル装置１６の清掃が必要となったときは、カバー部材４１を開いて、ねじ４２の頭を露出させ、工具を用いてねじ４２を抜き取り、取付け係合部２５ａ，２５ｂをマニホールド２９側の取付け受け部２５ｃ、２５ｄから外すことで、マニホールド２９の上面からノズル装置１６を簡単に取り外すことができる。
ノズル装置１６は、マニホールド２９から個々に取り外すことができるので、ノズル装置１６の清掃時に長く扱いにくいマニホールド部１４が邪魔にならず、清掃作業を行いやすい。また、点検・清掃の必要なノズル装置１６だけを取り外して作業することができるので、点検・清掃の能率が高まる。
加えて、この実施例では、ノズル装置１６をマニホールド２９に固定するねじ４２をカバー部材４１で外部から遮断するので、ねじ４２の取付け箇所に塵埃が貯留されることが無く、貯留した塵埃が再飛散して選別精度に影響を与えてしまうなどの事態を防止することができる。
【００２１】
以上、実施例について説明した。
ノズル装置１６における下部材３９と上部材４０は、重ねあわせてねじにより分離可能に固定してもよい。この場合は、点検・清掃にあたり、下部材３９と上部材４０を分離し、噴出流路５２の内側を詳細に点検・清掃することができる。
エジェクター１０のノズル装置１６やマニホールド２９及び電磁弁装置１９などの形態、あるいはノズル孔５１の数は、実施例のものに限定されない。エジェクター１０が採用される粒状物色彩選別装置１の構造や配置箇所に応じて随意調整される。
電磁弁装置１９は４個の電磁弁１７を単位として構成しているが、４個に限らない。
電磁弁１７は、ピエゾ効果によるものを例示しているが、他の電磁効果によるものであっても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１    粒状物色彩選別機
２    投入ホッパー
３    バケットコンベアー
４    貯留タンク
５    ロータリーバルブ
６    傾斜シュート
７    溝条
８    落下経路
９    光学検出装置
１０  エジェクター
１１  カメラ
１２  色彩センサー
１３  電磁弁部
１４  マニホールド部
１５  ノズル部
１６  ノズル装置
１７  電磁弁
１８  制御装置
１９  電磁弁装置
２０  弁ユニット
２１  ケース
２２  蓋体
２３  受入口
２４  弁側開口
２５ａ、２５ｂ  取付け係合部
２５ｃ、２５ｄ  取付け受け部
２６  ビス
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ  パッキン
２８  コネクタ
２９  マニホールド
３０  カバー
３１  底面
３２  上面
３３  供給口
３４  マニホールド下面側開口
３５  マニホールド上面側開口
３６  高圧エアー供給パイプ
３７  隔離壁
３８  マニホールド側エアー流路
３９  下部材
４０  上部材
４１  カバー部材
４２  ねじ
４３  パッキン
４４  下溝
４５  下隔離突条
４６  ノズル側上開口
４７  ノズル側下開口
４８  ノズル側エアー流路
４９  上溝
５０  上隔離突条
５１  ノズル孔
５２  噴出流路
５３  ねじ孔
５４  切欠き
【図１】
0006444712.tif 000002
【図２】
0006444712.tif 000003
【図３】
0006444712.tif 000004
【図４】
0006444712.tif 000005
【図５】
0006444712.tif 000006
【図６】
0006444712.tif 000007
【図７】
0006444712.tif 000008
【図８】
0006444712.tif 000009
【図９】
0006444712.tif 000010