(57)【要約】      （修正有）【課題】金属片の分離性能に優れた磁力選別装置と異物選別システムを提供する。【解決手段】磁力選別装置は、軟鉄ヨーク３３を介して隣り合う磁極が同じとなるように複数のかまぼこ形板状のネオジム磁石が直列に結合された永久磁石体６と、永久磁石体６が内部に設けられて回転駆動される中空の回転筒５と、によって形成され、選別対象物に含まれる金属片を永久磁石体６の磁力によって回転筒５の外面に吸着させ、回転筒５の回転に伴って永久磁石体６の磁力が及ばなくなったとき金属片を自重で落下させて選別対象物から分離する。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軟鉄ヨークを介して隣り合う磁極が同じとなるように複数のかまぼこ形板状のネオジム磁石が直列に結合された永久磁石体と、前記永久磁石体が内部に設けられて回転駆動される中空の回転筒と、によって形成され、選別対象物に含まれる金属片を前記永久磁石体の磁力によって前記回転筒の外面に吸着させ、前記回転筒の回転に伴って前記永久磁石体の磁力が及ばなくなったとき前記金属片を自重で落下させて前記選別対象物から分離することを特徴とする磁力選別装置。
【請求項２】
前記永久磁石体から左右両側に軸が伸びており、前記左右の軸に前記回転筒の内部と外部とを連通する軸孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁力選別装置。
【請求項３】
前記選別対象物を前記回転筒上に堰き止めて落下を防止する落下防止板が前記回転筒の上面に沿って回動するように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁力選別装置。
【請求項４】
風力により毛髪とビニール片を分離する風力選別装置と、
複数の金網部材と振動フィーダを備え、所定の形状より大きな形状と、所定の形状より小さいものを除外して通過させる形状選別装置と、
選別対象物に混入している金属片を磁力によって磁気吸着させて選別する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁力選別装置と、
発信コイルと受信コイルを備え、選別対象物に混入している非磁性金属片を分離する金属探知機と、
ＣＣＤカメラによって撮像したカラー画像と、近赤外線で撮像された画像を解析して、同じ形状の選別対象物でも色が異なっているとき及び色に濃淡の差があるとき、異物として分離する色彩選別装置と、
Ｘ線発生器と、Ｘ線検出器を備え、Ｘ線検出器が撮像した画像を解析してガラスを含む異物を選別対象物から分離するＸ線選別装置と、
を備えることを特徴とする異物選別システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、乾燥野菜、ゴマなどの食品に混入した異物を選別して取り除くことができる磁力選別装置及び異物選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にて、出願人は磁力選別装置を提案した。この磁力選別装置は回転筒の内部に、円板形の磁石を積層した長尺な永久磁石体を備える。永久磁石体の軸は回転筒の軸とは別に配置される。回転筒は板厚の薄いステンレス製で、直径は永久磁石体の直径よりかなり大きくされる。これは回転筒が回転して、回転筒に吸着した鉄片が下向きになった時、磁力に影響されずに落下させるめである。回転筒の内部に永久磁石体を備える構造は、搬送ベルトの内部に永久磁石を備える構造と比べて、ベルトの摩耗がなくメンテナンスが容易である。
しかしながら、磁力選別装置にはさらなる性能向上が求められている。具体的には、円柱状の永久磁石体の外周が、回転筒の内周に近接する箇所は面積が小さいため、回転筒の外側の広い領域に磁力が出るようにするには、さらに大きな回転筒と永久磁石体が必要となり、装置が大型化する問題があった。
【０００３】
特許文献２にて、出願人は、磁力選別装置と金属探知機とＸ線選別装置を組み合わせた選別装置を提案した。これによれば、磁力選別装置と金属探知機で鉄やアルミニウムの金属片を分離でき、Ｘ線選別装置でＰＶＣ樹脂、泥、ガラス片などを分離できる。選別対象物（食品）に混入する異物は、酸化鉄やステンレスが大部分なので、磁力選別装置の性能が良いとＸ線選別装置の負荷を少なくできる。Ｘ線検知器が異物を見つけると、仕分け板を回動させて異物を排除するので、仕分け板の作動回数が多いと良品も排除されることになる。そのため、磁力選別装置には、さらなる性能向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９００５号公報
【特許文献２】特開２００５−３４２６５１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、金属片の分離性能に優れた磁力選別装置及び異物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】
【０００６】
本考案による磁力選別装置は、軟鉄ヨークを介して隣り合う磁極が同じとなるように複数のかまぼこ形板状のネオジム磁石が直列に結合された永久磁石体と、前記永久磁石体が内部に設けられて回転駆動される中空の回転筒と、によって形成され、選別対象物に含まれる金属片を前記永久磁石体の磁力によって前記回転筒の外面に吸着させ、前記回転筒の回転に伴って前記永久磁石体の磁力が及ばなくなったとき前記金属片を自重で落下させて前記選別対象物から分離することを特徴とする。
【０００７】
前記永久磁石体から左右両側に軸が伸びており、前記左右の軸に前記回転筒の内部と外部とを連通する軸孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
前記選別対象物を前記回転筒上に堰き止めて落下を防止する落下防止板が前記回転筒の上面に沿って回動するように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本考案による磁力選別システムは、風力により毛髪とビニール片を分離する風力選別装置と、複数の金網部材と振動フィーダを備え、所定の形状より大きな形状と、所定の形状より小さいものを除外して通過させる形状選別装置と、選別対象物に混入している金属片を磁力によって磁気吸着させて選別する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁力選別装置と、発信コイルと受信コイルを備え、選別対象物に混入している非磁性金属片を分離する金属探知機と、ＣＣＤカメラによって撮像したカラー画像と、近赤外線で撮像された画像を解析して、同じ形状の選別対象物でも色が異なっているとき及び色に濃淡の差があるとき、異物として分離する色彩選別装置と、Ｘ線発生器と、Ｘ線検出器を備え、Ｘ線検出器が撮像した画像を解析してガラスを含む異物を選別対象物から分離するＸ線選別装置と、を備えることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案による磁力選別装置によれば、複数のかまぼこ形板状のネオジム磁石を使用した永久磁石体を採用したので、磁力面が円弧状に長い強力な磁界を形成でき、金属片の分離性能を向上できる。
【００１１】
前記永久磁石体から左右両側に伸びる軸に、回転筒の内部と外部とを連通する軸孔を設けたので、一方の軸孔から空気を回転筒の内部に送り込み、他方の軸孔から空気を排出することができる。回転筒外部の冷たい空気を回転筒内に送り込み、熱によって選別対象物の食品の影響（変色など）を防止できる。また、温度上昇による永久磁石の性能低下がないため、金属片を確実に吸着し金属片の分離能力が向上する。左右の軸孔は、回転筒内に空気を送り込んで排出する空気流路となるので、回転筒内に冷たい空気を送り込み、回転筒内の空気を外部に排出できる。粒が回転筒に衝突することで発生する熱により、選別対象物が影響を受けることが防止できる。また、温度が低いため、永久磁石の性能低下がなく、金属片の吸着・分離能力が向上する。
【００１２】
選別対象物を回転筒上に堰き止めて落下を防止する落下防止板が回転筒の上面に沿って回動するように設けられるので、つまり落下防止板を回動させたので、回転筒の上部後方に落下した選別対象物が塊になって滞留することがない。また、塊の上に次の選別対象物が落下して塊となることも防止でき、金属片の分離性能を向上できる。
【００１３】
本考案による異物選別システムによれば、風力選別装置と、形状選別装置と、色彩選別装置と、磁力選別装置と、金属探知機と、Ｘ線選別装置からなり、形状選別装置により所定の形状より大きな形状と、所定の形状より小さいものが除外され、風力選別装置により毛髪とビニール片が分離され、色彩選別装置により、異なる色のもの及び色の濃淡が異なるものが分離され、例えば同じ形状の粒でかつ同じ色でも虫や糞が分離でき、磁力選別装置により鉄やステンレスの金属片が分離され、金属探知機により非磁性のアルミニウムなど金属片が分離され、Ｘ線選別装置によりガラス片、小石、プラスチックなどが分離できる。磁力選別装置には、かまぼこ形のネオジム磁石を使用した小型の永久磁石体を備えるので、良好に金属片が分離され、Ｘ線選別装置の負荷を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案による磁力選別装置の内部構成を示す側面図である。
【図２】図１の磁力選別装置の内部構成を示す正面図である。
【図３】回転筒に使用される永久磁石体の斜視図である。
【図４】図３の永久磁石体の平面図である。
【図５】回転筒を含む永久磁石体の左側面図である。
【図６】ネオジム磁石のＳ極とＮ極の配列を示す図である。
【図７】落下防止板の動作を示す説明図である。
【図８】ローラと落下防止板の関係を示す動作説明図である。
【図９】金属固定手段の平面図及び斜視図である。
【図１０】金属固定手段のマグネット棒の内部構成を示す図である。
【図１１】本考案による磁力選別装置の外観図である。
【図１２】本考案による異物選別システムの構成図である。
【図１３】異物選別システムの具体例１である。
【図１４】異物選別システムの具体例２である。
【図１５】本考案による異物選別システムの機能説明図である。
【図１６】磁力選別装置の筐体に組み込み可能なＸ線選別装置の内部構成を示す図である。
【図１７】Ｘ線選別装置の内部に設けられるガイドの斜視図である。
【図１８】Ｘ線選別装置のサブシュートの説明図（正面図）である。
【図１９】Ｘ線選別装置のサブシュートの説明図（背面図）である。
【図２０】Ｘ線検出器で撮像した画像の例である。
【図２１】異物分離の噴射を行なうエアー噴射ノズルの説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本考案による磁力選別装置と異物選別システムを詳しく説明する。
【００１６】
図１は、本考案による磁力選別装置１００の内部構成を示す側面図である。図１に示すように、筐体９の屋根には、食品の選別対象物を収容するホッパ１が設けられる。ホッパ１は、上流の装置から選別対象物が定量供給される場合は備えなくてもよい。ホッパ１の下側は、一対のローラ２、３からなる定量供給機構４が設けられ、回転筒５の上方に定量ずつ選別対象物を供給する。ローラ２、３は対向して設けられ、羽根でホッパ１の選別対象物を掴み取って回転筒５の上方に落とす。回転筒５は、摩耗に強いステンレス製からなり、厚さは薄く、約１ｍｍ以下の厚さとなっている。回転筒５の中空の内部には、永久磁石体６が設けられる。永久磁石体６により、選別対象物２０に含まれる金属片２１を回転筒５の表面に吸着させ、食品から他の選別対象物を分離する。選別対象物の食品は、例として乾燥野菜、ゴマなどがあげられる。粒状でも粉状のものでもよい。
【００１７】
回転筒５の上部後側には、選別対象物の落下防止板８が設けられ、回転筒５の下部前側には、分離調節板７が設けられる。落下防止板８は、定量供給機構４からの選別対象物２０を受け止め、回転筒５の回転方向とは反対の後方側に選別対象物２０が落下しないよう堰き止めると共に、回動して選別対象物２０を回転筒５前方に送り出す。分離調節板７は、回転筒５から選別対象物２０が放出されて前方に落下する良品の選別対象物２０と、回転筒５に吸着された後に回転筒５の真下〜後方に落下する金属片２１とを分離する。分離調節板７は、傾斜角度を調節することができる。
【００１８】
回転筒５に吸着された鉄などの金属片２１は、回転筒５が回転して吸着した金属片２１が永久磁石体６から離れると、永久磁石体６の磁力が及ばなくなり、自重で回転筒５から離れる弾道を有して落下する。この弾道を確保するため、永久磁石体６は、かまぼこ形のネオジム磁石３２（図５）は、回転筒５に臨む湾曲頂部が長く設定される。また、弾道が分離調節板７を超える弾道となるように分離調節板７の角度が設定される。選別対象物２０の食品は、磁力の影響を受けないので、回転筒５の前側下方向に落下する。なお、筐体９の下部には、分離された金属片を受ける第１シュート１０と、選別された良品を受ける第２シュート１１が設けられる。
【００１９】
第１シュート１０には、落下した金属片２１を固定する金属片固定手段５０が設けられる。図９に示すように、金属片固定手段５０は、複数のマグネット棒からなり、棒の表面に金属片２１を吸着できる。マグネット棒の間隔は、選別対象物２０が引っかかることなく落下させる必要上、選別対象物２０の最大径よりも大きい。第１シュート１０には、金属片２１だけではなく、良品の選別対象物２０が落下することもあるので、良品と金属片とを分別して回収できる。金属片固定手段５０は、回転筒５から離れた金属片２１が飛散しないように、金属片２１を引き付ける位置に配置できる。
【００２０】
図２は、図１の磁力選別装置１００の内部構成を示す正面図である。回転筒５は、モータ３０で駆動されるベルト２６により常時回転する。永久磁石体６は、軸３１が回転筒５の軸心に一致して設置され、回転筒５の選別対象物２０が落下する側（図１の右上方向）に磁石が向くようにして固定される。軸３１は、両端が軸受で支持される。磁界は、回転筒５の長手方向（左右方向）に沿って長く生成される。回転筒５の内部へファン１２により空気を送り込める。空気は、永久磁石体６の軸３１に形成された一方の軸孔１３を通って回転筒５の内部に入り、回転筒５の内部の空気は、永久磁石体６の軸に形成された他方の軸孔１３’を通って外部に出る。この空気の流動により永久磁石体６を冷却できる。軸孔１３、１３’に加えて空冷手段１６を設けることができる。空冷手段１６は、ファン１２と空気通路から構成される。軸孔１３、１３’が空気流路１９となる。
【００２１】
図３は、回転筒に使用される永久磁石体６の斜視図である。長さは約９０ｃｍである。複数のネオジム磁石３２が、軸３１に取付けられた扇形の軟鉄ヨーク３３で挟み込まれた構造である。軸３１には軸孔１３、１３’が形成されている。ネオジム磁石３２の反対側には、３本のバランサー１４が取り付けられる。ネオジム磁石３２は、図５に示すように、かまぼこ形の形状に形成されており、そのかまぼこ形の湾曲頂部が回転筒５の内面に臨むように取り付けられる。
【００２２】
図４は、図３の永久磁石体６の平面図である。軸３１には、軸孔１３、１３’が形成され、一方の軸孔１３から回転筒５の内部に空気が入り込み、他方の軸孔１３’から空気が出るため、回転筒５の内部を冷やすことができる。軸孔１３、１３’は空気流路１９となる。ネオジム磁石３２は、それぞれが軟鉄ヨーク３３で挟み込まれる。左右には、固定部材３４、３５が設けられ、ボルトで全体が固定される。これに限るものではないが、ネオジム磁石３２の厚さは約１２．５ｍｍ、軟鉄ヨーク３３の厚さは約３ｍｍである。固定部材３４、３５を含む横幅は、約４５０ｍｍである。軸３１の径は約４０ｍｍである。
【００２３】
軸孔１３、１３’が形成する空気流路１９に対し、図２に示すように、ファン１２を配置することができる。ファン１２は、一方の軸孔１３の開口端に臨むように配置される。ファン１２を駆動することにより、空気が一方の軸孔１３から回転筒５の内部に流動して拡散し、他方の軸孔１３’から排出される。これにより、回転筒５の温度上昇を防止できるため、熱による選別対象物２０の変色や溶着を防止することができる。
【００２４】
図５は、回転筒５を含む永久磁石体６の左側面図である。回転筒５の直径は、約２２０ｍｍである。ネオジム磁石３２は、板状のもので、一方がＳ極の面で、他方がＮ極の面である。その外形はかまぼこ形である。湾曲頂部の外周Ｌが回転筒５の円周に合わせて長い。ネオジム磁石３２の円弧状の角度は、例えば約１１０度である。軟鉄ヨーク３３は、板状で扇形をしており、孔があって軸３１に取り付けられる。図５に示すように、回転筒５に吸着した金属片は、回転筒５が回転して磁力が及ばなくなると、点線のような弾道で下方向に落下する。
【００２５】
図６は、ネオジム磁石３２のＳ極とＮ極の配列を示す図である。隣り合う磁極が同じとなるように直列に結合される。このような配列により、磁力線１７を回転筒５の外側に向かって、かつ軸方向に沿って生成する。磁力の強さは約１．４テスラ以上である。
【００２６】
図７は、落下防止板８の動作を示す説明図である。（Ａ）は、選別対象物２０が回転筒５の上部に落下している状態で、一部は、回転筒５が回転しているので、前方に搬送されるが、落下防止板８で受け止められた選別対象物２０は、回転筒５の登り坂を登れずに溜まる場合がある。（Ｂ）は、落下防止板８が送り出し手段１５で回動され、選別対象物２０が前方に送り出されることを示す。回動の速度は、回転筒５の回転速度と同じにする。（Ｃ）は、落下防止板８が元の位置に戻されることを示す。送り出し手段１５は、ステッピングモータと、アームで構成できる。
【００２７】
図８は、ローラ２、３と落下防止板８の関係を示す動作説明図である。ローラ２、３は、落下防止板８を回動させる時間帯と、回動が停止される時間帯からなり、間歇回転駆動される。ローラ２、３は、回動して所定量の選別対象物２０を落下させる時間と、停止して選別対象物２０を落下させない時間とを繰り返す。ローラ２、３の回動が停止している時間帯で落下防止板８が動き、選別対象物２０を送り出した後、元の位置に戻る。
【００２８】
図９は、金属片固定手段５０の平面図及び斜視図である。金属片固定手段５０は、複数のマグネット棒２４からなる。マグネット棒２４は、内部にネオジム磁石２４ａが、同じ極が向い合せとなるように配列されている。これにより周囲に、長さ方向に沿って長い磁界を生成できる。ネオジム磁石２４ａは摩耗に弱いため、外側をステンレス管２４ｂで覆って保護している。ネオジム磁石２４ａを、ステンレス管２４ｂから引き出すと、ステンレス管２４ｂの磁力がなくなるので、吸着していた金属が離れて落下する。そのため、異物（磁性体の金属、鉄片など）をかき落とす必要がなく、運転終了後の異物の回収が容易になる。
【００２９】
図１０は、金属固定手段５０のマグネット棒２４の内部構成を示す図である。（Ａ）は、マグネット棒２４を電磁石で構成した例である。（Ｂ）は、ネオジム磁石で構成した例である。マグネット棒２４を（Ａ）、（Ｂ）いずれで構成してもよい。電磁石で構成した場合、スイッチの操作１つで異物を受皿に回収できる。金属片固定手段５０を第１シュート１０に設けたので、分離し落下させた金属片２１の運転終了後の回収が容易になる。
【００３０】
図１１は、本考案による磁力選別装置１００の外観図である。ホッパ１と定量供給機構４が上部に設けられる。定量供給機構４の下方には、永久磁石体６を内蔵する回転筒５が設けられている。金属片を受ける第１シュート１０が回転筒５の下方に設けられている。
【００３１】
図１２は、本考案による異物選別システム２００の構成図である。異物選別システム２００は、上流から下流に向かって、風力選別装置８０、形状選別装置７０、磁力選別装置１００、金属探知機９０、色彩選別装置８５、Ｘ線選別装置１１０の順に配置される。
【００３２】
図１３及び図１４は、異物選別システム２００の具体例１及び具体例２であり、各構成装置が図示例の順で配置される。昇降台２５は、選別対象物２０の入った容器を定量供給部４の上部のホッパまで上昇させる。風力選別装置８０は、風でビニール片などを除去する。形状選別装置７０は、メッシュ状に多数の孔が開口したパンチングメタルからなる篩であり、所定のサイズの選別対象物２０に絞り込む。形状選別装置７０と磁力選別装置１００の間には搬送コンベヤ２９が設けられる。磁力選別装置１００とＸ線選別装置１１０の間にも搬送コンベヤ２９が設けられる。色彩選別装置８５又はＸ線選別装置１１０は、磁力選別装置１００の下流側に設けられる。色彩選別装置８５とＸ線選別装置１１０が必要になる場合は、図１２に示すように色彩選別装置８５がＸ線選別装置１１０より上流に設けられる。
【００３３】
図１５は、本考案による異物選別システム２００の機能説明図である。図１５に示すように、最上流部にはホッパ１と定量供給部４が設けられる。これに続く風力選別装置８０は、風力により毛髪やビニール片などを分離する。形状選別装置７０は、２段の金網部材と振動フィーダを備え、所定のものより大きな形状のものと、小さすぎる形状のものを除き、所定のサイズの選別対象物２０を通過させる。
【００３４】
磁力選別装置１００は、鉄片などの磁性を有する金属の異物を分離する。磁力選別装置１００は、かまぼこ形のネオジム磁石を使用した永久磁石体を採用したので、磁力面が回転筒５の円弧状に沿った軸方向に長い強力な磁界を形成できる。磁力選別装置１００の第２シュート１１側には、金属探知機９０が組み込まれる。金属探知機９０は、アルミニウム片などの非磁性金属片２２を分離する。金属探知機９０には、発信コイルと受信コイルが設けられ、非磁性金属片２２が通過すると、受信コイルの電圧が変化するので、仕分け機構９０ａを作動させて、非磁性金属片２２を含む異物を第３シュート１８に導く。
【００３５】
金属探知機９０が組み込まれた磁力選別装置１００の下流には、色彩選別装置８５が設けられる。色彩選別装置８５は、ホッパ１で選別対象物を受け、フィーダ１２０で選別対象物２０を選別部４０に送り出す。選別部４０は、ＣＣＤカメラ４１によって撮像したカラー画像と、ＮＩＲ（近赤外線）カメラ４２で撮像された画像を解析して、同じ形状の選別対象物でも色が異なれば異物として分離する。色彩選別装置８５は、白色光に加えて近赤外線光を用いて異物を検出するもので、これにより高精度に選別対象物２０を選別することができる。例えば、選別対象物２０がチアシードの場合、チアシードは茶色であるのに対し、混在した木屑は灰色のため、白色光源４３とＣＣＤカメラ４１のカラー画像によって検知し、エアー噴射ノズル４５によって吹き飛ばして分離する。一方、虫糞は茶色であるため、白色光源４３とＣＣＤカメラ４１のカラー画像では、チアシードとの判別ができないが、ＮＩＲカメラ４２の画像では灰色に受光されるため、チアシードと選別されてエアー噴射ノズル４５によって吹き飛ばして分離する。異物は吹き飛ばされ、異物投入シュート４７に送り出される。良品は、良品投入シュート４８を介して、Ｘ線選別装置１１０のホッパ１に送り出される。
【００３６】
図１５に示すように、色彩選別装置８５の下流に、Ｘ線発生器１１２と、Ｘ線検出器１１３を備え、Ｘ線検出器１１３が撮像した画像を解析してガラスを含む異物を分離するＸ線選別装置１１０を設けた。選別対象物２０はベルト１１１で図面左方向に送り出される。Ｘ線検出器１１３の画像から異物を検知すると、仕分け板１１５が下がり、異物を異物シュート１１４に送り出し、異物受けボックス１１９に集める。良品は、仕分け板１１５が上がったままなので、良品シュート１１６から良品受けボックス１１７に集められる。
【００３７】
図１６は、磁力選別装置１００の筐体９に組み込み可能なＸ線選別装置１２０の内部構成を示す図である。組込み型のＸ線選別装置１２０は、ガイド１２１、ガイド１２１の下側に設けられる複数（本実施例では４本）のサブシュート１２３、Ｘ線発生器１１４、Ｘ線検出器１１３、複数（本実施例では４本）のエアー噴射ノズル１２２、複数（本実施例では４本）のＸ線検知異物投げ入れシュート１１４、Ｘ線検知の異物受けボックス１１９、良品受けボックス１１７が設けられる。Ｘ線検知の異物受けボックス１１９には、Ｘ線検知器１１３で検出されたガラスや石、プラスチック片などが集められる。図１６に示すサブシュート１２３の奥行幅（前後方向）は、第２シュート１１の奥行幅より狭くなっている。これは選別対象物２０をエアー噴射ノズル１２２の近くを通過させ、吹き飛ばしを良好に行なうためである。
【００３８】
Ｘ線検出器１１３は、Ｘ線を検知するセンサーであり、落下する選別対象物２０を撮像する。Ｘ線検出器１１３は金属片を検出可能であるが、金属片は、磁力選別装置１００と金属探知機９０で分離されているので、ガラス、石それにプラスチック片などを主に検出する。なお、図示しないが、Ｘ線検出器２８には、画像を解析する処理部が接続される。処理部は画像解析により異物が落下していると判定すれば、異物に対応したエアー噴射ノズル１２２を駆動する。
【００３９】
図１７は、Ｘ線選別装置１２０の内部に設けられるガイド１２１の斜視図である。第２シュート１１は、左右の長さが約４５ｃｍなので、４本のサブシュート１２３に分割し、エアー噴射ノズル１２２も４本が設けられる。上段の絞り込み板は左右方向の絞り込みを決めており、高さを調節して高くすることにより、個々のシュートの左右幅が広くなり、高さを低くすることにより、個々のシュートの左右幅が狭くなる。下段の絞り込み板は前後方向の絞り込みを決めており、高さを調節して高くすることで個々のシュートの前後幅が広くなり、高さを低くすることにより個々のシュートの前後幅が狭くなる。
【００４０】
図１８は、Ｘ線選別装置１２０のサブシュート１２３の説明図（正面図）である。この実施例では、サブシュート１２３は、第１〜４の４本のサブシュートで形成されている。Ｘ線検出器１１３は、サブシュート１２３の前方側に、サブシュート１１２３と交差するように水平に設けられる。また、第１〜第４のサブシュートに対応して、第１〜第４のエアー噴射ノズル１２２が設けられる。Ｘ線検知の異物をエアー噴射ノズルで吹き飛ばしやすいよう幅広の第２シュート１１をガイド１２１で絞り込み、ガイド１２１に続く４本のサブシュート１２３を形成した。エアー噴射ノズル１２２で吹き飛ばされなかった選別対象物２０は、真下に落下して、良品受けボックス１１７に集められる。
【００４１】
図１９は、Ｘ線選別装置１２０に備えられるサブシュート１２３の説明図（背面図）である。サブシュート１２３の後方には、Ｘ線発生器１１２がサブシュート１２３と交差するように設けられる。Ｘ線発生器１１２の下側には、第１〜第４のサブシュートに対応して、第１〜第４の異物シュート１１４が設けられる。Ｘ線検知の異物シュート１１４には、エアー噴射ノズル１２２で吹き飛ばされた異物１２４が送り込まれ、Ｘ線検知の異物２４は、異物受けボックス１１９に集められる。
【００４２】
図２０は、Ｘ線検出器１１３で撮像した画像の例である。第１サブシュートと第２サブシュートには、落下する良品の選別対象物２０が撮像されているが、第３サブシュートと第４サブシュートには、ガラス又は石又はプラスチック片などのＸ線検知異物２４が撮像されている。処理部（図示せず）はこれを画像解析し、異物１２４を検知する。
【００４３】
図２１は、異物分離の噴射を行なうエアー噴射ノズル１７の説明図である。処理部（図示せず）は、第３サブシュートと第４サブシュートに異物があると検知したら、第３エアー噴射ノズルと第４エアー噴射ノズルに信号を出力し、ノズルを短い時間「閉」から「開」として、エアーを噴射する。エアー噴射ノズル１２２には、コンプレッサ１２５から連続して圧縮空気が送り込まれる。そのため、連続してノズルを開くことができる。
【００４４】
ガイド１２１によって、落下通路の前後左右の幅が小さくなり、目詰まりが発生しやすくなるので、微小な振動を加える加振装置（図示せず）を備えている。振動は、強い振動と弱い振動を交互に加えて、選別対象物２０が滑り落ちやすくしている。また、サブシュート１２３は、第２シュート１１より前後左右の幅が小さくなるので、選別対象物２０の幅寄せに時間がかかる。そのため、ローラ（２、３）は、間歇回転駆動としている。落下する選別対象物２０は、連続的には落下されず、落下しない時間と落下する時間の繰り返しとなる。選別対象物２０が落下しない時間帯が、サブシュート１４の幅寄せ時間に費やされる。
【００４５】
Ｘ線選別装置１２０は、ガイド１２１を設けたので、磁力選別装置１００の筐体９に組み込み容易である。複数のサブシュートと複数のエアー噴射ノズルを設け、Ｘ線検出器が撮像した画像を解析し、異物の映っているサブシュートに対応するエアー噴射ノズルを駆動して、エアーにより異物を分離するようにしたので、サブシュート間の影響がなく、異物と一緒に分離される良品を少なくできる。組込み型のＸ線選別装置１２０は、磁力選別装置に組み込めるので、装置間を搬送コンベヤで連結する必要がなく、設置面積を小さくでき、システムを狭い場所でも構築できる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本考案は、金属片の分離性能に優れた磁力選別装置及び異物選別システムとして好適である。
【符号の説明】
【００４７】
１    ホッパ
２、３    ローラ
４    定量供給機構
５    回転筒
６    永久磁石体
７    分離調節板
８    落下防止板
９    筐体
１０    第１シュート
１１    第２シュート
１２    ファン
１３、１３’    軸孔
１４    バランサー
１５    送り出し手段
１６    空冷手段
１７    磁力線
１８    第３シュート
１９    空気流路
２０    選別対象物
２１    金属片
２２    非磁性金属片
２３    ビニール片
２４    マグネット棒
２４ａ    ネオジム磁石
２４ｂ    ステンレス管
２５    昇降台
２６    ベルト
２８    フィーダ
２９    搬送コンベヤ
３０    モータ
３１    （永久磁石体の）軸
３２    ネオジム磁石
３３    軟鉄ヨーク
３４、３５    固定部材
４０    選別部
４１    ＣＣＤカメラ
４２    ＮＩＲカメラ
４３    白色光源
４４    近赤外線光源
４５    エアー噴射ノズル
４７    異物投入シュート
４８    良品受けシュート
５０    金属片固定手段
７０    形状選別装置
８０    風力選別装置
８５    色彩選別装置
９０    金属探知機
９０ａ    仕分け機構
１００    磁力選別装置
１１０    Ｘ線選別装置
１１１    ベルト
１１２    Ｘ線発生器
１１３    Ｘ線検出器
１１４    異物シュート
１１５    仕分け板
１１６    良品シュート
１１７    良品受けボックス
１１８    Ｘ線検知異物
１１９    異物受けボックス
１２０    Ｘ線選別装置（組込み型）
１２１    ガイド
１２３    サブシュート
１２４    異物
１２５    コンプレッサ
１２２    エアー噴射ノズル
２００    異物選別システム
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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