特許 6784417 磁力選別装置及び異物選別システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6784417

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】磁力選別装置及び異物選別システム

(51)【国際特許分類】

   B03C 1/14 20060101AFI20201102BHJP

   B03C 1/26 20060101ALI20201102BHJP

   B03C 1/28 20060101ALI20201102BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20201102BHJP

   B07C 5/344 20060101ALI20201102BHJP

【ＦＩ】

   B03C1/14 101

   B03C1/26

   B03C1/28 105

   B03C1/00 B

   B03C1/00 F

   B07C5/344

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-74132(P2019-74132)

(22)【出願日】2019年4月9日

(65)【公開番号】特開2020-171878(P2020-171878A)

(43)【公開日】2020年10月22日

【審査請求日】2019年8月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】501219208

【氏名又は名称】株式会社セイホー

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾野 彰則

【審査官】 宮部 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０８０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７１２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４２６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１５７９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０３０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００９００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０８０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１５２９２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−３５５５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１１９８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３４５５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０３Ｃ １／００− １／３２

Ｂ０７Ｃ １／００−９９／００

Ｂ０１Ｊ ４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食品の選別対象物を上部表面で受け取ると共に、モータで駆動されて常時回転する中空の回転筒（５）と、
軟鉄ヨークを介在させ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て形成され、前記回転筒内に設けられた状態で、軸が前記回転筒の軸心に一致して配置される永久磁石体（６）と、
前記永久磁石体から左右両側に伸びた軸に形成され、前記回転筒の内部と外部をつなぐ左右の軸孔（１３、１３’）と、が備えられ、
前記回転筒の一側に、前記選別対象物に含まれる金属を前記永久磁石体の磁力により吸着させ、吸着された金属片が前記回転筒の回転に伴って前記永久磁石体から離れて磁力が及ばなくなると、前記金属片を自重で落下させて、選別対象物から分離し、
選別対象物から分離した金属片を集める第１シュート（１０）が前記回転筒の下部に設けられ、前記第１シュートには、落下した金属片を固定する金属片固定手段（５０）が設けられ、
回動動作する落下防止板（８）が前記回転筒（５）の上部に設けられ、前記落下防止板（８）は送り出し手段（１５）によって前記回転筒（５）の回転方向に回動され、前記回転筒上の前記選別対象物を送り出した後に元の位置に戻って停止する動作を繰り返し、前記落下防止板が元の位置で停止している時に、前記選別対象物が前記回転筒の上に供給されることを特徴とする磁力選別装置。

【請求項2】

前記左右の軸孔（１３、１３’）は、それぞれ前記回転筒内に空気を送り込む空気流路（１９）と、前記回転筒内の空気を排出する空気流路（１９）とな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】

風力により毛髪とビニール片を分離する風力選別装置（８０）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（７０）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又は２に記載の磁力選別装置（１００）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（９０）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（８５）と、
Ｘ線発生器（１１２）と、Ｘ線検出器（１１３）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（１１０）と、を備え、
前記風力選別装置（８０）、前記形状選別装置（７０）、前記磁力選別装置（１００）、前記金属探知機（９０）、前記色彩選別装置（８５）、前記Ｘ線選別装置（１１０）の順で、前記選別対象物が供給されることを特徴とする異物選別システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁力選別装置及びこの磁力選別装置を用いた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板状円形の磁石を多数積層した円筒型の永久磁石を備える。長尺な永久磁石の軸は、回転筒の軸とは一致せず偏心して配置される。回転筒の直径は、永久磁石の円筒直径よりかなり大きい。これは、回転筒に吸着した鉄片を回転筒が回転して下向きになった時、磁力の影響をなくして落下させるためである。

【0003】

一方、特許文献２の磁力選別装置では、永久磁石の形状が円形ではなく、かまぼこ形となっており、この永久磁石を回転させることなく、その軸は回転筒の軸と一致して配置される構造が開示されている。永久磁石は、回転筒の内周側に約９０度の幅があり、回転筒はその付近の外側表面に強い磁力を有するが、それ以外の角度では、回転筒の表面の磁力を小さくまたはゼロにできるため、金属片を分離することができる。この永久磁石は、回転筒の径を小さくでき、磁力選別装置の小型化が図れる。

【0004】

しかしながら、回転筒の径が小さいと、（ａ）回転筒の頂部に落下させる粒状の選別対象物は、回転筒の前後方向に散らばるので、回転筒の後方に落下した選別対象物は、ストッパ付近で塊になりやすく、また回転方向に上昇せず滞留する。ここで塊の上に次の選別対象物が落下すると、落下したものが塊のまま回転筒の回転方向に進み、塊の外側付近に付着した鉄片が回転筒の表面方向に移動しにくいものとなる。そのため鉄片などの金属の分離性能が低下することになる。（ｂ）回転筒の径が小さくなると、外周の１回転時間が短くなるので、粒状の選別対象物が回転筒に衝突して生じる熱が逃げず温度が上昇する。選別対象物によっては、高い温度に曝されることが好ましくないものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−９００５号公報

【特許文献2】特開２０１２−７１２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、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】

【0007】

本発明による磁力選別装置は、食品の選別対象物を上部表面で受け取ると共に、モータで駆動されて常時回転する中空の回転筒（５）と、軟鉄ヨークを介在させ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て形成され、前記回転筒内に設けられた状態で、軸が前記回転筒の軸心に一致して配置される永久磁石体（６）と、前記永久磁石体から左右両側に伸びた軸に形成され、前記回転筒の内部と外部をつなぐ左右の軸孔（１３、１３’）と、が備えられ、前記回転筒の一側に、前記選別対象物に含まれる金属を前記永久磁石体の磁力により吸着させ、吸着された金属片が前記回転筒の回転に伴って前記永久磁石体から離れて磁力が及ばなくなると、前記金属片を自重で落下させて、選別対象物から分離し、選別対象物から分離した金属片を集める第１シュート（１０）が前記回転筒の下部に設けられ、前記第１シュートには、落下した金属片を固定する金属片固定手段（５０）が設けられ、回動動作する落下防止板（８）が前記回転筒（５）の上部に設けられ、前記落下防止板（８）は送り出し手段（１５）によって前記回転筒（５）の回転方向に回動され、前記回転筒上の前記選別対象物を送り出した後に元の位置に戻って停止する動作を繰り返し、前記落下防止板が元の位置で停止している時に、前記選別対象物が前記回転筒の上に供給されることを特徴とする。

【0008】

前記左右の軸孔（１３、１３’）は、それぞれ前記回転筒内に空気を送り込む空気流路（１９）と、前記回転筒内の空気を排出する空気流路（１９）となることを特徴とする。

【0011】

本発明による異物選別システムは、風力により毛髪とビニール片を分離する風力選別装置（８０）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（７０）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又は２に記載の磁力選別装置（１００）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（９０）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（８５）と、Ｘ線発生器（１１２）と、Ｘ線検出器（１１３）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（１１０）と、を備え、前記風力選別装置（８０）、前記形状選別装置（７０）、前記磁力選別装置（１００）、前記金属探知機（９０）、前記色彩選別装置（８５）、前記Ｘ線選別装置（１１０）の順で、前記選別対象物が供給されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明による磁力選別装置によれば、（ａ）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。（ｂ）永久磁石体から左右両側に伸びた軸に形成された左右の軸孔（１３、１３’）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。

【0014】

左右の軸孔（１３、１３’）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め、また回転筒内の空気を排出できる。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。

【0015】

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。

【0016】

第１シュート（１０）に金属片固定手段（５０）を設けたので、金属片のみを集めて廃棄できる。なお、金属片固定手段（５０）と回転筒の距離を接近させることで、回転筒（６）から落下する金属片（２１）を飛び散らないよう集めることができる。

【0017】

本発明による異物選別システムによれば、風力選別装置（８０）と、形状選別装置（７０）と、色彩選別装置（８５）と、磁力選別装置（１００）と、金属探知機（９０）と、Ｘ線選別装置（１１０）からなり、形状選別装置（７０）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（８０）により毛髪とビニール片が分離され、色彩選別装置（８５）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（１００）により鉄やステンレスの金属片が分離され、金属探知機（９０）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（１１０）によりガラス片、小石、プラスチックなどが分離できる。

【0018】

選別対象物は、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）の順に供給される場合において、一般に選別対象物に混入するのは酸化鉄やステンレスが大部分（６０〜８０％）なので、先に磁力選別装置（１００）でこれらを分離しておくと、Ｘ線選別装置（１１０）と色彩選別装置（８５）の負荷が少なくできる。Ｘ線選別装置（１１０）と色彩選別装置（８５）で、良品が異物受けのシュートに入ることをより少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明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】本発明による磁力選別装置の外観図である。

【図12】本発明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】本発明による異物選別システムの機能説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付の図面を参照して、本発明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。

【0021】

図１は、本発明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。選別対象物の粒状の食品は、例としてゴマ、米、小麦などがあげられる。粒状のものでも粉状のものでもよい。

【0022】

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が落下しないよう防止すると共に、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。

【0023】

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なるように設定されている。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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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貯留される場合がある。（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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

図１１は、本発明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。

【0036】

図１２は、本発明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。

【0037】

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。

【0038】

図１５は、本発明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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【産業上の利用可能性】

【0042】

本発明は、小型で金属片の分離性能に優れ、使い勝手のよい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】

【0043】

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
１１９ 異物受けボックス
２００ 異物選別システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】