JP5845751B2 - 光学式粒状物選別機における集塵装置 - Google Patents
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Description
本発明は、光学式粒状物選別機における集塵装置に関する。
従来、穀粒などの光学式粒状物選別機には集塵装置が設けられている。この種の集塵装置は、光学式粒状物選別機の噴射ノズル装置を備えた選別部において、噴射ノズル装置から噴風される噴風選別作用によって生じる飛散浮遊粉塵を継続的に吸収排除するものであり、これにより、精密機器等で構成される光学検出部に粉塵が侵入することを防止し、ひいては、光学検出部の誤作動を防止し、選別精度を向上させることに寄与されるものである。例えば、特許文献１に開示された色彩選別機における集塵装置は、噴射ノズル口に対向する側に集塵窓部を形成した集塵ボックスと、該集塵ボックスの側部に設けた排風口に接続して粉塵を吸引排除するための集塵ダクトとを備えたものである。
上記従来の集塵装置にあっては、噴射ノズル装置からの噴風により吹き飛ばされた不良品に混じる微細な粉塵のみが吸引除去されるものである。そして、噴射ノズル装置の噴風を受けずにそのまま流下する良品の良品回収樋が、噴射ノズル装置よりも下方側に設けられた配置構成であるために、以下のような問題点が生じる。すなわち、１．噴射ノズル装置の噴風作用を受けずにそのまま流下する良品は、良品に混入する微細な粉塵が吸引除去されない。２．集塵装置の吸引力が弱い場合、不良品に混じる微細な粉塵が良品回収樋内に侵入し、良品側に塵埃が混入するおそれがある。
本発明は上記問題点にかんがみ、不良品側に混じる微細な粉塵とともに、良品側に混じる微細な粉塵をも吸引除去することが可能な光学式粒状物選別機における集塵装置を提供することを技術的課題とする。
上記課題を解決するため本発明は、粒状物からなる原料を落下させて所定位置において光学的に検出する光学検出手段と、該光学検出手段による検出結果に基づいて前記粒状物を落下軌跡から排除して選別する選別部と、該選別部によって落下軌跡から排除された粒状物を受ける不良品回収樋及び前記選別部によって落下軌跡から排除されずに落下した粒状物を受ける良品回収樋からなる選別物回収部と、を備えた光学式粒状物選別機であって、
前記選別物回収部の下方には、前記良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された良品側塵埃分離シュートと、前記不良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された不良品側塵埃分離シュートと、前記良品側塵埃分離シュート及び前記不良品側塵埃分離シュートに形成した前記通気性部材を横断させる状態で配設した塵埃吸引ダクトと、該塵埃吸引ダクトの吸引口に接続され、前記通気性部材で分離した塵埃を機外に吸引排除するための吸引ファンとを備えた集塵部を設け、
前記塵埃吸引ダクトは、その上流側に二次空気取入口を穿設するとともに、該二次空気取入口側から良品側塵埃分離シュート、不良品側塵埃分離シュートの順で横断させた後に前記吸引ファンに連通する、という技術的手段を講じた。
前記選別物回収部の下方には、前記良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された良品側塵埃分離シュートと、前記不良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された不良品側塵埃分離シュートと、前記良品側塵埃分離シュート及び前記不良品側塵埃分離シュートに形成した前記通気性部材を横断させる状態で配設した塵埃吸引ダクトと、該塵埃吸引ダクトの吸引口に接続され、前記通気性部材で分離した塵埃を機外に吸引排除するための吸引ファンとを備えた集塵部を設け、
前記塵埃吸引ダクトは、その上流側に二次空気取入口を穿設するとともに、該二次空気取入口側から良品側塵埃分離シュート、不良品側塵埃分離シュートの順で横断させた後に前記吸引ファンに連通する、という技術的手段を講じた。
請求項２記載の発明によれば、光学式粒状物選別機を複数並設した構成の装置に、前記集塵部が取り付けられて構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、選別物回収部の下方には、良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された良品側塵埃分離シュートと、不良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された不良品側塵埃分離シュートと、良品側塵埃分離シュート及び不良品側塵埃分離シュートに形成した通気性部材を横断させる状態で配設した塵埃吸引ダクトと、塵埃吸引ダクトの吸込口に接続され、通気性部材で分離した塵埃を機外に吸引排除するための吸引ファンとを備えた集塵部を設けてあるから、塵埃吸引ダクトによる吸引風が、不良品側塵埃分離シュート及び良品側塵埃分離シュートの複数の通気性部材を順次横断させて通過される構成となっている。つまり、図２に示すように、不良品側塵埃分離シュートの不良品に混じる微細な粉塵とともに、良品側塵埃分離シュートの良品に混じる微細な粉塵をも吸引除去することが可能となる。
そして、塵埃吸引ダクトは、その上流側に二次空気取入口を穿設するとともに、該二次空気取入口側から良品側塵埃分離シュート、不良品側塵埃分離シュートの順で横断させた後に前記吸引ファンに連通するものであるから、まず、二次空気取入口から清浄空気を取り入れて、上流側の良品側塵埃分離シュートの塵埃を吸引し、次いで、下流側の不良品側塵埃分離シュートの塵埃を吸引することができ、複数の通気性部材を吸引した場合であっても、吸引風力が減衰することはなく、塵埃の吸引除去力が向上する。
また、光学式粒状物選別機を複数並設した構成の装置に、前記集塵部が取り付けられているから、幅広いバリエーションの光学式粒状物選別機への適用が可能となる。
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の光学式粒状物選別機における集塵装置の概略縦断面図であり、図２は図１の一部拡大断面図である。
図１において、符号１は、穀粒や樹脂ペレットなどの粒状物からなる原料を、色彩など光学的手段に基づいて良品と不良品とに選別する光学式粒状物選別機である。この選別機１は主として粒状物供給部２、流下シュート３、光学検出部４、選別部５、選別物回収部６及び集塵部７を備えてなる。
前記粒状物供給部２は、選別機１の上部に配置され、原料供給樋８内の粒状物を流下シュート３へ向けて安定的に繰り出す振動フィーダ９を備える。流下シュート３は、所定幅を有するものであり、前記粒状物供給部２の下方に傾斜した状態で配置され、前記粒状物供給部２の振動フィーダ９から連続して繰り出される粒状物を該シュートの表面上を流下させるものである。
前記光学検出部４は、前記粒状物の落下軌跡の前側に配置される前側光学検出部４ａと、落下軌跡の後側に配置される後側光学検出部４ｂとの一対で構成され、前記粒状物の一粒のほぼ全周囲を監視できる構成となっている。前側光学検出部４ａには、前記流下シュート３の下端から幅方向に広がる状態で自由落下する粒状物に対応できるＣＣＤ等のラインセンサやエリアセンサを内蔵し、可視光の波長域の光を受光可能としたＣＣＤカメラ４０ａが内装されている。このＣＣＤカメラ４０ａと粒状物との間の光学系は、その構造を小型化するためにミラー４１ａが配設されている。すなわち、粒状物Ｒから得られる光をミラー４１ａにより９０度反射させてＣＣＤカメラ４０ａで受光されるような構成となっている。一方、後側光学検出部４ｂには、前記同様可視光の光を受光可能としたＣＣＤカメラ４０ｂと、近赤外線（ＮＩＲ）の波長域の光を受光可能としたＣＣＤカメラ４２ｂとが内装される。この光学系にあっても、ミラー４１ｂを配設して、粒状物Ｒから得られる光をミラー４１ｂにより９０度反射させるとともに、さらに、反射させた光をダイクロイックミラーなどの分光フィルター４３ｂにより分光し、可視光の光がＣＣＤカメラ４０ｂに、近赤外光の光がＣＣＤカメラ４２ｂにそれぞれ受光される構成となっている。
前記光学検出部４には、前記粒状物Ｒの落下軌跡上における検出位置を照明する蛍光灯やハロゲンランプ、ＬＥＤ光源等の照明手段４４ａ，４４ｂと、粒状物を撮像する際の背景となるバックグラウンドとを備えている。
前記選別部５は、前記光学検出部４の撮像信号に基づいて前記粒状物を良品と不良品とに判別する判別装置５１と、該判別装置５１の判別結果に基づいて前記不良品を排除し、前記粒状物を良品と不良品とに選別する噴射ノズル装置５２を備えてなる。噴射ノズル装置５２は、前記光学検出部４と同様に、前記流下シュート３の下端から幅方向に広がる状態で自由落下する粒状物に対応できるものであって、前記幅方向に形成される複数のノズル孔から選択的にエアを噴射して不良品を排除することができるものである。
前記選別物回収部６は、前記噴射ノズル装置５２からのエアの噴射を受けずにそのまま良品として回収される筒状の良品回収樋６１と、前記噴射ノズル装置５２からのエアの噴射を受けて落下軌跡から排除されるホッパ形状の不良品回収樋６２とから形成される。なお、符号６３は良品回収樋６１に設けられたサンプル取り出し用扉である。
次に、本発明の要部となる集塵部７について説明する。集塵部７は、一部が通気性部材７３ａ，７３ｂにより形成されていて、前記良品回収樋６１下部と連通する良品側塵埃分離シュート７１と、一部が通気性部材７４ａ，７４ｂにより形成されていて、前記不良品回収樋６２下部と連通する不良品側塵埃分離シュート７２と、前記良品側塵埃分離シュート７１及び前記不良品側塵埃分離シュート７２を落下する粒状物の落下経路にあって、前記通気性部材７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂを横断させる状態で配設される塵埃吸引ダクト７５と、塵埃を回収するための吸引ファン７６と、該吸引ファン７６の吸引側７６ａと前記塵埃吸引ダクト７５の吸込口７５ａとの間を接続するフレキシブルダクト７７とを備えている。
前記良品側塵埃分離シュート７１及び不良品側塵埃分離シュート７２の一部に形成される通気性部材７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂは、シュートを落下する粒状物を通さない程度の目幅のパンチングメタルや織網で形成すればよい。また、前記塵埃吸引ダクト７５は、上流側に二次空気取入口７５ｂが穿設されており、該二次空気取入口７５ｂから取り入れた外気を、前記通気性部材７３ａ，７３ｂ及び前記通気性部材７４ａ，７４ｂを順次横断させる状態で、吸込口７５ａに向けて吸引排出するように構成されている。つまり、図２に示すように、前記不良品回収樋６２から落下して不良品側塵埃分離シュート７２に至る不良品に混じる微細な粉塵とともに、良品回収樋６１から落下して良品側塵埃分離シュート７１に至る良品に混じる微細な粉塵をも吸引除去することが可能な構成となっている。
図３は、図１に示す選別機１を複数並設した構成の選別装置１００の斜視図である。この選別装置１００は、第１選別ユニット１Ａ、第２選別ユニット１Ｂ及び第３選別ユニット１Ｃからなる複数の選別ユニットを並設してある。これにより、第１選別ユニット１Ａ及び第２選別ユニット１Ｂを一次選別用に設定する一方、第３選別ユニット１Ｃを二次選別用に設定することや、第１選別ユニット１Ａを一次選別用、第２選別ユニット１Ｂを二次選別用及び第３選別ユニット１Ｃを三次選別用にそれぞれ設定することも可能となる。つまり、被選別物の品種、流量及び異物混入率などの原料の状態が変わったときに、当該原料にふさわしい選別形態に適宜変更することができる。このような選別装置１００にあっても、本発明の要部となる集塵部７を適用することができる。
すなわち、図３の第１選別ユニット１Ａ、第２選別ユニット１Ｂ及び第３選別ユニット１Ｃには、それぞれ良品側塵埃分離シュート７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ及び不良品側塵埃分離シュート７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃが設けられ、また、共通の塵埃吸引ダクト７５も設けられている。その余の構成（吸引ファン７６及びフレキシブルダクト７７）は図３では図示されていないが、図１及び図２と同様の構成となっている。そして、この複数の選別ユニットを並設した構成にあっても、塵埃吸引ダクト７５には、上流側に二次空気取入口７５ｂが穿設されているから、図２と同様に、前記不良品側塵埃分離シュート７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃに至る不良品に混じる微細な粉塵とともに、良品側塵埃分離シュート７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃに至る良品に混じる微細な粉塵をも吸引除去することが可能な構成となっている。
以上のように本発明によれば、集塵部７が、一部が通気性部材７３ａ，７３ｂにより形成された良品側塵埃分離シュート７１と、一部が通気性部材７４ａ，７４ｂにより形成された不良品側塵埃分離シュート７２と、前記良品側塵埃分離シュート７１及び前記不良品側塵埃分離シュート７２を落下する粒状物の落下経路であって前記通気性部材７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂを横断させる状態で吸引する塵埃吸引ダクト７５と、塵埃を回収するための吸引ファン７６と、該吸引ファン７６の吸引側７６ａと前記塵埃吸引ダクト７５の吸込口７５ａとの間を接続するフレキシブルダクト７７とを備えたものであるから、前記不良品側塵埃分離シュート７２に至る不良品に混じる微細な粉塵とともに、良品側塵埃分離シュート７１に至る良品に混じる微細な粉塵をも吸引除去することが可能となった。
本発明は、米・麦類・豆類・ナッツ類等の穀粒、ペレット・ビーズ等の樹脂片、医薬品、鉱石類、シラス等の細かい物品、その他の粒状物からなる原料を良品と不良品に選別したり、原料に混入する異物等を排除したりする光学式粒状物選別機に適用することができ、また、当該光学式粒状物選別機を複数並設した構成の選別装置にも適用することができる。
１ 光学式粒状物選別機
１Ａ 第１選別ユニット
１Ｂ 第２選別ユニット
１Ｃ 第３選別ユニット
２ 粒状物供給部
３ 流下シュート
４ 光学検出部
４ａ 前側光学検出部
４ｂ 後側光学検出部
４０ａ ＣＣＤカメラ
４０ｂ ＣＣＤカメラ
４１ａ ミラー
４１ｂ ミラー
４２ｂ ＣＣＤカメラ
４３ｂ 分光フィルター
４４ａ 照明手段
４４ｂ 照明手段
５ 選別部
５１ 判別装置
５２ 噴射ノズル装置
６ 選別物回収部
６１ 良品回収樋
６２ 不良品回収樋
６３ 良品用シュート
６４ 不良品用シュート
６５ サンプル取り出し用扉
７ 集塵部
７１ 良品側塵埃分離シュート
７２ 不良品側塵埃分離シュート
７３ 通気性部材
７４ 通気性部材
７５ 塵埃吸引ダクト
７５ａ 吸込口
７５ｂ 二次空気取入口
７６ 吸引ファン
７７ フレキシブルダクト
８ 原料供給樋
９ 振動フィーダ
１００ 選別装置
１Ａ 第１選別ユニット
１Ｂ 第２選別ユニット
１Ｃ 第３選別ユニット
２ 粒状物供給部
３ 流下シュート
４ 光学検出部
４ａ 前側光学検出部
４ｂ 後側光学検出部
４０ａ ＣＣＤカメラ
４０ｂ ＣＣＤカメラ
４１ａ ミラー
４１ｂ ミラー
４２ｂ ＣＣＤカメラ
４３ｂ 分光フィルター
４４ａ 照明手段
４４ｂ 照明手段
５ 選別部
５１ 判別装置
５２ 噴射ノズル装置
６ 選別物回収部
６１ 良品回収樋
６２ 不良品回収樋
６３ 良品用シュート
６４ 不良品用シュート
６５ サンプル取り出し用扉
７ 集塵部
７１ 良品側塵埃分離シュート
７２ 不良品側塵埃分離シュート
７３ 通気性部材
７４ 通気性部材
７５ 塵埃吸引ダクト
７５ａ 吸込口
７５ｂ 二次空気取入口
７６ 吸引ファン
７７ フレキシブルダクト
８ 原料供給樋
９ 振動フィーダ
１００ 選別装置
Claims (2)
- 粒状物からなる原料を落下させて所定位置において光学的に検出する光学検出手段と、
該光学検出手段による検出結果に基づいて前記粒状物を落下軌跡から排除して選別する選別部と、
該選別部によって落下軌跡から排除された粒状物を受ける不良品回収樋及び前記選別部によって落下軌跡から排除されずに落下した粒状物を受ける良品回収樋からなる選別物回収部と、を備えた光学式粒状物選別機であって、
前記選別物回収部の下方には、前記良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された良品側塵埃分離シュートと、前記不良品回収樋下部と連通し、かつ、一部が通気性部材により形成された不良品側塵埃分離シュートと、前記良品側塵埃分離シュート及び前記不良品側塵埃分離シュートに形成した前記通気性部材を横断させる状態で配設した塵埃吸引ダクトと、該塵埃吸引ダクトの吸引口に接続され、前記通気性部材で分離した塵埃を機外に吸引排除するための吸引ファンとを備えた集塵部を設け、
前記塵埃吸引ダクトは、その上流側に二次空気取入口を穿設するとともに、該二次空気取入口側から良品側塵埃分離シュート、不良品側塵埃分離シュートの順で横断させた後に前記吸引ファンに連通したことを特徴とする光学式粒状物選別機における集塵装置。 - 前記光学式粒状物選別機を複数並設した構成の装置に、前記集塵部が取り付けられて構成されている請求項１に記載の光学式粒状物選別機における集塵装置。
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