JPS6230834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、木材チツプなどのパルプ原料や小
麦、麺類などの穀類に夾雑する黒色のプラスチツ
クまたはゴムの小片を検出して分離する方法に関
し、特にパルプ原料や穀類と、カーボンブラツク
などが含有されているプラスチツクやゴムなどの
黒色物質との熱線吸収能の差を積極的に利用し、
前記黒色物質片の存在を熱線検知センサーによつ
て検出し、これを分離除去しようとするものであ
る。 近年、プラスチツク製品は様々の分野で広く使
用されその用途はますます拡大される傾向にある
が、その一方では不用化したプラスチツク製品の
小片がパルプ原料とか、穀物とかに紛れ込み、こ
れに起因してパルプ原料や穀物の加工に支障を来
す事態が生じている。例えば、プラスチツク製の
袋、紐、荷札、名札、容器、玩具及びその他のプ
ラスチツク製品やゴム製品（以下、これらを「プ
ラスチツク類」と総称する）の小片が、木材チツ
プに夾雑している場合、これをそのままパルプ化
して抄紙すると、プラスチツク類が紙層中に混入
し、紙に穴ができたり、紙切れを起させる原因と
なるのである。非木材系のパルプ原料であるワ
ラ、バガス、麻、ボロ、綿、リンター、さらには
故紙などにプラスチツク類が夾雑している場合も
同様であつて、上記の如き事態の発生は木材チツ
プの場合と少しも異ならない。 おしなべてプラスチツク類は化学的に安定であ
るので、パルプ化工程に於ける高温高圧下での薬
品処理でも、せいぜい熱による変形を受ける程度
であり、また叩解機などの機械的作用ではさらに
微細片に破砕されるため、従来形式のスクリーン
ではパルプスラリーからプラスチツク類を除去す
ることが極めて困難なのである。また遠心力応用
型のクリーナを利用しても、パルプとプラスチツ
ク類との比重差が僅かであるので、多大な動力を
消費する割には分離効率が低いという不都合があ
る。従つて、パルプ原料にプラスチツク類が夾雑
している場合には、予めプラスチツク類を除去し
ておくことが好ましい。そして大豆などの穀物に
プラスチツク類が夾雑している場合は、穀類が食
用に供されることだけを考えても、その加工前に
プラスチツク類が除去されてることが望ましい。 しかしながら、パルプ原料又は穀物に混入した
プラスチツク類の除去には、今のところ有効な手
段がなく、現在はパルプ原料又は穀物中の散在す
るプラスチツク類の発見（検出）と摘出を、すべ
て人手に頼つているのが実情である。 かかる実情に鑑み、本発明者らは先に、プラス
チツク類が混在している木材チツプ中から、プラ
スチツク類と木材チツプの帯電性の差を利用し
て、プラスチツク類の存在を電位計で検出した上
で、これを取り除く方法（特願昭56−113564号）
を提案した。 しかし、かかる方法をプラスチツク類の中で
も、特にカーボンブラツクなどが比較的多量に含
有されて黒色を呈するプラスチツク類、（以下、
これらを「黒色プラスチツク類」と総称する）の
小片を分離除去する目的に適用する、例えばタイ
ヤの小片のように、ゴム中に含有されているカー
ボンブラツクが高い導電性を示すために、コロナ
放電によつて帯電せしめても、黒色プラスチツク
類は帯電し難く、結果的に黒色プラスチツク類の
存在を充分に検出することができないことが明ら
かとなつた。 かかる黒色プラスチツク類を含有したままで抄
紙した場合、例えばOCR用紙などに於ては、紙
層中に存在する黒色プラスチツク類が文字読み取
りの誤動作を起してしまう。そのためこのような
黒色物質片を確実に分離除去することが望まれて
いる。 そこで、本発明者らは、かかる黒色物質片を効
率よく分離する方法について鋭意研究を重ねた結
果、黒色物質片は熱線吸収能が著しく大きいた
め、例えば赤外線ヒーター等によつて熱線照射処
理すると短時間で昇温するが、木材チツプなどの
パルプ原料や穀類は一般に水分を多量に含有して
いるため、熱線吸収能が小さくしかも熱容量が大
きいため、熱線照射されても昇温し難いことに注
目し、この熱線吸収能の差を利用する分離方法の
開発に成功した。 本発明はカーボンブラツクなどが含有されてい
る黒色プラスチツク類の小片が夾雑している木材
チツプなどのパルプ原料や小麦、麺類などの穀類
に熱線照射処理を施し、黒色プラスチツク類と前
記パルプ原料や穀類の熱線吸収能の差を利用し
て、黒色プラスチツク類の存在を熱線検知センサ
ーにて検出し、このプラスチツク類を前記パルプ
原料や穀類から分離することを特徴とする検出分
離方法である。 本発明の方法は、移行しているパルプ原料又は
穀物に夾雑している黒色プラスチツク類に、熱線
照射処理を施しそれによる輻射熱線量を熱線検知
センサーにて測定するものであり、その際熱線検
知センサーにコンパレータ（電位比較器）を接続
した上で、更にこのコンパレータの出力をランプ
または警報器などの表示装置に導入すると共に、
前記コンパレータの信号でタイマを作動させる。
そして該タイマの設定時間経過後にそのタイマの
出力信号によつて移送装置を停止させたり、或い
は後述の黒色プラスチツク類の除去装置を作動さ
せるように構成したものである。なお前記タイマ
は、パルプ原料又は穀類中に夾雑するプラスチツ
ク類がその熱線検知センサーによつて検出された
後、一定の時間遅れを生じさせた上で、移送装置
を停止させたり、或はこれらのパルプ原料又は穀
類の自動除去装置を作動させるために使用するも
のである。 以下、本方法によつて木材チツプ中の黒色プラ
スチツク類を分離除去する際の具体的手段を概括
的に掲げる。 (1) 熱線検知センサーの出力をコンパレータに導
入した上で、該コンパレータの出力信号を警報
器などの表示装置に導入する。しかるときは前
記熱線検知センサーで捕捉した輻射熱線量があ
る数値以上の値を示すと、ランプがつくか警報
器が鳴る。一方前記コンパレータの出力信号は
別途に設けたタイマにも供給されるから、該タ
イマを通じて所定時間だけで遅れて、移送装置
例えばベルトコンベヤーが停止するようにな
す。すなわち、木材チツプ中に黒色プラスチツ
ク類が夾雑している場合、プラスチツク類の存
在が熱線検知センサーで検知され、輻射熱線量
がある値以上になると、コンパレータの作動に
より警報器が鳴りパイロツトランプが点灯する
とともに、タイマを経由して、一定時間経過後
にベルトコンベヤーを停止させて木材チツプ中
の黒色プラスチツクのみを人手を介して除去す
るという方法である。 (2) 黒色プラスチツク類の存在が熱線検知センサ
ーを接続したコンパレータにより検知される
と、パイロツトランプが点灯し、警報器が鳴る
とともにタイマを通じ、少し遅れて木材チツプ
除去器が移送装置上を動き、黒色プラスチツク
類を含んだ木材チツプを自動的にベルトコンベ
ヤーの横方向に除去する。 (3) 木材チツプ中から黒色プラスチツク類を除去
する装置としては、このものを移送装置の排出
端に設けておき、これをタイミングよく自動的
に移動させてそのプラスチツクを含む木材チツ
プを除去した後、これを他の場所へ移すことに
よつて黒色プラスチツク類を除去する方法もあ
る。 なお、本発明で用いるコンパレータは、予め測
定電位の絶対値の下限を設定しておき、自動的に
測定値がその下限より大きいか否かを判定させる
ように運用するもので、一種の電位比較器であ
る。また、移送装置上を移行しているパルプ原料
又は穀類に熱線照射処理を効果的に行い、かつ黒
色プラスチツク類の輻射熱線量を効果的に検出で
きるようにするためには、パルプ原料又は穀類を
単層にして移送装置上を流すのが好ましい。 前述の如く本発明を実施する場合に、移送装置
上を移動するパルプ原料又は穀類には、ダストが
付着していることが多いので、振動スクリーンを
介して付着したダストを除いてから、熱線照射処
理を施すのが黒色プラスチツク類の熱線吸収能を
増大するうえで有効である。かかる熱線照射処理
は、赤外線を放射するヒーターあるいはランプな
どの熱線照射器によつて施されるものであり、こ
の熱線照射器は移送装置の流れ方向と垂直に一列
以上並列に設置されることが好ましい。熱線照射
器の出力は、通常50W〜1KW程度の範囲で用い
られ、コンベア等の移送装置の移動速度や傾斜板
の勾配、熱線検知センサーとの距離及び熱線照射
器と移送装置との距離によつて適宜決められる。
なお、熱線照射器と移送装置との距離は３〜20cm
程度に調節されるのが一般的である。 また、前記熱線検知センサーは赤外線センサー
または熱線センサーとも称され、極めて少量の輻
射熱線量を検知するもので、量子型と熱型に大別
される。量子型は赤外線を直接電気信号に変換す
るのに対して、熱型は輻射熱線量を昇電性を有す
る素子の温度上昇に変換した後、二次的に電気信
号に変換するものであり、特に高性能が要求され
る場合には前者の量子型が使用される。そして、
この熱線検知センサーは熱線照射処理された黒色
物質が冷却してしまわない程度の位置に、好まし
くはアレイ状に配列されると共に、熱線照射器か
ら熱線が直接、熱線検知センサーに入らないよう
に間隔をおくか、もしくは熱線照射器と熱線検知
センサーとの間に金属板などから成る熱線シール
ドカバーを設けてもよい。 更に、熱線検知センサーと移送装置との距離
は、熱線検知センサーがパルプ原料又は穀類など
の流れの層に出来るだけ接近するのが好ましく、
パルプ原料又は穀類と接触しない位置に設置され
る。また黒色物質を検出分離する際に、コンベア
などの移動速度が大きくなる場合、熱線検知セン
サーの検知出力に微分増幅回路を設けることによ
つて、その能力をアツプすることができる。 なお、熱線照射処理によつて、熱線検知センサ
ーで存在を検知できる黒色物質とは例えば、天然
ゴムまたはブタジエン、イソプレンなどの合成ゴ
ムあるいはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリ
スチレン、ポリエステルなどのプラスチツク等に
カーボンブラツク、アセチレンブラツク、ランプ
ブラツク、鉄黒、黒鉛、ミネラルブラツク、アニ
リンブラツク等が添加されて黒色を呈している凡
ゆる黒色物質のことであり、木材チツプ、ワラ、
バガス、麻、ボロ、綿、リンター、故紙などのパ
ルプ原料や小麦、麺類などの穀類と比べて、熱線
吸収能が著しく大きいものである。 以下、本発明を添付図面に基づいて具体的に説
明する。 実施例 １ 第１図に示すように、木材チツプの入つた貯蔵
器１から木材チツプを振動フイーダ３を経由して
一例として32メツシユ網目のベルトコンベヤー２
上に連続的に落下させ、該チツプがコンベヤー上
で単層になるように平滑化する。 一方前記コンベヤー２の移載面上方には300W
の赤外線ヒーター４を２本設け、移送中の木材チ
ツプ類に熱線照射処理を施す。ベルトコンベヤー
の移送速度はこれを一例として20ｍ／minとす
る。また前記赤外線ヒーター４の後方には約1.5
ｍ程離隔してアレイ状に配列した量子型の熱線検
知センサー５を該コンベヤーの移送方向と直角に
設置し、チツプ類に熱線照射させた輻射熱線量を
測定するように構成する。更に、赤外線ヒーター
４から90cm程離隔して熱線シールドカバー６を設
置し、、赤外線ヒーターからの熱線が直接、熱線
検知センサーに入ることを防ぐ。 熱線検知センサー５で測定された出力は、これ
を第１図のコンパレータ７に導入し、該コンパレ
ータによつて基準電位に対し絶対値において高電
位であるか否かを検出させる。例えばコンパレー
タ７の下限電位を−3voltに設定しておいて、絶
対値でこれより高電位であることを検出したなら
ば、その検出信号によつてパイロツトランプ８を
点灯させ、或いは同時に警報器９を吹鳴させる。 上述のように前記コンパレータの検出信号が発
せられたときには木材チツプ中に黒色プラスチツ
ク類が含まれていることを示すものであるから、
前記のような手段によつてプラスチツク類の存在
を知らしめると同時に、当該信号によつて別途に
とりつけたタイマ１２を作動させ、一定時間経過
後に前記コンベヤー２における駆動ドラム２ａを
停止させる。しかる後、ベルトコンベヤー上のチ
ツプ類に含まれるプラスチツク類を人手を介して
取り除く。このように本発明は木材チツプ中に含
まれている黒色プラスチツク類を自動的に検出し
て、これらを人手により取り除く方法をも包含す
るものである。 実施例 ２ 次に、人手を使わずに自動的に黒色プラスチツ
ク類を含む木材チツプを局部的に除去する場合の
実施例を掲げる。第１図に示す装置においてベル
トコンベヤー２の排出端に、ホツパ１１をとりつ
け、かつこのホツパに振分けダンパ１２を有する
分岐管１３ａ，１３ｂを配設し、更に前記ダンパ
１２の駆動源１４に前述のタイマ１０の信号を供
給するようにしておく。しかして、常時は図に鎖
線をもつて示すような位置にダンパ１２を設定し
ておいて、コンベヤー２から排出されるチツプが
受容器１５に収納されるようになす。木材チツプ
中に黒色プラスチツク類が混在していた場合には
前述のようにしてその存在が自動的に検出されタ
イマ１０が作動し、所定時間経過後にダンパ１２
が図に実線をもつて示す位置に切換わる。しかる
ときは黒色プラスチツク類を含んだチツプは、分
岐管１３ｂを経由して受容器１６に収納される。 実施例 ３ 第２図の事例はコンベヤー２の排出端にシリン
ダー１７のピストンロツドにとりつけた往復動式
のプラスチツク受容器１８を配設した場合であつ
て、この事例ではタイマ１０の出力信号を介して
電磁ソレノイド式のスプール弁１９が切換わり、
それによつて黒色プラスチツク類が自動的に除去
される。 前記のようにして黒色プラスチツク類の存在を
検出してから、ダンパ１２または往復動式プラス
チツク受容器１８等を作動させるまでの時間は、
ベルトコンベヤー２の移送速度と、熱線検知セン
サー５の取付位置が関係し、また前記コンベヤー
の終端までの距離に依存するから、これらを加味
して適宜設定する。以下前記各実施例におけるそ
れらの相対関係を一覧表にして示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する場合の装置の
一例を骨格的に示す側面図、第２図は除去装置の
他の実施態様を示す一部の縦断面図、第３図は熱
線検知センサーをアレイ状に示す配置図である。 １：貯蔵器、２：ベルトコンベヤー、３：振動
フイーダ、４：赤外線ヒーター、５：熱線検知セ
ンサー、６：熱線シールドカバー、７：コンパレ
ータ、８：ランプ、９：警報器、１０：タイマ、
１１：ホツパ、１２：ダンパ、１３ａ，１３ｂ：
分岐管、１４：ダンパ駆動装置、１５，１６，１
８：受容器、１７：シリンダ、１９：スプール
弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 黒色物質片が夾雑しているパルプ原料や穀類
   に、熱線照射処理を施こし、パルプ原料や穀類と
   黒色物質片の熱線吸収能の差を利用して、黒色物
   質片の存在を熱線検知センサーにて検出し、この
   黒色物質片をパルプ原料や穀類から分離すること
   を特徴とする夾雑した黒色物質片の検出分離方
   法。 ２ 黒色物質片が夾雑しているパルプ原料や穀類
   をコンベア又は傾斜板などの移送装置の上に薄層
   状態に分布させ、これを移送しながら、その上方
   にアレイ状に配列した熱線検知センサーによつ
   て、それらの熱線吸収能の差を検出し、当該検出
   信号によつて前記移送装置を停止させ黒色物質片
   を分離するか、もしくは移送装置に設置した除去
   手段を作動させるようにして成る請求の範囲第１
   項記載の方法。 ３ 熱線検知センサーの出力をコンパレータに導
   入し、該コンパレータの出力信号でパイロツトラ
   ンプまたは警報器などの表示装置を作動させると
   共に、前記出力信号をタイマに導いて該タイマの
   設定時間経過後に黒色物質片を除去する装置を作
   動させるようにして成る請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の方法。 ４ 移送装置の排出管に分岐管を有するホツパを
   配設すると共に、前記分岐管の分流箇所に振り分
   け用のダンパーをとりつけて成る請求の範囲第１
   項、第２項又は第３項記載の方法。 ５ 移送装置の排出管に往復動式の黒色物質片受
   容器をとりつけて成る請求の範囲第１項、第２項
   又は第３項記載の方法。 ６ 黒色物質片が黒色プラスチツク類である請求
   の範囲第１項記載の方法。