JP6027057B2 - 選別機 - Google Patents

Description

本発明は、ミニトマトなどの球状農作物の形状選別処理に使用される選別機に関する。

被処理物を大きさにより選別するようにした選別機が、知られている。例えば特許文献１及び２では、周回軌道を案内される多数の選別ローラのそれぞれに対して揺動可能な調整ローラを取付け、選別ローラと調整ローラとのローラ間の揺動角度を変えることで、隣同士のローラの間隔を変化させて、被処理物を選別している。

実開平６−１９８７８号公報 実開昭６３−１９３５８３号公報

従来技術においては、調整ローラを揺動させることにより、選別ローラの間隔の範囲内で間隔を定めることができるが、選別ローラの間隔よりも大きい農作物の選別ができない。また、無段階的に選別可能とすることは困難である。
本発明は、選別ローラの間隔よりも大きくても小さくても、大きさによる選別を無段階に行うことのできる選別機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明に係る選別機は、無端軌道の一部である上側案内部分に、前方へ向け漸次に曲率の増大する上向き突状の湾曲案内軌道部が形成されている案内部と、
前記案内部に沿って移動する被案内帯体と、
前記被案内帯体から外側に等間隔に立設された複数の支持体と、
それぞれが支持体に枢支された複数の選別ローラとを備え、
該選別ローラはその上部が後側へ変移するように該選別ローラと同心の中心軸回りへ回動されることを特徴とする。

本発明によれば、選別ローラの間隔よりも小さい農作物のみならず、大きい農作物の選別が可能となる。また湾曲案内軌道部が前方へ向け曲率の増大するように上向き突状に湾曲されているため、選別ローラ群で形成される選別面を昇り傾斜状に形成することができ、また前後で隣接する選別ロールの隙間を湾曲案内軌道部の曲率に依存して無段階的に変化させることができる。その結果、特に球体に近い形状のミニトマトなどについて任意に定めた大きさのランク別に正確に選別させることができるのである。

実施例の選別機を示す斜視図である。 選別機を部分的に分解し省略した状態を示す斜視説明図である。 選別機の側面図である。 図３のｘ１―ｘ１部を示す平面視断面図である。 選別機のシュート部周辺を示す斜視説明図である。 選別機の上部案内部及びこれに案内される被案内帯体を側方から見た説明図である。

以下、本実施例に係る選別機の一実施例について、図面を参照して説明する。
図１において、選別機１００は、横部材１ａ及び縦部材１ｂで直方体状に形成された機枠１を備えており、この機枠１の左右各側には被案内帯体１０を周回軌道上に案内する案内部２が前後方向ａ１に沿って形成されている。

図３において、案内部２は、前端側（図面右側）の下部に配置された第１スプロケット３、被処理物の投入される側である後端側の上側に配置された第２スプロケット４、及び、後端側の下部に配置された第３スプロケット５を具備し、第１スプロケット３と第２スプロケット４との間の上部に装設された図５に示す湾曲案内軌道部６を有して、周回軌道を形成している。

案内部２の第１スプロケット３、第２スプロケット４及び第３スプロケット５は左右対称に配設されるのであり、左右２つの第１スプロケット３、３、第２スプロケット４、４、及び第３スプロケット５、５は、図４に示すように、それぞれ第１左右向き軸７、第２左右向き軸８及び第３左右向き軸９により同心状に結合されている。

前記湾曲案内軌道部６は図２に示すように、各案内部２、２において上側案内部分に該当する個所である。左右それぞれの湾曲案内軌道部６は、図５に示すように、比較的長い細長状の板材からなる主要軌道部材６ａ及び、主要軌道部材６ａより短い細長状の板材からなる付加軌道部材６ｂを備えている。主要軌道部材６ａは前方（図面左、矢印ａ０１の方向）へ向け、まず下向き突状に形成された小さい湾曲部ｂ１を有し、これの前側に続いて上向き突状に形成され漸次に曲率の増大する形状とされた湾曲部ｂ１より大きい湾曲部ｂ２を有している。付加軌道部材６ｂはチェーン押さえとして機能するもので、湾曲部ｂ１において主要軌道部材６ａの案内作用を補助するためのものである。主要軌道部材６ａはこれの側面に配置された複数のフレーム６ｃで補強され、このフレーム６ｃを介して機枠１にネジ具により固定され、また付加軌道部材６ｂはこれの近傍の機枠１にネジ具により固定される。

左右一対の各案内部２の第１スプロケット３、主要軌道部材６ａ、第２スプロケット４及び第３スプロケット５には図１、図３及び図４に示すように被案内帯体１０が外嵌状に掛け回され案内部２上に沿って周回移動可能な状態に装着されている。この被案内帯体１０は、各案内部２により案内されて移動軌跡を描く。被案内帯体１０は、案内部２上を移動するリンク１１ａを直列に結合された無端状のチェーン１１を備え、各リンク１１ａの側面から外側へ向け立設した支持片１２を具備している。各支持片１２はリンク１１ａの長さ方向に直交する方向に、一定間隔のリンク１１ａに対応して等間隔に突出されている。下向き突状の湾曲部ｂ１では図５に示す主要軌道部材６ａの上縁に支持されたチェーン１１はこれに引張力が付与されたとき主要軌道部材６ａから浮き上がろうとするが、図２及び図５に示す付加軌道部材６ｂの下縁がチェーン１１の上面箇所に衝接して、この浮き上がりを許容限度以下に規制する。

図２に示すように、左右の被案内帯体１０の正対する支持片１２の先端部のそれぞれの間には選別ローラ１３が仮想線で示すように左右向きに配置されている。各選別ローラ１３は円筒状の外周面を有した棒体であり、左右の端部をこの選別ローラ１３と同心に配置された中心軸１３ａ（例えば図３参照）を介し、対応する左右一対の支持片１２、１２に回動自在に枢着されている。左右の被案内帯体１０、１０の間には多数の選別ローラ１３が案内部２の長さ方向へ間隔をおいて並列している。案内部２が案内部２、２にそって移動するとき、選別ローラ１３、１３の間隔は案内部２、２の曲率に応じて変化する。各上側案内部分６においてその大きさは図６に示すように湾曲部ｂ１で１２ｍｍ程度であり、前方ａ０１に位置するものほど漸次に大きくなって最前部では３３．４ｍｍ程度となる。

第１左右向き軸７の近傍には図３などに示すように駆動部１４が形成されている。この駆動部１４は機枠１に固定された電動モータ１５の出力軸の回転を第１左右向き軸７の一端部にチェーン伝動機構１６を介して伝達する構成とされている。電動モータ１５が回転することにより、第１左右向き軸７及び左右の第１スプロケット３、３が回転され、これに連動して、各被案内帯体１０、１０が２つのチェーン１１、１１と共に周回移動され、案内部２の上部に位置した選別ローラ１３群は被処理物投入位置である機枠１の後部から前方ａ０１へ連続的に移動される。

機枠１の左右の各側面で上側案内部分６よりも上側領域には、前後方向ａ１に沿った縦向きの案内平板１７、１７が前後方向ａ１に沿って固定されている。案内平板１７は上側案内部分６に案内されて前方へ移動する各選別ローラ１３の上面に投入された被処理物が機枠１の左右側へ脱落するのを規制するように作用する。そして各案内平板１７の下縁は主要軌道部材６ａの上縁に対応して屈曲されており、この下縁の前後端部を除く箇所には上側案内部分６上を移動される選別ローラ１３の外周面に圧接される図示しない摩擦用条部材が付設されている。この摩擦用条部材は例えばゴム又は合成樹脂材などで形成されるものであって、上側案内部６上を電動モータ１５の回転力で前方ａ０１へ移動される各選別ローラ１３の外周面の各端部の上部に圧接する。これにより摩擦用条部材に接触した選別ローラ１３はこれの上部が後側へ変移する方向へ移動され、選別ローラ１３の中心軸１３ａ回りへ回転される。この回転はこれら選別ローラ１３で支持されて前方ａ０１へ移動される被処理物が有効な選別作用を受けることなく、さらに前方ａ０１へ送られる現象を防止する。

左右の第１スプロケット３、３の上部からこれの前部に至る範囲の各案内部２、２には、図２に示す縦向き平板１８が位置され機枠１に固定されている。各縦向き案内平板１８の上縁はその対応する案内部２の案内路に沿わせてあり、この上縁に先の案内平板１７と同様に摩擦用条部材が付設されている。この摩擦用条部材は左右の第１スプロケット３、３の上側から電動モータ１５の回転力で前下方へ移動されている選別ローラ１３の外周面の各端部の下部に圧接する。これにより縦向き案内平板１８の摩擦用条部材に接触した各選別ローラ１３はこれの下部が後方ａ０１へ変移するようにその中心軸１３ａ回りへ回転される。この回転は左右の上側案内部分６の最前部に到達した被処理物を効果的に機枠１の前下方へ落下させる。

左右の案内部２、２の上側案内部分６の上方に位置した複数の選別ローラ１３は図３に示すような湾曲状の選別処理面ｄ１を形成するものであり、この選別処理面ｄ１の真下の機枠１上には、図２、図４及び図５に示すように、これら選別ローラ１３、１３間の隙間を経て落下する被処理物を受け止め機枠１の横外方へ滑落させるシュート部１９が形成されている。このシュート部１９はその内方領域を前後方向ａ１の位置調整可能とされた複数の左右向き仕切板２０により複数の区画ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５、ｃ６に分割されている。各仕切板２０は縦向きの主要板部材２０ａとこれの片面又は両面に傾斜状に固着された付加部材２０ｂからなっている。各仕切板２０において、右端部はシュート部１９の前後向き側壁１９ａの上縁に前後方向ａ１の摺動変移自在に係着されており、また左端部はシュート部１９の開放された左側面の上部に前後方向ａ１に沿わせて架設された前後向きの棒部材１９ｂに、前後方向ａ１の摺動変移可能に係着され且つ、ボルトの回し操作により前後方向ａ１の任意位置での締結固定可能なように形成されている。

図３に示す選別処理面ｄ１の後端部の機枠１上には、図２及び図３に示すように、機枠１の後側から選別処理面ｄ１上に投入された被処理物を選別処理面ｄ１の下向き突状の湾曲部ｂ１上に案内する入口送り板２１が前下がり傾斜状に固定されている。一方、選別処理面ｄ１の前端部の機枠１上には選別処理面ｄ１上を経てこれの前端から前方ａ０１へ落下した被処理物を機枠１の前側まで案内する出口送り板２２が前下がり傾斜状に固定されている。そして、機枠１の前側には出口送り板２２上を経て落下する被処理物を受け入れて機枠１横側へ滑落させる付加シュート部２３が固定されている。

なお、各図においては省略しているが、支持片１２及び選別ローラ１３は、図面上で下側に位置するチェーンのリンク１１ａにも設けられていることは言うまでも無い。また、電動モータ１５からは電源用コード２４が延出され、機枠１の下面箇所の四隅にはキャスター２５が設けられている。

次に上記した本例選別機１００を被処理物の一例としてミニトマトの選別に使用する場合の使用例及び作用などについて説明する。

シュート部１９の各縦向き仕切板２０を各ランクのサイズに対応する前後方向上の位置に固定してシュート部１９内を複数の区画（図示例では６つの区画ｃ１〜ｃ６）に分割する。各区画ｃ１〜ｃ６の被処理物出口に対応して図示しない受入れ容器を配置しておく。選別機１００を起動し、作業者は機枠１後部に用意した可搬容器内のミニトマトを入口送り板２１上に投入する。入口送り板２１上に落下したミニトマトは入口送り板２１に案内され、下向き突状の湾曲部ｂ１の上側に滞留する。この箇所を被処理物貯溜部ｅ１（図３及び図５参照）と呼ぶことにする。湾曲部ｂ１の上側に位置した複数の選別ローラ１３は案内部２、２の案内路において曲率が負値となる下向き突状の湾曲部ｂ１で案内されるリンク１１ａに支持されるため、これら選別ローラ１３間の隙間は最小状態となっており、その大きさは例えば１２ｍｍ程度となる。したがって湾曲部ｂ１の選別ローラ１３上に供給されたミニトマトの塵埃等、極めて小さいもののみ選別ローラ１３間の隙間を通じて、シュート部１９の第１区画ｃ１内に落下する。

被処理物貯溜部ｅ１上に滞留したミニトマト群は選別ローラ１３の前方移動により、漸次に選別処理面ｄ１上を前方ａ０１へ移動されて、選別処理面ｄ１を形成した上向き突状の湾曲面ｅ２の上に送られる。この湾曲面ｅ２では複数の選別ローラ１３は、曲率が漸次に大きくなる上向き突状の湾曲部ｂ２で案内されるリンク１１ａに支持されるため、図６に示すように前後で隣接した選別ローラ１３、１３間の隙間はこれら選別ローラ１３が前方ａ０１へ移動される過程で最小状態から漸次に連続的に大きくなり、その大きさは例えば１２ｍｍ程度から始まり、最終的には例えば３３．４ｍｍ程度となる。

この湾曲面ｅ２に到達したミニトマトのそれぞれは前後で隣接した選別ローラ１３、１３に支持されて前方ａ０１へ送られるが、前後の選別ローラ１３、１３の隙間が自身の直径より大きくなった時点でこの隙間を通過して下方へ落下する。こうして落下したミニトマトはその真下の区画ｃ２〜ｃ６の何れかの内方に落下し、落下した区画ｃ２〜ｃ６の内面に沿って機枠１横方へ転がるように滑落しその区画ｃ２〜ｃ６に対応した出口を経て予め用意された図示しない受入れ容器内に収容される。本例ではミニトマトは極小サイズ、Ｓサイズ、Ｍサイズ、Ｌサイズ、２Ｌサイズ及び極大サイズの６ランクに選別されるようになっており、具体的には例えば第１区画ｃ１内には直径が２１ｍｍ未満のもの、第２区画ｃ２内には直径が２１ｍｍ〜２４ｍｍ未満までのＳサイズのもの、第３区画ｃ３内には直径が２４ｍｍ〜２７ｍｍ未満までのＭサイズのもの、第４区画ｃ４内には直径が２７ｍｍ〜３０ｍｍ未満までのＬサイズのもの、第５区画ｃ５内には直径が３０ｍｍ〜３３ｍｍ未満までの２Ｌサイズのもの、そして第６区画ｃ６内には直径が３３ｍｍを超える極大のものが集められるように５枚の左右向き仕切り板２０でシュート部１９内を区分される。これら各区画ｃ１〜ｃ６内に落下されるミニトマトのサイズ範囲を変更したいときは左右向き仕切り板２０の前後方向ａ１上の位置を変更調整する。

湾曲部ｂ１上の選別ローラ１３で前方へ送られるミニトマトは、必ずしも一層状態になるとは限らず多層状になることがあり、また前後左右で接触し干渉し合う状態にもなる。この場合、何らの対策もしなければ選別ローラ１３間の隙間の上に位置したミニトマトは相互の干渉作用により自身の直径を超える選別ローラ１３、１３間の隙間であってもこの隙間を飛び越えるように前方ａ０１へ移動される現象が発生し得る。しかし、本例では選別処理面ｄ１の各選別ローラ１３は上部が後方へ変移するように中心軸１３ａ回りへ回転されるため、各ミニトマトはこのような現象の発生する前に積極的に後方へ送り戻され、再度、自身の落下すべき隙間の位置に戻され、適正な大きさの隙間から落下されるようになる。

また２Ｌサイズを超えるミニトマトは選別ローラ１３を通り抜けることなく選別ローラ１３により湾曲面ｅ２上の最前位置まで送られる。この最前位置では選別ローラ１３は前方へ向け降下するように移動され、しかも縦向き平板１８の上縁と選別ローラ１３の外周面の下部との圧接により上部が前方ａ０１へ変移するように中心軸１３ａ回りへ回転される。したがって、最前位置の選別ローラ１３に支持されて前方ａ０１へ送られたミニトマトは重力作用により出口送り板２２の上面上に落下し、続いて出口送り板２２上を転がるように前方ａ０１へ滑落し付加シュート部２３内に落下する。付加シュート部２３はこのように落下したミニトマトを機枠１横方へ案内し予め用意された図示しない受入れ容器内に落下させる。

選別機１００では、上側案内部分６の案内範囲の上方に位置した複数の選別ローラ１３の真下に、これら選別ローラ１３間の隙間を経て落下する被処理物を受け止め機枠１外方へ滑落させるシュート部１９を形成され、このシュート部１９がその内方領域を前後方向ａ１の位置調整可能とされた複数の縦向き仕切板２０により区分される。このような構成はミニトマトなどの形状選別において選別される各ランクのサイズ範囲を簡便且つ無段階に変更調整することを可能とする。

また上側案内部分６のうち上向き突状の湾曲部ｂ２よりも被処理物投入側寄りの位置に下向き突状の湾曲部ｂ１が形成されているため、ミニトマトなどの被処理物を一挙に多量に投入した場合に、湾曲部ｂ１の上側領域が被処理物の一時貯留場所（被処理物貯留部ｅ１）として機能し、一挙に多量の被処理物が投入されたとしても、これら被処理物を適正な選別処理を損ねることのない適当流量で前方ａ０１へ送り出すことを可能とする。

１００ 本例選別機
１ 機枠
２ 案内部
６ 上側案内部分
１０ 被案内帯体
１１ チェーン
１１ａ リンク
１２ 支持片
１３ 選別ローラ
１３ａ 中心軸
１９ シュート部
２０ 左右向き仕切板
ａ１ 前後方向
ａ０１ 前方
ｂ１ 下向き突状の湾曲部
ｂ２ 上向き突状の湾曲部

Claims (4)

1. 無端軌道の一部である上側案内部分に、前方へ向け漸次に曲率の増大する上向き突状の湾曲案内軌道部が形成されている案内部と、
   前記案内部に沿って移動する被案内帯体と、
   前記被案内帯体から外側に等間隔に立設された複数の支持体と、
   それぞれが支持体に枢支された複数の選別ローラとを備え、
   該選別ローラはその上部が後側へ変移するように該選別ローラと同心の中心軸回りへ回動されることを特徴とする選別機。
   
2. 前記選別ローラの外周面の上部に圧接される摩擦用条部材が備えられ、前記選別ローラが前記上側案内部分に案内されて前方へ移動されるとき、前記摩擦用条部材に接触されたことにより前記選別ローラがその上部が後側へ変移するように回動することを特徴とする請求項１記載の選別機。
   
3. 前記湾曲案内軌道部の真下に、選別ローラ間の隙間を経て落下する被処理物を受け止めるシュート部が形成され、該シュート部は前記湾曲案内軌道部の進行方向に位置調整可能とされた複数の仕切板により区分されていることを特徴とする請求項１記載の選別機。
   
4. 前記上側案内部分は、前記上向き突状の湾曲案内軌道部よりも被処理物投入側寄りの位置に下向き突状の湾曲部を形成されていることを特徴とする請求項１記載の選別機。