JPS5895567A - 穀粒の付着選別装置における２段選別法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、玄米や小麦のように表面がほぼ滑らかな穀粒
（以下滑面性穀粒という）と、籾のよ）に表面に剛毛の
生えた穀粒（以下付着性穀粒とｔ・う）とを布製選別面
を用いて選別する装置における２段選別方法に関するも
のである。

下方から上方に連続して移動する傾斜ベルｌに布製の選
別面を設け、穀粒表面の剛毛の有無（二上ろ布面への引
掛り易さの違いを利用して、上記滑面性穀粒と付着性穀
粒とを分離する、いわゆる付着選別装置は既に知られて
いる。

一般に、この種の付着選別方式においては、毛羽の多い
布を用いると能率が飛躍的に向上する。

これは、籾等の剛毛を有する付着性穀粒が高密度で付着
するためであるが、毛羽の多い布を用り・ると本来付着
しない筈の滑面性穀粒までが布にイ」着する傾向が増大
し、選別精度を低下させる問題がある。

その原因は、玄米の場合表面の大部分が円滑なぬか層で
覆われているにもがかわらず、胚の部分及び胚と反対側
の先端部に若干の凹凸があるためで、この部分に毛羽が
絡むことが多い。また、小麦の場合にも、表皮は円滑で
あるが、胚及び胚の逆端部のわずかの凹凸にも毛羽が絡
むことが多い。

この他には布と穀粒との摩擦によって発生した静電気で
表面の円滑な穀粒が布面に付着する場合もある。

従来の傾斜ベルＦ等による付着選別装置においては、選
別面の傾斜角をθとすると、自重Ｗの穀粒を傾斜ベルト
の下方へ滑らせる力はＷ　ｓ　ｉ　ｎθであって、布面
に付着した場合自重Ｗ以上の脱離力を加え得なかった。

即ち、従来の傾斜ベルト等による付着選別装置において
は、分けよるとする２種の穀粒′の布への付着力に差が
あると共に、どちらか一方の穀粒の付着力が、最大限そ
の穀粒の自重Ｗより小さくなければならないことが条件
であったが、実際には滑面性穀粒でも布への付着力は均
一ではな（上述のように毛羽に絡まる等の場合もあるの
で、ｉの付着力は自重Ｗより大きい範囲まで広範囲に分
布しているのである。

第１図に一例として、籾と玄米の綿布への付着力の分布
を示した。玄米の自重Ｗ１は平均２２ｍ８であり、布へ
の付着力Ｆ１は平均すれば自重Ｗ１よりはるかに小さい
が、その分布は広く付着力Ｆ。

が自重Ｗ、を越える場合が２〜３％ある。そのため自重
Ｗ、以下のレベルでしか脱離力を与えない従来の付着選
別法は、玄米のように円滑な穀粒が自重より大きな付着
力を示す場合に対応し得ないのである。

一方、籾の付着力Ｆ２は平均すれば玄米よりはるかに大
きいが、籾の自重Ｗ２（２５Ｉｏｇ程度）以下の付着力
Ｆ　２　Ｌか示さない場合も多い。従って、玄米と籾の
付着力Ｆ　、−Ｆ　２の分布が重なる部分（Ｂ領域）が
存在するため、従来の傾斜ベルＹのように、一定傾斜角
により自重以下の脱離力しか穀粒に与えないのでは、十
分な精度をもつ選別が不可能であることが解る。

本発明者は、滑面性穀粒が自重より大きな力で布に付着
していると、当然自重では布面より離脱し得ないが、そ
れでも籾等の付着性穀粒に比べると付着力が弱いので刷
毛や柔かなブラシで布面を軽く擦る等、重力以外の僅か
な外力を穀粒に付加する事によって、簡単に布面より脱
離させることが出来、一方、付着性穀粒が一度布に付着
すると毛羽が剛毛に強く絡んだり、或いは剛毛が布に強
く刺っているためその付着力が強く、上記のように刷毛
等で軽く擦る程度の外力を与えても容易に脱離するもの
ではなく、大部分が布面に残留することに注目し、この
付着力の差異、云い換えれば脱離難易度の差異に基づく
選別作用を第２段目の選別として従来の選別作用（第１
段目の選別とする）に付加して適用することにより、選
別面積を増さずに選別精度を飛躍的に向上せしめ得る事
を見い出した。

即ち、第１段目の選別では、第１図にＡ領域で示すよう
に、付着性穀粒が滑面性穀粒の取出口に殆んど混入しな
い程度の自重以下のレベルの脱離力を与える従来の選別
を行ない、第２段目ではＣ領域で示すように上記第１段
目で布に付着している穀粒に対し、滑面性穀粒が籾の取
出口に殆んど混入せず且つ付着性穀粒があまり多く脱離
しない程度の自重以上のレベルの脱離力を与えて、選別
を行なう。第１段目の選別で滑面性穀粒が布へ付着する
確率をＰｌとし、第２段目の選別で該滑面性穀粒が布に
付着残留する確率を極めて小さい確率Ｐ２とすれば、両
選別により滑面性穀粒が付着性穀粒に混入する確率はＰ
、ＸＰ２に飛躍的に減少する。

例えば、第１段目の選別で１０粒の滑面性穀粒のうｔ）
１粒が布面に付着するものとし、更に第２段目の選別で
布に付着した１０００粒の滑面性穀粒のうち１粒の割合
で布面に付着残留するものとすれば、結局２段の選別で
、付着性穀粒の通過量を大きく変えることなく、滑面性
穀粒の混入率を１　／１００００に減少せしめ、しかも
この操作は殆んど選別面積を増さずに行ない得るのであ
る。　第２段目の選別で、布に付着し付着性穀粒をあま
り脱離させない程度で且つ滑面性穀粒を布より脱離せし
め得る脱離力としては重力のみでは不充分であって、こ
れには刷毛や柔かなブラシによって軽く擦る方法や或い
は噴出空気流や振動、遠心力等を与えることが考えられ
る。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。尚、以下の実施例の説明においては表面に剛毛の
生えた付着性穀粒として籾を、表面のほぼ円滑な滑面性
穀粒として玄米を例にとって説明するが、籾と小麦等の
分離にも適用し得る”　ものである。

第２図に示した実施例は従来の傾斜布ベルト選別機を第
１段目の選別として用い、その上部位置に第２段目の選
別手段として刷毛を用いた場合の実施例である。即ち、
第２図において、１は所定の幅を有する平ベルトであっ
て、ロール２．２により所定傾斜角θをもって傾斜状態
に張設され、矢印方向に走行されるようになっている。

該ベルト１の外表面には布製選別面３が形成されている
。

この選別面３に用いる布は、繊維を主材とする布状のも
のであれば、木綿をはじめ毛織物、植毛布、不織布或い
は人絹まで大抵のものが十分な選別効果を発揮するが、
例えばジーンズや作業着の材料となるような厚手で摩擦
に強く、耐久性のあるものが好ましい。更に、粗表面の
剛毛カリ１掛る微小な孔をもつウレタン７オームやスポ
ンジをマット状に切断したものでも良い。

上記選別面３の上面下部位置の上方には供給ロート４が
配設されていて、籾Ｍと玄米Ｇとの混合物を該選別面３
上に供給するようになっている。

選別面３上に供給された混合物（Ｍ、Ｇ）は選別面３の
傾斜下方向にＷ　ｓ　ｉ　ｎθの力を受け、玄米Ｇの大
部分は滑べり落ちて玄米受け５内に落下すると共に、籾
Ｍと玄米Ｇの一部は選別面３に付着して左上方へと運ば
れ第１段目の選別作用を受ける。

左上方の選別面３の上側には刷毛６が配設されていて、
玄米Ｇを選別面３よりほぼ完全に脱離する程度の脱離力
を与えている。この時、籾Ｍの一部も選別面３より脱離
される。こうして、選別面３に付着していた玄米Ｇと籾
Ｍの一部は選別面３を前記ロート４付近まで転がり落ち
、再度上記第１段目の選別作用を受ける。このように上
記刷毛６とロート４との間の選別面３上にある穀粒（Ｍ
、Ｇ）は、滑り落ち或いは付着のいずれかの明確な挙動
をとるまで幾度も選別を繰返されるのである。

従って、第１段目の重力に基づく弱い脱離力では滑Ｉ）
落ちるものは玄米Ｇのみとなり、玄米受け５への籾Ｍの
混入が殆んどなく、一方第２段目の刷毛６による強い脱
離力を受けてもなお選別面３に依然とし付着しているの
は籾Ｍだけとなって、史に選別面３に上り運ばれ、最終
的に籾取りブラシ７により籾受け８に強制的に掻落され
る。

尚、刷毛６の代りに、ノズルを用いて噴出空気流を選別
面３の表面或いは裏面から穀粒に吹付け、籾Ｍは大部分
選別面３に残留するが玄米にはほぼ完全に脱離するよう
にその風量を調節すれば、上記刷毛６と同様の効果を生
ずる。

第３図及び第４図は本発明の第２の実施例を示すもので
、９は両端が開口した円筒で、この円筒９はその軸心を
中心に矢印方向に回転するよう支架されている。円筒９
の一端は籾Ｍと玄米Ｇの混合物を供給する供給口９ａ、
他端は玄米Ｇの排出口９ｂとなっている。この円筒９の
支架け、例えば円筒９の外周縁に複数のローラを転接さ
せて支持する手段、或いは軸心線位置に回転軸を設け、
この回転軸から放射方向に支持腕を張出して円筒内周部
を支持する手段など、いずれの手段を用いても良い。ま
た円筒９自体を図示のような円筒形に限らず、例えば截
頭円錐形にしてもよく、更に円筒形のものを軸心線が水
平になるように支架した場合ｔこ、内周面１こ沿って背
の低い送り螺旋を設けて、円筒９が回転することにより
混合物を供給口９ａ側から排出口９ｂ側に移動させるよ
うに構成しても良い。

円筒９の内周面には布製選別面１０が形成されている。

本実施例に於ける布も前記第１実施例の布と略同様のも
のを使用するが、特に籾Ｍがよく付着するよう毛羽の多
いものが好適である。

以１ユのように構成された円筒９を矢印方向に回転させ
ながら、供給口９ａから円筒９の内側底部に混合物（Ｍ
、Ｇ）を供給すると、表面が平滑な玄米Ｇは、円筒９の
径や回転速度、選別面１０の布の種類等によって多少異
なるが、第４図に示すように玄米Ｇの滑り回転角θ１＝
２０〜７（）°の範囲で大半力ｒ選別面１０を滑り落ち
、円筒９の底部に沸留したまま排出口９ｂに徐々に移動
して外部に排出される、一方、選別面１０に接触した籾
Ｍは、その表面に存在する多数の剛毛の一部が選別面１
０の布目にささり、或いは布の繊維がＭｌ１毛に絡んで
選別面１〇−面に付着し、第４図に示す様に円筒９の回
転に伴なって上方に持ち上げられて第１段目の選別作用
を受ける。

回転円筒９内で穀粒に働く重力Ｗにより脱離力Ｗ　ｓ　
ｉ　ｎθ（θは円筒９の最下部位置からの回転角）は一
定ではなく、円筒９の回転と共に増大して、θ＝９０°
で自重Ｗに達するが、若干ではあるが玄米Ｇでも胚等に
毛羽が絡んだ場合等には自重Ｗによっても落下しない。

この附近に、刷毛１１を配設しておき、選別面１０に強
く付着している籾Ｍは殆んど脱離し得ないが、付着力の
弱い玄米Ｇはほぼ完全に脱離する程度の脱離力を与えて
、玄米Ｇを確実に落下させる。落下した玄米Ｇと籾Ｍの
一部は円筒９内の底部で再度自重による第１段目の選別
を繰り返され、籾Ｍは幾度も羽毛に強く絡まる機会が与
えられる。この場合刷毛１１により落下した玄米Ｇと籾
Ｍを（図示せず）とゆで受は再度供給口９ａ付近１こ落
下させることも出来る。

以上の様にして選別作用が繰返し行なわれ、玄米Ｇの純
度が高められ、従って排出口９ｂから排出される玄米Ｇ
中には籾Ｍは殆んど混入していないことになる。

刷毛１１部を越えて上方に持ち上げられた籾Ｍは、円筒
９の径や回転速度、選別面１０の布の種類等によって多
少異なるが、その大半が籾Ｍの落下回転角　θ２＝１３
５〜１８０°で選別面１０上り落下する。しかし、選別
面１０に強く刺った籾Ｍは、回転角１８０°を過ぎても
なお落下せず、選別面１０に付着したままである。この
ため、円筒９内の上部位置に籾受樋１２を軌心線に沿っ
て配設し、該受樋１２上方の選別面１０に沿って布面に
強く刺っている籾Ｍを掻す落すだめの回転ブラシ１３を
設けて籾Ｍを捕捉し、また受樋１２の底部には籾取出し
用のスクリューコンベア１４が設けてあって、籾Ｍを一
方に移送し排出するようにしている（第３図参照）。

このように、本実施例の選別装置によれば、布に対する
籾Ｍの落下回転角θ２と玄米Ｇの滑り回転角θ１　との
間に大きな差があること、回転する円筒９の底部におけ
る混合物の流動により籾Ｍが布面１０に接触する機会が
確実に与えられること、布面１０に接触した籾Ｍが布面
に引掛る確率が著しく高いこと、更に布面１０に付着さ
れた玄米にが刷毛１１により確実に脱離させられること
等か呟円筒９の回転数、傾斜角、径の大きさ、布の種類
、刷毛或いは後述の振動等による第２番目の選別手段等
を適切に選定して設計すれば、円筒９の長さが６００ｍ
＋ｎ程度でも排出口９ｂ付近においては籾Ｍの混入が殆
んどないことが実験の結果確認できた。

他方、籾受樋１２に回収される籾Ｍへの玄米Ｇの混入は
刷毛１１等の脱離手段により確実に掻落されて、籾受樋
１２内への玄米Ｇの混入が確実に阻止され、籾摺機に還
元される籾量中に玄米Ｇが混入する慮れが極めて少なく
なり、二度摺りが防止される。

本実施例では、特に毛羽の多い布を用い得ると、籾Ｎ１
が高密度で布１０に掛り、流量は大きくしかも玄米受へ
の籾Ｍの混入は極めて少なくなる。

尚、本実施例でも上記刷毛１１の代りに噴出空気流を用
いたり、或いは円筒９を鉄板等で作り、その内面に布製
選別面１０を形成すれば、第４図で仮想線で示す様に、
前記刷毛１１の代りに電磁石１５にて円筒９を加振し、
選別面１０に振動を与えて、第２段目の選別作用をさせ
ることが出来る。

また、混合物の回転円筒内底面への供給は一定の層厚さ
で行なうのが選別精度を保つ上で好ましい。このために
は、混合物が供給位置で十分広がるよう、この部分のみ
布の代りに平滑又は凹凸をもった金属面を用いるか、或
いは混合物供給パイプを円筒内部に設け、その放出端と
回転円筒底面との間隙を一定とすることにより、一定厚
さで供給することも出来る。この場合、供給パイプを回
転円筒中央部まで導入し、中央部に供給して左右に流れ
を分け、回転円筒の両端から玄米を取出し、能率を上げ
ることも可能である。

第５図は本発明の第３の実施例を示すもので、略一定の
径を有する多数の円板１毛、１６・・・を、それぞれの
軸心を一本の回転軸１７で貫通し所定の間隔を保持して
固着し、これら各円板１６．１６・・・の両側面に、前
記第１の実施例と同様の布製選別面１８を形成している
。回転軸１・７は円筒状の選別室１９の両端に軸支され
、上記円板１６．１６・・・群を室１９内に収容して矢
印方向に回転するようになっている。選別室１９の一側
には供給［１２（１が設けられ、選別室１９の底部−側
端には玄米Ｇの排出口２１が設けられており、玄米Ｇは
送り羽根２２によって軸１７方向に送られ、徐々に純度
を高め、排出口２１から排出されるようになっている。

以−にのように構成された選別室１９内に供給口２（）
から籾Ｎ１と玄米Ｇの混合物を供給すると、籾Ｎ４と玄
米（−の一部は選別面１８に付着して円板１６と共に上
方へ持上げられ、一方大部分の玄米Ｇは選別面１８に付
着することなく羽根２２により排出「１２１方向に送ら
れる。

円板１６の上部位置の両側には刷毛２３が配設されてい
て、上記のように円板１６の選別面１８に付着して上昇
して来る籾Ｍはほとんど脱離しないが、玄米Ｇはほぼ完
全に脱離するように作用する。脱離された玄米Ｇのほと
んどは羽根２２により排出口２１方向に送られ、一方脱
離された籾Ｎ１は再度選別面１８に付着する機会を与え
られて第１段目の選別作用を受ける。

刷毛２３によっても脱離されず、依然として選別面１８
に付着している籾Ｍは、掻落しブラシ２４により選別面
１８より強制的に離１１１ｔされ受樋２５に回収され籾
排出口２６から排出される。

尚、本実施例においても、上記刷毛２３の代りに噴出空
気流等により玄米Ｇを脱離するようにしても良い。

本実施例は選別室内に円板を多数枚配列して構成しであ
るので、機体の大トさに対し選別面積を極めて広くする
こと力咄来るため、流量を大きくすることが出来る科点
がある。

第６関は本発明の第４の実施例を示すもので、２７は傾
斜円板であって、所定傾斜角を有する軸心２’７ａの回
りを矢印方向に回転するようになっている。該傾斜円板
２７の上面には、前記各実施例と同様の布製選別面２８
が形成されている。上記傾斜円板２７の下部位置の上方
には供給ロート２９が配設されていて、上記選別面２８
．ｈに籾Ｍと玄米Ｇの混合物を供給するようになってい
る。

選別面２８上に供給された混合物のうち、玄米にの大部
分は選別面２８には付着することなく玄米受け３０内に
滑り落ち、籾Ｍと玄米Ｇの一部は選別面２８に付着して
傾斜円板２７と共に上方に移動する。

傾斜円板２７の上部途中位置には刷毛３１が配設されて
いて、上記付着して来る籾Ｍの大部分は脱離しないが、
玄米Ｇはほぼ完全に脱離させるように第２段目の選別作
用をする。脱離された玄米（−の殆んどは再び選別面２
８に付着することなく滑り落ちて玄米受け３０に落下し
、一方脱離された籾Ｍは再度選別面２８に付着する機会
を与えられて第１番目の選別作用を繰返し受ける。

刷毛３１で脱離されることなく依然として布製選別面２
８に付着している籾Ｍは、籾落しブラシ３２により選別
面２８から強制的に脱離され、籾受は口３３に回収され
る。

尚、本実施例においても、上記刷毛３１の代りに噴出空
気流を用いることも出来る。

第７図は本発明の第５番目の実施例を示すものであって
、前記第２番目の実施例と同様の円筒３４の外周面に布
製選別面３５を形成しておき、供給板３６から籾Ｍと玄
米Ｇとの混合物を該選別面３５に供給し、該選別面３５
に付着しないで滑り落ちる大部分の玄米Ｇを玄米受け３
７に流下させ、一方選別面３５に付着した籾Ｍと玄米Ｇ
の一部を刷毛３８にて第２番目の選別作用を受けしめ、
玄米Ｇの殆んど全部と籾Ｍの一部とを選別面３５カ・ら
脱離して再度上記第１の選別作用を受けしめる。

一方、刷毛３８にても払落されなかった籾Ｍは最終的に
回転ブラン３９により選別面３５がら強制的に払い落さ
れて籾受は口４０に回収される。

本実施例においても、第２段目の選別手段として噴出空
気流或いは振動手段を採用し得る。尚、上記供給板３６
の代りに、円゛筒３４とほぼ同じ円筒を転接させ、これ
にも刷毛及び回転ブラシ等を装備して、円筒３４と反対
方向に回転させながら、これら両円筒の接触部上側の溝
部へ混合物を供給し、両円筒で選別処理するようにして
も良い。この場合、両円筒の回転軸を多少傾斜させて玄
米が上記溝部の一側から排出し易いようにすると良い。

以上要するに、籾のように表面に剛毛を有する穀粒と玄
米や小麦のように表面の大部分がほぼ円滑な穀粒とでは
、布或いはウレタン７オームの様な多孔質のマツ日こ付
着する確率が異なるぽかりでなく、これらの穀粒が布等
に掛った場合にはその付着力にも大きな差異があるので
ある。その付着力は玄米の様な円滑な粒でも自重より大
きな値を示すことがあるので、これを布より脱離させる
に足る脱離力で且つ籾を落下させない程度の力を刷毛や
空気流や振動等によって与え、玄米のような円滑な粒を
払い落し、粗目への混入を完全に防止するのである。

この様に本発明の方法によれば、第１段目の選別におい
て自重以）の脱離力で布等への付着確率の違いによる選
別を行ない、第２段目で脱離力を付加して自重以上の付
着力の違いによる選別を行なうことによって、従来と略
同−の選別面積と能率を保ちながら、選別精度を飛躍的
に向上させ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は籾と玄米に関する綿布への１４着力とその頻度
を示す分布図、第２図は本発明方法を実施する付着選別
装置の第１実施例を示す概略側面図、第３図は第２実施
例の概略斜視図、第４図はその側面図、第５図は第３実
施例を示す概略斜視図、第６図は第４実施例の概略斜視
図、第７図は第５実施例の概略斜視図である。 １・・・平ベルト、２・・・ロール、３・・・布製選別
面、４・・・供給ロート、５・・・玄米受け、６・・・
刷毛、７・・・ブラシ、８・・・籾受け、９・・・円筒
、９ａ・・・供給口、９ｂ・・・排出口、１０・・・布
製選別面、１１・・・刷毛、１２・・・籾受機、１３・
・・回転ブラシ、１４・・・スクリューコンベア、１５
・・・電磁石、１６・・・円板、１７・・・回転軸、１
８・・・布製選別面、１９・・・選別室、−２０・・・
供給口、２１・・・排出口、２２・・・送り羽根、２３
・・・刷毛、２４・・・ブラシ、２５・・・受樋、２６
・・・籾排出口、２７・・・傾斜円板、２８・・・布製
選別面、２９・・・供給ロート、３０・・・玄米受け、
３１・・・刷毛、３２・・・ブラシ、３３・・・籾受は
口、３４・・・円筒、３５・・・布製選別面、３６・・
・供給板、３７・・・玄米受け、３８・・・刷毛、３９
・・・ブラシ、４０・・・籾受は口、Ｇ・・・玄米、Ｎ
１・・・籾 特許出願人　加　藤　宏　部 ｉ竿キへ４着力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下方から上方へ連続して移動する布等の穀粒付着性選別
   面の下部位置に滑面性穀粒と付着性穀粒との混合物を供
   給し、上昇移動中の選別面上で該滑面性穀粒の大部分を
   滑り落すと共に付着性穀粒を該選別面に付着せしめて第
   １段目の選別を行ない、該選別面の上部位置に配設した
   刷毛等の第２段目の選別手段により上記付着性穀粒と共
   に付着して来た滑面性穀粒をほぼ完全に脱離して、これ
   と同時に脱離された一部の付着性穀粒と共に上記第１段
   目及び第２段目の選別作用を繰返し受けしめ、続いて上
   記第２段目の選別手段によっても脱離されなかった付着
   性穀粒を上記選別面から分離せしめることを特徴とする
   穀粒の付着選別装置における２段選別法。