JPS5914269B2 - 粒体の選別機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、米麦をはじめとする穀粒物その他の粒体を大
粒の整粒と小粒及び屑粒とに選別し、整粒のものを袋詰
め等の包装に供するに便宜な選別１５機に関する。

ここに粒体とは、穀粒物に限らず、天然の粒状鉱物や粒
状の工業製品であつてもよいことは勿論であるが、以下
では便宜上主として米穀の選別について説明する。従来
より、米穀を整粒と整粒以外のもの（以下２０雑粒とい
う）とに選別し、整粒のものを商品用等のために袋詰め
するには、第１図に示す如き装置を用いて行われていた
。

即ち、第１図においてＡは横型選別機であり、Ｂは場粒
機であり、Ｃは秤量台である。選別に供される米穀は、
まず横型選２５別機Ａの供給口Ａｌより、モータＡ４に
連結されて回転する選別網Ａ２内に供給され、選別網Ａ
２の回転に従つて次第に取出口Ａｓの方へ移動する。選
別網Ａ２は円筒又は多角筒をなしており、その周面には
雑粒が通過し得る無数の網目が刻設されて３０いて、雑
粒は網目を抜けて篩い分けがなされ、排出口Ａ５より選
別機Ａの外部に排出される。一方、整粒のものは選別機
Ａの末端部に至つて取出口Ａ。より場粒機Ｂの供給口Ｂ
、へ移給され、場粒機Ｂに移された米穀はコンベアＢ２
によつて上方へ３５持ち上げられ、取出口Ｂ３より取り
出される。取出口Ｂ３の下方には秤量台Ｃか置かれてお
り、その上に袋Ｃｌが載置されていて、取出された米穀
は袋Ｃ１内に詰め込まれるようになつている。前記した
ことからもわかるように、米穀を従来の仕方に従つて選
別と袋詰めするには、選別機Ａと揚粒機Ｂとを必要とし
、かつ、狭い作業場に据え付けるには不向きである。の
みならず、横型選別機Ａを単独に検討してみると、その
効率か極めて劣悪であることがわかつた。横型選別機の
中枢部である選別網は筒状であつてその断面は、例えば
、第２図に示す如き多角形をなしている。米穀を選別す
る時には選別網Ａ２は矢印の方向に回転され、その中に
供給されている米穀は攪拌状態となるが、米穀の多くは
選別網Ａ２の回転遠心力と米穀に作用する重力とが釣り
合う部分に塊状の堆積層ａを発生し、周速の遅い内方部
にある米穀が堆積層ａの表面に沿つて薄い層となつて崩
れ落ちる。この場合、堆積層ａをなしている米穀は殆ん
ど篩い作用を受けず、崩れ落ちたものにのみ篩い作用が
働くこととなる。その結果は選別網Ａ２内の下部に位置
したｂの領域でのみ有効な選別が行われ、有効領域ｂに
相当する部分は、選別網Ａ２の全周面積に対して約％程
度にしかならないから、その実質的な選別効率は１０％
を僅かに超える程度に止まつていたのが現状である。本
発明は、前記従来の問題に鑑み、これを解決すべくなさ
れたものであつて、内部が下方から上方にわたつて粒体
の供給域、篩い域、取出域に仕切られた竪型筒状の殼体
を立設し、該殼体の内部に、主として揚粒機能を司どる
螺旋リブ付きスパイラル軸と、該スパイラル軸を内装し
かつ粒体の選別機能を司どる選別網体とが互に逆回転す
る如く収納立設され、下部から供給された被選別粒体が
上部に向つて揚粒される間に整粒と雑粒とに分離され、
その際特に、粒体が正常な移送経路を越えて、供給域、
篩い域、取出域の各相互間に混入するのを防止して、円
滑かつ能率的な選別が行なえるようにした米穀類の選別
機を提供することを目的とするものである。

以下本発明の一実施例を示す図面について説明する。

第３図は本発明に係る竪型選別機の正面断面図である。
同図によつても自ら理解できるように、本発明に係る竪
型選別機で最も特徴的な点は、その中枢部が、回転可能
に立設された円筒状選別網体２０と、該選別網体２０の
内部で同心的に回転可能に立設されたスパイラル軸３０
とにより構成され、これらの中枢部が筒状殼体１の中に
収容され全体としてまとめられた構造にある。まず、殼
体１について説明すると、その内部は、最下部が基台腔
２になつており、その上に、底盤３と下部仕切板５とに
よつて区画された供給域４、下部仕切板５と上部仕切板
７とによつて区画された篩い域６及び最上部で天蓋９が
被せられている取出域８によつて占められている。

底盤３は中枢部である選別網体２０とスパイラル軸３０
とを支承する役割りを果しており、その中央部に、選別
網体２０とスパイラル軸に回転駆動力を伝えるギヤボツ
クス１０が据えつけられ、ギヤボツクス１０の下部には
モータ１１が装着されている。下部仕切板５は、殼体１
の腰の部分において外方に突設された選別されるべく供
給される米穀Ｍ，の供給口１２の取り付け側から、選別
排除された雑粒Ｍ２の排出口１３側にわたつて傾斜し、
殼体１の内周壁に溶接等により取り付けられており、選
別排除時に雑粒Ｍ２が供給域４内に混入するのを遮つて
おり、中央部は選別網体２０が回転可能に嵌り込まれる
べく吹き抜け状に打ち抜かれている。上部仕切板７は取
出域８において、選別された整粒Ｍ３が、殼体１の上部
より外方に付設された貯留タンク１４内に導かれる如く
傾斜し、殼体１の内周壁に溶接等により取り付けられて
おり、整粒Ｍ３が篩い域６内に混入するのを遮つており
、中央部は選別網体２０が回転可能に嵌り込まれるべく
吹き抜け状とされている。天蓋９の中央部には、スパイ
ラル軸３０の上部心棒３２を支承する軸受１５が設けら
れている。なお、篩い域６の内壁には、選別網体２０の
外周面に軽く接触して目詰りを防止するゴム製のブラシ
１６が取り付けられている。このようになされた殼体１
は、断面が円形に形成されるのが最も一般的であるが、
勿論、多角形であつてもよい。なお、１７は貯留タンク
１４内に貯留された整粒Ｍ３の切出口、１８は切出口１
７を開閉するシヤツタ、１９はシヤツタ１８の駆動装置
である。選別網体２０の主要な部分は、底部筒２１、頂
部筒２５及び底部筒２１と頂部筒２５との間に連結され
て介設された網目部２９を備え、底部筒２１と頂部筒２
５は、恰も缶状体を軸線の中央部において横切断して２
分し、それぞれを上方と下方に各配設した如くであり、
全体が円筒状をなしている。

底部筒２１は、前記殼体１の下部仕切板５の吹き抜け内
に嵌り込み、頂部筒２５は上部仕切板７の吹き抜け内に
嵌り込み、網目部２９は篩い域６に臨んでいる。底部筒
２１の底に近い部分には、上縁が漏斗状の拡がりをもつ
て周設された受粒部２２と該受粒部２２の内側下縁に沿
つて配接された複数の導入口２３とによつて構成された
導入部がある。受粒部２２には前記供給口１２の先端が
臨み、選別されるべく供給された米穀Ｍ１は底部筒２１
の導入部に導入される。そして底部筒２１の下方は回転
盤２４で受承される。頂部筒２５の天板２６に近接した
部分の外周には、選別された整粒Ｍ３が放出される複数
の放出窓２７が、上部仕切板７よりも上位置になるよう
に配設され、天板２６の中央部には軸受２８が設けられ
て上部心棒３２に回転可能に枢嵌される。網目部２９は
、底部筒２１と頂部筒２５の間に両者を連結して介設さ
れた篭の如き円筒体である。その周面には縦方向のほぼ
全長にわたつて周方向の凹凸のひだが付されている。こ
のひだは多数条をスパイラル状に付してもよく、またス
パイラル状に付するときは後述するスパイラル軸３０の
スパイラルリード角に合せた傾斜をもたせるのもよい。
このひだが付されることによつて網目部２９の強度か補
われる。網目部２９の周面には、無数の網目孔（図示せ
ず）が穿設される。この網目孔の大きさは、小粒の雑粒
Ｍ２は通過するが大粒の整粒Ｍ３は通過しないものとす
る。網目孔はまた、前記凹凸ひだのうち、外方に突出し
た部分に設けられ、これによつて雑粒Ｍ２が篩い域６へ
篩い出され易くなる。網目孔の形状は普通は米粒の形状
に近似せしめて横に楕円なものとなされているが、もと
より、整粒Ｍ３と雑粒Ｍ２のものが篩い分けられるもの
であれば、その形状の如何んを問わない。スパイラノレ
軸３０の本体部は中空軸３１であつて、選別網体２０の
内部に納められ、その上端面と下端面の中心に部材を介
して上部心棒３２と下部心棒３３がそれぞれ垂設されて
いる。

上部心棒３２は選別網体２０の軸受２８を貫いて殼体１
の天蓋９に設けられた軸受１５に枢支され、下部心棒３
３は選別網体２０の底部中央を貫き、ギヤボツクス１０
を介してモータ１１の回転軸に連結される。このように
して中空軸３１は回転可能である。中空軸３１の縦方向
全長の外周面に、連続したスパイラル状のリブ３４が螺
設され、リブ３４の周縁は 選別網体２０の間に米粒が
漏れない程度の隙間を存在せしめている。リブ３４はリ
ード角ほぼ１０〜２５゜の範囲で傾斜螺設する。リブ３
４の上面に載つている米穀Ｍ，は、スパイラル軸３０の
回転（リブ３４が右ねじ式に螺設されているものは平面
視して時計方向に、左ねじ式に螺設されているものは反
時計方向に回転）に従つて上方に運ばれるが、リード角
が急であれば上方への運搬が困難になり、そのため高速
回転が必要となり、リード角が緩いものであれば緩慢回
転によつても容易に上方へ運搬可能となる。しかし、回
転が緩慢であれば、米穀Ｍ１に働く遠心力が弱くなり、
篩い能率が低下する。従つてリブ３４のリード角はスパ
イラル軸３０の回転速度や篩い能率との関連において決
定されなければならない。選別網体２０とスパイラル軸
３０とは前記の同心的関係に立設されているから相互の
回転も同心的に回転することは言うまでもないが、回転
の方向は相互に逆方向である。逆方向の回転機構はギヤ
ボツクス１０内に納められている。即ち、スパイラル軸
３０の回転は、その下部心棒３３と軸着されているモー
タ１１から直接的に回転力が伝達されるが、選別網体２
０の回転は、回転盤２４の内周面に歯車歯（図示せず）
が刻設されており、一方、下部心棒３３にも歯車輪（図
示せず）が嵌着されており、回転盤２４の歯車歯と下部
心棒３３の歯車輪の歯とに同時に噛合する遊星歯車（図
示せず）によつて、モータ１１から間接的に回転力が伝
達されるようになつている。そして相互の間の回転速度
比は約１：２．５の関係とされており、実施例ではスパ
イラル軸３０の回転速度を２００ｒＰ［ｌとし、選別網
体２０の回転速度を８０ｒ戸とした。なお、選別網体２
０とスパイラル軸３０の回転は各別個の駆動源に依らし
めてもよいことは勿論である。選別網体２０とスパイラ
ル軸３０との相互逆転及び回転の遅速関係は、第４図に
依つて次に説明する作用を呈する。即ち、第４図は選別
網体２０とスパイラル軸３０とをそれらの胴部のほぼ中
央附近で横切断し、これを平面視した図である。中空軸
３１とリブ３４は実線矢印の方向に高速回転し、網目部
２９は点線矢印方向に低速回転し、リブ３４上に載せら
れた選別されるべき米穀Ｍ，は一点鎖線の方向に昇り付
勢されているが、同時に遠心力によつて網目部２９の内
周面に押し当てられ、そのとき逆回転する網目部２９と
の接触抵抗によつて引張力を受け、よつて一点鎖線方向
への昇り付勢は一層助長されることになる。しかし、網
目孔２９′よりも小粒の雑粒Ｍ２は遠心力によつて網目
孔２９′を抜けて、篩い域６へと排出される。しかも網
目部２９は低速回転であるから、雑粒Ｍ２の抜けるのを
遮ぎることはない。これによつてみられる如く、米穀Ｍ
１に対する篩い作用は、網目部２９の全周において働く
ようになり、これは結局選別効率の向上に寄与すること
となる。また、これを第２図に示す従来の選別網Ａ３と
比較してみても、その選別効率は数倍を超え得る可能性
苓有していることがわかる。次に、選別作業の実施状況
について説明する。

選別されるべき米穀Ｍ，は供給口１２に投入され、受粒
部２２、導入口２３を経て、あるものは底部筒２１の底
に至り、あるものは下方のリブ３４上に載せられるが、
いずれにしてもスパイラル軸３０と選別網体２０の相互
逆回転による共助揚粒 ：作用によつてリブ３４のスパ
イラル面に沿つて次第に上方に運搬され、底部筒２１の
上縁を越えて網目部２９に至ると、小粒の雑粒Ｍ２は遠
心力によつて網目孔を通過して篩い域６内に篩い出され
、下部仕切板５上に落下したものはその傾斜面に沿 冫
つて下方に集められ、やがて排出口１３より殼体１外に
排出される。このようにして、選別のため供給された米
穀Ｍ１のうち雑粒Ｍ２のものは、網目部２９の上縁部に
至るまでにその総てが篩い出される。しかしながら、米
穀Ｍ，の中にはその粒の こ大きさが、網目孔の大きさ
と極めて近似のものがあり、それらは網目孔を完全に通
過することができず、網目孔を塞いで目詰り状態となる
ことがある。このような状態で放置されると、遂いには
選別機としての機能を十分発揮しなくなるのでこれを防
止するため、殼体１の内面には、ゴム製ブラシ１６が縦
方向に設置されている。目詰り状態にある米粒はブラシ
１６に触れて、あるものは網目部２９の内部に押し戻さ
れ、あるものは挽き落され、網目部２９の外面は常時掃
刷されて目詰りのない状態に保持される。このようにし
て頂部筒２５まで運搬された整粒Ｍ３は、選別網体２０
とスパイラル軸３０の最上端末部において放出窓２７よ
り取出域８へ放出され、上部仕切板７上に落下した整粒
Ｍ３はその傾斜面に沿つて下方に転落し、放出された総
ての整粒Ｍ３は貯留タンク１４内に一時貯留されること
となる。貯留タンク１４の下方には従来と同様に秤量台
Ｃが設置され、包装用の袋Ｃ，が載置されている。整粒
Ｍ３を袋詰めするには、始めにシヤツタ１８を大きく開
き、袋Ｃ，の中の整粒量が所定の量に近ずいたとき、シ
ヤツタ１８を閉止状態に近ずけて切出口１７の開口面積
を縮小し、やがて定量に達したときにシヤツタ１８は完
全閉鎖されるようになつている。これら袋詰めに関する
一連の動作は、秤量台Ｃに付設された重量検出器（図示
せず）の検出信号とシヤツタ駆動装置１９への駆動信号
等を、自動的に制御すべくシーケンス配線された制御装
置によつてなされている。本発明に係る選別機は、大要
において以上の構造と選別作業が実施されるものである
が、下部仕切板５と底部筒２１との間隙５′並びに上部
仕切板７と頂部筒２５との問隙７′は、選別網体２０の
回転に支障がなく、かつ米穀が通過しない極めて僅かな
ものとされているので、選別網体２０の心出精度が正確
を欠いたり、長期の使用により偏心を生ずるような場合
に、前記間隙５′，７′が拡縮し、そのため整粒Ｍ３が
放出窓２７から取出域８に放出された際に、間隙７′よ
り篩い域６の方へ漏れたり、間隙７′に挾まつて選別網
体２０とスパイラル軸３０の回転を阻害したりするよう
になり得るし、同様に網目部２９から篩い域６に篩い出
された雑粒Ｍ２が間隙５′より供給部４の方へ漏れたり
、間隙５′に挟まつて選別網体２０とスパイラル軸３０
の回転を阻害したりして、遂には選別機の機能を減殺す
るおそれが生じる。

このような不具合を防止するために第５図に示すような
措置を講じた。即ち、頂部筒２５の放出窓２７下に上部
庇４０を周設し、他方、上部仕切板７の上面に、頂部筒
２５を囲むように上部鞘４１を立設し、上部鞘４１の上
端縁が上部庇４０の軒下に被れるように設けるのである
。また同様にして、底部筒２１の上縁に下部庇４２を周
設し、他方、下部仕切板５の上面に、底部筒２１を囲む
ように下部鞘４３を立設し、下部鞘４３の上端縁が下部
庇４２の軒下に被れるように設けるのである。このよう
に措置することによつて、放出窓２７から取出域８に放
出された整粒Ｍ３が間隙７′に挟つたり、篩い域６に漏
れることはなく、また同様に網目部２９から篩い出され
た雑粒Ｍ２が間隙５′に挟つたり、供給域６に漏れるよ
うなことは、これを完全に防止することができる。次に
、供給部４の附近においては、次の如き問題が生じるお
それがある。

即ち、選別されるべき米穀Ｍ１が供給口１２に投入され
、受粒部２２及び導入口２３を経て底部筒２１内に供給
されるのであるが、スパイラル軸３０が高速回転するた
め、供給された米穀Ｍ１が弾き飛ばされ、受粒部２２の
上縁を越え、底盤３上空間に逸脱して堆積状態となり、
これがギヤボツクク１０の内部にでも入り込むと、忽ち
にして選別網体２０とスパイラル軸３０の回転が阻害さ
れるに至るという問題である。このような問題の起るの
を防止するために、第６図の如く、スパイラル状のリブ
３４の、最下部から上方へ少なくとも導入口２３の上縁
に臨む部分にわたつて、その外周縁に遮壁５０を廻設す
るのである。この遮壁５０の高さは、スパイラル状に設
けたリブ３４のピッチの％〜％が適当である。％以下で
は米穀Ｍ，の逸脱防止にはなお不充分であり、％を超え
ると却つて米穀Ｍ１の供給に支障をきたすようになる。
このような措置を講することによつて、供給された米穀
Ｍ１がスパイラル軸３０の回転により受粒部２２の外部
に逸脱するような不具合は防止される。なお、遮壁５０
を断面で示せば第７図の如くである。以上の如く、本発
明に係る粒体の選別機は、竪型殼体の中に同心回転する
選別網体とスパイラル軸とを立設し、その下部に選別さ
れるべき粒体の供給部を設け、上部に精選された整粒の
取出部を設けた構造としたことによつて、選別網体の効
率を飛躍的に向上させると共に、従来の揚粒機の機能を
も兼ね備えしめたから、その持つ機能の割合に比して、
全体を格段にコンパクトなものとすることができ、その
ため狭隘な作業場に設置するにも適し、かつ床面積を充
分に活用する余地の確保にも寄与し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の粒体選別機と揚粒機を併設した状態を示
す正面図、第２図は従来の粒体選別機の選別作用を示す
選別網の断面図、第３図乃至第７図は本発明の粒体選別
機を示すものであつて、第３図は全体の正断面図、第４
図は選別網とスパイラル軸との断面図であつてその選別
作用を示す図、第５図は選別機の上部及び下部の改良部
を示す部分断面図、第６図及び第７図はスパイラル軸に
おける下部の改良部を示す部分断面図である。 １・・・・・・殼体、１２・・・・・・供給口、１４・
・・・・・貯留タンク、２０・・・・・・選別網体、２
１・・・・・・底部筒、２５・・・・・・頂部筒、２９
・・・・・・網目部、３０・・・・・・スパイラル軸、
３１・・・・・・中空軸、３４・・・・・・リブ、４０
・・・・・・上部庇、４１・・・・・・上部鞘、４２・
・・・・・下部庇、４３・・・・・・下部鞘、５０・・
・・・・遮壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部が下方から上方にわたつて粒体の供給域、篩い
   域、取出域に仕切られた竪型の筒状殻体内に、前記供給
   域に位置する導入部、前記篩い域に位置する網目部、前
   記取出域に位置する放出窓とを有し全体が円筒状をなす
   回転可能な選別網体が立設され、該選別網体の内部に納
   められ外周面にスパイラル状のリブを有するスパイラル
   軸が選別網体と同心回転可能に立設され、前記取出域と
   篩い域とを仕切る仕切板上には選別網体を囲む筒状の上
   部鞘が立設され、前記選別網体の放出窓下縁に沿つて上
   部庇が周設され、該上部庇が前記上部鞘の上縁を被うよ
   うになされ、前記篩い域と供給域とを仕切る仕切板上に
   は選別網体を囲む短筒状の下部鞘が立設され、該下部鞘
   の上縁が臨む選別網体の外周に下部庇が周設され、該下
   部庇が前記下部鞘の上縁を被うようになされていること
   を特徴とする粒体の選別機。 ２ 内部が下方から上方にわたつて粒体の供給域、篩い
   域、取出域に仕切られた竪型の筒状殻体内に、前記供給
   域に位置する導入部、前記篩い域に位置する網目部、前
   記取出域に位置する放出窓とを有し全体が円筒状をなす
   回転可能な選別網体が立設され、該選別網体の内部に納
   められ外周面にスパイラル状のリブを有するスパイラル
   軸が選別網体と同心回転可能に立設され、該スパイラル
   軸のリブのうちの前記導入部に臨む部分にその周縁を廻
   ぐる遮壁が立設されていることを特徴とする粒体の選別
   機。