JPS6150033B2 - - 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のに便宜な選
別機の改良に関する。ここに粒体とは、穀粒物に
限らず、天然の粒体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、米穀を選別してこれを袋詰めするには、
横型の選別機と、この選別機とは別体をなす揚粒
機とを連繋して設置し、揚粒機から取出された整
粒を、取出口の下方に秤量可能に載置された袋の
中に注ぎ込むようになされていたが、この選別・
袋詰め方式では、横型選別機の選別効率が悪いば
かりでなく、各別体の選別機と揚粒機を必要と
し、これらを設置するには広い床面積を必要とす
る等の不具合があつた。本発明は、このような問
題を解消するため、従来の選別機と揚粒機の機能
を兼ね備えた竪型の選別機を提供し、更にその選
別効率を向上せしめると共に、被選別米穀の供給
が円滑に行なわれるよう改良したものである。

以下に、本発明の一実施例を図面に基いて説明
する。第１図は本発明に係る竪型選別機の正面断
面図である。同図によつて自ら理解できるよう
に、この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、
これら中枢部が筒状殼体１の内部に収容されて一
体的に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、その内腔部
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が被冠された
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３０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の下部の基台腔２内には、底盤３を介し
てモータ１１が装着されている。下部仕切板５
は、殼体１の腰の部分に位置して外方に突設され
た供給口１２の取付け側から排出口１３側にわた
つて傾斜し、その外周が殼体１の内周壁に固着し
て設けられており、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、その中央部は
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、その外周が殼体１の内周壁に
固着して設けられており、整粒M₃が篩い域６内
に混入するのを遮つており、その中央部は選別網
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。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はあるが、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１７
を開閉するシヤツタ、１９はシヤタ１８の駆動装
置である。

選別網体２０の主体的部分は、底部筒２１、頂
部筒２５及び底部筒２１と頂部筒２５との間に連
結介設された、網目部２９を備えてなり、底部筒
２１と頂部筒２５とは恰も缶体を軸線の中央部か
ら横切断して２分割し、それぞれを上方と下方に
各配設した如くであり、選別網体２０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の吹き抜け部内に嵌り込み、頂部筒２
５は上部仕切板７の吹き抜け部内に嵌り込み、網
目部２９は篩い域６に臨んでいる。底部筒２１の
底に近い部分の外周には、上縁が漏斗状に拡がつ
た受粒部２２が周設され、かつ、複数の導入口２
３が穿設されており、受粒部２２に前記供給口１
２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の内部に導入される。従つてこ
れらの部分を総称して導入部とする。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口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
て介設された篭状の円筒体である。その周面には
縦方向のほぼ全長にわたつて周方向の凹部と周方
向の凸部が重畳する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の強度が補われる。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。

スパイラル軸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
と下端面の中心部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３３は選別網体２０の底部中央を貫き駆動力
の伝達用ギヤ群を介してモータ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３
４の周縁は、選別網体２０との間から米粒が漏れ
ない程度の極く狭い間隙を存在せしめている。リ
ブ３４はリード角をほぼ10〜25゜の範囲で傾斜し
て螺設する。リブ３４の上面に載つている米穀
M₁は、スパイラル軸３０の昇り方向回転に従つ
て上方へ運ばれるが、リード角が急であれば上方
への運搬は困難になり、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とは前記の如
く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いうまでもない。とこ
ろで、米穀の選別と揚粒については次の如き問題
がある。選別能率を向上せしめるには選別網体２
０やスパイラル軸３０を高速回転する必要がある
が、高速回転をすると米穀に作用する高遠心力に
よつて弾き飛ばされたときの衝撃が強きに過ぎ、
個々の米粒は徒らに損傷され、そのため雑粒が増
加し、反面、米粒の損傷を防止しようとするなら
ば低速回転が好しいが、低速回転にすると揚粒効
果と選別能率が低下するという矛盾があり、この
矛盾関係を如何にして解決するかの問題である。
本発明では、この問題を解決するために、スパイ
ラル軸３０の回転は米粒が損傷しない程度の適度
の回転速度とし、その場合の揚粒効果を補いかつ
助長するため、選別網体２０をスパイラル軸３０
の回転とは逆方向に回転せしめ、しかもその回転
速度を、篩い時に米粒が網目孔を通過するのを阻
害しない程度の、しかもスパイラル軸３０の回転
速度よりもかなり低速なものとするのである。

前記スパイラル軸３０の回転に対して選別網体
２０を低速で逆方向に回転させる回転変換機構に
つき、第２図に基づいて説明する。この回転変換
機構はギヤボツクス１０内に、納められ、底盤３
の中央に据え付けられたギヤ保持台４０、該ギヤ
保持台４０に装着された駆動側ギヤユニツト５０
及び従動側ギヤユニツト６０から構成されてい
る。ギヤ保持台４０は十分な剛性を持つた中空開
口の盤体であつて、ボルト４３により底盤３に固
定され、その内周側には上下２段の鍔が突設さ
れ、突出量の少ない下位の鍔部を駆動側ギヤユニ
ツトの装着部４１とし、突出量の多い上位の鍔部
を従動側ギヤユニツトの装着部４２とする。駆動
側ギヤユニツト５０は、ボス部５２がモータ軸４
４に結合された主ギヤ５１、装着部４１にねじ５
４で固定された内歯ギヤ５３、主ギヤ５１と内歯
ギヤ５３との間隙内に周上等配して両者に共に噛
合する如く介在せしめて遊転する複数のピニオン
５５、主ギヤをその上下から挾むように配置さ
れ、ピニオン５５をピン５８により自由回転可能
に枢支するリンク盤５６，５６′を備えている。
下位のリンク盤５６′の中央部には透孔５７が穿
設され、これに主ギヤ５１のボス部５２が臨んで
相互は接触することなくそれぞれ回転可能であ
る。上位のリンク盤５６の中央には突起５９が立
設されていて従動側主ギヤ６１のボス部６２とス
プライン結合されている。いま、駆動側主ギヤ５
１が右回転すると、各ピニオン５５は左回転し、
ピニオン５５を枢支するリンク盤５６，５６′は
主ギヤ５１と同方向の右回転をするが、その回転
速度は主ギヤ５１、ピニオン５５及び内歯ギヤ５
３相互間のギヤ比によつて定まる回転速度に減速
されることとなる。

他方、従動側ギヤユニツト６０は、ボス部６２
が駆動側ギヤユニツトの上位リンク盤５６に設け
られた突起５９とスプライン結合された主ギヤ６
１、主ギヤ６１をその上下から挾むように配置さ
れ、複数のピン６７によつてギヤ保持台４０の従
動側ギヤユニツト装着部４２に固定されたリンク
盤６５，６５′、選別網体２０の支持部２０′にね
じ６９によつて取付けられ、リンク盤６５，６
５′の外周部を遊転する内歯ギヤ６８、主ギヤ６
１と内歯ギヤ６８との間隙内に周上等配され、両
者に共に噛合する如くピン６７によつて枢支さ
れ、定位置で自由回転する複数のピニオン６４を
備えている。下位のリンク盤６５′の中央部には
透孔６６が穿設され、これに主ギヤ６１のボス部
６２が臨んで接触することなく回転可能である。
上位のリンク盤６５の中央部透孔には、主ギヤ６
１の中央に立設された突起６３が臨み、スパイラ
ル軸３０の下部心棒３３に固定されたカツプリン
グ２４とスプライン結合されている。いま、主ギ
ヤ６１が駆動側ギヤユニツト５０のリンク盤５６
から右回転の駆動力を受けるとすると、その駆動
力はスパイラル軸３０に対してそのまま伝達され
ると同時に、選別網体２０に対してはピニオン６
４を介してスパイラル軸３０とは逆の左回転の駆
動力を伝達することとなる。そして、その回転速
度は、主ギヤ６１、ピニオン６４及び内歯ギヤ６
８相互間のギヤ比によつて定まる回転速度に減速
されることとなる。なお、本実施例ではスパイラ
ル軸３０の回転速度を200r・ｐ・ｍとし、選別網
体２０の回転速度を80r・ｐ・ｍとした。

前記の回転伝達機構において特徴的な点は、モ
ータ軸４４、駆動側ギヤユニツト５０、従動側ギ
ヤユニツト６０、スパイラル軸３０及び選別網体
２０の回転軸心が一軸上に設けられていて、伝達
効率が極めて良好であり、駆動側と従動側の各ギ
ヤユニツトにおけるギヤ比を適宜選定して、スパ
イラル軸３０に米粒を破損せずかつ充分な遠心力
を与える適度の回転速度を与え、選別網体２０に
対しては、揚粒効果を助長するためのスパイラル
軸３０とは逆の回転を与え、その回転速度は篩い
効果を阻害しない低速回転とすることができると
ころにあり、しかも、正・逆回転に伴つて起る摩
擦の問題は、伝達効率の良さと減速比を大きくと
り得ることによつて十分克服できることである。
本発明は、前記の如くにして揚粒効果と篩い効果
を共に効率よく発揮せしめるものであるが、その
状態を第３図に基いて説明する。即ち、第３図
は、選別網体２０とスパイラル軸３０とを、それ
らの軸線方向のほぼ中央付近で横切断し、これを
平面視した図である。中空軸３１とリブ３４は実
線矢印の方向に回転し、網目部２９は破線矢印方
向に減速回転し、リブ３４上に載せられた選別さ
れるべき米穀M₁は一点鎖線の方向に昇り付勢さ
れるが、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、そのとき逆転している網目部
２９との接触抵抗に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となるのである。この
ような揚粒過程の中で、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′を抜け篩
い域６へと排出される。しかも網目部２９は減速
回転されているから、雑粒M₂の抜け出るのを遮
ぎるようなことはない。これによつて見られる如
く、米穀M₁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るのである。従来の横
型選別機にあつては、篩い作用は選別網体が下方
に面した周面の極く一部においてのみなされ、し
かもその場合においては、収容された米穀に対し
て作用する遠心力と重力とが釣合つて米穀が団塊
をなす部分の面では、全く篩い効果を発揮するこ
とはなく、かなり制約されたものになつていた。
従つて、本発明の場合は、従来のものに比して数
倍の篩い効率を発揮でき得るものとなつた。

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M₁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３
４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
粒作用により、リブ３４のスパイラル面に沿つて
次第に上方へ運搬され、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
によつて網目孔を抜けて篩い域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、選別さ
れるべく供給された米穀M₁のうち、雑粒M₂は網
目部２９の上縁部に至るまでにその総てが篩い出
されるのである。しかしながら、米穀M₁の中に
は、その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抜け通らな
いで目詰り状態となることがある。このような状
態を放置すると選別効率が著しく低下するので、
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のところ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
て放出口２７より取出域８へと放出され、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になる。貯
留タンク１４の下方には従来と同様に、秤量台
（図示しない）が設置され、包装用の袋（図示せ
ず）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を完
全閉鎖するようになされている。これら袋詰めに
関する一連の動作は、秤量台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
造をなし、選別作業が実施されるのであるが、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、導入部たる受粒部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を越え、底盤３上の空間に逸脱して堆積状態
となり、これがギヤボツクス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。このような問題を防止するため、導入部に第
４図及び第５図に示す措置を講じた。第４図は供
給域４附近の正断面図であつて、底部筒２１に設
けられた導入口２３の下縁部外周に、上縁が外方
に広がる逆庇７１を周設し、殼体１の方には、そ
の内周壁に上周縁が固定され、下周縁が逆庇７１
の内側の導入口２３に臨む傾斜面をもつた漏斗状
シユート７２を設け、更に、各導入口２３にはそ
の一側端から外方に張り出させたかき込み羽根７
３を設け、該かき込み羽根７３の端部側縁をシユ
ート７２の傾斜面に沿わせている。これを、第４
図のＡ−Ａ線から切断して平面視した状態を第５
図に示す。第５図においてかき込み羽根７３の導
入口２３に面する伏面７４は、その付け根部７５
より引き出される接線７６に対して鋭角θをなす
ように傾斜させ、かつ伏面７４が底部筒２１の破
線矢印で示す回転方向に沿うように設けるのであ
る。ここに鋭角θは適宜選定することができる
が、通常は45゜以下とする。このようにすること
によつて供給口１２から供給される米穀M₁は円
滑に導入口２３内に導き入れられ、また同様にし
て、中空軸３１及びリブ３４が実線矢印方向の高
速回転に伴う遠心力によつて一旦は弾き出された
米穀M₁も、必ず導入口２３の内部にかき込ま
れ、決して底盤３上に脱落することはなく、かく
して、スパイラル軸３０と選別網体２０の回転が
阻害されるようなことはない。

以上の如く、本発明に係る粒体の選別機は、筒
状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、かつ選別網体とスパイラル軸
とは正・逆相反する方向に回転させ、殼体の下部
に被選別粒体の供給部を設け、かつその供給を円
滑に導入するごとく措置し、殼体の上部に精選さ
れた整粒の取出部を設けた構造としたことによつ
て、選別機の効率を飛躍的に向上せしめると共
に、従来の揚粒機の機能をも兼ね備えしめたか
ら、その機能の二面性にもかかわらず、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適し、床面を有効活
用し得る等、多くの優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものであつて、第
１図は正面断面図、第２図は選別網体とスパイラ
ル軸との正・逆回転機構を示す正面断面図、第３
図は選別網体とスパイラル軸の正面断面図、第４
図及び第５図は粒体供給部のかき込み機構を示す
図であつて第４図はその正面断面図、第５図は第
４図におけるＡ−Ａ視した断面図である。 １……殼体、４……供給域、６……篩い域、８
……取出域、２０……選別網体、２１……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……ギヤ保持台、５０……駆動側ギヤユニツ
ト、６０……従動側ギヤユニツト、７２……シユ
ート、７３……かき込み羽根。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、略々垂直な姿勢を保ち且つ内外互に同心状
   態で回転し得る如く立設されたスパイラル軸と選
   別網体とが収嵌されてなり、前記スパイラル軸は
   外周縁が前記選別網体の内周に接近し且つ上面に
   粒体の搬送面を形成したスパイラル状のリブを有
   し、前記選別網体は前記スパイラル軸の回転に対
   して低速で逆方向に回転される如く回転変換機構
   に連結されていることを特徴とする粒体選別機。