JP2007098291A - 小玉状食材の選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の粒径のものを確実に選別されるように微調整することが容易に行うことができ、更には全ての回転ローラ間の隙間を被処理材の選別搬送レーンとして利用することのできる装置を提供する。
【解決手段】実質的に対になった回転ローラ１２の組を一組または複数組並設して、各一対の回転ローラ１２間を選別搬送レーンＬとし、且つ一対の回転ローラ１２間の隙間寸法を軸方向に異ならせ、この隙間寸法の相違を利用して被処理物の外寸形状に応じた選別を行う装置において、前記並設される回転ローラ１２は、全て回転方向が同一である。更に選別搬送レーンＬの適宜個所の上部には、通過しようとする被処理物に当接する落下促進体１６が設けられる。この落下促進体１６は、所定以上の力が加わったときに弾性的に変形するものである。また更にこの落下促進体１６の位置は、回転ローラ１２の軸方向に変更自在であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は里芋等の小玉状食材をその大きさに基づき選別を行う装置に関するものである。

従来から複数本の回転ローラを並設し、隣り合う回転ローラ間の隙間寸法を軸方向に異ならせ、この隙間寸法の相違を利用して食材の選別を行う装置がある（例えば特許文献１、２参照）。このような装置を用いた場合、食材の粒径の大きさにより食材の選別を人手によらず自動で行うことが可能であり、食品工場等の省力化が促進される。

しかしながら、このような食材の選別装置は、被処理物たる小玉状食材の大きさの調節を行うにあたり、回転ローラ間の幅調整を行うことにより行うものであり、回転ローラ全体を動かし調整するため、所望の粒径のものを選別されるように微調整することは大変手間がかかり面倒な作業であった。
また食材を選別する一対の回転ローラの回転方向は、被処理物を噛み込み勝手にならないように回転方向を逆方向に設定するため、一対の回転ローラのセットに隣接する回転ローラのセットとの間のスペースは、デッドスペースとなって、装置のコンパクト化や省スペース化を考えると、一考の余地があった。
特開平７−１９４３５８号公報 実開平２−５７１９１号公報

本発明はこのような背景からなされたものであって、所望の粒径のものを確実に選別されるように微調整することが容易に行うことができ、更には全ての回転ローラ間の隙間を被処理材の選別搬送レーンとして利用することのできる小玉状食材の選別装置を実現しようとするものである。

すなわち請求項１記載の小玉状食材の選別装置は、実質的に対になった回転ローラの組を一組または複数組並設して、各一対の回転ローラ間を選別搬送レーンとし、且つ一対の回転ローラ間の隙間寸法を軸方向に異ならせ、この隙間寸法の相違を利用して被処理物の外寸形状に応じた選別を行う装置において、前記並設される回転ローラは、全て回転方向が同一であり、且つ選別搬送レーンの適宜個所の上部には、通過しようとする被処理物に当接する落下促進体が設けられ、この落下促進体は、所定以上の力が加わったときに弾性的に変形するものであり、なお且つこの落下促進体の位置は、回転ローラの軸方向に変更自在であることを特徴として成るものである。

更に請求項２記載の小玉状食材の選別装置は、前記請求項１記載の要件に加え、前記回転ローラ間の隙間寸法を異ならせるにあたっては、一対の回転ローラの回転軸芯を平行とし、且つ回転ローラの直径を先細状に構成することによって異ならせることを特徴として成るものである。

また請求項３記載の小玉状食材の選別装置は、前記請求項２記載の要件に加え、前記回転ローラの直径を先細状とするには、テーパ形状が適用されていることを特徴として成るものである。

また請求項４記載の小玉状食材の選別装置は、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記回転ローラは、全て等間隔ピッチで配列されていることを特徴として成るものである。

また請求項５記載の小玉状食材の選別装置は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記選別搬送レーンが複数レーン形成されている場合において、前記被処理物は、前記複数選別搬送レーンのうち上面視で回転ローラの回転終端側の搬送選別レーンへ片寄って供給されることを特徴として成るものである。

本発明は、上述した手段により以下のような効果を奏するものである。
すなわち請求項１記載の小玉状食材の選別装置によれば、選別搬送レーンの上方に、軸方向に位置調節可能な落下促進体が備えられるため、この落下促進体が移送される被処理物に当接する。そして落下促進体が被処理物に当接することにより、被処理物の回転を抑制し、被処理物の回転による見かけ上の投影形状が大きくなることを防ぐため、その落下を促し、落下される被処理物の粒径の調節を容易に行うことが可能である。また複数本の回転ローラが全て同一方向に回転するものであるため、回転ローラ間の全ての隙間を被処理物の選別用の選別搬送レーンとして利用することが可能である。

更に請求項２記載の小玉状食材の選別装置によれば、一対の回転ローラの回転軸芯を平行とし、且つ回転ローラの直径を先細状に構成することによって行っているため、多数本の回転ローラを並設し、各回転ローラ間の隙間の全てを被処理物の選別搬送レーンとして用いることが可能である。

また請求項３記載の小玉状食材の選別装置によれば、回転ローラの直径を先細状とするにあたっては、テーパ形状が適用されているため、被処理物の選別サイズの調節を無段階に行うことが可能である。

また請求項４記載の小玉状食材の選別装置によれば、回転ローラは、すべて等間隔ピッチで配列されているため、多数本の回転ローラを並設し、多量の被処理物の選別処理を行うことが可能である。

また請求項５記載の小玉状食材の選別装置によれば、回転ローラを全て同一方向の回転方向とした場合、回転ローラの上面回転方向側とは逆方向へ被処理物が移動する傾向がある。このため、複数選別搬送レーンのうち上面視で回転ローラの回転終端側の選別搬送レーンへ、片寄って被処理物を供給することにより、回転ローラユニット全体に被処理物が拡散される。

本発明の最良の形態は、具体的には以下の実施例に述べる通りである。

以下本発明を図示の実施の形態に基づき説明する。なお本実施例では小玉状食材の選別装置１により小玉状食材の一例である里芋Ａについて、その大きさに基づく選別を行い、この選別された里芋Ａを小玉状食材の整形装置２により球状に切削形成する実施例を示す。

まず本発明に係る小玉状食材の選別装置１について説明する。
小玉状食材の選別装置１は、複数本の回転ローラ１２を並設し、その回転ローラ間を選別搬送レーンＬとし、隣り合う回転ローラ１２間の隙間寸法を軸方向に異ならせ、この隙間寸法の相違を利用して被処理物の外寸形状に応じた選別を行う装置であり、最初は小さな被処理物が選別落下され、下流に行くに従って大きな被処理物が選別落下される。

具体的には、図１〜４等に示されるように、適宜の機枠１０に対し、その上面近くを覆うように、一例として４本の回転ローラ１２が回転自在に並設され、回転ローラユニット１１を構成している。なお特許請求の範囲の請求項１中の「実質的に対になった回転ローラの組〜」の「実質的に」とは、要するに中心側の回転ローラ１２は、その両サイドに隣接する回転ローラ１２とそれぞれ対をなして選別搬送レーンＬをそれぞれ形成するため、このように回転ローラ１２に挟まれる回転ローラ１２は、二つの選別搬送レーンＬを構成する役割を兼ねており、このような場合も「実質的に対」になっていることを意味している。
これら各回転ローラ１２は被処理物の処理進行方向下流側に向かって径が細くなるテーパ形状をしており、被処理物の供給を受け入れる側の始端側の回転ローラ１２の隙間寸法Ｗは狭く、搬送方向下流側に向かって回転ローラ１２の隙間寸法Ｗは広く形成されている。なお前記回転ローラ１２の周面には、スクリュー状の突条１２ａが設けられている。また回転ローラ１２の駆動は、一例として駆動モータの回転を中継歯車やチェーン等を用いて各回転ローラ１２に伝達することにより行われるものであり、各回転ローラ１２は、被処理物の処理進行方向に向かって右回転（図７中矢印方向）に回転されている。なお回転ローラユニット１１の下方には、後述する搬送コンベヤ３のホッパ３２が配置されている。

回転ローラユニット１１の始端側には、被処理物が供給される投入ホッパ１３が備えられ、処理進行方向終端側には、選別されなかった大きな被処理物が取り出される取出シュート１４が備えられる。前記投入ホッパ１３の下端の排出口１３ａは、本発明の特徴として、回転ローラユニット１１における被処理物の処理進行方向に向かって右側に臨ませている。また回転ローラユニット１１の側部には、被処理物が落下することを防止するための平板状のサイドパネル１５が設けられる。

また特に本発明の特徴として、選別搬送レーンＬの上方には、通過しようとする被処理物に当接して、被処理物の落下を促進させる落下促進体１６が設けられる。この落下促進体１６は、回転ローラ１２の軸方向（処理進行方向）に位置変更自在とされており、所定以上の力が加わったときに弾性的に曲がり、落下サイズに至っていない被処理物は、そのまま通過させるものである。なお具体的には落下促進体１６としては、一例としてプラスチック板が用いられる。
そしてこのような落下促進体１６が、本実施例では被処理物の大きさを５段階に選別する構成を採り、選別搬送レーンＬの長手方向の５カ所、そして選別搬送レーンＬが３軌道あるため、合計１５カ所に設けられている。具体的にこの位置調節構成について説明すると、平板状の調整移動体１７の両端部には、係止溝１７ａが形成されており、この係止溝１７ａにおいて回転ローラユニット１１の両サイドのサイドパネル１５の上縁に懸架し、落下促進体１６を位置変更自在としている。

小玉状食材の選別装置１は小玉状食材の整形装置２の側方に配置され、小玉状食材の選別装置１により選別された被処理物は、搬送コンベヤ３により小玉状食材の整形装置２に投入される。
搬送コンベヤ３は、搬送板３１が取り付けられた搬送無端ベルト３０により構成されるもので、搬送無端ベルト３０は上り傾斜に設置される。搬送無端ベルト３０の下方始端側にはホッパ３２を備え、上部終端側には投入シュート３３を備えている。

また小玉状食材の整形装置２について概略を説明すると、このものは、本出願人が、すでに特開２００３−２７５９９４号や特開２００４−２８３０４４号で開示した整形装置と基本構成を同じくするものである。すなわち、図５に示されるように適宜の機枠２０に組み込まれた加工ヘッド２１を主要部材の一つとするものであり、この加工ヘッド２１は図６に示されるように、刃物ユニット２２と、この刃物ユニット２２に沿って設けられる被加工物の移送ガイドユニット２５とを主要部材として構成している。刃物ユニット２２は、駆動モータＭによって回転駆動される回転ドラム２３の外周部の複数個所に切削刃２４を設けて成るものである。このような小玉状食材の整形装置２によって里芋Ａは刃物ユニット２２と移送ガイドユニット２５との間で遊転しながら刃物ユニット２２により球状に切削されていく。なお本実施例では、選別された５段階の大きさに対応した加工ヘッド２１を５つ並設するものである。また加工ヘッド２１の下方側には、取出シュートが設けられ、整形加工された里芋Ａはこの取出シュート２６から排出され、外部に設けた傾斜ガイド板２７を通って適宜小玉状食材回収ボックス４に回収されたり、真空パック工程等に送り出される。また符号２８は切削カス搬送コンベヤ２８であり、加工ヘッド２１から落下した里芋Ａの切削カスＡ１が受け取られ、一例として切削カス回収ボックス５に回収される。

本発明に係る小玉状食材の選別装置１は一例として以上のような具体的な形態を有するもので以下この作動態様について説明する。
小玉状食材の選別装置１の始発状態について説明すると、駆動モータの駆動によって回転ローラ１２は、図８中、左回転がなされている。また落下促進体１６が適宜位置に設定される。
以上のように小玉状食材の選別装置１の準備が整った後、小玉状食材の一例である里芋Ａを、投入ホッパ１３より投入する。投入ホッパ１３の排出口１３ａは、複数選別搬送レーンＬのうち上面視で回転ローラ１２の回転終端側の搬送選別レーンＬ〔図７（ａ）中下端側の搬送選別レーンＬ〕へ片寄って配置されているため、里芋Ａがそちらに供給される。供給された里芋Ａは、前進するに従って処理進行方向左手寄り〔図７（ｂ）中上端側の搬送選別レーンＬ〕へ徐々に拡散されていく。
この里芋Ａの拡散現象について更に詳しく説明すると、里芋Ａは、図８に示されるように回転ローラ１２の回転〔図８（ａ）中、左回転〕により逆方向〔図８（ａ）中、右回転〕に回転される傾向が強く、図８（ａ）及び図８（ｂ）中、右手寄りに転動していくものである。そして回転ローラユニット１１の終端側に移送されるに従って、里芋Ａは回転ローラユニット１１の幅方向においてその数が平均化される。

また里芋Ａは移送される際に、回転して見かけ投影形状Ｂが、図８（ａ）、図９中、仮想線で示すように大きくなってしまうから、選別落下されるべき隙間間隔の回転ローラ１２間の位置にきても落下しないことがある。このとき落下促進体１６が里芋Ａに当接することにより図８（ｂ）、図９に示されるように回転運動が抑制され、落ちるべきサイズの里芋Ａが回転ローラ１２間に落下される。そしてこの落下促進体１６は、これが取り付けられている調整移動体１７をサイドパネル１５の所望の位置に移動できるため、その位置を調節することにより、落下される里芋Ａの粒径の調節を行うことが可能である。因みに落下させる里芋Ａの粒径を大きくしたい場合には、落下促進体１６を現在位置より下流側へ少し移動することにより行う。

なお以下に小玉状食材の整形装置２の作動態様について簡単に説明する。
大きさによって選別された里芋Ａが、投入コンベヤによって、小玉状食材の整形装置２の５つの各移送ガイドユニット２５に投下され、各刃物ユニット２２に運びこまれる。刃物ユニット２２に運びこまれた里芋Ａは、刃物ユニット２２と移送ガイドユニット２５との間で遊転しながら刃物ユニット２２により球状に切削されていく。切削されて球状に整形された里芋Ａの整形品Ａ′は、取出シュート２６から傾斜ガイド板２７上へ排出され、小玉状食材回収ボックス４に回収され、切削カスＡ１は切削カス搬送コンベヤ２８によって切削カス回収ボックス５に回収される。因みにこの切削カスＡ１は、適宜乾燥・粉砕し、他の適宜の用途に利用される。

回転ローラの直径を先細状とするにあたっては、実施例１に示されるようなテーパ形状を適用するほか、図１０に示されるように、回転ローラに段差を設けて段階的に直径を先細状とするようにしてもよい。

また回転ローラの隙間寸法を異ならせるにあたっては、上記実施例１、２に示すように回転ローラの直径を先細状とするほか、図１１に示すように同一直径の回転ローラをハの字状に配置することでも実施可能である。

本発明の小玉状食材の選別装置の実施例１を示す斜視図である。 同上正面図である。 同上平面図である。 同上右側面図である。 小玉状食材の成形装置の概略を示す側面図である。 小玉状食材の成形装置の加工ヘッドを示す斜視図である。 本発明の小玉状食材の選別装置の作動態様を示す平面図である。 同上側面図である。 落下促進体の作動態様を示す正面図である。 回転ローラの他の態様を示す平面図である（実施例２）。 回転ローラの更に他の態様を示す平面図である（実施例３）。

符号の説明

１ 小玉状食材の選別装置
２ 小玉状食材の整形装置
３ 搬送コンベヤ
４ 小玉状食材回収ボックス
５ 切削カス回収ボックス
１０ 機枠
１１ 回転ローラユニット
１２ 回転ローラ
１２ａ 突条
１３ 投入ホッパ
１３ａ 排出口
１４ 取出シュート
１５ サイドパネル
１６ 落下促進体
１７ 調整移動体
１７ａ 係止溝
２０ 機枠
２１ 加工ヘッド
２２ 刃物ユニット
２３ 回転ドラム
２４ 切削刃
２５ 移送ガイドユニット
２６ 取出シュート
２７ 傾斜ガイド板
２８ 切削カス搬送コンベヤ
３０ 搬送無端ベルト
３１ 搬送板
３２ ホッパ
３３ 投入シュート
Ａ 里芋
Ａ′ （里芋の）整形品
Ａ１ 切削カス
Ｂ （里芋の）見かけ投影形状
Ｌ 選別搬送レーン
Ｍ 駆動モータ
Ｗ （回転ローラの）隙間寸法

Claims (5)

1. 実質的に対になった回転ローラの組を一組または複数組並設して、各一対の回転ローラ間を選別搬送レーンとし、且つ一対の回転ローラ間の隙間寸法を軸方向に異ならせ、この隙間寸法の相違を利用して被処理物の外寸形状に応じた選別を行う装置において、
   前記並設される回転ローラは、全て回転方向が同一であり、且つ選別搬送レーンの適宜個所の上部には、通過しようとする被処理物に当接する落下促進体が設けられ、この落下促進体は、所定以上の力が加わったときに弾性的に変形するものであり、なお且つこの落下促進体の位置は、回転ローラの軸方向に変更自在であることを特徴とする小玉状食材の選別装置。
2. 前記回転ローラ間の隙間寸法を異ならせるにあたっては、一対の回転ローラの回転軸芯を平行とし、且つ回転ローラの直径を先細状に構成することによって異ならせることを特徴とする請求項１記載の小玉状食材の選別装置。
3. 前記回転ローラの直径を先細状とするにあたっては、テーパ形状が適用されていることを特徴とする請求項２記載の小玉状食材の選別装置。
4. 前記回転ローラは、全て等間隔ピッチで配列されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の小玉状食材の選別装置。
5. 前記選別搬送レーンが複数レーン形成されている場合において、前記被処理物は、前記複数選別搬送レーンのうち上面視で回転ローラの回転終端側の搬送選別レーンへ片寄って供給されることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の小玉状食材の選別装置。

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