JP2008504948A - ローラ式脱殻機 - Google Patents

Abstract

本発明は、ローラ式脱殻機、特に穀類の皮殻をとるためのゴムローラ式脱殻機（１）であって、ハウジング（５）内に配置された少なくとも１対のゴムローラ（３，３′）が設けられている形式のものに関する。生産物の供給は、シュートを介して、有利には圧力モードで作動する空気力式フィーダへと行われ、この空気力式フィーダは有利には、変向湾曲部（９）を備えた搬送管（７）である。この搬送管（７）への空気供給が、皮殻セパレータ（１３）におけるファン（２６）のバイパス（１２）を用いて行われる。

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式のローラ式脱殻機、特に穀類の皮殻をとるためのローラ式脱殻機、有利には米及びこれに類した穀類の皮殻をとるためのゴムローラ式脱殻機であって、この場合特に生の皮殻が分離される形式のものに関する。

例えばＤＥＯＳ２７０５３３４に基づいて公知であるこのようなローラ式脱殻機もしくはゴムローラ式脱殻機は、圧着圧を空気力式に調整可能な１対のゴムローラを有している。生米は、旋回運動可能な保持体に水平に配置されたローラのローラ間隙に、上から供給される。比較可能な供給形式はＷＯ-Ａ-０２/０６４２５６に開示されている。

この公知の構成とは異なり、ＧＢ-ＰＳ７９７３７２には、（ローラ表面の摩耗に基づく）ローラ間隙の移動に関連して、該ローラ間隙の移動を補償するために、回転ポイントを中心にして旋回可能な供給シュートが提案されている。この場合ローラは斜めに配置されていて、シュートはローラ軸線の接続ラインに対してほぼ垂直である。供給シュートが追従できると同時に、供給は、所望のように薄くかつ加速された生産物ベールで、ローラの全幅にわたって行われ、これによって穀類の破損を僅かに抑えながら高い脱殻性能を得ることができる。例えばＥＰ-Ａ-８２０８１４に開示された同様な構成では、±１０ｍｍの間隙移動を補償できるようになっている。脱殻される穀類は、単層で供給されることが望まれている。後調節装置は相応に高価である。

単層の穀類案内にはしかしながら生産物ベールが不完全な場合、ローラの摩耗や破損傾向のようなリスクがある。これに対して供給速度があまりに低い場合には、層が多層になり、同様に破損傾向が高められる。またシュートの長さは技術的及び経済的に限界がある。

ＪＰ-Ａ-２００２０６６３６２に開示されたローラ式脱殻機では、穀粒は通路でローラ間隙に供給されるようになっている。前置された遠心ロータ又は空気力式装置を用いて、通路内における穀粒の供給速度が高められる。

ローラ式脱殻機にはセパレータが後置されており、これによって籾摺りされた玄米と除去された籾殻とを互いにきれいに分離することができる。公知のセパレータは選別ゾーンを有していて、玄米の他に、複数の混合粒群及びこれに類したものが形成される。

いわゆるスカルプレータ（Scalperator）では、小麦が、粗い線材織布を張設された前クリーニングドラムに達する。小麦はこのドラムを通過し、粗い夾雑物は選別されて放出される。小麦は次いで、軽い夾雑物を除去するために吸い込まれ、この際に吸い込まれる空気流はファンを用いて沈静室内に吸引される。再使用のために空気は戻し管路を用いて戻される。この場合砂や塵埃を生産物流から除去することは不可能である。

ＲＵ-ＰＳ２１３３１４９に開示された小麦用の同様なクリーニング機では、小麦はまず初め丸粒類及び長粒類から分離され、次いで軽量生産物及び塵埃が分離される。小麦流は次いで、付加的な空気力式の選別通路に達し、この選別通路において痩せた穀粒及び破損した穀粒が排除される。空気は浄化されて新たに使用される。

ローラ式脱殻機、特にゴムローラ式脱殻機に続くセパレータでは、生産物は小さな落下高さを介して重力によって供給兼吸込み領域に落下する。生産物の落下速度は低い。

本発明の課題は、従来技術における欠点を排除し、ローラ式脱殻機の供給出力を高めると共に破損のおそれを減じ、かつ同時に皮殻セパレータにおける皮殻、特に籾摺りされた玄米からの籾殻の効果的な分離を可能にすることである。

この課題は請求項１の特徴部に記載された構成によって解決されている。

本発明は以下に記載の認識、すなわちローラの可能な周速度（約１０〜２０ｍ／ｓ）を出発点として、従来技術に比べて脱殻される穀類の供給速度を数倍にすることができるという認識に基づいている。このことは、単純な落下速度の場合つまりシュートでは不可能である。

従って本発明では、ローラ間隙の前に、圧力空気を供給される空気力式フィーダを配置することが提案されており、この場合脱殻される穀類は、シュート又は加速管の形の供給装置を介して、空気力式フィーダに供給される。これによって約２０ｍ／ｓまでの供給速度（ローラの周速度をさらに高めることができるなら、それ以上の供給速度）を容易に得ることができる。

また、圧力空気を供給される空気力式フィーダは、ローラを冷却することもできるので、処理量の著しい増大にもかかわらず、ローラ耐用寿命の低下を回避することができる。そして特別なもしくは別体のローラ冷却装置は不要である。

脱殻される生産物を予め加速することにより、皮殻セパレータにおいては薄い生産物ベール（これはさらに高い分離精度による皮殻分離を可能にする）を、より高い全出力と等しい通路幅において生ぜしめることができる。本発明によれば前加速は空気力式に行われるが、同様に（又は補足的に）ローラ式脱殻機のローラ間隙の前に配置されるシュートを延長することも可能である。処理能力は数倍高めることができる。処理能力は、供給ベールの横断面積と供給ベールの層との積によって決定される。

つまり皮殻セパレータの幅がコンパクトな幅を有している場合には、皮殻セパレータの厚さを正確な皮殻分離のために可能な限り薄くすることが望まれているので、皮殻セパレータの速度を高めることが必要である。

この場合に判明したことであるが、落下高さによってだけでは、場合によっては不都合なほど機械の全高が大きくなるということは無視したとしても、処理量をある特定の値からさらに著しく高めることはもはや不可能である。

しかしながら空気力式の搬送及び生産物の前加速によって、機械の全高を増大させることなく、生産物速度を著しく高めることができる。これによって供給ベールの厚さを減じること又は等しい厚さと高い加速で、高い処理量を得ることができる。

供給ベールの幅が大きい場合には、分配スクリュ又はパドルスクリュが前置されていてもよい。分配された生産物は、例えば空気供給される通路において加速される。

遠心力分離によって生産物は導出されて供給間隙に供給され、この供給間隙を通して生産物は分離空気流に達する。ベールが薄いことに基づいて生産物は、分離空気流によって良好に通気され、軽い部分と重い部分への良好な分離を行うことができる。

脱殻のみならず、米・籾殻混合物の供給をも高い速度で実施することが重要である。それというのは、さもないと皮殻が、脱殻された籾よりも著しくゆっくりと落下してしまうからである。

本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。例えばフィーダの横断面は方形もしくは管状であり、かつ、負圧を生ぜしめるために、フィーダは脱殻される穀類の装入箇所においてベンチュリ狭窄部を備えている。

空気力式フィーダにおける脱殻される穀類の供給は、圧力運転において行われても吸込み運転において行われてもよく、この場合生産物量と供給速度とを合わせることが注意されねばならない。

空気力式フィーダは、ローラ間隙への脱殻される穀類の規定の装入のために回転可能に支承されていることができ、この場合ローラの摩耗によるローラ間隙の移動も考慮される。同様にフィーダは、単層の穀類供給を可能にする分離効果を生ぜしめるために、曲げられていることが望ましい。フィーダは管状であり、有利には方形の横断面を有していて、その内幅はローラ長さに相当している。背圧もしくは対抗圧力を回避するために、ローラ式脱殻機のハウジングに吸込み部が、有利にはハウジングの上側に設けられていることが望ましく、このように構成されていると、皮殻の吸込みを回避することができる。

本発明によるローラ式脱殻機の利点としては特に次のことが挙げられる：
供給速度が、シュートの長さとはほぼ無関係であり、
ローラ式脱殻機が特にその全高に関してコンパクトであり、
ローラの冷却が最適化されており、
ローラ式脱殻機の出力が高められ、
高出力時における破損のおそれが減じられており、
ローラ式脱殻機及び皮殻セパレータの空気源に関して、閉鎖された空気循環方式が採用されている。

次に図面を参照しながら本発明の１実施例を説明する。

図１は、皮殻セパレータを備えたローラ式脱殻機を概略的に示す図である。

ハウジング５内に配置された１対のゴムローラ３，３′を備えたゴムローラ式脱殻機１は、籾摺りされる米のための装入部２を有していて、この装入部２の下には振動フィーダ４が配置されている。この振動フィーダ４には、斜めのシュートを備えた装入ホッパ６が後置されていて、この装入ホッパ６の出口は、搬送管７のベンチュリ狭窄部８直ぐ上で終わっている。生産物はシュートに沿って搬送管７内に達する。搬送管７は方形横断面を有していて、一方の端部でバイパス１２を介して、皮殻セパレータ１３におけるプレッシャファン１０の空気流１８の作用を受け、この場合移行部は弾性的に形成されている。ベンチュリ狭窄部８は負圧を可能にし、かつ生産物の速度を高めることができる。生産物は負圧によって搬送管７内に吸いこまれる。択一的に例えば、細かい室分布を有する装入ロック又は、弾性的なカバー条片を備えたコルゲートローラを使用することも可能である。搬送管７の他方の端部は、ローラ３，３′の間のローラ間隙の近くにまで達している。ローラ３，３′は斜め又は水平に配置されていて、搬送管７の端部はローラ間隙に対して次のように、すなわち仮想の延長線がローラ３，３′の軸線の間における接続ラインに対してほぼ垂直に延びるように、配置されている。ローラ３，３′は、出願人による公知のレバー制御装置を備えている。

搬送管７のこの端部は、その内幅がローラ長さに相当するように成形されている。これによってローラ３，３′の均一な負荷及び摩耗が達成される。ローラ間隙に対して上に述べたように配置するために、搬送管７はさらにこの領域において変向湾曲部９として形成されている。これによって分離効果が生ぜしめられ、生産物は変向湾曲部９の外側において単一の層としてローラ間隙に案内される。この場合変向湾曲部９は耐摩耗性の材料から成っていなくてはならない。

搬送管７の内側の高さは、空気速度がプレッシャファン１０の搬送容量に応じて約１０〜２０ｍ／ｓに相当するように合わせられていることができる。供給される空気量は同時にローラ３，３′を冷却するためにも働く。例えば搬送管の内側の高さが４０ｍｍで、幅が２５４ｍｍの場合、約４.４ｍ^３／ｍｉｎの空気が必要である。より強いローラ冷却が必要な場合には、空気量は搬送管７の高さを増大させることによって高めることができる。

ローラ摩耗の結果としてローラ間隙が変化した場合でも、籾摺りされる米を規定通りに供給できるようにするために、搬送管は旋回可能もしくは回動可能に支承されていて、かつプレッシャファン１０と搬送管７との間に弾性的な移行部が設けられていて、変化するローラ間隙への追従もしくは調整ができるようになっている。

ローラ３，３′の上にはハウジング５に吸込み接続部（Aspirationsanschluss）が設けられており、これによって搬送管７の変向湾曲部９の出口における背圧もしくは反力を回避することができる。この場合少なくとも、供給されるのと同じ量の空気が吸い込まれる。吸込み接続部を上述のように配置することによって、分離された籾殻もしくは皮殻の吸込みもまた回避される。

米／籾殻混合物のための出口１１の下には皮殻セパレータ１３が配置されている。

籾摺りされた玄米は皮殻セパレータ１３の生産物供給部１５に落下し、皮殻セパレータ１３において生産物（皮殻混合物）は分配スクリュ１６を用いて選別通路１９の全幅にわたって分配される。分配された生産物は通路状のゾーン１７に落下し、このゾーン１７においてバイパス１４からの空気流１８を用いて薄いベール状に加速されて、選別通路１９に達する。この選別通路１９において生産物は主空気流２０によって貫流され、そして重い粒群と軽い粒群とに分離される。この空気流は、重い部分（玄米）が下方に向かって搬出スクリュ２１に落下して搬出されることができるように、調節されている。皮殻（軽い部分）は、狭められかつ傾斜した選別通路１９においてさらに加速され、湾曲した壁２２，３３に沿って室２４に供給され、この室２４において別の搬出スクリュ２５を用いて搬出されることができる。

空気流は循環するように案内される。すなわち空気流は室２４からベンチレーション２６（ファン１０）を用いてバイパスフラップ２７を介して再びゾーン１７にもしくは孔付金属薄板２８を通って選別通路１９に達することができる。

同様に部分空気流もバイパス１２を通って搬送管７内に達し、この搬送管７において、籾摺りされていない生米はローラ間隙の間で同様に加速され、つまりローラ対の前に前記圧力負荷された供給部が配置される。ローラ式脱殻機の出力は、このようにして付加的に破損の僅かな増加で上昇されることができ、そして脱殻ローラの冷却が行われる。脱殻混合物と共に、空気もまた再び皮殻セパレータに達するので、閉鎖された循環路が与えられている。

生産物供給部１５にはさらにまた、米／皮殻混合物のための付加的なシュートが（場合によっては振動フィーダに関連して又は振動フィーダと択一的に）設けられていてもよく、このようにすると、均一かつ薄い生産物ベールを得ることができ、この生産物ベールは空気流によって均一に貫流されることができ、そして高い分離精度を達成することができる。

一方では、循環する空気量を一定に保つために、ゴムローラ式脱殻機１を通過した空気の皮殻セパレータ１３からの戻りを注意することが重要である。他方ではまた、ローラ３，３′のための冷却作用を維持するために、空気の一部を交換することも有利である。このことは、図示のように、ローラ式脱殻機１から皮殻セパレータ１３の吸込み側への戻しによって行うことができ、新鮮空気は振動フィーダ４において吸い込むことができる。さらにまた、皮殻セパレータ１３の上側において付加的な空気を吸込み側で、ローラ式脱殻機１のそばに設けられたスリットを通して進入させることも可能であり、この空気は暖気としてローラ式脱殻機１のところで吸い込まれたものであり、これによって皮殻セパレータ１３における空気量は維持され、しかも新鮮空気による永続的な補足が行われる。

図示の生産物供給形態とは異なり、皮殻セパレータ１３が互いに上下に位置している２つの選別通路（選別ゾーン）を備えているような構成も可能である。

皮殻セパレータを備えたローラ式脱殻機を概略的に示す図である。

符号の説明

１ ゴムローラ式脱殻機、 ２ 装入部、 ３，３′ ゴムローラ、 ４ 振動フィーダ、 ５ ハウジング、 ６ 装入ホッパ、 ７ 搬送管、 ８ ベンチュリ狭窄部、 ９ 変向湾曲部、 １０ プレッシャファン、 １１ 出口、 １２ バイパス、 １３ 皮殻セパレータ、 １４ バイパス、 １５ 生産物供給部、 １６ 分配スクリュ、 １７ ゾーン、 １８ 空気流、 １９ 選別通路、 ２０ 主空気流、 ２１ 搬出スクリュ、 ２２，２３ 壁、 ２４ 室、 ２５ 搬出スクリュ、 ２６ ベンチレーション、 ２７ バイパスフラップ、 ２８ 孔付金属薄板

Claims (9)

1. ローラ式脱殻機、特に穀類の皮殻をとるためのゴムローラ式脱殻機であって、ハウジング（５）内に配置された少なくとも１対の脱殻ローラ、特にゴムローラ（３，３′）と、斜めに配置されたフィーダを備えた脱殻される穀類のための供給装置と、該供給装置とは別の供給装置及び後置された選別通路（１９）を備えた皮殻セパレータ（１３）とが設けられており、該皮殻セパレータ（１３）の選別通路（１９）に、皮殻を搬出するための搬出スクリュ（２５）を備えた室（２４）が続いている形式のものにおいて、フィーダとローラ間隙との間に、穀類を空気力式に供給する空気力式フィーダが設けられており、皮殻セパレータ（１３）の供給装置が空気によって貫流される空気貫流ゾーン（１７）を有しており、空気力式フィーダと空気貫流ゾーン（１７）とが、共通の空気供給によって負荷可能であるように、互いに接続されていることを特徴とするローラ式脱殻機。
2. 空気が、ローラ式脱殻機及び皮殻セパレータ（１３）における閉鎖された循環空気回路において案内可能である、請求項１記載のローラ式脱殻機。
3. シュートとして形成されたフィーダ（装入ホッパ６）の下端部が、搬送管（７）のベンチュリ狭窄部（８）の上に配置されている、請求項１記載のローラ式脱殻機。
4. 搬送管（７）の、ローラ間隙の前に位置する端部が、変向湾曲部（９）として形成されており、該変向湾曲部（９）の仮想の延長線が、ゴムローラ（３，３′）の軸線の間における接続ラインに対してほぼ垂直である、請求項３記載のローラ式脱殻機。
5. 搬送管（７）が回動可能もしくは旋回運動可能に支承されている、請求項２から４までのいずれか１項記載のローラ式脱殻機。
6. 搬送管（７）が方形の横断面を有していて、その内幅がゴムローラ（３，３′）の長さに相当している、請求項２から５までのいずれか１項記載のローラ式脱殻機。
7. ほぼローラ高さに又はゴムローラ（３，３′）の上に、皮殻セパレータ（１３）への吸込み部が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のローラ式脱殻機。
8. 前記ゾーン（１７）が選別通路（１９）に開口している、請求項１記載のローラ式脱殻機。
9. 皮殻セパレータ（１３）からローラ式脱殻機への空気供給が、空気流のバイパス（１２）を用いて行われる、請求項１から８までのいずれか１項記載のローラ式脱殻機。

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