JP2009285639A - 選別機のユニット構成 - Google Patents

Abstract

【課題】 穀粒タンクの排出口が選別機の投入口より低くしてタンク自体の重心を下げて安定させるタンクの構成であっても、選別機の供給口に連続してタンクから穀粒を供給できる構成として、タンクを構成する部材の厚さ・使用量・強度を軽減させ、製造コストが安価で部品の運搬と組立性が良好な選別機のユニット構成を提供する。
【解決手段】 穀粒タンクを選別機の上方から側部に隣接して配置し、タンクの全長を低く、さらにその排出口を選別機の投入口より低くしてタンク自体の重心を下げて安定させると共に、昇降装置から選別機の投入口に接続される投入経路を備えて、投入経路から溢流する穀粒が、穀粒タンク内に貯留するよう構成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、穀粒を粒径、外観品位又は内部品質で選別するための選別機であって、穀粒を貯留する貯留タンクと、投入ホッパを備えた昇降装置を一体に配置する選別機のユニット構成に関する。

穀粒を揚穀するための投入ホッパを備える昇降装置と、揚穀された穀粒を貯留する貯留タンクを備え、穀粒の外観で選別する色彩選別機のユニットは、特開２００７−０２１３８１公報（特許文献１）に記載されている。また、特開２０００−１８５２６１公報（特許文献２）では混合米昇降機からの混合米を集積する混合米タンクを備えて、この混合米タンクの側壁一部にオーバーフロー管を設けて、混合米昇降機から混合米タンクに過剰供給された混合米を籾摺り部に戻した後、脱ぷ部を通過させて再度混合米昇降機の投入口に供給する経路を構成した籾摺装置が記載されている。

さらに特開平１１−０３７９４７号公報（特許文献３）では、昇降エレベータの上端位置で、一側方に精米系路を、そして他側方には測定系路を備えて、それぞれの系路には穀粒の貯留部を配置し、精米系路の貯留部に堆積させた穀粒と、精米機を通過した穀粒を再度昇降エレベータの投入口に供給して測定系路に供給する構成が記載されている。

特開２００７−０２１３８１公報 特開２０００−１８５２６１公報 特開平１１−０３７９４７号公報

近年、食の安全・安心のニーズが高まり、穀物においても農薬の使用が軽減されていると共に、温暖化の影響も関係するのか害虫が多く発生し、穀物の外観や内部品質を下げる減少が現れている。穀物において特に米のカメムシによる被害粒、即ち黒点米の発生が多く見られ、生産者においても特許文献１に記載する外観即ち色彩による不良米を除去する色彩選別機の普及が進んでいる。

特許文献１のように、選別装置と選別装置に穀粒を供給する昇降装置とその投入口となるホッパ、そして穀粒を貯留するための穀粒タンクを一体に備えたユニットが要望されていて、特に図１に示すような穀物乾燥調整施設のライン内に、色彩による外観の選別装置を配置する要望が高まっている。

現行の外観選別装置を穀物乾燥調整ラインに組み込む構成では、図１に示すように、穀物乾燥装置３で乾燥が終了した穀物を搬送装置４によって籾一時集積タンク6に集積し、粗選別機７を通過して籾摺り機８へと供給され玄米と籾殻に分離される。そして粒径選別機９によって規格以上の玄米粒径を石抜き機１０へと送る。この後の径路に選別機１６を配置して、搬送装置５を経由させて玄米貯留タンク１１に製品となる玄米を堆積させるレイアウトとなっている。

図１に示す選別機の選定においては、石抜き機１０から排出される玄米を選別機１６で滞らせないようにするためには、処理量の多い選別機１６を選定する必要があるが、今現在において外観で選別する選別機１６の価格は高く、認定農家及び担い手農家個人での購入は困難であって、処理能力の比較的低い安価な選別機をライン上に配置する形態が多々見受けられる。このように処理能力の低い選別機１６を配置するレイアウトにおいては、外観選別作業を夜間や早朝の時間帯に無人で稼動させ、長時間の稼働によって処理量をカバーするよう計画されるので、選別機１６に図２及び図３に示すような大きな穀粒タンク１７をその上方に配置して、さらに昇降装置１８を穀粒タンク１７に接続してなる選別ユニット１５を形成させている。

現行の選別ユニット１５の選別機１６は、その内部に穀粒の定量供給装置と落下シュート、色彩判定部、高圧空気噴射口のイジェクターを垂直方向に備えて構成されるため、その装置の高さは約１．８ｍ以上を必要としている。このように構成された選別機１６に連続して多くの穀粒を長時間供給するためには、図２及び図３に示すような大型の穀粒タンク１７を選別機１６の上方に配置する必要があるので、穀粒タンク１７自体とそれを支える柱の部材は強度を増すため、太く厚く重く、そして上方に向けて高く長くなっている。また昇降装置１８においても、全長を高く構成された穀粒タンク１７の上方から穀粒を供給するためにはその全長を長くする必要があり、昇降装置自体の強度と更なる駆動動力を必要とし、これらを備える選別ユニット１５は全長が高い、即ち重心位置の高く不安定な、そして組立性と運搬性（部品）が劣り、製造コストの高い選別ユニット１５として構成されている。また選別ユニット１５自体での移動が困難で、揺れ防止や地震時の倒伏を防止するためアンカーによって作業場の設置面と固定されているのが現状である。

そこで本発明は、選別機に穀粒を連続的に供給できるタンクを選別機の上方から側部に隣接して配置し、タンクの全長を低く、さらにその排出口を選別機の投入口より低くしてタンク自体の重心を下げて安定させるタンクの構成であっても、選別機の供給口に連続してタンクから穀粒を供給できる構成を提案し、タンクを構成する部材の厚さ及び使用量とその強度を軽減させ、製造コストが安価であっても集積容量の多い、そして部品の運搬と組立性が良好な選別機のユニット構成を提供する。

さらに、タンク自体とタンクに穀粒を供給する昇降装置の低床による低重心化と安定性の向上を図り、ユニット自体として安定して自在に移動が可能な選別機のユニット構成を提供するものである。

前記目的を達成するために本発明の請求項１に係わる穀粒選別機のユニット構成は、投入ホッパを備える穀粒の昇降装置と、選別機と、穀粒を貯留する穀粒タンクを一体に備えた選別機のユニットにおいて、昇降装置の排出口は、選別機の投入口に接続される投入経路を備え、前記投入経路から溢流する穀粒が、穀粒タンク内に貯留するよう構成されたことを特徴とするものである。

また、前記目的を達成するための本発明の請求項２に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項１に係わる穀粒選別機のユニット構成において、穀粒タンクの下端は昇降装置の下方の循環ホッパと接合され、穀粒タンク内に貯留する穀粒を昇降装置に投入し、昇降装置の排出口から選別機の投入口に接続する投入経路に再度供給するよう構成されたことを特徴とする。

請求項３に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項２記載の穀粒選別機のユニット構成において、投入ホッパを備える昇降装置は、投入ホッパと対称位置に穀粒タンクから供給される穀粒を昇降装置内に投入するための循環ホッパを設けて構成し、投入ホッパと循環ホッパには、それぞれが連動して穀粒の進入の有無及び量を規制するためのシャッタを双方に備えたことを特徴とするものである。

請求項４に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項３記載の穀粒選別機のユニット構成において、投入ホッパと循環ホッパに備えたシャッタは、一方が開であれば他方は閉となって、それぞれの開閉の動作が対向して稼動するように構成したことを特徴とするものである。

請求項５に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項３記載の穀粒選別機のユニット構成において、投入ホッパと循環ホッパに備えるそれぞれのシャッタは、連動して対称方向に開閉するように構成し、連動しているシャッタの一方の開度を変更しても、投入ホッパと循環ホッパから昇降装置内に供給される穀粒の量が常に一定になるよう構成したことを特徴とするものである。

請求項６に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項１、２、３、４又は５記載の穀粒選別機のユニット構成において、外部から投入ホッパに投入される穀粒は、昇降装置排出口から選別機の投入口に供給され、選別機で処理されると共に、選別機で処理しきれない穀粒は溢流しながら穀粒タンクに堆積し、外部からの投入ホッパへの投入の終了の後に、循環ホッパを開として、穀粒タンク内の穀粒を昇降装置から投入経路に供給し、選別機の処理量より若干多く、そして投入経路から若干溢流して再度穀粒タンクに投入される循環経路を形成するよう、循環ホッパの開度を調節するよう構成したことを特徴とするものである。

請求項７に係わる穀粒選別機のユニット構成は、請求項１、２、３、４、５又は６記載の穀粒選別機のユニット構成において、選別機の後方には隣接して穀粒タンクを備え、穀粒タンクの前方そして選別機の側方に昇降装置を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、穀粒選別機の投入口に連続して穀粒を供給することが出来る構成であっても、穀粒タンクの排出口を選別機の投入口より低く配置して穀粒タンクを低床にすることによって、穀粒タンク及び搬送装置の全長を下げて重心を低く構成できるので、移動可能な一体の安定したユニットとして容易に配置できるほか、穀粒タンク及び昇降装置の強度を必要としないので、部材を薄くそして部材の使用量を減らすことを可能として製造コストを安価にした穀粒選別機のユニットを供給することができる。

さらに、昇降装置を低くすることによる駆動動力の軽減をも可能とするので、駆動源のコスト低減と、使用電力の節約をも可能とする効果を備えるものである。

また本発明が提案する選別機のユニットは、昇降装置を連結したタンク部分、即ちタンク搬送ブロックと、選別機を容易に分離できるので、選別機の故障が生しても、選別機だけ切り離して修理作業の行ないやすい場所で作業を可能とするほか、選別機を容易に処理量の異なる機種に変更できるので、処理量や若干の外形寸法の異なる選別機のユニットを配置させようとする場合において、新たなタンクと昇降装置を設計する必要が無く、製造コストに優れるユニットを提供することが出来るものである。

穀粒を粒径、外観品位又は内部品質で選別するための選別機のユニットの例として、本実施例では外観品位を判定して選別する色彩選別ユニットに関して実施説明を行なう。

図１は従来の穀物乾燥調整ラインを説明する模式図、図２と図３は従来の色彩選別ユニットを表す正面断面略図とその斜視図、図４は本発明の実施の形態に係わる選別機のユニット構成を表す斜視図、図５は本発明の実施の形態に係わる選別機のユニット構成の分離状態を示す側面図、図６は本発明の実施の形態に係わる作用説明図、図７は本発明の実施の形態に係わる作用説明図のその２、図８は本発明の実施の形態に係わる作用説明図のその３、図９は本発明の実施の形態に係わる昇降装置の断面略図、図１０は本発明の実施の形態を配置した状態の穀物乾燥調整ラインを説明する模式図である。

図４に示す色彩選別ユニット２０は、下端に移動手段（キャスタ）２３を備える選別機２１と、下端に移動手段（キャスタ）２３を備えるタンク搬送ブロック２２の連結体から構成され、双方が備える移動手段２３によって連結されている場合であっても容易に色彩選別ユニット２０は移動可能となっている（図５参照）。

選別機２１は上端に投入口２４を配置し、この投入口２４から選別機内に投入された穀粒を外観によって選別し、良好な穀粒を良品口２５、不良品を不良品口２６から機外に排出されて、後工程に供給するようになっている。

タンク搬送ブロック２２はタンク２７と昇降装置２８からなり、タンク２７に昇降装置２８が支持固定されている。タンク２７の下方は、昇降装置２８を備える方向に傾斜してその下端は昇降装置２８の循環ホッパ２９に接続されている。

昇降装置２８の下端には、タンク２７の下端と接続された循環ホッパ２９とその対称方向に備えられた投入ホッパ３０を備えて、外部からの穀粒が色彩選別ユニット内に供給されるようになっている。

昇降装置２８は、複数のバケットをベルトに一連に備えたバケット昇降機であって、駆動モータ３１の動力の伝達によってバケットベルトが回転し、投入ホッパ３０又は循環ホッパ２９に投入される穀粒を上方に揚穀し、昇降装置２８の排出口３２から排出される。

循環ホッパ２９にはシャッタ３３が、投入ホッパ３０にはシャッタ３４が備えられていて、それぞれは全閉、全開のほか、投入量を調節できるように途中の位置で固定できるようになっていて、図９に示すように、シャッタ３３とシャッタ３４は開閉レバー３６に接続されていて、支点３５によってシャッタ３３を開にするとシャッタ３４は閉となって昇降装置２８内に投入するホッパを選択できるほか、それぞれのシャッタの開閉量を同時に調整できるので、双方のホッパから供給される穀粒の量を規制し、双方のホッパから同時に穀粒が昇降装置２８内に供給されても、過供給に至らないように昇降装置内に投入される穀粒の量を調節できるようになっている。

昇降装置２８の排出口３２には選別機２１の投入口２４と接続される投入径路３７が備えられていて、排出口３２から排出される穀粒が優先的に投入径路３７から投入口２４に供給されるようになっている。この投入径路３７にはオーバーフロー径路３８を備えてなり、このオーバーフロー径路３８はタンク２７の上面若しくは側面に接続されていて、この選別機２１の投入口２４から順次堆積する穀粒によって投入径路２７内に充填して投入径路２７から溢流した穀粒が、このオーバーフロー径路３８からタンク内に集積するように構成されている。

選別機２１はその後方にタンク２７を、昇降装置２８は選別機２１の側面そしてタンク２７の前方に配置されている。

選別しようとする穀粒を色彩選別ユニット２０に投入する場合、循環ホッパ２９のシャッタ３３を閉に、投入ホッパ３０のシャッタ３４を開としてから投入ホッパ３０に穀粒の投入を行なう。この場合、図９の示すように双方のシャッタ３３・３４が連動するように、支点３５を中心に開閉レバー３６によって対向して開閉するようになっている場合は、シャッタ３４を全開にすることによって、シャッタ３３は閉状態となる。

選別機２１と昇降装置２８を稼動させた状態で、投入ホッパ３０から投入された穀粒は昇降装置２８内の複数のバケットの上昇によって揚穀され、排出口３２から投入径路３７に投入される。そして図６のように投入径路３７に繋がる選別機２１の投入口２４に投入される。選別機２１が稼動しているので、投入口２４から投入された穀粒を外観で選別し、良米を良品口２５から、着色米を不良品口２６から排出して選別を行なう。しかしながら選別機２１で処理できる量より、投入ホッパ３０から投入され昇降装置２８によって揚穀される穀粒量が勝る場合は、投入径路３７に供給される穀粒は選別機２１で処理される量だけ流下するものの、徐々に投入径路３７内に堆積しオーバーフロー径路３８まで達するようになり、投入径路３７から選別機２１で処理できない昇降装置２８から供給される穀粒がオーバーフロー径路３８に溢流をはじめる。

オーバーフロー径路３８の先端はタンク２７の上面若しくは上方の側面に接合されているので、タンク２７内に投入径路３７から溢流した穀粒が投入される。タンク２７の下方は昇降装置２８を備える一方向に傾斜してその下端は昇降装置２８の循環ホッパ２９に接続されており、シャッタ３３が閉となっているので徐々にタンク内に選別機２１で処理しきれない溢流分の穀粒が堆積を開始する（図７参照）。

タンク２７内の穀粒が満量となったなら、選別機２１と昇降装置２８を稼動させたまま、図８に示すようにシャッタ３４を閉として外部からの穀粒の色彩選別ユニット２０内への穀粒の供給を停止させると共に、シャッタ３３を開としてタンク２７内の穀粒を昇降装置２８に供給を開始する。この場合昇降装置２８の排出口３２から排出された穀粒が投入径路３７内に堆積し、選別機２１の処理量より多くオーバーフロー径路３８に若干溢流するように、シャッタ３３の開度を調節してタンク２７から昇降装置２８に供給される穀粒の量を調整しながら、タンク２７内の穀粒を選別機２１に供給する径路、即ちタンク２７・循環ホッパ２９・昇降装置２８・排出口３２・投入径路３７・オーバーフロー径路３８からなる穀粒の循環径路を形成し、その径路の途中に優先的に選別機２１による、外観選別を行なわせて、タンク２７内の穀粒をすべて選別機２１で処理し、良米と着色米に分離させる。

また、外部からの色彩選別ユニット２０への穀粒の供給が終了した場合においても、図８に示すように投入ホッパ３０のシャッタを閉とすると同時に、シャッタ３３の開度を投入径路３７から穀粒が若干オーバーフロー径路３８に溢流するほどのタンク２７から昇降装置２８への供給量になるように調節するか、図９に示すように開閉レバー３６と連動したそれぞれのシャッタ３３、シャッタ３４を開閉させて、シャッタ３３からの流量が上記のようにオーバーフロー径路３８に若干溢流する範囲で開閉レバー３６の調節を行なう。

図１０は本発明の実施の形態を穀物乾燥調整ラインに配置した図であって、圃場で収穫した穀粒を投入装置１から粗選別機２、搬送装置４を経由して穀物乾燥装置３に供給され、時間をかけて（前日の夕方から翌日の早朝まで）穀物を乾燥し、乾燥終了後乾燥穀物を籾一時集積タンク６に集積させ、穀物乾燥装置３の内部を空にして次の圃場での収穫物の受け入れに対応できる状態にする。そして籾一時集積タンク６の穀粒を再度粗選別機７から籾摺り機８に供給して籾であれば籾殻と玄米に分離を行い、粒径選別機９と石抜き機１０を経由して色彩選別ユニット２０に供給され外観による選別が行なわれ、着色米は選別機２１の不良米口２６から機外に排出され、良米は選別機２１の良米口２５から玄米貯留タンク１１に供給されて袋詰して運搬装置１２で別貯蔵箇所に移動される。本発明の実施の形態を用いることによって、上記ライン内に価格の問題等の理由で処理能力の劣る選別機２１を備えても、色彩選別ユニット２０内のタンク２７を設けることにとって大量の穀粒の貯留を可能としているので、ライン内にそれぞれの装置の後工程の流量（処理量）を考慮した調整を行なう必要が無く、ストレス無く穀粒の流れを持続できる、即ち詰まることのないラインを提供することが出来る。また本発明の実施の形態によれば、タンク２７を低く低重心にしたことで、昇降装置２８も低くすることを可能とし、よって、安定したタンク搬送ブロック２２を構成することを可能としている。この低重心と安定化が可能となることで、装置下端に取り付けた移動装置によって容易に移動することが出来るので、穀物乾燥調整ラインを使用しない場合においては、邪魔にならない位置に移動することも可能としている。さらにこのタンク２７と搬送装置２８からなるタンク搬送ブロック２２と選別機２１とは容易に分離移動を可能としているので、メンティナンス性の向上と選別機２１自体の機種及び処理能力の異なる機種への変更、そして選別機２１を複数台配置することを可能とすることができる。

本発明の実施形態は、粉粒体を連続的に処理する装置で、大量のものを一時的に集積するような選別形態を有する構成であれば利用可能である。

従来の穀物乾燥調整ラインを説明する模式図。 従来の色彩選別ユニットを表す正面断面略図。 従来の色彩選別ユニットを表す斜視図。 本発明の実施の形態に係わる選別機のユニット構成を表す斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる選別機のユニット構成の分離状態を示す側面図。 本発明の実施の形態に係わる作用説明図である。 本発明の実施の形態に係わる作用説明図のその２である。 本発明の実施の形態に係わる作用説明図のその３である。 本発明の実施の形態に係わる昇降装置の断面略図である。 本発明の実施の形態を配置した状態の穀物乾燥調整ラインを説明する模式図である。

符号の説明

１ 投入装置
２ 粗選別機
３ 穀物乾燥装置
４ 搬送装置
５ 昇降装置
６ 籾一時集積タンク
７ 粗選別機
８ 籾摺り機
９ 粒径選別機
１０ 石抜き機
１１ 玄米貯留タンク
１２ 運搬装置
１５ 色彩選別ユニット
１６ 選別機
１７ 穀粒タンク
１８ 昇降装置
２０ 色彩選別ユニット
２１ 選別機
２２ タンク搬送ブロック
２３ 移動手段
２４ 投入口
２５ 良品口
２６ 不良品口
２７ タンク
２８ 昇降装置
２９ 循環ホッパ
３０ 投入ホッパ
３１ 駆動モータ
３２ 排出口
３３ シャッタ
３４ シャッタ
３５ 支点
３６ 開閉レバー
３７ 投入径路
３８ オーバーフロー径路

Claims (7)

1. 投入ホッパを備える穀粒の昇降装置と、選別機と、穀粒を貯留する穀粒タンクを一体に備えた選別機のユニットにおいて、
   昇降装置の排出口は、選別機の投入口に接続される投入経路を備え、
   前記投入経路から溢流する穀粒が、穀粒タンク内に貯留するよう構成されたことを特徴とする、穀粒選別機のユニット構成。
2. 穀粒タンクの下端は昇降装置の下方の循環ホッパと接合され、穀粒タンク内に貯留する穀粒を昇降装置に投入し、昇降装置の排出口から選別機の投入口に接続する投入経路に再度供給するよう構成された、請求項１記載の穀粒選別機のユニット構成。
3. 投入ホッパを備える昇降装置は、投入ホッパと対称位置に穀粒タンクから供給される穀粒を昇降装置内に投入するための循環ホッパを設けて構成し、投入ホッパと循環ホッパには、それぞれが連動して穀粒の進入の有無及び量を規制するためのシャッタを双方に備えたことを特徴とする、請求項２記載の穀粒選別機のユニット構成。
4. 投入ホッパと循環ホッパに備えたシャッタは、一方が開であれば他方は閉となって、それぞれの開閉の動作が対向して稼動するように構成したことを特徴とする、請求項３記載の穀粒選別機のユニット構成。
5. 投入ホッパと循環ホッパに備えるそれぞれのシャッタは、連動して対称方向に開閉するように構成し、連動しているシャッタの一方の開度を変更しても、投入ホッパと循環ホッパから昇降装置内に供給される穀粒の量が常に一定になるよう構成したことを特徴とする、請求項３記載の穀粒選別機のユニット構成。
6. 外部から投入ホッパに投入される穀粒は、昇降装置排出口から選別機の投入口に供給され、選別機で処理されると共に、選別機で処理しきれない穀粒は溢流しながら穀粒タンクに堆積し、
   外部からの投入ホッパへの投入の終了の後に、循環ホッパを開として、穀粒タンク内の穀粒を昇降装置から投入経路に供給し、選別機の処理量より若干多く、そして投入経路から若干溢流して再度穀粒タンクに投入される循環経路を形成するよう、循環ホッパの開度を調節するよう構成したことを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５記載の穀粒選別機のユニット構成。
7. 選別機の後方には隣接して穀粒タンクを備え、穀粒タンクの前方そして選別機の側方に昇降装置を備えたことを特徴とする、請求項１、２、３、４、５又は６記載の穀粒選別機のユニット構成。
   
   

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