JP2013223848A - 選別装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周面に選別孔1Aが形成された第1ドラム2Aを中心軸3の周りに回転させ、その第1ドラム2A内に投入された被選別物5が選別孔1Aから落下するか否かにより被選別物5の選別を行う。第1ドラム2Aを、被選別物5の投入側から排出側に向けてその中心軸3に直交する方向の断面積が漸増する円錐台筒状に形成する。第1ドラムの形状自体(円錐台筒状)で被選別物5の排出側への移動を行う。
【選択図】図1
Description
これは、上方から下方に向けて小から大の選別穴を円周面に有する円筒形の選別用ドラム(選別筒)を備えてなるものである。そして、その選別用ドラムの上流側から果実等の被選別物を投入し、そのドラムを中心軸(回転軸)回りに回転させながら選別穴から落下(漏下)させ、被選別物を大きさ別に選別する装置である。選別用ドラム内には、被選別物の走り過ぎ防止するための抑制板(抑制螺旋)を備えている。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
(2) 前記第1ドラムの外周に、その第1ドラムと中心軸が共通で選別孔の大きさが小さくされた円錐台筒状の第2ドラムが設けられ、この第2ドラムの中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記第1ドラムとは逆方向にされたことを特徴とする(1)項に記載の選別装置。
(3) 前記第1ドラムの外周に、その第1ドラムと中心軸が共通で選別孔の大きさが小さくされた円錐台筒状の第2ドラムが設けられ、この第2ドラムの中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記第1ドラムと同方向にされ、前記第1ドラム及び第2ドラム相互間に、これら両ドラムと中心軸が共通で選別孔をもたない円錐台筒状の外套が設けられ、この外套の中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記両ドラムとは逆方向にされたことを特徴とする選別装置。
(4) 前記ドラム内のドラム中心軸方向に交差する方向に堰を設けることを特徴とする(1)項、(2)項又は(3)項に記載の選別装置。
(2)項に記載の発明によれば、装置のドラム中心軸方向の全長を長くすることなく、選別処理能力、選別種類数を増大できる。
(3)項に記載の発明によれば、装置のドラム中心軸方向の全長を長くすることなく、選別処理能力、選別種類数を増大できる。また、第1ドラムの選別孔から落下した被選別物を全て第2ドラムの径小部側の開口近傍(上流端部)に案内移動するので、選別時間を長くすることができる。
(4)項に記載の発明によれば、被選別物の排出側への移動時間が堰によって長くなるので選別時間を長くすることができる。
図1は、本発明による選別装置の基本構成の概略を示す斜視図である。
この図に示すように、本発明装置は、基本的には周面に選別孔1Aが形成された第1ドラム2Aをその中心軸(ドラム中心軸)3の周りに回転させ、同第1ドラム2A内に、投入口4から被選別物5を投入する。そして、投入された多数の被選別物5の各々が排出口6Aに至る途中において開口する上記選別孔1Aから落下するか否かにより、被選別物5の各々について、その大きさ(大きさ・寸法あるいは形状の総称)の選別を行う選別装置である。
第1ドラム2A周面の選別孔1Aは、1個以上、通常は第1ドラム2Aの全周に亘って、かつ中心軸3方向に多数個形成される。
なお、図1中のMは、第1ドラム2Aを中心軸3周りに回転させるモータである。
このためには、第1ドラム2Aの内周下面を投入口4側から排出口6A側に向けて下り傾斜させればよいが、その方法としては、第1ドラム2Aの中心軸3を被選別物5の投入口4側から排出口6A側に向けて下り傾斜させる構成を採ることが一般的である。
本発明では、第1ドラム2Aを、被選別物5の投入口4側から排出口6A側に向けてその中心軸3に直交する方向の断面積が漸増する円錐台筒状に形成することにより、第1ドラム2Aの内周下面を投入口4側から排出口6A側に向けて下り傾斜させている。
特に、被選別物5の排出口6A側への自重を利用した移動のために必要な第1ドラム2Aの適正な傾斜角度を、第1ドラム2Aの円錐台形状自体に設定しておけば、次のような効果を発揮できる。すなわち、第1ドラム2Aの設置時におけるドラム中心軸3の向きの細かい調整をすることなく、単に水平方向に向けるだけで、上記の下り傾斜を適正に設定できる。
なお、選別に当たっては、第1ドラム2A内に被選別物5を投入した後、第1ドラム2Aを回転させてもよい。
この第1応用例では、周面に選別孔1が形成されたドラム2を複数個、ここでは3個のドラム2(第1ドラム2A、第2ドラム2B、第3ドラム2C)を備えてなる。
この場合、第1ドラム2Aの外周に第2ドラム2Bが、第2ドラム2Bの外周に第3ドラム2Cが、各々中心軸3を共通にして所定の間隔を置いて重なり合って配設されている。
そして、各ドラム2(2A〜2C)の周面の選別孔1(1A〜1C)は、各ドラム2毎に設定された大きさで揃えられているが、選別孔1が大きく設定されたドラム2が内周側に位置するように、重なり合って配設されている。すなわち、選別孔1A〜1Cの大きさは、1A>1B>1Cに設定されている。なお図2において、選別孔1A〜1Cは各々一部のみを示している。
すなわち、第2ドラム2Bの断面積漸増方向は第1ドラム2Aの断面積漸増方向とは逆方向に向けられ、第3ドラム2Cの断面積漸増方向は第2ドラム2Bの断面積漸増方向とは逆方向(第1ドラム2Aの断面積漸増方向と同方向)に向けられている。
そして、第1、第2、第3ドラム2A、2B、2Cの各径大部側の開口は、同第1、第2、第3ドラム2A、2B、2Cにおいてそれらの周面に形成された選別孔1A、1B、1Cから落下しなかった被選別物5の排出口6A、6B、6Cとされる。
すなわち、第1ドラム2A内に投入された被選別物5のうち、第1ドラム2Aのメッシュ材7Aの目開き(選別孔1A)に対して、大きい被選別物5は第1ドラム2Aの排出口6Aから排出され、小さい被選別物5は第1ドラム2Aの選別孔1Aから第2ドラム2Bの内周下面に落下する。
第2ドラム2Bの内周下面に落下した被選別物5のうち、第2ドラム2Bのメッシュ材7Bの目開き(選別孔1B)に対して、大きい被選別物5は第2ドラム2Bの排出口6Bから排出され、小さい被選別物5は第2ドラム2Bの選別孔1Bから第3ドラム2Cの内周下面に落下する。
そして、第3ドラム2Cの内周下面に落下した被選別物5のうち、第3ドラム2Cのメッシュ材7Cの目開き(選別孔1C)に対して、大きい被選別物5は第3ドラム2Cの排出口6Cから排出され、小さい被選別物5は第3ドラム2Cの選別孔1Cから第3ドラム2Cの直下に落下する。
なお選別は、被選別物5が選別孔1(1A〜1C)から落下するか否かにより行われるので、必ずしも被選別物5のサイズと一対一に対応するわけではない。例えば、第1ドラム2Aに投入された被選別物5中に、選別孔1Aよりも大きいサイズの被選別物5が複数種類あった場合には、この複数サイズ種の被選別物5は全て排出口6Aから排出される。逆に、選別孔1Aよりも小さいサイズの被選別物5が複数種類あった場合には、この複数サイズ種の被選別物5は全て選別孔1Aから落下する。同様に、選別孔1Bよりも小さいが選別孔1Cよりも大きいサイズの被選別物5が複数種類あった場合には、この複数サイズ種の被選別物5は全て排出口6Cから排出されるもので、1種類の選別とはこのような選別を意味するもので、必ずしも被選別物5のサイズと一対一に選別されるわけではない。以下の例においても同様である。
この第2応用例では、周面に選別孔1が形成されたドラム2を、複数個、ここでは2個のドラム(第1ドラム2A、第2ドラム2B)を備えると共に外套31を備えてなる。
この場合、第1ドラム2Aの外周に外套31が、外套31の外周に第2ドラム2Bが、各々中心軸3を共通にして所定の間隔を置いて重なり合って配設されている。
そして、各ドラム2(2A、2B)の周面の選別孔1(1A、1B)は、各ドラム2毎に設定された大きさで揃えられているが、選別孔1が大きく設定されたドラム2が内周側に位置するように、重なり合って配設されている。すなわち、選別孔1A、1Bの大きさは、1A>1Bに設定されている。外套31は選別孔が形成されていない板体からなる。なお図3において、選別孔1A、1Bは各々一部のみを示している。
すなわち、外套31の断面積漸増方向は第1ドラム2Aの断面積漸増方向とは逆方向に向けられ、第2ドラム2Bの断面積漸増方向は外套31の断面積漸増方向とは逆方向(第1ドラム2Aの断面積漸増方向と同方向)に向けられている。
そして、第1、第2ドラム2A、2Bの各径大部側の開口は、同第1、第2ドラム2A、2Bにおいてそれらの周面に形成された選別孔1A、1Bから落下しなかった被選別物5の排出口6A、6Bとされる。
すなわち、第1ドラム2A内に投入された被選別物5のうち、第1ドラム2Aのメッシュ材7Aの目開き(選別孔1A)に対して、大きい被選別物5は第1ドラム2Aの排出口6Aから排出され、小さい被選別物5は第1ドラム2Aの選別孔1Aから外套31の内周下面に落下する。
案内移動された被選別物5のうち、第2ドラム2Bのメッシュ材7Bの目開き(選別孔1B)に対して、大きい被選別物5は第2ドラム2Bの排出口6Bから排出され、小さい被選別物5は第2ドラム2Bの選別孔1Bから第2ドラム2の直下に落下する。
また、第2ドラム2B(メッシュ材7B)による選別時間を、外套31を設けない構成に比べて長くすることができる。
図4は、本発明装置の第1実施形態の全体構成を一部切断して示す側面図である。この図から分かるように、第1実施形態は図2に示す第1応用構成を適用したものであって、図2に示す構成部分は、図4においてはその断面が示されている。
図4に示すように、第1実施形態の選別装置は、3個のドラム2(第1ドラム2A、第2ドラム2B、第3ドラム2C)を備えてなる。この場合、第1〜第3ドラム2A〜2Cは、内周側から外周側に向かって第1ドラム2A→第2ドラム2B→第3ドラム2Cの順で、所定の間隔を置いて重なり合って配設されている。ドラム中心軸3は第1〜第3ドラム2A〜2Cに共通である。
第1〜第3ドラム2A〜2Cは、いずれも円錐台筒状に形成されているが、断面積漸増方向は互い違いに設定されている。
第1〜第3ドラム2A〜2Cの各径大部側の開口は、同第1〜第3ドラム2A〜2Cにおいてそれらの周面に形成された上記選別孔1A、1B、1Cから落下しなかった被選別物5の排出口6A、6B、6Cとされる。
この回転槽41は、両端(図中、左右端)側に、各々対向する一対の端面板42、43;44、45を備える。
端面板42、43;44、45は、図5〜図8に示すように、各々同径の外形状円形に形成されて複数のフレーム46によって連結され、位置決め固定されている。
図5、図6に示すように、左端面板42、43には、中央部に第1ドラム2Aの径小部側の開口に連通する貫通穴42a、43aが穿設されて、被選別物5の投入口4を形成する。
左端面板43及び右端面板45は、図4に示す位置関係を保持した状態で、第1〜第3ドラム2A〜2Cを回転槽41内に一体に組み込み収容するために、第1〜第3ドラム2A〜2Cの左右端部を支持固定する(図6、図8参照)。図示例では、第1ドラム2Aの右端部は右端面板44に固定されている(図7参照)。
第1〜第3ドラム2A〜2Cの各径大部側を固定する右端面板44、左端面板43及び右端面板45には、同ドラム2A〜2Cにおける被選別物5の排出口6A〜6Cの位置や大きさを制限するための窓43b、44a、45bが各々複数個穿設されている(図6〜図8参照)。
この回転槽41は、上記のようにモータMによって回転されるが、その際、回転槽41を回転自在に支持するローラ80が同回転槽41の左右端側に各々一対配設されている(図9、図10参照)。
安全カバー49には、被選別物5を投入口4に投入するための投入シュート51が取り付けられている。
なお図4において、61〜64は選別後の被選別物5を回収するための回収シュートを示す。具体的には、61は排出口6Aから、62は排出口6Bから、63は排出口6Cから、各々排出される被選別物(図4中、点線矢印で示す。)を回収するための回収シュートを示す。64は、図2に示すように第3ドラム2Cの選別孔1Cから落下する被選別物5(図4においては点線矢印で示す)を回収するための回収シュートを示す。
すなわち、第1ドラム2A内に投入された被選別物5のうち、第1ドラム2Aのメッシュ材7Aの目開きよりも大きい被選別物5は第1ドラム2Aの排出口6Aから排出され、小さい被選別物5は第1ドラム2Aの目開きから第2ドラム2Bの内周下面に落下する。
第2ドラム2Bの内周下面に落下した被選別物5のうち、第2ドラム2Bのメッシュ材7Bの目開きよりも大きい被選別物5は第2ドラム2Bの排出口6Bから排出され、小さい被選別物5は第2ドラム2Bの目開きから第3ドラム2Cの内周下面に落下する。
そして、第3ドラム2Cの内周下面に落下した被選別物5のうち、第3ドラム2Cのメッシュ材7Cの目開きよりも大きい被選別物5は第3ドラム2Cの排出口6Cから排出され、小さい被選別物5は第3ドラム2Cの目開きから第3ドラム2Cの直下に落下する。
また、第3ドラム2Cの目開きから落下した被選別物(同じく点線矢印で示す。)は回収シュート64を経て回収される。
特に、被選別物5の排出口6A〜6C側への移動のために必要な第1〜第3ドラム2A〜2Cの適正な傾斜角度を、同第1〜第3ドラム2A〜2Cの円錐台形状自体に設定しておけば、次のような効果を発揮できる。すなわち、第1〜第3ドラム2A〜2Cの設置時におけるドラム中心軸3の向きの細かい調整をすることなく、単に水平方向に向けるだけで、被選別物5の上記移動のための下り傾斜を適正に設定できる。
また、装置のドラム中心軸3方向の全長を長くすることなく、選別処理能力、選別種類数を増大できるという効果を発揮できる。
図11に示すように、第2実施形態の選別装置は、周面に選別孔1A(図1参照)が形成された第1ドラム2Aを中心軸3周りに回転させ、その第1ドラム2A内に、投入口4から被選別物5を投入する。そして、投入された多数の被選別物5の各々が排出口6Aに至る途中において開口する上記選別孔1Aから落下するか否かにより、被選別物5の各々について、その大きさの選別を行う選別装置である。
すなわち、上記選別孔1Aの大きさよりも小さい被選別物5は選別孔1Aから落下し、大きい被選別物5は落下せずに排出口6Aから排出され、第1ドラム2A内に投入された多数の被選別物5の各々の大きさの選別が行われる。図示例では、第1ドラム2Aの周面部材にメッシュ材7Aを使用しているので、その目開きよりも大きいか小さいかによって、投入された多数の被選別物5の各々の大きさの選別が行われる。
堰板81は、メッシュ材7Aの目開き(選別孔1A:図1参照)による被選別物5の選別時間を図1に示す基本構成よりも長く確保することを主目的とする部材である。
また堰板81は、第1ドラム2A内のドラム中心軸3方向に選別域を仕切る。図示例では、第1ドラム2A内を、投入口4側から排出口6A側に向けて順に、主選別域91A、第1補助選別域91B及び第2補助選別域91Cと3つの選別域91に仕切る。
したがって、堰板81の通過孔82の高さ位置と選別域91のドラム中心軸3方向の距離を適宜設定することにより、被選別物5の選別処理能力を設定し得る。
図示例において、主選別域91Aは、同主選別域91Aを仕切る堰板81Aの通過孔82の高さ位置が高く、ドラム中心軸3方向の距離も長いので、選別時間が長く選別処理能力も高い選別域91となっている。
なお堰板81は、図1に示す基本構成に限らず、図2及び図3に示す第1、第2応用構成等にも適用できる。図2及び図3に示す構成に適用する場合、最内周のドラム以外に設けられる堰板81は環状に形成され、その環状板面に通過孔82が形成される。
Claims (4)
- 周面に選別孔が形成された第1ドラムを中心軸周りに回転させ、その第1ドラム内に投入された被選別物が前記選別孔から落下するか否かにより被選別物の選別を行う選別装置であって、
前記第1ドラムは、前記被選別物の投入側から排出側に向けてその中心軸に直交する方向の断面積が漸増する円錐台筒状に形成されることを特徴とする選別装置。 - 前記第1ドラムの外周に、その第1ドラムと中心軸が共通で選別孔の大きさが小さくされた円錐台筒状の第2ドラムが設けられ、
この第2ドラムの中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記第1ドラムとは逆方向にされたことを特徴とする請求項1に記載の選別装置。 - 前記第1ドラムの外周に、その第1ドラムと中心軸が共通で選別孔の大きさが小さくされた円錐台筒状の第2ドラムが設けられ、
この第2ドラムの中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記第1ドラムと同方向にされ、
前記第1ドラム及び第2ドラム相互間に、これら両ドラムと中心軸が共通で選別孔をもたない円錐台筒状の外套が設けられ、
この外套の中心軸に直交する方向の断面積が漸増する方向を前記両ドラムとは逆方向にされたことを特徴とする選別装置。 - 前記ドラム内のドラム中心軸方向に交差する方向に堰を設けることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の選別装置。
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