JP2018065102A - 選別機における残留物排出機構 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡素化して製造コストを安価にした残留穀粒排出機構を備えた選別機を提供する。
【解決手段】選別ケース３及び送風ファンケース４下方には、該選別ケース３に対して傾斜方向に沿って揺動させるクランク機構２３と前記送風ファンを作動させるための回転駆動機構５と、残留穀粒排出時に前記回転駆動機構５とともに前記選別ケース３を上動させ、通常選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構６と、を備えた。これにより、揺動支点をわざわざ位置移動させるのではなく、選別ケース３を上動させるといった簡素な操作により残留穀粒を排出させることが可能になる。
【選択図】図２

Description

本発明は、選別機における残留物排出機構に関する。

従来、穀粒に混入した夾雑物を選別除去する選別機（一般的には石抜選別機と称されている）において、選別作業の終了時に、選別板上に残留した被選別物（穀粒と夾雑物との混合物）を速やかに排出するための方法及びその装置が知られている（例えば、特許文献１など）。

特許文献１の選別機は（図７参照）、やや傾斜状に設けた選別板１０４の微小揺動と、風車ケース１０２から生じた選別風を板面の多孔に噴風することによって、被選別物中に混入した夾雑物を選別板１０４の傾斜上方に、その他の被選別物である穀粒を選別板１０４の傾斜下方に、それぞれ移動させて選別する選別機において、
選別板１０４に、揺動リンク１１１，１１１と同期リンク１１３とからなる揺動支持機構１０８を設けて、選別板１０４と揺動リンク１１１，１１１とを揺動点１１７，１１７で連結し、揺動リンク１１１，１１１と同期リンク１１３とを揺動支点１１２，１１２で連結し、
選別作業の終了時に、選別板１０４上に残留した穀粒を選別板１０４の傾斜下方に速やかに排出させるために、揺動点１１７，１１７をほとんど位置移動させることなく、揺動支点１１２，１１２のみを移動させて、選別板１０４の揺動方向を、通常選別作業時は上（Ａ）方向だったものを、下（Ｂ）方向に切替えできるようになっている、選別機における残留被選別物の排出装置である。

これにより、「選別作業の終了時に、選別板１０４上に残留する穀粒を、選別板１０４の揺動方向の切替（Ａ方向からＢ方向への切り替え）によって、選別板１０４傾斜下方の排出口側へと送り、残留穀粒を簡単かつ速やかに全て排出することができる。従って、残留穀粒が次回ロットの被選別物中の穀粒と混じって、コンタミが発生することがない。更に、選別作業の終了時に、揺動点１１７，１１７をほとんど位置移動させないようにして揺動支点１１２，１１２のみを移動させ、選別板１０４の揺動方向を、通常選別作業時は上（Ａ）方向だったものを、下（Ｂ）方向に切替えるものである。この結果、選別板１０４上に残留した穀粒は、選別板１０４の傾斜下方に向かって移動し、速やかに排出されることになる。切替作業は、揺動支点１１２，１１２を移動させるだけだから、操作は極めて簡単で、自動化が可能である。」等の記載がある。

しかしながら、上記選別機にあっては、揺動点１１７，１１７をほとんど位置移動させず、揺動支点１１２，１１２を揺動リンク１１１，１１１の上下位置にて位置移動させるため、機台に固定して設置されている機構として、揺動駆動機構１０７，揺動支持機構１０８の複数の機構が必要となり、構造が複雑となっていた。同様に、リンク機構の一種として、一対の揺動リンク１１１，１１１、一対の切替リンク１１４，１１４及び同期リンク１１３が必要となっていて、構造が複雑となっていた。換言すれば、従来は、揺動支点１１２，１１２をわざわざ位置移動させるような複雑な構造を形成することで、製造コスト高となっていた。

特許第４２６８４７８号公報

本発明は上記問題点にかんがみ、構造を簡素化して製造コストを安価にした残留穀粒排出機構を備えた選別機を提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するため本発明は、多孔選別板を装着した選別ケースを機枠内に傾斜させて吊り下げ配設するとともに、前記選別ケース下方には送風ファンを備えた送風ファンケースを連設し、前記選別ケースを揺動させるとともに、前記送風ファンから多孔選別板に風を送り込むことにより、多孔選別板上に供給される穀粒から夾雑物を選別除去するように形成された選別機において、
前記選別ケース及び送風ファンケース下方には、該選別ケースに揺動運動を付与するクランク機構の作動及び前記送風ファンの作動を行う回転駆動機構と、残留穀粒排出時に前記回転駆動機構及び前記選別ケースを上動させ、通常選別時の揺動方向とは異なる揺動方向切り換えを行う上動機構と、を備える、という技術的手段を講じた。

請求項２記載の発明は、前記上動機構は、前記機枠の底面部に支持されたエアシリンダと、一端がアーム固定軸に支持され、他端が前記エアシリンダの伸縮によって回動可能となる第１アーム部材と、該第１アーム部材の他端側に設けられ、前記クランク機構の揺動運動を前記選別ケースに伝達する位置を変化させるコンロッドと、を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記上動機構は、前記第１アーム部材の回動の動きを前記送風ファンケースに伝達する連結杆と、前記送風ファンケースのファン軸を支持しながら上動させる第２アーム部材と、をさらに備えたことを特徴とする。

本発明によれば、選別ケース及び送風ファンケース下方に、該選別ケースに揺動運動を付与するクランク機構の作動及び前記送風ファンの作動を行う回転駆動機構と、残留穀粒排出時に前記回転駆動機構及び前記選別ケースを上動させ、通常選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構と、を備えたので、従来のように揺動支点をわざわざ位置移動させるのではなく、選別ケースを上動させるといった簡素な操作により残留穀粒を排出させることが可能になった。

特に、残留穀粒排出時に回転駆動機構及び選別ケースを上動させるため、回転駆動機構の各回転軸についても移動することができるようになり、残留穀粒排出時に各回転軸の回転駆動に支障を来すことが無くなる。

請求項２記載の発明によれば、前記上動機構が、前記機枠の底面部に支持されたエアシリンダと、一端がアーム固定軸に支持され、他端が前記エアシリンダの伸縮によって回動可能となる第１アーム部材と、該第１アーム部材の他端側に設けられ、前記クランク機構の揺動運動を前記選別ケースに伝達する位置を変化させるコンロッドと、を備えて構成されるから、残留穀粒排出時に適した揺動方向の切替を行うことが可能になる。

すなわち、エアシリンダを伸長させると、第１アーム部材が、アーム固定軸１７を中心にして半時計回りに回動し、前記第１アーム部材の回動に伴ってコンロッドが垂直方向に起き上がり、選別ケースの石屑排出部側が上昇することとなる。

この場合、選別ケース（多孔選別板）の傾斜角度が急角度となり、通常選別時の揺動方向よりも垂直方向寄りの揺動方向となり（図３（ｂ））、多孔選別板上に残留する穀粒や小石などを傾斜下方へ移動させ、精品排出部側から全量を機外に排出させることができる。

そして、請求項３記載の発明によれば、前記上動機構が、前記第１アーム部材の回動の動きを前記送風ファンケースに伝達する連結杆と、前記送風ファンケースのファン軸を支持しながら上動させる第２アーム部材と、をさらに備えているから、送風ファンケースの上下位置が上昇することとなり、揺り上げ方向を傾斜下方側に偏って形成することができ（図５（ｂ））、多孔選別板上に残留する穀粒や小石などは、より速やかに傾斜下方へ移動させ、精品排出部側から全量を確実に機外に排出させることができる。

本発明の選別機の外観を示す斜視図である。 選別機の上動機構の実施例１を示す概略側断面図である。 実施例１の通常選別作業時と残留穀粒排出時の対比図である。 選別機の上動機構の実施例２を示す概略側断面図である。 実施例２の通常選別作業時と残留穀粒排出時の対比図である。 実施例２の揺り上げ方向の説明図である。 従来の選別機の選別作業時と残留穀粒排出時の対比図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の選別機の外観を示す斜視図であり、図２は選別機の上動機構を示す概略側断面図である。

選別機１は、上面に多孔選別板２を備えた選別ケース３と、該選別ケース３の下方から上方に向けて送風する送風ファンを備えた送風ファンケース４と、前記選別ケース３に対して傾斜方向に沿って揺動するようクランク機構を作動させるとともに、前記送風ファンを作動させるための回転駆動機構５と、該回転駆動機構５を上動させ、選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構６とから主要部が構成される。

前記選別ケース３、送風ファンケース４、回転駆動機構５及び上動機構６は、箱状の機枠７内に収容されいる（図１参照）。この機枠７には、上部に米などの穀粒を前記多孔選別板２上に投入する開口部８が形成されるとともに、前面壁７ａに小石などを分離した後の穀粒を排出するための精品排出部９が形成され、さらに、後面壁７ｂには分離された小石などを排出する石屑排出部１０が突設されている。

機枠７の側面壁７ｃ，７ｄには、前記選別ケース３を４箇所で吊り下げ支持する支持板１３，１４が設けられる。この支持板１３，１４の一端側を固定する固定端（揺動支点としてもよい。）として、機枠７の側面壁７ｃ，７ｄに前側固定軸１１ａ，１１ｂ，後側固定軸１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられる。支持板１３，１４の他端側は自由端（揺動点としてもよい。）となし、この自由端は移動軸１５ａ〜１５ｄによって前記選別ケース３を吊り下げ支持する。これにより、支持板１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂが、固定軸１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ（揺動支点）を中心にして揺動可能となり、自由端である前記選別ケース３側を揺動させることになる。そして、揺動方向は任意の方向に設定することが可能となる。

前記選別ケース３の下部には送風ファンを備えた送風ファンケース４が連設される。さらに、前記選別ケース３及び送風ファンケース４には、選別ケース３に揺動運動を付与するクランクの作動、及び前記送風ファンケース４の送風ファンの回転力を付与する回転駆動機構５が設けられる。

前記回転駆動機構５は、回転駆動源となるモータ２６と、該モータ２６のモータ軸２７、前記選別ケース３に揺動運動を付与するクランク機構のクランク軸２５、前記送風ファンケース４のファン軸２４及びテンション軸２８の間を連絡するベルト２９とにより構成される。

前記回転駆動機構５の下方には、前記選別ケース３の揺動運動について選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構６が設けられる。以下、上動機構６の実施例１について説明する。

図２に示される上動機構６は、前記機枠７の底面部に固定状に支持されたエアシリンダ１６と、一端がアーム固定軸１７に支持され、他端が前記エアシリンダ１６の作動杆１６ａの伸縮によって前記アーム固定軸１７を中心に回動可能となる第１アーム部材１８と、該第１アーム部材１８の他端側に設けられ、クランク軸（又は偏心円形カム機構）１９により前記選別ケース３及び送風ファンケース４を揺動させるクランク機構２３と、該クランク機構２３の揺動運動を前記選別ケース４に伝達する位置を変化させるコンロッド２０と、を備えて構成される。

前記回転駆動機構５は、前記上動機構６に設けたエアシリンダ１６の伸縮に伴って、各軸２４、２５、２７、２８が移動することができるため、残留穀粒排出時においても回転駆動に支障を来すことが無い。

以下、実施例１の構成における作用を図３を参照しながら説明する。

図３は実施例１の通常選別作業時（ａ）と残留穀粒排出時（ｂ）の対比図である。

図３（ａ）において、小石などの異物が混入した穀粒は、機枠７の上部の開口部８から投入され、揺動している多孔選別板２上に落下する。落下した穀粒などは、多孔選別板２の小孔（図示せず）を通過して上方へ吹き上げる送風ファンケース４からの選別風の空気流により、比重の軽い穀粒のみが浮き上がり、多孔選別板２の傾斜によって精品排出部９側へ流下し、比重の重い小石などの異物は浮き上がらずに、揺動運動によって揺り上げられて石屑排出部１０近傍に溜まる。

この場合、図３（ａ）に示すように、選別ケース３及び送風ファンケース４が４点の支持板１３，１４により吊り下げられており、移動軸１５…近傍では、固定軸１１，１２を中心とした円弧状軌跡が生じるようになる。選別ケース３及び送風ファンケース４は、この円弧状軌跡に沿って変位可能であるから、クランク機構２３により付与される揺動運動の方向（図３（ａ）のコンロッド２０の方向）にあっては、円弧状軌跡の接線に沿って往復動され、揺り上げ方向Ａ１が形成されるのである。

そして、精品排出部９側へ流下した穀粒は、小石などの異物の分離・選別済みの穀粒として機外へ取り出される一方、石屑排出部１０近傍に溜まった小石などの異物は、石排出弁（図示せず）などを開放することにより機外に排出することができる。

一方、選別作業終了後は、多孔選別板２上に穀粒や小石などの異物が残留することがある。このため、残留穀粒排出時に適した揺動方向の切替を行うことになる。図３（ｂ）において、エアシリンダ１６の作動杆１６ａを伸長させると、第１アーム部材１８が、アーム固定軸１７を中心にして角度αで半時計回りに回動することとなる。そして、前記第１アーム部材１８の回動に伴ってコンロッド２０が垂直方向に起き上がり（一点鎖線のコンロッド２０が実線のコンロッド２０の位置となる。）、選別ケース３の石屑排出部１０側が上昇することとなる。

この場合、図３（ｂ）に示すように、選別ケース３の石排出部１０側が上昇することで、選別ケース３（多孔選別板２）の傾斜角度が角度βだけ急角度となり、残留穀粒排出時に適した揺動方向の設定が可能となる。すなわち、移動軸１５…近傍では、固定軸１１，１２を中心とした円弧状軌跡が生じるようになる。クランク機構２３により付与される揺動運動の力方向（図３（ｂ）のコンロッド２０の方向）にあっては、図３（ａ）のコンロッド２０の方向よりも垂直方向寄りに立ち上がっていて、この方向に沿って往復動されるから、これとほぼ平行の揺り上げ方向Ｂ１が形成されるのである。

そして、揺り上げ方向Ｂ１が垂直方向に近くなっているため、多孔選別板２上に残留する穀粒や小石などは、多孔選別板２上から浮き上がり、傾斜下方へ移動し、精品排出部９側から全量を機外に排出することができる。

次に、上動機構６の実施例２について説明する。

図４に示される上動機構６は、図２の上動機構６に加え、前記第１アーム部材１８の回動の動きを送風ファンケース４に伝達する連結杆２１と、前記送風ファンケース４のファン軸２４を支持しながら上動させる第２アーム部材２２と、を備えて構成される。なお、符号３０は第２アーム部材２２の一端を支持するアーム固定軸である。これにより、選別ケース３の一端側だけを上昇させるのではなく、選別ケース３と共に送風ファンケース４を伴って上動させることができるようになる。以下、実施例２の構成における作用を図５を参照しながら説明する。

図５は実施例２の通常選別作業時（ａ）と残留穀粒排出時（ｂ）の対比図である。

図５（ａ）において、上記同様、機枠７の上部の開口部８から穀粒を投入すると、比重の軽い穀粒のみが浮き上がり、多孔選別板２の傾斜によって精品排出部９側へ流下し、比重の重い小石などの異物は浮き上がらずに、揺動運動によって揺り上げられて石屑排出部１０近傍に溜まる。

この場合、図６（ａ）に示すように、選別ケース３及び送風ファンケース４が４点の支持板１３，１４により吊り下げられており、移動軸１５…近傍では、固定軸１１，１２を中心とした円弧状軌跡Ｓ１が生じるようになる。選別ケース３及び送風ファンケース４は、この円弧状軌跡Ｓ１に沿って変位可能であるから、クランク機構２３により付与される揺動運動の方向（図６（ａ）のＸ方向）にあっては、円弧状軌跡Ｓ１の接線に沿って往復動され、揺り上げ方向Ａ２が形成されるのである。

そして、精品排出部９側へ流下した穀粒は、小石などの異物の分離・選別済みの穀粒として機外へ取り出される一方、石屑排出部１０近傍に溜まった小石などの異物は、石排出弁（図示せず）などを開放することにより機外に排出することができる。

一方、選別作業終了後は、多孔選別板２上に穀粒や小石などの異物が残留することがある。このため、残留穀粒排出時に適した揺動方向の切替を行うことになる。図５（ｂ）において、エアシリンダ１６の作動杆１６ａを伸長させると、第１アーム部材１８が、アーム固定軸１７を中心にして角度αで半時計回りに回動することとなる。そして、前記第１アーム部材１８の回動に伴ってコンロッド２０が垂直方向に起き上がり（一点鎖線のコンロッド２０が実線のコンロッド２０の位置となる。）、選別ケース３の上下位置が上昇することとなる。また、前記第１アーム部材１８の回動に伴い連結杆２１が紙面左方向に変位することとなり、これにより、前記第２アーム部材２２が、アーム固定軸３０を中心にして角度αで半時計回りに回動することになる。前記第２アーム部材２２の回動により、送風ファンケース４の上下位置は、梃子（てこ）の原理によりファン軸２４を支持しながら上昇することになる。この上昇高さとしては、高さＨが１００ｍｍ程度となっている。

この場合、図６（ｂ）に示すように、選別ケース３及び送風ファンケース４の吊り下げ位置が上昇することで、移動軸１５…近傍では、固定軸１１，１２を中心とした円弧状軌跡Ｅ２，Ｅ２が生じるようになる。選別ケース３及び送風ファンケース４は、この円弧状軌跡Ｅ２，Ｅ２に沿って変位可能であるから、クランク機構２３により付与される揺動運動の力方向（図５（ｂ）の矢印Ｘ）にあっては、円弧状軌跡Ｅ２，Ｅ２の接線Ｓ２，Ｓ２に沿って往復動され、この接線Ｓ２，Ｓ２とほぼ平行の揺り上げ方向Ｂ２が形成されるのである。

そして、図６（ｂ）で形成される揺り上げ方向Ｂ２は、図３（ｂ）で形成される揺り上げ方向Ｂ１に比較すると、揺り上げ方向Ｂ２のほうがより傾斜下方側に偏っているために、多孔選別板２上に残留する穀粒や小石などは、より速やかに傾斜下方へ移動し、精品排出部９側から全量を確実に機外に排出することができるのである。

以上のように本発明によれば、選別ケース及び送風ファンケース下方に、該選別ケースに揺動運動を付与するクランク機構の作動及び前記送風ファンの作動を行う回転駆動機構と、残留穀粒排出時に前記回転駆動機構及び前記選別ケースを上動させ、通常選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構と、を備えたので、従来のように揺動支点をわざわざ位置移動させるのではなく、選別ケースを上動させるといった簡素な操作により残留穀粒を排出させることが可能になった。

特に、残留穀粒排出時に回転駆動機構及び前記選別ケースを上動させるため、回転駆動機構の各回転軸を移動することができるようになり、残留穀粒排出時に各回転軸の回転駆動に支障を来すことが無くなる。

本発明は、穀粒に混入した夾雑物を選別除去する選別機に適用することができる。

１ 選別機
２ 多孔選別板
３ 選別ケース
４ 送風ファンケース
５ 回転駆動機構
６ 上動機構
７ 機枠
８ 開口部
９ 精品排出部
１０ 石屑排出部
１１ 前側固定軸
１２ 後側固定軸
１３ 前側支持板
１４ 後側支持板
１５ 移動軸
１６ エアシリンダ
１７ アーム固定軸
１８ 第１アーム部材
１９ クランク軸
２０ コンロッド
２１ 連結杆
２２ 第２アーム部材
２３ クランク機構
２４ ファン軸
２５ クランク軸
２６ モータ
２７ モータ軸
２８ テンション軸
２９ ベルト
３０ アーム固定軸

Claims (3)

1. 多孔選別板を装着した選別ケースを機枠内に傾斜させて吊り下げ配設するとともに、前記選別ケース下方には送風ファンを備えた送風ファンケースを連設し、前記選別ケースを揺動させるとともに、前記送風ファンから多孔選別板に風を送り込むことにより、多孔選別板上に供給される穀粒から夾雑物を選別除去するように形成された選別機において、
   前記選別ケース及び送風ファンケース下方には、該選別ケースに揺動運動を付与するクランク機構の作動及び前記送風ファンの作動を行う回転駆動機構と、残留穀粒排出時に前記回転駆動機構及び前記選別ケースを上動させ、通常選別時の揺動方向とは異なる揺動方向に切り換えを行う上動機構と、を備えたことを特徴とする選別機における残留物排出機構。
2. 前記上動機構は、前記機枠の底面部に支持されたエアシリンダと、一端がアーム固定軸に支持され、他端が前記エアシリンダの伸縮によって回動可能となる第１アーム部材と、該第１アーム部材の他端側に設けられ、前記クランク機構の揺動運動を前記選別ケースに伝達する位置を変化させるコンロッドと、を備えて構成される請求項１記載の選別機における残留物排出機構。
3. 前記上動機構は、前記第１アーム部材の回動の動きを前記送風ファンケースに伝達する連結杆と、前記送風ファンケースのファン軸を支持しながら上動させる第２アーム部材と、をさらに備えて構成される請求項２記載の選別機における残留物排出機構。

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