JP5275852B2 - 振動篩装置 - Google Patents

Description

この発明は、刻みタバコ、乾燥茶葉、乾燥野菜等の不定形な品物を篩い分けして、所定値以下の寸法の品物を集める装置に関する。

従来の振動篩装置は、多数の穴を打ち抜いた鋼板からなるスクリーン上に茶葉などの品物を供給し、このスクリーンを振動させることにより品物をスクリーン上で移動させつつ穴から品物を落下させて、穴より大きい品物とそれより小さい品物とに篩い分けすることが行われていた。
ここで、スクリーン幅の両側にそれぞれチェーンコンベヤを備え、両チェーンコンベヤ間にはスクリーン幅の茶葉回収具を設けている。この茶葉回収具を必要の都度、スクリーンの始端部から終端部へ移動させて、スクリーンの穴に掛かった茶葉を取り除いて、スクリーン上の品物の滞留を開放するようになっている。

特開２００２−１７６９１４号公報

しかしながら、従来の振動篩装置によれば、スクリーン上の品物の移動はスクリーンの振動のみによって行われ、或いはスクリーンが傾斜している場合には前記振動と品物の重力とにより移動していたため、品物が刻みタバコ、乾燥茶葉、乾燥野菜等のように不定形で比較的軽量なものである場合には、品物にスクリーンの穴による摩擦力が作用したり、品物の積み重ねられた量や含有水分に応じて品物のスクリーンへの摩擦力が変化するなどして、品物の移動が円滑ではなくなり、篩い分けの効率が充分ではないという不具合があった。そこでこの発明は、スクリーン上での品物の移動を円滑にすることにより篩い分けの効率を向上させることを課題としている。

この発明の振動篩装置は、多数の穴を開設した鋼板からなり、始端側に設けられた品物受入部から終端に向けて品物を移動させつつ前記穴によって篩い分けするスクリーンと、スクリーンに振動を与える振動装置と、スクリーン上をスクリーンから隙間をおいた状態で前記品物受入部から終端に向けて相互に所定間隔で無端状に移動して品物を終端方向に強制移動させる多数のスクレーパとを備えたことを特徴としている。

前記スクリーンは、前記品物受入部では前記穴が開設されずに篩い分けできないようにするとよい。また前記スクリーンは、穴を打ち抜きにより形成したものを用い、穴の打ち抜き方向下手側の面を研削して、この研削面を上面としてもよい。さらに前記スクリーンは、前記品物受入部より終端側の面で、幅方向における一部に穴を開設しない無穴部分を形成してもよい。
また、前記スクレーパは、移動方向前側をスクリーンに近づけ且つ移動方向後側をスクリーンから離す形態の傾斜面を設けて、品物の一部をスクレーパの下側を経て置き去りにするとともに品物の他部を前記傾斜面で持ち上げつつ強制移動させるようにすることもできる。
さらに、前記スクレーパとスクリーンとの間の最小隙間をスクリーンの穴の径より小さくするとよい。

この発明によれば、振動するスクリーンの品物受入部に供給された品物は、この品物受入部から終端に向けてスクレーパによりスクリーン上を強制移動され、その移動中に穴寸法より小さい品物は穴から落下されて穴寸法より大きい品物と篩別される。スクレーパは移動方向に所定間隔をおいて多数が無端状に連続して移動するため、品物受入部に品物が連続供給されれば、前後の各スクレーパ間では、いずれも所定量の品物が供給され、その状態でスクリーン上を移動されつつ篩別されることになる。このため、品物の移動速度はスクレーパによって決定されるから、品物の移動が円滑になって篩い分けの効率を向上させることができる。

また、前記スクリーンは、前記品物受入部には前記穴が開設されずに篩い分けできないようにすると、品物受入部に供給された品物の全部が一旦スクリーン上に供給された後に重なった状態で終端方向に移動される。このため、一部に細長い品物があって、これが品物受入部に上下方向に長い姿勢で供給されても、その上下方向に細長いままスクリーンの穴を通過することはなく、その品物は品物受入部に供給された後の移動の間に自重や振動によって寝かせる方向に姿勢が変えられる。従って、品物受入時の姿勢のまま細長い品物が穴を通過することが防止できる。

また前記スクリーンは、穴を打ち抜きによって形成したものを用い、穴の打ち抜き方向下手側の面を研削して、この研削面を上面として設定すると、研削面がスクリーン面になって、穴を形成する円筒状の壁面とスクリーン面とが直角をなして穴の縁が鋭く尖って形成されることになる。このため、スクリーン面の品物の一部が穴に入り込んで引っ掛かった状態になっても、スクレーパによる強制移動時に前記穴の縁で品物が切断されて、穴より小さい部分は穴から落下されるから、穴より大きい品物を不良品とする場合には不良品が少なくなる。

さらに前記スクリーンは、前記品物受入部より終端側の面で、幅方向における一部に穴を開設しない無穴部分を形成すると、スクリーンの幅方向において穴がある部分と無穴部分とで、品物が移動中に受けるスクリーンからの抵抗が幅方向においてばらつくことになる。すると、集合された状態で移動される多数の品物の相互間で相対的な位置の変化が生じるから、隣り合う品物相互間での姿勢の拘束が開放され、相対的に動きやすくなるから、穴からの落下が促進されることになり、篩別効果が高くなる。

また、前記スクレーパは、移動方向前側をスクリーンに近づけ且つ移動方向後側をスクリーンから離す形態の傾斜面を設けて、品物の一部をスクレーパの下側を経て置き去りにするとともに品物の他部を前記傾斜面で持ち上げつつ強制移動させるようにすると、スクレーパの下側になった品物は、上に重なった品物の荷重による拘束から開放されるため、この点でも穴からの落下が促進されることになる。
さらに、前記スクレーパとスクリーンとの間の最小隙間をスクリーンの穴の径より小さくすると、スクリーンとの間でスクレーパにより切断される品物の寸法が穴の径より小さくなって、この点でも穴からの落下が促進される。

振動篩装置の一例を示す斜視図。 図１の要部を示す側面図。 図２のＡ−Ａ線における断面拡大図。 スクリーンの拡大断面図であって（Ａ）は研削後の完成品、（Ｂ）は打ち抜き後で研削前の状態を示す図。 スクリーンと品物とスクレーパとの関係を示す断面図。 スクリーンの別の形態を示す平面図。

図１は振動篩装置の斜視図であり構成部品の一部を省略して示してある。図２は振動篩装置の要部を示す側面からの概略図である、ここに示した振動篩装置は刻みタバコを篩い分けの対象としていて、紙巻きタバコの材料にするために所定寸法以下の刻みタバコを収集するものである。しかし、篩い分けの対象となる品物としては、他に乾燥茶葉や乾燥野菜など各種の品物について適用できることは勿論である。

機枠２には防振ゴム又はコイルバネ等のバネからなる弾性体４を介して左右の補強材６が支持され、これら左右の補強材６間には篩い分け用のスクリーン８が固定されて支持されている。補強材６とスクリーン８は後述の振動により品物を前進させることができる場合には水平又は前上がりに傾斜する形態も可能であるが、図示の形態は前下がりに傾斜していて、これらは、両補強材６に枠１０を介して連結された振動装置１２により振動するようになっている。ここでは補強材６はスクリーン８の左右の壁を兼用していてアングル材からなるが他の断面形状のものでもよい。またスクリーン８の左右の縁を立ち上げて加工することにより前記の壁が形成され且つ強度が出れば補強材６はなくてもよい。その場合には枠１０はスクリーン８の左右端部に連結され、またスクリーン８が直接弾性体４に支持される。スクリーン８の前記傾斜は、この形態では３５度程度の角度となっているが、品物の品質や性状によって他の角度とすることも可能である。

スクリーン８はステンレス鋼板からなり、篩い分けのための多数の円形の穴１４が、前後及び左右に所定のピッチで開設されている。穴１４の形成手段はいずれでも可能であるが、ここでは打ち抜き（パンチング）加工により開設され、図４（Ｂ）に示されるような打ち抜き方向下手側に形成されたバリ１４ａを研削して、図４（Ａ）に示されるように平滑になった研削面を上面にして設置する。これにより研削面がスクリーン面になって、穴１４を形成する円筒状の壁面とスクリーン面とが直角をなして穴の縁１４ｂが鋭く尖って形成されることになる。また、前記打ち抜き加工した穴は、打ち抜き方向上手側の縁１４ｃが面取りしたように湾曲しているため下側が広がっている。

スクリーン８は、上側にある始端側に品物を受け入れる品物受入部８ａが形成され、この品物受入部８ａでは前記穴１４が開設されていない。したがってこの品物受入部８ａでは篩い分けできないようになっている。この品物受入部８ａの上側には図示しない品物供給手段が配置され、この品物供給手段から定量の品物が品物受入部に連続して落下供給されるようになっている。

機枠２にはスクリーン８の左右においてそれぞれ３個のスプロケット１６が軸支されている。左右の各スプロケット１６にはそれぞれ左右の無端チェン１８が個別に且つ相互に平行に掛けられ、３個のスプロケット１６のいずれかが駆動輪をなしている。左右の駆動輪は同一の駆動軸に固定されていて、左右の無端チェン１８はスクリーン８の左右外側において同期し且つ同速で無端運動をするようになっている。各無端チェン１８は、少なくともスクリーン８の左右でスクリーン８に沿って移動する部位においては、補強材６の上側に配置されたガイドレール２０に下から支持されながら直線状に案内されるようになっている。ガイドレール２０は、補強材６やスクリーン８には接しない位置で前端が機枠２にステー２０ａを介して固定され、後端も図示しないが同様にステーを介して機枠２に固定されている。

左右の無端チェン１８間には連結金具１８ａを介してスクレーパ２２が架設されている。このスクレーパ２２は、無端チェン１８の連続方向に所定の同一寸法の間隔をおいて多数が設けられ、スクリーン８の上面に沿って移動するときにはスクリーン８と隙間をおいた状態で移動しつつ、スクリーン８上の品物を始端側から先端側に強制移動させるようになっている。スクレーパ２２とスクリーン８との隙間は、穴１４の直径よりも小さくしてあり、例えば穴１４の直径が５mmであるときは隙間は２〜３mmとするとよい。

スクレーパ２２は前記のように品物を強制移動できる形態であればよいが、ここでは、図２、図５に示されるように、スクリーン８終端側、つまり移動方向前側をスクリーン８に近づけ且つスクリーン８始端側、つまり移動方向後側をスクリーン８から離す形態の傾斜面２２ａを設けている。したがって、この傾斜面２２ａの傾斜はスクリーン８に対する傾斜の意味をもつ。また、このスクレーパ２２は前記傾斜面２２ａの後端に、スクリーン８と平行な平行部２２ｂを連続させていて、全体として板材により構成している。このためスクレーパ２２の下側とスクリーン８との隙間は、スクレーパの先側で上下に狭く、その後側では上下に広くなっている。
スクリーン８の下側には、ガイドシュート２３が機枠２に支持されて配置され、これにより、スクリーン８で篩別されて穴１４から落下した品物を排出用コンベヤ２４に案内するようになっている。また、寸法が所定値より大きくてスクリーン８の先端に至った品物は、スクリーン８の先端下方にある図示しない容器などに回収されるようになっている。

ここで、振動装置１２を起動させてスクリーン８を振動させるとともに左右の無端チェン１８を移動させてスクレーパ２２をスクリーン８上でその前端に向けて移動させる。これにより、スクレーパ２２は多数が所定の間隔でスクリーン８の始端から終端に向けて次々と移動する。この状態で、スクリーン８の品物受入部８ａに品物を落下供給する。このときは、落下供給された品物は品物受入部８ａ上に蓄積され且つその直後に移動してくるスクレーパ２２により強制的に前進させられるが、スクリーン８は前下がりに傾斜しているため重力の作用も加わって品物は円滑に前進する。またこの前進中にスクリーン８の振動が品物に伝達されて品物どうしの相対位置に変化が生じ、品物が相互に動きを拘束することを回避している。スクリーン８の前記傾斜により、同じ長さのスクリーン８を持つ振動篩装置としては平面積が減少するから、その設置に要する面積を減少させることができる。

スクレーパ２２の移動速度が一定であると、品物受入部８ａへの単位時間ごとの品物の落下供給量が一定であれば、前後のスクレーパ２２間に供給される品物も一定量になる。
また、品物受入部８ａには穴１４がないから、ここに供給された品物は落下後に横たわることになる、このため、品物が長手方向を上下に向けたまま落下供給されて、そのまま穴１４を通過することは防止され、以て所定寸法を超える細長い大きさの品物が穴１４から落下する可能性は低くなる。
スクレーパ２２により押され且つ振動を受けて品物がスクリーン８の穴１４のある部分に至ると、このスクリーン８の通過中に穴１４の大きさより小さい品物は穴１４から落下してガイドシュート２３により排出用コンベヤ２４へ案内され、これにより次の加工工程に排出される。また、穴１４より大きい品物はスクリーン８の先端に至り、ここから先方に落下供給されて容器などに回収される。

図２においてスクリーン８上にあって符合Ｘで示されるのは品物の集合体であり、スクリーン８上でスクレーパ２２間の品物が前進するに従って篩い分けされて次第に少なくなる様子を示している。なお、図２において排出用コンベヤ２４上にある符合Ｙは次工程に向けて排出される品物の集合体を示している。
ここで、スクレーパ２２は前記のように傾斜面２２ａと平行部２２ｂを設けて図５に示す形態の断面形状をしており、またスクレーパ２２とスクリーン８との間に隙間を設けているため、品物の一部をスクレーパ２２の下側の隙間を経てスクリーン８上に置き去りにするとともに品物の他部を前記傾斜面２２ａで持ち上げつつ強制移動させることになる。すると、スクレーパ２２の下側になった品物は、上に重なった品物の荷重による拘束から開放された状態で振動を受けるため、この点でも穴からの落下が促進されることになる。また傾斜面２２ａで持ち上げられた品物は前方のスクリーン８上に滑り落ちるので、品物相互間の相対位置が変化して、相互の摩擦力による拘束から開放される。この点でも品物は穴１４からの自由落下が促進されることになる。

スクリーン８の穴１４は上面の縁１４ｂが鋭く尖っているため、スクリーン８上の品物の一部が穴１４に入り込んで引っ掛かった状態になっても、スクレーパ２２による強制移動時に前記穴１４の縁１４ｂで品物が切断されて、穴１４より小さい部分は穴１４から落下されるから、穴より大きい不良品が少なくなる。特に、スクレーパ２２とスクリーン８との間の最小隙間をスクリーン８の穴１４の径より小さくしてあるため８、スクリーンとの間でスクレーパ２２により切断される品物の寸法が穴１４の径より小さくなりやすいから、この点でも品物の穴からの落下が促進されて不良品が減少する。さらに、縁１４ｃにより穴１４の径が末広がりになっているから、穴１４からの品物の落下はこの点からも円滑になされる。

図６はスクリーン８の別の形態を示す平面図であり、右が始端で左が終端をなす。従って品物受入部８ａが始端側に構成されている。この実施の形態では、品物受入部８ａより終端側、つまり図１〜図５に示した形態では穴１４が形成される部分でも、幅方向における一部に穴１４を開設しない無穴部分８ｂを形成している。これにより、スクリーン８の幅方向において穴がある部分と無穴部分８ｂとで、品物が移動中に受けるスクリーン８からの抵抗が幅方向においてばらつくことになる。すると、集合された状態で移動される多数の品物の相互間で相対的な位置の変化が生じるから、隣り合う品物相互間での姿勢の拘束が開放され、相対的に動きやすくなって、品物の穴１４からの落下が促進されることになり篩別効果が高くなる。

８ スクリーン
１２ 振動機
１４ 穴
１４ｂ 穴の縁
１８ 無端チェン
２２ スクレーパ
２３ ガイドシュート

Claims (2)

1. 多数の穴を開設した鋼板からなり、始端側に設けられた品物受入部から終端に向けて品物を移動させつつ前記穴によって篩い分けするスクリーンと、スクリーンに振動を与える振動装置と、スクリーン上をスクリーンから隙間をおいた状態で前記品物受入部から終端に向けて相互に所定間隔で無端状に移動して品物を終端方向に強制移動させる多数のスクレーパとを備え、前記スクレーパは、移動方向前側をスクリーンに近づけ且つ移動方向後側をスクリーンから離す形態の傾斜面を設けて、品物の一部をスクレーパの下側を経て置き去りにするとともに品物の他部を前記傾斜面で持ち上げつつ強制移動させるようにしたことを特徴とする振動篩装置。
2. 前記スクリーンは、前記品物受入部より終端側の面で、幅方向における一部に穴を開設しない無穴部分を形成した請求項１に記載の振動篩装置。

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