JP5278282B2 - 小型光選別機 - Google Patents

Description

本発明は、農家等での使用に適した小型の光選別機に関するものである。

従来、穀粒、樹脂ペレット、コーヒー豆、その他の粒状物からなる原料を良品と不良品に選別したり、原料に混入する異物を選別除去したりする光選別機が知られている（特許文献１参照。）。

特許文献１に記載された光選別機は、原料である穀粒を二段階の選別工程を経て良粒と不良粒とに選別するものであって、まず、供給ホッパ１４Ａに投入された穀粒を第１昇降機１６によって揚粒し、自由落下する穀粒をカメラ２８により撮像して不良粒をエジェクタ４０によって弾き飛ばすことで一次選別を行い、次に、一次良粒を第２昇降機５２によって揚粒し、自由落下する一次良粒をカメラ２８により撮像して不良粒をエジェクタ４０によって弾き飛ばすことで二次選別を行うものである。

特許文献１に記載された光選別機は、二段階の選別作業を行うため２台の昇降機を備えるものであるが、１台は選別機本体１０Ａに、他の１台は開閉扉１２Ａに設置されており、装置全体が大型化したものとなっている。

ところで、光選別機を用いた原料の良品、不良品の選別方法として、一次選別、二次選別を行う以下のフローからなる方法が考えられる。
（１）一次選別部において原料を良品（以下、「一次良品」という。）と不良品（以下、「一次不良品」という。）に選別し、一次良品を袋詰のため光選別機外に搬出、一次不良品を二次選別部に搬送する。
（２）二次選別部において一次不良品を良品（以下、「二次良品」という。）と不良品（以下、「二次不良品」という。）に選別し、二次良品を再度一次選別部に搬送、二次不良品を選別機外に排出する。

上記選別方法を実現するためには、例えば、原料を一次選別部に供給するために揚粒する、一次不良品を二次選別部に供給するため揚粒する、二次良品を一次選別部に搬送するため揚粒する、こと等を目的とした昇降機（例えば、バケットエレベータ等）を光選別機に設置することが必要である。
しかしながら、光選別機に複数の昇降機を設置すると、特許文献１に記載されたとおり装置全体が大型化し設置スペースの拡大が免れない。

特開２００７−９８２７６号公報

そこで、本発明は、装置全体をコンパクトなものとし設置スペースを小さくすることで、農家等での使用に適した小型の光選別機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
原料を上昇させる昇降機を複数備える昇降部と、
少なくとも１台の前記昇降機により上昇させられる原料を選別する光選別部と、
光選別部により選別される原料を前記昇降部に搬送する横送りコンベアと、
を備えてなり、
前記昇降部は、光選別部の背後であって幅方向に沿って複数の昇降機を隣接配置され、
前記横送りコンベアは、前記光選別部の下方に配置されて該光選別部により選別される原料を所定の昇降機に搬送し、
前記光選別部は、第１選別部と、該第１選別部において選別された原料を選別する第２
選別部を備える光選別機において、
前記昇降部は、当該光選別機に投入される原料と前記第２選別部において良品に選別される原料であって前記第１選別部に供給する原料を上昇させる第１昇降機と、前記第１選別部において不良品に選別される原料であって前記第２選別部に供給する原料を上昇させる第２昇降機と、前記第１選別部において良品に選別される原料であって精品排出樋から機外に排出する原料を上昇させる第３昇降機とを備え、
前記横送りコンベアは、前記第１選別部において良品に選別される原料を受けて前記第３昇降機に搬送する第１樋、前記第１選別部において不良品に選別される原料を受けて前記第２昇降機に搬送する第２樋、前記第２選別機において良品に選別される原料を受けて前記第１昇降機に搬送する第３樋が形成されたトラフと、該トラフの底面を揺動させる振動機構とを備えた振動コンベアからなる。

本発明は、前記昇降部が、前記第１昇降機の一側方に前記第３昇降機、前記第１昇降機の他側方に第２昇降機がそれぞれ隣接して配置され、
前記光選別部は、前記第３昇降機が配置される側に前記第１選別部、前記第２昇降機が配置される側に前記第２選別部を備えるとともに、前記第１選別部の下方には、該第１選別部において良品に選別される原料を排出する第１排出樋と不良品に選別される原料を排出する第２排出樋、前記第２選別部の下方には、該第２選別部において良品に選別される原料を排出する第３排出樋がそれぞれ設けられ、
前記横送りコンベアのトラフは、前記昇降部の側において、前記各昇降機に対応して一側に前記第３昇降機に原料を供給する第１樋、中央に前記第１昇降機に原料を供給する第３樋、他側に前記第２昇降機に原料を供給する第２樋が幅方向に形成されるとともに、前記光選別部から排出される原料を受ける側の端部において、前記第２樋が幅方向全体に形成されることが好ましい。

本発明の光選別機は、昇降部が、複数の昇降機を隣接配置したものであるから、昇降機自体をコンパクトなものとすることができる。しかも、本発明の光選別機は、当該昇降部が、光選別部の背後であって幅方向に沿って複数の昇降機を隣接配置したものであるから、装置の幅が限定され、設置スペースを小さくすることで装置を小型化することができる。

また、本発明の光選別機は、光選別部により選別される原料を所定の昇降機に搬送する横送りコンベアを、光選別部の下方に配置したものであるから、横送りコンベアを配置するための新たなスペースを必要としない。

本発明の光選別機は、光選別部が、第１選別部と、該第１選別部において選別された原料を選別する第２選別部を備えるものであって、昇降部は、少なくとも第１選別部に供給する原料を上昇させる第１昇降機と、第２選別部に供給する原料を上昇させる第２昇降機と、を備えるものであるから、二段階の選別工程を経て選別する選別方法に用いることができる。

また、本発明の光選別機は、第１昇降機が、光選別機に投入される原料と第２選別部において選別される原料を、前記第１選別部に供給するものであるから、昇降機を１台減らすことができるとともに、選別をより精緻に行うことができる。

本発明の実施の形態における光選別機の正面右上からの全体斜視図。 本発明の実施の形態における光選別機の内部構造の説明図。 本発明の実施の形態における光選別機の内部構造の説明図。 本発明の実施の形態における光選別機を構成する振動コンベアトラフの説明図。

本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態における光選別機の正面右上からの全体斜視図を示す。図２及び３は、本発明の実施の形態における光選別機の内部構造の説明図であって、図２は光選別機の左側側面方向からの説明図、図３は光選別機の正面方向からの説明図をそれぞれ示す。図４は、本発明の実施の形態における光選別機を構成する振動コンベアトラフの説明図を示す。
本発明の実施の形態における光選別機は、穀粒、樹脂ペレット、コーヒー豆、その他の粒状物を原料として選別することができるものである。

本発明の実施の形態における光選別機は、背面側に位置し原料を揚粒する昇降部１と、昇降部１の前側に位置し原料を選別する光選別部２と、光選別機の下方に位置し選別後の原料を昇降部１に供給する振動コンベア３を備えるものである。

昇降部１は、第１バケットコンベア１１と、該第１バケットコンベア１１の一側方に隣接して配置される第２バケットコンベア１２と、第１バケットコンベア１１の他側方に隣接して配置される第３バケットコンベア１３から構成され、光選別機の正面視幅方向に並設した状態で配置されており、図１に示すように、本実施の形態ではハウジング内にコンパクトに収納されている。

第１バケットコンベア１１は、昇降部１の背後に設けられた投入ホッパ１４に投入される原料を揚粒し、当該原料を後述する光選別部２の一次選別部２０上方に位置する第１貯留タンク１５に貯留するためのものである。また、第１バケットコンベア１１は、後述する光選別部２の二次選別部２１において良品とされた原料（以下、「二次良品」という。）を揚粒し、第１貯留タンク１５に貯留するためのものである。

第２バケットコンベア１２は、光選別部２の一次選別部２０において良品とされた原料（以下、「一次良品」という。）を揚粒し、当該原料を精品排出樋１６から光選別機外に排出するためのものである。

第３バケットコンベア１３は、前記一次選別部２０において不良品とされた原料（以下、「一次不良品」という。）を揚粒し、当該原料を後述する光選別部２の二次選別部２１上方に位置する第２貯留タンク１７に貯留するためのものである。

本実施の形態における光選別機の昇降部１は、各バケットコンベア１１〜１３を隣接して配置するものであるため、各駆動軸を共通軸とすることで、同一駆動源により同時駆動することができるものである。

ここで、図１及び図２に示すように、前記投入ホッパ１４は、前記昇降部１の背後に設けられ、光選別機の背面側から原料を投入可能に構成されている。

また、図１及び図３に示すように、前記精品排出樋１６は、光選別機の左側側面から機外に向けて延出するよう設けられるものである。

光選別部２は、光検出部２２とエジェクタ２３を備えるものであり、光選別機の正面視幅方向位置により一次選別部２０と二次選別部２１に分けられるものである。

一次選別部２０は、第１貯留タンク１５から供給される原料の選別を行うものであり、二次選別部２１は、第２貯留タンク１７から供給される原料を選別を行うものである。
図２及び３に示すように、各貯留タンク１５，１７に貯留される原料は、それぞれ第１及び第２ロータリーバルブ１８，１９を介して一定流量で供給され、それぞれ第１及び第２シュート２４，２５上を落下して光検出部２２により検出される。その結果、一次良品は一次選別部２０の下方に対応して設けられた第１排出樋２６から、一次不良品はエジェクタ２３からのエアーに弾かれて一次選別部２０の下方に対応して設けられた第２排出樋２７から、それぞれ後述する振動コンベア３のトラフ３０上に排出される。また、二次良品も二次選別部２１の下方に対応して設けられた第３排出樋２８から振動コンベア３のトラフ３０上に排出される。二次選別部２１において不良品とされた原料（以下、「二次不良品」という。）は、二次選別部２１の下方に対応して設けられた第４排出樋２９から直接光選別機外に排出される。

本実施の形態における光選別部２の光検出部２２及びエジェクタ２３は、光選別機の幅方向にライン状に落下する複数の原料を検出し、適宜原料をエアーにより弾くことができるものであればよく、例えば、特許文献１に記載されたとおりの公知のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。

振動コンベア３は、光選別部２の下方に配置されるものであり、図４に示すように、光選別部２によって選別された原料を、一次良品、一次不良品、二次良品に分別して受けることができるトラフ３０を備えるものである。
該トラフ３０は、前記第１乃至第３排出樋２６〜２８から排出される原料の位置に対応して、第1樋３１、第２樋３２、第３樋３３が形成されるものであり、光選別部２で選別された原料をそれぞれ目的のバケットコンベア１１〜１３に供給することができるよう構成されている。

次に、本発明の実施の形態における光選別機の作用を説明する。
原料は、昇降部１の背後に設けられる投入ホッパ１４に投入されると、第１バケットコンベア１１により揚粒され、第１貯留タンク１５に貯留された後、第１ロータリーバルブ１８を介して一定流量で第１シュート２４に供給される。
そして、第１シュート２４上を落下する原料は、光選別部２の一次選別部２０において光検出部２２により検出され、一次良品は第１排出樋２６から振動コンベア３のトラフ３０の第１樋３１上に落下し、一次不良品はエジェクタ２３により弾かれて第２排出樋２７から振動コンベア３のトラフ３０の第２樋３２上に落下する。

第１樋３１上に落下した一次良品は、振動コンベア３の作用により昇降部１の第２バケットコンベア１２に搬送され揚粒されて、袋詰め等のため光選別機の左側側面から機外に向けて延出するよう設けられる精品排出樋１６から光選別機外に排出される。
一方、第２樋３２上に落下した一次不良品は、昇降部１の第３バケットコンベア１３に搬送され揚粒されて、第２貯留タンク１７に貯留された後、第２ロータリーバルブ１９を介して一定流量で第２シュート２５に供給される。第２シュート２５上を落下する一次不良品は、光選別部２の二次選別部２１において光検出部２２により検出され、二次良品は第３排出樋２８から振動コンベア３のトラフ３０の第３樋３３上に落下し、二次不良品はエジェクタ２３により弾かれて第４排出樋２９から直接光選別機外に排出される。

第３樋３３上に落下した二次良品は、振動コンベア３の作用により昇降部１の第１バケットコンベア１１に搬送され、投入ホッパ１１に投入される原料とともに揚粒されて、第１貯留タンク１５に貯留される。そして、光選別部２の一次選別部２０において再度選別される。

上記本発明の実施の形態では、昇降部１として３台のバケットコンベアを隣接配置したものを用いたが、例えば、一次良品を揚粒する必要がない場合はバケットコンベアを２台とするなど、隣接配置するバケットコンベアの数は適宜変更可能である。また、バケットコンベアは、同等の機能を有する他の昇降手段と変更可能であることはいうまでもない。

本発明の実施の形態における光選別機は、複数台のバケットコンベアを隣接配置することで昇降部１をコンパクトに構成したものであり、かつ当該昇降部１を光選別部２の背後に配置することで正面視の幅が限定されるものであるから、設置スペースを小さくでき装置を小型化することが可能なものである。
また、本発明の実施の形態における光選別機は、選別後の原料を昇降部１に供給するための振動コンベア３を光選別部２の下方に配置したものであるから、振動コンベア３を配置するための新たなスペースを必要としないものである。

上記本発明の実施の形態における光選別機は、段落［０００５］に記載した光選別機を用いた原料の良品、不良品の選別方法を実施するものを例としたが、本発明は、例えば、特許文献１に記載されたような選別方法のように、複数台の昇降機と、光選別部と、光選別部により選別された原料を前記昇降機に搬送する手段と、を必要とする選別方法を実施する場合に適用可能である。その場合、選別方法に応じて、昇降部１における昇降機の台数や振動コンベアのトラフ３０の構造等を適宜変更すればよい。本発明の実施形態の振動コンベアにあっては、原料の位置に対応した複数の樋が形成されたトラフと、該トラフの底面を揺動させる振動機構とを備えた構造であり、振動機構として、例えば、偏心輪を利用した周知のものを採用することが可能であり、選別機全体の製造コストを低減することができる。

なお、前記振動コンベアに代えて、平面ベルトと、少なくとも２本のローラシャフトとを備え、前記平面ベルトの幅方向に複数の仕切り壁を立設し、原料の位置に対応して複数の通路が形成されたベルトコンベアとすることもできる。このような複数の通路が形成されたベルトコンベアであれば、振動機構を利用していないために、選別機の振動を抑え、騒音発生を防止して静粛な運転を実現することができる。

本発明の光選別機は、複数の昇降機を隣接配置して昇降部をコンパクトに構成し、当該昇降部を光選別部の背後に配置し、さらに選別後の原料を目的に対応した昇降機に供給できる振動コンベアを光選別部の下方に配置したものであるから、装置全体の幅が限定され、設置スペースを小さくすることで小型化することができ、農家等での使用に適したものである。

１ 昇降部
２ 光選別部
３ 振動コンベア
１１ 第１バケットコンベア
１２ 第２バケットコンベア
１３ 第３バケットコンベア
１４ 投入ホッパ
１５ 第１貯留タンク
１６ 精品排出樋
１７ 第２貯留タンク
１８ 第１ロータリーバルブ
１９ 第２ロータリーバルブ
２０ 一次選別部
２１ 二次選別部
２２ 光検出部
２３ エジェクタ
２４ 第１シュート
２５ 第２シュート
２６ 第１排出樋
２７ 第２排出樋
２８ 第３排出樋
２９ 第４排出樋
３０ 振動コンベアのトラフ
３１ 第１樋
３２ 第２樋
３３ 第３樋

Claims (2)

1. 原料を上昇させる昇降機を複数備える昇降部と、
   少なくとも１台の前記昇降機により上昇させられる原料を選別する光選別部と、
   光選別部により選別される原料を前記昇降部に搬送する横送りコンベアと、
   を備えてなり、
   前記昇降部は、光選別部の背後であって幅方向に沿って複数の昇降機を隣接配置され、
   前記横送りコンベアは、前記光選別部の下方に配置されて該光選別部により選別される原料を所定の昇降機に搬送し、
   前記光選別部は、第１選別部と、該第１選別部において選別された原料を選別する第２
   選別部を備える光選別機において、
   前記昇降部は、当該光選別機に投入される原料と前記第２選別部において良品に選別される原料であって前記第１選別部に供給する原料を上昇させる第１昇降機と、前記第１選別部において不良品に選別される原料であって前記第２選別部に供給する原料を上昇させる第２昇降機と、前記第１選別部において良品に選別される原料であって精品排出樋から機外に排出する原料を上昇させる第３昇降機とを備え、
   前記横送りコンベアは、前記第１選別部において良品に選別される原料を受けて前記第３昇降機に搬送する第１樋、前記第１選別部において不良品に選別される原料を受けて前記第２昇降機に搬送する第２樋、前記第２選別機において良品に選別される原料を受けて前記第１昇降機に搬送する第３樋が形成されたトラフと、該トラフの底面を揺動させる振動機構とを備えた振動コンベアからなる光選別機。
2. 前記昇降部は、前記第１昇降機の一側方に前記第３昇降機、前記第１昇降機の他側方に第２昇降機がそれぞれ隣接して配置され、
   前記光選別部は、前記第３昇降機が配置される側に前記第１選別部、前記第２昇降機が配置される側に前記第２選別部を備えるとともに、前記第１選別部の下方には、該第１選別部において良品に選別される原料を排出する第１排出樋と不良品に選別される原料を排出する第２排出樋、前記第２選別部の下方には、該第２選別部において良品に選別される原料を排出する第３排出樋がそれぞれ設けられ、
   前記横送りコンベアのトラフは、前記昇降部の側において、前記各昇降機に対応して一側に前記第３昇降機に原料を供給する第１樋、中央に前記第１昇降機に原料を供給する第３樋、他側に前記第２昇降機に原料を供給する第２樋が幅方向に形成されるとともに、前記光選別部から排出される原料を受ける側の端部において、前記第２樋が幅方向全体に形成される請求項１記載の光選別機。