JP5629660B2 - 選別装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第一の実施形態に係る選別装置100を上方から見た場合の平面図、図2は図1のA方向から見た場合の選別装置100の側面図、図3は図1のB方向から見た場合の選別装置100の正面図である。
(2)第1のローラー110から毛髪150に作用する垂直抗力N1
(3)第1のローラー110と毛髪150との間に作用する摩擦力R1
(4)第2のローラー120から毛髪150に作用する垂直抗力N2
(5)第2のローラー120と毛髪150との間に作用する摩擦力R2
(2)第1のローラー110から毛髪150に作用する垂直抗力N1
(3)第1のローラー110と毛髪150との間に作用する摩擦力R1
R2=M2×N2 (3)
M×N>[(N+M×N)sinθ+(N+M×N)sinθ]cosθ (6)
Rb<[(Na+Rb)sinθ1+(Nb+Ra)sinθ2]cosθ2 (10)
Ra:第1のローラー110と微粒との間に作用する摩擦力
Nb:第2のローラー120から微粒に作用する垂直抗力
Rb:第2のローラー120と微粒との間に作用する摩擦力
図11は本発明の第二の実施形態に係る選別装置100Aを上方から見た場合の平面図、図12は図11のA方向から見た場合の選別装置100Aの側面図、図13は図11のB方向から見た場合の選別装置100Aの正面図である。
(2)凸状部分111Aとしての波形状をなす部分211と、凹状部分112Aとしての波形状をなす部分211と、直線状をなす部分212との組み合わせ
第一の実施形態に係る選別装置100においては、第1のローラー110及び第2のローラー120の各軸線は同一の高さに設定されているが、第1のローラー110及び第2のローラー120の各軸線を同一の高さに設定することは必ずしも必要ではない。一方の軸線を他方の軸線よりも高い位置に設定することが可能である。
図18は、本発明の第四の実施形態に係る選別装置500の側面図である。
図19は本発明の第五の実施形態に係る選別装置600の概略図である。
第一の実施形態に係る選別装置100においては、第1のローラー110及び第2のローラー120の双方がモーター130により回転するものとして構成されているが、第1のローラー110及び第2のローラー120の双方を回転させることは必ずしも必要ではない。どちらか一方のみを回転させることも可能である。例えば、第2のローラー120を固定し、第1のローラー110のみを回転させるようにすることも可能である。
図21は本発明の第七の実施形態に係る選別装置において使用する第1のローラー810の平面図である。
(2)各部分811乃至821の表面に摩擦係数の異なる素材をコーティングする
(3)各部分811乃至821の表面に形成する凸状体または凹状体(例えば、図9(A)及び図9(B)に示したもの)の配置密度を変える
(4)各部分811乃至821の材質を変える
なお、本実施形態における各部分811乃至821の摩擦係数の設定の仕方は一例であり、他の設定の仕方を採用することも可能である。
110 第1のローラー
111 第一部分
112 第二部分
113 第三部分
114 間隙
120 第2のローラー
130 モーター
140 第1の収納容器
141 ホッパー
142 第2の収納容器
210 本発明の第二の実施形態における第一の変形例に係る第1のローラー
220 本発明の第二の実施形態における第一の変形例に係る第2のローラー
310 本発明の第二の実施形態における第二の変形例に係る第1のローラー
400 本発明の第三の実施形態に係る選別装置
500 本発明の第四の実施形態に係る選別装置
510 角度調節機構
600 本発明の第五の実施形態に係る選別装置
610 本発明の第五の実施形態に係る選別装置に使用される第1のローラー
630 ローラー回転制御装置
700 本発明の第六の実施形態に係る選別装置
710 ブロック
810 本発明の第七の実施形態に係る選別装置に使用される第1のローラー
Claims (18)
- 第1の物乃至第N(Nは2以上の正の整数)の物が混合している混合物から前記第1の物を選別する選別装置であって、
第1のローラーと、
前記第1のローラーの軸線と平行な軸線を有し、前記第1の物乃至前記第Nの物の何れの大きさよりも小さい間隙を前記第1のローラーとの間に形成し、あるいは、前記第1のローラーと外縁において接している第2のローラーと、
前記第1のローラー及び前記第2のローラーを回転させる駆動手段と、
フィード手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを相互に反対方向に、かつ、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを上方から見たときに相互に離れ合う方向に回転させ、
前記フィード手段は前記第1の物乃至第Nの物を前記第1のローラー及び前記第2のローラーの軸線方向にフィードするものである選別装置において、
前記第1のローラーは、円筒形状の第一部分と、前記第一部分の直径より小さい直径を有する円筒形状の第二部分と、前記第一部分と前記第二部分とを結合する円錐台形状の第三部分と、からなり、
前記第2のローラーの外形は前記第1のローラーの外形に対応する相補的形状を有しており、
前記第1のローラー及び前記第2のローラーの少なくとも何れか一方の表面の摩擦係数は、前記第1の物を摩擦力により当該ローラーの表面に付着させたまま、当該ローラーとともに回転させることが可能であるように設定されていることを特徴とする選別装置。 - 前記第1のローラーは複数個の前記第一部分を有しており、複数個の前記第一部分のうち少なくとも2個の前記第一部分は相互に異なる直径を有していることを特徴とする請求項1に記載の選別装置。
- 前記第1のローラーは複数個の前記第二部分を有しており、複数個の前記第二部分のうち少なくとも2個の前記第二部分は相互に異なる直径を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の選別装置。
- 前記第1のローラー及び前記第2のローラーはそれらの軸線方向において複数の領域からなり、前記領域の各々において前記第1のローラー及び前記第2のローラーの表面の摩擦係数が異なるものであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の選別装置。
- 第1の物乃至第N(Nは2以上の正の整数)の物が混合している混合物から前記第1の物を選別する選別装置であって、
第1のローラーと、
前記第1のローラーの軸線と平行な軸線を有し、前記第1の物乃至前記第Nの物の何れの大きさよりも小さい間隙を前記第1のローラーとの間に形成し、あるいは、前記第1のローラーと外縁において接している第2のローラーと、
前記第1のローラー及び前記第2のローラーを回転させる駆動手段と、
フィード手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを相互に反対方向に、かつ、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを上方から見たときに相互に離れ合う方向に回転させ、
前記フィード手段は前記第1の物乃至第Nの物を前記第1のローラー及び前記第2のローラーの軸線方向にフィードするものである選別装置において、
前記第1のローラーの外形は、その軸線を含む断面がその軸線方向において波形状をなしており、
前記第2のローラーの外形は前記第1のローラーの外形に対応する相補的形状を有しており、
前記第1のローラー及び前記第2のローラーの少なくとも何れか一方の表面の摩擦係数は、前記第1の物を摩擦力により当該ローラーの表面に付着させたまま、当該ローラーとともに回転させることが可能であるように設定されていることを特徴とする選別装置。 - 前記第1のローラーの外形は、その軸線を含む断面がその軸線方向において波形状をなす部分と、その軸線を含む断面がその軸線方向において直線状をなす部分と、を有することを特徴とする請求項5に記載の選別装置。
- 前記波形状をなす部分は複数個の凸状部分と複数個の凹状部分とからなり、前記凸状部分の各々はその最大直径がN1乃至NM(Mは2以上の整数、N1<N2<・・・<NM))の何れかであることを特徴とする請求項5または6に記載の選別装置。
- 前記波形状をなす部分は複数個の凸状部分と複数個の凹状部分とからなり、前記凹状部分の各々はその最小直径がL1乃至LM(Mは2以上の整数、L1>L2>・・・>LM))の何れかであることを特徴とする請求項5乃至7の何れか一項に記載の選別装置。
- 前記第1のローラー及び前記第2のローラーの前記波形状をなす部分は複数個の凸状部分と複数個の凹状部分とからなり、前記複数個の凸状部分の各々と前記複数個の凹状部分の各々とは相互に異なる摩擦係数を有するものであることを特徴とする請求項5乃至8の何れか一項に記載の選別装置。
- 前記第1のローラー及び前記第2のローラーはそれらの軸線が同一高さにあるように配置されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の選別装置。
- 前記第1のローラー及び前記第2のローラーの何れか一方の軸線は他方の軸線より高い位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の選別装置。
- 前記第1のローラーの中心と前記第2のローラーの中心とを結ぶ線が水平方向となす角度は15度以上60度以下であることを特徴とする請求項11に記載の選別装置。
- 前記フィード手段は、前記第1のローラー及び前記第2のローラーの表面に形成された少なくとも一つの螺旋状の溝及び凸状体の少なくとも何れか一方からなることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の選別装置。
- 前記フィード手段は前記第1のローラー及び前記第2のローラーの軸線の傾斜角度を調節する角度調節機構からなり、
前記角度調節機構は、前記第1のローラー及び前記第2のローラーの軸線が、前記第1の物以外の物が進行する方向に向かって鉛直面内において下方に傾斜するように、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを傾斜させるものであることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一項に記載の選別装置。 - 前記第1のローラー及び前記第2のローラーの何れか一方のローラーは他方のローラーの中心を中心として前記他方のローラーの回りに回転可能に形成されており、
前記何れか一方のローラーの回転方向及び回転量を制御するローラー回転制御装置を備えていることを特徴とする請求項1乃至14の何れか一項に記載の選別装置。 - 第1の物乃至第N(Nは2以上の正の整数)の物が混合している混合物から前記第1の物を選別する選別装置であって、
第1のローラーと、
前記第1のローラーの軸線と平行な軸線を有し、前記第1の物乃至前記第Nの物の何れの大きさよりも小さい間隙を前記第1のローラーとの間に形成し、あるいは、前記第1のローラーと外縁において接している第2のローラーと、
駆動手段と、
フィード手段と、
を備え、
前記第2のローラーは固定されており、
前記駆動手段は、前記第1のローラー及び前記第2のローラーを上方から見たときに前記第2のローラーから離れる方向に前記第1のローラーを回転させ、
前記フィード手段は前記第1の物乃至第Nの物を前記第1のローラー及び前記第2のローラーの軸線方向にフィードし、
前記第1のローラーは、円筒形状の第一部分と、前記第一部分の直径より小さい直径を有する円筒形状の第二部分と、前記第一部分と前記第二部分とを結合する円錐台形状の第三部分と、からなり、
前記第2のローラーの外形は前記第1のローラーの外形に対応する相補的形状を有しており、
前記第1のローラーの表面の摩擦係数は、前記第1の物を摩擦力により当該第1のローラーの表面に付着させたまま、当該第1のローラーとともに回転させることが可能であるように設定されていることを特徴とする選別装置。 - 前記第2のローラーに代えて、前記第2のローラーの外周面と同一の外周面を有する部材を備えることを特徴とする請求項16に記載の選別装置。
- 前記部材は一定の厚さを有していることを特徴とする請求項17に記載の選別装置。
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