JP6809690B2 - 貝選別装置及び貝選別方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばホタテ貝の稚貝を大きさ別に選別するために用いられる貝選別装置及び貝選別方法に関する。

ホタテ貝の養殖においては、出荷までに、採苗、中間育成、及び本養殖の作業が行われ、この間に、貝の成長に合わせて複数回の選別作業を要する。最初の選別作業は、採苗器から取り出された稚貝を選別する作業である。この稚貝は、殻長が１０ｍｍ以下、例えば４ｍｍ〜６ｍｍであり、重量が海水を含んだ状態でも０．１ｇ〜０．２ｇである。こうした稚貝は、軽くて殻の表面がほぼ平らであるため、海水から取り出されたときには、表面張力で貝同士が張り付いて塊状となったり、作業者の手や装置に張り付いたりする。したがって、こうした小さな貝は、機械による選別が難しく、通常は海水中において手作業で選別される。

手作業による選別作業は、例えば特許文献１に開示されるような装置を用いて行われる。一方、殻長が１０ｍｍより大きい貝は、重量が大きくなるとともに殻の厚みが増して丸みを帯びるため、貝同士が分離しやすくなり、海水中ではなく大気中で選別することも可能となる。したがって、成長してある程度以上の大きさとなった貝の選別は、作業効率を向上させることを目的として、機械で行われることが多い。

機械による選別方式として、平板方式と円筒方式が採用されている。平板方式の例として、例えば特許文献２及び特許文献３は、平板の篩部材を備える貝の選別装置を開示する。これらの装置は、孔や隙間が設けられた平らな篩部材の上に貝を供給し、篩部材を振動させ、孔や隙間より小さい貝を落下させることによって、貝を大きさ別に選別することができるものである。特許文献４は、貝を整列させるための渦巻型隔壁を有する整列機構部を備える選別装置が開示される。この装置では、整列機構部全体にわたって海水が流されており、この海水の作用によって貝同士の表面張力による付着を防止している。

円筒方式の例として、特許文献５は、円筒形状の網を備える貝選別機を開示する。この装置では、網目の大きさが異なる３つの円筒形状の網を貝が順に通過することによって、貝を大きさ別に選別することができる。

実用新案登録第３０５９５７８号公報 特開平８−１４１５１５号公報 特開平１１−３３４８９号公報 実用新案登録第２５５６８６８号公報 実開平６−１７４９１号公報

殻長が１０ｍｍ程度より小さいホタテ貝は、軽くて殻表面が平坦であり、水中から水上に取り出したときに表面張力により貝同士が張り付いて塊状となるため、振動のみによって貝を選別する従来の装置では、一旦塊状となった貝同士を分離させることは極めて難しい。塊状の貝に散水しながら貝同士を分離させる装置も提案されているが、特に小さな軽い稚貝の場合は、塊状となって分離されないまま水で押し流されるため、貝同士を効果的に分散させることができず、選別の精度を向上させることは難しい。したがって、このような小さな貝の選別は、機械化が難しく、これまでは底面を穴又は開口のある選別板とした篩のような器具を用いて、海水中において少量ずつ手作業で行わざるを得なかった。

本発明は、従来は手作業で少量ずつ行わざるを得なかった軽量の小さな貝、特に殻長が１０ｍｍ程度以下の稚貝を、精度良く選別することが可能な、貝選別装置及び貝選別方法を提供する。

本発明の一態様においては、本発明は、貝を大きさ別に選別するための貝選別装置を提供する。貝選別装置は、水を収容することが可能な容器と、容器内に配置され、複数の開口が設けられた選別面とを備える。貝選別装置は、さらに駆動部を備え、この駆動部は、選別面を水面より低い位置と高い位置との間で移動させるための駆動力を発生する。貝選別装置は、さらに水放出部を備え、水放出部は、選別面が水面より高い位置にあるときに貝を移動させるための水を選別面に向けて放出する。

一実施形態においては、貝選別装置の水放出部は、選別面に対して斜め上方から水を放出するように構成されることが好ましい。選別面は、斜め上下方向に移動するように構成されることが好ましい。水放出部が選別面に対して斜め上方から水を放出する場合には、選別面が上昇するときの移動方向は、水の放出方向に対向する方向であることが好ましい。

一実施形態においては、貝選別装置は、選別面上を移動した貝を回収する貝回収部をさらに備えることが好ましい。貝回収部は、選別面上の貝を選別面から排出する貝出口と、選別面から排出された貝を容器の外部に排出する貝排出口と、一方の端部が貝出口に接続され、他方の端部が貝排出口に接続された貝移送管とを備えることが好ましい。

本発明の別の態様においては、本発明は、貝を大きさ別に選別するための貝選別方法を提供する。貝選別方法は、複数の開口が設けられ、貝が載置された選別面を、水面より低い位置と高い位置との間で移動させる工程と、選別面を水面より高い位置から水面より低い位置に向けて移動させるときに、選別面に設けられた複数の開口から湧き出す水の作用により、選別面上の貝を分離及び分散させる工程と、選別面を水面より低い位置から水面より高い位置に向けて移動させるときに、選別面に設けられた複数の開口から抜ける水とともに、複数の開口より小さな貝を複数の開口から下方に落下させる工程と、選別面が水面より高い位置にあるときに、選別面に向けて放出した水によって選別面上の貝を移動させる工程とを含む。

一実施形態における貝選別方法においては、選別面に対した斜め上方から水が放出されることが好ましい。選別面は、斜め上下方向に移動することが好ましい。選別面に対した斜め上方から水が放出される場合には、選別面の上昇時の移動方向は、水の放出方向に対向する方向であることが好ましい。

貝選別方法は、選別面上を移動した貝を回収する工程をさらに含むことが好ましい。

本発明の一実施形態による貝選別装置を示す。 本発明の一実施形態による貝選別装置の貝選別部及び貝回収部を示す。 本発明の一実施形態による貝選別装置における貝選別の原理を説明するための図である。 本発明の一実施形態による、水放出部から放出される水による貝の移動作用を説明するための図である。

図１は、本発明の一実施形態による貝選別装置１を示す。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は上面図、図１（ｃ）は左側面図、図１（ｄ）は右側面図である。
貝選別装置１は、支持脚１２を備え、内部に水（好ましくは海水）を収容することができる水槽１０と、水槽１０の内部に取り付けられ、貝を大きさ別に分類するための貝選別部２０と、貝選別部２０を上下に移動させるための駆動部３０と、貝選別部２０上の貝を移動させるための水を放出する水放出部４０とを備える。貝選別装置１は、貝選別部２０上を移動させた貝を回収する貝回収部５０と、選別するための貝を貝選別部２０に供給するための貝投入ホッパー１４とをさらに備えることが好ましい。

水槽１０の側面には、貝選別部２０によって選別された所定の大きさ（複数の開口２３の大きさ）以上の貝を貝選別装置１から外部に取り出すための第１の貝排出口５８が設けられている。また、水槽１０の別の側面の、好ましくは下方に、貝選別部２０から水中に落下した所定の大きさより小さい貝を、貝選別装置１から外部に取り出すための第２の貝排出口１８が設けられている。水槽１０の底面は、貝選別部２０から水中に落下した貝が第２の貝排出口１８に移動しやすいように、第２の貝排出口１８に向かって下がる傾斜を設けることが好ましい。

水槽１０のいずれかの側面には、水槽１０内の水位を調整する目的で、内部の水を適切に排出するための水位調整用排水口１６を設けることが好ましい。水槽１０は、内部の所定の高さまで水を入れることができるとともに、内部に貝選別部２０を取り付けることができるものであれば、その材質は特に限定されるものではない。また、図１においては、水槽１０は、上面視（図１（ｂ））で長方形状を有するものとして示されているが、この形状に限定されるものではない。

図２には、貝選別部２０の詳細を示す。貝選別部２０は、高さを有する側面を持つ、上面視が長方形状の枠２１を有する。枠２１の側面底部に内側に向けて突出部を設けるか、又は対向する側面の底部間に細長い支持部材を渡し、その突出部又は支持部材に選別面２２を載置することができる。貝選別部２０は、駆動部３０からの駆動力によって水槽１０の内部で上下に移動させることができる。

枠２１は、好ましい実施形態においては、側面の高さが１０ｃｍ程度、長さが２００ｃｍ程度、幅が４０ｃｍ程度である。枠２１の長手方向の一方端部の低部には、選別された貝を貝選別部２０の選別面２２から排出するための２つの貝出口５２が設けられている。

選別面２２には、選別しようとする貝の大きさに対応する大きさの複数の開口２３が設けられている。したがって、選別面２２上に載置された貝のうち、複数の開口２３より小さい貝は、選別面２２から下方に落下し、複数の開口２３の大きさ以上の大きさの貝は、選別面２２上に残るようになっている。選別面２２として、例えばステンレス板や樹脂板などの平板に一定の間隔で丸穴を開けたものを用いることができる。選別面２２は、図２においては、平板に複数の開口２３が設けられた構造のものとして示されているが、これに限定されるものではなく、例えば、概ね複数の開口２３に相当する大きさの穴となるように組んだ金網様のものであってもよい。

貝選別部２０の枠２１には、図２に示されるように複数の支持体２４が取り付けられている。支持体２４は、一方の端部が枠２１の側面外側に回転可能に軸支され、他方の端部が水槽１０の側面内側に回転可能に軸支されている。支持体２４は、貝選別部２０が最下点の位置にあるときに、その長さ方向が鉛直方向から傾斜する向きになるように取り付けられている。したがって、貝選別部２０が移動する際に、支持体２４の枠２１側の端部が水槽１０側の端部の周りに円運動を行うことにより、貝選別部２０を斜め上下方向に移動させることができる。

貝選別部２０は、駆動部３０の駆動力によって水槽１０内で斜め上下方向に移動させることができる。駆動部３０は、図２に示されるように、駆動力を発生する動力発生部３２と、駆動力を動力発生部３２から貝選別部２２に伝達する動力伝達部３４ａ、３４ｂ、３４ｃとを有するものとすることができる。動力発生部３２として、例えば電動モータを用いることができる。

動力伝達部３４は、例えば、動力発生部３２の回転軸に固定された円盤３４ａと、棒状体３４ｂ及び３４ｃとを有するものとすることができる。棒状体３４ｂの一方の端部は、円盤３４ａの外周近くに回転可能に軸支され、他方の端部は棒状体３４ｃの一方の端部と回転可能に連結されている。棒状体３４ｃの他方の端部は、貝選別部２０の枠２１に固定されている。このような構成のクランク機構を用いることによって、駆動部３０は、複数の支持体２４により水槽１０に支持された貝選別部２０を、斜め上下方向に移動させることができる。

ここで、図３を用いて、貝選別装置１によって貝が選別される原理を説明する。図３（ａ）は、貝選別部２０の選別面２２と水面ＷＬとの位置関係を示し、図３（ｂ）は、選別面２２が水面ＷＬより低い位置（すなわち水中）から高い位置（すなわち水上）に下降する際の水中における貝の状態を示し、図３（ｃ）は、選別面２２が水面ＷＬより低い位置から高い位置に上昇する際の水中における貝の状態を示す。

図３（ａ）に示されるように、貝選別部２０の選別面２２は、貝が載置された状態で、水槽１０内に収容された水の水面ＷＬより低い位置と高い位置との間で斜め上下方向に移動する。この上下動の高さ及び往復の時間間隔は、特に限定されるものではなく、選別面２２の最上点の高さと波の高さとの関係、波の大きさ、機械的負荷、作業速度等を考慮して適宜決定することができる。好ましい実施形態においては、上下動の高さは６０ｍｍ程度、往復の時間間隔は１回／秒程度である。

選別面２２が水面ＷＬから水中に下降する際には、図３（ｂ）に示されるように、選別面２２に設けられた複数の開口２３から水が湧き上がる。この水の湧き上がりによって、選別面２２上の貝が水中で浮遊し、複数の貝が塊状に凝集している場合には、それらの貝を分離させ、分散させることができる。

次に、図３（ｂ）の状態において分離及び分散した貝が水中に浮遊している間に、選別面２２が上昇する。選別面２２が上昇する際には、図３（ｃ）に示されるように、選別面２２に設けられた複数の開口２３から水が抜けていく。このとき、図３（ｂ）において説明した作用により分離及び分散した貝のうち、複数の開口２３より小さい貝ＣＳは、複数の開口２３から抜ける水と共に選別面２２から下方に落下し、一方、複数の開口２３より大きい貝ＣＬは、選別面２２上に留まる。選別面２２上の異物も、複数の開口２３より小さいものは、選別面２２から下方に落下させることができる。

図３（ｂ）と図３（ｃ）との動作を繰り返し、選別面２２を水中と水上との間で往復させることによって、塊状に凝集した貝は徐々に分離及び分散し、複数の開口２３より小さい貝ＣＳは下方に落下し、複数の開口２３より大きな貝ＣＬのみが選別面２３上に残ることになる。

貝選別装置１は、さらに、貝選別部２０の上方に設けられた水放出部４０を備える。水放出部４０は、本実施形態においては、図１及び図４（ａ）に示されるように、貝選別部２０の長手方向に平行になるように貝選別装置１に取り付けられる主パイプ４２と、主パイプ４２の側面に直交するように取り付けられ、主パイプ４２と連通する複数の副パイプ４４とを有する。なお、図４（ａ）は、水放出部４０を下方から見た図である。水は、一方の端部に設けられた水供給口４２ａから主パイプ内に供給され、さらに主パイプ４２から副パイプ４４に供給される。水放出部４０は、図１及び図４（ａ）に示される形状のものに限定されるものではなく、選別面２２上において貝を移動させることができる程度の水を、選別面２２に向かって放出することができる構造のものであればよい。

副パイプ４４の各々の側面には、副パイプ４４の長さ方向にわたって複数の水放出口４６が設けられており、副パイプ４４に供給された水は、水放出口４６から放出される。副パイプ４４は、長さ方向に平行な軸の周りに回転可能に主パイプ４２に取り付けられており、副パイプ４４を回転させることによって、水放出口４６から放出される水の方向を任意に定めることができる。

図４（ｂ）は、水放出部４０から放出される水の作用を説明するための図である。水放出部４０の水放出口４６からは、好ましくは斜め下方に向けて水が放出される。選別面２２が水面ＷＬから水上に上昇した時に、選別面２２上に残った貝ＣＬは、水放出部４０から放出された水によって選別面２２上を押し流され、貝出口５２に向けて移動させられる。

水放出部４０は、選別面２２上の貝を効率良く移動させる目的で、選別面２２に対して斜め上方から水を放出することが好ましく、選別面２２が上昇するときの斜め上方向に対向する方向から選別面２２に向かって水を放出することが好ましい。水を放出する方向は、副パイプ４４に設けられる複数の水放出口４４の位置、又は副パイプ４４の中心軸周りの角度を、適宜調整することによって定めることができる。

貝選別装置１は、図２及び図４（ｃ）に示されるように、さらに貝回収部５０を備えることが好ましい。貝回収部５０は、選別面２２上を移動した貝を貝選別部２０（選別面２２）から排出する貝出口５２と、貝選別部２０から排出された貝を水槽１０の外部に排出する貝排出口５８と、一方の端部が貝出口５２に接続され、他方の端部が貝排出口５８に接続された貝移送管５４、５６とを有する。

貝出口５２は、枠２１の長手方向の一方端部の底部に設けられ、貝移送管５４の一方の端部と接続されている。貝出口５２は、選別面２２と同一面上にあることが好ましい。貝移送管５４は、貝出口５２の数に応じて１つ又は複数設けられる。貝移送管５４は、貝選別部２０の上下動に追随可能となるように、可撓性を有する管状の部材であることが好ましい。貝移送管５４の他方の端部は、図２に示されるように、さらに貝移送管５６の側面に接続されている。貝移送管５６は、他方の端部が貝排出口５８に接続されている。貝排出口５８は、水槽１０の側壁において、貝出口５２が最下点に達したときの位置より下方に設けることが好ましい。

図４（ｃ）に示されるように、選別面２２が水中にある時には、貝選別部２０の一方端部の低部に設けられた貝出口５２も水中に位置する。このとき、貝出口５２と貝排出口５８との高さの差によって、貝出口５２から貝排出口５８に向かって水が流れ、この水とともに、選別面２２上を貝出口５２まで移動してきた貝ＣＬが、貝移送管５４、５６を経由して貝排出口５８から水槽１０の外に排出される。このようにして、選別面２２の複数の開口２３の大きさより大きい貝ＣＬを水槽１０から回収することができる。

１ 貝選別装置
１０ 水槽（容器）
１２ 支持脚
１４ 貝投入ホッパー
１６ 水位調節用排水口
１８ 第２の貝排出口
２０ 貝選別部
２１ 枠
２２ 選別面
２３ 貝選別穴（開口）
２４ 支持体
３０ 駆動部
３２ 動力発生部
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 動力伝達部
４０ 水放出部
４２ 主パイプ
４２ａ 水供給口
４４ 副パイプ
４６ 水放出口
５０ 貝回収部
５２ 貝出口
５４、５６ 貝移送管
５８ 第１の貝排出口
ＷＬ 水面

Claims (11)

1. 貝を大きさ別に選別するための貝選別装置であって、
   水を収容することが可能な容器と、
   前記容器内に配置され、複数の開口が設けられた選別面と、
   前記選別面を水面より低い位置と高い位置との間で移動させるための駆動力を発生する駆動部と、
   前記選別面が水面より高い位置にあるときに貝を移動させるための水を前記選別面に向けて放出する水放出部と、
   を備え、
   前記選別面を水面より低い位置と高い位置との間で繰り返し往復するように移動させることによって、前記選別面上の貝を大きさ別に選別する、貝選別装置。
2. 前記水放出部は、前記選別面上の貝を移動させようとする方向とは反対方向の斜め上方から水を放出するように構成された、請求項１に記載の貝選別装置。
3. 前記選別面は、斜め上下方向に移動するように構成された、請求項１又は請求項２に記載の貝選別装置。
4. 前記選別面の上昇時の移動方向は、水の放出方向に対向する方向である、請求項２に記載の貝選別装置。
5. 前記選別面上を移動した貝を回収する貝回収部をさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貝選別装置。
6. 前記貝回収部は、
   前記選別面上の貝を前記選別面から排出する貝出口と、
   前記選別面から排出された貝を前記容器の外部に排出する貝排出口と、
   一方の端部が前記貝出口に接続され、他方の端部が前記貝排出口に接続された貝移送管と
   を有する、請求項５に記載の貝選別装置。
7. 貝を大きさ別に選別するための貝選別方法であって、
   複数の開口が設けられ、貝が載置された選別面を、水面より低い位置と高い位置との間で繰り返し往復するように移動させる工程と、
   前記選別面を水面より高い位置から水面より低い位置に向けて移動させるときに、前記選別面に設けられた複数の開口から湧き出す水の作用により、選別面上の貝を分離及び／又は分散させる工程と、
   前記選別面を水面より低い位置から水面より高い位置に向けて移動させるときに、前記選別面に設けられた複数の開口から抜ける水とともに、前記複数の開口より小さな貝を前記複数の開口から下方に落下させる工程と、
   前記選別面が水面より高い位置にあるときに、前記選別面に向けて放出した水によって前記選別面上の貝を移動させる工程と、
   を含む貝選別方法。
8. 前記選別面上の貝を移動させようとする方向とは反対方向の斜め上方から水が放出される、請求項７に記載の貝選別方法。
9. 前記選別面は斜め上下方向に移動する、請求項７又は請求項８に記載の貝選別方法。
10. 前記選別面の上昇時の移動方向は、水の放出方向に対向する方向である、請求項８に記載の貝選別方法。
11. 前記選別面上を移動した貝を回収する工程をさらに含む、請求項７から請求項１０にいずれか１項に記載の貝選別方法。
    

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