JPH07256213A

JPH07256213A - 粒状物の精選機

Info

Publication number: JPH07256213A
Application number: JP7990794A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takeda; 雅宏武田
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1994-03-25
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】［目的］比重の異なる２種の粒状物の混合物を流動床
での分離も含め完全に選別分離し得て、かつ粒状物切り
替え時にも流動床上の下層の人手による取り出しを必要
としない粒状物の精選機を提供すること。［構成］振動流動化分離装置３０の下流端を上下動可
能として、定常運転時には下流端上向きとして、コーヒ
豆Ｍを上流端から小石Ｓを下流端から排出させ、粒状物
切り替え時には下流端下向きとして流動床としてのパン
チングメタル３２上の小石Ｓを下流端から流し出す。下
流端からの小石Ｓは、下流端下向きで直線振動される吸
引選別装置５０に供給して滑落させ、含まれる運動量の
小さいコーヒ豆Ｍのみを吸引選別させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粒状物の精選機に関する
ものであり、更に詳しくは比重の異なる２種の粒状物の
混合物を比重の異なる成分毎にほぼ完全に分離するため
の精選機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】粒状物が比重の異なる粒
状物を含んでいることは多い。例えば、豆類、特にコー
ヒ豆はその収穫、集積の過程において小石の含まれてい
ることが多く、これらの小石を分離し精選することは欠
くべからざる工程となっている。コーヒ豆から小石を分
離する精選機は「デストーナ」と称され、種々の型式の
ものが存在するが、コーヒ豆と小石との比重差を利用し
て分離するのが一般である。

【０００３】図１３は比較的広く使用されている従来例
のコーヒ豆の精選機１０の部分破断側面図である。下流
側へ向い若干上向き傾斜とされているトラフ１１は蓋１
３で覆われて密閉的な構造とされ、内部には流動床と移
送面とを兼ねるパンチングメタル１２が張架されてい
る。パンチングメタル１２の下方から送風管１４によっ
て空気が送られ、パンチングメタル１２上の小石Ｓを含
む精選されるべきコーヒ豆Ｍを流動化して、排気ダクト
１５から外部へ排気されるようになっている。

【０００４】トラフ１１の底部には駆動部取付板１９が
一体的に固定されており、この板１９は複数の板ばね２
１によってベースブロック２４に連結されている。図示
しない電動機によって駆動されるクランク駆動部２２の
ロッド２３はその先端部が駆動部取付板１９に枢着され
ている。このクランク駆動部２２によってトラフ１１は
矢印ｅで示す方向に直線振動される。

【０００５】小石Ｓを含むコーヒ豆Ｍはトラフ１１の上
流側の供給口１６から投入され、直線振動を受けてパン
チングメタル１２上を図１３において左方から右方へ移
送されるが、この移送と同時に、パンチングメタル１２
の下方からの空気流により流動状態とされ、比重の大き
い小石Ｓは下層に、比重の小さいコーヒ豆Ｍは上層に層
分離される。下層の小石Ｓはパンチングメタル１２から
直接に直線振動力を受けて下流側へ移送されるが、上層
のコーヒ豆Ｍは直線振動力を受け難く、むしろ重力の作
用を受けて小石Ｓからなる下層の上を傾斜に沿って下方
へ滑動し、図１３において左方へ移動するようになる。
すなわち、以上のように比重差によって分離され、トラ
フ１１の下流端の排出口１７からは小石Ｓが排出され、
上流端の排出口１８からはコーヒ豆Ｍが排出される。な
お、パンチングメタル１２の上流端には堰１２Ｅが設け
られており、下層の小石Ｓが排出口１８へ排出されるこ
とを防いでいる。従ってまた、パンチングメタル１２上
には下層として一定の厚さの小石Ｓの層が形成される。

【０００６】従来例の精選機１０において、排出口１８
からはコーヒ豆Ｍのみが排出され排出口１７からは小石
Ｓのみが排出されることが理想状態ではあるが、それを
達成するには極めて高度、かつ微妙な調整を要してその
達成は極めて困難であり、現実問題としては排出口１８
からコーヒ豆Ｍのみが排出されるように運転される。パ
ンチングメタル１２の上流側端部には堰１２Ｅが設けら
れている。このレベルより下層の部分が小石が大部分を
占める層としているのであるが、コーヒ豆Ｍの選別工程
が終了する。すなわち堰１２Ｅのレベルの下方にのみ小
石Ｓを主要物とする粒状物が存在している状態でこれを
空にする必要がある。従来はこのために作業員は手で掻
き出して空にしている。これは特にコーヒ豆の品種を変
えて選別する場合や、或いは他の品種の粒状物の選別に
変える場合に必要であるが、コーヒ豆の場合にはこの層
のなかにも良質のコーヒ豆Ｓが混ざっていることが多
い。コーヒ豆は高価なものであり、これでは製造コスト
を上昇させることとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、比重の異なる２種の粒状物の混合物
を、例えばコーヒ豆と混在する小石とを定常運転時には
従来のようにこれらを選別させ、粒状物を空にする必要
がある場合にはこれを人手によらず自動化して、例えば
コーヒ豆の精選コストを上昇させ得る粒状物の精選機を
提供することを目的とする。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、下流側
へ向いて上向き傾斜とされ直線振動されるトラフに移送
路としての流動床がその上流端上の堰と共に設けられて
おり、定常運転時には、比重の異なる２種の粒状物の混
合物を上流側から供給しつつ、前記流動床の下方からの
送風によって前記混合物を流動化させ層分離させて、上
層となる比重の小さい粒状物は前記堰によって一定の厚
さをなす下層としての比重の大きい粒状物の上を重力に
よって下方へ滑動させ前記堰を越えて前記上流端から排
出させ、前記比重の大きい粒状物は直線振動力によって
前記流動床上を移送させて下流端から排出させ、粒状物
切り替え時または空にする時には、前記下層としての比
重の大きい粒状物を前記流動床から完全に排出させ、上
流部、又は下流部にに支点を設けて下流端を上下動可能
とされ、前記定常運転時には下流側へ向いて上向きとさ
れ、前記粒状物切り替え時または空にする時には下流側
へ向いて下向き傾斜とされる振動流動化分離装置と、下
流側へ向いて下向き傾斜の移送面に近接して該移送面の
全巾をカバーして吸引ノズルが配設されており、前記振
動流動化分離装置から前記粒状物切り替え時または空に
する時に排出される前記比重の大きい粒状物が上流側に
供給され滑落して、前記比重の大きい粒状物はそのまま
下流端から排出され、前記比重の小さい粒状物は前記吸
引ノズルにより吸引して選別される吸引選別装置とから
なることを特徴とする粒状物の精選機、によって達成さ
れる。

【０００９】また以上の目的は、下流側へ向いて上向き
傾斜とされ直線振動されるトラフに移送路としての流動
床がその上流端上の堰と共に設けられており、定常運転
時には、比重の異なる２種の粒状物の混合物を上流側か
ら供給しつつ、前記流動床の下方からの送風によって前
記混合物を流動化させ層分離させて、上層となる比重の
小さい粒状物は前記堰によって一定の厚さをなす下層と
しての比重の大きい粒状物の上を重力によって下方へ滑
動させ前記堰を越えて上流端から排出させ、前記比重の
大きい粒状物は直線振動力によって前記流動床上を移送
させて下流端から排出させ、粒状物切り替え時または空
にする時には、前記下層としての比重の大きい粒状物の
前記流動床から完全に排出させ、上流部、又は下流部に
支点を設けて下流端を上下動可能とされ、前記定常運転
時には下流側へ向いて上向き傾斜とされ、前記粒状物切
り替え時または空にする時には下流側へ向いて下向き傾
斜とされる振動流動化分離装置と、前記比重の異なる２
種の粒状物が形状的または色彩的に識別し得る場合にお
いて、移送方向に平行に複数列に分画された移送面を有
し、かつ該分画された移送毎に、上流側の直上方に形状
または色彩の検知センサが配設され、下流側に吸引開閉
ノズルが前記移送面に近接して配置されており、前記振
動流動化分離装置から粒状物切り替え時または空にする
時に排出される前記比重の大きい粒状物が前記検知セン
サの上流側へ供給され単層単列化されて移送され、移送
される個々が前記検知センサによって前記比重の小さい
粒状物と検知された場合のみ前記吸引開閉ノズルによっ
て吸引して選別する吸引選別装置とからなることを特徴
とする粒状物の精選機、によって達成される。

【００１０】

【作用】振動流動化分離装置の定常運転時には、その下
流側端部から比重の小さい粒状物が排出され、又上流側
端部からは比重の大きい粒状物が排出される。粒状物切
換え時、又は空にするときには振動流動化分離装置の下
流側端部を下方に移動する。これにより迅速にその排出
口の直下方に設けられた吸引選別装置によって受けら
れ、ここを下向き傾斜による重力作用により、比重の差
を利用して比重の小さい粒状物のみが吸引ノズルにより
吸引され、吸引選別装置の下流側から比重の大きい粒状
物のみが排出される。振動流動化分離装置の堰より下方
のレベルにあった比重の大きい粒状物が大部分を占める
が、その中の比重の小さい粒状物、例えば高価なコーヒ
豆を更に精選しながら自動的に堰より下方のレベルにあ
る粒状物を迅速に排出させ、次のステップに備えること
ができる。

【００１１】又、請求項２の発明によれば、上記粒状物
の変更、又は空にするときには比重の大きい粒状物と比
重の小さい粒状物とが形状的、又は色彩的に識別し得る
ので、これを検知センサで識別して比重の小さい粒状物
のみを吸引開閉ノズルにより吸引して選別する。請求項
１の発明よりは、更にその精選度を上昇させ得ることが
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例による粒状物の精選機
について、図面を参照して説明する。

【００１３】（第１実施例）図１は第１実施例としての
コーヒ豆の精選機１の全体を示す側面図であり、概して
は振動流動化分離装置３０と吸引選別装置５０、及び送
気ブロア９０、吸気ブロア９４と、これらを接続し要所
にサイクロン９２、９６を配した真空ラインＰ、Ｑ、Ｒ
とからなっている。

【００１４】先ず、振動流動化分離装置３０の詳細につ
いて、図２を参照して説明する。図２は振動流動化分離
装置３０の部分破断側面図であり、そのコーヒ豆Ｍと小
石Ｓとの分離機構は先に説明した従来例のコーヒ豆の精
選機１０と同様であって、比重差を利用するものであ
る。すなわち、直線振動トラフ３１は蓋３３で覆われて
密閉的な構造とされ、その内部には流動床と移送面とを
兼ねるパンチングメタル３２が張架されており、直線振
動トラフ３１の底板に一体的に固定されている翼板４２
には一対の振動電動機４３ａ、４３ｂが平行して取り付
けられている。振動電動機４３ａ、４３ｂは回転軸の両
端に不平衡重錘を固定した公知の構造を有し、両者を互
いに逆回転させることによって、直線振動トラフ３１に
矢印ａで示す方向の直線振動を与える。

【００１５】また、直線振動トラフ３１は２個所におい
てフック４６、４８を介し、静止部に支持された防振ば
ね４５、４７に懸吊されている。その他、下流側の防振
ばね４７と静止部との間には電気ホイスト４９が設けら
れており、この電気ホイスト４９を操作することによ
り、フック４６を支点として直線振動トラフ３１の下流
側が上下動可能とされている。

【００１６】定常運転時には、電気ホイスト４９を巻き
上げて直線振動トラフ３１を下流側へ向いて上向き傾斜
とされる。また、送気管３４からの空気がパンチングメ
タル３２の下方へ送り込まれ、パンチングメタル３２を
通過した後、ダクト３５から出て、図１における真空ラ
インＰを通りダンパ９１、サイクロン９２を経て吸気ブ
ロア９４から外部へ排出される。図２へ戻り、小石Ｓを
含むコーヒ豆Ｍはホッパ３９から供給口３６を経てパン
チングメタル３２上へ連続的に供給され、直線振動力を
受けて上流側へ移送されるが、同時にパンチングメタル
３２の下方からの空気流によって流動化され層分離され
る。すなわち、比重の大きい小石Ｓは下層となり、比重
の小さいコーヒ豆Ｍは上層となる。

【００１７】下層の小石Ｓはパンチングメタル３２から
直接に直線振動力を受けて下流側へ（図２において左方
から右方へ）移送され排出口３７から排出され、図１に
おける下方の吸引選別装置５０の供給口５６へ供給され
る。なお、この排出口３７から供給口５６へ至るライン
は蛇腹管を含むフレキシブルな配管となっている。上層
のコーヒ豆Ｍは直線振動力を受け難く、むしろ重力によ
って下層の小石Ｓの上を傾斜に沿い下方（上流側）へ滑
動し、排出口３８から排出される。なお、下層となる小
石Ｓがコーヒ豆Ｍと共に排出口３８から排出されること
を防ぐために、従来と同様にパンチングメタル３２の上
流端の上に一定の高さの堰３２Ｅが設けられている。

【００１８】下層としての小石Ｓ中にはコーヒ豆Ｍが含
まれているので、コーヒ豆Ｍの粒状物切り替え時には、
電気ホイスト４９を操作して直線振動トラフ３１を下流
側へ向いて下向き傾斜とし、パンチングメタル３２上の
下層としての小石Ｓを図１における下方の吸引選別装置
５０の供給口５６へ供給し、パンチングメタル３２上を
空にした後、次の粒状物のコーヒ豆Ｍ’の精選に備え、
直線振動トラフ３１は再び下流側へ向いて上向き傾斜に
セットされる。

【００１９】次に、吸引選別装置５０の詳細について、
図３、図４を参照して説明する。図３は吸引選別装置５
０の部分破断側面図であり、図４は同破断平面図であ
る。吸引選別装置５０は直線振動トラフ５１が下流側に
向いて下向き傾斜に配置され、その内部にはコーヒ豆の
破片、砂等を篩別するためのスクリーン５２が移送面と
して張架されている。また、直線振動トラフ５１の底板
に一体的に固定されている翼板６２には一対の振動電動
機６３ａ、６３ｂが平行して取り付けられている。この
振動電動機６３ａ、６３ｂは前述の振動流動化分離装置
３０における振動電動機４３ａ、４３ｂと同様な構造、
作用を有し直線振動トラフ５１に矢印ｂで示す方向の直
線振動を与える。また、直線振動トラフ５１は防振コイ
ルばね６３、６５を介し支柱６４、６６に支持されてい
る。

【００２０】更には、スクリーン５２の表面に近接して
吸引ノズル８１が配設されている。図４に示すように、
吸引ノズル８１はスクリーン５２の全巾をカバーするよ
うに本実施例では１０本設けられており、それぞれはヘ
ッダ９８を介し真空ラインＱによってサイクロン９６と
接続されているが、図３においてはこれらを代表させて
１本の吸引ノズル８１として示している。そしてサイク
ロン９６は図１に見られるように、ダンパ９５を備えた
真空ラインＲによって吸気ブロア９４に接続されてい
る。図５は吸引ノズル８１の縦断面図であり、吸引ノズ
ル８１が直下以外の場所も吸引領域としてコーヒ豆Ｍを
白抜き矢印の方向に吸引している状況を示す。吸引ノズ
ル８１の下端の吸引口８２は傾斜しているスクリーン５
２に平行な切り口とされ、図示しない固定具によってス
クリーン５２に近接した位置に保持されており、上端の
出口８３はＯ−リング８９によって真空ラインＱと気密
に連結されてヘッダ８８を介しサイクロン９６と接続さ
れている。なお、吸引ノズル８１の内部は通常は（−）
１００ｍｍＡｑ程度の負圧とされる。

【００２１】図１におけるサイクロン９６は公知の構造
を有し、コーヒ豆Ｍの捕集のために設けられているが、
その下部には２段のダンパ９７、９９に挟まれるコーヒ
豆Ｍの貯留部９８が付設されており、コーヒ豆Ｍを貯留
する場合にはダンパ９９を閉、ダンパ９７を開とし、貯
留部９８からコーヒ豆Ｍを取り出す場合にはダンパ９７
を閉、ダンパ９９を開とする。すなわち、真空ライン
Ｑ、Ｒの真空バランスを崩すことなくコーヒ豆Ｍが取り
出せるようになっている。なお、サイクロン９３も公知
の構造を有し、ダクト３５を経て飛び出してくるコーヒ
豆Ｍがある場合に備えて設けられている。

【００２２】第１実施例のコーヒ豆の精選機１は以上の
ように構成されるが、次にその作用について説明する。

【００２３】図１において、ダンパ９３、９９は閉、ダ
ンパ９１、９５、９７は開として、送気ブロア９０、吸
気ブロア９４を駆動すると共に、振動流動化分離装置３
０の振動電動機４３ａ、４３ｂを駆動して矢印ａ方向の
直線振動を与え、吸引選別装置５０の振動電動機６３
ａ、６３ｂを駆動し矢印ｂ方向の直線振動を与える。図
２も参照し、振動流動化分離装置３０のパンチングメタ
ル３２上に予め適量充填されている小石Ｓは直線振動を
受けると共に、パンチングメタル３２の下方からの空気
流によって流動化される。

【００２４】次いで、小石Ｓを含むコーヒ豆Ｍをホッパ
３９から振動流動化分離装置３０の供給口３６への投入
を開始する。小石Ｓを含むコーヒ豆Ｍは既にパンチング
メタル３２上で流動化状態にある小石Ｓと共に流動化さ
れ、同時に比重の大きい小石Ｓは下方へ、比重の小さい
コーヒ豆Ｍは上方へ層分離される。下層の小石Ｓはパン
チングメタル３２の直線振動を直接に受けるので、パン
チングメタル３２上を下流側へ移送され、排出口３７を
経て下方の吸引選別装置５０の供給口５６へ供給され
る。上層となるコーヒ豆Ｍは直線振動力を受け難く、下
層を形成している小石Ｓの上を重力によって下方へ滑動
し、排出口３８から排出される。下層の小石Ｓはパンチ
ングメタル３２の上流端上に設けられている堰３２Ｅに
よってコーヒ豆と共に排出されることはない。

【００２５】排出口３７は上述したように、下方の吸引
選別装置５０の供給口５６と接続されておりコーヒ豆Ｍ
を含む小石Ｓは、図３を参照して、供給口５６からスク
リーン５２上へ投入され、スクリーン５２上を傾斜に従
い、かつ矢印ｂ方向の直線振動によって下流側へ滑落さ
れる。この時、比重の大きい小石Ｓは運動量が大きいの
で、吸引ノズル８１の下方をそのまま通過して排出口５
８から排出されるが、形状が大きく比重の小さいコーヒ
豆Ｍは運動量が小さいので、吸引ノズル８１の直下に至
って吸引されサイクロン９６で捕集されて貯留部９８に
貯留される。そして、スクリーン５２上を滑落する間
に、伴われて来たコーヒ豆の破片や砂は篩下として篩別
され、排出口５７から系外へ排出される。

【００２６】以上は定常運転時における作用であるが、
コーヒ豆Ｍの粒状物切り替え時の作用は次の如くであ
る。すなわち、振動流動化分離装置３０への小石Ｓを含
むコーヒ豆Ｍの供給及び送気ブロア９０を停止し、かつ
ダンパ９１を閉として吸気ブロア９４との縁を切り、パ
ンチングメタル３２上の流動化状態を解消させてから、
電気ホイスト４９を操作し、フック４６を支点として振
動流動化分離装置３０の下流側を下降させ、下流側へ向
いて下向き傾斜とする。この時、直線振動は継続しても
停止してもよい。こうすることによってパンチングメタ
ル３２上のコーヒ豆Ｍを含む小石Ｓからなる下層は残り
なく完全に排出口３７から下方の吸引選別装置５０の供
給口５６に払い出され、パンチングメタル３２上は空に
なる。従って次の粒状物のコーヒ豆Ｍ’の精選に当って
も、コーヒ豆Ｍが混ざってくる恐れは全くない。吸引選
別装置５０の供給口５６へ払い出されたパンチングメタ
ル３２上の下層としてのコーヒ豆Ｍを含む小石Ｓは、定
常運転時と同様にして、小石Ｓは排出口５８から排出さ
れ、コーヒ豆Ｍは吸引ノズル８１で吸引されてサイクロ
ン９６で捕集される。

【００２７】パンチングメタル３２上が空になった振動
流動化分離装置３０は次の粒状物のコーヒ豆Ｍ’の精選
に備え、電気ホイスト４９を操作して元通りの下流側へ
向いて上向きの傾斜に戻され、ダンパ９１は開とし、送
気ブロア９０は再始動される。

【００２８】サイクロン９６の貯留部９８に溜ったコー
ヒ豆Ｍはダンパ９７を閉とし、ダンパ９９を開とするこ
とによって取り出してから、ダンパ９９を閉、ダンパ９
７は開として元に戻す。こうすることによって、真空ラ
インＱ、Ｒの圧力バランスを崩すことなく、必要な時に
コーヒ豆Ｍを取り出せる。

【００２９】以上要するに、本実施例のコーヒ豆の精選
機１によれば、定常運転時において、振動流動化分離装
置３０の排出口３８からはコーヒ豆Ｍのみが排出される
ように条件調整して、排出口３７からは小石Ｓと共にコ
ーヒ豆Ｍが排出されても、このコーヒ豆Ｍは下方の吸引
選別装置５０で吸引選別されるので、当初の小石Ｓを含
むコーヒ豆Ｍはコーヒ豆Ｍと小石Ｓとに完全に分離し精
選される。また、粒状物切り替え時においては、振動流
動化分離装置３０のパンチングメタル３２上で層分離し
た下層のコーヒ豆Ｍを含む小石Ｓは電気ホイスト４９を
操作して下流側に向いて下向き傾斜とされた振動流動化
分離装置３０から下方の吸引選別装置５０へ完全に払い
だされて、コーヒ豆Ｍは吸引回収される上、パンチング
メタル３２上には小石Ｓが残らないので、次に精選され
るコーヒ豆Ｍ’にコーヒ豆Ｍが混ざることはない。

【００３０】本実施例においては吸引選別装置５０のト
ラフ５１にスクリーン５２を張架したものを使用してい
るが、コーヒ豆の破片や砂が含有されていない場合には
スクリーン５２を単なる平板としてもよいことは言うま
でもない。

【００３１】（第２実施例）次に第２実施例のコーヒ豆
の精選機について説明する。第２実施例の精選機は、第
１実施例の吸引選別装置５０が図６の斜視図に示すよう
な別のタイプの吸引選別装置１５０とされている。すな
わち、第１実施例の直線振動トラフ５１が下流側に向い
下向き傾斜でスクリーンは張架されていない静止トラフ
１５１とされている。そして、それ以外は第１実施例と
同様に構成されている。

【００３２】すなわち、定常運転時及び粒状物切り替え
時に振動流動化分離装置３０から排出されるコーヒ豆Ｍ
を含む小石Ｓは静止トラフ１５１の供給口１５６から投
入され、底面１５２上を傾斜に沿い重力によって滑落す
る。滑落時において運動量の小さいコーヒ豆Ｍは静止ト
ラフ１５１の全巾をカバーする１０本の吸引ノズル８１
に吸引されて選別され、運動量の大きい小石Ｓは吸引さ
れることなく下流端から受箱１５８へ排出される。

【００３３】第１実施例ではコーヒ豆Ｍを含む小石Ｓを
直線振動トラフ５１の傾斜と直線振動とによって滑落さ
せているに対し、本実施例においては静止トラフ１５１
の傾斜のみによって滑落させているので、当然のことな
がら本実施例における静止トラフ１５１の傾斜角度は第
１実施例の直線振動トラフ５１の傾斜角度よりは大き
い。

【００３４】（第３実施例）第３実施例としてのコーヒ
豆の精選機は第１実施例の吸引選別装置５０が図７、図
８に示すような別なタイプの吸引選別装置２５０とされ
ている。そして、それ以外は実施例と全く同様に構成さ
れている。

【００３５】図７は吸引選別装置２５０の部分破断側面
図、図８はその破断平面図であり、概しては、水平に設
置された直線振動トラフ２５１と、上流側の直上方に設
けたＣＣＤカメラ１１６、ストロボ光源１１７と、下流
側の直上方に設けた吸引開閉ノズル１８１とヘッダ１８
８、及び開閉操作ラインＶの延長上の三方弁１９５、ヘ
ッダ１９４、真空ポンプ１９３、更には直線振動の駆動
部とからなっている。

【００３６】吸引選別装置２５０の各構成要素を説明す
るに、直線振動トラフ２５１は移送面２５２がそれ自身
に設けた仕切板２５３によって移送方向に平行に１０列
に分画されており、供給口２５６の直下方における仕切
板２５３の始点には、供給口２５６から投入されるコー
ヒ豆Ｍを含む小石Ｓを分画された移送面２５２の１０列
のそれぞれに均等に分配するべく、移送面２５２の全巾
にわたるゴム板製ノレン２５４が支持部材２５５によっ
て、移送面２５２に近接した高さまで垂下されている。

【００３７】直線振動トラフ２５１の底部には駆動部取
付板２０１が固定され、これは板ばね２０２によってベ
ースブロック２０３に連結されている。また、クランク
駆動部２０４の駆動ロッド２０５の先端部は駆動部取付
板２０１に枢着されており、図示しないモータによって
クランク駆動部２０４が駆動されると、直線振動トラフ
２５１は矢印ｃで示す方向に直線振動される。

【００３８】ストロボ光源１１７は１０列に分画された
移送面２５２上を移送されるコーヒ豆Ｍ、小石Ｓを照明
し、ＣＣＤカメラ１１６はこれらの撮像信号をリード線
１１６ａを介して図示しないコンピュータに入力する。

【００３９】図８に見られるように、分画された移送面
２５２の各列に吸引開閉ノズル１８１₁ 、１８１₂ 、１
８１₃ 、・・・・・１８１₁₀がそれぞれ設けられ、図示
しない静止部に固定されているが、これらは構造、作用
について同等であるので、図７には１本の吸引開閉ノズ
ル１８１として示している。また図８においても、吸引
開閉ノズル１８１₁ についてのみ、開閉操作ラインＶと
それに接続される電磁弁としての三方弁１９５、ヘッダ
１９４、真空ポンプ１９３を示し、他の吸引開閉ノズル
１８１₂ 、１８１₃ 、・・・・・１８１₁₀については省
略しているが、実際には開閉操作ラインＶ₂ 、Ｖ₃ 、・
・・・・Ｖ₁₀によってそれぞれに付属する三方弁１９５
₂ 、１９５₃ 、・・・・・１９５₁₀と共にヘッダ１９４
を経由して真空ポンプ１９３と接続されている。そして
簡明化のために、以降はこれらを代表させて吸引開閉ノ
ズル１８１として、その構成、作用を説明する。

【００４０】図９及び図１０は吸引開閉ノズル１８１の
拡大断面図であり、図９はその開の状態を示し、図１０
は閉の状態を示す。吸引開閉ノズル１８１はパイプ状の
本体１８２の吸引側に吸引パイプ１８３が、また出口側
に出口パイプ１８４が緩く挿入され、本体１８２内を貫
通して、本体１８２と吸引パイプ１８３との間から本体
１８２と出口パイプ１８４との間までゴム管１８５が挿
入されている。そして、吸引パイプ１８３は袋ナット１
８６によって本体１８２と気密に固定され、出口パイプ
１８４は袋ナット１８７によって本体１８２と気密に固
定されている。更には、出口パイプ１８４の出口側は真
空ラインＱとＯ−リング１８９によって気密に接続され
ており、ゴム管１８５内を常時（−）１００ｍｍＡｑの
負圧としている。

【００４１】また、本体１８２内の中央部には貫通して
いるゴム管１８５より大径の空間Ａが形成されており、
その空間Ａには本体１８２の外部から開閉操作ラインＶ
が挿入螺着されている。図７、図８を参照して、開閉操
作ラインＶは同ラインＶ内の圧力を切り替える三方弁１
９５を経て、ヘッダ１９４を介し真空ポンプ１９３と接
続されている。三方弁１９５は開閉操作ラインＶ内の圧
力を真空ポンプ１９３側の（−）５００ｍｍＡｑと大気
圧とに切り替える。そして、この三方弁１９５の切り替
えはＣＣＤカメラ１１６から入力される撮像信号に基づ
き、コンピュータが三方弁１９５のソレノイドを操作し
て行なわれる。

【００４２】すなわち、吸引開閉ノズル１８１の開閉は
三方弁１９５によって、本体１８２内の空間Ａ内の圧力
が（−）５００ｍｍＡｑとされる時は、ゴム管１８５内
は（−）１００ｍｍＡｑにあるため、ゴム管１８５は図
８に示すように開の状態となり、三方弁１９５によって
空間Ａ内の圧力が大気圧とされると、ゴム管１８５が圧
縮されて図９に示す閉の状態となる。

【００４３】なお、図９、図１０に見られるように吸引
開閉ノズル１８１の吸引端は仕切板２５３の上端より低
い位置に移送面２５２に近接して配設され、図９は開の
状態にある吸引開閉バルブ１８１によってコーヒ豆Ｍが
白抜き矢印の方向に吸引されている状況を示している。

【００４４】第３実施例における吸引選別装置２５０は
以上のように構成されるが、次にその作用につき図７、
図８を参照して説明する。振動流動化分離装置３０の作
用は第１実施例と同様であるので省略する。同装置３０
から定常運転時及び粒状物切り替え時に排出されるコー
ヒ豆Ｍを含む小石Ｓは図７において矢印ｃの方向に直線
振動されている吸引選別装置２５０の供給口２５６へ投
入され、移送面２５２上の仕切板２５３の始点に垂下さ
れているゴム板製ノレン２５４の作用によって、分画さ
れた１０列の移送面２５２のそれぞれに単層単列化して
均等に分配される。

【００４５】吸引開閉ノズル１８１は常時は閉とされて
いるが、移送されて来たコーヒ豆ＭがＣＣＤカメラ１１
６の直下方に至ると、その撮像信号は図示しないコンピ
ュータに入力されて、コンピュータはその形状からコー
ヒ豆ＭがＣＣＤカメラ１１６の直下方を通過したと判断
し、直線振動トラフ２５１の振動条件によって定まるコ
ーヒ豆Ｍの撮像位置から吸引開閉ノズル１８１の直下方
までの移送所要時間の経過後に瞬時的に吸引開閉ノズル
１８１を開とする命令を出力する。その出力に応じて三
方弁１９５のソレノイドも瞬時的に励磁され、吸引開閉
ノズル１８１内の空間Ａを真空ポンプ１９３と連通させ
るように三方弁１９５を切り替えるので、吸引開閉ノズ
ル１８１は開となり、コーヒ豆Ｍを吸引した後は再び閉
となる。吸引されたコーヒ豆Ｍがサイクロン９６で捕集
されるのは第１実施例の場合と同様である。

【００４６】また、ＣＣＤカメラ１１６の直下方に小石
Ｓが到達した場合は勿論であるが、その他コーヒ豆の破
片、砂などコーヒ豆Ｍ以外のものが到達した場合にも、
ＣＣＤカメラ１１６から入力される撮像信号の形状によ
って、コンピュータはコーヒ豆Ｍ以外のものがＣＣＤカ
メラ１１６の直下方を通過していると判断し、吸引開閉
ノズル１８１を開とする信号を出力しないので、ソレノ
イドも励磁されず、吸引開閉ノズル１８１は空間Ａが大
気圧と連通された状態、すなわち閉の状態を継続して吸
引しない。従って、コーヒ豆Ｍ以外のものはそのまま下
流側へ移送され、排出口２５８から排出される。

【００４７】以上要するに、第３実施例のコーヒ豆精選
機によれば。コーヒ豆Ｍと小石Ｓとが完全に分離される
以外に、コーヒ豆の破片や砂などのコーヒ豆Ｍ以外のも
のが含まれる場合にも、これらを排除し得る。

【００４８】（第４実施例）第４実施例のコーヒ豆の精
選機は、第１実施例の吸引選別装置５０が、図１１、図
１２に示すような他のタイプの吸引選別装置３５０とさ
れている。そして、それ以外は第１実施例と同様に構成
されている。図１１は吸引選別装置３５０の側面図、図
１２はその平面図であり、概しては水平に設置された矢
印ｄ方向に回転走行するベルトコンベヤ３５１と、上流
側の直上方に配設されたＣＣＤカメラ１１６、ストロボ
光源１１７と、下流側の直上方に配設された吸引開閉ノ
ズル１８１、及び開閉操作ラインＶの延長上の三方弁１
９５、ヘッダ１９４、真空ポンプ１９３とから構成され
ている。そして、ＣＣＤカメラ１１６、ストロボ光源１
１７、吸引開閉ノズル１８１、ヘッダ１８８、及び開閉
操作ラインＶ、三方弁１９５、ヘッダ１９４、真空ポン
プ１９３は第３実施例のものと全く同様である。すなわ
ち、第４実施例は第３実施例における直線振動トラフ２
５１をベルトコンベヤ３５１に置き換えたものである。

【００４９】従って、第１実施例、第３実施例と共通す
る部分については説明を省略し、ベルトコンベヤ３５１
の構成と作用とについて説明する。図１１、図１２を参
照し、ベルトコンベヤ３５１はローラ３５４ともう一方
の図示されないローラに巻装され、図示しないモータに
よって矢印ｄで示す方向に回転走行される。ベルト３５
２の上行側に近接して１１枚の仕切板３５３が図示しな
い静止部に取り付けられてベルト３５２の上行面を移送
方向に平行に１０列に等間隔で分画している。

【００５０】このベルト３５２の上行側の上流部の直上
方にはＣＣＤカメラ１１６とストロボ光源１１７が配設
されており、ストロボ光源１１７は１０列に分画された
ベルト３５２上で移送されるコーヒ豆Ｍ、小石Ｓを照明
し、ＣＣＤカメラ１１６はそれらの撮像信号をリード線
１１６ａを介して図示しないコンピュータに入力する。

【００５１】また、図１１に見られるように、分画され
た上行するベルト３５２の各列に吸引開閉ノズル１８１
の吸引端が仕切板３５３の上端より低くベルト３５２の
面に近接して配設されており、吸引開閉ノズル１８１の
出口はヘッダ１８８を介してサイクロン９６への真空ラ
インＱと接続され、吸引開閉ノズル１８１の開閉操作ラ
インＶが電磁弁としての三方弁１９５と共にヘッダ１９
４を介し真空ポンプ１９３と接続されていることは第３
実施例と同様である。

【００５２】更にはベルトコンベヤ３５１のローラ３５
４の回転軸３５５にはエンコーダ３５６が同心的に取り
付けられており、ローラ３５４の回転角に比例する数の
パルスを発生して図示しないコンピュータに入力する。

【００５３】振動流動化装置３０から定常運転時、粒状
物切り替え時に排出されるコーヒ豆Ｍを含む小石Ｓはベ
ルト３５２の上行部の上流側に供給され、図示しないゴ
ム板製ノレンによって、１０列に分画されたベルト３５
２の上行面のそれぞれに、単層単列化して均等に分配さ
れる。

【００５４】吸引開閉ノズル１８１は第３実施例の場合
と同様に常時閉とされているが、移送されて来たコーヒ
豆ＭがＣＣＤカメラ１１６の直下方に至ると、その撮像
信号は図示しないコンピュータに入力されて、コンピュ
ータはその形状からコーヒ豆ＭがＣＣＤカメラ１１６の
直下方を通過したと判断して、コーヒ豆Ｍの撮像位置か
らのエンコーダ３５５のパルス数をカウントし、このパ
ルス数が所定値に達した時に、換言すれば、ベルト３５
２の走行距離がＣＣＤカメラ１１６の直下方から吸引開
閉ノズル１８１の直下方までの距離に等しくなった時
に、三方弁１９５のソレノイドを瞬時的に励磁する命令
を出力する。この励磁によって三方弁１９５は吸引開閉
ノズル１８１内の空間Ａと真空ポンプ１９３とを連通さ
せるように働き、吸引開閉ノズル１８１は開とされ、コ
ーヒ豆Ｍを吸引して閉に戻る。コーヒ豆Ｍ以外のものが
ＣＣＤカメラ１１６の直下方に至った場合に吸引開閉ノ
ズル１８１が開とならないのは第３実施例の場合と同様
である。そして、第４実施例のコーヒ豆の精選機が、コ
ーヒ豆Ｍと小石Ｓとを分離する以外に、コーヒ豆の破片
や砂を排除することも第３実施例と同様である。

【００５５】以上、本発明の各実施例を説明したが、勿
論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技
術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００５６】例えば各実施例においては、コーヒ豆の精
選機について説明したが、コーヒ豆以外の粒状の農産
物、例えば大豆の如き豆類や、とうもろこしの如き穀類
にも本発明は適用される。

【００５７】又以上の実施例では定常運転時において
も、吸引選別装置を常時運転して比重の大きい粒状物で
ある小石Ｓが大部分を占める粒状物のなかで、比重の小
さいコーヒ豆Ｍを精選するようにしたが、従来と同様に
小石は別途外方に排出し、この場合に、例えば別に設け
た真空ラインによって真空移送させるようにしてもよ
い。すなわち堰のレベルより下方に存在する粒状物を空
にするときにのみ、吸引選別装置を作動させるようにし
ても本発明の効果を失うことはない。もっとも比重の大
きい粒状物を上流側端部から排出される速度が比較的小
さい場合には、吸引選別装置により選別して後、コーヒ
豆の精選度を更に上げるようにすることが望ましい。

【００５８】また各実施例においては、振動流動化分離
装置３０の下流端を上下動させるのに電気ホイスト４９
を使用したが、空気圧シリンダその他各種の上下動機構
を採用し得る。

【００５９】なお又、以上の実施例では振動流動化分離
装置３０の下流端を上下動させるようにしたが、これに
代えて上流端を上下動させるようにしてもよい。又、電
気ホイスト４９を用いてこの上下動を行なったが、これ
をリモートコントロールするようにしてもよく、勿論、
図示の状態より更に下方へと操作ボタンを位置させてお
けば、振動流動化分離装置を上下動させる操作が１日に
数回と少ない場合には何ら問題はない。

【００６０】また各実施例においては、吸引ノズル８１
及び吸引開閉ノズル１８１をそれぞれ独立した円筒形の
ものとしたが、角筒としてもよく、角筒を一列に連結し
た集合角筒としてもよい。更には吸引ノズル８１は開閉
機構を持たないので、直線振動トラフ５１、または静止
トラフ１５１の巾にわたるスリット状の吸引口を備えた
吸引パネルとしてもよい。

【００６１】また第３実施例、第４実施例ではコーヒ豆
Ｍとコーヒ豆Ｍ以外のものとを形状的に識別させたが、
色彩的に識別させることもできる。

【００６２】また第３実施例、第４実施例における吸引
開閉ノズル１８１では、ゴム管１８５内と空間Ａ内との
圧力差によって開閉を操作したが、吸引開閉ノズル１８
１の吸引端、出口端、またはその他の個所にコンピュー
タからの出力で開閉する電磁駆動のシャッタを設けても
よい。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の粒状物の精
選機によれば、既存の振動流動化分離装置の若干の改造
と吸引選別装置の付加によって、比重の異なる２種の粒
状物の混合物を比重の異なる成分毎に完全に分離し得る
ほか、粒状物切り替え時にも、又は空にするときにも完
全な自動化が可能であり、振動流動化分離装置内の人手
による清掃作業を解消し得る。精選度を向上させ、更に
は吸引選別装置の直線振動される移送面を篩面とするこ
とによって、伴われる小片異物を除去し得る。又更に
は、比重の異なる粒状物を形状的または色彩的に識別し
得る場合には、本来の比重の異なる粒状物の分離以外に
含まれる異物も排除し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のコーヒ豆の精選機の全体を示す側
面図である。

【図２】第１実施例における振動流動化分離装置の部分
破断側面図である。

【図３】第１実施例における吸引選別装置の部分破断側
面図である。

【図４】同装置の破断平面図である。

【図５】第１実施例における吸引ノズルの縦断面図であ
る。

【図６】第２実施例のコーヒ豆の精選機における吸引選
別装置としての静止トラフの斜視図である。

【図７】第３実施例のコーヒ豆の精選機における吸引選
別装置の部分破断側面図である。

【図８】同装置の破断平面図である。

【図９】吸引開閉ノズルの縦断面図であり、開の状態を
示す。

【図１０】図９に対応する吸引開閉ノズルの縦断面図で
あり、閉の状態を示す。

【図１１】第４実施例のコーヒ豆の精選機における吸引
選別装置の側面図である。

【図１２】同装置の平面図である。

【図１３】従来例によるコーヒ豆の精選機である。

【符号の説明】

１コーヒ豆の精選機３０振動流動化分離装置３２パンチングメタル３２Ｅ堰４９電気ホイスト５０吸引選別装置５２スクリーン８１吸引ノズル８８ヘッダ９０送気ブロア９４吸気ブロア９６サイクロン９７ダンパ９８貯留部９９ダンパ１１６ＣＣＤカメラ１１７ストロボ光源１５０吸引選別装置１８１吸引用開閉ノズル１８８ヘッダ１９３真空ポンプ１９４ヘッダ１９５三方弁２５０吸引選別装置２５３仕切板３５０吸引選別装置３５３仕切板Ｍコーヒ豆Ｐ真空ラインＱ真空ラインＲ真空ラインＳ小石Ｖ開閉操作ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下流側へ向いて上向き傾斜とされ直線振
動されるトラフに移送路としての流動床がその上流端上
の堰と共に設けられており、定常運転時には、比重の異
なる２種の粒状物の混合物を上流側から供給しつつ、前
記流動床の下方からの送風によって前記混合物を流動化
させ層分離させて、上層となる比重の小さい粒状物は前
記堰によって一定の厚さをなす下層としての比重の大き
い粒状物の上を重力によって下方へ滑動させ前記堰を越
えて前記上流端から排出させ、前記比重の大きい粒状物
は直線振動力によって前記流動床上を移送させて下流端
から排出させ、粒状物切り替え時または空にする時に
は、前記下層としての比重の大きい粒状物を前記流動床
から完全に排出させ、上流部、又は下流部に支点を設け
て下流端を上下動可能とされ、前記定常運転時には下流
側へ向いて上向きとされ、前記粒状物切り替え時または
空にする時には下流側へ向いて下向き傾斜とされる振動
流動化分離装置と、下流側へ向いて下向き傾斜の移送面
に近接して該移送面の全巾をカバーして吸引ノズルが配
設されており、前記振動流動化分離装置から前記粒状物
切り替え時または空にする時に排出される前記比重の大
きい粒状物が上流側に供給され滑落して、前記比重の大
きい粒状物はそのまま下流端から排出され、前記比重の
小さい粒状物は前記吸引ノズルにより吸引して選別され
る吸引選別装置とからなることを特徴とする粒状物の精
選機。
【請求項２】下流側へ向いて上向き傾斜とされ直線振
動されるトラフに移送路としての流動床がその上流端上
の堰と共に設けられており、定常運転時には、比重の異
なる２種の粒状物の混合物を上流側から供給しつつ、前
記流動床の下方からの送風によって前記混合物を流動化
させ層分離させて、上層となる比重の小さい粒状物は前
記堰によって一定の厚さをなす下層としての比重の大き
い粒状物の上を重力によって下方へ滑動させ前記堰を越
えて上流端から排出させ、前記比重の大きい粒状物は直
線振動力によって前記流動床上を移送させて下流端から
排出させ、粒状物切り替え時または空にする時には、前
記下層としての比重の大きい粒状物の前記流動床から完
全に排出させ、上流部、又は下流部に支点を設けて下流
端を上下動可能とされ、前記定常運転時には下流側へ向
いて上向き傾斜とされ、前記粒状物切り替え時または空
にする時には下流側へ向いて下向き傾斜とされる振動流
動化分離装置と、前記比重の異なる２種の粒状物が形状
的または色彩的に識別し得る場合において、移送方向に
平行に複数列に分画された移送面を有し、かつ該分画さ
れた移送毎に、上流側の直上方に形状または色彩の検知
センサが配設され、下流側に吸引開閉ノズルが前記移送
面に近接して配置されており、前記振動流動化分離装置
から粒状物切り替え時または空にする時に排出される前
記比重の大きい粒状物が前記検知センサの上流側へ供給
され単層単列化されて移送され、移送される個々が前記
検知センサによって前記比重の小さい粒状物と検知され
た場合のみ前記吸引開閉ノズルによって吸引して選別す
る吸引選別装置とからなることを特徴とする粒状物の精
選機。