JP2004097874A

JP2004097874A - Foreign matter sorter

Info

Publication number: JP2004097874A
Application number: JP2002259997A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Nakamura; 中村　輝幸
Original assignee: Kyowa Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyowa Industrial Co Ltd
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP4067366B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a foreign matter sorter capable of certainly removing foreign matter from an object extremely small in size such as sesame and the others. <P>SOLUTION: The foreign matter sorter 10 is equipped with a first roller 11 and a second roller 12. A spiral groove, a first spiral protruded member and a second spiral protruded member are formed to the surface of the second roller in this order and the outer diameter of the first spiral protruded member is made larger than that of the spiral groove or the second spiral protruded member. A first article is fed on the second spiral protruded member in the axial direction of the second roller accompanied by the rotation of the second roller while a second article gats over from the second spiral protruded member to the first spiral protruded member caused by the difference between the friction force between the surface of the second article and the surface of the first roller and the friction force between the surface of the second article and the surface of the second roller to fall in the spiral groove. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦力を利用した摩擦式異物選別装置に関し、特に、微細な穀粒中に混合している微細な異物を選別することを可能にする摩擦式異物選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食料品や医薬品その他種々の物品の原料となる穀類や植物種子（例えば、胡麻、粟、玄米、粒胡椒、マスタードなど）には、それらの収穫時においては、一般に種々の異物が混合する。例えば、小石、土粒、金属片、ガラス片、プラスチック片、茎、葉、毛髪、昆虫の死骸、小動物や昆虫の糞などである。
【０００３】
従来、これらの異物は、植物種子と異物との大きさの相違に基づく粒径選別、植物種子と異物との比重の相違に基づく比重選別、磁性の有無に基づく磁力選別などの方法を用いて除去されてきた。
【０００４】
しかしながら、穀粒や植物種子に混合している異物の大きさが穀粒や植物種子の大きさと大差がなく、さらに、異物の比重が穀粒や植物種子の比重とそれほど変わらず、加えて、異物が磁性を有しないものであるような場合には、上記の粒径選別、比重選別及び磁力選別によっても、異物を除去することは不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、これらの選別方法とは全く異なる観点から異物を選別する方法として、摩擦力を応用した摩擦式選別方法が従来から提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１（実開昭６０−１１２３８２号公報）には、同一方向に回転する一対のローラーを一定間隔をおいて水平に保持し、少なくとも一方のローラーの表面には螺旋状の凸状体を形成した異物選別装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
実開昭６０−１１２３８２号公報
また、本願の出願人は、特許文献２（特開平９−１５５２９４号公報）において、表面の摩擦係数が異なる二つのローラーを平行に、かつ、傾斜させた状態で並べ、異物の表面の摩擦係数と各ローラーの表面の摩擦係数との差異に応じて、異物を選別する摩擦式選別装置を提案している。
【０００８】
【特許文献２】
特開平９−１５５２９４号公報
このうち、特許文献２に示された摩擦式選別装置によれば、例えば、小豆や大豆に混合している異物を除去することが可能である。
【０００９】
しかしながら、小豆や大豆などの豆類よりもさらに大きさが小さい物、例えば、胡麻粒や米粒からそれらと同じような大きさの異物を除去することは、上記の特許文献１または２に示された摩擦式選別装置によっても不可能であった。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、胡麻その他の大きさが極めて小さい対象物から異物を確実に除去することができる異物選別装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、第一のローラーと、前記第一のローラーの軸線と平行な軸線を有し、前記第一のローラーとの間に所定の間隔の隙間を形成するように配置され、かつ、前記第一ローラーの表面の摩擦係数よりも小さい摩擦係数の表面を有する第二のローラーと、を備え、第一の物と第二の物との混合物から前記第一の物または前記第二の物を選別する異物選別装置において、前記第二のローラーの表面には、螺旋状溝、第一螺旋状凸状体及び第二螺旋状凸状体がこの順番に形成されており、前記第一螺旋状凸状体の外径は前記螺旋状溝の外径及び前記第二螺旋状凸状体の外径よりも大きく形成されており、前記第一の物は、前記第二のローラーの回転に伴って前記第二螺旋状凸状体上を前記第二のローラーの軸線方向にフィードされ、前記第二の物は、前記第二の物の表面と前記第一のローラーの表面との間の摩擦力及び前記第二の物の表面と前記第二のローラーの表面との間の摩擦力との差に起因して、前記第二螺旋状凸状体から前記第一螺旋状凸状体を乗り越え、前記螺旋状溝内に落下することを特徴とする異物選別装置を提供する。
【００１２】
前記第二のローラーの表面には、前記第二螺旋状凸状体に隣接して第三螺旋状凸状体を形成することができる。この場合、前記第三螺旋状凸状体の外径は前記第二螺旋状凸状体の外径よりも大きく設定される。
【００１３】
前記第一のローラーの表面には摩擦係数を高めるための処理が施されていることが好ましい。
【００１４】
前記第一のローラーの表面には、前記第一の物の進行方向とは逆向きの螺旋状溝を形成することが可能である。
【００１５】
前記第一のローラーの表面の摩擦係数は前記第一の物の進行方向に沿って大きくなるようにすることができる。
【００１６】
本異物選別装置は、前記第一及び第二のローラーを前記第一の物の進行方向における上流側が高くなるように傾斜させる傾斜手段を備えることができる。
【００１７】
また、本発明は、第一のローラーと、一対のローラーの間に掛け渡され、前記一対のローラーの回転に伴ってフィードされ、かつ、前記第一のローラーの表面の摩擦係数よりも小さい摩擦係数の表面を有するエンドレスベルトと、を備え、第一の物と第二の物との混合物から前記第一の物または前記第二の物を選別する異物選別装置であって、前記エンドレスベルトはその表面が前記第一のローラーの軸線と平行になるように、かつ、前記第一のローラーとの間に所定の間隔の隙間を形成するように配置されており、前記エンドレスベルトの表面には、溝、第一凸状体及び第二凸状体がこの順番に形成されており、前記第一凸状体の前記エンドレスベルトの底面からの高さは前記溝の高さ及び前記第二凸状体の高さよりも大きく形成されており、前記エンドレスベルトは、前記溝、第一凸状体及び第二凸状体が前記第一のローラーの軸線に対して傾斜するように、かつ、前記溝、第一凸状体及び第二凸状体が上方に向かってフィードされるように、前記第一のローラーに対して配置されており、前記第一の物は、前記エンドレスベルトのフィードに伴って前記第二凸状体上をフィードされ、前記第二の物は、前記第二の物の表面と前記第一のローラーの表面との間の摩擦力及び前記第二の物の表面と前記エンドレスベルトの表面との間の摩擦力との差に起因して、前記第二凸状体から前記第一凸状体を乗り越え、前記溝内に落下することを特徴とする異物選別装置を提供する。
【００１８】
前記エンドレスベルトの表面には、前記第二凸状体に隣接して第三凸状体を形成することができる。この場合、前記第三凸状体の高さは前記第二凸状体の高さよりも大きく設定される。
【００１９】
本異物選別装置は、前記第一のローラーを前記第一の物の進行方向における上流側が高くなるように傾斜させる傾斜手段を備えることができる。
【００２０】
前記第一のローラーの表面の摩擦係数は前記第一の物の進行方向に沿って大きくなるようにすることが好ましい。
【００２１】
さらに、本発明は、ローラーと、前記ローラーとの間に所定の間隔の隙間を形成するように鉛直に立てられ、かつ、前記ローラーの表面の摩擦係数よりも大きい摩擦係数の表面を有する壁体と、を備え、第一の物と第二の物との混合物から前記第一の物または前記第二の物を選別する異物選別装置において、前記ローラーの表面には、螺旋状溝、第一螺旋状凸状体及び第二螺旋状凸状体がこの順番に形成されており、前記第一螺旋状凸状体の外径は前記螺旋状溝の外径及び前記第二螺旋状凸状体の外径よりも大きく形成されており、前記第一の物は、前記ローラーの回転に伴って前記第二螺旋状凸状体上を前記ローラーの軸線方向にフィードされ、前記第二の物は、前記第二の物の表面と前記壁体の表面との間の摩擦力及び前記第二の物の表面と前記ローラーの表面との間の摩擦力との差に起因して、前記第二螺旋状凸状体から前記第一螺旋状凸状体を乗り越え、前記螺旋状溝内に落下することを特徴とする異物選別装置を提供する。
【００２２】
前記ローラーの表面には、前記第二螺旋状凸状体に隣接して第三螺旋状凸状体を形成することができる。この場合、前記第三螺旋状凸状体の外径は前記第二螺旋状凸状体の外径よりも大きく設定される。
【００２３】
前記壁体の表面は摩擦係数を高めるための処理が施されていることが好ましい。
【００２４】
本異物選別装置は、前記ローラーを前記第一の物の進行方向における上流側が高くなるように傾斜させる傾斜手段を備えることができる。
【００２５】
前記壁体の表面の摩擦係数は前記第一の物の進行方向に沿って大きくなるものであることが好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置１０の斜視図である。
【００２７】
本実施形態に係る異物選別装置１０は、胡麻粒からその中に混合している茎、昆虫の糞、土粒、枯れ葉その他の異物を選別して、取り出す装置である。
【００２８】
本実施形態に係る異物選別装置１０は、第一のローラーとしての摩擦ローラー１１と、摩擦ローラー１１の軸線と平行な軸線を有し、摩擦ローラー１１との間に所定の間隔の隙間を形成するように配置されている第二のローラーとしての搬送ローラー１２と、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の上方に配置され、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間に開口が向けられているホッパー１３と、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２をその両端において回転可能に支持するベアリング機構１４（図１においては、一つのみ図示）と、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の下方に配置されている第一収納箱１５及び第二収納箱１６と、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２を回転させるモーター１７と、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２とモーター１７との間に配置され、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の回転数及び回転方向を制御するギヤトレイン１８と、から構成されている。
【００２９】
摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間は、選別対象である胡麻粒及び異物が落下しないような間隔に設定されている。
【００３０】
摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２はともに鋼鉄製である。ただし、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数が搬送ローラー１２の表面の摩擦係数よりも大きくなるように、摩擦ローラー１１の表面には、小幅の螺旋状の浅い溝が形成されている。
【００３１】
あるいは、摩擦ローラー１１を搬送ローラー１２よりも摩擦係数の大きい材質でつくるようにすることも可能である。
【００３２】
後述するように、胡麻粒と異物との混合物はホッパー１３に入れられ、ホッパー１３の底部の開口から摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２上に供給される。以後、胡麻粒及び異物は摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の長さ方向に沿ってフィードされ、その間に、異物が胡麻粒から選別され、除去される。以後、胡麻粒と異物との混合物がフィードされる方向、すなわち、ホッパー１３からベアリング機構１４に向かう方向Ａを進行方向と呼ぶ。
【００３３】
図２は、搬送ローラー１２の表面の形状を示す断面図である。
【００３４】
搬送ローラー１２の表面には、一条の螺旋状溝１２１と、第一螺旋状凸状体１２２と、第二螺旋状凸状体１２３と、第三螺旋状凸状体１２４とが進行方向Ａに沿ってこの順番に形成されている。
【００３５】
第一螺旋状凸状体１２２の内径Ｒ２は、螺旋状溝１２１の内径Ｒ１及び第二螺旋状凸状体１２３の内径Ｒ３よりも大きく設定されている。
【００３６】
第一螺旋状凸状体１２２の内径Ｒ２と螺旋状溝１２１の内径Ｒ１との差は任意である。後述するように、異物が螺旋状溝１２１の中に落ち込む程度の深さがあれば、螺旋状溝１２１の内径Ｒ１は任意の値に設定することができる。
【００３７】
また、第一螺旋状凸状体１２２の内径Ｒ２と第二螺旋状凸状体１２３の内径Ｒ３との差は、後述するように、異物が第二螺旋状凸状体１２３の表面から第一螺旋状凸状体１２２を乗り越えられる程度に設定される。
【００３８】
この第一螺旋状凸状体１２２の内径Ｒ２と第二螺旋状凸状体１２３の内径Ｒ３との差は選別対象の大きさに応じて設定される。
【００３９】
なお、図２に示すように、第一螺旋状凸状体１２２と第二螺旋状凸状体１２３との間にはテーパ１２５を形成しておくことが好ましい。
【００４０】
第三螺旋状凸状体１２４の内径Ｒ４は第二螺旋状凸状体１２３の内径Ｒ３よりも大きく設定されている。
【００４１】
第三螺旋状凸状体１２４の内径Ｒ４と第二螺旋状凸状体１２３の内径Ｒ３との差は任意である。後述するように、胡麻粒が第二螺旋状凸状体１２３の表面から転がり落ちない程度の差であればよい。
【００４２】
摩擦ローラー１１は、ベアリング機構１４の側から摩擦ローラー１１を見たときに、時計方向Ｂの向きに回転している。同様に、搬送ローラー１２は、ベアリング機構１４の側から搬送ローラー１２を見たときに、時計方向Ｃの向きに回転している。
【００４３】
以上のような構造を有する本実施形態に係る異物選別装置１０は、以下のようにして、胡麻粒の中に混合している異物を選別し、除去する。
【００４４】
先ず、胡麻粒と異物との混合物はホッパー１３に入れられ、混合物は少量ずつ、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２上に供給される。摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２上に供給された混合物は摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間上に集まる。
【００４５】
図３は、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間上に集まった混合物の中の胡麻粒１９の動きを示す概略図である。
【００４６】
図３に示すように、胡麻粒１９は、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間上に集まった後、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２の第二螺旋状凸状体１２３との間に保持された状態となる。
【００４７】
前述のように、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数の方が搬送ローラー１２の表面の摩擦係数（ひいては、第二螺旋状凸状体１２３の表面の摩擦係数）よりも大きく設定されているため、胡麻粒１９と摩擦ローラー１１との間に生じる摩擦力は胡麻粒１９と搬送ローラー１２との間に生じる摩擦力よりも大きい。
【００４８】
しかしながら、これらの摩擦力は胡麻粒１９の重量と比較して極めて小さいため、胡麻粒１９はこれらの摩擦力の影響を受けることなく、第二螺旋状凸状体１２３の表面上にとどまる。この場合、第二螺旋状凸状体１２３の両側には第一螺旋状凸状体１２２及び第三螺旋状凸状体１２４が形成されているため、胡麻粒１９が第二螺旋状凸状体１２３の表面から落下することはない。
【００４９】
このため、胡麻粒１９は搬送ローラー１２の回転に伴って、第二螺旋状凸状体１２３の表面上を進行方向Ａの方向にフィードされる。最終的には、矢印Ｄに示すように、第二螺旋状凸状体１２３の終点の下方に配置されている第二収納箱１６の中に落下する。
【００５０】
図４は、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間上に集まった混合物の中の異物２０の動きを示す概略図である。
【００５１】
図４に示すように、異物２０は、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間の隙間上に集まった後、胡麻粒１９の場合と同様に、最初は、摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２の第二螺旋状凸状体１２３との間に保持された状態となる。
【００５２】
前述のように、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数の方が搬送ローラー１２の表面の摩擦係数（ひいては、第二螺旋状凸状体１２３の表面の摩擦係数）よりも大きく設定されているため、異物２０と摩擦ローラー１１との間に生じる摩擦力は異物２０と搬送ローラー１２との間に生じる摩擦力よりも大きい。
【００５３】
異物２０の重量は胡麻粒１９の重量と比較しても小さいため、胡麻粒１９とは異なり、これらの摩擦力のうちの大きい方の摩擦力、すなわち、摩擦ローラー１１との間に生じる摩擦力の影響を大きく受ける。
【００５４】
具体的には、異物２０は、摩擦ローラー１１との間に生じる摩擦力によって、摩擦ローラー１１に付着したような状態となる。このため、搬送ローラー１２の回転に伴い、螺旋形状の第一螺旋状凸状体１２２が異物２０を進行方向Ａの方向に押し込むこととなる。しかしながら、異物２０は摩擦ローラー１１に付着したような状態になっているため、異物２０は第一螺旋状凸状体１２２により進行方向Ａの方向に押し込まれる力に抗して、矢印Ｅに示すように、異物２０は第一螺旋状凸状体１２２を乗り越える結果となる。
【００５５】
第一螺旋状凸状体１２２を乗り越えた異物２０は、矢印Ｆに示すように、螺旋状溝１２１に落下し、さらに、搬送ローラー１２の回転に伴い、矢印Ｇに示すように、第一収納箱１５の中に落下する。
【００５６】
以上のように、本実施形態に係る異物選別装置１０によれば、胡麻粒１９は搬送ローラー１２の第二螺旋状凸状体１２３上を進行方向Ａにフィードされ、最終的には、第二収納箱１６に収納される。これに対して、異物２０は第二螺旋状凸状体１２３から第一螺旋状凸状体１２２を乗り越えて螺旋状溝１２１に落下し、最終的には、第一収納箱１５に収納される。
【００５７】
すなわち、本実施形態に係る異物選別装置１０によれば、胡麻粒１９と異物２０との混合物から胡麻粒１９のみを取り出すことができる。
【００５８】
本実施形態に係る異物選別装置１０の構造は上記のような構造に限定されるものではなく、以下のように種々の変更が可能である。
【００５９】
摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数を搬送ローラー１２の表面の摩擦係数よりも大きくするためには、摩擦ローラー１１の表面に螺旋状の溝を形成し、あるいは、摩擦ローラー１１を摩擦係数の大きい材料で作ることに代えて、摩擦ローラー１１の表面に摩擦係数が大きい材料をコーティングしてもよく、あるいは、摩擦ローラー１１の表面に微細な凹凸形状を形成してもよい。
【００６０】
また、摩擦ローラー１１の表面には、胡麻粒１９の進行方向Ａとは逆向きの螺旋状溝を形成することができる。
【００６１】
これにより、胡麻粒１９の進行方向Ａにおけるフィード速度を大きくすることができる。
【００６２】
なお、第三螺旋状凸状体１２４は必ずしも常に形成することは必要ではない。
【００６３】
例えば、搬送ローラー１２の回転数を低く抑え、従って、胡麻粒１９の進行方向Ａにおけるフィード速度を小さく設定したような場合には、胡麻粒１９が第二螺旋状凸状体１２３から転がり落ちる危険性が低いので、このような場合には、搬送ローラー１２に第三螺旋状凸状体１２４を形成することは必ずしも必要ではない。
【００６４】
摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の間の相対的な回転速度は任意に設定することができる。すなわち、摩擦ローラー１１の回転速度を搬送ローラー１２の回転速度よりも大きく設定してもよく、あるいは、摩擦ローラー１１の回転速度を搬送ローラー１２の回転速度よりも小さく設定してもよい。摩擦ローラー１１の回転速度を搬送ローラー１２の回転速度に等しく設定することもできる。
【００６５】
本実施形態に係る異物選別装置１０においては、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の回転方向をともに時計方向Ｂ、Ｃに設定したが、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の回転方向はこれには限定されない。ともに同じ回転方向にしてもよく、あるいは、相互に反対の回転方向にしてもよい。ただし、図１に示す方向Ｇ、Ｈに摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２を回転させることは好ましくない。方向Ｇ、Ｈに摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２を回転させると、胡麻粒１９及び異物２０を摩擦ローラー１１と搬送ローラー１２との間に巻き込むおそれがあるためである。
【００６６】
本実施形態に係る異物選別装置１０においては、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数は表面全体にわたって一定であるが、摩擦係数を徐々に変化させるようにすることもできる。
【００６７】
例えば、進行方向Ａに進むに伴って、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数が大きくなるように摩擦ローラー１１を形成することが可能である。表面の摩擦係数が小さい異物２０は胡麻粒１９とともに進行方向Ａにフィードされてしまう可能性がある。このため、摩擦ローラー１１の表面の摩擦係数を進行方向Ａに沿って大きくすることにより、異物２０が進行方向Ａに進につれて、異物２０と摩擦ローラー１１との間の摩擦力が大きくなり、異物２０が第一螺旋状凸状体１２２を乗り越えて、螺旋状溝１２１に落下させるようにすることができる。
【００６８】
本実施形態に係る異物選別装置１０においては、第二螺旋状凸状体１２３の幅は搬送ローラー１２の全体にわたって一定であるが、第二螺旋状凸状体１２３の幅を進行方向Ａに沿って徐々に大きくなるように設定することも可能である。
【００６９】
進行方向Ａに進むにつれて、胡麻粒１９と異物２０との混合物における胡麻粒１９の割合が大きくなるので、第二螺旋状凸状体１２３の幅を進行方向Ａに沿って徐々に大きくすることにより、胡麻粒１９の進行方向Ａにおけるフィード速度を上げることができる。
【００７０】
図５は、本実施形態に係る異物選別装置１０の変形例を示す概略図である。
【００７１】
本変形例においては、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２は、進行方向Ａの下流側の端部１１ａが回転可能に支持されている。また、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の進行方向Ａの上流側の端部１１ｂの周囲には円弧形状のレール２１が敷設されており、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２は、端部１１ｂにおいてレール２１上を摺動自在であるように、端部１１ｂを介してレール２１と結合されている。
【００７２】
すなわち、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２は端部１１ａを中心として回転可能に形成されており、モーターその他の適当な駆動手段（図示せず）を用いて、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２を端部１１ａの回りに回転させることにより、端部１１ｂが端部１１ａよりも上方に位置するように、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２の傾斜角θを任意の角度に設定することができる。
【００７３】
本変形例によれば、選別の対象物に応じて、傾斜角θを変更することにより、選別対象物の進行方向Ａにおけるフィード速度を大きくすることができ、選別速度を上げることが可能である。
【００７４】
なお、摩擦ローラー１１及び搬送ローラー１２を傾斜させるための機構は上記のような機構に限定されるものではなく、他の機構を採用することも可能である。
【００７５】
図６は、本発明の第二の実施形態に係る異物選別装置３０の斜視図である。
【００７６】
本実施形態に係る異物選別装置３０は、第一の実施形態に係る異物選別装置１０と同様に、胡麻粒からその中に混合している茎、昆虫の糞、土粒、枯れ葉その他の異物を選別して、取り出す装置である。
【００７７】
本実施形態に係る異物選別装置３０は、第一のローラーとしての摩擦ローラー３１と、一対のローラー３２ａ、３２ｂの間に掛け渡され、一対のローラー３２ａ、３２ｂの回転に伴ってフィードされるエンドレスベルト３２と、摩擦ローラー３１の斜め上方に配置され、摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２との間の隙間に開口が向けられているホッパー３３（図６を単純化するため、ホッパー３３は破線で示す）と、摩擦ローラー３１をその両端において回転可能に支持するベアリング機構（図１に示したベアリング機構１４に対応するもの。図６には図示せず）と、摩擦ローラー３１の右端の下方に配置されている第一収納箱３５と、エンドレスベルト３２の下方に配置されている第二収納箱３６と、摩擦ローラー３１を回転させるモーター３７と、摩擦ローラー３１とモーター３７との間に配置され、摩擦ローラー３１の回転数及び回転方向を制御するギヤトレイン３８と、ローラー３２ｂを回転させるモーター３９と、ローラー３２ｂとモーター３９との間に配置され、ローラー３２ｂの回転数及び回転方向を制御するギヤトレイン４０と、から構成されている。
【００７８】
摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２との間の隙間は、選別対象である胡麻粒及び異物が落下しないような間隔に設定されている。
【００７９】
摩擦ローラー３１の表面の摩擦係数はエンドレスベルト３２の表面の摩擦係数よりも大きく設定されている。
【００８０】
第一の実施形態に係る異物選別装置１０の場合と同様に、胡麻粒と異物との混合物がフィードされる方向Ａを進行方向と呼ぶ。
【００８１】
図７は、エンドレスベルト３２の表面の形状を示す、図６のＸ−Ｘ線における断面図である。
【００８２】
エンドレスベルト３２の表面には、溝３２１と、第一凸状体３２２と、第二凸状体３２３と、第三凸状体３２４とが上方からこの順番に連続的に形成されている。
【００８３】
第一凸状体３２２の高さＨ２は、溝３２１の高さＨ１及び第二凸状体３２３の高さＨ３よりも大きく設定されている。
【００８４】
図２に示すように、第一凸状体３２２と第二凸状体３２３との間にはテーパ３２５が形成されている。
【００８５】
第三凸状体３２４の高さＨ４は第二凸状体３２３の高さＨ３よりも大きく設定されている。
【００８６】
溝３２１と第一凸状体３２２と第二凸状体３２３と第三凸状体３２４との間の高さに関する関係は、第一の実施形態における螺旋状溝１２１と第一螺旋状凸状体１２２と第二螺旋状凸状体１２３と第三螺旋状凸状体１２４との間の外径に関する関係と同様である。
【００８７】
溝３２１、第一凸状体３２２、第二凸状体３２３及び第三凸状体３２４は摩擦ローラー３１の軸線に対して約４５度の角度をなすようにして何れも直線上に形成されている。
【００８８】
摩擦ローラー３１は、摩擦ローラー３１の左側から摩擦ローラー３１を見たときに、反時計方向Ｂの向きに回転している。同様に、ローラー３２ａは、摩擦ローラー３１の左側からローラー３２ａ見たときに、反時計方向Ｃの向きに回転している。従って、エンドレスベルト３２は、摩擦ローラー３１と対向する面においては、上方にフィードされている。
【００８９】
以上のような構造を有する本実施形態に係る異物選別装置３０は、以下のようにして、胡麻粒の中に混合している異物を選別し、除去する。
【００９０】
先ず、胡麻粒と異物との混合物はホッパー３３に入れられ、混合物は少量ずつ、摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２との間の隙間に向けて供給される。
【００９１】
基本的には、胡麻粒と異物とは、第一の実施形態に係る異物選別装置１０の場合と同様にして、選別される。
【００９２】
胡麻粒は、摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２の第二凸状体３２３との間に保持された状態となる。
【００９３】
前述のように、摩擦ローラー３１の表面の摩擦係数の方がエンドレスベルト３２の表面の摩擦係数（ひいては、第二凸状体３２３の表面の摩擦係数）よりも大きく設定されているため、胡麻粒と摩擦ローラー３１との間に生じる摩擦力は胡麻粒とエンドレスベルト３２との間に生じる摩擦力よりも大きい。
【００９４】
しかしながら、胡麻粒の重量と比較して、これらの摩擦力は小さいため、胡麻粒はこれらの摩擦力の影響を受けることなく、第二凸状体３２３の表面上にとどまる。この場合、第二凸状体１２３の両側には第一凸状体３２２及び第三凸状体３２４が形成されているため、胡麻粒が第二凸状体３２３の表面から落下することはない。
【００９５】
このため、胡麻粒はローラー３２ａの回転、すなわち、エンドレスベルト３２の上方へのフィードに伴って、第二凸状体３２３の表面上を進行方向Ａの方向にフィードされる。最終的には、矢印Ｄに示すように、摩擦ローラー３１の右端の下方に配置されている第一収納箱３５の中に落下する。
【００９６】
一方、異物は、摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２との間の隙間上に集まった後、胡麻粒の場合と同様に、最初は、摩擦ローラー３１とエンドレスベルト３２の第二凸状体３２３との間に保持された状態となる。
【００９７】
前述のように、摩擦ローラー３１の表面の摩擦係数の方がエンドレスベルト３２の表面の摩擦係数（ひいては、第二凸状体３２３の表面の摩擦係数）よりも大きく設定されているため、異物と摩擦ローラー３１との間に生じる摩擦力は異物とエンドレスベルト３２との間に生じる摩擦力よりも大きい。
【００９８】
異物の重量は胡麻粒の重量と比較しても小さいため、胡麻粒とは異なり、異物は、これらの摩擦力のうちの大きい方の摩擦力、すなわち、摩擦ローラー３１との間に生じる摩擦力の影響を大きく受ける。
【００９９】
具体的には、異物は、摩擦ローラー３１との間に生じる摩擦力によって、摩擦ローラー３１に付着したような状態となる。このため、エンドレスベルト３２の上方へのフィードに伴い、第一凸状体３２２が異物を進行方向Ａの方向に押し込むこととなる。しかしながら、異物は摩擦ローラー３１に付着したような状態になっているため、異物は第一凸状体３２２により進行方向Ａの方向に押し込まれることはなく、逆に、異物は第一凸状体３２２を乗り越える結果となる。
【０１００】
第一凸状体３２２を乗り越えた異物は、溝３２１に落下し、その後、溝３２１の中を溝３２１に沿って滑り落ち、あるいは、エンドレスベルト３２の上方へのフィードに伴って、エンドレスベルト３２の裏側まで搬送され、最終的には、第二収納箱３６の中に落下する。
【０１０１】
以上のように、本実施形態に係る異物選別装置３０によれば、胡麻粒はエンドレスベルト３２の第二凸状体３２３上を進行方向Ａにフィードされ、最終的には、第一収納箱３５に収納される。これに対して、異物は第二凸状体３２３から第一凸状体３２２を乗り越えて溝３２１に落下し、最終的には、第二収納箱３６に収納される。
【０１０２】
すなわち、本実施形態に係る異物選別装置３０によれば、第一の実施形態に係る異物選別装置１０と同様に、胡麻粒と異物との混合物から胡麻粒のみを取り出すことができる。
【０１０３】
図８は、本発明の第三の実施形態に係る異物選別装置５０の斜視図である。
【０１０４】
本実施形態に係る異物選別装置５０は、第一の実施形態に係る異物選別装置１０と比較して、摩擦ローラー１１に代えて、壁体５１を備えている。
【０１０５】
壁体５１は、搬送ローラー１２との間に所定の間隔の隙間を形成するように鉛直に立てられており、かつ、搬送ローラー１２の表面の摩擦係数よりも大きい摩擦係数の表面を有している。
【０１０６】
摩擦ローラー１１に代えて壁体５１を有している点を除いて、本実施形態に係る異物選別装置５０は、第一の実施形態に係る異物選別装置１０と同様の構造を有している。
【０１０７】
このように、摩擦ローラー１１の代わりにボード状の壁体５１を用いても、第一の実施形態に係る異物選別装置１０と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明に係る異物選別装置によれば、サイズが小さい穀粒（長さが１ｍｍ前後、厚さが０．５から１．０ｍｍ程度のもの）、例えば、胡麻粒や米粒などの穀粒から同程度の大きさの異物を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置の斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置における搬送ローラーの断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置において穀粒を選別する状態を示す概念図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置において異物を選別する状態を示す概念図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る異物選別装置の変形例の斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る異物選別装置の斜視図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係る異物選別装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０　第一の実施形態に係る異物選別装置
１１　摩擦ローラー
１２　搬送ローラー
１２１　螺旋状溝
１２２　第一螺旋状凸状体
１２３　第二螺旋状凸状体
１２４　第三螺旋状凸状体
１２５　テーパ
１３　ホッパー
１４　ベアリング機構
１５　第一収納箱
１６　第二収納箱
１７　モーター
１８　ギヤトレイン
１９　胡麻粒
２０　異物
２１　レール
３０　第二の実施形態に係る異物選別装置
３１　摩擦ローラー
３２　エンドレスベルト
３２１　溝
３２２　第一凸状体
３２３　第二凸状体
３２４　第三凸状体
３２５　テーパ
３３　ホッパー
３５　第一収納箱
３６　第二収納箱
３７、３９　モーター
３８、４０　ギヤトレイン
５０　第三の実施形態に係る異物選別装置
５１　壁体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a frictional foreign matter sorting device using frictional force, and more particularly to a frictional foreign matter sorting device that makes it possible to sort fine foreign matter mixed in fine grains.
[0002]
[Prior art]
In general, various foreign substances are mixed with cereals and plant seeds (for example, sesame seeds, rice bran, brown rice, grain pepper, mustard, etc.) used as raw materials for foods, pharmaceuticals, and other various articles at the time of harvest. For example, pebbles, soil grains, metal pieces, glass pieces, plastic pieces, stems, leaves, hair, insect carcasses, small animals and insect feces.
[0003]
Conventionally, these foreign substances are classified using a method such as particle size selection based on the difference in size between the plant seed and the foreign substance, specific gravity selection based on the difference in specific gravity between the plant seed and the foreign object, and magnetic force selection based on the presence or absence of magnetism. Has been removed.
[0004]
However, the size of the foreign matter mixed in the grain and plant seed is not significantly different from the size of the grain and plant seed, and the specific gravity of the foreign matter is not so different from the specific gravity of the grain and plant seed, In the case where the foreign matter has no magnetism, it was impossible to remove the foreign matter by the above-described particle size sorting, specific gravity sorting and magnetic force sorting.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, a friction type selection method using frictional force has been conventionally proposed as a method for selecting foreign substances from a viewpoint completely different from these selection methods.
[0006]
For example, in Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-112382), a pair of rollers rotating in the same direction are held horizontally at a fixed interval, and at least one roller has a spiral convex shape on the surface. A foreign matter sorting apparatus having a body has been proposed.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 60-112382
In addition, the applicant of the present application described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-155294), two rollers having different surface friction coefficients are arranged in parallel and in an inclined state, and the friction coefficient of the surface of the foreign matter is arranged. And a friction type sorting device that sorts out foreign substances according to the difference between the friction coefficient of the surface of each roller.
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-9-155294
Among these, according to the friction type sorting apparatus shown in Patent Document 2, it is possible to remove foreign matters mixed in red beans and soybeans, for example.
[0009]
However, it has been disclosed in Patent Document 1 or 2 above to remove foreign substances having the same size as those from beans, such as red beans and soybeans, which are smaller in size than, for example, sesame grains and rice grains. Neither was it possible with a friction sorter.
[0010]
This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the foreign material classification | selection apparatus which can remove a foreign material reliably from the object whose size is very small, such as sesame.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention has a first roller and an axis parallel to the axis of the first roller, and forms a gap with a predetermined interval between the first roller and the first roller. And a second roller having a surface with a coefficient of friction smaller than the coefficient of friction of the surface of the first roller, and a mixture of the first and second objects from the first In the foreign matter sorting apparatus for sorting an object or the second object, a spiral groove, a first spiral convex body, and a second spiral convex body are formed in this order on the surface of the second roller. The outer diameter of the first spiral convex body is larger than the outer diameter of the spiral groove and the outer diameter of the second spiral convex body, and the first object is As the second roller rotates, the second spiral convex body is moved in the axial direction of the second roller. And the second object is a frictional force between the surface of the second object and the surface of the first roller and between the surface of the second object and the surface of the second roller. A foreign matter sorting device is provided, wherein the foreign matter is moved from the second spiral convex body over the first spiral convex body and falls into the spiral groove due to a difference from the frictional force of .
[0012]
A third spiral convex body can be formed on the surface of the second roller adjacent to the second spiral convex body. In this case, the outer diameter of the third spiral convex body is set larger than the outer diameter of the second spiral convex body.
[0013]
The surface of the first roller is preferably subjected to a treatment for increasing the friction coefficient.
[0014]
On the surface of the first roller, it is possible to form a spiral groove opposite to the traveling direction of the first object.
[0015]
The friction coefficient of the surface of the first roller can be increased along the traveling direction of the first object.
[0016]
The foreign matter sorting apparatus can include tilting means for tilting the first and second rollers so that the upstream side in the traveling direction of the first object is higher.
[0017]
Further, the present invention provides a friction that is stretched between the first roller and the pair of rollers, fed with the rotation of the pair of rollers, and smaller than the friction coefficient of the surface of the first roller. An endless belt having a coefficient surface, and a foreign matter sorting device for sorting the first or second object from a mixture of a first object and a second object, wherein the endless belt is The surface of the endless belt is disposed so that the surface thereof is parallel to the axis of the first roller and a gap with a predetermined interval is formed between the surface of the endless belt. , A groove, a first convex body, and a second convex body are formed in this order, and the height of the first convex body from the bottom surface of the endless belt is the height of the groove and the second convex body. Formed larger than the height of the The endless belt is configured such that the groove, the first convex body, and the second convex body are inclined with respect to the axis of the first roller, and the groove, the first convex body, and the second convex body. It is arranged with respect to the first roller so that the body is fed upward, and the first object feeds on the second convex body as the endless belt is fed. And the second object includes a frictional force between the surface of the second object and the surface of the first roller and a frictional force between the surface of the second object and the surface of the endless belt. Due to the difference between the first convex body and the second convex body, the foreign substance sorting device drops over the first convex body and falls into the groove.
[0018]
A third convex body can be formed adjacent to the second convex body on the surface of the endless belt. In this case, the height of the third convex body is set larger than the height of the second convex body.
[0019]
The foreign matter sorting apparatus may include a tilting unit that tilts the first roller so that the upstream side in the traveling direction of the first object is higher.
[0020]
It is preferable that the friction coefficient of the surface of the first roller increases along the traveling direction of the first object.
[0021]
Furthermore, the present invention provides a wall body that has a surface with a coefficient of friction that is set up vertically so as to form a gap having a predetermined interval between the roller and the roller, and that has a coefficient of friction larger than the coefficient of friction of the surface of the roller. A foreign matter sorting apparatus for sorting the first or second product from a mixture of the first product and the second product, wherein the surface of the roller has a spiral groove, the first A spiral convex body and a second spiral convex body are formed in this order, and the outer diameter of the first spiral convex body is the outer diameter of the spiral groove and the second spiral convex body. The first object is fed in the axial direction of the roller on the second spiral convex body as the roller rotates, and the second object is A frictional force between the surface of the second object and the surface of the wall and a table of the second object And the frictional force between the surface of the roller and the surface of the roller, the first spiral convex body is overcome from the second spiral convex body, and falls into the spiral groove. A foreign matter sorting apparatus is provided.
[0022]
A third spiral convex body may be formed on the surface of the roller adjacent to the second spiral convex body. In this case, the outer diameter of the third spiral convex body is set larger than the outer diameter of the second spiral convex body.
[0023]
The surface of the wall body is preferably subjected to a treatment for increasing the friction coefficient.
[0024]
The foreign matter sorting apparatus can include tilting means for tilting the roller so that the upstream side in the traveling direction of the first object is higher.
[0025]
The coefficient of friction of the surface of the wall body is preferably increased along the traveling direction of the first object.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a foreign matter sorting apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention.
[0027]
The foreign matter sorting apparatus 10 according to the present embodiment is a device that sorts and takes out stalks, insect feces, soil grains, dead leaves, and other foreign matters mixed from sesame grains.
[0028]
The foreign material sorting apparatus 10 according to the present embodiment has a friction roller 11 as a first roller and an axis parallel to the axis of the friction roller 11, and forms a gap with a predetermined interval between the friction roller 11. The hopper is arranged above the conveying roller 12 as the second roller and the friction roller 11 and the conveying roller 12, and the opening is directed to the gap between the friction roller 11 and the conveying roller 12. 13, a bearing mechanism 14 (only one is shown in FIG. 1) that rotatably supports the friction roller 11 and the transport roller 12 at both ends thereof, and a first disposed below the friction roller 11 and the transport roller 12. One storage box 15 and a second storage box 16, a motor 17 for rotating the friction roller 11 and the transport roller 12, and a friction roller It is disposed between the first and the conveying roller 12 and the motor 17, a gear train 18 that controls the rotational speed and rotational direction of the friction roller 11 and the transport roller 12, and a.
[0029]
The gap between the friction roller 11 and the transport roller 12 is set to an interval such that the sesame grains and foreign matters that are the selection targets do not fall.
[0030]
Both the friction roller 11 and the transport roller 12 are made of steel. However, a small spiral shallow groove is formed on the surface of the friction roller 11 so that the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 is larger than the friction coefficient of the surface of the transport roller 12.
[0031]
Alternatively, the friction roller 11 can be made of a material having a friction coefficient larger than that of the transport roller 12.
[0032]
As will be described later, a mixture of sesame grains and foreign substances is put into a hopper 13 and supplied onto the friction roller 11 and the transport roller 12 from an opening at the bottom of the hopper 13. Thereafter, the sesame grains and the foreign matters are fed along the length direction of the friction roller 11 and the conveying roller 12, and the foreign matters are selected and removed from the sesame grains during that time. Hereinafter, the direction in which the mixture of sesame grains and foreign substances is fed, that is, the direction A from the hopper 13 toward the bearing mechanism 14 is referred to as a traveling direction.
[0033]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the shape of the surface of the transport roller 12.
[0034]
On the surface of the transport roller 12, a single spiral groove 121, a first spiral convex body 122, a second spiral convex body 123, and a third spiral convex body 124 are in the traveling direction A. It is formed in this order along.
[0035]
The inner diameter R2 of the first spiral convex body 122 is set larger than the inner diameter R1 of the spiral groove 121 and the inner diameter R3 of the second spiral convex body 123.
[0036]
The difference between the inner diameter R2 of the first spiral convex body 122 and the inner diameter R1 of the spiral groove 121 is arbitrary. As will be described later, the inner diameter R1 of the spiral groove 121 can be set to an arbitrary value as long as the foreign matter has a depth enough to fall into the spiral groove 121.
[0037]
In addition, the difference between the inner diameter R2 of the first spiral convex body 122 and the inner diameter R3 of the second spiral convex body 123 is that the foreign matter is first from the surface of the second spiral convex body 123, as will be described later. It is set to such an extent that the spiral convex body 122 can be overcome.
[0038]
The difference between the inner diameter R2 of the first spiral convex body 122 and the inner diameter R3 of the second spiral convex body 123 is set according to the size of the selection target.
[0039]
As shown in FIG. 2, it is preferable to form a taper 125 between the first spiral convex body 122 and the second spiral convex body 123.
[0040]
The inner diameter R4 of the third spiral convex body 124 is set larger than the inner diameter R3 of the second spiral convex body 123.
[0041]
The difference between the inner diameter R4 of the third spiral convex body 124 and the inner diameter R3 of the second spiral convex body 123 is arbitrary. As will be described later, the difference may be such that the sesame grains do not roll off from the surface of the second spiral convex body 123.
[0042]
The friction roller 11 rotates in the clockwise direction B when the friction roller 11 is viewed from the bearing mechanism 14 side. Similarly, the transport roller 12 rotates in the clockwise direction C when the transport roller 12 is viewed from the bearing mechanism 14 side.
[0043]
The foreign matter sorting apparatus 10 according to the present embodiment having the above-described structure sorts and removes foreign matter mixed in sesame grains as follows.
[0044]
First, a mixture of sesame grains and foreign matters is put in a hopper 13, and the mixture is supplied on the friction roller 11 and the transport roller 12 little by little. The mixture supplied on the friction roller 11 and the transport roller 12 collects in a gap between the friction roller 11 and the transport roller 12.
[0045]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the movement of the sesame grains 19 in the mixture collected on the gap between the friction roller 11 and the transport roller 12.
[0046]
As shown in FIG. 3, the sesame grains 19 are collected on the gap between the friction roller 11 and the transport roller 12, and then between the friction roller 11 and the second spiral convex body 123 of the transport roller 12. It will be held.
[0047]
As described above, the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 is set to be larger than the friction coefficient of the surface of the transport roller 12 (and thus the friction coefficient of the surface of the second spiral convex body 123). The frictional force generated between the sesame grains 19 and the friction roller 11 is larger than the frictional force generated between the sesame grains 19 and the conveying roller 12.
[0048]
However, since these frictional forces are extremely small compared to the weight of the sesame grains 19, the sesame grains 19 remain on the surface of the second spiral convex body 123 without being affected by these frictional forces. In this case, since the first spiral convex body 122 and the third spiral convex body 124 are formed on both sides of the second spiral convex body 123, the sesame grains 19 are the second spiral convex body. It does not fall from the surface of 123.
[0049]
For this reason, the sesame grains 19 are fed in the direction of the traveling direction A on the surface of the second spiral convex body 123 as the transport roller 12 rotates. Eventually, as indicated by an arrow D, it falls into the second storage box 16 disposed below the end point of the second spiral convex body 123.
[0050]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the movement of the foreign matter 20 in the mixture collected on the gap between the friction roller 11 and the transport roller 12.
[0051]
As shown in FIG. 4, after the foreign matter 20 has gathered in the gap between the friction roller 11 and the transport roller 12, the first of the friction roller 11 and the transport roller 12 is initially the same as in the case of the sesame grains 19. It will be in the state hold | maintained between the two helical convex bodies 123. FIG.
[0052]
As described above, the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 is set to be larger than the friction coefficient of the surface of the transport roller 12 (and thus the friction coefficient of the surface of the second spiral convex body 123). The frictional force generated between the foreign matter 20 and the friction roller 11 is larger than the frictional force generated between the foreign matter 20 and the conveying roller 12.
[0053]
Since the weight of the foreign matter 20 is smaller than the weight of the sesame grains 19, unlike the sesame grains 19, the larger frictional force among these frictional forces, that is, the frictional force generated between the friction rollers 11. Greatly influenced by.
[0054]
Specifically, the foreign material 20 is in a state of adhering to the friction roller 11 due to a frictional force generated between the foreign material 20 and the friction roller 11. For this reason, along with the rotation of the transport roller 12, the spiral first spiral convex body 122 pushes the foreign substance 20 in the direction of travel A. However, since the foreign matter 20 is in a state of adhering to the friction roller 11, the foreign matter 20 is shown by an arrow E against the force pushed in the direction of travel A by the first spiral convex body 122. As described above, the foreign matter 20 gets over the first spiral convex body 122.
[0055]
The foreign matter 20 that has passed over the first spiral convex body 122 falls into the spiral groove 121 as indicated by an arrow F, and further, the first storage as indicated by an arrow G as the conveyance roller 12 rotates. It falls into the box 15.
[0056]
As described above, according to the foreign matter sorting apparatus 10 according to the present embodiment, the sesame grains 19 are fed in the traveling direction A on the second spiral convex body 123 of the transport roller 12, and finally the second It is stored in the storage box 16. On the other hand, the foreign material 20 gets over the first spiral convex body 122 from the second spiral convex body 123 and falls into the spiral groove 121, and is finally stored in the first storage box 15. .
[0057]
That is, according to the foreign material sorting apparatus 10 according to the present embodiment, only the sesame particles 19 can be taken out from the mixture of the sesame particles 19 and the foreign materials 20.
[0058]
The structure of the foreign material sorting apparatus 10 according to the present embodiment is not limited to the above structure, and various modifications can be made as follows.
[0059]
In order to make the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 larger than the friction coefficient of the surface of the conveyance roller 12, a spiral groove is formed on the surface of the friction roller 11, or the friction roller 11 is made of a material having a large friction coefficient. Instead of making the above, the surface of the friction roller 11 may be coated with a material having a large friction coefficient, or a fine uneven shape may be formed on the surface of the friction roller 11.
[0060]
In addition, a spiral groove opposite to the traveling direction A of the sesame grains 19 can be formed on the surface of the friction roller 11.
[0061]
Thereby, the feed speed in the traveling direction A of the sesame grains 19 can be increased.
[0062]
It is not always necessary to form the third spiral convex body 124.
[0063]
For example, when the rotation speed of the transport roller 12 is kept low, and thus the feed speed in the traveling direction A of the sesame grains 19 is set to be small, there is a risk that the sesame grains 19 will roll off from the second spiral convex body 123. In such a case, it is not always necessary to form the third spiral convex body 124 on the transport roller 12.
[0064]
The relative rotational speed between the friction roller 11 and the conveyance roller 12 can be arbitrarily set. That is, the rotational speed of the friction roller 11 may be set higher than the rotational speed of the transport roller 12, or the rotational speed of the friction roller 11 may be set lower than the rotational speed of the transport roller 12. The rotational speed of the friction roller 11 can be set equal to the rotational speed of the transport roller 12.
[0065]
In the foreign material sorting apparatus 10 according to the present embodiment, the rotation directions of the friction roller 11 and the conveyance roller 12 are set to the clockwise directions B and C, but the rotation directions of the friction roller 11 and the conveyance roller 12 are not limited to this. . Both may have the same rotation direction, or may have opposite rotation directions. However, it is not preferable to rotate the friction roller 11 and the transport roller 12 in the directions G and H shown in FIG. This is because when the friction roller 11 and the transport roller 12 are rotated in the directions G and H, the sesame grains 19 and the foreign matter 20 may be caught between the friction roller 11 and the transport roller 12.
[0066]
In the foreign material sorting apparatus 10 according to the present embodiment, the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 is constant over the entire surface, but the friction coefficient can be gradually changed.
[0067]
For example, the friction roller 11 can be formed such that the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 increases as the traveling direction A proceeds. The foreign material 20 having a small surface friction coefficient may be fed in the traveling direction A together with the sesame grains 19. For this reason, by increasing the friction coefficient of the surface of the friction roller 11 along the traveling direction A, the frictional force between the foreign material 20 and the friction roller 11 increases as the foreign material 20 advances in the traveling direction A. 20 can move over the first spiral convex body 122 and fall into the spiral groove 121.
[0068]
In the foreign matter sorting apparatus 10 according to the present embodiment, the width of the second spiral convex body 123 is constant throughout the transport roller 12, but the width of the second spiral convex body 123 is set along the traveling direction A. It is also possible to set it so that it gradually increases.
[0069]
Since the ratio of the sesame grains 19 in the mixture of the sesame grains 19 and the foreign matter 20 increases as the traveling direction A progresses, the width of the second spiral convex body 123 is gradually increased along the traveling direction A. The feed speed in the traveling direction A of the sesame grains 19 can be increased.
[0070]
FIG. 5 is a schematic view showing a modified example of the foreign matter sorting apparatus 10 according to the present embodiment.
[0071]
In the present modification, the friction roller 11 and the transport roller 12 are supported such that the downstream end portion 11a in the traveling direction A is rotatable. In addition, an arc-shaped rail 21 is laid around the upstream end portion 11b of the friction roller 11 and the transport roller 12 in the traveling direction A. The friction roller 11 and the transport roller 12 have a rail 21 at the end portion 11b. It is connected with the rail 21 through the end part 11b so that it can slide freely.
[0072]
That is, the friction roller 11 and the transport roller 12 are formed to be rotatable around the end portion 11a, and the friction roller 11 and the transport roller 12 are end portions by using a motor or other suitable driving means (not shown). By rotating around 11a, the inclination angle θ of the friction roller 11 and the transport roller 12 can be set to an arbitrary angle so that the end portion 11b is positioned above the end portion 11a.
[0073]
According to this modification, by changing the inclination angle θ according to the object to be selected, the feed speed in the traveling direction A of the object to be selected can be increased, and the selection speed can be increased. .
[0074]
In addition, the mechanism for inclining the friction roller 11 and the conveyance roller 12 is not limited to the above mechanism, and other mechanisms may be employed.
[0075]
FIG. 6 is a perspective view of the foreign matter sorting apparatus 30 according to the second embodiment of the present invention.
[0076]
The foreign matter sorting apparatus 30 according to the present embodiment, like the foreign matter sorting apparatus 10 according to the first embodiment, removes stalks, insect feces, soil grains, dead leaves and other foreign matters mixed therein from sesame grains. A device for sorting and taking out.
[0077]
The foreign matter sorting apparatus 30 according to the present embodiment is an endless belt that is stretched between a friction roller 31 as a first roller and a pair of rollers 32a and 32b and fed with the rotation of the pair of rollers 32a and 32b. A hopper 33 that is disposed obliquely above the belt 32 and the friction roller 31 and has an opening directed to a gap between the friction roller 31 and the endless belt 32 (in order to simplify FIG. 6, the hopper 33 is indicated by a broken line). ), A bearing mechanism that rotatably supports the friction roller 31 at both ends thereof (corresponding to the bearing mechanism 14 shown in FIG. 1, not shown in FIG. 6), and disposed below the right end of the friction roller 31. The first storage box 35, the second storage box 36 disposed below the endless belt 32, and the friction roller 31 are rotated. A motor train 37 disposed between the motor 37, the friction roller 31 and the motor 37 to control the rotational speed and direction of the friction roller 31, a motor 39 for rotating the roller 32b, and the roller 32b and the motor 39. The gear train 40 is disposed between them and controls the number of rotations and the direction of rotation of the rollers 32b.
[0078]
The gap between the friction roller 31 and the endless belt 32 is set at such an interval that the sesame grains and the foreign matters to be selected do not fall.
[0079]
The friction coefficient of the surface of the friction roller 31 is set larger than the friction coefficient of the surface of the endless belt 32.
[0080]
As in the case of the foreign matter sorting apparatus 10 according to the first embodiment, the direction A in which the mixture of sesame grains and foreign matter is fed is referred to as the traveling direction.
[0081]
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 6, showing the shape of the surface of the endless belt 32.
[0082]
On the surface of the endless belt 32, a groove 321, a first convex body 322, a second convex body 323, and a third convex body 324 are continuously formed in this order from above.
[0083]
The height H2 of the first convex body 322 is set to be greater than the height H1 of the groove 321 and the height H3 of the second convex body 323.
[0084]
As shown in FIG. 2, a taper 325 is formed between the first convex body 322 and the second convex body 323.
[0085]
The height H4 of the third convex body 324 is set larger than the height H3 of the second convex body 323.
[0086]
The relationship between the height of the groove 321, the first convex body 322, the second convex body 323, and the third convex body 324 is the spiral groove 121 and the first spiral convex shape in the first embodiment. This is the same as the relationship regarding the outer diameter among the body 122, the second spiral convex body 123, and the third spiral convex body 124.
[0087]
The groove 321, the first convex body 322, the second convex body 323, and the third convex body 324 are all formed on a straight line so as to form an angle of about 45 degrees with respect to the axis of the friction roller 31. Yes.
[0088]
The friction roller 31 rotates in the counterclockwise direction B when the friction roller 31 is viewed from the left side of the friction roller 31. Similarly, the roller 32a rotates in the counterclockwise direction C when viewed from the left side of the friction roller 31. Therefore, the endless belt 32 is fed upward on the surface facing the friction roller 31.
[0089]
The foreign material sorting apparatus 30 according to the present embodiment having the above structure sorts and removes foreign materials mixed in the sesame grains as follows.
[0090]
First, a mixture of sesame grains and foreign matter is put in a hopper 33, and the mixture is supplied in small amounts toward the gap between the friction roller 31 and the endless belt 32.
[0091]
Basically, sesame grains and foreign substances are sorted in the same manner as in the foreign substance sorting apparatus 10 according to the first embodiment.
[0092]
The sesame grains are held between the friction roller 31 and the second convex body 323 of the endless belt 32.
[0093]
As described above, since the friction coefficient of the surface of the friction roller 31 is set to be larger than the friction coefficient of the surface of the endless belt 32 (and thus the friction coefficient of the surface of the second convex body 323), the sesame grains The frictional force generated between the friction roller 31 and the friction roller 31 is larger than the frictional force generated between the sesame grains and the endless belt 32.
[0094]
However, since these frictional forces are small compared to the weight of the sesame grains, the sesame grains remain on the surface of the second convex body 323 without being affected by these frictional forces. In this case, since the first convex body 322 and the third convex body 324 are formed on both sides of the second convex body 123, the sesame grains do not fall from the surface of the second convex body 323. .
[0095]
For this reason, the sesame grains are fed in the direction of the traveling direction A on the surface of the second convex body 323 with the rotation of the roller 32 a, that is, with the feed upward of the endless belt 32. Eventually, as indicated by an arrow D, it falls into the first storage box 35 disposed below the right end of the friction roller 31.
[0096]
On the other hand, after the foreign matter has gathered in the gap between the friction roller 31 and the endless belt 32, the frictional roller 31 and the second convex body 323 of the endless belt 32 are initially formed as in the case of sesame grains. It will be held in between.
[0097]
As described above, since the friction coefficient of the surface of the friction roller 31 is set to be larger than the friction coefficient of the surface of the endless belt 32 (and consequently the friction coefficient of the surface of the second convex body 323), The friction force generated between the friction roller 31 and the friction roller 31 is larger than the friction force generated between the foreign matter and the endless belt 32.
[0098]
Since the weight of the foreign matter is smaller than the weight of the sesame grain, unlike the sesame grain, the foreign matter is the larger frictional force among these frictional forces, that is, the frictional force generated between the frictional rollers 31. Greatly influenced by.
[0099]
Specifically, the foreign matter is in a state of adhering to the friction roller 31 due to a frictional force generated between the foreign matter and the friction roller 31. For this reason, as the endless belt 32 is fed upward, the first convex body 322 pushes the foreign material in the direction of travel A. However, since the foreign matter is in a state of adhering to the friction roller 31, the foreign matter is not pushed in the direction of the traveling direction A by the first convex body 322, and conversely, the foreign matter is the first convex body. The result is over 322.
[0100]
The foreign matter that has passed over the first convex body 322 falls into the groove 321, and then slides down along the groove 321 in the groove 321, or with the feed upward of the endless belt 32, the endless belt 32. And finally falls into the second storage box 36.
[0101]
As described above, according to the foreign matter sorting apparatus 30 according to the present embodiment, the sesame grains are fed in the traveling direction A on the second convex body 323 of the endless belt 32, and finally the first storage box 35. It is stored in. On the other hand, the foreign matter passes over the first convex body 322 from the second convex body 323 and falls into the groove 321, and is finally stored in the second storage box 36.
[0102]
That is, according to the foreign material sorting apparatus 30 according to the present embodiment, only the sesame grains can be taken out from the mixture of sesame grains and foreign materials, similarly to the foreign material sorting apparatus 10 according to the first embodiment.
[0103]
FIG. 8 is a perspective view of a foreign matter sorting apparatus 50 according to the third embodiment of the present invention.
[0104]
The foreign material sorting apparatus 50 according to this embodiment includes a wall body 51 instead of the friction roller 11 as compared with the foreign material sorting apparatus 10 according to the first embodiment.
[0105]
The wall body 51 is set up vertically so as to form a gap having a predetermined interval with the conveyance roller 12 and has a surface with a friction coefficient larger than the friction coefficient of the surface of the conveyance roller 12. Yes.
[0106]
Except for having a wall 51 in place of the friction roller 11, the foreign matter sorting apparatus 50 according to the present embodiment has the same structure as the foreign matter sorting apparatus 10 according to the first embodiment. .
[0107]
As described above, even when the board-like wall body 51 is used instead of the friction roller 11, the same effect as that of the foreign matter sorting apparatus 10 according to the first embodiment can be obtained.
[0108]
【The invention's effect】
According to the foreign matter sorting apparatus according to the present invention, a grain having a small size (a length of about 1 mm and a thickness of about 0.5 to 1.0 mm), for example, a grain such as sesame grain or rice grain is the same. Foreign matter of a certain size can be reliably removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a foreign matter sorting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a transport roller in the foreign matter sorting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state in which grains are sorted in the foreign matter sorting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a state in which foreign matter is sorted in the foreign matter sorting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a modified example of the foreign matter sorting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a foreign matter sorting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
FIG. 8 is a perspective view of a foreign matter sorting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Foreign object sorting apparatus according to the first embodiment
11 Friction roller
12 Transport roller
121 spiral groove
122 First spiral convex body
123 Second spiral convex body
124 Third spiral convex body
125 taper
13 Hopper
14 Bearing mechanism
15 First storage box
16 Second storage box
17 Motor
18 Gear train
19 Sesame grain
20 Foreign matter
21 rails
30 Foreign matter sorting apparatus according to the second embodiment
31 Friction roller
32 Endless Belt
321 groove
322 First convex body
323 Second convex body
324 Third convex body
325 taper
33 Hopper
35 First storage box
36 Second storage box
37, 39 Motor
38, 40 Gear train
50 Foreign object sorting apparatus according to the third embodiment
51 wall

Claims

The first roller,
It has an axis parallel to the axis of the first roller, is arranged so as to form a gap with a predetermined distance from the first roller, and more than the friction coefficient of the surface of the first roller A second roller having a small coefficient of friction surface;
With
In the foreign matter sorting apparatus for sorting the first product or the second product from the mixture of the first product and the second product,
On the surface of the second roller, a spiral groove, a first spiral convex body and a second spiral convex body are formed in this order, and the outer diameter of the first spiral convex body is It is formed larger than the outer diameter of the spiral groove and the outer diameter of the second spiral convex body,
The first object is fed in the axial direction of the second roller on the second spiral convex body as the second roller rotates.
The second object has a frictional force between the surface of the second object and the surface of the first roller, and a frictional force between the surface of the second object and the surface of the second roller. Due to the difference between the first and second spiral convex bodies, the foreign matter sorting apparatus drops over the first spiral convex body and falls into the spiral groove.

On the surface of the second roller, a third spiral convex body is formed adjacent to the second spiral convex body, and the outer diameter of the third spiral convex body is the second spiral shape. The foreign matter sorting apparatus according to claim 1, wherein the foreign matter sorting apparatus is larger than an outer diameter of the spiral convex body.

The foreign matter sorting apparatus according to claim 1, wherein the surface of the first roller is subjected to a treatment for increasing a friction coefficient.

The foreign matter according to any one of claims 1 to 3, wherein a spiral groove is formed on a surface of the first roller in a direction opposite to a traveling direction of the first object. Sorting device.

5. The foreign matter sorting apparatus according to claim 1, wherein a friction coefficient of a surface of the first roller increases along a traveling direction of the first object.

6. The foreign matter sorting apparatus according to claim 1, further comprising a tilting unit configured to tilt the first and second rollers so that an upstream side in the traveling direction of the first object is higher. apparatus.

The first roller,
An endless belt spanned between a pair of rollers, fed with the rotation of the pair of rollers, and having a surface with a coefficient of friction smaller than that of the surface of the first roller;
With
A foreign matter sorting apparatus for sorting the first or second product from a mixture of a first product and a second product,
The endless belt is disposed so that the surface thereof is parallel to the axis of the first roller and to form a gap with a predetermined interval between the endless belt and the first roller,
A groove, a first convex body, and a second convex body are formed in this order on the surface of the endless belt, and the height of the first convex body from the bottom surface of the endless belt is the height of the groove. It is formed larger than the height and the height of the second convex body,
The endless belt is configured so that the groove, the first convex body, and the second convex body are inclined with respect to the axis of the first roller, and the groove, the first convex body, and the second convex body. Arranged against the first roller so that the body is fed upwards;
The first object is fed on the second convex body with the feed of the endless belt,
The second object has a frictional force between the surface of the second object and the surface of the first roller and a frictional force between the surface of the second object and the surface of the endless belt. Due to the difference, the foreign object sorting device is characterized in that the first convex body is overcome from the second convex body and falls into the groove.

A third convex body is formed adjacent to the second convex body on the surface of the endless belt, and the height of the third convex body is greater than the height of the second convex body. The foreign matter sorting apparatus according to claim 7.

The foreign matter sorting apparatus according to claim 7, further comprising a tilting unit that tilts the first roller so that the upstream side in the traveling direction of the first object is higher.

10. The foreign matter sorting apparatus according to claim 7, wherein a friction coefficient of a surface of the first roller is increased along a traveling direction of the first object.

A roller,
A wall body that has a surface with a coefficient of friction larger than a coefficient of friction of the surface of the roller, which is set up vertically so as to form a gap having a predetermined interval with the roller;
With
In the foreign matter sorting apparatus for sorting the first product or the second product from the mixture of the first product and the second product,
On the surface of the roller, a spiral groove, a first spiral convex body, and a second spiral convex body are formed in this order, and the outer diameter of the first spiral convex body is the spiral shape. It is formed larger than the outer diameter of the groove and the outer diameter of the second spiral convex body,
The first object is fed in the axial direction of the roller on the second spiral convex body as the roller rotates.
The second object is caused by a difference between a frictional force between the surface of the second object and the surface of the wall and a frictional force between the surface of the second object and the surface of the roller. Then, the foreign matter sorting apparatus is characterized in that the first spiral convex body is overcome from the second spiral convex body and falls into the spiral groove.

On the surface of the roller, a third spiral convex body is formed adjacent to the second spiral convex body, and an outer diameter of the third spiral convex body is the second spiral convex body. The foreign matter sorting apparatus according to claim 11, wherein the foreign matter sorting apparatus is larger than an outer diameter of the body.

The foreign matter sorting apparatus according to claim 11 or 12, wherein the surface of the wall body is subjected to a treatment for increasing a friction coefficient.

14. The foreign matter sorting apparatus according to claim 11, further comprising a tilting unit configured to tilt the roller so that an upstream side in the traveling direction of the first object is higher.

The foreign matter sorting apparatus according to any one of claims 11 to 14, wherein a friction coefficient of a surface of the wall body is increased along a traveling direction of the first object.