JP2579752B2 - 揺動選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、選別板上に粒状物を供給して粒状物を分級
する揺動選別装置に関する。

従来技術とその問題点 従来の揺動選別機は一般的に、回転軸にカム機構を装
着するか、あるいは回転軸をクランクに形成し、カム機
構あるいはクランクに回動自在に連結杆の一方を装設す
ると共にその他方を揺動自在に支架した揺動フレームに
関連して連結し、選別板を装着した揺動フレームを往復
揺動させて選別板により粒状物を分級するのが通例であ
る。

ところで、揺動フレーム，粒状物等の重量に相応した
反力が揺動フレームの往復揺動の都度回転軸に加わるの
で、前記揺動フレーム等の重量を相殺するためのバラン
スウエイトを回転軸に軸着し、回転軸を軸架した機枠に
振動，衝撃を伝播させぬ処理を講じているが、バランス
ウエイトの大きさにも限界があることから、揺動フレー
ム等の重量とバランスウエイトが必ずしも一致せず、そ
のために機枠，回転軸，連結杆に充分な強度を持たせる
必要があり、コストを引き上げるものであった。つま
り、揺動体の復動時に揺動体の重量により加速された衝
撃を駆動装置がすべて受け止めるものであって、そのた
めに、回転軸を介してその衝撃が機枠に伝播し、選別機
全体に振動を招来し、選別性能を低下したり、回転軸、
連結杆または揺動フレームなどの損傷を招いたりするも
のであった。また、たとえ揺動フレームとバランスウエ
イトとが均等していたとしても、それぞれの垂直荷重は
解消されていないため揺動選別機を架台等の高所に配設
する場合には、架台を相当に竪牢なものとせねば揺動選
別機が上下振動し、揺動作用の減少から満足な性能を確
保できない問題点があった。

発明の目的 本発明は、上記従来技術の問題点を改善し、揺動運動
に伴って生じる衝撃を可及的に縮減し、選別性能を長時
間高精度に維持できると共に、そのコストを廉価とし、
さらに装置の設置に特別な制約を必要としない揺動選別
装置を提供することを技術的課題とする。

問題点を解決するための手段 次の技術的手段を講じる。

選別板を装着した揺動フレームと駆動装置を配置し、
揺動フレームは板バネによって支架し、前後に揺動自在
とする。

揺動フレームに受動部を設け、駆動装置に揺動作用部
を設け、揺動作用部で受動部を押して揺動フレームを前
後に往復揺動させる構造とする。

受動部に対する揺動作用部の位置は、揺動作用部が行
う作用ストロークの前方向移動開始位置が揺動フレーム
の戻り時における慣性移動を含めた受動部の受動ストロ
ークの最終端位置よりも後方とされる。

揺動作用部の作用ストロークは、揺動フレームが停止
しているときの揺動作用部と受動部との対向間隔より大
きくする。

作用 駆動装置を起動すると揺動作用部はその作用ストロー
クで前後に往復動を繰り返す。揺動フレームに設けた受
動部は揺動作用部の往復行程ではおされて前方に移動
し、復動行程では板バネの勢力により揺動作用部に当節
して共に後方へ移動する。これにより、揺動フレームが
前後に往復移動する。往復移動に際して、揺動フレーム
の移動方向が反転する際に大きな衝撃が生じやすいが、
この場合、往復行程の末期では、揺動作用部がストロー
クの前方折り返し点に到達しても揺動フレームは慣性に
よってなお少し前方に移動するので、受動部と揺動作用
部とは分離し空間が生じる。なお、復動行程の末期で
は、揺動作用部が揺動フレーム後端の受動部よりも後方
へ移動するので揺動作用部が受動部から分離し、空間を
生じる。このときの受動部の位置は、揺動フレームの慣
性による後方移動を含めた位置である。揺動フレームの
往復揺動に伴う揺動フレーム等の重量から生じる衝撃
は、揺動作用部に作動部が当接した一瞬時のみに作用す
るが、軽いもので駆動装置に格別の影響はない。したが
って、駆動装置および機枠を小型化でき、また揺動フレ
ームに生じる垂直荷重による慣性も小さく、揺動選別装
置を配設する場所に制約を受けることがない。

したがって、選別板に供給された粒状物は正確な揺動
作用を受けて長時間に亘り高精度な分級選別が実施で
き、駆動装置，揺動フレーム等の耐久性を向上できる等
の効果がある。

実施例 第１図〜第３図に示すものは、粒状物を粒大選別する
揺動選別装置Ａの一実施例（実施例Ａ）であり、機枠１
の両側壁2,3の下部にバネ受体6,6,7,7を固定し、矩形状
の箱体の上面と一側方を開口し、底板８と３側面に側枠
9,10,11を立設して揺動フレーム12を形成し、揺動フレ
ーム12の側枠9,11にバネ取付台13,13,14,14を装着し、
板バネ15…の一端部をバネ受体6,6,7,7に装着し、板バ
ネ15…の他端部をバネ取付台13,13,14,14に装着して揺
動フレーム12を揺動自在に支架し、揺動フレーム12の側
枠10部に耐摩耗性の大きいゴム等の弾性体を装着して揺
動作用を受ける受動部16に形成し、側枠9,11の内壁面に
ガイドレール17,18を固設し、ガイドレール17,18に多孔
壁選別板19を装設し、揺動フレーム12の開口部20に粒状
物排出口21を固設し、底板８の粒状物排出口21側に小粒
子用排出口22を装着し、排出口21,22を機枠１の側壁５
の開口部から突出させてある。

機枠１の一方側に配設した駆動装置23は以下のように
形成されている。機枠１の底部に横設して両側壁2,3そ
れぞれに固着したフレーム24,25に駆動部枠26を前後に
案内する案内台30,30を固設し、両側板27A,27Bに連結板
28,29を連結して一体的な駆動部枠26に形成し、両側板2
7A,27Bの外側部に規制体31,31を固着して案内台30,30に
嵌挿し移動自在としてある。両側板27A,27B間にカム32
を軸装した回転軸33を回転自在に横架し、揺動作用部34
となす振子35を両側板27A,27Bに回動自在に軸設した回
動軸36に軸装し（図１）、振子35に突設した軸受部37に
連結杆38の一端部を軸支し、連結杆38の他端部に形成す
るカム嵌装部39を装着部39Aとカバー39Bとに２分割して
カム32を装設し、装着部39Aとカバー39Bのそれぞれの両
端部をボルトにより締結してある。受動部16に対する揺
動作用部34の位置は、揺動作用部34が行う作用ストロー
クの前方向移動開始位置が揺動フレーム12の戻り時（後
方への移動）における慣性移動を含めた受動部16の受動
ストロークの最後端位置よりも後方とされる。また、揺
動作用部34の揺動ストロークは、揺動フレーム12が停止
しているときの揺動作用部34と受動部16との対向間隔よ
り大きくされている。

駆動調車42を軸着した電動機41を側板27Aに装着する
と共に、回転軸33に軸着した受動調車43と駆動調車42と
にベルト44を捲回し、内管面にネジを螺設したパイプ45
（図１）を機枠４に固設し、パイプ45に螺装しネジ棒46
の一側端を駆動部枠26の連結板29に回動自在に係止し、
ネジ棒46のナット48を挿入すると共にネジ棒46の他端部
を機枠４から突出させてハンドル47を軸着してあり、ハ
ンドル47の回動により揺動機構23の主要部となす駆動部
枠26を前後動させ、揺動作用部34と揺動フレーム12の側
枠10に形成する受動部16との間隔Ｄを調整するようにし
てあり、符号50は、シャッター49を装着して揺動フレー
ム12上に配設したホッパーである。

以下に上記実施例における作用につき説明する。電動
機41を起動して回転軸33を回転させると、カム32の偏心
回転を連結杆38を介して振子35に連動する。振子35は回
転軸36を支点部として前後動する。振子35が前方へ移動
して揺動作用部34が受動部16に当接すると、揺動フレー
ム12は、これを支架した板バネ15…が静止状態から押圧
状態とされて、揺動フレーム12が前方に押される。受動
部16が最大に押圧された位置に到達すると、揺動作用部
34はその位置から前方へ移動することはないが、受動部
16は揺動フレーム12の慣性によって今少し前方に移動
し、揺動作用部34との間にわずかな空間が作られる。こ
の時点から揺動作用部34が後方に向うように移動をする
と、受動部16は揺動フレーム12に取付けた板バネ15…の
勢力（反発作用）を受けてある時点までは揺動作用部34
に当接しているが、揺動作用部34が行う作用ストローク
の前方向移動開始位置は受動部16が行う受動ストローク
の最後端位置よりも後方とされているので、揺動作用部
34の後方への移動がある時点に至ると受動部16と揺動作
用部34は離反し、揺動作用部34と受動部16とに空間が生
じる。受動ストロークの最後端位置で一瞬間のみ揺動フ
レーム12は静止状態となる。しかし揺動フレーム12の静
止状態の間もなく往復行程に移行した揺動作用部34が受
動部16に当接し、揺動フレーム12は再び押圧作用を受け
る。

上記した如く揺動作用部34と受動部16とは接離を反復
して、揺動フレーム12を往復揺動させる。

このように、揺動フレーム12が移動方向を反転する衝
撃発生時には揺動フレーム12の受動部16と駆動装置23の
揺動作用部34とは離れているので、駆動装置23に揺動フ
レーム12などの重量から生じる衝撃は駆動装置23、機枠
１側と全く無関係である。また、揺動作用部34が受動部
16に当接するときは揺動方向の反転が終わった後であ
り、受動部16と揺動作用部34は静かに接触して復動行程
あるいは往動行程するので、揺動作用部34に衝撃は発生
しない。

したがって、選別機全体に振動を招来し、選別性能を
低下したり回転軸33,連結杆38,揺動フレーム12等の損傷
を招くなどのこともなく、駆動装置23は円滑な揺動の伝
達作用を継続でき、駆動装置23の構成を小型簡略化する
ことができる。

上記のように往復揺動を継続中の揺動フレーム12に装
着した多孔壁選別板19の一側部上面に、シャッター49を
引いて開口したホッパー50から大小混合した粒状物を供
給すると、粒状物は多孔壁選別板19上を揺動作用を受け
て前方に搬送されて粒状物排出口21から取出される。こ
の搬送作用の過程において、小粒子は多孔壁選別板19の
通孔を貫通して底板８上に落下し、小粒子は揺動する底
板８上を移動して小粒子排出口22から取出される。

上記多孔壁選別板19の揺動による選別作用中におい
て、選別板19の通孔に近似する小粒子が通孔に嵌着して
瞬時目詰り現象を生起するが、揺動フレーム12が移動方
向を反転する際には、大きな衝撃が生じ、この衝撃によ
り多孔壁選別板19に振動が発生して通孔に目詰りした小
粒子が弾き出されるので、揺動フレーム12の往動揺動の
都度小粒子の選別と目詰り防止作用が得られ、長時間安
定して高精度の選別作用を実施することができる。

なお、揺動フレーム12の往復揺動のわずかな振幅の調
節は、ナット48を緩めてハンドル47を操作し、駆動部枠
26を前後動させて揺動作用部４と揺動フレーム12の受動
部16殿間隔Ｄを調整することにより行うことができ、調
整が終るとナット48によりネジ棒46の回動をロックす
る。そして、粒状物の種類あるいは選別目的に応じて揺
動フレーム12の揺動振幅を変更するときには、連結杆38
のカバー39Bを装着部39Aから取出し、回転軸33を両側27
A,27Bから引出してカム32の偏心度の異なるものと交換
し、再度両側板27A,27Bを装着すると共にカム32を連結
杆38のカム嵌装部39に装着し、駆動部枠26を前後動させ
て揺動作用部34と揺動フレーム12の受動部16との間隔Ｄ
を調整する。また多孔壁選別板19も粒状物の選別目的に
よって揺動フレーム12のガイドレール17,18から引出
し、多孔壁選別板19の通孔を選定して装着する。なお多
孔壁選別板19は異なる通孔のものを多段に装着するこ
と、あるいはそれぞれに底板を設けると共に供給部をそ
れぞれ個別に設け、多孔壁選別板19を多段とすること等
は任意に選択して実施できるものである。

なお、実施例Ａで用いた前・後の方向は、説明の都合
上で用いた相対的なもので、実際では逆になることもあ
る。

第４図に示すものは、揺動機構を備えた公知選別機に
本発明の揺動選別装置を付設した場合の実施例（実施例
Ｂ）である。なお、揺動機構を備えた従来公知の選別機
は、本願発明の揺動選別機に取って駆動装置23になり得
る。

従来公知の揺動選別機は次の構成を備える。

箱形機枠51内に風車ケース52を配設し、軸受台53,53
に揺動杆54,54の一端部を回動自在に軸支し、揺動杆54,
54の他端部を風車ケース52の両側部（図上手前側と向う
側）に軸支して風車ケース52を揺動自在に支架してあ
る。機枠51の両側壁に回転自在に軸架したクランク軸55
にベアリング56を嵌装し、風車ケース52の周壁57に設け
た軸受58に連結杆59の一側部を軸支し、連結杆59の他端
部にベアリング56を装着してある。風車ケース52に内設
した翼車60Aを回転軸60に軸着し、回転軸60を機枠51の
両側壁に回転自在に軸架し、上方を開放状とした風車ケ
ース52に側枠を有する多孔壁選別板61を一体的に載置
し、多孔壁選別板61の傾斜低位側を穀粒排出部62とし、
傾斜高位側を石等の異物排出部63とし、異物排出部63に
はシャッター64を装着した機枠51の外側部から操作杆65
により開閉自在としてあり、異物排出部63の下部には異
物排出口66を配設してある。機枠51の上壁面の開口部に
装着した供給ホッパー67を多孔壁選別板61の上方に配置
し、クランク軸55と回転軸60とにそれぞれに軸着した受
動調車68,69に電動機70に軸着した受動調車71からベル
ト72,73を捲回してある。

上記構成による石抜機74の機枠51の一側部に本発明の
揺動選別装置Ｂの機枠75を装着する。機枠75の底壁76に
長溝孔77を開設し、同一板材を曲折してバネ装着台78を
形成し、バネ装着台78の底壁79に固設して突出したボル
ト80を機枠75の底壁76に設けた長溝孔77に挿入し、座金
81とナット82とをボルト80に嵌め込んでバネ装着台78を
底壁76に固着してある。横断面状の揺動フレーム83に一
側端を固設した板バネ84…の他側端をバネ装着台78に固
設して揺動フレーム83を揺動自在に支架し、揺動フレー
ム83に多孔壁選別板90を装脱自在に設け、揺動フレーム
83の後部一側壁85に弾性材からなる受動部86を形成し、
多孔壁選別板90の一側壁を石抜機74の穀粒排出部62から
流出する穀粒を受入れるようにしてあり、石抜機74の風
車ケース52の周壁57の前面部を揺動作用部87に形成し、
揺動フレーム83の受動部86と石抜機74の揺動作用部87と
にクランク軸55の偏心度よりも小さい間隔Ｄを設けてあ
る。揺動フレーム83の石抜機74側とは反対面に穀粒排出
口88と小粒子排出口89とを装着してある。

受動部86と揺動作用部87の位置関係は、実施例Ａで説
明したのと同じである。

以下に上記実施例における作用につき説明する。石抜
機74の供給ホッパー67から多孔壁選別板61上に供給され
た穀粒は、電動機70によって駆動される翼車60Aによる
送風を多孔壁選別板61の通孔から穀粒層に噴風する作用
と、クランク軸55により風車ケース52と一体的に揺動す
る多孔壁選別板61の揺動作用とを受け、穀粒中に混入し
た石、鉄片，硝子片等の異物を穀粒層中から多孔壁選別
板61面に沈下させ、揺動と噴風作用により浮遊状に流動
する穀粒を穀粒排出部62を介して揺動選別装置Ｂの多孔
壁選別板90上に流出する。穀粒層中から揺動と噴風の揺
動作用により比重選別作用を受けて穀粒層の底部に沈下
した異物を遺物排出部63に移送し、濃縮された異物を操
作杆65の操作によりシャッター64を開成し、異物を異物
排出部63から異物排出口66を介して機外に排出させる。

風車ケース52の周壁57の前面部に形成する揺動作用部
87は風車ケース52の往復揺動運動によって揺動され、揺
動フレーム83を斜上下に往復揺動する。

その揺動の態様は、前記した実施例Ａの場合と同様で
あり、ただ、揺動フレーム83が支架された機枠75とは異
なる機枠51に配設されて揺動される風車ケース52が駆動
装置23として機能している点が異なるだけである。この
ように揺動選別装置Ｂを装着する石抜き機74など、他の
機器における揺動部を駆動装置23とし、これに揺動作用
部87を設けることもできる。

前記揺動選別装置Ｂの多孔壁選別板30上に流出した穀
粒は、揺動フレーム83の揺動作用によって穀粒排出口88
に向けて搬送される過程において穀粒中に混入した小粒
子を多孔壁選別板30の通孔により除去し、小粒子を除去
した穀粒を穀粒排出口88から機外に排出し、小粒子は小
粒子排出口89から機外に取出される。

この実施例における特徴は、特別に揺動機構を装備し
なくても既設の揺動機構を備えた機械に付設して使用す
ることができることと、揺動選別装置Ｂの揺動フレーム
83に形成する受動部86と石抜機84に形成する揺動作用部
87とを連結する必要がなく、また、受動部86と揺動作用
部87とに前記のように接離して往復動するように形成し
てあるので、揺動選別装置Ｂを石抜機74に付設しても石
抜機84のクランク軸55に衝撃が伝わって負荷となること
がなく、石抜機74の機枠51および石抜機74を載置した運
転台等に補強を施す必要なく簡単に揺動選別装置Ｂを付
設でき、石抜機74から流出する穀粒を再選して穀粒の製
品の価値を向上させることができる。

なお、風車ケース52の周壁57に形成する揺動作用部87
と揺動フレーム83に形成する受動部86との間隔Ｄの調整
は、揺動選別装置Ｂに形成するバネ装着台78のボルト80
に締付けたナット82を緩め、機枠75の底壁76に設けた長
溝孔77をガイドとしてバネ装着台78を前後動させること
により容易に行える。また、多孔壁選別板90の通孔への
粒子の目詰り防止は前記実施例Ａで説明したと同様に、
揺動フレーム83の往復揺動の都度に生じる衝撃が多孔壁
選別板90に伝達されて通孔に嵌着した粒子が弾き出され
る。

以上は実施例であって、本願の発明は、図示した具体
的構成に限定されない。偏心カム32と連結杆38、振り子
35からなる、揺動フレーム12を揺動をさせるための機構
は、風車ケース51の例（図５）で示すように、揺動され
る側にベアリング91を回転自在に軸止した受動部92を装
着し、揺動する側のクランク軸55に嵌着したベアリング
56にウレタンゴム等の弾性材よりなるリングを溶着し
て、揺動作用部93に形成したものであっても良い。ま
た、受動部16（86,92）をコイルバネに形成すること、
あるいは受動部16（86,92）と揺動作用部34（87,93）と
の間隔Ｄを調整する手段は、上記実施例に特定されず同
一作用を達成できる機構を種々採用できるものである。

発明の効果 上記に説明した如く本発明によれば、駆動装置で揺動
フレームを揺動させる際に揺動フレームにおける受動部
の受動ストロークの両端部で駆動装置における揺動作用
部と空間を形成するようにしたから、揺動フレームの揺
動方向が反転するときの衝撃が駆動装置に伝播しない。
これにより、駆動装置の耐久性が向上して、駆動装置と
機枠構成を小型簡略化できてそのコストを廉価にでき
る。また、揺動フレームに装着した選別板には揺動フレ
ームの移動方向が反転されるとき衝撃を加えることがで
きるので、目詰りが防止されて選別効率が向上する。さ
らに、揺動フレームは駆動装置と直接に連結されていな
く、また、前記のように、装置の枠体に衝撃が伝播され
ないので、揺動選別装置の裾付あるいは付設場所に制約
を受けることが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の揺動選別装置を示す側断面図、第２図
は同別角度からみた側断面図、第３図は同一部を拡大し
た部分斜視図、第４図は公知の石抜機に本発明の揺動選
別装置を付設した実施例図、第５図は駆動装置の他の例
を示す部分拡大図である。 １……機枠、2,3,4,5……側壁、6,7……バネ受体 ８……底板、9,10,11……側枠、12……揺動フレーム 13,14……バネ取付台、15……板バネ、16……受動部 17,18……ガイドレール、19……多孔壁選別板 20……開口部、21……粒状物排出口、22……小粒子排出
口 23……駆動装置、24,25……フレーム、26……駆動部枠 27A,27B……側板、28,29……連結板、30……案内台 31……規正体、32……カム、33……回転軸 34……揺動作用部、35……振子、36……回動軸 37……軸受部、38……連結杆、39……カム嵌装部 39A……電動機、42……駆動調車、43……受動調車 44……ベルト、45……パイプ、46……ネジ棒 47……ハンドル、48……ナット、49……シャッター 50……ホッパ、51……箱形機枠、52……風車ケース 53……軸受台、54……揺動杆、55……クランク軸 56……ベアリング、57……周壁、58……軸受 59……連結杆、60……回転軸、60A……翼車 61……多孔壁選別板、62……穀粒排出部、63……異物排
出部 64……シャッター、65……操作杆、66……異物排出口 67……供給ホッパー、68,69……受動調車、70……電動
機 71……駆動調車、72,73……ベルト、74……石抜機 75……機枠、76……底壁、77……長溝孔 78……バネ装着台、79……底壁、80……ボルト 81……座金、82……ナット、83……揺動フレーム 84……板バネ、85……一側壁、86……受動部 87……揺動作用部、88……穀粒排出口、89……小粒子排
出口 90……多孔壁選別板、91……ベアリング、92……受動部 93……揺動作用部、94……コイルバネ A,B……揺動選別装置

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板バネによって前後揺動自在に支架され、
   選別板を装着した揺動フレームと駆動装置を配置し、揺
   動フレームに受動部を設け、駆動装置に揺動作用部を設
   け、駆動装置の揺動作用部で受動部を押して揺動フレー
   ムを前後往復揺動させる構成であって、揺動作用部は、
   その作用ストロークにおける前方向移動開始位置が揺動
   フレームの戻り時における慣性移動を含めた受動部の受
   動ストロークの最後端位置よりも後方となるように配置
   され、揺動作用部の作用ストロークが揺動フレームが停
   止しているときの揺動作用部と受動部の対向間隔より大
   きくされていることを特徴とした揺動選別装置。
2. 【請求項２】駆動装置が揺動フレームと共に同じ機枠に
   配置されていることを特徴とした請求項１に記載の揺動
   選別装置。
3. 【請求項３】駆動装置が揺動フレームに対して前後に位
   置調整可能とされ、駆動装置の揺動作用部と揺動フレー
   ムの受動部との間隔が調整可能とされていることを特徴
   とした請求項２に記載の揺動選別装置。
4. 【請求項４】駆動装置が、揺動フレームが支架された機
   枠とは別の機枠に構成されていることを特徴とした請求
   項１に記載の揺動選別装置。