(57)【要約】【課題】  被選別物にかかる風圧が様々な要因で変動しても、常に正確に被選別物を分別できる比重選別機及びその選別制御方法を提供する。【解決手段】  通常（適圧）運転時の状態においては、圧力信号線ＰＳにはオンの信号が出力され、それを入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して通常の高速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は通常の選別が行える適正な高い振動数で振動している。その後、圧力スイッチ４の計測する圧力が減少し、設定された閾値ＳＨを下回ると、圧力信号線ＰＳにオフの信号を出力する。オフの信号を入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して所定の低速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は、排出を制限するような所定の低速の振動数で振動することとなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機であって、
外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、
その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動されている状態で、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、
前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御可能な制御手段と、
を備えたことを特徴とする比重選別機。
【請求項２】
前記圧力計測手段は、計測した圧力値の、所定の圧力閾値に対する大小に応じてオン／オフ信号を出力する圧力センサーであり、
前記制御手段は、前記圧力値が、前記所定の圧力閾値を下回った場合に、前記振動板の振動数が、前記選別可能な適正な高い振動数に対して、所定の低い振動数となるように制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項３】
前記圧力計測手段は、それぞれ異なる圧力閾値を有する複数の圧力センサーを含み、
前記制御手段は、前記圧力センサーの数に応じて、複数段の前記振動数制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の比重選別機。
【請求項４】
前記圧力計測手段は、計測した圧力値に対応した信号を出力する圧力感知センサーであり、
前記制御手段は、前記圧力値に対応した信号の値に基づいて、前記振動板の振動数の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項５】
前記制御手段は、初期稼働時においては、前記圧力計測手段が計測した計測値が所定の適正な値になるまで、前記振動板の振動数を所定の低い振動数を維持するように制御することを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項６】
比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機おける選別制御方法であって、
前記比重選別機は、
外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、
その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動されている状態で、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、
前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、
を備え、
前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御することを特徴とする選別制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重選別機及びその選別制御方法に関し、特に、比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機及びその選別制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒状製品等であって複数種類が混在した製品等について、その比重差を利用して種類別に分別する機械として乾式の比重選別機が知られている。例えば、非特許文献１は、その原理と典型的な選別機を開示している。
【０００３】
そのような比重選別機においては、当該文献における項目（２）比重選別機の種類と特徴の１．左右２方向比重選別機に示されるように、基本的には、金属等の網から成るデック（振動板）を傾斜させて設け、そのデックの裏面から加圧空気を供給してその空気が網の孔を介して上方に抜けるように構成し、かつ、デックを傾斜方向に振動させる。
【０００４】
かかる構成及び動作状態で、複数種混在粒状物（被選別物）をデックの中央部に投入すると、軽い粒状物は、重い粒状物に比べて比重が小さいため、デック下方からの加圧空気により浮上され、デックの網に引っ掛かることなく、デックの傾斜に従って下方に流れる。
一方、重い粒状物は、比重が大きいため、加圧空気によっては浮上されず、デックの網に引っ掛かり、デックの振動に影響を受ける。デックの傾斜方向の振動は、詳細には、デックが傾斜に沿って上方に移動する際には若干の上向きの円弧に沿って、また、デックが傾斜に沿って下方に移動する際には若干の下向きの円弧に沿って移動することにより、動き全体として、デックの側面から見ると、デックが薄い楕円に沿った動きとなる。かかる振動により、デックから浮上しないでデックに載ったままの重い粒状物は、網の目を超えて移動し、最終的にデックの上方に集まることとなる。
このようにして、傾斜の下方位置で軽い粒状物を排出し、傾斜の上方位置で重い粒状物を取り出すことができる。
【０００５】
なお、非特許文献１における項目（２）２．及び３．に示すように、混合粒状物を分別する方向の傾きに加えて、それに垂直な、混合粒状物を流す方向の傾きをデックに与えて、デックの上端から混合粒状物を流し、落ち流れる過程において、軽い粒状物と重い粒状物を左右に分別するタイプの比重選別機もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２５２４７７号公報
【特許文献２】特開平１０−１５１４１８号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】農林水産省、２．調製施設−比重選別機−、インターネット＜http://www.maff.go.jp/j/seisan/ryutu/daizu/d_kansou/2_03/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述のような比重選別機においては、デック（以下、より一般的な“振動板”と称す）上において、的確に選別が行われるためには、軽い被選別物が浮上するのに対して重い被選別物が浮上しないような適正範囲の風圧が被選別物に負荷されている必要がある。風圧が不適正であるために選別が的確に行われないと、ロットの不良や選別のやり直し等の事態となってしまうため、風圧は重要である。
【０００９】
しかしながら、上記適正範囲の風圧が被選別物にかからなくなるいくつかの状況に陥ることがある。
まず、第一には、空気自体が適切に下方から供給されない場合である。例えば、空気取り入れ口が汚れて空気の吸入量が低下してしまった場合には、被選別物にかかる風圧は低下し、上記適正範囲を下回ると、軽い被選別物が浮上せず、重い被選別物と共に上方に集まってしまう。
【００１０】
第二に、振動板上の被選別物の量が適正でない場合である。例えば、前工程にトラブルが生じた場合、原料（被選別物）の混入率が時間経過で変化する場合、供給される原料（被選別物）のロットが終わりに近づいて供給量自体が徐々に少なくなる場合等である。このような場合に、振動板上の被選別物が減少すると、被選別物に作用する風圧が小さくなり、風量自体の減少の場合と同様に、軽い被選別物が浮上せず、重い被選別物と共に上方に集まってしまう。
【００１１】
一方、逆に、何らかの理由で、被選別物の振動板からの排出量よりもそこへの供給量が上回った場合には、被選別物が振動板から溢れてしまう事態となるが、かかる事態を避けるために、適正な風圧と関連して決まってくる、振動板の適正な振動数を予め若干高めに設定する場合もある。かかる場合も振動板上の被選別物が減りがちになり、被選別物に適正な風圧がかからなくなってしまう。
【００１２】
上述のような様々な要因で被選別物に適正な風圧がかからなくなって正確な選別が行われなくなった装置に対して、従来においては、装置を監視する作業員が、振動板の振動数を逐次手動で調節していたが、かかる作業は、頻繁になればなるほど煩雑であり、それが課題であった。
【００１３】
かかる従来技術の課題に関連して、特許文献１では、湿式の混合物選別装置において、投入量と排出量の差に起因する、被選別物の選別装置内での滞留物の増加による選別効率の低下という課題（段落［０００４］）を解決すべく、選別排出された被選別物の単位時間当たりの重量を重量計（符号１１，１２）により計測し、その値に基づいて、被選別物を投入するための駆動装置（１５）と排出するための駆動装置（１３，１４）の速度制御を行う制御装置（１０）を設けて、装置内にある被選別物の量を連続的な選別操作が可能な範囲に保つという技術が開示されている。
【００１４】
また、特許文献２は、組成比率が異なる屑米を１つの比重選別機で選別しようとする場合に、その比率が変わるごとに、人手により、供給流量、選別風量、及び選別板の傾斜角度を調整しなければならない、という課題（段落［０００３］）を解決すべく、組成比率（容積重）に応じて、それらを自動的に制御する（［請求項１］〜［請求項６］、［００２３］〜［００３１］、図４）、という技術を開示している。しかしながら、選別板（振動板）の振幅速度（振動数）の制御については何ら言及がない。
【００１５】
本発明は上述のような事情から為されたものであり、本発明の目的は、被選別物にかかる風圧が様々な要因で変動しても、常に的確に被選別物を分別できる比重選別機及びその選別制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の比重選別機は、比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機であって、外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動されている状態で、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御可能な制御手段と、を備えたことを要旨とする。
【００１７】
具体的には、前記圧力計測手段は、計測した圧力値の、所定の圧力閾値に対する大小に応じてオン／オフ信号を出力する圧力センサーであり、前記制御手段は、前記圧力値が、前記所定の圧力閾値を下回った場合に、前記振動板の振動数が、前記選別可能な適正な高い振動数に対して、所定の低い振動数となるように制御を行う。
【００１８】
特に、前記圧力計測手段は、それぞれ異なる圧力閾値を有する複数の圧力センサーを含み、前記制御手段は、前記圧力センサーの数に応じて、複数段の前記振動数制御を行ってもよい。
【００１９】
また、特に、前記圧力計測手段は、計測した圧力値に対応した信号を出力する圧力感知センサーであり、前記制御手段は、前記圧力値に対応した信号の値に基づいて、前記振動板の振動数の制御を行うことが好適である。
【００２０】
一方、前記制御手段は、初期稼働時においては、前記圧力計測手段が計測した計測値が所定の適正な値になるまで、前記振動板の振動数を所定の低い振動数を維持するように制御する。
【００２１】
また、上記目的を達成するため、本発明の比重選別機における選別制御方法は、比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機おける選別制御方法であって、前記比重選別機は、外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動されている状態で、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、を備え、前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の比重選別機及びその選別制御方法によれば、制御手段は、圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、振動板の振動数を制御しているので、被選別物にかかる風圧が様々な要因で変動しても、常に的確に被選別物を分別できる。
【００２３】
特に、圧力計測手段が、それぞれ異なる圧力閾値を有する複数の圧力センサーであれば、細微な振動数制御を行えるし、あるいは、圧力計測手段が、計測した圧力値に対応した信号を出力する圧力感知センサーであれば、連続的な滑らかな制御が行える。  
また、初期稼働時にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の比重選別機の第１実施形態における主な構成を示す構成図である。
【図２】装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明するための図である。
【図３】装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明するための図である。
【図４】装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明するための図である。
【図５】装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明するための図である。
【図６】装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明するための図である。
【図７】本発明の比重選別機の第１実施形態における外観を示す外観図である。
【図８】本発明の比重選別機の第２実施形態における主な構成を示す構成図である。
【図９】第２実施形態に係る処理動作を、可変調整器６の詳細な制御動作に基づいて説明するための図である。
【図１０】本発明の比重選別機の第３実施形態における主な構成を示す構成図である。
【図１１】第３実施形態に係る処理動作を、可変調整器６の詳細な制御動作に基づいて説明するための図である。
【図１２】第３実施形態における可変調整器６の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の比重選別機の第１実施形態における主な構成を示す構成図である。また、図７は、本発明の比重選別機の第１実施形態における外観を示す外観図である。なお、図７は、被選別物を比重板の上流から流して、下流に渡って流す方向とは直行する方向に選別をするタイプを示しているが、本発明の本質に関わることではない。
【００２６】
図１及び図７を参照して、比重選別機の構成と基本的な選別処理のしかたを説明する。  
比重選別機１Ａは、粒状製品等を、比重差により重い粒と軽い粒に選別する選別機である。比重選別機１Ａは、少なくとも、全面に亙り多数の通風孔を有し、かつ僅かに傾斜を付けて設置される振動板２と、その振動板２を、伝達ロッド８を介して傾斜に沿った方向に振動させるための振動用モーター７と、振動板２上に粒状製品等の被選別物を供給するためのホッパー１１と、振動板２の直下に設けられ、同振動板２の通風孔を通して加圧空気を供給する加圧空気室３と、装置外部から加圧空気室３に空気を供給するための外気通風孔９と、外気通風孔９からの空気を加圧空気室３に強制的に供給し、加圧空気室３内に圧力を生じさせるためのブロア１０と、を備えている。ここで、振動板２及び加圧空気室３は、基台１２上に設置されている。また、振動板２は、典型的には金属の網が好適である。
【００２７】
また、該実施形態における比重選別機１Ａは、特に、圧力感知用ホース５を介して加圧空気室３内の圧力を計測し、計測された圧力に応じた信号を圧力信号ＰＳとして出力する圧力スイッチ４と、圧力スイッチ４からの圧力信号ＰＳを入力し、振動用モーター７に対してモーター駆動信号線ＭＡＳを出力する可変調整器６とを有している。詳細には、圧力スイッチ４は、設定された閾値ＳＨを境に、オン／オフ信号を上記圧力信号ＰＳとして出力する。また、可変調整器６は、更に詳細には、上記各信号の入出力端子である端子台６１と、作業員が手動で操作して、振動用モーター７の振動数を変更するための可変調整ボリューム６２とが設けられている。
【００２８】
選別処理動作の概要としては、重い粒状物と軽い粒状物とが混在した被選別物を、ホッパー１１を介して一定の速度で振動板２上に供給する。軽い粒状物は、重い粒状物に比べて比重が小さいため、振動板２を通して供給される加圧空気により浮上され当該振動板２に付けられた傾斜に従って下方に流れる。一方、重い粒状物は、比重が大きいため、加圧空気によっては浮上されず振動板２の振動に影響を受ける。振動板２の振動は、前述のように振動板２の傾斜方向に沿う方向であり、振動板２から浮上しないで振動板２に載ったままの重い粒状物は、このような振動を受けて振動板２に沿って徐々に上方に登り傾斜の上方に集まる。このようにして、傾斜の下方位置で軽い粒状物を排出し、傾斜の上方位置で重い粒状物を取り出すことができる。
【００２９】
次に、図２乃至図６を参照して、装置の初期動作も含めた、第１実施形態に係る処理動作手順を説明する。  
図３は、装置の初期稼働時における、被選別物（軽い粒状物ＬＯ及び重い粒状物ＨＯを含む）がホッパー１１を介して振動板２上に供給され始めたばかりの時点を示す図である。この段階では、振動板２の表面の大部分が被選別物に覆われることなく露呈しているので、振動板２の通風孔を介して抜けた空気を被選別物により遮られることはない。従って、圧力スイッチ４は低い圧力を計測する。また、この段階では、振動板２は、適正圧力が検出される通常運転時の振動数よりも低い振動数で、振動用モーター７により振動されており、それにより、被選別物が振動板２上にゆっくりと拡がるようになっている。この段階で通常運転時の振動数で振動させると、軽い流量物ＬＯと重い粒状物ＨＯとが共に上方に移動してしまう。
【００３０】
図４は、装置の初期動作における、被選別物が振動板２上に更に徐々に拡がっていく様子を示す図である。この段階になると、重い粒状物ＨＯは振動板２の上方にゆっくりと押されて拡がり、それに応じて通風孔の風が遮られ、徐々に加圧空気室３の圧力が高まり、軽い粒状物ＬＯは浮力により浮遊を開始し、振動板２の下方へと集まっていく。
【００３１】
図５は、初期稼働状態が終了し、通常運転時の状態に達した状況を示す図である。図４の状態から振動板２上に被選別物が更に拡がり、加圧空気室３内の圧力が適正な所定値に達すると、振動板２の振動数を通常運転時の適正な高い振動数に上げ、重い粒状物ＨＯを振動板２の傾斜の上方端から的確に排出させ、軽い粒状物ＬＯをその下方端から的確に排出できるようにする。
これで初期稼働時の動作が終了する。
【００３２】
次に、通常運転中において、何らかの理由で、振動板２上の被選別物が減少した場合を説明する。その理由としては、前工程にトラブルが生じた場合、原料（被選別物）の混入率が時間経過で変化する場合、供給される原料（被選別物）のロットが終わりに近づいて供給量自体が徐々に少なくなる場合等である。
【００３３】
このような被選別物の減少状態に陥ると、加圧空気室３からその通風孔を抜ける風は、被選別物に遮られる度合いが比較的減少し、その結果、被選別物に作用する風圧が小さくなり、軽い被選別物が浮上せず、重い被選別物と共に上方に集まってしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態においては、圧力スイッチ４により検出される圧力が所定の閾値ＳＨを下回った場合には、振動板２の振動数を所定の低い振動数に切り替えて、重い粒状物ＨＯも、浮き上がらない軽い粒状物ＬＯも、上方に移動しないようにして排出を制限し、振動板２上に適正量の被選別物が貯まるのを待つ。
【００３５】
詳細を、図６及び図２を参照して説明する。  
通常（適圧）運転時の状態においては、図２（ａ）に示すように、圧力スイッチ４の接点は閉じており、すなわち、圧力信号線ＰＳにはオンの信号が出力され、それを入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して通常の高速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は通常の選別が行える適正な高い振動数で振動している。
【００３６】
その後、圧力スイッチ４の計測する圧力が減少し、圧力スイッチ４に設定された閾値ＳＨを下回ると、圧力スイッチ４は、図２（ｂ）に示すように、その接点を開き、それにより圧力信号線ＰＳにオフの信号を出力する。圧力信号線ＰＳを介してオフの信号を入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して所定の低速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は、排出を制限するような所定の低速の振動数で振動することとなる。
【００３７】
以上のように、上述の第１実施形態によれば、圧力スイッチ４により検出される圧力が所定の閾値ＳＨを下回った場合には、振動板２の振動数を所定の低振動数に切り替えて、重い粒状物ＨＯも、浮き上がらない軽い粒状物ＬＯも、上方に移動しないようにして排出を制限し、振動板２上に適正量の被選別物が貯まるのを待つことができる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図８は、本発明の比重選別機の第２実施形態における主な構成を示す構成図である。図９は、第２実施形態に係る処理動作を、可変調整器６の詳細な制御動作に基づいて説明するための図である。
【００３９】
以下、第１実施形態と異なる構成及び動作について説明し、共通するそれらについては省略する。  
図８を参照し、第２実施形態に係る比重選別機１Ｂは、第１実施形態に係る比重選別機１Ａの圧力スイッチ４の代わりに、２つの圧力スイッチ４ａ及び圧力スイッチ４ｂを備えている。圧力スイッチ４ａは、低圧域に閾値ＳＨａを有し、圧力スイッチ４ｂは、中圧域に閾値ＳＨｂを有するものである。
【００４０】
次に、処理動作を説明する。初期動作は第１実施形態と同様である。
通常運転中は、第２実施形態においては、被選別物の減少状態に対処するため、異なる閾値を有する２つの圧力スイッチにより、２段階で、振動板２の振動数を変更する。
【００４１】
詳細を、図８及び図９を参照して説明する。  
通常（適圧）運転時の状態においては、図９（ａ）に示すように、圧力スイッチ４ａ及び４ｂの双方の接点は閉じており、すなわち、圧力信号線ＰＳには２つのオンの信号が出力され、それを入力した可変調整器６（ｘ１、ｘ２端子）は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して通常の高速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は通常の選別が行える適正な高い振動数で振動している。
【００４２】
その後、加圧空気室３内の計測する圧力が減少し、圧力スイッチ４ｂに設定された閾値ＳＨｂを下回ると、圧力スイッチ４ａは、その接点が閉じた状態を維持して圧力信号線ＰＳにオンの信号を出力し続けるものの、圧力スイッチ４ｂは、図９（ｂ）に示すように、その接点を開き、それにより圧力信号線ＰＳにオフの信号を出力する。圧力信号線ＰＳを介し、圧力スイッチ４ａからのオンの信号と、圧力スイッチ４ｂからのオフの信号を入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して所定の中速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は、排出をやや制限するような所定のやや低速の振動数で振動することとなる。
【００４３】
その後、加圧空気室３内の計測する圧力が更に減少し、圧力スイッチ４ａに設定された閾値ＳＨａを下回ると、図９（ｃ）に示すように、圧力スイッチ４ａも、その接点を開き、それにより圧力信号線ＰＳにオフの信号を出力する。圧力信号線ＰＳを介し、圧力スイッチ４ａ及び４ｂの双方からオフの信号を入力した可変調整器６は、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して所定の低速回転となるよう制御信号を出力して回転制御を行う。それにより振動板２は、排出を更に制限するような所定の低速の振動数で振動することとなる。
【００４４】
以上のように、上述の第２実施形態によれば、２段階で振動板２の振動数を減少させることにより、第１実施形態の効果を前提として、更に細微な被選別物の制御が行える。
【００４５】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の比重選別機の第３実施形態における主な構成を示す構成図である。図１１は、第３実施形態に係る処理動作を、可変調整器６の詳細な制御動作に基づいて説明するための図である。図１２は、第３実施形態における可変調整器６の制御手順を示すフローチャートである。
【００４６】
以下、第１実施形態と異なる構成及び動作について説明し、共通するそれらについては省略する。  
図１０を参照し、第３実施形態に係る比重選別機１Ｃは、第１実施形態に係る比重選別機１Ａの圧力スイッチ４の代わりに、加圧空気室３内の圧力の計測値に比例した信号を圧力信号線ＰＳとして出力する圧力感知センサー１３を備えている。
【００４７】
次に、処理動作を説明する。初期動作は第１及び第２の実施形態と同様である。
通常運転中は、第３実施形態においては、被選別物の減少状態に対処するため、加圧空気室３内の圧力の計測値に比例した信号を出力する圧力感知センサー１３により、無段階で連続的に振動板２の振動数を変更する。
【００４８】
詳細を、図１１及び図１２を参照して説明する。  
図１２において、上述のように初期動作は、第１及び第２の実施形態と同様である（ステップＳ１及びＳ２）。すなわち、ステップＳ２において、圧力感知センサー１３の計測結果に基づき、加圧空気室３内が適正圧力に到達すると、通常動作状態に入る（ステップＳ３）。通常動作状態においては、加圧空気室３内の圧力は所定の適正な値であり、振動板２の振動数は、適正な高い値である。
【００４９】
そこで、この通常動作状態においては、可変調整器６は、圧力信号線ＰＳとして入力する、圧力感知センサー１３からの計測圧力値に比例した値を監視し続け（ステップＳ４における否定判定）、加圧空気室３内の圧力が低下したと判断すると（ステップＳ４における肯定判定）（何らかの理由で、振動板２上の被選別物の量が減少した）、それに応じて、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して回転数を低下させる信号を送る。これにより、振動用モーター７の回転数は落ち、従って振動板２の振動数は低下する（ステップＳ５）。可変調整器６は、圧力スイッチ４からの圧力信号線ＰＳに基づき、加圧空気室３内が適正圧力に戻るまで、振動用モーター７の制御を行う（ステップＳ６）。
【００５０】
引き続き、可変調整器６は、圧力信号線ＰＳとして入力する、圧力感知センサー１３からの計測圧力値に比例した値を監視し続け（ステップＳ７における否定判定）、加圧空気室３内の圧力が上昇したと判断すると（ステップＳ７における肯定判定）（被選別物の振動板２への供給量が戻った）、それに応じて、モーター駆動信号線ＭＡＳを介して振動用モーター７に対して回転数を上昇させる信号を送る。これにより、振動用モーター７の回転数は上がり、従って振動板２の振動数は上昇する（ステップＳ８）。可変調整器６は、圧力スイッチ４からの圧力信号線ＰＳに基づき、加圧空気室３内が適正圧力に戻るまで、振動用モーター７の制御を行う（ステップＳ９）。
【００５１】
以上のように、上述の第３実施形態によれば、加圧空気室３内の圧力の計測値に比例した信号を出力する圧力感知センサー１３を採用し、その信号に応じて連続的に振動板２の振動数を制御しているので、第１及び第２の実施形態と比較して、更に滑らかに被選別物の供給量制御・選別制御が行える。
【００５２】
なお、上述の第２実施形態においては、閾値を２つとしたが、３つ以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の比重選別機及びその選別制御方法は、例えば、各種穀物類の選別に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  比重選別機
２  振動板
３  加圧空気室
４、４ａ、４ｂ  圧力スイッチ
ＳＨ、ＳＨａ、ＳＨｂ  圧力閾値
５  圧力感知用ホース
ＰＳ  圧力信号線
６  可変調整器
６１  端子台
６２  可変調整ボリューム
７  振動用モーター
ＭＡＳ  モーター駆動信号線
８  伝達ロッド
９  外気通風孔
１０  ブロア
１１  ホッパー
１２  基台
１３  圧力感知センサー
ＨＯ  重い粒状物
ＬＯ  軽い粒状物
【図１】
2020001026.tif 000003
【図２】
2020001026.tif 000004
【図３】
2020001026.tif 000005
【図４】
2020001026.tif 000006
【図５】
2020001026.tif 000007
【図６】
2020001026.tif 000008
【図７】
2020001026.tif 000009
【図８】
2020001026.tif 000010
【図９】
2020001026.tif 000011
【図１０】
2020001026.tif 000012
【図１１】
2020001026.tif 000013
【図１２】
2020001026.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月25日(2019.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機であって、
外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、
その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動に係る所定の振動数において、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、
前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、
前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御可能な制御手段と、
を備えたことを特徴とする比重選別機。
【請求項２】
前記圧力計測手段は、計測した圧力値の、所定の圧力閾値に対する大小に応じてオン／オフ信号を出力する圧力センサーであり、
前記制御手段は、前記圧力値が、前記所定の圧力閾値を下回った場合に、前記振動板の振動数が、前記所定の振動数に対して、より低い他の所定の振動数となるように制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項３】
前記圧力計測手段は、それぞれ異なる圧力閾値を有する複数の圧力センサーを含み、
前記制御手段は、前記圧力センサーの数に応じて、複数段の前記振動数制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の比重選別機。
【請求項４】
前記圧力計測手段は、計測した圧力値に対応した信号を出力する圧力感知センサーであり、
前記制御手段は、前記圧力値に対応した信号の値に基づいて、前記振動板の振動数の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項５】
前記制御手段は、初期稼働時においては、前記圧力計測手段が計測した計測値が所定の適正な値になるまで、前記振動板の振動数を、前記所定の振動数よりも低い他の所定の振動数に維持するように制御することを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項６】
比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機おける選別制御方法であって、
前記比重選別機は、
外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、
その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動に係る所定の振動数において、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、
前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、
を備え、
前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御することを特徴とする選別制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の比重選別機は、比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機であって、外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動に係る所定の振動数において、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御可能な制御手段と、を備えたことを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
具体的には、前記圧力計測手段は、計測した圧力値の、所定の圧力閾値に対する大小に応じてオン／オフ信号を出力する圧力センサーであり、前記制御手段は、前記圧力値が、前記所定の圧力閾値を下回った場合に、前記振動板の振動数が、前記所定の振動数に対して、より低い他の所定の振動数となるように制御を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
一方、前記制御手段は、初期稼働時においては、前記圧力計測手段が計測した計測値が所定の適正な値になるまで、前記振動板の振動数を、前記所定の振動数よりも低い他の所定の振動数に維持するように制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、上記目的を達成するため、本発明の比重選別機における選別制御方法は、比重の異なる複数種の粒状物を含む被選別物をその比重差に応じて選別する比重選別機おける選別制御方法であって、前記比重選別機は、外部から空気を供給することにより加圧可能な加圧空気室と、その加圧空気室の上部に傾斜させて、更にその傾斜方向に振動可能な状態で載置され、その加圧空気室からの加圧空気を下方から上方に通気させることができる複数の通風孔と、複数の網目を有し、その複数の通風孔から加圧空気が排出されていると共に、前記振動に係る所定の振動数において、前記被選別物が供給されると、比較的軽い粒状物は浮遊して前記傾斜方向の下方に移動し、比較的重い粒状物は、前記網目で掛止しつつ、前記振動に伴って前記傾斜方向の上方に移動するような振動板と、前記加圧空気室内の圧力を計測する圧力計測手段と、を備え、前記圧力計測手段が計測した圧力値に基づいて、前記振動板の振動数を制御することを要旨とする。