(57)【要約】【課題】絡まり付着した場合、柔らかい場合でも充分な分離効果が得られ、ライン処理にも適用可能な夾雑物分離装置の提供。【解決手段】側周面に篩目が設けられ中心軸を横向きに回転自在に設置された回転筒体３と、回転筒体３を一方向に回転駆動する駆動装置と、回転筒体３の内周面に凸設されたほぐし搬送櫛２７とを備え、回転筒体３は、混合物を投入する入口側端部とその逆側の出口側端部とが開口しており、ほぐし搬送櫛２７は、回転筒体３の中心軸方向に縦列して設けられた複数の櫛歯２７ｂを具備し、各櫛歯２７ｂの軸で構成される包絡面Ｓが、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、回転筒体３の回転方向Ａと逆方向に向かい傾斜した構成とする。これにより、夾雑物がほぐされながら搬送され、夾雑物の篩い分けが効果的に行われるようになる。【選択図】図３
2014121701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側周面全体に亘り篩目が設けられた円筒状に形成され、中心軸を横向きとして回転自在に設置された回転筒体と、
前記回転筒体を一方向に回転駆動する駆動装置と、
前記回転筒体の内周面に凸設された一乃至複数のほぐし搬送櫛と、
を備え、
前記回転筒体は、混合物を投入する入口側端部とその逆側の出口側端部とが開口しており、
前記ほぐし搬送櫛は、前記回転筒体の中心軸方向に縦列して設けられた複数の櫛歯を具備し、
前記各櫛歯の軸で構成される包絡面が、前記回転筒体の前記入口側端部から前記出口側端部に向かって、該回転筒体の回転方向と逆方向に向かい傾斜していることを特徴とする夾雑物分離装置。
【請求項２】
前記ほぐし搬送櫛に対して前記入口側端部の側の前記回転筒体の内周面に、該回転筒体の中心軸方向に向けて、掻込スクリュー板が一乃至複数設けられており、
前記掻込スクリュー板は、その板面が、前記回転筒体の前記入口側端部から前記出口側端部に向かって、該回転筒体の回転方向と逆方向に向かい傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１記載の夾雑物分離装置。
【請求項３】
前記ほぐし搬送櫛に対して前記出口側端部の側の前記回転筒体の内周面に、該回転筒体の中心軸と平行に、一乃至複数設けられた掻上板と、
前記回転筒体の前記掻上板が配設された部分から、前記出口側端部の外部にかけて設置された排出用コンベアと、
を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の夾雑物分離装置。
【請求項４】
前記ほぐし搬送櫛を複数備えるとともに、前記掻込スクリュー板及び前記掻上板をそれぞれ一乃至複数備えており、
前記回転筒体の中心軸に平行で、前記回転筒体の入口側から出口側に向かう方向をｘ軸方向とすると、
前記ほぐし搬送櫛のうちの少なくとも１つは、その出口側端部のｘ軸方向の位置が、前記掻上板の入口側端部のｘ軸方向の位置と同じとなる位置に配設されるとともに、
前記ほぐし搬送櫛のうちの少なくとも１つは、その入口側端部のｘ軸方向の位置が、前記掻込スクリュー板の出口側端部のｘ軸方向の位置と同じとなる位置に配設されていることを特徴とする請求項３記載の夾雑物分離装置。
【請求項５】
前記排出用コンベアは、
回転自在に設けられた無端ベルトと、
前記無端ベルトの左右に配設され、下端辺が前記無端ベルトの上面位置よりも低く且つ上端辺が前記無端ベルトの上面位置よりも高くなる位置に配設されたガイドプレートと、
前記駆動装置により前記回転筒体が回転駆動される際の上部の回転方向を抛出方向とすると、左右の前記ガイドプレートのうち前記抛出方向の下手側に位置する前記ガイドプレートの上辺から上方に向かって延設され、かつ前記無端ベルトの内側に向かって傾斜して設けられた受止板と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の夾雑物分離装置。
【請求項６】
前記ほぐし搬送櫛は、前記各櫛歯間に架け渡して設けられた横架材を複数備え、前記各櫛歯と前記各横架材とが全体として格子状となるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一記載の夾雑物分離装置。
【請求項７】
前記回転筒体の入口側端部に連設され、前記回転筒体内に向かって傾斜した傾斜内底面を具備するシュートと、
前記シュートの前記傾斜内底面の上方に配設され、前記傾斜内底面の真上の位置に開口部が形成された底面を具備し、かつ上方に開口するホッパと、
前記ホッパの底面の開口部の前記回転筒体側の端部から下方に傾斜して延設された傾斜板と、
前記傾斜板の下端と前記シュートの前記傾斜内底面との間の隙間に向けて、前記回転筒体の方向にエアを噴射する一乃至複数のエアノズルと、を備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一記載の夾雑物分離装置。
【請求項８】
前記エアノズルは、前記傾斜板と前記シュートの前記傾斜内底面との間の隙間まで延設されていることを特徴とする請求項７記載の夾雑物分離装置。
【請求項９】
前記掻込スクリュー板を一乃至複数備えており、
前記掻込スクリュー板は、前記回転筒体の最低位置に位置するときの前記回転筒体の入口側の端部の上辺の高さが、前記シュートの前記傾斜内底面の下端側辺の高さよりも高くなるように形成されていることを特徴とする請求項７又は８記載の夾雑物分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズの小さい夾雑物が混合した混合物から夾雑物を分離する夾雑物分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイズの小さい夾雑物が混合した混合物から夾雑物を分離する夾雑物分離装置としては、特許文献１，２に記載のものが公知である。
【０００３】
特許文献１には、網体を外周に備え、円筒軸心を中心として回転自在に横設された中空円筒体のスクリーン部と、円筒内周に配された帯状の切断刃をスクリーン部と同心回転とする切断刃部と、スクリーン部の外側に設けた飛散防止カバーとからなる茶葉の粉砕加工装置に於いて、該装置の上流側に単数または複数の回転自在な円筒体より成るスクリーン部を連設して、各連設したスクリーン部の網体によって予め微細な茶葉を篩い落すと同時に、一定以上の大きさの茶葉のみを最下流側の粉砕加工装置へ案内して、これを粉砕し、最上流側にはホッパー、振動フィーダー、シュートから成る原料供給装置を配したことを特徴とする茶葉の粉砕加工装置が記載されている。この粉砕加工装置は、スクリーン部の網体によって予め微細な茶葉が夾雑物として分離される。
【０００４】
特許文献２には、機枠に、横軸芯周りで駆動回転自在なドラムが支承され、このドラムの少なくとも回転軸芯方向一側部に繊維状製品の出入口が形成されているとともに、前記ドラムの内周面には、このドラムの駆動回転に伴って繊維状製品を持ち上げる複数の攪拌用突起が設けられている繊維状製品の夾雑物回転除去装置であって、〔イ〕前記ドラムは、その軸線方向の両端部に位置して前記出入口を備える側板と、前記両端部の側板どうしの間で、かつ、軸線方向での適当間隔おきに多数並置した円環体と、各円環体および前記両側板を一体連結するように前記側板間にわたって架設された連結部材とにより、籠状に構成されており、〔ロ〕前記ドラムの底部に対向する位置の機枠部分には、前記円環体どうしの隣接間隔を通して、ドラムの内部空間に毛先部分が入り込む状態でブラシが設けられていることを特徴とする繊維状製品の夾雑物回転除去装置が記載されている。この夾雑物回転除去装置では、ドラムの駆動回転に伴って、攪拌用突起により該ドラム内の頂部近くまで持ち上げられた繊維状製品が落下する際の比重選別作用と、これがドラム内の底部に落下した時の衝撃分離作用、並びに、落下した繊維状製品に対するブラシによる強制ブラシング作用との相乗により、繊維状製品内に深く入り込んだ夾雑物も確実良好に除去できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１２２５２３号公報
【特許文献２】実公平２−２６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の粉砕加工装置における夾雑物分離機構（すなわち、回転するスクリーン部の網体）は、茶葉のような粉粒体状の混合物から細かい茶屑を分離する用途には適しているが、より大きな物体の混合物から夾雑物を分離する場合や、夾雑物が分離すべき純基物（混合物から不純物を除いた物）と絡まっていたり付着していたりした場合（例えば、青虫やゴミ（夾雑物）が付着・混合した葉物野菜（純基物）から青虫やゴミを分離する場合や、糸屑や毛玉や毛髪（夾雑物）が混合した繊維状製品（純基物）から糸屑，毛玉，毛髪を分離する場合等）には、分離効果が充分ではないという問題がある。また、流動性の低い混合物の場合は、スクリーン部に滞留しやすいため、スクリーン部に滞留した混合物の量が増加すると、夾雑物の分離効果が低下するという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２の夾雑物回転除去装置では、攪拌用突起によりドラム内において混合物を攪拌し、さらにブラシによって夾雑物を掃き落とす構成が取られているため、大きな物体の混合物から夾雑物を分離する場合や、夾雑物が分離すべき純基物と絡まっていたり付着していたりした場合にも、充分な分離効果が期待できると考えられる。しかし、特許文献２の夾雑物回転除去装置では、一定量の混合物をドラム内に投入して一定時間ドラムを回転させて夾雑物を分離するというバッチ処理を前提とした装置であり、ドラム内における混合物の送り機構がない。従って、混合物が次々に流れてくるライン処理にはそのまま適用することができない。また、攪拌用突起によりドラム内で混合物をドラム頂部付近まで持ち上げて落下させるという動作を行っているが、柔らかい混合物の場合、ドラムの回転により遠心力でドラム内壁に押しつけられ、混合物が団子状に丸まったり絡まったりすることが考えられる。その場合、充分な分離効果が得られなくなる場合が考えられる。また、ブラシを用いて擦ることにより、純基物が傷ついてしまうことも考えられる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、大きな物体の混合物から夾雑物を分離する場合、夾雑物が分離すべき純基物と絡まっていたり付着していたりした場合、柔らかい混合物の場合の何れにも充分な分離効果を得ることができ、かつ混合物が次々に流れてくるライン処理にも適用可能な夾雑物分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る夾雑物分離装置の第１の構成は、側周面全体に亘り篩目が設けられた円筒状に形成され、中心軸を横向きとして回転自在に設置された回転筒体と、前記回転筒体を一方向に回転駆動する駆動装置と、前記回転筒体の内周面に凸設された一乃至複数のほぐし搬送櫛と、を備え、前記回転筒体は、混合物を投入する入口側端部とその逆側の出口側端部とが開口しており、前記ほぐし搬送櫛は、前記回転筒体の中心軸方向に縦列して設けられた複数の櫛歯を具備し、前記各櫛歯の軸で構成される包絡面が、前記回転筒体の前記入口側端部から前記出口側端部に向かって、該回転筒体の回転方向と逆方向に向かい傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、入口側端部から回転筒体内部に投入された混合物は、回転筒体の内部に於いて、回転筒体の回転に伴ってほぐし搬送櫛により底部から上方に向かって鋤き上げられる。このとき、混合物に混入した櫛歯間隔よりもサイズの小さい物体は、櫛歯間を通り抜けて落下し、更に、筒体側周面の篩目を通り抜けることのできるサイズの物体（夾雑物）は、回転筒体の側周面を通過して下方に落下する。これにより、混合物から夾雑物を効果的に分離することができる。さらに、ほぐし搬送櫛は各櫛歯の包絡面が、回転筒体の入口側端部から出口側端部に向かって、回転筒体の回転方向と逆方向に向かって傾斜しているため、掻き上げられた混合物には、重力によってこの包絡面の傾斜下方に向かう力が働く。また、ほぐし搬送櫛は櫛状であるため、掻き上げられた混合物は前記包絡面上を滑ることなく転がるように移動する。これにより、混合物は入口側端部から出口側端部に向かってゆっくり移動するとともに、混合物に含まれる物体同士の絡み合いがほぐされて、サイズの大きな物体とサイズの小さな物体（夾雑物）との篩い分けが更に効果的に行われるようになる。
【００１１】
ここで、ほぐし搬送櫛は各櫛歯の間隔は、回転筒体側周面の篩目の径と略同じ程度とすることが好ましい。具体的には、混合物の篩い分け効果と、混合物のほぐし効果の両方を最適に発揮させる観点から、櫛歯間隔（単純に櫛と櫛の隙間）は、篩目の大きさの０．５〜１倍程度とするのが好適である。
【００１２】
また、本発明においては、ほぐし搬送櫛は、各櫛歯の軸で構成される包絡面全体を傾斜するように構成することもできるが、前記包絡面をねじれ面として、包絡面の基端側の辺を回転筒体の中心軸と平行とし、包絡面の先端側の辺を回転筒体の入口側端部から出口側端部に向かって、回転筒体の回転方向と逆方向に向かって傾斜するように構成してもよい。何れの場合も、回転筒体の回転に伴って、混合物が入口側端部から出口側端部に向かって移動する作用が得られるからである。尚、後者の場合、包絡面の基端側の辺が回転筒体の中心軸と平行であるため、ほぐし搬送櫛を回転筒体に固定するのが容易となる。
【００１３】
本発明に係る夾雑物分離装置の第２の構成は、前記第１の構成において、前記ほぐし搬送櫛に対して前記入口側端部の側の前記回転筒体の内周面に、該回転筒体の中心軸方向に向けて、掻込スクリュー板が一乃至複数設けられており、前記掻込スクリュー板は、その板面が、前記回転筒体の前記入口側端部から前記出口側端部に向かって、該回転筒体の回転方向と逆方向に向かい傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、回転筒体の入口側端部から回転筒体内部に投入された混合物は、回転筒体の内底に落下した後、掻込スクリュー板により掻き上げられる。このとき、掻込スクリュー板は、その板面が、回転筒体の入口側端部から出口側端部に向かって、回転筒体の回転方向と逆方向に向かって傾斜しているため、重力によってこの板面の傾斜下方に向かう力が働く。これにより、混合物は入口側端部からほぐし搬送櫛に向かって速く移動するため、回転筒体の入口側端部付近に投入された混合物が過度に蓄積することが防止される。
【００１５】
本発明に係る夾雑物分離装置の第３の構成は、前記第１又は２の構成において、前記ほぐし搬送櫛に対して前記出口側端部の側の前記回転筒体の内周面に、該回転筒体の中心軸と平行に、一乃至複数設けられた掻上板と、前記回転筒体の前記掻上板が配設された部分から、前記出口側端部の外部にかけて設置された排出用コンベアと、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、ほぐし搬送櫛により回転筒体の出口側端部の側に搬送された分離処理後の混合物（以下「分離物」という。）は、掻上板により回転筒体の中程から上方に掻き上げられ、回転筒体の頂部に達する前に重力により落下する。この際、分離物は排出用コンベアの上に落下し、そのまま回転筒体の出口側端部の外部へ排出される。これにより、分離物を回転筒体の外部へとスムーズに排出できる。また、掻上板により分離物は攪拌されてばらけるため、分離物が過度な塊となって排出されることが防止され、ほぼ一定の量で分離物を排出することができ、本発明に係る夾雑物分離装置による分離工程の後工程における流れ作業（例えば、分離物の加工や梱包等の作業）を順調に行うことができるようになる。
【００１７】
本発明に係る夾雑物分離装置の第４の構成は、前記第３の構成において、前記ほぐし搬送櫛を複数備えるとともに、前記掻込スクリュー板及び前記掻上板をそれぞれ一乃至複数備えており、
前記回転筒体の中心軸に平行で、前記回転筒体の入口側から出口側に向かう方向をｘ軸方向とすると、
前記ほぐし搬送櫛のうちの少なくとも１つは、その出口側端部のｘ軸方向の位置が、前記掻上板の入口側端部のｘ軸方向の位置と同じとなる位置に配設されるとともに、
前記ほぐし搬送櫛のうちの少なくとも１つは、その入口側端部のｘ軸方向の位置が、前記掻込スクリュー板の出口側端部のｘ軸方向の位置と同じとなる位置に配設されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、掻込スクリュー板と掻上板の間を移動する混合物は、ｘ軸方向のどの位置にあっても、回転筒体の回転によっていずれかのほぐし搬送櫛によって掻き上げ搬送されることになる。そのため、掻込スクリュー板と掻上板の間で混合物の移動が停滞することがなくなる。従って、混合物の移動搬送がスムーズになり、より多量の混合物の分離処理を短時間で行うことが可能となる。
【００１９】
本発明に係る夾雑物分離装置の第５の構成は、前記第３の構成において、前記排出用コンベアは、
回転自在に設けられた無端ベルトと、
前記無端ベルトの左右に配設され、下端辺が前記無端ベルトの上面位置よりも低く且つ上端辺が前記無端ベルトの上面位置よりも高くなる位置に配設されたガイドプレートと、
前記駆動装置により前記回転筒体が回転駆動される際の上部の回転方向を抛出方向とすると、左右の前記ガイドプレートのうち前記抛出方向の下手側に位置する前記ガイドプレートの上辺から上方に向かって延設され、かつ前記無端ベルトの内側に向かって傾斜して設けられた受止板と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、抛出方向に対して下手側のガイドプレートの上辺に受止板を突出形成し、ガイドプレートを越えて抛落する分離物の量を減らすことで、混合物の流量が多い場合においても、排出流量を維持し、速い処理速度で混合物の分離処理を行うことが可能となる。
【００２１】
本発明に係る夾雑物分離装置の第６の構成は、前記第１乃至５の何れか一の構成において、前記第１乃至６の何れか一の構成において、前記ほぐし搬送櫛は、前記各櫛歯間に架け渡して設けられた横架材を複数備え、前記各櫛歯と前記各横架材とが全体として格子状となるように形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このようにほぐし搬送櫛を格子状としすれば、単なる櫛状の場合と比べて、混合物の個々の粒（要素）のサイズがより小さい場合においてもほぐし搬送櫛により掻き上げ及び搬送が可能となる。
【００２３】
本発明に係る夾雑物分離装置の第７の構成は、前記回転筒体の入口側端部に連設され、前記回転筒体内に向かって傾斜した傾斜内底面を具備するシュートと、
前記シュートの前記傾斜内底面の上方に配設され、前記傾斜内底面の真上の位置に開口部が形成された底面を具備し、かつ上方に開口するホッパと、
前記ホッパの底面の開口部の前記回転筒体側の端部から下方に傾斜して延設された傾斜板と、
前記傾斜板の下端と前記シュートの前記傾斜内底面との間の隙間に向けて、前記回転筒体の方向にエアを噴射する一乃至複数のエアノズルと、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、シュートの傾斜内底面と傾斜板の下端との隙間の幅を、投入する混合物が通過可能で且つ作業者の手が奥まで入らない程度の幅に設定することで、作業者がシュートの奥に手を入れて機械に巻き込まれるような不慮の事故を未然に防止することができる。また、エアノズルのエア噴射によって混合物を隙間からシュートの傾斜内底面下方に押し込むことで、隙間に混合物が詰まるのを防止することができる。
【００２５】
本発明に係る夾雑物分離装置の第８の構成は、前記第７の構成において、前記エアノズルは、前記傾斜板と前記シュートの前記傾斜内底面との間の隙間まで延設されていることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、エアノズルを傾斜板とシュートの傾斜内底面との間の隙間まで延設することで、隙間に投入された混合物に近接してエアを当てて押し込むことができるため、隙間に混合物が詰まるのをより確実に防止することができる。
【００２７】
本発明に係る夾雑物分離装置の第９の構成は、前記第７又は８の構成において、前記掻込スクリュー板を一乃至複数備えており、
前記掻込スクリュー板は、前記回転筒体の最低位置に位置するときの前記回転筒体の入口側の端部の上辺の高さが、前記シュートの前記傾斜内底面の下端側辺の高さよりも高くなるように形成されていることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、シュートの排出口（傾斜内底面の下端側辺）に滑り落ちてきた混合物は、掻込スクリュー板によって強制的に回転筒体内へ掻き込まれるため、シュートの排出口付近に混合物が停滞することが防止される。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、各櫛歯の包絡面が、回転筒体の入口側端部から出口側端部に向かって、回転筒体の回転方向と逆方向に向かって傾斜したほぐし搬送櫛を回転筒体内面に設けたことにより、混合物に含まれる物体同士の絡み合いをほぐして、サイズの大きな物体とサイズの小さな物体との篩い分けを効果的に行うとともに、混合物を回転筒体の入口側端部から出口側端部に向かって順次移動させて、回転筒体内部に混合物が蓄積させずに混合物のほぐし・分離効果を最大限に発揮させることができる。従って、大きな物体の混合物から夾雑物を分離する場合、夾雑物が分離すべき純基物と絡まっていたり付着していたりした場合、柔らかい混合物の場合の何れにも充分な分離効果を得ることができ、かつ混合物が次々に流れてくるライン処理にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１に係る夾雑物分離装置の外観斜視図である。
【図２】図１の夾雑物分離装置１の回転筒体３内部を出口側端部の側から見た斜視図である。
【図３】図１の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。
【図４】図１のホッパ９を上方から見た図である。
【図５】図１の回転筒体３に取り付けられているほぐし搬送櫛２７を表す図である。
【図６】掻込スクリュー板２６によって投入された混合物が回転筒体３の入り口から出口側方向へ搬送される様子を表した図である。
【図７】搬出工程における分離物の定流量搬出動作を説明する図である。
【図８】実施例１の夾雑物分離装置１を用いてバジリコからの夾雑物の分離試験を行っている様子を示した写真である。
【図９】本発明の実施例２に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。
【図１１】図１０の回転筒体３（スクリーン７を除く）の側面図である。
【図１２】本発明の実施例４に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す側面図である。
【図１３】本発明の実施例５に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。
【図１４】（ａ）本発明の実施例６に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図、及び（ｂ）ほぐし搬送櫛２７の拡大図である。
【図１５】本発明の実施例７に係る夾雑物分離装置１のホッパ９及びシュート１０周辺の斜視図である。
【図１６】（ａ）図１５のホッパ９及びシュート１０の透過斜視図、（ｂ）図１５のホッパ９及びシュート１０の透過側面図である。
【図１７】（ａ）実施例８に係る夾雑物分離装置の側面図、及び（ｂ）排出用コンベヤの部分の正面図である。
【図１８】実施例８に係る夾雑物分離装置の排出用コンベヤの部分の要部斜視図である。
【図１９】本発明の実施例９に係る夾雑物分離装置の要部の斜視図である。
【図２０】本発明の実施例１０に係る夾雑物分離装置の要部の斜視図である。
【図２１】（ａ）図２０の掻込スクリュー板２６周辺の要部側面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線矢視正面図、（ｃ）１つの掻込スクリュー板２６の側面図、（ｄ）１つの掻込スクリュー板２６の正面図である。
【図２２】本発明の実施例１１に係る夾雑物分離装置の側面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明の実施例１に係る夾雑物分離装置の外観斜視図である。図１において、夾雑物分離装置１は、鋼材で形成された機枠２を備え、機枠２の内部には、回転筒体３が中心軸を横向きとして回転自在に支承されている。回転筒体３は、円筒状に形成され、鋼材からなるフレームと、側周面全体に亘り張られた鋼材の網からなるスクリーン７とから構成されている。回転筒体３は、混合物を投入する入口側端部とその逆側の出口側端部とが開口している。
【００３３】
フレームは、左右の円環状の端部フレーム４ａ，４ｂ、端部フレーム４ａ，４ｂの間に配設された２つの円環状の中間フレーム５ａ，５ｂ、及び、各端部フレーム４ａ，４ｂ及び中間フレーム５ａ，５ｂの円周を連結する６本の平鋼からなる縦フレーム６により構成されている。端部フレーム４ａが入口側端部、端部フレーム４ｂが出口側端部となる。左右の端部フレーム４ａ，４ｂ及び中間フレーム５ａ，５ｂは、同軸に配されている。左右の端部フレーム４ａ，４ｂは、同径で、円環状に加工された山形鋼からなり、それぞれの凹面が対向するように配されている。中間フレーム５ａ，５ｂは、端部フレーム４ａ，４ｂと同径で、溝が外側となるように円環状に加工された溝形鋼からなる。また、各縦フレーム６は、円周に等間隔に配されている。端部フレーム４ａ，４ｂと各縦フレーム６の端部とは溶接され、中間フレーム５ａ，５ｂは、各縦フレーム６にボルト固定されている。
【００３４】
回転筒体３の上部の機枠２には、前後に、上げ扉式の遮蔽扉８，８が枢支されている。遮蔽扉８，８は、鋼材の外枠に透明な樹脂板を張った部材で構成され、扉外部から内部の回転筒体３を観察することができるようになっている。各遮蔽扉８を開扉することにより、作業者が回転筒体３に外部からアクセスすることができる。
【００３５】
回転筒体３の入口側の側方の機枠２には、混合物を回転筒体３に投入するためのホッパ９及びシュート１０が配設されている。シュート１０は、回転筒体３内に向かって傾斜した傾斜内底面を具備する。ホッパ９は、上方に開口した箱形に形成されており、その底面においてシュート１０の傾斜内底面の真上の位置に、開口部が形成されている。また、シュート１０の下部には、回転筒体３を駆動するための回転筒体駆動モータ１１及びギア機構１２が配設されている。ギア機構１２の出力軸である駆動軸１３は、回転筒体３の中心軸と同軸となる位置に配設されている（図２参照）。駆動軸１３は、回転筒体３の入口側端部から中間フレーム５ａの中心位置まで、回転筒体３内部に挿入されており、駆動軸１３の先端には、３本のシャフト１３ａが放射状に張り出され、各シャフト１３ａの先端は中間フレーム５ａの内周側にボルト固定されている。これにより、回転筒体駆動モータ１１の動力は、ギア機構１２，駆動軸１３及びシャフト１３ａを介して回転筒体３に伝達され、回転筒体３は回転筒体駆動モータ１１によって回転駆動される。
【００３６】
回転筒体３の下方の機枠２には、回転筒体３において混合物から分離される夾雑物を収容するための収容トレイ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配設されている。
【００３７】
回転筒体３の出口側の側方には、機枠と別体に排出用コンベヤ１５が配設されている。排出用コンベヤ１５は、コンベヤ駆動モータ（図示せず）により回転駆動する無端ベルト１６を備えたベルトコンベヤ部１６と、ベルトコンベヤ部１６の下部に取り付けられ、ベルトコンベヤ部１６を一定の高さ・角度に支持する脚部１７と、脚部１７の下端に取り付けられたキャスタ部１８とからなる。脚部１７は、ベルトコンベヤ部１６の高さと角度を調節可能とされている。
【００３８】
機枠２の前面において、回転筒体駆動モータ１１の前方には回転筒体駆動モータ１１のスイッチ１９が設置され、回転筒体３の出口側端部の斜め側方には、排出用コンベヤ１５のオン・オフや回転速度の制御を行うためのコンベヤ制御ボックス２０が設置されている。
【００３９】
尚、本実施例においては、スクリーン７としては金属製の細線を格子状に組合わせた金属網を使用した例を示すが、スクリーン７の素材は、夾雑物が通過し純基物が通過しない開口を多数備えたものであればよく、例えば、ＳＵＳ板に穴加工をした薄板状部材であってもよい。
【００４０】
図２は、図１の夾雑物分離装置１の回転筒体３内部を出口側端部の側から見た斜視図である。図３は、図１の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。図２及び図３において、図１の対応する部分には同符号を附す。
【００４１】
回転筒体３は、中間フレーム５ａ，５ｂにおいて、図２に示すように、ぞれぞれ、機枠２に取り付けられた２つの支持ローラ２５，２５によって底部から回転自在に支承されている。
【００４２】
回転筒体３の端部フレーム４ａと中間フレーム５ａとの間の内周には、３枚の掻込スクリュー板２６が取り付けられている。各掻込スクリュー板２６は、同型であり、回転筒体３の中心軸を対称軸として３回対称となるように配置されている。各掻込スクリュー板２６は、長方形の鋼板を捻って形成されており、その板面が、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、該回転筒体３の回転方向と逆方向に向かって傾斜するように設けられている。図３の例では、回転筒体３の回転方向は、回転筒体３の入口側から見て右回りとされている。各掻込スクリュー板２６の入口側端部は、縦フレーム６の一つにボルト固定され、その逆端（出口側端部）は、回転筒体３の入口側から見て左回りの側に隣接する縦フレーム６にボルト固定されている。各掻込スクリュー板２６の高さ（半径方向の長さをいう。）は、回転筒体３の半径の１／４〜１／２程度とされている。
【００４３】
回転筒体３の中間フレーム５ａと中間フレーム５ｂとの間の内周には、３つのほぐし搬送櫛２７が取り付けられている。各ほぐし搬送櫛２７は、同型であり、回転筒体３の中心軸を対称軸として３回対称となるように配置されている。それぞれのほぐし搬送櫛２７は、直棒状の山形鋼からなる櫛歯台２７ａ及び９本の櫛歯２７ｂを備えている。各櫛歯２７ｂは丸棒形状であり、その基端部は、凹折状の櫛歯台２７ａの一方の内面に等間隔で溶接されている。また各櫛歯２７ｂは基端部付近で折り曲げられており、各櫛歯２７ｂの折点より先端側の中心軸で構成される包絡面は、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、該回転筒体３の回転方向と逆方向に向かい傾斜している。図３では、回転方向は右回りなので、包絡面は、左周りの方向に向かって傾斜している。
【００４４】
ここで、「中心軸で構成される包絡面」とは、図３（ｂ）に示すように、各櫛歯２７ｂの中心軸の先端部を結んだ辺及び折点を結んだ辺の２辺と、両端の櫛歯２７ｂの中心軸とを周辺とする面Ｓのことをいう。すなわち、各櫛歯２７ｂ間を滑らかに補間した平面又は曲面をいう。
【００４５】
３つのほぐし搬送櫛２７の櫛歯台２７ａは、３本の縦フレーム６に、それぞれボルト固定されている。各ほぐし搬送櫛２７が固定されているフレーム６は、各掻込スクリュー板２６の出口側端部が固定されているフレーム６とされている。また、各ほぐし搬送櫛２７のそれぞれの櫛歯２７ｂの長さ及び径は同一であり、その長さは回転筒体３の半径の１／４〜１／２程度とされている。
【００４６】
回転筒体３の中間フレーム５ｂと端部フレーム４ｂとの間の内周には、３枚の掻上板２８が取り付けられている。各掻上板２８は、同型であり、回転筒体３の中心軸を対称軸として３回対称となるように配置されている。それぞれの掻上板２８は、直棒状の山形鋼からなり、直角に曲折された山形鋼の２つの平板部のうちの一方が、縦フレーム６にボルト固定されている。各掻上板２８が固定されているフレーム６は、各ほぐし搬送櫛２７が固定されているフレーム６とは異なるフレーム６とされている。また、各掻上板２８の高さ（半径方向の長さをいう。）は、排出用コンベヤ１５と干渉せず且つできるだけ長いほうがよいが、実際の設計では回転筒体３の半径の１／８〜１／２程度とされている。
【００４７】
図４は、図１のホッパ９を上方から見た図である。ホッパ９の内底面には開口９ａがあり、その下側にシュート１０が配設されている。ホッパ９の内部の開口９ａの上方には、安全バー３０が架設されている。この安全バー３０は、作業中に作業者の手が巻き込まれることを防止するために設けられており、メンテナンス時には取り外し可能とされている。シュート１０の入り口には、複数のエアノズル３１が、投入物の送り方向に向けて配設されている。このエアノズルから圧縮空気を噴射させ、ホッパ９からシュート１０の入り口に落下する投入物を、回転筒体３の内部にスムーズに送り出すことが可能とされている。
【００４８】
図５は、図１の回転筒体３に取り付けられているほぐし搬送櫛２７を表す図である。図５（ａ）が平面図、図５（ｂ）が正面図、図５（ｃ）が右側面図である。各櫛歯２７ｂは、その基部が櫛歯台２７ａの内側面に溶接されており、櫛歯台２７ａから出た位置を折れ点として曲折されている。折れ角は、それぞれの櫛歯２７ｂで異なり、全体として、各櫛歯２７ｂの中軸で構成される包絡面が、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、該回転筒体３の回転方向と逆方向に向かい傾斜する滑らかな曲面となるように折れ角が調節されている。
【００４９】
以上のように構成された本実施例に係る夾雑物分離装置について、以下その動作を説明する。
【００５０】
（１）投入工程
まず、回転筒体駆動モータ１１を起動して回転筒体３を回転駆動させ、エアノズル３１に圧縮空気を送気し噴射させる。この状態で、ホッパ９に、処理対象である混合物を投入する。投入された混合物は、シュート１０から回転筒体３の内部の入口側に送入され、回転筒体３の内底部に落下する。
【００５１】
（２）掻込分離工程
図６は、掻込スクリュー板２６によって投入された混合物が回転筒体３の入り口から出口側方向へ搬送される様子を表した図である。図６において、見易くするためにスクリーン７及び中間フレーム５ａは省略し、掻込スクリュー板２６以外は点線で図示している。図６において、回転筒体３は矢印Ａの方向に回転する。時間の経過とともに、図６（ａ）から図６（ｆ）へと変化する。投入された混合物Ｓは○で表してある。投入直後は、図６（ａ）のように、混合物Ｓは回転筒体３の底部にある。このとき、回転筒体の回転と共に、混合物Ｓはスクリーン７上を転がり、それにより混合物Ｓ中の夾雑物の一部は、スクリーン７の網目を通って収容トレイ１４ａに落下する。回転筒体３が更に回転して、混合物Ｓが掻込スクリュー板２６に当たると、掻込スクリュー板２６によって混合物Ｓは斜め上方へと押し上げられる。このとき、掻込スクリュー板２６は、板面が、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、該回転筒体３の回転方向Ａと逆方向に向かい傾斜しているため、混合物Ｓには図６（ａ）の矢印Ｆの方向に力が働き、混合物Ｓは入口側から出口側に向かって移動を始める。
【００５２】
混合物Ｓには、主に、回転筒体３の回転による遠心力、掻込スクリュー板２６の押圧による抗力、及び重力が働くため、掻込スクリュー板２６の回転に伴って、混合物Ｓは、図６（ａ）〜（ｄ）のように移動する。回転筒体３の回転速度が速ければ、遠心力が大きくなるため、混合物Ｓは掻込スクリュー板２６の基部に沿って滑りながら出口側に向かって移動する。一方、回転筒体３の回転速度が遅いと、遠心力が小さいため、重力によって混合物Ｓは掻込スクリュー板２６の基部から先端方向に移動しつつ出口側に向かって移動する。そのため、混合物Ｓは、掻込スクリュー板２６の出口側端に達する前に掻込スクリュー板２６の先端に達して、再び回転筒体３の底部に落下する場合もあり、この落下の際にも夾雑物の一部が、スクリーン７の網目を通って収容トレイ１４ａに落下する。
【００５３】
混合物Ｓは、掻込スクリュー板２６の出口側端に達すると、回転筒体３の中央部付近の底部に落下し、ほぐし搬送櫛２７によるほぐし分離工程へと移る。
【００５４】
このように、回転筒体３の入口側に投入された混合物Ｓは、掻込スクリュー板２６によって、夾雑物を分離しつつ出口側に向かって速やかに搬送されるため、回転筒体３の内部の入口側近傍に投入された混合物Ｓが滞留し蓄積することが防止され、夾雑物の分離効率が向上する。
【００５５】
（３）ほぐし分離工程
回転筒体３の中央部まで送られてきた混合物Ｓは、今度はほぐし搬送櫛２７により、掻込分離工程と同様の動作で掻き上げ搬送される。ほぐし搬送櫛２７は、掻込スクリュー板２６と同様、各櫛歯２７ｂの軸で構成される包絡面が、回転筒体３の入口側端部から出口側端部に向かって、該回転筒体３の回転方向Ａと逆方向に向かい傾斜しているため、図６で説明した掻込スクリュー板２６の場合と同様の原理によって、混合物Ｓは回転筒体３の出口方向へ搬送され、次の搬出工程へと移る。
【００５６】
但し、ほぐし搬送櫛２７は、各櫛歯２７ｂ間に隙間があるため、これにより、混合物Ｓが塊状となっていた場合にほぐされて広がり、混合物Ｓに含まれる夾雑物が効率的に分離される。例えば、混合物Ｓが、ゴミや青虫が付着・混合した葉物野菜のような場合、葉物野菜は折れ畳まれていたり重なって塊になっていたりする場合がある。このような場合、ほぐし搬送櫛２７によって鋤き上げることにより、折れ畳みや重なりがぼぐされて散け、付着したゴミや青虫は、各櫛歯２７ｂの隙間から落ちて夾雑物を効率的に分離することができる。
【００５７】
また、掻込スクリュー板２６の場合には混合物Ｓは掻込スクリュー板２６の側面を出口方向へ滑るように移動できるが、ほぐし搬送櫛２７の場合には混合物Ｓはほぐし搬送櫛２７の各櫛歯２７ｂの側面を出口方向へ転がるようにしか移動できない。従って、混合物Ｓが出口方向へ移動する速度は、掻込分離工程よりも遅くなり、ほぐし搬送櫛２７による混合物Ｓの鋤上げと回転筒体３底面への落下が複数回繰り返されるため、混合物Ｓからの夾雑物の分離が十分に行われる。分離された夾雑物は、スクリーン７を通って収容トレイ１４ｂへ落下し収容される。
【００５８】
（４）搬出工程
図７は、搬出工程における分離物の定流量搬出動作を説明する図である。掻込分離工程及びほぐし分離工程において、夾雑物はほぼすべて分離されるため、回転筒体３内の掻上板２８の部分には、混合物Ｓから夾雑物が分離された分離物が送入される。実際の分離物は様々な物が想定されるが、ここでは原理的説明のために、分離物を粒体と見なして説明する。
【００５９】
回転筒体３内底面の分離物は、回転筒体３の回転によって、図７（ａ）のように掻上板２８の回転方向側に集まる。蓄積した分離物の量が多く、掻上板２８の回転方向に蓄積した分離物の傾斜が安息角（遠心力が働くため静止時の安息角よりも大きい）を越えると、余分な分離物は回転筒体３内底面へ崩れ落ちる。
【００６０】
回転筒体３が回転するに従って、掻上板２８の回転方向側に蓄積した分離物の傾斜角は大きくなるため、分離物は、安息角を越えたものから逐次、回転筒体３内底面へ落下する（図７（ｂ）〜（ｄ））。このため、掻上板２８の回転方向側には、掻上板２８の角度と回転筒体３の回転速度と分離物の安息角に応じて、常にほぼ一定量の分離物が保持される。
【００６１】
回転筒体３がさらに回転し、図７（ｅ），（ｆ）のように、掻上板２８が排出用コンベヤ１５の上方の位置までくると、その時に掻上板２８の回転方向側に残った分離物がすべて排出用コンベヤ１５上に落下し、排出用コンベヤ１５によって回転筒体３の出口側から搬出される。これにより、排出用コンベヤ１５から搬出される分離物の流量は、分離物が連続的に供給されている限り、ほぼ一定となる。従って、搬出後の分離物の加工や搬送などの後工程における流れ作業が容易となる。
【００６２】
尚、搬出工程においても分離物が回転筒体３内部で掻き混ぜられるため、ここでも、分離物中に残留した夾雑物があった場合、スクリーン７を通して収容トレイ１４ｃへ排出される。
【００６３】
（試験例１）
ここでは、一例として、青虫やゴミが夾雑物として混合したバジルから、夾雑物を分離する例について説明する。図８は、実施例１の夾雑物分離装置１を用いてバジルからの夾雑物の分離試験を行っている様子を示した写真である。
【００６４】
試験では、実際に収穫されるバジルに混入することが想定される異物を、原草であるバジルに投入し、実施例１の夾雑物分離装置１に投入したとき、どの程度の割合の異物が分離除去されるかを確認する目的で行った。原草としてバジル２０ｋｇを使用し、この原草に（表１）に示すような夾雑物を均等に投入して混合物とし、これを夾雑物分離装置１に投入した。
【００６５】
【表１】
2014121701.tif 000003
【００６６】
試験の結果、不織布以外の夾雑物は、夾雑物分離装置１によりすべて分離除去することができた。この結果から、原草に混入する夾雑物は夾雑物分離装置１によってほぼ総てを分離除去することが可能であることが実証された。
【００６７】
（試験例２）
次に、実際に収穫されたバジルを使用して実施例１の夾雑物分離装置１によりそのような種類の夾雑物の分離が可能であるかを調査する試験を行った。日によって収穫されるバジルに混合する夾雑物の種類は異なることが考えられるため、試験は複数日に亘って収穫されたバジルを使用して行った。各実施日に於いて分離された分離された夾雑物の種類と個数を（表２）に示す。（表２）の結果から、特に虫は日によって個数が変動しており、これは天候や気温によって個数が変動するものと推測される。
【００６８】
【表２】
2014121701.tif 000004
【００６９】
（表３）及び（表４）は、分離された夾雑物の種類とその割合（又は個数）を示したものである。尚、本試験ではバジルと夾雑物の分離率は１００％（完全分離）であった。この結果から、カメムシやカマキリのように葉に吸着していない虫に限らず、アオムシ、ナメクジ、カタツムリのような葉に吸着している虫も充分な確度で分離することができることが実証された。これは、ほぐし搬送櫛２７によるほぐし効果が大きく寄与していると考えられる。
【００７０】
【表３】
2014121701.tif 000005
【００７１】
【表４】
2014121701.tif 000006
【実施例２】
【００７２】
図９は、本発明の実施例２に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。図９（ａ）は全体図、図９（ｂ）は、ほぐし搬送櫛２７のみを取り出して拡大した図である。尚、本実施例の夾雑物分離装置は、ほぐし搬送櫛２７のみが実施例１と相違し、その他の構成は実施例１と同様である。本実施例においては、ほぐし搬送櫛２７は図９（ｂ）に示すように、各櫛歯２７ｂの軸で構成される包絡面Ｓは平面であり、各ほぐし搬送櫛２７は、縦フレーム６に対して包絡面Ｓ全体が傾斜するように縦フレーム６に固定されている。傾斜向きは、実施例１と同様、回転筒体３の入口側端部（端部フレーム４ａ側）から出口側端部（端部フレーム４ｂ側）に向かって、該回転筒体３の回転方向Ａと逆方向に向かい傾斜している。このように構成としても、実施例１と同様の作用効果を奏することが可能である。
【実施例３】
【００７３】
図１０は、本発明の実施例３に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。図１１は、図１０の回転筒体３（スクリーン７を除く）の側面図である。
【００７４】
実施例１と比較すると、本実施例では、実施例１の３つのほぐし搬送櫛２７の取り付け位置が変更されており、また、掻上板２８の長さが変更されている。それ以外の部分は実施例１と同様である。図１０，図１１に示すように、本実施例では掻上板２８の長さは、端部フレーム４ｂと中間フレーム５ｂとの間の空間の略全体にまで引き延ばされている。また、３つのほぐし搬送櫛２７を、それぞれほぐし搬送櫛２７＿１，２７＿２，２７＿３とすると、ほぐし搬送櫛２７＿１は、下流側端部の回転筒体３の中心軸方向の座標値（以下「ｘ軸方向の座標値」という。）が、掻上板２８の上流側端部のｘ軸方向の座標値とほぼ同じとされている。一方、ほぐし搬送櫛２７＿２，２７＿３は、上流側端部のｘ軸方向の座標値が、掻込スクリュー板２６の下流側端部のｘ軸方向の座標値とほぼ同じとされている
【００７５】
このように、ほぐし搬送櫛２７＿１，２７＿２，２７＿３の少なくとも一つを、上流側端部のｘ軸方向の座標が、掻込スクリュー板２６の下流側端部のｘ軸方向の座標と略同じになるように配置し、残りのほぐし搬送櫛の少なくとも一つを、下流側端部のｘ軸方向の座標が、掻上板２８の上流側端部のｘ軸方向の座標と略同じになるように配置することにより、掻込スクリュー板２６と掻上板２８の間を移動する混合物Ｓは、ｘ軸方向のどの位置にあっても、回転筒体３の回転によっていずれかのほぐし搬送櫛によって掻き上げ搬送されるため、掻込スクリュー板２６と掻上板２８の間で混合物Ｓの移動が停滞することがなくなる。従って、混合物Ｓの移動搬送がスムーズになり、より多量の混合物Ｓの分離処理を短時間で行うことが可能となる。
【実施例４】
【００７６】
図１２は、本発明の実施例４に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す側面図である。実施例３では、短いほぐし搬送櫛２７＿１，２７＿２，２７＿３を互い違いにずらして配置したが、本実施例では、ほぐし搬送櫛２７＿１，２７＿２，２７＿３を掻込スクリュー板２６と掻上板２８の間全体に引き延ばした。それ以外の点は、実施例３と同様である。このような構成でも、掻込スクリュー板２６と掻上板２８の間での混合物Ｓの移動の停滞を防止し、混合物Ｓの移動搬送をスムーズとし、より多量の混合物Ｓの分離処理を短時間で行うことが可能となる。
【実施例５】
【００７７】
図１３は、本発明の実施例５に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図である。図１３においては、回転軸１３及びシャフト１３ａも記載している。実施例１では、掻込スクリュー板２６、ほぐし搬送櫛２７、掻上板２８は、それぞれ３つずつであったが、本実施例では、これらをそれぞれ６つずつ備えた構成とした点で実施例１と異なる。それ以外の点は、実施例１と同様である。このように掻込スクリュー板２６、ほぐし搬送櫛２７、掻上板２８の数をそれぞれ増やすことで、回転筒体３内に投入された混合物Ｓの１回転周期における掻き上げ回数が増加するとともに、掻込スクリュー板２６及びほぐし搬送櫛２７により混合物Ｓが回転筒体３内を下流側に移動する速度が速くなる。従って、混合物Ｓの移動搬送がスムーズになり、より多量の混合物Ｓの分離処理を短時間で行うことが可能となる。
【実施例６】
【００７８】
図１４は、（ａ）本発明の実施例６に係る夾雑物分離装置の回転筒体３のスクリーン７を除いた状態を表す斜視図、及び（ｂ）ほぐし搬送櫛２７の拡大図である。図１４（ａ）においては、回転軸１３及びシャフト１３ａも記載している。実施例１と比較すると、本実施例ではほぐし搬送櫛２７の部分が相違する。本実施例におけるほぐし搬送櫛２７は、図１４（ｂ）に示すように、縦向きに並ぶ各櫛歯２７ｂと垂直な方向に、各櫛歯２７ｂの間に亘って複数の線状の横架材２７ｃを架設し、櫛歯２７ｂと横架材２７ｃとが全体として格子状を為すように構成している。このように構成することで、混合物Ｓの個々の粒（要素）のサイズが小さい場合においてもほぐし搬送櫛２７により掻き上げ及び搬送が可能となる。従って、混合物Ｓの個々の粒（要素）のサイズによって、実施例１のほぐし搬送櫛２７と本実施例のほぐし搬送櫛２７とを交換可能に構成することもできる。
【実施例７】
【００７９】
本実施例では、回転筒体３の上流側に取り付けられるホッパ９及びシュート１０に備えられたエアノズル３１の改良について説明する。図１５は、本発明の実施例７に係る夾雑物分離装置１のホッパ９及びシュート１０周辺の斜視図である。図１６は、（ａ）図１５のホッパ９及びシュート１０の透過斜視図、（ｂ）図１５のホッパ９及びシュート１０の透過側面図である。尚、図１５及び図１６において、分かりやすくするため機枠２やモータ１１、ギア機構１２などは図示を省略している。
【００８０】
実施例１と同様、ホッパ９の底部には、シュート１０上部に連通する開口９ａが形成されている。この開口９ａの回転筒体３側には、側辺から下方に傾斜する傾斜板９ｂがシュート１０内に向かって延設されている。シュート１０の底面１０ａが回転筒体３に向かって下方に傾斜している。傾斜板９ｂは、シュート１０の底面１０ａとは反対向きの傾斜しており、底面１０ａと傾斜板９ｂの間には、投入される混合物Ｓが通過する間隙１０ｂが形成されている。間隙１０ｂは、混合物Ｓは容易に通過できるが、作業者の手は入りにくい程度の幅に設計されており、作業者がシュート１０に手を入れて手が機械に巻き込まれるような事故を防止できるように設計されている。
【００８１】
実施例１では、シュート１０の入り口に投入物の送り方向に向けて短筒状のエアノズル３１を配設した構成（図４参照）としたが、本実施例ではエアノズル３１を長尺のチューブ状とし、その先端のエア噴出口が間隙１０ｂの近傍に位置し、投入物の送り方向に向けて開口した構成とした。実際に夾雑物分離装置１を使用して混合物Ｓの分離試験を多数回実施したところ、安全設計のために間隙１０ｂを狭くした結果、間隙１０ｂに投入物が詰まる場合が比較的多く発生することが分かった。実施例１では、図４のように投入物を回転筒体３内部にスムーズに送り出すために複数のエアノズル３１を取り付けているが、ノズルのエア噴出口が間隙１０ｂから遠いために投入物の詰まりを十分に防止できない。そこで、本実施例においてはエアノズル３１のエア噴出口を間隙１０ｂの近傍とした。これにより、投入物の間隙１０ｂにおける詰まりを十分に防止することができる。
【００８２】
尚、図１５及び図１６において、各エアノズル３１の基端側は１本のエア送気管３１ａに連通しており、エア送気管３１ａにエアポンプで送気することにより各エアノズル３１からエア噴射が行われる。
【実施例８】
【００８３】
本実施例では、排出用コンベヤ１５の改良に係る例を示す。図１７は、（ａ）実施例８に係る夾雑物分離装置の側面図、及び（ｂ）排出用コンベヤの部分の正面図である。図１８は、実施例８に係る夾雑物分離装置の排出用コンベヤの部分の要部斜視図である。図１７において、見易くするため回転筒体３のスクリーン７は省略しており、排出用コンベヤ１５以外の部分については、実施例１と同様である。また、図１８においては、排出用コンベヤ下部のキャスタ部の車輪などは図示を省略している。
【００８４】
排出用コンベヤ１５は、ベルトコンベヤ部１６、無端ベルト１６ａ、脚部１７、キャスタ部１８を備えており、これらは実施例１と同様である。
【００８５】
ベルトコンベヤ部１６の無端ベルト１６ａの上流側（搬送物がベルト上を搬送される流れに対する上流側を指す。以下同じ。）の上面の左右には、該無端ベルト１６ａに沿って、搬送中に搬送物がベルト上から落下するのを防止するための、垂直矩形板状のガイドプレート３５，３５が配設されている。また、無端ベルト１６ａの下流側には、上面を覆うフード３６が設けられている。フード３６は、略円弧状に湾曲した天板と、上板の左右を下方に曲折して形成された矩形状の側板とから構成されている。フード３６の左右の側板はガイドプレート３５，３５と一体に形成されている。
【００８６】
ベルトコンベヤ部１６の無端ベルト１６ａの上流側及び下流側には、それぞれ、円柱状のテールプーリー３７及びドライブプーリー（ヘッドプーリー）３８が回転自在に軸設され、無端ベルト１６ａはテールプーリー３７及びドライブプーリー３８の間に掛け渡して設けられている。テールプーリー３７及びドライブプーリー３８の左右には、これらのプーリーを軸承する側板３９，３９が設けられている。側板３９，３９の中央部には、下方に突出して無端ベルト１６ａの下方に配設された連設部３９ａが設けられており、この連設部３９ａにおいて左右の側板３９，３９は連設されている。また、連設部３９ａは支軸４０によって脚部１７に回動自在に軸承されている。連設部３９ａの側面に形成された円弧状のスライド溝４１、及びスライド溝４１の外側から連設部３９ａに螺合し連設部３９ａと脚部１７とを固定する固定螺子４２によって、連設部３９ａは脚部１７に所望の角度で固定可能とされている。また、脚部１７の中央部には固定金具１７ａが設けられており、脚部１７は固定金具１７ａによって機枠２に固定可能とされている。また、ドライブプーリー３８の一側端の側板３９の外側には、ドライブプーリー３８を駆動するための駆動モータ４３が配設されている。尚、以上の構成は、実施例１の図１に示した排出用コンベヤ１５も同様である。
【００８７】
本実施例の排出用コンベヤ１５では、ガイドプレート３５，３５のうち、回転筒体３の上部の回転方向を抛出方向とすれば、抛出方向に対して下手側のガイドプレート３５の上辺に沿って板状の受止板３５ａが突出形成されており、受止板３５ａは、ガイドプレート３５に対して無端ベルト１６ａの内側に向かって傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００８８】
実際に、本発明の夾雑物分離装置１によって、混合物Ｓの分離試験を行ったところ、回転筒体３の排出端側において、掻上板２８により掻き上げられた分離物が上方に持ち上げられた後に落下する際に、ガイドプレート３５を越えて抛落し、排出用コンベヤ１５にうまく乗らずに再び回転筒体３の内底部に落下する事象が観察された。特に、単位時間内に処理する混合物Ｓの流量を多くした場合にかかる事象が頻発し、処理速度が遅くなることが判明した。
【００８９】
そこで、本実施例では、抛出方向に対して下手側のガイドプレート３５の上辺に受止板３５ａを突出形成し、ガイドプレート３５を越えて抛落する分離物の量を減らすことで、混合物Ｓの流量が多い場合においても、排出流量を維持し、速い処理速度で混合物Ｓの分離処理を行うことが可能となる。
【実施例９】
【００９０】
図１９は、本発明の実施例９に係る夾雑物分離装置の要部の斜視図である。図１９において、回転筒体３の機枠や排出用コンベヤや駆動軸１３の駆動機構などは図示していないが、これらは実施例１と同様である。本実施例においては、実施例１におけるシュート１０の代わりに、投入コンベヤ４５を設けたことを特徴としている。投入コンベヤ４５は、通常のベルトコンベヤであり、ホッパ９の開口９ａの下部に配設されいる。投入コンベヤ４５の下流側は、回転筒体３の上流端側から筒内に挿入されている。ホッパ９の開口９ａから投入される混合物Ｓは、投入コンベヤ４５によって搬送され、回転筒体３の上流端側の筒内へ投入される。
【００９１】
このようにシュート１０の代わりに、投入コンベヤ４５を設けることで、投入部における混合物Ｓの引っかかりや詰まりが減少し、混合物Ｓを回転筒体３内へスムーズに投入することが可能となる。
【００９２】
尚、図１９では投入コンベヤ４５を駆動軸１３の下方に配置しているが、駆動軸１３が混合物Ｓの流れの邪魔になる場合には、投入コンベヤ４５を駆動軸１３の上方に配置するように構成してもよい。
【実施例１０】
【００９３】
図２０は、本発明の実施例１０に係る夾雑物分離装置の要部の斜視図である。図２１は、（ａ）図２０の掻込スクリュー板２６周辺の要部側面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線矢視正面図、（ｃ）１つの掻込スクリュー板２６の側面図、（ｄ）１つの掻込スクリュー板２６の正面図である。本実施例においては、掻込スクリュー板２６以外の部分は、実施例１と同様であるものとする。
【００９４】
本実施例における掻込スクリュー板２６は、回転筒体３の中心軸方向の位置で板の高さが変化している。すなわち、図２１に示すように、シュート１０の排出口１０ｃの側の端辺ＡＢの掻込スクリュー板２６の高さをｈ２、その反対側の端辺ＤＣの掻込スクリュー板２６の高さをｈ１とすると、ｈ２＞ｈ１となるように形成され、端辺ＡＢからの中心軸方向の距離に比例して掻込スクリュー板２６の高さが変化している。端辺ＡＢの側において、掻込スクリュー板２６の高さは、掻込スクリュー板２６の端辺ＡＢが最低位置に位置するときに内側の頂点Ｂの高さが、シュート１０の排出口１０ｃの排出口下辺１０ｄの高さよりも高く、駆動軸１３よりも低くなるように設定されている（図２１（ｂ）参照）。
【００９５】
これにより、シュート１０の排出口１０ｃに滑り落ちてきた混合物Ｓは、掻込スクリュー板２６によって強制的に回転筒体３内へ掻き込まれるため、シュート１０の排出口１０ｃ付近に混合物Ｓが停滞することが防止される。
【実施例１１】
【００９６】
図２２は、本発明の実施例１１に係る夾雑物分離装置の側面透視図である。尚、見易くするため、図２２においてスクリーン７及び駆動軸１３は省略している。本実施例の夾雑物分離装置１は、基本的には実施例１のものと同様であるが、エアノズル３１及びエア送気管３１ａの配置を変更した点、及び傾斜板９ｂの先端とシュート１０の底面１０ａとの間の隙間をやや広げた点が異なっている。エアノズル３１はシュート１０内の傾斜板９ｂの背後（すなわち、傾斜板９ｂからシュート１０の出口開口との間）に配置されており、噴出口先端が下方向き且つシュート１０の出口側にやや傾斜して配設されている。これにより、混合物Ｓがホッパ９から投入された際に、シュート１０の底面１０ａを出口側に向かって滑り落ちる混合物Ｓは、シュート１０の出口付近でエアノズル３１からのエア噴射によって強制的に回転筒体３内へ押し出されるため、シュート１０の出口付近に混合物Ｓが停滞するのを防止することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  夾雑物分離装置
２  機枠
３  回転筒体
４ａ，４ｂ  端部フレーム
５ａ，５ｂ  中間フレーム
６  縦フレーム
７  スクリーン
８  遮蔽扉
９  ホッパ
９ａ  開口
９ｂ  傾斜板
１０  シュート
１０ａ  底面
１０ｂ  間隙
１０ｃ  排出口
１０ｄ  排出口下辺
１１  回転筒体駆動モータ
１２  ギア機構
１３  駆動軸
１３ａ  シャフト
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  収容トレイ
１５  排出用コンベヤ
１６  ベルトコンベヤ部
１６ａ  無端ベルト
１７  脚部
１７ａ  固定金具
１８  キャスタ部
１９  スイッチ
２０  コンベヤ制御ボックス
２５  支持ローラ
２６  掻込スクリュー板
２７  ほぐし搬送櫛
２７ａ  櫛歯台
２７ｂ  櫛歯
２８  掻上板
３０  安全バー
３１  エアノズル
３１ａ  エア送気管
３５  ガイドプレート
３５ａ  受止板
３６  フード
３７  テールプーリー
３８  ドライブプーリー
３９  側板
３９ａ  連設部
４１  スライド溝
４２  固定螺子
４３  駆動モータ
４５  投入コンベヤ
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１７】
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【図２２】
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【図２】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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