(57)【要約】【課題】枝豆の選別を高精度に行うことが可能な振動式コンベヤ利用の枝豆選別装置を提供する。【解決手段】枝豆の選別を行う枝豆選別装置において、投入された枝豆を振動式コンベアによって前方へ搬送する振動台（１２）を備え、前記振動台（１２）は、選別前の枝豆を投入する拡散部（１２１）と、前記拡散部に連接され、枝豆の選別を行う選別部（１２２、１２３）と、前記選別部に連接され、選別後の枝豆を搬送する排出部（１２４）と、が設けられ、前記選別部（１２２、１２３）は、複数の丸棒（１００）を並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置し、下流側の丸棒の隙間から寸法不良の枝豆を落下させることにより前記選別を行うことを特徴とする。【選択図】図４
2019188306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枝豆の選別を行う枝豆選別装置において、
投入された枝豆を振動式コンベアによって前方へ搬送する振動台を備え、
前記振動台は、
選別前の枝豆を投入する拡散部と、
前記拡散部に連接され、枝豆の選別を行う選別部と、
前記選別部に連接され、選別後の枝豆を搬送する排出部と、
が設けられ、
前記選別部は、複数の丸棒を並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置し、下流側の丸棒の隙間から寸法不良の枝豆を落下させることにより前記選別を行うことを特徴とする枝豆選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の枝豆選別装置において、
前記選別部は、直列に複数配置されていることを特徴とする枝豆選別装置。
【請求項３】
請求項１又は２の枝豆選別装置において、
前記拡散部はメッシュ状とされていることを特徴とする枝豆選別装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の枝豆選別装置において、
前記振動台の下流側には、前記選別部から落下した寸法不良の枝豆を排出する不良品排出口が備えられることを特徴とする枝豆選別装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の枝豆選別装置において、
前記丸棒は下流側ほど細いテーパー状であることを特徴とする枝豆選別装置。
【請求項６】
寸法不良の枝豆を振動によって選別する枝豆選別装置の選別部構造であって、
複数の丸棒を並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置し、下流側の丸棒の隙間から寸法不良の枝豆を落下させることにより前記選別を行うことを特徴とする枝豆選別装置の選別部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枝豆選別装置に関し、さらに詳しくは、振動式コンベヤを利用した枝豆選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、収穫された枝豆から出荷前に不良品を除去する枝豆選別装置が提案されている（特許文献１、２等を参照。）。特許文献１、２に記載の枝豆選別装置は、搬送選別体の全体を搬送方向にかけて傾斜させた姿勢で振動させることにより、枝豆の搬送及び選別を行う装置である。この枝豆選別装置で試みているのは、搬送選別体に並設された複数のＶ字状ガイド溝を採用し、搬送方向端部に設けられた選別間隙から一粒莢を落下させることである。そのために、この枝豆選別装置では、長さの不足している一粒莢が乗り越えられないような堰（ガイド板９、選別体３）を選別間隙の終端に設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１９５９７１号公報
【特許文献２】特開平０５−２７６９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者等が実験したところ特許文献１、２に開示された枝豆選別装置は枝豆の選別を十分な精度で行うことができず、依然として改善の余地のあることが判明した。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、枝豆の選別を高精度に行うことが可能な振動式コンベヤ利用の枝豆選別装置を提供することを目的とする。
また、振動式コンベヤの巾をコンパクトに収めることが容易な構成の枝豆選別装置を提供することを目的とする。
また、選別判断の閾値を調整することが容易な構成の枝豆選別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、枝豆の選別を行う枝豆選別装置において、投入された枝豆を振動式コンベアによって前方へ搬送する振動台を備え、前記振動台は、選別前の枝豆を投入する拡散部と、前記拡散部に連接され、枝豆の選別を行う選別部と、前記選別部に連接され、選別後の枝豆を搬送する排出部とが設けられ、前記選別部は、複数の丸棒を並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置し、下流側の丸棒の隙間から寸法不良の枝豆を落下させることにより前記選別を行う枝豆選別装置を提供する。なお、寸法不良の枝豆には、一粒莢の枝豆、未熟莢の枝豆、莢以外の部分（枝など）のうち少なくとも１つが含まれる。
【０００７】
上記課題を解決するために請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の枝豆選別装置において、前記選別部は、直列に複数配置されていることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の枝豆選別装置において、前記拡散部はメッシュ状とされていることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の枝豆選別装置において、前記振動台の下流側には、前記選別部から落下した寸法不良の枝豆を排出する不良品排出口が備えられることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の枝豆選別装置において、前記丸棒は下流側ほど細いテーパー状であることを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項６に記載の発明は、寸法不良の枝豆を振動によって選別する枝豆選別装置の選別部構造であって、複数の丸棒を並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置し、下流側の丸棒の隙間から寸法不良の枝豆を落下させることにより前記選別を行うことを特徴とする枝豆選別装置の選別部構造を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る枝豆選別装置によれば、振動台の選別部に複数の丸棒が並列配置されるので、それら丸棒の配列がガイド溝の働きをし、搬送中の枝豆を整列させることができる。そして、互いに隣接する丸棒の下流側の高さに差異が設けられるので、互いに隣接する丸棒の間には、下流側にかけて徐々に大きくなる高さ方向の隙間が形成される。従って、互いに隣接する丸棒は、搬送中の枝豆に混在している寸法不良の枝豆（一粒莢の枝豆、未熟莢の枝豆、莢以外の部分（枝など））を、寸法の小さい順に落下させて排除できるという効果がある。しかも、互いに隣接する丸棒の間に、下流側に向かって拡大する高さ方向の隙間を確保したので、丸棒の巾方向の隙間を拡大せずとも確実に選別効果が得られるという利点がある。更に、互いに隣接する丸棒の下流側の高さの差を調節するだけで、排除すべき寸法不良の枝豆の最大寸法、すなわち選別判断の閾値を、容易に調節できるという利点もある。
【００１３】
また、少なくとも２つの選別部（ここでは、上流側選別部及び下流側選別部という。）が隙間を介して直列に配置された場合には、上流側選別部で排除しきれなかった寸法不良の枝豆を下流側選別部手前の隙間で排除できる共に、その隙間で排除しきれなかった寸法不良の枝豆を、下流側選別部における丸棒の隙間で排除できるという効果がある。
【００１４】
また、拡散部をメッシュ状とした場合には、選別部に導入される前の時点で、選別前の枝豆を広範囲に拡散しつつ、不要物（砂等）を排除できるという効果がある。
【００１５】
また、振動台の下流端側に不良品排出口を備えた場合には、寸法不良の枝豆を纏めて排出できるという効果がある。
【００１６】
また、丸棒を下流側ほど細いテーパー状とした場合には、選別部の丸棒間に生じる隙間の上流側と下流側との差を容易に拡大できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る枝豆選別装置の一実施形態を含むシステムの側面図である。
【図２】図１に示す枝豆選別装置を含むシステムの上面図である。
【図３】枝豆選別装置の側面図である。
【図４】枝豆選別装置の平面図である。
【図５】（Ａ）は選別部の概略側面図、（Ｂ）は選別部の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る枝豆搬装置について、好ましい一実施形態に基づいて詳細に説明する。
［システム構成］
図１は、本発明に係る枝豆選別装置の一実施形態を含むシステムの側面図であり、図２は、図１に示す枝豆選別装置を含むシステムの上面図である。図１、図２において符号Ｆで示す方向が枝豆の搬送方向（前方）である（他の図においても同様である。）。図１、図２に示すとおり、本実施形態のシステム１には、搬送方向Ｆの上流側から順に、振動式コンベヤを利用して寸法不良の枝豆を排除する枝豆選別装置１０と、色彩不良の枝豆を排除する色彩選別装置２０と、選別後の良品の枝豆を搬送する傾斜コンベヤ３０及び目視選別用コンベヤ４０とが直列配置されている。なお、「寸法不良の枝豆」には、一粒莢の枝豆、未熟莢の枝豆、莢以外の部分（枝など）のうち少なくとも１つが含まれる。但し、本実施形態のシステム１では、未選別の枝豆から選別により一粒莢の枝豆、未熟莢の枝豆、莢以外の部分（枝など）を逐次に排除し、残りの枝豆（最終的には良品の枝豆）を搬送する。
【００１９】
［枝豆選別装置の構成］
図３は、枝豆選別装置１０の側面図である。図３に示すとおり、枝豆選別装置１０には、概略として、床面などのベースに設置されるフレーム１１と、振動台であるトラフ１２と、フレーム１１に固定され、かつフレーム１１を介してトラフ１２を振動させる振動用モータ１３と、振動用モータ１３を制御する制御装置１４と、フレーム１１とトラフ１２の間に介設された加振用の板バネ１５と、フレーム１１に連結され、かつトラフ１２を振動可能に支持するヒンジアーム１６を備えている。
【００２０】
以上の構成において、制御装置１４が振動モータ１３を駆動すると、振動モータ１３の加振力は板バネ１５を介してトラフ１２へ伝達され、トラフ１２が振動する。トラフ１２が振動する方向は、板バネ１５が撓む方向であって、搬送方向Ｆを前方とした前方斜め上方向Ｆ’である。よって、トラフ１２に載った枝豆は、前方斜め上方向Ｆ’への跳躍後に落下するという運動を、振動の周期と同じ周期で繰り返す。これによって、トラフ１２に載った枝豆が搬送方向Ｆに向かって逐次に搬送される。
【００２１】
なお、トラフ１２の上段部１２Ａの下流端には良品排出口１７が形成され、トラフ１２の下段部１２Ｂの下流側には、トラフ１２の上段部１２Ａ（後述する選別部１２２、１２３）から落下した寸法不良の枝豆を排出する不良品排出口１８が設けられている。
［トラフ上段部の構成］
【００２２】
図４は、枝豆選別装置１０の平面図である。枝豆選別装置１０は、前述したとおり投入された枝豆を振動式コンベアによって前方へ搬送する振動台としてのトラフ１２を備える。トラフ１２の上段部１２Ａには、上流側から順に、選別前の枝豆が投入されるメッシュ状の拡散部１２１と、拡散部１２１に連接され、かつ枝豆の選別を行う複数の選別部（ここでは２つの選別部１２２、１２３とする。）と、２つの選別部１２２、１２３に連接され、かつ選別後の枝豆を色彩選別装置２０の側へ搬送する平板状の排出部１２４とが設けられる。本実施形態では２つの選別部１２２、１２３を設けているが、１つでも或いは３つ以上設けることもできる。なお、トラフ１２の拡散部１２１へ投入される枝豆（選別前の枝豆）は、基本的には収穫後に枝から分離されたものであって、色彩不良の枝豆や寸法不良の枝豆を含んでいる。
【００２３】
トラフ１２に備えられた上流側の選別部１２２と下流側の選別部１２３とは、寸法不良の枝豆（例えば一粒莢の枝豆）をトラフ１２の下段部１２Ｂへ落下させるための隙間Ｇを介して直列に配置されている。なお、図示された例では選別部１２２と選別部１２３との間に短冊状の平板１２５が配置されており、平板１２５と選別部１２２の間には隙間Ｇが設けられている（平板１２５の搬送方向の長さは３６ｍｍ程度又はそれより大きく設定することができる。）。また、下流側の選別部１２３と排出部１２４との連接部にも、寸法不良の枝豆（例えば一粒莢の枝豆）をトラフ１２の下段部１２Ｂへ落下させるための隙間Ｇが設けられている。また、拡散部１２１と選別部１２２との連接部、平板１２５と選別部１２３との連接部の隙間は僅かであり、寸法不良の枝豆を落下させるための隙間Ｇよりも狭く５ｍｍ程度である。なお、拡散部１２１は、耐食性の高い材質、例えばステンレス製のパンチング板であり、平板１２５及び排出部１２４は、耐食性の高い材質、例えばステンレス製の平板である。また、選別部１２２、１２３の詳細については下述する。
［選別部の構成］
【００２４】
図５（Ａ）は選別部の概略側面図、（Ｂ）は選別部の概略平面図であり、ここでは上流側の選別部１２２を示している。下流側の選別部１２３の構成は、上流側の選別部１２２の構成と基本的に同じであるため、ここではその説明を省略する。
【００２５】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すとおり、選別部１２２は、搬送方向Ｆにかけて長い複数の丸棒１００（ここでは９本の丸棒１００とする。）を水平方向（方向Ｗ）に等間隔に並列配置すると共に、上流側の高さ位置は均一とし、下流側の高さを交互に変えて配置している。隣り合う丸棒１００の水平方向における間隔は枝豆を搬送する際に少なくとも良品の枝豆が落下しないような幅間隔とされている。このような選別部１２２は、互いに隣接する丸棒１００の隙間で枝豆を整列・搬送しつつ、下流側の丸棒１００を高さ方向にずらした隙間から寸法不良の枝豆（例えば枝、未熟莢の枝豆）を、トラフ１２の下段部１２Ｂへ落下させることによっても枝豆の選別を行う。なお、９本の丸棒１００Ａ，１００Ｂの各々の材質は、耐食性の高い材質、例えばステンレスが用いられている。また、丸棒１００Ａ，１００Ｂの数は９本に限るものではなく、適宜の数を設けることができる。
【００２６】
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、９本の丸棒１００の各々は、例えば固定用ボルト１０ｃ及び不図示のナットなどによってトラフ１２に固定されているが、９本の丸棒１００のうち奇数番目に配置された５本の丸棒１００Ｂは水平面Ｐに沿うような姿勢で配置され、９本の丸棒１００のうち偶数番目に配置された４本の丸棒１００Ａは、丸棒１００Ｂの中心部を長手方向に延びる仮想的な中心線である軸線に対し、基端側に配置された固定用ボルト１０ｃの位置においてトラフ１２の巾方向Ｗに延びる仮想的な直線との交点Ｏを基準として角度θだけ丸棒１００Ｂを傾斜させた姿勢で配置されている。そして、傾斜角度θは、丸棒１００Ａ，１００Ｂの長さにもよるが、例えば、長さ約３００ｍｍの場合には下流側端における端面の中心位置は丸棒１００Ｂに対して丸棒１００Ａは約８ｍｍ高く配置されている。また、丸棒１００Ａ、１００Ｂの各々は、下流側へ行くに従って次第に細くなったテーパー状、すなわち円錐形状とすることもできる。但し、図５ではテーパーを不図示としている。
［実施形態の効果］
【００２７】
上述した枝豆選別装置１０では、トラフ１２の選別部１２２、１２３の各々に複数の丸棒１００が並列に配置されているので（図４参照）、それら複数の丸棒１００の配列がガイド溝の働きをし、搬送中の枝豆の姿勢を整えることができる。枝豆の整った姿勢とは、莢粒の並び方向（２以上の粒数莢の枝豆の長手方向）が搬送方向Ｆに一致するような姿勢のことである。）。そして本実施形態の選別部１２２、１２３では、互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの下流側の高さに差異が設けられるので（図５（Ａ））、互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの間には、下流側にかけて徐々に大きくなる高さ方向の隙間が形成される。従って、互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの隙間は、搬送中の枝豆に混在している寸法不良の枝豆（一粒莢の枝豆、未熟莢の枝豆、莢以外の部分（枝など））を、寸法の小さい順にトラフ１２の下段部１２Ｂへ落下させて排除することができる。しかも、互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの間には、下流側に向かって拡大する高さ方向の隙間が確保されるので（図５（Ａ））、丸棒１００Ａ、１００Ｂの巾方向Ｗの隙間を拡大せずとも確実に選別効果が得られるという利点がある。更に、本実施形態では、互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの下流側の高さの差を調節するだけで、排除すべき寸法不良の枝豆の最大寸法、すなわち選別判断の閾値を、容易に調節できるという利点もある。
【００２８】
また、本実施形態では、上流側の選別部１２２と下流側の選別部１２３とが平板１２５及び隙間Ｇを介して直列に配置されるので（図４参照）、これら選別部１２２、１２３の間での枝豆の詰まりを防ぐことができる。また、上流側の選別部１２２で排除しきれなかった寸法不良の枝豆（例えば一粒莢）を下流側の選別部１２３の手前の隙間Ｇで排除できる共に、その隙間Ｇで排除しきれなかった寸法不良の枝豆（例えば未熟莢）を、下流側の選別部１２３における丸棒１００の隙間で排除できるという効果がある。
【００２９】
また、本実施形態では、拡散部１２１はメッシュ状であるので（図４参照）、選別部１２２に導入される前の時点で、選別前の枝豆を広範囲に拡散しつつ、不要物（砂等）を排除できるという効果がある。
【００３０】
また、本実施形態では、トラフ１２の下段１２Ｂの下流端側（排出部１２４）に不良品排出口１８が備えられるので（図３参照）、寸法不良の枝豆を纏めて排出できるという効果がある。
【００３１】
また、本実施形態では、丸棒１００を下流側ほど細いテーパー状としたので、丸棒１００Ａ、１００Ｂの間に生じる隙間の上流側と下流側との差を容易に拡大できるという効果がある。
［実施例］
【００３２】
以下、本実施形態の実施例を示す。
トラフ１２の巾：２５４ｍｍ
丸棒１００の長さ：２９５ｍｍ
丸棒１００の上流端の径：１３ｍｍ
丸棒１００の下流端の径：１２ｍｍ
巾方向Ｗにおける丸棒１００の配列ピッチ：均一
丸棒１００の巾方向Ｗの配列数：１３
丸棒１００の上流端から軸線Ｏまでの距離：４０ｍｍ
互いに隣接する丸棒１００Ａ、１００Ｂの下流端での高低差：８ｍｍ
［実験結果］
【００３３】
以下、本実施例による選別の条件及び実験結果を示す。
原料：約５３ｋｇ
実施例による選別：５．５ｋｇ
色選別：９．３ｋｇ
特許文献１、２の装置による選別：１．６ｋｇ
人選別（３人）：６．５ｋｇ
寸法不良の枝豆の合計：２２．９ｋｇ
良品（包装品）計  ２５０ｇ×１２０Ｐ＝３０ｋｇ
良品率：５７％
但し、実験では、丸棒１００Ａ、１００Ｂにテーパー状の丸棒を使用した。
［振動パターン制御についての補足］
【００３４】
なお、上述した実施形態においては、制御装置１４が振動用モータ１３の振動数及び振幅の少なくとも１つを適切に制御することにより、枝豆の搬送速度、選別速度を高めることも可能である。
［傾斜角度調整についての補足］
【００３５】
また、上述した実施形態においては、丸棒１００Ａ、１００Ｂの傾斜角度差を調節可能とすることで、選別判断の閾値（排除される寸法不良の枝豆の最大寸法）を容易に調節することができる。なお、傾斜角度差の調節をするために、例えば、丸棒１００Ａ、１００Ｂの少なくとも一方の下流側の固定用ボルト１００Ｃの先端側に、高さ調整用のアジャスタを設けてもよい。
［不良品分別についての補足］
【００３６】
また、上述した実施形態においては、選別部１２３における丸棒１００Ａ、１００Ｂの傾斜角度差と、選別部１２２における当該傾斜角度差とをそれぞれ適切に調整することで、選別部１２３で排除される寸法不良の枝豆の最大寸法と、選別部１２２で排除される寸法不良の枝豆の最大寸法とをそれぞれ設定することができる。また、本実施形態においては、上流側の選別部１２２と下流側の選別部１２３との隙間Ｇを適切に調整することで、当該隙間Ｇで排除される寸法不良の枝豆の最大寸法を設定することができる。そして、これら各部の調整により、例えば、上流側の選別部１２２の互いに隣接する丸棒１００の隙間から主に枝を落下させ、選別部１２２と選別部１２３の隙間Ｇから主に一粒莢を落下させ、下流側の選別部１２３の互いに隣接する丸棒１００の隙間から主に未熟莢を落下させることもできる。なお、上記実施例によると、これを実現することができる。
［丸棒断面についての補足］
【００３７】
また、上述した実施形態においては、選別部１２２、１２３に備わる複数の丸棒１００の少なくとも１つの断面形状は、真円形に限定されることはなく、楕円形であってもよいし、円形に近い多角形（正五角形、正六角形、正八角形、正十二角形など）であってもよい。
［選別部の数についての補足］
【００３８】
また、上述した実施形態においては、トラフ１２の上段部１２Ａに直列配置される選別部の数は１であってもよいし、３以上であってもよい。選別部の数を増やすことで選別精度の向上を図ることができる。
［振動コンベヤについての補足］
【００３９】
また、上述した実施形態において、振動式コンベヤの構成としては、公知のいずれかの振動式コンベヤの構成を採用することが可能である。例えば、板バネ１４の代わりにコイルスプリングを用いることも可能であるし、フレーム１１に防振機能を搭載することも可能である。
［他の実施の形態］
【００４０】
その他、本発明は、上記実施形態又は実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  システム
１０  枝豆選別装置
１１  フレーム
１２  トラフ
１３  振動用モータ
１４  制御装置
１５  板バネ
１６  ヒンジアーム
１７  良品排出口
１８  不良品排出口
２０  色彩選別装置
３０  傾斜コンベヤ
４０  目視選別用コンベヤ
１００Ａ  丸棒
１００Ｂ  丸棒
１００Ｃ  固定用ボルト
１２１  拡散部
１２２  選別部
１２３  選別部
１２５  平板
Ｐ  水平面
Ｏ  軸線
θ  傾斜角度
Ｆ  搬送方向
Ｆ’  振動方向
Ｗ  巾方向
【図１】
2019188306.tif 000003
【図２】
2019188306.tif 000004
【図３】
2019188306.tif 000005
【図４】
2019188306.tif 000006
【図５】
2019188306.tif 000007