(57)【要約】【課題】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。【解決手段】異物選別装置１０は、第一のローラー１１と第二のローラー１２とを備えている。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、第一螺旋状凸状体の外径は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いる。第一の物は、第二のローラーの回転に伴って第二螺旋状凸状体上を第二のローラーの軸線方向にフィードされ、第二の物は、第二の物の表面と第一のローラーの表面との間の摩擦力及び第二の物の表面と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、第二螺旋状凸状体から第一螺旋状凸状体を乗り越え、螺旋状溝内に落下する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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が形成されており、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いことを特徴とする請求項１に記載の異物選別装置。
【請求項３】
前記第一のローラー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を特徴とする請求項１または２に記載の異物選別装置。
【請求項４】
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が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の異物選別装置。
【請求項５】
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ものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の異物選別装置。
【請求項６】
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を特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の異物選別装置。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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が形成されており、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いことを特徴とする請求項７に記載の異物選別装置。
【請求項９】
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を特徴とする請求項７または８に記載の異物選別装置。
【請求項１０】
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ものであることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の異物選別装置。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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が形成されており、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いことを特徴とする請求項１１に記載の異物選別装置。
【請求項１３】
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を特徴とする請求項１１または１２に記載の異物選別装置。
【請求項１４】
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を特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の異物選別装置。
【請求項１５】
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を特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の異物選別装置。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
2004097874.tif 000003
【図２】
2004097874.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004097874.tif 000008
【図７】
2004097874.tif 000009
【図８】
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