(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を、筒体の周面に異物より小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ多数の選別用長孔を開口した選別筒内において、回転力と移送抵抗によって異なる加圧力を付与しながら前記長軸方向に移送することで、非球状体を前記選別用長孔より流出させる一方、非球状体群中に混在する前記選別用長孔の短径よりも大きい異物については、選別筒の移送方向先端側から排出させることにより、非球状体群中の非球状体と混入異物とを分離する異物選別方法。
【請求項２】
選別筒に円筒を用いる請求項１記載の異物選別方法。
【請求項３】
選別用長孔の長軸を筒体の中心線方向と交差する方向に開口した選別筒を用いる請求項１または２記載の異物選別方法。
【請求項４】
対象となる前記非球状体群が、大多数の非球状体と少量の混入異物の混合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の異物選別方法。
【請求項５】
前記加圧力を、移送方向先端近傍では無くする請求項１〜４のいずれか１項に記載の異物選別方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の異物選別方法と、丸孔または長孔または等辺の多角孔によって非球状体群中に混入している非球状体よりも小さい異物を除去する異物選別方法、および比重の異なる異物を除去する比重選別方法、および非球状体と色彩の異なる異物を除去する色彩選別方法の少なくとも一つを併用する異物選別方法。
【請求項７】
米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を移送するための移送手段であって、回転軸の外周に、当該回転軸の母線に対して所定の角度で羽根板を取り付けた単または複数個のスクリュー式移送手段と、前記スクリュー式移送手段の外周側に固定的に配置された、円筒又は多角筒の筒体の周面に異物より小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ選別用長孔を開口して設けるとともに、スクリュー式移送手段による移送下流先端側に異物排出口を設けた選別筒と、を備えた異物選別装置。
【請求項８】
選別用長孔の長軸を、選別筒の中心線方向と交差する方向に開口した請求項７記載の異物選別装置。
【請求項９】
移送方向適所に移送抵抗手段を設け、当該移送抵抗手段よりも移送上流側を非球状体群の加圧部、移送抵抗手段よりも移送下流側を、加圧力開放部とした請求項７または８記載の異物選別装置。
【請求項１０】
前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の適所において、羽根板と前記回転軸の母線とのなす角度を変化させた、請求項９記載の異物選別装置。
【請求項１１】
前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段を少なくとも送入部の移送手段とそれよりも低速回転による送出部の移送手段によって構成した請求項９または１０記載の異物選別装置。
【請求項１２】
前記移送抵抗手段として、移送方向適所にスクリュー式移送手段の回転軸に同回転軸方向と交差する板状部材を設けた、請求項９または１０記載の異物選別装置。
【請求項１３】
前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の回転軸と交差する位置関係で、選別筒内に移送方向下流側の開口径を移送方向上流側の開口径よりも狭くした円錐形部材を設けた、請求項９または１０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、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等の粒形が長径と短径とを有する非球状体群中に混入している異物を、高速で選別除去できる異物選別方法と、それを用いた異物選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、非球状体群中に混入した異物を除去する装置として、種々のものが提案されている。ここでは非球状体として穀類を例に取り、従来の異物選別装置について説明する。
図１２には、本出願人による特公昭５５−３６３９３号にかかる従来の異物選別装置５０の断面構造を表している。図示するものは、壁面に多数の小孔５２が穿設された選別筒５４をほぼ水平に固定設置し、この選別筒５４内に設けられたスクリュー羽根５６に攪拌羽根５８を付設したものである。非球状体群は投入口６０から投入され、スクリュー羽根５６の回転によって排出口６２まで選別筒５４内を搬送される。この時、選別筒５４内で移送される穀類を攪拌羽根５８の回転によって攪拌し、穀類中に含まれる微小異物を選別筒５４の周面から排出するものである。すなわち本装置では、大多数を占める穀類を選別筒５４の先端から取り出す一方、微量の混入異物は選別筒５４の周面から取り出す構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、このような従来の異物選別装置５０は、穀物中の小さな砕粒等に代表される大多数の非球状体中に混入した少量の微小異物の除去を対象としたものであり、非球状体よりも大きい異物、又は体積が同程度の異物あるいは体積が若干小さい異物（ここでは便宜上これらを対象異物と称す）については除去できなかった。また、選別筒５４の小孔５２の径を非球状体よりも若干大きくし、選別筒５４の壁面から大多数の非球状体を排出する一方、選別筒５４の先端から少量の対象異物を排出することも考えられるが、図の構造から明らかなように、非球状体は小孔５２から排出されるものの、多くの非球状体が排出口６２からも流下してしまい、それを避けるには処理能力が著しく低下してしまうことから実現性は極めて低く、これまでの実用化は見ていない。
そこでこの対象異物を除去する方法として、一般的に用いられているものに、メッシュ篩を使用する方法がある。このメッシュ篩を用いる場合、当然ながら図１３のように、メッシュ６４の開口対角線長ｘを米粒の長径よりも若干長く設定すればよい。ところが、このような開口対角線長に設定すると、開口部６６が大きくなり、対象異物がかなり大なるものしか除去できなくなる。しかも開口部６６に対して米粒が斜めにならないとメッシュ６４を通過することができないため、処理能力が著しく低下してしまう。そこで、開口部６６に対する米粒の方向如何に係わらずメッシュ６４を通過可能とする為、メッシュ６４の開口辺長ｙを米粒の長径より若干長く設定する方法が取られるが、この場合には、メッシュ６４の開口部６６が一層大きくなり、極めて大きい異物のみしか除去することはできない。
このようにこれまでの従来技術では、粒径が非球状体よりも大きい異物は勿論のこと、体積が同程度の異物、更には体積が若干小さい異物（対象異物）を除去することはできなかった。それらの対象異物のうち、選別しようとする非球状体と比重および色彩が近似しているものは、比重選別機や色彩選別機でも除去できないため、業界の大きな悩みとなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、上記課題を解決するためのものであり、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等の粒径が長径と短径とを有する非球状体と異物の形状の差および摩擦係数の差を利用して、非球状体群中に混入している異物、具体的には、少なくとも非球状体よりも短径が大きい異物、および体積が同程度の異物、更には体積が若干小さい異物までも高速で選別除去できる異物選別方法と、それを用いた異物選別装置を提供するところにある。
【０００５】
このような本発明は、先ず異物選別方法として、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を、筒体の周面に異物よりも小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ多数の選別用長孔を開口した選別筒内において、回転力と移送抵抗によって異なる加圧力を付与しながら前記長軸方向に移送することで、非球状体を前記選別用長孔より流出させる一方、非球状体群中に混在する前記選別用長孔の短径よりも大きい異物については、選別筒の移送方向先端側から排出させることにより、非球状体群中の非球状体と混入異物とを分離する方法とすることで実現できる。
【０００６】
ここで、選別筒に円筒を用いたり、選別用長孔の長軸を筒体の中心線方向と交差する方向に開口した選別筒を用いたり、対象となる前記非球状体群が、大多数の非球状体と少量の混入異物の混合物であること、および前記加圧力を、移送方向先端近傍で無くすることが併せて採用される。
【０００７】
また上記異物選別方法と、丸孔または長孔または等辺の多角孔によって、非球状体群中に混入している非球状体よりも小さい異物を除去する異物選別方法、および比重の異なる異物を除去する比重選別方法、および非球状体と色彩の異なる異物を除去する色彩選別方法の少なくとも一つを併用してもよい。
【０００８】
さらに異物選別装置については、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を移送するための移送手段であって、回転軸の外周に、当該回転軸の母線に対して所定の角度で羽根板を取り付けた単または複数個のスクリュー式移送手段と；前記スクリュー式移送手段の外周側に固定的に配置された、円筒又は多角筒の筒体の周面に異物より小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ選別用長孔を開口して設けるとともに、スクリュー式移送手段による移送下流先端側に異物排出口を設けた選別筒と；を備えた構成とすることで実現できる。
【０００９】
ここで、選別用長孔の長軸を、選別筒の中心線方向と交差する方向に開口したり、移送方向適所に移送抵抗手段を設け、当該移送抵抗手段よりも移送上流側を非球状体群の加圧部、移送抵抗手段よりも移送下流側を、加圧力開放部としたり、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の適所において、羽根板と前記回転軸の母線とのなす角度を変化させたり、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段を少なくとも送入部の移送手段とそれよりも低速回転による送出部の移送手段によって構成したり、前記移送抵抗手段として、移送方向適所にスクリュー式移送手段の回転軸に同回転軸方向と交差する板状部材を設けたり、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の回転軸と交差する位置関係で、選別筒内に移送方向下流側の開口径を移送方向上流側の開口径よりも狭くした円錐形部材を設けたりしてもよい。
【００１０】
【作用】
本発明の異物選別方法では、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を、円筒又は多角筒の選別筒内において、回転力と移送抵抗によって異なる加圧力を付与しながら、すなわち異物排出口近傍以外は加圧力を付与しながら前記長軸方向に移送すると、個々の非球状体は押圧力を受けながら回転するので、非球状体の長軸が選別筒の長軸方向と交差する方向、すなわち非球状体の長軸と選別筒の長軸方向とのなす角度が、直交に近い状態を取りやすい。またその際、非球状体に加わる加圧力は選別筒の位置によって異なっているので、スクリュー式移送手段の移送方向における各部が、非球状体の送入部、同加圧部、同送出部、異物の排出部としてそれぞれ機能する。そして選別筒の周壁面には、異物より小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ選別用長孔を開口しているので、非球状体群への加圧力と回転力の付与と相まって、更には穀粒や合成樹脂ペレットなどの非球状体は、丸みがある上に比較的摩擦係数が小さいことと相まって、非球状体は選別筒周壁面に開口している選別用長孔にさしかかると、同長孔から出やすい方向、すなわち長孔に対して最も短径となる向き（長孔の開口方向と一致した姿勢）に自転し、選別用長孔から選別筒の外部に連続的に流出する。なお選別用長孔の長軸を、当該筒体の中心線方向と交差する方向に開口させておくと、非球状体は一層効率よく流出する。一方、非球状体群中に混在する前記選別用長孔の短径よりも大きい異物については、選別用長孔から流出することなく選別筒の移送方向先端側まで移送され、選別筒の移送方向先端側に設けられた異物排出口より外部に排出させる。従って本発明の異物選別方法では、非球状体群に混入している取り除きたい少量の異物は選別筒の先端から、大多数を占める非球状体は選別筒の周壁面からそれぞれ取り出されることになる。
【００１１】
ここで、前記加圧力を、移送方向先端近傍で無くすると、ほぼ異物しか存在しない選別筒の先端近傍では異物に加圧力がかからず、異物の割れや異物による擦り傷がスクリュー式移動手段や選別筒内面に発生することはない。
【００１２】
また上記異物選別方法と、丸孔または長孔または等辺の多角孔によって、非球状体群中に混入している非球状体よりも小さい異物を除去する異物選別方法や、比重選別方法及び色彩選別方法の一つまたは複数の方法とを併用すると、非球状体群中に存在する種々の異物をほぼ完全に除去することができる。
【００１３】
さらに異物選別装置については、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を移送するための移送手段となるところの、単または複数個の羽根板によるスクリュー式移送手段は、回転軸の外周に、当該回転軸の母線に対して所定の角度で羽根板を取り付けたものであり、これを回転させると、羽根板の作用によって非球状体が回転軸前方向に押しやられ、非球状体群が同方向に移送される。この時には、移送する為の力および羽根板による攪拌力が加わっているので、個々の非球状体は押圧力を受けることになる。そしてこのスクリュー式移送手段の外周側には、前記スクリュー式移送手段の外周側に固定的に配置された筒体の周面に、異物よりも小さく、当該非球状体の短径より大きい短径を持つ多数の選別用長孔を開口して設けるとともに、スクリュー式移送手段による移送下流先端側に異物排出口を設けた選別筒が設けられているので、移送の為の加圧力および回転力により、更には穀粒及び合成樹脂ペレット等の非球状体は、丸みがある上に比較的摩擦係数が小さいことと相まって、非球状体は転動しながら選別筒壁面に開口している選別用長孔から出やすい方向、すなわち最も短径となる向き（長孔の開口方向と一致した姿勢）に自転して選別用長孔から選別筒の外部に連続的に流出する。一方、非球状体群中に混在する前記選別用長孔の短径よりも大きい異物については、選別用長孔から流出することなく選別筒の移送下流先端側まで移送され、異物排出口から排出される。
【００１４】
ここで、選別用長孔の長軸を筒体の中心線方向と交差する方向に開口しておくと、選別筒内を回転する非球状体の動きと、選別用長孔の長軸方向とが略一致するので流出しやすくなる。更に、移送方向適所に移送抵抗手段を設け、当該移送抵抗手段よりも移送上流側を非球状体群の加圧部、移送抵抗手段よりも移送下流側を、加圧力開放部とすると、選別筒の位置によって異なった加圧力が付与されるので、スクリュー式移送手段の移送方向における各部を、非球状体の送入部、同加圧部、同送出部、異物の排出部として機能させることができる。従って、送入部、同加圧部を前記移送抵抗手段よりも上流側に、送出部および異物の排出部を下流側にそれぞれ配置することで、送入部によって移送と必要な適度な加圧力を付与しつつ非球状体を移送し、加圧部迄で選別用長孔からほとんどの非球状体を流出させ、さらに排出部においては異物等にかかる加圧力を開放し、異物の割れや異物による擦り傷がスクリュー式移動手段や選別筒内面に発生することを防止し、結果として高速かつ高精度の異物選別を可能とするように作用する。そして選別筒内において異なった加圧力を付与することは、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の適所において、羽根板と前記回転軸の母線とのなす角度を変化させたり、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段を少なくとも送入部の移送手段よりも送出部の移送手段を低速回転することによって構成したり、前記移送抵抗手段として、移送方向適所にスクリュー式移送手段の回転軸に同回転軸方向と交差する板状部材を設けたり、前記移送抵抗手段として、スクリュー式移送手段の回転軸と交差する位置関係で、移送方向下流側の開口径を移送方向上流側の開口径よりも狭くした円錐形部材を設けたりする構成によって得られる。
【００１５】
【実施例】
以下本発明を、非球状体として米粒を用いた具体的実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。図１には、本発明の異物選別方法に用いられる選別筒１の全体構造を模式的に表している。図例は、円筒の周面５に対象となる非球状体の短径よりもやや大きい短径、例として非球状体が米粒の場合、幅が２．３ｍｍで長さが１２ｍｍである選別用長孔３を、その長軸が当該円筒の中心線方向と交差する方向（本図では９０°交差を図示しているが、斜めにする場合もある）に開口したものである。内部には、当該選別筒１内の非球状体群に回転力を付与するための羽根板７を設けた回転軸９が内装され、選別筒１の両端はそれぞれ開口されている。
【００１６】
以下、本発明の異物選別方法を説明すると、一端側の開口端１１から非粒状体群を連続的に送入するとともに、図示しない機械的加圧手段や、空気等の流体によって異物排出口１３の方向に圧力を加える。更にこの状態で回転軸９を回転させると、選別筒１の異物排出口１３に向かう移送力と、羽根板７の回転力とが送入された非球状体群に同時に働くことになる。すなわち図２に示すように、例えば一端側開口端１１から送入された回転軸９近傍の非球状体群には、一端側開口端１１からの押圧力と羽根板７による回転力の合力により、矢印で示す渦巻き状の軌跡を描くような移送力が加わることになる。そして、選別筒１の適所の通路を絞ったり、羽根板７を回転軸９の長軸方向に複数箇所設けるとともに、その取り付け角度を変化させることで非球状体群の移送にブレーキとなる抵抗力を与え、その結果選別筒１内の非球状体群に対して異なる加圧力を付与することができる。
非球状体群にこのような加圧力が加わると、個々の非球状体は選別筒１内を回転しながら押圧力を受けるとともに、非球状体（米粒）は丸みがある上に比較的摩擦係数が小さい為、選別用長孔３に差しかかると自転して選別筒１に開口している選別用長孔３から出やすい方向、すなわち米粒は長さが約５ｍｍ、幅が約３ｍｍ、厚さが約２ｍｍの形状であるが、その最短径方向が幅が２．３ｍｍの選別用長孔３を通過する向きになって選別用長孔３に臨み、選別用長孔３から選別筒１の外部に連続的に流出する。この時の米粒と選別用長孔３との位置関係は図３に示すように、米粒は最短径の向きとなって（イ）の長軸先端が選別用長孔３方向に向かって立った状態（姿勢Ａ1 ）または、（ロ）の選別用長孔３の長軸方向と米粒の長軸方向とが略一致して寝た状態（姿勢Ａ2 ）、又は斜めの状態のいずれかとなり、選別用長孔３から連続的に流出することになる。特に本実施例では選別用長孔３の長軸方向を、非球状体群の回転方向にほぼ沿って選別筒１の中心線方向と直交する方向に開口させているので、非球状体が選別用長孔３から効率よく流出する。
【００１７】
一方、非球状体群中に混在する少量の異物４については、選別用長孔３から流出することなく選別筒１の移送方向先端側まで移送され、選別筒１の移送方向先端側に設けられた異物排出口（他端側開口端１３）より外部に排出される。なお非球状体が選別用長孔３から流出するのに、異物４が選別用長孔３から流出しない理由は第３図（ロ）のとおり、非球状体が米粒の場合、その形状は体積の割に短径が極めて小さく、すなわち長径が約５ｍｍもありながら、その短径が大きいものでも約２．２ｍｍしかない為に幅２．３ｍｍの選別用長孔３からは流出する一方、異物４のほとんどは長径と短径の差が小さく球形に近い形状であるから、よほど小さい粒でない限り流出しないためである。尤も異物４の中には米粒同様に長径と短径の差が大きいもの、つまり米粒の形状に近似したものが無いわけではない。しかし、一般的に混入している異物４は石粒、木片、ガラス片等であって、米粒のようにすんなりした丸みのある形状ではなく、角張っている上に表面の摩擦係数が大きい為、米粒のように選別用長孔３に差しかかった時に、異物４の短径の部分が選別用長孔３の孔目に沿う方向に自転できないので、粒形が米粒に近似したものであっても、たまたま偶然的に方向が孔目と一致した粒のみが選別用長孔３から流出するのみであり、実用上はほとんど問題とならない。従って本発明の異物選別方法では、取り除きたい少量の異物４は選別筒１の先端から、大多数を占める非球状体は選別筒１の周面５からそれぞれ取り出されることになる。
このような上記方法では、長径と短径の差が大きい選別漏れとなった異物、及び非球状体よりもかなり小さい混入異物は選別用長孔３から、非球状体とともに流出してしまう。従って、非球状体よりもかなり小さい異物を除去しうる、例えば篩の原理を用いた公知の選別方法や、公知の比重選別方法、又は色彩選別方法と併用することで、非球状体群中に存在する異物を、完全に除去することができる。それは、粒形、粒の大きさ、比重、色彩の全てが米粒と一致する異物はまず無いからである。
【００１８】
続いて、上述の異物選別方法を用いた異物選別装置について説明する。図４には、本発明の異物選別装置の第１実施例を模式図として表している。図例は、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を移送するための移送手段であって、回転軸９の外周に、当該回転軸９の母線ａに対して所定の角度θ1 ，θ2 ，θ3 で羽根板７を取り付けた単または複数個のスクリュー式移送手段１５と；前記スクリュー式移送手段１５の外周側に固定的に配置された、円筒または多角筒の筒体の周面に当該非球状体の短径よりもやや大きい短径を持つ選別用長孔３をその長軸が当該円筒の中心線方向と交差する方向に開口して設けるとともに、スクリュー式移送手段１５による移送下流先端側に異物排出口（他端側開口端１３）を設けた選別筒１と；を備えた異物選別装置１７である。ここで、スクリュー式移送手段１５の回転軸９は中空構造を有し、一端側からモーターシャフト等、駆動用の回転軸９ａが嵌入された片持ち構造となっている。さらに、選別筒１の一端側適所には、非球状体群の投入口１９が設けられている。なお選別筒１と羽根板７とのクリアランスは、基本的には非球状体の短径の３〜４倍の寸法が望ましい。すなわちこれが狭すぎると砕粒が発生し、逆に広すぎると選別能力が上がらない為であり、実験の上で適正なクリアランスを決めることがより好ましい。
そして、前記スクリュー式移送手段１５の移送上流基端側を非球状体群の送入部Ａ、移送下流先端側を非球状体の送出部Ｂ、当該送入部Ａと送出部Ｂの間を攪拌部Ｃとし、送出部Ｂにおける前記羽根板７と、回転軸９の母線ａとのなす角度θ1 を最も大きく、かつ攪拌部Ｃにおける当該角度θ2 を最も小さく、送入部Ａにおける当該角度θ3 をθ1 とθ2 の間に設定している。このような構成によって、送入部Ａから送入された非球状体群は、送出部Ｂに差しかかると羽根板７の取り付け角度がθ1 となっている為、単位時間当たりの移送量が減少するので、そこに移送抵抗が働き、送入部Ａの先端から攪拌部Ｃまでの間の非球状体群に加圧力が印加されることになる。従って、前述の通りの作用により、外周に存在する選別用長孔３から、非球状体は流出する。このような構造および上述の作用により、非球状体は送出部Ｂの先端に達する前にそのほとんどが選別用長孔３から流出し、送出部Ｂの先端近傍では、加圧力が全くかからず、残った少量の異物のみが他端側開口端１３に移送され排出されていく。この時には、異物には加圧力が加わらず、異物の割れや異物による擦り傷がスクリュー式移動手段や選別筒内面に発生することが防止できる。
【００１９】
このような異物選別装置１７における作用について、さらに詳細に説明する。図５には、図４に示した本異物選別装置１７のＩ−Ｉ断面を、他端側開口端１３より眺めたところを表している。スクリュー式移送手段１５の回転に伴って、回転軸９の外周に設けられた羽根板７が回転し、この羽根板７の回転によって非球状体群には、他端側開口端１３に向かった移送力とともに図中の矢印方向に沿った回転力が付与される。そして、非球状体群はこの回転力により、選別筒１の内周面２１に沿った位置まで運ばれ、前記選別方法のところで述べたように、図３に示したような姿勢を取り、非球状体は効率的に選別筒１の外部に流出する。この選別用長孔３は続く図６に示すように、（イ）の長方形状や（ロ）の両端を円弧形状としたもの等、対象となる非球状体の種類によって適宜設計すればよい。なお選別用長孔３の寸法は、非球状体の中で最も短径が大きいものより僅かに大きな幅とし、長さは非球状体の中で最も長径の大きいものの１．２〜３倍程度がよい。また非球状体が米粒の場合には、その形状が短径断面形状が略円形であるため、選別用長孔３の通過をスムースに行わせるという観点から、（ロ）の形状が好ましい。
【００２０】
また以上の本発明においては、この選別用長孔３の長軸方向と、選別筒１の中心線方向との間の角度も考慮した方がよい。図７には、この選別用長孔３と選別筒１の中心線方向９ｃとの位置関係を表している。ここでは図中で示される角度θ4 を９０度として扱っている。これは本発明の作用により、非球状体が選別筒１内を回転するので、その方向に沿って開口させているからである。しかし非球状体群は回転しながら移送方向に進んでいるので、上記角度θ4 は９０度として固定的に考えるのではなく、７０°程度の斜めにした方がよい場合もある。
【００２１】
ここで、非球状体が米粒の場合の、品種による長径と短径、およびそれぞれに適合する選別用長孔３の長径と短径を図８に表す。図示するように、それぞれの米粒の大きさによって選別用長孔３の長径と短径を設定すればよい。また本図から明らかなように、米粒の場合はその短径断面形状が略楕円形であるので、選別用長孔３の短径は、当然ながらこの短径断面の楕円長軸よりも長くしておく必要がある。
【００２２】
また、移送方向適所に移送抵抗手段を設け、当該移送抵抗手段よりも移送上流側を非球状体群の加圧部、移送抵抗手段よりも移送下流側を、加圧力開放部とすることもできる。この移送抵抗手段とは、選別筒１の適所において移送される非球状体の流れに抵抗し、それより下流側においては、加圧力を付与せずに他端側開口端１３まで移送することを目的とするものである。このようにすることで、他端側開口端１３に至るまでに僅かに残っている非球状体は選別用長孔３より流出してしまい、残された異物のみが排出されるとともに、異物の割れや異物による擦り傷がスクリュー式移動手段や選別筒内面に発生することを、より確実に防止できる。
【００２３】
この移送抵抗手段としては、図示しないが、スクリュー式移送手段を少なくとも送入部の移送手段とそれよりも低速回転による送出部の移送手段によって構成し、この低速回転スクリューを移送抵抗とすることで実現できる。
【００２４】
さらに別の移送抵抗手段としては、図９に示すように、スクリュー式移送手段１５の移送方向適所に円盤状の板状部材１６を設けてもよい。この板状部材１６は、スクリュー式移送手段１５の回転軸９の母線ａに対して９０°に取り付けられており、板状部材１６が回転しても、非球状体群には移送力は働かない。しかも選別筒１内の非球状体群の移送通路は、円板状の板状部材１６と選別筒１との僅かの隙間しかないから、板状部材１６より上流側では効果的な加圧力が付与される一方、下流側では完全に加圧力は開放される。そして、板状部材１６と選別筒１との間の空隙から僅かの非球状体と異物のみが板状部材１６の下流側に押しやられ、その後は僅かに残っている非球状体は選別用長孔３から排出され、異物のみが加圧力を付与されることなく、他端側開口端１３まで移送されて排出される。
【００２５】
さらに別の移送阻止手段としては、図１０に示すように、スクリュー式移送手段１５を挿通した位置関係で選別筒１の内周面の適所に固設するとともに、移送方向下流側の開口径を移送方向上流側の開口径よりも狭くした円錐形部材１８を設けてもよい。この円錐形部材１８は、図から明らかなように非球状体群に対してジャマ板として機能するので、その移送がせき止められることになって効率的な加圧力の付与に寄与できる。このように、円錐形部材１８より上流側では効果的な加圧力が付与される一方、下流側では完全に加圧力は開放される。そして、円錐形部材１８と回転軸９との間の空隙から異物と僅かの非球状体が円錐形部材１８の下流側に押しやられ、その後は加圧力が付与されない状態で非球状体は選別用長孔３より排出され、最後に残った異物については他端側開口端１３まで移送されて排出される。以上述べた移送抵抗手段はあくまで一例であって、その他公知の抵抗手段を用いてもよい。
【００２６】
次いで、本発明の異物選別装置１７の別の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。図１１には、本発明の異物選別装置１７の第２実施例を模式的に表している。図例は、米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を移送するための移送手段であって、回転軸９の外周に、当該回転軸９の母線ａに対して所定の角度で羽根板７を取り付けた単または複数個のスクリュー式移送手段１５と；前記スクリュー式移送手段１５の外周側に配置され、円筒の周面に当該非球状体の短径よりもやや大きい短径を持つ選別用長孔３をその長軸が当該円筒の中心線方向と交差しない方向に開口して設けるとともに、スクリュー式移送手段１５による移送下流先端側に異物排出口（他端側開口端１３）を設けた選別筒１と；を備えた異物選別装置１７である。
ここで、スクリュー式移送手段１５の回転軸９は中空構造を有し、一端側に駆動用の回転軸９ａを嵌入した片持ち構造となっている。そしてこの回転軸９ａにはプーリー２３が取り付けられており、ベルト２５を介して図示しないモーター等の回転駆動手段に接続されている。さらに選別筒１の一端側の適所には、非球状体群の投入口１９が設けられている。選別筒１は筐体２７に取り付けられ、この筐体２７の内部は選別筒１の外周部全体から流出した非球状体の流路となり、筐体２７の下部に設けた排出口２９につながっている。ここでは構造を判りやすく説明するため、本図では便宜上選別用長孔３の開設密度を粗く描いている。すなわち、選別用長孔３の短径は、少なくとも羽根板７間のピッチよりも小さいことは当然である。
【００２７】
そして、前記スクリュー式移送手段１５の移送上流基端側の非球状体群の送入部をＡとすれば、その先端部から送出部Ｂに至るまでの間を加圧部とし、送出部Ｂにおける前記羽根板７と、回転軸９の母線ａとのなす角度θ1 を最も大きく、かつ送入部Ａにおける当該角度θ3 を小さく設定している。このような構成によって、送入部Ａから送入された非球状体群は、送出部Ｂの少移送量の作用で抵抗を受け、そこに至るまでに存在する非球状体群には、送入部Ａからの移送に伴う推力によって加圧力が印加される結果、選別用長孔３から強制的に流出させられることになる。また送出部Ｂでのスクリューピッチが、攪拌部Ｃに近接したところで最も小さいことから、非球状体は送出部Ｂの先端に達する前にそのほとんどが選別用長孔３から流出するとともに、送出部Ｂの先端に近づくほど加圧力は小さくなり、残った少量の異物のみが他端側開口端１３に移送されていく。この時には、大多数の非球状体はすでにそのほとんどが選別筒１の内部には存在せず、また異物には加圧力は加わらず、異物の割れや異物による擦り傷がスクリュー式移動手段や選別筒内面に発生することが防止できる。
【００２８】
また重複説明は省略するが、本例でも第１実施例と同様、前述の各移送抵抗手段を組み合わせることが有効であることは勿論のことである。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば前記作用の項で説明したところにより、以下の優れた効果が得られる。
上記構成からなる本発明は、異物が混入した米粒、麦粒、ゴマ、合成樹脂ペレット等、その粒形が長径と短径とを有する非球状体群を、選別筒内において、回転力と移送抵抗によって異なる加圧力を付与しながら当該選別筒の長軸方向に移送するので、個々の非球状体は送出部に至るまでは押圧力を受ける結果、幅の狭い選別用長孔より効率よく排出させることができ、安定した選別とともに選別筒の先端からは異物のみを排出させることができるので、極めて高い選別作業が可能となる。
このような効果は、選別筒とスクリュー式移送手段によって得られるので、極めて簡単な構造で上記の優れた効果を得ることができる。
以上のように本発明は、非球状体群に混入している取り除きたい少量の異物は選別筒の先端から、大多数を占める非球状体は選別筒の周壁面からそれぞれ取り出されるので、従来の選別方法および装置とは非球状体と異物の動きが逆にできることから、従来では実現できなかった高い処理能力と精度を得ることのできる画期的なものである。しかも極めて小粒の異物をアミ目より落下させる篩選別方法や、比重の差によって選別する比重選別方法、更には色彩の差により選別する色彩選別方法を併用することにより、完全な異物除去が達成でき、そのもたらす効果は甚大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異物選別方法に用いられる選別筒の全体構造を表す説明図
【図２】非球状体群の受ける移送力を模式的に表す説明図
【図３】選別筒の内周壁面近傍における、選別用長孔と非球状体との位置関係を表す説明図
【図４】本発明の異物選別装置の第１実施例を表す説明図
【図５】図４に示した本異物選別装置の断面を表す説明図
【図６】選別用長孔の形状を表し、（イ）が長方形状のもの、（ロ）両端を円弧形状としたもの
【図７】選別用長孔と選別筒およびスクリュー式移送手段の回転軸中心との位置関係を表す説明図
【図８】非球状体が米粒の場合の品種による長径と短径、およびそれぞれに適合する選別用長孔の長径と短径を表す説明図
【図９】移送抵抗手段の実施例を表す説明図
【図１０】移送抵抗手段の取り付け構造例を表す説明図
【図１１】本発明の異物選別装置の第２実施例を表す説明図
【図１２】従来の異物選別装置の構造を表す説明図
【図１３】従来のメッシュ篩を表す説明図
【符号の説明】
１  選別筒                                    ５６  スクリュー羽根
３  選別用長孔                                ５８  攪拌羽根
４  異物                                      ６０  投入口
５  長軸方向壁面                              ６２  排出口
７  羽根板                                    ６４  メッシュ
９  回転軸                                    ６６  開口部
９ａ  駆動用の回転軸
１１  一端側開口端
１３  他端側開口端
１５  スクリュー式移送手段
１６  板状部材
１７  異物選別装置
１８  円錐形部材
１９  投入口
２１  選別筒の内周面
２３  プーリー
２５  ベルト
２７  筐体
２９  排出口
５０  従来の異物選別装置
５２  小孔
５４  選別筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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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