特開 2023-155802 選別機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023155802

(43)【公開日】2023-10-23

(54)【発明の名称】選別機

(51)【国際特許分類】

   B07B 13/04 20060101AFI20231016BHJP

   A23N 15/00 20060101ALI20231016BHJP

【ＦＩ】

B07B13/04 D

A23N15/00 F

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022065354

(22)【出願日】2022-04-11

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】502386651

【氏名又は名称】株式会社服部製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】服部 勝洋

【テーマコード（参考）】

4B061

4D021

【Ｆターム（参考）】

4B061AA02

4B061BA10

4B061BB09

4B061BB14

4B061BB17

4D021AA03

4D021AC01

4D021AC03

4D021AC08

4D021JA02

4D021JA13

4D021JB03

4D021KA13

4D021KB10

4D021LA01

4D021NA10

(57)【要約】

【課題】搬送時における枝豆の詰まりを軽減することができる食品用選別機を提供する。
【解決手段】選別機Ｄは、振動台３と、搬送方向に延びるとともに上流側のみ振動台に固定され所定の間隙をおいて左右方向に並べられた複数の棒状部材９と、振動台を介して複数の棒状部材９に振動を与えることにより複数の棒状部材９上において食品を搬送させる振動発生部６と、を備えている。複数の棒状部材９は、振動または搬送された食品の圧力によって複数の棒状部材９間の間隙が広げられるよう構成されており、厚みまたは太さが所定の厚みまたは太さより劣る食品は、複数の棒状部材９間の間隙から排出される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

厚みまたは太さに応じて食品を選別する食品用の選別機であって、
振動台と、
搬送方向に延びるとともに、上流側のみ前記振動台に固定され、所定の間隙をおいて左右方向に並べられた複数の棒状部材と、
前記振動台を介して前記複数の棒状部材に振動を与えることにより、前記複数の棒状部材上において前記食品を搬送させる振動発生部と、を備え、
前記複数の棒状部材は、振動または搬送された前記食品の圧力によって前記複数の棒状部材間の間隙が広げられるよう構成されており、
厚みまたは太さが所定の厚みまたは太さよりも劣る前記食品は、前記複数の棒状部材間の間隙から排出される
ことを特徴とする選別機。

【請求項2】

前記棒状部材は、弾性素材から構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。

【請求項3】

前記棒状部材は、ウレタンゴムから構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。

【請求項4】

前記棒状部材は、断面円状に構成されている
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の選別機。

【請求項5】

直立して左右方向に延びる上下のプレートを有し、前記振動台に固定された挟持部をさらに備え、
前記上下のプレートは、前記棒状部材の表面形状に沿って形成された複数の押圧部をそれぞれ有し、
前記棒状部材の上流端は、前記上下のプレートの前記押圧部によって挟持され、前記挟持部を介して前記振動台に固定されている
ことを特徴とする請求項４に記載の選別機。

【請求項6】

前記棒状部材は、樹脂素材で被覆された圧縮コイルバネによって構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。

【請求項7】

左右方向に延びるとともに上流下方に向かって傾斜した傾斜面と、前記傾斜面の下流側において前記傾斜面から連続するとともに左右方向に延びる平坦面とを有し、前記棒状部材の下流端から搬送方向に間隔をおいて配置された選別部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の選別機。

【請求項8】

前記選別部の前記平坦面は、前記棒状部材の下流端上面よりも下方に配置されている
ことを特徴とする請求項７に記載の選別機。

【請求項9】

前記棒状部材は、搬送方向斜め上に向かって傾斜している
ことを特徴とする請求項８に記載の選別機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品の厚みまたは太さに応じて食品を選別する食品用の選別機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、食品の厚みまたは太さに応じて食品を選別する食品用の選別機が知られている。その中で、枝豆を選別する枝豆選別機があり、例えば、特許文献１の枝豆選別機（枝豆選別装置）が知られている。この選別機は、複数のＶ字状ガイド溝と、振動発生装置とを備え、振動によって枝豆をこのガイド溝を搬送させ、ガイド溝終端に設けられた間隙から１粒莢などの不良品を排出する。

【0003】

また、例えば、特許文献２に記載の選別機は、フレームと、振動台（トラフ）と、振動用モータと、選別部とを備えている。選別部は、振動台の上部に設けられており、振動台は、フレームに設けられ振動用モータによって振動させられる。選別部は、搬送方向に直交する方向に間隙をおいて並列配置された複数の丸棒を有する。間隙は、良品の枝豆が落下しない幅で構成されている。複数の丸棒は、上流側の高さを均一に構成され、下流側の高さを互い違いに構成されることにより、下流側の間隙幅を上流側よりも広く構成されている。このような構成によって、枝豆選別機に投入された枝豆は、振動によって丸棒上面を搬送方向に弾まされ、未熟莢の枝豆だけがその薄さのために丸棒の下流端における間隙から丸棒の下方へと排出される。

【0004】

ところで、上記特許文献１および特許文献２に記載の選別機では、ガイド溝や丸棒の間に枝豆が挟まることがあり流れを妨げる可能性があるので問題であった。特許文献１に記載の選別機では、この挟まりを防止するために、枝豆が起立状態となることを阻止する起立状態阻止部（板部材）がガイド溝の下方に設けられてある。しかしながら、起立状態阻止部は、枝豆のカスや不純物が溜まり清掃を必要とする。また、従来の選別機は、枝豆の起立状態を阻止しても、搬送時における枝豆の詰まりを防止することは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－１９５９７１号公報

【特許文献2】特開２０１９－１８８３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、搬送時における枝豆の詰まりを軽減することができる食品用選別機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係る食品用の選別機は、
厚みまたは太さに応じて食品を選別する食品用の選別機であって、
振動台と、
搬送方向に延びるとともに、上流側のみ振動台に固定され、所定の間隙をおいて左右方向に並べられた複数の棒状部材と、
振動台を介して複数の棒状部材に振動を与えることにより、複数の棒状部材上において食品を搬送させる振動発生部と、を備え、
複数の棒状部材は、振動または搬送された食品の圧力によって複数の棒状部材間の間隙が広げられるよう構成されており、
厚みまたは太さが所定の厚みまたは太さより劣る食品は、複数の棒状部材間の間隙から排出される、ことを特徴とする。

【0008】

上記選別機は、好ましくは、
棒状部材が、弾性素材から構成されている。

【0009】

上記選別機は、好ましくは、
棒状部材が、ウレタンゴムから構成されている。

【0010】

上記選別機は、好ましくは、
棒状部材が、断面円状に構成されている。

【0011】

上記選別機は、好ましくは、
直立して左右方向に延びる上下のプレートを有し、振動台に固定された挟持部をさらに備え、
上下のプレートは、棒状部材の表面形状に沿って形成された複数の押圧部をそれぞれ有し、
棒状部材の上流端は、上下のプレートの押圧部によって挟持され、挟持部を介して振動台に固定されている。

【0012】

上記選別機は、例えば、
棒状部材が、樹脂素材で被覆された圧縮コイルバネによって構成されている。

【0013】

上記選別機は、好ましくは、
左右方向に延びるとともに上流下方に向かって傾斜した傾斜面と、傾斜面の下流側において傾斜面から連続するとともに左右方向に延びる平坦面とを有し、棒状部材の下流端から搬送方向に間隔をおいて配置された選別部をさらに備える。

【0014】

上記選別機は、好ましくは、
選別部の平坦面が、棒状部材の下流端上面よりも下方に配置されている。

【0015】

上記選別機は、好ましくは、
棒状部材が、搬送方向斜め上に向かって傾斜している。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る食品用の選別機は、搬送時における枝豆の詰まりを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る選別機を前から見た斜視図である。

【図2】図１に示された選別領域を後ろから見た斜視図である。

【図3】図１に示された選別機の側面図である。

【図4】図１に示された選別機の平面図である。

【図5】Ａは選別領域を示す側面透過図であり、ＢはＡのＢ部拡大図である。

【図6】挟持部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る食品用の選別機Ｄについて説明する。図中において、両矢印Ｘは搬送方向を示し、両矢印Ｙは左右方向を示し、両矢印Ｚは上下方向を示している。また、両矢印Ｘ、ＹおよびＺは、互いに直交している。本発明の左右方向は、添付図面の左右方向に基づいている。

【0019】

図１～図４に示すように、選別機Ｄは、フレーム１と、トラフ３と、防振部４と、ブラケット５と、振動発生部６と、ターミナルボックス７と、投入台８と、複数の選別領域ＳＥと、振動発生部６と、不良品排出口１３と、良品排出口１４と、を備えている。本実施形態の選別機Ｄは、枝豆Ｓ用に構成されており、枝豆Ｓのうち、未成熟の薄い枝豆、１粒莢の枝豆Ｓ１、および莢から飛び出した枝豆を不良品として排出するよう構成されている。選別機Ｄは、搬送方向に５つの選別領域ＳＥを備えているが単なる一例であって、本発明の選別機は、選別領域ＳＥの数を特に限定されない。

【0020】

トラフ３は、防振部４およびブラケット５を介してフレーム１に連結されている。トラフ３が、本発明の「振動台」に相当する。トラフ３は、水平に配置されているが、例えば、搬送方向下方に傾斜していてもよい。

【0021】

振動発生部６は、電動回転式の振動発生機であって、左右一対で構成されており、ブラケット５を介してトラフ３に連結されている。振動発生部６は、トラフ３に搬送方向上斜め方向への振動を発生させる。ターミナルボックス７は、フレーム１に固定されている。防振部４は、トラフ３に発生した振動をフレーム１に伝達しないよう構成されている。これにより、ターミナルボックス７は、振動による悪影響を受けず、さらに、フレーム１は、支持用のアンカーを必要としない。

【0022】

投入台８は、トラフ３の最上流側に配置されている。投入台８は、プレート状であって水平に配置されているが単なる一例であって、例えば、網目状で構成されていたり、搬送方向下方に向かって傾斜していたりしてもよい。投入台８は、振動発生部６による振動によって搬送方向上斜め方向へ振動させられる。振動発生部６は、枝豆Ｓを投入され、投入された枝豆Ｓは、振動によって投入台８上を弾まされながら選別領域ＳＥへと搬送される。

【0023】

不良品排出口１３は、トラフ３の底に形成された孔と連結されており、選別領域ＳＥから排出された不良品の枝豆Ｓを下方へと排出するよう構成されている。良品排出口１４は、選別領域ＳＥの下方に配置されており、選別領域ＳＥを通過した良品の枝豆Ｓを搬送方向に排出するよう構成されている。

【0024】

複数の選別領域ＳＥは、投入台８の下流に配置されている。選別機Ｄは、各選別領域ＳＥにおいて、複数の棒状部材９と、挟持部１０と、選別部１１と、複数の選別ガイド１２と、をさらに備えている。

【0025】

複数の棒状部材９は、弾性素材で構成され、断面円状に形成されている。これにより、棒状部材９は、枝豆Ｓとの接触面を減少させ枝豆Ｓとの摩擦を減少させているが、必ずしも断面円状に形成されなくてもよい。本実施形態では、棒状部材９の直径は、２０ｍｍで構成されているが単なる一例であって、選別したい食品の形状や大きさに応じて構成される。棒状部材９の直径は、枝豆Ｓを選別する場合には、例えば、１５ｍｍ～２５ｍｍで構成されていてもよく、選別領域ＳＥごとに異なっていてもよい。棒状部材９は、硬度９０度のウレタンゴムで構成されている。ウレタンゴムは、機械的強度、耐摩耗性およびコストの点で好ましいが、本発明における弾性素材は、これに限定されるものではない。

【0026】

図５および図６に示すように、挟持部１０は、上プレート１０ａと、下プレート１０ｂと、２つの水平プレート１０ｃとを有する。上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂは、直立して左右方向に延びるとともに、棒状部材９の上または下にそれぞれ配置されている。本実施形態では、上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂは、前後に２組設けられている。２つの水平プレート１０ｃは、上下にそれぞれ配置され、前後の上プレート１０ａまたは下プレート１０ｂの端部から連続して一体的に形成されており、それによって上プレート１０ａまたは下プレート１０ｂと、水平プレート１０ｃとは、側面視略逆Ｕ字状または略Ｕ字にそれぞれ形成されている。上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂは、本実施形態では２組で構成されているが、３組以上で構成されていてもよい。また、水平プレート１０ｃは、上プレート１０ａまたは下プレート１０ｂと別個に形成されていてもよい。

【0027】

上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂは、棒状部材９の表面形状に沿って形成された複数の押圧部１０ｄをそれぞれ有する。複数の押圧部１０ｄは、本実施形態において棒状部材９が断面円状で構成されているので、正面視半円状にそれぞれ形成されている。また、複数の押圧部１０ｄは、互いに所定の間隔を設けられており、この所定の間隔は、選別したい不良品の幅に基づいて決定される。本実施形態では、当該間隔は、６．５ｍｍ～７ｍｍで構成されている。

【0028】

複数の棒状部材９は、図５に示すように、側面視搬送方向斜め上に向かって傾斜した状態で２組の上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂによって上下から挟持され、挟持部１０を介してトラフ３に固定されている。本実施形態では、上下の水平プレート１０ｃにはボルトの雌ねじが形成されており、上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂは、上下の水平プレート１０ｃに螺合されたボルトの締め付けによって棒状部材９を上下から挟持させられる。これにより、複数の棒状部材９は、図４に示すように、平面視搬送方向に延びるとともに、上流端部のみ固定され下流端部は揺動自在に構成されている。また、複数の棒状部材９は、左右方向に所定の間隔をおいて並列に整列されており、当該所定の間隔は、鞘の薄い未成熟の枝豆Ｓが通過するよう約６ｍｍに構成されている。

【0029】

複数の棒状部材９は、振動発生部６によってトラフ３などを介して振動させられ、それによって、投入部から搬送された枝豆Ｓは、複数の棒状部材９の弧面と孤面との間を跳ねながら棒状部材９を上り搬送されていく。また、棒状部材９は、弾力性を有するので、振動させられることによりその下流端が揺動する。それによって、複数の棒状部材９間の間隙が広げられ、鞘の薄い枝豆Ｓが間隙から落下しやすくなる。加えて、棒状部材９は、その弾力性により、搬送された枝豆Ｓの圧力によっても複数の棒状部材９間の間隙が広げられるよう構成されている。棒状部材９の長さは、鞘の薄い不良品の枝豆Ｓだけが間隙から落下するように、振動の大きさと、間隙の幅と、棒状部材９の硬度に応じて設計されてもよい。また、振動発生部６による振動の大きさ、周波数および方向は、不良品の枝豆Ｓだけが間隙から落下するように調整されてもよい。さらに、棒状部材９の弾力性の程度も、振動によって不良品の枝豆Ｓだけが通過するように設計されてもよい。複数の棒状部材９は、複数の上プレート１０ａおよび下プレート１０ｂによって挟持されていることにより、振動によって固定状態が解除されることなく適切にトラフ３に固定されている。

【0030】

また、棒状部材９をより大きく揺動させようとするとより大きな振動が必要となるが、振動が大きくなれば搬送速度が増し、不良品の枝豆Ｓが適切に間隙から落下しないおそれがある。そこで、棒状部材９を傾斜させることにより、棒状部材９の揺れを大きくしつつ、枝豆Ｓの搬送速度を緩めることができ、それによって不良品の枝豆Ｓを間隙から落下させやすくすることができる。棒状部材９の傾斜角度は、４°～６°で構成されているが単なる一例であって、棒状部材９の弾力性の程度および長さ、ならびに振動の大きさに基づいて設計されてもよい。

【0031】

棒状部材９は、ウレタンゴムで構成されていることにより、従来の金属製のガイドに比して枝豆Ｓとの摩擦力が少ない。しかも、棒状部材９は、振動によって、その弾力性から長さ方向にくねらせられることにより、さらに枝豆Ｓとの摩擦を減少させられている。加えて、棒状部材９は、その弾力性により、圧力を受けると曲がる特性がある。これらにより、複数の棒状部材９は、複数の棒状部材９間の間隙に枝豆Ｓが挟まっても、後から搬送された枝豆Ｓによって挟まった枝豆Ｓが押され搬送方向に移動することを妨げない。また、棒状部材９は、摩擦力の低さから搬送される食品を傷つけたり削ることを防止し、その結果、摩擦による食品からの削りカスの発生を抑制することができる。そのため、選別機Ｄは、清掃の頻度を減少させることができる。

【0032】

選別部１１は、図４および図５に示すように、左右方向に延びるとともに上流下方に向かって傾斜した傾斜面１１ａと、傾斜面１１ａの下流側において傾斜面１１ａから連続するとともに左右方向に延びる平坦面１１ｂとを有する。平坦面１１ｂは、挟持部１０の上面に配置され、傾斜面１１ａは、棒状部材９の下流端から間隔をおいて配置されている。なお、最下流の選別部１１は、排出口の内側下面と面一に配置されている。傾斜面１１ａ上流端と棒状部材９下流端との間隙Ｇの距離は、９ｍｍ～１５ｍｍでもよい。また、平坦面１１ｂの上流端と棒状部材９の下流端との間隙の距離は、２０ｍｍ～３０ｍｍでもよい。棒状部材９の下流端上面の高さは、平坦面１１ｂよりも高い位置に配置されている。これにより、図５Ｂに示すように、搬送される枝豆Ｓのうち、２粒鞘および３粒鞘の枝豆Ｓは、棒状部材９から平坦面１１ｂに適切に着地することができる。一方、１粒鞘Ｓ１は、その短さから平坦面１１ｂに移ることが難しく傾斜面１１ａに着地しそのまま棒状部材９の下方へと落下するか、または棒状部材９間の下流端の間隙が広げられるタイミングで落下する。落下した不良品の枝豆Ｓ１は、トラフ３の底から不良品排出口１３を通り排出される。

【0033】

複数の選別ガイド１２は、板状に形成され、各棒状部材９の下流において、搬送方向に沿って選別部１１上面に立設されている。これにより、枝豆Ｓが搬送方向に直交する向きになることを防止し、２粒鞘などの良品の枝豆Ｓが棒状部材９と選別部１１との間隙Ｇから排出されることを防止する。

【0034】

選別機Ｄは、以上の構成を備えていることにより、投入台８に投入された枝豆Ｓを振動によって選別領域ＳＥに搬送し、選別領域ＳＥにおいて、枝豆Ｓを複数の棒状部材９上面を振動によって弾ませながら搬送するとともに不良品の枝豆Ｓのみを不良品排出口１３から排出し、選別領域ＳＥを通過した良品の枝豆Ｓを良品排出口１４から排出する。

【0035】

以上、本発明の一実施形態に係る食品用選別機Ｄについて説明してきたが、本発明の選別機は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係る選別機は、以下の変形例によって実施されてもよい。

【0036】

・棒状部材９は、例えば、非円形で形成されていてもよい。

【0037】

・棒状部材９は、樹脂素材で被覆された圧縮コイルバネによって構成されていてもよい。これにより、この構成の棒状部材９は、樹脂素材で構成された弾力性の棒状部材９と同様に、上流端を基点に揺動することができ、複数の棒状部材９間の間隙から不良品の枝豆Ｓを適切に排出させる。

【0038】

・本発明の選別機Ｄは、枝豆Ｓの代わりに、例えば、マカロニといったショートパスタなどを選別するために利用されてもよい。この場合、選別機Ｄは、ショートパスタの太さに基づいて良品と不良品とを選別するよう、複数の棒状部材９間の間隙を調整されてもよい。

【0039】

・本発明の選別機Ｄは、例えば、複数の棒状部材９の上流端のみに弾力性を有させたり、押圧部１０ｄを弾力性を有する素材で構成したりすることにより、振動によって複数の棒状部材９間の間隙が広げられるよう構成してもよい。この場合、選別機Ｄは、棒状部材９の全てまたは一部を金属製で構成することができる。

【符号の説明】

【0040】

Ｄ 選別機
１ フレーム
３ トラフ（振動台）
４ 防振部
５ ブラケット
６ 振動発生部
７ ターミナルボックス
８ 投入台
９ 棒状部材
１０ 挟持部
１０ａ 上プレート
１０ｂ 下プレート
１０ｃ 水平プレート
１０ｄ 押圧部
１１ 選別部
１１ａ 傾斜面
１１ｂ 平坦面
１２ 選別ガイド
１３ 不良品排出口
１４ 良品排出口
ＳＥ 選別領域
Ｓ 枝豆
Ｇ 間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】