特許 7125152 振るい機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-16

(45)【発行日】2022-08-24

(54)【発明の名称】振るい機

(51)【国際特許分類】

   B07B 1/28 20060101AFI20220817BHJP

   B07B 1/42 20060101ALI20220817BHJP

【ＦＩ】

B07B1/28 Z

B07B1/42 C

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020074596

(22)【出願日】2020-04-20

(65)【公開番号】P2021171667

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2021-03-30

(73)【特許権者】

【識別番号】512172475

【氏名又は名称】有限会社 田中製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100154335

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀彦

(72)【発明者】

【氏名】田中 祐樹

【審査官】佐々木 典子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－２９０１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０８１６７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－２５７８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１３７４８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特公昭３２－００３７９８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】実開昭６２－０３９８８１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０７Ｂ １／００－１５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数段に積み重ねられた篩を保持する篩台と、駆動装置と、この両者を連結するクランク機構とを有し、
前記篩台は、上方に伸びる棒状部材が周方向に沿って設けられ、積み重ねられた前記篩の側面を前記棒状部材に当接させることにより保持し、
前記クランク機構は、一端に前記駆動装置の駆動軸が挿入される一方、他端が前記篩台に取り付けられ、前記駆動装置の駆動力により往復運動して前記篩台を振とうし、
かつ、前記篩台の側面に一対のスライドレールが設けられ、このスライドレールに沿って前記篩台を、前記クランク機構の往復運動によりスライドさせることを特徴とする振るい機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、個人的ないしは小規模な用途にて使用可能な振るい機に関する。

【背景技術】

【0002】

園芸等の個人的ないしは小規模な用途にて植物を栽培する際には、自ら調合した土により育てることが少なくない。しかし、既に植物が植わってる土は粒の大きさが混在しているため、その土を再利用する際に粒の大きさを分別すべく、振るい分けをすることがある。その際に、都度に篩を変えて振るい分けると、時間と労力が倍増するため、一遍に多段階に分級したい要請がある。

【0003】

ここで、従来より、土砂、廃棄物等の粒状物を、その大きさにより三段階以上の多段階に振るい分ける装置は存在する（たとえば特許文献１および２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－７５５２１号公報

【文献】実開昭６０－１９３２７８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、これら従来より存在する装置は、産業目的で使用されるため、ホッパや搬送手段と言った大規模な装備からなり、個人的に使用し難いものであった。

【0006】

また、これらの装備がない装置であっても、ドラム缶サイズの篩に目的物を入れて回転運動により振るい分ける業務用の容量が大きいものであったため、個人レベルで購入して使用するのは困難であった。

【0007】

そのため、個人的な植物栽培にて粒度の細かい土を得るには、篩を人力で振って振るい分けねばならず、個人的に使用可能な簡易な構成の振るい分け装置の提案が望まれていた。

【0008】

本発明は、個人的ないしは小規模な用途にて使用可能な振るい機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

＜１＞ 複数段に積み重ねられた篩を保持する篩台と、駆動装置、この両者を連結するクランク機構とを有することを特徴とする振るい機である。

【0010】

＜２＞ 前記篩台は、上方に伸びる棒状部材が周方向に沿って設けられ、積み重ねられた前記篩の側面を前記棒状部材に当接させることにより保持する＜１＞に記載の振るい機である。

【0011】

＜３＞ 前記クランク機構は、一端に前記駆動装置の駆動軸が挿入される一方、他端が前記篩台に取り付けられ、前記駆動装置の駆動力により往復運動して前記篩台を振とうする＜１＞または＜２＞に記載の振るい機である。

【0012】

＜４＞ 前記篩台の側面に一対のスライドレールが設けられ、このスライドレールに沿って前記篩台を、前記クランク機構の往復運動によりスライドさせる＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の振るい機である。

【0013】

＜５＞ 前記クランク機構の回転数が１分あたり１００～２００回である＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の振るい機である。

【発明の効果】

【0014】

本発明の振るい機は、複数段に積み重ねられた篩を保持する篩台と、駆動装置、この両者を連結するクランク機構とを有するので、篩を篩台に置くだけでクランク機構の往復運動により土等を振るい分けることができる。これにより、個人的ないしは小規模な用途にて使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の振るい機の篩搭載前の全体構成例を撮影した写真である。

【図2】図２は、本発明の振るい機の篩搭載後の全体構成例を撮影した写真である。

【図3】図３は、本発明の振るい機の平面図である。

【図4】図４（ａ），（ｂ）は、いずれも図１および図２の振るい機のクランク機構の側面図であり、（ａ）は往路、（ｂ）は復路を示す。

【図5】図５は、図４（ａ）および（ｂ）のクランク機構の作動状態を撮影した写真である。

【図6】図６（ａ）～（ｃ）は、上段の篩から順に、図１および図２の振るい機による振るい分け後の土を撮影した写真である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。

【0017】

図１は本発明の振るい機の篩搭載前の全体構成例を撮影した写真、図２はその篩搭載後を撮影した写真、図３はその平面図である。図４（ａ），（ｂ）はいずれも図１および図２の振るい機のクランク機構の側面図であり、（ａ）は往路、（ｂ）は復路を示す。図５は図４（ａ）および（ｂ）のクランク機構の作動状態を撮影した写真である。

【0018】

図１～図３に示すように、本発明の振るい機１は、枠体１０と、篩台２０と、スライドレール３０と、クランク機構（クランク部材）４０と、駆動装置５０と、スイッチ６０から主に構成される。なお、図示の例では、振るい機１は、移動の便宜のため、キャスタ付き移動台Ｃ上に搭載されている。

【0019】

枠体１０は、平面視で矩形状をなし、内部に、篩台２０、スライドレール３０、クランク機構４０、駆動装置５０およびスイッチ６０の各要素を収容する。両端に沿って短手方向には、一対の補強棒１１が挿入され、本機の作動により枠が変形しないよう補強される。駆動装置５０が収容される部分には、意匠性や防音効果等を考慮して、ケース１２が設けられ、これに駆動装置５０が包囲され、スイッチ６０のみが表面に突出するようになっている。また、一端の長手方向に沿って一部に搬送用グリップ１３が突出して設けられており、ここを掴んで本機を持ち上げることなく容易に搬送できるようになっている。なお、図示の例では、枠体１０は木材から形成されているが、これに限らず、樹脂や金属によりで形成してもよい。

【0020】

篩台２０は、内容物を振るい分けたい篩を載せ置く台であり、正八角形状をなし、枠体１０の長手方向および短手方向に沿う辺が、それぞれ平行になるように配置されている。この篩台２０は、外壁２１と、これに対峙するが若干の高さに留まる内壁２２とにより、凹部２３が形成された長尺のＬ型アングルによりなり、これらを８本、留め具２４を嵌め込むことで連結して組み立てられる。

【0021】

留め具２４には、篩Ｆが、その外周に合うように円弧状に載せられる。また、留め具２４を介して略鉛直方向に上方に伸びて円筒状の丸パイプ（棒状部材）２５が設けられており、特に図２に示すように、この丸パイプ２５に、台上に積み重ねられた篩Ｆの側面を当接させることにより保持して、本機作動中に篩Ｆが脱落しないようになっている。なお、図３では、篩Ｆが篩台２０上に置かれた状態を解り易くするため、丸パイプ２５の図示は省略している。

【0022】

篩台２０の形状は、本来的には、円形の篩と全面にて係合する円形が最適である。しかしながら、円形とするには材料および加工の双方の面でコストが嵩むので、安価でかつ次の２つの条件を満たすことから、正八角形状であることが好ましい。
（１）本機は、後述するように、一対のスライドレール３０にて動かすこととなるが、そのためには枠体１０と平行にすることが必須である。
（２）篩の円弧の前後左右とその間にて、全て同条件で係合できる形状に必要最小限で加工できる。
これらのことから、篩台２０は、Ｌ型アングルを一辺ずつ計８本用い、８個の留め具２４により、それぞれを繋いで正八角形状としたのである。

【0023】

また、篩台２０には、丸パイプ２５の高さを超えない限り、同じ寸法の篩であれば何段も積み重ねられるが、本機が簡易な多段階の振るい分けを目的としていることと、篩の深さを考慮すれば、図２に示すように、三段程度が好ましい。

【0024】

使用する篩のサイズは、上述の目的より、深さ１００ｍｍ以下の小容量のものが好適に使用でき、このような小容量の篩は、円形でステンレス製のものが一般的である。そのため、篩台２０は、両端間の距離Ｌ（図３参照）を、使用頻度が高いと推定される篩の内径より若干大きくなるように形成し、丸パイプ２５を、その使用頻度が高い篩を三段程度積み重ねられる高さに形成することが好ましい。たとえば、深さ８０ｍｍ×内径３７０ｍｍのタイプの篩を主に使用するのであれば、両端間の距離Ｌは３７０ｍｍより大きく４００ｍｍ以下、丸パイプ２５の高さは２４０ｍｍより大きくする。

【0025】

篩の内容物は、特に制限はなく、振るい分けたい所望の粒状物を適宜選択すればよいが、本機が簡易な振るい分けを目的としていることから、土や食材と言った個人的ないしは小規模用途で使用されるものが好ましい。

【0026】

スライドレール３０は、枠体１０両端の長手方向に沿って、その各内壁面に固定されて対をなして設けられており、枠体１０の長手方向に沿う篩台２０の辺の外壁２１から内壁２２間の底面が、このスライドレール３０上に配置される。

【0027】

駆動装置５０は、回転軸（駆動軸）５１を有し、これを中心とした回転により駆動力を発生させる。駆動装置５０としては、通常使用され得る装置であれば特に制限はないが、本機が簡易な用途での使用を想定していることを考慮すれば、ＡＣ１００Ｖモータが好ましい。図３に示した駆動装置５０も、ＡＣ１００Ｖモータであり、電源コード５２を備えており、図示しない電源と電気的に接続され、スイッチ６０を押すことでオンオフ制御されるようになっている。なお、図３では、理解の便宜のため、ケース１２を外した状態で駆動装置５０を表している。

【0028】

クランク機構４０は、図４（ａ）、（ｂ）と図５に示すように、相対的に短い第１のクランクアーム４１と、相対的に長い第２のクランクアーム４２とが、いずれも両端は円弧状であって両端間は直線状に形成され、クランクシャフト４３にて、ボルト４４により回動自在に連結されている。

【0029】

第１のクランクアーム４１は、駆動装置５０を収容するケース１２の壁面に沿って平板４５を介して設けられており、クランクシャフト４３と反対側の端部に駆動装置５０の回転軸５１が連結される。一方、第２のクランクアーム４２のクランクシャフト４３と反対側の端部には、特に図５に示すように、ボルト４８が挿通され、このボルト４８により、短尺のＬ型アングルよりなる一対のＬ字板４９と連結されるとともに、このＬ字板４９が篩台２０の外壁２１に固定されて篩台２０に取り付けられる。これにより、篩台２０と駆動装置５０が連結される。なお、図５の例では、ケース表面と連設したアクリル保護板７０がＬ字状にクランク機構４０を覆っている。

【0030】

クランク機構４０は、図４（ａ）に示す伸長した状態から、駆動装置５０が駆動すると、図４（ｂ）に示すように、第１のクランクアーム４１がクランクシャフト４３を回動軸として回動し、第２のクランクアーム４２が略水平方向に引き込まれて屈曲する。これに伴い、篩台２０がスライドレール３０に沿って第２のクランクアーム４２が引き込まれる方向にスライドする。

【0031】

さらに、クランク４１が回動すると、第２のクランクアームが略水平方向に押されてクランク機構４０は伸長する。これに伴い篩台２０がスライドレール３０に沿って押されるようにスライドし、図４（ａ）に示す状態に戻る。この往復運動を繰り返すことにより、篩台２０に載せられた篩の内容物が振とうされて振るい分けられる。なお、図４（ａ）では、理解の便宜のため、実際にはケース１２に包囲されて見えなくなっている駆動装置５０を実線で表している。

【0032】

クランク機構４０の往復運動の頻度（回転数）は、篩の内容物が振るい分けられれば、特に制限はないが、三段階以上の篩の内容物を確実に振るい分けるためには、１分あたり１００～２００回が好ましく、同１５０～２００回がより好ましい。ここで、人の手により篩を振れる回数を計測したところ、平均で１分あたり１５０．６０回、最大で１分あたり２００回程度であった。このことを考慮すれば、本機は、人力の代替えを目的とする装置であるため、クランク機構４０として用いるギアの製品選択肢中における上述の回数の近似値が好適である。因みに、振るい機１の試作時に使用したクランク機構４０では、近似値の回転数が１分あたり１６７回のギアが最適であった。

【0033】

［実施例］
土振るい機１を、篩台２０の両端間距離Ｌ（図３参照）が３８３ｍｍとなるように作製し、この台上に、市販の３７ｃｍ篩と一般に称される深さ８０ｍｍ×内径３７０ｍｍの円形ステンレス製の篩Ｆを三段、上からふるい網の目開きが、相対的に、粗、中、細となるように積み重ねて置いた。

【0034】

つづいて、スタート時のオーバーロード防止のため、最初にスイッチ６０を押して駆動装置５０を駆動させ、クランク機構４０の往復運動を開始させた。この往復運動により動いている最上段の篩Ｆに、振るいたい土を投入した。なお、投入に先立って、石等の目視で判る混入物は予め取り除いた。

【0035】

１分あたり１６７回転で４０秒ほどクランク機構４０を往復運動させて篩台２０を振とうした後、スイッチ６０を押し、全電源を落として駆動装置５０を完全に停止させた上で、各段の篩Ｆ内の内容物を確認した。

【0036】

その結果、図６（ａ）～（ｃ）に示すように、最上段の篩Ｆでは大粒土が残り、直下の中段の篩Ｆでは粗網を通過した中粒の土が残る一方、最下段の篩Ｆでは次に細かい中目網を通過した小粒の洗練された土が得られ、振るい分けに成功した。

【0037】

このように、本発明の振るい機１は、クランク機構４０のみのシンプルな構成にて、市販の篩を篩台２０に置くだけで、土等を簡易に多段階に振るい分けられるので、園芸等の個人的ないしは小規模な用途にて好適に用いることができる。

【0038】

以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、本発明の土振るい機は、上記各実施の形態に限定されず、その範囲内で想定されるあらゆる技術的思想を含んでもよい。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、園芸等の個人的ないしは小規模な用途で土等を振るい分ける際に用いることができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 土振るい機
１０ 枠体
１１ 補強棒
１２ ケース
１３ 搬送用グリップ
２０ 篩台
２１ 外壁
２２ 内壁
２３ 凹部
２４ 留め具
２５ 丸パイプ
３０ スライドレール
４０ クランク機構（クランク部材）
４１ 第１のクランクアーム
４２ 第２のクランクアーム
４３ クランクシャフト
４４，４８ ボルト
４５ 平板
４９ Ｌ字板
５０ 駆動装置
５１ 回転軸（駆動軸）
５２ 電源コード
６０ スイッチ
７０ アクリル保護板
Ｃ キャスタ付き移動台
Ｆ 篩
Ｌ （篩台の）両端間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】