農産物選別装置及び農産物選別装置用の選別ユニット
【課題】本発明は、簡易な構成でありながら、選別空間ＳＳの選別幅を迅速かつ容易に調整することができるようにする。
【解決手段】平行に複数配置された選別軸２１、２２の軸方向に選別円盤３０を複数配置し、隣り合う２本の前記選別軸２１、２２における選別円盤３０間の空隙を選別空間ＳＳとする農産物選別装置であって、選別円盤３０が軸方向に摺動可能に取り付けられ、選別円盤３０間に弾性部材としての圧縮コイルばね３４が配置され、選別円盤３０間の空隙が可変であるように構成する。
【解決手段】平行に複数配置された選別軸２１、２２の軸方向に選別円盤３０を複数配置し、隣り合う２本の前記選別軸２１、２２における選別円盤３０間の空隙を選別空間ＳＳとする農産物選別装置であって、選別円盤３０が軸方向に摺動可能に取り付けられ、選別円盤３０間に弾性部材としての圧縮コイルばね３４が配置され、選別円盤３０間の空隙が可変であるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農産物選別装置及び農産物選別装置用の選別ユニットに関し、例えば馬鈴薯等の農産物をその形状に応じて選別する場合に適用して好適なものである。より具体的には、選別する農産物の大きさに合わせる調整作業を迅速に実行し得る農産物選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農産物選別装置においては、重量選別装置と形状選別装置とがあり。重量選別装置においては機械はかり式、電子はかり式等があり、形状選別装置においては機械式、光電式、カメラ式等がある。
【０００３】
機械式の形状選別装置では、大きさの違いをふるいやロールなどの間隙を利用して仕分けるものであり、精度は若干落ちるが能率が良いため大量処理が可能で、しかも機械の構造が単純なのでメンテナンスも容易であり、比較的安価である。これらは、収穫した農産物から石、土塊、商品にならない小玉等を取り除く荒選別の場合に良く用いられる。
【０００４】
このような機械式の形状選別装置としては、その具体的構成として、複数本の軸を平行に配置し、所望の選別する大きさに応じて、その軸ごとに複数枚の円盤をはめ込み、その円盤を同一方向に回転させるようにした選別装置が知られている（以下、このような形態のものを「形状選別装置」という）。
【０００５】
このような形状選別装置においては、各回転軸を同一方向に回転させ、円盤の上に農産物を供給すると、農産物は前方から後方へと送られ、その間に空隙より小さいものは当該空隙より落下し、大きなものだけが後方へ送られる。このように形状選別装置は、円盤間の空隙の大きさによって農産物を選別するようになされている。
【０００６】
なお、形状選別装置としては、具体的には以下の特許文献１〜４のようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平9-225410 号公報（「農産物選別装置」（東洋農機））
【特許文献２】特開平11-319713 号公報（「複数回転盤式篩分け装置」（奥多摩工業））
【特許文献３】特開2006-21089 号公報（「農産物の選別装置」（信田農機））
【特許文献４】特開平2-35972 号公報（「果実選別装置」（原沢製作所））
【０００８】
このような形状選別装置の空隙に対する調整方法は、通常、複数の円盤間の幅すなわち選別幅の調整により行われ、その調整方法としては以下のようなものが存在する。
【０００９】
第１の調整方法として、特許文献１に記載された従来の馬鈴薯選別装置では、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸１２１、１２３に複数取り付けられた円板１２２、１２４の円板間のスペーサ１２５の個数の増減（５個→４個）や、大きさの異なるスペーサへの交換等により、円板間の幅Ｗ１でなる選別空間１２６を幅Ｗ２の選別空間１２７へ調整することが行われている。
【００１０】
第２の調整方法として、特許文献１に記載された実施例の装置では、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸１３１、１３３に複数取り付けられた各円板１３２、１３４を同時に同じ距離だけ移動させ、これにより、幅Ｗ１でなる選別空間１３９を幅Ｗ２でなる選別空間１４０に調整するようになされている。
【００１１】
この場合、この装置では、スクレーパ軸１３５、１３６に取り付けられたスクレーパ１３７、１３８とパンタグラフ機構（図示せず）とを用いることにより、円板１３２、１３４そのものを保持しながら左右へ移動できるように構成されており、円板１３２、１３４を固定させるため、回転軸１３１、１３３に角柱状の原動カム（図示せず）を内装している。
【００１２】
第３の調整方法として、特許文献２、３に記載された装置では、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、固定回転軸１５１、１５２と選別空間調整用の可動回転軸１５３とを前後方向に平行配置し、可動回転軸１５３を軸方向（矢印方向）へ移動することにより、幅Ｗ１でなる選別空間１５７を幅Ｗ２でなる選別空間１５８に調整するようになされている。
【００１３】
このように第１の調整方法及び第２の調整方法に対応した装置では、円板１２２と円板１２４（図１２（Ａ）及び（Ｂ））、円板１３２と円板１３４（図１３（Ａ）及び（Ｂ））が前後左右格子状に組み込まれ、前後方向の円板１２２と円板１２４（図１２（Ａ）及び（Ｂ））、円板１３２と円板１３４（図１３（Ａ）及び（Ｂ））のラインが同一直線状になっている。
【００１４】
また、第３の調整方法に対応した装置では、固定回転軸１５１、１５２の複数の円板１５４、１５５と可動回転軸１５３の複数の円板１５６とが互いにはまり込むように組み込まれ、円板１５４、１５５、１５６が千鳥状態に配置されている。
【００１５】
このような第１の調整方法乃至第３の調整方法に対応した装置においては、荒選別の場合、選別しようとするロットによって選別の大きさが変化し、商品として出荷する場合、最小の大きさがロットごとに異なり、選別のための微調整を迅速に行いたいという要望がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、第１の調整方法に対応した装置においては、調整時に回転軸から全ての円板１２２、１２４とスペーサ１２５を取り外し、馬鈴薯１００の所定の厚さＰＴに合わせるための組み合わせのスペーサ１２５を所要組数用意し、それから円板１２２、１２４とスペーサ１２５とを再び回転軸１２１、１２３に取り付ける必要がある。この作業は、部品数と反復作業が多いため、多大の時間と労力を要し、更にスペーサ１２５の組み合わせを間違った場合、作業をやり直さなければならない。
【００１７】
現在、この第１の調整方法を用いている装置の例では、調整に半日程度を要しており、その間の選別作業の中断を余儀なくされているという問題があった。
【００１８】
また、第２の調整方法に対応した装置においては、円板１３２、１３４を同時に同じ距離だけ移動させると共に、円板１３２、１３４を軸１３１、１３２に固定する機構が必要なため、その構造が複雑になる（パンタグラフ式の機構が用いられている）ことに加えて、操作も簡便ではない（ナットを回転させて円板を回転軸方向へ摺動させる工程も回転軸ごとに行わなければならない）という問題があった。
【００１９】
さらに第３の調整方法に対応した装置においては、数本の可動回転軸１５３を左右に移動させる必要があり、装置全体として大掛かりなものになるという問題があった。
【００２０】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、形状選別装置において簡易な構成でありながら、選別幅を迅速に調整し得る農産物選別装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に係る本発明においては、平行に複数配置された回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、隣り合う２本の前記回転軸における選別円盤間の空隙を選別空間とする農産物選別装置であって、選別円盤が軸方向に摺動可能に取り付けられ、選別円盤間に弾性部材が配置され、選別円盤間の空隙が可変であるよう構成されたものである。
【００２２】
これにより農産物選別装置は、選別円盤間の空隙でなる間隔の可変を容易に実現できると共に、弾性部材の弾性力により選別円盤の軸方向への位置決めも容易に実現することができる。
【００２３】
また、請求項２に係る本発明においては、弾性部材として入手容易な圧縮コイルばねを用いることができる。
【００２４】
さらに、請求項３に係る本発明においては、選別円盤と回転軸との嵌合部分の断面が多角形であることにより、選別円盤だけが回転軸とは別に当該回転軸の周方向へ回転してしまうことを未然に防止し、回転軸と選別円盤とが一体となった状態で回転する動作を保証することができる。
【００２５】
さらに、請求項４及び請求項５に係る本発明においては、スライドねじ軸の回転に応じて回転軸方向へスライドガイド部を移動させたことに伴い、中空部材が回転軸上を摺動しながら選別円盤も軸方向へ摺動することになるので、選別円盤間の間隔調整作業を容易に実現することができる。
【００２６】
さらに、請求項６に係る本発明においては、選別円盤の摺動と連動して同一方向へスクレーパが移動するので、選別円盤間の間隔調整作業を行った後でも、選別円盤に付着した異物を確実に除去し、選別装置としての性能を維持することができる。
【００２７】
さらに、請求項７及び請求項８に係る本発明においては、農産物選別装置の選別部分に相当する最小ユニットを提供することができるので、能率、量、農産物の種類等に応じて当該選別ユニットを適宜組み合わせることができ、かくして選別装置の規模を拡大したり、縮小する等の設計を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成であり、かつ簡単な操作により、農産物選別装置における選別空間の空隙調整作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本発明によれば、選別作業を中断することなく、農産物選別装置の稼働中であっても、選別空間の空隙調整作業を実行することができる。
【００２９】
さらに本発明によれば、弾性部材が軸方向への力によって変形するため、選別空間の空隙の微調整（例えば、１ｍｍ単位）を実現し得、選別処理結果の精度向上に寄与することができる。さらに本発明によれば、 回転軸を２軸で１セットとし、系列数を増やす仕組みとしたことにより、従来の選別部が固定でかつ一体型の選別装置に比べて、ユーザの希望能率の変更に対して柔軟かつ容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態における形状選別装置の全体構成を示す上面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における形状選別装置による選別動作の説明に供する線図である。
【図３】馬鈴薯の寸法を示す線図である。
【図４】本発明の実施の形態における選別ユニットの構成を示す線図である。
【図５】本発明の実施の形態における選別軸の構成を示す線図である。
【図６】本発明の実施の形態における選別円盤のバリエーションを示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態における選別ユニットの調整の説明に供する線図である。
【図８】本発明の実施の形態における間隔調整例を示す線図である。
【図９】選別ユニットの選別幅に応じた選別の説明に供する線図である。
【図１０】本発明の実施の形態における駆動機構の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態における駆動機構の系統図である。
【図１２】従来の円板間のスペーサによる調整の説明に供する線図である。
【図１３】従来の円板を保持して左右へ移動することによる調整の説明に供する線図である。
【図１４】従来の選別空間用の軸による調整の説明に供する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（１）形状選別装置の全体構成
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）、図２（Ａ）及び（Ｂ）において、５は、全体として本発明の実施の形態における形状選別装置を示す。
【００３２】
この形状選別装置５は、入口シュートとなる上流側に配置されて右側から左側の供給方向へ選別対象の農産物を供給する供給コンベア２と、出口シュートとなる下流側に配置されて下方から上方の搬送方向へ選別後の農産物を搬送する搬送コンベア３と、供給コンベア２及び搬送コンベア３の間に配置され、搬送コンベア３と同様に下方から上方の排出方向へ選別対象ではない大きさの農産物等を排出する排出コンベア４と互いに組み合わされて用いられ、当該形状選別装置５が排出コンベア４の真上に配置されている。
【００３３】
供給コンベア２は、供給コンベアモータ６によりベルト７を供給方向へ回転駆動することにより、当該ベルト７の上に置かれた農産物、例えば馬鈴薯を形状選別装置５に供給する。
【００３４】
また、搬送コンベア３は、図示しない搬送コンベアモータによりベルト８を搬送方向へ回転駆動することにより、形状選別装置５によって選別された後の一定の大きさ以上の農産物をベルト８を介して搬送する。
【００３５】
さらに、排出コンベア４は、図示しない排出コンベアモータによりベルト９を排出方向へ回転駆動することにより、形状選別装置５によって選別された後に下方に落とされた選別対象外の大きさでなる農産物や、その他の土塊等をベルト９を介して排出する。
【００３６】
ところで、図３に示すように、形状選別装置５により選別される農産物として一般的に馬鈴薯１００があり、この馬鈴薯１００は球を押しつぶしたような形状を有し、その寸法は長さＰＬ＞幅ＰＷ＞厚さＰＴとなっている。
【００３７】
すなわち形状選別装置５は、供給コンベア２のベルト７を介して運ばれてくる複数の農産物たとえば馬鈴薯１００のうち、所定の大きさ（厚さＰＴ）よりも大きいものだけを選別し、その選別した複数の馬鈴薯１００を搬送コンベア３のベルト８を介して搬送し得るようになされている。
【００３８】
その一方、形状選別装置５は、所定の大きさ（厚さＰＴ）よりも小さい馬鈴薯１００の規格外品や土塊、小石等を当該形状選別装置５の下方に配置された排出コンベア４のベルト９を介して排出し得るようになされている。
【００３９】
（２）形状選別装置の具体的構成
形状選別装置５（図１、図２）は、３個の選別ユニット５Ａ〜５Ｃが供給方向に沿って並列に並べられ、３個の選別ユニット５Ｄ〜５Ｆが供給方向に沿って並列に並べられ、かつ、選別ユニット５Ａ〜５Ｃと選別ユニット５Ｄ〜５Ｆとが互いの一端部を対向させた状態で配置された構成を有する。
【００４０】
但し、形状選別装置５は、６個の選別ユニット５Ａ〜５Ｆによって構成されるだけではなく、能率、選別の量、及び農産物の種類等に応じた、その他種々の個数の選別ユニット５によって構成されても良く、例えば選別ユニット５の数を多くした場合、選別機会を増大させることが出来るので、一段と正確な選別結果を得ることができるようになされている。
【００４１】
また形状選別装置５は、選別ユニット５Ａ〜５Ｃの一端と、選別ユニット５Ｄ〜５Ｆの一端とが向かい合ったほぼ中間部分に駆動機構１１が設けられ、当該駆動機構１１には動力を供給するための駆動モータ１０が取り付けられている。
【００４２】
従って形状選別装置５は、駆動モータ１０及び駆動機構１１を介して選別ユニット５Ａ〜５Ｃ及び選別ユニット５Ｄ〜５Ｆを供給方向へ回転駆動させることにより、選別ユニット５Ａ〜５Ｃ及び選別ユニット５Ｄ〜５Ｆの上を転がりながら乗り継がれて移動する複数の馬鈴薯１００を選別しながら搬送コンベア３へ受け渡すようになされている。
【００４３】
なお形状選別装置５は、馬鈴薯１００の供給側である供給コンベア２のベルト７上に載置されるように中央供給ガイド部１２が設けられ、かつベルト７上に載置されるように右供給ガイド部１３及び左供給ガイド部１４が設けられている。
【００４４】
これにより形状選別装置５は、ベルト７上で運ばれてくる複数の馬鈴薯１００が右供給ガイド部１３及び左供給ガイド部１４によってベルト７上から落ちずに、かつ、中央供給ガイド部１２によって駆動機構１１に衝突することなく当該形状選別装置５の選別ユニット５Ａ及び選別ユニット５Ｄへ導かれるようになされている。
【００４５】
（２−１）選別ユニットの構成
次に形状選別装置５を構成している最小ユニットである選別ユニット５Ａ〜５Ｆについて説明するが、選別ユニット５Ａ〜５Ｆは全て同一構造であるため、説明の便宜上、選別ユニット５Ａについてのみ図４（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明し、残りの説明は省略する。なお、図４（Ａ）〜（Ｄ）においては、見易さの観点から本来隠れ線で表示されるべき線についても実線で表現している。
【００４６】
図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、選別ユニット５Ａは、互いに平行な２本の選別軸２１、２２が一対となり、その一端が軸受２３、２４によって軸支されると共に、その他端が軸受２５、２６によって軸支されている。この軸受２３〜２６については、本来は隠れ線で表現されるものである。
【００４７】
この選別軸２１（２２）は、図５に示すように、その軸断面が六角形状の回転軸２１Ａ（２２Ａ）、その回転軸２１Ａ（２２Ａ）の通過孔として六角形孔３０Ａがボス３０Ｂに形成された当該ボス３０Ｂと一体構造のゴム状の弾性体でなる複数の選別円盤３０（この場合、例えば１１個）、及び複数の選別円盤３０の間にそれぞれ配置された弾性部材としての圧縮コイルばね３４（この場合、１０個）によって構成されている。
【００４８】
選別円盤３０は、全体として円形状でなり、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが当該選別円盤３０のボス３０Ｂの六角形孔３０Ａを通過するようになされており、当該選別円盤３０が回転軸２１Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００４９】
すなわち選別円盤３０と、回転軸２１Ａとは、その嵌合部分の断面が多角形状であれば良く、これにより選別円盤３０が回転軸２１Ａの周方向へ回転してしまうことを防止し、かつ回転軸２１Ａと選別円盤３０とが一体となって回転動作することを保証し得るようになされている。
【００５０】
また、隣接する２つの選別円盤３０の間に配置された圧縮コイルばね３４は、全て同じ長さであり、かつ全て同じばね定数を持ち、隣接する選別円盤３０の全ての間隔が等しくなっている。因みに、圧縮コイルばね３４のばね定数は適宜定めることができる。
【００５１】
なお、選別円盤３０の材質、形状及び構造としては、これに限るものではなく、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すような選別円盤３１、３２及び３３等が考えられる。
【００５２】
選別円盤３１（図６（Ａ））は、選別円盤３０のようなボス３０Ｂが設けられていないものの、その分だけ全体の厚さが増した構成を有し、その中央部には、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３１Ａが形成されている。
【００５３】
選別円盤３２（図６（Ｂ））は、選別円盤３０のようなボス３０Ｂが設けられておらず、かつ、円形状の中心部から外周部へ向かって次第に細くなるような構成を有し、その中央部には、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３２Ａが形成されている。
【００５４】
選別円盤３３（図６（Ｃ））は、全体の外形が６角形状でなり、その中央部には、選別円盤３０のボス３０Ｂと同様のボス３３Ｂが設けられ、かつ、そのボス３３Ｂに対して、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３３Ａが形成されている。
【００５５】
このように選別円盤３０（図４）の形状及び構造としては、上述した選別円盤３１、３２及び３３のような種々の形状及び構造が考えられ、これら以外にもロール形、多角形等のその他の形状及び構造であってもよい。
【００５６】
また選別ユニット５Ａ（図４）は、 ２本の選別軸２１、２２の芯間に合わせてはめ込まれた軸受２７、２８（本来は隠れ線で表示されるもの）と一体化されているスライドガイド３５を有する。
【００５７】
選別軸２１、２２は、一方の先端部分において、回転軸２１Ａ、２２Ａがその内部に挿入された六角パイプでなる中空部材２１Ｂ、２２Ｂを有し、これにより中空部材２１Ｂ、２２Ｂが回転軸２１Ａ、２２Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００５８】
中空部材２１Ｂ、２２Ｂは、その先端に加工が施されており、これにより当該中空部材２１Ｂ、２２Ｂが回転自在にスライドガイド３５の軸受２７、２８で支持されるようになされている。
【００５９】
スライドねじ軸２９は、その両端がプレート６１、６２に対し、回転自在に軸受で支持されており、当該スライドねじ軸２９の先端にはユーザが回転動作するためのハンドル３６が取り付けられている。
【００６０】
一方、スライドガイド３５には、２本の選別軸２１、２２間の中心部分に雌ねじが設けられ、そこにスライドねじ軸２９の雄ねじが係合されている。
【００６１】
従って、ハンドル３６を介してスライドねじ軸２９が回転された場合、図７及び図８に示すように、スライドガイド３５が移動し、回転軸２１Ａ、２２Ａを覆っている中空部材２１Ｂ、２２Ｂが当該スライドガイド３５と共に当該回転軸２１Ａ、２２Ａ上を摺動する。
【００６２】
因みに選別ユニット５Ａでは、図９に示すように、選別ユニット５Ａにおける選別軸２１に複数取り付けられた隣接する２枚の選別円盤３０と、当該選別５Ａにおける選別軸２２に複数取り付けられた隣接する２枚の選別円盤３０とによって形成される幅ＭＷでなる選別空間ＳＳを介して馬鈴薯１００（図３）を選別するようになされている。
【００６３】
この場合、選別ユニット５Ａでは、２枚の選別円盤３０の幅の幅によって決定される選別幅ＭＷが馬鈴薯１００の厚さＰＴよりも大きければ（選別幅ＭＷ＞厚さＰＴ）、その厚さＰＴよりも小さい馬鈴薯１００だけを選別空間ＳＳから落下させて排出し、その厚さＰＴよりも大きい馬鈴薯１００だけを選別するようになされている。
【００６４】
このような構成の選別ユニット５Ａでは、中空部材２１Ｂ、２２Ｂにより選別円盤３０が押され、１０個の圧縮コイルばね３４がその付勢力に反してそれぞれ均等に縮むことにより、複数の選別円盤３０を全体的に移動させ、その結果、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、１１個の選別円盤３０間の空隙すなわち選別空間ＳＳの幅ＭＷ１が幅ＭＷ２へ均等に狭くなる。この際、選別ユニット５Ａでは、ユーザによるハンドル３６の回転量に応じて１１個の選別円盤３０間の空隙を任意に調整して変化させ得るようになされている。
【００６５】
なお、この選別ユニット５Ａでは、選別空間ＳＳの幅ＭＷ１の最大値が５０ｍｍ、幅ＭＷ２の最小値が３５ｍｍ、圧縮コイルばね３４の長さが２４ｍｍ〜３９ｍｍであり、スライドガイド３５の最大移動距離は１５０ｍｍとなっている。但し、これらの値は選別ユニット５Ａのサイズや、対象とすべき農産物の種類に応じて適宜変更することができる。
【００６６】
なおスライドガイド３５は、その左右両側にスライドローラ３７、３８が設けられ、かつ当該スライドガイド３５の下方にスライドローラ３９が設けられている。また、これらのスライドローラ３７、３８及び３９と対向した筐体４０の対応箇所には、側面レールガイド４１、４２及び下面レールガイド４３が設けられている。
【００６７】
従ってスライドガイド３５は、ハンドル３６が回転されたとき、スライドローラ３７、３８及び３９が側面レールガイド４１、４２上、及び下面レールガイド４３上を転がり、当該スライドガイド３５がプレート６１、６２間を滑らかに移動し得るようになされている。
【００６８】
さらに選別ユニット５Ａは、選別軸２１（２２）の下方に設けられたスクレーパパイプ軸４４に対して複数のスクレーパ４５（この場合、１０個）が設けられている。この複数のスクレーパ４５は、選別軸２１の複数の選別円盤３０の間で当該複数の選別円盤３０と互い違いに配置されている。
【００６９】
このスクレーパパイプ軸４４は、その端部がプレート６２に軸支されたスクレーパ軸４４Ａをその内部に挿通した構成を有し、スクレーパパイプ軸４４がスクレーパ軸４４Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００７０】
またスクレーパパイプ軸４４には、複数のスクレーパ４５の間にそれぞれスクレーパばね４６が取り付けられている。これら複数のスクレーパばね４６は全て同じ長さであり、かつ全て同じばね定数を持ち、隣接する複数のスクレーパ４５同士の間隔と、隣接する複数の選別円盤３０同士の間隔とほぼ同じ距離となっている。
【００７１】
なお、複数のスクレーパ４５は、スクレーパパイプ軸４４が回転することなく、当該複数のスクレーパ４５と選別軸２１の圧縮コイルばね３４とが所定の間隔だけ離れた状態で配置されたことにより、選別時に圧縮コイルばね３４に付着した泥等をスクレーパ４５により除去し得るようになされている。
【００７２】
そして、これら複数のスクレーパ４５は、スライドガイド３５の移動に伴って複数の選別円盤３０が全体的に移動した際、中空部材２１Ｂ、２２Ｂがスライドガイド３５と共に回転軸２１Ａ、２２Ａ上を摺動すると共に、スクレーパパイプ軸４４がスクレーパ軸４４Ａ上を摺動する。
【００７３】
従って選別ユニット５Ａは、図８（Ａ）及び（Ｂ）において、スクレーパパイプ軸４４により左端のスクレーパ４５が押された結果、複数のスクレーパばね４６の付勢力に反してそれぞれ均等に縮むことにより、複数の選別円盤３０と複数のスクレーパ４５とが連動した状態で同一方向へ移動されるようになされている。
【００７４】
ところで選別ユニット５Ａは、上部フレーム５１に対し、ちょうボルト５２を介して選別ガイド板５３が取り付けられており、当該選別ガイド板５３よりも中空部材２１Ｂ、２２Ｂ側へ選別対象の馬鈴薯１００が転がり進むことを防止するようになされている。
【００７５】
すなわち図８（Ａ）及び（Ｂ）に示したように選別ユニット５Ａでは、複数の選別円盤３０が全体的に移動された際、ちょうボルト５２が緩められて選別ガイド板５３が選別円盤３０側へ移動させられた後に、ちょうボルト５２が締め付けられるようになされている。
【００７６】
なお、選別軸２１、２２（図４）は、その他端部において選別軸駆動歯車４７、４８に取り付けられており、また選別軸駆動歯車４７、４８の間には選別軸２１、２２を同一方向へ回転させるための中間歯車４９が当該選別軸駆動歯車４７、４８と係合するように取り付けられている。
【００７７】
図１０及び図１１に示すように、形状選別装置５における供給ガイド板１２（図１）の内側に配置された駆動機構１１は、選別軸駆動モータ１０の駆動スプロケット５４及びローラチェーン５７を介して伝達歯車５５の駆動伝達軸５６を回転駆動することによって、中間歯車４９、選別軸駆動歯車４７、中間歯車４９、選別軸駆動歯車４８、……、を矢印方向へ回転駆動する。
【００７８】
この場合の駆動機構１１では、選別軸駆動モータ１０における駆動スプロケット５４のスプロケット比、伝達歯車５５の歯車比がいずれも１：１となるように設定されている。これにより駆動機構１１は、選別軸駆動モータ１０の出力回転数がそのまま選別軸駆動歯車４７、４８、……、の回転数となるため、回転数の変更可能なインバータ付きモータを使用している。但し、これに限るものではないことは言うまでもない。
【００７９】
なお、駆動機構１１は、選別円盤３０の直径、処理量、農産物の種類等によるが、選別軸２１、２２の回転数を５０ｒｐｍ前後とすることが多い。
【００８０】
（３）動作及び効果
以上の構成において、形状選別装置１の選別ユニット５Ａは、ハンドル３６に対する回転操作により複数の選別円盤３０を回転軸２１Ａ、２２Ａの軸方向へ摺動させながら移動させることができるので、選別円盤３０間の空隙すなわち選別空間ＳＳの幅ＭＷ１を幅ＭＷ２（図７）に変化させることができる。
【００８１】
このとき、選別ユニット５Ａでは、ユーザによるハンドル３６の回転量に応じて１１個の選別円盤３０間の空隙を任意に調整し得ると共に、比較的入手容易な全て同じばね定数でなる圧縮コイルばね３４が選別円盤３０間に設けられているので、圧縮コイルばね３４の付勢力により選別円盤３０間の空隙を全て均等にした状態で位置決めすることができる。
【００８２】
また選別ユニット５Ａは、複数の選別円盤３０と回転軸２１Ａ、２２Ａとの嵌合部分の断面が多角形状（この場合、六角形状）とされたことにより、駆動機構１１により選別軸２１、２２が回転駆動されたことに対して、選別軸２１、２２の回転軸２１Ａ、２２Ａと選別円盤３０とが一体に回転動作し、農産物を供給側から搬送・排出側へ確実に受け渡すことができる。
【００８３】
さらに選別ユニット５Ａは、複数の選別円盤３０間にそれぞれスクレーパ４５が配置され、選別円盤３０の移動と連動してスクレーパ４５も同一方向へ移動させることができるので、選別円盤３０の移動前後に拘わらず、圧縮コイルばね３４に付着した異物をスクレーパ４５によって確実に除去することができる
【００８４】
形状選別装置１では、このような選別ユニット５Ａ〜５Ｆを最小ユニットとして複数組み合わせることができるので、能率、量、農産物の種類等に応じて当該選別ユニット５Ａ〜５Ｆを適宜組み合わせることにより、希望能率に対して容易に対応することができる。
【００８５】
以上の構成によれば、形状選別装置１は、簡易な構成でありながら、選別空間ＳＳの選別幅を迅速かつ容易に調整することができる。
【００８６】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、選別対象の農産物として馬鈴薯を一例として説明したが、本発明はこれに限らず、形状（大きさ）で選別できるものであれば、タマネギ、リンゴ、ミカン、オレンジ等のその他種種の農産物をその形状に応じて選別するようにしても良い。
【００８７】
また上述の実施の形態においては、弾性部材として圧縮コイルばね３４を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スポンジ状部材、ゴム状部材等のその他種々の弾性部材を用いるようにしても良い。
【００８８】
さらに上述の実施の形態においては、選別対象の農産物を搬送コンベア３により搬送し、選別対象以外のものを排出コンベア４により排出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、選別対象の農産物を排出コンベア４により排出し、選別対象以外のものを搬送コンベア３により搬送するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８９】
２……供給コンベア、３……搬送コンベア、４……排出コンベア、５……形状選別装置、１０……選別軸駆動モータ、２１、２２……選別軸、２９……スライドねじ軸、３０、３１、３２、３３……選別円盤、３４……圧縮コイルばね、３５……スライドガイド、３６……ハンドル、４５……スクレーパ、５３……選別ガイド板、５５……伝達歯車、４７、４８……選別軸駆動歯車、４９……中間歯車、１００……馬鈴薯。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農産物選別装置及び農産物選別装置用の選別ユニットに関し、例えば馬鈴薯等の農産物をその形状に応じて選別する場合に適用して好適なものである。より具体的には、選別する農産物の大きさに合わせる調整作業を迅速に実行し得る農産物選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農産物選別装置においては、重量選別装置と形状選別装置とがあり。重量選別装置においては機械はかり式、電子はかり式等があり、形状選別装置においては機械式、光電式、カメラ式等がある。
【０００３】
機械式の形状選別装置では、大きさの違いをふるいやロールなどの間隙を利用して仕分けるものであり、精度は若干落ちるが能率が良いため大量処理が可能で、しかも機械の構造が単純なのでメンテナンスも容易であり、比較的安価である。これらは、収穫した農産物から石、土塊、商品にならない小玉等を取り除く荒選別の場合に良く用いられる。
【０００４】
このような機械式の形状選別装置としては、その具体的構成として、複数本の軸を平行に配置し、所望の選別する大きさに応じて、その軸ごとに複数枚の円盤をはめ込み、その円盤を同一方向に回転させるようにした選別装置が知られている（以下、このような形態のものを「形状選別装置」という）。
【０００５】
このような形状選別装置においては、各回転軸を同一方向に回転させ、円盤の上に農産物を供給すると、農産物は前方から後方へと送られ、その間に空隙より小さいものは当該空隙より落下し、大きなものだけが後方へ送られる。このように形状選別装置は、円盤間の空隙の大きさによって農産物を選別するようになされている。
【０００６】
なお、形状選別装置としては、具体的には以下の特許文献１〜４のようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平9-225410 号公報（「農産物選別装置」（東洋農機））
【特許文献２】特開平11-319713 号公報（「複数回転盤式篩分け装置」（奥多摩工業））
【特許文献３】特開2006-21089 号公報（「農産物の選別装置」（信田農機））
【特許文献４】特開平2-35972 号公報（「果実選別装置」（原沢製作所））
【０００８】
このような形状選別装置の空隙に対する調整方法は、通常、複数の円盤間の幅すなわち選別幅の調整により行われ、その調整方法としては以下のようなものが存在する。
【０００９】
第１の調整方法として、特許文献１に記載された従来の馬鈴薯選別装置では、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸１２１、１２３に複数取り付けられた円板１２２、１２４の円板間のスペーサ１２５の個数の増減（５個→４個）や、大きさの異なるスペーサへの交換等により、円板間の幅Ｗ１でなる選別空間１２６を幅Ｗ２の選別空間１２７へ調整することが行われている。
【００１０】
第２の調整方法として、特許文献１に記載された実施例の装置では、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸１３１、１３３に複数取り付けられた各円板１３２、１３４を同時に同じ距離だけ移動させ、これにより、幅Ｗ１でなる選別空間１３９を幅Ｗ２でなる選別空間１４０に調整するようになされている。
【００１１】
この場合、この装置では、スクレーパ軸１３５、１３６に取り付けられたスクレーパ１３７、１３８とパンタグラフ機構（図示せず）とを用いることにより、円板１３２、１３４そのものを保持しながら左右へ移動できるように構成されており、円板１３２、１３４を固定させるため、回転軸１３１、１３３に角柱状の原動カム（図示せず）を内装している。
【００１２】
第３の調整方法として、特許文献２、３に記載された装置では、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、固定回転軸１５１、１５２と選別空間調整用の可動回転軸１５３とを前後方向に平行配置し、可動回転軸１５３を軸方向（矢印方向）へ移動することにより、幅Ｗ１でなる選別空間１５７を幅Ｗ２でなる選別空間１５８に調整するようになされている。
【００１３】
このように第１の調整方法及び第２の調整方法に対応した装置では、円板１２２と円板１２４（図１２（Ａ）及び（Ｂ））、円板１３２と円板１３４（図１３（Ａ）及び（Ｂ））が前後左右格子状に組み込まれ、前後方向の円板１２２と円板１２４（図１２（Ａ）及び（Ｂ））、円板１３２と円板１３４（図１３（Ａ）及び（Ｂ））のラインが同一直線状になっている。
【００１４】
また、第３の調整方法に対応した装置では、固定回転軸１５１、１５２の複数の円板１５４、１５５と可動回転軸１５３の複数の円板１５６とが互いにはまり込むように組み込まれ、円板１５４、１５５、１５６が千鳥状態に配置されている。
【００１５】
このような第１の調整方法乃至第３の調整方法に対応した装置においては、荒選別の場合、選別しようとするロットによって選別の大きさが変化し、商品として出荷する場合、最小の大きさがロットごとに異なり、選別のための微調整を迅速に行いたいという要望がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、第１の調整方法に対応した装置においては、調整時に回転軸から全ての円板１２２、１２４とスペーサ１２５を取り外し、馬鈴薯１００の所定の厚さＰＴに合わせるための組み合わせのスペーサ１２５を所要組数用意し、それから円板１２２、１２４とスペーサ１２５とを再び回転軸１２１、１２３に取り付ける必要がある。この作業は、部品数と反復作業が多いため、多大の時間と労力を要し、更にスペーサ１２５の組み合わせを間違った場合、作業をやり直さなければならない。
【００１７】
現在、この第１の調整方法を用いている装置の例では、調整に半日程度を要しており、その間の選別作業の中断を余儀なくされているという問題があった。
【００１８】
また、第２の調整方法に対応した装置においては、円板１３２、１３４を同時に同じ距離だけ移動させると共に、円板１３２、１３４を軸１３１、１３２に固定する機構が必要なため、その構造が複雑になる（パンタグラフ式の機構が用いられている）ことに加えて、操作も簡便ではない（ナットを回転させて円板を回転軸方向へ摺動させる工程も回転軸ごとに行わなければならない）という問題があった。
【００１９】
さらに第３の調整方法に対応した装置においては、数本の可動回転軸１５３を左右に移動させる必要があり、装置全体として大掛かりなものになるという問題があった。
【００２０】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、形状選別装置において簡易な構成でありながら、選別幅を迅速に調整し得る農産物選別装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に係る本発明においては、平行に複数配置された回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、隣り合う２本の前記回転軸における選別円盤間の空隙を選別空間とする農産物選別装置であって、選別円盤が軸方向に摺動可能に取り付けられ、選別円盤間に弾性部材が配置され、選別円盤間の空隙が可変であるよう構成されたものである。
【００２２】
これにより農産物選別装置は、選別円盤間の空隙でなる間隔の可変を容易に実現できると共に、弾性部材の弾性力により選別円盤の軸方向への位置決めも容易に実現することができる。
【００２３】
また、請求項２に係る本発明においては、弾性部材として入手容易な圧縮コイルばねを用いることができる。
【００２４】
さらに、請求項３に係る本発明においては、選別円盤と回転軸との嵌合部分の断面が多角形であることにより、選別円盤だけが回転軸とは別に当該回転軸の周方向へ回転してしまうことを未然に防止し、回転軸と選別円盤とが一体となった状態で回転する動作を保証することができる。
【００２５】
さらに、請求項４及び請求項５に係る本発明においては、スライドねじ軸の回転に応じて回転軸方向へスライドガイド部を移動させたことに伴い、中空部材が回転軸上を摺動しながら選別円盤も軸方向へ摺動することになるので、選別円盤間の間隔調整作業を容易に実現することができる。
【００２６】
さらに、請求項６に係る本発明においては、選別円盤の摺動と連動して同一方向へスクレーパが移動するので、選別円盤間の間隔調整作業を行った後でも、選別円盤に付着した異物を確実に除去し、選別装置としての性能を維持することができる。
【００２７】
さらに、請求項７及び請求項８に係る本発明においては、農産物選別装置の選別部分に相当する最小ユニットを提供することができるので、能率、量、農産物の種類等に応じて当該選別ユニットを適宜組み合わせることができ、かくして選別装置の規模を拡大したり、縮小する等の設計を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成であり、かつ簡単な操作により、農産物選別装置における選別空間の空隙調整作業に要する時間を大幅に短縮することができる。また、本発明によれば、選別作業を中断することなく、農産物選別装置の稼働中であっても、選別空間の空隙調整作業を実行することができる。
【００２９】
さらに本発明によれば、弾性部材が軸方向への力によって変形するため、選別空間の空隙の微調整（例えば、１ｍｍ単位）を実現し得、選別処理結果の精度向上に寄与することができる。さらに本発明によれば、 回転軸を２軸で１セットとし、系列数を増やす仕組みとしたことにより、従来の選別部が固定でかつ一体型の選別装置に比べて、ユーザの希望能率の変更に対して柔軟かつ容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態における形状選別装置の全体構成を示す上面図及び側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における形状選別装置による選別動作の説明に供する線図である。
【図３】馬鈴薯の寸法を示す線図である。
【図４】本発明の実施の形態における選別ユニットの構成を示す線図である。
【図５】本発明の実施の形態における選別軸の構成を示す線図である。
【図６】本発明の実施の形態における選別円盤のバリエーションを示す線図である。
【図７】本発明の実施の形態における選別ユニットの調整の説明に供する線図である。
【図８】本発明の実施の形態における間隔調整例を示す線図である。
【図９】選別ユニットの選別幅に応じた選別の説明に供する線図である。
【図１０】本発明の実施の形態における駆動機構の模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態における駆動機構の系統図である。
【図１２】従来の円板間のスペーサによる調整の説明に供する線図である。
【図１３】従来の円板を保持して左右へ移動することによる調整の説明に供する線図である。
【図１４】従来の選別空間用の軸による調整の説明に供する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（１）形状選別装置の全体構成
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）、図２（Ａ）及び（Ｂ）において、５は、全体として本発明の実施の形態における形状選別装置を示す。
【００３２】
この形状選別装置５は、入口シュートとなる上流側に配置されて右側から左側の供給方向へ選別対象の農産物を供給する供給コンベア２と、出口シュートとなる下流側に配置されて下方から上方の搬送方向へ選別後の農産物を搬送する搬送コンベア３と、供給コンベア２及び搬送コンベア３の間に配置され、搬送コンベア３と同様に下方から上方の排出方向へ選別対象ではない大きさの農産物等を排出する排出コンベア４と互いに組み合わされて用いられ、当該形状選別装置５が排出コンベア４の真上に配置されている。
【００３３】
供給コンベア２は、供給コンベアモータ６によりベルト７を供給方向へ回転駆動することにより、当該ベルト７の上に置かれた農産物、例えば馬鈴薯を形状選別装置５に供給する。
【００３４】
また、搬送コンベア３は、図示しない搬送コンベアモータによりベルト８を搬送方向へ回転駆動することにより、形状選別装置５によって選別された後の一定の大きさ以上の農産物をベルト８を介して搬送する。
【００３５】
さらに、排出コンベア４は、図示しない排出コンベアモータによりベルト９を排出方向へ回転駆動することにより、形状選別装置５によって選別された後に下方に落とされた選別対象外の大きさでなる農産物や、その他の土塊等をベルト９を介して排出する。
【００３６】
ところで、図３に示すように、形状選別装置５により選別される農産物として一般的に馬鈴薯１００があり、この馬鈴薯１００は球を押しつぶしたような形状を有し、その寸法は長さＰＬ＞幅ＰＷ＞厚さＰＴとなっている。
【００３７】
すなわち形状選別装置５は、供給コンベア２のベルト７を介して運ばれてくる複数の農産物たとえば馬鈴薯１００のうち、所定の大きさ（厚さＰＴ）よりも大きいものだけを選別し、その選別した複数の馬鈴薯１００を搬送コンベア３のベルト８を介して搬送し得るようになされている。
【００３８】
その一方、形状選別装置５は、所定の大きさ（厚さＰＴ）よりも小さい馬鈴薯１００の規格外品や土塊、小石等を当該形状選別装置５の下方に配置された排出コンベア４のベルト９を介して排出し得るようになされている。
【００３９】
（２）形状選別装置の具体的構成
形状選別装置５（図１、図２）は、３個の選別ユニット５Ａ〜５Ｃが供給方向に沿って並列に並べられ、３個の選別ユニット５Ｄ〜５Ｆが供給方向に沿って並列に並べられ、かつ、選別ユニット５Ａ〜５Ｃと選別ユニット５Ｄ〜５Ｆとが互いの一端部を対向させた状態で配置された構成を有する。
【００４０】
但し、形状選別装置５は、６個の選別ユニット５Ａ〜５Ｆによって構成されるだけではなく、能率、選別の量、及び農産物の種類等に応じた、その他種々の個数の選別ユニット５によって構成されても良く、例えば選別ユニット５の数を多くした場合、選別機会を増大させることが出来るので、一段と正確な選別結果を得ることができるようになされている。
【００４１】
また形状選別装置５は、選別ユニット５Ａ〜５Ｃの一端と、選別ユニット５Ｄ〜５Ｆの一端とが向かい合ったほぼ中間部分に駆動機構１１が設けられ、当該駆動機構１１には動力を供給するための駆動モータ１０が取り付けられている。
【００４２】
従って形状選別装置５は、駆動モータ１０及び駆動機構１１を介して選別ユニット５Ａ〜５Ｃ及び選別ユニット５Ｄ〜５Ｆを供給方向へ回転駆動させることにより、選別ユニット５Ａ〜５Ｃ及び選別ユニット５Ｄ〜５Ｆの上を転がりながら乗り継がれて移動する複数の馬鈴薯１００を選別しながら搬送コンベア３へ受け渡すようになされている。
【００４３】
なお形状選別装置５は、馬鈴薯１００の供給側である供給コンベア２のベルト７上に載置されるように中央供給ガイド部１２が設けられ、かつベルト７上に載置されるように右供給ガイド部１３及び左供給ガイド部１４が設けられている。
【００４４】
これにより形状選別装置５は、ベルト７上で運ばれてくる複数の馬鈴薯１００が右供給ガイド部１３及び左供給ガイド部１４によってベルト７上から落ちずに、かつ、中央供給ガイド部１２によって駆動機構１１に衝突することなく当該形状選別装置５の選別ユニット５Ａ及び選別ユニット５Ｄへ導かれるようになされている。
【００４５】
（２−１）選別ユニットの構成
次に形状選別装置５を構成している最小ユニットである選別ユニット５Ａ〜５Ｆについて説明するが、選別ユニット５Ａ〜５Ｆは全て同一構造であるため、説明の便宜上、選別ユニット５Ａについてのみ図４（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明し、残りの説明は省略する。なお、図４（Ａ）〜（Ｄ）においては、見易さの観点から本来隠れ線で表示されるべき線についても実線で表現している。
【００４６】
図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、選別ユニット５Ａは、互いに平行な２本の選別軸２１、２２が一対となり、その一端が軸受２３、２４によって軸支されると共に、その他端が軸受２５、２６によって軸支されている。この軸受２３〜２６については、本来は隠れ線で表現されるものである。
【００４７】
この選別軸２１（２２）は、図５に示すように、その軸断面が六角形状の回転軸２１Ａ（２２Ａ）、その回転軸２１Ａ（２２Ａ）の通過孔として六角形孔３０Ａがボス３０Ｂに形成された当該ボス３０Ｂと一体構造のゴム状の弾性体でなる複数の選別円盤３０（この場合、例えば１１個）、及び複数の選別円盤３０の間にそれぞれ配置された弾性部材としての圧縮コイルばね３４（この場合、１０個）によって構成されている。
【００４８】
選別円盤３０は、全体として円形状でなり、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが当該選別円盤３０のボス３０Ｂの六角形孔３０Ａを通過するようになされており、当該選別円盤３０が回転軸２１Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００４９】
すなわち選別円盤３０と、回転軸２１Ａとは、その嵌合部分の断面が多角形状であれば良く、これにより選別円盤３０が回転軸２１Ａの周方向へ回転してしまうことを防止し、かつ回転軸２１Ａと選別円盤３０とが一体となって回転動作することを保証し得るようになされている。
【００５０】
また、隣接する２つの選別円盤３０の間に配置された圧縮コイルばね３４は、全て同じ長さであり、かつ全て同じばね定数を持ち、隣接する選別円盤３０の全ての間隔が等しくなっている。因みに、圧縮コイルばね３４のばね定数は適宜定めることができる。
【００５１】
なお、選別円盤３０の材質、形状及び構造としては、これに限るものではなく、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示すような選別円盤３１、３２及び３３等が考えられる。
【００５２】
選別円盤３１（図６（Ａ））は、選別円盤３０のようなボス３０Ｂが設けられていないものの、その分だけ全体の厚さが増した構成を有し、その中央部には、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３１Ａが形成されている。
【００５３】
選別円盤３２（図６（Ｂ））は、選別円盤３０のようなボス３０Ｂが設けられておらず、かつ、円形状の中心部から外周部へ向かって次第に細くなるような構成を有し、その中央部には、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３２Ａが形成されている。
【００５４】
選別円盤３３（図６（Ｃ））は、全体の外形が６角形状でなり、その中央部には、選別円盤３０のボス３０Ｂと同様のボス３３Ｂが設けられ、かつ、そのボス３３Ｂに対して、選別軸２１における断面六角形状の回転軸２１Ａが通過するための六角形孔３３Ａが形成されている。
【００５５】
このように選別円盤３０（図４）の形状及び構造としては、上述した選別円盤３１、３２及び３３のような種々の形状及び構造が考えられ、これら以外にもロール形、多角形等のその他の形状及び構造であってもよい。
【００５６】
また選別ユニット５Ａ（図４）は、 ２本の選別軸２１、２２の芯間に合わせてはめ込まれた軸受２７、２８（本来は隠れ線で表示されるもの）と一体化されているスライドガイド３５を有する。
【００５７】
選別軸２１、２２は、一方の先端部分において、回転軸２１Ａ、２２Ａがその内部に挿入された六角パイプでなる中空部材２１Ｂ、２２Ｂを有し、これにより中空部材２１Ｂ、２２Ｂが回転軸２１Ａ、２２Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００５８】
中空部材２１Ｂ、２２Ｂは、その先端に加工が施されており、これにより当該中空部材２１Ｂ、２２Ｂが回転自在にスライドガイド３５の軸受２７、２８で支持されるようになされている。
【００５９】
スライドねじ軸２９は、その両端がプレート６１、６２に対し、回転自在に軸受で支持されており、当該スライドねじ軸２９の先端にはユーザが回転動作するためのハンドル３６が取り付けられている。
【００６０】
一方、スライドガイド３５には、２本の選別軸２１、２２間の中心部分に雌ねじが設けられ、そこにスライドねじ軸２９の雄ねじが係合されている。
【００６１】
従って、ハンドル３６を介してスライドねじ軸２９が回転された場合、図７及び図８に示すように、スライドガイド３５が移動し、回転軸２１Ａ、２２Ａを覆っている中空部材２１Ｂ、２２Ｂが当該スライドガイド３５と共に当該回転軸２１Ａ、２２Ａ上を摺動する。
【００６２】
因みに選別ユニット５Ａでは、図９に示すように、選別ユニット５Ａにおける選別軸２１に複数取り付けられた隣接する２枚の選別円盤３０と、当該選別５Ａにおける選別軸２２に複数取り付けられた隣接する２枚の選別円盤３０とによって形成される幅ＭＷでなる選別空間ＳＳを介して馬鈴薯１００（図３）を選別するようになされている。
【００６３】
この場合、選別ユニット５Ａでは、２枚の選別円盤３０の幅の幅によって決定される選別幅ＭＷが馬鈴薯１００の厚さＰＴよりも大きければ（選別幅ＭＷ＞厚さＰＴ）、その厚さＰＴよりも小さい馬鈴薯１００だけを選別空間ＳＳから落下させて排出し、その厚さＰＴよりも大きい馬鈴薯１００だけを選別するようになされている。
【００６４】
このような構成の選別ユニット５Ａでは、中空部材２１Ｂ、２２Ｂにより選別円盤３０が押され、１０個の圧縮コイルばね３４がその付勢力に反してそれぞれ均等に縮むことにより、複数の選別円盤３０を全体的に移動させ、その結果、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、１１個の選別円盤３０間の空隙すなわち選別空間ＳＳの幅ＭＷ１が幅ＭＷ２へ均等に狭くなる。この際、選別ユニット５Ａでは、ユーザによるハンドル３６の回転量に応じて１１個の選別円盤３０間の空隙を任意に調整して変化させ得るようになされている。
【００６５】
なお、この選別ユニット５Ａでは、選別空間ＳＳの幅ＭＷ１の最大値が５０ｍｍ、幅ＭＷ２の最小値が３５ｍｍ、圧縮コイルばね３４の長さが２４ｍｍ〜３９ｍｍであり、スライドガイド３５の最大移動距離は１５０ｍｍとなっている。但し、これらの値は選別ユニット５Ａのサイズや、対象とすべき農産物の種類に応じて適宜変更することができる。
【００６６】
なおスライドガイド３５は、その左右両側にスライドローラ３７、３８が設けられ、かつ当該スライドガイド３５の下方にスライドローラ３９が設けられている。また、これらのスライドローラ３７、３８及び３９と対向した筐体４０の対応箇所には、側面レールガイド４１、４２及び下面レールガイド４３が設けられている。
【００６７】
従ってスライドガイド３５は、ハンドル３６が回転されたとき、スライドローラ３７、３８及び３９が側面レールガイド４１、４２上、及び下面レールガイド４３上を転がり、当該スライドガイド３５がプレート６１、６２間を滑らかに移動し得るようになされている。
【００６８】
さらに選別ユニット５Ａは、選別軸２１（２２）の下方に設けられたスクレーパパイプ軸４４に対して複数のスクレーパ４５（この場合、１０個）が設けられている。この複数のスクレーパ４５は、選別軸２１の複数の選別円盤３０の間で当該複数の選別円盤３０と互い違いに配置されている。
【００６９】
このスクレーパパイプ軸４４は、その端部がプレート６２に軸支されたスクレーパ軸４４Ａをその内部に挿通した構成を有し、スクレーパパイプ軸４４がスクレーパ軸４４Ａ上を軸方向へ摺動し得るようになされている。
【００７０】
またスクレーパパイプ軸４４には、複数のスクレーパ４５の間にそれぞれスクレーパばね４６が取り付けられている。これら複数のスクレーパばね４６は全て同じ長さであり、かつ全て同じばね定数を持ち、隣接する複数のスクレーパ４５同士の間隔と、隣接する複数の選別円盤３０同士の間隔とほぼ同じ距離となっている。
【００７１】
なお、複数のスクレーパ４５は、スクレーパパイプ軸４４が回転することなく、当該複数のスクレーパ４５と選別軸２１の圧縮コイルばね３４とが所定の間隔だけ離れた状態で配置されたことにより、選別時に圧縮コイルばね３４に付着した泥等をスクレーパ４５により除去し得るようになされている。
【００７２】
そして、これら複数のスクレーパ４５は、スライドガイド３５の移動に伴って複数の選別円盤３０が全体的に移動した際、中空部材２１Ｂ、２２Ｂがスライドガイド３５と共に回転軸２１Ａ、２２Ａ上を摺動すると共に、スクレーパパイプ軸４４がスクレーパ軸４４Ａ上を摺動する。
【００７３】
従って選別ユニット５Ａは、図８（Ａ）及び（Ｂ）において、スクレーパパイプ軸４４により左端のスクレーパ４５が押された結果、複数のスクレーパばね４６の付勢力に反してそれぞれ均等に縮むことにより、複数の選別円盤３０と複数のスクレーパ４５とが連動した状態で同一方向へ移動されるようになされている。
【００７４】
ところで選別ユニット５Ａは、上部フレーム５１に対し、ちょうボルト５２を介して選別ガイド板５３が取り付けられており、当該選別ガイド板５３よりも中空部材２１Ｂ、２２Ｂ側へ選別対象の馬鈴薯１００が転がり進むことを防止するようになされている。
【００７５】
すなわち図８（Ａ）及び（Ｂ）に示したように選別ユニット５Ａでは、複数の選別円盤３０が全体的に移動された際、ちょうボルト５２が緩められて選別ガイド板５３が選別円盤３０側へ移動させられた後に、ちょうボルト５２が締め付けられるようになされている。
【００７６】
なお、選別軸２１、２２（図４）は、その他端部において選別軸駆動歯車４７、４８に取り付けられており、また選別軸駆動歯車４７、４８の間には選別軸２１、２２を同一方向へ回転させるための中間歯車４９が当該選別軸駆動歯車４７、４８と係合するように取り付けられている。
【００７７】
図１０及び図１１に示すように、形状選別装置５における供給ガイド板１２（図１）の内側に配置された駆動機構１１は、選別軸駆動モータ１０の駆動スプロケット５４及びローラチェーン５７を介して伝達歯車５５の駆動伝達軸５６を回転駆動することによって、中間歯車４９、選別軸駆動歯車４７、中間歯車４９、選別軸駆動歯車４８、……、を矢印方向へ回転駆動する。
【００７８】
この場合の駆動機構１１では、選別軸駆動モータ１０における駆動スプロケット５４のスプロケット比、伝達歯車５５の歯車比がいずれも１：１となるように設定されている。これにより駆動機構１１は、選別軸駆動モータ１０の出力回転数がそのまま選別軸駆動歯車４７、４８、……、の回転数となるため、回転数の変更可能なインバータ付きモータを使用している。但し、これに限るものではないことは言うまでもない。
【００７９】
なお、駆動機構１１は、選別円盤３０の直径、処理量、農産物の種類等によるが、選別軸２１、２２の回転数を５０ｒｐｍ前後とすることが多い。
【００８０】
（３）動作及び効果
以上の構成において、形状選別装置１の選別ユニット５Ａは、ハンドル３６に対する回転操作により複数の選別円盤３０を回転軸２１Ａ、２２Ａの軸方向へ摺動させながら移動させることができるので、選別円盤３０間の空隙すなわち選別空間ＳＳの幅ＭＷ１を幅ＭＷ２（図７）に変化させることができる。
【００８１】
このとき、選別ユニット５Ａでは、ユーザによるハンドル３６の回転量に応じて１１個の選別円盤３０間の空隙を任意に調整し得ると共に、比較的入手容易な全て同じばね定数でなる圧縮コイルばね３４が選別円盤３０間に設けられているので、圧縮コイルばね３４の付勢力により選別円盤３０間の空隙を全て均等にした状態で位置決めすることができる。
【００８２】
また選別ユニット５Ａは、複数の選別円盤３０と回転軸２１Ａ、２２Ａとの嵌合部分の断面が多角形状（この場合、六角形状）とされたことにより、駆動機構１１により選別軸２１、２２が回転駆動されたことに対して、選別軸２１、２２の回転軸２１Ａ、２２Ａと選別円盤３０とが一体に回転動作し、農産物を供給側から搬送・排出側へ確実に受け渡すことができる。
【００８３】
さらに選別ユニット５Ａは、複数の選別円盤３０間にそれぞれスクレーパ４５が配置され、選別円盤３０の移動と連動してスクレーパ４５も同一方向へ移動させることができるので、選別円盤３０の移動前後に拘わらず、圧縮コイルばね３４に付着した異物をスクレーパ４５によって確実に除去することができる
【００８４】
形状選別装置１では、このような選別ユニット５Ａ〜５Ｆを最小ユニットとして複数組み合わせることができるので、能率、量、農産物の種類等に応じて当該選別ユニット５Ａ〜５Ｆを適宜組み合わせることにより、希望能率に対して容易に対応することができる。
【００８５】
以上の構成によれば、形状選別装置１は、簡易な構成でありながら、選別空間ＳＳの選別幅を迅速かつ容易に調整することができる。
【００８６】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、選別対象の農産物として馬鈴薯を一例として説明したが、本発明はこれに限らず、形状（大きさ）で選別できるものであれば、タマネギ、リンゴ、ミカン、オレンジ等のその他種種の農産物をその形状に応じて選別するようにしても良い。
【００８７】
また上述の実施の形態においては、弾性部材として圧縮コイルばね３４を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スポンジ状部材、ゴム状部材等のその他種々の弾性部材を用いるようにしても良い。
【００８８】
さらに上述の実施の形態においては、選別対象の農産物を搬送コンベア３により搬送し、選別対象以外のものを排出コンベア４により排出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、選別対象の農産物を排出コンベア４により排出し、選別対象以外のものを搬送コンベア３により搬送するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８９】
２……供給コンベア、３……搬送コンベア、４……排出コンベア、５……形状選別装置、１０……選別軸駆動モータ、２１、２２……選別軸、２９……スライドねじ軸、３０、３１、３２、３３……選別円盤、３４……圧縮コイルばね、３５……スライドガイド、３６……ハンドル、４５……スクレーパ、５３……選別ガイド板、５５……伝達歯車、４７、４８……選別軸駆動歯車、４９……中間歯車、１００……馬鈴薯。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に複数配置された回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、隣り合う２本の前記回転軸における選別円盤間の空隙を選別空間とする農産物選別装置であって、
前記選別円盤が前記軸方向に摺動可能に取り付けられ、
前記選別円盤間に弾性部材が配置され、
前記選別円盤間の空隙が可変であるように構成された
ことを特徴とする農産物選別装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、圧縮コイルばねである
ことを特徴とする請求項１に記載の農産物選別装置。
【請求項３】
前記回転軸において、前記選別円盤と前記回転軸との嵌合部分の断面が多角形である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の農産物選別装置。
【請求項４】
前記回転軸の少なくとも一端に、前記回転軸に対して摺動可能に中空部材がはめ込まれ、
前記中空部材の摺動に伴い前記選別円盤が前記軸方向に摺動するように構成された
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の農産物選別装置。
【請求項５】
前記農産物選別装置は、
スライドねじ軸の回転により前記回転軸方向に摺動するスライドガイド部を備え、
前記スライドガイド部の動作に伴って前記中空部材が摺動するように構成された
ことを特徴とする請求項４に記載の農産物選別装置。
【請求項６】
前記回転軸の下側に、前記選別円盤の摺動と連動して同一方向へ移動するようにスクレーパが配置された
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の農産物選別装置。
【請求項７】
平行な２本の回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、
隣り合う前記選別円盤の空隙を選別空間とし、
前記選別円盤が上記軸方向に摺動可能に取り付けられ、
選別円盤間に圧縮コイルばねが配置され、
前記選別円盤間の空隙が前記圧縮コイルバネにより可変であるように構成された
ことを特徴とする農産物選別装置用の選別ユニット。
【請求項８】
前記農産物選別装置用の選別ユニットは、
前記回転軸の下側に、前記選別円盤の摺動と連動して同一方向へ移動するようにスクレーパが配置された
ことを特徴とする請求項７に記載の農産物選別装置用の選別ユニット。
【請求項１】
平行に複数配置された回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、隣り合う２本の前記回転軸における選別円盤間の空隙を選別空間とする農産物選別装置であって、
前記選別円盤が前記軸方向に摺動可能に取り付けられ、
前記選別円盤間に弾性部材が配置され、
前記選別円盤間の空隙が可変であるように構成された
ことを特徴とする農産物選別装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、圧縮コイルばねである
ことを特徴とする請求項１に記載の農産物選別装置。
【請求項３】
前記回転軸において、前記選別円盤と前記回転軸との嵌合部分の断面が多角形である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の農産物選別装置。
【請求項４】
前記回転軸の少なくとも一端に、前記回転軸に対して摺動可能に中空部材がはめ込まれ、
前記中空部材の摺動に伴い前記選別円盤が前記軸方向に摺動するように構成された
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の農産物選別装置。
【請求項５】
前記農産物選別装置は、
スライドねじ軸の回転により前記回転軸方向に摺動するスライドガイド部を備え、
前記スライドガイド部の動作に伴って前記中空部材が摺動するように構成された
ことを特徴とする請求項４に記載の農産物選別装置。
【請求項６】
前記回転軸の下側に、前記選別円盤の摺動と連動して同一方向へ移動するようにスクレーパが配置された
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の農産物選別装置。
【請求項７】
平行な２本の回転軸の軸方向に選別円盤を複数配置し、
隣り合う前記選別円盤の空隙を選別空間とし、
前記選別円盤が上記軸方向に摺動可能に取り付けられ、
選別円盤間に圧縮コイルばねが配置され、
前記選別円盤間の空隙が前記圧縮コイルバネにより可変であるように構成された
ことを特徴とする農産物選別装置用の選別ユニット。
【請求項８】
前記農産物選別装置用の選別ユニットは、
前記回転軸の下側に、前記選別円盤の摺動と連動して同一方向へ移動するようにスクレーパが配置された
ことを特徴とする請求項７に記載の農産物選別装置用の選別ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１８７４９４（Ｐ２０１２−１８７４９４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２５４６（Ｐ２０１１−５２５４６）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００２３１９８１）日本甜菜製糖株式会社 (58)
【出願人】（５１０２４３５２８）サークル機工株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００２３１９８１）日本甜菜製糖株式会社 (58)
【出願人】（５１０２４３５２８）サークル機工株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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