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技術 靭皮分離装置

出願人 トヨタ車体株式会社
発明者 松原弘典都築英雄山内秀範
出願日 2008年10月29日 (11年6ヶ月経過) 出願番号 2008-277982
公開日 2010年4月8日 (10年0ヶ月経過) 公開番号 2010-076410
状態 未査定
技術分野 木材の皮剥ぎ、分割、細片 固体相互の分離
主要キーワード カバー部位 回転移動速度 湾曲形 軌道外 金属製板 無端形状 靭皮植物 チョマ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

靭皮植物から効率よく靭皮を分離する。

解決手段

靭皮植物の茎90からコア部94を除去し靭皮92を分離する靭皮分離装置10であって、外周部に突条が軸方向に配設された回転ローラ22,24を備え、長手方向に送られる茎90に対して回転ローラ22,24を突条により圧接して回転させることにより茎90に長手方向への牽引力を生じさせながら茎90をコア部94と靭皮92とに分離して回転ローラ22,24による排出方向に飛ばして排出する靭皮92とコア部94とを分離する分離機構20と、分離機構20から飛ばされて排出された靭皮94を、靭皮94の飛ばされてきた排出方向Aと直交する方向Bへ搬出する靭皮搬出機構50と、を備える。

概要

背景

このような靭皮分離装置は、例えば下記特許文献1に開示されている。下記特許文献1に記載の靭皮分離装置によれば、先ず、靭皮植物ローラ間で挟圧することにより破砕して靭皮コア部とに分離可能な状態とし、次いで破砕された茎を別のローラの回転力により長手方向に飛ばしてコンベアに載せる。コンベアは、飛ばされてきた茎をその軌道延長線上に搬送するものである。この靭皮分離装置は、茎がコンベアに衝突する際の衝撃及びコンベアで搬送される際の振動により、コンベアに設けられたギャップからコア部を落とすことによりコア部と靭皮とを分離することができる。

特開2005−131894号公報

概要

靭皮植物の茎から効率よく靭皮を分離する。靭皮植物の茎90からコア部94を除去し靭皮92を分離する靭皮分離装置10であって、外周部に突条が軸方向に配設された回転ローラ22,24を備え、長手方向に送られる茎90に対して回転ローラ22,24を突条により圧接して回転させることにより茎90に長手方向への牽引力を生じさせながら茎90をコア部94と靭皮92とに分離して回転ローラ22,24による排出方向に飛ばして排出する靭皮92とコア部94とを分離する分離機構20と、分離機構20から飛ばされて排出された靭皮94を、靭皮94の飛ばされてきた排出方向Aと直交する方向Bへ搬出する靭皮搬出機構50と、を備える。

目的

そこで、本発明が解決しようとする課題は、靭皮植物の茎から効率よく靭皮を分離することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

靭皮植物からコア部を除去し靭皮を分離する靭皮分離装置であって、外周部に突条が軸方向に配設された回転ローラを備え、長手方向に送られる茎に対して前記回転ローラを前記突条により圧接して回転させることにより前記茎に長手方向への牽引力を生じさせながら該茎をコア部と靭皮とに分離して前記回転ローラによる回転方向に飛ばして排出する靭皮とコア部とを分離する分離機構と、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮を、該靭皮の飛ばされてきた排出方向と直交する方向へ搬出する靭皮搬出機構と、を備える靭皮分離装置。

請求項2

請求項1に記載の靭皮分離装置であって、前記靭皮搬出機構はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは間隔を置いて設けられた複数の小幅ベルトで構成されている靭皮分離装置。

請求項3

請求項1または請求項2に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮を、風力作用により前記靭皮排出機構の位置に落下させる靭皮落下誘導手段を備える靭皮分離装置。

請求項4

請求項3に記載の靭皮分離装置であって、前記靭皮落下誘導手段は、前記靭皮搬出機構の上方を覆うとともに前記分離機構による靭皮の排出方向の先方を閉塞し、前記分離機構を構成する回転ローラの回転により生じる靭皮を排出方向へ煽る風の作用を弱めるカバー部位である靭皮分離装置。

請求項5

請求項3に記載の靭皮分離装置であって、前記靭皮落下誘導手段は、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮に対し、前記靭皮搬出機構に向かう風を送る送風機構である靭皮分離装置。

請求項6

請求項1または請求項2に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構は、一対の回転ローラが上下方向に離間して並行に配置された構成とされており、上側に配置される回転ローラは外周部に配設される突条が板片で形成されて、該板片は当該回転ローラの中心部に内部空間を形成する位置状態周方向に間隔を置いて並設され、かつ径方向に対して傾斜した状態に配置されており、前記上側に配置される回転ローラの軸方向の側部には、該回転ローラの回転に伴い該回転ローラに形成された内部空間に空気を取り込むことのできる羽根が設けられており、前記回転ローラには該回転ローラを覆うローラカバー付設されており、該ローラカバーは、該回転ローラの外周部に沿って上部位置が覆われ下方位置が開放されて配置されており、且つ、上側に配置される回転ローラの側部に設けられた羽根の位置に対応する箇所が通気可能な通気構造とされて構成されていることを特徴とする靭皮分離装置。

請求項7

請求項1から請求項6に記載のうちいずれか1項に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構は、一対の回転ローラが上下方向に離間して並行に配置された構成とされており、下側に配置される回転ローラは、該回転ローラの軸中心部のローラ本体が周方向に無端形状として形成されており、前記外周部に配設される突条がローラ本体の外周面に径方向への突起形状として設けられていることを特徴とする靭皮分離装置。

技術分野

0001

本発明は、靭皮分離装置に関する。より詳しくは、靭皮植物からコア部を除去し靭皮を分離する靭皮分離装置に関する。

背景技術

0002

このような靭皮分離装置は、例えば下記特許文献1に開示されている。下記特許文献1に記載の靭皮分離装置によれば、先ず、靭皮植物の茎をローラ間で挟圧することにより破砕して靭皮とコア部とに分離可能な状態とし、次いで破砕された茎を別のローラの回転力により長手方向に飛ばしてコンベアに載せる。コンベアは、飛ばされてきた茎をその軌道延長線上に搬送するものである。この靭皮分離装置は、茎がコンベアに衝突する際の衝撃及びコンベアで搬送される際の振動により、コンベアに設けられたギャップからコア部を落とすことによりコア部と靭皮とを分離することができる。

0003

特開2005−131894号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、このような靭皮分離装置では、ローラにより飛ばされる茎の軌道の延長線上にコンベアが設けられているため、分離後の靭皮の上にその後で分離されて排出されたコア部が、飛んできて付着する場合があり、コア部と靭皮との分離効率の向上には限界があった。

0005

そこで、本発明が解決しようとする課題は、靭皮植物の茎から効率よく靭皮を分離することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段をとる。
第1の発明は、靭皮植物の茎からコア部を除去し靭皮を分離する靭皮分離装置であって、外周部に突条が軸方向に配設された回転ローラを備え、長手方向に送られる茎に対して前記回転ローラを前記突条により圧接して回転させることにより前記茎に長手方向への牽引力を生じさせながら該茎をコア部と靭皮とに分離して前記回転ローラによる回転方向に飛ばして排出する靭皮とコア部とを分離する分離機構と、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮を、該靭皮の飛ばされてきた排出方向と直交する方向へ搬出する靭皮搬出機構と、を備える靭皮分離装置である。

0007

第1の発明の靭皮分離装置によれば、靭皮とコア部とを分離する分離機構は、回転ローラの突条により茎に長手方向への牽引力を生じさせながら茎を靭皮とコア部とに分離し、回転ローラによる排出方向に飛ばして排出するため、投入された茎を連続的に処理することができる。そして、分離機構から飛ばされて排出された靭皮は、靭皮搬出機構により回転ローラによる排出方向と直交する方向へ搬出されるため、後から飛んできたコア部が靭皮に付着するのを防ぐことができ、効率よく靭皮を分離することができる。

0008

第2の発明は、前記靭皮搬出機構はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは間隔を置いて設けられた複数の小幅ベルトで構成されている靭皮分離装置である。

0009

第2の発明によれば、コア部がベルトコンベア上に飛んできた場合でも、コア部はベルト間の隙間から落下するため、靭皮がコア部とともに搬出されるのを防ぐことができ、分離後の靭皮にコア部が混入するのを防ぐことができる。

0010

第3の発明は、上記第1または第2の発明に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮を、風力作用により前記靭皮排出機構の位置に落下させる靭皮落下誘導手段を備える靭皮分離装置である。

0011

第3の発明によれば、分離機構を構成する回転ローラの回転により靭皮を排出方向へ煽る風が生じても、靭皮落下誘導手段により靭皮に風力を作用させることにより靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させることができる。

0012

第4の発明は、上記第3の発明に記載の靭皮分離装置であって、前記靭皮落下誘導手段は、前記靭皮搬出機構の上方を覆うとともに前記分離機構による靭皮の排出方向の先方を閉塞し、前記分離機構を構成する回転ローラの回転により生じる靭皮を排出方向へ煽る風の作用を弱めるカバー部位である靭皮分離装置である。

0013

第4の発明によれば、より単純な構成により、靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させることができる。また、コア部の飛散を防ぎ、回収を容易にすることも可能である。

0014

第5の発明は、上記第3の発明に記載の靭皮分離装置であって、前記靭皮落下誘導手段は、前記分離機構から飛ばされて排出された靭皮に対し、前記靭皮搬出機構に向かう風を送る送風機構である靭皮分離装置である。

0015

第5の発明によれば、靭皮搬出機構へ向かう風を靭皮に作用させることにより、靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させやすい。

0016

第6の発明は、上記第1または第2の発明に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構は、一対の回転ローラが上下方向に離間して並行に配置された構成とされており、上側に配置される回転ローラは外周部に配設される突条が板片で形成されて、該板片は当該回転ローラの中心部に内部空間を形成する位置状態周方向に間隔を置いて並設され、かつ径方向に対して傾斜した状態に配置されており、前記上側に配置される回転ローラの軸方向の側部には、該回転ローラの回転に伴い該回転ローラに形成された内部空間に空気を取り込むことのできる羽根が設けられており、前記回転ローラには該回転ローラを覆うローラカバー付設されており、該ローラカバーは、該回転ローラの外周部に沿って上部位置が覆われ下方位置が開放されて配置されており、且つ、上側に配置される回転ローラの側部に設けられた羽根の位置に対応する箇所が通気可能な通気構造とされて構成されていることを特徴とする靭皮分離装置である。

0017

第6の発明によれば、上側に配置される回転ローラの突条を構成する板片が径方向に対して傾斜した状態で配置されており、該回転ローラの回転に伴い、遠心方向に空気の流れを増大させることが可能となっている。加えて、上側に配置される回転ローラの回転に伴い、該回転ローラの側部から内部空間に空気が取り込まれることにより内部空間の圧力低下が抑制され、遠心方向への空気の流れを増大させることが可能となっている。そして、この上側に配置される回転ローラの上部がローラカバーで覆われることにより、円周方向へ流れようとする空気が開放された下方へ流れる。該下方への空気の流れにより、上側に配置された回転ローラと下側に配置された回転ローラとの間を牽引される茎(靭皮)が上側に配置された回転ローラに巻き込まれるのを防ぐことができる。

0018

第7の発明は、上記第1から第6の発明のうちいずれか1項に記載の靭皮分離装置であって、前記分離機構は、一対の回転ローラが上下方向に離間して並行に配置された構成とされており、下側に配置される回転ローラは、該回転ローラの軸中心部のローラ本体が周方向に無端形状として形成されており、前記外周部に配設される突条がローラ本体の外周面に径方向への突起形状として設けられていることを特徴とする靭皮分離装置である。

0019

第7の発明によれば、下側に配置される回転ローラにおいて、突条はローラ本体との間には隙間のないように配置されているため、靭皮が突条に巻きつくのを防ぐことができる。

発明の効果

0020

上記第1の発明によれば、靭皮植物の茎から効率よく靭皮を分離することができる。
上記第2の発明によれば、靭皮にコア部が混入するのを防ぐことができる。
上記第3の発明によれば、靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させることができる。
上記第4の発明によれば、より単純な構成により、靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させることができる。
上記第5の発明によれば、靭皮を靭皮排出機構の位置に落下させる確実性を向上させやすい。
上記第6の発明によれば、茎(靭皮)が上側に配置された回転ローラに巻き込まれるのを防ぐことができる。
上記第7の発明によれば、下側に配置される回転ローラの突条に靭皮が巻きつくのを防ぐことができる。

発明を実施するための最良の形態

0021

[実施形態1]
以下、図1〜4を参照しながら本発明の実施形態1について説明する。
本実施形態の靭皮分離装置10は、チョマラミー)等の靭皮植物の刈り取った茎90から靭皮92を分離することができるものである。靭皮植物の茎90は大別すると、図4に模式的に示されるように、中心に位置するコア部94とコア部94を取り囲む靭皮92を主体として構成されている。靭皮分離装置10は、予め葉が除去された長尺棒状の茎90からコア部94を除去して靭皮92を分離することができるものである。

0022

靭皮分離装置10は、茎90を靭皮92とコア部94とに分離する分離機構20と、該分離機構20から排出された靭皮92を搬出する靭皮搬出機構50とを備えている。

0023

[分離機構20について]
図1,2に示されるように、分離機構20は、外周部に複数の突条22a,24aを有する一対の回転ローラ22,24と、この回転ローラ22,24へ向けて茎90を送る一対の送りローラ26,28とを備えており、安全カバー12で覆われている。
送りローラ26,28はそれぞれ表面が緩やかな凹凸形状となっている。送りローラ26,28は水平状態で上下に位置がずらされて配置されており、上側の送りローラ26はスプリング30により下方へ付勢されている。上側の送りローラ26と下側の送りローラ28のうち少なくとも一方のローラは回転駆動源(図示省略)からの回転動力により積極回転するものであり、他方のローラは積極回転するものでも一方のローラに従動して回転するものであってもよい。茎90は、投入位置に設けられた台14の上から上側の送りローラ26と下側の送りローラ28との間に、該送りローラ26,28の軸方向に対して茎90の長手方向が直交するように投入される。送りローラ26,28は、投入された茎90を挟み込み、押し潰しながら茎90の表面との摩擦により茎90を回転ローラ22,24の方へ送り出す。送りローラ26,28による茎90の進行方向Aが図中に矢印で示されている。茎90は図2で見て左から右へ送られる。

0024

図1,2に示されるように、回転ローラ22,24は外周部に該回転ローラ22,24の軸方向に沿って配設された複数の突条22a,24aを有している。回転ローラ22,24は上下に位置がずらされて配置されており、下側の回転ローラ24は上側の回転ローラ22に対して送りローラ26,28により送られる茎90の進行方向Aで見て少し後方図2で見て相対的に左方)に位置がずらされて配置されている。下側の回転ローラ24は回転駆動源(図示省略)からの回転動力により図2で見て時計回りに積極回転し、上側の回転ローラ22は、下側の回転ローラ24に係合図2で見て反時計回り従動回転する構成とされている。
回転ローラ22,24は、送りローラ26,28と平行に水平状態として配設されている。したがって、送りローラ26,28により送られてきた茎90は、その長手方向が送りローラ26,28の軸方向に対して直交するように回転ローラ22,24に近づく。茎90は、回転する突条22a,24aに接触して回転ローラ22,24の間へ引き込まれ、図2で見て右方へ牽引される。すなわち、回転する突条22a,24aが茎90に圧接して生じる摩擦力が、茎90を引く牽引力に変換され、茎90は進行方向Aに引っ張られる。その一方、茎90の末端側が送りローラ26,28の間で押圧されることにより、茎90には回転ローラ22,24の突条22a,24aによる進行方向Aへの牽引力とは相反する力も作用する。送りローラ26,28による茎90の送り出し速度に比して突条22a,24aの回転移動速度の方が速く設定されている。それにより、回転ローラ22,24の突条22a,24aは茎90に対して牽引力を生じさせながらも茎90に対して相対移動し、コア部94を連続的に破砕しながらこそぎ、払い飛ばして排出する。コア部94は小片となり図2で見て右方へ払い飛ばされる。靭皮92は長尺なまま回転ローラ22,24の突条22a,24aにより牽引されて図2で見て右方へ飛ばされて排出される。それにより、靭皮92とコア部94とが分離される。分離された靭皮92とコア部94とは、茎90を牽引する回転ローラ22,24の回転力により飛ばされて排出されるため、その排出方向は茎90の進行方向Aと一致している。

0025

[靭皮搬出機構50について]
靭皮搬出機構50はベルトコンベア52からなる。ベルトコンベア52は、図3に示されるように、間隔を置いて同軸で配置されたローラ54a,56a,58aと、そのローラ54a,56a,58aと対をなして同軸で配置されたローラ54b,56b,58bとを備えており、各対のローラ54a,54b,56a,56b,58a,58b間に小幅の環状のベルト60,62,64が掛け渡されている。図示しない回転駆動源からの回転動力により対のローラ54a,54b,56a,56b,58a,58bの一方が積極回転し、従動してベルト60,62,64が循環する構成とされている。それにより、ベルト60,62,64上に載置された靭皮92を連続的に搬送する。
ベルトコンベア52は、回転ローラ22,24の回転力により分離機構20から飛ばされた靭皮92を受けることができる位置において、その靭皮92の排出方向Aと直交する搬出方向B(図3参照)へ靭皮92を搬出することができる向きで設置される。本実施形態においては、ベルトコンベア52は靭皮92が自然に落下する位置よりも回転ローラ22,24に近い位置に設置されており、より回転ローラ22,24に近い位置で靭皮92を受けるようになっている。例えば、本実施形態の靭皮分離装置10に全長約130cmのチョマを投入した場合、靭皮92の飛距離は約1mであるが、ベルトコンベア52は回転ローラ22,24により靭皮92が飛ばされる位置から約30cm離れた位置に設置されている。なお、コア部94は小片状であるため、その大部分が靭皮92よりも遠くへ飛ばされ、約3m飛ばされる。コア部94は、例えばトレー70(図2参照)に集積される。
分離機構20から排出された靭皮92は、その長手方向がベルト60,62,64と略直交して、ベルト60,62,64に掛け渡された状態で載置されて搬出方向Bへ搬出される。

0026

以上の構成の靭皮分離装置10によれば以下の作用効果を奏する。
先ず、分離機構20が茎90を長手方向に牽引しながら靭皮92とコア部94とに分離するため、連続的に投入される茎90を処理することが可能である。
次に、靭皮搬出機構50(ベルトコンベア52)が、コア部94の排出方向Aと直交する搬出方向Bへ靭皮92を搬出することにより靭皮92をコア部94の軌道外へ移動させる。そのため、分離後の靭皮92に後から飛ばされたコア部94が付着するのを防ぐことができる。
また、コア部94の飛距離にはばらつきがあるが、回転ローラ22,24により靭皮92が飛ばし出される位置に近い位置にベルトコンベア52を設置し、コア部94の平均的な落下位置から離れた位置で靭皮92を受けるようにすることによりコア部94がベルトコンベア52の位置に落下するのを低減することができる。
更に、コア部94がベルトコンベア52の位置に落下してきた場合であっても、ベルトコンベア52のベルト60,62,64が間隔を置いて配置されているため、コア部94はベルト60,62,64間の隙間から落ちるため、靭皮92がコア部94とともに搬出方向Bへ移動して靭皮92に混入するのを防ぐことができる。
また、靭皮搬出機構50により靭皮92が順次搬出されるため、靭皮92が絡み合うのを防ぐこともできる。それにより、後の解繊工程での作業性を向上させることができる。また、定寸裁断するのも容易となる。

0027

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内でその他種々の実施形態が考えられるものである。
例えば、ベルトコンベア52の回転ローラ22,24からの距離は上記実施形態として例示した距離に限定されるものではなく、靭皮92を受けることのできる位置で適宜調整されるものである。

0028

[実施形態2]
次に、図5,6を参照しながら、本発明の実施形態2について説明する。本実施形態の靭皮分離装置200は、上記実施形態1の靭皮分離装置10の一部を変更したものである。変更を要しない部分は図中に上記実施形態1と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

0029

本実施形態の靭皮分離装置200では、分離機構20がハウジング32に収容されている。図6に示されるように、このハウジング32の外形のような形であり、分離機構20を収容するのみならず、分離機構20により靭皮92及びコア部94が放たれる排出方向Aには空間Sが延設されている。ハウジング32はフレーム34に支持されて底が浮いた状態とされており、底部は開放されて下部開口部38が設けられ、その下方にトレー70が設置されている。図5に示されるように、ハウジング32の側面の下部には側面開口部36が形成されており、靭皮搬出機構50であるベルトコンベア52が図示されないフレーム部材に支持されて、ハウジング32の側面開口部36を挿通して設置されている。このベルトコンベア52により、ハウジング32の中で分離機構20により分離された靭皮92はハウジング32の外へ搬出される。分離機構20の上部は安全カバー40で覆われている。安全カバー40は、ハウジング32の上部において排出方向Aの中間位置に横架されたフレーム34の梁部34aに回動可能に連結されて開閉可能とされている。また、分離機構20より排出方向Aに設けられた空間Sの上部もカバー部材42で覆われている。

0030

カバー部材42は、図6に示されるように、空間Sの上部を覆う水平面42aと排出方向Aの先方を閉塞する垂直面42bとが湾曲面を介して連続形成されており、基端(排出方向Aでみて後端)がフレーム34の梁部34aに対して回動可能に連結されている。カバー部材42の閉じられた状態において、分離機構20による靭皮92及びコア部94の排出方向Aの先方は、ベルトコンベア52を越えた正面がカバー部材42の垂直面42bとハウジング32の垂直面32a及び該垂直面32aの下方に形成された下部開口部38に繋がる斜面32bとで閉塞されている。このカバー部材42とハウジング32の垂直面32a及び斜面32bとが本発明のカバー部位を構成し、分離機構20により飛ばされた靭皮92がベルトコンベア52の上に落下する確実性の向上に寄与し得る。以下の説明では、ハウジング32の垂直面32a及び斜面32bを第1の靭皮落下誘導カバー33と称し、カバー部材42を第2の靭皮落下誘導カバー42と称する。

0031

分離機構20によれば、回転ローラ22,24の外周部に放射状に配設された板状の突条22a,24aが茎90に圧接して生じる摩擦力により、排出方向Aへの牽引力を生じさせながらもコア部94が3〜10mm程度の長さに破砕されて払い飛ばされる。そして、靭皮92は長尺なままで飛ばして排出され、ベルトコンベア52の上に落下し、ベルトコンベア52により排出方向Aと直交する搬出方向Bへ搬出される。この際、外周部に突条22a,24aを備えた回転ローラ22,24の回転により、図6に矢印Cとして模式的に示されるように、排出方向Aへの風が生じる。回転ローラ22,24は、例えば100〜450rpmで回転させられ、場合によっては、ベルトコンベア52を通過させるほど靭皮92を煽ることのある風Cが生じる。しかし、本実施形態の靭皮分離装置200では、分離機構20による靭皮92の排出方向Aの先方が第1の靭皮落下誘導カバー33及び第2の靭皮落下誘導カバー42で閉塞されており、図中に矢印D1,D2として模式的に示されるように、風Cは相反する向きに変えられる。これにより、特に、風Cの下に潜り込む風D1が生じることでベルトコンベア52を通過するほど靭皮92を煽る風Cの作用は減少し、その結果、靭皮92はベルトコンベア52の上に落ちるよう促される。一方、コア部94は小片状であり、長尺な靭皮92に比べると風の影響を受けにくく、分離機構20により飛ばされるとその多くがベルトコンベア52を越えて正面に衝突し、ハウジング32の斜面32bに案内されて下部開口部38から落下してトレー70に集積される。

0032

本実施形態の靭皮分離装置200によれば、排出方向Aの先方を閉塞する排出方向Aにカバー部位(第1の靭皮落下誘導カバー33及び第2の靭皮落下誘導カバー42)を追加設定し、分離機構20(回転ローラ22,24)により生じる風Cを逆方向へ方向転換させる。これにより、容易な構成でありながら、風Cの靭皮92を煽る作用を弱め、靭皮92をベルトコンベア52の位置に落下させる確実性を向上させることができる。また、コア部94の飛散を防ぎ、コア部94をより容易に回収することができる。

0033

[実施形態3]
次に、図7を参照しながら、本発明の実施形態3について説明する。本実施形態の靭皮分離装置300は、上記実施形態1の靭皮分離装置10の一部を変更したものである。変更を要しない部分は図中に上記実施形態1と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

0034

本実施形態の靭皮分離装置300は、分離機構20から飛ばされて排出された靭皮92に対し、ベルトコンベア52に向かう風を送る送風機構80を備えている。送風機構80は、エアノズル82と、該エアノズル82に空気を供給するコンプレッサー(図示省略)とを備えている。エアノズル82は両端の閉鎖されたパイプの長手方向に間隔をおいて複数のエア噴出孔82aが形成されたものである。エア噴出孔82aは、例えば、直径3.5mmであり、10cmピッチで設けられる。送風機構80のエアノズル82は、分離機構20が靭皮92を排出する位置付近の上方において、靭皮92の排出方向Aに対して直交した状態で、エア噴出孔82aがベルトコンベア52に向くように配設されている。本実施形態の靭皮分離装置300では、分離機構20の排出方向Aの先方側において上側の回転ローラ22の回転軸と略同レベルでフレーム84が横架されており、このフレーム84にエアノズル82が固定されている。なお、このフレーム84には、分離機構20の上部を覆う安全カバー12の先端がヒンジ86を介して回動可能に連結されてもいる。靭皮搬出機構50であるベルトコンベア52は、回転ローラ22,24の回転力により飛ばされた靭皮92を、直ちに受けることができるように、その一部が分離機構20の下方に入り込んだ状態で設置されている。

0035

分離機構20によれば、回転ローラ22,24の外周部に放射状に配設された板状の突条22a,24aが茎90に圧接して生じる摩擦力により、牽引力を生じさせながらもコア部94が3〜10mm程度の長さに破砕されて払い飛ばされ、靭皮92は長尺なままで飛ばして排出される。そして、この飛ばされた靭皮92をベルトコンベア52で受け、排出方向Aとは直交する方向へ搬出する。この際、外周部に突条22a,24aを備えた回転ローラ22,24の回転により、図7に矢印Eとして模式的に示されるように、排出方向Aへの風が生じる。回転ローラ22,24は、例えば100〜450rpmで回転させれ、場合によっては、靭皮92が風Eによりベルトコンベア52を通過するほど排出方向Aへ煽られる可能性がある。しかし、本実施形態の靭皮分離装置300では、送風機構80により靭皮92に対してベルトコンベア52に向かう風が送られることにより、靭皮92がベルトコンベア52の方向へ誘導される。そのため、靭皮92はより確実にベルトコンベア52の上に落下し、搬出方向Bへ搬出される。なお、コア部94は小片であり、送風機構80による風を受けても、その大部分がベルトコンベア52を通過して靭皮92より遠くまで飛ばされ、例えばトレー70に集積される。トレー70は、ベルトコンベア52の下方から大部分のコア部94の落下する位置まで、排出方向Aに沿って広範囲に設けられるのが好ましい。それにより、ベルトコンベア52の位置に落下してベルト60,62,64の隙間から落ちたコア部94も、遠くまで飛ばされたコア部94と一緒収集することができる。

0036

本実施形態の靭皮分離装置300によれば、送風機構80の風量及び風向の調節が可能であり、靭皮92をベルトコンベア52の位置に落下させる確実性を向上させやすい。

0037

[実施形態4]
次に、図8,9を参照しながら、本発明の実施形態4について説明する。本実施形態の靭皮分離装置400は、上記実施形態1の靭皮分離装置10の一部を変更したものである。変更を要しない部分は図中に上記実施形態1と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

0038

本実施形態の靭皮分離装置400は、分離機構20の上方を覆う安全カバー16を備えている。この安全カバー16は、分離機構20を構成する送りローラ26,28と回転ローラ22,24との上方を覆う平面部16aを備えている。そして該平面部16aには、茎90が投入される側の端部と、靭皮92とコア部94とが排出される側の端部とに、湾曲して垂下した垂下部17,18が連続形成されている。茎90が投入される側の垂下部17は、上側の送りローラ26と下側の送りローラ28との間に茎90を投入する余地17aを確保している。靭皮92とコア部94とが排出される側の垂下部18は、少なくとも、上側の回転ローラ22と下側の回転ローラ24との間から排出されて、排出方向Aの先方へ放物線を描いて飛ばされるコア部94の進路干渉しないように設置される。すなわち、垂下部18は、長くても上側の回転ローラ22の上側略半分の長さとするのが好ましい。そして、この垂下部18は、回転ローラ22の回転により垂下部18との間に靭皮92を巻き込むほど強い風Fを生じさせない位置に設けられるのがより好ましい。つまり、図8二点鎖線で示されるように、垂下部18xが回転ローラ22に近接し、例えば垂直部18xと回転ローラ22との間隔が約10mmの場合、回転ローラ22が100〜450rpmで回転させられると、垂下部18xとの間に靭皮92を巻き込むほど強い上向きの風Fが生じるおそれがある。そのため、垂下部18は、回転ローラ22の先方に靭皮92を巻き込むほど強い風Fを生じさせないだけの間隔I確保して設定されるのがより好ましい。

0039

本実施形態では、図8に示されるように、垂直部18の下端部18aを、上側の回転ローラ22が排出方向Aの先方側へ最も張り出す回転軸22bの高さより上方にずらして設け、靭皮92を巻き込むほど強い風Fが生じないだけの間隔Iが確保されている。上側の回転ローラ22と安全カバー16(垂下部18)との間隔Iは、好ましくは50mm以上、より好ましくは60〜70mmである。安全カバー16は、垂直部18の下端部18aが靭皮分離装置400の骨格をなすフレームの梁部34bに回動可能に連結されて開閉可能とされている。梁部34bは安全カバー16の外側に設けられており、上側の回転ローラ22と安全カバー16(垂下部18)との間隔Iに干渉しない構成とされている。安全カバー16の内側に垂下部18との間隙Iに干渉する他の部材が配置されていないことにより、安全カバー16の大型化を抑制しつつも、靭皮92を巻き込むほど強い風Fが生じない程度に上側の回転ローラ22と安全カバー16(垂下部18)との間隔Iを確保して、靭皮92が上側の回転ローラ22に巻き込まれにくくすることができる。

0040

図9(A)には、分離機構20を構成する上側の回転ローラ22の一実施形態が例示されている。この回転ローラ22は、一対の円盤状の部材21,21と複数の短冊状の金属製板片23とを備えている。円盤状の部材21は外周面に放射状に形成された複数の突起21bを有している。対の円盤状の部材21,21は、相互間に間隔を置いて、回転軸22bと同軸で該回転軸22bに軸支されている。板片23は、夫々が回転軸22bと平行状態で対の円盤状の部材21,21に掛け渡されて突起21b,21bに締着されており、放射状に配設されて突条22aを構成している。

0041

図9(B)には分離機構20を構成する下側の回転ローラ24の好ましい形態が例示されている。この回転ローラ24は、軸中心部に円筒状のローラ本体25を備えている。このローラ本体25は周方向に切れ目のない無端形状として形成されており、その外周面から径方向に突き出して複数の突条24aが設けられている。かかる構成の回転ローラ24によれば、突条24aとローラ本体25の外周面との間に間隙がないため、靭皮92が突条24aに巻き付くことが防止される。また、かかる構成の回転ローラ24によれば、靭皮92を回転ローラ24の中心方向へ引き込み、回転ローラ24の外周に巻き込もうとする風Gが回転ローラ24の両端においては生じるものの、該風Gの生じる範囲は比較的狭く、排出方向Aの風Eの生じる範囲が比較的広くなる。そのため、靭皮92が下側の回転ローラ24の外周に巻き込まれにくい。

0042

本実施形態の靭皮分離装置400によれば、分離機構20から排出されようとしている靭皮92が上下の回転ローラ22,24に巻き込まれにくく、茎90を連続的に投入しても円滑に処理することができる。
なお、上側の回転ローラ22を下側の回転ローラ24と同様に構成してもよい。

0043

[実施形態5]
次に、図10〜12を参照しながら、本発明の実施形態5について説明する。本実施形態の靭皮分離装置500は、上記実施形態1の靭皮分離装置10の分離機構20を構成する上側の回転ローラ22を変更したものである。変更を要しない部分は図中に上記実施形態1と同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

0044

図10は靭皮分離装置500の主要構成部材を模式的に示した斜視図である。図10に示されるように、本実施形態の上側の回転ローラ100にはローラカバー110が付設されている。図11は上側の回転ローラ100の斜視図である。図11に示されるように、回転ローラ100は、回転軸102の両端部において該回転軸102に同軸で軸支された一対の環状部材104,104を備えている。環状部材104,104の間には複数の短冊状の金属製板片106が掛け渡され、該板片106が周方向に間隔を置いて並設されている。これにより、回転ローラ100の中心部には、板片106の隙間107を介して周外方と通じる内部空間100sが確保されている。板片106は、それぞれ回転軸102に平行であって、図12に示されるように、回転軸102の径rに対して回転方向にとは反対方向に傾いて配設されている。この上側の回転ローラ100は、回転駆動源(図示省略)からの回転動力により積極回転する下側の回転ローラ24の突条24aに板片106が係合して従動回転する。送りローラ26,28により送られてきた茎90は、回転する上側の回転ローラ100の板片106と下側の回転ローラ24の突条24aに接触して上側の回転ローラ100と下側の回転ローラ24の間へ引き込まれ、板片106と突条24aに圧接して生じる摩擦力により進行方向Aに牽引されつつ、コア部94がこそぎ取られ靭皮92とコア部94とに分離される。すなわち、本実施形態の回転ローラ100を構成する板片106が本発明の突条に相当する。

0045

回転ローラ100の両側部に設けられた環状部材104の環内方には、回転ローラ100に伴って回転し、軸方向に沿って送風することのできる羽根108が一体的に設けられている。2つの環状部材104,104の夫々において、羽根108は内部空間100sに送風可能に設けられている。つまり、分離機構20の作動に伴い、回転ローラ100が回転すると同時に、回転ローラ100の内部空間100sには両側部の羽根108により空気が吸い込まれることとなる。

0046

回転ローラ100に付設されたローラカバー110は、回転ローラ100の上側略半分を覆う屋根部112と側壁114とを備えている。屋根部112は、回転ローラ100の外周に沿う湾曲形状であり、回転ローラ100に極近接して設けられている。側壁114は平板状で、回転ローラ100の側部(環状部材104)に沿って設けられており、半円形の下方に矩形延長形成したような平面形状であり、回転ローラ100の側方を略全体を覆っている。ローラカバー110は下方が開放されるとともに、茎90の進行方向Aでみて茎90の送り込まれる基端側及び排出される先方側の下側略半分が開放されている。側壁114における回転ローラ100の羽根108の位置対応する位置範囲通気孔116が設けられている。この通気孔116は、回転ローラ100の回転に伴う羽根108の回転によりローラカバー110の外側から回転ローラ100の内部空間100sに空気を吸い込むための吸気孔である。その形態は限定されないが、本実施形態では、通気孔116は、羽根108の位置に対応する円形の開口116aに格子116bを設けた構成とされている。この通気孔116が本発明の通気構造に相当する。

0047

回転ローラ100によれば、回転に伴い板片106の隙間107から遠心方向に空気の流れが生じるが、特に板片106が傾いて設けられていることにより、遠心ファンの羽根のように作用して遠心方向への空気の流れを増大させることが可能となっている。一方、図11に符号Hで示されるように、回転ローラ100の回転に伴う両側部の羽根108の回転によりローラカバー110の両側壁114に設けられた通気孔116より回転ローラ100の内部空間100sに積極的に空気が取り込まれる。そのため、回転ローラ100の内部圧力増幅され、板片106による遠心方向への空気を押し出させるため、遠心方向への流れを一層増大させることが可能となっている。しかし、回転ローラ100は上側略半分が近接するローラカバー110で覆われており、図11,12に風Jとして示されるように、回転ローラ100の内部に取り込まれた空気は板片106隙間107から下方向に強く送風される。つまり、回転ローラ100の側部から内部空間100sに取り込まれた空気がローラカバー110により下方向に整流されて流れ出す。

0048

以上の構成のローラカバー110を付設した回転ローラ100によれば、以下の作用効果を奏する。
先ず、回転ローラ100から流れる下向きの風Jにより、上側の回転ローラ100の下方に牽引される靭皮92が回転ローラ100に巻き込まれて巻き上げられるのを防ぐことができる。
また、回転ローラ100から流れる下向きの風Jにより、靭皮92の排出位置を安定させることが可能である。
そして、靭皮分離装置500を大型化させず上記作用効果を得られる点でも有利である。すなわち、ローラカバー110は回転ローラ100に近接した状態で回転ローラ100の上方を覆うことにより回転ローラ100から遠心方向に流れようとする空気を下方向への流れ(風J)へ整えるものである。したがって、ローラカバー110と回転ローラ100との間隙を小さくすることで整風効率を高めるものであるから、靭皮分離装置500が大型化を伴わず、ローラカバー110を設けることが可能である。
また、動力源を追加することなく上記作用効果を得られる点でも有利である。つまり、送風のための新たな動力を追加設定することなく下向きの風Jを生じることができる点で有利である。すなわち、羽根108による回転ローラ100の内部空間100sに吸気するファン構造及び突条を構成する板片106により遠心方向へ送風可能なファン構造は、分離機構20を構成する回転ローラ100の回転を利用して設定されているため新たな動力の追加設定を要しない。そして、遠心方向へ吹出そうとする風はローラカバー110により下方へ整流されて下向きの風Jを生じるため、整流においても新たな動力の追加設定を要しない。

図面の簡単な説明

0049

本発明の実施形態1の靭皮分離装置の斜視図である。
本発明の実施形態1の靭皮分離装置の側面図である。
本発明の実施形態1の靭皮分離装置の平面図である。
靭皮植物の茎の斜視図であり、端面を模式的に示した図である。
本発明の実施形態2の靭皮分離装置の斜視図である。
図5に示される本発明の実施形態2の靭皮分離装置のVI−VI線断面図である。
本発明の実施形態3の靭皮分離装置を一部断面で示す側面図である。
本発明の実施形態4の靭皮分離装置を一部断面で示す側面図である。
(A)は本発明の実施形態4の靭皮分離装置の上側の回転ローラの斜視図であり、(B)は本発明の実施形態4の靭皮分離装置の下側の回転ローラの斜視図である。
本発明の実施形態5の靭皮分離装置の斜視図である。
本発明の実施形態5に係る上側の回転ローラの斜視図である。
図11に示される複合ファンのXII−XII線断面図である。

符号の説明

0050

10靭皮分離装置
20分離機構
22,24回転ローラ
22a,24a突条
25ローラ本体
26,28送りローラ
33 第1の靭皮落下誘導カバー
42 第2の靭皮落下誘導カバー
50靭皮搬出機構
52ベルトコンベア
60,62,64ベルト
80送風機構
82エアノズル
90茎
92 靭皮
94コア部
100 回転ローラ
100s 内部空間
106板片(突条)
108羽根
110ローラカバー
112屋根部
116通気孔
200 靭皮分離装置
300 靭皮分離装置
400 靭皮分離装置
500 靭皮分離装置

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