JPH0373351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は原料としてのコーヒ豆から各種異物を
除去するための粒状材料の選別装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

第９図はこの種装置の従来例を示すもので、ト
ラフ１にはフード３が覆蓋されて密閉構造とさ
れ、内部にパンチメタルから成る整流板２が架設
されている。整流板２の下方からは送風管４を介
して空気流が送られ整流板２上の材料を流動状態
にしてダクト５から外部に排気されるようになつ
ている。

トラフ１の底部には駆動部取付板９が固定さ
れ、これはベースブロツク１０と板ばね１１によ
り結合されている。またクランク駆動部１２の駆
動ロツド１３の先端部が取付板９に装着されてい
る。図示しないモータによつてクランク駆動部１
２は駆動され、トラフ１は矢印ａで示す方向に振
動する。

供給口６から投入された各種異物を含むコーヒ
豆材料はトラフ１の振動により上向きに傾斜した
整流板２上を右方へと移送される。この移送過程
で下方からの空気流により材料は流動状態とされ
るのであるが、小石Ｓのような比重の大きい成分
は下層部を占め、コーヒ豆のような比重の小さい
成分は上層部を占めるようになる。従つて、小石
Ｓは整流板２から直接、振動力を受けてそのまゝ
右方への移送力を得るが、上層部の比重の小さい
コーヒ豆などは重力作用により下層部上を滑動し
て右方へと移動するようになる。

すなわち、以上のようにしていわゆる比重選別
が行われるのであるが、右側排出口７からは小石
Ｓが排出され、左側排出口８からはコーヒ豆Ｍの
みならず、綿、ほこり、小砂、木片、ひも（あさ
ひも）なども一緒に排出される。ひもはコーヒ豆
材料を入れていた布袋から混入されたものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、高純度なコ
ーヒ豆材料を選別し得る装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、コーヒ豆材料より粒径の小なる砂
等の異物をふるい下として除去するための第１の
振動スクリーンをトラフ内に張架させ、該第１の
振動スクリーンの排出端に臨んで吸引口を備えた
サクシヨンダクトを設けた振動ふるいと前記サク
シヨンダクトに接続された吸引装置と、木片、ひ
も等の前記コーヒ豆材料の粒径より大なる大きさ
を有する異物をふるい上として除去するための第
２の振動スクリーンをトラフ内に張架させた振動
ふるいコンベヤと、円錐形状の流動床を底壁部と
して有し、該流動床とほぼ同一高さの側壁部に第
１の排出口を形成し、かつ該流動床から所定高さ
の側壁部に第２の排出口を形成させて、その軸心
を中心にねじり振動を行なう筒状容器及び該筒状
容器の中心軸に沿つて上方から前記流動床に向つ
て所定の深さにまで延びる供給ダクトを備えた振
動流動選別機と、振動による移送方向に延びる段
差を少なくとも１個形成させ、前記移送方向に関
し、一側方に傾斜した流動床としての材料搬送面
を有し、かつ該材料搬送面の前記移送方向におい
て、排出端側に第１の排出口を、前記一側方の下
縁部に第２の排出口を形成させた振動比重選別機
とからなり、前記振動ふるい、前記振動ふるいコ
ンベヤ、前記振動流動選別機及び前記振動比重選
別機をコーヒ豆材料の流れに沿つて順次配設し、
前記振動ふるいに供給されたコーヒ豆材料を振動
により前記第１の振動スクリーン上を移送させ、
この途上でコーヒ豆材料より粒径の小なる砂等の
異物はふるい下として除去し、前記第１の振動ス
クリーンの排出端の近傍で綿、ほこり、小砂等の
異物は前記吸引装置により前記吸引口により吸い
込んで前記サクシヨンダクトを介して外部に排出
し、前記第１の振動スクリーンのふるい上を前記
振動ふるいコンベヤにおける第２の振動スクリー
ン上に供給し、木片、ひも等の前記コーヒ豆材料
の粒径より大なる大きさを有する異物は該第２の
振動スクリーンのふるい上として除去し、該第２
の振動スクリーンのふるい下を前記振動流動選別
機内に前記供給ダクトを通つて前記流動床に供給
し、この流動床で流動状態にして比重選別し、上
層部のコーヒ豆材料を前記第２の排出口から外部
に排出し、コーヒ豆材料と同程度の粒度の小石等
の異物を混入させている下層側のコーヒ豆材料は
前記第１の排出口から排出して前記振動比重選別
機の前記材料搬送面に供給し、前記コーヒ豆材料
より大きな比重を有する異物は高比重側で下層に
あり、前記段差に係止されて振動によりこれに沿
つて移送され、前記第１の排出口から外部に排出
され、上層側のコーヒ豆材料は振動と重力により
前記下層の上方を転動して前記第２の排出口から
外部に排出されるようにしたことを特徴とするコ
ーヒ豆材料の選別装置、によつて達成される。

〔作用〕

振動ふるいに接続される吸引装置で綿、ほこ
り、小砂などのような軽くもて小さい異物が吸引
されて除去される。また粒径の小さい異物は第１
の振動スクリーンにより除去される。振動ふるい
コンベヤでは比較的に形状の大きい石、木片、ひ
もなどが除去される。以上の工程を経た材料は振
動流動選別機で筒状容器内で流動状態にされ、比
較的比重の小さい粒状材料は上層部を占め、これ
はオーバフローで溢出させる。下層部分は振動比
重選別機で傾斜した振動板で比重選別され、粒状
材料と小石とに選別される。粒状材料は振動流動
選別機及び振動比重選別機から得られ、純度の高
いものであり、歩留りも高い。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例によるコーヒ豆材料の選
別装置について第１図〜第８図を参照して説明す
る。

第８図は全工程を図示するものであるが、本実
施例は上流側から順に振動ふるい１２０振動ふる
いコンベヤ１３０、振動流動選別機１４０及び振
動比重選別機１５０から成つている。

まず、第１工程としての振動ふるい１２０の詳
細について第１図を参照して説明する。

トラフ２１内には第１の振動スクリーン２２が
張設され、蓋板２３により密閉構造とされる。ま
たトラフ２１の左端部には供給口２１ａが形成さ
れ、ホツパ３１から各種異物を含むコーヒ豆材料
が投入されるようになつている。第１の振動スク
リーン２２の多数の開孔の径は例えば４mmであ
り、コーヒ豆の粒径よりは充分に小さい。

第１の振動スクリーン２２の下部には衝げきボ
ール受け２４が固定され、これは多数のゴムボー
ル２６を収容している。これらボール２６は仕切
壁２５でほゞ同数個宛に仕切られている。ボール
受け２４の低板にも多数の開口が形成されてお
り、これらは上方の第１の振動スクリーン２２の
開孔よりは充分に大きい。第１の振動スクリーン
２２の開孔より小さい材料はボール受け２４の下
方の空間３０内に落下し、第１の振動スクリーン
２２の開孔より大きい材料（主としてコーヒ豆）
は第１の振動スクリーン２２上をそのまゝ右方へ
と移送される。

蓋板２３の右端部にはガイド部２８を介してサ
クシヨンダクト２７が取り付けられており、吸引
装置としての吸引フアン２９によりトラフ２１内
の空気を吸い込んでいる。サクシヨンダクト２７
は上下に移動調節可能となつており、その吸引口
２７ａは第１の振動スクリーン２２の右端部に対
向している。第１の振動スクリーン２２上を移送
されてきた綿、ほこりなどの軽い材料は吸引口２
７ａに吸い込まれ、サクシヨンダクト２７を通つ
て外部に排出されるようになつている。コーヒ豆
を主とし、吸引口２７ａで吸引されなかつた材料
は第１排出口２１ｂから次工程に供給される。第
１の振動スクリーンとしてのパンチメタル２２で
ふるい分けられたふるい下材料は第２排出口２１
ｃを通つて外部に排出される。

トラフ２１の底部には駆動部取付板３６が固定
され、これはベースブロツク３３と板ばね３２に
より結合されている。またクランク駆動部３４の
駆動ロツド３５の先端部が取付板３６に枢着され
ている。図示しないモータによつてクランク駆動
部３４は駆動され、トラフ２１は矢印ａで示す方
向に振動する。

次に第２図で参照して振動ふるいコンベヤ１３
０の詳細について説明する。

トラフ４０は密閉構造とされ、第２の振動スク
リーンとしてのパンチメタル４１及び整流板４２
が上下に張設され内部は３つの空間４４，４５，
４６に画成される。送風器５２により送られる空
気流は送風管４３を通つて空間４４内に導かれ、
こゝから上方へと空間４５，４６及び排出ダクト
４８を通つて外部に排気される。排出ダクト４８
には吸引器５１が接続されている。

トラフ４０の左端部には材料供給口４７が形成
され、これには供給ドクト５３を通つて上流側の
上述の振動ふるい１２０の排出口２１ｂからの材
料が投入される。

第２の振動スクリーンとしてのパンチメタル４
１の開口率は例えば30％と比較的大きく、その開
口大も例えば12mmφでかなり大きく、コーヒ豆の
粒径よりは充分に大きい。また整流板４２には多
数の開口が形成されているが、その大きさは例え
ば2.2mmφでコーヒ豆の粒径より充分に小さい。
第２の振動スクリーンとしてのパンチメタル４１
上の材料は第１排出口５０を通つて外部に排出さ
れ、整流板４２上のコーヒ豆を主とする材料は第
２排出口４９を通つて次工程に供給される。

トラフ４０の底部には駆動部取付板が固定さ
れ、これはベースブロツク５５と板ばね５４によ
り結合されている。またクランク駆動部５６の駆
動ロツド５７の先端部が取付板に枢着されてい
る。図示しないモータによつてクランク駆動部５
６は駆動され、トラフ４０は矢印ｂで示す方向に
振動する。

次に第３図及び第４図を参照して振動流動選別
機１４０の詳細について説明する。

この振動流動選別機１４０の筒状容器６１内に
は供給ダクト６０を介して上流側の上述の振動ふ
るいコンベヤ１３０の第２排出口４９からの材料
が供給される。供給ダクト６０は蓋板６２を貫通
し、その容器６１内にある管部７１の下端部には
供給量調整部材７２が上下動可能に取り付けられ
ており、この下端開口と容器６１の下部に固定さ
れた流動床６６との間の距離が調節可能となつて
いる。

流動床６６は円錐形状で、これには多数の空気
孔８２が形成されている。また流動床６６上には
第４図に明示されるようにスパイラル状に低い隔
壁８１が取り付けられ、これによりスパイラル状
のトラツクが形成されている。この端部は容器６
１の下部に形成した第１の排出口としての排出開
口７３ａに連通しており、こゝから排出される材
料は排出ダクト７３を介して次工程に供給され
る。

また容器６１の底部には送風ダクト６５が固定
され、送風機６４からの空気流はこゝを通つて容
器６１内の流動床６６下方に大導かれる。空気流
は流動床６６上の材料を流動状態にし、容器６１
内の空間６３及び排気口６７，６８を通つて外部
に排気される。排気口６７，６８は吸引器６９，
７０により吸引作用を受けている。

容器６１の側壁部には所定高さに位置して複数
の第２の排出口としての開口６１ａ，６１ｂが形
成され、こゝから排出される材料は、容器６１の
側壁部に巻設したトラフ７４及びこの端部に連設
したシユート７５を介してコーヒ豆収集部へと導
かれるようになつている。

容器６１の底部には駆動部取付板７８が固定さ
れ、これに一対の振動電動機７９，８０が取り付
けられている。これらの電動機７９，８０は公知
のように互いに相反する方向に傾けて取り付けら
れており、これらを駆動すると容器６１の軸心の
まわりにねじり振動力を発生する。また容器６１
は支柱７６上に防振ばね７７で支持されている。

次に第５図〜第７図を参照して振動比重選別機
１５０の詳細について説明する。

この振動比重選別機１５０は第９図の従来例と
原理的には同じ作用を行ない、材料の比重差によ
り選別を行うものである。

ほヾ直方形状のトラフ９０には蓋板９６が固定
され、密閉構造とされる。トラフ９０内にはパン
チメタル９３が材料の振動による移送方向Ａに向
つて片側に傾斜して張設されている（第５図）。
パンチメタル９３には多数の空気孔９２が形成さ
れるが、これらはこの上に供給される材料の粒径
よりははるかに小さいものである。

このようなパンチメタル９３からなる材料搬送
面には、移動による移送方向に延びる３つの段差
ｅ，ｆ，ｇがそれぞれ形成されている。

トラフ９０の一側壁部には供給口９１が形成さ
れ、これには上流側の上述の振動流動選別機１４
０の排出ガイド７３からの材料が導かれる。また
他側壁部には第２の排出口９９及び前壁部には第
１の排出口１０１が形成されている。パンチメタ
ル９３の下方には送風機９４により送られる空気
流が送風管９５を介して導入され、パンチメタル
９３上の材料を流動状態にしてフードダクト部９
７から外部に排気される。フードダクト部９７は
吸引器９８により吸引されている。

トラフ９０の底部には駆動部取付板１００が固
定され、これはベースブロツク１０３と板ばね１
０２により結合されている。またクランク駆動部
１０４の駆動ロツド１０５の先端部が取付板１０
０に対し枢着されている。図示しないモータによ
つてクランク駆動部１０４は駆動され、トラフ９
０は矢印Ｃで示す方向に振動する。

本発明の実施例は以上のように構成されるが、
次にこの作用について説明する。

第１図において、振動ふるい１２０ではホツパ
３１から排出される各種異物を含むコーヒ豆材料
は第１の振動スクリーンとしてのパンチメタル２
２上を振動により右方へと移送される。この途上
第１の振動スクリーンとしてのパンチメタル２２
の開口より小さい砂やごみは下方の空間３０へと
落下する。ゴムボール２６は第１の振動スクリー
ンとしてのパンチメタル２２を衝げきし、これに
よりふるい効果を向上させる。第１の振動スクリ
ーンとしてのパンチメタル２２上を右方へと移送
され、右端部近くに至ると吸引口２７ａから吸込
作用を受け、綿やほこりのような軽い成分は吸引
されて、サクシヨンダクト２７から外部へと除去
される。結局、第１排出口２１ｂからは第１の振
動スクリーンとしてのパンチメタル２２の開口大
より大きい粒径のコーヒ豆を主とする材料が排出
される。又、第２排出口２１ｃからは第１の振動
スクリーンとしてのパンチメタル２２の開口大よ
り小さい粒径の砂、ごみなどが排出される。

第２図において次工程の振動ふるいコンベヤ１
３０では供給ダクト５３から供給された材料は第
２の振動スクリーンとしての４１上を右方へと振
動により移送され、第２の振動スクリーンとして
の４１の開口大より小さいコーヒ豆を主成分とす
る材料は下方の空間４５へと落下し、整流板４２
上を右方へと移送される。第２の振動スクリーン
としての４１上では木片やひものような形状の大
きい材料が移送されるのであるが、下方から空気
が吹きつけられているので第２の振動スクリーン
としての４１の開口にひつかゝるのが防止され、
滑らかに右方へと移送される。結局、第１排出口
５０からは形状の大きい木片やひもなどM₁が排
出され、第２排出口４９からはコーヒ豆を主成分
とする材料M₂が排出される。

第３図において、供給ダクト６０を介して上述
の材料M₂が容器６１内に供給される。流動床６
６の下方から吹き上げる空気流によつて材料M₂
は流動状態にされ、かつねじり振動力を受ける。
調節部材７２の調節により流動状態におかれる材
料M₂の層厚が決定される。すなわち、容器６１
内に供給される材料M₂の層厚が制限される。

流動状態にある材料M₂の上層部分は比較的比
重の小さいコーヒ豆で占められており、これはオ
ーバフローの状態で第２の排出口としての開口６
１ａ，６１ｂからトラフ７４及びシユート７５を
通つてコーヒ豆収集部へと導かれる。また下層部
分はコーヒ豆と小石とから成つており、これらは
容器６１の下部の第１の排出口としての排出開口
７３ａから排出ダクト７３を通つて次工程の振動
比重選別機１５０へと導かれる。トラフ７４及び
排出ダクト７３からの材料からの排出と共に供給
ダクト６０からは順次材料M₂が供給され、容器
６１内の材料M₂の層厚は常にほゞ一定に維持さ
れる。またトラフ７４及び排出ダクト７３からの
材料排出はねじり振動による移送力を受けて滑ら
かに行われる。また、このねじり振動は材料の流
動化を促進している。

第５図〜第７図の振動比重選別機１５０におい
てはコーヒ豆と小石とから成る材料が供給口９１
を通つてパンチメタル９３上に順次供給される。
これらは下方から吹き上げる空気によつて流動化
されて第６図及び第７図において振動力により右
方へと移送される。

材料の流動化により比重の大きい小石は下層と
なり、比重の小さいコーヒ豆は上層となる。従つ
て、小石は優先的にパンチメタル９３の振動力を
受けて右方への移送力を受ける。なお、パンチメ
タル９３は材料の移送方向に向つて片側に傾斜し
ているので、小石もコーヒ豆も動力作用で下方へ
と滑動しながら右方へと進行するのであるが、小
石はパンチメタル９３が第５図に示すように階段
状に形成されていることにより、極力、下方への
移行が阻止される。またコーヒ豆は上層を占める
ことにより振動力による移送力により、むしろ傾
斜による重力作用の移送力を受け下層の小石の上
を滑動して下方へと進む。

結局、第２の排出口９９からはコーヒ豆Ｍが排
出され、第１の排出口１０１からは小石Ｓが排出
される。本振動比重選別機１５０ではすでに上流
側の振動流動選別機１４０で大部分のコーヒ豆が
選別収集されているので、軽負荷とすることがで
き、従来より精度良く、かつ迅速にコーヒ豆の選
別を行うことができる。

以上、本発明の実施例について説明したが勿論
本発明はこれに限定されることなく本発明の技術
的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施例の振動ふるい１２０、振動
ふるいはコンベヤ１３０、振動比重選別機１５０
ではクランク駆動式の加振源が用いられたが、こ
れに限ることなく他の加振源、例えば電磁石や振
動電動機が用いられてもよい。振動流動選別機１
４０の加振源についても同様である。

また以上の振動ふるい（第１図）では吸引を第
１の振動スクリーンとしてのパンチメタル２２の
右端部で行うようにしたが、その全域で行うよう
にしてもよい。

また振動ふるいコンベヤ（第２図）では木片や
ひもが第２の振動スクリーンとしてのパンチメタ
ル４１の開口にひつかゝらないように下から空気
を吹きつけるようしたが、場合によつては空気の
吹きつけを省略してもよい。

また振動比重選別機（第５図〜第７図）ではパ
ンチメタル９３を振動による移送方向に向つて片
側に傾斜して配設したが、従来例（第９図）のよ
うに移送方向に向つて上向きに傾斜させるように
してもよい。あるいは第４工程として従来例を用
いるようにしてもよい。

〔発明の効果〕 以上述べたように本発明のコーヒ豆材料の選別
装置によれば、他の各種異物をほゞ完全に除去す
ることができ、極めて純度の高い目的とするコー
ヒ豆材料を歩留りよく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるコーヒ豆材料の
選別装置おける振動ふるいの部分破断側面図、第
２図は同選別装置における振動ふるいコンベヤの
部分破断側面図、第３図は同選別装置における振
動流動選別機の部分破断側面図、第４図は同選別
機における要部の部分破断斜視図、第５図は同選
別装置における振動比重選別機の部分破断背面
図、第６図は同選別機の部分破断側面図、第７図
は同部分破断平面図、第８図は本実施例の選別装
置の全体を示す側面図、及び第９図は従来のコー
ヒ豆材料の選別装置の部分破断側面図である。 なお図において、２２……第１の振動スクリー
ン、２９……吸引フアン（吸引装置）、４１……
パンチメタル、６１……容器、６１ａ，６１ｂ…
…開口（第２の排出口）、６６……流動床、７３
ａ……排出開口（第１の排出口）、９３……パン
チメタル（材料搬送面）、９９……第２の排出口、
１０１……第１の排出口、１２０……振動ふる
い、１３０……振動コンベヤ、１４０……振動流
動選別機、１５０……振動比重選別機、ｅ，ｆ，
ｇ……段差。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コーヒ豆材料より粒径の小なる砂等の異物を
   ふるい下として除去するための第１の振動スクリ
   ーンをトラフ内に張架させ、該第１の振動スクリ
   ーンの排出端に臨んで吸引口を備えたサクシヨン
   ダクトを設けた振動ふるいと前記サクシヨンダク
   トに接続された吸引装置と、木片、ひも等の前記
   コーヒ豆材料の粒径より大なる大きさを有する異
   物をふるい上として除去するための第２の振動ス
   クリーンをトラフ内に張架させた振動ふるいコン
   ベヤと、円錐形状の流動床を低壁部として有し、
   該流動床とほぼ同一高さの側壁部に第１の排出口
   を形成し、かつ該流動床から所定の高さの側壁部
   に第２の排出口を形成させて、その軸心を中心に
   ねじり振動を行なう筒状容器及び該筒状容器の中
   心軸に沿つて上方から前記流動床に向つて所定の
   深さにまで延びる供給ダクトを備えた振動流動選
   別機と、流動による移送方向に延びる段差を少な
   くとも１個形成させ、前記移送方向に関し、一側
   方に傾斜した流動床としての材料搬送面を有し、
   かつ該材料搬送面の前記移送方向において、排出
   端側に第１の排出口を、前記一側方の下縁部に第
   ２の排出口を形成させた振動比重選別機とからな
   り、前記振動ふるい、前記振動ふるいコンベヤ、
   前記振動流動選別機及び前記振動比重選別機をコ
   ーヒ豆材料の流れに沿つて順次配設し、前記振動
   ふるいに供給されたコーヒ豆材料を振動により前
   記第１の振動スクリーン上を移送させ、この途上
   でコーヒ豆材料より粒径の小なる砂等の異物はふ
   るい下として除去し、前記第１の振動スクリーン
   の排出端の近傍で綿、ほこり、小砂等の異物は前
   記吸引装置により前記吸引口より吸い込んで前記
   サクシヨンダクトを介して外部に排出し、前記第
   １の振動スクリーンのふるい上を前記振動ふるい
   コンベヤにおける第２の振動スクリーン上に供給
   し、木片、ひも等の前記コーヒ豆材料の粒径より
   大なる大きさを有する異物は該第２の振動スクリ
   ーンのふるい上として除去し、該第２の振動スク
   リーンのふるい下を前記振動流動選別機内に前記
   供給ダクトを通つて前記流動床に供給し、この流
   動床で流動状態にして比重選別し、上層部のコー
   ヒ豆材料を前記第２の排出口から外部に排出し、
   コーヒ豆材料と同程度の粒度の小石等の異物を混
   入させている下層側のコーヒ豆材料は前記第１の
   排出口から排出して前記振動比重選別機の前記材
   料搬送面に供給し、前記コーヒ豆材料より大きな
   比重を有する異物は高比重側で下層にあり、前記
   段差に係止されて振動によりこれにも沿つて移送
   され、前記第１の排出口から外部に排出され、上
   層側のコーヒ豆材料は振動と重力により前記下層
   の上方を転動して前記第２の排出口から外部に排
   出されるようにしたことを特徴とするコーヒ豆材
   料の選別装置。