昨年、ゴマ選別機を作ってみましたが自己採点で65~70点でした。今年もゴマを収穫したのにゴミ選別がまだ未着手です。昨年からいくつか改善して選別機を作り2号機としました。
昨年に製作した選別機には名前が有りませんでした。今年も段ボール選別機を作ったので昨年の選別機の名前は選別機1号とすることにします。今年の選別機は改良2号と名前を付けることにしました。
昨年の選別機1号からの改善目標項目:
1.風の流れを整える:
風が回りながら吹き出ないようにしたい、整流された滑らかな雰囲気の風を吹き出したい。
2.ゴマの落下高さを確保する:
昨年よりも高い点から落とし、落下距離を確保し選別精度を向上したい。
ゴマ投入口から風の作用点までの距離を昨年より増やし約8㎝とし均一に風が当たる様にしたい。
11月3日, ゴマのゴミ選別をしなければ・・
ゴマを鞘から脱硫したのが10月上旬で、まだそのままバケツに入っています。そろそろ鞘のゴミを選別しないといけません。
<第一回試作>11月2日の夜
夏のプール遊びの大型浮き輪用の電動空気入れと段ボールを使って試作してみましたが、電動空気入れは空気圧が高めでも風量が足りずにゴミを飛ばしきれませんでした。電動空気入れはダメでした。
やはり昨年と同じ卓上扇風機を使うことにしました。これの改良点は段ボールに扇風機のすっぽり入る丸い穴を開けて結束バンドで固定し密着するようにした点です。
全景写真です。
11月3日、午前中掛けて作った2020-試作2番手, 改良2号機です。
右側が空気整流箱で扇風機を束結バンドで密着固定しました。左側が落下選別部で、お椀の影がゴマ投入口です。
選別されたゴマは下の白い籠に出ます。白い籠は野菜のポットが入っていた籠で、ホームセンターからの頂き物です。網戸の網を貼り付けてあるのでゴマはこぼれ落ちません。
左の黒い籠は噴出したゴミ入れです。
ゴマの選別前と選別後です。
上側が選別前、下側側のお椀の中が選別後で鞘のかけらなどの大きなゴミは取り除くことができました。しかし、小さな鞘のかけらはゴマと同じくらいの重さで選別しきれずに下のお椀にも少し混入しています。
選別壁を高くした後の選別品です。
小さな鞘のゴミが若干残っていますが、すごい選別能力が得られました。
整流箱の蓋を開けた状態です。
扇風機の巻いている風をフラットな風で吹き出したいので、断面が2等辺三角形の整流翼の頂点を吹き出し口側に向けて水平に取り付けました。写真には未だ写っていませんが垂直翼を整流翼の上下に取り付けてあります。
整流箱の内部です。
垂直翼を整流翼(水平に取り付けてある)に縦に上下2本取り付けました。 写真の奥の吹き出し口に向かって天井と底面から段ボールで傾斜を付けて狭くしていき吹き出し口に風が上下から流れるようにしました。これで水平に整流された風が吹き出しているつもりです。
初期動作確認(2リットル程度投入後)
下の写真はゴミ吹き出し口で、ここの一番下にに良品ゴマが吹き溜まりになっていました。
対策前までは斜めに傾いた状態で低かった選別壁でしたが、対策として稜線を水平にして8㎝位高くしました(ガムテープで貼り付けた青い段ボール)、下の写真はこの対策を施した後の写真ですが、落ちているゴマは対策前のものです。
このわずかの差が効果を発揮してくれました。この機能は微調整できるようにしておけば選別能力の調整ができそうです。
奥の吹き出し口の下にある斜めの段ボールはゴマ投入口から落とし込んだ比重の重いゴミやゴマが風圧で飛びきれずに落ちてくるのでそれを選別品取り出し口へ排出するための傾斜を付けてあります。しかし、この重いゴミの排出口を別途設ければ選別の性能は改善すると思う。
<選別壁が低い時の選別品結果>
選別品取り出し口です。まだ鞘のゴミが混ざっています。籠の右側(送風口側)には比重の高いゴミが落下していました。
風のゴマへの当たり方が昨年より一様に整っている感じがします。昨年は下から少し噴き上げるようにして落ちてくるゴマに風を当てていました。今年は水平に一様に当たるように心がけました。
ゴマを投入口へ少しづつ入れています。たまにザザッと多めに落ちてしまうことが有りましたが、それでもゴミが増えるようなことも無く選別品取り出し口にはゴマがサラサラと流れ落ちています。
扇風機を密閉して取り付けたことに因り風の量が昨年より多めになったことと、整流箱の整流能力が効果を発揮してくれたのでしょうか?
選別機の性能は昨年よりも良好になったようです。
選別壁を高くした結果、良品のゴミ落下が減りました
初期動作確認で追加したゴミ吹き出し口の選別壁を高くした後の選別作業(対策後2リットルくらい選別実施後)の結果です。
随分性能が改善されて、良品の不良品扱いが改善されました。
<選別壁を改善した後の選別品結果>
大した差がないと言えば無いかもしれませんが、小さな鞘のかけらが随分減りました。
選別壁の高さを変えた結果、鞘のかけらの飛び方に影響を与えたようですが、数値データはありません。
ゴマの投入作業
ゴマはお椀の淵から指で擦りながら少しづつ落としこみました。 この部分を恰好よく作ろうとすると大がかりになり数時間の工作では終わらないので、またもや今年も”全マニュアル落下”方式です。
判定
改良2号のゴマ選別機、昨年よりは改良されたように思います、特にゴマ投入は全マニュアル方式の為投入量にバラツキがありますが、多めに投入されてしまった時でも選別の一様性が改善されました。が、総じて得点は簡単には高くなりません。
基本的に小さな鞘のゴミは比重がゴマと同じ程度の為完全には選別ができません。その為自己採点で72点くらい。昨年より8点くらいアップしてみました。
改善点、残課題
・風量がまだ少ない:重い鞘のゴミを遠くに飛ばしたい。
・重いゴミ選別を行えるとベター:重い鞘ゴミは近距離に落下するので良品の選別品に混ぜない構造。飛距離と落下距離を確保すれば選別はできそうですが形状が大型化する欠点あり。
・選別壁の高さは調整機構があるとよい:選別能力の微調整が可能と思われます。
・重いゴミの掃き出し口を選別品取り出し口とは別に設けて良品に混入しないようにする。
・比重の同じ程度のゴミを選別: 漏れは難しい。
未だ、改善の余地はいっぱいあります。 ただ、この選別機だけでゴマの良品選別が全て完了できることはありません。なのでこんな感じのゴマ選別機の満点は最終品質に対しては85点くらいが満点くらいかもしれませんね。
そろそろ段ボールは卒業したい・・・、。
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