【ゴマ】. ・ゴマ選別機-改良2号を作ってみた. ・脱粒

2020年11月3日火曜日

ゴマ

ゴマ選別機で選別するゴマを脱粒します。そしてゴマ選別機2号の製作です。


10月6日,  脱粒。ゴマの鞘の色がいい感じの茶褐色に追熟しました

脱粒と言っても、作業としては大したことはありません。ブルーシートの上で立て掛けて充分乾燥させてから鞘からゴマの粒を叩き出すだけです。

1つ1つの鞘の中には金ゴマの粒が4列に入っています。鞘はゴマの茎に上向きに付いており全ての鞘が口を開けています。中には金ゴマの粒がいっぱい入っています。

鞘が上を向くように立てかけてあるゴマの茎の下の方を持って茎の先を下に逆さまにすると、サラ~サラ~と音を立てて鞘からゴマの粒が落ちていきます。ブルーシートの上はみるみる内に溜まったゴマの金色がシートのブルーを消していきます。 両手で持てる位の束にしてゴマの茎を更にトントンと叩くと残っているゴマの粒がまたサラサラ~と音を立てて落ちていきます。この作業を数回やれば鞘の中は空っぽになります。 

機械は何も使っていません。栽培量が少ないので手作業ですぐに終わってしまいます。

昨年より半分の作付けなのでペール缶に半分の10L位採れました。これから選別作業が大変です。

金ゴマがブルーシートを埋め尽くします

ネキリ虫かな

ブルーシートの上に落ちたゴマを箒で集めているとゴマの粒が固まっているのを見つけました。虫の吐いた綿でゴマが繋がっています。よく見ると虫が中でモゾモゾ動いていました。たっぷりゴマをかじった虫がさなぎになる準備中、おそらくネキリ虫(カブラヤガの幼虫)だと思います。


ネキリムシの幼虫、外に外しました

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。ゴマの脱粒が終わっ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た選別機を作り2号機としました。 11月3日


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: 

        風の流れ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、風の作用時間を増やして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, ゴマの良品選別をしなければ・・試作工程

ゴマを鞘から脱粒したのが10月上旬で、まだそのままバケツに入っています。そろそろゴミを排除して良品ゴマを選別しないといけません。


<第一回試作>11月2日の夜

電動空気入れ

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卓上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、白っぽい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。白い籠は野菜苗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が落ちるゴミ入れです。

                                    
改良2号機

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

整流箱の内部

少し改良して垂直翼を整流翼(水平に取り付けてある)に縦に上下2本取り付け回転成分を押さえる算段です。 
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。
                                            
垂直翼

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、ここの一番下に良品ゴマが吹き溜まりになっていました。

選別壁

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)、下の写真はこの選別壁対策を施した後の写真ですが、手前に落ちているゴマは対策前のものです。

この選別壁を追加した事による僅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ゴマが風圧で飛びきれなかったり、比重の重いゴミが送風口のそば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いました。

選別壁の高さ対策前にはこのように良品が滞留した(写真は選別壁を追加してある)

<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)には比重の大きいゴミが落下していました。
選別壁 対策前の選別品

ゴマへの風の当たり方が昨年の1号機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。
今年は水平の流れで一様に当たるように心がけました。

ゴマは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一様にサラサラと流れ落ちています。
これは、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、
又、整流箱の整流能力が効果を発揮してくれたのではないかと喜んでおります。
選別機の性能は昨年よりも良好になったと感じます。

選別壁を高くした結果、良品のゴミ排出口への誤排出が減りました

写真は、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。
対策前はここの下部段ボールには選別良品のゴマが滞留していましたが、
対策後は下の写真の様に滞留ゴマは随分と減少し、選別性能が改善され良品の不良品扱いが改善されました。

選別壁の高さ対策改善後、良品ゴマの滞留が減った

<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。
選別壁の高さを高くした結果、鞘のかけらの飛び方に変化を与えられましたが、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。


ゴマの選別前と選別後です。

上側の写真が選別前、下側の写真のお椀の中が選別後です。
選別機2号機では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の為選別しきれずに下のお椀にも少し混入しているのが見えます。

<選別前>

<選別後>
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。

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。

しかし総じて評価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が好ましい。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。
・重いゴミの掃き出し口は良品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。
・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。
・比重の同じ程度のゴミの選別: 比重、体積の近いものの漏れは難しい。

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が取れても、それは最終品質に対しては85点くらいが精々良いところかもしれませんね。
そろそろ段ボールは卒業したい・・・、。







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