JP2000214118A - 穀物の抵抗式水分計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穀物の抵抗式水分計において、一対の電極ロ
―ル間隔が変化することのない抵抗式水分計を得る。 【構成】 電動機の回路に設けたＣＴ３６から得られる
信号を基準信号設定器４０と比較して基準信号設定器４
０の値を越えた時、制御装置４３は正転リレーコイル４
４から逆転リレーコイル４５を切り換えて一対の電極ロ
ールの回転を逆方向に回転させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は穀物の水分測定装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術は一対の電極ロール間の上部に
給穀装置を設けて試料穀物を流下し、前記一対の電極ロ
ール間では流下した穀物を粉砕しながら穀物の水分を計
測しようとするものである。この水分測定の給穀装置
は、円盤の円周や、コンベアベルトあるいは円筒の表面
に凹部を設けてあり、これらを試料穀物の中で回転させ
たり、これらに試料穀物を供給することによって試料穀
物は撹伴されて、その一粒一粒が表面の凹部に捕らえら
れることになる。この凹部に捕らえられた穀物は、前記
の円盤などの回転移動によって搬送され電極ロール間に
流下されるものである。

【０００３】ところで、水分測定する試料穀物が精選さ
れたものであれば原料の状態による問題は生じないが、
実際には収穫した原料を精選しないものがほとんどであ
る。この原料には試料穀物の平均粒径より大きなものあ
るいは試料穀物より硬い物などの夾雑物も混入してお
り、これらの夾雑物が一対の電極ロール間に入ると電極
ロールの駆動、軸受け等の機械的な損傷を生じる。この
ため、その安全対策として一対の電極ロールの一方を遠
近自在にしたり、夾雑物の選別装置を給穀装置と電極ロ
ールとの間に設けたりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術に見ら
れるように、先ず給穀装置は凹部に穀物を捕らえる構造
となっているが、この凹部に一粒以上の穀物を捕らえる
ことがある。これは穀物の大きさ、たとえば長さ、幅、
厚みを特定できないために余裕のある形状に凹部を形成
してあるためであり、水分計の精度の向上に逆行するも
のとなる。つまり一般的に水分計の精度の向上のため
に、一対の電極ロール間には一粒ずつ穀物を供給するこ
とが望ましいが従来技術においてはこの点において確実
性に欠けていた。

【０００５】また、一対の電極ロール間への穀物より大
きいあるいは硬い夾雑物の噛み込みによって発生する電
極ロール間隔の変化は水分の測定精度に大きく影響する
ため一方の電極ロールを遠近自在にして回避する方法が
とられているが、長期の使用により電極ロール間に変化
を生じいずれにしても測定精度に影響を及ぼすことにな
る。このため給穀装置からの穀物の流下途中に夾雑物の
選別装置を別個に設けたりもするが、装置価格の高騰
と、別個の装置を設けることによる水分計の大型化は、
その使用状況から好ましくない。

【０００６】以上のことから、試料穀物を精選すること
なく電極ロール間に夾雑物を噛み込んでも電極ロール間
隔に影響することのない穀物の抵抗式水分計の提供を技
術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、互いに逆方
向に回転する一対の電極ロールを回転駆動する電動機
と、電動機の正逆回転を電気的に切り換える正逆回転切
換部と、電動機の負荷電流を検出し該負荷電流による信
号を出力する電流検出部と、電流検出部の信号と所定の
基準信号とを比較しその結果に基づいて信号を出力する
比較部と、比較部と正逆回転切換部とが接続された制御
装置とを備え、制御装置は、比較部から信号が出力され
ないとき、正逆回転切換部によって電極ロール間で穀粒
を粉砕する正回転方向に電動機を回転させ、比較部から
信号が出力されたとき、正逆回転切換部によって電極ロ
ール間から穀粒を排出する逆回転方向に電動機を回転さ
せる穀物の抵抗式水分計により前記課題を解決するため
の手段とした。

【０００８】また、一対の電極ロールは、円筒からなる
電極ロールの中心軸を平行にして配し、一方電極ロール
の中心軸を他方の電極ロールの中心軸より低い位置に配
すること、あるいは一対の電極ロールは、円筒からなる
電極ロールの中心軸を平行にして配し、中心軸と平行な
長手方向に傾斜させたことにより前記課題を解決するた
めの手段とした。

【０００９】

【作用】穀物の抵抗式水分計において、給穀装置を回動
自在に横設した円筒外周面に、円筒の回転方向に試料穀
物の一粒を持ち上げる複数の掻き上げ爪を設けた掻き上
げローラにより構成している。前記従来技術の凹部に穀
物を捕らえるものと異なり確実に穀物を一粒ずつ供給す
ることができる。たとえば掻き上げ爪は、試料穀物の長
さあるいは幅（厚み）よりも小さく形成して、穀物の重
心位置が掻き上げ爪の上にあるような形状にすればよ
い。

【００１０】さて、円筒の掻き上げ爪によって掻き上げ
られた試料穀物は一対の電極ロールに供給されるが、万
一試料穀物以外の硬い、あるいは大きな夾雑物が供給さ
れた場合は次のように作用する。つまり、一対の電極ロ
ールは制御装置で制御される電動機により試料をかみ込
み圧砕するように互いに逆方向に回転しているが、この
電極ロールを駆動する電動機の負荷電流を検出し該負荷
電流による信号を出力する電流検出部を、該電流検出部
の信号と任意に設定した所定の基準信号とを比較しその
結果に基づく信号を出力する比較部を介して前記制御装
置に接続して、前記比較部の出力信号により一対の電極
ロールの回転方向を逆回転させるようにしたので、前記
のように試料穀物以外の硬い、あるいは大きい夾雑物を
一対の電極ロール間にかみ込んだ場合、電極ロールで圧
砕できないと電動機の負荷電流は急激に増加する。この
負荷電流の増加は電流検出部の出力信号を変化させる。
電流検出部の出力信号の変化は比較部により基準信号と
比較され、電流検出部の信号が変化したことを比較部出
力信号で制御装置に連絡する。

【００１１】制御装置は比較部の出力信号を受けて一対
の電極ロールの回転方向を逆回転させる。電極ロールの
回転方向を逆回転させると、電極ロール間にかみ込んだ
夾雑物を一対の電極ロール間からはき出すように作用す
る。ここで例えば、一方の電極ロールと他方の電極ロー
ルとが近接している点を、他方の電極ロールの円周に沿
って上方に移動させるように、つまり一方の電極ロール
を高い位置にしておけば、低い位置の電極ロールの円周
に沿って、電極ロール間から夾雑物が排出される。さら
に例えば、電極ロールを円筒の中心軸と平行な長手方向
に見て傾斜を設けておくと、この傾斜と電極ロールの逆
回転との作用で夾雑物は電極ロール間から排出される。
当然のことながら夾雑物が排出されるに十分な任意時間
逆回転させた後、制御装置は水分測定する正規の回転方
向になるよう電動機を制御するものである。

【００１２】以上のように電動機を制御するようにした
ので穀物以外の夾雑物、その中でも特に一対の電極ロー
ルの間隙を広げるような硬い、あるいは大きな夾雑物を
かみ込んだ場合でも、一対の電極ロールの一方を遠近自
在にすることなく電動機の負荷電流を検出して制御装置
により電動機を逆回転することで対応可能となった。こ
のことは、一方の電極ロールを遠近自在にせず、軸受に
より一対の電極ロールを回動自在に軸支することにより
一対の電極ロール間の間隙は常に一定に保つことがで
き、このことにより穀物の抵抗式水分計の計測精度をよ
り以上に向上させることが可能となった。

【００１３】

【実施例】本発明による実施例を図１から図６により示
す。まず図１および図２により本発明による穀物の抵抗
式水分計装置１（以下「水分計１」とする。）を概略説
明する。機枠２内に軸支した主軸３と副軸４とにそれぞ
れ軸着される電極ロール５，６を任意間隔をもって回動
自在に並設してある。この電極ロール５，６の略上部
に、後に詳述する掻き上げローラ７を設け、前記電極ロ
ールに平行に軸支した軸８に回動自在に軸着してある。
またこの掻き上げローラ７下方円周方向に沿って一方を
電極ロール５，６間に臨み、他方を機枠に固設した受板
９を設けてあり、試料穀物を貯留して円滑に掻き上げロ
ーラ７によって一粒ずつ掻き上げられるようにしてあ
る。この掻き上げローラ７と受板９とで給穀装置２５を
構成する。更に掻き上げローラ７の上方には試料穀物を
投入する投入口１０を設けてあり、直接試料穀物を投入
したり、他の機器から試料を流入させるよう接続するこ
ともある。

【００１４】他方、前記電極ロール５，６のそれぞれの
下方には、電極ロール５，６で圧砕した後、電極ロール
５，６に付着している穀物を払い落とし清掃するブラシ
１１，１２を機枠２に固設してある。

【００１５】以上の電極ロール５，６と掻き上げローラ
７とは電動機１３により駆動される。この駆動機構につ
いて図２により示す。電動機１３の駆動軸１４に軸着さ
れる歯車１５は主軸３に軸着される歯車１６に係合し更
に歯車１６は副軸４に軸着される歯車１７に係合する。
よって駆動軸１４が回転すると歯車１５，１６，１７の
係合により主軸３、副軸４に軸支される電極ロール５，
６はそれぞれ逆方向に回転する。更に主軸３に軸着した
プーリ１８と軸８に軸着したプーリ１９とはベルト２０
により連動回転するようにしてある。したがって駆動軸
１４の回転によって掻き上げローラ７も回転することに
なる。

【００１６】この構成から図１により水分計１の動作を
説明する。電動機１３により駆動軸１４が右回転（正回
転）すると、電極ロール５，６は互いに逆方向に試料穀
物を圧砕する方向に正回転する。またベルト２０により
掻き上げローラ７は左回転することになる。ここで投入
口１０より試料穀物を投入すると、試料穀物は掻き上げ
ローラ７と受板９との間に導入され、掻き上げローラ７
によりかくはんされながら、一粒ずつ電極ロール５，６
間に投入される。電極ロール５，６間に投入された試料
穀物は圧砕さたれ後ロール５，６間から排出箱２１に排
出される。試料穀物は電極ロール間で圧砕されながら電
気的抵抗値を測定され一粒の水分値が計測される。電極
ロール５，６はそれぞれに設けたブラシ１１，１２によ
り常時電極部分が清掃されている。また電動機１３を左
回転（逆回転）させた場合、電極ロール５，６間の試料
は、電極ロール５，６の逆回転により主軸３側の電極ロ
ール５の外側に搬送されて、受箱２２に排出投入され
る。この電動機１３の逆回転の作用については後述する
制御の説明で詳述する。

【００１７】ところで図１に示すとおり、傾斜した電極
ロール５と電極ロール６との位置関係は、前記電動機１
３を逆回転させた時、電極ロール間に投入された圧砕直
前の試料が電極ロール５によって逆方向に搬送されるよ
うにしたもので、これは電極ロール５と電極ロール６と
が近接しているＡ点を、電極ロール５の円周に沿って上
方に移動させることにより、一方の電極ロールを高い位
置にしておけば逆方向への搬送は容易となるが、あまり
上方に設定すると掻き上げローラ７から投入される試料
が電極ロール５，６間に投入されなくなるから、試料の
状況により任意に決定されるものとなる。他の方法とし
て電極ロール５，６を同じ高さに設けた場合、電極ロー
ルの長手方向に電極ロール５，６を若干傾斜させること
により、電極ロール５，６を逆回転させるとその傾斜し
た方向に試料は排出されるものとなる。

【００１８】次に本発明の１つである掻き上げローラ７
について図３と図５により説明する。図３に示すものは
図１の掻き上げローラ７だけを抜き出した拡大図であ
る。軸８に軸着したローラ２３の円周には、円周方向に
等間隔に複数の掻き上げ爪２４が設けてある。また図５
から明らかなようにローラ２３の長手方向にも等間隔に
設けてあり、長手方向の円周の一直線上には唯一つの掻
き上げ爪２４を設けるよう構成してある。また掻き上げ
爪２４の回転方向側には試料穀物を掻き上げ易くするた
めに傾斜２６を設けることもある。更にローラ２３の長
手方向に当たる掻き上げ爪２４の長手方向幅は、試料穀
物の長さ形状により一粒だけ掻き上げるようできるだけ
小さく決定されるものとなる。つまり掻き上げ爪２４の
回転方向側の傾斜とローラ２３の幅は試料穀物の大きさ
形状により任意に変更されるもので本実施例により限定
されず、穀物の重心位置が掻き上げ爪２４の上に保持で
きるような形状にすればよい。

【００１９】このように掻き上げ爪２４を設けたので従
来例の凹部を設けたものに比べて確実に一粒ずつ試料を
供給することが可能となった。つまり従来技術に見られ
るような凹部による試料を捕える構造は、試料穀物の長
さ、幅、厚みを特定できないために余裕のある形状に凹
部を形成していたが、本実施例においては穀物の重心位
置を掻き上げ爪２４の上に保持できるようにできるだけ
小さく形成したので、二粒の穀物が掻き上げられること
がないだけでなく、穀物より大きい夾雑物が掻き上げ爪
２４に掻き上げられる可能性は極少となる。さらにロー
ラ２３の長手方向の一直線上ごとに唯一つの掻き上げ爪
２４を設けるように配設したのでローラ２３の周方向に
等間隔で穀物を掻き上げて、等間隔で一粒ずつ電極ロー
ラ５，６間に供給できるようになった。また別の効果と
してローラ２３の長手方向に等間隔に掻き上げ爪を設け
てあるので穀物を長手方向に亘って均等に掻き上げるこ
とができ試料穀物をローラ２３の長手方向に均等に採取
することができるだけでなく、掻き上げ爪２４としてロ
ーラ２３の外周に突出した爪であるからローラ２３が回
転すると同時に試料穀物をかくはんして同時により良好
な試料穀物の採取が可能となった。

【００２０】次に水分計１の制御について説明する。ま
ず図６により正逆転リレー（正逆回転切換部）３０を介
して交流電源３１に電動機１３を接続した回路図を示
す。電動機１３は開閉スイッチ３２と電動機１３の正転
リレー３３と逆転リレー３４とを介して電源３１に接続
してある。回路中のコンデンサ３５は起動用で公知従来
技術により説明は省略する。開閉スイッチ３２と正逆転
リレー３０との間の一線には電動機１３の負荷電流の変
化を検出するＣＴ３６を設けてある。このＣＴ３６から
検出した負荷電流により以下の回路を本発明では設け
た。つまり図４に示すものである。ＣＴ３６と該ＣＴ３
６の信号を増幅するアンプ３７とにより構成される電流
検出部３８の出力信号を、可変抵抗からなる基準信号設
定器４０と該基準信号設定器４０の信号と前記電流検出
部３８の出力信号とを比較する比較器４１とからなる比
較部４２に入力する。更に比較部４２の出力信号は電動
機の正逆転を制御する制御装置４３に入力してある。こ
の制御装置４３は前記正転リレ―３３と逆転リレ―３４
を作動するコイル４４，４５を介して直流電源４６に接
続されている。

【００２１】以上の構成による制御を説明する。交流電
源３１に接続した水分計１の電動機１３は、制御装置の
初期設定のリレ―コイル４４への通電によるリレ―３３
の閉成と、開閉スイッチ３２の閉成により正回転をはじ
める。正回転をはじめると前述したように電極ロ―ル
５，６は試料穀物を圧砕する方向に回転をはじめ、掻き
上げロ―ラ７から試料穀物が電極ロ―ル間に供給され穀
物一粒ずつの水分計測がなされるようになる。

【００２２】さて、このとき掻き上げロ―ラ７から供給
されたものの中に夾雑物が含まれていた場合、とくに穀
物よりも硬い圧砕しにくい夾雑物であった場合、本発明
では次のように作用する。基準信号設定器４０には、電
極ロ―ル５，６間で試料穀物を圧砕したときに電動機１
３の回路に流れる負荷電流値を比較する基準値（しきい
値）が設定してある。この値は通常の試料穀物を圧砕し
たときの負荷電流から得られる電流検出部３８の出力信
号を基準値としてあり、例えば圧砕したときの負荷電流
がこの基準値を越えないよう基準信号設定器４０で設定
してある。この設定において試料穀物よりも硬い圧砕し
にくい夾雑物が電極ロ―ル５，６間に供給された場合、
先の負荷電流は必然的に増加し、この増加によって電流
検出部３８の出力信号も変化する。変化した出力信号は
基準信号設定器４０の基準値と比較部４１で比較され、
比較部４１は制御部４３に基準値（しきい値）を越えた
ことを出力する。制御装置４３は比較部４１からの出力
信号により正転リレ―コイル４４から逆転リレ―コイル
４５に切り換える。リレ―コイルの切り換えによりリレ
―３３は開成されリレ―３４が閉成されて電動機１３は
逆転するようになる。電動機１３が逆転するようになる
と、硬い圧砕しにくい夾雑物は電極ロ―ル５，６の逆転
により電極ロ―ル５の円周沿って搬送されて受箱２２に
排出投入される。

【００２３】このように、万一試料穀物よりも硬い夾雑
物が電極ロ―ル間に混入した場合でも、電極ロ―ルの一
方または相方を遠近に移動させることなく回避できるの
で、電極ロ―ル５，６間の間隔は変化することなく常に
一定の間隔で正確な水分計測が可能となった。

【発明の効果】

【００２４】また一対の電極ロ―ル間隔は、それぞれの
電極の一方か双方を遠近に移動させることなく、電動機
の負荷電流を検出しその負荷電流と基準値とを比較する
ことにより電動機の制御装置に連絡し、負荷電流が基準
値を超えた時、電動機を逆転させるようにしたので、つ
まり試料穀物より硬い圧砕しにくい夾雑物が電極ロ―ル
間に混入しても電極ロ―ルを遠近に移動することなく電
極ロ―ルが逆転することで、夾雑物を電極ロ―ル間から
排除することが可能となり、夾雑物の選別装置を別個に
設けることなく常に一定した電極ロ―ル間隔を維持でき
測定精度をより安定させることが可能となった。

【００２５】以上のことから、試料穀物を精選すること
なく電極ロ―ル間に夾雑物を噛み込んでも電極ロ―ル間
隔に影響することのない穀物の抵抗式水分計の提供が可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の穀物の抵抗式水分計の内部を示す断面
図。

【図２】図１の穀物の抵抗式水分計の駆動装置を示す
図。

【図３】給穀装置の掻き上げロ―ラの側面図。

【図４】穀物の抵抗式水分計を駆動する電動機の制御を
行う制御回路図。

【図５】給穀装置の掻き上げロ―ラの正断面図。

【図６】穀物の抵抗式水分計の駆動を行う電動機の電源
回路図。

【符号の説明】

１ 穀物の抵抗式水分計 ２ 機枠 ３ 主軸 ４ 穀物の抵抗式水分計 ５ 機枠 ６ 主軸 ７ 掻き上げロ―ラ ８ 軸 ９ 受板 １０ 投入口 １１ ブラシ １２ ブラシ １３ 電動機 １４ 駆動軸 １５ 歯車 １６ 歯車 １７ 歯車 １８ プ―リ １９ プ―リ ２０ ベルト ２１ 排出箱 ２２ 受箱 ２３ ロ―ラ ２４ 掻き上げ爪 ２５ 給穀装置 ２６ 傾斜 ３０ 正逆転リレ― ３１ 交流電源 ３２ 開閉スイッチ ３３ 正転リレ― ３４ 逆転リレ― ３５ コンデンサ― ３６ ＣＴ ３７ アンプ ３８ 電流検出部 ４０ 基準信号設定器 ４１ 比較器 ４２ 比較部 ４３ 制御装置 ４４ 正転リレ―コイル ４５ 逆転リレ―コイル ４６ 直流電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに逆方向に回転する一対の電極ロール
   を回転駆動する電動機と、 電動機の正逆回転を電気的に切り換える正逆回転切換部
   と、 電動機の負荷電流を検出し該負荷電流による信号を出力
   する電流検出部と、 電流検出部の信号と所定の基準信号とを比較しその結果
   に基づいて信号を出力する比較部と、 比較部と正逆回転切換部とが接続された制御装置とを備
   え、 制御装置は、比較部から信号が出力されないとき、正逆
   回転切換部によって電極ロール間で穀粒を粉砕する正回
   転方向に電動機を回転させ、比較部から信号が出力され
   たとき、正逆回転切換部によって電極ロール間から穀粒
   を排出する逆回転方向に電動機を回転させることを特徴
   とする穀物の抵抗式水分計。
2. 【請求項２】一対の電極ロールは、円筒からなる電極ロ
   ールの中心軸を平行にして配し、一方電極ロールの中心
   軸を他方の電極ロールの中心軸より低い位置に配したこ
   とを特徴とする請求項１記載の穀物の抵抗式水分計。
3. 【請求項３】一対の電極ロールは、円筒からなる電極ロ
   ールの中心軸を平行にして配し、中心軸と平行な長手方
   向に傾斜してなることを特徴とする請求項１記載の穀物
   の抵抗式水分計。