JP2004243321A - 籾摺精米施設 - Google Patents

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Abstract

【課題】 籾摺精米施設において、籾と玄米と判別する装置を設けることにより、籾と玄米との選択ボタンの誤作動によるトラブルを防止すると共に、判別する装置が短期間で籾と玄米の判別精度が落ちることを防止する。
【解決手段】 籾摺精米施設に穀粒が検出面近傍に存在すると静電容量が変化する静電容量式のセンサを設け、籾と玄米とを判別する。そして籾と判別されたときは所定の籾すりロール間隙に開き、玄米と判別されたときは該間隙よりも広くする。
【選択図】 図7

Description

この発明は、籾・玄米を籾摺精米あるいは玄米精米できる籾摺精米施設に関するものである。
従来、籾・玄米等を投入して、投入穀粒の種類と精白度をそれぞれ『籾』『玄米』等の選択ボタンで選択すると、籾摺精米作業・あるいは玄米精米作業が開始され、精白米になって排出される籾摺精米施設は知られている。また、穀粒の種類を判別するセンサに関して、穀粒に光を照射し穀粒からの反射光量あるいは透過光量により穀粒の種類を判別する光センサが利用されているが、主に籾摺選別機や色彩選別機に用いられている。
作業者の中には前記施設の利用方法に不慣れの者も存在する。このような人々が前記施設を利用すると、投入した穀粒が玄米にもかかわらず『籾』ボタンを選択したり、投入した穀粒が籾にもかかわらず『玄米』ボタンを選択するといった誤操作が発生する。すると、前者の場合には、投入した玄米が籾摺作業をされ、砕米が発生する場合が生じる。そして、後者の場合には、投入した籾が籾摺行程を経ずに精米装置に供給されるので、未精白米が発生したり、精白室内に籾殻が多量に発生することによる詰まりが生じる。
そこで、精穀屋内に、籾摺部と精穀部と籾・玄米を判別する判別センサを設けてなる穀粒供給部とを設け、該判別センサが供給穀粒を籾と判断したときは籾摺部で籾摺りしてから精穀部へ穀粒を搬送し、玄米と判断したときは籾摺りしないで精穀部へ穀粒を搬送するべく構成した精穀装置とされた(特許文献1)。
実開昭62-31939号公報
ところが上記特許文献1の構成では、その時点で籾・玄米判別に入るか明確でなく、穀粒がないときに判別を行う場合も生じて判別不能に陥り易い。
一方、前述のような光センサを籾摺精米装置における穀粒の判別に用いると、穀粒からの埃等がセンサのガラス面に付着するので短期間で判別精度が低くなる。本発明においては、前記における籾と玄米の選択ボタンの誤操作によるトラブルを防止すると共に、短期間で籾と玄米の判別精度が低下することを防止することができる籾摺精米施設を提供することを目的とする。
従来の課題を解決するために次のような技術的手段を講じた。すなわち一対の籾摺ロールを備えた籾摺装置と、精米装置と、穀粒投入部に設ける穀粒センサと、前記穀粒センサにおける静電容量の変化量に基づいて穀粒の有無と籾・玄米の判別をする判別手段と、前記判別手段が籾を判別した場合には籾摺精米作業を、玄米を判別した場合には玄米精米作業を行うよう制御手段を設けた籾摺精米施設であって、該制御手段が籾を判別した場合には前記籾摺ロールの間隙を所定の初期間隙に調節設定し、該制御手段が玄米を判別した場合には前記籾摺ロールを開いて籾摺作業を行わないで通過すべく調節設定するロール間隙調節モータを制御する構成とした籾摺精米施設の構成とする。
上記のように構成すると、籾摺精米施設に穀粒を投入すると穀粒センサ内で静電容量が変化する。そして、その静電容量の変化量に基づいて、判別手段は穀粒の有無と籾・玄米を判別する。そして、判別手段が籾を判別すると籾摺精米作業を、玄米を判別すると玄米精米作業をするよう駆動制御する。
本発明により、投入した穀粒が籾であるか玄米であるかを自動的に判別した上で籾摺精米作業、あるいは玄米精米作業をすることができるので、作業者の誤操作によるトラブルを防止することができる。また、静電容量式のいわゆる近接センサは光センサと比較して、穀粒の塵埃に強く、短期間で判別精度が低くなることがない。
本発明における籾摺精米施設の全体構成を図面に基づいて説明する。図1は、籾摺精米施設を設置する建家の平面図で、内部は仕切壁1により操作室Yと機械室Zに分けられている。この操作室Y側には、原料投入ホッパ2、操作盤3、白米タンク4等を設け、機械室Z側には、供給樋5、籾摺昇降機6、籾摺装置A、精米昇降機7、精米装置C、糠処理部D等を設けている。
図2の作業行程図に示すように、前記操作室Y側には機械室Z側に向かって、穀粒袋置き台8、原料投入ホッパ2をそれぞれ配置する構成とし、原料投入ホッパ2の穀粒投入面には穀粒センサMを、そして原料投入ホッパ2の下部には供給ラセン9を内装する供給樋5を設けている。なお、図2に示すように、前記供給樋5の移送終端側は、籾摺昇降機のホッパ部6aに連通し、籾摺昇降機6の上部は籾摺部の貯留タンク10に臨ませる。
籾摺装置Aは、上から貯留タンク10、籾摺ロ−ル11a・11bを配置しており、さらに、籾摺装置Aの下には、風選部B、石抜機Eを配設している(図3参照)。籾摺ロ−ル11a・11bは一対で構成されていて、それぞれ逆回転に回転駆動するものであると共に、一方の籾摺ロ−ル11bが他方の籾摺ロ−ル11aに対して遠近に移動可能である。すなわち、籾摺ロ−ル11bは、図4に示すように誘導体13に支持されていて、該誘導体13の先端側に螺合するロ−ルラカン14をロ−ル間隙制御モ−タ15の正逆回転によって、固定側の籾摺ロ−ル11aに対して遠近移動し、ロ−ル間隙を調節できる構成である(図4参照)。
風選部Bは風選別する唐箕16、籾摺ロ−ル11a・11bより落下し、風選別された摺落米中の籾・玄米が通過する一番通路17、粃が流入する二番受け樋18、風選別された籾殻を籾殻タンクFに飛ばす排塵筒19等から構成されている(図2参照)。石抜機Eは、傾斜して配置している揺動選別板20、その下方に配置している送風ファン(図示せず)等から構成され、揺動選別板20の揺下側の排出口20aが精米昇降機7のホッパ部7aに連通している。そして、精米昇降機7の上部を精米装置Cの玄米タンク22に臨ませる(図2参照)。
精米装置Cは上から玄米タンク22、搗精部Fを配置しており、搗精部Fは精白金網23に精白ロ−ル24を内装する周知の形態である。そして、前記搗精部Fの出口側は白米タンク4に連通し、操作室側Yより白米を取り出せるようになっている。なお、精米作業にて発生する糠は、糠搬送ファン25で糠処理部Gに搬送される(図5参照)。
糠処理部Gは、サイクロン26、該サイクロン26より落下した糠を水平移送する糠移送ラセン27、該糠移送ラセン27を内装する糠移送樋29、糠袋30・30から構成されている(図1・図2参照)。ところで、前記操作室側の操作盤3は、その盤面には図6に示すように、コイン金額表示灯41、コインメック42、もちボタン43、白度選択ボタン44・44・44(本実施例では、上白・標準・8部の三段階に選択できる)。料金表45等を配設している。このコインメック42には、投入コインの識別部(図示せず)や投入コインごとに作動するコインセンサ47等を備えている。そして、この操作盤3の内部には、各部駆動モ−タの駆動制御を行なうシ−ケンスによる制御部Vを備えている。
図7に示すように、前記制御部VのCPU46には、コインセンサ47からの検出情報、白度選択ボタン44・44・44からの白度選択情報、もちボタン43からの入力情報、籾摺装置駆動モ−タ50の負荷電流検出センサ48による負荷電流信号等が入力インタ−フェイス46aを経て入力される。一方出力としては、供給ラセン駆動モ−タ49への制御信号、籾摺装置駆動モ−タ50への駆動信号、ロ−ル間隙調節モ−タ15へのロ−ル開閉指令信号、精米装置駆動モ−タ53への制御信号、白度調節モ−タ54への制御信号、コイン引落用アクチュエ−タ47a等が出力インタ−フェイス46bを経て出力される。
なお、穀粒センサMは、物体がセンサ検出面近傍に存在すると静電容量が変化する静電容量式の近接センサである。静電容量が変化すると変化量が判別回路P・Qに入力され、判別回路P・Qにおいて前記変化量に基づいて有接点あるいは無接点による接点p・qがONする。そして、これら接点p・qのONの結果が入力インタ−フェイス46aを経てCPU46に入力され、穀粒の有無と籾・玄米の判別がなされる。また、本実施の形態では、1つの検出面M1で穀粒の有無と籾・玄米の判別を行うように構成しているが、穀粒の有無を検出する検出面と、穀粒を判別する検出面とを別個にして複数の検出面を設けてもよい。
次に、実施の形態の作用について図8から図11に基づいて説明する。まず、料金となるコイン等をコインメック42の投入口に投入し(S100)、次に、穀粒を原料投入ホッパ2に投入する(S101)。そして、最後に白度選択ボタン44・44・44のいずれかを選択し(S102)、精白度を設定する。
この間、前記原料投入ホッパ2に投入された穀粒が穀粒センサMの検出面M1の近傍に堆積され、穀粒センサM内の検出面M1の静電容量が変化する。そして検出面M1の静電容量の変化量が判別回路P・Qにそれぞれ入力される。そこで、判別回路Pにおいては、図8、図9における所定値R以上の変化量を検出すると接点pがONすると共に、判別回路Qにおいては所定値S以上の変化量を検出すると接点qがONするようになっている。そして、これら接点のONによる信号は入力インタ−フェイス46aを介してCPUに46に入力され、穀粒の有無と籾・玄米の判別が図10の表に従ってなされる。すなわち、判別回路Pの接点pがONすると穀粒有りを判定する(S103)と共に、判別回路Qの接点qもONすると、玄米と判別する。また、判別回路Pの接点pがONすると共に、判別回路Qの接点qはOFFの場合には籾と判別する。なお、玄米の方が籾と比較して静電容量の変化量が多いことが実験により知見されている。
さて、図8のように静電容量の変化量がRとSとの間を検出している場合は籾と判定する(S104)。前記判別回路Nが穀粒有りと同時に籾であることを検出すると、コインセンサ47はコインメック42への投入コインの枚数を読み込み運転時間を算出し、当該算出時間にわたり供給ラセン駆動モ−タ49、籾摺装置50等施設内の装置各部に駆動信号を出力する。
主な駆動順序としては、まず、ロ−ル間隙初期設定制御手段が作動し籾摺ロ−ル11a・11bの間隙を籾摺作業可能な間隙に設定する(S105)。次に、籾摺装置Aと石抜機E(S106)、次いで所定時間経過後に籾摺昇降機6と精米昇降機7(S107)、さらに供給ラセン9(S108)、精米装置C(S109)を順次起動することにより籾摺精米作業が開始する(S110)。ここで、前記籾摺ロ−ル11a・11bのロ−ル間隙初期設定制御手段の制御内容を説明すると、まず、ロ−ル間隙調節モ−タ15が駆動され、籾摺ロ−ル11a・11bのロ−ル間隙が開調節され、負荷電流検出センサ48が負荷電流値の変化を検出しなくなると、籾摺ロ−ル11a・11bの非接触状態と判定し、開調節が停止される。次いで、ロ−ル間隙が閉調節され、負荷電流検出センサ48が負荷電流値の増加を検出し、籾摺ロ−ル11a・11bの微接触と判定すると、閉調節が停止される。次いで、所定時間にわたりロ−ル間隙が開調節されて、ロ−ル間隙が所定の初期間隙(例えば7ミリ)に調節設定される。そして、前記籾摺ロ−ル11a・11bの初期間隙設定制御がなされると、その間隙で籾摺作業がなされるようになっている。
籾摺精米作業を開始すると、原料投入ホッパ2に投入した籾が供給樋5内を供給ラセン9で籾摺昇降機6に搬送され、籾摺昇降機6で揚穀され、貯留タンク10の籾はそのまま籾摺ロ−ル11a・11bに落下投入され、すでに籾摺作業可能状態で駆動している籾摺ロ−ル11a・11bで籾摺作業される。籾摺ロ−ル11a・11bで籾摺りされた籾は、唐箕15による風選別を受けて、籾と玄米の摺落米は一番受け樋17に落下し、石抜機Eに供給される。粃は二番受け樋18に落下し、籾摺昇降機6bの還元口に還元され、再度籾摺・風選作用を受ける。
石抜機Eに供給された摺落米は、前記揺動選別板20で揺動選別される。そこで、摺落米に混入している石等は、選別板揺上側に移動し、石抜排出部60より排出され、貯留室61に貯留される。一方、摺落米は揺動選別板20揺下側に流下し、穀粒排出口20aより精米昇降機7に供給される。精米昇降機7で揚穀された摺落米は精米装置Cに供給され、精白ロ−ル24と精白金網23との間で設定された精白度になるよう籾殻・表面糠層を剥離される。そして、精白された白米は白米タンク4に搬送され、適宜操作室Y内にて回収できる。なお、精白作用の際に発生する糠等は糠処理部Sに空気搬送され、サイクロン26を経て、糠移送樋29内を糠ラセン27で搬送され、糠袋30・30に回収される。
投入した籾の籾摺精米作業が終了すると(S111)、まず供給ラセン9が停止し(S112)、所定時間遅れて籾摺昇降機6と精米昇降機7とが(S113)、次いで所定時間遅れて籾摺装置Aと石抜機E(S114)が、さらに精米装置Cが順次停止する(S115)と共に、施設内のその他の装置各部も停止する。そして、精米作業をした結果、作業時間が投入金額に達しなかった場合には、コイン引落用アクチュエ−タ47aが作動し、釣銭が返却口(図示せず)より返却される。
前記判別回路Nが図9のように静電容量の変化量が所定値Sを越えると穀粒有りと同時に玄米であることを検出する(S116)。すると、籾摺ロ−ル11a・11b間は開調節され(S117)、玄米は籾摺作業をすることなく籾摺ロ−ル11a・11b間を通過し、風選部B、石抜機Eに供給される。その後、精米昇降機7、精米装置C、白米タンク4に至る搬送・精白作用については、籾の場合と同様である。
なお、前記所定値R、Sは操作盤3内のボリュ−ムH、Iで可変できるようにすることで、穀粒の品種や、粒形に対応できるよう設定出来るように構成する。このような構成にすることで、投入した穀粒が籾であるか玄米であるかを自動的に判別した上で籾摺精米作業、あるいは玄米精米作業をすることができるので、籾・玄米選択ボタンを設ける必要がない。従って、作業者の誤操作によるトラブル、すなわち未精白米の発生や砕米を防止することができる。また、静電容量式のセンサは光センサと比較して、穀粒の埃等にも強く、連続して使用しても判別精度が低下せず、短期間で誤作動が起こることがない。
籾摺精米施設の全体平面図 籾摺精米施設の作業工程図 発明の要部を表す斜視図 籾摺ロ−ルの断面図 精米装置の断面図 操作盤図 ブロック図 籾の静電容量の変化量を示す図 玄米の静電容量の変化量を示す図 判別手段による判別表 フロ−チャ−ト
符号の説明
A…籾摺装置、C…精米装置、M…穀粒センサ、46…CPU

Claims (1)

  1. 一対の籾摺ロールを備えた籾摺装置と、精米装置と、穀粒投入部に設ける穀粒センサと、前記穀粒センサにおける静電容量の変化量に基づいて穀粒の有無と籾・玄米の判別をする判別手段と、前記判別手段が籾を判別した場合には籾摺精米作業を、玄米を判別した場合には玄米精米作業を行うよう制御手段を設けた籾摺精米施設であって、該制御手段が籾を判別した場合には前記籾摺ロールの間隙を所定の初期間隙に調節設定し、該制御手段が玄米を判別した場合には前記籾摺ロールを開いて籾摺作業を行わないで通過すべく調節設定するロール間隙調節モータを制御する構成とした籾摺精米施設。
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