JP2004305793A - 籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法 - Google Patents
籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ロールの表面状態の変動により、玄米表面に傷がついたり、脱ぷ率が低下したりすることを最小限に抑えることができる籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法を提供する。
【解決手段】ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出し、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値の増減値や記憶した電流値に基づいて、ロール同士が当接後に離反した状態に達した位置を離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）として認識し、この離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）から所定間隔だけロールを離反させる。これにより、ロール同士の食い込み量が０となった状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができ、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなる。
【選択図】 図５
【解決手段】ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出し、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値の増減値や記憶した電流値に基づいて、ロール同士が当接後に離反した状態に達した位置を離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）として認識し、この離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）から所定間隔だけロールを離反させる。これにより、ロール同士の食い込み量が０となった状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができ、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は籾摺機に関し、特に、籾摺機に設けられているロールの間隙の調整装置および調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
籾を籾摺して籾殻と玄米とに分離選別する籾摺機として、互いに対向する一対のゴム製などの弾性体が外周に設けられたロールを備え、これらのロールを回転させながらロール間に籾を通過させることで、ロールにて籾に負荷をかけて籾殻を分離させ、ロールの下流側箇所に送風などして籾殻と玄米とを選別するものは既に知られている。
【０００３】
この種の籾摺機では、ロールが摩耗してロール間の間隙が広がると、籾をロールで確実には押圧できなくて籾摺動作が不良となるため、脱ぷ率が低下して籾が混じる場合がある。また、ロール間の間隙を狭めすぎると、玄米が割れたり、玄米の表面に傷がついたりする。
【０００４】
このような不具合に対処するものとして、ロール間の間隙を自動調整することが従来から行われている。
このロール間隙の調整方法としては、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検知する電流検知手段を設け、回転しているロール同士を離間させて一方のロールに他のロールによる負荷が作用していない状態での電流値をロール離間時の無負荷時の電流値として検出し、この後、ロール同士を回転させながら接触方向に相対的に移動させ、前記ロール離間時の電流値より所定値だけ増加した電流値となったことを検出した際にロール同士が所定圧で接触した基準点（接触基準点と称す）に達した（接触により負荷が増加して所定の電流値となった）と判断し、この接触基準点に達した状態からロール同士を相対的に離間する方向に所定距離移動させて適正な籾摺用間隙に調整することが図られている（例えば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３９２８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の籾摺機のロール間隙調整方法においては、ロールの使用時間の違いなどによるロールの表面状態の変動により、脱ぷ状態が変動するという課題があった。
【０００７】
つまり、例えば新品のロールにおいては、浅い溝などの凹凸があったり、表面が比較的柔らかな状態であったりし、一方、長期間使用したロールでは、凹凸が殆どなくなり、表面が硬めの状態となる傾向がある。したがって、新品の場合にはロール同士の食い込み量が大きくなった時点でようやく、上記接触基準点となる電流値まで負荷が増加する一方、長期間使用したロールではロール同士の食い込み量が少なくても、上記接触基準点となる電流値まで負荷が増加する。このように、上記接触基準点となった際の、ロール同士の食い込み量がロールの表面状態によって異なる（例えば、最大０．４ｍｍほど異なる）ので、新品のロールにおいて従来のロール間隙調整方法で籾摺用間隙を調整すると、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干狭くなった状態で調整され、玄米表面に傷がついて見栄えが悪くなることがあり、これに対し、長期間使用したロールでは、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干広くなった状態で調整されて、脱ぷ率が低下することがあった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、ロールの表面状態の変動により、玄米表面に傷がついたり、脱ぷ率が低下したりすることを最小限に抑えることができる籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール同士が離反している状態の電流値から所定の電流増加設定値だけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させ、検知電流が前記所定増加値だけ増加した際にロール間隔の減少動作を停止させ、さらに、前記所定増加値から所定の電流減少設定値だけ電流が減少するまでロール間隔を増加させ、前記電流減少設定値だけ電流が減少した状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置において、電流増加設定値と電流減少設定値とが同じであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置において、電流減少設定値が電流増加設定値よりも小さい値であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値がロール離反状態の電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が、ロール離反状態の電流値よりも所定設定値だけ大きい電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整方法であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出した状態で、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値に基づいて、ロール同士が当接後に略離反した状態に達した位置を離反基準点として認識し、この離反基準点から所定間隔だけロールを離反させることを特徴とする。
【００１４】
上記構成ならびに方法によれば、ロール同士の食い込み量が０となった状態、またはこれに近い状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができる。したがって、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなり、安定した脱ぷ状態を維持し易くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１〜図３に示すように、籾摺機１は、ゴムなどの弾性部材が外周に設けられた一対のロール２、３と、これらのロール２、３をその互いに対向する面が下方に送られるように伝達機構を介して回転させる駆動モータ４と、ロール２、３間の間隙寸法を調整する間隙調整機構５と、駆動モータ４の負荷電流値を検知する電流検知センサ６と、記憶部７を有する制御部８と、ロール２、３の下流側箇所に配設され、送風されることにより籾殻と玄米とを選別する選別部９とを備えている。
【００１７】
ここで、ロール２、３は、伝達機構を介して一方のロール２が他方のロール３よりも一定の比率で高回転となるように回転され、その結果、籾が各ロール２、３により異なる速度で押圧負荷されながら送り出されて籾殻が玄米から分離されるようになっている。ロール２、３は、軸心位置が固定されている固定ロール２と、軸心位置を調整可能な可動ロール３とからなる。
【００１８】
間隙調整機構５は、所定位置に軸心が固定されている固定支持軸部１１を中心に揺動可能で、可動ロール３の支持軸１２が取り付けられた揺動アーム１３と、ロール開閉モータ１４により歯車１５，１６を介して回転される移動用回転軸１７とを備えている。そして、回転軸１７の一端部寄りに形成されたねじ部１７ａに螺合するナット部１８が揺動アーム１３の支持軸１２と反対側の端部に設けられた係合部材１９にその回転を規制されている姿勢で係合されており、ロール開閉モータ１４にて移動用回転軸１７を回転させることにより揺動アーム１３が揺動して固定ロール２と可動ロール３との軸心間距離を変更できるようになっている。また、２０は籾摺機１のケース部で、上部に形成されたホッパ部２０ａにより導かれた籾がロール２、３間に供給されて籾摺されるようになっている。
【００１９】
制御部８は、籾摺処理開始時や籾摺処理終了時、または、検査調整時などに適宜、ロール２、３間の間隙寸法の調整動作を行う。このロール２、３間の間隙調整動作は、制御部８により以下のように制御して行われる。なお、ロール２、３の離反動作ならびに接近当接動作を行う際には、ロール開閉モータ１４は一定の回転速度で駆動される。
【００２０】
まず、ロール２、３同士を完全に離反させておき、この離反姿勢における電流値を電流検知センサ６により検出し、この離反姿勢電流値ａ（図４参照）を記憶部７に記憶する。次に、この離反姿勢電流値ａから所定の電流増加設定値ｂ（例えば、０．５Ａ）だけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させ、検知電流が電流増加設定値ｂだけ増加した負荷状態電流値ｃ（＝離反姿勢電流値ａ＋電流増加設定値ｂ）に達した際（接触基準点ｇと称す）にロール間隔の減少動作を停止させる。
【００２１】
この後、ロール間隔を増加させ、負荷状態電流値ｃから所定の電流減少設定値ｄ（この実施の形態では、電流増加設定値ｂと同じ値、例えば、０．５Ａ）だけ電流が減少する点（離反基準点ｆと称す）に達するかどうかを監視する。そして、前記離反基準点ｆに達した後、所定時間ｔ（すなわち、所定時間ｔでロール３が移動する所定間隔）だけロール２、３の離反動作を継続させた後、ロール開閉モータ１４を停止させる。
【００２２】
このようにして前記離反基準点ｆに達した時点で、ロール２、３同士の食い込み量が０となった状態であるとみなすことができるので、この状態から所定間隔だけロール２、３を離反させることで、ロール２、３の表面状態にかかわらず、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整でき、安定した脱ぷ状態を維持し易くなる。
【００２３】
つまり、例えば新品のロール２、３においては、その表面に浅い溝などの凹凸があったり、表面が比較的柔らかな状態であったりするため、離反状態からロール間隔を減少させてロール２、３同士を一定速度で接近および当接させた際に、図５（ａ）〜（ｃ）において拡大して示すように、検知電流Ｉ１は小さい勾配で増加し、また、負荷状態電流値ｃに達してから、ロール２、３同士を一定速度で離反させた際に、検知電流Ｉ１は小さい勾配で減少する。一方、長期間使用したロール２、３では、その表面の凹凸が殆どなくなったり、表面が硬めの状態であったりするので、検知電流Ｉ２が一旦増加し始めると、大きい勾配で増加し、ロール２、３同士の食い込み量が小さい時点でも上記接触基準点ｇとなる電流値ｃまで負荷が大きな勾配で増加する。すなわち、使用時間が短い新しいロール２、３においては、ロール２、３同士の食い込み量が大きく、使用時間が長い古いロール２、３においてはロール２、３同士の食い込み量が小さいため、新品のロール２、３において従来のロール間隙調整方法で籾摺用間隙を調整すると、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干狭くなった状態で調整され、玄米表面に傷がついて見栄えが悪くなることが多くなり、また、長期間使用したロールでは、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干広くなった状態で調整され、脱ぷ率が低下することが多くなる。
【００２４】
これに対して、この実施の形態に係るロール間隙調整手法によれば、ロール２、３の表面状態、つまり、新品のロール２、３や古いロール２、３にかかわらず、前記離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）に達した時点で、ロール２、３同士の食い込み量が０であるとともに、ロール２、３間の間隙寸法が０であるとみなすことができるので、この箇所から、所定間隔（所定時間ｔ分）だけロールを離反させることで、ロール２、３の使用時間などによるロール２、３の表面状態にかかわらず、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整できる。したがって、ロール２、３が新品である場合でも、玄米表面に傷がつくことがなくなり、また、長期間使用したロール２、３でも良好な脱ぷ率が維持される。
【００２５】
なお、上記電流値は経過時間に対して若干変動があるので、電流値の取得方法としては、一定のサンプリング間隔（例えば１０ｍｓｅｃ）で電流値を取得し、この複数回分の移動平均値を用いることが望ましいが、これに限るものではない。また、上記電流値の中でも、離反姿勢電流値ａを数百回分の移動平均値（例えば５百回分（５秒間）の移動平均値）を用いてもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態では、ロール２、３の離反姿勢における電流値を電流検知センサ６により検出し、この離反姿勢電流値ａから所定の電流増加設定値ｂだけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させ、その後、前記電流増加設定値ｂと同じ値である電流減少設定値ｄだけ電流が減少する離反基準点に達したかどうかを監視し、この離反基準点に達した後、所定間隔だけロール２、３を離反させた状態で、ロール開閉モータ１４を停止させるように構成したが、これに代えて、ロール２、３同士が離反している状態の電流値ａを記憶部７に記憶させた後、ロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が前記ロール離反状態電流値ａに戻った状態を離反基準点ｆとして認識し、この離反基準点ｆから所定間隔だけロール２、３同士を離反させるように制御してもよい。この場合でも上記と同様の作用効果を得られるだけでなく、別途効果として、ロール２、３を当接させて停止させる際の電流値を厳密に監視しなくても済む利点があり、その分だけ制御動作も簡単になる。
【００２７】
さらに、上記実施の形態では、電流増加設定値ｂと電流減少設定値ｄとが同じである場合を述べたが、これに限るものではなく、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、電流減少設定値ｄを電流増加設定値ｂよりも小さい値に設定してもよい。
【００２８】
つまり、一般には、ロール２、３を離反姿勢から接近当接させ、その後に再度完全に離反させた際の検出電流は、最初に検出した離反姿勢での電流値に戻るが、各種の要因により、例えば、途中で電圧変動が上昇した場合など、必ずしもそうならない場合がありうる。したがって、このような場合でも、支障をきたさないように、電流増加設定値ｂ（例えば０．５Ａ）よりも電流減少設定値ｄ（例えば０．４Ａ）を小さい値に設定し、この電流減少設定値ｄ（例えば０．４Ａ）だけ電流が減少する点（離反基準点と称す）に達するかどうかを監視し、前記離反基準点ｆに達した後、所定時間ｔ’（上記の所定時間ｔよりも少しだけ長い所定時間）だけロール２、３の離反動作を継続させた後、ロール開閉モータ１４を停止させるように構成するとよい。これによれば、何らかの原因により、ロール２、３を接近当接させた後に再度離反させた際に検出電流が元の値に戻らない場合でも、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整できる。
【００２９】
また、これに代えて、ロール２、３同士が離反している状態の電流値ａを記憶部７に記憶させた後、ロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が前記ロール離反状態電流値ａ＋α（図６参照）に戻った状態を離反基準点ｆとして認識し、この離反基準点ｆから所定間隔だけロール２、３同士を離反させるように制御してもよい。この場合でも上記と同様の作用効果を得られるだけでなく、別途効果として、ロール２、３を当接させて停止させる際の電流値を厳密に監視しなくても済む利点があり、その分だけ制御動作も簡単になる。
【００３０】
また、上記実施の形態では、籾摺機が単体である場合を述べたが、これに限るものではなく、籾摺機で得た玄米を精米する精米機を備えた精米設備などの場合でも適用できることは申すまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出し、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値の増減値や記憶した電流値に基づいて、ロール同士が当接後に略離反した状態に達した位置を離反基準点として認識し、この離反基準点から所定間隔だけロールを離反させることにより、ロール同士の食い込み量が０となった状態、またはこれに近い状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができ、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなり、ロールが新品である場合でも、玄米表面に傷がつくことがなくなり、また、長期間使用したロールでも良好な脱ぷ率が維持され、安定した脱ぷ状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる籾摺機の斜視図である。
【図２】同籾摺機の要部断面図である。
【図３】同籾摺機の制御関係要素のブロック図である。
【図４】（ａ）は同籾摺機の電流の変化を示す図、（ｂ）はロール開閉モータの駆動状態を示す図である。
【図５】新品のロールと長期使用したロールとの電流の変化を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかる新品のロールと長期使用したロールとの電流の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 籾摺機
２ ロール（固定ロール）
３ ロール（可動ロール）
４ 駆動モータ
５ 間隙調整機構
６ 電流検知センサ
７ 記憶部
８ 制御部
９ 選別部
１４ ロール開閉モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は籾摺機に関し、特に、籾摺機に設けられているロールの間隙の調整装置および調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
籾を籾摺して籾殻と玄米とに分離選別する籾摺機として、互いに対向する一対のゴム製などの弾性体が外周に設けられたロールを備え、これらのロールを回転させながらロール間に籾を通過させることで、ロールにて籾に負荷をかけて籾殻を分離させ、ロールの下流側箇所に送風などして籾殻と玄米とを選別するものは既に知られている。
【０００３】
この種の籾摺機では、ロールが摩耗してロール間の間隙が広がると、籾をロールで確実には押圧できなくて籾摺動作が不良となるため、脱ぷ率が低下して籾が混じる場合がある。また、ロール間の間隙を狭めすぎると、玄米が割れたり、玄米の表面に傷がついたりする。
【０００４】
このような不具合に対処するものとして、ロール間の間隙を自動調整することが従来から行われている。
このロール間隙の調整方法としては、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検知する電流検知手段を設け、回転しているロール同士を離間させて一方のロールに他のロールによる負荷が作用していない状態での電流値をロール離間時の無負荷時の電流値として検出し、この後、ロール同士を回転させながら接触方向に相対的に移動させ、前記ロール離間時の電流値より所定値だけ増加した電流値となったことを検出した際にロール同士が所定圧で接触した基準点（接触基準点と称す）に達した（接触により負荷が増加して所定の電流値となった）と判断し、この接触基準点に達した状態からロール同士を相対的に離間する方向に所定距離移動させて適正な籾摺用間隙に調整することが図られている（例えば特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３９２８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の籾摺機のロール間隙調整方法においては、ロールの使用時間の違いなどによるロールの表面状態の変動により、脱ぷ状態が変動するという課題があった。
【０００７】
つまり、例えば新品のロールにおいては、浅い溝などの凹凸があったり、表面が比較的柔らかな状態であったりし、一方、長期間使用したロールでは、凹凸が殆どなくなり、表面が硬めの状態となる傾向がある。したがって、新品の場合にはロール同士の食い込み量が大きくなった時点でようやく、上記接触基準点となる電流値まで負荷が増加する一方、長期間使用したロールではロール同士の食い込み量が少なくても、上記接触基準点となる電流値まで負荷が増加する。このように、上記接触基準点となった際の、ロール同士の食い込み量がロールの表面状態によって異なる（例えば、最大０．４ｍｍほど異なる）ので、新品のロールにおいて従来のロール間隙調整方法で籾摺用間隙を調整すると、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干狭くなった状態で調整され、玄米表面に傷がついて見栄えが悪くなることがあり、これに対し、長期間使用したロールでは、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干広くなった状態で調整されて、脱ぷ率が低下することがあった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、ロールの表面状態の変動により、玄米表面に傷がついたり、脱ぷ率が低下したりすることを最小限に抑えることができる籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール同士が離反している状態の電流値から所定の電流増加設定値だけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させ、検知電流が前記所定増加値だけ増加した際にロール間隔の減少動作を停止させ、さらに、前記所定増加値から所定の電流減少設定値だけ電流が減少するまでロール間隔を増加させ、前記電流減少設定値だけ電流が減少した状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置において、電流増加設定値と電流減少設定値とが同じであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置において、電流減少設定値が電流増加設定値よりも小さい値であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値がロール離反状態の電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が、ロール離反状態の電流値よりも所定設定値だけ大きい電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整方法であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出した状態で、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値に基づいて、ロール同士が当接後に略離反した状態に達した位置を離反基準点として認識し、この離反基準点から所定間隔だけロールを離反させることを特徴とする。
【００１４】
上記構成ならびに方法によれば、ロール同士の食い込み量が０となった状態、またはこれに近い状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができる。したがって、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなり、安定した脱ぷ状態を維持し易くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る籾摺機のロール間隙調整装置およびロール間隙調整方法を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１〜図３に示すように、籾摺機１は、ゴムなどの弾性部材が外周に設けられた一対のロール２、３と、これらのロール２、３をその互いに対向する面が下方に送られるように伝達機構を介して回転させる駆動モータ４と、ロール２、３間の間隙寸法を調整する間隙調整機構５と、駆動モータ４の負荷電流値を検知する電流検知センサ６と、記憶部７を有する制御部８と、ロール２、３の下流側箇所に配設され、送風されることにより籾殻と玄米とを選別する選別部９とを備えている。
【００１７】
ここで、ロール２、３は、伝達機構を介して一方のロール２が他方のロール３よりも一定の比率で高回転となるように回転され、その結果、籾が各ロール２、３により異なる速度で押圧負荷されながら送り出されて籾殻が玄米から分離されるようになっている。ロール２、３は、軸心位置が固定されている固定ロール２と、軸心位置を調整可能な可動ロール３とからなる。
【００１８】
間隙調整機構５は、所定位置に軸心が固定されている固定支持軸部１１を中心に揺動可能で、可動ロール３の支持軸１２が取り付けられた揺動アーム１３と、ロール開閉モータ１４により歯車１５，１６を介して回転される移動用回転軸１７とを備えている。そして、回転軸１７の一端部寄りに形成されたねじ部１７ａに螺合するナット部１８が揺動アーム１３の支持軸１２と反対側の端部に設けられた係合部材１９にその回転を規制されている姿勢で係合されており、ロール開閉モータ１４にて移動用回転軸１７を回転させることにより揺動アーム１３が揺動して固定ロール２と可動ロール３との軸心間距離を変更できるようになっている。また、２０は籾摺機１のケース部で、上部に形成されたホッパ部２０ａにより導かれた籾がロール２、３間に供給されて籾摺されるようになっている。
【００１９】
制御部８は、籾摺処理開始時や籾摺処理終了時、または、検査調整時などに適宜、ロール２、３間の間隙寸法の調整動作を行う。このロール２、３間の間隙調整動作は、制御部８により以下のように制御して行われる。なお、ロール２、３の離反動作ならびに接近当接動作を行う際には、ロール開閉モータ１４は一定の回転速度で駆動される。
【００２０】
まず、ロール２、３同士を完全に離反させておき、この離反姿勢における電流値を電流検知センサ６により検出し、この離反姿勢電流値ａ（図４参照）を記憶部７に記憶する。次に、この離反姿勢電流値ａから所定の電流増加設定値ｂ（例えば、０．５Ａ）だけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させ、検知電流が電流増加設定値ｂだけ増加した負荷状態電流値ｃ（＝離反姿勢電流値ａ＋電流増加設定値ｂ）に達した際（接触基準点ｇと称す）にロール間隔の減少動作を停止させる。
【００２１】
この後、ロール間隔を増加させ、負荷状態電流値ｃから所定の電流減少設定値ｄ（この実施の形態では、電流増加設定値ｂと同じ値、例えば、０．５Ａ）だけ電流が減少する点（離反基準点ｆと称す）に達するかどうかを監視する。そして、前記離反基準点ｆに達した後、所定時間ｔ（すなわち、所定時間ｔでロール３が移動する所定間隔）だけロール２、３の離反動作を継続させた後、ロール開閉モータ１４を停止させる。
【００２２】
このようにして前記離反基準点ｆに達した時点で、ロール２、３同士の食い込み量が０となった状態であるとみなすことができるので、この状態から所定間隔だけロール２、３を離反させることで、ロール２、３の表面状態にかかわらず、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整でき、安定した脱ぷ状態を維持し易くなる。
【００２３】
つまり、例えば新品のロール２、３においては、その表面に浅い溝などの凹凸があったり、表面が比較的柔らかな状態であったりするため、離反状態からロール間隔を減少させてロール２、３同士を一定速度で接近および当接させた際に、図５（ａ）〜（ｃ）において拡大して示すように、検知電流Ｉ１は小さい勾配で増加し、また、負荷状態電流値ｃに達してから、ロール２、３同士を一定速度で離反させた際に、検知電流Ｉ１は小さい勾配で減少する。一方、長期間使用したロール２、３では、その表面の凹凸が殆どなくなったり、表面が硬めの状態であったりするので、検知電流Ｉ２が一旦増加し始めると、大きい勾配で増加し、ロール２、３同士の食い込み量が小さい時点でも上記接触基準点ｇとなる電流値ｃまで負荷が大きな勾配で増加する。すなわち、使用時間が短い新しいロール２、３においては、ロール２、３同士の食い込み量が大きく、使用時間が長い古いロール２、３においてはロール２、３同士の食い込み量が小さいため、新品のロール２、３において従来のロール間隙調整方法で籾摺用間隙を調整すると、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干狭くなった状態で調整され、玄米表面に傷がついて見栄えが悪くなることが多くなり、また、長期間使用したロールでは、籾摺用間隙が適正な間隙よりも若干広くなった状態で調整され、脱ぷ率が低下することが多くなる。
【００２４】
これに対して、この実施の形態に係るロール間隙調整手法によれば、ロール２、３の表面状態、つまり、新品のロール２、３や古いロール２、３にかかわらず、前記離反基準点ｆ（ｆ１、ｆ２）に達した時点で、ロール２、３同士の食い込み量が０であるとともに、ロール２、３間の間隙寸法が０であるとみなすことができるので、この箇所から、所定間隔（所定時間ｔ分）だけロールを離反させることで、ロール２、３の使用時間などによるロール２、３の表面状態にかかわらず、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整できる。したがって、ロール２、３が新品である場合でも、玄米表面に傷がつくことがなくなり、また、長期間使用したロール２、３でも良好な脱ぷ率が維持される。
【００２５】
なお、上記電流値は経過時間に対して若干変動があるので、電流値の取得方法としては、一定のサンプリング間隔（例えば１０ｍｓｅｃ）で電流値を取得し、この複数回分の移動平均値を用いることが望ましいが、これに限るものではない。また、上記電流値の中でも、離反姿勢電流値ａを数百回分の移動平均値（例えば５百回分（５秒間）の移動平均値）を用いてもよい。
【００２６】
また、上記実施の形態では、ロール２、３の離反姿勢における電流値を電流検知センサ６により検出し、この離反姿勢電流値ａから所定の電流増加設定値ｂだけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させ、その後、前記電流増加設定値ｂと同じ値である電流減少設定値ｄだけ電流が減少する離反基準点に達したかどうかを監視し、この離反基準点に達した後、所定間隔だけロール２、３を離反させた状態で、ロール開閉モータ１４を停止させるように構成したが、これに代えて、ロール２、３同士が離反している状態の電流値ａを記憶部７に記憶させた後、ロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が前記ロール離反状態電流値ａに戻った状態を離反基準点ｆとして認識し、この離反基準点ｆから所定間隔だけロール２、３同士を離反させるように制御してもよい。この場合でも上記と同様の作用効果を得られるだけでなく、別途効果として、ロール２、３を当接させて停止させる際の電流値を厳密に監視しなくても済む利点があり、その分だけ制御動作も簡単になる。
【００２７】
さらに、上記実施の形態では、電流増加設定値ｂと電流減少設定値ｄとが同じである場合を述べたが、これに限るものではなく、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、電流減少設定値ｄを電流増加設定値ｂよりも小さい値に設定してもよい。
【００２８】
つまり、一般には、ロール２、３を離反姿勢から接近当接させ、その後に再度完全に離反させた際の検出電流は、最初に検出した離反姿勢での電流値に戻るが、各種の要因により、例えば、途中で電圧変動が上昇した場合など、必ずしもそうならない場合がありうる。したがって、このような場合でも、支障をきたさないように、電流増加設定値ｂ（例えば０．５Ａ）よりも電流減少設定値ｄ（例えば０．４Ａ）を小さい値に設定し、この電流減少設定値ｄ（例えば０．４Ａ）だけ電流が減少する点（離反基準点と称す）に達するかどうかを監視し、前記離反基準点ｆに達した後、所定時間ｔ’（上記の所定時間ｔよりも少しだけ長い所定時間）だけロール２、３の離反動作を継続させた後、ロール開閉モータ１４を停止させるように構成するとよい。これによれば、何らかの原因により、ロール２、３を接近当接させた後に再度離反させた際に検出電流が元の値に戻らない場合でも、ロール２、３の実質的な間隔を安定して調整できる。
【００２９】
また、これに代えて、ロール２、３同士が離反している状態の電流値ａを記憶部７に記憶させた後、ロール間隔を減少させてロール２、３同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が前記ロール離反状態電流値ａ＋α（図６参照）に戻った状態を離反基準点ｆとして認識し、この離反基準点ｆから所定間隔だけロール２、３同士を離反させるように制御してもよい。この場合でも上記と同様の作用効果を得られるだけでなく、別途効果として、ロール２、３を当接させて停止させる際の電流値を厳密に監視しなくても済む利点があり、その分だけ制御動作も簡単になる。
【００３０】
また、上記実施の形態では、籾摺機が単体である場合を述べたが、これに限るものではなく、籾摺機で得た玄米を精米する精米機を備えた精米設備などの場合でも適用できることは申すまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出し、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値の増減値や記憶した電流値に基づいて、ロール同士が当接後に略離反した状態に達した位置を離反基準点として認識し、この離反基準点から所定間隔だけロールを離反させることにより、ロール同士の食い込み量が０となった状態、またはこれに近い状態から、所定間隔だけロールを離反させるように、ロール間隔を調整することができ、ロールの使用時間などによるロールの表面状態の影響を受け難くなり、ロールが新品である場合でも、玄米表面に傷がつくことがなくなり、また、長期間使用したロールでも良好な脱ぷ率が維持され、安定した脱ぷ状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる籾摺機の斜視図である。
【図２】同籾摺機の要部断面図である。
【図３】同籾摺機の制御関係要素のブロック図である。
【図４】（ａ）は同籾摺機の電流の変化を示す図、（ｂ）はロール開閉モータの駆動状態を示す図である。
【図５】新品のロールと長期使用したロールとの電流の変化を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかる新品のロールと長期使用したロールとの電流の変化を示す図である。
【符号の説明】
１ 籾摺機
２ ロール（固定ロール）
３ ロール（可動ロール）
４ 駆動モータ
５ 間隙調整機構
６ 電流検知センサ
７ 記憶部
８ 制御部
９ 選別部
１４ ロール開閉モータ
Claims (6)
- 対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール同士が離反している状態の電流値から所定の電流増加設定値だけ電流が増加するまでロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させ、検知電流が前記所定増加値だけ増加した際にロール間隔の減少動作を停止させ、さらに、前記所定増加値から所定の電流減少設定値だけ電流が減少するまでロール間隔を増加させ、前記電流減少設定値だけ電流が減少した状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする籾摺機のロール間隙調整装置。
- 電流増加設定値と電流減少設定値とが同じであることを特徴とする請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置。
- 電流減少設定値が電流増加設定値よりも小さい値であることを特徴とする請求項１記載の籾摺機のロール間隙調整装置。
- 対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値がロール離反状態の電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする籾摺機のロール間隙調整装置。
- 対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整装置であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出する電流検知手段と、ロール間隙を調整する間隙調整手段と、電流検知手段により検知した電流値に基づいて間隙調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させる動作を行わせることにより電流の増加を検知した後に、ロール間隔を増加させ、検知電流値が、ロール離反状態の電流値よりも所定設定値だけ大きい電流値に戻ったことを認識し、この状態から所定間隔だけロールを離反させるように制御することを特徴とする籾摺機のロール間隙調整装置。
- 対となって回転されるロール間に籾を通過させて籾を籾殻と玄米とに分離する籾摺機のロール間隙調整方法であって、ロールを回転駆動させる駆動モータの電流値を検出した状態で、ロール同士が離反した姿勢から、ロール間隔を減少させてロール同士を接近および当接させた後、ロール間隔を増加させてロール同士の離反動作を行わせ、前記電流値に基づいて、ロール同士が当接後に略離反した状態に達した位置を離反基準点として認識し、この離反基準点から所定間隔だけロールを離反させることを特徴とする籾摺機のロール間隙調整方法。
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| CN114295857A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-04-08 | 武汉轻工大学 | 一种用于砻谷机的摆臂测量装置及方法 |
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