JP2624246B2

JP2624246B2 - 精米機の搗精制御方法

Info

Publication number: JP2624246B2
Application number: JP2698587A
Authority: JP
Inventors: 拓石田
Original assignee: タイワ農機株式会社
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JPS63194744A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、玄米を精米する際の搗精圧を制御可能な
精米機の搗精制御方法に関する。

（従来の技術）従来、いわゆる循環型の精米機において、一定の搗精
圧で精米を行なうには、移送室から圧力室へ押し出され
てくる米粒の流路に抵抗体を設け、この抵抗体の位置を
制御して搗精圧が一定になるようにしていた。そして、
この制御は、搗精ロールを駆動するメインモータの負荷
電流を検知し、この負荷電流が一定の範囲内に入るよう
に抵抗体を移動させ、一定時間精米を行ない、この後、
抵抗体を退避させて抵抗を最小にし、一定時間の除糠を
行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来の技術の場合、精米時間は一定であり、玄米
の状態や種類の違いによって、精白状態に差が生じると
いう問題点があった。また、玄米の状態や種類に合わせ
て精米時間を調整することは、煩雑であるとともに、玄
米の外観から正確に必要な精白時間を判断することも極
めて困難であり、精白状態に差が生じることは避けられ
なかった。

また、搗精不足をなくすため、長時間の精白を行なう
と、過搗精となり、砕米や、米粒の摩耗による量の目減
りが生じるという問題点があった。

この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成され
たもので、精白する玄米の種類、状態にかかわりなく、
常に高品質で一定の精白度の精米を得ることができる精
米機の搗精制御方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）この発明は、搗精圧が一定の範囲内に入るように抵抗
体を制御する精米機の搗精制御方法において、搗精圧が
一定の範囲内に入るように一定時間制御し、この後、搗
精圧の制御を解除し、抵抗体を固定して搗精を行ないな
がら、所定の時間（ｍ）内に所定の数（ｐ、ｐ≧１）の
負荷電流値をサンプリングし、この負荷電流値の演算値
を出し、これを前記所定の時間（ｍ）より長い所定の時
間（Ｍ）の間繰り返し、前記演算値がこの所定の時間
（Ｍ）の間に連続して一定の範囲内の値を所定の回数
（ａ）回得られるか否かを判断する除糠動作移行処理を
行ない、これが得られた場合は除糠動作に移行し、これ
が得られずに前記所定の時間（Ｍ）が経過した場合は、
前記各所定の時間（ｍ）、（Ｍ）、及び所定の回数
（ａ）のうち少なくとも１つの値を前記の値より小さく
して前記除糠動作移行処理を行なうことを特徴とする精
米機の搗精制御方法である。

（作用）この発明の精米機の搗精制御方法は、除糠動作へ移行
する時期を、搗精圧の変動がなくなったことを検知して
判断し、過不足のない最適の状態で除糠動作に移行する
ようにしたものである。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面に基づいて説
明する。

この実施例の精米機は、いわゆる循環型精米機で、第
４図に示すように、精米機本体１の上部に移送室２が設
けられ、この移送室２内に米粒を押圧し移送する搗精ロ
ール３が回転可能に取り付けられている。この搗精ロー
ル３は、シャフト４を介してプーリ５と同軸的に連結さ
れ、プーリ５は、メインモータ６のプーリ７とベルト８
を介して連結されている。

移送室２の下方には、除糠網９が取り付けられ、移送
室２の両端には、米粒に搗精圧が加えられる圧力室10、
及び米粒の供給口11が設けられている。この圧力室10、
供給口11の上方には、米粒を収容するホッパー12が固定
されている。また、圧力室10には、米粒の還流時に抵抗
を与え、搗精ロール３の押圧力により米粒に搗精圧を加
える抵抗体13が回動自在に取り付けられている。この抵
抗体13は、第５図に示すように、米粒の流路方向と垂直
に設けられた軸14と一体的に回転自在に設けられてお
り、この軸14は、一端が折り曲げられて摺動部材15に係
合している。摺動部材15は、抵抗体駆動装置であるサブ
モータ16により回転させられる螺旋軸17と螺合し、螺旋
軸17の回転により摺動部材15は螺旋軸17の軸方向に移動
し、軸14を回転させて抵抗体13を回動させる。さらに、
摺動部材15の移動範囲の前後には、抵抗体13が退避して
米粒に抵抗を与えない位置と、抵抗が最大となる位置と
を検出するリミットスイッチ18,19が設けられている。

この実施例の精米機の電気回路は、第１図に示すよう
に、商用電源の交流100V電源に電源スイッチ20を介して
メインモータ６が接続され、さらに、メインモータ６と
電源との間に直列にメインモータ駆動リレー22、メイン
モータ６の負荷電流値を検出する変流器（CT）23が接続
されている。変流器23の出力はアンプ24を介してA/Dコ
ンバータ25によりディジタル値に変換され、マイクロコ
ンピュータ26のインプットポート27に入力される。さら
に、このインプットポート27には、メインモータ６の負
荷電流値を制御するための基準となる設定値、例えば第
７図に示す３種類の負荷設定値のうちから１つを選択的
に入力する負荷設定入力手段28、メインモータ６の駆動
開始を指示する精米スイッチ29、抵抗体13の退避位置
（以下０位置と略称する）を検出するリミットスイッチ
18が接続されている。

マイクロコンピュータ26は、CPU30、ROM31、RAM32を
有し、その出力は、アウトプットポート33を介してサブ
モータ駆動回路34、LED表示器35、メインモータ駆動リ
レー22に接続され、各々CPU30からの指令により動作す
る。このマイクロコンピュータ26、サブモータ駆動回路
34、メインモータ駆動リレー22は、各々電源回路36に接
続され給電を受けている。

この実施例の精米機の搗精制御は、マイクロコンピュ
ータ26によりディジタル的に処理され、その処理プログ
ラムは、ROM31又は図示しない外部メモリに記憶されて
いる。

この精米機の搗精制御は、第２図、第３図のフローチ
ャート及び第６図実線のグラフに示すように、先ず電源
スイッチ20を閉じると、サブモータ16を逆転させ、抵抗
体13を米粒に抵抗を与えない０位置に戻す。この動作
は、螺旋軸17が回転し摺動部材15が第４図において左方
へ移動し、軸14が時計回りに回転して抵抗体13を米粒の
流路と平行な向きに回動させることにより行なわれる。
さらに、抵抗体13が０位置になると、摺動部材15は、リ
ミットスイッチ18をONし、これに連動してサブモータ16
は停止させられる。この後、所望の搗精圧の設定値を負
荷設定入力手段28から入力し、精米スイッチ29をONする
とメインモータ６が駆動され、搗精ロール３が回転す
る。さらに、これと同時に、一定の設定時間t₁,T₁のカ
ウントが開始され、LED表示器35にこのt₁,T₁の時間経過
が表示される。

そして、精米初期時間t₁が経過すると、搗精圧の制御
が開始される。この精米初期時間t₁は、搗精ロール３が
回転し始めて、米粒の循環が均一に安定して行なわれる
ようになるに十分な立ち上がり期間である。搗精圧制御
は、メインモータ６の給電ラインに直列に接続された変
流器23の出力が、アンプ24により増幅され、さらにA/D
変換されてマイクロコンピュータ26に入力され、CPU30
によりメインモータ６の負荷電流値と設定値とを比較し
て行なわれる。マイクロコンピュータ26のCPU30は、精
米初期時間t₁経過後、変流器23からのメインモータ６の
負荷電流値と、あらかじめ設定した搗精圧に対応する負
荷の設定値とを比較し、負荷電流値がその設定値より大
きい場合は、サブモータ16を逆転させ抵抗体13を米粒の
流路から退避する０位置の方向に回動させ、負荷電流値
と設定値が等しい場合は抵抗体13をそのままの位置に停
止し、逆に負荷電流値が設定値より小さい場合は、サブ
モータ16を正転させ抵抗体13を米粒の流路をふさぐ方向
に回動させる。このようにして米粒の搗精圧が一定の設
定範囲内になるように制御し、この搗精がメインモータ
６のONからT₁時間経過した所で搗精圧の制御を解除し、
抵抗体13の位置をその状態で固定する。このT₁時間は、
玄米の精白を一定の程度まで行なうのに必要な時間に設
定されている。そしてこの後、精白を行ないながら、精
白が完了したか否かを判断する除糠動作移行処理を行な
う。

除糠動作移行処理は、第２図に示す主プログラムのサ
ブルーチン副プログラムとして第３図のフローチャート
に示すように、抵抗体13を固定して精米を行ないなが
ら、先ずカウントＮを０にし、所定のM₁時間（例えば４
分）の計測を開始する。このM₁時間の間に、m₁時間（例
えば15秒）毎に各々ｐ個（例えば４個）の負荷電流値
を、A/Dコンバータ25を介してサンプリングする。この
サンプリングは、m₁時間の間に１秒間隔で負荷電流値を
読み込む。そして、このｐ個の負荷電流値に所定の演算
処理を施して演算値を得る。この実施例では、相加平均
を出し、記憶する。次に、この演算値である平均値を前
回記憶した平均値と比較する。第１回目は、直前のデー
タがクリアされているので前回と今回の平均値が等しく
ないと判断し、再びm₁時間の間に上記と同様に負荷電流
値をサンプリングして平均値を出す。そして、これを繰
り返すうちに、今回の平均値とその直前の平均値が等し
くなった場合、カウント数Ｎに１をプラスする。そし
て、このカウント数Ｎがa₁（例えば４）になると、十分
な精白が行なわれたと判断して除糠動作に移行する。こ
こで、このカウント数Ｎは、連続して今回の平均値とそ
の直前の平均値が等しくなった場合だけ加算されて行
き、カウント数Ｎが１以上の場合でも、次の比較で今回
と直前の平均値が等しくない場合は、カウント数Ｎは０
に戻される。この除糠動作移行処理の判断をM₁時間（４
分）の間行なっている間にカウント数が４にならなかっ
た場合、即ち、M₁時間の間にM₁/m₁回（ここでは16回）
平均値をとって各々その直前の値と比較したが１度も連
続してa₁回（４回）値の等しい平均値が得られなかった
場合、次の除糠動作移行処理に移る。

ここで、連続して４回一定間隔毎の負荷電流値が等し
い場合に、除糠動作へ移行すると判断するのは、米粒の
精白が進むと、第６図に示すように、徐々に搗精圧が低
下し、メインモータ６の負荷電流値も下がる。そして、
精白が必要十分に行なわれた状態となると、搗精圧がほ
ぼ一定になる。従って、これを検知するために、上述の
除糠動作移行処理を行なっている。

次の除糠動作移行処理は、処理時間をM₁時間より短い
M₂時間（例えば３分）にし、負荷電流値のサンプリング
を、m₁時間からこれより短いm₂時間（例えば６秒）の間
に１秒間隔で行なう。そして、前述のものと同様に、m₂
時間内に１秒間隔でｐ個（４個）のサンプリングを行な
い、その平均値を出し、これを記憶して、この除糠動作
移行処理の中で今回の平均値とその直前の平均値との比
較を前述の除糠動作移行処理と同様に行なう。ここで、
除糠動作に移行する判断基準は、平均値が連続してa₂個
（例えば３個）同じ値となった場合とし、前述のa₁より
小さい数で移行するようにしている。このようにして、
M₂時間内に、前述の除糠動作移行処理と同様の処理を、
各数値を小さくしてして行ない、最大M₂/m₂回（30回）
平均値を出してその直前の平均値と比較する。この除糠
動作移行処理でも、M₂時間内に負荷電流値の平均値が連
続してa₂回等しくならない場合は、さらに次の除糠動作
移行処理に移る。

ここで、この除糠動作移行処理のサンプリング期間
m₂、設定時間M₂、及び除糠移動基準の数a₂を前述のもの
より小さくしたのは、前述の場合より容易に除糠動作に
移行させるためである。これは、抵抗体を負荷がかかる
位置で停止させて精白作業をしつつ、除糠動作移行処理
を行なっているため、精白時間がT₁＋M₁時間の搗精が既
に経過しており、通常必要な精白が成されていると考え
られ、かえって過搗精になるのを防止するためである。
また、十分精白されているにもかかわらず、負荷電流値
の平均値が一定して来ないのは、その米の種類、穀温、
含水率等によって安定度が異なり、十分精白されても搗
精圧が一定にならない米があるからである。そこで、上
述のように、除糠動作へ移行する判断基準をゆるめて、
容易に除糠動作に移るようにし、過搗精による砕米や重
量の目減り等を防止している。さらに、過搗精になる
と、かえって搗精圧が上昇し始め、ますます砕米等の弊
害が大きくなるので、精白完了時期の判断は、精白米の
品質の上でも重要なものである。

次の除糠動作移行処理は、さらに、上述の判断数値
M₂、m₂、a₂より小さい数値のM₃（例えば２分）、m₃（例
えば４秒）、a₃（例えば２回）を定め、これに基づい
て、上述と同様の除糠動作移行処理を行なう。これによ
って、負荷電流値の平均値が連続して２回等しい値が得
られれば、除糠動作に移行する。また、これによっても
M₃時間内に除糠動作に移らない場合は、M₃時間経過後、
除糠動作に移行する。この除糠動作移行処理において前
述のものより各判断数値を小さくしたのは、上述の理由
の通り、過搗精防止のためである。さらに、M₃時間経過
後は、総て除糠動作に移行させたのは、M₁＋M₂＋M₃時間
によりT₁時間と合わせて十分な精白が行なわれていると
考えられ、これも、過搗精を防止するためである。

除糠動作移行処理により除糠動作に移行すると、除糠
時間T₂がセットされ、除糠時間に入る。除糠中は、小さ
い負荷でメインモータ６を回転させて除糠を行なうた
め、先ず、サブモータ16が逆転し抵抗体13が０位置に戻
る。そして、所定の除糠が終了するとメインモータ６が
停止する。

また、この搗精制御は、電源スイッチ20のOFFにより
全ての動作が停止し、再度電源スイッチ20をONすると、
これに連動して常にサブモータ16が逆転し、抵抗体13が
０位置に戻されリセットされる。そして、抵抗体13が０
位置に戻るまでは精米スイッチ29等の種々の操作スイッ
チを押してもメインモータ６は回転しない。従って、搗
精作業を途中で総て停止する際は、電源スイッチ20をOF
Fすることにより行ない、再度搗精を行なう際には、常
に抵抗体13が０位置で搗精が開始される。

さらに、電源スイッチ20をONし、サブモータ16が逆転
し始めてから搗精圧が０となるまで、図示しないモニタ
ーランプが点燈し、運転状態を表示する。

この実施例の、精米機の搗精制御方法によれば、搗精
圧が一定の範囲内に入るように制御して一定時間精白を
行ない、その後、抵抗体をその位置に固定して、精白を
行ない、搗精圧が一定になった所を検知して除糠動作に
移行させるので、最も適切な搗精時間で除糠動作に移行
させることができ、無駄な搗精をなくし、過搗精による
弊害も防止することができる。さらに、この実施例で
は、米粒の精白完了の判断を、一定時間毎に区切り、判
断基準を段階的にゆるやかにしているので、米粒の種類
や状態の相違によって、十分精白されていても搗精圧が
一定にならないという場合でも、過搗精にならないよう
に必要十分な精白時間で除糠動作に移ることができる。
尚、この発明の精米機の搗精制御方法は、マイクロコン
ピュータを利用したものの他、ロジック回路を組んで行
なうものや、アナログ的に判断し、制御する方法であっ
ても良い。

また、除糠動作移行処理は、設定時間M₁、サンプリン
グ周期m₁、サンプル数ｐ及びサンプリング間隔は、任意
に設定し得るものであり、除糠動作へ移行するための判
断基準である、等しい平均値が得られる回数a₁も適宜設
定し得るものである。さらに、２回以後の除糠動作移行
処理においては、前のものより前記M₁、m₁、a₁のうち少
なくとも１つの数値を小さくして判断すれば良く、必ず
しも総ての数値を小さくしなければならないことはな
く、３回目以後は２回目と上記数値を等しくして除糠動
作移行処理を行い、一定時間で区切らずに、演算値が一
定の条件を満たすまで判断を続けるようにしても良い。

また、サンプリングした負荷電流値の演算値は、相加
平均ばかりでなく、単に加算したもの、その他種々の演
算方式、平均値の算出方法による値を用いることができ
るものであり、サンプル数が１個だけで、負荷電流値を
A/D変換しただけのディジタル値や、負荷電流値を増幅
等したアナログ値そのものであっても良い。

さらに、搗精圧が一定になっているか否かは、演算値
が所定の範囲内に入っていれば一定であるとしても良
く、必ずしも比較する演算値が等しくならなければなら
ないということはない。

〔発明の効果〕

この発明の精米機の搗精制御方法は、搗精圧が一定の
範囲内に入るように一定時間制御するとともに、その
後、この制御を解除し、抵抗体を固定して精白を行ない
ながら、搗精圧が一定の範囲内に入ったことを検知して
除糠動作に移行しているので、最も適切な状態で除糠動
作に移行することができる。従って、過不足のない精白
を行なうことができ、常に最良の精白米を得ることがで
きる。

しかも、この発明は、除糠動作に移行させる判断を、
一定時間経過後は、ゆるやかにして、移行しやすいよう
にしているので、米粒の種類や状態によって、精白時の
搗精圧が安定しない場合であっても過搗精にならず、砕
米や、量の目減りのない搗精を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例のブロック線図、第２図は
この実施例の制御方法を示すフローチャート、第３図は
この実施例の制御方法の除糠動作移行処理を示すフロー
チャート、第４図はこの実施例の精米機の縦断面図、第
５図はこの実施例の抵抗体を示す斜視図、第６図は搗精
圧と搗精時間の関係を示すグラフ、第７図は搗精負荷の
各設定値のパターンを示すグラフである。１……精米機本体、３……搗精ロール、６……メインモータ、13……抵抗体、 16……サブモータ（抵抗体駆動装置）、 26……マイクロコンピュータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搗精ロールを駆動するメインモータの負荷
電流を検知し、この電流値と予め設定した設定値とを比
較して、搗精圧が一定の範囲内に入るように、圧力室内
の抵抗体の位置を制御する、精米機の搗精制御方法にお
いて、一定時間搗精圧が一定の範囲内に入るように制御
した後、この搗精圧の制御を解除し、抵抗体を固定して
搗精を行なうとともに、所定の時間（ｍ）内に所定の数
（ｐ、ｐ≧１）の負荷電流値をサンプリングし、この負
荷電流値を演算処理してその演算値を記憶し、これを所
定の時間（ｍ）毎に繰り返して、この演算値が前記所定
の時間（ｍ）より長い所定の時間（Ｍ）の間に、連続し
て所定の回数（ａ）回一定の範囲内の値となるか否かを
判断する除糠動作移行処理を行ない、演算値が所定の回
数（ａ）回一定の範囲内の値となった場合は除糠動作に
移行し、所定の時間（Ｍ）内に除糠動作に移行しなかっ
た場合は、前記各所定の時間（ｍ）、（Ｍ）、及び所定
の回数（ａ）のうち少なくとも１つの値を前記除糠動作
移行処理より小さい値にして前記除糠動作移行処理を行
なうことを特徴とする精米機の搗精制御方法。
【請求項２】搗精ロールを駆動するメインモータの負荷
電流を検知し、この電流値と予め設定した設定値とを比
較して、搗精圧が一定の範囲内に入るように、圧力室内
の抵抗体の位置を制御する、精米機の搗精制御方法にお
いて、一定時間搗精圧が一定の範囲内に入るように制御
した後、この搗精圧の制御を解除し、抵抗体を固定して
搗精を行なうとともに、所定の時間（ｍ）内に所定の数
（ｐ、ｐ≧１）の負荷電流値をサンプリングし、この負
荷電流値を演算処理してその演算値を記憶し、これを所
定の時間（ｍ）毎に繰り返して、この演算値が前記所定
の時間（ｍ）より長い所定の時間（Ｍ）の間に、連続し
て所定の回数（ａ）回一定の範囲内の値となるか否かを
判断する除糠動作移行処理を行ない、演算値が所定の回
数（ａ）回一定の範囲内の値となった場合は除糠動作に
移行し、所定の時間（Ｍ）内に除糠動作に移行しなかっ
た場合は、前記各所定の時間（ｍ）、（Ｍ）、及び所定
の回数（ａ）のうち少なくとも１つの値を前記除糠動作
移行処理より小さい値にして前記除糠動作移行処理を行
ない、少なくとも２回の除糠動作移行処理が終了しても
除糠動作に移行しない場合は、この後除糠動作に移行す
ることを特徴とする精米機の搗精制御方法。