JP2892051B2 - 穀物選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、収穫された米、麦、大豆等の穀物を荷受
し、乾燥及び貯蔵することのできる穀物乾燥調節施設に
おいて、前記穀物を粗選及び精選するための装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕 従来、この種の穀物乾燥調節施設１では、第６図に示
すように、収穫された穀物である生籾を、各農家（個
人）別または荷口別に荷受ホッパー２にて荷受し、荷受
コンベヤ３と荷受昇降機４を介して粗選機５に搬入す
る。

該粗選機５では、搬入された生籾から、藁くず、穂
切、砂等の夾雑物を除去した後（穂切は粗選機５一側の
再脱穀機で脱穀する）の粗選籾の重量及び水分を荷受計
量機６にて計量したのち、後述の少なくとも乾燥機15と
サイロ19等の貯蔵部とから成る穀物乾燥貯蔵部に搬送す
る。

穀物乾燥貯蔵部のうち、ビン施設10は、ビン投入昇降
機７とトップコンベヤ８と複数の貯留ビン９とボトムコ
ンベヤ12とビン排出昇降機16とから成り、このビン施設
10により粗選籾の貯留乾燥を実行し、時間を掛けて前記
粗選籾である生籾の穀粒内の水分均一化を図り、穀粒の
胴割れのない乾燥を行うものである。

次いで、粗選籾を前記ボトムコンベヤ12にて搬出し、
ビン排出昇降機16及び乾燥機投入昇降機14を介して乾燥
機15に搬入し、ここで該粗選籾内の水分を１回ごとに所
定％含有水分を除去したのち、取出しベルトコンベヤ17
から再度乾燥機取出し昇降機13及び乾燥サイロ昇降機20
を介して籾貯蔵部18におけるサイロ19に送り返して貯蔵
後、再度乾燥機15により乾燥するという作業を繰り返
す。

籾貯蔵部18は、多数のサイロ19と、これに乾燥した粗
選籾を投入する乾燥サイロ昇降機20および乾燥サイロ投
入コンベヤ21、前記サイロ19下端から前記乾燥機15への
乾燥機取出し昇降機13に粗選籾を戻すための乾燥サイロ
取出しコンベヤ22及び乾燥サイロ取出し昇降機23、次の
工程の精選機24に送る精選サイロ取出しコンベヤ25及び
精選機投入昇降機26、精選機24からの精選籾を再度サイ
ロ19の上端に搬送するための精選サイロ昇降機27及び精
選サイロ投入コンベヤ28を備える。

この籾貯蔵部18における多数のサイロ19のうちの一部
のサイロは、乾燥途中の粗選籾（所定の水分量まで低減
していない状態の籾）を貯蔵し、他方のサイロでは後述
の精選済みのいわゆる精選籾を貯蔵するものである。

前記粗選機５にて粗選された籾には、良籾と、該良籾
より大きい枝梗付き籾（枝梗粒）と、良籾より小さい脱
粒や割れ粒が混じっている。

そこで、前記精選機24では、前記良籾とその他の夾雑
物に選別するという精選を実行し、枝梗付き籾は脱芒機
29にて枝梗を除去して再度精選機投入昇降機26から精選
機24に投入し、良籾より小さい脱粒や割れ粒は脱米
昇降機30を介して脱米タンク（図示せず）に送る。

精選機24を出た良籾は出荷（政府への売り渡し）のた
め、計量機31にて計量を行った後、精選昇降機32及び調
節タンク33を経て、調節出荷部34に搬送する。

調製出荷部34は、籾昇降機35を介して搬入し脱する
籾摺機36と、該籾摺機36からの脱混合米を混合米昇降
機37を介して搬入して玄米のみを取り出す揺動選別機38
と、揺動選別機38からの玄米を玄米昇降機39を介して搬
入して玄米中の異種粒及び屑米を除去し所定粒大の仕上
げ玄米のみに選別する粒選別機40と、石抜機41等による
各種作業の後、良玄米のみを袋詰めのオートパッカスケ
ール42にて計量・出荷したり、フレキシブルコンテナ43
に詰めて出荷するか、精米設備44を経て白米として出荷
するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この種の穀物乾燥調節施設においては、前述したごと
く、荷受された穀物を粗選機５にて粗選した後、ピン施
設10における貯留ビン９やサイロ19に長期間貯蔵し、そ
の後精選機24にて精選作業を実行して良籾を出荷すると
いう時間的に大きく前後離れた工程を取るので、特に穀
物の荷受部に配置した粗選機５と出荷部に配置した精選
機24とはその使用時期が一般に重なることがなく、しか
も粗選機５は前記貯留ビン９等の貯蔵箇所に空きがない
限り使用しないから、きわめて稼働率が悪い。

しかしながら、粗選機５を省略することは、貯蔵すべ
き箇所や乾燥機に大量の藁屑等を持ち込むことになり、
穀物の詰り現象が多発するという問題がある。

他方荷受部において、前記藁屑等の大きい夾雑物のみ
ならず脱粒や枝梗粒等も除去する精選作業を実行して
いると、その選別作業に長時間掛り過ぎて荷受部での滞
貨量が多くなるという問題があった。

本発明は、前記従来の問題を解決しつつ、且つ穀物乾
燥調節施設の設備コストも低減することを目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、 第１請求項の発明は、穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵
部への穀物搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀
物を粗選する機能と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を精選
する機能との両選別機能を備えた穀物選別機を設け、該
穀物選別機に対する穀物搬送経路を、粗選作業と精選作
業とに切換え制御することを特徴とするものであり、 第２請求項の発明は、穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵
部への穀物搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀
物を粗選する粗選作業と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を
精選する精選作業とに穀物搬送経路を切換え可能に構成
したふるい分け振動式の穀物選別機を設け、該穀物選別
機における粗選作業と精選作業とで穀物供給量及び選別
条件を切換え変更制御することを特徴とするものであ
り、 第３請求項の発明は、穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵
部への穀物搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀
物を粗選する粗選作業と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を
精選する精選作業とに穀物搬送経路を切換え可能に構成
した穀物選別機を設け、該穀物選別機にはふるい分け振
動式の穀物選別路を少なくとも二つ以上設け、粗選作業
時には選別すべき穀物が穀物選別路を一回通り、精選作
業時には選別すべき穀物が穀物選別路を少なくとも二回
通るように切換え制御することを特徴とするものであ
る。

〔実施例〕

次に実施例について説明すると、第１図は穀物乾燥調
節施設50における作業工程説明図で、収穫された穀物で
ある生籾を、各農家（個人）別または荷口別に荷受する
ための荷受部51と、ビン施設52と乾燥機53と多数のサイ
ロ54から成る穀物乾燥貯蔵部55と、乾燥穀物を籾摺等し
て調製した後出荷する調製出荷部56と、穀物選別機57と
から成る。

この穀物選別機57は、前記荷受部51から穀物乾燥貯蔵
部55におけるビン施設52への穀物は搬送経路に配設さ
れ、該穀物選別機57は前記荷受部51にて受け入れた穀物
を粗選する機能と、穀物乾燥貯蔵部55にて乾燥済みの穀
物を精選する機能との両選別機能を備え、前記荷受部51
の荷受ホッパー58に投入された生籾が荷受コンベヤ59と
荷受昇降機60を介して穀物選別機57に搬入され粗選作業
を受ける経路と、穀物乾燥貯蔵部55からの乾燥穀物を精
選機投入昇降機61及び荷受昇降機60を介して穀物選別機
57に搬入して精選作業を受ける経路とに切換え制御する
ように構成されている。

さらに詳述すると、穀物選別機57での粗選作業では、
荷受された生籾から、藁屑、穂切、砂等の夾雑物を除去
して施設外に破棄し（穂切は穀物選別機57一側に設けた
再脱穀機で脱穀する）、粗選籾のみを乾燥調製すべく次
工程に移す。

つまり、前記穀物選別機57にて粗選作業を受けた穀物
（粗選籾）は、計量機62にて荷受別または個人別ごとに
重量及び水分を計測・記録され、計量機62の放出部にお
ける切換弁V1の切換え操作にてビン施設52のビン投入昇
降機64に投入される。

前記乾燥後の粗選籾には、良籾と、該良籾より大きい
枝梗付き籾（枝梗粒）と、良籾より小さい脱粒や割れ
粒が混じっている。

そこで、前記穀物選別機57での精選作業では、乾燥後
の籾を、前記良籾とその他の夾雑物に選別するという精
選を実行し、枝梗付き籾は脱芒機67または再脱穀機68に
て枝梗を除去し、荷受昇降機60に戻して再度精選作業を
受け、他方、良籾より小さい脱粒や割れ粒は脱米タ
ンク69に送る。

他方、前記穀物選別機57にて精選作業を受けた後の精
選籾は、出荷のため計量機62にて重量計量を受け、調製
投入昇降機65及び調節タンク66を介して前記調製出荷部
56に搬送される。

このように、前記穀物選別機57では、その穀物の搬送
経路を切換え制御するすると共に後述するように粗選作
業と精選作業とに切換え制御するのである。

なお、符号V2,V3,V4,V5,V6等は前記作業切換え時に作
動させる切換弁である。

第２図は穀物選別機57の概略側断面図を示し、符号70
は機枠、符号71,72は支軸73,74に回動自在に軸支された
傾斜状の選別路で、該各選別路71,72内には、所定の大
きさの孔を有する金網又は打抜き金属板等のふるい75,7
6（上段ふるい75の目を粗く、下段ふるい76の目を細か
く設定する）を上下に適宜隔てて二段に張設することに
より前記各選別路を上下３つの通路A,B,Cに区分してい
る。

また、符号77,78は選別されるべき穀物の投入口、符
号79は前記上段ふるい75上に残る大きいものが通過する
通路Ａに対する第１取出し樋、符号80は前記上段ふるい
75にてふるい分けられ、且つ下段のふるい75上に残る良
品が通過する通路Ｂに対する第２取出し樋、符号81は前
記下段のふるい76にてふるい分けられた細かいものが通
過する通路Ｃに対する第３取出し樋である。

前記２つの選別路71,72は駆動モータ82及び起振機構8
3の調節アクチェータ84にて前記傾斜前後方向に往復振
動するように構成され、且つ起振機構83の調節で振動振
幅の調節を、駆動モータ82の回転数の増減調節で振動数
の調節を行う。

そして、アクチェータ85の作動にて前記一対の選別路
71,72の傾斜角度θを一体的に増減調節する（調節範囲
は通常10度〜15度程度）一方、各選別路におけるふるい
75,76の取付け角度も増減調節可能に構成してある。

また、符号86は機枠70の上部に設けた風選のためのサ
イクロン、符号87は風が通過する風通路で、該風通路87
に前記２つの第２取出し樋80が各々が連通している。

なお、数選別作業は前記穀物選別機57自体に設ける必
要はなく、この選別機57への籾投入手段箇所又は穀物搬
送経路途中に風選機を設けることで実現しても良いので
ある。

マイクロコンピュータ等の中央制御装置88は前記駆動
モータ82のON・OFF並びに回転数調節と、起振機構83の
調節アクチェータ84の作動と、傾斜角度調節用のアクチ
ェータ85の作動と、前記穀物搬送経路の切換弁V1等の切
換え制御部89の作動と、穀物選別機57への穀物導入部に
設けた穀物流量調節弁90の開度調節や荷受昇降機60等の
速度調節機による穀物供給量調節とを制御するものであ
る。

次に穀物選別機57における粗選作業と精選作業との切
換え制御と、各作業状態における選別条件の変更制御の
実施例について説明する。

その一つの実施例は、第３図に模式的に示すように、
粗選作業時には、２つの選別路71,72に同時に略同量
（例えば20トン／時間）の生籾を供給するように、前記
穀物流量調節弁90の開度調節や荷受昇降機60等の速度調
節等による穀物供給量調節を実行し、各選別路における
上段ふるい75による通路Ａでは藁屑等の大きい夾雑物を
導き機外に排出し、中間の通路Ｂでは下段のふるい76に
て粗選した良籾を導き後工程の計量機62に導入する。そ
して、下段の通路Ｃでは細かい砂や種子等の夾雑物を導
き機外に排出する。

この粗選作業においては選別条件としての前記選別路
の傾斜角度θを大きくし、また振動数及び振幅は小さく
設定する。

精選作業時には、穀物供給量調節にて２つの選別路7
1,72に同時に略同量（例えば12トン／時間）の乾燥済み
籾を供給するように調節すると共に、選別条件として、
前記粗選作業時に比べて前記選別路の傾斜角度θを小さ
くし、また振動数及び振幅を大きく設定するのである。

なお、精選作業時には、各選別路における上段ふるい
75による通路Ａでは枝梗粒等の大きい夾雑物を導き、再
脱穀機68又は／及び脱芒機67に搬送し、中間の通路Ｂで
は下段のふるい76にて精選した良籾を導き後工程の計量
機62に導入する。そして、下段の通路Ｃでは脱粒等の
細かい夾雑物を導き、脱タンク69に入れる。

そして、前記下段の通路Ｃ内の細かい夾雑物が少ない
ときには、第３図の切換弁V7の切換え作動にて前記良籾
と同じ搬送経路を取るようにしても良いものである。

この場合の前記中央制御装置88における制御のフロー
チャート（第５図）を説明すると、スタート及び初期値
設定の後、ステップS1にて選別作業が粗選モードか否か
を判定する。この判定は作業者が選別作業切換えスイッ
チ（図示せず）をいずれか一方に切り替えたスイッチ信
号により判断される。

ステップS1にて粗選モードである（yes）ときには、
前記切換え制御部89を粗選制御に切換え、穀物搬送経路
が粗選経路になるように、前記切換弁V1〜V7等を切り替
え（ステップS2）、次いでステップS3にて穀物供給量を
大きくなるように穀物流量調節弁90の開度調節や荷受昇
降機60等の速度調節制御を実行し、さらにステップS4に
て選別条件としての前記選別路の傾斜角度θを大きく設
定するのである。

前記ステップS1の判別にてno、つまり精選モードであ
るときには、ステップS5にて前記切換え制御部89を精選
制御に切換え、穀物搬送経路が精選経路になるように、
前記切換弁V1〜V7等を切り替え、次いでステップS6にて
穀物供給量を少なくなるように穀物流量調節弁90の開度
調節や荷受昇降機60等の速度調節制御を実行し、さらに
ステップS7にて選別条件としての前記選別路の傾斜角度
θを小さく設定するのである。

なお、前記ステップS4及びステップS7にて選別条件と
して選別路の振動数及び振幅を変更するようにしても良
いのである。

第４図は、前記荷受部にて受け入れた穀物を粗選する
粗選作業と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を精選する精選
作業とに穀物搬送経路を切換え可能に構成した穀物選別
機57におけるふるい分け振動式の選別路71,72を二つ並
設し、粗選作業時には選別すべき穀物が前記２つの選別
路71,72を一回だけ通るようにするのであり、このた
め、切換弁V8の作動にて２回通し用昇降機92への穀物搬
送を禁止する。

また、このとき、該両選別路71,72への穀物供給量を
略等しくすることが好ましく、例えば穀物供給量を20
（トン／時間）となるように、前記穀物流量調節弁90の
開度調整や荷受昇降機60等の速度調節制御を実行する。

なお、粗選作業時には２つの選別路71,または72のい
うれか一方のみを使用するようにしても良いのである。

前記いずれの場合にも粗選作業時には、下段のふるい
76で粗選した良籾だけを中間の通路Ｂにて導き、後工程
の計量機62に導入するのである。

反対に精選作業時には、前記２つの選別路71,または7
2のいずれか一方（例えば選別路71の投入口77）にまず
乾燥済みの籾を投入し、前記中間の通路Ｂにて導いた良
籾部分のみを切換弁V8及び２回通し用昇降機92を介して
他方の選別路72の投入口78に再度投入して選別するとい
うように、いわゆる２回通しを実行するのである。

このように精選作業において、ふるい分け振動式の選
別路を２回通しすることで、選別すべき乾燥済み籾から
粒の揃った良籾を調整するために取り出す精度を大幅に
向上させることができるのである。

また粗選作業で１回通し、精選作業で２回通しとなる
ように切換え作業する場合において、前記第４図のフロ
ーチャートに示すと同じように、穀物供給量の増減調節
及び選別条件の変更を同時に実行すれば、前記の精選精
度がさらに向上する。

さらに、穀物が１回ごと通過する選別路を２以上設け
れば、粗選及び精選の時間当たりの作業量が増大して処
理能力を大幅に向上させることができる。

また、精選作業時には穀物選別路を２回以上通すよう
に制御すれば、精選の精度が一層向上するという効果を
有するのである。

前記穀物選別機57におけるふるい75,76の目の粗さを
変えること（ふるいの交換作業）により、粗選及び精選
すべき穀物の種類が麦や大豆であっても適用できるので
ある。

なお、第１図において、穀物乾燥貯蔵部55のうち、ビ
ン施設52はビン投入昇降機64とトップコンベヤ95と複数
の貯留ビン96とボトムコンベヤ97とビン排出昇降機99と
から成り、このビン施設52により粗選籾の貯留乾燥を時
間を掛けて実行し、前記粗選籾である生籾の穀粒中の水
分均一化を図り、穀粒の胴割れのない乾燥を行うもので
ある。

この後、粗選籾を前記ボトムコンベヤ97にて搬出し、
ビン搬出昇降機99、乾燥機投入昇降機101を介して乾燥
機53に投入し、ここで該粗選籾内の水分を１回ごとに所
定％含有水分を除去したのち、取出しベルトコンベヤ10
2から再度乾燥機取出し昇降機100及び乾燥サイロ昇降機
109を介してサイロ54に送り返して貯蔵後、再度乾燥機5
3にて乾燥作業を実行するというルートを通る。

籾貯蔵部は、多数のサイロ54と、これに乾燥した粗選
籾を投入する乾燥サイロ昇降機103、乾燥サイロ投入コ
ンベヤ104、前記サイロ54下端から前記乾燥機53への乾
燥機取出し昇降機100に粗選籾を戻すための乾燥サイロ
取出しコンベヤ105及び乾燥サイロ取出し昇降機106、前
記穀物選別機57に乾燥済みの籾を送る精選サイロ取出し
コンベヤ107及び精選投入昇降機61、穀物選別機57から
の精選籾を再度サイロ54の上端に搬送するための精選サ
イロ昇降機108及び精選サイロ投入コンベヤ109を備え
る。

従って、この籾貯蔵部における多数のサイロ54のうち
の一部のサイロは、乾燥途中の粗選籾を貯蔵し、他方の
サイロでは前述の精選済みのいわゆる精選籾を貯蔵する
ことができる。

なお、前記穀物選別機57にて精選された良籾は、調製
出荷部56に搬送する。

調製出荷部53は、籾昇降機110を介して搬入し脱す
る籾摺機111と、該籾摺機111からの脱混合米を混合米
昇降機112を介して搬入して玄米のみを取り出す揺動選
別機113と、揺動選別機113からの玄米を玄米昇降機114
を介して搬入して玄米中の異種粒及び屑米を除去し所定
粒大の仕上げ玄米のみに選別する粒選別機115と、石抜
機116等による各種作業の後、良玄米のみを袋詰めする
ためのオートパッカスケーブル117にて計量・出荷した
り、フレキシブルコンテナ118にて出荷するか、精米設
備119を経て白米として出荷するように構成されてい
る。

〔発明の作用及び効果〕

前記第１請求項記載の発明によれば、穀物選別機57は
粗選と精選との両方の機能を備えるように構成してある
から、当該一つの穀物選別機57を、穀物の荷受部から穀
物乾燥貯蔵部への穀物搬送経路中に設け、荷受部から穀
物選別機に穀物を導入する穀物搬送経路と、乾燥貯蔵部
から穀物選別機に穀物を導入する穀物搬送経路とに切り
替えることにより、荷受部から穀物を受け入れて粗選す
ること勿論可能であると共に、前記荷受のないときにで
あって精選作業をしたいときには精選できるというよう
に、一つの穀物選別機で粗選・精選のいずれの作業も実
行できることになり、穀物選別機の稼働率が大幅に向上
すると共に、設備費及び設備面積を削減でき安価な施設
を提供できるという顕著な効果を有するのである。

第２請求項記載の発明によれば、穀物選別機の構造が
ふるい分け振動式のものであり、その機械的構造を変更
することなく、穀物供給量と選別条件を変更するだけの
簡単な制御で粗選作業と精選作業とに変更することがで
きるので、前記第１請求項記載の発明による効果に加
え、穀物選別を粗選と精選とに変更制御するための設備
費や稼働費も廉価になるという効果を有するのである。

第３請求項記載の発明によれば、ふるい分け振動式の
穀物選別路を２つ以上設け、粗選作業時には前記穀物選
別路に選別すべき穀物を１回通すことで、荷受時の処理
能力を低下させることがない。他方、精選作業時には少
なくとも２回以上通すことで、精選精度を向上させるこ
とが設備の増大をすることなく実現できる。

従って、前記第１請求項記載の発明による効果に加
え、粗選作業の効率化と精選精度の向上とを同時に達成
することができるという効果を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは実施例を示し、第１図は作業工
程説明図、第２図は穀物選別機の側断面図、第３図は粗
選と精選との切換え制御の第１実施例を示す説明図、第
４図は第２実施例を示す説明図、第５図は第１実施例に
対する制御のフローチャート、第６図は従来例の作業説
明図である。 1,50……穀物乾燥調製施設、2,58……荷受ホッパー、６
……荷受計量機、62……計量機、51……荷受部、10,52
……ビン施設、５……粗選機、24……精選機、15,53…
…乾燥機、4,60……荷受昇降機、19,54……サイロ、55
……乾燥貯蔵部、34,56……調製出荷部、57……穀物選
別機、70……機枠、71,72……選別路、75,76……ふる
い、79……第１取出し樋、80……第２取出し樋、81……
第３取出し樋、82……駆動モータ、83……起振機構、84
……アクチェータ、85……調節アクチェータ、88……中
央制御装置、89……切換え制御部、90……穀物流量調節
弁、V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7,V8……切換弁。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B07B 1/00 - 1/62

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵部への穀物
   搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀物を粗選す
   る機能と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を精選する機能と
   の両選別機能を備えた穀物選別機を設け、該穀物選別機
   に対する穀物搬送経路を、粗選作業と精選作業とに切換
   え制御することを特徴とする穀物選別装置。
2. 【請求項２】穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵部への穀物
   搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀物を粗選す
   る粗選作業と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を精選する精
   選作業とに穀物搬送経路を切換え可能に構成したふるい
   分け振動式の穀物選別機を設け、該穀物選別機における
   粗選作業と精選作業とで穀物供給量及び選別条件を切換
   え変更制御することを特徴とする穀物選別装置。
3. 【請求項３】穀物の荷受部から穀物乾燥貯蔵部への穀物
   搬送経路中に、前記荷受部にて受け入れた穀物を粗選す
   る粗選作業と、穀物乾燥貯蔵部からの穀物を精選する精
   選作業とに穀物搬送経路を切換え可能に構成した穀物選
   別機を設け、該穀物選別機にはふるい分け振動式の穀物
   選別路を少なくとも二つ以上設け、粗選作業時には選別
   すべき穀物が穀物選別路を一回通り、精選作業時には選
   別すべき穀物が穀物選別路を少なくとも二回通るように
   切換え制御することを特徴とする穀物選別機。