JP3755280B2 - 籾摺精米施設 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従来の課題を解決するために次のような技術的手段を手段を講じた。穀粒を投入する原料投入ホッパ（２）と、籾摺装置（Ａ）と、精米装置（Ｃ）と、料金となるコインを投入するコインメック（４２）と、精白度を設定する白度選択ボタン（４４）と、穀粒が検出面近傍に存在すると静電容量の変化量を検出する静電容量式の穀粒センサ（Ｍ）と、前記穀粒センサ（Ｍ）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を設け、前記静電容量式の穀粒センサ（Ｍ）を前記原料投入ホッパ（２）の 穀粒投入面に設け、前記原料投入ホッパ（２）に籾又は玄米を投入すると穀粒センサ（Ｍ）の静電容量が変化し、その静電容量の変化量が判別手段に入力されると投入された穀粒の有無及び投入された穀粒が籾であるか玄米であるかを判別する構成とし、前記コインメック（４２）に料金となるコインを投入し、白度選択ボタン（４４）で精白度を設定すると、前記穀粒センサ（Ｍ）が投入した穀粒を籾と判別した場合には籾摺精米作業を開始し、玄米と判別した場合には玄米精米作業を開始する制御手段（４６）を設けたことを特徴とする籾摺精米施設とした。
【０００６】
【発明の作用】
籾摺精米施設の原料投入ホッパ（２）に穀粒を投入して原料投入ホッパ（２）内の穀粒センサ（Ｍ）の穀粒検出面近傍に穀粒が堆積すると、穀粒センサ（Ｍ）内の静電容量が変化する。そして、その静電容量の変化量が判別手段に入力されると、その変化量に基づいて、判別手段が穀粒の有無及び籾・玄米を判別する。そして、料金となるコインをコインメック（４２）に投入すると共に、白度選択ボタン（４４）で精白度を設定すると、籾摺精米作業又は玄米精米作業が開始される。このとき、判別手段が籾を判別した場合には籾摺精米作業を開始し、原料投入ホッパ（２）内の籾は籾摺装置（Ａ）で籾摺作業がなされて玄米となり、次いで精米装置（Ｃ）で精米作業がなされる。そして、判別手段が玄米を判別した場合には玄米精米作業を開始し、原料投入ホッパ（２）内の玄米は精米装置（Ｃ）で精米作業がなされる。
【０００７】
【発明の効果】
本発明により、料金となるコインをコインメック（４２）に投入すると共に、白度選択ボタン（４４）で精白度を設定すると、原料投入ホッパ（２）に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開始することができるので、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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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）。
【００１１】
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）。
【００１２】
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）。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
次に精米施設における別実施例について説明する。図１２は２つの精米施設のユニットを１つの建家に併設した場合の平面図であるが、本実施例では２つの精米施設のユニットをそれぞれ左右対称に併設している。すなわち、原料投入ホッパ６０・６０を精米施設の中央側に配設し、石抜機用昇降機６１・６１、精米機用昇降機６２・６２、石抜機６３・６３、精米機６４・６４と順次精米施設両端の方へそれぞれ配設する構成にして、精米された白米が還元される白米タンク６５・６５を精米施設左右両端側に配置する構成である。
【００２６】
ここで、精米施設の作業順序を図１３に基づいて説明しておくと、まず、設定原料投入ホッパ６０に投入した穀粒をロ−タリバルブ６６で石抜機用昇降機６１に供給される。次いで、石抜機用昇降機６１で揚穀された穀粒は異物除去装置６７、石抜機６３で小石・異物を除去した後、精米機用昇降機６２で揚穀され、精米機６４の玄米タンク６８に供給される。そして、精米機６４で精白処理された後、発生した糠は糠処理部６９に搬送する一方、精白米は白米タンク６５に還元される。なお、精米施設の起動を設定する操作盤は７０・７０である。
【００２７】
このように、２つの精米施設のユニットを１つの建家に収めることにより、２人の作業者が同時に精米作業が可能になると共に、２組の精米施設を別々に配置することに比べて、設置面積を少なくできる。また、２つの精米施設のユニットをそれぞれ左右対称に配設することにより、白米タンク６５に還元された白米を袋詰めする作業者と原料投入ホッパ６０に投入する作業者が両隣でかちあうことがなく、作業性が向上する。
【００２８】
なお、本実施例ではユニット式の精米施設で説明しているが、本発明のようなユニット式の籾摺精米施設でも同様にできるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 籾摺精米施設の全体平面図
【図２】 籾摺精米施設の作業工程図
【図３】 発明の要部を表す斜視図
【図４】 籾摺ロ−ルの断面図
【図５】 精米装置の断面図
【図６】 操作盤図
【図７】 ブロック図
【図８】 籾の静電容量の変化量を示す図
【図９】 玄米の静電容量の変化量を示す図
【図１０】 判別手段による判別表
【図１１】 フロ−チャ−ト
【図１２】 別実施例の平面図
【図１３】 別実施例の作業工程図
【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. 穀粒を投入する原料投入ホッパ（２）と、籾摺装置（Ａ）と、精米装置（Ｃ）と、料金となるコインを投入するコインメック（４２）と、精白度を設定する白度選択ボタン（４４）と、穀粒が検出面近傍に存在すると静電容量の変化量を検出する静電容量式の穀粒センサ（Ｍ）と、前記穀粒センサ（Ｍ）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を設け、前記静電容量式の穀粒センサ（Ｍ）を前記原料投入ホッパ（２）の穀粒投入面に設け、前記原料投入ホッパ（２）に籾又は玄米を投入すると穀粒センサ（Ｍ）の静電容量が変化し、その静電容量の変化量が判別手段に入力されると投入された穀粒の有無及び投入された穀粒が籾であるか玄米であるかを判別する構成とし、前記コインメック（４２）に料金となるコインを投入し、白度選択ボタン（４４）で精白度を設定すると、前記穀粒センサ（Ｍ）が投入した穀粒を籾と判別した場合には籾摺精米作業を開始し、玄米と判別した場合には玄米精米作業を開始する制御手段（４６）を設けたことを特徴とする籾摺精米施設。

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