JP4384535B2 - 多品種少量生産用の精米システム - Google Patents

Description

本発明は、精米工場などで用いられる精米システムに関し、即ち、複数の玄米タンクで品種ごとに貯蔵されている玄米を、必要量だけ取出し、必要に応じて混米し、これに搗精を加えて、精白米に仕上げる精米システムに係る。

従来、精米工場では、玄米は品種ごとに分けて前以って搗精を加え、得た精白米を品種ごとに別個の白米タンクに貯蔵しておくのが普通である。そして、出荷時には、各白米タンクから必要量を取出して混米し、計量した上で袋詰して出荷するという方式が採られている。そして包装袋に印刷する「搗精年月日」は、最後の袋詰した日とすることが一般に行われている。しかし、実際の搗精日は、品種ごとにまとめて搗精する為、袋詰日の数日前である。これは、廉価に、かつ、効率よく、品種や混米割合の異なる多品種少量の商品作りをする為には、避けることのできないものである。ところが、最近、コンタミ防止(他のロットの米の混入防止)、及び、トレーサビリティの要請、更に、「搗精年月日」には、実際の搗精日を記載することが義務付けられるようになり、「搗精年月日」の日付の新しい商品を求める消費者の要請に応じられなくなった。

他方、共同貯蔵施設用としては、米を品種ごとに玄米のままで貯蔵しておき、出荷時にここから所望の玄米を必要量だけ取出し、混米した上で搗精を加え、その精白米を袋詰して出荷する方式も、従来既に提案されている（特許文献１参照）。

特開平１０−１７２０３２号公報

ところが、前記従来の精米方式は、近隣の農家などによる共同貯蔵施設で利用するもので、作業能率などの点に充分な配慮が払われていない。即ち、作業工程が距離的に長くて、これの通過に多大の時間を要する為、迅速な作業は不可能であり、特に、少量ロットの場合には、その切替に多くの時間がかかって、能率が極めて悪い。従って、この方式を、多品種少量生産での、高い作業能率が絶対要件である一般の精米工場で利用することはできないし、また、即日搗精、即日出荷の為の精米方式として用いることなどは全く不可能である。

本発明は、このような点に鑑み、玄米タンクで貯蔵している米を、適宜、必要量だけ取出し、必要に応じて混米し、搗精の上、袋詰して、出荷でき、作業所要時間が短かくて、即日搗精・即日出荷が可能で、多品種少量生産にも対応できる精米システムを提供するにある。更に本発明は、工程各部での米の残留がないから、異ロッド間での米の混り込みがなく、コンタミ対応、及び、トレーサビリティが可能で、精米精度の向上を図れる精米システムを提供するにある。

本発明の精米システムの技術的手段は、複数の玄米貯蔵タンクと、この各タンクの排米口に、それぞれ設けられたシャッタと、この各タンクから排出された玄米を空気搬送する送米ダクトと、この送米ダクトに連結され、送られてきた玄米と空気とを分離する第１分離器と、この第１分離器の排米口の下に設けられた計量機と、この計量機の下に、シャッタを介して設けられたプールホッパと、このプールホッパに取付けられている、内部の米の存在を検知するための在米センサと、このプールホッパを有する精米機と、この精米機に連結された、米を空気搬送する送米ダクトと、この送米ダクトに連結された、第２分離器と、この第２分離器の排米口の下に設けられた切替弁と、この切替弁からプールホッパへの戻し路とを備えた精米システムにおいて、各タンクのシャッタの開閉は、計量機からの信号によって作動させられ、玄米貯蔵タンクから排出された玄米は、空気輸送で第１分離器に送られ、第１分離機で分離された玄米は、その自重によって、直ちに計量機に送られ、計量されて、シャッタで待機させられ、精米機が米切れすることなく、連続的に搗精ができるように、プールホッパの米が少なくなったことを、在米センサが検知すると、シャッタが開いて、玄米は自重によって、プールホッパに送られ、プールホッパからは玄米が連続的に精米機に送られて搗精され、精米機から排出された米は、空気搬送で第２分離機に送られ、第２分離器で分離された米の内、搗精作業の最初と最後に排出された搗精不完全米は、切替弁によって、戻し路からプールホッパに戻され、再び、精米機に送られて搗精される、ことにある。

また、計量機は、ロードセルを備えていて、重量の増加率から、取出し量を割出して、信号をシャッタに送って、シャッタを開閉させるようにしてもよい。更に、第１分離器の下端の排米口には、逆流防止の為にロータリーバルブが設けられ、分離された米はロータリーバルブを通って直ちに計量機に送られるようにしてもよい。また、精米機を出た米は、第２分離器を通って色彩選別機に送られ、この色彩選別機では、送られてきた米は先ず給米筒に入り、続いてフィーダによってシュートに送られるようになっており、フィーダの振動は、給米筒の米量によって強弱調節されるようにしてもよい。更に、色彩選別機が、主選別装置と再選別装置とからなり、主選別で異常粒とされた米粒を再選別装置に送り、作業終了時には、フィーダによる送り量を小さくすると共に、主選別で異常粒とされた米粒はそのまま機外に排出するようにしてもよい。

本発明の精米システムは、第１分離器、計量機、精米機が、自重だけで玄米の移動ができるように上下方向に直列に設けられており、その上、玄米タンクからは高速搬送可能な空気輸送式の送米ダクトで玄米を送るようになっているので、少量ロットの精米作業でも効率よく行うことができ、即日搗精、即日出荷が可能である。また、本発明では、貯蔵タンクの下に設けられたシャッタで、取出し量を制御する方式であり、多数の玄米タンクからの取出し量、及び、残量管理が１台の計量機によって行われるので、効率的で、かつ、少量ロットの生産によく対応できる。更に、プールホッパに在米センサが取付けられていて、ホッパ内の米量を検知できるので、これに応じて、米の送り込みを制御でき、計量機やプールホッパが小さくても、精米機が米切れして不完全精白米を排出したりせず、少量のロットでも、大量のロットでもいずれにも対応できる他、ロットの終了時を検知して、精米機に噴風を送り込むなどの残留米の排除にも貢献できる。また、第２分離器の排米口には切替弁が設けられていて、プールホッパへの戻し路に米を送ることもできるので、作業の最初と最後とに出る搗精不完全米の戻しを効率よく行うことができる。以上のように、本発明では、少量で、かつ、多数のロットの精米作業にも対応でき、ロットの切替が迅速に行えるので、ロスタイムがほとんど発生せず、作業を能率よく進めることができる。また、混米機を組み込めば、混米が自由で、割合の変更も簡単であるので、市場の要求に対応可能である。更に、本発明では、システムの各工程に於いて米粒の残留がないから、次ロットのものとの混米の発生がなく、市場から要望の強いコンタミ対応が可能である。また、玄米タンクの残量や、取出し量が正確に把握できるので、作業管理が楽になり、トレーサビリティが可能になる。

請求項２のものでは、計量機が、ロードセルを備えていて、重量の増加率から、取出し量を割出して、その信号をシャッタに送って、シャッタを開閉させるので、取出し量を正確に制御できる。

請求項３のものでは、第１分離器の排米口にはロータリーバルブが設けられているだけで、分離された玄米は直ちに計量機に送られるので、作業の迅速化に貢献できる。

請求項４のものでは、フィーダの振動が、給米筒の米量によって調整されるので、色彩選別機の上部に貯留タンクを設けることなく、異常粒の発見精度を向上でき、色彩異常粒を確実に排除できる。

請求項５のものでは、作業の終了時には、フィーダによる送り量を小さくすると共に、色彩選別機で異常粒の再選別を行わないので、速やかに作業を終了でき、作業能率の向上を図れる。

本発明の精米システムを実施するための最良の形態を、図面の実施例に基づいて説明する。図１は、精米工場に於ける一実施例である。１は玄米貯蔵タンクで、図示例では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４本のタンクが並べて設けられている。ただし、タンクの本数については自由である。このタンク１には、種々の玄米が品種ごとに分けて貯蔵されている。各タンク１の下端排出口には、流量調整弁２が設けられていて、排出流量を所定量に調節できるようになっている。更にこの各調整弁２の下には、それぞれシャッタ３が取付けられていて、各シャッタ３は後述の計量機４からの信号によって、エアーシリンダが作動し、開閉する。

各シャッタ３には、送米ダクト５が連結されていて、シャッタ３から排出された玄米は空気流（吸気）によって、第１分離器６まで搬送される。第１分離器６の下端には、ロータリーバルブ７が取付けられていて、逆流が防止され、また第１分離器６の上端は、ブロワー８に連結されている。従って、この第１分離器６では、空気流によって送られてきた玄米が空気と分離され、空気はブロワー８の方に吸気され、玄米はロータリーバルブ７を通って下方に排出される。ブロワー８には、吸気口に集塵機が内蔵されていて、気流中に含まれた塵埃が除去され、清浄化された空気がブロワー８に吸気され、排気口から精白米用の送米ダクト９へと送り出される。

ロータリーバルブ７から排出された玄米は、計量機４に入る。計量機４はロードセルを備えていて、重量の増加率から、取出し量を計数設定して、その信号をシャッタ３に送り、シャッタを閉じる。この計量機４の下には、混米機１０が連結されている。混米機１０は、内部に攪拌スクリューを備えていて、送り込まれた玄米を均一に混合する。また、混米機１０の下端の排米口には、エアーシリンダにて開閉するシャッタ１１が設けられている。

シャッタ１１から排出された玄米は、精米機１２のプールホッパ１３に入る。プールホッパ１３の側壁には在米センサ１４が取付けられていて、ホッパ内の玄米がなくなると、信号をシャッタ１１に送って、混米機の排米口を開く。精米機１２では、送り込れた玄米を搗精して精白米に仕上げ、第２ロータリーバルブ１５を介して排出する。この第２ロータリーバルブ１５には、前記の送米ダクト９が連結されていて、送り出された精白米は、空気流によって圧送され、第２分離器１６へと送られる。なお、前記の計量機４、混米機１０、プールホッパ１３は、いずれもその容量が極めて小さくなっており、かつ、分離器６から精米機１２まで上下方向に直列に連結されていて、送られる玄米は重力だけで移動できるようになっていて、最短時間で滞ることなく送米される。

第２分離器１６では、送米ダクト９を通って、空気流によって圧送されてきた米が空気と分離され、分離された空気は排気口１７から排気され、他方、米は、下端に設けられた切替弁１８を通って送り出される。この切替弁１８には、プールホッパ１３への戻し路１９と、色彩選別機２１への送り路２０とが連結されていて、排出されてくる米の送り方向を選択的に切替えうるようになっている。即ち、排出された米が、搗精の完了した精白米の場合には、色彩選別機２１の方へ送り、他方、搗精が不充分な米の場合には、プールホッパ１３の方へ戻し、再度、搗精するようにする。

色彩選別機２１に送られた精白米は、先ず、その給米筒２２に入る。給米筒２２には在米センサ２３が取付けられていて、米が存在するか、否かを検知する。実施例では、在米センサ１３は上下に３段階で設けられていて、上から在米上センサ２３ａ、在米中センサ２３ｂ、在米下センサ２３ｃとなっており、米の貯留量に応じて、それぞれの高さのセンサが作動するようになる。また、給米筒２２の下にはフィーダ２４が設けられていて、給米筒２２から送り出された米を、色彩識別機のシュート２５へと送るのであるが、この際のフィーダ２４による送り速度が３段の在米センサ２３で検知した貯留米量によって調節される。色彩選別機２１は、米粒をシュート２５で滑走させ、この米粒の色を判別除去装置２６のセンサで米粒ごとに検査し、色彩異常粒はエジェクタで噴風除去する仕組みである。この為、米粒はシュート２５上を安定した流下状態で滑走することが必要で、フィーダ２４上には常に米が溜まった状態になり、安定した状態で送りが加えられなければならず、送り込まれる米量に応じて、フィーダ２４の送り速度を調節する必要が生じるのである。なお２７は色彩選別機２１の排米口である。

更に、色彩選別機２１は、図２に示されるような構成を有する。即ち、主選別によって噴風除去された色彩異常粒の中には、通常、多くの正常粒が混ざっているので、この正常粒を回収しなければならない。この為、主選別装置とは別に、再選別装置が設けられていて、主選別で異常粒とされたものは、コンベア３１によって再選別装置のシュート３０に送られる。そして、この再選別の判別除去装置３２で異常粒として噴風除去されたもののみを機外に排出するようにし、再選別で正常粒とされたものは、コンベア３３で再び主選別に戻すようになっているが、作業終了時には切替弁３４が切替わり、主選別のみで選別される。

次に、前記の各装置の作動について説明する。先ず、玄米タンク１には、品種ごとに計量された玄米がそれぞれのタンクＡ、Ｂ・・内に搬入されている。そこで、これらの各タンクから必要量の玄米を取出して、混米・搗精して精白米に仕上げる手順について説明する。例えば、タンクＡの米が１に対して、タンクＢの米が２の割合のブランド米を商品化する場合には、先ずタンクＡのシャツタ３を開き、貯蔵されている玄米を流出させる。流出した玄米は送米ダクト５に入り、ダクト内を流れる空気によって搬送され、第１分離器６に達する。

第１分離器６では、玄米と空気とが分離され、玄米はロータリーバルブ７を通って、連続して計量機４に入る。計量機４はロードセルを備えていて、重量の増加率から、所望の取出し量を割出してシャッタ３を閉じる。なお、ダクト５では空気が高速で流れているため、通常、数秒で計量機４まで送られ、ダクト内には１粒の米も残留しない。計量機では全量が搬入された後、改めて計量され、実際の取出し量が記録される。この計量後には、直ちに玄米は混米機１０に送られる。また、これと同時にタンクＢのシャッタ３に信号が送られ、同シャッタ３は開き、タンクＢからの玄米の搬出が行われる。タンクＢからの取出し量はタンクＡの２倍であるので、前記と同様に計量機４で計量して取出し、更に、実際の取出し量を計算し、かつ、記録した上で、混米機１０に送られる。また、これと同時に再びタンクＡに信号が送られて、シャッタ３が開き、所望量の玄米が計量機４に送られ、計量・記録され、完了後には、そのまま計量機４内で待機する。

他方、先に混米機１０に送られた玄米は、タンクＡとＢとからのものであるので、スクリューの回転によって攪拌混合される。なお、混米機１０に投入された米量は、極めて少ないので、通常は数秒間で混合が完了する。混米が完了すると、シャッタ１１を開いて、玄米はプールホッパ１３に送られる。ただし、この流出の為には、在米センサ１４がプールホッパ１３に米が存在しないことを確認していることが必要である。混米機１０からの玄米の流出は、通常、数秒で終了するので、終了後にはタイマーの働きでシャッタ１１を閉じる。このシャッタ１１の閉信号と同時に、計量機４で待機していた玄米が混米機１０に送られると共に、タンクＢのシャッタ３が開かれ、前記と同様に２倍量の玄米が取出されて、計量機４へ、更に混米機１０へと送られ、先のＡの玄米と共に混米され、混米完了後は、在米センサ１４からの信号が来るまで、そのまま待機する。

先に、プールホッパ１３に送られた玄米は、連続的に精米機１２に流入し、搗精される。やがてプールホッパ１３の米が少なくなると、これを在米センサ１４が検知して、信号を送り、シャッタ１１が開いて、混米機１０に待機していた玄米がプールホッパ１３に投入される。このように精米機の処理能力に僅かに勝る処理能力と容量の計量機４、混米機１０、プールホッパ１３でも連続的に作業が進むので、計量機、混米機及びプールホッパが小さくても、精米機１２は米切れすることなく連続して効率よく搗精作業を行うことができる。

精米機１２で搗精された米は、ロータリーバルブ１５を経て、送米ダクト９に入り、流れる空気によって送られ、第２分離器１６に達する。第２分離器１６では米と空気とが分離され、一方の空気は排気口１７から集塵機(図示せず)に排気される。他方、分離された米は、精白米になっていれば、色彩選別機２１へ送られるのであるが、精米機は、作業の当初は、精白室が空の為、圧力がかからず、最初に精米機から排出される米は玄米のままであり、それが徐々に精白度が高くなり、数秒後、乃至１０数秒後には完全な精白米となるので、その間の不完全搗精の米は、切替弁１８によって送り方向が切替えられ、戻し路１９によってプールホッパ１３に戻される。そして、プールホッパ１３の中の玄米と混ざって、再度、精米機１２に入り、搗精作用を受け、完全な精白米に仕上げられる。切替弁１８は、完全な精白米になるまでに要する時間、数秒乃至１０数秒が経過すると、タイマーの作動によって切替わり、米を送り路２０によって色彩選別機２１の方に送るようになる。

色彩選別機２１では、給米筒２２の在米センサ２３ｃが米を検知すると、フィーダ２４が通常の振動で始動し、米粒をシュート２５へと送り始める。色彩選別機２１では、米粒をシュート２５上で安定した流下速度で滑走させる必要がある為、フィーダ２４での送り量を、米の搬入量によって増減調節できるようになっている。即ち、在米中センサ２３ｂが米を検知すると、フィーダ２４の振動は大きくなり、検知しない時は小さくなる。更に在米上センサ２３ａが米を検知すると、フィーダ２４の振動は一層強くなる。また反対に、在米下センサ２３ｃが検知しない時は、フィーダ２４の振動は非常に弱くなる。このようにして、フィーダ２４による送米量が調整され、フィーダ２４には常に一定量の米が滞留し、送りが安定するように調整される。このようにして色彩選別を終た精白米は排出口２７から出て、その後は、通常のように計量包装され、袋詰状態で商品として出荷される。

なお、精米機は、作業の最後は搗精不完全となり、玄米のままで排出するようになるので、これを防止する為、最終段階では精米機１２に、最終の玄米に続いて精白米を送り込むようにして、搗精不完全米の発生を防止する。この為、プールホッパの在米センサ１４の未検知状態が一定時間経過して、ロットの最終と判断した場合には、切替弁１８を一定時間だけ切替え、精白室相当量の精白米をプールホッパ１３に戻すようにして、ロットの全量を完全に精白米に仕上げるのである。また、精米機には作業終了時に、精白室に残米が生じるので、精米機の精白室に噴射空気を送り込んで、機内に残留米が生じないようにする。このように本件システムでは、システムの各工程のどこにも１粒の米も残留しないから、他のロットの米が混り込むことを完全に排除できる。

更に、ロットの最終段階では、色彩選別機２１にも問題が出る。即ち、色彩選別機は、一般的に本件発明者の発明に係る特公平１−４６１９５号に示すように、主選別で異常粒とされたものを、再選別にかけ、この再選別で正常粒とされたものを再び主選別に戻す方式になっている為、ロットの終了時には、この再選別の米粒が装置を循環して、なかなか空にならず、長時間を要することになる。そこで、これを解消する為に、在米下センサ２３ｃが一定時間作動せず、ロットの終了を確認した場合には、フィーダ２４の振動を小さくして、異常粒の排出口に設けた切替弁３４を、コンベア３１向けから、破棄向けへと切替え、再選別をしないのである。フィーダ２４による送り量が少なくなっていて、効率のよい選別がおこなわれているので、破棄米の中に含まれる正常粒はほとんどなくて、これによって、ロット終了時には速やかに作業を終えることができ、ロスタイムが無くなり、続いて次ロットの作業に移れるので、作業能率が向上する。

本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で自由に変形実施可能である。特に、玄米タンク１の形状や個数、送米ダクト５、９の構造、第１・第２分離器６、１６の形状、構造、個数、計量機４及び混米機１０の種類や構造、精米機１２や色彩選別機２１の種類や構造は自由である。

本発明の精米システムの概要を示す全体構成図。 色彩選別機の概要構成図。

符号の説明

１ 玄米タンク
３ シャッタ
４ 計量機
５ 送米ダクト
６ 第１分離器
８ ブロワー
９ 送米ダクト
１０ 混米機
１１ シャッタ
１２ 精米機
１３ プールホッパ
１４ 在米センサ
１６ 第２分離器
１８ 切替弁
１９ 戻し路
２０ 送り路
２１ 色彩選別機
２２ 給米筒
２３ 在米センサ
２４ フィーダ
２５ シュート
２６ 判別除去装置
２７ 排米口
３０ 再選別のシュート
３２ 再選別の判別除去装置
３４ 切替弁

Claims (5)

1. 複数の玄米貯蔵タンクと、
   この各タンクの排米口に、それぞれ設けられたシャッタと、
   この各タンクから排出された玄米を空気搬送する送米ダクトと、
   この送米ダクトに連結され、送られてきた玄米と空気とを分離する第１分離器と、
   この第１分離器の排米口の下に設けられた計量機と、
   この計量機の下に、シャッタを介して設けられたプールホッパと、
   このプールホッパに取付けられている、内部の米の存在を検知するための在米センサと、
   このプールホッパを有する精米機と、
   この精米機に連結された、米を空気搬送する送米ダクトと、
   この送米ダクトに連結された、第２分離器と、
   この第２分離器の排米口の下に設けられた切替弁と、
   この切替弁からプールホッパへの戻し路とを備えた精米システムにおいて、
   各タンクのシャッタの開閉は、計量機からの信号によって作動させられ、
   玄米貯蔵タンクから排出された玄米は、空気輸送で第１分離器に送られ、
   第１分離機で分離された玄米は、その自重によって、直ちに計量機に送られ、計量されて、シャッタで待機させられ、
   精米機が米切れすることなく、連続的に搗精ができるように、プールホッパの米が少なくなったことを、在米センサが検知すると、シャッタが開いて、玄米は自重によって、プールホッパに送られ、
   プールホッパからは玄米が連続的に精米機に送られて搗精され、
   精米機から排出された米は、空気搬送で第２分離機に送られ、
   第２分離器で分離された米の内、搗精作業の最初と最後に排出された搗精不完全米は、切替弁によって、戻し路からプールホッパに戻され、再び、精米機に送られて搗精される、
   多品種少量生産用の精米システム。
2. 計量機は、ロードセルを備えていて、重量の増加率から、取出し量を割出して、信号をシャッタに送って、シャッタを開閉させる、請求項１記載の多品種少量生産用の精米システム。
3. 第１分離器の下端の排米口には、逆流防止の為にロータリーバルブが設けられ、分離された米はロータリーバルブを通って直ちに計量機に送られるようになっている、請求項１記載の多品種少量生産用の精米システム。
4. 精米機を出た米は、第２分離器を通って色彩選別機に送られ、この色彩選別機では、送られてきた米は先ず給米筒に入り、続いてフィーダによってシュートに送られるようになっており、フィーダの振動は、給米筒の米量によって強弱調節される、請求項１記載の多品種少量生産用の精米システム。
5. 色彩選別機が、主選別装置と再選別装置とからなり、主選別で異常粒とされた米粒を再選別装置に送り、作業終了時には、フィーダによる送り量を小さくすると共に、主選別で異常粒とされた米粒はそのまま機外に排出する、請求項４記載の多品種少量生産用の精米システム。