JP4552284B2 - 精穀装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、精穀装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に精穀処理される穀粒の粒径は不揃いであり、これを混在のまま精穀処理する形態としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、穀粒個々にみるとの粒径が不揃いであったため、精穀不完全な場合や、精穀過多の場合があった。即ち同じく整粒であっても小径の粒ほど充実度が低くその表面糠層は径の大きい粒よりも剥離し易い傾向にあり、ために大小の粒が混在すると、小径の粒は精穀過多となり、大径の粒は精穀不完全となり易い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以上のような課題を解消するために、次のような技術手段を講じた。即ち、請求項１に記載の発明は、穀粒を大小粒厚に選別する選別筒（１０）を設け、精穀部の供給口（２）上部には該選別筒（１０）で大小粒厚に選別された穀粒を夫々貯留する第１貯留部（１１）と第２貯留部（１２）を設け、選別筒（１０）にスリットを形成し、所定粒厚以上の穀粒は前記スリットを抜けないで選別筒（１０）の終端排出部から第１貯留部（１１）に供給され、所定粒厚以下の穀粒は前記スリットを抜けて落下し、第２貯留部（１２）に供給される構成とし、精穀部の精穀穀粒排出部には第１貯留部（１１）の精穀穀粒と第２貯留部（１２）の精穀穀粒にそれぞれ仕分けて受け入れる仕上げ穀粒用タンク（２５，２６）を設け、選別筒（１０）及び精穀部に起動信号を出力すると共に、第１貯留部（１１）の穀粒を精穀処理を行ない、第１貯留部（１１）の精穀処理の終了後に第２貯留部（１２）の穀粒の精穀処理を行なうよう制御する制御部（１６）を設けたことを特徴とする精穀装置とする。
【０００５】
又、請求項２に記載の発明は、第１貯留部（１１）と第２貯留部（１２）にはそれぞれ重量検出手段（１５，１５）を設け、該重量検出手段（１５，１５）の検出結果により選別筒（１０）の粒厚選別の終了の有無を判定し、該終了の判定により精穀部に起動信号を出力すると共に、第２貯留部（１２）の穀粒の排出を完了したことを判定すると精穀部の運転を停止するべく出力することを特徴とする請求項１記載の精穀装置とする。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
請求項１の構成では、粒厚の大小混在して精穀処理する場合に比較して、原料玄米の不均一による精穀不完全な穀粒の存在を少なくし、併せて精穀過多も少なくできる。整粒といえども精穀部の前段の選別筒（１０）で粒の大きさで区分して別々に精穀部に供給して精穀処理を行わせるものであるから、粒径を揃えて精穀でき、精穀の不揃いを少なくできる。また、上記に加え仕上げ穀粒を大きさ区分毎に区画して取り出すものであるから、内外品質に微妙な差異があってもこれを個別管理することができる。
【０００７】
また、請求項２の構成は、重量検出手段（１５，１５）の検出結果により精穀部への起動信号の出力と、精穀部の運転の停止出力を行なうことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例につき以下説明する。１は精穀装置の精穀筒で、一端側上部には供給口２を有し、他端側下部には排出筒３を有する。精穀筒１内には除糠スクリーン４を設け、該スクリーン４内部を精穀室に形成し、この精穀室には水平軸芯まわりに回転可能な精穀ロール５を備える。精穀室の排出部６には弾性体７によって付勢された排出弁８を設けている。
【０００９】
上記精穀ロール５始端側を送穀螺旋に形成し、図外駆動機構によって精穀ロール３は回転駆動され、供給口２からの穀粒を順次排出部５側へ送穀する構成である。精穀筒１の供給口２上部には、精穀すべき穀粒を一時貯留するための一時ホッパ９、この一時ホッパ９からの穀粒を受けて回転選別筒にて大小粒厚に選別する選別部１０、大小粒厚に分離された穀粒を夫々貯留する第１貯留部１１、及び第２貯留部１２等を備える。
【００１０】
１３，１４は各貯留部に設ける繰出弁である。上記各貯留部１１，１２には重量検出手段１５，１５を設けてある。図２は制御ブロック図を示し、制御部１６への入力情報としては、上記重量検出手段１５．１５からの検出情報のほか、一時ホッパ９に付設した穀粒水分検出手段１８等の各検出結果、及び精穀度合設定手段１９による手動入力情報等が有る。一方出力情報としては、選別部１０の選別筒回転制御出力、繰出弁１３，１４の駆動指令制御出力、排出弁８の開度調節手段としての弾性体７の付勢力調整手段２０への出力等がある。２１は記憶部、２２はＡ／Ｄ変換器である。
【００１１】
上記の制御部１６は次の機能を有する。図外の始動スイッチをオンすると、選別部１０は起動し、一時ホッパ９からの穀粒を受けて所定粒厚以上であると、選別筒に形成するスリットを潜り抜け得ないため筒体の終端排出部に至りそのまま第１貯留部１１に至り、所定粒厚以下の穀粒は当該スリットを抜けて落下し、小径穀粒用排出路を経て第２貯留部に至る。また、併せて次の機能を有する。上記の一時ホッパ９に供給された重量ないし第１及び第２貯留部１１，１２に貯留される穀粒重量を管理することにより、当該精穀における粒厚選別の終了の有無が判定されるから、制御部１６はこの終了予測に従って自動的に精穀部に起動信号を出力する。先ず第１貯留部１１の穀粒が精穀部に供給されるべく繰出弁１３が作動し、精穀処理される。このとき、精穀負荷はあらかじめ設定された負荷指定にしたがって排出弁８の弾性体７の付勢力が調整されるが、粒厚の大小によって補正処理され、粒厚の大なる穀粒の場合は標準の粒厚に比して弾性体の付勢力をやや大きく補正設定する。第１貯留部の穀粒の処理が完了すると、次いで第２貯留部の穀粒を精穀部に供給すべく繰出弁１４が作動する。粒厚の小なる穀粒が供給されるが、このときの精穀負荷は上記の粒厚大のときとは異なり、粒厚小であるから、弾性体の付勢力をやや小さく補正設定する。何故ならば、同じく整粒といえども小径の場合は一般に充実度が低いためその表面糠層は充実度の高い大径のように硬くなく、同じ精穀負荷を得るためには大径の粒では標準よりも弾性体７の付勢力を高く、小径の粒ではやや低く設定することにより、略同等の仕上がりを得ることができる。第２貯留部１２の重量検出手段で穀粒の排出が完了されたことを判定すると精穀部の運転を停止すべく出力する。２５，２６は精穀部の精穀穀粒排出部に設ける仕上げ穀粒用タンクで、第１貯留部１１からの穀粒用と第２貯留部１２からの穀粒用とに仕分けて受け入れできるよう構成している。
【００１２】
上記のように構成すると、粒厚の大小混在して精穀処理する場合に比較して、原料玄米の不均一による精穀不完全な穀粒の存在を少なくし、併せて精穀過多も少なくできる。又次のように制御することにより最終米までを完全精米する構成に上記の構成を応用できる。第１貯留部１１の大粒の穀粒の精穀処理を行うにあたり、精穀部の容量に略一致する程度の所定の重量の穀粒を、先ず先行粒として繰出弁１３により精穀部に供給する。このとき排出部の排出弁７は閉鎖した状態で精穀される。そしてこれら先行粒の精穀の終了と相前後して、後続粒が精穀部に供給され精穀処理される。また、精穀筒の排出口６を閉鎖した状態から開放し、先行粒を排出させる。先行粒の排出の後は、後続粒が所定の開度で保持した排出弁１３の負荷抵抗を受けつつ精穀され排出されていく。
【００１３】
このように、先行粒を精穀機内に供給する前段で精穀部内容量に略見合う穀粒を予め区分しておき、精穀開始時にさきがけてこの先行粒を精穀室に供給できるものであるから、先行穀粒の精穀処理を安定良く行うことができる。なお、大粒の先行穀粒及び後続穀粒の処理が完了すると、次いで小粒の穀粒の精穀処理が行われる。なおこの順は逆でもよい。以上、精穀室に供給する穀粒を精穀開始前に穀粒の粒の大きさで区分し当該区分穀粒毎に所定の精穀精度で精穀する精穀装置において、この各区分穀粒毎に所定の容量乃至重量を区分けして先行粒となし、この先行粒を精穀部の排出口を閉じて所定に精穀処理し、先行粒を排出した後引き続き後続粒を供給する構成とする。従って、小粒及び大粒の混在する状況下での区分け精穀では精穀不揃いとなり易く、また精穀過多を惹起するが、上記の構成とすることによってこれら欠点を解消し、精穀精度を向上する。図３は、穀粒乾燥装置を示し、粒選別機を付設して被乾燥穀粒を粒選別して大小に区分け制御従来収穫した穀粒を粒径不揃いの状態で乾燥を終了することに起因して、品質の低い小径の穀粒を含んだままの貯蔵や調整を余儀なくされたが、これを解消しようとする。なお、小径の穀粒は、品質が低いのみならず、貯蔵性も低く劣化が早く粒に付着している微生物や虫の増殖が早く発生し、ひいては品質の良い大径の粒の表面にも微生物や虫の被害が及んでしまうこととなる。又、籾摺作業では大小の粒が混在したまま籾摺することで脱ぷ効率が悪く、過度の脱ぷ負荷をかけることで品質の良い大粒に傷を付け籾摺り後の貯蔵性を悪くしている。
【００１４】
そこで、図３における穀粒乾燥装置３０は、該装置に投入された穀粒(例えば籾)の水分値もしくは水分のばらつきが所定値以下であると、その乾燥途中の穀粒を粒径選別機に自動供給して選別し、大小の粒径に区分し、小径穀粒を除去し、所定粒径以上の穀粒を再度穀粒乾燥装置３０に供給して乾燥を継続する構成としている。
【００１５】
このように構成すると、乾燥初期の高水分のときには水分のばらつきが大きくて水分過多による大粒が存在するため、適切な粒厚選別が困難であったが、水分値が所定値以下、例えば乾燥終了近くの１７％以下、に達すると切替手段３２を切り替えて選別機３１を通し選別を実行する。その結果所定粒径以下の穀粒は選別部３１から選りだされ所定粒径を確保する穀粒が再び乾燥装置３０内に還元されて乾燥を継続される。
【００１６】
具体例に基づき説明すると、昇降機３３を経由して乾燥装置３０本体内に張り込まれた穀粒は、除々に流下しながら図外熱風発生装置による熱風を受け、乾燥される。乾燥を受けつつ下位に到達した穀粒は、切替弁３２部を経て再び昇降機３３を経由して乾燥装置３０本体内に還元され、再び熱風による乾燥を受ける。こうして所定水分値に達すると乾燥終了するものである。昇降機の所定位置には単粒水分計３４を設け、所定時間間隔で所定粒の穀粒の水分値を測定し平均化処理して表示しうる構成としている。
【００１７】
ところで所定水分以下に達すると、コントローラー３５にて昇降機３３への切替弁３２は切り替えられて、粒径選別機３１側に供給すべく切り替わる。この粒径選別機３１は、縦軸回りに回転する選別筒３６及び揚穀手段を有し、下方側から選別筒３６内側に供給された穀粒が選別筒３６のスリット（図示せず）を潜り抜ける小径穀粒と、スリットを抜けずにそのまま上昇してホッパ３７から機外に排出される大径穀粒とに仕分けられ、小径穀粒は機外に、大径穀粒は補助昇降機３８を経て再び乾燥装置３０本体に還元される。
【００１８】
前記精穀装置や穀粒乾燥装置には、穀粒サンプリング手段を設け、品質評価装置４０に接続し、食味評価を始め種々の成分分析が行われるよう構成している。品質評価装置４０の構成の一例について、図４を参照して説明する。品質評価装置４０は、分光装置本体４１と検出部ユニット４２とから構成する。
【００１９】
分光装置本体４１は、光源４３と、反射鏡４４と、回折格子駆動用モータ４５により駆動する回折格子４６とを図示のように配置するとともに、各部を制御する制御回路４７を有する。検出部ユニット４２は、測定対象であるサンプルを収容したサンプル容器５１を測定時に装着する装着部４８と、サンプルの透過光を検出する透過光検出器４９と、サンプルからの反射光を検出する反射光検出器５０とからなる。そして、この検出部ユニット４２では、透過光検出器４９で透過光を検出するときには、サンプル容器は透明のものを装着部４８に装着し、反射光検出器５０で反射光を検出するときには、サンプル容器は反射部を有するものを装着部４８に装着して使用する。なお、以上の説明では、いわゆる波長走査型の装置として説明したが、これに代えて波長固定型の装置として構成してもよい。
【００２０】
次に、このように構成する品質評価装置４０の制御処理系について、説明すると、制御回路４７は、その入力側に、透過光検出器４９、反射光検出器５０などを接続する。さらに、制御回路４７の出力側には、光源４３、回折格子駆動用モータ４５などを接続する。又この制御回路４７は、図示しない通信入出力部を介してコンピュータ本体のＣＰＵ５２に接続する。ＣＰＵ５２は、後述のように品質評価のための各種の処理をするもので、該ＣＰＵ５２には、メモリ５３のほかに、入力装置としてキーボード５４、出力装置として表示装置５５をそれぞれ接続する。
【００２１】
以上の構成からなる品質評価装置４０は、例えば精穀の前後から抽出したサンプルの内部品質を評価できるが、その評価のための内部品質評価式（検量線）はあらかじめ作成しておく必要がある。サンプル容器５１は、上記のように検出部ユニット４２の装着部４８としての上面開口部から上下方向に装填または離脱する構成であり、その上面は穀粒投入口として開放状に設けられ、一方下方は投入穀粒を適宜に排出しなければならないため、シャッタ５７を横軸まわりに回動可能に設け、シャッタ５７の閉じ姿勢保持はバネクリップ５８を用いる構成としている。即ちバネクリップ５８は弾性材からなり先端開口を狭くしたＵ字形状となし、サンプル容器５１の下端固定ステー５９と上記シャッタ５７の延長部とを挟み状にして閉じ姿勢を保持している。６０は検出部ユニット４２側壁面との間隔部のガタを防止するための弾性体である。
【００２２】
上記のように開閉シャッタ５７をバネクリップ５８に閉じ姿勢を保持されるから、サンプル容器５１内のサンプル重量等に伴ってのサンプル穀粒移動を来たさず、複数回に亘る測定のためのスキャンを行っても測定誤差を生じない。バネクリップ５８によらず支軸部にコイルばねを装着する従来装置にあっては自重によってその配列が変化し易く測定誤差が生じる恐れがあるが、バネクリップ５８によって当該欠点を解消できる。
【００２３】
前記サンプル容器５１の上面にはサンプル穀粒固定手段６１を設ける。即ち、投入漏斗６２を筒体６３に一部挿通して設け、入口部を蓋するよう直方体状の例えば発泡材からなる弾性材６４を落とし込んでおり、その上側にはＵ型ばね材６５の左右部を上記漏斗６２の下端縁で着脱自在に係合してなる。もって、ほぼ満量に充填されたサンプル穀粒の上面に接してサンプル穀粒を上面側から押圧する。上記の排出下面側のバネクリップ５８と相俟ってサンプル穀粒を上下面にて固定することができる。これによって、前記の複数回スキャンに対する測定誤差を解消しうる上、検量線を移設する際にもサンプル穀粒が移動しないために誤差が大きく精度の良い検量線移設を行い得る。即ち、親機から子機に検量線を移設する際、親機からの移設検量線の精度が子機にても同様であるか、許容範囲であるかを、当該サンプル穀粒をもって確認するが、このサンプル穀粒が容器内で移動して位置ずれすると親機にての測定を正確に反映できない。上記のようにサンプル穀粒を固定することによって子機にて親機の測定状態を正確に反映できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 精穀装置を示す概要図である。
【図２】 制御ブロック図である。
【図３】 フローチャートである。
【図４】 乾燥装置を示す概要図である。
【図５】 品質測定装置を示す概要図である。
【図６】 その制御ブロック図である。
【図７】 サンプル容器の側面図である。
【図８】 サンプル容器の斜視図である。
【図９】 その一部の断面図である。
【符号の説明】
１…精穀筒、２…供給口、３…排出筒、４…除糠スクリーン、５…精穀ロール、６…排出部、７…弾性体、８…排出弁、９…一時ホッパ、１０…選別部、１１…第１貯留部、１２…第２貯留部、１３，１４…繰出弁、１５…重量検出手段、１６…制御部、１８…穀粒水分検出手段、１９…精穀度合設定手段、２０…付勢力調整手段、２１…記憶部、２２…Ａ／Ｄ変換器である。

Claims (2)

1. 穀粒を大小粒厚に選別する選別筒（１０）を設け、
   精穀部の供給口（２）上部には該選別筒（１０）で大小粒厚に選別された穀粒を夫々貯留する第１貯留部（１１）と第２貯留部（１２）を設け、
   選別筒（１０）にスリットを形成し、所定粒厚以上の穀粒は前記スリットを抜けないで選別筒（１０）の終端排出部から第１貯留部（１１）に供給され、所定粒厚以下の穀粒は前記スリットを抜けて落下し、第２貯留部（１２）に供給される構成とし、
   精穀部の精穀穀粒排出部には第１貯留部（１１）の精穀穀粒と第２貯留部（１２）の精穀穀粒にそれぞれ仕分けて受け入れる仕上げ穀粒用タンク（２５，２６）を設け、
   選別筒（１０）及び精穀部に起動信号を出力すると共に、第１貯留部（１１）の穀粒を精穀処理を行ない、第１貯留部（１１）の精穀処理の終了後に第２貯留部（１２）の穀粒の精穀処理を行なうよう制御する制御部（１６）を設けたことを特徴とする精穀装置。
2. 第１貯留部（１１）と第２貯留部（１２）にはそれぞれ重量検出手段（１５，１５）を設け、該重量検出手段（１５，１５）の検出結果により選別筒（１０）の粒厚選別の終了の有無を判定し、該終了の判定により精穀部に起動信号を出力すると共に、第２貯留部（１２）の穀粒の排出を完了したことを判定すると精穀部の運転を停止するべく出力することを特徴とする請求項１記載の精穀装置。

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