JP4680236B2 - 石抜機のシャッター駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、精米前処理用の石抜機において選別穀粒から分離された石等の異物および回収するべき残米等を個別に排出する石抜機のシャッター駆動装置に関するものである。

石抜機は、特許文献１に示すように、振動選別用の傾斜多孔板と、この傾斜多孔板を加振しつつその下方から送風する加振風洞等からなる穀粒選別部を備え、傾斜多孔板が風洞から送風を受けつつ加振されて比重差で異物を振動移送することにより傾斜上部の石抜ゲートから分離異物を排出し、また、傾斜多孔板の側部に形成した残米回収通路と連通する回収ゲートを開けることにより傾斜多孔板上の残米を回収することができる。

これら石抜ゲートおよび回収ゲートは、それぞれを開閉する石抜シャッター板、回収シャッター板および個別のアクチュエータを備え、穀粒選別部を風洞部から分離可能に別体に構成する。メンテナンスの際は、可動構成の風洞部を残したまま石抜機本体から取外し、穀粒選別部から受けた風選塵埃等が付着したゲート部のシャッター板やアクチュエータを清掃することができる。
特開平１０−１４６５６７号公報

しかしながら、上記ゲート部は、限られた狭い範囲内に石抜ゲートおよび回収ゲートを開閉するそれぞれのシャッター板とそれぞれの駆動部とを備えて近接して構成されていることから、その複雑性故に製造コストの面で大きな負担を要するのみならず、振動環境下で受ける風選塵埃の清掃のための頻繁なメンテナンスの都度、煩雑な分解清掃操作を要し、無人自動精米システムのコンポーネントとして運用上のネックとなっていた。

本発明の目的は、簡易な構成によって製造コストの低減のみならず、信頼性およびメンテナンス性の向上により、穀粒選別部の振動および風選塵埃による過酷な条件下において無人自動システムのコンポーネントとしての適合性を確保することができる石抜機のシャッター駆動装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、振動選別する傾斜多孔板の傾斜上部を閉じる２つの流路ゲートの各シャッター板を３位置動作で個別開閉するように進退動作可能に支持されたスライドレバーと、このスライドレバーと連結してそのスライド位置を制御可能に駆動する駆動部とからなる石抜機のシャッター駆動装置において、
上記スライドレバーは、そのスライド駆動のための係合部と、この係合部に係合可能に起設した偏心ピンを偏心回動する回動アームとを備え、この回動アームの１８０度の回動範囲内の異なる角度位置の３箇所に同回動アームの通過検出用の位置センサーをそれぞれ設けたことを特徴とする。

上記各センサーによる位置検出によって回動アームの回動位置を駆動制御することにより、１８０度の回動範囲内で位置制御される偏心ピンと係合してスライドレバーが進退駆動されることにより、対応する３カ所に位置づけされ、それぞれのスライド位置に応じて石抜ゲートと回収ゲートの両シャッター板が個別開閉される。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記回動アームは、その外周両端部に位置検出用のセンサー作用部を形成し、かつ、位置センサーは、上記両センサー作用部による２つの回動範囲に分割して配置してなることを特徴とする。

請求項１の発明により、回動アームの１８０度の回動範囲内で２つのゲートのそれぞれのシャッター板が個別開閉されることから、石抜機の内部の狭くて過酷な環境条件下の石抜ゲートと回収ゲートの両シャッター板の開閉駆動装置について、個別の駆動手段を要することなく、単一の回動アームと３カ所の位置センサーによる３位置動作アクチュエータによって石抜ゲートと回収ゲートの両シャッター板の個別開閉を可能とする簡易でコンパクトな信頼性の高い石抜機シャッター駆動装置を実現することができる。

請求項２の発明により、位置センサーによって回動アームの角度位置が検出されることから、１８０度の回動範囲内で配置するべき３カ所の位置センサーが互いに近接する場合でも、回動アームの回動中心を囲むようにセンサーを無理なくコンパクトに配置することができる。

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１は、石抜機の内部透視側面図（ａ）、および、その正面図（ｂ）である。
石抜機１は、機体上部で穀粒を受ける投入ホッパ２と、穀粒中の異物を選別する穀粒選別部３と、その駆動系４とから構成される。

穀粒選別部３は、投入ホッパ２の下端位置に傾斜姿勢で臨む傾斜多孔板５を取付けた風洞６と、この風洞６に送風する回転羽根７等から構成され、傾斜多孔板５の傾斜上端から穀粒混入異物を排出する石抜シュート８を機体後部に備え、また、傾斜多孔板５から残留穀粒を回収する回収シュート９による残米回収通路を傾斜多孔板５の側方に備え、この残米回収通路９とともに傾斜多孔板５の出口を機体正面に開口する。

（風洞）
風洞６について詳細に説明すると、図２の平面図（ａ）およびその側面図（ｂ）に示すように、左右の案内側壁１１，１１を送風口部６ａまで延ばし、その左右の案内側壁１１，１１の全幅Ｗに及んで傾斜多孔板５を取付け、傾斜上部に石抜ゲート１２ｇ等を形成したゲートフレーム１２を設ける。

傾斜多孔板５は、回転羽根７による選別風を受ける多孔板であり、風洞６の振動を受けて石等の異物を傾斜上方に送るための凹凸を備え、傾斜上端が石抜ゲート１２ｇに向かって狭まる選別通路を形成する。また、左右の案内側壁１１，１１の内面にそれぞれガイドレール１３と押さえレール１３ａによって上下方向動作を規制するスライドガイドを設けることにより、傾斜多孔板５を傾斜面の長手方向にスライド動作可能に支持する。

風洞６の左右の案内側壁１１，１１の一方（図例は右）の外側部には、残米回収通路としての回収シュート９を配置し、この回収シュート９は、傾斜多孔板５の傾斜上端の側部に形成した回収ゲート１４ｇから排出に適する勾配に形成し、かつ、排出端の滞留の影響を受けることなく排出速度を確保するための段差部９ａ、９ｂを中間位置に形成する。

傾斜多孔板５は、図３の拡大平面図（ａ）およびその側面図（ｂ）に示すように、両側部に左右のサイドプレート２１，２２を起立し、傾斜上部側（図の右手）でそれぞれと接続して石抜ゲート１２ｇに向かって狭まる左右のトッププレート２１ａ、２２ａを起設し、これらトッププレート２１ａ、２２ａには、傾斜上端のゲートフレーム１２から突設したピン１５，１６と嵌合する位置決め孔２１ｈ、２２ｈを穿設する。また、傾斜多孔板５の下端部にはワンタッチ操作で案内側壁１１に固定するためのバックル型固定具２３，２３を設ける。

傾斜多孔板５の装着方法は、選別穀粒排出開口の要部正面図を図４に示すように、風洞６の左右（図例は向かって左側）の案内側壁１１に設けたガイドレール１３、１３ａによって傾斜多孔板５のサイドプレート２１を上下に規制してスライド支持し、バックル型固定具２３によって開口端部を風洞６の案内側壁１１に位置決め固定する。

（ゲート部）
ゲート部のゲートフレーム１２には、その要部拡大平面図を図５に示すように、傾斜多孔板５の傾斜上端に石抜ゲート１２ｇを開口してスライド動作によって開閉可能に石抜シャッター板１２ｓを備えるとともに、傾斜多孔板５と回収シュート９との間を仕切る案内側壁１１には回収ゲート１４ｇを開口して開閉可能に回収シャッター板１４ｓを備える。また、石抜シャッター板１２ｓの下方には、両シャッター板１２ｓ、１４ｓを開閉駆動するシャッター駆動装置３１を設ける。

石抜シャッター板１２ｓは、機体の横断方向にスライド動作可能に支持するとともに、そのスライド駆動のための長穴状の係合部１２ｒを形成してシャッター駆動装置３１と係合連結する。石抜シャッター板１２ｓのスライド動作範囲は、石抜ゲート１２ｇを開閉する第１と第２の位置Ａ、Ｂを含み、そのスライド動作において石抜ゲート１２ｇから外れた部位に回収シャッター板１４ｓと干渉可能な作用部１２ａを形成するとともに、この作用部１２ａが回収シャッター板１４ｓに作用して回収ゲート１４ｇを開放する第３の位置Ｃまでスライド可能なスライドレバー１２ｔとして構成する。

回収ゲート１４ｇの要部拡大平面図および同側面図を図６（ａ）（ｂ）に、また、図６（ｂ）におけるＦ矢視拡大図を図７にそれぞれ示すように、回収シャッター板１４ｓは、その上端をヒンジ１４ｈ、１４ｈで側転可能に回収シュート９内に支持するとともに石抜シャッター板１２ｓと干渉しうる範囲に配置する。回収シャッター板１４ｓには、アーム部１４ａをＬ字状に屈曲形成してこのアーム部１４ａと回収シュート９の天板９ｔとの間にガイド付きスプリングによる付勢機構１４ｐ、１４ｐを介設することにより回収ゲート１４ｇを弾性閉鎖する。

（シャッター駆動装置）
シャッター駆動装置３１は、その構成展開図を図８に示すように、ギヤドモータ３２によって低速回動可能に支持された回動アーム３３に偏心ピン３４を起設し、また、回動アーム３３の角度位置選択用の３箇の位置センサー３５，３６，３７を所定形状のセンサー取付フレーム３８によって取付ける。上記偏心ピン３４は、石抜シャッター板１２ｓをスライド駆動するべく、その係合部１２ｒに係合する。

回動アーム３３はその両端をセンサー作用部３３ａ、３３ｂとしてその検出が可能なリミットスイッチ等による３箇の位置センサー３５，３６，３７を１８０度の回動範囲内の３箇所に配置する。これら３箇の位置センサー３５，３６，３７のそれぞれの位置は、偏心ピン３４と係合する石抜シャッター板１２ｓの前記スライド動作位置Ａ〜Ｃと対応する回動位置に合わせて配置する。

この場合において、石抜ゲート１２ｇを閉鎖する第２の位置Ｂと対応するセンサー３６は、図８におけるＳ１−Ｓ２−Ｓ３線断面図を図９に示すように、石抜ゲート１２ｇを開放する第１の位置Ａおよび回収シャッター板１４ｓを開放する第３の位置Ｃの中間部で確実に位置検出するために、プランジャースイッチにより構成する。また、第３の位置Ｃと対応するセンサー３７は、第２の位置Ｂと近接していることから回動アーム３３の他端３３ｂ側で検出可能に１８０度の角度差で配置する。

上記両ゲート１２ｇ、１４ｇについてのシャッター板による開閉動作は、その動作対応図表を図１０に示すように、３箇の位置センサー３５，３６，３７の検出信号と対応してギヤドモータ３２によって回動アーム３３を位置決めし、このシャッター駆動装置３１の回動制御に応じて、第１の位置Ａで石抜ゲート１２ｇが開放され、第２の位置Ｂで石抜ゲート１２ｇが閉鎖され、第３の位置Ｃで回収ゲート１４ｇが開放される。

上記構成のゲート部は以下の効果を奏する。
石抜シャッター板１２ｓのスライド範囲に第３の動作位置Ｃを設け、この第３の動作位置Ｃで石抜シャッター板１２ｓが回収シャッター板１４ｓに作用することによって石抜ゲート１２ｇを閉じたまま回収ゲート１４ｇを開くように構成したことにより、石抜シャッター板１２ｓの３位置Ａ〜Ｃ間のスライド動作によって２つのゲートの開閉動作が可能となることから、そのための駆動手段を単一のシャッター駆動装置３１によって簡易に構成することができる。したがって、製造コストの低減のみならず、信頼性およびメンテナンス性の向上により、穀粒選別部の振動および風選塵埃による過酷な条件下において無人自動システムのコンポーネントとしての適合性を確保することができる。

また、前記石抜シャッター板１２ｓは、そのスライド動作方向を機体の横断方向に形成し、前記回収シャッター板１４ｓは、石抜シャッター板１２ｓのスライド動作を受けて側方展開可能に軸支したことから、機体横断方向の石抜シャッター板１２ｓのスライド動作により回収シャッター板１４ｓがその側方に展開されて回収ゲート１４ｇが開閉制御される。したがって、穀粒選別部の長手方向寸法の増加を要することなく、コンパクトな構成によって回収シャッター板１４ｓの開閉動作を含む所要のスライドストロークを確保することができる。

石抜機の内部透視側面図（ａ）、および、その正面図（ｂ）である。 風洞の平面図（ａ）およびその側面図（ｂ）である。 傾斜多孔板の拡大平面図（ａ）およびその側面図（ｂ）である。 選別穀粒排出開口の要部正面図である。 ゲートユニットの要部拡大平面図である。 回収ゲート部の要部拡大平面図（ａ）および同側面図（ｂ）である。 図６（ｂ）におけるＦ矢視拡大図である。 シャッター駆動装置の構成展開図である。 図８におけるＳ１−Ｓ２−Ｓ３線断面図である。 ゲートユニットの３位置動作の対応図表である。

１ 石抜機
３ 穀粒選別部
５ 傾斜多孔板
６ 風洞
８ 石抜シュート
９ 回収シュート（残米回収通路）
１２ ゲートフレーム
１２ａ 作用部
１２ｇ 石抜ゲート
１２ｒ 係合部
１２ｓ 石抜シャッター板
１２ｔ スライドレバー
１４ｇ 回収ゲート
１４ｈ ヒンジ
１４ｓ 回収シャッター板
３１ シャッター駆動装置
３３ 回動アーム
３３ａ、３３ｂ センサー作用部
３４ 偏心ピン
３５、３６、３７ 位置センサー
Ａ 石抜ゲート開放位置
Ｂ 石抜ゲート閉鎖位置
Ｃ 回収ゲート開放位置

Claims (2)

1. 振動選別する傾斜多孔板（５）の傾斜上部を閉じる２つの流路ゲート（１２ｇ、１４ｇ）の各シャッター板（１２ｓ、１４ｓ）を３位置動作で個別開閉するように進退動作可能に支持されたスライドレバー（１２ｔ）と、このスライドレバー（１２ｔ）と連結してそのスライド位置を制御可能に駆動する駆動部とからなる石抜機のシャッター駆動装置において、
   上記スライドレバー（１２ｔ）は、そのスライド駆動のための係合部（１２ｒ）と、この係合部（１２ｒ）に係合可能に起設した偏心ピン（３４）を偏心回動する回動アーム（３３）とを備え、
   この回動アーム（３３）の１８０度の回動範囲内の異なる角度位置の３箇所（Ａ、Ｂ、Ｃ）に同回動アーム（３３）の通過検出用の位置センサー（３５、３６、３７）をそれぞれ設けたことを特徴とする石抜機のシャッター駆動装置。
2. 前記回動アーム（３３）は、その外周両端部に位置検出用のセンサー作用部（３３ａ、３３ｂ）を形成し、かつ、位置センサー（３５、３６、３７）は、上記両センサー作用部（３３ａ、３３ｂ）による２つの回動範囲に分割して配置してなることを特徴とする請求項１記載の石抜機シャッター駆動装置。

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