JP4842091B2 - コイン精米機の精米再開装置 - Google Patents

Description

本発明は、利用者が利用料金（硬貨又は紙幣）を投入し、自ら持参した玄米を所望の精白度に精米する自動精米機、通称コイン精米機のうち、持参した玄米の量が白米タンクの容量よりも多い場合に、白米タンクが満量となったときに精米を停止し、白米タンクから白米が排出されてから精米を再開する装置に関する。

農家や業者から玄米を消費者が直接購入する際は、米袋（紙袋）に梱包された３０ｋｇ単位が一般的である。そして、コイン精米機の白米タンクの容量も、玄米３０ｋｇを白米にして蓄えられる大きさに設計されているものが多い。従って、３０ｋｇの米袋の玄米をコイン精米機で精米して白米タンクにその全てを蓄えることは問題なくできる。

ところで、コイン精米機は、設置スペースに充分な余裕がある広い場所に限らず、狭い場所にも設置される。後者の場合、コイン精米機を全体的に小型化するために、白米タンクの容量を３０ｋｇよりも小型化することが行われている。小容量の白米タンクのコイン精米機で、３０ｋｇの玄米を精米すると、白米タンクが満量となった時点で、精米運転を停止して白米タンクの白米を排出し、その排出を確認してから精米運転を再開して残りの玄米を精米する必要がある。

上記した従来の技術として、白米タンクに白米が満量溜まったことを検知する検知手段を設け、検知手段が満量を検知すると精米を停止し、検知手段が満量を検知しないと白米が排出されたと考えて、精米を再開するものが知られている（特許文献１）。
特開２００３−１１７４１０号

ところが、この検知手段による制御では次のような不都合がある。玄米は精米装置から排出されるので、白米タンクに溜まる白米の形は図６（イ）に示すように山型（盛り上がった形態）となり、検知手段までに白米が到達すると、満量であると検知して精米運転が停止する。この停止中に利用者が、図６（ロ）に示すように山形の白米を手で平らにならして、検知手段よりも白米の頂部を低くすると、検知手段が満量を検知しないことになり、精米が再開されることになる。しかし、精米再開後に白米が少量、白米タンクに入ると、検知手段が満量を検知することから、精米運転を再度、停止しなければならず、効率的な精米運転が確保できない。

また、コイン精米機ではなく、大型の精米機ではあるが、白米タンク内の上部と下部に貯留量を検知するセンサを設け、上部センサが白米を検知すると精米運転を停止し、下部センサが白米のなくなったことを検知すると精米運転を再開する技術が知られている（特許文献２）。
特開２００１−１７８７１号

ところが、下部センサは白米タンクの下部に内蔵されていることから、精米運転中、常時といって良いほどセンサに白米が接し、白米に付着している米ぬかや粉状物の汚れが付着し、誤検知のおそれがある。誤検知すると白米タンクの白米が排出されたにも関わらずいつまでも精米運転が再開されないことになる。ちなみに上部センサは、白米が満量になった時点以外では白米に触れないことから、下部センサに比べて検出精度の良好な期間は長いものである。

本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、白米タンク内が満量となった後に、白米を排出したことを検出する精度の向上を、解決課題とする。

本発明は、利用料金に見合った量だけ玄米投入ホッパより投入された玄米を石抜き装置で石抜きし、精米装置で所望の精白度に精米し、白米排出装置のシャッターで出口を塞がれた白米タンクに白米を貯留する際に、白米タンクが満量となったことを満量検知手段によって検知した場合に制御装置が精米装置による精米運転を停止し、制御装置が精米装置による精米運転を再開する条件を、白米が白米タンクから排出されたことを排出検知手段で検知することとしてある、コイン精米機の精米再開装置を前提とする。

そして、請求項１の発明は、排出検知手段には、白米が白米タンクから排出されたことを間接的に検知するために、シャッターを開放する際の白米排出装置の開放動作を検知する開放検知手段を用い、白米タンクの出口を起点として白米が落下する領域から外れた白米非接触領域に開放検知手段を設けることを特徴とする。

開放検知手段は、シャッターの開放を検知するものであっても良いし、シャッター以外の白米排出装置のシャッター開放動作を検知するものであっても良い。また、開放検知手段は、シャッターの全開を検知するものであっても良いし、シャッターが僅かに動いて白米タンクの出口を少し開いたことを検知するものであっても良い。

また、開放検知手段はシャッターを開放する際の白米排出装置の開放動作を検知するものなので、その設置位置は通常、白米排出装置の近傍となる。そして、白米非接触領域に開放検知手段を設けるとは、白米排出装置の近傍であっても、白米タンクの出口を基点として白米が落下する領域は、設置位置から除かれることを意味する。

制御装置が精米装置による精米運転を再開する条件は、開放検知手段によって開放動作を検知する場合だけに限られない。

制御装置が精米装置による精米運転を再開する追加条件を設けても良い。請求項２の発明のように、追加条件は、満量検知手段によって満量の解除を検知することでも良い。請求項３の発明のように、追加条件は、開放検知手段によって白米排出装置の開放動作を検知した時点から、白米タンク内の白米が排出され続けていること、又は完全に排出されたことを推測できる設定時間を経過することでも良い。請求項４の発明のように、追加条件は、開放検知手段によって開放動作を検知している時間の積算値が、白米タンク内の白米が排出され続けていること、又は完全に排出されたことを推測できる設定値に達することでも良い。請求項５の発明のように、追加条件用に利用者が操作する精米再開操作部を設け、追加条件は、精米再開操作部からの再開意思確定信号を受け取ることでも良い。

さらに、精米装置による精米運転が停止し、白米タンク内の白米を排出して欲しいことを利用者に明確に伝え、利便性の向上を図るには、請求項６の発明のように、利用者に白米タンク内の白米の排出を促す、表示装置と音声出力装置を設け、表示装置と音声出力装置を、制御装置が精米装置による精米運転の停止中に作動することが望ましい。

請求項１の発明は、シャッターを開放する白米排出装置の開放動作を検知する開放検知手段を、排出検知手段として用いているので、従来のように白米タンク内に検知手段を設けるよりも、開放検知手段が白米や糠などによって汚れて誤検知するおそれがなく、しかも、白米非接触領域に開放検知手段を設けてあるので、その誤検知のおそれは殆どないと言え、その結果、開放検知手段が白米排出装置の開放動作を検知した場合に、精米装置の精米運転が再開される。その上、満量となった白米タンク内の白米を平らにならして満量検知手段が満量の解除を検知しても、精米運転は再開されず、効率的な精米運転が行える。

請求項２の発明は、満量検知手段によって満量の解除を検知した結果を精米運転の再開の追加条件に用いるものなので、開放検知手段の誤検知による精米装置の誤動作を防止できる。

請求項３の発明は、白米タンクのシャッターが開いてから設定時間経過した後、即ち、白米タンク内が減量又は空になった後に精米装置の運転を再開できる。

請求項４の発明は、開放検知手段によって開放動作を検知している時間の積算値を用いるものなので、シャッターの開放動作を何らかの事情（例えば複数の小袋に白米を分けて入れる）によって断続的に行う場合であっても、白米タンク内が減量または空になった後に精米装置の運転を再開できる。

請求項５の発明は、追加条件に精米再開操作部からの再開意思確定信号を用いるものなので、開放検知手段の誤検知による精米装置の誤動作を防止できる。

請求項６の発明は、制御装置が精米装置による精米運転の停止中に表示装置と音声出力装置を作動するので、利用者に白米タンク内の白米の排出を促すことができ、効率的な精米運転を行える。

コイン精米機は図２〜図４に示すように、玄米中の石屑を選別する石抜き装置１と、石抜き装置１で選別された玄米を精米装置２に搬送する搬送装置３と、利用者が希望する精白度に精米する精米装置２と、精米装置２で精米された白米を蓄える白米タンク４を関連付けて配置し、制御装置（制御盤）５によってこれら装置を運転、停止する。

コイン精米機は全体的に正面、背面、左右側面、上面をカバー６で覆い、カバー６の内部に上記した各種装置の大半を収容してある。そして、カバー６の正面部には、利用者が使用する設備を配置してある。その設備としては、米袋を載せるテーブル７、玄米投入口８、白米タンク４の少なくとも下部、白米タンク４内の白米を排出する白米排出装置９、コイン投入口１０、複数の精白度スイッチ１１、操作案内用の表示装置（液晶ディスプレイ等）１２及び音声出力装置（スピーカー）１３が挙げられる。

石抜き装置１は、上部に玄米投入ホッパー１４を備え、玄米投入ホッパー１４の下部に玄米検知センサ１５を有し、玄米投入ホッパー１４の下方に、玄米と石を選別する選別板１６を傾斜して配置してある。選別板１６の揺動運動とその下方のファンＦからの風を利用した比重選別によって、選別板１６上の玄米の中から石を選別して廃棄し、玄米のみを搬送装置３の下部の受入れ口１７に投入する。

搬送装置３は玄米を上昇させるもので、バケットコンベヤからなる昇降機を用い、下部の受入れ口１７に投入された玄米をバケットで上方に搬送し、上部の吐き出し口１８から精米装置２の供給ホッパー１９に排出する。

精米装置２は、供給ホッパー１９の上部にはオーバーフローセンサ２０を、下部には玄米確認センサ２１を設けてある。供給ホッパー１９の下方に、多角筒形の精白室２２を配置し、玄米が供給された精白室２２内で精白ロール２３を回転させ、摩擦抵抗によって糠を擦り取り、精白室２２の下方に配置した除糠ファン２４による吸引によって糠を回収して、白米を白米タンク４に排出する。精白ロール２３の運転時間は、コイン投入口１０に投入された利用料金に見合った時間分だけ回転するものとし、例えば１００円ならば、２分余りという具合に予め装置に設定しておく。

白米タンク４は図１に示すように、上端開口部２５の一部をカバー６の正面部よりも手前側に突出し、利用者が内部を覗いて量を確認できるようにしてある。また、白米タンク４は、その上部内に満量検知手段２６（センサ）を備え、その下部を漏斗状に形成し、下端の出口２７から白米を排出する。

白米排出装置９は、白米タンク４の出口２７を開閉するシャッター２８と、床に揺動可能に設置するペダル２９と、ペダル２９の動きをシャッター２８の開閉動作に変える伝達機構３０とから構成される。

シャッター２８は図１又は図５に示すように、板をコ字状に屈曲したもので、出口２７の下方を塞ぐ中央片３１と、中央片３１の両側から屈曲する方向に延びる左右の側片３２とからなる。白米タンク４の下端部の左右外側に左右の側片３２を配置し、左右の側片３２の先部と白米タンク４の下端部に支軸３３を貫通し、支軸３３を中心にしてシャッター２８を揺動可能（開閉可能）に設けてある。

ペダル２９は床に固定する床止め板３４の先部にペダル本体３５の一端部をヒンジ３６で揺動可能に連結したものである。

伝達機構３０はペダル２９とシャッター２８をリンク機構３７で連結すると共に、リンク機構３７に引き戻しバネ３８を作用させることによって、平時ではペダル２９を傾けて踏み込み可能に保持すると共にシャッター２８で出口２７を閉状態に保持する。また、引き戻しバネ３８の引き戻し力に逆らってペダル２９を踏み込むことによってシャッター２８を開く。

リンク機構３７は、上下に延びる連幹３９の下端部を下ピン４０でペダル２９の揺動端部に連結し、連幹３９の上端を揺動腕４１の一端部に上ピン４２で連結し、揺動腕４１の他端部を支軸３３に直結して、揺動腕４１の揺動を支軸３３の回転に換える。なお、長細い棒の両端部を屈曲して、その屈曲部分を上ピン４２、下ピン４０とし、屈曲部分以外を連幹３９としてある。そして、支軸３３に対してシャッター２８の側片３２の先部を回り止めネジＮで直結し、支軸３３の回転に伴ってシャッター２８を揺動させて開閉する。また、白米タンク４から揺動腕４１の上方に支持ピン４３を横向きに突出し、支持ピン４３と揺動腕４１の長さ中間部を引き戻しバネ３８の各端部に架設してある。

上述したコイン精米機において、白米タンク４はコイン精米機の全体寸法を小さくするために小容量のもの、１０ｋｇ程度のものを用いている。そのため、利用者の持参する玄米量によっては精米装置２による精米の途中で白米タンク４が満量となる。満量となったことを満量検知手段２６によって検知した場合に制御装置５が精米装置２による精米運転を停止する。但し、精米運転の停止とは、精白ロール２３の回転停止を意味する。従って、除糠ファン２４の作動を続けて、まだ、精米の途中であることを利用者に音から感じさせても良い。この精米運転を再開させるものとして精米再開装置を設けてある。

精米再開装置は、精米装置２の精米運転停止中に、白米タンク４が満量となって排出操作を必要としていることを文字及び音声で利用者に案内し、白米タンク４から白米が排出された場合に文字及び音声での案内を停止して、精米装置２の精米運転を再開するものである。

文字及び音声での案内は、白米タンク４が満量となったことを満量検知手段２６から受け取った制御装置５が、表示装置１２と音声出力装置１３に「白米タンクが満タンです。白米を取り出してください」と出力させることによって行い、白米タンク４から白米が排出されたことを受け取ると制御装置５が表示装置１２と音声出力装置１３の出力を停止する。

精米運転の再開は、白米が白米タンク４から排出されたことを排出検知手段で検知した場合に制御装置５が精米装置２を運転することによって行われる。排出検知手段として、白米が白米タンク４から排出されたことを間接的に検知するために、シャッター２８を開放する際の白米排出装置９の開放動作を検知する開放検知手段４４を用い、より具体的にはシャッター２８の有無を検出する物体検出センサを用いている。開放検知手段４４は、白米タンク４から垂下する取付部材４５に固定してあり、その固定位置を図１に示すように、白米タンク４の出口２７を起点として白米が落下する領域から外れた白米非接触領域４６としてある。固定位置をより具体的に言えば、白米非接触領域４６の中でも全開のシャッター２８を検知する位置（シャッター２８が全開して初めてシャッター２８が有ることを検知する位置）、言い方を変えれば、シャッター２８が閉状態から全開状態に移行する際の軌跡の末端部の外側近傍としてある。

開放検知手段４４がシャッター２８の全開状態を検知し、その全開信号を制御装置５が受け取ったことを利用し、以下のいずれかの条件を満足する時点で制御装置５が精米装置２に精米運転を再開する再開信号を出力する。

第一条件は、全開信号を受けることである。

第二条件は、第一条件の他にさらに追加条件として、満量検知手段２６から満量解除信号（白米タンク４の満量が解除された信号）を受けることである。この場合、両方の信号を受け取った時点で再開信号が出力される。全開信号を受けただけでは再開信号は出力されない。

第三条件は、第一条件又は第二条件の他にさらに追加条件として、全開信号を受けた時点から設定時間が経過することである。設定時間は、白米タンク４内の白米が排出され続けていることを推測できる時間、又は完全に排出されたことを推測できる時間であり、これら推定時間は、白米タンク４の形状や出口２７との関係にもよるが、前者の推定時間としては例えば４秒、後者の推定時間としては例えば７秒である。

第四条件は、第一条件又は第二条件の他にさらに追加条件として、全開信号の積算値が設定値に達することである。設定値は、白米タンク４内の白米が排出され続けていることを推測できる値（時間に換算して例えば４秒となる値）、又は完全に排出されたことを推測できる値（時間に換算して例えば７秒となる値）である。

第五条件は、第一〜第四条件の他にさらに追加条件として、利用者自身の操作による再開意思確定信号を受け取ることである。そのために、カバー６の正面部に精米再開操作部（精白度スイッチ１１を兼用する）を設け、満量検知手段２６からの満量信号を受けた時点で制御装置５が、精米再開操作部（精白度スイッチ１１）を消灯させ、白米タンク４からの白米の排出を確認した後（第一〜第四条件の何れか一つの条件を満たした後）、再び精米再開操作部を点灯又は点滅させ、利用者に精米再開操作部へのＯＮ操作（精米装置の運転を再開する意思の確定）を促し、ＯＮ操作をすると、その再開意思確定信号が制御装置５に出力される。この場合、白米タンク４からの白米の排出を制御装置５が確認する前に利用者が誤って精米再開操作部をＯＮ操作してもその再開意思確定信号を無効とすることが望ましい。なお、独立の精米再開操作部１１を設けても良い。

上述した精米再開装置を含めたコイン精米機の使用方法は以下の通りである。利用者がカバー６の正面部の前に立つと、図示しない人体センサが利用者を検知して、制御装置５が表示装置１２と音声出力装置１３を作動し、「いらっしゃいませ。玄米を玄米投入口へ入れてから利用料金を入れて下さい。」と文字と音声で案内する。利用者が玄米投入ホッパー１４に玄米を入れ、コイン投入口１０にコインを投入すると、精白度スイッチ１１が点滅する。所望の精白度の精白度スイッチ１１を押すと、石抜き装置１及び搬送装置３が作動し、玄米が石抜きされて精米装置２に送られる。精米装置２の供給ホッパー１９の玄米確認センサ２１が玄米を確認すると、その確認信号を受け取った制御装置５が精白ロール用のモータと除糠ファン２４を回転させ、精米運転が開始され、白米タンク４に白米が排出される。精米運転中に供給ホッパー１９のオーバーフローセンサ２０が玄米を確認すると、石抜き装置１の運転を停止し、その後、精米運転が継続されてオーバーフローセンサ２０が玄米の無いことを確認すると、石抜き装置１の運転を再開する。

白米が白米タンク４内に排出されて、白米タンク４内が一杯になり満量検知手段２６が白米を検知すると、その満量信号を受け取った制御装置５が精米装置２の精米運転（精白ロール用モータ）を停止させ、表示装置１２と音声出力装置１３で、「白米タンクが満タンです。白米を取り出してください」と出力させる。利用者が白米排出装置９のペダル２９を踏むと、開放検知手段４４がシャッター２８の全開を検知する。予め第一〜第四条件が制御装置５に設定されている場合には、設定された何れかの条件が満足すると、制御装置５が精米装置２を作動して精米運転を再開する。予め第五条件が制御装置５に設定されている場合には、点滅している精米再開操作部１１を利用者が、ＯＮ操作すると、第五条件を満足し、制御装置５が精米装置２を作動して精米運転を再開する。

玄米投入ホッパー１４の玄米検知センサ１５が玄米の無くなったことを検知すると、その検知信号を受け取った制御装置５が一定時間経過後に石抜き装置１と搬送装置３を停止する。その後、供給ホッパー１９の玄米確認センサ２１が玄米の無くなったことを検知すると、その検知信号を受け取った制御装置５が「まもなく精米が終わります」と表示装置１２と音声出力装置１３に出力させ、一定時間経過後に精米装置２を停止し、「精米が終わりました。またのご利用をお待ちしています」と表示装置１２と音声出力装置１３に出力させる。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、開放検知手段４４は、シャッター２８を開放する際の白米排出装置９の開放動作を検知することができ、なお且つ白米非接触領域４６に設けてあれば良いので、ペダル２９の近傍に設けても良いし、リンク機構３７の何れかの位置の近傍に設けても良い。さらに、白米排出装置９は、リンク機構３７とする必要性はなく、シャッター２８の開閉用にモータを設け、そのモータの起動用のスイッチを設けるものであっても良い。

（イ）（ロ）図は白米タンクの出口をシャッターで閉じた状態、開いた状態を示す断面図である。 精米機の全体構造を示す断面図である。 精米機の正面図である。 精米機の操作部分の拡大図である。 白米排出装置の説明図である。 （イ）（ロ）図は従来の問題点を指摘する満量状態、満量解除状態を示す説明図である。

符号の説明

１石抜き装置、２精米装置、３搬送装置、４白米タンク、５制御装置、６カバー、
７テーブル、８玄米投入口、９白米排出装置、１０コイン投入口、
１１精白度スイッチ（精米再開操作部）、１２表示装置、１３音声出力装置、
１４玄米投入ホッパー、１５玄米検知センサ、１６選別板、Ｆファン、１７受入れ口、
１８吐き出し口、１９供給ホッパー、２０オーバーフローセンサ、２１玄米確認センサ、
２２精白室、２３精白ロール、２４除糠ファン、２５上端開口部、２６満量検知手段、
２７出口、２８シャッター、２９ペダル、３０伝達機構、３１中央片、３２側片、
３３支軸、３４床止め板、３５ペダル本体、３６ヒンジ、３７リンク機構、
３８引き戻しバネ、３９連幹、４０下ピン、４１揺動腕、４２上ピン、Ｎ回り止めネジ、
４３支持ピン、４４開放検知手段、４５取付部材、４６白米非接触領域

Claims (6)

1. 利用料金に見合った量だけ玄米投入ホッパー（１４）より投入された玄米を石抜き装置（１）で石抜きし、精米装置（２）で所望の精白度に精米し、白米排出装置（９）のシャッター（２８）で出口（２７）を塞がれた白米タンク（４）に白米を貯留する際に、白米タンク（４）が満量となったことを満量検知手段（２６）によって検知した場合に制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を停止し、制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を再開する条件を、白米が白米タンク（４）から排出されたことを排出検知手段で検知することとしてある、コイン精米機の精米再開装置において、
   排出検知手段には、白米が白米タンク（４）から排出されたことを間接的に検知するために、シャッター（２８）を開放する際の白米排出装置（９）の開放動作を検知する開放検知手段（４４）を用い、
   白米タンク（４）の出口（２７）を起点として白米が落下する領域から外れた白米非接触領域（４６）に開放検知手段（４４）を設けることを特徴とするコイン精米機の精米再開装置。
2. 制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を再開する追加条件は、満量検知手段（２６）によって満量の解除を検知することである請求項１記載のコイン精米機の精米再開装置。
3. 制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を再開する追加条件は、開放検知手段（４４）によって白米排出装置（９）の開放動作を検知した時点から、白米タンク（４）内の白米が排出され続けていること、又は完全に排出されたことを推測できる設定時間を経過することである請求項１又は２記載のコイン精米機の精米再開装置。
4. 制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を再開する追加条件は、開放検知手段（４４）によって開放動作を検知している時間の積算値が、白米タンク（４）内の白米が排出され続けていること、又は完全に排出されたことを推測できる設定値に達することである請求項１又は２記載のコイン精米機の精米再開装置。
5. 利用者が操作する精米再開操作部（１１）を設け、
   制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転を再開する追加条件は、精米再開操作部（１１）からの再開意思確定信号を受け取ることである請求項１，２，３又は４記載のコイン精米機の精米再開装置。
6. 利用者に白米タンク（４）内の白米の排出を促す、表示装置（１２）と音声出力装置（１３）を設け、
   表示装置（１２）と音声出力装置（１３）を、制御装置（５）が精米装置（２）による精米運転の停止中に作動することを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のコイン精米機の精米再開装置。

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