JP5059839B2 - 穀物吸引搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、穀物吸引搬送装置に関する。

従来、貯留した米などの穀物を搬送物として供給する搬送物供給部と、供給された穀物を気流と共に通過させてエア搬送するエア搬送路と、このエア搬送路内に、前記気流を吸気により生じさせる吸引機構と、前記エア搬送路を通ってエア搬送された搬送物を受ける搬送物受部とからなる穀物吸引搬送装置があった（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１６０２２８号公報

ところが、従来の穀物吸引搬送装置は、単に搬送物供給部に貯留した穀物をエア搬送路を通過して搬送物受部に搬送して穀物に付着している塵等を除去する装置でしかない。また、長期に亘り保存した穀物は水分が抜けて乾燥してしまうため、保水量が十分でなく、穀物吸引搬送装置でエア搬送すると穀物が欠けてしまうおそれがあった。

さらに、搬送された穀物は、別途、調湿装置などを用いて適正な含水量に調整する必要があるが、かかる調湿装置はかなり高価なものである。また、汚れた穀物が混在している場合には、穀物を洗浄する洗浄装置を別途準備する必要があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、穀物を綺麗に洗浄しながら搬送すると共に加湿を可能として、搬送中に生じる穀物の欠けを防ぐことができ、かつ穀物の調湿効果が期待できる穀物吸引搬送装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、搬送物となる穀物を収容する穀物供給部と、同穀物供給部から供給された穀物をエア搬送するエア搬送管路と、同エア搬送管路からエア搬送された穀物を受けて回収する穀物回収部と、前記エア搬送管路の終端部を連通した前記穀物回収部に連通連結し、吸気により前記エア搬送管路内に吸引気流を生じさせる吸引機構と、を備えた穀物吸引搬送装置において、前記エア搬送路内に水分を供給し、供給した水分を前記穀物と共に前記吸引気流により吸引させながら当該穀物を加湿可能とした加湿手段を具備することとした。

また、請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の穀物吸引搬送装置において、前記加湿手段は、前記エア搬送路の上手側に形成した給水部を介して前記エア搬送路内に水分を供給することを特徴とする。

また、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の穀物吸引搬送装置において、前記加湿手段から前記エア搬送路内に供給される水分は、水滴状若しくは霧状であることを特徴とする。

また、請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の穀物吸引搬送装置において、前記穀物供給部には、収容した穀物の水分量を計測するための水分計が設けられ、前記穀物回収部には、回収した穀物の水分量を計測するための水分計が設けられることを特徴とする。

本発明の穀物吸引搬送装置によれば、エア搬送路内に水分を供給し、供給した水分を前記穀物と共に前記吸引気流により吸引させながら当該穀物を加湿可能としているため、穀物を洗浄しながら搬送しながら穀物を加湿することができる。したがって、搬送前は過度に乾燥している穀物であっても搬送中に欠けなどが生じることを防ぐ効果と、搬送後の穀物の表面を美麗にする効果とが同時に生起される。

本実施形態に係る穀物吸引搬送装置を示す模式的な全体説明図である。 穀物吸引搬送装置の変形例１を示す模式的な全体説明図である。 図２に示す穀物吸引搬送装置の要部拡大図である。 穀物吸引搬送装置の変形例２を示す模式的な全体説明図である。 穀物吸引搬送装置の変形例３を示す模式的な全体説明図である。

以下、本発明に係る穀物吸引搬送装置の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る穀物吸引搬送装置Ａを示す模式的な全体説明図である。

穀物吸引搬送装置Ａは、搬送物となる穀物を収容する穀物供給部１と、同穀物供給部１から供給された米などの穀物ａをエア搬送するエア搬送管路２と、エア搬送管路２内に水分を供給し、供給した水分を前記穀物ａと共に吸引気流により吸引させながら当該穀物ａを加湿可能とした加湿手段としての加湿装置３と、エア搬送管路２からエア搬送された穀物ａを受けて回収する穀物回収部４と、エア搬送管路２の終端部を連通した穀物回収部４に連通連結し、エア搬送管路２内に前記吸引気流を生じさせる吸引機構５を備えている。

穀物供給部１は、収容した穀物ａをエア搬送管路２に供給するホッパー部１１を備えており、このホッパー部１１の底部は漏斗状に形成されている。かかる漏斗状底部の中央には、穀物供給口１２を有する短尺の穀物供給筒１３を下方に向けて突設している。

穀物供給筒１３には、スライド自在な平板をシャッター本体としたシャッター１４を開閉自在に取り付けており、このシャッター１４のスライド量によって穀物供給口１２の開口幅を調整し、穀物ａのエア搬送管路２への時間当たりの供給量を調整可能としている。なお、本実施形態では、シャッター１４の構造を手動式としているが、例えば、モータなどの駆動手段を備え、自動的にバルブの開口量を調整するような構造であってもよい。また、シャッター本体には必ずしも平板を用いる必要もなく、シャッター１４の構造は何ら限定されるものではない。

エア搬送管路２は、穀物供給筒１３に接続した始端部２ａ側から終端部２ｂに向って略Ｌ字形状に形成される。具体的には、エア搬送管路２は、始端部２ａから垂直方向に延伸した縦置部２ｄと、略直角に湾曲した湾曲部分２ｃと、同湾曲部分２ｃから終端部２ｂまで水平方向に延伸した横置部２ｅとを備えている。そして、エア搬送管路２の終端部２ｂは穀物回収部４の受容ホッパー４１の側壁４０上部に連通連結されている。

ところで、エア搬送管路２の縦置部２ｄには、外気を供給する外気連通口と水分を供給する水分供給口とを兼用する導入管１５が連通連結されている。具体的には、導入管１５はエア搬送管路２の縦置部２ｄに鋭角をなすように連結される。本実施形態では、導入管１５を、エア搬送管路２の縦置部２ｄに略４５度の角度で連結している。

加湿装置３は、エア搬送管路２内に供給する水分を貯留する給水部７と、導入管１５に臨設したノズル８と、水分を供給する給水部７とを備えている。そして、給水部７から水供給管６を介して供給された水分は、ノズル８により霧状にして噴射するようにししている。なお、穀物ａを加湿するための水分は、必ずしもノズル８から霧状に噴射されなければならないわけではない。単に、水滴状に導入管１５に滴下される構成であってもよい。なお、給水部７には、噴霧する水分量を調節するための電磁弁を備えるようにしている。この電磁弁は、後述する制御部１８からの電気信号に基づいて開閉量を制御される。

このように、本実施形態では、エア搬送管路２の始端部２ａ側となる縦置部２ｄであって、湾曲部分２ｃの直上流位置に導入管１５を鋭角となるように突設し、この導入管１５の開口部１５ａに加湿装置３の一部を構成するノズル８を臨ませている。そして、水供給管６を介して給水部７から供給される水分をノズル８により霧状にして導入管１５内に噴霧するようにしている。したがって、導入管１５内に噴霧された水は、縦置部２ｄを垂直方向に通過している穀物ａに、略４５度の角度で合流することになり、円滑に混ざっていき、エア搬送管路２内を通過している穀物ａに付着する。すなわち、角度４５度の方向から噴霧された霧状の水分は、吸引気流によってエア搬送管路２の縦置部２ｄ内に一気に拡散され、この拡散された水分を含む吸引気流が穀物ａを包むように湾曲部分２ｃ方向に進行し、この湾曲部分２ｃにおいて、やや減速して進行方向を変える穀物ａにより確実に付着する。

こうして、水分が付着した穀物ａは、エア搬送管路２の湾曲部分２ｃから横置部２ｅを通過して穀物回収部４に搬送される。このとき、水分が表面に付着した穀物ａ同士は互いに接触しあいながら搬送されている。したがって、本実施形態では、エア搬送管路２の縦置部２ｄ内を搬送中の穀物ａに外気及び水分を供給する導入管１５を介してノズル８から水分を噴霧するため、穀物ａに対してむらなく水分を供給して加湿可能となり、穀物ａ自体の保水量を増加して搬送中に生じる穀物ａの欠けを防ぐ効果があると共に、付着した水分が穀物ａを綺麗に洗浄する効果も生じる。さらに、加湿装置３により水分が付着した穀物ａが、例えば玄米の場合には、精米する作業をし易くする効果がある。すなわち、加湿していない過乾燥した玄米（水分量：１２％）の場合には、精米作業での糠の除去率が悪くなり、炊飯した白米の食味が悪くなるが、乾燥玄米を加湿装置で加湿することで、精米し易くなり、炊飯した白米の食味が良好となる効果がある。さらに、加湿装置で加湿する穀物が白米の場合には、白米の表面に付着している遊離糠を従来の方法に比べて約１／３程度にまで減らすことができ、後工程の無洗米加工工程での糠や遊離糠を除くために必要な負荷を軽減することができる。

上述した穀物吸引搬送装置Ａにおいて、エア搬送管路２内の穀物ａに加湿装置３を用いて水分を加湿するようにしたが、さらに、加湿された穀物ａの水分量を計測して加湿装置３から噴霧する水分量を自動調節するフィードバック制御するようにしている。

先ず、穀物吸引搬送装置Ａにおけるホッパー部１１内に第１水分計１６を設けて、後述するロータリーバルブ４３の排出部に第２水分計１７を設けるようにしている。一方の第１水分計１６からは、ホッパー部１１内の穀物ａの水分量を計測して第１の値を得られるようにし、他方の第２水分計１７からは、加湿装置３で加湿された後の穀物ａの水分量を計測して第２の値を得られるようにする。これらの値は、制御部１８に送信され、制御部１８は、所定の演算を行って、演算結果に基いて、加湿装置３の給水部７の電磁弁を制御して、加湿装置３からの水分量を最適となるようにフィードバック制御を行うようにしている。図中、１９ａは、第１水分計１６と制御部１８とを電気的に接続する配線であり、１９ｂは、第２水分計１７と制御部１８とを電気的に接続する配線であり、１９ｃは制御部１８と加湿装置３とを電気的に接続する配線である。

例えば、加湿装置３で加湿された後の穀物ａの水分量が不足している場合には、これら水分計１６，１７で計測した水分量の値から求めた差分の値に基づき、加湿装置３で噴霧する水分量を制御部１８で算出する。その算出した値に基づいて、加湿装置３の給水部７の電磁弁を調節して所定の水分量を噴霧するようにフィードバック制御を行う。このように加湿装置３からの水分量を常に最適な状態とするフィードバック制御を行うことで、季節や室温等の環境変化や穀物ａの種類や穀物ａの管理状態等により、穀物ａの水分量が異なった際にも、加湿装置３で加湿した後の穀物ａの水分量を最適な状態に維持することが可能となる。

穀物回収部４は、エア搬送管路２の終端部２ｂと連通連設した受容ホッパー４１を備えており、受容ホッパー４１内には、回収ガイド９を配設すると共に回収ガイド９基端側をエア搬送管路２の終端部２ｂに連通連結している。

また、受容ホッパー４１の下端部には、当該受容ホッパー４１から外部への穀物取出口４２を設け、この穀物取出口４２のさらに下方位置にロータリーバルブ４３を配設している。受容ホッパー４１の上端をなす天井部４４には、排気管３１を突設し、さらにこの排気管３１に吸気ダクト３２を介して吸引機構５を連通連結している。

吸引機構５は、エア搬送管路２や受容ホッパー４１の内部の空気を吸引する。このエア吸引力により、穀物供給部１から穀物ａがエア搬送管路２内を搬送されつつエア搬送管路２に連通連結した導入管１５からノズル８から噴霧された水分が吸引されて効率的に穀物ａに付着する。水分が付着した穀物ａは洗浄されると共に保湿量を増加して受容ホッパー４１に搬送される。３３は排気管３１と連通する排気口である。

なお、受容ホッパー４１の内部におけるエア搬送管路２の連通個所より上方には、図示しない穀物流出防止フィルタを設け、排気口３３から搬送物ａが流出するのを防止するようにしてもよい。

また、前記受容ホッパー４１は、その側壁４０において、エア搬送管路２と連通する箇所から下方部分を前記ロータリーバルブ４３に向けて傾斜させて傾斜壁４５を形成する一方、この傾斜壁４５に対向する面を垂直壁４６としている。

ところで、回収ガイド９は、穀物ａの搬送方向を水平方向から垂直方向に変更する断面視略湾状のガイド壁９０と、同ガイド壁９０の両端から弧状に延設され、搬送方向に沿って伸延する所定高さを有する一対の側壁９１，９１とから断面視円弧状の略樋状に形成されている。

回収ガイド９では、エア搬送管路２の横置部２ｅから流入する穀物ａの搬送方向を略直角に変更しつつ搬送速度を減速するので、穀物ａは緩やかに下降することができ、穀物ａの損傷を防止するとともに、穀物ａが受容ホッパー４１上部の排気口３３に吸引されることがなくなり、よって吸引機構５への混入も可及的に防止することができる。

回収ガイド９の基端部は、搬送方向に向かって断面積を漸次拡大させて形成しているので、拡大部９２によって穀物ａの搬送速度を一旦減速させることができ、この減速後に回収ガイド９に沿って穀物ａを縦方向に旋回移動させながらさらに減速するようにしている。したがって、かかる構成からも、回収ガイド９から放出する穀物ａが勢い良く受容ホッパー４１の内壁面などに衝突して損傷することを防止することができる。

なお、本実施形態では、回収ガイド９の基端部だけでなく、同回収ガイド９を連設するエア搬送管路２の終端部２ｂも前記拡大部９２と同径となるように断面積を拡大させて、エア搬送管路２と回収ガイド９とを緊密な状態で接続している。

なお、回収ガイド９は、ガイド壁９０の幅が一定で、同ガイド壁９０の両端部に連設される側壁９１，９１も互いに略平行としたが、これに限らず、ガイド壁９０の幅を搬送方向に向かって漸次広げ、両側壁９１，９１が搬送方向に向かって次第に離れる構造としたり、逆に、ガイド壁９０の幅を搬送方向に向かって狭めていって、両側壁９１，９１が搬送方向に向かって次第に近づく構造としたりすることもできる。例えば、ガイド壁９０の基端部の断面積を搬送方向へ向けて拡大すると、この拡大部で穀物ａの搬送速度をさらに減速させて回収ガイド９から放出させることができるので、穀物ａの損傷をより効果的に防止することが可能となる。

［変形例１］
次に、外気と水分を供給する導入管１５のエア搬送管路２に対する取り付け構造の変形例について、図２及び図３を参照しながら説明する。なお、以下の変形例において、上述した図１中の同一構成については同一符号を付して重複説明を省略し、また、効果についても同様に省略する。

この例では、エア搬送路２ｃの横置部２ｅに対して水平に導入管２５を連通連結し、穀物供給部１のホッパー部１１に接続した穀物供給筒１３から湾曲させ、先端部に穀物導入部２７を形成した接続筒２ｆを横置部２ｅに接続した構成としている。すなわち、換言すれば、エア搬送管路２の湾曲部分２ｃと横置部２ｅとの境部分に、ホッパー部１１に連通し、エア搬送管路２の縦置部２ｄとなる接続筒２ｆと、水平方向に伸延させた導入管２５を連通連結している。

かかる構成としても、先の実施形態同様に、導入管２５の始端開口部２６からは必要量の外気や水分を十分に供給することができるとともに、穀物供給口１２からの自然落下により、穀物ａを簡単かつ確実にエア搬送管路２内に供給して円滑なエア搬送が行える。

すなわち、導入管２５の始端開口部２６には、加湿装置３の一部を構成するノズル８が臨設されている。ノズル８は水供給管６を介して給水部７から供給される水を霧状にして導入管２５内に噴霧する。導入管２５内に噴霧された水分は、エア搬送管路２の湾曲部分２ｃを通過して横置部２ｅに至る穀物ａに付着することとなる。この導入管２５は、始端開口部２６の開口径に比べて、その終端部分、すなわち、エア搬送管路２における穀物導入部２７下の通路２９が狭められており、始端開口部２６から導入された外気と水分は、狭く形成された通路２９で加速されて通路２９端部から横置部２ｅ内に一気に拡散され、湾曲部分２ｃから横置部２ｅを進行中の穀物ａに噴霧される。したがって、横置部２ｅを進行中の穀物ａが拡散された水分で包まれながら吸引気流と共にエア搬送管路２の湾曲部分２ｃから横置部２ｅを通過して穀物回収部４に搬送される。

このように、エア搬送管路２の湾曲部分２ｃ内を搬送中の穀物ａに導入管２５を介してノズル８で水分を噴霧するため、付着した水分が穀物ａを綺麗に洗浄すると共に穀物ａ自体の保水量を増加して搬送中に生じる穀物ａの欠けを防ぐ効果がある。

また、エア搬送管路２内の穀物導入部２７は、図３に示すように、エア搬送管路２の内部の搬送方向に向かって穀物受板２８を適宜長さで伸延させて形成している。

すなわち、エア搬送管路２の縦置部２ｄ内における略中心部分に位置する穀物導入部端部２７ａから、エア搬送管路２を上下に仕切るように穀物受板２８を延設している。この穀物受板２８によって、穀物供給部１から落下する穀物ａを一旦受け止めた後にエアにより吸引搬送するようにしている。かかる構成とすることで、大量の穀物ａが一度に落下してエア搬送管路２内に堆積して詰まったりするおそれがなく、穀物ａのエアによる吸引搬送を円滑に行うことができる。

［変形例２］
次に、エア搬送管路２の外気や水分を供給する導入管２５の変形例２について、図４を参照しながら説明する。

この例では、図２及び図３中の導入管２５に外気のみを導入する構造としたものであり、加湿装置３０の一部を構成する水分供給管６３をエア搬送管路２の横置部２ｅの中途部に連通連結した構成としている。具体的には、穀物ａの搬送方向の横置部２ｅに垂直方向から水分供給管６３を連通連結している。なお、より好ましくは、水分供給管６３を搬送方向に対して後方へ傾倒させて、水分を水分供給管６３に対して鋭角に供給できるように接続することが好ましい。

加湿装置３０は、水分供給管６３と給水部７と水供給管６０とからなり、給水部７から供給される水滴状の水分が水分供給管６３を介してエア搬送管路２の横置部２ｅ内に供給される。

吸引機構５が作動すると、穀物供給部１から穀物ａがエア搬送管路２内に引き込まれて、導入管２５から供給される外気と共に搬送され、さらに搬送中の穀物ａがエア搬送管路２の横置部２ｅに連通連結した水分供給管６３から供給された水滴状の水分を付着した状態で穀物回収部４に搬送されることとなる。

このように、本実施形態では、エア搬送管路２の横置部２ｅ内を搬送中の穀物ａに水分供給管６３から水滴状の水分を供給するため、穀物ａを綺麗に洗浄すると共に穀物ａ自体の保水量が増加して穀物ａの欠けを防ぐ効果がある。

［変形例３］
次に、エア搬送管路２に外気や水分を供給する構造の変形例３について、図５を参照しながら説明する。

また、図５に示すように、エア搬送管路２の始端部２ａに形成された穀物導入部７７は、穀物供給部１から供給される穀物ａと外気を搬送・供給する構造となっている。そして、穀物供給部１の穀物供給筒１３は、エア搬送管路２の穀物導入部７７（外気連通口）から所定距離だけ離隔した状態で臨設される。

穀物導入部７７は、エア搬送管路２の他の部分の直径よりも大径の拡径部２１に形成されており、穀物供給筒１３の開口部よりも大口径となるように構成している。

エア搬送管路２の横置部２ｅの中途部には、加湿装置８０の一部を構成する水分供給管８３が連通連結されている。具体的には、水分供給管８３は、基端側を湾曲させて横置部２ｅに連通連結される。本実施形態では、水分供給管８３の基端の導入板８３ａを、エア搬送管路２の横置部２ｅに略３０度の角度で連結している。

加湿装置８０は、水分供給管８３と加湿部８７とを備えている。水分供給管８３には、給水部（図示しない）から供給される水分を霧状にする超音波式（ネビライザー方式）の加湿部８７が接続される。

エア搬送管路２の始端部２ａは、エア搬送管路２内に引き込む外気の取込口である外気連通口と、エア搬送管路２内にエア搬送対象となる米などの穀物ａを取り込む穀物導入口とを兼用する穀物導入部７７を備えている。

穀物導入部７７には、ホッパー部１１から供給される穀物ａが自然落下によってエア搬送管路２内に簡単に供給されると共に、穀物供給筒１３の開口径より大径に形成されるために、外気連通口として機能して外気が吸引される。穀物ａは穀物導入部７７から散逸することなく効果的にエア搬送管路２内に供給され、吸引気流に乗ってそのままエア搬送管路２内の始端部２ａ→縦置部２ｄ→湾曲部分２ｃ→横置部２ｅ→終端部２ｂの順に円滑に流れて搬送されていく。加湿部８７で発生させた霧状の水分は、水分供給管８３内に噴霧される。水分供給管８３内に噴霧された霧状の水分は、横置部２ｅを水平方向に通過している穀物ａに、略３０度の角度で合流することになり、円滑に混ざっていき、穀物ａに付着する。水分が付着した穀物ａはエア搬送管路２の横置部２ｅを洗浄されながら搬送されて穀物回収部４内に効果的に収容される。

なお、加湿装置８０には、穀物ａへの水分量を調節するための制御部１８が接続されており、上記穀物吸引搬送装置Ａと同様に、第１水分計１６と第２水分計１７とで計測した値に基づいて、水分量のフィードバック制御を行うようにしている。

なお、変形例３において、エア搬送管路２の横置部２ｅに水分供給管８３を連通連結して加湿するようにしたが、外気連通口としての穀物導入部７７から加湿装置で発生させた霧状の水分を供給するようにしてもよい。

なお、本発明を各実施形態を通して説明したが、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の主旨を逸脱することのない限り、各構成要素の形状や装置のレイアウトなどは適宜変更することができる。

Ａ 穀物吸引搬送装置
１ 穀物供給部
２ エア搬送管路
３ 加湿装置
４ 穀物回収部
５ 吸引機構
６ 水供給管
７ 給水部
９ 回収ガイド
１１ ホッパー部
１２ 穀物供給口
１３ 穀物供給筒
１４ シャッター
１５ 導入管

Claims (4)

1. 搬送物となる穀物を収容する穀物供給部と、
   同穀物供給部から供給された穀物をエア搬送するエア搬送管路と、
   同エア搬送管路からエア搬送された穀物を受けて回収する穀物回収部と、
   前記エア搬送管路の終端部を連通した前記穀物回収部に連通連結し、吸気により前記エア搬送管路内に吸引気流を生じさせる吸引機構と、
   を備えた穀物吸引搬送装置において、
   前記エア搬送路内に水分を供給し、供給した水分を前記穀物と共に前記吸引気流により吸引させながら当該穀物を加湿可能とした加湿手段を具備することを特徴とする穀物吸引搬送装置。
2. 前記加湿手段は、
   前記エア搬送路の上手側に形成した給水部を介して前記エア搬送路内に水分を供給することを特徴とする請求項１記載の穀物吸引搬送装置。
3. 前記加湿手段から前記エア搬送路内に供給される水分は、水滴状若しくは霧状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の穀物吸引搬送装置。
4. 前記穀物供給部には、収容した穀物の水分量を計測するための水分計が設けられ、前記穀物回収部には、回収した穀物の水分量を計測するための水分計が設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の穀物吸引搬送装置。

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