JP5360374B2 - Grain sorter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は穀物選別機に関する。 The present invention relates to a grain sorter.
従来、粒選別機と色彩選別機とを一体的に配設して、前工程の粒選別機により被選別物をあらかじめ精選処理した後、後工程の色彩選別機により着色粒(被害粒を含む不良米)及び異物(着色異物)を選別除去し、これにより、後工程の色彩選別機への負担を軽減して選別効率を向上させることを可能とした穀物選別機は周知である。 Conventionally, a grain sorter and a color sorter are integrally disposed, and after a selection process is performed in advance by a grain sorter in a previous process, colored grains (including damaged grains) are obtained by a color sorter in a subsequent process. Grain sorters that make it possible to sort out and remove foreign substances (colored foreign substances) and foreign matters (colored foreign matters), thereby reducing the burden on the color sorter in the subsequent process and improving the sorting efficiency are well known.
特許文献1には、籾摺機に、籾玄米混合粒を籾と玄米に選別する粒大選別機と色彩選別機とを一体的に並設した構成の籾摺選別装置が開示されており、これにより、色彩選別機に供給する籾の量を大幅に減少させ、色彩選別機を小型化すると共に製作費を大幅に削減することができるものである。
特許文献2には、精米を整粒と砕粒とに選別する形状選別機と、この形状選別機で選別された整粒又は砕粒を各別に異色粒選別し得る色彩選別機とを、これらの順序で配設した精米粒選別装置が開示されている。このものは、形状選別機により精米を整粒と砕粒とに選別した後に色彩選別機で選別するので、同一工程の同時間帯内に整粒と砕粒とが同時に異色粒が除去されて正常の色の整粒と砕粒が得られ、効率のよい精米の選別ができるものである。 In Patent Document 2, a shape sorter that sorts milled rice into sized and crushed grains, and a color sorter that can sort differently sized grains or crushed grains sorted by this shape sorter, in this order. A rice grain sorting device arranged in the above is disclosed. In this product, the polished rice is sorted into a sized and crushed grain by a shape sorter and then sorted by a color sorter. Colored sized and crushed particles are obtained, and efficient milled rice can be selected.
特許文献3には、供給ホッパーと、石抜選別機と、精米機と、砕米選別機と、色彩選別機とを備え、少なくとも前記精米機、砕米選別機及び色彩選別機を、1つの機枠内に出し入れ自在に設置すると共に前記機枠を着脱自在のカバーで覆うことで、一体化したことを特徴とする穀物調製装置が開示されている。このものは、多くの農家が既に所有している籾摺機、風力選別機及び粒径選別機を備えていないため、穀物調製装置を小型化することができ、運搬も容易にし、さらには、各機器を出し入れ自在にすることでメンテナンスを容易にすることができるものである。
しかしながら、上記特許文献1、2及び3記載の穀物選別機にあっては、例えば、前工程の粒大選別機には機枠内に選別筒が内装立設されており、粒径が異なる玄米等を選別する場合にあっては、選別筒を所望の選別目合のものと交換したり、最適な選別状態となるように選別筒内を回転する揚穀螺旋の回転速度を変更したりする制御を行う必要があった。
However, in the grain sorter described in
一方、後工程の色彩選別機にあっても、被選別物の品種や選別原料が異なる場合は、その品種や選別原料に合致した色彩選別動作が行えるよう、原料供給量、選別感度、しきい値の設定など選別原料に合わせて調整する必要があった。すなわち、上記粒大選別機と色彩選別機とを一体的に併設し、後工程の色彩選別機への負担を軽減して選別効率を向上させるという目的を達成させるには、例えば、同じ選別原料であっても粒大選別機からの精品排出量と色彩選別機への原料供給量とが略同等か、又は粒大選別機及び光選別機のそれぞれの仕様に応じた最適処理量に調節する必要があるが、従来の穀物選別機にあっては、粒大選別機及び色彩選別機のそれぞれの供給流量を作業者が勘を頼りに調節せざるを得なかった。 On the other hand, even if it is a color sorter in the post process, if the varieties and sorting materials of the materials to be sorted are different, the raw material supply amount, the sorting sensitivity, and the threshold are set so that the color sorting operation that matches the type and sorting materials can be performed. It was necessary to adjust according to the selected raw materials, such as value setting. That is, in order to achieve the purpose of improving the sorting efficiency by reducing the burden on the color sorter in the subsequent process by integrating the grain size sorter and the color sorter together, for example, the same sorting raw material Even so, the amount of fine product discharged from the large size sorter and the amount of raw material supplied to the color sorter are approximately equal, or the optimum processing amount is adjusted according to the specifications of the large size sorter and the light sorter. Although it is necessary, in the conventional grain sorter, an operator has to adjust the supply flow rate of each of the grain size sorter and the color sorter with intuition.
また、従来の穀物選別機にあっては、選別原料を変更する都度、その選別原料に合わせて作業者が手作業により、粒大選別機の調整(選別筒の所望の選別目合への変更や、揚穀螺旋の回転速度の変更)及び色彩選別機の調整(原料供給量の変更、選別感度の変更及びしきい値の変更など)をそれぞれ行う必要があり、これらを手作業で設定し直すことは調整作業が煩雑でかつ多大な時間を必要とする問題があった。 Also, in the conventional grain sorter, every time the sorting raw material is changed, the operator manually adjusts the grain size sorting machine according to the sorting raw material (changes the sorting cylinder to a desired sorting scale). And changing the rotation speed of the cereal helix) and adjusting the color sorter (changing the supply amount of raw materials, changing the sorting sensitivity, changing the threshold, etc.), which are set manually. There is a problem that the adjustment work is complicated and requires a lot of time.
本発明は上記問題点にかんがみ、粒選別機と色彩選別機とを一体的に配設した場合に、粒大選別機及び色彩選別機のそれぞれの仕様に応じた処理能力の調整、及び被選別物の選別原料が異なる場合の、粒選別機及び色彩選別機の各選別要素の調整を迅速かつ容易に行うことができる穀物選別機を提供することを技術的課題とする。 In view of the above problems, the present invention adjusts the processing capacity according to the specifications of each of the grain size sorter and the color sorter when the grain sorter and the color sorter are integrally disposed, and the sorting target. It is a technical problem to provide a grain sorter that can quickly and easily adjust each sorting element of a grain sorter and a color sorter when the sorting raw materials of goods are different.
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、供給された穀粒から整粒を取り出すために粒径選別する粒大選別部と、該粒大選別部により選別された整粒を受けて着色粒又は異物などの不良粒を光学的に選別・除去する光学選別部とを備えた穀物選別機であって、前記粒大選別部と前記光学選別部との接続部には、前記粒大選別部により選別された整粒を一時貯留する貯留タンクと、該貯留タンク内の貯留量を検知する下限量検出器及び上限量検出器と、前記貯留タンクから排出される整粒を受けて前記光学選別部に供給する振動フィーダとを設けるとともに、前記下限量検出器の位置を検知してから前記上限量検出器の位置を検知するまでの時間の計測により前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量を算出するとともに、光学選別後の精品を計量・袋詰めするため、前記光学選別部の精品排出部に配設された計量器の計量信号により袋詰め精品の単位時間当たりの流量を算出し、これらの流量を比較して前記振動フィーダの搬送量の増減を制御する制御手段を設ける、という技術的手段を講じた。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2記載の発明は、前記下限量検出器の位置を検知してから前記上限量検出器の位置を検知するまでの時間の計測により前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量を算出するとともに、前記光学選別部のエジェクタバルブの単位時間当たりの開作動回数によってシュートからの落下流量を算出し、これらの流量を比較して前記前記振動フィーダの搬送量の増減を制御する制御手段を設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, per unit time of sized particles stored in the storage tank by measuring the time from detection of the position of the lower limit amount detector to detection of the position of the upper limit amount detector. In addition to calculating the flow rate, the flow rate of dropping from the chute is calculated based on the number of opening operations per unit time of the ejector valve of the optical sorting unit, and the flow rate of the vibration feeder is controlled by comparing these flow rates. Control means are provided.
請求項3記載の発明は、前記制御手段が、前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量と、前記袋詰め精品の単位時間当たりの流量とから光学選別部側の選別率を算出し、あらかじめ設定した選別率と比較して前記振動フィーダの搬送量の増減を制御する穀物選別機とした。
The invention according to
請求項4記載の発明は、前記制御手段が、前記貯留タンクに貯留される整粒が減少して前記下限量検出器を下回ると、該下限量検出器の検出信号を前記振動フィーダに与えて整粒の搬送を停止し、選別作業を停止するように制御する穀物選別機とした。 According to a fourth aspect of the present invention, when the sizing stored in the storage tank decreases and falls below the lower limit amount detector, the control means gives a detection signal of the lower limit amount detector to the vibration feeder. The grain sorting machine controlled to stop the sorting operation and stop the sorting operation.
請求項5記載の発明は、前記貯留タンクに貯留される整粒が増加して前記上限量検出器を超えた場合に、前工程に設置した籾摺選別機の玄米を機外排出と機内循環に切替える切替シャッタを、機内循環側に切替える制御信号を出力する外部端子を前記制御手段に設けた穀物選別機とした。 According to a fifth aspect of the present invention, when the sized particles stored in the storage tank increase and exceed the upper limit amount detector, the brown rice of the rice hull sorter installed in the previous process is discharged outside the machine and circulated in the machine. The switching shutter for switching to is a grain sorter in which an external terminal for outputting a control signal for switching to the in-machine circulation side is provided in the control means.
請求項1記載の発明によれば、下限量検出器の位置を検知してから前記上限量検出器の位置を検知するまでの時間の計測により、粒大選別部により選別され貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量が算出される一方、計量器による計量信号により光学選別された精品の単位時間当たりの流量が算出され、これらの流量を比較して前記振動フィーダの搬送量の増減が制御される。すなわち、整粒の単位時間当たりの流量が精品の単位時間当たりの流量よりも多い場合は、光学選別部側の処理能力が最大限に発揮されておらず、余力がある状態であり、振動フィーダの搬送量を増やして処理能力を最大限に利用する制御を行い、反対に整粒の単位時間当たりの流量が精品の単位時間当たりの流量よりも少ない場合は、光学選別部側の処理能力が限界に達して余力がない状態にあるので、振動フィーダの搬送量を減らす制御を行う。これにより、光学選別部の仕様に応じた最適の流量割合を自動的に制御することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, it is selected by the grain size selection unit and stored in the storage tank by measuring the time from when the position of the lower limit amount detector is detected until the position of the upper limit amount detector is detected. The flow rate per unit time of the sizing is calculated, while the flow rate per unit time of the refined product optically selected by the weighing signal from the weighing device is calculated, and the flow rate of the vibrating feeder is compared by comparing these flow rates. Increase / decrease is controlled. In other words, if the flow rate per unit time of sizing is higher than the flow rate per unit time of the fine product, the processing capacity on the optical sorting unit side is not fully utilized, and there is a surplus capacity, and the vibration feeder If the flow rate per unit time for sizing is less than the flow rate per unit time for fine products, the processing capacity on the optical sorting unit side is reduced. Since the limit is reached and there is no remaining power, control is performed to reduce the conveyance amount of the vibration feeder. Thereby, it becomes possible to automatically control the optimal flow rate ratio according to the specifications of the optical sorting unit.
また、請求項2記載の発明によれば、前記計量器による計量信号による単位時間当たりの流量を算出する代わりに、前記光学選別部のエジェクタバルブの単位時間当たりの開作動回数からシュートからの落下流量を算出するものであり、より正確な流量が算出できる。 According to the second aspect of the present invention, instead of calculating the flow rate per unit time based on the measurement signal from the measuring instrument, the drop from the chute is calculated from the number of opening operations per unit time of the ejector valve of the optical sorting unit. The flow rate is calculated, and a more accurate flow rate can be calculated.
さらに、請求項3記載の発明によれば、前記制御手段が、前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量と、前記袋詰め精品の単位時間当たりの流量とから光学選別部側の選別率を算出し、あらかじめ設定した選別率と比較して前記振動フィーダの搬送量の増減を制御するので、選別感度のしきい値を変更せずに、所望の選別率となるよう米の落下流量の制御がなされるようになる。
Furthermore, according to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、前記貯留タンクに貯留される整粒が減少して前記下限量検出器を下回ると、前記制御手段が、該上限量検出器の検出信号を前記振動フィーダに与えて整粒の搬送を停止し、選別作業が停止されるので、光学選別部の選別率が極端に悪化するのを防止し、自動的に停止することが可能となる。
According to invention of
請求項5記載の発明によれば、前記貯留タンクに貯留される整粒が増加して前記上限量検出器を超えた場合に、前工程に設置した籾摺選別機の玄米を機外排出と機内循環に切替える切替シャッタを、機内循環側に切替える制御信号を出力する外部端子を前記制御手段に設けてあり、穀物選別機側の制御手段が貯留タンクの貯留量が限界であるとして、籾摺選別機の切替シャッタが機内循環側に切替える制御信号が出力され、貯留タンクへの貯留量が自動的に制御され、ひいては光選別部における選別作業を円滑にするとともに、選別効率を向上することが可能となる。
According to the invention of
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態に係る穀物選別機及び前工程の籾摺選別機の概略的な内部構造を示す図であり、図2は穀物選別機の外観を右斜め上方から見た斜視図であり、図3は左斜め上方から見た斜視図であり、図4は右側面図であり、図5は左側面図であり、図6は正面図であり、図7はシュート式光学選別部の概略図であり、図8は制御回路の概略を示すブロック図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic internal structure of a grain sorter and a pre-process hull sorter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the appearance of the grain sorter as viewed obliquely from the upper right. 3 is a perspective view seen from the upper left, FIG. 4 is a right side view, FIG. 5 is a left side view, FIG. 6 is a front view, and FIG. 7 is a chute optical system. FIG. 8 is a schematic diagram of a selection unit, and FIG. 8 is a block diagram illustrating an outline of a control circuit.
図1乃至図6において、本実施形態の穀物選別機1は、側面視がアラビア数字で略「2」の形状で対向状に配置した一対のフレーム2a,2b内に、全高が略2.0m、全幅が略1.0mの略直方体形状の粒大選別部3と、正面視で該粒大選別部3の上部から左下方に向けて穀粒が流れるように配置した光学選別部4とを一体的に配設したものである。
1 to 6, the
フレーム2a,2bには所定数(本実施の形態では2個ずつ)のキャスタ2c…が設けられて、移動可能となっており、作業者が適宜なレイアウトに設置可能な構成となっている。
The
粒大選別部3はその筐体3aの背面部に原料投入ホッパー5が設けられ、筐体3a内には、屑米及び未熟米と整粒とを粒径選別するための選別網筒6が立設されており、選別網筒6の上面は閉鎖され、選別網筒6内には揚穀ロール7が立設された、いわゆる上送式竪型選別部となしている。該揚穀ロール7には外周に螺旋状の揚穀螺旋8が軸装され、該揚穀螺旋8下方に配置した減速ギア(図示せず)及びインバータモータ40などの回転駆動手段により揚穀ロール7を回転させることで、原料投入ホッパー5から選別網筒6内の下部に供給された穀粒が、揚穀螺旋8の回転によって遠心力を受けつつ選別網筒6内を上昇していく。
The grain
選別網筒6には多数の選別孔9が穿設され、選別網筒6と筐体3aとの間は屑粒室10が形成されている。これにより、上述の遠心力を受けながら選別網筒6内を上昇する穀粒から屑粒(未熟粒)が多数の選別孔9を介して屑粒室10に移送することで、選別孔9の大きさにより穀粒から屑粒が除かれる。
A large number of sorting
屑粒室10の下部は、屑粒排出樋11を介して筐体3a外に連絡されており、屑粒室10に移送された屑米が屑粒排出樋11を経て筐体3a外へ排出される。
The lower part of the waste particle chamber 10 is connected to the outside of the
揚穀ロール7の上端部には、板状の掻出羽根12が所定数設けられると共に、選別網筒6の上端は、一時貯留タンクとしての粒選貯留タンク13の基端に連通しており、選別網筒6の上端まで搬送された穀粒が、掻出羽根12の回転による遠心力によって粒選貯留タンク13内に放擲状に搬入される。そして、該粒選貯留タンク13内には、穀粒の貯留量を検出するための上限量検出器56及び下限量検出器57が設けられる。
A predetermined number of plate-
前記粒選貯留タンク13の下部には、前記粒大選別部3の正面側において左下方に向けて穀粒が流れるように配置した光学選別部4が設けられる。該光学選別部4は、いわゆるシュート式光学選別部であって、図1及び図7に示すように仕切り壁4aによって穀粒供給部となるフィーダ14及びシュート15を仕切って1次選別部4bと2次選別部4cとに区画されており、また、前記粒選貯留タンク13と供給シュート15との間にフィーダとして振動供給樋14a及び電磁駆動手段14bからなる振動フィーダ14が設けられ、粒選貯留タンク13に搬送された穀粒が、電磁駆動手段14bの振動によって供給シュート15に送り出され、傾斜状のシュート15では下方に流下させる。そして、電磁駆動手段14bの振動の振幅の大きさ、周波数の変更により穀粒の流量が変更される。
In the lower part of the grain
また、粒選貯留タンク13の直下にシュート式光学選別部4を配設すべく、正面視においてはシュート式光学選別部4の検知部が傾斜下方に臨むようシュート15を傾斜配置するとともに(図6参照)、側面視においてはシュート式光学選別部4のシュート幅Wと前記粒選貯留タンク13の放擲側の膨出部13aの幅Lとが略同一長さに形成されている(図4及び図5参照)。そして、上下方向において、粒選貯留タンク13の前面壁13bとシュート式光学選別部4の側面とが面一で配置される。
In addition, in order to dispose the chute
すなわち、図4、図5及び図7に示すように、シュート式光学選別部4のシュート15の1次選別部4b側の幅W1が約160mm、2次選別部4c側の幅W2が約80mmに形成され、シュート15の全幅Wは約240mmとなる。一方、前記粒選貯留タンク13の放擲側の膨出部13aの幅Lはシュート15の全幅Wと略同一長さに形成されている。そして、上下方向において、粒選貯留タンク13の前面壁13bに沿うよう、面一にシュート式光学選別部4が配置される。これにより、図4及び図5に示す側面視において粒選貯留タンク13とシュート式光学選別部4との間に段差が生じることなく、かつ、デッドスペースを生じることなく、シュート式光学選別部4の収納スペースが確保されており、穀物選別機1の全体構成を小型化して省スペース化が可能となり、製造費も大幅に削減することができるものとなる。
That is, as shown in FIGS. 4, 5, and 7, the width W1 of the
図1及び図7に示すように、シュート15は粒選貯留タンク13の下方から所定角度で傾斜して配設され、シュート15の下端に検知部26を形成している。検知部26には、該検知部26を通過する被選別物に可視光線を照射する可視光線照明器27及び近赤外線を照射する近赤外線照明器28が取り囲むように設けられ、また、被選別物からの反射光又は透過光を検知するために被選別物の流下軌跡を挟んで、表裏両面を光学的に監視するための一対のカメラ16a,16b(二次選用として16c,16d)と、該一対のカメラ16a,16b(2次選用として16c,16d)の下方に配置した選別手段としてのエジェクタノズル17a(二次選用として17b)が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the
エジェクタノズル17の下方には、穀粒の落下軌跡に対応した良粒排出樋18が、一次選別部用(18a)と二次選別部用(18b)とにそれぞれ設けられ、該良粒排出樋18にはエジェクタノズルで除去されなかった良粒がそのままの軌跡で落下する。一方、エジェクタノズル17の噴風方向に対向する位置には、着色粒や異物などを受ける不良粒排出樋19が一次選別部用(19a)と二次選別部用(19b)とにそれぞれ設けられ、該不良粒排出樋19内にエジェクタノズル17で選別・除去された着色粒や異物が落下する。これにより、良粒から着色粒や異物が選別・除去されることになる。
Below the
そして、光学選別部4には、一次選別部の良粒排出樋18aに連設して良粒を機外に排出する第一良粒揚穀機20と、一次選別部の不良粒排出樋19aに連設して不良粒を二次選別部に供給する第一不良粒揚穀機21と、二次選別部で選別された良粒を前記粒選貯留タンク13に返還する第二良粒揚穀機22が立設される。そして、二次選別部の不良粒排出樋19bはパイプ(図示せず)を介して機外へ連絡される一方、第二良粒揚穀機22の排出樋22aからは、経路23を介して粒選貯留タンク13に返還される。そして、これら第一良粒揚穀機20、第一不良粒揚穀機21及び第二良粒揚穀機22は、前記上送式竪型選別部の筐体3a内に、一体的に収容してある。これにより、複数個の揚穀機をバラバラに配設して複雑な配置構成とすることなく、外観的にもすっきり纏めることができる。そして、本実施形態の構成により籾摺工程の直後に穀物選別機1を容易に設置することができる。
The
第一良粒揚穀機20の排出樋20aには、良粒貯留タンク24が接続され、該良粒貯留タンク24下端には、穀粒の袋詰投入樋25が延設されている。該袋詰投入樋25下端の口には、手動で開くことができる側面視が扇状の門形状の計量シャッタ29が備えられており、例えば、大投入用シャッタ及び小投入シャッタ(いずれも図示せず)の2段シャッタが枢着される。符号30は前記計量シャッタ29に固着された把手部であり、供給口を手動で開口することができる。符号31は穀粒を穀物袋(図示せず)に誘導するための供給樋である。
A good
供給樋31の下方には、計量器32と、該計量器32に載置して穀物袋の開口部を開口させた状態で保持することができる袋立て器33とが設置されている。該袋立て器33は、計量器32上に載置するベース34と、その上面に所定間隔をおいて立設された一対のガイド筒35a,35bと、各ガイド筒35a,35bに下半部側が上下動自在に嵌挿された支柱36a,36bと、各支柱36a,36bの上端部に穀物袋の開口部の両端縁部を挟持するための袋挟持手段37a,37bとから構成されるものである。なお、符号38は一対のガイド筒35a,35bに設けられる、平面形状が略コ字状の袋支え部材である。
Below the
また、本発明の穀物選別機の塵埃除去装置として、粒大選別部3の筐体3a下部には吸引排風機39が装備されており、粒大選別部3及び光学選別部4のそれぞれに吸塵管(図示せず)を配設して塵埃を除去することができる。
In addition, as a dust removing device for the grain sorting machine of the present invention, a
図8は制御回路の概略を示すブロック図であり、これに基づいて本発明の穀物選別機の制御構成を説明する。符号41は中央制御装置であって、粒大選別部3及び光学選別部4の検知信号に基づいて光学選別部4の振動フィーダ14及び粒選別部3のインバータモータ40が統括的に制御されることになる。
FIG. 8 is a block diagram showing an outline of the control circuit, and the control configuration of the grain sorter of the present invention will be described based on this block diagram.
前記中央制御装置41には、粒大選別部3からの入力情報として粒選貯留タンク13の上限量検出器56及び下限量検出器57が接続され、光学選別部4からの入力情報として精品穀粒を計量・袋詰するための計量器32が接続される。これらの検出信号は入出力回路(I/O)42、信号処理回路43を経て中央演算部(CPU)44に送られるような回路構成となっている。符号45は中央演算部(CPU)44に接続された読み出し書き込み用記憶部(RAM)であり、符号46は中央演算部(CPU)44に接続された読み出し専用記憶部(ROM)である。
The
また、前記中央制御装置41には、作業者用の操作パネルからの直接入力情報として選別率調節スイッチ47及び原料流量調節スイッチ48が接続され、これらのスイッチの入力信号は入出力回路(I/O)49、前記信号処理回路43を経て前記中央演算部(CPU)44に送られるような回路構成となっている。
The
中央演算部(CPU)44から出力する入出力回路50には、光学選別部4への出力としてエジェクタバルブ駆動回路51を介して複数のエジェクタバルブ(電磁弁)52が接続される。これにより、エジェクタバルブ52はエジェクタバルブ駆動回路51の噴風信号を受けて瞬間的に弁の開閉を行い、空気銃のような高圧エアーが前記エジェクタノズル17から瞬間的に噴風されて、検知部26を通過する着色粒や異物などを不良粒排出樋19内に落下させることになる。
A plurality of ejector valves (solenoid valves) 52 are connected to an input /
前記エジェクタバルブ駆動回路51にはパルスカウンター53が接続され、エジェクタバルブ52が作動している時間帯において、所定時間中のバルブ駆動信号の出力回数、バルブ駆動信号1回当たりの噴風時間及びエジェクタバルブ52が作動していない休止時間などを取得することができる構成となっている。そして、該パルスカウンター53からは取得したデータを中央演算部(CPU)44に取り込むような構成であり、エジェクタバルブ52の特定時間当たりの開作動回数を検出し、該開作動回数に関連して供給シュート15からの落下流量や不良粒混入率を概算することができる。また、不良粒排出樋19内に選別・除去された着色粒や異物の重量を測定するなどして前記開作動回数の検出に代えてもよい。
A
さらに、前記中央演算部(CPU)44から出力する入出力回路54には、周波数制御回路55が接続される。そして、該周波数制御回路55には、粒大選別部3への出力先としてインバータモータ40に接続され、光学選別部4への出力先として振動フィーダ14を駆動する電磁駆動手段14bに接続される。
Further, a
次にその動作を説明すると、籾摺選別機58から投入ホッパー5へ投入された穀粒(例えば、玄米)は、揚穀ロール7に軸装された揚穀螺旋8により揚上され、選別網筒9からは屑粒、未熟粒が屑粒室10に排出されて選別される。屑粒又は未熟粒が除去された整粒は、揚穀ロール7の上端に至り、該揚穀ロール7上端に設けられた掻出羽根12によって粒選貯留タンク13内に搬出される。
Next, the operation will be described. Grains (for example, brown rice) introduced into the
粒選貯留タンク13からは、振動フィーダ14によって1次選別部4b側のシュート15に供給されて検知部26に至り、検知部26において欠け米、焼け米、しらた、青未熟米及び虫食い着色粒(カメムシなどによって被害を受けた微小な黒点の存在する着色粒)などの一次不良粒と、着色などのない一次良粒とに光学的に監視され、一次良粒と判定されたものはそのまま一次良粒排出樋18aに至り、一次不良粒と判定されたものは下方に配置したエジェクタノズル17から噴風されて偏向され、一次不良粒排出樋19aに至る。
From the grain
一次良粒排出樋18aに至った良粒は、第一良粒揚穀機20により揚穀され、排出樋20aから良粒貯留タンク24に供給される。該良粒タンク24からは、穀粒の袋詰投入樋25、計量シャッタ29を経て、例えば、計量器32上に載置した30kg詰めの穀物袋(図示せず)に収容して出荷されることになる。一方、一次不良粒排出樋19aに至った着色粒などの不良粒は、第一不良粒揚穀機21を介して二次選別4c側のシュート15に供給され、上記同様検知部26によって二次不良粒と、二次良粒とに光学的に監視される。二次良粒と判定されたものはそのまま二次良粒排出樋18bに至り、第二良粒揚穀機22により揚穀されて粒選貯留タンク13に返還されて、一次選別部4bから再び選別されることになる。二次選別部4cにおいて二次不良粒と判定されたものは、不良粒排出樋19bからパイプを介して機外へ排出されることになる。
The good grains that have reached the primary good
そして、前記粒大選別部3から粒選貯留タンク13に貯留される整粒は、タンク13内に次第に堆積していくが、このとき、中央演算部(CPU)44が下限量検出器57の位置を検知して上限量検出器56の位置を検知するまでの時間を計測することで、粒選貯留タンク13への整粒の供給流量Q(G)が演算される(図9のステップ1から3)。
The sized particles stored in the particle
また、前記光学選別部4から排出される良粒は、穀物袋内に次第に充填されていくが、このとき、中央演算部(CPU)44が計量器32の単位時間当たりの重量を検知することにより、光学選別部4からの良粒の排出流量Q(E)が演算される(図9のステップ4)。
Further, the fine grains discharged from the
次に、前記供給流量Q(G)と排出流量Q(E)との比較が行われ、供給流量Q(G)と排出流量Q(E)とが等しい場合は(図9のステップ5)、粒大選別部3と光学選別部4との処理能力が略同等に維持されているので、振動フィーダ14の搬送量は制御しない(ステップ6)。
Next, the supply flow rate Q (G) is compared with the discharge flow rate Q (E). If the supply flow rate Q (G) and the discharge flow rate Q (E) are equal (
一方、供給流量Q(G)が排出流量Q(E)よりも多い場合は(ステップ7)、光学選別部4側の処理能力が最大限に発揮されておらず、余力がある状態にあり、振動フィーダ14の搬送量を増やして処理能力を最大限に利用する制御を行う(ステップ8)。反対に供給流量Q(G)が排出流量Q(E)よりも少ない場合は(ステップ9)、光学選別部4側の処理能力が限界に達して余力がない状態にあるので、振動フィーダ14の搬送量を減らす制御を行う(ステップ10)。これにより、粒大選別部3及び光学選別部4のそれぞれの仕様に応じた最適の流量割合を自動的に制御することが可能となる。
On the other hand, when the supply flow rate Q (G) is greater than the discharge flow rate Q (E) (step 7), the processing capacity on the
ステップ6の振動フィーダ14の搬送量の制御を行わない場合は、前記供給流量Q(G)と排出流量Q(E)との比を算出して光学選別部4側の選別率(不良粒除去率)の算出が行われる(ステップ11)。なお、ステップ11において、選別率に代えて原料中の不良品混入率を算出してもよい。
When the control of the conveyance amount of the
光学選別部4にあっては、供給シュート15から落下してくる整粒の落下流量が適正量であれば、90%以上の選別率(不良粒除去率)を保てるが、落下流量が増えて適正量を超えると、選別率は90%から徐除に低下していく。そして、90%以上の選別率を保つためには落下流量を少なく(適正量以下を維持)すればよい。図9のステップ11以下においては、選別感度のしきい値を変更せずに、所望の選別率となるよう米の落下流量の制御がなされるのである。
In the
すなわち、図9のステップ12において作業者が図8の選別率調節スイッチ47を操作して所望の選別率に設定する(90%以上)。そして、ステップ11で算出した検出選別率と比較が行われ、検出選別率が設定選別率と等しい場合は(ステップ13)、落下流量が適正量であるので振動フィーダ14の搬送量は制御せず、処理が終了する。
That is, in
一方、検出選別率が設定選別率よりも大きい場合は(ステップ14)、検出選別率を下げる必要があるので、供給シュート15からの落下流量を多くするために、振動フィーダ14の搬送量を増やす制御を行う(ステップ15)。反対に検出選別率が設定選別率よりも小さい場合は(ステップ16)、検出選別率を上げる必要があるので、供給シュート15からの落下流量を少なくするために、振動フィーダ14の搬送量を減らす制御を行う(ステップ17)。以上の制御により、選別感度のしきい値を変更せずに、作業者が設定した選別率に自動的に維持させることが可能となる。
On the other hand, when the detection sorting rate is larger than the set sorting rate (step 14), it is necessary to lower the detection sorting rate. Therefore, in order to increase the falling flow rate from the
図9のステップ4では、計量器32により袋詰め精品の単位時間当たりの流量Q(E)を算出したが、これに代わりエジェクタバルブ52の単位時間当たりの開作動回数から流量Q(E)を算出してもよい。すなわち、光学選別部4に供給される整粒中における不良粒混入率が一定であると考えた場合、供給シュート15からの落下流量の増減に伴い、エジェクタバルブ52の開作動回数も比例的に増減調節しないと選別率が一定に維持できない。したがって、エジェクタバルブ52の単位時間当たりの開作動回数に関連して流量Q(E)を算出することができるのである。エジェクタバルブ52の単位時間当たりの開作動回数は、図8のパルスカウンター53により容易に検出することができ、図9と同様な振動フィーダ14の搬送量の増減制御を行うとよい。
In
また、図1(B)に示すように穀物選別機1の前工程に並設される籾摺選別機58は、選別された玄米Gを、機外排出か又は機内循環に切替える切替シャッタ59が設けられ、該切替シャッタ59には切替え動作を電気的に制御可能な切替モータ60が接続されている。そして、切替モータ60からは図8の外部端子61に電気的に接続され、穀物選別機1の中央制御装置41は上限量検出器56がオンになると、粒選貯留タンク13の貯留量が限界であるとして、籾摺選別機58の切替モータ60に切替シャッタ59が機内循環側に切替える制御を行い、一方、穀物選別機1の下限量検出器57がオフになると、粒選貯留タンク13の貯留量が不足しているとして、穀物選別機1の振動フィーダ14の搬送を停止する制御を行う。すなわち、振動フィーダ14の搬送量が極端に低下した場合は、穀物選別機1の光学選別部4の選別率が極端に悪化するためである。
Further, as shown in FIG. 1B, the
上記実施形態によれば、粒選貯留タンク13の貯留量が上限量検出器56を超えると、該検出器56の検知信号が中央制御装置41を経て籾摺選別機58の切替シャッタ59を機内循環側に切替えるように切替モータ60を制御し、粒選貯留タンク13の貯留量が下限量検出器57を下回れば振動フィーダ14の搬送を停止する制御が行われるので、光選別部4における選別作業を円滑にするとともに、選別効率を向上し、さらには、被選別粒の減少に際して自動的に停止することができる。
According to the above embodiment, when the storage amount of the grain
粒大選別部と光学選別部とを備えた穀物選別機の各選別要素の調整を迅速かつ容易に行うことができるものであり、例えば、欠け米、焼け米、しらた、青未熟米及び虫食い着色粒(カメムシなどによって被害を受けた微小な黒点の存在する着色粒)などの選別精度を向上させ、大規模農家や営農組合などにあって要望の高い穀物選別機に適用することができる。 It is possible to quickly and easily adjust each sorting element of a grain sorter equipped with a grain sorting unit and an optical sorting unit, such as chipped rice, burnt rice, shirata, green immature rice, and insect eaters. It can improve the sorting accuracy of colored grains (colored grains with minute sunspots damaged by stink bugs) and can be applied to highly demanded grain sorters in large-scale farmers and farming associations.
1 穀物選別機
2 フレーム
3 粒大選別部(上送式竪型選別部)
4 光学選別部(シュート式光学選別部)
5 原料投入ホッパー
6 選別網筒
7 揚穀ロール
8 揚穀螺旋
9 選別孔
10 屑粒室
11 屑粒排出樋
12 掻出羽根
13 粒選貯留タンク
14 振動フィーダ
15 供給シュート
16 カメラ
17 エジェクタノズル
18 良粒排出樋
19 不良粒排出樋
20 第一良粒揚穀機
21 第一不良粒揚穀機
22 第二良粒揚穀機
23 経路
24 良粒貯留タンク
25 袋詰投入樋
26 検知部
27 可視光線照明器
28 近赤外線照明器
29 計量シャッタ
30 把手部
31 供給樋
32 計量器
33 袋立て器
34 ベース
35 ガイド筒
36 支柱
37 袋挟持手段
38 袋支え部材
39 吸引排風機
40 インバータモータ
41 中央制御装置
42 入出力回路(I/O)
43 信号処理回路
44 中央演算部(CPU)
45 読み出し書き込み用記憶部(RAM)
46 読み出し専用記憶部(ROM)
47 選別率調節スイッチ
48 原料流量調節スイッチ
49 入出力回路(I/O)
50 入出力回路(I/O)
51 エジェクタバルブ駆動回路
52 エジェクタバルブ
53 パルスカウンター
54 入出力回路
55 周波数制御回路
56 上限量検出器
57 下限量検出器
58 籾摺選別機
59 切替シャッタ
60 切替モータ
61 外部端子
1 Grain sorter 2
4 Optical sorting unit (shoot type optical sorting unit)
5 Raw
43
45 Read / Write Memory (RAM)
46 Read-only memory (ROM)
47 Selection rate adjustment switch 48 Raw material flow rate adjustment switch 49 Input / output circuit (I / O)
50 I / O circuit (I / O)
51 Ejector
Claims (5)
前記粒大選別部と前記光学選別部との接続部には、前記粒大選別部により選別された整粒を一時貯留する貯留タンクと、該貯留タンク内の貯留量を検知する下限量検出器及び上限量検出器と、前記貯留タンクから排出される整粒を受けて前記光学選別部に供給する振動フィーダとを設けるとともに、前記下限量検出器の位置を検知してから前記上限量検出器の位置を検知するまでの時間の計測により前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量を算出するとともに、光学選別後の精品を計量・袋詰めするため、前記光学選別部の精品排出部に配設された計量器の計量信号により袋詰め精品の単位時間当たりの流量を算出し、これらの流量を比較して前記振動フィーダの搬送量の増減を制御する制御手段を設けたことを特徴とする穀物選別機。 A grain size selection unit that performs particle size selection in order to extract a sized particle from the supplied grain, and a sized particle selected by the particle size selection unit to optically select defective particles such as colored particles or foreign matter. A grain sorter equipped with an optical sorting section to be removed,
A connecting portion between the grain size sorting unit and the optical sorting unit includes a storage tank that temporarily stores the sized particles sorted by the grain size sorting unit, and a lower limit amount detector that detects a storage amount in the storage tank. And an upper limit amount detector, and a vibration feeder that receives the sized particles discharged from the storage tank and supplies them to the optical sorting unit, and detects the position of the lower limit amount detector before detecting the upper limit amount detector. In addition to calculating the flow rate per unit time of the sizing stored in the storage tank by measuring the time until the position of the liquid is detected, the fine product after optical sorting is weighed and packed into the fine product of the optical sorting unit. A control means is provided for calculating the flow rate per unit time of the bag-packed refined product based on the weighing signal of the weighing device disposed in the discharge unit, and comparing the flow rate to control the increase and decrease of the conveyance amount of the vibration feeder. Characterized by Things sorting machine.
前記粒大選別部と前記光学選別部との接続部には、前記粒大選別部により選別された整粒を一時貯留する貯留タンクと、該貯留タンク内の貯留量を検知する下限量検出器及び上限量検出器と、前記貯留タンクから排出される整粒を受けて前記光学選別部に供給する振動フィーダとを設けるとともに、前記下限量検出器の位置を検知してから前記上限量検出器の位置を検知するまでの時間の計測により前記貯留タンクに貯留される整粒の単位時間当たりの流量を算出するとともに、前記光学選別部のエジェクタバルブの単位時間当たりの開作動回数によってシュートからの落下流量を算出し、これらの流量を比較して前記振動フィーダの搬送量の増減を制御する制御手段を設けたことを特徴とする穀物選別機。 A grain size selection unit that performs particle size selection in order to extract a sized particle from the supplied grain, and a sized particle selected by the particle size selection unit to optically select defective particles such as colored particles or foreign matter. A grain sorter equipped with an optical sorting section to be removed,
A connecting portion between the grain size sorting unit and the optical sorting unit includes a storage tank that temporarily stores the sized particles sorted by the grain size sorting unit, and a lower limit amount detector that detects a storage amount in the storage tank. And an upper limit amount detector, and a vibration feeder that receives the sized particles discharged from the storage tank and supplies them to the optical sorting unit, and detects the position of the lower limit amount detector before detecting the upper limit amount detector. The flow rate per unit time of the sizing stored in the storage tank is calculated by measuring the time until the position of the sensor is detected, and from the shoot by the number of opening operations per unit time of the ejector valve of the optical sorting unit. calculating the falling flow, grain sorter, characterized in that a control means for controlling the increase and decrease of the conveyance amount of the vibrating feeder compares these flow rates.
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