JP6548014B2 - 研削式竪型精穀機 - Google Patents

Description

本発明は、立設した主軸に研削式精白ロールを軸装した研削式竪型精穀機に関する。

研削式竪型精穀機は、立設した除糠金網筒内の主軸に、砥石である研削式精白ロールを軸装し、除糠金網筒と研削式精白ロールとの間を精白室としてその一端を穀粒供給部に、他端を穀粒排出部に連絡した構造を基本とする。精白作用が強力なのと精白室が竪型であるために残留穀粒の処理が容易であるなどの特徴を有する。一方、精白室が竪型であるために、穀粒の自然落下の作用が強く、十分な研削作用を受けないまま排出されたり、精白作用に斑（むら）が生じたりする。これを解決するために種々の工夫がなされている。

特許文献１の精穀機では、精白室内での米粒の流動に抵抗を付与する抵抗体が設けられている。この抵抗体は、先端部が、研削式精白ロール体の外周面に近接し、研削式精白ロール体の回転に伴って移動する穀粒にその移動を阻止する抵抗を付与するものであり、先端部が研削式精白ロール体の外周面に対して研削式精白ロール体の半径方向で遠近に位置を調節可能とされるものである。

これにより、抵抗体によって穀粒が堰き止められる格好で精白室に抑留され、その間に研削式精白ロール体の研削作用を受け、所望の精白が行われる、といった作用・効果がある。

しかしながら、抵抗体の調節の仕方によっては、穀粒の受け止め作用が不安定となり、穀粒の背側の筋状の溝にある糠が、未だ十分な除去成果を得られるまでに工夫がなされていなかった。

国際公開第２０１２／１５７４０２号公報

本発明は上記問題点にかんがみ、穀粒の受け止め作用を安定させ、長粒種米の米粒の背側における筋状溝にある糠をほぼ完全に除去することのできる研削式竪型精穀機を提供することを提供することを技術的課題とする。

上記課題を解決するため本発明は、立設した除糠金網筒内に回転自在に設けた主軸に、研削式精白ロールを軸装し、前記除糠金網筒と前記研削式精白ロールとの間を主要部とする精白室の一端を穀粒供給部に、他端を穀粒排出部にそれぞれ連絡した研削式竪型精穀機において、前記除糠金網筒の周囲には、複数の支柱と、これら支柱のそれぞれに配置した精白室抵抗体とが設けられており、該精白室抵抗体は、前記研削式精白ロールの軸方向に延びた長尺板状であり、かつ、横断面が鉤状に折れ曲がるように形成されていて、横断面の基端部は前記支柱に回動可能に支持され、横断面の先端部は前記研削精白ロールの外周面に近接し、さらに、横断面の屈曲部は移動する穀粒にその移動を抑制して抵抗を付与するように作用させることを特徴とする研削式竪型精穀機とした。

また、請求項２記載の発明は、前記精白室抵抗体が長尺板状であり、かつ、横断面がほぼＬ字型に形成されていることを特徴とする。

さらに、請求項３記載の発明は、前記複数の支柱と前記複数の精白室抵抗体とによって前記精白室内を円周方向で複数に区分し、各々が独立した搗精作用が生じるように複数の搗精セクションを形成していることを特徴とする。

そして、請求項４記載の発明は、前記精白室他端の穀粒排出部に、除糠金網筒の一部を開口した排出口と、該排出口に接続した排出樋と、前記排出口を塞ぐ蓋体とを設け、該蓋体には、該蓋体への付勢力を付与する抵抗装置を設けることなく、穀粒の流出圧のみで前記排出口が開口されるように形成したことを特徴とする。

本発明によれば、除糠金網筒の周囲に、複数の支柱と、これら支柱のそれぞれに配置した精白室抵抗体とを設け、該精白室抵抗体が、研削式精白ロールの軸方向に延びた長尺板状であり、かつ、横断面が鉤状に折れ曲がるように形成されていて、横断面の基端部が前記支柱に回動可能に支持され、横断面の先端部が研削精白ロールの外周面に近接し、さらに、横断面の屈曲部は移動する穀粒にその移動を抑制して抵抗を付与するように作用させるので、屈曲部では極めて容易に穀粒が捕捉されるようになるから、穀粒の受け止め作用が安定することとなり、穀粒の背側の筋状の溝にある糠が、十分に除去されるようになる。

請求項２記載の発明によれば、前記精白室抵抗体が長尺板状であり、かつ、横断面がほぼＬ字型の長尺板状に形成されているから、従来の横断面が直線状の精白室抵抗板と比較すれば、砕粒の発生割合を約２％程度低く抑えながら、白度を上昇させることができ、さらには、低白度であっても穀粒の背側の筋状の溝にある糠を除去させることができる。

さらに、請求項３記載の発明によれば、前記複数の支柱と前記複数の精白室抵抗体とによって前記精白室内を円周方向で複数に区分して複数の搗精セクションに形成されているから、各々の搗精セクションがそれぞれ独立した搗精作用を生じるよう搗精を行うことができる。

そして、請求項４記載の発明によれば、精白室他端の穀粒排出部に、除糠金網筒の一部を開口した排出口と、該排出口に接続した排出樋と、前記排出口を塞ぐ蓋体とを設け、該蓋体には、該蓋体への付勢力を付与する抵抗装置を設けることなく、穀粒の流出圧のみで前記排出口が開口されるように形成してあるから、従来、排出口付近に設けていた抵抗装置を不要として、製造コストを削減するとともに、無負荷で蓋体から米粒を流出させた場合でも、穀粒の背側の筋状の溝にある糠をほぼ完全に除去することができる。

研削式竪型精穀機の全体構成を示す概略断面図である。 一部を分解して示す研削式竪型精穀機の斜視図である。 主として精白ロール部分を示す斜視図である。 研削精穀部の横断面図である。 付勢装置の内部構造を示す図４のＡ−Ａ断面図である。 従来機と改良機とで、白度と砕粒の変化を比較したグラフである。 同上の白度と背筋有りの割合を比較したグラフである。 同上の積算電流と白度の変化を比較したグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、研削式竪型精穀機１の全体構成の概略図であり、図２は一部を分解して示す研削式竪型精穀機１の斜視図であり、図３は主として精白ロール部分を示す斜視図であり、図４は研削精穀部の横断面図であり、図５は付勢装置の内部構造を示す図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

本実施形態の研削式竪型精穀機１部は、本体ベース２のほぼ中央に主軸３を上部軸受部４及び下部軸受部５によって立設し、上部軸受部４の直上に研削式精白ロール６（以下、精白ロール６）を複数載置固定して主要な精穀部が形成される。主軸３は、本体ベース２に付設したモータベース７に固設したモータ８により、モータプーリ９、主軸プーリ１０、Ｖベルト１１を介して駆動されることになる。

精白ロール６は、主軸３に取り付けられた複数の砥石盤１２と、この砥石盤１２相互の間に介挿したスペーサ１３を積層したものである。砥石盤１２は、周面に研削用切刃（研削砥石の砥粒）を全周に焼結などの手段により固定したものである。スペーサ１３には、積層された複数の砥石盤１２間から切削用切刃に向けて噴風する噴風口１３ａ（図４参照）を設けることもでき、この噴風口１３ａを形成することにより、機外から取り込んだ空気を除糠用噴風に利用して、搗精時の除糠を促進することが可能となる。
前記精白ロール６の上端部には、原料の送り込みロール１４が主軸３に軸着されている。送り込みロール１４の外周面には、スクリュー羽根１５が設けられ、該スクリュー羽根１５の回転により原料を送り込むことができる。

精白ロール６の周囲には、所定の間隔を介して除糠金網筒１６（図１）が立設される。そして、該除糠金網筒１６と前記精白ロール６との間に精白室１７が形成される。除糠金網筒１６は、この実施形態においては、縦割状に四分割され、精白ロール６の周囲に立設した四本の支柱１８により各両側縁を固定される。さらに、各支柱１８間に弧状の除糠室カバー１９を取り付けて除糠室２０を形成する。図１において、符号２１は支柱カバーである。

原料を案内するための供給筒２２は、支柱１８に載置して取り付けられる。この供給筒２２は、送り込みロール１４を取り囲むものであり、供給筒２２の上方にはホッパ筒２３を設け、ホッパ筒２３の上面壁に投入口２４を開口する。ホッパ筒２３内には、中空円すい状の案内体２５と、その上部に調節レバー２６によって回動される２枚の孔開き回動板からなる供給量調節装置２７を設けてある。

精白室１７の下端には、除糠金網筒１６の一部を開口して排出口２８を形成し、排出口２８に接続して排出樋２９が設ける。排出樋２９には、分銅レバー ３０によって操作される蓋体３１が設けられる。この実施形態では分銅レバー３０によって蓋体３１を付勢する構成としたが、これに限定されることはない。例えば、分銅レバー３０の代替品としてエアシリンダーにより蓋体３１を付勢することが考えられる。また、分銅レバー３０やエアシリンダーなどを設けることなく、無負荷で蓋体３１から米を流出される構成も考えられる。

精白室１７には、複数の支柱１８のそれぞれに配置した精白室抵抗体３２が突出して設けられている。そして、この精白室抵抗体３２は、研削式精白ロール６の軸方向に延びた長尺板状であり、かつ、横断面が鉤状に折れ曲がるように形成されている。図３、図４及び図５に見られる精白室抵抗体３２は、横断面がほぼＬ字型に形成されている。しかし、この精白室抵抗板３２は、Ｌ字型形状に限定されることはなく、鉤（かぎ）状になっていればよく、例えば、横断面で見て「く」字型や、「Ｊ」字型や、「Ｕ」字型の形状を種々採用することができる。

本実施形態の横断面がほぼＬ字型に形成された精白室抵抗体３２は、その先端部３３が研削精白ロール体６の外周面に近接する。このときの先端部３３は砥石盤１２の中心方向（主軸３方向）に向いている（図４及び図５）。また、Ｌ字の屈曲部３４は精白ロール６の回転により移動する穀粒を抑制するような抵抗を付与する役目をする。そして、先端部３２の他方側の基端部３５は、支柱１８に内装した縦軸３６対して回動可能に支持されている。

すなわち、精白室抵抗板３２には、付勢装置３７が備えられている。付勢装置３７は、エアアクチュエーターであって、図４，図５に示すように、エアシリンダー３８、可動ロッド３９及び調圧装置４０とで構成されている。エアシリンダー３８は一端の取り付け部４１を調圧装置４０側の結合ブロック４２に軸４３で回動可能に取付け、他端を精白室抵抗板３２にフリージョイント構造４４で回動可能に連結している。精白室抵抗板３２は一端を支柱１８に内装した縦軸３６で回動可能に支持されており、可動ロッド３９の進退で縦軸３６を中心に回動して、研削精白ロール体６の外周面への先端部３３の近接距離を調節することができる。

エアシリンダー３８には、コンプレッサー４５からレギュレーター４６を介して枝管Ｎｏ１が接続されており、エアシリンダー３８内部にエア圧が供給されている。このエア圧は、レギュレーター４６によって調整することができる。レギュレーター４６には枝管Ｎｏ１〜Ｎｏ４が接続されており、この実施形態において、四個の付勢装置３７におけるエアシリンダー３８のそれぞれに配管されている。したがって、各精白室抵抗板３２は、エア圧を受けて前記縦軸３６を中心に回動し、穀粒の移動を抑制することができる。

また、前記研削式竪型精穀機１の除糠室２０の下方には、環状の集糠室４７を形成し（図１参照）、精白ロール６と一体に回転される掻き出し羽根４８を設ける。集糠室４７の底面には糠排出口（図示せず）を設け、糠を排出する。また、主軸３の下部には集糠用ファン４９が取り付けられており、除糠室２０を通じて機体上部の供給口などから空気を吸引して糠とともに機外に排出する。

以下、本実施形態における具体的作動につき説明する。図外のシュートから投入口２４（図１参照）に供給される原料米粒（玄米）は、調節レバー２６によって適度な供給流量に調節され、かつ、案内体２５によって円周方向に均等に分散されながら精白室１７上部に供給される。
精白室１７内において、精白ロール６の回転により（図３に示す矢印Ｒ方向）、米粒は比較的低圧力の下で活発に流動（公転・自転）しながら、精白ロール６の周面に接触することにより表面層を削られる。

このとき、精白室１７に供給される原料米粒は、精白室１７内に配設した複数個の精白室抵抗体３２が、エアシリンダー３８の可動ロッド３９の伸長により精白ロール６側にせり出し、精白室抵抗体３２の先端部３３が精白ロール６の外周面に近接し、これにより、精白ロール６に伴って移動する穀粒が捕捉されて、精白室抵抗体３２の屈曲部３４側に移動して穀粒の動きを抑制する。すなわち、穀粒には精白室１７内の円周方向において移動を抑制する抵抗が付与されるようになる（図５参照）。
本実施形態では、精白室抵抗体３２の先端部３３が精白ロール６の外周面に近接し、屈曲部３４で穀粒が捕捉されるようになるから、穀粒の受け止め作用が安定し、穀粒の背側の筋状の溝にある糠が、十分に除去されるようになる。

本実施形態では（図４参照）、精白室１７内に円周方向で四個の精白室抵抗体３２が配設されているから、それぞれの精白室抵抗体３２ごとに精白室１７（搗精セクション）が複数形成されているのと同じ作用が生じる（すなわち、一台の精穀機内に四つの精白室（複数の精白室抵抗体３２，３２間で仕切られた搗精セクション）があるということ）。つまり、精白室抵抗体３２により、米粒が受け止められた状態で、精白ロール６が回転方向Ｒへ回転して米粒の表面層が削られていくので、搗精セクションごとに独立した搗精作用が生じる。このように、搗精セクションごとに独立した搗精作用であるから、米粒の排出口２８付近の分銅レバー３０を不要として、製造コストを削減することができる。また、分銅レバー３０による負荷の無い、ほぼ無負荷の状態で蓋体３１から米粒を流出させた場合でも、穀粒の背側の筋状の溝にある糠が、十分に除去されるようになる。
なお、図４の実施形態では、精白室１７内に円周方向で四個の精白室抵抗体３２が配設したが、これに限定されることはなく、円周方向に六乃至十個の精白室抵抗体３２を設けてもよい。これに合わせて、除糠金網筒１６も四分割に限らず、六乃至十分割等、適当な数を設定することができる。

また、何らかの理由により、精白室１７内で砕粒が発生するような高い圧力状態のときは、穀粒の圧迫力により精白室抵抗体３２を介して可動ロッド３９がエア圧に抗して押し込まれる。すると、エアシリンダー４５の内部の圧力が高くなるが、この圧力変化はレギュレーター４６が調整し、穀粒の移動が過剰に抑制されるのが防止される。

搗精作用の間、集糠用ファン４９により、ホッパ筒２３から吸入される外気が、精白ロール６内を通って除糠室２１を通過し、下方へ抜かれるので、除糠作用を高めるとともに米粒の撹拌を促し、また、米温の過度の上昇を抑制する。

［実施例１］
特許文献１に記載された従来の精穀機（以下、「従来機」という。）と、本発明の実施形態に記載された改良した精穀機（以下、「改良機」という。）との間で、白度と砕粒の変化を比較した。白度はケット社製の白度計 型式Ｃ−６００で測定した。試験条件を表１に示し、結果を図６に示す。

図６に示す結果から、改良機は、従来機に比べて砕粒の発生割合を約２％程度低く抑えながら、白度を上昇させることができることが分かった。

[実施例２]
従来機と改良機との間で、白度と背筋有りの割合を比較した。条件は表１と同様であり、結果を図７に示す。
図７に示す結果から、改良機は、従来機に比べて低白度で穀粒の背側の筋状の溝にある糠が除去されることが分かった。

[実施例３]
従来機と改良機との間で、積算電流と白度の変化を比較した。条件は表１と同様であり、結果を図８に示す。
図８に示す結果から、改良機は、従来機に比べて約２６％程度少ない電流で目標白度に到達することが分かった。

以上のように本実施例によれば、先端部が精白ロール外周面に近接するとともに、横断面が鉤状に屈曲し、さらに、精白ロールの軸方向に長く伸びた精白室抵抗板３２を、精白室１７内に複数配設してあるので、精白室抵抗板３２の屈曲部により穀粒が捕捉されるようになり、穀粒の受け止め作用が安定し、穀粒の背側の筋状の溝にある糠が、十分に除去されるようになる。

また、横断面が屈曲していない従来の直線状の精白室抵抗板と比較すれば、砕粒の発生割合を約２％程度低く抑えながら、白度を上昇させることができる。さらには、低白度であっても穀粒の背側の筋状の溝にある糠を除去させ、かつ、約２６％程度少ない電流で目標白度に到達させることができるようになった。

本発明は竪型又は横型の精穀機に適用することができる。

１ 研削式竪型精穀機
２ 本体ベース
３ 主軸
４ 上部軸受部
５ 下部軸受部
６ 研削式精白ロール
７ モータベース
８ モータ
９ 主軸プーリ
１１ Ｖベルト
１２ 砥石盤
１３ スペーサ
１４ 送り込みロール
１５ スクリュー羽根
１６ 除糠金網筒
１７ 精白室
１８ 支柱
１９ 除糠室カバー
２０ 除糠室
２１ 支柱カバー
２２ 供給筒
２３ ホッパ筒
２４ 投入口
２５ 案内体
２６ 調節レバー
２７ 供給量調節装置
２８ 排出口
２９ 排出樋
３０ 分銅レバー
３１ 蓋体
３２ 精白室抵抗板
３３ 先端部
３４ 屈曲部
３５ 基端部
３６ 縦軸
３７ 付勢装置
３８ エアシリンダー
３９ 可動ロッド
４０ 調圧装置
４１ 取り付け部
４２ 結合ブロック
４３ 軸
４４ フリージョイント構造
４５ エアシリンダー
４６ レギュレーター
４７ 集糠室
４８ 掻き出し羽根
４９ 集糠用ファン

Claims (4)

1. 立設した除糠金網筒内に回転自在に設けた主軸に、研削式精白ロールを軸装し、前記除糠金網筒と前記研削式精白ロールとの間を主要部とする精白室の一端を穀粒供給部に、他端を穀粒排出部にそれぞれ連絡した研削式竪型精穀機において、
   前記除糠金網筒の周囲には、複数の支柱と、これら支柱のそれぞれに配置した精白室抵抗体とが設けられており、該精白室抵抗体は、前記研削式精白ロールの軸方向に延びた長尺板状であり、かつ、横断面が鉤状に折れ曲がるように形成されていて、横断面の基端部は前記支柱に回動可能に支持され、横断面の先端部は前記研削精白ロールの外周面に近接し、さらに、横断面の屈曲部は移動する穀粒にその移動を抑制して抵抗を付与するように作用させることを特徴とする研削式竪型精穀機。
2. 前記精白室抵抗体は、長尺板状であり、かつ、横断面がほぼＬ字型に形成されてなる請求項１記載の研削式竪型精穀機。
3. 前記複数の支柱と前記複数の精白室抵抗体とによって前記精白室内を円周方向で複数に区分し、各々が独立した搗精作用が生じるように複数の搗精セクションを形成してなる請求項１又は２記載の研削式竪型精穀機。
4. 前記精白室他端の穀粒排出部には、除糠金網筒の一部を開口した排出口と、該排出口に接続した排出樋と、前記排出口を塞ぐ蓋体とが設けられ、該蓋体には、該蓋体への付勢力を付与する抵抗装置を設けることなく、穀粒の流出圧のみで前記排出口が開口されるように形成されている請求項３記載の研削式竪型精穀機。

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