JP6733645B2 - 精米設備 - Google Patents

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Description

本発明は、樹脂シートを用いて収納袋を形成しつつ糠を袋詰めする糠パック装置を機械室側に備え、糠パック取出部を客室側に備える精米設備に関するものである。
特許文献1の精米設備の物品入り袋製造装置は、特許文献2の精米機の糠取装置の例を含め、糠パックの袋素材として、長尺のビニールシートを上下方向に延ばしてセットすることにより、最小限の床面積で機械室内にコンパクトに構成することができ、また、客室側に至るシュートを設けることで、客室側からの糠パックの取出しを可能とする。
特開2015−117042号公報 特開2017−94299号公報
しかしながら、客室側に至る糠パックのシュートによって客室と機械室とが連通するため、機械室側の精米機の糠吸引ファンの吸気作用により、上記シュートを介して客室側から流入するエアフローが機械室内に作用して上述のビニールシートの姿勢が不安定となり、その結果、糠パックの成形不良を招くという問題があった。
本発明の目的は、糠パックのシュートによって客室側への糠パックの移送を確保しつつ、機械室側における安定した糠パック作成を可能とする精米設備を提供することにある。
請求項1に係る発明は、建屋(11)内に仕切り壁(12)を設けて客室(11a)と機械室(11b)とに仕切り、前記機械室(11b)内に精米機(6)と糠パック装置(50)とを配置し、この糠パック装置(50)がビニールシート(A)を上下方向に延びる姿勢で糠を充填して糠パック(C)を作成する精米設備(1)において、前記糠パック装置(50)から前記仕切り壁(12)を貫通して前記客室(11a)側に糠パック(C)を案内する案内体(23)を設け、この案内体(23)には、前記客室(11a)側に開放可能に垂下することにより案内断面を逆止する外気遮蔽体(31)を備えることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の構成において、前記案内体(23)は、前記機械室(11b)側から前記客室(11a)側に下降傾斜し、前記客室(11a)側部分の上方を覆うカバー(31a)を設け、このカバー(31a)に前記外気遮蔽体(31)を支持することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明の構成において、前記案内体(23)の機械室(11b)側部分(56)を着脱自在に構成するとともに、糠パック(C)の有無を検出するセンサ(56s)を設けることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれかに係る発明の構成において、前記精米機(6)の停止中に前記糠パック装置(50)がビニールシート(A)を上下方向に延びる姿勢にセットすることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項4に係る発明の構成において、前記糠パック装置(50)は、糠パック(C)の作成に続けて次のビニールシート(A)をセットし、このビニールシート(A)のセット中は、前記精米機(6)の作動を一時的に停止することを特徴とする。
請求項1に係る精米設備(1)は、外気遮蔽体(31)が客室(11a)側に開放可能に垂下することから、案内体(23)を通って客室(11a)側から機械室(11b)に向かう気流は逆止されるので、機械室(11b)側の糠パック装置(50)のビニールシート(A)の姿勢の乱れを招くことなく、糠パック装置(50)の安定作動を確保することができ、また、糠パック装置(50)から案内体(23)を通って客室(11a)側に向かう糠パック(C)は、外気遮蔽体(31)を通過して客室(11a)側に案内され、取出しが可能となる。
請求項2に係る精米設備(1)は、請求項1の効果に加え、下降傾斜の案内体(23)の客室(11a)側にカバー(31a)で外気遮蔽体(31)を支持することで、糠パック(C)の流下速度が大きくなってから外気遮蔽体(31)に当接するので、外気遮蔽体(31)の作用で糠パック(C)が案内体(23)の途中で停止する不具合を低減することができる。
請求項3に係る精米設備(1)は、請求項2の効果に加え、糠パック(C)の流下不良をセンサ(56s)で検出でき、また、良好なメンテナンスが可能となる。
請求項4に係る精米設備(1)は、請求項1から請求項3のいずれかの効果に加え、精米機(6)が停止しているときにビニールシート(A)のセットを行うことで、精米機(6)の作動に伴う気流によってビニールシート(A)の姿勢が乱れ、糠パック作成不良になるのを防止することができる。
請求項5に係る精米設備(1)は、請求項4記載の効果に加え、精米運転の停止中にビニールシート(A)のセット動作を行うことで、ビニールシート(A)の姿勢乱れによる糠パック作成不良を防止することができる。
糠パック装置と糠パック取出部の内部構成側面図 溶着部の溶着時(a)と溶着終了時(b)の作動工程図 溶着部の風除け用フェンスの構成例 溶着部の乗り込みブロックフェンスの構成例 溶着部の待機前状態(a)と営業待機状態(b)の作動工程図 シートセンサの構成図 精米運転における糠パック統合制御のフローチャート 精米設備の機器配置図 糠処理部側面図 糠パック装置の内部構成の側面図 糠パック装置の内部構成の背面図 糠パック工程図(a〜f)
(精米設備)
精米設備1は、後掲の図8の機器配置図によって後に詳述するように、自動精米用の建屋11内を仕切り壁12によって客室11aと機械室11bとに分け、機械室11bに精米機6、糠パック装置50等の精米機器を配置し、糠パック装置50から客室11aの糠パック取出部8に連通する案内路8aを設ける。
(糠パック装置)
糠パック装置50は、後掲の図9〜図11の全体構成図および作動工程図によって後に詳述するように、仕切り壁12を貫通して客室11a側に糠パックCを案内するシュート等の案内体23を備え、また、所定のタイミングでシート支持体52によりビニールシートAを上下方向に延びる姿勢でセットし、シール・カッタユニットからなる溶着部54の作動によって糠パックCを作成し、案内体55からシュート56を経て糠パックCを客室11a側の糠パック取出部8に送る。
(逆止部材)
案内路8aは、糠パック装置50の内部構成の側面図を図1に示すように、シュートによる案内体23にカバー31aを設け、このカバー31aから垂下して客室11a側に開放可能に案内断面を逆止する外気遮蔽体31を設ける。
外気遮蔽体31は、糠パック案内シュート23の途中または出口部で客室11aへの糠パックCの移動を可能とするとともに、客室11aからの二次空気の流入を止める逆止部材として機能することで、縦姿勢のビニールシートAの安定待機が可能となる。
外気遮蔽体31は、具体的には、糠パック案内シュート23の出口側を塞ぐように樹脂製カーテンを下垂することにより、糠パックCの通過によって自重で開き、通過後は案内断面を塞ぐ位置に復帰して流入エアを遮断することができる。
(パックセンサ)
糠パックCの通過を検出する糠パックセンサ56sを機械室11b側に設置し、客室11aのシュート23の上に配置することでメンテナンスが容易となる。
また、糠パックセンサ56sは、その取付支持部のシュート56を糠パック装置50に対して着脱可能に構成することで、メンテナンス性を確保することができる。
(糠パック制御1)
終了精米のタイミングで糠パックCを排出した場合は、精米機6が、糠ファン6fを含め、完全停止した時に、パック充填準備動作を開始するように精米運転制御することで、糠ファン6fの吸引による客室11aからの二次空気の流入の影響を受けることなく、ビニールシートAを準備することができることから、客室ドアを開けているとき、特に風が吹いているときに、流入空気によってビニールシートAが溶着部の機械室11b側に乗り込んで糠充填ができなくなる事態を回避することができる。
(溶着工程制御)
また、連続精米中に糠パックCを排出した時は、パック充填準備動作中に溶着部54が下降している状態で、精米の完全停止まで、下側を溶着することなく待機した後に、下側を溶着して営業待機位置(状態)に戻るように制御する。この溶着工程制御により、客室11aからの二次空気の流れを受けることなく、安定してビニールシートAを準備することができる。
(溶着部作動制御1)
また、連続精米中におけるパック排出時は、連続精米中にすぐにビニールシートAの準備動作を行う。すなわち、溶着部54の作動工程を図2に示すように、下側溶着(a)の直後に、溶着部54の「開」出力と「上昇」出力を同時に行う(b)ように作動制御(問題発生時は、「開」出力の後に「上昇」出力)することで、二次空気の流れの影響を受ける前にビニールシートAの準備が可能となることから、全量パック方式に対応することができる。
(風除けフェンス)
次に、風除け用フェンスの構成例を図3に示すように、溶着部54を構成する客室11a側の開閉部材54mの下側に風除け用のフェンス54gを取付けることにより、または、フェンス54gを上下に取付けることにより、糠ファン6fの吸引による客室11aからの二次空気Fの流れの間接的な遮断が可能となることから、ビニールシートAの溶着部54の乗り込み防止が可能となり、全量パック方式に対応することができる。
(ブロックフェンス)
次に、乗り込みブロックフェンスの構成例を図4に示すように、溶着部54を構成する機械室11b側の開閉部材54nの上側にフェンス54hを設けることにより、客室11aからの二次空気Fの流れによるビニールシートAの乗り込みを直接ブロックしてビニールシートAを安定化することができる。
(溶着部作動制御2)
パック充填準備段階では、営業待機前の動作工程を図5(a)に示すように、溶着部54が下側を溶着し、その後も溶着部54を閉じたままで営業待機前状態を維持する制御により、糠ファン6fの吸引による客室11aからの二次空気の流れの影響を受けずにビニールシートAを準備することができ、全量パック方式に対応することができる。
(溶着部作動制御3)
溶着部54は、図5(a)の営業待機前状態における糠充填の開始により、営業待機位置の動作工程を図5(b)に示すように、糠が最初に少量充填された糠充填当初のタイミング(1)で、溶着部54を全開(2)した上で溶着部54を通常の営業待機状態に上昇(3)させ、定量または終了精米まで充填する。
上記充填制御により、当初充填の糠の自重がビニールシートAに作用するので、二次空気Fの流れの影響が抑えられることから、パック排出の直後にビニールシートAを準備することが可能となり、全量パック方式に対応することができる。
(シートセンサ)
また、溶着部54には、ビニールシートAの有無を判定するシートセンサ54sを設ける。
詳細には、シートセンサの構成図を図6に示すように、溶着部54の開閉部材54m、54nのそれぞれの下部でビニールシートAを挟む位置に対向して検出プレートP1と金属プレートP2を取り付け、導通によってビニールシートAの有無を検出可能にシートセンサ54sを構成する。
シートセンサ54sは、溶着部54の開閉の際に、シートAが溶着部54の上に乗り込んだ異常状態に対して、溶着部54の全閉動作時の導通により「シート無し」を検出することができるので、この場合について、警報とともに、以降の糠パック工程を中止する。
シートセンサ54sによるシートAの検出動作は、下側溶着後に溶着部54が上昇している間に溶着部54の開放・全閉を数回にわたり繰り返し、1回でも「シート無し」を検出した時は、以降のパック工程を中止する。
(パック排出確認)
終了精米のタイミングによるパックCの排出においては、パック充填工程に続き、溶着部54の数回の開閉でシートセンサ54sにより、糠パックCの排出確認を行う。
この排出確認は、パック排出可能な最小重量条件を満たして糠充填を開始した場合にあっても、玄米の品種や質の差等による充填量不足でパック残留が発生することがあるので、このような場合に対応するために、次に述べる少量パック排出制御を適用して確実なパック排出を可能とする。
(少量パック排出)
少量パック排出制御は、パック排出工程における糠パックCの残留検出時に、溶着部54の全閉によってシートAを掴み、シートAが糠供給筒53から外れる位置までそのまま下降させる工程によってパックCを客室11aに排出することができる。
また、少量パック排出の別の制御として、糠供給筒53を開閉することにより、パックCを客室11aに排出することができる。
(精米運転統合制御)
次に、糠パック適用時の精米運転における糠パック装置50の統合制御は、そのフローチャートを図7に示すように、精米機6の精米開始によって糠パック装置50で糠充填が始まり、定量充填による糠パック排出工程(S1〜S3)と、ビニールシートAの準備工程(S4〜S7)とを繰り返し、玄米が尽きた場合(S8)の最後の糠パックCの排出工程(S10a、S10b等)と、最後のビニールシートAの準備工程(S12〜S14)とを行う。
詳細には、糠パック排出工程(S1〜S3)は、糠パック装置50が、営業待機状態で糠パックCに糠を受け、所定量の糠の充填(S1)によって溶着部54がパックCの上側を溶着して離間(S2)することにより、糠パックCが自重落下して取出部8に移動(S3)することにより糠パックCの取出しが可能となる。
ビニールシートAの準備工程(S4〜S7)は、精米運転の一時停止(S4)から、ビニールシートAのセット(S5)、溶着部54によるパックC下側の溶着と切断(S6)によってパック工程の安定化が可能となり、その後の精米運転再開(S7)により、次のパック充填が可能となる。
玄米の有無判定(S8)で玄米が尽きた場合において、パック充填量判定(S9)が所定量以上であれば、糠パックCの上側を溶着切断(S10a)し、また、充填量が不十分であれば、溶着部54によるパック上側溶着後に、把持状態で下降(S10b)して案内体55まで糠パックCを強制的に引き降ろすことにより、軽量の糠パックCを含め、確実に糠パック取出部8に移動することができる(S11a、S11b)。
(白度変更)
次に、糠パック適用時の精米運転における白度変更について説明する。
糠パック適用可能な選択白度を「標準」〜「無洗米」の範囲とし、糠パック非適用の選択白度を「1ぶ」〜「8ぶ」の範囲に限定することで、白度選択から精米中までの期間内について、選択白度の変更が可能となる。図示はしないが精白度選択スイッチで所望の精白度を設定可能に行使している。
また、上記の場合に、白度選択から精米開始前の期間は「1ぶ」〜「上白」の範囲で白度変更を可能とし、精米中の期間は「1ぶ」〜「8ぶ」の範囲で白度変更を可能に精米制御を構成する。
このような白度変更条件により、糠パック適用の精米処理中に選択白度(特にぶつき)の変更によってパック排出に必要な最小量の糠充填ができなくなる事態を回避することができる。
また、糠パック適用により持ち帰り可能な選択白度を「標準」〜「無洗米」の範囲とした場合に、白度選択から精米中までの期間で「標準」〜「無洗米」の範囲で白度変更可能に制御することにより、糠パック適用の精米処理中に選択白度(特にぶつき)の変更によってパック排出に必要な最小量の糠充填ができなくなる事態を回避することができる。
(白度1〜8ぶ)
投入金額とRVの稼働時間とRVSで糠量算定により糠パック可能か判断することにより、1ぶ〜8ぶの白度選択の場合の糠パック持ち帰りの選択が可能となる。
また、1ぶ〜8ぶの白度別の最小量と対応する基準金額を投入して糠パック処理が開始された場合に、RV稼働時間が設定時間より少なく、実際に充填した糠パックの排出可能最少重量に満たない場合は、パックCの排出を中止し、次回利用の糠パックCについて、糠の充填を続行する。
以下において、精米設備1、糠パック装置50、パック作動工程について、説明を補足する。
(精米設備)
精米設備1の詳細構成は、機器配置図および側面図を図8、図9に各別に示すように、建家11を前後に仕切る仕切部(仕切壁)12を設け、前側を穀粒の取扱いおよび精白度を設定をするための客室11aとし、後側を機器格納用の機械室11bとする。上記建家11の片側端(図例は左側端)を投入側として投入ホッパ2を配置し、他側端(同右側端)を取出側として白米タンク6aと糠パック取出部8を配置し、投入ホッパ2から第1昇降機3、石抜機4、第2昇降機5、玄米タンク6b、精米機6を介して白米タンク6aに至る白米処理系と、精米機6から糠ファン6fにより糠が吸引されてサイクロン7から糠搬送ラセン7aを経て糠パック装置50、案内路8aを介して糠パック取出部8に至る糠パック処理系を形成する。
また、糠パック装置50への糠の供給を行わない時には、糠搬送ラセン7aを逆転し、糠を糠袋B側へ供給する糠処理系を形成する。
(糠パック装置)
糠パック装置50は、内部構成の側面図および背面図を図10、図11に各別に示すように、樹脂製のシートAの一端を支持して昇降移動するシート支持体52と、機体上部の糠供給筒53と、シートAを封止(溶着)および切断するシール・カッタユニットによる溶着部54と、糠パックCを傾斜案内する袋案内体55と、機体正面側に物品入りの袋Cを送出するシュート56等によって構成される粉粒体パック製造装置である。
シートAは、予め2枚重ねの長尺帯状の樹脂製シートの両側縁を閉じた扁平筒体を形成する。または、予めシームレスの二重構造のシートである。そして、二重の重なり状態で巻回されたロール状に構成してロール供給部Bに設置し、ロール状の供給部Bから順次繰出し可能に設ける。
シート支持体52は前後方向に延びる左右一対のプレートで、左右のシート支持体52の間には筒体形状の挿入部材51を設ける。
挿入部材51は、シートAの二重の重なり部を開いた開口内に挿入されてシートAの内部を長手方向に移動可能なガイド部材であり、側面視で下方に細くなる筒体状に形成し、シートAの二重の重なり部の間を順次広げて収容物品を受けるための空間を形成する。
シート支持体52側には、開口したシートAの外面を支持するローラ状の第一受部52bを設け、挿入部材51側には、シートAの内面を支持するローラ状の第二受部52cを設ける。そして、第一受部52bを内側に力を加えると共に第二受部52cを外側に力を加える構成とすることでシートAを筒状に支持する構成である。
シート支持体52は駆動部(駆動モータ)52aで駆動チェーン52dを制御することにより、昇降案内軸70に沿ってシュート56より下位置から上部に設ける糠供給筒53までの範囲で昇降移動可能に構成し、シート支持体52の昇降動作と共に挿入部材51も昇降移動可能に構成する。
糠供給筒53は、シート支持体52の上昇端位置でシートAの開口部を着脱可能に構成し、装着状態において、シートAによって形成した袋Cの内部に物品を供給するとともに、物品を充填した袋Cの上部を袋上部支持体71で支持する。袋上部支持体71は袋上部支持体駆動モータ71aにより袋支持位置と退避位置に移動可能に構成している。
溶着部54は、シートAによる筒体を封止するための溶着部と、切断するための溶断部とを設け、シートAによる袋Cの形成および袋Cの開口を封止するために、駆動部(駆動モータ)54aで駆動チェーン54bを制御することにより、昇降案内軸70に沿って昇降移動可能に構成する。また、溶着部54は前後方向に一対設け、支持軸54cで支持されると共に、溶着及び切断する位置と退避位置に移動可能に構成する。図9は退避位置であり、溶着及び切断位置は一対の部材が互いに接近して袋に当接して電熱の作用でシートAを溶着したり切断刃(図示せず)で切断する構成である。
袋案内体55は、溶着部54によって形成された袋Cの底を物品の充填まで受けて下支えし、袋Cの上端の拘束を解除することによって糠パックCを送出用のシュート56に傾斜案内する傾斜板である。そして、挿入部材51又はシート支持体52の昇降領域の外側へ退避する退避位置と、挿入部材51又はシート支持体52の昇降領域内に入り込みシートAの底を受ける作用位置を姿勢変更可能に構成する。袋案内体55はリンク体55aとリンク体55aを動作させるリンク体用モータ55bとを備え、リンク体55aが前後方向に動作することで作用位置と退避位置を切換える構成である。
(糠パック工程)
上記構成の糠パック装置50の作動工程を、図12に示す工程図(a〜f)に基づいて説明する。
シート支持体52及び挿入部材51が始動位置にあって、袋案内体55は退避位置にある状態で、管理者がシートAの端部を把持し、端部の開口を広げて挿入部材51を挿入し、かつ、第一受部52bと第二受部52cの間にシートAを入れ込む(図12(a)参照)。
シート支持体52及び挿入部材51は、シートAの端部を支持した状態で共に上昇し、シートAの端部が糠供給筒53を覆い、袋上部支持体71が袋支持位置に移動してシートAの端部を糠供給筒の外面に固定する(シート位置設定工程 図12(b)参照)。
シートAの端部を糠供給筒53に固定した状態で、シート支持体52及び挿入部材51を共にシュート56より下位置まで下降させることで、挿入部材51の作用でシートA内に空間部を形成する(袋空間形成工程 図12(c)参照)。そして、溶着部54をシュート56の始端側近傍位置まで下降させ、シートAを切断及び溶着し、袋Cの底部を形成する(袋形成工程 図12(c)参照)。
溶着部54を上昇すると共に、袋案内体55が作用位置に移動して袋Cの底部を支持する(図12(d)参照)。そして、糠供給筒53から物品、すなわち糠が流入する(物品充填工程 図12(e)参照)。
設定量の糠が収容されると溶着部54で袋Cの上部を溶着及び切断する(糠パック形成工程)と、袋Cは自重で袋案内体55からシュート56を流れ、糠パック案内路8aを経て取出部8へ案内される。そして、袋案内体55は退避位置へ移動する。
そして、次のシート位置設定工程、袋空間形成工程、袋形成工程に移行する。
以降、精米運転が終了するまで、図12(a)から図12(f)を繰り返す。
本実施の形態の糠パック装置は、糠以外の粉粒体にも適用が可能である。
1 精米設備
6 精米機
11 建屋
11a 客室
11b 機械室
12 仕切り壁
23 案内体
31 外気遮蔽体
31a カバー
50 糠パック装置
56 案内体(機械室側部分)
56s センサ
A ビニールシート
C 糠パック

Claims (5)

  1. 建屋(11)内に仕切り壁(12)を設けて客室(11a)と機械室(11b)とに仕切り、前記機械室(11b)内に精米機(6)と糠パック装置(50)とを配置し、この糠パック装置(50)がビニールシート(A)を上下方向に延びる姿勢で糠を充填して糠パック(C)を作成する精米設備(1)において、
    前記糠パック装置(50)から前記仕切り壁(12)を貫通して前記客室(11a)側に糠パック(C)を案内する案内体(23)を設け、この案内体(23)には、前記客室(11a)側に開放可能に垂下することにより案内断面を逆止する外気遮蔽体(31)を備えることを特徴とする精米設備(1)。
  2. 前記案内体(23)は、前記機械室(11b)側から前記客室(11a)側に下降傾斜し、前記客室(11a)側部分の上方を覆うカバー(31a)を設け、このカバー(31a)に前記外気遮蔽体(31)を支持することを特徴とする請求項1記載の精米設備(1)。
  3. 前記案内体(23)の機械室(11b)側部分(56)を着脱自在に構成するとともに、糠パック(C)の有無を検出するセンサ(56s)を設けることを特徴とする請求項2記載の精米設備(1)。
  4. 記精米機(6)の停止中に前記糠パック装置(50)がビニールシート(A)を上下方向に延びる姿勢にセットすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の精米設備(1)。
  5. 前記糠パック装置(50)は、糠パック(C)の作成に続けて次のビニールシート(A)をセットし、このビニールシート(A)の前記セット中は、前記精米機(6)の作動を一時的に停止することを特徴とする請求項4記載の精米設備(1)。
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