JP7033947B2 - 籾摺装置 - Google Patents

Description

本発明は、インペラ式の籾摺装置に関する。

インペラ式の籾摺装置は、インペラ部の周囲がケーシングにより覆われ、ケーシングにおけるインペラ部の外周を取り囲むように帯板状に長い脱ぷ用のライナー部材が備えられ、インペラ部により案内される籾をライナー部材に衝突させて脱ぷ処理を行うように構成されている。そして、従来では、ライナー部材がケース内面に接着固定される構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－２３０４１９号公報

前記ライナー部材は、例えばウレタン等の軟質材で構成される場合があり、上記構成の籾摺装置では、籾摺り作業を実行すると、軟質材にて構成されるライナー部材が摩耗することがあり、ライナー部材の摩耗が進行すると籾摺処理が良好に行えなくなるおそれがある。

このようにライナー部材が摩耗した場合に、ライナー部材を取り換えることが考えられるが、上記従来構成では、ライナー部材がケース内面に接着固定されるので、ライナー部材の取り換え作業が難しく、その後は装置の使用を継続することができないおそれがあった。

このような不利を回避すべく、ライナー部材の長手方向両側端部の２箇所をケース内面に対してビス等によって固定して、ライナー部材をケースに対して取外し可能に連結する構成が考えられた。このような改良構成によって、ライナー部材の取付け作業や取り外し作業を行い易くすることが可能であり、しかも、ライナー部材の長手方向両側端部がケースに連結固定されることによって、インペラ部が高速で回転してもライナー部材が長手方向に位置ずれすることはない。

しかし、上記改良構成においても、インペラ部が高速で回転すると、インペラ部の外周側において内部空間の気圧が低い状態になる。このように気圧が低下することによって、ライナー部材の長手方向の中間部が周方向内方側に引く力が作用して少しケース内面から離れるように捲れ上がることがある。このように捲れ上がると、その箇所にインペラ部により投擲された籾が衝突する頻度が高くなる。その結果、比較的短期間の使用によってライナー部材の長手方向中間部が摩耗してしまい、ライナー部材の取り換え周期が短くなる不利がある。

そこで、ライナー部材が摩耗してもライナー部材を交換することにより装置を継続して使用することが可能なものでありながら、ライナー部材の取り換え周期をできるだけ長くすることが要望されていた。

本発明に係る籾摺装置の特徴構成は、
外部から搬入された籾を径方向外方に排出する籾供給部と、
前記籾供給部から排出された籾を受け入れるように前記籾供給部の外周に沿って設けられるとともに、前記籾供給部の中心に位置する回転軸芯まわりに回転して、前記籾供給部から排出された籾を径方向外方に案内するインペラ部と、
前記インペラ部の外周に位置して、前記インペラ部によって投擲された籾が衝突することによって脱ぷする帯板状の弾性体からなるライナー部材と、
前記籾供給部、前記インペラ部、及び、前記ライナー部材を収納する収納ケースと、が備えられ、
前記収納ケースにおける前記インペラ部の外周に位置する外周壁部に、側面視略円形状の脱ぷ作用部と、その脱ぷ作用部に連なり且つ前記脱ぷ作用部の接線方向に延びる排出案内部とが備えられ、
前記収納ケースにおける前記外周壁部に、前記脱ぷ作用部と前記排出案内部とにわたって前記ライナー部材が取付けられ、
前記ライナー部材は、周方向に沿って一連に連なる状態で一体的に形成され、かつ、長手方向両側端部及び長手方向の中間部の３部分のみにおいて前記外周壁部の内面に取外し可能に連結され、
前記ライナー部材は、長手方向の中間部において、前記脱ぷ作用部から前記排出案内部に切り換わる内周面の曲率変更点よりも回転方向上手側箇所にて、前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されている点にある。

本発明によれば、ライナー部材は、長手方向両側端部だけでなく長手方向の中間部も収納ケースの外周壁部の内面に取外し可能に連結されている。例えば、使用に伴ってライナーが摩耗した場合には、ライナー部材を取り外して新たなライナー部材を取付けることで、装置を継続して使用することが可能となる。

そして、インペラ部が高速で回転して、収納ケース内の圧力が低下することがあっても、ライナー部材の長手方向中間部が径方向内方側へ持ち上げられることがないので、集中的に籾が衝突することはなく、短期間の使用によってライナー部材の長手方向中間部が摩耗するおそれは少ない。その結果、ライナー部材をできるだけ長く使用することが可能である。

従って、ライナー部材が摩耗してもライナー部材を交換することにより装置を継続して使用することが可能なものでありながら、ライナー部材の取り換え周期をできるだけ長くすることが可能なものとなった。
又、収納ケースにおいて内周面の曲率が変更する箇所よりも回転方向上手側は円形であるから、ライナー部材は弾性的に復元しようとする力が強く、排出案内部では接線方向（元の直線状態）に姿勢変化しているので復元力が弱くなる。その結果、曲率変更点付近ではライナー部材が変形し易いおそれがある。
そこで、本発明では、曲率変更点よりも回転方向上手側箇所にて、外周壁部の内面にライナー部材を連結することで、ライナー部材が変形して径方向内方側へ持ち上げられることを、より早い段階から抑制することで、変形に起因したライナー部材の摩耗をしっかりと抑制し易いものになる。

本発明においては、前記ライナー部材は、長手方向の中間部における幅方向両側端部が前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されていると好適である。

本構成によれば、ライナー部材を幅方向両側で連結することで、幅方向端部におけるライナー部材の端縁部が捲れ上がったりすることなく安定的に固定することができる。

本発明においては、前記ライナー部材が、前記インペラ部の横幅よりも幅広に形成され、且つ、長手方向の中間部において、前記インペラ部の幅方向両側端部よりも幅方向外方側箇所にて、前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されていると好適である。

本構成によれば、長手方向の中間部において、ライナー部材の連結箇所は、インペラ部の幅方向両側端部よりも幅方向外方側になるので、インペラ部の回転に伴って投擲される籾が、直接、収納ケースの内方側にある連結用の部材（例えば、ビス又はナットのいずれか等）に衝突するおそれが少なく、籾が割れる等の不利を回避することができる。

籾摺装置の側面図である。 籾摺装置の縦断側面図である。 籾摺装置の正面図である。 籾摺装置の分解斜視図である。 分散案内部を示す斜視図である。 籾摺部の縦断側面図である。 籾摺部の縦断正面図である。 籾摺作用状態を示す縦断側面図である。

以下、本発明に係る籾摺装置の実施形態を図面に基づいて説明する。籾摺装置は、外部から供給される籾の籾摺処理すなわち、籾を籾殻と玄米に分離する脱ぷ処理を行うものである。

本発明に係る籾摺装置は、図１，２，３に示すように、略箱状の本体ケーシング１の上部に位置して、外方側から投入される籾Ｍを一時貯留するホッパー２、ホッパー２から下方に排出された籾Ｍを本体ケーシング１の一側面に向けて斜め下方に流下案内する流下案内部３、本体ケーシング１の一側面の外側に位置して、ホッパー２から排出され且つ流下案内部３により流下案内される籾の籾摺（脱ぷ処理）を行う籾摺部４、本体ケーシング１の内部に位置する駆動用の電動モータ５等を備えている。

籾摺部４は、電動モータ５の駆動力により水平方向に沿う軸芯Ｘ周りで高速で回転するインペラ部６と、インペラ部６を覆う収納ケース７とを備えている。

図１，２，４に示すように、収納ケース７は、インペラ部６の外周部を覆うように、側面視で円形状で且つ回転軸心方向に所定幅を有する略円筒状に形成されている。収納ケース７における内面側にインペラ部６の外周部を覆うライナー部材８が備えられている。ライナー部材８は、例えば、ウレタン等の軟質材を用いて帯板状に形成されている。収納ケース７には、横外側部が開放されたケース本体７ａと、ケース本体７ａに着脱可能な蓋体７ｂとを備えている。蓋体７ｂは複数のバックル機構９により取外し可能に閉じ状態で保持される。

図６に示すように、収納ケース７におけるインペラ部６の外周に位置する外周壁部１０に、側面視略円形状の脱ぷ作用部１１と、その脱ぷ作用部１１に連なり且つ脱ぷ作用部１１の接線方向に延びる排出案内部１２とが備えられている。そして、脱ぷ作用部１１と排出案内部１２とにわたってライナー部材８が取付けられている。

収納ケース７には、籾摺処理により玄米と籾殻に分離された処理物を、インペラ部６の回転に伴って発生する送風力により、排出案内部１２を介して外部に搬送させる外方搬送筒１３が形成されている。

インペラ部６の径方向内方側に、流下案内部３から流下案内された籾をインペラ部６に対して供給するための籾供給部としての円筒状の籾案内体１５が備えられている。籾案内体１５は、インペラ部６の回転軸芯方向の幅に対応する幅を有し、流下案内部３により流下案内され、回転軸芯方向の一方側から搬入された籾を、他方側へ案内する案内面を備えている。

すなわち、図７に示すように、籾案内体１５は、流下案内部３の案内方向下手側に連なる状態で設けられ、インペラ部６の回転軸芯Ｘを中心として同一軸芯上に位置する状態で備えられている。籾案内体１５は、軸芯方向の幅がインペラ部６の回転軸芯方向の幅に対応する幅を有している。籾案内体１５は、軸芯方向一端側にフランジ部１５ａが設けられ、フランジ部１５ａが本体ケーシング１の側壁１６に連結されている。そして、籾案内体１５の軸芯方向一端側に籾入口１７が形成され、軸芯方向他端側は側壁部１８にて閉塞されている。側壁部１８は、後述する駆動軸１９を回動可能に支持する軸受部を兼用している。

図６，７に示すように、籾案内体１５の円筒部の一部の領域において、周方向に沿って複数の籾排出用開口２０が形成されている。具体的には、籾案内体１５の最下端位置からインペラ部６の回転方向下手側に向かう所定範囲にわたって複数（４個）の籾排出用開口２０が形成されている。各籾排出用開口２０は、軸芯方向に沿って長く周方向に幅狭の長孔状であり、周方向の開口幅よりも狭い間隔をあけて周方向に並ぶ状態で形成されている。

本体ケーシング１の内部から籾摺部４の反対側の外側まで延びる駆動軸１９が備えられている。この駆動軸１９は籾案内体１５の側壁部１８において、ベアリング２１を介して回転自在に支持されている。駆動軸１９は、本体ケーシング１内部に備えられた電動モータ５に連動連結されている。駆動軸１９はインペラ部６に一体回転可能に連結されている。従って、電動モータ５を駆動することでインペラ部６を回転駆動することができる。

籾案内体１５の内部には、駆動軸１９の外周部に一体回転する送り出し羽根２２が備えられている。送り出し羽根２２は、駆動軸１９に外嵌されたボス部２３の外周部に一体的に形成されている。送り出し羽根２２は、径方向外方に放射状に張り出す状態で６枚形成されている。各送り出し羽根２２は、夫々、径方向外方側への張り出し量が軸芯方向において籾入口１７側箇所は、籾入口１７に近づくほど順次小さくなるように形成されている。
このようにして、ホッパー２から流下案内部３を介して供給される籾が籾入口１７を通って籾案内体１５の内部に入り込み易くなっている。

〔インペラ部〕
図６に示すように、インペラ部６には、径方向外方側に向けて放射状に延びる複数のインペラ羽根２４と、籾案内体１５から排出された籾Ｍを回転軸芯方向に沿って分散させて、隣り合うインペラ羽根２４同士の間の空間に案内する分散案内部２５とが備えられている。図７に示すように、インペラ部６の軸芯方向両側部には夫々、円板状の支持プレート２６，２７が備えられ、各インペラ羽根２４の左右両側の側面が各支持プレート２６，２７にボルト連結されている。

複数のインペラ羽根２４は、籾案内体１５により供給された籾Ｍを径方向に沿って延びる摺動案内面２８にて摺動案内しながら、回転に伴う遠心力にて径方向外方に案内する。
摺動案内面２８は、軸芯方向に幅広な板状の金属材にて形成されている。

複数のインペラ羽根２４夫々の径方向外方側箇所に、一体的に回転する状態で籾案内ブロック体２９が備えられている。籾案内ブロック体２９は、軟質の合成樹脂であるウレタン（軟質材）を用いて一体成形にて構成されている。

図８に示すように、籾案内ブロック体２９は、径方向外方側ほど回転方向下手側に向けて延びており、径方向内方側に摺動案内面２８に対して交差する衝突面３０が形成されている。衝突面３０は、摺動案内面２８に対して径方向外方側ほど回転方向下手側に傾斜している。衝突面３０の径方向外方側に、衝突面３０よりも大きな傾斜角度で径方向外方側ほど回転方向下手側に位置する投擲作用面３１が形成されている。投擲作用面３１を備えることで、衝突面３０に衝突した後の処理物は、投擲作用面３１による投擲作用により、ライナー部材８の接線方向にできるだけ近い角度でライナー部材８に向けて放出される。
その結果、処理物が放出されてライナー部材８に衝突するときに、衝撃力は低くなり、玄米や籾が砕けたり、胚芽部分が外れて脱芽状態になる等、処理物が損傷するおそれが少ない。

このように、インペラ部６により投擲される籾が、ライナー部材８の接線方向にできるだけ近い角度でライナー部材８に向けて放出される構成では、籾案内体１５により供給されてからライナー部材８に向けて放出されるタイミングが遅めになる。その結果、ライナー部材８の長手方向中間部あたりに排出される頻度が高くなり、長手方向中間部が摩耗するおそれが大きいものになる。

次に、分散案内部２５について説明する。
分散案内部２５は、回転軸芯方向において並列する複数の籾通過部３２を備え、籾通過部３２は、回転軸芯方向に沿って一粒の籾Ｍの径方向外方への通過を許容する横幅を有し、且つ、周方向全域にわたる状態で設けられている。

説明を加えると、図５，６，７に示すように、分散案内部２５は、回転軸芯方向に沿って設定間隔をあけて回転軸芯と直交する姿勢で並ぶ複数の区画形成部材３３と、周方向に間隔をあけて放射状に並ぶ複数の摺動案内部材３４と、蓋体側（外方側）の支持プレート２６に連結するための連結部材３５とが複数の溶接ボルトＢｏによる連結にて一体的に組み付けられている。それら区画形成部材３３、摺動案内部材３４、及び、連結部材３５は、金属材にて形成されている。

区画形成部材３３は、円環状の板体からなり、周方向に間隔をあけて径方向に沿ってスリットが形成されている。摺動案内部材３４は、径方向並びに回転軸芯方向に延びる矩形状の板体からなり、複数の区画形成部材３３に対してスリットに差し込み装着され、区画形成部材３３と摺動案内部材３４とが格子状に組み付けられている。

隣り合う２つの区画形成部材３３により囲まれた領域において一つの籾通過部３２が形成されている。籾通過部３２は、回転軸芯方向に沿って一粒の籾の径方向外方への通過を許容する横幅を有し、回転軸芯方向に並ぶ状態で複数分割形成されている。具体的には、一つの籾通過部３２の横幅は、籾Ｍの長尺方向の幅よりも狭く、籾Ｍの短尺方向の幅よりも広く設定されている。籾通過部３２は、周方向全域にわたる状態で設けられている。従って、籾通過部３２は、複数の摺動案内部材３４によって周方向に複数の領域に区画されている。この構成により、籾を各籾通過部３２毎に区分けした状態で径方向外方側に向けて整流状態で案内する機能を備える。

図７に示すように、駆動軸１９の本体ケーシング１とは反対側の端部に軸連結部材３６が連結されている。軸連結部材３６と外方側支持プレート２６とが一体回転可能に連結され、駆動軸１９が、軸連結部材３６にトルク伝達可能に嵌合接続されている。そして、軸連結部材３６はネジで抜け止めされる。又、分散案内部２５における一端側の連結部材３５が外方側支持プレート２６に複数のボルトで連結されている。以上の説明から明らかなように、インペラ部６は、一体的に駆動軸１９の軸芯Ｘ周りで回転操作自在に設けられている。

ホッパー２から供給される籾Ｍは、インペラ部６が回転すると、籾Ｍは、回転している分散案内部２５における複数の籾通過部３２に分散させた状態で径方向外方に向けて案内される。インペラ羽根２４は、分散案内部２５から案内される籾Ｍを、そのまま受け継いで、摺動案内面２８にて受け止めて摺動案内しながら、回転に伴う遠心力にて径方向外方に案内する。籾は籾案内ブロック体２９の衝突面３０にて予め脱ぷ処理が行われる。その後、インペラ部６の回転に伴って、投擲作用面３１によりライナー部材８に向けて投擲され、ライナー部材８にて脱ぷ処理が行われる。ライナー部材８に衝突した後の処理物は、高速回転するインペラ部６の回転に伴って発生する送風力により、外方搬送筒１３を通して外部に搬送される。

〔ライナー部材の取り付け構造〕
図２，４，６，７に示すように、ライナー部材８は、収納ケース７における外周壁部１０に、脱ぷ作用部１１と排出案内部１２とにわたって取付けられている。ライナー部材８は、脱ぷ作用部１１の排出案内部１２とは反対側の端部から排出案内部１２における案内用途中経路にまで延びる状態で取り付けられている。

ライナー部材８は、長手方向両側端部及び長手方向の中間部の夫々において収納ケース７の外周壁部１０の内面に取外し可能に連結されている。
すなわち、ライナー部材８の長手方向一端部では、脱ぷ作用部１１の排出案内部１２とは反対側の端部位置Ｑ１から周方向に排出案内部１２側に少しだけずれた位置Ｑ２に、幅方向に間隔をあけて２つのビス３７及びナット３８により収納ケース７の外周壁部１０の内面に連結されている。

ライナー部材８の長手方向他端部では、排出案内部１２側の端部位置Ｑ３から脱ぷ作用部１１側に少しずれた位置Ｑ４に、幅方向に間隔をあけて２つのビス３７及びナット３８により収納ケース７の外周壁部１０の内面に連結されている。

ライナー部材８の長手方向両側部の中間に位置する中間部では、ライナー部材８の幅方向両側端部がビス３７及びナット３８により連結されている。図７に示すように、ライナー部材８は、横幅がインペラ部６の横幅よりも幅広に形成されている。そして、長手方向の中間部の連結位置Ｑ５では、ビス３７及びナット３８により連結される位置が、幅方向に間隔をあけており、インペラ部６の幅方向両側端部に近い位置に対応する箇所となっている。又、この位置は脱ぷ作用部１１から排出案内部１２に切り換わる内周面の曲率変更点Ｑ６よりも回転方向上手側箇所に設定されている。

連結用のビス３７は、皿ビスにて構成され、皿状のビス頭部がライナー部材８の内面側に位置して、外方側からナット３８で締結する構成となっている。螺合することにより、表面が平坦面状になるように、皿状のビス頭部をライナー部材８に埋まり込む状態で連結している。このことにより籾に損傷を与え難いようにしている。

上述したように、本実施形態の構成では、ライナー部材８の長手方向中間部あたりに籾が排出される頻度が高くなり易いが、ライナー部材８の長手方向中間部を収納ケース７に連結することにより、浮き上がりを抑制して摩耗の進行をできるだけ遅らせることができる。又、ライナー部材８は、長手方向両側端部及び長手方向の中間部の夫々において、ビス３７及びナット３８により連結されて固定される構成であり、それら３箇所でのビス３７及びナット３８による連結を解除することで、収納ケース７の外周壁部１０から取外すことができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、ライナー部材８の長手方向中間部の連結箇所がインペラ部６の幅方向両側端部に近い位置に対応する箇所となっているが、この構成に代えて、ライナー部材８の横幅をさらに広げて、長手方向の中間部において、インペラ部６の幅方向両側端部よりも幅方向外方側箇所にて、ライナー部材８が収納ケース７の外周壁部１０に取外し可能に連結される構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、ライナー部材８が、長手方向の中間部において、幅方向両側端部が収納ケース７に連結される構成としたが、この構成に代えて、ライナー部材８の幅方向中央部が収納ケース７に連結される構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、インペラ羽根２４夫々の径方向外方側箇所に、一体的に回転する状態で籾案内ブロック体２９が備えられる構成としたが、この構成に代えて、籾案内ブロック体２９が備えられずに、摺動案内面２８から投擲される籾が直接、ライナー部材８に衝突する構成としてもよい。

本発明は、インペラ式の籾摺装置に適用できる。

６ インペラ部
７ 収納ケース
８ ライナー部材
１０ 外周壁部
１１ 脱ぷ作用部
１２ 排出案内部
１５ 籾供給部
Ｑ６ 曲率変更点

Claims (3)

1. 外部から搬入された籾を径方向外方に排出する籾供給部と、
   前記籾供給部から排出された籾を受け入れるように前記籾供給部の外周に沿って設けられるとともに、前記籾供給部の中心に位置する回転軸芯まわりに回転して、前記籾供給部から排出された籾を径方向外方に案内するインペラ部と、
   前記インペラ部の外周に位置して、前記インペラ部によって投擲された籾が衝突することによって脱ぷする帯板状の弾性体からなるライナー部材と、
   前記籾供給部、前記インペラ部、及び、前記ライナー部材を収納する収納ケースと、が備えられ、
   前記収納ケースにおける前記インペラ部の外周に位置する外周壁部に、側面視略円形状の脱ぷ作用部と、その脱ぷ作用部に連なり且つ前記脱ぷ作用部の接線方向に延びる排出案内部とが備えられ、
   前記収納ケースにおける前記外周壁部に、前記脱ぷ作用部と前記排出案内部とにわたって前記ライナー部材が取付けられ、
   前記ライナー部材は、周方向に沿って一連に連なる状態で一体的に形成され、かつ、長手方向両側端部及び長手方向の中間部の３部分のみにおいて前記外周壁部の内面に取外し可能に連結され、
   前記ライナー部材は、長手方向の中間部において、前記脱ぷ作用部から前記排出案内部に切り換わる内周面の曲率変更点よりも回転方向上手側箇所にて、前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されている籾摺装置。
2. 前記ライナー部材は、長手方向の中間部における幅方向両側端部が前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されている請求項１に記載の籾摺装置。
3. 前記ライナー部材が、前記インペラ部の横幅よりも幅広に形成され、且つ、長手方向の中間部において、前記インペラ部の幅方向両側端部よりも幅方向外方側箇所にて、前記外周壁部の内面に取外し可能に連結されている請求項２に記載の籾摺装置。

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