JPH01203086A - 縦型穀類選別機における選別制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、縦型穀類選別機に関し、特にその駆動部の回
転制御手段に関するものである。

「従来の技術」 未選別穀類を供給する供給用ホッパーと、小穀粒、屑粒
等の排出口、精選された精穀を一時貯留する貯留タンク
とを殻体外に備え、該殻体内に未選別穀類を下方から上
方に搬送する揚殻用螺旋体を立、７Ｑ　Ｌ　、該揚穀用
螺旋体の外周に多数の選別孔が設けられた円筒上の選別
用網体、該選別用網体の下部に前記小穀粒、屑粒等を殻
体外に排出させる掻き出し用羽根を゛装着し、これら揚
穀用螺旋体、選別用網体を同心軸上に立設すると共に、
これら揚穀螺旋体と選別用網体を相対的に回転させる駆
動部を設け、前記供給用ホッパーから前記揚穀用螺旋体
の基部に送給された穀粒を揚穀しながら前記選別用網体
によって小穀粒、屑粒を排除し精穀を前記一時貯留タン
クに放出する縦型穀粒選別機において、前記駆動部に機
械式変速装置を具備し、前記揚穀用螺旋体の回転数を変
速することによって、穀粒の選別率状態を変更可能とし
たことを特徴とする縦型穀類選別機は実開昭５８−１２
８６７号公報等において既に開示されている。

しかして、これら縦型穀類選別機に供給される未選別穀
類は、気象条件、収穫圃場の耕作状況等によって毎年同
一品質が確保できる見込みの予想は困難である。そこで
未選別別穀類の選別率を変更し、かつ、選別対象の種類
や品質等級の変更に於いても容易に目的とする選別をす
る必要性が生じてくる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記従来の縦型穀類選別機では１機械式
変速方式のため揚穀用螺旋体の回転数制御に関しては、
速度切り替え時の応答が遅い、遠隔操作が困難、速度の
ｖ制御精度が低い、複雑な＋ｉ丁全変速装置必要等の理
由から、揚穀能力や選別率の可変速装置としては目的と
する選別ができないという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、前記一時貯留タンク近傍に可変速指示装置を配
設し、前記駆動部はモーターと減速装置から成り、該駆
ｉｈ部は周波数制御（インバータ制御）による可変速装
置を具備し、前記揚穀用螺旋体および前記選別用網体の
回転数を任意に制御することを構成とする。

「作用」 供給用ホッパーに未選別穀粒を供給し、縦型穀類選別機
を始動する。

未選別穀粒は揚穀螺旋体の基部に送入され、揚穀螺旋体
によって掻き揚げられ、上昇する。

そして螺旋体の遠心力によって外方に向って飛ばされ、
選別網体の内壁に側圧が生じ、選別網の選別孔よりも小
さい小穀粒、屑粒は選別網体の外部に排出される。

選別網体の選別孔を通らない良穀は一部下方に落下を繰
り返しながらＬ方に送られ、ついに精穀となって選別網
体の頭部近傍に設けられている放出口から放出され、一
時貯留タンクに送出される。

殻体内の残留米は選別作業終了後、殻体外に設けられた
残留米排出シャッターを開き、殻体外部に排出される。

前記揚穀用螺旋体の形状構成は、前記受粒筒における該
ＪＡｆｌ用螺旋体の螺旋翼は水モとし、始端から２１０
ｍｍまではピッチ１００ｍｍの二条螺旋構造とし、選別
域から放出域までは、螺旋軸外方に向けて傾斜部と段部
と傾斜部にて構成するとともに、該揚穀用螺旋体の他の
域に存在する螺旋翼は一条螺旋構造とし、前記両傾斜部
上に。

三角状の凸部を設け、該凸部の数は、螺旋軸に近い傾斜
部上の数を、周上６等分に配設され、螺旋軸に遠い傾斜
部上の数を、前記周上６等分とは異なる角度位駁を始端
とする周」二６等分とし、該凸部は三角状の頂点を外周
に向けて形成し、該凸部形状は、直径１４ｍｍに内接す
る正三角形であり、かつ、高さは３　ｍ　ｍに形成しで
ある。

もっとも、大きさは、この範囲に限定されるものではな
い。

前記揚穀用螺旋体の一条螺旋完は選別域に於いては、ピ
ッチ３５　ｍ　ｍとし他の域より密の状態の螺旋χとし
、放出域に於いては、ピッチ１００ｍｍとしている。

前記選別工程中は穀粒中の小穀粒、屑粒は前記気象条件
、収穫圃場の耕作状況等によって混入率に変化があり、
選別後同一品質が確保できる見込みの予想は困難であり
、しかも、上記選別中に際して、未選別全穀粒量に対す
る屑粒、小穀粒の混入率に関係なく前記揚穀用螺旋体に
よって揚送され、前記選別網体によって選別される。

そこで、前記一時貯留タンク近傍に可変速指示装置を配
設し、前記駆動部はモーターと減速装置から成り、該駆
動部は周波数制御（インバータ制御）による可変速装置
を具備し、前記揚穀用螺旋体および前記ｉ！１−別揚網
体の回転数を任意に制御し、未選別前記全穀粒の屑粒、
小穀粒の混入率の変・肋に於いても最適に選別率を変更
し、かつ１選別対象の種類や品質等級の変更に於いても
容易に目的とする選別が得られる。

「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一部実施例を説明する。

第１図〜第３Ｄ図は本発明の一実施例を示している。

縦型穀類選別機１０はキャスター１２を備え移動自在な
基台１１上に立設された殻体１３の外側面に未選別穀粒
を供給する供給用ホッパー１４が設けられ、対応する他
の外側面に最終の精穀を貯留する一時貯留タンク１５が
設けられている。

殻体１３内には１選別穀類を下方から上方しに搬送する
前記揚穀用螺旋体３１を立設し、該揚穀螺旋体３１の外
周に多数の選別孔が穿設された円筒状の選別網体３２．
該選別網体３２の下部に前記小穀粒、屑粒等を殻体外に
排出させる掻き出し用羽根３３．３３を装着しこれらこ
れら４ｇ穀用螺旋体３１と選別用網体３２を同心軸上に
立設し、これら揚穀用螺旋体３１と選別用網体３２を相
対的に回転させるモーター３７と減速？ｔ２ｔ３４が設
けられている。

前記揚穀用螺旋体の形状構成は、前記受粒筒における該
揚穀用螺旋体の螺旋又は水平とし、始端から２１０ｍｍ
まではピッチ１００ｍｍの二条螺旋構造とし１選別域か
ら放出域までは、螺旋軸外方に向けて傾斜部と段部と傾
斜部にて構成するとともに、該揚穀用螺旋体の他の城に
存在する螺旋翼は一条螺旋構造とし、前記内傾斜部上に
、三角状の凸部を設け１周１６等分に配設され。

螺旋軸に遠い傾斜部上の数を、前記周上６等分とは異な
る角度位置を始端とする周上６等分とし。

該凸部は三角状の頂点を外周に向けて形成し、該凸部形
状は、直径１４ｍｍに内接する正三角形であり、かつ、
高さは３　ｍ　ｍに形成しである。

もっとも、大きさは、この範囲に限定されるものではな
い。

前記揚穀用螺旋体の一条螺旋翼は選別域に於いては、ピ
ッチ３５ｍｍとし他の城より密の状態の螺旋翼とし、放
出域に於いては、ピッチ１００ｍｍとしている。

前記揚穀用螺旋体３１の基部には供給穀粒を受ける受粒
筒３５が設けられており、該受粒筒３５の上方は、落下
してくる小穀粒、屑粒を受ける下部仕切板４１で仕切ら
れている。また、前記したように該下部仕切板４１に集
積する小穀粒、屑粒４２を掻き出す複数個の下部掻き出
し羽根３３．３３が選別用網体３２の下部に取付けられ
ている。

そして、該下部仕切板４１から排出される小穀粒、屑粒
徂′排出口１６が殻体１３の側面に設けらｌ れている。

選別用網体３２は減速装置３４の出力軸に結合され、前
記揚穀用螺旋体３１内に延在して殻体１３の天板１８に
軸支される選別用網体駆動軸１７によって回転駆動され
、前記揚穀用螺旋体３１は前記網体駆動軸１７と同心で
、しかもこれと回転自在に喉合する別の駆動軸によって
駆動される。

選別用網体３２の上端近傍には選別用網体３２を取りａ
き、ｊｒ１７−ａを受ける」二部仕切板４３が設けられ
ており、前記選別網体３２にはこれら配設されている。

前記上部掻き出し用羽根４４．４４が配設されている。

前記上部掻き出し羽根４４゜４４によって掻き出される
精穀は、殻体１３側面に設けられている一時貯留タンク
１５に放出される。

選別作業終了後、殻体内の残留は殻体外に設けられた残
留米排出シャッター１８を開き、小穀粒、屑粒排出口１
６を通じて殻体外部に排出される。

一方、殻体１３内下部に配設された周波数制御（インバ
ータ制御）による可変速装置３６とモーター３７と減速
装置３４は一時計留タンク近傍に配設された可変速指示
装置５０によって適時の回転数に制御される。該可変速
指示装置５０は、供給計と所望する選別状態の最適な回
転数の関係が表記され、しかも５０サイクル地域、６０
サイクル地域での使用も最適な回転数が得られるよう使
用地域別に併記されている。

前記モーター３７はＡＣモーター、ＤＣモーターどちら
でもよいが１本実施例では、モーターの構造がシンプル
で信頼性が高い、主回路素子が故障しても暴走しない、
速度フィードバック信号断線しても暴走しない等の安全
性を考慮してＡＣモーターである。然しなから、低速で
運転すると冷却効率が下がって発熱するため、モーター
３７の出力軸とは反対の軸に冷却ファンを装着してもよ
い。

また、殻体１３内下部に配設された周波数制御（インバ
ータ制御）による可変速装置３６は、本実施例ではＰＭ
Ｗ方式（ＰｕＩｓｅ　　ｗｉｄｔｈ　　ＭｏｄｕＩａｔ
ｉｏｈ）である。

「実験例」 次に実験条件を示す。

前記揚穀用螺旋体と選別網体は互いに正逆回転であり、
該揚穀用螺旋体と選別網体の回転数のＭ１合せはつぎの
通りである。

（１）。

また、諸条件は次の通りである。

（２）、駆動部・・・・減速部　　ｌ：■■モモ−−　
三相７５０Ｗ （３）、ｉｆｆ別網体の［１合い＠＊虐１．７５ｍｍ（
４）、揚穀用螺旋体の形状は前記揚穀用螺旋体（５）、
精粒中に、屑粒・小穀粒の混合イｌを５％、１０％、１
５％に設定。

（６）、供試米（精粒）・・・番閉和６２年度産水柵う
るち玄米 （７）、（１）、の回転数制御はインバータ制御（８）
、実験地・・・・５０サイクル地域上記条件にてＡ−Ｄ
の実験を数回に渡って繰返し行った。

Ａ、（５）を基に前記揚穀用螺旋体で（１）と供給量（
毎時動程）の関係から、選別後の屑粒・小穀粒−呑口精
選率。

Ａの実験結果をグラフ第４図〜第６図に示す。

Ｈ，（５）を基に前記揚穀用螺旋体で（１）と供給機（
毎時動程）の関係から、選別後の屑粒番手穀粒の二番口
仕分率（除去＝ｕ　）。

Ｂの実験結果をグラフ第７図〜第９図に示す。

Ｃ，（５）を基に前記揚穀用螺旋体で（１）と供給！１
；（毎時動程）の関係から、選別後の精粒の二番口精選
率。

Ｃの実験結果グラフ第１０図〜第１２図に示す。

Ｄ、（１）の時の機内残留量。

Ｄの実験結果をグラフ第１３図に示す。

」二記実験結果から明らかなように、 Ａの場合、（５）の時、（ａ）〜（ｆ）の組合せに於い
て、供給量（毎時動程）を例えば、９００　Ｋｇ／　ｈ
〜２，４００Ｋｇ／ｈと順次変化した場合、選別後の屑
粒・小穀粒の一番口精選率は、第４図〜６図のグラフか
らＩＪＩらかなように、同一傾向の曲線を示した。これ
らから、各々を検討すると次のようなことが明らかにな
った。

まず、（ａ）〜（Ｃ）の組合せに於いて。

供給計（毎時動程）の増加に伴い、選別後の屑粒・小穀
粒の一番口精選率が増加する。

すなわち、精粒中に屑粒・小穀粒の混入率が高くなるこ
とを示している。

また、（ａ）〜（ｆ）の組み合わせに於いて、（ａ）〜
（ｅ）と反対の傾向を示した。供給ら１（毎時動程）の
増加に伴い、選別後の屑粒・小穀粒の一番口精選率は低
くなる。すなわち、精穀中に屑粒Φ小穀粒の混入率は減
少する。供給量（毎時動程）が少ない場合、選別後の屑
粒・小穀粒の一番口精選率は増加する。すなわち、精粒
中に屑粒・小穀粒の混入率は高くなる。

Ｂの場合、第７図〜第９図から明らかなように、（５）
の時、（ａ）〜（Ｃ）の組み合わせに於いて、供給量（
毎時動程）の増加に伴い、選別後の屑粒・小穀粒の仕分
率が減少しする。すなわち、穀粒中の屑粒俸小穀粒の除
去率が低下する。

また、（５）の時、（ｄ）〜（ｆ）の組み合わせに於い
て、供給量（毎時動程）の増加に伴い、選別後の屑粒・
小穀粒の仕分率が増加現象を示すが、一定の供給、ｂｔ
　（毎時動程）を超えるとそれ以」−の増加は望めず、
供給量（毎時動程）の限界がある。

Ｃの場合、第１０図〜第１２図に示したように、（５）
の時、（ａ）〜（ｃ）の組み合わせに於いては、屑粒・
小穀粒中に精粒の混入率が高い、（５）の時、（ｄ）〜
（ｆ）の組み合わせに於いては、屑粒合手穀粒中に精粒
の混入率が（ａ）〜（Ｃ）と比較して１７２〜１１５と
少ない。

Ｄの場合、供給針を停止した時点で、３０秒匝転を継続
し、その後、前記残留米排出シャッター（１７）を開き
、排出した穀粒量を第１３図に示した。　　　　・ これによると、前記揚穀用螺旋体の回転数５５０　ｒｐ
ｍで機内残留米がｒＯＪＫｇとなった。

５５０　ｒｐｍ以上の回転数では、機内残留米の排出時
間が短縮するものの、上記同様、機内残留米はｒＯＪＫ
ｇであった。

実験では、６００　ｒｐｍの時、約１６秒で機内残留米
ｒ　ＯＪ　Ｋｇ、　８００　ｒｐｍの時、約８秒で機内
残留米ｒＯＪＫｇであった。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、揚穀用螺旋体および選別
用網体の回転数を周波数制御（インバータ制御）制御す
ることによって、穀粒の選別状態を変更可能とすること
ができ、また、未選別全穀粒の屑粒・小穀粒混入率の変
動に於いても選別率を変更し、かつ、選別対象の種類や
品質等級の変更に於いても容易に目的とする選別が行わ
れる。

また１選別工程後に於いても前記周波数制御（インバー
タ制９１）を応用して、機内残留米排出と選別率変更装
置を別々に設けることもなく容易に排出可能とすること
が出来た。

また、これら制御は一時貯留タンクの近傍に可変速装置
を設けることによって、上記工程も精穀を確認しながら
最適な効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の一実施例を示しており、第１図は縦型穀
類選別機の斜視図、第２図は、縦型穀類選別機の縦断側
面図、第３Ａ図は、揚穀用螺旋体の側面図、ｆＪＳ３Ｂ
図は、揚穀用螺旋体の螺旋翼部分拡大図、第３Ｃ図は、
揚穀用螺旋体の螺旋羽根の螺旋展開図、第３Ｄ図は、縦
型穀類選別機に揚穀用螺旋体を装着した時の縦断側面図
。 第４図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を５％混入した時
の、選別後の屑粒・小穀粒一番精選率。 第５図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を１０％゛混入し
た時の、選別後の屑粒・小穀粒−半日精選率。 第６図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を１５％混入した
時の、選別後の屑粒・小穀粒一番「１精選率。 ｆｊＳ７図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒５％混入した
時の、選別後の屑粒・小穀粒二番口仕分率（除去率）。 ｆｆ１８図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒１０％混入し
た時の１選別後の屑粒・小穀粒の二番口仕分率（除去率
）。 第９図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を１５％混入した
時の、選別後の屑粒・小穀粒の二番口仕分−ｐ、（除去
率）。 なお、第４図〜第９図に於けるグラフの線種は次の通り
である。 実　　線は（１）の（ａ）を表す。 −点鎖線は（１）の（ｂ）を表す。 破　　線は（１）の（ｃ）を表す。 二点鎖線は（１）の（ｄ）を表す。 三点鎖線は（１）の（ｅ）を表す。 四点鎖線は（１）の（ｆ）を表す。 第１０図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を５％混入した
時の、選別後の精粒二番「１精選率。 第１１図は、未選別穀粒に屑粒・小穀粒を１０％混入し
た時の、選別後の精粒二番口精選率。 第１２図は、未選別穀粒に屑粒Φ小穀粒１５％混入した
時の１選別後の精粒二番口精選率。 なお、第１０図〜第１２図に於ける記号は次の通りであ
る。 ０印は（１）に於ける（ａ）時点のポイント。 Ｘ印は（１）に於ける（ｂ）時点のポイント。 Δ印は（１）に於ける（Ｃ）時点のポイント。 ０印は（１）に於ける（ｄ）時点のポイント。 印は（１）に於ける（ｅ）時点のポイント。 ☆印は（１）に於ける（ｆ）時点のポイント。 １３図は、供給量を停止した時点で、３０秒運転を継続
し、その後、前記残留米排出シャッター（１７）を開き
、排出した穀粒量と揚穀用螺旋体の回転数。 第　１　図 第　２■ 第３Ａ図　　　　　　第３Ｂ図 第３Ｃ図 第３ワロ 芽４０ 与４１めｔ（ｋｓｈ） 療ら回 穿′Ｖ口 各日−ｊｖｉ閂１１（−ラ１．ン 第８図 ＠鴫効程昨へ） 評’１　　目 与時効ｆＬ　（ｙｙ／ｈ） 第１０口 各ｓ＋５効−窩（シ＾） 第１１図 第１２図 各崎０程（０７４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 未選別穀類を供給する供給用ホッパーと、小穀粒、屑粒
   等の排出口、精選された精穀を一時貯留する貯留タンク
   とを殻体外に備え、該殻体内に未選別穀類を下方から上
   方に搬送する揚穀用螺旋体を立設し、該揚穀用螺旋体の
   外周に多数の選別孔が設けられた円筒上の選別用網体、
   該選別用網体の下部に前記小穀粒、屑粒等を殻体外に排
   出させる掻き出し用羽根を装着し、これら揚穀螺旋体、
   選別用網体を同心軸上に立設すると共に、これら揚穀螺
   旋体と選別用網体を相対的に回転させる駆動部を設け、
   前記供給用ホッパーから前記揚穀用螺旋体の基部に送給
   された穀粒を揚穀しながら前記選別用網体によって小穀
   粒、屑粒を排除し、精穀を前記一時貯留タンクに放出す
   る縦型穀粒選別機において、前記一時貯留タンク近傍に
   可変速指示装置を配設し、前記駆動部はモーター減速装
   置に周波数制御による可変速装置を具備し、置に周波数
   制御による可変速装置を具備し、前記揚穀用螺旋体およ
   び前記選別用網体の回転数を任意に制御することによっ
   て、穀粒の選別率状態を変更可能としたことを特徴とす
   る縦型穀類選別機。