JPH0337980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、籾摺（もみすり）機における脱
（ぷ）ロール制御装置に関する。

【従来の技術】

従来、ゴムやポリウレタンなどからなる一対の
脱ロールを近接して互いに内回りに回転させ、
この一対の脱ロールで形成する間〓（げき）に
籾米を供給することによりその表皮（籾殻）を除
去する籾摺機においては、一対の同径の脱ロー
ルからなるものと、径の異なる一対の脱ロール
からなるものとがある。そして、両者ともに、周
速度の大きい高周速度ロールと、相対的に周速度
の小さい低周速度ロールとを有し、籾米等は前記
ロール間〓を通過する間に、両ロールの周速度の
違い（＝すべり）によつて籾殻が剥（はく）離さ
れる。 いま、高周速度ロール径：Ｄ 低周速度ロール径：ｄ（ｍ） 高周速度ロール回転数：Ｎ 低周速度ロール回転数：ｎ（rpm） とすると、高周速度ロールの周速度は、 （Ｄ・Ｎ・π）ｍ／秒 ……(1) となり、低周速度ロールの周速度は、 （ｄ・ｎ・π）ｍ／秒 ……(2) で表され、高周速度ロール側の周速度に対する、
低周速度ロールの周速度のおくれの割合を周速度
差率（Ｚ％）といい、一般に次式で表される。 Ｚ％＝（Ｃ・Ｎ）−（ｄ・ｎ）／Ｄ・Ｎ×100 ……(3) 周速度差率が大きいほど脱率は向上するが、
あまり大きくすると脱した玄米に傷がつき、品
質を損うことになる。そのため、脱ロールの周
速度差率は、経験的に24％前後となるよう形成す
るのが標準的である。したがつて、前記同径型の
脱ロール（Ｄ＝ｄ）の場合は、一対の脱ロー
ルの回転数の差により、また、前記異径型の脱
ロール（Ｎ≒ｎ）の場合は、一対の脱ロールの
径の相違により、各々前記周速度差率24％が得ら
れるよう形成される。 更に、脱性能に関しては、前記周速度差率の
ほかにロール間〓と周速度とが主な要因である。
ロール間〓は、通常、１mm前後、換言すれば籾の
厚さの50％くらいが損傷も少なく最適であり、一
方、周速度（高周速度ロール）は大きくなるほど
脱率（ロール間〓を通過して脱された籾と玄
米との粒数比）が向上するが、概そ900ｍ／min
を超える時点で損傷米が急増し、また、周速度が
概そ500ｍ／rpm以下になると、ロール間〓への
籾落下量が著しく増加するとともに、籾の落下姿
勢が一様でなくなり、脱性能が低下することが
知られている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、同径型、異径型いずれの脱ロール
も、使用過程において徐々に摩耗してくる。摩耗
は高周速度ロールの方が著しく、ゴムロールの場
合の摩耗量の違いは、同径型脱ロールにおいて
は約２：１であり、異径型脱ロールにおいては
約１：0.69である。そのため、ロール間〓を修正
しても、しだいに周速度及び周速度差率が小さく
なつて脱性能が低下することになる。 本発明は前記問題点にかんがみ、運転過程にお
いて脱ロールが摩耗しても、脱性能を急激に
低下させることのない籾摺機における脱ロール
制御装置を提供することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するための本発明の籾摺機にお
ける脱ロール制御装置においては、高周速度ロ
ールに対し、低周速度ロールを遠近移動可能とす
るよう、基軸を中心にロール調整ロツドによつて
回動する腕杆に前記低周速度ロールを軸着する副
軸を枢支してなる籾摺機において、 イ 前記ロール調整ロツドにロツド移動量検出装
置を設ける。 ロ 該ロツド移動量検出装置を、該検出装置の検
出値に基づいて前記脱ロールの周速度を一定
に制御するためのロール周速度演算制御部に接
続する。 という技術的手段を講じた。

【作用】

籾摺過程において、しだいに脱ロールが摩耗
してくると、手動により、又は主電動機の負荷電
流の増減に連動する機構により、ロール調整ロツ
ドを移動させ、腕杆を介して低周速度ロールを高
周速度ロール側に近づけて適正なロール間〓に修
正する。これと同時に、ロール周速度演算制御部
において、ロール調整ロツドに装着したロツド移
動量検出装置の検出値に基づき、前記脱ロール
の周速度を一定に制御する。 これにより、ロール摩耗に伴うロール間〓の適
正化と連動して周速度の減少が補正され、周速度
の減少に伴う繰込量の増大や籾の落下姿勢の変化
による脱率の低下が是正されて適正繰込量を維
持できるとともに、適正な周速度による脱作用
を継続する。

【発明の実施例】

以下、本発明の好適な実施例について説明す
る。第１図において、籾摺機を形成する機体１３
に、固定回転する主軸１と、移動可能な副軸２と
を平行に枢支し、主軸１には大径の高周速度ロー
ル３Ａを、副軸２には小径の低周速度ロール４Ａ
を、各々軸着する。すなわち、副軸２は、主軸１
に対して平行関係を保持しながら遠近移動するよ
う、機体１３に横設した基軸５を支点に一端部を
回動自在に枢着した腕杆６に、軸受７を介して軸
支される。腕杆６の他端部は、力点となるコマ８
及び非常開放用の加圧スプリング１０を介し、ロ
ール間〓調節装置１６を構成するロール調整ロツ
ド９に連結される。 前記一対のロール３Ａ，４Ａの間に形成される
ロール間〓２１を調整するロール調整ロツド９
は、一端付近を前記コマによつて回動自在に支持
されるとともに回転機構１４に接続される。すな
わち、ロツド９は、他端付近に刻設した雄ねじ１
１を、機体１３に回動不能に固定した雌ねじ１２
に螺（ら）合し、他端側に軸着したスプロケツト
１７を、チエーン１９によつて可逆回転電動機１
５のモータスプロケツト１８に連結してある。 前記ロール間〓調節装置１６には、ロール調整
ロツド９を機体１３外からハンドル（図示せず）
などで回動することにより、腕杆６を基軸５を中
心に移動させる手動型のものと、本実施例に示す
自動調節型のものとがある。つまり、前記可逆回
転電動機１５は、主軸１及び副軸２を駆動させる
主電動機２０の負荷電流の増減に応じて正又は逆
方向に駆動するよう形成され、これにより、チエ
ーン１９及びスプロケツト１７，１８を介してロ
ール調整ロツド９を必要量だけ回動させるもので
ある。 前記高周速度ロール３Ａ及び低周速度ロール４
Ａを各々軸着する主軸１及び副軸２の各端部には
同径の調車２２，２２をそれぞれ軸着し、これら
調車２２，２２と、機体１３に支持される遊車２
４及び調車２５とはベルト２６により連動連結さ
れ、更に、前記調車２５と同軸に軸着する連動調
車２７と主電動機２０の調車２９とベルト３０に
よつて連結してある。これにより、主電動機２０
が駆動すると、高周速度ロール３Ａと低周速度ロ
ール３Ａと低周速度ロール４Ａとが互いに内回り
に等速回転することになる。 なお、ロール間〓２１の上方に、モータ等で開
閉するシヤツター装置３１を備えた供給桶３２を
機体１３に固着して設ける。 以上、一般的な籾摺機における脱ロールの構
成について述べたが、以下、本発明による脱ロ
ールの制御装置の実施例について説明する（第３
図参照）。ロール調整ロツド９にポテンシヨメー
タからなるロツド移動量検出装置３３の検出値か
ら脱ロールの摩耗量を求めるとともに、摩耗し
たマロールの周速度を演算し、この周速度を基準
ロールの周速度に補正するよう、前記ロツド移動
量検出装置３３をロール周速度演算制御部３４に
連絡し、更に、この周速度演算制御部３４を主電
動機２０の駆動用変速装置２８に連絡してある。 前記ロール周速度演算制御部３４は、基準回転
数設定装置３５、ロール径設定装置３６、摩耗比
率設定装置３７、摩耗量演算装置３８、補正回転
数演算装置３９及びロール回転数制御装置４０か
らなり、以下、具体的作動と共に順に説明する。 前記基準回転数設定装置３５に、いずれか一方
の脱ロール、例えば大径の高周速度ロール３Ａ
の基準回転数、すなわち、ロールが摩耗していな
い時点での回転数（仮に1000rpmとする）を基準
回転数設定装置３５に入力し、ロール径設定装置
３６に、摩耗していない時点での高周速度ロール
３Ａの直径、例えば254mmを入力し、更に、実験
より求めた、高周速度ロール３Ａと低周速度ロー
ル４Ａとの摩耗比率１：0.69を摩耗比率設定装置
３７に入力する。これらの設定は運転に先立つて
行われるべきものであり、あらかじめ図外の記憶
装置に記憶させるとよい。 こうして、ロール周速度演算制御部３４への必
要な入力・設定が行われた状態で、シヤツター装
置３１を開動して脱ロール３Ａ，４Ａへ原料籾
を供給するのであるが、この際、ロール間〓２１
は図外のハンドル又は可逆回転電動機１５を駆動
させてロール調整ロツド９を横移動させ、腕杆６
を高周速度ロール３Ａ側へ回動させることにより
初期設定が行われ、0.8〜1.2mm程度の適度なロー
ル間〓２１に保持されている。 籾摺が継続される過程において、高周速度ロー
ル３Ａ、低周速度ロール４Ａ共に、徐々に摩耗に
よりその径が小さくなり、ロール間〓２１が大き
くなつて脱率が低下する。これに伴い、主電動
機２０の負荷電流値が小さくなり、この変動量に
応じて可逆回転電動機１５が所定量、所定方向、
すなわち腕杆６を高周速度ロール３Ａ側へ近づけ
る方向へ回動し、基準となる負荷電流値となつた
時点で停止する。 このように、両脱ロール３Ａ，４Ａの摩耗に
より脱率が低下したときは、主電動機２０の負
荷電流値の低減量に応じて低周速度ロール４Ａを
高周速度ロール３Ａ側へ近づけることにより、ロ
ール間〓２１を適正間〓に補正するのであるが、
同時に、周速度の補正も行う。すなわち、ロール
調整ロツド９に設けたロツド移動量検出装置３３
が、上記ロール間〓２１の補正によるロール調整
ロツド９の移動量、例えば20mmを検出し、この移
動量により摩耗量演算装置３８は、高周速度ロー
ル３の摩耗量を次のとおり演算する。 摩耗量＝ロツド移動量×補正係数×摩耗比率×ロール両
側部＝11.83……(4) （mm） （20mm） （0.5） （１／1.69） (2) なお、式(4)における補正係数0.5は、腕杆６に
おける基軸５と副軸２との距離と、基軸５とコマ
８との距離との比率によつて決まる。 高周速度ロール３Ａの摩耗量が以上のように演
算されると、次に、補正回転数演算装置３９にお
いて、摩耗量に応じた補正回転数を演算する。す
なわち、運転に先立つてロール径設定装置３６に
入力した、基準となるロール径254（mm）から式(4)
で求めたロール摩耗量11.83（mm）を差引いて、摩
耗時のロール径242.17（mm）を求めるとともに、
この時点での周速度を式(1)により 242.17×3.14×1000＝760.4 ……(5) と演算し、更に基準となるロール径による周速度
と式(5)で求めた摩耗時の周速度とから次のように
補正回転数を算出する。 基準ロールの周速度÷摩耗ロールの周速度×基準回転数
＝補正回転数 （798ｍ／min） （760.4ｍ／min） （1000rpm） （1
049rpm） このように、補正回転数演算装置３９により高
周速度ロール３の補正回転数が算出されると、回
転数制御装置４０により、主電動機２０の駆動用
変速装置２８としてのインバータ４６の周波数を
変化させ、脱ロール３Ａ，４Ａの回転数を前記
補正回転数1049rpmとする。 これにより、ロール間〓２１が適正間〓に修正
されると同時に、摩耗したロールの周速度が基準
ロールの周速度に修正され、ロール間〓２１に落
下する籾の落下量及び落下姿勢がほぼ一定とな
り、脱に適した周速度で効率的に籾摺が行われ
る。 次に、第２図に基づいて、同径型の脱ロール
について説明する。脱ロール３Ｂと低周速度ロ
ール４Ｂとは同径であり、各ロール３Ｂ，４Ｂを
軸着する主軸１及び副軸２に異径の調車２３Ａ，
２３Ｂをそれぞれ軸着し、高周速度ロール３Ｂと
低周速度ロール４Ｂとの周速度差率が24％前後に
なるよう形成される。また、駆動用変速装置２８
として、主電動機２０のモータプーリを変速プー
リ４８となすとともに、主電動機２０の基台４９
に、ベルト３０を緊張又は弛（し）緩する方向へ
移動させるための可逆回転電動機４５からなる移
動装置５０を備えて形成する。その余の構成は先
の実施例とほぼ同様であるので説明を省略する。 本実施例においても、前述のように、ポテンシ
ヨメータなどからなるロツド移動量検出装置３３
による脱ロール３Ｂ，４Ｂの周速度制御を行う
のであるが、本実施例においては、高周速度ロー
ル３Ｂが一定の摩耗量に達した時点でロール間〓
２１を開く、ロール開放制御回路４７を設けてあ
る。すなわち、高周速度ロール３Ｂの摩耗が進ん
で、低周速度ロール４Ｂと交換すべき時点におけ
る限界周速度を設定する限界周速度設定装置４１
を、この限界周速度と前記補正回転数演算装置３
９で演算される摩耗時のロール周速度とを比較す
る周速度比較装置４２と、この周速度比較装置４
３からの出力信号により可逆回転電動機１５を駆
動させてロール間〓２１を大きく開くロール間〓
制御装置４３と、からなるロール開放制御回路４
７を設ける。 これにより、補正回転数演算装置３９におい
て、摩耗後の補正回転数が算出されると、この回
転数に応じて可逆回転電動機４５が正又は逆方向
に必要量駆動して基台４９をスライドさせ、ベル
ト３０と変速プーリ４８との係合状態を変動させ
て高周速度ロール３Ｂの周速度を補正周速度とす
る。また、摩耗したロールの周速度が、限界周速
度設定装置４１にあらかじめ入力した設定値にな
つた時点で、ロール間〓制御装置４３によりロー
ル間〓調節装置１６の可逆回転電動機１５が駆動
し、低周速度ロール３Ｂを開放して高周速度ロー
ル３Ｂと低周速度ロール４Ｂとの交換又は新しい
ロールとの交換が行われる。 こうして、限界周速度に達した時点で高周速度
脱ロール３Ｂと低周速度脱ロール４Ｂとを交
換して籾摺運転を再開すると、周速度差率が増加
すると同時に周速度も基準ロールのそれに維持さ
れるのでロール交換の効果がより大きくなる。

【発明の効果】

本発明の籾摺機における脱ロール制御装置に
おいては、副軸及び低周速度ロールを移動させる
ロール調整ロツドに装着した簡単な構造のロツド
移動量検出装置により、ロール間〓修正時のロツ
ド移動量に基づき、脱ロールの周速度を正確に
補正して、周速度差率が下降しても脱性能の低
減をできるだけ抑えることが可能となる。また、
ロールの摩耗量がロツドの移動量に安定的に現れ
ることを利用したので、制御が安定する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例図である。第１図は第１
実施例の一部破断正面図、第２図は第２実施例の
一部破断正面図、第３図はロール周速度演算制御
部のブロツク図である。 １……主軸、２……副軸、３Ａ，３Ｂ……高周
速度ロール、４Ａ，４Ｂ……低周速度ロール、５
……基軸、６……腕杆、７……軸受、８……コ
マ、９……ロール調整ロツド、１０……加圧スプ
リング、１１……雄ねじ、１２……雌螺子、１３
……機体、１４……回転機構、１５……可逆回転
電動機、１６……ロール間〓調節装置、１７……
スプロケツト、１８……モータスプロケツト、１
９……チエーン、２０……主電動機、２１……ロ
ール間〓、２２……調車、２３Ａ，２３Ｂ……調
車、２４……遊車、２５……調車、２６……ベル
ト、２７……連動調車、２８……駆動用変速装
置、２９……調車、３０……ベルト、３１……シ
ヤツター、３２……供給桶、３３……ロツド移動
量検出装置、３４……ロール周速度演算制御部、
３５……基準回転数設定装置、３６……ロール径
設定装置、３７……摩耗比率設定装置、３８……
摩耗量演算装置、３９……補正回転数演算装置、
４０……回転数制御装置、４１……限界周速度設
定装置、４２……周速度比較装置、４３……ロー
ル間〓制御装置、４５……可逆回転電動機、４６
……インバータ、４７……ロール開放制御回路、
４８……変速プーリ、４９……基台、５０……移
動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高周速度ロールに対し、低周速度ロールを遠
   近移動可能とするよう、基軸を中心にロール調整
   ロツドによつて回動する腕杆に前記低周速度ロー
   ルを軸着する副軸を枢支してなる籾摺機におい
   て、前記ロール調整ロツドにロツド移動量検出装
   置を設けるとともに、該ロツド移動量検出装置
   を、該検出装置の検出値に基づいて前記脱ロー
   ルの周速度を一定に制御するためのロール周速度
   演算制御部に接続したことを特徴とする籾摺機に
   おける脱ロール制御装置。