JPH0815565B2 - 籾摺選別機における制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、籾を脱ぷ機構にて脱ぷしたのち、該脱ぷ後
の摺落米から玄米を選別して取り出すようにした籾摺選
別機における制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、脱ぷ後の摺落米から玄米を選別して取り出す選
別機として、内周面に多数個の凹所を形成した横向きの
回転選別胴内に玄米受樋を設けてなる回転選別機が開発
された。

この回転選別機は、回転選別胴内に脱ぷ後の摺落米
（籾と玄米の混合物）を供給し、回転選別胴の回転によ
って、摺落米がある高さまで掻上げられたのち底面に落
下する流動を繰り返す流動層を形成しながら回転選別胴
の排出側に移動する途次において、前記凹所に嵌まった
玄米は高い位置まで掻上げられて落下し、籾は前記玄米
より低い高さ位置までしか掻上げられないと云う現象を
利用して、高い位置まで掻上げられてのち落下する玄米
を玄米受樋にて受けて機外に取り出すものである。

この場合、回転選別胴内の摺落米の量（流動層の厚
さ）に応じて最適の選別性能が得られるように、特開昭
60−168567号公報では、回転選別胴の回転数センサによ
り、単位時間毎に回転数を検出し、その回転数と基準回
転数とを比較して回転選別胴の回転数を補正制御するこ
とが開示されている。

一方、籾摺機においてその一対の脱ぷロールによって
脱ぷされた摺落米の脱ぷ率（摺落米100としたときのそ
の中の玄米の率）をセンサによって検出し、この脱ぷ率
が予め設定された目標脱ぷ率となるように一対の脱ぷロ
ールの間隙を増減調節する脱ぷ率制御は、例えば特開昭
60−7944号公報や特開昭61−21743号公報等に開示され
ている。

この脱ぷ率制御は、いわゆる負荷電流式脱ぷ率制御で
あって、一対の脱ぷロールを回転駆動するモータの負荷
電流を検出し、この負荷電流が予め設定した目標脱ぷ率
を得る負荷電流基準値になるように前記一対の脱ぷロー
ル間隙を調節するものである。

ところで、１つのモータにて前記回転選別胴を回転駆
動すると共に、脱ぷロールを回転駆動させる構成は、特
開昭61−167455号公報にて開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記負荷電流式脱ぷ率制御では、実際
に一対の脱ぷロール間に籾を供給しないと、その負荷を
検出できないものである。さらに、脱ぷロールの直径は
脱ぷ作業による摩耗にて減少すること、目標脱ぷ率を得
るための一対の脱ぷロールの間隙の調節寸法は微小であ
ることを考慮すると、作業の開始にあたっては一対の脱
ぷロール間隙を閉めきる状態から開始することになり、
適正の間隙になるまでの一対の脱ぷロール間隙が少な過
ぎる状態では摺落米中に肌ずれが生じる。

さらに、特開昭61−167455号公報のように、前記脱ぷ
ロールと回転選別胴とを１つのモータで回転駆動して
も、脱ぷ作業開始に際しての一対の脱ぷロール間の隙間
締切を判断するという制御はなかった。

この不都合を解消するため、作業開始時に手動で間隙
調節すると、作業物の熟練度の個人差により、脱ぷロー
ルの間隙調節が区々になり、間隙が少ない状態や反対に
大きく離れた状態から開始するかのいずれかで、正常な
運転状態に調節するまでのいわゆる立ち上がり時間が長
くなるという問題がある。特に、間隙が大き過ぎる状態
では、回転選別胴への供給の中に籾混入する率が高くな
り、選別能率が悪化するという問題がある。

また、従来は一対の脱ぷロールの間隙を調節するため
の駆動手段と脱ぷロールの回転駆動モータとを負荷電流
検出センサにて関連させるものであり、回転選別胴の回
転駆動するためのモータに関連した胴回転センサとは、
各々無関係に制御するのであったから、センサが２個必
要であるし、制御も複雑になるという問題があった。

本発明は、前記の複数の問題を一挙に解決することを
目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、本発明は、一対の脱ぷロールから成る脱ぷ
機構と、内周面に多数個の凹所を形成した横向きの回転
選別胴内に玄米受樋を設けた回転式選別機構とを備えて
成る籾摺選別機において、前記脱ぷ機構には脱ぷロール
への籾供給の有無を検出する籾センサを設け、一対の脱
ぷロールの間隔を遠近調節駆動手段を介して遠近調節す
るように構成し、前記回転選別胴と脱ぷ機構における一
方の脱ぷロールとを一つの駆動モータにより連動回転駆
動すると共に回転選別胴の回転速度を検出する選別胴回
転センサの検出値により前記駆動モータの回転制御を実
行する制御手段を設け、該制御手段は、籾センサのOFF
のときには、一対の脱ぷロールの間隔を閉止するように
遠近調節駆動手段を作動させ、その時の駆動モータの負
荷変動を前記選別胴回転センサにて検出したのち、一対
の脱ぷロールの間隔が所定値となるように再度遠近調節
駆動手段を作動させる制御を実行し、籾センサのONのと
きには、前記選別胴回転センサにて検出した結果により
回転選別胴の回転速度のフィードバック制御を実行する
ように構成したものである。

〔発明の作用・効果〕

本発明に従えば、脱ぷ機構の一方の脱ぷロールを回転
駆動する駆動モータと回転選別胴を回転駆動する駆動モ
ータとは同じものであり連動するように構成してある。
従って、脱ぷ機構の負荷によっても、回転選別胴の負荷
によっても駆動モータの負荷状態が変動することにな
る。

また、脱ぷ機構に設けた籾センサのON・OFFの区別に
て脱ぷ機構での脱ぷ作業開始前か脱ぷ作業中であるかを
判別する。

籾センサOFFのときには、供給する籾が存在しないか
ら脱ぷ作業開始前であり、この状態では、回転選別胴内
にも摺落米が存在しない。そして、脱ぷロールの直径は
脱ぷ作業による摩耗にて減少するので、作業の開始にあ
たってその度ごとに一対の脱ぷロール間隙を一旦閉めき
るように、遠近調節駆動手段にて一対の脱ぷロールを押
圧する。

この押圧の負荷により前記駆動モータの回転数が減少
する。この回転数の減少を回転選別胴の回転数を検出す
る選別胴回転センサにて感知し、前記一対の脱ぷロール
が閉めきったことを判別する。

この判別の後、再度遠近調節駆動手段を介して一方の
脱ぷロールを他方の脱ぷロールに対して適宜所定または
目標の間隙が存在するように離して保持する。この間隙
寸法は、制御手段により予め設定することができる。こ
れにより、脱ぷ作業の準備が完了したことになる。

次に脱ぷ機構に籾が供給されると籾センサがONとな
り、前記の間隙を有する一対の脱ぷロールにて最初から
適正のまたは目標の脱ぷ率にて脱ぷ作業が実行され、脱
ぷ後の摺落米は回転選別胴内に供給されて、その回転す
る回転選別胴の内部で、摺落米から玄米のみを機外に取
り出す選別選別作業が実行される。

この選別作業中は、前記選別胴回転センサは回転選別
胴が所定の回転数にあるか否かを判別する役割を果たす
ことになる。

以上のように、本発明によれば、脱ぷ作業の初めから
一対の脱ぷロールが適正の間隙にて保持されるので、従
来の負荷電流式脱ぷ率制御のように籾が供給されてから
適正の間隙になるまでいわゆる立ち上がり時間を要する
ことがなく、しかも、手動による間隙調節のような個人
差やばら付きも生じることがない。

さらに、脱ぷロールの回転駆動と回転選別胴の回転駆
動とを一つの駆動モータで連動しているので、従来の負
荷電流式制御による場合のように脱ぷロール専用の駆動
モータを必要とせず、制御も簡単となるという効果を有
するのである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に従って説明すると、籾摺
選別機は、横に長い箱型の風選装置１、該風選装置１の
左上面に載置した籾摺脱ぷ機構２、及び前記風選装置１
の右上面に載置した回転式選別機構３によって全体が構
成されている。

前記脱ぷ機構２は、籾供給ホッパー５付きケース４
と、該ケース４内に設けた一対の脱ぷロール6,7と、該
脱ぷロール6,7と前記籾供給ホッパー５との間に設けた
手動開閉式のシャツター８と、籾供給量調節弁９と、リ
ードロール10とを備えており、前記籾供給量調節弁９は
アクチェータ11にて回動操作されるように構成されてい
る。

前記風選装置１は、その左端部に吸引排塵フアン12
を、右端側面に大気空気の取入口13を、そして略中途部
に横断流フアン14を各々備えると共に、前記大気空気取
入口13から横断流フアン14を経て吸引排塵フアン12に至
る風路15,16が形成され、風路16の途中には、前記籾摺
脱ぷ機構２から落下する摺落米に対する風選部17が、風
路15中には、前記回転式選別機構３からの玄米に対する
風選部18が各々設けられている。

前記摺落米風選部17によって籾殻を風選した後の摺落
米は、螺旋コンベヤ付き摺落米樋19からバケット式のコ
ンベヤ20にて前記回転式選別機構３に送られる一方、前
記玄米風選部18にて仕上げ風選された玄米は螺旋コンベ
ヤ付き玄米樋21からバケット式のコンベヤ22にて機外に
取り出される。

一方、前記回転式選別機構３は、箱状ケース23内に上
下２段に横設した回転選別胴24を備え、両回転選別胴24
は、前記箱状ケース23の内面から突出する左右一対のコ
ロ25,25にて回転自在に支持されている。

前記脱ぷ機構２の一対の脱ぷロール７は、回転数可変
式の駆動モータ26からベルト40伝動にて回転駆動され、
この脱ぷロール７からベルト及び変速機構41を介してコ
ロ25を回転駆動するように連動構成されている。

従って、駆動モータ26の回転数は脱ぷ機構２および両
回転選別胴24のいずれか一方または双方の過負荷により
回転数が減少する。

この両回転選別胴24は、前記籾摺脱ぷ機構２より遠い
一端部が開放型の供給側24aに、籾摺機構２に近い他端
部が開放型の排出側24bに各々形成され、且つ、両回転
選別胴24の各々の内面には、玄米が嵌まる程度の大きさ
の凹部27が多数個凹み形成されている。

更に、前記両回転選別個24内には、玄米受樋等の各種
受樋が当該選別個の軸方向に延びるように配設されてい
る。すなわち両回転選別胴24内には、内部に螺旋コンベ
ヤ29を有する玄米樋28が、前記箱状ケース23に支持され
るように各々設けられると共に、この玄米受樋28の右側
つまり回転選別胴24内における混合米の掻き上げ側の部
位に同じく内部に螺旋コンベヤを有する混合米受樋30が
前記玄米受樋28と平行に装架されている。

なお、これら各受樋28,30内の螺旋コンベヤや前記バ
ケット式コンベヤ20,22は別のモータによって回転駆動
されている。

前記摺落米に対するバケット式のコンベヤ20の側面に
は、当該バケット式コンベヤ20にて持ち上げた摺落米が
垂直状に流下するようにした供給通路31を設け、該供給
通路31には、その中途部及び下端に前記両回転選別胴24
の各々における混合米受樋30の一端部内にのぞむように
した分配供給シュートを接続し、この供給通路31内に
は、分配調節弁を設けることにより、バケット式のコン
ベヤ20からの摺落米が両混合米受樋30に略等しい量づつ
分配するように構成する。なお、前記両混合米受樋30に
おける他端部には、回転選別胴24の供給側24a内へ混合
米供給口30aを各々設ける。

また、前記両回転選別胴24のうち上段の回転選別胴24
内における玄米受樋28の他端部を出口シュート33を介し
て、下段の回転選別胴24における玄米受樋28の一端部内
に連通し、下段の回転選別胴24における玄米受樋28の一
端部を、出口シュート34を介して前記玄米風選部18への
供給樋35に連通する。

前記両回転選別胴24における排出側24bの内周面に
は、内向きに突出する環状の堰板を各々設け、上段の回
転選別胴24における排出側24bの端部下部には籾受けシ
ュート37が設ける一方、下段の回転選別胴24における排
出側24bの端部には、内面に複数枚の羽根36を有する掻
き上げ円筒を接合し、該掻き上げ円筒46内の上部に籾受
けシュート38を配設し、これら両籾受けシュート37及び
38を前記籾摺機構２におる籾供給ホッパー５内に連通す
る。

前記脱ぷ機構２には脱ぷロール6,7への籾供給を検出
する籾センサ42を設ける。この籾センサ42は光遮断式等
の光センサである。

符号43は前記一対の脱ぷロール6,7の間隔寸法（ｅ）
を遠近調節するための遠近調節駆動手段で、一方の脱ぷ
ロール７は回転駆動される位置固定のもので、他方の脱
ぷロール６はピン44枢着されたリンク45に取付き、該リ
ンク45に螺合したねじ杆46を歯車を介してパルスモータ
等の制御モータ47にて正逆回転駆動することにより、脱
ぷロール６の円周面を脱ぷロール７の円周面に押圧する
閉めきる状態と適宜寸法（ｅ）（例えば1mm〜1.5mm）だ
け離れる脱ぷ作業状態とに制御できる。

なお、ねじ杆46は手動によっても回動することができ
る。

符号48,48は前記回転選別胴24,24の回転数を検出する
ための選別胴回転センサで、箱状ケース23内の適宜箇所
に固定し、該選別胴回転センサ48は回転選別胴24に向か
うように配設した磁気ピックアップやパルスエンコーダ
等から成り、該選別胴回転センサ48及び前記籾センサ42
の各信号はマイクロコンピュータ等の制御回路50に入力
し、これらの信号を処理して制御回路50からの出力信号
にて遠近調節駆動手段43の制御モータ47を作動させ、ま
た回転選別胴24の回転数を予め設定した値となるように
選別胴回転センサ48にて前記駆動モータ26をフイードバ
ック制御するものである。

即ち、籾センサ42がOFFのとき（脱ぷロールへの籾の
供給がないとき）には、一旦一対の脱ぷロール6,7の間
隔を零となるように遠近調節駆動手段43の制御モータ47
を作動させると、両脱ぷロール6,7の押圧力により、負
荷が生じて駆動モータ26の回転数が減少する。この回転
数の減少は変速機構41を介して回転選別胴24の回転数の
減少となるから、前記選別胴回転センサ48にてこれを検
出し、この状態を基準として他方の脱ぷロール６を一方
の脱ぷロール７から所定の間隙寸法（ｅ）だけ離すべく
遠近調節駆動手段43の制御モータ47を所定角度だけ逆回
転させるのである。これにより、脱ぷ作業及び選別作業
の準備が完了したことになる。

次いで、籾供給ホッパー５に籾を入れると、籾センサ
42がONとなり、この状態では、脱ぷ機構２においてはそ
の初期から、所定の脱ぷ率てに籾摺作業が実行できるこ
とになり、回転選別胴24へ供給する摺落米中の玄米の肌
ずれも籾混入も無くなる。

従って、籾センサのONの後には、遠近調節駆動手段43
を作動させないで脱ぷロール間隙を保持し、各回転選別
胴24が予め設定した回転数となるように前記選別胴回転
センサにて検出した結果により回転選別胴の回転速度を
フイードバック制御すれば良い。

なお、脱ぷ機構２において脱ぷされた摺落米は、その
直下の摺落米風選部17において籾殻が除かれたのち、摺
落米樋19に入り、ここからバケット式コンベヤ20にて垂
直状供給シュート35の上端に送られ、両回転選別胴24に
おける混合米受樋30における他端部に入ったのち、両混
合米受樋30の一端部の混合米供給口30aから両選別胴24
内における供給側24aに供給される。

両選別胴24内に供給された摺落米は、選別胴の回転に
より或る高さまで掻き上げられたのち底部に落下する流
動を繰り返し、或る厚さの流動層を形成しつつ排出側24
bに向かうように移送される。この流動移送の途次にお
いて摺落米中の玄米は凹部27に嵌まった状態で比較的高
い位置まで持ち上げられたのち落下し、摺落米のうち籾
は前記玄米より低い位置より落下する運動を行うことに
より、玄米受樋28には玄米のみが、混合米受樋30には玄
米と一緒に若干の籾が入ることになる。

玄米受樋28に入った玄米は、出口シュート33,32及び
供給樋33を介して玄米風選部18に送られ、ここで小米が
除かれるように仕上げ選別されたのち、バケット式コン
ベヤ22にて機外に取り出される一方、両混合米受樋30に
入った若干の籾入り玄米は、前記籾摺機構２からの摺落
米と共に、再び両選別胴24内における供給側24aに供給
されて再度選別操作される。

また、両選別胴24内をその排出側24bに向かって移動
する摺落米は、その途中において玄米が前記のように玄
米受樋28及び混合米受樋30に入るように選別されること
より、排出側24bに近付くにつれて殆ど籾のみとなり、
両回転選別胴24の排出側24bからの排出籾は、籾受けシ
ュート38に流入し、脱ぷ機構２における籾供給ホッパー
５内に入る。

この場合、選別胴の回転速度を、当該回転選別胴内の
摺落米量の大小（流動層の厚さ）に応じて増減するよう
に制御しても良い。

即ち、回転選別胴内に流動層の厚さを検出するセンサ
（胴内量センサ）を設け該胴内量センサの検出結果に応
じて回転選別胴の回転速度を増減させて籾が玄米受樋内
に混入しないようにし、選別性能を向上させることもで
きる。

なお、前記選別胴回転センサ48の代わりに駆動モータ
26に直接回転センサ（図示せず）を設けて当該駆動モー
タ26の回転数変動を感知するように構成しても良い。

さらに、回転選別胴の回転駆動のモータとは別に脱ぷ
ロール７を単独の駆動モータにより駆動さるように構成
し、該脱ぷロール用の駆動モータに回転数センサを関連
させて、籾センサ42のOFFのときには、一対の脱ぷロー
ル間隙を零にしたときの負荷変動を感知し、籾センサ42
がONのときには、その回転数センサにて籾供給量の大小
による脱ぷロールの負荷状態を判別し、脱ぷロールへの
過負荷を生じないように脱ぷロール間隙の調節を実行す
るように構成しても良いのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は装置全体の断面
図、第２図は制御のブロック図である。 ２……籾摺脱ぷ機構、５……籾供給ホッパー、6,7……
脱ぷロール、24……回転選別胴、26……駆動モータ、41
……変速機構、43……遠近調節駆動手段、47……制御モ
ータ、48……選別胴回転センサ、50……制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の脱ぷロールから成る脱ぷ機構と、内
   周面に多数個の凹所を形成した横向きの回転選別胴内に
   玄米受樋を設けた回転式選別機構とを備えて成る籾摺選
   別機において、前記脱ぷ機構には脱ぷロールへの籾供給
   の有無を検出する籾センサを設け、一対の脱ぷロールの
   間隔を遠近調節駆動手段を介して遠近調節するように構
   成し、前記回転選別胴と脱ぷ機構における一方の脱ぷロ
   ールとを一つの駆動モータにより連動回転駆動すると共
   に回転選別胴の回転速度を検出する選別胴回転センサの
   検出値により前記駆動モータの回転制御を実行する制御
   手段を設け、該制御手段は、籾センサのOFFのときに
   は、一対の脱ぷロールの間隔を閉止するように遠近調節
   駆動手段を作動させ、その時の駆動モータの負荷変動を
   前記選別胴回転センサにて検出したのち、一対の脱ぷロ
   ールの間隔が所定値となるように再度遠近調節駆動手段
   を作動させる制御を実行し、籾センサのONのときには、
   前記選別胴回転センサにて検出した結果により回転選別
   胴の回転速度のフィードバック制御を実行するように構
   成したことを特徴とする籾摺選別機における制御装置。