JPS6339675A - 籾摺選別機における制御装置 - 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、籾を膜性機構にて脱珪したのち、該脱珪後の
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。

Ｃ従来の技術〕 近年、脱珪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、回転選別胴内に脱珪後の摺落米（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、前記凹所に嵌った玄米は
高い位置まで逼上げられて落下し、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。

ところで、回転選別胴の回転速度の増減速により当該回
転選別胴内の摺落米の粒の大小により掻上げられる高さ
が相違する。即ち、速度が早いときには高い位置まで掻
上げられるから、玄米受樋内には選別された玄米以外に
籾も混入することになり、選別精度が低下する。反対に
、速度が遅いときには低い高さ位置までしか掻上げられ
ないから玄米受樋内に落下する玄米の量が少な（なり選
別性能が悪くなるという現象がある。

この現象に着目して、先行技術の特開昭５９−２２２２
８１号公報では、玄米受樋内の上下位置に適宜隔てて複
数の穀粒感知装置を設け、上部側に位置する穀粒感知装
置にて穀粒を感知すると回転選別胴の回転速度を減速さ
せて籾が玄米受樋内に混入しないようにし、反対に下側
の穀粒感知装置にて穀粒を感知すると回転選別胴の回転
速度を増速させて玄米受樋内に玄米を多く受は入れて選
別性能を向上させようとする提案がなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記先行技術では、回転選別胴内の摺落米（籾と玄米の
混合物）中において玄米が混入される率（玄米率）と無
関係に回転選別胴の回転速度を制御するものであった。

しかし、回転選別胴内における摺落米中の玄米率が小さ
いときには、回転選別胴における凹所内に嵌る玄米の数
よりも籾が嵌る数の方が多くなり、反対に玄米率が大き
いと前記凹所に嵌る玄米の数が籾の数より多くなるとい
う傾向がある。

しかるに、前記先行技術によれば、玄米率が小さいとき
であるのに、玄米受樋における下部位置の穀粒感知装置
で穀粒を感知すると、回転選別胴の回転速度を増速する
ことになるので、玄米受樋に混入する籾の量がさらに多
くなり、選別精度が低下するし、反対に、玄米率が大き
いときであるのに、上部位置の穀粒感知装置にて穀粒を
感知すると、回転選別胴の回転速度を減速させるから、
玄米受樋内に入る玄米の量が一層少な（なり、玄米のみ
を選別するという選別性能が低下する。しかも回転選別
胴の搬出側の玄米率が大きいと、再度脱珪機構により摺
落される作用を受けて玄米が砕かれて小米になると云う
問題もあった。

本発明は、回転選別胴内の摺落米における玄米率が大き
いときにおける選別性能を向上させるものでありながら
、玄米率が小さいときにおける選別精度の低下も防止で
き、ひいては選別胴の排出側での玄米率が一定となるよ
うに選別精度を向上しつつ選別性能も向上できる装置を
提供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、脱稈機構と、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、且つ回転選別胴の排出側から
排出される摺落米を前記膜性機構から供給される摺落米
と共に回転選別胴の供給側に供給するように構成して成
る籾摺選別機において、前記回転選別胴の排出側に設け
た玄米率センサーにて、当該排出側における玄米率の大
小を検出するように構成する一方、前記玄米受樋におけ
る左右両側板のうち回転選別胴内における摺落米の掻上
げ側と反対側に位置する後ろ側板には、当該後ろ側板の
上下方向に適宜間隔にて複数の穀粒感知センサーを設け
、前記排出側における玄米率が大きいときには、前記玄
米受樋における後ろ側板の上部寄り位置の穀粒感知セン
サーに玄米が多く感知できるように回転選別胴の回転速
度を増速し、前記排出側における玄米率が小さいときに
は、前記玄米受樋における後ろ側板の下部寄り位置の穀
粒感知センサーに玄米が多く感知できるように回転選別
胴の回転速度を減速するようにした制御手段を設けたも
のである。

〔発明の作用・効果〕

本発明に従えば、回転選別胴の排出側における摺落米中
の玄米率を玄米率センサーにて検出し、玄米率が大きい
ときには、回転選別胴内の玄米受樋における左右両側板
のうち、回転選別胴内における摺落米の掻上げ側と反対
側に位置する後ろ側板における上部寄り位置に玄米が多
く落下するように回転速度を増速させて、掻上げられた
のち落下する摺落米の主流である玄米の多くの量を玄米
受樋に受け、機外に取り出せる玄米量を多くし、回転選
別胴の排出側から再度脱珪機構を経て回転選別胴に還流
させる玄米の量を低減できる。

他方、玄米率が小さいときには、回転選別胴の回転速度
を減速することにより、回転選別胴にて掻上げられる摺
落米の掻上げ高さを低くして、玄米受樋内に入る籾の量
を少なくする、換言すれば、掻上げられた穀粒の主流で
ある玄米の部分を玄米受樋にて受は入れ、籾が玄米受樋
に混入する率を少なくし、選別精度を向上できる。

従って、回転選別胴排出側の玄米率を無視して、単に複
数の穀粒感知センサーにより穀粒量の大小を判断して、
玄米受樋にて受ける場合に比べ、回転選別胴の排出側に
おける玄米率が大きいときにおける選別性能を向上させ
るものでありながら、玄米率が小さいときにおける選別
精度の低下も防止できると共に、回転選別胴の排出側か
ら脱珪機構を経て再度回転選別胴の供給側に還流される
玄米の率（返り玄米率）をも略一定になるように制御で
き、脱珪機構での玄米の二度摺りも少なくできるという
顕著な効果を奏することができるのである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明すると、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。

前記籾摺機構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珪ロール６．７と、該脱
珪ロール６．７と前記籾供給ホンパー５との間に設けた
手動開閉式のシャッター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
はアクチエータ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ァン１２を
、右端側面に大気空気の取入口１３を、そして略中央部
に横断流ファン１４を各々備えると共に、前記大気空気
取入口１３から横断流ファン１４を経て吸引排塵ファン
１２に至る風路１５゜１６が形成され、横断流ファン１
４から吸引排塵ファン１２に至る風路１６の途中には、
前記籾摺機構２から落下する摺落米に対する風選部１７
が、大気空気取入口１３から横断流ファン１４に至る風
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量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
コンヘヤ付き玄米樋２１からパ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、且つ、こ
れらのコロ２５を、回転数可変式のモータ２６にて回転
駆動することにより、両回転選別胴２４を第３図に矢印
で示す左方向に適宜速度で回転するように構成されてい
る。

この両回転選別胴２４は、前記籾摺機構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、前記両回転選別胴２４内には、玄米受樋等の各種
受樋が当該選別胴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を有する玄米受樋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
播き上げ側の部位に同じく内部に螺旋コンベヤ３１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２９．３１も、前記モータ２６によって樋内の穀粒
を第２図において左から右の方向に移送するように回転
駆動されている。

前記再回転選別胴２４内の玄米受樋２８における左右両
側板２８ａ、２８ｂのうち右側の側板、つまり回転選別
胴２４内における混合米の掻き上げ側に位置する前側（
反２８ａの上端には、仕上調節板３２が回転選別胴２４
の回転方向に自在に揺動するように軸３３を介して各々
取付けられ、この再仕上調節板３２は、各々アクチエー
タ３４により回動するように構成されている。一方、両
側１反２８ａ、２８ｂのうち左側の後ろ側板２８ｂは、
回転選別胴２４の内周面に接近するように延びている。

１１１記摺落米に対するパケット式のコンベヤ２０の側
面には、当該パケット式コンベヤ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３５を設け
、該供給通路３５には、その中途部及び下端に前記再回
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）３６．３７を接続
する一方、この供給通路３５内には、分配供給シュート
３６が当該供給通路３５内に開口する部分に分配調節弁
３８を設けることにより、パ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、前記供給通路３５の下端には
、摺落米の前部を外に排出するように切換えるための切
換弁３９が設けられている。また、前記両温°合米受樋
３０における他端部には、回転選別胴２４の供給側２４
ａ内への混合米供給口３０ａを各々設ける。

また、前記再回転選別胴２４のうち上段の回転選別胴２
４内における玄米受樋２８の他端部を出口シュート４０
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４１を介して前記
玄米風選部１８への供給−４２に連通ずる。

前記再回転選別胴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４３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
籾受はシュート４４を設ける一方、下段の回転選別胴２
４における排出側２４ｂの端部には、内面に複数枚の羽
根４５を有する撞き上げ円筒４６を接合し、該播き上げ
円筒４６内の上部に籾受はシュート４７を配設し、これ
ら両籾受はシュート４４及び４７を一つの還流通路４８
に合流したのち前記籾摺機構２における籾供給ホンパー
５内に連通ずる。

玄米率センサー５３は、回転選別胴２４の排出側２４ｂ
における摺落米（玄米と籾の混合物）中に玄米が混入す
る率つまり玄米率の大小を検出するもので、その−例と
して摺落米に検出光を照射しその反射率の大小でもって
玄米率を検出する非接触形の玄米率センサーがある。

また、玄米率センサー５３の設置箇所として、本実施例
では、上下両回転選別胴２４の再排出側２４ｂ、２４ｂ
からの摺落米を集める前記還流通路４８に設けて両者の
平均としての玄米率を検出しても良く、また、再回転選
別胴２４の各排出側２４ｂに別々の玄米率センサー５３
を設置し、個別の玄米率を検出して後述の制御を個別に
行っても良い。

さらに、前記再回転選別胴２４内には、センサー板４９
が軸５０を介して回動自在に設けられ、このセンサーＦ
ｉ４９の軸５０には、当該センサー板４９の回動角度に
よって、選別胴２４内における摺落米の流動層の厚さ、
つまり回転選別胴２４内における摺落米の量を検出する
ための川内量センサー５４が連結されている。

一方、前記玄米受樋２８における後ろ側板２８ｂには、
その上下方向に適宜間隔にて複数（実施例では３つ）の
穀粒感知センサー５１ａ、５１ｂ。

５１Ｃを設ける。この各穀粒感知センサーは、回転選別
胴２４にて掻上げられてのち落下する摺落米が前記各穀
粒感知センサーに衝突する際の衝突頻度または（ｉ突圧
力の強弱を感知することができる感圧素子なとから成る
。

そして符号５２は、前記玄米率センサー５３及び前記複
数の穀粒感知センサー５１２．５１ｂ。

５１ｃによる出力信号とにより回転選別胴２４の回転速
度を制御するための制御回路である。

籾の脱珪選別作業に際して、籾摺機構２における籾供給
ホッパー５内に籾を供給すると、籾摺機構２において脱
作された摺落米は、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、摺落米量１９に入り、ここから
バケット式コンヘヤ２０にて垂直状供給シュート３５の
上端に送られ、この供給シュート３５内を流下するとき
分配弁３８にて、再分配供給シュー）３６．３７に略等
しい量づつ入るように分配される。

このように再分配供給シュー１−３６．３７に分配され
た摺落米は、両選別胴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、選別胴の左方向
への回転により成る高さまで播き上げられたのち底部に
落下する流動を繰り返し、成る厚さの流動層を形成しつ
つ排出側２４ｂ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に沃った状
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４０．４１
及び供給樋４２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（につれて殆ど籾のみ
となり、上段の選別胴２１の排出側２４ｂからの排出籾
は、環状堰板４３をオーバーフローしたのち籾受はシュ
ート４４に流入し、この籾受はシュート４４から還流通
路４８を介して籾摺機構２における籾供給ホッパー５内
に入る一方、下段の選別胴２４の排出側２４ｂからの排
出籾は、環状堰板４３をオーバーフローし、複数枚の掻
き上げ羽根４５にて一旦上部に持ち上げられたのち籾受
はシュート４７に入り、この籾受はシュート４７から還
流通路４８を介して籾摺機構２における籾供給ホッパー
５内に入る、：とにより、籾摺機構２にて再び脱珪作用
が行なわれるのである。

そして、この脱珪選別作業に際して、前記回転選別胴２
４の回転速度の制御は、前記玄米率センサー５３及び前
記複数の穀粒感知センサー５１ａ。

５１ｂ、５１Ｇからの信号を入力として、第５図のフロ
ーチャートのもとに制御される。

この場合、穀粒感知センサー５１ａ、５１ｂ。

５１ｃが後ろ側板２８ｂに上下に複数配設されることに
より、玄米受樋２８に向かって落下して来る玄米や籾等
の穀粒の主流の位置が判別できる。

即ち、第４図に示すように、玄米受樋２８における後ろ
側板２８ｂに落下して来る穀粒が穀粒感知センサー５１
ａに当たるときのそのセンサーによる出力の信号を（ａ
）、同様に穀粒が穀粒感知センサー５１ｂに当たるとき
のそのセンサーによる出力の信号を（ｂ）、穀粒が穀粒
感知センサー５１Ｃに当たるときのそのセンサーによる
出力の信号を＜ｃ＞　とすると、前記落下してくる穀粒
のうち玄米の多い部分を、玄米の主流αと称すると、玄
米は籾に比べて回転選別胴２４にて高い高さまで播上げ
られてのち落下するのだから後ろ側板２８ｂの上部寄り
位置に落下し易（なり、従って、ｃａｂ且つｂ＞ａであ
るときには、前記主流αが穀粒感知センサー５１ｃに主
として当たる状態、即ち主流αが２１の範囲にあると判
断できる。

同様に、ｂ＞ｃ且つｂ＞ａであると、主流αが穀粒感知
センサー５１ｂに主として当たる状態、即ち主流αが２
２の範囲にあると判断でき、ｂ〉Ｃ且つａ＞ｂであると
、主流αが穀粒感知センサー５１ａに主として当たる状
態、即ち主流αが２３の範囲にあると判断できることに
なるのである。

そして、スタートに続く初期値設定において基準または
適正玄米率（Ｙ）等を入力し、ついでステップＳ１にて
回転選別胴２４排出側２４ｂにおける検出玄米率（Ｘ）
が（Ｙ）より多いか少ないかを判別し、Ｘ≧Ｙであると
きには、ステップＳ２にて前記玄米受樋２８における後
ろ側板２８ｂに上下に設けた複数の穀粒感知センサーの
うち最下位置の穀粒感知センサー５１ａまたはその上位
置の穀粒感知センサー５１ｂに玄米（主流α）が多く当
たっているか否か、即ち範囲（Ｚ３）又は（Ｚ２）内に
あるか否を判断し、範囲内であるときには増速し、範囲
外のときはそのまま次のステップＳ３に進み、範囲（Ｚ
ｌ）つまり最も高い位置に玄米（主流α）が多く当たっ
ているときにはその状態で回転選別胴２４の回転速度を
維持し、範囲（Ｚｌ）でないときつまり玄米（主流α）
が玄米受樋２８の上端を飛び越しているときには、速度
を減速して範囲（Ｚｌ）内に入るように制御する。

反対に、検出玄米率（Ｘ）が基準または適正玄米率（Ｙ
）より少ないときには、ステップＳ４にて前記玄米受樋
２８における後ろ側板２８ｂに上下に設けた複数の穀粒
感知センサーのうち最上位置の穀粒感知センサー５１ｃ
またはその下位置の穀粒感知センサー５１ｂに玄米（主
流α）が多く当たっているか否か、即ち範囲（Ｚｌ）又
は（Ｚ２）内にあるか否を判断し、範囲内であるときに
は減速し、範囲外のときはそのまま次のステップＳ５に
進み、範囲（Ｚ３）つまり最も低い位置に玄米（主流α
）が多く当たっているときにはその状態で回転選別１１
ＰＪ２４の回転速度を維持し、範囲（Ｚ３）でないとき
つまり玄米（主流α）が玄米受樋２８内おける前側板２
８ａの上端を飛び越すことができず玄米受樋２日ないに
入らないときには、回転速度を増速して玄米（主流α）
が玄米受樋２８内に入るように制御するのである。

このように制御すると、前記回転選別胴２４排出側にお
ける検出玄米率（Ｘ）が適正玄米率（Ｙ）より大きいと
きには、回転選別胴２４により掻上げられる玄米の量が
籾の量に比べて多い。その状態において、前記玄米受樋
２８における後ろ側板の上部寄り位置の穀粒感知センサ
ー５１ｃに玄米の（主流α）が多く感知できるように回
転選別胴２４の回転速度を増速させるから、玄米受樋２
８内に入る玄米の量を多（できるように選別性能が向上
すると共に選別精度も向上する。

また、反対に回転選別胴２４排出側における検出玄米率
（Ｘ）が適正玄米率（Ｙ）より多いときには、前記玄米
受樋２４における後ろ側板の下部寄り位置の穀粒感知セ
ンサー５１ａに玄米（主流α）が多く感知できるように
回転選別胴２４の回・耘速度を減速させて、玄米受樋２
８内に籾が入らないようにして選別精度を一定に維持し
つつ選別性能も向上させることができるのである。

さらに、回転選別胴の排出側における玄米率を基準値ま
たは適正値になるようにも制御するのであるから、再度
脱珪機構を経て二度摺される玄米の量も少なくなり、小
米の発生率も少なくなる。

なお、本発明における穀粒感知センサーの設置個数は複
数あれば良く、個数を多くすることにより、前記制御が
精密となり、選別性能及び選別精度が共に向上する。

さらに、前記第５図に示すフローチャートのように、前
記ステップを例えばＮ回（実施例では１００回）繰り返
しても、回転選別胴２４のモータ２６が増速状態または
減速状態であるときには、脱珪機構２における脱珪率が
異常か、回転選別胴２４への摺落米の供給量が異常であ
ると類推できるので、警報を発する等により作業者に注
意を喚起するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は制御回路図、第
２図は籾摺選別機の縦断正面図、第３図は第２図のｍ−
ｍ面断面図、第４図は穀粒感知センサ一部の説明図、第
５図は制御のフローチャートである。 １・・・・風選装置、２・・・・籾摺機構、３・・・・
回転式選別機構、２４・・・・選別胴、２６・・・・モ
ータ、２７・・・・凹所、２８・・・・玄米受樋、２８
ｂ・・・・後ろ側板、４９・・・・センサー板、５４・
・・・側内量センサー、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ・・・
・穀粒感知センサー、５２・・・・制御回路、５３・・
・・玄米率センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、脱■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、且つ回転選別胴の排出側から排出される摺
   落米を前記脱■機構から供給される摺落米と共に回転選
   別胴の供給側に供給するように構成して成る籾摺選別機
   において、前記回転選別胴の排出側に設けた玄米率セン
   サーにて、当該排出側における玄米率の大小を検出する
   ように構成する一方、前記玄米受樋における左右両側板
   のうち回転選別胴内における摺落米の掻上げ側と反対側
   に位置する後ろ側板には、当該後ろ側板の上下方向に適
   宜間隔にて複数の穀粒感知センサーを設け、前記排出側
   における玄米率が大きいときには、前記玄米受樋におけ
   る後ろ側板の上部寄り位置の穀粒感知センサーに玄米が
   多く感知できるように回転選別胴の回転速度を増速し、
   前記排出側における玄米率が小さいときには、前記玄米
   受樋における後ろ側板の下部寄り位置の穀粒感知センサ
   ーに玄米が多く感知できるように回転選別胴の回転速度
   を減速するようにした制御手段を設けたことを特徴とす
   る籾摺選別機における制御装置。