WO2022244778A1 - 穀物調製設備の制御方法 - Google Patents

穀物調製設備の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022244778A1
WO2022244778A1 PCT/JP2022/020552 JP2022020552W WO2022244778A1 WO 2022244778 A1 WO2022244778 A1 WO 2022244778A1 JP 2022020552 W JP2022020552 W JP 2022020552W WO 2022244778 A1 WO2022244778 A1 WO 2022244778A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hulling
rice
flow rate
raw material
mixed rice
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/020552
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誠治 頼岡
晃郎 原本
Original Assignee
株式会社サタケ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社サタケ filed Critical 株式会社サタケ
Publication of WO2022244778A1 publication Critical patent/WO2022244778A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B7/00—Auxiliary devices

Definitions

  • the present invention relates to a control method capable of automatically setting the optimal supply flow rate of grains (husks) to the hulling means in joint drying and preparation facilities and rice centers.
  • Patent Document 1 describes disposing a plurality of hullers in one joint drying and preparation facility or rice center and installing control means for remotely operating these hullers.
  • Patent Document 1 there is no need for the operator to move to each rice huller and operate it directly. Therefore, there is an effect that the work load is reduced and the work efficiency is improved.
  • Patent Document 1 Although it is possible to remotely operate the rice hullers, it does not disclose a control method such as the supply flow rate of rice supplied to each rice huller. It was supposed to be done based on experience. For this reason, it was a burden on the operator.
  • An object of the present invention is to provide an optimum operation control method capable of automatically setting the supply flow rate of raw material paddy to the paddy hulling means for the purpose of reducing the burden on the operator.
  • a grain preparation facility comprising a plurality of hulling means and a single management control means capable of transmitting and receiving data to and from the plurality of hulling means
  • the management control means receives flow rate data of the ground rice or mixed rice discharged from each discharge part of the plurality of hulling means, and based on the flow rate data of the ground rice or mixed rice, controls the plurality of The supply flow rate of the raw material paddy supplied from the supply part of the paddy hulling means is controlled.
  • the management control means compares the flow rate data of the smashed rice or the mixed rice with a preset lower limit threshold value, and if there is a husking means showing a value smaller than the lower limit threshold value, performs control to increase the supply flow rate of raw material paddy to the paddy hulling means.
  • the management control means compares the flow rate data of the slaked rice or the mixed rice with a preset upper threshold value, and if there is a hulling means showing a value larger than the upper threshold value, performs control to reduce the supply flow rate of the raw material paddy to the paddy hulling means.
  • Each of the hulling means is provided with a roll wear amount detection means, and the management control means is capable of transmitting and receiving data to and from the roll wear amount detection means.
  • the supply flow rate of the raw material paddy is reduced for the hulling means having the wear amount detection value larger than that of the other hulling means. Control is performed to increase the supply flow rate of raw material unhulled grains to the grain hulling means having a smaller wear amount detection value than the other grain hulling means.
  • the management control means records the detection values received from each hulling means as a data history, and determines the hulling means to be put out of operation based on the data history.
  • the management control means receives flow rate data of the ground rice or mixed rice discharged from each discharge part of the plurality of hulling means, and based on the flow rate data of the ground rice or mixed rice, the plurality of hulling means Controls the supply flow rate of the raw material paddy supplied from the supply unit.
  • the management control means compares the flow rate data of the smashed rice or the mixed rice with a preset lower limit threshold value, and if there is a husking means showing a value smaller than the lower limit threshold value, performs control to increase the supply flow rate of raw material paddy to the paddy hulling means. As a result, it becomes possible to automatically supply the optimum amount of unhulled raw material to the hulling means for which the supply flow rate of the supply means for supplying unhulled raw material is reduced.
  • the management control means compares the flow rate data of the slaked rice or the mixed rice with a preset upper threshold value, and if there is a hulling means showing a value larger than the upper threshold value, performs control to reduce the supply flow rate of the raw material paddy to the paddy hulling means. As a result, it is possible to automatically supply the optimum amount of unhulled raw material to the hulling means in which the supply flow rate of the supply means for supplying unhulled raw material exceeds the upper threshold value.
  • Each of the hulling means is provided with a roll wear amount detection means, and the management control means is capable of transmitting and receiving data to and from the roll wear amount detection means.
  • the management control means is capable of transmitting and receiving data to and from the roll wear amount detection means.
  • the hulling roll is worn, the sliding length is reduced, and the hulling rate of the hulling means is reduced by reducing the supply flow rate of the raw material to the hulling means.
  • the reduced amount of raw material chaff is distributed to the chaff hulling means with a small roll wear amount and supplied.
  • it is possible to reduce the reduction in the hulling rate and processing throughput caused by the wear of the hulling rolls. It becomes possible to automatically carry out the operation of the possible hulling means.
  • the raw material paddy supply flow rate is maintained throughout the grain preparation facility, there is an advantage that productivity does not decrease.
  • the management control means is characterized by recording the detected values received from each huller as a data history, and determining the huller whose operation is to be suspended based on the data history. It is possible to automatically determine the timing of operation suspension without setting.
  • management control means can be arranged in any one of the hulling sections, there is no need to separately prepare an installation space when installing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a grain preparation facility; FIG. It is a schematic sectional drawing of a hulling part and a wind selection part.
  • 1 is a schematic perspective view of a flow meter; FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the flowmeter (with the shutter closed); FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the flowmeter (with the shutter open); 1 is a schematic block diagram of a control section of a grain preparation facility; FIG. It is a control flowchart at the time of performing the hulling work in the hulling part of grain preparation equipment. It is a control flowchart at the time of performing the hulling work in the hulling part of grain preparation equipment.
  • FIG. 1 is a flow diagram showing the flow of each process in the grain preparation facility 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of grain preparation facility 1 .
  • FIG. 3 is a schematic sectional view for explaining the hulling section 2A and the wind selection section 3A.
  • the grain preparation equipment 1 of the present invention includes a hulling unit 2 consisting of a pair of dehulling rolls 2a and 2b, and a husk and other light contaminants from the hulled rice after hulling.
  • a wind sorting part 3 for wind sorting a rocking sorting part 4 for sorting the wind-selected mixed rice into unhulled rice, brown rice and mixed rice by a rocking sorting action, and grains of the sorted brown rice that are full.
  • the main part is a grain sorting unit 5 for sorting grains and sieving immature grains.
  • the raw material that has passed through the gap t formed by the pair of dehulling rolls 2a and 2b is called “scraped rice", and the scrambled rice that has passed through the wind selection section 3 is called “mixed rice”.
  • the hulling part 2 and the wind sorting part 3 are overlapped to form an integrated structure, and the wind sorting part 3 and the rocking sorting part 4 communicate with each other through the mixed rice hoisting machine 6 and the mixed rice tank 7. ing.
  • the rocking sorting section 4 and the grain sorting section 5 are in communication with each other through a brown rice huller 8 .
  • Numeral 9 is a rice-returning grain hoisting machine, which hoists sorted rice in the swinging sorting unit 4 and overflow rice that could not be hulled in the hulling unit 2 and re-supplies it to the hulling unit 2.
  • Reference numeral 10 denotes a control section for controlling each section.
  • a reference numeral 11 is a suction fan, which discharges the rice husks and impurities separated by the wind selection section 3 to the outside of the machine.
  • Reference numeral 12 denotes a raw material tank of the hulling section 2 .
  • Reference numeral 13 (see FIG. 1) is a tank for returning rice to the rice huller 2 .
  • a reference numeral 9a is a switching valve for switching whether the paddy hulled by the huller 9 is supplied to the raw material tank 12 or discharged to the outside of the machine.
  • a reference numeral 8a is a switching valve for switching whether the unpolished rice fried by the grain raising machine 8 is supplied to the grain sorter 5 or discharged outside the machine.
  • the raw material tank 12 of the hulling unit 2 is provided with a lower limit sensor 12a for detecting the lower limit of the raw material unhulled (see FIG. 1).
  • the user can set the time of whether or not to start the huller 2 immediately.
  • the lower limit sensor 12a is turned off (that is, when the raw material runs out)
  • the user can set the time to stop the huller 2 immediately.
  • the return tank 13 of the hulling unit 2 is provided with an upper limit sensor 13a for detecting the upper limit of raw material unhulled (see FIG. 1).
  • This upper limit sensor 13a is for detecting the overflow of the returned paddy.
  • the rocking sorting is performed immediately. The user can set the time to stop the unit 4 or not.
  • the user can set the time to determine whether or not to immediately activate the swing sorting section 4 . Furthermore, when the upper limit sensor 13a is turned on (that is, when the returned paddy increases and overflows from the return tank), the user can set the time to issue an alarm or not immediately.
  • the raw material paddy in the raw material tank 12 and the return paddy in the return tank 13 are sent to a branch valve 17 provided below these tanks and supplied from the branch valve 17 to each huller 2 .
  • the number of hullers is not limited to three.
  • the number of hulling units 2 can be appropriately changed according to the scale of the grain preparation facility, and the number of wind sorting units can also be appropriately changed.
  • Reference numeral 14 is a mixed rice discharge channel that connects the wind selection unit 3 and the mixed rice milling machine 6 .
  • Reference numeral 15 denotes an immature rice discharge passage that connects the immature rice discharged from the wind selection unit 3 and the rice-returning hulling machine 9, and reference numeral 16 denotes the rice husk discharged from the wind selection unit 3. This is the rice husk discharge channel.
  • a flow meter 90 for detecting the flow rate of the mixed rice discharged from each wind sorting section 3 is provided in the mixed rice discharge passage 14 .
  • the hulling section 2 includes a hulling section 20 in which a pair of rubber hulling rolls 2a and 2b are rotatably disposed in a machine frame 21, A paddy supply unit 24 provided above the hulling rolls 2a and 2b and equipped with a paddy hopper 22 and a vibrating feeder 23 for adjusting the flow rate to store paddy while appropriately feeding it out; A main part is constituted by a guide chute part 25 for guiding the unhulled rice into the gap t formed between the hulling rolls 2a and 2b.
  • Reference numeral 33 is a drive motor for rotating the hulling rolls 2a and 2b.
  • the pair of hulling rolls 2a and 2b are rotated in opposite directions with different peripheral speeds, and the difference in peripheral speed between the hulling rolls 2a and 2b shears and breaks the rice husks to perform hulling (rolls rice huller).
  • the paddy supply unit 24 evenly and in parallel feeds the grains (paddy) charged from the input port 26 of the paddy hopper 22 from the tip of the trough by vibrating the vibrating trough 28 with the vibrating mechanism 27 of the vibrating feeder 23 . It has the effect of feeding an appropriate amount of paddy.
  • the vibrating trough 28 is appropriately provided with a flow control plate 29 to adjust or regulate the feeding amount of chaff.
  • Numeral 30 is a raw material presence/absence sensor attached to the rice hopper 22, and the drive of the rice huller 2 can be controlled to turn on/off based on detection by the sensor.
  • a rotary valve or a gate-type conveying means may be used instead of the vibrating feeder.
  • the guide chute portion 25 includes a gliding plate 31 having a width of about 25 to 30 cm and a length of about 0.8 m to 1.5 m, and an angle adjusting mechanism 32 provided at the bottom of the gliding plate 31. and is provided with an inclination angle of about 60° from the horizontal. If the width of the hulling rolls 2a and 2b is 10 inches, the width of the slide plate 31 is 25.4 cm.
  • the gliding plate 31 is arranged so that the imaginary line extending in its length direction and the line connecting the centers of the stripping rolls 2a and 2b substantially perpendicularly intersect, the stripping rolls 2a and 2b can be When the rice is supplied, it is less likely that the rice is repelled and its posture is disturbed, and the generation of crushed grains during hulling can be suppressed.
  • the hulling rolls 2a and 2b wear in proportion to the operating time, and the thickness of the rubber layer decreases.
  • a decrease in the thickness of the rubber layer is detected by the wear detection sensor 53 (53a, 53B).
  • the wear amount detection sensor 53 for example, a sensor using a camera, a contact sensor, a photoelectric sensor, or the like can be used.
  • the wear amount detection sensor 53 can detect the wear amount of the rubber layer, that is, the thickness of the worn rubber layer. Therefore, when the thickness becomes smaller than a preset reference value, the operation of the hulling section 2 can be stopped for maintenance (replacement of hulling rolls, etc.).
  • the raw material (slaked rice) that has passed through the gap t is separated into brown rice and rice husks, and then passed through the equalizing screw conveyor 32 and sent to the wind selection section 3 (3A, 3B, 3C).
  • the rice that has passed through the equalizing screw conveyor 32 flows down the funnel portion 34 .
  • the flow dividing plate 36 divides the airflow generated by the blower fan 35 into above and below the shelf plate 47 . Also, the blower fan 35 is driven by a fan motor 35b.
  • Reference numeral 91 is a mixed rice (husk, brown rice) outlet.
  • Reference numeral 37 denotes a mixed rice screw conveyor for conveying the mixed rice that has flowed down to the mixed rice receiving gutter 38 to the mixed rice discharge port 91 .
  • Numeral 39 is an immature grain discharge port, which is a discharge port for immature grains that are lighter than unhulled rice or unpolished rice and heavier than unhulled grains.
  • Reference numeral 40 denotes a screw conveyor for immature grains that conveys immature grains that have flowed down to the immature grain receiving gutter 41 to the immature grain discharge port 39 .
  • Reference numeral 42 is a valve located above the immature grain receiving gutter 41 for increasing or decreasing the discharge amount of the immature grain discharge port 39 .
  • Numeral 43 is a rice husk discharge port, which is a discharge port for rice grains and dust.
  • Numeral 44 is a rice grain screw conveyor for conveying rice grains collected in the rice grain receiving gutter 45 to the rice husk discharge port 43 .
  • the sorting airflow generated by the blower fan 35 becomes an airflow that passes above and below the shelf plate 47 while being branched by the flow dividing plate 36 that is horizontally mounted in the air passage 46, and eventually reaches the terminal end of the air passage 46. , is sucked into the suction port 35a of the blower fan 35, and circulates in the air passage 46 again.
  • the slaked rice guided into the air passage 46 by the funnel 34 is first filtered by the air current flowing above the shelf plate 47 described above. That is, the ground rice reaches the shelf plate 47 while being drawn in the direction of the airflow suction port 35a. During this time, light dust, rice grains, and the like are carried downstream with the air flow, collected in the rice grain receiving trough 45, and sequentially discharged from the rice husk discharge port 43 to the outside of the machine.
  • a flow meter 90 (90a, 90b, 90c) is arranged below the mixed rice screw conveyor 37 provided at the lower end of the mixed rice receiving gutter 38. As shown in FIG. The mixed rice discharge port 91 is provided at the lower end of the grain size meter 90 .
  • FIG. 4 is a perspective view of the flow meter 90.
  • the upper end of the flow meter 90 is provided with a mixed rice inlet 92 into which the mixed rice discharged from the mixed rice screw conveyor 37 is introduced.
  • the mixed rice fed from the mixed rice inlet 92 is temporarily stored in the mixed rice storage section 93 provided inside the flow meter 90 .
  • a reference numeral 94 is a sensor, which is used to detect the timing when the mixed rice is stored (filled) up to the position of the sensor 94 .
  • Reference numeral 95 is a transparent plate made of resin, and a sensor 94 is attached to the transparent plate. A proximity sensor or the like can be used as the sensor 94 .
  • the mixed rice outlet 91 is opened and closed by a shutter 96 .
  • the shutter 96 rotates around the fulcrum shaft 97 by the extension and contraction of the rod 82 of the air cylinder 81 .
  • Air cylinder 81 is attached to one side surface of flow meter 90 via shaft 83 .
  • air is supplied from the air supply port 84 and discharged from the air discharge port 85 .
  • Air is supplied to the air supply port 84 from a compressor (not shown).
  • the rod 82 is connected to the end 98 of the shutter 96 via a shaft 99 .
  • Reference numeral 86 is an overflow section, and the overflow section 86 discharges the mixed rice to the outside of the machine when the mixed rice is stored in the mixed rice storage section 93 in excess of a predetermined amount.
  • the flow rate is detected by finding the time from when the shutter 96 is closed until the mixed rice is filled up to the position of the sensor 94 . For example, when the flow rate per unit time is large, the above time is shortened. Conversely, when the flow rate per unit time is small, the above time is lengthened.
  • the air cylinder 81 is connected to the control section 10, and the control section 10 controls the expansion and contraction of the rod 82 of the air cylinder 81 (the opening and closing control of the shutter 96).
  • a sensor 94 is also connected to the control section 10 and the detection signal of the sensor 94 is received by the control section 10 .
  • the control unit 10 starts filling the mixed rice storage unit 93 with the mixed rice from the time when the rod 82 of the air cylinder 81 is contracted and the shutter 96 is closed, until the mixed rice is filled up to a predetermined amount. The time required for the sensor 94 to detect the fact is obtained.
  • the time measurement is performed for each hulling section 2 to obtain the flow rate of the mixed rice in each hulling section 2 .
  • the flow rate is detected in order to compare the flow rate of the mixed rice in the plurality of hullers 2 . Therefore, it is possible to cope with the problem without accurately detecting the flow rate of the mixed rice, and the method of detecting the flow rate in the above method can be used. It is possible to cope without detecting the weight of the mixed rice. Incidentally, for example, it is also possible to use a flow rate detection device or the like described in Japanese Patent No. 3750125.
  • regression analysis is performed using the above time as an explanatory variable and the flow rate of mixed rice as an objective variable to obtain a calibration curve (regression formula). You may make it calculate a flow volume from time.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the electrical connection relationship between a plurality of sensors, the control section 10, and a driving section such as a motor.
  • the control unit 10 controls each part of the grain preparation facility 1, for example, a central processing unit (CPU), a first storage medium (RAM) capable of reading and writing data as a work area of the CPU, and executed by the CPU
  • a read-only second storage medium (ROM) for recording basic programs a third storage medium consisting of a hard disk device or a non-volatile flash memory device, and an input device/display device such as a touch panel are provided.
  • a lower limit sensor 12 a for detecting the lower limit of the raw material tank 12 and a flow meter 90 for detecting the flow rate of the mixed rice are connected to the control unit 10 via the input interface 51 . Furthermore, a load current detection sensor that detects the load current of the threshing roll drive motor 33 that drives the threshing rolls 2a and 2b of the hulling section 2, and a wear amount detection sensor 53a that detects the wear amount of the threshing rolls 2a and 2b. 53c, a vibration detection sensor such as an acceleration sensor that detects the vibration state of the rotating shaft when the hulling rolls 2a and 2b of the hulling unit 2 rotate can be connected to the control unit 10 via the input interface 51. can.
  • the threshing roll drive motor 33 of the hulling unit 2 On the output side of the output interface 52, the threshing roll drive motor 33 of the hulling unit 2, the fan motor 35b that drives the blower fan 35 of the air selection unit 3, and the grain hoist motors 28a to 28c that drive various grain hoists.
  • a rocking sorting motor for rocking the sorting plate of the rocking sorting section 4 and a grain sorting section motor for rotationally driving the sorting cylinder of the grain sorting section 5 are connected.
  • Vibration feeders 23a to 23c for controlling the flow rate of unhulled rice and mixed rice supplied to the husking rolls of the hulling section 2 are connected.
  • the control unit 10 can be arranged in the vicinity of the grain preparation facility 1, and may be arranged in a position where the operator can easily operate it. It is also possible to use one of the plurality of hulling units 2 as a parent machine and install it in the control panel of the parent machine.
  • the controller and each sensor may be connected by wire or wirelessly.
  • FIG. 8 is a control flow chart when the hulling work is performed in the hulling section 2A of the grain preparation facility 1. As shown in FIG.
  • the output signal from the control unit 10 drives the motors of each part of the grain preparation equipment to supply the raw material (grains) to the raw material tank 12 of the hulling unit 2 .
  • the lower limit sensor 12a transmits an ON signal indicating that "grains are present" in the raw material tank 12. As shown in FIG. When the lower limit sensor 12a is on, the hulling work in the hulling unit 2 is enabled. to the hullers 2A to 2C, and hulling work is performed.
  • the rice that has passed through the husking rolls 2a and 2b then passes through the wind selection section 3A.
  • the husks are removed by air blowing from the blower fan 35, and the mixed rice consisting of the unhulled rice and unhulled rice is discharged from the mixed rice discharge path 14 after the flow rate is detected by the flow meter 90a.
  • the flow rate detected by the flow meter 90a is transmitted to the control unit 10 (step S1).
  • the control unit 10 confirms whether or not the detected flow rate is greater than the lower threshold (step S2), and further confirms whether it is less than the upper threshold (step S3). If the flow rate of the mixed rice is less than the lower limit threshold in step S2, the flow rate of the raw material paddy supplied to the hulling section 2A is increased (step S3). Further, when the flow rate of the mixed rice is larger than the upper limit threshold in the step S4, the flow rate of the raw material paddy supplied to the hulling section 2A is decreased (step S5).
  • steps S1 to S5 is performed continuously or periodically during operation of the hulling section 2A.
  • the increase and decrease in the supply flow rate of the raw material unhulled to the hulling section 2A can be performed by controlling the conveying amount of the raw unhulled material by the vibrating feeder 23a by the control section 10.
  • step S3 may be appropriately set in consideration of the processing capacity of the paddy hulling section 2A.
  • step S5 may be appropriately set in consideration of the processing capacity of the chaffing section 2A.
  • steps S1 to S5 is performed in the hulling section 2B and the hulling section 2C in the same manner as in the hulling section 2A.
  • vibration feeders have individual differences in resonance frequency and amplitude. Due to this individual difference, even if a plurality of vibrating feeders are operated with the same settings, there may be a difference in the flow rate of raw material chaff to be conveyed.
  • the vibrator of the vibrating feeder has a temperature characteristic in which the flow rate to be conveyed increases after a certain period of time has elapsed from immediately after activation.
  • the flow rate may fluctuate depending on the state of raw material chaff to be conveyed (the more branches, the lower the flow rate). Therefore, these phenomena can be eliminated by automatically controlling the flow rate by the control described above.
  • the output signal from the control unit 10 drives the motors of each part of the grain preparation equipment 1 to supply raw materials (grains) from the raw material tank 12 to the hulling units 2A to 2C.
  • the lower limit sensor 12a transmits an ON signal indicating that "grains are present" in the raw material tank 12.
  • the hulling work in the hulling units 2A to 2C is enabled.
  • the raw material inside is supplied to each of the hullers 2A to 2C through the branch valve 17, and the hulling work is performed.
  • the hulled rice that has passed through the husking rolls 2a and 2b of the hulling parts 2A-2C passes through the wind sorting parts 3A-3C, respectively.
  • the rice husk is removed by air blowing by the blower fan 35, and the mixed rice consisting of rice and unpolished rice is discharged from the mixed rice discharge path 14 after the flow rate is detected by the flow meter (90a to 90c).
  • the wear amount of the rubber layers of the hulling rolls 2a and 2b of each hulling part 2A to 2C is continuously or periodically detected by the wear amount detection sensor 53 (53a, 53b).
  • Each detected wear amount detection value is sent to the control unit 10, where it is compared with each wear amount detection value (step S12) to obtain a difference between the wear amount detection values.
  • step S13 it is checked whether or not the difference between the wear amount detection positions exceeds a preset value. If the set value is not exceeded, the hulling work is continued without changing the supply flow rate of the raw material unhulled to the hullers 2A to 2C.
  • the controller 10 receives the flow rate detection values of the flowmeters 90a to 90c, and detects the flow rate of the mixed rice discharged from the wind selectors 3A to 3C (step S14). Then, these flow rates are added to calculate the total mixed rice flow rate (step S15). Since the hulled rice flowing down from the hulling rolls 2a and 2b contains husks and the like, the operating state of the hulling sections 2a to 2c is determined by the flow rate of the mixed rice after removing the husks and the like in the wind sorting section. . It is also possible to determine the operating state of the hulling units 2a to 2c based on the flow rate of the ground rice instead of the mixed rice.
  • step S16 the supply flow rate of the raw material chaff to the hulling portion where the wear amount detection value of the hulling roll is small is increased (step S16). This increase is performed within a range that does not exceed the processing capacity of the huller. Then, the supply flow rate of the raw material chaff to the hulling portion where the wear amount detection value of the hulling roll is large is reduced (step S17). The amount of this decrease is preferably equal to or less than the amount of increase. This is because if the decrease amount is too large, the processing capacity of the grain preparation facility 1 will be lowered.
  • the increase/decrease in the supply flow rate of raw material chaff to the huller can be performed by the vibrating feeders 23 (23a, 23b, 23c).
  • steps S16 and S17 the raw material paddy supply flow rate is changed, and when a predetermined time has elapsed, the flow rate detection values of the flow meters 90a to 90c are checked in order to confirm the flow rate after the change (step S18). Then, these flow rates are added to calculate the total mixed rice flow rate (step S19).
  • the predetermined time may be set to the time until the flow rate of the mixed rice passing through the flow meter 90 stabilizes after the supply flow rate of the raw material paddy is changed.
  • step S20 the sum of the mixed rice flow rate calculated in the step S15 and the The difference in the total flow rate of mixed rice calculated in step S19 is obtained, and it is confirmed that the difference is smaller than a preset value (step S20).
  • step S16 the supply flow rate increased in step S16 is decreased (step S21) and/or the supply flow rate decreased in step S17 is increased (step S22).
  • the flow rate detection values of the flow meters 90a to 90c are checked in order to check the flow rate after the change (step S23). Then, these flow rates are added to calculate the total mixed rice flow rate (step S24).
  • the predetermined time may be set to the time until the flow rate of the mixed rice passing through the flow meter 90 stabilizes after the supply flow rate of the raw material paddy is changed.
  • step S21 and S22 After changing the supply flow rate in steps S21 and S22, to confirm that the processing amount in the hulling units 2A to 2C is almost constant without any change from before the change in the supply flow rate in step S16. Then, the difference between the total flow rate of mixed rice calculated in step S15 and the total flow rate of mixed rice calculated in step S24 is obtained, and it is confirmed that the difference is smaller than a preset value (step S25). .
  • step S25 If it is confirmed in step S25 that the difference is smaller than the set value, the hulling work is continued at the raw material paddy supply flow rate changed in steps S21 and S22. If the difference is greater than the set value, the supply flow rate of the raw material paddy is changed again in steps S21 and S22. The change is repeated until it is confirmed that the difference is smaller than the set value.
  • the control method described above is automatically performed by the control unit 10 .
  • the control method reduces the hulling rate of the hulling section by reducing the supply flow rate of the raw material paddy to the hulling section where the hulling roll is worn, the sliding length is reduced, and the hulling rate has decreased. While suppressing it, it is controlled to supply the reduced amount of raw material chaff to the hulling portion of the hulling roll having a small wear amount. Therefore, by controlling the supply flow rate of rice to each hulling part without narrowing the gap between the hulling rolls, it is possible to reduce the decrease in the hulling rate and the processing throughput caused by the wear of the hulling rolls. It is possible to automatically operate the hulling section where possible.
  • the control unit 10 records the detection values received from the flow meter and the wear detection sensor as data history. Therefore, it is possible to obtain the integrated value of the flow rate measured by each flow meter.
  • the operating time of the hulling section can be obtained from the integrated value, and the timing of stopping the operation for maintenance of the hulling section can be determined based on the operating time.
  • the wear amount that is, the thickness of the rubber layer is detected by the wear amount detection sensor. Therefore, when the thickness becomes smaller than a preset reference value, the operation of the hulling section 2 can be stopped for maintenance (replacement of hulling rolls, etc.).
  • control unit 10 in addition to the flow rate and the wear amount of the threshing roll, the roll pressure, the rotation speed of each rotating shaft (main shaft and sub shaft of the threshing roll, etc.), the amplitude of the vibration feeder, the angle of the guide chute part etc., and these data can be used to control grain preparation facilities.
  • the present invention can be applied to hulling work that uses multiple hullers at the same time. And even if this huller part is a hull sorter for farmers, it is applicable.

Landscapes

  • Adjustment And Processing Of Grains (AREA)

Abstract

複数の籾摺手段と、前記複数の籾摺手段とデータの送受信が可能な単一の管理制御手段と、を備えた穀物調製設備において、前記管理制御手段は、前記複数の籾摺手段の各排出部から排出される摺落米又は混合米の流量データを受信し、前記摺落米又は混合米の該流量データに基づいて、前記複数の籾摺手段の供給部から供給される原料籾の供給流量を制御する。

Description

穀物調製設備の制御方法
　本発明は、穀物共同乾燥調製施設やライスセンタにおいて、籾摺（すり）手段への最適な穀粒（籾）の供給流量を自動的に設定可能な制御方法に関するものである。
　従来、穀物共同乾燥調製施設やライスセンタでは、籾から籾殻を脱離（脱ぷ）するために複数の籾摺手段（籾摺機など）を配設し、これらの籾摺機を同時に稼働して生産性を上げることが行われている。例えば、特許文献１には、一つの穀物共同乾燥調製施設又はライスセンタに複数の籾摺機を配設し、それらの籾摺機を遠隔操作するための制御手段を設置することが記載されている。
　上記特許文献１によれば、オペレータが各籾摺機まで移動し、直接操作を行う必要がない。よって、作業負担が軽減されるとともに作業効率が向上するという効果がある。
特開２０１８－１４０５３号公報
　しかしながら、上記特許文献１においては、遠隔で籾摺機を操作することは可能であるが、各籾摺機に供給する籾の供給流量等の制御手法は開示されておらず、熟練したオペレータが経験に基づいて行うことを想定していた。このため、オペレータの負担となっていた。
　本発明は、オペレータの負担を軽減することを目的に、籾摺手段への原料籾の供給流量を自動的に設定可能な最適運転制御方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するため本発明の一実施形態では、複数の籾摺手段と、前記複数の籾摺手段とデータの送受信が可能な単一の管理制御手段と、を備えた穀物調製設備において、前記管理制御手段は、前記複数の籾摺手段の各排出部から排出される摺落米又は混合米の流量データを受信し、前記摺落米又は混合米の該流量データに基づいて、前記複数の籾摺手段の供給部から供給される原料籾の供給流量を制御する。
　また、前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した下限しきい値と比較し、前記下限しきい値よりも小さい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を増加させる制御を行う。
　さらに、前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した上限しきい値と比較し、前記上限しきい値よりも大きい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を減少させる制御を行う。
　そして、前記各籾摺手段には、それぞれロール摩耗量検出手段を備え、前記管理制御手段は、前記ロール摩耗量検出手段とデータの送受信が可能であって、前記各籾摺手段の前記ロール摩耗量検出手段の摩耗量検出値と、前記摺落米又は混合米の流量データとを受信するとともに、前記摺落米又は混合米の流量データに基づき、前記複数の籾摺手段全体の摺落米又は混合米の流量の総量を算出する。また、前記摺落米又は混合米の流量の総量を維持させながら、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも大きい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を減少させ、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも小さい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を増加させる制御を行う。
　加えて、前記管理制御手段は、各籾摺手段から受信する検出値をデータ履歴として記録し、該データ履歴に基づいて運転休止させる籾摺手段を判別する。
　本発明の一実施形態によれば、複数の籾摺手段と、前記複数の籾摺手段とデータの送受信が可能な単一の管理制御手段と、を備えた穀物調製設備において、前記管理制御手段は、前記複数の籾摺手段の各排出部から排出される摺落米又は混合米の流量データを受信し、前記摺落米又は混合米の該流量データに基づいて、前記複数の籾摺手段の供給部から供給される原料籾の供給流量を制御する。これにより、各籾摺手段に原料籾を供給する際の供給流量にバラツキがある場合であっても、各籾摺手段に最適な量の原料籾の供給を自動的に行うことが可能となり、オペレータの負担が軽減される効果がある。
　また、前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した下限しきい値と比較し、前記下限しきい値よりも小さい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を増加させる制御を行う。これにより、原料籾を供給する供給手段の供給流量が低下している籾摺手段に最適な量の原料籾の供給を自動的に行うことが可能となる。
　さらに、前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した上限しきい値と比較し、前記上限しきい値よりも大きい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を減少させる制御を行う。これにより、原料籾を供給する供給手段の供給流量が上限しきい値を超えている籾摺手段に最適な量の原料籾の供給を自動的に行うことが可能となる。
　そして、前記各籾摺手段には、それぞれロール摩耗量検出手段を備え、前記管理制御手段は、前記ロール摩耗量検出手段とデータの送受信が可能であって、前記各籾摺手段の前記ロール摩耗量検出手段の摩耗量検出値と、前記摺落米又は混合米の流量データとを受信するとともに、前記摺落米又は混合米の流量データに基づき、前記複数の籾摺手段全体の摺落米又は混合米の流量の総量を算出する一方、前記摺落米又は混合米の流量の総量を維持させながら、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも大きい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を減少させ、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも小さい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を増加させる制御を行う。
　これにより、脱ぷロールが摩耗し、すべり長さが小さくなり脱ぷ率が低下した籾摺手段への原料籾の供給流量を減少させることでその籾摺手段の脱ぷ率の低下を抑えつつ、前記減少させた分の原料籾をロール摩耗量の小さい籾摺手段に振り分けて供給する制御となる。
　このため、ロール間隙を狭めることなく、各籾摺部への原料籾の供給流量を制御することで、脱ぷロールの摩耗が原因となる脱ぷ率及び加工処理量の低下を軽減することが可能な籾摺手段の運転を自動的に行うことが可能となる。
　加えて、穀物調製設備全体での原料籾の供給流量は維持されるので、生産性が低下しないというメリットもある。
　また、前記管理制御手段は、各籾摺部から受信する検出値をデータ履歴として記録し、該データ履歴に基づいて運転休止させる籾摺部を判別することを特徴とするので、他の手段を設けることなく、運転休止のタイミングを自動的に決定することができる。
　さらに、前記管理制御手段は、前記籾摺部のいずれかに配設することができるので、設置する際に、設置スペースを別途用意する必要がない。
穀物調製設備の各工程の流れを示すフロー図である。 穀物調製設備の概略図である。 籾摺部及び風選部の概略断面図である。 流量計の概略斜視図である。 流量計(シャッタを閉じた状態)の概略断面図である。 流量計(シャッタを開いた状態)の概略断面図である。 穀物調製設備の制御部の概略ブロック図である。 穀物調製設備の籾摺部で籾摺作業を行う際の制御フローチャートである。 穀物調製設備の籾摺部で籾摺作業を行う際の制御フローチャートである。
　以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は穀物調製設備１の各工程の流れを示すフロー図である。図２は穀物調製設備１の概略図である。図３は籾摺部２Ａ及び風選部３Ａを説明するための概略断面図である。
　図１乃至図３に示すように、本発明の穀物調製設備１は、一対の脱ぷロール２ａ，２ｂからなる籾摺部２と、籾摺後の摺米から籾殻やしいなや軽い夾雑物を風選別する風選部３と、風選された混合米を揺動選別作用によって籾、玄米及び混合米のそれぞれに選別する揺動選別部４と、選別された玄米のうち、粒が充実した整粒と未熟粒との篩分けを行う粒選別部５とを主要部としている。
　なお、本発明では、一対の脱ぷロール２ａ，２ｂで形成される間隙ｔを通過した原料を「摺落米」とし、風選部３を通過した摺落米を「混合米」としている。
　前記籾摺部２と風選部３とは重なって配置されて一体構造となし、風選部３と揺動選別部４は、混合米揚穀機６及び混合米タンク７を介して連絡している。また、前記揺動選別部４と粒選別部５は、玄米揚穀機８を介して連絡している。
　符号９は籾返還用揚穀機であり、揺動選別部４での選別籾や籾摺部２で籾摺処理できなかったオーバーフロー籾などを揚穀して前記籾摺部２へ再供給する。符号１０は各部を制御するための制御部である。符号１１は吸引ファンであり、風選部３で分離された籾殻や夾雑物を機外に排出する。符号１２は籾摺部２の原料タンクである。符号１３（図１参照）は籾摺部２への籾の戻りタンクである。符号９ａは揚穀機９で揚穀された籾を原料タンク１２に供給するか機外排出とするかを切り換える切り換え弁である。符号８ａは揚穀機８で揚穀された玄米を粒選別機５に供給するか機外排出とするかを切り換える切り換え弁である。
　籾摺部２の原料タンク１２には、原料籾の下限値を検知する下限センサ１２ａが設けられており（図１参照）、下限センサ１２ａがオンした場合（つまり、原料が溜まっている状態）に、すぐに、籾摺部２を起動するか否かの時間をユーザが設定することができる。一方、下限センサ１２ａがオフした場合（すなわち、原料がなくなった状態）に、すぐに、籾摺部２を停止するか否かの時間をユーザが設定することができる。
　籾摺部２の戻りタンク１３には、原料籾の上限値を検知する上限センサ１３ａが設けられている（図１参照）。この上限センサ１３ａは、戻り籾のオーバーフローを検知するものであり、上限センサ１３ａがオンした場合（すなわち、戻り籾が多くなり、戻りタンクから溢れ出る直前の状態）に、すぐに、揺動選別部４を停止するか否かの時間をユーザが設定することができる。
　一方、上限センサ１３ａがオフした場合（すなわち、戻り籾が少なくなった状態）に、すぐに、揺動選別部４を起動するか否かの時間をユーザが設定することができる。
　さらに、上限センサ１３ａがオンした場合（すなわち、戻り籾が多くなり、戻りタンクから溢れ出る状態）に、すぐに、警報を発するか否かの時間をユーザが設定することもできる。
　原料タンク１２内の原料籾と戻りタンク１３内の戻り籾は、これらタンクの下方に設けた分岐弁１７に送られ、前記分岐弁１７から各籾摺部２に供給される。図１では、三つの籾摺部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを設けているが、籾摺部の数は三つに限定されない。穀物調製設備の規模に応じて籾摺部２の台数を適宜変更することが可能であり、風選部の台数も適宜変更すればよい。加えて、揺動選別部４や粒選別部５の台数も変更することが望ましい。
　符号１４は、前記風選部３と混合米揚穀機６とを連絡する混合米排出流路である。符号１５は、前記風選部３から排出された未熟米と籾返還用揚穀機９とを連絡する未熟米排出流路であり、符号１６は、前記風選部３から排出された籾殻を排出する籾殻排出流路である。また、該混合米排出流路１４には、各風選部３から排出される混合米の流量を検出するための流量計９０が設けられる。
　前記籾摺部２について図３を用いて説明する。図３に示すように、本発明の一実施形態に係る籾摺部２は、機枠２１内にゴム製の一対の脱ぷロール２ａ，２ｂを回転可能に配設した脱ぷ部２０と、前記脱ぷロール２ａ，２ｂの上方に設けられ、籾ホッパー２２及び流量調整用の振動フィーダ２３を備えて籾を貯留しつつ適宜な繰出しを行う籾供給部２４と、前記籾供給部２４から供給される籾を前記脱ぷロール２ａ，２ｂの間に形成される間隙ｔに案内する案内シュート部２５とから主要部が構成される。また、符号３３は、脱ぷロール２ａ，２ｂを回転させるための駆動モータである。
　そして、一対の前記脱ぷロール２ａ，２ｂの周速度を互いに異にして反対方向に回転させ、脱ぷロール２ａ，２ｂ間の周速度の差により籾殻をせん断破壊して籾摺りを行う形態（ロール式籾摺機）である。
　前記籾供給部２４は、籾ホッパー２２の投入口２６から張り込んだ穀粒（籾）を、振動フィーダ２３の振動機構２７により振動トラフ２８を振動させることで、トラフ先端から均等かつ並列的に適量の籾を送り込む作用を奏する。振動トラフ２８には、適宜流量調節板２９が設けられ、籾の送り込み量を調節したり規制したりすることができる。符号３０は、籾ホッパー２２に付設された原料有無センサであり、該センサの検知により、籾摺部２の駆動をオン・オフ制御することができる。
　なお、振動フィーダに代えて、ロータリーバルブ、ゲート式の搬送手段を使用してもよい。
　前記案内シュート部２５は、幅が２５～３０ｃｍ程度、長さが０．８ｍ～１．５ｍ程度に形成された滑流板３１と、該滑流板３１の底部に配設した角度調整機構３２とから構成され、水平から６０°程度の傾斜角をもって設けられている。前記滑流板３１の幅は、前記脱ぷロール２ａ，２ｂの幅が１０インチのサイズであれば２５．４ｃｍであるので、これとほぼ等しい幅に設定されている。
　そして、前記滑流板３１を、その長さ方向に延びる仮想線と前記脱ぷロール２ａ，２ｂの中心を結ぶ線とがほぼ垂直に交差するように配置すれば、脱ぷロール２ａ，２ｂに籾が供給される際に、籾がはじかれて姿勢が乱れることが少なくなり、脱ぷ時の砕粒の発生を抑えることができる。
　脱ぷロール２ａ，２ｂは、稼働時間に比例して摩耗し、ゴム層の厚みが減少していく。ゴム層の厚みの減少は摩耗量検出センサ５３（５３ａ，５３Ｂ）で検出する。該摩耗量検出センサ５３には、例えば、カメラを用いたセンサや、接触センサ、光電センサ等を用いることができる。
　摩耗量検出センサ５３にてゴム層の摩耗量、すなわち擦り減った時の厚みを検出できる。したがって、該厚みがあらかじめ設定した基準値よりも小さくなった時点で、メンテナンス(脱ぷロール交換など)のために籾摺部２の運転を中止することができる。
　上記間隙ｔを通過した原料（摺落米）は、玄米と籾殻に分離された後、均分スクリューコンベア３２を通過して風選部３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）に送られる。
　図３に示すように、均分スクリューコンベア３２を通過した摺落米は漏斗部３４を流下する。分流板３６は、送風ファン３５によって発生する気流を棚板４７の上方と下方とに分岐させる。また、送風ファン３５は、ファンモータ３５ｂにより駆動する。
　符号９１は、混合米（籾、玄米）排出口である。符号３７は混合米受樋３８に流下した混合米を前記混合米排出口９１に搬送する混合米用スクリユーコンベアである。符号３９は未熟粒排出口であり、籾や玄米よりも軽く、かつ籾穀よりも重い未熟粒の排出口である。符号４０は、未熟粒受樋４１に流下した未熟粒を未熟粒排出口３９に搬送する未熟粒用スクリユーコンベアである。符号４２は、前記未熟粒受樋４１の上方にあって未熟粒排出口３９の排出量を増減するためのバルブである。
　符号４３は籾殻排出口であり、籾穀や塵埃の排出口である。符号４４は、籾穀受樋４５内に収集された籾穀を籾殻排出口４３に搬送する籾穀用スクリユーコンベアである。
　次に、風選部３における摺落米の流れについて説明する。
　一対の脱ロール２ａ，２ｂの間隙ｔを通過して８０～９０％程度脱ぷされた摺落米は分散されながら漏斗部３４内を流下する。
　一方、送風ファン３５によって起風された選別気流は、風路４６内に横架された分流板３６によって分岐されながら棚板４７の上下を通過する気流となり、やがて風路４６の終端部に至り、送風ファン３５の吸入口３５ａに吸入され、再び風路４６内を循環する。
　前記漏斗部３４によって風路４６内に誘導された摺落米は、まず、前述した棚板４７の上方に流れる気流によって風選される。つまり、前記摺落米は前記気流の吸入口３５ａの方向に引き寄せられながら棚板４７上に達する。その間、軽量な塵埃や籾穀等は前記気流とともに下流方向へ運ばれ、籾穀受樋４５内に収集されて順次籾殻排出口４３から機外に排出される。
　前記棚板４７上に落下した摺落米は分流板３６の方向に滑流し、混合米受樋３８内に向かって落下する間に、分流板３６の下方を流れる気流によって、比較的軽量な未熟粒等が吸入口３５ａの方向に引き寄せられながら未熟粒受樋４１内に収集されて未熟粒排出口３９から機外へ排出される。
　前記混合米受樋３８の下端に設けた混合米用スクリューコンベア３７の下方には流量計９０（９０ａ，９０ｂ，９０ｃ）が配設されている。該粒量計９０の下端に前記混合米排出口９１が設けられている。
　前記流量計９０の構成について図４～図６を参照して詳細に説明する。図４は流量計９０の斜視図である。流量計９０の上端には、前記混合米用スクリューコンベア３７から排出された混合米が投入される混合米投入口９２が設けられている。混合米投入口９２から投入された混合米は、流量計９０の内部に設けた混合米貯留部９３に一時的に貯留される。
　符号９４はセンサであって、該センサ９４の位置まで混合米が貯留（充填）されたタイミングを検出するために用いられる。符号９５は樹脂製の透明板であって、該透明板にセンサ９４が取り付けられる。センサ９４には近接センサなどを用いることが可能である。
　前記混合米排出口９１は、シャッタ９６にて開閉される。該シャッタ９６は、エアシリンダ８１のロッド８２の伸縮運動により支点軸９７を中心に回動するものである。
　エアシリンダ８１は、軸８３を介して流量計９０の一側面に取り付けられている。また、エア供給口８４からエアが供給され、エア排出口８５からエアが排出される。エア供給口８４へのエアの供給はコンプレッサ（図示無し）から行われる。前記ロッド８２は、シャッタ９６の端部９８と軸９９を介して接続されている。
　なお、符号８６はオーバーフロー部であって、前記オーバーフロー部８６は、前記混合米貯留部９３に一定量を超える混合米が貯留された際に該混合米を機外へ排出させる。
　以下、前記流量計９０での混合米の流量を検出する方法について説明する。流量検出は、シャッタ９６を閉じてからセンサ９４の位置まで混合米が充填されるまでの時間を求めて行う。例えば、単位時間当たりの流量が多い場合には、上記時間は短くなる。逆に単位時間当たりの流量が少ない場合には、上記時間が長くなる。
　前記エアシリンダ８１は前記制御部１０に接続されており、エアシリンダ８１のロッド８２の伸縮の制御（シャッタ９６の開閉制御）は制御部１０で行っている。また、センサ９４も制御部１０に接続されており、該センサ９４の検出信号は制御部１０で受信される。籾摺部２の稼働時に、制御部１０は、エアシリンダ８１のロッド８２を縮めてシャッタ９６を閉じた時点から、混合米貯留部９３に混合米が充填されていき、所定の量まで充填されたことをセンサ９４が検出するまでの時間を求める。
　前記時間計測は、各籾摺部２ごとに行い、各籾摺部２における混合米の流量を求める。本発明では、複数の籾摺部２の混合米の流量を比較するために、該流量を検出する。このため、正確な混合米の流量を検出しなくても対応可能であり、上記方法での流量の検出方法を利用することができる。混合米の重量を検出しなくても対応可能である。
　なお、例えば、特許第３７５０１２５号公報に記載の流量検出装置等を使用することも可能である。
　また、上記時間と混合米の流量には相関関係があるので、上記時間を説明変数、混合米の流量を目的変数として回帰分析を行い、検量線（回帰式）を求め、該検量線と上記時間とから流量を算出するようにしてもよい。
　図７は、複数のセンサと制御部１０とモータ等の駆動部との電気的な接続関係を示すブロック図である。制御部１０は、穀物調製設備１の各部を制御し、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、該ＣＰＵの作業領域としてデータの読み書きのできる第１記憶媒体（ＲＡＭ）、前記ＣＰＵで実行される基本的なプログラムを記録する読み出し専用の第２記憶媒体（ＲＯＭ）、ハードディスク装置や不揮発性のフラッシュメモリ装置からなる第３の記憶媒体、及びタッチパネル等の入力装置兼表示装置等を備える。
　そして、原料タンク１２の下限値を検知する下限センサ１２ａ、及び混合米の流量を検出するための流量計９０が入力インターフェース５１を介して制御部１０と接続される。さらに、籾摺部２の脱ぷロール２ａ，２ｂを駆動する脱ぷロール駆動モータ３３の負荷電流を検出する負荷電流検知センサ、脱ぷロール２ａ，２ｂの摩耗量を検出する摩耗量検出センサ５３ａ～５３ｃ、加速度センサなどの籾摺部２の脱ぷロール２ａ，２ｂが回転する際の回転軸の振動状態を検出する振動検知センサを、入力インターフェース５１を介して制御部１０と接続することができる。
　出力インターフェース５２の出力側には、籾摺部２の脱ぷロール駆動モータ３３、風選部３の送風ファン３５を駆動するファンモータ３５ｂ、各種揚穀機を駆動する揚穀機モータ２８ａ～２８c、揺動選別部４の選別板を揺動させる揺動選別モータ、及び粒選別部５の選別筒体を回転駆動する粒選別部モータが接続される。籾摺部２の脱ぷロールに供給する籾や混合米の流量を制御する振動フィーダ２３ａ～２３ｃが接続される。
　前記制御部１０は、穀物調製設備１の付近に配置することができ、オペレータが操作しやすい位置に配置すればよい。また、複数配置される籾摺部２のいずれかを親機として、該親機の制御盤に組み込んで配置することも可能である。
　なお、前記制御部と各センサは有線で接続してもよいし、無線で接続してもよい。
　次に、上記構成における穀物調製施設の制御方法の一例について図８のフローチャートに基づき説明する。図８は、穀物調製設備１の籾摺部２Ａで籾摺り作業を行う際の制御フローチャートである。
　まず、制御部１０からの出力信号により穀物調製設備の各部のモータを駆動させ、籾摺部２の原料タンク１２に原料（穀粒）を供給する。このとき、下限センサ１２ａからは、原料タンク１２内に「穀粒有り」とするオンの信号が発信される。下限センサ１２ａがオンのとき、籾摺部２での籾摺作業が可能となるので、操作者は制御部１０を操作して、ロール間隙を閉じるとともに、原料タンク１２内の原料を分岐弁１７を介して各籾摺部２Ａ～２Ｃに供給し、籾摺作業を行う。
　ここでは、籾摺部２Ａについて説明する。脱ぷロール２ａ，２ｂを通過した摺落米は、次に、風選部３Ａを通過する。風選部３Ａでは送風ファン３５の送風によって籾殻が除去され、籾と玄米とからなる混合米が流量計９０ａにて流量を検出されてから、混合米排出路１４より排出されることになる。
　前記流量計９０ａでの流量検出値は、制御部１０に送信される（ステップＳ１）。制御部１０では、前記流量検出値が下限しきい値よりも大きいか否かを確認し（ステップＳ２）、さらに上限しきい値よりも小さいか否かを確認する（ステップＳ３）。前記ステップＳ２で下限しきい値よりも混合米の流量が少ない場合は、籾摺部２Ａへの原料籾の供給流量を増加させる（ステップＳ３）。また、前記ステップＳ４で上限しきい値よりも混合米の流量が多い場合は、籾摺部２Ａへの原料籾の供給流量を減少させる（ステップＳ５）。
　前記ステップＳ１～Ｓ５のフローは、籾摺部２Ａの稼働中、連続的又は定期的に行う。
籾摺部２Ａへの原料籾の供給流量の増加及び減少は、制御部１０で振動フィーダ２３ａによる原料籾の搬送量を制御して行えばよい。
　なお、ステップＳ３で増加させる原料籾の供給流量は、籾摺部２Ａの処理能力等を考慮して適宜設定すればよい。同様に、ステップＳ５で減少させる原料籾の供給流量も、籾摺部２Ａの処理能力等を考慮して適宜設定すればよい。
　また、前記ステップＳ１～Ｓ５のフローは、籾摺部２Ｂ及び籾摺部２Ｃでも籾摺２Ａと同様に行う。
　制御部１０による上記制御により、各籾摺部への原料籾の適切な供給を自動的に行うことが可能となる。このため、各籾摺部で効率的に籾摺作業を行うことができ、生産性が向上する。
　また、振動フィーダは、共振周波数や振幅に個体差がある。該個体差により、複数台の振動フィーダを同一の設定で稼働させても、搬送する原料籾の流量に差が生じることがある。さらに、振動フィーダのバイブレータには、起動直後より一定時間経過後の方が搬送する流量が増加するという温度特性がある。加えて、搬送対象の原料籾の状態により前記流量が変動することもある（枝が多いと流量が減少する）。
　このため、前記制御で自動的に流量を制御することで、これらの事象を解消できる。
　次に、流量計９０ａ～９０ｃで求める流量検出値に加えて、脱ぷロール２ａ，２ｂのゴム層の摩耗量を検出した摩耗量検出値を利用した穀物調製設備１の制御方法について図９のフローチャートを用いて説明する。
　まず、制御部１０からの出力信号により穀物調製設備１の各部のモータを駆動させ、原料タンク１２から籾摺部２Ａ～２Ｃに原料（穀粒）を供給する。このとき、下限センサ１２ａからは、原料タンク１２内に「穀粒有り」とするオンの信号が発信される。下限センサ１２ａがオンのとき、籾摺部２Ａ～２Ｃでの籾摺作業が可能となるので、操作者は制御部１０を操作して、各籾摺部のロール間隙を閉じるとともに、原料タンク１２内の原料を分岐弁１７を介して各籾摺部２Ａ～２Ｃに供給し、籾摺作業を行う。
　各籾摺部２Ａ～２Ｃの脱ぷロール２ａ，２ｂを通過した摺落米は、それぞれ、風選部３Ａ～３Ｃを通過する。風選部３Ａ～３Ｃでは送風ファン３５の送風によって籾殻が除去され、籾と玄米とからなる混合米が流量計（９０ａ～９０ｃ）にて流量を検出されてから、混合米排出路１４より排出されることになる。
　前記籾摺作業中に、各籾摺部２Ａ～２Ｃの脱ぷロール２ａ，２ｂのゴム層の摩耗量は、摩耗量検出センサ５３（５３ａ，５３ｂ）によって、連続的又は定期的に検出される（ステップＳ１１）。そして、検出された各摩耗量検出値は、制御部１０に送られ、該制御部１０でそれぞれの摩耗量検出値と比較し（ステップＳ１２）、摩耗量検出値の差を求める。
　ステップＳ１３では、前記摩耗量検出位置の差があらかじめ設定した設定値を超えているか否かを確認する。前記設定値を超えていない場合は、籾摺部２Ａ～２Ｃへの原料籾の供給流量を変更せずに籾摺作業を続行する。
　前記設定値を超えている場合について説明する。その場合は、籾摺部２Ａ～２Ｃへの原料籾の供給流量を変更することになる。
　まず、流量計９０ａ～９０ｃのそれぞれの流量検出値を制御部１０で受信し、風選部３Ａ～３Ｃから排出される混合米の流量を検出する（ステップＳ１４）。そして、これら流量を加算して混合米流量の総量を算出する（ステップＳ１５）。脱ぷロール２ａ，２ｂから流下する摺落米は籾殻などを含んでいるので、該籾殻などを風選部で除去した後の混合米の流量で籾摺部２ａ～２ｃの稼働状態を判断する。
　なお、前記混合米に代えて、前記摺落米の流量で籾摺部２ａ～２ｃの稼働状態を判断することも可能である。
　次に、脱ぷロールの摩耗量検出値が小さい籾摺部への原料籾の供給流量を増加させる（ステップＳ１６）。この増加量は、前記籾摺部の処理能力を超えない範囲で行うことになる。そして、脱ぷロールの摩耗量検出値が大きい籾摺部への原料籾の供給流量を減少させる（ステップＳ１７）。この減少量は、前記増加量と同量かそれ以下にするのが好ましい。前記減少量を多くしすぎると穀物調製施設１の処理能力が低下してしまうからである。
　なお、籾摺部への原料籾の供給流量の増減は、前記振動フィーダ２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）で行うことができる。
　前記ステップＳ１６及びステップＳ１７で原料籾の供給流量を変更し、所定の時間が経過した時点で、前記変更後の流量を確認するために、流量計９０ａ～９０ｃの流量検出値をそれぞれ確認する（ステップＳ１８）。そして、これら流量を加算して混合米流量の総量を算出する（ステップＳ１９）。
　なお、前記所定の時間は、原料籾の供給流量を変更した後、流量計９０を通過する混合米の流量が安定するまでの時間にすればよい。
　次に、前記変更の前後での籾摺部２（２Ａ～２Ｃ）の処理量に変化がなくほぼ一定であることを確認するために、前記ステップＳ１５で算出した混合米流量の総和と、前記ステップＳ１９で算出した混合米流量の総和の差を求め、該差があらかじめ設定した設定値よりも小さいことを確認する（ステップＳ２０）。
　前記差が前記設定置よりも小さい場合は、そのままの供給流量で籾摺作業を継続する。前記差が前記設定値よりも大きい場合は、該差を前記設定値よりも小さくする制御を制御部１０で自動的に行う。具体的には、前記ステップＳ１６で増加させた供給流量を減少させ（ステップＳ２１）、又は／及び前記ステップＳ１７で減少させた供給流量を増加させる（ステップＳ２２）。
　前記ステップＳ２１及びステップＳ２２で供給流量の変更を行った後、所定の時間が経過した時点で、前記変更後の流量を確認するために、流量計９０ａ～９０ｃの流量検出値をそれぞれ確認する（ステップＳ２３）。そして、これら流量を加算して混合米流量の総量を算出する（ステップＳ２４）。
　なお、前記所定の時間は、原料籾の供給流量を変更した後、流量計９０を通過する混合米の流量が安定するまでの時間にすればよい。
　前記ステップＳ２１とステップＳ２２での前記供給流量の変更後、籾摺部２Ａ～２Ｃでの処理量が前記ステップＳ１６での前記供給流量の変更前と変化がなくほぼ一定であることを確認するために、前記ステップＳ１５で算出した混合米流量の総和と、前記ステップＳ２４で算出した混合米流量の総和の差を求め、該差があらかじめ設定した設定値よりも小さいことを確認する（ステップＳ２５）。
　前記ステップＳ２５で、前記差が前記設定値よりも小さいことが確認できれば、ステップＳ２１及びステップＳ２２で変更した原料籾の供給流量で籾摺作業を継続する。前記差が前記設定値よりも大きい場合は、再度、ステップＳ２１及びステップＳ２２で原料籾の供給流量を変更する。該変更は、前記差が前記設定値よりも小さいことが確認されるまで繰り返し行う。
　本発明では前記制御方法を制御部１０により自動的に行う。該制御方法は、脱ぷロールが摩耗し、すべり長さが小さくなり脱ぷ率が低下した籾摺部への原料籾の供給流量を減少させることでその籾摺部の脱ぷ率の低下を抑えつつ、前記減少させた分の原料籾を脱ぷロールの摩耗量の小さい籾摺部に供給する制御となる。
　したがって、脱ぷロール間隙を狭めることなく、各籾摺部への籾の供給流量を制御することで、脱ぷロールの摩耗が原因となる脱ぷ率及び加工処理量の低下を軽減することが可能な籾摺部の運転を自動で行うことが可能となる。
　前記制御部１０は、前記流量計及び摩耗量検出センサから受信する検出値をデータ履歴として記録する。よって、各流量計を計量された流量値の積算値を求めることが可能である。該積算値によって籾摺部の稼働時間を求め、該稼働時間に基づいて籾摺部のメンテナンス等を行うための運転中止のタイミングを決定することができる。
　また、摩耗量検出センサにてゴム層の摩耗量、すなわち厚みが検出される。したがって、該厚みがあらかじめ設定した基準値よりも小さくなった時点で、メンテナンス(脱ぷロール交換など)のために籾摺部２の運転を中止することができる。
　前記制御部１０では、前記流量や脱ぷロールの摩耗量の他に、ロール圧力、各回転軸（脱ぷロールの主軸・副軸など）の回転数、振動フィーダの振幅、案内シュート部の角度などを取得し、これらのデータを穀物調製施設の制御に利用することも可能である。
　本発明は、複数の籾摺部を同時に使用する籾摺作業に適用することができる。そして、該籾摺部が農家用の籾摺選別機であっても適用可能である。
　１…穀物調製設備、２…籾摺部、２ａ…脱ぷロール、２ｂ…脱ぷロール、３…風選部、４…揺動選別部、５…粒選別部、６…混合米揚穀機、７…混合米タンク、８…玄米揚穀機、８ａ…切り換え弁、９…籾返還用揚穀機、９ａ…切り換え弁、１０…制御部、１１…吸引ファン、１２…原料タンク、１２ａ…下限センサ、１３…戻りタンク、１３ａ…上限センサ、１４…混合米排出流路、１５…未熟米排出流路、１６…籾殻排出流路、１７…分岐弁、２１…機枠、２２…籾ホッパー、２３…振動フィーダ、２４…籾供給部、２５…案内シュート部、２７…振動機構、２８…振動トラフ、２９…適宜流量調節板、３０…原料有無センサ、３１…滑流板、３２…均分スクリューコンベア、３３…駆動モータ、３４…漏斗部、３５…送風ファン、３６…分流板、３７…混合米用スクリューコンベア、３８…混合米受樋、３９…未熟粒排出口、４０…未熟粒用スクリューコンベア、４１…未熟粒受樋、４２…バルブ、４３…籾殻排出口、４４…籾穀用スクリューコンベア、４５…籾穀受樋、４６…風路、４７…棚板、８１…エアシリンダ、８２…ロッド、８３…回転軸、８４…エア供給口、８５…エア排出口、８６…開口部、９０…流量計、９１…混合米排出口、９２…混合米投入口、９３…混合米貯留部、９４…センサ、９５…透明板、９６…シャッタ、９７…回転軸、９８…端部、９９…回転軸

Claims (6)

  1. 　複数の籾摺手段と、前記複数の籾摺手段とデータの送受信が可能な管理制御手段と、を備えた穀物調製設備において、
    　前記管理制御手段は、前記複数の籾摺手段の各排出部から排出される摺落米又は混合米の流量データを受信し、前記摺落米又は混合米の該流量データに基づいて、前記複数の籾摺手段の供給部から供給される原料籾の供給流量を制御することを特徴とする穀物調製設備の制御方法。
  2. 　前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した下限しきい値と比較し、前記下限しきい値よりも小さい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の穀物調製設備の制御方法。
  3. 　前記管理制御手段は、前記摺落米又は混合米の流量データを、あらかじめ設定した上限しきい値と比較し、前記上限しきい値よりも大きい値を示す籾摺手段があった場合には、当該籾摺手段への原料籾の供給流量を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の穀物調製設備の制御方法。
  4. 　前記各籾摺手段には、それぞれロール摩耗量検出手段を備え、前記管理制御手段は、前記ロール摩耗量検出手段とデータの送受信が可能であって、前記各籾摺手段の前記ロール摩耗量検出手段の摩耗量検出値と、前記摺落米又は混合米の流量データとを受信するとともに、前記摺落米又は混合米の流量データに基づき、前記複数の籾摺手段全体の摺落米又は混合米の流量の総量を算出する一方、前記摺落米又は混合米の流量の総量を維持させながら、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも大きい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を減少させ、前記摩耗量検出値が他の籾摺手段よりも小さい籾摺手段に対しては、原料籾の供給流量を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の穀物調製設備の制御方法。
  5. 　前記管理制御手段は、各籾摺手段から受信する検出値をデータ履歴として記録し、前記データ履歴に基づいて運転休止させる籾摺手段を判別することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の穀物調製設備の制御方法。
  6. 　前記管理制御手段は、前記籾摺手段のいずれかに配設されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の穀物調製設備の制御方法。
PCT/JP2022/020552 2021-05-20 2022-05-17 穀物調製設備の制御方法 WO2022244778A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021085004A JP7372603B2 (ja) 2021-05-20 2021-05-20 穀物調製設備の制御方法
JP2021-085004 2021-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022244778A1 true WO2022244778A1 (ja) 2022-11-24

Family

ID=84141574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/020552 WO2022244778A1 (ja) 2021-05-20 2022-05-17 穀物調製設備の制御方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7372603B2 (ja)
WO (1) WO2022244778A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0487643A (ja) * 1990-07-31 1992-03-19 Iseki & Co Ltd 揺動選別装置付き籾摺選別機の制御装置
JPH07100392A (ja) * 1993-11-24 1995-04-18 Iseki & Co Ltd 籾摺選別機の制御装置
JPH09955A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Satake Eng Co Ltd 籾摺機における脱ぷ難易度判別装置
JP2001038299A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Yamamoto Co Ltd 籾摺選別装置
JP2004008930A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Iseki & Co Ltd 籾摺選別機
JP2011011170A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Iseki & Co Ltd 籾摺装置
JP2018014053A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 株式会社サタケ 穀物調製機械の制御装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6802996B2 (ja) 2016-08-04 2020-12-23 株式会社サタケ 籾摺機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0487643A (ja) * 1990-07-31 1992-03-19 Iseki & Co Ltd 揺動選別装置付き籾摺選別機の制御装置
JPH07100392A (ja) * 1993-11-24 1995-04-18 Iseki & Co Ltd 籾摺選別機の制御装置
JPH09955A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Satake Eng Co Ltd 籾摺機における脱ぷ難易度判別装置
JP2001038299A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Yamamoto Co Ltd 籾摺選別装置
JP2004008930A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Iseki & Co Ltd 籾摺選別機
JP2011011170A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Iseki & Co Ltd 籾摺装置
JP2018014053A (ja) * 2016-07-22 2018-01-25 株式会社サタケ 穀物調製機械の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7372603B2 (ja) 2023-11-01
JP2022178293A (ja) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2949022B2 (ja) 脱穀装置における揺動選別装置
WO2022244778A1 (ja) 穀物調製設備の制御方法
JP2018158288A (ja) 籾摺選別機
JP6663125B2 (ja) 玄米調製設備
WO2006041053A1 (ja) 脱ぷ機における摺り出し米の均分装置
JP2009106883A (ja) 籾摺選別装置
JP3405798B2 (ja) 籾摺り工程の歩合検出方法並びに歩合制御装置
JP2011011170A (ja) 籾摺装置
JPH04222673A (ja) 籾摺選別機の風力調節装置
JPH03232577A (ja) 籾摺機における回転選別筒傾斜制御装置
JPH04200645A (ja) 籾摺選別機の脱ぷロール間隙調節装置
JPH03169378A (ja) 籾摺選別機の回転選別筒回転制御装置
JPH03146184A (ja) 穀粒選別装置の制御装置
JPH04200651A (ja) 脱ぷロール間隙調節装置
JPS5944901B2 (ja) 籾摺選別機における籾供給量自動調節装置
JPH04200650A (ja) 籾摺選別機の脱ぷロール間隙調節装置
JPH02122838A (ja) 籾摺選別機における籾供給装置
JPH03118843A (ja) 籾摺選別機の脱ぷロール間隙調節装置
JPH09955A (ja) 籾摺機における脱ぷ難易度判別装置
JPH04145984A (ja) 籾摺選別機の回転選別筒回転数制御装置
JPH04326946A (ja) 籾摺選別機の籾摺ロ−ル間隙調節装置
JPH03146138A (ja) 籾摺選別機の脱ぷロール間隙調節装置
JPH04145985A (ja) 籾摺選別機の回転選別筒回転数制御装置
JPH04349942A (ja) 籾摺機
JPH078815A (ja) 籾摺選別機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22804689

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22804689

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1