JP7040397B2

JP7040397B2 - 精米設備

Info

Publication number: JP7040397B2
Application number: JP2018197794A
Authority: JP
Inventors: 佑介小野寺; 英臣川端; 康兵高田
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2022-03-23
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: JP2020062630A

Description

本発明は、料金を投入して精米する精米設備に関する。

建屋内に仕切壁を挟んで前後に客室と機械室とを設け、仕切壁の客室側に操作盤を配置し、機械室には、原料投入ホッパ、玄米昇降機、石抜機、精米昇降機、精米機を順に配置する構成がある（特許文献１）。

また、石抜機の排出口の下方にエアー搬送機を備え、エアー搬送機には送風路を介してブロワーと接続し、エアー搬送路には空気揚穀路を介して精米機に接続し、玄米を空気搬送する構成がある（特許文献２）。

特開２０１７－１３１８４３号公報特開平８-２１５５８９号公報

本発明は、精米設備の玄米搬送装置を廉価にすることを課題とする。併せて、玄米中に混在する異物の分離を効率的に行わせる。

かかる課題を解決するために、請求項１記載の発明は、投入ホッパ５と、投入ホッパ５内の玄米を繰り出すロータリバルブ６と、石抜機８と、精米機１０と、投入ホッパ５の玄米を石抜機８側に搬送する搬送手段７とを備えた精米設備において、搬送手段７は搬送パイプ１７に送風機１６を接続して玄米を空気搬送する構成とし、搬送手段７を構成する搬送パイプ１７の揚上部途中に異物捕捉手段ＴＲを備え、異物捕捉手段ＴＲの配置位置よりも下位において搬送パイプ１７に異物排出シャッタ１９ａを介して連通する異物排出口１９を設けた精米設備とする。

請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、異物捕捉手段ＴＲは玄米の通過を許容するが長尺異物の通過を許容しない目合いＧ１の網体２０とした。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、異物捕捉手段ＴＲを所定間隔離れた上下２段の網体４０ｂ，４０ａで構成すると共に、玄米搬送下手側網体４０ａの目合いＧ１に対して上手側網体４０ｂの目合いＧ２を大に形成し、上下の網体４０ｂ，４０ａの間の搬送パイプ１７に形成する開口１７ｃに開閉シャッタ４１を設けてなる。

請求項１及び請求項２に記載の発明によると、バケット昇降機に代替して空気搬送手段をもって玄米の搬送手段を構成するものであるから、廉価に構成できる。また、異物捕捉手段ＴＲによって搬送パイプ１７内を移動できない異物は、送風機１６の停止によって落下して開かれている異物排出口１９から排出される。

請求項３に記載の発明によると、請求項１に記載の効果に加え、異物捕捉手段ＴＲの網体４０ｂ，４０ａを構成することによって、２段階の捕捉箇所を設定することで、玄米からの藁くず等の長尺異物の分離が確実となる。そして、上手側網体４０ｂを通過するが下手側網体４０ａを通過できないで上手側網体４０ｂ面に残る異物を開閉シャッタ４１部から排出することができる。

平面から見た精米設備の内部を示す図正面から見た客室を示す図精米設備の作業工程図投入ホッパ及び第１搬送手段を示す側面図石抜ホッパの一部断面した正面図制御ブロック図フローチャート図フローチャート図フローチャート図 (Ａ)投入ホッパ及び別例の第１搬送手段を示す側面図、（Ｂ）第１搬送手段の一部断面図フローチャート図

本発明の実施の形態の料金式精米設備について以下説明する。

図２に示すように精米設備は、建屋１を仕切壁２で前後方向に機械室３と客室４に仕切る構成である。

精米設備内には、利用者が持参した玄米を収容する投入ホッパ５と、投入ホッパ５内の玄米を繰り出すロータリバルブ６と、繰り出された玄米を受けて揚穀する第１の搬送手段７と、玄米中に混在する石を選別分離する石抜機８と、石抜機８で選別された玄米を揚穀する第２の搬送手段９と、玄米を精米処理して精白米とする精米機１０と、精白米を収容する白米タンク１１を設ける。

投入ホッパ５と白米タンク１１は客室４側にのぞむように設け、第１の搬送手段７・石抜機８・第２の搬送手段９・精米機１０は機械室３側に設ける。投入ホッパ５は客室４の左右一側に設け、白米タンク１１は客室４の左右他側に設ける。投入ホッパ５と白米タンク１１の間には、その盤面に精白度を設定する精白度選択スイッチ１２、料金を投入する料金投入口１３、釣銭返却口１４等を配設した制御盤を設ける。投入ホッパ５の前側には、投入ホッパ５の投入口を閉鎖・開放する開閉扉１５を設ける。

前記第１の搬送手段７は、前記ロータリバルブ６の回転連動によって投入ホッパ５から繰り出される玄米を受けて送風機１６からの高圧空気により搬送する第１の搬送パイプ１７を備えている。この第１の搬送パイプ１７は、ホース部材によって構成されていて、一端に送風機１６を接続し途中部に玄米を受けるようロータリバルブ６のフレーム部６ａ下方に接続した水平搬送部１７ａと、前記石抜機８の近傍上方に設置された貯留部としての石抜タンク１８に上端を接続する垂直搬送部１７ｂとに折曲形成されている。

前記送風機１６は、送風モータ１６ｍの回転駆動によって図外ファンを連動し第１の搬送パイプ１７に圧風を供給できる構成であり、送風モータ１６ｍはオン，オフ制御される。すなわち、料金投入を条件に精白度精白スイッチ１２をオンすると、精米設備各部のモータに駆動出力されるとともに、該送風モータ１６ｍもＯＮされ圧風が搬送パイプ１７に供給される。ロータリバルブ６を連動するバルブモータ６ｍも同様にＯＮしてロータリバルブ６を介して投入ホッパ５内の玄米を繰り出そうとし、そしてバルブのフレーム部６ａの下方開口部から繰り出される玄米は、搬送パイプ１７に沿って空気搬送され貯留タンクとしての石抜タンク１８に達する。

前記搬送パイプ１７の水平搬送部１７ａから垂直搬送部１７ｂへの屈曲部に、水平搬送部１７ａ側において夾雑物等の異物排出口１９を形成し、さらにこの異物排出口１９を開閉する異物排出シャッタ１９ａを備えている。前記搬送パイプ１７の垂直搬送部１７ｂ途中に夾雑物等のうち比較的径大あるいは長尺の異物、例えば藁くずを捕捉する異物捕捉手段ＴＲとしての網体２０を配置し、玄米搬送中は例え異物が垂直搬送部１７ｂに沿って揚上されてもこの網体２０に達して捕捉され自重で又は送風機１６による送風が停止されたときに垂直搬送部１７ｂ内を落下して異物排出口１９部に堆積しようとし、適宜に開動作する異物排出シャッタ１９ａ部から機外又は回収箱１９ｂに排出できる。

なお、前記異物捕捉手段ＴＲとしての網体２０は、空気搬送される玄米が通過し得る目合いの網を採用し、もって玄米は垂直搬送部１７ｂの上端から石抜タンク１８に至ることができるが、藁くずは網体２０を通過できない目合いＧ１とする。

石抜タンク１８は、第１排出口１８ａと第２排出口１８ｂを備え、このうち第１排出口１８ａは石抜機８に玄米供給可能に設けられ、第２排出口１８ｂは前記投入ホッパ５の上方に構成する玄米還元口２１に連通する構成である。

前記第１排出口１８ａと第２排出口１８ｂにはそれぞれに対応して第１・第２開閉シャッタ２２ａ，２２ｂを備え、常時は閉姿勢の第１・第２開閉シャッタ２２ａ，２２ｂは対応する第１・第２排出口用ソレノイド２３ａ，２３ｂの励磁によって開姿勢となる。ソレノイド２３ａ又は２３ｂの消磁によって閉姿勢に復帰する構成としている。そして、第１排出口１８ａと第２排出口１８ｂとの間に切替弁２３が設けられ、常時は貯留タンク１８に至る玄米を第１排出口１８ａ側に流下するよう設けられ、持ち帰りスイッチ２４のＯＮ操作によって切替弁２３を姿勢切替して玄米を第２排出口１８ｂ側に流下させるよう構成している。

石抜機８で石抜処理された玄米及び残米としての玄米は前記第２の搬送手段９の下部に設けられた下部ホッパ２５に流下する。第２の搬送手段９は、送風機２６の駆動によって生じる圧風によって玄米を垂直上方に空気搬送するよう構成されている。第２の搬送手段９によって揚上された玄米は、精米機１０の精米タンク２７に流下するよう構成されている。

精米タンク２７から繰り出された玄米は精米機１０によって精白処理され、精白米は白米タンク１１に収容される構成である。

前記第１の搬送手段７は、送風機１６の駆動により玄米を空気搬送する構成であるから、投入ホッパ５の玄米量が少なくなると圧風を受けて水平搬送部７ａに落下できない状態となる。このため投入ホッパ５の玄米量が所定以下になると送風機５の駆動を停止して残米を少なくするよう構成している。図７のフローチャートにおいて、制御部３０に各部スイッチやセンサ情報を入力する（Ｓ１０１）。後述ホッパ下限センサ３１が玄米有りを判定して、複数ある精白度選択スイッチ１２のいずれか一がＯＮされると、送風モータ１６ｍとバルブモータ６ｍがＯＮすべく出力される（Ｓ１０２～Ｓ１０５）。ロータリバルブ６の回転によって投入ホッパ５内の玄米は所定量に繰り出され、繰り出された玄米は送風機６の回転による圧風によって空気搬送される（Ｓ１０６）。

そして、投入ホッパ５内の玄米量が所定位置に配置された下限センサ３１高さを下回り、下限センサ３１がＯＮとなると（Ｓ１０７）、送風モータ１６ｍはＯＦＦし送風機１６は回転停止する（Ｓ１０８）。同時に、前記異物排出シャッタ１９ａは開出力される（Ｓ１０９）。所定時間Ｔ１に設定されたタイマ作動するが、この所定時間Ｔ１経過すると、送風モータ１６ｍは再起動し異物排出シャッタ１９ａは閉じられるが（Ｓ１１２，Ｓ１１３）、この所定時間Ｔ１中において、バルブモータ６ｍは作動継続しており、玄米を繰り出すものであるから、下限センサ３１以下に残る投入ホッパ５内の玄米はほぼ全部が繰り出されて水平搬送部７ａに堆積できる。所定時間Ｔ１経過後は、バルブモータ６ｍがＯＦＦし（Ｓ１１４）、送風モータ１６ｍの再起動により（Ｓ１１５）、堆積する玄米は空気搬送され（Ｓ１１６）、水平搬送部１７ａ・垂直搬送部１７ｂを経て石抜タンク１８に至ることができる。

このように、ロータリバルブ６による玄米繰り出し中に、所定時間Ｔ１送風モータ１６ｍを停止することにより、少量となった玄米を確実に水平搬送部７ａに繰り出すことができ、送風機１６を継続することによりロータリバルブ６の回転で生じる隙間部を圧風が噴き上げて玄米を投入ホッパ５部で停滞させることなく残米を少なくできる。またこの時バルブモータ６ｍをオフすることでロータリバルブ６を停止することによって送風機１６の圧風の吹き上がりを防ぐこととなり客室４の利用者に不快感を抱かせない。

なお、上記Ｓ１１５の送風モータ１６ｍ再起動及びこの再起動に伴うＳ１１６の空気搬送は、予め設定した所定時間Ｔ２の間実行される（Ｓ１１７，Ｓ１１８）。この所定時間Ｔ２経過後送風モータ１６ｍはＯＦＦ出力され停止する。この所定時間Ｔ２は、前記下限センサ３１以下に残る投入ホッパ５内の玄米を搬送手段７で搬送できる時間に設定されている。

次に、第１搬送手段７によって空気搬送される玄米の貯留タンクとしての石抜タンク１８からの排出制御について、図８に基づき説明する。Ｓ２０１～Ｓ２０４については、図７のＳ１０１～Ｓ１０６に対応するもので玄米は石抜タンク１８へ空気搬送される。そして、前記持ち帰りスイッチ２４ＯＮ操作の有無が判定され、持ち帰りスイッチ２４ＯＮ操作の無いときは、玄米は通常の石抜・精米の工程を実行するもので、切替弁２３は石抜機８へ供給する側に切り替わり、さらに第１排出口１８ａは開き、第２排出口１８ｂは閉じて、空気搬送される玄米を順次石抜機８に供給する。

また、Ｓ２０５で持ち帰りスイッチ２４がＯＮしたと判定されると、切替弁２３は持ち帰り側に切り替わる（Ｓ２１２）。そして第１排出口１８ａ及び第２排出口１８ｂは共に閉じて玄米を所定に貯留する（Ｓ２１３～Ｓ２１６）。実施例では所定時間Ｔ３中、第１，第２排出口１８ａ，１８ｂを閉じて貯留することができ（Ｓ２１７～Ｓ２１９）、この所定時間Ｔ３経過後、送風機１６のモータ１６ｍに停止出力して送風機１６を停止し（Ｓ２２０）、第２排出口１８ｂが開いて玄米は玄米還元口２１から回収できる（Ｓ２２１～Ｓ２２３）。

玄米還元、すなわち玄米持ち帰りの場合には、玄米還元口２１を介して空気搬送される石抜タンク１８に連通するものであるから、圧風がこの玄米還元口２１から噴き出して客室４側にいる利用者に不快感を与える恐れがあるが、前記のように所定時間Ｔ３中石抜タンク１８に玄米貯留することでこの貯留玄米が噴き出しをブロックでき客室側への噴き出しを防止できる。なお、実施例のように、第２排出口１８ｂ開作動の条件として送風機１６停止を組み入れることによって塵埃飛散防止の効果が顕著である。

図８における実施例において、Ｓ２１１又はＳ２２３を実行するとＳ２０１にリターンできるものであり、従ってＳ２２３で玄米還元されても未だ投入ホッパ５に残米があるときは、Ｓ２０２で検出され、２度目、３度目…の玄米還元が実行されるようになっている。

石抜機８においては傾斜揺動選別盤３２を備え玄米と石又はこれに類似の異物は比重選別され、傾斜下手側に玄米が取り出され傾斜上手側には石又は類似の異物が取り出される。なお、傾斜揺動選別盤３２の盤面に残る残米は傾斜上手側から取り出される。

前記石抜機８の作動によって取り出される玄米及び残米は第２の搬送手段９の下部ホッパ２５に受けられ、揚上搬送される。第２の搬送手段９は、第１の搬送手段７と同様の構成であり、第２の搬送パイプ３３は送風機２６を接続し下部ホッパ２５の玄米を受ける水平搬送部３３ａとこの水平搬送部３３ａに連通する垂直搬送部３３ｂからなり、空気搬送された玄米は垂直搬送部３３ｂの上端側から精米タンク２７に流下案内される構成としている。

図９に基づき精米機への玄米供給制御と第１・第２搬送手段駆動制御について説明する。精米タンク２７内には上限センサ３５ｕと下限センサ３５ｄ、そして下方にロータリバルブ３６を備え、上限センサ３５ｕが玄米検知していない場合には（Ｓ３０１，Ｓ３０２）、玄米受入可能の判断とし、第１搬送手段７、第２搬送手段９及びロータリバルブ３６を駆動して精米機１０への玄米供給によって精米処理を行う（Ｓ３０３～Ｓ３０６）。精米処理中予め設定した設定時間Ｔ４をカウントし、この設定時間Ｔ４（例えば５分）が経過し（Ｓ３０７，Ｓ３０８）、下限センサ３５ｄに玄米を検知すると（Ｓ３０９），第１搬送手段７、第２搬送手段９及びロータリバルブ３６を所定時間Ｔ５（例えば１０秒）停止する（Ｓ３１０～Ｓ３１４）。この後スタートに戻り、上記の内容を繰り返す。

なお、Ｓ３０２で上限センサ３５ｕ玄米検知する場合は、これ以上の玄米受入はできないためＳ３１０～Ｓ３１１の各部停止に移行する。また、Ｓ３０９で下限センサ３５ｄ以下を検知するときは、各部停止制御を行うことなく各部駆動状態を継続しフロースタートに戻ることとなる。玄米がこの下限センサ３５ｄ以下の場合は精米終了間際が想定される。

前記石抜タンク１８内には、空気搬送される玄米中に混在する塵埃類は、接続する塵埃ホース３７を介して排出可能に設けるが、この塵埃ホース３７の排出端部を精米機１０の精白処理によって排出される糠を所定に搬送する糠ファン装置３８に導入可能に接続するよう構成する。石抜タンク１８内には空気搬送のための風圧を緩和する傾斜棚１８ｆ，１８ｆ…を傾斜姿勢に備えて塵埃飛散を防止している。
次に、料金投入口１３に現金を投入して精米運転を行う手順について説明する。

利用者が料金投入口１３に料金を投入したことを、料金投入検出センサ（図示せず）が検出すると、制御部３０は検出情報を入力し開閉扉１５に開放出力し、開閉扉１５は開放動作をする。利用者は、持参した玄米を投入ホッパ５に投入して精白度選択スイッチ１２で所望の精白度（例えば無洗米・標準・分搗き）を選択する。制御部３０は精白度選択スイッチ１２の選択情報を受けて装置各部に運転開始出力する。

装置各部が運転すると、前記のように、ロータリバルブ６で投入ホッパ５内の玄米を繰り出し、第１の搬送手段７で搬送し、石抜機８で石抜処理し、第２の搬送手段で搬送し、精米機１０で精米処理されて精白米となり白米タンク１１に排出される。料金に対応する運転時間が経過するか、精米機１０に供給される玄米が無くなったことを投入ホッパ下限センサ３１が検出すると、制御部３０は運転停止出力し、その所定時間後に精米運転は終了する。精米運転停止出力から設定時間が経過すると、開閉扉１５が閉鎖する。精米運転終了時、釣銭がある場合には、釣銭返却口１４の近傍に設けた釣銭ランプ１４ａを点滅させる。利用者は、この釣銭ランプ１４ａの表示を見て、釣銭返却口１４から出てくる釣銭を回収できる。

図１０は、前記異物捕捉手段ＴＲの変更例を示すものである。玄米の通過を許容する目合いＧ１に構成する網体４０ａの上手側（図例では下側）に目合いＧ１よりもやや大きい目合いＧ２の網体４０ｂを所定間隔に配置している。このように、玄米は網体４０ｂ、網体４０ａの順に通過して行くが、この際に藁くず等の長尺異物は網体４０ｂ又は網体４０ａで捕捉されて下流側（図例では上昇）側への移動を阻止される。ここで２段階に異物捕捉手段ＴＲの網体４０ｂ，４０ａを構成することによって、玄米の径ほどの比較的細径の藁くずが目合いＧ２又は目合いＧ１から網体４０ｂ，４０ａに至ると、例え移送方向と略並行の縦姿勢で網体４０ｂの目合いＧ２を通過し得ても、その後に縦姿勢を維持し難く網体４０ａの直前で姿勢を崩してこの網体４０ａの目合いＧ１の通過はなし難い。このように、２段階の捕捉箇所を設定することで、玄米からの藁くず等の長尺異物の分離が確実となる。

なお、上手側の網体２０ｂを傾斜状態に配置し、この傾斜下手側の搬送パイプ１７部には開口１７ｃを形成するとともにこの開口１７ｃを開閉できる開閉シャッタ４１を設け、このシャッタ４１を開くことによって網体４０ｂ上に残留する藁くず等の異物を機外に排出できる。この排出の際には送風機１６を駆動することで排出を短時間に効率よく行うことができる。

次に、図１１に基づき、開閉シャッタ４１制御について説明する。なお、図例では異物捕捉手段ＴＲの開閉シャッタ４１の開閉は、運転前清掃モード中、精米運転中（特に、前記図７のＳ１０８～Ｓ１１５の間）及び運転後清掃モード中に実行されるよう構成している。運転開始直後の運転前清掃モードであるか、精米運転中であるか、精米運転終了後の清掃モードであるかを判定し（Ｓ４０１～Ｓ４０４）、いずれのモードであっても、第1搬送手段７が運転中であるか否か、即ち送風モータ１６ｍがＯＮし投入ホッパ５から繰り出される玄米を搬送する状態であるか否かが判定され（Ｓ４０５）、例えば前記図７のＳ１０８の状況のように一時的に送風モータ１６ｍがＯＦＦの場合であるとき（Ｓ４０６）、開閉シャッタ４１を連動する開閉モータ４１ｍを開側にＯＮする（Ｓ４０７）。なお開閉モータ４１ｍはこの開閉シャッタ４１の上部支点４１ａを連動するよう構成され、開閉モータ４１ｍが正転すると、この上部支点４１ａ回りにシャッタ下方を外方に回動することとなって、つまり開側作動できる構成である。この開閉シャッタ４１の開側作動にタイミングを合わせて送風モータ１６ｍはＯＮし（Ｓ４０８）、送風機１６の風圧で網体４０ｂ面に存在する藁くず等の異物を機外排出させることができる。このシャッタ開作動及び送風機１６駆動状態は予め設定した短時間Ｔ６において実行され（Ｓ４０９，Ｓ４１０）、その後開閉モータ４１ｍは閉側ＯＮされる（Ｓ４１１）。なお、開閉モータ４１ｍの閉側ＯＮは、開閉モータ４１ｍの逆転によって上部支点４１ａを介して開閉シャッタ４１を閉じ作動できるように構成している。シャッタ４１の閉じ作動構成としては復帰ばねによる簡易構成としてもよく、この場合は開閉モータ４１ｍに代替して開閉ソレノイドを構成してもよい。

上記のように、異物捕捉手段ＴＲとして２段階の網体４０ｂ，４０ａを構成し、かつ開閉シャッタ４１を設け、この開閉シャッタ４１の開閉作動と送風機１６駆動とを関連付けることによって、効率よく網体４０ｂ面に残る藁くず等の異物を排出することができる。また精米運転前や精米運転後の清掃モード中に実行することによって、続く精米作業を円滑に行うことができる。

機外排出された藁くず等の異物を前記回収箱１９ｂに回収させる案内通路を構成すると回収作業を簡単化できる。

５投入ホッパ
６ロータリバルブ
７搬送手段
８石抜機
１０精米機
１６送風機
１７搬送パイプ
１７ｃ開口
１９異物排出口
１９ａ異物排出シャッタ
２０網体
４０ａ網体
４０ｂ網体
４１開閉シャッタ
ＴＲ異物捕捉手段

Claims

投入ホッパ（５）と、前記投入ホッパ（５）内の玄米を繰り出すロータリバルブ（６）と、石抜機（８）と、精米機（１０）と、前記投入ホッパ（５）の玄米を前記石抜機（８）側に搬送する搬送手段（７）とを備えた精米設備において、前記搬送手段（７）は搬送パイプ（１７）に送風機（１６）を接続して玄米を空気搬送する構成とし、前記搬送手段（７）を構成する前記搬送パイプ（１７）の揚上部途中に異物捕捉手段（ＴＲ）を備え、前記異物捕捉手段（ＴＲ）の配置位置よりも下位において前記搬送パイプ（１７）に異物排出シャッタ（１９ａ）を介して連通する異物排出口（１９）を設けた精米設備。
前記異物捕捉手段（ＴＲ）を、玄米の通過を許容するが長尺異物の通過を許容しない目合い（Ｇ１）の網体（２０）とした請求項１に記載の精米設備。
前記異物捕捉手段（ＴＲ）を所定間隔離れた上下２段の網体（４０ｂ，４０ａ）で構成すると共に、玄米搬送下手側網体（４０ａ）の目合い（Ｇ１）に対して上手側網体（４０ｂ）の目合い（Ｇ２）を大に形成し、上下の前記網体（４０ｂ，４０ａ）の間の前記搬送パイプ（１７）に形成する開口（１７ｃ）に開閉シャッタ（４１）を設けてなる請求項１に記載の精米設備。