JPH0125621B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は精米機の精白度制御装置に関するもの
で、特に米粒からの反射光量と透過光量とを計測
する精白度計の値に基づき精米機の運転状態を自
動的に制御して玄米を所定の精白度の飯用白米に
精白加工する装置である。

玄米粒は中核部をなす澱粉層すなわち内胚乳部
とその外周を包被する糠層から成り、糠層は外糠
層と内糠層から成り、外糠層は外壁をなす果皮と
その内壁面にある種皮から成り、内糠層は外胚乳
と糊粉層から成る。糠層は成熟につれて薄くな
り、また成熟米では良質米になる程薄い。果皮は
成熟につれて薄くなり、糊粉層は厚くなる。外糠
層を剥いだ粉体を黒糠と称し、内糠層を剥いだ粉
体を白糠と通称する。外糠層は通常42〜48μ、内
糠層は25〜40μとされ、糠白度は内糠層の糊粉層
の厚さで定まり飯用の白米の品位が評価される。
糊粉層の中に蛋白質と油脂が含まれているから糊
粉層は食飯用の白米の重要部分となり、糊粉層を
完全に除去した白米は糊粉白米となり酒造用には
好適しても食飯用には適さない。

従来、白米の白度を反射光量だけにより計測し
て精白度に代用されていたが、この値は白米粒面
すなわち糊粉層の表面に生成した粗雑面の乱反射
の光量を以て白度となすもので、糠白の程度とは
全く無関係の値である。例えば精米直後僅かに白
糠の付着した白米は、これを充分除去琢磨した白
米より高い値の白度が示される。これは進行して
いる精白度に対し逆の値であるから、精白度に無
関係の値であることを証明している。すなわち、
白度は単なる反射光量であり、米粒面に光沢を帯
びて密面になると反射光量が減少するからであ
る。精白の程度は白米粒を透過する光線の光量と
白米表面の乱反射光線の光量と歩留りの三要素を
関連的に実験した統計曲線値によつて求めること
ができる。

次に、精白度は精米機の負荷と米の流量によつ
て左右されるから、精白度計と精米機の負荷制御
装置とを連結し、所定の精白度に加工するように
負荷を自動制御することにより白米の精白度を一
定に保持管理することができる。

精米機の負荷は精白転子の回転力に対する抵抗
であるから、精白転子と米粒との摩擦力および精
白転子の周速度との相乗積であり、摩擦の法線応
力すなわち圧力と周速度のいずれかを調節すれば
負荷が制御される。

圧力は排出口か精白室壁の圧迫度により調節さ
れるが、外力を加えたとき精白転子の回転力に反
応を示すまでの時差があるので瞬間的な負荷調節
が困難で、この時差のためにハンチング現象を伴
う欠点がある。これに対し精白転子の回転数を調
節すれば調節の即応が現れ敏感な負荷調節ができ
る。

圧力調節によるときは精白作用の特性を著しく
変調することがない代わりに、負荷に波動性のあ
る場合にはハンチングのために調整を誤る不便が
ある。また速度調節によるときは精白作用の特性
を著しく変調する代わりに、負荷に波動性があつ
ても敏捷に安定した調整が正確に行える便利があ
る。設備費は圧力調節の方が廉価である。

これら２種の調節は任意に応用され、圧力と速
度を共に併用するように精白度計と連結する場合
もある。

このように従来は照射光量に対する反射光量を
計測する、いわゆる白度計を精白機に使用して精
米の程度を調節することが行われており、例えば
特公昭47−32547号公報や特公昭54−24941号公報
にその技術が開示されている。しかしながら前述
のような問題があり本出願人は先に特願昭56−
128194号（特開昭58−30641号）としてとして反
射光量に加え透過光量をも検出する精白度測定装
置を発明した。

本発明は従来実在しなかつた反射光量と透過光
量とを検出して精白度を計測する精白度計を精米
機の負荷制御装置に連結することにより常に任意
の一定精白度の白米を搗精できる効果を期待でき
る。

本発明を実施例図について説明する。第１図は
精白度計１の全体図であり、符号２は内面を鏡と
した積分球で、その右側には試料流路３が、その
反対側には集光レンズ４が設けられ、また該集光
レンズ４の左方には、光源ランプ５、熱線吸収フ
イルター６、単色光フイルター７が設けられ、光
源ランプ５、熱線吸収フイルター６、単色光フイ
ルター７および集光レンズ４によつて光源装置が
形成される。８は前記試料流路３内に設けた基準
白板を備えた標柱であり、前記試料流路３の下部
には流路抵抗増減装置（図示してない）を設けて
流路内の試料密度を適宜に調節するようにし、ま
た前記光源装置の光軸は傾斜自在とされて試料流
路３を通過する殻粒の種類や層高等によつて最適
の透過光を付与できるように形成してある。また
前記試料流路３の光源装置の反対側に試料からの
透過光を捕える透過光測定装置となる透過光受光
素子９Ａを設けて増幅器１０Ａに接続し、また前
記光源装置と透過光受光素子９Ａとを結ぶ線を横
切る方向である積分球２の下部には、試料からの
反射光を捕える反射光測定装置となる反射光受光
素子９Ｂを設けて増幅器１０Ｂに接続する。そし
て前記両増幅器１０Ａ，１０Ｂを各々アナログデ
ジタル変換装置（以下Ａ―Ｄ変換装置と略す）１
１Ａ，１１Ｂを介して演算素子から成る演算装置
１２に接続すると共に、その出力側を分岐して一
方を精白度表示器１３に、また他方をプロセス制
御装置１４にそれぞれ接続し、該制御装置１４は
精白度設定器１５に連結されると共に、その出力
側を駆動装置１６を介して調節用電動機１７に接
続してあり、なお１８は積分球に設けた入光シヤ
ツターである。

以上の構成において、増幅器１０Ａからの反射
量と、増幅器１０Ｂからの透過量とによつて計算
される演算装置１２に設けた演算素子の計算値、
すなわち精白度は次の式によつて表される。

精白度＝反射量＋Ｋ・透過量、なおＫは透過度
を白度に換算するための係数（実験的に求めた数
値を用いる）である。

したがつて、前記試料流路３に試料穀粒が流入
して適度の密度に調節されると、流路抵抗増減装
置からの信号で反射光受光素子９Ｂと透過光受光
素子９Ａとによつて精米の反射率、透過率がそれ
ぞれ測定されると共に、その信号は各増幅器１０
Ａ，１０Ｂおよび各Ａ―Ｄ変換装置１１Ａ，１１
Ｂを介して演算装置１２に入力され、該演算装置
１２において、前述した精白度の計算式によつて
計算され、その計算値が精白度表示器１３に表示
されると共に信号はプロセス制御装置１４に入力
されて精白度設定器１５に設定した任意の基準精
白度と比較されると共に、その比較信号は駆動装
置１６を介して調節用電動機１７を正転または逆
転または変速状に回転することになる。

次に、第２図および第３図の精米機について説
明する。研削式精白転子１９を多孔壁精白筒２０
内に軸装した精白室２１に供給口２２と排出口２
３を設け、その回転主軸２４に調車２５を軸着し
て電動機２６の調車２７にベルト２８によつて連
結した研削式精米機２９であり、該精米機２９の
機枠上部の一側に、前記精白室２１の排出口２３
に設けた圧迫蓋３０の圧迫度を調節する負荷調節
装置３１を設けると共に、前記排出口２３に連絡
した流下樋３２に設けた試料排出口３３の下部に
精白度計１を設置する。前記負荷調節装置３１
は、正逆に回転する調節用電動機１７Ａに横架状
螺軸３４を回転機構３５を介して連結し、前記螺
軸３４には重錘３６を螺合して前後動させると共
に、前記螺軸３４自体は上下動してその動作は連
結杆３７、梃子杆３８を介して圧迫蓋３０を斜め
上下に移動して自動的に圧迫度を調節するように
形成してあり、３９は試料用受箱である。

したがつて、研削式精米機２９の流下樋３２を
流下する精米の一部試料は、試料排出口３３から
分流して下部に設けた精白度計１の供給口Ａに流
下して供給される。そして前記試料は試料流路３
を流下する間に穀粒密度を調節して前述したよう
に精米の反射率、透過率が測定されると共に、精
白度計算式による精白度が計算され、該計算値は
基準精白度と比較されて過不足の白度数に応じて
前記調節用電動機１７Ａを正逆に回転するから、
該電動機１７Ａの回転によつて負荷調節装置３１
の重錘３６が前後動すると共に、連結杆３７、梃
子杆３８を介して圧迫蓋３０が前後に移動しその
圧迫度が自動的に調節されて任意の基準精白度の
精白米に確実に搗精できると共に、その精白作用
の変調を無くして常に一定の精白度に保持できる
効果がある。

次に、第４図および第５図の精米機について説
明する。摩擦式精白転子４０を多孔壁精白筒４１
内に軸装した精白室４２に供給口４３と排出口４
４を設け、該排出口４４にその樋体に試料排出口
４５を設けた流下樋４６を装着すると共に、前記
試料排出口４５の下部に精白度計１を設置し、流
下樋４６を流下する精米の一部試料を精白度計１
の供給口Ａに流下して供給するようにした摩擦式
精米機４７または４８であり、第４図の精米機４
７はその回転主軸４９に調車５０を軸着すると共
に、精白転子の回転数を調節する負荷調節装置３
１Ａの変速回転する調節用電動機１７Ｂに調車５
１を軸着し、両調車５０，５１をベルト５２によ
つて連結してある。また第５図の精米機４８は、
その回転主軸５３に調車５４を軸着すると共に、
下部に設けた主電動機５５に変速用二ツ割調車５
６を軸着すると共に、調車５６の一側車にその調
車間隙を調節して回転数を増減する負荷調節装置
３１Ｂの正逆回転する調節用電動機１７Ｃを軸着
し、両調車５４，５６をベルト５７によつて連結
してある。

したがつて、摩擦式精米機４７または４８の流
下樋５６を流下する精米の一部試料は、試料排出
口４５から分流して下部に設けた精白度計１の供
給口Ａに流下して供給される。そして前記試料は
試料流路３を流下する間に穀粒密度を調節して前
述したように精米の反射率・透過率が測定される
と共に、精白度計算式による精白度が計算され、
該計算値は基準精白度と比較されて過不足の精白
度数に応じて前記調節用電動機１７Ｂまたは１７
Ｃを変速状または正逆に回転するから、前記電動
機１７Ｂまたは１７Ｃの回転によつて精白転子の
回転数が増減して調節され、精白室４２内の負荷
が自動的に調節されて任意の基準精白度の精白米
に確実に搗精できると共に、その負荷調節は敏捷
に安定して行われて常に一定の精白度に保持で
き、高精白度の良質精白米の量産を確実に、かつ
迅速に達成できる等の顕著な効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例図である。第１図は精白
度計の説明図、第２図は精白度計を備えた研削式
精米機を一部切開した側面図、第３図はその負荷
調節装置の斜視図、第４図および第５図は共に精
白度計を備えた摩擦式精米機の一部切開した側面
図である。 １…精白度計、２…積分球、３…試料流路、４
…集光レンズ、５…光源ランプ、６…熱線吸収フ
イルター、７…単色光フイルター、８…標柱、９
Ａ…透過光受光素子、９Ｂ…反射光受光素子、１
０Ａ，１０Ｂ…増幅器、１１Ａ，１１Ｂ…アナロ
グデジタル変換装置、１２…演算装置、１３…精
白度表示器、１４…プロセス制御装置、１５…精
白度設定器、１６…駆動装置、１７，１７Ａ，１
７Ｂ，１７Ｃ…調節用電動機、１８…入光シヤツ
ター、１９…研削式精白転子、２０…多孔壁精白
筒、２１…精白室、２２…供給口、２３…排出
口、２４…回転主軸、２５…調車、２６…電動
機、２７…調車、２８…ベルト、２９…研削式精
米機、３０…圧迫蓋、３１，３１Ａ，３１Ｂ…負
荷調節装置、３２…流下樋、３３…試料排出口、
３４…横架状螺軸、３５…回転機構、３６…重
錘、３７…連結杆、３８…梃子杆、３９…試料用
受箱、４０…摩擦式精白転子、４１…多孔壁精白
筒、４２…精白室、４３…供給口、４４…排出
口、４５…試料排出口、４６…流下樋、４７，４
８…摩擦式精米機、４９…回転主軸、５０，５１
…調車、５２…ベルト、５３…回転主軸、５４…
調車、５５…主電動機、５６…二ツ割調車、５７
…ベルト、Ａ…精白度計の供給口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源から米粒に可視光線を照射し、米粒から
   反射する光量と米粒を透過する光量とを検出して
   精白度を計測する精白度計と、精米機の精白度調
   節用駆動装置とを制御装置を介して連結したこと
   を特徴とする精米機の精白度制御装置。 ２ 前記精白度調節用駆動装置が精米機の排出口
   に設けた圧迫蓋の圧迫度を調節するものである特
   許請求の範囲第１項記載の精米機の精白度制御装
   置。 ３ 前記精白度調節用駆動装置が精米機の回転主
   軸の回転数を調節するものである特許請求の範囲
   第１項記載の精米機の精白度制御装置。