JPH0677689B2 - 循環式精米機の始動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、穀粒の循環経路に抵抗体を進退自在に移動し
て精白力を自動調節する循環式精米機の改良に関する。

（従来の技術） 一般に循環式精米機では、時間がたち精米が進むにつれ
穀粒の流動抵抗が減り精白力が低下する傾向がある。こ
のため、従来より精米スクリュウを回転する精米用モー
タの負荷電流を検出してその検出値に基き抵抗体を自動
的に移動して精白力を一定に保つようにしたものが知ら
れている（たとえば特開昭57−21942号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） このように抵抗体を自動的に移動する精白力自動調節機
構付の精米機においては、従来、たとえば運転の途中で
精米用モータの電源を切って一旦運転を中断した後、再
び始動する場合、抵抗体は前進位置にあり穀粒に大きな
抵抗を加える状態になっているので、これに運転再開時
の初期抵抗が加わって帆精米用モータが過負荷状態に陥
り、精米スクリュウは回転不能になることがあった。

こうした中断後の運転再開に限らず、一般に抵抗体が穀
粒の循環経路に突出して穀粒に抵抗（ないし負荷）を加
える状態で運転を始動する場合、従来においては精米用
モータが過負荷によりロックするという欠点をまぬがれ
ず、また特に精米スクリュウの入口側の循環シャッタを
開けたまま穀粒を精米タンクに張込んで始動スイッチを
入れたり、被精白米が高含水分の場合などには、精米用
モータが過負荷になる傾向が一層強かった。

本発明はこのような始動時に起こり勝ちな精米用モータ
の過負荷によるロック（回転不能）を解消し、精米機を
円滑に始動することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明では、始動スイッ
チを入れた後ある時間、抵抗体後退信号を出力して抵抗
体を後退し、その後、精米用モータを起動する。

すなわち本発明は、穀粒の循環経路に抵抗体を突出また
は後退して精白力を自動調節する循環式精米機におい
て、第１図に示すように、精米機を始動する始動スイッ
チ１の閉信号に基き抵抗体後退信号を一定時間出力し、
該一定時間後にモータ始動信号を出力するタイマ回路２
と、前記抵抗体後退信号に基き抵抗体３を後退する抵抗
体移動手段４と、前記モータ始動信号に基き精米スクリ
ュウ５を回転し始める精米用モータＭとにより構成す
る。

（作用） 本発明は、前記の構成であるから精米機の運転を始める
に当り始動スイッチ１を入れると、閉信号が出力してタ
イマ回路２は一定時間Ｔだけ抵抗体後退信号を出力し、
これにより抵抗体移動手段４が抵抗体３を後退して穀粒
にかかる抵抗を減少する。

一定時間Ｔがたつとタイマ回路２からモータ始動信号が
出力し、精米用モータＭを回転し始め精米作業を開始す
る。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図は循環式精米機の全体を示す。

７は精米タンクで、その底部に連通する精米室に精米ス
クリュウ５を横架し、その一端に精米用モータＭを連結
する。８は除糠網を示す。９は精米室の入口を開閉する
循環シャッタ、３はその出口側の圧力室11にのぞむ抵抗
体で基軸12を支点に回転自在に取付ける。

そして第３図に示すように、支軸13を中心に旋回自在に
取付けた抵抗体移動モータｍにより回転するねじ杆14
を、抵抗体３の支持バー15の一端に備えるねじピン16に
螺通し、抵抗体移動モータｍを正転または逆転してねじ
ピン16をねじ杆14に沿い前後に移動することにより、支
持バー15と共に抵抗体３を第３図の１点鎖線の位置まで
穀粒の流路内に前進したり、あるいは実線（ただし抵抗
体３は破線で示す）の位置へ後退する。

精米用モータＭにより精米スクリュウ５を回転すると、
精米タンク７の穀粒が第２、３図の矢印の方向に強制循
環し、その穀粒の流れに抵抗体３が抵抗を加え、その抵
抗体３の突出量を変えることにより精白力を調節する。

そして基軸12を介して抵抗体３と一体的に連結した抵抗
体移動杆Ｓに、支持バー回転軸17を介して支持バー15を
回転自在に連結する。支持バー15には流れ検出用リミッ
トスイッチLS3を止着し、そのアクチュエータを抵抗体
移動杆Ｓにのぞませ、支持バー15と抵抗体移動杆Ｓとの
間には引っ張りバネ18と圧縮バネ19を介装する。20は抵
抗体移動杆Ｓに当るストッパである。

抵抗体３の後退位置を検出する後退位置検出用リミット
スイッチLS1と前進停止用リミットスイッチLS2を、それ
ぞれ抵抗体移動モータｍの取付枠22の上方と下方にのぞ
み相対して止着する。

図中、23は白米排出口、25は電装ボックスで第５図に示
す後述の制御回路を内装する。

そして抵抗体移動モータｍが正転すると支持バー15は前
述のように第３図の１点鎖線の位置に向け移動し、支持
バー15に止着したストッパ20が抵抗体移動杆Ｓに当って
これを押して抵抗体３を米の流れに対して圧迫方向へ作
用する。また抵抗体移動モータｍが逆転すると支持バー
15は後退するが米が機内に停滞して流れていない場合は
第４図に示すように、抵抗体３は後退せず、その位置に
留まり支持バー15のみが支持バー回転軸17を支点として
後退する。従って初期動作のときのように、精米用モー
タＭが回転しておらず圧力室内に米の流れがなく抵抗体
３の移動抵抗が大きい場合でも抵抗体移動モータｍは軽
い負荷でリミットスイッチLS1へと達することができ
る。

そしてこのように米が機内に停滞している場合の他、循
環シャッタ９を閉じたまま精米スクリュウ５を回したり
白米排出口23を開いて圧力室11内の米を下方に向け流し
たり、あるいは精米タンクに米を張込まずに空運転した
場合のように、米が正しく循環していない場合には抵抗
体３の下面が受ける米の流動圧力により抵抗体移動杆Ｓ
が流れ検出用リミットスイッチLS3に向け押圧する力よ
りも、圧縮バネ19の弾力のほうが強く、抵抗体移動杆Ｓ
は第４図の１点鎖線Saで示す位置に押し返され、流れ検
出用リミットスイッチLS3のアクチュエータから離れ
る。これによりリミットスイッチLS3は米が正しく循環
しているか否かを検出するのであるが、この実施例では
米の流れに感応してリミットスイッチLS3を作動するた
めの専用部材を特別に設けず、これを抵抗体３により行
なうので、部品点数を増す必要がなく故障も少ないとい
う利点がある。

なお引っ張りバネ18は弱い力で抵抗体移動杆Ｓを引いて
おり、抵抗体３のフレを止めている。第４図において支
持バー回転軸17と基軸12との中心を同一になるように構
成しても上述の作用と変りない。

次に第５図の回路図を説明する。

30は交流電源、31は過負荷防止リレー、32はヒューズ、
33はトランス、34と35はダイオードブリッジ、36は定電
圧回路、37は電源スイッチ、38は負荷電流検知用のカレ
ントトランスである。

39と40は起動タイマTMの２段接点で、起動タイマTMをセ
ットするとブレーク接点39はオン、メータ接点40はオフ
となり、セット後一定時間T1が経過すると接点40はオン
となり、その後、さらに一定時間T2が経過すると接点39
がオフとなる。

41乃至46は比較器でそれぞれ基準電圧と信号電圧の２つ
が入力する。48、49、50はスイッチで、抵抗51、52、53
を切り換えて比較器43、44の基準電圧を変更する。

コンデンサ56と抵抗57とで微分回路を、抵抗58と抵抗59
とで分圧回路を、抵抗57と抵抗61とで分圧回路を、抵抗
62とダイオード63とでコンデンサ56の放電回路を、ダイ
オード64とダイオード65とで比較器41の自己保持回路を
それぞれ形成する。

66、67は抵抗体移動モータｍが正転しているか逆転して
いるかをそれぞれ示すモニタ用の発光ダイオードであ
る。

68、69および70はスイッチ用のトランジスタ、71は抵抗
体移動モータｍの逆転用の接点72を切り換えるリレー、
73はその正転用の接点74を切り換えるリレー、75は精米
用モータ開閉接点29を切り換えるリレーである。

ダイオード77は比較器42の自己保持用のもので、ダイオ
ード64、65、77ならびにライン60のダイオードにはシリ
コンダイオードを用いる。

図中、LS4は循環シャッタ９の開閉を検出する循環シャ
ッタ開閉検出用リミットスイッチである。

しかして先ず電源スイッチ37を閉じ、次に起動タイマTM
のつまみをセットする。タイマTMをセットすると前述の
とおり接点39はオン、接点40はオフ状態になるから、ラ
イン80に電源が供給され各比較器が作動状態になる。

このとき抵抗体３が前進できる限界の位置でもなく後退
できる限界の位置でもない場合、つまり前後に移動可能
な状態の場合、抵抗体移動モータｍの取付枠22はリミッ
トスイッチLS1にもLS2にも接触せず、これらのリミット
スイッチはいずれも閉となる。

そしてタンク内に米があり流れ検出用リミットスイッチ
LS3が抵抗体移動杆Ｓに押されて開の場合、第６図のタ
イムチャートに示すように、比較器41の抵抗58と抵抗59
とで分圧される基準電圧Ｂよりもコンデンサ56と抵抗57
の微分回路からの入力電圧Ａかせ大きい時間Ｔ以内で
は、比較器41の出力はＨ（ハイレベル）で比較器43の出
力はＬ（ローレベル）となり、トランジスタ68は導通し
リレー71が作動して逆転用の接点72が閉じ抵抗体移動モ
ータｍは逆転する。その結果、抵抗体３が後退し、取付
枠22が後退位置検出用リミットスイッチLS1に触れてこ
れをオフにし抵抗体移動モータｍの通電を断つと抵抗体
３は停止する。なおこのとき抵抗57の抵抗値を変えコン
デンサ56と抵抗57の微分回路の時定数を変更すると、抵
抗体移動モータｍの逆転時間を任意に設定できる。

次に前述の時間Ｔが経過して、入力電圧Ａが基準電圧Ｂ
より小さくなると比較器41の出力がＬレベルになり後述
の比較器42の作用でリレー75が働き精米用モータＭが始
動すると共に、負荷検知用のカレントトランス38のモー
タ負荷検出信号がライン81を経て比較器43と44に入力す
る。そしてこれら比較器43、44においてその基準電圧と
比較し、その結果、スイッチングトランジスタ68と69と
によりリレー71と73とが働き、接点72と74を断続して抵
抗体移動モータｍを正転または逆転し、これにより抵抗
体３を突出したり後退して精白力を自動調節する。

比較器43は抵抗体移動モータｍを逆転して穀粒の流動負
荷を減少する方向へ制御するためのもので、比較器44は
その抵抗体移動モータｍを正転して負荷を増大する方向
へ制御するためのものである。ここで比較器43における
比較用の基準電圧Ｐは比較器44におけるそれより高く設
定してあり、この基準電圧Ｐよりライン81の値ｖが高い
場合は抵抗体移動モータｍを逆転し、比較器44における
基準電圧Ｑよりライン81の値ｖが低い場合は抵抗体移動
モータｍを正転して、それぞれ抵抗体３を後退または前
進する。

比較器43と44の基準電圧Ｐ、Ｑの間は不感帯で、ライン
81の値ｔがその範囲内のとき抵抗体移動モータｍへの駆
動信号は出力されない。この不感帯が穀粒に加えるべき
制御目標の負荷域である。またスイッチ48、49、50によ
り抵抗値を切り換え、基準電圧を適宜変更することによ
り、目標の負荷域を穀粒の含水分や穀質に応じた値に設
定する。なお基準電圧ＰとＱとを等しい値に設定して不
感帯の巾をなくすと目標の負荷状態に鋭敏に制御でき
る。

起動タイマTMのセット後、時間T1が経過すると、接点39
はオンのままであるが接点40がオンに切り換って比較器
45の反転入力側の信号レベルがＨになりその出力ライン
60のレベルはＬ（0.3V）となる。このため比較器41の非
反転入力Ａが1.5Vで基準電圧Ｂの0.9Vを上回るので比較
器41の出力側のＣ点のレベルがＨとなり、ダイオードａ
を通して比較器43の反転入力もＨレベルになる。これに
よりpnpスイッッチングトランジスタ68のベースがＬレ
ベルになり、しかも比較器44の非反転側の入力がＨレベ
ルなのでその出力もＨレベルとなり、トランジスタ68の
みがオンし、リレー71が働き接点72がオンして抵抗体移
動モータｍが逆転し、これにより抵抗体３は最小の負荷
状態に後退する。

ここで比較器42の反転側入力の分圧回路の抵抗82、83を
それぞれ50キロオームに、その基準電圧側の分圧回路の
抵抗75を40キロオームに、抵抗76を10キロオームにそれ
ぞれ設定すると、比較器41の出力がＨレベル（5.0V）の
ときＥ点は分圧回路により2.5Vになる。

そして前述の始動時の時間Ｔが経過して比較器42の反転
側の入力電圧がＬレベルになりその出力がＨレベルにな
ると、npnスイッチトランジスタ70がオンしてリレー75
が働き接点29がオンして精米用モータＭが回転し始める
が、このとき自己保持用シリコンダイオード77により、
その順方向電圧0.6Vを比較器42の出力電圧Ｈレベル（5.
0V）から差し引いた4.4Vが比較器42の基準電圧として保
持される。このためタイマTMセットから時間T1が経過し
てＣ点がＨレベルになってもＥ点は分圧されて2.5Vであ
るから比較器42の出力は依然としてＨレベルで、精米用
モータＭは時間T1後も回転し続け、米を循環する。

このように起動タイマTMセット後、時間T1が経過すると
抵抗体３が後退したままの状態で穀粒は最小の負荷状態
で循環するので、精米スクリュウの回転により穀粒表面
の除糠が迅速に行なわれ、良く研磨される（除糠サイク
ル）。

また米が循環しないで流れ検出用リミットスイッチLS3
が閉の場合は、ライン81がＨレベルになり、これが比較
器43の反転側に入力するのでその出力がＬレベルになり
トランジスタ68がオンし、リレー71が働いて接点72がオ
ンし、抵抗体移動モータｍは逆転する。

抵抗体移動モータｍの逆転によりねじピン16が後退した
とき支持バー15もまた後退するが、米の流れがない場合
は、第４図に示すように、支持バー15が支持バー回転軸
17を中心として後退する。これは抵抗体３が流れのない
米の中にあって移動には高い負荷がかかるからである。

そして起動タイマTMをセッ後時間T1から時間T2が経過し
起動タイマTMのブレーク接点39がオフになると、リレー
75が消磁して接点29がオフになり精米用モータＭは停止
する。

循環シャッタ９の開閉を検出するリミットスイッチLS4
は、循環シャッタ９が閉のときオンとなり、ライン85は
Ｈレベルで比較器46の基準電圧がＨレベルとなる。この
ためライン81もＨレベルとなり、比較器43が作動して抵
抗体３を強制的に後退する。従って再び循環シャッタ９
を開ける際に精米用モータＭは過負荷にならず支障なく
運転が継続する。循環シャッタ９を開けるとリミットス
イッチLS4はオフで、ライン85はＬレベルに、ライン81
もＬレベルになるから抵抗体３は通常どおり自動制御さ
れる。

なお循環シャッタ９が閉のときリミットスイッチLS4を
作動して抵抗体３を前進も後退もさせず、そのままの位
置に固定させておいてもシャッタ９の再開時の過負荷を
回避できる。

なお抵抗体３を移動するにはモータに限らずソレノイド
でもよいし、また抵抗体３の位置を検出するにもリミッ
トスイッチに限らず光電変換素子やリードスイッチのよ
うな無接触のものを用いてもよい。

（発明の効果） これを要するに本発明によれば、始動スイッチ１を閉じ
た後に抵抗体３を必ずある時間の間後退させてから精米
用モータＭを回転させるので、始動時に穀粒に加わる抵
抗は小さく、小型の精米用モータでも円滑に回転し始め
ることができ、停電や誤操作などにより運転が中断した
のち抵抗体３が大きく突出した状態で運転を再開する場
合でも支障なく精米用モータＭを始動でき、精米機の取
扱いに不慣れな作業者でも容易に操作できるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は本発明によ
る精米機の要部を断面で示す全体側面図、第３、４図は
それぞれ本発明の一実施例による要部拡大断面図、第５
図はその回路図、第６図はその比較器41における入出力
関係を表わすタイムチャート、第７図はそのフローチャ
ートである。 １は始動スイッチ、２はタイマ回路、３は抵抗体、４は
抵抗体移動手段、５は精米スクリュウ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀粒の循環経路に抵抗体を突出または後退
   して精白力を自動調節する循環式精米機において、 精米機を始動する始動スイッチ（１）の閉信号に基き抵
   抗体後退信号を一定時間出力し、該一定時間後にモータ
   始動信号を出力するタイマ回路（２）と、 前記抵抗体後退信号に基き抵抗体（３）を後退する抵抗
   体移動手段（４）と、 前記モータ始動信号に基き精米スクリュウ（５）を回転
   し始める精米用モータ（Ｍ）とを備えることを特徴とす
   る始動装置。