JPH07308593A - 自動精米制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 循環式竪型精米装置で、精米タンクから精白
室への米粒を供給する給穀装置に、開閉機能を流量調節
機能とを兼備させて、精白度の進行による精米タンク内
の米重量、流動変化の影響なしに精白する。 【構成】 給穀装置として、排出量が回転する羽根の回
転数に比例して変化する電動ロ−タリバルブ３を設け、
羽根の回転を、精米モ−タ９の負荷電流値が、予め設定
された精白度に対応する許容値内におさまるよう排出量
を調節し、前記許容値を外れると許容値内に誘導、維持
するよう、自動可変作動させる。ロ−タリバルブ３を一
元的に自動制御して、羽根の回転停止により排出を停止
させ、回転数を変化させて排出量を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高度精白が要求され
る酒造用の循環式竪型精米装置で、精白室への米粒流量
を搗精度に応じた最適値に調節する給穀装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】循環式竪型精米装置の給穀装置は、大別
して二つの機能を持っている。その一は、精米タンクか
らの米粒流量を遮断或いは供給する開閉機能であり、そ
の二は精白室への米粒流量を調節する流量調節機能であ
る。

【０００３】精米タンク内の米重量を検知するために、
重量検知用センサ（荷重変換器）で精米タンクを吊って
いる、いわゆる吊りタンク式精米タンクの排出口部に開
閉機を設け、流量調節装置は、精白室側に米粒流量を連
続的に変えられるように（例えば、調節弁の上下作動で
開口面積を可変するなど）設けたものが知られている。

【０００４】なお、単に精白室への米粒流量の調節に回
転弁を使用したものでは、例えば加湿精米機に加水量調
節装置と連動させるものが、特開昭５２−５５９６５公
報に、又負荷電流値の変動に伴う圧迫板の開度の大きな
変動に対し、給穀弁の開度を調節するものが、特開平２
−２９８３６号公報に、れぞれ記載されている。

【０００５】このような従来の給穀装置は、二つの機能
を個別に構築する必要があるのみならず、二つの機能に
関連して操作も単独もしくは関係付けて別々に作動させ
なければならない。

【０００６】例えば、何らかの理由で精米タンク排出口
の開閉機を閉めた場合には、再び開いたときに米粒が流
れ過ぎないよう、必ず所定の開度値に戻しておく必要が
ある。

【０００７】又米粒流量を調節する場合には、例えば調
節弁の上下作動で開口面積を可変とする従来構造の場
合、調節弁と精白ロ−ルの押さえ金具との間隙を変えて
開口面積を変えている。従って両者の間隙開度値と開口
面積とが直線関係を有しないため、調節弁の操作が極め
て複雑で、熟練を要する欠点があった。

【０００８】さらに前記間隙から精白室へ流れ込む米粒
は、精白タンク内にある米重量で押されながら、流下移
動している。当然ながら搗精が未だ進んでいない低精白
時と、例えば精白度３０％の高精白搗精時とでは、精米
タンク内の米重量が大きく変化する（例えば１２００Ｋ
ｇから３６０Ｋｇ）とともに、研削作用で米粒表面の摩
擦抵抗も増大するため、流れ込む米粒の移動状態、即ち
流動状態が変わり、精白ロ−ルの押さえ金具及び既に精
白室へ入っている搗精中の米粒を圧迫する力や動きが大
きく変わることになる。

【０００９】従って、精白ロ−ルを回転させている精白
モ−タの負荷電流値も、この精白が進むことによる米粒
重量及び流動変化の影響を、少なからず受けてしまう。
又調節弁の上下作動という機構は、モ−タの回転運動を
上下運動に変換するという複雑な機械構造を要するとと
もに、装置そのものの物理的寸法も大きくなるという問
題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、上記の従来技術の欠点を解決して、低精
白から高精白搗精まで、精白タンクからの米粒供給と停
止の開閉機能と、制御要素が米粒流量と直線的比例関係
にある流量調節機能とを兼ね備えさせることにある。さ
らに、精白度が進につれて生じる精白タンク内の米重量
及び流動変化の影響を受けない、比較的簡単な構造の給
穀装置を用いた自動精米制御装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の特徴は以下の
とおりである。即ち、精米タンクから供給されて精白室
へ排出される米粒の排出量を、回転する羽根の所定時間
に於ける回転数に比例して変化させる電動ロ−タリバル
ブを設ける。前記ロ−タリバルブの羽根は、精白ロ−ル
を駆動する精米モ−タの負荷電流値が、予め精白度に対
応させて設定した許容値内におさまるように、精白室か
らの米粒排出量を調節し、その結果、精白室からの排出
量が予め精白度に対応させて設定した許容値を外れたと
き、前記精白室からの排出量を許容値内に誘導して維持
するよう、回転を自動可変作動させられる。

【００１２】

【作用】ロ−タリバルブの羽根の回転数と米粒排出量と
が、ほぼ比例した直線関係にあるため、羽根の回転を停
止或いは超低速回転させると、精白室へ米粒の排出を停
止できる。又、羽根の回転数を変化させることにより、
精白室への米粒排出量を調節できる。

【００１３】精米タンク内の米自重量による押圧を回転
する羽根でほとんど吸収するため、精白室の米粒に前記
押圧の影響を与えず、従って精白室内の米粒流量及び流
動状態の調節は、精白室への米粒供給量と精白室からの
米粒排出量により調節できる。

【００１４】

【実施例】まず図１により、電動ロ−タリバルブを給穀
装置として使用した、本発明の循環式竪型自動精米装置
を説明する。１は精米タンクで、重量検知センサ２によ
り吊り下げられている。３は精米タンク１の下部に設け
られた給穀装置のロ−タリバルブで、モ−タ４により作
動する。５は精米タンク１の下方に設置された精白室で
あって、ロ−タリバルブ３を介して精米タンク１に連通
し、内部には精白ロ−ル６が設けられている。７は精白
ロ−ル６の主軸で、精白室５外へ突出する端部には、減
速用のプ−リ８が取付けられている。９は精白ロ−ル６
を駆動する精米モ−タで、精白モ−タ９とプ−リ８とは
図外ベルトで連結されている。

【００１５】１０は精白室５下部から突出する排出口
で、圧迫板１１が設けられている。１２は圧迫板駆動用
のモ−タである。１３は排出口１０と連通する万石、１
４は糠吸出し口である。又１５受け箱、１６は昇降機
で、モ−タ１７によって駆動される。

【００１６】図示しない貯蔵タンクから精米タンク１に
張り込まれた米は、ロ−タリバルブ３、精白室５、排出
口１０、万石１３、受け箱１５、昇降機１６、精米タン
ク１を循環しながら精白室５で精白される。

【００１７】なお、１８はモ−タ４に接続する可変速駆
動装置、１９は主軸７に取付けられた回転数検知セン
サ、２０は精米モ−タ９に接続する負荷電流検知セン
サ、２１は圧迫板の開度値検知センサである。２２は精
米モ−タに接続するインバ−タ装置である。

【００１８】２３はフィ−ドバック制御装置で、重量検
知センサ２、回転数検知センサ１９、負荷電流検知セン
サ２０、開度値検知センサ２１からの検知信号を受け、
又、モ−タ１２へ指令して圧迫板１１の開度値を変えさ
せ、可変速駆動装置１８へ指令してロ−タリバルブ３を
作動させ、インバ−タ装置２２へ指令して精米モ−タ９
の回転数を制御する。

【００１９】ここで図２によりロ−タリバルブ３につい
て説明すると、２４はケ−シング、２５は羽根、２６は
回転軸であって、羽根２５は、回転軸２６から放射状
に、かつ回転軸２６と平行して等間隔に突設されてい
る。この回転軸２６は、一般にはモ−タ４の軸に減速器
を介して連結されている。２７は受入口で、精米タンク
１に連結されて精米タンク１内の米粒を受け入れる。２
８は吐出口で、例えば、フレキシブルスリ−ブなどを介
して精白室５に連結されており、羽根２５が回転するこ
とにより受入口２７へ供給される精米タンク１内の米粒
を、回転数に比例した所定量で排出する。なお、羽根２
５の数は図示実施例では６枚であるが、その数は適宜選
択できる。

【００２０】ここで、精米タンク１から受入口２７へ供
給される米粒は、通常精米タンク１内の米粒量や摩擦抵
抗等に対応した自重量で上部から押されている。しかし
この押圧は、羽根２５の羽で吸収されるために、図３に
示すように、ほぼ羽根２５の回転数に直線的に比例した
米粒量を、吐出口２８から排出することが可能であっ
て、精米タンク１内に張り込まれている米重量や粒形等
の影響を受けることなく、広範囲にわたって調節排出で
きる。

【００２１】これに対し図４で示す従来の給穀装置は、
シャッタ装置（開閉機）３１と流量調整装置３５とから
構成される。シャッタ装置３１は、精米タンク１の下部
の排出口に、山形バルブ３２や、エヤシリンダ３３で開
閉作動させるシャッタバルブ３４などでなる。又流量調
整装置３５は、精白室５の頭部にあって、シャッタ装置
３１の開時に精米タンク１から流下する米粒を、減速器
付きモ−タ３６の正逆転で円筒形の調節弁３７を上下作
動させて精白室５へ供給する。３８はフレキシブルスリ
−ブである。

【００２２】なお、このフレキシブルスリ−ブ３８は、
精米タンク１を例えば歪ゲ−ジ等の検知用センサ（荷重
変換器）で、吊り下げた精米タンク１内の米粒重量を測
定する場合に必要となるもので、この発明の説明には直
接関係するものではない。

【００２３】又このような従来の流量調節装置３５は、
正逆転する減速器付きモ−タ３６の回転運動を、複数の
ウオ−ム及びウオ−ムギヤや傘歯車を介して調節弁３７
を上又は下へ移動させる構成になっている。この調節弁
３７の移動で、調節弁３７と精白ロ−ル６の押さえ金具
３９との間隙で生じる開口面積を増減させて、精白室５
への米粒供給量を調節する。

【００２４】給穀装置としてロ−タリバルブ３を使用す
ることによって、次のような特性を得ることができる。
まず従来の給穀装置では、個別の装置に頼っていた開閉
機能と流量調節機能とを、ロ−タリバブル３の回転停
止、回転数の変化という一元的な制御で兼備させた。

【００２５】又、従来の給穀装置にあった、シャッタバ
ルブ３４に砕米や糠が噛み込み、その結果生ずる不完全
な開閉動作を激減させ、さらに、何かの理由で精米中に
一時シャッタを閉めて再び開いたときの流量が多過ぎた
場合、精白室５の急激な負荷の増大がもたらす危険性を
回避するために、その都度行なう調節弁３７の初期化
（シャッタバルブ３４を開く場合、必ず調節弁３７の開
度を所定の値に戻す）作業が不要になるという性能面の
大きな改善が可能になる。

【００２６】さらに従来の給穀装置にない大きな特長
は、精米タンク１内の米粒重量による影響を受けること
なく、羽根２５の回転数に比例した所定の供給量を精白
室５へ供給することができる。この機能は、後述する精
米機の搗精特性を決定付ける精米の制御そのものに大き
く影響を与え、精米効率の改善をもたらすものである。

【００２７】しかも給穀装置としての物理的な比較から
も、従来のものと容積比で約１／５以下に、又高さに於
いても約１／３以下に小さくできるうえ、構造そのもの
の簡単さから、装置自体の信頼性（リラィアビリティ）
と保守性（メンテナンスビリティ）を高め得る。

【００２８】次に図１により、ロ−タリバルブ３を用い
た、この発明の自動精米の制御を説明する。まずロ−タ
リバルブ３の回転を停止し、排出遮断状態で搗精する原
料米を精米タンク１に所定量を張り込む。次いで予め精
白度に応じた精米デ−タ、例えば精白ロ−ル６の回転
数、精米モ−タ９の負荷電流値、圧迫板１１の開度値等
を目標値として制御装置２３へ入力しておく。一方運転
状況を検知する各検知センサ２、１９、２０、２１から
のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器を介しＣＰＵへ取込み、
この値と前記目標値との偏差値によって、常に目標値に
近づけ保持すべく、それぞれの制御手段を駆動して制御
装置２３でフィ−バック制御する。

【００２９】具体的には、精米ロ−ル６を回転させる精
米モ−タ９は、精白ロ−ル６の主軸７に取付けた減速用
プ−リ８とベルトで連結され、インバ−タ装置２２の出
力（周波数及び電圧）で駆動される。又給穀装置である
ロ−タリバルブ３は、減速器付きモ−タ４を所定の回転
指令で回転させる、可変速駆動装置１８の出力で制御さ
れ、停止、変速回転動作を行なう。

【００３０】精米タンク１内の原料米は、ロ−タリバル
ブ３がモ−タ４によって駆動されると、その回転数に比
例した米粒が精白室５に排出供給され、さらに精白室５
へ送り込まれた米粒は、精白ロ−ル６の回転による研削
作用で表面を少し削られ、糠とともに排出口１０から排
出される。

【００３１】排出口１０に設けられた圧迫板１１は、モ
−タ１２の正逆転によってその開度値を変え、その結果
精白室５内の米粒流量及び流動状態とともに精米モ−タ
９の負荷を変化させ、微細な研削条件の調節を可能にす
ることは従来と同様である。

【００３２】この発明の特徴の一つである精米中のロ−
タリバルブ３は、従来の給穀装置と異なり、仮に精米モ
−タ９の負荷電流値が目標値に達していないときに於い
て、その帰還信号で圧迫板１１の開度をさらに閉めた結
果、所定の圧迫板１１の開度設定値（許容偏差）を越え
た場合には、ロ−タリバルブ３の回転数を上げながら精
米室５への供給量を増していき、前記圧迫板１１の開度
値が設定値（許容偏差）内におさまれば回転数の増加が
停止する。

【００３３】又仮に負荷電流値が目標値を越えていると
きに於いて、その帰還信号での圧迫板１１の開度をさら
に開いた結果、設定値（許容偏差）を越えた場合に、ロ
−タリバルブ３の回転数を下げて精白室５への米粒の供
給量を減じ、圧迫板１１の開度値が設定値（許容偏差）
内におさまると、回転数はその時の回転数を保持するフ
ィ−ドバック制御を行なう。

【００３４】さらにこの発明のいま一つの特徴でもある
開閉機として機能、即ち精米タンク１から精白室５への
米粒の流れそのものの停止（遮断）、或いは供給（流し
込み）を行なう開閉機能は、ロ−タリバルブ３そのもの
の回転を超低速回転とするか、或いは停止させることで
米粒の流れを遮断させ、又再回転させることで精白室５
への供給を再開させることができる。

【００３５】これに対して従来の給穀装置では、開閉機
を閉める度に再び開いたときの米粒の流れが原因で生じ
る危険性、及び制御に対する不具合を回避する目的で、
調節弁３７の初期化作業を必ず実施する必要があった。
しかしこの発明では、このような物理的初期化作業は不
要である。

【００３６】開閉機能そのものについても、従来同一面
に於けるエヤシリンダ３３の押し引き動作に比べ、常に
羽根２５の同一方向の回転と停止動作である。そのた
め、従来生じていた砕米や糠の詰まりによって完全に閉
まらなかったり、逆に完全に開かないという不具合に起
因する不本意な精米作業の中断が、この発明では皆無と
なり、とくに長時間にわたっての無人運転に於いて、大
きな改善効果が得られる。

【００３７】精米タンク１内の米自重量及び米粒の移動
状態、即ち流動の変化は、前述のように、とくに高速回
転精白ロ−ル６による研削式精米機の高精白搗精に於い
ては、精米モ−タ９の負荷電流へ影響を与え、その結
果、精米制御に変調をもたらす。

【００３８】例えば、自重量が大きい低精白搗精では、
有効に研削するための負荷に加算される無効負荷の増大
となる。又高精白搗精では自重量が小さくなることに加
えて、精米タンク１内の米粒間の摩擦抵抗も増大するた
め、調節弁３７を全開しても精白室５へ供給米粒量が抑
制され、希望する精米モ−タ９の最適負荷電流を保持す
ることが難しくなる。

【００３９】しかしこの発明では、米粒の精白度が進む
ことでロ−タリバルブ３の容積効率が変化することを無
視すれば、ほとんど羽根２５の回転数に比例して精白室
５への流量供給が可能であって、搗精作業を通して常に
最適な米粒流量及び負荷制御が可能である。

【００４０】

【発明の効果】循環式竪型精米装置の給穀装置に、排出
量が回転する羽根の回転数に比例してほぼ直線的に変化
するロ−タリバルブを使用することにより、精米タンク
から精白室への米粒の供給、遮断、及び流量調節の二つ
の作用を、精米タンク内の米粒の量或いは米自重量の影
響を受けることなく、羽根の回転数の変化又は停止とい
う連続した一元的操作で実現できる。

【００４１】その結果、精米作業の開始時や、一時停止
後の再開時に於ける調節弁の複雑な一連の初期化作業が
不要となる。シャッタ部に於ける砕米や糠の詰まりのた
めに生じる、不完全な開閉動作が原因となる不本意な精
米作業の中断がなくなる。

【００４２】又，精米タンク内の米粒量或いは自重量、
及び米粒の大きさや摩擦抵抗の増大にともなう流動変化
が、負荷電流に与える影響を皆無にできる。

【００４３】さらに物理的には、給穀装置そのものを小
型化できるとともに、構造的にも単純化されるため、精
米装置自体の、とくに昇降機の高さを低くできる他、信
頼性、保守性面の大幅な向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロ−タリバルブを用いた循環式竪型自動精米装
置の略図である。

【図２】ロ−タリバルブの断面図である。

【図３】ロ−タリバルブの羽根の回転数と米粒排出量と
の関係図である。

【図４】従来の給穀装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 精米タンク ３ ロ−タリバルブ ５ 精白室 ６ 精白ロ−ル ９ 精米モ−タ １０ 排出口 １１ 圧迫板 １８ 可変速駆動装置 ２０ 負荷電流検知センサ ２３ 制御装置 ２５ 羽根 ２６ 回転軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環式竪型精米装置に於いて、精米タン
   クから供給されて精白室へ排出される米粒の排出量を、
   回転する羽根の所定時間に於ける回転数に比例して変化
   させる電動ロ−タリバルブを設けるとともに、前記ロ−
   タリバルブの羽根は、精白ロ−ルを駆動する精米モ−タ
   の負荷電流値が、予め精白度に対応させて設定した許容
   値内におさまるように、精白室からの米粒排出量を調節
   し、その結果、精白室からの排出量が予め精白度に対応
   させて設定した許容値を外れたとき、前記精白室からの
   排出量を許容値内に誘導して維持するよう、回転を自動
   可変作動させられることを特徴とする自動精米制御装
   置。
2. 【請求項２】 精白室からの米粒排出量は、精白室の排
   出口に設けられた圧迫板の開度値で調節される請求項１
   の自動精米制御装置。
3. 【請求項３】 ロ−タリバルブは、可変速駆動装置が接
   続されたモ−タが取付けられている請求項１又は２の自
   動精米制御装置。