JPH09220533A - 揺動選別装置のの玄米仕切板制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】揺動選別装置の玄米仕切板制御の制御基準値の
設定。 【解決手段】揺動選別板２の籾・玄米の境界位置を籾・
玄米判別センサ６で検出し、この境界検出に関連して玄
米仕切板４を調節制御する装置において、その基準値設
定するにあたり、多量供給状態から少量供給状態での揺
動選別板２での籾分布状態を考慮して所定基準の許容範
囲を設定し、当該許容範囲内に位置する一次関数を制御
基準値とする。 【効果】供給量が大小に調節されながら選別する実作業
において、籾混入を防止しながら、玄米仕切板４の調節
制御を高精度ですることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、揺動選別装置の
玄米仕切板制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】揺動選別板の縦方向の高位の供給側から
低位の排出側へ向けて混合米を流動しながら横方向に斜
上下の往復揺動をして、横方向高位の揺上側に玄米を，
低位の揺下側に籾を、これらの中間部に未選別の混合米
をそれぞれ偏流分布して選別する揺動選別装置におい
て、揺動選別板の排出側に流動した選別された穀粒を、
横方向に往復移動自在の籾・玄米判別センサで、籾・玄
米の境界位置を検出し、玄米仕切板を関連的に調節制御
するものは公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、揺動選別
板の籾・玄米の境界位置を籾・玄米判別センサで検出
し、この境界検出位置に関連して玄米仕切板を調節制御
するにあたり、その制御基準値を、供給量が多量から小
量に変化しても対応でき、且つ、玄米に対する所定の籾
比率を維持する簡単な計算式で設定できるようにし、玄
米仕切板制御の精度向上を図ろうとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来技術のもつ問題点を解決するために、次の技術的手
段を講じた。即ち、この発明は、揺動選別板２の縦方向
の高位の供給側２ａから低位の排出側２ｂへ向けて混合
米を流動しながら横方向に斜上下の往復揺動をして、横
方向の高位の揺上側２ｃに玄米を，低位の揺下側２ｄに
籾を、これらの中間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流
分布して選別する揺動選別装置と、前記揺動選別板２の
排出側２ｂに配置されている玄米仕切板４と、前記揺動
選別板２の排出側２ｂに配置されていて横方向に往復移
動して籾・玄米の境界位置を検出する籾・玄米判別セン
サ６と、前記籾・玄米判別センサ６の籾・玄米の境界位
置検出に関連して玄米仕切板４を調節制御する基準値を
設定するにあたり、多量供給状態から少量供給状態にお
ける揺動選別板２の籾分布状態を考慮して所定基準の許
容範囲を設定し、当該許容範囲内の一次関数を制御基準
値とする玄米仕切板制御基準設定手段と、前記玄米仕切
板制御基準設定手段に基づき玄米仕切板４を調節制御す
る玄米仕切板制御手段と、からなる揺動選別装置の玄米
仕切板制御装置の構成としたものである。

【０００５】

【作用】揺動選別板２に籾・玄米の混合米を供給し、縦
方向高位の供給側２ａから低位の排出側２ｂへ向けて流
動させながら、横方向に斜上下の往復揺動をすると、揺
動選別板２の揺上側２ｃには玄米が偏流分布し、揺下側
２ｄには籾が偏流分布し、これらの中間部には未選別の
混合米が偏流分布しつつ選別される。このような選別状
態を、籾・玄米判別センサ６が横方向に移動しながら籾
・玄米の境界位置を検出する。

【０００６】籾・玄米判別センサ６で籾・玄米の境界位
置の検出作業が開始されると、籾・玄米判別センサ６が
基準位置から揺下側あるいは揺上側へ移動しながら籾・
玄米の境界位置を検出する。そして、検出電圧値が基準
電圧値になり境界検出作業が終了すると、この境界検出
位置に関連して玄米仕切板４の調節制御がされる。そし
て、籾・玄米判別センサ６の籾・玄米の境界検出位置に
関連して玄米仕切板４を調節制御する基準値の設定にあ
たり、穀粒の多量供給状態から少量供給状態での揺動選
別板２での籾分布状態を考慮した所定基準の許容範囲を
設定し、当該許容範囲内に位置する一次関数による計算
式により基準値が決定されるもので、簡単迅速に制御基
準値を設定することができる。

【０００７】

【発明の効果】この発明は、供給量が大小に調節されな
がら選別する実作業において、簡単な計算式で籾・玄米
の境界位置を検出しながら、籾混入を防止しつつ玄米仕
切板４の調節制御をすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図１に示すように、揺動選別装置１の揺動選
別板２は、縦方向一側の供給側２ａを高位に、縦方向他
側の排出側２ｂを低位になるように傾斜し、また、横方
向一側の高位側を揺上側２ｃとし、横方向他側の低位側
を揺下側２ｄとし、揺動装置（図示省略）で横方向に斜
上下の往復揺動をし、供給ホッパ３から揺動選別板２に
混合米が供給される構成である。そして、揺動選別板２
の排出側２ｂに対向して、選別済み穀粒を仕切る玄米仕
切板４及び籾仕切板５が配置されている。

【０００９】しかして、揺動選別板２に供給された混合
米は、縦方向の供給側２ａから排出側２ｂに向けて流動
する間に、横方向の斜上下の往復揺動をうけて、小形で
比重の重い玄米は、揺上側２ｃに偏流分布し、大形で比
重の軽い籾は、揺下側２ｄに偏流分布し、これらの中間
部には未選別の混合米が偏流分布しつつ選別され、玄米
仕切板４及び籾仕切板５で仕切られて取り出される。

【００１０】揺動選別板２の排出側２ｂの上方に対向し
て、籾・玄米の分布境界位置を検出する籾・玄米判別セ
ンサ６が配置されていて、この籾・玄米判別センサ６の
センサ支持部は、ネジ棒で構成されているセンサ移動手
段８により、揺上側２ｃから揺下側２ｄにかけて往復動
自在に支持されていて、センサ調節モ−タ９の正転ある
いは逆転により、往復移動できる構成である。

【００１１】なお、この籾・玄米判別センサ６は、揺動
選別板２から流下する穀粒を検出する構成としてもよ
い。前記玄米仕切板４は、ネジ棒で構成されている仕切
板移動手段１０に移動自在に支持されていて、仕切板調
節モ−タ１１の正逆転により、揺動選別板２の最揺上側
２ｃ位置から揺下側２ｄの籾仕切板５に接近する位置ま
で、往復動できる構成である。

【００１２】前記籾・玄米判別センサ６は、この実施例
では次のように構成されている。発光部から水分により
吸収される波長域を含む近赤外光を穀粒に照射し、穀粒
からの反射光を光学フィルタ部で受光し、前記水分によ
り吸収される波長域のみが光学フィルタ部を通過して、
赤外線検出素子部である受光部に送られ、赤外線検出素
子部で該波長域の近赤外光の多少に応じて大小の電圧に
変換され、変換された大小の電圧値がＣＰＵ内臓の制御
部１２の判別部に送られて、所定の判別しきい値で籾・
玄米に判別される構成である。なお、検出波長域は前記
赤外光に限られるものではなく、水分により吸収される
波長光及び参照波長光の透過光量あるいは反射光量の大
小により、籾・玄米の判別をする構成でもよい。

【００１３】ＣＰＵ内臓の制御部１２には、入力インタ
−フエイス（図示省略）を経由して、次のようにセンサ
群及びスイッチ群が接続されている。即ち、籾・玄米判
別センサ６の移動位置を検出するセンサ位置センサ１
３，玄米仕切板４の移動位置を検出する仕切板位置セン
サ１４、籾・玄米判別センサ６の最揺下側２ｄ位置への
移動を検出するセンサ原点位置スイッチ（揺下側）１５
ａ，籾・玄米判別センサ６の最揺上側２ｃ位置への移動
を検出するセンサ原点位置スイッチ（揺上側）１５ｂ，
玄米仕切板４の最揺上側２ｃ位置への移動を検出する仕
切板原点位置スイッチ（揺上側）１６ａ，玄米仕切板４
の最揺下側２ｄ位置への移動を検出する仕切板原点位置
スイッチ（揺下側）１６ｂが、夫れ夫れ制御部１２に接
続されている。

【００１４】前記籾・玄米判別センサ６は、この実施例
では次のように構成されている。発光部から水分により
吸収される波長域を含む近赤外光を穀粒に照射し、穀粒
からの反射光を光学フィルタ部で受光し、前記水分によ
り吸収される波長域のみが光学フィルタ部を通過して、
赤外線検出素子部である受光部に送られ、赤外線検出素
子部で該波長域の近赤外光の多少に応じて大小の電圧に
変換され、変換された大小の電圧値がＣＰＵ内臓の制御
部１２の判別部に送られて、所定の判別しきい値で籾・
玄米に判別される構成である。

【００１５】また、制御部１２には出力インタ−フエイ
ス（図示省略）を介して、センサ調節モ−タ９，仕切板
調節モ−タ１１が接続されている。

【００１６】次に、制御部１２の制御内容について説明
する。 まず、籾・玄米判別センサ６の光量調節制御が行なわ
れ、玄米が所定の検出電圧値になるように調節される。
即ち、まず、籾・玄米判別センサ６を最揺上２ｃ側へ移
動し、センサ原点位置スイッチ（揺上側）１５ｂがＯＮ
し、最揺上側２ｃへの移動が終了する。次いで、籾・玄
米判別センサ６は揺下側２ｄへ移動され、籾・玄米判別
センサ６の検出電圧値Ｖが、制御部１２に順次読み込ま
れ、最揺上側２ｃの検出電圧値が所定値になるよう光量
調節が行われる。

【００１７】次いで、籾・玄米判別センサ６の境界位
置検出制御に移行する。籾・玄米判別センサ６の検出電
圧値は制御基準値と比較されて、検出電圧値が制御基準
値より高い（あるいは低い）場合には、籾・玄米判別セ
ンサ６を所定距離揺上側２ｃ（あるいは揺下側２ｄ）へ
移動しつつ検出作業を継続し、検出電圧値が制御基準値
の範囲内になつた位置を籾・玄米の境界位置とする。次
いで、この籾・玄米境界検出位置に基づき、玄米仕切板
４の移動指令が出され、玄米仕切板４は移動する。

【００１８】次に、図３及び図４に基づき、籾・玄米判
別センサ６の籾・玄米の境界位置検出の他の実施例につ
いて説明する。前記制御における籾・玄米判別センサ
６の籾・玄米の境界検出位置を決定するにあたり、籾・
玄米判別センサ６において、所定時間間隔で例えば１粒
（あるいは複数粒）の籾が検出できる位置を、籾・玄米
の境界位置とし、この境界検出位置に関連して、玄米仕
切板１８の移動指令が出され、例えば玄米の籾混入率を
０．３％以下にする構成である。

【００１９】図３に示すように、本制御がスタ−トする
と、籾粒数を検出するカウンタがリセットされ、次いで
タイマがセットされてスタ−トし、籾・玄米判別センサ
６での籾検出の有無が判定され、籾を検出すると前記カ
ウンタで検出回数がカウントされ、タイマの設定時間が
終了すると、籾のカウント数と基準値の１粒（粒数は調
節設定できる。）とが比較されて、籾・玄米判別センサ
６が所定時間内に１粒の籾を検出する境界位置か否かの
判定がなされ、境界位置と判定されると、籾・玄米判別
センサ６は停止する。

【００２０】また、籾・玄米判別センサ６の籾検出粒数
が基準値の１粒より少ない０粒のときには、一定距離揺
下側１５ｄへの移動指令が出されて籾・玄米判別センサ
６は揺下側へ移動し、また、籾・玄米判別センサ６の籾
検出粒数が基準値より多いときには、一定距離揺上側１
５ｃへの移動指令が出されて、籾・玄米判別センサ６は
移動しながら境界位置を検出し、境界検出位置に関連し
た位置に玄米仕切板１８は移動制御される。

【００２１】前記のように、一定時間間隔で玄米に混じ
って籾が１粒流れてくる位置と、玄米中の例えば籾混入
率０．３％の位置とに強い相関関係があることが判明し
た。この実施例は、籾・玄米判別センサ６の前記境界検
出位置に対する玄米仕切板４の制御位置を、所定の簡単
な計算式で決定できるようにし、前記籾混入率基準に対
して約９５％の信頼関係を維持しながら、制御しようと
するものである。

【００２２】揺動選別板２における所定の選別条件での
供給量が大から小に調節された場合の籾１粒の分布確率
は、図４（１）のグラフに示すとおりである。即ち、揺
動選別板２での揺動回転数３０５ｒｐｍ，選別方向の横
傾斜角度（穀粒の流下方向に対する左右方向の傾斜角
度），被選別穀粒の脱ぷ率８６％の場合において、左側
を揺上側２ｃの玄米分布側，右側を揺下側２ｄの籾分布
側とすると、供給量の多量，標準，少量での籾の分布確
率は、標準供給状態では実線，少量供給状態では点線，
多量供給状態では一点鎖線で示すような実験値を示す。
しかして、夫れ夫れの確率曲線における玄米の籾混入率
が０．３％の位置は、矢印Ａで示す範囲であることを確
認した。

【００２３】前記図４（１）の選別状態において、６０
ｍｓｅｃで籾が１粒通過し、且つ、籾混入率０．３％で
ある籾・玄米判別センサ６の境界検出位置は、標準供給
状態ではＭＳ点（最揺上側２ｃ位置から約３６．８ｃ
ｍ），少量供給状態ではＬＳ点（最揺上側２ｃ位置から
約３２．３ｃｍ），多量供給状態ではＨＳ点（最揺上側
２ｃ位置から約３１．５ｃｍ）であった。

【００２４】前記実験的知見に基づき、玄米仕切板４の
仕切位置を次のようにして決定する。即ち、図４（３）
に示すように、横軸を籾・玄米判別センサ６の境界検出
位置（最揺上側２ｃ位置までの距離）とし、縦軸を玄米
仕切板４の最揺上側２ｃ位置（制御仕切位置までの距
離）とし、玄米に対する籾混入率０．３％の選別が期待
できる期待値の下限値は一点鎖線で示すグラフとなり、
また、前記揺動選別板２における籾分布状態の見込まれ
る観測値の下限値は点線で示すグラフとなる。しかし
て、両グラフで囲まれる部分に制御基準値を設定すると
精度の高い基準が設定されるところ、例えば、実線に示
すような、この範囲に収まる傾斜度の異なる折線グラフ
のように単純な一次関数の計算式を設定し、これに基づ
き制御するものである。なお、この実施例では、計算式
を２本の折線で構成したが、１本の線でもよく、また、
前記の期待値と観測値の範囲内であれば、高次関数で表
示する関係式としてもよい。また、前記籾混入率である
基準値を上下に調節できる感度調節ボリュ−ムを設け
て、グラフ及び計算式がオペレ−タの好みに応じて調整
できる構成を付加すると一層便利となる。

【００２５】従って、供給量が大小に調節されながら選
別する実作業において、籾混入を防止しながら、玄米仕
切板４を高精度で制御することができる。次に、図５に
基づき、籾・玄米判別センサ６の検査装置について説明
する。２０は検査装置で、縦軸回りに回転する回転円板
２１，回転円板２１の回転中心から１８０度偏位した位
置に設けられている玄米検査用レンズ２２・籾検査用レ
ンズ２３，前記玄米検査用レンズ２２・籾検査用レンズ
２３に対応配置されている玄米レンズポインタ−２４・
籾レンズポインタ−２５，モ−タ２６，ベルト・プ−リ
等からなる伝動装置２７，電源スイッチ２８，玄米レベ
ル報知器２９，籾レベル報知器３０及びケ−ス３１で、
構成されている。そして、籾・玄米判別センサ６のセン
サ箱体３２を、ケ−ス３１の挿入部に挿入し検査する構
成である。

【００２６】次に、作用について説明する。センサ箱体
３２を検査装置２０にセットし、モ−タ２６で回転円板
２１を回転しながら、籾・玄米判別センサ６の発光部６
ａから水分吸収波長光を、回転している玄米検査用レン
ズ２２に照射される。すると、その反射光量がフィルタ
を介して受光部６ｂで受光され、変換された電圧値が制
御部（図示省略）に送られ、玄米基準値と比較されて、
基準範囲内であるときには、合格信号が玄米レベル報知
器２９に報知される。また、水分吸収波長光が籾検査用
レンズ２３に照射されると、同様にして検査される。な
お、図６はその制御フロ−を示すものである。

【００２７】従来装置にあっては、複数の玄米用フィル
タ及び籾用フィルタを作業者が検査の都度着脱しながら
能率の悪い状態で検査をしていた。しかし、前記のよう
に構成することにより、作業者はセンサケ−ス３１の着
脱だけでよく、精度の高い検査を能率的に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】斜視図及び正面図

【図２】ブロック図

【図３】フロ−チャ−ト

【図４】グラフ

【図５】斜視図

【図６】フロ−チャ−ト

【符号の説明】

１…揺動選別装置，２…揺動選別板，２ａ…供給側，２
ｂ…排出側，２ｃ…揺上側，２ｄ…揺下側，３…供給ホ
ッパ，４…玄米仕切板，５…籾仕切板，６…籾・玄米判
別センサ，８…センサ移動手段，９…センサ調節モ−
タ，１０…仕切板移動手段，１１…仕切板調節モ−タ，
１２…制御部，１３…センサ位置センサ，１４…仕切板
位置センサ，１５ａ…センサ原点位置スイッチ（揺下
側），１５ｂ…センサ原点位置スイッチ（揺上側），１
６ａ…仕切板原点位置スイッチ（揺上側），１６ｂ…仕
切板原点位置スイッチ（揺下側），２０…検査装置，２
１…回転円板，２２…玄米検査用レンズ，２３…籾検査
用レンズ，２４…玄米レンズポインタ−，２５…籾レン
ズポインタ−，２６…モ−タ，２７…電源スイッチ，２
８…電源スイッチ，２９…玄米レベル報知器，３０…籾
レベル報知器，３１…ケ−ス，３２…センサ箱体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 揺動選別板２の縦方向の高位の供給側２
   ａから低位の排出側２ｂへ向けて混合米を流動しながら
   横方向に斜上下の往復揺動をして、横方向の高位の揺上
   側２ｃに玄米を，低位の揺下側２ｄに籾を、これらの中
   間部に未選別の混合米をそれぞれ偏流分布して選別する
   揺動選別装置と、前記揺動選別板２の排出側２ｂに配置
   されている玄米仕切板４と、前記揺動選別板２の排出側
   ２ｂに配置されていて横方向に往復移動して籾・玄米の
   境界位置を検出する籾・玄米判別センサ６と、前記籾・
   玄米判別センサ６の籾・玄米の境界位置検出に関連して
   玄米仕切板４を調節制御する基準値を設定するにあた
   り、多量供給状態から少量供給状態における揺動選別板
   ２の籾分布状態を考慮して所定基準の許容範囲を設定
   し、当該許容範囲内の一次関数を制御基準値とする玄米
   仕切板制御基準設定手段と、前記玄米仕切板制御基準設
   定手段に基づき玄米仕切板４を調節制御する玄米仕切板
   制御手段と、からなる揺動選別装置の玄米仕切板制御装
   置。