JP3758573B2 - コイン精米機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精米負荷を検出するモータリレーの出力に基づいて自動精米するコイン精米機に関し、特に、モータリレーの故障時においても、投入米を機体内に残留することなく、確実に排出することができるコイン精米機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
精米処理においては、精米ロールに所定の負荷をかける必要があるので、コイン精米機には精米モータの負荷電流値を検出するモータリレーを備える。このモータリレーの出力により、精米モータが所定の負荷電流値に達していることを確認した上で精米処理を進める。
従来のコイン精米機は、精米を開始する際にモータリレーの出力を待ち、所定時間が経過してもモータリレーが動作しない場合はモータリレーの故障と判定し、コイン精米機の運転を停止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような場合は、コイン精米機の内部に多量の米が残留してしまい、これを排出するには、コインの再投入が必要であり、機体内部の米の排出に手数を要することとなり、管理者のみならず、利用者に不便を強いていた。また、モータリレーの設定値を高くすると、供給ホッパへの投入米が少いときに、モータリレーは正常であるにもかかわらず、異常と判定して運転を停止する。このように、モータリレーの設定が不適切な場合も前記同様の不具合が即発生し、稼動に時間を要するという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、モータリレーの故障時においても、投入米を機体内に残留することなく、確実に排出することができるコイン精米機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、投入された米を受けるとともに米検出センサを備えて米の有無に応じた信号を送出する供給ホッパ手段と、精米モータが所定の負荷電流値に達するとオン信号を送出するモータリレーを備えた精米手段と、コインの投入により供給ホッパ手段から米を移送し、精米手段によって精米処理する運転制御手段とを備えるコイン精米機において、上記運転制御手段は、モータリレーのオン信号を受けるまでの間に米検出センサから米無しの信号を受けたときに異常情報を出力する異常監視手段と、この異常監視手段から受けた異常情報の取得後所定時間の経過までコイン精米機の運転を継続した後に停止させる継続制御手段とを備えることによりコイン精米機を構成したものである。
【０００６】
上記コイン精米機は、供給ホッパから米が移送されて精米手段で精米され、供給ホッパからすべての米の移送が終わったときは米検出センサが米無しの信号を異常監視手段に送り、この時までに異常監視手段が精米手段のモータリレーのオン信号を受けていない場合は、異常監視手段は、米検出センサから米無しの信号を受けたときに異常情報を出力し、この異常情報により、継続制御手段が異常情報の取得後所定時間の経過まで運転を継続した後にコイン精米機の運転を停止する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明のコイン精米機は以下の効果を奏する。
上記構成のコイン精米機は、運転制御手段に所定の異常監視手段と継続制御手段とを備えたことから、供給ホッパからすべての米の移送が終わった時までに異常監視手段が精米手段のモータリレーのオン信号を受けていない場合は、異常監視手段の異常情報によって継続制御手段が異常情報の取得後所定時間の経過まで運転を継続した後にコイン精米機の運転を停止する。したがって、少量張込に基づく不具合を含め、モータリレーの異常によってオンしない場合に、米の残留発生を起こすことなく、精米処理して排出される。その結果、投入した米を取り戻すためにコイン精米機の運転管理者が呼び出されるという事態が回避されるとともに、利用者の不信感を解消することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ本発明のコイン精米機について説明する。
本発明のコイン精米機の機能構成図を図１に示す。
図１において、コイン精米機１は、投入米を受ける供給ホッパ２、石等の混入異物を除去する石抜機３、異物選別された米を精米する精米機４、精白米を受ける白米タンク５等を本体部の主たる構成部分とし、その他、コイン投入部６ａを有する操作パネル６と接続して本体部の運転制御をする図示せぬ運転制御部を備える。
【０００９】
詳細には、供給ホッパ２には、定量操出のためのロータリバルブ１１の他に、米の残留を検出する米残留センサ１２と籾または玄米の投入種別を判別する種別センサ１３を備える他、供給ホッパ２の投入口に網選別機１４を備える。供給ホッパ２からその米を次工程に送るための石抜機用昇降機１５と玄米切換部１６を介して石抜機３を配置する。石抜機用昇降機１５は網選別機１４に戻す送路１４ａを、また、玄米切換部１６は玄米の持ち帰りのための送路１６ａを備える。石抜機３には、選別網板上に残った残留米を石抜機用昇降機１５に戻す残留排出装置１７を備える。この残留排出装置１７から送路１４ａを経て網選別機１４に戻すことができる。石抜機３から異物除去装置１８と精米用昇降機１９を介して精米機４の投入口に玄米タンク２０を配置する。精米用昇降機１９には玄米タンクセンサ１９ａを備える。精米機４には、精米負荷検出用のモータリレー２１を備え、精米用昇降機１９に接続する白米シュート２２側への切換が可能な白米出口４ａに臨んで白米タンク５を配置する。
【００１０】
つぎに、コイン精米機の運転制御について説明する。図１のコイン精米機の動作手順図を図２に示す。
米を供給ホッパ２に投入した後、コイン投入等により処理が開始されると、図２において、ステップ１（Ｓ１と略記する。以下同様）で、供給ホッパ２のロータリバルブ１１、石抜機３、石抜機用昇降機１５、精米用昇降機１９を起動する。Ｓ２で精米機４を起動し、Ｓ３で白米出口４ａを循環側に切り替え、白米シュート２２、精米用昇降機１９、精米機４のルートで精米機４の内部圧力が確保されるまで、初期所定時間の循環を行う。この循環精米の後、Ｓ４で精米機４のモータリレー２１をチェックし、オンであれば、Ｓ５以下の正常処理、オフであればＳ１１からの異常処理を行う。
【００１１】
正常処理の場合は、Ｓ５の実精米をＳ６の米残留米センサ１２がオフになるまでの間について継続する。その後は、後処理としてＳ７で石抜残留排出、Ｓ８で循環精米、Ｓ９で精米機４の残米を排出する。
【００１２】
異常処理の場合は、タイマ処理により、たとえば、２秒後にＳ１１で石排出ソレノイドバルブをオンとし、その１．５秒後のＳ１２の同バルブオフまでの間、石抜機３から残留排出装置１７により石混じりの選別米を排出する。Ｓ１３で供給ホッパ２の米残留米センサ１２をチェックし、オンとなった時はＳ１４でモータリレー２１をチェックする。このときモータリレー２１がオフのままであれば、米の排出に十分な時間、たとえば、３０秒間の繰り延べをした上で運転を終了する。
【００１３】
また、供給ホッパ２の米残留米センサ１２がオフ（Ｓ１３）か、または、供給ホッパ２の米残留米センサ１２がオン（Ｓ１３）の状態で、モータリレー２１がオンになった場合（Ｓ１４）は、モータリレー２１を再度チェックし（Ｓ１５）、オンであれば米残留米センサ１２のチェック（Ｓ１３）から繰り返し、また、オフであれば、所定の短い時間、例えば５秒を置いて終了する。
【００１４】
このように、コイン精米機の運転制御部が、モータリレーのオンを監視し、そのオン信号を受けるまでの間に米検出センサから米無しの信号を受けたときに異常情報を出力し、この異常情報に基づいて、モータリレーの検出信号に関係なく所定時間の経過までコイン精米機の運転を継続した後に停止させる。したがって、モータリレーの異常によってオンしなくとも、米の残留発生を起こすことなく、精米処理して排出できる。その結果、少量張込に基づく前記不具合により管理者が呼び出されるという労が無くなる。
【００１５】
籾と玄米を合わせて取り扱う場合については、籾摺工程を備える精米機において、籾と玄米を判別するセンサと、供給ホッパの残量を検出する残量検出手段を供給ホッパに設ける。投入コインの残金がなくなり、残量検出手段がオン状態で所定時間経過後に停止したとき、次回の、起動時のセンサによる籾と玄米の判別は、供給ホッパに架設した搬送装置が起動してから所定時間後に開始するように構成する。
【００１６】
従来は、投入コインの残金がなくなり、判別するセンサは判別可能位置にありながら、供給ホッパの残量が少ないとき、新たにコインを投入せずにそのままにしてしまうケースがある。この場合、前回の利用者が玄米を供給し、次の利用者が籾を供給したとき、供給ホッパのセンサは玄米と判別して運転を開始してしまうので、籾摺工程が行われず、籾が直接精米装置に供給されてしまうことがあった。本発明は、このような問題を解決しようとするもので、上記構成により、前回の利用者が残した穀物に影響されずに、供給した米の適正な処理が行われる。
【００１７】
すなわち、前回が籾で、今回が玄米のとき、籾摺装置のロールは籾用にロールは閉じているが、供給ホッパの搬送装置から籾摺装置までの搬送時間中に、再度のセンサによる判別と、籾摺装置のロールの間隙調節を行うことにより、今回投入された玄米の籾摺ロールによる肌ずれを防止できる。また、前回が玄米で、今回が籾のとき、起動時、籾摺装置のロール間隙は、籾供給用に調節されているため、そのまま籾摺作業が行われる。
【００１８】
石抜機３から排出される石抜米を処理する場合については、精米処理の開始により供給ホッパ２内の米が無くなってから所定時間が経過すると、石抜機３の残留排出装置１７が稼動し、石抜機３の選別網板上に残った残留米を排除する。この残留排出装置１７は、石抜機３の残留米を石抜機用昇降機１５に戻し、この残留排出装置１７から送路１４ａを経て網選別機１４に戻すことができる。
【００１９】
この残留米は、米に石混入が多いと月にして２５ｋｇもの量となり、従来、石抜機３の残留米をその下方に設けた残留米貯留タンクに貯留し、これを定期的に管理者が回収し、処理するという手数を要していた。しかし、上記構成とすることにより、残留米から石や異物を容易に除去でき、選別された米を試運転の確認用として利用したり、あるいは、植栽土壌の肥料として利用することができるので、不要なごみの生成を抑えることができる。
【００２０】
つぎに、精米機の負荷制御について説明する。負荷制御に係る精米機の構成例の斜視図を図３に、その制御系の構成図を図４に示す。以下において、前記同様の部材はその符号を付すことによって説明を省略する。
【００２１】
図３および図４において、精米機３１は、駆動用のモータ３２にインバータ部３３を連結して駆動制御されるともに、駆動制御のために振動センサ３４を備える。この振動センサ３４は、搗精部と糠排出部３１ａの中間において精白処理中の精米機３１の振動を検出し、図４の平滑化部３５とアンプ部３６を介して制御装置部３７に接続し、出力インタフェース３８を介してインバータ部３３と接続することによってモータ３２を正逆制御する。
【００２２】
制御装置部３７の機能構成図を図５に示す。図５において、制御装置部３７は、振動センサ３４による振動検出部からの信号を受けるアナログ信号調整部４１、その調整信号を受けてＦＦＴ解析演算および目的値演算の処理を行う演算部４２、その処理結果を変換するディジタル出力部４３、演算部４２で使用する回帰式を格納する回帰式部４４を備えて構成され、また、回帰式部４４は外部編集機４５と入出力可能に接続する。
【００２３】
演算部４２は、振動検出器３４により測定された周波数の分布と搗精度または白度または白度変化を周波数による多変量の回帰式として予め設定し、この回帰式に振動検出器による検出値を当てはめて算出された搗精度または白度または白度変化と目標値との差から、精米部のモータの回転数または搗精部内の米の圧力調節を行う圧迫板３１ｂを制御する。異常とみなされる周波数分布を検出したときは、異常警報を発するとともに、所定の手順に基づいてコイン精米機を停止する。
【００２４】
演算部４２の処理は、図６に示す２つの負荷状態例のように回帰式部４４の回帰式についてＦＦＴ解析演算および目的値演算を処理する。たとえば、米の水分が異なるサンプルを昇降機に流したときに、Ｘ１とＸ２の周波数に特徴的な変化があったとする。多数のサンプルのＸ１とＸ２を測定し、実際の穀物水分と回帰分析する。
【００２５】
この回帰分析により、例えば、ｙ_ｈ＝ａ＋ｂ・Ｘ１＋ｃ・Ｘ２のように特定の周波数によって表される回帰式を得る。その後の実際の運転時に新たにＸ１とＸ２を測定する。事前に得ていた回帰式に、このＸ１とＸ２を代入して目的値を算出する。得られた目的値に応じて、精米機の負荷を上下動させるようなディジタル出力を発する。このとき、たとえば水分が１４％だと予測されれば通常負荷にし、１６％だと予測されれば負荷を低くする。そして１８％だと予測されれば、精米不可の意味を有するビットをオンにする。
【００２６】
従来は、特許第２６６７３０３号公報のように、搗精部の内部負荷検出手段に精白ロールの回転軸トルクを検出するトルクセンサか、精白ロール用モータの電流値を検出する電流値検出器を設け、トルクセンサまたは電流値検出器によって精白室の内部負荷を検出するように構成し、内部負荷の検出値に基づいて内部白米の流出を制御する構成であった。このように、従来のものはトルクまたは電流値による白米流出制御であるから、搗精網内部の破れなどの検出はできない。しかし、上記構成とすることにより、搗精網のやぶれによる周波数を検出することができ、また、搗精での糠の貯留増加に伴う送風機の回転増速に基づく周波数の検出が行えるため、目標とする搗精度の制御のみならず、簡単な回帰式により、種々の診断が可能になるという特徴がある。
【００２７】
また、振動検出器を供給ホッパ２、石抜機３、白米タンク５、糠貯留装置等に設置し、予め、前記各装置の振動特性と各装置の動作を周波数の分布による多変量の回帰式として保存し、振動検出器の検出値を前記各回帰式に当てはめて、各装置の診断を行うようにしてもよい。例えば、供給ホッパ２の米投入時の周波数から振動数が高いときは玄米と判定し、低いときは籾と判定する。また、供給ホッパ側壁に所定周波数が出現したときは、残量が無くなったと判定する如くである。その他、米の有無、投入量、石抜機米排出、各機器の詰まりや内部残留状況、米搬送流量等の多くの情報検出が１つのセンサで把握できるので、簡易に幅広い制御を行うことができる。
【００２８】
つぎに、コイン精米機の利用価格を変更する方法について説明する。
コイン投入部６ａであるコインメックに基本単価となる金額を投入する動作と、コインメックに投入された金額を基本単価に置換する設定動作とを連続して行うことにより、コイン精米機の利用価格の設定処理するように構成する。
【００２９】
コイン精米機の利用基本単価を１２０円に変更するときは、例えば、図７に示すコイン精米機の操作パネル６のように、選択スイッチ部５３の白度ボタンを押した状態で、コインメックに基本単価になる金額１２０円を投入し、引き続いてメンテナンス管理者のみが設定可能な操作部に設けたリセットスイッチ５４を押す。このように、コインメックから金額情報を入力し、米と白度の情報項目の区別を各スイッチと対応させ、リセットスイッチにより情報決定を指示することにより、項目に応じて新しい基本単価を設定することができる。
【００３０】
従来、コイン精米機の利用価格は、処理プログラムを交換する方法、専用のプログラムローダで書き込む方法、または、外部タイマを作って操出タイマ変更する方法等さまざまである。これらの変更方法では、いずれもコイン精米機の設置者が簡単に変更することができないので、すべてのコイン精米機について販売店の手を煩わせるという問題があった。
【００３１】
このような問題に対し、上記利用価格設定方法とすることにより、コイン投入部と選択スイッチとを備える通常のパネル構成における既存のスイッチと内部に配置された管理者用のリセットスイッチを組み合わせて処理することができる。その結果、価格設定表示操作や入力装置が不要となり、管理者のみが容易に基本料金を設定できるようになる。したがって、価格改定や税率変更の際でも、販売店による処理順番を待つ必要がなく即時に対応できるほか、一時的な価格変更を伴う記念イベント等に容易に対応することができる。
【００３２】
つぎに、無洗米を合わせて処理するコイン精米機について説明する。コイン精米機内部構成の平面図を図８に、また、そのディスプレイ器具の断面図を図９に示す。
図８において、コイン精米機６１は、普通精米加工機４と無洗米精米加工機６４とを互いに隣接して設け、各加工機への投入口および搬送装置を別々に設けるとともに、普通精米加工機４で処理された白米を無洗米精米加工機６４に移送する移送装置６６を設け、この移送装置６６の途中に、搬送を続行または停止する手段６９（図示省略）を設けると共に、無洗米加工終了において、普通精米加工米と無洗米精米加工米とを対比可能な表示手段、またはサンプル採取によるディスプレイ手段６８を設けた実施例を示す。
【００３３】
上記構成のコイン精米機の処理手順は、はじめに利用者が玄米を供給ホッパ２から精米処理し、白米タンク５に貯留されて一度利用者に戻された白米を引き続き無洗米加工することにより行う。
利用者が白米を受け取った後、さらに無洗米を希望する場合は、利用者は操作パネル６に表示・設定されている手順に基づいて操作パネル６を操作する。すると、無洗米タンク６５側部に設けられた吸引ファン７４（図９）が作動し、吸引ファン７４の上部に設けられ、その下部を目抜板７２にて吸引ファン７４と連通するディスプレイ装置６８へ、白米タンク５内の所定量の白米を移送装置６６およびディスプレイ搬送装置６７を介して吸引搬送する。
このとき、白米タンク内の白米は、無洗米加工機６４の正面に設けられた投入ホッパ６２へ、移送装置６６により搬送され、前記搬送を続行または停止する手段６９により、利用者は任意に処理量を選定する。
投入ホッパ６２へ搬送された白米は、次に無洗米加工機６４により無洗米加工され、無洗米タンク６５に排出される。
すると、吸引ファン７４が作動し、前記ディスプレイ装置６８の一方の空隙部７３ａに堆積されている白米の横の空隙部７３ｂに加工された無洗米をダクト６５ａを介して吸引する。
【００３４】
このようにして、無洗米加工する前の白米と加工後の無洗米とを並べて対比することができるので、無洗米加工度合いを利用者は直に判断することができる。
なお、前記ディスプレイ装置６８を機械室に設け、前記対比をディスプレイ装置６８正面に設けた撮像装置（図示省略）により行い、該撮像装置による画像を操作パネル６に設けた表示装置に表示するとしてもよい。
【００３５】
また、無洗米加工機６４の正面には投入ホッパ６２が設けられており、操作パネル６の操作により、持参した白米を無洗米加工することも可能である。ただし、この場合は、前記吸引ファン７４は動作せず前記ディスプレイ装置６８は機能しない構成である。
【００３６】
このように、コイン精米機の側部の一部を利用し、その右（左）側に無洗米用の別棟を設けるとともに投入ホッパ６２を操作パネル６の近いところに設けることにより、普通精米加工と無洗米加工を夫々独立した別工程として処理することも、あるいは、普通精米加工後、引き続いて無洗米加工処理可能なコイン精米機となっている。
【００３７】
従来は、無洗米加工機（研米）をコイン精米機に装備する場合において、精米機と同等以上の機械とその塵埃処理に大きなスペースが必要となることから、現行の機械の中に収めるのは困難である。また、無人営業による機械の調整不良・持ち込み玄米の性状不良等、加工上の困難が多い上に、精米機白度不良が原因の「無洗米加工になっていない」との苦情や胴割れ米による砕米が発生することがあり、多くの問題があった。
【００３８】
しかし、上記のように構成したコイン精米機は、既設のコイン精米機に無洗米加工工程の併設が可能なので、精米機を残米ゼロシステムにする必要が無く、かつ、無洗米加工工程がコイン精米機とまったく別工程であることから、精米の利用者とラップして処理することもできる。また、研米加工は、精米機からの連続加工によることなく、白米の段階で一度利用者の手に戻されることから、研米との違いを利用者が直接的に認識することができるので、性状不良があれば、利用者の判断により事前にやめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコイン精米機の機能構成図
【図２】 図１のコイン精米機の動作手順図
【図３】 負荷制御に係る精米機の構成例の斜視図
【図４】 図３の制御系の構成図
【図５】 制御装置部の機能構成図
【図６】 演算部によって処理された２つの負荷状態例
【図７】 コイン精米機の操作パネル
【図８】 コイン精米機内部構成の平面図
【図９】 図８のディスプレイ器具の断面図
【符号の説明】
１ コイン精米機
２ 供給ホッパ
３ 石抜機
４ 精米機
５ 白米タンク
１１ ロータリバルブ
１２ 米残留センサ（米検出センサ）
１３ 種別センサ
１４ 網選別機
１７ 残留排出装置
１８ 異物除去装置
２１ モータリレー
３１ 精米機
３４ 振動センサ（振動検出器）
４２ 演算部
４４ 回帰式部
ｙ_ｈ 回帰式

Claims (1)

1. 投入された米を受けるとともに米検出センサを備えて米の有無に応じた信号を送出する供給ホッパ手段と、
   精米モータが所定の負荷電流値に達するとオン信号を送出するモータリレーを備えた精米手段と、
   コインの投入により供給ホッパ手段から米を移送し、精米手段によって精米処理する運転制御手段とを備えるコイン精米機において、
   上記運転制御手段は、モータリレーのオン信号を受けるまでの間に米検出センサから米無しの信号を受けたときに異常情報を出力する異常監視手段と、
   この異常監視手段から受けた異常情報の取得後所定時間の経過までコイン精米機の運転を継続した後に停止させる継続制御手段とを備えたことを特徴とするコイン精米機。

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