説明

籾摺機における脱ぷロール駆動装置

【課題】回転軸に駆動モータを直結した籾摺機のように多大な回転駆動力を要すことなく、かつ、回転軸の熱膨張等の変形に対しても容易に高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切り替え変更することが可能な脱ぷロール駆動装置を提供する。
【解決手段】第1大径プーリ9への動力を入切するベルトクラッチ機構15を設けるとともに、第2大径プーリ20への動力を入切するベルトクラッチ機構26を設け、ベルトクラッチ機構15,26は、支杆部材16,27と、支杆部材16,27の先端部に取り付けたテンションクラッチプーリ14,25と、無端ベルト13を大径プーリ9に巻回させる位置と巻回を回避させる位置とに切り替えるとともに、無端ベルト24を大径プーリ20に巻回させる位置と巻回を回避させる位置とに切り替えるよう、各支杆部材16,27を回動させるアクチュエータ30と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、籾摺機における脱ぷロール駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一対のゴムロールをそれぞれ反対方向に、且つ、互いの周速度を異ならせて回転させ、前記一対のゴムロール間隙に籾を供給し、ロール間の周速度の差により籾殻をせん断破壊して籾摺を行う形式の籾摺機にあっては、主副各ロールの周速度差によりゴムロールの摩耗に偏りが生じるため、通常は手作業で主副各ロールのゴムロールの入れ替え作業を行って寿命を延ばすものである。しかし、この作業が煩わしいがために、主副両ロールのゴムロールの手作業での入れ替え作業を省略することができる技術がある。例えば、特許文献1乃至特許文献3に記載された籾摺機にあっては、主副各ロールのそれぞれに変速モータを直結してそれぞれを独立して回転駆動せしめるとともに、一定時間おきに高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切替変更し得る構成としたものである。これにより、主副両ゴムロールは一定時間おきに交互に高速・低速で差速回転することになって、両ゴムロールは平等に摩耗するようになり、経済性を有するものとなる。
【0003】
一方、特許文献4及び5に記載された籾摺機にあっては、主副各ロールの回転軸にそれぞれ大小のプーリを互い違いに遊嵌し、各回転軸における大小のプーリの中間には、クラッチを回転軸方向に前後に摺動自在に嵌合し、モータ等の動力軸に取り付けた一対のプーリと、各回転軸に遊嵌する大小のプーリとにわたりそれぞれ一対のタイミングベルトを懸架し、クラッチを回転軸方向に前後に摺動してそれぞれ各回転軸における大小のプーリに歯合させることを特徴とするものである。これにより、籾摺作業中であっても機外からクラッチを前後に摺動させ、ワンタッチで摩耗した高速用ゴムロールを低速に、摩耗していない低速用ゴムロールを高速に回転させるので、従来のようにロール交換する労力を省略することができるものである。
【0004】
【特許文献1】実公昭62−29064号公報
【特許文献2】特開平3−137945号公報
【特許文献3】特開2001−38230号公報
【特許文献4】特開平3−106452号公報
【特許文献5】特開2006−312151号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1乃至特許文献3に記載された籾摺機にあっては、高速側ゴムロール及び低速側ゴムロールの回転軸のそれぞれに駆動モータが直結されているために過負荷運転となる傾向にある。つまり、両ゴムロール間隙は、設定された脱ぷ率となるようロール間隙と籾との間に発生する適度な接触圧力を確保するようにしているが、両ゴムロールは粘弾性体であるために、籾がロール間隙を通過するときは、ロール間隙の最狭部よりやや手前で最大圧力が発生し、この圧力に抗し得る多大な回転駆動力が必要であり、各駆動モータにおいては常に過負荷で運転されるという問題があった。これに対し、特許文献4及び特許文献5に記載された籾摺機は、高速側ゴムロール及び低速側ゴムロールの各回転軸のプーリに、一本の無端ベルトをタスキ掛け状に巻回されているので、籾がロール間隙を通過する際の、一対の脱ぷロールの反発力が抑制され、各駆動モータへの過大な回転駆動力が不要となるという利点がある。
【0006】
しかしながら、特許文献4及び特許文献5に記載された籾摺機にあっても以下の問題点が生じる。すなわち、籾の供給量の増加等によりゴムロールにかかる負荷が増大すると、両ロール間隙の広狭の制御に応じてゴムロールの回転軸に負荷がかかり、例えば、該回転軸が熱膨張等により軸径が変形するなどした場合、回転軸方向に前後に摺動するクラッチや摺動コマの動きが悪くなり、高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切り替え変更することが困難になるおそれがあった。
【0007】
本発明は上記問題点にかんがみ、回転軸に駆動モータを直結した脱摺機のように多大な回転駆動力を要すことなく、かつ、回転軸の熱膨張等の変形に対しても容易に高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切り替え変更することが可能な籾摺機における脱ぷロール駆動装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、一対の脱ぷロール(3),(4)を互いに内方向に、且つ、異なる周速度で回転させるよう、一対の脱ぷロール(3),(4)のロール軸のうち、一方のロール軸(5)には、第1の大径プーリ(9)を、他方のロール軸(6)には、第1の小径プーリ(10)を各々軸着し、これら第1大径プーリ(9)と、第1小径プーリ(10)と、モータ(7)の駆動プーリ(11)とを、第1の無端ベルト(13)で連結して第1駆動系統を形成するとともに、前記第1大径プーリ(9)を軸着した一方のロール軸(5)には第2小径プーリ(19)を、前記第1小径プーリ(10)を軸着した他方のロール軸(6)には第2大径プーリ(20)を、さらにそれぞれ軸着し、これら第2小径プーリ(19)と、第2大径プーリ(20)と、モータ(8)の駆動プーリ(21)とを、第2の無端ベルト(24)で連結して第2駆動系統を形成し、さらに、前記第1駆動系統には、前記第1大径プーリ(9)への動力を入切するベルトクラッチ機構(15)を設けるとともに、前記第2駆動系統には、前記第2大径プーリ(20)への動力を入切するベルトクラッチ機構(26)をそれぞれ設けてなる籾摺機であって、前記ベルトクラッチ機構(15),(26)は、前記ロール軸(5),(6)を中心として前記大径プーリ(9),(20)外周上に回動軌跡を描くように回動する支杆部材(16),(27)と、該支杆部材(16),(27)の先端部に取り付けたテンションクラッチプーリ(14a),(14b),(25a),(25b)と、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)を前記大径プーリ(9)に巻回する位置と巻回を回避する位置とに切り替え得るとともに、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)を前記大径プーリ(20)に巻回する位置と巻回を回避する位置とに切り替え得るよう、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ回動させるアクチュエータと、を備えることを特徴とするものである。
【0009】
また、請求項2記載の発明は、前記支杆部材(16),(27)が前記ロール軸(5),(6)に対して回動可能に枢着された基端部と、該基端部から前記大径プーリ(9),(20)外周方向に延びる略V字状のアーム部とから形成され、該V字状のアーム部はその内角(α)を60°とするものである。
【0010】
さらに、請求項3記載の発明は、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)を巻回する位置にあるときは、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)の巻回を回避する位置に、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)を巻回する位置にあるときは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)の巻回を回避する位置に、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ回動させるロータリアクチュエータ(30a),(30b)を設けたことを特徴とするものである。
【0011】
そして、請求項4記載の発明は、前記アクチュエータが、前記支杆部材(16),(27)に固定される第1及び第2スプロケット(50),(51)と、該第1及び第2スプロケット(50),(51)と連絡するダブルスプロケット(55)と、前記スプロット(50),(51),(55)にそれぞれ巻掛けられるチェーン(58),(59),(60)とからなるチェーン・スプロケット伝達機構を含み、前記ダブルスプロケット(55)には、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)を巻回する位置にあるときは、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)の巻回を回避する位置に、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)を巻回する位置にあるときは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)の巻回を回避する位置に、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ同期的に回動させるよう、ロッドタイプエアシリンダ(61)を連繋したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項5記載の発明では、前記第1駆動系統内に、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(13)の緊張・弛緩を行う第1アイドラプーリ(12)を設けるとともに、前記第2駆動系統内には、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(24)の緊張・弛緩を行う第2アイドラプーリ(22)及び第3アイドラプーリ(23)を設けることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
請求項1記載の発明によれば、ベルトクラッチ機構(15),(26)が、前記ロール軸(5),(6)を中心として前記大径プーリ(9),(20)外周上に回動軌跡を描くように回動する支杆部材(16),(27)と、該支杆部材(16),(27)の先端部に取り付けたテンションクラッチプーリ(14a),(14b),(25a),(25b)と、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)を前記大径プーリ(9)に巻回させる位置と巻回を回避させる位置とに切り替えるとともに、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)を前記大径プーリ(20)に巻回させる位置と巻回を回避させる位置とに切り替えるよう、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ回動させるアクチュエータとを備えたものであるから、従来のような脱ぷロールの回転軸方向に前後に摺動する構成のクラッチを使用していないので、回転軸の熱膨張等の変形に対しても容易に高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切り替え変更することが可能であり、また、回転軸方向に摺動する「摺動コマ」といった微細な部品を使用していないため、ベルトクラッチ機構及びアイドラプーリの切り替え操作を繰り返し何度も行ったとしても耐久性に優れている。
【0014】
また、請求項2記載の発明によれば、前記支杆部材(16),(27)が前記ロール軸(5),(6)に対して回動可能に枢着された基端部と、該基端部から前記大径プーリ(9),(20)外周方向に延びる略V字状のアーム部とから形成され、該V字状のアーム部はその内角(α)を60°とするものであるから、支杆部材(16),(27)の各先端部に取り付けた一対のテンションクラッチプーリ(14a),(14b)の間隔、及び一対のテンションクラッチプーリ(25a),(25b)の間隔がやや広めとなっており、例えば、第1大径プーリ(9)及び第2大径プーリ(20)の外径が約220mmと大きなものであっても、無端ベルト(13)のプーリ(9)への巻付きや、無端ベルト(24)のプーリ(20)への巻付きを確実に防止し、動力の「入」「切」動作が確実に行われるようになる。
【0015】
さらに、請求項3記載の発明によれば、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)を巻回する位置にあるときは、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)の巻回を回避する位置に、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)を巻回する位置にあるときは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)の巻回を回避する位置に、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ回動させるロータリアクチュエータを採用したものであり、高トルク、かつ、回転角を大きくして、動力の「入」「切」動作をより確実に行わせることができる。
【0016】
請求項4記載の発明によれば、請求項3記載のロータリアクチュエータの代替手段として、ロッドタイプエアシリンダ(61)とチェーン・スプロケット伝達機構とを採用することにより、1つのエアシリンダにより第1駆動系統及び第2駆動系統のベルトクラッチ機構を同期させることが可能となり、また、ロータリアクチュエータを複数使用する場合に比べて、同期させるための電磁弁及びロジックリレー等が不要となり、簡易な構成で、製造コストを抑えることも可能となる。
【0017】
そして、請求項5記載の発明によれば、前記第1駆動系統内には、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(13)の緊張・弛緩を行う第1アイドラプーリ(12)を設けるとともに、前記第2駆動系統内には、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(24)の緊張・弛緩を行う第2アイドラプーリ(22)及び第3アイドラプーリ(23)を設けてあり、エアシリンダを伸縮するのみで無端ベルト(13),(24)の緊張・弛緩を簡単に行うことができ、ひいてはベルトクラッチ機構(15),(26)による動力の「入」「切」動作を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の脱ぷロール駆動装置の全体を示す側面図であり、図2は本発明の脱ぷロール駆動装置の傾斜上方から見下ろした斜視図である。図1及び図2において、籾摺機1は、機枠2内下部のロール軸5に回転可能に軸支された脱ぷロール3と、ロール軸6に回転可能にかつ脱ぷロール3と遠近調節可能に軸支された脱ぷロール4とを互いに内方向に、かつ異速回転するように配置する。
【0019】
機枠2中央部には後述する駆動モータ7が、機枠2の側面には駆動モータ8が各々設けられている。一方、前記一方のロール軸5の軸方向の外側寄りに第1大径プーリ9を、前記他方のロール軸6の軸方向の外側寄りに第1小径プーリ10を各々軸着し、第1大径プーリ9と、第1小径プーリ10と、駆動モータ7の駆動プーリ11と、前記機枠2下部に設けた第1アイドラプーリ12と、を無端ベルト13で連結して第1駆動系統に形成する。そして、該第1駆動系統用の無端ベルト13は、第1大径プーリ9及び第1小径プーリ10が互いに内向きに回転するように、第1大径プーリ9にはベルトの背面にて掛け回されるとともに第1小径プーリ10にはベルトの腹面にてタスキ掛けに掛け回され、図1においては、無端ベルト13が反時計回りに回転するように形成される。
【0020】
さらに、この第1駆動系統内の第1大径プーリ9には、ロール軸5を中心として大径プーリ9外周上に回動軌跡を描くように回動する略V字状の支杆部材16が配設され、該支杆部材16の回動操作により、前記無端ベルト13の第1大径プーリ9への動力を入切するベルトクラッチ機構15が形成される。符号14a,14bは前記支杆部材16の先端に取り付けられた一対のテンションクラッチプーリである。なお、図1及び図2に示すベルトクラッチ機構15の実線の位置は、動力入(無端ベルト13を大径プーリ9に巻回させる位置)の状態である。
【0021】
前記第1駆動系統の第1アイドラプーリ12は、エアシリンダ17の可動軸の伸縮により支点12bを中心にして一点鎖線の位置(符号12a)まで回動できる構成であり、前記第1駆動系統のベルトクラッチ機構15は、図3に示すロータリアクチュエータ30aによりロール軸5を中心にして一点鎖線の位置(動力切の状態(無端ベルト13の大径プーリ9への巻回を回避させる位置))まで回動できる構成となっている。
【0022】
前記ロール軸5及びロール軸6において、前記第1大径プーリ9に近接した軸方向の内側に第2小径プーリ19を、前記第1小径プーリ10に近接した軸方向の内側に第2大径プーリ20を各々軸着し、第2小径プーリ19と、第2大径プーリ20と、駆動モータ8の駆動プーリ21と、前記機枠2下部に設けた第2アイドラプーリ22及び第3アイドラプーリ23と、を無端ベルト24で連結して第2駆動系統に形成する。そして、該第2駆動系統用の無端ベルト24は、第2小径プーリ19及び第2大径プーリ20が互いに内向きに回転するように、第2小径プーリ19にはベルトの腹面にて掛け回されるとともに第2大径プーリ20にはベルトの背面にてタスキ掛けに掛け回され、図1においては、無端ベルト24が時計回りに回転するように形成される。
【0023】
さらに、この第2駆動系統内の第2大径プーリ20には、ロール軸6を中心として大径プーリ20外周上に回動軌跡を描くように回動する略V字状の支杆部材27が配設され、該支杆部材27の回動操作により、前記無端ベルト24の第2大径プーリ20への動力を入切するベルトクラッチ機構26が形成される。符号25a,25bは前記支杆部材27の先端に取り付けられた一対のテンションクラッチプーリである。なお、図1及び図2に示すベルトクラッチ機構26の実線の位置は、動力切の状態である。
【0024】
前記第2駆動系統の第2アイドラプーリ22は、エアシリンダ28の可動軸の伸縮により支点22bを中心にして一点鎖線の位置(符号22a)まで回動できる構成であり、前記第3アイドラプーリ23は、エアシリンダ29の可動軸の伸縮により支点を中心にして一点鎖線の位置(符号23a)まで回動できる構成であり、第2駆動系統のベルトクラッチ機構26は、エアシリンダ(図示せず)又は図3に示すロータリアクチュエータ30bによりロール軸6を中心にして一点鎖線の位置(動力入の状態)まで回動できる構成となっている。
【0025】
図3は、上記第1駆動系統のベルトクラッチ機構15の詳細構造を示す斜視図である。脱ぷロール3のロール軸5に第1小径プーリ10及び第1大径プーリ9が軸着され、該第1大径プーリ9のボス部端面間9a,9aを挟むように、略V字状の支杆部材16が設けられる。前記第1大径プーリ9の外径は約220mmであり、第1小径プーリ10の外径は約160mmである。前記支杆部材16は、その基端部16aがベアリング28を介しロール軸5に対して回動自在に枢着され、該基端部16aからは第1大径プーリ9外周方向に延びる略V字状のアーム部16bが形成され、該アーム部16b,16b間は、その内角(α)を約60°となしている。そして、支杆部材16の先端部16c,16cには、それぞれ回転自在なテンションクラッチプーリ14a,14bが取り付けられる。これにより、外径が約220mmといった大径プーリ9であっても、ベルトクラッチ機構15が動力切(図1の一点鎖線)の状態にあるとき、無端ベルト13のプーリ9への巻付きを確実に防止し、動力の「入」「切」動作が確実に行われる。
【0026】
さらに、支杆部材16はマウント34を介してロータリアクチュエータ30が取り付けられる構成となっており、空気配管31から供給される空気圧によってロータリアクチュエータ30内のベーン(羽根)が摺動することにより、ロール軸5を中心に支杆部材16が円周方向に回動される構成である。このロータリアクチュエータ30にあっては、例えば、株式会社コガネイ社製の型式RAK300等の市販されているものを使用することができる。
【0027】
第2駆動系統のベルトクラッチ機構26においても、支杆部材27の取り付け方向が異なるだけであり、構成としては図3と同様である。なお、図1及び図2に示す符号32は、機枠2上部に設けた穀物を供給するための供給口であり、該供給口32の直下に穀物の流量を調整可能とした振動フィーダや、一対の脱ぷロール3,4間に穀物を供給するシュートが機枠2内に内装されている。符号33は機枠2側部に設けられた空圧制御装置であって、コンプレッサー(図示せず)などの空気供給源から供給される高圧空気を、各エアシリンダ17,28、29及びロータリアクチュエータ30等へ送給するために、電磁弁、ロジックリレー、ブレーカ及び端子台など(いずれも図示せず)が内装されている。また、符号18は、設定された脱ぷ率となるようロール間隙を調節するロール間隙調節手段である。
【0028】
以下、図4を参照して本発明の脱ぷロール駆動装置の動作手順を説明する。
【0029】
新品のゴムロール3,4が装着されている場合、まず、第1駆動系統により脱ぷ作業を始動させるべく、ベルトクラッチ機構15の位置調節及び第1アイドラプーリ12による無端ベルト13の緊張操作が行われる。すなわち、ベルトクラッチ機構15は、無端ベルト13の第1大径プーリ9への動力を「入」状態とすべく、ロータリアクチュエータ30aが制御され、ベルトクラッチ機構15のテンションクラッチプーリ14a,14bが図4(a)の実線の位置となるように回動調節される。次いで、エアシリンダ17の可動軸が伸張されて第1アイドラプーリ12が図4(a)の実線の位置に移動され、無端ベルト13の緊張操作が行われる。一方、ベルトクラッチ機構26は作動させず、無端ベルト24の第2大径プーリ20への動力を「切」状態のまま維持する。
【0030】
この状態で、籾摺機1に電源を入れ、第1の駆動モータ7の駆動を開始すると(駆動モータ8は停止)、駆動モータ7の駆動力は第1駆動系統の無端ベルト13を介して第1大径プーリ9及び第1小径プーリ10へと伝達されて、脱ぷロール3は高速回転するとともに、脱ぷロール4は低速回転し、且つ、互いに内向きに回転される。そして、供給口32から供給された穀物は、脱ぷロール3,4の周速度差とその押圧力とにより脱ぷ作用を受ける。
【0031】
こうして、第1駆動系統を駆動状態にして脱ぷ作業を継続していくと、脱ぷロール3,4は漸次摩耗する。高速回転する脱ぷロール3は、低速回転する脱ぷロール4に比べて、籾との累積接触面積が多いので早期に摩耗することとなる。その結果、脱ぷロール3の外径が小さくなり、脱ぷロール3,4間の周速度差は減少する。ここで、例えば、周速度差が所定値を1%下回った場合、第1駆動系統から第2駆動系統に駆動手段を切り換える操作が行われる。
【0032】
脱ぷロール3が摩耗して第1駆動系統から第2駆動系統に切り換える場合、まず、第1の駆動モータ7の駆動を停止させ、次いで、エアシリンダ17の操作により第1アイドラプーリの位置を上方に回動させて無端ベルト13を弛緩させるとともに、ベルトクラッチ機構15を、無端ベルト13の第1大径プーリ9への動力を「切」状態とすべく、ロータリアクチュエータ30aを制御し、ベルトクラッチ機構15のテンションクラッチプーリ14a,14bが図4(b)の破線の位置となるように回動調節される(反時計回りに約175°回動される)。
【0033】
さらに、第2駆動系統を始動させるべく、ベルトクラッチ機構26の位置調節及び第2アイドラプーリ22及び第3アイドラプーリ23による無端ベルト24の緊張操作が行われる。すなわち、ベルトクラッチ機構26は、無端ベルト24の第2大径プーリ20への動力を「入」状態とすべく、ロータリアクチュエータ30bが制御され、ベルトクラッチ機構26のテンションクラッチプーリ25a,25bが図4(b)の実線の位置となるように回動調節される(反時計回りに約175°回動される)。次いで、エアシリンダ28,29の可動軸が伸張されて第2アイドラプーリ22及び第3アイドラプーリ23が図4(b)の実線の位置に移動され、無端ベルト24の緊張操作が行われる。
【0034】
この状態で、第2の駆動モータ8の駆動を開始すると(駆動モータ7は停止)、駆動モータ8の駆動力は第2駆動系統の無端ベルト24を介して第2大径プーリ20及び第2小径プーリ19へと伝達されて、上述とは逆に脱ぷロール4は高速回転するとともに、脱ぷロール3は低速回転し、且つ、互いに内向きに回転されて脱ぷ作用を受ける。
【0035】
以上のように、モータ、ベルトクラッチ機構及びアイドラプーリの切り替え操作を繰り返すことにより、脱ぷ作業を継続して行うことになる。
【0036】
そして、本実施形態においては、従来のような脱ぷロールの回転軸方向に前後に摺動する構成のクラッチを使用していないので、回転軸の熱膨張等の変形に対しても容易に高速側を低速側に、低速側を高速側に交互に切り替え変更することが可能であり、また、回転軸方向に摺動する「摺動コマ」といった微細な部品を使用していないため、ベルトクラッチ機構及びアイドラプーリの切り替え操作を繰り返し何度も行ったとしても耐久性に優れている。また、従来のように脱ぷロールの回転軸に駆動モータを直結するといった構成ではないので、多大な回転駆動力を要すこともない。
【0037】
次に、前記支杆部材16,27を回動させるアクチュエータの別実施形態について図5及び図6を参照して説明する。
【0038】
図5は支杆部材16,27を回動させるチェーン・スプロケット伝達機構を示す概略側面図であり、図6は図5の矢視A方向から見たときのチェーンとスプロケットとの連繋を示す概略説明図である。
【0039】
図5及び図6において、第1駆動系統のベルトクラッチ機構15の支杆部材16には、その基端部16aに第1スプロケット50をボルト・ナット等(図示せず)で固定するとともに、第2駆動系統のベルトクラッチ機構26の支杆部材27には、その基端部27aに第2スプロケット51をボルト・ナット等(図示せず)で固定している。そして、第1スプロケット50の下方には、機枠2に枢着した回転軸52に回転自在に中継用ダブルスプロケット53を取り付ける一方、第2スプロケット51の下方には、機枠2に枢着した回転軸54に回転自在に同期用ダブルスプロケット55を取り付けている。また、機枠2には前記ダブルスプロケット53,55に対応するように適当な箇所に複数のテンション用スプロケット56,57を設けている。
【0040】
前記第1スプロケット50、第2スプロケット51及び中継用ダブルスプロケット53は、径が116mm、その歯数が27であり、一方で、前記同期用ダブルスプロケット55は、径が226mm、その歯数が54であり、速度比を1:2となしている。すなわち、同期用ダブルスプロケット55を回転角で90°回動させると、第1スプロケット50,第2スプロケット51及び中継用ダブルスプロケット53は回転角で180°回動されることになる。
【0041】
以上のスプロケットの配置に対して、同期用ダブルスプロケット55の一方側スプロケット55aと、中継用ダブルスプロケット53の一方側スプロケット53aと、テンション用スプロケット57との間には、差動チェーン58が巻掛けられ、同期用ダブルスプロケット55の他方側スプロケット55bと、第2スプロケット51と、テンション用スプロケット56との間には、差動チェーン59が巻掛けられ、中継用ダブルスプロケット53の他方側スプロケット53bと、第1スプロケット51との間は速度比1:1の動力を伝える伝動チェーン60が巻掛けられてある。
【0042】
前記同期用ダブルスプロケット55を回動させるアクチュエータとしては、直線上において可動ロッドの伸縮が行われるロッドタイプエアシリンダ61を用いることができる。該エアシリンダ61は、シリンダ部61aが台座62を介して機枠2に固定され、可動ロッド部61bの先端部61cが枢着ピン63を介して同期用ダブルスプロケット55に枢着されている。そして、可動ロッド部61bのスライド移動に伴って同期用ダブルスプロケット55が回動可能とされている。例えば、可動ロッド部61bのストロークが約100mmであった場合、同期用ダブルスプロケット55を約90°回動させることが可能となる。
【0043】
上記チェーン・スプロケット伝達機構について、図4,図5及び図6を参照してその作用を説明する。
【0044】
新品のゴムロール3,4が装着されている場合、まず、第1駆動系統により脱ぷ作業を始動させるべく、ベルトクラッチ機構15,26の位置調節が同時に行われる。すなわち、エアシリンダ61の可動ロッド部61bを伸長させると(図5参照)、同期用ダブルスプロケット55が時計方向に約90°回動され、これに伴い、第1駆動系統では、差動チェーン58及び伝動チェーン60を介して、中継用ダブルスプロケット53、第1スプロケット50及び基端部16aが時計方向に約180°回動される。すると、大径プーリ9に無端ベルト13が巻回する位置にテンションクラッチプーリ14a,14bが移動されて第1大径プーリ9への動力が「入」状態となる。一方、第2駆動系統では、差動チェーン59を介して基端部27aが時計方向に約180°回動される。すると、大径プーリ20に無端ベルト24が巻回を回避する位置にテンションクラッチプーリ25a,25bが移動されて第2大径プーリ20への動力が「切」状態となる(図4(a)、図1の状態)。
【0045】
この状態で、籾摺機1に電源を入れ、第1の駆動モータ7の駆動を開始すると(駆動モータ8は停止)、駆動モータ7の駆動力は第1駆動系統の無端ベルト13を介して第1大径プーリ9及び第1小径プーリ10へと伝達されて、脱ぷロール3は高速回転するとともに、脱ぷロール4は低速回転し、且つ、互いに内向きに回転される。そして、供給口32から供給された穀物は、脱ぷロール3,4の周速度差とその押圧力とにより脱ぷ作用を受ける。
【0046】
こうして、第1駆動系統を駆動状態にして脱ぷ作業を継続していくと、上記同様、脱ぷロール3,4は漸次摩耗するので、第1駆動系統から第2駆動系統に駆動手段を切り換える操作が行われる。
【0047】
脱ぷロール3が摩耗して第1駆動系統から第2駆動系統に切り換える場合、まず、第1の駆動モータ7の駆動を停止させ、次いで、エアシリンダ61の可動ロッド部61bを収縮させると(図5参照)、同期用ダブルスプロケット55が反時計方向に約90°回動され、これに伴い、第1駆動系統では、差動チェーン58及び伝動チェーン60を介して、中継用ダブルスプロケット53、第1スプロケット50及び基端部16aが反時計方向に約180°回動されて、無端ベルト13の第1大径プーリ9への動力が「切」状態となり、第2駆動系統では、差動チェーン59を介して基端部27aが反時計方向に約180°回動されて、無端ベルト24の第2大径プーリ20への動力が「入」状態となる(図5、図4(b)の状態)。
【0048】
この状態で、第2の駆動モータ8の駆動を開始すると(駆動モータ7は停止)、駆動モータ8の駆動力は第2駆動系統の無端ベルト24を介して第2大径プーリ20及び第2小径プーリ19へと伝達されて、上述とは逆に脱ぷロール4は高速回転するとともに、脱ぷロール3は低速回転し、且つ、互いに内向きに回転されて脱ぷ作用を受ける。
【0049】
以上のように、モータ、ベルトクラッチ機構及びアイドラプーリの切り替え操作を繰り返すことにより、脱ぷ作業を継続して行うことになる。このようなロッドタイプエアシリンダとチェーン・スプロケット伝達機構とを採用することにより、1つのエアシリンダにより第1駆動系統及び第2駆動系統のベルトクラッチ機構を同期させることが可能となり、また、複数のロータリアクチュエータを使用する場合に比べて、同期させるための電磁弁及びロジックリレー等が不要となり、簡易な構成で、製造コストを抑えることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の脱ぷロール駆動装置の全体を示す側面図である。
【図2】本発明の脱ぷロール駆動装置の傾斜上方から見下ろした斜視図である。
【図3】第1駆動系統のベルトクラッチ機構の詳細構造を示す斜視図である。
【図4】第1駆動系統及び第2駆動系統の各作動状態を表す概略図である。
【図5】支杆部材を回動させるチェーン・スプロケット伝達機構を示す概略側面図である。
【図6】図5の矢視A方向から見たときのチェーンとスプロケットとの連繋を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【0051】
1 籾摺機
2 機枠
3 脱ぷロール
4 脱ぷロール
5 ロール軸
6 ロール軸
7 駆動モータ
8 駆動モータ
9 第1大径プーリ
10 第1小径プーリ
11 駆動プーリ
12 第1アイドラプーリ
13 無端ベルト
14 テンションクラッチプーリ
15 ベルトクラッチ機構
16 支杆部材
17 エアシリンダ
18 ロール間隙調節手段
19 第2小径プーリ
20 第2大径プーリ
21 駆動プーリ
22 第2アイドラプーリ
23 第3アイドラプーリ
24 無端ベルト
25 テンションクラッチプーリ
26 ベルトクラッチ機構
27 支持部材
28 ベアリング
29 エアシリンダ
30 ロータリアクチュエータ
31 空気配管
32 供給口
33 空圧制御装置
34 マウント
50 第1スプロケット
51 第2スプロケット
52 回転軸
53 中継用ダブルスプロケット
54 回転軸
55 同期用ダブルスプロケット55
56 テンション用スプロケット
57 テンション用スプロケット
58 差動チェーン
59 差動チェーン
60 伝動チェーン
61 ロッドタイプエアシリンダ
62 台座
63 枢着ピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の脱ぷロール(3),(4)を互いに内方向に、且つ、異なる周速度で回転させるよう、一対の脱ぷロール(3),(4)のロール軸のうち、一方のロール軸(5)には、第1の大径プーリ(9)を、他方のロール軸(6)には、第1の小径プーリ(10)を各々軸着し、これら第1大径プーリ(9)と、第1小径プーリ(10)と、モータ(7)の駆動プーリ(11)とを、第1の無端ベルト(13)で連結して第1駆動系統を形成するとともに、
前記第1大径プーリ(9)を軸着した一方のロール軸(5)には第2小径プーリ(19)を、前記第1小径プーリ(10)を軸着した他方のロール軸(6)には第2大径プーリ(20)を、さらにそれぞれ軸着し、これら第2小径プーリ(19)と、第2大径プーリ(20)と、モータ(8)の駆動プーリ(21)とを、第2の無端ベルト(24)で連結して第2駆動系統を形成し、
さらに、前記第1駆動系統には、前記第1大径プーリ(9)への動力を入切するベルトクラッチ機構(15)を設けるとともに、前記第2駆動系統には、前記第2大径プーリ(20)への動力を入切するベルトクラッチ機構(26)をそれぞれ設けてなる籾摺機であって、
前記ベルトクラッチ機構(15),(26)は、前記ロール軸(5),(6)を中心として前記大径プーリ(9),(20)外周上に回動軌跡を描くように回動する支杆部材(16),(27)と、
該支杆部材(16),(27)の先端部に取り付けたテンションクラッチプーリ(14a),(14b),(25a),(25b)と、
前記第1駆動系統の無端ベルト(13)を前記大径プーリ(9)に巻回する位置と巻回を回避する位置とに切り替え得るとともに、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)を前記大径プーリ(20)に巻回する位置と巻回を回避する位置とに切り替え得るよう、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ回動させるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする籾摺機における脱ぷロール駆動装置。
【請求項2】
前記支杆部材(16),(27)は、前記ロール軸(5),(6)に対して回動可能に枢着された基端部と、該基端部から前記大径プーリ(9),(20)外周方向に延びる略V字状のアーム部とから形成され、該V字状のアーム部は、その内角(α)を60°としてなる請求項1記載の籾摺機における脱ぷロール駆動装置。
【請求項3】
前記アクチュエータは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)を巻回する位置にあるときは、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)の巻回を回避する位置に、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)を巻回する位置にあるときは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)の巻回を回避する位置に、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ同期的に回動するよう、前記各支杆部材(16),(27)にロータリアクチュエータ(30a),(30b)を取り付けてなる請求項1又は2記載の籾摺機における脱ぷロール駆動装置。
【請求項4】
前記アクチュエータは、前記支杆部材(16),(27)に固定される第1及び第2スプロケット(50),(51)と、該第1及び第2スプロケット(50),(51)と連絡するダブルスプロケット(55)と、前記スプロット(50),(51),(55)にそれぞれ巻掛けられるチェーン(58),(59),(60)とからなるチェーン・スプロケット伝達機構を含み、
前記ダブルスプロケット(55)には、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)を巻回する位置にあるときは、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)の巻回を回避する位置に、前記第2駆動系統の無端ベルト(24)が前記大径プーリ(20)を巻回する位置にあるときは、前記第1駆動系統の無端ベルト(13)が前記大径プーリ(9)の巻回を回避する位置に、前記各支杆部材(16),(27)をそれぞれ同期的に回動させるよう、ロッドタイプエアシリンダ(61)を連繋してなる請求項1又は2記載の籾摺機における脱ぷロール駆動装置。
【請求項5】
前記第1駆動系統内には、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(13)の緊張・弛緩を行う第1アイドラプーリ(12)を設けるとともに、前記第2駆動系統内には、エアシリンダの伸縮により前記無端ベルト(24)の緊張・弛緩を行う第2アイドラプーリ(22)及び第3アイドラプーリ(23)を設けてなる請求項1乃至4のいずれかに記載の籾摺機における脱ぷロール駆動装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−72765(P2009−72765A)
【公開日】平成21年4月9日(2009.4.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−170580(P2008−170580)
【出願日】平成20年6月30日(2008.6.30)
【出願人】(000001812)株式会社サタケ (223)
【Fターム(参考)】