説明

脱ぷ機における脱ぷロール駆動装置

【課題】
多大な駆動力必要とせず、さらには、脱ぷロールの振り替えをすることなく脱ぷ作業のできる脱ぷ機における駆動装置を提供する。
【解決手段】
一対の脱ぷロールを互いに内方向に、かつ異速回転させるよう、脱ぷロールを軸着するロール軸5には第1小径プーリ16を、ロール軸6には第1大径プーリ18を各々設け、これらのプーリと駆動プーリ12とを第1の無端ベルト14で連結してなる脱ぷ機1において、前記第1小径プーリ16を設けたロール軸5には第2大径プーリ17を、前記第1大径プーリ18を設けたロール軸6には第2小径プーリ19を、さらに各々設け、これらのプーリと駆動プーリ13とを第2の無端ベルト15で連結し、前記各ロール軸の第1の各プーリと第2の各プーリは回動自在に各軸へ枢着され、該各ロール軸には第1及び第2いずれかのプーリ群に連結してロール軸の駆動を伝達する伝動切替手段を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、穀物の脱ぷ機に係り、特に、脱ぷ機における脱ぷロール駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の脱ぷ装置は、主軸ロール・副軸ロールからなる脱ぷロールのロール軸に各々軸着したプーリと駆動モータとを無端ベルトで連結して構成され、該一対の脱ぷロールの回転数は高速側及び低速側共に一定であり、高速側の脱ぷロールは低速側に比して摩耗度合いが大きく、脱ぷ作業を継続していると高速側の脱ぷロールの外径が漸次小さくなって、低速側脱ぷロールとの周速差が小さくなる。その場合、高速側の脱ぷロールを低速側と比して大なる脱ぷロールに振り替える(左右の脱ぷロールの交換等)必要があった。
【0003】
そこで、高速側脱ぷロール及び低速側脱ぷロールの各ロール軸に回転数調節可能な駆動モータを各々連結するとともに、各脱ぷロールの回転数及び外径を検知するセンサを設け、これによって求めた両脱ぷロールの周速差が所定値以下になると各脱ぷロールの回転数を調節して所定の周速差を保持するように形成し、脱ぷロールの振り替えを必要としない脱ぷ機が提案された(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】特開2001−38230
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来の一般的な脱ぷ機の駆動装置にあっては、一対の脱ぷロールが原料籾を介してほぼ接触状に回転することにより、各脱ぷロールに反発力が生じるが、これらは、各ロール軸に軸着する一対のプーリ間にたすき掛した無端ベルトを緊張する方向に発生するので、互いに反発力を打ち消しあっていた。これを図6により説明する。
無端ベルト106により高速脱ぷロール用プーリ100と低速脱ぷロール用プーリ102とをたすき掛状に連結して駆動することによって、互いに内方向へ異速回転する一対の脱ぷロール101,103は脱ぷ時にそれぞれ反発力が発生する。すなわち、高速脱ぷロール101には低速脱ぷロール103の影響を受けて反回転方向に向く力F1が生じ、低速脱ぷロール103には高速脱ぷロール101の影響を受けて力F2が生じるが、これらの力F1,F2は一対のプーリ100,102間の無端ベルト106を緊張するように作用し、ロール間隙を保持して円滑に脱ぷ作用を行うことができる。
【0006】
ところが、特許文献1においては、高速側脱ぷロール及び低速側脱ぷロールには各別に駆動モータが連結されている。そのため、脱ぷ時に発生する各ロールの反発力(F1,F2)を解消するには、これらの反発力を無視し得る多大な駆動力を必要とするという問題がある。
【0007】
そこで本発明は、上記のような多大な駆動力必要とせず、さらには、脱ぷロールの振り替えをすることなく脱ぷ作業のできる脱ぷ機における駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するため、本発明は、一対の脱ぷロールを互いに内方向に、かつ異速回転させるよう、各脱ぷロールを軸着する一対のロール軸の一方には第1の小径のプーリを、他方には第1の大径プーリを各々設け、これらのプーリとモータの駆動プーリとを第1の無端ベルトで連結してなる脱ぷ機において、
前記第1小径プーリを設けたロール軸には第2大径プーリを、前記第1大径プーリを設けたロール軸には第2小径プーリを、さらに各々設け、これらのプーリとモータの駆動プーリとを第2の無端ベルトで連結し、
前記各ロール軸の第1の各プーリと第2の各プーリは回動自在に各軸へ枢着され、該各ロール軸には第1及び第2いずれかのプーリ群に連結してロール軸の駆動を伝達する伝動切替手段を設けたという技術的手段を講じた。
そして、前記伝動切替手段は、ロール軸方向に移動可能に軸着された摺動コマと、該摺動コマと前記各プーリとを離合可能とするスプライン部と、を備えるとともに、前記第1の各プーリ間及び第2の各プーリ間をそれぞれ連結する第1及び第2の無端ベルトは前記各プーリ間をそれぞれたすき掛に連結するとよい。
さらに、前記伝動切替手段を所定時間おきに切り替えることもできる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、各ロール軸には大径及び小径からなるプーリをそれぞれ回動自在に枢着し、一方のロール軸の小径プーリと他方のロール軸の大径プーリからなる第1のプーリ群と、前記一方のロール軸の大径プーリと他方のロール軸の小径プーリからなる第2のプーリ群とをそれぞれ無端ベルトで連結して各駆動モータのプーリへ連結し、各ロール軸に移動可能に軸着した伝動切替手段をいずれかのプーリ群に連結してロール軸の駆動を伝達するように形成したので、高速側脱ぷロールが摩耗した際、伝動切替手段を切り替えて、それまで低速側脱ぷロールであった脱ぷロールを高速側脱ぷロールとして使用するとともに、それまで高速側脱ぷロールであった脱ぷロールを低速側脱ぷロールとして使用することにより、手作業による脱ぷロールの振り替えを行う必要が無く、また、一対の脱ぷロールのプーリは従来どおり無端ベルトをたすき掛としたので、一対の脱ぷロールの反発力による脱ぷ不良が生じない。これにより、一対のロールの反発力を解消するための大きな駆動力を用いることなく、脱ぷロールの手作業による振り替えをする必要のない脱ぷ機における駆動装置を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を図1乃至図4を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態を示す脱ぷ機1の縦断面図である。機枠2内に、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設する。
【0011】
機枠2上部には、穀物を供給する供給口7が設けられ、該供給口7の直下には穀物の流量を調整可能とした振動フィーダ8が載置されている。振動フィーダ8の更に直下には該振動フィーダ8から落下した穀物を前記一対の脱ぷロール3,4間に送り込むための案内シュート9が、所定の傾斜角をもって設けられている。なお、案内シュート9の幅(図1中紙面垂直方向)は、脱ぷロール3,4の幅とほぼ等しいように構成されている。そして、前記ロール軸5及びロール軸6を結ぶ直線と案内シュート9から投げ出される穀物の飛行軌跡とがほぼ垂直に交わるように構成すれば、前記脱ぷロール3,4に穀物が供給される際、穀物がはじかれて姿勢が乱れることが少なく、砕粒の発生が抑えられる。
【0012】
図2は、本発明の実施形態を示す脱ぷ機1における脱ぷロールの駆動装置を示す後方斜視図である。機枠2中央部には、後述する駆動モータ10と、機枠2左側面には駆動モータ11と、が各々設けられている。前記一方のロール軸5の外側寄りに第1小径プーリ16を、前記他方のロール軸6の外側寄りに第1大径プーリ18を各々回動自在に枢着し、第1小径プーリ16と、第1大径プーリ18と、駆動モータ10の駆動プーリ12と、該駆動モータ10下方に設けられたアイドラープーリ20と、を無端
ベルト14で連結して第1駆動系統を形成する。そして、該第1駆動系統用の無端 ベルト14は、第1小径プーリ16及び第1大径プーリ18が互いに内向きに回転するように、第1小径プーリ16にはベルト腹面にて掛け回されるとともに第1大径プーリ18には背面にてたすき掛に掛け回され、脱ぷ装置1の後方から見て左回りに回転するよう形成される。
【0013】
前記ロール軸5及びロール軸6において、前記第1小径プーリ16に近接して第2大径プーリ17を、前記第1大径プーリ18に近接して第2小径プーリ19を各々回動自在に枢着させ、第2大径プーリ17と第2小径プーリ19と駆動モータ11の駆動プーリ13とアイドラープーリ21とを無端
ベルト15で連結して第2駆動系統を形成する。そして、該第2駆動系統用の無端 ベルト15は、第2大径プーリ17及び第2小径プーリ19が互いに内向きに回転するように、第2大径プーリ17にはベルト背面にて掛け回されるとともに第2小径プーリ19には腹面にてたすき掛に掛け回され、脱ぷ機1の後方から見て右回りに回転するよう形成される。
【0014】
図3は、本実施形態における伝動切替手段を示す一部拡大断面図、図4は、該伝動切替手段の動作を示す模式図である。前記伝動切替手段は、前記ロール軸5及びロール軸6に各々設けられ、ロール軸5側の伝動切替手段は、ロール軸5の第1小径プーリ16及び第2大径プーリ17との間にあってプーリ16,17いずれかに内接するように軸着される。すなわち、ロール軸5に設けられたキー47の上部を摺動コマ30のキー溝50に嵌入させ、このキー47に沿って摺動コマ30がロール軸5の軸方向へ摺動可能に形成される。該摺動コマ30は、その外周に突脈49を設けるともに該突脈49に複数のキー溝を形成してスプライン軸46に成し、一方、第1小径プーリ16及び第2大径プーリ17の各ボス部に複数のキー溝を設けてスプラインボス44、45を形成し、前記スプライン軸46と該スプラインボス44,45のいずれかが接続して駆動を伝達するようにしている。ロール軸6側の伝動切替手段も、ロール軸5側と同様に、ロール軸6の第1大径プーリ18及び第2小径プーリ19との間にあってプーリ18,19いずれかに内接するように軸着される。すなわち、ロール軸6に設けられたキー48の上部を摺動コマ31の図示しないキー溝に嵌入させ、このキー48に沿って摺動コマ31がロール軸6の軸方向へ摺動可能に形成される。また、該副軸用摺動コマ31は、その外周に図示しない突脈を設けるとともに該突脈に複数のキー溝を形成して図示しないスプライン軸に形成し、一方、第1大径プーリ18及び第2小径プーリ19の各ボス部に複数のキー溝を設けて図示しないスプラインボスを形成し、前記スプライン軸と該スプラインボスのいずれかが接続して駆動を伝達するようにしている。
【0015】
さらに、ロール軸5用の伝動切替手段を例にして説明すると、摺動コマ30と第2大径プーリ17との間にバネ43を介在させ、このバネ43により摺動コマ30は第1小径プーリ16側に常時付勢され、スプライン軸46はスプラインボス44とかみ合った状態となり、第1小径プーリ16の回転駆動力を摺動コマ30を介してロール軸5へ伝達する状態となる(第1系統駆動状態、図4(A)参照)。一方、摺動コマ30と第1小径プーリ16とのなす間隙に空気室42が設けられ、該空気室42へ空気を出入りするためのエア配管41がロール軸5内に設けられている。そして、該エア配管41を介して圧縮空気を空気室42へ送ると該空気室42が膨張し、バネ43に抗して摺動コマ30を第2大径プーリ17方向へとキー47に沿って摺動させる。この状態で、スプライン軸46はスプラインボス45とかみ合った状態となり、第2大径プーリ17から摺動コマ30を介してロール軸5へ駆動力を伝達する状態となる(第2系統駆動状態、図4(B)参照)。この伝動切替手段はロール軸5用・ロール軸6用共に同時に切替動作を行うよう形成される。
【0016】
以下に、上記構成の具体的作用を図5のフローチャートを用いて説明する。脱ぷ機1に電源を入れ、駆動モータ10の駆動を開始する。伝動切替手段は、第1系統駆動状態にする。すなわち、第1系統用駆動モータ10の駆動力は第1系統用無端ベルト14を介して第1小径プーリ16及び第1大径プーリ18へと伝達され、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、互いに内向きに回転する。続いて、振動フィーダ8の駆動を開始して、供給口7から送られる穀物(籾)を帯状に案内シュート9へ落下させる。そして、案内シュート9に落下した籾は該案内シュート9上を帯状に薄い層の状態で滑り落ち、脱ぷロール3,4間へと投入される。投入された籾は高速回転する脱ぷロール3と低速回転する脱ぷロール4の周速差により脱ぷ作用を受け、籾から籾殻が剥離される(ステップ1)。
【0017】
こうして、該第1系統駆動状態にて脱ぷ運転を継続していくと、脱ぷロール3,4は漸次摩耗するが、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に対し、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。すなわち、脱ぷロール3の外径が小さくなり、脱ぷロール3,4の周速差は減少する。ここで、周速差の所定値を例えば1%下回った(周速差の所定値を23%にした場合には22%以下)場合(ステップ2)は伝動切替手段を第2系統駆動状態とする(ステップ3)。すなわち、振動フィーダ8の駆動と第1系統用駆動モータ10を停止させるとともに、第2系統用駆動モータ11を駆動させる。第2系統用駆動モータ11の駆動力は第2系統用無端ベルト15を介して第2大径プーリ17及び第2小径プーリ19へと伝達され、脱ぷロール3は低速回転するとともに脱ぷロール4は高速回転し、再度振動フィーダ8の駆動を開始して、脱ぷ運転を再開する(ステップ4)。該第1系統駆動状態での脱ぷ運転では、脱ぷロール3に対して脱ぷロール4が大径となっているので、周速差は所定値以上に維持され、脱ぷ運転を継続する。
【0018】
ところで、伝動切替手段の切替によって、低速回転側であった脱ぷロール4は高速回転側となることにより脱ぷロール3に対して早期に摩耗することとなる。すなわち、脱ぷロール4の外径が漸次小さくなり、脱ぷロール3,4の周速差は減少する。ここで、周速差の所定値を例えば1%下回った(周速差の所定値を23%にした場合には22%以下)場合(ステップ6)は伝動切替手段を再度、第1系統駆動状態とする(ステップ7)。以下、周速差の所定値を例えば1%下回る毎に伝動切替手段を切り替えて(ステップ6,10)、脱ぷロール3,4を交互に摩耗量の多い高速回転側としながら脱ぷ運転を継続させる。そして、脱ぷロール3,4の摩耗量が所定値に達した場合(ステップ5,9)、振動フィーダ8の駆動を停止させ、駆動モータ10もしくは駆動モータ11の駆動を停止し運転を終了するとともに、脱ぷロール3,4を新たなものに入れ替えてから、改めて運転を再開する。
【0019】
以上の様に伝動切替手段の切替を繰り返すことにより、脱ぷロールを所定の摩耗量まで振り替えをすることなく脱ぷすることができ、さらには好適な周速差を保つ脱ぷ機を多大な駆動力を必要せずとも提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態を示す脱ぷ機1の縦断面図である。
【図2】同上の脱ぷ機1における脱ぷロールの駆動装置を示す後方斜視図である。
【図3】同上の伝動切替手段の一例を示す一部拡大断面図である。
【図4】同上の伝動切替手段の動作を示す模式図である。
【図5】同上のフローチャートである。
【図6】従来の脱ぷ機における駆動装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【0021】
1 脱ぷ機
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 供給口
8 振動フィーダ
9 案内シュート
10 駆動モータ
11 駆動モータ
12 駆動プーリ
13 駆動プーリ
14 無端ベルト
15 無端ベルト
16 第1小径プーリ
17 第2大径プーリ
18 第1大径プーリ
19 第2小径プーリ
20 アイドラープーリ
21 アイドラープーリ
30 摺動コマ
41 エア配管
42 空気室
43 バネ
44 スプラインボス
45 スプラインボス
46 スプライン軸
47 キー
48 キー
49 突脈
50 キー溝
100 高速脱ぷロール用プーリ
101 高速脱ぷロール
102 低速脱ぷロール用プーリ
103 低速脱ぷロール
104 駆動プーリ
105 アイドラープーリ
106 無端ベルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対の脱ぷロールを互いに内方向に、かつ異速回転させるよう、各脱ぷロールを軸着する一対のロール軸の一方には第1の小径のプーリを、他方には第1の大径プーリを各々設け、これらのプーリとモータの駆動プーリとを第1の無端ベルトで連結してなる脱ぷ機において、
前記第1小径プーリを設けたロール軸には第2大径プーリを、前記第1大径プーリを設けたロール軸には第2小径プーリを、さらに各々設け、これらのプーリとモータの駆動プーリとを第2の無端ベルトで連結し、
前記各ロール軸の第1の各プーリと第2の各プーリは回動自在に各ロール軸へ枢着され、該各ロール軸には第1及び第2のいずれかのプーリ群に連結してロール軸の駆動を伝達する伝動切替手段を設けたことを特徴とする脱ぷ機における駆動装置。
【請求項2】
前記伝動切替手段は、ロール軸方向に移動可能に軸着された摺動コマと、該摺動コマと前記各プーリとを離合可能とするスプライン部と、を備えてなる請求項1の脱ぷ機における駆動装置。
【請求項3】
前記第1の各プーリ間及び第2の各プーリ間をそれぞれ連結する第1及び第2の無端ベルトは前記各プーリ間をそれぞれたすき掛に連結してなる請求項1又は請求項2の脱ぷ機における駆動装置。
【請求項4】
前記伝動切替手段を所定時間おきに切り替えてなる請求項1乃至請求項3の脱ぷ機における駆動装置。

【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2006−312151(P2006−312151A)
【公開日】平成18年11月16日(2006.11.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−136660(P2005−136660)
【出願日】平成17年5月9日(2005.5.9)
【出願人】(000001812)株式会社サタケ (223)
【Fターム(参考)】