脱ぷ装置
【課題】脱ぷ圧力を上げることなく脱ぷ率を向上させることができる脱ぷ装置を提供する。
【解決手段】被処理物に対して一次脱ぷ処理（前処理）を行う一対の第１脱ぷロール２０１と、前記一対の第１脱ぷロール２０１より下方に配置され、前記一次脱ぷ処理された被処理物に対して脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロール２０２と、前記第１脱ぷロール２０１から前記第２脱ぷロール２０２へ向けて被処理物を案内する流下板２９であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域２９ｓが設けられた流下板２９と、前記スリット領域２９ｓを通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構６０とを備えている。
【解決手段】被処理物に対して一次脱ぷ処理（前処理）を行う一対の第１脱ぷロール２０１と、前記一対の第１脱ぷロール２０１より下方に配置され、前記一次脱ぷ処理された被処理物に対して脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロール２０２と、前記第１脱ぷロール２０１から前記第２脱ぷロール２０２へ向けて被処理物を案内する流下板２９であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域２９ｓが設けられた流下板２９と、前記スリット領域２９ｓを通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構６０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱穀した穀物を籾摺りするための脱ぷ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、互いに圧接された一対の脱ぷロールの上方に原料タンク及びホッパを設け、原料タンクに収容された被処理物（籾原料）をホッパによって一対の脱ぷロール間に供給し、ロールの回転によって脱ぷロール間に挟まれた穀物の籾摺りを行う脱ぷ装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような脱ぷ装置において、脱ぷ率の向上を図るためには、前記一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上げる必要がある。
しかしながら、前記一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上げると、被処理物の損傷割合が上昇するとともに、前記一対の脱ぷロールが摩耗し易い状態となり該脱ぷロールの寿命が短くなってしまう。
【特許文献１】特開平１１−３１９５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、脱ぷ圧力を上げることなく脱ぷ率を向上させることができる脱ぷ装置の提供を、一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る脱ぷ装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、と、前記前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールと、前記前処理手段から前記脱ぷロールへ向けて被処理物を案内する流下板であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板と、前記スリット領域を通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成の脱ぷ装置によれば、供給された被処理物は、まず、前処理手段により所定の衝撃若しくは圧力が加えられた後、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板を介して前記前処理手段から当該前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールへ案内され、当該一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される。また、被処理物は、流下板のスリット領域を通過する際、風選機構により風選処理が行われる。
【０００７】
このように、一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される前に、前処理手段において被処理物に対して予め所定の衝撃若しくは圧力が加えられるため、前記被処理物には、易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成される。前記易脱ぷ部が形成された状態で一対の脱ぷロールにより脱ぷ処理を行うことにより、一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
さらに、前記前処理手段と前記一対の脱ぷロールとの間に設けられた前記風選機構によって、前記前処理手段で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の脱ぷロールへ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の脱ぷロールによる脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域における風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の脱ぷロールに対して該脱ぷロールの駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【０００８】
好ましくは、前記流下板は、被処理物を前記一対の脱ぷロール間に案内する最終流下板と、前記最終流下板より被処理物の落下方向に関し一つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板へ案内する上流側流下板とを含み、前記スリット領域は、前記上流側流下板に形成されており、前記風選機構は、選別風が前記上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路を有している。
【０００９】
この場合、一対の前処理手段により前処理された被処理物は、スリット領域が形成された上流側流下板において風選機構からの選別風により風選別された後、最終流下板を経て一対の脱ぷロールに案内される。前記上流側流下板のスリット領域においては、選別風経路が設けられており、風選機構からの選別風が当該上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で上流側流下板の下面から上面へ抜けるように案内される。
このように、最終流下板より１つ上流側に位置する上流側流下板にて風選機構による風選別を行うことにより、前記風選機構の選別風が最終的な脱ぷ処理を行う前記一対の第２脱ぷロール間に作用することを防止しつつ、不純物の風選処理を行うことができる。
加えて、選別風経路を変更することなく、前記一対の脱ぷロールの摩耗に応じて前記最終流下板の傾斜角度を変更させることができる。
また、風選別を行うことにより、被処理物が前記上流側流下板から落下して前記最終流下板へ衝突する際の衝撃を選別風によって緩和させることができる。従って、前記最終流下板の上下長さを可及的に短縮化しつつ、前記最終流下板から前記一対の脱ぷロールへ供給される際の被処理物の姿勢を安定化させることできる。
【００１０】
より好ましくは、前記スリット領域は、複数のスリット孔と、前記スリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部とを有し、前記切り起こし部は、前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間されている。
【００１１】
この場合、上流側流下板のスリット領域に案内された被処理物は、複数のスリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部において、当該切り起こし部の形状に応じて前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間される（前記平面に対して浮き上がる）ように案内される。この状態で、前記切り起こし部の被処理物落下方向下流側にある前記複数のスリット孔から選別風が抜けることにより、被処理物に対して風選別が行われる。
従って、切り起こし部を設けることにより、風選別作用を確保しつつ、被処理物が前記上流側流下板を流下する際の抵抗を可及的に抑えることができる。
【００１２】
好ましくは、前記前処理手段は、被処理物に対して一次脱ぷ処理を行う一対の第１脱ぷロールであり、前記一対の脱ぷロールは、前記一次脱ぷ処理された被処理物に対して脱ぷ処理する一対の第２脱ぷロールである。
【００１３】
この場合、供給された被処理物は、まず、一対の第１脱ぷロールで一次脱ぷ処理された後、流下板を介して前記一対の第１脱ぷロールから当該第１脱ぷロールより下方に配置された一対の第２脱ぷロールへ案内され、当該一対の第２脱ぷロールで再び脱ぷ処理（二次脱ぷ処理）される。
このように、一対の第１及び第２脱ぷロールを用いて脱ぷ処理が２段階で行われる。従って、前記一対の第１及び第２脱ぷロールのそれぞれの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
【００１４】
より好ましくは、前記一対の第１脱ぷロールは、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、前記一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧される。
【００１５】
この場合、一対の第１脱ぷロールは、ロール間の隙間が一定となるように位置制御される。従って、前記一対の第１脱ぷロールが摩耗したとしても、所定の脱ぷ率での一次脱ぷ処理及び易脱ぷ部の形成を行うことができる。これにより、前記一対の第１脱ぷロールの摩耗の有無に拘わらず、二次脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロールに供給された時点での被処理物の未脱ぷ量を略一定にすることができる。
一方、一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧される。従って、摩耗の有無に拘わらず脱ぷ処理能力は一定に保持される。これにより、第２脱ぷロールの摩耗の有無に拘わらず、最終的な脱ぷ率を高水準に保持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る脱ぷ装置によれば、一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される前に、前処理手段において被処理物に対して予め所定の衝撃若しくは圧力が加えられるため、前記被処理物には、易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成される。前記易脱ぷ部が形成された状態で一対の脱ぷロールにより脱ぷ処理を行うことにより、一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
さらに、前記一対の前処理手段と前記一対の脱ぷロールとの間に設けられた前記風選機構によって、前記前処理手段で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の脱ぷロールへ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の脱ぷロールによる脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域における風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の脱ぷロールに対して該脱ぷロールの駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る脱ぷ装置の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置１の正面断面図及び背面一部断面図であり、図３は、図１の脱ぷ装置１における脱ぷユニット５の側方断面斜視図である。なお、図３においては後述する第１機枠２ａ及び第２機枠２ｂは図示していない。
本発明の一実施形態における脱ぷ装置１は、図１に示すように、脱ぷユニット５と前記脱ぷユニット５の上方に配置され、穀物等の被処理物を貯留する原料タンク４とを備え、前記原料タンク４から供給される被処理物を前記脱ぷユニット５によって籾摺り処理するものである。
前記脱ぷ装置１は、被処理物に対して所定の圧力を加える前処理手段である一対の第１脱ぷロール２０１と、前記一対の第１脱ぷロール２０１より下方に配置された一対の第２脱ぷロール（一対の脱ぷロールに相当する）２０２とを備えている。
【００１８】
本実施形態の脱ぷ装置１は、図１に示すように、上部に前記原料タンク４から供給される被処理物を受け入れる受入口３１が設けられた脱ぷケース１０として、上方及び下方が開口され、前記一対の第1脱ぷロール２０１を収容する第１機枠２ａと、上方及び下方が開口され、前記一対の第２脱ぷロール２０２を収容する第２機枠２ｂと、前記第１機枠２ａの上方開口２ａ１に設けられた上部機枠３ａと、前記第１機枠２ａの下方開口２ａ２及び前記第２機枠２ｂの上方開口２ｂ１とに連通するように設けられた中間機枠３ｂとを有している。
上部機枠３ａには、前記上部機枠３ａの内部且つ前記原料タンク４の下方に設けられ、前記第１機枠２ａ内の一対の第１脱ぷロール２０１に被処理物を導入するための受入口３１と、前記原料タンク４から前記一対の第１脱ぷロール２０１への被処理物の移動経路を選択的に開放又は遮断するシャッタ機構５０と、前記上部機枠３ａの内部に支持され、前記受入口３１から導入された被処理物を整列させる案内板３４とが設けられている。
【００１９】
前記シャッタ機構５０は、前記受入口３１に設けられた開閉弁３２と、前記上部機枠３ａの外部に設けられ、前記開閉弁３２を開閉駆動させる開閉駆動部３３とを有している。
本実施形態においては、開閉駆動部３３の駆動源として電動モータを用い、開閉駆動部３３と前記開閉弁３２とを作動連結するシャフトをモータ軸回転により水平移動させて、開閉弁３１を水平移動させることにより、受入口３１が開放される開放状態と受入口３１が遮断される遮断状態とが切り替えられる。
なお、シャッタ機構５０は、本実施形態のように脱ぷユニット５に設けられてもよいが、原料タンク４に設けられることとしてもよい。
【００２０】
また、上部機枠３ａには、前記シャッタ機構５０の下方に受入口３１の直下に配設された定量供給機構３０を備えている。前記定量供給機構３０は、前記上部機枠３の内部且つ前記案内板３４の下方に前記案内板３４の傾斜に沿った方向に回転可能に支持され、前記一対の第１脱ぷロール２０１に被処理物を順次定量的に導入する羽根車状の繰り込みロール３５と、前記案内板３４に前記繰り込みロール３５を挟んで漏斗状に対向配置された状態で上端が回動支点３７回り回動可能に支持され、当該回動支点３７回りに回動させることにより繰り込みロール３５との間隙を調整可能な調整板３６とが設けられている。
【００２１】
また、前記一対の第１脱ぷロール２０１は、固定軸２１１が第１機枠２ａに軸支されることにより、固定軸２１１回りに回転可能に支持された固定ロール２２１と、固定軸２１１と略平行な可動軸２３１が第１機枠２ａに軸支されることにより、可動軸２３１回りに回転可能に支持され、前記可動軸２３１を移動させて当該可動軸２３１及び固定軸２１１間の距離を調整可能な可動ロール２４１とを有する。
【００２２】
本実施形態においては、図２に示すように、前記第１機枠２ａには、前記可動軸２３１に平行に支持された回動軸２５１が設けられている。
前記可動ロール２４１は、前記可動軸２３１を軸支する可動部材２６１であって、前記可動軸２３１から前記可動ロール２４１の径方向に延出された一端部２６１ａに前記回動軸２５１が軸支された可動部材２６１と、前記可動部材２６１の前記一端部２６１ａとは前記可動軸２３１に対して前記可動ロール２４１の径方向反対側に延出された他端部２６１ｂに自由端部が作動連結され、前記可動部材２６１を前記回動軸２５１回り前記固定ロール２２１に近接する方向に付勢するエアシリンダ等の付勢部材２７１とを有している。
前記回動軸２５１には、前記付勢部材２７１による前記回動軸２５１回り前記固定ロール２２１に近接する方向の付勢力に抗した回転駆動力を生じさせる後述する制御モータ１３１（図４参照）の駆動軸が作動連結されており、前記制御モータ１３１の前記回転駆動力を調整することにより、前記付勢力が調整（制動）される。
【００２３】
前記固定ロール２２１及び可動ロール２４１は、第１機枠２ａ外に設けられた駆動源（例えば、後述する電動モータ１１１（図４参照）等）の駆動力が駆動源との間で掛け回された駆動ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、互いに逆方向に異なる周速度で回転される。なお、前記繰り込みロール３５も駆動ベルトを介して同じ駆動源からの駆動力により被処理物を一対の第１脱ぷロール２０１に導入させる方向に回転される。
【００２４】
同様に、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、固定軸２１２が第２機枠２ｂに軸支されることにより、固定軸２１２回りに回転可能に支持された固定ロール２２２と、固定軸２１２と略平行な可動軸２３２が第２機枠２ｂに軸支されることにより、可動軸２３２回りに回転可能に支持され、前記可動軸２３２を移動させて当該可動軸２３２及び固定軸２１２間の距離（圧力）を調整可能な可動ロール２４２とを有する。
なお、本実施形態における前記一対の第２脱ぷロール２０２の駆動軸２１２，２３２方向長さは、図３に示すように、前記一対の第１脱ぷロール２０１の駆動軸２１１，２３１方向長さよりも長いように構成されている。
【００２５】
本実施形態においては、図２に示すように、前記第２機枠２ｂには、前記可動軸２３２に平行に支持された回動軸２５２が設けられている。
前記可動ロール２４２は、前記可動軸２３２を軸支する可動部材２６２であって、前記可動軸２３２から前記可動ロール２４２の径方向に延出された一端部２６２ａに前記回動軸２５２が軸支された可動部材２６２と、前記可動部材２６２の前記一端部２６２ａとは前記可動軸２３２に対して前記可動ロール２４２の径方向反対側に延出された他端部２６２ｂに自由端部が作動連結され、前記可動部材２６２を前記回動軸２５２回り前記固定ロール２２２に近接する方向に付勢するエアシリンダ等の付勢部材２７２とを有している。
【００２６】
前記固定ロール２２２及び可動ロール２４２は、第２機枠２ｂ外に設けられた電動モータ等の駆動源（図示せず）の駆動力が駆動源との間で掛け回された駆動ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、互いに逆方向に異なる周速度で回転される。
なお、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、駆動源を第１脱ぷロール２０１と共用することとしてもよい。
【００２７】
前記中間機枠３ｂには、図１に示すように、前記第１機枠２ａに設けられた前記一対の第１脱ぷロール２０１で脱ぷ処理された被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２へと案内する流下板が設けられている。前記流下板は、被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２間に案内する最終流下板２７であって、基端部が前記一対の第２脱ぷロール２０２の上方且つ当該一対の第２脱ぷロール２０２と略平行に設けられた枢支軸２６に相対回転不能に支持された最終流下板２７と、前記最終流下板２７より被処理物の落下方向に関し１つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板２７へ案内する上流側流下板２９とを含んでいる。
前記最終流下板２７は、可動ロール２４２が固定ロール２２２に圧接した状態で、最終流下板２７の先端部が両ロール２２２，２４２の圧接領域に向かうように位置されている。
また、前記中間機枠３ｂには、前記上流側流下板２９に対して漏斗状に対向配置された状態で固定された案内板２８を有している。
なお、前記最終流下板２７及び上流側流下板２９における前記一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２の駆動軸方向長さは、図３に示すように、前記一対の第２脱ぷロール２０２と略同等とされている。
【００２８】
ここで、上記構成の脱ぷ装置１における籾摺り作業の流れを説明する。
まず、駆動部を作動させて固定ロール２２１，２２２、可動ロール２４１，２４２及び繰り込みロール３５を回転させた状態で、開閉駆動部３３により開閉弁３２を開放することにより、原料タンク４に貯留されている被処理物が受入口３１から下方へ落下する。落下した被処理物は、その下方にある案内板３４と調整板３６とにより形成された流路を滑落し、繰り込みロール３５に供給される。
繰り込みロール３５に供給された被処理物は、繰り込みロール３５の回転により、繰り込みロール３５及び調整板３６の間隙の大きさに応じて、順次定量の被処理物を上方開口２ａ１を通じて第１機枠２ａ内の一対の第１脱ぷロール２０１へ供給する。一対の第１脱ぷロール２０１への供給量を変更する場合には、調整ねじ（図示せず）を用いて回動支点３７回りに調整板３６を回動させることにより調整板３６の傾斜角を変更して、繰り込みロール３５及び調整板３６の間隙の大きさを変更する。
【００２９】
定量供給機構３０から供給された被処理物は、前記一対の第１脱ぷロール２０１の間隙に供給される。供給された被処理物は、前記一対の第１脱ぷロール２０１間の間隙において籾摺り処理（一次脱ぷ処理）され、前記第１機枠２ａの下方開口２ａ２から排出される。
【００３０】
さらに、前記一対の第１脱ぷロール２０１にて一次脱ぷ処理された被処理物は、第１機枠２ａの下方開口２ａ２から前記中間機枠３ｂに供給され、前記下方開口２ａ２下方の上流側流下板２９及び最終流下板２７の表面を滑落して、前記第２機枠２ｂの上方開口２ｂ１から最終流下板２７の先端部が向けられた一対の第２脱ぷロール２０２の間の圧接領域に供給される。このとき、上流側流下板２９では、被処理物に対して後述する風選別が行われ、最終流下板２７を滑落することにより、被処理物が加速されるとともに、被処理物が幅方向に均質に（薄く）整列した状態で一対の第２脱ぷロール２０２へ供給される。そして、供給された被処理物は、前記一対の第２脱ぷロール２０２間の圧接領域において籾摺り処理（二次脱ぷ処理）され、前記第２機枠２ｂの下方開口２ｂ２から排出される。下方開口２ｂ２には、風選別装置等（図示せず）が配置され、籾摺りされた穀粒と籾殻とが選別される。
【００３１】
このように、一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２を用いて脱ぷ処理が２段階で行われる。従って、前記一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２のそれぞれの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
【００３２】
ここで、一次脱ぷ処理における脱ぷ率（前記一対の第１脱ぷロール２０１の脱ぷ率）は、所定の割合に設定可能であるが、例えば、前記一対の第１脱ぷロール２０１の脱ぷ率は、５０％に設定される。
この場合、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、残りの５０％の被処理物を脱ぷ処理することになるが、この際、残りの５０％の被処理物の少なくとも一部には前記第１脱ぷロール２０１によって易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成されている。
従って、前記第２脱ぷロール２０２の脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができる。
【００３３】
本実施形態において、前記一対の第１脱ぷロール２０１は、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、所定圧力で互いに押圧される。
【００３４】
この場合、一対の第１脱ぷロール２０１は、固定ロール２２１及び可動ロール２４１間の隙間が一定となるように位置制御される。従って、前記一対の第１脱ぷロール２０１が摩耗したとしても、所定の脱ぷ率での一次脱ぷ処理及び易脱ぷ部の形成を行うことができる。これにより、前記一対の第１脱ぷロール２０１の摩耗の有無に拘わらず、一対の第２脱ぷロール２０２に供給された時点での被処理物の未脱ぷ量を略一定にすることができる。
一方、一対の第２脱ぷロール２０２は、所定圧力で互いに押圧される。従って、摩耗の有無に拘わらず脱ぷ処理能力は一定に保持される。これにより、第２脱ぷロール２０２の摩耗の有無に拘わらず、最終的な脱ぷ率を高水準に保持することができる。
【００３５】
図４に、図１の脱ぷ装置１における一対の第１脱ぷロール２０１の位置制御に関する概略構成図を示す。
本実施形態における前記一対の第１脱ぷロール２０１の位置制御は、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する駆動源（ここでは、三相交流の電動モータ１１１）の負荷電流値に基づいて行われる。
【００３６】
詳しくは、前記脱ぷ装置１は、図４に示すように、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する前記電動モータ１１１の電流値を検出する電流センサ１２１と、前記電流センサ１２１で検出された電流値に基づいて前記可動ロール２４２を前記固定ロール２２２に対して接離させるべく、前記制御モータ１３１に制御信号を送信する制御部１０１とを備えている。さらに、前記脱ぷ装置１は、前記シャッタ機構５０の開閉弁３２の弁開度を検出する弁開度センサ１４１と、前記電動モータ１１１の駆動電圧を検出する電圧センサ１５１とを有している。
前記電流センサ１２１は、例えば、三相交流の電動モータ１１１の負荷電流を検出する変流計等である。前記弁開度センサ１４１は、例えば、開閉弁３２の開閉駆動部３３としてサーボモータを使用した場合、当該サーボモータの回転角を検出するエンコーダ等である。また、開閉駆動部３３としてステッピングモータを使用して当該ステッピングモータの回転角を検出することにより開閉弁３２の弁開度を検出することとしてもよい。
【００３７】
この場合、前記電流センサ１２１により、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する電動モータ１１１の負荷電流が検出される。ここで、検出された前記負荷電流の変化量は、前記一対の第１脱ぷロール２０１の回転負荷の変化量に比例する。即ち、磨耗によりロール間距離が離れると回転負荷が減少し、前記電流センサ１２１において検出される負荷電流値も小さくなる。このような負荷電流値に基づいて、制御部１０１から前記制御モータ１３１に対して制御信号が送信され、前記電流センサ１２１において検出される負荷電流値が所定値で一定となるように制御モータ１３１の回転駆動力（制動力）が制御される。
【００３８】
ここで、電動モータ１１１の電源電圧は、所定の一定電圧（例えば、定格２００Ｖ）とされているが、実際は、定格電圧を基準にして所定の範囲（例えば、±１０％）で変動することが知られている。電動モータ１１１の電源電圧値が低下すれば、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても低下し、逆に、電源電圧値が上昇すれば、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても上昇してしまう。言い換えると同じ負荷電流値が検出されていても、電源電圧値が変動すれば、脱ぷ率は変化してしまうため、電流センサ１２１で検出される負荷電流値のみでは、ロール間距離を一定に保持することができない。
そこで、本実施形態においては、制御部１０１において、電流センサ１２１で検出された負荷電流値に基づいた制御モータ１３１の制御量を前記電圧センサ１５１により検出される電動モータ１１１の電源電圧値に基づいて補正することにより、電動モータ１１１の電源電圧値に左右されることなく適正なロール間距離を保持するように制御することができる。
【００３９】
加えて、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される被処理物の量が変動すると、それに応じて前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値も変動する。即ち、供給される被処理物の量が少なくなると、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても低下し、逆に、供給される被処理物の量が多くなると、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても上昇してしまう。言い換えると同じ負荷電流値が検出されていても、被処理物の供給量が変動すれば、脱ぷ率は変化してしまうため、電流センサ１２１で検出される負荷電流値のみでは、ロール間距離を一定に保持するように制御することができない。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、制御部１０１において、電流センサ１２１で検出された負荷電流値に基づいた制御モータ１３１の制御量を前記弁開度センサ１５１により検出される前記シャッタ機構５０の弁開度（即ち、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される単位時間あたりの被処理物の量）に基づいて補正することにより、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される被処理物の量に左右されることなく適正なロール間距離を保持するように制御することができる。
【００４１】
一方、本実施形態における前記一対の第２脱ぷロール２０２の圧力制御は、前記一対の第２脱ぷロール２０２の可動ロール２４２を付勢する付勢部材２７２において圧力センサ（図示せず）等により付加圧力が一定となるように制御される。
これにより、固定ロール２２２及び可動ロール２４２が互いに押圧する圧力を一定にすることができる。
【００４２】
次に、本実施形態の脱ぷ装置１における前記流下板２７，２９について説明する。
本実施形態において、前記流下板のうち、前記上流側流下板２９には、図１に示すように、通気性のスリット領域が設けられており、前記脱ぷ装置１は、前記スリット領域２９ｓを通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構６０を有している。
前記風選機構６０は、前記中間機枠３ｂ内に選別風が前記上流側流下板２９に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板２９の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路６１を有している。
本実施形態において、前記風選機構６０は、前記中間機枠３ｂにおける前記選別風経路６１の上流側（前記上流側流下板２９の下面側）の外壁に設けられた吸気口６５に配設された圧送ファン６２を備えており、選別風経路６１内を圧送することにより搬送風を生じさせている。
【００４３】
上記構成によれば、被処理物が上流側流下板２９により案内される際、当該上流側流下板２９に設けられた通気性のスリット領域２９ｓに対し、風選機構６０の圧送ファン６２からの選別風が当該上流側流下板２９に対して略直交する方向を向いた状態で上流側流下板２９の下面から上面へ抜けるように案内されることにより風選処理が行われる。これにより、上流側流下板２９を通過する被処理物のうち、比重の軽い不純物は、選別風経路６１を通じて当該選別風経路６１の下流側（前記上流側流下板２９の上面側）の外壁に設けられた排出口６６から脱ぷ装置１の外部に送られるため、前記不純物が一対の第２脱ぷロール２０２へ供給されることが防止される。
【００４４】
このように、前記風選機構６０によって、前記一対の第１脱ぷロール２０１で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の第２脱ぷロール２０２へ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の第２脱ぷロール２０２による脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域２９ｓにおける風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２に対して該第２脱ぷロール２０２の駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【００４５】
さらに、最終流下板２７より１つ上流側に位置する上流側流下板２９にて風選機構６０による風選別を行うことにより、前記風選機構６０の選別風が最終的な脱ぷ処理を行う前記一対の第２脱ぷロール２０２間に作用することを防止しつつ、不純物の風選処理を行うことができる。
加えて、選別風経路６１を変更することなく、前記一対の第２脱ぷロール２０２の摩耗に応じて前記最終流下板２７の傾斜角度を変更させることができる。
また、風選別を行うことにより、被処理物が前記上流側流下板２９から落下して前記最終流下板２７へ衝突する際の衝撃を選別風によって緩和させることができる。従って、前記最終流下板２７の上下長さを可及的に短縮化しつつ、前記最終流下板２７から前記一対の第２脱ぷロール２０２へ供給される際の被処理物の姿勢を安定化させることできる。
【００４６】
なお、本実施形態の風選機構６０は、圧送式の圧送ファン６２を用いたが、前記上部機枠３における前記選別風経路６１の下流側（前記上流側流下板２９の上面側）の外壁に設けられた排出口６６に吸引ファンを配設し、選別風経路６１内を吸引することにより搬送風を生じさせることとしてもよい。
また、圧送ファン６２等により風選機構６０に専用の選別風を発生させる代わりに、前記一対の第２脱ぷロール２０２の下流側に配置され得るメイン風選機構（図示せず）のファンによる選別風を利用することも可能である。
【００４７】
ここで、本実施形態における前記スリット領域２９ｓについてより詳しく説明する。図５に、本実施形態における上流側流下板２９の上面図を示す。また、図６に、図５のＶＩ−ＶＩ断面図を示し、図７に、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図（被処理物の搬送方向上流側から見た断面図）を示す。
本実施形態における前記スリット領域２９ｓは、図５〜図７に示すように、複数のスリット孔６３と、前記スリット孔６３の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部６４とを有し、前記切り起こし部６４は、前記上流側流下板２９が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板２９の上面側へ離間されている。
【００４８】
この場合、上流側流下板２９のスリット領域２９ｓに案内された被処理物は、複数のスリット孔６３の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部６４において、当該切り起こし部６４の形状に応じて前記上流側流下板２９が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板２９の上面側へ離間される（前記平面に対して浮き上がる）ように案内される。この状態で、前記切り起こし部６４の被処理物落下方向下流側にある前記複数のスリット孔６３から選別風が抜けることにより、被処理物に対して風選別が行われる。
従って、前記切り起こし部６４を設けることにより、風選別作用を確保しつつ、被処理物が前記上流側流下板２９を流下する際の抵抗を可及的に抑えることができる。
【００４９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態においては、前処理手段として一対の第１脱ぷロール２０１を適用した例について説明したが、これに限られず、前記第１機枠２ａ内に、駆動源に作動連結された状態で略上下方向に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された攪拌棒を有する攪拌機構を設けることにより、所定の衝撃を加える構成や、被処理物の落下方向に対し略直交する方向に平行移動する加圧機構を設けることにより、所定の圧力を加える構成等を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置の正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置の背面一部断面図である。
【図３】図３は、図１の脱ぷ装置における脱ぷユニットの側方断面斜視図である。
【図４】図４は、図１の脱ぷ装置における一対の第１脱ぷロールの位置制御に関する概略構成図である。
【図５】図５は、本実施形態における上流側流下板の上面図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
５ 脱ぷユニット
２７ 最終流下板
２９ 上流側流下板
２９ｓ スリット領域
６０ 風選機構
６１ 選別風経路
６３ スリット孔
６４ 切り起こし部
１０１ 制御部
２０１ 一対の第１脱ぷロール（前処理手段）
２０２ 一対の第２脱ぷロール（一対の脱ぷロール）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱穀した穀物を籾摺りするための脱ぷ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、互いに圧接された一対の脱ぷロールの上方に原料タンク及びホッパを設け、原料タンクに収容された被処理物（籾原料）をホッパによって一対の脱ぷロール間に供給し、ロールの回転によって脱ぷロール間に挟まれた穀物の籾摺りを行う脱ぷ装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような脱ぷ装置において、脱ぷ率の向上を図るためには、前記一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上げる必要がある。
しかしながら、前記一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上げると、被処理物の損傷割合が上昇するとともに、前記一対の脱ぷロールが摩耗し易い状態となり該脱ぷロールの寿命が短くなってしまう。
【特許文献１】特開平１１−３１９５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、脱ぷ圧力を上げることなく脱ぷ率を向上させることができる脱ぷ装置の提供を、一の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る脱ぷ装置は、上記課題を解決するためになされたものであり、と、前記前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールと、前記前処理手段から前記脱ぷロールへ向けて被処理物を案内する流下板であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板と、前記スリット領域を通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成の脱ぷ装置によれば、供給された被処理物は、まず、前処理手段により所定の衝撃若しくは圧力が加えられた後、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板を介して前記前処理手段から当該前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールへ案内され、当該一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される。また、被処理物は、流下板のスリット領域を通過する際、風選機構により風選処理が行われる。
【０００７】
このように、一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される前に、前処理手段において被処理物に対して予め所定の衝撃若しくは圧力が加えられるため、前記被処理物には、易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成される。前記易脱ぷ部が形成された状態で一対の脱ぷロールにより脱ぷ処理を行うことにより、一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
さらに、前記前処理手段と前記一対の脱ぷロールとの間に設けられた前記風選機構によって、前記前処理手段で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の脱ぷロールへ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の脱ぷロールによる脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域における風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の脱ぷロールに対して該脱ぷロールの駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【０００８】
好ましくは、前記流下板は、被処理物を前記一対の脱ぷロール間に案内する最終流下板と、前記最終流下板より被処理物の落下方向に関し一つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板へ案内する上流側流下板とを含み、前記スリット領域は、前記上流側流下板に形成されており、前記風選機構は、選別風が前記上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路を有している。
【０００９】
この場合、一対の前処理手段により前処理された被処理物は、スリット領域が形成された上流側流下板において風選機構からの選別風により風選別された後、最終流下板を経て一対の脱ぷロールに案内される。前記上流側流下板のスリット領域においては、選別風経路が設けられており、風選機構からの選別風が当該上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で上流側流下板の下面から上面へ抜けるように案内される。
このように、最終流下板より１つ上流側に位置する上流側流下板にて風選機構による風選別を行うことにより、前記風選機構の選別風が最終的な脱ぷ処理を行う前記一対の第２脱ぷロール間に作用することを防止しつつ、不純物の風選処理を行うことができる。
加えて、選別風経路を変更することなく、前記一対の脱ぷロールの摩耗に応じて前記最終流下板の傾斜角度を変更させることができる。
また、風選別を行うことにより、被処理物が前記上流側流下板から落下して前記最終流下板へ衝突する際の衝撃を選別風によって緩和させることができる。従って、前記最終流下板の上下長さを可及的に短縮化しつつ、前記最終流下板から前記一対の脱ぷロールへ供給される際の被処理物の姿勢を安定化させることできる。
【００１０】
より好ましくは、前記スリット領域は、複数のスリット孔と、前記スリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部とを有し、前記切り起こし部は、前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間されている。
【００１１】
この場合、上流側流下板のスリット領域に案内された被処理物は、複数のスリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部において、当該切り起こし部の形状に応じて前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間される（前記平面に対して浮き上がる）ように案内される。この状態で、前記切り起こし部の被処理物落下方向下流側にある前記複数のスリット孔から選別風が抜けることにより、被処理物に対して風選別が行われる。
従って、切り起こし部を設けることにより、風選別作用を確保しつつ、被処理物が前記上流側流下板を流下する際の抵抗を可及的に抑えることができる。
【００１２】
好ましくは、前記前処理手段は、被処理物に対して一次脱ぷ処理を行う一対の第１脱ぷロールであり、前記一対の脱ぷロールは、前記一次脱ぷ処理された被処理物に対して脱ぷ処理する一対の第２脱ぷロールである。
【００１３】
この場合、供給された被処理物は、まず、一対の第１脱ぷロールで一次脱ぷ処理された後、流下板を介して前記一対の第１脱ぷロールから当該第１脱ぷロールより下方に配置された一対の第２脱ぷロールへ案内され、当該一対の第２脱ぷロールで再び脱ぷ処理（二次脱ぷ処理）される。
このように、一対の第１及び第２脱ぷロールを用いて脱ぷ処理が２段階で行われる。従って、前記一対の第１及び第２脱ぷロールのそれぞれの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
【００１４】
より好ましくは、前記一対の第１脱ぷロールは、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、前記一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧される。
【００１５】
この場合、一対の第１脱ぷロールは、ロール間の隙間が一定となるように位置制御される。従って、前記一対の第１脱ぷロールが摩耗したとしても、所定の脱ぷ率での一次脱ぷ処理及び易脱ぷ部の形成を行うことができる。これにより、前記一対の第１脱ぷロールの摩耗の有無に拘わらず、二次脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロールに供給された時点での被処理物の未脱ぷ量を略一定にすることができる。
一方、一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧される。従って、摩耗の有無に拘わらず脱ぷ処理能力は一定に保持される。これにより、第２脱ぷロールの摩耗の有無に拘わらず、最終的な脱ぷ率を高水準に保持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る脱ぷ装置によれば、一対の脱ぷロールで脱ぷ処理される前に、前処理手段において被処理物に対して予め所定の衝撃若しくは圧力が加えられるため、前記被処理物には、易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成される。前記易脱ぷ部が形成された状態で一対の脱ぷロールにより脱ぷ処理を行うことにより、一対の脱ぷロールの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
さらに、前記一対の前処理手段と前記一対の脱ぷロールとの間に設けられた前記風選機構によって、前記前処理手段で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の脱ぷロールへ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の脱ぷロールによる脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域における風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の脱ぷロールに対して該脱ぷロールの駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る脱ぷ装置の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置１の正面断面図及び背面一部断面図であり、図３は、図１の脱ぷ装置１における脱ぷユニット５の側方断面斜視図である。なお、図３においては後述する第１機枠２ａ及び第２機枠２ｂは図示していない。
本発明の一実施形態における脱ぷ装置１は、図１に示すように、脱ぷユニット５と前記脱ぷユニット５の上方に配置され、穀物等の被処理物を貯留する原料タンク４とを備え、前記原料タンク４から供給される被処理物を前記脱ぷユニット５によって籾摺り処理するものである。
前記脱ぷ装置１は、被処理物に対して所定の圧力を加える前処理手段である一対の第１脱ぷロール２０１と、前記一対の第１脱ぷロール２０１より下方に配置された一対の第２脱ぷロール（一対の脱ぷロールに相当する）２０２とを備えている。
【００１８】
本実施形態の脱ぷ装置１は、図１に示すように、上部に前記原料タンク４から供給される被処理物を受け入れる受入口３１が設けられた脱ぷケース１０として、上方及び下方が開口され、前記一対の第1脱ぷロール２０１を収容する第１機枠２ａと、上方及び下方が開口され、前記一対の第２脱ぷロール２０２を収容する第２機枠２ｂと、前記第１機枠２ａの上方開口２ａ１に設けられた上部機枠３ａと、前記第１機枠２ａの下方開口２ａ２及び前記第２機枠２ｂの上方開口２ｂ１とに連通するように設けられた中間機枠３ｂとを有している。
上部機枠３ａには、前記上部機枠３ａの内部且つ前記原料タンク４の下方に設けられ、前記第１機枠２ａ内の一対の第１脱ぷロール２０１に被処理物を導入するための受入口３１と、前記原料タンク４から前記一対の第１脱ぷロール２０１への被処理物の移動経路を選択的に開放又は遮断するシャッタ機構５０と、前記上部機枠３ａの内部に支持され、前記受入口３１から導入された被処理物を整列させる案内板３４とが設けられている。
【００１９】
前記シャッタ機構５０は、前記受入口３１に設けられた開閉弁３２と、前記上部機枠３ａの外部に設けられ、前記開閉弁３２を開閉駆動させる開閉駆動部３３とを有している。
本実施形態においては、開閉駆動部３３の駆動源として電動モータを用い、開閉駆動部３３と前記開閉弁３２とを作動連結するシャフトをモータ軸回転により水平移動させて、開閉弁３１を水平移動させることにより、受入口３１が開放される開放状態と受入口３１が遮断される遮断状態とが切り替えられる。
なお、シャッタ機構５０は、本実施形態のように脱ぷユニット５に設けられてもよいが、原料タンク４に設けられることとしてもよい。
【００２０】
また、上部機枠３ａには、前記シャッタ機構５０の下方に受入口３１の直下に配設された定量供給機構３０を備えている。前記定量供給機構３０は、前記上部機枠３の内部且つ前記案内板３４の下方に前記案内板３４の傾斜に沿った方向に回転可能に支持され、前記一対の第１脱ぷロール２０１に被処理物を順次定量的に導入する羽根車状の繰り込みロール３５と、前記案内板３４に前記繰り込みロール３５を挟んで漏斗状に対向配置された状態で上端が回動支点３７回り回動可能に支持され、当該回動支点３７回りに回動させることにより繰り込みロール３５との間隙を調整可能な調整板３６とが設けられている。
【００２１】
また、前記一対の第１脱ぷロール２０１は、固定軸２１１が第１機枠２ａに軸支されることにより、固定軸２１１回りに回転可能に支持された固定ロール２２１と、固定軸２１１と略平行な可動軸２３１が第１機枠２ａに軸支されることにより、可動軸２３１回りに回転可能に支持され、前記可動軸２３１を移動させて当該可動軸２３１及び固定軸２１１間の距離を調整可能な可動ロール２４１とを有する。
【００２２】
本実施形態においては、図２に示すように、前記第１機枠２ａには、前記可動軸２３１に平行に支持された回動軸２５１が設けられている。
前記可動ロール２４１は、前記可動軸２３１を軸支する可動部材２６１であって、前記可動軸２３１から前記可動ロール２４１の径方向に延出された一端部２６１ａに前記回動軸２５１が軸支された可動部材２６１と、前記可動部材２６１の前記一端部２６１ａとは前記可動軸２３１に対して前記可動ロール２４１の径方向反対側に延出された他端部２６１ｂに自由端部が作動連結され、前記可動部材２６１を前記回動軸２５１回り前記固定ロール２２１に近接する方向に付勢するエアシリンダ等の付勢部材２７１とを有している。
前記回動軸２５１には、前記付勢部材２７１による前記回動軸２５１回り前記固定ロール２２１に近接する方向の付勢力に抗した回転駆動力を生じさせる後述する制御モータ１３１（図４参照）の駆動軸が作動連結されており、前記制御モータ１３１の前記回転駆動力を調整することにより、前記付勢力が調整（制動）される。
【００２３】
前記固定ロール２２１及び可動ロール２４１は、第１機枠２ａ外に設けられた駆動源（例えば、後述する電動モータ１１１（図４参照）等）の駆動力が駆動源との間で掛け回された駆動ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、互いに逆方向に異なる周速度で回転される。なお、前記繰り込みロール３５も駆動ベルトを介して同じ駆動源からの駆動力により被処理物を一対の第１脱ぷロール２０１に導入させる方向に回転される。
【００２４】
同様に、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、固定軸２１２が第２機枠２ｂに軸支されることにより、固定軸２１２回りに回転可能に支持された固定ロール２２２と、固定軸２１２と略平行な可動軸２３２が第２機枠２ｂに軸支されることにより、可動軸２３２回りに回転可能に支持され、前記可動軸２３２を移動させて当該可動軸２３２及び固定軸２１２間の距離（圧力）を調整可能な可動ロール２４２とを有する。
なお、本実施形態における前記一対の第２脱ぷロール２０２の駆動軸２１２，２３２方向長さは、図３に示すように、前記一対の第１脱ぷロール２０１の駆動軸２１１，２３１方向長さよりも長いように構成されている。
【００２５】
本実施形態においては、図２に示すように、前記第２機枠２ｂには、前記可動軸２３２に平行に支持された回動軸２５２が設けられている。
前記可動ロール２４２は、前記可動軸２３２を軸支する可動部材２６２であって、前記可動軸２３２から前記可動ロール２４２の径方向に延出された一端部２６２ａに前記回動軸２５２が軸支された可動部材２６２と、前記可動部材２６２の前記一端部２６２ａとは前記可動軸２３２に対して前記可動ロール２４２の径方向反対側に延出された他端部２６２ｂに自由端部が作動連結され、前記可動部材２６２を前記回動軸２５２回り前記固定ロール２２２に近接する方向に付勢するエアシリンダ等の付勢部材２７２とを有している。
【００２６】
前記固定ロール２２２及び可動ロール２４２は、第２機枠２ｂ外に設けられた電動モータ等の駆動源（図示せず）の駆動力が駆動源との間で掛け回された駆動ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、互いに逆方向に異なる周速度で回転される。
なお、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、駆動源を第１脱ぷロール２０１と共用することとしてもよい。
【００２７】
前記中間機枠３ｂには、図１に示すように、前記第１機枠２ａに設けられた前記一対の第１脱ぷロール２０１で脱ぷ処理された被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２へと案内する流下板が設けられている。前記流下板は、被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２間に案内する最終流下板２７であって、基端部が前記一対の第２脱ぷロール２０２の上方且つ当該一対の第２脱ぷロール２０２と略平行に設けられた枢支軸２６に相対回転不能に支持された最終流下板２７と、前記最終流下板２７より被処理物の落下方向に関し１つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板２７へ案内する上流側流下板２９とを含んでいる。
前記最終流下板２７は、可動ロール２４２が固定ロール２２２に圧接した状態で、最終流下板２７の先端部が両ロール２２２，２４２の圧接領域に向かうように位置されている。
また、前記中間機枠３ｂには、前記上流側流下板２９に対して漏斗状に対向配置された状態で固定された案内板２８を有している。
なお、前記最終流下板２７及び上流側流下板２９における前記一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２の駆動軸方向長さは、図３に示すように、前記一対の第２脱ぷロール２０２と略同等とされている。
【００２８】
ここで、上記構成の脱ぷ装置１における籾摺り作業の流れを説明する。
まず、駆動部を作動させて固定ロール２２１，２２２、可動ロール２４１，２４２及び繰り込みロール３５を回転させた状態で、開閉駆動部３３により開閉弁３２を開放することにより、原料タンク４に貯留されている被処理物が受入口３１から下方へ落下する。落下した被処理物は、その下方にある案内板３４と調整板３６とにより形成された流路を滑落し、繰り込みロール３５に供給される。
繰り込みロール３５に供給された被処理物は、繰り込みロール３５の回転により、繰り込みロール３５及び調整板３６の間隙の大きさに応じて、順次定量の被処理物を上方開口２ａ１を通じて第１機枠２ａ内の一対の第１脱ぷロール２０１へ供給する。一対の第１脱ぷロール２０１への供給量を変更する場合には、調整ねじ（図示せず）を用いて回動支点３７回りに調整板３６を回動させることにより調整板３６の傾斜角を変更して、繰り込みロール３５及び調整板３６の間隙の大きさを変更する。
【００２９】
定量供給機構３０から供給された被処理物は、前記一対の第１脱ぷロール２０１の間隙に供給される。供給された被処理物は、前記一対の第１脱ぷロール２０１間の間隙において籾摺り処理（一次脱ぷ処理）され、前記第１機枠２ａの下方開口２ａ２から排出される。
【００３０】
さらに、前記一対の第１脱ぷロール２０１にて一次脱ぷ処理された被処理物は、第１機枠２ａの下方開口２ａ２から前記中間機枠３ｂに供給され、前記下方開口２ａ２下方の上流側流下板２９及び最終流下板２７の表面を滑落して、前記第２機枠２ｂの上方開口２ｂ１から最終流下板２７の先端部が向けられた一対の第２脱ぷロール２０２の間の圧接領域に供給される。このとき、上流側流下板２９では、被処理物に対して後述する風選別が行われ、最終流下板２７を滑落することにより、被処理物が加速されるとともに、被処理物が幅方向に均質に（薄く）整列した状態で一対の第２脱ぷロール２０２へ供給される。そして、供給された被処理物は、前記一対の第２脱ぷロール２０２間の圧接領域において籾摺り処理（二次脱ぷ処理）され、前記第２機枠２ｂの下方開口２ｂ２から排出される。下方開口２ｂ２には、風選別装置等（図示せず）が配置され、籾摺りされた穀粒と籾殻とが選別される。
【００３１】
このように、一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２を用いて脱ぷ処理が２段階で行われる。従って、前記一対の第１及び第２脱ぷロール２０１，２０２のそれぞれの脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができ、さらに、脱ぷロールの長寿命化も図ることができる。
【００３２】
ここで、一次脱ぷ処理における脱ぷ率（前記一対の第１脱ぷロール２０１の脱ぷ率）は、所定の割合に設定可能であるが、例えば、前記一対の第１脱ぷロール２０１の脱ぷ率は、５０％に設定される。
この場合、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、残りの５０％の被処理物を脱ぷ処理することになるが、この際、残りの５０％の被処理物の少なくとも一部には前記第１脱ぷロール２０１によって易脱ぷ部（被処理物の籾殻に形成された切れ目や裂け目等）が形成されている。
従って、前記第２脱ぷロール２０２の脱ぷ圧力を上昇させることなく、脱ぷ処理の高能率化及び被処理物の高品質化を図ることができる。
【００３３】
本実施形態において、前記一対の第１脱ぷロール２０１は、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、前記一対の第２脱ぷロール２０２は、所定圧力で互いに押圧される。
【００３４】
この場合、一対の第１脱ぷロール２０１は、固定ロール２２１及び可動ロール２４１間の隙間が一定となるように位置制御される。従って、前記一対の第１脱ぷロール２０１が摩耗したとしても、所定の脱ぷ率での一次脱ぷ処理及び易脱ぷ部の形成を行うことができる。これにより、前記一対の第１脱ぷロール２０１の摩耗の有無に拘わらず、一対の第２脱ぷロール２０２に供給された時点での被処理物の未脱ぷ量を略一定にすることができる。
一方、一対の第２脱ぷロール２０２は、所定圧力で互いに押圧される。従って、摩耗の有無に拘わらず脱ぷ処理能力は一定に保持される。これにより、第２脱ぷロール２０２の摩耗の有無に拘わらず、最終的な脱ぷ率を高水準に保持することができる。
【００３５】
図４に、図１の脱ぷ装置１における一対の第１脱ぷロール２０１の位置制御に関する概略構成図を示す。
本実施形態における前記一対の第１脱ぷロール２０１の位置制御は、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する駆動源（ここでは、三相交流の電動モータ１１１）の負荷電流値に基づいて行われる。
【００３６】
詳しくは、前記脱ぷ装置１は、図４に示すように、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する前記電動モータ１１１の電流値を検出する電流センサ１２１と、前記電流センサ１２１で検出された電流値に基づいて前記可動ロール２４２を前記固定ロール２２２に対して接離させるべく、前記制御モータ１３１に制御信号を送信する制御部１０１とを備えている。さらに、前記脱ぷ装置１は、前記シャッタ機構５０の開閉弁３２の弁開度を検出する弁開度センサ１４１と、前記電動モータ１１１の駆動電圧を検出する電圧センサ１５１とを有している。
前記電流センサ１２１は、例えば、三相交流の電動モータ１１１の負荷電流を検出する変流計等である。前記弁開度センサ１４１は、例えば、開閉弁３２の開閉駆動部３３としてサーボモータを使用した場合、当該サーボモータの回転角を検出するエンコーダ等である。また、開閉駆動部３３としてステッピングモータを使用して当該ステッピングモータの回転角を検出することにより開閉弁３２の弁開度を検出することとしてもよい。
【００３７】
この場合、前記電流センサ１２１により、前記一対の第１脱ぷロール２０１を回転駆動する電動モータ１１１の負荷電流が検出される。ここで、検出された前記負荷電流の変化量は、前記一対の第１脱ぷロール２０１の回転負荷の変化量に比例する。即ち、磨耗によりロール間距離が離れると回転負荷が減少し、前記電流センサ１２１において検出される負荷電流値も小さくなる。このような負荷電流値に基づいて、制御部１０１から前記制御モータ１３１に対して制御信号が送信され、前記電流センサ１２１において検出される負荷電流値が所定値で一定となるように制御モータ１３１の回転駆動力（制動力）が制御される。
【００３８】
ここで、電動モータ１１１の電源電圧は、所定の一定電圧（例えば、定格２００Ｖ）とされているが、実際は、定格電圧を基準にして所定の範囲（例えば、±１０％）で変動することが知られている。電動モータ１１１の電源電圧値が低下すれば、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても低下し、逆に、電源電圧値が上昇すれば、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても上昇してしまう。言い換えると同じ負荷電流値が検出されていても、電源電圧値が変動すれば、脱ぷ率は変化してしまうため、電流センサ１２１で検出される負荷電流値のみでは、ロール間距離を一定に保持することができない。
そこで、本実施形態においては、制御部１０１において、電流センサ１２１で検出された負荷電流値に基づいた制御モータ１３１の制御量を前記電圧センサ１５１により検出される電動モータ１１１の電源電圧値に基づいて補正することにより、電動モータ１１１の電源電圧値に左右されることなく適正なロール間距離を保持するように制御することができる。
【００３９】
加えて、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される被処理物の量が変動すると、それに応じて前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値も変動する。即ち、供給される被処理物の量が少なくなると、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても低下し、逆に、供給される被処理物の量が多くなると、前記電流センサ１２１で検出される負荷電流値は、ロール間距離が一定であっても上昇してしまう。言い換えると同じ負荷電流値が検出されていても、被処理物の供給量が変動すれば、脱ぷ率は変化してしまうため、電流センサ１２１で検出される負荷電流値のみでは、ロール間距離を一定に保持するように制御することができない。
【００４０】
そこで、本実施形態においては、制御部１０１において、電流センサ１２１で検出された負荷電流値に基づいた制御モータ１３１の制御量を前記弁開度センサ１５１により検出される前記シャッタ機構５０の弁開度（即ち、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される単位時間あたりの被処理物の量）に基づいて補正することにより、前記一対の第１脱ぷロール２０１に供給される被処理物の量に左右されることなく適正なロール間距離を保持するように制御することができる。
【００４１】
一方、本実施形態における前記一対の第２脱ぷロール２０２の圧力制御は、前記一対の第２脱ぷロール２０２の可動ロール２４２を付勢する付勢部材２７２において圧力センサ（図示せず）等により付加圧力が一定となるように制御される。
これにより、固定ロール２２２及び可動ロール２４２が互いに押圧する圧力を一定にすることができる。
【００４２】
次に、本実施形態の脱ぷ装置１における前記流下板２７，２９について説明する。
本実施形態において、前記流下板のうち、前記上流側流下板２９には、図１に示すように、通気性のスリット領域が設けられており、前記脱ぷ装置１は、前記スリット領域２９ｓを通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構６０を有している。
前記風選機構６０は、前記中間機枠３ｂ内に選別風が前記上流側流下板２９に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板２９の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路６１を有している。
本実施形態において、前記風選機構６０は、前記中間機枠３ｂにおける前記選別風経路６１の上流側（前記上流側流下板２９の下面側）の外壁に設けられた吸気口６５に配設された圧送ファン６２を備えており、選別風経路６１内を圧送することにより搬送風を生じさせている。
【００４３】
上記構成によれば、被処理物が上流側流下板２９により案内される際、当該上流側流下板２９に設けられた通気性のスリット領域２９ｓに対し、風選機構６０の圧送ファン６２からの選別風が当該上流側流下板２９に対して略直交する方向を向いた状態で上流側流下板２９の下面から上面へ抜けるように案内されることにより風選処理が行われる。これにより、上流側流下板２９を通過する被処理物のうち、比重の軽い不純物は、選別風経路６１を通じて当該選別風経路６１の下流側（前記上流側流下板２９の上面側）の外壁に設けられた排出口６６から脱ぷ装置１の外部に送られるため、前記不純物が一対の第２脱ぷロール２０２へ供給されることが防止される。
【００４４】
このように、前記風選機構６０によって、前記一対の第１脱ぷロール２０１で生じた籾かすや埃等の不純物が前記一対の第２脱ぷロール２０２へ供給されることを防止又は低減させることができる。従って、前記一対の第２脱ぷロール２０２による脱ぷ処理能力を向上させることができる。
また、前記スリット領域２９ｓにおける風選作用によって、被処理物を前記流下板の幅方向（脱ぷロールの駆動軸に平行な方向）に拡散させることができる。従って、被処理物を前記一対の第２脱ぷロール２０２に対して該第２脱ぷロール２０２の駆動軸方向全域に略均等量で供給することができる。
【００４５】
さらに、最終流下板２７より１つ上流側に位置する上流側流下板２９にて風選機構６０による風選別を行うことにより、前記風選機構６０の選別風が最終的な脱ぷ処理を行う前記一対の第２脱ぷロール２０２間に作用することを防止しつつ、不純物の風選処理を行うことができる。
加えて、選別風経路６１を変更することなく、前記一対の第２脱ぷロール２０２の摩耗に応じて前記最終流下板２７の傾斜角度を変更させることができる。
また、風選別を行うことにより、被処理物が前記上流側流下板２９から落下して前記最終流下板２７へ衝突する際の衝撃を選別風によって緩和させることができる。従って、前記最終流下板２７の上下長さを可及的に短縮化しつつ、前記最終流下板２７から前記一対の第２脱ぷロール２０２へ供給される際の被処理物の姿勢を安定化させることできる。
【００４６】
なお、本実施形態の風選機構６０は、圧送式の圧送ファン６２を用いたが、前記上部機枠３における前記選別風経路６１の下流側（前記上流側流下板２９の上面側）の外壁に設けられた排出口６６に吸引ファンを配設し、選別風経路６１内を吸引することにより搬送風を生じさせることとしてもよい。
また、圧送ファン６２等により風選機構６０に専用の選別風を発生させる代わりに、前記一対の第２脱ぷロール２０２の下流側に配置され得るメイン風選機構（図示せず）のファンによる選別風を利用することも可能である。
【００４７】
ここで、本実施形態における前記スリット領域２９ｓについてより詳しく説明する。図５に、本実施形態における上流側流下板２９の上面図を示す。また、図６に、図５のＶＩ−ＶＩ断面図を示し、図７に、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図（被処理物の搬送方向上流側から見た断面図）を示す。
本実施形態における前記スリット領域２９ｓは、図５〜図７に示すように、複数のスリット孔６３と、前記スリット孔６３の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部６４とを有し、前記切り起こし部６４は、前記上流側流下板２９が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板２９の上面側へ離間されている。
【００４８】
この場合、上流側流下板２９のスリット領域２９ｓに案内された被処理物は、複数のスリット孔６３の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部６４において、当該切り起こし部６４の形状に応じて前記上流側流下板２９が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板２９の上面側へ離間される（前記平面に対して浮き上がる）ように案内される。この状態で、前記切り起こし部６４の被処理物落下方向下流側にある前記複数のスリット孔６３から選別風が抜けることにより、被処理物に対して風選別が行われる。
従って、前記切り起こし部６４を設けることにより、風選別作用を確保しつつ、被処理物が前記上流側流下板２９を流下する際の抵抗を可及的に抑えることができる。
【００４９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態においては、前処理手段として一対の第１脱ぷロール２０１を適用した例について説明したが、これに限られず、前記第１機枠２ａ内に、駆動源に作動連結された状態で略上下方向に延びる回転軸と、前記回転軸に連結された攪拌棒を有する攪拌機構を設けることにより、所定の衝撃を加える構成や、被処理物の落下方向に対し略直交する方向に平行移動する加圧機構を設けることにより、所定の圧力を加える構成等を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置の正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における脱ぷ装置の背面一部断面図である。
【図３】図３は、図１の脱ぷ装置における脱ぷユニットの側方断面斜視図である。
【図４】図４は、図１の脱ぷ装置における一対の第１脱ぷロールの位置制御に関する概略構成図である。
【図５】図５は、本実施形態における上流側流下板の上面図である。
【図６】図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
５ 脱ぷユニット
２７ 最終流下板
２９ 上流側流下板
２９ｓ スリット領域
６０ 風選機構
６１ 選別風経路
６３ スリット孔
６４ 切り起こし部
１０１ 制御部
２０１ 一対の第１脱ぷロール（前処理手段）
２０２ 一対の第２脱ぷロール（一対の脱ぷロール）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に対して所定の衝撃若しくは圧力を加える前処理手段と、前記前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールと、前記前処理手段から前記脱ぷロールへ向けて被処理物を案内する流下板であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板と、前記スリット領域を通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構とを備えたことを特徴とする脱ぷ装置。
【請求項２】
前記流下板は、被処理物を前記一対の脱ぷロール間に案内する最終流下板と、前記最終流下板より被処理物の落下方向に関し一つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板へ案内する上流側流下板とを含み、
前記スリット領域は、前記上流側流下板に形成されており、
前記風選機構は、選別風が前記上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路を有していることを特徴とする請求項１に記載の脱ぷ装置。
【請求項３】
前記スリット領域は、複数のスリット孔と、前記スリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部とを有し、
前記切り起こし部は、前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間されていることを特徴とする請求項２に記載の脱ぷ装置。
【請求項４】
前記前処理手段は、被処理物に対して一次脱ぷ処理を行う一対の第１脱ぷロールであり、前記一対の脱ぷロールは、前記一次脱ぷ処理後の被処理物に対して脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロールであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の脱ぷ装置。
【請求項５】
前記一対の第１脱ぷロールは、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、
前記一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧されていることを特徴とする請求項４に記載の脱ぷ装置。
【請求項１】
被処理物に対して所定の衝撃若しくは圧力を加える前処理手段と、前記前処理手段より下方に配置された一対の脱ぷロールと、前記前処理手段から前記脱ぷロールへ向けて被処理物を案内する流下板であって、少なくとも一部に通気性のスリット領域が設けられた流下板と、前記スリット領域を通過する被処理物に対して風選処理を行う風選機構とを備えたことを特徴とする脱ぷ装置。
【請求項２】
前記流下板は、被処理物を前記一対の脱ぷロール間に案内する最終流下板と、前記最終流下板より被処理物の落下方向に関し一つ上流側に位置し且つ被処理物を前記最終流下板へ案内する上流側流下板とを含み、
前記スリット領域は、前記上流側流下板に形成されており、
前記風選機構は、選別風が前記上流側流下板に対して略直交する方向を向いた状態で該上流側流下板の下面から上面へ抜けるように前記選別風を案内する選別風経路を有していることを特徴とする請求項１に記載の脱ぷ装置。
【請求項３】
前記スリット領域は、複数のスリット孔と、前記スリット孔の被処理物落下方向上流側に隣接された切り起こし部とを有し、
前記切り起こし部は、前記上流側流下板が位置する平面を基準にして被処理物落下方向下流側へ行くに従って前記平面から前記上流側流下板の上面側へ離間されていることを特徴とする請求項２に記載の脱ぷ装置。
【請求項４】
前記前処理手段は、被処理物に対して一次脱ぷ処理を行う一対の第１脱ぷロールであり、前記一対の脱ぷロールは、前記一次脱ぷ処理後の被処理物に対して脱ぷ処理を行う一対の第２脱ぷロールであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の脱ぷ装置。
【請求項５】
前記一対の第１脱ぷロールは、互いの間に設けられた隙間が一定となるように位置制御され、
前記一対の第２脱ぷロールは、所定圧力で互いに押圧されていることを特徴とする請求項４に記載の脱ぷ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−７２６７５（Ｐ２００９−７２６７５Ａ）
【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２００７−２４３０８３（Ｐ２００７−２４３０８３）
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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