(57)【要約】  【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。【選択図】図２
2006312151.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2006312151.tif 000003
【図２】
2006312151.tif 000004
【図３】
2006312151.tif 000005
【図４】
2006312151.tif 000006
【図５】
2006312151.tif 000007
【図６】
2006312151.tif 000008