(57)【要約】      （修正有）【課題】精米運転の開始直後の逆回転時およびモータのロック解除の逆回転時において、モータのロックを状態に応じて円滑に解除することができ、割れた精白米の発生を抑制することができるようにする。【解決手段】スタートスイッチのＯＮ操作により精米を開始するモータと、このモータにより回転される搗精ロールと、この搗精ロールに隙間をもって嵌合される精米スクリーンと、前記モータの駆動を制御する駆動・制御装置と、前記モータの回転停止を検出する負荷電流検知回路、マイコンとを備え、負荷電流検知回路、マイコンがモータの回転停止を検出すると、駆動・制御装置がモータを一定時間だけ逆回転させ、スタートスイッチがＯＮ操作されると、駆動・制御装置が、モータを設定時間だけ逆回転させた後、正回転させるようにし、前記一定時間は、前記設定時間よりも長く、前記検出回数が一単位時間の間に増えるに従い、延長されるようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタートスイッチのＯＮ操作により精米を開始するモータと、このモータにより回転される搗精ロールと、この搗精ロールに隙間をもって嵌合される精米スクリーンと、前記モータの回転停止を検出する回転検出手段とを備え、前記スタートスイッチがＯＮ操作されると、前記モータが逆回転した後に正回転し、回転検出手段が前記モータの回転停止を検出すると、前記モータが一定時間だけ逆回転する家庭用精米機において、前記一定時間が、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間よりも長いことを特徴とする家庭用精米機。
【請求項２】
前記回転検出手段の検出回数が一単位時間の間に増えるに従い、前記一定時間が延長される請求項１に記載の家庭用精米機。
【請求項３】
前記一単位時間の間に前記検出回数が上限回数に達すると、予め設けられたフェイルセーフが作動する請求項２に記載の家庭用精米機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、家庭用精米機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、家庭用精米機では、モータにより駆動される搗精ロールの周りに筒状の精米スクリーンを嵌合し、ホッパーに投入された玄米を前記搗精ロールと前記精米スクリーンとの間に形成される搗精室の内部に導入し、搗精ロールの回転にともない、玄米を送り出しつつ米穀相互間に抵抗を加えることにより精白作用を行うようになっている。搗精ロールは、ホッパーの排出口（搗精室の入口）に近い部分が小ピッチの送りねじで形成された送り部になっており、搗精室の出口側となる先端部分が大ピッチの逆送りねじで形成された搗精部になっており、その送り部により玄米を送り込む一方、搗精部により逆向きの力を加えつつ、全体として搗精室の出口の方向に送り出すものである。
【０００３】
また、上記の構成を備えた家庭用精米機の代表的な型式として、圧力式または一回通し式（以下、一回通し式と呼ぶ）と称されるものがある。この一回通し式では、上記の米穀の送り出しに一定の抵抗を付与するため、搗精室の出口を抵抗板で閉塞し、内部の米穀相互に強い摩擦を生じさせることにより精米を行い、また、その抵抗板の閉塞圧力を調整することにより精白度を変化させることが可能となっている。
【０００４】
また、別の代表的な型式として、上記の抵抗板に代えて、搗精室の出口とホッパーの間を戻し通路で接続することにより米穀を循環させ、循環時間を調整することにより精白度を変化させる、循環式と称されるものがある。
【０００５】
上記のいずれの型式の家庭用精米機においても、精米される玄米は、ホッパーから搗精室内に移送され、その搗精室の内部を進みながら相互摩擦により精白作用を受けるが、玄米中に含水率の高い未熟米が混入していると、圧縮により潰れて固まり化することがある。その結果、移送抵抗が高くなり、やがてモータの回転が停止し、搗精ロールがロックすることがある。
【０００６】
そこで、特許文献１の家庭用精米機は、モータの駆動を制御する制御装置と、モータの回転停止を検出する回転検出手段を備え、この回転検出手段がモータの回転停止を検出すると、制御装置がモータを一定時間だけ逆回転させるようになっている。このモータの逆回転により、通常の場合とは反対に搗精ロールの先端側の搗精部が送り作用を行い、小ピッチの送り部が逆送り作用をなすので、送り方向が反対向きとなる結果、固まりが分散除去され、ロックが解除される。
【０００７】
また、精米運転が終了すると搗精ロールの送り作用もなくなるため、搗精室の内部に多くの玄米等が残り、ときには搗精ロールがロック気味のまま精米運転が終了されることがある。このような状態で次回の精米運転が開始されると、モータの回転トルクは、回転開始直後が著しく低い特性のため、搗精ロールが正回転しなかったり、回転トルクが上昇するまで搗精ロールの回転が鈍かったりする。
【０００８】
このため、従来から、スタートボタンのＯＮ操作がされる度、モータが設定時間だけ逆回転した後に正回転する家庭用精米機もある（特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３６０４３４号公報
【特許文献２】特公昭５１−２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、精米運転の開始直後の逆回転時およびモータのロック解除の逆回転時のいずれの場合においても、逆送りされた精米途中の玄米は、搗精ロールで通常よりも長時間摩擦されることになり、モータの逆回転時間が長くなる程、割れた精白米が多く生じるという問題がある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、精米運転の開始直後の逆回転時およびモータのロック解除の逆回転時において、モータのロックを状態に応じて円滑に解除することができ、割れた精白米の発生を抑制することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を達成するため、この発明は、スタートスイッチのＯＮ操作により精米を開始するモータと、このモータにより回転される搗精ロールと、この搗精ロールに隙間をもって嵌合される精米スクリーンと、前記モータの回転停止を検出する回転検出手段とを備え、前記スタートスイッチがＯＮ操作されると、前記モータが逆回転した後に正回転し、回転検出手段が前記モータの回転停止を検出すると、前記モータが一定時間だけ逆回転する家庭用精米機において、前記一定時間が、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間よりも長いことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、前記スタートスイッチがＯＮ操作されると、前記モータが逆回転し、移送抵抗を弱める。このため、モータは、回転トルクに拘らず円滑に逆回転する。そして、モータの逆回転により、搗精室内部の玄米の固まり具合が緩められるので、移送抵抗が低減される。その結果、モータは、円滑に正回転を開始する。なお、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間は、家庭用精米機に備わるマイコン等の制御装置に予め設定される。
【００１４】
そして、前記回転検出手段が前記モータの回転停止を検出すると、前記モータは一定時間だけ逆回転されるが、前記一定時間は、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間よりも長い。したがって、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時は、モータの逆回転時間が短くなり、割れた精白米の発生が抑制される。一方、ロック解除時には、必要な逆回転時間に設定することが可能になり、十分なロック解除を図ることができる。
【００１５】
前記一定時間は、前記制御装置等に予め記憶され、或いは、前記制御装置により前記回転停止の検出に応じて決定される。すなわち、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間は、上記のように前回の精米運転の残存移送抵抗の緩和を目的として定められるので、０．５〜１秒程度に定めることができる。一方、前記一定時間は、運転中に生じた搗精ロールのロック解除を目的として定められるので、例えば、前記一定時間が２〜４秒程度に定めることができる。このように、上記構成においては、目的に応じてモータの逆回転時間が設定が可能となり、その結果、モータのロックを状態に応じて円滑に解除することができ、割れた精白米の発生を抑制することができる。
【００１６】
上記構成において、前記一定時間が固定的に定められていると、その想定を超える強いロック状態が発生した場合、逆回転時間が不足することもあり得る。このような場合、前記回転検出手段が連続的に回転停止を検出することになる。
【００１７】
そこで、上記構成において、前記回転検出手段の検出回数が一単位時間の間に増えるに従い、前記一定時間が延長される構成を採用することができる。この構成によれば、一度目の逆回転でロックが解除されなくとも、やがてロック解除に十分な逆回転が行われる。このため、モータの円滑な回転を図りつつ一定時間の初期値を短めに定めることが可能になり、その結果、モータのロック状態が軽い場合に必要以上の逆回転時間となることが回避されるようになる。したがって、割れた精白米の発生がより抑制される。
【００１８】
ここで、一単位時間とは、適宜のトリガから予め定められた時間が経過するまでの間をいい、回転停止の検出回数が計数される区切りとなる時間のことである。トリガには、前記スタートスイッチのＯＮ操作や前記回転停止の検出が用いられる。例えば、前記ＯＮ操作から一単位時間の計測開始と一単位時間経過後のリセットとが自動的に繰り返されるようにする。
【００１９】
より好ましくは、上記構成において、前記一単位時間の間に前記検出回数が上限回数に達すると、予め設けられたフェイルセーフが作動する構成とすればよい。ここで、フェイルセーフとは、少なくとも前記モータの回転停止を行う安全制御のことをいい、例えば、前記モータの回転停止に加えて、機体に設けた表示装置を作動させることもできる。
【００２０】
上記のように、この発明の構成は、前記搗精ロールと前記精米スクリーンとの間に形成される搗精室の内部の移送抵抗と、前記モータの回転開始直後の回転トルクとの関係に基づく。このため、前記搗精室の出口に抵抗板を備え、それ故、循環式に比して移送抵抗が高くなる、一回通し式のものに特に好適である。
【００２１】
また、モータの回転トルクは回転数に依存する。このため、前記搗精ロールと前記モータ間の伝達をクラッチ等の伝達要素を介して行い、この伝達要素が、モータを正回転回りで空転させて回転数を上昇させた後、前記伝達を開始する構成や、回転トルクを増幅して伝達する構成を採用することもできる。
【００２２】
ここで、上記構成において、前記モータの回転軸と前記搗精ロールとを直結した構成を採用すれば、前記設定時間の設定により逆回転時間を調整することで前記伝達要素を省略したり、小型化したりすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
上述のように、この発明の家庭用精米機によれば、前記スタートスイッチがＯＮ操作されると、前記モータが逆回転した後に正回転し、回転検出手段が前記モータの回転停止を検出すると、前記モータが一定時間だけ逆回転する家庭用精米機において、前記一定時間が、前記スタートスイッチがＯＮ操作された時の逆回転時間よりも長い構成を採用したことにより、精米運転の開始直後の逆回転時およびモータのロック解除の逆回転時において、モータのロックを状態に応じて円滑に解除することができ、割れた精白米の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の最良の実施形態に係る家庭用精米機を添付図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る家庭用精米機の要部全体構成図である。図２は、実施形態に係る家庭用精米機の要部分解図である。図１、図２に示すように、実施形態に係る家庭用精米機は、精米機構１０を支持するケーシング２０と、精米機構１０から排出された精白米を受ける米容器３０とを備える。
【００２５】
精米機構１０は、一回通し方式のものである。勿論、精米機構１０には、循環方式のものを採用することもできる。具体的には、精米機構１０は、精米室１１に挿入された搗精ロール１２と、搗精ロール１２に隙間をもって嵌合された筒状の精米スクリーン１３と、ケーシング２０の内部の機台２１上に一定の勾配をもって支持されたモータ１４とを備える。
【００２６】
搗精ロール１２の後端部は、モータ１４の回転軸１４ａに直結されている。また、搗精ロール１２は、根元部にピッチの細かい螺旋でなる順送り部が設けられるとともに、先端部にはピッチの粗い反対螺旋でなる逆送り部が設けられている。モータ１４の逆回転により、通常の場合とは反対に、搗精ロール１２の搗精部が送り作用を行い、送り部が逆送り作用をなす。
【００２７】
精米スクリーン１３は、糠排出用の多数のスリットが設けられている。精米スクリーン１３の入口１３ａは、ケーシング２０の上部に設けられたホッパー１５の下端排出口１５ａに連通している。精米スクリーン１３の出口は精米室１１の端板１１ａに挿通され外部に開放されている。端板１１ａは、スナップ止め片により精米室１１に係脱自在とされている。
【００２８】
搗精ロール１２と精米スクリーン１３との間に形成される搗精室１６の出口には抵抗板１７が所要の押圧力で押し当てられている。抵抗板１７は、精米スクリーン１３の上部に設けられた調圧装置１８を介してケーシング２０に支持されている。
【００２９】
精米室１１の出口には、端板１１ａに取り付けられた排出シュート１９ａが設けられている。精米室１１の下端部は開放されており、その開放部分に糠ガイド１１ｂが形成されている。
【００３０】
また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、精米室１１には、運転停止状態で搗精室１６の内部に残存する玄米を排出する樋状の逃しシュート１９ｂが精米スクリーン１３の入口１３ａの下方に設けられている。ケーシング２０は、樹脂製のものであり、その側周部のうち精米室１１の下方は、前方に開放されている。この開放空間には、米容器３０と糠容器３１が抜差し可能に併置される。排出シュート１９ａ、逃しシュート１９ｂは米容器３０に臨み、糠ガイド１１ｂは糠容器３１に臨むようになっている。精米スクリーン１３を搗精ロール１２から抜き取ると、搗精室１６の内部に残存する玄米は、糠ガイド１１ｂにより糠容器３１側に流れることなく、精米スクリーン１３の勾配により逃しシュート１９ｂに流れ、米容器３０内に排出される。
【００３１】
スタートスイッチ２２がＯＮ操作されると、モータ１４が逆回転した後に正回転し、これに直結された搗精ロール１２も同様に回転し、ホッパー１５から搗精ロール１２と精米スクリーン１３との間の搗精室１６に送り込まれた玄米は、搗精室１６において米粒相互の摩擦により精米される。精白米は抵抗板１７を押し開けて外部に飛び出し、排出シュート１９ａを通って米容器３０内に落下する（図１、図２参照）。その時発生した糠は、精米スクリーン１３に設けられた多数のスリットを通して排出され、糠ガイド１１ｂから糠容器３１内に落下する。ホッパー１５内の玄米が全て排出されたことがホッパ排出口のセンサー（図示省略）で検出されるとモータ１４が停止され、精米を完了する。
【００３２】
次に、この家庭用精米機に搭載される前記モータ１４の駆動・制御装置４０について説明する。駆動・制御装置４０は、モータ１４の回転停止を検出する回転検出手段と、モータ１４の駆動を制御する制御装置とを構成する。具体的には、駆動・制御装置４０は、図４に示すように、電源回路４１に前記のスタートスイッチ２２が設けられ、そのスタートスイッチ２２にリレー等のインターフェース４２を介して負荷電流検知回路４３が設けられる。その負荷電流検知回路４３を経てモータ１４に電流が供給される。また、その負荷電流検知回路４３において検知された負荷電流値は、適宜なインターフェース４４を通じてマイコン４５に入力される。また、マイコン４５からのモータ１４に対する指令はインターフェース４２を通じて行われる。
【００３３】
マイコン４５は、負荷電流検知回路４３の検知した負荷電流が規定値以上であると、モータ１４の回転停止と判断し、この検出結果に基づいてモータ１４の駆動を制御する。また、マイコン４５は、回転停止の検出回数を数え、その結果を記憶する検出カウンター機能と、検出カウンター機能のカウント数に応じて一単位時間を数えるタイマー機能と、スタートスイッチがＯＮ操作された際にモータ１４を逆回転させるための設定時間（この実施形態では０．５秒）、回転停止を検出した際にカウント数に応じてモータ１４を逆回転させる一定時間（この実施形態では初期値が２秒）、一単位時間（この実施形態では１０秒）中のカウント数の上限回数（この実施形態では３回）とをそれぞれ記憶する機能と、上限回数に達した際にモータ１４の停止と表示装置２３（図２参照）を作動させるフェイルセーフ機能と、一単位時間の間に前記カウント数が増えるに従い前記一定時間を延長する一定時間算定機能とを備える。
【００３４】
この実施形態において、一定時間算定機能は、一定時間＝初期値＋（カウント数−１）×１[秒]の式により算定する。つまり、この実施形態では、一単位時間の間において、一定時間は、１回目が２秒、２回目が３秒と算定される。
【００３５】
図５は、上記マイコン４５によるモータ駆動制御のフローチャートである。即ち、スタートスイッチ２２がＯＮ操作されると（Ｓ１）、モータ１４を０．５秒だけ逆回転させ（Ｓ２）、その後、モータ１４を正回転させる（Ｓ３）。
【００３６】
次に、負荷電流検知回路４３に検知された負荷電流の監視を始め（Ｓ４）、負荷電流が一定の規定値以下である場合は、ホッパー１５内の米が無くなるまで精米を継続する（Ｓ５）。１回分の精米量の玄米がホッパー１５から全て排出されたことが前記センサーで検出されると、モータ１４を停止し精米を完了する（Ｓ６）。
【００３７】
また、（Ｓ４）において、負荷電流が一定の規定値以上である場合は、モータ１４の逆回転処理を開始し、この逆回転処理が終了すると、モータ１４を正回転させる（Ｓ７）。
【００３８】
図６は、上記（Ｓ７）におけるモータ１４の逆回転処理の詳細を示すフローチャートである。上記マイコン４５は、負荷電流が規定値以上であることが検知されると、検出カウンターの値が「０」か否かを確認し（Ｓ１０）、「０」の場合、タイマー機能により一単位時間の計測を開始する（Ｓ１１）。タイマー機能は、一単位時間を１０秒から０秒になるまで残り時間を数える。
【００３９】
（Ｓ１０）において、検出カウンターの値が「０」以外である場合、タイマー機能による計測時間が「０」か否か（一単位時間内か否か）を確認し（Ｓ１２）、計測時間が「０」である場合、検出カウンターのカウント数をクリアする（Ｓ１３）。
【００４０】
（Ｓ１２）において計測時間が「０」以外である場合、検出カウンターがカウント数を「１」だけ増加させ、その結果を記憶する（Ｓ１４）。この（Ｓ１４）は、（Ｓ１１）、（Ｓ１３）の後にも実行される。
【００４１】
（Ｓ１４）の後、カウント数の値が「３」以上か否かを確認し（Ｓ１５）、「３」以上である場合は、フェイルセーフ機能を作動させる（Ｓ１６）。
【００４２】
（Ｓ１５）において、カウント数の値が「３」以下である場合は、モータ１４を逆回転させる一定時間を一定時間算定機能により算定し（Ｓ１７）、この算定された一定時間だけ前記モータ１４を逆回転させる（Ｓ１８）。このため、搗精ロール１２の周りにおいて、玄米の圧潰による固まりが発生していたとしても、搗精ロール１２の逆回転により分散除去される。これにより、通常のモータ駆動に戻ったときにロック状態が自動的に解消される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態に係る家庭用精米機の要部全体構成図
【図２】図１の家庭用精米機の要部分解斜視図
【図３】（ａ）図１の精米機構の逃しシュートの斜視図、（ｂ）図１の精米機構の逃しシュートのIII−III線の断面図
【図４】図１の家庭用精米機に搭載されたモータの駆動・制御回路を示すブロック図
【図５】図４のマイコンが行うモータ駆動制御のフローチャート
【図６】図５のモータ逆回転処理のフローチャート
【符号の説明】
【００４４】
１０  精米機構
１１  精米室
１１ａ  端板
１１ｂ  糠ガイド
１２  搗精ロール
１３  精米スクリーン
１４  モータ
１４ａ  回転軸
１５  ホッパー
１５ａ  下端排出口
１６  搗精室
１７  抵抗板
１８  調圧装置
１９ａ  排出シュート
１９ｂ  逃しシュート
２０  ケーシング
２１  機台
２２  スタートスイッチ
２３  表示装置
３０  米容器
３１  糠容器
４０  駆動・制御装置
４１  電源回路
４２、４４  インターフェース
４３  負荷電流検知回路
４５  マイコン
【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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