(57)【要約】【課題】作業性を向上させたロール式籾摺装置を提供する。【解決手段】高速で回転する主軸ロール３ａと、主軸ロール３ａよりも低速で回転する副軸ロール３ｂとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロール３ａｂ，３ｂｂを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロール３を備え、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとが接触する回転エネルギーを同一にし、かつ主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付加するため、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとの両方または一方に回転力を付与するフライホイル３ａｄ，３ｂｄを主軸３ａａと、副軸３ｂａに取り付けるとともに、フライホイル３ａｄ，３ｂｄは、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとを駆動する駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃに連結させて一体とする。【選択図】図４
2007330859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速で回転する主軸ロールと、前記主軸ロールよりも低速で回転する副軸ロールとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロールを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロールを有するロール式籾摺装置において、
前記主軸ロールと前記副軸ロールとが接触する回転エネルギーを同一にするよう、前記主軸ロールと前記副軸ロールとの両方または一方に回転力を付与するフライホイルを前記ロール軸に取り付けたことを特徴とするロール式籾摺装置。
【請求項２】
高速で回転する主軸ロールと、前記主軸ロールよりも低速で回転する副軸ロールとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロールを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロールを有するロール式籾摺装置において、
前記主軸ロールと前記副軸ロールとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付加するフライホイルを前記主軸ロールと前記副軸ロールとに取り付けたことを特徴とする、請求項１に記載のロール式籾摺装置。
【請求項３】
前記フライホイルは、前記主軸ロールと前記副軸ロールとを駆動する駆動プーリに連結させて、一体としたことを特徴とする、請求項２に記載のロール式籾摺装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速で回転する主軸ロールと、主軸ロールよりも低速で回転する副軸ロールとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロールを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロールを有するロール式籾摺装置に関し、より詳細には、主軸ロールと副軸ロールとが接触する回転エネルギーを同一にするよう、主軸ロールと副軸ロールとの両方または一方に回転力を付与するフライホイルをロール軸に取り付けたことに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロール式籾摺装置には、図７に示すように、主軸２０１と、該主軸２０１に平行して遠近に回動可能な副軸２０２とを配設し、モータ２０３，２０４駆動による回転軸のそれぞれにゴムロール２０５，２０６が軸装された主軸ロール２０７と、副軸ロール２０８とからなる脱ぷロール２０９を備え、一方の脱ぷロール２０９である、例えば主軸ロール２０７を高速回転に、他方の脱ぷロール２０９である副軸ロール２０８を低速回転にして対向回転させ、上方に有するホッパから、例えば籾などの原料穀粒を脱ぷロール２０９上に落下させて、これらゴムロール２０５，２０６の周面速度の差による摺動作用で籾を脱ぷする際、作業時間の経過とともにゴムロール２０５，２０６が磨耗し、特に高速回転側のゴムロール２０５の磨耗度が大きく、そのために両ゴムロール２０５，２０６間に設定した周面速度の差が変化して脱ぷ効率およびゴムロール２０５，２０６の耐久性が低下することから、脱ぷロール２０９の駆動側に変速装置を設け、脱ぷロール２０９の回転速度を制御することにより、磨耗で低下した周面速度を当初設定した周面速度に修正することができ、一方のゴムロールが磨耗して使用不能となるまでの間、ゴムロールを交換する必要がなくなる、という。（特許文献１）
また、それぞれの脱ぷロールにモータを設け、高速側の脱ぷロールのゴムロールが磨耗した場合は、高速側のモータを低速にするとともに、磨耗の少ない他方の脱ぷロールである低速側のモータを高速にして脱ぷロールの高速側と低速側とを切替ることで、両方のゴムロールが磨耗するまでゴムロールの取替えに要する労力を軽減できる、というものもある。（特許文献２）
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−９０７４９号公報
【特許文献２】特開平３−１３７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来のロール式籾摺装置では、相対回転する脱ぷロールが、穀粒を脱ぷさせるための周面速度差により、それぞれのゴムロール表面に磨耗が生じる際、詳細な原因は不明であるが、作業時間の経過とともに低速回転される側のゴムロールのみが側面視十角形などの多角形や、平面視浪打ち状などに異常磨耗することにより、脱ぷ率が安定しなくなる問題が生じ、異常磨耗したゴムロールを頻繁に交換しなければならず、このゴムロールの異常磨耗防止や低減に対する基本的な発明はこれまでになく、対策も講じられていなかった。そのため、作業性が低下していた。
そこでこの発明の目的は、作業性を向上させたロール式籾摺装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため請求項１に記載の発明は、高速で回転する主軸ロールと、前記主軸ロールよりも低速で回転する副軸ロールとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロールを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロールを有するロール式籾摺装置において、前記主軸ロールと前記副軸ロールとが接触する回転エネルギーを同一にするよう、前記主軸ロールと前記副軸ロールとの両方または一方に回転力を付与するフライホイルを前記ロール軸に取り付けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロール式籾摺装置において、前記主軸ロールと前記副軸ロールとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付加するフライホイルを前記主軸ロールと前記副軸ロールとに取り付けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のロール式籾摺装置において、前記フライホイルは、前記主軸ロールと前記副軸ロールとを駆動する駆動プーリに連結させて、一体としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、高速で回転する主軸ロールと、主軸ロールよりも低速で回転する副軸ロールとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロールを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロールを有するロール式籾摺装置において、主軸ロールと副軸ロールとが接触する回転エネルギーを同一にするよう、主軸ロールと副軸ロールとの両方または一方に回転力を付与するフライホイルをロール軸に取り付けたので、相対する脱ぷロールの脱ぷさせるための周面速度差により、一方のゴムロールが他方のゴムロールに速度を合わせようとすることで脱ぷロールの駆動ベルトのスリップによって生じる脱ぷロールの回転数の変動をフライホイルの慣性モーメントにより発生しずらくすることで、ゴムロールの磨耗の進行を低減することができる。従って、作業性を向上させたロール式籾摺装置を提供することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、主軸ロールと副軸ロールとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付加するフライホイルを主軸ロールと副軸ロールとに取り付けたので、主軸ロールと副軸ロールとの接触による脱ぷロールにおける回転速度の低下を防止することで、ゴムロールの磨耗の進行を低減することができる。従って、作業性を向上させたロール式籾摺装置を提供することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、フライホイルは、主軸ロールと副軸ロールとを駆動する駆動プーリに連結させて、一体としたので、別途フライホイルの設置スペースを設ける必要がなく、ゴムロールの磨耗の進行を低減するコンパクトな脱ぷロールを製造することができる。従って、省スペースで経済的なロール式籾摺装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一例としてのロール式籾摺装置を連設する揺動選別式籾摺装置を備える穀物調製設備の全体斜視図、図２はロール式籾摺装置を連設する揺動選別式籾摺装置の全体正面断面図、図３は脱ぷロールの正面模式図である。
【００１２】
本発明の一例としての穀物調製設備１の一部分である揺動選別式籾摺装置１０１は、ロール式籾摺装置１０１Ａを揺動選別機１０１Ｂ上に載設して構成され、揺動選別機１０１Ｂ上部の外周囲に作業フロア２ａが横外方への張出し状に設けられるとともに、揺動選別機１０１Ｂの下端部ａ１と作業フロア２ａとの間に昇降移動用の階段２ｂが設けられる。
【００１３】
図１〜２に示すようにロール式籾摺装置１０１Ａは、作業フロア２ａよりも上側で作業フロア２ａ上に立った状態の作業者の手の届く範囲内に左右一対の脱ぷロール３が設けられ、外面ケーシング５の上側には原料タンク６が設けられており、該原料タンク６から非脱ぷ状態である籾などの穀粒が、被処理物通路７を通じて、一対の脱ぷロール３上に落下され、脱ぷロール３は落下した穀粒を挟み付けて摩擦することにより脱ぷ処理し、脱ぷ処理された被処理物が案内板８ａ，８ｂに案内されて落下口９から落下する。
【００１４】
後述する本願発明の要部である脱ぷロール３は、ゴムロール３ａｂを軸装した固定回転側の主軸３ａａからなる主軸ロール３ａと，ゴムロール３ｂｂを軸装した移動回転側の副軸３ｂａからなる副軸ロール３ｂとから構成され、主軸３ａａは、図３に示すように、駆動プーリ３ａｃに巻回されたモータＭ１の駆動ベルトＢ１によって高速回転（副軸３ｂａの回転に比べて）される。一方、主軸３ａａの駆動プーリ３ａｃに巻回され、プーリＰ１，Ｐ２を介して、副軸３ｂａの駆動プーリ３ｂｃに主軸３ａａとは反対向きに巻回されてなる一連の六角ベルトＢ２により、副軸３ｂａは、モータＭ１の駆動力を主軸３ａａの回転駆動力で低下させた低速回転（主軸３ａａの回転に比べて）にするとともに、主軸３ａａとは対向回転にし、籾などの原料穀粒を脱ぷロール３のゴムロール３ａｂ，３ｂｂ上に落下させて、これらゴムロール３ａｂ，３ｂｂの周面速度の差による摺動作用で籾が脱ぷされる。
【００１５】
この際、副軸３ｂａに連結された脱ぷ圧シリンダＳなどにより副軸ロール３ｂが主軸ロール３ａに平行して摺動自在に設けられるので、相対する主軸３ａａのゴムロール３ａｂと、副軸３ｂａのゴムロール３ｂｂとの間隙を遠近させてロール圧を変化させることができ、所望する調製条件による籾摺が可能とされる。なお、ゴムロール３ａｂ，３ｂｂは硬質ゴムなどから構成される。
【００１６】
一方、揺動選別機１０１Ｂの外面ケーシング１０内の空気が、この外面ケーシング１０内に設けられた動力ファン１１の吸引力によりロール式籾摺装置１０１Ａの外面ケーシング５の下面に形成された空気入口１２ａ，１２ｂ，１２ｃから吸引されて矢印方向ｆ１へ流動し、次に案内板８ｂと、この下側の案内板１３とで囲まれた選別風路１４内を矢印ｆ２で示す右斜め上方へ流動し、この空気流動による風選作用により玄米などの脱ぷ状穀粒は取出樋１５からオーガ１５ａの搬送作用で取り出され、脱ぷされなかった籾などの２番物は取出樋１６からオーガ１６ａの搬送作用で外方へ取り出される。
【００１７】
選別風路１４の右下側には案内板１７ａ，１７ｂで囲まれた塵埃分離室１８が形成されており、この塵埃分離室１８の底部には繰出しロータ１９ａを内包したエアロックバルブ１９を介装した外殻排出路２０が形成されると共に、塵埃分離室１８の左上部には空気吸引孔２１が形成され、この空気吸引孔２１から、案内板２２ａ，２２ｂで囲まれた空気吸引路２３が下方へ向けて延出される。
【００１８】
選別風路１４内を矢印方向ｆ２へ流動する空気は、落下口９より落下した被処理物からその外殻を分離させるとともに、この外殻と一緒に塵埃分離室１８内に流入して流速が低下し、外殻が重力分離されて空気のみが空気吸引路２３を通じて下方へ流動される。一方、外殻は、塵埃分離室１８の底部に降下した後、エアロックバルブ１９で空気の流通を遮断された状態の下で外殻排出路２０を通じて空気吸引路２３の内方へ排出される。
【００１９】
また、２４ａ及び２４ｂは、二番物取出樋１６内からオーガ１６ａで取り出された小米や粃まどの二番物が落下する二番物落下路２５を形成する案内板であり、この二番物落下路２５は、揺動選別機１０１Ｂの外面ケーシング１０から突出された二番物取出口２６に連通される。そして、外面ケーシング１０の頂面部１０ａの上側に設けられた混合物タンク２７に、ロール式籾摺装置１０１Ａの玄米や混合米などの一番物取出樋１５から取り出された被処理物が選別機投入昇降機２８を介して搬送された後に投入され、次調製工程である揺動選別機１０１Ｂに送られてさらに選別調製される。
【００２０】
以上のように籾などの原料穀粒が脱ぷ風力選別機１０１Ａおよび揺動選別機１０１Ｂで調製され、得られた玄米などの被処理物は、説明を省略するそれぞれ図示しない仕上風選装置、石抜機、粒選別機、色彩選別機などへ順に送られてさらに調製され、最終的に製品タンクなどから玄米などの製品として取り出される。
【００２１】
次に、本願発明の特徴であるロール式籾摺装置について、その具体的構成を説明する。図４は、脱ぷロールを左側面から見た断面模式図、図５（ａ）はフライホイル装着前の副軸の回転数の経時変化、（ｂ）はフライホイル装着後の副軸の回転数の経時変化をそれぞれ示したグラフ、図６は別実施例における脱ぷロールの平面模式図である。
【００２２】
前述したように、脱ぷロール３におけるゴムロール３ａｂ，３ｂｂの周面速度の差による摺動作用で籾などの穀粒を脱ぷする際、低速回転される副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂのみが、作業時間の経過とともに十角形などの側面視多角形状や、平面視浪打状などに異常磨耗され、脱ぷ率が安定しなくなる問題が生じている。
【００２３】
このことから、相対するゴムロール３ａｂ，３ｂｂに摺動作用を起こすための主軸３ａａと、副軸３ｂａとの速度差により、例えば、低速回転される副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂが高速回転される主軸３ａａ側のゴムロール３ａｂに速度を合わせようとし、副軸３ｂａの駆動ベルトＢ２がスリップを起こしてしまう結果、この間、副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂが回転されず、この現象が断続的に発生するために副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂが、多角形状や浪打状に異常磨耗したと考えられる。このように、一方のゴムロールが他方のゴムロールの速度に合わせようとし、駆動ベルトのスリップがゴムロールの異常磨耗に関係していると思われる。
【００２４】
そこで、上述した駆動ベルトＢ１，Ｂ２のスリップ防止対策として、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとが接触する回転エネルギーが同一になるように、駆動ベルト３ａｄ，３ｂｄに回転力を付与するとともに、主軸３ａａ側のゴムロール３ａｂと副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付与するためのフライホイル３ａｄ，３ｂｄが、主軸３ａａと副軸３ｂａとに設けられる。
【００２５】
このフライホイル３ａｄ，３ｂｄは、図３〜４に示すように、ゴムロール３ａｂ，３ｂｂと駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃとの間であって、主軸３ａａを駆動させる駆動プーリ３ａｃおよび副軸３ｂａを駆動させる駆動プーリ３ｂｃのそれぞれに連設させることにより、これらフライホイル３ａｄ，３ｂｄが駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃと一体に軸装される。このように構成することでゴムロール３ａｂ，３ｂｂと駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃとの隙間に効率よくフライホイル３ａｄ，３ｂｄを備え、脱ぷロール３のコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
そして、脱ぷロール３において実際に籾摺りを行わせ、ゴムロール３ｂｂに異常磨耗を生じる副軸３ｂａの回転数の経時変動を調査した。図５（ａ）はフライホイル装着前、（ｂ）はフライホイル装着後の副軸３ｂａの回転数の経時変化を示したものであり、それぞれ縦軸は回転数、横軸は開始からの籾摺り時間を表している。なお、副軸３ｂａは、通常使用される直径６インチのものを、回転数は１１００ｒｐｍでの通常使用範囲において、軸にロータリーエンコーダを装着し、回転数変化を測定したものである。また、磁電式やレーザー非接触式などによる汎用の回転数測定器で測定しても良い。
【００２７】
上記に示した図５から明確であるように、フライホイル３ａｅ，３ｂｅ装着前には副軸３ｂの回転数の変動が大きいのに対して、フライホイル３ａｅ，３ｂｅを装着することにより回転数が安定され得ることが確認された。
【００２８】
この結果から、フライホイル３ａｄ，３ｂｄを主軸３ａａと、副軸３ｂａとに軸装したことで、前述した低速回転される副軸３ｂａ側のゴムロール３ｂｂが高速回転される主軸３ａａ側のゴムロール３ａｂに速度を合わせようとし、副軸３ｂａの駆動ベルトＢ２がスリップしたり、もしくはゴムロール３ａｂ，３ｂｂの接触によりこれらゴムロール３ａｂ，３ｂｂにブレーキ力が生じても、回転するフライホイル３ａｄ，３ｂｄの有する慣性モーメントによって副軸３ｂａは回転し続けるため、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとが接触する回転エネルギーが同一になり、副軸３ｂａの回転のばらつきが抑えられ、副軸３ｂａのゴムロール３ｂｂが異常磨耗することを防止することができる。
【００２９】
これは、フライホイル３ａｄ，３ｂｄを主軸３ａａと、副軸３ｂａとに軸装させた脱ぷロール３で実際に籾摺りを長時間行わせる耐久試験においも、副軸３ｂａのゴムロール３ｂｂに異常磨耗が発生されず、本願の対策が有効であることが分かった。さらには、副軸３ｂａにおけるゴムロール３ｂｂの異常磨耗防止に限られず、フライホイル３ａｄ，３ｂｄの慣性モーメントにより、ゴムロール３ａｂ，３ｂｂが接触することでこれらゴムロール３ａｂ，３ｂｂに発生するブレーキ力に勝る回転エネルギーによって、主軸３ａａおよび副軸３ｂａを回転させ続けることから、ゴムロール３ａｂ，３ｂｂの磨耗度合を低減させ、これらゴムロール３ａｂ，３ｂｂの交換頻度を抑えることができ、作業効率が向上する。
【００３０】
なお、フライホイル３ａｄ，３ｂｄの質量は、大きいほど慣性モーメントによって副軸３ｂａを回転させ続ける上述の効果が大きいと考えられるが、フライホイル３ａｄ，３ｂｄの設置サイズなどを考慮し、少なくともゴムロール３ａｂ，３ｂｂの質量以上にすることが好ましい。また、フライホイル３ａｄ，３ｂｄは、主軸３ａａと、副軸３ｂａとの両方に設けることが好ましいが、特に異常磨耗を発生するゴムロール３ｂｂを有する副軸３ｂａのみに設けてもよい。
【００３１】
また、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとの回転駆動源は、モータＭ１のみの駆動力に限られず、主軸ロール３ａの主軸３ａａと、副軸ロール３ｂの副軸３ｂａとのそれぞれに回転数を異ならせたモータＭ２，Ｍ３を設けてもよい。この場合、例えば図６に示すように、フライホイル３ａｄ´，３ｂｄ´は、ゴムロール３ａｂ，３ｂｂと、モータＭ２，Ｍ３との間であって、さらにゴムロール３ａｂ，３ｂｂと駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃとの間の、駆動プーリ３ａｃおよび駆動プーリ３ｂｃのそれぞれに連設させることにより、これらフライホイル３ａｄ，３ｂｄが駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃと一体に軸装される。このように構成することでゴムロール３ａｂ，３ｂｂと駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃとの隙間に効率よくフライホイル３ａｄ´，３ｂｄ´を備え、脱ぷロール３のコンパクト化を図ることができる。なお、フライホイル３ａｄ´，３ｂｄ´は副軸３ｂａのみに設けてもよい。
【００３２】
以上詳述したように、高速で回転する主軸ロール３ａと、主軸ロール３ａよりも低速で回転する副軸ロール３ｂとを、お互いの一端の外周部に設けたゴムロール３ａｂ，３ｂｂを介して圧着するように配設する一対の脱ぷロール３を備え、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとが接触する回転エネルギーを同一にし、かつ主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとの接触時に発生するブレーキ力以上の回転エネルギーを付加するため、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとの両方または一方に回転力を付与するフライホイル３ａｄ，３ｂｄを主軸３ａａと、副軸３ｂａ（ロール軸）に取り付けたものである。加えて、フライホイル３ａｄ，３ｂｄは、主軸ロール３ａと副軸ロール３ｂとを駆動する駆動プーリ３ａｃ，３ｂｃに連結させて一体とする。
【００３３】
なお、上述の例では、ロール式籾摺装置の一例として、このロール式籾摺装置に連設する揺動選別式籾摺装置を備える穀物調製設備について説明したが、この発明はこの設備に限定されるものではなく、籾摺選別機や、脱ぷ風力選別機を備える揺動選別式籾摺装置などの単独装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一例としてのロール式籾摺装置を連設する揺動選別式籾摺装置を備える穀物調製設備の全体斜視図である。
【図２】ロール式籾摺装置を連設する揺動選別式籾摺装置の全体正面断面図である。
【図３】脱ぷロールの正面模式図である。
【図４】脱ぷロールを左側面から見た断面模式図である。
【図５】（ａ）はフライホイル装着前の副軸の回転数の経時変化、（ｂ）はフライホイル装着後の副軸の回転数の経時変化をそれぞれ示したグラフである。
【図６】別実施例における脱ぷロールの平面模式図である。
【図７】従来の脱ぷロールの平面模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    穀物調製設備
３    脱ぷロール
３ａ    主軸ロール
３ｂ    副軸ロール
３ａａ    主軸
３ｂａ    副軸
３ａｂ，３ｂｂ    ゴムロール
３ａｃ，３ｂｃ    駆動プーリ
３ａｄ，３ｂｄ，３ａｄ´，３ｂｄ´    フライホイル
Ｂ１，Ｂ２    駆動ベルト
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３    モータ
Ｐ１，Ｐ２    プーリ
【図１】
2007330859.tif 000003
【図２】
2007330859.tif 000004
【図３】
2007330859.tif 000005
【図４】
2007330859.tif 000006
【図５】
2007330859.tif 000007
【図６】
2007330859.tif 000008
【図７】
2007330859.tif 000009