(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
玄米投入ホッパー（１）より連通する玄米搬送装置（２）、石抜き装置（３）、精米装置（４）、白米収納タンク（５）、及びそれらを制御する制御装置を備え、操作パネル（６）上に設けてある複数の白度スイッチ（７）の操作情報に応じて、異なった精白度合いに自動的に精米できるコイン精米機において、
玄米に含まれる水分量を測定する水分測定装置（８）を設け、
前記水分測定装置（８）は、接するように配置された２本の電極ローラ（２２，２２）を備え、
前記電極ローラ（２２，２２）は、互いに内向きに回転しながら一粒ごとの含有水分量を測定し、且つ所定の粒数の測定が終ると外向きに回転し、
前記制御装置は、前記精米装置（４）の抵抗板（３１）による精米抵抗力に、前記水分測定装置（８）で得られた水分量のデータが基準の水分量から大きくなるにつれて抵抗力を減らし、前記水分測定装置（８）で得られた水分量のデータが基準の水分量から小さくなるにつれて抵抗力を増やす補正を行うことを特徴とするコイン精米機。
【請求項２】
前記水分測定装置（８）は、サンプル取入口（２１）を有し、当該サンプル取入口（２１）を開いて玄米を取り込むと共に、玄米の水分量の測定が終ると当該サンプル取入口（２１）を閉じる請求項１記載のコイン精米機。
【請求項３】
前記水分測定装置（８）によって測定された玄米の水分量を、操作パネル（６）上に設けた表示部（１１）に表示することを特徴とする請求項１又は２記載のコイン精米機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、利用客が玄米を持ち込み、コインを投入して自動的に精米処理を行うコイン精米機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、コイン精米機では、利用客が精白度合いを選択できるように「上白」、「標準」、「七分づき」の３つの白度スイッチが操作パネル上に設けてある。精米処理を行う精米装置の搗精部２７は図４に示すような構成となっており、玄米を回転する搗精ロール３０で送るうちに、玄米同士の摩擦作用と周囲の除糠アミ４１に擦られることで糠が分離する仕組みであり、精白度合いは搗精部２７の出口を塞ぐ抵抗板３１の抵抗力を加減することで調整できる。その力を機械的に設定する手段として抵抗バネ３３が用いられている。抵抗バネ３３の先端にはナット体３４が圧接してあり、該ナット体３４は抵抗モータ３５に直結されたネジ軸３６を回転させることで前後に移動し、抵抗バネ３３の撓み量を変化させる。抵抗モータ３５の回転量は「上白」、「標準」、「七分づき」の各設定に対して、それぞれ固有の一定の値が予め設定してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、抵抗板の抵抗力が同じであっても、精白度合いは玄米に含まれている水分量によってかなりの違いが生じる。水分量の少ない低水分米は硬いので、精白度合いは抑えられる傾向となり、逆に高水分米は軟らかいので予想した以上の白さに精米されてしまう。前記抵抗モータの回転量は、通常１４〜１６％の理想的な水分量であることを前提に設定されているが、利用客が持ち込む玄米はそれまでの保管状況によって水分量がこの範囲でないケースが往々にしてあるわけで、そうすると利用客が望んだ通りの精白度合いとはならない。
【０００４】
特に問題が大きいのは、高水分米を最も抵抗力の大きい「上白」の設定で精米する時であって、その際には玄米が粉砕されて搗精部で米づまりが発生し、精米機が故障する要因となる。そのため、特開平６−２７４７５４に開示されているもののように、投入された玄米が高水分米であることを検知した場合には、不適切であると判断して精米処理を行わずに投入したコインと玄米を返却するコイン精米機まである。
【０００５】
本発明は以上に述べたような実情に鑑み、玄米の水分量が標準的な範囲から外れる高水分米や低水分米であっても、利用客が望んだ通りの白さに米づまりを起こすことなく確実に精米することができ、加えて米の客観的な食味データも精米と同時に提供できるコイン精米機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために本発明のうち請求項１記載のコイン精米機は、玄米投入ホッパーより連通する玄米搬送装置、石抜き装置、精米装置、白米収納タンク、及びそれらを制御する制御装置を備え、操作パネル上に設けてある複数の白度スイッチの操作情報に応じて、異なった精白度合いに自動的に精米できるコイン精米機において、玄米搬送経路に玄米に含まれる水分量を測定する水分測定装置を設け、得られた水分量のデータを基に、精米装置の精米抵抗力に補正を行い、水分量が精白度合いにおよぼす影響を打ち消すように制御することを特徴とする。
【０００７】
水分測定装置は、２本の電極ローラで玄米を圧砕し、その時の電気抵抗を測定して水分量を算出する電気抵抗式か、あるいは玄米の静電容量を測定しこれを水分量に換算する静電容量式等を使用する。水分測定装置を設ける位置は、玄米投入ホッパーから精米装置のホッパーに至る玄米の搬送経路のどこに設置しても良い。測定された水分量のデータは制御装置に送られて標準の水分量（例えば１４〜１６％）と比較され、その差異に応じて精米装置の抵抗力が補正される。すなわち水分量が例えば１４％より小さければ抵抗力を大きくし、例えば１６％より大きければ抵抗力を小さくする。このように制御することによって、玄米の水分量が標準的な範囲から外れていても利用客が望んだ通りの精白度合いに精米することが可能となる。
【０００８】
さらに、玄米若しくは白米の搬送経路のうちのいずれかに食味計を備え、これによって測定された米の食味データ、並びに水分量をプリンタで印字して利用客に提供するようにしたならば、利用客は精米と同時に自分の食べる米の客観的な食味データを得ることができ、これ以降米を選ぶ際の有効な情報となる。食味計は、米粒に近赤外線を照射してスペクトルを測定することからアミノ酸や脂肪酸、アミロース等がどれだけ含まれているか、さらには米の老化性や総合的な評価を判定するもので、測定機器メーカによって既に技術が確率され、市販もされている。食味計は玄米でも白米でも測定可能なので、設置する位置は玄米、白米の搬送経路のうちのいずれでも良い。また、食味計は水分量も併せて測定できるので、玄米の搬送経路に設置したならば前述の水分測定装置を使わずに食味計だけで済ませることもできる。
【０００９】
また食味計や水分測定装置によって得られたデータは、操作パネル上に液晶やＣＲＴパネル等による表示部を設けて、そこに表示することもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコイン精米機の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１と図２に示すように、ここでは便宜的に機械室１２と客室１３とに仕切られた建屋１４内に設置するコイン精米機について述べる。機械室１２には客室側１３の玄米投入ホッパー１より連通する玄米搬送装置２、石抜き装置３、精米装置４及び白米収納タンク５と、制御装置を内臓し前面が客室１３に露出する操作パネル６となった制御盤１５を備えており、利用客が客室１３から玄米と所定枚数のコインを投入して運転をスタートさせると、制御装置に記憶されているプログラムに従って自動的に投入コイン分の精米を行うものである。
【００１１】
玄米投入ホッパー１は、利用客が楽に玄米を投入できるように客室１３側の低い位置に設置してあり、その奥側には投入確認センサー１６が設けてある。玄米搬送装置２は投入された玄米を機械室１２に取り込むスクリューコンベア１７と、取り込んだ玄米を汲み上げて次行程の石抜き装置ホッパー１９へ投入する起立したバケットコンベア１８によって構成されている。スクリューコンベア１７からバケットコンベア１８に玄米を受け渡すシュート２０には図３に示すような水分測定装置８が設けてある。
【００１２】
水分測定装置８にはシリンダー（図示省略）によって開閉するサンプル取入口２１を有し、接するように配置された２本の電極ローラ２２，２２を備える。電極ローラ２２，２２は通電され、尚且つモータ（図示省略）によって図３（イ）の矢印に示すように互いに内向きに回転しながら玄米を一粒づつ圧砕し、圧砕時の電気抵抗を測定して一粒ごとの含有水分量を算出できる。所定の粒数（例えば３０粒）の測定が終わると図３（ロ）に示すようにサンプル取入口２１は閉じられ、電極ローラ２２，２２はそれまでと反対の外向きに回転し、水分測定装置８内の玄米を掻き出して次行程に送る。
【００１３】
石抜き装置３は、傾斜した状態で揺動する選別板２３と、同選別板２３の下面側に設けた石抜きファン２４を内臓した風胴部とから成り、選別板２３上に落下した玄米は選別板２３上を流下するうちに揺動と通風によって比重の重い石等の不純物が取り除かれて、精米装置４のホッパー２５へと流し込まれる。同ホッパー２５の下底部には精米センサー２６が設置してあり、これによって玄米の有無を検出する。
【００１４】
精米装置４の搗精部２７の構造は、図４に示すようにホッパー２５出口より円筒形の精白室２８が連通して設けてあり、その中で精米モータ２９によって回転する搗精ロール３０で玄米が摩擦されながら前方に送られ、その過程で糠が擦り取られる。精白室２８の出口は抵抗板３１によって塞がれているが、抵抗板３１は抵抗アーム３２を介して揺動するようになっており、抵抗アーム３２の先端には抵抗バネ３３が圧接してあるから、精白室２８は抵抗バネ３３の反発力が抵抗力となって弾性的に塞がれることとなっている。
【００１５】
さらに抵抗バネ３３の一端にはナット体３４が圧接され、該ナット体３４には抵抗モータ３５に直結されたネジ軸３６が挿通してあるので、ネジ軸３６を回転させればナット体３４は前後に移動し、抵抗バネ３３の反発力を調整できる。ネジ軸３６の根元には回転ドッグ３７が固着してあり、これと対向位置に設置された回転数カウントセンサー３８がネジ軸３６が何回転回ったかをカウントしてナット体３４の移動量を制御している。またナット体３４にもドッグ３９が突設してあって、原点と前進限をリミットスイッチ４０ａ，４０ｂで検知するようになっている。よってナット体３４は初期状態では原点の位置にあるが、制御装置からの指令によってネジ軸３６が所定の回転数だけ回転してナット体３４が移動し、抵抗板３１の抵抗力が加減されて精白度合いの調整がなされる。また、精白室２８の周壁は金網状の除糠アミ４１によって構成され、集糠ファン４２がその先に連結されており、分離した糠はこの集糠ファン４２によって空気とともに吸引され、集糠サイクロン４３で糠と空気に分離されて、糠は糠回収袋４４に蓄えられる。
【００１６】
精米された白米はシュート４５から流下して白米収納タンク５に蓄えられるが、所定量の白米をシュート４５に設けたサンプル取込み口４８からサンプルとして取込み、白米収納タンク５に並設した食味計９に送り込む。食味計９自体にも制御装置が備わっており、白米に近赤外線を照射してスペクトルを測定し、貯えてあるデータと比較演算を行うことによって、アミノ酸や脂肪酸、アミロース等の食味データの算出を行う。得られた食味データはコイン精米機の制御装置に送られる。
【００１７】
制御盤１５の前面には図５に示すような操作パネル６が構成されている。操作パネル６にはコイン投入口４６、精白度を選択するための三つの白度スイッチ７、投入料金の表示灯４７などとともに、測定した食味データと水分量を表示する液晶を用いた表示部１１と、これを出力するプリンター１０を備えている。制御盤１５内部にはマイクロコンピュータを用いた制御装置を備えており、図６に示すようにスイッチ或いはセンサーから出力した入力データを入力インターフェースを介してコントローラに取り込み、メモリに記録したプログラムデータに基づく所定の処理を施して、起動信号及び表示信号を出力インターフェースへ出力する。該出力インターフェースは、前記コントローラから出力された起動信号及び表示信号によって前記各モータ及び発光素子へ所定の信号を印可する。
【００１８】
続いて、以上の構成となったコイン精米機の操作並びに動作シーケンスを図７、８のフローチャートを基に説明する。まず、利用客が持ち込んだ玄米の量に応じてコインをコイン投入口４６に投入する。すると料金枚数検知手段が投入されたコイン枚数を検知して料金表示灯４７に表示する。これと同時に３つの白度スイッチ７が点滅して運転準備が整っていることを利用客に知らせる。利用客はこれを受けて玄米を玄米投入ホッパー１に投入すると共に、希望する白度スイッチ７を押す。すると選択された白度スイッチ７は点灯に切り替わり、他の二つは消灯すると同時にスクリューコンベア１７とバケットコンベア１８、及び石抜き装置３が起動し、玄米の取り込みが開始される。
【００１９】
また白度スイッチ７を押すと、それぞれに所定量（例えば「七分づき」→５回転、「標準」→１０回転、「上白」→１５回転）の回転指令を抵抗モータ３５に印可するようになっていて、抵抗モータ３５はその分だけ回転し、抵抗板３１の抵抗力はひとまずは標準的な水分量の玄米を対象としたものに設定される。玄米投入ホッパー１の奥側に設けた投入確認センサー１６がＯＮとなり玄米の投入を確認すると、１コイン分の運転時間Ｔのカウントを開始する。この時点で玄米が投入されていない場合は投入待ち時間Ｔｎをカウントし、これが満了するのを待ってから運転時間Ｔのカウントに移る。運転時間Ｔのカウントが満了する度に料金表示灯４７を減数してゆき、最終コイン分のＴカウントが満了すると料金表示灯に「１」を表示してスクリューコンベア１７を停止する。
【００２０】
一方、スクリューコンベア１７からバケットコンベア１８間のシュート２０に設けたサンプル取入口２１が開いて、玄米が水分測定装置８に取り込まれる。水分測定装置８では所定の粒数（例えば３０粒）の玄米の水分量が電極ローラ２２、２２によって測定され、そのデータが制御装置に送られる。測定が終わるとサンプル取り入れ口２１は閉じられる。
【００２１】
制御装置では得られた水分量のデータを平均して、平均水分量が求められる。ついでその平均水分量を基に、抵抗モータ３５の補正回転数が算出される。補正回転数は図９のグラフに示すように水分量が１４〜１６％の標準域では０回転、１６％から大きくなるにつれて抵抗力を減らす側の負の回転数となり、１４％から小さくなるにつれて抵抗力を増やす側の正の回転数となる。例えば水分量が１７％であればマイナス４回転といった具合となる。制御装置は補正回転数の指令を抵抗モータ３５に印可し、その分だけ抵抗モータ３５が回転することで、精米が始まる前に抵抗板３１の抵抗力が玄米の水分量に合った状態に補正される。水分量のデータは操作パネル６上の表示部１１に表示される。
【００２２】
玄米が搬送されて精米装置４のホッパー２５に溜まると、同ホッパー２５内の精米センサー２６が玄米検出ＯＮとなって、これを受けて精米装置４と集糠ファン４２が始動して精米が開始され、精米処理された白米はシュート４５を伝って白米収納タンク５に蓄えられるが、一部はサンプル取込み口４８から食味計９に取り込まれて食味データが測定される。その食味データはコイン精米機の制御装置に送られ、操作パネル６の表示部１１に表示されると共に、プリンター１０によって印字されて利用客に提供される。精米装置４は、取り込んだ玄米をすべて精米し、精米センサー２６がＯＦＦとなると精米装置４と残りの各装置（バケットコンベア１８、石抜き装置３、集糠ファン４２）は一斉に停止し、料金表示灯４７に「０」を表示し、抵抗モータ３５の原点復帰を行って全動作を終了する。
【００２３】
なお、ここで述べた実施形態では水分測定装置と食味計を別個に設けたが、食味計では玄米の水分量も測定できるので、食味計を玄米の搬送経路に設けたならば水分測定装置は不要となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のうち請求項１記載の発明によるコイン精米機は、水分測定装置によって、精米する前に玄米に含まれる水分量を測定し、これを基に精米装置の抵抗力が補正されるので、水分量の如何に関わらず利用客が望んだ通りの精白度合いに精米でき、精米機が米づまりを起こすこともない。
【００２５】
さらに、米の食味データ並びに水分量を測定する食味計９を備えた本発明によれば、食味計で測定した食味データ並びに水分量をプリンタで印字、若しくは表示部に表示することで、利用客は精米と同時に精米した米の品質、物性に関する客観的且つ有効な情報も得ることができ、今後米を選ぶ際の有効な判断材料となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコイン精米機の構成を示す概略図である。
【図２】本発明によるコイン精米機を上方より見た概略図である。
【図３】（イ）（ロ）水分測定装置の構造を示す概略図である。
【図４】）精米装置の搗精部の構造を示す概略図である。
【図５】操作パネルの一例を示す正面図である。
【図６】本発明によるコイン精米機の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明によるコイン精米機の稼動状況の一例を示すフローチャートである。
【図８】図７に示したフローチャートの続きである。
【図９】玄米に含まれる水分量と抵抗モータの補正回転数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  玄米投入ホッパー
２  玄米搬送装置
３  石抜き装置
４  精米装置
５  白米収納タンク
６  操作パネル
７  白度スイッチ
８  水分測定装置
９  食味計
１０  プリンタ
１１  表示部
【図１】
0004178200.tif 000002
【図２】
0004178200.tif 000003
【図３】
0004178200.tif 000004
【図４】
0004178200.tif 000005
【図５】
0004178200.tif 000006
【図６】
0004178200.tif 000007
【図７】
0004178200.tif 000008
【図８】
0004178200.tif 000009
【図９】
0004178200.tif 000010