(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋（１）内を機械室（２）と客室（３）とに仕切り、機械室（２）には少なくとも客室側の玄米投入ホッパー（４）より連通する玄米搬送装置（５）、石抜き装置（６）、精米装置（７）、白米収納タンク（８）及びそれらを制御する制御装置を備え、客室（３）に設けた操作パネル（１０）のコイン投入口（１１）に投入したコイン枚数に応じて自動的に精米処理を行うコイン精米機において、前記玄米搬送装置（５）には玄米の有無を検知する米粒センサー（１２）を有し、投入したコイン枚数に応じた運転時間（Ｔ×コイン枚数）が満了する以前に該米粒センサー（１２）が玄米を非検出となった場合には、その残り時間（Ｔr ）の情報を制御装置に記憶させて該玄米搬送装置（５）を停止させ、取り込んだ玄米の精米処理が終了した時点で、残り時間（Ｔr ）分の運転待機状態に復帰することを特徴とするコイン精米機。
【請求項２】
前記残り時間（Ｔr ）を１コイン当たりの運転時間（Ｔ）で除して、コインの残存情報に置き換えて制御することを特徴とする請求項１記載のコイン精米機。
【請求項３】
復帰後の運転待機状態が、リスタート待ち時間（Ｔw2）を過ぎてもスタート信号が入力されない場合には、保持していた残り時間（Ｔr ）若しくはコインの残存情報をクリアし、運転を終了させ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】
本発明はコインを投入することにより稼動するコイン精米機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、利用客が玄米を持ち込んで自ら精米する無人のコイン精米機が普及している。コイン精米機の建屋内は客室と機械室に仕切られており、玄米を客室側から機械室側に取り込んで精米装置のホッパーに供給する玄米搬送装置、それと石抜き装置、精米装置を具備し、精米処理が済んだ白米は客室側の白米タンクに蓄えられる。客室には、目に付きやすい場所に運転手順が表示してあって、利用客はこれを頼りに自分で精米機を運転させることになる。いったん運転をスタートさせれば、後は自動的に稼動するようにコンピュータにプログラムされている。運転をスタートさせる手順はおおむね以下に示す通りである。
１）  持ち込んだ玄米の量に対して必要な料金を料金表から判断し、コインをコイン投入口に投入する。（１０キロ１００円と相場は決まっている。）
２）  玄米を投入口に投入する。
３）  希望する白度スイッチ（上白，標準，七分づきのいずれか）を押す。
【０００３】
上記の白度スイッチを押すことで玄米搬送装置は運転を開始し、予め設定してある投入金額に見合った時間だけ運転を継続して玄米を取り込む。玄米搬送装置が停止した後も、石抜き装置、精米装置は運転を継続し、精米装置のホッパーに取り付けてあるセンサーが、ホッパーが空になったことを検出した信号を受けて自動停止するようになっている。
【０００４】
また、投入した全ての玄米の精米が終了したならば、投入コイン分の運転時間の途中であっても、残運転時間情報をクリアして精米機の運転を終了させた方が次の利用客を無駄に待たせずに済むし、空運転による電気代の節約にもなるので、最近のコイン精米機は玄米の投入ホッパーや搬送経路、又は精米装置のホッパー内などに玄米の有無を検出するセンサーを備えていて、なるべく無駄な空運転をしないように制御されている。具体的な例を挙げると、利用客が誤って規定より多いコインを投入した、例えば２０キロの玄米に対して３００円投入したような場合や、１５キロのように１コインでは料金不足となる為に２コイン投入するような半端な量の玄米を精米する場合には、所定の運転時間の途中であっても精米し終わったところで投入コイン情報をクリアして運転を終了するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこうしたコイン精米機の玄米投入ホッパーは、利用客が玄米の入った重い袋を高所まで持ち上げなくても良いようにと、せいぜい膝ぐらいの低い位置に形成してある。利用客は図７に示すように、載せ台４０の上に玄米の袋４１を置き、この袋を前方に倒して玄米を投入ホッパー４に流し込みながら精米機をスタートさせる。しかし、このように袋を倒しただけでは袋の底の方に玄米が残っている場合がよくある。玄米の袋は、中が見えない不透明な厚紙製のものがほとんどであって、またこの時点で既に精米が終わった白米が他方から続々と流出し始めるので、客は白米の精白度合いに気を取られてしまい、取り込まれずに残っている玄米に気付かないケースも少なくない。精米機の方は投入ホッパーなり搬送経路なりに設置してあるセンサーが、玄米が流れてこないのを検知すると玄米は無くなったものと判断して運転を終了してしまい、客が残った玄米に気付いた時にはもう手遅れであって、泣く泣くコインを追加投入するか、サービスコールして管理者を呼び、余分に使った料金を返却してくれるように頼む以外に方法がなかった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解消することを目的として成されたものであって、利用客の不注意から精米できるはずの玄米が精米されずに投入口に残った場合でも、所定時間の運転が終了した後に復帰することで、投入したコインに見合った精米サービスが必ず受けられるコイン精米機を提供することを目的とする。
【０００７】
【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によるコイン精米機は、建屋内を機械室と客室とに仕切り、機械室には少なくとも客室側の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、客室に設けた操作パネルのコイン投入口に投入したコイン枚数に応じて自動的に精米処理を行うコイン精米機において、前記玄米搬送装置には玄米の有無を検知する米粒センサーを有し、投入したコイン枚数に応じた運転時間が満了する以前に該米粒センサーが玄米を非検出となった場合には、その残り時間の情報を制御装置に記憶させて該玄米搬送装置を停止させ、取り込んだ玄米の精米処理が終了した時点で、残り時間分の運転待機状態に復帰することを特徴とする。
【０００８】
米粒センサーは、玄米の投入ホッパー内部に設けても良いし、それ以後の搬送経路に設けても良い。ただし少ない玄米でも確実に検出できる位置に取り付けるのが好ましい。米粒センサーが玄米を非検出となってから玄米搬送装置を停止するまでには、ある一定の待ち時間を設ける必要がある。すなわち、米流の途切れには一時的なものと、放置しておけばいつまでも続くものとがあり、一時的な途切れの場合に搬送を停止させないためである。また、その時点で搬送の途中にある玄米を残らず次行程に流し込むためでもある。
【０００９】
上記の機能を有することで、利用客の不注意から玄米の取り残しがあると、精米が一旦終了した時点で再び運転可能な状態に復帰し、運転時間がまだ残っていることを知らせることによって、利用客は玄米の取り残しに否応なく気が付き、料金内で無事に精米し終えることができる。
【００１０】
また残り時間は、請求項２に記載するように１コイン当たりの運転時間で除して、コインの残存情報に置き換えて制御することが好ましい。こうすると１コイン分に満たない僅かな残り時間は切り捨てられるので、玄米が規定の料金で正常に全て取り込まれた場合に復帰動作に入ることは無く、無駄な運転をできるだけ省くこととなり採算性が向上する。
【００１１】
持ち込んだ玄米の量に対して規定枚数以上のコインを投入した（例えば２０キロの玄米に対して３００円投入した）場合などには、玄米の取り込みが正常に行われても、必然的に復帰することとなる。このように復帰が必要でない場合を考慮して請求項３に記載したように、復帰後の運転待機状態がリスタート待ち時間を過ぎてもスタート信号が入力されない場合には、保持していた残り時間、若しくはコインの残存情報をクリアして精米機の運転を終了させる。
【００１２】
【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。本発明によるコイン精米機は、図１と図２に示すように機械室２と客室３とに仕切った建屋１に設置するもので、機械室２には客室側の玄米投入ホッパー４より連通する玄米搬送装置５、石抜き装置６、精米装置７及び白米収納タンク８と、制御装置を内蔵し前面が客室３に露出する操作パネル１０となった制御盤１５を備え、利用客が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処理を行うものである。
【００１３】
玄米投入口ホッパー４は、利用客が楽に玄米を投入できるように客室側の低い位置に設置してある。玄米搬送装置５は投入された玄米を機械室２に取り込む玄米取込みコンベア１６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２０に投入する玄米汲上げコンベア１７によって構成される。玄米取込みコンベア１６はＵ字形の搬送路にねじ状のスクリュー軸１８がはまった構造となっていて、モータ１４によって該スクリュー軸１８を回転させて玄米を機械室２に連続的に搬送する。投入ホッパー４内部の後ろ壁には米粒センサー１２が設置してあり、このセンサーは少量の玄米であっても確実に検出することができる、例えば静電容量の変化を検出するタイプのものを使用する。玄米汲上げコンベア１７は上下のプーリ間にバケット１９を多数取り付けた平ベルトが掛け渡してあり、該バケット１９に玄米を取り込んで上方に搬送する。
【００１４】
玄米汲上げコンベア１７によって運ばれた玄米は、石抜きホッパー２０に投入される。石抜き装置６は玄米に混じっている石等を除去する装置であって、傾斜した状態で揺動する選別板２１と、同選別板の下面側に石抜きファン２２を内蔵する風胴部とからなっている。選別板２１上に落下した玄米は、選別板２１の揺動運動と石抜きファン２２の通風を受けて、比重の重い石が選別板２１の上の方に集まって除去され、選別された玄米は選別板２１の下の方に流下して、次工程の精米装置７のホッパー２３に流し込まれる。同ホッパー２３の下底部には精米センサー２４が設置してあり、玄米の有無を検出する。
【００１５】
精米装置７では、ホッパー出口より連通する円筒形の精白室２５内で精白ロール２６を回転させ、該精白ロール２６によって玄米を摩擦しながら前方に送り、その過程で糠が擦り取られる。精白室２５の出口は抵抗板２７によって弾性的に塞がれており、その圧力は利用客が選択した白度スイッチ１３に応じて制御装置から発せられる指令に基づき、抵抗モータ２８が正逆回転して設定される。抵抗板２７に抗して精白室２５から吐き出された白米は客室３に面した白米収納タンク８に蓄えられる。また、精白室２５の周壁は金網状となり、その先は集糠ファン２９に繋がっており、分離した糠はこの集糠ファン２９によって空気とともに吸引され、集糠サイクロン３０で糠と空気に分離されて、糠は糠回収袋３５に蓄えられる。なお、精白ロール２６は精米モータ３１、集糠ファン２９は集糠ファンモータ３２によってそれぞれ駆動される。
【００１６】
制御盤１５の前面は図３に示すような操作パネル１０が形成されている。該操作パネル１０にはコイン投入口１１、精白度合いを選択する三つの白度スイッチ１３、投入料金の表示灯３３などが設けられている。また精米機をスタートさせるのに必要な三つの手順（コインの投入、玄米の投入、白度スイッチを押す）を順番通り行うことを利用客に促す表示もしてある。制御盤１５内部には、いわゆるマイクロコンピュータを用いた制御装置を備えている。この制御装置は図４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起動信号及び発光信号を印加する。
【００１７】
以下に本発明によるコイン精米機の操作並びに動作シーケンスを図５，図６のフローチャートに基づいて説明する。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３３に表示する。これと同時に３ケの白度スイッチ１３が点滅状態となり、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４に投入すると共に、希望する白度スイッチ１３を押す。すると選択された白度スイッチ１３は点灯に切り替わり、他の二つは消灯するのと同時に白度スイッチが発した信号をコントローラが読み込み、玄米取込みコンベア１６、玄米汲上げコンベア１７、石抜き装置６が始動する。また抵抗モータ２８が正転、逆転して選択した白度スイッチ１３に合った抵抗力に設定される。
【００１８】
投入コインに対応する運転時間Ｔのカウントは、米粒センサー１２の玄米検出ＯＮ信号を待ってコントローラ内で開始される。このことの意義は、規定通り玄米が投入された後で白度スイッチ１３が押されたのであれば、白度スイッチ１３を押すと同時にＴのカウントを開始する。しかし、利用客が誤って玄米を投入しないうちに白度スイッチ１３を押してしまう場合も考えられるので、そうした玄米の投入遅れがあった場合に、空運転をカウントすることによって生ずる玄米の取り残しを防止するためである。また、いたずら等の精米の意思がないケースも考えられるので、投入待ち運転が所定の限界時間Ｔn を超過した場合には、玄米投入の有無に関わらず運転時間Ｔのカウントに移行する。
【００１９】
玄米が搬送されて精米装置７のホッパー２３に溜まると、同ホッパー２３内の精米センサー２４が玄米検出ＯＮとなって、これを受けて精米装置７と集糠ファン２９が起動して精米が開始され、精米が終わった白米は白米収納タンク８に蓄えられる。該精米装置７は精米センサー２４がＯＦＦとなるまで、すなわち取り込んだ玄米をすべて精米するまで運転を継続する。本コイン精米機では、玄米取込みコンベア１６の運転時間を制御することで、投入コインに見合った量の玄米を取り込む。玄米投入ホッパー４内の米粒センサー１２がＯＮ状態のまま運転時間Ｔのカウントが満了すると、玄米取り込みコンベア１６だけを停止させる。複数枚のコインが投入されている場合には、１回目のＴカウントが満了すると料金表示灯３３を一つ減じて２回目のＴカウントに移行し、最終回のＴカウントが満了した時点で料金表示灯３３に「１」を保持したまま玄米取り込みコンベア１６を停止させる。この時点では投入ホッパー４内に玄米が残っていて、利用客がこれに気付いてコインの追加投入があった場合には、再び玄米取込みコンベア１６を起動し、Ｔをカウントしながら残った玄米を搬送する。追加投入が無かった場合には、取り込んだ分の精米が終わったところでいったん終了し、コントローラが米粒センサー１２の玄米検出ＯＮ信号を受けて、利用料金が不足していた旨を料金不足表示灯３４を点灯させて利用客に知らせる。
【００２０】
一方、運転時間Ｔが満了する前に米粒センサー１２がＯＮからＯＦＦに切り替わった時は、玄米の取込みが完了したか、若しくは投入の仕方が悪くて袋の中に玄米が残ったまま米流が途切れたケースが予想される。そこで米粒センサー１２がＯＮからＯＦＦが切り替わると、運転時間Ｔのカウントを中断するとともに待ち時間Ｔw1のカウントを開始する。米流の途切れが一時的なものであって、Ｔw1のカウント中に米粒センサー１２が再びＯＦＦからＯＮに切り替わった場合には、Ｔw1のカウントをクリアしてＴのカウントを再開する。米粒センサー１２がＯＦＦ状態を継続維持しながら、待ち時間Ｔw1のカウントを満了すると、玄米取込みコンベア１６を停止させ、それまでに取り込んだ玄米を精米し終わるのを待って、稼動中の各装置を全て停止させ料金表示灯３３に「０」を表示し、白度スイッチ１３を消灯し精米機の運転は一旦終了する。
【００２１】
ここから先が本発明の重要な部分であって、運転時間Ｔのカウントを中断した時点での残り時間Ｔr の演算がコントローラ内で実行される。残り時間Ｔr は
Ｔr ＝（運転時間Ｔ×コイン枚数）−（Ｔカウント中断までの経過時間）
となる。こうして導かれた残り時間Ｔr をそっくりそのまま復帰の対象としてもよいが繁雑になって無駄も多いので、残り時間Ｔr を１コイン当りの運転時間Ｔで除してコインの残存情報に変換して処理し、端数は切り捨てる。具体的な例を挙げて説明すると、Ｔが３０秒で投入コインが３枚、２０秒経過したところでＴカウントを中断したとすると、残り時間Ｔr は７０秒、コイン残存情報は「２」となる。よって料金表示灯３３に「２」を表示し、３ケの白度スイッチ１３を再び点滅させ、２コイン分の運転待機状態に復帰する。
【００２２】
利用客が規定以上の料金を投入した（例えば２０キロの玄米に対して３００円投入した）場合には、投入した玄米が残らず精米されたにも関わらず復帰することになる。この場合、利用客はこれ以上精米の必要がないので復帰状態に放置したまま帰ってしまうことが予想され、後から来た利用客に混乱を招くので、運転待機状態に復帰すると同時にリスタート待ち時間Ｔw2のカウントを開始し、Ｔw2が満了するまでにスタート信号が入力されない、すなわち白度スイッチ１３の選択が為されない場合には、コイン残存情報をクリアして運転を終了する。Ｔw2は２分程度に設定する。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によるコイン精米機は、玄米搬送装置に玄米の有無を検出するセンサーを備え、このセンサーで取り込み中の玄米の途切れを検出した際には投入料金分の運転時間のカウントを中断し、取り込んだ玄米を精米し終わったところで残り時間の運転待機状態に復帰する機能を有するので、利用客の不注意から玄米が精米機に取り込まれずに残った場合であっても、利用客は何等慌てることなく規定料金内で無事に精米を終えることができる。
【００２４】
請求項２記載の発明によれば、残り時間をコインの残存情報に置き換えることで、必要のない復帰を抑えて無駄な運転をしないので採算性が向上する。
【００２５】
また、利用客が復帰後の再起動を必要としない場合もあるので、請求項３記載の発明のように、復帰状態が一定の時間が経てば自動的に終了するようになっていれば、次の利用客がやって来た時に速やかに精米機を利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】機械室に設置される各装置の構成を処理順に並べて示す概略図である。
【図２】本発明によるコイン精米機の実施形態を示す上方より見た概略図である。
【図３】本発明によるコイン精米機の操作パネルの一例を示す正面図である。
【図４】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５】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６】図５に示したフローチャートの続きである。
【図７】玄米投入ホッパー部分の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１  建屋
２  機械室
３  客室
４  玄米投入ホッパー
５  玄米搬送装置
６  石抜き装置
７  精米装置
８  白米収納タンク
１０  操作パネル
１１  コイン投入口
１２  米粒センサー
【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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【図７】
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