(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して着脱自在に取り付けられる外容器と、該外容器の内面と所定の間隔を保って設置され、米粒より細かい網目を持つ金属製網状材からなる精米容器と、該精米容器の底部に突出する回転軸と、該回転軸に着脱される精米羽根と、回転軸を回転駆動するモータとを備えた精米機において、
精米する玄米の量を設定する精米量設定手段と、精米する玄米の精米度を設定する精米度設定手段と、前記精米量設定手段で設定される精米量と前記精米度設定手段で設定される精米度とに応じたモータの駆動時間を記憶した記憶手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記モータの回転数を可変する回転数可変手段と、前記精米量設定手段で設定される精米量と前記精米度設定手段で設定される精米度とに基づいて前記記憶手段からモータの駆動時間を読み出し、このモータの駆動時間の間、前記回転数検出手段と前記回転数可変手段とによってモータの回転数を一定に保持するよう制御するとともに、精米量及び精米度にかかわらず、モータを規定回転数で制御する制御手段を備えたことを特徴とする精米機。
【請求項２】
上記請求項１記載の精米機において、前記精米量設定手段で設定される精米量に応じた精米開始時のモータの通電率を記憶した記憶手段を備え、前記制御手段では前記回転数可変手段を制御して前記精米量設定手段で設定される精米量に基づき前記記憶手段で与えるモータの通電率でモータの駆動を開始することを特徴とする精米機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、家庭用の精米機に関するものであり、所定時間内に希望する精米度の精米が行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
米の食味を損なわないため玄米で保管し食べる直前に精米する、といったニーズに応えるため家庭用の精米機が開発されている。従来この種の精米機として、実公昭６３−１３７９３号に示されるように、底を有する円筒形の外容器と、該外容器の内周壁と間隔を有して外容器内に設置される目抜きされた円筒形の精米容器と、前記外容器の底面に設けられる駆動軸に取り付けられ、前記精米容器内で回転可能な精米羽根と、前記駆動軸を回転させるモータとを備え、精米容器に投入される玄米を精米羽根の回転により脱糠させるようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の精米機では、精米する量や精米の進行状況あるいは精米する玄米の種類や保存期間に応じてモータにかかる回転負荷が変化するため、回転数を一定に保つことが困難であるという問題があった。すなわち、精米容器の中で玄米を対流させて糠を削り取るタイプの精米機では、精米する量によってモータの回転負荷が異なるとともに、精米開始初期の段階で米がまだ玄米に近い状態では、回転負荷が大きくモータの回転数が下がり、逆に精米が進み白米に近い状態では回転負荷が小さくモータの回転数が上がるという現象が生じてしまい、回転数を一定に保つことが困難であった。こうして、モータの回転数が精米動作中に変動してしまうと、与えられる精米時間が経過した後も、精米する玄米の種類や保存状態によって精米不足であったり、精米過多であったりして、その精米の状態にバラツキが生じてしまうのである。従って、１合分の精米を行うには２分、２合分のときは４分というように精米時間を設定するだけでは、満足のいく精米が行えなかった。
【０００４】
また、栄養面を考えて、糠をすべて削り取らずにある程度残した状態とするいわゆる分づき精米を行う場合にも同様の問題があり、玄米から白米になるまでに要する精米時間を単に短くするだけでは希望する精米度の精米が行えなかった。
【０００５】
このような課題に対し、出願人は種々の実験を重ねた結果、回転負荷の大小に関わらず、精米中の回転数を常に一定に保つようにして精米羽根を回転させると、玄米の状態に左右されずに精米時間と精米度との間に比例関係が得られることを発見した。すなわち、精米羽根の回転数を一定に保持することができれば、精米時間を長短させるという簡単な制御で希望通りの精米が行えるのである。本発明は、このような知見に基づいて発明されたもので、精米中のモータの回転数を一定に保持し、精米する合数や分づき精米の度合の設定どおりの精米が得られるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、米を米粒より細かい網目を持つ金属製網状材からなる精米容器内で対流させて糠を削り取るタイプの精米機において、精米する玄米の量を設定する精米量設定手段と、精米する玄米の精米度を設定する精米度設定手段と、前記精米量設定手段で設定される精米量と前記精米度設定手段で設定される精米度とに応じたモータの駆動時間を記憶した記憶手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記モータの回転数を可変する回転数可変手段と、前記精米量設定手段で設定される精米量と前記精米度設定手段で設定される精米度とに基づいて前記記憶手段からモータの駆動時間を読み出し、このモータの駆動時間の間、前記回転数検出手段と前記回転数可変手段とによってモータの回転数を一定に保持するよう制御するとともに、精米量及び精米度にかかわらず、モータを規定回転数で制御するようにしたものである。
【０００７】
また、精米量設定手段で設定される精米量に応じた精米開始時のモータの通電率を記憶した記憶手段を備え、制御手段では回転数可変手段を制御して精米量設定手段で設定される精米量に基づき記憶手段で与えるモータの通電率でモータの駆動を開始する
【０００９】
【作用】
本発明によれば、精米量及び精米度の設定によって、モータの回転数とモータの駆動時間が設定され、スタートすると、精米用羽根が回転し、玄米を対流させて米と米及び米と精米容器の内面で摺り合わされ、脱糠されることで精米が行われる。精米動作中には、回転数検出手段によってモータの回転数が常時検出され、この回転数が所定の回転数よりも高ければ回転数を減少させ、所定の回転数よりも低ければ回転数を増加させるように回転数可変手段を制御するフィードバック制御が行われる。モータの回転数の検出は、交流ブラシモータにおける回転時に交流波形上に現れる電流変化を取り出すことで行われ、モータの回転数の増減は、モータへの通電を間欠的にし、その通電時間を増減することで行われる。従って、設定手段で精米する米の量と精米度を設定するだけで、希望する精米が可能になる。また、精米する量に応じたモータの通電率で精米を開始するようにしているため、すぐさま適正な回転にすることができ、米の飛び散りや米割れなどを起こすことがなく、スムーズに精米動作が開始される。このような結果、玄米の種類・古さ・量・精米する度合に関わらず、ほぼ希望通りの精米が得
られた。
【００１０】
【実施例】
以下その実施例について図面を基に説明する。図１は本発明一実施例の精米機を示す内部断面説明図である。１はＬ型形状をなす精米機本体、２は本体１のＬ型水平部上面に着脱される外容器、３は本体１のＬ型垂直部内に設けられるモータ３である。外容器２は、有底円筒形状をなし、防音性を考慮して二重構造となっており、本体１に対し下側をねじ込むようにして固定するバヨネット結合により取り付けられる。また、外容器２の内底部には、円筒状に立ち上げた円筒部１０が形成され、精米によって剥離された糠を外容器２内に溜めておくことができるようになっている。
【００１１】
９は外容器２内に取り付けられる精米容器で、下方にいくに従って横断面小となるような形状をなし、米粒より小さな網目を持つ金属製網状材から形成される。精米容器９の外底面には、外容器２の内底部に形成される円筒部１０に嵌合する円筒形の取付部１１を設けており、この取付部１１の中心から回転軸４が貫通され、回転軸４の下端には本体１側の下カップリング６と連結する上カップリング５が取り付けられている。図示しないが、精米容器を９を外容器２内に取り付ける際には、取付部１１側に設けた縦リブを凸部１０側に設けたスリットに嵌めることで行われる。このような構成で精米容器９を外容器２内に取り付けると、精米容器９側の上カップリング５と本体１側の下カップリング６が連結し、モータ３の回転がベルト伝動部を介して伝達され、回転軸４を回転するのである。
【００１２】
１２は回転軸４の先端に取り付けられる精米用羽根で、略円筒形の主体１３と、主体１３の下側から精米容器９の内面に向かって水平に延び、その先端を垂直に立ち上げて形成される複数のブレード１４と、主体１３の上端に一体形成され、回転により精米容器９内に送風する送風羽根１５とから構成されている。このような精米用羽根１２により、精米容器９内に投入された玄米を矢印線ａのように強制循環させて精米が図られるとともに、矢印線ｂのように送風されて精米中の米の温度上昇を防いでいる。
【００１３】
７はコントローラで、その上方の本体１上面に操作パネル８を露出させ、操作パネル８における入力操作に応じてモータ３を制御する。１６は外容器２の上方開口を覆う蓋、１７は外容器２の外側に設けられる取手であり、外容器２と蓋１６とは、いずれか一方もしくは両方ともプラスチックまたはガラス等の透明材からなり、外容器２内の様子が外から観察できるようになっている。
【００１４】
図２は実施例の制御系を示すブロック図である。１９はモータ３の駆動回路で、モータ３の回転数を検出する回転数検出回路２０と、モータ３への通電をオン−オフする回転数可変回路２１とを備えている。モータ３は、高トルク・高回転数を出力する交流ブラシモータを採用している。回転数検出回路２０は、電流検出用の抵抗２０ａと、電源交流波形を増幅する増幅回路２０ｂと、該増幅回路２０ｂで増幅される電源交流波形から交流ブラシモータ３の回転に伴うブラシとコイルとの接触によって生じる電流波形を取り出すフィルタ回路２０ｃと、該フィルタ回路２０ｃで取り出した電流波形を整形する波形整形回路２０ｄとからなる。回転数可変回路２１は、モータ３への通電を所定周期単位で断通させるスイッチング回路で構成されている。
【００１５】
前記操作パネル８には、精米する米の量を設定する精米量選択キー２２と、分搗き等精米する度合を設定する精米度選択キー２３と、動作を開始および動作を停止するためのスタート／ストップキー２４と、入力している間だけモータが回転し、精米不足を補うための追加精米キー２５が設けられており、精米量は１合〜５合まで、精米度は３分搗き〜精米及び白米磨きの選択ができるようになっている。
【００１６】
図３はコントローラ７に内蔵されるメモリ２６に記憶された精米動作データを設定するためのテーブルである。精米を行う場合、玄米の量および精米度に応じて精米に要する時間が異なるため（量が多くまた精米度が高くなるに従い精米に要する時間は長くなる）、コントローラ７に内蔵するメモリ２６に図３のテーブルを記憶し、精米量選択キー２２および精白度選択キー２３で設定された精米量と精米度とに応じてモータの駆動時間を設定する。本実施例では、最低値ａ〜最高値ｔまで２０段階に精米時間が設定されている。尚、白米磨きを除く設定については、精米動作中の規定回転数Ｒは一定であり、白米磨きはこの回転数よりも低い回転数ｒで設定されている。
【００１７】
また、精米量別の精米開始時のモータ通電率の設定は、精米量によって（例えば１合と５合）精米開始時の回転負荷が異なる点を考慮し、設定に関係なく適正な回転数で精米が開始させるようにするためのものである。尚、本実施例でいうモータの通電率とは、モータのオン−オフのタイミングを切り替えることで変化し、電源のＮ１サイクル分通電しＮ２サイクル分断通することを示しており、通電最低値Ａ〜通電最高値Ｅまで合数に応じて設定されている。
【００１８】
以下、実施例における動作・使用法を説明する。精米容器９内に計量した玄米を入れ、操作パネル８の精米量選択キー２２および精米度選択キー２３で希望する精米量と精米度を選択してスタート／ストップキー２４を押すと、コントローラ７におけるメインルーチンで、操作パネル８で設定された精米量及び精米度に応じてメモリ２６に設定されている回転開始時のモータ通電率でモータが駆動され（例えば、精米量が１合で精米度が全精米を設定した場合、図３における通電率Ａで精米が開始され）、精米用羽根１２が回転して精米が開始される。羽根１２の回転に伴い米は、回転するブレード１４により精米容器９底部の米が外側に押しやられ、変わって精米容器９中央の米が羽根主体１３に沿って流下するので、図１の矢印線ａのように対流し、これにより主に米粒同士が擦れ合って表皮が剥離される。このとき、剥離された糠は、精米用羽根１２の回転力により精米容器９の網状部から外容器２内に飛ばされ、主に外容器２の内底隅部（図１のｂ部）に堆積するが、精米容器９がホッパー状であるのに対し、外容器２が円筒状であるので、この堆積しやすい部分では精米容器９と外容器２とのクリア
ランスが確保され、集中的に糠が堆積しても糠が精米容器９に戻ることが避けられる。
【００１９】
また、精米用羽根１２が回転するとその上端に一体形成された送風羽根１５も連動し、精米容器９内に矢印線ｃのように送風するように回転する。この送風により、米は摩擦による温度上昇が緩和され、精米による食味の低下を防ぐことができる。実験によれば、送風羽根１５により２〜３度程度温度を低下させることができることが実証された。
【００２０】
コントローラ７では、精米量及び精米度によって与えられる精米時間が経過すると精米を終了する（例えば、精米量が１合で精米度が全精米を設定した場合、図３における精米時間ｐで精米が終了する）。こうして精米が終了すると、外容器２を装置本体１から取り外し、続いて外容器２から精米容器９を取り外すようにすれば、精米容器９に米が残り外容器２に糠が残るので、それぞれを取り出して利用すれば良いのである。
【００２１】
さて、このような精米動作の中で、所定のタイミング毎に回転数の検出が行われ、モータ３の回転数は精米量や精米度の設定に関わらず、前記した規定回転数Ｒ（およそ２０００〜２２００ｒｐｍが望ましい）になるように制御される。このとき、精米量が多い場合は回転の負荷が大きく、逆に精米量が少ない場合は回転の負荷が小さくなり、また同じ精米量であっても玄米の状態である精米開始初期では回転負荷が大きく、精米が進むにつれて回転負荷が小さくなるという状態となる。そこで、所定のタイミングでモータの回転数を検出し、回転数が上記基準の回転数よりも下がっている時には上げ、上がっている時には下げるという制御を行う。
【００２２】
図４はこの制御を示すフローチャート図であり、所定のタイミングで割り込み信号が入ると、回転数検出回路２０で検出されるモータの回転数を取り込み（１）、コントローラ７で取り込んだ回転数Ｒ１と規定回転数Ｒとが比較される（２）。ここで、Ｒ＞Ｒ１であれば、モータの回転数を上げるためにモータへの通電時間を１周期分多くする信号を回転数可変回路２１に送り、モータの通電率を上げる（３）。また、Ｒ＜Ｒ１であれば、モータの回転数を下げるためにモータへの通電時間を１周期分少なくする信号を回転数可変回路２１に送り、モータの通電率を下げる（４）という制御を行っている。
【００２３】
ここで、回転数を可変する制御について図５を基に説明すると、図４のフローチャートにおける処理（１）で検出された回転数の時のモータ３の通電率が５サイクル通電−１１サイクル断通（図５ａ）であったとき、処理（３）では６サイクル通電−１０サイクル断通（図５ｂ）と１周期分通電時間を長くする制御を行い、一方処理（４）では４サイクル通電−１２サイクル断通（図５ｃ）と１周期分通電時間を短くする制御を行っているのである。これにより、モータ３は常に規定回転数Ｒを保持することになり、安定した精米動作が実行されるのである。尚、図６は経時的な回転数の変化を示したもので、点線は従来の精米機、実線は本発明の精米機を表している。
【００２４】
精米時間が経過して精米動作が終了した後、実際の米の精米度を見てもう少し精白したいと思う場合は、追加精米キー２５を押せば精米動作を追加することができる。この際、追加精米キー２５を入力している間だけモータ３を駆動させることができるので、透明な蓋１１を介して米を観察し適当なところで追加精米キー２５を離せば良い。この時もモータ３の駆動は前記した回転数検出と、回転数可変制御に基づいて実行されることはいうまでもない。
【００２５】
また、本発明では精米度の設定の一つとして、白米磨きという機能を有している。この白米磨きの動作で前記した精米動作と異なる点について説明する。白米磨きは、米の保存期間が長かったり、保存状態が悪かったりして変色してしまった白米の表面を擦り取るためのもので、通常の精米より低い回転数ｒ（およそ１６００〜１８００ｒｐｍが望ましい）でモータを駆動することで行われる。これは、白米は米同士の摩擦抵抗が低いため、回転数が高すぎると米がうまく対流せず、全体的に白米を磨くことができないためである。動作を開始する際は、玄米の代わりに白米を精米容器に入れ、精米度選択キー２３で白米磨きを選択し、磨く白米の量を精米量選択キー２２で選択した後、スタート／ストップキー２４を入力すると開始し、白米の量に応じた開始時のモータの通電率（例えば１合の時、図３における通電率Ｆ）でモータが回転する。その後、白米の量に関わらず、精米時よりも低い回転数ｒに保持されてモータが回転し、白米をゆっくり対流させながら米同士及び米と精米容器の内面で摺り合わされ、白米の表面が磨き上げられるのである。
【００２６】
尚、この白米磨きを設定した場合でも、磨きを追加したいときには追加精米キー２５で時間を追加することもできるようになっている。白米磨きを選択した場合の白米量によるモータの駆動時間及び開始時のモータの通電率は、図３に示すようとおりであり、１合から５合まで、最低値ｕ〜最高値ｙの駆動時間、最低値Ｆ〜最高値Ｊのモータ通電率で設定されている。そして、この駆動時間ｕ〜ｙは、完全精米時間ｐ〜ｔよりも短く設定されている。
【００２７】
この実施例は以上のように構成されるが、この発明は上記実施例にのみに限定されるものではない。例えば、前述した実施例では、精米量や精米度に関わらず（白米磨きを除く）、常に一定の回転数で制御しているが、例えば１合では１８００ｒｐｍ、５合では２２００ｒｐｍのように精米量に応じた回転数を設定し、精米時間を一定にするようにしてもよい。この場合、各精米量における回転数を一定に保持するための制御は、前述したモータの回転数検出と、回転数可変制御と同様であり、図３のテーブルにおける精米時間の代わりに回転数のデータが記憶されていればよい。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されるので、精米容器内で精米羽根を回転させることによって精米を図るタイプの精米機で、精米量や精米の進行状況によって変化するモータの回転数を所定のタイミングで監視し、検出した回転数が規定の回転数となるようにモータの回転数を可変することができるので、常にモータの回転数を一定に保持することができ、決められた時間内に最適な精米を行うことができ、回転数過多による米割れや回転数不足による精米不足がなくなる。
【００２９】
また、精米量や分搗き精米を設定できる機能を備え、ユーザの希望に応じた精米を簡単に設定することができ、それらの設定はすべて回転数を一定とし、モータの駆動時間を変えただけの設定であるので、単純な回路で正確な精米が実現される。
【００３０】
更に、精米を開始する際には、精米量に応じたモータの通電率が設定されているため、どのような設定であってもスムーズに精米を開始させることができ、精米動作中に一定の回転数に素早く立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施例の精米機を示す内部断面図である。
【図２】実施例の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施例のコントローラ７に内蔵されるメモリ２８のテーブルを示す図である。
【図４】実施例のモータ制御を示すフローチャート図である。
【図５】実施例の回転数を可変する制御を示す説明図である。
【図６】モータ回転数の経時的な変化を示した説明図である。
【符号の説明】
１  本体
２  外容器
８  操作パネル
９  精米容器
１２  精米用羽根
１９  駆動回路
２０  回転数検出回路
２１  回転数可変回路
【図１】
0004212071.tif 000002
【図２】
0004212071.tif 000003
【図３】
0004212071.tif 000004
【図４】
0004212071.tif 000005
【図５】
0004212071.tif 000006
【図６】
0004212071.tif 000007