(57)【要約】【課題】装置の小型化及び製造コストの低減が容易な穀物水分測定装置を提供する。【解決手段】一対の電極の一方となるローラ電極２５の外周面にストライプ状に形成された複数の山形歯１０１と、一対の電極の他方となる平板電極２６の一方の板面にストライプ状に形成された複数の山形歯１１１は、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくいので、固定式のブラシやスクレーパ等の単純な構造の部材で目詰まりを十分取り除くことができ、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、穀物水分測定装置の小型化が容易になる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試料穀粒を単粒毎に一対の電極間に供給し、当該一対の電極間にて被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕し、この挟持圧砕状態における当該一対の電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する穀物水分測定装置であって、
導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極の一方となるローラ電極と、
導電性を有する材質で平板状に形成され、一方の板面が前記ローラ電極の外周面に隙間を介して対向して配置し、前記一方の板面に歯すじが前記ローラ電極の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極の他方となる平板電極と、
を備えることを特徴とする穀物水分測定装置。
【請求項２】
前記ローラ電極の外周面及び前記平板電極の一方の板面に形成された前記複数の山形歯は、複数のＶ字溝により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の穀物水分測定装置。
【請求項３】
前記平板電極は、保持部材により前記ローラ電極側との間の隙間が広がる方向に移動可能に保持されるとともに、付勢手段により前記ローラ電極側に付勢されていることを特徴とする請求項１または２に記載の穀物水分測定装置。
【請求項４】
被試料穀粒を単粒毎に一対の電極間に供給し、当該一対の電極間にて被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕し、この挟持圧砕状態における当該一対の電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する穀物水分測定装置であって、
導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極となる一対のローラ電極と、
前記一対のローラ電極の間に被試料穀粒を供給する被試料穀粒供給手段と、
前記被試料穀粒供給手段から供給される被試料穀粒が前記一対のローラ電極で挟持圧砕される方向に当該一対のローラ電極を回転させる回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする穀物水分測定装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段は、前記一対のローラ電極を異なる角速度で回転させることを特徴とする請求項４に記載の穀物水分測定装置。
【請求項６】
前記一対のローラ電極の外周面に形成された複数の山形歯は、互いに同じ形状の複数のＶ字溝により形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の穀物水分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被試料穀粒の水分値を測定する穀物水分測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、籾や大豆等の穀物の水分値を測定する穀物水分測定装置としては、例えば特許文献１に示すように、回転軸が平行に配置された一対のローラ電極（ロール電極）間に被試料穀粒を単粒毎に供給し挟持圧砕し、この挟持圧砕時における一対のローラ電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定するもの実用化されている。
【０００３】
このような形式の穀物水分測定装置としては、被試料穀粒を効率よく挟持圧砕するため、一対のローラ電極の内一方の外周面に平目の溝パターンを用い、一対のローラ電極の内他方の外周面にアヤ目の溝パターンを用いている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−４００５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の穀物水分測定装置では、一対の電極の両方に大型のローラ電極を使用するとともに、片方のローラ電極の外周面に被試料穀粒の破片が目詰まりしやすいアヤ目の溝パターンを用いているので、回転ブラシを用いてアヤ目の溝パターンに目詰まりした被試料穀粒を取り除く必要があり、装置の小型化及び製造コストの低減を困難にしていた。
【０００６】
本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたものであり、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、装置の小型化及び製造コストの低減が容易な穀物水分測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明の穀物水分測定装置は、被試料穀粒を単粒毎に一対の電極間に供給し、当該一対の電極間にて被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕し、この挟持圧砕状態における当該一対の電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する穀物水分測定装置であって、導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極の一方となるローラ電極と、導電性を有する材質で平板状に形成され、一方の板面が前記ローラ電極の外周面に隙間を介して対向して配置し、前記一方の板面に歯すじが前記ローラ電極の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極の他方となる平板電極と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明の穀物水分測定装置は、請求項１に記載の穀物水分測定装置であって、上述した課題を解決するため、前記ローラ電極の外周面及び前記平板電極の一方の板面に形成された前記複数の山形歯は、複数のＶ字溝により形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明の穀物水分測定装置は、請求項１または２に記載の穀物水分測定装置であって、前記平板電極は、保持部材により前記ローラ電極側との間の隙間が広がる方向に移動可能に保持されるとともに、付勢手段により前記ローラ電極側に付勢されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明の穀物水分測定装置は、被試料穀粒を単粒毎に一対の電極間に供給し、当該一対の電極間にて被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕し、この挟持圧砕状態における当該一対の電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する穀物水分測定装置であって、導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸に対して斜め方向となるストライプ状の複数の山形歯が形成され、前記一対の電極となる一対のローラ電極と、前記一対のローラ電極の間に被試料穀粒を供給する被試料穀粒供給手段と、前記被試料穀粒供給手段から供給される被試料穀粒が前記一対のローラ電極で挟持圧砕される方向に当該一対のローラ電極を回転させる回転駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明の穀物水分測定装置は、請求項４に記載の穀物水分測定装置であって、前記回転駆動手段は、前記一対のローラ電極を異なる角速度で回転させることを特徴とする請求項４に記載の穀物水分測定装置。
【００１２】
請求項６に記載の発明の穀物水分測定装置は、請求項４または５に記載の穀物水分測定装置であって、前記一対のローラ電極の外周面に形成された複数の山形歯は、互いに同じ形状の複数のＶ字溝により形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に記載の穀物水分測定装置によれば、一対の電極の一方となるローラ電極の外周面にストライプ状に形成された複数の山形歯と、前記一対の電極の他方となる平板電極の一方の板面にストライプ状に形成された複数の山形歯とは、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくいので、固定式のブラシやスクレーパ等の単純な構造の部材で目詰まりを十分取り除くことができ、これにより、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、装置の小型化が容易になる。
【００１４】
請求項２に記載の穀物水分測定装置によれば、ローラ電極の外周面及び平板電極の一方の板面に形成された複数の山形歯は、複数のＶ字溝により形成されているので、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくい。
【００１５】
請求項３に記載の穀物水分測定装置によれば、平板電極は、付勢手段によりローラ電極側に付勢されているので、穀物がローラ電極と平板電極の間で挟持圧砕される場合の圧力を安定させることができ、挟持圧砕の際に被試料穀粒の破片の飛散を抑制して測定精度を高めることが可能になる。
【００１６】
請求項４に記載の穀物水分測定装置によれば、一対のローラ電極の外周面にストライプ状に形成された複数の山形歯は、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくいので、固定式のブラシやスクレーパ等の単純な構造の部材で目詰まりを十分取り除くことができ、これにより、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、装置の小型化が容易になる。
【００１７】
請求項５に記載の穀物水分測定装置によれば、回転駆動手段が、一対のローラ電極を異なる角速度で回転させることで、一対のローラ電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのをさらに防止できる。
【００１８】
請求項６に記載の穀物水分測定装置によれば、一対のローラ電極の外周面に形成された複数の山形歯は、互いに同じ形状の複数のＶ字溝により形成されているので、一対のローラ電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのをさらに防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の穀物水分測定装置によれば、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、装置の小型化及び製造コストの低減を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（１）第１の実施形態
以下、本発明に係る穀物水分測定装置の好適な第１の実施形態を穀物乾燥機に用いられる穀物水分測定装置を例に図面を参照して説明する。図１は穀物乾燥機１の正面図である。図２は穀物乾燥機１の側面図である。図３は穀物水分測定装置１０の斜視図である。図４は穀物水分測定装置１０の右側から見た断面図である。図５は穀物水分測定装置１０の左側から見た断面図である。図６はローラ電極２５と平板電極２６及びその周辺部の斜視図である。図７はローラ電極２５と平板電極２６及びその周辺部の背面図である。図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。図９は平板電極２６の背面図である。図１０は図７のＢ−Ｂ線断面図である。図１１はホッパ装置５０の待機状態の説明図である。図１２はホッパ装置５０の試料採取状態の説明図である。図１３はホッパ装置５０の水分測定状態の説明図である。図１４はホッパ装置５０の排出状態の説明図である。
【００２１】
図１及び図２において、穀物乾燥機１は揚穀機２と上部搬送手段３と貯留部４と乾燥部５と集穀部６と下部搬送手段７とを備えて構成される。
【００２２】
揚穀機２にはホッパ８が設けられている。揚穀機２はホッパ８に投入された穀物（例えば大豆）を揚上する。上部搬送手段３は、揚穀機２により穀物乾燥機１の上部に揚上された穀物を前記穀物乾燥機１の上部中央部まで搬送し、貯留部４中に均分落下させる。前記貯留部４中の穀物は、乾燥部５により遠赤外線や低温大風量の風によって水分が低減され、下方の集穀部６に導かれる。下部搬送手段７は、集穀部６に導かれた穀物を前記揚穀機２の下部まで移送する。前記揚穀機２の下部まで移送された穀物は、揚穀機２により再び揚上する。
【００２３】
穀物乾燥機１は、揚穀機２、上部搬送手段３、貯留部４、乾燥部５、集穀部６及び下部搬送手段７により穀物の循環を繰り返しつつこの間に穀物の乾燥を行う。揚穀機２の下部の前壁９には、穀物水分測定装置１０が装着される。
【００２４】
以下、穀物水分測定装置１０について詳細に説明する。
図３において、穀物水分測定装置１０は、外部構造として、基台１１と、筐体１２と、モータユニット１３と、電源用コネクタ１４と、通信用コネクタ１５とを備えている。
【００２５】
また、穀物水分測定装置１０は、内部構造として、図４に示す穀物水分測定装置１０の内部空間を左右に分割する隔壁１６、回転軸部材１７、７２、ギア１８、１９、マイクロスイッチ２０、トランス２１及び制御基板２２、試料採取機構部のホッパ装置５０と、図５に示すギア２３、２４、ローラ電極２５、平板電極２６、電極ブラシ２７及びスクレーパ２８とを備えている。
【００２６】
図３において筐体１２は、水平に配置した上側板状部４１と、垂直に配置した前側及び左右の板状部４２、４３、４４と、前方に傾斜した下側板状部４５を備えている。
右の板状部４４には、モータユニット１３が取付られている。下側板状部４５の左下側には、電源用コネクタ１４と、通信用コネクタ１５とが設けられている。
穀物水分測定装置１０の基台１１は、揚穀機２の下部の前壁９に開口した試料採取口３０を覆うように取付けられる。
【００２７】
図４において、基台１１には、筐体の内側を左右に区分けする隔壁１６が垂直方向に付設されている。隔壁１６の上部には、ホッパ装置５０が設けられている。
【００２８】
図５において、ホッパ装置５０は、試料採取機構部であり、前記基台１１の一部を後退突出させて試料採取室５１を有する。試料採取室５１は、前記基台１１の試料採取口４８に対してやや上向きに傾斜する円弧面部５２、及び円弧面部５２の外周を覆う傾斜壁５３を有する。試料採取口４８の上には、試料採取室５１の内部と揚穀機２の内部の間を仕切る遮蔽板５４が設けられている。遮蔽板５４は、内部を落下する被試料穀粒が直接、試料採取室５１に進入するのを防止するためのものである。
【００２９】
試料採取室５１の内側には、試料採取円筒５５が取付られている。
試料採取円筒５５は、有底の円筒部であり、その底面の中央には回転軸部材５６を挿入する貫通孔５７が形成されている。
【００３０】
回転軸部材５６は、隔壁１６の上部の肉厚部５８に形成された切り欠き５９により、回転可能な状態で保持されている。
回転軸部材５６の下端には、すぐばかさ歯車のギア２３が取付固定されている。ギア２３は、隔壁１６の肉厚部５８に形成された切り欠き６０により隔壁１６の左右に露出するようになっている。
【００３１】
回転軸部材５６の上端には、試料シャッター６１と試料円盤６２が蓋体６３を介して所定の間隔を置いて設けている。試料シャッター６１は、被試料穀粒を下方へ通過させる開口６４（図１１参照）が設けられている。試料円盤６２の外周には、複数の切り欠き６５（図１１参照）が設けられている。一方、円弧面部５２には、試料落下口６６が貫通して形成されている。試料落下口６６の下方には、被試料穀粒を下方に案内する試料案内部７０が設けられている。試料案内部７０は、隔壁１６の肉厚部５８と隔壁１６の左面の前辺近傍に設けられた絶縁性の壁部７１の間に形成される。
【００３２】
試料円盤６２は、前記開口６４（図１１参照）を介して試料採取円筒５５内に採取した被試料穀粒を一粒づつ試料円盤６２の回転中に切り欠き６５（図１１参照）に嵌入して前記試料落下口６６に移送する機能を有する。
【００３３】
また、試料採取円筒５５の外周面には、余剰試料の排出を行う排出する排出口６７（図１１参照）が当該外周面の一部を切り欠いて設けられている。さらに、前記基台１１の下部には、挟持圧砕された被試料穀粒の破片が排出される排出口６８が設けられている。
【００３４】
モータユニット１３の回転軸部材７２には、ギア１８、２４が固定して取付られている。ギア１８は、平歯車を用いている。ギア１８の左面には、凹部７３が形成されており、この凹部にギア２４が配置している。ギア２４は、すぐばかさ歯車を用いておりモータユニット１３の回転軸部材７２に固定して設けられている。ギア２４は、隔壁１６の切り欠き６０から右側に露出したギア２３と咬合している。この場合、ギア２３とギア２４は、互いの回転軸が直交している。
【００３５】
隔壁１６の切り欠き５７から所定間隔を置いた下側には、貫通孔７４が形成されている。貫通孔７４には、回転軸部材１７がボールベアリング４６、４７（図７参照）を介して低抵抗で回転可能な状態で設けられている。
【００３６】
図４において、隔壁１６から突出する回転軸部材１７の右側には、ギア１９が取付固定されている。ギア１９は、平歯車になっており、上方に配置するギア１８と咬合している。ギア１９の右側面には、回転ドック８０が取付られている。ギア１９の後方下側には、マイクロスイッチ２０が取付けられている。マイクロスイッチ２０は、ギア２４の回転角を検出するものであり、回転ドック８０によってオンオフされる。
【００３７】
隔壁１６の右面下側部には、トランス２１及び制御基板２２が設けられている。トランス２１は、電源用コネクタ１４と配線を介して接続している。トランス２１は、電源用コネクタ１４を介して商用交流電源からの交流電力が供給され、供給された交流電力を降圧して制御基板２２に導く。制御基板２２には、トランス２１の交流電力を整流平滑して直流電源電圧を生成し、この直流電源電圧により各種回路動作を行う。
制御基板２２は、配線を介して通信用コネクタ１５と接続し、通信用コネクタ１５を介して穀物乾燥機１の制御部と電気的に接続している。
【００３８】
図５において、隔壁１６から突出する回転軸部材１７の左側には、ローラ電極２５が取付固定されている。回転軸部材１７とローラ電極２５は電気的に接続している。
【００３９】
平板電極２６は、ネジ９５、９６により壁部７１にネジ止め固定され、所定の隙間を介してローラ電極２５の前方に配置している。絶縁性の壁部７１には、電気接続端子７５が設けられている。電気接続端子７５は、平板電極２６の後面に接触している。また、電気接続端子７５は、隔壁１６に形成された貫通孔を介して隔壁１６の右側に延出し、図４に示す配線７６を介して制御基板２２に接続している。
【００４０】
図５に示すローラ電極２５の回転軸部材１７の右側には、図４に示す電極ブラシ２７が右の板状部４４（図３参照）の内側面にネジ止め固定された状態で配置している。
【００４１】
図４において、電極ブラシ２７は、導電性の回転軸部材１７の右端面に接触してローラ電極２５（図５参照）と通電している。
電極ブラシ２７は、配線を介して制御基板２２に接続している。
【００４２】
一方、図５において、ローラ電極２５の後方の下側にはヘラ状のスクレーパ２８が取付られている。スクレーパ２８の先端は、ローラ電極２５の外周面に接触している。
【００４３】
制御基板２２は、穀物乾燥機１の制御部からのコマンドデータに基づいて動作を行い、マイクロスイッチ２０の検出信号からローラ電極２５の回転を把握しながらモータユニット１３に駆動電圧を供給してモータユニット１３の回転軸部材７２を回転させ、ローラ電極２５と平板電極２６間の電気抵抗を検出することで被試料穀粒の水分値を検出し、この検出結果をデジタルデータに変換して通信用コネクタ１５を介して穀物乾燥機１の制御部に出力する。
【００４４】
図６において、ローラ電極２５は、鉄等の導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸Ｓ１に対して斜め方向となる複数の山形歯１０１がストライプ状に形成され、一対の電極の一方となる。本実施形態の場合、複数の山形歯１０１は、図７に示すように、回転軸Ｓ１に対して背面側から見て時計回り方向に３０°傾斜している。
【００４５】
ローラ電極２５の外周面に形成された複数の山形歯１０１は、図８に示すように、複数のＶ字溝１０２により形成されている。山形歯１０１のピッチは、１．５ｍｍになっている。
【００４６】
図６において、平板電極２６は、鉄等の導電性を有する材質で平板状に形成され、一方の板面が前記ローラ電極２５の外周面に隙間を介して対向して配置し、前記一方の板面に歯すじが前記ローラ電極２５の回転軸Ｓ１に対して斜め方向となる複数の山形歯１１１がストライプ状に形成され、前記一対の電極の他方となる。平板電極２６の上端及び下端子には、図９に示す傾斜面９７、９８が形成されている。本実施形態の場合、複数の山形歯１１１は、図７に示すように、回転軸Ｓ１に対して背面側から見て時計回り方向に３０°傾斜している。
【００４７】
平板電極２６の一方の板面に形成された複数の山形歯１１１は、図１０に示すように、複数のＶ字溝１１２により形成されている。山形歯１１１のピッチは、１．５ｍｍになっている。
【００４８】
以下、穀物水分測定装置１０の動作について説明する。
図１１において、ホッパ装置５０は、待機状態を示しており、この場合、モータユニット１３（図３参照）の回転軸部材７２（図５参照）が停止した状態になっている。試料シャッター６１の開口６４は遮蔽板５４（図５参照）の後方に位置する。試料シャッター６１の裏側に設けた蓋体６３は、試料採取円筒５５の排出口６７を閉塞する。このため、被乾燥穀粒Ｋが試料採取円筒５５内に落下、または進入するのが阻止される。
【００４９】
次に、待機状態から試料採取状態に移行する場合について説明する。
制御基板２２（図４参照）は、待機状態から試料採取状態に移行する場合、モータユニット１３（図３参照）を駆動し、ホッパ装置５０を図１２に示す状態にする。
【００５０】
図１２において、ホッパ装置５０は、前記待機状態から回転軸部材５６を時計回方向ＣＷに所定時間だけ回転させて停止した試料採取状態を示している。この場合、試料シャッター６１の開口６４は遮蔽板５４（図５参照）の前方に位置する。試料シャッター６１の裏側に設けた蓋体６３は、試料採取円筒５５の排出口６７を開放する。このため、被乾燥穀粒Ｋが試料採取円筒５５内に落下して堆積する。
【００５１】
次に、制御基板２２は、試料採取状態から水分値測定状態に移行する場合、モータユニット１３を駆動し、ホッパ装置５０を図１３に示す状態にする。
図１３において、ホッパ装置５０は、試料採取状態の状態から、回転軸部材５６を反時計方向ＣＣＷに所定時間だけ連続回転させ、水分値測定状態となる。このとき試料円盤６２は、試料採取円筒５５に堆積した被乾燥穀粒Ｋを複数の切り欠き６５に嵌入させ、前記試料落下口６６に移送する。試料落下口６６に移送された被乾燥穀粒Ｋは、被試料穀粒として一粒ずつ試料案内部７０（図５参照）を落下し、ローラ電極２５（図５参照）と平板電極２６（図５参照）との間に至り、一粒ずつ圧砕される。このとき、制御基板２２は、穀物乾燥機１の制御部からのコマンドデータに基づいて動作を行い、ローラ電極２５と平板電極２６間の電気抵抗を検出することで被試料穀粒の水分値を検出し、この検出結果をデジタルデータに変換して通信用コネクタ１５から穀物乾燥機１の制御部へ送信する。穀物乾燥機１の制御部は、この検出結果をデジタルデータを画面表示用の被試料穀粒の水分値に変換して当該穀物乾燥機１の表示部に表示したり、当該穀物乾燥機１の乾燥制御データに使用したりする。
【００５２】
次に、制御基板２２は、水分値測定状態を終了した後、排出状態に移行する場合、モータユニット１３を駆動し、ホッパ装置５０を図１４に示す状態にする。
図１４において、ホッパ装置５０は、前記測定状態を終了した後、回転軸部材５６を反時計方向ＣＷに所定時間だけ回転させることで排出状態になっている。これは、次の測定に備えて試料採取円筒５５を空にするために、残留している余剰の被乾燥穀粒Ｋを排出口６７から排出するためである。このとき、残留している余剰の被乾燥穀粒Ｋは、試料シャッター６１の裏側に設けた蓋体６３の斜面７９により押されて排出口６７から完全に排出され、前記待機状態になったときに、モータユニット１３を停止させ、待機状態にする。以後、穀物乾燥機１の乾燥運転が停止するまで、上記図１１乃至図１４の状態を繰り返す。
【００５３】
このような構造及び動作により、穀物水分測定装置１０は、被試料穀粒を単粒毎に一対の電極間に供給し、当該一対の電極間にて被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕し、この挟持圧砕状態における当該一対の電極間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する。
【００５４】
ローラ電極２５は、導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸Ｓ１に対して斜め方向となる複数の山形歯１０１がストライプ状に形成され、前記一対の電極の一方となる。
【００５５】
平板電極２６は、導電性を有する材質で平板状に形成され、一方の板面が前記ローラ電極２５の外周面に隙間を介して対向して配置し、前記一方の板面に歯すじが前記ローラ電極２５の回転軸Ｓ１に対して斜め方向となる複数の山形歯１１１がストライプ状に形成され、前記一対の電極の他方となる。
【００５６】
モータユニット１３、ホッパ装置５０及びギア２３、２４は、前記ローラ形状の円周方向からローラ電極２５と平板電極２６の間に被試料穀粒を供給する被試料穀粒供給手段になっている。
【００５７】
また、モータユニット１３、回転軸部材１７及びギア１８、１９は、被試料穀粒供給手段から供給される被試料穀粒がローラ電極２５と平板電極２６の間で挟持圧砕される方向にローラ電極２５を回転させる回転駆動手段となっている。
ローラ電極２５の外周面及び前記平板電極２６の一方の板面に形成された複数の山形歯１０１、１１１は、複数のＶ字溝１０２、１１２により形成されている。
【００５８】
本実施形態の穀物水分測定装置１０によれば、一対の電極の一方となるローラ電極２５の外周面にストライプ状に形成された複数の山形歯１０１と、一対の電極の他方となる平板電極２６の一方の板面にストライプ状に形成された複数の山形歯１１１は、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくいので、固定式のブラシやスクレーパ（本実施形態の場合スクレーパ２８）等の単純な構造の部材で目詰まりを十分取り除くことができ、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対の電極に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、穀物水分測定装置１０の小型化及び低コスト化が容易になる。一対の電極の他方となる平板電極２６は、ローラ電極に比べて体積が小さく、薄いので、これによっても穀物水分測定装置１０の小型化が容易になる。
【００５９】
また、穀物水分測定装置１０によれば、ローラ電極２５の外周面及び前記平板電極２６の一方の板面に形成された複数の山形歯１０１、１０２は、複数のＶ字溝１０２、１１２により形成されているので、被試料穀粒の破片がより目詰まりしにくくなっている。
【００６０】
（２）第２の実施形態
以下、本発明に係る穀物水分測定装置の好適な第２の実施形態を図面を参照して説明する。なお、図１５は穀物水分測定装置２１０の左側から見た断面図である。図１６はローラ電極２５と平板電極２２６及びその周辺部の側面図である。図１７は平板電極２２６の背面図である。図１８は平板電極２２６及びその周辺部の正面図である。尚、図１５乃至図１８を用いた第２の実施形態の説明において、図１乃至図１４に示した第１の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。
【００６１】
図１５及び図１６において、平板電極２２６は、上下方向に長い長辺形状に形成されている。平板電極２２６の前面２８１における上下の中間部には、前方に延出する段部２８２が形成されている。
【００６２】
段部２８２の上下方向の中間部には、電気接続端子２７５がネジ止めにより取付けられている。電気接続端子２７５からは、配線７６が延出している。配線７６は、隔壁１６に形成された貫通孔を介して隔壁１６の右側に延出し、制御基板２２（図４参照）に接続している。これにより、制御基板２２（図４参照）は、ローラ電極２５と平板電極２２６の間の電気抵抗を検出可能になっている。
【００６３】
平板電極２２６の上面２８３の前側部は、上方に突出する段部２８４が形成されている。平板電極２２６の下面２８５の前側部は、下方に延出する段部２８６が形成されている。図１７において、平板電極２２６の後面２８７には、図９に示した平板電極２６と同様の複数の山形歯１１１が形成されている。
【００６４】
図１５及び図１６において、壁部２７１は、平板電極２２６を挟む上下の壁部２９１、２９２により構成されている。壁部２９１、２９２は、絶縁性の素材で形成されている。
【００６５】
壁部２９１の下側には、平板電極２２６の段部２８４を後方から係止する係止部２９３が形成されている。係止部２９３の後ろ側は斜め上方に向く傾斜面２９５になっている。
壁部２９２の上側には、平板電極２２６の段部２８６を後方から係止する係止部２９４が形成されている。係止部２９４の後ろ側は斜め下方に向く傾斜面２９６になっている。
【００６６】
図１５、図１６及び図１８において、板バネ２７２は、上側がネジ２９７により壁部２９１の前面の下側にネジ止めされ、下側が平板電極２２６の段部２８２の上部を後方に向けて付勢している。
【００６７】
板バネ２７３は、下側がネジ２９８により壁部２９２の前面の下側にネジ止めされ、上側が平板電極２２６の段部２８２の下部を後方に向けて付勢している。
このような構造により、前記平板電極２２６は、平板電極２２６を挟む上下の壁部２９１、２９２により前記ローラ電極２５との間の隙間が広がる方向に移動可能に保持されるとともに、壁部２７１に設けられた付勢手段の板バネ２７２、２７３により前記ローラ電極２５側に付勢されている。
【００６８】
平板電極２２６は、ローラ電極２５の間になにも存在しない状態では、係止部２９３、２９４により段部２８４、２８６が係止めされることで、一定の間隔の隙間を維持する。
【００６９】
第２の実施形態の穀物水分測定装置２１０によれば、前記平板電極２２６は、板バネ２７２、２７３により前記ローラ電極２５側に付勢されているので、被試料穀粒がローラ電極２５と平板電極２６の間で挟持圧砕される場合の圧力を安定させることができ、挟持圧砕の際に被試料穀粒の破片の飛散を抑制して測定精度を高めることが可能になる。前記平板電極２２６は、ローラ電極を付勢するよりコンパクトな機構で付勢でき、従来のローラ電極を付勢するより装置のコンパクト化が可能になる。
【００７０】
（３）第３の実施形態
以下、本発明に係る穀物水分測定装置の好適な第３の実施形態を図面を参照して説明する。なお、図１９は穀物水分測定装置３１０の側面図である。図２０は穀物水分測定装置３１０の右側から見た断面図である。図２１は穀物水分測定装置３１０の前方から見た断面図である。図２２は穀物水分測定装置３１０の左側から見た断面図である。
【００７１】
図１９において、穀物水分測定装置３１０は、外部構造として、基台３１１と、筐体３１２と、モータユニット１３と、電源用コネクタ１４と、通信用コネクタ１５とを備えている。
【００７２】
また、穀物水分測定装置３１０は、内部構造として、図２０に示す隔壁３１６、ギア１８、３１９、４１９、ホッパ装置５０、マイクロスイッチ３２０、トランス２１及び制御基板２２と、図２１に示すギア２３、２４と、図２２に示すローラ電極３２５、４２５、電極ブラシ３２７、４２７及びスクレーパ３２８、４２８とを備えている。
【００７３】
図１９において筐体３１２は、水平に配置した上側板状部３４１と、垂直に配置した前側及び左右の板状部３４２、３４３（図２１）、３４４と、前方に傾斜した下側板状部３４５を備えている。
右の板状部３４２には、モータユニット１３が取付られている。下側板状部３４５の左下側には、電源用コネクタ１４と、通信用コネクタ１５とが取付られている。
【００７４】
図２０において、穀物水分測定装置３１０の基台３１１は、揚穀機２の下部の前壁９に開口した試料採取口３３０を覆うように取付けられる。
【００７５】
基台３１１には、筐体の内側を左右に区分けする隔壁３１６が垂直方向に付設されている。隔壁３１６の上部には、ホッパ装置５０が設けられている。
隔壁３１６の切り欠き６０から所定間隔を置いた下側後ろ寄りには、貫通孔３７４が形成されている。貫通孔３７４には、図２１に示すボールベアリング３９１、３９２を介して回転軸部材３１７が低抵抗で回転可能な状態で設けられている。
【００７６】
図２０において、隔壁３１６の貫通孔３７４から所定間隔を置いた下側前寄りには、貫通孔４７４が形成されている。貫通孔４７４には、図２１に示すボールベアリング４９１、４９２を介して回転軸部材４１７が低抵抗で回転可能な状態で設けられている。
【００７７】
図２０において、隔壁３１６から突出する回転軸部材３１７、４１７の右側には、ギア３１９、４１９が取付固定されている。ギア３１９は、平歯車になっており、上方に配置するギア１８と咬合している。ギア４１９は、ギア３１９より大径の平歯車になっており、上方に配置するギア３１９と咬合している。
【００７８】
ギア３１９の右側面には、回転ドック３８０が取付られている。ギア２４の後方下側には、マイクロスイッチ３２０が取り付けられている。マイクロスイッチ３２０は、ギア３１９の回転角を検出するものであり、回転ドック３８０によってオンオフされる。
隔壁３１６の右面下側部には、トランス２１及び制御基板２２が設けられている。
【００７９】
図２２において、試料落下口６６の下方には、被試料穀粒を下方に案内する試料案内部３７０が設けられている。試料案内部３７０は、隔壁１６の肉厚部５８と隔壁１６の左面の前辺近傍に設けられた壁部３７１の間に形成される。尚、第３の実施形態の場合、壁部３７１には電極を取り付けていない。隔壁３１６から突出する回転軸部材３１７、４１７の左側には、それぞれローラ電極３２５、４２５が取付固定されている。
【００８０】
図２２に示すローラ電極３２５の回転軸部材３１７の右側には、図２０に示す電極ブラシ３２７が右の板状部３４４（図１９参照）の内側面にネジ止め固定された状態で配置している。
【００８１】
図２２に示すローラ電極４２５の回転軸部材４１７の右側には、図２０に示す電極ブラシ４２７が右の板状部３４４（図１９参照）の内側面にネジ止め固定された状態で配置している。
【００８２】
図２０において、電極ブラシ３２７、４２７は、それぞれ導電性の回転軸部材３１７、４１７の右端面に接触してそれぞれローラ電極３２５、４２５（図２２参照）と通電している。
電極ブラシ３２７、４２７は、配線を介して制御基板２２に接続している。
【００８３】
一方、図２２において、ローラ電極３２５、４２５の後方の下側にはヘラ状のスクレーパ３２８、４２８が取付られている。スクレーパ３２８、４２８の先端は、ローラ電極３２５、４２５の外周面に接触している。
【００８４】
制御基板２２は、穀物乾燥機１の制御部からのコマンドデータに基づいて動作を行い、マイクロスイッチ３２０の検出信号からローラ電極３２５、４２５の回転を把握しながらモータユニット１３に駆動電圧を供給してモータユニット１３の回転軸部材７２を回転させ、ローラ電極３２５、４２５間の電気抵抗を検出することで水分値を検出し、この検出結果をデジタルデータに変換して通信用コネクタ１５を介して穀物乾燥機１の制御部に出力する。
【００８５】
図２１において、ローラ電極３２５、４２５は、鉄等の導電性を有する材質でローラ形状に形成されるとともに、その外周面に歯すじが当該ローラ形状の回転軸Ｓ１、Ｓ２に対して斜め方向となる複数の山形歯１０１、１０１がストライプ状に形成され、一対の電極となる。本実施形態の場合、複数の山形歯１０１は、図７に示すように、回転軸Ｓ１に対して背面側から見て反時計回り方向に３０°傾斜している。
【００８６】
また、ローラ電極３２５、４２５の外周面に形成された複数の山形歯１０１は、第１の実施形態と同様に、複数のＶ字溝１０２（図８参照）により形成されている。山形歯１０１のピッチは、１．５ｍｍになっている。
【００８７】
以下、穀物水分測定装置３１０の動作について説明する。
穀物水分測定装置３１０のホッパ装置５０は、待機状態、試料採取状態、水分値測定状態、排出状態において第１の実施形態と同様の動作を行う。
【００８８】
水分値測定状態において、制御基板２２がモータユニット１３を駆動し、試料採取状態の状態から、回転軸部材７２を回転させると、これに連動してギア１８、３１９、４１９が回転し、ローラ電極３２５が左側から見て時計回りに回転し、ローラ電極４２５が左側から見て反時計回りに回転する。ここで、ローラ電極４２５に取り付けられたギア４１９は、ローラ電極３２５に取り付けられたギア３１９より大径なので、ローラ電極４２５は、ローラ電極３２５より低い速度で逆回転する。
【００８９】
試料落下口６６に移送された被乾燥穀粒Ｋは、被試料穀粒として一粒ずつ試料案内部７０を落下し、ローラ電極３２５、４２５の間に至り、一粒ずつ圧砕される。このとき、制御基板２２は、穀物乾燥機１の制御部からのコマンドデータに基づいて動作を行い、ローラ電極３２５、４２５間の電気抵抗を検出することで水分値を検出し、この検出結果をデジタルデータに変換して通信用コネクタ１５を介して穀物乾燥機１の制御部に出力する。穀物乾燥機１の制御部は、これを被試料穀粒の水分値に変換して当該穀物乾燥機１の表示部に表示したり、当該穀物乾燥機１の乾燥制御データに使用する。
【００９０】
このような構成及び動作により、穀物水分測定装置３１０は、回転軸部材３１７、４１７が平行に配置された一対のローラ電極３２５、４２５の間に被試料穀粒を単粒毎に供給し挟持圧砕し、この挟持圧砕時におけるされた一対のローラ電極３２５、４２５の間の電気抵抗値を検出することで被試料穀粒の水分値を測定する。
【００９１】
一対のローラ電極３２５、４２５の外周面には、歯すじがローラ形状の回転軸Ｓ１、Ｓ２に対して斜め方向となる複数の山形歯１０１、１０１がストライプ状に形成されている。
【００９２】
モータユニット１３、ホッパ装置５０及びギア２３、２４は、前記ローラ形状の円周方向から一対のローラ電極３２５、４２５の間に被試料穀粒を供給する被試料穀粒供給手段になっている。
【００９３】
また、モータユニット１３、回転軸部材３１７、４１７及びギア１８、３１９、４１９は、被試料穀粒供給手段から供給される被試料穀粒が一対のローラ電極３２５、４２５で挟持圧砕される方向にローラ電極を回転させる回転駆動手段となっている。
回転駆動手段は、一対のローラ電極３２５、４２５を異なる角速度で回転させる。
【００９４】
一対のローラ電極３２５、４２５の外周面に形成された複数の山形歯１０１、１０１は、互いに同じ形状の複数のＶ字溝により形成されている。
このような第３の実施形態の穀物水分測定装置３１０によれば、一対のローラ電極３２５、４２５の外周面にストライプ状に形成された複数の山形歯１０１、１０１は、被試料穀粒の破片が目詰まりしにくいので、固定式のブラシやスクレーパ（本実施形態の場合スクレーパ３２８、４２８）等の単純な構造の部材で目詰まりを十分取り除くことができ、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対のローラ電極３２５、４２５に被試料穀粒の破片が目詰まりするのを防止するとともに、穀物水分測定装置３１０の装置の小型化及び製造コストの低減を容易にすることができる。また、一対のローラ電極３２５、４２５の複数の山形歯１０１、１０１は、断面形状が同形で同サイズなので１種類の転造ダイスで製造できる。
【００９５】
また、第３の実施形態の穀物水分測定装置３１０によれば、回転駆動手段が、一対のローラ電極３２５、４２５を異なる角速度で回転させることで、一対のローラ電極３２５、４２５に振動を発生させて被試料穀粒の破片が目詰まりするのをさらに防止できる。
【００９６】
また、第３の実施形態の穀物水分測定装置３１０によれば、一対のローラ電極３２５、４２５の外周面に形成された複数の山形歯１０１、１０１は、互いに同じ形状の複数のＶ字溝により形成されているので、被試料穀粒を単粒毎に挟持圧砕する一対のローラ電極３２５、４２５に被試料穀粒の破片が目詰まりするのをさらに防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態による穀物乾燥機の正面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態による穀物乾燥機の側面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態による係る穀物水分測定装置の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態による穀物水分測定装置の右側から見た断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態による穀物水分測定装置の左側から見た断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態によるローラ電極と平板電極及びその周辺部の斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態によるローラ電極と平板電極及びその周辺部の背面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態による図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態による平板電極の背面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態による図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１の実施形態による平板電極と図７はホッパ装置の待機状態の説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施形態によるホッパ装置の試料採取状態の説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１の実施形態によるホッパ装置の水分測定状態の説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１の実施形態によるホッパ装置の排出状態の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２の実施形態による穀物水分測定装置の左側から見た断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２の実施形態によるローラ電極と平板電極及びその周辺部の側面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２の実施形態による平板電極の背面図である。
【図１８】図１８は、本発明の第２の実施形態による平板電極及びその周辺部の正面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３の実施形態による穀物水分測定装置の側面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第３の実施形態による穀物水分測定装置の右側から見た断面図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３の実施形態による穀物水分測定装置の前方から見た断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の第３の実施形態による穀物水分測定装置の左側から見た断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…穀物乾燥機、２…揚穀機、３…上部搬送手段、４…貯留部、
５…乾燥部、６…集穀部、７…下部搬送手段、８…ホッパ、
９…前壁、１０…穀物水分測定装置、１１…基台、
１２…筐体、１３…モータユニット、１４…電源用コネクタ、
１５…通信用コネクタ、１６…隔壁、１７…回転軸部材、
１８、１９…ギア、２０…マイクロスイッチ、２１…トランス、
２２…制御基板、２３、２４…ギア、２５…ローラ電極、
２６…平板電極、２７…電極ブラシ、２８…スクレーパ、
５０…ホッパ装置、８０…回転ドック、１０１、１１１…山形歯、
１０２、１１２…Ｖ字溝、２２６…平板電極、２７１…壁部、
２７２、２７３…板バネ、２８４…段部、２９１、２９２…壁部、
２９３、２９４…係止部、２９５、２９６…傾斜面、
２９７、２９８…ネジ、３１６…隔壁、３１７、４１７…回転軸部材、
３１９、４１９…ギア、３２０…マイクロスイッチ、
３８０…回転ドック
【図１】
2009156777.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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