JPH0670551B2 - 穀物乾燥機運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は穀物乾燥機運転制御装置に係り、特に穀物の含
水率を検出して穀物乾燥機を運転すると共に穀物が所定
の乾燥状態となった時点で前記穀物乾燥機を停止させる
穀物乾燥機運転制御装置に関する。

［従来の技術］ 穀物乾燥機へ供給される熱風の温度は制御初期状態の場
合には高温又は低温の大風量とされ、乾燥後期には低温
又は高温の小風量とされて、穀物の乾燥効率を良くして
いる。

また、穀物乾燥機では、熱風供給による乾燥開始前に乾
燥終了時の穀物の含水率を設定しておき、水分計で穀物
を定期的にサンプリングして含水率を自動計測し、この
含水率が前記設定値以下となった場合には乾燥機による
乾燥を自動的に停止するようになっている。また、タイ
マにより所定時間運転させ、前記所定時間経過後に自動
停止させることも可能となっている。なお、このタイマ
による運転でも穀物の含水率は適時計測されている。こ
の場合、乾燥機はこの運転自動停止により全ての乾燥経
過データ（穀物乾燥中における穀物の含水率、乾減率、
含水率班、熱風の温度と風量、外気の温度と湿度等の各
推移又は変化状態に係るデータ）がクリアされるように
なってる。

ここで、穀物の含水率が設定値となったか、あるいはタ
イマで乾燥機が自動停止された後、回りの環境（乾燥機
内外の温度及び湿度等）で穀物の含水率が変化すること
があり、乾燥機を再起動させる必要がある。また、穀物
の含水率を前記設定値よりも小さくする必要が生じた場
合も乾燥機を再起動させることになる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、乾燥機の再起動時には乾燥機が初期状態
となっており、定期的にサンプリングした含水率も全て
クリアにされているため、穀物の含水率が目標含水率に
近い状態にも拘らず、乾燥初期状態と同じ高温又は低温
の大風量の熱風で運転されることになる。

このように、目標含水率と穀物の含水率とが微差である
にも拘らず乾燥機を最大出力（大風量）で運転させる
と、乾燥効率を低下させるばかりでなく、ほぼ乾燥が終
了した穀物へ最大出力の熱風を当てることは穀物の胴割
れ等の不良を発生させる原因となる。

また、乾燥機を再起動したとき、穀物水分に斑があっ
て、たまたま低い水分の穀物を計測した場合は、乾燥運
転がすぐに停止してしまい、乾燥を続行することができ
なくなることがある。

本発明は上記事実を考慮し、乾燥機の再起動時に、乾燥
機停止時に計測した乾燥経過のデータに基づいて運転さ
せ乾燥効率を向上させることが可能な穀物乾燥機運転制
御装置を得ることが目的である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る穀物乾燥機運転制御装置では穀物に熱風を
吹き付けることにより乾燥しながら、穀物の含水率を検
出し、この検出含水率と目標含水率との差が小さくなる
のに応じて乾燥能力を弱めていき、穀物が仕上がり乾燥
状態となった時点で運転を停止する穀物乾燥機に用いら
れ、前記仕上がり乾燥状態の穀物を再乾燥するための穀
物乾燥機運転制御装置において、前記穀物乾燥機停止時
の穀物の含水率を記憶する記憶部と、穀物乾燥機再起動
時に前記記憶した含水率に基づく乾燥能力で乾燥機の運
転を再開させる運転再開制御部と、を備えたことを特徴
としている。

［作用］ 本発明によれば、乾燥機は定期的に穀物の含水率を測定
しながら運転が継続される。乾燥機の乾燥能力は当初最
大出力とされているが、穀物の乾燥状態（検出含水率と
目標含水率との差が小さくなる）に応じて出力を低下さ
せ過乾燥を防止している。この乾燥機では仕上がり乾燥
状態となると運転は自動的に停止される。

ここで、仕上がり乾燥状態となった穀物を当初の目標含
水率よりも低い含水率まで仕上げる必要が生じた場合や
乾燥機内での放置によって含水率が上昇した場合、再度
乾燥させる必要が生じる。

本発明では、前記運転停止時の含水率を記憶しておき、
乾燥機を再起動させる場合に乾燥機は記憶された含水率
に基づく乾燥能力で乾燥機の運転を再開させる。

従って、乾燥がほぼ終了した穀物へ最大出力（高温又は
低温の大風量）の熱風を当てることがなく、穀物の胴割
れ等の不良は生じない。また、運転が乾燥機停止時の条
件で再開されるので、乾燥効率が向上され短時間で乾燥
作業を終了させることができる。

また、乾燥機を再起動したとき、穀物水分に斑があっ
て、たまたま低い穀物を計測した場合でも、記憶した乾
燥経過データから判断して、それは異常出力であると判
別することが可能となり、乾燥運転をすぐに停止させる
ことはなく、円滑に再乾燥を続行することができる。

なお、乾燥機は、穀物乾燥前の穀物の含水率と乾燥能力
とにより計算される所定時間の経過でなされる場合（タ
イマ制御）、または穀物乾燥中に適時穀物の含水率を測
定しこの測定値が目標含水率と一致した場合（比較制
御）に穀物が所定の乾燥状態であると判断されて運転が
停止される。このタイマ制御と比較制御は併用すること
も可能である。

［実施例］ 第１図には本発明に適用される循環式穀物乾燥機10の一
例が示されている。

この循環式穀物乾燥機10は、上部の貯留部12と下部の乾
燥部14とを備えている。乾燥部14には網状壁面で仕切ら
れた流下路16が形成されており、貯留部12の穀物が流下
して通るようになっている。隣り合う流下路16の間には
交互に熱風室18、排風室20が形成されている。熱風室18
には第２図にも示されている操作盤19の電源スイツチ2
3、作業選択スイツチ31及び運転スイツチ21の操作によ
り作動する図示しないバーナ及び吸引フアンにより熱風
が送られ、熱風室18から流下路16を通って排風室20側へ
流れるようになっている。このバーナ及び吸引フアン等
の運転時間はプログラムタイマ設定部25で所望の時間に
設定することができるようになっている。さらに、乾燥
部の熱風温度は温度設定ツマミ27で設定でき、熱風温度
はほぼ一定に保持できるようになっている。この熱風に
より、流下路16内の穀物が乾燥される。

運転スイツチ21の近傍には停止スイツチ29が並設され、
この停止スイツチ21の操作で乾燥機10を完全停止させる
ことができるようになっており、この場合、乾燥機10を
運転させるための初期データ（穀物の含水率、乾燥機10
内の温度及び湿度等）の全てがリセツトされるようにな
っている。

流下路16の下端開口部にはロータリバルブ22が近設され
ており、乾燥された穀物を下ホツパ24内へ落下させるよ
うになっている。下ホツパ24の底部にはスクリユコンベ
ア26が設けられており、穀物をバケツトコンベア28の下
部へ供給するようになっている。この穀物はバケツトコ
ンベア28により貯留部12の上方で持ち上げられ、回転式
均分機30上に落下されるようになっている。回転式均分
機30上の穀物は遠心力を受けて貯留部12内へ落下し、蓄
積された穀物の上表面はすりばち状となっている。すな
わち、穀物は一定の間隔で循環されるようになってい
る。穀物の適正な単位循環時間は穀物の種類によって、
それぞれ異なっており、穀物切り換えスイツチ33によ
り、乾燥する穀物に合わせて循環時間が設定できるよう
になっている。

バケツトコンベア28の下部には含水率検出装置32が配設
され、穀物をすくい上げるバケツト本体28Aの反転時に
穀物の一部が含水率検出装置32内へと案内されて含水率
Giが検出されるようになっている。

含水率検出装置32では、サンプリングされた穀物の含水
率Giを所定時間（本実施例では１時間）毎に計測してそ
の値をＡ／Ｄ変換器36を介してマイクロコンピユータ38
（第１図参照）へ供給するようになっている。乾燥機10
を停止させるための乾燥終了時の穀物含水率、すなわち
目標含水率設定値Gaは含水率設定ツマミ36の操作により
設定され、その設定値がマイクロコンピユータ38へ供給
されるようになっている。マイクロコンピユータ38では
この目標含水率設定値Gaと穀物の含水率Giとが一致した
時点で乾燥機10を停止させると共にこの停止時点の穀物
の含水率Giを記憶するようになっている。

ここで、第４図に示される如く、マイクロコンピユータ
38では目標含水率Gaよりも若干高い設定値Gbが算出さ
れ、穀物の含水率Giがこの設定値Gbを下回ると、サンプ
リング間隔が１時間から20分に変更されるようになって
いる。マイクロコンピユータ38はドライバ40を介して表
示器42へ含水率を出力するようになっている。表示器42
は次の表示値が供給されるまで前回の表示値を保持して
表示するようになっている。なお、この表示器42では、
切り換えスイツチ43の操作で乾燥機内の温度や乾燥残時
間等を表示させることもできるようになっている。

なお、この含水率Giの測定値は逐時マイクロコンピユー
タ38へ供給され、乾燥時間に基づいてテーブル化して記
憶することもできるようになっている、従って、このマ
イクロコンピユータ38では必要に応じて任意の乾燥時間
における穀物の乾減率ｍを第４図に示す時間ａ及び含水
差ｂで演算したり、含水率Giの測定値の振れ幅ｒを演算
して、今後の穀物乾燥の予想曲線を得ることができるよ
うになっている。

ここで、乾燥機10には乾燥機再起動スイツチ44が設置さ
れ、乾燥機停止後の再起動スイツチ44の押圧で乾燥機10
は再度運転が再開されるようになっている。この再起動
スイツチ44は穀物の含水率が穀物の放置により高くな
り、再度目標含水率Gaまで乾燥させる場合に適用される
スイツチである。また、乾燥機10は前記含水率設定ツマ
ミ36の含水率低側操作による目標含水率変更時でも乾燥
機10は運転が再開されるようになっている。

この、乾燥機10の再起動は、マイクロコンピユータ38の
記憶部へ前記運転停止時に記憶された穀物の含水率に基
づいて運転が再開されるように乾燥機10がマイクロコン
ピユータ38の運転再開制御部によって制御されるように
なっており、乾燥機内の温度、湿度等の設定条件は初期
条件のまま適用され、バーナ出力も乾燥機停止時の出力
と同等の出力（高温又は低温の小風量）で点火されるよ
うになっている。

以下に本実施例の作用を第３図のフローチヤート図に従
い説明する。

まず、ステツプ100で運転スイツチ21がオンとされる
と、ステツプ101で穀物の含水率、乾燥機10内の温度及
び湿度等のデータがイニシヤライズされる。次にステツ
プ102で乾燥機運転時間を読み込み、次いでステツプ103
で設定された目標含水率Gaを読み込む。これらの読み込
みが終了すると、ステツプ104へ進み乾燥運転が開始さ
れる。ここで、ステツプ104で乾燥運転が開始されると
運転停止命令があるまで運転は継続される。

次に、この乾燥運転状態が継続された状態で所定時間毎
にステツプ106へ移行して穀物の含水率Giが読み込ま
れ、ステツプ108へ移行する。

ステツプ108ではステツプ100で設定した時間になったか
否かを判断し設定時間未到達の場合はステツプ110へ移
行し目標含水率Gaと測定含水率Giとが比較される。また
ステツプ108で設定時間が経過したと判断されるとステ
ツプ120へ移行する。また、ステツプ110で穀物の含水率
Giが目標含水率Gaとなった場合にもステツプ120へ移行
する。

ステツプ110で穀物の含水率Giが目標含水率Ga未到達の
場合は、ステツプ112へ移行し表示制御を行なった後、
ステツプ114へ移行する。

ステツプ114では作業の選択スイツチ31が切り換わった
か否かが判断され、切り換わっている場合はステツプ11
5で乾燥機10のバーナ及び吸引フアンの運転が停止さ
れ、ステツプ118へ移行してそれに応じた別作業制御が
行なわれる。作業選択スイツチ31が切り換わっていない
場合はステツプ116へ移行し停止スイツチ29の作動状態
が判別される。停止スイツチ29が作動していない場合は
ステツプ102へ移行して乾燥制御が継続され、停止スイ
ツチ29が作動している場合は乾燥機10は停止され、全て
の機能が解除される。

第４図には穀物の乾燥制御状態の一例が示されており、
含水率の測定値Gaよりはるかに大きい場合には、１時間
毎にサンプリングして含水率が測定される。含水率がGb
以下になった場合には、過乾燥を防止するため、短時間
間隔、例えば20分おきに含水率が測定される。

また、乾燥機10は乾燥運転初期時では熱風が高温又は低
温の大風量で供給され、運転後期では高温又は低温の小
風量で供給される。従って、穀物の過乾燥が防止される
と共に容易に穀物の含水率Giをほぼ目標含水率Gaとする
ことができる。

次にステツプ108又はステツプ110からステツプ120へ移
行した場合、乾燥機10の運転は停止され、ステツプ122
へ移行する。ステツプ122では目標含水率Gaは記憶され
たまま再度目標含水率をGcとして読み込む。次にステツ
プ124へ移行し記憶された目標含水率Gaと改めて設定さ
れた目標含水率Gcに変化があるか否かが判断され、目標
含水率Gcが目標含水率Gaよりも高く設定された場合と変
化がない場合には、乾燥機10を再起動させる必要がない
と判断し、ステツプ126へ移行する。ステツプ126では乾
燥機10の再起動スイツチ44の作動状態が判断されこの再
起動スイツチ44がオン（例えば穀物の放置によって穀物
の含水率Giが高くなり、再度目標含水率Gaへと戻したい
時にオン）の場合はステツプ128へ移行し、オフの場合
はステツプ122へ移行する。

また、ステツプ124で目標含水率Gcが目標含水率Gaより
も低く設定された場合にも乾燥機10を再起動させる必要
があると判断されステツプ128へ移行する。

ステツプ128では新たにタイマの設定時間が読み込まれ
ステツプ130へ移行し目標含水率Gcが目標含水率Gaとさ
れた後、ステツプ104へ移行し乾燥運転が再開する。

ここで、ステツプ120で乾燥機10の運転が停止された場
合に運転停止時の穀物の含水率Giは消去されておらず、
記憶されたままの状態であるので乾燥機10は運転停止時
に継続された条件に基づいて運転が再開されることにな
る。

従って、乾燥機10は最大出力で運転が再開することがな
く、過乾燥による穀物の胴割れ等の不良が生じることは
ない。

また、乾燥機10の設定時間のタイムアツプ又は目標含水
率到達では完全に停止されず、所謂ポーズ状態で保持さ
れるので、穀物乾燥状態の微調整が容易となり、乾燥効
率が向上されると共に製品の品質も向上される。

なお、本実施例でタイマ制御と比較制御とを併用して乾
燥機10の運転制御を行なったが、タイマを連続とすれば
含水率による比較制御のみでの制御が可能である。

また、マイクロコンピユータ38で前述の乾減率ｍや振れ
幅ｒを乾燥機10の再起動時に演算し、再乾燥における予
想データ（予想曲線）を得、これを再乾燥後の含水率Gi
と比較するようにすれば、穀物の温度ムラによる異常出
力を判別でき、再起動直後に乾燥運転が停止されるとい
った不具合が生じない。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る穀物乾燥機運転制御装置
では、乾燥機の再起動時に、乾燥機停止時に計測した乾
燥経過データに基づいて運転させ乾燥効率を向上させる
ことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は穀物乾燥の内部構造を示す正面図、第２図は操
作盤の正面図、第３図は乾燥制御のフローチヤート図、
第４図は乾燥制御による含水率特性の一例を示す時間−
含水率特性図である。 10……乾燥機、 19……操作盤、 32……含水率検出装置、 36……含水率設定ツマミ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀物に熱風を吹き付けることにより乾燥し
   ながら、穀物の含水率を検出し、この検出含水率と目標
   含水率との差が小さくなるのに応じて乾燥能力を弱めて
   いき、穀物が仕上がり乾燥状態となった時点で運転を停
   止する穀物乾燥機に用いられ、前記仕上がり乾燥状態の
   穀物を再乾燥するための穀物乾燥機運転制御装置におい
   て、 前記穀物乾燥機停止時の穀物の含水率を記憶する記憶部
   と、 穀物乾燥機再起動時に前記記憶した含水率に基づく乾燥
   能力で乾燥機の運転を再開させる運転再開制御部と、 を備えたことを特徴とする穀物乾燥機運転制御装置。