JPH0756428B2 - 穀物乾燥機の乾燥制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、機内を循環しながら穀物を乾燥させる穀物乾
燥機に関し、特にその乾燥制御の改良に関する。

（従来の技術） この種の乾燥機では、乾燥中において穀物の水分値のば
らつきが大きいときには、バーナと排気ファンのいずれ
の動作もいったん停止して乾燥を休止し、この休止期間
中に水分値のばらつきをなくすようにするものが知られ
ている。これより、乾燥後における穀物の胴割れ防止や
食味の低下防止を図っている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようなバーナおよび排気ファンの両方の
動作を停止させて完全休止する方法は、全体として乾燥
効率が悪くなるという、欠点がある。そこで、この完全
休止に代えてバーナのみを停止して排気ファンを回転さ
せて通風を行う方法が考えられれる。

しかし、この通風乾燥は、完全休止に比較して後の乾燥
効率がよいものの、外気温度や外気湿度などの外気条件
によっては、外気からの吸湿によって穀物が胴割れをお
こし易い場合があって穀物品質の低下を招くおそれがあ
るので、必ずしも適切とはいえないと考えらる。

そこで、本発明は、穀物の水分値のばらつきが大きいと
きに、外気条件に応じて完全休止または通風乾燥を選択
できるようにし、水分値のばらつきの解消の際における
完全休止のみを弊害を除去するとともに、通風乾燥のみ
の弊害を除去することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明は以下のような構
成とした。

乾燥中の穀物の水分値を１粒ずつ測定する水分計20と、 水分計20の各測定値から穀物の平均水分値を算出する平
均水分値算出手段Ａと、 水分計の各測定値値から穀物水分のばらつきを算出し、
そのばらつきが所定値を上回ったときに乾燥休止信号を
出力するばらつき判定手段Ｂと、 乾燥休止信号が出力されたときに、外気温度を測定する
外気温センサ21および外気湿度を測定する外気湿度セン
サ22の各測定値を読み込んで外気の平衡含水率を算出す
る平衡含水率算出手段Ｃと、 前記平均水分値と前記外気の平衡含水率との差を求め、
その差に応じてバーナ10および排気ファン９の両方また
はバーナ10のみを休止する乾燥制御手段Ｄとからなる。

（作用） 本発明では、いま、ばらつき判定手段Ｂによって水分計
20の各測定値から穀物水分のばらつきが算出され、その
ばらつきが所定値を上回ると、乾燥休止信号が平衡含水
率算出手段Ｃに送出される。

これにより、平衡含水率算出手段Ｃは、外気温センサ21
および外気湿度センサ22の各測定値を読み込んで外気の
平衡含水率を算出する。

次いで、乾燥制御手段Ｄは、平均水分値算出手段Ａで算
出した平均水分値とその外気の平衡含水率との差を求
め、その差に応じてバーナ10および排気ファン９の両方
またはバーナ10のみを休止する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の第１実施例を説明する。

第２図は本発明を実施した穀物乾燥機の概略断面図であ
る。図において、１は乾燥機の貯留室であり、その下部
に２対の流穀板２を下方に行くに従い間隔が狭くなるよ
うにして傾斜して取付け、各流穀板２によって流穀室３
を形成する。

流穀板２の各下辺には網板４を２枚づつ平行に接続し、
その間に乾燥室５を形成する。そして、貯留室１の中心
寄りに設けた内側の２枚の網板４の間に乾燥熱源である
バーナ10を設置した熱風室６を形成し、外側の２枚の網
板4,4と左右の機壁７との間に排気室８を形成し、その
排気室８の排気ファン９と連設する。

11は樋状に形成した集穀室であり、その底部に下部ラセ
ン12を架設し、その終端を昇降機13の下部入口に連結す
る。14は乾燥室５の下端出口に軸支したロータリバルブ
であり、その回転により貯留室１の穀物を乾燥室５を経
て集穀室11に流出させる。

昇降機13の上部出口は、貯留室１の天井に設置した上部
ラセン15に連結し、この上部ラセン15の出口を貯留室１
にのぞませる。

20は乾燥中の穀物の１粒あたりの含水率（水分）を測定
する水分計であり、例えば流穀室３内に設置する。221
は外気温度を測定するために機壁７に取付けた外気温セ
ンサ、22は外気湿度を測定するために機壁７に取付けた
外気湿度センサである。

23は流穀室３内に設置して穀物の温度を測定する穀温セ
ンサ、24は排気室８内に設置した排気温センサ、25は熱
風室６に設置した熱風温センサである。また26はバーナ
10に燃料を供給する燃料ポンプであり、27はバーナ10に
供給する燃料を調節する燃料バルブである。

第３図は本発明実施例の制御系の一例を示すブロック図
である。

図において、30はマイクロプロセッサ形態のCPU（中央
処理装置）であり、あらかじめ定められた手順により後
述のように各構成要素を制御する。

31は例えば乾燥ボタン、張込ボタン、排出ボタン、停止
ボタン、乾燥停止するときの水分を設定する仕上り水分
設定スイッチなどを配置した操作入力設定器であり、入
力回路32を介してCPU30と接続する。また、水分計20お
よび各センサ21〜25をＡ〜Ｄ変換部33を介してCPU30と
接続する。

34は出力回路35を介してCPU30と接続する表示部であ
り、この表示部34は各種の表示を行う。

36はCPU30が各構成要素を制御するための制御手順を記
憶するリード・オンリ・メモリ（ROM）と、測定データ
等の各種のデータをいったん記憶するランダム・アクセ
ス・メモリ（RAM）とからなる記憶装置である。

37〜39はそれぞれCPU30と接続する出力回路であり、出
力回路37に搬送モータ40、ヒータ41、水分計モータ42を
それぞれ接続し、出力回路38にはファンモータ43を接続
し、出力回路39には燃料ポンプ26および燃料バルブ27を
接続する。

次に、以上のように構成する第１実施例について第４図
を参照してその動作例を説明する。

いま、操作入力設定器31上に配置した乾燥ボタンが押下
されると、貯留室１内に張込まれている穀物が乾燥室５
に導かれて乾燥が開始される。そして、乾燥が進行して
穀物の水分値が例えば20％に達したとき、または乾燥開
始から例えば２〜３時間程度経過したときに、第４図に
示すように本発明にかかる制御が開始される。

この制御が開始すると、まず水分計20が穀物１粒ずつの
水分測定を所定個数について行い（ステップS1）、その
各測定値から穀物の平均水分値Ｗを算出するとともに
（ステップS2）、その各測定値のうちの最大値と最小値
との差から水分値のばらつきを算出する（ステップS
3）。

そして、このように算出した水分値のばらつきを、ステ
ップS2で算出した平均水分値に応じた所定値と比較し
（ステップS4）、そのまらつきが所定値よりも大きいと
きには、外気温センサ21の外気温度を読み込むとともに
外気湿度センサ22の外気湿度を読み込む（ステップS
5）。

次に、この測定外気温度と測定湿度とから所定の手順に
よって外気の平衡含水率Ｍを算出する。ここに、外気の
平衡含水率Ｍとは、穀物が一定条件の大気中で乾燥も吸
湿もおこさなくなったときの含水率（水分値）をいい、
例えば外気温度が15℃で外気相対湿度が90％のときには
外気の平衡含水率Ｍは18％となる。

次いでステップS2で算出した平均水分値Ｗとその外気の
平衡含水率Ｍとの差Δｘを求める（ステップS7）。

そして、その差Δｘを平均水分値に応じて決まる基準値
Ｋと比較し（ステップS8）、基準値Ｋを上回るときには
通風乾燥を行うためにステップS9に進み、バーナ10の動
作のみ停止させて排気ファン９はその回転を継続させ
る。他方、その差Δｘが基準値Ｋを下回るときには乾燥
を休止するためにステップS10に進み、バーナ10の動作
を停止するとともに排気ファン９の回転も停止する。

すなわち、前記差Δｘが小さいとき、すなわち大気の平
衡含水率Ｍが大きいときには、通風すると機内の穀物の
うち低水分の穀物が外気を吸湿して胴割れするそそれが
あるので完全休止させるようにした。逆に、前記差Δｘ
が大きいとき、すなわち大気の平衡含水率Ｍが小さとき
には完全休止せずに通風乾燥しても穀物が胴割れするお
それはないので通風乾燥を行い、これにより乾燥むれを
防止できるとともに乾燥を促進することができるように
した。

そして、例えば８時間〜10時間というように所定時間、
乾燥の休止または通風乾燥が行われると、通常の乾燥を
再開する（ステップS14,S15）。

以上のように第１実施例では、水分値のばらつきが大き
くかつ平均水分値Ｗと外気の平衡含水率Ｍとの差Δｘが
基準値Ｋを上回るとき、すなわち外気の平衡含水率Ｍが
小さい場合には、上述のように通風乾燥を行っても外気
の吸湿による穀物の胴割れのおそれはなく、かえってこ
の通風によって乾燥むれを防ぐとともに乾燥が促進され
るという利点がある。

なお、第１実施例では水分値のばらつきが大きいとき
に、外気の平衡含水率を考慮して完全休止が通風乾燥を
行うようにしたが、さらにこれに加えて穀物の温度を考
慮して完全休止または通風乾燥を行うようにしてもよ
い。

次に本発明の第２実施例について説明する。

第２実施例は、その各構成が第１実施例と同様であり、
その制御手順のみが第５図のように異なるので、以下に
それを説明する。

すなわち、第５図に示すように本発明にかかる制御が開
始すると、水分計20が穀物１粒ずつの水分測定を所定個
数について行い（ステップS21）、その各測定値から穀
物の平均水分値を算出するとともに（ステップS22）、
その各測定値から水分値のばらつきを示す標準偏差σを
算出する（ステップS23）。

次にこのように算出した標準偏差σをステップS22で算
出した平均水分値に対応して決定される基準値Ｋと比較
し、標準偏差σが基準値Ｋを上回って水分値のばらつき
が大きいときにはステップS25に進み、外気湿度センサ2
2の外気湿度を読み込む。

そして、その測定外気湿度が85％以上というように高湿
度のとき（一般に外気湿度が高い場合は平衡含水率も高
い）には、（ステップS26）、低加温乾燥を行うために
ステップS28に進む。ここに、低加温乾燥とは、バーナ1
0の熱風温度をたとえば30℃というように通常の乾燥よ
りも低下させ、排気ファン９は通常の乾燥と同様に回転
させて乾燥することをいう。

また、測定外気湿度が85％〜65％というように中湿度の
ときには（ステップS26,S27）、乾燥を休止するために
ステップS29に進み、バーナ10の動作を停止するととも
に排気ファンン９の回転も停止する。

さらに、その測定外気湿度が65％以下というように低湿
度のときには（ステップS27）、通風乾燥を行うために
ステップS30に進み、バーナ10の動作のみを停止し、排
気ファン９はその回転を継続する。

そして、所定時間にわたって乾燥休止等が行われると、
通常の乾燥を再開する（ステップS31,S32）。

このように第２実施例では、水分値のばらつきの大きい
ときには外気湿度に応じて通風乾燥、乾燥休止、または
低加温乾燥のいずれかを行うようにしたので、乾燥むら
が生じないとともに、特に外気湿度が高く平衡含水率も
高い場合には低加温乾燥して外気を温め、平衡含水率を
低下するので穀粒は吸湿せず、高水分の穀物から低水分
の穀物への水分移行時間が短縮され、かつ外気の吸湿に
伴う胴割れが生じない。

（発明の効果） 以上のように本発明では、穀物水分値のばらつきが大き
いときには、平均水分値と外気の平衡含水率との差を求
め、その差に応じて完全休止または通風乾燥を行うよう
にしたので、水分値のばらつき解消の際における完全休
止のみによる乾燥効率の低下を防止できるとともに通風
のみによる穀物品質の低下を防止することができ、もっ
て水分値のばらつき解消手段として適切であるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能図、第２図は本発明を適用した穀
物乾燥機の概略構成図、第３図はそのブロック図、第４
図は第１実施例の動作例を示すフローチャート、第５図
は第２実施例の動作例を示すフローチャートである。 Ａは平均水分値算出手段、Ｂはばらつき判定手段、Ｃは
外気の平衡含水率算出手段、Ｄは乾燥制御手段、９は排
気ファン、10はバーナ、20は水分計、21は外気温セン
サ、22は外気湿度センサ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−256178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−200981（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−130774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5077（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乾燥中の穀物の水分値を１粒ずつ測定する
   水分計と、 水分計の各測定値から穀物の平均水分値を算出する平均
   水分値算出手段と、 水分計の各測定値から穀物水分のばらつきを算出し、そ
   のばらつきが所定値を上回ったときに乾燥休止信号を出
   力するばらつき判定手段と、 乾燥休止信号が出力されたときに、外気温度を測定する
   外気温センサおよび外気湿度を測定する外気湿度センサ
   の各測定値を読み込んで外気の平衡含水率を算出する平
   衡含水率算出手段と、 前記平均水分値と前記外気の平衡含水率との差を求め、
   その差に応じてバーナおよび排気ファンの両方またはバ
   ーナのみを休止する乾燥制御手段とからなる穀物乾燥機
   の乾燥制御装置。