JPH10274477A

JPH10274477A - 穀物乾燥方法

Info

Publication number: JPH10274477A
Application number: JP8077997A
Authority: JP
Inventors: Masato Ito; 正人伊藤; Hiroyuki Tashiro; 博之田代; Kotaro Kubota; 興太郎久保田; Yasuyuki Hidaka; 靖之日高; Tomohiko Ichikawa; 友彦市川; Nobuhiko Onuma; 信彦大沼; Toshihiro Takeda; 俊広武田; Koji Okumura; 浩次奥村; Katsushi Sugimoto; 克司杉本
Original assignee: SEIBUTSUKEI TOKUTEI SANGYO GIJUTSU KENKYU SUISHIN KIKO; Satake Engineering Co Ltd; Shizuoka Seiki Co Ltd; Yamamoto Manufacturing Co Ltd
Current assignee: SEIBUTSUKEI TOKUTEI SANGYO GIJUTSU KENKYU SUISHIN KIKO; Satake Engineering Co Ltd; Shizuoka Seiki Co Ltd; Yamamoto Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥初期から終期に至るまでの乾燥効率を低
下させないようにする。【解決手段】熱風発生源と遠赤外線放射体とによって
得られる遠赤外線熱風により、穀物を乾燥させる穀物乾
燥方法において、穀物に含まれる水分量が高水分の場合
と低水分の場合とで遠赤外線熱風の風量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外線を利用し
て穀物を乾燥する穀物乾燥方法にする。

【０００２】

【従来の技術】糯米等の穀物を乾燥させるために、従来
から熱風を利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥装置が使
用されている。更に、これら穀物を確実に且つ損傷させ
ることなく乾燥させるべく、上記熱風とともに遠赤外線
を利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥装置が考えられ、
又、広く使用されている。このような遠赤外線を利用し
た穀物乾燥装置としては、例えば特開昭６１−１９５２
６５号公報、同６２−１４１４８６号公報、同６２−２
１３６８０号公報、特開平２−３０２５７８号公報、同
６−３０５２号公報に記載されている。図５は、上記特
開平２−３０２５７８号公報に記載された穀物乾燥装置
を示している。以下、従来知られた穀物乾燥装置につい
て、この図７に示した構造を例に、簡単に説明する。

【０００３】穀物乾燥機1 は、箱型のケーシング２の外
側に、バケットエレベータ３を立設するとともに、熱風
発生源であるバーナ４、熱分配室５、送風機である吸引
ファン６、流入空気調整部７等を設けている。上記ケー
シング２内には、上から順に、穀物貯溜部８、乾燥部
９、集穀部１０が設けられている。穀物貯溜部８の上部
には、上記バケットエレベータ３の上端部と連通して穀
物を横搬送し穀物貯溜部８内に穀物を分配する穀物分配
スクリュー１１が配設されている。上記集穀部１０の底
部には集穀・搬送スクリュー１２が設けられ、バケット
エレベータ３の下端部と連通している。上記バケットエ
レベータ３には、穀物張り込み用のホッパ（図示せず）
が設けられており、穀物分配スクリュー１１を介して穀
物貯溜部８内に穀物を張り込み自在としている。又、乾
燥作業中は集穀・搬送スクリュー１２により排出される
被乾燥穀物を穀物分配スクリュー１１に送り込んで循環
させる。更に、乾燥作業が終了した際には、バケットエ
レベータ３の途中から乾燥された穀物を機外に排出する
よう切り替え自在としている。

【０００４】上記乾燥部９は、一端を上記熱分配室５に
連通させ、他端を上記流入空気調整部７に連通させた２
本の筒状の熱風路１３、１３が設けられている。この熱
風路１３は、一部に遠赤外線放射体を備えている。この
遠赤外線放射体としては、例えば熱風路１３を構成する
部材にファインセラミックスを塗布することにより構成
する。

【０００５】図示の従来構造の場合、熱風路１３を内管
１５と外管１６との二重菅構造としている。そして、熱
分配室５には、図示のように、内管１５のみが連通して
おり、外管１６の熱分配室５側端部はケーシング２の内
面に当接している。内管１５と外管１６とにより形成さ
れる２つの空間は、外管１６の多数の通気孔で上記穀物
貯溜部８に連通するよう開放し、その側方から下側にか
けて排風路プレート１７によって穀物流下路を形成し、
この穀物流下路の底部にロータリバルブ１９、１９を
設けている。上記排風路プレート１７によってその下側
に形成される排風路には、上記吸引ファン６が連通され
ている。ロータリバルブ１９、１９から排出された穀粒
は集穀・搬送スクリュー１２にもたらされる。

【０００６】上述のように構成される穀物乾燥装置にお
いては、乾燥対象である糯米等の被乾燥穀物をバケット
エレベータ３により穀物分配スクリュー１１を介して穀
物貯溜部８に張り込み、バケットエレベータ３、穀物分
配スクリュー１１をはじめ、バーナ４、吸引ファン６、
ロータリバルブ１９、集穀・搬送スクリュー１２等を作
動させることによって、被乾燥穀物を、穀物貯溜部８、
乾燥部９、集穀部１０、バケットエレベータ３の経路で
循環させて乾燥する。その循環速度は、主としてロータ
リバルブ１９の回転数によって定まる。

【０００７】上記バーナ４の燃焼により発生した熱風
は、熱分配室５から熱風路１３、１３にもたらされ、こ
の熱で遠赤外線放射体が加熱されて遠赤外線を多く含む
電磁波を発生させ、穀物流下路１８を流下する穀物を乾
燥させる。又、遠赤外線放射体を加熱してのち流入空気
調整部７に達した熱風は、ここで外気と混合されて内管
１５と外管１６との間の通路を通って外管１６から放出
され、吸引ファン６の誘引力により、穀物流下路を流下
する穀物中を強制的に通過して穀物を乾燥させる。又、
乾燥により発生する水分や穀物の移動により発生する微
細な塵埃は排風路プレート１７を通って吸引ファン６に
誘引されて機外に排出される。尚、乾燥作業中にいわゆ
るテンパリングを行うことは自由にできる。

【０００８】乾燥作業が終了したならば、バーナ４の燃
焼を停止し、バケットエレベータ３の循環経路を切り替
えて乾燥された穀物を機外に排出する。

【０００９】上記公報に記載された穀物乾燥装置におい
ては、遠赤外線放射体の周りを流下する穀物に遠赤外線
を多く含む電磁波を均一にしかも直接照射でき、遠赤外
線の熱損失をなくし、効率のよい穀物乾燥を行うことが
できる。これとともに乾燥むらを少なくし、胴割れ発生
をなくすことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、効率良く確
実な乾燥を行うためには、遠赤外線の放射効率を上げる
必要があり、このためには、遠赤外線放射体における放
射温度が重要となる。図５に示した遠赤外線乾燥装置で
は、バーナ４から送出される熱風の風量を制御して遠赤
外線放射体での放射温度の適性化が図られている。しか
し、乾燥装置による乾燥初期から終期までの間で一定し
た乾燥温度を維持して乾燥を行うようにしても、乾燥初
期とそれ以降の時期とで乾燥効率が異なることがある。
この理由として、穀物に含まれる水分量が考えられる。
つまり、遠赤外線の放射効率を高めるためには熱風の風
量を少なくして遠赤外線放射対の温度を高めることが必
要であるが、このような処理を行った場合、高水分の穀
物の乾燥が行われる乾燥初期では穀物から蒸発した水分
を排出できないことがある。このため、遠赤外線放射体
の周囲では穀物から蒸発した水分が過飽和状態となり、
それ以上の水分の蒸発が阻害されて乾燥効率が損われて
しまう結果となる。

【００１１】本発明の目的は、上記従来の穀物乾燥方法
における問題に鑑み、乾燥初期から終期に至るまでの乾
燥効率を低下させないようにすることができる穀物乾燥
方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、熱風発生源と遠赤外線放射
体とによって得られる遠赤外線熱風により、穀物を乾燥
させる穀物乾燥方法において、上記穀物に含まれる水分
量が高水分の場合と低水分の場合とで上記遠赤外線熱風
の風量を制御することを特徴としている。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の穀
物乾燥方法において、上記穀物の水分量が高水分に相当
している時には、低水分時に比べて上記遠赤外線熱風の
風量を増加させて熱風乾燥状態とすることを特徴として
いる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の穀
物乾燥方法において、上記穀物の水分量が低水分に相当
している時には、上記遠赤外線熱風を上記熱風発生源で
の燃焼量に応じた遠赤外線放射量が得られる風量に設定
することを特徴としている。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載の穀
物乾燥方法において、上記項水分と低水分との判別境界
は１８％に設定され、その境界値以上を高水分として判
別することを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１乃至４記載の発明では、穀物の水分
量、特に、１８％以上の高水分量穀物を乾燥させる場合
には、遠赤外線熱風の量が通常設定されている熱風発生
源での燃焼量に対応した遠赤外線放射量が得られる量よ
りも多くされる。これにより、穀物は熱風乾燥状態とさ
れることにより蒸発した水分の排除が円滑に行われるの
で、連続的に行われる水分の蒸発を阻害しないで乾燥を
促進できる。

【００１７】

【実施例】以下、図示実施例により請求項記載の発明の
詳細を説明する。本発明による穀物乾燥方法は、穀物の
水分量に応じて熱風発生源から送られる熱風の風量を制
御する点に特徴があり、その他の構成に関しては前述し
た従来装置と同様である。

【００１８】図１に示す穀物乾燥装置は、前述した従来
装置と同様、熱風を発生自在なバーナ４と、このバーナ
４によって発生した熱風の熱により遠赤外線を放射自在
な放射管２１と、この放射管２１の周囲の空気を拡散さ
せる吸引ファン６（図２参照）とを備えている。バーナ
４は、熱風発生源に相当するものであり、図示されない
燃料供給制御装置からの燃料供給量に応じて燃焼量を変
化させることができる。放射管２１は、遠赤外線放射体
に相当するものであり、本実施例では、ステンレス鋼等
の金属材料にファインセラミックス等の遠赤外線放射可
能な材料を塗付して構成されている。さらに吸引ファン
６は、熱風の送風量を調整可能な流量制御手段に相当し
ており、後述する制御部で決定された印加電流値に応じ
た回転数により風量を調整できるようになっている。

【００１９】図１においてバーナ４は、第１の熱分配室
５の一端面に設けられており、バーナ４によって発生し
た熱風が第１の熱分配室５に送り込まれるようになって
いる。第１の熱分配室５の他端面には、連通管２２の一
端が接続され、さらに連通管２２の他端には第２の熱分
配室２３が接続されている。第２の熱分配室２３には、
１対の放射管２１が設けられている。放射管２１は、両
端が開口した筒状に構成されていて、バーナ４によって
発生した熱風が、第１の熱分配室５、連通管２２、第２
の熱分配室２３を介して放射管２１の他端開口から送り
出されるようなっている。これら構成各部材５、２１、
２２、２３は、図２および図５に示すように、ケーシン
グ２内に収納された状態で配設されている。

【００２０】吸引ファン６は、後述する制御部により回
転数が制御されるようになっており、制御部の構成は図
３に示されている。図３において制御部３０は、演算制
御可能なマイクロコンピュータを主要部として備え、図
示されないＩ／Ｏインターフェースを介して入力側に被
乾燥対象である穀物の水分を検出する水分計３１、穀物
量入力部３２、バーナ４での燃焼量検出手段３３が接続
され、出力側に吸引ファン６の回転駆動部３４が接続さ
れている。なお、図示しないが、制御部３０の入力側に
は、放射管２１の表面温度を検出するための温度センサ
が接続されている。水分計３１は、穀物に含まれている
水分の含有率を検出するものであり、単位重量当たりの
穀物に含まれる水分量を制御部３０に出力する。穀物量
入力部３２は、図示しないが、穀物貯溜部８（図５参
照）等に設けられた重量センサあるいは図示しない操作
パネル上に設けられたテンキーが該当している。燃焼量
検出手段３３は、バーナ４の供給燃料量を検出する手段
であり、流量計での測定結果や燃料供給制御装置で設定
される燃料供給のためのデューティ比あるいは燃料ポン
プの駆動時間等によって単位時間当たりの燃料供給量を
検出できるようになっている。

【００２１】制御部３０では、穀物に含まれる水分量に
応じてバーナ４からの熱風の風量を調整するようになっ
ており、本実施例では、乾燥開始時での穀物の水分量を
検出し、その水分量が１８％を越えない時には低水分と
判別して熱風の風量を通常設定されている熱風発生源で
の燃焼量に対応した遠赤外線放射量が得られる量とし、
また水分量が１８％を越えた時には、低水分の時よりも
熱風の風量を多くするようになっている。低水分時での
熱風の風量は、本実施例の場合、バーネ４での燃焼量で
得られる投入エネルギーと放射管２１からの遠赤外線の
放射エネルギーとの比で求められる遠赤外線寄与率を一
定以上の値にできる量とされる。これにより、遠赤外線
寄与率が高くなるほど遠赤外線の放射効率は向上し、穀
物内部への遠赤外線を含む電磁波の浸透が充分行われる
ことになり、燃焼量１Ｋｇに対する穀物内の水分除去量
との比で表される乾燥効率が向上することになる。本実
施例では、この風量が標準風量として設定されている。
一方、高水分時では、低水分時での風量に比べてバーナ
４からの熱風の量を多くして、所謂、熱風乾燥状態とす
る。これにより、穀物から蒸発した水分が円滑に排除さ
れるので、穀物の乾燥状態が促進されて乾燥効率の低下
が防止される。なお、乾燥開始時に低水分時と同じ状態
の場合には、上述した低水分時での風量が設定され、ま
た、水分量は乾燥開始から乾燥作業停止までの間継続し
て測定され、乾燥開始後、高水分時から低水分時に変化
した場合には、風量も高水分時から低水分時に対応する
風量、本実施例では、燃焼量に応じて高水分時の風量に
対して９０〜５０％減量される。

【００２２】本実施例は以上のような構成を装置を用
い、次に説明する制御部３０の作用に基づいて穀物の乾
燥が実行される。図４は、制御部３０の作用を説明する
ためのフローチャートであり、同図において、乾燥装置
の運転が開始されると、水分計３１および燃焼量検出手
段３２によって、穀物の単位重量当たりの水分量および
バーナ４での燃焼量が検出される（Ｓ１、Ｓ２）。水分
計３１からの情報により境界値（１８％）を基準として
高水分であるかどうかが判別され（Ｓ３）、高水分に該
当しないと判別された場合には、上述したように、遠赤
外線寄与率が一定値以上となるための風量が設定され、
その風量（標準風量）に関する情報が制御部３０から回
転駆動部３４に出力されて吸引ファン６の回転数が制御
される（Ｓ４）。

【００２３】ステップＳ３において高水分に該当してい
ると判別された場合には、低水分時よりも風量が増加さ
れる（Ｓ５）。この場合には、制御部３０から回転駆動
部３４に対し、熱風乾燥が行える風量を設定するための
回転数情報が出力されて吸引ファン６が回転数を変更さ
れる。これにより、乾燥装置内では、放射管２１からの
遠赤外線放射による乾燥効率よりも熱風の増量による蒸
発水分の排除が促進されることによる乾燥効率の方が優
先されることになる。水分計３１による穀物の水分量は
低水分時および高水分時での風量設定後にも追跡測定さ
れ、水分量の変化に応じて風量が制御される。つまり、
高水分時に設定された風量により高水分時での乾燥が促
進され低水分に変化した場合には、水分計３１からの水
分情報によって吸引ファン６の回転数が標準の風量に切
り換えられる。これにより、放射管２１の加熱に寄与す
る熱風からの熱量が増加するので、遠赤外線の放射効率
を高めて穀物自体の発熱による乾燥効率が高められる。
上記の処理は乾燥時間の満了あるいは運転スイッチ（図
示されず）が停止状態に切り換えられるまで継続され
（Ｓ６）、また、その期間では、温度センサにより放射
管２１の表面温度も併せて追跡測定され、放射管２１の
過熱監視が行われる。

【００２４】以上のような本実施例では、乾燥初期の高
水分穀物に対して蒸発水分の排除を促進することにより
行うようになっているので、バーナ４での燃焼量が穀物
の水分量にかかわらず一定であっても、高水分穀物の乾
燥速度を早めることが可能になる。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至４
記載の発明によれば、穀物の水分量、特に、１８％以上
の高水分量穀物を乾燥させる場合には、遠赤外線熱風の
量が通常設定されている熱風発生源での燃焼量に対応し
た遠赤外線放射量が得られる量よりも多くされる。これ
により、穀物は熱風乾燥状態とされることにより蒸発し
た水分の排除が円滑に行われるので、連続的に行われる
水分の蒸発を阻害しないようにすることができる。従っ
て、請求項１乃至４記載の発明によれば、乾燥初期での
高水分穀物に対する乾燥効率を高めて乾燥初期から終期
に至るまでの乾燥効率の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１乃至４記載の発明を実施するための穀
物乾燥装置の要部構成を説明するための模式図である。

【図２】図１に示した要部の外観図である。

【図３】図１に示した要部に用いられる制御部の構成を
説明するためのブロック図である。

【図４】図３に示した制御部の作用を説明するためのフ
ローチャートである。

【図５】穀物乾燥装置の一例を説明するための概略的な
斜視図である。

【符号の説明】２ケーシング４熱風発生源に相当するバーナ６流量制御手段に相当する吸引ファン２１放射管３０制御部３１水分計３３燃焼量検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤正人静岡県袋井市山名町４番地の１静岡製機株式会社内 (72)発明者田代博之静岡県袋井市山名町４番地の１静岡製機株式会社内 (72)発明者久保田興太郎埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２生物系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者日高靖之埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２生物系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者市川友彦埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２生物系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者大沼信彦山形県天童市大字老野森404番地株式会社山本製作所内 (72)発明者武田俊広山形県天童市大字老野森404番地株式会社山本製作所内 (72)発明者奥村浩次広島県東広島市西条西本町２番30号株式会社佐竹製作所内 (72)発明者杉本克司広島県東広島市西条西本町２番30号株式会社佐竹製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱風発生源と遠赤外線放射体とによって
得られる遠赤外線熱、風により、穀物を乾燥させる穀物乾燥方法において、上記穀物に含まれる水分量が高水分の場合と低水分の場
合とで上記遠赤外線熱風の風量を制御することを特徴と
する穀物乾燥方法。
【請求項２】請求項１記載の穀物乾燥方法において、上記穀物の水分量が高水分に相当している時には、低水
分時に比べて上記遠赤外線熱風の風量を増加させて熱風
乾燥状態とすることを特徴とする穀物乾燥方法。
【請求項３】請求項１記載の穀物乾燥方法において、上記穀物の水分量が低水分に相当している時には、上記
遠赤外線熱風を上記熱風発生源での燃焼量に応じた遠赤
外線放射量が得られる風量に設定することを特徴とする
穀物乾燥方法。
【請求項４】請求項１記載の穀物乾燥方法において、上記項水分と低水分との判別境界は１８％に設定され、
その境界値以上を高水分として判別することを特徴とす
る穀物乾燥方法。