JPS6122185A - 穀物乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は穀物乾燥装置に関し、特にデンパリング効果
を利用するために乾燥途中で一時乾燥を停止させる穀物
乾燥装置に関する。

［発明の技術的背景及びその問題点］ 従来の穀物乾燥装置は、穀物タンク内に張込む穀物の量
、その張込む穀物の種類、及び目標水分値を操作者側で
入力することによって装置自身が自動的に目標乾燥温度
を算出し、その目標乾燥温度に実際温度が一致するよう
に燃焼装置その他を自動制御して穀物の乾燥を行なうよ
うにしている。

そして、一旦目標乾燥温度が設定されるならば、操作者
が自ら装置の停止を行なわないならば、機械側は常に連
続して穀物の乾燥を行ない、途中で休止するということ
がなかった。

ところが、穀物の強制乾燥を行なわせる場合、一般に穀
物の水分値が２０％前後に到達した時に胴割れを起こし
やすいことが経験的に知られている。これは穀物の各粒
滴でその表面と内部とで水分値が大ぎく違ってくるため
であると考えられる。

ぞこ（・、この水分値が２０％１１θ後に到達した時に
一定時間乾燥を停止させ、穀物の金粒の内外の水分餉を
テンパリング効果によって、均一になるように配慮りる
ならば、その後に再び乾燥を再開しても胴割れ現象が起
きにくくなる。しかしながら、従来の穀物乾燥装置では
乾燥の途中に乾燥休止時間を〜くような配慮をしたもの
はなかった。そのため、穀物の自動乾燥の時に胴割れ現
象を完全に防ぐことができず、品質面で改良が望まれて
いた。

［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、穀物の胴割れを防ぎ品質の良い穀物乾燥が
行なえる穀物乾燥装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］ この発明は、穀物タンク内の穀物の初期水分値データを
得て乾燥休止時間を算出する演算手段と、乾燥中の穀物
の水分値を監視する水分値測定手段と、この水分値測定
手段からの水分値データが所定水分値になった時に演算
手段によって設定された時間だけ乾燥休止させる制御手
段を備え、穀−物タンク内に張込む穀物の初期水分値に
よって乾燥休止時間を定め、初期水分値の大きざによっ
て最適な乾燥休止時間だけ所定の水分値になった時に乾
燥休止を行ない、穀物の胴割れその伯を防止し品質の向
上を図る穀物乾燥装置である。

また第２発明にあっては、穀物タンク、内の穀物の初期
水分値データを得て乾燥休止開始水分値を算出する演算
手段と、乾燥中の穀物の水分値を監視する水分値測定手
段と、この水分値測定手段からの水分値データが演算手
段によって設定された乾燥休止開始水分値になった時に
乾燥を所定時間だけ休止させる制御手段を備え、穀物の
初期水分値に応じて乾燥休止開始水分値を設定し、胸割
れを防ぐのに最も適した水分値において所定時間だけ乾
燥を休止ざゼ、胴割れを防ぎ品質の良い乾燥が行なえる
穀物乾燥装置である。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。第２
図乃至第４図はこの発明の一実施例の穀物乾燥装置の機
械的な構成を示すものである。この穀物乾ｍ装置は穀物
タンク１の前部に燃焼＠置２が設番プられ、後部に空調
ファン３が設けられ、更に各装置を制御するための操作
ボックス４が穀物タンク１の前面に設けられている。ま
た燃焼装置２に燃料を供給するための燃料タンク５、燃
料供給管６、電磁ポンプ７、電磁バルゾ８が設けられて
いる。更に穀物タンク１にはその下部Ｊ：り送り出され
て来る穀物９を再び穀物タンク１の」一部に還元覆るだ
めのエレベータ１０　ｈ（＆＃えられている。

穀物タンク１内の訂細をｆ５３図及び第４図にＬ（づい
て説明すると、貯留室１１の上部に上部スクリュ−１１
ンベ７１２と拡散装置１３とが設けられている。また貯
留室１１の下部は漏斗状に形成され、漏用部１４の下端
には流下式乾燥室１５の上端が連結されている。前記左
右一対の乾燥室１５゜１５の間には熱風供給室１６が形
成されており、前記乾燥室１５の外側には熱風乾燥室１
７がそれぞれ形成されている。前記乾燥室１５の下端に
は穀物９の流下岱を調節する回転バルブ１８が設りられ
、この回転バルブ１８の下側を中火部分がもっとも低く
形成された受樋１９でぐるりと囲んで集穀室２０が形成
されている。前記受樋１９の中央部には下部スクリュー
コンベア２１が設置されている。

こうして貯留室１１に張り込まれた穀物９は漏斗部１４
を流下してきて回転バルブ１８により集穀室２０に集め
られる。そしてこの集穀室２ｏにおいて下部スクリュー
コンベア２１によって水平に外部に送り出され、エレベ
ータ１ｏにＪ：って再び穀物タンク１の上部の上部スク
リューコンベア１２に戻される。そしてこの−Ｖ部スク
リューコンベア１２において前後方向に穀物９が送られ
、その下部の拡散装置１３ににって左右に均一に拡散さ
れながら再び貯留室１１に張り込まれるのである。

第４図は第３図にお１プるＩＶ　−ＩＶ線断面図を示Ｊ
ものであり、前記熱風供給室１６の、ｙｌ端部に通用９
Ｉ２２が設けられ、この通風筒２２内に前記燃焼装置２
が取付りらているのである。また熱風乾燥室１７の後端
部である排出側には排風筒２３が取付けられており、こ
の排風筒２３内には回転速度が可変の空調ファン３が取
付番ブられ−（いる。そしてこの空調ファン３が回転Ｊ
ると、矢印で示したように燃焼装置２側からの熱風が熱
風供給室１６、乾燥室１５を通って熱風乾燥室１７に至
り、排風筒２３を通って外部にυ１気されるように熱風
を流通させるのである。

前記第２図における燃焼装置２に対する燃料タンク５か
らの燃料の供給昂は、電磁バルブ８に印加づる矩形パル
ス波のオンタイム時間の制御によって制御する。そして
この燃料流用の大小によって燃焼温度を制御することに
より乾燥室１５に供給する熱８ａ温度を変化させること
ができる。

また操作ボックス４には張込み口設定つまみ、目標水分
設定つまみ、電源スイッチ、パイロットランプ、表示部
４ａ、乾燥所要時間設定キーボード４ｂ、その他の必要
人力操作手段が集中的に設（プられている。

このような穀物乾燥装置にあって、その乾燥室１５の実
際温度制御は第１図に示１°マイクロコンピュータ１０
０によって行なわれる。このマイクロコンピュータ１０
０はメモリ１ｏ１、演算手段としてのＣＰＵ１０２を備
えている。そして操作部１０３がデジタル入力回路を１
０４を介して、またアナログ入力部１０５がＡ、／Ｄ変
換器１０６を介して入力情報として接続されている。ざ
らに機械駆動系１０７が増幅回路１０８を介して、温度
制御系１０９が増幅回路１１０を介してそれぞれ出力部
に接続されている。またデジタル表示部１１１が増幅回
路１１２を介して接続されている。

前記操作部１０３においては設定温度呼出しボタン１１
３、張込み開始ボタン１１４、乾燥開始ボタン１１５、
及び期用開始ボタン１１６がそれぞれブツシュボタンと
して設けられており、さらに張込量設定用スイッチ１１
７、穀物種類設定用スイッチ１１８、及び目標水分値設
定用スイッチ１１９がそれぞれロータリスイッチとして
設Ｃ〕られている。また加熱センサ、籾詰りセンサ、満
杯量ｉ、１７　Ｉ？ンサ等の安全レンリ群１２０も設【
プられている。

アノ−ログ入力部１０５としＣは熱風温度センサ１２１
、外気温度センサ１２２、水分計１２３が設けられてい
る。

機械駆動系１０７にはエレベータモータ、ノアンモータ
、ロータリバルブモータ、燃料ポンプ、点火ヒータの０
Ｎ−ＯＦＦ信号が含まれる。

さらに温度制御系１０９には燃料制御バルブの０ｆｆ−
ＯＦＦ信号、ざらに空調ファンモータの駆動信号が含ま
れる。イしてこの空調ファンモータの駆動信号は、前記
燃料制御バルブの０Ｎ−ＯＦＦ信号を燃料制御信号平滑
回路１２４に取込み、さらにモータ回転数制御回路１２
５によりファンモータの回転数を制御し、空調ファンモ
ータの回転駆動１８号とするようになっている。

なお、発振回路１２Ｇはマイクロコンピュータ１００に
クロック信号を与える。

上記構成の穀物乾燥装置の動作を第５図のフローチャー
ト、第６図及び第７図のタイムチャートをもとに説明す
る。張込みボタン１１４を操作することによりまず穀物
の張込みが開始される。そして張込み完了後↓よ乾燥ボ
タン１１５をゼッｌ−７する。そして入力データセット
のために張込量設定用スイッチ１−１７、穀物種類設定
用スイッチ１１８、目標水分値設定用スイッチ１１９を
所定のイ装置にセットする。マイクロコンピュータ１０
０は上記の入力セットを読込んで演算し、目標乾燥温度
を設定する。また乾燥開始のために機械駆動系１０７を
動作させる。こうして乾燥動作が開始されるのである。

（ステップ３１．３２）乾燥動作が開始した後はアナロ
グ人力８１１１０５における熱風温度センサ１２１、外
気温度センサ１２２、水分計１２３はそれぞれ周期的に
測定データをマイクロコンピュータ１ｏｏに入力し、メ
モリ１０１に記憶される。また乾燥開始直後には水分計
１２３による水分値が初期水分＠Ｍ　ｏとして取込まれ
、メモリ１０１に記憶される。（ステップ３３）　そし
てこの初期水分値ＭＯから第６図に示すグラフに基づい
て乾燥休止時間Ｔｓが算出される。（ステップ３４）　
ここで初期水分値ＭＯと乾燥休止時間ＴＳとの関係は、
第６図に示づように初期水分値ＭＯが高いほど乾燥休止
時間ＴＳも長くなるようにヒツト覆る。例えばＭＯが２
６％以上の時にはＴＳは２時間、１ｙｌｏが２４％〜２
６％の時にはＴＳは１．５１）：’を間、ＭＯが２２％
〜２４％の時にはｌ−ｓが１時間とりる。そしく初期水
分値ＭＯが２２％にり小さい場合には乾燥休止時間ＴＳ
はＯとゼッ１〜しでおくのである。なおこれらの初期水
分値ＭＯ−乾燥体１Ｆ肋間−Ｉ　ｓの関係は予めメモリ
１０１内に格納゛づるものとする。

乾燥開始後は乾燥左向の実際温度が目標温度に一致覆る
ように自動的に制御される。その動作は次のようである
。つまり熱風温石センサ１２１からの乾燥案内実際温度
が読込まれ、目標乾燥温度と比較され、実際温度が］」
標温度よりも低くなっているならば、Ｃ１１Ｕ　１０２
は電磁バルブ８のオンタイム時間を長くＪるにうに制御
信号を発し、同時にバーナ空調ノアンモータもその回転
数を上り？さけるように動作し、燃焼装置２の燃焼温度
を：上昇させて熱風温度を上げるのである。逆に実際温
度が目標温度よりも高くなっている場合には、ＣＰＵ、
、１０２が電磁バルブ８のオンタイム時間を短くし、同
時にバーナ空調ファンモータの回転数も押えることによ
り熱風温度を低下させるのである。こうして乾燥動作中
は常に熱風温度をほぼ一定に保つように自動的に制御す
るのである。

こうして乾燥動作が続行されている間に水分計１２３か
らの水分値ＭＲが周期的に読込まれ、乾燥休止開始水分
値ＭＴと比較される。（ステップ３５．３６＞　　ここ
で設定されている乾燥休止開始水分値Ｍ　Ｔ　Ｌ；ｔ　
ＩＪ！験的に知られている胴割れの多く起こり始める水
分値１７−２０％に達する前に乾燥休止を始めるために
ＭＴ−２’Ｏ％に設定Ｊるのが望ましい。そして実際の
水分値ＭＩ＜が乾燥休止開始水分１ｆｉ　Ｍ　Ｔに達し
た時に乾燥の一時休止が開始される。（ステップ３７．
３８．）　　ここでステップ３７において休止時間が０
であるがどうかを判別しているのは、初期水分［ｒ　Ｍ
　ｏが２２％未満であって、途中の乾率休止をするがど
うかを決定するためである。

乾燥の一時休止が始まるならば、ステップ３４において
締出された乾燥体止時間Ｔｓ時間たつまで乾燥は休止さ
れる。（ステップ３９）　この乾燥休止の状態によって
、テンパリング効果にＪ：り穀物の内部と表面部での水
分値の勾配が均一になり、胴割れが起こりにくくなるの
である。

乾燥休止時間１８時間が経過した後再び乾燥動作が開始
される。（ステップ４０）　　そして穀物の水分値ＭＲ
が定期的に読込まれて目標水分値ＭＦになったかどうか
比較し、目標水分値ＭＦに達した時に乾燥動作が停止さ
れる。（ステップ４ｌこのようにして穀物の初期水分値
ＭＯによって中間での乾燥休止時間１ｓを可変とし、穀
物の胴ｉ’ｉｌＪ　ｉを効果的に防ぐことができるので
ある。

第２発明の実施例を次に説明する。この第２発明の実施
例の回路構成は第１発明の実施例と同様で、第１図に示
した構成を備え【いる。ただ動作的に異なるところはＣ
Ｉ）　Ｕ　１０２にお（）る演綽処理である。つまりこ
の第２発明の実施例においては、ＣＰＵ１０２は水分計
１２３から得られた穀物の初期水分値Ｍｏにより第９図
に示すように乾燥休止開始水分値Ｍｓを変えるところに
ある。

次に第８図に示ずフローチャートに基づぎその動作を説
明する。張込口設定用スイッチ１１７、穀物種類設定用
スイッチ１１８．１０分値設定用スイッチ１−１９とを
操作し入力データをセットし、乾燥ボタン１１５を押す
ことにより乾燥を開始する。（ステップ５１．５２）　
　ここで乾燥開始ボタン１′１５を操作することにより
マイクロコンピュータ１００は上記実施例と同様に機′
械駆動系１０°７を動作させる。また温度制御系１０９
も゛動作され、熱ＪＩｌ？ｆａ度を目標温度に合うよう
に自動的に制御する。また、乾燥動作が始まるとアナロ
グ入力部１０５における熱Ｉ！Ｉ温度センセン２１、外
気温度センサ１２２、水分計１２３はそれぞれ周期的に
測定データをマイクロコンピュータ１゜Ｏに入力させ、
メｔす１０′１に記憶させる。同時に水分計１２３によ
って測定された穀物の初期の水分値は初期水分値ＭＯと
してメモリ１０１に記憶される。（ステップ５３） 初期水分値ＭＯが得られた後、ＣＰＵ１０２はメ−［す
１０１に格納されている第９図に示Ｊような初期水分値
ＭＯ−乾燥体社開始水分値ＭＳ関係グラフから測定した
初！１１水分ＩＭＯに対応する乾燥休止開始水分値ＭＳ
を算出する。（ステップ５４）　この第９図におけるＭ
Ｏ−ＭＳの関係は、例えばＭＯが２８％以上である時に
はＭｓは２２％、ＭＯが２５−２８％の時はＭＳは２１
％、ＭＯが２２’−２５％の時はＩＶＩ　Ｓは２０％、
そしてＭＯが２２％未満の時は途中で休止を行なわない
Ｊ、うに設定されている。

次に初期水分値ＭＯが低くて途中休止を必要としないか
どうかを判断しくステップ５５）、途中休止が必要な場
合にはメモリ１０１から定期的に水分値ＭＲを読込んで
乾燥休止開始水分値ＭＳになったかどうか比較１゛る。

（ステップ５６．５７：ここで穀物の水分値ＭＲが乾燥
体止開始水分値ＭＳに達するまで穀物乾燥が継続される
ことになる。

水分値ＭＲが乾燥休止開始水分値ＭＳに達したならば乾
燥の一時休止が開始される。（ステップ５８）　そして
この乾燥一時休止が始まると、予め設定されている一定
時間、例えば１時間乃至２時間休止が継続される。（ス
テップ５９）　なＪ′３ここで乾燥休止時間ＴＲは初期
水分値ＭＯに関係なく一律的に設定するものであっても
よく、また初期水分値ＭＯに応じて長短を可変としても
よい。

乾燥の一時休止が乾燥休止時間ＴＲを経過すると乾燥動
作が再び開始される。（ステップ６０）この後穀物の実
際の水分値Ｍ　Ｒが最初に設定した目標水分値ＭＦに達
するまで乾燥動作が継続され、目標水分値ＭＦに達した
ならば完了するのである。（ステップ６ｌ−６３） なおこの第２発明の実施例においてもその乾燥動作中乾
燥室１５内の実際の乾燥温度はｃｐｕｉＯ２によって算
出される目標乾燥温度と一致するように常に温度制御が
なされるものであり、その時の温度制御は第１実施例で
示したように温度制御系１０９における電磁バルブ８に
対重るオンタイム時間の長短にＪζっで行なうのである
。

１発明の効果］ この発明は、以上のように穀物の初期水分値に初期水分
値の高い穀物については乾燥体」１−に入る時の穀物の
表面と内部で゛の水分勾配に大きな３ｙいがあるのを休
止時間を艮くヴることにｊ：って均一ならしめることが
でき、テンバリング効果を」−分に働かせることがＣき
、穀物の胴割れを効果的に防止て゛ぎ、しかもデンバリ
ング効果にする祠乾燥時の水分除去昂心多くでき、効率
的な乾燥を？ｊなうことがで゛ぎる特長がある。

さらに第２発明にｄうってし、初期水分値に応じて乾燥
体１１開始水分値を変化させ（いるので、初ｊす」水分
（１ｒ１の大小に関係なく一定の水分値になった時に乾
燥の休止を開始する場合には内部と表面と（゛水分（「
１の勾配が人さくで胴割れを起こしやＪい初期水分値の
高い穀物についてもその乾燥休止開始水分値を＾くづ−
ることにより胴割−れの危険を防止することができる。

従ってどのような初期水分値を持つ穀物についても胴割
れを起こすことなく効率良く穀物の乾燥を行なうことが
できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は同
上実施例の斜視図、第３図は同上実施例の正面断面図、
第４図は第３図におけるＩＶ　−ＩＶ線断面図、第５図
は同上実施例の動作のフローチャート、第６図は同上実
施例に用いる初期水分（「１−乾燥休止時間関係図、第
７図は同上実施例の機械駆動系の動作タイミングチャー
ト、第８図は第２発明の一実施例の動作フローチャート
、第９図は同上実施例で用いる初期水分値−乾燥休止開
始水分値関係図である。 １・・・穀物タンク、２、・・・−燃焼装置、３・・・
空調フッフン、４・・・操作ボックス、５・・・燃料タ
ンク、７・・・電磁ポンプ、８・・・電磁バル−ブ、９
・・・穀物、１０・・・」レベータ、１１・・・貯留室
゛、１５・・・乾燥室、１６・・・熱風供給室、１’７
’・・・熱風乾燥室、１８・・・回転バルブ、１００・
・・マイクロコンピュータ、１０１・・・メモリ、１０
２・・・ＣＰＬ１１１０３・・・操作部、１０５・・・
アナログ入ノ〕部、１０７・・・機械駆動系、１０９・
・・温度制御系、１１１・・・表示部、１２３・・・水
分計第６図 Ｍｏ才禰永、’Ｈ直（’／、） 第９図 ＭＯ初期本引献０１０） 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）穀物タンク内の穀物の初期水分値データを得て乾
   燥休止時間を算出する演算手段と、乾燥中の穀物の水分
   値を監視する水分値測定手段と、この水分値測定手段か
   らの水分値データが所定水分値になった時に前記演算手
   段によって設定された時間だけ乾燥を休止させる制御手
   段を備えて成る穀物乾燥装置。
2. （２）穀物タンク内の穀物の初期水分値データを得て乾
   燥休止開始水分値を算出する演算手段と、乾燥中の穀物
   の水分値を監視する水分値測定手段と、この水分値測定
   手段からの水分値データが前記演算手段によって設定さ
   れた乾燥休止開始水分値になった時に乾燥を所定時間だ
   け休止させる制御手段を備えて成る穀物乾燥装置。