JPS622679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は穀物乾燥機の乾燥制御方法及びその
装置に係り、特に乾燥部の流穀路内の穀物の水分
値を水分計により逐次測定し、フイードバツク制
御により最大乾減率値まで効果的な乾燥を行つて
穀物の品質劣化を防止するとともに、全乾燥時間
を短縮して動力及び熱エネルギのロスを防止し、
しかも騒音の発生を低減し得る穀物乾燥機の乾燥
制御方法及びその装置に関する。

従来、穀物乾燥機においては、乾燥運転を一旦
開始すると途中で休止せず、被乾燥物たる穀物が
設定水分値に達するまで連続運転するように構成
されている。そして、乾燥率を徒に高くすると穀
粒に胴割れを生じるため、乾燥部直前での水分値
測定により低めの乾減率を決定していたので、乾
燥処理時間が必然的に長時間に及ぶものであり非
能率である。また、穀物乾燥機を長時間運転する
ので、動力のロスが発生し、また乾燥部における
熱エネルギの浪費も生じた。更に、繰出しバルブ
や搬送用の各種モータは乾燥機稼動時中休みなく
駆動しているので、騒音公害も生じる不都合があ
つた。

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去
し、乾燥部の流穀路内の穀物の水分値を水分計に
より逐次測定し、フイードバツク制御により最大
乾減率値まで効果的な乾燥を行つて穀物の品質劣
化を防止するとともに、全乾燥時間を短縮して動
力及び熱エネルギのロスを防止し、しかも騒音の
発生を低減し得る穀物乾燥機の乾燥制御方法及び
その装置を実現するにある。

この目的を達成するためにこの発明は、乾燥部
の流穀路内の穀物水分値を測定する水分計を設
け、前記乾燥部の流穀路内に穀物が流入した初期
に測定した初期穀物水分値と予め記憶手段に記憶
してある乾減率データとに基づいて１パスの最大
乾減率値を演算手段により演算決定する乾減率設
定工程と、少なくとも穀物の繰出しバルブの駆動
を停止しつつ乾燥を継続するとともに前記乾燥部
の流穀路内に穀物が流入した初期後に測定した初
期後穀物水分値と前記初期穀物水分値とを比較手
段により比較して穀物が前記１パスの最大乾減率
値まで乾燥したか否かを検出する乾燥確認工程
と、穀物が前記１パスの最大乾減率値まで乾燥し
たことを検出した時点の前記比較手段からの指令
により前記繰出しバルブを駆動させバルブ駆動制
御手段により前記乾燥部の穀物を排出、入替する
排出入替工程とを順次燥返しつつ乾燥を行うこと
を特徴とする。

また、乾燥部の流穀路内の穀物水分値を測定し
て検知信号を出力する水分計と、穀物が前記乾燥
部の流穀路内に流入した初期に測定した初期穀物
水分値と予め記憶手段に記憶してある乾減率デー
タとに基づいて１パスの最大乾減率値を演算する
演算手段と、少なくとも穀物の繰出しバルブの駆
動を停止しつつ乾燥を継続するとともに前記乾燥
部の流穀路内に穀物が流入した初期後に測定した
初期後穀物水分値と前記初期穀物水分値とを比較
して穀物が前記１パスの最大乾減率値まで乾燥し
たか否かを検出する比較手段と、穀物が前記１パ
スの最大乾減率値まで乾燥したことを検出した時
点の前記比較手段からの指令により所定時間、前
記繰出しバルブを駆動させ前記乾燥部の穀物を排
出、入替するバルブ駆動制御手段とから構成され
ていることを特徴とする。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且
つ具体的に説明する。

第１〜３図はこの発明の第１実施例を示すもの
である。図において、２は穀物乾燥機である。こ
の穀物乾燥機２は、貯留部４、乾燥部６、集穀部
８を有し、揚穀機の供給ホツパ（図示せず）に投
入された穀物を揚上し、上部搬送手段１０により
穀物乾燥機２の上部中央部まで搬送し、貯留部４
中に均分落下させつつ該貯留部４内に張込む。そ
して、乾燥運転工程に際しては、穀物を乾燥部６
にて熱風を浴びせた後集穀部８に導き、縦搬送手
段１２により揚穀機の下部まで移送し、次いで揚
穀機により揚上し、上部搬送手段１０により再び
貯留部４中に均分落下させるという循環を繰返し
つつ、穀物の乾燥を行うものである。

前記乾繰部６の流穀路１４途中には、該流穀路
１４内の穀物の水分値を測定して検知信号を出力
する水分計１６を設ける。流穀路１４の下部に
は、集穀部８に連なる繰出路１８の流出口２０を
開口終端させる。流出口２０にはロータリ式の繰
出バルブ２２―１，２２―２，２２―３，２２―
４を設け、各繰出バルブ２２の従動スプロケツト
２４と下部の循環モータ２６の駆動スプロケツト
２８間にエンドレスチエーン３０を巻き掛け、ガ
イドスプロケツト３２を介して各従動スプロケツ
ト２４間をあや掛けとすることにより所望の回転
方向を確保する。下部の循環モータ２６には、ギ
ヤドモータ（減速歯車付電動機）を用い、これの
作動、停止のタイミングを制御することにより循
環速度つまり繰出し量を可変可動に構成する。集
穀部８の下端の稜線部には、スクリユコンベヤ等
からなる縦搬送手段１２を設ける。

次に、第２図に示すブロツク図に基づいて制御
回路を説明する。

第２図において、４２は外気湿度センサ、４４
は外気温度センサ、４６は熱風温度センサ、４８
は停止水分値設定スイツチ、５０は穀物量設定ス
イツチ、５２は運転スイツチ、そして５４は停止
スイツチである。

また、５６は各種安全スイツチであり、消火器
作動スイツチ、揚穀機スイツチ、燃焼オーバフロ
ースイツチ等のスイツチ群である。

５８はクロツク発振器、６０はＡ／Ｄ変換回
路、６２はエンコーダであり、そして６４は
CPU（中央処理装置）を中心に構成した制御用
マイクロコンピユータである。このマイクロコン
ピユータ６４は、穀物が乾燥部６の流穀路１４内
に流入した初期に測定した初期穀物水分値と予め
記憶手段に記憶してある乾減率データとに基づい
て１パスの最大乾減率値を演算する演算手段と、
少なくとも穀物の繰出しバルブ２２の駆動を停止
しつつ乾燥を継続するとともに乾燥部６の流穀路
１４内に穀物が流入した初期後に測定した初期後
穀物水分値と前記初期穀物水分値とを比較して穀
物が前記１パスの最大乾減率値まで乾燥したか否
かを検出する比較手段と、穀物が前記１パスの最
大乾減率値まで乾燥したことを検出した時点の前
記比較手段からの指令により所定時間、繰出しバ
ルブ２２を駆動させ乾燥部６の穀物を排出、入替
するバルブ駆動制御手段とを有している。

また、６６はモニタ表示であり、このモニタ表
示６６は乾燥機の安全状態を表示する。６８は数
字表示器であり、この数字表示器６８は水分計１
６で検知した穀物の水分値と、熱風温度を交互に
デジタル表示する。７０はバーナ駆動回路、７２
はモータ駆動回路で、マイクロコンピユータ６４
中の出力データバツフアからのデータに従つて
夫々の負荷を駆動する。即ち、バーナ駆動回路７
０は、点火ヒータ７４、点火バルブ７６、ポンプ
７８、およびバーナ用フアンモータ８０を制御駆
動する。また、モータ駆動回路７２は、搬送機モ
ータ８２、排風機モータ８４、排塵機モータ８
６、下部の循環モータ２６、上部の循環モータ３
８、そして水分計モータ８８を制御駆動する。な
お、乾燥中はバーナの消火は行わないので、バー
ナはガンタイプバーナのみならずポツト型バーナ
を使用することができる。

次に、第３図のフローチヤートに基づいて作用
を説明する。

穀物乾燥機２の運転スイツチ５２をONにする
と、プログラムがスタートしスタート１００の状
態になる。次いで、搬送機モータ８２と排風機モ
ータ８４とがON102の状態になる。乾燥部６の流
穀路１４内に穀物が満量となり、各種センサから
の検出値を入力１０４する。即ち、水分計１６か
ら乾燥部６の流穀路１４内に流入した穀物を初期
に測定した初期穀物水分値M₁を、外気湿度セン
サ４２から外気湿度HDを、外気温度センサ４４
からは外気温度Taを、熱風温度センサ４６から
熱風温度Tbを、停止水分値設定温度スイツチ４
８から停止水分値Msを、そして穀物量設定スイ
ツチ５０からは穀物量Ｃの夫々の数値を入力す
る。

次いで、水分計１６から得た前記初期穀物水分
値M₁と停止水分値Msとを比較１０６し、初期穀
物水分値M₁が停止水分値Msに達すると、つまり
YESの場合にバーナ駆動制御回路７０によりバ
ーナ消火温度制御OFF108となり、そして各種モ
ータを停止１１０させ、乾燥終了１１２の状態と
なる。

一方、初期穀物水分値M₁が停止水分値Msに達
していない場合、つまりNOの場合には、上述の
各種センサから入力した数値をもとに、胴割れ等
生じることなく、しかも効率的な乾燥を行い得る
良好な乾燥率Ｆ％／Ｈを達するように設定温度
Tcの演算１１４をマイクロコンピユータ６４に
よつて行う。この設定温度Tcの演算１１４が完
了し、次いで測定した初期穀物水分値M₁に対応
して、穀物が胴割れ等を生じない範囲で決定され
る１パスの最大乾減率値Meの演算１１６を乾減
率設定工程において行う。即ち、１パスの最大乾
減率値Meの決定は、記憶手段に予め記憶してあ
る実験データ等の乾減率データに基づいて演算手
段により自動的に演算される。次に、少なくとも
下部の循環モータ２６の駆動を中止し、繰出しバ
ルブ２２の駆動を停止させる。またこのとき、穀
物の乾燥を継続すべく、バーナ駆動回路７０を作
動し、点火ヒータ７４をONにするとともに、点
火バルブ７６を所定時間開き、ポンプ７８により
送油しつつバーナフアンヒータ８０を駆動し、そ
してバーナ点火し、温度制御をON118とする。次
いで、所定時間経過後に、水分計１６により水分
測定１２０を行い、初期後穀物水分値M₂を測定
する。

次いで、流穀部１４内に穀物が流入した初期後
に測定した初期後穀物水分値M₂と前記初期穀物
水分値M₁とを比較手段により比較し、穀物が前
記１パスの最大乾減率値まで乾燥したか否かを乾
燥確認工程において検出する。即ち、１パスの最
大乾減率値MeがM₁―M₂≧Meか否かの比較判定
１２２をし、NOの場合、つまり最大乾減率値に
達していないときは、前記バーナ点火温度制御
ON１１８にジヤンプさせ乾燥を継続させる。こ
のジヤンプの間は、バーナは既に点火されている
ので、バーナ点火は行わない。

次に、前記比較判定１２２でYESの場合、つ
まり最大乾減率値に達している場合には、排出タ
イマTe１２４を所定時間にセツトし、次いで、
穀物が前記１パスの最大乾減率値まで乾燥したこ
とを検出した時点の比較手段からの指令により、
所定時間だけ下部の循環モータ２６をONにす
る。この下部の循環モータ２６が駆動すると、第
１図に示す如く、４本の繰出しバルブ２２―１，
２２―２，２２―３，２２―４はエンドレスチエ
ーン３０を介して間欠的に駆動され、穀物の繰出
しが為される。

次いで、前記セツトされた排出タイマTe１２
４がオーバしたかを判断１２８し、NOの場合は
バルブ駆動制御手段により、下部の循環モータ２
６の駆動を継続し、YESの場合には下部の循環
モータ２６をOFF１３０として乾燥部６内の穀
物の排出を完了する。そして、次段の乾燥のため
に、再び各種センサから検出値の入力１０４にジ
ヤンプする。穀物の排出が完了した際には、繰出
しバルブ２２の駆動を停止して乾燥部６に次の未
乾燥穀物を供給する。そして、このような穀物の
排出入替工程を順次繰り返しつつ穀物乾燥を行
う。

この結果、第６図に示す如く、通常乾燥（実線
で示すグラフ）では所望の停止水分値（Ms）に
乾燥するために所要時間T₁を有したが、この発
明による乾燥（点線で示すグラフ）によれば所要
時間T₂で充分であり、T₃の時間を短縮して全乾
燥時間を短くし、乾燥作業を迅速に果し、しかも
胴割れ等を生じさせることなく理想的な乾燥を果
すことができる。このように全乾燥時間を短くす
ることができるので、穀物乾燥機の稼動時間を短
くして動力のロスの発生を防止するとともに乾燥
部における熱エネルギのロスをも防止し、しかも
騒音の発生を極力低減し得る。

また、一般に、穀物の品質劣化防止のために許
容することができる最大乾減率は、穀物の水分値
の低下変化に伴つて次第に減少変化するものであ
る。そこで、この実施例においては、穀物の最大
乾減率の減少特性の乾減率データを記憶手段に予
め記憶させ、この乾減率データと初期穀物水分値
とに基づいて最大乾減率値を自動的に設定する構
成なので、水分値の減少変化によつて乾減率を変
化させ、常に穀物を品質劣化の生じない最大乾減
率値で高効率乾燥を果し得る。

更に、乾燥部６の流穀部１４内の穀物の繰り出
しを停止しつつ穀物の水分値を直接測定するとと
もに、穀物の水分値が最大乾減率値をマイナスし
た値に低下した時点で穀物の排出を行うので、制
御応答に遅れが生ずることなく、穀物の品質を良
好に維持し得る。

第４，５図はこの発明の第２実施例を示すもの
である。以下の実施例においては、上述の第１実
施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して
説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の
点にある。即ち、第４図に示す如く、貯留部４と
乾燥部６間に予熱部３４を設け、またこの予熱部
３４下部にロータリ式の上部繰出しバルブ３６―
１，３６―２，３６―３，３６―４を設け、この
繰出しバルブ３６を駆動する上部の循環モータ３
８とエンドレスチエーン３９を設け、また乾燥部
６が満量か否かを検知する満量センサ４０を設け
る。

以下、この第２実施例の作用を第５図のフロー
チヤートに基づいて説明する。

モータ駆動１０２と検出値入力１０４間で、上
部の循環モータ３８と満量サンサ４０との制御を
行う。即ち、運転スイツチ５２をONにすると、
前記モータ駆動１０２とともに上部の循環モータ
３８がON１３２となり、次いで満量センサ４０
がON１３４となる。この満量センサ４０が、NO
の場合、つまり穀物が乾燥部６内に充分張込まれ
てないときには前記循環モータ３８が回転を続
け、満量となりYESになると、前記循環モータ
３８はOFF１３６となる。

次いで、各種センサからの検出値を入力１０４
とする また、特に、バーナ消火温度制御OFF１０８
を比較判定１２２と排出タイマ１２４間で行う。
つまり、乾燥終了後、乾燥穀物の排出に際し、バ
ーナ消火温度制御OFF１０８を行い、もつて吹
き抜けによる熱エネルギのロスを防止するもので
ある。なお、バーナ点火および消火を短時間、交
互に繰返し行う必要があるので、この第２実施例
では、ガンタイプバーナを使用する。

この第２実施例の如く構成すれば、貯留部４と
乾燥部６間に予熱部３４を設けたので、この予熱
部３４中で穀物が予熱昇温され、この昇温された
穀物が前記乾燥部６中に流入するために効果的な
乾燥を果し得る。

また、前記予熱部３４下部に上部の繰出しバル
ブ３６を設けたので、乾燥終了後に下部の繰出し
バルブ２２を開放して乾燥終了穀物を完全に排出
してから前記上部の繰出しバルブ３６を開放制御
することができる。これにより、乾燥終了穀物と
未乾燥穀物を完全に分離処理することができ、乾
燥部６中で均一な乾燥を容易に達成することがで
きる。また、比較判定１２２後にバーナ消火温度
制御OFF１０８を行うので、不用な動力を浪費
することなく、熱風の吹き抜けによる熱エネルギ
のロスを回避することができる。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、以下に示す効果を得る。

(1) 乾燥部の流穀路内に穀物が流入した初期に測
定した初期穀物水分値と予め記憶手段に記憶し
てある乾減率データとに基づいて１パスの最大
乾減率値を演算手段により演算決定し、少なく
とも繰出しバルブの駆動を停止しつつ乾燥を継
続するとともに所定時間後の初期後穀物水分値
と初期穀物水分値とを比較手段により比較して
穀物が１パスの最大乾減率値まで乾燥したか否
かを検出し、穀物が１パスの最大乾減率まで乾
燥した際には繰出しバルブを駆動させて穀物の
排出、入替を行うことにより、水分値の減少変
化によつて乾減率を変化させ、穀物を品質劣化
の生じない最大乾減率値で効果的に乾燥し得
る。また、全乾燥時間を短くすることができる
ので動力及び熱エネルギのロスを防止するとと
もに、騒音の発生を極力低減して騒音公害を生
ずるのを防止し得る。更に、乾燥部の流穀部内
の穀物の繰出しを停止しつつ穀物の水分値を直
接測定するとともに、穀物の水分値が最大乾減
率値をマイナスした値に低下した時点で穀物の
排出を行うので、制御応答に遅れが生ずること
なく、穀物の品質を良好に維持し得る。

(2) 貯留部と乾燥部間に予熱部を設けた構成とす
れば、穀物が予熱部内で予熱されるので、予熱
した穀物は乾燥部において効果的に乾燥され、
より迅速に乾燥作業を果し得る。

また、乾燥部の上端部に上部繰出しバルブを
設けた構成とすれば、乾燥終了穀物と未乾燥穀
物とを完全に分離処理することができ、乾燥部
内で均一・確実な穀物乾燥を容易に達成し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の第１実施例を示し、第
１図はこの発明の穀物乾燥機の縦断面図、第２図
は制御回路を示すブロツク図、第３図は乾燥制御
装置の作用を説明するフローチヤートである。第
４，５図はこの発明の第２実施例を示し、第４図
は穀物乾燥機の縦断面図、第５図はこの第２実施
例の乾燥制御装置の作用を説明するフローチヤー
トである。第６図は通常乾燥状態とこの発明に係
る乾燥状態とを示すグラフ図である。 図において、２は穀物乾燥機、４は貯留部、６
は乾燥部、８は集穀部、１４は流穀路、１６は水
分計、２２は下部の繰出しバルブ、２６は下部の
循環モータ、そして６４はマイクロコンピユータ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乾燥部の流穀路内の穀物水分値を測定する水
   分計を設け、前記乾燥部の流穀路内に穀物が流入
   した初期に測定した初期穀物水分値と予め記憶手
   段に記憶してある乾減率データとに基づいて１パ
   スの最大乾減率値を演算手段により演算決定する
   乾減率設定工程と、少なくとも穀物の繰出しバル
   ブの駆動を停止しつつ乾燥を継続するとともに前
   記乾燥部の流穀路内に穀物が流入した初期後に測
   定した初期後穀物水分値と前記初期穀物水分値と
   を比較手段により比較して穀物が前記１パスの最
   大乾減率値まで乾燥したか否かを検出する乾燥確
   認工程と、穀物が前記１パスの量大乾減率値まで
   乾燥したことを検出した時点の前記比較手段から
   の指令により前記繰出しバルブを駆動させバルブ
   駆動制御手段により前記乾燥部の穀物を排出、入
   替する排出入替工程とを順次繰返しつつ乾燥を行
   うことを特徴とする穀物乾燥機の乾燥制御方法。 ２ 乾燥部の流穀路内の穀物水分値を測定して検
   知信号を出力する水分計と、穀物が前記乾燥部の
   流穀路内に流入した初期に測定した初期穀物水分
   値と予め記憶手段に記憶してある乾減率データと
   に基づいて１パスの最大乾減率値を演算する演算
   手段と、少なくとも穀物の繰出しバルブの駆動を
   停止しつつ乾燥を継続するとともに前記乾燥部の
   流穀路内に穀物が流入した初期後に測定した初期
   後穀物水分値と前記初期穀物水分値とを比較して
   穀物が前記１パスの最大乾減率値まで乾燥したか
   否かを検出する比較手段と、穀物が前記１パスの
   最大乾減率値まで乾燥したことを検出した時点の
   前記比較手段からの指令により所定時間、前記繰
   出しバルブを駆動させ前記乾燥部の穀物を排出、
   入替するバルブ駆動制御手段とから構成されてい
   ることを特徴とする穀物乾燥機の乾燥制御装置。