JP2002122381A - 循環式穀物乾燥機の排出バルブ制御装置 - Google Patents

循環式穀物乾燥機の排出バルブ制御装置

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JP2002122381A JP2000315816A JP2000315816A JP2002122381A JP 2002122381 A JP2002122381 A JP 2002122381A JP 2000315816 A JP2000315816 A JP 2000315816A JP 2000315816 A JP2000315816 A JP 2000315816A JP 2002122381 A JP2002122381 A JP 2002122381A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、穀物水分値が低い約18%以下の
穀物を更に乾燥するとき、胴割れによる穀物品質の低下
を防止し、乾燥時間も従来と同等の時間で行うことがで
きる循環式穀物乾燥機を提供する。 【解決手段】 前記水分検出部18の検出値が低くなる
に従って前記制御部22は、任意の所定乾減率となるよ
うに、穀物循環速度を速くするように前記排出バルブ8
の作動を制御するとともに、乾燥部8に供給する熱風の
温度を低くするように熱風発生部14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、穀物、例えば、籾
(もみ)や麦などを乾燥させるための循環式穀物乾燥機
に関し、より詳しくは、排出バルブの制御装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の循環式穀物乾燥機は、穀物の貯留
部、穀物に熱風を送風する乾燥部及び穀物を乾燥機外に
排出する排出部を順次重設した乾燥機本体と、前記排出
部と接続して穀物を前記貯留部に還流させる昇降機と、
穀物の水分値を測定する水分計となどから構成されてい
る。前記排出部には、乾燥部からの穀物を下方に繰り出
す排出バルブと、該排出バルブから繰り出された穀物を
前記昇降機の下部に搬送するスクリューとが設けられて
おり、前記排出バルブの作動は、乾燥機の制御部によっ
て制御されている。このような循環式穀物乾燥機は、乾
燥運転が開始されると、穀物は、乾燥機本体内を循環さ
れ、前記乾燥部を通過する際に熱風を受けて乾燥され、
穀物水分値が予め設定した所定水分値になるまで乾燥機
本体内を循環される。
【0003】前記循環式穀物乾燥機において、乾燥運転
中、穀物水分値が高いほど循環速度を速くするように排
出バルブの制御を行うものが、例えば、特開平1−23
0977号公報に開示されている。これによると、高水
分値の穀物は、熱風によって必要以上の熱量を受けた場
合、穀物の温度上昇による変質が懸念されることから、
穀物水分値が高いときには、排出バルブの作動時間を長
くすることにより循環速度を速くして乾燥部で熱風を受
ける時間を短くするようにして、穀物の変質による食味
の低下を防止するようにする、と示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この循
環式穀物乾燥機においては、穀物水分値が低くなるに従
って循環速度が遅くなるため、次のような問題が懸念さ
れる。循環速度を遅くすると、穀物が前記乾燥部を通過
する時間が長くなり、当該穀物は熱風を受ける時間が長
くなる。穀物水分値が低い約18%以下の穀物を更に乾
燥するときにおいては、胴割れ発生防止のため乾減率を
例えば時間当たり約0.6%以下と小さ目に設定する
が、熱風を穀物に長時間送風すると、穀物の表層と内部
との水分差が大きくなり、胴割れを発生させる懸念があ
る。このため、熱風温度を下げて乾減率を更に小さく設
定することで、穀物の表層と内部との水分差を小さく
し、胴割れの発生を防ぐことはできた。しかし、これで
は仕上がり水分値までの乾燥時間が長くなることになり
好ましくない。
【0005】本発明は、上記問題にかんがみ、穀物水分
値が低い約18%以下の穀物を更に乾燥するとき、胴割
れによる穀物品質の低下を防止し、乾燥時間も従来と同
等の時間で行うことができる循環式穀物乾燥機を提供す
ることを技術的課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、請求項1によれば、穀物を貯留する貯留部
と、熱風を送風して穀物を乾燥する乾燥部と、該乾燥部
の穀物を下方に繰り出す排出バルブを備えて繰り出され
た穀物を乾燥機外に排出する排出部とを順次重設し、該
排出部から排出された穀物を前記貯留部に還流する還流
部と、熱風を発生させて前記乾燥部に当該熱風を供給す
る熱風発生部と、穀物水分を検出する水分検出部と、該
水分検出部の検出値に基づいて、前記排出バルブ及び熱
風発生部の制御を行う制御部とを備えた循環式穀物乾燥
機において、前記水分検出部の検出値が低くなるに従っ
て前記制御部は、任意の所定乾減率となるように、穀物
循環速度を速くするように前記排出バルブの作動を制御
するとともに、乾燥部に供給する熱風の温度を低くする
ように熱風発生部を制御するという技術的手段を講じ
た。
【0007】これにより、乾燥運転中、前記水分検出部
の検出値が低くなるに従って、穀物が乾燥部を通過する
時間は短時間となり、また、穀物に送風される熱風温度
は水分値が大きいときの熱風温度に比べて低くなり、さ
らに、乾燥部において穀物が流下する位置が循環するご
とに異なるという作用が生じる。水分検出値が低い18
%以下の穀物の乾燥においては、低温熱風が短時間送風
されるため1循環での乾減率が従来よりも小さくなり、
また、循環するごとに乾燥部において穀物が流下する位
置が異なるので穀物に均一に熱風を送風できるため、穀
物の表層と内部とにおいて胴割れを発生させるほどの水
分差が生じることがない。よって、胴割れによる穀物品
質の低下を防止することができる。また、従来と同じ任
意の乾減率となるように循環速度を速くして循環回数を
増やし、また、熱風温度も制御しているので、乾燥時間
を従来と同様にすることができる。
【0008】乾燥運転開始直後に前記水分検出部によっ
て検出した穀物水分値が高水分値であったとき、前記制
御部は、所定時間、前記排出バルブの制御を穀物水分値
の低水分域のときに行う制御と同様に、循環速度を速く
する、という技術的手段を講じた。例えば、穀物の種類
が籾の場合、高水分値域は約24%以上であり、また、
穀物の種類が小麦の場合には、高水分値域は約30%以
上である。このような高水分域の穀物は、循環速度を速
くして穀物に送風して表面部分の水分をある程度す速く
除去することで、仕上水分値に乾燥するまでの時間を短
縮することができる。また、穀物の流下をスムーズにさ
せる作用・効果もある。
【0009】請求項3によれば、前記制御部による前記
排出バルブの作動制御は、間欠作動させるとともに、前
記水分検出部の検出値が低くなるほど1回の作動時間を
長くし、停止時間を短くすることにより、穀物水分値が
低くなるほど穀物の循環速度を速くすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明による好適な実施例を図1
〜図4により説明する。図1は、穀物乾燥機の一部を破
断した正面図である。図2は、同乾燥機の一部を破断し
た側面図である。図3は、同穀物乾燥機の乾燥部の平断
面図である。図4は、同乾燥機の制御ブロック図であ
る。符号1で示す穀物乾燥機1は、上部から穀物を貯留
する貯留タンク2と、送風路3と排風路4及び前記貯留
タンク2に接続した穀物流下槽5とが、前側Aと後側B
とにかけて配された複数の有孔板6で仕切られて形成さ
れた乾燥部7と、該乾燥部7の穀物流下槽5に接続され
傾斜した無孔板5bを介して穀物を間欠排出させる排出
バルブ8と排出した穀物を横搬送するスクリューコンベ
ア9とからなる排出部10とが順次重設してある。さら
に、排出部10と貯留タンク2とはバケットコンベア1
1及スクリューコンベア43とからなる還流部を介して
接続されており、穀物は貯留タンク2から乾燥部7、そ
して乾燥部7から排出部10を経て前記還流部11,4
3により再び貯留タンク2へ投入され循環を繰り返すも
のである。なお、バケットコンベア11の上部には、バ
ケットコンベアモータ25cが備えてある。
【0011】また、前記貯留タンク2の下部には、複数
の通風管12を前後方向に架設して形成された加熱部1
3を備えてある。穀物乾燥機1の乾燥部7の前側A下部
には、灯油を燃料として燃焼するバーナー装置(熱風発
生部)14が設けてある。さらに穀物乾燥機1の後側B
には、前記排風路4に接続した排風ファン20が備えて
ある。該排風ファン20には、ファンモータ25aが装
備されている。前記バーナー装置14と複数の通風管1
2とは、前風路15を介して接続してあり、一方、複数
の通風路12の穀物乾燥機1の後側Bと送風路3とは後
風路16を介して接続してある。該後風路16には、各
通風路12を通過した熱風に外気を混合させて当該熱風
温度を低下させるための外気取入口17が備えてあると
ともに、前記乾燥部7の送風路3に導入される熱風の温
度を検出する熱風温度センサー21が備えてある。前記
バーナー装置14で発生させた加熱風は、前記排風ファ
ン20の吸引作用によって、前記前風路15、各通風管
12及び後風路16介して前記送風路3に入り、この
後、穀物流下層5及び排風路4を介して排風ファン20
から穀物乾燥機1外部に排風されるようになっている。
前記バケットコンベア11の側部には穀物の水分値を検
出する水分計18が備えてある。穀物乾燥機1の前側A
には制御部22が設けてあり、該制御部22は、前記水
分計18、熱風温度センサー21、バーナー装置14、
及び排出バルブ8を駆動させる取り出し部モータ25b
のそれぞれに接続してあり、前記水分検出部18が検出
した穀物の水分値に応じてバーナー装置14及び排出バ
ルブ8の制御を行う。なお、排出バルブ8は、間欠的に
駆動するように制御される。
【0012】次に、図4を参照しながら、穀物乾燥機1
の制御ブロック図を説明する。前記制御部22は、CP
U22bを中心とし、該CPU22bに接続した入出力
ポート22a、読み出し専用の記憶部(以下「ROM」
という。)22c及び書き込み・読み込み用の記憶部
(以下「RAM」という)22dから構成してある。前
記ROM22cには、後述する運転プログラムのほか、
排出バルブオンタイムRや熱風目標温度Hが予め記憶し
てある。前記入出力ポート22aには、A/D変換器2
3を介して前記熱風温度センサー21が、A/D変換器
24を介して前記水分計18がそれぞれ接続してある。
また、前記入出力ポート22aには、バーナー装置14
が接続してあるほか、モータ駆動回路25を介してファ
ンモータ25a、取り出し部モータ25b及びバケット
コンベアモータ25cが接続してあり、さらに、入力部
29も接続してある。該入力部29には、張り込み量を
設定する張り込み設定スイッチ29a、仕上がり水分を
設定する水分設定スイッチ29b、張り込みを開始する
張り込みボタン29c、乾燥を開始する乾燥ボタン29
d及び穀物を排出する排出ボタン29e等が備えてあ
る。
【0013】前記ROM22cには、運転プログラム等
が予め記憶してある。
【0014】次に、上記穀物乾燥機1の作用について、
図5に示した運転プログラムを基にしながら説明する。
穀物乾燥機1の電源をONにすると(ステップ1)、前
記CPU22bは、ROM22cに記憶された運転プロ
グラム、を読み出して実行を開始し、熱風目標温度H、
排出バルブオンタイムR及びカウントCのそれぞれに0
(ゼロ)を入力する(スッテップ2)。次に、穀物を乾
燥機に張込む(図示せず)。この後、張込量W及び仕上
水分値S1をそれぞれ前記張り込み設定スイッチ29a
及び水分設定スイッチ29bで設定する(ステップ3,
4)。スッテップ5では、熱風目標温度Hの初期値設定
が行われる。この熱風目標温度Hの初期値設定は、前記
張込量Wと、外気温度センサー(図示せず)の値に基づ
いた予め設定された温度が設定される。
【0015】乾燥ボタン29dをONにすると(スッテ
ップ6)、排出バルブオンタイムRの初期値設定が行わ
れる(スッテップ7)。この初期値は、所定の値(時
間)とし、後に設定されるまでの暫定的な値とするもの
である。この後、ファンモータ25a、取り出し部モー
タ25b及びバケットコンベアモータ25cをそれぞれ
駆動開始させ(スッテップ8)、排風ファン20、排出
バルブ8、スクリューコンベア9,43及びバケットコ
ンベア11が作動開始する。次に、前記バーナー装置1
4を点火させて熱風を発生させ(スッテップ9)、該熱
風は、前述のように各通風管12、送風路3、穀物流下
層5及び排風路4を介して排風ファン20から乾燥機1
の外部に排風される。次に、水分計18によって穀物の
水分値S2を検出する(ステップ10)。
【0016】次のステップ11では、検出された水分値
S2に基づいて、排出バルブオンタイムRを設定し直す
(ステップ11)。この排出バルブオンタイムRの設定
は、ROM22cに予め設定された排出バルブオンタイ
ムRに基づいて行うものであり、穀物が籾の場合におけ
る一例を図6に示す。図6には、張込量Wが最高レベル
における水分値S2に対応した排出バルブオンタイムR
の設定時間が示してある。この図6によると、30秒間
を1サイクルとしてこの間に駆動する排出バルブオンタ
イムRは、水分値S2が24%以上のときは16秒、水
分値S2が20%以上24%未満のときは18秒、水分
値S2が18%以上20%未満のときは21秒、水分値
S2が14%以上18%未満のときは25秒とする。こ
の各水分値S2における排出バルブオンタイムRの設定
値については、後述する熱風目標温度Hをも考慮し、各
水分値に応じて設定する任意の乾減率となるような値が
設定してある。排出バルブ8が作動しない間は、調質時
間となる。このように、排出バルブオンタイムRは、水
分値S2が低水分値になるに従って時間を前述のように
段階的に長くしてある。
【0017】次のステップ12では、熱風目標温度Hを
検出された水分値S2に基づいて設定し直す。この水分
値S2に対応した熱風目標温度Hの設定は、前記ROM
22cに予め設定された熱風目標温度Hに基づいて行う
ものであり、前記図6に一例を示す。この図6による
と、水分値S2が24%以上のときは58℃、水分値S
2が20%以上24%未満のときは54℃、水分値S2
が18%以上20%未満のときは44℃、水分値S2が
14%以上18%未満のときは40℃とする。このよう
に、熱風目標温度Hは、水分値S2が低水分値になるに
従って前述のように段階的に低く設定してある。
【0018】前記ROM22cに予め設定したこれら排
出バルブオンタイムR及び熱風目標温度Hは、穀物水分
値が低水分値になるほど乾減率の値が小さくなるように
設定してある。
【0019】次のスッテップ13では、S1とS2との
関係が「仕上水分設定値S1≧水分検出値S2」の条件
を満たすかどうかを比較し、条件を満たさないときには
ステップ10に戻り、条件を満たしているときはステッ
プ13に進む。該ステップ13では、カウントCに1を
加算する。ステップ15では、「カウントC=3」の条
件を満たしているかどうかを比較し、満たしていなけれ
ばステップ10に戻り、満たしていれば穀物の乾燥が仕
上水分値S1まで仕上っているとしてスッテップ16に
進み、バーナー装置14の消火を行い、そして、ファン
モータ25a、取り出し部モータ25b及びバケットコ
ンベアモータ25cの駆動を停止させ(ステップ1
7)、運転プログラムが終了する(ステップ18)。
【0020】穀物乾燥機1内の穀物は、貯留タンク2か
ら穀物流下層5に流下する間に、バーナー装置14から
の熱風によって加熱された複数の通風管12からの放射
熱を受けて加熱され、加熱された穀物は穀物流下層5で
熱風を受けて乾燥され、仕上水分設定値S1になるまで
機内循環される。
【0021】次に、本発明の特徴的な作用について説明
する。前述のように排出バルブ8の駆動は、穀物の水分
値S2が低水分値になるに従って間欠的に駆動する排出
バルブ8のオンタイムRを長くするようにしてある。こ
のため、穀物の水分値S2が低水分値になるに従って、
穀物乾燥機1内を循環する速度が速くなり、穀物流下層
5を通過する時間が短くなる。一方、熱風目標温度H
は、穀物の水分値S2が低水分値になるに従って段階的
に低くするようにしてある。本発明の排出バルブオンタ
イムR及び熱風目標温度Hの制御の作用について、図6
の例を基にしながら更に説明する。水分値が24%以上
のときは、熱風目標温度Hを高くし、排出バルブオンタ
イムRを短くすることで、穀物に高温の熱風を送風して
乾減率が大きくしてある。水分値が24%未満18%以
上の領域になると、乾減率の大きさによって胴割れが生
じる懸念があるため、排出バルブオンタイムRは徐々に
長く、熱風目標温度Hは徐々に低くし、徐々に乾減率が
小さくしてある。そして、水分値が18%以下になる
と、結合水を蒸発することになり乾減率の大きさによっ
て最も胴割れが生じる懸念があることから、排出バルブ
オンタイムRは更に長く、熱風目標温度Hは更に低く
し、乾減率が更に小さくしてある。
【0022】水分検出値が低い18%以下の穀物の乾燥
においては、低温熱風が短時間送風されるため1循環で
の乾減率が従来よりも小さくなるので、穀物の表層と内
部とにおいて胴割れを発生させるほどの水分差が生じる
ことがない。よって、胴割れによる穀物品質の低下を防
止することができる。また、従来と同じ任意の乾減率と
なるように循環速度を速くして循環回数を増やしている
ので、乾燥時間を従来と同様にすることができる。
【0023】なお、18%以下の低水分域で胴割れが生
じないもう一つの理由としては、循環の回数が多いた
め、穀物流下層5を流下する位置が異なることである。
つまり、穀物流下層5の厚み方向において、熱風が入る
側を流下する穀物は熱風が出る側の穀物よりも乾燥が進
むことになるが、循環回数を多くすることで循環するご
とに穀物流下層5を流下する穀物の位置が変わり、2循
環連続して熱風が入る側の位置を流下することがなくな
る。よって、複数の循環によって、乾燥部において熱風
が穀物に均一に送風されるためである。
【0024】また、図5のフローチャートで示してはい
ないが、乾燥運転開始直後に前記水分計18によって検
出した穀物水分値が高水分値、例えば、穀物の種類が籾
の場合、約24%以上、また、小麦の場合には、約30
%以上のときには、前記制御部22は、所定時間、前記
排出バルブ8の制御を穀物水分値が低水分域に行う制御
と同様に、排出バルブ8のオンタイムを長くして循環速
度を速くするとよい。このような高水分域の穀物は、循
環速度を速くして穀物に送風して表面部分の水分をある
程度す速く除去することで、仕上水分値に乾燥するまで
の時間を短縮することができる。また、運転初期に起こ
ることが懸念される複数の前記通風管12の上端部に穀
物が滞留することを防止することができ、さらに、穀物
の流下がスムーズになる。なお、前記所定時間とは、適
宜設定しればよく、例えば、籾のときには、籾が乾燥機
内を1循環するまでの時間とし、小麦のときには、小麦
が乾燥機内を2循環するまでの時間としてもよい。
【0025】穀物の張込量Wが最高レベルよりも低いレ
ベルの場合には、前記排出バルブオンタイムR及び熱風
目標温度Hは、図6に示した値よりもそれぞれ全体的に
下げた値に設定する。
【0026】穀物の循環速度の変更手段について、上記
実施の形態では、排出バルブ8のオンタイム時間を変更
する例を示したが、この例に限ることなく、具体的には
説明しないが排出バルブ8の回転速度を変更するように
してもよい。
【0027】
【発明の効果】請求項1では、前記水分検出部の検出値
が低くなるに従って前記制御部は、任意の所定乾減率と
なるように、穀物循環速度を速くするように前記排出バ
ルブの作動を制御するとともに、乾燥部に供給する熱風
の温度を低くするように熱風発生部を制御するという技
術的手段を講じた。これにより、乾燥運転中、前記水分
検出部の検出値が低くなるに従って、穀物が乾燥部を通
過する時間は短時間となり、また、穀物に送風される熱
風温度は水分値が大きいときの熱風温度に比べて低くな
り、さらに、乾燥部において穀物が流下する位置が循環
するごとに異なるという作用が生じる。水分検出値が低
い18%以下の穀物の乾燥においては、低温熱風が短時
間送風されるため1循環での乾減率が従来よりも小さく
なり、また、循環するごとに乾燥部において穀物が流下
する位置が異なるので穀物に均一に熱風を送風できるた
め、穀物の表層と内部とにおいて胴割れを発生させるほ
どの水分差が生じることがない。よって、胴割れによる
穀物品質の低下を防止することができる。また、従来と
同じ任意の乾減率となるように循環速度を速くして循環
回数を増やし、また、熱風温度も制御しているので、乾
燥時間を従来と同様にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した穀物乾燥機の一部を破断した
正面図である。
【図2】本発明を実施した穀物乾燥機の一部を破断した
側面図である。
【図3】本発明を実施した穀物乾燥機の乾燥部の平断面
図である
【図4】本発明を実施した穀物乾燥機の制御ブロック図
である。
【図5】制御装置における制御フローチャートである。
【図6】水分値に対応した排出バルブオンタイムRの設
定時間及び熱風目標温度Hを示した図である。
【符号の説明】
1 穀物乾燥機 2 貯留タンク 3 送風路 4 排風路 5 穀物流下槽 5b 無効板 6 有孔板 7 乾燥部 8 排出バルブ 9 スクリューコンベア 10 排出部 11 バケットコンベア 12 通風管 13 加熱部 14 バーナー装置(加熱風発生部) 15 前風路 16 後風路 17 外気導入口 18 水分計(水分検出部) 20 排風ファン 21 熱風温度センサー 22 制御部 22a 入出力ポート(I/O) 22b CPU 22c 読み出し専用の記憶部(ROM) 22d 書き込み・読み込み用の記憶部(RAM) 23 A/D変換器 24 A/D変換器 25 モータ駆動回路 25a ファンモータ 25b 取り出し部モータ 25c バケットコンベアモータ A 穀物乾燥機の前側 B 穀物乾燥機の後側
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L113 AA08 AB03 AC04 BA03 CA02 CA08 CB35 CB40 DA24 4D043 AA02 AA05 BB09 BB15 BB21 FA02 MA02 MB03 MB21

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】穀物を貯留する貯留部と、 熱風を送風して穀物を乾燥する乾燥部と、 該乾燥部の穀物を下方に繰り出す排出バルブを備えて繰
    り出された穀物を乾燥機外に排出する排出部とを順次重
    設し、 該排出部から排出された穀物を前記貯留部に還流する還
    流部と、 熱風を発生させて前記乾燥部に当該熱風を供給する熱風
    発生部と、 穀物水分を検出する水分検出部と、 該水分検出部の検出値に基づいて、前記排出バルブ及び
    熱風発生部の制御を行う制御部とを備えた循環式穀物乾
    燥機において、 前記水分検出部の検出値が低くなるに従って前記制御部
    は、任意の所定乾減率となるように、穀物循環速度を速
    くするように前記排出バルブの作動を制御するととも
    に、乾燥部に供給する熱風の温度を低くするように熱風
    発生部を制御することを特徴とする循環式穀物乾燥機の
    排出バルブ制御装置。
  2. 【請求項2】乾燥運転開始直後に前記水分検出部によっ
    て検出した穀物水分値が高水分値であったとき、前記制
    御部は、所定時間、前記排出バルブの制御を穀物水分値
    の低水分域のときに行う制御と同様に、循環速度を速く
    するようにした請求項1記載の循環式穀物乾燥機の排出
    バルブ制御装置。
  3. 【請求項3】前記制御部による前記排出バルブの作動制
    御は、間欠作動させるとともに、前記水分検出部の検出
    値が低くなるほど1回の作動時間を長くし、停止時間を
    短くするようにした請求項1又は請求項2記載の循環式
    穀物乾燥機の排出バルブ制御装置。
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