JP2016133297A

JP2016133297A - 穀物乾燥機

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Publication number: JP2016133297A
Application number: JP2015010389A
Authority: JP
Inventors: 近本　正幸; Masayuki Chikamoto; 正幸近本; 宮崎　啓市; Keiichi Miyazaki; 啓市宮崎; 西野　栄治; Eiji Nishino; 栄治西野; 二宮　伸治; Shinji Ninomiya; 伸治二宮
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-07-25
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: JP6421978B2

Abstract

【課題】穀物種類を切換えて乾燥運転する場合について、稼動効率を損なうことなく、火災防止を効果的に確保するための適切な清掃運転を可能とする穀物乾燥機を提供する。【解決手段】穀物乾燥機は、穀物を目標水分値まで乾燥する乾燥運転と、発生塵埃を空作動によって排出する清掃運転とを選択可能に備え、前記乾燥運転毎の稼働時間を累積乾燥運転時間として累積し、この累積乾燥運転時間が所定の限度時間に達すると前記清掃運転の選択を案内表示が可能に構成され、前記乾燥運転の対象穀物の種別特定手段を設け、別途取得による穀物種類別の発生塵埃量に基づき、塵埃量が相当する所定の基準穀物の乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間を累積して前記累積乾燥運転時間とすることにより、適切なタイミングで清掃運転の喚起を可能とするものである。【選択図】図１

Description

本発明は、籾米を含む各種の穀物を乾燥する穀物乾燥機に関するものである。

特許文献１には、水分計に基づく穀物自動排出停止の技術が記載されている。
特許文献２には、穀物の排出作業後に設定時間清掃運転を行う技術が記載されている。

特許第５１１５１１９号公報特開平２−１７８５８５号公報

穀物乾燥機は、所定の稼働時間毎に、ベルト等の消耗品のメンテナンスを要する一方で、乾燥運転によって機内に堆積した塵埃による火災発生を予防するために、清掃運転によって塵埃を機外に排出する。
しかしながら、発生塵埃量は、穀物種類によって異なり、例えば、大麦は籾米の約２倍量の塵埃が発生し、穀物種類の切替えがあると、稼働時間から堆積塵埃量を把握することが困難となる。この場合、火災発生防止の観点から堆積塵埃量を過大に算定すると、その分の清掃運転に時間を割かれて乾燥稼働効率の低下を招くこととなる。

本発明の目的は、穀物種類を切換えて乾燥運転する場合について、稼動効率を損なうことなく、火災防止を効果的に確保するための適切な清掃運転を可能とする穀物乾燥機を提供することにある。

請求項１に係る発明は、穀物を目標水分値まで乾燥する乾燥運転と発生塵埃を空作動によって排出する清掃運転とを選択可能に備え、前記乾燥運転毎の稼働時間(Ｈ１)を累積乾燥運転時間(Ｔ)として累積し、この累積乾燥運転時間(Ｔ)が所定の限度時間に達すると前記清掃運転の選択を案内表示する穀物乾燥機において、前記乾燥運転の対象穀物の種別特定手段(３６)を設け、別途取得による穀物種類別の発生塵埃量に基づき、塵埃量が相当する所定の基準穀物の乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間(Ｈ２)を累積して前記累積乾燥運転時間(Ｔ)とすることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記乾燥運転毎の稼働時間(Ｈ１)を累積稼働時間(Ｍ)として累積し、かつ、前記累積乾燥運転時間(Ｔ)を前記案内表示の際に初期化を可能とすることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明において、穀物を乾燥通風する排風ファン(５)と、発生塵埃を機外に排出する排塵機(２３)と、これら排風ファン(５)および排塵機(２３)の異常を検出する異常検出手段とを設け、前記乾燥運転中の異常検出によって前記限度時間を短縮することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれに係る発明において、前記案内表示の際に、塵埃清掃終了の当否確認を行い、「終了」の確認の場合を除き、前記乾燥運転について、熱風上限温度、又は、乾燥上限速度のいずれかを低減することを特徴とする。

請求項１に係る発明により、穀物乾燥機は、乾燥運転の稼働時間(Ｈ１)を累積した累積乾燥運転時間(Ｔ)が所定の限度時間に達すると清掃運転の案内を表示し、この場合において、種別特定手段(３６)と別途取得された穀物種類別の塵埃発生量とに基づき、塵埃量が相当する基準穀物の乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間(Ｈ２)を累積して累積乾燥運転時間(Ｔ)とすることにより、塵埃の多い品種（例えば大麦や蕎麦）の発生塵埃量の適正な算定が可能となることから、幅広い種別の穀物に切換えて乾燥する場合にあっても、適切なタイミングの案内表示による清掃運転の喚起が可能となる。

請求項２に係る発明により、請求項１に係る発明の効果に加え、乾燥運転毎の稼働時間(Ｈ１)を累積した累積稼働時間(Ｍ)により、乾燥機の稼働経過に応じた部品交換等の適切なメンテナンスが可能となり、また、案内表示の限度時間毎に、累積乾燥運転時間(Ｔ)を初期化することにより、適正なタイミングで次の案内表示が可能となる。

請求項３に係る発明により、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、排風ファン(５)又は排塵機(２３)の異常と対応する限度時間の短縮によって清掃運転の案内表示のタイミングを早めることで、塵埃の堆積を減少させ、塵埃排出にかかわる装置の異常に対応することができる。

請求項４に係る発明により、請求項１から請求項３のいずれに係る発明の効果に加え、塵埃清掃の終了が確認されない場合に、乾燥運転の条件を限定することにより、堆積塵埃の清掃を怠ったままで乾燥運転を行った場合について、乾燥熱風による堆積塵埃の発火の危険を低減することができる。

乾燥運転時間累計処理例のフローチャート穀物乾燥機全体の斜視図穀物乾燥機の内部を示す模式図穀物乾燥機の伝動機構図操作盤図乾燥運転のタイムチャートオペレータが点検窓から機体内に棒を挿入したことを示す図ブロック図

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
穀物乾燥機の運転制御システムは、穀物を目標水分値まで乾燥する乾燥運転と、空作動によって発生塵埃を機外に排出する清掃運転とを含む取扱いを後述（図５）の操作盤３０によって選択操作可能に構成し、乾燥運転毎の稼働時間Ｈ１を累積乾燥運転時間Ｔとして累積し、この累積乾燥運転時間Ｔが所定の限度時間に達すると、操作盤３０の表示画面４０に清掃運転の選択操作を喚起せしめるべく案内表示可能に構成する。

詳細には、乾燥運転は、操作盤３０の乾燥スイッチ３３により開始され、乾燥対象穀物の種別特定手段である穀物設定スイッチ３６により、図１のフローチャートに示すように、第１のステップ（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）により判定された穀物種類について、別途取得による穀物種別の発生塵埃量に基づき、乾燥運転の時間経過（Ｓ２、Ｓ３）に応じて、籾米等を基準穀物として、塵埃量が相当する乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間Ｈ２を累積（Ｓ４）して累積乾燥運転時間Ｔとして保持する。

上記構成の運転制御システムにより、乾燥運転の稼働時間Ｈ１を累積した上記累積乾燥運転時間Ｔが所定の限度時間に達すると清掃運転の案内を表示し、この場合において、塵埃量が相当する基準穀物の乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間Ｈ２により、塵埃の多い品種（例えば大麦や蕎麦）の発生塵埃量の適正な算定が可能となることから、換算乾燥運転時間Ｈ２を累積した累積乾燥運転時間Ｔにより、幅広い種別の穀物に切換えて乾燥する場合にあっても、適切なタイミングの案内表示による清掃運転の喚起が可能となる。

また、乾燥運転毎の稼働時間Ｈ１を累積稼働時間Ｍとして累積する一方で、累積乾燥運転時間Ｔを案内表示の際に初期化することにより、累積稼働時間Ｍに基づいて、乾燥機の稼働時間に応じた部品交換等の適切なメンテナンスが可能となり、また、累積乾燥運転時間Ｔの初期化により、次の適正なタイミングで清掃運転選択の案内表示が可能となる。

また、乾燥運転において乾燥通風を行う排風ファン５と、発生塵埃を機外に排出する排塵機２３と、これら排風ファン５および排塵機２３の異常を検出する異常検出手段とを設け、乾燥運転中の異常検出によって案内表示の限度時間を短縮する制御処理を設ける。

上記制御処理により、排風ファン５又は排塵機２３の異常に応じて清掃運転の案内表示のタイミングを早め、例えば２００時間運転すると清掃運転を表示する設定の場合に１９０時間で報知することにより、塵埃の堆積を減少させ、塵埃の排出にかかわる装置機器の異常に対応することができる。

清掃運転の案内は、表示画面４０に「清掃は終了しましたか？」等を表示するとともに、塵埃清掃終了の当否確認を行い、「終了」の確認応答がされた場合を除き、乾燥運転条件を限定し、熱風上限温度と乾燥上限速度のいずれかを低減して以後の乾燥運転に適用する。

このように、塵埃清掃終了が確認されない場合には、乾燥運転の条件を限定することにより、堆積塵埃の清掃を怠ったままで乾燥運転を行った場合に、乾燥熱風による堆積塵埃の発火の危険を低減することができる。

清掃運転は、排出スイッチ３４を素早く２回押すダブル押し操作によって開始され、穀物を排出した状態で所定時間の空運転を行うことによって機体内の堆積塵埃を排出する。この場合、「清掃モード中です」等を表示画面４０に表示する。

（関連機器）
次に、本発明の適用対象となる穀物乾燥機について、関連する機器を中心に説明する。
図２，３に示すように、穀物乾燥機は箱体状に形成され、上から穀物を収容する貯留部１と、穀物を乾燥する乾燥部２を備え、箱体前側には燃焼バーナ３を収容する燃焼バーナケース４を設け、箱体後側には乾燥部２の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン５を設けている。

乾燥部２は燃焼バーナ３で生成した熱風が供給される熱風室６と排風ファン５の吸引作用がなされる排風室７と、熱風室６と排風室７の間の穀物流下通路８とを備える。穀物流下通路８は多数のスリット等を形成し、熱風室６内の熱風を穀物流下通路８を流入可能に形成している。熱風は熱風室６から穀物流下通路８に流入し、穀物に乾燥作用を及ぼし、排風室７から吸引されて排風ファン５で機外に排出される。

次に、穀物を循環あるいは排出する搬送機構Ｈについて説明する。
図４に示すように、箱体の前側に備えるバケット１０ａ式の昇降機１０を備え、箱体の上部には昇降機１０で搬送された穀物を貯留部１まで搬送する上部コンベア１１と、上部コンベア１１で搬送された穀物を貯留部１全体に拡散させる拡散羽根１２を設けている。

乾燥部２の下部には乾燥部２を流下する穀物を下方に繰り出すロータリバルブ１３と、ロータリバルブ１３で繰り出された穀物を昇降機１０まで搬送する下部コンベア２０を備える。

昇降機１０の途中部には、昇降機１０で搬送する穀物からサンプル穀物を採取して穀物の水分値を測定する水分計１４を設け、昇降機１０の上部には、昇降機１０で搬送された穀物を機外に排出するか上部コンベア１１側に搬送するかを切換える排出用のシャッタ１５を設ける。

搬送機構Ｈの駆動モータ２７は昇降機１０の上部に設けられており、駆動モータ２７のプーリ１６と上部コンベア１１の伝動プーリ１７とをベルト伝動し、上部コンベア１１の伝動プーリ１７と昇降機１０の上部プーリ１８とをベルト伝動する。そして、昇降機１０の下部プーリ１９と下部コンベア２０の伝動プーリ２１をベルト伝動し、上部コンベア１１と拡散羽根１２をベベルギア２２で伝動する。

上部コンベア１１で搬送する穀物に混じる異物を吸引して機外に排出する排塵機２３は排塵機駆動モータ２６で駆動し、ロータリバルブ１３はロータリバルブ駆動モータ２４で駆動し、排風ファン５は排風ファン駆動モータ２５で駆動する。

次に、操作盤３０の構成について説明する。
図５に示すように、操作盤３０には、穀物の張込を行う張込スイッチ３１、穀物を通風循環させる通風スイッチ３２、穀物を乾燥循環させる乾燥スイッチ３３、穀物を機外に排出する排出スイッチ３４、これらの各運転を停止させる停止スイッチ３５を設ける。

また、乾燥する穀物の種類を選択する穀物設定スイッチ３６と、乾燥速度を選択する乾燥速度選択スイッチ３７と、水分を設定する水分設定スイッチ３８、張込量を設定する張込量設定スイッチ３９と、乾燥運転の情報を表示する表示画面４０を備えている。操作盤３０の内部には制御部４１が内蔵されている。

次に、穀物乾燥機の運転の概要について説明する。
収穫して車両等にて運搬した穀物を穀物乾燥機で張り込むときに、張込スイッチ３１を操作する。すると、図８に示すように、搬送機構Ｈの駆動モータ２７が駆動し、投入された穀物は昇降機１０、上部コンベア１１で搬送され、拡散羽根１２で貯留部１内に拡散される。このとき、ロータリバルブ駆動モータ２４は駆動しないため、穀物は乾燥部２及び貯留部１内に順次張り込まれる。

張込作業の終了後、オペレータは一旦、停止スイッチ３５で張込運転を停止し、穀物設定スイッチ３６と、乾燥速度選択スイッチ３７、水分設定スイッチ３８、張込量設定スイッチ３９等を操作し、乾燥条件を設定する。次いで、乾燥スイッチ３３を操作すると、搬送機構Ｈの駆動モータ２７、ロータリバルブ駆動モータ２４、排風ファン駆動モータ２５、排塵機駆動モータ２６、燃焼バーナ６が駆動を開始し、穀物を機内で循環させながら乾燥を行う乾燥運転が開始される。

乾燥運転中、水分計１４は設定時間毎にサンプル穀物の水分値を検出したり、穀物が昇降機１０を搬送しているか否かの検出を行う。すなわち、穀物が詰まりにより搬送されないと、サンプル穀物を採取できないので、この場合には循環異常として乾燥運転を停止させる。

乾燥運転により、水分計１４で検出する水分値が目標水分値まで到達すると、乾燥運転は停止する。
オペレータが乾燥機内の穀物を機外に排出するときには、排出スイッチ３４を操作すると搬送機構Ｈの駆動モータ２７と、ロータリバルブ駆動モータ２４と、排風ファン駆動モータ２５が駆動を開始し、排出シャッタ１５が機外排出側に切換わることで、昇降機１０で搬送された穀物は順次機外に排出される。

排出運転中に水分計１４は設定時間毎にサンプル穀物を採取し、設定時間サンプル穀物を採取できなくなると排出する穀物が無くなったと制御部４１は判定し、排出運転を自動停止する。

次に、清掃運転について説明する。
清掃運転とは乾燥機内に穀物が無い状態で、乾燥機内に滞留する塵埃や昇降機１０のバケットに残留する穀物を機外に排出する運転のことで、運転動作は、搬送機構Ｈと排風ファン５と排塵機２３を駆動し、排出シャッタ１５が機外排出側に切換わる。すなわち、前述の排出運転と同様である。

運転操作は、オペレータが排出スイッチ３４を設定時間（例えば５秒）内に２回操作すると、清掃運転が開始される。このときには、水分計１４は駆動しない状態とし、前述の水分計１４がサンプル穀物を採取しないと排出運転を自動停止する制御を行わない。すなわち、オペレータが停止スイッチ３５を操作するまでは清掃運転は継続される。

この清掃運転により、穀物乾燥機内に滞留する塵埃を排風ファン５や排塵機２３の作用で機外に排出される。これにより、塵埃が滞留することによる各種不具合を防止することができる。また、昇降機１０のバケット１０ａに残留する穀物を機外に排出することで、次に張り込まれて乾燥する籾と混合するいわゆるコンタミを防止することが出来る。

次に、清掃運転を定期的に行うようにオペレータに報知する機能について説明する。
図６に示すように乾燥運転を複数回行い、乾燥運転の時間をタイマー４３でカウントする。そして、カウントされた累積の運転時間が設定時間（例えば３００時間以上）になると清掃運転モードを行うように表示画面４０に表示される。

オペレータが清掃運転を行うと、前記清掃運転を行うようにとの表示画面４０が消去される。乾燥運転中に前記の累積の運転時間が超えた場合（Ｔ）には、当該乾燥運転中にはその旨は表示されず、当該乾燥運転の終了時、又は、次に乾燥機の電源を入れたとき（Ｒ）、又は、次の乾燥の張込スイッチ３１の操作時にその旨が表示される。

清掃運転を行うべく表示が表示画面４０が表示されたときには、清掃モードを行わないと、張込スイッチ３１を操作しても張込運転を規制するように構成しても良い。

前記の累積の運転時間とは、例えば、乾燥運転の累積時間や乾燥運転（燃焼運転）と通風運転の累積時間が考えられるが、他にも例えば搬送機構Ｈの駆動モータ２７の駆動の累積時間としてもよい。
あるいは、搬送機構Ｈの駆動モータ２７が連続して設定時間（例えば１時間）以上駆動した時のみカウントし、当該カウントされた累積時間が設定時間以上を超えると清掃運転を行う表示を行うようにしても良い。あるいはロータリバルブ駆動モータ２４や排風ファン駆動モータ２５の累積時間でも良い。
清掃運転は排出運転が水分計１４に基づき自動停止した時に、再度、排出スイッチ３４を操作すると清掃運転に移行する制御を行うようにしても良い。

本実施の形態により、清掃運転を行う操作手段を設けることでオペレータは簡単な操作で清掃運転を行うことが出来る。また、定期的に清掃運転を行う旨の表示をすることで、オペレータに清掃運転を促し、塵埃が機内に滞留することによる不具合を防止することが出来る。また、清掃運転を排出スイッチ３４を利用することで、オペレータが仮に排出運転時に２回連続して操作して、清掃運転に移行しても、水分計１４による自動停止機能が無い状態での排出運転を行うことになるため、穀物の排出に障害は無く、誤操作を防止することが出来る。

また、清掃運転時には風圧センサ（図示せず）の検出に基づく異常停止機能を停止しても良い。風圧センサとは乾燥機内に流入する吸引風の有無を検出する機能があり、乾燥運転時には排風ファン５が異常等で吸引機能が無いと吸引風無しとして運転を異常停止する。

しかしながら、清掃運転時は図７に示すように点検蓋（図示せず）を開けて点検口からオペレータが棒を挿入して残留異物を掻き出すことで排風ファンによる機外排出を促進させることがあり、点検蓋を開けると当該点検口が開口するため吸引風がそこから流入し、風圧センサが吸引風を検出せず異常を判定する場合がある。そのため、清掃運転時は風圧センサの機能を停止することで清掃運転を継続することが出来る。

５排風ファン
２３排塵機
３６種別特定手段（穀物設定スイッチ）
Ｈ１稼働時間
Ｈ２換算乾燥運転時間
Ｍ累積稼働時間
Ｔ累積乾燥運転時間

Claims

穀物を目標水分値まで乾燥する乾燥運転と発生塵埃を空作動によって排出する清掃運転とを選択可能に備え、前記乾燥運転毎の稼働時間(Ｈ１)を累積乾燥運転時間(Ｔ)として累積し、この累積乾燥運転時間(Ｔ)が所定の限度時間に達すると前記清掃運転の選択を案内表示する穀物乾燥機において、
前記乾燥運転の対象穀物の種別特定手段(３６)を設け、別途取得による穀物種類別の発生塵埃量に基づき、塵埃量が相当する所定の基準穀物の乾燥運転時間に換算した換算乾燥運転時間(Ｈ２)を累積して前記累積乾燥運転時間(Ｔ)とすることを特徴とする穀物乾燥機。
前記乾燥運転毎の稼働時間(Ｈ１)を累積稼働時間(Ｍ)として累積し、かつ、前記累積乾燥運転時間(Ｔ)を前記案内表示の際に初期化を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の穀物乾燥機。
穀物を乾燥通風する排風ファン(５)と、発生塵埃を機外に排出する排塵機(２３)と、これら排風ファン(５)および排塵機(２３)の異常を検出する異常検出手段とを設け、前記乾燥運転中の異常検出によって前記限度時間を短縮することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の穀物乾燥機。
前記案内表示の際に、塵埃清掃終了の当否確認を行い、「終了」の確認の場合を除き、前記乾燥運転について、熱風上限温度、又は、乾燥上限速度のいずれかを低減することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の穀物乾燥機。