JP2018151122A

JP2018151122A - 穀物乾燥機

Info

Publication number: JP2018151122A
Application number: JP2017047471A
Authority: JP
Inventors: 西野　栄治; Eiji Nishino; 栄治西野
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: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2037-03-13
Also published as: JP6784200B2

Abstract

【課題】排塵機内の圧力は、穀物の品種や循環状況等で変化するので、異常検出の閾値を一律にすると誤検出が生じる。【解決手段】本発明は、箱体（１）内に穀物を貯留する貯留室（２）と穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、異常の検出値の閾値を穀物の品種によって変更する手段を設ける。【選択図】図８

Description

この発明は、穀物乾燥機に関する。

従来、例えば、特許文献１に示されているように、乾燥機の排塵機内の圧力を検出する圧力検出センサと、この圧力検出サンサが排塵機内における圧力の異常を検出するとその異常を報知する報知手段を備えた技術が開示されている。

特開２０１５−１８７５２０号公報

しかしながら、排塵機内の圧力は、穀物の品種や循環状況等で変化するので、従来の穀物乾燥機の様に異常検出の閾値を一律にすると誤検出が生じるという問題がある。

本発明は、上記従来の穀物乾燥機のこの様な課題に鑑みて、穀物の品種などに応じた異常検出を行うことで、異常検出精度の向上を図ることを目的とする。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。

すなわち、請求項１記載の本発明は、箱体（１）内に穀物を貯留する貯留室（２）と穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、異常の検出値の閾値を穀物の品種によって変更する手段を設けてあることを特徴とする。

乾燥中、貯留室内（２）の塵埃は、排塵機（２４）内に吸引されて機外に排出される。圧力センサ（２９）は、吸引風の圧力検出値が異常であるか、否かを判定するが、乾燥される穀物の品種によって例えば稲・麦や大豆・ソバなどによって圧力検出時間を変更する。

従って、穀物の品種に応じた異常検出を行うことで、異常検出精度が向上することになる。

請求項２記載の本発明は、請求項１において、異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、籾・麦より大豆・ソバの異常検出時間を長くすることを特徴とする。

上記構成によると、張込密度が高い籾・麦は比較的吸引力が高いので、比較的短い検出時間で圧力の異常を検出でき、張込密度が低い大豆・ソバは比較的吸引圧力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができて、異常検出精度がより向上する。

請求項３記載の本発明は、箱体（１）内に穀物を貯留する貯留室（２）と前記穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、前記貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、前記圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、前記異常の検出値の閾値を前記穀物の循環量によって変更する手段を設けてあることを特徴とする。

上記構成によると、圧力センサ（２９）による異常の検出は、吸引風の設定圧力以下を設定時間検出するが、穀物の循環量の多少によっても変更することができ、穀物量の循環量に応じた異常検出を行うことで、異常検出精度が向上する。

請求項４記載の本発明は、請求項３において、異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、穀物の循環量が多いときより穀物の循環量が少ないときの異常検出時間を長くするよう構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、循環量が多いときは比較的吸引圧力が高いので、比較的短い検出時間で圧力の異常が検出され、また、循環量が少ないときは比較的吸引圧力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常が検出されることになり、異常検出精度が向上することになる。

請求項５記載の本発明は、箱体内に穀物を貯留する貯留室（２）と前記穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、前記貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、前記圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、前記異常の検出値の閾値を通風運転又は乾燥運転によって変更する手段を設けてあることを特徴とする。

上記構成によると、圧力センサによる異常の検出は、吸引風の設定圧力以下を設定時間検出するが、通風運転や乾燥運転によって変更することができ、運転に応じた圧力センサによる検出精度の向上を図ることができる。

請求項６記載の本発明は、請求項５において、異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、乾燥運転のときより通風運転のときの異常検出時間を長くするよう構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、乾燥運転時は、箱体内の空気比重が軽く比較的吸引力が高いので、比較的短い時間で圧力の異常を検出することができる。通風運転時は箱体内の空気比重が重く比較的吸引力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができる。

以上要するに、請求項１記載の本発明によれば、乾燥される穀物の品種によって例えば稲・麦や大豆・ソバなどによって圧力検出時間を変更でき、穀物の品種に応じた異常検出を行うことで、異常検出精度が向上する。

請求項２記載の本発明によれば、請求項１記載の効果に加えて、張込密度が高い籾・麦は比較的吸引力が高いので、比較的短い検出時間で圧力の異常を検出でき、張込密度が低い大豆・ソバは比較的吸引圧力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができて、異常検出精度をより向上させることができる。

請求項３記載の本発明によれば、圧力センサによる異常の検出は、穀物の循環量の多少によっても変更することができ、穀物の循環量に応じた異常検出を行うことで、異常検出精度が向上する。

請求項４記載の本発明によれば、請求項３の効果に加えて、循環量が多いときは比較的吸引圧力が高いので、比較的短い検出時間で圧力の異常が検出され、また、循環量が少ないときは比較的吸引圧力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常が検出されることになり、異常検出精度が向上することになる。

請求項５記載の本発明によれば、圧力センサによる異常の検出は、通風運転や乾燥運転によっても変更することができ、運転に応じた圧力センサによる検出精度の向上を図ることができる。

請求項６記載の本発明によれば、請求項５記載の効果に加えて、乾燥運転時は、箱体内の空気比重が軽く比較的吸引力が高いので、比較的短い時間で圧力の異常を検出することができる。通風運転時は箱体内の空気比重が重く比較的吸引力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができる。従って、異常検出精度が向上することになる。

穀物乾燥機の正面側からみた斜視図穀物乾燥機の背面側からみた斜視図穀物乾燥機の内部を説明する図（ａ）は排塵機の平面図、（ｂ）は排塵機の側面図穀物乾燥機の操作パネルを示す穀物乾燥機の駆動機構図穀物乾燥機の制御ブロック図圧力センサ検出時間を示す穀物乾燥機の運転制御のフローチャート穀物乾燥機の運転制御のフローチャート穀物乾燥機の運転制御のフローチャート

この発明の実施例を図面に基づき説明する。

箱体（乾燥機）１内には穀物を貯留する貯留室２と、排風室３や熱風室４などからなる乾燥室５及び集穀室６が上方から順に積み重ねられ、箱体壁面外部には昇降機１６を配置している（図１、図３参照）。

排風室３と熱風室４を仕切る壁８の間に上方から下方に向けて漏斗状の穀粒が落下する穀粒流路９が形成されており、この穀粒流路９を落下する間に熱風によって乾燥される。

従って、貯留室２内の穀粒は、天井部１０から下方に落下していく過程で、排風室３と熱風室４の間の穀粒流路９で乾燥される。このとき、貯留室２内の天井部１０に設けられた拡散羽根３５により穀粒は拡散されながら落下する。

乾燥された穀粒は、穀粒流路９の下端部に集められ、ロータリバルブ３８を経由して集穀室６に集められ、下部コンベア３９により箱体外部の昇降機１６を介して揚穀され、天井部１０側に搬送されて上部ラセン２３により、再び貯留室２から下方に向けて落下する。

また、貯留室２内の適所に張込センサ１２が配置されており、張り込み穀粒量を検出することができる。

なお、乾燥機内の排風室３から図示しないモータで作動するファン３７（図２参照）により排風ダクト１４から排風を外部に排出するようになっている。また、昇降機１６の適所には自動水分計１７を配置し、更に、昇降機１６の隣には熱風室４に熱風を供給する電源として、例えば、遠赤外線放射体１９などを設け、その電源の上方に乾燥機の駆動制御を行うコントローラ（制御装置）５０を設けている（図７参照）。

また、乾燥機の天井部１０に配置された上部ラセン２３を覆う上部ラセン樋２２には排塵機２４が配置されており、乾燥機内及び上部ラセン樋２２内の塵埃は排塵機２４で吸引され、排塵ダクト２５から外部に排出されるようになっている。

前記排塵機２４は、吸引ダクト２６を上部ラセン樋２２に接続していて、図４（a）・(b)に示すように、排塵機２４には、排塵モータ２７と該排塵モータ２７で作動する排塵ファン２１及び圧力センサ２９が配置されている。

圧力センサ２９は排塵機２４を構成する吸引ダクト２６の外側に設けられ、一端が吸引ダクト２６内と連通し、他端が圧力センサ２９に接続したパイプ３１が接続してあり、該パイプ３１を経由して吸引ダクト２６内の雰囲気圧力が圧力センサ２９に導かれることで、排塵機２４内の圧力が検出できる。

前記排塵機２４の作動においては、排塵機２４内の圧力センサ２９の圧力低下があると、これによる圧力検出値が異常であることを判定するようになっている。そして、異常の検出値の閾値が穀物の品種によって変更できるように、例えば、籾・麦の場合は、圧力センサによる検出時間を約２分とし、大豆・ソバの場合は、約１０分とする。つまり、圧力センサの検出時間によって変更できるようになっている。

要するに、異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、籾・麦より大豆・ソバの異常検出時間を長くする。これによれば、張込密度が高い籾・麦は比較的吸引力が高いので、比較的短い検出時間で圧力の異常を検出することができ、張込密度が低い大豆・ソバは比較的吸引圧力が低いので、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができる。

また、圧力センサによる異常の検出は、吸引風の設定圧力以下を設定時間検出するが、穀物の循環量の多少によっても変更することができるようになっている。つまり、穀物の循環量が多いときより穀物の循環量が少ないときの方が異常検出時間を長くする。例えば、循環量が多いときは比較的吸引圧力が高いので、検出時間を約２分とし、比較的短い検出時間で圧力の異常が検出されることになり、循環量が少ないときは比較的吸引圧力が低いので、検出時間を約１０分とし、比較的長い検出時間で圧力の異常が検出されることになる。

また、圧力センサによる異常の検出は、通風運転又は乾燥運転でも変更できるように構成している。つまり、異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出するが、乾燥運転のときよりも通風運転のときの方が異常検出時間を長くするように構成してある。要するに、乾燥運転時は、箱体内の空気比重が軽く比較的吸引力が高いので、検出時間を約２分とし、比較的短い時間で圧力の異常を検出することができる。また、通風運転時は、箱体内の空気比重が重く比較的吸引力が低いので、検出時間を約１０分とすることで、比較的長い検出時間で圧力の異常を検出することができるようになっている。

なお、圧力異常検出時間の設定は、図８に示すようになっており、参照されたい。

また、その他の実施例としては、圧力センサによる異常検出において、運転開始時から所定時間、例えば１０分程度は異常検出を行わない方が良い。要するに、乾燥開始時は安定しないので実施しないことが望ましい。

排塵機２４の作動から圧力センサ２９のオンまでの時間を測定し、閾値を超えていても時間がかかる場合は配管詰りの兆候があるとして異常表示するようにするとよい。

また、排塵機の起動時と安定時の２箇所のパターンで圧力測定し、この圧力差が最大になるまでの時間差によって、配管の詰り具合を予防検知する機能を設けておくとよい。つまり、起動時から安定時までの時間が５秒程度の場合は正常、１分程度かかる場合はやや詰り、２分以上になると詰りが発生し対処することが望ましい、
排塵機２４の作動から圧力センサ２９オンまで（閾値を越えるまで）の時間を測定し、閾値を超えず、時間がかかる場合は配管詰りであるとして、その乾燥は終了させるものの、次回の乾燥はできないようにする。

異常検知し、次回の乾燥はできないようにする状態になった場合、次回の排塵機作動で、閾値を越えて反応した場合はリセットし、乾燥ができる状態にするリセット機能を設けておくとよい。

また、異常検知し、次回の乾燥はできないようにする状態になった場合、閾値は超えず、検出までの時間も基準に入らない場合、緊急用のリセットモードを設け、このスイッチの起動はカウントされ数回作動させると、完全に燃焼できないようにするモードを設けることができる。

乾燥時間中において、短時間の間で圧力センサが異常を検知し、長時間の場合においては異常検出されない、或いは解除した場合は、配管レイアウト不具合、外乱異常の表示とし、乾燥を継続させるようにする。

圧力センサ異常が検出されても、異常表示のみとして、乾燥は停止しないで継続させる。この場合、乾燥速度は低下させ、「おそい」の設定にして安全温度にすることが望ましい。

圧力センサが異常を検知し、次回の乾燥はできないようにする状態になった場合、閾値は超えたが、検知するための時間のみがかかった場合は、配管詰りの兆候は継続していると判断し、乾燥温度を下げて乾燥を開始すればよい。

また、圧力センサが異常を検知し、次回の乾燥はできないようにする状態になった場合、閾値は超えず、検出までの時間も基準に入らない場合、通風乾燥のみ作動できるようにすれば籾むれを防止できる。

図５には本実施例の穀物乾燥機の操作パネル３２を示し、穀類の張込ボタン３３ａ、通風ボタン３３ｂ、乾燥３３ｃ、排出ボタン３３ｄ、停止ボタン３３ｅが並列配置されており、上記ボタン３３ａ〜３３ｅによりそれぞれの運転操作を行うことができる。熱風温度、水分、残り時間について液晶画面３４に表示可能であり、また、排塵機の異常検出や圧力異常検出時間の設定も前記液晶画面３４に表示するように構成することもできる。なお、緊急停止ボタン４１により乾燥機を緊急停止することもできる。

その他に乾燥休止時間の設定、タイマの設定及び張込量と水分量の設定がそれぞれできるボタン４５ａ、４５ｂとその増減をそれぞれ行う増加ボタン４５ｃと減少ボタン４５ｄが設けられており、それらのボタン４５ａ〜４５による設定値は液晶画面３４に表示される構成になっている。

図９〜図１１に示すフローチャートにおいて、まず、張込スイッチ３３ａを押して乾燥機の作動準備を行う(Ｓ１）。最初に前回の穀物乾燥機の作動における排塵機２４の作動履歴に異常があったか、無かったかをチェックする（Ｓ２）。上記チェックで排塵機２４の作動履歴に異常がある場合には穀物乾燥機の張込運転を停止する（Ｓ６）。また、上記チェックで排塵機２４の作動に異常が無い場合には昇降機１６、上部ラセン２３及び拡散羽根３５の作動を開始し、同時に排塵機２４を作動させる（Ｓ３）。

次に、排塵機２４の作動に異常があったか、無かったかをチェックする(Ｓ４)。排塵機２４の作動については、排塵機２４内の圧力センサ２９の圧力低下があると、排塵機２４に異常あると判断して張込運転を停止する(Ｓ６)。

排塵機２４の作動に異常が無い場合には、張込中に穀粒を吸い込まないよう排塵儀２４を停止させる(Ｓ５)。

次のようにして排塵機２４の点検をすることもできる。例えば、排出ボタン３３ｄと通風ボタン３３ｂを同時にオンすると、排塵機２４だけが作動する点検モードを設けることで、圧力センサ２９が正常か異常かを検出できる。

次に昇降機１６に取り付けた水分計１７により穀粒の有無を検出する(Ｓ７)。水分計１７による穀粒の検出は水分計１７による検出電流値に基づいて行う。水分計１７が穀粒を検出しない場合は、張り込まれる穀粒が昇降機１６内に無いということであるので、昇降機１６、上部ラセン２３及び拡散羽根３５の作動を停止(Ｓ８)し、穀粒の乾燥運転条件を設定する(Ｓ９)。穀粒の乾燥運転条件とは、目標水分値(設定スイッチ４５b により、例えば１４，５％とする)、乾燥速度（乾燥速度スイッチ４６により行う）をそれぞれ設定することである（Ｓ９）。

次いで乾燥スイッチ３３ｃをオンして（Ｓ１０）、乾燥運転を開始する（Ｓ１１）。ここで、常時作動している圧力センサ２９の検出圧力が低下して異常の範囲内に入ると（Ｓ１２）、異常を警報装置３６の報知で知らせ、また、その異常を履歴として制御装置内のメモリ４７に残す（Ｓ１４）。しかし、上記異常の報知があっても乾燥運転は継続する（Ｓ１３）。そして、目標とする穀類の水分値が得られたら（Ｓ１５）、乾燥運転は停止する（Ｓ１６）。

穀粒の乾燥が済むと、排出スイッチ３３ｄをオンして（Ｓ１７）、ロータリバルブ３８下部ラセン３９、昇降機１６及び排塵機２４の作動を開始すると、昇降機１６の頂部に設けられた排出シャッタ４０が排出側に切り替わり、排出パイプ４２を通り、穀粒が乾燥機から排出される（Ｓ１８）。

穀粒の乾燥機からの排出により乾燥機内の穀粒の張込量が設定値より低下したことが、張込量センサ１２で検出されると（Ｓ１９）、排塵機２４をオフとし（Ｓ２０）、昇降機内の水分計１７で穀粒が無いことを検出すると（Ｓ２１）、ロータリバルブ３８、下部ラセン３９及び昇降機１６をオフにして（Ｓ２２）、穀粒の乾燥運転を終了する。

次に、少量の穀粒の乾燥に適した張込量の設定スイッチ４５ａをオンとし、または、張込量センサ１２が少量の穀粒を検出すると、設定量以下の少量の穀粒の乾燥を行うと判定し、乾燥スイッチ３３ｃをオンとして（Ｓ２３）乾燥運転を開始するが、排塵機２４はオフ状態で乾燥運転を継続する（Ｓ２４）。

次いで、圧力センサ２９が設定した吸引圧力以下であるか、否かを検出する（Ｓ２５）。

この場合、排塵機２４をオフにしているために圧力センサ２９が圧力を検知しないはずであるが、少量の穀粒の場合には穀粒層が熱風室４全体を覆うことができないため、熱風の一部が穀粒層を通過しないで貯留室２内を吹き抜けて排塵機２４内に入り、圧力センサ２９が圧力を検知する場合がある。従って、圧力センサ２９が設定した圧力以上を検出すると、少量の穀粒が乾燥室５内にあると判断されるので、前記少量の乾燥を継続するために、乾燥運転と停止を設定時間毎（例えば１時間毎）に反復する（Ｓ２６）。こうして目標水分値に到達すると（Ｓ２７）、乾燥運転を停止する（Ｓ３０）。

また、圧力センサ２９が設定圧力以下を検出すると、乾燥室５内には少量ではあるが、熱風室４全体を覆うレベルの量の穀粒が張り込まれていると判断されるので、通常乾燥運転に移行し、排塵機２４をオンとして乾燥運転を継続させる（Ｓ２８）。そして、目標水分値に到達すると（Ｓ２９）、乾燥運転を停止する（Ｓ３０）。

１箱体（乾燥機）
２貯留室
５乾燥室
２１排塵ファン
２４排塵機
２９圧力センサ

Claims

箱体（１）内に穀物を貯留する貯留室（２）と前記穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、前記貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、前記圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、異常の検出値の閾値を前記穀物の品種によって変更する手段を設けてあることを特徴とする穀物乾燥機。
異常の検出は吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、籾・麦より大豆・ソバの異常検出時間を長くすることを特徴とする請求項１記載の穀物乾燥機。
箱体（１）内に穀物を貯留する貯留室（２）と前記穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、前記貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、前記圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、前記異常の検出値の閾値を前記穀物の循環量によって変更する手段を設けてあることを特徴とする穀物乾燥機。
前記異常の検出は前記吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、前記穀物の循環量が多いときより前記穀物の循環量が少ないときの異常検出時間を長くするよう構成してあることを特徴とする請求項３記載の穀物乾燥機。
箱体内に穀物を貯留する貯留室（２）と前記穀物を循環乾燥する乾燥室（５）を設け、前記貯留室（２）内の塵埃を吸引して機外に排出する排塵ファン（２１）と、排塵機（２４）内を通過する吸引風の圧力を検出する圧力センサ（２９）と、前記圧力センサ（２９）による圧力検出値が異常であることを判定する判定手段を備え、前記異常の検出値の閾値を通風運転又は乾燥運転によって変更する手段を設けてあることを特徴とする穀物乾燥機。
前記異常の検出は前記吸引風の設定圧力以下を設定時間検出し、前記乾燥運転のときより前記通風運転のときの異常検出時間を長くするよう構成してあることを特徴とする請求項５記載の穀物乾燥機。