JP4172002B2 - 循環式穀物乾燥機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀物、例えば、籾や麦などを乾燥させる循環式穀物乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、循環式の穀物乾燥機において、乾燥時間を短縮するため、乾燥機に、穀物に熱風を供給して乾燥する乾燥部とは別に、あらかじめ穀物温度（以下、「穀温」という）を上昇させる加熱部を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特開昭６２−９１７４号公報の循環式穀物乾燥機は、穀物を一時貯留する貯留部、一つのバーナによって発生する熱風が通過する複数の加熱管を備えて穀物の予備加熱を行う加熱部、及び前記各加熱管内の熱風を導入して穀物を熱風乾燥させる乾燥部、を上方から順次重設したものである。
【０００４】
また、特開平２−３０９１７７号公報のものは、貯留部、バーナを備えた穀物の予備加熱用の上段乾燥部、及び同じくバーナを備えた穀物乾燥用の下段乾燥部を上方から順次重設したものである。
【０００５】
さらに、本願出願人によって出願された特願平１０−２６５４８６号のものは、貯留部、加熱手段によって発生する熱風が通過する複数の加熱管を備えて穀物の予備加熱を行う加熱部、及び前記加熱手段とは別の加熱手段によって発生する熱風によって穀物を乾燥させる乾燥部、を上方から順次重設したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の各循環式穀物乾燥機には、それぞれ以下のような問題点がある。
まず、前記特開昭６２−９１７４号公報のものは、一つのバーナによって発生する熱風は、各加熱管内を通過して加熱管を加熱すると共に、加熱管に温度を奪われて温度低下した後、乾燥部に導入されて再び穀物を乾燥するための熱風とするものであり、乾燥部に所定温度の熱風を導入するためには、加熱管を加熱する熱風を前記所定温度に応じた温度にする必要があるので、加熱管を十分に加熱することができない、あるいは、加熱管の加熱温度と乾燥部の熱風温度をそれぞれ制御できないので乾燥効率が悪いといった点が懸念される。
【０００７】
次に、前記特開平２−３０９１７７号公報のものは、上段乾燥部で高温小風量の熱風を穀物に供給して穀温を上昇させた後、この穀物に下段乾燥部で低温大風量の熱風を供給して乾燥するものであるが、穀物は上段乾燥部及び下段乾燥部において長時間熱風に晒（さら）されるため穀物品質を低下させることが懸念される。また、上段乾燥部と下段乾燥部とに別個にバーナを備えたものであり、前述の穀物品質低下の懸念や、上段乾燥部の熱風を下段乾燥部に利用しないなどから乾燥効率の面の改善が望まれるものである。
【０００８】
さらに、前記特願平１０−２６５４８６号のものは、加熱部及び乾燥部のそれぞれに加熱手段を備え、加熱部用の加熱手段によって所定の一定温度に加熱された加熱管によって穀物を予備加熱した後、前記加熱手段とは別の加熱手段によって発生する、前記加熱部で加熱された穀温以下の熱風を穀物に供給して、穀物品質の低下を防ぎながら効率よく乾燥するものである。しかしながら、当該公報の乾燥機は、加熱管の加熱温度を所定の一定温度とし、乾燥部に供給する熱風は、加熱部で加熱された穀温以下の温度とするだけで、乾燥運転が進行するに連れて変化する穀物水分値を考慮して加熱管の加熱温度や乾燥部に供給する熱風温度をそれぞれ最適な温度に制御するものではなかった。また、加熱部と乾燥部とに別個に加熱手段を備え、加熱部の熱風はそのまま乾燥機外に排風されることから乾燥効率の面の改善が望まれるものであった。
【０００９】
以上、従来の循環式穀物乾燥機の問題点に鑑み、本願発明者は、従来よりも更に乾燥時間を短縮することと乾燥効率の向上させるために、本発明の第１の技術的課題は、張込運転のときから乾燥のための穀物の予備加熱を行うことができる循環式穀物乾燥機を提供することとし、また、本発明の第２の技術的課題は、乾燥運転のときに、加熱部の熱風を利用しながら加熱部及び乾燥部のそれぞれの熱風温度を穀物水分値に応じて個別に制御し、乾燥時間を短縮させる循環式穀物乾燥機を提供することとした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の技術的課題を解決するために、請求項１〜３の手段を講じた。
請求項１による循環式穀物乾燥機は、
加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 32 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
該排風装置（ 30 ）の排風量を規制する排風量規制部（ 34 ）と、
外気湿度を検出する外気湿度検出手段（ 38 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、排風量規制部（ 34 ）及び外気湿度検出手段（ 38 ）のそれぞれに電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、張込運転のときに、加熱用バーナ部（ 20 ）を作動させると共に乾燥用バーナ部（ 32 ）を停止させ、また、外気湿度検出手段（ 38 ）の外気湿度検出値に応じて前記排風量規制部（ 34 ）を作動させて排風装置（ 30 ）の排風量を変更させる、
という技術的手段を講じるものである。
【００１１】
前記制御装置は、加熱用バーナ部（第１熱風発生装置）を作動させる一方、乾燥用バーナ部（第２熱風発生装置）を停止させる。そして、制御装置は、外気湿度検出手段の外気湿度に応じて排風量規制部に信号を送り、該排風量規制部の作動によって排風装置からの排風量を変更させて乾燥部の風量を変更する。これによって、各加熱管は、加熱用バーナ部の熱風によって加熱され、前記熱風は停止状態の乾燥用バーナ部を介して導入される外気と混じり合って低温熱風となって乾燥部に導入される。そして、外気湿度に応じて作動する排風量規制部によって排風装置の排風量が変更するため、乾燥部に導入される低温熱風の風量は、外気湿度に応じて変更される。よって、乾燥機内に投入された穀物は、各加熱管の間を流下するとき、各加熱管に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層を流下するとき、各穀物流下層を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風に晒されるので、乾燥されることなく加熱される。よって、乾燥運転に先立ち張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
なお、張込運転のときに穀物が乾燥されると、後ら乾燥機に張込まれる穀物と混じることによって乾燥機内の穀物に水分ムラを生じさせることになり、後の乾燥運転によって穀物の乾燥ムラを生じさせることになるので好ましくない。
【００１２】
請求項２による循環式穀物乾燥機は、請求項１に加え、
前記乾燥部（ 13 ）の風量は、前記排風量規制部（ 34 ）によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部（ 13 ）の風量を基準として、張込運転のとき、外気湿度検出値が所定湿度以上のときは、前記基準より小さい第１風量とし、外気湿度検出値が所定湿度未満のときは、第１風量より更に小さい第２風量となるように前記排風量規制部を作動させて排風装置の排風量を変更する、という技術的手段を講じるものである。
【００１３】
よって、前記排風量規制部によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部の風量を基準とし、乾燥部の風量は、所定湿度以上のとき、前記基準より小さい第１風量とし、所定湿度未満のときは、第１風量より小さい第２風量として運転するので、乾燥部の穀物は、外気湿度に応じた風量で、かつ、低温の熱風に晒される。よって、穀物は、乾燥部で乾燥されることなく加熱される。
【００１４】
請求項３による循環式穀物乾燥機は、請求項２に加え、
前記所定湿度は、７０％とした、
という技術的手段を講じるものである。
【００１５】
よって、乾燥部の風量は、外気湿度７０％を境に変更するので、穀物は乾燥部で乾燥されることなく加熱される。
【００１６】
本発明の第２の技術的課題を解決するために、請求項４の手段を講じた。
請求項４による循環式穀物乾燥機は、
加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 20 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
乾燥部（ 13 ）内に供給される熱風温度を検出する乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）と、
加熱管（ 18 ）内に供給される熱風温度を検出する加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）と、
穀物の水分値を検出する水分検出手段（ 37 ）と、
張込量を入力する入力部（ 43 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）、加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）、水分検出手段（ 37 ）及び入力部（ 43 ）のそれぞれと電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、乾燥運転のときに、前記各加熱管（ 18 ）内に供給する熱風温度が前記水分検出手段（ 37 ）による穀物水分検出値に応じた所定の温度となるように前記加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）の検出温度値に基づいて加熱用バーナ部（ 20 ）を制御すると共に、前記乾燥部（ 13 ）内に供給する熱風温度が前記穀物水分検出値及び前記入力部（ 43 ）から入力された張込量に応じた所定の温度となるように前記乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）の検出温度値に基づいて乾燥用バーナ部（ 32 ）を制御する、
という技術的手段を講じるものである。
【００１７】
制御装置は、各加熱管内に供給する熱風が穀物水分値に応じた温度になるように、加熱管用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら加熱用バーナ部を制御するので、各加熱管の加熱温度は、穀物水分値に応じた熱風温度となる。一方、制御装置は、乾燥部内に供給される熱風が穀物水分値及び張込量に応じた温度になるように乾燥部用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら乾燥用バーナ部を制御するので、乾燥部内に導入される熱風は、各加熱管を通過した熱風が外気取入口からの外気と混合されると共に、乾燥用バーナ部からの熱風とも混合され、穀物水分値及び張込量に応じた温度になる。なお、各加熱管の加熱温度及び乾燥部の熱風温度は、胴割れなどによる穀物の品質低下を生じさせないものとする。よって、乾燥機内に張込まれた穀物は、穀物水分値に応じ、すなわち、乾燥が進行するにつれて変化する穀物水分値に対応した温度に加熱された各加熱管によって予備加熱され、この予備加熱された穀物は、乾燥部に流下し、該乾燥部で、穀物水分値及び張込量に応じた温度の熱風が供給されるので、効率的な乾燥が行われることにより従来よりも乾燥時間が短縮できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、カントリーエレベーター等の穀物共同乾燥調製施設の一例の構成及び該施設で用いられる循環式穀物乾燥機の構成、並びにその張込運転制御方法及び乾燥運転制御方法について説明する（図１〜図６）。図１は、前記穀物共同乾燥調製施設の要部を示している。
【００１９】
前記穀物共同乾燥調製施設１には、荷受部２、粗選機３、計量機４、複数の循環式穀物乾燥機５…、籾摺り・精選部（図示せず）、サイロ（図示せず）及び排風処理装置を備えている。荷受部２は、昇降機８を介して粗選機３と連絡している。粗選機３は、該粗選機３の下方に設けた計量機４に連絡している。該計量機４は、昇降機６を介して各循環式穀物乾燥機５…の上方に横設した横搬送機７に連絡しており、該横搬送機７の各乾燥機５…の位置には、乾燥機５内に穀物を供給するためのシャッター部９をそれぞれ設けている。該シャッター部９と乾燥機５の上部とは、投入パイプ１０で連絡している。
【００２０】
次に、循環式穀物乾燥機５の構成について図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、一部を断面にした正面図で、また、図３は、同じく一部を断面にした側面図である。ここでは、代表して一つの乾燥機５についての説明とする。該乾燥機５は、穀物を貯留する貯留部１１、穀物を予備加熱する加熱部１２、穀物を熱風で乾燥させる乾燥部１３、穀物を繰り出す繰り出しバルブ１４…、穀物を後述する昇降機１６の下部の搬送始端側に排出するスクリューコンベア１５を、上方から順次重設した乾燥機本体１７を備えている。
【００２１】
前記加熱部１２は、上下に千鳥状で横設した複数の加熱管１８…を設けている。一方、前記乾燥機本体１７の一側１７ａには、導入路１９を介し、前記各加熱管１８…の熱風供給側に連通した第１熱風発生装置２０（以下、「加熱用バーナ部」という）を設けている。前記導入路１９内には、各加熱管１８…に供給される熱風の温度を検出する加熱管温度センサー２１を設けている。なお、前記加熱用バーナ部２０は、灯油を燃料とする加熱バーナ２０ｂを備えると共に、加熱バーナ２０ｂに供給する油量を調整する油量調整回路２０ａを備えている。また、互いに対向する下段の加熱管１８，１８の間には、穀物の有無を感知するレベル計４５を備えている。
【００２２】
前記乾燥部１３は、複数の熱風路２２…及び複数の排風路２３…を備え、熱風路２２と排風路２３とを交互に並列状態で横設している。熱風路２２…及び排風路２３…のそれぞれの側面は、多孔板で形成し、熱風が通過するようになっており、また、隣り合う熱風路２２…と排風路２３…との間は、穀物流下層２４…となる。熱風路２２の熱風導入側の上部には、熱風の温度を検出する乾燥部温度センサー２６を設けている。乾燥機本体１７の他側１７ｂには、導入路２７を介し、前記各熱風路２２…の熱風供給側に連通した第２熱風発生装置３２（以下、「乾燥用バーナ部」という）を設けている。なお、該乾燥用バーナ部３２は、灯油を燃料とする乾燥バーナ３２ｂを備えるとともに、乾燥バーナ３２ｂに供給する油量を調整する油量調整回路３２ａを備えている。
【００２３】
前記加熱管１８…の熱風排出側は、各加熱管１８…を通過した熱風を前記導入路２７に導入するべく導入路２８を介して連通しており、また、該導入路２８は、外気を取り入れる外気取入口２９を備えている。一方、前記乾燥機本体１７の一側１７ａには、排風装置３０を設けている。該排風装置３０は、導入路３１を介し、各排風路２３…の熱風排風側と連通している。排風装置３０は、排風管３３を介し、粉塵などを含んだ排風を処理する排風処理装置（図示せず）と接続している。なお、前記排風管３３の排風装置３０に接続する近傍内には、排風装置３０の排風量を規制する排風量規制部３４を設けている。該排風量規制部３４は、本実施の形態では、軸３５を中心として回動する風量規制板３６、並びに前記軸３５を回転させるモータ３４ａ及びモータ駆動回路３４ｂを備えている。
【００２４】
前記繰り出しバルブ１４は、複数設け、前記各穀物流下層２１毎に対応させて設けている。また、複数の繰り出しバルブ１４の下方には、前記スクリューコンベア１５を設けている。
【００２５】
前記各乾燥機本体１７の側方には、前記昇降機１６を立設している。該昇降機１６は、前述のように、下部の搬送始端側が前記スクリューコンベア１４の排出側と連絡しており、上部の搬送終端側が循環用パイプ１６ａを介して貯留部１１に連絡している。前記循環用パイプ１６ａには、二方向、すなわち、貯留部１１側又は横搬送機７側のいずれかに切換える切換えバルブ１６ｂを備えている。該切換えバルブ１６ｂの横搬送機７側は、パイプ１６ｃを介して当該横搬送機７に連絡している。なお、該各昇降機１６の下部には、昇降機１６内の穀物を採取して当該穀物の含水率（水分値）を検出する水分計３７を設けている。
【００２６】
乾燥機本体１７の天井内部における前記循環用パイプ１６ａ及び投入パイプ１０の下方には、該各パイプ１６ａ，１０からの穀物を飛散させる飛散盤１１ａを設けている。また、前記乾燥用バーナ部３２の外気取入れ方向側には、外気の湿度を検出する外気湿度センサー３８を備えている。
【００２７】
次に、前記循環式穀物乾燥機５の制御装置３９の構成について、図４を参照しながら説明する。該制御装置３９は、ＣＰＵを中心とした演算制御部４２を中心とし、該演算制御部４２に、入出力回路４０、データやプログラムなどを記憶したＲＯＭ４７（読み出し専用記憶部）、及びデータを記憶するＲＡＭ４６（記憶・読み出し用記憶部）をそれぞれ電気的に接続して構成している。前記入出力回路４０は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４１を介して、前記加熱管温度センサー２１、乾燥部温度センサー２６、外気湿度センサー３８及び水分計３７のそれぞれと電気的に接続している。さらに、入出力回路４０は、入力部４３、加熱用バーナ部２０、乾燥用バーナ部３２、レベル計４５、排風量規制部３４、排風装置３０、昇降機１６及び切換えバルブ１６ｂともそれぞれ電気的に接続している。なお、該入力部４３は、乾燥機本体１７に投入された穀物の量（張込量）、穀物の目標仕上げ水分値、張込運転や乾燥運転などの運転モードの選択指定を行うものである。
【００２８】
次に、穀物共同乾燥調製施設１における循環式穀物乾燥機５の張込運転制御及び乾燥運転制御について説明する。なお、以下の説明では、１台の乾燥機５について説明し、他の乾燥機５の運転は同様のため省略する。
【００２９】
はじめに、穀物共同乾燥調製施設１において荷受された穀物が循環式穀物乾燥機５に投入される作用について説明する。荷受部２に投入された穀物は、昇降機８、粗選機３、計量機４及び昇降機６を介して横搬送機７に送られる。そして、当該穀物は、投入する乾燥機５の上方まで搬送され、あらかじめ開状態にしたシャッター部９から乾燥機本体１７内に投入パイプ１０を介して投入される。
【００３０】
次に、循環式穀物乾燥機５の張込運転制御について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。作業者によって前記入力部４３の張込運転のボタンが押されると、この信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に送信される。演算制御部４２は、前記ＲＯＭ４７にあらかじめ記憶された張込運転プログラムを読み出し、該プログラムの実行を開始し、以降のステップの制御を行う（ステップ１）。
【００３１】
次に、演算制御部４２は、排風装置３０、繰り出しバルブ１４…、スクリューコンベア１５、昇降機１６及び飛散盤１１ａの作動を開始させる。これにより、乾燥機本体１７に投入された穀物は、乾燥機本体１７内を循環するべく、繰り出しバルブ１４…から下方に繰り出された後、スクリューコンベア１５、昇降機１６、切換えバルブ１６ｂ及び循環用パイプ１６ａを介して再度乾燥機本体１７内に投入される。なお、このとき、切換えバルブ１６ｂは、演算制御部４２からの信号を受け、流路が貯留部１１側にされている（ステップ２）。
【００３２】
次に、乾燥機本体１７内に堆積する穀物が前記レベル計４５まで達して該レベル計４５が穀物を感知すると、レベル計４５から入出力回路４０を介して演算制御部４２に信号が入る。演算制御部４２は、この信号を受けて加熱用バーナ部２０に信号を送って加熱バーナ２０ｂを作動させる（なお、乾燥用バーナ部３２は停止状態のままとする）（ステップ３）。
【００３３】
次に、加熱用バーナ部２０の熱風温度を加熱管温度センサー２１が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ４）。
【００３４】
次に、ＲＯＭ４７にあらかじめ設定された張込運転のときに加熱用バーナ部２０で発生させる熱風設定温度の１３０℃を基に、演算制御部４２は、ステップ４で検出した熱風温度が１３０℃と「一致」しているかどうかを判定する。「一致」のときは、ステップ６を実行し、「不一致」のときは、ステップ５−１を実行する。
【００３５】
前記ステップ５−１では、加熱用バーナ部２０の熱風温度が１３０℃よりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が１３０℃よりも大きい場合は、ステップ５−１−１を実行し、熱風温度が１３０℃よりも小さい場合は、ステップ５−２を実行する。
【００３６】
前記ステップ５−１−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００３７】
前記ステップ５−２では、演算制御部４２が、熱風温度と１３０℃との温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ５−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ５−３を実行する。
【００３８】
前記ステップ５−２−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００３９】
前記ステップ５−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ５−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ５−４を実行する。
【００４０】
前記ステップ５−３−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００４１】
前記ステップ５−４では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００４２】
上記ステップ５−１−１、ステップ５−２−１、ステップ５−３−１及びステップ５−４を実行した後は、ステップ６（外気湿度の検出）を実行する。
【００４３】
前記ステップ６では、外気湿度センサー３８が検出した外気湿度データが、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る。
【００４４】
次に、演算制御部４２は、ステップ６で検出した外気湿度（相対湿度）が７０％以上かどうかを判定する。７０％以上のときは、ステップ８を実行し、７０％未満のときはステップ９を実行する。
【００４５】
前記ステップ８（外気湿度が７０％以上のとき）では、演算制御部４２が、排風量規制部３４に信号を送って、各穀物流下層２４の風量を所定の値にするべく、排風装置３０の排風量を変更させる。具体的には、前記排風量規制部によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部の風量（例えば、穀物１ｔ当たり４〜５ｍ３／ｓ）を基準として、外気湿度（相対湿度）データが７０％以上の場合には、前記基準の風量よりも小さい第１風量（穀物１ｔ当たり２〜２．５ｍ３／ｓ）とするべく、乾燥運転時の排風量１００％に対して排風量を５０％にする。排風量の変更は、演算制御部４２が、モータ駆動回路３４ｂに信号を送ってモータ３４ａを作動させて風量規制板３６を回動させることにより行なわれる。
【００４６】
前記ステップ９（外気湿度が７０％未満のとき）では、演算制御部４２が、排風量規制部３４に信号を送って、乾燥部の熱風の風量を前記第1風量よりも小さい第２風量（穀物１ｔ当たり１．２〜１．５ｍ３／ｓ）とするべく排風量を３０％にするのがよい。排風量の変更は、ステップ８と同様である。
【００４７】
風量を変更する基準とした外気湿度７０％の理由は、７０％未満の空気を穀物に晒すと穀物が乾燥されてしまい、当該穀物は、昇降機１６によって乾燥機内に還流されるときに乾燥機内に張込まれる穀物と混ざり合い、乾燥機内で穀物は水分ムラが生じてしまうため乾燥運転のときに均一な乾燥を行うことができないことになる。よって、穀物を乾燥させないようにするために、乾燥部の熱風を前記第1風量にするべく排風装置３０の排風量を変更する。一方、７０％以上の空気を穀物に晒した場合には穀物は乾燥されないので、乾燥部の熱風を前記第２風量にするために排風装置３０の排風量を変更する。なお、上記では、所定の風量とするために排風装置の排風量を３０％や５０％に規制したが、排風量は、外気湿度７０％を境に乾燥部の熱風が第１風量又は第２風量となるように適宜設定するべきである。また、乾燥部の熱風の風量が小さくなるのは、排風量規制部３４の規制によって排風量が低下した排風装置３０の吸引作用の低下によるものである。
【００４８】
次に、演算制御部４２は、張込運転の停止信号が入力部４３から演算制御部４２に入ると、該演算制御部４２は、乾燥機５を自動停止させたのち、張込運転プログラムが終了するが、停止信号が入らないときは、ステップ４に戻る（ステップ１０〜１２）。
【００４９】
なお、ＲＯＭ４７にあらかじめ設定された張込運転のときに加熱用バーナ部２０で発生させる熱風設定温度については、上述の１３０℃に限ることなく適宜設定すればよい。また、穀物温度を検出する穀物温度センサーを加熱部と乾燥部との間に設けて、穀温が所定温度になると加熱用バーナ部２０を停止させ、穀温が低い場合は、前記加熱用バーナ部２０を点火させるようにしてもよい。
【００５０】
以上のステップにより、加熱用バーナ部２０からの１３０℃の温度に維持された熱風は、排風装置３０の吸引作用によって、各加熱管１８…内を通過して各加熱管１８…を一定温度に加熱した後、導入路２８内で外気取入口２９からの外気と混合されて温度が低下した後、導入路２７に導入さる。そして、該熱風は、停止状態の乾燥用バーナ部３２の外気取入口３２ｃから導入路２７に吸引される外気とも混合されて更に温度が低下する。さらに、該熱風は、各熱風路２２…、各穀物流下層２４…、各排風路２３…、導入路３１を介して排風装置３０に吸引された後に、排風量規制部３４によって排風量が規制排風管３３で規制されて排風される。
【００５１】
よって、乾燥機本体１７内に投入された穀物は、各加熱管１８…間を流下するとき、各加熱管１８…に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管１８…の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層２４…を流下するとき、各穀物流下層２４…を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風によって乾燥されることなく加熱される。このようにして、乾燥運転に先立って張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
【００５２】
続いて、循環式穀物乾燥機５の乾燥運転制御について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。まず、作業者は、入力部４３から乾燥機本体１７内に投入されて堆積した穀物量（以下、「張込量」という）や目標仕上水分値などを設定入力する。この入力信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入り、該演算制御部４２は、この入力信号をＲＡＭ４６に記憶する（ステップ１）。
【００５３】
次に、作業者が前記入力部４３の乾燥運転のボタンを押すと、この信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に送信される。演算制御部４２は、前記ＲＯＭ４７にあらかじめ記憶された乾燥運転プログラムを読み出し、該プログラムの実行を開始する。演算制御部４２は、飛散盤１１ａ、昇降機１６、スクリューコンベア１５、繰り出しバルブ１４…、排風装置３０、加熱用バーナ部２０及び水分計３７のそれぞれを作動開始させる。乾燥用バーナ部３２は、数分後に作動開始させる。なお、前記排風量規制部３４は、全開状態にし、切換えバルブ１６ｂは、流路を乾燥機本体１７側に切換える（ステップ２）。
【００５４】
次に、演算制御部４２は、加熱用バーナ部２０の熱風設定温度ＴＡに初期値を入力すると共に、乾燥用バーナ部３２の熱風設定温度ＴＢにも初期値を入力する（ステップ３）。
【００５５】
次に、水分計３７は、前記スクリューコンベア１５から昇降機１６に供給されて上方に搬送される穀物の水分値（含水率）を検出し、該検出値は、Ａ／Ｄ変換器４１及び入出力回路４０を介して演算制御部４２に取り込まれた後、ＲＡＭ４６に記憶される（ステップ４）。
【００５６】
次に、演算制御部４２は、ステップ４で検出した穀物の水分値を基にして、加熱用バーナ部２０の熱風設定温度ＴＡを下記表１に示す温度で決定する。例えば、穀物の水分値が２１〜２５％の範囲であれば、熱風設定温度ＴＡを１３０℃とし、また、穀物の水分値が１９〜２１％の範囲であれば、熱風設定温度ＴＡを１２０℃とする（ステップ５）。
【表１】
【００５７】
次に、演算制御部４２は、ステップ４の水分値と、ステップ１でＲＡＭ４６に記憶した張込量とを基に、各熱風路２２…に供給する熱風設定温度ＴＢを前記表１に示す温度に決定する。例えば、穀物の水分値が２１〜２５％の範囲で、かつ、張込量がレベル６であれば熱風設定温度ＴＢを３９℃とし、また、穀物の水分値が１９〜２１％の範囲で、かつ、張込量がレベル６であれば熱風設定温度ＴＢを３８℃とする（ステップ６）。
【００５８】
次に、加熱用バーナ部２０の熱風温度を加熱管温度センサー２１が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ７）。
【００５９】
次に、演算制御部４２は、加熱用バーナ部２０の熱風温度と、先に設定した熱風設定温度ＴＡとが「一致」するかどうかを判定する。この判定結果が、「不一致」であれば、ステップ８−１を実行し、「一致」であればステップ９を実行する（ステップ８）。
【００６０】
前記ステップ８−１では、加熱用バーナ部２０の熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも大きい場合は、ステップ８−１−１を実行し、熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも小さい場合は、ステップ８−２を実行する。
【００６１】
前記ステップ８−１−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００６２】
前記ステップ８−２では、演算制御部４２が、熱風温度と熱風設定温度ＴＡの温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ８−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ８−３を実行する。
【００６３】
前記ステップ８−２−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００６４】
前記ステップ８−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ８−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ８−４を実行する。
【００６５】
前記ステップ８−３−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００６６】
前記ステップ８−４では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００６７】
上記ステップ８−１−１、ステップ８−２−１、ステップ８−３−１及びステップ８−４を実行した後は、ステップ９（熱風路の熱風温度測定）を実行する。
【００６８】
次に、ステップ９では、乾燥用バーナ部３２の熱風温度を乾燥部温度センサー２６が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ９）。
【００６９】
次に、演算制御部４２は、ステップ４で測定した穀物の水分値が２０％以下かどうかを判定する。穀物の水分値が２０％以下でないときは、ステップ１１を実行し、穀物の水分値が２０％以下のときは、ステップ１０−１を実行する（ステップ１０）。
【００７０】
前記ステップ１０−１では、演算制御部４２は、ＲＡＭ４６に記憶した水分値を基にして所定時間後における水分値の差を算出し、該水分値の差を前記所定時間で割り、さらに、６０を掛けた値（乾燥速度値）を算出する。次に、ステップ１０−２では、前記乾燥速度値がＲＯＭ４７にあらかじめ設定記憶された乾燥速度値の各階級のいずれに該当するかを判定する。演算制御部４２は、各階級に対応してＲＯＭ４７にあらかじめ設定記憶された熱風路２２の熱風温度補正値を基に、熱風路２２の熱風設定温度ＴＢの設定を変更する。
【００７１】
次に、ステップ１１では、演算制御部４２が、熱風路２２の熱風温度と、先に設定した熱風設定温度ＴＢとが「一致」するかどうかを判定する。この判定結果が、「不一致」であれば、ステップ１１−１を実行し、「一致」であればステップ１２を実行する。
【００７２】
前記ステップ１１−１では、熱風路２２の熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも大きい場合は、ステップ１１−１−１を実行し、熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも小さい場合は、ステップ１１−２を実行する。
【００７３】
前記ステップ１１−１−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００７４】
前記ステップ１１−２では、演算制御部４２が、熱風温度と熱風設定温度ＴＢの温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ１１−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ１１−３を実行する。
【００７５】
前記ステップ１１−２−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００７６】
前記ステップ１１−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ１１−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ１１−４を実行する。
【００７７】
前記ステップ１１−３−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００７８】
前記ステップ１１−４では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００７９】
上記ステップ１１−１−１、ステップ１１−２−１、ステップ１１−３−１及びステップ１１−４を実行した後は、ステップ１２を実行する。
【００８０】
次に、ステップ１２では、演算制御部４２が、ステップ４で測定した水分値がステップ１で入力した目標仕上水分値以下かどうかを判定する。水分値が目標仕上水分値以下であればステップ１３を実行し、水分値が目標仕上水分値以下でないときは、ステップ４に戻る。
【００８１】
ステップ１３〜１４では、演算制御部４２が乾燥機５を自動停止させたのち、乾燥運転プログラムが終了する。
【００８２】
以上のステップ１〜ステップ１４の乾燥運転制御により、本願の循環式穀物乾燥機５によれば、加熱部１２では、各加熱管１８…に供給する熱風を穀物の水分値に応じた温度に維持し、該温度の熱風によって加熱された各加熱部１８…によって予備加熱を行うことができ、一方、乾燥部１３では、各熱風路２２…に供給する熱風を穀物の水分値及び張込量に応じた温度に維持し、かつ、該温度の熱風（乾燥風）によって乾燥することができる。よって、穀物乾燥時間を、従来よりも短縮することができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の第１の技術的課題を解決するために、
請求項１による循環式穀物乾燥機によれば、
制御装置は、加熱用バーナ部を作動させる一方、乾燥用バーナ部を停止させる。そして、制御装置は、外気湿度検出手段の外気湿度に応じて排風量規制部に信号を送り、該排風量規制部の作動によって排風装置からの排風量を変更させて乾燥部の風量を変更する。これによって、各加熱管は、加熱用バーナ部の熱風によって加熱され、前記熱風は停止状態の乾燥用バーナ部を介して導入される外気と混じり合って低温熱風となって乾燥部に導入される。そして、外気湿度に応じて作動する排風量規制部によって排風装置の排風量が変更するため、乾燥部に導入される低温熱風の風量は、外気湿度に応じて変更される。よって、乾燥機内に投入された穀物は、各加熱管の間を流下するとき、各加熱管に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層を流下するとき、各穀物流下層を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風に晒されるので、乾燥されることなく加熱される。よって、乾燥運転に先立ち張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
【００８４】
本発明の第２の技術的課題を解決するために、
請求項４による循環式穀物乾燥機によれば、
制御装置は、各加熱管内に供給する熱風が穀物水分値に応じた温度になるように、加熱管用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら加熱用バーナ部を制御するので、各加熱管の加熱温度は、穀物水分値に応じた熱風温度となる。一方、制御装置は、乾燥部内に供給される熱風が穀物水分値及び張込量に応じた適温になるように乾燥部用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら乾燥用バーナ部を制御するので、乾燥部内に導入される熱風は、各加熱管を通過した熱風が外気取入口からの外気と混合されると共に、乾燥用バーナ部からの熱風とも混合され、穀物水分値及び張込量に応じた適温になる。なお、各加熱管の加熱温度及び乾燥部の熱風温度は、胴割れなどによる穀物の品質低下を生じさせないものとする。よって、乾燥機内に張込まれた穀物は、穀物水分値に応じ、すなわち、乾燥が進行するにつれて変化する穀物水分値に対応した温度に加熱された各加熱管によって予備加熱され、この予備加熱された穀物は、乾燥部に流下し、該乾燥部で、穀物水分値及び張込量に応じた温度の熱風が供給されるので、効率的な乾燥が行われることにより従来よりも乾燥時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の穀物共同乾燥調製施設の一例の要部を示す図である。
【図２】 本発明の循環式穀物乾燥機の一部を断面にした正面図である。
【図３】 本発明の循環式穀物乾燥機の一部を断面にした側面図である。
【図４】 本発明の循環式穀物乾燥機を制御する制御ブロック図である。
【図５】 本発明の循環式穀物乾燥機の張込運転制御のフローチャート図である。
【図６】 本発明の循環式穀物乾燥機の乾燥運転制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 穀物共同乾燥調製施設
２ 荷受部
３ 粗選機
４ 計量機
５ 循環式穀物乾燥機
６ 昇降機
７ 横搬送機
８ 昇降機
９ シャッター部
１０ 投入パイプ
１１ 貯留部
１２ 加熱部
１３ 乾燥部
１４ 繰り出しバルブ
１５ スクリューコンベア
１６ 昇降機
１６ａ 循環用パイプ
１６ｂ 切換えバルブ
１６ｃ パイプ
１７ 乾燥機本体
１７ａ 一側
１７ｂ 他側
１８ 加熱管
１９ 導入路
２０ 第１熱風発生装置（加熱用バーナ部）
２０ａ 油量調整回路
２０ｂ 加熱バーナ
２１ 加熱管温度センサー
２２ 熱風路
２３ 排風路
２４ 穀物流下層
２６ 乾燥部温度センサー
２７ 導入路
２８ 導入路
２９ 外気取入口
３０ 排風装置
３１ 導入路
３２ 第２熱風発生装置（乾燥用バーナ部）
３２ａ 油量調整回路
３２ｂ 乾燥バーナ
３２ｃ 外気取入口
３３ 排風管
３４ 排風量規制部
３４ａ モータ
３４ｂ モータ駆動回路
３５ 軸
３６ 風量規制板
３７ 水分計
３８ 外気湿度センサー
３９ 制御装置
４０ 入出力回路
４１ Ａ／Ｄ変換器
４２ 演算制御部
４３ 入力部
４５ レベル計
４６ ＲＡＭ
４７ ＲＯＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀物、例えば、籾や麦などを乾燥させる循環式穀物乾燥機に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、循環式の穀物乾燥機において、乾燥時間を短縮するため、乾燥機に、穀物に熱風を供給して乾燥する乾燥部とは別に、あらかじめ穀物温度（以下、「穀温」という）を上昇させる加熱部を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特開昭６２−９１７４号公報の循環式穀物乾燥機は、穀物を一時貯留する貯留部、一つのバーナによって発生する熱風が通過する複数の加熱管を備えて穀物の予備加熱を行う加熱部、及び前記各加熱管内の熱風を導入して穀物を熱風乾燥させる乾燥部、を上方から順次重設したものである。
【０００４】
また、特開平２−３０９１７７号公報のものは、貯留部、バーナを備えた穀物の予備加熱用の上段乾燥部、及び同じくバーナを備えた穀物乾燥用の下段乾燥部を上方から順次重設したものである。
【０００５】
さらに、本願出願人によって出願された特願平１０−２６５４８６号のものは、貯留部、加熱手段によって発生する熱風が通過する複数の加熱管を備えて穀物の予備加熱を行う加熱部、及び前記加熱手段とは別の加熱手段によって発生する熱風によって穀物を乾燥させる乾燥部、を上方から順次重設したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の各循環式穀物乾燥機には、それぞれ以下のような問題点がある。
まず、前記特開昭６２−９１７４号公報のものは、一つのバーナによって発生する熱風は、各加熱管内を通過して加熱管を加熱すると共に、加熱管に温度を奪われて温度低下した後、乾燥部に導入されて再び穀物を乾燥するための熱風とするものであり、乾燥部に所定温度の熱風を導入するためには、加熱管を加熱する熱風を前記所定温度に応じた温度にする必要があるので、加熱管を十分に加熱することができない、あるいは、加熱管の加熱温度と乾燥部の熱風温度をそれぞれ制御できないので乾燥効率が悪いといった点が懸念される。
【０００７】
次に、前記特開平２−３０９１７７号公報のものは、上段乾燥部で高温小風量の熱風を穀物に供給して穀温を上昇させた後、この穀物に下段乾燥部で低温大風量の熱風を供給して乾燥するものであるが、穀物は上段乾燥部及び下段乾燥部において長時間熱風に晒（さら）されるため穀物品質を低下させることが懸念される。また、上段乾燥部と下段乾燥部とに別個にバーナを備えたものであり、前述の穀物品質低下の懸念や、上段乾燥部の熱風を下段乾燥部に利用しないなどから乾燥効率の面の改善が望まれるものである。
【０００８】
さらに、前記特願平１０−２６５４８６号のものは、加熱部及び乾燥部のそれぞれに加熱手段を備え、加熱部用の加熱手段によって所定の一定温度に加熱された加熱管によって穀物を予備加熱した後、前記加熱手段とは別の加熱手段によって発生する、前記加熱部で加熱された穀温以下の熱風を穀物に供給して、穀物品質の低下を防ぎながら効率よく乾燥するものである。しかしながら、当該公報の乾燥機は、加熱管の加熱温度を所定の一定温度とし、乾燥部に供給する熱風は、加熱部で加熱された穀温以下の温度とするだけで、乾燥運転が進行するに連れて変化する穀物水分値を考慮して加熱管の加熱温度や乾燥部に供給する熱風温度をそれぞれ最適な温度に制御するものではなかった。また、加熱部と乾燥部とに別個に加熱手段を備え、加熱部の熱風はそのまま乾燥機外に排風されることから乾燥効率の面の改善が望まれるものであった。
【０００９】
以上、従来の循環式穀物乾燥機の問題点に鑑み、本願発明者は、従来よりも更に乾燥時間を短縮することと乾燥効率の向上させるために、本発明の第１の技術的課題は、張込運転のときから乾燥のための穀物の予備加熱を行うことができる循環式穀物乾燥機を提供することとし、また、本発明の第２の技術的課題は、乾燥運転のときに、加熱部の熱風を利用しながら加熱部及び乾燥部のそれぞれの熱風温度を穀物水分値に応じて個別に制御し、乾燥時間を短縮させる循環式穀物乾燥機を提供することとした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の技術的課題を解決するために、請求項１〜３の手段を講じた。
請求項１による循環式穀物乾燥機は、
加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 32 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
該排風装置（ 30 ）の排風量を規制する排風量規制部（ 34 ）と、
外気湿度を検出する外気湿度検出手段（ 38 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、排風量規制部（ 34 ）及び外気湿度検出手段（ 38 ）のそれぞれに電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、張込運転のときに、加熱用バーナ部（ 20 ）を作動させると共に乾燥用バーナ部（ 32 ）を停止させ、また、外気湿度検出手段（ 38 ）の外気湿度検出値に応じて前記排風量規制部（ 34 ）を作動させて排風装置（ 30 ）の排風量を変更させる、
という技術的手段を講じるものである。
【００１１】
前記制御装置は、加熱用バーナ部（第１熱風発生装置）を作動させる一方、乾燥用バーナ部（第２熱風発生装置）を停止させる。そして、制御装置は、外気湿度検出手段の外気湿度に応じて排風量規制部に信号を送り、該排風量規制部の作動によって排風装置からの排風量を変更させて乾燥部の風量を変更する。これによって、各加熱管は、加熱用バーナ部の熱風によって加熱され、前記熱風は停止状態の乾燥用バーナ部を介して導入される外気と混じり合って低温熱風となって乾燥部に導入される。そして、外気湿度に応じて作動する排風量規制部によって排風装置の排風量が変更するため、乾燥部に導入される低温熱風の風量は、外気湿度に応じて変更される。よって、乾燥機内に投入された穀物は、各加熱管の間を流下するとき、各加熱管に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層を流下するとき、各穀物流下層を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風に晒されるので、乾燥されることなく加熱される。よって、乾燥運転に先立ち張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
なお、張込運転のときに穀物が乾燥されると、後ら乾燥機に張込まれる穀物と混じることによって乾燥機内の穀物に水分ムラを生じさせることになり、後の乾燥運転によって穀物の乾燥ムラを生じさせることになるので好ましくない。
【００１２】
請求項２による循環式穀物乾燥機は、請求項１に加え、
前記乾燥部（ 13 ）の風量は、前記排風量規制部（ 34 ）によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部（ 13 ）の風量を基準として、張込運転のとき、外気湿度検出値が所定湿度以上のときは、前記基準より小さい第１風量とし、外気湿度検出値が所定湿度未満のときは、第１風量より更に小さい第２風量となるように前記排風量規制部を作動させて排風装置の排風量を変更する、という技術的手段を講じるものである。
【００１３】
よって、前記排風量規制部によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部の風量を基準とし、乾燥部の風量は、所定湿度以上のとき、前記基準より小さい第１風量とし、所定湿度未満のときは、第１風量より小さい第２風量として運転するので、乾燥部の穀物は、外気湿度に応じた風量で、かつ、低温の熱風に晒される。よって、穀物は、乾燥部で乾燥されることなく加熱される。
【００１４】
請求項３による循環式穀物乾燥機は、請求項２に加え、
前記所定湿度は、７０％とした、
という技術的手段を講じるものである。
【００１５】
よって、乾燥部の風量は、外気湿度７０％を境に変更するので、穀物は乾燥部で乾燥されることなく加熱される。
【００１６】
本発明の第２の技術的課題を解決するために、請求項４の手段を講じた。
請求項４による循環式穀物乾燥機は、
加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 20 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
乾燥部（ 13 ）内に供給される熱風温度を検出する乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）と、
加熱管（ 18 ）内に供給される熱風温度を検出する加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）と、
穀物の水分値を検出する水分検出手段（ 37 ）と、
張込量を入力する入力部（ 43 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）、加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）、水分検出手段（ 37 ）及び入力部（ 43 ）のそれぞれと電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、乾燥運転のときに、前記各加熱管（ 18 ）内に供給する熱風温度が前記水分検出手段（ 37 ）による穀物水分検出値に応じた所定の温度となるように前記加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）の検出温度値に基づいて加熱用バーナ部（ 20 ）を制御すると共に、前記乾燥部（ 13 ）内に供給する熱風温度が前記穀物水分検出値及び前記入力部（ 43 ）から入力された張込量に応じた所定の温度となるように前記乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）の検出温度値に基づいて乾燥用バーナ部（ 32 ）を制御する、
という技術的手段を講じるものである。
【００１７】
制御装置は、各加熱管内に供給する熱風が穀物水分値に応じた温度になるように、加熱管用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら加熱用バーナ部を制御するので、各加熱管の加熱温度は、穀物水分値に応じた熱風温度となる。一方、制御装置は、乾燥部内に供給される熱風が穀物水分値及び張込量に応じた温度になるように乾燥部用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら乾燥用バーナ部を制御するので、乾燥部内に導入される熱風は、各加熱管を通過した熱風が外気取入口からの外気と混合されると共に、乾燥用バーナ部からの熱風とも混合され、穀物水分値及び張込量に応じた温度になる。なお、各加熱管の加熱温度及び乾燥部の熱風温度は、胴割れなどによる穀物の品質低下を生じさせないものとする。よって、乾燥機内に張込まれた穀物は、穀物水分値に応じ、すなわち、乾燥が進行するにつれて変化する穀物水分値に対応した温度に加熱された各加熱管によって予備加熱され、この予備加熱された穀物は、乾燥部に流下し、該乾燥部で、穀物水分値及び張込量に応じた温度の熱風が供給されるので、効率的な乾燥が行われることにより従来よりも乾燥時間が短縮できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、カントリーエレベーター等の穀物共同乾燥調製施設の一例の構成及び該施設で用いられる循環式穀物乾燥機の構成、並びにその張込運転制御方法及び乾燥運転制御方法について説明する（図１〜図６）。図１は、前記穀物共同乾燥調製施設の要部を示している。
【００１９】
前記穀物共同乾燥調製施設１には、荷受部２、粗選機３、計量機４、複数の循環式穀物乾燥機５…、籾摺り・精選部（図示せず）、サイロ（図示せず）及び排風処理装置を備えている。荷受部２は、昇降機８を介して粗選機３と連絡している。粗選機３は、該粗選機３の下方に設けた計量機４に連絡している。該計量機４は、昇降機６を介して各循環式穀物乾燥機５…の上方に横設した横搬送機７に連絡しており、該横搬送機７の各乾燥機５…の位置には、乾燥機５内に穀物を供給するためのシャッター部９をそれぞれ設けている。該シャッター部９と乾燥機５の上部とは、投入パイプ１０で連絡している。
【００２０】
次に、循環式穀物乾燥機５の構成について図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、一部を断面にした正面図で、また、図３は、同じく一部を断面にした側面図である。ここでは、代表して一つの乾燥機５についての説明とする。該乾燥機５は、穀物を貯留する貯留部１１、穀物を予備加熱する加熱部１２、穀物を熱風で乾燥させる乾燥部１３、穀物を繰り出す繰り出しバルブ１４…、穀物を後述する昇降機１６の下部の搬送始端側に排出するスクリューコンベア１５を、上方から順次重設した乾燥機本体１７を備えている。
【００２１】
前記加熱部１２は、上下に千鳥状で横設した複数の加熱管１８…を設けている。一方、前記乾燥機本体１７の一側１７ａには、導入路１９を介し、前記各加熱管１８…の熱風供給側に連通した第１熱風発生装置２０（以下、「加熱用バーナ部」という）を設けている。前記導入路１９内には、各加熱管１８…に供給される熱風の温度を検出する加熱管温度センサー２１を設けている。なお、前記加熱用バーナ部２０は、灯油を燃料とする加熱バーナ２０ｂを備えると共に、加熱バーナ２０ｂに供給する油量を調整する油量調整回路２０ａを備えている。また、互いに対向する下段の加熱管１８，１８の間には、穀物の有無を感知するレベル計４５を備えている。
【００２２】
前記乾燥部１３は、複数の熱風路２２…及び複数の排風路２３…を備え、熱風路２２と排風路２３とを交互に並列状態で横設している。熱風路２２…及び排風路２３…のそれぞれの側面は、多孔板で形成し、熱風が通過するようになっており、また、隣り合う熱風路２２…と排風路２３…との間は、穀物流下層２４…となる。熱風路２２の熱風導入側の上部には、熱風の温度を検出する乾燥部温度センサー２６を設けている。乾燥機本体１７の他側１７ｂには、導入路２７を介し、前記各熱風路２２…の熱風供給側に連通した第２熱風発生装置３２（以下、「乾燥用バーナ部」という）を設けている。なお、該乾燥用バーナ部３２は、灯油を燃料とする乾燥バーナ３２ｂを備えるとともに、乾燥バーナ３２ｂに供給する油量を調整する油量調整回路３２ａを備えている。
【００２３】
前記加熱管１８…の熱風排出側は、各加熱管１８…を通過した熱風を前記導入路２７に導入するべく導入路２８を介して連通しており、また、該導入路２８は、外気を取り入れる外気取入口２９を備えている。一方、前記乾燥機本体１７の一側１７ａには、排風装置３０を設けている。該排風装置３０は、導入路３１を介し、各排風路２３…の熱風排風側と連通している。排風装置３０は、排風管３３を介し、粉塵などを含んだ排風を処理する排風処理装置（図示せず）と接続している。なお、前記排風管３３の排風装置３０に接続する近傍内には、排風装置３０の排風量を規制する排風量規制部３４を設けている。該排風量規制部３４は、本実施の形態では、軸３５を中心として回動する風量規制板３６、並びに前記軸３５を回転させるモータ３４ａ及びモータ駆動回路３４ｂを備えている。
【００２４】
前記繰り出しバルブ１４は、複数設け、前記各穀物流下層２１毎に対応させて設けている。また、複数の繰り出しバルブ１４の下方には、前記スクリューコンベア１５を設けている。
【００２５】
前記各乾燥機本体１７の側方には、前記昇降機１６を立設している。該昇降機１６は、前述のように、下部の搬送始端側が前記スクリューコンベア１４の排出側と連絡しており、上部の搬送終端側が循環用パイプ１６ａを介して貯留部１１に連絡している。前記循環用パイプ１６ａには、二方向、すなわち、貯留部１１側又は横搬送機７側のいずれかに切換える切換えバルブ１６ｂを備えている。該切換えバルブ１６ｂの横搬送機７側は、パイプ１６ｃを介して当該横搬送機７に連絡している。なお、該各昇降機１６の下部には、昇降機１６内の穀物を採取して当該穀物の含水率（水分値）を検出する水分計３７を設けている。
【００２６】
乾燥機本体１７の天井内部における前記循環用パイプ１６ａ及び投入パイプ１０の下方には、該各パイプ１６ａ，１０からの穀物を飛散させる飛散盤１１ａを設けている。また、前記乾燥用バーナ部３２の外気取入れ方向側には、外気の湿度を検出する外気湿度センサー３８を備えている。
【００２７】
次に、前記循環式穀物乾燥機５の制御装置３９の構成について、図４を参照しながら説明する。該制御装置３９は、ＣＰＵを中心とした演算制御部４２を中心とし、該演算制御部４２に、入出力回路４０、データやプログラムなどを記憶したＲＯＭ４７（読み出し専用記憶部）、及びデータを記憶するＲＡＭ４６（記憶・読み出し用記憶部）をそれぞれ電気的に接続して構成している。前記入出力回路４０は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４１を介して、前記加熱管温度センサー２１、乾燥部温度センサー２６、外気湿度センサー３８及び水分計３７のそれぞれと電気的に接続している。さらに、入出力回路４０は、入力部４３、加熱用バーナ部２０、乾燥用バーナ部３２、レベル計４５、排風量規制部３４、排風装置３０、昇降機１６及び切換えバルブ１６ｂともそれぞれ電気的に接続している。なお、該入力部４３は、乾燥機本体１７に投入された穀物の量（張込量）、穀物の目標仕上げ水分値、張込運転や乾燥運転などの運転モードの選択指定を行うものである。
【００２８】
次に、穀物共同乾燥調製施設１における循環式穀物乾燥機５の張込運転制御及び乾燥運転制御について説明する。なお、以下の説明では、１台の乾燥機５について説明し、他の乾燥機５の運転は同様のため省略する。
【００２９】
はじめに、穀物共同乾燥調製施設１において荷受された穀物が循環式穀物乾燥機５に投入される作用について説明する。荷受部２に投入された穀物は、昇降機８、粗選機３、計量機４及び昇降機６を介して横搬送機７に送られる。そして、当該穀物は、投入する乾燥機５の上方まで搬送され、あらかじめ開状態にしたシャッター部９から乾燥機本体１７内に投入パイプ１０を介して投入される。
【００３０】
次に、循環式穀物乾燥機５の張込運転制御について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。作業者によって前記入力部４３の張込運転のボタンが押されると、この信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に送信される。演算制御部４２は、前記ＲＯＭ４７にあらかじめ記憶された張込運転プログラムを読み出し、該プログラムの実行を開始し、以降のステップの制御を行う（ステップ１）。
【００３１】
次に、演算制御部４２は、排風装置３０、繰り出しバルブ１４…、スクリューコンベア１５、昇降機１６及び飛散盤１１ａの作動を開始させる。これにより、乾燥機本体１７に投入された穀物は、乾燥機本体１７内を循環するべく、繰り出しバルブ１４…から下方に繰り出された後、スクリューコンベア１５、昇降機１６、切換えバルブ１６ｂ及び循環用パイプ１６ａを介して再度乾燥機本体１７内に投入される。なお、このとき、切換えバルブ１６ｂは、演算制御部４２からの信号を受け、流路が貯留部１１側にされている（ステップ２）。
【００３２】
次に、乾燥機本体１７内に堆積する穀物が前記レベル計４５まで達して該レベル計４５が穀物を感知すると、レベル計４５から入出力回路４０を介して演算制御部４２に信号が入る。演算制御部４２は、この信号を受けて加熱用バーナ部２０に信号を送って加熱バーナ２０ｂを作動させる（なお、乾燥用バーナ部３２は停止状態のままとする）（ステップ３）。
【００３３】
次に、加熱用バーナ部２０の熱風温度を加熱管温度センサー２１が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ４）。
【００３４】
次に、ＲＯＭ４７にあらかじめ設定された張込運転のときに加熱用バーナ部２０で発生させる熱風設定温度の１３０℃を基に、演算制御部４２は、ステップ４で検出した熱風温度が１３０℃と「一致」しているかどうかを判定する。「一致」のときは、ステップ６を実行し、「不一致」のときは、ステップ５−１を実行する。
【００３５】
前記ステップ５−１では、加熱用バーナ部２０の熱風温度が１３０℃よりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が１３０℃よりも大きい場合は、ステップ５−１−１を実行し、熱風温度が１３０℃よりも小さい場合は、ステップ５−２を実行する。
【００３６】
前記ステップ５−１−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００３７】
前記ステップ５−２では、演算制御部４２が、熱風温度と１３０℃との温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ５−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ５−３を実行する。
【００３８】
前記ステップ５−２−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００３９】
前記ステップ５−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ５−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ５−４を実行する。
【００４０】
前記ステップ５−３−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００４１】
前記ステップ５−４では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００４２】
上記ステップ５−１−１、ステップ５−２−１、ステップ５−３−１及びステップ５−４を実行した後は、ステップ６（外気湿度の検出）を実行する。
【００４３】
前記ステップ６では、外気湿度センサー３８が検出した外気湿度データが、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る。
【００４４】
次に、演算制御部４２は、ステップ６で検出した外気湿度（相対湿度）が７０％以上かどうかを判定する。７０％以上のときは、ステップ８を実行し、７０％未満のときはステップ９を実行する。
【００４５】
前記ステップ８（外気湿度が７０％以上のとき）では、演算制御部４２が、排風量規制部３４に信号を送って、各穀物流下層２４の風量を所定の値にするべく、排風装置３０の排風量を変更させる。具体的には、前記排風量規制部によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部の風量（例えば、穀物１ｔ当たり４〜５ｍ３／ｓ）を基準として、外気湿度（相対湿度）データが７０％以上の場合には、前記基準の風量よりも小さい第１風量（穀物１ｔ当たり２〜２．５ｍ３／ｓ）とするべく、乾燥運転時の排風量１００％に対して排風量を５０％にする。排風量の変更は、演算制御部４２が、モータ駆動回路３４ｂに信号を送ってモータ３４ａを作動させて風量規制板３６を回動させることにより行なわれる。
【００４６】
前記ステップ９（外気湿度が７０％未満のとき）では、演算制御部４２が、排風量規制部３４に信号を送って、乾燥部の熱風の風量を前記第1風量よりも小さい第２風量（穀物１ｔ当たり１．２〜１．５ｍ３／ｓ）とするべく排風量を３０％にするのがよい。排風量の変更は、ステップ８と同様である。
【００４７】
風量を変更する基準とした外気湿度７０％の理由は、７０％未満の空気を穀物に晒すと穀物が乾燥されてしまい、当該穀物は、昇降機１６によって乾燥機内に還流されるときに乾燥機内に張込まれる穀物と混ざり合い、乾燥機内で穀物は水分ムラが生じてしまうため乾燥運転のときに均一な乾燥を行うことができないことになる。よって、穀物を乾燥させないようにするために、乾燥部の熱風を前記第1風量にするべく排風装置３０の排風量を変更する。一方、７０％以上の空気を穀物に晒した場合には穀物は乾燥されないので、乾燥部の熱風を前記第２風量にするために排風装置３０の排風量を変更する。なお、上記では、所定の風量とするために排風装置の排風量を３０％や５０％に規制したが、排風量は、外気湿度７０％を境に乾燥部の熱風が第１風量又は第２風量となるように適宜設定するべきである。また、乾燥部の熱風の風量が小さくなるのは、排風量規制部３４の規制によって排風量が低下した排風装置３０の吸引作用の低下によるものである。
【００４８】
次に、演算制御部４２は、張込運転の停止信号が入力部４３から演算制御部４２に入ると、該演算制御部４２は、乾燥機５を自動停止させたのち、張込運転プログラムが終了するが、停止信号が入らないときは、ステップ４に戻る（ステップ１０〜１２）。
【００４９】
なお、ＲＯＭ４７にあらかじめ設定された張込運転のときに加熱用バーナ部２０で発生させる熱風設定温度については、上述の１３０℃に限ることなく適宜設定すればよい。また、穀物温度を検出する穀物温度センサーを加熱部と乾燥部との間に設けて、穀温が所定温度になると加熱用バーナ部２０を停止させ、穀温が低い場合は、前記加熱用バーナ部２０を点火させるようにしてもよい。
【００５０】
以上のステップにより、加熱用バーナ部２０からの１３０℃の温度に維持された熱風は、排風装置３０の吸引作用によって、各加熱管１８…内を通過して各加熱管１８…を一定温度に加熱した後、導入路２８内で外気取入口２９からの外気と混合されて温度が低下した後、導入路２７に導入さる。そして、該熱風は、停止状態の乾燥用バーナ部３２の外気取入口３２ｃから導入路２７に吸引される外気とも混合されて更に温度が低下する。さらに、該熱風は、各熱風路２２…、各穀物流下層２４…、各排風路２３…、導入路３１を介して排風装置３０に吸引された後に、排風量規制部３４によって排風量が規制排風管３３で規制されて排風される。
【００５１】
よって、乾燥機本体１７内に投入された穀物は、各加熱管１８…間を流下するとき、各加熱管１８…に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管１８…の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層２４…を流下するとき、各穀物流下層２４…を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風によって乾燥されることなく加熱される。このようにして、乾燥運転に先立って張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
【００５２】
続いて、循環式穀物乾燥機５の乾燥運転制御について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。まず、作業者は、入力部４３から乾燥機本体１７内に投入されて堆積した穀物量（以下、「張込量」という）や目標仕上水分値などを設定入力する。この入力信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入り、該演算制御部４２は、この入力信号をＲＡＭ４６に記憶する（ステップ１）。
【００５３】
次に、作業者が前記入力部４３の乾燥運転のボタンを押すと、この信号は、入出力回路４０を介して演算制御部４２に送信される。演算制御部４２は、前記ＲＯＭ４７にあらかじめ記憶された乾燥運転プログラムを読み出し、該プログラムの実行を開始する。演算制御部４２は、飛散盤１１ａ、昇降機１６、スクリューコンベア１５、繰り出しバルブ１４…、排風装置３０、加熱用バーナ部２０及び水分計３７のそれぞれを作動開始させる。乾燥用バーナ部３２は、数分後に作動開始させる。なお、前記排風量規制部３４は、全開状態にし、切換えバルブ１６ｂは、流路を乾燥機本体１７側に切換える（ステップ２）。
【００５４】
次に、演算制御部４２は、加熱用バーナ部２０の熱風設定温度ＴＡに初期値を入力すると共に、乾燥用バーナ部３２の熱風設定温度ＴＢにも初期値を入力する（ステップ３）。
【００５５】
次に、水分計３７は、前記スクリューコンベア１５から昇降機１６に供給されて上方に搬送される穀物の水分値（含水率）を検出し、該検出値は、Ａ／Ｄ変換器４１及び入出力回路４０を介して演算制御部４２に取り込まれた後、ＲＡＭ４６に記憶される（ステップ４）。
【００５６】
次に、演算制御部４２は、ステップ４で検出した穀物の水分値を基にして、加熱用バーナ部２０の熱風設定温度ＴＡを下記表１に示す温度で決定する。例えば、穀物の水分値が２１〜２５％の範囲であれば、熱風設定温度ＴＡを１３０℃とし、また、穀物の水分値が１９〜２１％の範囲であれば、熱風設定温度ＴＡを１２０℃とする（ステップ５）。
【表１】
次に、演算制御部４２は、ステップ４の水分値と、ステップ１でＲＡＭ４６に記憶した張込量とを基に、各熱風路２２…に供給する熱風設定温度ＴＢを前記表１に示す温度に決定する。例えば、穀物の水分値が２１〜２５％の範囲で、かつ、張込量がレベル６であれば熱風設定温度ＴＢを３９℃とし、また、穀物の水分値が１９〜２１％の範囲で、かつ、張込量がレベル６であれば熱風設定温度ＴＢを３８℃とする（ステップ６）。
【００５８】
次に、加熱用バーナ部２０の熱風温度を加熱管温度センサー２１が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ７）。
【００５９】
次に、演算制御部４２は、加熱用バーナ部２０の熱風温度と、先に設定した熱風設定温度ＴＡとが「一致」するかどうかを判定する。この判定結果が、「不一致」であれば、ステップ８−１を実行し、「一致」であればステップ９を実行する（ステップ８）。
【００６０】
前記ステップ８−１では、加熱用バーナ部２０の熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも大きい場合は、ステップ８−１−１を実行し、熱風温度が熱風設定温度ＴＡよりも小さい場合は、ステップ８−２を実行する。
【００６１】
前記ステップ８−１−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００６２】
前記ステップ８−２では、演算制御部４２が、熱風温度と熱風設定温度ＴＡの温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ８−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ８−３を実行する。
【００６３】
前記ステップ８−２−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００６４】
前記ステップ８−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ８−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ８−４を実行する。
【００６５】
前記ステップ８−３−１では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００６６】
前記ステップ８−４では、演算制御部４２が、加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路２０ａに信号を送り、該油量調整回路２０ａは、前記信号を受けて加熱バーナ２０ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００６７】
上記ステップ８−１−１、ステップ８−２−１、ステップ８−３−１及びステップ８−４を実行した後は、ステップ９（熱風路の熱風温度測定）を実行する。
【００６８】
次に、ステップ９では、乾燥用バーナ部３２の熱風温度を乾燥部温度センサー２６が検出し、該検出温度データは、Ａ／Ｄ変換器４１、入出力回路４０を介して演算制御部４２に入る（ステップ９）。
【００６９】
次に、演算制御部４２は、ステップ４で測定した穀物の水分値が２０％以下かどうかを判定する。穀物の水分値が２０％以下でないときは、ステップ１１を実行し、穀物の水分値が２０％以下のときは、ステップ１０−１を実行する（ステップ１０）。
【００７０】
前記ステップ１０−１では、演算制御部４２は、ＲＡＭ４６に記憶した水分値を基にして所定時間後における水分値の差を算出し、該水分値の差を前記所定時間で割り、さらに、６０を掛けた値（乾燥速度値）を算出する。次に、ステップ１０−２では、前記乾燥速度値がＲＯＭ４７にあらかじめ設定記憶された乾燥速度値の各階級のいずれに該当するかを判定する。演算制御部４２は、各階級に対応してＲＯＭ４７にあらかじめ設定記憶された熱風路２２の熱風温度補正値を基に、熱風路２２の熱風設定温度ＴＢの設定を変更する。
【００７１】
次に、ステップ１１では、演算制御部４２が、熱風路２２の熱風温度と、先に設定した熱風設定温度ＴＢとが「一致」するかどうかを判定する。この判定結果が、「不一致」であれば、ステップ１１−１を実行し、「一致」であればステップ１２を実行する。
【００７２】
前記ステップ１１−１では、熱風路２２の熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも大きいかどうかを判定する。熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも大きい場合は、ステップ１１−１−１を実行し、熱風温度が熱風設定温度ＴＢよりも小さい場合は、ステップ１１−２を実行する。
【００７３】
前記ステップ１１−１−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベル（１段階）低下させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベルだけ低下させる。
【００７４】
前記ステップ１１−２では、演算制御部４２が、熱風温度と熱風設定温度ＴＢの温度差を求め、該温度差が１０℃より大きいかどうかを判定する。温度差が１０℃よりも大きい場合は、ステップ１１−２−１を実行し、逆に、温度差が１０℃よりも小さい場合は、ステップ１１−３を実行する。
【００７５】
前記ステップ１１−２−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を３レベル（３段階）上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を３レベル上昇させる。
【００７６】
前記ステップ１１−３では、演算制御部４２が、前記温度差が５℃より大きいかどうかを判定する。温度差が５℃よりも大きい場合は、ステップ１１−３−１を実行し、逆に、温度差が５℃よりも小さい場合は、ステップ１１−４を実行する。
【００７７】
前記ステップ１１−３−１では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を２レベル（２段階）上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を２レベル上昇させる。
【００７８】
前記ステップ１１−４では、演算制御部４２が、乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベル（１段階）だけ上昇させるために油量調整回路３２ａに信号を送り、該油量調整回路３２ａは、前記信号を受けて乾燥バーナ３２ｂの燃焼量を１レベルだけ上昇させる。
【００７９】
上記ステップ１１−１−１、ステップ１１−２−１、ステップ１１−３−１及びステップ１１−４を実行した後は、ステップ１２を実行する。
【００８０】
次に、ステップ１２では、演算制御部４２が、ステップ４で測定した水分値がステップ１で入力した目標仕上水分値以下かどうかを判定する。水分値が目標仕上水分値以下であればステップ１３を実行し、水分値が目標仕上水分値以下でないときは、ステップ４に戻る。
【００８１】
ステップ１３〜１４では、演算制御部４２が乾燥機５を自動停止させたのち、乾燥運転プログラムが終了する。
【００８２】
以上のステップ１〜ステップ１４の乾燥運転制御により、本願の循環式穀物乾燥機５によれば、加熱部１２では、各加熱管１８…に供給する熱風を穀物の水分値に応じた温度に維持し、該温度の熱風によって加熱された各加熱部１８…によって予備加熱を行うことができ、一方、乾燥部１３では、各熱風路２２…に供給する熱風を穀物の水分値及び張込量に応じた温度に維持し、かつ、該温度の熱風（乾燥風）によって乾燥することができる。よって、穀物乾燥時間を、従来よりも短縮することができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の第１の技術的課題を解決するために、
請求項１による循環式穀物乾燥機によれば、
制御装置は、加熱用バーナ部を作動させる一方、乾燥用バーナ部を停止させる。そして、制御装置は、外気湿度検出手段の外気湿度に応じて排風量規制部に信号を送り、該排風量規制部の作動によって排風装置からの排風量を変更させて乾燥部の風量を変更する。これによって、各加熱管は、加熱用バーナ部の熱風によって加熱され、前記熱風は停止状態の乾燥用バーナ部を介して導入される外気と混じり合って低温熱風となって乾燥部に導入される。そして、外気湿度に応じて作動する排風量規制部によって排風装置の排風量が変更するため、乾燥部に導入される低温熱風の風量は、外気湿度に応じて変更される。よって、乾燥機内に投入された穀物は、各加熱管の間を流下するとき、各加熱管に接触することによって受ける伝導熱と、各加熱管の放射熱とによって加熱され、さらに、各穀物流下層を流下するとき、各穀物流下層を通過する、低温で、かつ、外気湿度に応じた風量の熱風に晒されるので、乾燥されることなく加熱される。よって、乾燥運転に先立ち張込運転において穀物の予備加熱を行うことができる。
【００８４】
本発明の第２の技術的課題を解決するために、
請求項４による循環式穀物乾燥機によれば、
制御装置は、各加熱管内に供給する熱風が穀物水分値に応じた温度になるように、加熱管用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら加熱用バーナ部を制御するので、各加熱管の加熱温度は、穀物水分値に応じた熱風温度となる。一方、制御装置は、乾燥部内に供給される熱風が穀物水分値及び張込量に応じた適温になるように乾燥部用熱風温度検出手段の検出温度値を基にしながら乾燥用バーナ部を制御するので、乾燥部内に導入される熱風は、各加熱管を通過した熱風が外気取入口からの外気と混合されると共に、乾燥用バーナ部からの熱風とも混合され、穀物水分値及び張込量に応じた適温になる。なお、各加熱管の加熱温度及び乾燥部の熱風温度は、胴割れなどによる穀物の品質低下を生じさせないものとする。よって、乾燥機内に張込まれた穀物は、穀物水分値に応じ、すなわち、乾燥が進行するにつれて変化する穀物水分値に対応した温度に加熱された各加熱管によって予備加熱され、この予備加熱された穀物は、乾燥部に流下し、該乾燥部で、穀物水分値及び張込量に応じた温度の熱風が供給されるので、効率的な乾燥が行われることにより従来よりも乾燥時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の穀物共同乾燥調製施設の一例の要部を示す図である。
【図２】 本発明の循環式穀物乾燥機の一部を断面にした正面図である。
【図３】 本発明の循環式穀物乾燥機の一部を断面にした側面図である。
【図４】 本発明の循環式穀物乾燥機を制御する制御ブロック図である。
【図５】 本発明の循環式穀物乾燥機の張込運転制御のフローチャート図である。
【図６】 本発明の循環式穀物乾燥機の乾燥運転制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 穀物共同乾燥調製施設
２ 荷受部
３ 粗選機
４ 計量機
５ 循環式穀物乾燥機
６ 昇降機
７ 横搬送機
８ 昇降機
９ シャッター部
１０ 投入パイプ
１１ 貯留部
１２ 加熱部
１３ 乾燥部
１４ 繰り出しバルブ
１５ スクリューコンベア
１６ 昇降機
１６ａ 循環用パイプ
１６ｂ 切換えバルブ
１６ｃ パイプ
１７ 乾燥機本体
１７ａ 一側
１７ｂ 他側
１８ 加熱管
１９ 導入路
２０ 第１熱風発生装置（加熱用バーナ部）
２０ａ 油量調整回路
２０ｂ 加熱バーナ
２１ 加熱管温度センサー
２２ 熱風路
２３ 排風路
２４ 穀物流下層
２６ 乾燥部温度センサー
２７ 導入路
２８ 導入路
２９ 外気取入口
３０ 排風装置
３１ 導入路
３２ 第２熱風発生装置（乾燥用バーナ部）
３２ａ 油量調整回路
３２ｂ 乾燥バーナ
３２ｃ 外気取入口
３３ 排風管
３４ 排風量規制部
３４ａ モータ
３４ｂ モータ駆動回路
３５ 軸
３６ 風量規制板
３７ 水分計
３８ 外気湿度センサー
３９ 制御装置
４０ 入出力回路
４１ Ａ／Ｄ変換器
４２ 演算制御部
４３ 入力部
４５ レベル計
４６ ＲＡＭ
４７ ＲＯＭ
Claims (4)
- 加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 32 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
該排風装置（ 30 ）の排風量を規制する排風量規制部（ 34 ）と、
外気湿度を検出する外気湿度検出手段（ 38 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、排風量規制部（ 34 ）及び外気湿度検出手段（ 38 ）のそれぞれに電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、張込運転のときに、加熱用バーナ部（ 20 ）を作動させると共に乾燥用バーナ部（ 32 ）を停止させ、また、外気湿度検出手段（ 38 ）の外気湿度検出値に応じて前記排風量規制部（ 34 ）を作動させて排風装置（ 30 ）の排風量を変更させることを特徴とする循環式穀物乾燥機。 - 前記乾燥部（ 13 ）の風量は、前記排風量規制部（ 34 ）によって排風量を規制しない乾燥運転時の乾燥部（ 13 ）の風量を基準として、張込運転のとき、外気湿度検出値が所定湿度以上のときは、前記基準より小さい第１風量とし、外気湿度検出値が所定湿度未満のときは、第１風量より更に小さい第２風量となるように前記排風量規制部を作動させて排風装置の排風量を変更する請求項１記載の循環式穀物乾燥機。
- 前記所定湿度は、７０％とした請求項２記載の循環式穀物乾燥機。
- 加熱用バーナ部（ 20 ）からの熱風が通過する複数の加熱管（ 18 ）を備えて穀物を加熱する加熱部（ 12 ）と、
該加熱部（ 12 ）の下方に、前記各加熱管（ 18 ）を通過した熱風を乾燥用バーナ部（ 20 ）からの熱風と共に供給して穀物を乾燥する乾燥部（ 13 ）と、
前記乾燥部（ 13 ）の熱風を吸引して乾燥機外に排風する排風装置（ 30 ）と、
乾燥部（ 13 ）内に供給される熱風温度を検出する乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）と、
加熱管（ 18 ）内に供給される熱風温度を検出する加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）と、
穀物の水分値を検出する水分検出手段（ 37 ）と、
張込量を入力する入力部（ 43 ）と、
前記加熱用バーナ部（ 20 ）、乾燥用バーナ部（ 32 ）、乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）、加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）、水分検出手段（ 37 ）及び入力部（ 43 ）のそれぞれと電気的に接続した制御装置（ 39 ）と、
を有する循環式穀物乾燥機であって、
前記制御装置（ 39 ）は、乾燥運転のときに、前記各加熱管（ 18 ）内に供給する熱風温度が前記水分検出手段（ 37 ）による穀物水分検出値に応じた所定の温度となるように前記加熱管用熱風温度検出手段（ 21 ）の検出温度値に基づいて加熱用バーナ部（ 20 ）を制御すると共に、前記乾燥部（ 13 ）内に供給する熱風温度が前記穀物水分検出値及び前記入力部（ 43 ）から入力された張込量に応じた所定の温度となるように前記乾燥部用熱風温度検出手段（ 26 ）の検出温度値に基づいて乾燥用バーナ部（ 32 ）を制御することを特徴とする循環式穀物乾燥機。
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