JPH028687A - 穀物乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、収穫直後の米麦等を所定の水分値まで乾燥
させる穀物乾燥方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、乾燥部に上載してテンパリングタンクを設け、こ
のテンパリシグタンクと乾燥部とをバケットエレベータ
−で連結して穀物の循環路を形成するとともに、熱風発
生装置としてのバーナー　一定時間毎に穀物の水分値を
測定する水分計、及び水分値に基づいてあらかじめ設定
した基準乾燥速度（乾減率）どおりに乾燥を行うよう熱
風温度を調節する制御部等を備えてなる穀物乾燥筬にあ
っては、穀物がテンパリングタンクから乾燥部を流下す
る間（約１０分）にバーナーからの熱風を浴びて乾燥作
用を受け、乾燥部から流出した穀物はパケットエレベー
タ−でテンパリシグタンク内に戻されてテンパリング（
調質）を行う、という工程を繰り返すことにより、段階
的に乾燥が進行するように形成される。しかも、胴割れ
発生の危険性の少ない高水分時には比較的乾燥速度が大
きく、乾燥が進むに連れて乾燥速度が小さくなるよう形
成されるのが一般的である。例えば、穀物水分をＳとす
ると、Ｓ≧２４．０のときは１．２５％／Ｈ，２４，０
〉Ｓ≧２１．０のときは　１．０５％／　Ｈ、２１，０
＞　３≧１９．０のときは０．９５％／　Ｈ、１９，Ｏ
＞　３≧１７．０のときは０．７５％／　Ｈ１１７，０
＞　３≧１６．０のときは０．５５％／　Ｈ，１６，Ｏ
＞　３≧１５．０のときは０．４５％／Ｈとして、それ
ぞれ制御部のメモリに記憶する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記基準乾燥速度において、いま、水分２４
．５％の生籾を１５．０％まで乾燥させた場合の水分と
時間との関係をわかりやすく示すと第４図のとおりにな
る。（なお、籾が１循環する時間は２時間とした）。

これによると、５循環目の乾燥作用を受けた籾の水分は
１５．４％となり、６循環目の基準乾燥速度は０．９％
であるので、６循環目を通過した籾は１４．５％まで乾
燥された後、水分計による水分測定を受けてバーナーを
停止し、乾燥を終了することになる。原料となる生籾の
初期水分によって仕上がり水分値は変わるのであるが、
目標仕上げ水分値（１５，０％）どおりに仕上がること
はまれであり、多くの場合、仕上げ水分を下回った過乾
燥米として仕上がることになる。先の例においては、５
循環目に１５．１％であった籾は６循環目に１４．２％
となり、目標仕上げ水分（１５，０％）と０．８％の開
きを生じるという問題点があった。

本発明はこの点にかんがみ、目標仕上げ水分どおりに仕
上げることの可能な穀物乾燥方法を提供することを技術
的課題とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、いわゆる循環式の穀
物乾燥機であって、実測した乾燥速度を、既に設定され
た基準乾燥速度に追従させるよう熱風温度を制御する乾
燥方法において、乾燥が進み、水分計が目標仕上げ水分
値付近の所定の水分値を検出した時点で、仕上がり時の
予想水分値を算出し、この予想水分値が目標仕上水分値
を下回るときは、前記基準乾燥速度よりも小さい仕上乾
燥速度で乾燥するものである。

（作用及び効果） 水分値に応じて設定された基準乾燥速度に現在の乾燥速
度を追従させながら乾燥を行い、水分計の検出する水分
値が、目標仕上水分値付近に自動的に設定された所定の
水分値以下になった時点で仕上がり時の予想水分値を求
めるとともに、この値が目標仕上水分値を下回るときは
、目標仕上水分値どおりに乾燥停止するようにその後の
乾燥速度を前記基準乾燥速度よりも小さく変更して、い
わゆる仕上乾燥制御を行うように働く。

これにより、最終循環時に目標仕上水分値を下回って過
乾燥になることがなく、常に目標仕上水分値どおりに仕
上げることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。

第１図乃至第２図において、穀物乾燥機１は、ベースと
なる乾燥部２と、乾燥部２に上載したテンパリシグタン
ク３とからなり、乾燥部２底部の集穀樋４に横設した下
部スクリューコンベア５の搬送終端部と、テンパリレグ
タンク３上部に横設した上部スクリューコンベア６の搬
送始端部とはパケットエレベータ−７によって連絡され
る。また、バケットエレベータ−７の供給部にはスクリ
ューコンベアを備えた張込みホッパー８を接続するとと
もに、同吐出部には外部へ通じる排出シュート１０を上
部スクリューコンベア６とは分岐して設ける。そして、
上部スクリュ−コンベア６の搬送終端部には回転可能に
飛散５Ｊ９が吊設される。

次に、乾燥部２について説明する。乾燥部２は、テンパ
リシグタンク３を上載するベースとして堅牢に形成され
、その内部は４層の乾燥室１４並びに該乾燥室１４を挾
んで熱風室１５と排風室１６とが設けられる。すなわち
、上端をテンパリシグタンク３の下端に接続するととも
に下端を集穀樋４内に臨ませた４層の穀物流下路１８Ａ
〜１８Ｄを並設し、この各穀物流下路１８Ａ〜１８Ｄの
大半を多孔壁で形成して乾燥室１４となＪｏそして、穀
物流下路１８Ａと同１８Ｂとの下端並びに穀物流下路１
８Ｃと同１８Ｄとの下端に各々ロータリーバルブ１７を
装着し、ロータリーバルブ１７の回転によって、テンパ
ジングタンク３内の穀物が穀物流下路１８八〜１８Ｄ（
乾燥室１４）を流下して集穀樋４内に流出されるよう形
成する。また、熱風室１５は穀物乾燥機１の前面に設け
たファンボックス２５と連通するとともに、排風室１６
は同背面に設けたファン（図示せず）の吸気孔に連通す
る。

次に、第３図を参照しながらバーナー２８について説明
する。バーナ２８は、青火燃焼用の加圧ｆｆｔ１５′Ｊ
式のガンタイプバーナであり、送油管２９を介して電磁
ポンプ３０と連結する燃料ノズル３１を送風ボッｉ・３
２内に横設する。燃料ノズル３１は電磁コイル、プラン
ジャー、ノズル口及びノズル口を開閉するロッドくいず
れも図示せず）等からなり、前記電磁コイルが通電して
励磁するとプランジャーが引き寄せられ、これにより、
ノズル口を密閉しているロットが移動してノズル口から
燃料が吐出される。よって、電磁コイルの通電時間が長
いほどノズル口の開口時間が長くなり、燃料噴霧量が増
えることになる。

送風ボッｌ−３２に接続して燃焼筒３３が設けられ、燃
焼筒３３内にはテーパー状の気化筒３５を横設し、気化
筒３５の基部には前記燃料ノズル３１及び点火電極４０
の先端部を臨まゼである。一方、気化筒３５の他端はガ
ス加速管４２を介して気化器４４に連通しである。気化
器４４付近には燃焼状態検知棒（フレームロッド）４８
の先端部を臨ませ、燃焼状態検知棒４８はバーナー用演
算制御装置６１に連絡しである。

また、バーナー用演算制御装置６１は燃焼ノズル３１、
点火変圧器４１、電磁バンプ３０、送風ボット３２内に
送風するバーナーファン５０のバーナーファンモーター
５２及び該モーター５２の回転数を検出するタコジュネ
レータ−５３に連絡される。

バーナー２８を内蔵するバーナーボックス２５に隣設し
て」ントロールボックス５５が設けられる。コントロー
ルボックス５５の前面壁に１よ電源スィッチその他の操
作用スイッチのほか品種別スイッチ５６、張込量スイッ
チ５７及び仕上水分設定スイッチ５８、並びに水分値、
熱ＪＪ湿温度び乾燥終了までの時間を刻々に表示するデ
ジタルパネルメーター５９等が設けられる。

そして、コントロールボックス５５内には穀物乾燥機１
の運転の全体について、例えば各電動機（バケットエレ
ベーター用、ロータリーバルブ用、スクリューコンベア
用その他）のＯＮ・ＯＦＦ、進行中の乾燥速度を基準乾
燥速度に追従させるための目標温度の設定、仕上水分設
定スイッチ５８で設定された目標仕上水分値よりも一定
値以上（例、＋２％）になったときに仕上乾燥速度（制
御）に移行するためのポイントとなる水分（１ｆ１の設
定、並びに各種安全装置（消火装置、風圧センサー、バ
ケットエレベータ−下部の安全スイッチぞの他）のモニ
ターなどを行う中央演算制御装置（通称メインマイコン
）６０が設けられるとともに、中央演算制御装置６０か
らの燃焼開始信号及び燃焼レベル信号（目標温度を（ｑ
るため、バーノー２８の燃焼量をどの程度にするかとい
う信＠）によって燃料ノズル３１の通電時間及びバーナ
ーファンモーター５２の回転数を電気的に、かつ比例的
に制御して熱風湿度を調節するバーナー用演算制御装置
（通称バーナーコントローラー）を内蔵する。つまり、
中央演算制御装置６０は、コントロールボックス５５の
前面に装着した品種別スイッチ５６、張込量スイッチ５
７、仕上水分設定スイッチ５８及びデジタルパネルメー
ター５９に連絡されるとともに、被乾燥穀物の含水率を
所定間隔おきに測定する水分計６２及び熱風温度を検出
する温度センサー６３、更に、各種操作スイッチ（図示
せず）に連絡される。

なお、水分計６２のサンプル取込口は、會ナンブル流路
６４によって上部スクリューコンベア６の樋底に連結さ
れ、水分計６２の検出部に設けたバ翌−プレータ−（図
示せず）の駆動によって上部スクリューコンベア６内の
穀物を取り込み、静電容量を測定するとともに、温度補
正並びに容積重を測定することによる重重補正を加味し
たうえで当該ｔナンブルの水分値を惇出し、更に、数回
分の水分値を平均してデジタルパネルメーター５９に表
示するように形成され、また、温度センサー６３は乾燥
部２の送風室１５内に装着される。

一方、バーナー用演口制御装置６１は中央演算制御装’
Ｆｌ　６０に接続されるとともに、燃焼ノズル３１、点
火変圧器４１、電磁ポンプ３０、バーナファンモーター
５２、バーナーファン５０の回転センサー５３及び燃焼
状態検知棒４８に連結される。

以下、上記実施例における具体的作動について説明する
。コントロールボックス５５前面壁の「張込ボタン」ス
イッチをＯＮＬ、乾燥しようとづる穀物、例えば生籾を
張込みホッパー８から投入すると、籾米はバケッ］・エ
レベータ７及び上部スクリューコンベア６によって搬送
され、飛散盤９で飛散されながらテンパジングタンク３
内にぼぼ平たん状に張込まれる。

「乾燥ボタン」スイッチをＯＮする前に、品種別スイッ
チ５６を「籾」に、張込量スイッチ５７を、実際に張込
んだ石数に各々合わＶるとともに、仕上水分設定スイッ
チ５８を切換えて、所望の仕上水分値、例えば１５．０
％にセットする。

「乾燥ボタン」スイッチをＯＮＬ、て乾燥運転が開始さ
れると、乾燥部２の背面壁に設けたファンが駆動すると
ともに、一対のロータリーバルブ１７を間歇的に作動さ
せる電紡磯（図示せず〉のＯＮタイムが、前記品種別ス
イッチ５６及び張込量スイッチ５７によって決定され、
これにより、品種及び張込量に応じた適切な循環速度と
なる。

ロータリーバルブ１７の駆動によって穀物流下路１８八
〜１８Ｄを流下して集穀樋４内に落下した籾米は、下部
スクリューコンベア５、バゲットエレベーター７及び上
部スクリューコンベア６によって搬送され、飛散５１３
９によって飛散されながらナンバリングタンク３内に戻
される。以下、同様にして籾米の循環が続行され、籾米
が乾燥室１４を通過する際、送風室１５から乾燥室１４
を通過しで排風室１６へ通過する熱風を浴び、主として
籾殻の水分を奪われる。

籾殻がある程度乾燥した籾殻は、ナンバリングタンク３
内において、籾米内部の玄米の水分を籾殻に吸い取られ
、籾殻の水分と玄米の水分とが平均化されて（これをテ
ンバリングという）、再び乾燥室１４において籾殻の乾
燥が施される、という工程を繰り返す。

一方、「乾燥」ボタンスイッチをＯＮすることにより、
バーナー２８が燃焼を開始する。すなわち、中央演算制
御装置６０からの燃焼開始信号及び点火時の燃焼レベル
信号Ｌ１がバーナ用演算制御装置６１に入力されると、
バーナ用演算制御装ｅ１６１はバーナーファンモーター
５２を駆動させ、バーナーファン５０の回転が安定する
と、点火変圧器４１が昇圧されるととしに点火７Ｉ２極
４０がスパークし、はぼ同時に電磁ポンプ３０及び燃料
ノズル３１が起動する。燃料ノズル３１は、バーナー用
演蓉制御装首６１からの燃焼レベルＬ１のパルス信号に
よるパルス幅制御によって７ｆｆｖ１１コイルへの通電
時間が決まることにより、例えば２．５Ω／Ｈの流φの
燃料〈灯油）を吐出口から噴霧する。

燃料ノズル３１から噴＊される油滴は、気化筒３５内に
バーナーファン５０から供給される風によって混合ガス
となり、この混合ガスが点火電極４０の火花放電を受り
て着火する。着火後しばらくするとみ火燃焼から青火燃
焼に切換わり（燃焼状態検知棒４８に−Ｃ確認σる）、
いわゆる点火中の燃焼制御から燃焼中における熱風温度
の制御に移行する。

すむわら、中央演算制御装置６０では、水分計６２によ
って定期的く例えば４分毎）に測定される水分データか
ら進行中の乾燥速度を演算しく例えば１時間毎）、水分
値に基づいてあらかじめ設定登録した基準乾燥速度（「
従来の技術の欄」参照）と比較するとともに、現在の乾
燥速度を基準乾燥速度に追従させるよう目標温度を設定
する。そして、中央演算制御装置６０ではこの目標温度
と温度センＦｊ−６３の検出値との差を、例えば１２秒
毎に計算し、その差が±０．５Ｃよりも大きいときはそ
の差に大じた燃焼レベル［２の変更をバーナー用演算制
御装置６１に指示することになる。バーナー用演算装置
６１は中央演算制御装置６０から燃焼レベルＬ２を受は
取り、このレベル信号に基づいて燃焼ノズル３１の電磁
コイルへのＯＮタイムとバーナーファン５０の回転数と
を最適燃焼ライン上で比例的に制御する。

こうして、穀物乾燥機１内の籾米は基準乾燥速度に従い
、いわゆる目標乾減率曲線に沿って籾米全体の乾燥が進
むのであるが、ある籾１粒について考えてみるに、第４
図で示すように、乾燥部２を通過する約１０分間熱風を
浴びて乾燥を施され、その後はテンベリングタンク３内
で調湿される。そして、４循環目を終えた当該籾米は１
６．５％となって本実施例における仕上乾燥速度に移行
するポイント（１７，０％）以下に達しており、水分計
６２からこのデータを受は取った中央演算制御装置６０
は、その後の仕上乾燥速度によるｉＱ御をバーナー用演
算制御装置６１に指示する。すなわち、このまま基準乾
燥速度で乾燥したときの予想仕上水分値（１４，５％）
を求め、この予想仕上水分値が目標仕上水分値（１５，
０％）よりも下回るときは、前記基準乾燥速度よりも小
さく、かつ目標仕上水分値どおりに停止する新たな仕上
げ用の乾燥速度を設定し、この仕上乾燥速度に基づいて
以後の乾燥制御を行う。例えば、第５循環目の乾減率が
０．９％となるよう、１循環に要する時間（２時間）か
ら時間当たりの乾燥速度０．４５％を求めるとともに、
第６循環目の乾減率が０．６％となるよう、時間当たり
の乾燥速度０．３％を算出し、これに基づいて目標温度
を設定してバーナー２８の燃焼レベルを変更する。これ
により、当該粒子はその後２循環して１．５％乾燥が進
み、目標仕上水分値の１５゜０％で停止し、その他の籾
米も１５．０％の仕上水分値となる（第４図中破線参照
）。

次に、初期水分が２６％の籾の場合は第４循Ｉ″Ａ目に
チエツクポイントの１７．０％となり、この時点で仕−
トがり時の予想水分値を算出すると目標仕上水分値どお
りの１５．０％となるので、このようなときは仕上乾燥
速度による乾燥制御は行われない。目標仕上水分値どお
りに仕上がった籾米は、「排出ボタン」スイッチを押す
ことにより、パケットエレベータ−７及び排出シュート
１０を経て機外へ排出される。

なお、上記実施例においては、仕上乾燥速度の制御を熱
風温度により行ったが、乾燥部のバーナーに対向する面
に設けたファンの回転数を変動させることによってＦＪ
ａ吊を減少させて乾燥速度を減少させる場合もあり、ま
た、乾燥部下部のロータリーバルブの回転数を高速回転
させることによって行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は穀物乾燥機の斜視図、第２図は第１図の側面中
央縦断面図、第３図は制御Ｉｌ概念図、第４図は乾減率
を説明するためのグラフである。 １・・・穀物乾燥機、２・・・乾燥部、３・・・テンパ
リシグタンク、４・・・集１ａｅＪ、５・・・下部スク
リューコンベア、６・・・上部スクリューコンベア、７
・・・パケットエレベータ−１８・・・張込みホッパー
、９・・・飛・散盤、１０・・・排出シュート、１４・
・・乾燥室、１５・・・熱風室、１６・・・排風室、１
７・・・ロータリーバルブ、１８Ａ〜１８Ｄ・・・穀物
流下路、１つ・・・給風口、２０・・・排風口、２１・
・・給風箱、２２・・・ファンボックス、２３．２４・
・・開口部、２５・・・バーナーボックス、２８・・・
バーナー、２９・・・送油管、３ｏ・・・電磁ポンプ、
３１・・・燃料ノズル、３２・・・送風ボッ１−１３３
・・・燃焼筒、３５・・・気化筒、４０・・・点火電極
、４４・・・気化器、４８・・・燃焼状態検知棒、５０
・・・バーナーファン、５２・・・バーナーファンモー
ター　５３・・・タコジェネレーター　５５・・・コン
ｊ−ロールボックス、５６・・・品種別スイッチ、５７
・・・張込量スイッチ、５８・・・水分設定スイッチ、
５９・・・デジタルパネルメーター、６０・・・中央演
算制御装置、６１・・・バーナー用演算制御装置、６２
・・・水分計、６７・・・温度センサー　６４・・・サ
ンプル流路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被乾燥穀物が乾燥部とテンパリシグタンク内を循環する
   間に、水分計からの水分データにより進行中の乾燥速度
   を計算するとともに、この乾燥速度とあらかじめ被乾燥
   穀物の水分値に基づいて設定した基準乾燥速度とを比較
   し、乾燥速度を基準乾燥速度に追従させるよう熱風温度
   を制御する穀物乾燥方法において、乾燥が進行して水分
   計が目標仕上げ水分値付近の所定の水分値以下を検出し
   た時点で、仕上がり時の予想水分値を算出し、この予想
   水分値が目標仕上水分値を下回るときは、前記基準乾燥
   速度よりも小さい仕上乾燥速度で乾燥することを特徴と
   する穀物乾燥方法。