JPH0670633A - 穀物の乾燥貯留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穀物の高い品質を維持し、かつ、施設の建設
費を低減すること。 【構成】 除湿器１の風量を一定にし、ビン６内に貯留
される穀物７の層高さＨにより変動する送風量Ｇに対応
して外気取り入れ風量を制御する外気風量調節器２を設
け、ビン６に貯留される穀物７の量に対応した空気量を
ビン６内に供給する。そして、ビン内の穀物７を攪拌す
るための攪拌機９を設け、攪拌機９により穀物７を攪拌
することによりビン６内に貯留されている穀物７の水分
を平均化する。この水分の平均化と上記穀物の量に対応
した空気量の供給との相乗作用により穀物の品質を保証
することができる。そして、除湿器１の制御を省略し、
ビン６の貯留量を最大限にしてビン６の個数を少なくす
ることができるので、施設の建設費を削減することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は穀物の品質を保証すると
共に、乾燥貯留施設の建設費を低減するようにした穀物
の乾燥貯留装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】穀物として以下収穫米を例にして説明す
る。現在において、収穫米の市場性を改革する一つの手
段として収穫米処理施設の建設費を低減し、農家一戸当
たりの収穫米処理施設の使用単価を低減することが指導
されている。また一方において、この市場性を改革する
要件として、収穫米処理施設としては、米の品質を保証
しなければならない。

【０００３】まず本発明の理解を容易にするために収穫
米の処理に関する一般的な事項について説明する。収穫
米の品質および処理は収穫米の含有水分（重量％）に大
きく影響される。例えば、水分が高いほど食味が向上す
るが、逆に水分が高いと貯留中にかびが発生し、また籾
摺り時に脱プ率（籾殻除去率）が低下する。このような
理由により、農林水産省では食味の観点から籾摺り時の
水分を16％以下、貯留時では無通風にて水分17％で貯留
期間35日以内というように定められている。すなわち、
貯留中の水分と貯留日数との間には収穫米がかびない一
定の条件がある。

【０００４】次に、収穫米一粒について急速乾燥により
内部と外部の水分差が大きくなると胴割れを起こし、と
きには粉になることがあり、収穫米に対する白米の割
合、いわゆる搗精歩留が低下する。また、籾摺り時にお
いて、籾殻が脱プされる時には均一な水分で、かつ、籾
のノゲ（毛）が残っている方がよい。水分が高い場合に
は籾摺り時のこすれにより玄米の肌に傷がつきやすく
（肌ずれという）、また籾のノゲが少ないと脱プ率が低
下する。

【０００５】また、長期間の貯留をする場合に米自体は
生き物であるので水分および温度が高いと米の呼吸が活
発になって米内部のエネルギを消費（以下穀物の劣化と
いう）して米の品質が低下し、また、米の水分および温
度が高いと微生物の繁殖が活発になってかび発生を引き
起こし米の品質を低下させるので、長期間貯留されてい
る米の水分および温度は米の品質に大きく影響する。

【０００６】次に、農林水産省では貯留時における収穫
米の含有水分を調整維持して収穫米の品質を保つための
風量基準として、収穫米（穀物の種類）の含有水分およ
び貯留日数に対して貯留米の単位重量当たりの風量が決
められている。これを安全限界風量比という。したがっ
て、この安全限界風量比を満たしておれば、例えば水分
24％である10ton の収穫米を三日間貯留しても安全であ
るという具合に判断されることになる。また、食味およ
び肌ずれの観点から籾摺り段階での米の水分は16％以下
であることが規定されており、この水分を以下仕上水分
という。また、収穫されたばかりの収穫米の水分は稲の
開花時期、刈取時期、刈取時の天候など自然界の不確定
な要素により異なるので、農林水産省では刈取時の基準
水分として24％を規定している。

【０００７】次に、乾燥方式として火力乾燥と除湿乾燥
の二種類があり、その乾燥の原理を異にする。まず火力
乾燥の原理は熱風にて収穫米の温度を昇温し水分を蒸発
して乾燥するものであり、短時間に乾燥することができ
るという利点がある反面、水分が多い収穫米と水分が少
ない収穫米から一律に水分を蒸発させるので乾燥むらが
あり、水分が少ない収穫米は過乾燥になり食味の低下や
胴割れを起こして品質を低下するという欠点がある。こ
れに対して、除湿乾燥の原理は常温に近い空気の潜熱を
利用して水分を吸収除去するもの、すなわち、湿度の低
い空気を発生させ、この空気を収穫米に送風して収穫米
の水分を吸収除去するので、火力乾燥に比べて乾燥速度
が遅いが、水分が多い収穫米からは多くの水分を吸収し
水分が少ない収穫米からは少ない水分を吸収してあたか
も自然乾燥の如に均一に乾燥するという特徴がある。

【０００８】さて、従来の穀物乾燥処理装置は図５に示
すように、除湿乾燥をするための除湿器１の処理能力を
最大（一定）にして外気の湿度を調節し、外気供給調節
機２から供給される外気と除湿器１により温度および湿
度を調節した空気とを混合機３で混合し、所定の温度と
湿度の空気を得るようにし、この空気を送風機４により
ビン６内に送風して収穫米の温度と湿度を維持し収穫米
の品質を保障するようにしている。そして、このように
除湿器１の処理能力が最大で運転されているので、外気
の温度や湿度の条件によっては除湿器１の処理能力が不
足することがある。この除湿器１の処理能力の不足に対
処するために、ダンパ−５の開度を調節して風量を減少
させ、所定の温度と湿度の空気を得るようにしている。
この空気は送風機４によりビン６内に貯留されている収
穫米７に供給され収穫米７を乾燥するようにしていた。

【０００９】そして、この収穫米７の乾燥に当たりダン
パ−５の開度調節によって風量Ｇが減少した場合でも安
全限界風量比が確保できるように、収穫米の積層高さＨ
を制限し、収穫米の品質を保障するようにしていた。

【００１０】また、このように除湿器１の処理能力を一
定にして除湿機自体を制御しないようにしている理由は
外気の温度条件等により除湿器１で調整される湿度が変
化するので、自然界において不確定に変化する外気条件
に追従させて一定の湿度を得るように除湿器１を制御す
るためにはコンピュータを使用した制御装置が必要にな
って制御装置が非常に高価なものとなり、農家一戸当た
りの施設使用単価が増大するからである。

【００１１】

【発明が解決しょうとする課題】上記従来の収穫米の処
理装置において、処理施設の建設費の低減を図るため
に、除湿器の処理能力を最大（一定）にして制御装置を
省略し、かつ、収穫米の品質を保障するために、ビン内
に貯留される収穫米の積層高さを限定してダンパ開度の
みにて風量を調節するようにして、所定の温度と湿度の
空気を得るようにしていたので次のような問題がある。

【００１２】すなわち、送風機４の負荷８は風量Ｇと収
穫米の積層高さで決まる吐出圧力ΔＰの積であることか
ら、収穫米の積層高さＨを大きくして一個当たりのビン
の貯留量を多くしビンの個数を減らして施設の建設費を
低減しようとした場合に、上記ΔＰが大きくなって風量
Ｇが減少することになる。このように風量Ｇが減少する
と、除湿器は最大処理能力で運転され制御されていない
ので処理空気の温度が上昇し、かつ、湿度が低下して所
定の温度と湿度の空気を得ることが困難になり、ビンの
底部に在る収穫米が過乾燥になって米の品質が低下する
という不具合が生ずる。

【００１３】このように除湿器の処理能力と収穫米の積
層高さＨとは有機的な関係にあるので、従来では収穫米
の積層高さＨが制限されて多くのビンを必要とし、か
つ、安全限界風量比に余裕をみて収穫米の積層高さＨを
例えば１ｍ以下とし、除湿器の処理能力は収穫米の含有
水分が最も多いものを想定してその処理能力を決定し大
型の除湿器を使用するようにしていたので、施設建設費
が高くなり農家一戸当たりの施設使用単価が高くなると
いう問題がある。また収穫時期を過ぎた農閑期にはこれ
ら多くのビンの大半は空の状態で維持しなければならな
いのでその維持費がかかり農家の負担が更に多くなると
いう不具合がある。

【００１４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、ビン内に貯留される収穫米の積層高さを制限する
ことなく安全限界風量比を満足させて品質を保証し、か
つ、ビンの数を削減すると共に、除湿器の制御をなくし
て処理設備建設費の削減を図るようにした収穫米の処理
装置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、外気と除湿器により湿度調整さ
れた空気とを混合機にて混合し、この混合した空気を送
風機にてビン内に供給し穀物を乾燥貯留する装置におい
て、前記除湿器の風量を一定にし、前記ビン内に貯留さ
れる穀物の層高さにより変動する送風量に対応して前記
外気取り入れ風量を制御する外気風量調節器を設けると
共に前記ビン内の穀物を攪拌するための攪拌機を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明はこのように構成したので次の通りの作
用がある。すなわち、除湿器の風量を一定にし、ビン内
に貯留される穀物の層高さにより変動する送風量に対応
して外気取り入れ風量を制御する外気風量調節器を設け
たので、ビンに貯留される穀物の量に対応した空気量を
ビン内に供給することが可能になる。そして、ビン内の
穀物を攪拌するための攪拌機を設けたので、除湿器の風
量を一定にし外気風量調節器により穀物の層高さにより
変動する風量に対応して外気を取り入れ、混合機で混合
された空気の温度および湿度が変化しても、攪拌機によ
り穀物を攪拌することによりビン内に貯留されている穀
物の水分を平均化することが可能になり、穀物の品質を
保証することができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。図
１において、除湿器１は処理能力が一定であるもの、例
えば制御装置を備えていない市販の除湿器１を設置す
る。２は外気風量調節機であり、ビン６内に貯留されて
いる穀物７の積層高さＨによって変わる送風機４の負荷
８のΔＰに対応する風量Ｇに追従してその風量を調節す
るようになっている。３は混合機であり、除湿器１を通
過して一定の温度と湿度になった空気と外気風量調節器
２から供給されるある外気条件における温度、湿度およ
び積層高さＨに適応した風量の空気とが混合される。こ
のように混合機３で混合された空気の温度および湿度は
外気条件および外気風量調節器２から供給される風量に
より変動する（以下この温度および湿度を平衡温度およ
び湿度という）。混合機３で混合された空気は送風機４
によりビン６内に積層された収穫米７に供給されるよう
になっている。収穫米７の積層高さＨは米の収穫時期あ
るいは収穫米の受け入れ時間など収穫の状況により変動
する。

【００１８】９は積層された収穫米７内に設置された攪
拌機であり、これについて更に詳しく説明する。図２は
攪拌機のエレメントのみを示した図であり、この攪拌エ
レメント10は回転軸11に螺旋状の攪拌羽12が設けられて
構成されている。この攪拌エレメント10の先端はビン６
の底13に近接した位置までビン６内に差し込まれた状態
になっている。

【００１９】底13は多数の底板14の両端が互いに重なり
合うようにして隙間16を形成し、図１に示す送風機４か
ら風洞15内に送風されてきた乾燥用空気がこの隙間16を
矢印のように通過してビン６内に流入するようになって
いる。このように隙間16を通して乾燥用空気をビン６内
に送ることにより、この風圧で底13にある穀物を空気輸
送するようになっており、かつ、ビン６の排出口（図示
省略）を閉鎖することによりビン６内に乾燥用空気とし
て供給できるようになっている。このように、隙間16か
ら流入する乾燥用空気の風圧により穀物を空気輸送する
ようにして、底13の上面に穀物排出用の機器を設置しな
いようにし、攪拌エレメント10を底13に近接して設け、
収穫米７を底13の部分から残らず攪拌できるようにして
いる。

【００２０】この攪拌エレメント10は図３に示すよう
に、回転駆動装置17に装着されこの回転駆動装置17は更
に矢印Ｙ方向に移動可能なようにガータ18に装着されて
いる。そしてガータ18はビン６の上部19に矢印Ｘ方向に
移動するように設けられており、これにより攪拌エレメ
ント10はビン６内の全範囲に移動できるようになってい
る。図４はビン６（本実施例では四個）のそれぞれに攪
拌装置を設けた状態を示している。20は各ビン６の底に
設けられた穀物排出口である。

【００２１】このように構成した本実施例の作用につい
て次に説明する。図１において送風機４の負荷８はHP＝
Ｇ×ΔP の関係から積層高さＨによって変化するビン６
の入口風圧ΔP により送風機４により送風される送風量
Ｇも変化する。すなわち、積層高さＨが高くなるにつれ
てΔP が大きくなり、それに伴い送風量Ｇが少なくなる
という関係にある。すなわち、風量Ｇと積層高さＨは逆
比例する関係にある。

【００２２】除湿器１の処理能力を例えばそのビン６に
対して最大の積層高さＨにした時に、仕上乾燥可能な能
力を有するものを選定したものと仮定し、単純な数値例
をもって以下説明する。除湿器１の処理能力の選定の仕
方はこれに限られるものではない。例えば最大積層高さ
を５ｍとしこの時の除湿器１の処理風量を 100m³／min
とした場合に、除湿器１の処理風量は積層高さＨに関係
なく常時 100m³／minの風量を通すようにする。

【００２３】そこで、例えば収穫初日などで積層高さＨ
が低い段階（例えば１ｍ）で風量Ｇが 500m³／min であ
ったとすると、外気風量調節機２から供給すべき風量は
400m³／min である。そして、この外気風量調節機２か
ら供給された風量 400m³／min と除湿器１からの風量 1
00m³／min が混合機３で混合され平衡温度と湿度の 500
m³／min の空気になり、この空気は送風機４によりビン
６内に供給される。

【００２４】この段階では積層高さが低くて収穫米の量
が少なく、かつ、風量Ｇが多いので収穫米の水分が例え
24％であっても安全風量限界比を十分に満たすことが可
能になる。また、外気の条件により平衡温度および湿度
が変化しても攪拌装置９が設けられているので、積層さ
れている底部収穫米（最も乾燥が進む部分）と上部収穫
米とを攪拌し、底部収穫米の過乾燥を防止することが可
能になる。あるいは除湿器１を停止し過乾燥を防止する
ようにしてもよい。また、外気の湿度が収穫米７を乾燥
できない程に高い場合でも、除湿器１により収穫米７を
乾燥するに必要な平衡湿度になるように除湿器１を選定
することにより、収穫米１を乾燥することが可能にな
る。

【００２５】このように乾燥した収穫米の上に次の日に
収穫した収穫米を重ねて例えば２ｍ積層した場合に積層
高さＨは合計３ｍになり、その分風量Ｇが例えば 300m³
／min に減少したとすると、外気風量調節機２から供給
すべき風量は 200m³／min であり、この外気風量調節機
２から供給された風量 200m³／min と除湿器１を通過し
てきた 100m³／min の風量とが混合機３で混合され、平
衡温度と湿度の 300m³／min の空気が送風機４によりビ
ン６に供給される。

【００２６】このように風量Ｇが減少するのであるが、
攪拌装置９により前日までに乾燥された水分が低い収穫
米と当日受け入れられた水分が高い収穫米とが攪拌装置
９により攪拌されて水分が高い方から低い方へと水分が
平衡移動し、収穫米全体として平均化された低い水分に
することが可能になる。このように、収穫米全体の水分
が平均化されて下がることにより、風量Ｇが少なくなっ
て収穫米の量が増えても安全限界風量比を十分に満足さ
せることが可能になる。そして同様に、外気の条件によ
り平衡温度および湿度が変化しても攪拌装置９が設けら
れているので、積層されている底部収穫米の過乾燥を防
止することが可能になる。あるいは除湿器１を停止し過
乾燥を防止するようにしてもよい。

【００２７】そして更に収穫された収穫米を２ｍ積み重
ねて合計積層高さＨが５ｍなった場合に、最初に選定し
た除湿器１の処理能力に一致する。すなわち風量Ｇが 1
00m³／min であり、ビン６に供給される風量Ｇの全量が
除湿器１を通過することになり、除湿器１自体は制御さ
れていないので外気条件により温度および湿度は多少変
動するが、収穫米７は仕上乾燥されて貯留される。そし
て、攪拌装置９が設けられているので、空気の温度およ
び湿度に多少の変動があっても過乾燥を防止することが
可能になり、かつ、短時間に仕上乾燥することができ収
穫米の劣化を防止することが可能になる。

【００２８】このように除湿器１を通過する風量を一定
にし、収穫米７の積層高さＨにより変動する風量Ｇの調
節を外気風量調節器２で調節し、攪拌装置９により積層
された収穫米７を攪拌しながら平衡温度と湿度の空気を
ビン６内に供給することにより、ビン６内の収穫米の積
層高さＨに制限を加えることなく、収穫米７の品質を保
障した乾燥貯留が可能になる。

【００２９】除湿器１の処理能力の選定は寒冷地、温暖
地あるは乾燥地、湿度が高い地などの外気条件、ビン６
の貯留容量（施設建設用地などの立地条件）などを考慮
しなければならないので画一的に決定されるものではな
く、個別的に決定される。なお、上記説明は収穫米を例
にしたがこれに限定されるものではない。また、攪拌装
置９もこれに限定されるものではなく、要するに攪拌に
より積層された穀物の全体の水分を平均化できるもので
あれば上記作用は変わらない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、除湿
器の風量を一定にし、ビン内に貯留される穀物の層高さ
により変動する送風量に対応して外気取り入れ風量を制
御する外気風量調節器を設けたので、ビンに貯留される
穀物の量に対応した空気量をビン内に供給することがで
きる。そして、ビン内の穀物を攪拌するための攪拌機を
設けたので、除湿器の風量を一定にし外気風量調節器に
より穀物の層高さにより変動する風量に対応して外気を
取り入れ、混合機で混合された空気の温度および湿度が
変化しても、攪拌機により穀物を攪拌することによりビ
ン内に貯留されている穀物の水分を平均化することがで
き、この水分の平均化と上記穀物の量に対応した空気量
の供給との相乗作用により穀物の品質を保証することが
できる。

【００３１】そして、除湿器の制御を省略し、ビンの貯
留量を最大限にしてビンの個数を少なくすることができ
るので、施設の建設費を大幅に削減することができ、農
家一戸当たりの施設利用単価を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフロー線図

【図２】攪拌装置の攪拌エレメントを部分的に示した正
面図である。

【図３】攪拌装置の全体を示す斜視図である。

【図４】攪拌装置をビンに装着した状態を示す斜視図で
ある。

【図５】従来例のフロー線図である。

【符合の説明】

１ 除湿器 ２ 外気風量調節機 ３ 混合機 ４ 送風機 ６ ビン ７ 収穫米 ８ 負荷 Ｈ 積層高さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気と除湿器により湿度調整された空気
   とを混合機にて混合し、この混合した空気を送風機にて
   ビン内に供給し穀物を乾燥貯留する装置において、前記
   除湿器の風量を一定にし、前記ビン内に貯留される穀物
   の層高さにより変動する送風量に対応して前記外気取り
   入れ風量を制御する外気風量調節器を設けると共に前記
   ビン内の穀物を攪拌するための攪拌機を設けたことを特
   徴とする穀物の乾燥貯留装置。