JPH08172894A - 貯溜穀物の水分率測定方法及び水分計の取り付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯溜穀物の水分率を貯溜槽から取り出すこと
なく容易にかつ正確に測定することのできる貯溜穀物の
水分率測定方法を提供すること。 【構成】 貯溜槽１Ａ，１Ｂ内の貯溜穀物を、水平方向
に移動する攪拌具２３，２４で上下方向に攪拌しつつ、
前記貯溜槽１Ａ，１Ｂの側壁部２に取り付けられた例え
ば静電容量型等の水分計９０で連続的に測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、麦や米等の穀物の水分
率を貯溜槽から取り出すことなく自動的かつ正確に測定
するための、貯溜穀物の水分率測定方法及び水分計の取
り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】穀物、特に、米や麦は収穫後に所定の水
分まで乾燥させた後貯蔵することが食味等の品質を維持
し劣化をおさえるために必要であり、そのために多くの
処理施設が提案され利用され、また各種の穀物貯溜槽が
用いられている。その一つとして、図７に概略的に示さ
れる如くの穀物乾燥処理施設が知られている。この処理
施設３００では、所要数の角型の貯溜槽Ｕ，Ｖ，Ｘ，
Ｙ，Ｚが横並びに連設され、各貯溜槽Ｕ，Ｖ，…の底床
部は乾燥用空気を通す目の細かいメッシュ部材から形成
され、該底床部の下側には、送風機からの湿度と温度が
調整された乾燥用空気を供給するエアーダクト３２０が
配されている。このような乾燥処理施設においては、各
貯溜槽内の穀物は底床部から吹き上げられる乾燥用空気
により下層から上層へと乾燥が進行していくので、下層
は過乾燥で上層は乾燥不足といった水分むらが生じる。
また、水分が均一でない状態で貯溜していると穀物が変
質するおそれがある。

【０００３】そのため、通常は、貯溜槽廻りに配設され
た搬送手段３４２，３４４，３４６により、貯溜穀物を
別の貯溜槽に、例えば貯溜槽Ｚの貯溜穀物ｚを貯溜槽Ｙ
へローテーションさせて、貯溜槽内の穀物を積み替える
処理を行うようにされ、そのローテーション作業時に搬
送されている貯溜穀物のサンプルを採取して水分率（乾
物重量に対する水の割合）を測定し、得られる水分率が
目標値となるまで、ローテーション作業及び乾燥処理を
行うようにされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにローテーション作業を行っても、貯溜穀物の水分
率のばらつきは充分には解消せず、仮に、ローテーショ
ン時に採取された貯溜穀物のサンプルの水分率が目標値
に達していても、実際の貯溜穀物には乾燥度合いに過不
足が生じていることが多々あった。

【０００５】上述の如くの水分率のばらつきを解消すべ
く、貯溜槽に貯溜穀物を上下方向に攪拌するオーガー等
の攪拌具を備えた攪拌装置を設置することが提案されて
いる（例えば、本願の出願人による特願平５−１６８２
０７号等を参照）が、このような攪拌装置付き貯溜槽に
おいても、貯溜穀物の水分率の測定は槽内からサンプル
を採取することにより行っており、その測定された水分
率に基づいて、貯溜槽への乾燥用空気の供給を停止する
時期（乾燥処理終了時期）を決定したり、乾燥用空気の
湿度、温度、供給量等の乾燥処理態様の調整を行うよう
にされている。この場合、貯溜穀物の水分率は時間の経
過に従って変化しているので、貯溜穀物の水分率の正確
な値を得るにはサンプルの採取を頻繁に行う必要が生
じ、上記のようなサンプル採取による水分率の測定は、
手間がかかって面倒であるという問題があった。

【０００６】また、サンプル採取によって測定された水
分率に基づいて、上記のように乾燥処理終了時期や乾燥
処理態様の調整を行うようにした場合には、乾燥処理終
了時期が遅れて貯溜穀物が過乾燥となってしまったり、
乾燥用空気の湿度、温度、流量等が不適正なものとなっ
てしまうことが少なからずあった。かかる点に鑑み本発
明は、貯溜穀物の水分率を貯溜槽から取り出すことなく
容易にかつ正確に測定することのできる貯溜穀物の水分
率測定方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る貯溜穀物の水分率測定方法は、貯溜槽
内の貯溜穀物を攪拌具で上下方向に攪拌しつつ、前記貯
溜穀物を外部に取り出すことなく前記貯溜槽内で直接そ
の水分率を測定することを特徴としている。本発明の好
ましい態様としては、攪拌具が水平方向に移動しながら
貯溜穀物を上下方向に攪拌するようにされ、かつ、貯溜
槽の側壁部に取り付けられた水分計により貯溜穀物の水
分率を連続的に測定することを特徴とするものが挙げら
れる。上記水分計としては、非破壊式の静電容量式のも
のや高周波式のものが好ましい例として挙げられる。

【０００８】また、本発明に係る水分計の取り付け構造
は、上記貯溜穀物の水分率測定方法の実施に供される水
分計を貯溜槽に取り付ける場合の取り付け構造であっ
て、具体的には、貯溜穀物の圧力により側壁部が湾曲し
ないようにすべく前記側壁部が側面視凹凸形状のパネル
から作成されている貯溜槽において、絶縁本体部に電極
が突設されてなる水分計を、前記側壁部の内方に突出す
る凸部に前記絶縁本体部を配するととともに、前記電極
を前記側壁部を介して前記貯溜槽内に臨ませた状態で前
記側壁部に取り付けたことを特徴とするものである。な
お、水分計は側壁部の何処に取り付けてもよいが、上記
凸部ではなく凹部に取り付ける場合は、電極を凸部より
前に出して設置すればよいことは当然である。

【０００９】

【作 用】上述の如くの構成とされる本発明に係る貯溜
穀物の水分率測定方法においては、貯溜槽内の貯溜穀物
を攪拌具で上下方向に攪拌することから、乾燥の進行度
合いの異なる上下の穀物が積み替えられるとともに、上
下の層間での密度（通常は下層程密度が大となる）が均
一化され、上下の層間での水分率のばらつきを無くすこ
とができ、それにより、水分率の測定位置による誤差を
小さくすることができる。そして、上記のように貯溜穀
物を攪拌しつつ貯溜槽に配置された水分計により連続的
に直接その水分率を測定することから、サンプル採取に
よる水分率の測定に比して、貯溜穀物の水分率を極めて
容易にかつ正確に測定することが可能となる。

【００１０】本発明に係る水分計の取り付け構造におい
ては、側面視凹凸形状の鋼板パネルからなる側壁部の内
方に突出する凸部に、水分計の絶縁本体部を配するとと
ともに、その絶縁本体部に突設されている電極を前記側
壁部の凸部を介して前記貯溜槽内に臨ませた状態にす
る。この場合、通常、側壁部はアース電極となるので、
水分計を側壁部の凹部に取り付けた場合には、そのアー
ス電極と水分計の電極の頂点部とが近づき過ぎることに
なり、さらに、凹部の貯溜穀物は乾燥し難いとともに攪
拌もし難いので、ここで測定された水分率は全体の平均
値からは大きく外れたものとなり易いのに対し、上記よ
うに水分計を側壁部の凸部に取り付けることにより、ア
ース電極と水分計の電極とを所要距離だけ離すことがで
きるとともに、凸部付近の貯溜穀物は凹部のものに比し
て乾燥及び攪拌され易いので、ここで測定された水分率
は全体の平均値に近いものとなり、適正な測定値が得ら
れる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明に係る貯溜穀物の水分率測定
方法が実施される攪拌装置付き貯溜槽を備えた穀物乾燥
処理施設２００を示している。この施設２００では、横
断面が正方形（ここでは縦横がそれぞれ２．５ｍ程度）
とされる２つの隣合う角型の貯溜槽１Ａ，１Ｂ上に一基
の攪拌装置１００が設置されている。貯溜槽１Ａ，１Ｂ
は、側面視が凹凸形状の鋼板パネルにより作成された前
後の側壁部２，３と左右の側壁部４，５（５は共通の仕
切り壁部）と底床部６（いずれも部分的に省略図示され
ている）とからなっている。底床部６は、目の細かいメ
ッシュ部材からなっており、その側壁部３側の仕切り壁
部５近傍の隅部に穀物取出口８が設けられている。ま
た、底床部６の下側中央には両貯溜槽１Ａ，１Ｂを横断
するように、外部に設置された除湿器及び送風機から乾
燥用空気が供給されるエアーダクト７が配設されてい
る。このエアダクト７における各貯溜槽１Ａ，１Ｂの中
央部分に位置する部位にはモーター等の駆動装置１０６
（図３）により操作ワイヤー１１を介して開閉操作され
るエアーダンパー９が配されており、このエアーダンパ
−９により送風機１０７（図３）からエアダクト７を介
して貯溜槽１Ａ，１Ｂに供給される乾燥用空気が調量さ
れて上記底床部６から貯溜槽１Ａ，１Ｂ内に吹き込まれ
るようになっている。

【００１２】このような２つの貯溜槽１Ａ，１Ｂ上に設
置された攪拌装置１００は、２つの貯溜槽１Ａ，１Ｂに
ついて第１の台車１０、第２の台車２０、第１の走行駆
動機構３０、第２の走行駆動機構４０を共用化したもの
で、基本的には前記特願平５−１６８２０７号明細書等
に所載のものと同じで、上記２つの貯溜槽１Ａ，１Ｂを
左右方向に橋架するように第１の台車１０が配設される
とともに、この第１の台車１０に第２の台車２０が２つ
の貯溜槽１Ａ，１Ｂに跨がりかつ横移動可能な状態で搭
載され、その第２の台車２０に上記各貯溜槽１Ａ，１Ｂ
内にそれぞれ１本づつ挿入されてモーター２１，２２に
より回転せしめられるオーガー２３，２４が一定間隔を
あけて取り付けられている。

【００１３】また、上記第１の台車１０はモーター３６
や巻掛伝導装置３０Ａ，３０Ｂ等からなる第１の走行駆
動機構３０により上記２つの貯溜槽１Ａ，１Ｂにおける
前後の側壁部２，３間を横切る方向に往復動せしめられ
るとともに、上記第２の台車は巻掛伝導装置４０Ａやタ
ーンアーム６５等からなる第２の走行駆動機構４０によ
り上記２つの貯溜槽１Ａ，１Ｂの左右の側壁部４，５間
を横切る方向に往復動せしめられるようになっており、
さらに、第１の台車１０の本体部１０Ａ、第２の台車２
０、オーガー２３，２４は、図示は省略されているが、
鉛直面に対して揺動し得るようになっている。

【００１４】このような構成のもとでは、第１の台車１
０及び第２の台車２０と共にオーガー２３，２４が、貯
溜槽１Ａ，１Ｂ内を水平方向にジグザグ状の軌跡を残し
ながら移動しつつ、貯溜穀物を上下方向に積み替えるよ
うに攪拌〔図２Ａ（Ａ）参照〕作業を行うようにされ
る。なお、オーガー２３，２４が貯溜槽１Ａ，１Ｂを一
往復するのに要する時間は、ここでは２〜３時間に設定
されている。

【００１５】そして、上記のような構成の攪拌装置付き
貯溜槽１Ａ，１Ｂには、その前側壁部２の下部にそれぞ
れ非破壊式瞬時測定用の水分計９０が配設されている。
この水分計９０は、公知の静電容量式のもので、図２に
示される如くに、絶縁材で覆われた絶縁本体部９２に電
極９４が前方に向けて突設されており、前記側壁部２に
おける内方に突出する凸部２ａに前記絶縁本体部９２が
配されるととともに、前記電極９４を前記側壁部２を介
して前記貯溜槽１Ａ，１Ｂ内に臨ませた状態で前記側壁
部２に取り付け固定されている。

【００１６】この場合、側壁部２はアース電極となるの
で、図６に示される如くに、水分計９０を側壁部２の凹
部２ｂに取り付けた場合には、そのアース電極となる側
壁部２と水分計９０の電極９４の頂点部とが距離ｇしか
離れず近づき過ぎることになり、さらに、凹部２ｂの貯
溜穀物は乾燥し難いとともに攪拌もし難いので、ここで
測定された水分率は全体の平均値からは大きく外れたも
のとなり易い。それに対し、上記ように水分計９０を側
壁部２の凸部２ａに取り付けることにより、側壁部２と
水分計９０の電極９４とが比較的大きな距離ｈ（ｈ＞
ｇ）だけ離すことができるとともに、凸部２ａ付近の貯
溜穀物は凹部２ｂ付近のものに比して乾燥及び攪拌され
易いので、ここで測定された水分率は全体の平均値に近
いものとなり、適正な測定値が得られる。

【００１７】上記した水分計９０から得られる貯溜穀物
の水分率をあらわす検出信号は、図３に示される如く
に、コントローラ（制御盤）１０１に供給され、コント
ローラ１０１は、水分計９０からの検出信号があらわす
水分率に基づいて、ディスプレイ等の表示装置１０２に
水分率の測定結果を表示したり、水分率が予め設定され
ている目標値に達したときに警告灯やブザー等の警報器
１０４を作動させたり、前記貯溜槽１Ａ，１Ｂに吹き込
まれる乾燥用空気量を調整する調量ダンパー９を開閉駆
動する駆動装置１０６の動作（ダンパー９の開度）を制
御したり、送風機１０７の作動停止や吐出流量等の制御
を行ったりするようになっている。

【００１８】かかる構成のもとで、貯溜槽１Ａ，１Ｂに
貯溜された水分を含んだ穀物は、攪拌装置１００のオー
ガー２３，２４により上下方向に攪拌されつつ、上記底
床部６から貯溜槽１Ａ，１Ｂ内に吹き込まれる送風機１
０７からエアダクト７及びダンパー９を介して供給され
る乾燥用空気により乾燥される。このようにして貯溜槽
１Ａ，１Ｂ内の貯溜穀物をオーガー２３，２４で上下方
向に攪拌しつつ、側壁部２Ａ，２Ｂに取り付けられた水
分計９０により貯溜穀物の水分率が連続的に測定され
る。

【００１９】この場合、貯溜穀物はオーガー２３，２４
で上下方向に攪拌されるので、乾燥の進行度合いの異な
る上下の穀物が積み替えられるとともに、上下の層間で
の密度（通常は下層程密度が大となる）が均一化され、
上下の層間での水分率のばらつきが無くされ、それによ
り、水分率の測定位置による誤差を小さくすることがで
きる。そして、上記のように貯溜穀物を攪拌しつつ貯溜
槽１Ａ，１Ｂに配置された水分計９０により連続的に直
接その水分率を測定することから、サンプル採取による
水分率の測定に比して、貯溜穀物の水分率を極めて容易
にかつ正確に測定することが可能となる。

【００２０】ここで、オーガー２３，２４は第１の台車
１０及び第２の台車２０と共に貯溜槽１Ａ，１Ｂの前後
方向及び左右方向に移動しながら貯溜穀物を上下方向に
攪拌しているので、水分計９０に対しては周期的に接近
−離隔することになり、オーガー２３，２４が水分計９
０に最接近した直後、言い換えれば、水分計９０近傍の
貯溜穀物が上下方向に攪拌された後の所定期間は、上下
の層間での密度が均一化され（その後は圧密が起こ
る）、上下の層間での水分率のばらつきが小さくなって
いるので、このときの測定値は最も正確な値となってい
るはずである。

【００２１】ただし、オーガー２３，２４が水分計９０
に接近して離れていくときには、水分計９０から得られ
る検出信号が表す水分率表示値（表示装置１０２の表示
値）は、例えば図４に貯溜穀物の水分率が比較的高い場
合が例示されているように、オーガー２３，２４が水分
計９０の電極９４に対して前述した距離ｈ以下に近づい
た時点ｔａからさらに接近し、その後、距離ｈ以上離れ
た時点ｔｂまでの期間Ｔａは、オーガー２３，２４がア
ース電極となり、電極間の距離が変化するとともに、貯
溜穀物の密度も変動するので、前記水分率表示値がパル
ス状に大きく変動し、このときの水分率表示値は実際の
貯溜穀物の水分率を表していない。

【００２２】従って、本例においては、上記のようにオ
ーガー２３，２４が水分計９０の近傍に位置して水分率
表示値が実際の貯溜穀物の水分率を表さない期間Ｔａが
経過した後の、水分率表示値が比較的安定する時点ｔｃ
からｔｄまでの期間Ｔｂ内での測定値（例えばその期間
の平均値）に基づいて、コントローラ１０１は、貯溜穀
物の実際の水分率が予め設定されている目標値に達した
か否かを判断して、警告灯やブザー等の警報器１０４を
作動させたり、前記貯溜槽１Ａ，１Ｂに吹き込まれる乾
燥用空気量を調整する調量ダンパー９を開閉駆動する駆
動装置１０６の動作（ダンパー９の開度）を制御した
り、送風機１０７の作動停止や吐出流量等の制御を行っ
たりするようにされる。

【００２３】なお、コントローラ１０１は、オーガー２
３，２４が水分計９０近傍にあるか否か、すなわち前記
時点ｔａ，ｔｂを、例えば水分計９０から得られる検出
信号が表す水分率表示値の変化率を演算することにより
検知するようにされる。また、水分計９０から得られ
る、オーガー２３，２４が水分計９０に最接近する前の
測定値と後の測定値との差は、貯溜穀物の乾燥の進行具
合や攪拌度合い等もあらわすことになり、前後の差が大
きいと貯溜穀物全体の水分率のばらつきが大きいと言え
るので、その差に基づいて、前述した如くの種々の制
御、例えば、図５に示される如くに、水分率表示値が前
記時点ｔａ以前と時点ｔｂ以後とで殆ど等しい場合に
は、貯溜穀物全体の水分率が均一になっているととも
に、貯溜穀物が充分に攪拌されて品質も一定となってい
ることが推定でき、このときには、コントローラ１０１
が乾燥処理終了時期が近づいたと判断して、例えば、ダ
ンバー９の開度を狭くして乾燥速度を低下させる等の制
御を行うようにされる。

【００２４】さらに、前述した如くに、水分計９０から
得られる検出信号に基づいて、水分計９０にオーガー２
３，２４が最接近したことが検知できるので、水分計９
０は近接センサの役目も果たし、オーガー２３，２４が
貯溜槽１Ａ，１Ｂを往復した回数等を表示装置１０２に
表示させることもできる。なお、上述の例においては、
水分計として静電容量式のものが用いられているが、水
分計としては高周波式のもの等他の種類のものを用いて
もよい。また、貯溜槽は上述の例のような角型ものに限
らず、円筒形のもの等でもよいことは勿論であり、攪拌
装置も上述の例に限らず、自走式等の他の種類のものを
使用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る貯溜穀物の水分率測定方法によれば、貯溜槽内
の貯溜穀物を攪拌具で上下方向に攪拌することから、乾
燥の進行度合いの異なる上下の穀物が積み替えられると
ともに、上下の層間での密度が均一化され、上下の層間
での水分率のばらつきを無くすことができ、それによ
り、水分率の測定位置による誤差を小さくすることがで
き、さらに、貯溜穀物を攪拌しつつ貯溜槽に配置された
水分計により連続的に直接その水分率を測定することか
ら、サンプル採取による水分率の測定に比して、貯溜穀
物の水分率を極めて容易にかつ正確に測定することが可
能となる。

【００２６】また、本発明に係る水分計の取り付け構造
においては、側面視凹凸形状の鋼板パネルからなる側壁
部の内方に突出する凸部に、水分計の絶縁本体部を配す
るととともに、その絶縁本体部に突設されている電極を
前記側壁部の凸部を介して前記貯溜槽内に臨ませた状態
にするので、アース電極と水分計の電極とを適正距離だ
け離すことができるとともに、凸部付近の貯溜穀物は凹
部のものに比して乾燥及び攪拌され易いので、ここで測
定された水分率は全体の平均値に近いものとなり、適正
な測定値が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る貯溜穀物の水分率測定方法が適用
される攪拌装置付き貯溜槽を備えた穀物乾燥処理施設の
一部を示す斜視図。

【図２】図１に示される水分計の取り付け構造の説明に
供される図。

【図３】図１の攪拌装置付き貯溜槽に対する乾燥制御系
を概略的に示す図。

【図４】図１の穀物乾燥処理施設において水分計に対す
るオーガーの位置変化による水分率表示値の変動を経時
的に示すグラフ。

【図５】図１の穀物乾燥処理施設において水分率表示値
に基づいて行われる乾燥制御の一例の説明に供されるグ
ラフ。

【図６】水分計を側壁部の凹部に取り付けた場合の説明
に供される図。

【図７】従来の穀物乾燥処理施設の一例を示す図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ…穀物貯溜槽 ２〜５…側壁部（仕切り壁部） ２ａ…凸部 ２ｂ…凹部 ６…底床部 ７…エアーダクト ９…ダンパー １０…第１の台車 ２０…第２の台車 ２３，２４…オーガー ９０…水分計 ９２…絶縁本体部 ９４…電極 １００…攪拌装置 １０１…コントローラ １０２…表示装置 １０４…警報器 ２００…穀物乾燥処理施設

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯溜槽内の貯溜穀物を攪拌具で上下方向
   に攪拌しつつ、前記貯溜穀物を外部に取り出すことなく
   前記貯溜槽内で直接その水分率を測定することを特徴と
   する、貯溜穀物の水分率測定方法。
2. 【請求項２】 攪拌具が水平方向に移動しながら貯溜穀
   物を上下方向に攪拌するようにされ、かつ、貯溜槽の側
   壁部に取り付けられた水分計により貯溜穀物の水分率を
   連続的に測定することを特徴とする請求項１記載の貯溜
   穀物の水分率測定方法。
3. 【請求項３】 貯溜穀物の圧力により側壁部が湾曲しな
   いようにすべく該側壁部が側面視凹凸形状のパネルから
   作成されている貯溜槽において、絶縁本体部に電極が突
   設されてなる水分計を、前記側壁部における内方に突出
   する凸部に前記絶縁本体部を配するととともに、前記電
   極を前記側壁部を介して前記貯溜槽内に臨ませた状態で
   前記側壁部に取り付けたことを特徴とする水分計の取り
   付け構造。