JPH10206016A - 穀物乾燥方法及び穀物乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーナ４の燃焼量に拘らず、放射効率を最適
な一定値に保持し、確実な乾燥を可能にする。 【解決手段】 穀物乾燥装置は、バーナ４と放射管２１
と吸引ファン６とを備える。放射管２１は、バーナ４に
よって発生した熱風の熱により遠赤外線を放射自在であ
る。上記吸引ファン６は回転数を変化自在である。更
に、この吸引ファン６の回転数を制御する制御器を設け
る。この制御器は、上記吸引ファン６の回転数を変化さ
せて上記放射管２１の周囲を流れる風量を制御する。こ
れにより、上記放射効率を一定に保たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠赤外線を利用し
て穀物を乾燥する穀物乾燥方法及び装置に関し、特に、
放射効率を一定に保つことにより確実な乾燥を行える穀
物乾燥方法及び装置を提供する。

【０００２】

【従来の技術】 糯米等の穀物を乾燥させるため
に、従来から熱風を利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥
装置が使用されている。更に、これら穀物を確実に且つ
損傷させることなく乾燥させるべく、上記熱風とともに
遠赤外線を利用して穀物を乾燥させる穀物乾燥装置が考
えられ、又、広く使用されている。このような遠赤外線
を利用した穀物乾燥装置としては、例えば特開昭６１−
１９５２６５号公報、同６２−１４１４８６号公報、同
６２−２１３６８０号公報、特開平２−３０２５７８号
公報、同６−３０５２号公報に記載されている。図４
は、上記特開平２−３０２５７８号公報に記載された穀
物乾燥装置を示している。以下、従来知られた穀物乾燥
装置について、この図４に示した構造を例に、簡単に説
明する。

【０００３】穀物乾燥機1 は、箱型のケーシング２の外
側に、バケットエレベータ３を立設するとともに、熱風
発生源であるバーナ４、熱分配室５、送風機である吸引
ファン６、流入空気調整部７等を設けている。上記ケー
シング２内には、上から順に、穀物貯溜部８、乾燥部
９、集穀部１０が設けられている。穀物貯溜部８の上部
には、上記バケットエレベータ３の上端部と連通して穀
物を横搬送し穀物貯溜部８内に穀物を分配する穀物分配
スクリュー１１が配設されている。上記集穀部１０の底
部には集穀・搬送スクリュー１２が設けられ、バケット
エレベータ３の下端部と連通している。上記バケットエ
レベータ３には、穀物張り込み用のホッパ（図示せず）
が設けられており、穀物分配スクリュー１１を介して穀
物貯溜部８内に穀物を張り込み自在としている。又、乾
燥作業中は集穀・搬送スクリュー１２により排出される
被乾燥穀物を穀物分配スクリュー１１に送り込んで循環
させる。更に、乾燥作業が終了した際には、バケットエ
レベータ３の途中から乾燥された穀物を機外に排出する
よう切り替え自在としている。

【０００４】上記乾燥部９は、一端を上記熱分配室５に
連通させ、他端を上記流入空気調整部７に連通させた２
本の筒状の熱風路１３、１３が設けられている。この熱
風路１３は、一部に遠赤外線放射体を備えたている。こ
の遠赤外線放射体としては、例えば熱風路１３を構成す
る部材にファインセラミックスを塗布することにより構
成する。

【０００５】図示の従来構造の場合、熱風路１３を内管
１５と外管１６との二重菅構造としている。そして、熱
分配室５には、図示のように、内管１５のみが連通して
おり、外管１６の熱分配室５側端部はケーシング２の内
面に当接している。内管１５と外管１６とにより形成さ
れる２つの空間は、外管16の多数の通気孔で上記穀物貯
溜部８に連通するよう開放し、その側方から下側にかけ
て排風路プレート１７によって穀物流下路を形成し、こ
の穀物流下路の底部にロータリバルブ１９、１９ を設
けている。上記排風路プレート１７によってその下側に
形成される排風路には、上記吸引ファン６が連通されて
いる。ロータリバルブ１９、１９から排出された穀粒は
集穀・搬送スクリュー１２にもたらされる。

【０００６】上述のように構成される穀物乾燥装置にお
いては、被乾燥穀物をバケットエレベータ３により穀物
分配スクリュー１１を介して穀物貯溜部8 に張り込み、
バケットエレベータ３、穀物分配スクリュー１１をはじ
め、バーナ４、吸引ファン６、ロータリバルブ１９、集
穀・搬送スクリュー１２等を作動させることによって、
被乾燥穀物（乾燥すべき穀物）を、穀物貯溜部８、乾燥
部９、集穀部１０、バケットエレベータ３の経路で循環
させて乾燥する。その循環速度は、主としてロータリバ
ルブ１９の回転数によって定まる。

【０００７】上記バーナ４の燃焼により発生した熱風
は、熱分配室５から熱風路１３、１３にもたらされ、こ
の熱で遠赤外線放射体１４が加熱されて遠赤外線を多く
含む電磁波を発生させ、穀物流下路１８を流下する穀物
を乾燥させる。又、遠赤外線放射体を加熱してのち流入
空気調整部７に達した熱風は、ここで外気と混合されて
内管１５と外管１６との間の通路を通って外管１６から
放出され、吸引ファン６の誘引力により、穀物流下路を
流下する穀物中を強制的に通過して穀物を乾燥させる。
又、乾燥により発生する水分や穀物の移動により発生す
る微細な塵埃は排風路プレート１７を通って吸引ファン
６に誘引されて機外に排出される。尚、乾燥作業中にい
わゆるテンパリングを行うことは自由にできる。

【０００８】乾燥作業が終了したならば、バーナ４の燃
焼を停止し、バケットエレベータ３の循環経路を切り替
えて乾燥された穀物を機外に排出する。

【０００９】上記公報に記載された穀物乾燥装置におい
ては、遠赤外線放射体の周りを流下する穀物に遠赤外線
を多く含む電磁波を均一にしかも直接照射でき、遠赤外
線の熱損失をなくし、効率のよい穀物乾燥を行うことが
できる。これとともに乾燥むらを少なくし、胴割れ発生
をなくすことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、効率良く確
実な乾燥を行うためには、放射する遠赤外線の波長が重
要な要因となるため、遠赤外線放射体に付与する熱を一
定にすべく、遠赤外線放射体の周囲の温度を一定に保つ
必要がある。このために、乾燥すべき穀物の量に応じて
上記放射体の面積や配置を工夫することが考えられる
が、上記面積や配置を変えることは困難であり、現実的
ではない。従って、従来の穀物乾燥装置においては、バ
ーナ４の最適燃焼量を設定し、この設定された一定の燃
焼量で乾燥作業を行うようにしている。

【００１１】しかしながら、穀物の乾燥作業を行うにあ
たり、乾燥すべき穀物の量は、乾燥作業ごとに異なるも
のであり、しかも一定時間内に乾燥を終了させなければ
ならないような場合が多々ある。このような場合には、
上記バーナ４の燃焼量を上記最適燃焼量以外の燃焼量と
するが、最適燃焼量以外の燃焼量で乾燥作業を行った場
合には、上記燃焼量（燃焼エネルギ）に対する遠赤外線
放射エネルギの割合である放射効率が大きく変化してし
まう等の不都合を生じる。すなわち、確実な乾燥を行う
には、上記放射効率を所定の最適値にする必要がある。
しかしながら、放射エネルギの量の要因となる遠赤外線
放射体の周囲の温度は、必ずしも上記バーナ４の燃焼量
の変化に比例して変化するものではなく、且つ、安全性
を確保すべく遠赤外線放射体の周囲の温度はある一定範
囲に保持しなければならない。このため、上記燃焼量が
変化すると上記放射効率が大きく変化してしまい、確実
な乾燥を行う上で支障を来たしてしまう。例えば、実際
の燃焼量を最適燃焼量を超えたものとした場合、放射効
率が過度に上昇し、乾燥すべき穀物が損傷してしまう。
又、実際の燃焼量を最適燃焼量を大きく下回るものとし
た場合、放射効率が著しく低減して確実な乾燥作業を行
えない。本発明の穀物乾燥方法及び穀物乾燥装置は、こ
のような不都合を解消すべく考えたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る穀物乾燥方
法及び穀物乾燥装置のうち乾燥方法に関する発明は、請
求項１に記載したように、熱風発生源と遠赤外線放射体
とによって得られる遠赤外線熱風により、穀物を乾燥さ
せる穀物乾燥方法において、熱風発生源から放出される
燃焼エネルギに応じて上記遠赤外線放射体の周囲を流れ
る風量を制御自在とすることにより、上記燃焼エネルギ
に対する遠赤外線放射体から放射される放射エネルギの
比である放射効率を一定としたことを特徴とする。

【００１３】放射効率を一定に保持するための手段とし
ては、請求項２に記載したように、乾燥すべき穀物の量
に応じた燃焼エネルギを算出するとともに、この燃焼エ
ネルギに対応する遠赤外線放射体の温度を求め、遠赤外
線放射体がこの求められた温度となるように送風機の回
転数を制御することにより行う構成を採用できる。

【００１４】又、本発明に係る穀物乾燥方法及び穀物乾
燥装置のうち乾燥装置に関する発明は、請求項３に記載
したように、熱風を発生自在な熱風発生源と、この熱風
発生源によって発生した熱風の熱により遠赤外線を放射
自在な遠赤外線放射体と、この遠赤外線放射体の周囲の
空気を拡散させる送風機とを備え、上記遠赤外線放射体
を配設したケーシング内に乾燥すべき穀物を導入するこ
とによりこの穀物を乾燥するものである。このような本
発明に係る穀物乾燥装置においては、上記送風機の回転
数を変化自在とするとともにこの送風機の回転数を制御
する制御器を設けている。この制御器は、上記送風機の
回転数を変化させて上記遠赤外線放射体の周囲を流れる
風量を制御することにより、上記熱風発生源から放出さ
れる燃焼エネルギに対する遠赤外線放射体から放射され
る放射エネルギの比である放射効率を一定に保たせるこ
とを特徴としている。

【００１５】上記制御器としては、請求項４に記載した
ように、乾燥すべき穀物の量を認識自在とするととも
に、この乾燥すべき穀物の量に応じた燃焼エネルギ、並
びに上記遠赤外線放射体の温度をこの燃焼エネルギに対
応する温度とすべく遠赤外線放射体の周囲を流れる風量
を、それぞれ算出自在とする。そして、この求められた
風量に応じて送風機の回転数を制御することにより、放
射効率を一定に保持させる機能を有する。 或いは、請
求項５に記載したように、制御器に、乾燥すべき穀物の
量を認識自在であるとともに、この乾燥すべき穀物の量
に応じた燃焼エネルギ並びに上記遠赤外線放射体の上記
燃焼エネルギに対応する温度を算出自在であり、且つ、
遠赤外線放射体の近傍に設けられた温度センサの検出す
る遠赤外線放射体の温度が、制御器が算出した温度とな
るよう、送風機の回転数を制御する機能を持たせる。こ
のように構成することにより、放射効率を一定に保持さ
せる。更に、上記送風機の送風量の制御は、請求項５に
記載したように、インバータ回路を付設し、上記制御器
は、このインバータ回路に指令信号を送ることにより制
御することができる。

【００１６】

【作用】上述のように構成される本発明の穀物乾燥方法
及び装置により穀物を乾燥させる際の基本的な作用は、
前述した従来の穀物乾燥装置とほぼ同様である。特に、
本発明に係る乾燥方法及び穀物乾燥装置においては、熱
風発生源の燃焼量が高い場合には、送風機の風量を上
げ、熱風発生源の燃焼量が小さい場合には、風量を下げ
ることにより、放射体の温度を一定として放射効率を一
定に保つようにしている。このため、確実な乾燥を行え
るようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の１例
について図１〜３を参照しつつ説明する。尚、本発明に
おける乾燥方法及び乾燥装置は、放射効率を一定にすべ
く送風機の風量を制御する点にあり、その他の構成並び
に作用は、前述した従来構造と同様である。従って、同
等部分についての説明は省略若しくは簡略化し、以下、
本発明の特徴部分を中心に説明する。

【００１８】本例における穀物乾燥装置は、前述した従
来装置と同様、熱風を発生自在なバーナ４と、このバー
ナ４によって発生した熱風の熱により遠赤外線を放射自
在な放射管２１と、この放射管２１の周囲の空気を拡散
させる吸引ファン６とを備えている。上記バーナ４が特
許請求の範囲に記載した熱風発生源であり、上記放射管
２１が特許請求の範囲に記載した遠赤外線放射体であ
る。又、上記吸引ファン６が特許請求の範囲に記載した
送風機である。

【００１９】本例の場合、上記バーナ４は、第一の熱分
配室５の一端面に設けられており、上記バーナ４によっ
て発生した熱風は、先ず第一の熱分配室５に送り込まれ
る。この第一の熱分配室５の他端面には、複数個（図示
の例の場合、２個）の連通管２２の一端を接続してい
る。又、連通管２２の他端はそれぞれ１対の第二の熱分
配室２３に接続している。この第二の熱分配室２３に
は、それぞれ１対ずつの放射管２１を設けている。この
放射管２１は、両端が開口した筒状で、バーナ４によっ
て発生した熱風が、第一の熱分配室５、連通管２２、第
二の熱分配室２３を介してこの放射管２１の他端開口か
ら送り出されるようにしている。又、この放射管２１
は、ステンレス等の金属材料にファインセラミックス等
の遠赤外線を発生自在な塗料を塗布して成り、上記熱風
が通過することにより加熱されて遠赤外線を放射する。
上述した構成各部材５、２１、２２、２３は、前記ケー
シング２内に収納された状態で配設される。

【００２０】特に、本例の穀物乾燥装置においては、上
記吸引ファン６の回転数を変化自在とするとともにこの
吸引ファン６の回転数を制御する制御器（図示せず）を
設けている。すなわち、この制御器は、穀物貯溜部８等
に設けられ、乾燥すべき穀物の量を検出するセンサによ
り、或いは別途設けたキーボード等の入力手段によって
入力することにより、乾燥すべき穀物の量を認識自在で
ある。これとともに、乾燥すべき穀物の量に応じた燃焼
エネルギ並びにこの燃焼エネルギに対応する放射管２１
の周囲を流れる風量を算出自在とする。このような機能
を持たせるために、上記制御器はマイクロコンピュータ
（ＭＰＵ、ＣＰＵ）等を利用する。更に、この制御器
は、この求められた風量に応じて吸引ファン６の回転数
を制御することにより、上記放射効率を一定に保つよう
にする。このため、上記吸引ファン６にはインバータ回
路２４を付設し、上記制御器は、このインバータ回路２
４に指令信号を送ることによりこのインバータ回路２４
を介して吸引ファン６を制御する。

【００２１】このように、上記吸引ファン６の回転数を
変化させて上記バーナ４から放出される燃焼エネルギに
応じて上記放射管２１の周囲を流れる風量を制御するこ
とにより、上記燃焼エネルギに対する放射管２１から放
射される放射エネルギの比である放射効率を一定に保た
せる。尚、本明細書で言う放射効率が一定とは、放射効
率が厳密に一定であるものではなく、或る（例えば±５
％程度の）範囲内に収まることを指す。

【００２２】上述のように構成される本発明の穀物乾燥
方法及び装置により穀物を乾燥させる際の基本的な作用
は、前述した従来の穀物乾燥装置とほぼ同様である。す
なわち、バーナ４によって発生した熱風によって放射管
２１を加熱して遠赤外線を放射させ、この遠赤外線と上
記熱風とによって穀物を乾燥する。

【００２３】特に、本例の穀物乾燥装置においては、乾
燥すべき穀物の量が多い等の理由により、バーナ４の燃
焼量を前記最適燃焼量よりも高くした場合には、上記制
御器が吸引ファン６の風量を上げる。逆に、乾燥すべき
穀物の量が少なくい等の理由により、バーナ４の燃焼量
を前記最適燃焼量よりも低くした場合には、上記制御器
が風量を下げる。このようにして、上記制御器は、放射
管２１の温度を上記バーナ４の燃焼量の変化に応じた最
適なものとし、上記放射効率を一定に保つようにしてい
る。

【００２４】言い換えれば、熱風発生源であるバーナ４
から放出される燃焼エネルギに応じて上記放射管２１の
周囲を流れる風量を制御自在とすることにより、上記燃
焼エネルギに対する放射管２１から放射される放射エネ
ルギの比である放射効率を一定としている。このため、
確実な乾燥を行えるようになる。しかも従来制御が複雑
になるために困難であるとされていた放射効率の制御
を、容易に行える。

【００２５】尚、上述した例においては、予め風量を定
めておき、吸引ファン６をこの風量に見合うように構成
しているが、これとは別に、バーナ４の燃焼が安定した
時点で放射管２１の温度を測定し、この放射管２１が上
記燃焼量ごとに設定した最適温度になるよう、上記吸引
ファン６の回転数を変化させるようにすることもでき
る。このために、制御器は、上述した例と同様に乾燥す
べき穀物の量を認識自在であるとともに、この乾燥すべ
き穀物の量に応じた燃焼エネルギ並びに上記放射管２１
の上記燃焼エネルギに対応する最適な温度を算出自在と
する。且つ、放射管２１の近傍に温度センサを設け、こ
の温度センサの検出する放射管２１の温度が、上記制御
器が算出した最適な温度となるよう、吸引ファン６の回
転数を制御する。上記温度センサとしては、従来知られ
た構造のものを使用できる。

【００２６】尚、遠赤外線放射体である放射管２１の温
度が上昇し過ぎることは、この放射管２１、ひいては装
置全体の破損を招来する虞があるが、上述のようにした
場合、放射管２１の過度の温度上昇が抑えられるため、
上記破損等が生じることがない。より積極的には、上記
温度センサを安全センサとしても活用することができ
る。すなわち、制御器に、放射管２１の上限温度を算出
（或いは、設定）及び記憶する機能を持たせるととも
に、温度センサが検出する温度が上記上限温度となった
場合には、吸引ファン６の回転数を大きくしたり、バー
ナ４の燃焼量を小さくするさせる機能を持たせる。この
ように構成すれば、より安全性が向上する。

【００２７】又、上記放射管２１としては、ファインセ
ラミックス製のプレート等、他の構成材料を採用するこ
とができる。更に、本発明を、図示の例に限らず、他の
形式の穀物乾燥機に適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る穀物乾燥方法及び穀物乾燥
装置は、上述のように構成され作用するため、放射効率
を最適な一定値に保持でき、確実な乾燥を行える。しか
も、制御を容易な構成によって行えるため、安価に製造
でき、実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、要部斜視
図。

【図２】同じく外観を示す要部斜視図。

【図３】同じく要部縦断面図。

【図４】従来構造の１例を示す略斜視図。

【符号の説明】

２ ケーシング ４ バーナ ５ （第一の）熱分配室 ６ 吸引ファン ８ 穀物貯溜部 ９ 乾燥部 １０ 集穀部 ２１ 放射管 ２２ 連通管 ２３ 第二の熱分配室 ２４ インバータ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 正人 静岡県袋井市山名町４番地の１ 静岡製機 株式会社内 (72)発明者 久保田 興太郎 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 日高 靖之 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 市川 友彦 埼玉県大宮市日進町１丁目40番地２ 生物 系特定産業技術研究推進機構内 (72)発明者 武田 俊広 山形県天童市大字老野森404番地 株式会 社山本製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱風発生源と遠赤外線放射体とによって
   得られる遠赤外線熱風により、穀物を乾燥させる穀物乾
   燥方法において、熱風発生源から放出される燃焼エネル
   ギに応じて上記遠赤外線放射体の周囲を流れる風量を制
   御自在とすることにより、上記燃焼エネルギに対する遠
   赤外線放射体から放射される放射エネルギの比である放
   射効率を一定としたことを特徴とする、穀物乾燥方法。
2. 【請求項２】 乾燥すべき穀物の量に応じた燃焼エネル
   ギを算出するとともに、この燃焼エネルギに対応する遠
   赤外線放射体の温度を求め、上記遠赤外線放射体がこの
   求められた温度となるように送風機の回転数を制御する
   ことにより、放射効率を一定に保つ、請求項１に記載の
   穀物乾燥方法。
3. 【請求項３】 熱風を発生自在な熱風発生源と、この熱
   風発生源によって発生した熱風の熱により遠赤外線を放
   射自在な遠赤外線放射体と、この遠赤外線放射体の周囲
   の空気を拡散させる送風機とを備え、上記遠赤外線放射
   体を配設したケーシング内に乾燥すべき穀物を導入する
   ことによりこの穀物を乾燥する穀物乾燥装置において、 上記送風機の回転数を変化自在とするとともにこの送風
   機の回転数を制御する制御器を設け、この制御器は、上
   記送風機の回転数を変化させて上記遠赤外線放射体の周
   囲を流れる風量を制御することにより、上記熱風発生源
   から放出される燃焼エネルギに対する遠赤外線放射体か
   ら放射される放射エネルギの比である放射効率を一定に
   保たせることを特徴とする、穀物乾燥装置。
4. 【請求項４】 上記制御器は、乾燥すべき穀物の量を認
   識自在であるとともに、この乾燥すべき穀物の量に応じ
   た燃焼エネルギ並びに上記遠赤外線放射体の温度をこの
   燃焼エネルギに対応する温度とすべく遠赤外線放射体の
   周囲を流れる風量を算出自在であり、且つ、この求めら
   れた風量に応じて送風機の回転数を制御することによ
   り、放射効率を一定に保持させるものである、請求項３
   に記載の穀物乾燥装置。
5. 【請求項５】 前記制御器は、乾燥すべき穀物の量を認
   識自在であるとともに、この乾燥すべき穀物の量に応じ
   た燃焼エネルギ並びに上記遠赤外線放射体の上記燃焼エ
   ネルギに対応する温度を算出自在であり、且つ、遠赤外
   線放射体の近傍に設けられた温度センサの検出する遠赤
   外線放射体の温度が、制御器が算出した温度となるよ
   う、送風機の回転数を制御することにより、放射効率を
   一定に保持させるものである、請求項３に記載の穀物乾
   燥装置。
6. 【請求項６】 上記送風機にはインバータ回路が付設さ
   れており、上記制御器は、このインバータ回路に指令信
   号を送ることにより、上記送風機の回転を制御する、請
   求項４〜５のいずれかに記載の穀物乾燥装置。