JPS58187780A

JPS58187780A - 穀物乾燥機に於ける熱風制御方法

Info

Publication number: JPS58187780A
Application number: JP7196782A
Authority: JP
Inventors: 稲葉　朋生; 奥立　優
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1982-04-27
Publication date: 1983-11-02
Also published as: JPH037867B2

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】この発明は籾等の穀物を高品質な状態に保持しながら乾
燥する穀物乾燥機において、特に、乾燥に必要な熱風を
制御する熱風制御方法に関する。

穀物乾燥機による籾等の乾燥において、乾減率に基づく
熱風制御方法が提案されている。乾減率とは一定時間に
穀物の含水率が低減する割合をいい、この乾減率に基づ
く熱風制御では、停止含水率まで穀物を乾燥する過程に
おいて、所定の乾減率を保持するように熱風、熱量を制
御している。

しかしながら、上記の、乾減率に基つく熱風ホ制御方法
で籾等を乾燥すると、乾燥後の籾の品質か食味等の点で
低下するという問題がある。これは、穀物が熱風乾燥さ
れる過程において、穀物温度か高くなるためである。

この発明は上述の問題を解消し、品質を低下させること
なく穀物を乾燥し得る、穀物乾燥機に於ける熱風制御方
法の提供を目的とする。

この発明は、乾燥すべき籾等の穀物が所定温度以上にな
ればその品質が低下するという事実に鑑みてなされたも
のであり、要約すれば、乾減率に基づく熱風制御を行う
過程において、穀物温度かつねに所定の制御値以下にな
るように穀物乾燥機の熱風熱量を制御することを特徴と
する。

この発明における穀物温度の制御値は、たとえば籾の場
合実験により測定された約３８℃の賄である。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、この発明に係る熱風制御方法を適用した穀物
乾燥機の操作パネルの正面図、第２図は同穀物乾燥機の
制御ブロック図、第３図は同役物乾燥機の乾燥部の要部
構造を示す模式構造図である。

この穀物乾燥機は、籾を乾燥対象とし、動作モードに張
込９通風屍偏、熱風乾燥、排出の合計四つのモードを含
む。第１図において、操作パネルｌ上のモード毀定部２
には、張込ボタン３．乾燥ンプ７〜１２が設けられてい
る。ランプ７は張込中であることを表示し、ランプ８は
乾燥に必要なモータ類が駆動されていることを表示し、
また同様に、ランプ９は点火されたことを、ランプ１０
は後述の熱風発生装置６０の燃焼バーナがオンしている
ことを、ランプ１１は自動乾燥終了であることを、ラン
プ１２は排出中であることをそれぞれ表示する。すなわ
ち、ランプ７の点灯は張込モードであることを示し、ラ
ンプ８の咀独点灯は通風乾燥モードであることを示し、
またランプ８゜１０の点灯は熱風乾燥モードであること
を示し、ランプ１２の点灯は排出モードであることを示
す。

操作パネル１の上方には、上記熱風乾燥モードの動作終
了制御値となる停止含水率の設定ボリューム１３と、穀
物量を設定する穀物量設定スイッチ２１と、穀物の含水
率、熱風温度および穀物温度を選択的に表示する表示器
１４とが配設されている。表示選択は、表示切換ボタン
１５ておこない、表示内容の指示は３個のランプ１６て
おこなう。

操作パネル１の下方には、穀物種類を設定する穀物種類
設定スイッチ１７と、タイマ用可変ボリューム１８と、
乾燥特性を設定する乾燥特性設定スイッチ１９と、熱風
温度を補正する風温補正用可変ボリューム２０とが配設
されている。穀物種類設定スイッチ１７は、穀物の種類
によって制御パラメータである乾減率、つまり乾燥速度
を変えるためのものであって、５種の籾に対応した乾減
率がそれぞれ設定可能である。乾燥特性切換スイッチ１
９は、籾の種類に対応して定温、高速、標準、安全１１
安全２の合計５つのコース別に、乾減率に基つく熱風制
御の乾燥特性を変えるためのものであり、また、コース
選定により乾減率か定まるとともに熱風発生装置６０の
初期熱風温度が定まる。タイマ用可変ボリューム１８は
、各動作モードの実行時間およびその補正をおこなうた
めのもので、この実施例では最大２８時間の設定（但し
熱風乾燥モードにおいて）が可能である。

なお、このタイマ用可変ボリューム１８を自動停止の位
置に設定すると、熱風乾燥モードの場合だけモード実行
終了時点の１！ＩＪ断か、上記停止含水率設定ボリュー
ム１３と含水率との比較によっておこなわれる。

第２図に示すように、この穀物乾燥機の制御部はＣＰＵ
５　Ｏ、制御プログラムを記憶するＲＯＭ３１、各種制
御パラメータなどを記憶するＲＡＭ３２−、Ｉｌｏ　３
８．３４を含み、それらは相互にバス接続される。

１７０３３には、２個のＡ／Ｄ変換器３７．３８、上記
操作パネルｌの各スイッチおよびボリューム、表示器１
４が接続され、ｌ１０３４には、後述の点火装置や電磁
ポンプ６２等の各種駆動部か接続される。Ａ／Ｄ変換器
３７には、マルチプレクサ４０を介して、穀物温度を検
出する穀温センサ３５、穀物含水率を検出する水分率計
４２、熱風温度を検出する熱風センサ３９および外気温
センサ３６が接続され、またＡ／Ｄ変換器３８には、マ
ルチプレクサ４１を介してタイマ用可変ボリューム１８
、停止含水率設定ボリューム１３、乾燥特性設定スイッ
チ１９および風温補正用可変ボリューム２０が接続され
る。

ＲＯＭ３１に、熱風制御プログラムか記［はされ　　　
゛ており、その制御プログラムには、穀物種類設定スイ
ッチ１７および乾燥特性スイッチ１９により設定された
乾減率で、水分率計４２による測定含水率が停止含水率
になるまで熱風乾燥を実行する内容が含まれている。Ｒ
ＡＭ３２には、第４　ｔｓ’、ｌに示すように、初期含
水率、停止含水率、含水率、外気温度、穀物温度および
熱風温度の制御パラメータを記憶するパラメータ領域Ｐ
Ｌ−Ｐ５、五つの乾燥特性コース別に設定された乾減率
テーブルを記憶するテーブル領域Ｔ、および乾燥特性の
種類、穀物の種類、穀物量、穀温制御値のそれぞれを記
憶する領域Ｄｉ−Ｄ４などが含まれる。後述の熱風発生
装置６Ｑが発生する熱風の熱量は、熱風センサ８９によ
って測定した熱風温度で制御され、穀物量と外気温度と
の関係で一義的に決まる値に初期設定される。初期設定
された熱風温度の値は領域Ｐ５に記憶される。また、設
定された熱風温度は外部から風温補正用可変ボリューム
２０によって＋５℃から一１０℃の範囲で補正できる。

初期含水率は、燃焼状態になったとき水分計４２を起動
して得られる値である。

上記コース別乾減率テーブルは、含水率２０鳴で高水分
域と中低水分域とに分け、各コース別に乾減率、すなわ
ち１時間当りの含水率変化を実験により求めたものであ
る。下表は一つの籾の種類に対して得られた乾減率テー
ブルである。

表　　１５種類の籾に対応してこのような表かテーブル領域Ｔに
記憶されている。なお、定温コースにおいては、後述の
乾減率コントロールも穀温コントロールも行われないの
で、これらのテーブルから除かれている。

穀温制御値は例えば籾の場合３８℃である。この値は、
３８℃以上になると籾は食味等の点て品質低下をきたす
という実験結果から決められる。

このような構成において、第３図に示すように、乾燥機
に張り込まれた穀物５２は循環装置５３と、ロータリバ
ルブ５４．５５およびスクリューコンベア５６の搬送作
用によって、貯溜槽５１から乾燥通路５７．５８と搬送
路５９を経て再び貯溜慟５１に搬送される。穀物５２は
このように循環されなから順次乾燥通路５７．５８で熱
風発生装置６０から与えられる熱風ａ、ｂによって乾燥
され、再び貯溜槽５１内に搬送される。この熱風発生装
置６０は、内部に燃焼バーナと送風機とを有し、燃焼バ
ーナの燃焼により穀物に熱風を与える。このバーナに燃
料タンク６３から燃料供給路の燃料供給用バイブロ４を
通じて燃料が供給される。したがって、熱風熱量は燃料
供給量と送風量の両方で変えられる。また、このバイブ
ロ４の途中に、供給路を開閉する電磁弁６１と、パルス
駆動で燃料を供給する電磁ポンプ６２とが配設される。

また、電磁弁６１は図示しない制御手段によって燃焼時
に開かれる。更に、図示しないが、上記燃焼バーナを点
火する点火用ヒータ、ヒータ用燃が取り付けられ、さら
に、乾燥通路には熱風温度センサ３９か取り付けられて
いる。

以下、この穀物乾燥機における各動作モードについて説
明する。

張込モードを実行する場合は、タイマ用可変ボリューム
１８により張込時間を設定し、張込ボタン３を押すこと
により張込をスタートする。また、通風乾燥モードを実
行する場合は、通風乾燥時間をタイマ用可変ボリューム
１８により設定し、乾燥ボタン４を押すことによりスタ
ートする。さらに、排出モードを実行する場合は、排出
時間をタイマ用可変ボリューム１８により設定し、排出
ボタン６を押してスタートする。これらの三つの動作で
は、停止含水率設定ボリューム１３、穀物種類設定スイ
ッチ１７、乾燥特性設定スイッチ１９、風温補正用可変
ボリューム２０および穀物駈設定スイッチ２１の設定位
置に無関係に、ｌ１０３４を介してモータ類を駆動する
。なお、上記の各モードの実行中、各モードに対応する
ボタンを再度押すことにより、そのモードの実行を中止
できる。

また、タイマ用可変ボリューム１８を自動停止１．、位
置にし、各ボタン操作でスタートまたは中止を手動運転
できる。

一方、熱風乾燥モードを実行する場合は、穀物種類設定
スイッチ１７、乾燥特性スイッチ１９、停止含水率設定
スイッチ１３、穀物量設定スイッチ２１および必要であ
れば風温補正用可変ボリューム２０をそれぞれ所定の位
置に選択設定し、またタイマ用可変ボリューム１８を自
動停止位置ないし熱風乾燥実行時間の位置に設定し、乾
燥ボタン２および点火ボタン５を押してスタートする。

このモードでは、タイマ用可変ボリューム１８が自動停
止位置に設定されているときには含水率が停止含水率に
一致したときに乾燥動作が終了しまた自動停止位置以外
に設定されているときにはその設定位置で定まる時間の
経過後に乾燥動作が自動的に終了する。

この熱風乾燥モードにおける熱風制御は、穀物種類設定
スイッチ１７と乾燥特性設定スイッチ１９とでＲＡＭ３
２から選択設定された目標乾減率で、籾の含水率が停止
含水率に達するまで電磁ポンプ６２を駆動して行われる
。このときの熱風発生装置６０から発生される熱風の温
度は、前述したように穀物量設定スイッチ２１、乾燥特
性設定スイッチ１９、外気温センサ３６からのデータに
基ついて初期設定され、また風温設定用可変ボリューム
２０により補正される。

このような熱風制御の実行中に、乾減率コントロールの
サブルーチンが１時間毎に割り込み、また、１０分毎に
穀温コントロールのサブルーチンが割り込む。この乾減
率コントロールのサブルーチンおよび穀温コントロール
のサブルーチンのそれぞれのフローチャートを第５図（
Ａ）と（Ｂ）　　に示す。

乾減率コントロールにおいて、まず１時間間隔で含水率
を測定し、その値と前回の測定Ｋｉとの差から乾減率Ｋ
を求める（ステップ７０．７１）。

また、このとき乾燥特性設定スイッチ１９の設定位置も
読み取られる（ステップ７２）。つぎに、測定した含水
率が２０％を越しているか否かにより高水分域か中低水
分域の何れの乾燥状態にあるか判断される（ステツプク
３）。何れかの乾燥状態と判断されたならば、定温コー
ス以外の高速。

標準、安全１．安全２の四つの乾燥特性コースのうち何
れかのコースに対応した乾減率が選択される（ステップ
７４〜８７）。すなわち、目標乾減率は、高水分域にあ
るとき、高速、標準、安全１゜安全２の四コースに対応
して８１〜Ｓ４に設定され、また、中低水分域にあると
き、４コースに対応して８５〜Ｓ８に設定される。なお
、これらの値５ｌ−５８には前述の表１のデータに示し
たように、例えば下式％式％の関係がある。

このようにして乾減率の修正が行われ、゛ステップ８８
にて測定した乾減率にと修正された目標乾減率Ｓとの比
較が行われ、測定乾減率Ｋが目標乾減率Ｓより大きいと
き熱風温度を３℃丁げるように電磁ポンプ６２が駆動さ
れ（ステップ８９）、また、Ｓより小さいときはステッ
プ９ｏに移る。

このステップ９０にて、目標乾減率Ｓと測定乾減率にと
の差が０．２％より大きいとき、熱風温度を３℃上げる
ように電磁ポンプ６２が駆動される（ステップ９１）。

このような乾減率コントｏ　−ルによれば、含水率が２
Ｄ％以上か否かによって高水分域か中低水分域か判断さ
れ、その’ｌ′ｌｌ断結果と設定された乾燥特性コース
から目標乾減率を乾減率テーブル中から選択した最適な
値に変更してその最適な乾減率に基づ（熱風制御に修正
されるから、含水率変化に対応した最適な乾燥速度で、
胴割れなどを起こすことなく籾乾燥を行うことかできる
。また、乾減率テーブルを籾の種類ことに設けているか
ら、籾の特性に応じた乾減率を選択設定できる。

一方、あらかじめ設定された穀温制御値（３８°Ｃ）に
基づいて穀温コントロールが熱風乾燥モードにおいて１
０分毎に行われる。第５図（Ｔ３）に示すように、穀温
センサ３５により１ｏ分間隔てサンプルし、その測定値
が３８℃以上であれば熱風温度を３℃下げるように電磁
ポンプ６２が駆動される（ステップ１００〜１０２）。

このような３℃低減による風温制御を行ったときは３０
分間穀温のサンプリングを中止する（ステップ１０３）
。これは、熱風温度の３℃低減によって穀温が変化する
のに通常８０分程度かかるからである。このような穀温
コントロールによって穀温が３８℃以上に上昇すること
か抑制されるから、穀温上昇による品質低下が防がれ、
高品質に籾乾燥を行うことができる。

以上のようにこの発明の熱風制御方法によれば、穀物を
あらがしめ設定した乾減率にしたがい熱風いう穀温コン
トロールを行うから、乾燥後の穀物の品質が低下せず、
最適な穀物乾燥制御に多大の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る熱風制御方法を適用した穀物
乾燥機の操作パネル１の正面図、第２図は同穀物乾燥機
の制御ブロック図、第３図は同穀物乾燥機の乾燥部の要
部構造を示す模式構造図、第４図は同穀物乾燥機の制御
部内のＲＡＭ３２の記憶領域を示す閃、第５図は同穀物
乾燥機における乾減率コントロールおよび穀温コントロ
ールを示すフローチャートである。３０・・・ＣＰＵ、８１・・・ＲＯＭ、３２・・・ＲＡ
　Ｍ。３５・・・穀温センサ、３６・・・外気温センサ、３９
・・・熱風センサ、４２・・・水分計、６０・・・熱風
発生装置。出願人　辰　本　詔　弘代理人　弁理士小森久に

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　あらかじめ設定された乾減率に基づいて熱風
制御を行う過程で、あらかじめメモリに記憶された穀物
温度の上限値と測定した穀物温度とを比較し、その測定
した穀物温度がその上限値を越えているとき熱風の熱量
を低減する、穀物乾燥機に於ける熱風制御方法。
（２）前記乾減率は複数の値から選択設定される、前記
特許請求の範囲第１項記載の、穀物乾燥機に於ける熱風
制御方法。