JPS58187781A - 穀物乾燥機に於ける熱風制御方法 - 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】 この発明は麦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。

穀物乾燥機の熱風乾燥は、乾燥室に与える熱風の温度を
一定に保持する方法で行われている。しかしながら、従
来の乾燥機では穀物温度が熱風乾燥過程で制御パラメー
タとして考慮されていないために、乾燥時間の経過に伴
い穀物温度が漸増して胴割れ等が発生して品質を劣化さ
せるという問題が・あった。また、乾燥速度を上げると
穀物温度が高くなるので乾燥時間を短縮できなかった。

この発明は上述の点に鑑み、穀物乾燥機に於いて高品質
に穀物を乾燥でき、円滑にかつ高乾燥速度で穀物乾燥を
行える、熱風制御方法を提供することを目的とする。

この発明は麦類等の穀物においては含水率に対応して、
品質劣化を生じない穀物温度の上限かあるという事実に
基づいてなされたものであり、要約すれば＃穀物を停止
含水率まで熱風乾燥する過程で、穀物の含水率に応じた
穀物温度の制御ｆ直をあらかじめ記憶したメモリから、
測定した含水率に対応する制御値を選択し、穀物温度か
選択した制御値になるように熱風熱量を制御することを
特徴とする。

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、麦類を乾燥対象とし、動作モードに
張込、通風乾燥、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上のモード設定部
２には、張込ボタン３．乾燥ボタン４９点火ボタン５．
排出ボタン６が順に配設され、各ボタンの上部には動作
モード確認用ランプ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
なモータ類が狐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の単
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とか配設されている。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でおこなう。

操作パネルｌの下方には、穀物種類を設定する役物種類
設定スイッチ１７と、タイマ用可変ボリューム１８と、
熱風温度を補正する風温補正用可変ボリューム１９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穀物温度制御値を変
えるためのものであって、大麦、小麦、ビール麦等の麦
類に心じた制御値が設定可能である。また、大麦につい
ては５種、小麦およびビール麦についてはそれぞれ３種
の制御値に切り換えられる。これらの制御値は後述する
ＲＡＭ８２にテーブルとして記憶されている。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
終了時点の判断が、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
３０．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ＲＡＭａ２．ｘｌｏａａ、ａ
４を含み、それらは相ｐにバス接続される。

ｌ１０３Ｂ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・類、表示
器１４が接続され、ｌ１０３４には、後述の点火装置や
電磁ポンプ６２等の各種駆動部が接続される。Ａ／Ｄ変
換器３７には、マルチプレクサ４０を芥して穀物温度を
検出する穀温センサ３５、穀物含水率を検出する水分（
率）計３９、熱ｊａ湿温度検出する熱風センサ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と停止含水率
設定ボリューム１３と風温補正用可変ボリューム１９と
が接続される。

熱風制御のためのプログラムはＲＯＭ３１に記憶され、
そのプログラムには、穀物種類設定スイッチ１７により
設定された穀物温度制御値で、水分平針３９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
や、その実行中に含水率変化に対応して制御値の更改を
行う穀温コントロールの内容などが含まれている。ＲＡ
Ｍ３２には、第４図に示すように、初期含水率、停止含
水率、含水率、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［Ｐ１〜Ｐ４゜麦の種類に応
じて記憶された穀物温度制御値のテーブルを記憶するテ
ーブル領域Ｔ、および穀物の種類などを記憶する領Ｖｃ
Ｄなどが含まれる。熱風センサ３６により測定される熱
風温度は、後述の熱風発生装置６０が発生する熱風の熱
量を制御するための制御パラメータになる。初期含水率
は、燃焼状態になったとき水分計８９を起動して得られ
る値である。

上記穀物温度制御値のテーブルは、実験によって求めら
れた含水率範囲−最高穀物温度範囲の表である。例えば
、小麦の一品種に関しては下表のように与えられる。同
表の各欄の値は、左欄の含水率のときに品質劣化を生じ
ない穀物温度の上限値の範囲を表している。

表　　１ この表１の穀温特性を示す小麦の一品種が乾燥対象に選
択されたとき、この表１に基づき、すなわち、含水率が
左欄の何れかの含水率の範囲にあるときそれに対応する
右欄の最高穀物温度範囲内に、穀物温度を維持すること
によって穀物温度による熱風制御が行われる。このよう
なテーブルか、大麦、小麦、ビール麦の各品種毎にＲＡ
Ｍ３２に記憶されている。

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、０−９１Ｊ
パル７’５４．５５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がら乾燥通路５７．５８と
搬送路５９を経て再び貯溜槽５１に搬送される。穀物５
２はこのように循環されながら順次乾燥通路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、ヒータ用燃料供給路および点火用
電磁弁も配設されている。

そして、貯溜槽５１には、水分計３９、穀温センサ８５
が取り付けられ、さらに、乾燥通路には温度センサ３６
が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８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および風温補正用可変ボリューム２０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
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、停止含水率設定スイッチ１３、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１
８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゛にはその位置において設定さ
れた時間の経過後に乾燥動作が自動的に終了する。

コノ熱風乾燥モードでは、穀物種類設定スイッチ１７に
よりＲＡＭ８２から選択設定された、穀物温度制御値の
テーブルにしたがい、麦の含水率が停止含水率に達する
まで電磁ポンプ６２を駆動するという、穀物温度による
熱風制御が行われる。

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、穀物温度制御値のテーブルの選択に無関係に所定温
度、例えば６０℃に初期設定され、また、この初期設定
値は、風温補正用可変ボＩＪ　ｙム１９により°＋５℃
から一１０℃の範囲で補正可能である。

このような熱風制御の実行中に、含水率の変化に対応し
て穀物温度制御値の更改を行うという穀温コントロール
のサブルーチンが１時間毎に割り込む。以下にこの穀温
コントロールのサブルーチンを第６図に示したフローチ
ャートによって説明だ穀物温度制御値テーブルを前述の
表１のように４段階に分かれているとする。そこで、ま
す１時間間隔で含水率をサンプルしくステップ７０）、
ステップ７１〜７７によりその含水率の値かＷ１％以上
か、・Ｗ２〜Ｗ１％の範囲内の値か、あるいはＷ３〜Ｗ
２％の範囲内の値か否かによって、穀物温度制御値の最
大値Ｔ１および最小値Ｔ２はそれぞれｔｌとｔ２、ｔ３
とｔ４、ｔ５とｔ６、あるいはｔ７とｔ８に設定される
。但し、Ｗ　１〜〜〜ｒ３、【１〜ｔ８は、例えば前述
の表１のデータのように下式 ％式％（ の条件で与えられる。

このようにして１時間おきに穀物温度制御値の最大値お
よび最小値の更改が行われる。

一方、穀物温度は含水率によって決まる穀物温度制御値
の最大値Ｔ１と最小値Ｔ２との間になるように、熱風温
度のコントロールが行われる。この熱風コントロールの
フローチャートを第６図に示す。

ます、穀温センサ３５により１０分間隔て穀温が測定さ
れ、その測定値Ｔが下限値Ｔ２より低いときは熱風温度
を３℃上げるように電磁ポンプ６２が駆動される（ステ
ップ８０，８１．８５）。

また測定値Ｔか最大値Ｔ１を越えているときは熱風温度
を８℃下けるように電磁ポンプ６２が駆動される（ステ
ップ８１〜８３）。なお、ステップ８３または８５て、
熱風温度の変更を行ったときは、次の穀温サンプルは８
０分後に行われる。これは熱風温度の変更により穀温が
変化するのに通常３０分程度かかるからである。

このように、含水率変化に対応して定まる品質劣化を起
こさない温度以下の最高穀物温度範囲に穀物温度を維持
しながら乾燥が行われるから、麦を高品質に、かつ短時
間に乾燥できる。

前記実施例は麦乾燥について本発明を適用した場合であ
るが、麦をはじめ乾燥後の品質に穀物温度による影響を
大きく受ける穀物に本発明に係る熱風制御を適用すれば
、その穀物を高品質に乾燥し得る。

域上のようにこの発明の熱風制御方法によれは、あらか
じめ求めた含水率−最高穀物温度のテーブルに基づき、
穀物の品質に影響しない最適な穀物温度を保持しながら
穀物を熱風乾燥するという、穀温による熱風制御を行う
から、穀物温度を比較的高くして高乾燥速度で乾燥が行
え、さらに乾燥後の穀物の品質が向上し、特に麦乾燥に
適した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の記憶領域を示す図、第５図は同穀物
乾燥機における穀温コントロールを示すフローチャート
、第６図は同穀物乾燥機における熱風コントロールを示
すフローチャートである。 ３０・・・ＣＰＵ１３１・・・ＲＯＭ、３２・　ＲＡＭ
。 ３５・・・穀温センサ、３６・・熱風センサ、３９・・
・水分計、６０・・・熱風発生装置。 出願人　　辰　本　部　弘 代理人　　弁理士　小森久夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）穀物の含水率に応じた穀物温度の制御値があらか
   じめ記憶されたメモリから、乾燥すべき穀物に対し測定
   した含水率に対応する穀物温度の制御値を選択し、その
   穀物の温度が選択した制御値になるように熱風熱量を制
   御する、穀物乾燥機に於ける熱風制御方法。