JPS63223485A - 穀物乾燥機の乾燥制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、乾燥停止後の被乾燥籾米の水分値の変動を考
慮し、籾摺り時期に希望の水分値となるように停止水分
値を補正する穀物乾燥機の乾燥制御方法に関する。

［従来の技術］ 穀物乾燥機から採取した試料籾米の水分値を測定し、そ
の水分値が予め設定しておいた停止水分値になったとき
に乾燥運転を停止制御する穀物乾燥機の乾燥制御方法が
、本願の出願前、例えば特公昭６０−１６５７５号に記
載されて公知技術となっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記のような従来の乾燥制御方法においては
、乾燥中の被乾燥籾米の水分値が予め設定された停止水
分値になった時点で即、乾燥運転を自動停止させていた
のであるが、被乾燥籾米の性状等により乾燥停止後に種
々の不都合が生じた。

つまり、乾燥された籾米は、乾燥運転の停止後から籾摺
り開始までの所定時間、放冷のために籾米のまま穀物乾
燥機内の貯留槽、又は穀物乾燥機外の貯留タンクに貯留
されるのが一般的であるが、この貯留時間を経る間に籾
米の水分値が種々の態様で変動する「現象」が生じた。

即ち、第４．５図に示すものは、被乾燥籾米を対象に測
定した水分値が所定の低水分値（例えば、停止水分値）
になったときに乾燥運転を停止し、以後所定の貯留時間
（Ｔ）経過後に測定した水分値（Ｍ）の変動を示すグラ
フである。図においてＡは籾を測定試料とする水分値（
粗水分値Ａ）を、Ｂは籾を籾摺りした玄米を測定試料と
する水分値（玄米水分値Ｂ）を示している。そして、第
４図によれば、乾燥運転の停止直後から数時間を経過す
ると粗水分値Ａは増加し、反対に玄米水分値Ｂは次第に
減少する傾向の、所謂「余熱乾燥」の状態を示す。これ
は、乾燥運転の停止直後の籾米における籾殻と玄米との
水分値の差によって生じる「水分移行」の現象によるも
のであり、高水分値の玄米から低水分値の籾殻に水分が
移行す−るのが主な原因である。

また、一方策５図によれば、乾燥運転の停止直後から数
時間を経過すると粗水分値Ａは増加し、一方立米水分値
Ｂは一旦は減少するが時間の経過とともに次第に増加す
る傾向の、所謂「戻り」の状態を示す。これは、前述の
籾米内部の「水分移行」の現象が初期に現われ、次に被
乾燥籾米に混入している他の高水分値の未熟粒から低水
分値の整粒籾米に水分が移行するのが原因である。

このような現象のために、乾燥停止後から所定時間を経
た籾摺り作業開始時になって、被乾燥籾米が過乾燥米と
なったり、また反対に高水分値になって籾摺り作業がで
きなくなったりする等、作業効率、品質向上の面から種
々の不都合を生じたそこで、種々の籾米性状を有する被
乾燥籾米を穀物乾燥機にて乾燥する場合、上述の「現象
」に起因する水分値の変動を停止水分値に至る前に予測
し、作業者が設定する停止水分値を上下に変更調整して
対応することも考えられた。しかし、前述のような変動
は種々の籾米性状［作柄、籾殻の厚さ、粒のはり（稔実
の良否）、未熟粒の混入率コ等によって常に一定ではな
く、作業者が新たな乾燥運転を行う都度、停止水分値を
適宜に調整することは事実上、困難であった。

［発明の目的］ そこで、本発明の目的は、乾燥運転の停止後における籾
米の水分値の変動特性を考慮して停止水分値を自動的に
補正し、指定した籾摺り時期に希望する水分値となるよ
うにして、上述の不都合が生じるのを防止する穀物乾燥
機の乾燥制御方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、穀物乾燥機から
採取した被乾燥籾米の水分値を測定し、該水分値が予め
設定しておいた停止水分値になったときに乾燥運転を停
止制御するものにおいて、予め実験により種々の籾米性
状を有する前記被乾燥籾米の乾燥停止後の所定貯留時間
（Ｔ）における水分変動特性を該被乾燥籾米の乾燥停止
直後の粗水分値（Ｍｍ）と玄米水分値（Ｍ　ｇ　）との
差分（ΔＭ）を変数とする関数ＦＴ（ΔＭ）として求め
ておき、実際の乾燥運転中において前記粗水分値（Ｍｍ
）および玄米水分値（Ｍ　ｇ　）を測定して前記差分（
ΔＭ）を算出するとともに算出した該差分（ΔＭ）と前
記関数ＦＴ（ΔＭ）とから設定した籾摺り開始までの貯
留時間（Ｔａ）における水分変動値（Δｍ）を算出し、
この水分変動値（Δｍ）により前記停止水分値を補正す
ることを特徴とする。

［作用コ 上述の如く構成したことにより、水分変動特性の関数Ｆ
Ｔ（ΔＭ）と設定した籾摺り開始までの貯留時間（Ｔ　
ａ）とにより水分変動値（Δｍ）を算出し、この水分変
動値（Δｍ）により停止水分値を補正するようにしたの
で、設定した籾摺り時期に玄米水分値が希望の水分値と
なるように乾燥運転を制御することができる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の乾燥制御方法の原理、及
び実施例を詳細且つ具体的に説明する。

まず、前述のとおり「余熱乾燥」、「戻り」等の「水分
移行」の現象が、乾燥運転の停止直後の籾水分値と玄米
水分値との水分差（差分）に深く関係することが予測さ
れたので、その関係を実験によって追求した。

即ち、第１図に提示するものはある実験結果に基づいて
作成したグラフであり、縦軸に被乾燥籾米な籾摺りした
玄米水分値（Ｍ）を、横軸に乾燥停止直後に採取した籾
水分値（Ｍｍ）および玄米水分値（Ｍｇ）との差分（Δ
Ｍ）をとり、所定の貯留時間（Ｔ、）毎（例えば、Ａ、
Ｂ、ＣｌＤ時間）に保管しておいた該試料籾米の一部を
籾摺りし、そのとき測定した玄米水分値（Ｍ）の乾燥停
止後の水分変動特性を表わしたものである。

この実験は、まず所定時間毎に被乾燥籾米な乾燥中の穀
物乾燥機から所定量の籾米を採取し、採取直後の籾水分
値（Ｍｍ）と玄米水分値（Ｍｇ）とを電気抵抗式水分計
で測定し、そのときの玄米水分値（Ｍｇ）が所定の水分
値（Ｍｏ）になった時点で乾燥運転を停止する。この水
分値（Ｍ　ｏ　）は、乾燥目標とする停止水分値の設定
域（例えば、１３％〜１６．５％）の値とする。次に、
所定の貯留時間を経過する＠（例えば、Ａ＝２、Ｂ＝４
、Ｃ＝２４、Ｄ＝４８時間）に穀物乾燥機内に貯留、保
管しておいた被乾燥籾米の玄米水分値（Ｍ）を測定し、
各時点の玄米水分値（例えば、ｍｌ、ｍ２、ｍ３、ｍ４
）を得る。

次に、前記採取直後の籾水分値（Ｍｍ）及び玄米水分値
（Ｍ　ｇ　）との差分（ΔＭ）を算出し、そのときの差
分（ΔＭｌ）に対応する横軸上のグラフ座標に前記玄米
水分値（ｍＬｍ２、ｍ３、ｍ４）をプロットする。そし
て、このような実験を種々の籾米性状を有する被乾燥籾
米を対象にして行い、多数のプロット値を求めた。

第１図に示すものはその実験結果であり、このグラフに
よれば乾燥運転の停止直前に玄米水分値（ＭＯ）であっ
た該試料籾米は、停止直後に採取した籾水分値（Ｍｍ）
と玄米水分値（Ｍｇ）との差分（ΔＭ）及び貯留時間（
Ｔ）を特徴とする特有の水分変動特性を示す関数ＦＴ（
ΔＭ）として表し得ることが判明した。

また、この水分変動特性を示す関数ＦＴ（ΔＭ）は、乾
燥運転を停止したときに前記水分値（ＭＯ）に近似した
水分値の被乾燥籾米であれば、各種の籾米性状の相違に
無関係に上記の関数Ｆ□（ΔＭ）のいずれかに該当する
水分変動特性を有することが判明した。

上述の点から、穀物乾燥機にて種々の籾米性状を有する
被乾燥籾米を乾燥する場合に、停止水分値（ｍｔ）に至
る前の乾燥過程にて予め被乾燥籾米の上記水分変動特性
を示す関数ＦＴ（ΔＭ）が判かれば、この被乾燥籾米が
乾燥運転の停止後の貯留時間（Ｔ）を経過時にどのよう
な玄米水分値に変動するかが予測できることになる。

即ち、乾燥運転中に籾水分値（Ｍｍ）と玄米水分値（Ｍ
ｇ）とを測定してその差分（ΔＭ）を算出するとともに
、後工程の籾摺り開始までの貯留時間（Ｔ　ａ）を設定
すれば該当する前記水分変動特性を示す関数ＦＴ（ΔＭ
）を特定して、該関数Ｆ□（ΔＭ）から籾摺り開始時期
における水分値（ｒｖｒｔ）を求めることができる。

そして、求めた水分値（Ｍｌ）と前記水分値（Ｍｏ）と
から水分変動値（６ｍ）を算出し、この水分変動値（６
ｍ）によって乾燥運転を停止する停止水分値（ｍｔ）を
補正するようにすれば、常に籾摺り開始時に所定の玄米
水分値となるように乾燥制御する方法（乾燥制御方法）
が実現する。

以下、この乾燥制御方法を第２．３図の実施例に基づい
て説明する。

第２図において、１は自動水分測定装置、２は循環型の
穀物乾燥機である。自動水分測定装置１はサンプリング
部３、分配部４、籾摺り部５、測定部６、設定部７、表
示部８、演算制御部９とから構成される。前記サンプリ
ング部３は穀物乾燥機２から試料籾米を自動採取して分
配部４に供給する機能を°有し、分配部４は供給された
試料籾米を所定のタイミングで籾摺り部５と測定部６と
に供給する機能を有する。籾摺り部５は供給された試料
籾米を籾摺りして玄米試料とし、これを測定部６に供給
する。測定部６は分配部４と籾摺り部５とから供給され
る籾試料、玄米試料の電気抵抗値を検出してそれぞれの
水分値を測定し、その測定結果を制御部に出力する。設
定部７は乾燥運転の停止水分値（ｍｔ）、及び乾燥停止
後から籾摺り開始までの貯留時間（Ｔ　ａ）をスイッチ
設定して演算制御部９に出力する。表示部８は演算制御
部９から出力される水分値を表示する表示器ＭＤと、乾
燥運転停止後から籾摺り開始までの待ち時間（ＴＷ）を
表示する表示器ＴＤとからなる。

演算制御部９は例えばマイクロコンピータ（ＣＰＵ）、
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、各種データを一時記
憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等から構成さ
れる。この演算制御部９は測定部６内の機構部（図示せ
ず）に制御信号を出力して駆動制御するとともに、前記
サンプリング部３、分配部４、籾摺り部５、測定部６、
表示部８等を所定のタイミングで駆動制御する。そして
さらに、演算制御部９は、予め実験によって求めておい
た種々の籾米性状に対応する前記水分変動特性を示す関
数ＦＴ（６Ｍ）を記憶するととも（ご該関数ＦＴ（６Ｍ
）と籾摺り開始までの貯留時間（Ｔ）とにより水分変動
値（Δｍ）を算出して前記停止水分値（ｍｔ）を補正す
る乾燥制御プログラム（後述）を実行する。

次に、第３図に基づいて本発明の乾燥制御方法である前
記乾燥制御プログラムの動作を説明する。　まず、穀物
乾燥機２の乾燥運転が開始すると演算制御部９に記憶さ
れている測定プログラムがスタート（Ｓ１００）する。

まず、サンプリング部３は穀物乾燥機２内から所定量の
試料籾米をサンプリングし、試料籾米の半分を籾摺り部
５に供給するとともに、残りの半分を保管（ＳＩＯＩ）
する。次に、籾摺り部５は試料籾米な籾摺りして得られ
た玄米試料を測定部６に供給（Ｓ１０２）する。次に、
測定部６は供給された玄米試料の電気抵抗値を検出して
玄米水分値（Ｍｇ）を測定（Ｓ１０３）する。

次に、前記（Ｓ１０３）で測定した玄米水分値（Ｍｇ）
が所定値以下（Ｍ　ｓ　）であるか否かを判定（Ｓ　１
０４）する。この所定値（Ｍ、）は、前述の乾燥目標の
設定域に設定した停止水分値（ｍｔ）よりやや高め（例
えば、＋２％程度）に設定しておく。前記（Ｓ１０４）
でＮＯと判定した場合には、前記（Ｓ１０１）で分配部
４に保管しておいた残りの試料籾米を再び穀物乾燥機２
内に戻すとともに前記（ＳＩＯＩ）ヘジャンブする。

前記（Ｓ　１０４）でＹＥＳと判定した場合には、測定
した玄米水分値（Ｍ　ｇ　）を前記演算制御部９のＲＡ
Ｍに記憶（Ｓ　１０５）する。この（Ｓ１０４）での判
定は、１回だけに限定するものではなく、複数回行うよ
うにしてもよい。次に、前記（ＳＩＯＩ）で分配部４に
保管しておいた残りの試料籾米を籾摺り部５を経由しな
いで直接、測定部６に供給して籾水分値（Ｍｍ）の測定
（Ｓ１０６）を行う。次に測定した籾水分値（Ｍｍ）を
前記演算制御部９のＲＡＭに記憶（Ｓ１０７）する次に
、このようにして求めた乾燥運転中の玄米水分値（Ｍ　
ｇ　）と籾水分値（Ｍｍ）とから、その差分（６Ｍ）＝
　（Ｍｍ）　−（Ｍｇ）を算出（Ｓ１０８）する。次に
、設定部７にスイッチ設定された籾摺り開始時期、即ち
対応する貯留時間（Ｔａ）を演算制御部９内のＲＡＭに
入力記憶する（Ｓ１０９）。

次に、演算制御部９は記憶した前記貯留時間（Ｔａ）の
記憶データから該当する前記水分変動特性を示す関数Ｆ
Ｔ（６Ｍ）を選択（Ｓ、１１０）する。即ち、前記第１
図によれば籾摺り開始の貯留時間（Ｔａ）を２４時間と
設定した場合、選択する関数ＦＴ（６Ｍ）は（Ｃ）とな
る。

次に、選択した関数ＦＴ（６Ｍ）と算出した前記差分（
６Ｍ）とから籾摺り開始時期における水分値（Ｍｌ）を
求め、これを次の算出式に代入して水分変動値（Δｍ）
を算出（Ｓｉｌｌ）する。

Δｍ＝Ｍ１−ＭＯφφφ令・・・（１）次に、設定部７
に設定された停止水分値（ｍｔ）を入力記憶（Ｓ１１２
）するとともに、入力した停止水分値（ｍｔ）と算出し
た前記水分変動値（Δｍ）とを、下記の算出式に代入し
て、補正停止４ 止水分値（ＭＴｏ）’、：求める。（Ｓ　１１３）ＭＴ
、）＝ｍｔ−（６ｍ）　・・・・・（２）前記（ＳＩＯ
ｌ）と同様にサンプリング部３は穀物乾燥機２内から試
料籾米なサンプリング（Ｓ１１４）し、次に分配部４、
籾摺り部５を経由させて籾摺り（Ｓ１１５）Ｌ７た後、
測定部６にて玄米水分値（Ｍ）を測定（５１１６）する
。なお、前記（Ｓ　１１５）での籾摺りを省略して、（
Ｓ１１６）では籾水分値を測定し、得られた測定値を所
定の「籾→玄米換算式」に代入して玄米水分値（Ｍ）を
求めるようにしてもよい。

次に、前記（５１１６）で測定した玄米水分値（Ｍ）が
前記補正停止水分値（ＭＴｏ）以下であるか否かを判定
（Ｓ　１１７）する。Ｎｏと判定した場合には、再び前
記（Ｓ１１４）ヘジャンブし、所定時間後に再びサンプ
リング（Ｓ１１４）、籾摺り（Ｓ１１５）、水分測定（
５１１６）を行う。前記（Ｓ　１１７）でＹＥＳと判定
した場合には、演算制御部９は穀物乾燥機２へ乾燥停止
信号を出力し、乾燥運転を停止（Ｓ　１１８）する。次
ζこ、演算制御部９は前記（Ｓ１０９）で記憶した籾摺
り開始時期までの貯留時間（Ｔ　ａ）のデータより、籾
摺り開始までの残時間、即ち籾摺り待ち時間（ＴＢ）を
算出してこれを表示部８の表示器ＴＤに刻々表示（Ｓ　
１１９）する。次に、算出した籾摺り待ち時間（ＴＢ）
がゼロになったか否かを判定（５１２０）し、Ｎｏと判
定した場合には前記（Ｓ　１１９）ヘジャンプし、ＹＥ
Ｓと判定した場合には全ての測定プログラムをストップ
（Ｓ１２１）する。

尚、この発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、水分変動特性を
示す関数ＦＴ（ΔＭ）の作成時と、後の選択時とで水分
値（Ｍ　ｏ　）を同じ所定値に一致させたが、被乾燥籾
米かどの関数ＦＴ（ΔＭ）に属するか実験データ等によ
り識別できる範囲であれば必ずしも水分値（Ｍ　ｏ　）
を同じ値にする必要はない。また、本実施例では１回の
測定によって前記差分（ΔＭ）を算出しているが、複数
回の測定を行ってその平均値から差分（ΔＭ）を算出し
てもよい。また、玄米試料を選別して精玄米（未熟米を
除去）として測定するようにしてもよい。但し、この場
合には予めＲＯＭに記憶させておく必要のある水分変動
特性を示す関数Ｆ。（ΔＭ）を精玄米を試料とする実験
データに基づいて作成する必要がある。さらに、乾燥停
止後から籾摺り開始までの貯留時間（Ｔ　ａ）を設定部
７にてスイッチ設定するのにかえて、籾摺り開始まで要
する所定の貯留時間（Ｔ　ａ）を演算制御部９のＲＯＭ
に予め記憶設定させておいてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、穀物
乾燥機から採取した被乾燥籾米の水分値を測定し、該水
分値が予め設定しておいた停止水分値になったときに乾
燥運転を停止制御するものにおいて、予め実験により種
々の籾米性状を有する前記被乾燥籾米の乾燥停止後の所
定貯留時間（Ｔ）における水分変動特性を該被乾燥籾米
の乾燥停止直後の籾水分値（Ｍｍ）と玄米水分値（Ｍｇ
）との差分（ΔＭ）を変数とする関数Ｆ□（ΔＭ）とし
て求めておき、実際の乾燥運転中において前記籾水分値
（Ｍｍ）および玄米水分値（Ｍｇ）を測定して前記差分
（ΔＭ）を算出するとともに算出した該差分（ΔＭ）と
前記関数ＦＴ（ΔＭ）とから設定した籾摺り開始までの
貯留時間（Ｔ　ａ）における水分変動値（６ｍ）を算出
し、この水分変動値（６ｍ）により前記停止水分値を補
正して乾燥運転を停止制御するようにしたので、指定し
た籾摺り時期に希望する玄米水分値となるように乾燥運
転を制御することができ、乾燥停止後から所定時間を経
た籾摺り作業開始時になって、被乾燥籾米が過乾燥米と
なったり、また反対に高水分値になって籾摺り作業がで
きなくなったりする等の不都合を防止し、作業効率、品
質等を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の実施例を示し、第１図は各種の
籾米性状における被乾燥籾米の玄米水分値の水分変動特
性を示す関数ＦＴ（ΔＭ）を示す図、第２図は乾燥制御
方法を乾燥制御プログラムとして内蔵した自動水分測定
装置のブロック図、第３図は乾燥制御プログラムの動作
を示すフローチャート、第４．５図は乾燥停止後の被乾
燥籾米の玄米水分値（Ｍ）の貯留時間（Ｔ）に対する変
動特性を示すグラフである。 １は自動水分測定装置、２は穀物乾燥機、３はサンプリ
ング部、５は籾摺り部、６は測定部、８は表示部、９は
演算制御部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、穀物乾燥機から採取した被乾燥籾米の水分値を測定
   し、該水分値が予め設定しておいた停止水分値になった
   ときに乾燥運転を停止制御するものにおいて、予め実験
   により種々の籾米性状を有する前記被乾燥籾米の乾燥停
   止後の所定貯留時間（Ｔ）における水分変動特性を該被
   乾燥籾米の乾燥停止直後の籾水分値（Ｍｍ）と玄米水分
   値（Ｍｇ）との差分（ΔＭ）を変数とする関数Ｆ＿Ｔ（
   ΔＭ）として求めておき、実際の乾燥運転中において前
   記籾水分値（Ｍｍ）および玄米水分値（Ｍｇ）を測定し
   て前記差分（ΔＭ）を算出するとともに算出した該差分
   （ΔＭ）と前記関数Ｆ＿Ｔ（ΔＭ）とから設定した籾摺
   り開始までの貯留時間（Ｔａ）における水分変動値（Δ
   ｍ）を算出し、この水分変動値（Δｍ）により前記停止
   水分値を補正することを特徴とする穀物乾燥機の乾燥制
   御方法。