(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視４角形等の多角形をなし穀物を受けて貯留するビン１１Ａ，１１Ａ…には底面より乾燥用空気を供給すべく構成するとともに各ビンには撹拌装置を備え、順次供給される穀物を乾燥途中または乾燥済みの穀物と混合して徐々に乾燥するものにおいて、上記ビン内には撹拌用スクリュー２１ａ，２１ｂを縦方向に配設し、このスクリューは前後乃至左右に移動しながら略全面の穀物を回転によって撹拌すべく構成すると共に、所定の内壁面に沿って移動する際は、回転を継続しながら当該移動を間歇的に実行させる制御手段を設けてなる穀物貯留槽における穀物撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、穀物貯留槽における穀物撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
穀物を貯蔵すべきビンを利用して張込穀物の乾燥を行なわせる形態がある。この形態では穀物の撹拌が必要なため撹拌用スクリューを縦方向に設け、ビン内を前後左右に移動させつつ回転し穀物を撹拌するものとするが、その移動の方法については例えば実公昭６１−２４８６７号公報に記載されているように、ジグザグ状に移動させる形態が一般的である。
【０００３】
ところで、撹拌スクリューは内壁面近傍を移動するとき、固定面の影響で穀物の下から上への移動軌跡に乱れを生じ、スクリュー自体は固定面とは反対の方向に押されて傾く恐れがある。このため、スクリュー先端が内壁面に干渉することとなる。極力内壁面に接近させて撹拌させたい要望とは相入れずその改良が必要であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記欠点を解消しようとし、平面視４角形等の多角形をなし穀物を受けて貯留するビン１１Ａ，１１Ａ…には底面より乾燥用空気を供給すべく構成するとともに各ビンには撹拌装置を備え、順次供給される穀物を乾燥途中または乾燥済みの穀物と混合して徐々に乾燥するものにおいて、上記ビン内には撹拌用スクリュー２１ａ，２１ｂを縦方向に配設し、このスクリューは前後乃至左右に移動しながら略全面の穀物を回転によって撹拌すべく構成すると共に、所定の内壁面に沿って移動する際は、回転を継続しながら当該移動を間歇的に実行させる制御手段を設けてなる穀物貯留槽における穀物撹拌装置の構成とする。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
スクリューは前後乃至左右に移動しながら略全面の穀物を回転によって撹拌するものであるが、所定の内壁面に沿って移動する際には、制御手段の働きによって回転を継続しながらもその移動が間歇的に実行されるものとなるから、スクリュー自体が固定面に対し接近しようとしても移動が停滞するときにスクリューの傾きが是正され、上記欠点を解消することができる。
【０００６】
【実施例】
この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
荷受ホッパ１，１…を備える荷受場２は、搬送トラックの出入りし易いように該荷受ホッパ１，１…の両側方向に通路を構成するようにその他の主たる設備群とは離れて構成される。
【０００７】
上記荷受ホッパ１に搬送機構を介して、粗選機３や穀物を荷受計量する荷受計量機４を接続する。これらは荷受穀物あるいは乾燥済穀物を受けて精選する精選機５や籾摺プラント６とともに互いに近接して設備され、操作室７，自主検査室８，製品置場９等と同一建家１０内に構成されている。
上記建家１０に直列的に貯留乾燥用のビン１１，１１…を配設する。本実施例では１基５０トン程度のビンを左右Ａ，Ｂ，Ｃ３系列×６ビンを建家１２に収容して、合計１８ビンとしている。
【０００８】
ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、図４，５に示すように、夫々同形態の角型のビンを採用し、外側壁１１ａは断熱材としてグラスウール等を利用したものとし、ビン同志の中間仕切１１ｂ，１１ｃは通常の壁材を使用している。ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの底部はフラットなスイープフロワ１３形態とされ、その下方は通気空間１４を形成している。
【０００９】
上記ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの建家１２内上側にはベルトコンベア形態の張込用コンベア１５，１５…を平行して設け、これらのコンベア１５を配設するビン上方空間は断面において中央及び左右に空間を形成するよう封印用隔壁１６，１６…を断熱材によって設け、これによって形成された中央の隔室１７には床材１８が張設されてあり、当該隔室１７は点検用通路として利用できる構成である。封印用隔壁１６，１６には各ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ宛に張込シュート（図示せず）が配設されている。１９は張込用コンベア１５に穀物供給しうるよう穀物昇降機排出部から水平方向に延出させて設けたフライトコンベアである。なお、上記張込用コンベア１５はその長手方向に移動制御されて任意のビンに穀物供給できる構成である。
【００１０】
前記ビンのＡ系列分６基については各ビン１１Ａ毎に夫々２個の撹拌用スクリュー２１ａ，２１ｂを設ける。これらスクリュー２１ａ，２１ｂは撹拌装置としての一例であり、各別に駆動モータ２２，２２を備え、該スクリュー２１ａ，２１ｂの支持枠２３はビン１１上端に設けるレール２４，２４に沿って前後に往復移動すべく構成され、更にこの支持枠２３に沿う方向において左右のスクリュー間隔を保ったまま往復動する構成とされ、四角いビンを左右に分けてジグザグ状ほか所定のパターンに移動しながら、全面を撹拌できる構成としている。
【００１１】
即ち、支持枠２３は、左右の縦枠部２３ａ，２３ａとこれらを連結すべく設ける前後横枠部２３ｂ，２３ｂ等を剛体的に一体構造となしてあり、このうち、縦枠部２３ａ，２３ａを左右連係状に回転軸２５を設ける。この回転軸２５の左右端部にはローラ２６，２６を備えてビン側壁側の上記レール２４，２４に案内される構成である。２７は当該回転軸２５を正逆転に連動する正逆転モータである。支持枠２３の横枠部２３ｂ，２３ｂには該支持枠２３左右長さの約半分の長さで構成される移動枠２８をローラ２９，２９…を介して載置状にして該支持枠２３の横方向に沿って移動自在に設ける。３０はこのローラ２９，２９…の軸をチェン等を介して正逆転に連動する正逆転モータである。
【００１２】
上記移動枠２８は、前後対のフレーム部２８１，２８２で構成される。これらのフレーム部２８１，２８２の間隔部に位置して支持フレーム３１を、４箇所において上下方向には自由にスライド自在となし、かつ圧縮バネ３２，３２…にて規制することにより、該フレーム３１が移動枠２８に対して前後乃至左右に揺動自在に構成される。そしてこの支持フレーム３１の上下に対抗するプレート部には、回転縦軸３３を軸支しプレート部の延長部にはモータ２２ａを取り付けて、該回転縦軸３３上端のプーリ３４によって一定方向に回転すべく構成されている。
【００１３】
回転縦軸３３ａ，３３ｂの下方には撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂを着脱自在でかつ回転連動可能に接続している。
前記支持枠２３及び移動枠２８には各移動限界を入力するリミットスイッチ３５，３６，３７，３８を配設している。支持枠２３に設けるリミットスイッチ３５，３６はレール２４の移動前後各端に配設する固定具（図示せず）に当接してＯＮし運転制御部３９へ入力回路４０を介して入力される。同様に移動枠２８に設けるリミットスイッチ３７，３８は支持枠２３の左右各端に配設する固定具（図示せず）に当接してＯＮしうるもので、同様に入力回路４０を経て運転制御部３９に入力される。
【００１４】
上記運転制御部３９は、各部運転制御機構、設定入力機構を有し、出力回路４０’を経て前記各モータ２７，３０及び２２ａ，２２ｂへの各駆動信号を出力する構成である。各ビン１１Ａ内において、撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂは一定間隔を保持したまま所定のパターンを描いてビン１１Ａの全面を撹拌混合できる構成である。運転制御部３９は、一定の移動パターンを記憶されていて、支持枠２３，移動枠２８移動を司るモータ２７，３０の正転逆転連動を実行させ、このパターンに沿わせるものである。即ち、当該移動パターンの一例は図  に示すとおりであり、支持枠２３及び移動枠２８の移動によって符号の順に撹拌スクリューを移動させることができる。ビンＡの四隅の一隅部イを起点として移動枠２８の往復動により右方向に内壁面ロに沿って移動し往行程の終端（ビンの左右中央である仮想壁ハ）で支持枠２３を駆動してやや前方寄りに移動させ再び復行程の左に移動させ、仮想壁ハに対応する内壁面ニに至るとさらに支持枠２３を前移動させるものである。このような動作を繰り返してリミットスイッチ３５がＯＮするまで前方への短区間の移動を行い、当該ＯＮ後は内壁面ホに沿って隅部ヘに至るパターンＰを順に繰返すべく構成している（図１）。
【００１５】
上記パターンのうち内壁面ロ，ニ，ホ及び仮想壁ハに沿って移動する際（▲１▼▲２▼▲４▼▲６▼▲７▼）、運転制御部３９は次の動作を実行させる。即ち、内蔵のタイマ機構が動作し、モータ２７または３０の動作時間を設定し、間歇的に動作すべく構成している。なお、この間撹拌スクリュー用モータ２２ａは常時回転を維持すべく設けている。なお、上記はビンの左半について説明したが、右半についても同様である。
【００１６】
上記のＡ系列では撹拌スクリューを設けるが、Ｂ及びＣ系列についてはこのような撹拌スクリューのない構成であって張込供給部には拡散装置を配設する。
４１，４１…は排出並びにローテーション用の排出コンベアで、ベルトコンベア形態とし、前記通気空間１４，１４…において風胴４２に対向する位置に各系列毎に設けられる構成である。
【００１７】
ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ用建家１２に接続する状態に送風機室４３が設けられ、各系列毎に通気空間１４入り口に接続して送風機４４，４４…を配設している。４５，４５…は加熱装置であり、これの運転により送風機４４は熱風を通気空間１４に供給できる。
ビンの運用形態としては、荷受計量機４からの計量情報を得て各ビン１１毎の張込量を任意に設定可能に設けられているから、ビンのうちＢ，Ｃ系列では張込穀物を薄層にして比較的高い乾減率を得る乾燥主体形態、Ａ系列ではＢ，Ｃ系列から比較的乾燥が進み仕上げ水分に至った又はこれに接近した穀物を受け、これらと既張込された又は上層に追加張込される新たな荷受穀物とを混合撹拌して乾燥を進める撹拌乾燥形態、及びＡ，Ｂ，Ｃ系列いずれにも乾燥仕上がり穀物を籾摺出荷までの短期貯留あるいは長期貯蔵する貯留・貯蔵を行なう貯蔵形態、を実行できる構成としている。
【００１８】
４７は複数台に設けられた循環型穀物乾燥機で、荷受計量機４からの供給ライン、Ａ〜Ｃ系列の各排出ラインに接続されて穀物供給される構成である。又、その排出穀物は籾摺プラントやＣ系列のビン１１Ｃに戻され貯蔵される構成である。
上例の作用について説明する。
【００１９】
荷受された高い水分の穀物は荷受計量機４等を通過ののち、所定量毎に振り分けられてＢあるいはＣ系列のビン１１Ｂ，Ｃ内に張り込まれる。ここでは送風によって薄層の穀物は比較的高い乾減率で乾燥される。一昼夜以上を経るとこれらはいずれか空きのビン１１Ｂ又は１１Ｃにまとめられ、乾燥が継続される。薄層状態の乾減率は得られないが適度に乾燥が続き、仕上がり予定水分近傍に達すると、Ａ系列の空ビン１１Ａ内に移される。ここでは既に新たな荷受穀物が張込みされてあり、当該乾燥穀物と混合されて乾燥される。即ち、モータ２７とモータ３０とにより支持枠２３が前後に移動し又は移動枠２８が左右に移動することにより、撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂが移動するが、このときモータ２２ａ及び２２ｂも共に回転しスクリュー２１ａ，２１ｂを回転させるから、穀物は隅々まで撹拌され水分差のある穀物が混合し、下方からの送風によって所定の水分値にまで乾燥するものである。
【００２０】
ところで、移動パターンＰでスクリュー２１ａが隅部イから隅部ヘに移動する際、内壁面ロ，ニ，ホ及び仮想壁ハに沿って移動するときには、モータ２７または３０は運転と停止とが繰り返されるいわゆる間欠動作となり、籾の下から上への撹拌動作の乱れを少なくし、加えて格別の変速装置等を有しないで簡素に構成できる。
【００２１】
図７のフローチャートに従って説明すると、隅部イに撹拌スクリューが位置するとき、先ず撹拌スクリュー用モータ２２ａ，２２ｂへ回転指令信号が出力され（ステップ１）、次いで移動枠３０用回転タイマ、停止タイマがセットされる（ステップ２）。停止タイマセット時間だけスクリューのみ駆動されて回転し、停止タイマによる設定時間が経過すると（ステップ３）、モータ３０には正転回転信号が出力されて移動枠２８は右側移動し（ステップ４）、回転タイマがアップすると（ステップ５）再び停止する。内壁面ロに沿ってこのような間欠運転を繰り返しリミットスイッチ３７がＯＮする移動端に達すると（ステップ６）移動枠２８の右側移動は終了する。
【００２２】
次いで、前後の位置を変更して撹拌箇所の位相を変える。このため、支持枠２３用モータ２７の回転タイマ、停止タイマをセットする（ステップ７）。当初支持枠２３は停止したまま撹拌スクリューのみ回転し、タイマアップすると（ステップ８）、モータ２７に正転信号が出力され移動枠２３は前方に移動する（ステップ９）。所定回転時間が経過すると（ステップ１０）、再び支持枠２３は停止出力される。こうして停止移動を繰り返し（ステップ１１）所定短区間の前側移動を行うと、支持枠２３は停止したまま移動枠２８の左方への移動が実行される（ステップ１２）。このとき仮想壁ハから内壁面ニに至る間の全行程に亘り停止することなくリミットスイッチ３８がＯＮするまで当該移動が実行される。
【００２３】
このような左右動及び前方への所定短区間の移動を組み合わせて最後に内壁面ホに沿う間欠動をもって隅部ヘに至ることができる。
なお、隅部ホから元の隅部イに戻るためには、内壁面ニに沿うよう間欠運転させるもよく、また図例と逆の方向に移動しながら隅部イに戻る形態でもよい。
上記実施例では、単一のビン１１Ａに複数の撹拌用スクリュー２１ａ，２１ｂを設けて同位相にて移動させる形態としたが、これを分割するときは上記ラインヘの部分が内壁面となって同様の効果を有する。
【００２４】
所定水分値に乾燥された穀物はそのままビン１１Ａ内又はビンＢ，Ｃ内に移して貯蔵できるものである。
なお、上記撹拌混合した穀物を籾摺行程に移送する前に水分チェックし、未だ乾燥終了していない穀物や、緊急で乾燥してビンの空きを確保する等、急ぎの乾燥が必要なときは、乾燥機４１，４１…に張込み仕上乾燥させるものである。
【００２５】
なお、本実施例では、ビン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃをフラットなスイープフロアで形成したが、特開昭５９−１８３２８２号公報に示されるような傾斜床板を形成してもよい。
上記実施例では、移動枠２８に支持フレーム３１が圧縮ばね３２，３２…を介して支持されるものであるから、支持枠２３や移動枠２８の進行中、撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂに穀物抵抗が作用すると該支持フレーム３１が任意の方向に傾斜し、ひいては撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂも鉛直線に対して傾斜姿勢となる。
【００２６】
前記運転制御部３９には、移動枠２８に対する撹拌スクリュー２１ａまたは２１ｂの傾斜角度を入力しうる傾斜センサ５０ａ，５０ｂを接続している。この傾斜センサ５０ａまたは５０ｂは上記支持フレーム３１に適宜に固定されるもので、これが所定角度以上に傾斜したことを確認すると、モータ２７または３０への駆動出力を停止し、移動中の支持枠２３または移動枠２８を停止させることができる。こうしてスクリュー２１ａ，２１ｂの軸受部や取付け部ひいてはスクリュー自体の破損を防止できる。
【００２７】
傾斜センサ５０ａ，５０ｂとしては、たとえば図１０，１１に示すとおり、固定基盤５５の球面凹部に球体状に形成したセンサ本体５６を摺動自在に嵌合してなる。その上半部に複数の光電スイッチ５１ａ〜５１ｅを配設し、つまり、光電スイッチ５１ａを頂点として左右にはスイッチ５１ｂ，５１ｃを、前後には光電スイッチ５１ｄ，５１ｅを夫々配設し、封入された液体ｌに浮くドーナツ状反射板５２からの反射光を受けてこれら光電スイッチがＯＮする構成とし、前後左右に傾斜するセンサ本体と反射板５２の相対位置の変動を利用していずれの方向に傾いているかを判定できる構成としている。なお、頂点にある光電スイッチ５１ａは直下の小径反射板５３の存在によって所定角度範囲はＯＮを維持しうるから、例えば、
５１ａ：ＯＮ，５１ｂ：ＯＦＦ，５１ｃ：ＯＦＦで、水平状態、
５１ａ：ＯＮ，５１ｂ：  ＯＮ，５１ｃ：ＯＦＦで、所定角度の左傾き状態
５１ａ：ＯＮ，５１ｄ：ＯＦＦ，５１ｅ：  ＯＮで、所定角度の後ろ傾き状態
を夫々表わすことができる。５４は反射板５２と小径反射板５３とを接続する接続具である。
【００２８】
図１２は角型の貯留ビンに撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂを備えて撹拌乾燥する形態の移動パターンの変形例を示すものである。運転制御部３９に準備する移動パターンをＰ１とＰ２の２種とし、このうち移動パターンＰ１は隣接しあう走行間隔（ピッチ）が粗で、一例では開始位置から終了までの移動距離Ｌ１＝４５ｍ（所要時間ｔ１＝６時間）であるのに対し、移動パターンＰ２の場合は走行間隔が密で、開始位置から終了までの移動距離Ｌ１＝６３ｍ（所要時間ｔ１＝８．５時間）である。こうした走行間隔の粗密の場合分けは入力される穀物水分値による。すなわち、高い水分籾を追加挿入して撹拌しながら乾燥させる場合には、追加投入時貯留穀物の変質を防止するため、まず移動パターンＰ１で迅速に撹拌し、その後移動パターンＰ２をもって確実に撹拌を実行する。こうして、全体として穀物の水分ばらつきを解消できるものである。一般には移動パターンを固定して走行速度を速遅に変更するが速度を速くすると過大な穀物抵抗を生じてスクリューの取付部、軸受部、ひいてはスクリュー自体を破損する恐れがあるが、上記構成似よって解消しうるものである。
【００２９】
上記実施例の撹拌スクリューは左右に一対宛設けられている。従って、単一のビン内にて左右に同一移動パターンを描きつつ撹拌作用が行われる。このため左右中央部（仮想壁ハ）にはスクリューの作用しない区域が形成されることとなり、この区域を利用して各種センサ類を配設することができる。例えば、仮想壁ハに沿って補強材６１を前後に架け渡し、これに穀物温度計６２や張込量センサ６３を垂下状に設けてある。このため、撹拌スクリュー２１ａ，２１ｂに影響されないで上下複数箇所の穀物データの収集が可能になる。穀物温度計６２は紐状体に複数のサーミスタ形態の温度素子を所定間隔に配設している。張込量センサ６３は帯状樹脂板に圧力感知素子を所定間隔に配設して圧力でもって穀物の有無を検出できる構成である。各紐状体や帯状樹脂板の下端部は穀物排出時穀物流れによって撹拌圏内に引き込まれないよう床面に接続するとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクリュー移動パターンの概要図。
【図２】施設全体平面図。
【図３】ビンの正断面図。
【図４】その側面図。
【図５】要部を拡大した正断面図。
【図６】その一部平面図。
【図７】フローチャート図。
【図８】移動枠の一部分解斜視図。
【図９】その正面図。
【図１０】傾斜センサの正面図。
【図１１】その一部平面図。
【図１２】（ａ）（ｂ）は移動パターン一例を示す概要図。
【図１３】ビン平面図。
【符号の説明】
１…荷受ホッパ，２…荷受場，３…粗選機，４…荷受計量機，５…精選機，６…籾摺プラント，７…操作室，８…自主検査室，９…製品置場，１０…建家，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…ビン，１２…建家，１３…スイープフロワ，１４…通気空間，１５…張込用コンベア，１６…封印用隔壁，１７…隔室，１８…床材，１９…フライトコンベア，２１ａ，２１ｂ…撹拌用スクリュー，２２ａ，２２ｂ…駆動モータ，２３…支持枠，２４…レール，２５…回転軸，２６…ローラ，２７…正逆転モータ，２８…移動枠，２８１，２８２…フレーム部、２９…ローラ，３０…正逆転モータ，３１…支持フレーム，３２…圧縮ばね、３３…回転縦軸、３４…プーリ、３５〜３８…リミットスイッチ、３９…運転制御部、４０…入力回路、４０’…出力回路、４１，４１…排出コンベア、４２…風胴，４３…送風機室，４４…送風機，４５…加熱装置，４７…循環型穀物乾燥機、５０ａ，５０ｂ…傾斜センサ、５１ａ〜５１ｂ…光電スイッチ、５２…反射板、５３…小径反射板、６１…補強材、６２…穀物温度計、６３…張込量センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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