(57)【要約】【課題】穀粒の粒径についての煩わしい切替操作を要することなく、粒径に応じた圧縮条件によって適切な水分測定を可能とする穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置を提供する。【解決手段】穀粒水分測定装置１は、単粒用の穀粒供給部１２、圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部１３、データ処理部２１等からなり、上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極１３を大小の周面半径に形成してその回動角度位置により大小の圧縮間隙を選択可能に構成され、上記穀粒供給部１２は、受けた穀粒の粒径に応じて選別保持可能な径寸法の大小の選別凹部３１ａを互いに隣接して備えるとともに、これら大小の選別凹部３１ａの移動動作によって大小の保持穀粒を送出位置まで順次移送する順次移送手段を備え、この順次移送手段の移送動作と、圧縮ロール１３の圧縮動作をそれぞれの大小のタイミングに合わせて連動制御するように構成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀粒を１粒ずつ送出する穀粒供給部と、この穀粒供給部から受けた穀粒を圧縮する２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなり、上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極を大小の周面半径に形成してその回動角度位置により大小の圧縮間隙を選択可能に構成した穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、
上記穀粒供給部は、受けた穀粒の粒径に応じて選別保持可能な径寸法の大小の選別凹部を互いに隣接して備えるとともに、これら大小の選別凹部の移動動作によって大小の保持穀粒を送出位置まで順次移送する順次移送手段を備え、この順次移送手段の移送動作と、圧縮ロールの圧縮動作をそれぞれの大小のタイミングに合わせて連動制御することを特徴とする穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置。
【請求項２】
前記穀粒供給部は、大小の断面形状の周面溝を互いに隣接して螺旋状に備えて回動動作する略水平配置の溝付ロールと、その周面溝内の穀粒を所定距離で受けることにより穀粒を選別保持しつつ移送を案内する平板状の側受板とを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置。
【請求項３】
前記穀粒供給部は、穀粒を排出可能に保持しうる大小の受座を互いに隣接して同一円周上に備える回転板を傾斜して構成したことを特徴とする請求項１記載の穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置。
【請求項４】
穀粒を１粒ずつ順次移送する穀粒供給部と、この穀粒供給部から穀粒を受ける２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなる穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、
上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極に圧縮作用深さが異なる表面形状を形成してその回動角度位置により作用深さを選択可能に構成したことを特徴とする穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置。
【請求項５】
穀粒を１粒ずつ順次移送する穀粒供給部と、この穀粒供給部から穀粒を受ける２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなる穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、
上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極の断面形状を多角形に形成し、その各辺を２つ以上の異なる中心距離に配置してその回動角度位置により中心距離を選択可能に構成することを特徴とする穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、籾、大豆等の収穫穀粒を所定水分値まで加熱乾燥処理する穀粒乾燥機に設けられて乾燥過程にある１粒ずつの穀粒水分を測定する穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
穀粒乾燥機の循環穀粒の乾燥度合いを測定するために、例えば、特許文献１に示す穀粒水分測定装置が、従来、知られている。この穀粒水分測定装置は、穀粒乾燥機の循環昇降部等の循環経路上に設けられ、循環穀粒の一部を測定試料として穀粒を１粒ずつ移送する穀粒供給部と、受けた穀粒を圧縮する平行配置の２つの圧縮ロールによる１対の圧縮ロール電極を備え、角度位置により異なるロール半径に形成して圧縮間隙が変化するように構成して投入タイミングの選択により、また、特許文献２（第１３図）に示すように、大小の半径のロールを左右に隣接配置してその左右のロールの選択により、圧縮間隙の距離を選択可能に構成した例である。
【０００３】
これらは、投入タイミングの選択、または、左右のロールの選択によって圧縮条件を変更できることから、穀粒の水分値や生育不揃いにより、電極間に繰り込まれずにその入口部で停留したり、時には、弾かれて散逸し、迅速かつ正確な水分測定が困難となる事態に対しても、適宜、計測条件を切替えて対応することができる。
【０００４】
しかし、計測条件の変更は、取扱う穀粒の大きさに合わせてタイミング設定を切替え操作し、または、圧縮ロールへの穀粒供給口を切替え操作する煩わしさを免れえない上に、穀粒の生育条件等による粒径差がある場合においても、切替え操作した計測条件で一律に処理されることから、計測精度上の問題を内包するものであった。
【特許文献１】特開昭６０−９５３５１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、穀粒の粒径についての煩わしい切替操作を要することなく、粒径に応じた圧縮条件によって適切な水分測定を可能とする穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、穀粒を１粒ずつ送出する穀粒供給部と、この穀粒供給部から受けた穀粒を圧縮する２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなり、上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極を大小の周面半径に形成してその回動角度位置により大小の圧縮間隙を選択可能に構成した穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、上記穀粒供給部は、受けた穀粒の粒径に応じて選別保持可能な径寸法の大小の選別凹部を互いに隣接して備えるとともに、これら大小の選別凹部の移動動作によって大小の保持穀粒を送出位置まで順次移送する順次移送手段を備え、この順次移送手段の移送動作と、圧縮ロールの圧縮動作をそれぞれの大小のタイミングに合わせて連動制御することを特徴とする。
穀粒供給部の選別凹部により粒径に応じて大小の穀粒が選別保持され、これが順次移送手段により送出位置まで順次移送され、連動動作する圧縮ロールの大小の圧縮間隙と対応して供給されることにより、粒径と対応する圧縮処理により穀粒の水分値が計測される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記穀粒供給部は、大小の断面形状の周面溝を互いに隣接して螺旋状に備えて回動動作する略水平配置の溝付ロールと、その周面溝内の穀粒を所定距離で受けることにより穀粒を選別保持しつつ移送を案内する平板状の側受板とを備えて構成したことを特徴とする。上記溝付ロールは、周面溝による選別凹部を備え、側受板と共同動作する順次移送手段として機能する。すなわち、小径の穀粒は大なる周面溝内を通過して脱落し、大径の穀粒は小なる周面溝を飛び越えるように通過する。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１の構成において、前記穀粒供給部は、穀粒を排出可能に保持しうる大小の受座を互いに隣接して同一円周上に備える回転板を傾斜して構成したことを特徴とする。
上記回転板は、傾斜する大小の受座による選別凹部を備え、その回動動作により順次移送手段として機能し、大小の受座によりそれぞれに適合する粒径の穀粒が選別保持されて順次移送される。
【０００９】
請求項４に係る発明は、穀粒を１粒ずつ順次移送する穀粒供給部と、この穀粒供給部から穀粒を受ける２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなる穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極に圧縮作用深さが異なる表面形状を形成してその回動角度位置により作用深さを選択可能に構成したことを特徴とする。
上記圧縮計測部は、穀粒を圧縮してその水分値を計測するとともに、圧縮計測時のロール電極の角度位置と対応して表面形状が特定され、対応する圧縮作用深さ、すなわち穀粒を偏平程度に応じた穀粒内部の水分値が得られる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、穀粒を１粒ずつ順次移送する穀粒供給部と、この穀粒供給部から穀粒を受ける２つの対向圧縮ロールを１対の電極として圧縮穀粒の水分値を計測する圧縮計測部と、その計測値の換算処理および平均処理に基づいて穀粒水分値を算出するデータ処理部とからなる穀粒乾燥機の穀粒水分測定装置において、上記圧縮計測部は、少なくとも一方のロール電極の断面形状を多角形に形成し、その各辺を２つ以上の異なる中心距離に配置してその回動角度位置により中心距離を選択可能に構成することを特徴とする。
上記圧縮計測部のロール電極により、２つ以上の異なる中心距離による圧縮条件と対応する深さ位置の水分値が計測される。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の穀粒水分測定装置は、穀粒供給部の選別凹部により粒径に応じて大小の穀粒が選別保持され、これが順次移送手段により送出位置まで順次移送され、連動動作する圧縮ロールの大小の圧縮間隙と対応して供給されることにより、粒径と対応する圧縮処理により穀粒の水分値が計測される。したがって、上記穀粒水分測定装置は、穀粒の粒径に応じた圧縮条件による計測処理ができるので、取扱い穀粒の大小による切替操作を要することなく、幅広い粒径の穀粒について水分測定精度を確保することができる。
【００１２】
請求項２の上記溝付ロールは、周面溝による選別凹部を備え、側受板と共同動作する順次移送手段として機能する。すなわち、小径の穀粒は大なる周面溝内を通過して脱落し、大径の穀粒は小なる周面溝を飛び越えるように通過することから、穀粒は粒径に応じた周面溝内に選別保持されつつ側受板に沿って移送され、溝付ロールの所定の位置から圧縮計測部にその間隙と対応して順次供給されて所期の目的が達成される。
【００１３】
請求項３の穀粒水分測定装置の上記回転板は、傾斜する大小の受座による選別凹部を備え、その回動動作により順次移送手段として機能し、大小の受座によりそれぞれに適合する粒径の穀粒が選別保持されて順次移送され、回転板の所定の位置から圧縮計測部の大小の間隙と対応して順次供給されることにより所期の目的が達成される。
【００１４】
請求項４の圧縮計測部は、穀粒を圧縮してその水分値を計測するとともに、圧縮計測時のロール電極の角度位置と対応して表面形状が特定され、対応する圧縮作用深さに応じた穀粒内部の水分値が得られるので、圧縮作用深さ別に水分値を平均処理することにより、穀粒内部の異なる深さ位置について水分値を得ることができる。したがって、上記穀粒水分測定装置により、穀粒表面からの深さ位置による内部水分勾配に基づいて高精度の乾燥制御が可能となる。
【００１５】
請求項５の圧縮計測部のロール電極により、２つ以上の異なる中心距離による圧縮条件と対応する深さ位置の水分値が計測されるので、その圧縮条件別に平均処理することにより、穀粒内部の異なる深さ位置について水分値を得ることができる。したがって、上記穀粒水分測定装置により、穀粒の表面からの深さによる内部水分勾配に基づいて高精度の乾燥制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の穀粒水分測定装置１は、図１の縦断側面図により示す循環型の穀粒乾燥機２のバケットエレベータによる循環昇降部３等の循環経路上に設けられ、加熱バーナ４、遠赤外放射加熱部５、吸引部６等の運転を制御するシステムの一部を構成する。
穀粒水分測定装置１は、図２の基本構成の斜視図および図３の拡大断面図に示すように、循環穀粒中からその一部を測定試料Ｇとして受ける穀粒投入部１１、穀粒投入部１１から１粒ずつ穀粒Ｇを送る穀粒供給部１２、１粒ずつ導入された穀粒Ｇを受けて圧縮する１対の圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂ等から構成される。すなわち、バケットエレベータ形態の循環昇降部のケースに穀粒水分測定装置１を装着し、所定の測定時間間隔で測定装置１各部が起動するが、バケットエレベータに掬われた穀粒の一部の溢出分を受けて測定装置１内部にいたる。
【００１７】
穀粒水分測定装置１の制御系の構成は、図４に示すように、各機器をマイコン制御する制御処理部２１を中心に、１対の圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂの駆動モータ１３ｍと印加電圧回路２２を制御し、計測された電気抵抗を変換回路２３を介して入力するほか、圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂの近傍に設けた近傍温度検出手段２４、穀粒投入部１１等に設けた穀物温度検出手段２５、圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂの角度位置を検出する電極回転検出手段２６の信号を入力とし、また、出力回路２７ｃを介して表示部２７にデータ出力するように構成する。
【００１８】
上記圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂは、圧縮計測部を構成し、図５の拡大側面図に示すように、少なくとも一方のロール電極１３ａを角度範囲別に大小の周面半径ｒ１、ｒ２に形成し、１粒ずつ供給された穀粒Ｇを取り込む電極間隙Ｍを回動角度位置に応じて大小に交互に変化可能に構成する。図５では０度〜１８０度の間の半径ｒ１に対して１８０度〜３６０度の間の半径ｒ２が径大に形成されている。圧縮ロール電極１３ａには、角度位置を検出する角度センサを設けて電極回転検出手段２６を形成する。電極回転検出手段２６は、リードスイッチ、フォトスイッチ等、接触式であれば、軸回転部をリミットスイッチで検出するようにして、この圧縮計測部により、ロール電極の回動角度位置により大小の圧縮間隙を選択可能に構成することができる。
【００１９】
また、穀粒供給部は、例えば、図６の斜視図に示すように、大小の断面形状の周面溝３１ａ、３１ｂを互いに隣接して螺旋状に備えて回動動作する略水平配置の溝付ロール３１と、その周面溝内の穀粒を所定距離で受けることにより穀粒を選別保持しつつ移送を案内する平板状の側受板３２とを備えて構成する。
【００２０】
上記溝付ロール３１は、周面溝３１ａ，３１ｂによる選別凹部を備え、側受板３２との共同動作による順次移送手段が構成されることにより、小径の穀粒は大なる周面溝内を通過して脱落し、大径の穀粒は小なる周面溝を飛び越えるように通過することから、穀粒は粒径に応じた周面溝内に選別保持されつつ側受板３２に沿って移送され、溝付ロール３１の所定の位置から圧縮計測部にその間隙と対応して順次供給される。万一、小粒のものが移送されて大粒用の電極間隙１３ａ，１３ｂで計測された場合は、穀物種類設定によってデータを除外することができる。
【００２１】
上記周面溝３１ａ，３１ｂは、夫々位相をずらせてロール３１周面に螺旋条に成形されており、例えば溝３１ａ側が溝３１ｂに比較して深く溝幅も広く形成されている。穀粒は溝付ロール３１と接し、又は僅かな間隙をおいて接近配置される側受板３２によって受けられ溝付ロール３１の回転イによって溝に嵌まった穀粒が軸方向に移送される構成である。ここで溝付ロール３１には大小２条の螺旋溝が位相をずらせて形成されていて、側受板３２終端から脱する瞬間穀粒は下方に落下し、大粒の溝３１ａから脱した後、小粒の溝３１ｂの穀粒が側受板３２終端から脱して下方に落下するようになっていて、溝３１ａ，溝３１ｂ，溝３１ａ…の順に穀粒が落下排出される。従って、前記のように１８０度範囲で半径を異ならせたロール電極１３をこれらの穀粒落下に対応すべく連動制御することによって、例えば大粒が図５における角度９０度位置の半径ｒ１部分に対応して落下し、小粒が同じく角度２７０度位置の半径ｒ２部分に対応して落下すべく伝動構成するものである。
【００２２】
穀粒供給部１２により、連動動作する圧縮ロール１３ａ，１３ｂの大小の圧縮間隙と対応して供給されることにより、図７（ａ）（ｂ）の大小の圧縮間隙タイミングで、粒径と対応する圧縮条件で穀粒の水分値が計測される。したがって、上記穀粒水分測定装置１は、穀粒の粒径に応じた圧縮条件による計測処理ができるので、取扱い穀粒の大小による切替操作を要することなく、幅広い粒径の穀粒について水分測定精度を確保することができる。
【００２３】
なお、圧縮ロール１３ａ，１３ｂによる穀粒圧縮には、いわゆる穀粒圧砕を伴うもよく、また該圧砕に至らずに穀粒を偏平化させるものでもよい。圧砕を必要とする穀粒（例えば籾、麦等）であるときは圧砕が可能な圧縮間隙に調整し、圧縮ロール１３ａ、１３ｂに一定の周速差を生じるように伝動構成する。一方偏平で足りる穀粒の場合（高水分小麦、大豆など）は適宜の圧縮間隙に調整しておき、同じ周速に設定しておくものである。
【００２４】
このように、穀粒供給部１２は、受けた穀粒Ｇの粒径に応じて選別保持可能な径寸法の大小の選別凹部２１ａ，２１ｂを互いに隣接して備えるとともに、これら大小の選別凹部２１ａ，２１ｂの移動動作によって大小の保持穀粒を送出位置まで順次移送する順次移送手段を備え、この順次移送手段の移送動作と、圧縮ロールの圧縮動作をそれぞれの大小のタイミングに合わせて連動制御するように構成することにより、穀粒の粒径についての煩わしい切替操作を要することなく、粒径に応じた圧縮条件によって適切な水分測定が可能となる。
【００２５】
また、図８の斜視図（ａ）と側面図（ｂ）に示す別例の穀粒供給部は、穀粒Ｇを排出可能に保持しうる大小の受座３３ａ，３３ｂを互いに隣接して同一円周上に備える回転板３３を傾斜して構成する。上記回転板３３は、傾斜する大小の受座３３ａ，３３ｂによる選別凹部を備え、傾斜下部の起立壁３３ｒ、落下防止壁３３ｕ、脱落粒案内壁３３Ｓ，中心の駆動モータ３３ｍ、上部の送出部３３ｅの飛散防止壁３３ｇ等を組み付けることにより、その回動動作により順次移送手段として機能し、大小の受座３３ａ，３３ｂによりそれぞれに適合する粒径の穀粒Ｇが選別保持されて順次移送され、送出部３３ｅから圧縮計測部にその大小の間隙と対応して順次送出される。
【００２６】
上記同様にして、図９の穀粒供給部は、外周に大中小の切欠３４ａ，３４ｂ，３４ｃによる選別凹部を備えた回転板３４により順次移送手段を構成した例であり、切欠の大きさに応じて穀粒Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を選別することができる。
【００２７】
次に、穀粒の深さ方向の水分値勾配を計測する例を説明する。図１０は、圧縮計測部の少なくとも一方のロール電極４１に表面の凹凸粗さの異なる凹凸周面４１ａ，４１ｂ，４１ｃを形成し、その回動角度位置により表面の凹凸粗さを選択可能に構成することにより、その表面粗さに応じて穀粒内部の対応する深さ位置について水分値を得ることができる。各凹凸周面４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、表面の凹凸深さがそれぞれ異なり、深さ寸法が最大のものは穀粒の表層部の水分情報を計測でき、浅くなるにつれて穀粒の中間深さから全体までに及ぶ水分情報を計測することができる。具体的な電極構成は、従来どおりの電極製作方法で表面凹凸深さが異なるものを製作し、３分割したものを組み合わせて接合する。凹凸形状は、典型的なものとしてＪＩＳローレット加工によるものがあり、凹凸深さはそのモジュールに対応する。分割数は３分割に限定されず、必要に応じて決定することができる。
【００２８】
水分測定は、図１１のフローチャートに示すように、測定開始に際して測定粒数等の設定、モータ稼動等の初期処理（Ｓ１〜Ｓ４）の後、測定値について必要な換算処理等を所定回数繰り返す（Ｓ５〜Ｓ１２）。水分値の換算は、Ｍ＝β１・Ｅｒ＋β０＋κＴによって得ることができる。β１、β０は、圧縮ロール電極１３ａ，１３ｂの仕様によって決定される。所定数のデータ測定後は、各測定部位別に測定値を平均演算（Ｓ１３）することにより、ばらつき、水分分布を算出して表示する（Ｓ１４〜Ｓ１６）。水分値がＭ１，Ｍ２の２点測定の場合は、勾配Ｓ＝Ｍ１−Ｍ２、Ｓ＜α１であれば表面乾燥状態、α１＜Ｓ＜α２であれば水分平衡状態、Ｓ＞α２であれば表面湿潤状態のように判定評価することができる。
【００２９】
このように、上記ロール電極により、凹凸周面４１ａ，４１ｂ，４１ｃの表面粗さに応じた穀粒内部の異なる深さ位置について水分値を得ることができる。したがって、上記穀粒水分測定装置により、穀粒の表面からの深さによる内部水分勾配に基づいて高精度の乾燥制御が可能となる。
【００３０】
また、別のロール電極例として、上述の表面粗さに代えて異なる周面半径に形成することにより、電極間隙寸法と対応して内部水分勾配を得ることができる。この場合は、例えば、収穫前の降雨等による穀粒（豆類）の表面が内部に比較して水分が高い場合や、乾燥中の表層水分低下の場合に、粒内に突起部を貫入することなく、電極間隙を広くとることと相まって、粒表層の水分情報をより正確に捉えることができる。周面半径は、２段階のほかに、３段階以上に構成しても、単粒搬送能力を増強することにより、各段階の間隙に数的に均等的に穀粒が把持されるようになるので、各設定間隙における水分測定信号を測定することができる。
【００３１】
上記圧縮計測部は、穀粒を圧縮してその水分値を計測するとともに、圧縮計測時のロール電極の角度位置と対応して表面形状が特定され、対応する圧縮作用深さ、すなわち穀粒を偏平程度に応じた穀粒内部の水分値が得られる。
すなわち、圧縮測定部に供給される穀粒は、所定の圧縮作用を受けて、主としてその表層部、表層部及び中間部…を偏平化させることにより、圧縮力を増加させることでより内部の水分情報を得ることができ、全体として水分勾配の把握を行なうことができる。
【００３２】
さらに別のロール電極例として、図１２の動作図に示すように、少なくとも一方のロール電極４２ｂの断面形状を多角形に形成し、その各辺を２つの異なる中心距離に配置してその回動角度位置により中心距離を選択可能に構成することにより、多角形の各辺の中心距離寸法と対応して内部水分勾配を得ることができる。
【００３３】
この場合は、各辺ごとの圧縮条件の差により、それぞれの信号を個別処理し、異なる電極間隙で測定した電気信号を統計的に対比して粒内の水分分布を検出することができる。特に、水分勾配が穀粒処理に重要な大粒の豆類や酒米に対して、測定粒に電極半径方向の力を加えることが容易になることで、電極間に圧砕把持しやすく、しかも、接触面積の増大化も合わせて達成でき、結果としてコンパクトで測定精度の高いものになる。また、大粒の大豆の計測には、図１３の動作図に示すように、両方のロール電極４２ａ、４２ｂの断面形状を多角形に形成することにより、偏平状態で把持しやすく、精度の高い水分分布の検出ができる。この場合は、双方を等速回転であることが望ましい。
【００３４】
例えば、図１４に示す多角形ロール電極４３のように、６角形の各辺４４ａ、４４ｂ、４４ｃの中心距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３）による３段階の圧縮条件を設定することにより、対応する深さ位置の水分値が計測されるので、その圧縮条件別に平均処理することにより、穀粒内部の異なる深さ位置について水分値を得ることができる。したがって、上記穀粒水分測定装置により、穀粒の表面からの深さによる内部水分勾配に基づいて高精度の乾燥制御が可能となる。特に、粒の表層部水分情報を収集する場合は、Ｌ３に相当する対辺は通常の回転電極に施されるローレット等の凹凸加工は施さないほうが望ましく、もし、施すとしても、表皮厚さ分を貫入する程度の凹凸加工でよい。
【００３５】
その理由は、表面突起は粒内へ電極部位をできる限り圧入して平均的水分を検出するべく構成するものであって、本案の趣旨では、可能な限り表面の凹凸加工をしないことで、表層を破らないで粒を扁平させることで、表層部の水分情報が確実に収集できる効果を持つ。
【００３６】
例えば、収穫前の降雨等による穀粒（豆類）の表面が内部に比較して水分が高い場合や、乾燥中の表層水分低下の場合に、粒内に突起部を貫入することなく、電極間隙を広くとることと相まって、粒表層の水分情報をより正確に捉えることができる。
【００３７】
水分値がＭ１、Ｍ２、Ｍ３の３点測定の場合は、ｋ１＋ｋ２＝１とすると勾配はＳ＝ｋ１（Ｍ１−Ｍ２）＋ｋ２（Ｍ２−Ｍ３）により算出される。Ｓ＜α１であれば表面乾燥状態、α１＜Ｓ＜α２であれば水分平衡状態、Ｓ＞α２であれば表面湿潤状態のように判定評価することができる。
【００３８】
従来の穀粒や豆類単粒水分計は、１粒内の平均水分値を求めるものであったが、粒内の水分分布を検出することができず、表面が濡れているのか、乾いているのかが簡易に評価できず、その結果、穀粒の脱穀処理や乾燥調整処理の適正化制御ができなかったが、本発明により、そのような問題を解決することができる。
【００３９】
次に、水分値算出のデータ処理について説明する。
水分検出装置を有し、水分設定値とその検出水分により表示および乾燥自動停止を行う乾燥機において、例えば、図１５の入出力構成図に示す乾燥制御システムにおいて、一定粒数の一粒水分値を水分計１により測定し、制御部５１により平均水分値を算出するときに、予め設定している水分値以下の粒をカットして基準水分を算出し、その基準水分を基に平均水分算出に使用する有効範囲を求めるための上下限水分値を設定して平均水分算出を行うように構成する。
【００４０】
すなわち、所定粒数を一粒ごとに該当する水分ブロックに格納し、その後、平均水分を求める方法において、所定水分（１１．２％）以下のブロックをカットし、残りのデータから上下限処理により、平均水分値を求める場合に、上下限処理の基準がメジアン値の場合は、残りの粒数の半分の粒数プラス１粒（１００−カット数）／２＋１）を上位ブロックからサーチし、該当ブロックを基準に上下限処理し、平均水分値を求めるように構成する。
【００４１】
その具体的な処理は、図１６のフローチャートに示すように、乾燥運転の初期処理（Ｓ１）の後、乾燥または停止（Ｓ４）までの間において、低水分カット処理による一連の処理（Ｓ３）を所定回数繰り返す（Ｓ２）ことによって行われる。メジアン値の場合は、上位ブロックから（１００−カット数）／２＋１）の水分ブロックの水分値を上下限処理の基準とする。また、単純平均水分値の場合は、上位ブロックから低水分ブロックまでの水分値と粒数から求めた水分値を上下限処理の基準とする。
【００４２】
上記処理により、基準水分が求まれば、予め予定している上下限の有効範囲（検出例の±Ｍ）以外の水分粒をカットして残りの粒で平均水分値を算出することにより、上下限処理を行うための基準水分は平均水分算出を行う有効粒（整粒米）の中心に近い値とすることができ、実際の水分値と計算値の誤差を小さくすることができる。
【００４３】
したがって、図１７の全データ分布図の例に示すように、水分サンプルに合わない疑わしいデータを削除し、カットされたデータが少々多くなっても、基準値（メジアン）を適正にとらえ、整粒の水分算出精度を向上させ、穀物性状の適応性を向上、水分停止精度を向上することができる。例えば、気象条件等により不稔粒の割合が非常に多い場合に、水分サンプルとしてデータを取り込むと低水分側に算出され、結果として未乾燥となり、また、上下限処理の基準が単純平均値では、分布形状（二山、片寄り、裾野が広い）により算出精度が低下することがあるが、そのような事態を回避することができる。
【００４４】
また、図１８の系統図に示す入出力制御構成により、水分センサ１の計測に基づいて制御部６１が遠赤外線乾燥機の運転制御をする場合に、図１９のフローチャートに示すように、冷却運転時の乾燥の進み具合を考慮して、乾燥中の測定水分値の補正を行う時に、乾燥開始時の張込量設定の値に応じて水分補正量を変更設定する（Ｓ）ように構成する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の穀粒水分測定装置の適用対象となる穀粒乾燥機の縦断側面図である。
【図２】穀粒水分測定装置の基本構成の斜視図である。
【図３】穀粒水分測定装置の拡大断面である。
【図４】穀粒水分測定装置の制御系の入出力構成図である。
【図５】圧縮ロール電極の拡大側面図である。
【図６】穀粒供給部の斜視図である。
【図７】圧縮ロールのの大小の圧縮間隙タイミング（ａ）（ｂ）である。
【図８】別例の穀粒供給部である。
【図９】他の穀粒供給部である。
【図１０】圧縮計測部の構成例である。
【図１１】水分測定のフローチャートである。
【図１２】別のロール電極による計測時の動作図である。
【図１３】大粒の大豆の計測時の動作図である。
【図１４】多角形ロール電極の拡大図である。
【図１５】乾燥制御システムの入出力構成図である。
【図１６】乾燥制御システムのフローチャートである。
【図１７】全データ分布図の例である。
【図１８】遠赤外線乾燥機の運転制御系統図である。
【図１９】運転制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１    穀粒水分測定装置
２    穀粒乾燥機
３    循環昇降部
４    加熱バーナ
５    遠赤外放射加熱部
６    吸引部
１１    穀粒投入部
１２    穀粒供給部
１３ａ，１３ｂ    圧縮ロール電極（圧縮計測部）
２１    制御処理部
３１ａ    周面溝（順次移送手段）
３１    溝付ロール
３２    側受板（順次移送手段）
３３    回転板（順次移送手段）
３３ａ，３３ｂ    受座（順次移送手段）
３４    回転板（順次移送手段）
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ    切欠（順次移送手段）
４１    ロール電極
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ    凹凸周面
４２    ロール電極
Ｇ    穀粒（測定試料）
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３    穀粒
Ｌ１    中心距離
ｒ１    周面半径
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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