(57)【要約】【課題】間欠吐出型のロータリバルブを備える穀粒乾燥機において、追加張込の確実な検出によって迅速に張込モードに切替えることができる穀粒乾燥機を提供する。【解決手段】穀粒乾燥機は、昇降機（５）を駆動して投入穀粒を貯留室（２）に移送貯留する張込モードと、昇降機（５）と吸引ファン（７）と間欠吐出型のロータリバルブ（８）を駆動して貯留室（２）の穀粒を循環しつつ通風する通風循環モードを備えて構成され、張込モードで投入穀粒が尽きたことを条件に張込モードから通風循環モードに切替えると共に、該通風循環モード中に新たな投入穀粒の追加による情報の変化を検出すると通風循環モードから張込モードに切替える制御装置を備えたものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降機（５）を駆動して投入穀粒を貯留室（２）に移送貯留する張込モードと、昇降機（５）と吸引ファン（７）と間欠吐出型のロータリバルブ（８）を駆動して貯留室（２）の穀粒を循環しつつ通風する通風循環モードを備える穀粒乾燥機において、
張込モードで投入穀粒が尽きたことを条件に張込モードから通風循環モードに切替えると共に、該通風循環モード中に新たな投入穀粒の追加による情報の変化を検出すると通風循環モードから張込モードに切替える制御装置を備えた穀粒乾燥機。
【請求項２】
制御装置は、通風循環モードにおいて穀粒水分値および穀粒温度が所定条件を共に満たす場合に、通風循環モードを自動停止することを特徴とする請求項１記載の穀粒乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留室に張込まれた穀粒を乾燥部に循環させて乾燥目標の設定水分値まで順次熱風乾燥する穀粒乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯留室に張込まれた穀粒を乾燥部に循環させて乾燥目標の設定水分値まで順次熱風乾燥する穀粒乾燥機において、張込時の穀粒の蒸れを防止するために、特許文献１に示すように、張込の終了から熱風乾燥の開始までの間を外気通風による通風循環運転を行うように構成した穀粒乾燥機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８８８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１においては、通風循環運転中に新たな穀粒を追加するときに、作業者は一旦通風循環運転をスイッチ等の手動で停止して、新たに張込スイッチを操作して張込運転を開始する必要があり、手間を要していた。
【０００５】
本発明の目的は、間欠吐出型のロータリバルブを備える穀粒乾燥機において、追加張込の確実な検出によって迅速に張込モードに切替えることができる穀粒乾燥機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、昇降機（５）を駆動して投入穀粒を貯留室（２）に移送貯留する張込モードと、昇降機（５）と吸引ファン（７）と間欠吐出型のロータリバルブ（８）を駆動して貯留室（２）の穀粒を循環しつつ通風する通風循環モードを備える穀粒乾燥機において、張込モードで投入穀粒が尽きたことを条件に張込モードから通風循環モードに切替えると共に、該通風循環モード中に新たな投入穀粒の追加による情報の変化を検出すると通風循環モードから張込モードに切替える制御装置を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記張込モードで投入穀粒が尽きると自動に通風循環モードに切り換えられることよって張込穀粒の蒸れが防止される。また、間欠吐出型のロータリバルブの動作が昇降機に与える変動負荷の平均値又はパターンの情報の変化が追加張込相当であれば張込モードに切替えられる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、制御装置は、通風循環モードにおいて穀粒水分値および穀粒温度が所定条件を共に満たす場合に、通風循環モードを自動停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明の穀粒乾燥機は、張込モードによる穀粒の張込に続く通風循環モードによって張込穀粒の蒸れが防止され、また、間欠吐出型のロータリバルブの動作が昇降機に与える変動負荷の平均値およびパターンの情報の変化が追加張込相当であれば張込モードに切替えられることから、間欠吐出型のロータリバルブを備える穀粒乾燥機において、通風循環モードでもそのまま追加張込が可能となるので、複数の穀粒コンテナ等による収穫穀粒の断続的な張込操作について、迅速な一連の張込作業が可能となる。
【００１０】
請求項２に係る発明の穀粒乾燥機は、請求項１の効果に加え、穀温と水分値の条件設定により、通風循環モードの運転において、穀粒温度が蒸れを防止できる穀粒水分値及び穀温に達した時に運転が自動的に停止されることから、無駄な循環動作による穀粒の損傷を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】穀粒乾燥機の正面図
【図２】穀粒乾燥機の側断面図
【図３】コントロールボックスの制御盤見取図
【図４】張込制御のフローチャート
【図５】別の制御例による張込制御のフローチャート
【図６】水分ムラが大きい場合（ａ）と水分バラツキが大きい場合（ｂ）の表示例
【図７】昇降機の負荷線図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
穀粒乾燥機は、部分断面を含む正面図および縦断側面図をそれぞれ図１、図２に示すように、その機枠１の内部に貯留室２と熱風乾燥部３を上下に形成し、その外周部に設けた昇降機５の駆動によって穀物を循環させながら、バーナ６の燃焼と吸引ファン７とにより発生する熱風を熱風乾燥部３で浴びせて乾燥する公知の形態である。
【００１３】
熱風乾燥部３の穀粒出口には正逆に回転しながら所定量の穀物を流下させる間欠型のロータリバルブ８を備え、その繰出し穀粒を熱風乾燥部３から昇降機５に送る集穀部４の下部移送装置９に受け、昇降機５の上部側に接続する上部移送装置１０で貯留室２の拡散盤１１に供給することにより、張込み穀粒が貯留室２の全面に均一に堆積貯留される。貯留室２に設けた張込量測定器２ａは、張込み穀粒の堆積上面高さ位置を測定することにより張込量を把握することができる。また、昇降機５には、穀粒水分を測定する水分計２０、乾燥後の穀粒を排出するスロワ２１を設ける。
【００１４】
バーナ６および昇降機５をはじめとする穀粒循環機構等は、運転制御に必要な制御プログラムや各種データ等を記憶するメモリを備えるコンピュータによって行なわれる。即ち、操作盤１２には、その見取図を図３に示すように、液晶形態の表示部１３を設け、この表示部１３の下縁に沿って押しボタン形態のスイッチ１４〜１７、及び停止スイッチ１８を配置して構成する。これらスイッチ１４〜１７はその機能が表示部１３に表示されるもので、図例では、順に、張込・通風・乾燥・排出の各運転用スイッチとして機能し、表示部１３の画面変更に従って異なる機能を具備せしめ得る構成である。
【００１５】
上記操作盤１２を有する制御ボックスに内蔵する運転制御装置には上記スイッチ類からの設定情報のほか、水分計２０の検出情報、昇降機５の投げ出し部における穀粒検出情報、熱風温度検出情報等が入力される。一方出力情報としては、バーナ６の燃焼系信号、例えば燃料供給信号，その流量制御信号、あるいは上下移送螺旋１０，９、昇降機５、ロータリバルブ（繰出バルブ）８等の穀粒循環系モータ制御信号、吸引ファン７のモータ制御信号、操作盤１２への表示出力等がある。
【００１６】
上記運転制御装置により、操作盤１２のスイッチ情報や乾燥機機枠１各部に配設したセンサ類からの検出情報等を受けて所定の演算処理により、バーナ燃焼量の制御，穀粒循環系の起動・停止制御，表示部１３の表示内容制御等を行う。上記操作盤１２のスイッチ類は、張込・乾燥・排出・通風の各設定のほか、穀物種類、乾燥目標の設定水分（仕上げ水分）、張込量、タイマ増・減等を設定できる。
【００１７】
上記構成の穀粒乾燥機について、その運転制御の大要を説明する。
上記穀粒乾燥機は、貯留室２に張込まれた穀粒を循環しつつ設定の乾燥速度に沿って熱風乾燥部３に乾燥熱風を供給する乾燥循環運転により設定水分まで順次乾燥処理する運転制御装置を備えて構成される。
【００１８】
通常の乾燥制御モードでは、目標とする水分値と張込穀粒量を入力し、乾燥速度（はやい・おそい等）を選択すると、自動的に乾燥時間が設定され、乾燥開始後、設定時間毎（例えば３０分毎）に水分計２０で設定粒数（例えば３２粒）を取り込み水分値を測定し、目標とする水分値に達すると自動停止する。この場合において、例えば、異なる圃場から収穫した穀粒を順次張り込んだ場合に異なる水分の穀粒層が積み重なり層毎に水分ムラが生じる場合に、それを解消するために水分ムラ解消モードを設けている。そのほか、水分バラツキが大きい場合のために、中間に運転休止を挟んで乾燥する休止乾燥や、小休止を繰り返しながら乾燥する断続乾燥等を選択可能に設けている。
【００１９】
この運転制御装置は、水分ムラ測定のために、貯留室２の張込み穀粒を１循環させる間に張込量に応じた複数回の異なるタイミングで穀粒の水分値を測定する一巡測定を行い、この一巡測定によって得られた張込み穀粒の縦方向水分値分布からその水分ムラの程度を把握し、この水分ムラを穀粒の循環によって所定幅内に収束するために要する混合循環時間を算出し、この混合循環時間で設定水分に至る乾燥速度により乾燥循環運転を行う。
【００２０】
上記運転制御装置により、張込み穀粒の一巡測定によって得られた縦方向の水分ムラに基づき、その収束に要する混合循環時間が算出され、この混合循環時間について設定水分まで乾燥循環運転をすることから、水分ムラの解消に必要な循環時間に応じて設定水分まで適切な運転制御が行われ、乾燥の仕上がりと同時に水分ムラの収束が可能となる。
【００２１】
（張込運転）
次に、上記穀粒乾燥機における運転制御装置による張込運転について詳細に説明する。
張込運転は、図４の制御フローチャートに示すように、張込スイッチ１４の操作によって昇降機５を駆動する張込作業開始の制御処理ステップ１（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）により、集穀部４に投入された穀粒の張込が開始されて順次貯留室２に張込まれる。この穀粒の張込開始に続いて水分計を穀粒検出が無くなるまで稼動（Ｓ２，Ｓ２ａ）させ、検出される穀粒が尽きた時点、すなわち、投入穀粒の張込が終了した時点で、ロータリバルブ８を稼動して通風循環モードに移行する（Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ）。なお、吸引ファン７は張込運転開始時から駆動を開始しても良いし、通風循環モードに入ってから駆動を開始しても良い
【００２２】
この通風循環モードにおいては、昇降機負荷チェック（Ｓ４）と穀温チェック（Ｓ５）を行い、追加の張込相当の負荷増加の場合はロータリバルブ８の停止（Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ）により張込モードに移行して追加張込に対応し、また、穀温が基準温度（例えば、外気温＋５℃）より低い場合はロータリバルブ８を停止（Ｓ５ａ）したまま所定時間の経過を待って穀粒の水分計測（Ｓ５ｂ）を行い、無穀粒を条件に運転を停止（Ｓ５ｃ）する場合を除いて張込モードに移行する。
【００２３】
上記における昇降機負荷チェック（Ｓ４）は、間欠吐出型のロータリバルブ８の吐出動作に伴う昇降機５の駆動電流によって把握される変動負荷の平均値の変化、変動負荷の変動パターンの変化に基づいて追加張込の有無を判定する。平均値の算出は、ロータリバルブ８の駆動開始から一定時間の経過を待った上で、一定時間内の負荷値を検出して平均化することにより、ロータリバルブ８が間欠吐出動作によって負荷が常時変動する構成であっても、追加張込の有無を検出することができる。同様に、変動負荷の変動パターンからその周期を算出した上で周期の変化により追加張込の有無を検出することができる（図７参照）。
【００２４】
上記張込運転により、張込モードによる穀粒の張込に続く通風循環モードによって張込穀粒の蒸れが防止され、また、間欠吐出型のロータリバルブ８の動作が昇降機５に与える変動負荷の平均値および変動パターンの情報の変化が追加張込相当であれば張込モードに切替えられるので、間欠吐出型のロータリバルブ８を備える穀粒乾燥機において、通風循環モードでもそのまま追加張込が可能となるので、複数の穀粒コンテナ等による収穫穀粒の断続的な張込操作について、迅速な一連の張込作業が可能となる。
【００２５】
また、上記穀温チェック（Ｓ５）は、蒸れを回避できる温度、例えば、外気温＋５℃より穀温が低い場合について、目標水分値に達していることを条件に運転を終了するように制御処理を構成し、これら穀温と水分値の条件設定により、通風循環モードの運転において、穀粒温度が蒸れを防止できる範囲で穀粒水分値が目標水分値に達した時に運転が停止されることから、無駄な循環動作による穀粒の損傷を最小限に抑えることができる。
【００２６】
次に、別の制御例による張込制御について説明する。
張込制御は、図５のフローチャートに示すように、昇降機５の駆動による張込運転モードの開始（Ｓ１１）に続き、昇降機５の負荷率が６０％に満たず、かつ５分以上の継続を基準（Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ）とする負荷減少によって張込終了の判定がなされ、この張込終了の判定を待ってロータリバルブ８の駆動による通風循環運転に移行（Ｓ１３）する。
【００２７】
この通風循環運転は、穀温低下による運転停止（Ｓ１４，Ｓ１４ａ）を除き、昇降機５の負荷率が８０％以上で１分間継続、または、一定以上の周期変更を追加張込の判定基準（Ｓ１５）を満たすまで継続した後に、ロータリバルブ８の停止による張込モードに移行（Ｓ１６）する。
【００２８】
このような制御処理により、間欠吐出型のロータリバルブ８を備える穀粒乾燥機にあって、水分計による穀粒の消費無しに、前記同様の追加張込が可能な張込運転を行うことができる。
【００２９】
（水分計測）
次に、穀粒張込の際の水分値データの取扱いについては、分割張込についてその終了の都度の穀粒循環によって水分値を検出することにより水分ムラを把握するとともに、それまでの張込によって検出済みの水分値データをそのまま使用する。すなわち、追加張込によって貯留室２に新たに張込まれた部分が循環を開始したときに追加データとして水分測定を行う。このような水分計測により、不要な水分測定と穀粒の粉砕を小さく抑えることができる。なお、このような水分値の取扱いは、既に取得した水分ムラが少なく、穀温も低く、１循環で停止した場合に限定し、追加張込みまでの間に１循環以上の循環となった場合は適用しない。
【００３０】
（水分ムラ測定）
次に、張込量測定器を持たない乾燥機については、実張込量によることなく、機体の最大張込量で代用して水分値を検出するべく制御処理を構成する。
実張込量より小さく設定した場合には、それを上回る部分については水分検出されず、水分ムラ値が異なったものとなるので、制御精度の低下を招くという問題を生じるが、例えば、実際は半分程度までの張込の場合に、最大張込量として水分ムラを測定すると、２循環分の水分ムラを測定して水分ムラ値を算出することになるが、２循環しても繰り返しになるにとどまり、水分ムラ値としては基本的に変わらない検出値が期待できる。
【００３１】
（操作制限）
次に、乾燥モードの設定については、設定可能な範囲のみに表示を制限する。
張込運転時は、張込が終了すると通風循環し、張込まれた穀粒の水分ムラ、水分バラツキを検出し、その結果に基づき、相当する乾燥モードのみを設定可能に表示する。
【００３２】
すなわち、水分ムラ、水分バラツキを把握した上で、それが一定範囲を越えると該当するベストの乾燥モード、例えば、図６の表示例に示すように、水分ムラが大きい場合（ａ）はムラ取り乾燥、水分バラツキが大きい場合（ｂ）は休止乾燥や断続乾燥に限定して設定できるように、設定画面または設定スイッチの動作を制限して表示し、その他の不適切な設定の可能性を排除して状況に応じた適切な操作ガイドとして機能する。
【００３３】
したがって、乾燥開始までに長時間の通風循環を要するような大きな水分ムラがあった場合において、ムラ取りを選択する必要があるにも拘わらず、誤って乾燥を開始すると仕上がり時の水分ムラの残留を招く場合があり、そのような誤設定や誤操作を回避することができる。
【００３４】
このような乾燥モードの選択制限の代わりに、該当するモードを自動設定することによっても同様の効果を得ることができるほか、張込量検出器と合わせることによって大きな効果を得ることができる。
【００３５】
（運転保護）
次に、乾燥機の運転保護については、タッチパネル式の液晶表示器により各種運転スイッチと液晶タッチスイッチによる各種設定値に基づいて制御し、液晶表示器とマイクロコンピュータによる制御装置との間の通信回線によりデータの受け渡しをする乾燥機においては、液晶表示器との通信が不通となった場合は、張込と乾燥の運転牽制し、最低限の通風運転と排出運転を可能に構成する。
【００３６】
このような制御構成により、液晶表示器の表示と設定変更の指示ができない状況において、一旦張込まれた穀粒について、そのまま乾燥運転を行った場合に胴割れや穀物品質劣化等を招くという問題を解消し、また、通風運転よって穀粒の腐敗を防止し、さらに、機外排出までの必要最小限の操作が可能となり、緊急時の安全側への回避措置を確保することができる。
【００３７】
（タイマー乾燥）
液晶表示器および各種運転スイッチを有し、液晶表示器にはタッチパネルを有し、タッチスイッチによる各種設定値により制御する乾燥機においては、タイマーの設定条件による時間の乾燥タイマー運転制御を行い、タイマー運転終了した後に、時間設定しないまま、乾燥モードをタイマーのままで再度乾燥運転操作した場合に、乾燥モードを標準に自動設定することはユーザの意思に沿わないという問題があった。
【００３８】
そこで、タイマー運転終了した後に、時間設定しないまま、乾燥モードをタイマーのままで再度乾燥運転操作した場合は、所定時間（例えば３時間）でタイマー運転開始し、その後タイマー変更できるように構成することにより、上記問題を解消してオペレータの操作および作業性の満足度を向上することができる。
【００３９】
（強制終了対応）
水分計を備える乾燥機において、穀物張込を何度かに分けて作業する中で、穀物が途絶えまま水分測定操作を行うと、水分計異常表示および異常報知となり、問題となることがあった。また、水分測定終了まで穀物なしの異常を検出せずに回し続ける無駄を避けるために、張込時に所定スイッチにより水分測定を行う構成のものにおいて、水分測定操作により水分測定を開始し、開始から水分測定強制終了機能（タイマー約１０分）を設け、この間に穀物が途絶えてもサンプリング（穀物が１粒も来ない）あるいは、測定時間超過（測定粒数終了しない）の異常検出停止を行わず、強制終了時間を過ぎても水分が測定終了しない場合は、水分測定を強制終了させ、水分計駆動出力を停止させる構成のものにおいて、水分測定中は、水分表示画面となるが、強制終了された場合は、次の張込作業ができるように張込中画面に自動復帰させ、スタンバイさせておくように制御を構成する。
【００４０】
このような制御構成によって上記課題を解決でき、張込時の水分測定機能性を向上するとともに、水分表示画面から張込中画面に自動復帰させることで、操作の簡略化、視認性向上を確保することができる。
【００４１】
（低温対応補正）
水分検出測定を備え、穀物１循環分の水分測定データ等により水分ムラを算出して乾燥制御する乾燥機において、乾燥モードがムラ取り乾燥設定の場合に、夜間、外気温度が低くなると相対湿度が高くなり、穀物が乾きにくくなるので、燃焼量を上げ、計算乾燥（循環）時間よりも短くなることにより、乾燥不足を招くという問題があった。
【００４２】
その解決のために、ムラ値が大の時に外気温度が低くなると、水分補正を＋αとし、長めに乾燥させることで、未乾燥防止を行うように構成することにより、ムラ取り乾燥の性能を向上し、次行程段取りへの影響を軽減し、ユーザ満足度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
２      貯留室
２ａ    張込量測定器
３      熱風乾燥部
４      集穀部
５      昇降機
６      バーナ
７      吸引ファン
８      ロータリバルブ
１４    張込スイッチ
２０    水分計
【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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