(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風を生成する燃焼バーナ（７）と、熱風が通過する熱風室（１４）と、熱風室（１４）内の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン（１０）と、穀物の水分値を測定する水分計（５３）と、乾燥運転を制御する制御部（S）を備えた穀物乾燥機において、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い燃焼バーナ(７)の燃焼量を順次低下させ、且つ、これに並行して張り込み量が多いほど乾燥運転の進行に伴う燃焼バーナ(７)の燃焼量の低下割合を大きくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする穀物乾燥機。
【請求項２】
熱風を生成する燃焼バーナ（７）と、熱風が通過する熱風室（１４）と、熱風室（１４）内の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン（１０）と、穀物の水分値を測定する水分計（５３）と、乾燥運転を制御する制御部（S）を備えた穀物乾燥機において、乾燥穀物種類を設定する穀物設定スイッチ（４１)を設け、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い燃焼バーナ(７)の燃焼量を順次低下させ、且つ、これに並行して燃焼量の低下割合を小麦よりも大麦の低下割合を大きくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする穀物乾燥機。
【請求項３】
豆類または蕎麦の乾燥運転時には燃焼バーナ(７)の前記燃焼量の低下割合を大麦や小麦に比較して小さくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする請求項２記載の穀物乾燥機。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀物乾燥機に関する。
【背景技術】
【０００２】
循環式穀物乾燥機において、乾燥運転中に水分検出部の検出水分値が低下するに伴い所定の水分値になった時点毎に排出バルブの穀物循環速度を速くすると共に、熱風発生部を制御して乾燥部に供給する熱風の温度を段階的に低くし乾減率を徐々に小さくするものは、特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３６２６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
循環式穀物乾燥機では乾燥運転の進行に伴い穀物の嵩密度が高くなり穀物間を通過する風量が順次低下するが、穀物種類により嵩密度の低下割合が異なる。そこで、本発明は、循環式穀物乾燥機において乾燥運転の進行に伴う穀物種類の個々の嵩密度の減少に対応して熱風温度を減少し乾燥終了付近の熱風温度を適正化し、種々の穀物種類の乾燥を適正にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するために次のような技術的手段を講ずる。
【０００６】
【０００７】
請求項１記載の発明は、熱風を生成する燃焼バーナ（７）と、熱風が通過する熱風室（１４）と、熱風室（１４）内の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン（１０）と、穀物の水分値を測定する水分計（５３）と、乾燥運転を制御する制御部（S）を備えた穀物乾燥機において、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い燃焼バーナ(７)の燃焼量を順次低下させ、且つ、これに並行して張り込み量が多いほど乾燥運転の進行に伴う燃焼バーナ(７)の燃焼量の低下割合を大きくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする穀物乾燥機とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、熱風を生成する燃焼バーナ（７）と、熱風が通過する熱風室（１４）と、熱風室（１４）内の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン（１０）と、穀物の水分値を測定する水分計（５３）と、乾燥運転を制御する制御部（S）を備えた穀物乾燥機において、乾燥穀物種類を設定する穀物設定スイッチ（４１)を設け、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い燃焼バーナ(７)の燃焼量を順次低下させ、且つ、これに並行して燃焼量の低下割合を小麦よりも大麦の低下割合を大きくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする穀物乾燥機とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、豆類または蕎麦の乾燥運転時には燃焼バーナ(７)の前記燃焼量の低下割合を大麦や小麦に比較して小さくする制御手段を前記制御部(S)に付加したことを特徴とする請求項２記載の穀物乾燥機とする。
【発明の効果】
【００１０】
【００１１】
請求項１記載の発明は、特許請求の範囲の特徴構成に基づき、乾燥作業が進行すると張り込み量が多いほど穀物の嵩密度が高くなり穀物間を通過する風量が低下するが、燃焼バーナ(７)の燃焼量をその分低くすることにより、乾燥終了付近の熱風温度を適正化し穀物を適正に乾燥することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、特許請求の範囲の特徴構成に基づき、乾燥運転が進行すると小麦よりも大麦の嵩密度が高くなるが、燃焼バーナ(７)の燃焼量低下割合を小麦よりも大麦を大きくすることにより、乾燥作業終了付近の熱風温度を適正化し小麦と大麦の乾燥を適正にすることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２の発明の前記効果に加えて、特許請求の範囲の特徴構成に基づき、乾燥運転の進行に伴う嵩密度の変化が大麦,小麦より少ない豆類,蕎麦については燃焼バーナ(７)の燃焼量の低下割合を大麦,小麦よりも小さくすることにより、乾燥終了付近の熱風温度を適正化し、豆類や蕎麦を適正に乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】正面から見た乾燥機の内部を示す図
【図２】穀物乾燥機の背面図
【図３】側面から見た乾燥機の内部を説明する図
【図４】背面から見た排風案内体の拡大図
【図５】排風ファン１０の斜視図
【図６】排風ファン１０の内部を示す図
【図７】タイムチャート
【図８】ブロック図
【図９】操作盤図
【図１０】側面から見た排風案内体の位置及び作用を示す図
【図１１】燃焼バーナの制御基準を示す図
【図１２】燃焼バーナの制御基準を示す図
【図１３】燃焼バーナの制御基準を示す図
【図１４】燃焼バーナの制御基準を示す図
【図１５】燃焼バーナの制御基準を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態として、穀物乾燥機に基づいて以下説明する。
【００１６】
箱体１の内部には上部から穀物を貯留する貯留室２と、穀物を乾燥する乾燥室３を設ける。
【００１７】
箱体１の前方には穀物を揚穀する昇降機５と、バーナケース６を設け、バーナケース６内に熱風を生成する燃焼バーナ７を設ける。箱体１の後方には排風室８と連通する排風ダクト９を設け、排風ダクト９の後面に排風ファン１０を設ける。排風ファン１０の上面には排風戻しダクト１１の一端を連結し、排風戻しダクト１１の他端を箱体１に連結する。排風戻しダクト１１の排風流入口１２は排風ファン１０の内部と連通し、排風供給口１３は熱風室１４と連通する構成である。
【００１８】
箱体１の上部には昇降機５で揚穀された穀物を横搬送する上部ラセン１５を設ける。
【００１９】
乾燥室３の左右中央部には熱風室１４を設け、熱風室１４内部には遠赤外線放射体１６を設けている。熱風室１４の左右両側には穀物が流下する穀物流下通路１9a,１９aを設け、穀物流下通路１9a,１９aの外側には排風室８を設ける。
【００２０】
穀物流下通路１9a,１９aの下端部には穀物を繰り出すロータリバルブ１７を設け、ロータリバルブ１７の下方には穀物を昇降機５へ搬送する下部ラセン１８を設ける。
【００２１】
バーナケース６は外気を取り入れる外気導入用のスリット６ａを多数形成している。燃焼バーナ７は間欠燃焼をするガンタイプのバーナを搭載している。
【００２２】
排風ファン１０は外筒２４内に横軸心の回転軸２０ａにより回転する回転翼２０と、回転翼２０から排出された排風を整流する固定翼２１と、内筒２５と、回転翼２０により排出された排風の一部を排風戻しダクト１１側に案内する排風案内板２２を設ける。固定翼２１は回転翼２０の後方に位置し、捻れ形状の排風の整流面を左右両側に備え、背面視で放射状に設定間隔で多数設ける。固定翼２１の外端は外筒２４に取り付け、固定翼２１の内端は内筒２５に取り付ける。内筒２５と固定翼２１は、回転翼２０により発生させる風に圧力をかけることで、熱風の吸引能力を向上させるためのものである。
【００２３】
排風案内板２２は隣接する固定翼２１の間に、後上がり傾斜姿勢に設ける。排風案内板２２の前端は排風流入口１２の下方に位置する構成とし、排風案内板２２の後端は排風流入口１２の後端よりも後方に位置する構成である。排風案内板２２の一端を固定翼２１の一方の整流面に取り付け、他端を隣接する固定翼２１の対向面に取り付ける。すなわち、排風案内板２２と固定翼２１とは交差する方向に取り付ける構成である。排風案内板２２は上部の固定翼２１に設ける。そして、排風戻しダクト１１の左右幅の範囲の固定翼２１に設けている。排風案内板２２は固定翼２１の上下方向の略中央に取り付けている。そのため、隣り合う排風案内板２２の取り付け位置の位相が異なる。
【００２４】
排風案内板２２には排風通過孔、実施例では多数のスリット２２ａを形成している。スリット２２ａは他にも丸孔や角孔等、形状はいろいろ考えられる。
【００２５】
排風戻しダクト１１内には排風戻しダクト１１内に流入する排風量を調節する排風調節弁２６を設ける。排風調節弁２６は排風調節弁モータ２７で横軸心に回動可能に構成する。排風戻しダクト１１は、排風ファン１０の上面から上下方向に延びる第一ダクト部１１ａと、第一ダクト部１１ａの上端部と箱体１の背面とを接続する第二ダクト部１１ｂとから構成し、第一ダクト部１１ａ内に排風調節弁２６を設ける。第二ダクト部１１ｂは前広がりに開口面積を大きくする構成としている。
【００２６】
遠赤外線放射体１６は第一円筒部３０と、該第一円筒部３０から折り返す第二円筒部３１を一体的に構成し、第一円筒部３０と第二円筒部３１は共に中空状に形成される。第一円筒部３０の前端の開口部を燃焼バーナ７と対向する構成とし、第二円筒部３１の前端の開口部を左右側に向けている。
【００２７】
次に、操作盤Ｕについて説明する。
【００２８】
操作パネルについて説明する。
【００２９】
制御部Ｓを内蔵する操作パネルＵの正面側には、張込スイッチ３２・通風スイッチ３３・乾燥スイッチ３４・排出スイッチ３５・停止スイッチ３６の運転スイッチを設けている。また、乾燥運転中の熱風温度・測定水分値・乾燥運転の終了までの残時間を順次表示する運転表示パネル４５を設けている。また、張込量を設定するための張込量スイッチ３７・到達目標水分値を設定する水分設定スイッチ３８・張込量スイッチ３７及び水分設定スイッチ３８の設定数値を表示する設定表示パネル３９、設定表示パネル３９の設定値を変更する数値増減スイッチ４０を設けている。また、乾燥対象の穀物種類を設定する穀物設定スイッチ４１・乾燥速度を設定する乾燥速度設定スイッチ４２を設けている。
【００３０】
熱風室１４内の温度を検出する熱風温度検出センサ４３、外気温度を検出する外気温度センサ４４を設けている。
【００３１】
次に、燃焼制御と排風調節弁２６による乾燥制御について説明する。
【００３２】
本実施の形態の燃焼バーナ７はいわゆるガンタイプバーナであり、図３に示すようにバーナ用送風ファン５２で風を供給し、燃料タンク（図示せず）からポンプ５０で繰り出した燃料をノズル（図示せず）から噴霧し、イグナイタ５１で発火させて燃焼するバーナである。
【００３３】
燃焼能力は一定であり、常時燃焼すると乾燥温度は高温で一定となる。しかしながら、穀物乾燥機は穀物の張込量や外気温度によって必要な乾燥温度を変更制御する必要があるので、燃焼工程と燃焼停止工程を設定時間（例えば１分）の周期で行う間欠燃焼により乾燥温度を制御する。すなわち、目標とする乾燥温度が低い程、１周期における燃焼工程時間を短くし（例えば３０秒）、１周期における燃焼停止工程時間を長く（例えば３０秒）する。目標とする乾燥温度が高い程、１周期における燃焼工程時間を長く（例えば４５秒）し、燃焼停止工程時間を短く（例えば１５秒）する。
【００３４】
乾燥運転について説明すると、オペレータが張込スイッチ３２を操作すると昇降機５及び上部ラセン１５が駆動して張込穀物を順次、貯留室２内に張込む。そして、張込運転が終了すると、オペレータは張込量スイッチ３７で張込穀粒量を設定し、水分設定スイッチ３８で到達目標水分値（例えば１４％）を設定し、穀物設定スイッチ４１で乾燥対象穀物を設定し、乾燥速度設定スイッチ４２で乾燥速度を設定する。
【００３５】
次に、乾燥スイッチ３４を操作すると乾燥運転が開始され、ロータリバルブ１７、下部ラセン１８、昇降機５、上部ラセン１５の循環系が駆動を開始すると共に、燃焼バーナ７が燃焼を開始する。燃焼バーナ７で生成される熱風は排風ファン１０の吸引作用で遠赤外線放射体１６の内部を通過し、第二円筒部３１の前端の開口部から熱風室１４に流入する。そして、熱風室１４から網体で形成される穀物流下通路１9a,１９a内に流入し、穀物に作用する。そして、穀物から水分を奪った熱風は排風室８へ流入し、次いで排風ダクト９を経て排風ファン１０により機外方向へ排風として排出される。熱と水分を帯びた排風の一部は排風戻しダクト１１を経て熱風室１４に供給され、乾燥作業に利用される。穀物は熱風と、遠赤外線放射体１６から発生する遠赤外線の作用と、排風戻しダクト１１から戻された排風により乾燥作用を受ける。
【００３６】
排風調節弁２６は設定された張込量及び乾燥速度と、水分計５３で測定される穀物水分値、外気温度等の条件に基づいて調節動作がなされる。例えば、乾燥初期には穀温を上昇させるべく排風を排風戻しダクト１１側へ戻す割合を高くし、乾燥運転の継続により、水分計５３で測定される水分値が低下するにつれて排風戻しダクト１１側へ戻す割合を徐々に低下させ、到達目標水分値に近づくとほとんど全ての排風を機外に排出するように排風調節弁２６を制御する。
【００３７】
本実施の形態では、排風調節弁２６が全開状態の場合、すなわち、最も多くの排風量を排風戻しダクト１１を経て熱風室１４に供給した場合でも、排風が排風案内板２２のスリット２２ａを通過したり、排風案内板２２を取り付けていない部分の固定翼２１の間を通過するため、熱風室１４に供給される排風の割合は全排風量の約４割である。
【００３８】
燃焼バーナ７は、前述の通り、燃焼工程と燃焼停止工程を設定時間毎の周期（１分）で行う。
【００３９】
乾燥運転中に、燃焼工程から燃焼停止工程に移行すると、排風を熱風室１４に戻す量を増加する側に補正するよう排風調節弁２６を制御する。そして、当該燃焼停止工程の終了までに排風調節弁２６を前回の燃焼工程時の位置に戻す制御を行う。
【００４０】
本実施の形態の乾燥制御は、排風に含まれる乾燥熱量と水分を穀物に供給することで、穀粒表面からの水分蒸発を抑止し、供給される熱量が穀粒内部に作用することで、穀温が急激に上昇して穀粒中の水分移行が促進されても水分勾配が急激に高くならず、穀物の胴割れが発生し難くするものである。そのため、燃焼停止工程中の急激な穀温の低下による胴割れの発生を防止するため、燃焼工程停止中は熱風室１４に戻す排風量を増加させ、乾燥熱量と水分を更に付与することで穀温を維持し、胴割れを防止することができる。
【００４１】
本実施の形態のポンプ５０は繰り出し能力が一定のポンプを１つ備える構成であるが、別実施例として２つのポンプを設け、２つのポンプの使い分けで高温と低温を調節することもできる。すなわち、目標とする乾燥温度が高温域の場合には２つのポンプを使用し、目標とする乾燥温度が低温域の場合には１つのポンプを使用する。
【００４２】
本実施の形態の排風ファン１０及び排風戻しダクト１１は排風ダクト９の左右中央部から左右一側に偏倚する構成としている。そして、排風供給口１３が箱体１の左右中央部に形成される構成である。このため、組み立て時に排風ダクト９の組付け方向を上下反対にすることで排風ファン１０を左右他側に偏倚させること、すなわちオフセットすることも可能である。これにより、穀物乾燥機の設置場所に応じて排風ファン１０を所望の場所に設置することができる。
【００４３】
以下、本実施の形態の穀物乾燥機の奏する効果について説明する。
【００４４】
本実施の形態の排風案内板２２により、簡単な構成で回転翼２０から排出された排風の一部を排風戻しダクト１１に案内することができる。また、箱体後方に突出する排風ファン１０の長さが長くならないので穀物乾燥機の設置をし易くすることができる。
【００４５】
また、排風案内板２２の左右両端部を隣接する固定翼２１の左右側面、すなわち排風の整流面に取り付けることで、排風案内板２２の取り付け構成を強固にすることができる。
【００４６】
また、排風案内板２２は上部に設ける固定翼２１に取り付けることで、排風を集中的に上方の排風戻しダクト１１に案内することができ、また、排風調節弁２６を全閉にして排風を排風戻しダクト１１に案内しないときには、排風案内板２２を設けていない下部の固定翼２１間からも排風が排出されるので排風の機外排出を阻害することを少なくすることができる。
【００４７】
また、排風案内板２２には多数のスリット２２ａを形成することで、排風の一部を排風戻しダクトに案内することができながら、排風による排風案内板２２への圧力が低減し、騒音を小さくすることができる。また、排風調節弁２６を全閉にして排風を排風戻しダクト１１に案内しない場合には排風を円滑に機外に排出することができる。
【００４８】
排風案内板２２は隣接する固定翼２１の間に、後上がり傾斜姿勢に設け、排風案内板２２の前端は排風流入口１２の下方に位置する構成とし、排風案内板２２の後端は排風流入口１２の後端よりも後方に位置する構成にすることで、排風を効率良く排風戻しダクト１１へ案内すると共に、排風による排風案内板２２への圧力が低減し、騒音を小さくすることができる。
【００４９】
次に、種々の穀物種類に対応した乾燥制御について説明する。
【００５０】
熱風を生成する燃焼バーナ７と、熱風が通過する熱風室１４と、熱風室１４内の熱風を吸引して機外に排出する排風ファン１０と、穀物水分値を測定する水分計５３と、乾燥運転を制御する制御部Sと、穀物循環移送手段を備えた循環式穀物乾燥機には、穀物種類に応じた次のような制御手段を備えている。
【００５１】
制御部Sには、図１１に示すように、乾燥運転の進行に伴い穀物の測定水分値が低下するに従い燃焼バーナ７の燃焼量に例えば所定の係数を乗じて順次減少させる。なお、測定水分値の低下に従い燃焼バーナ7の燃焼量を減少させるにあたり、乾燥運転開始から所定時間経過後（例えば４時間経過後）から例えば１時間当たり３％ずつ低下させるようにしてもよい。
【００５２】
そして、前記制御に並行して、図１３に示すように、乾燥運転時の外気温度が高い場合には乾燥運転の進行に伴う燃焼バーナ７の燃焼量の低下の割合を大きくし(例えば、外気温度が２０度Cの場合には１時間当たり２%低下させる)、外気温度が低い場合には燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合を小さくする(例えば、外気温度が１０度Cの場合には、１時間当たり１%低下させる)。
【００５３】
前記構成によると、外気温度が高いほど乾燥運転の進行に伴い穀物の嵩密度が高くなり穀物間を通過する風量が低下するが、燃焼バーナ７の燃焼量を外気温度が高い場合には大きく低下させ、低い場合には小さく低下させることにより、乾燥終了付近の熱風温度を適正化し穀物を適正に乾燥することができる。
【００５４】
また、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い、図１１の制御基準線５６aに沿うように燃焼バーナ７の燃焼量を順次低下させる。そして、これに並行して、張り込み量が多い場合には、乾燥運転の進行に伴い図１５の急傾斜の制御基準線５６iに沿うように燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合を大きくし、張り込み量が少ない場合には、図１５の緩傾斜の制御基準腺５６jに沿うように燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合を小さする。
【００５５】
すなわち、例えば、穀物張り込み量が２０石の場合には、１時間の乾燥運転進行毎に１%低下させ、３０石の場合には１時間の乾燥運転進行毎に２％低下させ、４０石の場合には1時間の乾燥運転進行毎に3％低下させる。
【００５６】
前記構成によると、穀物乾燥運転の進行に伴い張り込み量が多いほど穀物間を通過する風量が多く低下するが、張り込み量が多いほど燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合を大きくし、張り込み量が少ないほど低下割合を低くすることにより、穀物張り込み量の多少にかかわらず乾燥終了付近の熱風温度を適正化し穀物を適正に乾燥することができる。
【００５７】
また、前記穀物設定スイッチ４１により大麦,小麦の穀物種類を設定した場合には、乾燥運転の進行に伴い測定水分値が低下するに従い前記のように燃焼バーナ７の燃焼量を低下させる。そして、これと並行して、図１４に示すように燃焼量を低下調節するにあたり、大麦の場合には急傾斜の制御基準腺５６eに沿うように低下割合を大きくし、小麦の場合には緩傾斜の制御基準線５６gに沿うように低下割合を小さくするようにしている。
【００５８】
前記構成によると、乾燥運転の進行に伴い小麦よりも大麦の嵩密度が高くなるが、燃焼バーナ７の燃焼量低下割合を大麦を大きくし小麦を小さくすることにより乾燥終了付近の熱風温度を適正化し、小麦,大麦を適正に乾燥することができる。
【００５９】
また、大豆,蕎麦の乾燥をする場合には、図１４に示すように燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合を大麦,小麦の制御基準線５６e,５６ｇのように大きくし、大豆,蕎麦の低下割合を制御基準線５６ｈのように小さくする。
【００６０】
前記構成によると、乾燥運転の進行に伴い嵩密度の変化が大麦,小麦より少ない豆類,蕎麦については燃焼バーナ７の燃焼量の低下割合をこれらより小さくすることにより、乾燥終了付近の熱風温度を適正化し豆類,蕎麦を適正に乾燥することができる。
【符号の説明】
【００６１】
２      貯留室
３      乾燥室
７      燃焼バーナ
１０    排風ファン
１４    熱風室
４１    穀物種類設定スイッチ
４３    熱風温度検出センサ
４４    外気温度検出センサ
５３    水分計
５６    制御基準線
Ｓ      制御部
【図１】
0006417918.tif 000002
【図２】
0006417918.tif 000003
【図３】
0006417918.tif 000004
【図４】
0006417918.tif 000005
【図５】
0006417918.tif 000006
【図６】
0006417918.tif 000007
【図７】
0006417918.tif 000008
【図８】
0006417918.tif 000009
【図９】
0006417918.tif 000010
【図１０】
0006417918.tif 000011
【図１１】
0006417918.tif 000012
【図１２】
0006417918.tif 000013
【図１３】
0006417918.tif 000014
【図１４】
0006417918.tif 000015
【図１５】
0006417918.tif 000016