(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷受けされた穀物を複数の貯留ビンに張り込むものとし、これら貯留ビンには除湿空気等の乾燥用風を作用すべくなし、複数に張込された穀物をローテーションして所定のビンに払出しする構成の穀物乾燥装置において、
荷受け時穀物の重量ＷＳを計測する荷受計量機と、水分値ＭＳを計測する水分検出手段とを設け、これら重量ＷＳと水分値ＭＳとから乾燥処理後所定時間後の概算重量W１を算出し、
荷受けの際に穀物張込先及び荷受けビン数ｎを設定する荷受け情報設定画面と、ローテーションによる払出先及び払出先ビン数Ｎを設定するローテーション設定画面とを設け、前記払出先ビン数Ｎ及び上記概算重量W1とを元にローテーション開始時の積み重ねビン当りに許容できる概算重量Ｗ’を求め、ローテーションの払出元のビンから払出先のビンへの搬送手段経路途中にローテーション計量機を設け、この計量機の積算重量が上記概算重量Ｗ’を越えると、所定払出先を変更すべく制御手段を設けてなる穀物乾燥装置。
【請求項２】
ローテーションによる払出先ビン数Ｎは、荷受けビン数ｎから自動的に所定のビン数ｎ−１に自動設定される構成とした請求項１記載の穀物乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ライスセンター等における穀物乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、複数の貯留ビンに張り込んだ穀物を入れ替える、所謂ローテーションを行う形態とし、高水分のときは薄層状態で乾燥し、所定に乾燥が進んだ時点ではみ重ねて乾燥する形態とする。ところで、このようなローテーションを行い、所定貯留ビンへの穀物積み重ねは乾燥開始し所定時間経過の後に実行する構成とするが、水分の監視のみであるから、貯留ビン容量を越えるローテーション量の場合には、その投入先の選定に難がある。
【０００３】
また、特開平５−１１８７５５号公報に開示されるように、荷受け時の水分区分毎に貯留ビンに振り分け、かつ振り分けた水分グループの一ビンあたりの平均搬入重量を求めて平均化し、ローテーションによる効果を促進し、乾燥むらの発生を防止しうる技術がある。ところが、この形態では、当初に荷受けした貯留ビン数をそのまま継続してローテーションを行う形態とするため、空ビン数の確保が容易でない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このためこの発明は、荷受けされた穀物を複数の貯留ビンに張り込むものとし、これら貯留ビンには除湿空気等の乾燥用風を作用すべくなし、複数に張込された穀物をローテーションして所定のビンに払出しする構成の穀物乾燥装置において、荷受け時穀物の重量ＷＳを計測する荷受計量機と、水分値ＭＳを計測する水分検出手段とを設け、これら重量ＷＳと水分値ＭＳとから乾燥処理後所定時間後の概算重量W１を算出し、荷受けの際に穀物張込先及び荷受けビン数ｎを設定する荷受け情報設定画面と、ローテーションによる払出先及び払出先ビン数Ｎを設定するローテーション設定画面とを設け、前記払出先ビン数Ｎ及び上記概算重量W1とを元にローテーション開始時の積み重ねビン当りに許容できる概算重量Ｗ’を求め、ローテーションの払出元のビンから払出先のビンへの搬送手段経路途中にローテーション計量機を設け、この計量機の積算重量が上記概算重量Ｗ’を越えると、所定払出先を変更すべく制御手段を設けてなる穀物乾燥装置の構成とする。
又、ローテーションによる払出先ビン数Ｎは、荷受けビン数ｎから自動的に所定のビン数ｎ−１に自動設定される構成とするものである。
【０００５】
【発明の作用及び効果】
上記のように、一旦荷受けされた穀物の重量ＷＳと加重平均水分値ＭＳとから乾燥処理後所定時間後の概算重量W１を算出すると共に、ローテーション設定画面で設定する払出先ビン数Ｎ及び上記概算重量W1を元にローテーション開始時の積み重ねビン当りに許容できる概算重量Ｗ’を求めて、順次連続計量しながら、この概算重量Ｗ’に達すると次の指定ビンに払出先を変更するものであるから、ローテーション計量機１０４の付加によって、荷受け時点でローテーションの管理を綿密に推定予測する必要がなく、オペレータの負担を軽減する。特に、荷受け情報設定画面で設定する荷受けビン数ｎと、ローテーション設定画面で設定する払出先ビン数Ｎとを元に上記概算重量Ｗ’を算出されるから、オペレータはこれら情報設定、主に張込ビンや払出先ビンの指定程度での操作で済み、簡単である。更に、荷受けビンの設定に伴って払出先のビンが設定される場合には荷受ビンの指定のみで足り操作が一層簡単化する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
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その他の主たる設備群とは離れて構成される。
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等と同一建屋１０内に構成されている。
上記建屋１０に直列状に貯留乾燥用のビン１１，１１…を配設する。本実施例では１基５０ｔ程度のビンを左右にＡ，Ｂ，Ｃの３系列×各８ビンを建屋１２に収容して、合計２４ビンとしている。
【０００７】
ビン１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…は、図２に示すように、角型のビンを採用し、外側壁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は通常の壁材を使用している。ビン１１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。上記ビン１１の建家１２上方側には各系列毎にフライトコンベア形態の張込用コンベア１５ａ，１５ｂ，５ｃ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左右の隔室１７にはビン１１上端面と一致して床材１８が張設されてあり、当該隔室１７，１７は点検用通路として利用できる構成である。
上記封印用隔壁１６，１６…には各ビン１１宛に張込シュート１９，１９…が配設されている。２０，２０は排塵ファンである。
前記Ａ系列のビン１１ａ，１１ａ…にはその一部のビンに夫々２個の撹拌用スクリュー２１，２１を設ける。これらスクリュー２１，２１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２１，２１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移動枠２５が構成され、四角いビンを左右に分けてジグザグ状に移動しながら、全面を撹拌できる構成としている。
【０００８】
３０は貯留ビン張込用エレベータで、Ａ，Ｂ及びＣ各系列の貯留ビン１１群毎に設ける貯留ビン張込コンベア３１ａ，３１ｂ，３１ｃに接続され、荷受計量機４からの荷受け穀物を適宜系列の貯留ビン１１群に供給しうる構成である。これら貯留ビン張込コンベア３１ａ，３１ｂ，３１ｃは下方に配設される前記張込用コンベア１５ａ，１５ｂ，１５ｃに穀物を供給するものである。
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ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…間に隔てて設けられる排出室２２内において各系列毎に設けられる構成である。これら排出コンベア３２ａ，３２ｂ，３２ｃの各排出部には、ローテーション計量機エレベータ３３ａ，３３ｂ，３３ｃを設ける。このうち、ローテーション計量機エレベータ３３ａは荷受計量機４に搬送すべく接続されている。残りのローテーション計量機エレベータ３３ｂ及び３３ｃは、ローテーション計量機３４ｂ，３４ｃを経由して排出ローテーションエレベータ３５ｂ，３５ｃに接続されている。なお、ローテーション計量機３４ｂ，３４ｃは、前記荷受計量機４と同様にタンク側壁に水分測定装置を備え、水分を測定できる構成としている。
【０００９】
荷受計量機４からの穀物は貯留ビン張込エレベータ３０を経由してＡ，Ｂ又はＣ系列の貯留ビン張込コンベア３１ａ，３１ｂ又は３１ｃのいずれか指定のコンベアに供給され、ビン１１ａ，１１ｂ又は１１ｃに張り込まれる。
貯留ビン１１内の穀物は、排出ローテーションコンベア２５ａ，２５ｂ又は２５ｃを経て、ローテーション計量機エレベータ３３ａ，３３ｂ又は３３ｃを経由して、荷受計量機４，ローテーション計量機３４ｂ又は３４ｃに供給される構成である。計量されたローテーション穀物は、貯留ビン張込エレベータ３０、又は排出ローテーションエレベータ３５ｂ，３５ｃを経て、行き先を定められた所定のビンにローテーションされる。なお、ローテーション計量機と排出ローテーションエレベータを夫々の系列に設けるが、Ａ系列にあっては、荷受計量機４及び貯留ビン張込エレベータ３０が代行する構成である。
貯留ビン１１用建屋１２に接続する状態に送風機室３６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３７を配設している。３８は除湿装置であり、これの運転により送風機３７は除湿空気を通気空間１４に供給できる。
前記貯留ビン張込エレベータ３０や、排出ローテーションエレベータ３５ｂ，３５ｃには、籾摺プラント６へのライン３９が構成される。このラインの途中には、流量調整タンク４０，籾摺エレベータ４１を備えている。
前記操作室７には運転制御部を備え、各部運転制御機構、設定入力機構を有している。例えば上記貯留ビン１１，１１…においては、荷受計量機４からの情報を得て各ビン１１毎の張込量を供給時間あるいは張込量検出によって任意に設定可能に設けられている。これらビン１１では、張込量を薄層にして乾燥主体とする形態や、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と新たな荷受穀物とを混合撹拌して乾燥を進める形態、及び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・貯蔵を行なう形態など、に任意に設定し実行できる構成としている。
上記運転制御部の荷受情報設定画面５０（図４）には、Ａ〜Ｃ系列毎の荷受ビがその番号と共に表示され、これらの表示部５１，５２，５３をタッチすると穀物荷受けすべきビンとして選択される構成で、運転各部に選択情報が出力される。なお、もう一度タッチ操作すると非選択状態に復帰する。５４は起動スイッチ，５５は停止スイッチ，５６は選択解除スイッチである。
【００１０】
５７は積み重ねビン数表示部で、通常各系列毎の荷受ビン数マイナス１が数値として表示される構成である。これは後記するローテーションによって、空きビン数を確保するために積み重ね処理する関係である。Ａ系列表示例では、選択されたビン数が「４」であるから、積み重ねビン数表示は「３」である。５８，５９はこ積み重ねビン数表示を任意に変更設定するための表示切換スイッチである。
【００１１】
一方図５はローテーション設定画面６０である。各系列毎にローテーションビンがその番号と共に表示され、これらの表示部６１，６２，６３をタッチするとローテーション対象の受入れビンとして選択される構成で、運転各部にはこれらの選択情報が出力される。なお、荷受けビン設定と同様にもう一度タッチ操作すると非選択状態に復帰する。６４は起動スイッチ、６５は途中停止スイッチ、６６は停止スイッチである。
６７は全自動スイッチで、オペレータが積み重ねビン数に応じて受入れビンを選択設定することにより、後の穀物移動は自動的に行われる構成である。
積み重ねビン数表示及び変更設定用切換スイッチも荷受け情報設定画面５０と同様に配設いる。
なお７０は石抜き機、７１は製品タンク、７２は屑米タンクである。
【００１２】
次いで上記のローテーションを具体例をもって説明する。
図６上段に示すように、荷受けビンの指定が、ＮＯ.１，３，４，６，８の５ビンであって荷受け完了し、積み重ねビン数がこれより１少ない４ビンに設定されている。この状態でのローテーションは、ＮＯ.１→ＮＯ.２、以下、３→２、３→１、４→１、４→３、６→３、６→４、８→４のように移され、その結果図６下段に示す状態となり、空ビンが増えて、翌日の荷受けに余裕を持たせることができる。
なお上記のローテーションは、翌日、翌々日も実行されるものであるが、これらの穀物移動が受入れビンの選択設定によって自動的に行われる構成である。
【００１３】
上例の作用について、図７のフローチャートに基づき説明する。
先ず、荷受情報設定画面５０にて、穀物荷受すべき空ビンを指定する。本実施例ではＮＯ．１，３，４，６，８の５ビンとする。この空ビンの指定に伴ってその指定ビン数よりも１ビン少ないビン数が積み重ねビン数として表示される。即ち、空ビン指定が「５」ビンであるから、積み重ねビン数として「４」ビンが表示される。この表示内容の確認後、オペレータは起動スイッチ５４をＯＮする。荷受ライン各部は駆動状態となり、荷受穀物は粗選機、荷受計量機４等を経由して順位決定された第１番目のビン（ＮＯ．１）に投入される。なお、投入量は、予め運転制御部からの荷受重量設定に基づき設定された重量を越えるまで継続されるが、これを越えると次のビン（ＮＯ．３）に供給状態が切り替わる。この切替えは、具体的には張込用コンベア１５ａの移動に伴う移送切替に基づく。ＮＯ． １→ＮＯ．３→ＮＯ．４→ＮＯ．６→ＮＯ．８の順で荷受が完了すると、荷受完了と判定しオペレータは停止スイッチ５５をオンし、荷受ラインは停止される。
【００１４】
上記の後は、除湿乾燥状態に入る。即ち、上記荷受ライン停止のときの重量ＷＳ・加重平均水分値ＭＳが算出され、予想乾減率αに基づいて所定時間ｍ（例えば１２時間）後の水分Ｍ１及び概算重量Ｗ１を予測算出する。
上記荷受後乾燥処理が、所定時間ｍ経過すると、自動的にローテーションラインが起動する。即ち、排出コンベア２５ａ、ローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４の場合もある）等が起動され、上記荷受されたビンから目的のビンにローテーションされるものである。
【００１５】
ところでローテーションラインが起動すると、ローテーション順位が決定される。ＮＯ．１→ＮＯ．２，以下３→２，３→１，４→１，４→３，６→３，６→４，８→４の順で払出しがなされる。また、ローテーション計量機３４ｂ又は３４ｃは連続計量モード、即ち、順次供給される穀物重量を積算しつつ制御部に出力する。
ローテーション工程で一旦この計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）を通過し、計量並びに水分が測定される。各ビン毎に概算重量Ｗ’を予め算出しておき、この概算重量Ｗ’を越えると、次のビンに払出先を変更する。ここで、概算重量Ｗ’は、前記概算重量Ｗ１を積み重ねビン数（ｎ−１）で除した重量をいう。
ローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）は連続計量モードとなって、連続的に通過する穀物重量を計測できるから、累積重量が上記概算重量Ｗ’を越えたか否かの判定ができ得るものである。
上記概算重量Ｗ’を越えると、払い出し阻止出力がなされ、ローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）からの払出が中断し、穀物はこの計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）のタンク部に一時貯留されるものとなる。
次の払出先となるビンが指定され(自動ビン切替)、所定のローテーションが実行される。そのローテーションが完了すると、順次予定された払出ビンにローテーション実行される。
予定全てのローテーションが完了すると、計量終了の出力がローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）になされ、連続計量モードが解除される。その後ローテーションラインが停止されるものとなる。
上記のように、一旦荷受けされた穀物の重量ＷＳと加重平均水分値ＭＳとを知り、その時点でローテーション開始時の概算重量Ｗ’を求めて、順次連続計量しながら、この概算重量Ｗ’に達すると次の指定ビンに払出先を変更するものであるから、ローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）の付加によって、荷受け時点でローテーションの管理を綿密に推定予測する必要がなく、オペレータの負担を軽減する。
なお、上記実施例では、撹拌装置の有無を問わずどのようなビン１１についても同様である旨説明したが、撹拌装置を伴わないビンには比較的水分ばらつきの小さい穀物を張込、または払出しする場合に用い、該撹拌装置を伴うビンには新たな荷受け穀物等水分ばらつきの大きい状態の穀物を扱う場合に有利である。
又、ビンについて、上記実施例では床面が矩形の所謂角ビンについて説明したが、この床面が円形の所謂丸ビンでもよい。
【００１６】
図８は、前記貯留ビン１１から他のビン１１へのローテーションを行う際の穀物搬送異常を検出する手段について開示したものである。先ずローテーション開始が否か判定され、穀物払出しする排出ビンの排出シャッタ８０が開いたか否か判定される。次いで、搬送経路途中に設けた接触型乃至視覚型等の流量センサ８１がオンしたか否か判定する。ローテーション計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）からの重量データがあればこれを加算して累積データＷｎ（＝ｗ１＋ｗ２＋ｗ３＋…＋ｗn）に更新する。併せて該計量機３４ｂ（又は３４ｃあるいは荷受計量機４）の水分検出装置からは水分データを取り込み、平均水分Ｍｎを算出する。
これら累積重量データＷｎの更新、平均水分値の書き替えを行いつつ、流量センサ８１を監視し、これがオフとなると、上記排出ビンの張込時の重量Ｗ０及び水分値Ｍ０を読み取り、排出時の加重平均水分換算重量Ｗ”が算出される。ここで、
加重平均水分換算重量Ｗ”＝Ｗ０｛（Ｍｎ＋１）／（Ｍ０＋１）｝
で求められる。
【００１７】
このようにして求められた加重平均水分換算重量Ｗ”よりも排出重量、即ち累積重量データＷｎが大きいときは、正常に穀物排出して流量センサ８１がオフしたものと推定される。一方排出重量の方が小さい時には、貯留ビン１１からの穀物排出、あるいは穀物搬送に何らの異常があったものと推定しうる。なおここで実施例では、加重平均水分換算重量Ｗ”に０．９５倍したものを比較対象としているが、これは加重平均水分換算重量Ｗ”算出の誤差を見越してやや低めに設定したためである。この定数は各種実験データ等によって適宜に設定するとよい。
上記の排出重量Ｗｎと加重平均水分換算重量Ｗ”との比較結果に基づき、正常と判断されるときは、排出ビン，張込ビンの切替が行われ、次のローテーションに移行する。また、ここで、穀物の排出あるいは穀物搬送に異常があるものと推定判断されるときは、上記ビン切替が禁止され、警報処理される。
ローテーション工程にあって、穀物の停滞は後の作業計画等を狂わせるものとなって、影響が大きいが、上記のように、張込時の重量及び水分を知っておき、かつ排出工程で重量を加算できる構成並びに水分を検出しうる手段を設けることにより、排出されるべき穀物の予測重量を算出しながら穀物流れが滞った際の正常・異常を容易に確認できる効果がある。
【００１８】
図９，１０は水分測定用のサンプル抽出装置に関する。前記の貯留ビンに代えて円筒型のビン９０となし、このビン９０は側壁９１と多孔性底板９２とからなり、その上面部において、中央を回転中心として水平面内で回転する公転アーム９３にはこの公転アーム９３に沿って往復移動するスクリュー９４を垂下して設けてある。更にこのスクリュー９４の公転移動方向後方側であって、このスクリュー９４から適宜間隔離れた位置には、このスクリュー９４と平行となるようバキューム筒９５を、スクリュー９４の上端を支持する伝動ケース９６部に取り付けて、この伝動ケース９６、ひいてはスクリュー９４と一緒に移動しうるものとしている。バキューム筒９５の上端側には吸引機構（図示せず）を備え、制御部からの適宜指令信号を受けて作動し、ビン内の穀物を吸引サンプリングし、所定の検査装置、例えば水分測定装置、品質判定装置等に供給できる構成である。従来特開平１０−５６８７２号公報に開示されるように、サンプル採取領域になると撹拌機構としてのスクリューの公転を中断して、サンプル粒を採取する構成のものがあるが、サンプル粒採取点は常に同じ場所となって、貯留ビン全面に亘り平均的なサンプル採取を行えない課題を有するが、上記の構成とすることにより、バキューム筒９５による採取位置がスクリューの公転と共に移動して、貯留ビン1全面からサンプル粒を採取できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】施設概要平面図である。
【図２】施設概要フロー図である。
【図３】ビン断面図である。
【図４】荷受け情報設定画面である。
【図５】ローテーション設定画面である。
【図６】動作説明図である。
【図７】フローチャートである。
【図８】フローチャートである。
【図９】別例のビン断面図である。
【図１０】その平断面図である。
【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、６…籾摺プラント、７…操作室、８…自主検査室、９…製品置場、１０…建屋、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（１１）…ビン、１２…建屋、１３…スイープフロワ、１４…通気空間、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…張込用コンベア、１６…封印用隔壁、１７…隔室、１９…張込シュート、２０…排塵ファン、２１…スクリュー、２２…駆動モータ、２３…支持枠、２４…レール、２５…移動枠、３０…貯留ビン張込用エレベータ、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…貯留ビン張込コンベア、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…排出コンベア、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…ローテーション計量機エレベータ、３４ｂ，３４ｃ…ローテーション計量機、３５ｂ，３５ｃ…排出ローテーションエレベータ、３６…送風機室、３７…送風機、３８…除湿装置、３９…籾摺プラントライン、４０…流量調整タンク４０、４１…籾摺エレベータ、５０…荷受情報設定画面、５１，５２，５３…表示部、５４…起動スイッチ、５５…停止スイッチ、５６…選択解除スイッチ、５７…積み重ねビン数表示部、５８，５９…表示切換スイッチ、６０…ローテーション設定画面、６１，６２，６３…表示部、６４…起動スイッチ、６５…途中停止スイッチ、６６…停止スイッチ、６７…全自動スイッチ、７０…石抜き機、７１…製品タンク、７２…屑米タンク
【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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