JP7189503B2 - 穀物乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、穀物乾燥装置に関する。

乾燥調製施設などの穀物処理施設では、搬入された穀物の一部がサンプル穀物として抽出され、自主検定装置に供給される。自主検定装置では、穀物の計量、脱ぷ、選別などが行われ、整粒および屑粒の計量データから歩留まりが計算される。サンプル穀物は、このような自主検定装置に供給される前に、サンプル穀物乾燥装置において乾燥される。

かかるサンプル穀物乾燥装置として、例えば、下記の特許文献１に記載の装置が知られている。この装置は、サンプル穀物を収容するための複数の箱と、これらの箱を格納する複数の格納空間と、これらの箱のうちの一つを選択的に保持するロボットと、を備えている。乾燥が完了した穀物を収容する箱は、ロボットによって搬送され、当該箱に収容された穀物は、排出開口から自主検定装置へ排出される。

特開２００１－４１６５３号公報

従来のサンプル穀物乾燥装置では、一つ目の箱のサンプル穀物を自主検定装置に排出した後は、自主検定装置において所定の処理が終了して二つ目の箱のサンプル穀物を受入可能になるまでは、二つ目の箱のサンプル穀物を排出できなかった。このため、複数の箱のサンプル穀物の乾燥が完了している場合に、一つ目の箱のサンプル穀物を排出した後、二つ目の箱のサンプル穀物を受入可能になるまで待機時間を生じることがあった。このような待機時間は、サンプル穀物乾燥装置における処理効率の低下を招く。したがって、乾燥が完了したサンプル穀物を自主検定装置へ排出する際の待機時間を低減することが求められる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の第１の形態によれば、穀物乾燥装置が提供される。この穀物乾燥装置は、乾燥対象の穀物を収容するための複数の箱と、複数の箱のうちの一つの箱を選択的に保持する保持機構を有し、保持機構によって保持される一つの箱を搬送する搬送部と、複数の箱をそれぞれ格納可能に区画された複数の格納室を備える乾燥機本体と、複数の格納室にそれぞれ格納された複数の箱の各々について、箱に収容された穀物の乾燥が完了したか否かを監視する監視部と、乾燥が完了した穀物を自主検定装置へ排出するための排出開口と、排出開口から排出された穀物を一時的に貯留するためのホッパと、監視部による監視状況に基づいて搬送部を制御することによって、排出開口への穀物の排出を管理する管理部と、を備えている。管理部は、乾燥が完了した穀物を収容している箱である乾燥完了箱が複数の格納室のいずれかにある場合に、ホッパに穀物が貯留されていないときは、乾燥完了箱に収容された穀物を排出開口から排出するように搬送部を制御する。

かかる穀物乾燥装置によれば、自主検定装置が新たな検査対象穀物を受け入れ可能な状態にない場合であっても、穀物を排出開口から排出して、ホッパに一時的に貯留しておくことができる。したがって、従来と比べて、穀物を自主検定装置へ排出する際の待機時間を低減することができる。

本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、管理部は、乾燥完了箱が複数の格納室のいずれかにある場合に、ホッパに穀物が貯留されているか否かにかかわらず、乾燥完了箱を格納室から取り出して、排出開口のところまで移動させ、ホッパに穀物が貯留されているときは、ホッパから穀物が排出されるまで、排出開口のところに乾燥完了箱を待機させる。かかる形態によれば、ホッパから穀物が排出された後、穀物を排出開口へ速やかに排出することができる。換言すれば、ホッパから穀物が排出された後に、箱を格納室から取り出して排出開口まで搬送する構成と比べて、箱を格納室から取り出して排出開口まで搬送するために必要な時間分だけ、待機時間をさらに低減することができる。

本発明の第３の形態によれば、第１または第２の形態において、穀物乾燥装置は、ホッパから自主検定装置へ穀物を搬送するコンベアを備えている。かかる形態によれば、自主検定装置において新たな穀物を受け入れ可能になったタイミングでコンベヤを稼働させて、ホッパから穀物を排出できる。

本発明の第４の形態によれば、第１または第２の形態において、穀物乾燥装置は、ホッパの排出口を開閉するバルブを備えている。かかる形態によれば、自主検定装置において新たな穀物を受け入れ可能になったタイミングでバルブを開いて、ホッパから穀物を排出できる。

本発明の第５の形態によれば、穀物乾燥装置が提供される。この穀物乾燥装置は、乾燥対象の穀物を収容するための複数の箱と、複数の箱のうちの一つの箱を選択的に保持する保持機構を有し、保持機構によって保持される一つの箱を搬送する搬送部と、複数の箱をそれぞれ格納可能に区画された複数の格納室を備える乾燥機本体と、複数の格納室にそれぞれ格納された複数の箱の各々について、箱に収容された穀物の乾燥が完了したか否かを監視する監視部と、乾燥が完了した穀物を自主検定装置へ排出するための排出開口と、監視部による監視状況に基づいて搬送部を制御することによって、排出開口への穀物の排出を管理する管理部と、を備えている。管理部は、乾燥が完了した穀物を収容している箱である乾燥完了箱が複数の格納室のいずれかにある場合に、自主検定装置のホッパに穀物が貯留されていないことを表す信号を穀物乾燥装置が受け取ったときは、乾燥完了箱に収容された穀物を排出開口から排出するように搬送部を制御する。かかる形態によれば、第1の形態と同様の効果を奏する。第５の形態に第２の形態を適用することも可能である。

本発明の一実施形態による穀物乾燥装置の概略正面図である。 監視部による監視状況を例示する図である。 荷受指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。 水分測定指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。 排出指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態による穀物乾燥装置１０の概略正面図である。穀物乾燥装置１０は、乾燥調製施設などの穀物処理施設に設置される。穀物処理施設では、搬入された穀物のうちの一部がサンプル穀物（以下、単にサンプルと呼ぶ）として抽出される。サンプルは、穀物乾燥装置１０で水分測定されるとともに乾燥された後に、自主検定装置１００に供給される。

図１に示すように、穀物乾燥装置１０は、投入・排出部２０と乾燥機本体３０と搬送部５０と、を備えている。投入・排出部２０の内部には、サンプルの水分測定を行うための水分測定装置（図示省略）が配置されている。投入・排出部２０は、投入開口２１と、水分測定開口２２と、水分測定終了開口２３と、排出開口２４と、を備えている。これらの開口２１～２４は、サンプルを収容するためのサンプル箱４０を挿入可能に構成されている。投入開口２１は、サンプル箱４０に穀物を投入するために設けられる。水分測定開口２２は、水分測定装置にサンプルを投入するために設けられる。水分測定終了開口２３は、水分測定が終了したサンプルをサンプル箱４０内に受け取るために設けられる。排出開口２４は、乾燥機本体３０によって乾燥が完了したサンプルをサンプル箱４０から自主検定装置１００へ排出するために設けられる。

また、投入・排出部２０の内部には、ホッパ７０とコンベア８０とが配置されている。ホッパ７０は、排出開口２４から排出されたサンプルを一時的に貯留する。コンベア８０は、ホッパ７０から自主検定装置１００へサンプルを搬送する。コンベア８０は、自主検定装置１００において新たなサンプルを受入可能になったことを表す信号が自主検定装置１００から出力されたときに稼働される。これにより、ホッパ７０内のサンプルは、シュート１１０およびホッパ１２０を介して、自主検定装置１００に供給される。

乾燥機本体３０は、サンプル箱４０を格納するための複数の格納室３１を備えている。複数の格納室３１は、複数のサンプル箱４０をそれぞれ格納可能に区画されている。図１では、格納室３１の各々にサンプル箱４０が格納された状態を概略的に示している。

格納室３１に収容されたサンプル箱４０内のサンプルは、適切な水分になるまで乾燥される。本実施形態では、穀物乾燥装置１０では、ヒータ（図示省略）によって加熱された空気が背面から格納室３１に供給されることによって、乾燥が行われる。複数の格納室３１の各々には、加熱空気を格納室３１内に導入するためのファン（図示省略）が設置されている。このため、格納室３１ごとに乾燥を行うことができる。なお、穀物乾燥装置１０は、上述の形態に限らず、任意の方式の乾燥装置であってもよい。

搬送部５０は、複数のサンプル箱４０のうちの一つのサンプル箱４０を選択的に保持するための保持機構６０を備えている。保持機構６０は、アクチュエータ（図示省略）によってガイドレール（図示省略）に沿って鉛直方向および水平方向に並進可能に構成される。これにより、搬送部５０は、投入開口２１、水分測定開口２２、水分測定終了開口２３、排出開口２４および格納室３１のうちの所望の場所へサンプル箱４０を搬送することができる。また、保持機構６０は、水平方向に延びる回転軸線を中心として回転可能に構成される。これにより、保持機構６０は、保持しているサンプル箱４０内に収容されたサンプルをサンプル箱４０から排出することができる。

穀物乾燥装置１０および自主検定装置１００の動作全般は、制御装置１３０によって制御される。制御装置１３０は、本実施例では、所定のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。制御装置１３０は、インストールされたプログラムを実行することによって、監視部１３１および管理部１３２としても機能する。監視部１３１は、複数の格納室３１にそれぞれ格納された複数のサンプル箱４０の各々について、当該サンプル箱４０に収容されたサンプルの乾燥が完了したか否かを監視する。管理部１３２は、監視部１３１による監視状況に基づいて搬送部５０を制御することによって、排出開口２４へのサンプルの排出を管理する。

図２は、監視部１３１による監視状況を例示する図である。本実施形態では、監視部１３１は、サンプル箱４０の各々のステータスを「乾燥中」、「排出待ち」および「排出中」に区分して監視する。「乾燥中」とは、サンプル箱４０内のサンプルの乾燥を実施中であることを示している。「排出待ち」とは、サンプル箱４０内のサンプルの乾燥が完了しているが、当該サンプル箱４０が未だ格納室３１に格納されたままである状態を示している。「排出中」とは、格納室３１からサンプル箱４０を取り出して、当該サンプル箱４０に収容されたサンプルを排出開口２４へ排出し、空になったサンプル箱４０を格納室３１に戻すまでの動作を行っている最中であることを示している。このような監視状況は、例えば、図２に示すような態様で、制御装置１３０のモニタに表示されてもよい。図２の例では、各格納室３１の実際の配置と一致する区画を表示し、それぞれの区画に、当該区画に対応する格納室３１に収容されたサンプル箱４０のステータスを表示している。

上述した穀物乾燥装置１０の基本動作について説明する。穀物乾燥装置１０は、荷受指令、水分測定指令および排出指令に基づいて動作する。本実施形態では、これらの３つの指令のうち、排出指令が最も優先的に実行され、次いで、荷受指令が優先的に実行される。水分測定指令の優先順位は最も低い。

図３は、荷受指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、荷受指令は、荷受計量器（図示省略）によってサンプルの計量が完了したことを表す信号を制御装置１３０が荷受計量器から受け取ったときに発行される。荷受指令が発行されると、まず、搬送部５０（図１参照）は、格納室３１に収容されている空のサンプル箱４０を保持機構６０によって保持し、格納室３１から取り出す（図３のステップＳ２１０）。次いで、搬送部５０は、投入開口２１のところまでサンプル箱４０を移動させ、当該サンプル箱４０を投入開口２１に挿入する（ステップＳ２２０）。

次いで、荷受計量器による計量が完了したサンプルが、ダクト２５を介して、投入開口２１に挿入されたサンプル箱４０に投入される（ステップＳ２３０）。次いで、搬送部５０は、サンプルが収容されたサンプル箱４０を投入開口２１から取り出して、もとの格納室３１に戻す（ステップＳ２４０）。

サンプルが収容されたサンプル箱４０が格納室３１に戻されると、乾燥機本体３０は、当該格納室３１での乾燥を開始する（ステップＳ２５０）。この乾燥は、タイマー制御され、所定時間だけ継続される。次いで、制御装置１３０は、監視部１３１の処理として、乾燥が開始された格納室３１に格納されたサンプル箱４０のステータスを「乾燥中」に設定する（ステップＳ２６０）。ステップＳ２６０の後、荷受指令に基づく処理は終了する。

図４は、水分測定指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、水分測定指令は、ステップＳ２５０によって開始された乾燥が完了したこと（タイマセットされた時間だけ乾燥処理が行われたこと）を契機として発行される。水分測定指令が発行されると、まず、搬送部５０は、ステップＳ２５０によって開始された乾燥が完了したサンプル箱４０を格納室３１から取り出す（ステップＳ３１０）。

次いで、搬送部５０は、水分測定開口２２のところまでサンプル箱４０を移動させる（ステップＳ３２０）。次いで、搬送部５０は、サンプル箱４０を水分測定開口２２に挿入して、サンプルを水分測定装置に投入する（ステップＳ３３０）。具体的には、搬送部５０は、サンプル箱４０を投入・排出部２０の内部において回転させて、サンプル箱４０内に収容されたサンプルを排出する。これによって、排出されたサンプルは、投入・排出部２０内に設置された水分測定装置に供給される。次いで、水分測定装置は、投入されたサンプルの一部について水分を測定する（ステップＳ３４０）。

次いで、搬送部５０は、空になったサンプル箱４０を水分測定開口２２から取り出して、水分測定終了開口２３のところまで移動させ、当該サンプル箱４０を水分測定終了開口２３に挿入する（ステップＳ３５０）。次いで、水分測定後のサンプルがサンプル箱４０に投入される（ステップＳ３６０）。次いで、搬送部５０は、サンプルが収容されたサンプル箱４０を水分測定終了開口２３から取り出して、もとの格納室３１に戻す（ステップＳ３７０）。

次いで、制御装置１３０は、ステップＳ２５０で開始された乾燥の結果が良好であるか否か（つまり、所定の水分まで乾燥されているか否か）を判断する（ステップＳ３８０）。この判断は、ステップＳ３４０での水分測定の結果に基づいて行われる。

乾燥の結果が良好でなければ（ステップＳ３８０：ＮＯ）、乾燥機本体３０は、追加乾燥を開始する（ステップＳ３９０）。この乾燥は、タイマー制御され、所定時間だけ継続される（ステップＳ４００：ＮＯ）。そして、所定時間が経過すると（ステップＳ４００：ＮＯ）、または、乾燥の結果が良好であれば（ステップＳ３８０：ＹＥＳ）、制御装置１３０は、監視部１３１の処理として、この格納室３１に格納されたサンプル箱４０のステータスを「排出待ち」に設定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０の後、水分測定指令に基づく処理は終了する。

図５は、排出指令に基づき実行される処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、排出指令は、ステータスが「排出待ち」のサンプル箱４０が存在するときに発行される。排出指令が発行されると、制御装置１３０は、監視部１３１の処理として、これから排出処理を行うサンプル箱４０のステータスを「排出中」に設定する（ステップＳ５１０）。

次いで、搬送部５０は、ステータスが「排出中」のサンプル箱４０を格納室３１から取り出す（ステップＳ５２０）。次いで、搬送部５０は、取り出したサンプル箱４０を排出開口２４の前へ移動させる（ステップＳ５３０）。

次いで、制御装置１３０は、ホッパ７０内にサンプルが貯留されているか否かを判断する（ステップＳ５４０）。この判断は、例えば、前回、排出開口２４へサンプルを排出した後に、コンベア８０が稼働され、現在は停止されているか否かによって行われてもよい。あるいは、この判断のために、ホッパ７０にレベル計を設けてもよい。

ホッパ７０内にサンプルが貯留されていれば（ステップＳ５４０：ＹＥＳ）、搬送部５０は、ホッパ７０が空になるまで、サンプル箱４０を排出開口２４のところで待機させる。

一方、ホッパ７０内にサンプルが貯留されていなければ（ステップＳ５４０：ＮＯ）、搬送部５０は、サンプル箱４０に収容されたサンプルを排出開口２４から排出する（ステップＳ５５０）。具体的には、搬送部５０は、サンプル箱４０を排出開口２４に挿入する。そして、搬送部５０は、サンプル箱４０を投入・排出部２０の内部において回転させて、サンプル箱４０内に収容されたサンプルを排出する。これにより、サンプルは、ホッパ７０に貯留されることになる。

次いで、搬送部５０は、空になったサンプル箱４０をもとの格納室３１へ戻す（ステップＳ５６０）。ステップＳ５２０～Ｓ５６０の処理は、管理部１３２の処理として制御される。ステップＳ５６０の後、排出指令に基づく処理は終了する。排出処理が終了すると、ステータスの設定は消去される。上述の通り、排出指令は、荷受指令および水分測定指令よりも優先されるので、ステータスが「排出待ち」のサンプル箱４０が複数存在する場合には、図５の処理は連続して繰り返し行われることになる。

上述したサンプル排出処理によれば、自主検定装置１００がサンプルを受入可能な状態にない場合であっても、ホッパ７０にサンプルが貯留されていなければ、乾燥が完了したサンプルを排出開口２４から排出することができる。そして、自主検定装置１００がサンプルを受入可能な状態になるまで、ホッパ７０にサンプルを貯留しておくことができる。このため、ステータスが「排出待ち」のサンプル箱４０が複数存在する場合に、１つ目のサンプル箱４０からサンプルを排出開口２４へ排出した後、２つ目のサンプル箱４０に収容されたサンプルの受入準備が自主検定装置１００において整っていなくても、２つ目のサンプル箱４０からサンプルを排出開口２４へ排出することができる。したがって、サンプルの排出動作の待機時間を低減することができる。

しかも、上述したサンプル排出処理によれば、管理部１３２は、ホッパ７０にサンプルが貯留されているか否かにかかわらず、ステータスが「排出待ち」のサンプル箱４０を格納室３１からから取り出して、排出開口２４のところまで移動させる。そして、管理部１３２は、ホッパ７０が空になるまで、排出開口２４のところに当該サンプル箱４０を待機させる。したがって、ホッパ７０からサンプルが排出された後、待機しているサンプル箱４０から排出開口２４へサンプルを速やかに排出することができる。換言すれば、ホッパ７０からサンプルが排出された後に、サンプル箱４０を格納室３１から取り出して排出開口２４まで搬送する構成と比べて、サンプル箱４０を格納室３１から取り出して排出開口２４まで搬送するために必要な時間分だけ、待機時間をさらに低減することができる。ただし、ステップＳ５４０が、ステップＳ５１０の前にあってもよい。この場合、ホッパ７０にサンプルがない場合に、処理がステップＳ５１０に進むことになる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。例えば、コンベア８０に代えて、ホッパ７０の排出開口を開閉するバルブが設けられてもよい。この場合、バルブは、自主検定装置１００から新たなサンプルを受入可能になったことを表す信号が出力されたときに開けられる。それによって、ホッパ７０内のサンプルは、シュート１１０へ自然流下する。

また、穀物乾燥装置１０がホッパ７０とコンベア８０（または、バルブ）とを備える構成に代えて、自主検定装置１００が、同等の機能を有するホッパとコンベア（または、バルブ）を備えていてもよい。この場合、自主検定装置１００は、ホッパにサンプルが貯留されていないことを表す信号を出力してもよい。かかる構成によれば、この信号に基づいてステップＳ５４０の判断を行うことができる。

また、水分測定は、上述のタイミングに代えて、荷受時のみに行われてもよい。この場合、搬送部５０は、水分測定開口２２においてサンプルを受け取った後、当該サンプルについて水分測定を行ってから、当該サンプルを格納室３１に戻してもよい。あるいは、水分測定は、上述のタイミングに加え得て、荷受時にも行われてもよい。

１０…穀物乾燥装置
２０…投入・排出部
２１…投入開口
２２…水分測定開口
２３…水分測定終了開口
２４…排出開口
２５…ダクト
３０…乾燥機本体
３１…格納室
４０…サンプル箱
５０…搬送部
６０…保持機構
７０…ホッパ
８０…コンベア
１００…自主検定装置
１１０…シュート
１２０…ホッパ
１３０…制御装置
１３１…監視部
１３２…管理部

Claims (5)

1. 穀物乾燥装置であって、
   乾燥対象の穀物を収容するための複数の箱と、
   前記複数の箱のうちの一つの箱を選択的に保持する保持機構を有し、該保持機構によって保持される前記一つの箱を搬送する搬送部と、
   前記複数の箱をそれぞれ格納可能に区画された複数の格納室を備える乾燥機本体と、
   前記複数の格納室にそれぞれ格納された前記複数の箱の各々について、該箱に収容された前記穀物の乾燥が完了したか否かを監視する監視部と、
   乾燥が完了した前記穀物を自主検定装置へ排出するための排出開口と、
   前記排出開口から排出された前記穀物を一時的に貯留するためのホッパと、
   前記監視部による監視状況に基づいて前記搬送部を制御することによって、前記排出開口への前記穀物の排出を管理する管理部と
   を備え、
   前記管理部は、乾燥が完了した前記穀物を収容している前記箱である乾燥完了箱が前記複数の格納室のいずれかにある場合に、前記ホッパに前記穀物が貯留されていないときは、前記乾燥完了箱に収容された前記穀物を前記排出開口から排出するように前記搬送部を制御する
   穀物乾燥装置。
2. 請求項１に記載の穀物乾燥装置であって、
   前記管理部は、
   前記乾燥完了箱が前記複数の格納室のいずれかにある場合に、前記ホッパに前記穀物が貯留されているか否かにかかわらず、該乾燥完了箱を前記格納室から取り出して、前記排出開口のところまで移動させ、
   前記ホッパに前記穀物が貯留されているときは、前記ホッパから前記穀物が排出されるまで、前記排出開口のところに前記乾燥完了箱を待機させる
   穀物乾燥装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の穀物乾燥装置であって、
   前記ホッパから前記自主検定装置へ前記穀物を搬送するコンベアを備える
   穀物乾燥装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の穀物乾燥装置であって、
   前記ホッパの排出口を開閉するバルブを備える
   穀物乾燥装置。
5. 穀物乾燥装置であって、
   乾燥対象の穀物を収容するための複数の箱と、
   前記複数の箱のうちの一つの箱を選択的に保持する保持機構を有し、該保持機構によって保持される前記一つの箱を搬送する搬送部と、
   前記複数の箱をそれぞれ格納可能に区画された複数の格納室を備える乾燥機本体と、
   前記複数の格納室にそれぞれ格納された前記複数の箱の各々について、該箱に収容された前記穀物の乾燥が完了したか否かを監視する監視部と、
   乾燥が完了した前記穀物を自主検定装置へ排出するための排出開口と、
   前記監視部による監視状況に基づいて前記搬送部を制御することによって、前記排出開口への前記穀物の排出を管理する管理部と
   を備え、
   前記管理部は、乾燥が完了した前記穀物を収容している前記箱である乾燥完了箱が前記複数の格納室のいずれかにある場合に、前記自主検定装置のホッパに前記穀物が貯留されていないことを表す信号を前記穀物乾燥装置が受け取ったときは、前記乾燥完了箱に収容された前記穀物を前記排出開口から排出するように前記搬送部を制御する
   穀物乾燥装置。

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