JPS63167771A - 海苔乾燥装置における温度及び湿度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 この発明は、海苔乾燥装置における温度及び湿度制御装
置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、理想的な海苔乾燥を行うために、下記のような発
明がなされている。

すなわち、乾燥途中又は乾燥後又は！＋Ｉ離後の海苔の
水分含有率を水分検出素子で検出して加熱装置の発熱量
を制御するようにしたもの（特開昭６１−８５１７６号
）や、乾燥室に温度及び湿度のセンサーを配設して、加
湿器とファンを制御するようにしたもの（特開昭６１−
１８５１７２号）である。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点しかしながら、
前者は、製造工程中、すなわち動的状態で、しかも、厚
さ、表面状態にバラツキが大きい乾海苔の含水率を、制
御が要求する清度とタイムアローワンス内て検知するこ
とは今日の技術では不可能に近く実現性が極めて薄いも
のと思われる。また、加熱装置のみによる海苔乾燥の制
御には、海苔の品質向上、すなわち、海苔の割れ、くも
り防止に限界があり、必ずしも好結果が得られるとは限
らない。

また後者は、湿度制御の指標にブ■対湿度が用いられて
おり、相対湿度は温度によって数値が大きく変動するも
のであるから、温度と湿度の両方をネガティブフィード
バック制御しようとすれば、双方の制御系が相互に干渉
して動作が不安定になり易い。

そして、前記の両者とも、制御対象に対し単なる０Ｎ−
ＯＦＦ又はステップ状の制御が行われているため、例え
ば、比例、積分、微分制御（ＰＩＤ制御）等の高度な制
御方法を採用することが、不可能であった。

（ニ）　問題点を解決するための手段 この発明では、加熱部と加湿部とを具備した乾燥室中を
、生海苔を抄着した笠を単送しながら、同生海苔を乾燥
すべく構成した海苔乾燥装置において、乾燥室に温度セ
ンサー及び湿度センサーを配設して、湿度センサーから
の相対湿度信号を、温度センサーからの温度信号を参照
して絶対湿度信号に変換し、温度信号及び絶対湿度信号
にもとずき、加熱部の発熱量及び加湿部の加湿量を、そ
れぞれパルス幅変調制御すべく構成してなる海苔乾燥装
置における温度及び湿度制御装置を提供せんとするもの
である。

（ホ）　作用・効果 この発明によれば、絶対湿度を湿度制御の指標としてお
り、絶対湿度をスケールとした数値の温度による変動は
、かかる用途の温度範囲では無視しうる程血少であり、
従って、温度と湿度の両方の制御を行っても、双方の制
御系の相互干渉が発生せず安定した制御を行うことがで
きる。

また、加熱部及び加湿部をパルス幅変調制御（Ｐｕｌｓ
ｅ　　Ｗｉｄｔｈ　　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎまたは　ｐ
ｕｌｓｅＤｕｒａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）
することで、前述のＰＩＤ制ククりの高度な制御を行う
ことが可能になり、精密かつ迅速な応答の温度及び湿度
の制御を行って、理想的な海苔乾燥を行うことができる
。

（へ）　実施例 本発明の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図は
海苔の乾燥装置（Ａ）を示しており、抄製装置（図示せ
ず）から生海苔を抄着した笠（１）を搬送チェノ（２）
にて同装置（Ａ）の中央部に搬入し、まず右側乾燥室（
３゛）の右搬送チェン（４′）により矢印方向に搬送し
、次いで左側乾燥室（３）に設けた左Ｊｉ送ヂエン（４
）により同乾燥室（３）を−巡して搬送チェノ（２）に
て別置装置（図示せず）へと搬出するようにしており、
各乾燥室（３）（３°）には、それぞれ左右送風口（５
）（５”）を開設しており、各送風口（５）（５’）に
は、それぞれ左右加熱部（６）（６゜）及び左右加湿部
（７）（７’）が連通している。

なお図中（８）（８”）は左右バーナー、（９）は煙道
を示し、煙道壁面を介して左右加熱部（６）（６°）に
ファン（図示せず）によって吹き込まれた陀燥風を加熱
するように構成しており、各バーナー（８）（８゛）の
点滅により各加熱部（６）（６’）の発熱量を制御する
ことができる。また左右加湿部（７）（７°）は、それ
ぞれ超音波等を用いた加湿器であり、０Ｎ−ＯＦＦ動作
により加湿量の制御が可能である。

なお、図中（１０）は乾燥風を拡散させるためのバッフ
ルプレー１・、（１１）は笠の受渡し機構を示す。

また、左右乾燥室（３）（３’）の所要箇所には、それ
ぞれ温度センサー（１２）及び湿度センサー（１３）を
配設しており、各センサー（１２）（１３）からの検出
値にもとずき、制御装置（１４）を介して左右加熱部（
６０６°）及び左右加湿部（７）（７’）の作動を制御
している。

制御装置（１４）は、第２図にて構成を、第３図にてタ
イムチャートを示しており、複数個の温度及び湿度セン
サー（１２）（１３）からの検出信号（１９）（２０）
を、マルチプレクサ−（１５）、へ／Ｄ変換器（１６）
、入力インターフェース（１７）を介してマイクロコン
ピュータ−（１８）に入力させ、同コンピューター（１
８）にて、各センサー（１２）（１３）からの入力信号
にもとすいて左右加熱部（６）（６’）及び左右加湿器
（７）（７’）への制御卸信号　（２１）（２２）を発
生させろものであり、この制御信号（２１）（２２）は
、カウンター（２３）を介して左右加熱部（６）（６°
）と左右加湿器（７）　（７’　）とに出力されるよう
に構成されている。

また、マイクロコンピュータ−（１８）には、タイミン
ク信号発生回路（２６）が接続されており、同回路（２
６）で発生させた１１１ｚのタイミンク（Ｓ号（２５）
を１７５０に分周して５０　ｓｅｃを１周期（２４）と
して動作としており、同周期（２４）最初のタイミング
信号（２５）の立上りと同時にマルチプレクサ−（１５
）にサンプリング開始信号を出力して、マイクロコンピ
ュータ−（１８）の演算時間開始までの間、各センサー
　（１２）（１３）からの検出値をＩ　ＳｅＣのインタ
ーバルで走査しマイクコンピューター（１８）のＲＡＭ
にロギングさせる。なお、温度及び湿度センサー（１２
）（１３）はマルチプレクサ−（１５）のチャンネル数
を増やして同乾燥装置（Ａ）の内部各所に多数配設する
ことができ、この場合より籾密に同乾燥装置（Ａ）内の
雰囲気を検出することができる。

カウンター（２３）には、タイミング信号発生回路（２
６）からの１　ｌｌｚのカウントダウンクロック信号（
３２）が入力しており、マイクロコンピュータ−（１８
）からタイミング信号（２５）の立上りと同時に出力さ
れたカウンターロード信−号（３３）を受けてカウンタ
ー（２３）中のレジスターに格納し、同りロンク信号（
３２）によりデクリメントし、同レジスター内のデータ
がＯになるまでの間、左右加熱部（６）（６゜）及び左
右加湿器（７）（７’）への制御信号をハイレベルに保
持して左右加熱部（６）（６’）及び左右加ｉｚｉ器（
７）（７°）を同信号がハイレベルの間たけ作動させる
ように構成している。

また、マイクロコンピュータ−（１８）のＩ１０ポー）
−（３９）にはキーボード（２７）、ディスプレイモニ
ター　（２８）、プリンター（２つ）、ディスクドライ
ブ等の不揮発性外部メモリー（３０）、通信用モデム（
３１）等が接続しており、各検出データ（３４）（３５
）、制御データ（３６）（３７）及び海苔乾燥に関係し
た各種データを記録、転送及び表示することができ、ま
たキーボード（２７）を介して制御装置１（１４）を操
作することができるようにしている。

また、第４図にて制御動作のフローチャートを示してお
り、スタート後、入力インターフェース（１７）、Ｉ１
０ボート（３９）、マルチプレクサ−（１５）及び各検
出データ（３４）（３５）を格納すべきＲＡＭのアドレ
スに対して初期設定（３８）を行う。

初期設定（３８）が終了すると、各センサー（１２）（
１３）からの検出データ（３４）（３５）をマイクロコ
ンピュータ−（１８）のＲ，Ａ　Ｍに読み込む。

次いで、ＲＡＭにロギングされた各センサー（１２）（
１３）からの検出データは、マイクロコンピュータ−（
１８）によって１周期（２４）内における温度及び湿度
の平均値が算出され、特に湿度に関しては、相対湿度で
出力された湿度センサー（１３）からの検出データを、
温度センサー（１２）からの検出データを参照して絶対
湿度に換算し、爾後の演算及び制御は絶対湿度にもとす
いて行う。

なお、上記の相対湿度から絶対湿度への換算は、換算式
を用いて演算により算出するか、又は予めメモリーに相
対湿度と温度と絶対湿度との対照表を記憶させておき、
これを読み出すようにすることができる。

このようにして算出された温度と絶対湿度の検出データ
（３４）（３５）は、予めプログラムされた温度及び湿
度に関する設定データとそれぞれ比較演算されて、制御
データ（３（３）（３７）となりマイクロコンピュータ
−（１８）からカウンターロード信号（３３）としてカ
ウンター（２３）に出力される。

なお、上記の演算は、下記の式にもとすいて行われる。

温度制御に関しては ｔＴｏｎ　／　ｔＴｓ＝　（ＫＴＰ　（ＴＤ　−’Ｉ’
ｎ　）　＋　Ｋｒ１（ＴＤ　−Ｔｎ　）　＋ＫＴＤ　（
Ｔｎ−１−Ｔｎ　）＋ＴＢ　　（ＡＨ））／Ｔｍａｘ・
・・・・・・・・・・・・・・ａただし、ＫＴＰ：温度
制御の比例係数 ＫＴＩ：温度制御の積分係数 ＫＴＤ：温度制御の微分係数 ＴＯ：温度の設定値 Ｔｎ：ｎ周期目の温度の平均値 Ｔｎ−１：　（ｎ−１）周期口の温度の平均値ＴＢ　　
（ＡＨ）：温度のバイアス値 Ｔｍａｘ　：　ｔ　　ＴＯｎ／ｌＴｓ　＝１の場合の温
度ｔＴｏｎニルＩＩ御信号がハイレベルの時間ｔ　ＴＳ
　：制御信すの１周期の時間 湿度制御に関しては、 ｔｌｌｏｎ　／　ｔＨｓ＝　（ＫＩＩＰ　（ＨＤ　−Ｈ
ｎ　）＋ＫＩＩＩ　（ＨＤ　−Ｈｎ　）　＋Ｋ）ＩＤ　
（Ｈｎ−１−Ｈｎ　）−’、　ＨＢ　）　／Ｈｍａｘ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ｂただし、
ＫｆｌＰ：湿度制御の比例係数ＫＩＩＩ：湿度制御の績
分係数 ＫＨＤ：湿度制御の微分係数 ＨＤ：絶対湿度の設定値 Ｈｎ：ｎ周期口の絶対湿度の平均値 Ｈｎ−１：　（ｎ−１）周期口の絶対湿度の平均値 ＨＢ：湿度のバイアス値 Ｈｍａｘ　：　ｔ　１ｌｏｎ　／　ｔ　ｌｌ５−１の場
合の湿度 ｔｌｌｏｎ：制御信号がハイレベルの時間ｔｌｌｓ：ホ
ＩＩクグ信号の１周期の時間要するに、海苔乾燥装置（
ハ）内の温度及び絶対湿度を、比例・精分及び微分制御
することで、応答が速く、しかもリプルが少ない制御が
行われ、特に、湿度の制御に関し、従来指標として用い
られていた相対温度を廃して、絶対湿度を指標としたこ
とにより、相対温度を用いたときに生ずる温度との相互
干渉が解消されて温度制御系と、湿度制御系とを各々独
立させることができ、更にこれを略同時に作動させるこ
とができることから制御の精度を高めている。

また、左右加熱部（６０６’）及び左右加湿器（７）（
７°）の操作量は、カウンター（２３）からの出力信号
のデユーティ比と比例しており、２値１（制御のみ可能
の左右加熱部（６）（６°）及び左右加湿器（７）（７
°）でありながら、無段階に制御可能のアクチュエータ
に極めて近似した制御動作が行われている。

更に、左右加熱部（６）（６’）と左右加湿器（７）（
７’）とを前記したようにパルス幅変調側御すると共に
、前記した制御操作量算出のための式（ａ）（ｂ）にお
ける中括弧内の第３項、すなわち微分項を各制御対象の
動特性を内包した予測項として操作量の演算要素に加え
ると共に、各式（ａ）（ｂ）の中括弧内の第２項、すな
わち積分項を、演算要素に加えることにより、乾燥装置
（Ａ）を始動させてからのｉ′ｌｉ制御誤差及び定常偏
差等の集積が積算補正されて、精密で、リプルが少なく
、しかも応答が迅速な制御を実現することができる。

また、各データを不揮発性外部メモリー（３０）に記録
しておくことにより、同データの統計的処理が容易にな
り、次回海苔乾燥作業の参考資料にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による温度及び湿度制御装置を有する
海苔乾燥装置の全体説明図。 第２図は、制御装置の構成を示すブロック図。 第３図は、各信号のタイムチャート。 第４図は、制御動作のフローチャート。 （Ａ）：海苔の乾燥装置 （１）：簀 （３）：乾燥室 （６）（６’）　　：左右加熱部 （７）（７’）　　：左右加湿部 （１２）　：温度センサー （１３）　：湿度センサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加熱部と加湿部とを具備した乾燥室中を、生海苔を
   抄着した簀（１）を搬送しながら、同生海苔を乾燥すべ
   く構成した海苔乾燥装置 （Ａ）において、乾燥室に温度センサー（１２）及び湿
   度センサー（１３）を配設して、湿度センサー（１３）
   からの相対湿度信号を、温度センサー（１２）からの温
   度信号を参照して絶対湿度信号に変換し、温度信号及び
   絶対湿度信号にもとずき、加熱部の発熱量及び加湿部の
   加湿量を、それぞれパルス幅変調制御すべく構成してな
   る海苔乾燥装置における温度及び湿度制御装置。