JP2546947B2

JP2546947B2 - 塗工ウェブの乾燥方法およびその装置

Info

Publication number: JP2546947B2
Application number: JP4035015A
Authority: JP
Inventors: ジー．ヘイガンケネス; アール．ボウデンジェイムズ
Original assignee: SAAMO EREKUTORON UEBU SHISUTEMUZU Inc
Current assignee: SAAMO EREKUTORON UEBU SHISUTEMUZU Inc
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1992-02-21
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: US5136790A; CA2062300A1; FI920978A; EP0502602A1; CA2062300C; FI920978A0; JPH0747322A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

【０００１】本発明は塗工ウェブの乾燥システムに関
し、特に当該システムにおいて使用する対流式エアドラ
イヤの動作を制御する改良された方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の浮遊式対流エアドライヤを図１の
参照数字１０により概略的に示す。このドライヤは連通
する入出孔スロット１４、１６をともなう乾燥室１２を
定める絶縁されたハウジング１１から成る。すなわち、
当該ドライヤ１０においては、塗工ウェブ１８がスロッ
ト１４からハウジング１１内に送られ、乾燥室１２を通
過して、スロット１６からハウジング１１外に送出され
る。この際、加熱された空気が供給ダクト２０を介して
ドライヤ１０内のウェブ１８の上方および下方にそれぞ
れ供給される。なお、各供給ダクト２０は複数のヘッダ
ー２２に連通しており、これらのヘッダーはそれぞれ２
４で模式的に示される複数のノズルに交互に連通する。
そして、当該ノズル２４から加熱された乾燥用空気が上
記ウェブ１８の両面に供給される。この空気は、２６で
示す排出ダクトから除去されるまでに、ウェブ１８に含
まれる水分を奪う。その後、ウェブ１８から奪った水分
を保持する空気は集められ、部分的に転送あるいは排出
され、また、部分的に再利用される。なお、再利用され
る空気は供給ダクト２０を介してドライヤ１０に帰還す
る前に予め加熱処理される。

【０００３】なお、上記ノズル２４をいわゆる千鳥足状
に配列することにより、ウェブ１８はドライヤ１０内を
通過する際にサインカーブ状の形状を成す。また、この
ような形状となることにより、送り方向と垂直な方向に
対して適当な剛性が発生し、うねりを抑制するとともに
端部に発生するカールを低減することできる。

【０００４】さらに、図１に示す上記ドライヤ１０は、
通常、図２により概略的に示されるような外部エアシス
テムを備える。該エアシステムは燃焼器あるいはこれに
類似する加熱器を備える加熱室２８を含み、この加熱室
２８には燃焼用の空気（Ｍ_ＣＡ）および燃料（Ｍ_Ｆ）が
供給される。なお、加熱された乾燥用空気は加熱室２８
から循環用ファン３０により送出され、導管３２、３４
を介して上記供給ダクト２０に送られる。一方、上記水
分を保持する空気は排出ダクト２６から導管３６、３８
を介して加熱室２８に送られる。また、排出用ファン４
０が導管４２を介して導管３８に連通しており、当該エ
アシステムから排出すべき空気（Ｍ_Ｅ）を転送し除去す
る。さらに、上記加熱室２８には、補給用の空気（Ｍ
_ＭＵ）が導管４４を介して供給される。また、流量制御
装置（ダンパ）４６、４８、５０が上記補給空気、乾燥
空気および排出空気の流量を制御するためにそれぞれ設
けられている。

【０００５】ドライヤ１０内の空気圧（共通に「箱体の
内圧」と称する）が大気圧を超えるような場合は、加熱
空気が上記入口側および出口側のスロット１４、１６を
介してドライヤ１０から流出あるいは吹き出る。逆に、
該箱体の内圧が大気圧よりも低くなると、冷たい空気が
スロット１４、１６を介してドライヤ１０内に流入す
る。このような空気の流入あるいは流出をＭ_Ｉで示し、
また、ウェブから蒸散する水分をＭ_Ｗで示す。なお、上
記のような入出スロット１４、１６を介する空気の流入
あるいは流出のない場合は、ドライヤ１０は「平衡状態
にある」とする。

【０００６】しかしながら、上記の空気の流出は処理領
域に送るべき熱処理用空気の放出を余儀なくする。この
状態は容易に認識することができ、しばしば、内圧を意
図的に減少することによって解消し、逆に、空気が流入
するようにしている。一方、上記の空気の流入も燃料の
浪費、ドライヤ１０の処理能力および紙質の低下等の問
題をひきおこす。これまで、当業者はこのような空気流
入に起因する問題を正しく理解していなかったか、ある
いは、上記空気の流出を回避するために不可避の問題と
して受け入れて来た。

【０００７】なお、ドライヤ１０を平衡状態に保つため
には前述した排出空気および補給空気のダンパ４６、４
８、５０を注意深く連係して調節する必要がある。しか
し、従来技術の大半においては、このような調節を満足
におこなうことは非常に困難である。つまり、このよう
なダンパ４６、４８、５０は、しばしば、手動で調節す
るものであり、取り扱いに手間がかかり、最適に動作状
態を維持することが難しい。

【０００８】そこで、ここ１０年間にわたり、上記補給
空気および排出空気用ダンパの自動制御に関する技術開
発がおこなわれてきた。例えば、ウィップル（原文：Ｗ
ｈｉｐｐｌｅ）他による米国特許第４，５９１，５１７
号によれば、大気圧を基準とするドライヤ１０の内圧の
上下変動に対応して、補給空気用ダンパの調節が一つの
制御ループによって自動的に制御され、他の操作条件、
例えばウェブに使用されたインク又は他の液体材料の量
等、の変化に対応して、排出用ダンパが別の制御ループ
により自動的に制御される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の制御ループは統括して制御されていないので、ダンパ
のどちらかが完全に開いた状態かあるいは完全に閉鎖し
た状態となることが起こり得る。後で詳細に説明する
が、このような状態になると、エアシステムはもはや正
常に動作しなくなり、ドライヤの平衡状態を維持するこ
とが困難になる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上記ド
ライヤを連続的かつ自動的に平衡状態に保つための改良
された方法および装置を提供することによって、上記の
従来技術における問題点を解消することである。

【００１１】また、本発明の他の目的は、上記補給空気
用および排出用ダンパのいずれかが完全開放または完全
閉鎖等の極限状態となることを回避するようにして、こ
れらダンパ等の流量制御装置を連係的に調節することで
ある。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、上記ドライヤ
を自動的に平衡状態に保つと同時に、例えば燃費あるい
はウェブ温度等の他の操作条件を自動的に制御するため
の方法および装置を提供することである。

【００１３】さらに、本発明の他の目的は、補給空気用
及び／または排出空気用の流量制御装置を極限状態に設
定することを別の方法で要求できるようにするため、あ
るいは、これら流量制御装置を、他の操作条件の値が予
め設定した上限値あるいは下限値を超えるように、調節
することを要求できるようにするために、操作条件の設
定値を自動的に再調節するための方法および制御システ
ムを提供することである。

【００１４】また、本発明の他の目的は、例えば浄化操
作等において非乾燥動作モードとなった場合に、補給空
気用及び／または排出空気用の流量制御装置の設定値を
それまでの設定値から異なる値に変更するための方法お
よび制御システムを提供することである。

【００１５】以下、上記および上記以外の本発明の目的
および利点を添付図面に基づいてさらに詳細説明する。

【００１６】

【実施例】まず、図２に基づいて説明する。この場合、
ドライヤを平衡状態にするために六種類の空気の流れが
関与している。

【００１７】すなわち、Ｍ_Ｅ（排出空気）、Ｍ_Ｆ（燃料
（通常ガス状態である））、Ｍ_ＣＡ（燃焼用空気）、Ｍ
_Ｗ（ウェブからの水分の蒸散）、Ｍ_ＭＵ（補給空気）、
＋Ｍ_Ｉ（流入空気（スロット経由））および−Ｍ_Ｉ（流
出空気（スロット経由））である。

【００１８】さらに、これらの空気量の関係は以下の式
で表せる。

【００１９】Ｍ_Ｅ＝Ｍ_Ｆ＋Ｍ_ＣＡ＋Ｍ_Ｗ＋Ｍ_ＭＵ±Ｍ_Ｉ（１）ただし、最終項はドライヤ１０の平衡状態が不完全であ
る場合、すなわち空気流入が過剰であるとか、空気流出
が不足である場合に、上式に関与するものである。そこ
で、本発明の目的はこの最終項を上式において最小に
し、その影響をできるだけ除去することである。さら
に、乾燥用空気のうちの循環空気がスチームコイル等の
非燃焼式手段によって過熱されている場合は、Ｍ_Ｆおよ
びＭ_ＣＡの項は上式（１）より除去することができる。

【００２０】また、同式（１）から明らかなように、ド
ライヤ１０の平衡状態をすべての動作モードで維持する
ためには、上記補給空気用および排出空気用のダンパ４
６、５０が協同で動作する必要がある。例えば、乾燥速
度を上げるということは、燃料、燃焼空気および水分の
蒸散の量を増やすということである。したがって、ある
一定の排気量の下では、補給空気の量を乾燥速度の増加
に対応して減らさなければならない。つまり、排気ダン
パの所定の設定にしたがって、補給空気用ダンパが調節
される必要がある。さもなければ、上記の空気流入ある
いは空気流出による問題が発生する。

【００２１】このようにドライヤ１０を平衡状態に維持
することは乾燥システムが好適に動作するための最優先
の条件ではあるが、他の操作条件、例えば、燃費、ウェ
ブの温度およびドライヤ内の湿度等にも注意を払う必要
がある。燃費については、当該システムに供給される未
加熱の補給空気量を制御することによって調節できる。
また、ドライヤ１０内の湿度は、ウェブ温度に影響を与
える反面、システムから除去される排出空気の量の変化
に左右される。もちろん、乾燥操作の環境が変化すれ
ば、大気の温度、投入されるウェブの温度およびウェブ
から蒸散される液体の量等が変化し、そのために、補給
空気用および排気用ダンパをその初期設定状態を基準と
して連続的に変更させる必要がある。例えば、図３にお
ける曲線７４で示すように、燃費効率を上げるために、
補給空気用ダンパを「ほとんど閉じた状態」で運転した
場合、当該ダンパが補給空気の流量を制御している限
り、システムは制御可能な状態にあるといえる。しかし
ながら、点７４ａと７４ｂとの間では、該ダンパは完全
に閉じた状態であり、このために、システムは制御不能
となる。また、同図における曲線７６で示すように、同
ダンパが「ほとんど完全に開いた状態」である場合にも
同様の運転状態が現出する。そして、この場合において
も、点７６ａと７６ｂとの間で当該ダンパは完全に開い
た状態となり、システムは制御不能となる。

【００２２】そこで、本発明は、システムを常に制御可
能な状態に保つために、操作環境の諸条件に対応する場
合において、上記補給空気用および排気用ダンパが完全
に開いたり、あるいは、閉じた状態にならないように自
動的に制御することを目的とする。

【００２３】図４はこの目的を達成するための機構を示
す。同図から理解されるように、本発明は、接続線５４
および電流／圧力変換器５８を介して上記補給空気用ダ
ンパ４６を調節するための線形アクチュエータ６２に接
続するマイクロプロセッサを主体とする制御装置５２を
有する制御システムを含む。該制御装置５２はまた、接
続線５６および電流／圧力変換器６０を介して排気ダン
パ５０を調節するための線形アクチュエータ６４に接続
している。また、圧力変換器６６のプローブ６５はドラ
イヤ１０の内圧を感知する。該圧力変換器６６の出力は
接続線６８を介して制御装置５２に送られる。

【００２４】このような制御システムによれば、補給空
気用および排気用ダンパ４６、５０の自動調節によっ
て、例えば、燃費、ウェブ温度および湿度等の二次的あ
るいは三次的物理量の上限および下限の範囲内でドライ
ヤを連続的に平衡状態に保つことができる。この場合の
調節の度合は比例積分微分（ＰＩＤ）アルゴリズムを基
準にして上記制御装置５２によって決定される。すなわ
ち、該制御装置５２は一つの操作条件の値とそれについ
て予め設定した値とを比較し、その差あるいは誤差を決
定する。その後、当該誤差を除去するために、適当なダ
ンパに対して制御信号を出力する。

【００２５】なお、上記ＰＩＤアルゴリズムは以下のよ
うに表現できる。

【００２６】Ｏ＝ＰＥ＋Ｉ∫Ｅｄｔ＋Ｄ（ｄＥ／ｄｔ）＋Ｏ_ｐただし、上式においては、Ｏは出力、Ｏ_ｐは従来出力、
Ｅはある操作条件の実際値とその初期設定値との間の誤
差、ＰはＥに係わる調整用変数、ＩはＥの時間について
の積分項に係わる調整用変数、さらに、ＤはＥの時間に
ついての微分項に係わる調整用変数である。

【００２７】上記の如く、本発明の主眼はドライヤ１０
を乾燥モードにおいて連続的に平衡状態に保つことであ
るが、以下は、種々の動作状態における二次的あるいは
その他の目的についての重要性について言及する。な
お、これらについては、二つの乾燥モードにおける動作
例および一つの非乾燥モードにおける動作例に基づいて
説明する。

【００２８】図５はドライヤを平衡状態に保つことを主
目的とし、燃費の最適化を二次的な目的とする上記制御
システムの動作モードを示すフローチャートである。図
示の如く、該フローチャートはセットアップの段階と動
作段階とに別れている。

【００２９】セットアップの段階では、まず機能ブロッ
ク８０で示すように、運転者は初期的にドライヤを平衡
状態にし、第１の初期設定値（ＳＰ_１）として当該ドラ
イヤの内部圧力を測定し、記録する。この場合の操作で
は、通常、入口側および出口側スロット１４、１６から
の空気の出入りをスモークスティック等を使用すること
によって検知しながら、補給空気用および排気用ダンパ
を手動で調節する。

【００３０】次いで、機能ブロック８２で示すように、
補給空気用ダンパ４６を自動運転モードに切り替え、手
動により排気用ダンパ５０による排気量を低減する。こ
の際、補給空気用ダンパは自動運転モードになっている
ので、ドライヤを平衡状態にするために、その流量も制
御システムによって自動的に低減される。なお、排気用
ダンパの排気量の手動による低下は補給空気用ダンパが
「ほとんど閉じた状態」になるまで続けられ、これによ
って、未加熱の冷たい補給空気がシステムに供給される
のを抑制し、その結果、燃料の消費量をできるだけ少な
くすることができる。また、この際の補給空気用ダンパ
４６の設定値が第２の初期設定値（ＳＰ_２）として制御
装置５２に記録される。

【００３１】なお、該制御装置５２は情報処理をし、か
つ、所定のＰＩＤアルゴリズムにしたがって制御信号を
出力するようにプログラムされている。さらに、乾燥シ
ステムの連続動作の間に、機能ブロック８４で示す如
く、プローブ６５が上記ドライヤ１０の内部圧力を測定
し、圧力変換器６６が対応する信号を第１の操作条件の
実際値（ＰＶ_Ｉ）として制御装置に伝達する。

【００３２】次いで、機能ブロック８６で示す如く、制
御装置５２は上記ＳＰ_ＩおよびＰＶ_１の間の差あるいは
誤差Ｅ_１に基づいてＰＩＤ演算を実行し、適当な出力Ｏ
_１を得る。さらに、機能ブロック８８で示すように、該
Ｏ_１に基づいて補給空気用ダンパ４６の設定値がＰＶ_１
とＳＰ_１を等しくするように、すなわちドライヤが平衡
状態に維持されるように、補正される。もちろん、Ｅ＝
０であれば、Ｏ_１とＯ_ｐは等しくなり、補給空気用ダン
パの設定値は維持されることになる。

【００３３】つまり、上記制御装置５２は圧力プローブ
６５および圧力変換器６６とともに上記電流／圧力変換
器５８および線形アクチュエータ６２に基づいて動作し
て、補給空気用ダンパ４６を調節するためにドライヤ１
０の内圧の変動に対応して動作する第１制御ループを形
成することにより、当該ドライヤ１０を平衡状態に保
つ。この場合、補給空気用ダンパ４６は燃料を節約する
ために意図的にほとんど閉じた状態に設定されているの
で、完全に閉じた状態（図３における点７４ａと７４ｂ
との間で示される状態）に移行するおそれがある。

【００３４】そこで、このような事態を回避するため
に、機能ブロック９０で示すように、上記出力Ｏ_１は制
御システムによって補給空気用ダンパの現在における状
態の指示値としてみなされ、上記制御装置において第２
の操作条件の実際値（ＰＶ_２）として扱われる。

【００３５】その後、制御装置５２は、機能ブロック９
２において、上記ＳＰ_２およびＰＶ_２の間の差あるいは
誤差Ｅ_２に基づいてＰＩＤ演算を実行し、第２出力Ｏ_２
を得る。なお、該出力値Ｏ_２は排気用ダンパ５０に対し
て必要となる補正のために用いられる。すなわち、当該
補正においては、排気用ダンパ５０が開かれ、完全に閉
じられようとする補給空気用ダンパ４６に対して補給空
気を増やすような要求が出される。つまり、図３に基づ
いて説明すると、この補正によって上記曲線７４が部分
的に点線で示す曲線７４’を描くようになり、これによ
って、ドライヤ１０は「制御可能」領域に維持されるこ
とになる。

【００３６】すなわち、制御装置５２は電流／圧力変換
器６０および線形アクチュエータ６４に基づいて動作し
て、排気用ダンパ５０を調整する際に、上記第１制御ル
ープの出力に対応して動作する第２制御ループを形成す
る。さらに、これら二制御ループは、補給空気用ダンパ
４６が完全に閉じた状態になることを回避するように、
互いに協同して動作する。なお、上記の説明から、上記
と同様の論理および操作手順によって、排気用ダンパの
流量を低減することにより、補給空気用ダンパ４６が完
全に開いた状態になることを回避することができ、この
場合、図３に示す曲線７６は部分的に点線部７６’を描
くことが理解できる。

【００３７】図６は上記と異なる動作モードを示し、こ
こでは、予め設定されたウェブ温度を維持することが第
２の目的であり、第１の目的はドライヤを平衡状態に保
つことである。本実施例では、図４に示すように、上記
制御システムがドライヤ１０の出口側スロットの近傍に
ウェブ温度センサ７０を備えている。該センサ７０はウ
ェブ温度を示す信号を制御装置５２に信号線７２を介し
て送信する。なお、図６においては、機能ブロック９６
においてドライヤ１０が手動で平衡状態にされ、当該平
衡状態におけるドライヤ１０の内部圧力が第１の初期設
定値ＳＰ_１として記録される。次いで、その他の初期設
定値ＳＰ_２およびＳＰ_３が機能ブロック９８において選
定される。これらの設定値はそれぞれ上記補給空気用ダ
ンパ４６のほとんど閉じた状態およびほとんど完全に開
いた状態を示す。その後、機能ブロック１００に示すよ
うに、所望のウェブ温度が選定され第４の初期設定値Ｓ
Ｐ_４として記録される。

【００３８】さらに、動作段階においては、機能ブロッ
ク１０２において上記制御ループが、上記と同様にドラ
イヤ１０の内部圧力を第１の操作条件の実際値ＰＶ_１と
して測定し、その測定結果を示す信号を制御装置５２に
送る。その後、制御装置５２は機能ブロック１０４にお
いてＥ（ＳＰ_１−ＰＶ_１）を決定し、さらに、ＰＩＤ演
算により第１出力Ｏ_１を得る。ついで、該出力Ｏ_１に基
づいて、機能ブロック１０６において、上記ドライヤ１
０を平衡状態に保つべく補給空気用ダンパ４６が補正さ
れる。

【００３９】また、機能ブロック１０８においては、出
力Ｏ_１が補給空気用ダンパ４６の現在の設定値を示す第
２の操作条件の実際値ＰＶ_２として制御装置５２により
取り扱われ、当該ＰＶ_２が上記ＳＰ_２およびＳＰ_３によ
って定められた限界値のいずれかに到達しているかが判
断される。もし「到達している」と判断される場合、機
能ブロック１１０において、ウェブ温度を上記所望値Ｓ
Ｐ_４とすると、ドライヤの平衡状態が損なわれることを
警告する旨の信号が運転者に対して発せられる。そし
て、現在のウェブ温度ＰＶ_３が機能ブロック１１２にお
いて測定され、ＳＰ_４が機能ブロック１１４において該
ＰＶ_３と同値に設定される。以下、同様の動作が繰り返
される。

【００４０】一方、機能ブロック１０８において「到達
せず」と判断された場合、ウェブ温度ＰＶ_３が機能ブロ
ック１１６において測定され、ＳＰ_４とＰＶ_３との差Ｅ
_２が決定される。次いで、機能ブロック１１８におい
て、当該Ｅ_２に基づいてＰＩＤ演算が実行され、第２出
力Ｏ_２が得られる。さらに、該Ｏ_２に基づいて排気用ダ
ンパ５０の設定値が機能ブロック１２０において補正さ
れる。以下、同様の処理が繰り返される。

【００４１】つまり、本動作例においては、平衡状態に
保たれたドライヤ１０を第１の目的とし、所定のウェブ
温度の維持が第２の目的であり、かつ、後者が、第１目
的の実現困難時に、自動的に設定し直される。

【００４２】なお、本実施例の論理構成を、例えば、湿
度、燃料使用量等の第３の操作条件の上限および下限値
を予め選定し、これらを上記機能ブロック１０８におい
て使用する補給空気用ダンパ４６の限界値として取り扱
うように拡張することも可能である。このような場合、
ドライヤを平衡状態に保つことが第１目的、第３の操作
条件の上限および下限値を超えないようにすることが第
２目的、さらに、所定のウェブ温度を保つことが第３目
的となる。なお、該ウェブ温度は上記第１および第２目
的の実現が困難である場合に自動的に設定し直される。

【００４３】もちろん、「休止」、「環境浄化」および
「バイパス使用」等によりドライヤが非乾燥モードとな
る場合がある。図７は環境浄化の場合の動作手順を概略
的に示している。この場合、循環する乾燥空気を加熱す
るための燃料に着火する前に、送気系統および加熱室に
新鮮な空気を供給してドライヤを浄化することが第１目
的である。

【００４４】まず、同図示の機能ブロック１２２におい
て、上記浄化操作が必要であるか否かが決定される。
「必要なし」の場合はループが繰り返され、「必要あ
り」の場合は、機能ブロック１２４において、上記補給
空気用ダンパ４６および排気用ダンパ５０の動作信号Ｏ
_１およびＯ_２が調節され、両方のダンパが完全にひらか
れて、システム全体に流通する新鮮な空気の量が最大に
なる。ついで、機能ブロック１２６において上記浄化操
作が完了したか否かが決定される。「完了せず」の場合
は、機能ブロック１２４の浄化操作が繰り返される。
「操作完了」と判断された場合は、機能ブロック１２８
において燃料が点火され、機能ブロック１３０において
通常の動作が再開される。

【００４５】すなわち、このような場合は、上記補給空
気用および排気用ダンパの状態を設定する制御信号が支
障のない限りにおいて当該ダンパを完開するように変更
される。以上述べた如く「環境浄化」操作が行われる
が、当業者によれば、その他の「休止」および「バイパ
ス使用」等による非乾燥動作モードが同様に実現できる
ことが容易に理解される。

【００４６】さらに、上記のことから、当業者により、
本発明の精神および範囲を逸脱することなく上記実施例
を変更することが可能である。例えば、上記ダンパの調
節による空気量の制御に代えて、可変速度のファンを用
いることも可能である。また、ダンパを用いる場合に
は、各ファンの上流側および下流側のいずれにも設ける
ことができる。該ダンパの調節はピストンシリンダ機構
よりはむしろにモータにより行うほうがよい。また、乾
燥用媒体としては、空気の代わりに窒素ガスを用いるこ
とも可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上のことから、本発明は、従来技術に
比して、優れた乾燥システムの制御が実現できる。

【００４８】すなわち、本発明によれば、ドライヤの平
衡状態が他の操作条件を制御しながら維持され、かつ、
それらの条件設定値が乾燥システムを制御不能としない
範囲において自動的に変更可能になる。さらに、該条件
設定値は非乾燥モードへの移行時に、乾燥モード時に必
要とされる設定値から非乾燥モード時に必要とされるシ
ステムの状態に適応した設定値に、自動的に変更され得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の浮遊式ドライヤの概略図である。

【図２】図１に示すドライヤに関する外部システムの概
略図である。

【図３】補給空気用ダンパの設定条件の変化を表すグラ
フである。

【図４】本発明に従う制御システムの概略図である。

【図５】本発明の制御システムの一動作モードを示すフ
ローチャートである。

【図６】本発明の制御システムの他の動作モードを示す
フローチャートである。

【図７】本発明の制御システムのさらに他の動作モード
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ドライヤ１２乾燥室１４入口側スロット１６出口側スロット１８ウェブ２８加熱室３０循環ファン４０排気ファン４６補給空気用ダンパ５０排気用ダンパ５２制御装置５８、６０電流／圧力変換器６２、６４線形アクチュエータ，６５プロープ６６圧力変換器Ｍ_ＣＡ燃焼空気Ｍ_Ｆ燃料Ｍ_ＭＵ補給空気Ｍ_Ｅ排出空気Ｍ_Ｉ流入または流出空気Ｍ_Ｗウェブから蒸散する水分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェイムズアール．ボウデンアメリカ合衆国 02857 ロードアイランド州ノーススィテュエイトメイプルロックロード 11

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）互いに連通する入口側および出口
側スロット（１４、１６）を介して密閉したドライヤ
（１０）内にウェブ（１８）を通過させることと、（ｂ）前記ドライヤとこれに付設された加熱室（２８）
との間およびそれらの中に乾燥用ガスを循環して流し、
さらに、該ドライヤ内を通過する加熱ガスを前記ウェブ
に当てて該ウェブに保持される液体を蒸散することと、（ｃ）前記加熱室（２８）内を通過する乾燥用ガスに熱
エネルギを可変量的に与えて該乾燥用ガスを所望の温度
に加熱することと、（ｄ）前記乾燥用ガスの循環流から、所定の最大値およ
び最小値間で任意に定められる流量で、ガスを転送ある
いは排気することと、（ｅ）前記循環流に、所定の最大値および最小値間で任
意に定められる流量で、補給ガスを加えることと、（ｆ）少なくともひとつの乾燥操作で変化しうる第１の
操作条件の変化を検知することと、（ｇ）前記第１の操作条件の値を第１の設定値（Ｓ
Ｐ₁) として設定することと、（ｈ）前記第１の操作条
件を前記第１の設定値に維持するために前記流量の一方
を調節し、さらに、当該流量の他方を該一方の流量に対
応し、かつ、該一方の流量が所定の最大値および最小値
で定まる範囲を超えないように調節することとから成る
ことを特徴とする連続的に移送される液体を担持するウ
ェブの乾燥方法。
【請求項２】前記第１の操作条件がドライヤ内部のガ
ス圧であり、前記第１の設定値が前記入口側および出口
側スロットを介するガスの流入及び／または流出が平衡
状態を成すように調整したときガス圧であることを特徴
とする請求項１の方法。
【請求項３】前記補給ガスおよび排気ガスの流量がそ
れぞれ第１及び第２調節装置によって制御され、さら
に、該第１調節装置は前記第１の操作条件と第１の設定
値との差に対応して調節され、前記第２調節装置は第１
調節装置の設定により生ずる変化に対応して調節される
ことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項４】前記第１及び第２調節装置がダンパ（４
６、５０）から成ることを特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】前記第１ダンパが前記乾燥用ガスの加熱
に要する熱エネルギの量を最小にするためにほとんど閉
じた状態に維持され、さらに、前記第２ダンパが、補給
ガスの継続的付加を実現し得る割合で排気ガスを排出す
るように、当該第１ダンパの設定に対応して調節される
ことを特徴とする請求項４の方法。
【請求項６】さらに、乾燥操作で変化しうる第２の操
作条件を検知することと、該第２の操作条件を第２の設
定値（ＳＰ₂）として設定することと、該第２の操作条
件を第２の設定値に維持するように前記第２調節装置を
調節することとから成ることを特徴とする請求項３の方
法。
【請求項７】さらに、前記調節装置の両方あるいは一
方を最大あるいは最小の流量となるように調節すること
なしに、前記第２の操作条件が前記第２の設定値に制御
し得ない場合に、該第２の設定値を第２の操作条件の実
際値に設定し直すことから成ることを特徴とする請求項
３の方法。
【請求項８】さらに、乾燥操作で変化しうる第３の操
作条件を決定することと、該第３の操作条件の値を上限
値および下限値として設定することと、該第３の操作条
件の上限値および下限値を超えない範囲で、前記第２の
操作条件が前記第２の設定値に制御し得ない場合に、該
第２の設定値を第２の操作条件の実際値に設定し直すこ
ととから成ることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項９】さらに、前記設定値および前記流量をそ
れらの上限値および下限値を超えることなく自動的に変
更することによって、非乾燥動作モードに対応する段階
から成ることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項１０】前記流量がそれらの最大値に自動的に
設定し直されることを特徴とする請求項９の方法。
【請求項１１】（ａ）乾燥室（１２）を囲い、かつ、
該乾燥室内でのウェブの通過を可能にする入口側および
出口側スロット（１４、１６）を有するハウジングと、（ｂ）加熱室（２８）と、（ｃ）前記乾燥室および前記加熱室の間およびそれらの
中に乾燥用ガスを循環させる手段（３０）と、（ｄ）前記乾燥用ガスを加熱するために、前記加熱室を
通過する乾燥用ガスに熱エネルギを可変量的に与える手
段と、（ｅ）前記循環流に補給ガスを付加し、かつ、当該補給
ガスの流量を所定の最大値および最小値の範囲内に制御
する第１調節装置（４６）を含む補給手段と、（ｆ）前記循環流からガスを転送および排気し、かつ、
該排気ガスの流量を所定の最大値および最小値の範囲内
に制御する第２調節装置（５０）を含む排気手段（４
０）と、（ｇ）少なくともひとつの乾燥操作で変化しうる第１の
操作条件をモニタし、かつ、当該第１の操作条件の状態
を示す第１の入力信号を発生するための手段（６６）
と、（ｈ）前記第１の入力信号と所定の第１の設定値（ＳＰ
₁）とに対応して、当該第１の操作条件の状態の値と第
１の設定値との差を決定し、かつ、該差を示す第１の出
力信号を発生するための制御手段（５２）と、（ｉ）前記第１の出力信号に対応して、前記第１調節装
置を調節することにより前記第１の操作条件を前記第１
の設定値に制御するために補給ガスの流量を変化させる
手段と、（ｊ）前記制御手段が、さらに前記第１の出力信号と所
定の第２の設定値とに対応して、前記第１調節装置の実
際の設定値と該所定の第２の設定値との間の差を示す第
２の出力信号を発生することと、（ｋ）前記第２の出力信号に対応して、前記第２調節装
置を調節することにより補給ガスの流量を所定の最大値
および最小値の範囲内に補正するように排気ガスの流量
を制御する手段とから成ることを特徴とする連続的に移
送される液体を担持するウェブの乾燥装置。
【請求項１２】前記第１の操作条件がドライヤ内部の
ガス圧であり、前記第１の操作条件をモニタする手段が
前記乾燥室内に延出する圧力プローブ（６５）を含むこ
とを特徴とする請求項１１の装置。
【請求項１３】前記調節装置がそれぞれダンパ（４
６、５０）から成ることを特徴とする請求項１１の装
置。