JPH0337046Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、葉煙草の乾燥機に適する葉煙草乾燥
用温度コントローラに関する。

〔従来の技術〕

葉煙草の乾燥工程は、乾燥機内の温度と湿度を
時間経過に対して変化させる工程であるが、その
乾燥工程が葉煙草の種類や乾燥状態等で微妙に変
化するため自動化の難しいところであつた。この
ような理由から乾燥工程を作り出す乾燥機の温度
コントローラも、プログラムコントローラのよう
な予め設定されたプログラムパターンで温度制御
を実行するといつた自動機は不向であり、むしろ
最も一般的なマニユアルタイプの温度調節計を使
い、作業者のノウハウにより決定される乾燥工程
をその都度マニユアルで実現していくといつた方
が適しているものである。

しかしながらこの方法では、一定時間一定温度
を保つという乾燥ステツプは何ら作業者の負担に
はならないものであるが、時間に対して一定の温
度変化率をもつて温度を上昇させていくという乾
燥ステツプは、当然作業者がつききりにならなけ
ればならず大変な負担となるものであつた。

〔考案の概要〕

本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであ
つて、従来のON／OFFコントローラにほとんど
変更を要求することなく接続できるとともに、時
間に対して一定の温度変化率をもつて温度を上昇
させていくという乾燥ステツプを作業者のノウハ
ウに合わせて簡単に自動化できるように構成する
ことで、作業者の作業負荷の低減を図ることので
きる葉煙草乾燥用温度コントローラを提供するこ
とを目的とする。

〔考案の実施例〕

以下に、本考案の一実施例を図に示し説明す
る。図において、１は葉煙草の乾燥用に従来から
用いられている温度設定器であつて、作業者が所
望の温度設定値（SP値）をマニユアル操作で設
定するとともに、温度センサが接続されて乾燥機
内の温度値（PV値）を検出するものである。更
に、上記の温度設定器１は上記したPV値とSP値
の差の値、v_i＝PV−SPを回路演算により求め後
述するON／OFFコントローラ２にこのv_i値を出
力する機能を有する。２は、葉煙草の乾燥用に従
来から用いられているバーナの乾燥用熱源駆動用
のON／OFFコントローラである。該ON／OFF
コントローラ２は、温度設定器１からの入力値v_i
をコモン電位と比較するコンパレータ３と、この
コンパレータ３の出力にベースが接続されるトラ
ンジスタＱと、このトランジスタＱのコレクタに
接続されるリレーＫから構成されている。上記の
コンパレータ３は、v_i＜０のとき、すなわち温度
検出値が温度設定値より低いときに上記のトラン
ジスタＱをONするので、これによりリレーＫが
励磁され、該リレーＫの接点を介して図示しない
乾燥用の熱源が駆動されて所望の温度値が実現さ
れる。従来の葉煙草の乾燥は、作業者がこの温度
設定器１とON／OFFコントローラ２を使いマニ
ユアル操作で設定していたのである。

３は、本考案に係る自動昇温設定器である。該
自動昇温設定器３は、一定周波数のパルスを送出
する発振回路４と、該発振回路４からのパルスを
分周し計数する分周カウンタ５と、この分周カウ
ンタ５が送出する高低の２つの周波数のいずれか
を選択する周波数選択回路６と、該周波数選択回
路６で選択された周波数のパルスを計数すること
により、高い周波数の入力によつては昇温開始温
度の初期値を設定し、低い周波数の入力によつて
は自動的に昇温を行うカウンタ７と、このカウン
タ７のデジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａ
変換器８と、該Ｄ／Ａ変換器８のアナログ電圧の
出力を反転増幅し、その出力をスイツチ１３を介
して、温度設定器１の出力に加算し、ON／OFF
コントローラに出力するアンプ９と、このアンプ
９の出力をコモン電位と比較し上記の分周カウン
タ５をリセツトする第１のコンパレータ１０（以
下、コンパレータ１と言う）と、第２のコンパレ
ータ１１（以下、コンパレータ２と言う）から構
成されている。上記のコンパレータ２、１１は、
アンプ９の出力ｖと温度設定器１の出力v_iの合計
値をコモン電位と比較し、周波数選択回路６を切
換える。１２は動作表示回路であつて、例えば上
記の分周カウンタ５のカウンタの特定ビツトの変
化をもつてLED等を点滅表示するものであり、
自動昇温設定器３が動作していることを表示する
ものである。また、１３は連動スイツチであつ
て、作業者が自動昇温設定器３を使用するときは
自動側Ａに設定し、使用しないときは手動側Ｍに
設定する。上記の周波数選択回路６は、コンパレ
ータ２、１１の出力の指示により、分周カウンタ
５の高い周波数のパルスQ₁か低い周波数のパル
スQ_oのいずれかをカウンタ７に選択接続するも
のであり、例えば図の実施例に示すようにアンド
回路AND１、AND２と、オワ回路ORと、イン
バータ回路INVにより構成される。

次に、上記した構成からなる自動昇温設定器３
の動作について説明する。一定時間一定温度を保
つという乾燥ステツプでは、作業者はスイツチ１
３を手動側Ｍに切換える。これにより自動昇温設
定器３は、温度設定器１とON／OFFコントロー
ラ２から切り離されて従来のものと同じ構成とな
り、温度設定器１とON／OFFコントローラ２
は、温度設定値を達成すべく乾燥用熱源を駆動す
る。

時間に対して一定の温度変化率をもつて温度を
上昇させていくという乾燥ステツプでは、作業者
は最初に温度設定器１のSP値を目標の昇温温度
にセツトする。このとき温度設定器１の出力v_i
は、該温度設定器１の温度スケールをT_p、スパ
ン電圧をV_pで表わすと、 v_i＝V_p／T_p（PV−SP） で表わされる。ここで、乾燥工程が昇温工程であ
ることからv_iは負の値である。一方、アンプ９の
出力電圧ｖは、カウンタ７がパルスを計数してい
ないことから、その非反転入力端子（＋）に入力
される所定の電圧V_refで決定される初期値V_pにあ
る。このv_pは、v_p＞｜v_i｜となるように設計され
ており、これから昇温乾燥工程の開始前にあつて
は、コンパレータ２、１１の反転入力端子（−）
の入力電圧は正の値をとり、従つてコンパレータ
２、１１の出力はL_pとなつている。コンパレータ
２、１１の出力がL_pであると、周波数選択回路６
のAND１のゲートが開き、分周カウンタ５の高
い周波数Q_iがカウンタ７に供給されることにな
る。

温度設定器１のSP値をセツトした後、作業者
がスイツチ１３を自動側Ａに切換えると、自動昇
温乾燥工程に入ることになる。すなわち、スイツ
チ１３の接点SW１−１を介してカウンタ７に電
源が供給され、カウンタ７は分周カウンタ５から
の高い周波数のパルスの計数を開始する。これか
らＤ／Ａ変換器８の出力のアナログ値は時間とと
もに急激に上昇し、従つて反転増幅器であるアン
プ９の出力ｖは、初期値v_pから時間とともに急激
に減少することになる。

ｖがｖ＝−v_iにまで減少すると、コンパレータ
２、１１の反転入力端子（−）がコモン電位に達
してコンパレータ２、１１の出力がHIに転じ、
これにより周波数選択回路６のAND１のゲート
が閉じ、AND２のゲートが開いて分周カウンタ
５からの低い周波数Q_oのパルスがカウンタ７に
供給されることになる。このｖ＝−v_iまで急激に
ｖを減少させるという物理的意味は、ON／OFF
コントローラ２のコンパレータ３がその反転入力
端子（−）への入力値がコモン電位となるように
リレーＫを駆動するものであることから、自動昇
温設定器３を昇温開始温度である現時点での温度
にすみやかにセツトすることを意味する。すなわ
ち本考案の自動昇温設定器３は、昇温開始温度で
ある現時点の温度をマニユアルでセツトする必要
はない。

上記の周波数選択回路６が切換わると、パルス
の周波数に対応してＤ／Ａ変換器８の出力のアナ
ログ値は時間とともに緩やかに上昇することにな
り、従つて反転増幅器あるアンプ９の出力ｖも、
−v_iから緩やかに減少することになる。ON／
OFFコントローラ２のコンパレータ３は、その
反転入力端子（−）への入力値がコモン電位とな
るようにリレーＫを駆動するものであることか
ら、温度設定器１の出力v_iが、緩やかに下降して
きているアンプ９の出力ｖの反転値と等しくなる
ように乾燥機の熱源が駆動され温度が上昇してい
くことになる。この上昇は、アンプ９の出力ｖが
コモン電位になるまで、すなわち温度設定器１の
出力v_iがゼロボルトになるまで続くことになり、
これによりPV＝SPが実現されることになる。す
なわち、所望の昇温温度が実現されることにな
る。アンプ９の出力がコモン電位になると、コン
パレータ１、１０が動作し分周カウンタ５をリセ
ツトし、分周カウンタ５の動作が停止することに
なる。この動作の停止は、アンプ９の出力が正に
復帰するまで維持されるので、動作表示回路１２
のLED等の点滅の停止をもつて作業者はこの乾
燥ステツプの終了を知ることができることにな
る。ここで温度の上昇率は、カウンタ７の１パル
スがV_p／T_pの値のいくらに相当するかで決定さ
れるので、発振回路４の発振周波数を可変とする
ことで任意に実現することができるものである。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば時間
に対して一定の温度変化率で温度を上昇させてい
く如くの乾燥ステツプを、作業者のノウハウに合
せて簡単に自動化できるように構成したので、従
来から使用されているON／OFFコントローラに
ほとんど変更を要することなく接続できる効果が
得られる。また、本考案によれば自動昇温設定器
の有する自動昇温機能により、作業者がつききり
で時間経過に対してSP値（温度設定値）を変更
するといつた手間がはぶけるものであり、作業者
自身のノウハウにより昇温乾燥工程をマニユアル
でセツトすることによつて、該昇温乾燥工程を自
動的に実行できる効果が得られる。更に、昇温開
始温度はセツトする必要がなく、昇温停止温度は
温度設定器のSP値でセツトするだけでよいので、
作業性の違和感もなく作業者の負担も極めて少な
くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示す葉煙草乾燥用温度
コントローラの回路構成図である。 １……温度設定器、２……ON／OFFコントロ
ーラ、３……自動昇温設定器、４……発振回路、
５……分周カウンタ、６……周波数選択回路、７
……カウンタ、８……Ｄ／Ａ変換器、９……アン
プ、１０……コンパレータ１、１１……コンパレ
ータ２、１２……動作表示回路、１３……スイツ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 乾燥機内の温度を検出するとともに、その温度
   とマニユアルで設定された温度設定値との差を演
   算する温度設定器と、上記温度設定器が演算した
   値を入力することにより乾燥用熱源を駆動制御す
   るON／OFFコントローラとを有する葉煙草乾燥
   用温度コントローラにおいて、一定周波数のパル
   スを送出する発振回路と、上記発振回路から送出
   されたパルスを分周して計数する分周カウンタ
   と、上記分周カウンタから送出される高低２つの
   周波数のいずれかを選択する周波数選択回路と、
   上記周波数選択回路により選択された周波数を入
   力してその周波数のパルスを計数することによ
   り、高い周波数の入力によつては昇温開始温度の
   初期値を設定し、低い周波数の入力によつては自
   動的に昇温を行うカウンタと、上記カウンタから
   のデジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換
   器と、上記Ｄ／Ａ変換器からのアナログ電圧の出
   力を反転増幅し、その出力を自動手動の切換スイ
   ツチを介して、上記温度設定器の出力に加算し、
   上記ON／OFFコントローラに出力するアンプ
   と、上記アンプの出力をコモン電位と比較し、上
   記分周カウンタをリセツトする第１のコンパレー
   タと、上記アンプの出力と上記温度設定器の出力
   との加算値をコモン電位と比較し、上記周波数選
   択回路が選択する周波数の切換えをする第２のコ
   ンパレータとから構成された自動昇温設定器を備
   えたことを特徴とする葉煙草乾燥用温度コントロ
   ーラ。