JPS61231984A - 葉たばこの定値制御機能付自動乾燥制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生の葉たばこを乾燥室内で脱水乾燥して、内
容成分的にも良好な葉たばこ原料を得るための葉たばこ
自動乾燥制御装置に関するものである。

（従来の技術〕 葉たばこの乾燥は、−殻層産物においてみられるような
単なる脱水乾燥ばかりでなく、それ以前の段階として、
内容成分の化学的な変化を生じるための、いわゆるキユ
アリングの過程を経た後（実際には並行して）脱水乾燥
して仕上げるようにすることが大切である。さもないと
、香味に冨んだ品質の良い葉たばこ原料は得られない。

従来、葉たばこの自動乾燥制御装置としては、例えば特
開昭５８−１０４４８２号公報において提案されている
如きものが知られている。

かかる従来の葉たばこの自動乾燥制御装置は、乾燥の自
動化を主目的とし、乾燥の対象である葉たばこの含有水
分に着目して、これが所定の折線プログラムに沿って推
移するように乾燥室の加熱手段および吸気手段を制御す
るものであった。

このため、乾燥時間の経過につれて、乾燥室から排除さ
れた水分の量を水分理論により求めることが必要となり
、その都合上、乾燥室内に乾球温度センサ、湿球温度セ
ンサを配置して温度、湿度を測定するだけでなく、乾燥
室の外にも、同様に乾球温度センサ、湿球温度センサを
配置して室外の温度、湿度をも測定する必要があり、更
に乾燥室からの吸気量（風量）をも測定する必要があっ
た。

このように、従来の葉たばこの自動乾燥制御装置は、乾
球温度センサと湿球温度センサを各々２組ずつ、それに
風量センサをも必要とするので、センサの所要個数が多
く、それだけコスト高になり、また制御も複雑化すると
いう欠点があった。

しかも制御が複雑化する割りには、出来上がった原料葉
たばこの品質が良好でないという欠点があった。すなわ
ち、従来の折線プログラムは、乾燥工程の区切をなすス
テップの数が少なく、比較的大まかなステップ状の温度
制御、湿度制御を可能にするという程度のものであった
から、キユアリングの過程において特に必要な、きめの
細かい制御を実現することが出来なかったからである。

仮に、このような、きめの細かい制御を実現するに足る
折線プログラムが存在したとしても、従来の制御装置は
、自動化を主目的とした自動化装置にすぎなかったので
、ハード構成の面から、やはり、このような、きめの細
かい制御は実現できないものであった。

また、操作者は各工程について、どのような乾球温度、
湿球温度で何時間制御すれば良いかということを経験的
に知っていることが多いが、プログラム制御による乾燥
がうまくいかないような場合に、単にプログラム制御だ
けであるとそのままの制御が行われて葉たばこを駄目に
してしまうことになり、操作者の折角の経験を活かすこ
とができなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、葉たばこの自動乾
燥制御装置において、所要のセンサ個数を減らしてコス
トの低減を図ること、その上、キユアリングの過程にお
いて特に必要とされるきめの細かなプログラム制御を実
現すること、しかも必要に応じて、プログラム制御から
人間の手動により設定した目標値による制御（定値制御
）に切り換え可能にして操作者の利便を図ること、であ
ると云える。従って本発明は、上述のことを可能にする
葉たばこの自動乾燥制御装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明にお
いては、制御の基本を従来のように水分理論に置くので
はな（、人手によって従来葉たばこの乾燥制御を行って
いたときの経験的データに置くこととし、これに基づい
て乾燥データを集大成して乾燥プログラムを作成した。

そしてそのプログラムを、コンピュータにかけて制御し
易いように、プログラムに含まれる各工程を詳細に分析
し、乾球温度の目標値と湿球温度の目標値のそれぞれの
推移として、基本的な乾燥プログラムを求めた。

しかも各目標値の推移においては、ステップ状の急激な
変化はなるべく含まず、変化を要するときには、それに
時間をかけて、徐々に傾斜に沿っ変化するように推移を
決めて、葉たばこの乾燥品質に悪影響を与えないように
している。。

更に、かかる乾燥プログラムは１本ではなく、葉たばこ
の種類別、葉たばこの産地である地域別に、それぞれ最
適なものを求め、複数本用意しである。

他方、ハードウェアとしては、中央処理装置（ＣＰＵ）
と、前述のようにして用意された複数本の乾燥プログラ
ムを格納されたリードオンリーメモリ　（ＲＯＭ）と、
ランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）と、入力手段と、
出力手段とを有し、通常の制御動作に際しては、前記Ｒ
ＯＭから所望の１本のプログラムを呼び出してＲＡＭに
運転プログラムとしてロードした後、前記ＣＰＵが、入
力手段を介してＲＡＭに取り込まれる前記乾燥室内の乾
球温度および湿球温度に基づき、前記運転プログラムを
参照して、所要の演算を行うことにより温度指令値と湿
度指令値を求め、温度指令値は出力手段を介して前記乾
燥室の加熱手段へ、湿度指令値は同様に出力手段を介し
て前記乾燥室の湿度調節手段としての吸気手段へそれぞ
れ制御指令として送出し、乾燥室内の温度および湿度を
制御するようにしており、操作者により定値制御モード
が選択されたときは、ＣＰＵは、操作者が入力手段を介
して手動で入力する乾球温度および湿球温度の各目標値
を前記ＲＡＭに採り込み、以後かかる手動設定の目標値
を参照して、乾燥室内の乾球温度、湿球温度の制御を行
うようにしている。

すなわち、本発明では、使用する乾燥プログラムが、既
に説明したように、葉たばこの種類別、地域別に求めら
れた最適な乾球温度の目標値ならびに湿球温度の目標値
の推移として与えられているので、乾燥室内の乾球温度
と湿球温度を監視して制御すればよく、乾燥室から排除
される水分量を求める必要はないから、従って従来、乾
燥室外にも設けていた乾球温度センサならびに湿球温度
センサが不要になり、また風量センサも不要であるから
、それだけセンサの所要個数が減じるわけである。

その上、ＣＰＵによる、きめの細かい制御を実施するの
で、内容成分的にも良好な葉たばこ原料を得ることがで
きる。しかも、かかる自動運転の途中、或いはそれに先
立って操作者が、何らかの理由で、目標値をプログラム
に頼るのでなく、自ら最適と思う値に選んで、これによ
り制御したいと思ったときは、定値制御モードを選択す
ることにより、操作者の希望を適え得るようにして操作
者の利便性を図っている。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。同図において、１は本発明による制御装置（葉たば
こ自動乾燥制御装置）、３は乾燥室、３１は白金抵抗体
からなる乾球温度センサ、３２は同様に白金抵抗体から
なる湿球温度センサ、３３は排気孔、３４は被乾燥物と
しての葉たばこ、３５は吸気ダンパ、５は燃焼装置、６
はファン、７は燃料弁、である。

そして制御装置１は、演算処理部１ａ、入力部１ｂ、出
力部ＩＣ１表示部１ｄ、などから成っている。

第１図を参照する。乾燥室３内には葉たばこ３４が装入
されている。燃焼装置５は、燃料弁７を介して供給され
る燃料を燃焼させて空気を加熱する。加熱された該空気
はファン６により乾燥室３内を循環され、葉たばこ３４
を乾燥させる。

他方、制御装置ｌは、乾燥室３内に配置された乾球温度
センサ３１から乾球温度を入力部１ｂを介して採り込み
、演算処理部１ａで乾燥プログラムを参照することによ
り、温度制御の指令値を作成し、出力部ＩＣを介してこ
れを出力し、燃料弁７のオン・オフを制御することによ
り燃焼を制御し、乾燥室内の温度制御を行う。

また同様に、制御装置１は、乾燥室３内に配置された湿
球温度センサ３２から湿球温度を入力部１ｂを介して採
り込み、演算処理部１ａで乾燥プログラムを参照するこ
とにより、湿度制御の指令値を作成し、出力部ＩＣを介
してこれを出力し、モータＭにより吸気ダンパ３５のダ
ンパ角度を制御することにより乾燥室からの排気量を制
御し、乾燥室内の湿度制御を行う。

第２図は、第１図における制御装置１の回路構成の更に
詳細な具体例を示すブロック図である。

同図において、１１はＣＰＵ、１２は電源、１３はＲＯ
Ｍ、１４はＲＡＭ、１５はアナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器、１６は入出力ボート（ＩＯＰ）、１７はタ
イマ回路（クロックパルス作成用）付きの入出力ボート
、８ａ乃至８Ｃはそれぞれバッファ増幅器、である。

動作は次の如くである。まず、操作者は、乾燥プログラ
ム番号を指定し、乾燥プログラム呼出し操作をおこなう
ことにより、ＲＯＭ１３上から所望のプログラムを選び
出し、ＲＡＭ１４にロードする。

ＣＰＵＩ　１は、バッファ増幅器８ａ乃至８ｃを介し、
Ａ／Ｄ変換器１５を介して、乾燥室内の乾球温度、湿球
温度およびダンパ角度をＲＡＭ１４に採り込み、これら
のデータに基づき、同じくＲＡＭ１４にロードされてい
る前記プログラムを参照してそれぞれの制御指令を作成
し、入出力ボート１７を介して、Ｒｙで示す接点出力な
どとして出力し、モータＭや燃料弁７の制御を行う。

また、乾球温度、湿球温度の現在値などのデータは入出
力ボート１６を介し、ＬＥＤ　（発光ダイオード）に表
示される。

次に操作者が定値制御モードを選択したときの動作を説
明する。操作者は、定値制御モードを選択したときは、
ＫＥＹを使って入出力ボート１６から乾球温度と湿球温
度の目標値を、各工程毎に、つまり成る工程と次の工程
の境界をなす時刻を自ら判断して、その時刻毎に設定入
力する。

ＣＰＵは、操作者から設定入力された乾球温度と湿球温
度の目標値をＲＡＭに採り込み、次の目標値が操作者に
よって設定入力されるまで、この目標値に従って定値制
御を行う。

第３図は、定値制御モード時におけるＣＰＵの動作の流
れを示すフローチャートである。以下に本発明による自
動乾燥制御装置の動作を第３図のフローチャートに従っ
て説明する。

まず、ステップＳ１において停止キーがオンされている
かどうかを検出し、オンされていなければステップＳ７
に進み、定置キーがオンされているかどうかを検出する
。定置キーがオンされていなければステップＳ１２に進
み、乾球温度、湿球温度およびダンパ角度（開度）の現
在値をそれぞれ乾球温度センサ３１、湿球温度センサ３
２およびモータＭより読み取る。次にステップＳ１３進
み、モードが定置モードであるかどうかを判定するが、
この時には定置キーがオンされていないので定置モード
ではな（、従ってステップＳ１４に進んで乾球温度、湿
球温度の制御目標値を現在選択されているＲＡＭ上の乾
燥プログラムに従って演算する。次にステップ３１５進
み、ダンパ角度の操作量を演算する。そして、ステップ
Ｓ１５において乾球温度、湿球温度およびダンパ角度（
開度）の現在値と乾球温度、湿球温度の制御目標値およ
びダンパ角度の操作量を比較・演算して燃料弁７のオン
・オフ制御、モータＭによる吸気ダンパ３５のダンパ角
度制御を行った後、ステップＳ１に戻る。これがＲＡＭ
１４上の乾燥プログラムに従った制御である。

これに対して、定置制御モードを行おうとする場合には
、定置キーをオンとする操作を行う。これにより、ステ
ップＳ７において定置キーがオンされていると判定され
るためステップＳ８に進む。

ステップＳ８では定置制御モードであるかどうかの判定
を行うが、この時点では定置制御の設定段階であり、ま
だ定置制御モードに移行していないのでステップＳ９に
進み、ＲＡＭ１４上の乾燥プログラムに従った現時点の
制御目標値をセーブする。

次に、ステップＳＩＯにおいてモードが定置制御モード
に設定され、ステップＳｌｌにおいて乾球温度、湿球温
度の制御目標値がキーを使って入力される。これにより
、定置制御の設定値が与えられたことになる。次に、ス
テップＳ１２に進み、乾球温度、湿球温度およびダンパ
角度（開度）の現在値を読み取った後、ステップＳ１３
に進む。

ステップ３１３においては定置制御モードと判定される
のでステップＳ１５、ステップＳ　］、　６に進む。ス
テップ３１６ではキーを使って入力された乾球温度、湿
球温度の制御目標値を用いて制御が行われる。そしてス
テップＳｌに戻り、停止キーがオンされていなければス
テップｓ７に進み、定置キーがオンがされていなければ
ステップ３１２に進み、前回と同様の制御がステップ３
１２〜ステツプ５１６により行われる。

このような定置制御モードによる制御が停止キ−および
定置キーが操作されるまで続けられる。

なお、定置制御モードにおいて制御目標値を変更したい
場合には定置キーを操作することによりステップＳ７か
らステップＳ８に進むことができ、再びステップ３１１
において変更したい乾球温度、湿球温度の制御目標値を
キーを使って入力することができる。次に、定置制御モ
ードを中止してＲＡＭ１４上の乾燥プログラムに従った
制御を再開させる場合には、まず停止キーを操作する。

これによりステップＳ１において停止キーがオンである
と判断されてステップＳ２に進む。定置制御モードであ
ればステップＳ３に進んでステップＳ９においてセーブ
された制御目標値を復帰させた後ステップＳ４に進む。

もし、ステップＳ３において定置制御モードでないと判
断されるとステップＳ４に進む。ステップＳ４では、と
りあえず制御モードを停止モードにした後ステップＳ５
に進む、ＲＡＭ１４上の乾燥プログラムに従った制御を
再開させる場合には、更に自動起動キーを操作するとス
テップＳ６に進み、制御モードが自動制御モードに設定
された後、ステップＳ７に進んで最初に述べたようなＲ
ＡＭ１４上の乾燥プログラムに従った制御が行われる。

もし、自動乾燥制御装置の運転を中止したい場合には、
自動起動キーを操作しないことにより自動起動キーが操
作されるまでステップＳ５が繰り返される。

第４図はＲＡＭ１４上の乾燥プログラムの一例を示した
説明図である。同図において、（イ）が乾球温度の目標
値の推移を示すグラフであり、（ロ）が湿球温度の目標
値の推移を示すグラフである。

なお、乾球温度の目標値の推移を示すグラフの上に記載
されている（　）内の数値は時間を示している。

第４図に示したグラフは、乾燥時間の長さが９１時間に
わたり、２２工程からなるプログラムである。このよう
なプログラムで制御しているときに、例えば第８工程に
おいて、乾球温度の目標値４３度、湿球温度の目標値３
７度をそれぞれ４５度、３８度に変更する場合には定置
制御モードにして乾球温度の目標値４５度と湿球温度の
目標値３８度をキー人力すれば良い。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明による葉たばこの自動乾
燥制御装置によれば、所要のセンサ個数を減らしてコス
トの低減を図り得るうえに、きめの細かなプログラム制
御を実現でき、品質良好な原料葉たばこの生産が可能に
なること、また必要に応じて、プログラム制御から人間
の手動により設定した目標値による制御（定値制御）に
切り換え可能であるから、操作者にとって使い勝手が良
いという利点がある。

また、操作者は各工程について、どのような乾球温度、
湿球温度で何時間制御すれば良いかということを経験的
に知っていることが多いが、本発明の装置のように定置
制御モードで乾燥プログラムとは別に制御できるように
構成しておくことにより、乾燥プログラムで途中まで行
った葉たばこの乾燥具合を観察してみると、このままで
はうまくいきそうもないような場合に、途中で定置制御
モードに切り換え、後は経験に基づいて乾球温度、湿球
温度を設定し、所望の時間が経過したときに乾球温度、
湿球温度を設定値を変更していくことにより、従来の経
験に基づく制御と同一のことを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すシステム構成図、第
２図は、第１図における制御装置１の回路構成の更に詳
細な具体例を示すブロック図、第３図は、定値制御モー
ド時におけるＣＰＵの動作の流れを示すフローチャート
、第４図は乾燥プログラムの一例を示した説明図、であ
る。 符号の説明 １・・・制御装置（自動乾燥制御装置）、１１・・・ｃ
ｐＵ、１２・・・電源、１３−ＲＯＭ、１４・ＲＡＭ。 １５・・・Ａ／Ｄ変換器、１６．１７・・・入出力ボー
ト。 ３・・・乾燥室、３１・・・乾球温度センサ、３２・・
・湿球温度センサ、３３・・・排気孔、３４・・・葉た
ばこ、３５・・・吸気ダンパ、５・・・燃焼装置、６・
・・ファン２７・・・燃料弁、８ａ〜８Ｃ・・・バッフ
ァ増幅器代理人　弁理士　松　崎　　　清 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）中央処理装置（ＣＰＵ）と、複数本の乾燥プログラ
   ムを格納されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）と、ラ
   ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力手段と、出力
   手段とを有し、通常の制御動作に際しては、前記ＲＯＭ
   から所望の１本のプログラムを呼び出してＲＡＭに運転
   プログラムとしてロードした後、前記ＣＰＵが、入力手
   段を介してＲＡＭに取り込まれる葉たばこ乾燥室内の乾
   球温度および湿球温度に基づき、前記運転プログラムを
   参照して、所要の演算を行うことにより温度指令値と湿
   度指令値を求め、温度指令値は出力手段を介して前記乾
   燥室の加熱手段へ、湿度指令値は同様に出力手段を介し
   て前記乾燥室の湿度調節手段としての吸気手段へそれぞ
   れ制御指令として送出し、乾燥室内の温度および湿度を
   制御するようにした葉たばこの自動乾燥制御装置におい
   て、操作者により定値制御モードが選択されたときは、
   ＣＰＵは、操作者が入力手段を介して手動で入力する乾
   球温度および湿球温度の各目標値を前記ＲＡＭに採り込
   み、以後かかる手動設定の目標値を参照して、乾燥室内
   の軟球温度、湿球温度の制御を行うようにしたことを特
   徴とする葉たばこの定値制御機能付自動乾燥制御装置。