JPS623773A - 乾燥速度制御方法および装置 - 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、被乾燥物の乾燥速度を制御して被乾燥物を良
好に乾燥させる乾燥速度制御方法および装置に係り、特
に、板海苔のような乾燥速度が品質に与える影響の大き
な被乾燥物を良好に乾燥するようにした乾燥速度制御方
法および装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

板海苔の乾燥礪においては、その乾燥速度が重大な要素
であり、乾燥前の海苔が乾燥室内に搬入され乾燥室より
搬出されるまでの一定時間中に乾燥が終了されないと、
製品中に濡れ部が生じ商品価値が著しく低下し、他方、
乾燥室内に搬入されてから早い時間のうらに乾燥が終了
してしまうと乾燥過多による割れ、欠け、ちぢみなどを
生じ、商品価値が低下するばかりでなく必要以上の燃料
を澗費してしまう。

一般に乾燥速度は、恒率乾燥期と減率乾燥期に分けて論
じられるが、板海苔は薄いシート状であるため、板海苔
の局所に限って測定すればその乾燥期間の大部分が乾燥
速度が一定な恒率乾燥期といえるが、板海苔の全面中に
は厚みの大なる部位と小な慕部位があり、ざらに乾燥機
の構造上の理由により乾燥が比較的早く進む部位と遅い
部位が生じるため、板海苔全面として考えると減率乾燥
期が比較的に長いとされてきた。そこで厚みの差、乾燥
の遅速により最も遅く乾燥が終了する部位に注目すると
、その部位の乾燥速度Ｒ（ｈ／　ｈｒ−ｒｄ　）は次の
（１）式のように考えられる。

ｒ　ω ここでＫは風と海苔の伝熱係数（Ｋｃａｌ／　ｈｒ　−
ＴＩｔ）、ｔは風の乾球温度（’Ｃ）、ｔ’　は湿球温
度（’Ｃ）、ｒωはｔ′における水の蒸発潜熱（Ｋｃａ
ｌ／にｇ）である。

この内水の蒸発潜熱ｒωは通常運転される温湿度範囲内
では、３０℃〜５０℃の範囲内で５７８８〜５　（３３
Ｋｃａｌ／Ｋ（ｌとその変化は微少なのでこれを無視す
るとすれば、民と海苔の伝熱係数には風速と乾燥機の形
状が変化しなければ一定と考えられるので、乾燥速度Ｒ
と温度差（ｔ−ｔ’　　）は比例関係にあると判断でき
る。必要であればｒωの項をｔ′における若干の補正率
とすれば、さらに正確なものとすることができる。

板海苔の全面中のいずれかに確率的に出現する最も厚い
部位の厚さと乾燥機の構造上生じる乾燥の遅速のバラツ
キの程度は平均的な厚さと乾燥速度に対し定形的な分布
形状を示すと考えられる。

このような性質を有する板海苔を乾燥するために、従来
においては実公昭５７−５３１９６号公報および特開昭
５８−１５６１８０号公報に記載されているような乾燥
機が提案されている。

ところが、これらの従来の乾燥機においては、乾燥室内
の湿度を一定に保持することによって海苔を乾燥するも
のであるから、乾燥速度を一定にした乾燥を行なうこと
ができなかった。なぜならば、同一湿度の場合において
も、乾球温度が高い場合には乾湿法温度差が大ぎく、乾
球温度が低い場合には乾湿法温度差が小さくなり、乾燥
速度が変化するからである。従って従来の乾燥機によっ
て海苔を乾燥した場合には、未だに乾燥むらがあり、海
苔の性質に応じた適切な乾燥を施すことができなかった
。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、被乾
燥物の性質に応じて乾燥速度を自由に制御して、乾燥す
ることができ、常に適切な乾燥を施し、しかも構成も簡
単で操作も容易な乾燥速度制御方法および装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の第一の発明である乾燥速度制御方法は、乾燥室
内の乾球温度および湿球温度をそれぞれ計測し、これら
の乾球温度および湿球温度に基づいて被乾燥物の乾燥速
度を算出し、この乾燥速度を設定した乾燥速度と比較し
、この比較した結果により前記乾燥室における換気率を
変化させて乾燥速度を制御するようにしたことを特徴と
する。

本発明の第二の発明である乾燥速度制御装置は、吸気口
および排気口を備えた乾燥室と、この乾燥室内に加熱風
を供給する加熱機と、前記乾燥室の換気率を制御する換
気率制御手段とを設けた乾燥機において、前記乾燥室内
の乾球温度および湿球温度を検出する検出器と、この検
出器からの各温度信号に基づいて被乾燥物の乾燥速度を
算出する演算器と、この演算器からの乾燥速度信号を設
定した乾燥速度と比較して前記換気率制御手段へ換気率
制御信号を出力する比較器とを設けて形成したことを特
徴とする。

本発明においては、乾燥速度と乾湿法温度差とが比例関
係にあることを利用し、実際の乾湿法温度差から得られ
る乾燥速度を設定乾燥速度と一致するように制御するも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第８図について説明
する。

以下の各実施例は板海苔を被乾燥物とした場合を示して
いる。

第１図から第５図は第二の発明の一実施例を示している
。

第１図に示すように、海苔の乾燥室１は水平方向に長尺
に形成されており、内部には鉛直方向に循環する無端状
の搬送機構２が設けられている。

そして、海苔簀３上に抄製された海苔は海苔簀３と共に
乾燥室１内へ搬入される。すなわち海苔は海苔′ｙｉ３
と共に乾燥室１の前方開口部４において搬送機構２に受
渡され、そして搬送機構２の進行に伴って乾燥室１内を
巡回し、この間に下方より供給されて来る加熱風５によ
って乾燥され、再び前方開口部４において搬入時と上下
逆の位置から乾燥室１外へ搬出される。

この乾燥室１は、第２図に示すように、仕切壁６によっ
て海苔簀３が巡回する乾燥部７と、加熱風５を供給する
加熱機８を有する加熱部つとに仕切られている。この乾
燥部７と加熱部９とは仕切壁６の上下部においてそれぞ
れ連通している。また、乾燥室１の乾燥部７の上部には
排気口１０が開設されており、加熱部９の上部には吸気
ダクト１１を介して吸気口１２が開設されている。そし
て、本実施例におＧ＼では乾燥室１の換気率すなわち吸
気量に対する排気量の割合を制御する換気率制御手段と
して、加熱［８の直上部と吸気ダクト１１内とにそれぞ
れ）７ン１３．１４を設けている。また、乾燥部７内に
は第３図に示すような、乾球温度と湿球温度とを検出す
る検出器１５が設置されている。この検出器１５は、乾
球温度を検出して乾球温度信号Ｓ１を発する乾球温度検
出器１６と、水受皿１７内の水中に下端部を水没された
ガーゼ１８が巻かれていることにより湿球温度を検出し
て湿球温度信号Ｓ２を発する湿球温度検出器１９とによ
って形成されている。これれらの乾球温度信号Ｓ１、湿
球温度信号Ｓ２に基づいて換気率制御手段の動作を制御
するために、本実施例においては、第４図に示すように
、演算器２０と比較器２１とを設（）ている。一方の演
算器２０は、検出器１５から送られて来る乾球温度信号
Ｓ１と湿球温度信号Ｓ２とを変数として前記（１）式に
基づいて被乾燥物である海苔の実際の乾゛燥速度を演算
し、検出乾燥速度信号Ｓ３として比較器２１に向けて発
信する。実際には、（１）式より乾燥速度と乾湿法温度
差とが比例するので、検出乾燥速度信号＄３は乾湿法温
度差の値として出力されている。他方の比較器２１は、
演棹器２０力・ら送られて来る検出乾燥速度信号Ｓ３と
、設定器２２から送られて来る設定乾燥速度信号Ｓ４と
を比較し、検出乾燥速度信号Ｓ３が設定乾燥速度信号Ｓ
４となるような換気率制御信＠Ｓ５を発信する。この換
気率制御信号Ｓ５は出力器２３において換気率制御手段
たるファン１３．１４を稼働せしめる信号に変換された
後にそれらのファン１３１４へ発せられる。前記した設
定器２２が発する設定乾燥速度信号Ｓ４は、被乾燥物で
ある）毎苔の状態すなわち水持ちの多少、芽の強弱等に
応じたＲ適な乾燥速度をもって設定されている。また、
演算器２０における実際の演亦は、第５図に示すブロッ
ク図に順じて行なわれる。すなわち、水の蒸発潜熱ｒω
の補正を行なわない場合には、加算回路２４において正
の値として入力される乾球温度信号Ｓ１と負の値として
入力される湿球温度信号Ｓ２とを加算し、検出乾燥速度
信号８３−１として比較器２１に向けて発信する。また
、水の蒸発潜熱ｒωの補正を行なう場合には、係数設定
回路２５において湿球温度信号Ｓ２に対する若干の補正
率を乗算して補正信号ｓ６とし、更に除算回路２６にお
いて検出乾燥速度信号５３−１を補正信号８６で除口し
て検出乾燥速度信号５３−２として比較器２１に向けて
発信する。

これらの検出乾燥速度信号Ｓ３−１．８３−２は、海苔
の状態に応じて選択される。

次に本実施例の作用を本発明の第一の発明に順じて説明
する。

海苔の乾燥時においては、ファン１３および必要に応じ
てファン１４が回転駆動されて、吸気口１２より加熱部
９内に吸引した外気を加熱機８の周囲を通して送る間に
加熱させ、加熱風５として乾燥部７内に送給ブ゛る。こ
の加熱圧５は乾燥部７内を上昇する間に、搬送機構２に
よって搬送されている海苔と熱交換して海苔を乾燥する
６海苔を乾燥しつつ乾燥部７内を上昇する加熱ｒ！ｊｉ
５は湿気を含むようになり、乾燥部７の上部において一
部は排気口１０より外部に排気され、一部は仕切壁６の
上端部の開口よりファン１３の吸引力によって加熱部９
内へ還流させられる。この加熱部９内へ還流した湿った
空気は吸気口１２より吸引される外気と混合されて外気
を加温し、更に混合状態で加熱部９内を下降し、加熱機
８の部分で再加熱され、加熱ｆｆ１５として乾燥部７内
に送給される。

従って、乾燥部７内においては下方より供給されて来る
湿分を若干含んだ加熱風５と、乾燥が進むにつれて海苔
から排出される湿分とが充満した状態で乾燥が行なわれ
る。

そして、乾燥速度の制御は次のようにして行なわれる。

この乾燥状態における乾燥速度は乾燥部７内の乾湿床温
度差を求めることによって検出することができる。本実
施例においては、検出器１５の乾球温度検出器１６と湿
球温度検出器１９とによりそれぞれ乾湿法温度を検出し
て、乾球温度信号Ｓ１と湿球温度信号Ｓ２とを発信する
。この乾球温度信号Ｓ１と湿球一温度信号Ｓ２とを受け
た演算器２０は第５図に示す演算回路によって検出乾燥
速度信号５３−１と検出乾燥速度信号５３−２とのいず
れかのうち選択された方を検出乾燥速度信号Ｓ３として
発信する。そして、設定器２２において、予め海苔の性
質に応じて設定されている設定乾燥速度信＠Ｓ４と前記
のようにして求められた検出乾燥速度信号Ｓ３とが比較
器２１において比較され、換気率制御信号Ｓ５として発
信され、更に出力器２３を経てファン１３とファン１４
とに発信される。

これらのファン１３．１４は換気率制御信号＄５に応じ
て回転速度を変更する。

例えば、外気が乾いている状態の我国冬期において乾燥
を行なう場合に、設定乾燥速度信号Ｓ４に比べて検出乾
燥速度信号Ｓ３が小さい場合には、乾湿床温度差が小さ
すぎるのであるから、乾いた外気の加熱部９内への吸引
１を多くするために、ファン１３．１４の双方またはい
ずれか一方の回転速度を大きくし、換気率を高くする。

これにより乾燥部７内へ供給される加熱風５が乾いた空
気となり乾湿温度差が大きくなって設定値に近づいて行
く。

また、逆に設定乾燥速度信号Ｓ４に比べて検出乾燥速度
信号Ｓ３が大きい場合には、乾湿床温度差が大きすぎる
のであるから、乾いた外気の加熱部９内への吸引量を少
なくするために、ファン１３．１４の双方または何れが
一方の回転速度を小さくし、換気率を低くする。これに
より乾燥部７内へ供給される加熱風５が湿分の多い空気
となり乾湿床温度差が小さくなって設定値に近づいて行
く。

なお、外気が湿分を多く含んでいる場合には、ファン１
３．１４の回転速度を前記の逆にして可変制御する。す
なわち、ファン１３．１４は環境条件に応じて適正に運
転制御されることとなる。

このような動作はフィードバックによって繰返サレるの
で、乾燥部７内は常に適性な乾燥速度に維持され、・海
苔はその性質に応じて適切な乾燥速度で乾燥される。よ
って、乾燥部７がら搬出された海苔は、割れ、欠け、ち
ぢみ、くもり等のない　　　“商品価値の高いものとな
る。

この実施例においては、換気率制御手段として送ｆｆ１
ｆｆｉを制御するファン１３．１４を用いたが、これに
加熱ｖｓ８による加熱量を可変制御して加熱風５の温度
を制御する方法を加えると、更に微妙な乾燥速度制御を
行なうことができる。また、ファン１３は通常乾燥室１
の水平方向の複数箇所に設けられているが、更にファン
１４および検出器１５をファン１３の位置に合わせて乾
燥室１の水平方向の複数箇所に設けて、海苔が海苔筒３
とともに巡回する水平方向の複数位置において、それぞ
れ適切な乾燥速度をもって乾燥させるように形成すると
よい。

第６図は本発明の伯の実施例を示し、換気率制御手段の
１要素として吸気ダクト１１内のファン１４の上流側に
吸人外気聞を制御する揺動ダンパ２７を設（プたもので
ある。本実施例においては、）７ン１４を可変υＪｌｊ
ｌｌなくとも揺動ダンパ２７を揺動操作するだけで容易
に換気率を可変制御することができる。

第７図は本発明の更に他の実施例を示す。

本実施例は乾燥建屋２８自体を乾燥室となし、この乾燥
建屋２８内に第１図の実施例の天井部を省いた乾燥機２
９を納め、乾燥建屋２８の下部に間開ダンパ３０を有す
る吸気口１２を開設し、また、仕切壁６の上方に乾燥建
屋２８および乾燥機２９の風路を切換える切換ダンパ３
１を設けて形成されている。この切換ダンパ３１は揺動
自在であり、第７図実線位置では乾燥部７と加熱部９と
の間を仕切り、同図鎖線位置では乾燥機２９と吸気口１
２および排気口１０との間を仕切るように作動する。本
実施例においては、ファン１３の回転速度と開開ダンパ
３０および切換ダンパ３１の開閉度とを制御して換気率
を制御しつつ、乾燥建屋２８全体を利用して海苔を乾燥
する。

次に、第８図により本発明の乾燥速度制御の原理を更に
説明する。第８図は加熱風５の乾球温度を定めた場合の
、乾燥速度すなわち乾湿法温度差と、湿度との関係を示
している。

被乾燥物である海−苔の性質に応じて乾燥速度をＲｏと
設定する。実際には乾湿法温度差ＴＯを設定する。そし
て、乾燥部７内に供給される加熱風５の乾球温度が例え
ば４０℃とすると、換気率制御手段によって湿球温度は
（４０−Ｔｏ）’Ｃとされる。この時の加熱風５の湿度
はｈｏとなる。この状態から、加熱風５の乾球温度が４
５℃まで上昇したとすると、湿球温度を（４５−Ｔｏ）
”Ｃとするように換気率υ制御手段が動作する。この時
の加熱風５の湿度はｈｌとなる。

このように本発明では乾燥速度を一定に維持しながら乾
燥を行なうものであるから、一旦基準とする乾燥速度を
定めると、乾燥部７内に供給される加熱風５の乾球温度
が高いと自動的に湿度の高い加熱風５が供給され、逆に
加熱風５の乾球温度が低いと自動的に湿度の低い加熱風
５が供給される。

これに対し、従来の方式は湿度を一定に維持しながら乾
燥を行なうものであるから、例えば湿度をｈＯと設定す
ると加熱風５の乾球温度がＪ：昇するにつれて乾燥速度
が上昇してしまうので、乾燥速度を一定にした乾燥を行
なうことができなかった。

なお、本発明においては必要に応じて乾燥室１内を加湿
または除湿する加湿器または除湿器を設けてもよい。

以上は、被乾燥物を海苔としたが、他の物の乾燥におい
ても適切な乾燥速度を設定することにより同様に良好な
乾燥を行なうことができる。

〔発明の効果〕

本発明の乾燥速度制御方法および装置は、被乾燥物の性
質に応じて乾燥速度を自由に制御することができ、しか
も一旦設定した乾燥速度を自動的に維持したまま乾燥を
行なうことができ、常に適切な乾燥を施すことができ、
乾燥された製品も商品価値の高いものとなり、更に構成
も簡単で操作も容易である等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の第二の発明である乾燥速度制御装置の実
施例を示し、第１図から第５図は一実施例を示し、第１
図は乾燥室の縦断側面図、１４２図は第１図のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿った断面図、第３図は乾湿法温度を検出する検
出器の斜視図、第４図は乾球温度信号および湿球温度信
号より換気率制御信号を求めて発信する演算器および比
較器を示すブロック図、第５図は演算器の一例を示す回
路図、第６図および第７図はそれぞれ他の実施例を示す
第２図同様の図、第８図は加熱風の乾球温度を定めた場
合の乾燥速度すなわち乾湿法温度差と湿度との関係を示
す特性図である。 １・・・乾燥室、３・・・海苔員、８・・・加熱機、１
０・・・排気口、１２・・・吸気口、１３・・・ファン
、１４・・・ファン、１５・・・検出器、１６・・・乾
球温度検出器、１９・・・湿球温度検出器、２ｏ・・・
演算器、２１・・・比較器、２７・・・揺動ダンパ、３
０・・・間開ダンパ、３１・・・切換ダンパ、Ｓｌ・・
・乾球温度信号、Ｓ２・・・湿球温度信号、Ｓ３・・・
検出乾燥速度信号、Ｓ５・・・換気率制御信号。 第１図 一■　　　　　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）乾燥室内の乾球温度および湿球温度をそれぞれ計測
   し、これらの乾球温度および湿球温度に基づいて被乾燥
   物の乾燥速度を算出し、この乾燥速度を設定した乾燥速
   度と比較し、この比較した結果により前記乾燥室におけ
   る換気率を変化させて乾燥速度を制御するようにしたこ
   とを特徴とする乾燥速度制御方法。 ２）吸気口および排気口を備えた乾燥室と、この乾燥室
   内に加熱風を供給する加熱機と、前記乾燥室の換気率を
   制御する換気率制御手段とを設けた乾燥機において、前
   記乾燥室内の乾球温度および湿球温度を検出する検出器
   と、この検出器からの各温度信号に基づいて被乾燥物の
   乾燥速度を算出する演算器と、この演算器からの乾燥速
   度信号を設定した乾燥速度と比較して前記換気率制御手
   段へ換気率制御信号を出力する比較器とを設けたことを
   特徴とする乾燥速度制御装置。