JPS63111514A - 連続乾燥のための監視制御システム - 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】

３、　　口　の二　田なｚ　口 ［発明の背景］ ｌ豆工丘１ 本発明は、湿潤な中実ないし固体生成物の連続的な乾燥
動作を行なってその水分量を減少するための監視制御シ
ステムに関するものであり、特に簡単な機能ブロックを
使用して、厳密な温度の制御をそして引き続いて被乾燥
最終生成物に残る湿分レベルの厳密な制御を行なう分散
プロセス制御の使用に関するものである。 乾燥プロセスは、全生産エネルギー使用量の約１０％に
まで達する。産業上の乾燥プロセス動作の制御が、経済
的に所望されまたは実施可能であるほどには改善されて
いないが、分散制御システムを使用する進んだ制御方法
があれば、それは、投資に対する十分な利潤を伴って実
施されるであろう。 乾燥機が、たとえばバルブや紙類、食品類、化学製品、
建築材料、金属類、織物類、薬品類、セラミックおよび
農業のような種々の生産業で広範に使用されている。最
も一般に使用される乾燥機の従来のタイプは、流動体床
乾燥機、炉乾燥機、回転乾燥機、コンベヤー乾燥機、太
陽光乾燥機、バッチ乾燥機、皿乾燥機、噴霧乾燥機など
である。 いずれの処理動作においても、連続乾燥機を動作させる
方法および関連の制御計画の目的は高い利益性である。 この利益性は、エネルギーコストの低減と生産性の向上
と生成物品質の改善により改善可能である。 従来的には、乾燥機から退出する乾燥剤（通常は空気で
ある）の出口乾球温度Ｔ０が制御される。すなわちプロ
セスは排気空気温度の測定により監視される。負荷変動
が、乾燥機に入る高温の乾燥媒体（空気）の入口乾球温
度Ｔ＋を修正することにより取り扱われる。しかし、こ
の方法は通常、生成物負荷条件の変動により、乾燥不足
または過剰乾燥を招き、たとえ温度が適宜制御されたと
しても、乾燥機の性能を劣化させる。実際、湿度が、乾
燥機に入る出発生成物の湿分、質量および流れにおいて
通常出会う種々の変動に対処するため、正確に制御され
ねばならない。 この点で、乾燥機における湿度の正確な制御を行なう主
たる動機が以下の通りである。 １、生成物処理量の単位重量あたりのエネルギー使用量
の低減、 ２、ある所与の大きさの乾燥機設備についての生産速度
の増加、 ３、製品として販売されるものの湿分の増大（もしそれ
が適当ならば）による利益の増大４、火災の危険性の低
減、 ５、不良製品の生産量の低減および ６、微細粒子放出の低減 一般に、乾燥中、生成物から湿分を除去する熱空気の能
力の増加とエネルギーの低減および装置コストの低減を
表わす排気容量すなわち出口空気流れの低減とを助ける
低湿度および高温度のような種々の条件を観察すること
により、より高い効率が得られる。しかし、乾燥動作に
高い温度の使用が提案される場合、スコーチ（焼け）か
らの開放や過度の加熱減量などの生成物品質に必要とさ
れる種々の制約が考慮されねばならない。 たとえば空気などのガス状乾燥媒体を用いる湿潤な中実
生成物の連続的な断熱乾燥の場合では、生成物湿分が生
成物上面から蒸発する雰囲気圧力（１４，７ｐｓｉ）す
なわちほぼ一定の圧力では、生成物温度は、たとえば乾
燥機へ通ずるコンベヤー上でのその移動中はぼ一定に維
持されそして乾燥媒体の湿球温度Ｔ、とばば同様である
。比較的低い相対湿度ＲＨと比較的高い入口乾球温度Ｔ
＋とを有する熱い乾燥媒体は、それが乾燥機に入るとき
、湿潤な生成物から湿分を取り、乾燥媒体の相対湿度は
増加しそして乾燥媒体の温度は低下する。かくして、蒸
発プロセスで湿分に熱を引き渡すと、乾燥媒体は、比較
的低い出口乾球温度Ｔ０へ冷却される。 しかし、通常の熱損失を無視すると、たとえば空気など
のガス状乾燥媒体の熱含量（エンタルピー）は、乾燥機
のガス流れ路の入口および出口端部で同様であると考え
られる。なぜなら、乾燥媒体により引き渡される熱は、
依然として、捕捉湿分のなかに包含されているからであ
る。これは、湿球温度計により理論的に測定可能である
。 なぜなら我々は一定の熱を有し、プロセスは対応して一
定の湿球温度Ｔ、をもつからである。他方、Ｔ＋からＴ
ｏへの乾燥媒体の乾球温度の減少量は、生成物から蒸発
する水の量に比例する。 乾燥機入口での生成物と乾燥媒体との間の温度差は、負
荷の増加とともに増加するが、この種の温度差は乾燥機
出口で減少する。なぜなら、生成物温度は通常一定の湿
球温度Ｔ、に従うのに乾燥媒体は、それが断熱条件のも
とて生成物から湿分な受は取るに応じて、高い入口乾球
温度から低い出口乾球温度へと減少するからである。そ
れゆえ、生成物負荷の増加とともに乾燥不足が生ずる傾
向があり、そして最終生成物は、生成物に設定される最
大限の湿分限界または生成物拒否レベルを超えることが
ある。これは、乾燥動作で遭遇する種々の制御問題の一
つにすぎない。 乾燥媒体と生成物との間のこの種の温度差は、生成物か
ら湿分を駆逐（蒸発）するために、入口端部で駆逐力（
”ｒ、−Ｔ、）を出口端部で駆逐力（Ｔ、−Ｔ、）を構
成する。 乾湿計図が利用可能であり、これは、乾燥媒体（空気）
の単位重量あたり乾燥プロセスで除去される水蒸気の重
量または湿度に対してプロットされた乾燥媒体の乾燥温
度、ならびに、雰囲気圧力が一定の断熱（一定のエンタ
ルピー）条件の下で、通常はＴ１での湿度とＴｏでの湿
度との間の湿度増加との関係で、ある所与の一定のＴｗ
に関して関連の湿球温度データを、適宜図示するもので
ある。 従来技術では、たとえば湿潤な中実体の連続乾燥などの
連続乾燥動作を行ないそして制御するのに多（の提案が
なされている。 かくして、テレオケルブ（Ｔｈｒｅｏｋｅｌｖ、　Ｊ、
　Ｌ、　）による、ｒＴｈｅｒｍａｌ　Ｅｎｖｉｒｏｎ
ｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」（１９６２年
プレンティス−ホール発行）の第１８章では、湿潤な中
実体の連続乾燥の機構（ダイナミクス）を開示する。 フェイダム（Ｆａｄｕｍ、　０）とシンスキー（５ｈｉ
ｎｓｋｙ。 Ｇ、）らによる、１９８０年３月発行のＣｏｎｔｒｏ　
ｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ、　ｐｐ、　６９〜７２のｒ　Ｓ
ａｖｉｎｇ　ＥｎｅｒｇｙＴｈｒｏｕｇｈ　Ｂｅｔｔｅ
ｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｂ
ａｔｃｈＤｒｙｅｒｓ」では、出口ガス（空気）温度が
乾燥機に入る熱ガスの制御設定点調整により制御され、
階段状のループを備えるエネルギー節減のための制御シ
ステムを開示する。熱ガスの湿球温度の推定測定および
乾燥機のタイプに基づいて出口ガス温度設定点が順次修
正される。正帰還不安定性が、低利得および遅延ネット
ワークにより回避される。空気の乾湿特性が考慮される
。線形化が空気の熱力学的性質を近似するよう実行され
る。一定の空気流れが簡単な帰還制御のために考慮され
ろ、生成物の焼け（スコーチ）が、乾燥機入口温度を制
限しそして所望される生成物湿分のために生成物の供給
率を制御することにより回避される。 ザゴルツィキー（Ｚａｇｏｒｚｙｃｋｉ、　Ｐ、Ｅ、）
による、１９８３年４月発行の　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｒｏｇｒｅｓｓ　（Ｃ，Ｅ、　
Ｐ、　）のｐｐ、６６〜７０のｒ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
Ｈｕｍｉｄｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｄｒｙｅｒ
ｓＪでは、乾燥機から退出する排気ガス（空気）の露点
温度が、出口の空気流れダンパを制御するために測定さ
れる制御システムを開示する。露点は湿分の指標である
ので、排気流れは、外側空気すなわち乾燥機への乾燥空
気の供給量を制御することにより、露点を指示できる。 バーティン（Ｂｅｒｔｉｎ、　Ｒ，）およびスロウア−
（５ｒｏｕｒ、　Ｚ、　）による、１９８０年７月６日
から９日のモントリオールでの乾燥についての第２イン
ターナシヨナルシンポジウムのプロシーディングである
１９８０年第２巻、　Ｄｒｙｉｎｇのｐｐ、１０１〜１
０６　　［ヘミスフイア（Ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ）発行
】の’５ｅａｒｃｈ　ＭｅｔｈｏｄｓＴｈｒｏｕｇｈ　
　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　　ｆｏｒ　　Ｐａｒａｍｅｔ
ｅｒＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｒｙｉｎｇ　
Ｐｒｏｃｅｓｓ」は、乾燥機がモデル化され、多数の計
算操作を使用することにより動作を最適化するという提
案に関するものである。連続システムが、変数の数を増
加しそして予測子−修正子法により統合を実行すること
により離散システムに変換される。さらに、重みつき最
小自乗評価がモデル適合のために利用される。 最適化のために、最急下降法または同様の方法が利用さ
れる。これらの方法は高級コンピュータ言語を利用して
いる。この働きの目的は、生成物湿分に関し最適の乾燥
動作を行なうために、トレー装填ないし負荷に対して最
大能力の生産のために最適の定常動作を提供することで
ある。 モーデン（Ｍｏｄｅｎ、　Ｐ、　Ｅ、　）およびナイプ
ラント（Ｎｙｂｒａｎｔ、　Ｔ）による、１９８０年の
第６回１．Ｆ、Ａ、Ｃ，／１、　Ｆ、　１．　Ｐ、会議
のプロシーディングである”Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｔｏ　Ｐｒｏｃ
ｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ　”のｐｐ、３５５〜３６１にあ
るｒ　ＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｒｏｔ
ａｒｙ　Ｄｒｕｍ　Ｄｒｉｅｒｓ」　と標題の付された
ところでは、回転ドラム乾燥機で生成物の湿分を制御す
るために、適応制御が実行されるシステムを開示する。 本方法は、高級コンピュータ言語を用いた多数の計算を
利用する。制御は、進んではいるけれども、湿分のフィ
ードバック制御に限定されている。 ウオーラー（Ｗａｌｌｅｒ、　Ｍ、　）およびクルティ
ス（Ｃｕｒｔｉｓ、　Ｓ、　）による、１９８０年７月
６日から９日のモントリオールでの乾燥についての第２
インターナシヨナルシンポジウムのプロシーディングの
ｐｐ、　４９５〜４９９

【ヘミスフイア（ｆｌｅｍｉｓ
ｐｈｅｒｅ）発行】の１εｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍ
ｅｎｔ　ｆｏｒ　Ｄｒｙｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｂｙ
　ａＣｏｍｐｕｔｅｒ−Ｂａｓｅｄ　Ｄｅｃｉｓｉｏｎ
　Ａｉｄ　Ｊは、エネルギーについて最適化が取り扱わ
れるシステムに関するものである。しかし、この方法も
また高級コンピュータ言語を使用しそしてオペレータを
案内するのに定常状態動作を取り扱う。 カヤ（にａｙａ、　Ａ）およびモス（Ｍｏｓｓ、　Ｗ、
　Ｈ，）による１９８４年１０月　２日発行の米国特許
第４，４７４，０２７号は、湿球温度評価を含む機能ブ
ロックによる冷却浴水温度の最適制御に関するものであ
る。 上記の知られている種々の提案で実現可能な結果と比較
すると、エネルギーコストの低減や生産性の向上や製品
品質の改善の点で、結果的に得られる利益性の改善のた
めの余地が非常゛に残されている。 兄１ム旧１１ 本発明の一つの目的は、従来技術の種々の欠陥および障
害を克服し、乾燥生成物湿分の直接または綿密な制御の
ために、空気のようなガス状乾燥媒体を用いて湿潤な中
実生成物の連続乾燥、特に断熱乾燥を行なう乾燥機の動
作を制御するための配列および等価な方法を企図する監
視制御システムを提供することである。 本発明の別の目的は、ある所与の乾燥機設備のために、
予め決められた湿分量へと狭い範囲内へ乾燥する場合に
、最少限の加熱エネルギーコストと最大限の生成物処理
量と高効率とを実現するよう乾燥機の動作を制御し同時
に、乾燥機へ入る出発生成物の湿分量と重量の変動など
負荷条件の変動にも拘らず生成物の焼けや過剰乾燥や乾
燥不足を回避して、高品質の被乾燥生成物を製造するこ
とである。 簡単にいうと本発明の監視制御システムは、被乾燥生成
物湿分の直接または綿密な制御のために、ある乾燥媒体
を用いて湿潤な中実生成物の連続乾燥、特に断熱乾燥を
行なう乾燥機の動作を制御するための配列およびこれと
等価な方法を企図するものである。 本発明によるシステム配列は、基本的には、たとえば空
気などの乾燥機のガス状乾燥媒体の湿球温度を、乾燥機
の乾燥媒体の出口相対湿度および有効出口乾球温度の測
定値から決定するための温度決定手段と監視網゛整手段
と監視制御手段とから構成される。 監視調整手段は、乾燥機への予め決められた乾燥媒体流
量と予め決められた生成物供給割合で、生成物を予め決
められた湿分量へきっちりとしたすなわち最小限の大き
さ範囲内へと乾燥するのに最適の入口乾球温度動作値へ
と乾燥媒体を加熱するのに必要な燃焼燃料など加熱エネ
ルギー供給源のエネルギー供給割合に対応する監視値を
、乾燥機の乾燥媒体の有効出口乾球温度および有効入口
乾球温度の測定値および決定された湿球温度から決定す
るための手段を企図するものである。 監視調整手段はまた、出口乾球温度の前記測定に関連し
て、監視値から対応する監視信号を発生するための手段
をも企図するものである。 監視制御手段は、乾燥媒体をある予め決められた最大限
の入口乾球温度動作値へと加熱するためある予め決めら
れた最大限のエネルギー供給割合に対応するある予め決
められた最大限の監視値を超えないある設定値に監視信
号を制限しそして、前記の予め決められた最大限の入口
乾球温度動作値を超えないある最適の前記入口温度動作
値へ乾燥媒体を加熱するためのエネルギー供給を制御す
るための対応するエネルギー制御信号を、入口温度の前
記測定に関連して、設定値制限信号から発生するための
エネルギー供給制御手段を企図し、これにより生成物の
焼けを回避するものである。 監視制御手段はまた好ましくは、監視信号が、乾燥媒体
をある予め決められた最少限の入口乾球温度動作値へ加
熱するためのある予め決められた効率的な最小限エネル
ギー供給割合に対応するある予め決められた最小限の監
視値よりも小さい場合に、流れ調整信号を発生し、そし
て、監視信号値と前記最小限の監視値との間の差に比例
して、たとえばダンパなどにより前記の予め決められた
流量から乾燥媒体流量を減ずるため、流れ調整信号から
対応する媒体流れ制御信号を発生するための乾燥媒体流
れ制御信号発生手段と、乾燥媒体制御信号と独立にそれ
により減少される乾燥媒体流量と独立に監視値を調整し
そして被調整監視値に関し被調整監視信号を発生し、そ
れにより生成物の過剰乾燥を回避する手段をも企図する
ものである。 監視制御手段はさらに好ましくは、監視信号が前記のあ
る予め決められた最大限の監視値を超えるときに、供給
調整信号を発生し、監視信号値と前記のある予め決めら
れた最大限の監視値との差に比例して、たとえばコンベ
ヤーベルト駆動制御機構により、生成物供給割合を減ず
るための対応する偏移信号を、供給調整信号から発生し
、それにより生成物の乾燥不足を回避する生成物供給割
合制御信号発生手段をも企図するものである。 監視制御手段は好ましくはさらに、エネルギー制御信号
がたとえば燃焼燃料などの加熱エネルギーの基本供給を
制御するのに企図される場合、エネルギー制御信号が、
加熱エネルギーの基本供給のためある予め決められた最
大限の基本エネルギー供給割合に対応するある予め決め
られた最大限の基本エネルギー供給値を超えるとき、補
充の供給調整信号を発生し、そして、エネルギー制御信
号値と予め決められた最大限の基本エネルギー値との差
に比例した補充供給割合で、媒体、たとえば乾燥媒体な
ど予加熱、蒸気、を加熱するための補充エネルギーの供
給を行なう対応する補充供給制御信号を供給調整信号か
ら発生するための補充加熱エネルギー制御信号発生手段
をも企図するものである。 好ましくは、温度決定手段と監視調整手段と監視制御手
段とは、各々、論理配列にて種々の機能ブロックを備え
る。 本発明は基本的には、ある予め決められた生成物割合で
乾燥機へ湿潤班な中実生成物を供給し、空気などガス状
乾燥媒体を加熱するため、たとえば燃焼燃料などの加熱
エネルギーを供給し、そして、前記有効入口および出口
乾球温度を実質的に連続的にまたは自動的に測定する段
階とともに、加熱エネルギーにより加熱された被加熱ガ
ス状乾燥媒体をある予め決められた乾燥媒体流量で乾燥
機へ供給することから構成される。 本発明による等価システムプロセスは、基本的には、あ
る予め決められた生成物供給割合で乾燥機へ湿潤な中実
生成物を供給し、空気などガス状乾燥媒体を加熱するた
め、たとえば燃焼燃料などの加熱エネルギーを供給し、
そして、前記有効入口および出口乾球温度および相対湿
度を実質的に連続的にまたは自動的に測定する段階とと
もに、加熱エネルギーにより加熱された被加熱ガス状乾
燥媒体をある予め決められた乾燥媒体流量で、乾燥機へ
供給し、出口温度および相対湿度の前記測定から前記湿
球温度を実質的に連続的にまたは自動的に決定し、実質
的に連続的にまたは自動的に監視値を決定しそして実質
的に連続的にまたは自動的に対応する監視信号を発生し
、そして実質的に連続的にまたは自動的に動作を監視し
て、監視信号を制御することにより、生成物の焼けや過
剰乾燥や乾燥不足を回避することから構成される。 監視値を決定しそして監視信号を発生する段階は、前記
の予め決められた乾燥媒体流量および予め決められた生
成物供給割合で、生成物をある予め決められた湿分量へ
乾燥するため、生成物をある最適入口乾球温度動作値へ
加熱するのに必要な加熱エネルギー供給のエネルギー供
給割合に対応する監視信号を、入口および出口温度の前
記測定および決定された湿球温度から決定し、出口温度
の前記測定に関連の監視値から対応する監視信号を発生
することを企図するものである。 監視信号を制御することにより動作を監視する段階は、
媒体を前記予め決められた最大限入口温度動作値へ加熱
するための前記予め決められた最大限エネルギー供給割
合に対応する前記予め決められた最大監視値を超えない
ある設定値に監視信号を制限し、前記予め決められた最
大限入口温度動作値を超えないある最適の入口乾球温度
動作値に乾燥媒体を加熱するためエネルギー供給を制御
するための対応するエネルギー制御信号を、入口温度の
前記測定に関連の設定値制限信号から発生し、それによ
り生成物の焼けを回避することを企図するものである。 動作を監視する段階はまた、乾燥媒体を前記予め決めら
れた最小限の入口温度動作値へ加熱するため、前記予め
決められた効率的な最小限エネルギー供給割合に対応す
る前記予め決められた最小限の監視値よりも監視値が小
さいとき、流れ調整信号を発生し、監視信号値と前記予
め決められた最小限監視値との前記差に比例して、前記
予め決められた流量から媒体流量を減ずるため、対応す
る媒体流量制御信号を流れ調整信号から発生し、媒体制
御信号と独立にそしてそれにより減少される流量と独立
に監視値を調整するため、監視値を決定しそして監視信
号を発生する段階へ媒体制御信号をフィードバックし、
そして被調整監視値に関し被調整監視信号を発生し、そ
れにより生成物の過剰乾燥を回避することをも企図する
ものである。 動作を監視する段階はさらに、監視信号が前記予め決め
られた最大限監視値を超えるとき、供給調整信号を発生
し、監視信号値と前記予め決められた最大限の監視値と
の差に比例して、生成物供給割合を減ずるため、対応す
る偏移信号を供給調整信号から発生し、それにより生成
物の乾燥不足を回避することをも企図するものである。 動作をする段階は好ましくはさらに、燃焼燃料など加熱
エネルギーの基本供給を制御するのにエネルギー制御信
号が使用される場合、加熱エネルギーの基本供給の前記
予め決められた最大限基本エネルギー供給割合に対応す
る予め決められた最大限基本エネルギー値をエネルギー
制御信号が超えるとき、補充供給調整信号を発生しそし
て、エネルギー制御信号値と前記予め決められた基本エ
ネルギー値との差に比例してある補充供給割合で乾燥媒
体を加熱するためのたとえば空気や予加熱蒸気などの補
充エネルギーを供給するために、対応する補充供給制御
信号を、補充調整信号から発生することをも企図するも
のである。 湿球温度を決定する段階、監視値を決定しそして監視信
号を発生する段階、監視信号を限定しそしてエネルギー
制御信号を発生する段階、流れ調整信号と媒体流れ制御
信号を発生する段階、供給調整信号と偏移信号を発生す
る段階そして補充供給調整信号と補充供給制御信号を発
生する段階は、論理配列で種々の機能ブロックを使用し
て、女ましい　　　の二　４８日 背景として、生成物が乾燥機の乾燥チャンバを通って駆
動コンベヤーにより運搬されるような連続乾燥機のグイ
ナミクス（動作機構）について、乾燥プロセスは、次の
前提の下で動作すると見なすことができよう。 １、結合湿分および非結合湿分の両方を含む湿潤な中実
生成物が乾燥される。 ２、生成物の上面だけが、たとえば空気などの乾燥媒体
に暴される。 ゛３．乾燥媒体以外に外部熱源は存在しない。 ４、乾燥媒体は、固定または一定の温度と湿度と速度ま
たは流量を有する。 これらの種々の前提のもとに、第１図は、湿潤な中実体
の生成物湿分量Ｘが種々の割合で時間とともに減少変化
する基本の乾燥プロセス概念を図示する。生成物湿分子
ｉＸは、乾燥中実体の単位ボンド（ＬＢ）あたりの水分
のボンド（ＬＢ）で、（すなわち湿分Ｘ　＝　ＬＢｗ／
　ＬＢｓ　）乾燥中実生成物に対する水分の重量による
中実体湿分比率として定義付けられる。 最初、すなわちひとたび定常状態が達成されると、生成
物は完全に湿潤でありそして乾燥が、生成物湿分とは独
立に面湿分の除去により生ずるので、第１図に図示され
るように、水分が比較的速い一定の割合で蒸発し、生成
物湿分Ｘは、曲線の点１と点２との間の期間Ｂの直線比
率範囲で時間（ｈｒ）とともに減少する。 しかし、残余の乾燥時間中、最初点２および３間の期間
Ｃで中間割合にて、つぎに点３および０間の期間りで緩
慢な割合にて、乾燥割合は割合減少領域で減少する。ｅ
は乾燥機からの生成物の平衡出口点を意味し、最終平衡
状態生成物湿分量Ｘ、をもつ。 これは、生成物は割合減少領域で複数の乾燥スポットを
有し、そして蒸発が中実材料の内部から生ずるという事
実により説明される。詳細には、乾燥割合は、ひとたび
面の湿分の除去が完了しく期間Ｂ）、生成物内からの蒸
発が最初隣接のまたは浅い内部から（期間Ｃ）そしてつ
ぎに遠くのまたは深い内部から（期間Ｄ）起こるに応じ
て、漸進的に減する。 第２図では、第１図の対応する乾燥期間が、単位時間ｈ
ｒおよび生成物単位面積あたり蒸発する水の乾燥割合Ｒ
すなわち Ｒ＝　ＬＢＳｗ／　ｈｒ−ｆｔ２ が湿分量Ｘに対してプロットされて図示されている。ひ
とたび、非定常状態（期間Ａ）が克服されると、乾燥割
合Ｒは、期間Ｂの点ｌおよび２間で量ｘ１からｘ２への
湿分減少の間一定であり、こうして、対応する割合Ｒ１
およびＲ２は等しい。 期間Ｃの点２および３間の最初の割合減少小領域は、期
間Ｃの間の直線比率傾斜曲線での湿分量ｘｃでの乾燥割
合Ｒｃに対応する中間の比例点ともに、量ｘ２から量ｘ
３への湿分減少に対応するＲ３からＲ８への割合減少傾
きを図示する０点３および０間の期間りでの続きのまた
は最後の割合減少小領域は、期間りの直線比率傾斜での
湿分量Ｘａでの比率ＲＤに対応する中間の比例点ととも
に量Ｘ、から最後の湿分量Ｘ、への湿分減少に対応する
Ｒ５点からＲｏまたはゼロ割合点への平坦なより緩慢な
割合を図示する。 先のスレオケルド（Ｔｈｒｅｏｋｅ　ｌｄ）は、乾燥の
割合（すなわち、生成物湿分での湿分損失または減少割
合についての負の量）が、 Ｒ＝　（−１／　Ａ　ｓ　）　ｄｘ／ｄｔ　　　　　（
１）

【ここで、Ｒは湿潤な中実体のＬＢＳｗ／　ｈｒ−
ｆｔ”の乾燥割合であり、Ａｓは、ｆｔ”／ＬＢｇの中
実体（乾燥中実体）の面積であり、Ｓは、ＬＢＷ／ＬＢ
、での湿潤な中実体の湿分量であり、そしてｔは時間ｈ
ｒである。】であると説明する。 第２図を参照しながら減少傾向の大きなまたは消滅生成
物湿分期間りを考えると、Ｒは、ＲＤ　＝　（Ｘｔ、−
Ｅ、）Ｒ３／Ｘ！　−Ｘ、　　（ＩＩ）のように書けよ
う。 乾燥機から退出する最終生成物の最終生成物湿分量がＸ
、＝０と仮定すると、Ｘ、からの変化についての関係は
、 Ｒ１１＝ＸＤ　Ｒ３／Ｘ３　　　　（ｍ）のように書け
るであろう。 もし、比Ｒｓ　／　Ｘ　ｓに減少定数値Ｋが割り当てら
れそしてＲｏおよびＸｏがＲおよびＸと指示されるなら
ば、式ＣＩ）は Ｘ　Ｋ　＝　（−１／　Ａ　ｓ　）　ｄｘ／ｄｔすなわ
ち ｄｙ、／　Ｘ　＝　−Ｋ　Ａ　ｓｄｔ　　　　　　　　
　　（ＩＶ　）となり、旦が自然水律動（ｒｈｙｔｈｍ
）のベースである場合の消滅因子旦−に口により、生成
物湿分Ｘの減少割合が、ｘ３の期間Ｃの終りからＸ、の
期間りの終りへと減少している湿分量Ｘの大きさＣに比
例することを考えると（ここで、Ｘ、は期間りの始まり
であり、Ｃは最初の湿分量でありそして時間ｔ＝ゼロで
ある）、 ＞（ｌＩにｅ−ＫＡｔｔ または Ｘ　＝Ｃｅ−”／１（Ｖ） が導かれる。 ここで、減少が一定量の見返りとして、時間定数は、 Ｃ＝　　Ｉ／ＫＡｓ または、 Ｃ＝ＸｓＲｓＡｇ　（ｈｒ）　　　　　（ＶＩ）である
。 この点において、式（Ｉ）および（Ｖ）は、このプロセ
スが、時間定数とともに（乾燥割合が生成物湿分に直接
比例する）第１次プロセスであることを指示する。 式（１）は、エンタルピー流れまたは熱束および中実体
厚さについてより明確にすることができる。こうして、
ＲおよびＡｓは対応的にＲ＝　　（＋／λ）Ｈａ（Ｔｉ
−Ｔｗ）、　Ａｓ　−１／ｄ＊１

【ここで、λはＴ　ｗ
　（Ｂ　ｔｕ／　１ｂＷ）での気化熱であり、ｈｃは面
の熱伝達係数（Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ”−’Ｆ　）であり
、Ｔ、、Ｔ、は、それぞれ入口または入ってくる空気の
乾球および湿球温度（′Ｆ）であり、ｄ。 は、乾燥中実生成物の嵩密度（ＬＢＳ／ＦＴ’　）であ
りそして１は、中実体（床）の厚さくＦＴ）である。こ
の関係を式（Ｉ）に代入すると、（−λハ５）ｄＸ／ｄ
ｔ”ｈｃ（ＴＩ−Ｔｗ）　　　　（ＩＸ）が導かれる。 固定されたλおよびＡｓについて、次の間係ｄ（−λＸ
）／ＶｄＡｓ”ｈｃ（Ｔｔ−Ｔ−）　　　　（Ｘ　）が
保持されることに注意されたい。 式　（ＩＸ）の左辺は、湿分除去を生ずる熱束（中実体
へのエンタルピー伝達）を与え、式（ＩＸ）の右辺は駆
動力（入力）である。 式（ＩＸ）から、中実体の湿分量ＸがＴＩにより制御で
きることが明らかであり、変数Ａ８およびＴ、はそれぞ
れ生成物負荷および入口または入ってくる空気の湿分量
（相対湿度）に関する擾乱とみなされる。一定圧力での
断熱乾燥について、湿潤な中実生成物面の温度は入口空
気の湿球温度ＴＶと同様であると考えられる。生成物負
荷が増加するに応じて、関係ｄｘ／ｄｔは減少する。乾
燥機の出口での特定のＸ値について、入口空気と入口生
成物との間の温度差である（Ｔ、−”ｒＷ）の値または
入口駆動力は、特定の値でＸを制御するよう増加しなけ
ればならない。さらに、乾燥機へ入る空気の湿分が増加
するに応じて、ＴＷも増加する。この変化は再びＸ値に
影響を及ぼす。 このことはすべて、出口または退出空気の温度Ｔ０を制
御することは、乾燥機を退出する生成物で所望される湿
分量Ｘを提供または保証しないことを意味する。生成物
の乾燥不足または過剰乾燥のいずれかが通常生ずる。上
記の乾燥割合減少領域について、所与の乾燥機構成とと
もに質量および熱均衡関係の使用により、生成物湿分Ｘ
が自然対数項で Ｘ　＝　Ｌ　Ｉｎ　（ＴＩ−Ｔ−）／　（Ｔｏ−Ｔ−）
　　　　　（ＸＩ　）のように書けることが先のフエイ
ダム（Ｆａｄｕｍ）らの研究により証明されている。 【ここで、Ｔ、（”Ｆ）は、乾燥機からめ出口空気の出
口温度であり、Ｐｌは特定の乾燥機および動作について
の定数であり、Ｔ、（’Ｆ）およびＴｗ（°Ｆ）はそれ
ぞれ乾燥機へ入る入口空気の乾球および湿球温度である
。】 式（ＸＩ）は、生成物の湿分量Ｘを一定に維持するため
には、比（ＴＩ−Ｔ、）／（Ｔ、−Ｔ、）　、すなわち
出口駆動力に対する入口駆動力の比、が一定に維持され
るべきであることを意味する。同様の観察が式（ＩＸ）
について行なわれることが理解されよう。 もし、比較的低い出口温度Ｔ０が一定値に制御されるな
らば、負荷の増加により、比較的高い入口温度ＴＩの増
加が要求され、分子の増加と分母の減少を結果し、Ｘの
値の増加を生ずる。 生成物湿分Ｘは、湿分でなく温度値を測定することによ
り決定できそしてこのことは、例えば生成物供給割合や
空気流れや供給湿分などの変数と独立であることが式　
（ＸＩ）から理解されよう。 関連の種々の関係が、相対湿度測定値からＴｗを見出す
ために明らかにされている

【フィンランドのヘルシンキ
での第■回１ｎｔ１．　Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆＡ
ｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　（ｒＦＡｃ）世界
会議のプロシーディングの）Ｉｅａｔｉｎｇ　Ｒｅｆｒ
ｉｇｅｒａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ　（ＡＳ）ＩＲＡＥ）会
報のＡｍｅｒ。 Ｓａｃ、　、第８８巻、パート２、第２７１４号（１９
８２年）でのカヤ（にａｙａ、　Ａ）によるｒＭｏｄｅ
ｌｉｎｇ　ｏｆ　ａｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌ　５
ｐａｃｅ　ｆｏｒＯｐｔｉｍｕｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏ
ｆＥｎｅｒｇｙ　Ｕｓｅ」　を参照されたい】。 それでも、Ｔｗの測定は常に容易な仕事であるというわ
けではない。 この点において、乾燥機を退出し、乾球温度Ｔ０を有し
そして湿球温度Ｔｗを有するガス（空気）に言及すると
、Ｔｗの評価は次のように実行されよう。 出口または退出する空気の相対湿度ＲＨがφでありそし
てその乾球温度がＴｏであると仮定すると、空気湿分比
Ｗが単位ボンド（ＬＢ）の乾燥空気（ガス）あたりの水
のボンド（ＬＢ）で、乾燥空気に対する水の重量比とし
てすなわち湿分比Ｗ（＝　ＬＢｗ／ＬＢ−）として定義
され、空気湿分比は、関連の乾湿計図の関係を使用して
見出すことが可能でありそしてここでＷは、 Ｗ　＝０．６２２φａｅｆ”　／１４．７−　φｅＰＴ
Ｏ，ＬＢｗ／ＬＢ。 （ＸＩＩ） の意味を有する。

【ここで、φ（％）は相対湿度であり、ａおよびβは定数であり、旦は自然対数の底であり、Ｔｏ（下）は、乾燥機からの出口空気の出口温度である。】

それゆえ、出口または乾燥機から退出する空気について
Ｗを確認しそしてＴｏを測定すると、湿球温度Ｔｗが見
出される（上記のカヤ（にａｙａ）らによる米国特許第
４．４７４．０２７号明細書を参照されたい）。 これらの項目は、綿密な制御条件のもとて湿潤な中実生
成物の連続的、特に断熱的な乾燥を実行するため、本発
明の監視制御システムにしたがって使用される。簡単に
いうと、Ｔｏおよび相対湿度φを測定することにより、
Ｗが式（ＸＩ［）により見出され、そしてエンタルピー
ｈ計算を知られている仕方で応用してＴｗが見出される
。所与のに＋およびＴｏについてＴｗを式（ＸＩ）に応
用すると、被測定Ｔ１のいずれの変化も、所望されるあ
らかじめ決められた最終生成物湿分量と比較されるＸの
不均衡を意味し、たとえば加熱エネルギー供給割合など
の動作条件の調整が促される。 第４図は、本発明による制御システム２ｏを有する連続
乾燥機設備１の配列を図示し、乾燥プロセスの監視制御
を行なうため式（ＸＩ）および式（Ｘｌｌ）の利用を企
図するものであり、第３図に図示されるような湿分含有
空気と温度との自明な断熱乾燥サイクル関係に従って動
作可能である。 生成物の湿分量を、乾燥中実生成物に対する水の重量（
たとえば、乾燥中実体のボンドに対する水のボンド）に
よる所望の最終生成物湿分比または湿分量Ｘに対応する
あらかじめ決められた選択湿分レベルへ減ずるため、相
当に高い初期湿分量を有する湿潤な中実の出発生成物が
、乾燥媒体操作乾燥機４を通じて、たとえば制御駆動装
置３を有する速度制御コンベヤーベルトなどの生成物供
給ライン２により、（たとえばＬＢＳ／ｈｒなとの）あ
らかじめ決められた生成物供給割合で供給される。 それゆえ、生成物は、最終の使用または販売に適当なよ
う、比較的低い最終湿分量の乾燥中実最終生成物として
乾燥機４から回収される。 適当な場合には、生成物湿分Ｘが制御システム２０の制
御ライン２１ｂのＸ測定装置により容易にまた都合良く
決定可能であるけれども、このようなことは、ここでま
た後に指摘されるように、標準的には意図されない。 中実生成物の乾燥を達成するために、空気のようなガス
状乾燥媒体を空気供給路または入口ライン６を経由して
、予備的な空気予加熱のための熱交換機のような熱回収
チャンバまたはエコノマイザ７、流れ配列を有する制御
ダンパ８および予熱器９を通して供給するのに送風機５
が使用される。 蒸気のような補充熱エネルギー源が、予熱器９を通ずる
空気の主要な予加熱を行なうために、制御弁１１の制御
下で、予熱器９に配置されるヒートコイル１２を通って
、ある所与の供給割合で熱ライン１ｏを介して任意に供
給される。 このように予加熱された空気は、制御燃料弁１６の制御
の下に燃焼燃料のような熱エネルギーの供給をある所与
の供給割合で主熱エネルギーライン１５を通じて行なう
ことにより加熱され、主加熱器または燃焼チャンバ１４
へとライン６を介して予熱器９から連続している。 加熱器１４からのこのように加熱された空気は、次に、
湿潤な生成物をここから湿分を除去することにより乾燥
しそして乾燥機４から排気路または出口ライン１７を経
由して排気される湿分連行空気を形成するため、ダンパ
８の制御下である所与の入力流量または供給割合で、乾
燥機４ヘライン６を通じて供給される。 排気空気は、新たな入口空気を少し予加熱するため、ラ
イン６に入ってくる空気に感知可能な発熱量をけ与する
熱再生チャンバ７に供給される。 制御ライン２１ｃのＴ、測定装置Ｍ＋が、加熱器１４か
らの加熱入口空気の乾球温度（たとえば’Ｆ）を、それ
がちょうど乾燥機４に入るライン６のある場所で測定す
るために空気ライン６と動作的に関連して配置される。 制御ライン２３ａのＴ０測定装置Ｍｏおよび制御ライン
２３ｂのＲＨ測定装置Ｍ＊Ｈがそれぞれ、乾燥機４から
回収される湿分連行排気出口空気の出口乾球温度（°Ｆ
）および相対湿度ＲＨを測定するため、排気路１７に動
作的に関連して配置される。 制御ライン２５ｂのコンベヤー速度測定装置Ｍ、が、コ
ンベヤー速度Ｓを測定するために、コンベヤー３に動作
的に関連して配置される。 空気の対応する種々の物理的性質を測定するためのこれ
らのＴ１．ＴｏおよびＲＨ測定装置またはセンサ、およ
び生成物供給割合またはスルーブツトを測定するための
コンベヤー速度Ｓ測定装置は、それらの個々の入力信号
制御ライン２１ｃ。 ２１ａ、２１ｂおよび２５ｂを通じてそれぞれ乾燥プロ
セスの監視制御のための制御システム２゜に動作的に接
続される。 制御システム２ｏは、生成物湿分設定値形成の監視のた
めの監視論理負荷ブロックまたはモジュール２１（第５
図）、たとえば生成物の焼けや過剰乾燥や乾燥不足を回
避するなど、生成物品質を監視するための監視論理品質
ブロックまたはモジュール２２（第６図）、および加熱
器１４からの加熱空気が乾燥機４に入るちょうどライン
６の場所で加熱空気の湿球温度Ｔｗの評価または決定の
ための湿球温度論理ブロックまたはモジュール２３（第
７図）を従来のＰＩＤブロック制御器２４．２５および
２６とともに備える。 制御システム２ｏのこれらの構成要素は、負荷ブロック
２１と品質ブロック２２とを含む監視制御フェーズおよ
び湿潤ブロック２３とＰＩＤ制御器２４．２５および２
６とを含むフィードバック制御フェーズを含む二つのフ
ェーズで有利に配列される。 ＰＩＤ制御は、場合に応じて、測定される何らかの差ま
たは誤差（Ｐ）、この差の積分（Ｉ）およびこの差の微
分または割合（Ｄ）、すなわちＰＩＤ、に比例する複数
の出力信号を発生するのに使用される。こうして、ＰＩ
Ｄブロックでは、たとえば、予め決められた偏移信号が
、入力基準または監視設定値制御信号に印加され、それ
により発生される出力設定偏移値信号が、設定偏移値信
号および／またはフィードバック信号に基づくＰＩＤブ
ロックに出力監視制御信号を提供または通過させるため
に、被測定値フィードバック信号に印加またはこれと比
較される。 先に説明したように、第４図に図示されるような乾燥器
設備では従来、出口空気温度Ｔ０は、燃料流れ調整によ
りそしてより正確には入口空気温度ＴＩにより制御され
る。しかし、入ってくる空気にて通常出会う種々の変動
および生成物流れの種々の変動と結合された生成物湿分
は、たとえ温度が適宜維持された場合でも、乾燥機から
退出する乾燥最終生成物の湿分量に種々の揺動を招く。 これは、ちょうどＴＩでなく先に説明した駆動力（ＴＩ
　−ＴＶ　）で必要とされる変化によるものである。 本発明の制御システム２０を通じて、従来のように動作
する乾燥機における上記の種々の問題に起因する生成物
の乾燥不足および過剰乾燥という標準的に付随する不利
益は、ここで許可される生成物湿分Ｘの綿密な制御によ
り（第８図参照）、生成物の焼は防止とともに回避され
る。 準備的に、第３図に図示される乾湿計図での断熱乾燥サ
イクル条件の下で、そして加熱器１４に供給される熱エ
ネルギーは、燃焼条件下である所与の追加の量の湿分な
発生する燃焼燃料であると仮定すると、比較的低い乾球
温度Ｔ１で送風器５により供給される新しい空気は、予
加熱器（再生チャンバ７および蒸気予加熱器９）で比較
的暖かい乾球温度Ｔ、へとある量Ａ１だけ温度が増加さ
れ、またその湿分量は一定に維持される。空気温度はさ
らに、乾燥機４に入る熱い空気が比較的高い入口乾球温
度Ｔ、および比較的低い入口湿分量Ｗｌであるよう、燃
焼加熱器１４で比較的熱い乾球温度Ｔ１へとある量Ａ２
だけ増加され同時に、湿分量は、燃焼湿分の追加により
ある量だけ増加される。 他方、乾燥機４を通ずる移動で、空気の温度は、比較的
低い出口乾球温度Ｔｏへとある量Ａ。 たけ減少されまたその湿分量は比較的高い出口湿分量Ｗ
ｏへと増加される。排気再生段階（再生チャンバ７）を
通過して、空気の温度は比較的より低い乾球温度Ｔ、へ
とある量Ａ４だけさらに減少し、またその出口場所でそ
の湿分量は、対応してほぼ入口湿分量Ｗｌへとある量だ
け減少する。ここで制御可能なＴ、、ＷＩ値に対する対
応する湿球温度ＴｗおよびＴｏ、Ｗｏ値に対する対応す
る湿球温度Ｔ、の一定エンタルピーでの関係が第３図の
乾湿計図から容易に理解されよう。 実際、第３図での断熱乾燥条件下で、生成物および空気
の熱含量（エンタルピー）は一定に維持され、そして空
気温度は、エンタルピーに関連される湿球温度Ｔｗもま
た乾燥機を通じて一定に維持されるよう、空気が蒸発す
る湿分に熱を付与すしそしてその湿分量を増加するに応
じて、より高い入口温度Ｔ１からより低い出口温度Ｔ。 へと減少する。それゆえ、論理ブロック２３（第７図）
により決定される湿球温度Ｔｗは、たとえ湿球温度決定
が出力または排気路１７での空気の有効空気温度および
相対湿度測定に基づくものであっても、入力路６の入口
空気に適用される。 基本的に、ライン２１ａ供給の設定最終生成物湿分量Ｘ
信号号、ライン２１ｅ供給のダンパ位置依存設定最大限
効率空気流量に＋信号号およびライン２５ａ供給の設定
最大限効率生成物供給割合値信号は、ライン２１ｃおよ
び２１ｄ供給の有効Ｔ１およびＴｗ測定値信号とともに
式（ＸＩ）により処理されて、負荷ブロック２１で対応
するＴ０監視値信号を発生し、引き続き、ライン２４ａ
供給の偏移信号とともに処理されて、対応するＴ０設定
値信号が提供され、Ｔ０設定値信号はその後、ＰＩＤ−
１ブロツク２４でライン２３ａおよび２３ａａ供給の有
効Ｔ０測定値信号とともに処理されて、Ｔ＋監視値信号
が提供される。 Ｔｏ監視値信号は、そのときの有効Ｔ。およびＲＨ測定
値および７ｗ決定値に基づき、最終生成物に設定Ｘ値を
もたらすため、設定またはあらかじめ決定された対応す
る生成物供給および空気流量について、空気をある最適
の入口空気乾球温度動作値に維持するのに必要とされる
燃料供給割合を表わすＴ１監視値信号に対応する。 動作的に、それぞれのセンサまたはトランスミッタ要素
により、各測定装置Ｍ　Ｉ　Ｎ　Ｍ　ｏ　ｈ　Ｍ　ＲＨ
およびＭｓは、有効入口温度Ｔ１のための対応するフィ
ードバックライン２１ｃ、２１ｃｃ、有効出口温度Ｔｏ
のための対応するフィードバックライン２３ａ、２３ａ
ａ、有効出口相対湿度ＲＨのための対応するフィードバ
ックライン２３ｂおよびコンベヤー速度Ｓを決定する有
効生成物供給割合のための対応するフィードバックライ
ン２５ｂに監視制御システム２０の論理配列の種々の機
能ブロックから構成される閉ループまたはフィードバッ
クループの監視制御動作の結果として、必要に応じて、
燃料弁１６およびライン２１ｅ。 ２１ｅｅの蒸気弁１１を調整するためそして空気流量戻
り信号制御作用のためそして空気流れダンパ８を調整す
るためライン２２ｃ、２２ｃｃの対応する出力として、
また生成物供給割合決定コンベヤー駆動装置３を調整す
るためライン２１ｆ。 ２５ｃの対応する出力として、最終的に制御信号が発生
される。 最初、式（Ｘ［ｒ）および関連のエンタルピーの考察を
利用して、論理ブロック２３（第７図）での対応する空
気湿球温度Ｔｗの正確な評価または決定を行なうため、
排気路１７の出口空気の出口乾球温度Ｔ０の有効測定値
の信号が、ライン２３ａを介して圧力関数発生ブロック
３１へ入力される。測定されたＴ０温度での飽和蒸気圧
力を表わす関数　ａｅ（”’の形態のブロック８１の出
力Ｐ。 は、乗算機能ブロック８２へ入力される。 ライン２３ｂを通じてブロック８２へ送られる別の入力
は、さきの排気空気の出口相対湿度ＲＨの有効測定値の
信号である。ブロック８２発生出力は、　関数ψａ　ｅ
　ｐ　ｒ　ｏ　　（ψはＲＨに対応する）の形態である
。 ブロック８２の出力は、乗算機能ブロック８４への入力
としてまたさらに減算または加算機能ブロック８３への
負入力として分離して送られる。 ブロック８４への別の入力は、固定値因子０、６２２で
あり、　関数０．６２２　＄　ａｅ（ｌＴｏの形態のブ
ロック８４発生出力は、除算機能ブロック８５へ分子と
して送られる。 ブロック８３への別の入力は、固定された正の値の雰囲
気圧力因子１４．７であり、　差分または加算関数１４
．７−φａ　＝　（Ｉ　Ｔ　Ｏの形態のブロック８３出
力は、除算機能ブロック８５へ分母として送られる。 除算機能ブロック８５の比出力は、それにより、乗算機
能ブロック８６へ入力される空気湿分比Ｗに対応する信
号を提供する。 有効測定値Ｔ０信号もまた、ライン２３ａを介して乗算
機能ブロック８７への入力としてまた乗算機能ブロック
９０への入力としてそれぞれ分離して送られる。 ブロック８７への別の入力は、固定値因子０．４６であ
り、関数０．４６Ｔｏの形態の乗算機能ブロック８７発
生出力は、一方の入力が固定値因子１０８９である加算
機能ブロック８８へ送られる。加算関数１０８９＋　０
．４６Ｔｏの形態の加算機能ブロック８８の出力は、除
算機能ブロック８５からのＷとともに乗算機能ブロック
８６への一方の入力として送られて、乗算機能ブロック
８６の出力として、関数Ｗ　（１０８９＋　０．４６Ｔ
ｏ）が発生される。 ブロック９０への一方の入力は、固定因子値０．２４で
あり、関数０．２４Ｔｏの形態のブロック９０発生出力
は、一方の入力がブロック８６出力である加算機能ブロ
ック８９への入力として送られる。 ブ　　ロ　　ッ　　り　　８　９　　の　　出　　力　
　は　　、０、２４Ｔｏ＋　Ｗ（１０８９＋　０．４６
Ｔｏ）に等しいエンタルピー値りを表わす。このｈエン
タルピー値は、よく知られている手続による関連のエン
タルピー考察および式（Ｘ［［）により、出口空気乾球
温度Ｔ０および相対湿度ＲＨの有効測定値から導出され
る対応する有効空気湿球温度Ｔｗの正確な評価または決
定を表わすＴｗ倍信号ライン２１ｄに出力として発生す
るよう、エンタルピー機能発生ブロック９１で引き続き
処理される。 引き続き式（刈）を利用して、空気供給路６での最適入
口空気乾球温度ＴＩ動作値を達成するため、空気を加熱
するための燃料供給割合の負荷ブロック２１（第５図）
での監視設定値の形成を行なうのに、供給路６の入口空
気の入口乾球温度ＴＩの有効測定値の信号が遅延機能ブ
ロック５８へ入力され、そして、論理ブロック２３（第
７図）からの先のように決定せられたＴｗ倍信号ライン
２１ｄを通って乗算機能ブロック５６へ供給される。さ
らに論理ブロック２１へ供給されるものは、論理ブロッ
ク２２（第６図）からのライン２１ｅの戻り信号である
。 乾燥機４から回収される所望される生成物の最終湿分量
の予め設定される所望される最適レベルについての予め
決められた生成物湿分Ｘの設定値が、前もってライン２
１ａを通って比較または加算機能ブロック５１へ基準入
力または標準信号（一定）として供給される。先に説明
したように、もし動作が実際の進行中の測定および回収
される乾燥生成物の最終生成物湿分の直接フィードバッ
ク制御に適するならば（たとえば、負荷変化が緩慢であ
りそしてこの種の測定が実行可能である場合）、Ｘに関
する対応する測定値フィードバック信号は、生成物供給
ライン２（第４図）の乾燥機出力端からライン２１ｂを
通って湿分設定値信号との比較および適当な信号ショー
トカット処理のためブロック５１へ供給できる。 いずれの場合でも、ブロック５１出力の所望される生成
物湿分差分信号が除算機能ブロック５３へ分子として入
力される。ダンパ８の位置を指示するＫＩ因子の値を表
わす戻り信号したがって特定の乾燥機について、予め決
められた所望される最適の空気流量に関する空気流量の
レベルが、関数発生ブロック５２へ入力される。ブロッ
ク５２出力はブロック５３へ分母として入力される。関
数１／ＫＩｆ（ｘ）の形態の湿分およびダンパ誘導入力
のブロック５３商出力は、出力として関数Ｆ＋ｆ（ｘ）
を発生するため、関数発生ブロック５４へ供給される。 技師が評価するであろう種々の正のフィードバック問題
を回避するため遅延機能ブロック５８で処理されたライ
ン２１ｃからの有効測定値Ｔ１信号の遅延出力がその一
方の入力である乗算機能ブロック５９ヘブロツク５４の
出力が供給される。 関数に＋ｒ（ｘ）ＴＩの形態のブロック５９生成物出力
が加算機能ブロック５７へ入力される。 ブロック５４の出力はまた、一方の入力が固定された正
の値の因子１である減算または乗算機能ブロック５５へ
の負入力として別途に供給されて、乗算機能ブロック５
６へ入力される出力関数１−に＋ｆ（ｘ）が発生される
。ブロック５６への他方の入力は、ライン２１ｄを通っ
て供給されるブロック２３（第７図）からの決定された
Ｔｗ傷信号ある。ブロック５６の生成物出力は、加算機
能ブロック５７の一方の入力として供給される関数［１
−Ｋｌｆ（Ｘ）］　Ｔｗの形態である。 Ｔｏ（ＳｔｌＰＥＲＶ、　）ライン２１ｆでのブロック
５７出力は、式（ＸＩ）によってＴ０監視値に等しい加
算関数Ｋｌｆ（Ｘ）ＴＩ＋　［１−Ｋｌｆ（Ｘ）］　Ｔ
Ｖの形態である。 詳細にいうと、固定設定値入力とライン２１ｅ戻り信号
に１人力とライン２１　ｃ　Ｔ　ｒ測定値入力とライン
２１ｄＴｗ決定値入力とに基づいて、論理ブロック２１
が、 １／Ａ　ｒ　ｆ　（ｘ）　±（Ｔ　ｒ　−Ｔｗ）　／　
（Ｔｏ−Ｔｗ）そして、引き続き Ｋｌｆ（Ｘ）　（ＴＩ−ＴＶ）＝ＴＯ−Ｔｗこれにより
、 に＋ｆ（Ｘ）Ｔ＋＋　［１−に＋　ｆ　（Ｘ）　］　Ｔ
ｗ４゜のようにして、式（ＩＸ）により、Ｔｏを求める
のに使用される。 乾燥最終生成物の所望される湿分量の予め決められたＸ
設定値に基づく、ブロック５７からのライン２１ｆの式
（Ｘ［）により求められた監視値出力信号Ｔ　、　（Ｓ
ＵＰＥＲＶ、　）　　を一方の入力として、適当なＴｏ
設定偏移入力をライン２４ａを通じて加算機能ブロック
６０へ提供すると、Ｔｏについての設定値が、ライン２
３ａａを通ずるＴ０測定値フィードバック入力の処理と
ともに、論理ブロック２１に発生する。 こうして、最適のＴ１動作値についての対応する所望さ
れるＴｏ動作値を表わすブロック６０により偏移される
Ｔ　、　（ＳＩＪＰＥＲＶ、　）信号出力が、一方の入
力がフィードバック信号としてのＴ０測定値であるＰＩ
Ｄ−１ブロツク２４の減算機能ブロック６１へ、正の設
定入力として供給される。 ブロック６１は加算場所として供され、そしてその出力
は、ライン２２ａでの出力が従来の処理による関係に／
　Ｓ　／ｄ／ｄｔによる入力の時間微分（または変化の
割合）および入力の時間積分（またはリセット）および
入力の線形結合に比例する所望される最適のＴＩ動作値
信号Ｔ　＋　（ＳＵＰＥＲＶ、　）である比例積分微分
機能ブロック６２へ供給される。 最後に、結果的に得られる監視信号としての最適Ｔ＋動
作値信号Ｔ　Ｉ（ＳＵＰＥＲＶ、　）は、乾燥機４から
回収される乾燥生成物が焼けずまた過剰乾燥されずまた
乾燥不足とならずそのかわりに、最少の最適燃料供給割
合または燃料および補充予加熱蒸気の組合せ供給割合を
使用して、所望される最終湿分量Ｘが、上側湿分拒絶レ
ベルと下側湿分拒絶レベルとの相当に狭い範囲内（第８
図）にて、Ｋｉ値に関係する最適の予め決められた空気
供給割合での最大の最適の決定された生成物供給割合に
ついて予め決められた設定Ｘ値に維持されるのを保証す
る種々の制約を満足させるために品質ブロック２２で処
理される。 ライン２２ａの監視信号Ｔ　Ｉ（ＳＵＰＥＲＶ、　）は
、監視信号がそれ以上の温度では全動作条件の下で生成
物の焼けが生ずるであろう予め決められた焼は阻止最大
温度を超えないのを保証する高制限制御動作のための基
準入力または標準信号（一定）を表わす予め決められた
焼は阻止最大温度設定値信号Ｔ　、　（ＭＡＸＩがその
一方の入力である比較機能ブロック７５へ、フィードバ
ック信号として供給される。もし、監視信号Ｔ　Ｉ（Ｓ
ＩＪＰＥＲＶ、）が、予め決められた焼は阻止最大温度
設定値信号Ｔ　、　（ＭＡＸ）を超えナイナラハ、監視
信号Ｔ　Ｉ　（ＳｔｌＰＥＲＶ、　３　＆ｔ、ＰＩＤ−
３ブロツク２６（第４図）での処理のためＴ、設定信号
としてライン２２ｂを通るブロック７５出力として変化
されずに通過される。 従来の方法では、Ｐ　Ｉ　Ｄ−３ブロツク２６では、動
作Ｔ、設定偏移入力が、ライン２２ｂを通って送られる
Ｔ＋設定信号入力を処理するため、ライン２１ｃｃを通
って送られるフィードバック入力としての有効測定値Ｔ
Ｉ倍信号ともに、ライン２６ａを通って送られ、それに
より、有効Ｔ。 測定値およびＲＨ測定値およびそれらから決定されるＴ
Ｗ値に基づく生成物の焼けのない所望される最適の生成
物供給割合および空気流量に対応する乾燥機４に入る空
気についての入口空気乾球温度Ｔ１を実現するために燃
料弁１６したがって燃料供給割合を調整するための制御
信号を出力としてライン２２ｃおよび２２ｃｃに発生す
る。 乾燥機動作負荷条件が変化して、有効測定値Ｔ０および
ＲＨが変化し、乾燥生成物の予め決められた（一定の）
設定Ｘ湿分量を達成するのに必要とされる所望される最
適の入口空気乾球温度動作値がもしそうでなければ、予
め決められた焼は回避最大温度を超えるような場合には
、ブロック７５が監視信号Ｔ　Ｉ（ＳＵＰＥＲＶ）を設
定Ｔ　、　（ＭＡＸ）値に制限する。 この制限下で、乾燥生成物の予め決められた設定Ｘ湿分
量を維持するのに必要とされる値よりも小さな結果的に
得られる最大入口空気乾球温度動作値で生成物の乾燥不
足を回避す、るために、監視信号Ｔ　＋　（ＳＵＰＥＲ
Ｖ、　）は、設定値信号Ｔ　、　（ＭＡＸ）もまたここ
で負の入力として別個に送られる比較機能ブロック７３
で正の入力として別個に処理される。 ブロック７３からの差出力は関数発生ブロック７４で処
理されそしてライン２５ａを通る供給割合設定信号およ
びフィードバックライン２５ｂを通るコンベヤー速度Ｓ
の有効測定値とともに、フィードバック入力としてライ
ン２２ｆを通ってＰ　Ｉ　Ｄ−２ブロツク２５（第４図
）へ送られる。 標準的な条件の下で、ライン２５ｃのブロック２５出力
制御信号は、コンベヤー駆動装置３を、最適な予め決め
られた生成物供給割合に対応する最適な予め決められた
速度に維持するので、ライン２２ａの監視信号Ｔ　＋　
（ＳｔｌＰＥＲＶ、）が予め決められた焼は回避最大温
度Ｔ　Ｉ　（ＭＡＸ）を超える場合に、比例差信号が、
調整監視偏移信号として処理するブロック７４およびブ
ロック７３により通過され、引き続きコンベヤー駆動装
置３の速度を減することにより生成物供給割合を調整し
、それにより最適温度動作値と焼は回避最大許可温度と
の間の比例差について乾燥温度の増大および生成物供給
割合の減少によって補償行ない、生成物の乾燥不足を回
避しそして上側の湿分生成物拒否レベル限界（第８図）
を超えないようにする。 他方、乾燥機動作負荷条件が変化して、有効測定値Ｔ０
およびＲＨが変化し、乾燥生成物の予め決められた（一
定の）設定Ｘ湿分量を達成するのに必要とされる所望さ
れる最適の入口空気乾球温度動作値がもしそうでなけれ
ば、予め決められた湿分Ｘを達成するための全動作が予
め決められた最適生成物供給割合および空気流量につい
て最適の最小燃料供給割合で進行できるところの予め決
められた最適な最小温度Ｔ　、　（ＭＩＮ）よりも低く
なるような場合には、ブロック７１がこの不足について
調整する。 詳細にいうと、予め決められた最小温度Ｔ　、　（ＭＩ
Ｎ）信号は、ライン２２ａの監視信号Ｔ　Ｉ（ＳＩＩＰ
ＥＲＶ−）もまたフィードバック負入力として送られる
比較機能ブロック７１へ正入力として送られる。ブロッ
ク７１からの比例差信号出力は、ダンパ８を調整しそし
て空気流量を減することにより空気流量を調整するため
に、ライン２１ｅ。 ２１ｅｅに出力として制御信号を発生するため関数発生
ブロック７２で処理され、それにより、許容される予め
決められた最適の最小温度Ｔ　、　（ｍｉｎ）動作値と
平坦なより低い監視値との間の比例差について、次によ
り緩慢な乾燥空気供給の補償を行なって生成物の過剰乾
燥を回避しそして下側の湿分生成物拒否レベル限界（第
８図）よりも小さくならないようにする。 ブロック７２からの制御信号の出力としての機能ととも
に、これは、ライン２１ｅを通って、負荷ブロック２１
のに１ダンパ位置ブロック５２へ戻り信号としても送ら
れ、それにより、引き続き、負荷ブロック２１で遂行さ
れる処理動作で空気流量依存信号を減ずるため、ダンパ
８の位置変更へと導く比例差に応じたブロック５２への
入力の調整が行なわれろ。 もちろん、ブロック７１へのライン２２ａの監視信号が
予め決められた最少温度Ｔ　、　（ｍｉｎ）よりも低く
ない場合、ライン２１ｅ、２１ｅｅを通るダンパ８への
出力制御信号とライン２１ｅを通る論理ブロックへの戻
り信号は調整されず、そしてこのように、ブロック７１
．７２での処理動作は、最適なＴｔ温度動作値に対応す
る監視値が焼は阻止最大温度Ｔ　、　（ｍａｘ）を超え
ないときのコンベヤー駆動装置３の非調整動作のための
監視信号のブロック７３．７４．２５での処理動作と類
似する。 入口空気の加熱を行なう主エネルギー供給としての燃料
に補充される補充エネルギーに予加熱蒸気が使用される
好ましい例では、（燃料割合ができるだけ最大に設定さ
れておりそして最大流れ燃料弁位置に対応している）最
適のできるだけ最少限度の燃料使用割合のエネルギーを
超えて必要とされる不足のいずれのエネルギーも補充蒸
気により補われるよう、燃料供給が最適のできるだけ最
少限度の燃料使用に向けて調整される。 こうして、ライン２２ｃの燃料弁１６のための出力制御
信号もまた、最大流れ燃料弁位置信号もまた負入力とし
て送られる比較機能ブロック７６ヘフイードバツク正入
力として送られる。 ブロック７６の出力は関数発生ブロック７７で処理され
、ライン２２ｅに出力として調整制御信号を発生して、
蒸気弁１１を調整して、最適のできるだけ最小限度の燃
料使用の監視のため、所望される最適の空気入口乾球温
度動作値に対応する監視値を実現するのに要求される全
エネルギーが、弁１６の最大燃料供給割合に対応する最
大燃料流れ開放位置で燃料が提供可能なそのエネルギー
を超える比例範囲へと空気を予加熱するため補充蒸気を
許可する。 論理ブロック２１ないし２３（第５図ないし第７図）お
よび関連のＰＩＤブロック２４ないし２６の種々の固定
機能ブロックは、全乾燥動作を監視するため、たとえば
、エネルギー残量や効率の動向などに関する情報を提供
するための分散形マイクロプロセッサのような分散形プ
ロセス制御により従来の方法で容易に実行可能であるこ
とが理解されよう。 基本的な目的は、ある与えられる生成物品質についてで
きるだけ最大限度の生産性とできるだけ最少限度のエネ
ルギー費用での高い採算性であるので、通常は、生成物
供給割合は、乾燥最終生成物の所望されるＸ値について
定められるその最大値とされ、そして空気流量は、与え
られる設備および生成物についてのに、値の点から定め
られるその最適の効率とされ、それゆえ、燃料供給割合
（エネルギー供給割合が組み合される場合ではなんらか
の補充蒸気を加えたもの）が、監視信号により、最適の
Ｔｔ動作値をライン２２ａで維持し、このような所望さ
れるＸ値について、最も効果を生ずる入口空気駆動力（
ＴＩ−Ｔ、）と出口空気駆動力（”ｒｏ−’ｒｗ）の比
を達成するために、その定められた最少値とされる。 したがって、生成物供給割合は、ライン２２ｂのＴＩに
ついての設定制御値がＴ、についての監視値を維持する
のに必要な燃料条件値よりも小さいとき、ブロック７５
により行なわれる焼は回避温度制限により、−時的な低
下によってのみ偏移され、そして、もしそうでなければ
、乾燥不足が生ずるであろう、空気流量は、ライン２２
ａのＴ、についての信号が、有効な動作を維持するのに
必要とされる最少燃料条件値よりも小さいとき、Ａ＋値
の調整を経る一時的な低下によってのみ偏移され、そし
てもしそうでなければ、過剰乾燥が標準の空気流量で生
ずるであろう。 他方、燃料供給割合（エネルギー供給割合が組み合され
る場合ではなんらかの補充蒸気を加えたもの）は、ＴＩ
について値が、もしそうでなければ、焼は回避ＴＩ温度
動作値を超えるであろうとき、低下によって偏移される
。 基本的に、乾燥生成物の所望される予め決められた最終
湿分量Ｘは、生成物負荷条件そして詳細にいえば、特定
の乾燥設備について出発湿潤生成物の湿分レベルと独立
に実現できる。これは、ある所定のに１値について、生
成物特性に基づく焼は回避Ｔ　＋　（ｍａｘ）および燃
料不効率回避Ｔ　Ｉ（ｍｉｎ）と駆動装置３の生成物供
給割合調整コンベヤー速度Ｓと空気流量調整ダンパ８と
が、生成物を固定湿分量Ｘへ乾燥するのに必要とされる
固定Ｔ　Ｉ（ｍａｘ）およびＴ　、　（ｍｉｎ）限界内
に最適の入口空気温度Ｔ。 動作値を達成するために、燃料供給調整燃料弁１６（お
よび蒸気が使用される場合、蒸気弁１１）に関して、変
化できるからである。 詳細にいえば、負荷の変化が、最終湿分量Ｘを達成する
のに、より少量の水分が除去されるのを指示するならば
、ＴＩ動作値はそれにしたがって減少可能であるが、も
しこのことが、このような動作値が不効率回避Ｔ　Ｉ（
ｍｉｎ）よりも小さくなることを意味するならば、ＴＩ
動作値は、ブロック７２と５２との間のライン２１ｅの
戻り信号制御によりＴ　ｌ（ｍｉｎ）へ制限（増加）さ
れ、そして、空気流量は、過剰乾燥を回避するため、あ
る補償量だけダンパ８を調整することにより減ぜられ、
そして燃料は有効Ｔ　、（ｍｉｎ）割合で使用される。 他方、負荷の変化が、最終湿分量Ｘを達成するのに、よ
り大量の水分が除去されねばならないことを指示したな
らば、Ｔ１動作値はそれにしたがって増加可能であるが
、もしこのことが、このような動作値が焼は回避Ｔ　ｒ
　（ｍａｘ）を、超えるようなことを意味するようなら
ば、乾燥不足ならびに焼けを回避するため、Ｔ、動作値
は、Ｔ　、　（ｍａｘ）へ制限（減少）されそして生成
物供給割合はある補償量だけコンベヤー駆動装置３を調
整することにより減ぜられる。 もし、補充熱エネルギー供給としての蒸気の使用ととも
に燃料弁１６の定格最大燃料流れ開放位置がコスト効率
または別の種々の目的のために制限される場合、所望さ
れるＴ、動作値を達成するのに、最大燃料流れが不十分
であるいずれの場合でも、蒸気弁１１は、不足分を補う
ためにある補償量だけ開放される（すなわち、焼は回避
Ｔ　、　（ｍａｘ）制御制限を課する）。 こうして、本発明のシステムを使用しなければ、単に加
熱器燃料流量を操作することにより、排気または出口空
気の出口温度設定に基づく自律的ＰＩＤループと一緒に
動作する連続乾燥システムで湿分な制御する従来の方法
は、本来的に、入口空気湿分や最初の生成物湿分や生成
物流量や負荷の変化により生ずる擾乱に敏感であるのに
、この種の種々の不利益は、生成物湿分測定値でなく温
度フィードバック指示値を使用する生成物湿分の直接的
または綿密制御のために、細心の監視計画を利用する本
発明のシステムにより克服される。 より詳細にいうと、連続乾燥機の本発明による監視制御
は、乾燥機に入るすなわち入口空気の実際の乾球温度Ｔ
、と乾燥機から出るすなわち排気空気の乾球温度Ｔ０お
よび相対湿度ＲＨとの測定値およびＴｏとＲＨとの測定
値による湿球温度Ｔｗの決定からの直接的推定による生
成物湿分の直接的制御により行なわれる。 本監視システムは、先の式およびここに表現される値の
関係を利用する適当な測定値の処理により、推定された
湿分値を表わす信号を受は入れ、Ｔ　、　（ｍａｘ）お
よびＴ　ｒ　（ｍｉｎ）動作温度からの２レベル制御に
基づき、出口温度制御器についての設定点および制御可
能な入口および出口温度設定点を形成するために、生成
物の焼けや過剰乾燥や乾燥不足を回避するシステムの制
限に対応する予め決められた値の算入を企画する。 第８図は、最終生成物湿分が所望される予め決められた
最少量よりも小さい生成物湿分の下側拒否レベル限界か
ら最終生成物湿分が所望される予め決められた最大量を
超える生成物湿分の上側拒否レベル限界にわたる生成物
湿分比Ｘと時間との間の関係を表わすグラフ図である。 これらの限界の間に、ラインＣ１平均値ｘ２により制御
される従来の方法およびライン■、平均値Ｘ＋で実行さ
れる本発明の改善された制御による連続乾燥についての
この主の湿分の種々のΔＸがプロットされている。 第８図から、本発明の監視制御システムにより時間での
連続乾燥機動作の状態変化による擾乱に対応する変動の
より速くそしてより完全な減衰が提供されることは明ら
かである。 たとえば、紙類や織物類やそのほかの可燃性材料の場合
において、均等に得られる焼けなし乾燥生成物の商業的
な重要性は自明であり、同じことは、たとえば特定の生
成物仕様の場合において、乾燥不足のない均等に得られ
る乾燥生成物のついてもいえる。特定の生成物仕様によ
り乾燥生成物でほぼ無水状態が要求される場合を除いて
、ある所与の湿分量以下への過剰乾燥は、不必要な燃料
の消耗を意味し、そしてこの場合、本発明の制御システ
ムは特定の利益を有するものである。 たとえば、結合（化学的に存在する）水および非結合（
物理的に存在する）水の両方を包含する焼けやすい生成
物の場合でそして生成物仕様により境界領域での下側湿
分レベルと非境界領域での上側湿分レベルとの間の区分
場所に重複する湿分許容度が許容される場合（すなわち
、全化学的結合水と余分の限界許容量の物理的に存在す
る水とを包含する）、生成物が下側湿分レベル化学的境
界領域限界と出会うことを保証するのに、燃料供給割合
をより大きなレベルに設定する必要がなくそして結果的
に高いコストとなることなく、本発明の正確な制御シス
テムにより、依然として非結合水を包含する乾燥生成物
の製造が許容される。 より多くの熱エネルギーは、物質の対応する物理的に存
在する水の量を除去するためよりも、その物質から化学
的結合水を除去するために消費されねばならないので、
そして化学的結合水は、物理的に存在する水が蒸発され
た後にだけ除去されるので、生成物を、それが依然とし
てなお非結合水を包含するある点へと乾燥するようここ
で企図される乾燥動作の正確な制御により、生成物湿分
許容度生成物仕様と合い、化学的結合水を除去するのに
何らのエネルギーも消費されず、そしてこのエネルギー
は明白なコストの減縮を意味する。 それゆえ、実用的な産業規模の連続乾燥動作条件におい
て、本発明による改善された監視制御の種々の重要な利
益には、 （１）生成物の湿分量のより厳格な制御によるエネルギ
ーの節約（燃料および蒸気コストの減縮）（第８図）、 （２）たとえば、乾燥機が、全連続製造設備でそうでな
ければ障害または低処理量の構成要素である場合などに
、ある所与の大きさの乾燥機ついての製造の増加（利益
の増加）、 （３）許容できる湿分限界（第８図）を監視しつつ、生
成物で許容されるより多い湿分量による生成物重量の増
大（生成物が重量で販売される場合の利益の増大）、お
よび （４）たとえば、生成物が焼けなどを受けやすい場合な
ど、対応する監視品質制御による、火災や粒子放出の機
会の減少 が含まれる。 以下の例は、本発明の単なる例示でありそして本発明を
限定するものではない。 例 第４図に図示される装置によるコンベヤー形の断熱連続
乾燥機は、以下の条件のもとて従来のように動作する。 生成物供給割合　　Ｍ　＝　７５０（ｌＬｂｓ　５ｏｌ
ｉｄ／ｈｒ（ボンド中実体／時） 乾燥のための　　　Ｑ＋　＝　３６０Ｂｔｕ／ｌｂ　５
ｏｌｉｄエネルギー　　（英国熱単位／ボンド中実体）
動作温度　　　　　Ｔｏ　＝、２６０　’Ｆ熱効率　　
　　　　ｎ＝ｏ、ａｓ 年間動作時間　　　８０００　ｈｒ／ｙｒ（時７年）単
位生成物　　　　Ｐ＝０．２０　ドル／ボンドあたりの
利益　　　　　　　　　　　中実体販売値段　　　　　
　Ｓ　＝　０．６０　　ドル／ボンド中実体 本発明の監視制御システムにしたがうと、厳しい制御に
より、動作温度Ｔ０は６０°Ｆ（すなわち２６０°Ｆか
ら３２０　”Ｆへ）だけ増加でき、そして最終生成物の
平均湿分は、生成物重量（すなわち、乾燥中実体を基本
として生成物中実体に基づいて）の０．５％（Ｏ，ＯＳ
）だけ増加できることが確認される。２６０″′Ｆで９
３８．８Ｂｔｕ／ボンドから３２０　’Ｆで８９５．３
Ｂｔｕ／ボンドへの蒸発エネルギーの減少が観察される
。 （１ａ）温度の増加についての エネルギーの節約 減少されるエネルギー使用量は、 ３６０　　Ｘ　　８９５．３／９３８．８　　＝　　　
３４３．３　　Ｂｔｕ／ボンド　中実体である。 これは、１６．７Ｂｔｕ／ボンド中実体（すなわち３６
０−３４３．３）の節約を表わす。 標準の燃料コストは、 ７５００ｘ　３６０　ｘ　８０００ｘ　（５ｘ　１０−
’）１０．８５＝１２７０５８ドル／　年 である。 節約される年間燃料は、 １６、７ｘ　１２７０５８＝５８９４　ドル７年である
。 ライン１７の排気空気の温度の増加によるシステムの余
りのエネルギーはエコノマイザ７で有効に再生されるに
うして、動作温度での６０下の増加に対し標準のエネル
ギーの節約は、１６、７／３６０＝４．６％または５８
９３／１２７０．５８＝４．６％である。 （１ｂ）湿分量の増加についてのエネルギーの節約は、 ０、０５ｘ　７５００ｘ　８９５．３ｘ　８０００ｘ　
（５ｘ　１．０−’）１０．８５＝１５７９　ドル７年 である。 ここで、３２０＠Ｆでの蒸発エンタルピ（ボンドあたり
のＢｔｕ　（英国熱単位）での単位質量あたりの熱含量
ｈ）は、節約計算での重複を回避するのに使用される。 節約量は、許容される湿分の０．５％増分について、約
１．２％（すなわち、１５７９／１２７０５８＝１．２
％）であることに注意されたい。 節約についてのこのより直接的な評価は、本発明による
改善された制御によるボンド中実体あたりのボンド水分
での湿分増分△Ｘを考慮して、第８図に基づく。通常、
エネルギーコストは燃料コスト／熱効率と等価であり、 （５Ｘ　１０”’）１０．８５＝５．９Ｘ　１０”’ド
ル／　Ｂ　ｔ　ｕである。 乾燥機での蒸発エネルギーのこのコストは、燃料コスト
（５ｘ　ｌｏ−ｅドル／　Ｂ　ｔ　ｕ　）よりも高いこ
とに注意されたい。種々のエネルギー源があるので、乾
燥剤加熱エネルギーの正味コストが、上に暗示されるよ
うに、代わりに使用される。 （２）湿分の増加での乾燥機による製造の増加（利益の
増加）は、 ０、０５ｘ　７５００ｘ　Ｏ，２０ｘ　８０００＝６０
０００ドル／年である。 （３）販売製品での湿分の増加での生成物重量の増加（
利益の増加）は、 ０、０５Ｘ　７５００Ｘ　Ｏ，６０Ｘ　８０００＝１８
００００　ドル７年である。 （４）（環境汚染をできるだけ最小にすることが求めら
れている今日では特に）焼けまたは発火のおそれの減少
および放出物の減少による追加の利益は、本発明の監視
制御システムによる最終生成物で認められるより高い湿
分量に必然的なものである。 本発明の改善された制御システムは、節約と障害のない
動作を提供することは上記より明らかであろう。このこ
とは、現存の連続乾燥設備を本発明の監視制御システム
で改善を施す場合に、投資に対し相当に高い利益と考え
られる例えば１ないし３年の報酬期間を提供する。 より容易に定量化される経済的な利益に加えて、本発明
による連続乾燥機のための監視制御システムにより招来
される生成物処理の関連の品質改善の面がある。詳しく
言うと、薬剤のような生成物の場合のように、湿分量が
生成物仕様の一部である場合、仕様からずれた所望され
ない生成物の製造は高価なものにつく。これらの所望さ
れない費用は、原材料の浪費、その再製造および処分、
時間の浪費、積込の失敗などに関するものである。この
ことは、本発明の監視システムにより提供される厳密な
制御により回避される。 再吟味すると、本発明の特定の主な利益には、下記のも
のが含まれる。 １、論理ブロック２１（第５図）を通ずる制御による、
できるだけ最小限とされるエネルギーコストを得るため
の生成物湿分の正確な制御。論理ブロック２３（第７図
）による湿球温度Ｔｗの正確な評価およびダンパ位置パ
ラメータおよび乾燥機モデルの関数関係ｆ　（ｘ）は、
新規な組み合わせを通して、満足な結果を提供し、それ
により、生成物湿分の変動ができるだけ最小限とされ、
平均生成物湿分を増加させるが依然としてその最大湿分
レベルを生成物拒否レベル以下に維持することにより（
第８図）最終生成物湿分の要求に適合しつつできるだけ
最小限のエネルギーコストが許容される。 ２、依然として高品質の生成物を提供しつつ、できるだ
け高くされる温度Ｔ、によりできるだけ最大とされる乾
燥機熱効率。これは、品質ブロック２２（第６図）によ
り達成される。もし、監視値Ｔ、ができるだけ最大の効
率のためにあるあらかじめ決められるＴ　、　（ｍｉｎ
）よりも低下するならば、ダンパ８は空気流れを減ずる
ために簡単に移動され、ＴｏおよびＴ、を増加して、新
規な考えによる論理ブロック２１　（第５図）を通じて
、対応してより高い監視Ｔｉ　レベル（すなわ ち、Ｔ　、　（ｍｉｎ）　）を実現する。同時に、生成
物の品質は維持される。すなわち、品質ブロック２２（
第６図）の論理により供給割合の減少を補償し、監視値
Ｔ１をＴ　、　（ｍａｘ）に制限するため選択的オーバ
ーライド制御の提供によりなんらの焼けも生じない。 ３、上記の項目１および２から生ずる利益には、（ａ）
（乾燥機がほかに全動作で障害を提示するのでないなら
ば）製造の増大およびこれに付随する利益の増加、 （ｂ）最終生成物での湿分の増大に直接寄与する利益の
増加（もし、重量で販売されるならば）、が含まれる。 ４、ここで企図されるシステム動作における使用のため
、関連される従来の論理ブロック形成（たとえばカヤら
による米国特許４４７４０２７号を参照されたい）と共
同する論理ブロック２３（第７図）によるＴｗの正確な
測定。 ５．２レベル（最大／最小）制御応用配列および代替え
または補充エネルギー源としての予加熱機９の制御を含
む統合制御システムの新規な組合せを包含する全監視乾
燥機制御システム （第４図）。 ６、コンパイル動作および計算の必要性によるデータ処
理時間が必然的に増大する集中型コンビエータまたは高
レベルコンピュータプログラムに対する要求なしに（そ
のプログラムは専門家を必要とする）、新規な組合せ配
列で、監視乾燥機制御システムに付与される簡単な性質
の機能ブロック４、　　　　の　　　なＭ　日 第１図は、湿潤な中実生成物を乾燥する断熱的連続乾燥
動作の標準の乾燥曲線を図示し、生成物の上面からの時
間に伴う湿分損失の割合を示す。 第２図は、生成物湿分が最初面からそして次に生成物の
内部から徐々に引き渡されるに応じた、乾燥割合の変化
を図示する。 第３図は、本発明による断熱乾燥サイクルの曲線データ
と一緒の乾湿計図を図示し、一定のエンタルピおよび関
連の湿球温度条件での乾燥動作での種々の点で空気湿分
量と乾球温度との関係を示す。 第４図は、第３図の乾燥サイクルを利用する本発明の実
施例による乾燥機の関し制御のためのシステム配列の模
式図である。 第５図は、第４図の配列で使用される、最適入口乾球温
度動作値Ｔ、の監視設定点形成のための論理配列の複数
の関数ブロックの模式図である。 第６図は、第４図の配列で使用される、焼けや過剰乾燥
や乾燥不足を回避する品質性能についての監視論理制御
のための論理配列の複数の関数ブロックの模式図である
。 第７図は、湿球温度Ｔ、の正確な評価のための論理配列
での複数の関数ブロックの模式図である。 第８図は、従来の動作に比べて改善される第４図の配列
を使用する狭い範囲内の生成物湿分の制御を図示するグ
ラフ図である。 図中の各参照番号が示す主な名称を以下に掲げる。 １　　　　　　　　　　連続乾燥機設備２　　　　　　
　　　　生成物供給ライン３　　　　　　　　　　制御
駆動装置 ４　　　　　　　　　　乾燥機 ５　　　　　　　　　　送風機 ７　　　　　　　　　　熱回収チャンバ（エコノマイザ
） ８　　　　　　　　　　制御ダンパ ９　　　　　　　　　　予熱器 １０　　　　　　　　　熱ライン １１　　　　　　　　　制御弁 １２　　　　　　　　　ヒートコイル １４　　　　　　　　　燃焼チャンバ（加熱器）１６　
　　　　　　　　制御燃料弁 １７　　　　　　　　　出口ライン ２０　　　　　　　　　制御システム ２２　　　　　　　　　監視論理品質モジュール２３　
　　　　　　　　湿球温度論理ブロックゝにノ ＡＩ　　’〜八へを１１も（４１１“１２玉）、ｌ　　
Ｘぞ代−ロ恕テζ ＦＩ６．８ □、島１シ９〜鵠１ｔ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）被乾燥生成物湿分の綿密な制御のため、空気のよ
   うなガス状乾燥媒体と一緒に湿潤な中実体生成物の連続
   乾燥を行なう乾燥機の動作を制御するための監視制御配
   列装置において、 乾燥機での乾燥媒体の湿球温度を、乾燥機での乾燥媒体
   の出口相対湿度および有効出口乾球温度の測定値から決
   定するための温度決定手段と、乾燥機へのあらかじめ決
   められた生成物供給割合およびあらかじめ決められた媒
   体流量であらかじめ決められた湿分量へ生成物を乾燥す
   るために、乾燥媒体を最適入口乾球温度動作値へ加熱す
   るのに必要とされる加熱エネルギー供給のエネルギー供
   給割合に対応する監視値を、乾燥機の乾燥媒体の有効出
   口乾球温度および有効入口乾球温度の測定値からそして
   決定される湿球温度から決定し、そして有効出口乾球温
   度の測定に関連して監視値から対応する監視信号を発生
   するための監視調整手段と、 乾燥媒体をあらかじめ決められた最大入口乾球温度動作
   値へ加熱するため、あらかじめ決められた最大エネルギ
   ー供給割合に対応するあらかじめ決められた最大監視値
   を越えない設定値に監視信号を制限し、そして、有効入
   口乾球温度の測定に関連して、設定値が制限された信号
   から、前記あらかじめ決められた最大動作値を越えない
   最適入口乾球温度動作値へ乾燥媒体を加熱するエネルギ
   ー供給を制御するため対応するエネルギー制御信号を発
   生し、それにより、生成物の焼けが回避されるエネルギ
   ー供給制御手段を備える監視制御手段とから構成される
   監視制御配列装置。
2. （２）監視制御手段は、監視値が、乾燥媒体をあらかじ
   め決められた最小入口乾球温度動作値へ加熱するためあ
   らかじめ決められた最小エネルギー供給割合に対応する
   あらかじめ決められた最小監視値よりも小さいとき、流
   れ調整信号を発生し、監視信号値とあらかじめ決められ
   た最小監視値との差に比例して媒体流量を減ずるため流
   れ調整信号から対応する媒体流れ制御信号を発生するた
   めの媒体流れ制御信号発生手段と、 媒体流れ制御信号およびそれにより減ぜられる媒体流量
   と独立に監視値を調整するため、媒体流れ制御信号を調
   整手段へフィードバックし、そして被調整監視値に関連
   して、被調整監視信号を発生するための手段とを備え、
   それにより生成物の過剰乾燥が回避される特許請求の範
   囲第１項記載の装置。
3. （３）監視制御手段は、監視信号があらかじめ決められ
   た最大監視値を越えるとき、供給調整信号を発生しそし
   て監視信号値と前記あらかじめ決められた最大監視値と
   の差に比例して生成物供給割合を減ずるため供給調整信
   号から対応する偏移信号を発生し、それにより生成物の
   乾燥不足が回避される生成物供給割合制御信号発生手段
   を備える特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. （４）エネルギー制御信号は加熱エネルギーの基本供給
   の制御に企図され、監視制御手段は、エネルギー制御信
   号が、加熱エネルギーの基本供給のためあらかじめ決め
   られた最大基本エネルギー供給割合に対応するあらかじ
   め決められた最大基本エネルギー値を越えるとき、補充
   供給調整信号を発生し、エネルギー制御信号値とあらか
   じめ決められた最大基本エネルギー値との差に比例して
   、媒体を補充供給割合で加熱する補充エネルギーを供給
   するため、補充調整信号から対応する補充供給制御信号
   を発生するための補充加熱エネルギー制御信号発生手段
   を備える特許請求の範囲第１項記載の装置。
5. （５）温度決定手段と調整手段と制御手段とはそれぞれ
   論理配列の関数ブロックから構成される特許請求の範囲
   第１項記載の装置。
6. （６）乾燥媒体流れ制御信号発生手段は、少なくとも一
   つの論理配列の関数ブロックから構成される特許請求の
   範囲第２項記載の装置。
7. （７）生成物供給割合制御信号発生手段は、少なくとも
   一つの論理配列の関数ブロックから構成される特許請求
   の範囲第３項記載の装置。
8. （８）補充エネルギー制御信号発生手段は、少なくとも
   一つの論理配列の関数ブロックから構成される特許請求
   の範囲第４項記載の装置。
9. （９）被乾燥生成物湿分の綿密な制御のため、空気と一
   緒に湿潤な中実生成物の連続的断熱乾燥を行なう乾燥機
   の動作を制御するための監視制御配列装置において、 乾燥機での空気の湿球温度を、乾燥機での空気の出口相
   対湿度および有効出口乾球温度の測定値から決定するた
   め、論理配列で複数の関数ブロックを備える温度決定手
   段と、 乾燥機へのあらかじめ決められた生成物供給割合および
   あらかじめ決められた空気流量であらかじめ決められた
   湿分量へ生成物を乾燥するために、空気を最適入口乾球
   温度動作値へ加熱するのに必要とされる加熱用燃料の燃
   料供給割合に対応する監視値を、乾燥機での空気の有効
   出口乾球温度および有効入口乾球温度の測定値からそし
   て決定される湿球温度から決定し、そして有効出口乾球
   温度の測定に関連して監視値から対応する監視信号を発
   生する論理配列での複数の関数ブロックを備える監視調
   整手段と、 論理配列で複数の機能ブロックから構成される監視制御
   手段であって、 空気をあらかじめ決められた最大入口乾球温度動作値へ
   加熱するため、あらかじめ決められた最大燃料供給割合
   に対応するあらかじめ決められた最大監視値を越えない
   設定値に監視信号を制限し、そして、有効入口乾球温度
   の測定に関連して、前記あらかじめ決められた最大動作
   値を越えない最適入口乾球温度動作値へ空気を加熱する
   ための燃料を制御する対応するエネルギー制御信号を、
   設定値が制限される信号から発生し、それにより、生成
   物の焼けが回避されるすくなくとも一つのこのような関
   数ブロックから構成される燃料供給制御手段と、 空気をあらかじめ決められた最小入口乾球温度動作値へ
   加熱するため、監視信号が、あらかじめ決められた最小
   燃料割合に対応するあらかじめ決められた最小監視値よ
   りも小さいとき、流れ調整信号を発生し、そして監視信
   号値とあらかじめ決められた最小監視値との差に比例し
   て空気流量を減ずるため、流れ調整信号から対応する空
   気流れ制御信号を発生するため少なくとも一つのこのよ
   うな関数ブロックから構成される空気流れ制御信号発生
   手段と、 空気制御信号およびそれにより減ぜられる空気流量と独
   立に監視値を調整するため、調整手段へ空気制御信号を
   フィードバックし、そして被調整監視信号に関し被調整
   監視信号を発生し、それにより生成物の過剰乾燥が回避
   されるための手段と、 監視信号があらかじめ決められた最大監視値を越えると
   き、供給調整信号を発生しそして監視信号値と前記あら
   かじめ決められた最大監視値との差に比例して生成物供
   給割合を減ずるため供給調整信号から対応する偏移信号
   を発生し、それにより生成物の乾燥不足が回避されるす
   くなくとも一つのこのような関数ブロックから構成され
   る生成物供給割合制御信発生手段とを含む監視制御手段
   とから構成される監視制御配列装置。
10. （１０）監視制御手段は、燃料制御信号が、空気を加熱
    するのに使用される燃料についてあらかじめ決められた
    最大燃料供給割合に対応するあらかじめ決められた最大
    燃料値を越えるとき、蒸気供給調整制御信号を発生し、
    燃料制御信号値とあらかじめ決められた最大燃料値との
    差に比例してある蒸気供給割合にて空気加熱のための蒸
    気を供給するため、蒸気調整信号から対応する蒸気供給
    制御信号を発生するための少なくとも一つのこのような
    関数ブロックから構成される蒸気制御信号発生手段を備
    える特許請求の範囲第９項記載の装置。
11. （１１）被乾燥生成物湿分の綿密な制御のため、空気の
    ようなガス状乾燥媒体と一緒に湿潤な中実体生成物の連
    続乾燥を行なう乾燥機の動作を制御するための監視制御
    方法において、 あらかじめ決められた生成物供給割合で湿潤な中実生成
    物を乾燥機へ供給し、加熱エネルギーを供給してガス状
    乾燥媒体を加熱し、加熱エネルギーにより加熱された被
    加熱ガス状乾燥媒体をあらかじめ決められた媒体流量で
    乾燥機へ送るとともに、 乾燥機での乾燥媒体の出口相対湿度と有効出口乾球温度
    と有効入口乾球温度をほぼ連続的に測定し、 有効出口乾球温度および出口相対湿度の測定値から乾燥
    機での乾燥媒体の湿球温度をほぼ連続的に決定し、 乾燥機への前記のあらかじめ決められた媒体流量および
    あらかじめ決められた生成物供給割合で、生成物をあら
    かじめ決められた湿分量へと乾燥するため、乾燥機での
    乾燥媒体の有効入口乾球温度および有効出口乾球温度の
    測定値および決定された湿球温度から、乾燥媒体を最適
    入口乾球温度動作値へ加熱するのに必要とされる加熱エ
    ネルギー供給のエネルギー供給割合に対応する監視値を
    決定し、有効出口乾球温度の測定に関連して監視値から
    対応する監視信号をほぼ連続的に発生し、 媒体をあらかじめ決められた最大入口乾球温度動作値へ
    加熱するためあらかじめ決められた最大エネルギー供給
    割合に対応するあらかじめ決められた最大監視値を越え
    ない設定値に監視信号を制限し、有効入口乾球温度の測
    定に関連して設定値の制限される信号から、乾燥媒体を
    前記のあらかじめ決められた最大動作値を越えない最適
    入口乾球温度動作値へ加熱するためのエネルギー供給を
    制御する対応するエネルギー制御信号を発生し、それに
    より生成物の焼けを回避し、また 媒体をあらかじめ決められた最小入口乾球温度動作値へ
    加熱するためあらかじめ決められた最小エネルギー供給
    割合に対応するあらかじめ決められた最小監視値よりも
    監視値が小さいとき、流れ調整信号を発生し、監視信号
    値とあらかじめ決められた最小監視値との差に比例して
    前記のあらかじめ決められた流量から媒体流量を減ずる
    ため流れ調整信号から対応する媒体流れ制御信号を発生
    し、媒体流れ制御信号を、監視値決定および監視信号発
    生の段階へフィードバックし、媒体流れ制御信号および
    それにより減ぜられる媒体流量と独立に監視値を発生し
    、そして被調整監視値に関して被調整監視信号を発生し
    、それにより生成物の過剰乾燥を回避し、 監視信号が前記のあらかじめ決められた最大監視値を越
    えるとき、供給調整信号を発生し、供給調整信号から対
    応する偏移信号を発生し、監視値と前記のあらかじめ決
    められた最大監視値との差に比例して生成物供給割合を
    減じ、それにより生成物の乾燥不足を回避することとを
    含む、動作をほぼ連続的に監視して監視信号を制御する
    ことによる生成物の焼けと過剰乾燥と乾燥不足とを回避
    することから構成される監視制御方法。
12. （１２）エネルギー制御信号は加熱エネルギーの基本供
    給の制御に使用され、 エネルギー制御信号が、加熱エネルギーの基本供給のた
    めあらかじめ決められた最大基本エネルギー供給割合に
    対応するあらかじめ決められた最大エネルギー値を越え
    るとき、補充供給調整信号を発生し、エネルギー制御信
    号値とあらかじめ決められた最大基本エネルギー値との
    差に比例して補充供給割合にて乾燥媒体を加熱するため
    の補充エネルギーを供給するため、補充調整信号から対
    応する補充供給制御信号を発生する特許請求の範囲第１
    １項記載の方法。
13. （１３）ガス状乾燥媒体は空気であり、加熱エネルギー
    の基本供給は燃焼用燃料でありそして補充エネルギーは
    空気予加熱蒸気である特許請求の範囲第１２項記載の方
    法。
14. （１４）湿球温度を決定し、監視値を決定しそして監視
    信号を発生し、監視信号を制限しそしてエネルギー制御
    信号を発生し、流れ調整信号および媒体流れ制御信号を
    発生し、供給調整信号および偏移信号を発生し、補充供
    給調整信号および補充供給制御信号を発生する諸段階は
    、論理配列で複数の機能ブロックを使用することにより
    実行される特許請求の範囲第１２項記載の方法。
15. （１５）湿球温度を決定し、監視値を決定しそして監視
    信号を発生し、監視信号を制限しそしてエネルギー制御
    信号を発生し、流れ調整信号および媒体流れ制御信号を
    発生し、供給調整信号および偏移信号を発生する諸段階
    は、論理配列で複数の機能ブロックを使用することによ
    り実行される特許請求の範囲第１１項記載の方法。