烟草原料的调湿方法
【专利摘要】本发明提供一种调湿方法，向旋转体内供给烟草原料及蒸汽，在烟草原料通过旋转体内的过程中对烟草原料进行调湿，该调湿方法求出在旋转体的出口处的烟草原料的出口材料温度与目标温度之间的偏差，为了消除该偏差而对向旋转体供给的蒸汽的供给流量进行串级控制，该调湿方法包括：主控制工序，该串级控制具有多个控制区域，主控制工序在各控制区域中基于基准流量控制供给流量；副控制工序，其与该主控制工序并行执行，基于在一定期间中的偏差的平均值改变基准流量。
【专利说明】
烟草原料的调湿方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及适用于烟叶等烟草原料的调湿方法。
【背景技术】
[0002]在作为烟草原料的烟叶的处理中，包括使其水分含量增加的调湿工序。这样的调湿工序是在从烟叶除去叶柄时，用于对烟叶付与柔软性的重要的工序。
[0003]例如在以下专利文献I中公开了执行上述的调湿工序的调湿方法。该专利文献I的调湿方法分别测定调湿机的入口处的烟叶的初期水分含量、初期温度及供给量、调湿机出口处的调湿后的烟叶的水分含量及温度，基于该测定结果，控制应向烟叶供给的水分含量及蒸汽量，分别将调湿后的烟叶的水分含量及温度调整为目标值。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特公昭 63_62185 (JPl988-62I85B2)
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]上述专利文献I的调湿方法，能够将调湿后的烟叶的水分含量调整为目标值，但是需要在调湿机的入口及出口分别测定烟叶的水分含量。因此，在考虑到对烟叶付与柔软性时，如果使用专利文献I的调湿方法，则将蒸汽量控制在必要值以上的控制变得复杂。
[0009]本发明的目的在于提供一种调湿方法，能够简单地使烟草原料的水分含量增加，而对烟草原料付与必要的柔软性。
[0010]用于解决技术问题的技术方案
[0011]利用本发明的烟草原料的调湿方法能够达成上述目的，本发明的调湿方法着眼于调湿后的烟草原料的出口材料温度，控制蒸汽的供给量，以将该出口材料温度维持在目标温度。
[0012]详细地说，本发明提供一种调湿方法，向旋转体内供给烟草原料及蒸汽，在烟草原料通过旋转体内的过程中对烟草原料进行调湿，该调湿方法具备以下工序:
[0013]在向旋转体内以供给流量供给蒸汽时，检测出从旋转体的出口刚刚排出的烟草原料的出口材料温度的工序；
[0014]求出出口处的烟草原料的目标温度与出口材料温度之间的第一偏差的工序；
[0015]基于第一偏差，基于蒸汽的基准流量控制蒸汽的供给流量的主控制工序，
[0016]主控制工序，
[0017]从根据第一偏差的大小及正负而划分的多个控制区域中，选择与第一偏差对应的控制区域，
[0018]按照所选择的控制区域中的控制顺序控制蒸汽的供给流量。
[0019]根据上述的调湿方法，在烟草原料的调湿中，检测出烟草原料的出口材料温度，为使该出口材料温度与目标温度一致，基于基准流量控制向旋转体内供给的蒸汽的供给流量。如果这样地将调湿后的烟草原料的出口材料温度调整为目标温度，则能够使烟草原料的水分含量容易地增加。
[0020]具体地说，主控制工序包括:
[0021]不灵敏区域，其在第一偏差在正的第一阈值与负的第二阈值之间时被选择，将供给流量维持在基准流量；
[0022]正侧的三次函数控制区域，其在第一偏差超过第一阈值且在比第一阈值大的正的第三阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的三次函数计算出的修正流量，使供给流量从基准流量减少；
[0023]负侧的三次函数控制区域，其在第一偏差超过负的第二阈值且在比第二阈值大的负的第四阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的三次函数计算出的修正流量，使供给流量从基准流量增加。
[0024]如果上述主控制工序的控制区域包括正侧及负侧的三次函数控制区域，则这些三次函数控制区域在迅速地补偿相对于出口材料温度的瞬间的变化上是有效的。
[0025]优选主控制工序还包括:
[0026]正侧的一次函数控制区域，其在第一偏差超过正的第三阈值且在比第三阈值大的正的第五阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的一次函数计算出的修正流量，使供给流量从基准流量减少；
[0027]负侧的一次函数控制区域，其在所述第一偏差超过负的第四阈值且在比第四阈值大的负的第六阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的一次函数计算出的修正流量，使供给流量从基准流量增加。
[0028]如果主控制工序的控制区域还包括正侧及负侧的一次函数控制区域，则这些一次函数控制区域使供给流量按照与第一偏差成比例的修正流量增减，能够不使供给流量急剧变化地，使出口材料温度迅速地回到目标温度。
[0029]更优选的是，主控制工序包括:
[0030]正侧的固定控制区域，其在第一偏差超过正的第五阈值时被选择，将供给流量限制在一定的下限流量；
[0031]负侧的固定控制区域，其在第一偏差超过所述负的第六阈值时被选择，将供给流量限制在一定的上限流量。
[0032]这样的正侧及负侧的固定控制区域阻止供给流量的过度的增减。
[0033]另外，本发明的调湿方法还能够具备与上述主控制工序并行执行的副控制工序。该副控制工序包括周期性地反复进行基准流量的再设定控制区域，该再设定控制区域基于一定的期间中的第一偏差的平均值重新设定基准流量。
[0034]这样的反馈控制降低出口材料温度的持续的变化所带来的对主控制工序的不良影响，使主控制工序对出口材料温度的控制更稳定。
[0035]优选本发明的调湿方法还能够包括在主控制工序之前执行的启动控制工序。该启动控制以比基准流量多的启动流量作为供给流量向旋转体内供给蒸汽。
[0036]这样的启动控制工序的执行在第一偏差达到第七阈值以内、或目标温度与旋转体的出口处的蒸汽的温度之间的第二偏差达到第八阈值以内，或从启动控制的开始经过规定的启动期间时停止。
[0037]另外，本发明的调湿方法还能够包括在启动控制工序与主控制工序之间执行的切换控制工序。该切换控制工序从根据第一偏差的大小及正负而划分的多个切换控制区域中，选择与第一偏差对应的切换控制区域，按照所选择的切换控制区域中的控制顺序控制所述供给流量。
[0038]上述本发明的调湿方法适用于作为烟草原料的烟叶的调湿。
[0039]发明的效果
[0040]本发明的烟草原料的调湿方法，仅基于烟草原料的出口材料温度与目标温度之间的第一偏差，就能够控制蒸汽的供给流量，因此能够容易地将烟草原料的出口材料温度调整为目标温度。其结果是，能够使调湿后的烟草原料包含充足的水分含量。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是执行本发明的调湿方法的调湿机的示意图。
[0042]图2是表示图1的调湿控制器的功能的功能框图。
[0043]图3是表示启动控制中，烟草原料的出口材料温度及出口蒸汽温度的变化的曲线图。
[0044]图4是表示切换控制所包含的多个控制区域的曲线图。
[0045]图5是用于说明切换控制的结束时期的曲线图。
[0046]图6是表示FF控制所包含的多个控制区域的曲线图。
[0047]图7是用于说明与FF控制并行执行的FB控制的曲线图。
[0048]图8是用于说明计算用于FB控制的目标温度与出口材料温度之间的偏差的采样及平均偏差的图。
【具体实施方式】
[0049]在对本发明的烟草原料的调湿方法进行说明之前，下面，参照图1对执行调湿方法的调湿机简要地进行说明。
[0050]调湿机具备圆筒形状的中空旋转体10，该旋转体10具有接收作为烟草原料的烟叶(以下，简称为原料)的原料入口 12及排出调湿后的原料的原料出口 14。在这里，原料是多种烟叶的混合物，该混合物用于制造特定品种的香烟。
[0051]旋转体10能够向一个方向旋转，通过原料入口 12而供给到旋转体10内的原料随着旋转体10的旋转而从原料入口 12朝向原料出口 14被移送到旋转体10内，在该移送过程中，原料被供给到旋转体10内的蒸汽，具体地说被水蒸汽调湿。调湿后的原料从原料出口 14被排出到搬送路径，在搬送路径上朝向后段的处理位置(未图示)搬送。
[0052]为了向旋转体10供给蒸汽，调湿机还具备蒸汽的供给路径16，该供给路径16在其一部分包括旋转体10的内部空间。详细地说，供给路径16具有在旋转体10内分别开口的蒸汽入口 18及蒸汽出口 20，蒸汽入口 18位于原料入口 12侧，蒸汽出口 20位于原料出口14侧。
[0053]供给路径16具有蒸汽供给源，具体地说具有从锅炉室延伸到旋转体10的蒸汽入口 18的上游部分和从旋转体10的蒸汽出口 20延伸的下游部分。在供给路径16的上游部分分别配置有隔膜式蒸汽流量调节器22及蒸汽流量计24，供给路径16的下游部分在其末端朝向大气开放。
[0054]蒸汽流量调节器22及蒸汽流量计24分别与运算器26电连接。在该运算器26内分别供给有应向旋转体10内供给的蒸汽流量的目标值Qo及利用蒸汽流量计24测定的实际蒸汽流量Qa，运算器26为使实际蒸汽流量Qa与目标值Qo —致，控制蒸汽流量调节器22的动作。
[0055]在原料出口 14配置有温度传感器28，该温度传感器28测定从旋转体10排出的原料的出口材料温度Ta。另一方面，在供给路径16的下游部分配置有温度传感器30，该温度传感器30测定从旋转体10排出的蒸汽的排气温度Ts。
[0056]出口材料温度Ta及排气温度Ts作为电信号而被供给到运算器32，运算器32基于出口材料温度Ta、排气温度Ts及各种设定值，计算蒸汽流量的目标值Qo，将该目标值Qo供给到运算器26。此外，设定值中包括原料的品种或旋转体10的容量等。
[0057]由图2可知，运算器32与运算器26配合，执行启动控制工序、切换控制工序及串级控制工序，下面对这些控制工序的细节进行说明。
[0058]启动控制工序
[0059]在上述调湿机运转时，即，原料被供给到旋转体10内时，运算器32将蒸汽流量的目标值Qo (向旋转体10供给的蒸汽的供给流量)设定为启动流量Qst (kg/h),将该启动流量Qst供给到运算器22。在这里，启动流量Qst是基于上述设定值而决定的一个值。由此，在启动控制工序的执行中，实际蒸汽流量Qa被调整为启动流量Qst。
[0060]上述启动控制工序在以下三个转移条件I至3中的任一个成立时结束。
[0061]转移条件1:原料出口 14处的原料的目标温度To与排气温度Ts之间的偏差At’ ( = To - Ts)在阈值 Th_a 以内。
[0062]转移条件2:原料的目标温度To与出口材料温度Ta之间的偏差Λ t ( = To — Ta)在阈值Th_b以内。
[0063]转移条件3:从启动控制工序的开始的经过时间达到Tl。
[0064]上述的目标温度To是根据原料的品种设定的一个值，而且，阈值Th_a、Th_b分别为例如2°C、5°C。
[0065]由图3可知，通常，排气温度Ts处于比出口材料温度Ta更快地上升的倾向，因此在上述转移条件2的基础上，通过附加转移条件1，能够使启动控制工序迅速地中止。并且，转移条件3阻止启动控制工序的期间不期望地变长。
[0066]在上述转移条件I至3中的任一个成立时，运算器32使启动控制工序结束，然后，执行以下的切换控制工序。
[0067]切换控制工序
[0068]在这里，首先，运算器32使蒸汽流量的目标值Qo从启动流量Qst改变为基准流量Qb。该基准流量Qb比启动流量Qst少，与启动流量Qst相同，是基于上述设定值而决定的一个值。
[0069]运算器32包括用于图4所示的切换控制的控制图表。该控制图表是根据上述偏差At的大小及正负而划分的多个控制区域，详细地说，具有不灵敏区域R1，在该不灵敏区域Rl的两侧分别定义的正侧及负侧的三次函数控制区域R2、R3，在这些三次函数控制区域R2、R3的外侧分别定义的正侧及负侧的固定控制区域R4、R5。
[0070]在偏差At在满足下式时，选择不灵敏区域Rl。
[0071]- Th_d ^ Δ t ^ Th_c
[0072]在这里，从图4可知，阈值Th_c，一 Th_d为1°C以下的小的正或负的值。此外，阈值Th_c、I — Th_d可以相等。
[0073]在选择不灵敏区域Rl时，偏差At小，因此运算器32将蒸汽流量的目标值Qo维持在基准流量Qb。由此，在不灵敏区域Rl，实际供给流量Qa被调整为基准流量Qb。
[0074]在偏差At满足下式时，选择正侧的三次函数控制区域R2。
[0075]Th_c < At ^ Th_e
[0076]在这里，阈值Th_e为比阈值Th_c大的正值(例如4 °C )。
[0077]在选择三次函数控制区域R2时，运算器32基于偏差At的三次函数Fl[(alX At)3]计算正的修正流量Cl。在这里，al为系数。而且，运算器32将蒸汽流量的目标值Qo改变为使修正流量Cl在基准流量Qb上反映的供给流量Qcl ( = Qb — Cl)。由此，在三次函数控制区域R2，实际供给流量Qa被调整为供给流量Qcl。
[0078]在这里，修正流量Cl是基于偏差At的三次函数Fl计算出的，因此随着偏差At的增加，沿着三次曲线增加。由此，如果偏差At小，则供给流量Qcl几乎不从基准流量Qb减少，如果偏差At越来越大，则供给流量Qcl与基准流量Qb相比急剧地减少。其结果是，原料的出口材料温度Ta与偏差Λ t的大小对应地，朝向目标温度To有效地降低。
[0079]另一方面，在偏差At满足下式时，选择负侧的三次函数控制区域R3。
[0080]— Th_f<— Th_d
[0081]在这里，阈值一Th_f为比阈值一Th_d大的负值(例如一3.2°C左右)。
[0082]在选择三次函数控制区域R3时，运算器32基于偏差At的三次函数F2[(a2X At)3]计算修正流量C2。在这里，a2为系数。
[0083]在这种情况下，运算器32将蒸汽流量的目标值Qo改变为使修正流量C2在基准流量Qb上反映的供给流量Qc2 ( = Qb — C2)。在这里，偏差Λ t为负值，因此基于偏差Λ t的三次函数F2计算的修正流量C2也为负值。由此，在三次函数控制区域R3，供给流量Qc2，即，实际蒸汽流量Qa与偏差△ t的大小对应地有效地增加，其结果是，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To迅速地上升。
[0084]这样地采用上述三次函数不仅在使原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To有效地变化是有益的，也能够在有关修正流量Cl、C2的计算中，偏差At的正或负的处理容易。
[0085]另外，在偏差At满足下式时，选择固定控制区域R4。
[0086]Th_e < At
[0087]在这种情况下，运算器32基于下式，计算作为蒸汽流量的目标值Qo的供给流量Qc30
[0088]Qc3 = Qb — C3 ( = Fl [ (al X Th_e)3])
[0089]由此，在固定控制区域R4，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc3。
[0090]在这里，修正流量C3为正值，因此供给流量Qc3被限制为一定的最小值，在该状态，出口材料温度Ta朝向目标温度To降低。
[0091]另一方面，在偏差At满足下式时，选择正侧的固定控制区域R5。
[0092]At <- Th_f
[0093]在这种情况下，运算器32基于下式，作为蒸汽流量的目标值Qo，计算供给流量Qc4。
[0094]Qc4 = Qb — C4 ( = F2 [a2 X ( — Th_f)3])
[0095]在这里，修正流量C4为负值，因此供给流量Qc4被限制为一定的最大值。由此，在固定控制区域R5，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc4，其结果是，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To迅速地上升。
[0096]上述切换控制在以下转移条件4、5中的任一个成立时结束。
[0097]转移条件4:偏差At在阈值Th_g(参照图5)以内。
[0098]转移条件5:从切换控制的开始的经过时间达到T2。
[0099]在这里，阈值Th_g满足下式的关系。
[0100]Th_g < Th_a
[0101]在转移条件3或4成立时，运算器32使切换控制工序结束，执行以下的串级控制工序。
[0102]串级控制工序
[0103]该串级控制工序包括作为主控制工序的前馈(FF)控制工序及作为副控制工序的反馈(FB)控制工序，以下，对FF控制工序及FB控制工序进行说明。
[0104]FF控制工序
[0105]运算器32还包括用于图6所示的FF控制工序的控制图表，该控制图表根据偏差At的大小及正负被划分为多个控制区域，详细地说，具有:不灵敏区域R6 ;在该不灵敏区域R6的两侧分别规定的正侧及负侧的三次函数控制区域R7、R8 ;在这些三次函数控制区域R7、R8外侧分别规定的正侧及负侧的一次函数控制区域R9、RlO ;以及，在这些一次函数控制区域R9、RlO的外侧分别规定的正侧及负侧的固定控制区域Rl 1、R12。
[0106]在偏差At满足下式时，选择不灵敏区域R6。
[0107]— Th_i ^ Δ t ^ Th_h
[0108]在这里，由图6可知阈值Th_h、- Th_i为I °C以下的小的正或负的值。此外，阈值Th_h、I — Th」可以相等。
[0109]在选择不灵敏区域R6时，偏差Λ t小，因此运算器32将蒸汽流量的目标值Qo维持在基准流量Qb。即，在不灵敏区域R6，实际蒸汽流量Qa被调整为基准流量Qb。
[0110]在偏差At满足下式时，选择正侧的三次函数控制区域R7。
[0111]Th_h < Δ t ^ Th_j
[0112]在这里，阈值Th_ j为比阈值Th_h大的正值(例如3 °C )。
[0113]在选择三次函数控制区域R7时，运算器32基于偏差Λ t的三次函数F3 [(alX Δ t)3]计算正的修正流量C5，将蒸汽流量的目标值Qo改变为在基准流量Qb上反映修正流量C5的供给流量Qc5 ( = Qb — C5)。由此，在三次函数控制区域R7，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc5。
[0114]另一方面，在偏差At满足下式时，选择负侧的三次函数控制区域R8。
[0115]— Th—k ^ Δ t <— Th—i
[0116]在这里，阈值一Th—k为比阈值一Th—i大的负值(例如一2.5°C左右)。
[0117]在选择三次函数控制区域R8时，运算器32基于偏差Λ t的三次函数F4[(a2X At)3]计算负的修正流量C6，将在基准流量Qb上反映修正流量C6的供给流量Qc6( = Qb-C6)设定为蒸汽流量的目标值Qo。由此，在三次函数控制区域R8，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc6。
[0118]在这里，从上述切换控制的说明已知，修正流量C5、C6是分别基于偏差Λ t的三次函数F3、F4计算出的，因此供给流量Qc5、Qc6与基准流量Qb相比，与偏差Λ t的大小对应地减少或增加，其结果是，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To有效地变化。
[0119]在这里，显然对于修正流量C5、C6的计算，偏差At的正或负的处理变得容易。
[0120]偏差At满足下式时，选择正侧的一次函数控制区域R9。
[0121]Th」.< At<Th_l
[0122]Th_l是比ThJ大的值(例如5.5°C )。
[0123]在选择一次函数控制区域R9时，运算器32基于偏差Λ t的一次函数F5 (bl X Λ t)计算正的修正流量C7。bl为系数。而且，运算器32将使修正流量C7反映在基准流量Qb上的供给流量Qc7( = Qb - C7)设定为蒸汽流量的目标值Qo。由此，在一次函数控制区域R9中，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc7。
[0124]另一方面，在偏差At满足下式时，选择负侧的一次函数控制区域R10。
[0125]— Th_m ^ Δ t < — Th_k
[0126]— Th_m 为比一Th_k 大的负值(例如一4.3°C )。
[0127]在选择一次函数控制区域RlO时，运算器32基于偏差At的一次函数F6(b2X At)计算负的修正流量C8。b2为系数。然后，运算器32将使修正流量C8在基准流量Qb上反映的供给流量Qc8 ( = Qb — C8)设定为蒸汽流量的目标值Qo。由此,在一次函数控制区域R10，实际蒸汽流量Qa被调整为供给流量Qc8。
[0128]这里的修正流量C7、C8分别是基于偏差Λ t的一次函数F5、F6计算的，因此成为与偏差At的大小成比例的值。因此，供给流量Qc7、Qc8与偏差At对应地减少或增加。其结果是，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To迅速地变化。
[0129]另外，在偏差At满足下式时，选择正侧的固定控制区域R11。
[0130]Th_l〈At
[0131 ] 在这种情况下，运算器32基于下式计算供给流量Qc9，将该供给流量Qc9设定为蒸汽流量的目标值Qo。
[0132]Qc9 = Qb - C9( = F5(blXTh_l))
[0133]在这里，修正流量C9为正值，因此供给流量Qc9被限制为一定的最小值，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To降低。
[0134]另一方面，在偏差At满足下式时，选择负侧的固定控制区域R12。
[0135]Δ t< — Th_m
[0136]在这种情况下，运算器32基于下式，计算供给流量QclO，将该供给流量QclO设定为蒸汽流量的目标值Qo。
[0137]QclO = Qb — C10( = F6(b2X — Th_m))
[0138]在这里，修正流量ClO为负值，因此供给流量QclO被限制为一定的最大值，原料的出口材料温度Ta朝向目标温度To上升。
[0139]上述FF控制工序通过使原料的出口材料温度Ta与目标温度To —致来执行原料的调湿，因此能够容易地对调湿后的原料付与必要的水分含量。
[0140]并且，上述三次函数控制区域R7、R8及一次函数控制区域R9、RlO的组合，迅速地消除出口材料温度Ta的瞬间的变化，使原料的出口材料温度Ta稳定地维持在目标温度To。
[0141]另外，在FF控制工序中的控制区域中包括正侧及负侧的固定控制区域R11、R12，因此即使偏差At大，向旋转体10供给的蒸汽的供给流量也不过度地增加。
[0142]另外，即使供给到旋转体10的原料入口12的原料的初期水分含量或供给量发生变化，该变化也不对FF控制工序的执行造成任何影响，原料的出口材料温度Ta被调整为目标温度To。
[0143]此外，上述FF控制工序能够包括:从三次函数控制区域R7向一次函数控制区域R9的转移时、从三次函数控制区域R8向一次函数控制区域RlO的转移时、规定的转移待机时间。
[0144]FB控制工序
[0145]如图7所示，FB控制工序与上述FF控制工序并行执行。
[0146]详细地说，运算器32从上述串级控制工序的开始经过规定的待机时间T3后，开始FB控制工序。
[0147]在FB控制工序的开始后，运算器32在规定的运算期间T4，在一定的周期内重复偏差At的采样，计算在运算期间T4内的偏差At的平均偏差At_av。
[0148]在这里，在运算期间T4中，假设偏差At分别如图8的(a)、(b)、(c)所示地变化。在图8 (a)的情况下,平均偏差Δ t_av为O,但在图8 (b)、(C)的情况下,平均偏差Δ t_av分别具有+d、一 d的值。
[0149]在以这种方式求出平均偏差Λ t_av时，运算器32基于平均偏差Λ t_av，计算相对于基准流量Qb的正或负的修正流量Cl I，使用该修正流量Cl I将基准流量Qb重新设定为新的基准流量Qb ’。
[0150]具体地说，基于以下的代入式能够求出基准流量Qb’。
[0151]Qb’—Qb — Cll
[0152]这样的基准流量Qb’在从运算期间T4结束到下一次FB执行期间(再设定控制区域)T5开始的时刻是有效的，在上述FF控制工序中被使用。然后，反复执行在上述运算期间T4的修正流量Cll的计算及FB执行期间T5的基准流量Qb’的再设定。
[0153]由图7可知，上述FB控制工序根据原料的出口材料温度Ta的持续的微小变化，将基准流量Qb再次设定为基准流量Qb’。由此，FF控制工序通过使用基准流量Qb’，能够将原料的出口材料温度Ta精度更高且稳定地维持在目标温度To。S卩，FB控制工序及FF控制工序的组合，即，串级控制工序擅长着眼于原料的出口材料温度Ta的原料的调湿。
[0154]本发明不限于上述一实施例的调湿方法，能够实施各种变更。
[0155]例如，在上述启动控制工序、切换控制工序及串级控制工序的说明中，表示了各种温度，但是这些温度仅为一个例子，能够改变。
[0156]并且，在原料的调湿中，在向旋转体10供给的原料的品种改变的情况下，也就是说，在目标温度To改变的情况下，如图2中的虚线所示，本发明的调湿方法从切换控制工序开始。
[0157]另外，本发明的调湿方法原料不限于烟叶，能够适用于各种原料。
[0158]附图标记说明
[0159]10:旋转体，12:原料入口，14:原料出口，16:蒸汽的供给路径，18:蒸汽入口，20:蒸汽出口，22:蒸汽流量调整器，24:蒸汽流量，26:运算器，28:温度传感器，30:温度传感器，32:运算器，R6:不灵敏区域，R7、R8:三次函数控制区域，R9、RlO:一次函数控制区域，R11、R12:固定控制区域，T4:运算期间，T5:FB执行期间
【权利要求】
1.一种烟草原料的调湿方法，其特征在于， 向旋转体内供给烟草原料及蒸汽，在所述烟草原料通过所述旋转体内的过程中对所述烟草原料进行调湿， 具备以下工序: 在向所述旋转体内以供给流量供给所述蒸汽时，检测出从所述旋转体的出口刚刚排出的所述烟草原料的出口材料温度的工序； 求出所述出口处的烟草原料的目标温度与所述出口材料温度之间的第一偏差的工序; 基于所述第一偏差，基于蒸汽的基准流量控制所述供给流量的主控制工序， 所述主控制工序， 从根据所述第一偏差的大小及正负而划分的多个控制区域中，选择与所述第一偏差对应的控制区域， 按照所选择的控制区域中的控制顺序控制所述蒸汽的所述供给流量。
2.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 所述控制区域包括: 不灵敏区域，其在所述第一偏差处于正的第一阈值与负的第二阈值之间时被选择，所述供给流量维持在所述基准流量； 正侧的三次函数控制区域，其在所述第一偏差超过所述第一阈值且在比所述第一阈值大的正的第三阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的三次函数计算出的修正流量，使所述供给流量从所述基准流量减少； 负侧的三次函数控制区域，其在所述第一偏差超过所述负的第二阈值且在比所述第二阈值大的负的第四阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的三次函数计算出的修正流量，使所述供给流量从所述基准流量增加。
3.根据权利要求2所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 所述控制区域还包括: 正侧的一次函数控制区域，其在所述第一偏差超过所述正的第三阈值且在比所述第三阈值大的正的第五阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的一次函数计算出的修正流量，使所述供给流量从所述基准流量减少； 负侧的一次函数控制区域，其在所述第一偏差超过所述负的第四阈值且在比所述第四阈值大的负的第六阈值以内时被选择，按照基于该第一偏差的一次函数计算出的修正流量，使供给流量从所述基准流量增加。
4.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 所述控制区域还包括: 正侧的固定控制区域，其在所述第一偏差超过所述正的第五阈值时被选择，将所述供给流量限制在一定的下限流量； 负侧的固定控制区域，其在所述第一偏差超过所述负的第六阈值时被选择，将所述供给流量限制在一定的上限流量。
5.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 还具备与所述主控制工序并行执行的副控制工序， 所述副控制工序包括周期性地反复进行基准流量的再设定控制区域， 所述再设定控制区域基于在一定的期间中的所述第一偏差的平均值重新设定所述基准流量。
6.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 还包括在所述主控制工序之前执行的启动控制工序， 所述启动控制工序以比所述基准流量多的启动流量作为所述供给流量而向所述旋转体内供给蒸汽。
7.根据权利要求6所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 所述启动控制工序的执行在所述第一偏差达到第七阈值以内、或所述目标温度与所述旋转体的出口处的所述蒸汽的温度之间的第二偏差达到第八阈值以内、或从所述启动控制的开始经过规定的启动期间时停止。
8.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 还包括在所述启动控制工序与所述主控制工序之间执行的切换控制工序， 所述切换控制工序从根据所述第一偏差的大小及正负而划分的多个切换控制区域中，选择与所述第一偏差对应的切换控制区域， 按照所选择的切换控制区域中的控制顺序控制所述供给流量。
9.根据权利要求1所述的烟草原料的调湿方法，其特征在于， 所述烟草原料是烟叶。
【文档编号】A24B3/02GK104168782SQ201280071421
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2012年3月15日 优先权日:2012年3月15日
【发明者】更屋晃, 宫守忍, 岩井隆司, 伊藤直树, 高野弘明 申请人:日本烟草产业株式会社