JP4610048B2 - 誘導発熱ローラー表面温度分布測定方法と装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導発熱ローラー表面温度分布測定方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成繊維の紡糸工程後の直接延伸方式に採用される誘導発熱ローラー（以下「ローラー」という）は、回転自在に支持されたローラーの内部に交番磁束発生機構を備え、前記交番磁束発生機構によって発生した交番磁束によってローラーに電流を誘導させ、その電流によってローラーを発熱している。
【０００３】
一般に、前記機構によっての発熱をローラー表面全体に均一に配分する為、そのローラーの周囲壁部の内部に熱媒を封入可能ならしめる様にジャケット室を設置している機構のものが多く用いられている。
【０００４】
上記交番磁束発生機能およびジャケット室を設ける機構のローラーに関しては、表面温度が熱媒によって均一化が図られるため、従来は自在に回転しながらも測定出来る手段を設けた測温抵抗体を該ローラーの端部に配備し、ローラーの軸方向端部のみでの温度変化だけを測定し、温度制御することにより、ローラー全体の温度制御がなされているとしていた。
【０００５】
また、ローラー表面や内部に軸方向にそれぞれ個別に制御される磁束発生機構を軸方向に沿って配備し、それぞれ個別に制御する範囲ごとに温度測定手段を設けた例が、特開昭５９−５６３８７号や、特開平９−２６００５０号に記述されているが、いずれも、用途に合わせて、ローラーの表面温度を軸方向の特定長さごとに区分し、積極的にローラー表面温度が異なる範囲を設けてなるローラーについて紹介されている。しかし、個別に制御する範囲内においては温度制御の為の温度測定点は単独であり、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに複数の位置で温度測定を行って表面温度分布異常の検出をしているものではない。
【０００６】
上記を基に、従来のローラーの温度測定手段を図３、図４に示す。図３は、ローラー６の先端、後端の両端から軸方向に深穴がローラー６の外周部に円周方向に等配にジャケット室７ａ、７ｂとして配備され、それぞれに熱媒１０ａ、１０ｂを封入し、それぞれの範囲ごとに軸方向に表面温度を等しい温度で制御するジャケットタイプのローラー６からなる構成を図示したものである。２ヵ所でそれぞれの温度を測定し、その個々の測定温度に基き、個々に設定温度を維持するようになっている。図４は、図３にて用いられる測温抵抗体を６内に固定する形態を表し、測温抵抗体３ａ１、３ｂ１は、温度制御の為に測温抵抗体結線８ａ１、８ｂ１と測温抵抗体基幹結線９を束ね測温抵抗体結線配管５を通じてローラー６から軸４の軸方向の中央穴を介して、軸後方に結線を導き、図示していないが、自在に回転しながらも通電可能な機構を用いて結線されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
合成繊維の紡糸工程後の直接延伸工程においては、従来上記の様に、温度制御の目的で、ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに自在に回転しながらも通電可能な機構をローラー表面全体が一定温度であるべき軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに測温抵抗体を設けていたが、ローラー表面全体が一定温度であるべき軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとでの単独の温度測定にもとづく制御であった為、表面温度分布の異常や均一性については検出できる手段を持たなかった。その為、ローラー表面温度を均一にする為に設けた該ジャケット室の熱媒の流出などによる温度分布異常は、延伸工程運転の保全の為等による運転中断時にローラーの回転を停止させ、接触式温度計を用いて、オペレーターが表面温度の分布状態を測定した場合や、生産された後の糸条の品質の変動を把握して後、原因究明の為運転を停止し、ローラーの表面温度分布を接触式温度計を用いて測定して、初めて明らかになりその後保全していた。従い、どの時点から、糸条の品質の不具合のものが生産されていたか把握出来ず、生産される糸の品質管理上不十分であった。同時に近年製糸技術の発展に伴い紡糸直接延伸速度も益々高速化し、且つ、糸条巻取機を始めとする周辺機器の性能向上も手伝って、長期自動運転が成される様になり、上記ローラーの表面温度分布が異常のまま、運転が継続されると、より一層その悪影響は、広範囲におよぶ様になって来ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、合成繊維の紡糸工程後の直接延伸工程に用いられる上記ローラーにおいて、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに軸方向の端部と中央部付近の複数の箇所に複数の測温抵抗体を設け、運転時、該ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲の複数の箇所の表面温度を運転時連続的に測定し、該ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲の表面温度の分布異常を監視する手段を設け、常時監視することにより該ローラーの表面温度分布異常が生じた場合直ちに異常を把握し対策が取れる様になり、糸条の品質異常のまま生産を継続してしまう事故を未然に防ぐことを可能ならしめた。
【０００９】
ローラー表面温度斑を安定化させる為設けたジャケット室の熱媒がリークした場合、該ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲の表面温度に対し各範囲ごとのローラー軸方向の中央部が範囲の両端よりも温度が高くなることが知られており、該熱媒のリークに対する監視には、特に有効である。
【００１０】
また、複数の測温抵抗体の設置に対して現行用いられている自在に回転しながらも測定出来る機構を設けた測温抵抗体の測定系を利用することにより、安価に実施可能とするとともに、高い精度の比較測定を可能ならしめた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を図を用いて説明する。
図１は、軸４にテーパーはめあいで支えられた表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとのローラー表面温度斑を無くし均一にする為にジャケット室７ａ、７ｂに熱媒１０ａ、１０ｂを封入したジャケットタイプのローラー６でありローラー６の先端、後端の両端から軸方向に深穴がローラー６の外周部に円周方向に等配にジャケット室７ａ、７ｂとして配備され、それぞれに熱媒１０ａ、１０ｂを封入し、それぞれの範囲ごとに軸方向に表面温度を等しい温度で制御するジャケットタイプのローラー６からなり、軸方向に沿って個別に制御される磁束発生機構２を２ａ、２ｂと２個配備し、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲を２ヵ所設けその範囲ごとに測温抵抗体を１制御範囲に２ヵ所づつ３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３ｂ２の４点備えそれぞれの温度を測定し、その個々の測定温度に基き、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに、個々に設定温度を維持すべく温度コントロールをなすと共に、２点ずつの測定温度を監視し、温度分布異常を常時監視することにより、誘導発熱に異常が生じた場合直ちにその異常を把握し、対策を取れる様になっている。それにより、糸条の品質異常のまま生産を継続してしまう事故を未然に防ぐ。図２は、図１にて用いられる測温抵抗体をローラー６内に固定する形態を表し、測温抵抗体３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３ｂ２は、測温抵抗体結線８ａ１、８ａ２、８ｂ１、８ｂ２と測温抵抗体基間結線９を束ね測温抵抗体結線配管５を通じてローラー６から軸４の軸方向の中央穴を介して、軸後方に結線を導き、図示しないが、自在に回転しながらも測定出来る機構に結線されている。ここで、図２に表す様に、測温抵抗体の結線は、測温抵抗体基幹結線９は図４にも有るものをそのまま利用し、測温抵抗体８ａ２、８ｂ２を増やすのみとなり、複数の測温抵抗体の設置に対して現行用いられている自在に回転しながらも測定出来る機構を設けた測温抵抗体の測定系を利用することにより、安価に実施可能とするとともに、高い精度の比較測定を可能ならしめた。
【００１２】
図１は、共にローラー６において軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲を２ヵ所の例を表しているが、軸方向全長において表面温度を等しい温度で制御する場合、全長の測定点を従来１箇所であったものを２ヵ所に増やし、表面温度の分布を測定し、分布異常を監視する実施例もある。
【００１３】
これにより、実施例図１で表されている、ジャケットタイプのローラー６において、ローラー外周部に円周方向に等配に配備されたジャケット室７ａ、７ｂの熱媒１０ａ、１０ｂがリークした場合、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに、その範囲の軸方向の両端より、中央部の温度が高くなることが知られているが、熱媒がリークしたことによる異常を直ちに把握出来ることは、どの時点から、糸条の品質の不具合のものが生産されていたか把握出来ず生産糸の品質管理が十分出来ていなかったことに対し、非常に顕著な効果が得られた。
【００１４】
また、本発明では、合成繊維の紡糸工程後の直接延伸工程を例に説明しているが、本発明は、フィルムの製造などに用いられる両側に軸を持ち支えられる様なより長尺タイプのローラーにおいては、表面温度を等しい温度で制御する範囲が軸方向に２ヵ所以上設けられる場合もある。さらに、表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに、本発明では、２ヵ所の温度測定点を設けているが、表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとに必要に応じて２ヵ所以上の温度測定点を設けて測定することも可能であることは、いうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
合成繊維の紡糸工程後の直接延伸工程において、熱媒がローラー表面温度斑を安定化させる為設けたジャケット室に封入されている誘導発熱ローラーにおいて、軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとにその範囲の軸方向の端部と中央部付近の複数の箇所に複数の測温抵抗体を設け、運転時、該ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとの表面温度を運転時連続的に測定し、該表面温度を等しい温度で制御する範囲ごとの表面温度の分布異常を監視する手段を設け、常時監視することにより該ジャケットタイプ誘導発熱ローラーの熱媒がリークした場合、該ローラーの軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲の表面温度に対し各範囲ごとのローラー軸方向の中央部が範囲の両端よりも温度が高くなることから、該熱媒のリークに対する監視が可能であるので。
表面温度分布異常が生じた場合直ちに異常を把握し対策が取れる様になり、糸条の品質異常のまま生産を継続してしまう事故を未然に防ぐことを可能ならしめた。
【００１６】
複数の測温抵抗体の設置に対して現行用いられている自在に回転しながらも測定出来る機構を設けた測温抵抗体のの測定系を利用することにより、安価に実施可能とするとともに、高い精度の比較測定を可能ならしめた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のジャケット室を設けたローラーの複数の温度測定手段をあらわす図
【図２】 本発明の測温抵抗体の概念図
【図３】 従来のジャケット室を設けたローラーの温度測定手段をあらわす図
【図４】 従来の測温抵抗体の概念図
【符号の説明】
１ 誘導発熱ローラー全体構成
２ａ 磁束発生機構
２ｂ 磁束発生機構
３ａ１ 測温抵抗体
３ａ２ 測温抵抗体
３ｂ１ 測温抵抗体
３ｂ２ 測温抵抗体
４ 軸
５ 測温抵抗体結線配管
６ ローラー
７ａ ジャケット室
７ｂ ジャケット室
８ａ１ 測温抵抗体結線
８ａ２ 測温抵抗体結線
８ｂ１ 測温抵抗体結線
８ｂ２ 測温抵抗体結線
９ 測温抵抗体基幹結線
１０ａ 熱媒
１０ｂ 熱媒

Claims (3)

1. 熱媒が封入されたジャケット室が設けられた誘導発熱ローラーの運転中、該ジャケット室を軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲とし、その範囲内における該ローラ内部の軸方向の複数箇所で該ローラの内部温度を測定し、その測定温度に基づいて表面温度の分布異常を監視することを特徴とする誘導発熱ローラ表面温度分布測定方法。
2. 熱媒が封入されたジャケット室が設けられた誘導発熱ローラーにおいて、個別に制御される磁束発生機構を軸心方向に沿って少なくとも一つ配備し、該ジャケット室を軸方向に表面温度を等しい温度で制御する範囲として設け、その範囲内における該ローラ内部の軸方向の複数箇所にローラ内部温度測定手段を設け、該ローラ内部温度測定手段によって測定されたローラーの内部温度に基づいて表面温度の分布異常を監視することを特徴とする誘導発熱ローラー表面温度分布測定装置。
3. 複数の誘導発熱ローラー内部温度測定手段が測温抵抗体よりなる請求項２に記載の誘導発熱ローラー表面温度分布測定装置。

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