JP5130415B2 - 乾燥機の時分割制御方式とその装置 - Google Patents
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Description
「並列接続にて交流主電源(1)に接続され、塗布液(3)が塗着された複数の被処理体(2)を所定温度にてそれぞれ加熱乾燥する複数のホットプレート(HP1)〜(HPn)用のヒータ(H1)〜(Hn)への給電を順次切り替えて給電する乾燥機(41)の時分割制御装置(A)において、
前記複数のヒータ(H1)〜(Hn)に交流電流をそれぞれ給電する既設の交流主電源(1)と、
交流主電源(1)の主給電ライン(L)から分岐されて該ヒータ(H1)〜(Hn)にそれぞれ給電する並列接続ライン(n1)〜(nn)及び該ヒータ(H1)〜(Hn)並びにホットプレート(HP1)〜(HPn)の温度測定器(THS1)〜(THSn)と、
ホットプレート(HP1)〜(HPn)それぞれが設定温度に達するまで、前記温度測定器(THS1)〜(THSn)からの温度信号(o1)〜(on)により、各ヒータ(H1)〜(Hn)への交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点として、
ホットプレートを増設する場合には、既設ホットプレートの台数以下で、
ホットプレートを増設しない場合は、既設ホットプレートの台数より1台少ない台数以下で、
該給電切替点から半サイクル又はその整数倍の休止期間の経過後に選択された次のヒータに給電を切り替える給電制御回路(K)とで構成された」ことを特徴とする。(なお、本明細書において使用される各符号の添え字「n」は、増設時、非増設時の最大数の両方の意味を有する。)
「給電制御回路(K)が、
温度測定器(THS1)〜(THSn)からの温度信号(o1)〜(on)を受けて各ホットプレート(HP1)〜(HPn)の温度を検出すると共に前記温度測定器(THS1)〜(THSn)からの温度信号(o1)〜(on)に係るホットプレート(HP1)〜(HPn)の温度が設定温度以下である場合に各ヒータ(H1)〜(Hn)への給電を順次実行するように指令する時分割制御信号(s1)〜(sn)を出力する制御部(4)と、
前記並列接続ライン(n1)〜(nn)にそれぞれ設けられ、給電された交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点としてヒータ(H1)〜(Hn)と交流主電源(1)とを断接する主開閉素子(SSR10)〜(SSRn0)と、
主開閉素子(SSR10)〜(SSRn0)にそれぞれ接続され、制御部(4)から出力された時分割制御信号(s1)〜(sn)を受けて該時分割制御信号(s1)〜(sn)に係る主開閉素子(SSR10)〜(SSRn0)をオンにする補助開閉素子(SSR11)〜(SSR1n)とで構成された」ことを特徴とする。
「各ヒータ(H1)〜(Hn)への通電時間は給電される交流電流の1サイクル又はその整数倍である」ことを特徴とする。
「並列接続にて交流主電源(1)に接続され、塗布液(3)が塗着された複数の被処理体(2)を所定温度にてそれぞれ加熱乾燥する複数のホットプレート(HP1)〜(HPn)用のヒータ(H1)〜(Hn)への給電を順次切り替えて給電する乾燥機(41)の時分割給電制御方法であって、
該ホットプレート(HP1)〜(HPn)の温度をそれぞれ検出して順次給電されるホットプレート(HP1)〜(HPn)の温度が設定温度以下の場合、ホットプレート(HP1)〜(HPn)それぞれが設定温度に達するまで、各ヒータ(H1)〜(Hn)への給電交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点として、
ホットプレートを増設する場合には、既設ホットプレートの台数以下で、
ホットプレートを増設しない場合は、既設ホットプレートの台数より1台少ない台数以下で、
該給電切替点から半サイクル又はその整数倍の休止期間の経過後に選択された次のヒータに給電を切り替えて行く」ことを特徴とする。
図3は本発明の時分割制御方式による4面のホットプレートの内の1面のホットプレートの昇温状態を示す。図4は従来方式の昇温状態を示す。いずれのグラフも縦軸は温度(℃)、横軸は時間(秒)である。実験条件は以下の通りである。
交流主電源;50サイクルの3相交流(単相でも60サイクルでも適用可)
ホットプレートのヒータ仕様;直径1mmで200V、定格消費電力が10kW
通電開始時の周囲温度;23℃
設定温度;80℃
通電条件;従来方式では常時オン、本発明方式では10秒間通電(500サイクル)で0.3秒(15サイクル)の休止時間
温度サンプリング;1秒毎
温度測定ポイント;1ホットプレートに付き8箇所。
本発明方式では設定温度まで45分掛かっている。これに対して従来方式では14分である。実験には4面のホットプレートが使用されているので、これを順次通電加熱すれば従来例の4倍(14分×4)の56分が必要であると予想されるところ、実際は4面が45分で設定温度に到達し、予想より20%程度早期に設定温度に到達していることがわかる。これは設定温度に近づくにつれてヒータに供給する電力を漸減していく期間(B)が従来例の同期間(A)より格段に短いためである。換言すれば、前記期間(A)(B)に至るまでは昇温線が直線的に上昇している。これは期間(A)(B)に至るまではヒータの定格消費電力一杯までフルパワーの電力供給が行われていることを示す。フルパワー電力供給期間が従来例より長いため本発明の昇温時間は予想値よりも短くすることができた。
(1)・・・交流主電源
(3)・・・塗布液
(4)・・・制御部
(41) ・・乾燥機
(HP1)〜(HPn)・・・ホットプレート
(H1)〜(Hn)・・・ヒータ
(L)・・・主給電ライン
(n1)〜(nn)・・・並列接続ライン
(THS1)〜(THSn)・・・温度測定器
(K)・・・給電制御回路
(SSR10)〜(SSRn0)・・・主開閉素子
(SSR11)〜(SSR1n)・・・補助開閉素子
Claims (4)
- 並列接続にて交流主電源に接続され、塗布液が塗着された複数の被処理体を所定温度にてそれぞれ加熱乾燥する複数のホットプレート用のヒータへの給電を順次切り替えて給電する乾燥機の時分割制御装置において、
前記複数のヒータに交流電流をそれぞれ給電する既設の交流主電源と、
交流主電源の主給電ラインから分岐されて該ヒータにそれぞれ給電する並列接続ライン及び該ヒータ並びにホットプレートの温度測定器と、
ホットプレートそれぞれが設定温度に達するまで、前記温度測定器からの温度信号により、各ヒータへの交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点として、
ホットプレートを増設する場合には、既設ホットプレートの台数以下で、
ホットプレートを増設しない場合は、既設ホットプレートの台数より1台少ない台数以下で、
該給電切替点から半サイクル又はその整数倍の休止期間の経過後に選択された次のヒータに給電を切り替える給電制御回路とで構成されたことを特徴とする乾燥機の時分割制御装置。 - 請求項1に記載の乾燥機の時分割制御装置において、給電制御回路が、
温度測定器からの温度信号を受けて各ホットプレートの温度を検出すると共に前記温度測定器からの温度信号に係るホットプレートの温度が設定温度以下である場合に各ヒータへの給電を順次実行するように指令する時分割制御信号を出力する制御部と、
前記並列接続ラインにそれぞれ設けられ、給電された交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点としてヒータと交流主電源とを断接する主開閉素子と、
主開閉素子にそれぞれ接続され、制御部から出力された時分割制御信号を受けて該時分割制御信号に係る主開閉素子をオンにする補助開閉素子とで構成されたことを特徴とする乾燥機の時分割制御装置。 - 各ヒータへの通電時間は給電される交流電流の1サイクル又はその整数倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載の乾燥機の時分割制御装置。
- 並列接続にて交流主電源に接続され、塗布液が塗着された複数の被処理体を所定温度にてそれぞれ加熱乾燥する複数のホットプレート用のヒータへの給電を順次切り替えて給電する乾燥機の時分割給電制御方法であって、
該ホットプレートの温度をそれぞれ検出して順次給電されるホットプレートの温度が設定温度以下の場合、ホットプレートそれぞれが設定温度に達するまで、各ヒータへの給電交流電流のゼロクロスポイントを給電切替点として、
ホットプレートを増設する場合には、既設ホットプレートの台数以下で、
ホットプレートを増設しない場合は、既設ホットプレートの台数より1台少ない台数以下で、
該給電切替点から半サイクル又はその整数倍の休止期間の経過後に選択された次のヒータに給電を切り替えて行くことを特徴とする乾燥機の時分割給電制御方法。
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