JPH0262916A - 帯状物の乾燥，熱処理機における風速測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、帯状物に熱風を吹付ける乾燥、熱処理機にお
ける風速４Ｉｌｊ定装置に関するものである。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］帯状物の
乾燥機、またはヒートセット等を施す熱処理機としては
、ケーシング内部にエアトランクを備え、前記エアトラ
ンク内部に熱風を送り込むファンとヒータとを備え、エ
アトランク内部の熱風を、走行する帯状物の幅方向に延
在しかつ帯状物との対向面に吹出し口が設けられたもの
がある。この熱処理機では、ケーシング内部を走行する
帯状物に吹出し口から熱風を吹付け、吹付けられた熱風
はケーシング内部を流動し、再びヒータとファンとを経
てエアトランク内部に送給される熱風循環方式となって
いる。

このような熱処理機において、吹出し口からの熱風の吹
出し速度を正確かつ迅速に知る必要がある。

そこで従来より、熱風の風速を測定する装置が下記のよ
うに種々提案されている。

（１）吹出し口に細いパイプを設置し、このパイプによ
って吹出し口の風圧を取り出し、その風圧から風速を計
算するものがあった。

しかし、この測定装置であると、吹出し口をエアトラン
クから取外す作業の妨げになり、また、風圧の４１１１
定を正確にするためには、Ｓイブの取付は作業にかなり
の熟練を要した。さらに、パイプが吹出し口の一部を遮
るため熱風処理しようとする帯状物に熱風が当らない個
所が生じるという問題があった。

り２）熱線式風速計等のセンサを吹出し口に取付けて、
電気信号によって風速を測定する装置があった。

しかし、この測定装置であると熱線式風速計が高価であ
る上に、センサが吹出し口を遮るという問題と、長期的
に使用するとセンサへのタール等の付着により測定精度
が低下するという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記問題に鑑み、容易でかつ正確に吹出し口の
風速を知ることができる帯状物の乾燥、熱処理機におけ
る風速測定装置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ケーシング（１０）内部にエアトランク（１
４）を備え、前記ケーシング（１０）内部に熱風を送り
込むファン（２０）とヒータ（１８）とを備え、エアト
ランク内部の熱風を吹出し口（１Ｂ）からケーシング（
１０）内部を走行する帯状物（Ｆ）に吹付ける乾燥、熱
処理機（１）において、エアトランク（１４）内部の圧
力を測定するとともに、エアトランク（１４）外部にお
けるケーシング（ｌＯ）内部の圧力を測定し、その圧力
差を電気信号に変換して差圧信号ＤＰとして出力する圧
力測定変換手段（２８）と、前記圧力測定変換手段（２
８）と接続され、差圧信号ＤＰから吹出し口（１６）の
風圧ＶＰを算出する風圧算出手段（３０ａ）と、エアト
ランク（１４）内部の温度ＴをＪｌ１１定する温度ａｌ
ｌＪｌｌ設定２Ｂ）と、前記温度測定手段（２Ｂ）と接
続され、温度Ｔからエアトランク（１４）内部の空気比
重量の補正値γを算出する空気比重量補正手段（３０ｂ
）と、風圧算出手段（３０ａ）から入力した風圧ｖＰと
空気比重量補正手段（３０ｂ）から入力した空気比重量
の補正値γとから吹出し口（１６）の風速Ｖを算出する
風速算出手段（３０ｃ）とを設けたものである。

［作　用］ 上記構成の帯状物の乾燥、熱処理機（１）における風速
測定装置において、吹出し口（１６）の風速Ｖを測定す
るには、まず、ケーシング（１０）内部のファン（２０
）とヒータ（１８〉とによりエアトランク（１４）下部
の吹出し口（１Ｂ）から帯状物に熱風を吹付ける。

圧力測定変換手段（２８）において、エアトランク（１
４）内部の圧力とエアトランク（１４）外部におけるケ
ーシング（１０）内部の圧力を測定し、測定したエアト
ランク（１４）内部の圧力とケーシング（１０）内部の
圧力との圧力差を検出して電気信号である差圧信号ＤＰ
に変換して風圧算出手段に出力する。

風圧算出手段（３０ａ）において、差圧信号ＤＰから吹
出し口（１６）の風圧ＶＰを算出して風速算出手段（３
０Ｃ）に出力する。

温度測定手段（２６）において、エアトランク（１４）
内部の温度Ｔを測定して空気比重量補正手段（３０ｂ）
に出力する。

空気比重量補正手段（３０ｂ）において、温度Ｔからエ
アトランク（１４）内部の空気比重量の補正値γを算出
し風速算出手段（３０ｃ）に出力する。

風速算出手段（３０ｃ）において、風圧ＶＰと空気比重
量の補正値γとから吹出し口（１６）の風速Ｖを算出す
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る熱処理機（１）の説明
図である。

（Ｐ）は熱処理すべき帯状物、（１０）は帯状物が内部
を走行するようにしたケーシング、（１２）は帯状物（
Ｆ）を連続して走行させるガイドロール、（１４）は帯
状物（Ｆ）の上に配置したエアトランクである。

（１Ｂ）はエアトランク（１４）の下面に設けられた吹
出し口であって、帯状物ＣＰ）の幅方向に延在しかつ帯
状物（Ｐ）との対向面に適数設けられている。

（１８）はエアトランク（１４）内部に設けられたヒー
タ、（２０）はエアトランク（１４）上部に設けられた
ファンであって、ヒータ（１８）によって加熱された熱
風を吹出し口（１６）から帯状物（Ｆ）に噴出させるも
のである。

この熱処理機（１）は熱風循環方式であって、吹出し口
（１６）から帯状物（Ｆ）へ吹出された熱風はエアトラ
ンク（１４）の側方に流れて、ケーシング（１０）内部
の両側部を上方に流動し、再びヒタ（１８）を経てファ
ン（２０）に送給されるものである。

（２２）はエアトランク（１４）内部の圧力を測定する
ための圧力取出し口であって、エアトランク（１４）の
内部に設けられている。

（２４）はケーシング（１０）内部の圧力を測定するた
めの圧力取出し口であって、エアトランク（１４）の外
部におけるケーシング（ｌＯ）内部に設けられている。

（２Ｇ）はエアトランク（１４）の内部に設けられた熱
電対センサであって、エアトランク（１４）内部の温度
Ｔ　（’Ｃ）を測定する。

（２８）は圧力取出し口（２２）　（２４）にそれぞれ
接続された圧力測定変換装置であって、圧力取出し口（
２２）　（２４）からの圧力を測定し、その測定したエ
アトランク（１４）内部の圧力とケーシング（ｌＯ）内
部の圧力差（ｍｍＡｑ）を算出して、この算出した圧力
差を電流信号に変換し、変換した電流信号を差圧信号Ｄ
Ｐとして出力する。

（３０〉はマイクロコンピュータ（以下、マイコンとす
る。）であって、熱電対センサ（２６）と圧力測定変換
装置（２８）に接続されている。このマイコン（３０）
は、風圧算出手段（３０ａ）　、空気比重量補正手段（
３０ｂ）　、風速算出手段（３０ｃ）の役割りを果すも
のである。

（３２）はマイコン（３０）に設けられた吹出し口（１
６）の風速Ｖ　（ｍ／秒）のデジタル式表示部である。

（３４）は風速Ｖの記録計、（３６）は風速Ｖを出力す
るプリンタ、（３８）はデジタル式の外部表示器である
。

前記構成の装置から吹出し口（１６）の風速を算出する
過程を、第２図のブロック図に基づいて説明する。

圧力取出し口（２２）（２４）から取り出したトランク
（１４）内の圧力とケーシング（１０）内の圧力を、圧
力測定変換装置く２８）によってその圧力差を検出し、
検出した圧力差を電流信号である差圧信１）Ｐにしてマ
イコン（３０）に出力する。

エアトランク（Ｉ４）の内部に設けられた熱電灯センサ
（２Ｂ）によって肺）定されたエアトランク（１４）内
部の温度Ｔをマイコン（３０）に出力する。

以下、マイコン（３０）の処理を第３図のフローチャー
トに基づいて説明する。

マイコン（３０）はステップ１（こおいて、下３己で説
明するゲインＡ（無次元）とバイアスＢ（ｍｎ＋Ａｇ）
を読み出す。

ステップ２で差圧信号１）Ｐを読み出し、ステップ３で
温度Ｔを読み出す。

ステップ４において、マイコン（３０）に入力された差
圧信号ＤＰが下記の式（＋）に代入されて吹出し口（１
６）の風圧ＶＰ（ｍｍＡｇ）を算出し平均処理する。こ
の式（ｉ）に用いられるゲインＡとバイアスＢは実験に
よって定められ、吹出し口（１６）の形状や大きさ及び
個数等によって変化する。

そのため、予めゲインＡとバイアスＢの値を実験によっ
て決定しておき、その値を上記したようにステップ１に
おいてマイコン（３０）に入力しておけばよい。

ＶＰ−Ａ　＊　　ＤＰ＋　Ｂ　・・・・・・・・・（１
）ステップ５において、温度Ｔは、下記の式（ｉｉ）に
代入されてエアトランク（１４）内部の空気比重量の温
度による補正値γ（ｋｇ／ｍ３）を算出する。

γ＝　１．２９３２　／（１＋Ｔ／２７３．１７）・・
・・・・・・・（ｉｆ）ステップ６において、風圧ＶＰ
と空気比重量の補正値γが下記の式（ｉ　ｉ　ｉ）に代
入されて吹出し口（１６）の風速Ｖを算出する。

Ｖ−（丁＊（ｊ−／’ｒ＊ハ千・・・・・・・・（ｉ目
）ステップ７において、マイコン（３０）の表示部（３
２）に前記風速Ｖをデジタル表示させる。

そして、ステップ２に戻って処理を続ける。

これにより連続して風速Ｖを測定でき、記録計（３４）
やプリンタ（３６）で記録することも可能である。

なお、測定した風速Ｖによってファン（２０）の回転数
を自動制御するようにしてもよい。また、風速Ｖが規定
の範囲を逸脱した場合に警告ランプ等が点滅したり警告
ブザーが鳴るようにすることもできる。

以上のような風速Ｖの７１１１１定装置であると、吹出
し口（１６）の風速Ｖをデジタル表示でき、また、この
風速Ｖのデータは記録計（３４）やプリンタ〈３６）や
デジタル式の外部表示器（３８）に出力できる。さらに
、連続して測定しマイコン（３０）で平均処理すること
により、エアトランク（１４）内の圧力が脈動しても平
滑化して安定した数値として風速Ｖを表示できる。

エアトランク（１４）内部の温度Ｔを熱電対センサ（２
６）によって随時測定して、温度変化に対する空気比重
量を補正しているため、温度変化に対応した吹出し口（
１Ｇ）の風速Ｖを常に測定できる。吹出し口（１Ｇ）の
形状や大きさ及び個数等が変化しても、マイコン（３０
）に入力するゲインＡ及びバイアスＢを変化させればす
ぐに対応できる。

さらに、吹出し口（１６）に風速センサや圧力取出しの
ためのパイプを設ける必要がなく、吹出し口（１Ｇ）の
吹出しを遮るものがないため、帯状物（Ｆ）に熱風が当
らない部分が形成されることがない。

［発明の効果］ 上記したように、本発明の帯状物の乾燥、熱処理機にお
ける風速測定装置は、エアトランク内部の圧力と、エア
トランク外部におけるケーシング内部の圧力と、エアト
ランク内部の温度から吹出し口の風速をａｐｌ定するこ
とにより下記の効果がある。

（１）吹出し口の風速を電気信号によって取出すため、
デジタル表示することか可能であり、また、時間的に連
続して記録計に記録したり、プリンタ出力することも可
能である。

（２）エアトランク内部の温度変化に対応した吹出し口
の風速を測定できる。

（３）風速を連続して測定し平均処理するため、エアト
ランク内の圧力の脈動を平滑化して安定した風速を測定
できる。

（４）吹出し口に風速センサや圧力取出しのためのパイ
プを設ける必要がなく、吹出し口の吹出しを遮るものが
なく、帯状物に熱風が当らない部分が形成されることが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同じ
くブロック図、 第３図は同じくフローチャートである。 符号の説明 １・・・・・・熱処理機 １０・・・・・・ケーシング １４・・・・・・エアトランク １６・・・・・・吹出し口 １８・・・・・ヒータ ２０・・・・・・ファン ２２・・・・・・圧力取出し口 ２４・・・・・・圧力取出し口 ２６・・・・・熱電対センサ ２８・・・・・・圧力測定変換装置 ３０・・・・・・マイコン ３２・・・・・・表示部 Ｆ・・・・・・帯状物 特　　許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング（１０）内部にエアトランク（１４）を
   備え、前記ケーシング（１０）内部に熱風を送り込むフ
   ァン（２０）とヒータ（１８）とを備え、エアトランク
   内部の熱風を吹出し口（１６）からケーシング（１０）
   内部を走行する帯状物（Ｆ）に吹付ける乾燥、熱処理機
   （１）において、 ａ）エアトランク（１４）内部の圧力を測定するととも
   に、エアトランク（１４）外部におけるケーシング（１
   ０）内部の圧力を測定し、その圧力差を電気信号に変換
   して差圧信号ＤＰとして出力する圧力測定変換手段（２
   ８）と、 ｂ）前記圧力測定変換手段（２８）と接続され、差圧信
   号ＤＰから吹出し口（１６）の風圧ＶＰを算出する風圧
   算出手段（３０ａ）と、 ｃ）エアトランク（１４）内部の温度Ｔを測定する温度
   測定手段（２６）と、 ｄ）前記温度測定手段（２６）と接続され、温度Ｔから
   エアトランク（１４）内部の空気比重量の補正値γを算
   出する空気比重量補正手段（３０ｂ）と、 ｅ）風圧算出手段（３０ａ）から入力した風圧ＶＰと空
   気比重量補正手段（３０ｂ）から入力した空気比重量の
   補正値γとから吹出し口（１６）の風速Ｖを算出する風
   速算出手段（３０ｃ）と を設けたことを特徴とする風速測定装置。