JPS60246414A - 熱媒体の温度自動制御装置 - 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】 技術分野 本発明は、熱媒体の温度制御を通じて原材料に供給され
る熱量を自動制御する装置の改良に関す入− 従来技術 この種の装置としては、樹脂などの原材料を加熱乾燥す
るホッパドライヤなどが代表的であるが、ホッパドライ
ヤを例にとれば、空気を熱媒体として樹脂材料に供給さ
れる熱風の温度を制御することによって、樹脂材料を所
定の温度範囲で加熱乾燥するようになっている。そして
、このような装置はその運転時の状態を監視したり、稼
働時間を設定するために自動制御に必要な情報を刻時的
に表示できる表示装置を備えており、また装置に異常事
態が住じた時には直ちに供給電源を遮断したり、付設し
た点滅ランプやブザー等を作動して警報するようになっ
ているのが通例である。

しかしながら、このような装置においては、表示装置を
介して制御に必要な情報が刻時的に表示されるので運転
状態の監視は可能となるが、装置に異常事態が発注した
時には、単に供給電源を遮断したり点滅ランプやブザー
等を作動するだけで、異常個所を探しだすのに手間を要
し、作業能率の面からも改善すべき余地があった。

発明の目的 本発明は、軟土の事情に鑑みてなされたもので、熱媒体
の温度制御を通じて原材料に供給される熱量を自動制御
する装置の改良であって、特に装置が正常運転の状態に
ある時には自動制御に必要な制御情報を表示する一方、
異常事態が生じた時には直ちにその制御情報を異常個所
を示す情報に切り換えて表示するようにした表示装置を
備えたこと特徴とする熱媒体の温度自動制御装置を提供
することを目的とするものである。

発明の作用及び効果 本発明によれば、装置が正常運転の状態にある時には、
表示装置には自動制御に必要な制御情報が表示でき、し
かも装置に異常事態が生じた時には直ちにその制御情報
を異常個所を示す情報に切り換えることができるので、
表示装置が故障個所の表示器としての機能を有する。

したがって、装置に異常事態が生した時に故障個所が直
ちに判明するので、制御の安全が確保できるとともに、
異常個所を検索する手間が省けて修理に要する時間短縮
も可能となり、装置の稼働率を著しく向上できる利点が
ある。

また、１つの表示装置の表示部に異常個所が選択的に表
示されるので、表示装置の構成も簡略化し、装置に付設
する場合にもスペースを著しく軽減できる利点もある。

発明の実施例の開示 以下に添付図を参照して、その一実施例を説明する。

実施例では、樹脂材料を加熱乾燥する場合に好適に使用
されるホッパドライヤが開示されている。

このホッパドライヤは、図示はされていないが、熱源と
なる三相のヒータと、熱風を供給するための三相のファ
ンモータを備えており、所謂、ＰＩＤ制御によりヒータ
の発熱量とファンモータの回転速度を制御することによ
って熱媒体である空気が温度制御されて樹脂材料が加熱
乾燥される。また、このホンパトライヤは、プリセット
タイマにより２つの温度制御が可能になっており、温調
スタートの制御モードと温ｉＪｌ稼働の制御モードを選
択することができる。

前者の制御モードでは、プリセントタイマの設定時間が
タイムアツプした時に熱媒体の温度制御が開始され、ま
た後者の制御モードでは、プリセットタイマの設定時間
がタイムアンプした時に熱媒体の温度制御が終了する。

第１図に温調スタートの制御モードを採択した場合のタ
イムチャート、第２図に温調稼働の制御モードを選択し
た場合のタイムチャートを示す。

図において、Ｔ＝Ｔ１千Ｔ２　はプリセットタイマの設
定時間を示すものである。

第３図は、ホンパトライヤ１に備えられた表示装置２を
示しており、その表示部２０は図に見るように上下２段
になっており、上段２０１の主槽には熱風の現在温度、
上段２０１の副槽にはプリセットした熱風の設定温度が
表示されており、下段２０２の主槽にはブリセントタイ
マがタイムアツプするまでの残り時間、下段２０２の副
槽には設定時間が表示されている。

また、この表示装置２はホッパドライヤの制御ボックス
も兼ねており、表示部２０の下方に設けたＡＬＪＴＯキ
イー２１を操作することにより、タイマの動作開始を指
令できる。

しかして、この表示装置２の表示部２０は、ホッパドラ
イヤｌの正常運転時には、上記したように上段２０１に
は熱風の現在温度とプリセットした熱風の設定温度、下
段２０２にはプリセットタイマがタイムアツプするまで
の残り時間と同タイマがタイムアツプする設定時間が刻
時的に表示される（但し、設定温度と設定時間とは変化
しない）が、ホッパドライヤに異常事態が発生すると、
直ちに温度制御が中断されて第４図に示すように表示部
２０の上段２０１には、異常事態の発生を示す情報、下
段２０２には異常個所に応じた情報が表示される。

実施例では、異常事態の発生を示す情報はＥＲＲ示す情
報としてその異常個所に応した略記号が点滅表示される
ようになっている。

また、異常事態が発生した時には、同時に後述するよう
なストロボＳＢ、必要に応じて設けたアラーム（不図示
）が作動して警報を出すようになついる。

一方、異常事態の警報、例えばストロボＳＢの点滅を解
除するには、表示装置２の下方に設けたＲＥＳＥＴキイ
ー２２を操作すればよい。

ホンパトライヤｌの運転に必要な操作は次のようにして
行われる。

熱風の温度制御に必要なＰＩＤＩＩ＋ｌｌ１ｉｌの定数
は、後述する初期設定用のＤＩＰスイッチＳＷＩの操作
によって設定可能となる。

また、温度制御モードの選択は後述する設定用回転ＤＩ
ＰスイッチＳＷ２の操作によって可能となる。さらに、
プリセットタイマの時間設定と、熱風の温度設定は、い
ずれも表示装置２の操作キイー２３．２４を操作して行
われ、ここに操作キイー２３　＜四ト示す）を操作すれ
ば設定値は１づづカウントアンプし、操作キイー２４＜
５ｊｊｃ示す）を操作すれば設定値は１づづカウントダ
ウンする。

また、これらの操作キイー２３．２４を押した状態を保
持しておればいずれの設定値もカウントアンプ、ダウン
して早送りが可能になり、操作キイー２５（［示す）を
操作すれば設定した熱風温度と時間が後述する制御回路
ＭＣのＲＡＭ内に読み込まれる。

第４図は、ホンパトライヤの制御部の回路構成図を示し
ている。

図において、ＭＣはホッパドライヤの異常状態を監視す
るとともに、温度制御を実施するための制御信号を出力
する制御回路、ＮＦＢは過電流時に電源を遮断するノー
フユーズブレーカ、Ｍｌはファンモータ用のｔｌ接触器
、ＴＨはフプンモータの過負荷時に作動するサーマルリ
レー、Ｍ２はヒータ用の電磁接触器、ＣＴはヒータの断
線を検出する電流検出器であり、ＳＢは異常事態が発生
した時に点滅する警報用のストロボランプ、ｐｔはホン
パトライヤの熱風供給路内に設けられた熱風の温度検出
用測温抵抗体、ＴＣは同じくホッパドライヤの熱風供給
路に設けられた過熱防止用のサーモ、Ｔはディレィタイ
マをそれぞれ示している。なお、ＷＴはライ−クリタイ
マであり、その設定操作によりホッパドライヤの稼働を
日単位で設定できるものであり、またＡＲＭは異常発生
時に付設のアラーム等に出力するための回路であり、ａ
／ＭＣ−ＡＬはその接点である。

次に、制御部の動作を説明すると、電源が投入されると
過熱防止用サーモＴＣはその特性上−瞬回路を閉じるが
約０．１秒程度の遅れをとって回路を開に復帰させる。

また、過熱防止用サーモＴＣの作動接点ｂ／ＴＣは、Ｔ
Ｃが回路を閉じるとその作動接点ｂ／ＴＣを閉じ、ＴＣ
が回路を開くとその作動接点ｂ／ＴＣも開くという動作
をなす。

このため、電源投入時には接点ｂ／ＴＣが閉じてディレ
ィタイマＴは通電されるが、ディレィタイマＴは都合の
良いことにＴＣを考慮してその遅れ時間を約０．１秒程
度にしであるので、ＴＣが回路を閉じた瞬間には不感知
となり、その接点ａ／Ｔ、ｂ／Ｔはいずれも作動しない
。

しかるに、過熱防止用サーモＴＣが回路を開いた後は、
その作動接点ｂ／ＴＣは開の状態を保持するのでディレ
ィタイマＴは作動されず、制御回路ＭＣには電源が供給
されて上記したＰ’ｌＤの定数に基づいて熱風の温度制
御がなされる。

一方、ファンモータ用の電磁接触器Ｍ１を作動する励磁
コイルＭＣＩのラインにはプリセットタイマの接点ａ、
ｂ／ＭＣ−Ｔと、サーマルリレーＴＨの接点ｂ／ＴＨが
シリアルに設けられており、またヒータの１を磁接触器
Ｍ２を作動する励磁コイルＭ２のラインには接点ａ　／
　Ｍ　Ｃ−’ＦＣと励磁コイルＭ１の接点ａ／Ｍｌがシ
リアルに設けられている。ここに、ａ、ｂ／ＭＣ−Ｔの
接点は、プリセットタイマがタイムアツプした時に自動
的に開閉を切り換える動作をなし、温調スタートの制御
モードが採択された時にはタイムアツプするまで開の状
態を保持し、温調稼働の制御モードが採択された時には
タイムアツプするまで閉の状態を保持する。また、ａ／
ＭＣ−ＴＣの接点はヒータ、つまり熱風が設定温度に達
したときに開かれるものであり、ｂ／ＴＨはサーマルリ
レーの作動時に回路を開く接点、ａ／Ｍｌは励磁コイル
Ｍｃｌの接点である。

しかして、このような制御部の構成によれば、温調スタ
ートモードを採択した場合を例にとって動作を説明する
と、プリセットタイマがタイムアツプした時にａ　／　
Ｍ　Ｃ−Ｔが閉じ、Ｍｌが励磁されて、ファンモータの
電磁接触器Ｍ１が閉じてアンモータが回転し、さらに励
磁コイルＭｃｌの励磁によりａ／Ｍｌの接点が閉じるの
で励磁コイルＭｃ２も励磁されてヒータの電磁接触器Ｍ
２が閉じてヒータが加熱され、温度制御が実行される。

そして、熱風が設定温度に達した時に接点ａ／ＭＣ−Ｔ
Ｃが開くとヒータの加熱は停止され、熱風は設定温度に
保持されて樹脂材料を加熱乾燥するが、このような温度
制御の実行時においては、熱風の現在温度は表示装置２
の表示部２０に上述したように刻時的に表示される。

然るに、このようにして正常な運転状態にある時に、ホ
ッパドライーヤに次のような異常事態が発生すると、制
御部は直ちにこの状態を検知して上記した表示装置２の
表示部２０には異常の発生と異常個所を示す情報が表示
される。

特に、実施例におけるホッパドライヤにおいては、次の
ようにして異常事態が検知され、表示装置２の表示部２
０の上段２０１にはＥＲＲＯＲの文字を模倣したＥＥ、
−が、また下段２０２には異常個所に応した略記号が点
滅表示されるようになっており、第４図は、特にヒータ
の断線が生した場合における表示装置２の表示部２ｏの
表示態様を示す。

以下に示した異常個所を示す情報は、本発明の表示装置
によって表示可能な情報を限定するものではなく、本発
明装置において表示可能な情報の一側上して理解される
べきである。

１）測温抵抗体ｐｔに断線、短絡が生した場合制御回路
ＭＣは、直ちにこれを検知し制御出力を遮断するととも
に、ａ　／　Ｍ　Ｃ−Ａ　Ｌの接点を閉じてストロボＳ
Ｂを点滅させ警報を出す。

また、この時、表示装置２の表示部２ｏには上段囚− ２０１にｌ：〔、−１下段に測温抵抗体の異常を示す「
−一 情報５辷１が点滅表示される。

２）ヒータが断線した場合 制御回路ＭＣは、直ちにこれを検知し制御出力を遮断す
るとともに、ａ／ＭＣ−ＡＬの接点を閉じてストロボＳ
Ｂを点滅させ警報を出す。

また１、この時、表示装置２の表示部２ｏには上段３）
熱風がオーバフロー、アングツローの状態になった場合 ここに、オーバフローとは温度制御の上限値。

アングツローとは下限値をいうが、温度制御においてこ
のようなオーバフロー、アングツローが生じると制御回
路ＭＣは、直ちにこれを検知し制御出力を遮断するとと
もに、ａ／ＭＣ−ＡＬの接点を閉してストロボＳＢを点
滅させ、同時に表示装置２の表示部２０には上段にＥ；
Ｅ　ｒｌ　下段にオーバフロー、アングツローを示す情
報ＣＣ，−−ＩＩ　」　Ｊ が点滅表示される。

４）電磁接触器Ｍ１．Ｍ２に異常が生じた場合５）制御
回路ＭＣ内のＡ／Ｄコンバータに異常が生した場合 ６′）制御回路ＭＣ内のメモリＲＡＭに異常が生した場
合 これらは、いずれも制御回路ＭＣ内部のソフト処理によ
って検知され、検知時には制御出力を遮断するとともに
、ａ／ＭＣ−ＡＬの接点を閉してストロボＳＢを点滅さ
せ、同時に表示装置２の表表示される。

７）ファンモータの異常 例えば、ファンモータが誤接続されているような場合に
該当する。

この状態は逆転防止リレー（不図示）の出力により検知
され、検知時には制御回路ＭＣは制御出力を遮断すると
ともに、接点ａ／ＭＣ−ＡＬを閉してストロボＳＢを点
滅させ、同時に表示装置２の表示部２０には上段２０１
　ニ；Ｈ；−、−、、下段２０２「 に　ｃ、３．の情報が点滅表示される。

９）熱風が過熱状態になった場合 熱風が過熱状態になった時には過熱防止す〜モＴＣが作
動して、その作動接点ｂ／ＴＣを閉しるので、ディレィ
タイマＴが励磁され接点ａ／Ｔが閉じて自己保持されて
ａ／Ｔを閉じ、ストロボＳＢを点滅させて警報を出し、
同時に接点ｂ／Ｔを開いて制御回路ＭＣへの供給電源を
遮断する。

ここに、過熱防止用サーモＴＣは、制御回路ＭＣに故障
が生した場合に育苗であり、制御回路ＭＣが正常に作動
している時には、熱風の温度異常は上記したオーバフロ
ー、アンプフローによって検出される。

以下余白 第　１　表 次に、制御部の要部をなす制御回路の構成と動作を第６
図を参照して説明する。

制御回路ＭＣは、図に示すように、マイクロコンピュー
タシステムを用いて構成されており、制御に必要な演算
が行われている。

Ｉ１０拡張ボートは、ＣＰＵと外部の人、出力装置を接
続しており、Ｉ１０拡張ボートに入力された信号は、制
御バスを介してＣＰＵに送られている。

ここに、温度制御に必要なＰＩＤの定数は初期設定用Ｄ
ＩＰスイッチＳＷ１、制御モードの選択は設定用回転Ｄ
ＩＰスイッチＳＷ２、熱風の温度設定とプリセントタイ
マの時間設定はキイースイッチＳＷ３　（前述した表示
装置２の操作キイー　に相当する）の操作により、それ
ぞれ１１０拡張ボートを介してＲＡＭ内に記憶される。

また、ＲＡＭにはバックアップ回路ＢＵを設けであるの
で、ＣＰｔＪに電源ユニン）ＳＵからの供給電源が遮断
された時にもＲＡＭ内に記憶された内容を一時的に保持
できる。

なお、電断検出回路ＣＤは、電源遮断時に作動してバッ
クアンプ回路ＢＵに駆動信号を出力するものである。

一方ＲＯＭには、温度制御に必要なプログラムを記憶し
である。

測温抵抗体ｐｔからの温度検知信号は、平衡ブリッジＢ
Ｇの偏差電流を増幅回路ＡＭＰを介して取り出しており
、取り出した信号はさらにＡ／’Ｄコンバータを介して
アナログ信号からデジタル信号に変換されてＣＰＵに送
られている。

Ｉ１０拡張ボートの出力端には、上記した表示装置２の
要部を成すセグメントドライバ３と３桁の４つのＬＥＤ
４１〜４４を設けている。

実施例では、ＬＥＤを用いであるが、ＬＥＤに換えてＬ
ＣＤを用いて構成してあってもよい。

ここに、この４つのＬＥＤ４１〜４４は、２つが一対と
なって上記した上段、下段の表示部２０１゜２０２をな
しており、正常運転時には１１０拡張ボートより送られ
て来る信号によってセグメントドライバ３が駆動されて
上記したように制御に必要な情報（この実施例では、熱
風の現在温度と設定温度、及びプリセットタイマがタイ
ムアツプするまでの残り時間と設定時間）が点灯表示さ
れるが、異常事態発生時にはＩ１０拡張ボートは異なる
信号を出力してドライバ３が付勢される結果、文字と、
異常個所に応じた異常個所を示す故障情報が点滅表示さ
れる。

なお、Ｉ１０拡張ボートには、異常事態の発生時に検知
されるヒータ断線信号、ファンモータの逆転検出信号、
過負荷検出信号などが異常事態検出信号として入力され
ており、また正常運転時にＰＩＤＩＩＪｍに必要な制御
信号が制御出力としてヒータとファンモータに送りださ
れている。

第７図、第８図は、表示装置２の表示部２０に表示され
る情報を示すものである。

第７図は、温調スタートの制御モードが選択された場合
の表示！ＩＲ様を示しており、ａは電源投入設定時の状
態、ｂはタイマ作動時、Ｃはタイマがタイムアンプした
時、ｄは異常事態が発生した時の状態を示している。

゛第８図は、温調稼働の制御モードが選択された場合の
表示態様を示しており、ａはｔ源投入設定時の状態、ｂ
はタイマ作動時、Ｃはタイマがタイムアンプした時、ｄ
は異常事態が発生した時の状態を示している。

なお、第９図は、本発明装置における制御のフローチャ
ートを示すものである。

以上に説明したように、本発明装置は、熱媒体の温度自
動制御装置の改良に関するもので、特にその表示装置に
特徴を有したものであるが、表示装置が表示する情報は
表示装置の表示部の構成を種々変更させることにより、
様々な情報が表示できることはいうまでもない。

また、本発明装置の制御対象とする熱媒体としては実施
例に示した空気などの気体以外に、水、オイルなどの流
体にも適用できることはいうまでもなく、ホンパトライ
ヤ以外の熱乾燥器その他のものにも適用可能なことはい
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は温調スタートモードを選択した場合における動
作シーケンスを示すタイムチャート、第２図は温調稼働
モードを選択した場合における動作シーケンスを示すタ
イムチャート、第３図は正常運転時の表示装置の外観を
示す斜視図、第４図は異常事態が発生した時の表示装置
の外観を示す斜視図、第５図は本発明装置の制御部の回
路図、第６図は制御部の要部をなす制御回路の構成を示
すブロック線図、第７図は温調スタートモード選択時の
表示装置の表示態様を示す図、第８図は温調稼働モード
選択時の表示装置の表示態様を示す図、第９図は本発明
装置における温度制御のフローチャートを示す。 （符号の説明） 図において、１は本発明装置の実施例であるホンパトラ
イヤ、２は表示装置、２０はその表示部を示す。 特許出願人　株式会社　松井製作所 代理人　弁理士　牛丼　方行 図面の浄書（内容にａｌｌ！な℃） 第２図 第９図 昭和５９年　７月１６日 特許庁長官　志賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１０３４０１号 ２　発明の名称 熱媒体の温度自動制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　株式会社　松井製作所 ５、補正命令の日付　自　発　的 ６、補正の対象 図面（第１図〜第９図）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱媒体の温度制御を通じて原材料に供給される熱
   量を自動制御する装置であって、この装置が正常運転の
   状態にある時には自動制御に必要な制御情報を表示する
   一方、異常事態が住した時には直ちにその制御情報を異
   常個所を示す情報に切り換えて表示するようにした表示
   装置を備えたこと特徴とする熱媒体の温度自動制御装置
   。