JPS6343825Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヒータの断線検知装置に係りとくにダ
イカストマシン、プラスチツク成形機等の、射出
成形機や押出機等のように複数のヒータを組み合
わせ、配置して機械の所定部分を温度制御せんと
するものにおいて、前記ヒータの断線を検知する
装置に関する。

射出成形機、押出機等においては、多くのヒー
タが使用されその各ヒータは機械の稼動中、頻繁
にON、OFF制御されると共にそれに流れる電流
値も可変にされることが多い。又機械に取付られ
ているポンプ等の振動や、その他の機械的振動の
ためヒータ回路の断線はさけられない。

従来こうしたヒータ回路の断線を検知する方法
としては種々あるが、一般には各ヒータへの最大
供給電流（以下負荷電流と称する）に応じた検知
回路を種々用意していた。従つてヒータの負荷電
流値の種類が多い場合には用意する検知回路の数
も多くなり、又大量生産する程でもないためにコ
ストがかさむばかりでなくその保守や在庫の管理
に手間がかゝつている。

又、負荷電流値が大きい場合には、それに見合
う検知回路の製作が困難なため変流器を用いて一
旦負荷電流を小さくしなければならなかつた。

最近に到り、電流を電圧に変換する素子で且つ
比較的広範囲なリニアリテイをもつ検出器（電流
電圧変換器）が市販されるようになつた。本考案
はこうした電流変換器を利用すると共にヒータの
負荷電流の大小に係らず共通の検知回路を利用で
きるようにした新しい断線検知装置を提供せんと
するものである。

以下本考案の実施例を図面により説明する。

第１図において機械１２にはヒータ２８が複数
個取付けられており各ヒータ２８ごとに供給電源
２０からヒータ電流が供給されるようになつてい
る。１６はコンタクタでその第１のコンタクタ２
２、第２のコンタクタ２４のON、OFF動作は機
械１２用の既存の制御装置１４の一部を構成して
いるヒータコントローラ４２からの指令により同
時に遂行されるようになつている。１８は前述し
た市販の電流電圧変換素子であつてその検出電圧
Ｓ１Ａがライン４８を介して判定部３０に入力さ
れている。又ライン５０は制御装置１４の直流電
源（5V）＋Vccとコンタクタ２４を介して接続さ
れておりコンタクタ２４がONのとき導通信号Ｓ
１Ｂとして判定部３０に入力されている。

尚供給電源２０は一定の電圧を供給するもので
もよいがサイリスタ等を用いてヒータコントロー
ラ４２からの点孤角指令によりヒータへの供給電
力を可変とするものであつてもよい。

４４はLED等による断線表示部であつて各ヒ
ータ２８ごとに対応したLED素子が設けられて
いる。又必要なら各LED素子のON信号をオペレ
ータへの断線警報信号にも利用することができ
る。前述の判定部３０は第１図では制御装置１４
と区別して示してあるが実際の構成では同制御装
置１４に含められるものである。

４６は各ヒータ近傍に設けた温度フイードバツ
ク用の信号ラインを示しておりヒータコントロー
ラ４２へフイードバツクされている。前述した判
定部３０はツエナーダイオード３２、増幅部３
４、比較部３６、基準電圧RV１，RV２の発生
部５２、遅延回路３８、および出力部４０から成
つておりその詳細ブロツク回路は第２図に示され
ている。

第２図において電流電圧変換器６０にて交流の
電流VHが流れるとそれに対応して交流の検出電
圧がライン４８に印加される。そしてツエナーダ
イオード６２のアノード側に検出電圧Ｓ１Ａが入
力するようになつているのでツエナー電圧以下の
負の検出電圧波形がカツトされる。

第１の演算増幅器PA１の側には基準電圧
発生部５２Ａから与えられる基準電圧RV１（＋
2.5volt）が入力されており又側にはコンデン
サ抵抗を介して検出電圧Ｓ１Ａが入力され約10倍
に増幅されるようになつている。PA１の出力
はコンデンサを介して一旦直流成分がカツトされ
たのちダイオードｄ１を介して正の波形のみが第
２の演算増幅器PA２の側に入力されている。
このPA２はダイオードｄ１での電圧ドロツプ
分を補うために設けられている。

増幅回路６４は同図では既存の制御装置１４に
おいて利用できる電源電圧が電源回路１４Ａに示
すように＋5Vをそのまゝ利用する方式であるた
めとヒータ動作中の検出電圧Ｓ１Ａの値の範囲が
数＋mVから数ボルトに到る広範囲であること及
低コストであること等の条件を満たすよう設計さ
れたものであつて、電源電圧が専用のものである
場合にはもつと簡略化されることが可能である。

６６はフイルタ回路でその出力は抵抗を介して
比較部６８を構成している第３の演算増幅器
PA３の側に入力されている。一方、基準電圧
発生部５２Ｂから与えられる第２の基準電圧RV
２がPA２の側に入力されている。

今それぞれの入力信号の大きさをａ，ｂとする
とき、ａ≧ｂ の場合にはPA３の出力には＋5voltが発生しａ
＜ｂの場合は＋0voltが出力されるようになつて
いる。この比較部６８からの二種類の論理信号
Ｈ，Ｌ（＋5volt→Ｈ，0volt⇒Ｌ）によりリレー
駆動部７０中のリレーＲがON，OFFされるよう
になつている。

一方リレーＲの駆動条件としてはトランジスタ
Tr１のコレクタが＋5voltの電源と導通されてい
る必要があるが、本実施例では、第１図のコンタ
クタ１６に対応して示されるコンタクタ７２が
OFF状態の際には断線状態の有無の検出をせず
コンタクタ７２がONの状態のときにのみトラン
ジスタTr３がONされ従つてトランジスタTr２
もON状態となり、従つて前述したトランジスタ
Tr１のコレクタがほゞ＋5voltとされるようにな
つている。

検出電圧信号Ｓ１Ａが増幅回路６４、フイルタ
６６比較部６８を伝達するに際しては諸干の時間
遅れが避けられないのでコンタクタ７２がONの
瞬間にトランジスタTr３をONさせると見かけ上
断線を検知したことになるのでこれをさけるため
に遅延回路７４を介してトランジスタTr３を駆
動するようになつている。

７６はリレーＲの接点を介して発光ダイオード
LEDが点燈される様子を示している。

第３図は、第２図で説明した判定部３０を１個
用いて複数のヒータの断線判定に使用する例を示
すものであつてヒータ断線の判定部３０の前に選
択切換回路１００を設け、各ヒータに対応する検
知電圧信号Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ…SNA及びコンタク
タ導通信号Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ，…SNBをセツト
（SiA，SiB）にし、逐次切り換えて選択するよう
になつている。回路１００は典形例としては通常
のリレーにて実施されることができるがSiAに対
してはアナログスイツチを、SiBに対しては論理
ゲートとしてのANDゲートで実施することもで
きる。

回路１００には各ヒータを選択するためヒータ
番号指定信号ラインが制御装置１４から与えられ
る。その各ライン上の波形を第４図に示す。

又各ヒータ番号に対応した信号ラインはアンド
ゲートｇ１〜gNにそれぞれ入力されており又各
ヒータの断線判定信号が各ANDゲートｇ１〜gN
に入力されているのでANDの成立した場合はフ
リツプフロツプ回路１０２の対応するフリツプフ
ロツプFFiがセツトされるようになつている。従
つてフリツプフロツプ回路１０２の各出力により
対応するヒータの断線を表示部１０４にて表示す
るようになつている。

以上説明したように本考案においてはヒータへ
の供給電圧の広範囲な変化に対応する電圧電流変
換器を各ヒータに対しコンタクタを介して接続し
ヒータ電流に対応する検出電流をとり出して断線
判定回路に入力せしめると共にコンタクタの導通
信号を同判定回路が正常な動作状態となるための
信号として利用し、コンタクタの頻繁なON、
OFFのくり返しに対してはON状態でのみ断線の
判定を行われしめるようにしており従来のように
ヒータの負荷電流の相違に応じて種々の判定回路
を用意する必要がなくなつた。

さらに又本考案においては選択切換回路を設け
ることにより１つの判定回路を共用できるので判
定回路の特性が一定である。又多くのヒータを有
する機械にあつてはヒータごとに判定用回路を設
ける必要がなくなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例全体のブロツク図、第
２図は判定部の詳細な回路図、第３図は本考案に
よる他の実施例の回路ブロツク図、第４図はヒー
タ番号指定信号の波形図である。 １２……機械、１４……制御装置、１６……コ
ンタクタ、１８……電流電圧変換器、２０……電
源、３０……判定部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数のヒータを装備し且つ同各ヒータへの印
   加電力を個々にオン、オフ制御するヒータコン
   トローラを有する機械装置において、 前記ヒータコントローラからのオンオフ指令
   に応答して電力供給源と各ヒータとを導通ある
   いは非導通状態にせしめる第１のコンタクタ
   と、 前記電力供給源から前記第１のコンタクタを
   介して対応するヒータに流れる電流を電圧に変
   換する電流電圧変換器と、 前記電流電圧変換器からの検出電圧を受け入
   れると共に同検出電圧値が予め定めた値以下に
   なつたか否かを判別する判定部とからなり、同
   判定部には前記第１のコンタクタと同時にオン
   オフする第２のコンタクタを介して与えられる
   導通信号SIBにもとづいて前記判定部を正常な
   判定動作状態に励起せしめる回路手段を備えた
   ことを特徴とする前記機械装置のヒータ断線検
   知装置。 (2) 前記判定部には前記回路手段として前記導通
   信号を遅延する回路を設けるようにしたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のヒータ断線検知装置。 (3) 前記複数の、各ヒータに対応する第２のコン
   タクタからの導通信号及各ヒータからの検出電
   流をセツトで適宜切換えて前記判定部への入力
   信号を形成する選択手段を備えたことを特徴と
   する請求の範囲第１項の検知装置。