KR20130098904A

KR20130098904A - 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130098904A
Application number: KR1020130011739A
Authority: KR
Inventors: 해럴드 시코라; 가르시아 아브라함 파르가
Original assignee: 시코라 아게
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-09-05
Also published as: CN103286935A; DE102012003724A1; KR101486451B1; RU2013107647A; PT2634663T; ES2655021T3; CN103286935B; US9261417B2; HRP20180024T1; US20130223476A1; JP2013178244A; EP2634663A1; RU2529778C1; EP2634663B1

Abstract

본 발명은, 목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법에 있어서, 상기 스트랜드형 재료가, 회전되도록 장착되며 소정 온도로 가열되는 하나 이상의 디스크 주위로 열전도 접촉 상태에서 안내되는 단계, 및 상기 디스크 주위로의 이송 전 및 상기 디스크 주위로의 이송 후에, 상기 스트랜드형 재료의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이가 측정되는 단계를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 대응 장치에 관한 것이다.

Description

스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A STRAND-LIKE MATERIAL}

본 발명은, 목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료(strand-like material)의 온도를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 스트랜드형 재료는 예를 들면 케이블의 도체로서 사용될 금속 와이어일 수 있다. 통상적으로, 플라스틱 절연체는 압출 장치에서 그러한 와이어 상에 압출된다. 압출물을 와이어에 적절하게 적용 및 부착하기 위해, 와이어가 소정 온도를 가지는 것이 필요하다. 따라서, 와이어는 일반적으로 압출 프로세스 전에 예열 유닛에서 목표 온도로 가열된다. 그러한 예열 유닛은 예를 들면 상표명 PREHEATER 6000 하에 본 출원인에 의해 판매된다. 이러한 유닛에 의해, 와이어는, 회전되도록 장착된 2개의 디스크 주위로 안내되며, 2개의 디스크 중 하나 이상이 전기 전도하여, 디스크 주위로 안내된 와이어 루프에 단락 회로를 발생시킨다. 그러면, 와이어는, 디스크 사이에 위치된 가열 장치에 의해 목표 온도로 가열될 수 있다.

압출 방법의 범위에서 적용되는 플라스틱 절연체의 디자인은 와이어의 온도에 민감하게 의존한다. 특히 압출의 범위에서 적용되는 포말 재료에 의해, 와이어의 온도의 변동은 플라스틱 절연체의 불균일한 두께를 발생시킬 수 있다. 특히 데이터 케이블에서의 플라스틱 절연체에서의 변동은 캐패시턴스 변경을 발생시키고, 그에 따라 특성 파동 캐패시턴스의 변화를 발생시킬 수 있다. 이것은 이번에는, 바람직하지 않은 반사 손실을 일으킬 수 있다. 또한, 목표 온도로부터의 편차는 또한 와이어에 대한 플라스틱 재료의 접착에 대한 문제를 일으킬 수 있다.

예열 장치를 통과한 후에 와이어의 온도를 측정하는 것이 이미 제안되어 있다. 공지된 측정 방법은 와이어의 온도 의존 방사 작용의 평가에 기초한다. 특히 이와 관련하여 자주 측정되어야 할 구리 와이어에서, 방사 작용은 심각하게 변할 수 있다. 이것은 온도 측정에서 부정확성을 발생시켜, 후속 압축 프로세스에서 문제를 발생시킨다.

상술한 종래기술을 배경으로 하여 시작하여, 본 발명의 목적은 따라서 스트랜드형 재료의 온도가 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 측정될 수 있게 하는 초기에 거론한 형태의 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료(strand-like material)의 온도를 측정하기 위한 방법에 있어서,

상기 스트랜드형 재료를, 회전되도록 장착되며 소정 온도로 가열되는 하나 이상의 디스크 주위로 열전도 접촉 상태에서 안내하는 단계, 및 상기 디스크 주위로의 이송 전 및 상기 디스크 주위로의 이송 후에, 상기 스트랜드형 재료의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이를 측정하는 단계를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 목적은 또한, 목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치에 있어서, 회전되도록 장착된 하나 이상의 디스크 주위로 열전도 접촉 상태에서 상기 스트랜드형 재료를 이송하도록 디자인된, 상기 스트랜드형 재료를 위한 이송 수단, 상기 디스크를 소정 온도로 가열할 수 있는 디스크 가열 장치, 및 상기 디스크 주위로의 이송 전 및 상기 디스크 주위로의 이송 후에, 상기 스트랜드형 재료의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이를 측정할 수 있는 차이 측정 장치를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치에 의해 달성된다.

디스크는 예를 들면 금속 디스크일 수 있다. 그러나, 다른 재료 예를 들면 세라믹도 디스크를 위해 생각할 수 있다. 스트랜드형 재료는 와이어, 특히 구리 와이어와 같은 금속 와이어일 수 있다. 와이어는 후에 전기 도체로서 작용할 수 있다. 목표 온도는, 대응하여, 예를 들면 압출 방법에서 (플라스틱) 절연체를 후에 도체에 적용할 수 있게 하기에 적절한 온도일 수 있다. 스트랜드형 재료, 특히 와이어는 본 발명에 따른 방법의 과정에서 또는 본 발명에 따른 장치에서 지속적으로 이송된다. 스트랜드형 재료는 하나 이상의 디스크 주위로 안내되며, 여기에서, 디스크와 스트랜드형 재료 사이의 가능한 온도 차이가 적어도 어느 정도 특히 실질적으로 완전히 균등화되도록, 열전도 접촉이 존재한다. 디스크는 소정 온도로 예열된다. 이러한 목적을 위해, 하나 이상의 가열 부재가 디스크에 통합될 수 있다. 그러한 통합된 가열 재료가 전기식으로 작동되면, 이것을 위한 전기 에너지는 예를 들면 슬립 링을 사용하여 회전 가능 디스크로 공급될 수 있다. 전기 에너지의 공급은 예를 들면 유도식으로 발생할 수도 있다. 또한, 하나 이상의 외부 가열 장치 예를 들면 유도 가열 장치 또는 열 방사기 등을 사용하여 디스크를 소정 온도로 가열하는 것도 가능하다.

본 발명에 따라, 온도 또는 온도를 특징짓는 값의 차이는 디스크로 인입되는 스트랜드형 재료의 섹션과 디스크로부터 인출되는 스트랜드형 재료의 섹션 사이에서 측정된다. 차이 측정은 바람직하게 예를 들면 스트랜드형 재료의 온도 의존 방사율의 평가에 기초하여 비접촉 방식으로 발생할 수 있다. 스트랜드형 재료의 인입 및 인출 섹션 사이의 온도 차이가 있으면, 본 발명에 따라 그러한 차이가 반드시 절대적으로 평가되어야 하는 것은 아니다. 그러나, 온도 차이에 비례하는 차이 신호가 도출될 수 있다. 이것은 소정 간격으로 반복적으로 또는 지속적으로 발생할 수 있다. 대응하여, 차이 측정 장치는 차이를 지속적으로 측정하는 목적으로 개발될 수 있다. 측정된 차이가 0과 같지 않으면, 스트랜드형 재료의 인입 섹션과 디스크 사이에 온도 차이가 존재한다.

전기 도체와 같은 스트랜드형 재료를 가열함으로써, 스트랜드형 재료의 여러 가지 성질 예를 들면 스트랜드형 재료의 연신 및 전기 저항이 변한다. 따라서, 예를 들면 스트랜드형 재료의 인입 및 인출 섹션 사이의 온도 차이의 비접촉 측정과 함께, 예를 들면 유도 링 센서를 사용하여, 인입 스트랜드형 재료와 인출 스트랜드형 재료 사이의 전기 컨덕턴스의 변화, 길이 및/또는 직경, 및/또는 컨덕턴스 의존 감쇄의 변화를 측정하는 것도 가능하다. 따라서, 온도 차이는 직접 측정될 필요는 없다. 오히려, 스트랜드형 재료의 온도를 특징짓는 적절한 변수들 사이의 차이는 또한 스트랜드형 재료를 하나 이상의 디스크 주위로 이송하기 전 및 후에 측정될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따라 차이 측정이 수행된다. 연속적 스트랜드형 재료의 온도를 판정하기 위해, 스트랜드형 재료의 인입 및 인출 섹션이 일치하면, 가열된 디스크의 온도를 알기만 하면 된다. 스트랜드형 재료의 그러한 섹션들 사이의 온도의 상대적 측정은 절대 온도를 판정하는 것보다 간단한 방식으로 가능하다. 초기에 설명한 바와 같이, 구리 와이어는 특히 방사성에 대해 통상적으로 0.02로부터 0.2의 상당한 범위의 변동을 가진다. 스트랜드형 재료의 방사성의 평가에 기초하는 절대 온도 측정은 따라서 심각한 부정확성과 관련될 것이다. 이것은 본 발명에 따라 피할 수 있는데, 그것은, 본 발명에 따른 차이 측정에 의해, 예를 들면 방사성에 대한 가능한 변동이 보상되기 때문이다.

따라서, 본 발명은 간단하고 특히 금속 와이어의 경우에는 매우 신뢰성 있는 방식으로 목표 온도로부터 스트랜드형 재료의 온도의 편차의 정밀한 검출을 가능하게 한다. 그러나, 본 발명은 추가적 이점을 보장한다. 상술한 바와 같이, 스트랜드형 재료는 자주, 작동하는 예열 장치에서 목표 온도로 가열된다. 그러한 예열 장치는 유도식으로 작동할 수 있고, 일반적으로, 스트랜드형 재료의 불균일한 가열을 발생시킬 수 있는 주파수 제어를 포함한다. 이것은 다음에는 초기에 설명한 이유로 인해 후속 압출 프로세스에서 문제를 일으킬 수 있다. 특히, 이것은 압출물의 불균일한 접착 또는 압출물의 불균일한 포말을 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 예열된 디스크는, 바람직한 방식으로, 스트랜드형 재료가 가열된 디스크의 상류에 있는 가열 장치에서 받은 가능한 온도 변동을 평활하게 한다. 이것은 다음에는 후속 압출 프로세스를 향상시킨다. 역시 초기에 설명한 바와 같이, 이것은 데이터 케이블에서 지극히 중요한데, 그것은 데이터 케이블에서 절연체에서의 변동이 캐패시턴스 변화 따라서 특성 임피던스의 변화를 발생시킬 수 있기 때문이다. 이것은 다음에는 허용 불가한 반사 손실을 발생시킬 수 있어서, 데이터 송신에서 문제를 발생시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 예열된 디스크는 또한, 재료가 예열 장치를 통과한 후에 불가피하게 겪는 스트랜드형 재료의 바람직하지 않은 냉각을 감소시킨다.

디스크의 소정 온도는 스트랜드형 재료의 목표 온도일 수 있다. 디스크가 스트랜드형 재료의 목표 온도로 예열될 때, 본 발명에 따라 측정되는 차이는 즉각적으로, 스트랜드형 재료가 소정 목표 온도를 가지지 않는다는 것을 보여준다. 또는, 그러나, 디스크는 또한, 스트랜드형 재료의 목표 온도보다 낮거나 높은 소정 온도로 가열될 수 있다. 그러면, 스트랜드형 재료는 디스크 주위로 이송시에 냉각 또는 가열을 겪는다. 디스크의 소정 온도가 예를 들면 스트랜드형 재료의 목표 온도보다 높을 때, 스트랜드형 재료가 이미 겪었거나 압출 장치로의 이송 과정에서 겪을 스트랜드형 재료의 냉각이 보상될 수 있다.

상기 스트랜드형 재료는 상기 디스크 주위로 1회 이상 안내될 수 있다. 따라서, 디스크는 또한 스트랜드형 재료에 의해 1회 이상 루핑될 수 있다. 따라서, 스트랜드형 재료와 디스크 사이의 더 기다란 열전도 접촉 따라서 향상된 온도 조절이 달성될 수 있다.

하나의 디자인에 따라, 측정된 차이에 기초하여 스트랜드형 재료의 온도를 목표 온도로 조절할 수 있다. 측정된 차이에 기초하여, 예를 들면 인입되는 스트랜드형 재료의 가열을 수행하는 예열 장치는, 스트랜드형 재료의 온도가 목표값을 취하도록 제어될 수 있다. 디스크가 스트랜드형 재료의 목표 온도로 예열되는 한, 측정 과정에서 검출되는 가능한 차이는 특히 간단한 방식으로 거의 0으로 조절될 수 있다. 궁극적으로, 스트랜드형 재료를 위한 예열 장치는, 예를 들면 스트랜드형 재료의 온도가 가열된 디스크의 온도와 일치하도록 간단한 방식으로 제어될 수 있다.

스트랜드형 재료의 온도는 디스크의 온도를 수정함으로써 제어 과정에서 제어될 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 스트랜드형 재료의 온도는 또한 스트랜드형 재료의 이동 방향에서 디스크로부터 상류에 있는 가열 장치를 수정함으로써 제어의 과정에서 제어될 수 있다. 그러한 가열 장치는 유도 가열 장치일 수 있다. 특히 매우 얇은 스트랜드형 재료, 특히 매우 얇은 와이어에서, 가열된 디스크만 사용하는 가열이 충분할 수 있다. 일반적으로, 그러나, 스트랜드형 재료를 단독으로 가열하거나 가열된 디스크와 함께 가열할 수 있는 별도의 가열 장치가 여전히 필요하다. 그러한 별도의 가열 장치의 가열 파워는 스트랜드형 재료에 공급되는 전체 가열 파워의 약 90%의 범위에 있고, 가열된 디스크의 가열 파워는 이러한 전체 가열 파워의 약 10%의 범위에 있을 수 있다.

상기 스트랜드형 재료는, 다른 디자인에 따라, 회전하도록 장착되는 2개의 디스크 주위로 안내될 수 있으며, 상기 2개의 디스크 중 제1 디스크는 가열된 디스크이고, 제2 디스크는 복귀 풀리이며, 상기 가열 장치는 가열된 상기 디스크와 상기 복귀 풀리 사이에서 상기 스트랜드형 재료의 이동 방향으로 배치된다. 가열 장치는 스트랜드형 재료의 온도를 조절할 수 있는 상술한 가열 장치, 예를 들면 유도 가열 장치일 수 있다. 이러한 디자인에서, 가열 장치에서, 예를 들면 본 출원인에 의해 상표명 PREHEATER 6000 하에 판매를 위해 제공된 장치에서, 본 발명에 따른 장치 또는 본 발명에 따른 방법의 통합이 있다. 스트랜드형 재료는 초기에는 제1 디스크 주위로 안내되고, 그 후에 제2 디스크(복귀 풀리) 주위로 안내되며, 스트랜드형 재료가 상기 장치를 다시 떠나기 전에, 제1 디스크 주위로 한번 이상 안내될 수 있다. 본 발명에 따른 장치의 이송 장치는 이러한 목적을 위해 대응하여 디자인된다. 특히 유도 가열 장치, 또는 변압기의 사용에 기초하여 작동하는 유도 가열 장치의 사용에 의해, 하나 이상의 가열된 디스크가 전기 전도할 수 있다. 이러한 경우에, 전기 전도 디스크는, 스트랜드형 재료 예를 들면 금속 와이어를 단락 회로로 만드는 단락 회로 디스크를 형성한다. 그러면, 스트랜드형 재료의 가열은, 본 출원인으로부터의 예열 장치 PREHEATER 6000의 경우에서와 같이, 이러한 기초에서 발생할 수 있다. 전기 전압은, 디스크 주위로 안내된 스트랜드형 재료의 루프 내에서만 존재하고, 상기 장치 내로 인입되고 인출되는 스트랜드형 재료의 섹션은 탈에너지화될 수 있다.

다른 디자인에 따라, 디스크의 온도 또는 디스크의 온도를 특징짓는 값은 측정되고, 소정 온도 또는 디스크의 목표 온도를 특징짓는 값에 비교될 수 있다. 편차가 검출되면, 디스크 온도는 소정 온도로 조절될 수 있다. 이러한 디자인에 의해, 디스크의 온도는 소정 온도로 조절된다. 디스크의 온도 또는 디스크의 온도를 특징짓는 값은, 예를 들면 적외선 센서 또는 열 이미징 카메라에 의해 접촉 없이 측정될 수 있다. 이러한 측정은 다시 지속적으로 발생할 수 있고, 본 발명에 따른 장치의 디스크의 온도 또는 디스크의 온도를 특징짓는 값 온도 측정 장치는 대응하여 디자인된다. 측정은 특히 소정 간격으로 또는 지속적으로 반복될 수 있다. 그러면, 이러한 측정에 기초하여, 적절한 디스크 가열 장치는 바람직하게 소정 온도로 디스크 온도를 유지하도록 제어될 수 있다. 본 발명에 따른 디스크 온도 조절 장치 및 스트랜드 온도 조절 장치는 또한 공통 제어 장치에 의해 자연적으로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 차이 측정 장치 및 디스크 온도 측정 장치가 공통 측정 장치에 의해 형성되는 것도 자연히 생각할 수 있다. 그러나, 또한, 온도 센서를 디스크에만 할당할 수도 있다.

다른 디스크에 따라, 스트랜드형 재료의 온도 또는 스트랜드형 재료의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이는, 적외선 측정 장치 또는 하나 이상의 열 이미징 카메라에 의해, 디스크 주위로의 이송 전 및 후에 측정된다. 이러한 목적을 위해 사용될 수 있는 적외선 센서는 비용면에서 효과적이다. 기본적으로, 하나 이상의 적외선 측정 장치 또는 하나 이상의 열 이미징 카메라는 하나 이상의 디스크 주위로의 이송 전에 스트랜드형 재료의 이동 방향으로 배치될 수 있고, 하나 이상의 적외선 측정 장치 또는 하나 이상의 열 이미징 카메라는 하나 이상의 디스크 주위로의 이송 후에 배치될 수 있다. 그러나, 스트랜드형 재료의 인입 및 인출 섹션을 동시에 센싱 따라서 측정하는 단지 하나의 적외선 센서 또는 단지 하나의 열 이미징 카메라가 구비될 수도 있다. 따라서, 인입 및 인출 스트랜드의 온도는 1회의 기록에 의해 동시에 측정될 수 있다. 또한, 스트랜드가 주위로 안내되는 가열된 디스크의 온도는 또한, 그러한 공통 적외선 센서 또는 그러한 공통 열 이미징 카메라를 사용하여 동시에 검출될 수도 있다. 이러한 경우에, 가열된 디스크를 위한 가능하게 구비된 온도 조절은 또한 공통 온도 센서에 기초하여 발생할 수 있다.

다른 디자인에 따라, 가열된 디스크는, 서로 열절연되는 2개의 디스크 반부로부터 형성될 수 있다. 그러면 스트랜드형 재료는 제1 반부 디스크를 통해 인입되고, 제2 반부 디스크를 통해 다시 나간다. 열절연은, 인입 저온 스트랜드 섹션과 인출 가열된 스트랜드 섹션 사이의 반대되는 온도 영향을 방지한다. 이것은, 스트랜드형 재료가 가열된 디스크 주위로의 (제1) 안내 후에만 가열 장치로 공급되면, 특히 이점을 가진다. 그러나, 디스크 반부는, 상기 장치에 의해 이송된 스트랜드가 예를 들면 유도 가열을 위해 단락 회로로 될 수 있도록, 서로 전기 접속될 수 있다. 열절연을 위해, 열절연이면서 또한 전기 전도하는 중간층은 디스크들 사이에 배치될 수 있다.

이미 설명된 바와 같이, 스트랜드형 재료는 와이어 특히 구리 와이어와 같은 금속 와이어일 수 있다. 이러한 와이어는, 하나 이상의 디스크 주위로의 이송 후에, 플라스틱 절연체가 와이어로 압출되는 압출 장치로 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 전기 도체로서 작용하는 와이어는, 케이블로서의 후의 사용을 위해 공지된 방식으로 절연될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 디자인될 수 있다. 대응하여, 본 발명에 따른 방법은 본 발명에 따른 장치를 사용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 예시적 실시예를 다음에서 도면을 사용하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 일부의 단면도이다.
도 2는 도 1의 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2에서 우측으로부터 본 도 1의 장치를 도시한다.
도 4는 제2 예시적 실시예에 따른 본 발명의 장치의 단면도이다.

동일한 도면 부호는 다르게 표시되지 않는 한 도면에서 동일한 물체를 지칭한다. 도 1 내지 도 3에서, 소정 온도로 가열된 디스크는 도면 부호 10으로 표시될 수 있다. 도시된 예에서, 이것은 금속 디스크이다. 디스크(10)는, 디스크가 회전하도록 장착될 수 있게 하는 샤프트(12)에 위치된다. 도 1의 단면도에서, 디스크(10)에 통합된 전기 가열 장치(14)를 볼 수 있으며, 전기 가열 장치(14)에 의해 디스크(10)는 소정 온도로 가열된다. 제공된 예에서, 슬립 링(16, 18)은 구동 샤프트(12)에 위치된다. 전기 에너지는 슬립 링(16, 18)에 의해 전기 가열 장치(14)로 공급된다. 본 발명에 따른 장치는 또한, 간결성을 위해 도 2 및 도 3에서 개략적으로만 도시된 디스크 온도 조절 장치(20)를 포함한다. 디스크 온도 조절 장치(20)는, 이러한 슬립 링을 통해 전기 전류를 공급하기 위해 하나 이상의 슬립 링(16, 18), 예를 들면 가열 장치(14)에 공급하기 위해 슬립 링(16)에 연결된다. 다른 슬립 링, 예를 들면 슬립 링(18)은, 전기 전류가 전기 가열 장치(14)를 통과한 후에 이러한 슬립 링을 통해 전환되도록, 접지될 수 있다. 디스크 온도 조절 장치는 트라이액 조절기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 장치는, 도 1 내지 도 3에 따른 예시적 실시예로서 간결성을 위해 도 1에만 도시된 측정 장치(21)를 포함하며, 측정 장치는 무엇보다도 이후에 더욱 상세히 설명되는 방식으로 디스크(10)의 온도를 측정하고, 측정 결과를 디스크 온도 조절 장치(20)로 공급한다. 디스크 온도 조절 장치(20)가 사전 판정된 온도값으로부터, 측정 장치(21)에 의해 측정된 디스크 온도의 편차를 검출하면, 디스크 온도 조절 장치(20)는, 검출된 편차가 바람직하게 0으로 감소되도록, 전기 가열 장치(14)에 공급하기 위해 적절한 슬립 링을 통해 공급되는 전기 전류를 제어한다. 디스크 온도는 지속적으로 측정될 수 있다.

도면 부호 22를 가진 스트랜드형 재료, 현재 구리 와이어와 같은 와이어(22)도 도 1 내지 도 3에서 볼 수 있다. 와이어(22)는, 더 상세히 도시되지 않은 이송 장치에 의해, 우선 상기 장치로 공급되고, 다음에 도시된 실시예에서 일단 디스크(10) 주위로 안내되고, 상기 장치로부터 화살표 2로 표시된 바와 같이 멀어지는 방향으로 다시 이송된다. 특히, 도 2 및 도 3에서, 따라서 와이어(22)는, 상기 장치 또는 디스크(10)로 들어오는 섹션(26)으로 분할되거나, 각각 디스크(10) 또는 상기 장치 또는 디스크(10)로부터 나오는 섹션(28)으로 분할되는 것을 볼 수 있다. 들어오고 나오는 섹션(26, 28) 디스크(10)에서 서로 다음에 놓인다. 와이어(22)는 디스크(10)를 통해 열 전도 접촉 상태에서 이송된다. 디스크(10)는 도시되지 않은 구동기에 의해 도 1에서 화살표 30으로 표시된 회전 방향으로 회전 구동되거나, 디스크(10) 주위로 안내되는 와이어(22)를 사용하여 회전될 수 있다.

측정 장치(21)는 도시된 예에서 비접촉 방식으로 작용한다. 특히, 이러한 측정 장치는 적외선 센서 또는 열 이미징 카메라일 수 있다. 적외선 센서 또는 열 이미징 카메라는, 도 1에서 볼 수 있듯이, 와이어(22)의 들어오고 나오는 섹션(26, 28)에 의해 위로부터 디스크(10)로 향한다. 기록된 측정 데이터 예를 들면 기록된 적외선 방사로부터, 공지된 방사율에 의해, 디스크(10)의 온도가 판정될 수 있다. 동시에, 예를 들면 들어오는 섹션(26)과 나오는 섹션(28) 사이의 적외선 방사의 차이는 기록된 측정 이미지로부터 판정될 수 있다. 이러한 방사 차이는, 들어오는 섹션(26)과 나오는 섹션(28) 사이의 온도 차이의 특성이다. 측정 장치(21)에 의해 기록된 측정 범위는 도면 부호로 표시된다. 이러한 방식으로, 측정 장치(21)는 또한 디스크(10)와의 각각의 접촉 전 또는 후에 와이어(22)의 들어오는 섹션(26) 및 나오는 섹션(28)을 기록한다. 이러한 조치를 통해, 디스크(10)로부터 발생하는 신호로 인한 와이어 섹션(26, 28)의 온도 측정의 방해 예를 들면 방해하는 반사를 피한다. 따라서, 측정 장치(21)는 결합된 차분 측정 장치 및 디스크 온도 측정 장치를 나타낸다. 차분 측정에 기초하여, 와이어(22)의 온도는, 측정된 차이가 바람직하게 예를 들면 0에 가까이 놓이도록, 도시되지 않은 와이어 온도 조절 장치에 의해 수정될 수 있다. 이것은 예를 들면 디스크(10)가 와이어(22)의 목표 온도로 가열될 때에 그렇다. 차이의 측정 및 평가는 다시 지속적으로 일어날 수 있다. 여기에서 디스크 온도 조절 장치는, 와이어(22)의 온도를 필요한 방식으로 수정하기 위해, 디스크(10)의 상류에 배치되는 도시되지 않은 가열 장치를 제어할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로서, 와이어(22)의 온도에 영향을 주기 위해 디스크 가열 장치(14)를 수정하는 것도 생각할 수 있다. 도시된 예에서, 와이어(22)는, 본 발명에 따른 장치를 통과한 후에, 플라스틱 절연체가 와이어(22)에 압출되는 도시되지 않은 압출 장치로 공급된다.

도 4는, 본 발명에 따른 장치의 제2 예시적 실시예를 도시하고 있다. 이러한 예시적 실시예에 의해, 도 1 내지 도 3에 도시된 장치는, 예를 들면 상표 PREHEATER 6000 하에 본 출원인에 의해 판매되는 것과 같이, 도체 예열 장치에 통합된다. 도 4에 도시된 이러한 예시적 실시예에 의해, 상기 장치는, 상술한 방식으로 가열되어 회전되도록 장착되는 디스크(10)와 함께, 또한 제2 디스크, 즉 화살표 36로 표시된 바와 같이, 역시 회전되도록 샤프트(34)에 장착되는 소위 복귀 풀리(32)를 포함한다. 도 4에 따른 예시적 실시예에서, 와이어(22)는 먼저, 화살표 38로 표시된 바와 같이, 가열된 디스크(10) 주위로 복귀 풀리(32)로 안내된다. 여기에서, 와이어(22)는 복귀 풀리(32) 주위로만 안내되고, 다음에는 도 4에서 화살표 40으로 표시된 바와 같이, 가열된 디스크(10)로 다시 이송된다. 그러면, 와이어(22)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 방식으로, 가열된 디스크(10) 주위로 한번 완전히 안내되고, 다음에는 화살표 24로 표시된 바와 같이 상기 장치 밖으로 이송된다. 가열된 디스크(10)는 전기 전도하지만, 복귀 풀리(32)는 전기 전도할 필요가 없다. 디스크(10, 32) 주위로 안내되는 와이어 루프에서, 단락 회로가 가열된 디스크(10)에 의해 발생되면 충분하다. 그러면, 대체로 도면 부호 42로 표시되며 복귀 풀리(32)와 가열된 디스크(10) 사이에서 와이어(22)의 이송 방향으로 배치되는 가열 장치에 의해 필요한 방식으로 와이어(22)를 가열할 수 있다. 도시된 예에서, 가열 장치(42)는 주파수 변환기(44), 파워 컨트롤러(46), 및 변압기(48)를 포함한다. 그러면, 단락 회로 와이어 루프는 변압기(48)의 2차 코일을 형성한다. 그러한 가열 장치(42)는 일반적으로, 예를 들면 본 출원인으로부터의 제품인 PREHEATER 6000으로부터 공지되어 있다.

도 4에 따른 예시적 실시예에 의해, 디스크(10)의 온도는 또한, 도 1 내지 도 3을 위해 상술한 방식으로 소정치, 예를 들면 가열될 와이어(22)의 목표 온도로 조절된다. 마찬가지로, 상술한 방식으로, 측정 장치(21)는 또한, 디스크(10)의 온도를 측정하는 것과 함께, 인입 와이어 섹션(26)과 인출 와이어 섹션(28) 사이에서 온도 또는 온도를 특징짓는 값의 차이를 측정한다. 또한, 도 1 내지 도 3을 위해 상술한 방식으로, 이러한 차이 측정에 기초하여, 와이어(22)의 온도는, 측정된 차이가 예를 들면 바람직하게 값 0을 취하도록 제어된다. 도 4에 도시된 예에서, 와이어 온도는, 도체 예열을 위해 이미 사용되고 있는 가열 장치(42)를 사용하여 특히 간단한 방식으로 적응될 수 있다. 따라서, 또한 도 4에 도시된 예에 의해, 와이어(22)는, 본 발명에 따른 장치를 통과한 후에, 더욱 상세히 도시되지 않은 압출 장치로 공급되며, 압출 장치에서, 플라스틱 절연물은 와이어(22)로 압출된다. 가열 장치(42)는 주로 와이어(22)를 예열하는 작용을 한다. 가열 장치(42)와 비교하여, 낮은 추가적 가열 파워는 가열된 디스크(10)에 의해 발생될 수 있다.

본 발명에 따른 장치 또는 본 발명에 따른 방법에 의해, 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 와이어 온도를 측정하고 목표치로 제어할 수 있다. 동시에, 예를 들면 가열 장치(42)에 의해 발생되는 온도 변화는 가열된 디스크(10)에 의해 평활하게 되며, 그것은 후속 압출에 이로운 효과를 가진다.

Claims

목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료(strand-like material)의 온도를 측정하기 위한 방법에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)가, 회전되도록 장착되며 소정 온도로 가열되는 하나 이상의 디스크(10) 주위로 열전도 접촉 상태에서 안내되는 단계, 및
상기 디스크(10) 주위로의 이송 전 및 상기 디스크(10) 주위로의 이송 후에, 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이가 측정되는 단계
를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항에 있어서,
상기 디스크(10)의 소정 온도는 상기 스트랜드형 재료(22)의 목표 온도인, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)는 상기 디스크(10) 주위로 1회 이상 안내되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)의 온도는 측정된 차이에 기초하여 목표 온도로 조절되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제4항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)의 온도는 상기 디스크(10)의 온도를 수정함으로써 목표 온도로 조절되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)의 온도는, 상기 스트랜드형 재료의 이동 방향에서 상기 디스크(10)의 상류에 있는 가열 장치(42)를 수정함으로써 목표 온도로 조절되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)는, 회전하도록 장착되는 2개의 디스크(10, 32) 주위로 안내되며,
상기 2개의 디스크 중 제1 디스크는 가열된 디스크(10)이고, 제2 디스크는 복귀 풀리(32)이며,
상기 가열 장치(42)는 가열된 상기 디스크(10)와 상기 복귀 풀리(32) 사이에서 상기 스트랜드형 재료(22)의 이동 방향으로 배치되는,
스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디스크(10)의 온도 또는 상기 디스크(10)의 온도를 특징짓는 값이 측정되고, 상기 디스크(10)의 소정 온도 또는 그러한 온도를 특징짓는 값에 비교되는 단계, 및
상기 비교 중 검출되는 편차에 기초하여, 디스크 온도가 소정 온도로 조절되는 단계
를 더 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 가열된 상기 디스크(10)는 전기 전도하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이는, 상기 디스크(10) 주위의 이송 전 및 상기 디스크(10) 주위의 이송 후에, 적외선 측정 장치 또는 하나 이상의 열 이미징 카메라에 의해 측정되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
가열된 상기 디스크(10)는, 서로 열 절연되는 2개의 디스크 반부로부터 형성되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)는 와이어(22)인, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
제12항에 있어서,
상기 와이어(22)는 하나 이상의 상기 디스크(10) 주위로 이송된 후에 압출 장치로 공급되며, 상기 압출 장치에서 플라스틱 절연체가 상기 와이어(22) 상에 압출되는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 방법.
목표 온도로 가열될 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치에 있어서,
회전되도록 장착된 하나 이상의 디스크(10) 주위로 열전도 접촉 상태에서 상기 스트랜드형 재료(22)를 이송하도록 디자인된, 상기 스트랜드형 재료(22)를 위한 이송 수단,
상기 디스크(10)를 소정 온도로 가열할 수 있는 디스크 가열 장치(14), 및
상기 디스크(10) 주위로의 이송 전 및 상기 디스크(10) 주위로의 이송 후에, 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도 또는 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 특징짓는 값 사이의 차이를 측정할 수 있는 차이 측정 장치
를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항에 있어서,
상기 디스크(10)의 소정 온도는 상기 스트랜드형 재료(22)의 목표 온도인, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 이송 장치는 상기 스트랜드형 재료(22)를 상기 디스크(10) 주위로 1회 이상 안내하도록 디자인되어 있는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
측정된 차이에 기초하여 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 목표 온도로 조절하기 위해 디자인된 스트랜드 온도 조절 장치를 더 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제17항에 있어서,
상기 스트랜드 온도 조절 장치는, 상기 디스크(10)의 온도를 수정함으로써 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 목표 온도로 조절하기 위해 디자인되어 있는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제17항 또는 제18항에 있어서,
가열 장치(42)는 상기 스트랜드형 재료(22)의 이동 방향에서 상기 디스크(10)의 상류에 배치되어 있고,
상기 스트랜드 온도 조절 장치는, 상기 가열 장치(42)를 수정함으로써 상기 스트랜드형 재료(22)의 온도를 목표 온도로 조절하기 위해 디자인되어 있는,
스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 장치는, 회전하도록 장착된 2개의 디스크(10, 32) 주위로 상기 스트랜드형 재료(22)를 이송하기 위해 디자인되어 있으며,
상기 2개의 디스크 중 제1 디스크는 가열된 디스크(10)이고, 제2 디스크는 복귀 풀리(32)이며,
가열 장치(42)가 가열된 상기 디스크(10)와 상기 복귀 풀리(32) 사이에서 상기 스트랜드형 재료(22)의 이동 방향으로 배치되어 있는,
스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디스크(10)의 온도 또는 상기 디스크(10)의 온도를 특징짓는 값을 측정하고, 상기 디스크(10)의 소정 온도 또는 그러한 온도를 특징짓는 값에 비교할 수 있는 디스크 온도 측정 장치, 및
상기 비교 중 검출된 편차에 기초하여, 디스크 온도를 소정 온도로 조절하기 위해 디자인된 디스크 온도 조절 장치(20)
를 더 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 가열된 상기 디스크(10)는 전기 전도하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차이 측정 장치는 하나 이상의 적외선 측정 장치 또는 하나 이상의 열 이미징 카메라를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
가열된 상기 디스크(10)는, 서로 열 절연되는 2개의 디스크 반부를 포함하는, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트랜드형 재료(22)는 와이어(22)인, 스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.
제25항에 있어서,
플라스틱 절연체를 상기 와이어(22)로 압출하기 위한 압출 장치를 더 포함하고,
상기 이송 장치는, 하나 이상의 상기 디스크(10) 주위로 이송한 후에 상기 와이어(22)를 상기 압출 장치로 공급하기 위해 디자인되어 있는,
스트랜드형 재료의 온도를 측정하기 위한 장치.