JPS60644Y2 - プログラム制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば葉たばこの乾燥等時間で設定値を変えて
いくようなプログラム制御装置に関するものである。

一般に葉たばこの乾燥を行う場合第１図に示すように成
る設定温度から所定時間経過抜法の設定温度へ漸次昇温
させていく。

その昇温速度は葉たばこの水分を減らす以外に特に初期
において葉たばこ内の酵素の働きを利用して有効内容成
分に変化させなければならないのて急激な温度変化は最
も嫌う所である。

通常この温度変化は１時間に１〜２℃程度の昇温速度に
しており所定の温度に達すると昇温動作を停止しその温
度に所定時間保持した後更に次の設定温度へと順次昇温
させて所望の温度特性を得るようにしている。

このような温度特性を得るのに従来の葉たばこ乾燥装置
は、１時間当り１〜２℃程度の昇温速度で温度設定が変
るように温度調節器の温度設定用可変抵抗器に小型の同
期モータを連結し、昇温時にはこのモータが回転するの
と比例して可変抵抗器も回転し、よって設定値も変わる
ようにしである。

また所望の温度（第１図のＴ１）に達すると同期モータ
の電源を切って、以後はその温度を推持するよう普通の
温度調節器としての動作を行わしている（第１図のｔ２
〜ｔ３の区間）。

そきて次の昇温開始の時間（第１図のｔ３）になると手
動にて次の温度（第１図の切に再設定する。

設定を行うとまた同期モータに電源が入り所定時間（第
１図のち〜輸の区間）昇温が行われることになる。

このように昇温をその都度手動にて開始させるのが通常
行われている方法がある。

従って斯る方法では昇温するたびに設定温度を手動で変
える必要があり、取扱いが煩複で特に葉たばこの乾燥の
ように４〜５日間が夜中になることもあり不都合であっ
た。

また斯るプログラム制御を工業用に使用されているよう
な高級なプログラム設定器を使って全自動にしているも
のも一部堤案されているが高価な為殆んど普及していな
い。

本考案は斯る点に鑑みてなたれたものであって、簡単な
構造て温度や湿度或いは流量等の環境状態の所定の特性
に沿ったプログラム制御を確実に行うことができる廉価
で省力化を計ることができるプログラム制御装置を堤供
するものである。

以下本考案の一実施例を、環境状態として例えば温度の
特性をプログラム制御する場合を例にとり第２図ないし
第３図に基づいて詳しく説明する。

第２図は本考案に係るプログラム制御装置の構造を概略
的に示す平面図である。

第２図において１は時間を設定するための例えば２麟間
で１周するダイヤルであって、図示せずも減速ギヤ機構
を介して、モータ２に軸２ａによって連結される。

ダイヤル１の外周部１ａには全周に渡って複数個の切込
みが設けられ、内周部１ｂには全周に渡って所定範囲例
えば２瞬間の時間標示が均等に記される。

外周部１ａの各切込みには設定する時間に応じて複数個
の設定子３が差込まれるように戊っている。

４は現在の時間を表わす指標であって、固定されている
。

モータ２は電源端子５および６に接続れ、常に駆動され
てダイヤル１を回転している。

ダイヤル１とモータ２との間には第３図に示すようにマ
グネット盤７とスイッチ盤８が設けられ、マグネット盤
７とスイッチ盤８との対向する表面にはマグネット９が
取付けられ、一方スイツチ盤８のマグネット盤７と対向
する表面には制御しようとする温度特性を何段階に分け
てプログラム制御するかに応じて複数個のスイッチ例え
ばリードスイッチ１０ａ〜１０ｄが配設される。

第３図ては一例として８個のリードスイッチが４５°の
間隔をもって均等に配設され、且つ４個づつを１組とし
て用いるように戊され、これに応じてマグネット９が各
組に対して１個づつ取付けられている。

そしてマグネット盤１およびスイッチ盤８はモータ２の
軸２ａと同心的であるもこの軸２ａにより回転しないよ
うに遊合されており、スイッチ盤８を固定してマグネッ
ト盤７がスイッチ盤８に対して間歇的に回転するように
戊されている。

すなわちモータ２により回転駆動されているダイヤル１
の設定子３がマグネット盤７と係合すると、マグネット
盤７は図示せずもスナップアクションで略々４５°回転
するようになっている。

なお、このスナップアクション機構は周知のもので、ダ
イヤル１の設定子３によって回動されるレバーに送り板
ばね及びストッパを設けるとともに上記レバーを戻しば
ねによって復帰するように付勢し、マグネット盤７と上
記戻しばねによってレバーが復帰する際にこの送り板ば
ねで押されて回動する吊車とこの吊車とは逆向きの爪を
有し上記ストッパと係合して慣性回動を阻止する回り止
め吊車とを一体回転するように設けたものである。

なお、詳細に付いては実願昭５４−１６８８１０号（実
開昭５６−８５３２６号公報、実用新案登録番号第１４
５８６３９ｑ）を参照されたい。

よってマグネット盤７上のマグネット９も回転しリード
スイッチ１０ａ上から４５゜回転した位置にあるリード
スイッチ１０ｂの上に移動し、その時リードスイッチ１
０ｂは磁気作用により閉成するようになっている。

再び第２図に戻り、１１はヒータ（図示せず）をオンオ
フにさせるための加熱信号を発生するブリッジ回路であ
って、被制御装置内に配された感熱素子例えばサーミス
タ１２と、例えば５（転）間で１周する環境状態すなわ
ち温度設定用のモータ１３に軸１３ａで連結され、環境
状態の特性に沿って連続的に可変するインピーダンス素
子例えば可変抵抗器１４と、抵抗器１５および１６とか
らなる。

１７はモータ１３を駆動するための駆動信号を発生する
ブ、リッジ回路であって、その２辺には上述の可変抵抗
器１４と抵抗器１６がそれぞれ使用され、他の２辺の１
辺には抵抗器１５および１６と同じ抵抗値を有する抵抗
器１８が使用され、残りの１辺には温度設定用のインピ
ーダンス素子例えば可変抵抗器１９ａ〜１９ｄのいずれ
か１個が選択的に用いられる。

これらの可変抵抗器１９ａ〜１９ｄの抵抗値は、予めプ
ログラム制御しようとする温度特性の成る温度に対応し
た値に段階的に設定されており、上述のリードスイッチ
１０ａ〜１０ｄにより選択的に切換えられる。

ブリッジ回路１１の出力側は温度変化に対する感度を高
くするために設けられた増幅器２０に接続され、増幅器
２０の出力側はトランジスタ２２のベースに接続される
。

トランジスタ２２のコレクタはヒータの電源切換スイッ
チとして設けられたリレー２３を介して整流電源回路２
４の一出力端に接続され、トランジスタ２２のエミッタ
は整流電源回路２４の他出刃端に接続される。

また、整流電源回路２４内のトランスの１次側は電源端
子５および６に接続されている。

一方ブリッジ回路１７の出力側は増幅器２０と同様の増
幅器２５に接続され、増幅器２５の出力側はトランジス
タ２７のベースに接続される。

トランジスタ２７のコレクタはモータ１３の電源路に挿
入されたリレー接点２８を開閉するリレー２９を介して
整流電源回路２４の一出力端に接続され、トランジスタ
２７のエミッタは整流電源回路２４の他出刃端に接続さ
れる。

次に本考案に係るプログラム制御装置の動作を説明する
。

いま、複数個の設定子３によるダイヤル１上の昇温開始
の時間設定は例えば第１図に示すような時間ｔ１〜ｔ６
のうちｔｌ、ｔ３および見に設定され、可変抵抗器１９
ａ〜１９ｃは昇温を停止したい温度Ｔ１．Ｔ２およびＴ
３に設定されているものとする。

動作開始後被制御装置内の温度は初期温度Ｔ。

に保持されており、ブリッジ回路１１も平衡状態を維持
してその出力は零である。

この初期状態を経てｔｌになるとモータ２により駆動さ
れているダイヤル１の最初の設定子３がマグネット盤７
と係合してこのマグネット盤７上に取付けられているマ
グネット９を所定角、本実施例では４５°回転せしめて
スイッチ盤８のリードスイッチ１０ａ上から１０ｂ上へ
移動し停止する。

この結果リードスイッチ１０ａが開放してからすぐに１
０ｂが閉或してブリッジ回路１７の出力側に出力すなわ
ちモータを駆動するための信号が発生する。

この出力は、増幅器２５て増幅されてトランジスタ２７
のベースに供給され、このトランジスタ２７を導通させ
る。

トランジスタ２７の導通によりリレー２９が供給され、
リレー接点２８か閉或し、モータ１３が回転駆動される
。

このモータ１３の回転駆動により可変抵抗器１４の可動
子もこれに比例して回転され、その抵抗値が変わり、も
ってブリッジ回路１１の平衡がくずれてその出力側に出
力すなわち加熱信号を生ずる。

この出力（よ増幅器２０て増幅されてトランジスタ２２
のベースに供給され、このトランジスタを導通させる。

トランジスタ２２の導通によりリレー２３が付勢され、
その接点が動作するためヒータがオンと戊りヒータの発
熱による昇温が開始される。

そしてヒータをオン・オフさせる動作が温度調節器によ
って繰り返し行われ、被制御装置内の温度は１時間当り
１〜２℃の昇温速度で徐々に設定温度Ｔ１へ向って上昇
する。

そしてモータ１３によりその抵抗値を可変されている可
変抵抗器１４の抵抗値が設定温度Ｔ１に対応した値にな
ると、この値は斯る設定温度Ｔ１に対応した値に予め設
定されているブリッジ回路１７の可変抵抗器１９ｂの抵
抗値と等しくなるのでブリッジ回路１７が平衡状態に入
る。

この結果ブリッジ回路１７からの駆動信号はなくなるの
でトランジスタ２７が非導通となり、リレー２９の消勢
によりリレー接点２８が開放してモータ１３の電源路を
遮断し、モータ１３の駆動を停止する。

このモータ１３の駆動停止により可変抵抗器１４の可動
子の回転も停止し、可変抵抗器１４の抵抗値は設定温度
Ｔ、に対応した値に設定される。

従って上述の如きヒータのオン・オフ動作はこの設定温
度Ｔ１の所て繰り返し行われ、被制御装置内の温度は設
定温度Ｔ１に時間ｔ２〜ｔ３の間一定に保持される。

次に設定温度Ｔ１の持続時間の最結時点すなわちちにな
ると、この時間ｔ３に上述の如く予め設定されたダイヤ
ル１の設定子３が停止中のマグネット盤７に係合して、
マグネット９を次のリードスイッチ１０ｃの所まて回転
せしめ停止させる。

この結果リードスイッチ１０ｂが開放してから１０Ｃが
閉成してブリッジ回路１７の１辺に可変抵抗器１９ｂに
代って予め設定温度Ｔ２に対応した値に設定されている
可変抵抗器１９ｃが挿入され、ブリッジ回路１７の平衡
状態がくずれてその出力側に駆動信号が発生する。

この駆動信号は上述と同様にしてトランジスタ２７を導
通させ、リレー２９を付勢してリレー接点２８を閉成し
、モータ１３を再び駆動させる。

このモータ１３の駆動により可変抵抗器１４の可動子が
再び回転し始めてその抵抗値が変わり、もってブリッジ
回路１１の平衡がくずれてその出力側に加熱信号が現わ
れる。

そして上述と同様にトランジスタ２２が導通し、リレー
２３が付勢されてヒータがオンと戊り、ブリッジ回路１
１の平衡がとれた時点でヒータがオフする動作を繰返し
ながら徐々に被制御装置内の温度を昇温させる。

この昇温動作は設定温度Ｔ２まで行われ、可変抵抗器１
４の抵抗値が設定温度Ｔ２に対応した値に上述の如く予
め設定されている可変抵抗器１９Ｃの抵抗値と等しくな
った時点でブリッジ回路１７の平衡がとれ、上述と同様
にしてモータ１３が駆動停止する。

このモータ１３の駆動停止により可変抵抗器１４の抵抗
値は設定温度Ｔ２に対応した値に設定されたま）なので
、被ボｕ御装置内の温度は設定温度Ｔ２に時間嶋〜ｔ５
の間一定に保持される。

続いて設定温度Ｔ２の持続時間の最終時点ちになると、
この時間ｔ、に上述の如く予め設定されたダイヤル１の
最終の設定子３によりモータ１３が駆動され、上述と同
様にしてヒータのオン・オフ動作を繰返しながら被制御
装置内の温度が徐々に昇温される。

そして可変抵抗器１４の抵抗値が設定温度Ｔ３に対応し
た値に上述の如く予め設定されている可変抵抗器１９ｄ
の抵抗値と等しくなった時点でブリッジ回路１７の平衡
がとれ、上述と同様にしてモータ１３が駆動停止され、
被制御装置内の温度が設定温度Ｔ３に時間ｔ６以降所定
時間一定に保持される。

このようにして所定の温度特性に沿った一連のプログラ
ム制御が完了する。

上述の如く本考案に係るプログラム制御装置によれば、
制御しようとする環境状態の諸特性の時間変移点を時間
設定用のダイヤルて規定し、環境状態の諸特性のレベル
を段階的に切換えられる複数個の環境状態設定用インピ
ーダンス素子で規定してプログラム制御するように構成
したので、制御しようとする所定の特性に追従してプロ
グラム制御を自動的に行うことができ、省力化を計るこ
とができる。

また本考案に係るプログラム制御装置は環境状態設定用
のモータすなわちモータ１３の速度を任意の値に設定で
きるので、例えば葉たばこの乾燥工程において１時間当
り１〜２°Ｃ昇温させる如く極めてゆつくりした傾斜で
環境状態を変化させる場合でも円滑にその機能を遠戚で
きる。

更に環境状態設定用インピーダンス素子として可変でき
るものを使用できるので、環境状態設定を微妙に変える
ことができ、制御精度を向上できる。

なお上述の実施例では環境状態として温度の場合に付い
て説明したが、これに限定されることなく、その他の環
境状態例えば湿度や流量等の場合も同様に適用できるこ
とは云うまでもない。

また第２のモータすなわちモータ１３に連結され環境状
態の特性に沿って連続的に可変するインピーダンス素子
および環境状態設定用インピーダンス素子として抵抗器
を用いた場合について説明したが、その他のインピーダ
ンス素子、例えばコンデンサやインダクタ或いはこれら
を組合わせた回路を用いてもよい。

更にマグネット盤７およびスイッチ盤８はダイヤル１と
同心的に設けたが、ダイヤル１の設定子３とマグネット
盤７のマグネット９が前述したように係合てきればダイ
ヤル１と別個に配設してもよい。

またタイマとして用いられる時間設定用のダイヤル部の
動作時間は２楊間に限定されることなく任意の時間でよ
く、例えば葉たばこの乾燥は通常４〜５日を要するが２
瞬間タイマを使用しても動作の終了した設定子を外して
予定される位置に再度設定しておけば連続したプログラ
ム制御を行うこともできる。

更に２借問タイマを例えば１週間用タイマにすれば長時
間にわたる全プログラムを制御することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は葉たばこの乾燥を行う場合の温度特性を示す特
性図、第２図は本考案の一実施例を示す回路構成図、第
３図は本考案の要部を示す構成図である。 １は時間設定用ダイヤル、２，１３はモータ、３は設定
子、７はマグネット盤、８はスイッチ盤、９はマグネッ
ト、１０ａ〜１０ｄはリードスイッチ、１１，１７はブ
リッジ回路、１４，１９ａ〜１９ｄは可変抵抗器 ２２
，２７はトランジスタ、２３，２７はリレー、２８はリ
レー接点である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１のモータに常時回転駆動された設定時間に対応した
   複数個の設定子を有する時間設定用ダイヤルと、第２の
   モータに連結され必要な環境状態にするための連続的に
   可変するインピーダンス素子と、上記設定子と該設定子
   によって設定された設定時間毎に係合して段階的に切換
   えられる複数個の環境状態設定用インピータンス素子を
   夫々−辺として上記必要な環境状態にするためのインピ
   ーダンス素子と共にブリッジ回路を構成するブリッジ回
   路手段とを備え、上記ブリッジ回路手段の出力により上
   記環境状態設定用インピーダンス素子ｐ切換えに対応し
   て上記第２のモータの回転駆動を制御するようにしたこ
   とを特徴とするプログラム制御装置。