CN111016246A - 滚压辊轮高精度温度控制系统 - Google Patents

Abstract

一种滚压辊轮高精度温度控制系统，其包括有：一滚压辊轮机及一温度控制装置，该滚压辊轮机包含有一第一辊轮与一第二辊轮，该第一辊轮与该第二辊轮皆形成有一轮面，又该第一辊轮的轮面能加热而形成热辊压效果，该温度控制装置于该滚压辊轮机的第一辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第一辊轮的轮面处，并以温度侦测器分段侦测该第一辊轮的轮面温度，又该温度控制装置的温度侦测器皆连接于一温控电脑，借此利用该温控电脑形成自动闭循环控制该轮面温度。

Description

滚压辊轮高精度温度控制系统

技术领域

本发明系有关于一种滚压辊轮机，尤指一种能自动闭循环控制该轮面温度的滚压辊轮高精度温度控制系统。

背景技术

目前，如图7所示观之，现有一种热滚压辊轮结构，其包括有一上方辊轮31与一下方辊轮32，在该上方辊轮31与该下方辊轮32之间施加压力夹合加工材料A，加工材料A在该上方辊轮31与该下方辊轮32之间进行延压或复合，而该上方辊轮31与该下方辊轮32为维持在特定温度进行加工，皆会于该上方辊轮31与该下方辊轮32内部进行加热，其加热方式常见是于该上方辊轮31与该下方辊轮32内部开设有加热流道(图未标示)，借以提供加热液体的流动，并对该上方辊轮31与该下方辊轮2的轮面形成热传导加温，而该加热温度是通过量测该加热液体的温度进行量测，并直接控制其升温或降温，即提供该所需温度的加热液体进行热滚压制程，但详观上述现有结构不难发觉其尚存有些许不足之处，主要原因是归如下：该加热液体的温度于热传导至该辊轮轮面时，该轮面的厚度将形成明显的温降，如图8所示当加热液体的温度为105°C时，因为该轮面厚度而使温度形成层层递减，使该轮面实际上的温度为103°C，又于热滚压该加工材料时亦会造成温度下降，使该辊轮轮面只剩下95°C，而该105℃与95℃的内外温度差距不是固定的数值，当生产速度越快，内外温度差距越大，又该上方辊轮31与下方辊轮32的轮面温度与常温差距越大，内外温度差距会越大，又该加工材料比热容（Specific Heat Capacity；符号c）越大，内外温度差距会越大，或者辊轮材料导热性越好，内外温度差距越小，因为变数太多所以现有技术于生产时难以获得稳定的表面温度，使其热滚压加工的成品匀均度下降与导致不良率的提升，是故，为了在特定温度进行加工，使辊轮表面维持特定温度就显的非常重要。

有鉴于此，本发明人于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述的目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本发明。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题在于针对现有技术存在的上述缺失，提供一种滚压辊轮高精度温度控制系统。

一滚压辊轮机，该滚压辊轮机包含有一第一辊轮与一第二辊轮，该第一辊轮与该第二辊轮皆形成有一轮面，且该第一辊轮与第二辊轮的轮面互相靠合形成有一夹合间隙，并由该夹合间隙进行加工材料的延压或复合，又该第一辊轮内部设置有一电热器，通过该电热器对该第一辊轮的轮面加热而形成热辊压效果，或是第一辊轮内部设置有一加热流道，通过该加热流道内流动的加热液体对该第一辊轮的轮面加热而形成热辊压效果，一温度控制装置于该滚压辊轮机的第一辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器（温度传感器），且该温度侦测器朝向于该第一辊轮的轮面处，并以温度侦测器分段侦测该第一辊轮的轮面温度，又该温度控制装置的温度侦测器皆连接于一温控电脑，且该温控电脑能设定轮面温度值，并平均该温度侦测器所测得的每个分段温度，借此利用该温控电脑形成自动闭循环控制，进而高精度的微调该电热器或该加热流道使该轮面温度等于轮面温度值，又该温度控制装置能设定预警温差值，并比较该温度侦测器的各别分段温度，于该温度侦测器之间的温差大于预警温差值时发出预警信号。

其中，该电热器为相同该第一辊轮的轴向呈平行排列的数个加热管，或为呈螺旋状绕设的一加热蜗管。

其中，该第二辊轮内部设置有一电热器，通过该电热器对该第二辊轮的轮面加热，又该温度控制装置于滚压辊轮机的第二辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第二辊轮的轮面处，并连接该温控电脑。

其中，该第二辊轮内部设置有一加热流道，通过该加热流道内流动的加热液体对该第二辊轮的轮面加热，又该温度控制装置于滚压辊轮机的第二辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第二辊轮的轮面处，并连接该温控电脑。

其中，该第一辊轮与该第二辊轮皆于轮面的一端形成有一第一端面，并于另一端形成有一第二端面，又该加热流道由该第一端面呈同心圆的外圈流入与内圈流出。

其中，该温度控制装置于该第一辊轮与该第二辊轮的第一端面设置有一入温侦测器，并于该第一辊轮与该第二辊轮的第二端面设置有一出温侦测器，且该入温侦测器朝向该第一端面与该出温侦测器朝向该第二端面，借此侦测加热液体流入与流出的温差变化。

其中，该温度侦测器对该第一辊轮与该第二辊轮形成接触式或非接触式的温度侦测。

其中，该温控电脑连接有一警示器，且该警示器于预警时产生声响或亮灯警报。

其中，该温度控制装置包括有一位移装置，且该位移装置用于固定数个该温度侦测器，又该位移装置沿着该第一辊轮或该第二辊轮的轴向来回位移，借此侦测取得整个该轮面的各点温度，进而建构该轮面温差过大部位的区域图形。

本发明的第一主要目的在于，该温控电脑能设定轮面温度值，并控制该电热器对该第一辊轮预热至理想加工温度，再通过数个该温度侦测器对该轮面直接量测多个分段的温度数据，并平均该温度侦测器所测得的每个分段温度，进而直接且精准的反应该轮面温度，让该轮面温度就等同于该夹合间隙对加工材料的热压温度，借此能利用该温控电脑与该温度侦测器形成自动闭循环控制，进而高精度的微调使该轮面温度维持等于轮面温度值，俾以高效率的提升该加工成品的均匀度。

本发明的第二主要目的在于，该温度控制装置能设定预警温差值，并比较数个该温度侦测器之间的各别分段温度，又当该温度侦测器之间的温差大于预警温差值时发出预警信号，借此即时通报故障情况或自动停机待修，可避免故障时生产出大量的不良品，俾以高效率的提升该加工成品的良率。

本发明的第三主要目的在于，该温控电脑将能随时的记录该第一辊轮的轮面温度变化，并配合该滚压辊轮机的加工条件与加工材料条件而制成生产履历记录，使作业人员于每次初始设定时能依据生产履历记录进行快速设定，再依据现场情况进行微调，即能达到最佳化的加工模式，俾以提升其加工率效。

本发明的第四主要目的在于，该位移装置用于固定数个该温度侦测器，且该位移装置沿着该第一辊轮或该第二辊轮的轴向来回位移，配合该第一辊轮或该第二辊轮的自转，借此侦测取得整个该轮面的各点温度，进而以面状量测温度方式建构该轮面温差过大部位的区域图形，通过区域图形能快速的判断温差过大的影响范围与达到快速维修的功效，俾以达到高精度温度控制的功效。

本发明的第五主要目的在于，该入温侦测器朝向该第一端面与该出温侦测器朝向该第二端面，借此侦测加热液体流入与流出的温差变化，使该温控电脑能判断热能转换效率是否正常，俾以辅助提高对该轮面温度控制的精准度。

其他目的、优点和本发明的新颖特性将从以下详细的描述与相关的附图更加显明。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的立体暨局部剖视图。

图3为本发明的局部剖视图。

图4为本发明的另一电热器的立体示意图。

图5为本发明的另一使用状态示意图。

图6为本发明另一实施例的立体暨局部剖视图。

图7为现有热滚压结构的示意图。

图8为现有热滚压结构的温度变化示意图。

符号说明：

〔本发明〕

滚压辊轮机－－10

夹合间隙－－－10a

第一辊轮－－－11

第二辊轮－－－12

轮面－－－－－(111)(121)

第一端面－－－(112)(122)

第二端面－－－(113)(123)

电热器－－－－13、14

加热流道－－－15、16

温度控制装置－20

温度侦测器－－21、23

温控电脑－－－22

警示器－－－－221

位移装置－－－24、25

入温侦测器－－26

出温侦测器－－27

〔现有〕

上方辊轮－－－31

下方辊轮－－－32

加工材料－－－A。

具体实施方式

为使对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下兹请配合附图详述如后：

先请由图1、图2与图3所示观之，一种滚压辊轮高精度温度控制系统，其包括有：一滚压辊轮机10及一温度控制装置20，一滚压辊轮机10包含有一第一辊轮11与一第二辊轮12，该第一辊轮11与该第二辊轮12皆形成有一轮面(111)(121)，且该第一辊轮11与第二辊轮12的轮面(111)(121)互相靠合形成有一夹合间隙10a，并由该夹合间隙10a进行加工材料的延压或复合，又该第一辊轮11内部设置有一电热器13，通过该电热器13对该第一辊轮11的轮面111加热而形成热辊压效果，另该电热器13可为相同该第一辊轮11的轴向呈平行排列的数个加热管(如图2)，或为呈螺旋状绕设的一加热蜗管(如图4)，一温度控制装置20于该滚压辊轮机10的第一辊轮11的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器21，该温度侦测器21朝向于该第一辊轮11的轮面111处，并以温度侦测器21分段侦测该第一辊轮11的轮面111温度，又该温度控制装置20的温度侦测器21皆连接于一温控电脑22，于实际应用时，该温控电脑22能设定轮面温度值，并控制该电热器13对该第一辊轮11预热至理想加工温度，再通过数个该温度侦测器21对该轮面111直接量测多个分段的温度数据，并平均该温度侦测器21所测得的每个分段温度，进而直接且精准的反应该轮面111温度，让该轮面111温度就等同于该夹合间隙10a对加工材料的热压温度，当加工材料受辊压速度不同、夹合压力不同或其他影响热传导速度的情况时，该电热器13的加热温度将与该轮面111温度产生明显又非定值的温差，此时能利用该温控电脑22形成自动闭循环控制，进而高精度的微调该电热器13使该轮面111温度维持等于轮面温度值，俾以高效率的提升该加工成品的均匀度，又该温度控制装置20能设定预警温差值，并比较数个该温度侦测器21之间的各别分段温度，又当该温度侦测器21之间的温差大于预警温差值时发出预警信号，而该温控电脑22连接有一警示器221，且该警示器221于预警时产生声响或亮灯警报，借此即时通报故障情况或自动停机待修，可避免故障时生产出大量的不良品，俾以高效率的提升该加工成品的良率，再进一步应用，该温控电脑22将能随时的记录该第一辊轮11的轮面111温度变化，并配合该滚压辊轮机10的加工条件与加工材料条件而制成生产履历记录，使作业人员于每次初始设定时能依据生产履历记录进行快速设定，再依据现场情况进行微调，即能达到最佳化的加工模式，俾以提升其加工率效。

再请由图5所示观之，该第二辊轮12内部设置有一电热器14，通过该电热器14对该第二辊轮12的轮面121加热，又该温度控制装置20于滚压辊轮机10的第二辊轮12的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器23，且该温度侦测器23朝向于该第二辊轮12的轮面121处，并连接该温控电脑22，进而达到等效于该第一辊轮11的热压效果，又该温度侦测器(21)(23)对该第一辊轮11与该第二辊轮12形成接触式或非接触式的温度侦测(如图1与图5所示)，另该温度控制装置20包括有一位移装置(24)(25)，且该位移装置(24)(25)用于固定数个该温度侦测器(21)(23)，又该位移装置(24)(25)沿着该第一辊轮11或该第二辊轮12的轴向来回位移，配合该第一辊轮11或该第二辊轮12的自转，借此侦测取得整个该轮面(111)(121)的各点温度，即能有别于一般单点量测温度与线状量测温度，进而以面状量测温度方式建构该轮面(111)(121)温差过大部位的区域图形，通过区域图形能快速的判断温差过大的影响范围与达到快速维修的功效，俾以达到高精度温度控制的功效。

本创作的另一实施例，再请由图6所示观之，一种滚压辊轮高精度温度控制系统，其包括有：一滚压辊轮机10及一温度控制装置20，一滚压辊轮机10包含有一第一辊轮11与一第二辊轮12，该第一辊轮11与该第二辊轮12皆形成有一轮面(111)(121)，且该第一辊轮11与第二辊轮12的轮面(111)(121)互相靠合形成有一夹合间隙10a，并由该夹合间隙10a进行加工材料的延压或复合，又该第一辊轮11内部设置有一加热流道15，通过该加热流道15内流动的加热液体对该第一辊轮11的轮面111加热而形成热辊压效果，又该第二辊轮12内部设置有一加热流道16，通过该加热流道16内流动的加热液体对该第二辊轮12的轮面121加热，又该第一辊轮11与该第二辊轮12皆于轮面(111)(121)的一端形成有一第一端面(112)(122)，并于另一端形成有一第二端面(113)(123)，而该加热流道(15)(16)由该第一端面(112)(122)呈同心圆的外圈流入与内圈流出，一温度控制装置20于该滚压辊轮机10的第一辊轮11的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器21，该温度侦测器21朝向于该第一辊轮11的轮面111处，并以温度侦测器21分段侦测该第一辊轮11的轮面111温度，又该温度控制装置20的温度侦测器21皆连接于一温控电脑22，又该温度控制装置20于滚压辊轮机10的第二辊轮12的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器23，且该温度侦测器23朝向于该第二辊轮12的轮面121处，并连接该温控电脑22，该温控电脑22能设定轮面温度值，并平均该温度侦测器21所测得的每个分段温度，借此利用该温控电脑22形成自动闭循环控制，进而高精度的微调该加热流道(15)(16)内的加热液体使轮面(111)(121)温度等于轮面温度值，又该温度控制装置20能设定预警温差值，并比较该温度侦测器21的各别分段温度，于该温度侦测器21之间的温差大于预警温差值时发出预警信号，其中，该温度控制装置20于该第一辊轮11与该第二辊轮12的第一端面(112)(122)设置有一入温侦测器26，并于该第一辊轮11与该第二辊轮12的第二端面(113)(123)设置有一出温侦测器27，且该入温侦测器26朝向该第一端面(112)(122)与该出温侦测器27朝向该第二端面(113)(123)，借此侦测加热液体流入与流出的温差变化，例如流入与流出的温度差异过大时，可能存在有未知的故障因素，此时该滚压辊轮机10能主动减速以提高该温度侦测器(21)(23)的灵敏度，或是判断是否为该温度侦测器(21)(23)本身故障，亦能进行记录让作业人员能即时发现，使该温控电脑22能判断热能转换效率是否正常，俾以辅助提高对该轮面(111)(121)温度控制的精准度。

唯以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围；即大凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，其包括有：

一滚压辊轮机，该滚压辊轮机包含有一第一辊轮与一第二辊轮，该第一辊轮与该第二辊轮皆形成有一轮面，且该第一辊轮与第二辊轮的轮面互相靠合形成有一夹合间隙，并由该夹合间隙进行加工材料的延压或复合，又该第一辊轮内部设置有一电热器，通过该电热器对该第一辊轮的轮面加热而形成热辊压效果；以及

一温度控制装置，该温度控制装置于该滚压辊轮机的第一辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第一辊轮的轮面处，并以温度侦测器分段侦测该第一辊轮的轮面温度，又该温度控制装置的温度侦测器皆连接于一温控电脑，且该温控电脑能设定轮面温度值，并平均该温度侦测器所测得的每个分段温度，借此利用该温控电脑形成自动闭循环控制，进而高精度的微调该电热器使该轮面温度等于轮面温度值，又该温度控制装置能设定预警温差值，并比较该温度侦测器的各别分段温度，于该温度侦测器之间的温差大于预警温差值时发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该电热器为相同该第一辊轮的轴向呈平行排列的数个加热管，或为呈螺旋状绕设的一加热蜗管。

3.根据权利要求1所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该第二辊轮内部设置有一电热器，通过该电热器对该第二辊轮的轮面加热，又该温度控制装置于滚压辊轮机的第二辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第二辊轮的轮面处，并连接该温控电脑。

4.一种滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，其包括有：

一滚压辊轮机，该滚压辊轮机包含有一第一辊轮与一第二辊轮，该第一辊轮与该第二辊轮皆形成有一轮面，且该第一辊轮与第二辊轮的轮面互相靠合形成有一夹合间隙，并由该夹合间隙进行加工材料的延压或复合，又该第一辊轮内部设置有一加热流道，通过该加热流道内流动的加热液体对该第一辊轮的轮面加热而形成热辊压效果；以及

一温度控制装置，该温度控制装置于该滚压辊轮机的第一辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第一辊轮的轮面处，并以温度侦测器分段侦测该第一辊轮的轮面温度，又该温度控制装置的温度侦测器皆连接于一温控电脑，且该温控电脑能设定轮面温度值，并平均该温度侦测器所测得的每个分段温度，借此利用该温控电脑形成自动闭循环控制，进而高精度的微调该加热流道内的加热液体使该轮面温度等于轮面温度值，又该温度控制装置能设定预警温差值，并比较该温度侦测器的各别分段温度，于该温度侦测器之间的温差大于预警温差值时发出预警信号。

5.根据权利要求4所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该第二辊轮内部设置有一加热流道，通过该加热流道内流动的加热液体对该第二辊轮的轮面加热，又该温度控制装置于滚压辊轮机的第二辊轮的轴向一侧排列设置有数个温度侦测器，且该温度侦测器朝向于该第二辊轮的轮面处，并连接该温控电脑。

6.根据权利要求5所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该第一辊轮与该第二辊轮皆于轮面的一端形成有一第一端面，并于另一端形成有一第二端面，又该加热流道由该第一端面呈同心圆的外圈流入与内圈流出。

7.根据权利要求6所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该温度控制装置于该第一辊轮与该第二辊轮的第一端面设置有一入温侦测器，并于该第一辊轮与该第二辊轮的第二端面设置有一出温侦测器，且该入温侦测器朝向该第一端面与该出温侦测器朝向该第二端面，借此侦测加热液体流入与流出的温差变化。

8.根据权利要求3或5所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该温度侦测器对该第一辊轮与该第二辊轮形成接触式或非接触式的温度侦测。

9.根据权利要求3或5所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该温控电脑连接有一警示器，且该警示器于预警时产生声响或亮灯警报。

10.根据权利要求3或5所述的滚压辊轮高精度温度控制系统，其特征在于，该温度控制装置包括有一位移装置，且该位移装置用于固定数个该温度侦测器，又该位移装置沿着该第一辊轮或该第二辊轮的轴向来回位移，借此侦测取得整个该轮面的各点温度，进而建构该轮面温差过大部位的区域图形。

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