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カタログＯＡＳＹＳ 　 カタログ，仕様書印刷       取扱説明書  高精度 熱風ヒーター用コントローラ　　ＦＣＭ−Ｎ タイプ　　　 連続で高安定な熱風発生タイプ   間欠運転に適した瞬間立上りが可能なＦＣＭ-Rはこちら かんたん接続　超高精度　超高安定性　完全デジタル制御 革新的な統合型コントローラ　（エアー流量と熱風温度を同時制御） 通常の熱風加熱に加え熱風パルスブローにも対応。広がる応用分野 　　　　 　　　 画期的な新技術「デジタル流量制御」　 ※　特許出願中　 　 かんたん接続，かんたん設定で熱風ヒー タが使えます。しかも極めて高安定性。　     本体のみで１kｗ程度までの熱風ヒーター が使用できます。（エアー最大70L/min）   外部追加ユニットで約3kw（210L/min.）， 約6kw（420L/min.）ヒータに対応可です。 　　 熱風ヒーターコントローラ　ＦＣＭ-Ｎ　の解説 概要 　 FCＭ-ＮはSAH,SAHDタイプ熱風ヒーターの専用コントローラであり、かんたんな接続でエアーの制御も熱風温度の制御も同時に行なえます。基本的にこれ１台あればめんどうなエアー制御もおまかせで熱風ヒーターが自在に安全に使えます。   かんたんに使えますが、革新的な内容を持ったコントローラです。通常のコントローラはエアー流量を設定し、その上で熱風温度を設定して使用します。しかしこのＦＣＭ−Ｎタイプでは安定化した可変出力をヒーターに加え、その上で熱風温度を指定すれば、それに必要なエアー流量はコントローラが自動で決定し供給します。   例えば加熱しながら出力％を変化させると、風量はそれに比例して自動的に変化します。加熱しながら熱風温度を変化させると、それに逆比例して風量が変化します。   この新方式は温度センサーの大きな誤差，バラツキに影響されずに熱出力が一定になるのが最も大きな特徴です。   ヒータ出力を100％まで上げても熱風温度が指定温度に達しない場合はヒーター容量不足ですからワンランク上の容量（電力）のヒーターに交換です。ＳＡＨＤヒータを850〜900℃といった高温で使用される場合はヒーター出力50〜30％でご使用ください。つまりこの場合、計算上必要な電力の２〜３倍大きめのヒーターを絞って使用し、余裕を持たせます。   エアー流量L/minはＦ≒0.5×（ヒータ定格電力×ヒータ出力％）÷熱風温度℃で求められます 　　　 従来技術 　 従来方式の場合、エアー流量はマスフローコントローラを使う事で高安定にできましたが、熱風温度の方は熱風ヒーターの構造上、温度測定精度は±15％以上のバラツキ，誤差が普通にありました。そのため温調器の指示温度は同じでも実際の熱風温度は大きなバラツキがあり、そのため熱風の熱量も±15％以上のバラツキは普通にありました。またマスフローコントローラは一般的に極めて高価格であり、その面でも使いにくい物でした。 　　　 動作原理 　 ＦＣＭ−Ｎはヒーターに加える出力を安定化させた上で、自由な出力に設定できます。これによりヒーターは常に設定した電力を消費し、熱風として出力します。   同時に熱風温度も設定しますが、ヒーターのセンサー温度測定誤差はエアー流量で加減する事になり、これはコントローラが自動で行います。つまりＦＣＭ−Ｎでは熱風温度を可能な範囲で一定にした上でワークに与える総熱量を厳密に一定にします。これはヒーターを交換した場合なども、ほとんど同じ設定で作業できることを意味します。   ＦＣＭ−Ｎはマスフローコントローラ内蔵のコントローラ以上に高安定で使いやすいコントローラをエアーのデジタル流量制御という革新技術により低コストで達成したものです。 　　 パルスブロー この機能を使うには簡単な内部の改造（メーカー対応）が必要です。　 　 コントローラ内部にエアーの平滑回路を設けてエアーの脈動を除いていますが、このエアーの脈動を積極的に利用する案もあります（熱風パルスブロー）。乾燥や風圧の衝撃を利用する分野です。例えば乾燥（水滴飛ばし）などの分野ではパルスブローを使うとエアー使用量が約半分ですむとの報告があります（他社例�@　他社例�A　他社例�B）。これらは冷風パルスブローでの情報ですが、ＦＣＭ-Ｎを使えばホットエアーのパルスブローも得られますので何か画期的な応用分野がありそうに思っています。強い風圧衝撃を利用してプラスチックを軟化させながら変形させるような用途はどうでしょうか？あるいはハンダを溶かして吹き飛ばすとか。   まるで機関銃の様な音がしますので若干うるさいですが、エアーの衝撃はかなりのものです。パルス周期は0.1秒，0.25秒，0.5秒が選べ（熱風温度設定器のソフト設定）、用途に応じて使い分けできます。 　　 補足説明 熱風温度の バラツキ 　 同じ熱風ヒータを使う以上、熱風温度はＦＣＭ-Ｎでも従来型コントローラと同程度にばらつく事になります。違うのは従来型の場合、例えば実際の熱風温度が15％低めに出ていた場合でもエアー流量は同じなのでワークに与える熱量も15％低めになりますが、ＦＣＭ-Ｎの場合には熱風温度が15％低くなれば自動的に風量を15％多くすることでトータル熱量が同じになるようにコントロールします。 　 もちろん熱風温度がばらつかないのが理想ですが、流体という複雑な挙動をする対象で、しかも熱風ヒータ内も発熱体の位置等のバラツキがあるので、ヒーター内の熱風温度そのものが場所によりまちまちです。その様な対象の平均温度を測ろうというのですから、容易な事ではありません。しかしこの点に付いても研究を進めており、セラミック芯棒内温度が平均熱風温度に近い事の発見とか、1点測定ではなく２点の平均値測定方法の開発などを行っています→　各種 熱風温度 測定方法

電源スイッチ 過電流ブレーカ 熱風温度設定器 　表示は℃ ヒータ出力設定器 　％表示 セレクトスイッチ 停止-冷風-熱風 表示器

アース端子 電源電圧設定 ＦＵＳＥ　３Ａ エア入口 エア出口 冷却ファン       すぐに使えるセット販売　　 　ＦＣＭ-Ｎ＋熱風ヒータ＋フィルター付レギュレータ　￥159,800.　（ヒータは100v-350w/10PS　or　200v-440w/10PS） 　エアーチューブ（ウレタン黒）10m，電源線５ｍ，端子，フィッティングが付属します。ヒータのリード線は２ｍです   　大容量ヒーター用増設ユニット 　ＦＣＭ本体に接続することで３ｋｗクラス、又は６ｋｗクラスのヒーターに対応できるようになります 　ＦＣＭ＋３ｋｗ　　エアー流量約210L/min.まで、ヒーター電力３ｋｗまで使用可　　価格￥100000. 　ＦＣＭ＋６ｋｗ　　エアー流量約420L/min.まで、ヒーター電力６ｋｗまで使用可　　価格￥150000.

熱風ヒーター用コントローラ「ＦＣＭ」の解説ビデオ	ＦＣＭ−Ｎは電磁弁を毎秒１０回の高速サイクル制御す 　る事で微妙なエアー流量制御をしています。　超高性能 　電磁弁なので、この様な高速動作にも余裕で追従でき、 　寿命も５０億回あるので、１5年間以上の連続運転に耐 　える計算になります。摺動部など磨耗する部分がないの 　で塵の発生も、ほぼゼロです。 　 　この方式のすばらしさは、高度なエアーコントロール性能 　をもちながら低コストであることです。 また簡単な内部変 　更でパルスブローにも対応できます。 熱風のパルスブロ 　ーにどの様な効果や用途があるのかは今後の研究課題 　です。 　 　パルスブローは通常のブローに比べ、強い風圧効果が得 　られ、ものを吹き飛ばしたり変形させたりする力が強いの 　ではないかといった期待があります。

使　い　方　　　　　　　 準 備 エアー接続 　 エアーＩＮにコンプレッサーのエアーを接続してください。圧力は約0.4MPaです。エアー量が確保できない場合（特に低温熱風の場合でエアー不足ランプが点いてヒーターが停止する場合）のみ必要に応じて0.5〜0.6ＭＰａまで上げてください。圧力が低いほど安全であり動作音も低くなります。特に0.6MＰa以上のエアー圧を加えると電磁弁が故障しますので絶対禁止です。 コンプレッサーにはドライヤーを付け、エアー経路には塵，オイル，水のフィルターを設け、絶対に汚れたエアーをコントローラに入れない様、十分ご注意ねがいます 　　　 電源接続 　 電源端子にＡＣ電源を接続します。フリー電圧（ＡＣ100〜240ｖ）ですが、使用する熱風ヒータの定格電圧は電源電圧と同じものにしてください。また感電防止のためケースは必ずアースしてください 　　　 ヒータ接続 　 ヒーターを接続します。ヒータは定格電力が100w〜650wで必ずセンサー付の物が必要です。さらにセンサー位置が/+ＳＣ仕様のものにしてください。エアーＯＵＴからΦ６樹脂チューブで熱風ヒーターにエアー管を接続し、ヒーター端子台にはヒーターの電源線を接続します。次に熱風ヒーターのセンサー線を熱電対端子に接続します。熱電対の種類は標準設定ではＫタイプになっておりますが、熱風温度設定器のパラメータ設定Ｃ0１でＲタイプ等にも対応できます。 　　　 運 転 設 定 電圧選択 　 裏面の電圧セレクトスイッチを電源電圧に合わせて設定します。これは制御精度を上げるためです（海外仕様は別途準備します） 　　　 熱風温度設定 　 前面左端の電源スイッチを入れます。電源が入ったら調節器の設定をします。熱風温度調節器は必要な熱風温度に設定してください。推奨する熱風温度範囲は300℃〜700℃です。尚、この設定値は保存されますので、同じ設定の場合にはこの操作及び�Eの操作は不要です。800℃又は900℃の設定も可能ですが、ヒーターの寿命は短くなります。300℃以下の設定では温調器のＰＩＤ値（P-1，Ｉ-1，D-1値）が不適切になってきますので、この値を変更する必要があります。ＰＩＤ値の標準値は20：10：2程度です。この設定では温度設定値が低いところではかなりオーバーシュートしますが、この領域ではヒーターに悪影響しないので良しとしています 　　　　　 ヒータ出力設定 　 右側のヒーター出力の調節器を設定します。これはヒーターに加える電圧（電力）を設定するものです。数値は％ですので100以下とし、30〜95の範囲を推奨します。100にすると、ほぼヒータの定格出力（電力）の熱エネルギーを持った熱風が出ます。ワークの状態を見ながら最適な出力を探してください。 　 熱量（エアー量）が足りないが熱風温度を上げたくない場合にはこの数値を上げます。この熱風温度で良いが風量（熱量）が多過ぎる場合には数値を下げます。またSAHDヒータを高温（750℃以上）で使われる場合にはヒーター出力を50〜30％まで下げてください。つまり本来の出力の1/2〜1/3で使用することで高温使用に対応します。高温で長寿命が望まれるほど出力を下げて余裕を持たせた運転にしてください。 　 設定器の数値を100にすると、電源電圧が変動で低めの電圧となった場合に、コントローラがカバーしきれずヒータ出力が安定しきれない場合があります 　 熱風温度の設定が高いほど、同じヒータ出力でもエアー流量が低下します。この調節器は設定値に対してゆっくり上昇するような設定にしています。これはＳＰＵ値を大きくするほど早く立ち上がります（最大999） 　 　　　　 運 転 運転開始 　 設定が終われば電源スイッチを入れ正面右寄りのセレクトスイッチを「冷風」にすれば電磁弁の軽い動作音がし、最低流量のエアーが流れます。これは熱風温度設定器のｏL-1で設定できます。標準値は５（％）です。次に「熱風」にすると設定した温度の熱風が出る様になります。ただしハロゲンランプヒーターのように瞬時に目標出力に達する様な動作はできません。尚、運転中でも熱風温度やヒーター出力値を変更することが可能です   最低流量は支障がなければ多めの値にしておいた方が立ち上がり特性が安定します。ただし最低流量が多い場合は熱風温度を高温にした場合に目標値に達しない場合があります。もしヒータ出力が95％で最低流量が５％出力でも目標温度に達しない場合は、もう少し容量（電力）の大きい熱風ヒータに変更してください。10A（200ｖなら2kw）のヒーターまで使えます 　　　 運転終了 　 運転が終わればセレクトスイッチを「冷風」にして、しばらく（10秒間以上）ヒーターを冷却してから「停止」にしてください。その後電源スイッチを切ってください 　　　 異 常 対 処 エアー不足 　 必要とするエアー量が不足した場合には「エア不足」のランプが点灯してヒーターへの電力をカットします。再起動するには原因を排除後、いったん電源スイッチを切ってから再度投入してください。これの判断は熱風温度設定器の出力が90％（E1.Sb値）を超える状態が３秒間以上（E1.on値）続いた場合に異常と判断させています 　　　　 外 部 連 携 外部制御 　 外部スイッチ等の接点入力でヒーターの出力をＯＮ-ＯＦＦできます。これは裏面の「外部ＯＮ−ＯＦＦ」端子で行います。外部コントロールを行わない場合は、必ずこの端子はショートさせておいてください。でないとヒーターに出力されません 　　　　 外部出力信号 エア不足異常 　 エアー不足で動作を停止した場合は、その情報を接点出力しています。裏面の「異常出力」端子をご利用下さい 　　　　 外部ＳＳＲ接続 （要高レベル知識） 　 大容量のヒーターをＦＣＭ-Ｎで使いたい場合は裏面の「外部ＳＳＲ」端子からＳＳＲ用の出力を取り出せますので、これで外部ＳＳＲを駆動し、大型ヒーターの制御を行ってください。ただしＰＩＤ値等は見直す必要があります 　　　 外部電磁弁接続 （要高レベル知識） 　 裏面の「外部電磁弁」からは24v-0.5Amax.の電磁弁が駆動できます。ＦＣＭ-Ｎだけでは流量が不足する場合など外部に電磁弁を追加することで大流量エアーにも対応できます。また外部電磁弁からのエアーを平滑用タンクを通さずに使用すると強い熱風パルスブローが得られます。乾燥用途や風圧の衝撃を利用する用途などでは有用ではないかと思っています→今後の研究課題です 　　　 懸念点　　 　 このコントローラの性能，信頼性はほとんどＳＭＣ社の電磁弁ＳＸ10シリーズに依存します。50億回以上という公称寿命が正しければＦＣＭ-Ｎの寿命も問題ないはずですが、これの確認は弊社ではできません。しかしＳＭＣ社は国内空圧機器では最も信頼のできるメーカーであり、この電磁弁の構造を見ても摺動部分やゴム部品，バネ部品等が全くなく半永久的に使えそうなすばらしい構造ではあります。 →ＳＭＣ社のSX-10シリーズ 　 長期試験中に電磁弁の動作不良が発生しました。数百時間で初動が悪くなり動き始めると続けて動くが、最初が動きにくくなる。これは再現されました。電磁弁を分解調査してみると内部にオイルが入っていました。これはエアーのオイル除去が不十分でオイルが蓄積したのものでした。オイルを拭き取ると問題なく動きました。このコントローラは特にエアーのオイル混入が無いように注意しなくてはなりません。オイルミストが含まれるエアーの場合は、0.01μｍを99.9％以上除去できるオイルミストフィルタが必要です。推奨機種SMC-AF-120

熱風ヒーター組込み温度センサの新標準 /+SC 方式の解説

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