JPH0141688B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、長尺管の連続焼鈍装置によつて連続
焼鈍するラインにおいて長尺管の送り異常を検出
する装置に関する。

（従来の技術） 一般に長尺の金属管は、抽伸等により造管され
た素材管を焼鈍し、橋正される。これらのうち、
焼鈍処理に関しては、従来は造管された素材管を
コイル状に巻取り、これを箱焼鈍していたが、処
理時間が著しく長く、長尺管の生産性の向上の隘
路となつていた。

このため、帯材の連続焼鈍と同様、長尺管を連
続焼鈍する技術の開発が試みられるようになり、
焼鈍ライン速度の高速化を可能とするために誘導
加熱装置を使用した連続焼鈍ラインの実用化が可
能となつてきた。しかし、帯鋼材の連続焼鈍とは
材料の形状が異なり、これが焼鈍によつて軟化さ
れることが重畳して、焼鈍済長尺管を高い張力付
加の下で移送することはできず、したがつて、焼
鈍ラインでの材料の移送には細心の注意を払う必
要がある。特に、長尺銅管の如く鋼管に比べて軟
質材の連続焼鈍の場合には、誘導加熱装置内での
素材管の局部的溶融、折り曲げ等に起因する材料
の詰まり現象の問題が大きく、歩留り及び生産性
の低下をもたらしている。

例えば、薄肉管、内面溝付管の長尺銅管の連続
焼鈍は、第３図に示すように、ペイオフテーブル
１から繰り出された銅管は、矯正機２にて誘導加
熱装置に送給され、誘導加熱コイルで加熱され
る。加熱後軟質となつた銅管はピンチロール４、
コイラー５を経てレシービングテーブル６に巻き
収められる。なお、７は切断機である。このよう
な連続焼鈍ラインにおいて、連続焼鈍中に誘導加
熱コイル内で材料が詰またつた場合、従来は、同
図に示すように、矯正機２と誘導加熱装置３の間
に設けた速度検出器８によつて材料の送給速度
V₁を検出し、加速完了後にこの検出速度V₁が緊
急停止設定速度Vs以下になつたときにラインを
緊急停止させ、誘導加熱装置内での材料詰まりを
最少限にくい止める構成が採られていた。なお、
材料（銅管）は矯正機の矯正ロールにて誘導加熱
装置内に強制的に押し込むように送給されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、上述の連続焼鈍ラインの運転は、
スタート後の徐動、加速の各期間と加速完了後に
トツプスピードの定常速度になる定常期間に区分
され、徐動及び加速期間を可能な限り短時間と
し、速やかに定常速度にするべく設定されている
ため、緊急停止設定速度VsはトツプスピードVt
よりも若干小さな値に設定せざるを得ず、したが
つて、スタート時点から加速完了後のトツプスピ
ードになるまでの期間は無監視区間となり、異常
を検出できなかつた。また、誘導加熱装置内に材
料が詰まつても、材料が矯正機２によつて誘導加
熱装置内に押し込まれる送給法であるので、詰ま
り現象の発生が直ちに速度検出器で検知されず、
いわば材料の詰まりが蓄積されて速度検出器の位
置まで及んで始めて検知されることから、検出時
間が遅れることになる。そのため、材料の歩留り
の低下はもとより、誘導加熱装置を破損したり或
いは材料詰まり時の復旧時間が長びいて稼動率の
低下を招来するという問題があつた。

これらの問題は上記銅管の連続焼鈍ラインに限
らず、鋼管等の場合もほゞ同様であつて、特に薄
肉長尺管、内面溝付長尺管、極小径長尺管などの
連続焼鈍において問題が大きかつた。

本発明の目的は、長尺管の連続焼鈍に関する上
記従来技術の欠点を解消し、ラインのスタートか
ら徐動、加速期間はもとより、加速完了後の定常
状態においても、誘導加熱装置内での材料詰まり
を検出時間の遅れがなく瞬時に検出でき、高歩留
り、高稼動率を可能にする送り異常検出装置を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、被処理
材である長尺管の誘導加熱装置内への送給が矯正
機での押込みによる供給態様に鑑み、ラインの速
度検出器を従来と同様に矯正機と誘導加熱装置の
間に設けると共に、更に誘導加熱装置の出側にも
追設し、誘導加熱装置の入側及び出側でのライン
速度を監視することによつて可能であるとの知見
を得て、ここに本発明をなしたものである。

すなわち、本発明の要旨とするところは、入側
より矯正機、誘導加熱装置及びピンチロールを配
置したラインで長尺管を連続焼鈍する装置におい
て、前記矯正機と誘導加熱装置の間及び誘導加熱
装置の出側に各々設けた速度検出器と、該速度検
出器により検出した前記誘導加熱装置の入側速度
V₁及び出側速度V₂並びにライン指令速度V₀のう
ちの任意の２つの速度を比較する比較演算器とを
有し、該比較演算器の出力信号に基づいて警報発
信又はライン緊急停止せしめるように構成したこ
とを特徴とする長尺管の連続焼鈍における送り異
常検出装置、にある。

以下に本発明を実施例に基づいて詳述する。

（実施例） 第１図は薄肉の長尺銅管の連続焼鈍ラインを示
す図で、図中、１はペイオフテーブル、２は矯正
機、３は誘導加熱装置、４はピンチロール、５は
コイラー、６はレシービングテーブル、７は切断
機であり、これらの装置の配置及び構成は第３図
に示した従来の連続焼鈍ラインと同様である。

なお、材料（長尺銅管）は矯正機２の駆動ロー
ルによつて誘導加熱装置３に押し込むように送給
され、また加熱後の材料は軟質であるため、ピン
チロール４及びコイラー５でレシービングテーブ
ル６上に誘導されて巻き収められる。

この連続焼鈍ラインにおいて、従来は矯正機２
と誘導加熱装置３の間に速度検出器８が設けられ
ていたが、本発明ではこの構成の他に誘導加熱装
置３の出側、すなわち、通常はこの誘導加熱装置
３の出側（前方）に配設されるピンチロール４と
の間にも速度検出器９を設けるようにし、誘導加
熱装置３の入側速度V₁及び出側速度V₂を検出す
る。なお、ラインの指令速度V₀は矯正機２の駆
動ロールの駆動回転部よりパルスジエネレイター
等により検出することができる。

ライン運転中、誘導加熱装置３内において材料
の詰まりが発生した場合、通常、上記入側速度
V₁と出側速度V₂とに差が生じるので、その差を
検出することにより監視可能となる。しかし、入
側速度V₁と出側速度V₂が共に変動した場合には
監視不能になる場合があるので、ライン指令速度
V₀に対する入側又は出側速度V₁、V₂の各々の速
度差（V₀−V₁）、（V₀−V₂）を検出することによ
つて監視するようにする。したがつて、次式(1)、
(2)、(3)のいずれかの式を満たす場合、誘導加熱装
置内に詰まり現象が発生したものと判定し、必要
に応じてラインを緊急停止させる。

V₀−V₁／V₀≧α₁又はα₂ …(1) V₀−V₂／V₀≧β₁又はβ₂ …(2) ｜V₁−V₂｜／V₀≧γ₁又はγ₂ …(3) なお、上記式においてα、β、γのサフイクス
１は送り異常発生を告げる警報のための係数であ
ることを表わし、２はラインを緊急停止させるた
めの係数であることを表わし、α₁＜α₂、β₁＜ なお、上記式においてα、β、γに付したサフ
イクス１は送り異常発生を告げる警報のための係
数であることを表わし、２はラインを緊急停止さ
せるための係数であることを表わし、α₁＜α₂、β₁
＜β₂、γ₁＜γ₂で、例えば各々０＜（α₁、α₂）、（
β₁、
β₂）、（γ₁、γ₂）＜0.5の間で任意に設定する。これ
により２ステツプで送り異常又は材料詰まりを検
出することができる。

上記送り異常検出装置の構成は、例えば、第２
図に示すブロツク図で示すならば、矯正機２のロ
ール駆動用モータ１０に入力されるライン速度指
令値V₀（例、電圧）は比較演算器１１に入力され
る。一方、誘導加熱装置３の入側速度V₁は速度
検出器８により、また出側速度V₂は速度検出器
９により各々検出し、Ｄ／Ａ変換後に比較演算器
１１に入力される。比較演算器１１では、各検出
速度V₀、V₁、V₂の差を求め、係数α₁、α₂、β₁、
β₂、γ₁、γ₂を考慮して前記式(1)、(2)、(3)のいずれ
かを満たすかどうかを演算、判断する。いずれか
の速度差が送り異常発生を示すものである場合に
は警報信号を出力すると共に必要に応じて誘導加
熱装置に入力し、速度差が大きく誘導加熱装置３
での材料詰まりを示すものである場合にはライン
緊急停止信号を出力し、矯正機２のロール駆動用
モータ１０の駆動を停止する。

従来の材料詰まり検出装置では、第４図に示し
たように、トツプスピードVtに対して緊急停止
速度Vs（Vt＞Vs）を設定することにより材料詰
まりを検出していたため、加速期間に誘導加熱装
置が作動され、材料詰まりが発生してその出側速
度V₂が図中の曲線の如く変動しても、これを検
出することが不可能であつた。これに対し、本発
明によれば、ラインスタートから常に誘導加熱装
置の入側及び出側速度を検出し、送り状態の変動
を監視できるので、ライン速度と誘導加熱装置の
作動条件を整合させることができ、特に加速時の
ライン運転の信頼性が向上すると共に材料歩留り
も向上する。勿論、材料詰まりの発生を瞬時に検
出できるので、いずれの期間中でも直ちにライン
を緊急停止することが可能で、加熱装置の破損を
可及的に低減できる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、長尺管
の連続焼鈍に際し、ラインの材料送り状態を常時
監視することができ、加熱装置内での材料詰まり
等の送り異常をラインスタートから定常状態のい
ずれの期間中でも瞬時に検出できるので、加熱装
置の破損防止が効果的に可能となり、材料詰まり
時の復旧時間も短縮化できる。またライン速度と
加熱装置の作動条件を材料送り状態を監視しつつ
整合できるので、特に加速期間の高速化が可能
で、かつ、効率的な連続焼鈍ができ、材料の歩留
り向上を図ることができる。特に本発明は銅管な
どの薄肉長尺材や内面溝付材等の連続焼鈍用に好
適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における長尺管の連
続焼鈍ラインの装置配置例を示す図、第２図は上
記実施例の送り異常検出装置のブロツク図、第３
図は従来の送り異常検出装置の配置を示す図、第
４図は連続焼鈍ラインの速度モードを示す図であ
る。 １……ペイオフテーブル、２……矯正機、３…
…誘導加熱装置、４……ピンチロール、５……コ
イラー、６……レシービングテーブル、７……切
断機、８，９……速度検出器、１１……比較演算
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入側より矯正機、誘導加熱装置及びピンチロ
   ールを配置したラインで長尺管を連続焼鈍する装
   置において、前記矯正機と誘導加熱装置の間及び
   誘導加熱装置の出側に各々設けた速度検出器と、
   該速度検出器により検出した前記誘導加熱装置の
   入側速度V₁及び出側速度V₂並びにライン指令速
   度V₀のうちの任意の２つの速度を比較する比較
   演算器とを有し、該比較演算器の出力信号に基づ
   いて警報発信又はライン緊急停止せしめるように
   構成したことを特徴とする長尺管の連続焼鈍にお
   ける送り異常検出装置。 ２ 前記比較演算器は、（V₀−V₁）V₀≧α₁又は
   α₂、（V₀−V₂）／V₀≧β₁又はβ₂、（｜V₁−V₂
   ｜）／V₀≧γ₁又はγ₂のいずれかの式を満たす場
   合（但し、サフイクス１は警報発信、２は緊急停
   止するときの定数）、送り異常と判定するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の装置。