JPH034478A - 材料加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、熱間圧延設備の圧延ライン等に設置され、鉄
鋼などの被加熱材料の加熱を行う材料加熱装置に関する
ものである。

（従来の技術） 第４図は従来の材料加熱装置を示す概略図である。この
図に示すように、鋼材などの被加熱材料１は、複数の駆
動ロール２により巻出され、ガイドロール３を通ってド
ラム４に巻取られるようになっている。そして、駆動ロ
ール２の前方には高周波誘導加熱装置５が設置され、被
加熱材料″１に対する加熱処理が行なわれるようになっ
ている。

第５図は、第４図の高周波誘導加熱装置５の詳細を示す
ブロック図である。被加熱材料１の通路５ａの上下には
、０組のコイルＡ　Ｉ、　　Ａ　２　、　　Ａ　３〜Ａ
ＡＡ　　からなるコイル部Ａが配 置−２’　　ｎ−１’　　ｎ 設されており、これらのコイルに高周波電流■１゜ＩＩ
−ＩＩＩ　　が供給された ２’　　３　　　ｎ−２’　　ｎ−１°　　ｎときに生
ずる磁束によって、被加熱材料１が加熱されるようにな
っている。この場合、被加熱材料１の両端側（コイルＡ
ｔ及びＡｎ方向）は熱ロスが大きくなっているため、コ
イル部Ａの中心から両端側へ向うにってれ供給電流を大
きくし、材料１の両端側の加熱量が大きくなるように制
御されている。

このような制御を行うため、加熱量基準演算部６は、予
め入力されたデータに基いて加熱ｍｌＬ■信号町。、を
電流基準演算部７に出力する。電流基準演算部７は、こ
の加熱量基準信号Ｈｒｅｒに基いて、電流基準信号Ｉｒ
ｅｒｌ〜Ｉｒｅｒ。をコイル電流制御部８１〜Ｂｎにそ
れぞれ出力する。各コイル電流制御部Ｂ１〜Ｂｎはこれ
らの電流基準信号Ｉ　　　−１に基いて、高周波電流■
１〜Ｉｎｒｅｆｌ　　　　ｒｅｆｎ を各コイルＡ１〜Ａｎに供給する。

（発明が解決しようとする課題） 被加熱材料１の幅方向に対する加熱量の調整は、上記の
ように、複数のコイルＡ　ｔ　−Ａ　、に供給される各
電流量を調整することにより行なわれている。

しかしながら、被加熱材料１は、ときとして、高周波誘
導加熱装置５に到達する以前に、その幅方向に関するズ
レを生じることがある。このような幅方向のズレが生ず
ると、高周波誘導加熱装置５内において、被加熱材料１
とコイルＡＩ−Ａ。

との相対的な位置がずれてしまい、被加熱材料１の幅方
向に対する加熱量の調整が適切になされなくなる。その
ため、被加熱材料１は、その幅方向に対して均一な温度
で加熱されなくなり、製品品質の向上を阻害する結果と
なっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被加熱
材料の搬送中に幅方向のズレを生じたとしても、この被
加熱材料の幅方向の加熱の調整を適切に行うことができ
る材料加熱装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するための手段として、圧延材
等の被加熱材料が搬送される搬送路の幅方向に複数の加
熱要素を配設し、前記被加熱材料が前記加熱要素をその
進行方向の前方から後方へ向けて通過するときに、前記
被加熱材料の幅方向の位置に応じて各加熱要素による加
熱量を調整するようにした材料加熱装置において、前記
加熱要素の進行方向前方の搬送路上に取付けられ、前記
被加熱材料の搬送時に、この被加熱材料の幅方向に関し
て、この被加熱材料の所定位置と前記搬送路上の所定位
置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、前記ズレ量
検出手段により検出された前記被加熱材料の被検出部分
が前記加熱要素へ到達するまでの間、この被検出部分に
おけるズレ量をトラッキングするズレ量トラッキング手
段と、前記被検出部分が前記加熱要素に到達した時点の
前記ズレ量トラッキング手段からのトラッキング信号に
基いて、前記加熱要素の位置におけるズレ量を示すズレ
量指示信号を出力するズレ量指示信号出力手段と、前記
ズレ量指示信号出力手段からのズレ量指示信号に基いて
、前記各加熱要素による加熱量を調整する加熱量制御手
段と、 を備えた構成としである。

（作　用） 搬送路上を移動する被加熱材料に幅方向のズレが生じる
と、加熱要素前方の搬送路上に取付けられたズレ量検出
手段は、被加熱材料の所定位置と搬送路上の所定位置と
の幅方向のズレ量を検出する。

ズレ量トラッキング手段は、ズレ量検出手段で検出され
た被加熱材料の被検出部分が加熱要素へ到達するまでの
間、この被検出部分におけるズレ量をトラッキングする
。

この被検出部分が加熱要素に到達した時点のズレ量トラ
ッキング手段からのトラッキング信号に基いて、ズレ量
指示信号出力手段は、加熱要素の位置におけるズレ量を
示すズレ量指示信号を出力する。

加熱量制御手段は、このズレ量指示信号に基き各加熱要
素による加熱量を調整する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基き説明す
る。但し、第４図及び第５図と同様の構成要素には同一
符号を付して重複した説明を省略する。

第１図において、高周波誘導加熱装置５の前方の搬送路
上には、光センサ又は磁気センサ等を用いたズレ量検出
器８が取付けられている。

また、ガイドローラ９には図示を省略したパルス・ジェ
ネレータ等の移動量検出器が取付けられており、被加熱
材料１の移動量が検出できるようになっている。

トラッキング装置１０はズレ量トラッキング手段１１及
びズレ量指示信号出力手段１２により構成されており、
ズレ量トラッキング手段１１は、ズレ量検出器８からの
検出信号Ｐと、移動量検出器からの検出信号Δｙとを入
力する。ズレ量トラッキング手段１１は、検出信号Ｐの
値を被加熱材料１の移動量と対応させてトラッキングし
、ズレ量検出器８を通過した被加熱材料１の各部が高周
波誘導加熱装置５に到達した時点で、トラッキング信号
を出力する。

ズレ量指示信号出力手段１２は、このトラッキング信号
に基いて、コイルＡ、−Ａ、の位置におけるズレ量指示
信号Ｐ１□を出力する。

このズレ量指示信号ＰＨは、第２図に示すように、高周
波誘導加熱装置５内の電流基準演算部７に送られるよう
になっており、これにより電流基準演算部７は各コイル
電流制御部８１〜Ｂｎに出力する電流基準信号’　ｒｅ
ｆ１〜’　ｒｅｒｎの値を５！ｌ整する。したがって、
コイル部Ａの各コイルＡｔ〜Ａ　に供給される電流１１
〜Ｉ０の値も調整され、被加熱材料１は、幅方向のズレ
の発生にかかわらず、常に幅方向に関して均一な温度で
加熱されることになる。

つまり、第２図において、被加熱材料１に幅方向のズレ
が発生していない場合、コイルＡｔ〜Ａ　の電流Ｉ、−
１，の値の分布状態は、中心点から左右両方向に向かっ
て対称状態で次第に大きな値をとるようになっている。

しかし、被加熱材料１に幅方向のズレが発生し、例えば
被加熱材料１が第２図の左方にズした場合は、そのズレ
量に追従するように、電流■１〜Ｉｎの値の分布状態の
中心点が左方に移動することになる。

次に、上記したズレ量トラッキング手段１１のトラッキ
ング動作の内容を第３図を参照して説明する。

ズレ量検出器８によるズレ量検出位置と高周波誘導加熱
装置５との間の距Ｍｙはｍ個つ区間Δｙ＝　ｙ　／　ｍ
に分割され、両者の間には（ｍ＋１）個の位置Ｘｏ−ｘ
ｌが設定されている。そして、ズレ量トラッキング手段
１１の記憶部（図示せず）には、これらの位置ｘｏ−ｘ
、に対応した（ｍ＋１）個所の記憶エリア（Ｘｏ）〜〔
ｘＩ〕が設けられている。

矢印方向に移動する被加熱材料１に幅方向のズレが発生
していない場合、その中心軸Ｃ１は図示するように進行
方向にストレートに延びた状態となっており、正規の搬
送路の中心軸と一致している。しかし、幅方向のズレが
発生した場合の中心軸Ｃ２は図示するような曲線状のも
のとなる。被加熱材料１についてのズレ量とは、この中
心軸ｃ、ｃ　　間のズレ寸法ｐ１．ｐ２．ｐ３．ｐ４２ 等をいう。そして、鋼材等の被加熱材料１が矢印方向に
移動する場合、通常は曲線状の中心軸Ｃ２もその形状を
変えることなく、矢印方向に沿って平行移動することと
なる。

いま、被加熱材料１の部分１，１がズレ量検出位置Ｘ。

を通過すると、ズレ量トラッキング手段１１の記憶部の
記憶エリア〔Ｘｏ〕には、ズレ量検出器８による検出Ｍ
Ｌ　Ｐ　Ｌがセットされる。そして、被加熱材料１がΔ
ｙだけ移動し、部分１ａ２が検出位置Ｘ。を通過すると
、それまで記憶エリア（Ｘ　　）にセットされていた検
出ＭＰ１は記憶エリア（ｘ　　）にシフトされ、記憶エ
リア〔ｘｏ〕には新たな検出量Ｐ２がセットされる。同
様に、被加熱材料１がざらにΔｙだけ移動すると、検出
、ＱＰ、Ｐ　　はそれぞれ記憶エリア（Ｘ２）。

２ （Ｘ　　）にシフトされ、記憶エリア（ｘｏ：ｌには新
たな検出量Ｐ３がセットされる。このようにしてＰｔ　
、Ｐ２　、Ｐ３．Ｐ４等の検出量は逐次記憶エリア（Ｘ
　Ｏ）〜〔Ｘ、〕間をシフトされることになる。

そして、検出量Ｐｔが記憶エリア〔Ｘ、〕に到達した時
点で、ズレ量トラッキング手段１１は、この記憶エリア
（Ｘ　　）にセットされている検出ｆｆ１Ｐ１に係るト
ラッキング信号を出力する。ズレ；指示信号出力手段１
２はこのトラッキング１１号に基いて加熱位置における
ズレ量指示信号Ｐ）ＩＩを、高周波誘導加熱装置５内の
電流基準演算部７に送出する。これにより、前述したよ
うに、コイル部ＡのコイルＡ　　−Ａ　　に供給される
高周波電流が、ｎ ズレ量Ｐ１に対応した量だけ調整される。すなわち、被
加熱材料１に幅方向のズレが生じたとしても、コイル部
Ａの各コイルＡｔ〜Ａｎの電流分布状態が変化して幅方
向の加熱量が調整され、被加熱材料１は幅方向に関して
均一な温度で加熱されることになる。

なお、上記実施例では、被加熱材料１の幅方向のみの加
熱量制御について説明したが、長手方向についての加熱
量制御を行うことも可能である。

すなわち、被加熱材料１は、巻出し終端部付近の温度が
巻出し始端部付近の温度よりも低くなっているので、巻
出しの進行と共に、徐々に各コイルＡ　　−Ａ　　の電
流１１〜Ｉ、を−様に増大させてｎ いくようにする。これにより、巻出し始端部付近と巻出
し終端部付近との間で、品質に大きな差が生じるのを防
ぐことができる。

また、上記実施例は、高周波誘導加熱方式に適用した場
合のものであり、加熱要素としてコイルを用いているが
、その他、バーナ加熱方式に適用することも可能であり
、加熱要素としてバーナを用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、被加熱材料の幅方向に
関して、加熱要素の前方の搬送路上に取付けられたズレ
量検出手段が被加熱材料の所定位置と搬送路上の所定位
置とのズレ量を検出し、この被加熱材料の被検出部分が
加熱要素へ到達するまでの間、ズレ量トラッキング手段
が被検出部分におけるズレ量をトラッキングし、被検出
部分が加熱要素に到達した時点のズレ量トラッキング手
段からのトラッキング信号に基いて、ズレ；指示信号出
力手段が、加熱要素の位置におけるズレ量を示すズレ量
指示信号を出力し、このズレ量指示信号に基き、加熱量
制御手段が各加熱要素による加熱量を調整するように構
成したので、被加熱材料がその搬送中に幅方向のズレを
生じたとしても、この被加熱材料の幅方向の加熱の３１
６を適切に行うことができ、製品品質を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は第１図にお
ける高周波加熱装置の■−■矢視図、第３図は第１図に
おける蛇行量トラッキング手段の動作の説明図、第４図
は従来例の構成図、第５図は第４図における高周波加熱
装置のｖ−■矢視図である。 １・・・被加熱材料、７・・・加熱量制御手段（電流基
準演算部）、８・・・ズレ量検出手段、１１・・・ズレ
量トラッキング手段、１２・・・ズレ；指示信号出力手
段、Ａ　　−Ａ　　・・・加熱要素（コイル）、８１〜
ｎ Ｂ　・・・加熱量制御手段（コイル電流制御部）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧延材等の被加熱材料が搬送される搬送路の幅方向に複
   数の加熱要素を配設し、前記被加熱材料が前記加熱要素
   をその進行方向の前方から後方へ向けて通過するときに
   、前記被加熱材料の幅方向の位置に応じて各加熱要素に
   よる加熱量を調整するようにした材料加熱装置において
   、 前記加熱要素の進行方向前方の搬送路上に取付けられ、
   前記被加熱材料の搬送時に、この被加熱材料の幅方向に
   関して、この被加熱材料の所定位置と前記搬送路上の所
   定位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、 前記ズレ量検出手段により検出された前記被加熱材料の
   被検出部分が前記加熱要素へ到達するまでの間、この被
   検出部分におけるズレ量をトラッキングするズレ量トラ
   ッキング手段と、 前記被検出部分が前記加熱要素に到達した時点の前記ズ
   レ量トラッキング手段からのトラッキング信号に基いて
   、前記加熱要素の位置におけるズレ量を示すズレ量指示
   信号を出力するズレ量指示信号出力手段と、 前記ズレ量指示信号出力手段からのズレ量指示信号に基
   いて、前記各加熱要素による加熱量を調整する加熱量制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする材料加熱装置。