JPH0610068A - リングバーナー等によるロール類熱処理の自動制御方法 - Google Patents
リングバーナー等によるロール類熱処理の自動制御方法Info
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- JPH0610068A JPH0610068A JP17135792A JP17135792A JPH0610068A JP H0610068 A JPH0610068 A JP H0610068A JP 17135792 A JP17135792 A JP 17135792A JP 17135792 A JP17135792 A JP 17135792A JP H0610068 A JPH0610068 A JP H0610068A
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Landscapes
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロール類熱処理の自動制御方法を提供する。
【構成】 ロール類を移動式リングバーナー等で熱処理
する場合の自動制御において、ロール始端部および終端
部の熱処理制御を容易にするため、ロール長手方向をゾ
ーン区分して、各部の形状および熱特性にあった制御関
数を決めてリングバーナー等の送り速度を制御すること
を特徴とするロール類熱処理の自動制御方法。 【効果】 製品品質の安定化、処理工程の省力化にすぐ
れた効果を示す。
する場合の自動制御において、ロール始端部および終端
部の熱処理制御を容易にするため、ロール長手方向をゾ
ーン区分して、各部の形状および熱特性にあった制御関
数を決めてリングバーナー等の送り速度を制御すること
を特徴とするロール類熱処理の自動制御方法。 【効果】 製品品質の安定化、処理工程の省力化にすぐ
れた効果を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール類の熱処理方法
に関し、特にリングバーナーによる熱処理において、ロ
ール全体を均一温度に加熱し、品質むらの少ない製品を
得る熱処理のための自動制御方法に関する。
に関し、特にリングバーナーによる熱処理において、ロ
ール全体を均一温度に加熱し、品質むらの少ない製品を
得る熱処理のための自動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロール類等の熱処理において、製
品を加熱する際に温度むらをなくし、均一加熱を行なう
ため、加熱炉を使用する炉内加熱を行なうのが普通であ
り、大型炉を必要とした。また、炉内加熱の場合は製品
の全体加熱となり、歪みの発生を起こしたりした。
品を加熱する際に温度むらをなくし、均一加熱を行なう
ため、加熱炉を使用する炉内加熱を行なうのが普通であ
り、大型炉を必要とした。また、炉内加熱の場合は製品
の全体加熱となり、歪みの発生を起こしたりした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、リングバーナ
ー加熱あるいは高周波誘導加熱等を行なえば、局部加熱
方式となるため、ロール全体の変形等は小さくなるが、
加熱温度の均一化を図ることが難しかった。
ー加熱あるいは高周波誘導加熱等を行なえば、局部加熱
方式となるため、ロール全体の変形等は小さくなるが、
加熱温度の均一化を図ることが難しかった。
【０００４】とくに、ロール類の加熱始端部と終端部
は、構造や形状に基づく熱容量の相違や、熱伝導特性の
違いにより、加熱温度むらを生じやすく、全体で一定の
熱処理条件を得ることは困難であった。とくに検出端か
ら得た温度情報のみによる制御では、十分な制御ができ
なかった。したがって 均一加熱を行なうための制御方
法の開発が強く求められていた。
は、構造や形状に基づく熱容量の相違や、熱伝導特性の
違いにより、加熱温度むらを生じやすく、全体で一定の
熱処理条件を得ることは困難であった。とくに検出端か
ら得た温度情報のみによる制御では、十分な制御ができ
なかった。したがって 均一加熱を行なうための制御方
法の開発が強く求められていた。
【０００５】本発明は前記の問題点を解決し、リングバ
ーナーによる熱処理において、ロール全体を均一温度に
加熱し、品質むらの少ない製品を得る熱処理のための自
動制御方法を提供することを目的としている。
ーナーによる熱処理において、ロール全体を均一温度に
加熱し、品質むらの少ない製品を得る熱処理のための自
動制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、熱処理の温度
情報に基づく制御とともに、プログラム制御を行なうこ
とが効果的であることを知見し、本発明を完成するに至
った。
め、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、熱処理の温度
情報に基づく制御とともに、プログラム制御を行なうこ
とが効果的であることを知見し、本発明を完成するに至
った。
【０００７】すなわち本発明は、ロール類を移動式リン
グバーナー等で熱処理する場合の自動制御において、ロ
ール始端部および終端部の熱処理制御を容易にするた
め、ロール長手方向をゾーン区分して、各部の形状およ
び熱特性にあった制御関数を決めてリングバーナー等の
送り速度を制御することを特徴とするロール類熱処理の
自動制御方法を要旨としている。そして、ロール始端部
および終端部の非定常部分の加熱において、始端部は数
回の往復予熱等により、定常熱処理に近い温度に加熱後
熱処理を行ない、終端部は過熱を避けるため高速移動を
行なうことも本発明熱処理の自動制御方法の範囲であ
る。また、自溶合金、溶射層の溶融化処理を行なうに際
し、表面の半溶融状態を、表面の反射率を測定するセン
サーで検知し、それによりバーナー等の移動速度を制御
する事も包含されている。
グバーナー等で熱処理する場合の自動制御において、ロ
ール始端部および終端部の熱処理制御を容易にするた
め、ロール長手方向をゾーン区分して、各部の形状およ
び熱特性にあった制御関数を決めてリングバーナー等の
送り速度を制御することを特徴とするロール類熱処理の
自動制御方法を要旨としている。そして、ロール始端部
および終端部の非定常部分の加熱において、始端部は数
回の往復予熱等により、定常熱処理に近い温度に加熱後
熱処理を行ない、終端部は過熱を避けるため高速移動を
行なうことも本発明熱処理の自動制御方法の範囲であ
る。また、自溶合金、溶射層の溶融化処理を行なうに際
し、表面の半溶融状態を、表面の反射率を測定するセン
サーで検知し、それによりバーナー等の移動速度を制御
する事も包含されている。
【０００８】
【作用】本発明の構成と作用を説明する。一般に、ロー
ル類を移動させながら一端から他端までバーナーあるい
は高周波誘導加熱等で加熱を行なう場合、軸方向に温度
むらを生じやすい。したがって本発明ではまず、ロール
軸方向の位置によって加熱条件を変える区分制御方法を
取っている。すなわち、軸方向を少なくとも始端部、中
央部、終端部に分けて、プログラム制御を行なうのであ
る。
ル類を移動させながら一端から他端までバーナーあるい
は高周波誘導加熱等で加熱を行なう場合、軸方向に温度
むらを生じやすい。したがって本発明ではまず、ロール
軸方向の位置によって加熱条件を変える区分制御方法を
取っている。すなわち、軸方向を少なくとも始端部、中
央部、終端部に分けて、プログラム制御を行なうのであ
る。
【０００９】始端部ではスタート予熱運転を行なうが、
バーナー等の移動速度Ｖが、 Ｖ＝Ａ1Ｘ2＋Ｂ1Ｘ＋Ｃ1 （Ｘは移動距離，Ａ1，Ｂ1，Ｃ1は定数として与える）
により変わるようにセットする。そしてある区間前進
後、最高速度で始点に復帰するようにし、この動作を数
回繰り返す方法を取る。
バーナー等の移動速度Ｖが、 Ｖ＝Ａ1Ｘ2＋Ｂ1Ｘ＋Ｃ1 （Ｘは移動距離，Ａ1，Ｂ1，Ｃ1は定数として与える）
により変わるようにセットする。そしてある区間前進
後、最高速度で始点に復帰するようにし、この動作を数
回繰り返す方法を取る。
【００１０】また、最初のパスの始点からの移動開始
は、ある一定温度（ＴA）になってから移動が始まるよ
うにし、さらに始端がある温度（ＴB）を越えたときか
ら定常熱処理制御を開始するようにすると、制御はうま
くいく。
は、ある一定温度（ＴA）になってから移動が始まるよ
うにし、さらに始端がある温度（ＴB）を越えたときか
ら定常熱処理制御を開始するようにすると、制御はうま
くいく。
【００１１】リングバーナーによる熱処理自動制御装置
の概要を図１に示す。本装置ではリングバーナー（１）
を設置した台車（３）が制御移動できる構造となってお
り、ＴA（４）、ＴB（５）がセンサーである。すなわ
ち、センサー入力をもとに台車移動速度を制御するよう
になっている。
の概要を図１に示す。本装置ではリングバーナー（１）
を設置した台車（３）が制御移動できる構造となってお
り、ＴA（４）、ＴB（５）がセンサーである。すなわ
ち、センサー入力をもとに台車移動速度を制御するよう
になっている。
【００１２】ここで、バーナー移動速度Ｖを移動距離Ｘ
の２次関数式で制御する理由は、単なる比例制御あるい
は１次関数式制御では、微細な制御が出来難く、精度の
よい制御を行なうため、２次関数式制御を行なうのであ
る。
の２次関数式で制御する理由は、単なる比例制御あるい
は１次関数式制御では、微細な制御が出来難く、精度の
よい制御を行なうため、２次関数式制御を行なうのであ
る。
【００１３】そのため、制御系がほとんど比例制御でよ
い場合には、定数Ａ1，Ｃ1は０に近いものとなる。また
２次関数制御では、定数Ａ1，Ｂ1，Ｃ1の高精度選定に
よって、他の関数制御に近似させることは容易であり、
ほとんどの制御系で大きな誤差を生ずることがないため
である。
い場合には、定数Ａ1，Ｃ1は０に近いものとなる。また
２次関数制御では、定数Ａ1，Ｂ1，Ｃ1の高精度選定に
よって、他の関数制御に近似させることは容易であり、
ほとんどの制御系で大きな誤差を生ずることがないため
である。
【００１４】中央部を含む定常ゾーンでは、表面状態測
定センサー制御を主とした移動速度制御によって定常運
転を行なう。この場合の制御方法は比例制御（Ｐ）、積
分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）を適当に組み合わせて行
なう。この場合、Ｐ，Ｉ，Ｄに関係する係数は実験で決
定する。
定センサー制御を主とした移動速度制御によって定常運
転を行なう。この場合の制御方法は比例制御（Ｐ）、積
分制御（Ｉ）、微分制御（Ｄ）を適当に組み合わせて行
なう。この場合、Ｐ，Ｉ，Ｄに関係する係数は実験で決
定する。
【００１５】終端部ではバーナー等の逃げ運転を行な
い、過熱を避ける。この場合ある特定ゾーンについて
は、あらかじめ速度Ｖが、 Ｖ＝Ａ2Ｘ2＋Ｂ2Ｘ＋Ｃ2 （Ｘは移動距離、Ａ2，Ｂ2，Ｃ2は定数）になるようセ
ットして、プログラム制御を行なうようにし、終端近傍
では最高スピードで退避箇所までバーナーを移動させる
のがよい。
い、過熱を避ける。この場合ある特定ゾーンについて
は、あらかじめ速度Ｖが、 Ｖ＝Ａ2Ｘ2＋Ｂ2Ｘ＋Ｃ2 （Ｘは移動距離、Ａ2，Ｂ2，Ｃ2は定数）になるようセ
ットして、プログラム制御を行なうようにし、終端近傍
では最高スピードで退避箇所までバーナーを移動させる
のがよい。
【００１６】終端部の制御方法も始端部の制御方法と同
様で、２次関数制御を行なうが、制御定数Ａ2，Ｂ2，Ｃ
2は始端部の場合のＡ1，Ｂ1，Ｃ1とは最適値が異なるの
で、別途選定を行なわねばならない。
様で、２次関数制御を行なうが、制御定数Ａ2，Ｂ2，Ｃ
2は始端部の場合のＡ1，Ｂ1，Ｃ1とは最適値が異なるの
で、別途選定を行なわねばならない。
【００１７】自溶合金溶射層の溶融化処理を行なうに際
し、放射温度計等で測定した温度では、溶射材料によっ
ては、半溶融状態と的確に対応しないことがあるが、半
溶融状態の表面反射率を測定すると、これと正確に対応
するため、熱処理を正確にしかも均一に行なうことが出
来る。これは溶射層が加熱されて半溶融状態になると急
に表面が平滑になって鏡面に近くなるため反射率が急増
するからである。
し、放射温度計等で測定した温度では、溶射材料によっ
ては、半溶融状態と的確に対応しないことがあるが、半
溶融状態の表面反射率を測定すると、これと正確に対応
するため、熱処理を正確にしかも均一に行なうことが出
来る。これは溶射層が加熱されて半溶融状態になると急
に表面が平滑になって鏡面に近くなるため反射率が急増
するからである。
【００１８】
【実施例】本発明の構成・効果を実施例により具体的に
説明するが、これにより本発明が限定されるものではな
い。 実施例１ 本発明の具体例として、自溶合金溶射皮膜にバーナー溶
融化処理を適用したが、設定反射率２５％で制御した結
果、測定温度のバラツキは小さく、全長にわたって適正
温度±５℃の範囲におさまり、溶射皮膜の品質のバラツ
キも従来の手動操作に比べて１／５に減少した。
説明するが、これにより本発明が限定されるものではな
い。 実施例１ 本発明の具体例として、自溶合金溶射皮膜にバーナー溶
融化処理を適用したが、設定反射率２５％で制御した結
果、測定温度のバラツキは小さく、全長にわたって適正
温度±５℃の範囲におさまり、溶射皮膜の品質のバラツ
キも従来の手動操作に比べて１／５に減少した。
【００１９】自溶合金の溶融化処理の実施例チャート
を、ロール全長にわたり図２に示しているが、自動制御
の場合は温度変化が小刻みで変動範囲が狭く、周期が短
くなっているのが特徴である。これに反し、マニュアル
制御の場合には、温度変動が大きく激しい。これは自動
の場合の方が、自動制御がうまく応答し、高精度の制御
が行なわれるために他ならない。
を、ロール全長にわたり図２に示しているが、自動制御
の場合は温度変化が小刻みで変動範囲が狭く、周期が短
くなっているのが特徴である。これに反し、マニュアル
制御の場合には、温度変動が大きく激しい。これは自動
の場合の方が、自動制御がうまく応答し、高精度の制御
が行なわれるために他ならない。
【００２０】実施例２ また、ロールのバーナー焼鈍の例では、設定温度
（ＴB）６５０℃に対して、全長にわたって６５０±５
℃の範囲におさまった。
（ＴB）６５０℃に対して、全長にわたって６５０±５
℃の範囲におさまった。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、製品品質の安定化、処理工程の省力化にす
ぐれた効果を示し、産業上益するところ極めて大であ
る。
ているから、製品品質の安定化、処理工程の省力化にす
ぐれた効果を示し、産業上益するところ極めて大であ
る。
【図１】 本発明の処理工程を実施する装置の概要図で
ある。
ある。
【図２】 ロール全長にわたる温度分布の説明図であ
る。
る。
１ リングバーナー ２ 被熱処理ロール ３ バーナー、測温センサーのついた台車 ４ 輝度計（ＴA）入力 ５ 測温計（設定用）（ＴB）入力 ６ 中央制御装置 ７ Ｏ2ガス制御バルブ ８ 燃料ガス制御バルブ ９ 台車制御出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 方宏 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所構内日鉄ハード株式会 社名古屋事業所内
Claims (4)
- 【請求項１】ロール類を移動式リングバーナー等で熱処
理する場合の自動制御において、ロール始端部および終
端部の熱処理制御を容易にするため、ロール長手方向を
ゾーン区分して、各部の形状および熱特性にあった制御
関数を決めてリングバーナー等の送り速度を制御するこ
とを特徴とするロール類熱処理の自動制御方法。 - 【請求項２】ロール始端部および終端部の非定常部分の
加熱において、始端部は数回の往復予熱等により、定常
熱処理に近い温度に加熱後熱処理を行ない、終端部は過
熱を避けるため高速移動を行なう請求項１記載のロール
類熱処理の自動制御方法。 - 【請求項３】自溶合金、溶射層の溶融化処理を行なうに
際し、表面の半溶融状態を、表面の反射率を測定するセ
ンサーで検知し、それによりバーナー等の移動速度を制
御する請求項１または２記載のロール類熱処理の自動制
御方法。 - 【請求項４】定常熱処理の運転時には、温度センサーに
よりバーナー等の定温加熱移動制御を行なう請求項１、
２または３記載のロール類熱処理の自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17135792A JPH0610068A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | リングバーナー等によるロール類熱処理の自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17135792A JPH0610068A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | リングバーナー等によるロール類熱処理の自動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610068A true JPH0610068A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15921690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17135792A Pending JPH0610068A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | リングバーナー等によるロール類熱処理の自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08209471A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-08-13 | Karl Mayer Textil Mas Fab Gmbh | 糸処理装置の作業領域を掃除するための吹付け装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17135792A patent/JPH0610068A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08209471A (ja) * | 1994-11-10 | 1996-08-13 | Karl Mayer Textil Mas Fab Gmbh | 糸処理装置の作業領域を掃除するための吹付け装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011009 |