JPS6357728A - 線材加熱における送り連動定温度制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、真空管発振器を電源とした誘導加熱が含まれ
る加工ラインで線材を加工して巻き取る場合、ライン起
動時に不整な送り速度で走行する線材を定常時開様に定
温度に加熱する、線材加熱における送り連動定温度制御
方法に関する。

（従来の技術） 例えば、巻戻しリールに巻かれた線材を順次加工ライン
に送給し、まず加熱コイルを通過させて所定の温度まで
誘導加熱のうえ、表面処理等の工程に付して巻取りリー
ルに巻き取るような場合があるが、ライン起動時には、
加熱に続く後工程の仕上がり状態の検査・調整等の理由
から、例えば第３図の、縦軸に線材の送り速度■、横軸
に時間ｔをとったグラフ上に描かれる送り速度−時間関
係特性線が示す如く、線材の送り速度が不整となる。

送り速度が定常速度ＶＯより遅いと、定常時運転状態に
合わせて例えば定電圧制御する如く設定しである電源か
ら給電されている加熱コイル内を通過する線材の通過時
間は定常時のそれより遅くなり、所定温度以上に昇温し
てしまう。一方後工程の検査・調整等は所定温度条件下
で実施されることが必須である。従って、このままでは
検査・調整等の実施が不可能となる。そこで従来は、後
工程の検査・調整終了まで、オペレータが送り速度を目
視しつつ、送り速度に対応して電源の出力調整ボリュー
ムを操作して出力調整をし、線材が所定温度以上に昇温
しないよう、所定温度の維持を図るようにしていた。

また、上記とは逆に加熱コイル通過前に前処理される場
合も、その処理状態の検査・調整等で線材の送り速度が
不整となり、上記同様なオペレータによる操作が要求さ
れていた。

（従来技術に存する問題点） 非常にゆっくりした送り速度の変化に対応して。

線材が加熱コイル通過直後に丁度所定温度まで昇温しで
いるよう、手動で出力調整ボリュームを操作することは
熟練者といえども極めて難しく、また調整終了までの線
材先端側の相当長尺な範囲は予定された仕上がりとはな
らないため、廃棄処分に付されることとなり、歩留りの
低下が問題とされていた。

（発明の目的） 本発明は、真空管発振器を電源とする誘導加熱が含まれ
る加工ラインで線材を加工して巻き取る場合の、ライン
起動時に不整な送り速度で走行する線材に対する、従来
加熱方法に存する上述の問題点を解消するためになされ
たもので、オペレータの手動操作が一切不要で、線材を
ライン起動時も定常時開様に自動的に定温度加熱が可能
、しかも加工の調整作業を促進可能な線材加熱における
送り連動定温度制御方法を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の構成は、ライン起動時、不整な送り速度で走行
する線材に対する加熱を、上記線材の送り速度を検出し
て電圧信号を得、当該電圧信号をＦ変換のうえ、当該Ｆ
信号と線材の線径に応じた比例定数との積を制御信号と
して加熱電源の陽極電圧を制御するように設定したこと
を特徴とする線材加熱における送り連動定温度制御方法
にある。

（発明の作用） 本発明は、被加熱線材の線径が同一であれば、電圧とし
て得られる送り速度■と陽極電圧Ｅｐとの関係は 陽極電圧Ｅ　ｐ　＝　ｋ−ｒア ただしに：比例定数 となり、速度のｒ信号により制御することで、送り速度
が不整の被加熱線材を加熱コイル通過によりほぼ所定温
度まで昇温せしめる作用がある。

（実施例） 本発明を第１図に示す一実施例に従って以下に詳述する
。

図において、１０は電圧制御器１．陽極変圧器２、整流
素子３および発振部４により構成される電源であり、２
０は上記電源１０に接続する加熱コイルＣ２加工装置５
および巻取機６からなる加工ラインである。当該加工ラ
インにおいて、被加熱線材Ｗは図視右方向から送給され
て上記加熱コイルＣ内を通過する間に所定温度まで加熱
され、ついで加工装置５を通過する間に所定の加工が施
されて巻取Ｒ６に巻き取られる。

本実施例では、タコジェネレータ７、ｒ変換器８および
陽極電圧制御部９からなる制御系３０が設けられる。

上記タコジェネレータ７は巻取機６の回転軸に配置され
、当該巻取機６が線材Ｗの送り速度に対応してこれを巻
き取る速度、即ち回転軸の回転数に応じた起電力から得
られる電圧を信号ｖｓとして出力可能である。

上記ｒ変換器８は前記タコジェネレータ７に接続され、
タコジェネレータ７が出力する上記電圧信号ｖｓをＦ変
換し、ｉ信号として陽極電圧制御部９へ出力する。

上記陽極電圧制御部９には、例えば被加熱線材Ｗが所定
の送り速度で加熱コイルＣを通過する間に所定温度まで
昇温せしめるための陽極電圧Ｅｐ値が、加熱系のゲイン
のボリュウム関係において。

予め比例定数にとして求められ、設定されている。

而して、当該上記陽極電圧制御部９は入力する前記Ｆ信
号と上記比例定数にとの禎を演算し、当該演算結果にも
とすく制御信号ｃｓを電源１０の陽極変圧器１へ出力可
能に設定されている。

それ故、上記制御系３０では、被加熱線材Ｗの線径が同
一であれば、電圧として得られる送り速度■と陽極電圧
Ｅｐとの関係が 陽極電圧Ｅｐ＝に−５ となり、速度のｒ信号ｒ■によって陽極電圧Ｅｐを制御
するので、たとえ線材送り速度が不整であっても、加熱
コイルＣ通過により被加熱線材Ｗの温度はほぼ所定温度
まで昇温していることとなる。

従って、ライン起動時には本発明にかかる送り連動定温
度制御により線材の加熱を実行し、所定の検査・調整終
了後に定常運転として設定された電源制御に切り換える
ようにすればよい。

ところで、上記比例定数には被加熱線材Ｗの線径ごとに
設けられる変数である。即ち、線径が異なるごとに、送
り速度条件を一定としてそれぞれの線材を所定温度まで
昇温・加熱する場合の陽極電圧Ｅｐは線材の直径をＤと
して Ｅｐ＝に−Ｊ石 の関係となるので、例えば線材４９口およびハにおいて
、それぞれの線径ＤＩ、Ｄ２およびＤ２がＤ２＜ＤＩ＜
Ｄ３ であれば、縦軸に陽極電圧Ｅｐを、横軸に送り速度■を
とった図表の第２図の送り速度−陽極電圧関係線図に見
られる如く、加熱コイルＣを通過後の線材イが所定温度
にまで加熱される場合の最高送り速度Ｖ、ｍａｘと最高
陽極電圧Ｅｐ、ｍａｘを基準として描いた曲線イに対し
、線材口およびハそれぞれは曲線口および八として描か
れる。

それ故、線材イの陽極電圧をＥｐ　１．線材口の陽極電
圧をＥｐ２とすれば、 Ｅｐ　２＝Ｅｐ　１・ｆ丁丁７万丁＝Ｅｐ　１・ｋ従っ
て に＝、ｌＴ５’Ｔ７正下 で表され、比例定数ｋを変化させた制御を行うこととな
る。

（他の実施例） 上記実施例では、巻取機６の回転軸にタコジェネレータ
７を取り付け、巻き取り速度に比例した電圧を得る構成
を挙げて本発明を説明したが、たとえば加工ラインの中
間所定位置に線材送り速度検出器を設け、当該線材送り
速度検出器が出力する速度検出信号から送り速度に比例
した電圧を得、これをＦ変換器８へ入力せしめるように
構成してもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、ライン起動時にオペレータの手動操作
が一切不要となり、不整な速度で送られる線材を定常時
同様に自動的に定温度加熱が可能となって加工の調整作
業を促進し、これにより廃棄処分に付される線材長さを
大幅に減するので、甚大な効果をもたらすとして賞月さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明を実施する場合の線材径に応じて変動する比例定数を
説明する送り速度−陽極電圧関係線図、第３図は本発明
が適用される加工ライン起動時の線材送り速度の不整を
示す送り速度−時間関係特性線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空管発振器を電源とした誘導加熱が含まれる加工ライ
   ンで線材を加工して巻き取る場合の、ライン起動時に不
   整な送り速度で走行する線材の加熱において、上記線材
   の送り速度を検出して、これに比例する電圧信号を得、
   当該電圧信号を■変換のうえ、当該■信号と線材の線径
   に応じた比例定数との積を制御信号として加熱電源の陽
   極電圧を制御するように設定したことを特徴とする線材
   加熱における送り連動定温度制御方法。