JPH03149795A - 連続送り式誘導加熱装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鍛造用の連続送り式誘導加熱装置の保温に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、特許公告昭６３−１０８７５　　に示す様に、連
続送り式誘導加熱装置の保温は完全停止保温が困難なた
め微速送り保温を採用し〔いた。微速送り保温とは、所
定の搬送速度暑ζ対し−Ｃ５Ｏ〜６０％に落して、つま
り昇温パターンが維持できるぎりぎりまで低速にして、
待機時の捨材を少くしようとするものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来は微速送り保温をしていたため、保温時間が長時間
１こ亘ったり大型装置でコイル長が長い場合捨て材が大
量に排出され、バイパスされた捨材の処理に困っていた
。

本発明は連続送り式の誘導加熱装置でも、捨材を発生さ
せないようにしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

捨材を発生させないために、加熱電源を少（共１つ以上
の加熱ゾーンと均熱ゾーンＩζ分割して。

トラブル発生後の立上げ時、均熱ゾーンで材料毎に温度
不足分を所定の温度に昇温して、とり出し温度不足分の
材料をすべ′〔再加熱し取り川した後は再度均熱ゾーン
に戻して、定常運転に戻す様にした。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明のものの１実施例を示した。第２図は構
成側と昇温パターンを示した。第１図の例では加熱電源
（以下インバータと称する）　４　（ａ）と温度補償用
加熱［源４（ｂ）から構成され、加熱用インバータ４ω
には加熱用コイル１　（ａ）が接続され、温度補償用イ
ンバータ４（ｂ）には、温度補償用加熱コイル１（ｂ）
が接続されている。、？＆加熱物（以下ワークと称する
＞Ｏ＊＃ｉ送入コンベア（８）でピーチローラ（２）に
送り込まれ、ピーチローラ（２）によって加熱コイル（
１（ａ））　、　（１（ｂ）　）に順次送り込まれ、加
熱され取り出される。通常加熱的は温度補償用加熱コイ
ル１（ｂ）は均熱川として用いられるため、昇温パター
ンは第２図のカーブ（１）の如くになつ′〔いる。

今、ラインがストップしたとすると、その停止時間に応
じー〔カーブ（１）の高温部分から放冷により温度が低
下し、カーブ（２）の様になる。このレベルは放冷時間
による。例えば、第３図が−７０材の放冷曲線であるが
、約１０分で７００℃程度となつ′〔いる。

そのカーブは第３図カーブ（２）に示す様に、連続して
いる事が特徴である。コイル１　（ａ）と１（ｂ）のつ
なぎ図は、発熱作用がないため、静止状態でインバータ
４　（ａ）、　　４　（ｂ）をＯＮ−ＯＦＦ　ｌ、、た
りすると、まともに温度差が発生するが、放冷のみであ
れば、そｎ程差が発生せず連続となる。再運転時そのま
ま、　インバータ４（ω、４（ｂ）を発振させ、正規の
送りをかけると、昇温パターンは、１　（ａ）、　　１
（ｂ）に入つＣいる部分はカーブ（１）との差だけ不足
し、次第にカーブ（３）の如くの経過をたどって、カー
ブ（１）に近づいて行く。

従つ−〔，再運転時、ワーク温度がカーブ（１）と比べ
て足らない分だけインバータ４（ｂ）でエネルギーを供
給し−Ｃやれば、ワーク温度の補償は可能となる。その
エネルギーの供給方法は、カーブ（３）かられかるよう
に、大きな電力から除々に減らし〔定常のパワーに近づ
け°〔行（パターンとなる。そのパターンのかけ万は加
熱コイル４（ｂ）の入口でワーク温度を監視し、目標温
度との差を供給し〔行（方法がある。又、放冷時間とり
・−り温度は＠３図に示す梯に計算で求められるので、
放冷時間をタイマで監視すればパワーのかけるパターン
は演算で求める事ができる。その時、パワーを切換え°
〔行くタイミングであるが、ｚ１図に示す様にワークに
接触したフリーローラ（５）番こ接続した金属羽根（７
）を近接スイッチ（６）で拾ってパルスを発生させパル
ス数をカウントすることでワークの進行位置を知り、も
ともとの昇温パターンから、パワーの切換タイミングを
導出できる。加熱コイル１（ｂ）の中にあるＯｎの温度
は加熱不足になるので、再運転時にはバイパスされるべ
きである。

従って捨材となるわけであるが、仁の捨材を極力減らす
ために、加熱コイル１（ｂ）はできるだけ短かくジ〔あ
る。ワークの表面←中心間の温度差は加熱時間に反比例
するので、昇温量が大きい場合（放冷時間が長い場合）
、加熱時間を確保するために、送りを遅くし′Ｃいる。

そうすれば、インバータ４　（１Ｂ）の容竜は小さく・
〔済む。それでも表面←中心間の温度差が大きくなる恐
れがある場合、コイル１　（ｂ）を２ブロックに分割し
ておく方法が考えらｎる。

第４図は２ブロック化分割した温度補償用コイル１　（
ｂ）の１例を示した。材料の挿入側は巻数が少く、出側
は巻数を多く巻い・〔ある。そしてそｎぞれが域源に対
し〔、並列接続さｎている。そうするとそれぞれのコイ
ルζζ印加される電王が同じであるから、インピーダン
スは巻数の２乗に比例するため、入側のブロックにはパ
ワーがかかりやす＜、ＢＩＩＩはパワーがかかりに（く
なる。

従つ°Ｃ１人口側で急激に加熱さｎるため均熱しやすく
なる。この考え方は通常の誘導が熱と同じで、例えば第
１図の加熱コイル１（ａ）はｌブロックで図示さｎｏ〔
いるが、実際は複数個に分割されて、昇温パターンを急
激馨ζ立上げ後は序々に昇温する第２図のカーブ（１）
を得る様にし〔ある。仁のコイルを採用すると、均熱ゾ
ーンして使う定常運転時前半のブロックの消費電力を放
熱と同じにすると。

後半で温度低下する恐れがある。従つ°〔このタイプの
コイルの場合、定常時は端子ＡとＢを短絡し〔定常時前
半ではパワーを供給しない様にしなければならない。

しかしこ乙で下った表面の温度低下分は後半部分で温度
補償されるため均熱ゾースとし〔の機能は果すことがで
きる。

再加熱時、送り速度は、定常時より遅くする必要力【あ
る。この場合コイル１８０迄材料を送つ・〔いたのでは
、せ〜りかく再加熱したのに、取り出す迄に冷えてしま
う恐ｎがある。従ってコイル出口部は通常のヒータで採
用されＣいる。コイル内暑ζ傾斜部を設けた第５図の様
なコイルを使用すると。

加熱しながら落下させ、取り出す事ができるため都合が
良い。コイル内で材料をｖ：＠させ取り出し・〔も、外
気の対流で材料の先端部が冷える場合がある。その場合
には、図示していないが、遍熱板を設けて材１，１　′
ｒ、ＩＶ下に合わせ°【開閉する事も考えられる。

本、実施例の場合は、第１図に示す様に、再加熱のため
の温度補償用コイルを均熱ゾーンとしＣ使用する場合を
記戦したが、通常はその部分を搬送ローラとし°〔おき
、更にそのローラ群を移動台車に乗せておき、一体とな
った移動台車の片側には温度補償用コイルｌ（ｂ）を乗
せておき再加熱が必要の時のみ、搬送ローラ代りにパス
ラインに移動させ使う方法もある。そうする事により、
捨材として、避けられなかった、−温度補償用コイル１
　（ｂ）内のワークがないため、それこそ捨材を０とな
ることが可能となる。但し、コイル１　（ｂ）は均温ゾ
ーンとして使つ°Ｃいないので、定常加熱用の均熱ゾー
ン用コイルが親に必要となる。再立上げ時のインバータ
出力は連続的薯こ低減しながら、定常に戻すパターンに
なるが、初期の温度毎にワークの進行位置に合わせ°〔
パワーを変え〔、実際の効果をテストにより確認、その
データを記憶させ′〔おき。

放冷時間又は検出温度に応じー〔データを呼び出しイン
バータ出力を制御する方法も考えられる。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば連続送り式の誘導加熱装置
でも、不慮のラインストップ後でも焼ざましによるバイ
パスを減らす又はなくす事が可能となった。従って、高
温の捨材が少ないので、規定昇の作業が少なく作業性が
大巾に向上した。

又、再加熱ヒータを′りける事により、材料のロッドが
変わならい限り終業時もそのまま電源をｏｆｆにして、
コイル内に材料を入れたままで終業できる様になった。

又、通常の運転時、コイタレ耐大物の温度が連続運転時
に比べて冷えているため所定の温度の材料がなかなか得
に（い事があったが、その様な場合でも温度補償が可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のものの一実施例を示した９１Ｆ観図で
ある。第２図は各条件での昇温パターン例を示した図、
第３図は−７０材の放冷曲線の計算値を示した図、第４
図は分割形の温度補偵用コイ、ルの一実施例を示した図
、第５図は加熱しながら取り出すタイプのコイル例を示
した図である。 （１）は加熱コイル、（２）はピンチローラ、（３）は
スキッドレール、　ｒＩ）はインバータ、（５）はフリ
ーローラ。 （６）は近接スイッチ、（υは金属羽根、（８）は送入
コンベア、（９）はヒータ本体、ａＯは被加熱物、（ロ
）はコイル細管、ＯＪａ耐火セメントを示す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なく共１台以上の加熱コイル、少なく共１台以
   上の加熱電源を備え、上記加熱コイルに一直線上に並べ
   た温度補償用コイルと温度補償用加熱電源を備え、上記
   加熱コイル出口点の検出温度が所定の温度に達していな
   い場合に、上記温度補償用コイルで所定の電力を印加し
   、上記温度補償用コイル出口では所定の温度にして、材
   料を取り出す事を可能とした連続送り式誘導加熱装置
2. （２）温度補償用コイルは昇温部と均温部分に分割され
   ており、定常加熱時は昇温部分を切離して、均加部分の
   一部として運転し、異常温度が入つてきた場所は、昇温
   部を接続して所定の温度まで再加熱して取り出す事を可
   能とした第１項記載の誘導加熱装置。
3. （３）温度補償用コイルの入口点に材料の温度検出装置
   及び演算装置を備えて、目標温度と入口点温度差から温
   度補償用電源の出力電力を演算して、出力し自動的に温
   度補償可能とした第１項記載の誘導加熱装置。
4. （４）ライン停止信号で動作を開始するタイマ及び演算
   装置を備え、加熱コイル内の材料温度分布を演算し、温
   度補償電力の供給電力を材料の通過に合わせて印加し、
   連続して温度補償する事を可能とした第一項記載の誘導
   加熱装置。
5. （５）温度補償用コイルの均温側をコイル内に傾斜部を
   設けたコイルにして、加熱しながら取り出す事を可能に
   した第一項の誘導加熱装置。
6. （６）最後出口コイルに、開閉自在なる遮熱板を設け、
   材料取り出し時のみ、開くものとした第一項記載の誘導
   加熱装置。
7. （７）再加熱取り出し時、送り速度を定常時より大巾に
   低減させて、温度補償用コイルを短かくしても再加熱時
   の加熱時間を確保して、再立上げ時の捨材を少なくした
   第一項記載の誘導加熱装置
8. （８）定常加熱部の出口に送出ローラを備え、送出ロー
   ラ部は材料を取り出す方向と水平方向にスライド可能と
   し、スライドさせた時、そのもとの位置に移動台車に搭
   載された温度補償用コイルが移動して、再加熱時のみ、
   温度補償用コイルが定常加熱部の出口に配置される様に
   し再立上げ時の捨材を極力減らした、第一項記載の誘導
   加熱装置。
9. （９）記憶装置付演算装置を備え、被加熱物の材料径、
   加熱温度毎に放冷時間とパワー印加パターンをテストに
   より確認記憶させ、再立上げ時のインバータ出力を、ラ
   インストップ時間のデータから最適に制御する様にした
   第一項記載の誘導加熱装置。