JPH0639532A - Device for controlling tilting furnace - Google Patents
Device for controlling tilting furnaceInfo
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- JPH0639532A JPH0639532A JP691492A JP691492A JPH0639532A JP H0639532 A JPH0639532 A JP H0639532A JP 691492 A JP691492 A JP 691492A JP 691492 A JP691492 A JP 691492A JP H0639532 A JPH0639532 A JP H0639532A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電解精錬用のアノードと
して用いられる銅インゴットなどを溶融金属から連続的
に生産するラインに好適に用いられる傾転炉の制御装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tilting furnace control device suitably used in a line for continuously producing a copper ingot used as an anode for electrolytic refining from molten metal.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記傾転炉の制御装置の従来技術とし
て、例えば特公昭61−47627号公報に記載された
ものがある。この装置にあっては、傾転炉の傾転角度と
当該角度における排出量の理論値とから、要求される排
出量に応じた傾転角度を求め、この傾転角度を実現すべ
く、傾転角度についての検出データによって傾転駆動手
段としてのモータをフィードバック制御するとともに、
傾転炉から排出された溶融金属を受け入れる溜鍋に実際
に収容された溶融金属の量についての検出データによっ
て前記フィードバック信号を補正することが行われてい
る。2. Description of the Related Art As a conventional technique of the control device for the tilting furnace, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-47627. In this device, the tilt angle according to the required discharge amount is calculated from the tilt angle of the tilting furnace and the theoretical value of the discharge amount at the angle, and the tilt angle is realized in order to realize this tilt angle. The motor as the tilt drive means is feedback-controlled by the detection data about the rotation angle,
The feedback signal is corrected by the detection data regarding the amount of the molten metal actually stored in the pan for receiving the molten metal discharged from the tilting furnace.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記補
正にもかかわらず、溶融金属の排出量を完全に設定値に
一致させることは困難であった。すなわち、 イ.傾転炉と溜鍋との間の溶融金属の経路には、ある程
度の量の溶融金属が存在しているから、傾転角の変化と
溜鍋内の液量の変化との間にタイムラグが避けられない
こと。 ロ.溶融金属の粘性にばらつきがあるため、傾転角と排
出量との間の関係が一定でないこと。 ハ.傾転炉あるいは溜鍋の流出口の一時的な詰まりなど
により、溶融金属の流量が瞬間的に変化すること。 などの要因によって、過剰制御、あるいは過少制御とな
ってしまうことが避けられなかった。本発明は上記事情
に鑑みてなされたもので、傾転角のフィードバック制御
を補正して溶融金属の排出量を正確に規制することを目
的とするものである。However, in spite of the above correction, it was difficult to perfectly match the discharge amount of the molten metal with the set value. That is, a. Since there is a certain amount of molten metal in the molten metal path between the tilting furnace and the ladle, there is a time lag between the change in tilt angle and the change in the amount of liquid in the ladle. Inevitable. B. Due to variations in the viscosity of the molten metal, the relationship between tilt angle and discharge is not constant. C. The flow rate of molten metal changes instantaneously due to temporary clogging of the tilting furnace or the outlet of the pan. Due to factors such as the above, it is unavoidable that the control becomes over-controlled or under-controlled. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to correct feedback control of a tilt angle to accurately regulate the discharge amount of molten metal.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項1記載の発明は、溶融金属を収容する
傾転炉を駆動手段によって傾転動作させることにより前
記溶融金属を溜鍋に連続的に排出するとともに、該溜鍋
から間欠的に排出するようにした傾転炉制御装置におい
て、 前記傾転炉の角度を検出する角度センサと、前記
溜鍋に収容されている溶融金属の量を検出する液量セン
サと、これら角度センサおよび液量センサの検出信号に
よって前記駆動手段を制御する制御手段とからなり、該
制御手段は、角度検出信号と、前記傾転炉に排出させる
べき液量の設定値と、前記液量センサの検出信号から演
算された傾転炉の排出量とから傾転角度を演算する演算
手段と、該演算手段に演算された角度によって前記駆動
手段の回転数を制御する傾転速制御手段とから構成した
ものである。 請求項2記載の発明は、請求項1記載の
発明において、前記液量についての検出信号を基準値と
比較する比較手段と、該比較手段の比較結果によって前
記傾転速制御手段による制御を無効にするとともに、傾
転を開始または停止させるべく前記駆動手段を制御する
停止制御手段とを設けたものである。請求項3記載の発
明は、請求項1記載の発明において、前記液量について
の検出信号を基準値と比較する比較手段と、該比較手段
の比較結果によって前記演算手段を制御して演算式を変
更せしめる演算制御手段とを設けたものである。In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present application is such that the tilting furnace containing the molten metal is tilted by the driving means to tilt the molten metal. In the tilting furnace control device for continuously discharging the tilting furnace from the ladle, an angle sensor for detecting an angle of the tilting furnace, and a molten metal contained in the ladle. And a control means for controlling the drive means by the detection signals of the angle sensor and the liquid quantity sensor, the control means discharging the angle detection signal and the tilting furnace. Calculation means for calculating the tilt angle from the set value of the liquid volume and the discharge amount of the tilting furnace calculated from the detection signal of the liquid quantity sensor, and the driving means of the driving means according to the angle calculated by the calculation means. Control the speed And a tilting speed control means. According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the comparison means for comparing the detection signal for the liquid amount with a reference value, and the control by the tilting speed control means are invalidated by the comparison result of the comparison means. And stop control means for controlling the drive means to start or stop the tilting. According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a comparison means for comparing the detection signal of the liquid amount with a reference value, and the calculation means by controlling the calculation means by the comparison result of the comparison means, The calculation control means for changing the number is provided.
【0005】[0005]
【作用】第1項記載の発明の構成によれば、傾転炉から
排出すべき液量の設定値と実測定値とから必要な傾転角
度を演算し、演算された傾転角度に傾転角度の実測定値
を一致させるべく制御信号が出力される。第2項記載の
発明の構成のよれば、液量の実測定値によって、通常の
傾転角度の制御を無効とすることにより、傾転炉内の液
の特性、あるいは、傾転炉の形状変化等の原因によって
傾転角演算に生じる誤差を補正することができる。第3
項記載の発明によれば、液量の実測定値に応じて、傾転
角の演算式を補正することにより、第2項の場合と同
様、誤差を補正することができる。According to the structure of the invention described in the first aspect, the required tilt angle is calculated from the set value of the liquid amount to be discharged from the tilting furnace and the actual measured value, and the tilt angle is calculated to the calculated tilt angle. A control signal is output to match the actual measured value of the angle. According to the configuration of the invention described in the second aspect, the characteristic of the liquid in the tilting furnace or the shape change of the tilting furnace is changed by invalidating the control of the normal tilting angle by the actual measurement value of the liquid amount. It is possible to correct the error that occurs in the tilt angle calculation due to the above factors. Third
According to the invention described in the section (1), the error can be corrected as in the case of the second section by correcting the calculation formula of the tilt angle according to the actual measured value of the liquid amount.
【0006】[0006]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は本発明の制御装置の全体の構成を示すも
のである。符号1は傾転炉であって、この傾転炉1は、
支持ローラ2によって傾転(平面内における一定範囲の
回転)可能に支持されている。また傾転炉1の外周の一
部には歯車3が設けられており、この歯車に噛み合う歯
車4を駆動することにより傾転して、内部の溶湯(溶融
状態の金属をいう)を排出口5から排出することができ
るようになっている。前記歯車4の軸6には、姿勢変更
モータ7および傾転制御モータ8がそれぞれ減速機9お
よび10を介して接続され、さらに、姿勢変更モータ7
と傾転制御モータ8との間にはクラッチ11が設けられ
ている。そして前記姿勢変更モータ7は、前記傾転炉1
の大幅な姿勢変更(例えば、炉内を空にするために大き
な傾転角度にしようとする場合や、最大傾転角度から溶
融金属受け入れのための最小傾転角度へ戻そうとする場
合)に際して用いられて傾転炉1を迅速に駆動し、前記
傾転制御モータ8は、制御装置12によって電源回路1
3を制御することにより、傾転炉1を微小角度ずつ駆動
するようになっている。さらに、傾転炉1の傾転角度
は、角度センサ14によって検出されて前記制御装置1
2に供給されるようになっている。なお前記傾転制御モ
ータ8は、前記クラッチ11を断続することによって前
記軸6に任意に接続されて、前述の傾転角制御を行うよ
うになっている。 前記排出口5の下方には溶湯導入路
15が設けられて溶湯を溜鍋16へ導くようになってい
る。この溜鍋16は、支点17を中心として一端が回動
可能に支持され、他端が昇降装置18によって昇降させ
られるようになっており、昇降装置18の動作により、
図示のような水平姿勢(溶湯を溜る姿勢)と、傾転姿勢
(溶湯を放出する姿勢)との間で操作されるようになっ
ている。また溜鍋16内の溶湯の量は、溜鍋16の重量
を検知するセンサ19によって検知されており、この重
量データが前記制御装置12へ供給されるようになって
いる。さらに、前記溜鍋16の下方には鋳型20が設け
られている。この鋳型20は、例えばターンテーブルの
ような搬送手段(図示略)により、所定時間毎に前記溜鍋
16の下方位置へ1個ずつ連続的に送り込まれて溶湯の
供給を受け、供給を受けた後、搬送ラインの下流側へ送
り出されるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of the control device of the present invention. Reference numeral 1 is a tilting furnace, and this tilting furnace 1 is
It is supported by the support roller 2 so that it can be tilted (rotated within a certain range in a plane). Further, a gear 3 is provided on a part of the outer periphery of the tilting furnace 1, and the gear 4 meshing with the gear 3 is driven to tilt, so that the molten metal (which is a molten metal) inside is discharged. 5 can be discharged. A posture changing motor 7 and a tilt control motor 8 are connected to the shaft 6 of the gear 4 via speed reducers 9 and 10, respectively, and further, the posture changing motor 7
A clutch 11 is provided between the tilt control motor 8 and the tilt control motor 8. The posture changing motor 7 is used in the tilting furnace 1
When changing the posture significantly (for example, when trying to make a large tilt angle to empty the furnace, or when trying to return from the maximum tilt angle to the minimum tilt angle for receiving molten metal) The tilting control motor 8 is used to quickly drive the tilting furnace 1, and the tilting control motor 8 is controlled by the power supply circuit 1 by the control device 12.
By controlling No. 3, the tilting furnace 1 is driven by a small angle. Further, the tilting angle of the tilting furnace 1 is detected by the angle sensor 14 and the controller 1
It is supposed to be supplied to 2. The tilt control motor 8 is arbitrarily connected to the shaft 6 by connecting and disconnecting the clutch 11 to perform the tilt angle control described above. A molten metal introduction path 15 is provided below the discharge port 5 so as to guide the molten metal to a reservoir 16. One end of this storage pan 16 is rotatably supported around a fulcrum 17, and the other end is moved up and down by an elevating device 18. By the operation of the elevating device 18,
It is designed to be operated between a horizontal posture (a posture in which molten metal is accumulated) and a tilted posture (a posture in which molten metal is discharged) as illustrated. The amount of molten metal in the pan 16 is detected by a sensor 19 for detecting the weight of the pan 16, and the weight data is supplied to the controller 12. Further, a mold 20 is provided below the reservoir 16. The casting mold 20 is continuously fed one by one to a position below the ladle 16 by a conveying means (not shown) such as a turntable to receive the molten metal and is supplied. After that, it is sent to the downstream side of the transfer line.
【0007】前記溜鍋16と鋳型20との間には計量鍋
21が設けられており、この計量鍋21は、前記溜鍋1
6と同様、昇降装置22によって駆動されて支点23を
中心に傾転動作するようになっている。すなわち前記計
量鍋21内の溶湯の量は、その重量をセンサ24に検知
させることによって測定され、この信号に基づいて前記
溜鍋16を水平姿勢あるいは傾転姿勢とすべく制御装置
12から昇降装置18を制御信号を供給することによ
り、所定量の溶湯を受け入れ、その後、前記鋳型20へ
排出するようになっている。A measuring pan 21 is provided between the pan 16 and the mold 20, and the measuring pan 21 is the pan 1
Similar to 6, it is driven by the elevating device 22 and tilts about the fulcrum 23. That is, the amount of the molten metal in the weighing pan 21 is measured by detecting its weight by the sensor 24, and based on this signal, the control device 12 raises and lowers the horizontal position or the tilted position of the pan 16. By supplying a control signal to 18, a predetermined amount of molten metal is received and then discharged into the mold 20.
【0008】なお符号25は、鋳型20へ送り込むべき
溶湯重量の設定値を表示する表示装置、符号26は、鋳
型によって作られるアノードのサイクル時間設定値を表
示する表示装置、符号27は溶湯重量を設定する入力手
段としての設定装置である。さらに、実施例の場合、傾
転角の検出手段としての角度センサ14には、傾転炉1
に取り付けられた振子によってポテンショメータを操作
する方式が採用され、また、溜鍋重量の測定手段として
のセンサ18には、溜鍋16の重量を測定する方式が採
用されているが、他の手段によって角度を検出し、ある
いは溜鍋重量(溶湯の液量)を検出するようにしてもよ
い。Reference numeral 25 is a display device for displaying the set value of the molten metal weight to be sent to the mold 20, reference numeral 26 is a display device for displaying the set value of the cycle time of the anode produced by the mold, and reference numeral 27 is the molten metal weight. It is a setting device as an input means for setting. Further, in the case of the embodiment, the tilting furnace 1 is included in the angle sensor 14 as the tilt angle detecting means.
A method of operating a potentiometer by a pendulum attached to the pan is adopted, and a method of measuring the weight of the pan 16 is adopted as the sensor 18 as a means for measuring the pan weight. The angle may be detected, or the weight of the pan (the amount of molten metal) may be detected.
【0009】次いで、上記制御装置12の機能を分析し
て、図2により説明する。符号40は排出量演算手段で
あって、この排出量演算手段40は、一枚の鋳型20に
送り込むべき溶湯の量W(kg)と、鋳型20が送られて
来るサイクル(sec)との設定値(設定装置27により
設定される)から、傾転炉1が所定のサイクル毎に送り
出すべき重量Δω(kg/sec)を算出している。ま
た、重量センサ19から供給される溜鍋重量についての
データは、周期Δt(=t1−t2)毎にサンプリングさ
れ、この周期Δtによって、各サンプリング時刻t1,
t2における重量センサ19の検出値W1とW2との差
(Δtなる期間における重量変化)を除すことにより、
溶湯流量の瞬時値Δωx (kg/sec)が算出されるよ
うになっている。すなわち、前記溜鍋16の重量に関す
るデータは、瞬時流量演算手段41に入力されて瞬時流
量Δωx が演算されるようになっている。さらに、前記
瞬時流量Δωxは、補正値演算手段42へ入力されてお
り、この補正値演算手段42によって補正値Δxが演算
されるようになっている。すなわち、補正値演算手段4
2は、単位時間当たりの排出量の設定値Δωと測定値
(瞬時値)Δωx との差に所定のゲインnを乗じることに
より得られた補正値Δxを演算するようになっている。Next, the function of the control device 12 will be analyzed and explained with reference to FIG. Reference numeral 40 is a discharge amount calculation means, and the discharge amount calculation means 40 sets the amount W (kg) of the molten metal to be sent to one mold 20 and the cycle (sec) in which the mold 20 is sent. From the value (set by the setting device 27), the weight Δω (kg / sec) to be sent out by the tilting furnace 1 every predetermined cycle is calculated. Further, the data on the weight of the saucepan supplied from the weight sensor 19 is sampled at every cycle Δt (= t1−t2), and the sampling time t1,
By dividing the difference between the detection values W1 and W2 of the weight sensor 19 at t2 (weight change in the period Δt),
The instantaneous value Δωx (kg / sec) of the molten metal flow rate is calculated. That is, the data on the weight of the pan 16 is input to the instantaneous flow rate calculation means 41 to calculate the instantaneous flow rate Δωx. Further, the instantaneous flow rate Δωx is input to the correction value calculation means 42, and the correction value calculation means 42 calculates the correction value Δx. That is, the correction value calculation means 4
2 is set value Δω of emission amount per unit time and measured value
A correction value Δx obtained by multiplying the difference from the (instantaneous value) Δωx by a predetermined gain n is calculated.
【0010】そして、上記各パラメータΔωおよびΔx
と、角度センサ14から供給される傾転角度データθと
に基づき、傾転角演算手段43が傾転速度R(rpm)
を演算するようになっている。すなわち傾転角演算手段
43は、上記各パラメータと定数k(以下k値という)と
から、 R=k×(Δω+Δx)/sin2θ なる演算を行って傾転速度Rを算出するようになってい
る。なお上記k値は、炉の形状、寸法に対応して、重量
および傾転角度の関数を傾転速度に変換する係数であ
る。そして、上記傾転速度Rは傾転制御回路44へ供給
され、所定の条件(後に詳述する)が成立した場合に限っ
て、傾転制御モータ8の回転数を制御する制御信号とし
て出力されるようになっている。Then, each of the above parameters Δω and Δx
And the tilting angle data θ supplied from the angle sensor 14, the tilting angle calculating means 43 causes the tilting speed R (rpm).
Is calculated. That is, the tilt angle calculation means 43 calculates the tilt speed R by performing the calculation R = k × (Δω + Δx) / sin 2 θ from the above parameters and the constant k (hereinafter referred to as k value). ing. The k value is a coefficient for converting a function of the weight and the tilt angle into a tilt speed in accordance with the shape and size of the furnace. Then, the tilting speed R is supplied to the tilting control circuit 44, and is output as a control signal for controlling the rotation speed of the tilting control motor 8 only when a predetermined condition (detailed later) is satisfied. It has become so.
【0011】次いで、溜鍋16内の溶湯の量の絶対値に
基づいて前記傾転制御回路44の制御条件を判定する補
正制御手段50について説明する。この補正制御手段5
0は、前記溜鍋16の重量測定値Aを後述の各しきい値
と比較し、この比較結果により、前記傾転角演算手段4
3の演算結果に基づく傾転角の制御信号を無効とし、あ
るいは、傾転角の演算式を変更せしめるようになってい
る。すなわち、絶対値制御手段50に設定されているし
きい値は、目標値Wを中心値(ゼロ点)とする下記の各
重量しきい値からなっている。 傾転を停止させるラインである……第1強制停止ライン
WH 第1傾転停止ラインWHに達した結果停止状態を解除し
て傾転を再開させるための ……第1強制停止解除
ラインWh なお、第1強制停止開始ラインWHを越えて重量が増加
しているにも拘わらず強制停止を解除するのは、この程
度のわずかな重量増加しか生じない場合には、重量が減
少し始める前に傾転を開始しないと重量が過剰に減少し
てしまうことが経験的に知られているからである。 極端に重量が増加しているため、傾転を停止させること
が必須となる……第2強制停止ラインWHH 第2強制停止ラインに達することによる停止を解除する
ための……第2強制停止解除ラインWhh なお第2強制停止ラインWHHに達した場合は、それ以上
重量が増加することが許されないから、第2強制停止解
除ラインWhhは、第2強制停止ラインWHHより小さな値
に設定されて、重量が減少して初めて第2強制停止状態
が解除されるようになっている。Next, the correction control means 50 for determining the control condition of the tilt control circuit 44 based on the absolute value of the amount of molten metal in the pan 16 will be described. This correction control means 5
For 0, the weight measurement value A of the saucepan 16 is compared with each threshold value described later, and the tilt angle calculating means 4 is determined based on the comparison result.
The tilt angle control signal based on the calculation result of 3 is invalidated, or the tilt angle calculation formula is changed. That is, the threshold value set in the absolute value control means 50 is composed of the following weight threshold values having the target value W as the center value (zero point). It is a line that stops tilting ..... First forced stop line WH. First forced stop release line Wh for canceling the stopped state and restarting tilting as a result of reaching the first tilting stop line WH. In the case where the weight is increased beyond the first forced stop start line WH, the forced stop is canceled before the weight starts to decrease in the case where only such a slight weight increase occurs. It is empirically known that the weight is excessively reduced unless the tilting is started. Since the weight is extremely heavy, it is essential to stop the tilting .... Second forced stop line WHH To release the stop when the second forced stop line is reached .... Second forced stop release Line Whh If the second forced stop line WHH is reached, the weight is not allowed to increase any more, so the second forced stop release line Whh is set to a value smaller than the second forced stop line WHH, The second forced stop state is released only after the weight is reduced.
【0012】一方、重量が減少する方向については、 重量の減少状態を解消すべく傾転角を増加させるための
……第1強制回転ラインWL 第1強制回転ラインに達した結果生じた強制回転を停止
させるための……第1強制回転解除ラインWl さらに重量が減少した結果、迅速な溶湯の供給が必要と
なった場合の、……第2強制回転ラインWLL となっている。なお強制回転および強制停止は、いずれ
も、TL,TL/2,Th,THなどという時間を限定して行
われる。また、かかる時間内であっても、解除ラインに
達した場合にはこの条件を優先させることによって、湯
の過剰な変動を防止するようになっている。すなわち、
実施例の場合、30秒毎に1枚のアノード(銅板)を製
造すべく1枚の銅板の重量に相当する330kgの湯を
計量鍋21に送り込むことが必要とされ、また、強制回
転および強制停止の時間は、例えばTL,Th,TH,は
8秒に、TL/2は4秒に設定されている。そして、かか
る強制回転や強制停止期間中における過剰制御を防止す
るため、各解除ラインが設定されている。On the other hand, with respect to the direction in which the weight is reduced, in order to increase the tilt angle in order to eliminate the weight reduction state, the first forced rotation line WL, the forced rotation generated as a result of reaching the first forced rotation line. The second forced rotation line WLL is the second forced rotation line WLL when the molten metal needs to be rapidly supplied as a result of further weight reduction. Both the forced rotation and the forced stop are performed with a limited time such as TL, TL / 2, Th, and TH. Further, even within the time period, when the release line is reached, this condition is prioritized to prevent excessive fluctuation of the hot water. That is,
In the case of the embodiment, in order to produce one anode (copper plate) every 30 seconds, it is necessary to send 330 kg of hot water corresponding to the weight of one copper plate into the weighing pan 21, and forced rotation and forced rotation. The stop time is set to 8 seconds for TL, Th, TH, and 4 seconds for TL / 2, for example. Each release line is set in order to prevent excessive control during the forced rotation or forced stop period.
【0013】さらに、補正制御手段50にあっては、今
回および前回の溜鍋重量の測定値の差を求め、この差が
正負それぞれの場合において基準値(バイアス値)を上
回った場合、あるいは下回った場合にそれぞれA信号ま
たはB信号を出力して、傾転角演算手段43の演算式中
のk値を変更せしめるようになっている。したがって、
A信号は、今回重量が前回重量より基準値を越えて増加
しない限りONとされ、B信号は、今回重量が前回重量
より基準値を越えて減少しない限りONとされる。すな
わち、通常のk値に対してaだけ小さなk値またはaだ
け大きなk値を前記A信号またはB信号の出力に対応し
て、k値管理手段45から傾転制御回路44へ制御信号
を供給するようになっている。そして、これらA信号お
よびB信号により、前記より今回の重量がある値以上ま
たは以下変化したか否かが判断され、この判断結果によ
って緩やか制御か強性的な制御かが選択されるようにな
っている。Further, in the correction control means 50, the difference between the current and previous measured values of the pan weight is obtained, and when the difference is positive or negative, it exceeds or falls below the reference value (bias value). In such a case, the A signal or the B signal is output to change the k value in the arithmetic expression of the tilt angle calculating means 43. Therefore,
The A signal is turned on unless the current weight exceeds the reference weight by more than the previous weight, and the B signal is turned on unless the current weight is reduced by more than the reference value than the previous weight. That is, a k value smaller than the normal k value or a k value larger than a corresponding to the output of the A signal or the B signal is supplied from the k value management means 45 to the tilt control circuit 44. It is supposed to do. Then, it is judged from the A signal and the B signal whether or not the current weight changes more or less than a certain value, and the gradual control or the strong control is selected according to the result of the judgment. ing.
【0014】次いで、上記制御装置の動作を図3のフロ
ーチャートによって説明する。 ステップSP1 溜鍋16の重量の今回の測定値Aを第1強制回転レベル
WLおよび第1強制停止レベルWHと比較し、WL≧Aの
場合にはSP2以下のステップへ、 A≧WHの場合に
はSP30以下のステップへそれぞれ進む。 ステップSP2 C1なる値を用い、今回の溜鍋重量の測定値AとΔWLと
の差を前回の溜鍋重量の測定値Dzと比較し、Dz≦(A
−C1)が成立する場合、すなわち、前回と今回のサンプ
リングの間における溜鍋16内の溶湯量の増加がC1以
上であった場合にはSP3以下のステップへ、そうでな
い場合にはSP10以下のステップへ進む。前記C
1は、A信号のバイアス値であって、溜鍋重量Wが強制
回転値WLより小さい場合にも、このC1値より大きく増
加している場合には後のステップにおける判断に基づい
て、強制回転を行わせない旨の命令がなされるようにな
っている。なお実施例では、この値は10(kg)に設
定されている。 ステップSP3 溜重量の測定値Aを第2強制回転レベルWLLと比較し、
これを越える場合にはSP50へ進んで通常の傾転動作
を行うべく傾転制御モータの回転数についての制御信号
Rを演算させ、これを越えない場合にはSP4へ進む。 ステップSP4 C2なる値を用い、今回の溜鍋重力の測定値AとC2との
差を前回の溜鍋重量の測定値Dzと比較して、Dz≦(A
−C2)が成立する場合にはステップSP50へ、成立し
ない場合にはSP11へ進む。すなわち、前記ステップ
2における判断とともに、A増加量が前記C1値および
C2値に基づく所定範囲にあるか否かにより、強制回転
の要否が判断されるようになっている。なお実施例では
このC2値は20(kg)に設定されている。Next, the operation of the control device will be described with reference to the flowchart of FIG. Step SP1 Compare the measured value A of the weight of the pan 16 with the first forced rotation level WL and the first forced stop level WH. If WL ≧ A, proceed to SP2 and below, and if A ≧ WH Goes to each step after SP30. Step SP2 Using the value C1, compare the difference between the current measured value A of the saucepan weight and ΔWL with the measured value Dz of the previous saucepan weight, Dz ≤ (A
-C1) is established, that is, if the increase in the amount of molten metal in the pan 16 between the previous sampling and the current sampling is C1 or more, the process proceeds to SP3 and below, and otherwise, to SP10 and below. Go to step. The C
1 is the bias value of the A signal, and even when the saucepan weight W is smaller than the forced rotation value W L, if it is larger than the C 1 value, based on the judgment in the subsequent step, A command has been issued to prohibit the forced rotation. In the example, this value is set to 10 (kg). Step SP3 Compare the measured value A of the accumulated weight with the second forced rotation level WLL,
If it exceeds this, the routine proceeds to SP50, where a control signal R for the number of revolutions of the tilt control motor is calculated in order to perform a normal tilting operation, and if it does not exceed this, it proceeds to SP4. Step SP4 Using the value C2, compare the difference between the measured values A and C2 of the current ladle gravity with the previous measured value Dz of the ladle weight, and Dz ≤ (A
If -C2) is satisfied, the process proceeds to step SP50, and if not, the process proceeds to SP11. That is, along with the determination in step 2, whether or not the forced rotation is necessary is determined depending on whether or not the increase amount A is within a predetermined range based on the C 1 value and the C 2 value. In the embodiment, this C 2 value is set to 20 (kg).
【0015】ステップSP10 Dz≧A+C3を判断し、YESの場合にはSP14へ進
み、NOの場合には次のSP11へ進む。すなわち前記
ステップ2において湯の減少傾向が判断され、かつその
程度が前記C3値を超える程著しいと判断された場合に
は、SP11,SP12,SP13を経由することなく
強制回転を行わせるように制御が行われるようになって
いる。 ステップSP11 傾転角θが64度以下であるか否かを判断し、64度以
下の場合にはステップSP14へ進み、64度以上の場
合にはステップSP12へ進む。 ステップSP12 k値を変更するB信号の出力継続時間を制限するTBタ
イマが作動中であるかを判断し、作動中の場合には、S
P50へ進んで当該k値を用いて傾転制御信号を演算
し、作動中でない場合にはSP13へ進む。 ステップSP13 強制回転をすべき旨の判断が連続して4回行われたか、
すなわち、前記SP3における判断が連続して4回NO
となったかを判断し、YESの場合にはSP14へ、N
Oの場合にはSP17以下のステップへ進む。これは、
強制回転が連続して4回以上行われると過剰に湯が供給
されることが経験的に分かっているので、これを防止す
べく行われる判断である。 ステップSP14 溜鍋重量が第2強制回転レベルWLL以上であるか否かを
判断し、YESの場合にはSP15へ、NOの場合には
SP16へ進む。 ステップSP15 TL/2 秒にわたって強制的に傾転動作を行わせるべく制
御信号を出力する。この時間TL/2は、炉の外周を所定
の絶対値だけ動かすべく経験的に求められた値である。 ステップSP16 TL秒にわたって強制的に傾転動作を行わせるべく制御
信号を出力する。一方、前記ステップSP13において
YESと判断された場合には、 ステップSP17 強制回転を1サイクルカットするタイマTBがカウント
を開始する。 ステップSP18 TBタイマがタイムアップするのを待つ。 ステップSP19 B信号の出力を停止させた後、ステップSP50へ進
む。Step SP10 It is judged whether Dz ≧ A + C 3 and if YES, the operation proceeds to SP14, and if NO, the operation proceeds to the next SP11. That is, when the decreasing tendency of the hot water is judged in the step 2 and it is judged that the degree is remarkable enough to exceed the C 3 value, the forced rotation is performed without passing through SP11, SP12 and SP13. It is designed to be controlled. Step SP11 It is determined whether the tilt angle θ is 64 degrees or less. If it is 64 degrees or less, the process proceeds to step SP14, and if it is 64 degrees or more, the process proceeds to step SP12. In step SP12, it is determined whether or not the TB timer that limits the output duration of the B signal for changing the k value is operating. If the TB timer is operating, S
Proceeding to P50, the tilt control signal is calculated using the k value, and if not operating, proceed to SP13. Step SP13 Whether the forced rotation should be judged four times in a row,
That is, the determination at SP3 is NO four times in succession.
If yes, go to SP14, N
In the case of O, the process proceeds to SP17 and subsequent steps. this is,
It is empirically known that the excessive amount of hot water is supplied when the forced rotation is continuously performed four times or more. Therefore, the determination is made to prevent this. Step SP14 It is judged whether or not the weight of the pan is equal to or more than the second forced rotation level WLL, and if YES, the routine proceeds to SP15, and if NO, proceeds to SP16. Step SP15 A control signal is output so as to forcibly perform the tilting operation for TL / 2 seconds. This time TL / 2 is a value empirically determined to move the outer circumference of the furnace by a predetermined absolute value. In step SP16 TL seconds, a control signal is output to forcibly perform the tilting motion. On the other hand, when YES is determined in the step SP13, the timer TB which cuts the forced rotation for one cycle is started in step SP17. Step SP18 Wait for the TB timer to time out. After the output of the B signal in step SP19 is stopped, the process proceeds to step SP50.
【0016】前記ステップSP1において、溜鍋重量A
が第1強制停止ラインWHを上回ると判断された場合に
は、 ステップSP30 Dz≧A+C4なる判断を行い、NOの場合にはSP3
1へ、YESの場合にはSP40へ進む。前記C4は、
B信号において湯が減少傾向か増加傾向かを判断する定
数であり、実施例の場合、10kg以上減少する傾向に
あればSP40へ進んで強制制御が必要か否かを判断
し、そうでなければ強制停止すべくSP31へ進む。 ステップSP31 A信号の出力時間を規制するタイマTAが動作中である
か否かを判断し、YESの場合にはSP50へ、NOの
場合にはSP32へ進む。これは、強制停止を連続して
3回以上行うと、炉から溜鍋に至る経路の樋の容積に起
因するタイムラグによって必ず過剰に湯が減少するとい
う経験則に基づき、このタイマーの判断によって強制停
止を解除し、自動運転を行わせるためである。 ステップSP32 強制停止が連続して3回行われたか否かを判断し、YE
Sの場合にはSP43へ、NOの場合にはSP33へ進
む。 ステップSP33 溜鍋重量Aを第2強制停止レベルWHHと比較し、Aがこ
れ以下の場合にはステップSP34へ、これ以上の場合
にはSP37へ進む。 ステップSP34 すでに強制停止が1回行われたか否かを判断し、1回行
われた場合にはステップSP35へ進み、行われていな
い場合にはステップSP36へ進む。 ステップSP3
5 溜鍋重量Aを第1強制停止解除レベルWhと比較し、A
がこれ以下の場合にはステップSP50へ進み、これ以
上の場合にはSP36へ進む。 ステップSP36 傾転をTa秒にわたって強制的に停止させる。 ステッ
プSP37 傾転をTH秒にわたって強制的に停止させる。In step SP1, the weight of the saucepan A
Is determined to exceed the first forced stop line WH, it is determined in step SP30 Dz ≧ A + C 4 , and if NO is determined in SP3.
To 1 and if YES, to SP40. The C 4 is
It is a constant for judging whether the hot water is decreasing or increasing in the B signal, and in the case of the embodiment, if there is a tendency of decreasing 10 kg or more, proceed to SP40 to judge whether or not forced control is necessary. Proceed to SP31 to forcibly stop. In step SP31, it is determined whether or not the timer TA for controlling the output time of the A signal is in operation. If YES, the process proceeds to SP50, and if NO, the process proceeds to SP32. This is based on the empirical rule that the amount of hot water will be excessively reduced due to the time lag due to the volume of the gutter in the path from the furnace to the ladle if forced stop is performed three times or more consecutively. This is because the stop is released and automatic driving is performed. Step SP32 It is judged whether or not the forced stop has been performed three times in succession, and YE
If S, go to SP43, and if NO, go to SP33. Step SP33 The weight A of the saucepan is compared with the second forced stop level WHH. If A is less than this, proceed to step SP34, and if it is more than this, proceed to SP37. Step SP34 It is judged whether or not the forced stop has already been performed once. If the forced stop has already been performed once, the procedure proceeds to step SP35, and if not, the procedure proceeds to step SP36. Step SP3
5 Compare the saucepan weight A with the first forced stop release level Wh,
Is less than this, the process proceeds to step SP50, and if more than this, the process proceeds to SP36. Step SP36 The tilting is forcibly stopped for Ta seconds. Step SP37 The tilting is forcibly stopped for TH seconds.
【0017】一方、前記ステップSP30において、今
回の溜鍋重量が前回の同重量をC4以上下回ると判断さ
れた場合は、 ステップSP40 溜鍋重量Aが第2強制停止解除レベルWhhを上回るか否
かを判断し、YESの場合にはSP41へ、NOの場合
にはSP50へそれぞれ進む。 ステップSP41 今回の測定値Aが前回の測定値DzをC5以上下回るか
否かを判断し、YESの場合にはステップSP31へ、
NOの場合にはステップSP42へそれぞれ進む。この
定数C5は、溜鍋重量の減少量の絶対値が所定値以下で
あるか否かを判断すべく、経験的に求められた値であっ
て、実施例では20kgに設定されている。 ステップSP42 今回の測定値Aが第2強制回転レベルWHH+C6以下に
なるのを待ってSP50へ進む。この定数C6は、溜鍋
重量の減少量の絶対値が所定値以上であるか否かを判断
すべく、経験的に求められた値であって、実施例では1
0kgに設定されている。したがって、上記SP41お
よび42により、溜鍋重量の変化が一定範囲にある場合
とそうでない場合とで別々の制御を行うことができるよ
うになっている。On the other hand, if it is determined in step SP30 that the weight of the current ladle is less than the previous weight by C4 or more, step SP40 is whether the weight A of the ladle exceeds the second forced stop release level Whh. If YES, the process proceeds to SP41, and if NO, the process proceeds to SP50. Step SP41 It is judged whether or not the measured value A of this time is lower than the measured value Dz of the previous time by C 5 or more, and if YES, the process proceeds to step SP31.
If NO, the process proceeds to step SP42. The constant C 5 is a value empirically determined in order to determine whether or not the absolute value of the amount of decrease in the weight of the pan is less than or equal to a predetermined value, and is set to 20 kg in the embodiment. Step SP42 this measurement value A proceeds to the second forced rotation level WHH + C 6 SP50 waiting to become less. This constant C 6 is a value empirically determined in order to determine whether or not the absolute value of the amount of decrease in the weight of the pan is equal to or greater than a predetermined value, and in the embodiment, it is 1
It is set to 0 kg. Therefore, the SPs 41 and 42 can perform separate control when the change in the weight of the pan is in a certain range and when it is not.
【0018】一方、前記ステップSP32において強制
停止が連続3回以上にわたると判断された場合には、 ステップSP43 A信号の出力時間を規制するTAタイマに計時を開始さ
せる。 ステップSP44 TAタイマがタイムアップするのを待つ。 ステップSP45 TAタイマを停止させた後、ステップSP50へ進む。On the other hand, when it is determined in step SP32 that the forced stop is continuous three times or more, the TA timer for controlling the output time of the signal of step SP43A is started to count time. Step SP44 Wait for the TA timer to expire. Step SP45 After stopping the TA timer, the process proceeds to step SP50.
【0019】なお、上記実施例では今回の溜鍋重量の測
定値を a.強制回転、強制停止などの種々の設定レベル b.前回の測定値 といった基準値と比較するとともに、 c.傾転角の絶対値 d.強制停止、強制回転の回数 といった要因を加味して強制回転、強制停止の実行、中
止を制御し、さらに、上記制御にk値変更を併用して傾
転動作を制御するようにしたが、これらのいずれかの要
素を省略してもよい。また、本発明の制御手法は、傾転
動作するタンク等からの液体排出動作に広く応用するこ
とができるのはもちろんである。In the above embodiment, the measured value of the weight of the pan this time is a. Various setting levels such as forced rotation and forced stop b. Compare with the reference value such as the previous measured value, and c. Absolute value of tilt angle d. Taking into account factors such as the number of forced stops and forced rotations, the forced rotation and forced stop executions and cancellations are controlled. Furthermore, the k-value change is used in combination with the above control to control the tilting motion. Any of the elements may be omitted. Further, the control method of the present invention can be widely applied to the liquid discharge operation from the tilting tank or the like.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、傾転炉から排出すべき液量の設定値と実測定値
とから必要な傾転角度を演算し、演算された傾転角度に
傾転角度の実測定値を一致させるべく制御信号が出力さ
れこの信号に基づいて傾転動作を行わせることによって
液体の排出量を正確に制御することができるという効果
を奏する。また、液量の実測定値によって、通常の傾転
角度の制御を無効とすること、あるいは、演算式を変更
することにより、傾転炉内の液の特性、傾転炉の形状変
化等の原因によって傾転角演算に生じる誤差を補正し、
格別な熟練を要することなく、さらに正確に排出するこ
とができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the required tilt angle is calculated from the set value of the liquid amount to be discharged from the tilting furnace and the actual measured value, and the calculated tilt angle is calculated. A control signal is output so as to match the actual measured value of the tilt angle with the tilt angle, and the tilt operation is performed based on this signal, so that the liquid discharge amount can be accurately controlled. In addition, depending on the actual measured value of the liquid amount, the normal tilt angle control is disabled or the calculation formula is changed to cause the characteristics of the liquid in the tilting furnace and the shape change of the tilting furnace. Correct the error caused by tilt angle calculation by
It can be discharged more accurately without requiring special skill.
【図1】本発明の一実施例の傾転炉全体の制御ブロック
図である。FIG. 1 is a control block diagram of an entire tilting furnace according to an embodiment of the present invention.
【図2】前記傾転炉における傾転角制御回路のブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram of a tilt angle control circuit in the tilting furnace.
【図3】前記制御回路における傾転角制御動作のブロッ
ク図である。 1 傾転炉 8 傾転制御モータ 12 制御装置 14 角度センサ 16 溜鍋 19 液量センサ 40 排出量演算手段 41 瞬時流量演算手段 42 補正値演算手段 43 傾転角演算手段 44 傾転制御回路 50 補正制御手段FIG. 3 is a block diagram of a tilt angle control operation in the control circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tilting furnace 8 Tilting control motor 12 Control device 14 Angle sensor 16 Ladle 19 Liquid amount sensor 40 Discharge amount calculation means 41 Instantaneous flow rate calculation means 42 Correction value calculation means 43 Tilt angle calculation means 44 Tilt control circuit 50 Correction Control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 泰一 福島県いわき市小名浜字渚一番地の一 小 名浜製錬株式会社小名浜製錬所内 (72)発明者 緑川 利康 福島県いわき市小名浜字渚一番地の一 小 名浜製錬株式会社小名浜製錬所内 (72)発明者 及川 清美知 福島県いわき市小名浜字渚一番地の一 小 名浜製錬株式会社小名浜製錬所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taiichi Tanaka, Onahama, Iwaki City, Fukushima Prefecture One of the first beaches at Onahama Smelter Co., Ltd. (72) Toshiyasu Midorikawa Onahama, Iwaki City, Fukushima Prefecture Inside the Onahama Smelter Co., Ltd. (72) Inventor Kiyomi Oikawa Inside the Onahama Smelter Co., Ltd., Onahama, Iwaki City, Fukushima Prefecture
Claims (3)
って傾転動作させることにより前記溶融金属を溜鍋に連
続的に排出するとともに、該溜鍋から間欠的に排出する
ようにした傾転炉制御装置において、 前記傾転炉の角
度を検出する角度センサと、前記溜鍋に収容されている
溶融金属の量を検出する液量センサと、これら角度セン
サおよび液量センサの検出信号によって前記駆動手段を
制御する制御手段とからなり、 該制御手段は、角度検出信号と、前記傾転炉に排出させ
るべき液量の設定値と、前記液量センサの検出信号から
演算された傾転炉の排出量とから傾転角度を演算する演
算手段と、該演算手段に演算された角度によって前記駆
動手段の回転数を制御する傾転速制御手段とからなるこ
とを特徴とする傾転炉制御装置。1. A tilting furnace for accommodating molten metal is tilted by a driving means so that the molten metal is continuously discharged into a pan and the tilting is carried out intermittently from the pan. In the converter control device, an angle sensor that detects the angle of the tilting furnace, a liquid amount sensor that detects the amount of molten metal contained in the pan, and detection signals of these angle sensor and liquid amount sensor The control means controls the drive means, and the control means comprises an angle detection signal, a set value of the amount of liquid to be discharged to the tilting furnace, and a tilt calculated from the detection signal of the liquid amount sensor. A tilting furnace comprising: a computing means for computing a tilt angle from the discharge amount of the furnace; and a tilting speed control means for controlling the rotation speed of the driving means according to the angle calculated by the computing means. Control device.
較する比較手段と、該比較手段の比較結果によって前記
傾転速制御手段による制御を無効にするとともに、傾転
を開始または停止させるべく前記駆動手段を制御する停
止制御手段とを設けたことを特徴とする請求項1記載の
傾転炉制御装置。2. Comparing means for comparing the detection signal of the liquid amount with a reference value, and invalidating the control by the tilting speed control means according to the comparison result of the comparing means, and starting or stopping tilting. The tilting furnace control device according to claim 1, further comprising stop control means for controlling the drive means.
較する比較手段と、該比較手段の比較結果によって前記
演算手段を制御して演算式を変更せしめる演算制御手段
とを設けたことを特徴とする請求項1記載の傾転炉制御
装置。3. A comparison means for comparing the detection signal of the liquid amount with a reference value, and a calculation control means for controlling the calculation means according to the comparison result of the comparison means to change the calculation formula. The tilting furnace control device according to claim 1, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP691492A JP2930795B2 (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Tilting furnace control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP691492A JP2930795B2 (en) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | Tilting furnace control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0639532A true JPH0639532A (en) | 1994-02-15 |
JP2930795B2 JP2930795B2 (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=11651510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011506102A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-03 | オウトテック オサケイティオ ユルキネン | Metal anode casting equipment in anode casting plant |
CN102847927A (en) * | 2012-08-21 | 2013-01-02 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | Tank body tilting safety control device of iron mixing vehicle |
CN102962439A (en) * | 2012-11-19 | 2013-03-13 | 铜陵晟王冶金车辆有限责任公司 | Hot metal ladle for being matched with wheel-rail transport vehicle |
CN114164313A (en) * | 2021-12-01 | 2022-03-11 | 首钢集团有限公司 | Converter tilting control method and system |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP691492A patent/JP2930795B2/en not_active Expired - Lifetime
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CN102847927B (en) * | 2012-08-21 | 2015-11-18 | 马鞍山马钢设备安装工程有限公司 | Ladle for torpedo hot metal mixer car is tumbled safety control |
CN102962439A (en) * | 2012-11-19 | 2013-03-13 | 铜陵晟王冶金车辆有限责任公司 | Hot metal ladle for being matched with wheel-rail transport vehicle |
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JP2930795B2 (en) | 1999-08-03 |
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