JP2627390B2 - Control method and control device in heat treatment apparatus - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種製品、原料の焼
結、焼成等の熱処理を行うに際して、各種製品等の熱処
理温度をコントロールする様にした熱処理装置における
制御方法及び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 control method and a control apparatus in a heat treatment apparatus for controlling the heat treatment temperature of various products and the like when performing heat treatment such as sintering and firing of various products and raw materials. is there.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、各種製品等の熱処理を行う加熱制
御自在な炉本体は、その構造上、均一温度になっていな
かったり、或いは熱処理条件に応じて各種製品等に対す
る加熱温度を変化させねばならず、そのために各種製品
等の炉本体に対する位置を随時移動させていたが、その
移動手段及び位置決めにはサーボモーター、パルスモー
ター又はエンコーダ測定等の回転数により位置設定を行
っていたが、回転数の誤測定により非目標値の加熱温度
で各種製品等を熱処理する欠点を生じたり、各種製品等
の位置が正確であっても上記した炉本体の構造上、目標
値の加熱条件温度から外れた加熱温度で熱処理する欠点
を有していた。2. Description of the Related Art Conventionally, a heat-controllable furnace body for performing heat treatment of various products or the like is not uniform in temperature due to its structure, or the heating temperature for various products or the like must be changed according to heat treatment conditions. For this purpose, the position of various products with respect to the furnace body was moved as needed.However, the position and movement were set by the rotation speed of a servo motor, pulse motor, encoder measurement, etc. Due to erroneous measurement of the number, the disadvantage of heat treatment of various products etc. at the non-target value heating temperature may occur, or even if the position of various products etc. is accurate, it may deviate from the target value heating condition temperature due to the structure of the furnace body described above. Heat treatment at a high heating temperature.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種製品等
の熱処理温度を目標値の加熱条件温度に常時適切、正確
にコントロールする様にした熱処理装置における制御方
法及び制御装置を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control method and a control apparatus in a heat treatment apparatus in which a heat treatment temperature of various products or the like is always appropriately and accurately controlled to a target heating condition temperature. Things.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、各種製品等の移動手段、移動位置測定、或い
は炉本体の構造上、各種製品等の熱処理温度が不正確な
課題に鑑み、各種製品等の現在値の加熱温度及び位置を
測定すると共に、現在値の加熱温度と目標値の加熱条件
温度の偏差を求めてＰＩＤ演算し、各種製品等の位置を
移動して目標値の加熱条件温度で各種製品等の熱処理を
行うことによって、高温域及び低温域間で各種製品等を
移動させて、目標値である設定温度、加熱条件温度、最
適加熱条件で熱処理する様にして、上記課題を解決せん
としたものである。又、高温域及び低温域は、炉室内及
び断熱材に該断熱材から炉室内へ通じる複数のチューブ
を設けて設定し、高温域の炉室内と低温域の断熱材内の
間におけるチューブ内で物品を移動している。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the problem that the heat treatment temperature of various products or the like is inaccurate due to the means for moving various products or the like, measurement of the moving position, or the structure of the furnace body based on the prior art. , Measure the heating temperature and position of the current value of various products, etc., obtain the deviation between the heating value of the current value and the heating condition temperature of the target value, perform PID calculation, move the position of various products, etc. By performing heat treatment of various products at the heating condition temperature, various products are moved between the high temperature region and the low temperature region, and heat treated at the set temperature, the heating condition temperature, and the optimal heating condition as the target values, It is an object to solve the above problems. The high and low temperature ranges are
And a plurality of tubes leading to the furnace chamber from the heat insulating material to the heat insulating material
The furnace chamber in the high-temperature area and the insulation in the low-temperature area
Moving the article in the tube between.

【０００５】[0005]

【作用】本発明にあっては、各種製品等に対する加熱条
件の設定において、低温域と高温域を有する炉本体内外
間に設けたチューブ内で、物品の現在値の加熱温度及び
位置を測定し、現在値と目標値の夫々の加熱温度、加熱
条件温度を比較して偏差を求め、ＰＩＤ演算して目標値
の加熱条件温度に物品が位置する様に、移動装置を作動
させて物品を当該位置に移動して目標値の加熱条件温度
で物品を熱処理する。According to the present invention, in setting heating conditions for various products, the inside and outside of a furnace main body having a low temperature range and a high temperature range are set.
In the tube provided between, measure the heating temperature and position of the current value of the article, compare the respective heating temperature and the heating condition temperature of the current value and the target value, find the deviation, and perform PID calculation to calculate the target value. The moving device is operated to move the article to the position such that the article is located at the heating condition temperature, and heat-treats the article at the target heating condition temperature.

【０００６】[0006]

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、先ず、本発明に係る熱処理装置における制御方
法及び制御装置は、各種製品、原料の熱処理を行うため
に温度制御するものであり、対象となる熱処理を例示す
ると、陶磁器、ガラス等の窯業分野における製品、原料
の焼結、焼成及びこれらによる成形、後処理等、プラス
チック成形のための焼結等、鉄、鉄合金、非鉄金属等の
金属、金属粉、鉱石等の材料、物品の焼入れ、焼なまし
その他の焼結、焼成等の熱処理があり、更に量産的、工
業的実施に係る熱処理の前段階として、これら物品Ｍの
熱処理の焼成、加熱条件決定も行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Examples of the target heat treatment include sintering and firing of products and raw materials in the ceramics field such as ceramics and glass, and molding and post-processing using them, sintering for plastic molding, and the like, iron, iron alloy, non-ferrous. There are heat treatments such as metal such as metal, metal powder, ore and the like, quenching, annealing and other sintering and firing of articles. Further, as a pre-stage of heat treatment related to mass production and industrial implementation, these articles M Of the heat treatment and determination of heating conditions.

【０００７】そこで、各種製品、原料等の物品Ｍの熱処
理の一例として、後述する実施例では窯業製品の焼成条
件決定方法について、本願に係る熱処理装置における制
御方法及び制御装置を使用して現在値の加熱温度等から
目標値の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…への温度制御
を行う場合を説明する。Therefore, as an example of heat treatment of articles M such as various products and raw materials, in a later-described embodiment, a method for determining firing conditions of a ceramic product is determined by using a control method and a control device in the heat treatment apparatus according to the present invention. The case where the temperature control is performed from the heating temperature or the like to the target heating condition temperatures B1, B2, B3,.

【０００８】１は物品Ｍに相当する多種多様な窯業製
品、テストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の多数個を各種の
加熱、雰囲気条件で同時に焼成、熱処理する電気炉であ
り、該電気炉１は本体温度調節計２で加熱制御される炉
本体３と、試料温度調節計４でテストピースＭａ、Ｍ
ｂ、Ｍｃ…を目標値の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…
で加熱するために温度制御する試料部５から構成してい
る。1 is an electric furnace for simultaneously firing and heat-treating a large number of various ceramic products corresponding to the article M, test pieces Ma, Mb, Mc... Under various heating and atmospheric conditions. The furnace main body 3 whose heating is controlled by the main body temperature controller 2 and the test pieces Ma, M by the sample temperature controller 4
.. b, Mc... are the target heating condition temperatures B1, B2, B3.
It is composed of a sample section 5 which is temperature-controlled to heat it.

【０００９】６は炉本体３内部の炉室であり、該炉室６
は前面を開閉蓋７で開閉自在と成すと共に、全体をレン
ガ等の断熱材８、8a…で形成し、又開閉蓋７の内面に断
熱材９を設け、更に炉室６の上壁から本体温度計10とヒ
ーター11、11a …を垂下固定している。Reference numeral 6 denotes a furnace chamber inside the furnace main body 3.
The front surface is made openable and closable by an opening / closing lid 7, and the whole is formed of a heat insulating material 8, 8a, such as a brick. Further, a heat insulating material 9 is provided on the inner surface of the opening / closing lid 7, and The thermometer 10 and the heaters 11, 11a are fixed in a hanging manner.

【００１０】12、12a …はテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍ
ｃ…を収納するアルミナ製等の多数のチューブであり、
該チューブ12、12a …は断熱材８、8a…の下壁を貫通し
て炉室６内に到達し、チューブ12、12a …の下端はテス
トピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の出入口13と成しており、
テストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の出入時等に出入口13
が開口しても炉室６内に影響を与えない様にして炉室６
内の均熱、高温保持を成し、従ってチューブ12、12a …
内は低温域から高温域への温度勾配を有する。.. Are test pieces Ma, Mb, M
a large number of tubes made of alumina or the like that house c ...
The tubes 12, 12a ... penetrate the lower wall of the heat insulating material 8, 8a ... and reach the inside of the furnace chamber 6, and the lower ends of the tubes 12, 12a ... form the entrances / exit 13 of the test pieces Ma, Mb, Mc ... And
When the test pieces Ma, Mb, Mc.
The opening of the furnace chamber 6 does not affect the inside of the furnace chamber 6
Soaking, maintaining high temperature within the tubes 12, 12a…
The inside has a temperature gradient from a low temperature range to a high temperature range.

【００１１】14、14a …はテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍ
ｃ…の試料搭載台であり、該試料搭載台14、14a …上部
に耐火性の載置台15、15a …を設けると共に、該載置台
15、15a …の内部を貫通して頂部に突出する試料温度計
（熱電対）16、16a …を組込み、試料搭載台14、14a …
と載置台15、15a …等で供試台と成している。Are test pieces Ma, Mb, M
c. The sample mounting tables 14 and 14a are provided with refractory mounting tables 15 and 15a.
The sample thermometers (thermocouples) 16, 16a ... that penetrate through the inside of 15, 15a ... and protrude to the top are incorporated, and the sample mounting tables 14, 14a ...
And the mounting table 15, 15a.

【００１２】17、17a …は試料部５の中間フレーム18に
取付けた上下方向用のリニアモーターから成る移動モー
ターであり、該移動モーター17、17a …のラック19、19
a …の先端に上記試料搭載台14、14a …を固定して移動
装置20と成し、又試料搭載台14、14a …の下面に継手21
を介してポテンショメーター22、22a …のシャフト23、
23a …を固定し、かかるポテンショメーター22、22a …
等を位置センサー24として利用している。Numerals 17, 17a... Are moving motors composed of vertical linear motors mounted on the intermediate frame 18 of the sample section 5, and racks 19, 19 of the moving motors 17, 17a.
The sample mounting tables 14, 14a are fixed to the tips of the sample mounting tables 14 and 14a to form a moving device 20, and joints 21 are provided on the lower surfaces of the sample mounting tables 14, 14a.
Via potentiometer 22, 22a… shaft 23,
23a… fixed, and such potentiometers 22, 22a…
Are used as the position sensor 24.

【００１３】尚、チューブ12、12a …、移動装置20、位
置センサー24等は垂直方向に設けているが、この設置方
向は特に限定されず、高温及び低温状態にテストピース
Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を保持出来れば良いために、チュー
ブ12、12a …の設置方向は横方向でも良い。The tubes 12, 12a,..., The moving device 20, the position sensor 24, and the like are provided in the vertical direction. However, the installation direction is not particularly limited, and the test pieces Ma, Mb, Mc,. Can be held in the horizontal direction.

【００１４】又、チューブ12、12a …は自然雰囲気下に
置かれた場合を説明したが、チューブ12、12a …の上端
を断熱材８、8a…の上壁から上方に突出し、チューブ1
2、12a …の上下に窒素ガス、水素ガス等の出入口を設
けると共にチューブ12、12a …を密閉状態と成して各種
雰囲気を設定自在と成しても良い。Although the tubes 12, 12a... Are placed in a natural atmosphere, the upper ends of the tubes 12, 12a... Protrude upward from the upper wall of the heat insulating material 8, 8a.
The inlets and outlets of nitrogen gas, hydrogen gas, etc. may be provided above and below the tubes 12, 12a, and the tubes 12, 12a ... may be sealed so that various atmospheres can be set.

【００１５】尚、加熱制御される炉本体３として電気炉
１を説明したが、加熱源は電気ヒーター１１、１１ａ…
に限定されず、その他の量産に適する炉本体でも良い。 Although the electric furnace 1 has been described as the furnace body 3 to be heated, the heating sources are electric heaters 11, 11a.
Not limited to, also not good in the furnace body suitable for other mass production.

【００１６】次に１回毎の電気炉の基本的な作用につい
て説明すると、先ず、炉本体３の炉室６の１番目の温度
設定においては、ヒーター11、11a …を発熱させて高温
な一定温度（千数百度）に設定する場合に、炉室６内の
本体温度計10で温度検知すると共に、かかる温度信号を
本体温度調節計２へ伝達し、 炉内温度−設定温度＝ΔＴ偏差 を求めてＰＩＤ（比例積分微分）演算し、フィードバッ
クさせてヒーター制御信号を出して電力調整器25を介し
てヒーター11、11a …を加熱制御して高温一定な一定加
熱温度Ａにする。Next, the basic operation of the electric furnace will be described. First, in the first temperature setting of the furnace chamber 6 of the furnace main body 3, the heaters 11, 11a. In the case of setting the temperature (thousands of degrees), the temperature is detected by the main body thermometer 10 in the furnace chamber 6 and the temperature signal is transmitted to the main body temperature controller 2 so that the furnace temperature-set temperature = ΔT deviation .. Are calculated, PID (proportional-integral-derivative) calculation is performed, and a feedback control signal is output to control the heating of the heaters 11, 11a...

【００１７】そして、炉室６が焼成実験に必要な一定加
熱温度Ａに到達した後に、チューブ12、12a …内におけ
るテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の各位置における現
在値の温度（炉室６内の位置では高温、断熱材８、8a…
内の位置では低温）と、焼成実験を行おうとする目標値
の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に基づいて、移動モ
ーター17、17a …を作動させてテストピースＭａ、Ｍ
ｂ、Ｍｃ…を個別に上下動させ、かかる上下位置により
テストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…に作用する加熱温度を
変化、コントロールする。After the furnace chamber 6 reaches a constant heating temperature A required for the firing experiment, the temperature of the current value at each position of the test pieces Ma, Mb, Mc... In the tubes 12, 12a. In the position inside, high temperature, insulation material 8, 8a ...
) Are operated based on the target heating condition temperatures B1, B2, B3,... For which the firing experiment is to be performed, and the test pieces Ma, M are operated.
.. are individually moved up and down, and the heating temperature acting on the test pieces Ma, Mb, Mc.

【００１８】この時に、加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３
…に対応して試料温度調節計４からモーター駆動指令を
発信し、移動モーター17、17a …の作動により試料搭載
台14、14a …は上昇し、載置台15、15a …の上部に突出
した試料温度計16、16a …で現在値の加熱温度を検知す
ると共に、かかる温度信号を試料温度調節計４へ伝達
し、一方ポテンショメーター22、22a …でテストピース
Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の上下位置を検知すると共に、かか
る位置信号を試料温度調節計４へ伝達し、 試料温度−設定温度＝ΔＴ偏差 試料温度：現在値の加熱温度 設定温度：目標値の加熱条件温度 を求めて現在値の位置信号と共にＰＩＤ演算し、目標値
の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に物品Ｍが位置する
様に、フィードバックさせて試料位置指令（モーター停
止位置決定）を出して上下微動を繰り返してテストピー
スＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の正確な位置、目標値の加熱条件
温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…の温度設定を行う。At this time, the heating condition temperature B1, B2, B3
A motor drive command is transmitted from the sample temperature controller 4 in response to ..., and the sample mounting tables 14, 14a ... rise by the operation of the moving motors 17, 17a ..., and the sample protrudes above the mounting tables 15, 15a ... The thermometers 16, 16a... Detect the current heating temperature, and the temperature signals are transmitted to the sample temperature controller 4, while the potentiometers 22, 22a... Detect the vertical positions of the test pieces Ma, Mb, Mc. At the same time, the position signal is transmitted to the sample temperature controller 4, and the sample temperature−the set temperature = ΔT deviation. The sample temperature: the heating temperature at the current value. The set temperature: the heating condition temperature at the target value. The PID calculation is performed, the feedback is performed so that the article M is positioned at the target heating condition temperatures B1, B2, B3,... , Mb, Mc ... precise location of the heating conditions Temperature B1, B2, B3 ... temperature setting of the target value performed.

【００１９】上記の様に現在値から目標値に温度制御す
る時に、上記実施例では応答を速応的にすると共にオフ
セット防止のために、ＰＩＤ動作を行う自動演算を採用
しているが、演算方式はＰＩＤ（比例積分微分）演算に
限らず、Ｐ（比例）動作、ＰＩ（比例積分）動作又はＰ
Ｄ（比例微分）動作の演算でも良く、Ｐ動作ではサイク
リングは除きうるがオフセットが残り、ＰＩ動作ではオ
フセットの発生を防止し、ＰＤ動作では応答を速応的に
するだけであるために、正確性、時間的な面で上記実施
例のＰＩＤ動作が優れ、又供試台の位置制御に際して自
動演算による供試台の移動速度の変更を行っても良い。When the temperature is controlled from the current value to the target value as described above, the above embodiment employs an automatic calculation for performing a PID operation in order to make the response prompt and to prevent offset. The method is not limited to PID (proportional-integral-derivative) operation, but may be P (proportional) operation, PI (proportional-integral) operation, or P
The operation may be a D (proportional derivative) operation. In the P operation, the cycling can be excluded but the offset remains. In the PI operation, the occurrence of the offset is prevented, and in the PD operation, only the response is made quicker. The PID operation of the above embodiment is excellent in terms of performance and time, and the moving speed of the test base may be changed by automatic calculation when controlling the position of the test base.

【００２０】尚、ＰＩＤ演算、フィードバック、位置、
温度設定等における詳細な作用としては、例えばスター
ト時は０点でなくても５００℃等の中間位置でも可能
で、これらの状態から８００℃等に上昇させる場合に
は、テストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を上昇させつつ試
料温度計16、16a …で現在値の加熱温度を検知し、設定
温度である目標値の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に
到達した時に移動モーター17、17a …を停止し、常時温
度検知していることによりテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍ
ｃ…の停止位置の加熱温度が８００℃を超過した場合に
テストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を下降させ、逆に設定
温度未満の場合にテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を上
昇させ、この様な上下微動を繰り返して設定温度である
目標値の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…の正確な位置
にテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を移動、保持する。Incidentally, PID calculation, feedback, position,
As a detailed action in setting the temperature, for example, at the start, it is possible to set the test piece Ma, Mb, .. While the current value of the heating temperature is detected as the set temperature, and the moving motors 17, 17a... Are turned on when the target heating condition temperatures B1, B2, B3. The test pieces Ma, Mb, M
When the heating temperature at the stop position of c ... exceeds 800 ° C, the test pieces Ma, Mb, Mc ... are lowered, and when the heating temperature is lower than the set temperature, the test pieces Ma, Mb, Mc ... are raised. The test pieces Ma, Mb, Mc... Are moved and held at accurate positions of the target heating condition temperatures B1, B2, B3.

【００２１】上記の様に焼成実験を行う加熱条件温度Ｂ
１、Ｂ２、Ｂ３…に対応して、夫々のテストピースＭ
ａ、Ｍｂ、Ｍｃ…を高温の炉室６内及び低温の断熱材
８、8a…内における異なった温度域に位置させることが
出来、そして昇温、高温保持、均熱保持、降温の加熱条
件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…で夫々のテストピースＭａ、
Ｍｂ、Ｍｃ…を異なった加熱条件で焼成する。The heating conditions for conducting the firing experiment as described above
Test pieces M corresponding to 1, B2, B3,.
a, Mb, Mc... can be located in different temperature ranges in the high-temperature furnace chamber 6 and the low-temperature insulating materials 8, 8 a. Each test piece Ma at the temperature B1, B2, B3...
Are fired under different heating conditions.

【００２２】次にテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の設
定温度である加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…の一例を
図６に基づいた降温時について説明すると、電気炉１の
炉室６内温度を昇温させて１６００℃一定の一定加熱温
度Ａに保持し、試料搭載台14、14a …の位置を連続的に
制御することにより、下記の様に複数の載置台15、15a
…のテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…に対する異なった
温度変化を１台の電気炉１で１度に同時に行う。Next, an example of the heating condition temperatures B1, B2, B3... Which are the set temperatures of the test pieces Ma, Mb, Mc. Is maintained at a constant heating temperature A of 1600 ° C., and by continuously controlling the positions of the sample mounting tables 14, 14a...
.. Of the test pieces Ma, Mb, Mc... Are simultaneously performed in one electric furnace 1 at a time.

【００２３】例えば、テストピースＭａは、１５５０℃
を１時間保持し、１１００℃迄を５時間で降温し、１１
００℃で１時間保持し、８００℃迄を５時間で降温さ
せ、テストピースＭｂは、１５５０℃を１時間保持し、
１３００℃迄を２時間で降温し、その後１１００℃迄を
５時間で降温させ、６００℃迄を３時間で降温させ、又
テストピースＭｃは、１２００℃を２時間保持し、２０
０℃迄を１０時間で降温させる。For example, the test piece Ma is 1550 ° C.
Is maintained for 1 hour, the temperature is lowered to 1100 ° C. in 5 hours,
Hold at 00 ° C. for 1 hour, cool down to 800 ° C. in 5 hours, test piece Mb holds 1550 ° C. for 1 hour,
The temperature was lowered to 1300 ° C. in 2 hours, then lowered to 1100 ° C. in 5 hours, lowered to 600 ° C. in 3 hours, and the test piece Mc was kept at 1200 ° C. for 2 hours.
Cool to 0 ° C. in 10 hours.

【００２４】尚、上記の例は降温時の温度制御を説明し
たが、同様に昇温時の温度制御も行うことが出来、又窒
素ガス、水素ガス等の各種雰囲気対応の電気炉１の場合
には、温度条件を同一として複数のチューブ12、12a …
における各種雰囲気に対しての焼成条件を求める実験も
１台の電気炉１で１度に同時に行う。In the above example, the temperature control at the time of temperature decrease was described. However, the temperature control at the time of temperature increase can also be performed. , A plurality of tubes 12, 12a with the same temperature conditions.
The experiment for obtaining the firing conditions for various atmospheres in is also performed simultaneously in one electric furnace 1 at a time.

【００２５】次に物品Ｍに対する熱処理の一例とした窯
業製品の焼成条件決定方法について説明すると、上記し
た様に昇温、高温保持、均熱保持、降温時に、高温の炉
室６内と低温の断熱材８、8a…内の間における複数のチ
ューブ12、12a …内で夫々のテストピースＭａ、Ｍｂ、
Ｍｃ…を所定温度、焼成時間毎の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ
２、Ｂ３…に保持、移動させ、かかるテストピースＭ
ａ、Ｍｂ、Ｍｃ…に種々な異なった加熱条件を設定する
と共に温度履歴を取って焼成し、これらの多種類の焼成
されたテストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…より焼き上がり
状態が最適な加熱条件を選択し、かかる加熱条件により
量産品の焼成を既設の焼成炉（連続炉、トンネル炉等）
で行う。Next, a method for determining the firing conditions of a ceramic product as an example of heat treatment for the article M will be described. Each of the test pieces Ma, Mb, in the plurality of tubes 12, 12a... Between the heat insulating materials 8, 8a.
Mc... At predetermined temperature, heating condition temperature B1, B for each firing time
The test piece M is held and moved to 2, B3.
a, Mb, Mc... are set to various different heating conditions, and are fired by taking a temperature history, and the heating condition in which the baked state is more optimal than these various types of fired test pieces Ma, Mb, Mc. And bake mass-produced products according to such heating conditions. Existing baking furnace (continuous furnace, tunnel furnace, etc.)
Do with.

【００２６】次に本発明に係る熱処理装置における制御
方法及び制御装置を利用した１回毎の電気炉の作用にお
ける効率的な加熱条件、焼成方法について図６乃至図８
に基づいて説明すると、上記降温時の実施例では、炉室
６内の昇温後に高温な一定加熱温度Ａに一定保持し、テ
ストピースＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の移動により、目標値の
加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…を設定しているが、上
述した様に炉室６内の一定加熱温度Ａは本体温度調節計
２により、ＰＩＤ演算して温度制御しているために、一
定加熱温度Ａは高温一定でなくても設定温度を昇降温す
る様に事前に設定して昇降加熱温度Ｃとすることも自在
である。Next, the control method in the heat treatment apparatus according to the present invention and the efficient heating conditions and the firing method in each operation of the electric furnace utilizing the control apparatus are shown in FIGS. 6 to 8.
In the embodiment at the time of temperature decrease, the heating condition in the furnace chamber 6 is maintained at a constant high heating temperature A after the temperature is raised, and the test pieces Ma, Mb, Mc. The temperatures B1, B2, B3... Are set, but the constant heating temperature A in the furnace chamber 6 is PID-calculated by the main body temperature controller 2 to control the temperature as described above. Even if A is not constant at a high temperature, it is also possible to set in advance so as to raise and lower the set temperature and set the heating temperature to the raising and lowering temperature C.

【００２７】そこで、炉室６内の設定温度をテストピー
スＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ…の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３
…に対応した昇降加熱温度Ｃと成し、該昇降加熱温度Ｃ
は加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…の最高値に沿わせる
と共に、該最高値よりも適宜高温に設定、制御し、この
様に制御された昇降加熱温度Ｃは加熱条件温度Ｂ１、Ｂ
２、Ｂ３…と近似するために、加熱条件温度Ｂ１、Ｂ
２、Ｂ３…の低温時の一部時間帯では昇降加熱温度Ｃを
低下出来、加熱を一部低減、不要にして電気エネルギー
の減少を行う。Therefore, the set temperature in the furnace chamber 6 is changed to the heating condition temperatures B1, B2, B3 of the test pieces Ma, Mb, Mc.
And the heating temperature C corresponding to ...
Are set along the maximum value of the heating condition temperatures B1, B2, B3,..., And are appropriately set and controlled to be higher than the maximum value. The heating temperature C controlled in this manner is the heating condition temperature B1, B2
In order to approximate 2, B3...
2, B3... During a part of the low-temperature period, the elevation heating temperature C can be lowered, and heating is partially reduced and unnecessary, thereby reducing electric energy.

【００２８】又、上記の効率的な加熱条件として省力化
を説明したが、他方炉室６の昇降加熱温度Ｃを積極的に
昇降温することにより、即ちテストピースＭａ、Ｍｂ、
Ｍｃ…の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に影響する昇
降加熱温度Ｃを降温させることにより、テストピースＭ
ａ、Ｍｂ、Ｍｃ…に作用する高温域の温度が低下して加
熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…の低下度合を向上させ
て、降温曲線を急傾斜にしたり幅を持たせて、従来の焼
成条件よりも多種多様な焼成条件を設定する。Further, although the labor saving has been described as the above-mentioned efficient heating condition, on the other hand, the test piece Ma, Mb,
The heating conditions C1, Mc2, B3,..., B3,.
a, Mb, Mc, etc., the temperature in the high temperature range is reduced, the degree of decrease in the heating condition temperatures B1, B2, B3,. More various firing conditions than the conditions are set.

【００２９】[0029]

【発明の効果】要するに本発明の基本的構成としては、
加熱制御されると共に断熱材８、８ａ…で形成された炉
本体３に対して、物品Ｍを移動装置２０で高温域と低温
域間で移動自在と成し、物品Ｍの現在値の加熱温度及び
位置を測定し、該加熱温度及び位置から演算して目標値
の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に物品Ｍが位置する
様に、物品Ｍの位置を移動して温度制御する様にしたの
で、従来の炉本体３における温度分布、或いは移動手段
の誤作動、誤測定の課題に拘わらず、物品Ｍに対する加
熱温度を目標値の加熱条件温度Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３…に常
時コンロール出来、従って各種製品、原料等の焼結、焼
成その他の熱処理、或いはこれらの条件決定を常時適
正、正確に行うことが出来る。 In short , the basic structure of the present invention is as follows :
The article M can be moved between the high-temperature area and the low-temperature area by the moving device 20 with respect to the furnace body 3 formed of the heat insulating materials 8, 8a. The position of the article M is moved and the temperature is controlled so that the article M is located at the target heating condition temperature B1, B2, B3... By calculating from the heating temperature and the position. Therefore, regardless of the conventional temperature distribution in the furnace body 3 or the problem of malfunction of the moving means and erroneous measurement, the heating temperature for the article M can always be controlled to the target heating condition temperature B1, B2, B3. various products, sintering of the raw materials, firing and other heat treatment, or at all times proper determination of these conditions, Ru can be accurately performed.

【００３０】又、上述の基本的構成に追加した構成とし
て、炉室６内及び断熱材８、８ａ…に該断熱材８、８ａ
…から炉室６内へ通じる複数のチューブ１２、１２ａ…
を設け、高温域の炉室６内と低温域の断熱材８、８ａ…
内の間におけるチューブ１２、１２ａ…内で物品Ｍを移
動する様にしたので、各チューブ１２、１２ａ…は炉室
６と隔離されているために、物品Ｍの出し入れ時に炉室
６全体への熱損失等の悪影響を排除することが出来、又
フィードバック制御に際してＰＩＤ演算を採用したの
で、応答を速応的にすると共にオフセット防止が出来る
等その実用的効果甚だ大なるものである。Further , a configuration added to the above-described basic configuration is provided.
, And the heat insulating materials 8, 8a in the furnace chamber 6 and the heat insulating materials 8, 8a.
A plurality of tubes 12, 12a leading from the.
Are provided in the furnace chamber 6 in the high temperature range and the heat insulating materials 8 and 8a in the low temperature range .
Since the articles M are moved in the tubes 12, 12a... Between the insides, the tubes 12, 12a. Adverse effects such as heat loss can be eliminated , and
We used PID calculation for feedback control
In is equal those that made practical effect very large offset preventing Ru can while the speed応的response.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】電気炉の一部切欠き正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view of an electric furnace.

【図２】図１の側面断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of FIG.

【図３】図２の要部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 2;

【図４】電気炉の制御フローチャートを示す図である。FIG. 4 is a view showing a control flowchart of an electric furnace.

【図５】炉室内温度一定で降温時の温度変化の一例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a temperature change when the furnace chamber temperature is constant and the temperature is lowered.

【図６】炉室内温度を変化させた降温時の温度変化の一
例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a temperature change at the time of a temperature drop when the furnace chamber temperature is changed.

【図７】炉室内温度を変化させると共に降温曲線を急傾
斜させた時の温度変化の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a temperature change when the temperature in the furnace chamber is changed and the temperature decrease curve is steeply inclined.

【図８】炉室内温度を変化させた昇温時の温度変化の一
例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a temperature change at the time of raising the temperature by changing the furnace chamber temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ 炉本体 ４ 試料温度調節計 ６ 炉室 ８、8a… 断熱材 11、11a … ヒーター 12、12a … チューブ 16、16a … 試料温度計 20 移動装置 22、22a … ポテンショメーター Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３… 加熱条件温度 Ｍ 物品 3 Furnace body 4 Sample temperature controller 6 Furnace chamber 8, 8a ... Insulation material 11, 11a ... Heater 12, 12a ... Tube 16, 16a ... Sample thermometer 20 Moving device 22, 22a ... Potentiometer B1, B2, B3 ... Heating conditions Temperature M Article

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−14514（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-2-14514 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 炉本体は加熱制御されると共に断熱材で
形成され、又炉室内及び断熱材に該断熱材から炉室内へ
通じる複数のチューブを設け、物品を移動装置で、高温
域の炉室内と低温域の断熱材内の間におけるチューブ内
で、移動自在と成し、物品の現在値の加熱温度及び位置
を測定し、該加熱温度及び位置から演算して目標値の加
熱条件温度に物品が位置する様に、物品の位置を移動し
て温度制御する様にしたことを特徴とする熱処理装置に
おける制御方法。The furnace body is controlled by heating and is formed of a heat insulating material. The furnace body and the heat insulating material are introduced into the furnace chamber from the heat insulating material.
A plurality of tubes communicating provided, the mobile device articles, hot
In the tube between the furnace chamber in the cold zone and the insulation in the cold zone
Then, the position of the article is moved so that the article is positioned at the target value heating condition temperature by calculating the heating temperature and the position of the current value of the article, calculating from the heating temperature and the position. A method for controlling the temperature in a heat treatment apparatus, wherein the temperature is controlled by heating. 【請求項２】 請求項１の演算をＰＩＤ演算と成したこ
とを特徴とする熱処理装置における制御方法。2. A control method in a heat treatment apparatus, wherein the operation of claim 1 is performed as a PID operation. 【請求項３】 炉本体を断熱材で形成すると共にヒータ
ーを設置し、又断熱材を貫通し炉室内に通じる複数のチ
ューブを設け、夫々のチューブ内に設けた供試台を移動
装置で移動、出入自在と成し、供試台に試料温度計を設
けると共に移動装置にポテンショメーターを設け、試料
温度計とポテンショメーターの信号により、移動装置を
作動させる試料温度調節計を設けたことを特徴とする熱
処理装置における制御装置。3. The furnace body is formed of a heat insulating material, a heater is provided, and a plurality of tubes penetrating the heat insulating material and leading into the furnace chamber.
The test table provided in each tube can be moved and moved in and out of the tube by a moving device.A sample thermometer is provided on the test table and a potentiometer is provided on the moving device. And a sample temperature controller for operating the moving device.