KR20220143753A - Control method of continuous heat treatment plant - Google Patents

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KR20220143753A
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히로시 시로노
츠바사 스에나가
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쥬가이로 고교 가부시키가이샤
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Abstract

폭 방향의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 할 수 있는 연속 열 처리 설비의 제어 방법을 제공한다.
연속 열 처리 설비는, 금속 부재의 반송 방향(F)을 따라 배설되는, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부와, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부와, 제1 가열부에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부를 구비한다. 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열, 트랜스버스식 유도 가열 및 저항 가열이다. 제어부는, 각 가열부의 출력 분담을 합리적으로 안분하고, 또한, 제1 전압 및 제1 전류에 근거하여 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 제1 출력 전력이 감소하도록 제1 출력 전력을 제어한다.Provided is a method for controlling a continuous heat treatment facility capable of making good overall temperature uniformity in the width direction.
The continuous heat treatment facility includes a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, and a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, respectively, arranged along the conveyance direction F of the metal member. It is provided with the control part which respectively controls the 1st output power, 2nd output power, and 3rd output power output to , and the 1st measurement part which measures the 1st voltage and 1st current in a 1st heating part. The 1st heating part, the 2nd heating part, and the 3rd heating part are a solenoid type induction heating, a transverse type induction heating, and resistance heating, respectively. The control unit rationally divides the output share of each heating unit, and calculates the equivalent impedance in the parallel resonance circuit based on the first voltage and the first current, and when the equivalent impedance becomes larger than a threshold value, the first output power The first output power is controlled to decrease.

Description

연속 열 처리 설비의 제어 방법Control method of continuous heat treatment plant

본 발명은, 금속 부재를 연속적으로 열 처리하는 연속 열 처리 설비의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a continuous heat treatment facility that continuously heats a metal member.

전자(電磁) 유도 가열은, 유도 전류에 의해 금속 부재를 자기 발열시키기 때문에, 급속한 승온과 실시간에서의 온도 조절을 가능하게 한다. 전자 유도 가열은, 솔레노이드식 및 트랜스버스식으로 크게 나뉜다. 솔레노이드식(Solenoid type)은, 금속 부재의 주위에 솔레노이드 형상으로 감은 가열 코일을 배치하고, 가열 코일에 교번 전류(alternating current)를 흘려서, 금속 부재의 표면에 유도 전류를 발생하게 함으로써, 금속 부재를 가열한다. 트랜스버스식(Transverse type)은, 금속 부재를 끼우도록 금속 부재의 두께 방향으로 한 쌍의 가열 코일을 이간하여 대향 배치하고, 가열 코일로부터 발생한 교번 자계가 금속 부재의 두께 방향으로 관통하도록 한 것이다.Electromagnetic induction heating makes a metal member self-heat by an induced current, so that rapid temperature rise and real-time temperature control are possible. Electromagnetic induction heating is largely divided into a solenoid type and a transverse type. In the solenoid type, a heating coil wound in a solenoid shape is disposed around a metal member, and an alternating current is passed through the heating coil to generate an induced current on the surface of the metal member, thereby heating the metal member. heat up In the transverse type, a pair of heating coils are spaced apart to face each other in the thickness direction of the metal member so as to sandwich the metal member, and an alternating magnetic field generated from the heating coil penetrates in the thickness direction of the metal member.

특허문헌 1은, 압연시의 롤 냉각수 등에 기인하는 폭 방향에 있어서의 온도 불균일성에 대하여 온도 보상을 실시하는 트랜스버스식 유도 가열부와, 길이 방향에 있어서의 온도 불균일성에 대하여 온도 보상을 실시하는 솔레노이드식 유도 가열부를 가지는 가열 장치를 개시한다.Patent Document 1 discloses a transverse induction heating unit that compensates for temperature non-uniformity in the width direction caused by roll cooling water or the like during rolling, and a solenoid that compensates for temperature non-uniformity in the longitudinal direction. A heating device having a type induction heating unit is disclosed.

특허문헌 2는, 연속 소둔 설비의 예열대에 배설되는 트랜스버스식 및 솔레노이드식의 각 유도 가열부에 의해, 예열 온도(박강판의 퀴리 온도 Tc 미만)보다 200℃ 이상 낮은 온도로, 및, 예열 온도로, 각각, 박강판을 예열하는 것을 개시한다. 그리고, 특허문헌 2는, 예열대의 하류측에 있어서, 가열대 및 균열대를 설치하는 것을 개시한다.Patent Document 2 discloses that the preheating temperature (less than the Curie temperature Tc of the thin steel sheet) is 200° C. or more lower than the preheating temperature (less than the Curie temperature Tc of the thin steel sheet), to the temperature, respectively, to start preheating the sheet steel. And, Patent Document 2 discloses that a heating zone and a soaking zone are provided on the downstream side of the preheating zone.

일본국 특개 2003-290812호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2003-290812 일본국 특개 2016-98420호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2016-98420

솔레노이드식은, 금속 부재의 폭 방향의 온도 균일성이 우수하지만, 금속 부재의 온도가 상승하여 금속 부재의 퀴리 온도에 근접하면, 금속 부재의 비투자율(比透磁率)이 크게 저하하므로, 유도 전류의 침투 깊이가 깊어진다. 그 결과, 두께가 얇은 금속 부재에서는, 금속 부재의 표면을 흐르는 유도 전류와 이면을 흐르는 유도 전류가 서로 상쇄되어, 가열 효율이 대폭 저하된다. 이에 반해, 트랜스버스식에서는, 금속 부재의 두께 영향을 받기 어렵지만, 유도 전류가 금속 부재의 폭 방향의 단부에 집중하는 것에 따라 단부가 과(過)가열되기 때문에, 금속 부재의 폭 방향의 온도 균일성이 솔레노이드식보다 떨어진다.The solenoid type is excellent in temperature uniformity in the width direction of the metal member, but when the temperature of the metal member increases and approaches the Curie temperature of the metal member, the relative magnetic permeability of the metal member decreases significantly, so that the induced current The depth of penetration increases. As a result, in the thin metal member, the induced current flowing through the front surface of the metal member and the induced current flowing through the back surface cancel each other out, and the heating efficiency is greatly reduced. On the other hand, in the transverse type, although the thickness of the metal member is not easily affected, the edge is overheated as the induced current is concentrated on the edge in the width direction of the metal member, so the temperature uniformity in the width direction of the metal member The sex is inferior to the solenoid type.

특허문헌 1에서는, 트랜스버스식 유도 가열부 및 솔레노이드식 유도 가열부에 의해, 온도 불균일성에 대하여 온도 보상을 실시하려고 하는데, 두께가 얇은 금속 부재에 대해 충분한 온도 균일성이 얻어진다고는 말하기 어렵다.In patent document 1, although it is going to perform temperature compensation with respect to temperature nonuniformity by a transverse-type induction heating part and a solenoid-type induction heating part, it is difficult to say that sufficient temperature uniformity is obtained with respect to a thin metal member.

특허문헌 2는, 솔레노이드식 유도 가열부에 의해 퀴리 온도 근방까지 박강판을 급속 가열하는 것을 개시할 뿐, 폭 방향의 온도 균일성을, 연속 소둔 설비에 있어서 전체적으로 양호하게 하기 위한 제어를 개시하는 것은 아니다.Patent Document 2 only discloses rapid heating of the thin steel sheet to the Curie temperature vicinity by the solenoid-type induction heating unit, and discloses control for improving the temperature uniformity in the width direction as a whole in a continuous annealing facility. not.

그래서, 본 발명의 과제는, 금속 부재의 반송 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 할 수 있는 연속 열 처리 설비의 제어 방법을 제공하는 것에 있다.Then, the subject of this invention is providing the control method of the continuous heat processing facility which can make favorable the temperature uniformity in the width direction orthogonal to the conveyance direction of a metal member as a whole.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일태양에 관한 연속 열 처리 설비의 제어 방법은,In order to solve the above problems, the control method of a continuous heat treatment facility according to an aspect of the present invention,

금속 부재의 반송 방향을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부와,a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, which are sequentially and continuously disposed along the conveying direction of the metal member;

상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부와,a control unit for controlling the first output power, the second output power and the third output power respectively output to the first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit;

상기 제1 가열부에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부를 구비하고,A first measuring unit for measuring a first voltage and a first current in the first heating unit is provided;

상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속 열 처리 설비에 있어서,In the continuous heat treatment facility, the first heating unit, the second heating unit and the third heating unit are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit,

상기 제어부는, 상기 제1 측정부에 의해 측정된 상기 제1 전압 및 상기 제1 전류에 근거하여 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 산출된 상기 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 상기 제1 출력 전력이 감소하도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit calculates an equivalent impedance in the parallel resonance circuit based on the first voltage and the first current measured by the first measurement unit, and when the calculated equivalent impedance becomes greater than a threshold value, the Controlling the first output power so that one output power is reduced.

본 발명에 따르면, 제1 가열부 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 바꿔 말하면, 제1 가열부에 의해 가열되는 금속 부재의 온도가 금속 부재의 퀴리 온도가 되기 직전에 있어서, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 이로써, 금속 부재의 온도가 금속 부재의 퀴리 온도보다 낮은 상태에서, 반송 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서의 온도 균일성이 우수한 솔레노이드식 유도 가열부에 따른 가열이 유지되므로, 폭 방향에 있어서의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 할 수 있다.According to the present invention, when the equivalent impedance in the parallel resonance circuit of the first heating unit, that is, the solenoid type induction heating unit, becomes larger than the threshold value, the first output power is reduced. In other words, immediately before the temperature of the metal member heated by the first heating unit becomes the Curie temperature of the metal member, the first output power is decreased. Thereby, in a state where the temperature of the metal member is lower than the Curie temperature of the metal member, heating according to the solenoid type induction heating unit excellent in temperature uniformity in the width direction orthogonal to the conveying direction is maintained, so the temperature in the width direction The uniformity can be made favorable overall.

도 1은, 일실시 형태에 관한 연속 열 처리 설비를 모식적으로 설명하는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 연속 열 처리 설비의 블록도이다.
도 3은, 연속 열 처리 설비에 있어서의 최적 설정값을 결정할 때의 플로우 차트이다.
도 4는, 연속 열 처리 설비를 운전할 때의 플로우 차트이다.
도 5는, 연속 열 처리 설비를 운전할 때의 변형예에 관한 플로우 차트이다.1 is a perspective view schematically illustrating a continuous heat treatment facility according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram of the continuous heat treatment facility shown in FIG. 1 .
3 : is a flowchart at the time of determining the optimal setting value in a continuous heat processing facility.
4 : is a flowchart at the time of operating a continuous heat treatment facility.
5 : is a flowchart regarding the modification at the time of operating a continuous heat treatment facility.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관한 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법의 실시의 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the control method of the continuous heat processing facility 1 which concerns on this invention is described, referring drawings.

[실시 형태][Embodiment]

도 1부터 도 4를 참조하면서, 일실시 형태에 관한 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법을 설명한다. 도 1은, 일실시 형태에 관한 연속 열 처리 설비(1)를 모식적으로 설명하는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타낸 연속 열 처리 설비(1)의 블록도이다. 도 3은, 연속 열 처리 설비(1)에 있어서의 최적 설정값을 결정할 때의 플로우 차트이다. 도 4는, 연속 열 처리 설비(1)를 운전할 때의 플로우 차트이다.The control method of the continuous heat processing facility 1 which concerns on one Embodiment is demonstrated, referring FIGS. 1 is a perspective view schematically illustrating a continuous heat treatment facility 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a block diagram of the continuous heat treatment facility 1 shown in FIG. 1 . 3 is a flowchart at the time of determining the optimum set value in the continuous heat treatment facility 1 . 4 is a flowchart when the continuous heat treatment facility 1 is operated.

[연속 열 처리 설비의 전체 구성][Overall composition of continuous heat treatment facility]

도 1에 나타낸 바와 같이, 연속 열 처리 설비(1)는, 금속 부재(3)의 반송 방향(F)을 따라, 상류측에서 하류측을 향해 차례로 연속적으로 배설된, 제1 가열부(10)와, 제2 가열부(20)와, 제3 가열부(30)를 구비한다. 연속 열 처리 설비(1)는, 반송 롤러(도시하지 않음)를 개재하고, 금속 부재(3)를 반송 방향(F)으로 반송하면서 연속적인 열 처리(예를 들면, 연속 소둔 처리)를 실시한다. 워크로서의 금속 부재(3)는, 예를 들면, 두께가 얇은 금속편(예를 들면, 강편)이나, 금속편을 압연시켜 얻은 장척 형상의 금속 스트립이다. 금속 부재(3)의 두께는, 예를 들면 0.1㎜ ~ 5㎜이다.As shown in FIG. 1 , in the continuous heat treatment facility 1 , the first heating unit 10 is continuously disposed in order from the upstream side to the downstream side along the conveyance direction F of the metal member 3 . and a second heating unit 20 and a third heating unit 30 . The continuous heat treatment facility 1 performs continuous heat treatment (for example, continuous annealing treatment) while conveying the metal member 3 in the conveying direction F via a conveying roller (not shown). . The metal member 3 as a work is, for example, a thin metal piece (for example, a steel piece) or an elongate metal strip obtained by rolling a metal piece. The thickness of the metal member 3 is 0.1 mm - 5 mm, for example.

제1 가열부(10)의 반송 방향(F)의 하류측(제1 가열부(10)의 출측)에는, 제1 온도 센서(16)가 배설되어 있다. 제1 온도 센서(16)는, 금속 부재(3)의 폭 방향(W)에 있어서의 중앙부의 출측 온도 즉 제1 출측 온도를 스폿(spot)적으로 측정하는 방사 온도계이다. 제2 가열부(20)의 반송 방향(F)의 하류측(제2 가열부(20)의 출측)에는, 제2 온도 센서(26)가 배설되어 있다. 제2 온도 센서(26)는, 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 금속 부재(3)의 출측 온도 즉 제2 출측 온도를 스캔하면서 측정한다. 제2 온도 센서(26)는, 예를 들면 스캐닝 파이로미터(scanning pyrometer)이다. 제3 가열부(30)의 반송 방향(F)의 하류측(제3 가열부(30)의 출측)에는, 제3 온도 센서(36)가 배설되어 있다. 제3 온도 센서(36)는, 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 금속 부재(3)의 출측 온도 즉 제3 출측 온도를 스캔하면서 측정한다. 제3 온도 센서(36)는, 예를 들면 스캐닝 파이로미터이다.On the downstream side of the conveyance direction F of the 1st heating part 10 (the exit side of the 1st heating part 10), the 1st temperature sensor 16 is arrange|positioned. The 1st temperature sensor 16 is a radiation thermometer which measures the exit side temperature of the central part in the width direction W of the metal member 3, ie, the 1st exit side temperature, in a spot manner. On the downstream side of the conveyance direction F of the 2nd heating part 20 (the exit side of the 2nd heating part 20), the 2nd temperature sensor 26 is arrange|positioned. The 2nd temperature sensor 26 measures the exit side temperature of the metal member 3 in the width direction W orthogonal to the conveyance direction F, ie, scanning the 2nd exit side temperature. The second temperature sensor 26 is, for example, a scanning pyrometer. On the downstream side of the conveyance direction F of the 3rd heating part 30 (the exit side of the 3rd heating part 30), the 3rd temperature sensor 36 is arrange|positioned. The 3rd temperature sensor 36 measures the exit side temperature of the metal member 3 in the width direction W orthogonal to the conveyance direction F, ie, scanning the 3rd exit side temperature. The third temperature sensor 36 is, for example, a scanning pyrometer.

도 2에 나타낸 바와 같이, 연속 열 처리 설비(1)는, 제1 가열부(10)와, 제2 가열부(20)와, 제3 가열부(30)와, 제1 온도 센서(16)와, 제2 온도 센서(26)와, 제3 온도 센서(36)와, 제어부(5)를 구비한다.As shown in FIG. 2 , the continuous heat treatment facility 1 includes a first heating unit 10 , a second heating unit 20 , a third heating unit 30 , and a first temperature sensor 16 . and a second temperature sensor 26 , a third temperature sensor 36 , and a control unit 5 .

제1 가열부(10)는, 솔레노이드식 유도 가열부이고, 제1 가열 코일(12)과, 제1 전원(13)과, 제1 출력 전력 제어부(14)와, 제1 측정부(18)를 구비한다. 제1 가열 코일(12)은, 금속 부재(3)의 주위를 감는 코일이다. 제1 전원(13)은, 고주파 교류의 제1 출력 전력을 제1 가열 코일(12)로 출력한다. 제1 출력 전력 제어부(14)는, 제1 전원(13)에 의해 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 출력 전력을 제어한다. 제1 가열 코일(12)에 의해 금속 부재(3)의 길이 방향 단면을 관통하도록 발생한 교번 자계에 의해, 금속 부재(3)의 표면, 이면 및 측면에 유도 전류가 발생한다. 그리고, 유도 전류와 금속 부재(3)의 전기 저항에 근거한 줄(Joule) 열에 의해, 금속 부재(3)가 가열된다. 제1 측정부(18)는, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 출력 전력의 제1 전압 및 제1 전류를 측정한다. 제어부(5)는, 측정된 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득하고, 기억부(7)가 각 측정값을 기억하도록 제어한다.The first heating unit 10 is a solenoid-type induction heating unit, and a first heating coil 12 , a first power source 13 , a first output power control unit 14 , and a first measurement unit 18 . to provide The first heating coil 12 is a coil wound around the metal member 3 . The 1st power supply 13 outputs the 1st output electric power of a high frequency alternating current to the 1st heating coil 12. As shown in FIG. The 1st output power control part 14 controls the 1st output power output to the 1st heating coil 12 by the 1st power supply 13. An induced current is generated in the front surface, the back surface, and the side surface of the metal member 3 by the alternating magnetic field generated so as to penetrate the longitudinal end face of the metal member 3 by the first heating coil 12 . Then, the metal member 3 is heated by Joule heat based on the induced current and the electrical resistance of the metal member 3 . The first measurement unit 18 measures the first voltage and the first current of the first output power output to the first heating coil 12 . The control unit 5 acquires each measured value of the measured first voltage and the first current, and controls the storage unit 7 to store each measured value.

제2 가열부(20)는, 트랜스버스식 유도 가열부이고, 제2 가열 코일(22)과, 제2 전원(23)과, 제2 출력 전력 제어부(24)를 구비한다. 제2 가열 코일(22)은, 금속 부재(3)을 끼우도록 금속 부재(3)의 두께 방향으로 이간하여 대향 배치된 한 쌍의 가열 코일이다. 제2 전원(23)은, 고주파 교류의 제2 출력 전력을 제2 가열 코일(22)로 출력한다. 제2 출력 전력 제어부(24)는, 제2 전원(23)에 의해 제2 가열 코일(22)로 출력되는 제2 출력 전력을 제어한다. 제2 가열 코일(22)로부터 발생한 교번 자계는, 금속 부재(3)의 두께 방향으로 관통한다. 이 교번 자계에 의해 유도 전류가 금속 부재(3)의 표면에 발생하고, 유도 전류와 금속 부재(3)의 전기 저항에 근거한 줄 열에 의해, 금속 부재(3)가 가열된다.The second heating unit 20 is a transverse induction heating unit, and includes a second heating coil 22 , a second power source 23 , and a second output power control unit 24 . The 2nd heating coil 22 is a pair of heating coils spaced apart in the thickness direction of the metal member 3 so that the metal member 3 may be pinched|interposed, and opposingly arranged. The 2nd power supply 23 outputs the 2nd output electric power of high frequency alternating current to the 2nd heating coil 22. As shown in FIG. The 2nd output power control part 24 controls the 2nd output power output to the 2nd heating coil 22 by the 2nd power supply 23. The alternating magnetic field generated from the second heating coil 22 penetrates in the thickness direction of the metal member 3 . An induced current is generated on the surface of the metal member 3 by this alternating magnetic field, and the metal member 3 is heated by Joule heat based on the induced current and the electrical resistance of the metal member 3 .

제3 가열부(30)는, 저항 가열부이고, 가열 히터(32)와, 제3 전원(33)과, 제3 출력 전력 제어부(34)를 구비한다. 가열 히터(32)는, 저항 발열체이다. 제3 전원(33)은, 교류의 제3 출력 전력을 가열 히터(32)로 출력한다. 제3 출력 전력 제어부(34)는, 제3 전원(33)에 의해 가열 히터(32)로 출력되는 제3 출력 전력을 제어한다. 제3 가열부(30)에서는, 가열 히터(32)에 통전함으로써 발생한 열 에너지를 금속 부재(3)에 전달하는 간접 저항 가열에 의해, 금속 부재(3)가 가열된다.The third heating unit 30 is a resistance heating unit, and includes a heating heater 32 , a third power supply 33 , and a third output power control unit 34 . The heating heater 32 is a resistance heating element. The 3rd power supply 33 outputs the 3rd output electric power of alternating current to the heating heater 32. As shown in FIG. The 3rd output power control part 34 controls the 3rd output power output to the heating heater 32 by the 3rd power supply 33 . In the 3rd heating part 30, the metallic member 3 is heated by the indirect resistance heating which transmits the thermal energy which generate|occur|produced by energizing the heating heater 32 to the metallic member 3 .

제어부(5)는, 연속 열 처리 설비(1)의 각 가열부를 제어하고, 상세하게는, 제1 가열부(10), 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)의 각각을 제어한다. 제어부(5)는, 예를 들면 컴퓨터이고, 연산부(CPU:중앙 연산 장치)(6)와, 기억부(ROM이나 RAM 등의 메모리)(7)를 포함한다.The control unit 5 controls each heating unit of the continuous heat treatment facility 1 , and specifically, controls each of the first heating unit 10 , the second heating unit 20 , and the third heating unit 30 . control The control unit 5 is, for example, a computer, and includes an arithmetic unit (CPU: central arithmetic unit) 6 and a storage unit (memory such as ROM or RAM) 7 .

기억부(7)는, 예를 들면 다음과 같은 기억 동작을 실시한다. 즉, 기억부(7)는, 제1 가열부(10), 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)의 각각에 있어서의 열 처리를 실행하기 위한 각종 프로그램을 기억한다. 기억부(7)는, 열 처리 대상물인 각종 금속 부재(3)에 관한 데이터(예를 들면, 퀴리 온도나 함열량이나 비저항이나 폭이나 두께나 열 처리 조건)나, 제1 가열부(10)의 제1 정격 출력 전력, 제2 가열부(20)의 제2 정격 출력 전력 및 제3 가열부(30)의 제3 정격 출력 전력을 기억한다. 기억부(7)는, 제1 온도 센서(16), 제2 온도 센서(26) 및 제3 온도 센서(36)의 각각에 의해 측정된 온도 데이터(제1 출측 온도, 제2 출측 온도 및 제3 출측 온도)를 기억한다. 기억부(7)는, 제1 가열부(10)에 있어서의 승온폭(제1 출측 온도 - 제1 입측 온도)으로부터, 제1 가열부(10)의 폭 방향(W)에 있어서의 제1 온도 불균형(Temperature unevenness)을 산출하기 위한 제1 산출식을 기억한다. 기억부(7)는, 제2 가열부(20)에 있어서의 승온폭(제2 출측 온도 - 제2 입측 온도)으로부터, 제2 가열부(20)의 폭 방향(W)에 있어서의 제2 온도 불균형을 산출하기 위한 제2 산출식을 기억한다. 기억부(7)는, 금속 부재(3)의 열 처리 조건, 제3 정격 출력 전력, 산출된 유도 가열에 의한 누적 온도 불균형 등에 근거하여, 제3 가열부(30)로부터 반출되는 금속 부재(3)의 폭 방향에 있어서의 최종 온도 불균형(이하, 제3 온도 불균형이라 함)의 크기(T)를 산출하기 위한 제3 산출식을 기억한다.The storage unit 7 performs, for example, the following storage operation. That is, the storage unit 7 stores various programs for performing heat treatment in each of the first heating unit 10 , the second heating unit 20 , and the third heating unit 30 . The storage unit 7 includes data (for example, Curie temperature, heat content, specific resistance, width, thickness, and heat treatment conditions) related to the various metal members 3 that are heat-treated objects, and the first heating unit 10 . of the first rated output power, the second rated output power of the second heating unit 20 and the third rated output power of the third heating unit 30 are stored. The storage unit 7 stores temperature data (first exit temperature, second exit temperature, and second exit temperature) measured by each of the first temperature sensor 16 , the second temperature sensor 26 , and the third temperature sensor 36 . 3 exit temperature). The memory|storage part 7 is the 1st in the width direction W of the 1st heating part 10 from the temperature increase width (1st exit side temperature - 1st entry side temperature) in the 1st heating part 10. A first calculation formula for calculating temperature unevenness is stored. The memory|storage part 7 is the 2nd in the width direction W of the 2nd heating part 20 from the temperature increase width (2nd exit side temperature - 2nd entry side temperature) in the 2nd heating part 20. A second calculation formula for calculating the temperature imbalance is stored. The storage unit 7 stores the metal member 3 taken out from the third heating unit 30 based on the heat treatment conditions of the metal member 3 , the third rated output power, the calculated cumulative temperature imbalance due to induction heating, and the like. ), a third calculation formula for calculating the magnitude T of the final temperature imbalance (hereinafter referred to as a third temperature imbalance) in the width direction is stored.

연산부(6)는, 예를 들면 다음과 같은 연산 동작을 실시한다. 즉, 연산부(6)는, 제1 가열부(10)로 출력되는 제1 출력 전력, 제2 가열부(20)로 출력되는 제2 출력 전력 및 제3 가열부(30)로 출력되는 제3 출력 전력을 각각 산출한다. 연산부(6)는, 금속 부재(3)의 퀴리 온도 및 열 처리 조건에 근거하여, 제3 온도 불균형의 크기(T)가, 허용치보다 작아지는 최적 설정값을 산출한다. 최적 설정값은, 구체적으로는, 제1 출측 온도, 제2 출측 온도, 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력에 관한 것이다. 연산부(6)는, 제1 측정부(18)에 의해 측정되는 제1 전압 및 제1 전류에 근거하여, 등가 임피던스를 산출한다. 연산부(6)는, 금속 부재(3)의 재질과, 금속 부재(3)의 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 폭 치수에 근거하여, 역치를 산출한다. 이로써, 역치가, 금속 부재(3)의 재질 및 폭 치수에 따라 최적화된다.The arithmetic unit 6 performs, for example, the following arithmetic operation. That is, the calculating unit 6 includes a first output power output to the first heating unit 10 , a second output power output to the second heating unit 20 , and a third output power output to the third heating unit 30 . The output power is calculated respectively. Based on the Curie temperature and heat treatment conditions of the metallic member 3 , the calculating unit 6 calculates an optimum set value at which the third temperature imbalance T becomes smaller than the allowable value. The optimum set value specifically relates to the first exit temperature, the second exit temperature, the first output power, the second output power, and the third output power. The calculating unit 6 calculates the equivalent impedance based on the first voltage and the first current measured by the first measuring unit 18 . The calculating part 6 calculates a threshold value based on the material of the metallic member 3, and the width dimension in the width direction W orthogonal to the conveyance direction F of the metallic member 3. Thereby, the threshold value is optimized according to the material and width dimension of the metal member 3 .

제1 가열부(10)로서의 솔레노이드식 유도 가열부는, 금속 부재(3)의 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 우수하나, 금속 부재(3)의 두께가 얇은 경우, 금속 부재(3)의 온도가 그 퀴리 온도에 근접하면, 가열 효율이 대폭 저하된다는 문제를 가진다. 즉, 유도 전류의 침투 깊이는, 금속 부재(3)의 고유 저항의 제곱근에 비례하고, 금속 부재(3)의 비투자율의 제곱근에 반비례한다는 관계에 있다. 금속 부재(3)의 온도가 상승하여 금속 부재(3)의 퀴리 온도에 근접하면, 금속 부재(3)의 비투자율이 크게 저하되므로, 유도 전류의 침투 깊이가 깊어진다. 그 결과, 금속 부재(3)의 두께가 얇은 경우, 금속 부재(3)의 표면을 흐르는 유도 전류와 이면을 흐르는 유도 전류가 서로 상쇄되어, 가열 효율이 대폭 저하된다.The solenoid-type induction heating unit as the first heating unit 10 is excellent in temperature uniformity in the width direction W of the metal member 3, but when the thickness of the metal member 3 is thin, the metal member 3 When the temperature of ) approaches the Curie temperature, there is a problem that the heating efficiency is greatly reduced. That is, the penetration depth of the induced current is proportional to the square root of the specific resistance of the metal member 3 , and has a relationship that is inversely proportional to the square root of the specific magnetic permeability of the metal member 3 . When the temperature of the metallic member 3 rises and approaches the Curie temperature of the metallic member 3, the relative magnetic permeability of the metallic member 3 decreases significantly, so that the penetration depth of the induced current increases. As a result, when the thickness of the metal member 3 is thin, the induced current flowing through the surface of the metal member 3 and the induced current flowing through the back surface of the metal member 3 cancel each other out, and the heating efficiency is greatly reduced.

제2 가열부(20)로서의 트랜스버스식 유도 가열부는, 금속 부재(3)의 두께가 얇아져도 가열 효율이 저하되지 않으나, 유도 전류가 금속 부재(3)의 폭 방향(W)의 단부에 집중해 단부가 과가열되기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 솔레노이드식보다 떨어진다는 문제를 가진다.In the transverse induction heating unit as the second heating unit 20 , the heating efficiency does not decrease even when the thickness of the metal member 3 becomes thin, but the induced current is concentrated at the end of the metal member 3 in the width direction W Since the sea end is overheated, there is a problem that the temperature uniformity in the width direction W is inferior to that of the solenoid type.

제3 가열부(30)로서의 저항 가열부는, 금속 부재(3)의 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 우수함과 동시에, 금속 부재(3)의 두께가 얇아져도 가열 효율이 저하되지 않으나, 급격한 승강온 동작이 곤란하다.Although the resistance heating part as the 3rd heating part 30 is excellent in the temperature uniformity in the width direction W of the metal member 3, even if the thickness of the metal member 3 becomes thin, the heating efficiency does not fall, , it is difficult to rapidly raise and lower the temperature.

이와 같이, 솔레노이드식 유도 가열부(10), 트랜스버스식 유도 가열부(20) 및 저항 가열부(30)에는, 일장 일단이 있는 가운데, 금속 부재(3)의 폭 방향(W)에있어서의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 하기 위한 제어를, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한다.In this way, the solenoid type induction heating unit 10 , the transverse type induction heating unit 20 , and the resistance heating unit 30 have one long one end in the width direction W of the metal member 3 . Control for making the temperature uniformity favorable as a whole is demonstrated, referring FIG.3 and FIG.4.

[연속 열 처리 설비의 제어 방법][Control method of continuous heat treatment facility]

도 3은, 연속 열 처리 설비(1)에 있어서의 최적 설정값을 결정할 때의 플로우 차트이다. 도 4는, 연속 열 처리 설비(1)를 운전할 때의 플로우 차트이다.3 is a flowchart at the time of determining the optimum set value in the continuous heat treatment facility 1 . 4 is a flowchart when the continuous heat treatment facility 1 is operated.

도 3에 있어서, 연속 열 처리 설비(1)를 운전하기에 앞서, 어떤 재질의 금속 부재(3)를 연속 열 처리 설비(1)에서 열 처리하기 위한 최적 설정값을 결정하기 위한 스텝이 개시된다(스텝 S1). 스텝 S2에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 금속 부재(3)의 퀴리 온도에 근거하여, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도를 몇 ℃로 해야 할지를 산출한다. 스텝 S3에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 금속 부재(3)의 폭이나 두께와 열 처리 조건(함열량차를 포함)에 근거하여, 제1 가열부(10)로 출력되어야 할 제1 출력 전력을 산출한다. 스텝 S4에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 열 처리 조건과 제3 가열부(30)의 제3 정격 출력 전력에 근거하여, 제2 가열부(20)의 제2 출측 온도(바꿔 말하면, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도에 근사한 온도)를 산출한다.In FIG. 3 , a step for determining an optimal set value for heat treatment of a metal member 3 of a certain material in the continuous heat treatment facility 1 is initiated prior to operation of the continuous heat treatment facility 1 . (Step S1). In step S2, the control part 5 calculates how many degreeC the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 should be based on the Curie temperature of the metal member 3 memorize|stored in the memory|storage part 7 do. In step S3 , the control unit 5 controls the first heating unit 10 based on the width and thickness of the metal member 3 stored in the storage unit 7 and heat treatment conditions (including the difference in heat content). Calculate the first output power to be output as . In step S4 , the control unit 5 controls the second heating unit 20 of the second heating unit 20 based on the heat treatment conditions stored in the storage unit 7 and the third rated output power of the third heating unit 30 . The exit side temperature (in other words, the temperature approximated to the temperature of the metal member 3 carried in to the 3rd heating part 30) is computed.

스텝 S5에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 금속 부재(3)의 폭이나 두께와 열 처리 조건(함열량차를 포함)에 근거하여, 제2 가열부(20)로 출력되어야 할 제2 출력 전력을 산출한다. 스텝 S6에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 제1 산출식과 제2 산출식으로부터, 각각, 제1 가열부(10)의 제1 온도 불균형과 제2 가열부(20)의 제2 온도 불균형을 산출한다. 그리고, 제어부(5)는, 산출된 제1 온도 불균형 및 제2 온도 불균형의 제곱합 제곱근을 산출하고, 산출된 제곱합 제곱근의 값을 유도 가열에 따른 누적 온도 불균형으로서, 기억부(7)가 기억하도록 제어한다.In step S5 , the control unit 5 controls the second heating unit 20 based on the width and thickness of the metal member 3 stored in the storage unit 7 and heat treatment conditions (including the difference in heat content). Calculate the second output power to be output as In step S6, the control part 5 is the 1st temperature imbalance of the 1st heating part 10 and the 2nd heating part 20 from the 1st calculation formula and the 2nd calculation formula memorize|stored in the memory|storage part 7, respectively, respectively. ) to calculate the second temperature imbalance. Then, the control unit 5 calculates the square root of the sum of squares of the calculated first temperature imbalance and the second temperature imbalance, and the storage unit 7 stores the value of the calculated sum of squares as the cumulative temperature imbalance according to induction heating. control

스텝 S7에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 금속 부재(3)의 폭이나 두께와 열 처리 조건(함열량차를 포함)에 근거하여, 제3 가열부(30)로 출력되어야 할 제3 출력 전력을 산출하고, 또한, 마찬가지로 기억부(7)에 기억되어 있는 제3 산출식으로부터, 제3 온도 불균형의 크기(T)를 산출한다.In step S7 , the control unit 5 controls the third heating unit 30 based on the width and thickness of the metal member 3 stored in the storage unit 7 and heat treatment conditions (including the difference in heat content). The third output power to be output is calculated by , and the third magnitude T of the temperature imbalance is calculated from the third calculation formula stored in the storage unit 7 in the same way.

스텝 S8에서는, 제어부(5)는, 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작은지 여부를 판단한다.In step S8, the control part 5 judges whether the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance is smaller than an allowable value.

스텝 S8에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치 이상인 경우, 스텝 S9로 진행되고, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이, 상한에 즉 제3 정격 출력 전력에 도달하고 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S9에 있어서 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하지 않은 경우, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 높아지도록 설정한다(스텝 S10). 그리고, 스텝 S4로 돌아가서, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도를 산출한다.When the magnitude T of the third temperature imbalance is equal to or greater than the allowable value in step S8, the process proceeds to step S9, where the control unit 5 sets the third output power of the third heating unit 30 to the upper limit, that is, the third rating. Determines whether the output power is being reached. When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 has not reached the upper limit in step S9, the control part 5 sets so that the 3rd output power of the 3rd heating part 30 may become high (step S10). ). And it returns to step S4, and the control part 5 calculates the temperature of the metal member 3 carried in to the 3rd heating part 30. As shown in FIG.

스텝 S9에 있어서 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하는 경우, 스텝 S13으로 진행되고, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S13에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는 경우, 제어부(5)는, 설정 오류를 알리고 설정 플로우를 종료한다(스텝 S16). 또한, 한계 온도는, 금속 부재(3)의 비투자율이 1이 되는 퀴리 온도보다 낮은 온도로써, 가열 효율이 대폭 저하될 때의 온도이다.When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 reaches an upper limit in step S9, it progresses to step S13, and the control part 5 determines that the 1st exit temperature of the 1st heating part 10 is a threshold temperature. to determine whether or not When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 has become the threshold temperature in step S13, the control part 5 notifies a setting error and complete|finishes a setting flow (step S16). In addition, the threshold temperature is a temperature lower than the Curie temperature at which the relative magnetic permeability of the metallic member 3 becomes 1, and is a temperature when heating efficiency falls significantly.

스텝 S13에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있지 않은 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 높아지도록 설정함과 동시에, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도를 이용해 상기 단락 번호[0029]에 준하여 제1 출력 전력을 산출한다(스텝 S14). 스텝 S15에서는, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력이, 상한에 즉 제1 정격 출력 전력에 도달하는지 여부를 판단한다.When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 does not become the threshold temperature in step S13, the control part 5 sets so that the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 may become high, and at the same time , calculates the first output power according to the paragraph number [0029] using the first exit temperature of the first heating unit 10 (step S14). In step S15, the control part 5 judges whether the 1st output power of the 1st heating part 10 reaches an upper limit, ie, 1st rated output power.

스텝 S15에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력이 상한에 도달하지 않은 경우, 스텝 S3으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 출력 전력을 산출한다. 스텝 S15에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력이 상한에 도달하는 경우, 스텝 S16으로 진행되고, 제어부(5)는, 설정 오류를 알리고 설정 플로우를 종료한다.When the 1st output power of the 1st heating part 10 has not reached the upper limit in step S15, it returns to step S3, and the control part 5 calculates the output power of the 1st heating part 10. When the 1st output power of the 1st heating part 10 reaches an upper limit in step S15, it progresses to step S16, and the control part 5 notifies a setting error and ends a setting flow.

스텝 S8에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작은 경우, 제어부(5)는, 산출된 제1 출측 온도 및 제2 출측 온도와, 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력과의 각 최적 설정값을 기억부(7)에 저장한다(스텝 S11). 즉, 제어부(5)는, 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작아지도록, 금속 부재(3)의 퀴리 온도 및 열 처리 조건에 근거하여, 제1 출측 온도, 제2 출측 온도, 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력에 관한 각 최적 설정값을 미리 산출하고, 각 최적 설정값을 기억부(7)에 저장한다. 이로써, 연속 열 처리 설비(1)를 운전할 때의 초기값으로서, 미리 산출된 최적 설정값을 이용함에 따라, 제3 온도 불균형의 크기(T)를 허용치보다 작게 할 수 있게 된다.When the magnitude T of the third temperature imbalance is smaller than the allowable value in step S8, the control unit 5 controls the calculated first exit temperature and the second exit temperature, the first output power, the second output power, and the third Each optimum set value with the output power is stored in the storage unit 7 (step S11). That is, the control unit 5 controls the first exit temperature, the second exit temperature, and the second exit temperature based on the Curie temperature and heat treatment conditions of the metallic member 3 so that the magnitude T of the third temperature imbalance becomes smaller than the allowable value. Each optimal set value for 1 output power, 2nd output power, and 3rd output power is calculated in advance, and each optimal set value is stored in the memory|storage part (7). Thereby, by using the pre-calculated optimal set value as the initial value at the time of operating the continuous heat treatment facility 1, it becomes possible to make the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance smaller than the allowable value.

그리고, 스텝 S12에서는, 연속 열 처리 설비(1)에 있어서의 최적 설정값을 결정하는 플로우가 종료된다.And in step S12, the flow which determines the optimal set value in the continuous heat processing facility 1 is complete|finished.

도 4는, 제1 가열 코일(12) 및 도시하지 않은 콘덴서가, 병렬 공진 회로를 구성하는 경우의 플로우 차트를 나타내고 있다.4 : has shown the flowchart in case the 1st heating coil 12 and the capacitor|condenser (not shown) comprise a parallel resonance circuit.

도 4에 있어서, 연속 열 처리 설비(1)를 운전하기 위한 스텝이 개시된다(스텝 S21). 스텝 S22에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 각 최적 설정값(즉, 제1 가열부(10)에 대한 제1 출측 온도 및 제1 출력 전력, 제2 가열부(20)에 대한 제2 출측 온도 및 제2 출력 전력, 제3 가열부(30)에 대한 제3 출력 전력)과, 제3 가열부(30)의 목표 출측 온도를 설정한다. 스텝 S23에서는, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다. 스텝 S24에서는, 제어부(5)는, 스텝 S23에서 측정된 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값에 근거하여, 등가 임피던스를 산출한다.In FIG. 4 , the step for operating the continuous heat treatment facility 1 is started (step S21 ). In step S22, the control part 5 is each optimal set value memorize|stored in the memory|storage part 7 (that is, the 1st exit side temperature and 1st output power with respect to the 1st heating part 10, and the 2nd heating part ( 20), the second exit temperature and the second output power, and the third output power to the third heating unit 30) and the target exit temperature of the third heating unit 30 are set. In step S23, the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG. In step S24, the control part 5 calculates an equivalent impedance based on each measured value of the 1st voltage and 1st current measured in step S23.

스텝 S25에서는, 제어부(5)는, 산출된 등가 임피던스가 역치보다 큰지 여부를 판단한다. 스텝 S24에 있어서 산출된 등가 임피던스가 역치보다 큰 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 낮아지도록 설정한다(스텝 S26). 스텝 S27에서는, 제어부(5)는, 스텝 S26에서 설정된 제1 가열부(10)에서의 제1 출측 온도에 근거하여, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다. 따라서, 스텝 S26 및 스텝 27에서는, 산출된 등가 임피던스가 역치보다 큰 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력이 감소하도록 제1 출력 전력을 제어한다. 그리고, 스텝 S23으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S25, the control unit 5 determines whether the calculated equivalent impedance is larger than a threshold value. When the equivalent impedance calculated in step S24 is larger than the threshold value, the control unit 5 sets the temperature of the first exit side of the first heating unit 10 to be low (step S26). In step S27, the control part 5 is based on the 1st exit side temperature in the 1st heating part 10 set in step S26, 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd heating part 20 ) to calculate the second output power of each. Therefore, in step S26 and step 27, when the calculated equivalent impedance is larger than a threshold value, the control part 5 controls the 1st output power so that the 1st output power of the 1st heating part 10 may decrease. And it returns to step S23, and the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG.

스텝 S25에 있어서 산출된 등가 임피던스가 역치 이하인 경우, 제어부(5)는, 제3 온도 센서(36)를 개재하고, 제3 가열부(30)로부터 반출되는 금속 부재(3)의 폭 방향에 있어서의 최종 온도 불균형 즉 제3 온도 불균형의 크기(T)를 측정한다(스텝 S28). 스텝 S29에서는, 제어부(5)는, 제3 온도 불균형의 크기(T)가, 허용치보다 작은지 여부를 판단한다.When the equivalent impedance calculated in step S25 is equal to or less than the threshold, the control unit 5 in the width direction of the metal member 3 carried out from the third heating unit 30 via the third temperature sensor 36 . The final temperature imbalance of , that is, the magnitude T of the third temperature imbalance is measured (step S28). In step S29, the control part 5 judges whether the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance is smaller than an allowable value.

스텝 S29에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작은 경우, 스텝 S23으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S29, when the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance is smaller than the allowable value, it returns to step S23, and the control part 5 outputs to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. The measured values of the first voltage and the first current are acquired.

스텝 S29에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치 이상인 경우, 스텝 S30으로 진행되고, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이, 상한에 즉 제3 정격 출력 전력에 도달하고 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S30에 있어서 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하지 않은 경우, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 높아지도록 설정한다(스텝 S31). 이로써, 온도 균일성이 우수한 제3 가열부(30) 즉 저항 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다.When the magnitude T of the third temperature imbalance is equal to or greater than the allowable value in step S29, the process proceeds to step S30, where the control unit 5 sets the third output power of the third heating unit 30 to the upper limit, that is, the third rating. Determines whether the output power is being reached. When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 has not reached the upper limit in step S30, the control part 5 sets so that the 3rd output power of the 3rd heating part 30 may become high (step S31). ). Thereby, since the share ratio of the 3rd heating part 30 excellent in temperature uniformity, ie, a resistance heating part, becomes large, the temperature uniformity in the width direction W improves.

스텝 S32에서는, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도를 산출한다. 스텝 S34에서는, 제어부(5)는, 스텝 S32에서 산출된 제2 가열부(20)에서의 제2 출측 온도(즉, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도에 근사함)에 근거하여, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다. 그리고, 스텝 S23으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S32 , the control unit 5 calculates the temperature of the metal member 3 loaded into the third heating unit 30 . In step S34, the control part 5 approximates the 2nd exit side temperature in the 2nd heating part 20 calculated in step S32 (that is, the temperature of the metal member 3 carried in to the 3rd heating part 30). ), the first output power of the first heating unit 10 and the second output power of the second heating unit 20 are respectively calculated. And it returns to step S23, and the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG.

스텝 S30에 있어서 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하는 경우, 스텝 S35로 진행되고, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S35에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는 경우, 제어부(5)는, 반송 속도를 느리게 하는 것을 알린다(스텝 S37). 그리고, 스텝 S34로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다.When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 reaches an upper limit in step S30, it progresses to step S35, and the control part 5 has the 1st exit temperature of the 1st heating part 10 as a threshold temperature. to determine whether or not When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 has become the threshold temperature in step S35, the control part 5 informs that a conveyance speed is slowed (step S37). And it returns to step S34, and the control part 5 calculates the 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd output power of the 2nd heating part 20, respectively.

스텝 S35에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있지 않은 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 높아지도록 설정한다(스텝 S36). 이로써, 폭 방향(W)의 온도 균일성이 우수한 제1 가열부(10) 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다. 그리고, 스텝 S34로 돌아가서, 제어부(5)는 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다.When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 does not become the threshold temperature in step S35, the control part 5 sets so that the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 may become high (step S35). S36). Thereby, since the share ratio of the 1st heating part 10 excellent in the temperature uniformity in the width direction W, ie, a solenoid type induction heating part, becomes large, the temperature uniformity in the width direction W improves. And it returns to step S34, and the control part 5 calculates the 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd output power of the 2nd heating part 20, respectively.

계산 오류와 같은 어떤 이상이 발생한 경우를 제외하고, 도 4의 플로우 차트에 따라, 연속 열 처리 설비(1)의 운전이 연속적으로 실시된다.The operation of the continuous heat treatment facility 1 is continuously carried out according to the flowchart of FIG. 4 , except for a case where any abnormality such as a calculation error occurs.

[변형예][Variation]

도 5를 참조하면서, 변형예에 관한 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법을 설명한다. 도 5는, 연속 열 처리 설비(1)를 운전할 때의 변형예에 관한 플로우 차트이다.The control method of the continuous heat processing facility 1 which concerns on a modified example is demonstrated, referring FIG. 5 is a flowchart regarding a modification at the time of operating the continuous heat treatment facility 1 .

도 5는, 제1 가열 코일(12) 및 도시하지 않은 콘덴서가, 직렬 공진 회로를 구성하는 경우의 플로우 차트를 나타내고 있다.5 : has shown the flowchart in the case where the 1st heating coil 12 and the capacitor|condenser (not shown) comprise a series resonance circuit.

도 5에 있어서, 연속 열 처리 설비(1)를 운전하기 위한 스텝이 개시된다(스텝 S41). 스텝 S42에서는, 제어부(5)는, 기억부(7)에 기억되어 있는 각 최적 설정값(즉, 제1 가열부(10)에 대한 제1 출측 온도 및 제1 출력 전력, 제2 가열부(20)에 대한 제2 출측 온도 및 제2 출력 전력, 제3 가열부(30)에 대한 제3 출력 전력)과, 제3 가열부(30)의 목표 출측 온도를 설정한다. 스텝 S43에서는, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다. 스텝 S44에서는, 제어부(5)는, 스텝 S43에서 측정된 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값에 근거하여, 등가 임피던스를 산출한다.In FIG. 5 , the step for operating the continuous heat treatment facility 1 is started (step S41 ). In step S42, the control part 5 controls each optimal set value memorize|stored in the memory|storage part 7 (that is, the 1st exit side temperature and 1st output power with respect to the 1st heating part 10, and the 2nd heating part ( 20), the second exit temperature and the second output power, and the third output power to the third heating unit 30) and the target exit temperature of the third heating unit 30 are set. In step S43, the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG. In step S44, the control part 5 calculates an equivalent impedance based on each measured value of the 1st voltage and 1st current measured in step S43.

스텝 S45에서는, 제어부(5)는, 산출된 등가 임피던스가 역치보다 작은지 여부를 판단한다. 스텝 S44에 있어서 산출된 등가 임피던스가 역치보다 작은 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 낮아지도록 설정한다(스텝 S46). 스텝 S47에서는, 제어부(5)는, 스텝 S46에서 설정된 제1 가열부(10)에서의 제1 출측 온도에 근거하여, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다. 따라서, 스텝 S46 및 스텝47에서는, 산출된 등가 임피던스가 역치보다 큰 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력이 감소하도록 제1 출력 전력을 제어한다. 그리고, 스텝 S43으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S45, the control unit 5 determines whether the calculated equivalent impedance is smaller than a threshold value. When the equivalent impedance calculated in step S44 is smaller than the threshold value, the control unit 5 sets the temperature of the first exit side of the first heating unit 10 to be low (step S46). In step S47, the control part 5 is based on the 1st exit side temperature in the 1st heating part 10 set in step S46, 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd heating part 20 ) to calculate the second output power of each. Therefore, in steps S46 and 47, when the calculated equivalent impedance is larger than the threshold value, the control unit 5 controls the first output power such that the first output power of the first heating unit 10 decreases. And it returns to step S43, and the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG.

스텝 S45에 있어서 산출된 등가 임피던스가 역치 이상인 경우, 제어부(5)는, 제3 온도 센서(36)를 개재하고, 제3 가열부(30)로부터 반출되는 금속 부재(3)의 폭 방향에 있어서의 최종 온도 불균형 즉 제3 온도 불균형의 크기(T)를 측정한다(스텝 S 48). 스텝 S49에서는, 제어부(5)는, 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작은지 여부를 판단한다.When the equivalent impedance calculated in step S45 is equal to or greater than the threshold, the control unit 5 in the width direction of the metal member 3 carried out from the third heating unit 30 via the third temperature sensor 36 . The final temperature imbalance of , that is, the magnitude T of the third temperature imbalance is measured (step S48). In step S49, the control part 5 judges whether the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance is smaller than an allowable value.

스텝 S49에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작은 경우, 스텝 S43으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S49, when the magnitude|size T of 3rd temperature imbalance is smaller than the allowable value, it returns to step S43, and the control part 5 outputs to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. The measured values of the first voltage and the first current are acquired.

스텝 S49에 있어서 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치 이상인 경우, 스텝 S50으로 진행되고, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이, 상한에 즉 제3 정격 출력 전력에 도달하고 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S50에 있어서 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하지 않은 경우, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)의 제3 출력 전력이 높아지도록 설정한다(스텝 S51). 이로써, 온도 균일성이 우수한 제3 가열부(30) 즉 저항 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다.When the magnitude T of the third temperature imbalance is equal to or greater than the allowable value in step S49, the process proceeds to step S50, where the control unit 5 sets the third output power of the third heating unit 30 to the upper limit, that is, the third rating. Determines whether the output power is being reached. When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 has not reached the upper limit in step S50, the control part 5 sets so that the 3rd output power of the 3rd heating part 30 may become high (step S51). ). Thereby, since the share ratio of the 3rd heating part 30 excellent in temperature uniformity, ie, a resistance heating part, becomes large, the temperature uniformity in the width direction W improves.

스텝 S52에서는, 제어부(5)는, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도를 산출한다. 스텝 S54에서는, 제어부(5)는, 스텝 S52에서 산출된 제2 가열부(20)에서의 제2 출측 온도(즉, 제3 가열부(30)에 반입되는 금속 부재(3)의 온도에 근사함)에 근거하여, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다. 그리고, 스텝 S43으로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 측정부(18)를 개재하고, 제1 가열 코일(12)로 출력되는 제1 전압 및 제1 전류의 각 측정값을 취득한다.In step S52 , the control unit 5 calculates the temperature of the metal member 3 carried in the third heating unit 30 . In step S54, the control part 5 approximates the 2nd exit side temperature in the 2nd heating part 20 calculated in step S52 (that is, the temperature of the metal member 3 carried in to the 3rd heating part 30). ), the first output power of the first heating unit 10 and the second output power of the second heating unit 20 are respectively calculated. And it returns to step S43, and the control part 5 acquires each measured value of the 1st voltage and 1st electric current output to the 1st heating coil 12 via the 1st measurement part 18. As shown in FIG.

스텝 S50에 있어서 제3가열부(30)의 제3 출력 전력이 상한에 도달하고 있는 경우, 스텝 S55로 진행되고, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는지 여부를 판단한다. 스텝 S55에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있는 경우, 제어부(5)는, 반송 속도를 느리게 하는 것을 알린다(스텝 S57). 그리고, 스텝 S54로 돌아가서, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다.When the 3rd output power of the 3rd heating part 30 has reached|attained the upper limit in step S50, it progresses to step S55, and the control part 5 has the 1st exit temperature of the 1st heating part 10 limit. Determine whether the temperature has been reached. When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 has become the threshold temperature in step S55, the control part 5 informs that a conveyance speed is slowed (step S57). And it returns to step S54, and the control part 5 calculates the 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd output power of the 2nd heating part 20, respectively.

스텝 S55에 있어서 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 한계 온도가 되어 있지 않은 경우, 제어부(5)는, 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도가 높아지도록 설정한다(스텝 S56). 이로써, 폭 방향(W)의 온도 균일성이 우수한 제1 가열부(10) 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다. 그리고, 스텝 S54로 돌아가서, 제어부(5),는 제1 가열부(10)의 제1 출력 전력 및 제2 가열부(20)의 제2 출력 전력을 각각 산출한다.When the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 does not become the threshold temperature in step S55, the control part 5 sets so that the 1st exit side temperature of the 1st heating part 10 may become high (step S55). S56). Thereby, since the share ratio of the 1st heating part 10 excellent in the temperature uniformity in the width direction W, ie, a solenoid type induction heating part, becomes large, the temperature uniformity in the width direction W improves. And it returns to step S54, and the control part 5 calculates the 1st output power of the 1st heating part 10, and the 2nd output power of the 2nd heating part 20, respectively.

계산 오류와 같은 어떤 이상이 발생한 경우를 제외하고, 도 5의 플로우 차트에 따라, 연속 열 처리 설비(1)의 운전이 연속적으로 실시된다.The operation of the continuous heat treatment facility 1 is continuously carried out according to the flowchart of FIG. 5 , except for a case where some abnormality such as a calculation error occurs.

본 발명의 구체적인 실시의 형태나 수치에 대해 설명하였는데, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있다.Although specific embodiments and numerical values of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the present invention.

제1 가열부(10)는, 반드시 단일의 가열 존(zone)으로 구성되어 있을 필요는 없고, 복수의 가열 존으로 분할하여 복수의 가열 존이 반송 방향(F)에 직렬로 배설되는 구성으로 하는 것도 가능하다. 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)의 각각도, 제1 가열부(10)와 마찬가지로, 복수의 가열 존이 반송 방향(F)에 직렬로 배설되는 구성으로 하는 것도 가능하다.The first heating unit 10 does not necessarily have to be constituted by a single heating zone, and is divided into a plurality of heating zones so that the plurality of heating zones are arranged in series in the conveying direction F. It is also possible It is also possible to set it as the structure in which each of the 2nd heating part 20 and the 3rd heating part 30 is arrange|positioned in series in the conveyance direction F similarly to the 1st heating part 10. .

본 발명 및 실시 형태를 정리하면, 다음과 같다.The present invention and embodiments are summarized as follows.

본 발명의 일태양에 관한 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법은,A method for controlling a continuous heat treatment facility 1 according to an aspect of the present invention,

금속 부재(3)의 반송 방향(F)을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부(10), 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)와,1st heating part 10, 2nd heating part 20, and 3rd heating part 30 which are arrange|positioned sequentially and continuously along the conveyance direction F of the metal member 3, and;

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부(5)와,A control unit for controlling the first output power, the second output power, and the third output power output to each of the first heating unit 10 , the second heating unit 20 and the third heating unit 30 , respectively (5) and

상기 제1 가열부(10)에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부(18)를 구비하고,a first measuring unit (18) for measuring the first voltage and the first current in the first heating unit (10);

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속열 처리 설비(1)에 있어서,The first heating unit 10, the second heating unit 20 and the third heating unit 30 are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit, a continuous heat treatment facility ( In 1),

상기 제어부(5)는, 상기 제1 측정부(18)에 의해 측정된 상기 제1 전압 및 상기 제1 전류에 근거하여 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 산출된 상기 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 상기 제1 출력 전력이 감소하도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit 5 calculates an equivalent impedance in the parallel resonance circuit based on the first voltage and the first current measured by the first measurement unit 18 , and sets the calculated equivalent impedance to a threshold value. When it becomes greater, the first output power is controlled to decrease the first output power.

상기 제어 방법에 따르면, 제1 가열부(10) 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 바꿔 말하면, 제1 가열부(10)에 의해 가열되는 금속 부재(3)의 온도가 금속 부재(3)의 퀴리 온도가 되기 직전에 있어서, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 이로써, 금속 부재(3)의 온도가 금속 부재(3)의 퀴리 온도보다 낮은 상태에서, 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)의 온도 균일성이 우수한 솔레노이드식 유도 가열부에 의한 가열이 유지되므로, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 할 수 있다. 또한, 금속 부재(3)의 온도가 퀴리 온도 부근에 도달하면 가열 효율이 대폭 저하하므로, 등가 임피던스의 역치는, 퀴리 온도에 도달하기 직전의 값이 선택된다.According to the control method, when the equivalent impedance in the parallel resonance circuit of the first heating unit 10, that is, the solenoid-type induction heating unit, becomes larger than the threshold value, the first output power is reduced. In other words, immediately before the temperature of the metal member 3 heated by the first heating unit 10 becomes the Curie temperature of the metal member 3 , the first output power is reduced. Thereby, in a state where the temperature of the metallic member 3 is lower than the Curie temperature of the metallic member 3, heating by the solenoid-type induction heating unit excellent in temperature uniformity in the width direction W orthogonal to the conveying direction F Since this is maintained, the temperature uniformity in the width direction W can be made favorable overall. In addition, when the temperature of the metallic member 3 reaches the Curie temperature vicinity, the heating efficiency decreases significantly, so that the threshold value of the equivalent impedance is selected just before reaching the Curie temperature.

본 발명의 다른 국면에 관한 연속 열 처리설비(1)의 제어 방법은,The control method of the continuous heat treatment facility 1 according to another aspect of the present invention,

금속 부재(3)의 반송 방향(F)을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부(10), 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)와,1st heating part 10, 2nd heating part 20, and 3rd heating part 30 which are arrange|positioned sequentially and continuously along the conveyance direction F of the metal member 3, and;

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부(5)와,A control unit for controlling the first output power, the second output power, and the third output power output to each of the first heating unit 10 , the second heating unit 20 and the third heating unit 30 , respectively (5) and

상기 제1 가열부(10)에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부(18)를 구비하고,a first measuring unit (18) for measuring the first voltage and the first current in the first heating unit (10);

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속열 처리 설비(1)에 있어서,The first heating unit 10, the second heating unit 20 and the third heating unit 30 are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit, a continuous heat treatment facility ( In 1),

상기 제어부(5)는, 상기 제1 측정부(18)에 의해 측정된 상기 제1 전압 및 상기 제1 전류에 근거하여 직렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 산출된 상기 등가 임피던스가 역치보다 작아졌을 때, 상기 제1 출력 전력이 감소하도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit 5 calculates an equivalent impedance in the series resonance circuit based on the first voltage and the first current measured by the first measurement unit 18 , and sets the calculated equivalent impedance to a threshold value. When it becomes smaller, the first output power is controlled to decrease the first output power.

상기 제어 방법에 따르면, 제1 가열부(10) 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 직렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스가 역치보다 작아졌을 때, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 바꿔 말하면, 제1 가열부(10)에 의해 가열되는 금속 부재(3)의 온도가 금속 부재(3)의 퀴리 온도가 되기 직전에 있어서, 제1 출력 전력을 감소시키고 있다. 이로써, 금속 부재(3)의 온도가 금속 부재(3)의 퀴리 온도보다 낮은 상태에서, 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)의 온도 균일성이 우수한 솔레노이드식 유도 가열부에 의한 가열이 유지되므로, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성을 전체적으로 양호하게 할 수 있다.According to the control method, when the equivalent impedance in the series resonance circuit of the first heating unit 10, that is, the solenoid-type induction heating unit, becomes smaller than the threshold value, the first output power is reduced. In other words, immediately before the temperature of the metal member 3 heated by the first heating unit 10 becomes the Curie temperature of the metal member 3 , the first output power is reduced. Thereby, in a state where the temperature of the metallic member 3 is lower than the Curie temperature of the metallic member 3, heating by the solenoid-type induction heating unit excellent in temperature uniformity in the width direction W orthogonal to the conveying direction F Since this is maintained, the temperature uniformity in the width direction W can be made favorable overall.

또한, 일실시 형태의 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법에서는,In addition, in the control method of the continuous heat treatment facility 1 of one embodiment,

상기 역치는, 상기 금속 부재(3)의 재질과, 상기 금속 부재(3)의 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 폭 치수에 근거하여 산출된다.The said threshold value is computed based on the material of the said metal member 3, and the width dimension in the width direction W orthogonal to the conveyance direction F of the said metal member 3.

상기 실시 형태에 따르면, 역치가, 금속 부재(3)의 재질 및 폭 치수에 따라 최적화된다.According to the above embodiment, the threshold is optimized according to the material and width dimension of the metal member 3 .

또한, 일실시 형태의 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법에서는,In addition, in the control method of the continuous heat treatment facility 1 of one embodiment,

상기 제3 가열부(30)로부터 반출되는 상기 금속 부재(3)의, 상기 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 제3 온도 불균형을 측정하는 제3 온도 센서(36)를 구비하고,3rd temperature sensor 36 which measures the 3rd temperature imbalance in the width direction W orthogonal to the said conveyance direction F of the said metal member 3 carried out from the said 3rd heating part 30. to provide

상기 제어부(5)는, 상기 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치 이상인지 여부를 판단하고, 상기 제3 온도 불균형의 상기 크기(T)가 상기 허용치 이상일 때, 상기 제3 출력 전력이 증가하도록 상기 제3 출력 전력을 제어한다.The control unit 5 determines whether the magnitude (T) of the third temperature imbalance is greater than or equal to an allowable value, and when the magnitude (T) of the third temperature imbalance is greater than or equal to the allowable value, the third output power is increased to control the third output power.

상기 실시 형태에 따르면, 온도 균일성이 우수한 제3 가열부(30) 즉 저항 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다.According to the said embodiment, since the sharing ratio of the 3rd heating part 30 excellent in temperature uniformity, ie, a resistance heating part, becomes large, the temperature uniformity in the width direction W improves.

또한, 일실시 형태의 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법에서는,In addition, in the control method of the continuous heat treatment facility 1 of one embodiment,

상기 제어부(5)는, 상기 제3 출력 전력이, 상기 제3 가열부(30)의 제3 정격 출력 전력이 되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 제3 출력 전력이 상기 제3 정격 출력 전력이 되어 있을 때, 상기 제1 가열부(10)의 출측 온도가 높아지도록 상기 제1 출력 전력을 제어한다.The control unit 5 determines whether the third output power is the third rated output power of the third heating unit 30, and the third output power becomes the third rated output power. When there is, the first output power is controlled to increase the temperature of the exit side of the first heating unit 10 .

상기 실시 형태에 따르면, 폭 방향(W)의 온도 균일성이 우수한 제1 가열부(10) 즉 솔레노이드식 유도 가열부의 분담 비율이 커지기 때문에, 폭 방향(W)에 있어서의 온도 균일성이 향상된다.According to the above embodiment, since the share ratio of the first heating unit 10 having excellent temperature uniformity in the width direction W, that is, the solenoid type induction heating unit, increases, the temperature uniformity in the width direction W is improved. .

본 발명의 또 다른 국면에 관한 연속 열 처리 설비(1)의 제어 방법은,A method for controlling a continuous heat treatment facility 1 according to another aspect of the present invention,

금속 부재(3)의 반송 방향(F)을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부(10), 제2 가열부(20) 및 제3 가열부(30)와,1st heating part 10, 2nd heating part 20, and 3rd heating part 30 which are arrange|positioned sequentially and continuously along the conveyance direction F of the metal member 3, and;

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부(5)와,A control unit for controlling the first output power, the second output power and the third output power output to each of the first heating unit 10 , the second heating unit 20 and the third heating unit 30 , respectively (5) and

상기 제3 가열부(30)로부터 반출되는 상기 금속 부재(3)의, 상기 반송 방향(F)에 직교하는 폭 방향(W)에 있어서의 제3 온도 불균형을 측정하는 제3 온도 센서(36)를 구비하고,A third temperature sensor (36) for measuring a third temperature imbalance in the width direction (W) orthogonal to the conveying direction (F) of the metal member (3) carried out from the third heating unit (30) to provide

상기 제1 가열부(10), 상기 제2 가열부(20) 및 상기 제3 가열부(30)가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속열 처리 설비(1)에 있어서,The first heating unit 10, the second heating unit 20 and the third heating unit 30 are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit, a continuous heat treatment facility ( In 1),

상기 제어부(5)는, 상기 제3 온도 불균형의 크기(T)가 허용치보다 작아지도록, 상기 금속 부재(3)의 퀴리 온도 및 열 처리 조건에 근거하여, 상기 제1 가열부(10)의 제1 출측 온도, 상기 제2 가열부(20)의 제2 출측 온도, 상기 제1 출력 전력, 상기 제2 출력 전력 및 상기 제3 출력 전력에 관한 최적 설정값을 미리 산출하는 것을 특징으로 한다.The control unit 5 is configured to control the first heating unit 10 of the first heating unit 10 based on the Curie temperature and heat treatment conditions of the metal member 3 so that the size T of the third temperature imbalance becomes smaller than an allowable value. It is characterized in that the optimum set values for the first exit temperature, the second exit temperature of the second heating unit 20, the first output power, the second output power, and the third output power are calculated in advance.

상기 제어 방법에 따르면, 연속 열 처리 설비(1)를 운전할 때의 초기값으로서, 미리 산출된 최적 설정값을 이용함에 따라, 제3 가열부(30)로부터 반출되는 금속 부재(3)의 제3 온도 불균형의 크기(T)를 허용치보다 작게 할 수 있게 된다.According to the control method, by using the optimal preset value calculated in advance as the initial value when the continuous heat treatment facility 1 is operated, the third value of the metal member 3 carried out from the third heating unit 30 is used. It becomes possible to make the magnitude (T) of the temperature imbalance smaller than the allowable value.

1 --- 연속 열 처리 설비
3 --- 금속 부재
5 --- 제어부
6 --- 연산부
7 --- 기억부
10 --- 제1 가열부(솔레노이드식 유도 가열부)
12 --- 제1 가열 코일
13 --- 제1 전원
14 --- 제1 출력 전력 제어부
16 --- 제1 온도 센서
18 --- 제1 측정부
20 --- 제2 가열부(트랜스버스식 유도 가열부)
22 --- 제2 가열 코일
23 --- 제2 전원
24 --- 제2 출력 전력 제어부
26 --- 제2 온도 센서
30 --- 제3 가열부(저항 가열부)
32 --- 가열 히터
33 --- 제3 전원
34 --- 제3 출력 전력 제어부
36 --- 제3 온도 센서
F --- 반송 방향
T --- 제3 온도 불균형(제3 가열부로부터 반출되는 금속 부재의 폭 방향에 있어서의 최종 온도 불균형) 크기
W --- 폭 방향1---Continuous heat treatment plant
3 --- metal member
5 --- control
6 --- arithmetic part
7 --- memory
10 --- 1st heating part (solenoid type induction heating part)
12 --- 1st heating coil
13 --- first power
14 --- first output power control unit
16 --- first temperature sensor
18 --- first measuring part
20 --- Second heating unit (transverse induction heating unit)
22 --- Second heating coil
23 --- Second Power
24 --- second output power control
26 --- 2nd temperature sensor
30 --- 3rd heating part (resistance heating part)
32 --- heating heater
33 --- third power
34 --- the third output power control unit
36 --- 3rd temperature sensor
F --- conveying direction
T --- Third temperature imbalance (final temperature imbalance in the width direction of the metal member discharged from the third heating unit) magnitude
W --- width direction

Claims (6)

금속 부재의 반송 방향을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부와,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부와,
상기 제1 가열부에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부를 구비하고,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속 열 처리 설비에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 측정부에 의해 측정된 상기 제1 전압 및 상기 제1 전류에 근거하여 병렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 산출된 상기 등가 임피던스가 역치보다 커졌을 때, 상기 제1 출력 전력이 감소하도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는, 연속 열 처리 설비의 제어 방법.a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, which are sequentially and continuously disposed along the conveying direction of the metal member;
a control unit for controlling the first output power, the second output power and the third output power respectively output to the first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit;
A first measuring unit for measuring a first voltage and a first current in the first heating unit is provided;
In the continuous heat treatment facility, the first heating unit, the second heating unit and the third heating unit are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit,
The control unit calculates an equivalent impedance in the parallel resonance circuit based on the first voltage and the first current measured by the first measurement unit, and when the calculated equivalent impedance becomes greater than a threshold value, the 1 Controlling the first output power so that the output power is decreased. 금속 부재의 반송 방향을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부와,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부와,
상기 제1 가열부에 있어서의 제1 전압 및 제1 전류를 측정하는 제1 측정부를 구비하고,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속 열 처리 설비에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 측정부에 의해 측정된 상기 제1 전압 및 상기 제1 전류에 근거하여 직렬 공진 회로에 있어서의 등가 임피던스를 산출하고, 산출된 상기 등가 임피던스가 역치보다 작아졌을 때, 상기 제1 출력 전력이 감소하도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는, 연속 열 처리 설비의 제어 방법.a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, which are sequentially and continuously disposed along the conveying direction of the metal member;
a control unit for controlling the first output power, the second output power and the third output power respectively output to the first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit;
A first measuring unit for measuring a first voltage and a first current in the first heating unit is provided;
In the continuous heat treatment facility, the first heating unit, the second heating unit and the third heating unit are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit,
The control unit calculates an equivalent impedance in the series resonance circuit based on the first voltage and the first current measured by the first measurement unit, and when the calculated equivalent impedance becomes smaller than a threshold value, the and controlling the first output power to decrease the first output power. 청구항 1 또는 청구항 2의 기재에 있어서,
상기 역치는, 상기 금속 부재의 재질과, 상기 금속 부재의 반송 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서의 폭 치수에 근거하여 산출되는, 제어 방법.The description of claim 1 or 2,
The said threshold value is computed based on the material of the said metal member, and the width dimension in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the said metal member. 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 한 항의 기재에 있어서,
상기 제3 가열부로부터 반출되는 상기 금속 부재의, 상기 반송 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서의 제3 온도 불균형을 측정하는 제3 온도 센서를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 제3 온도 불균형의 크기가 허용치 이상인지 여부를 판단하고, 상기 제3 온도 불균형의 상기 크기가 상기 허용치 이상일 때, 상기 제3 출력 전력이 증가하도록 상기 제3 출력 전력을 제어하는, 제어 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
a third temperature sensor for measuring a third temperature imbalance in a width direction orthogonal to the conveyance direction of the metal member carried out from the third heating unit;
The controller determines whether the magnitude of the third temperature imbalance is greater than or equal to an allowable value, and when the magnitude of the third temperature imbalance is greater than or equal to the allowable value, controlling the third output power to increase the third output power , control method. 청구항 4의 기재에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 출력 전력이, 상기 제3 가열부의 제3 정격 출력 전력이 되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 제3 출력 전력이 상기 제3 정격 출력 전력이 되어 있을 때, 상기 제1 가열부의 출측 온도가 높아지도록 상기 제1 출력 전력을 제어하는, 제어 방법.In the description of claim 4,
The control unit determines whether the third output power is the third rated output power of the third heating unit, and when the third output power is the third rated output power, the first heating Controlling the first output power to increase the temperature of the negative exit side, the control method. 금속 부재의 반송 방향을 따라 차례로 연속적으로 배설되는, 제1 가열부, 제2 가열부 및 제3 가열부와,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부의 각각에 출력되는 제1 출력 전력, 제2 출력 전력 및 제3 출력 전력을 각각 제어하는 제어부와,
상기 제3 가열부로부터 반출되는 상기 금속 부재의, 상기 반송 방향에 직교하는 폭 방향에 있어서의 제3 온도 불균형을 측정하는 제3 온도 센서를 구비하고,
상기 제1 가열부, 상기 제2 가열부 및 상기 제3 가열부가, 각각, 솔레노이드식 유도 가열부, 트랜스버스식 유도 가열부 및 저항 가열부인 연속 열 처리 설비에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3 온도 불균형의 크기가 허용치보다 작아지도록, 상기 금속 부재의 퀴리 온도 및 열 처리 조건에 근거하여, 상기 제1 가열부의 제1 출측 온도, 상기 제2 가열부의 제2 출측 온도, 상기 제1 출력 전력, 상기 제2 출력 전력 및 상기 제3 출력 전력에 관한 최적 설정값을 미리 산출하는, 연속 열 처리 설비의 제어 방법.a first heating unit, a second heating unit, and a third heating unit, which are sequentially and continuously disposed along the conveying direction of the metal member;
a control unit for controlling the first output power, the second output power and the third output power respectively output to the first heating unit, the second heating unit, and the third heating unit;
a third temperature sensor for measuring a third temperature imbalance in a width direction orthogonal to the conveyance direction of the metal member carried out from the third heating unit;
In the continuous heat treatment facility, the first heating unit, the second heating unit and the third heating unit are, respectively, a solenoid type induction heating unit, a transverse type induction heating unit and a resistance heating unit,
The control unit may include a first exit temperature of the first heating unit and a second exit temperature of the second heating unit based on a Curie temperature and heat treatment conditions of the metal member so that the magnitude of the third temperature imbalance becomes smaller than an allowable value. , The method of controlling a continuous heat treatment facility for calculating in advance optimum set values for the first output power, the second output power, and the third output power.
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