(57)【要約】【課題】ウォーキングビーム式加熱炉において、被加熱材が可動スキッドと固定スキッドとに交互に載せ替えられる際に生じる該被加熱材の炉幅方向の位置ずれを補正して、加熱炉の炉壁の損傷を確実に防止する。【解決手段】ウォーキングビーム４上に被加熱材２を載置した状態において、上記回転部材８を正方向に一回転させた場合の被加熱材２の炉幅方向の移動量と、該回転部材８を逆方向に一回転させた場合の被加熱材２の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定し、被加熱材２を連続的に搬送するに際して上記回転部材８を連続的に回転させた場合に、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材８を被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させる回転方向に連続的に回転させ、被加熱材２の炉幅方向の位置を補正させる。【選択図】図１
2010202965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉長方向に移動し、且つ底部に配設された偏心した回転部材の回転により昇降自在の可動スキッドと、炉内に位置不動に配設された固定スキッドとを有するウォーキングビームを備え、被加熱材が可動スキッド上と固定スキッド上とに交互に載せ替えられながら搬送されるウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法であって、
上記ウォーキングビーム上に被加熱材を載置した状態において、上記回転部材を正方向に一回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量と、該回転部材を逆方向に一回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定し、
上記被加熱材を連続的に搬送するに際して、上記回転部材を連続的に回転させた場合に、ウォーキングビーム上に載置された被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材を被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させる回転方向に連続的に回転させ、被加熱材の炉幅方向の位置を補正させることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法。
【請求項２】
炉長方向に移動し、且つ底部に配設された偏心した回転部材の回転により昇降自在の可動スキッドと、炉内に位置不動に配設された固定スキッドとを有するウォーキングビームを備え、被加熱材が可動スキッド上と固定スキッド上とに交互に載せ替えられながら搬送されるウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法であって、
上記ウォーキングビーム上に被加熱材を載置した状態において、上記回転部材を正方向に半回転させた後に逆方向に半回転させた第１の回転パターンでの被加熱材の炉幅方向の移動量と、該回転部材を逆方向に半回転させた後に逆方向に半回転させた第２の回転パターンでの被加熱材の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定し、
上記被加熱材を連続的に搬送するに際して、上記回転部材を連続的に回転させた場合に、ウォーキングビーム上に載置された被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材を、上記第１の回転パターン又は第２の回転パターンのいずれか一方の回転パターンで連続的に回転させて、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させ、被加熱材の炉幅方向の位置を補正させることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法において、被加熱材を炉内に装入した際における該被加熱材の炉幅方向の位置を測定し、
該被加熱材の炉幅方向の位置が、予め定めた所定の基準位置からずれている場合には、その被加熱材の基準位置からのずれ量を初期値として、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量に加算した上で、上記回転部材の回転による被加熱材の炉幅方向の位置補正を行わせることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載のウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法において、上記基準位置は、被加熱材の軸方向の中心部と加熱炉の軸方向の中心部とが一致する位置であることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼用工業炉等のウォーキングビーム式加熱炉において、ウィーキングビームによって被加熱材を炉長方向に搬送する際に生じる、被加熱材の炉幅方向の位置のずれを補正する該被加熱材の位置制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼片を熱間圧延する際には、その鋼片を連続式加熱炉に装入して所定温度まで加熱し、抽出後に圧延を行うが、このような加熱炉としては、通常ウォーキングビーム式加熱炉が使用される。このようなウォーキングビーム式加熱炉としては、炉内を炉長方向に移動する、昇降自在の可動スキッドと、炉内に位置不動に配設された固定スキッドとを備えたウォーキングビームを有していて、被加熱材をこれらの可動スキッド上と固定スキッド上に交互に載せ替え、それを複数回繰り返すことにより炉内を搬送するのが一般的である。
この種のウォーキングビーム式加熱炉においては、例えば特許文献１に示すように、上記可動スキッドの底部に配設された偏心した回転部材を回転させることにより該可動スキッドを昇降する構成となっているものが広く知られている。上記回転部材は、モータ等の原動機に連結された駆動軸と、該駆動軸の両端に取付けられ、上面に上記可動スキッドが取付けられたスキッドフレームの底面に接する一対の偏心カムとを備えていて、駆動軸を回転させて一対の偏心カムを回転させることによりスキッドフレーム全体を昇降させ、最終的に可動スキッドを略水平状態を維持させながら昇降させる構成となっている。
【０００３】
ところで、上記回転部材は、図３に示すように、４つの回転パターンに沿って回転するが、（ａ）回転部材を正方向に一回転させる回転パターン、（ｂ）逆方向に一回転させる回転パターンの組合せ、（ｃ）回転部材を正方向に半回転させた後に逆方向に半回転させる回転パターン、（ｄ）回転部材を逆方向に半回転させた後に逆方向に半回転させる回転パターンの組合せで可動スキッドを昇降させるのが一般的である。
どちらの組合せの場合であっても、可動スキッドは鉛直に昇降することが望ましいが、上記回転部材を構成する駆動軸や各偏心カム、あるいは上記スキッドフレームや可動スキッド自体の製作時の寸法精度や、据付精度、さらには使用による消耗や変形等によって、可動スキッドは弧状の軌跡を描くように昇降する。
【０００４】
図５に示す例を用いて、回転部材を正方向に一回転させた場合、つまり図３（ａ）の回転パターンでの可動スキッドの昇降の軌跡について具体的に説明する。
被加熱材２１が固定スキッド２２上に載置され、且つ可動スキッド２３が被加熱材２１から最も離れている状態を初期位置とした場合、該初期位置においては、図５（ａ）に示すように、可動スキッドは下降限に位置するが、その状態から回転部材を正方向に回転させると、図５（ｂ）に示すように、可動スキッド２３は左斜め上方に弧状に上昇し、回転部材が９０度回転したときに可動スキッド２３の上端部が被加熱材の底面に接する。
回転部材をさらに正方向に回転させると、可動スキッド２３は今度は右斜め上方に弧状に上昇しながら被加熱材２１を持ち上げ、回転部材の回転が進んで１８０度回転したときに該可動スキッド２３は上昇限に達する。このとき、被加熱材は、図５（ｃ）に示すように、可動スキッドの動作前に比べて右側に移動することになる。
この状態で一旦回転動作を停止して、可動スキッドを水平方向に移動させることで加熱炉内の鋼片は加熱炉の出側方向へ移動する。
そして、回転部材を再度回転させると、図５（ｄ）に示すように、可動スキッド２３は右斜め下方に弧状に降下を始め、回転部材が２７０度回転したときに固定スキッド２２の上端部が被加熱材２１の底面に接する。さらに回転部材の回転が進むと、可動スキッド２３は、被加熱材２１を固定スキッド２２に受け渡した後、左斜め下方に弧状に降下して初期位置に戻る。このとき、被加熱材２１は、上昇限にある可動スキッド２３上での位置よりもさらに右側に移動することなり、最終的に、可動スキッド２３の動作前に比べてかなり右側に移動した状態となる。
なお、図３（ｂ）の回転パターンの場合、可動スキッドは上述の図３（ａ）の回転パターンと反対方向、即ち左回りの軌跡を描くことなり、これによって被加熱材は可動スキッドの動作前に比べて左側に移動することになる。
【０００５】
このとき、各部材の寸法精度や取付精度、あるいは摩耗や変形具合によっては、回転部材を正方向に回転させた場合と逆方向に回転させた場合とでは、必ずしも同じ軌跡で昇降しないため、単に、回転部材を上述の図３（ａ）の回転パターンで回転させた後、その逆回転である図３（ｂ）の回転パターンで回転させたとしても、被加熱材は初期位置には戻らない。したがって、図３（ａ）の回転パターンと図３（ｂ）の回転パターンを交互に繰り返すと、被加熱材は可動スキッドと固定スキッド上との間で載せ換られる度にいずれかの一端側方向（炉幅方向）にずれていくため、最終的には被加熱材の一端側が加熱炉の炉壁に接触して、炉壁を損傷させる可能性があった。
【０００６】
一方、図６に示すように、回転部材が図３（ｃ）の回転パターンで回転する場合、可動スキッド２３が上昇限に達するまでの動作及び可動スキッド２３の軌跡は、図６（ａ）及び（ｂ）並びに（ｃ）に示すように、上記図３（ａ）の回転パターンと基本的に同じである。
可動スキッド２３が上昇限から下降する場合は、回転部材を逆方向に回転させるが、このとき可動スキッド２３は、図６（ｄ）に示すように、左斜め下方に弧状に降下を始め、回転部材が９０度逆回転したときに固定スキッド２２の上端部が被加熱材の底面に接する。
さらに回転部材の回転が進むと、可動スキッド２３は、被加熱材２１を固定スキッドに受け渡した後、右斜め下方に弧状に降下して初期位置に戻る。
図３（ｄ）の回転パターンの場合、可動スキッドは上述の図３（ｃ）の回転パターンと反対方向の軌跡を描くことなる。
【０００７】
このような図３（ｃ）及び（ｄ）の回転パターンの場合であっても、回転部材を正方向に回転させた場合と逆方向に回転させた場合とでは、可動スキッドは必ずしも同じ軌跡で昇降しないため、両転パターンを組合わせて回転部材を回転させても、可動スキッド動作前の固定スキッド上の被加熱材の位置と、可動スキッドの動作終了後の固定スキッド上の被加熱材の位置とにはずれが生じる。これにより、単に両方の回転パターンで交互に行ったとしても被加熱材は初期位置に戻ることはなく、被加熱材は可動スキッドと固定スキッド上との間で載せ換られる度に一端側方向（炉幅方向）にずれていくことになる。したがって、上述の図３（ａ）及び図３（ｂ）の回転パターン同様、最終的には被加熱材の一端側が加熱炉の炉壁に接触して、炉壁を損傷させる可能性があった。
【０００８】
また、特許文献１に示すように、加熱炉内の被加熱材の位置を検出し、その検出した位置に基づいて被加熱材の位置を修正する技術も存在するが、この特許文献１の技術は、被加熱材の炉長方向の位置を検出、修正するものであり、上述のような問題を解消することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２３５８１５号公報
【特許文献２】特開平３−１６６３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の技術的課題は、ウォーキングビーム式加熱炉において、被加熱材が可動スキッドと固定スキッドとに交互に載せ替えられる際に生じる該被加熱材の炉幅方向の位置ずれを補正して、加熱炉の炉壁の損傷を確実に防止することができる被加熱材の位置制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明のウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法は、炉長方向に移動し、且つ底部に配設された偏心した回転部材の回転により昇降自在の可動スキッドと、炉内に位置不動に配設された固定スキッドとを有するウォーキングビームを備え、被加熱材が可動スキッド上と固定スキッド上とに交互に載せ替えられながら搬送されるウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法であって、上記ウォーキングビーム上に被加熱材を載置した状態において、上記回転部材を正方向に一回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量と、該回転部材を逆方向に一回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定し、上記被加熱材を連続的に搬送するに際して、上記回転部材を連続的に回転させた場合に、ウォーキングビーム上に載置された被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材を被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させる回転方向に連続的に回転させ、被加熱材の炉幅方向の位置を補正させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の他のウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法は、炉長方向に移動し、且つ底部に配設された偏心した回転部材の回転により昇降自在の可動スキッドと、炉内に位置不動に配設された固定スキッドとを有するウォーキングビームを備え、被加熱材が可動スキッド上と固定スキッド上とに交互に載せ替えられながら搬送されるウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法であって、上記ウォーキングビーム上に被加熱材を載置した状態において、上記回転部材を正方向に半回転させた後に逆方向に半回転させた第１の回転パターンでの被加熱材の炉幅方向の移動量と、該回転部材を逆方向に半回転させた後に逆方向に半回転させた第２の回転パターンでの被加熱材の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定し、上記被加熱材を連続的に搬送するに際して、上記回転部材を連続的に回転させた場合に、ウォーキングビーム上に載置された被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材を、上記第１の回転パターン又は第２の回転パターンのいずれか一方の回転パターンで連続的に回転させて、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させ、被加熱材の炉幅方向の位置を補正させることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、被加熱材を炉内に装入した際における該被加熱材の炉幅方向の位置を測定し、該被加熱材の炉幅方向の位置が、予め定めた所定の基準位置からずれている場合には、その被加熱材の基準位置からのずれ量を初期値として、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量に加算した上で、上記回転部材の回転による被加熱材の炉幅方向の位置補正を行わせることが好ましい。
この場合において、上記基準位置は、被加熱材の軸方向の中心部と加熱炉の軸方向の中心部とが一致する位置とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転部材を正方向に一回転又は半回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量と、該回転部材を逆方向に一回転又は半回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量とをそれぞれ予め測定しておき、上記回転部材を所定の回転パターンで連続的に回転させた場合に、ウォーキングビーム上に載置された被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が、予め定めた所定の移動許容量を超えたときには、上記回転部材を被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させる回転パターンで連続的に回転させるため、被加熱材が炉壁に接触する前に該被加熱材の炉幅方向の位置の補正が実行され、被加熱材の接触による炉壁の損傷が確実に防止される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のウォーキングビーム式加熱炉における被加熱材の位置制御方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の被加熱材の位置制御方法を実施するためのウォーキングビーム式加熱炉を示しており、この加熱炉１は、内部空間において鋼片の被加熱材２をバーナー等の加熱手段で加熱する炉体３と、被加熱材２を該炉体３の炉長方向に搬送するウォーキングビーム４とを備えている。そして、上記ウォーキングビーム４は、上記炉体３内を炉長方向に移動、且つ昇降自在の複数列の可動スキッド５と、炉体２内におけるこれらの可動スキッド間の空間に位置不動に配設された複数列の固定スキッド６とを有した構成となっており、被加熱材２を可動スキッド５上と固定スキッド６上とに交互に載せ替えることにより、該被加熱材２を炉体３内における炉長方向に搬送するようになっている。
【００１６】
上記各可動スキッド５は、炉長方向に水平に延びる棒状に形成されて上記被加熱材２が載置されるビーム部材５ａと、先端側が該ビーム部材５ａの底面側に取付けられると共に、基端側の一部が炉体３の外部に導出された、鉛直方向に延びる複数の支柱５ｂとで構成されている。
また、各可動スキッド５は、各支柱５ｂの基端側が、炉体３の外部に配設されたスキッドフレーム７の上面にそれぞれ固定されていて、これにより、各可動スキッド５は相互に平行なるようにスキッドフレーム７上に並設された態様となっている。さらに、スキッドフレーム７の底面側には、複数の偏心した回転部材８が該スキッドフレームの底面に接するように配設されていて、上記可動スキッド５は、この回転部材８の回転によってスキッドフレーム７が昇降することにより、該スキットフレーム７と一緒に昇降することができるようになっている。
なお、上記スキッドフレーム７は、流体圧シリンダや電動モータ等の各種アクチュエータの駆動により、炉体３の炉長方向に前進又は後進することができる構成となっており、これによって上記可動スキッドも該スキッドフレーム７と共に炉体３の炉長方向に前後進することができるようになっている。
【００１７】
上記各回転部材８は、モータ等の原動機に連結された駆動軸９と、該駆動軸９の両端に偏心した状態で取付けられ、外周面が上記スキッドフレーム７における炉幅方向の両端部分の底面に接するように配設された相互に同形の一対の偏心カム１０，１０とでそれぞれ構成されていて、上記原動機によって駆動軸９を回転させることにより、該駆動軸９と共に一対の偏心カム１０，１０が両方同時に回転し、これら一対の偏心カム１０，１０の偏心具合に応じて上記スキッドフレーム７が上昇又は下降するようになっている。
なお、上記各回転部材８は、いずれも同型に形成されていて、図示しない制御手段によって一括して制御されており、回転するに際しては同期して回転するようになっている。
【００１８】
また、上記各固定スキッド６は、炉長方向に水平に延びる棒状に形成された、上記被加熱材２が載置されるビーム部材６ａと、先端側が該ビーム部材６ａの底面側に取付けられると共に、基端側が炉体３内の炉床に固定された、鉛直方向に延びる複数の支柱６ｂとで構成されている。
各固定スキッド６は、いずれも同型且つ同じ高さに形成されていて、上記被加熱材２を水平に載置することができるようになっている。
【００１９】
ところで、この加熱炉１は、炉幅方向の一端側（装入端側）の側面から被加熱材２を炉体３内に装入する構成となっており、図４に示すように、炉体３内における被加熱材２の装入位置には、炉幅方向に水平且つ一直線状に配設された複数の搬送ローラ１１と、後述する被加熱材２の炉体内装入時の該被加熱材２の炉幅方向の位置算出に供し、炉体３内に装入された被加熱材２の炉幅方向の位置を検出する２つの光学センサ１２，１３、及び上記搬送ローラ１１上を移動する被被加熱材２の移動距離を計測するパルス発信機１４とを備えている。
上記各搬送ローラ１１は、炉体３における炉長方向の装入端側の炉壁を貫通し、且つ一端側が炉体３の外部に導出された回転軸１５によってそれぞれ支持されたもので、相互に等間隔に配設されている。そして、これらの回転軸を炉体外部に配設された電動機１６によって同じ方向に回転駆動させることにより、上記被加熱材２を炉体３内に装入させる構成となっている。
この実施の形態の加熱炉においては、図４に示すように、上記搬送ローラ１１を炉幅方向に８個配設し、図４中の右側から３番目の搬送ローラと４番目の搬送ローラとの間に第１の光学センサ１１を、６番目の搬送ローラと７番目の搬送ローラとの間に第２の光学センサ１２を、そして５番目の搬送ローラの位置に上記パルス発信機１３をそれぞれ配置した構成となっている。
【００２０】
以下に、本発明に係る被加熱材の位置制御方法において、上記回転部材８を、図３（ａ）の回転パターン（以下、（ａ）の回転パターンという）と、図３（ｂ）の回転パターン（以下、（ｂ）の回転パターンという）とを組合わせて回転させた場合について詳述する。なお、この実施の形態においては、回転部材８の回転方向について、図１（ｂ）に示す面を正面として見た場合において、右回りを「正方向」、左回りを「逆方向」とする。
上記（ａ）の回転パターンは、回転部材８を正方向（図１（ｂ）における右回り）に一回転させるものであり、（ｂ）の回転パターンは、回転部材８を逆方向（図１（ｂ）における左回り）に一回転させるものである。
【００２１】
まず、上記ウォーキングビーム４上に被加熱材２を載置した状態において、上記回転部材８を正方向に一回転させた場合、即ち（ａ）の回転パターンで回転させた場合の被加熱材２の炉幅方向の移動量Ｄ１、及び回転部材８を逆方向に一回転させた場合、即ち（ｂ）の回転パターンで一回転させた場合の被加熱材２の炉幅方向の移動量Ｄ２を、それぞれ測定する。
これにより、実際に加熱炉１を操業する際に、（ａ）の回転パターンの実行回数Ｎ１と、（ｂ）の回転パターンの実行回数Ｎ２とをそれぞれカウントしておけば、被加熱材２のウォーキンビーム４に対する炉幅方向の相対的な移動量Ｄを算出することができることとなる。この点について詳しく説明すると、図５及び図６を用いて上述したように、ウォーキングビーム４の構造上、回転部材８を正方向に回転させた場合の被加熱材２の移動方向と、正方向に回転させた場合の被加熱材２の移動方向とは相互に相反する方向とになるため、いずれか一方の回転パターンによる被加熱材２の移動方向を基準として、その一方の回転パターンによる被加熱材２の移動量をプラス量、他方の回転パターンによる被加熱材２の移動量をマイナス量として考え、それぞれの回転パターンの一回転あたりの被加熱材２の移動量と実行回数とを各々積算して、算出された各値を加算すれば、被加熱材２のウォーキングビームに対する相対的な移動量の移動量Ｄが算出される。
したがって、（ａ）の回転パターンによって移動する被加熱材の移動方向を基準とすると、被加熱材の移動量Ｄは、Ｄ＝Ｄ１Ｎ１＋Ｄ２Ｎ２で表すことができる。
なお、上記移動量Ｄ１，Ｄ２は、例えば、回転部材８を一方の回転パターンでのみ回転させながら被加熱材２を炉体３の装入端から抽出端まで搬送し、各回転パターン毎の被加熱材２の炉幅方向の総移動量、及び各回転パターンの実行回数Ｎ１，Ｎ２をそれぞれ測定し、総移動量を実行回数で割ることにより算出することができる。
【００２２】
また、上記光学センサ１２，１３及びパルス発信機１４を用いて、被加熱材２を炉内３に装入した際における該被加熱材２の炉幅方向の位置を測定し、被加熱材２の炉幅方向の位置が、予め定めた所定の基準位置からどの程度ずれているかを算出する。そして、被加熱材２の炉幅方向の位置が基準位置からずれている場合には、その被加熱材２の基準位置からのずれ量を初期値Ｄ０とし、後述するように被加熱材２の初回の位置補正を行う際に、この初期値Ｄ０を、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄに加算する。
この実施の形態においては、上記基準位置を、被加熱材２の軸方向の中心部と加熱炉１の軸方向の中心部とが一致する位置としており、したがって、上記初期値Ｄ０は、被加熱材２の軸方向の中央部と炉体３の炉幅方向の中央部とのずれ量となる。
【００２３】
上記初期値Ｄ０を算出するにあっては、次のような処理を行う。
まず、被加熱材２を炉体３内に装入する前に、予め被加熱材２の軸方向長さＬを測っておく。
次に、被加熱材２を上記搬送ローラ１１によって炉体２内に装入させるが、上記第１の光学センサ１２が装入中の被加熱材２を検知すると、搬送ローラ１１の回転速度を落として搬送速度を低速とし、さらに第２の光学センサ１３が被加熱材２を検知したときに、パルス発信機１４にその後の被加熱材２の搬送距離Ｒの計測を開始させる。
ここで、上記各光学センサ１２，１３の炉体２の炉幅方向の中央部からの距離をＳとすると、被加熱材２の基準位置における、第２の光学センサ１３から被加熱材２の先端側（図４における左端側）までの距離Ｔは、Ｔ＝（（Ｌ／２）−Ｓ）の式で表されるため、上記パルス発信機１４によって計測されている被加熱材の搬送距離がＴ＝（（Ｌ／２）−Ｓ）になった時点で、搬送ローラ１１の回転を停止して被加熱材２の搬送を停止する。なお、その際、上記パルス発信機１４は、被加熱材２が実際に停止するまで計測を続行する。
このとき、被加熱材２の実際の停止位置は、搬送ローラやその電動機等の動作具合等により、上記距離Ｔに基づいて決定される理想的な停止位置からずれることがあるが、そのずれ量は、上記パルス発信機１４により得られた被加熱材が実際に停止するまでの計測距離Ｒと、上記距離Ｔとの差により算出される。そして、このずれ量が、被加熱材の基準位置からの実質的なずれ量となる。
よって、最終的に、上記初期値Ｄ０は、Ｄ０＝Ｔ−Ｒの式を計算することによって算出されることとなる。
【００２４】
なお、上記基準位置は、必ずしも被加熱材２の軸方向の中心部と加熱炉１の軸方向の中心部とが一致する位置とする必要はなく、ウォーキングビーム４の炉幅方向の一端側等、任意の位置であってよい。ただし、その場合は、基準位置と炉体内挿入時の被加熱材との位置ずれを計測できるようにしておくことが肝要である。
【００２５】
その一方で、ウォーキングビーム４上に載置された被加熱材２が、炉幅方向に移動すること許される予め定めた所定の移動量、即ち許容移動量Ｄｍａｘを決定する。
上記許容移動量Ｄｍａｘは、被加熱材２の炉体３の炉壁側への位置ずれが許容される移動量、即ち、ウォーキングビーム４上に載置された被加熱材２の、該ウォーキングビーム４に対する相対的な位置ずれが許容される炉幅方向の移動量であって、被加熱材２の両端と炉体３の炉壁との間の距離や、可動スキッド５から被加熱材２の両端までの距離、炉体３内のバーナー等の加熱手段の位置を考慮して決定される。
この許容移動量Ｄｍａｘは、少なくとも、被加熱材２が炉幅方向に移動したとしても該被加熱材２のいずれかの端部が炉体３の炉壁に接触しない範囲内、および被加熱材２が加熱炉１内で搬送中に可動スキッド５から脱落しない範囲内で定められ、さらには被加熱材２の炉幅方向の位置ずれによって加熱手段との位置が変化することに伴って生じる加熱むらを抑制することができる範囲内とすることが一層好ましい。
【００２６】
上記各移動量Ｄ１，Ｄ２の測定、及び許容移動量Ｄｍａｘの設定の完了後、加熱炉１の操業を開始し、可動スキッド５を昇降且つ炉長方向に移動させながら被加熱材２を順次炉長方向に加熱しながら搬送する。可動スキッド５の昇降は、回転部材８の回転を、（ａ）の回転パターン及び（ｂ）の回転パターンを交互に実行することにより行われ、その際には、各回転パターンが実行された回数Ｎ１，Ｎ２がそれぞれカウントされる。
被加熱材２は、可動スキッド５上と固定スキッド６上とに交互に載せ替えることにより炉体２内の炉長方向に加熱されながら搬送されるが、被加熱材２は可動スキッド５上と固定スキッド６上との間で載せ替えられる度に、ウォーキングビーム４との炉幅方向の相対的な位置が少しずつずれてくる。さらに、回転部材８の回転数が増えて載せ替え回数が多くなるにつれ、被加熱材２はいずれか一方側の炉壁側に次第に寄っていくことになる。
【００２７】
そして、カウントされた（ａ）の回転パターンの実行回数Ｎ１と上記移動量Ｄ１との積、及び（ｂ）の回転パターンの実行回数Ｎ２と上記移動量Ｄ２との積を加算した値、即ちウォーキングビーム４上に載置された被加熱材２の該ウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄが、上記移動許容量Ｄｍａｘを超えたと判断された場合（つまりＤ＞Ｄｍａｘとなったとき）には、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する位置のずれが許容量以上となったとみなして、上記回転部材８に、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄを減少させる方向に回転するいずれか一方の回転パターンを連続的に実行させ、被加熱材２の位置補正を行わせる。
なお、被加熱材２における初回の位置補正については、（ａ）の回転パターンの実行回数Ｎ１と移動量Ｄ１との積、及び（ｂ）の回転パターンの実行回数Ｎ２と移動量Ｄ２との積に加え、上記初期値Ｄ０をさらに加算して、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄを算出する必要がある。
【００２８】
この被加熱材２の位置補正に係る動作において、その動作で実行された回転パターンの実行回数をカウントしておくことにより、その回転パターンの一回転あたりの被加熱材の移動量との関係で、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動減少量を算出することができるため、必要な減少量が得られるまで、即ち被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量が０、あるいは０近傍となるまで回転部材８にその回転パターンを実行させる。
そして、被加熱材２の位置補正完了後、回転部材８に、再び（ａ）の回転パターン及び（ｂ）の回転パターンを交互に実行させる通常の操業に戻ることになる。
【００２９】
このように、上記被加熱材の位置制御方法によれば、（ａ），（ｂ）の各回転パターンの被加熱材２の炉幅方向の移動量Ｄ１，Ｄ２をそれぞれ予め測定しておき、各回転パターンの実行回数との関係で、被加熱材２のウォーキングビーム４に対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄが移動許容量Ｄｍａｘを超えたと判断されたときに被加熱材２の位置補正が行われるため、被加熱材２が炉壁に接触することが未然に防がれ、被加熱材２の接触による炉壁の損傷が確実に防止される。また、被加熱材２の炉幅方向の位置が順次補正されることにより、被加熱材２が炉体３内を炉幅方向に偏奇した状態で移動することが抑制されるため、被加熱材２の加熱むらも可及的に抑えることができるという利点がある。
【００３０】
上記実施の形態においては、回転部材を（ａ）の回転パターン及び（ｂ）の回転パターンとの組合わせで回転させる場合における被加熱部材の位置補正について述べているが、回転部材を、図３（ｃ）の回転パターン（以下、（ｃ）の回転パターンという。）、即ち回転部材８を正方向に半回転させた後、逆方向に半回転させるパターン、及び図３（ｄ）の回転パターン（以下、（ｄ）の回転パターンという。）、即ち回転部材８を逆方向に半回転させた後、正方向に半回転させるパターンを組合わせて回転させる場合であっても、上記ウォーキングビーム上に被加熱材を載置した状態において、上記回転部材を（ｃ），（ｄ）の各回転パターンで回転させた場合の被加熱材の炉幅方向の移動量Ｄ３，Ｄ４をそれぞれ測定すれば、同様の手順で被加熱部材の位置補正を行うことができ、また、同様の効果を得ることができる。
【実施例１】
【００３１】
図１及び図２に示す上記実施の形態に係るウォーキングビーム式加熱炉を用い、本発明の被加熱材の位置制御方法を、回転部材を（ａ）の回転パターン及び（ｂ）の回転パターンとの組合わせで回転させた場合で実施した。
回転部材の回転は、（ａ）の回転パターンから開始することとし、被加熱材の位置補正を行うまでは両回転パターンを交互に行った。
また、（ａ），（ｂ）の各回転パターンで回転部材を一回転させた場合のそれぞれの被加熱部材の移動量Ｄ１，Ｄ２は、Ｄ１＝５．０ｍｍ、Ｄ２＝−６．０ｍｍであった（なお、この実施例の場合、（ａ）の回転パターンによる被加熱材の移動方向を基準として、該（ａ）の回転パターンによる被加熱材の移動量をプラス量、（ｂ）の回転パターンによる被加熱材の移動量をマイナス量としている。）
さらに、初期値Ｄ０は０．０ｍｍであり、許容移動量Ｄｍａxは±１０ｍｍとした。
この実施例の結果を次の表に示す。
【００３２】
【表１】
2010202965.tif 000003
【００３３】
各回転パターンで回転部材を一回転させた場合のそれぞれの被加熱部材の移動量Ｄ１，Ｄ２は、｜Ｄ２｜＞｜Ｄ１｜であるため、回転部材が（ｂ）の回転パターンで回転する度に被加熱材はマイナス方向にずれていく。そして、各回転パターンの合計が２０回に達したとき（（ｂ）の回転パターンの１０回目の実行後）、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄが許容移動量Ｄｍａｘに達したため、回転部材の２１回目の回転から被加熱材の位置補正動作を行わせた。即ち、回転部材に、（ａ）の回転パターンのみを３回連続で実行させて、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が０になるようにした。
その後、回転部材の２４回目の回転から、該回転部材に、（ａ）の回転パターンから開始して両回転パターンを交互に実行する通常の回転動作に復帰させた。
上記被加熱材の位置制御方法を実施した結果、被加熱材が炉体の炉壁に接触することはなく、炉壁の損傷が防がれた。
【実施例２】
【００３４】
実施例１と同様に、図１及び図２に示す上記実施の形態に係るウォーキングビーム式加熱炉を用い、本発明の被加熱材の位置制御方法を、回転部材を（ｃ）の回転パターン及び（ｄ）の回転パターンとの組合わせで回転させた場合で実施した。
回転部材の回転は、（ｃ）の回転パターンから開始することとし、被加熱材の位置補正を行うまでは両回転パターンを交互に行った。
また、（ｃ），（ｄ）の各回転パターンを１回実行した場合のそれぞれの被加熱部材の移動量Ｄ３，Ｄ４は、Ｄ３＝−１．０ｍｍ、Ｄ４＝０．５ｍｍであった（なお、この実施例の場合、（ｄ）の回転パターンによる被加熱材の移動方向を基準として、該（ｄ）の回転パターンによる被加熱材の移動量をプラス量、（ｃ）の回転パターンによる被加熱材の移動量をマイナス量としている。）
さらに、初期値Ｄ０は０．０ｍｍであり、許容移動量Ｄｍａxは±１０ｍｍとした。
この実施例の結果を次の表に示す。
【００３５】
【表２】
2010202965.tif 000004
【００３６】
各回転パターンで回転部材を一回転させた場合のそれぞれの被加熱部材の移動量Ｄ３，Ｄ４は、｜Ｄ３｜＞｜Ｄ４｜であるため、回転部材が（ｃ）の回転パターンで回転する度に被加熱材はマイナス方向にずれていく。そして、各回転パターンの合計が１９回に達したとき（（ｃ）の回転パターンの１０回目の実行後）、被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量Ｄが許容移動量Ｄｍａｘに達した。ここで、回転部材の２０回目の回転が被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量を減少させる回転パターン、即ち（ｄ）の回転パターンだったため、該回転パターンを回転部材の通常の回転動作として続行させた。そして、回転部材の２１回目の回転から被加熱材の位置補正動作、即ち回転部材に（ｄ）の回転パターンのみを連続で実行させた。この結果、４０回目の回転（位置補正動作中の（ｄ）の回転パターンの２０回目の実行時）で被加熱材のウォーキングビームに対する相対的な炉幅方向の移動量が０になった。
その後、回転部材を、（ｃ）の回転パターンから開始して両回転パターンを交互に実行する通常の回転動作に復帰させた。
上記被加熱材の位置制御方法を実施した結果、上記実施例１の場合と同様、被加熱材が炉体の炉壁に接触することはなく、炉壁の損傷が防がれた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る被加熱材の位置制御方法を実施するためのウォーキングビーム式加熱炉の、可動スキッドが降下している状態の（ａ）側断面図、（ｂ）正断面図である。
【図２】本発明に係る被加熱材の位置制御方法を実施するためのウォーキングビーム式加熱炉の、可動スキッドが上昇している状態の（ａ）側断面図、（ｂ）正断面図である。
【図３】回転部材の回転パターンを概略的に示す正面図である。ただし、（ａ）回転部材を正方向に一回転させる回転パターン、（ｂ）回転部材を逆方向に一回転させる回転パターン、（ｃ）回転部材を正方向に半回転させた後、逆方向に半回転させる回転パターン、（ｄ）回転部材を逆方向に半回転させた後、正方向に半回転させる回転パターンをそれぞれ示す。
【図４】初期値を算出するための手順を概略的に示す説明図である。ただし、(ａ)第１の光学センサによる被加熱材の検出時、（ｂ）第２の光学センサによる被加熱材の検出時、（ｃ）被加熱材の装入動作停止時の状態をそれぞれ示す。
【図５】ウォーキングビーム式加熱炉における可動スキッドの昇降状態を示す説明図である。ただし、（ａ）可動スキッドが下降限にある状態、（ｂ）可動スキッドが上昇して被加熱材に接した状態、（ｃ）可動スキッドが上昇限にある状態、（ｄ）可動スキッドが降下して被加熱材が固定スキッドに接した状態をそれぞれ示す。
【図６】回転部材の図５とは異なる回転パターンによる可動スキッドの昇降状態を示す説明図である。ただし、（ａ）可動スキッドが下降限にある状態、（ｂ）可動スキッドが上昇して被加熱材に接した状態、（ｃ）可動スキッドが上昇限にある状態、（ｄ）可動スキッドが降下して被加熱材が固定スキッドに接した状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３８】
１      加熱炉
２      被加熱材
３      炉体
４      ウォーキングビーム
５      可動スキッド
６      固定スキッド
８      回転部材
【図１】
2010202965.tif 000005
【図２】
2010202965.tif 000006
【図３】
2010202965.tif 000007
【図４】
2010202965.tif 000008
【図５】
2010202965.tif 000009
【図６】
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