JPH08302429A - 帯板材の連続熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】帯板材を横型の加熱炉内部を連続的に通過させ
ることによって連続焼鈍するに際し、加熱炉内部におけ
る帯板材の垂れ下がりに基づいて帯板材と炉床とが接触
して帯板材が傷つくのを防止する。 【構成】加熱炉１４の加熱ゾーン１８を水平方向に対し
て所定角度傾斜した状態とし、帯板材１０を対応する角
度の傾斜姿勢に保持した状態で加熱ゾーン１８内部を通
過させ、その傾斜に基づいて加熱ゾーン１８内部におけ
る帯板材１０の垂れ下がりを吸収するようにする。また
所定パターンで打抜加工された帯板材をフローティング
式の加熱炉内部を通過させるようにし、その際に打抜加
工の施されていない所定幅の金属帯板材をコンベヤベル
トとして加熱ゾーン内部を共に且つ被処理材をコンベヤ
ベルト状に載せた状態で通過させるようにし、そのコン
ベヤベルトに加えられる浮揚力によって打抜加工の施さ
れている帯板材をフローティング状態に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は横型の加熱炉を用いた
金属帯板材の連続熱処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】金属帯
板材の熱処理方法、例えば焼鈍方法として（以下焼鈍を
例として説明する）、図３に示しているように帯板材１
００をコイル１０２から繰り出しつつ、横型の加熱炉１
０４の内部を連続的に通過させ、他方のコイル１０６に
巻き取って行く連続焼鈍方法が実施されている。

【０００３】ところでこのようにして帯板材１００を連
続焼鈍した場合、帯板材１００が加熱炉１０４の内部に
おいて垂れ下がり（カテナリー）を生ずるといった問題
がある。

【０００４】帯板材１００がこのような垂れ下がりを生
じると、かかる帯板材１００が炉床と接触し、炉床によ
り擦られて傷を受けてしまい、製品品質に悪影響が生ず
ると言った問題がある。一般に加熱炉１０４は、熱効率
を高めるべく炉内部の上下寸法を大きくとることが困難
で、この結果、帯板材１００を加熱炉１０４内部を通過
させたときに上記垂れ下がりによって炉床との接触を起
こしてしまうのである。

【０００５】これを防止する手段として、帯板材に対し
て長手方向に張力を付加することが考えられる。図４は
帯板材に付加した張力と上記垂れ下がり（カテナリー）
量との関係を表わしてる（但し、図４は温度６００℃，
炉長４ｍのときのそれを示している）。このように張力
を付加することによって、垂れ下がりの量を少なくする
ことが可能である。

【０００６】しかしながら、高温状態で帯板材に張力を
付加したとき、場合によって帯板材に寸法公差以上の伸
びを与えてしまうことがあり、従ってこの方法によって
上記問題を十分に解決することはできない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、熱処理すべき金属帯板材を横型の加熱炉内部
を連続的に通過させることによって連続熱処理するに際
し、該加熱炉の加熱ゾーンを水平方向に対して所定角度
傾斜した状態とするとともに、前記帯板材を、該加熱ゾ
ーンへの入口部位と該加熱ゾーンからの出口部位とを結
ぶ線が対応する角度で傾斜した状態となるように傾斜姿
勢に保持しつつ該加熱ゾーンを通過させることを特徴と
する（請求項１）。

【０００８】本願の別の発明は、熱処理すべき、所定パ
ターンで打抜加工の施されている金属帯板材を横型の加
熱炉内部を連続的に通過させることによって連続焼鈍す
るに際し、前記加熱炉として、加熱ゾーンの内部におい
て被処理材に対しこれをフローティング状態とするため
のガスを上下方向から吹き付けるフローティング式炉を
用い、該加熱ゾーン内部を前記帯板材を連続的に通過さ
せるとともに、無端環状の軌跡によって移動する所定幅
の且つ打抜加工の施されていない金属帯板材をコンベヤ
ベルトとして該加熱ゾーンを、前記打抜加工の施されて
いる被処理材としての帯板材とともに、且つ該被処理材
としての帯板材を上に載せた状態で同速度で通過させる
ようにし、該コンベヤベルトに対して前記ガスによる浮
揚力を与えることを特徴とする（請求項２）。

【０００９】

【作用及び発明の効果】以上のように請求項１の発明
は、横型の加熱炉の加熱ゾーンを水平方向に対して傾斜
した状態とし、これとともに帯板材を加熱ゾーンと同方
向且つ対応する角度で傾斜させた状態で加熱ゾーンを連
続的に通過させるもので、本発明に従って連続熱処理し
た場合、帯板材における加熱ゾーンへの入口部位と出口
部位との間の部分の重心位置が、その傾斜姿勢に基づい
て加熱ゾーンの入口部位又は出口部位側に移行し、また
垂れ下がり方向も炉床に向かう方向から漸次その直角方
向へと方向変化して行く。

【００１０】即ち、全体として見れば帯板材の垂れ下が
りが加熱ゾーン及び帯板材の傾斜姿勢によって吸収され
る傾向となり、この結果、従来帯板材の垂れ下がりによ
って生じていた帯板材と炉床との接触が回避され、従っ
てそれらの接触による帯板材の傷つきが防止されて製品
品質が高められる効果が得られる。

【００１１】尚、加熱炉を縦型とすれば上記のような問
題は生じないが、この場合非常に高い建屋が必要とな
る。しかるに本発明によればこのような不具合は生じな
い。

【００１２】本発明によれば、大きな張力を付加しなく
ても帯板材と炉床との接触及びこれに基づく品質への悪
影響を回避することができ、従って高張力付加による帯
板材の大きな伸びの発生も回避することができる。

【００１３】次に、請求項２の発明はフローティング式
の加熱炉を用いた連続熱処理方法に係るものである。帯
板材を、加熱炉内部を連続的に通過させて熱処理を行う
連続熱処理方法の一種として、加熱炉内部において帯板
材に対し上下方向からガス（一般に不活性ガス）を吹き
付けて帯板材をフローティング状態に支持する方法があ
る。

【００１４】このような方法によれば、帯板材の加熱炉
内部での垂れ下がりを防止して、帯板材と炉床との接触
を回避することができる。しかしながら所定パターンで
打抜加工の施された帯板材の場合、ガスが打抜部分を通
り抜けてしまうために帯板材を良好にフローティング状
態に保つことができず、或いは帯板材をフローティング
状態に保つために非常に多量のガスを吹き付ける必要が
生ずる。

【００１５】ここにおいて本発明は所定幅且つ打抜加工
の施されていない金属帯板材をコンベヤベルトとして、
加熱炉の加熱ゾーン内を被処理材とともに且つ被処理材
を上に載せて同期して通過させるようにし、そのコンベ
ヤベルトに対してガス吹き付けによる浮揚力を与えるよ
うにしたもので、本発明によれば、打抜加工の施されて
いる帯板材を十分にフローティング状態とすることがで
き、かかる帯板材を良好に炉床と非接触状態に保ちつつ
熱処理、例えば焼鈍処理することができる。

【００１６】

【実施例】次に本発明を金属帯板材の連続焼鈍方法に適
用した場合の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１に示しているように本例の方法では、帯板材１０
（打抜加工の施されていないもの或いは打抜加工の施さ
れているもの何れでも良い）を繰出コイル１２から連続
的に繰り出しつつ、加熱炉１４の内部をを通過させた
上、巻取コイル１６に巻き取って行く。

【００１７】加熱炉１４は加熱ゾーン１８と冷却ゾーン
２０とに分かれており、そして冷却ゾーン２０が水平方
向に配向され、また加熱ゾーン１８が水平方向に対して
角度θで図中左上向きに、即ち入口側が上に、出口側が
下となる向きに傾斜させられている。

【００１８】またこれに応じて、繰出コイル１２が巻取
コイル１６に対して一定距離上側に位置させられてい
る。具体的には、繰出コイル１２から水平方向に繰り出
された帯板材１０が加熱ゾーン１８の入口の略真中位置
ないしこれより上側に位置するように、また冷却ゾーン
２０から出た帯板材１０が水平方向に移動した後巻取コ
イル１６に巻き取られるようにされている。

【００１９】尚、加熱ゾーン１８の入口と出口とには加
熱ゾーン内部と外部とを仕切るシール部材が配設されて
おり、加熱ゾーン１８を通過する帯板材１０は、入口と
出口とにおいてこれらシール部材による支持を受けてい
る。また加熱ゾーン１８の入口直近前方には受ロール２
２が配置されている。

【００２０】本例に従って帯板材１０を連続焼鈍処理し
た場合、帯板材１０の垂れ下がりが加熱ゾーン１８及び
帯板材１０の傾斜姿勢によって吸収される傾向となり、
この結果帯板材１０と炉床との接触が回避されて、それ
らの接触による帯板材１０の傷つきが防止される。

【００２１】また本例によれば帯板材１０に対して長手
方向に大きな張力を付加しなくても良いため、帯板材１
０の大きな伸びの発生が回避される。尚加熱ゾーン１８
の傾斜角度θは、帯板材１０の垂れ下がりの多少に応じ
て適当な角度に設定することができる。

【００２２】因みに、従来における帯板材１０の加熱ゾ
ーン１８内での垂れ下がり量はゾーン長４ｍ程度に対し
て２０ｍｍ程度であり、従って加熱ゾーン１８を若干傾
斜させるだけで、帯板材１０と炉床との接触を回避する
ことができる。

【００２３】次に、図２は本発明をフローティング式の
加熱炉を用いた連続焼鈍に適用した場合の実施例を示し
ている。図に示しているように本例では、被処理材に対
して上下方向からガス（不活性ガス）を吹き付けて被処
理材をフローティング状態に保つフローティング式加熱
炉２２を用い、これを加熱ゾーン２４，冷却ゾーン２６
ともに水平方向に配向するとともに、所定幅の且つ打抜
加工の施されていない金属帯板材をコンベヤベルト２８
としてこれを、加熱炉２２の出口外側，入口外側にそれ
ぞれ配したプーリ３０間に巻き掛けて無端環状の軌跡に
沿って回転移動させるようにしている。

【００２４】即ち、この例ではコンベヤベルト２８とプ
ーリ３０とによってコンベヤ装置を構成し、そしてその
コンベヤベルト２８を加熱炉２２内部を帯板材１０（こ
の例では所定パターンで打抜加工の施されているもの）
と共に、且つこれを上に載せて加熱炉２２内部を同速で
通過させるようにしている。

【００２５】本例の場合、所定パターンで打抜加工の施
されている帯板材１０が浮揚力を有しない場合であって
も、所定幅の金属帯板材からなるコンベヤベルト２８に
対してガス吹き付けによる十分な浮揚力が与えられるた
め、帯板材１０がコンベヤベルト２８と共に十分良好に
フローティング状態に保たれる。

【００２６】従って本例によれば、帯板材１０の加熱炉
２２内部での垂れ下がりを防止して帯板材１０と炉床と
の接触を回避することができる。これにより加熱炉２２
内部での帯板材１０の傷つきを防止でき、品質の良好な
帯板材１０の焼鈍処理品が得られる。

【００２７】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である帯板材の連続焼鈍方法
の説明図である。

【図２】本発明の他の実施例である帯板材の連続焼鈍処
理方法の説明図である。

【図３】横型の加熱炉を用いた従来の連続焼鈍方法の不
具合の説明図である。

【図４】図３の帯板材に対して長手方向に張力をかけた
場合の加熱炉内部での垂れ下がり量と張力の大きさとの
関係を表わした図である。

【符号の説明】

１０ 帯板材 １４，２２ 加熱炉 １８，２４ 加熱ゾーン ２８ コンベヤベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱処理すべき金属帯板材を横型の加熱炉
   内部を連続的に通過させることによって連続熱処理する
   に際し該加熱炉の加熱ゾーンを水平方向に対して所定角
   度傾斜した状態とするとともに、前記帯板材を、該加熱
   ゾーンへの入口部位と該加熱ゾーンからの出口部位とを
   結ぶ線が対応する角度で傾斜した状態となるように傾斜
   姿勢に保持しつつ該加熱ゾーンを通過させることを特徴
   とする帯板材の連続熱処理方法。
2. 【請求項２】 熱処理すべき、所定パターンで打抜加工
   の施されている金属帯板材を横型の加熱炉内部を連続的
   に通過させることによって連続焼鈍するに際し前記加熱
   炉として、加熱ゾーンの内部において被処理材に対しこ
   れをフローティング状態とするためのガスを上下方向か
   ら吹き付けるフローティング式炉を用い、該加熱ゾーン
   内部を前記帯板材を連続的に通過させるとともに、無端
   環状の軌跡によって移動する所定幅の且つ打抜加工の施
   されていない金属帯板材をコンベヤベルトとして該加熱
   ゾーンを、前記打抜加工の施されている被処理材として
   の帯板材とともに、且つ該被処理材としての帯板材を上
   に載せた状態で同速度で通過させるようにし、該コンベ
   ヤベルトに対して前記ガスによる浮揚力を与えることを
   特徴とする帯板材の連続熱処理方法。