JPS6259174B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アルミニウム、銅その他の金属ス
トリツプを浮揚状態で移送させながらそれを加熱
室及び加熱室に隣接する冷却室に挿通し、その金
属ストリツプに熱処理を施すようにしている金属
ストリツプの熱処理装置及び熱処理装置の使用方
法、特にそのような金属ストリツプの熱処理装置
及び熱処理装置の使用方法において冷却室から加
熱室へのガスの流れ込みを阻止し得るようにした
構造及びその使用方法に関するものである。

そしてその目的とするところは、上記ガスの流
通を確実性高く阻止して熱エネルギー損失を防止
し、省エネルギーに貢献し得るようにした金属ス
トリツプの熱処理装置及び熱処理装置の使用方法
を提供することである。

以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。加熱装置１において、２は炉壁を示し、その
内部には加熱室が形成されている。またその加熱
室は中壁３によつて昇温室４と均熱室５とに区画
されている。６，７は挿通孔で、金属ストリツプ
８を加熱室内に挿通し得るように設けたものであ
る。９ａ，９ｂはプレナムチヤンバで、金属スト
リツプ８の移送軌跡（第１図において金属ストリ
ツプ８が描かれている位置）の上下に位置してお
り、周知の如く金属ストリツプ８に向けて加熱用
のガスを吹き付けて、その金属ストリツプ８を浮
揚状態に支持すると共に加熱するように構成して
ある。１０はフアンを示し、図示外のバーナー等
の熱源からの加熱用ガスをプレナムチヤンバ９
ａ，９ｂ内に送り込むようにしてある。１１ａ，
１１ｂはプレナムチヤンバ、１２はフアンで、こ
れらは前記昇温室内のものと均等に構成してあ
る。

次に冷却装置１５において、１６は包囲壁を示
し、その内部は冷却室となつている。尚包囲壁１
６において加熱装置１に近い部分の壁１６ａは図
示される如くひとまわり小さく形成されている。
１７は金属ストリツプ８の送出口を示す。１８
ａ，１８ｂはプレナムチヤンバで、金属ストリツ
プ８の移送軌跡の上下に位置してあり、周知の如
く金属ストリツプ８に向け冷却用のガス（空気）
を吹き付けて、その金属ストリツプ８を浮揚状態
に支持すると共に冷却するように構成してある。
１９はフアンで、プレナムチヤンバ１８ａ，１８
ｂ内に冷却用のガス（空気）を送り込むように構
成してある。尚この冷却用ガスとしては空気以外
のガスを用いても良い。２０は排気ダクトで、プ
レナムチヤンバ１８ａ，１８ｂから吹き出された
ガスを排出する為のもので、例えば排気用の送風
機に連結される。尚前記加熱装置１の炉壁２にお
いて挿通孔７の周囲の炉壁２ａは加熱室と冷却室
とを隔てるもので、本件明細書中においては隔壁
とも呼ぶ。

次に２３は上下一対の第１のダクトを示し、隔
壁２ａに付設してある。２４はそのノズルを示
し、ノズル２４の先端は第４図に明示される如く
金属ストリツプ８の移送軌跡に極めて近接させて
ある。この近接の程度は移送される金属ストリツ
プ８がノズル２４に触れない範囲内で近いほうが
好ましい。第１のダクト２３及びそのノズル２４
は第２図に示される如く共に挿通孔７の幅寸法
（金属ストリツプ８の幅方向の寸法）よりも長く
形成してある。２５は上下一対の第２のダクト、
２６はそのノズルを示し、ノズル２６は第４図に
明示される如く金属ストリツプ８の移送軌跡とは
比較的大きい距離を隔ててある。これらの第２の
ダクト２５及びそのノズル２６は第２図に示され
る如く共に挿通孔７の幅寸法よりも長く形成して
ある。２７は焼入用のダクトを示し、金属ストリ
ツプ８の移送軌跡と対向する部分には多数のノズ
ルが備えられて焼入用の水あるいはガス（空気）
を移送中の金属ストリツプ８に吹き付け得るよう
にしてある。

次にダクト２３，２５に対する送風及び吸引機
構を示す第３図において、３０はフアン、３１，
３２は夫々フアン３０の吸引口及び送出口を示
す。３３は排気口、３４，３５，３６は通風路、
３７，３８は切換弁を夫々示す。

次に上記構成のものの動作を説明する。

(1) 金属ストリツプ８を焼鈍する場合 この場合には切換弁３７，３８は第５図のよう
に切換えられる。挿通孔６から加熱室に入つた金
属ストリツプはチヤンバ９ａ，９ｂ，１０ａ，１
０ｂから吹き出される加熱用のガスによつて、浮
揚状態に支持されながら加熱される。次にそのス
トリツプは挿通孔７から冷却室に入り、チヤンバ
１８ａ，１８ｂから吹き出される冷却用のガスに
よつて冷却され、送出口１７から送り出される。

この状態においては第４図に矢印で示される如
く、第１のダクト２３からノズル２４を介して遮
蔽用のガスが金属ストリツプに向け吹き付けら
れ、その吹き付けられたガスはノズル２６を介し
て第２のダクト２５に吸引される。従つて冷却室
の炉圧が高くプレナムチヤンバ１８ａ，１８ｂか
ら吹き出された冷却用ガスが加熱室の側へ流れ込
もうとしても、その流れ込みは阻止される。

また上記状態においては、プレナムチヤンバ９
ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂからは第６図イに示さ
れるような高温（例えば400〜500℃）の加熱用ガ
スが、ノズル２４からはロに示されるような温度
の遮蔽用ガスが、プレナムチヤンバ１８ａ，１８
ｂからはハで示されるような温度（常温）の冷却
用ガス（空気）が吹き出され、金属ストリツプ８
は同図に実線で示されるような温度変化をして焼
鈍がなされる。

尚、上記フアン１９の送風量が2000m³／分の場
合において、ダクト２３，２５による上記のよう
な遮蔽作用を行なわせない場合には、冷却室から
加熱室への冷却用ガスの流れ込みを阻止する為に
はダクト２０に2000m³／分、50mmaq（45KW）の
排気フアンをダクト２０に接続して冷却室の炉圧
を下げる必要があるが、ダクト２３，２５による
上記のような遮蔽作用を行なわせる場合には、上
記排気フアンとして100m³／分、150mmaq
（5.7KW）程度のもので足り、約1/7の動力で済
む。

(2) 金属ストリツプ８を水焼入れする場合 この場合には切換弁３７，３８は第８図のよう
に切換えられる。金属ストリツプ８は前記１の場
合と同様に挿通される過程において、昇温室４で
加熱され均熱室５で均熱処理がなされ、次に第７
図に示される如く焼入用ダクト２７のノズルから
噴出される水スプレーによつて急激に冷却され、
続いて冷却室において冷却される。

上記の場合、水が高温の金属ストリツプ８に吹
き付けられることによつて多量の水蒸気が冷却室
において過剰的に発生するが、この多量の水蒸気
は第７図に示される如くノズル２６を介して第２
のダクト２５に吸引され、通風路３４及びフアン
３０を介して排気口３３から排出される。従つて
上記水蒸気が均熱室へ流れ込んで均熱室を低温下
させることが防止される。

また上記の場合、前記１の場合と同様、各帯域
での雰囲気温度は第９図にニ〜トで示されるよう
に制御され、従つて金属ストリツプ８は同図に実
線で示されるような温度変化をして所定の熱処理
がなされる。

尚上記のような第２のダクト２５による吸引
は、上記水焼入れの場合に限らず、冷却室の炉圧
はそれ程高くないが加熱室の側へ流れ込もうとす
るガスの量が多くなるようなその他の熱処理の場
合に用いて効果的である。

(3) 金属ストリツプ８を空気焼入れする場合 この場合には切換弁３７，３８は第１１図のよ
うに切換えられる。金属ストリツプ８は前記２の
場合と同様に加熱、均熱処理され、次に第１０図
に示される如く焼入用ダクト２７のノズルから噴
出される冷風によつて急激に冷却され、続いて冷
却室において冷却される。

上記の場合、第１０図に示される如くダクト２
７のノズルから冷風が金属ストリツプに吹き付け
られることにより冷却室内のガス量は過剰的とな
り、上記冷風は比較的高い動圧を持つた状態でス
トリツプ８の表面に沿つて流れ、均熱室の側へ流
れ込もうとする。しかしそのガス（冷風）はスト
リツプ８に近接させたノズル２４から第１のダク
ト２３に吸引され、通風路３６，３５、フアン３
０を介して排気口３３から排出される。従つて、
上記ガスが均熱室５へ流れ込んで均熱室５を低温
化させることが防止される。

また上記の場合、前記１の場合と同様、各帯域
での雰囲気温度は第１２図チ〜ルで示されるよう
に制御され、従つて金属ストリツプ８は同図に実
線で示されるような温度変化をして所定の熱処理
がなされる。

尚上記のような第１のダクト２３による吸引
は、上記空気焼入れの場合に限らず、冷却室の炉
圧はそれ程高くないがストリツプ面に沿う動圧が
高くなるようなその他の熱処理の場合に用いて効
果的である。

以上説明した(1)〜(3)の場合においてノズル２
４，２６から吹出あるいは吸引されるガス量は、
各熱処理の場合において夫々前記のような働きが
適切に行なわれるように、通風路３４，３６に介
在させたダンパー３９，４０によつて調節すると
良い。

また前記(2)，(3)の場合において第１あるいは第
２のダクト２３，２５からの吸引を停止させる為
の停止機構としては、前記切換弁３７，３８の切
換による機構の外、例えば各ダクトに個別的に付
設するフアンを停止させるようにする機構その他
任意周知の機構を用いることができる。

以上のようにこの発明にあつては、加熱室と冷
却室との間には隔壁を備えさせているから、両者
を相互に遮蔽して冷却室から加熱室へのガスの流
通よる熱エネルギー損失を防止できる効果があ
る。しかも上記のように隔壁を設けていても、そ
の隔壁には金属ストリツプの挿通孔を具備させて
いるから、金属ストリツプを加熱し引き続き冷却
してその熱処理をする場合には、上記挿通孔を介
して金属ストリツプを傷めることなく挿通させる
ことができ、傷のない良品質の仕上り製品を得る
ようにすることのできる効果がある。

しかもそのように隔壁に挿通孔を穿設したもの
であつても、その挿通孔に添わせて吸引手段を備
えさせ、その吸引手段により冷却室において過剰
となるガス量に対応する量のガスを吸い取ること
によつて上記冷却室から加熱室へのガスの流通を
阻止するようにしているから、依然として上記の
如く冷却室から加熱室へのガスの流通による熱エ
ネルギー損失の防止効果を発揮させられる特長が
ある。

更に本発明にあつては、上記吸引手段を隔壁の
壁面に付設した第１のダクトとその第１のダクト
よりもストリツプの移送方向側の位置に配設した
第２のダクトとにより構成しそれらのダクトから
選択的にガスを吸引するものであるから、例えば
冷却室において金属ストリツプに水を吹き付けて
それを焼入れする場合のように多量の水蒸気等の
ガスが発生する場合には、そのガスの加熱室への
流れ込みを第１のダクトにおける金属ストリツプ
の移送軌跡に近接させたノズルによつて生じ難く
すると同時に、第２のダクトによつてそのガスを
大量に吸引することができ、上記ガスが加熱室へ
流れ込むことを防止して加熱室の温度低下を防止
できる効果がある。

更にまた上記のように選択的に吸引を行なうも
のであるから、例えば冷却室において金属ストリ
ツプに焼入用の空気を吹き付けてそれを焼入れす
る場合のように、量は少ないが金属ストリツプの
表面に沿いしかも大きな動圧をもつてオスが加熱
室に流れ込もうとする場合には、ノズルをストリ
ツプに近接させた第１のダクトによつて、ストリ
ツプの表面に沿つて流れてくるガスを効果的に吸
引することができ、上記の場合と同様、ガスが加
熱室へ流れ込んで加熱室の温度低下を引き起こす
ことを防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は熱
処理装置の縦断面略示図、第２図は―線拡大
断面図、第３図はダクトと送風及び吸引機構との
関連を示す図、第４図は第１図の要部拡大図、第
５図は焼鈍処理の場合における切換弁の状態を示
す図、第６図は同様の場合における各帯域の雰囲
気温度及びストリツプの温度を示す図、第７図乃
至第９図は水焼入れの場合を示す夫々第４図乃至
第６図と同様の図、第１０図乃至第１２図は空気
焼入れの場合を示す夫々第４図乃至第６図と同様
の図。 ８…金属ストリツプ、２３…第１のダクト、２
４…ノズル、２５…第２のダクト、２６…ノズ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 浮揚状態で移送される金属ストリツプの移送
   軌跡に沿つて加熱用ガスを充満させた加熱室と冷
   却用ガスを充満させた冷却室とを金属ストリツプ
   の移送方向に順に並設し、しかも上記加熱室と冷
   却室とは隔壁を介して隣接させ、上記隔壁におい
   て金属ストリツプの移送軌跡と重合する部分には
   金属ストリツプを隔壁に触れることなく挿通させ
   得るようにした挿通孔を穿設し、金属ストリツプ
   を上記加熱室に挿通させた後上記挿通孔を介して
   上記冷却室に挿通することによりその金属ストリ
   ツプを熱処理するようにしている金属ストリツプ
   の熱処理装置において、上記隔壁における金属ス
   トリツプ移送方向側で冷却室の入口部分となる位
   置には、冷却室から加熱室へのガスの流通を阻止
   するよう、冷却室において過剰となるガス量に対
   応する量のガスを吸い取るようにした吸引手段を
   配設したことを特徴とする金属ストリツプの熱処
   理装置。 ２ 浮揚状態で移送される金属ストリツプの移送
   軌跡に沿つて加熱用ガスを充満させた加熱室と冷
   却用ガスを充満させた冷却室とを金属ストリツプ
   の移送方向に順に並設し、しかも上記加熱室と冷
   却室とは隔壁を介して隣接させ、上記隔壁におい
   て金属ストリツプの移送軌跡と重合する部分には
   金属ストリツプを隔壁に触れることなく挿通させ
   得るようにした挿通孔を穿設し、金属ストリツプ
   を上記加熱室に挿通させた後上記挿通孔を介して
   上記冷却室に挿通することによりその金属ストリ
   ツプを熱処理するようにしている金属ストリツプ
   の熱処理装置において、上記隔壁における金属ス
   トリツプ移送方向側で冷却室の入口部分となる位
   置には、冷却室から加熱室へのガスの流通を阻止
   するよう、冷却室において過剰となるガス量に対
   応する量のガスを吸い取るようにした吸引手段を
   配設し、上記吸引手段は、上記金属ストリツプの
   移送軌跡の一面側及び他面側において上記隔壁に
   おける冷却室側の壁面に夫々付設しかつ上記挿通
   孔におけるストリツプ幅方向の長さよりも夫々長
   く形成した一対の第１のダクトと、上記移送軌跡
   の一面側及び他面側において夫々第１のダクトよ
   りもストリツプの移送方向側の位置に第１のダク
   トと平行状態に配設しかつ挿通孔におけるストリ
   ツプ幅方向の長さよりも夫々長く形成した一対の
   第２のダクトとにより構成し、しかも上記第１の
   ダクトには、挿通孔におけるストリツプ幅方向の
   長さよりも広い範囲にわたつてガスをダクト内に
   吸引し得るようにしたノズルを具備させると共
   に、該ノズルは上記移送軌跡に対しわずかなすき
   間を隔てて近接位置させ、一方上記第２のダクト
   には、挿通孔におけるストリツプ幅方向の長さよ
   りも広い範囲において上記第１のダクトにおける
   ノズルからの吸引ガス量よりも多量のガスをダク
   ト内に吸引し得るようにしたノズルを具備させ
   て、上記冷却室において過剰となるガス量に応じ
   て上記第１のダクト又は第２のダクトから夫々の
   ノズルを介して選択的にガスを吸引することを特
   徴とする金属ストリツプの熱処理装置の使用方
   法。