JP2002256347A - 加熱装置及び加熱方法並びに熱処理装置及び熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ライン速度が速くても歩留りを向上できる加熱
装置を提供する。 【解決手段】制御器５０では、引出速度検出センサ４８
から送信されてきた引出速度と、電流検出センサ５４か
ら送信されてきた電流とに基づいて、通過部分１４ａが
目的温度になるように電源４２を制御する。これによ
り、電源４２から通電ロール４４，４６に送られる電流
が調整されて、引出速度を変更中であっても通過部分１
４ａは目的温度に加熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材を引き出し
ながら目的温度に加熱する加熱装置及び加熱方法、並び
に、これらを用いた熱処理装置及び熱処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、長尺材などの被加熱物に直接
に電流を通してこの被加熱物を加熱する直接通電加熱
（ＤＨ）が知られている。この直接通電加熱では、被加
熱物に接触して電流を通す２つの電極を所定間隔離して
配置しておき、２つの電極の間に電流を通すことによ
り、被加熱物のうちこの２つの電極の間に位置する部分
を加熱する。２つの電極としては例えばロールが使用さ
れており、１つの電極として、被加熱物を挟持する一対
のロール（電極ロール）が使用されることがある。

【０００３】このような電極ロールを使用して例えば線
材のような長尺材を加熱するに当たっては、２組の電極
ロールを互いに所定間隔離して配置しておき、線材をそ
の一端から順に電極ロールに挟持させながら２組の電極
ロールの間を通過させる。これにより、搬送されている
線材のうち２組の電極ロールの間に位置する部分が連続
的に加熱され、線材の全てが順次に加熱されることとな
る。

【０００４】線材を電極ロールに挟持させながら搬送さ
せ始める際には、線材を搬送する搬送速度（ライン速
度）をゼロから目標速度（例えば３００ｍ／分）までに
する。この場合、ライン速度が目標速度になった時点か
ら２組の電極ロールに通電して線材を加熱し始める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ライン速度
が目標速度になるまでは２組の電極ロールに通電しない
ので線材が加熱されない。従って、線材のうち、ライン
速度が目標速度になるよりも以前に２組の電極ロールを
通過し終えた部分は、加熱されていない部分（規格外
品）となる。このような規格外品が発生する量は、一般
に、目標速度が速いほどこの目標速度に到達するまでに
時間を要するので、多くなる（即ち、歩留りが悪くな
る）。

【０００６】規格外品の発生量を少なくするため（歩留
りを良くするため）の技術としては、ライン速度を短時
間で目標速度にするために加速度を大きくする技術が考
えられる。しかし、この技術では、ライン速度が目標速
度に到達するよりも以前に２組の電極ロールを通過する
線材も増えるので、規格外品の発生量をあまり少なくで
きない。

【０００７】一方、線材の加熱を終了するときはライン
速度を目標速度からゼロにして線材を停止させる。この
場合、ライン速度が目標速度よりも遅くなったときには
２組の電極ロールに通電しない。従って、この通電終了
以降に２組の電極ロールを通過する線材は規格外品とな
る。この場合も、目標速度が速いほどこの目標速度をゼ
ロにするまでに時間を要するので、規格外品が多くなっ
て歩留りが悪くなる。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、目標速度が速
くても歩留りを良くできる加熱装置及び加熱方法、並び
にこれらを用いた熱処理装置及び熱処理方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の加熱装置は、長尺材をその先端から引き出し
ながら、この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域
を通過している通過部分を所定の目的温度に加熱する加
熱装置において、（１）前記通過部分に接触して電流を
通すことによりこの通過部分を加熱する、前記加熱領域
に配置された電極と、（２）該電極が前記通過部分に通
している電流を検出する電流検出センサと、（３）長尺
材が引き出されている引出速度を検出する引出速度検出
センサと、（４）前記電流検出センサで検出された電流
及び前記引出速度検出センサで検出された引出速度双方
に基づいて、前記通過部分が前記目的温度になるように
制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】ここで、前記電極は、（５）前記加熱領域
の入口に配置された、前記通過部分を挟持する入口電極
ロールと、（６）前記加熱領域の出口に配置された、前
記通過部分を挟持する出口電極ロールとからなるもので
あってもよい。

【００１１】さらに、前記制御装置は、（７）前記引出
速度が引出速度ＶＳから引出速度Ｖに変更される場合
に、この引出速度ＶＳでは前記通過部分に電流ＩＳが通
っているとしたとき、前記引出速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×
（Ｖ／ＶＳ）^0.5の電流を前記通過部分に通すように制
御するものであってもよい。

【００１２】また、本発明の第１の加熱方法は、長尺材
をその先端から引き出しながら、この引き出した引出部
分のうち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定
の目的温度に加熱する加熱方法において、（８）長尺材
を引き出している引出速度を変更する際に、この引出速
度を変更中にも前記通過部分が前記目的温度になるよう
に制御することを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の第２の加熱方法は、長尺材
をその先端から引き出しながら、この引き出した引出部
分のうち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定
の目的温度に加熱する加熱方法において、（９） 停止
中の長尺材を所定の第１引出速度になるように引き出し
始め、（１０）長尺材が前記第１引出速度で引き出され
ているときに、前記通過部分を前記目的温度になるよう
に加熱し、所定時間経過後、（１１）前記第１引出速度
よりも速い第２引出速度になるように長尺材の引出速度
を変更し始めると共に、この変更中にも前記通過部分を
前記目的温度になるように加熱し、（１２）長尺材が前
記第２引出速度で引き出され始めてからも前記通過部分
を前記目的温度になるように加熱することを特徴とする
ものである。

【００１４】また、本発明の第３の加熱方法は、長尺材
をその先端から引き出しながら、この引き出した引出部
分のうち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定
の目的温度に加熱する加熱方法において、（１３）長尺
材を所定の第２引出速度で引き出しながら、前記通過部
分を前記目的温度になるように加熱し、（１４）前記第
２引出速度よりも遅い第３引出速度になるように長尺材
の引出速度を変更し始めると共に、この変更中にも前記
通過部分を前記目的温度になるように加熱し、（１５）
長尺材が前記第３引出速度で引き出され始めてからも前
記通過部分を前記目的温度になるように加熱することを
特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の第４の加熱方法は、長尺材
をその先端から引き出しながら、この引き出した引出部
分のうち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定
の目的温度に加熱する加熱方法において、（１６）停止
中の長尺材を所定の第１引出速度になるように引き出し
始め、（１７）長尺材が前記第１引出速度で引き出され
ているときに、前記通過部分を前記目的温度になるよう
に加熱し、所定時間経過後、（１８）前記第１引出速度
よりも速い第２引出速度になるように長尺材の引出速度
を変更し始めると共に、この変更中にも前記通過部分を
前記目的温度になるように加熱し、（１９）長尺材が前
記第２引出速度で引き出され始めてからも前記通過部分
を前記目的温度になるように加熱し、（２０）前記第２
引出速度で長尺材を所定時間だけ引き出し、その後、
（２１）前記第２引出速度よりも遅い第３引出速度にな
るように長尺材の引出速度を変更し始めると共に、この
変更中にも前記通過部分を前記目的温度になるように加
熱し、（２２）長尺材が前記第３引出速度で引き出され
始めてからも前記通過部分を前記目的温度になるように
加熱することを特徴とするものである。

【００１６】ここで、（２３）前記引出速度を引出速度
ＶＳから引出速度Ｖに変更する際に、この引出速度ＶＳ
では前記通過部分に電流ＩＳが通っているとしたとき、
前記引出速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／ＶＳ）^0.5の電
流を前記通過部分に通してもよい。

【００１７】また、本発明の熱処理装置は、長尺材をそ
の先端から引き出しながら、この引き出した引出部分の
うち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定の目
的温度に加熱して熱処理する熱処理装置において、（２
４）請求項１から３までのうちのいずれか一項に記載さ
れた加熱装置を備えたことを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明の熱処理方法は、長尺材をそ
の先端から引き出しながら、この引き出した引出部分の
うち所定の加熱領域を通過している通過部分を所定の目
的温度に加熱して熱処理する熱処理方法において、（２
５）請求項４から８までのうちのいずれか一項に記載さ
れた加熱方法で前記通過部分を加熱して熱処理すること
を特徴とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施形態
を説明する。

【００２０】図１を参照して、本発明の熱処理装置の一
実施形態を説明する。

【００２１】図１は、熱処理装置の一実施形態を示す模
式図である。

【００２２】熱処理装置１０は、コイル状に巻かれた線
材１２をその一端から矢印Ａ方向に引き出しながら、引
き出された引出部分１４を直接通電装置４０（本発明に
いう加熱装置の一例である）で所定温度に加熱し、この
所定温度に加熱された引出部分１４を冷却装置２０で冷
却し、冷却された引出部分１４を再びコイル状に巻き取
ってコイル状線材１６とするものである。従って、熱処
理装置１０では、線材１２を連続的に焼入れしたり焼鈍
したりできる。なお、冷却装置２０は、引出部分１４に
冷却液を噴射してこの引出部分１４を冷却するものであ
り、周知のものである。なお、線材１２に隣接して周知
のルーパ３０が配置されており、このルーパ３０では引
出部分１４の長さが調節される。また、冷却装置２０と
コイル状線材１６の間にも周知のルーパ６０が配置され
ており、このルーパ６０では、コイル状に巻き取るとき
の長さが調節される。

【００２３】直接通電装置４０は、電源４２や、引出部
分１４を挟持して通電しながら回転する２組の通電ロー
ル４４，４６などから構成されている。通電ロール４４
（本発明にいう入口電極ロールの一例である）は一対の
ロールから構成されている。通電ロール４６（本発明に
いう出口電極ロールの一例である）も同様に、一対のロ
ールから構成されている。電源４２から通電ロール４
４，４６に供給された交流電流は、引出部分１４のうち
２組の通電ロール４４，４６に挟まれた通過部分１４ａ
を通る。ここでは、２組の通電ロール４４，４６に挟ま
れた領域が、本発明にいう加熱領域である。

【００２４】通電ロール４４よりも矢印Ａ方向のやや上
流側には、引出部分１４が移動する移動速度（線材１２
の引出速度であり、ライン速度ともいう）を検出する引
出速度検出センサ４８が配置されている。この引出速度
検出センサ４８が検出した引出速度を表わす信号は制御
器５０（本発明にいう制御手段の一例である）に送信さ
れる。また、電源４２と通電ロール４４を結ぶ電線５２
には、通過部分１４ａに通している電流（電流値）を検
出する電流検出センサ５４が接続されている。この電流
検出センサ５４が検出した電流を表わす信号も制御器５
０に送信される。なお、引出速度検出センサ４８と電流
検出センサ５４は周知の構造である。

【００２５】制御器５０では、引出速度検出センサ４８
から送信されてきた引出速度と、電流検出センサ５４か
ら送信されてきた電流とに基づいて、通過部分１４ａが
目的温度になるように電源４２を制御する。これによ
り、電源４２から通電ロール４４，４６に送られる電流
が調整されて、通過部分１４ａは目的温度に加熱され
る。

【００２６】図２を参照して、上記した加熱装置４０で
通過部分１４ａを加熱する方法を説明する。

【００２７】図２は、加熱時のライン速度（引出速度）
の変化を示すグラフであり、従来法におけるライン速度
も示す。このグラフの縦軸はライン速度Ｖ（ｍ／分）で
あり、横軸は時間ｔ（分）である。このグラフにおいて
は、太い実線が本発明法によるライン速度を示し、破線
は従来法によるライン速度を示す。

【００２８】本発明法では、線材１２（図１参照）を熱
処理し始めるに当たっては、先ず、停止中の線材１２を
２組の通電ロール４４，４６に挟持させ、第１引出速度
ＶＳ１になるように引き出し始める。ライン速度Ｖが第
１引出速度ＶＳ１になった時刻ｔ１で、通電ロール４
４，４６から通過部分１４ａに電流を通してこの通過部
分１４ａを加熱し始める。その後、線材１２が第１引出
速度ＶＳ１で引き出されている間（時刻ｔ１から時刻ｔ
３までの間）も、通過部分１４ａを目的温度に加熱し続
ける。これにより、時刻ｔ１が経過した時点で長尺材１
４のうち２組の通電ロール４４，４６の間に位置する部
分が、通電ロール４６を通過し終わってからは通過部分
１４ａが目的温度に加熱される。

【００２９】次に、生産性を向上するなどのために、第
１引出速度ＶＳ１よりも速い第２引出速度ＶＳ２になる
ように、線材１２の引出速度Ｖを時間ｔ３の時点で変更
し始める。引出速度Ｖが第１引出速度ＶＳ１から第２引
出速度ＶＳ２に変更されるまでの間、即ち時刻ｔ３から
時刻ｔ４までの間にも、通過部分１４ａが目的温度に加
熱されるように、制御器５０で電源４２を制御して電源
４２から通電ロール４４，４６に送られる電流を調整す
る。この制御の具体的手法については後述する。引出速
度Ｖが第２引出速度ＶＳ２になった後も（時刻ｔ４以降
も）、通過部分１４ａが目的温度に加熱されるように制
御器５０で電源４２を制御する。

【００３０】ここで、比較のために従来法を説明する。

【００３１】従来法では、線材１２（図１参照）を熱処
理し始めるに当たっては、停止中の線材１２を２組の通
電ロール４４，４６に挟持させ、第２引出速度ＶＳ２に
なるように引き出し始める。ライン速度Ｖが第２引出速
度ＶＳ２になった時刻ｔ２で通電ロール４４，４６から
通過部分１４ａに電流を通してこの通過部分１４ａを加
熱し始める。

【００３２】上記した本発明法では、第２引出速度ＶＳ
２よりも遅い第１引出速度ＶＳ１で線材１２を引き出し
始めるので、停止中（引出速度はゼロ）の線材１２を、
第２引出速度ＶＳ２にするよりも早く第１引出速度ＶＳ
１に保てる。この第１引出速度ＶＳ１のときに通過部分
１４ａが目的温度になるように加熱するので、停止中の
線材１２を第２引出速度ＶＳ２にした場合よりも早い時
期から通過部分１４ａを目的温度に加熱できる。

【００３３】これに対し、従来法では、時刻ｔ２になっ
てから通過部分１４ａを加熱し始めるので、加熱されな
いまま通電ロール４４，４６を通過する部分が本発明法
よりも長く（多く）なる。一方、本発明法では、加熱さ
れないまま通電ロール４４，４６を通過する部分が少な
い。従って、本発明法では従来法よりも線材１２を廃棄
する部分が減少して歩留りを向上できる。また、引出速
度Ｖを第１引出速度ＶＳ１から第２引出速度ＶＳ２に変
更中にも通過部分１４ａが目的温度になるように加熱す
るので、この通過部分１４ａを廃棄しなくて済み、歩留
りがさらに向上する。

【００３４】本発明法の歩留りと従来法の歩留りとを比
較して説明する。

【００３５】ここでは、第１引出速度ＶＳ１を１０ｍ／
分として、ライン速度Ｖがゼロから第１引出速度ＶＳ１
に１秒間で到達した（時刻ｔ１＝１秒）とする。また、
第２引出速度ＶＳ２を３００ｍ／分として、従来法で
は、ライン速度Ｖがゼロから第２引出速度ＶＳ２に３０
秒間で到達した（時刻ｔ２＝３０秒）とする。また、２
つの通電ロール４４，４６の間隔を２ｍとする。

【００３６】ところで、通過部分１４ａに電流を通すた
めには、線材１２の最先端が通電ロール４６に挟持され
ている必要がある。従って、線材１２の最先端が通電ロ
ール４６に挟持されている時点をライン速度Ｖがゼロと
し、この時点から線材１２を引き出し始めたとする。

【００３７】本発明法の場合、ライン速度Ｖがゼロから
第１引出速度ＶＳ１（＝１０ｍ／分）に到達するまでに
は１秒間要するので、この１秒間に線材１２は約０．０
８ｍ引き出される（速度ゼロから引き出されるので、実
際に引き出される長さはもう少し短く、平均速度は５ｍ
／分）。即ち、ライン速度Ｖがゼロのとき（線材１２が
停止しているとき）に、線材１２のうち通電ロール４４
よりも矢印Ａ方向上流側に約０．０８ｍ離れた部分が通
電ロール４４に到達した時（時刻ｔ１）から規格品が得
られる。従って、ライン速度Ｖがゼロのときにおける２
つの通電ロール４４，４６の間に位置する長さ２ｍと上
記の約０．０８ｍとの合計の約２．０８ｍが規格外品と
なる。

【００３８】一方、従来法では、ライン速度Ｖがゼロか
ら第２引出速度ＶＳ２（＝３００ｍ／分）に到達するま
でには３０秒間要するので、この３０秒間に線材１２は
約７５ｍ引き出される（速度ゼロから引き出されるの
で、実際に引き出される長さはもう少し短く、平均速度
は１５０ｍ／分）。即ち、ライン速度Ｖがゼロのとき
（線材１２が停止しているとき）に、線材１２のうち通
電ロール４４よりも矢印Ａ方向上流側に約７５ｍ離れた
部分が通電ロール４４に到達した時（時刻ｔ２）から規
格品が得られる。従って、ライン速度Ｖがゼロのときに
おける２つの通電ロール４４，４６の間に位置する長さ
２ｍと上記の約７５ｍとの合計の約７７ｍが規格外品と
なる。

【００３９】上述した例に挙げたように、本発明法では
２．０８ｍが規格外品となるのに対し、従来法では７７
ｍが規格外品となる。このように本発明法によれば歩留
りが非常に良くなる。

【００４０】ここで、引出速度Ｖが第２引出速度ＶＳ２
になった後（時刻ｔ４以降）に所定時間が経過して、コ
イル状の線材１２が残り少なくなったと仮定する。

【００４１】このようにコイル状の線材１２が残り少な
くなった場合、この線材１２の後端に新たな線材の先端
を溶接して互いに接続し、新たな線材を連続して熱処理
することがある。この場合は、溶接するための時間的余
裕が必要となる。またたまったコイル１６を交換する時
間も必要である。これはル−パにたまった材料長さを調
節することで行うが、しかし、線材１２を第２引出速度
ＶＳ２で引き出している状態では、引出速度Ｖが過大で
溶接及びコイル交換するための時間的余裕がほとんど無
い。

【００４２】そこで、本発明法では、第２引出速度ＶＳ
２よりも遅い第３引出速度ＶＳ３に時刻ｔ６で到達する
ように引出速度Ｖを変更する。しかし、この変更中にも
通過部分１４ａが目的温度に加熱されるように制御器５
０で電源４２を制御する。また、線材１２が第３引出速
度ＶＳ３で引き出され始めてからも通過部分１４ａを目
的温度になるように加熱する。このように比較的遅い第
３引出速度ＶＳ３に変更することにより時間的に余裕が
生じるので、確実に溶接でき、コイル交換ができる。な
お、溶接するために十分な時間が経過した時刻ｔ７から
は引出速度Ｖを速め、引出速度Ｖを時刻ｔ８で第２引出
速度ＶＳ２にする。この引出速度の上昇中にも、通過部
分１４ａが目的温度に加熱されるように制御器５０で電
源４２を制御する。

【００４３】上述したように、第２引出速度ＶＳ２から
第３引出速度ＶＳ３に変更するまでの間、及び第３引出
速度ＶＳ３になってからも、通過部分１４ａが目的温度
に加熱されるので線材１４ａを破棄しなくて済み、歩留
りが向上する。

【００４４】一方、従来法では、第２引出速度ＶＳ２で
引き出している線材１２を一旦停止させて上記の溶接を
するための時間的余裕を生じさせる。しかし、線材１２
を一旦停止させる場合は、時刻ｔ５から通過部分１４ａ
に電流を通さないので、歩留りが悪くなる。これに対
し、本発明法では、歩留りが良くしかも溶接するための
十分な時間的余裕が生じる。

【００４５】線材１２の熱処理を終了する際は、時刻ｔ
９から引出速度Ｖを低下させ始め、時刻ｔ１０において
第１引出速度ＶＳ１にする。この場合、引出速度Ｖを低
下させ始めてから第１引出速度ＶＳ１になるまでの間、
及び、第１引出速度ＶＳ１のときにも、通過部分１４ａ
が目的温度に加熱されるように制御器５０で電源４２を
制御する。この結果、時刻ｔ９から時刻ｔ１２までの間
は、通過部分１４ａが目的温度に加熱される。従って、
従来法のように時刻ｔ１１で通電を停止する場合に比
べ、歩留りが向上する。

【００４６】次に、制御器５０で電源４２を制御して電
源４２から通電ロール４４，４６に送られる電流を調整
する際の具体的制御方法（加熱方法）について説明す
る。

【００４７】ここでは、ライン速度Ｖを第１引出速度Ｖ
Ｓ１から第２引出速度ＶＳ２に変更する際において、制
御器５０が電源４２を制御して通過部分１４ａに通る電
流を制御する方法を説明する。

【００４８】先ず、以下のように記号を定義する。 Ｈ［Ｊ／ｍ］：長さ１ｍの線材を目的温度まで上げるた
めに必要なエネルギ Ｉ［Ａ］：通過部分１４ａに通す電流（現在の指令電
流） Ｒ［Ω］：通過部分１４ａの抵抗 ｋ：比例定数 ＶＳ１［ｍｍ／秒］：第１引出速度（ライン速度を変更
する直前の引出速度） Ｖ［ｍｍ／秒］：現時点での引出速度 ＩＳ［Ａ］：第１引出速度ＶＳ１において通過部分１４
ａを通っている電流

【００４９】上記のように記号を定義した場合、線材１
２を加熱するために必要なエネルギ＝Ｈ・Ｖとなり、発
生する電気エネルギ＝Ｉ²・Ｒとなる。

【００５０】この両者を等しいとした場合、Ｉ²・Ｒ＝
Ｈ・Ｖ Ｉ＝｛（Ｈ／Ｒ）・Ｖ｝^0.5＝ｋ・Ｖ^0.5 ……（１） ここで、ｋは比例定数である。第１引出速度ＶＳ１のと
きには通過部分１４ａに電流ＩＳが通っているので、 ＩＳ＝ｋ×（ＶＳ１）^0.5 故に、ｋ＝｛１／（ＶＳ１）^0.5｝×ＩＳ （１）式に代入すると Ｉ＝ＩＳ×｛１／（ＶＳ１）^0.5｝Ｖ^0.5 Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／ＶＳ）^0.5 ……（２） となる。従って、ライン速度を変更中に通過部分１４ａ
に通すべき電流は、ライン速度の１／２乗に比例するこ
ととなる。

【００５１】上記の（１）式に従って、通過部分１４ａ
に電流を通すように制御器５０で電源４２を制御するこ
とにより、ライン速度を変更中であっても通過部分１４
ａを目的温度に加熱できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の加熱装置で
は、通過部分が目的温度になるように制御手段が制御す
るので、引出速度が変更されることにより、通過部分が
加熱領域を通過する所要時間が変動しても、通過部分は
目的温度に加熱される。従って、加熱領域において目的
温度に加熱されない通過部分が少なくなるので、歩留り
の良い加熱装置が得られる。

【００５３】ここで、前記電極は、前記加熱領域の入口
に配置された、前記通過部分を挟持する入口電極ロール
と、前記加熱領域の出口に配置された、前記通過部分を
挟持する出口電極ロールとからなるものである場合は、
比較的簡易な構造の電極が得られる。

【００５４】さらに、前記制御装置は、前記引出速度が
引出速度ＶＳから引出速度Ｖに変更される場合に、この
引出速度ＶＳでは前記通過部分に電流ＩＳが通っている
としたとき、前記引出速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／Ｖ
Ｓ）^0.5の電流を前記通過部分に通すように制御するも
のである場合は、制御がいっそう正確になる。

【００５５】また、本発明の第１の加熱方法では、例え
ば長尺材を引き出し始める際には引出速度がゼロから始
まるが、引出速度を変更中にも通過部分を目的温度に加
熱できるので、この変更中の通過部分を所望通りに加熱
できる。従って、この通過部分を廃棄しなくて済むの
で、歩留りが向上する。

【００５６】また、本発明の第２の加熱方法では、第２
引出速度よりも遅い第１引出速度で長尺材を引き出し始
めるので、停止中（引出速度はゼロ）の長尺材を、第２
引出速度にするよりも早く第１引出速度に保てる。この
第１引出速度のときに通過部分を目的温度になるように
加熱するので、停止中の長尺材を第２引出速度にした場
合よりも早い時期から通過部分を目的温度に加熱でき
る。この結果、長尺材を廃棄する部分が減少して歩留り
を向上できる。また、引出速度を第１引出速度から第２
引出速度に変更中にも通過部分が目的温度になるので、
この変更中の通過部分を所望通りに加熱できる。従っ
て、この通過部分を廃棄しなくて済むので、歩留りがさ
らに向上する。

【００５７】また、本発明の第３の加熱方法では、第２
引出速度で引き出している長尺材が残り少なくなり、こ
の長尺材に新たな長尺材を溶接して通過部分を連続的に
加熱する場合、第２引出速度よりも遅い第３引出速度で
引き出せるので、長尺材の端部同士を溶接する時間に余
裕が生じる。しかも、第２引出速度から第３引出速度に
変更するまでの間、及び第３引出速度になってからも、
通過部分が目的温度に加熱されるので、長尺材を破棄し
なくて済み、歩留りがさらに向上する。

【００５８】また、本発明の第４の加熱方法では、第２
引出速度よりも遅い第１引出速度で長尺材を引き出し始
めるので、停止中（引出速度はゼロ）の長尺材を、第２
引出速度にするよりも早く第１引出速度に保てる。この
第１引出速度のときに通過部分が目的温度になるように
加熱するので、停止中の長尺材を第２引出速度にした場
合よりも早い時期から通過部分を目的温度に加熱でき
る。この結果、長尺材を廃棄する部分が減少して歩留り
を向上できる。また、引出速度を第１引出速度から第２
引出速度に変更中にも通過部分が目的温度になるので、
この変更中の通過部分を所望通りに加熱でき、この通過
部分を廃棄しなくて済み、歩留りがさらに向上する。さ
らに、第２引出速度で引き出している長尺材が残り少な
くなり、この長尺材に新たな長尺材を溶接して通過部分
を連続的に加熱する場合、第２引出速度よりも遅い第３
引出速度で引き出せるので、長尺材の端部同士を溶接す
る時間に余裕がある。しかも、第２引出速度から第３引
出速度に変更するまでの間、及び第３引出速度になって
からも、通過部分が目的温度に加熱されるので、長尺材
を破棄しなくて済み、歩留りがさらに向上する。

【００５９】ここで、前記引出速度を引出速度ＶＳから
引出速度Ｖに変更する際に、この引出速度ＶＳでは前記
通過部分に電流ＩＳが通っているとしたとき、前記引出
速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／ＶＳ）^0.5の電流を前記
通過部分に通す場合は、制御がいっそう正確になる。

【００６０】また、本発明の熱処理装置では、加熱領域
において目的温度に加熱されない通過部分が少なくなる
ので、歩留りの良い熱処理が行える。

【００６１】また、本発明の熱処理方法では、例えば長
尺材を引き出し始める際には引出速度がゼロから始まる
が、引出速度を変更中にも通過部分を目的温度に加熱で
きるので、この変更中の通過部分を所望通りに加熱で
き、この通過部分を廃棄しなくて済む。この結果、歩留
りの良い熱処理が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱処理装置の一実施形態を示す模式図
である。

【図２】加熱時のライン速度（引出速度）の変化を示す
グラフであり、従来法におけるライン速度も示す。

【符号の説明】

１０ 熱処理装置 １２ 線材 １４ 引出部分 ４０ 直接通電装置 ４４，４６ 通電ロール ４８ 引出速度検出センサ ５０ 制御器 ５４ 電流検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K038 AA03 BA01 CA02 DA01 EA00 EA03 FA02 4K043 AA02 CA05 EA07 FA03 FA04 FA12 GA06 GA10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱する加熱装置に
   おいて、 前記通過部分に接触して電流を通すことによりこの通過
   部分を加熱する、前記加熱領域に配置された電極と、 該電極が前記通過部分に通している電流を検出する電流
   検出センサと、 長尺材が引き出されている引出速度を検出する引出速度
   検出センサと、 前記電流検出センサで検出された電流及び前記引出速度
   検出センサで検出された引出速度双方に基づいて、前記
   通過部分が前記目的温度になるように制御する制御手段
   とを備えたことを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 前記電極は、 前記加熱領域の入口に配置された、前記通過部分を挟持
   する入口電極ロールと、 前記加熱領域の出口に配置された、前記通過部分を挟持
   する出口電極ロールとからなるものであることを特徴と
   する請求項１に記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置は、 前記引出速度が引出速度ＶＳから引出速度Ｖに変更され
   る場合に、この引出速度ＶＳでは前記通過部分に電流Ｉ
   Ｓが通っているとしたとき、 前記引出速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／ＶＳ）^0.5の電
   流を前記通過部分に通すように制御するものであること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱する加熱方法に
   おいて、 長尺材を引き出している引出速度を変更する際に、この
   引出速度を変更中にも前記通過部分が前記目的温度にな
   るように制御することを特徴とする加熱方法。
5. 【請求項５】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱する加熱方法に
   おいて、 停止中の長尺材を所定の第１引出速度になるように引き
   出し始め、 長尺材が前記第１引出速度で引き出されているときに、
   前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、所定
   時間経過後、 前記第１引出速度よりも速い第２引出速度になるように
   長尺材の引出速度を変更し始めると共に、この変更中に
   も前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、 長尺材が前記第２引出速度で引き出され始めてからも前
   記通過部分を前記目的温度になるように加熱することを
   特徴とする加熱方法。
6. 【請求項６】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱する加熱方法に
   おいて、 長尺材を所定の第２引出速度で引き出しながら、前記通
   過部分を前記目的温度になるように加熱し、 前記第２引出速度よりも遅い第３引出速度になるように
   長尺材の引出速度を変更し始めると共に、この変更中に
   も前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、 長尺材が前記第３引出速度で引き出され始めてからも前
   記通過部分を前記目的温度になるように加熱することを
   特徴とする加熱方法。
7. 【請求項７】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱する加熱方法に
   おいて、 停止中の長尺材を所定の第１引出速度になるように引き
   出し始め、 長尺材が前記第１引出速度で引き出されているときに、
   前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、所定
   時間経過後、 前記第１引出速度よりも速い第２引出速度になるように
   長尺材の引出速度を変更し始めると共に、この変更中に
   も前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、 長尺材が前記第２引出速度で引き出され始めてからも前
   記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、 前記第２引出速度で長尺材を所定時間だけ引き出し、そ
   の後、 前記第２引出速度よりも遅い第３引出速度になるように
   長尺材の引出速度を変更し始めると共に、この変更中に
   も前記通過部分を前記目的温度になるように加熱し、 長尺材が前記第３引出速度で引き出され始めてからも前
   記通過部分を前記目的温度になるように加熱することを
   特徴とする加熱方法。
8. 【請求項８】 前記引出速度を引出速度ＶＳから引出速
   度Ｖに変更する際に、この引出速度ＶＳでは前記通過部
   分に電流ＩＳが通っているとしたとき、 前記引出速度Ｖでは、Ｉ＝ＩＳ×（Ｖ／ＶＳ）^0.5の電
   流を前記通過部分に通すことを特徴とする請求項５，
   ６，又は７に記載の加熱方法。
9. 【請求項９】 長尺材をその先端から引き出しながら、
   この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通過し
   ている通過部分を所定の目的温度に加熱して熱処理する
   熱処理装置において、 請求項１から３までのうちのいずれか一項に記載された
   加熱装置を備えたことを特徴とする熱処理装置。
10. 【請求項１０】 長尺材をその先端から引き出しなが
    ら、この引き出した引出部分のうち所定の加熱領域を通
    過している通過部分を所定の目的温度に加熱して熱処理
    する熱処理方法において、 請求項４から８までのうちのいずれか一項に記載された
    加熱方法で前記通過部分を加熱して熱処理することを特
    徴とする熱処理方法。