JP2020059590A - Metal foil heating method - Google Patents
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Description
本発明は、複数のロールで帯状の金属箔を搬送しながら、加熱する金属加熱の加熱方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heating method for metal heating, in which a belt-shaped metal foil is heated while being conveyed by a plurality of rolls.
従来から、帯状の金属箔をロールツーロール機構によって搬送しながら、加熱されることがある。この種の加熱方法として、例えば、特許文献1には、ロールツーロール機構において、一対のロール間において、帯状の金属箔を搬送し、一対のロール間において、金属箔を通電することにより、金属箔を抵抗加熱する加熱方法が開示されている。この加熱方法では、弛み検出センサでロール間における弛み量を検出し、弛み量に基づいて、金属箔に印加する張力を調整している。 Conventionally, a belt-shaped metal foil may be heated while being conveyed by a roll-to-roll mechanism. As a heating method of this kind, for example, in Patent Document 1, in a roll-to-roll mechanism, a belt-shaped metal foil is conveyed between a pair of rolls, and a metal foil is energized between the pair of rolls, thereby forming a metal. A heating method for resistance heating a foil is disclosed. In this heating method, the slack detecting sensor detects the amount of slack between the rolls, and the tension applied to the metal foil is adjusted based on the amount of slack.
しかしながら、金属箔の弛み量は、金属箔の幅方向において、その両端が必ずしも同じではなく、金属箔の幅方向において、一方側のみが弛んでしまった場合には、一方側の弛みのみを修正することは難しい。 However, the slack amount of the metal foil is not necessarily the same at both ends in the width direction of the metal foil, and when only one side is slack in the width direction of the metal foil, only the slack on one side is corrected. Difficult to do.
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、金属箔の幅方向の一方側の弛みを抑えつつ、金属箔を加熱しながら搬送することができる金属箔の加熱方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for heating a metal foil that can be conveyed while heating the metal foil while suppressing the loosening of the metal foil on one side in the width direction. Especially.
上記課題を解決すべく、本発明に係る金属箔の加熱装置は、第1ロールと第2ロールとを少なくとも含む複数のロールで帯状の金属箔を搬送しながら前記金属箔を加熱する金属箔の加熱方法であって、前記加熱方法は、前記第1ロールと前記第2ロールとの間で搬送される前記金属箔の金属を焼鈍しつつ、前記金属箔の幅方向の両端の張力の計測と、前記金属箔の幅方向の位置の調整と、を行うものであり、前記張力の計測を行った前記金属箔の一端の張力をT1、他端の張力をT2、前記金属箔の幅をLとしたときに、以下の式1に基づいて、前記両端の張力のうち、高い張力が計測された側に前記金属箔の幅方向の位置がΔL分移動するように、前記金属箔の幅方向の前記位置の調整を行うことを特徴とする。
ΔL=|T1−T2|/(T1+T2)×L…(式1)
MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the heating apparatus of the metal foil which concerns on this invention is a metal foil which heats the said metal foil, conveying a strip | belt-shaped metal foil with several rolls containing at least a 1st roll and a 2nd roll. A heating method, wherein the heating method anneals the metal of the metal foil conveyed between the first roll and the second roll, and measures the tension at both ends in the width direction of the metal foil. The position of the metal foil in the width direction is adjusted, and the tension at one end of the metal foil whose tension is measured is T1, the tension at the other end is T2, and the width of the metal foil is L. Then, based on Equation 1 below, in the width direction of the metal foil, the width direction position of the metal foil is moved by ΔL to the side where the high tension is measured among the tensions at both ends. Is adjusted.
ΔL = | T1-T2 | / (T1 + T2) × L ... (Equation 1)
本発明によれば、第1ロールと第2ロールとの間で搬送される金属箔を焼鈍する。ここで、搬送中の加熱された金属箔の幅方向の温度分布が均一でない場合、金属箔の幅方向において、温度が高い側の金属箔の部分が、温度が低い側の金属箔の部分よりも伸びて弛むことがある。この結果、金属箔の端部が弛んだ側の張力は、その反対側(これよりも弛んでいない側)の張力よりも低くなる。 According to the present invention, the metal foil conveyed between the first roll and the second roll is annealed. Here, when the temperature distribution in the width direction of the heated metal foil during conveyance is not uniform, in the width direction of the metal foil, the portion of the metal foil on the higher temperature side is more than the portion of the metal foil on the lower temperature side. May stretch and loosen. As a result, the tension on the side where the end of the metal foil is slackened is lower than the tension on the opposite side (the side that is not looser than this).
そこで、本発明では、張力計測を行った金属箔の両端の張力のうち、高い張力が計測された側に、金属箔の幅方向の位置が移動するように、金属箔の幅方向の位置の調整を行う。具体的には、上述した式1に示すように、両端の張力差に応じて、高い張力が計測された側に金属箔の幅方向の位置がΔL分移動するように、金属箔の幅方向の位置の調整を行う。 Therefore, in the present invention, of the tensions at both ends of the metal foil subjected to the tension measurement, on the side where the high tension is measured, the widthwise position of the metal foil is moved so that the position in the widthwise direction of the metal foil moves. Make adjustments. Specifically, as shown in Equation 1 above, the width direction of the metal foil is changed by ΔL so that the position in the width direction of the metal foil is moved to the side where the high tension is measured according to the tension difference between both ends. Adjust the position of.
これにより、金属箔の幅方向において、温度が高い側の金属箔の部分を、温度が低い側に移動させることができるので、金属箔の温度分布に起因した伸び差を低減することができる。この結果、金属箔の両端の弛み差を抑えつつ、幅方向の張力をより均一にすることができるため、搬送される金属箔の蛇行を抑えることができる。 Thereby, in the width direction of the metal foil, the portion of the metal foil on the higher temperature side can be moved to the lower temperature side, so that the difference in elongation due to the temperature distribution of the metal foil can be reduced. As a result, the tension in the width direction can be made more uniform while suppressing the difference in slack between the both ends of the metal foil, so that the meandering of the conveyed metal foil can be suppressed.
以下、本実施形態を図1〜図3を参照しながら説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS.
1.金属箔Mの加熱装置1について
図1に示すように、本実施形態に係る加熱装置1は、第1ロール12と第2ロール13とを少なくとも含む複数のロールで帯状の金属箔Mを搬送しながら金属箔Mを加熱する金属箔の加熱装置である。
1. Heating Device 1 for Metal Foil M As shown in FIG. 1, the heating device 1 according to the present embodiment conveys the strip-shaped metal foil M by a plurality of rolls including at least a
金属箔Mは、ロールツーロール方式で搬送され、ロール状に巻かれた金属箔Mを巻出して、加熱装置1を通過後、ロール状に巻き取ることにより、搬送される。金属箔Mは、たとえば、金属製の箔であり、可撓性を有するものであれば特に限定されず、チタン箔等を挙げることができ、その厚みは、10μm〜1000μmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、10μm〜200μmの範囲にある。なお、加熱装置1を通過する金属箔Mの張力は、たとえば、巻き取り時の巻き取り速度等を変更することにより、付与されてもよく、通板技術で一般的に知られた張力調整機構により付与されてもよく、金属箔Mへの張力の付与方法は特に限定されるものではない。 The metal foil M is conveyed by a roll-to-roll method, and the metal foil M rolled into a roll is unwound, passed through the heating device 1, and then wound into a roll to be conveyed. The metal foil M is, for example, a metal foil, and is not particularly limited as long as it has flexibility, and examples thereof include a titanium foil, and the thickness thereof is in the range of 10 μm to 1000 μm. Preferably, it is in the range of 10 μm to 200 μm. The tension of the metal foil M passing through the heating device 1 may be applied, for example, by changing the winding speed at the time of winding, and the tension adjusting mechanism generally known in the threading technique. The method of applying tension to the metal foil M is not particularly limited.
加熱装置1は、第1ロール12と第2ロール13との間で搬送される金属箔Mの金属を焼鈍する焼鈍炉11を備えている。焼鈍炉11では、内部に配置された電気ヒータなどの加熱装置(図示せず)により金属箔Mが加熱される。
The heating device 1 includes an
ここで、たとえば、金属箔Mがチタンまたはチタン合金である場合には、焼鈍炉11で、700℃以上で加熱される。これにより、金属箔Mのチタンまたはチタン合金が焼鈍される。
Here, for example, when the metal foil M is titanium or a titanium alloy, it is heated in the annealing
加熱装置1は、金属箔Mの幅方向の両端の張力の計測を行う張力計測部14を備えている。具体的には、張力計測部14は、第1ロール12の両端に取付けられた一対のロードセルである。ロードセルは、金属箔Mの張力により、第1ロール12に作用する荷重を測定する。したがって、ロードセルの荷重から、金属箔Mの幅方向の両端の張力が算出される。
The heating device 1 includes a
また、その他にも、張力計測部14が、第1ロール12の表面に配置された圧電素子を備えた圧力計測装置であってもよい。この場合には、第1ロール12に金属箔Mが巻き付いた部分において、圧電素子で金属箔Mから作用する面圧を測定し、測定した面圧から金属箔Mの幅方向の両端の張力が算出される。
In addition, the
加熱装置1は、金属箔Mの幅方向の位置の検出を行う位置検出部15と、金属箔Mの幅方向の位置の調整を行う位置調整部16と、を備えている。位置検出部15は、一対の電極15a、15bを備えており、この一対の電極15a、15bの間に電位差を付与し、これらの間に電気力線を形成するものであり、一対の電極15a、15bの間に、金属箔Mを搬送することにより、電気力線の変化量から、金属箔Mの幅方向の両端を検出する。これにより、金属箔Mが、幅方向にどの程度ずれているかを算出することができる。
The heating device 1 includes a
さらに、位置調整部16は、ロール本体16aと、金属箔Mの搬送方向に対して、ロール本体16aの回転軸を枢動させる枢動部16bと、を備えている。枢動部16bは、位置検出部15で検出された金属箔Mの幅方向の位置が、目標の位置となるように、ロール本体16aを枢動させる。なお、本実施形態では、枢動部16bにより、ロール本体16aを枢動させたが、例えば、枢動部16bの代わりに、ロール本体16aを回転軸に沿って移動する移動部を設けてもよい。
Further, the
本実施形態では、位置調整部16は、張力計測部14で計測した金属箔Mの一端maの張力をT1、金属箔Mの他端mbの張力をT2、金属箔Mの幅をLとしたときに、式1に基づいて、金属箔の幅方向の位置を調整する。
In the present embodiment, the
ΔL=|T1−T2|/(T1+T2)×L…(式1) ΔL = | T1-T2 | / (T1 + T2) × L ... (Equation 1)
具体的には、位置調整部16は、両端の張力のうち、高い張力が計測された側に対して、金属箔Mの幅方向の位置がΔL分移動するように、金属箔Mの幅方向の位置の調整を行う。位置調整部16による位置の調整は、たとえば、張力T1、T2の値が異なる場合に行ってもよく、たとえば、|T1−T2|の値が所定の大きさ以上になった際に行ってもよい。
Specifically, the
2.金属箔Mの加熱方法について
以下に、図1に示す加熱装置1を用いた金属箔Mの加熱方法を説明する。まず、図2に示すように、巻出し工程S21では、ロール状に巻かれた金属箔Mから、金属箔Mが巻出される。
2. Heating Method of Metal Foil M A heating method of the metal foil M using the heating device 1 shown in FIG. 1 will be described below. First, as shown in FIG. 2, in the unwinding step S21, the metal foil M is unwound from the metal foil M wound in a roll.
焼鈍工程S22において、巻出された金属箔Mを加熱装置1に通過させ、金属箔Mを焼鈍する。焼鈍した金属箔Mは、図2に示す巻取り工程S23で、最終的には、ロール状に巻き取られる。 In the annealing step S22, the unwound metal foil M is passed through the heating device 1 to anneal the metal foil M. The annealed metal foil M is finally wound into a roll in a winding step S23 shown in FIG.
ここで、焼鈍工程S22において、第1ロール12と第2ロール13との間で搬送される金属箔Mの焼鈍炉11への搬送開始時での金属箔Mの両端ma、mbの張力T1、T2は、図3(a)に示すように略同じである。
Here, in the annealing step S22, the tension T1 of both ends ma and mb of the metal foil M at the time of starting the conveyance of the metal foil M conveyed between the
しかしながら、焼鈍炉11内の加熱による温度分布のばらつきから、金属箔Mの幅方向において、金属箔Mの一端ma側の温度に比べて、他端mb側の温度が高くなることがある。これにより、温度が高い金属箔Mの他端mb側が、温度が低い側の金属箔Mの一端ma側よりも伸びて弛むことがある(例えば図3(b)参照)。
However, due to variations in temperature distribution due to heating in the
この弛みにより、金属箔Mの弛んだ他端mbの張力T2は、一端maの張力T1よりも低くなり、この状態を継続して金属箔Mを搬送すると、金属箔Mは、焼鈍炉11内で蛇行するおそれがある。このような金属箔Mの蛇行が発生すると、金属箔Mの搬送速度を下げなければならないことがある。
Due to this slack, the tension T2 of the loosened other end mb of the metal foil M becomes lower than the tension T1 of the one end ma, and when the metal foil M is continuously conveyed in this state, the metal foil M is kept inside the annealing
そこで、本実施形態では、張力計測部14で計測した金属箔Mの両端ma、mbの張力のうち、高い張力が計測された側に金属箔Mの幅方向の位置が移動するように、位置調整部16で、金属箔Mの幅方向の位置の調整を行う。
Therefore, in the present embodiment, of the tensions of the both ends ma and mb of the metal foil M measured by the
たとえば、図3(b)に示す状態の場合には、上述の式1の如く、両端ma、mbの張力差|T1−T2|に応じて、金属箔Mの幅方向の位置が、高い張力T1が計測された一端ma側に、ΔL分移動するように金属箔Mの幅方向の位置を調整する(図3(c)参照)。 For example, in the case of the state shown in FIG. 3B, the position of the metal foil M in the width direction has a high tension in accordance with the tension difference | T1-T2 | The position in the width direction of the metal foil M is adjusted so as to move by ΔL toward the end ma side where T1 is measured (see FIG. 3C).
これにより、金属箔Mの幅方向において、温度が低い金属箔Mの一端ma側に金属箔Mが寄せられるため、金属箔Mの温度分布に起因した伸び差を低減することができる。この結果、金属箔Mの幅方向の張力T1、T2をより均一にすることができ、搬送される金属箔Mの蛇行を抑えることができ、金属箔Mの搬送速度を上げることができる。 Thereby, in the width direction of the metal foil M, the metal foil M is brought close to the one end ma side of the metal foil M having a low temperature, so that the difference in elongation due to the temperature distribution of the metal foil M can be reduced. As a result, the tensions T1 and T2 in the width direction of the metal foil M can be made more uniform, the meandering of the metal foil M to be conveyed can be suppressed, and the conveyance speed of the metal foil M can be increased.
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes.
1:加熱装置、11:焼鈍炉、12:第1ロール、13:第2ロール、14:張力計測部、15:位置検出部、16:位置調整部、M:金属箔、ma:一端、mb:他端 1: heating device, 11: annealing furnace, 12: first roll, 13: second roll, 14: tension measuring unit, 15: position detecting unit, 16: position adjusting unit, M: metal foil, ma: one end, mb : The other end
Claims (1)
前記加熱方法は、
前記第1ロールと前記第2ロールとの間で搬送される前記金属箔の金属を焼鈍しつつ、前記金属箔の幅方向の両端の張力の計測と、前記金属箔の幅方向の位置の調整と、を行うものであり、
前記張力の計測を行った前記金属箔の一端の張力をT1、他端の張力をT2、前記金属箔の幅をLとしたときに、以下の式1に基づいて、前記両端の張力のうち、高い張力が計測された側に前記金属箔の幅方向の位置がΔL分移動するように、前記金属箔の幅方向の前記位置の調整を行うことを特徴とする金属箔の加熱方法。
ΔL=|T1−T2|/(T1+T2)×L…(式1) A heating method of a metal foil, comprising heating a metal foil while transporting a strip-shaped metal foil with a plurality of rolls including at least a first roll and a second roll,
The heating method is
While annealing the metal of the metal foil conveyed between the first roll and the second roll, measuring the tension at both ends in the width direction of the metal foil and adjusting the position in the width direction of the metal foil. And,
When the tension at one end of the metal foil on which the tension is measured is T1, the tension at the other end is T2, and the width of the metal foil is L, based on the following formula 1, A method for heating a metal foil, wherein the position in the width direction of the metal foil is adjusted so that the position in the width direction of the metal foil moves by ΔL to the side where high tension is measured.
ΔL = | T1-T2 | / (T1 + T2) × L ... (Equation 1)
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