JP2758359B2 - 連続的に通走する金属帯材を熱処理する方法および装置 - Google Patents

連続的に通走する金属帯材を熱処理する方法および装置

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JP2758359B2 JP6083356A JP8335694A JP2758359B2 JP 2758359 B2 JP2758359 B2 JP 2758359B2 JP 6083356 A JP6083356 A JP 6083356A JP 8335694 A JP8335694 A JP 8335694A JP 2758359 B2 JP2758359 B2 JP 2758359B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続的に通走する金属
帯材、特にアルミニウム帯材を熱処理する方法であっ
て、該金属帯材を、処理区間に沿って高温の処理ガスに
よって負荷し、浮遊状態で案内する方法に関する。
【0002】さらに、本発明は、この方法を実施するた
めの装置であって、処理室が設けられており、該処理室
に、高温の処理ガスによって浮遊状態で金属帯材を案内
するためのブローボックスのシステムが配置されている
形式のものに関する。
【0003】
【従来の技術】本発明は、例えばドイツ連邦共和国特許
第3318861号明細書またはヨーロッパ特許第19
2169号明細書に記載された方法および装置に基づい
ている。約0.5〜1m以上の幅を有する連続的に通走
するアルミニウム帯材の熱処理時には、公知の方法の場
合、帯材幅が広くなり、かつ通走速度が速くなるにつれ
てますます不都合になるような問題が生じる。すなわ
ち、これらの帯材の縁部区域が、波形形状を形成してし
まう。このような波形形状は、後に行なわれる加工時に
不都合に作用する。
【0004】この波形形状の原因は、おそらく帯材の熱
膨張にある。この熱膨張によって、帯材縁部は加熱区域
で湾曲した形状を形成する。縁部区域に位置する、安定
状態では方形の面エレメントが、加熱段階ではひずんだ
平行四辺形に変形される。使用温度で弾性限度を超え
て、縁部区域に全体的にひずみを生ぜしめる塑性変形つ
まり残留変形が生じる場合がある。このようなひずみは
内部の弾性力によっても、帯材に作用する外力によって
も元の状態に戻すことはできない。このようなひずみが
波形形状の形成を招く。加熱の場合には、プラスの変形
をとったとして、次の冷却時には逆のマイナスの変形が
原理的には生じることになる。
【0005】おそらく、縁部区域における真直ぐの運動
方向からの僅かな横ぶれが、温度上昇時に塑性変形が生
じるような応力を招くということにより、観察されたこ
れらの縁部膨張について部分的には説明することができ
る。
【0006】望ましくない縁部変形を回避するために、
熱を全幅にわたってできる限り均一に供給すると共に、
帯材を正確に真直ぐに案内するようにしてきた。しか
し、このような試みは、常に所望の成功をもたらすとは
限らなかった。例えば特開昭59−76555号公報に
基づき公知のフローティングノズル装置の場合、ノズル
を均一に配備した主たるノズルヘッダーと、ノズルを被
加熱材料の温度分布に対応させて不均一に配備した熱伝
達率調節用のノズルヘッダーとを適宜に組み合わせられ
ている。これにより被加熱材料の均一な温度分布が得ら
れるものの、このように熱が均一に分配されているとき
にこそ、縁部における前記波形の変形が顕著になる。ま
た、比較的高い通走速度においては、この波形形状はほ
とんど回避できなかった。これにより、波形形状を許容
できる限界内に保持するために、処理能力を低下せざる
を得なかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べたような熱処理方法を改良して、幅広の帯材と高
い通走速度が得られると共に、帯材に均一に熱供給され
た場合にも生じる縁部波形形状が回避されるか、または
少なくとも不都合でない程度に減じられるようにするこ
とである。
【0008】さらに、本発明の課題は、この方法を実施
するための有利な装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、少なくとも処理区間の一部におい
て、金属帯材の縁部区域に、単位面積につき帯材中央区
域よりも多くの熱を供給するようにした。
【0010】さらに、前記課題を解決するために本発明
による装置の構成では、処理室の長さの少なくとも一部
に熱伝導手段が配置されており、該熱伝導手段が、帯材
中央と対比して金属帯材の縁部区域に増強された熱供給
を行なうために構成されているようにした。
【0011】
【発明の効果】縁部区域をより強く加熱して、意図的に
不均一に供給熱を分配することにより、帯材の強度特性
を変化させ、帯材に作用する力で十分に上記波形変形を
元の状態に戻すことができる。本発明のこのような手段
は冷却区域とは全く無関係である。目下のところ理由は
まだ解明できないものの、冷却区域で行なわれる収縮過
程が縁部波形形状に与える影響はさほど大きいものでは
ないことが明らかである。
【0012】運転経験上、縁部区域の増強された加熱
が、請求項2もしくは請求項6、特に請求項3もしくは
請求項7に記載したような部分区間に制限されると、最
適な結果が得られる。
【0013】請求項4および請求項8に記載の有利な手
段は、極めて僅かな付加的な手間によって本発明の実現
を可能にする。しかし基本的には、縁部区域への熱供給
を増大させる目的で、この縁部区域に例えば放熱器のよ
うな付加的な熱伝導手段を取り付けることももちろん可
能である。
【0014】従来では、規定された幅のアルミニウム帯
材の通走速度を、縁部の波形形状を回避する目的で12
0m/minに制限しなければならなかった生産設備に
おいて、本発明の手段により、不都合な縁部波形形状を
形成することなしに、速度を200m/minに上昇さ
せることができる。
【0015】
【実施例】複数のフィールド1〜10から組立てユニッ
ト状に構成された処理室11には、処理区間の全長Lに
わたって、水平方向の帯材ガイド平面の上方および下方
にブローボックスが配置されている。このブローボック
スは、処理室11の全幅にわたって延びる狭い内法幅の
エアクッションノズル12の形を有している。これらの
エアクッションノズルは、通風機の吐出側に接続されて
いる。これに対してこれらの通風機の吸込み側は、処理
室の内室に接続されている。したがって、エアクッショ
ンノズル12のブローオリフィスから吹き出され、かつ
個々のノズルの間に位置する各中間室を通って流出す
る、発熱体(図示せず)によって約350℃に加熱され
た処理ガスが循環して案内される。上側のノズルは、下
側のノズルに対して互い違いに配置されているので、矢
印13の示す方向に通走するアルミニウム帯材14はサ
インカーブに似た輪郭を描く。この輪郭は安定した浮遊
状態を助成する。
【0016】処理室11には、冷却フィールド(図示せ
ず)が後置されている。この冷却フィールドは、処理室
11のフィールド1〜10と似たように構成されてい
る。
【0017】図2に示した実施例によれば、それぞれの
エアクッションノズル12は、通走するアルミニウム帯
材14に向いた異形に成形された壁面を有している。こ
の壁面は、両縁部に向かって屋根状に傾斜した縁部スト
リップ15,16と、これらの縁部ストリップに隣接し
た互いに対向して傾斜する、互いに向き合う2つのウェ
ブ17,18と、これらの両ウェブの間に位置する、走
路ガイド平面に対してほぼ平行な表面ゾーン19とを備
えている。これらの両ウェブ17,18はそれぞれの孔
列20を備えている。これらの両ウェブ17,18が斜
めに位置していることに基づき、発生する処理ガス噴流
の吹き出し方向もやはり傾斜させられるので、これらの
吹き出し方向は、通走するアルミニウム帯材に向かって
集束する。
【0018】ここまでは従来技術の処理装置に相当す
る。
【0019】本発明によれば、フィールド3〜5、つま
り、処理区間の20%のところで始まり、かつ処理区間
の中間にまで延びる部分区間では、図2において線21
によって示したように、エアクッションノズル12の孔
列が薄板によって部分的にカバーされている。この線2
1に相応して、カバー薄板はアーチ状の縁部を有してい
るので、孔列20の孔は縁部近傍では完全に空いてお
り、帯材中央に向かって徐々にカバーされて行く。これ
により、通走するアルミニウム帯材14の縁部区域に
は、帯材中央と対比して増強された処理ガス流が供給さ
れる。この処理ガス流には、より高い熱供給が対応する
ので、アルミニウム帯材14の縁部区域は、帯材中央の
区域よりも高い温度に加熱される。
【0020】このカバーの必要とされる寸法は、個々の
事例において試験により検出されなければならない。
【0021】この装置は、0.5〜2.5mの幅と、
0.02〜1.5mmの厚さとを有するアルミニウム帯
材を処理するのに特に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱処理装置の側面図である。
【図2】本発明による熱処理装置に設けられたエアクッ
ションノズルの変化形である。
【符号の説明】
1〜10 フィールド、 11 処理室、 12 エア
クッションノズル、13 矢印、 14 アルミニウム
帯材、 15,16 縁部ストリップ、 17,18
ウェブ、 19 表面ゾーン、 20 孔列、 21
線、 L 全長
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウド ウンガー ドイツ連邦共和国 ライヒリンゲン カ ール フシェンス−シュトラーセ 6 (56)参考文献 実開 昭59−76555(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C21D 9/52 - 9/56,9/63 C22F 1/04

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続的に通走する金属帯材を熱処理する
    方法であって、該金属帯材を、処理区間に沿って高温の
    処理ガスによって負荷し、浮遊状態で案内する方法にお
    いて、少なくとも処理区間の一部において、金属帯材の
    縁部区域に、単位面積につき帯材中央区域よりも多くの
    熱を供給することを特徴とする、連続的に通走する金属
    帯材を熱処理する方法。
  2. 【請求項2】 縁部区域への増強された熱供給を、金属
    帯材の処理区間のうち前半で行う、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 縁部区域への増強された熱供給を、金属
    帯材の処理区間の始端部から測定して処理区間全体の2
    0%だけ下流寄りのところで始める、請求項2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 縁部区域への増強された熱供給を、帯材
    中央区域と対比して増強された処理ガス流を吹き出すこ
    とにより行なう、請求項1から3までのいずれか1項記
    載の方法。
  5. 【請求項5】 請求項1から4までのいずれか1項記載
    の方法を実施するための装置であって、処理室が設けら
    れており、該処理室に、高温の処理ガスによって浮遊状
    態で金属帯材を案内するためのブローボックスのシステ
    ムが配置されている形式のものにおいて、処理室の長さ
    の少なくとも一部に熱伝導手段が配置されており、該熱
    伝導手段が、帯材中央と対比して金属帯材の縁部区域に
    増強された熱供給を行なうために構成されていることを
    特徴とする、連続的に通走する金属帯材を熱処理する装
    置。
  6. 【請求項6】 処理室の、帯材入口から中央にまで延び
    る部分に、熱伝導手段が配置されており、該熱伝導手段
    が帯材の縁部区域に、増強された熱供給を行なうために
    構成されている、請求項5記載の装置。
  7. 【請求項7】 処理室の、帯材入口から全長の20%の
    間隔をおいて始まり、かつ中央にまで延びる部分に熱伝
    導手段が配置されており、該熱伝導手段が縁部区域に増
    強された熱供給を行なうために構成されている、請求項
    6記載の装置。
  8. 【請求項8】 ブローボックスが、通走方向に対して横
    方向に配置されたエアクッションノズル(12)として
    構成されており、該エアクッションノズルが、それぞれ
    2つの互いに平行な孔列(20)またはスリットを有し
    ており、各孔列(20)もしくは各スリットに、カバー
    薄板が配属されており、該カバー薄板が、帯材中央区域
    に設けられた孔列もしくはスリットよりも、縁部区域に
    設けられた孔列もしくはスリットを少なくカバーしてい
    る、請求項5から7までのいずれか1項記載の装置。
JP6083356A 1993-04-24 1994-04-21 連続的に通走する金属帯材を熱処理する方法および装置 Expired - Lifetime JP2758359B2 (ja)

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DE4313543A DE4313543C1 (de) 1993-04-24 1993-04-24 Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung kontinuierlich durchlaufender Metallbänder
DE4313543.9 1993-04-24

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JPH07138657A JPH07138657A (ja) 1995-05-30
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IT1269536B (it) 1997-04-08
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