JPH02111817A - 通電加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） 本発明は、棒材や線材などの被加熱材を連続的に加熱す
るのに利用される通電加熱方法に関するものである。 （従来の技術） 棒材や線材などの被加熱材を連続的に加熱する方法とし
ては、例えば、電気加熱やガス加熱などにより昇温させ
た加熱炉内に被加熱材を通過させて加熱する方法や、被
加熱材のまわりに配設した高周波コイルに通電して非接
触により高周波加熱する方法や、被加熱材に直接通電し
て被加熱材の抵抗発熱により加熱する方法などがあり、
それぞれに一長一短を有している。 これらのうち１通電加熱による方法では、第４図に示す
ように、速度Ｖで図示右方向に走行する被加熱材５１に
対し、被加熱材入側電極５２を構成する一対の電極ロー
ラー５２ａ、５２ｂと、被加熱材出側電極５３を構成す
る一対の電極ローラー５３ａ　、５３ｂとを間熱交。だ
け離した状態にして、これら入側電極５２と出側電極５
３とにより被加熱材５１に通電し、被加熱材５１を電極
間熱交◇に相当するａ−ｄ間の部分で抵抗発熱させるこ
とにより加熱するようにしているので、加熱炉を用いる
方法などに比べて設備が比較的簡単に済むという利点を
有している。 （発明が解決しようとする課８） しかしながら、このような従来の通電加熱方法では、入
側電極５２と出側電極５３とは、間熱交。をおいた状態
で固定した位置に設けられているため、第４図（ｂ）に
示すように、画電極５２．５３の間で通電加熱によって
目標温度Ｔ０°Ｃが得られるように投入電力量を調整し
た場合に、被加熱材５１の先端部分の長さ（電極間隔）
交。のところで同図に示す温度勾配の加熱不十分の部分
が発生し、また、図示はしないが同様の理由により、被
加熱材５１の後端部分においても電極間熱交◇の長さで
の加熱不十分の部分（当然のことながら、温度勾配は第
４図（ｂ）に示した先端の加熱不十分の部分と反対。）
が発生し、これら長さ文。十文、の先端部分と同じく長
さ文。＋ＩＩの後端部分とを切除することとなるため、
歩留りが低下してしまうという課題があった。 （発明の目的） 本発明はこのような従来の課題にかんがみてなごれたも
ので、走行する被加熱材に対し、被加熱材入側電極と被
加熱材出側電極とにより通電加熱して、被加熱材を抵抗
発熱により加熱するに際して、被加熱材の少なくとも先
端部分もしくは後端部分における加熱不十分の部分の長
さを極力短いものとし、歩留りのより一層の向上をはか
ることができるようにした通電加熱方法を提供すること
を目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） 本発明は、走行する被加熱材に対し、間隔をおいて設け
た被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより通電し
て、被加熱材を抵抗発熱により加熱する通電加熱方法に
おいて、前記入側電極および出側電極のうち少なくとも
いずれかまたは両方を被加熱材の走行方向に移動可能に
し、少なくとも被加熱材の先端部分もしくは後端部分の
通電加熱時に電極間隔を変えて通電し、この電極間隔の
変化に対応して投入電力量を必要に応じて適宜制御する
ような構成にしたことを特徴としており、このような通
電加熱方法の構成を上述した従来の課題を解決するため
の手段としている。 本発明に係る被加熱材の通電加熱方法において、棒材や
線材などの被加熱材の素材としては、高速度工具鋼、ス
テンレス鋼、超合金、チタン合金など、熱間圧延におけ
る許容加熱温度範囲がかなりせまく、例えば、加工前段
における圧延素材の低速圧延による素材温度の低下に起
因して低温側れを発生しやすい傾向にある難加工性材料
があるが、本発明はこのような難加工性材料からなる棒
材や線材などの被加熱材の連続通電加熱にのみ限定され
ないものであることはいうまでもないところである。 また、被加熱材入側電極と被加熱材出側電極は、走行す
る被加熱材に対して通電するものであることから、例え
ばローラー構造のものとするのが望ましいが、これもま
たとくに限定されない。 そして１本発明においては、被加熱材入側電極および被
加熱材出側電極のうち少なくともいずれかまたは両方を
被加熱材の走行方向に移動可能にしているが、この場合
の電極の移動構造においてもとくに限定されず、例えば
、シンクロモータとキヤなどとの組み合わせや、空圧式
あるいは油圧式などの圧力シリンダ等を採用することが
できる。 このように、入側電極および出側電極のうち少なくとも
いずれか一方または両方を被加熱材の走行方向に移動可
能にし、少なくとも被加熱材の先端部分または後端部分
の通電加熱時に電極間隔を変えて通電し、この電極間隔
の変化に対応して両電極間での投入電力量を必要に応じ
て適宜制御しながら通電加熱するようにしているが、こ
れをさらに第１図（ａ）〜第１図（ｄ）により説明する
。 第１図（ａ）は被加熱材１に対する通電加熱開始時の状
態を示しており、被加熱材入側電極２を構成する一対の
電極ローラー２ａ、２ｂと、被加熱材出側電極３を構成
する一対の電極ローラー３ａ　、３ｂとの間隔を通常の
通電加熱時における間熱交。に比べてかなり小さい間熱
交２に設定しである。 この第１図（ａ）に示す状態で入側電極２および出側電
極３を介して被加熱材１に対する通電を開始し、被加熱
材１を速度Ｖ′で走行させるのに合わせて出側電極３を
も速度Ｖ′で移動させて第１図（ｂ）に示す状態とし、
そのままさらに被加熱材１を速度Ｖ′で走行させるのに
あわせて出側電極３を速度Ｖ′で移動させて第１図（Ｃ
）に示す電極間熱交。の状態とする。このとき、入側電
極２は定位置において電極ローラー２ａ、２ｂが通電し
つつ回転する。 この第１図（Ｃ）に示す状態では、初期の電極間熱交２
に相当するａ−ｂ間において目標温度ＴＯ°Ｃより若干
低いものとなっており、ｂ位置から常温であるｄ位置（
入側電極２の位置）にかけては勾配をもった温度分布と
なっている。 次に、この第１図（Ｃ）に示す電極間熱交。どなった状
態で出側電極３の位置を固定し、電極間隔を文０と一定
にして被加熱材１を速度Ｖで走行させつつ通電を行い、
電極間熱交。、被加熱材１の走行速度Ｖのときに被加熱
材１が目標温度Ｔ。 °Ｃとなるように投入電力量を調整する。この場合、被
加熱材１の先端における加熱不十分の部分は従来の長さ
文。よりもかなり短い文２の長さとなっており、先端の
切除部分はもともと通電加熱を行っていない長さ文１を
加えた（文２　＋ｉ＋　）の長さである。 そして、通常の通電加熱が継続して行われ、被加熱材１
が目標温度Ｔ０℃に昇温し、終りになって被加熱材１の
後端部分にさしかかったときに、出側電極３の位置は固
定としたまま、入側電極２を被加熱材１の走行とともに
移動させ、電極間隔が文２となったところで入側電極２
の位置を固定して通電加熱を終了する。 したがって、被加熱材１の後端部分における加熱不十分
の部分の長さも従来の文。から文２へとかなり短いもの
となる。 （発明の作用） 本発明に係る通電加熱方法では、被加熱材の通電加熱に
使用する被加熱材入側電極および被加熱材出側電極のう
ち少なくともいずれかを被加熱材の走行方向に移動可能
にし、少なくとも被加熱材の先端部分もしくは後端部分
の通電加熱時に′電極間隔を変えて通電するようにして
いるので、被加熱材の少なくとも先端部分もしくは後端
部分での加熱不十分の部分の長さが従来の場合よりも短
いものとなる作用がもたらされる。 （実施例） 第２図は、本発明に係る通電加熱方法を適用した線材圧
延ラインを示すもので、被加熱材１をコイル状ｙ島から
引き出すアンコイラ−１１をそなえ、このアンコイラ−
１１から引き出された被加熱材１は多段ローラー式の矯
正機１２に入り、この矯正機１２を出たのちに脱スケー
ル装置１３に入る。この脱スケール装置１３では砂状の
ショットを被加熱材１に吹きつけて、この被加熱材１の
表面に付着しているスケールを除去する。 この脱スケール装置１３によってスケール除去されたの
ちの被加熱材１は通電加熱装置１４に入る。この通電加
熱装置１４は、第１図および第３図に示すように、被加
熱材入側電極２を構成する一対の電極ローラー２ａ、２
ｂをそなえると共に、被加熱材出側電極３を構成する一
対の電極ローラー３ａ、３ｂをそなえている。 この場合、入側電極２を構成する一対の電極ローラー２
ａ、２ｂは、入側電極ホルダー２１に回転可能に保持さ
れており、入側電極ローラー駆動モータ２２によって回
転されるものになっていると共に、入側電極ホルダー２
１は入側エアーシリンダ２３によって被加熱材１の走行
方向およびその反対方向に移動可能となっている。また
、出側電極３を構成する一対の電極ローラー３ａ。 ３ｂは、出側電極ホルダー３１に回転可能に保持されて
おり、出側電極ローラー駆動モータ３２によって回転さ
れるものになっていると共に、出側電極ホルタ−３１は
出側エアーシリンダ３３によって被加熱材１の走行方向
およびその反対方向に移動可能となっている。さらに、
前記入側電極２と出側電極３との間には、各電極ローラ
ー２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを介して被加熱材１に通電す
ることにより抵抗発熱させる通電加熱用電源１５をそな
えている。 この通電加熱装置１４の出側には切断機１６が設けられ
、さらに水平ロール１７ａおよび垂直ロール１７ｂを複
数組そなえた圧延機１７が設けてあり、圧延機１７によ
り圧延された被加熱材１は水冷装置１８を通って冷却さ
れたのちコイラー１９でコイル状に巻取られる。 そこで、実施の一例において、被加熱材１として、通常
の熱間圧延によって得られた直径１３ｍｍのオーステナ
イト系ステンレスｍ線材のコイルを用いてこれをアンコ
イラ−１１にセットし、アンコイラ−１１から出たステ
ンレス鋼線材よりなる被加熱材１を多段ロール式矯正機
１２で矯正したのち、ショットブラスティングを用いた
脱スケール装置１３に送り、この脱スケール装置１３に
よってスケール除去した被加熱材１を通電加熱装置１４
に送り込む。この通電加熱装置１４では、第３図の実線
で示すように、入側エアーシリンダ２３のロッＦ　２３
　ａが引込んだ状態となっており、出側エアーシリンダ
３３のロッド３３ａが出た状態となっていて、第１図（
ａ）にも示したように、入側電極２と出側電極３との間
隔は文２となっている。 そこで、脱スケール装置１３を出た被加熱材１は、通電
加熱装置１４に入り、第１図（ａ）に示すように被加熱
材１の先端部分が出側電極ローラー３ａ、３ｂより長さ
文１だけ出たところで出側エアーシリンダ３３のロッド
３３ａを速度Ｖで引込み作動させ、被加熱材１の速度Ｖ
′による走行と共に出側電極３（出側電極ローラー３ａ
。 ３ｂ）を速度Ｖ′で移動させ、第１図（ｂ）に示す状態
を経たのち第１図（Ｃ）に示す電極間隔が文。となった
ところで出側エアーシリンダ３３の速度Ｖ′による引込
み作動を停止させ、電極間隔を文０に固定した状態で被
加熱材１を速度Ｖで走行させ、第１図（ｄ）に示すよう
に目標温度Ｔ０℃とする通電加熱を行う。 そして、通電加熱装こ１４を出た被加熱材１の先端部分
は、通電加熱しない先端の長さ文１と先端の加熱不十分
の部分の長さ交２とを加えた長さ（文！十交２）で切断
機１６によって切断されたのち、約１．５ｍ／ｓｅｃの
速度で圧延機１７に入って直径的４ｍｍに圧延され１次
いで水冷装置１８に入って溶体化処理されたのちコイラ
ー１９に巻取られる。 他方、被加熱材１の終端部分に近づき、終端部分の残り
の長さが前記（文、十立２）の長さと同じになったとこ
ろで入側エアーシリンダ２３を速度Ｖ′で押出し作動さ
せ、被加熱材１の速度Ｖによる走行とともに入側電極２
（入側電極ローラー２ａ、２ｂ）を速度Ｖ′で移動させ
、第３図に仮想線で示すように電極間隔が文２となった
ところで入側エアーシリンダ２３の押出し作動を停止さ
せると共に通電加熱を終了し、被加熱材１の終端部分か
ら長さ（立１十文２）のところで切断機１６により切断
し、長さ文２の加熱不十分の部分および長さｎｌの通電
加熱しない部分を切断除去し、圧延機１７で被加熱材１
の最後端まで圧延したのち水冷装置１８で溶体化処理し
、被加熱材１をコイラー１９で巻取ることによりステン
レス鋼線材の圧延を終了する。 したがって、被加熱材１が切断されるのは、長さ（旦１
＋２２）であり、従来の長さ（立。＋２．）に比べてか
なり短いものとなっており、歩留りの向上をはかること
ができ、とくにコイル数が多いときや高価な被加熱材で
あるときに歩留りの向上による生産性の向上ならびに価
格損失の低減をはかることができた。

【発明の効果】

本発明によれば、走行する被加熱材に対し、間隔をおい
て設けた被加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより
通電して、被加熱材を抵抗発熱により加熱する通電加熱
方法において、前記入側電極および出側電極のうち少な
くともいずれかを被加熱材の走行方向に移動可能にし、
少なくとも被加熱材の先端部分もしくは後端部分の通電
加熱時に電極間隔を変えて通電するようにしたから、走
行する被加熱材に対し、被加熱材入側電極と被加熱材出
側電極とにより通電加熱して、被加熱材を抵抗発熱によ
り加熱するに際して、被加熱材の少なくとも先端部分も
しくは後端部分における加熱不十分の部分の長さを極力
短いものとすることが可能であり、例えば難加工性材料
の圧延前段階で加熱する場合の歩留りをより一層向上さ
せることができるようになり、生産性の向上をもたらす
ことが可能になるという非常に優れた効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第１図（ｄ）は本発明による通電加
熱方法を示す説明図、第２図は本発明による通電加熱方
法を適用した線材圧延ラインの説明図、第３図は通電加
熱装置の要部構成を示す説明図、第４図（ａ）および第
４図（ｂ）は従来の通電加熱方法を示す説明図である。 １・・・被加熱材、 ２・・・被加熱材入側電極、 ２ａ、２ｂ・・・入側電極ロール、 ３・・・被加熱材出側電極、 ３ａ、３ｂ・・・出側電極ロール、 １５・・・通電加熱用電源、 ２３・・・入側エアーシリンダ、 ３３・・・出側エアーシリンタ、 文。・・・通電加熱継続時の電極間隔、交２・・・通電
加熱開始時の電極間隔。 時計出願人 大同特殊鋼株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行する被加熱材に対し、間隔をおいて設けた被
   加熱材入側電極と被加熱材出側電極とにより通電して、
   被加熱材を抵抗発熱により加熱する通電加熱方法におい
   て、前記入側電極および出側電極のうち少なくともいず
   れかを被加熱材の走行方向に移動可能にし、少なくとも
   被加熱材の先端部分もしくは後端部分の通電加熱時に電
   極間隔を変えて通電することを特徴とする通電加熱方法
   。