JPH02135680A - 線材のインライン熱処理装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、線材をインラインで例えば焼入れ。

焼戻１球状化焼なまし、あるいは焼きならし等の熱処理
に付す場合、当該線材を所定時間にわたり所定の等温度
に保持するに好適な等温度保持装置に関する。

（従来の技術） プレーンカーボン鋼や合金鋼等からなる線材は、所望の
金属組織とするため、当該金属組織の均一化を図るため
、あるいは硬さを後工程の加工が容易な硬さに軟化させ
るため等の目的から、所定時間にわたり所定等温度に保
持する熱処理に付す必要がある。

線材をこの種の熱処理に付す場合の従来等温度保持方法
は、線材を例えば５００ｋｇ、１０００ｋｇ分リング状
に積層巻回したコイル材をそのままの状態でベル型炉に
装入し、完全に外気と遮断した炉内で加熱、均熱、冷却
を行う。また、コイル材をそのまま長尺の連続炉へ順次
装入し、コイル材が炉内を所定の速さで搬送される間に
所期の加熱や熱処理を行う場合もある。これら従来法で
は、線材が積層・多巻回されており、かつ質量も上記の
如く大であるがため、コイル材全体の均一加熱には長時
間を要する。

上記に対し、線材をインラインで熱処理する場合もある
。即ち、素材線材を走行せしめつつ、誘導加熱ないし直
接通電加熱の如゛き電気的手段で加熱し、冷却する工程
により高強度化する方法であり、例えば特公昭４１−１
３３６号（特許第４９３４９０号）が該当する。これを
第７図の（ａ）および（ｂ）に従って概説する。図の（
ａ）は熱処理ライン構成であり、（ｂ）は上記ラインに
対応する線材表面および芯部それぞれの温度をＡおよび
Ｂとして示す温度特性線図である。素材線材Ｗは矢印方
向へ例えば２５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で走行し、誘導加
熱手段ＣＩで表面が所定焼入れ温度よりやや高温となる
まで急速加熱され、所定均熱時間を経て全断面が均一所
定焼入れ温度となった時点で冷却手段Ｑ１により急冷・
焼入れされる。続いて誘導加熱手段Ｃ２で線材全断面を
所定焼戻温度まで急速加熱のうえ、冷却手段Ｑ２により
急冷し、線材Ｗの全断面かつ全長を引張り強さ１１００
〜１５０ＯＮ／ｍｍ２となる如く高強度化する。尚、当
該熱処理中線材Ｗには所定の張力が負荷される構成であ
る。

当該特許発明におけるが如き、電気エネルギーを熱エネ
ルギーに変換する技術は、あたかも機械システムにおけ
る位置エネルギーの運動エネルギーへの変換と類似性が
あり、ゲインに優れていると言える。何故ならば、コイ
ル状線材をそのまま加熱処理する場合とインラインで加
熱処理する場合とを比較すれば、例えば線材を引張り強
さ１４５ＯＮ　／　ｍ　ｒｄに仕上げるとして、全長か
つ全断面にわたる引張り強さのばらつきは前者が１００
　Ｎ　／　ｍ　ｒｄ範囲であるのに対し、後者がＩＯＮ
／ｍｒｒｆ範囲内であり、仕上がりの均一性は後者が顕
著に優れている。また、インラインで加熱される線材の
各部については、短時間加熱であるので脱炭の虞も皆無
である。

然し乍ら、上記技術は硬さ範囲を自由に設定するには限
界があるため、特定の鋼種と特定の機械的性質を必要と
する用途の高強度線材１例えばプレストレスト・コンク
リート用鋼線等を製造する場合にしか適用できない。

他方、線材をインラインで焼戻する従来技術をＳ、Ｌ、
Ｓｅｍ１ａｔｔｎ、　Ｄ、ｔ！、５ｔｕｔｚ共著〔米国
金属学会から１９８６年に発行）　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
　Ｈｅａｔ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆＳｔｅｅｌにお
ける１４５頁から引用すれば、φ１２．７＋ｎｍＯ鋼棒
を温度５０℃から５６５℃に誘導加熱する例として、 電源出力−−−−−・・−−−−−・−−−−−−１１
Ｋ　Ｗ電力密度−−−−−−−−−−−−−−−０，０
６４Ｋ　Ｗ　／　ｃ　ｒｒｒ誘導子の長さ一一一−〜−
−−−−−４３４ｍ　ｍ加熱時間−−−−−−・・・−
・・・−・・−１７ｓｅｃ線材送り速度−・−・−・−
２５，５ｍｍ／　ｓ　ｅ　ｃを挙げている。これはＧｒ
ａｎｇｅ　Ｂａｕｇｈｍａｎの唱える焼戻相互関係論に
依拠した金属学的背景から設定されたものであり、上掲
特許発明と比較すれば、処理スピードが極めて遅いと言
わざるを得ない。

即ち、上記線材１ｍ当たりの単位重量は０．９９４Ｋｇ
であり、かつ線材は通常５００Ｋｇ、ないし１０００Ｋ
ｇ単位でコイル状とされているので、例えば５００Ｋｇ
の１コイルを熱処理するには。

線材の長さが であり、その処理時間が と計算され、１９７２６ｓｅｃ、即ちほぼ５時間３０分
を要することとなり、経済的生産性があるとは言えない
。

上記文献が示すように、焼戻には時間がかがるので、線
材をインラインで連続的に焼入れおよび焼戻の２つの熱
処理に付さんとする場合には、前掲特許発明の如く線材
を高強度化する特殊な場合を除いて２例えば焼入れにお
ける線材の送り速度を基準として焼戻誘導子の長さを長
くすることにより焼戻時間を得る設定とするか、或いは
焼入れと焼戻とでの線材送り速度を異ならしめる特殊な
ライン設備としなければならない。然し、何れの場合い
でも実現化するには極めて困難を伴う。

従って、文献が意図するところは、焼戻は独立したライ
ンで行い、第８図の温度特性線図に示す如＜、１７ｓｅ
ｃの加熱時間および５６５℃からの放熱時を含む所定時
間ｔ１として示す有効焼戻時間を確保することにより処
理目的を達せんとするにある。また、このように独立し
たラインで行ったとしても、５６５°Ｃから室温、少な
くとも巻取り可能な温度までの放熱は長時間となり、極
めて生産性に乏しい。

本発明者は上記現状を打破するため、先に本発明装置が
依拠する基本原理として、インラインで走行する線材を
所定時間にわたり所定等温度に保持する熱処理方法に関
する発明をし、特願昭６２９１９３７号および特願昭６
２−１０６２４５号をもって出願した。

当該方法の発明の要旨を概説すれば、線材を所定時間に
わたり所定等温度に保持する熱処理に付す場合において
、当該熱処理をインラインで行うものとし、連続送りさ
れる線材を急速加熱手段により上記所定温度、もしくは
それよりやや高温度まで全断面加熱のうえ、線材へ所定
時間にわたり直接抵抗加熱による電圧を印加する温度保
持手段によるようにし、上記印加電圧を当該印加電圧に
よって線材に発生するジュール熱が加熱線材の放冷時に
示す放熱量と見合う如く設定することを特徴とする。

ところで、上記方法の発明を創出した時点では、これを
実施するに際し、生産性を考慮した送り速度９例えば前
掲文献の少なくとも３〜４倍以上、好ましくは１０倍程
度の送り速度で走行する線材を所定等温度に保持する保
持時間、換言すれば保持長さ範囲が比較的短い場合には
、直線的ライン構成、即ち第９図に示す如き前記先行出
願２発明にも開示した基本的な構成装置として、熱処理
ラインＬ上に配置した急速加熱手段１および所定間隔を
隔てる２対の通電電極ロール２１ａと２１ｂからなる温
度保持手段２の構成で足りるが、線材保持長さ範囲がや
や長尺の場合には、必ずしも充分とは言えず、最適な装
置を案出するまでに至らなかった。

（発明の目的） 本発明の目的は、線材をインラインで所定時間にわたる
所定等温度保持を含む熱処理に付す場合、生産性を満足
する送り速度下で走行する線材の所望長さ範囲を全断面
にわたり精密に所定等温度に保持可能、従って線材を全
断面かつ全長にわたり均一な所望する金泥組織や硬さに
仕上げることが可能な装置を提供することを目的とする
。

（発明の構成） 本発明の構成は、 （１）線材走行ライン上に設けられて、線材を保持すべ
き所定温度に急速加熱する急速加熱装置と、（２）当該
急速加熱装置に連接して設けられ、所定温度まで加熱さ
れた線材を当該線材が放冷時に示す放熱量と見合うジュ
ール熱を発生させる電圧を所定時間にわたり線材に印加
可能、かつ電圧を印加する線材の長さ範囲を調整可能な
二次電流通電型直接抵抗加熱手段を含む温度保持装置と
で構成した ことを特徴とするインライン線材熱処理における等温度
保持装置にある。

（実施例） 本発明を第１図〜第４図に示す実施例装置に従って説明
する。

第１図は本発明実施例装置が組み込まれた熱処理ライン
Ｌを平面視したもので、線材Ｗは矢印方向へ所定速度で
走行する。実施例装置は熱処理ラインＬ上に配置された
急速加熱装置（１）と二次電流通電型直接抵抗加熱手段
を含む温度保持装置（ＩＩ）とで構成される。

上記急速加熱装置（１）は急速加熱が可能な直接抵抗加
熱手段ないし誘導加熱手段からなり、直接抵抗加熱手段
を用いる場合は走行する線材Ｗを保持予定温度まで昇温
・加熱し、また誘導加熱手段を用いる場合は線材Ｗの表
面を保持予定温度よりもやや高温度まで加熱のうえ、線
材Ｗが温度保持装置２に至るまでの間に全断面を保持予
定温度に均熱化する設定とされている。

上記温度保持装置（ＩＩ）における３は電源Ｅと電磁結
合する変成器、４は保熱炉、５ａ、５ｂは電極輪、６は
例えば摺動子７等を介して上記電極輪５ａ・５ｂ間をそ
れぞれ電気的に接続する導体である。

上記変成器３は第２図および第３図に示す如（、例えば
環状を呈する鉄心３１と当該鉄心３１の所定位置に電源
Ｅと接続する一次コイル３２が巻回された外鉄型であり
、端面を熱処理ラインＬに直角方向として図示しない架
台で支承されて所定位置に配置される。

上記保熱炉４は端面を熱処理ラインＬに平行させた中空
環状体であり、上記変成器３の鉄心３１が環を貫く状態
で基台Ｂ上に固定配置される。当該保熱炉４の中空環内
は断熱材４１で内張りされ、当該断熱材４１に囲まれた
空間には、４２として示す複数のガイドローラが周方向
所定角度ごとに配置されている。当該ガイドローラ４２
それぞれは熱処理ラインＬに直角方向として炉壁に支承
された軸部材４３の外周を自由回転可能である。ガイド
ローラ４２は非導電性、かつ耐熱性の材質。

例えばセラミック等を用いて製作され、周面ば断面視が
櫛歯状ないし波状を呈し、それぞれの谷部に線材Ｗを収
容可能である。

保熱炉４は下方部分、即ち基台Ｂに接する部分に膨大部
４０を具えているが、当該膨大部４０は線材Ｗの走行平
面を含み、第１図に見られるように、入口Ｉおよび出口
Ｏが形成され、かつ上記各ガイドローラ４２の外周を連
ねて描かれる円、即ち炉内線材通路Ｌｆの最下位置が走
行平面と外接する如く、保熱炉４および変成器３の鉄心
３１の配置関係が設定されている。また、入口■から炉
内に進入した線材Ｗは炉内線材通路Ｌｆを１周回ごとに
入口側から出口側へ順次移行可能に設定されている。

上記膨大部４０内に位置する４５および４６は線材Ｗの
出口Ｏ側の炉壁に近接して設けられた線材排出用のロー
ラ群であり、非導電性、かつ耐熱性の材質からなる。上
記ローラ４５はその外周下方側線を炉内線材通路Ｌｆの
最下位置に内接する如く配置され、またローラ４６は上
記ローラ４５よりも出口０近くの線材Ｗの走行平面に外
周上方側線を接する如く配置され、それぞれ炉壁に支持
された軸部材４５１および４６１の周面を自由回転可能
である。両ローラ４５，４６の所定長さからなる周面は
櫛歯状ないし波状に形成され、それぞれの谷部は線材Ｗ
を収容可能である。

出口０は上記ローラ４６の長さに対応した横長に形成さ
れており、熱処理に先立って行われる保熱炉４内への線
材Ｗのセットにあたり、線材Ｗが炉内線材通路Ｌｆを介
して所望の巻回数となったときに、爾後の炉内線材通路
Ｌｆへは進ませず、ローラ４６方向へ導いて出口０から
排出可能である。尚、熱処理時には出口Ｏは上記線材Ｗ
排出位置に対応して当該位置以外の開口部をボルト４４
２を介して蓋４４１で閉鎖する。

上述したところは装置の基本構成であるが、本実施例装
置には、さらに８として示す線材導入ガイド装置が付設
されている。当該線材導入ガイド装置８は８１ａ〜８１
ｃからなるローラ群と、各ローラ８１８〜ＢＩＣそれぞ
れに所定の機能を付与する機構とからなり、これらは例
えば図示しない台車に積載されていて矢印ａ−ｂ方向へ
移動可能であり、熱処理開始に先立って行われる保熱炉
４内への線材Ｗのセットにあたり、ａ方向へ移動させて
ローラ群８１ａ〜８１ｃを保熱炉４における膨大部４０
の入口側炉壁に設けた開口部４７から炉内に挿入状態と
し、またセット終了後にはｂ方向へ移動させてローラ群
８１ａ〜８１ｃを炉内から脱出可能である。尚、熱処理
中は上記開口部４７は図示しない蓋で閉塞される。

上記ローラ８１ｂは、ａ方向への移動時には。

下方外周を入口Ｉから延びる線材通路に外接、かつ最も
入口側に近い炉内線材通路Ｌｆの最下位置に内接する如
く、軸部材８１１の一方端に固定されている。上記軸部
材８１１の他方端は回転駆動伝達機構８１２を介して回
転駆動源８２に接続されているので、ローラ８１ｂは回
転駆動可能である。

上記ローラ８１ａ、８１ｃそれぞれは、ａ方向への移動
時には、入口■から進入する線材Ｗの通路下方側に位置
し、８３として示す昇降台を共通の支持部材とする軸部
材８３１，８３１の外周を自由回転可能に設定されてい
る。上記昇降台８３は図示しない規制部材により回動を
禁止されるが、上下方向へは例えば以下に述べる機構に
より変位可能である。即ち、昇降台８３は軸部材８３３
の上端面に支承されており、まだ軸部材８３３の下部周
面にはねじ部が形成され、支持腕８４に軸回転自在に配
設された回転要素８５のねじ孔に蝮着されている。上記
回転要素８５は例えば傘歯車セット８６等を介してハン
ドル８７に接続されているので、当該ハンドル８７を回
動すれば回転要素８５は回転し、当該回転に伴って軸部
材８３３の回転要素８５から裸出している長さが変化す
る。

当該長さ変化は昇降台８３を矢印Ｃ←−ｄとして示す如
く上・下方向へ変位せしめるので、昇降台８３に支承さ
れた軸部材８３１．８３１の外周に装着されているロー
ラ８１ａ、８１ｃは同時に矢印ｃ　’　□　ｄ　’　と
して示す如く上・下方向へ変位可能である。

上記構成からなる線材導入ガイド装置８は本発明装置で
熱処理される線材Ｗが、電線メーカ等が取り扱う銅線や
アルミ線と異なり、比較的大径であり、かつ成る場合に
は焼入れ済みで高硬度を維持していて、柔軟性に乏しい
がために設けたものであり、その機能を以下に説明する
。

熱処理開始に先立って行われる保熱炉４内への線材Ｗの
セットにあたり、線材導入ガイド装置８をａ方向へ変位
させ、第４図に示す如く、ローラ８１ｂを矢印に従って
回転駆動とするとともに、ハンドル８７の操作によりロ
ーラ８１ａ、８１ｃの上方周面が線材進入通路よりもや
や上方に位置する如く設定し、入口■から進入させた線
材Ｗの先端をまずローラ８１ａの上方周面に当接させて
上向きに偏向させ、次いで回転駆動されるローラ８１ｂ
に当接させて下向きに偏向させるとともに前進力を付与
し、さらに前進する線材Ｗをローラ８１ｃの上方周面に
当接させて上向きに偏向させることにより、当該線材Ｗ
に炉内線材通路Ｌｆに従う巻癖と前進力とを付加する。

尚、熱処理開始後は保熱炉４に至る線材Ｗは急速加熱装
置１を経て昇温して柔軟性があり、かつ図示しない線材
送り機構により線材Ｗには引張り力が加わっているので
、線材導入ガイド装置８は不要である。

上記電極輪５ａおよび５ｂそれぞれは保熱炉４の入口■
外および出口０外に近接して配置される。

当該電極輪５ａ、５ｂそれぞれは１対の導電性材質のロ
ールを、その周面が所定間隙を隔てて相対向する如く位
置させ、ロール周面間に走行する線材Ｗを挟着しつつ矢
印の如く自由回転可能である。

もし５ライン構成上必要ならば電極輪５ａ、５ｂのいず
れか一方あるいは両方を回転駆動としてもよい。電極輪
５ａと５ｂとは導線６により電気的に接続することが必
須である。

上記構成からなる実施例等温度保持装置では、線材Ｗを
熱処理するに先立って、線材Ｗを急速加熱装置（１）を
経由させ、次いで線材導入ガイド装置８を用いて温度保
持装置〔■〕の保熱炉４内に所定巻回数が巻回された状
態とし、さらに図示しない所定処理装置（例えば冷却装
置、矯正機。

疵検出器、その他加工装置等）を通過させて巻取機に達
するまでの間にセットしたうえ、線材Ｗの走行を開始す
ると同時に電源Ｅから通電を開始する。

この状態において、線材Ｗは保熱炉４内の複数巻回部が
変成器３の環状鉄心３１内を貫通しており、かつ保熱炉
４の入ロ■、出ロＯ外それぞれに配置された電極輪５ａ
、５ｂと接触しつつ走行するので、上記通電開始により
線材Ｗには二次電圧が誘起され、電極輪５ａ・５ｂ間に
位置する線材Ｗには導体６を帰線とする二次電流が流れ
ることとなり、線材Ｗの全断面はジュール熱により発熱
する。

而して線材Ｗの発熱を促す電力は、当該線材Ｗが放冷時
に示す放熱量に見合う電力であり、また電圧を印加され
る線材Ｗの長さ範囲ないし通電時間は処理目的により決
定されるが、これらの設定方法に関しては前掲先行出願
発明に開示してあり、かつ装置発明である本願において
は要部とされるところではないので、説明を省く。

ここで、本発明装置における温度保持装置（ｎ）の実機
例（ただし、線径８〜１５ｍｍ用）を開示する。

Ｏ保熱炉４内における 線材通路Ｌｆ直径−−−−−−−１ｍ　（１巻回３．１
４ｍ）通路Ｌｆの数−−−一−−−−・・・・−１６線
材収容長さ限界−・−５０，２４ｍ ０線材走行速度と等温度保持時間との関係例☆例えば前
掲のインラインによる従来高強度線材製造時と同一であ
り、また前掲文献の焼戻手法の１０倍にあたる走行速度
２５０ｍｍ／ｓｅｃとした場合、最長等温度保持時間は
３分３５秒となる。

奇生なくとも生産性の見地から文献焼戻手法のほぼ３倍
である走行速度８０ｍｍ／ｓｅｃとした場合、最長等温
度保持時間は１０分４７秒となる。

かくの如く２本発明装置では生産性の要求を満足する等
温度保持時間が得られ、しかも所望巻回数を自由に選択
し得るので、目的に応じて走行速度と等温度保持時間の
関係を自在に設定可能である。

尚、本実施例では保熱炉４内での発熱であるので、連続
運転するに従って炉内温度が上昇して放熱損失が減少す
ることとなり、所定運転時間経過後には印加電圧を小に
切り換え可能であり、従ってランニングコストを逓減可
能である。

（発明の作用） 本発明を、例えば前掲文献の焼戻手法と対比すれば、第
５図に破線Ｍで示す文献の焼戻温度特性曲線に対し、本
発明装置を用いた焼戻では実線Ｎで示す焼戻温度特性曲
線となり、文献の最高温度５６５℃を含む長時間にわた
る有効焼戻時間ｔ１は、本発明装置の使用により時間ｔ
２で満足されることが明確に酌み取れる。

即ち１本発明は処理時間の大幅な短縮と、線材全断面の
等温度保持を精密かつ確実に保証し、さらにはその等温
度保持される線材長さないし保持時間を処理目的に応じ
て自由に設定することを極めて容易とする作用を発揮す
る。

さらに、基本構成装置に線材導入装置を付設することに
より、比較的大径であり、かつ成る場合には焼入れ済み
で高硬度を維持していて、柔軟性に乏しい線材を等温度
保持を含む熱処理に付すことを可能とする作用がマされ
る。

（発明装置を組み込んだ熱処理例） ここで、本発明装置を熱処理目的に応じて単数もしくは
複数組み込んだ熱処理ライン構成例を第６図（ａ）〜（
ｃ）に示す。各図は縦軸に温度。

横軸にライン上に設けた装置位置を記載した経過時間を
とり、走行線材の温度状態を曲線で示す。

図中のＣＩ）は急速加熱装置、　〔■〕は温度保持装置
、またＪは冷却装置である。

図（ａ）は焼入れの場合で、線材を急速加熱装置（１）
によりＡ３変態点以上に加熱したうえ、温度保持装置（
ＩＩ）により所定時間等温度保持した後、冷却装置Ｊに
より急冷する。

図（ｂ）は焼戻の場合で、線材を急速加熱装置ＣＩ）に
よりＡ１変態点以下に加熱したうえ、温度保持装置（Ｉ
Ｉ）により所定時間等温度保持した後、冷却装置Ｊによ
り冷却する。上記焼入れと焼戻を１ラインで実施するこ
とも、本発明では線材導入装置を付設することで勿論可
能であり、かつ線材走行速度を所定の１速度に維持しつ
つ実施し得る。

図（Ｃ）は球状化焼なましの場合で、図示の如く線材を
急速加熱装置（Ｉ）■にＡ１変態点直上に加熱、温度保
持装置（ｎ）のによりＡ１変態点直上を所定時間にわた
り維持し、その後１例えば放冷により、Ａ１変態点直下
に温度降下した線材を温度保持装置（Ｕ）■が当該温度
を所定時間にわたり維持し、次いで急速加熱装置（Ｉ）
■が線材を再びＡ１変態点直上に加熱、さらに温度保持
装置（ＩＩ）■が当該温度を所定時間にわたり維持する
ことを複数回繰り返した後、徐冷する。

上記の他、例えばステンレス線材の溶体化焼きなましの
場合には図（ａ）が適用されることとなる。

もし、無酸化熱処理を望む場合には、保熱炉４内に不活
性ガスを満たして無酸化雰囲気とすればよい。

尚、各熱処理ラインＬ上の所定位置９例えば熱処理済み
線材Ｗが巻き取られるライン終端近傍に。

疵検出装置と当該疵検出装置により検出された疵の位置
に印を付けるマーキング装置とを配置すれば、素材線材
にあった疵を明確に表示し得ることとなり、当該熱処理
済み線材Ｗを使用した爾後の加工時に疵対処が可能とな
るので好ましい。

（発明の効果） 以上の如く、本発明装置は、生産性を確保可能な送り速
度で走行する線材の全断面を所定時間にわたり所定等温
度に保持することが可能、かつ保持時間ないし保持線材
長さを所望に設定可能であり、しかも従来に比し大幅な
処理時間の短縮を達成するとともに、熱処理ラインの長
大化が回避される。また、大径、かつ柔軟性に乏しい線
材でも取り扱い得る線材導入装置が雪す機能は熱処理の
単一インライン化に多大の貢献をする。その上当該装置
により処理された線材は全周方向、かつ全長にわたり均
一な組織、均一な硬さに仕上げられ、かつ残炭の虞はな
く、さらには、コイル材をそのまま熱処理した従来法で
は不可能であった素材線材にあった疵も容易に検出、か
つマーキングし得るので、熱処理線材の品質を飛曜的に
向上させるなど、奏する効果は甚大である。従って、本
願発明装置は送り速度との関係において所望長さ範囲を
炉内として所定時間にわたる等温度保持を確実にする機
能とを備えているので、この種の熱処理に好適であると
して賞用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の平面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第
４図は実施例装置が備える線材導入ガイド装置の機能を
示す正面図、第５図は本発明の原理を示す温度特性線図
、第６図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ熱処理目的に応じて
配置される装置と線材温度との関係を示す線図、第７図
（ａ）よび（ｂ）は線材を高強度化する従来インライン
熱処理装置例の正面図および線材温度特性線図、第８図
はインラインによる従来焼戻方法を示す線材温度特性線
図、第９図は本発明の原理的インライン熱処理装置を示
す正面図である。 Ｗ・・　　　　・−・−線材 Ｌ−・−・−・−・・・−−−−−・−−−−一線材走
行ラインＬｆ−−−−−・−・−・・−炉内線材通路（
Ｉ）・−・−・−・・−−−−−−−一急速加熱装置〔
■〕−・−・−・・−・−一−−−−・−温度保持装置
３−・−・−・・−一−−−−・−・−・−・−変成器
３１　　　−・−・−鉄心 ４　　　　・−・・−−一−−・保熱炉４１−　　−−
−−−−−・断熱材 ４２・−・−−−−−−−−−−一・−・・・−ガイド
ローラ４０−一−−−〜−−−−−−・−−−−−−−
ｍ−・膨大部４５．４６　　　−線材排出用ローラ群５
ａ、５ｂ−・−一一−−−−・−電極輪８１ａ、〜８１
　ｃ−−−−一・−線材導入用ローラ群８１２・−−−
−−−−−−−・・−−−−−−・回転駆動源特許出願
人　高周波熱錬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）線材を所定時間にわたり所定等温度に保持する装置
   が、線材走行ライン上に設けられて、線材を保持すべき
   所定温度に急速加熱する急速加熱装置と、当該急速加熱
   装置に連接して設けられ、所定温度まで加熱された線材
   を当該線材が放冷時に示す放熱量と見合うジュール熱を
   発生させる電圧を所定時間にわたり線材に印加可能、か
   つ電圧を印加する線材の長さ範囲を調整可能な二次電流
   通電型直接抵抗加熱手段を含む温度保持装置とで構成し
   たことを特徴とするインライン線材熱処理における等温
   度保持装置。 ２）急速加熱装置が直接抵抗加熱手段からなり、線材全
   断面を所定保持温度まで加熱・昇温する設定とされてい
   ることを特徴とする請求項１記載のインライン線材熱処
   理における等温度保持装置。 ３）急速加熱装置が誘導加熱手段からなり、線材表面を
   所定保持温度よりやや高温まで加熱して温度保持装置へ
   達するまでに全断面の温度が所定保持温度に均一化する
   設定とされていることを特徴とする請求項１記載のイン
   ライン線材熱処理における等温度保持装置。 ４）温度保持装置が変成器、保熱炉、および電極輪で構
   成され、上記変成器は外鉄型であり、鉄心の端面を線材
   走行ラインに直角方向として所定位置に配置され、上記
   保熱炉は端面を線材走行ラインに平行させた中空環状体
   であつて、上記変成器の鉄心が環を貫く状態で固定配置
   され、中空の環内は断熱材で内張りされ、その環状を呈
   する空間には非導電性、かつ耐熱性材質からなる複数の
   ガイドローラを周方向所定角度ごとに軸線を端面直角方
   向として自由回転可能に配置し、当該ガイドローラの周
   面は櫛歯状ないし波状に形成して、それぞれの谷部に線
   材を収容可能とし、また保熱炉の下方部分には膨大部が
   設けられていて、線材の走行平面および上記各ガイドロ
   ーラの外周を連ねる炉内線材通路の最下位置を含むとと
   もに、線材入側には線材導入用のローラ群が出入可能、
   かつ出側には線材排出用のローラ群を備えており、上記
   電極輪は前記保熱炉の入口外および出口外にそれぞれ近
   接配置され、両電極輪が導線により電気的接続されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のインライン線材熱処
   理における等温度保持装置。 ５）線材導入用のローラ群は直列に配置した３個のロー
   ラからなり、中央のローラは回転駆動源により回転駆動
   可能であり、当該中央のローラを挟む両側のローラは変
   位機構により上下変位可能、かつ自由回転可能であり、
   当該ローラ群は保熱炉の膨大部内において、中央のロー
   ラの下方周面が入口から進入する線材通路を接線とする
   とともに、最入側寄り炉内線材通路の最下位置に内接し
   、両側のローラは線材通路の下方側に位置し、当該両ロ
   ーラが上記変位機構を介してその周面上部を線材通路よ
   り上方に変位させることにより、前記中央のローラと協
   同して線材に炉内線材通路に従う前進力および巻癖を付
   加可能であることを特徴とする請求項４記載のインライ
   ン線材熱処理における等温度保持装置。 ６）線材排出用のローラ群が非導電性、かつ耐熱性材質
   からなる所定軸方向長さを具えた自由回転可能な第１お
   よび第２のローラからなり、第１のローラはその外周下
   方側線を各炉内線材通路の最下位置に内接する如く配置
   され、第２のローラは上記第１のローラより出側方向に
   あつてその外周上方側線を線材の走行平面に接する如く
   配置され、それぞれの周面は櫛歯状ないし波状に形成さ
   れてそれぞれの谷部に線材を収容可能であり、線材を第
   １のローラの所望位置から第２のローラの対応位置へ導
   くことにより保熱炉内線材の巻回数を所望に設定可能で
   あることを特徴とする請求項４記載のインライン線材熱
   処理における等温度保持装置。