JPH07252535A - 金属ストリップの熱処理炉及び熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属ストリップの搬送中、金属ストリップを
気体で浮揚させながら熱処理ができ、金属ストリップに
疵が付かず、かつ無用の張力も加わらないようにし、金
属ストリップのサイズ、材質或は炉内条件によって浮揚
力が足りない状況下になると支持ローラによって浮揚の
手助けをすることである。 【構成】 金属ストリップ３の搬送軌跡１に沿って、浮
揚ノズル５を配設すると共に、上記浮揚ノズル相互間に
は上記金属ストリップ３の支持、不支持の選択を可能に
上下動自在の金属ストリップ支持ローラ９を介設し金属
ストリップの浮揚力の不足分を支持ローラによって補助
的に支持させる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は横方向に向けて形成され
た金属ストリップの搬送軌跡に沿って、噴流流体によっ
て金属ストリップに浮揚力を与える為の浮揚ノズルを配
設すると共に支持ローラをも配設して、噴流流体と支持
ローラとを利用して搬送するようにした金属ストリップ
の熱処理炉及び熱処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】横方向に向けて形成された金属ストリッ
プの搬送軌跡に沿って、噴流流体によって金属ストリッ
プに浮揚力を与える為の浮揚ノズルを配設して、金属ス
トリップを浮揚させた状態で横方向に向けて搬送するよ
うにした金属ストリップの熱処理炉及び熱処理方法は知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の金属ストリ
ップの熱処理炉及び熱処理方法では、金属ストリップの
サイズ、性質、処理条件が変わることによって、浮揚力
が不足することがある。例えば金属ストリップの板厚が
大きくなる場合、雰囲気ガス（窒素ガス又は水素、窒素
の混合ガス）において水素ガスの比率を大きくした場
合、炉内の処理温度を高くしなければならない場合等、
浮揚ノズルから吹出す設計上のガス圧では充分な浮揚力
が得られず、結果的に熱処理ができない場合が生じる問
題点がある。

【０００４】上記の場合ガス噴出圧を強めることも考え
られるが、圧力を大きくすると炉内の雰囲気（ガス流
路）が乱れ金属ストリップに異常振動を起させる等の種
々な問題点が生じる。

【０００５】一方横方向に向けて形成された金属ストリ
ップの搬送軌跡に沿って、金属ストリップ支持の為の支
持ローラを配置し、板厚の大きい金属ストリップをロー
ラで支持しながら移送して熱処理を行なっている処理炉
もあるが、支持ローラで金属ストリップを支持すると、
金属ストリップの下面に疵をつけるその上に、金属スト
リップに無用の張力を与えて製品の品質を低下させる問
題点があった。

【０００６】本願発明の金属ストリップの熱処理炉及び
熱処理方法は上記従来技術の問題点（技術的課題）を解
決する為に提供するものである。

【０００７】第１の目的は、横方向に向けて形成された
金属ストリップの搬送軌跡に沿って、噴流流体によって
金属ストリップに浮揚力を与える為の浮揚ノズルを配設
して搬送中の金属ストリップに対して熱処理ができるよ
うにすることであり、第２の目的は、上記搬送は気体で
浮揚させ、金属ストリップに疵が付かず、かつ無用の張
力も加わらないようにすること、第３の目的は、金属ス
トリップのサイズ、材質或は炉内条件によって浮揚力が
足りない状況下になる恐れがある場合は、支持ローラに
よって浮揚の手助けをなし、その場合、支持ローラと金
属ストリップとの面圧を小さくして悪影響を最小限に止
めるようにして、多種類の金属ストリップ又は多種類の
熱処理に対応できるようにすることである。

【０００８】他の目的及び利点は図面及びそれに関連し
た以下の説明により容易に明らかになるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明においては、横方向に向けて形成された金
属ストリップの搬送軌跡に沿って、噴流流体によって金
属ストリップに浮揚力を与える為の浮揚ノズルを配設す
ると共に、上記浮揚ノズル相互間には上記金属ストリッ
プの支持、不支持の選択を可能に上下動自在の金属スト
リップ支持ローラを介設したり、横方向に向けて移動さ
せる金属ストリップの下面に浮揚ノズルから吹上げる噴
流流体を当てて金属ストリップに浮揚力を与えると共に
金属ストリップの浮揚力の不足分を支持ローラによって
補助的に支持しながら金属ストリップを移動させるよう
にしたものである。

【００１０】

【作用】横方向に向けて形成された金属ストリップの搬
送軌跡に沿って、噴流流体によって金属ストリップに浮
揚力を与える為の浮揚ノズルを配設して、金属ストリッ
プを気体によって浮揚させる。気体による浮揚力が相対
的に不足しても金属ストリップに支持ローラが小さい面
圧で補足的に軽く接し、実質的に金属ストリップを浮揚
状態で搬送しながら熱処理する。

【００１１】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１乃至図６において、１は横方向に向けて形成さ
れた金属ストリップの搬送軌跡を示し、これに沿って矢
印２方向に向けて図３、４の如く金属ストリップ３を移
動させる。金属ストリップ３としては一般に0.1〜4.0mm
厚、250〜2000mm幅で、鉄、銅合金、アルミ、ステンレ
ス等の種々な材質のものが対象とされる。

【００１２】５は周知の静圧式の浮揚ノズルを示し、夫
々吹出口６より気体例えば大気又は雰囲気ガス（例えば
窒素ガス、窒素と水素の混合ガス等）を吹出す。吹出し
圧力は、金属ストリップ３の単位重量に対応させ、金属
ストリップ下部７に静圧を形成して、その静圧で金属ス
トリップ３の下面を浮揚状態に支持できる圧力にしてあ
る。静圧用の浮揚ノズルとしては特開昭５５−３１１７
８号公報でも知られている。吹出温度は入口42から導入
された金属ストリップを加熱帯28aにおいて所定温度に
上昇させるに必要な温度であって、金属ストリップの上
方にある噴流ノズル４の噴流ガス温度及び炉の上方に適
当に配置され噴流ノズル相互間の空間41を利用して金属
ストリップを加熱する周知のヒータ（図示略）からの熱
エネルギとの関係及び金属ストリップの性質、板厚等に
よって決定される。通常は常温の金属ストリップを300
℃から、500℃〜600℃、さらには1100℃に至るまで昇温
させるもので、コーティングの乾燥、焼付、或は焼鈍
等、通常要求される熱処理に対応して定める。８は低温
状態の入口側の金属ストリップを支持する為の周知の支
持ローラを示す。

【００１３】９は浮揚ノズル相互間において上記金属ス
トリップの支持、不支持の選択を可能に上下動自在の金
属ストリップ支持ローラである。このローラ９の数は、
図示の如く加熱炉28a内の中間位置であっても、また浮
揚ノズル相互間であれば任意の個所に配置するとよい。
また既設の加熱炉に増設してもよい。この支持ローラ９
の両側の軸受構造は図６の如く構成されている。ローラ
の上下動調節機構を示す図６において10は固定フレーム
で、炉壁28に近接して配置されている。11は中空角形環
状に形成したガイドフレームで、固定フレーム10に固定
的に固定的に連らなり、上下方向に長い２本の両側のレ
ール部材12でもって軸受枠13を上下動自在に保持案内し
ている。14は油圧シリンダで、ロッド15の上下操作によ
り軸受16を備える軸受枠13の上下高さを、連続的に変
位、調節自在にしてある。従って支持ローラ９は、シリ
ンダ14を制御することにより、リミットスイッチ（図示
外）で制限された上下範囲内で、軸受枠13、軸受16、ロ
ーラのシャフト17を上下に移動させて、２点鎖線9g、9h
で示される範囲を上下動させることと、任意の個所で固
定させることができる。18はシャフト自由端に固定して
あるスプロケットで、図示外の駆動装置によりチェンを
介してこれを回すことによりローラ９を回動させ、金属
ストリップに対して矢印２方向の搬送力を与えたり、金
属ストリップと同速の周面速度を形成したりすることが
できる。19は炉内28aと外部とを気密的にシールする為
の曲り自在に形成した筒体で、自由端は軸受枠13の内面
に密着させてあり、中間の一部においては耐熱の蛇腹状
のベローズ19aが用いられている。20は筒体19の元部19b
を密封状固定する為の固定フレームで、炉壁28に気密的
に接続され、水冷構造にしてある。

【００１４】次に図１、２に表われる加熱炉、徐冷兼冷
却室質29及び冷却室30において、31は強制対流加熱用の
加熱ファンを示し、室内のガスを吸って加熱し、矢印32
方向に循環させ、ダクト33を介して上記噴流ノズル４と
浮揚ノズル５とから夫々高熱の加熱用ガスを噴出させる
（図５も参照）。また34は徐冷又は冷却用のガス流（矢
印35）を形成する為のファンで夫々浮揚ノズル５及び噴
流ノズル４から用途に対応する温度と量のガスを噴出す
るようにしてある。また34'は冷却用のガス流（矢印3
5'）を形成する為のファンで夫々浮揚ノズル５及び噴流
ノズル４から用途に対応する温度と量のガスを噴出する
ようにしてある。36は徐冷室29の壁29'を貫通し、加熱
室28aに向けて必要時に低温ガスを送る為のダクトの存
在を示し、37は加熱室28aの前室28bと、冷却室30の後室
30aに夫々配設したもので、両者間のガスがいずれから
も流出しないようにガスシール作用を有する周知の金属
ストリップ支持ローラを示す。また43は夫々金属ストリ
ップ３を通過させる為の開口部を示す。

【００１５】上記構成のものにあっては、周知のように
表面に任意の塗材が薄膜状に付されているコーティング
済の金属ストリップ３（又は焼鈍用金属ストリップ３）
を入口42から矢印２方向に向けて、搬送軌跡１に沿って
出口42'に搬送させ、また各浮揚ノズル５と噴流ノズル
４からは夫々適温の気体を吹出させることにより金属ス
トリップの熱処理（例えばコーティング材の乾燥、焼付
又は焼鈍）が行われる。この場合、加熱室28a内では常
温で入った金属ストリップ３が最終段階では適温（例え
ば３００℃、金属ストリップの焼鈍用として用いる場合
は例えば８００℃或は１１００℃）になるように各浮揚
ノズル５の吹出温度は順に高温化するように設定され
る。

【００１６】加熱室28aにおいて、金属ストリップ３に
対し浮揚ノズル５からの吹出し圧が充分にある場合は図
４の如く金属ストリップ３は浮揚状態で搬送される。従
ってローラ９は下降させておけばよい。金属ストリップ
３に対して相対的に浮揚力が少なくなる状況では、或は
金属ストリップ３の安定搬送（バタ付防止）の為にロー
ラ９を僅かに接触させた方がよい場合にはローラ９は僅
かに上昇させ、金属ストリップの下面に僅かに接触さ
せ、即ち補助的に支持する。さらに浮揚力が相対的に少
ない状況では図３の如くローラ９を大きく上昇させて金
属ストリップ３を支持する。この場合浮揚ノズル５と噴
流ノズル４からの噴出ガス圧は相対的乃至個々に調節す
る。必要に応じては金属ストリップの荷重となる上方か
らのガス流をなくする場合もある。上記ローラ９の利用
状態は、徐冷室29においても同様に利用できる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本願発明は、前記目的を達
成して、多種、多用の金属ストリップ又は熱処理要求に
対応して、金属ストリップの下面に疵を付けること少な
く熱処理できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱処理炉の一部破断した説明用正面図（右側の
一部は図２に分図して示す）。

【図２】図１の残部を示す一部破断説明用正面図。

【図３】金属ストリップと、浮揚ノズルと、ローラの関
係を示す説明図。

【図４】金属ストリップと、浮揚ノズルと、ローラの関
係を示す説明図。

【図５】加熱室内の浮揚ノズルと、ダクトと、金属スト
リップの関係を示す説明図。

【図６】ローラの軸受部を示す断面図。

【符号の説明】

１ 搬送軌跡 ３ 金属ストリップ ４ 噴流ノズル ５ 浮揚ノズル ９ ローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横方向に向けて形成された金属ストリップ
   の搬送軌跡に沿って、噴流流体によって金属ストリップ
   に浮揚力を与える為の浮揚ノズルを配設すると共に、上
   記浮揚ノズル相互間には上記金属ストリップの支持、不
   支持の選択を可能に上下動自在の金属ストリップ支持ロ
   ーラを介設したことを特徴とする金属ストリップの熱処
   理炉。
2. 【請求項２】 横方向に向けて移動させる金属ストリッ
   プの下面に浮揚ノズルから吹上げる噴流流体を当てて金
   属ストリップに浮揚力を与えると共に金属ストリップの
   浮揚力の不足分を支持ローラによって補助的に支持しな
   がら金属ストリップを移動させることを特徴とする金属
   ストリップの熱処理方法。