JPH10102153A - カテナリー型乾燥炉における帯状体の張力制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カテナリー型乾燥炉で上下それぞれに配設さ
れたノズルと、その間を通過させる帯状体との距離を縮
めることを可能とする。 【解決手段】 入側のロールコータ２４で塗装した帯状
体Ｓを、入側と出側の各支点ロール２６、２８で懸垂状
態に支持しながら、加熱帯３０の上側と下側ノズルチャ
ンバ３０、３２の間を通過させ、冷却帯２２の上側と下
側ノズルチャンバ３４、３６の間を通過させて、塗膜の
乾燥処理を行うカテナリー型乾燥炉において、冷却帯２
２にサポートロール４０を設置し、該サポートロールで
帯状体Ｓの途中を支持し、且つ、寸法の異なる先行材と
後行材の継接部を炉内に通過させる際、帯状体の張力Ｈ
（Ｘs ）を、補正関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を含む次式で設定す
る。但し、Ｈ2 ：先行材の張力、Ｈ1 ：後行材の張力、
Ｘs ：継接部の進入位置、Ｌ：カテナリーの全長。 Ｈ（Ｘs ）＝Ｈ2 −（Ｈ2 −Ｈ1 ）ｆ（Ｘs/Ｌ）
…（１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続塗装ラインで
塗装される帯状体をカテナリー型乾燥炉で乾燥する際に
適用して好適な、カテナリー型乾燥炉における帯状体の
張力制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２つの固定位置（入側と出側に設置され
た各支点ロール）間に懸垂された帯状体を連続塗装した
後、加熱乾燥と冷却処理を行うカテナリー型乾燥炉で
は、カテナリー形状で搬送される帯状体（以下、単にカ
テナリーともいう）に沿って、その上側と下側のそれぞ
れに設けられたノズルから噴出される流体（気体）の伝
熱によって、加熱帯では加熱乾燥が、冷却帯では冷却処
理がそれぞれ行われる。

【０００３】カテナリー型乾燥炉には、このようにカテ
ナリーに沿って多数のノズルが設けられているため、帯
状体の搬送中にカテナリー形状の変動が大きくなると該
帯状体とノズルとの接触が起きたり、帯状体にノズルが
異常接近したために、ノズルからの噴出流体により塗膜
に風紋が発生したりする等の問題が生ずる。

【０００４】従来においては、これらの問題点を回避す
るために、カテナリー形状の帯状体に沿って上下それぞ
れに設けられている両ノズルの間隔を大きくとっていた
が、この方法は省エネルギーの観点からすると不利であ
ることから、逆に上下両ノズルの間隔を可能な限り狭く
することが重要であり、そのためにはカテナリーの変動
量を最小限に止どめる制御が必要となる。

【０００５】従来行われているカテナリーの制御方法と
しては、（１）カテナリー部の処理材（懸垂状態にある
帯状体）の長さを一定に保つように長さを制御する方
法、（２）カテナリーの最低点（又は任意の１点）を通
るように張力を制御する方法、（３）補正関数を用いる
張力の制御方法（例えば特開平４−２３１４２２）等が
ある。そして、上記（２）、（３）の張力を制御する方
法には、更に、張力計による張力検出値を用いる方法
と、制御した張力値でのストリップの位置を計算し、位
置検出器による検出値を計算値に合わせるべく位置制御
を行う方法とがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
連続塗装ラインにおいては、（Ａ）生産性向上のために
ライン速度が速くなり、そのためにカテナリースパンが
超大化していることや、（Ｂ）寸法等が異なる種々の鋼
帯（帯状体）を処理可能とするチャンスフリー化のた
め、鋼帯の接続条件の板厚範囲が広くなっていること等
により、前述した省エネルギーの観点から鋼帯の上下に
それぞれ設けられた両ノズルの間隔、即ちノズルと鋼帯
との間隔を縮めるという要請に応えることは、前記
（１）〜（３）の従来の技術では限界があり、困難であ
ることが明らかとなった。

【０００７】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、上下それぞれに配設されたノズル
と、その間を通過させるカテナリー形状の帯状体との距
離を、従来に比して大幅に縮めることができるカテナリ
ー型乾燥炉における帯状体の張力制御方法を提供するこ
とを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、入側で塗装し
た帯状体を、入側と出側に設置した各支点ロールで懸垂
状態に支持しながら、加熱帯に配設されている加熱気体
吹付用の上側ノズルと下側ノズルの間を通過させた後、
冷却帯に配設されている冷却気体吹付用の上側ノズルと
下側ノズルの間を通過させて、塗膜の乾燥処理を行うカ
テナリー型乾燥炉における帯状体の張力制御方法におい
て、前記冷却帯にサポートロールを設置し、該サポート
ロールで懸垂状態の帯状体の途中を支持すると共に、前
記カテナリー型乾燥炉に、寸法の異なる先行材と後行材
の２種類の帯状体の継接部を炉内に通過させる際、帯状
体の張力Ｈ（Ｘs ）を、上記継接部の炉内進入度（Ｘs/
Ｌ）のみを変数とする補正関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を含む次の
張力制御式、 Ｈ（Ｘs ）＝Ｈ2 −（Ｈ2 −Ｈ1 ）ｆ（Ｘs/Ｌ） …（１） ここで、Ｈ2 ：先行材の張力 Ｈ1 ：後行材の張力 Ｘs ：継接部の炉内進入位置 Ｌ ：カテナリーの全長 で設定することにより、前記課題を解決したものであ
る。

【０００９】即ち、前記従来のカテナリー制御方法で
は、最近のライン高速化、カテナリースパンの超大化、
帯状体の接続条件の広範囲化に対応できないことから、
本発明においては、カテナリー型乾燥炉内の冷却帯で帯
状体をサポートロールにより支持すると共に、前記補正
関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を用いる（１）式による張力制御を行
うことにより、即ちこの両者の組合せにより、カテナリ
ー形状の変動を大幅に低減することが可能となった。

【００１０】又、本発明は、前記張力制御方法におい
て、補正関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を、先行材が薄い場合は、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝０ （０≦Ｘs/Ｌ≦α） …（２Ａ） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝｛１／（１−α）｝（Ｘs/Ｌ）−α／（１−α） （α≦Ｘs/Ｌ≦１） …（２Ｂ） 先行材が厚い場合は、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝（１／β）（Ｘs/Ｌ）（０≦Ｘs/Ｌ≦β） …（３Ａ） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝１ （β≦Ｘs/Ｌ≦１） …（３Ｂ） ここで、α，β：定数（０＜α，β＜１．０） としたものである。

【００１１】まず、本発明で行う張力制御の基本式であ
る前記（１）式について詳述する。

【００１２】図１は、カテナリー炉１０内に、入側支点
ロール（固定位置）１２と、出側支点ロール（固定位
置）１４との間で、カテナリー形状に懸垂され、連続的
に矢印方向に移送されている鋼板（帯状体）Ｓを模式的
に示した概略説明図である。

【００１３】上記鋼板Ｓの懸垂状態の形状、即ちカテナ
リー形状の曲線（以下、カテナリー曲線ともいう）を表
わすカテナリー方程式は、入側支点ロール１２を原点と
するＸＹ座標系で、一般的に次の（４）式で与えられ
る。

【００１４】 Ｙ＝ａcosh｛（Ｘ−Ｃ1 ）／ａ｝＋Ｃ2 …（４）

【００１５】しかし、上記（４）式は、高次関数である
ため制御モデルとして組み込むには複雑であるので、次
の関係を使って二次関数で近似する。二次関数で近似し
た場合の誤差は、最長スパン７５ｍで２ｍｍ以下であ
る。

【００１６】 coshＸ＝（ｅ^x −ｅ^-x）／２ ＝（１／２）（１＋Ｘ＋Ｘ² ／２！＋Ｘ³ ／３！・・・ ＋１−Ｘ＋Ｘ² ／２！−Ｘ³ ／３！・・・）≒１＋Ｘ² ／２ …（５）

【００１７】今、継接部の無い鋼板Ｓの場合のカテナリ
ー方程式をＹ0 とすると、次の（６）式のように変形で
きる。

【００１８】 Ｙ0 ＝ａcoxh｛（Ｘ−Ｃ1 ）／ａ｝＋Ｃ2 ′ ≒ａ［１＋（１／２）｛（Ｘ−Ｃ1 ）／ａ｝² ］＋Ｃ2 ′ ＝（１／２ａ）（Ｘ−Ｃ1 ）² ＋Ｃ2 …（６） ここで、ａ＝Ｈ／Ｗ Ｈ：張力〔Ｋｇ〕 Ｗ：鋼板の単位長さ当りの重量〔Ｋｇ／ｍｍ〕 Ｌ：カテナリー全長（スパン）〔ｍｍ〕

【００１９】上記（６）式における境界条件は、次の通
りである。

【００２０】Ｘ＝０のとき、Ｙ0 ＝０であるから、 Ｃ1 ² ／２ａ＋Ｃ2 ＝０ …（７） Ｘ＝Ｌのとき、Ｙ0 ＝ｈ0 であるから、 （Ｌ−Ｃ1 ）² ／２ａ＋Ｃ2 ＝ｈ0 …（８） ここで、ｈ0 ：支点高低差〔ｍｍ〕

【００２１】上記（８）式−（７）式より、Ｃ1 、Ｃ2
は次のように求まる。

【００２２】 （Ｌ−Ｃ1 ）² ／２ａ−Ｃ1 ² ／２ａ＝ｈ0 Ｌ² ／２ａ−ＬＣ1 ／ａ＝ｈ0 ∴Ｃ1 ＝Ｌ／２−ａｈ0 ／Ｌ，Ｃ2 ＝−Ｃ1 ² ／２ａ …（９）

【００２３】以上より、帯状体に継接点がない定常時に
おけるカテナリー基本式は、前記（６）式と上記（９）
式とで表わすことができる。

【００２４】一方、前記図１に相当する図２（カテナリ
ー炉１０は省略）に示すように、細線で示す先行の第１
鋼板（先行材）と、太線で示す後行の第２鋼板（後行
材）とが溶接されている場合は、前述と同様の計算によ
り、先行鋼板のカテナリー曲線Ｙ2 は（１１）式で、後
行鋼板のカテナリー曲線Ｙ1 は（１０）式で、それぞれ
与えられる。なお、図中Ｘs は、上記先行鋼板と後行鋼
板との溶接部（継接部）の進入位置を示している。

【００２５】 Ｙ1 ＝ａ1 cosh｛（Ｘ−Ｃ1 ）／ａ1 ｝＋Ｃ2 ≒（１／２ａ1 ）（Ｘ−Ｃ1 ）² ＋Ｃ2 …（１０） Ｙ2 ＝ａ2 cosh｛（Ｘ−Ｃ3 ）／ａ2 ｝＋Ｃ4 ≒（１／２ａ2 ）（Ｘ−Ｃ3 ）＋Ｃ4 …（１１） ここで、ａ1 ：Ｈ／Ｗ1 〔ｍｍ〕 ａ2 ：Ｈ／Ｗ2 〔ｍｍ〕 Ｗ1 ：後行鋼板の単位長さ当りの重量〔Ｋｇ／ｍｍ〕 Ｗ2 ：先行鋼板の単位長さ当りの重量〔Ｋｇ／ｍｍ〕

【００２６】境界条件は次の通りである。

【００２７】Ｘ＝０とき、Ｙ1 ＝０であるから、 Ｃ1 ² ／２ａ1 ＋Ｃ2 ＝０ …（１２） Ｘ＝Ｌのとき、Ｙ2 ＝ｈ0 であるから、 （Ｌ−Ｃ3 ）² ／２ａ2 ＋Ｃ4 ＝ｈ0 …（１３） Ｘ＝Ｘs のとき、Ｙ1 ＝Ｙ2 であるから、 （Ｘs −Ｃ1 ）² ／２ａ1 ＋Ｃ2 ＝（Ｘs −Ｃ3 ）² ／２ａ2 ＋Ｃ4 …（１４） Ｘ＝Ｘs のとは、ｄＹ1 ／ｄＹ＝ｄＹ2 ／ｄＹであるか
ら、 （Ｘs −Ｃ1 ）／ａ1 ＝（Ｘs −Ｃ3 ）／ａ2 …（１５）

【００２８】上記（１２）式〜（１５）式を解くことに
より、溶接部が炉内を通過するときのカテナリー方程式
は次のようになる。

【００２９】０≦Ｘ≦Ｘs のときの後行鋼板 Ｙ1 ＝（１／２ａ1 ）（Ｘ−Ｃ1 ）² ＋Ｃ2 …（１０） Ｘs ≦Ｘ≦Ｌのときの先行鋼板 Ｙ2 ＝（１／２ａ2 ）（Ｘ−Ｃ3 ）² ＋Ｃ4 …（１１） ここで、Ｃ1 ＝Ｘs ＋ａ1 （Ｌ−Ｘs ）² ／２ａ2 Ｌ−
Ｘs ² ／２Ｌ−ａ1 ｈ0 ／Ｌ Ｃ2 ＝−Ｃ1 ² ／２ａ1 Ｃ3 ＝Ｘs −（ａ2 ／ａ1 ）（Ｘs −Ｃ1 ） Ｃ4 ＝Ｘs ² ／２ａ1 −Ｘs Ｃ1 ／ａ1 −ａ2／２ａ1
² （Ｘs −Ｃ1 ）²

【００３０】上記（１０）式、（１１）式で与えられる
カテナリー方程式について、カテナリーの変動量（定常
時との差）は、次式により評価する。

【００３１】 δ（Ｘ）＝Ｙ1 −Ｙ0 （０≦Ｘ≦Ｘs ） …（１６Ａ） δ（Ｘ）＝Ｙ2 −Ｙ0 （Ｘs ≦Ｘ≦Ｌ） …（１６Ｂ）

【００３２】本発明者らは、上記（１６Ａ）、（１６
Ｂ）式で与えられるカテナリー変動量を最小とするべ
く、張力の変更パターンを種々検討した結果、先行の第
１鋼板（先行材）のみのときの張力Ｈ2 から、後行の第
２鋼板（後行材）のみのときの張力Ｈ1 に移行する間の
張力Ｈ（Ｘs ）を、継接部（溶接部）の炉内進入度（Ｘ
s/Ｌ）のみを変数とする補正関数f （Ｘs/Ｌ）を適用す
ることにより、継接部の前後の鋼板の寸法差によらず、
前記（１）式で一義的に与えることができることを知見
した。ここに記号の詳細を説明するために前記（１）式
を再掲する。

【００３３】 Ｈ（Ｘs ）＝Ｈ2 −（Ｈ2 −Ｈ1 ）ｆ（Ｘs/Ｌ） …（１） Ｈ（Ｘs ）：継接部がＸs にあるときの張力 Ｈ2 ：先行材単独のときの張力＝ＵＴ×t1×Ｂ1 Ｈ1 ：後行材単独のときの張力＝ＵＴ×t2×Ｂ2 ＵＴ ：基準ユニットテンション t2，t1 ：それぞれ先行材、後行材の板厚 Ｂ2 ，Ｂ1 ：それぞれ先行材、後行材の板幅 Ｘs ：継接点の位置

【００３４】更に、本発明者が詳細に検討した結果、冷
却帯でサポートロールで支持する場合には、補正関数ｆ
（Ｘs/Ｌ）を前記（２Ａ）、（２Ｂ）、（３Ａ）、（３
Ｂ）の各式で設定することにより、前記（１６Ａ）、
（１６Ｂ）式の変動量δ（Ｘ）を極めて小さくできるこ
とを知見した。

【００３５】即ち、前記（１）式に、前記（２Ａ）、
（２Ｂ）、（３Ａ）、（３Ｂ）式の補正関数を適用して
張力制御を行うことにより、冷却帯でのみカテナリーを
サポートロールで支持しながら通板を行ったところ、乾
燥炉の加熱帯では、上下両側に設置した両ノズルに近付
き過ぎることなく、しかも、冷却帯では帯状体がサポー
トロールから浮き上がることもなく、安定した通板が可
能であった。この安定通板は、加熱帯及び冷却帯の長さ
がそれぞれＬ／２程度で、その冷却帯に適当な数のサポ
ートロールを設けた設備で一般に可能であった。

【００３６】その際、前記関数ｆ（Ｘs/Ｌ）に含まれる
定数α、βの範囲は、０．５≦α≦０．９、０．１≦β
≦０．６とすることが有効である。その理由を図３と図
４を用いて以下に説明する。

【００３７】図３は先行材が薄い場合について、図４は
先行材が厚い場合についてそれぞれ示し、いずれも
（Ａ）は加熱帯におけるノズルからストリップ（帯状
体）までの距離を、（Ｂ）は冷却帯におけるサポートロ
ールからのストリップの浮き上がりの程度を示してい
る。なお、ノズルとの距離の基準である１８０ｍｍは、
風紋発生限界距離を意味する。

【００３８】上記図３（Ａ）より、定数αが０．５より
小さいとストリップが緩み過ぎ、ノズル間距離が１８０
ｍｍより小さくなり、下側ノズルとの干渉の問題が出て
くると同時に、同図（Ｂ）より、ストリップのサポート
ロールからの浮き上がりの問題も出てくる。逆に、αが
０．９より大きいと上側ノズルとの干渉の問題が出てく
る。

【００３９】又、上記図４より、定数βが０．１より小
さいと上側ノズルとの干渉の問題が出てくる。又、βが
０．６より大きいと下側ノズルとの干渉とストリップの
浮き上がりの両方の問題が出てくる。

【００４０】上記定数α及びβについて、それぞれ有効
範囲の最低値と最高値について、それぞれ関数ｆ（Ｘs/
Ｌ）を図示すると、それぞれ図５及び図６のようにな
る。即ち、図５は、先行材が薄い場合に適用する前記
（２Ｂ）の関数を示し、丸はα＝０．５のとき、三角形
はα＝０．９のときの関数に当る。

【００４１】又、図６は、先行材が厚い場合に適用する
前記（３Ａ）の関数を示し、丸はβ＝０．１のとき、三
角形はβ＝０．６のときの関数に当る。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００４３】図７は、本発明に係る一実施形態の張力制
御方法を適用するカテナリー型乾燥炉を備えた連続塗装
ラインの概略構成を示す説明図である。

【００４４】上記カテナリー型乾燥炉は、加熱帯２０と
冷却帯２２とを備えており、その入側には図中Ｓで示す
鋼帯（帯状体）Ｓを矢印方向に搬送しながら、その表面
（図中上面）を塗装するロールコータ２４と、該鋼帯Ｓ
を支持するリフトロール（入側支持ロール）２６が、
又、その出側には出側支持ロール２８が、それぞれ配設
されている。

【００４５】又、上記加熱帯２０には、鋼帯Ｓの上下両
側にそれぞれ加熱用の上側ノズルチャンバ３０と下側ノ
ズルチャンバ３２がそれぞれ配設されており、これらチ
ャンバ３０、３２に付設されているノズルから加熱気体
が鋼帯Ｓの表裏両面にそれぞれ吹き付けられるようにな
っている。

【００４６】又、冷却帯２２でも同様に、冷却用の上側
ノズルチャンバ３４と、下側ノズルチャンバ３６がそれ
ぞれ配設され、これらチャンバ３４、３６に付設されて
いるノズルから冷却気体が同様に鋼帯Ｓに吹き付けられ
るようになっている。この冷却帯２２では、更に、下側
ノズルチャンバ３６が、昇降装置３８により昇降可能に
なっており、しかも該下側ノズルチャンバ３６の昇降動
作に同期して昇降するサポートロール４０が設置されて
いる。即ち、上記カテナリー型乾燥炉では、昇降装置３
８とサポートロール４０は、冷却帯２２のみに設置する
だけで十分であり、それ故、高温で、設備費も高くなる
加熱帯２０には設置していない。

【００４７】なお、図中符号４２は、鋼帯Ｓの裏面塗装
用のロールコータであるが、ここでは使用しないため、
鋼帯Ｓから離してある。

【００４８】本実施形態においては、カテナリー型乾燥
炉の入側で前記ロールコータ２４により表面を塗装した
鋼帯Ｓを、入側と出側に設置した前記各支点ロール２
６、２８で懸垂状態に支持しながら、加熱帯２０に配設
されている加熱用の前記上側ノズルチャンバ３０と下側
ノズルチャンバ３２の間を通過させた後、冷却帯２２に
配設されている冷却用の上側ノズルチャンバ３４と下側
ノズルチャンバ３６の間を通過させて、塗膜の乾燥冷却
処理を行う。

【００４９】その際、前記冷却帯２２では、前記サポー
トロール４０で懸垂状態の鋼帯Ｓの途中を支持すると共
に、前記カテナリー型乾燥炉に、寸法の異なる先行材と
後行材の２種類の帯状体の継接部Ｘs を炉内に通過させ
る際、鋼帯Ｓの張力Ｈ（Ｘs）を前記（１）式により設
定した。

【００５０】具体的には、次の仕様の連続塗装ラインに
対して本発明を適用した。

【００５１】カテナリー支持スパンＬ＝６０ｍ 板継条件（断面積比）＝１：１．６ 基準ユニットテンションＵＴ＝２．６５Ｋｇ／ｍｍ² 風紋発生限界距離＝１８０ｍｍ

【００５２】又、前記（１）式には、α＝０．８、β＝
０．５とした以下の関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を実際に適用し
た。

【００５３】先行材が薄い場合、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝０ （０≦Ｘs/Ｌ≦０．８） …（２Ａ′） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝５（Ｘs/Ｌ）−４ （０．８≦Ｘs/Ｌ≦１） …（２Ｂ′） 先行材が厚い場合、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝２（Ｘs/Ｌ）（０≦Ｘs/Ｌ≦０．５） …（３Ａ′） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝１ （０．５≦Ｘs/Ｌ≦１） …（３Ｂ′）

【００５４】図８は、上記（２Ｂ′）式の関数を、図９
は、上記（３Ａ′）式の関数をそれぞれ図示したもので
ある。

【００５５】そして、冷却帯２２でのみ前記下側ノズル
チャンバ３６を上昇させることにより、前記サポートロ
ール４０により鋼帯Ｓを保持しながら、前記（１）式に
よる張力制御を行った。図１０は、カテナリー支持スパ
ンＬ＝６０ｍのカテナリー型乾燥炉における鋼帯（カテ
ナリー）Ｓと入側、出側支持ロール２６、２８やサポー
トロール４０等との位置関係を概念的に示したものであ
る。このようなカテナリー形状で鋼帯Ｓを搬送する際
に、本発明の張力制御方法を適用した結果を図１１〜図
２０に示す。

【００５６】図１１〜図１５は、先行材が薄い場合の、
図１６〜図２０は先行材が厚い場合の炉内の板継ぎ点Ｘ
s の進入距離（リフトロール２６からの距離）と、加熱
帯２０、冷却帯２２それぞれにおける鋼帯Ｓの高さ（レ
ベル）やノズルチャンバとの間の距離をそれぞれ示した
ものである。

【００５７】上記図１１〜図１５より、先行材が薄い場
合には、継接点Ｘs が進入するに従って、鋼帯Ｓと加熱
帯２０の下側ノズルチャンバ３２の距離が近付いている
のが分かる。継接点が３０ｍのときが２１７．８２ｍｍ
で、最もノズルと鋼帯Ｓの距離が接近しているが、それ
でも限界値の１８０ｍｍはクリアしているため、問題は
ない。冷却帯２２では、塗膜は既に固っているため、接
近しすぎても、ノズルに接触しない限りは問題はない。

【００５８】上記図１６〜図２０より、先行材が厚い場
合でも、加熱帯２０の上側ノズルチャンバ３０との距離
は常に１８０ｍｍ以上あるため問題はなく、冷却帯でも
同様に問題はなかった。

【００５９】以上詳述した本実施形態によれば、鋼帯Ｓ
がサポートロール４０から浮き上がり、それが原因で鋼
帯Ｓに擦り傷等を発生させることなく、安定した通板が
可能となり、冷却帯２２におけるノズルチャンバに冷却
気体（空気）を供給するためのファンの動力を大きく削
減することが可能となった。

【００６０】本実施形態においては、以上の張力制御に
加えて、前記張力制御式で決定された張力Ｈ（Ｘs/Ｌ）
を用いて、帯状体のカテナリー形状を算出して得られ
る、カテナリー位置検出装置の設置位置でのカテナリー
位置と、該カテナリー位置検出装置による実測カテナリ
ー位置とを一致させるべく、カテナリー型乾燥炉の入側
又は出側のブライドルロール（図示せず）を速度制御す
るようにしてもよい。

【００６１】例えば、前記図７に示すように、加熱帯２
０の入側に設置したカテナリー位置検出装置（静電容量
式、レーザー式等の距離計）４４で実際のカテナリー位
置を検出し、それを該装置位置での計算によるカテナリ
ー位置と一致させるようにする。このカテナリー位置検
出装置４４の設置位置は、制御精度の点からカテナリー
が大きく変化する長スパンの中間位置が望ましい。

【００６２】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【００６３】例えば、連続塗装ラインの具体的な構成
は、前記実施形態に示したものに限定されない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
カテナリー型乾燥炉において上下それぞれに配設された
ノズルと、その間を通過させるカテナリー形状の帯状体
との距離を大幅に縮めることができる。従って、カテナ
リー型乾燥炉におけるエネルギー効率を大幅に向上する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】継接部がない場合のカテナリー形状を示す概略
説明図

【図２】継接部がある場合のカテナリー形状を示す概略
説明図

【図３】定数αの範囲の根拠を示す線図

【図４】定数βの範囲の根拠を示す線図

【図５】先行材が薄い場合の補正関数を示す線図

【図６】先行材が厚い場合の補正関数を示す線図

【図７】一実施形態に適用する連続塗装ラインの概略構
成を示す説明図

【図８】実施形態で使用した先行材の薄い場合の補正関
数を示す線図

【図９】実施形態で使用した先行材の厚い場合の補正関
数を示す線図

【図１０】カテナリーと炉設備との位置関係を示す説明
図

【図１１】先行材が薄い場合のＸs ＝１０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１２】先行材が薄い場合のＸs ＝２０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１３】先行材が薄い場合のＸs ＝３０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１４】先行材が薄い場合のＸs ＝４０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１５】先行材が薄い場合のＸs ＝５０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１６】先行材が厚い場合のＸs ＝１０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１７】先行材が厚い場合のＸs ＝２０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１８】先行材が厚い場合のＸs ＝３０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図１９】先行材が厚い場合のＸs ＝４０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【図２０】先行材が厚い場合のＸs ＝５０のときのカテ
ナリー形状を示す線図

【符号の説明】

２０…加熱帯 ２２…冷却帯 ２４…ロールコータ ２６…リフトロール（入側支持ロール） ２８…出側支持ロール ３０…加熱用上側ノズルチャンバ ３２…加熱用下側ノズルチャンバ ３４…冷却用上側ノズルチャンバ ３６…冷却用下側ノズルチャンバ ３８…昇降装置 ４０…サポートロール ４４…カテナリー位置検出装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入側で塗装した帯状体を、入側と出側に設
   置した各支点ロールで懸垂状態に支持しながら、加熱帯
   に配設されている加熱気体吹付用の上側ノズルと下側ノ
   ズルの間を通過させた後、冷却帯に配設されている冷却
   気体吹付用の上側ノズルと下側ノズルの間を通過させ
   て、塗膜の乾燥処理を行うカテナリー型乾燥炉における
   帯状体の張力制御方法において、 前記冷却帯にサポートロールを設置し、該サポートロー
   ルで懸垂状態の帯状体の途中を支持すると共に、 前記カテナリー型乾燥炉に、寸法の異なる先行材と後行
   材の２種類の帯状体の継接部を炉内に通過させる際、 帯状体の張力Ｈ（Ｘs ）を、上記継接部の炉内進入度
   （Ｘs/Ｌ）のみを変数とする補正関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を含
   む次の張力制御式、 Ｈ（Ｘs ）＝Ｈ2 −（Ｈ2 −Ｈ1 ）ｆ（Ｘs/Ｌ） …（１） ここで、Ｈ2 ：先行材の張力 Ｈ1 ：後行材の張力 Ｘs ：継接部の炉内進入位置 Ｌ ：カテナリーの全長 で設定することを特徴とするカテナリー型乾燥炉におけ
   る帯状体の張力制御方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 補正関数ｆ（Ｘs/Ｌ）を、 先行材が薄い場合は、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝０ （０≦Ｘs/Ｌ≦α） …（２Ａ） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝｛１／（１−α）｝（Ｘs/Ｌ）−α／（１−α） （α≦Ｘs/Ｌ≦１） …（２Ｂ） 先行材が厚い場合は、 ｆ（Ｘs/Ｌ）＝（１／β）（Ｘs/Ｌ）（０≦Ｘs/Ｌ≦β） …（３Ａ） ｆ（Ｘs/Ｌ）＝１ （β≦Ｘs/Ｌ≦１） …（３Ｂ） ここで、α，β：定数（０＜α，β＜１．０） とすることを特徴とするカテナリー型乾燥炉における帯
   状体の張力制御方法。
3. 【請求項３】請求項２において、 定数α、βはそれぞれ、 ０．５≦α≦０．９ ０．１≦β≦０．６ であることを特徴とするカテナリー型乾燥炉における帯
   状体の張力制御方法。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記冷却帯の下側ノズルが昇降可能に設置され、前記サ
   ポートロールが該下側ノズルの昇降動作に同期して昇降
   可能に設置されることを特徴とするカテナリー型乾燥炉
   における帯状体の張力制御方法。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記張力制御式で決定された張力Ｈ（Ｘs/Ｌ）を用い
   て、帯状体のカテナリー形状を算出して得られる、カテ
   ナリー位置検出装置の設置位置でのカテナリー位置と、
   該カテナリー位置検出装置による実測カテナリー位置と
   を一致させるべく、カテナリー型乾燥炉の入側又は出側
   のブライドルロールを速度制御することを特徴とするカ
   テナリー型乾燥炉における帯状体の張力制御方法。