JPS6044378B2 - 線材の連続焼なまし装置 - Google Patents

線材の連続焼なまし装置

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JPS6044378B2
JPS6044378B2 JP17229880A JP17229880A JPS6044378B2 JP S6044378 B2 JPS6044378 B2 JP S6044378B2 JP 17229880 A JP17229880 A JP 17229880A JP 17229880 A JP17229880 A JP 17229880A JP S6044378 B2 JPS6044378 B2 JP S6044378B2
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JP
Japan
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wire
power supply
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reel
transport
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JP17229880A
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JPS5794531A (en
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吉信 星野
春夫 生原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/62Continuous furnaces for strip or wire with direct resistance heating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、所定間隔をあけて交互に配列された複数
の給電リールと搬送リールとにジグザグ状に巻き掛けら
れた鋼線からなる線材に、上記給電リールを介して直流
電流または交流電流を印加して、この電流のジュール熱
によつて上記線材を連続的に加熱し、そしてこれを焼な
ますようにした線材連続焼なまし装置に関するものであ
る。
一般に伸線作業などのような冷間加工を行なつた鋼線
からなる線材は、塑性変形によつて内部応力が増加する
ことによつて硬度の高い線材となり、その延在が低下す
る。従来このような線材は適当な量に分けて焼なまし炉
により再結晶温度以上の適当な温度に加熱し、そして焼
なましを行なつて線材の特性を改善していたが、このよ
うな従来の手段によれば、線材の連続的な加熱と焼なま
し作業がきわめて困難で、上述した伸線作業においては
その作業を中断しなければならないため、作業能率がき
わめて悪いばかりでなく、焼なまし作業も従来のバッチ
処理(通常「バッチ焼なまし」と称する焼なまし手段の
一つ)であるため、確実な焼なまし手段と云えない欠点
がある。 第1図は従来のこの種線材連続焼なまし装置
を示す側面図で、1は所定間隔をあけて交互に配列され
た給電ブラシ7を有する複数の給電リール2a〜2cと
、同数の搬送リール3a〜3dとにジグザグ状に巻き掛
けられた鋼線からなる線材で、”この線材1は上記各給
電リール2a〜2cと各搬送リール3a〜3dに設けら
れた駆動装置(図示せず)によつて矢印Aの方向に速度
Vで搬送されるようになされている。 次に第2図は、
上記第1図に示す線材連続焼な・まし装置による線材の
焼なましの理想的ヒートパターンの一例を示すもので、
線材1は、まず給電リール2a〜2b間において電流1
1によつて加熱され、時間ちで線材1の温度はT1に上
昇する。
次いで、給電リール2b〜2c間において電流11+1
2により上記温度T1を時間ち一ちの間0百)保持し、
次いで給電リール2c〜搬送リール3c〜3d間で徐々
に放熱し、時間T3−ちで線材1の温度は常温まで低下
(B−C)し、焼なまし作業を完了する。次に、第3図
は上記給電リール2a〜2bの従来構造を示すもので、
1は線材、2a〜2cは外周面に線材1を巻き掛けるた
めの半円形溝22を形成したリンング状の給電リール、
4はこの給電リール2a〜2cの中心部を回転自在に支
承するリール軸、5,5は耐熱電気絶縁軸、6,6は軸
受、7は上記給電リールへの給電ブラシで、上記電流1
1またはI2は、この給電ブラシ7により、この給電ブ
ラシが常時摺接するリール軸4およびこのリール軸と一
体をなす給電リール2a〜2cを経て、線材1に給電さ
れ、ジュール熱によつてこの線材1を加するようになさ
れている。
また、上記リール軸4には電気絶縁軸5,5が介在させ
てあるため軸受6,6に電流が流れるようなことはない
。従来の線材連続焼なまし装置は上述したように、多数
の給電リール2a〜2cと、搬送リール3a〜3dを所
定間隔をあけてジグザグ状に配列させるようにしている
ため、比較的大きな設置スペースを必要とするばかりで
なく、特に給電リール2a〜2cの構造が複雑で高価に
なる欠点がある。
また、従来の線材連続焼なまし装置においては、加熱運
転中のこの各給電リールの過熱によつて焼なまし装置が
焼損することを未然に防止するため、この各給電リール
を大気中に開放して配列させている関係上、大気の気温
、風速、および線材1の搬送速度等の影響を直接受ける
ことによつて温度変化がはげしく、電流制御によつて所
定の焼なましヒートパターン(第2図)とすることがき
わめて困難であるとともに、加熱中における線材から熱
放散がはげしく、この線材を加熱するための消費電力が
著しく多くなる欠点も有している。この発明は、かかる
点に着目してなされたもので、上述した従来装置の諸欠
点を悉く解決し、しかも信頼性、安全性および運転効率
の高い経済的な線材連続焼なまし装置を提供しようとす
るものである。
すなわち、第4図〜第8図は何れもこの発明の一実施例
を示すものであるが、上述した従来のもの(第1図およ
び第3図)と同一符号は同一構成部材につきその説明を
省略する。
まず、第4図において、10は複数の仕切壁10a,1
0bにより内部を加熱室Bと徐冷室Cとに仕切つた焼な
まし炉体で、この炉体10の奥部・には上記加熱室Aと
均熱室Bとに跨つて延長する一対の円筒状の搬送リール
30a,30bが上下方向に所定間隔をあけて互いに平
行に回転自在に支承されており、この両搬送リール30
a,30bの外周面には焼なますべき鋼線からなる線材
1を巻き掛けるための複数条の半円形溝32が形成され
ている。
20は複数の給電リール20a,20b,20c,20
dからなる給電リール群で、これらは上記一方の搬送リ
ール30bと所定間隔をあけてこれと平行に上記炉体1
0の所定位置に・回転自在に支承された支軸40上に、
互いに所定間隔をあけて装着された複数の給電リール群
は第4図に示すようにこれらの保守点検時の取扱上の関
係から上記炉体10の前縁部において見易くて取扱いの
容易な位置に配置されている。
そして鋼線からなる線材1は第4図においてこの焼なま
し装置の左側から搬送され、給電リール20a→搬送リ
ール30a→搬送リール30b→給電リール20b→搬
送リール30a→搬送リール30b→給電リール20c
→搬送リール30a一搬送リール30bを順次通過して
装置の右側から次工程に送り込まれるように構成されて
いる。16は上記炉体10の底部に敷きつめられた耐火
煉瓦等の耐火材15上に装着された炉体予熱用ヒータで
、この予熱用ヒータ16は連続焼なまし装置の稼動前に
炉体10内の加熱室Aおよび均熱室B等を所定温度に予
熱するために設けられたものである。
次に、第7図は、上記炉体10の具体的構造を示す要部
拡大断面図て、この炉体10は、外気の影響をしや断す
るとともに、焼なます上記線材1から発生する熱の発散
を防止して、熱高率の高い炉体構造とするために、内箱
11を反射効率の優れた耐蝕性めつき鋼板、またはステ
ンレス磨鋼板で作るとともに、この内箱11と、鋼板か
らなる外箱14との間において、所定の厚さのアスベス
ト板12を上記内箱11に裏張りし、さらにこのアスベ
スト板12と外箱14との間にロックウール、またはガ
ラスウール等からなる断熱材13を充填するようになさ
れている。さらに、上記炉体10内の所定位置には、図
示しないが常時焼なますべき線材1の加熱温度を光学的
に検出して、基準値と比較し、給電リールへの電流制御
を行なつて、線材1の切断を防止する温度検出装置が装
着されている。次に、第5図は上記搬送リール30a,
30bの詳細構造を示す斜視図で、8は上記リール軸4
と、外周に複数条の半円形溝32を形成した円筒状の搬
送リール30a,30bのボス部33との間に介挿され
た円筒状の耐熱電気絶縁物で、これは、たとえば耐熱特
殊鋳物または特殊セラミック材等によつて作られた上記
搬送リール30a,30bと、リール軸4とを電気的、
かつ熱的にしや断するために設けられたもので、上記搬
送リール30a,30bは、より冷却効果をあげるため
に中空状に形成されている。
そして、この搬送リール30a,30bと上記ボス部3
3とは放射状の複数のアーム9によつて互いに連結され
、さらに、この各アーム9は熱膨張による破損を防止す
るためにその太さを細くし、しかも弾性をもたせるため
にS字形に形成されている。次に、第6図は、上記給電
リール群20の詳細構造を示す斜視図で、8は上記搬送
リール30a,30bと同様に、上記リール軸4と、外
周に半円形溝22を形成したリング状の各給電リール2
0a,20b,20c,20dと一体をなす銅製のスリ
ップリング40との間に介挿された円筒状の耐熱電気絶
縁物で、これは、たとえば耐熱特殊鋳物等によつて作ら
れた上記電リール群20と、リール軸4とを電気的かつ
熱的にしや断するために設けられるもので、上記各給電
リールは、より冷却効果をあげるために中空状に形成さ
れている。
そして、この給電リール群20と、上記スリップリング
40とは放射状の複数のアーム9によつて互いに連結さ
れ、さらにこの各アーム9は熱膨張による破損を防止す
るために、その太さを細くし、しかも弾性をもたせるた
めにS字形に形成されている。なお、図示しないが、上
述した円筒状の搬送リール30a,30bと、リング状
の給電リール群20の内部には、炉体10内において常
に高温にさらされるリール軸4および軸受(図示せず)
の過熱を防止するため、適当な位置に設置された送風機
(図示せず)から冷却空気を送り込むようになされてい
る。この発明の線材連続焼なまし装置は上記のように構
成されているので、第4図およよび第8図に示すように
、焼なますべき線材1は、炉体10の左下部から適当な
張力を与えられながら炉体10内に搬入され、上述した
ように、加熱室A内において、給電リール20a→搬送
リール30a→搬送リール30b→給電リール20b→
と順次巻取られる。
かかる状態は、均熱室B内においても同様であつて、搬
送リール30a→搬送リール30b→給電リール20c
→と順次巻取られる。この場合、給電リール群2への給
電加熱の状態を第8図に示す。そして、この第8図に示
すように、給電リール群20、搬送リール30a,30
bは、一方の搬送リール30bのリール軸4に連結され
た駆動モータMによつて駆動される。そして、この駆動
力は、それぞれに巻掛けられた線材1−によつて各リー
ルに伝達するように構成するか、この伝達力が不足する
場合は、別途、チェーン、ベルト等の動力伝達装置によ
つて駆動するようにしてもよい。ぞして、給電ブラシ7
によつて、各給電リール20に印加される加熱用電流は
、線材1の電気抵抗がほぼ112となるような点を選択
し、第8図に示すように、この点に正極(十極)の給電
リール20bを配置し、線材1の出入口に負極(一極)
の給電リール20aおよび20cを配置すると、中央の
給電リール20bからi1+I2の電流が流入し、i1
″.I2の価の2並列回路となつて装置外へ電圧を持つ
た線材1が搬出されることなく安全度の高い装置となる
ものである。以上のようにして炉体10内に搬送された
線材1は、加熱室A内において所定の温度に加熱された
あと、同様の経路を経て均熱室B内に搬送され、放熱相
当分の電流を供給されて一定時間焼なましに必要な温度
に保持される。
そして、所定の焼なまし温度と時間を経過した線材1は
、次工程・の徐冷室C内に搬送され常温まで徐々に冷却
されるが、この徐冷室Cでは室温のみの調整によつて冷
却を行なうようになされている。なお、以上述べた動作
説明において、予熱用ヒータ16による炉体10の予熱
、および送風機による各リールの強制の冷却等によつて
、きわめて高能率の焼なまし装置とすることができるこ
とはいうまでもない。この発明によれば、上述したよう
に線材の焼なまし加工を連続的に、しかも正確かつ容易
に行ない得られるばかりでなく、信頼性、安全性および
運転効率の高い経済的な線材連続焼なまし装置を提供す
ることができ、特に、伸線工場などの場合、この発明の
焼なまし装置を伸線の中間工程に設置するようにすれば
、伸線作業の自動化が計り得られる優れた効果を発揮す
ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の線材連続焼なまし装置を示す側面図、第
2図は線材焼なましの理想的ヒートパターンを示す特性
図、第3図は従来の給電リールを示す断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 焼なまし炉体内に形成された加熱室と均熱室と徐冷
    室とに跨つて延長する回転自在なる一対の搬送リールと
    、この搬送リールと所定間隔をあけてこれと平行に配設
    された複数の給電リールとに、焼なますべき線材を連続
    して巻掛けたことを特徴とする線材の連続焼なまし装置
    。 2 搬送リールと給電リールを冷却空気が流通するよう
    に中空状に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の線材の連続焼なまし装置。 3 炉体内に加熱室と均熱室を予熱する予熱用ヒータを
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の線
    材の連続焼なまし装置。 4 搬送リールと給電リールの外周に線材を巻掛けるた
    めの半円形溝を形成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の線材の連続焼なまし装置。
JP17229880A 1980-12-05 1980-12-05 線材の連続焼なまし装置 Expired JPS6044378B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT389321B (de) * 1986-09-26 1989-11-27 Evg Entwicklung Verwert Ges Vorrichtung zum waermebehandeln eines kontinuierlich fortbewegten metalldrahtes
AT389322B (de) * 1987-01-09 1989-11-27 Evg Entwicklung Verwert Ges Vorrichtung zum waermebehandeln eines kontinuierlich fortbewegten metalldrahtes
AT389323B (de) * 1987-01-19 1989-11-27 Evg Entwicklung Verwert Ges Vorrichtung zum waermebehandeln, insbesondere gluehen, eines kontinuierlich fortbewegten metalldrahtes
JPH0640272A (ja) * 1992-07-22 1994-02-15 Jatco Corp エンジン・自動変速機の制御装置

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