(57)【要約】      （修正有）【課題】焼鈍温度の変更により外形異常が金属帯に生じる虞を低減できる焼鈍設備及びめっき金属帯の製造設備並びに焼鈍金属帯及びめっき金属帯の製造方法の提供。【解決手段】金属帯が通される焼鈍炉２０と、焼鈍炉２０内の金属帯に張力を付与する張力付与部と、焼鈍炉２０の金属帯の焼鈍温度を制御するとともに、張力付与部が金属帯に付与する張力を制御する焼鈍制御装置２５とを備える焼鈍設備。焼鈍制御装置２５は、焼鈍温度を上昇させたときに金属帯に付与する張力を低下させ、焼鈍温度を降下させたときに金属帯に付与する張力を増加させる。【選択図】図１
2020084231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯が通される焼鈍炉と、
前記焼鈍炉内の前記金属帯に張力を付与する張力付与部と、
前記焼鈍炉内の前記金属帯の焼鈍温度を制御するとともに、前記張力付与部が前記金属帯に付与する張力を制御する焼鈍制御装置と
を備え、
前記焼鈍制御装置は、前記焼鈍温度を上昇させたときに前記金属帯に付与する張力を低下させ、前記焼鈍温度を降下させたときに前記金属帯に付与する張力を増加させる、
焼鈍設備。
【請求項２】
前記金属帯には、先行金属帯と、前記先行金属帯の尾端に先端が溶接された後続金属帯とが含まれており、
前記焼鈍制御装置は、前記後続金属帯を焼鈍すべき温度が前記先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかに基づいて、前記焼鈍温度を上昇させるか又は降下させるかを決定する、
請求項１記載の焼鈍設備。
【請求項３】
前記焼鈍制御装置は、前記後続金属帯を焼鈍すべき温度が前記先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかを示す情報を上位制御装置から入力される、
請求項２記載の焼鈍設備。
【請求項４】
前記焼鈍制御装置は、前記後続金属帯を焼鈍すべき温度が前記先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、前記後続金属帯の先端が前記焼鈍炉の入口に到達する時以前に前記焼鈍温度の設定の変更を完了させる、
請求項２又は請求項３に記載の焼鈍設備。
【請求項５】
前記焼鈍制御装置は、前記後続金属帯を焼鈍すべき温度が前記先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、前記後続金属帯の先端が前記焼鈍炉の入口に到達する前に前記焼鈍温度を第１温度から第２温度まで上昇させ、前記後続金属帯の先端が前記焼鈍炉の入口に到達した時に前記後続金属帯を焼鈍すべき温度である第３温度まで前記焼鈍温度を上昇させる、
請求項４記載の焼鈍設備。
【請求項６】
前記焼鈍炉には、前記金属帯を加熱する加熱部と、前記金属帯の流れ方向に係る前記加熱部の下流に配置され前記金属帯の温度を調整する温度調整部とが設けられており、
前記焼鈍制御装置は、前記後続金属帯を焼鈍すべき温度が前記先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも低温であるとき、前記先行金属帯の尾端が前記加熱部の出口に到達した後に前記焼鈍温度を変更する、
請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の焼鈍設備。
【請求項７】
前記焼鈍炉内の前記金属帯の温度を測定する温度センサ
をさらに備え、
前記焼鈍制御装置は、前記温度センサにより測定される前記金属帯の温度が第１閾値を上回ったときに前記金属帯に付与する張力を低下させ、前記温度センサにより測定される前記金属帯の温度が第２閾値を下回ったときに前記金属帯に付与する張力を増加させる、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の焼鈍設備。
【請求項８】
前記温度センサは、前記金属帯の流れ方向に関し前記焼鈍炉内で前記金属帯の温度が最も高くなる位置で前記金属帯の温度を測定する、
請求項７記載の焼鈍設備。
【請求項９】
前記焼鈍制御装置は、前記焼鈍温度を変更した時から所定時間が経過したときに前記張力を変更する、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の焼鈍設備。
【請求項１０】
前記金属帯には、先行金属帯と、前記先行金属帯の尾端に先端が溶接された後続金属帯とが含まれており、
前記焼鈍制御装置は、前記先行金属帯と前記後続金属帯との溶接点の位置を監視し、前記溶接点が所定位置に到達したときに前記張力を変更する、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の焼鈍設備。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の焼鈍設備と、
前記金属帯の流れ方向に係る前記焼鈍設備の下流に配置されためっき設備と
を備えている、
めっき金属帯の製造設備。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の焼鈍設備により金属帯を焼鈍することを含む、焼鈍金属帯の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１記載のめっき金属帯の製造設備を用いるめっき金属帯の製造方法であって、
前記焼鈍設備により前記金属帯を焼鈍すること、及び
前記めっき設備により前記金属帯にめっきを施すこと
を含む、
めっき金属帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼鈍炉にて金属帯を焼鈍する焼鈍設備及びめっき金属帯の製造設備並びに焼鈍金属帯及びめっき金属帯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の焼鈍設備としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来の焼鈍設備では、金属帯が通される焼鈍炉の入側及び出側に板幅計が配置されており、これらの板幅計により計測される金属帯の幅に基づいて金属帯の縮み量が算出される。また、焼鈍炉の入側及び出側にロールが配置されており、これらのロールのトルク制御を行うことにより、金属帯の縮み量が適正値となるように焼鈍炉内での金属帯の張力が微調整される。また、金属帯の張力を制御することにより、金属帯の縮み量が適正値とすることに加えて、蛇行によるガイド当りを防ぐこと、及びシワ不良とならないようにすることが試みられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、金属帯の種別毎に焼鈍温度が変更される。このため、金属帯に付与すべき適正張力は金属帯の種別に応じて変わる。上記のような従来の焼鈍設備では、焼鈍温度を考慮せずに、板幅計により計測される金属帯の縮み量が適正値となるように焼鈍炉内での金属帯の張力が微調整されるだけであるので、焼鈍温度が変更された際に例えばシワ又は板幅縮み等の外形異常が金属帯に生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、焼鈍温度の変更により外形異常が金属帯に生じる虞を低減できる焼鈍設備及びめっき金属帯の製造設備並びに焼鈍金属帯及びめっき金属帯の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る焼鈍設備は、金属帯が通される焼鈍炉と、焼鈍炉内の金属帯に張力を付与する張力付与部と、焼鈍炉内の金属帯の焼鈍温度を制御するとともに、張力付与部が金属帯に付与する張力を制御する焼鈍制御装置とを備え、焼鈍制御装置は、金属帯の焼鈍温度を上昇させたときに金属帯に付与する張力を低下させ、金属帯の焼鈍温度を降下させたときに金属帯に付与する張力を増加させる。
【０００７】
本発明に係るめっき金属帯の製造設備は、上記の焼鈍設備と、金属帯の流れ方向に係る焼鈍設備の下流側に配置されためっき設備とを備えている。
【０００８】
本発明に係る焼鈍金属帯の製造方法は、上記の焼鈍設備により金属帯を焼鈍することを含む。
【０００９】
本発明に係るめっき金属帯の製造方法は、上記のめっき金属帯の製造設備を用いるめっき金属帯の製造方法であって、焼鈍設備により金属帯を焼鈍すること、及びめっき設備により金属帯にめっきを施すことを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の焼鈍設備及びめっき金属帯の製造設備並びに焼鈍金属帯及びめっき金属帯の製造方法によれば、焼鈍制御装置は、焼鈍温度を上昇させたときに金属帯に付与する張力を低下させ、焼鈍温度を降下させたときに金属帯に付与する張力を増加させるので、焼鈍温度の変更により外形異常が金属帯に生じる虞を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態による焼鈍設備を含むめっき金属帯の製造設備を示す構成図である。
【図２】図１の焼鈍炉を示す構成図である。
【図３】図２の焼鈍制御装置によって格上焼鈍処理及び格下焼鈍処理が行われるときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。
【図４】図３の第１タイミングの後であって、測定材温が第１閾値を上回る前に、高温焼鈍材が一般焼鈍材に取り換えられたときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。
【図５】図３の第１タイミングの後であって、測定材温が第１閾値を上回った後に、高温焼鈍材が一般焼鈍材に取り換えられたときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態による焼鈍設備を含むめっき金属帯の製造設備を示す構成図である。本実施の形態のめっき金属帯の製造設備は、焼鈍を施した金属帯にめっきを施すことで、めっき金属帯を製造するための設備である。金属帯の素材としては、限定されないが、例えば普通鋼又はステンレス鋼等を用いることができる。めっきに用いられる金属は、限定されないが、例えばＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金、Ｚｎ−Ａｌ合金、Ｚｎ又はＡｌ等を用いることができる。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態のめっき金属帯の製造設備には、送出設備１、焼鈍設備２、上位制御装置３、めっき設備４及び巻取設備５が設けられている。
【００１５】
送出設備１には、第１ペイオフリール１１、第２ペイオフリール１２及び溶接機１３が設けられている。
【００１６】
第１ペイオフリール１１は、第１金属帯１ａを送り出すリールである。第２ペイオフリール１２は、第２金属帯１ｂを送り出すリールである。第１及び第２金属帯１ａ，１ｂとの用語は、二つの金属帯を区別するための用語である。第１及び第２金属帯１ａ，１ｂの種別は、互いに異なっていることがある。第１及び第２金属帯１ａ，１ｂの種別が異なるとは、製品の機械的性質及びめっき性の少なくとも一方が異なることを示し、例えば金属帯の金属成分及び熱履歴（又は焼鈍条件）の少なくとも一方が第１及び第２金属帯１ａ，１ｂ間で異なると理解することができる。
【００１７】
溶接機１３は、第１及び第２金属帯１ａ，１ｂのいずれか一方の尾端に他方の先端を溶接する。すなわち、本実施の形態のめっき金属帯の製造設備では、第１及び第２金属帯１ａ，１ｂが連続的に流される。先行する金属帯を先行金属帯と呼び、先行金属帯に続く金属帯を後続金属帯と呼ぶ。
【００１８】
図示はしないが、第１及び第２金属帯１ａ，１ｂを切断するための切断機、並びに第１及び第２金属帯１ａ，１ｂ間の溶接点を識別するための印を第１又は第２金属帯１ａ，１ｂに設けるための機器が送出設備１に設けられていてもよい。溶接点を識別するための印としては、貫通孔を用いることができる。
【００１９】
焼鈍設備２は、金属帯の流れ方向に係る送出設備１の下流に配置されている。焼鈍設備２には、焼鈍炉２０、温度センサ２１、入側ブライドルロール２２、出側ブライドルロール２３、ハウジング２４及び焼鈍制御装置２５が設けられている。
【００２０】
焼鈍炉２０は、焼鈍炉２０内を通される金属帯を焼鈍するための炉である。焼鈍炉２０の構成については後に詳しく説明する。温度センサ２１は、焼鈍炉２０内の金属帯の温度（材温）を測定するためのものである。温度センサ２１としては、例えば放射温度計又は熱電対等を用いることができる。
【００２１】
入側ブライドルロール２２は焼鈍炉２０の入側に配置されており、出側ブライドルロール２３は焼鈍炉２０の出側に配置されている。これら入側及び出側ブライドルロール２２，２３には金属帯が巻きかけられており、入側及び出側ブライドルロール２２，２３により、焼鈍炉２０内の金属帯に張力が付与される。すなわち、本実施の形態では、入側及び出側ブライドルロール２２，２３は、焼鈍炉内の金属帯に張力を付与する張力付与部を構成する。なお、出側ブライドルロール２３は、焼鈍設備２内ではなく、後述のめっき浴４１以降に配置されていてもよい。
【００２２】
ハウジング２４は、焼鈍された金属帯の酸化を抑制するために焼鈍炉２０の出側において金属帯を囲っている。本実施の形態のハウジング２４は後述のスナウト４０と一体に設けられている。本実施の形態の出側ブライドルロール２３は、ハウジング２４内に配置されている。
【００２３】
焼鈍制御装置２５は、焼鈍炉２０の金属帯の焼鈍温度を制御するとともに、入側及び出側ブライドルロール２２，２３が金属帯に付与する張力を制御するための装置である。焼鈍制御装置２５は、例えばプログラムに基づいて演算処理を行う１つ又は複数のコンピュータ等により構成することができる。焼鈍制御装置２５は、焼鈍炉２０の焼鈍温度を制御する焼鈍温度制御部と、入側及び出側ブライドルロール２２，２３が金属帯に付与する張力を制御するための張力制御部とを含む。これら焼鈍温度制御部及び張力制御部は、ハードウェアとして互いに一体であってもよいし別体であってもよい。これら焼鈍温度制御部及び張力制御部がハードウェアとして互いに一体である場合、これら焼鈍温度制御部及び張力制御部はソフトウェア（アプリケーション）として互いに分けることができる。焼鈍炉２０の金属帯の焼鈍温度とは、焼鈍炉２０内における金属帯の最高到達温度である。最高到達温度は、金属帯が適切な機械的性質を得るために必要な温度とすることができ、金属帯の種別に応じて決定することができる。
【００２４】
上位制御装置３は、めっき金属帯の製造設備全体の動作を制御するための装置であり、例えばプログラムに基づいて演算処理を行う１つ又は複数のコンピュータ等により構成される。上位制御装置３は、焼鈍制御装置２５に対する上位の制御装置であり、焼鈍制御装置２５に対して種々の情報等を入力する。上位制御装置３が焼鈍設備２の一部を構成すると理解してもよい。
【００２５】
本実施の形態の上位制御装置３は、第１及び第２ペイオフリール１１，１２に装着された金属帯の種別を認識することができる。また、上位制御装置３は、金属帯の種別毎に焼鈍すべき温度の情報を有している。例えば、ある種の金属帯は７００℃程度で焼鈍すべきであるが、別種の金属帯は７６０℃程度で焼鈍すべきである。上位制御装置３は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかを示す情報（格上／格下情報）を焼鈍制御装置２５に入力する。本実施の形態の上位制御装置３は、後続金属帯となるコイルが第１又は第２ペイオフリール１１，１２に装着された際に格上／格下情報を焼鈍制御装置２５に入力する。
【００２６】
また、本実施の形態の上位制御装置３は、溶接機１３により先行金属帯の尾端に後続金属帯の先端を溶接したか否かを示す情報、及び先行金属帯と後続金属帯との溶接点の位置を示す情報を焼鈍制御装置２５に入力する。溶接点の位置は、先行金属帯の尾端の位置及び後続金属帯の先端の位置に相当する。
【００２７】
本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であることを示す情報（格上情報）を上位制御装置３から入力された場合に格上焼鈍処理を行う。格上焼鈍処理は、焼鈍炉２０の焼鈍温度を上昇させた後に金属帯に付与する張力を低下させる処理である。
【００２８】
また、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも低温であることを示す情報（格下情報）を上位制御装置３から入力された場合に格下焼鈍処理を行う。格下焼鈍処理は、焼鈍炉２０における金属帯の焼鈍温度を降下させた後に金属帯に付与する張力を増加させる処理である。
【００２９】
すなわち、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、焼鈍炉２０の金属帯の焼鈍温度を上昇させたときに金属帯に付与する張力を低下させ、金属帯の焼鈍温度を降下させたときに金属帯に付与する張力を増加させる。また、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかに基づいて、金属帯の焼鈍温度を上昇させるか又は降下させるかを決定する。さらに、本実施の形態の焼鈍制御装置は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかを示す情報を上位制御装置から入力される。
【００３０】
めっき設備４は、金属帯の流れ方向に係る焼鈍設備２の下流に配置されている。めっき設備４には、スナウト４０及びめっき浴４１が設けられている。スナウト４０は、焼鈍炉２０の出側からめっき設備４のめっき浴４１まで金属帯を囲うハウジングである。めっき浴４１は、ポット内に溜められた溶融金属を含んでいる。本実施の形態のめっき設備４では、金属帯がめっき浴４１の溶融金属に浸漬されることにより、金属帯にめっきが施される。
【００３１】
巻取設備５は、金属帯の流れ方向に係るめっき設備４の下流に配置されている。巻取設備５には、第１テンションリール５１、第２テンションリール５２及び切断機５３が設けられている。第１及び第２テンションリール５１，５２には、めっき金属帯がそれぞれ巻き取られる。切断機５３は、めっき金属帯を切断するための機器である。切断機５３により切断されためっき金属帯の先端が第１及び第２テンションリール５１，５２のいずれか一方に案内されて、その一方にめっき金属帯が巻き取られる。
【００３２】
次に、図２は、図１の焼鈍炉２０を示す構成図である。図２に示すように、本実施の形態の焼鈍炉２０には、金属帯の流れ方向に沿って予熱部２００、直接加熱部２０１、間接加熱部２０２及び温度調整部２０３が順に設けられている。
【００３３】
予熱部２００は、直接加熱部２０１に導入される前に金属帯を予め加熱する部分である。予熱部２００の熱源は、直接加熱部２０１及び間接加熱部２０２で生じた排ガスとすることができる。直接加熱部２０１は、火炎により直接的に金属帯を加熱する部分である。直接加熱部２０１による加熱により、金属帯の表面に付着している油を燃焼し除去できるとともに、金属帯の温度をすみやかに上げることができる。間接加熱部２０２は、火炎を金属帯に直接触れさせずに金属帯を間接的に加熱する部分である。間接加熱部２０２の内部は、無酸素状態とされている。これら直接加熱部２０１及び間接加熱部２０２による加熱により、金属帯の機械的性質が整えられる。本実施の形態では、予熱部２００、直接加熱部２０１及び間接加熱部２０２は、金属帯を加熱する加熱部を構成している。
【００３４】
温度調整部２０３は、焼鈍炉２０の出側に向けて金属帯の温度を調整する部分である。本実施の形態の焼鈍炉２０では、めっき反応に好適な温度まで金属帯の温度が下げられる。
【００３５】
本実施の形態の温度センサ２１は、金属帯の流れ方向に関し焼鈍炉２０内で金属帯の温度が最も高くなる位置で金属帯の温度を測定するように配置されている。具体的には、温度センサ２１は、間接加熱部２０２の出側において金属帯の温度を測定するように配置されている。
【００３６】
次に、図３を用いて本実施の形態の焼鈍制御装置２５及び上位制御装置３の動作について説明する。図３は、図２の焼鈍制御装置２５によって格上焼鈍処理及び格下焼鈍処理が行われるときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。より具体的には、図３は、第１の一般焼鈍材（金属帯）、高温焼鈍材（金属帯）及び第２の一般焼鈍材（金属帯）の順に焼鈍処理が行われるときの焼鈍温度及び張力の変化を示している。高温焼鈍材は、第１及び第２の一般焼鈍材よりも高温で焼鈍すべき金属帯である。第１の一般焼鈍材と高温焼鈍材との関係では、第１の一般焼鈍材が先行金属帯であり、高温焼鈍材が後続金属帯である。高温焼鈍材と第２の一般焼鈍材との関係では、高温焼鈍材が先行金属帯であり、第２の一般焼鈍材が後続金属帯である。
【００３７】
図３の（ａ）は焼鈍炉２０の焼鈍温度（設定材温）の変化を示し、図３の（ｂ）は温度センサ２１によって測定された金属帯の温度（測定材温）の変化を示し、図３の（ｃ）は焼鈍制御装置２５における格上／格下フラグの変化を示し、図３の（ｄ）は焼鈍炉２０内の金属帯の張力設定値の変化を示している。
【００３８】
図３の第１タイミングＴ１は、第１の一般焼鈍材を第１温度Ｔｅ１で焼鈍している時に高温焼鈍材が第１又は第２ペイオフリール１１，１２に装着されたタイミングである。上位制御装置３は、高温焼鈍材が第１又は第２ペイオフリール１１，１２に装着されたことを第１タイミングＴ１で検出し、焼鈍制御装置２５に格上情報を入力する。焼鈍制御装置２５は、上位制御装置３からの格上情報を検出した際に格上焼鈍処理を開始する。
【００３９】
焼鈍制御装置２５は、格上焼鈍処理を開始すると、焼鈍炉２０の焼鈍温度（設定材温）を第２温度Ｔｅ２まで上昇させる。第２温度Ｔｅ２は、第１温度Ｔｅ１よりも高い温度である（Ｔｅ１＜Ｔｅ２）。また、第２温度Ｔｅ２は、高温焼鈍材を焼鈍すべき第３温度Ｔｈ３よりも低い温度である（Ｔｅ２＜Ｔｅ３）。設定材温は、第１温度Ｔｅ１から第２温度Ｔｅ２に所定の変化率で徐々に変更される。温度センサ２１によって測定された金属帯の温度（測定材温）は、設定材温の変化に遅れて上昇する。
【００４０】
焼鈍制御装置２５は、設定材温の上昇を開始した後に、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回るか否かを判定する。第１閾値Ｔｈ１は、第１温度Ｔｅ１よりも高くかつ第２温度Ｔｅ２よりも低い温度である（Ｔｅ１＜Ｔｈ１＜Ｔｅ２）。第１閾値Ｔｈ１は、第１及び第２温度Ｔｅ１，Ｔｅ２の間の任意の値に設定することができる。第１閾値Ｔｈ１は、上位制御装置３から焼鈍制御装置２５に入力され得る。
【００４１】
焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回ったと判定したとき、図３の（ｃ）に示される目印信号（フラグ）を出力し張力制御を開始する。具体的には、焼鈍制御装置２５は、焼鈍炉２０内で金属帯に付与する張力の設定値を低下させる。焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１以上の値である状態が所定時間継続されたときに、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回ったと判定することができる。このような判定により、チャタリングを防ぐことができる。
【００４２】
図３の第２タイミングＴ２は、第１の一般焼鈍材（先行金属帯）の尾端への高温焼鈍材（後続金属帯）の先端の溶接が完了したタイミングである。
図３の第３タイミングＴ３は、高温焼鈍材（後続金属帯）の先端が焼鈍炉２０の入口に到達したタイミングである。
焼鈍制御装置２５は、上位制御装置３又は図示しないセンサからの信号により第２及び第３タイミングＴ２，Ｔ３の事象を検出することができる。
【００４３】
焼鈍制御装置２５は、設定材温を第２温度Ｔｅ２まで上昇させた後、高温焼鈍材（後続金属帯）の先端が焼鈍炉２０の入口に到達するまで第２温度Ｔｅ２を維持する。また、焼鈍制御装置２５は、高温焼鈍材（後続金属帯）の先端が焼鈍炉２０の入口に到達したことを検出した際に、後続金属帯を焼鈍すべき温度である第３温度Ｔｅ３まで設定材温を上昇する。この設定材温の変更は即時に完了される。
【００４４】
すなわち、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、後続金属帯の先端が焼鈍炉の入口に到達する時以前に焼鈍温度の設定の変更を完了させる。また、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、後続金属帯の先端が焼鈍炉２０の入口に到達する前に焼鈍温度を第１温度Ｔｅ１から第２温度Ｔｅ２まで上昇させ、後続金属帯の先端が焼鈍炉２０の入口に到達した時に後続金属帯を焼鈍すべき温度である第３温度Ｔｅ３まで焼鈍温度を上昇させる。
【００４５】
図３の第４タイミングＴ４は、高温焼鈍材（後続金属帯）の先端が焼鈍炉２０の加熱部の出口（間接加熱部２０２の出口）に到達したタイミングである。
図３の第５タイミングＴ５は、第２の一般焼鈍材が第２又は第１ペイオフリール１２，１１に装着されたタイミングである。
図３の第６タイミングＴ６は、高温焼鈍材（先行金属帯）の尾端への一般焼鈍材（後続金属帯）の先端の溶接が完了したタイミングである。
図３の第７タイミングＴ７は、高温焼鈍材（先行金属帯）の尾端が焼鈍炉２０の加熱部の出口（間接加熱部２０２の出口）に到達したタイミングである。
焼鈍制御装置２５は、上位制御装置３又は図示しないセンサからの信号により第４〜第７タイミングＴ４〜Ｔ７の事象を検出することができる。
【００４６】
上位制御装置３は、第２の一般焼鈍材が第２又は第１ペイオフリール１２，１１に装着されたことを第５タイミングＴ５で検出し、焼鈍制御装置２５に格下情報を入力する。焼鈍制御装置２５は、上位制御装置３からの格下情報を検出した際に格下焼鈍処理を開始する。
【００４７】
焼鈍制御装置２５は、格下焼鈍処理を開始すると、高温焼鈍材（先行金属帯）の尾端が焼鈍炉２０の加熱部の出口（間接加熱部２０２の出口）に到達するか否かを判定する。焼鈍制御装置２５は、高温焼鈍材の尾端が焼鈍炉２０の加熱部の出口に到達したと判定したとき、設定材温を第１温度Ｔｅ１まで降下させる。第３温度Ｔｅ３から第１温度Ｔｅ１への設定材温の変更は瞬時に行われてよい。
【００４８】
焼鈍制御装置２５は、設定材温を降下した後に、測定材温が第２閾値Ｔｈ２を下回るか否かを判定する。第２閾値Ｔｈ２は、第１温度Ｔｅ１よりも高くかつ第３温度Ｔｅ３よりも低い温度である（Ｔｅ１＜Ｔｈ２＜Ｔｅ３）。第２閾値Ｔｈ２は、第１及び第３温度Ｔｅ１，Ｔｅ３の間の任意の値に設定することができる。第２閾値Ｔｈ２は、上位制御装置３から焼鈍制御装置２５に入力され得る。本実施の形態では、第２閾値Ｔｈ２は第１閾値Ｔｈ１よりも高い数値に設定されている（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）。但し、第２閾値Ｔｈ２は第１閾値Ｔｈ１と同じ値であってもよい。
【００４９】
焼鈍制御装置２５は、測定材温が第２閾値Ｔｈ２を下回ったと判定したとき、焼鈍炉２０内で金属帯に付与する張力の設定値を増加させる。焼鈍制御装置２５は、測定材温が第２閾値Ｔｈ２以下の値である状態が所定時間継続されたときに、測定材温が第２閾値Ｔｈ２を下回ったと判定することができる。このような判定により、チャタリングを防ぐことができる。
【００５０】
すなわち、本実施の形態の焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも低温であるとき、先行金属帯の尾端が加熱部の出口に到達した後に焼鈍温度を変更する。
【００５１】
次に、図４は、図３の第１タイミングＴ１の後であって、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回る前に、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。図４の第８タイミングＴ８は、第１タイミングＴ１にて高温焼鈍材が第１又は第２ペイオフリール１１，１２に装着された後であって、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回る前に、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたタイミングである。
【００５２】
第８タイミングＴ８にて、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたことを上位制御装置３が検出する。このとき、上位制御装置３は焼鈍制御装置２５にキャンセル指令を入力する。焼鈍制御装置２５は、キャンセル指令を検出した際に、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っているか否かを判定する。図４の例では、焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っていないと判定する。焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っていないと判定した場合、設定材温を第１温度Ｔｅ１に戻す。
【００５３】
次に、図５は、図３の第１タイミングＴ１の後であって、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回った後に、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたときの焼鈍温度及び張力の変化を示す説明図である。図５の第９タイミングＴ９は、第１タイミングＴ１にて高温焼鈍材が第１又は第２ペイオフリール１１，１２に装着された後であって、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回った後に、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたタイミングである。
【００５４】
第９タイミングＴ９にて、高温焼鈍材が第２の一般焼鈍材に取り換えられたことを上位制御装置３が検出する。このとき、上位制御装置３は焼鈍制御装置２５にキャンセル指令を入力する。焼鈍制御装置２５は、キャンセル指令を検出した際に、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っているか否かを判定する。図５の例では、焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っていると判定する。
【００５５】
焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を上回っていると判定すると、設定材温を第１温度Ｔｅ１に戻すとともに、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を下回るか否かを判定する。焼鈍制御装置２５は、測定材温が第１閾値Ｔｈ１を下回ったと判定した場合、焼鈍炉２０内で金属帯に付与する張力の設定値を元の値まで増加する。
【００５６】
本実施の形態の焼鈍金属帯の製造方法は、上述の焼鈍設備２により金属帯を焼鈍することを含む。
【００５７】
本実施の形態のめっき金属帯の製造方法は、上述の焼鈍設備２により金属帯を焼鈍すること、及び上述のめっき設備４により前記金属帯にめっきを施すことを含む。
【００５８】
このような焼鈍設備及びめっき金属帯の製造設備並びに焼鈍金属帯及びめっき金属帯の製造方法によれば、焼鈍制御装置２５は、焼鈍炉２０の焼鈍温度を上昇させたときに金属帯に付与する張力を低下させ、焼鈍温度を降下させたときに金属帯に付与する張力を増加させるので、焼鈍温度の変更により外形異常が金属帯に生じる虞を低減できる。
【００５９】
また、焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかに基づいて、金属帯の焼鈍温度を上昇させるか又は降下させるかを決定するので、先行金属帯に続いて後続金属帯を連続的に焼鈍する態様において後続金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００６０】
さらに、焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるか又は低温であるかを示す情報を上位制御装置３から入力されるので、より確実に後続金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００６１】
さらにまた、焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、後続金属帯が焼鈍炉２０の入口に到達する時以前に焼鈍温度の設定の変更を完了させるので、後続金属帯の焼鈍不足を回避することができる。すわなち、焼鈍温度の高いアルミキルド鋼、チタンキルド鋼のような金属帯にて、金属帯全長で適切な焼鈍温度を確保できるため、金属帯全長で加工性等の機械的性質を担保できる。
【００６２】
また、焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも高温であるとき、後続金属帯が焼鈍炉２０の入口に到達する前に焼鈍炉２０の温度を第１温度Ｔｅ１から第２温度Ｔｅ２まで上昇させ、後続金属帯の先端が焼鈍炉２０の入口に到達した時に後続金属帯を焼鈍すべき温度である第３温度Ｔｅ３まで焼鈍炉２０の温度を上昇させるので、より確実に後続金属帯の焼鈍不足を回避することができる。
【００６３】
さらに、焼鈍制御装置２５は、後続金属帯を焼鈍すべき温度が先行金属帯を焼鈍すべき温度よりも低温であるとき、先行金属帯の尾端が加熱部の出口に到達した後に焼鈍温度を変更するので、先行金属帯の焼鈍不足を回避することができる。
【００６４】
さらにまた、焼鈍制御装置２５は、温度センサ２１により測定される金属帯の温度が第１閾値Ｔｈ１を上回ったときに金属帯に付与する張力を低下させ、温度センサ２１により測定される金属帯の温度が第２閾値Ｔｈ２を下回ったときに金属帯に付与する張力を増加させるので、より適切なタイミングで金属帯に付与する張力を変更でき、より確実に金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００６５】
また、温度センサ２１は、金属帯の流れ方向に関し焼鈍炉内で金属帯の温度が最も高くなる位置で金属帯の温度を測定するので、さらに適切なタイミングで金属帯に付与する張力を変更でき、より確実に金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００６６】
実施の形態２．
本実施の形態２の焼鈍制御装置２５は、温度センサ２１からの信号を用いずに、金属帯の焼鈍温度を変更した時から所定時間が経過したときに張力を変更する。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６７】
焼鈍炉の設定温度の変更に応じて金属帯の温度がどのように変わるか推測可能であるため、本実施の形態２のように焼鈍温度を変更した時から所定時間に基づいて張力を変更しても、金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００６８】
実施の形態３．
本実施の形態３の焼鈍制御装置２５は、先行金属帯と後続金属帯との溶接点の位置を監視し、温度センサ２１からの信号を用いずに、溶接点が所定位置に到達したときに張力を変更する。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６９】
溶接点の位置に応じて金属帯の温度がどのように変わるか推測可能であるため、本実施の形態３のように溶接点の位置に基づいて張力を変更しても、金属帯に外形異常が生じる虞を低減できる。
【００７０】
なお、実施の形態１〜３では焼鈍設備２はめっき金属帯の製造設備に組み込まれているように説明したが、本発明の焼鈍設備は、単体の設備であってもよいし、めっき金属帯の製造設備以外の他の設備に組み込まれていてもよい。
【００７１】
また、実施の形態１〜３では先行金属帯と後続金属帯とが連続的に流される場合に後続金属帯について焼鈍温度及び張力を変更するように説明したが、例えば１つの金属帯の前半及び後半など、１つの金属帯の一部について焼鈍温度及び張力を変更してもよい。
【００７２】
さらに、実施の形態１〜３では焼鈍制御装置が上位制御装置から格上／格下情報を入力されるように説明したが、例えば操作盤等の他の入力装置から焼鈍制御装置に格上／格下情報が入力されてもよい。
【００７３】
さらにまた、実施の形態１〜３で説明したように後続金属帯の先端が焼鈍炉の入口に到達する前に焼鈍温度及び張力を変更することが好ましいが、後続金属帯の先端が焼鈍炉の入口に到達した後に焼鈍温度及び張力を変更してもよい。
【００７４】
また、実施の形態１〜３で説明したように後続金属帯が焼鈍炉の入口に到達する前に焼鈍温度を第１温度から第２温度まで上昇させ、後続金属帯の先端が焼鈍炉の入口に到達した時に後続金属帯を焼鈍すべき温度である第３温度まで焼鈍温度を上昇させることが好ましいが、後続金属帯が焼鈍炉の入口に到達する前に焼鈍温度を第１温度から第３温度まで上昇させてもよい。
【００７５】
さらに、実施の形態１〜３で説明したように先行金属帯の尾端が加熱部の出口に到達した後に焼鈍温度及び前記張力を変更することが好ましいが、先行金属帯の尾端が加熱部の出口に到達する前に焼鈍温度及び前記張力を変更してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
２      焼鈍設備
２０    焼鈍炉
２００  予熱部（加熱部）
２０１  直接加熱部（加熱部）
２０２  間接加熱部（加熱部）
２０３  温度調整部
２１    温度センサ
２２    入側ブライドルロール（張力付与部）
２３    出側ブライドルロール（張力付与部）
２５    焼鈍制御装置
３      上位制御装置
４      めっき設備
【図１】
2020084231.tif 000003
【図２】
2020084231.tif 000004
【図３】
2020084231.tif 000005
【図４】
2020084231.tif 000006
【図５】
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