(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理工程、水焼入れ工程および形状検出工程をこの順に連続的に行うアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法であって、前記形状検出工程でアルミニウム合金ストリップの形状を連続的に検出し、その検出結果に基づいて前記水焼入れ工程におけるアルミニウム合金ストリップの上面および下面の少なくとも一方の面の冷却速度を幅方向に変化させて前記アルミニウム合金ストリップを平坦な形状に矯正することを特徴とするアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法。
【請求項２】
前記水焼入れ工程において、アルミニウム合金ストリップに必要な水焼入れをアルミニウム合金ストリップの一方の面を冷却して行い、アルミニウム合金ストリップの矯正をアルミニウム合金ストリップの他方の面を冷却して行うことを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平坦度を高くして、キズなどが生じないようにしたアルミニウム合金ストリップ（長帯状板材）の連続焼入れ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム（Ａｌ）合金ストリップの焼入れは、表面にキズが付かないように、ガス噴射ノズルから噴射する熱処理用ガスで浮揚させながら熱処理し、熱処理後、図５に示すように、Ａｌ合金ストリップ１の上面側と下面側に配された配水管７、８の先端に取り付けられた仕切りのないヘッダー２９からノズル（図示せず）を介して冷却水（図示せず）をＡｌ合金ストリップ１の幅方向に均等に噴射する方法で行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＡｌ合金ストリップ１の連続焼入れ方法では、熱処理後の高温のＡｌ合金ストリップ１は、その上面と下面とで或いは幅方向で温度が異なることがあり、このようなＡｌ合金ストリップを、図５に示したように均等に冷却したのでは、Ａｌ合金ストリップ１は熱歪みが生じて平坦度が悪化する。またＡｌ合金ストリップ１が冷却時の熱歪みにより上方向に凹状に変形した場合は、冷却水がＡｌ合金ストリップ１の上面に溜まり、その蒸発熱でＡｌ合金ストリップ１上面が余計に冷却されて形状が一層悪化する。このように形状が悪化すると、その影響を受けて、熱処理中のＡｌ合金ストリップ１が浮揚搬送用ガス噴射ノズルに接触してキズが発生することがある。このキズ発生の問題は浮揚搬送して熱処理するアルミニウム合金ストリップに特有の問題である。さらにＡｌ合金ストリップ１が凹状に変形した場合は水分中のスケールが残渣としてＡｌ合金ストリップ１上面に付着して品質不良を招く。
このようなキズが発生したり、スケールが付着したりする不都合は、Ａｌ合金ストリップ１の厚さが薄いほど、冷却速度が速いほど起き易く、そのためＡｌ合金の薄肉化や強度向上などに対して深刻な問題となっている。
本発明は、平坦度を高くして、浮揚搬送焼鈍時にキズなどが生じないようにしたＡｌ合金ストリップの連続焼入れ方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、熱処理工程、水焼入れ工程および形状検出工程をこの順に連続的に行うアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法であって、前記形状検出工程でアルミニウム合金ストリップの形状を連続的に検出し、その検出結果に基づいて前記水焼入れ工程におけるアルミニウム合金ストリップの上面および下面の少なくとも一方の面の冷却速度を幅方向に変化させて前記アルミニウム合金ストリップを平坦な形状に矯正することを特徴とするアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法である。
【０００５】
請求項２記載の発明は、前記水焼入れ工程において、アルミニウム合金ストリップに必要な水焼入れをアルミニウム合金ストリップの一方の面を冷却して行い、アルミニウム合金ストリップの矯正をアルミニウム合金ストリップの他方の面を冷却して行うことを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金ストリップの連続焼入れ方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図を参照して具体的に説明する。
図１は本発明の連続焼入れ方法の実施形態を示す縦断面説明図である。
この実施形態では、走行するＡｌ合金ストリップ１を熱処理室２内で所定温度に加熱し、次いで焼入れ室３内でＡｌ合金ストリップ１の上面および下面をそれぞれ冷却水２０により冷却して焼入れし、次いで形状検出室４でＡｌ合金ストリップ１の形状を検出し、この検出結果に基づいて冷却水２０の水量分布を幅方向に調整してＡｌ合金ストリップ１を平坦な形状に矯正する。
【０００７】
ここで、熱処理室２内、焼入れ室３内および形状検出室４内では、Ａｌ合金ストリップ１はガス噴射ノズル（図示せず）から噴射するガスにより空中を浮揚しつつ搬送される。図１において、２７、２８は冷却水を噴射するための仕切りを有するヘッダー、２１は冷却水噴射ノズルである。
なお、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【０００８】
図２は本発明における水焼入れ工程および形状検出工程の例を示す斜視説明図である。
前記水焼入れ工程は、Ａｌ合金ストリップ１の上面側の冷却水系統３７と下面側の冷却水系統３８によりＡｌ合金ストリップの上面と下面をそれぞれ冷却して行われる。この上下両面の冷却水分布を制御する方法は、急速焼入れを必要とするＡｌ合金ストリップ１の製造において極めて重要である。
冷却水系統３７、３８は、それぞれＡｌ合金ストリップ１上面側または下面側にＡｌ合金ストリップ１の幅方向に平行に配水管７、８が配され、各配水管７、８から分岐管１７、１８が分岐し、分岐管１７、１８の先端にヘッダー２７、２８がそれぞれ取り付けられて構成されている。ヘッダー２７、２８は、各分岐管１７、１８に対応して内部が複数に仕切られていて、各分岐管１７、１８には冷却水量を調節するための水量調節バルブ９と、冷却水量を計測するための水量センサー１０が取り付けられている。冷却水は、各ヘッダーに具備されたノズル（図示せず）を介してＡｌ合金ストリップ１の上下両面に噴射される。
この例では、冷却水量分布はＡｌ合金ストリップ１の上下両面で調整できる。
【０００９】
引き続き図２を参照して形状検出工程を説明する。
水焼入れ後のＡｌ合金ストリップ１は形状検出室４にて形状が検出される。形状検出室４には、複数の距離計測センサー５がＡｌ合金ストリップ１の上面側の幅方向に、水平に、等間隔に配置されており、前記各センサー５により、前記各センサー５からその下方を走行するＡｌ合金ストリップ１までの距離を連続的に計測する。この計測結果を計算機６に入力してＡｌ合金ストリップ１の凹凸形状を検出し、その結果を各冷却水量調整バルブ９に送信してＡｌ合金ストリップ１の幅方向の冷却水量の分布を調整し、Ａｌ合金ストリップ１を平坦状に矯正する。距離計測センサー５はＡｌ合金ストリップ１の下面側に取り付けても良い。
【００１０】
計算機６では、図３に示すように、走行するＡｌ合金ストリップ１の形状１１と理想とするＡｌ合金ストリップ形状１２とを比較し、その差から各ヘッダー２７の冷却水量を決定する。
即ち、ラインセンター（ストリップ中央位置）を曲線１１、１２の原点とし、曲線１１が曲線１２より上方にある部分（上方に凸の部分、＋で表示）は、その上方のヘッダーの水量調節バルブは開く方向で調節し当該部分の上面からの冷却速度を大きくして前記凸形状を平坦な形状に矯正する。
逆に曲線１１が曲線１２より下方にある部分（上方に凹の部分、−で表示）は、その上方のヘッダーの水量調節バルブを閉じる方向で調節し当該部分の上面からの冷却速度を小さくして前記凹形状を平坦な形状に矯正する。
なお、前記の矯正は下方のヘッダーのバブルを調節して行うこともできる。
【００１１】
図４は本発明における水焼入れ工程および形状検出工程の他の例を示す斜視説明図である。
図４で、２９は、配水管８の先端に取り付けられた仕切りのないヘッダーで、冷却水はヘッダー２９からノズル（図示せず）を介してＡｌ合金ストリップ１の幅方向に均等に噴射される。従って、この水焼入れ工程では、Ａｌ合金ストリップ１の水焼入れをＡｌ合金ストリップ１の下面側の配水系統３８でのみ行い、Ａｌ合金ストリップ１の矯正はＡｌ合金ストリップ１の上面側の配水系統３７でのみ行う。形状検出工程は図２に示したものと同じである。
【００１２】
この方法によれば、Ａｌ合金ストリップ１の矯正を上面側の配水系統３７でのみ行うので矯正が簡潔に行える。また水量調節バルブ９、水量センサー１０などは一方の側の配水系統３７にのみ備えれば良く設備費が安くなる。
なお、Ａｌ合金ストリップ１下面の冷却水量およびその分布は、上面の冷却水量を０とした場合でもＡｌ合金ストリップ１が十分冷却（焼入れ）される水量とするのが望ましい。なお、配水系統３７と３８は上下逆でも良い。
【００１３】
本発明において、距離計測センサー５には、レーザー、超音波などを利用した非接触型センサーが好適であり、水量調節バルブ９には、外部からの信号により自動的に電気、空気圧などにより作動するものが好適である。
【００１４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明では、水焼入れ工程後にＡｌ合金ストリップの形状を連続的に計測し、その計測結果に基づいて前記水焼入れ工程におけるＡｌ合金ストリップの上面および下面の少なくとも一方の面の冷却速度を幅方向に変化させて前記Ａｌ合金ストリップを平坦な形状に矯正するので、Ａｌ合金ストリップ１が浮揚搬送用ガス噴射ノズルに接触してキズが付いたりせず、製造歩留まりが向上する。特にＡｌ合金ストリップの上下両面の冷却水分布を制御する方法は急速焼入れを必要とする薄肉のＡｌ合金ストリップの製造には不可欠である。Ａｌ水焼入れに必要な冷却をＡｌ合金ストリップの一方の面を冷却して行い、Ａｌ合金ストリップの矯正をＡｌ合金ストリップの他方の面を冷却して行う方法は、Ａｌ合金ストリップの矯正が簡潔に行え、また水量調節バルブ、水量センサーなどはＡｌ合金ストリップの一方の側の配水系統にのみ備えれば良く設備費が安くなる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続焼入れ方法の実施形態を示す工程説明図である。
【図２】本発明の連続焼入れ方法における水焼入れ工程および形状検出工程の例を示す斜視説明図である。
【図３】本発明の連続焼入れ方法におけるＡｌ合金ストリップの矯正方法の説明図である。
【図４】本発明の連続焼入れ方法における水焼入れ工程の他の例を示す斜視説明図である。
【図５】従来の連続焼入れ方法における水焼入れ工程の説明図である。
【符号の説明】
１  Ａｌ合金ストリップ
２  熱処理室
３  焼入れ室
４  形状検出室
５  距離計測センサー
６  計算機
７  Ａｌ合金ストリップの上面側の配水管
８  Ａｌ合金ストリップの下面側の配水管
９  水量調節バルブ
１０  水量センサー
１１  走行するＡｌ合金ストリップの形状
１２  理想とするＡｌ合金ストリップの形状
１７  配水管から分岐した分岐管
１８  配水管から分岐した分岐管
２０  冷却水
２１  水用ノズル
２７  分岐管の先端に取り付けられた仕切りを有するヘッダー
２８  分岐管の先端に取り付けられた仕切りを有するヘッダー
２９  配水管の先端に取り付けられた仕切りのないヘッダー
３７  Ａｌ合金ストリップの上面側の配水系統
３８  Ａｌ合金ストリップの下面側の配水系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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