JPH0726357Y2 - 線材コイル集積徐冷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は線材コイル集積徐冷装置に係り、詳しくは、各
種線材の熱間圧延終了後の２次加工工程の簡易化ならび
に省エネルギー効果が得られる線材コイル集積徐冷装置
に係る。

従来の技術 線材を冷間加工によって高級ボルトおよび各種パーツ類
に成形するためには、熱間圧延による成形終了後の２次
加工工程（冷間加工）に先立って、その強度、硬度を下
げるため焼鈍を行なう必要がある。この焼鈍工程は例え
ば750℃程度まで加熱した後、Ar₁変態点以下まで例えば
20℃/hr程度の冷却速度で徐冷するため、多くの熱エネ
ルギー、設備、労力、時間等が必要である。この焼鈍工
程を省略する方法として例えば特開昭51−54314号公報
には熱間圧延で線材を製造する際に、最終圧延スタンド
を通過後の高温状態の線材をコイル状に巻取り、これを
カバーで覆い、同線材をAr₁変態点以下の温度まで徐冷
する方法が提案されている。しかし、この方法では必要
とする冷却速度（0.1〜0.01℃／秒）が得られず、ま
た、専用の徐冷設備として搬送コンベア、昇降・走行可
能なカバー装置、制御システム等の高価な設備投資が必
要であり、更に、これらの装置は容易に既設の線材製造
ラインに設置することはできない。また、他の方法とし
て、特開昭60−230939号公報や特開昭61−223132号公報
等に示される如く、複数又は単コイルを直接保熱炉で巻
取り、コイル状にして炉内を搬送しつつ徐冷する方法が
提案されているが、これらに用いられる設備が何れも高
価なものであり、かつ既設の線材製造ラインに容易に設
置できないという問題があった。

考案が解決しようとする課題 本考案は上記の従来の問題の解決を目的とし、具体的に
は、従来例の装置では高温の線状コイルを均一に所定の
冷却速度で冷却することや、冷却された線状コイルを容
易に装置から取出すこと、などがきわめてむづかしいこ
となどを解決することを目的とする。

更に、既設の線材製造ラインに設置ができ、線状コイル
の集積、均一徐冷等の方法や装置が全く研究されていな
いところに着目し、これらを研究した結果成立した装置
を提案する。

課題を解決するための手段ならびにその作用 すなわち、本考案は、熱間圧延の最終圧延スタンドを通
過した後の高温線材をコイル状で巻取り集積して徐冷す
る線材コイル集積徐冷装置において、外壁が鋼材、内壁
が断熱材からなる側壁で囲まれて、上部に開口部を有す
る円筒状容器と、この円筒状容器内に設けられて円筒状
容器中心に向う半径方向に拡縮する複数個のガイドバー
と、円筒状容器の中心部にセットされるステムとを具
え、このステムに徐冷すべき線材コイルの内径の大きさ
を所定の大きさに設定する固定ガイドと、ステムに対し
昇降自在に昇降するガイドポールと、このガイドポール
の昇降により円筒状容器の半径方向に拡縮できるガイド
パイプとを設けて成ることを特徴とする。

以下、図面によって本考案の手段たる構成ならび作用に
ついて説明すると、次の通りである。

第１図は本考案を実施する際に用いられる直接熱処理設
備の一例を示す平面図であり、第２図は第１図の要部を
示す側面図であり、第３図は本考案の実施例の一例のタ
ーンテーブル上で徐冷ポット内にコイルを充填した状態
を示す説明図であり、第４図は第３図の矢視Ａ−Ａ線断
面図であり、第５図は線状コイル集積徐冷装置からコイ
ルを取出す前の状態を示す説明図であり、第６図は第３
図の矢視Ｂ−Ｂ線断面図である。

符号１は線材、２は水冷装置、３はレイングヘッド、４
は搬送コンベア、５はリング状線材、６はコイル、10は
コイル集積徐冷装置、20は徐冷ポット、23はガイドバ
ー、24、31は底板、25はロッドピン、29はストッパプレ
ート、30はステム、32はガイドフレーム、33はガイドポ
ール、34は固定ガイド、35はガイドパイプ、40はターン
テーブル、42はターンテーブル駆動装置、50はシフト台
車、60は架台、61はロッド、62はシリンダを示す。

第１図ならびに第２図に示すように、圧延を終了した線
材１は水冷装置２により温度調整された後、レイングヘ
ッド３でリング状の線材５に成形され、搬送コンベア４
でコイル集積徐冷装置10に送り込まれて徐冷され、コイ
ル６となる。

このコイル集積徐冷装置10は、第３図に示すように、ガ
イドバー23と、ステム30と、固定ガイド34と、ガイドパ
イプ35とを具えた円筒状容器（以下、徐冷ポットとい
う。）20から成っている。

リング状に成形された線材５を連続的に取込むために、
コイル集積徐冷装置10は回転自在のターンテーブル40上
に配置されている。ターンテーブル40はシフト台車50上
に設けられる複数個のサポートローラ45で支えられてい
る。この円筒状容器から成る徐冷ポット20は、送り込ま
れてくるリング状線材５を徐冷するためのもので、第３
図、第４図ならびに第５図に示す如く、鋼材からなるポ
ット外壁21からの放熱をより小さくするため、内側壁22
を断熱材で形成する。

コイル６の外径を決め、その取出しを容易にすると共に
スリ疵を極力少なくするため、徐冷ポット20の内側壁22
には、ガイドバー23が上方から下方に向って開閉可能な
構造に設けられている。すなわち、内側壁22の上面のサ
ポート26と中段のリンク27により、ガイドバー23を支承
するように構成されている。ガイドバー23は内側壁22に
沿って複数個設けられ、例えば第４図に示すように内側
壁に沿って等間隔に多数（12個）設けると、コイルの外
径が一定となり、コイルの取出しが容易かつ疵等の発生
が防止できるため好ましい。

徐冷ポット20の略々中心部にステム30が同心円状にセッ
トされ、なかでも、ステム30は、徐冷ポット20の底板31
の上にセットされる。このステム30は、コイル状の線材
５の成形性を良くするためのもので、徐冷ポット20の中
央部に同心円状に設けられ、コイル６の内径が決められ
る。ステム30をセットするときには、クレーンにて徐冷
ポット20の底板24上に載置される。ステム30がセットさ
れる徐冷ポット20と底板31は断熱材と鋼材から構成さ
れ、その底板31にガイドフレーム32を取付けられてい
る。このガイドフレーム32の内部には、ステム30のガイ
ドポール33が昇降自在に設けられている。ガイドポール
33はステム30の固定ガイド34ならびにガイドパイプ35に
リンクプレート36を介して接合し、後記のように、ガイ
ドポール33の昇降によってコイル６の内径などが調整さ
れる。

すなわち、コイル６の内径を決めるステム30の固定ガイ
ド34ならびにガイドパイプ35は、接合装置、例えばリン
クプレート36ならびにピン37a、37b、37cを介して昇降
自在のガイドポール33に回動自在に取付けられる。この
ため、コイル６の取出しを容易にすると共に、スリ疵の
防止を図るため、コイル集積後適当な時にガイドポール
33を上昇させると、これにともなって、ガイドパイプ35
が開閉する。

ステム30の固定ガイド34は上記の通り、コイル６の内径
を決めるもので、第４図ならびに第６図に示すように、
とくに、第４図に示すように、ガイドパイプ35に接触す
るよう、設けられている。固定ガイド34はステム30を中
心とし徐冷ポット20と同心円状の軌跡上に先端部を有す
る×字状の形状に構成され、ガイドパイプ35は固定ガイ
ド34の先端部より突出するよう構成する。

なお、ステム30の底板31にはガイドポール33の押上げと
シールを行なう目的で徐冷ポット20の底板24にロッドピ
ン25が設けられている。

次に、本考案に係る徐冷装置の作動態様について説明す
ると、次の通りである。

例えば、レイングヘッド３によってコイル状に成型した
線材５を集積徐冷せずにそのまま次の処理へと連続的に
移す場合は、第１図に示す状態から、反矢印方向にシフ
ト台車50を、レール52上で車輪51を転動させることによ
り、シフトし、ローラコンベア53と搬送コンベア４とを
一つの直線上に結合し、矢印ａ方向に線材５を送り出
す。

これに対し、コイル状に線材５を巻取って徐冷装置で集
積徐冷する場合は、シフト台車50を矢印方向にシフト
し、第１図に示す状態とする。

ターンテーブル40の下面に設けたギヤ41、ピニオン43、
駆動装置42を作動させると、ターンテーブル40は回動
し、ちなみに、Ａ点の位置にある空の集積徐冷ポットが
くる。ターンテーブル40上では、徐冷ポット20ならびに
ステム30は第３図に示す状態にある。

徐冷ポット20においては、ガイドバー23と固定ガイド34
との間に空間が形成され、この空間内で線材５がコイル
状に積層されてコイルが形成される。

すなわち、徐冷ポット20の側壁には、サポート26ならび
にリンク27を介してガイドバー23が支承されている。

徐冷ポット20の中心に同心円状にセットされたステム30
においては、昇降自在のガイドポール33と固定ガイド34
ならびにガイドパイプ35とがリンクプレート36により結
合されている。このガイドパイプ35ならびに固定ガイド
34とガイドバー23との間にできた空間に、熱間圧延され
たリング状線材５は送られて積層されコイル６になる。
１コイル分取込むと、ターンテーブル40は回動し、コイ
ル６の入った徐冷ポットはＡ点→Ｂ点に移る。このＢ点
では、図示しない天井クレーン又は吊上げ装置で徐冷ポ
ット20の吊手28を利用して吊り上げ、別途位置に搬送さ
れる。

なお、このところには、架台60が設けてあり、この架台
60上に徐冷ポット20を置いた状態を第５図に示す。架台
60上で所定の温度までコイルが冷却された時点で、ま
ず、徐冷ポット20の底板24下面に設けたガイドバーのス
トッパプレート29を第５図の矢印方向に動かすと、ガイ
ドバー23は自重で下降し、第５図の状態となる。

また、徐冷ポット20から冷却後コイルを取出すときに
は、ステム30のガイドポール33は、架台60に設けたシリ
ンダ62を上昇させると、ロッド61がロッドピン25を突き
上げ、ガイドポール33が上昇する。ガイドポール33の上
昇により、固定ガイド34のピン37bを中心として回動す
るリングプレート36が回動し、ガイドパイプ35がステム
30の中心方向に移動し、第５図に示す如く、コイル６の
内径方向に縮まる。

このように、徐冷ポット20のガイドバー23とステム30の
ガイドパイプ35とが拡縮運動をすることにより、コイル
６の内外面に隙間が生じ、コイルが容易に取出すことが
できる。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案に係るコイル集積徐冷装置
は、外壁が鋼材で内壁が断熱材から成る側壁により囲ま
れた円筒状容器と、この容器の側壁で容器中心から半径
方向に向って拡縮する複数個のガイドバーと、容器中心
部にセットされて、コイルの内径の大きさを所定の大き
さに設定するステムとを具え、このステムのガイドパイ
プならびに固定ガイドとガイドバーとの間を調整できる
ようにする。

このため、コイルの取出しが容易である。

コイル集積徐冷装置の内面は断熱材で形成したため、線
材を所望の強度にするために必要な冷却速度0.1〜0.01
℃/sが得られ、更に、装置の側壁に拡縮可能なガイドバ
ーと、中心部にステム、固定ガイドならびに拡縮可能な
ガイドパイプとを設けたため、集積コイルの取出しが、
上記のように、容易のほか、コイル形状がよく、傷の発
生が少ないという優れた効果が得られる。また、この装
置は既設の線材製造ラインに設置できるので、安価で投
資で２次加工工程の簡易化ならびに省エネルギー効果が
容易に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施する際に用いられる直接熱処理設
備の一例を示す平面図、第２図は第１図の要部を示す側
面図、第３図は本考案の実施例の一例のターンテーブル
上で徐冷ポット内にコイルを充填した状態を示す説明
図、第４図は第３図の矢視Ａ−Ａ線断面図、第５図は線
状コイル集積徐冷装置からコイルを取出す前の状態を示
す説明図、第６図は第３図の矢視Ｂ−Ｂ線断面図であ
る。 符号１……線材 ２……水冷装置 ３……レイングヘッド ４……搬送コンベア ５……リング状線材 ６……コイル 10……コイル集積徐冷装置 20……徐冷ポット 23……ガイドバー 24、31……底板 25……ロッドピン 29……ストッパプレート 30……ステム 32……ガイドフレーム 33……ガイドポール 34……固定ガイド 35……ガイドパイプ 40……ターンテーブル 42……ターンテーブル駆動装置 50……シフト台車 60……架台 61……ロッド 62……シリンダ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱間圧延の最終圧延スタンドを通過した後
   の高温線材をコイル状で巻取り集積して徐冷する線材コ
   イル集積徐冷装置において、 外壁が鋼材、内壁が断熱材からなる側壁で囲まれて、上
   部に開口部を有する円筒状容器と、 この円筒状容器内に設けられて前記円筒状容器中心に向
   う半径方向に拡縮する複数個のガイドバーと、 前記円筒状容器の中心部にセットされるステムとを具
   え、 このステムに徐冷すべき線材コイルの内径の大きさを所
   定の大きさに設定する固定ガイドと、前記ステムに対し
   昇降自在に昇降するガイドポールと、このガイドポール
   の昇降により前記円筒状容器の半径方向に拡縮できるガ
   イドパイプとを設けて成ることを特徴とする線材コイル
   集積徐冷装置。
2. 【請求項２】前記ステムを断熱材からなる前記円筒状容
   器の底板上に載置して成る請求項１記載の線材コイル集
   積徐冷装置。