JPH09176737A

JPH09176737A - 連続焼鈍炉用トレー組立体および連続焼鈍炉

Info

Publication number: JPH09176737A
Application number: JP33547295A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Mitsunami; 康宏三竝; Koki Kato; 幸喜加藤; Kiyoto Kudo; 清人工藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1997-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】各パイプコイルの内側管端からそれぞれ排出
されたパージガスを効率的に合流させて、これを炉外へ
効率的に導くことにより、炉壁の汚染を防止するトレー
組立体を提供する。【解決手段】トレー組立体５は、下段トレー７ａ、中
段トレー７ｂおよび上段トレー７ｃが支柱８を介して積
み重なれ、各トレー７ａ，７ｂ，７ｃにはパイプコイル
６ａ〜６ｆが２つずつ縦積みされている。連続焼鈍炉２
２内において、各パイプコイル６ａ〜６ｆにおけるパイ
プの外側管端よりパージガスを供給する。ここで、各パ
イプコイル６ａ〜６ｆ内に供給されたパージガスはパイ
プコイル６ａ〜６ｆの内側管端から排出され、排出され
たガスは、矢印Ｇで示すように、鉄板９の中心穴１１や
中段および上段のトレー７ｂ，７ｃの中心穴１０をとお
って合流して上昇し、連続焼鈍炉２２の排気口２３から
炉外へ排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長い金属製の細径
パイプをコイル状に巻回してなるパイプコイル（レベル
ワウンドコイル（ＬＷＣ）ともいう）を焼鈍するに際し
て、複数のＬＷＣを段積みして保持するための連続焼鈍
炉用トレー組立体、およびこの連続焼鈍炉用トレー組立
体に段積み保持されたＬＷＣを焼鈍するための連続焼鈍
炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光輝焼鈍は被熱物をＮ₂ガス，
ＤＸガス等の雰囲気ガス中にて所定温度に加熱すること
により、被熱物表面の酸化を防ぎその光輝状態を保つよ
うにしている。そして、焼鈍炉内の雰囲気ガスへの置換
を完全ならしめるために、炉内をいったん真空にしてか
らその炉内に雰囲気ガスをパージングするようにもして
いた。一方、例えばエアコンの熱交換器に使用せんとす
る、直径４〜１０ｍｍの銅合金製の細径パイプは、表面
が光輝状態であることは勿論、パイプ内に圧延油等の異
物がなるべく残留しないことが必要とされていた。

【０００３】ところが、上記焼鈍方法にてパイプコイル
を焼鈍した場合には、パイプ内のガスが置換されないた
めに、パイプ内に圧延油が多量に付着したままとなるこ
とがあった。そこで、従来からパイプコイルの一端から
雰囲気ガス（パージングガス）を該パイプ内に圧送し、
パイプ内を強制ガス置換しようとする試みがあった。

【０００４】ここで、従来の連続焼鈍設備について、２
つの例（１）および（２）を挙げて説明する。（１）に
ついては例えば特願平１−１６５７２３号公報参照、
（２）については例えば特願平５−５７２６３号公報参
照。（１）図２３および図２５に示すように、全長数千メー
トルの金属製の細径パイプをコイル状に巻回してなるパ
イプコイル（ＬＷＣ）１００，１００・・・は、正方形
状のトレー１０１上に横置き状に置かれ、このトレー１
０１は搬送ローラ１２５により搬送される。トレー１０
１上に支柱１０２，１０２・・・を樹立して棚板１０
３，１０３を水平に支持し、該棚板１０３，１０３上に
もパイプコイル１００を横置きすることにより、該パイ
プコイル１００を３段に段積みして保持している。ま
た、トレー１０１の一辺にはパージガス供給用のための
口金１０４を固設し、該口金１０４に下端を嵌着して配
ガス管１０５を垂直に樹立し、配ガス管１０５に形成し
た接続口１０６，１０６，１０６に各々パイプコイル１
００，１００，１００の一端を嵌着接合する。口金１０
４には、炉内壁と相対する垂直面に外方へ円錐形に拡開
した接続口１０７が形成されている。

【０００５】図２３乃至図２５に示すように、連続焼鈍
装置において、パイプコイル１００，１００・・・を焼
鈍するに際しては、人手やクレーン等により予め上記の
ようなトレー組立体を構成し、トレー１０１上のパイプ
コイル１００，１００，１００の一端を接続口１０６，
１０６，１０６に接続しておき、これを入側テーブル１
０８から第１真空処理室１０９に装入する。そして、開
閉扉１１０，１１０’を閉じ該処理室１０９内を真空ポ
ンプ（図示せず）に継いで抜気する。そして、該処理室
１０９に雰囲気ガスとしてのＤＸガス（発熱形ガス）を
供給することにより復圧する。こうして第１真空処理室
１０９をＤＸガスに置換できたところで、ラジアントチ
ューブ１１１によりパイプコイル１００，１００，１０
０を概略２００℃程度に予熱する。それから開閉扉１１
０’，１１２を開けて、このパイプコイル１００，１０
０，１００を第２真空処理室１１３に移動し、開閉扉１
１２，１１２’を閉じる。

【０００６】第２真空処理室１１３に装入されたパイプ
コイル１００，１００，１００は、ストッパ１１４，１
１５によりトレー１０１が挟持されると同時に、押圧片
１１６，１１７，１１８によって定位置に固定される。
そこで、再び該処理室１１３を真空ポンプに継いで抜気
する。そして、この真空状態の基で口金１０４に合着し
たパージガス供給管１１９によりＤＸガスを供給し、配
ガス管１０５を介してパイプコイル１００，１００，１
００の一端より各パイプ内にＤＸガスを供給する。その
ときパイプ内面に付着していた圧延油は予熱により温度
が高くなっており、また気圧が低いことから容易にベー
パし気化しているために、パイプの一端からＤＸガスが
供給されるにつれて他端に追いやられ該処理室１１３内
に排出される。このため処理室１１３内の気圧は徐々に
上昇し復元する。こうして処理室１１３が復元したら再
度処理室１１３を真空状態にし抜気し、圧延油の蒸気を
処理室１１３内から一掃し再度ＤＸガスを処理室１１３
に供給することにより復元する。

【０００７】かくしてパイプコイル１００，１００，１
００はその内面および外面とともに付着していた圧延油
等が一掃される。次いで、このパイプコイル１００，１
００，１００を加熱室１２０に移動し、ＤＸガス雰囲気
のもとで所定の焼鈍温度に無酸化状態で加熱灼熱する。
そして、強制冷却室１２１に移動し、７０℃以下に冷却
し、後室１２２に移す。後室１２２では強制冷却室１２
１より流入した雰囲気ガスを空気に置換し、開閉扉１２
３を開けてパイプコイル１００，１００，１００を出側
テーブル１２４上に挿出するものである。

【０００８】（２）図２６および図２７に示すように、
符号１３０はパイプコイルの熱処理装置の一例としての
連続式焼鈍炉を示す。連続焼鈍炉について説明すると、
符号１３１は炉で、一端には入口１３２を他端には出口
１３３を有し、各々開閉自在の扉１３４，１３５が備わ
っている。符号１３６は炉内における、加熱手段（不図
示）を備えた加熱室、符号１３７は冷却手段（不図示）
を備えた冷却室で、各々の内部は一つずつのパイプコイ
ルを収容可能な収容空間となっている。また、両者間仕
切壁１３８によって隔てられている。符号１３９は仕切
壁１３８に設けられた連通口で、開閉自在の扉１４０が
備わっている。符号１４１は搬送用ローラで、加熱室お
よび冷却室の全域にわたって設けられている。符号１４
２は熱処理用のガスを循環させるための周知の循環ファ
ンを示す。

【０００９】焼鈍炉１３０によるパイプコイル１４３の
焼鈍について説明する。パイプコイル１４３はトレー１
４４に載せた状態でローラ１４１によって、先ず加熱室
１３６に搬入される。パイプコイル１４３が加熱室１３
６内に搬入されると、進退装置１４５の作動により送気
管１４６に向けて前進され、それに圧接される。その結
果、送気口部材１４７の中空部と受け口部材１４６の中
空部とが連通状態となる。この状態において、パイプコ
イル１４３は、加熱室１３６内の熱源および循環ファン
１４２の動作により炉内の雰囲気ガスによって加熱され
る。上記のようなパイプコイル１４３の加熱が所定時間
継続され、パイプコイルは焼鈍用の所定の高温度（圧延
油の蒸発温度よりも高い温度）まで上昇する。このパイ
プコイル１４３の昇温によりそのパイプコイル１４３に
おけるパイプの内部に付着している油（例えば圧延油）
は全て蒸発して気体の状態となる。上記の昇温過程が終
期に近づくと、パイプ内の油の除去作業が行われる。

【００１０】油の除去作業は以下のように行われる。予
めサージタンク１４９内には、図示しないガス供給源か
ら供給されコンプレッサー１５０により加圧された油排
出用のガスが蓄えられている。油排出用のガスとしては
加熱状態のパイプに悪影響を与えぬガス、例えばパイプ
がアルミ製の場合は空気、銅製その他の場合は窒素など
の非酸化性ガスが用いられる。タンク１４９内のガスの
温度は、シーズヒータ１５１による加熱により上記パイ
プ内に付着している油の蒸発状態を保持するに足る高温
度例えば蒸発温度より高い温度に保たれている。上記の
ようにパイプコイル１４３の加熱工程が終期に近づく
と、電磁弁１５２が開かれ、サージタンク１４９内の高
温度の油排出用ガスが送気口部材１４７から受け口部材
１４６を通してパイプコイル１４３におけるパイプの一
端１４３ａに送り込まれる。

【００１１】このような高温のガスの送り込みにより、
パイプ内で蒸発して気体となっている油は上記送り込ま
れたガスにより押されて、しかも蒸発状態が保持された
ままの状態でパイプコイル１４３におけるパイプの他端
から流出する。上記のような高温のガスの送り込みは、
パイプ内で蒸発して気体となっている油が全てパイプか
ら排出されるに充分な時間継続される。その時間は、パ
イプコイル１４３におけるパイプの長さによっても異な
るが例えば数秒〜数十秒程度である。上記のようにして
油の排出が完了すると、電磁弁１５２は再び閉じられ、
油排出用ガスの送気が停止する。その後、送気口部材１
４６が後退された後、加熱室１３６のパイプコイル１４
３はローラ１４１の作動により冷却室１３７に搬送さ
れ、そこで周知の如き焼鈍のための冷却が行われ、冷却
完了後出口１３３から送り出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、それぞれのパイプコイルの内側管端
から、油を含んで汚染されたパージガスが排出される
が、この排出されたパージガスが拡散して、焼鈍炉の壁
内面に付着し、結果的に、炉壁内面が油で汚れることに
なる。これにより、炉壁内面に付着した油分が再蒸発し
て焼鈍中のパイプコイルに付着したり、焼鈍炉のメンテ
ナンスを頻繁に行わなければならず、手間がかかること
になる。

【００１３】また、トレーを複数段積み重ねるのではな
く、棚板を介してパイプコイルを積載するので、パイプ
コイルの積載個数が少なく（３個程度）、焼鈍の生産効
率が低い上に、トレー組立体の安定性も低いという問題
点がある。

【００１４】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、各パイプコイルの内側管端
からそれぞれ排出された汚染ガスを効率的に合流させて
上昇させ、これを焼鈍炉外へ効率的に導くことにより、
焼鈍炉の内壁が油により汚染されず、また、パイプコイ
ルを安定に積載できる、連続焼鈍炉用トレイー組立体お
よび連続焼鈍炉を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、複数のパイプコイルが板部材を介して積載
可能なトレーが、複数縦積みされてなるトレー組立体で
あって、各トレーおよび各板部材の中心部には、貫通穴
がそれぞれ形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】また、前記各トレーの下面の前記貫通穴の
周囲部位に、下方へ拡径する筒状のガス案内部材の一端
がそれぞれ固定されている。

【００１７】さらに、前記トレー組立体は、２つのパイ
プコイルをそれぞれ段積みしたトレーが３段に積み重な
ってなる、パイプコイル６段・トレー３段の組立体であ
る。

【００１８】また、本発明の連続焼鈍炉は、前記トレー
組立体を収容して各パイプコイルを焼鈍するための連続
焼鈍炉の天井壁に、前記トレー組立体が所定の焼鈍位置
にあるときに、前記トレー組立体の各トレーおよび各板
部材の貫通穴と略同軸位置にあるような排気口が形成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１９】以下、本発明の作用について説明する。請
求項１に記載の発明では、連続焼鈍炉内において、トレ
ー組立体の各パイプコイルにおけるパイプ内をパージン
グする際に、各パイプコイルにおけるパイプの外側管端
からパージングガスをそれぞれ圧送し、各パイプコイル
におけるパイプの内側管端から排出された油を含むガス
は、上昇して、トレーおよび板部材の貫通穴を通してさ
らに上昇する。このように、各パイプコイルの内側管端
から排出されるガスは拡散することなく、合流されて上
昇する。この合流されたガスを焼鈍炉外へ排出する。

【００２０】請求項２に記載の発明では、前記排出され
たガスは、トレーの下面に設けたガス案内部材に案内さ
れてトレーの貫通穴を通過しやすくなり、前記合流がさ
らに行われやすくなる。

【００２１】請求項４に記載の発明では、連続焼鈍炉の
トレー組立体の真上中心に排気口を設け、この排気口を
介して、前記合流されたガスを自動的に排気する。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。図１はパイプコイル（レ
ベルワウンドコイル（ＬＷＣ）ともいう）の連続焼鈍設
備の概略平面図（上面図）、図２は図１の組立エリアＡ
１側（図１中の左側半分）の拡大平面図、図３は図１の
解体エリアＡ２側（図１中の右側半分）の拡大平面図で
ある。また、図４はトレー組立体の正面図である。

【００２３】先ず、トレー組立体について説明する。図
４は６つのレベルワウンドコイル（ＬＷＣ）６ａ〜６ｆ
を搭載したパイプコイル６段・トレー３段のトレー組立
体５を示している。このトレー組立体５は、下段トレー
７ａ、中段トレー７ｂおよび上段トレー７ｃが支柱８を
介して積み重なれたものであり、各トレー７ａ〜７ｃに
は２段に縦積みされたＬＷＣ６ａ，６ｂ、ＬＷＣ６ｃ，
６ｄ、ＬＷＣ６ｅ，６ｆがそれぞれ置かれている。

【００２４】図６の（ａ）はトレー組立体の下段トレー
の平面図（上面図）、（ｂ）は正面図、図７の（ａ）は
トレー組立体の中段トレー（または上段トレー）の平面
図（上面図）、（ｂ）は正面図、図８の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ下段トレー、中段トレーお
よび上段トレーの配管部の拡大図である。

【００２５】図４、図６および図７に示すように、上面
四隅に支柱８を一体的に供えた略矩形の下段トレー７ａ
の支柱８上に、中段トレー７ｂが積み重ねている。な
お，後述するが、中段トレー７ｂは下段トレー７ａと略
同一構造である。中段トレー７ｂの支柱８上に上段トレ
ー７ｃが積み重ねている。上段トレー７ｃも同一構造で
ある。各トレー７ａ〜７ｃにはパイプコイル６ａ〜６ｆ
が２段ずつ縦積みされている。そして、各パイプコイル
６ａ〜６ｆ上には、板部材としての円形状の鉄板９が載
っている。すなわち、各トレー７ａ，７ｂ，７ｃにおい
て、２つのパイプコイル６ａ〜６ｆは鉄板９を介して積
み重ねられ、上段のパイプコイル６ｂ，６ｄ，６ｆには
鉄板９が載っている。これにより、各トレー７ａ，７
ｂ，７ｃにおいて、下段の鉄板９により下段のパイプコ
イル６ａ，６ｃ，６ｅの積載が安定するとともに、上段
の鉄板９の重量により上段のパイプコイル６ｂ，６ｄ，
６ｆが下方へ押されて安定する。

【００２６】各トレー７ａ，７ｂ，７ｃおよび鉄板９は
図４に示すように、中心部に貫通穴１０，１１がそれぞ
れ形成されている。また、鉄板９は、図９に示すよう
に、パイプコイル６ａ〜６ｆの外形よりも大きな円形板
部材である。鉄板９の上下面には、その周方向９０度の
間隔をおいてそれぞれ４つの扇形の緩衝部材１２が貼り
付けられている。この緩衝部材１２、例えばゴムやウレ
タン等により構成され、これによりパイプコイル６ａ〜
６ｆに傷が付かないようにしている。また、各トレー７
ａ〜７ｃの下面の貫通穴１０の周囲には、下方へ拡径し
た円筒部材（ガス案内部材）２１の一端が固定されてい
る。また、図４において、連続焼鈍炉２２の天壁の排気
口２３には、下方へ拡径した円筒部材（ガス案内部材）
２４の一端が固定されている。この排気口２３は、トレ
ー組立体５が所定の焼鈍位置にあるときに、貫通穴１０
と略同軸位置にある。

【００２７】図８に示すように、各トレー７ａ〜７ｃに
はパイプコイル６ａ〜６ｆ内にパージガスを供給するた
めの２本の第１および第２の配管１３，１４が立設され
ている。第１の配管１３は下段のパイプコイル６ａ，６
ｃ，６ｅにパージガスを供給するものであり、第２の配
管１４は上段のパイプコイル６ｂ，６ｄ，６ｆにパージ
ガスを供給するものである。下段トレー７ａ、中段トレ
ー７ｂおよび上段トレー７ｃとにおいて、第１および第
２の配管１３，１４の構造は若干異なっている。

【００２８】すなわち、先ず、下段トレー７ａの配管に
ついて説明すると、第１および第２の配管１３，１４は
支柱８にブラケットにより支持され、第１の配管１３の
下端は、配管Ｈ₁を介して下段トレー７ａの一端面のガ
ス供給穴（口金）１５ａに通じており、第１の配管１３
の上端は、中段トレー７ｂの第１の配管１３の下端にチ
ューブ１６ａを介して接続される接続口になっている。
第２の配管１４の下端は、配管Ｈ₂を介して下段トレー
７ａの他端面のガス供給穴（口金）１５ｂに通じてお
り、第２の配管１４の上端は、中段トレー７ｂの第２の
配管１４の下端にチューブ１６ｂを介して接続される接
続口になっている。そして、第１の配管１３および第２
の配管１４のそれぞれの中途部には、枝分かれ形態でエ
ルボ１８ａ，１８ｂをそれぞれ備えており、各エルボ１
８ａ，１８ｂはそれぞれチューブ１７ａ，１７ｂを介し
て下段および上段のパイプコイル６ａ，６ｂにおけるコ
イルの外側管端６００ａ（図５参照）にそれぞれ接続さ
れている。各トレー７ａ，７ｂ，７ｃの支柱８の上端に
は、凸状のテーパ状部材２５が固定されており、このテ
ーパ状部材２５は、各トレー７ａ，７ｂ，７ｃの下面の
四隅にそれぞれ設けられた４つの凹状の受け部材２６に
嵌合している。これにより、支柱８が傾いたりせず、ト
レー組立体５の積載状態が安定になる。

【００２９】中段のトレー７ｂの配管について説明する
と、第１の配管１３は支柱８に固定され、その下端は上
記のようにチューブ１６ａを介して下段の第１の配管１
３の上端に接続される。また、上記と同様に、中途部に
枝分かれのエルボ２０ａを備え、上端はチューブ１９ａ
を介して上段トレー７ｃの第１の配管１３の下端に接続
される。このエルボ２０ａはチューブ２７ａを介して中
段トレー７ｂの下段のパイプコイル６ｃの外側管端６０
０ａ（図５参照）に接続される。第２の配管１４は支柱
８に固定され、その下端は上記のようにチューブ１６ｂ
を介して下段トレー７ａの第２の配管１４の上端に接続
される。また、上記と同様に、中途部に枝分かれのエル
ボ２０ｂを備え、上端はチューブ１９ｂを介して上段ト
レー７ｃの第２の配管１４の下端に接続される。このエ
ルボ２０ｂはチューブ２７ｂを介して中段トレー７ｂの
上段のパイプコイル６ｄの外側管端６００ａ（図５参
照）に接続される。

【００３０】上段トレー７ｃの配管について説明する
と、第１の配管１３は支柱８に固定され、その下端は上
記のようにチューブ１９ａを介して中段トレー７ｂの第
１の配管１３の上端に接続される。また、上記と同様
に、中途部に枝分かれのエルボ２８ａを備えて、上端は
閉塞されている。このエルボ２８ａはチューブ２９ａを
介して上段トレー７ｃの下段のパイプコイル６ｅの外側
管端６００ａ（図５参照）に接続される。第２の配管１
４は支柱８に固定され、その下端はチューブ１９ｂを介
して中段トレー７ｃの第２の配管１４の上端に接続され
る。また、上記と同様に、中途部に枝分かれのエルボ２
８ｂを備え、上端は閉塞されている。このエルボ２８ｂ
はチューブ２９ｂを介して上段トレー７ｃの上段のパイ
プコイル６ｆの外側管端６００ａ（図５参照）に接続さ
れる。

【００３１】上記構成により、図４、図５および図８に
示すように、連続焼鈍炉２２内において、下段トレー７
ａの２つのガス供給口１５ａ，１５ｂに、炉側に設けた
パージガス供給管２１１，２１１のプラグ２２８，２２
９をそれぞれ挿入することにより、各第１の配管１３や
各チューブを介して、各トレー７ａ，７ｂ，７ｃの下段
のパイプコイル６ａ，６ｃ，６ｅ内に、パージガスをそ
れぞれ供給できる。なお、図８に示す詳細構造について
は後述する。また、各第２の配管１４や各チューブを介
して各トレー７ａ，７ｂ，７ｃの上段のパイプコイル６
ｂ，６ｄ，６ｆ内に、パージガスをそれぞれ供給でき
る。ここで、各コイルパイプ内６ａ〜６ｆに供給された
パージガスはパイプコイル６ａ〜６ｆの内側管端６００
ｂ（図５参照）から排出され、排出されたガスは、図４
中矢印Ｇで示すように、鉄板９の中心穴１１や中段およ
び上段のトレー７ｂ，７ｃの中心穴１０をとおって集ま
り上昇する。この上昇した排ガスは、連続焼鈍炉２２の
円筒部材２４に案内されて排気口２３から炉外へ排出さ
れる。また、中段および上段トレー７ｂ，７ｃの下面に
設けたガス案内部材２１により、各パイプコイル６ａ〜
６ｆから排出されたガスの合流性がよくなる。なお、排
気口２３は焼鈍時には図示しない弁により閉じている。
また、排気口２３を介して図示しない吸引機構によりガ
スを強制吸引することにより、ガスの排出効率が向上
し、炉内壁への油の付着を確実に防止できる。

【００３２】次に、連続焼鈍設備の搬送路系について説
明する。図１乃至図３に示すように、符号３０は組立エ
リアＡ１にある上述した後述するトレー組立体５を連続
焼鈍炉２２に移送するための組立体搬入送路、符号３１
は、パレット（不図示）に６段積みされたパイプコイル
を組立エリアＡ１のポジションＡまで搬送させるためＬ
ＷＣ搬入送路、符号３２はＬＷＣを取り去られたパレッ
トを所定の保管場所に搬送するためのパレット搬出送
路、符号３３は解体エリアＫ２から空のトレーを組立エ
リアＫ１側に搬送するためのトレー搬送路、符号３４は
解体エリアＫ２から鉄板を組立エリアＫ１側へ搬送する
ための鉄板搬送路（板部材搬出路）、符号３５は解体エ
リアＫ２で生じた板紙を所定の場所の搬送するための板
紙搬送路、符号３６は連続焼鈍炉２２から搬出されたト
レー組立体を解体エリアＫ２側に搬送するための組立体
搬送路、符号３７は連続焼鈍炉から搬出されたトレー組
立体を一時的に待機させる場合に、迂回させる組立体迂
回搬送路、符号３８は解体エリアＫ２で解体されたトレ
ー組立体のＬＷＣを、梱包のために所定の梱包場所に搬
送させるためのＬＷＣ梱包搬送路（パイプコイル搬出
路）である。

【００３３】なお、図２および図３では、それぞれ入側
の移載装置（積み込み装置）４０および出側の移載装置
（解体装置）４１が上記搬送路から外れた位置に設けら
れているように図示されているが、これは、入側の移載
装置（積み込み装置）４０および出側の移載装置（解体
装置）４１がそれぞれ上記搬送路と重なって図面が見に
くくなるからであり、実際には、図１に示すように、入
側の移載装置（積み込み装置）４０および出側の移載装
置（解体装置）４１は、それぞれ搬送路の上方に矩形一
点鎖線でそれぞれ示した組立エリアＫ１および解体エリ
アＫ２に設けられている。

【００３４】本発明の入側の移載装置（積み込み装置）
４０は、３種のトレー７ａ，７ｂ，７ｃ、６枚の鉄板９
および６個のパイプコイル（ＬＷＣ）６ａ〜６ｆから、
図４に示したトレー組立体５に組立てるものである。こ
のトレー組立体５はこの状態で連続焼鈍炉２２に移送さ
れて、パイプコイル６ａ〜６ｆの焼鈍後に、トレー組立
体５が連続焼鈍炉２２から搬出される。そして、出側の
移載装置（解体装置）４１は、前記搬出されたトレー組
立体５を解体するものである。

【００３５】入側の移載装置（積み込み装置）４０の主
な構成は、固設された装置本体４０ａと、コイル中心出
し装置（ロボット）１、ＬＷＣ及び板紙移載ロボット
２、ＬＷＣ移載ロボット（パイプコイル移載装置）３、
トレー及び鉄板移載ロボット（トレー及び板部材移載装
置）４とである。また、出側の移載装置（解体装置）４
１の主な構成は、固設された装置本体４１ａと、前記Ｌ
ＷＣ移載ロボット３と同様なＬＷＣ移載ロボット３ａ
と、前記トレー及び鉄板移載ロボット４と同様なトレー
及び鉄板移載ロボット４ａである。

【００３６】上記のように、図２および図３において、
入側の移載装置（積み込み装置）４０中に付された符号
１，２，３，４は、それぞれコイル中心出しロボット、
ＬＷＣ及び板紙移載ロボット、ＬＷＣ移載ロボット、ト
レー及び鉄板移載ロボットを示し、符号Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆは後述する動作が行われるポジションを示し
ている。ポジションＣには、後述する管端検出装置４２
が設けられている。また、ポジションＤは組立ポジショ
ンである。また、出側の移載装置（解体装置）４１中に
付された符号３ａ，４ａは、ＬＷＣ移載ロボットおよび
トレー及び鉄板移載ロボットをそれぞれ示し、符号Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄは後述する動作が行われるポジションを示し
ている。

【００３７】次に、各装置の詳細構造について説明す
る。なお、後述する各装置の構成は一例であって、本発
明の技術思想を逸脱しない範囲内において変形例や設計
変更等を包含するものである。図１０は本発明に係わる
コイル中心出し装置１の断面図、図１１は図１０の平面
図（上面図）、図１２は図１０の下方向（矢印Ｌ方向）
から見た要部の拡大図である。図１０乃至図１２に示す
ように、概略について入側の移載装置４０の装置本体４
０ａに設けられたＸ−Ｚ移動テーブル（Ｘ−Ｚ移動機
構）４３には、コイル中心出し装置１の本体部４５が固
定されている。この本体部４５の下面中心には、開閉シ
リンダ４４が、そのロッド４４ａを鉛直下方へ向く状態
で、固定されている。

【００３８】本体部４５の上板４５ａには、前記Ｘ−Ｚ
移動テーブル４３のＺテーブルに嵌合して位置決めする
ための位置決めピン４５ｂを備えている。本体部４５の
固定下板４６の中心部下面には、後述する開閉用シリン
ダ４４が、そのロッド４４ａを鉛直下方へ向くように固
定配置されている。また、固定下板４６の下方には、そ
の四隅にそれぞれ４本の支柱４７を介して大径固定板４
８が前記固定下板４６に対して固定されている。前記４
本の支柱４７には、その四隅がリニアブッシュ４９を介
して上下方向に移動自在に可動板５０が支持されてい
る。この可動板５０の中心部に前記開閉用シリンダ４４
のロッド４４ａが連結されている。このような構成によ
り、前記開閉用シリンダ４４のロッド４４ａを伸縮させ
ると、可動板５０を上下移動（矢印Ｚ方向参照）させる
ことができる。

【００３９】前記可動板５０の下方には、４本の支柱５
０ａを介してカムフォロワー５１を備えた後述する開閉
駆動部５２が固定されている。また、前記大径固定板４
８には９０度の角度をおいて４つのブラケット５３が固
定され、各ブラケット５３の下端部には開閉爪５４の略
中途部が回動自在に支持されている。そして、開閉爪５
４の一端（上端側の端）は前記開閉機構部５２に揺動自
在に支持され、各開閉爪５４の他端部（下端部）は鉛直
状態になるとパイプコイル６ａ〜６ｆの内周面に当接す
る部位である。符号５６は各開閉爪５４に設けられたセ
ンサを示し、このセンサ５６は前記開閉爪５４の下端部
が鉛直状態になるとそれを検出するものである。上記
構成により、前記開閉シリンダ４４のロッド４４ａを引
込ませると、可動板５０ととともに、開閉機構部５２は
上昇し、これにより、４つの開閉爪５４は、その先端が
互いに近接して閉じる方向に、ブラケット５３を支点と
して回動する（一点鎖線参照）。前記開閉シリンダ４４
のロッド４４ａを突出させると、可動板５０とととも
に、開閉機構部５２は下降し、これにより、４つの開閉
爪５４は、その先端が互いに離れて開く方向に、ブラケ
ット５３を支点として回動する（実線参照）。

【００４０】大径固定板４８の一端側には、センサ支持
軸５７がリニアブッシュ５８を介して上下動自在に設け
られ、このセンサ支持軸５７はドグ５９により下方へ付
勢されている。ゼンサ支持軸５７の下端にはストッパー
バッファ６０が固定されている。一方、大径固定板４８
には、センサ支持軸５７の上端部を検出するための近接
スイッチ６０ａが固定されている。

【００４１】前記Ｘ−Ｚ移動機構４３により、コイル中
心出し装置１全体を所定の測定位置に移動させた後、下
降させる。これにより、センサ支持軸５７の下端に設け
られたストッパーバッファー６０がパイプコイル６ａ
（６ｂ〜６ｆ）の上端面に当接し、前記近接センサ６０
ａがセンサ支持軸５７を検出すると、前記コイル中心出
し装置１の下降を停止する。すると、前記開閉シリンダ
４４のロッド４４ａが突出し、可動板５０ととともに、
開閉機構部５２は下降し、これにより、４つの開閉爪５
４は、その下端部が互いに離れて開く方向に、ブラケッ
ト５３を支点として回動し、４つの開閉爪５４がパイプ
コイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）の内周面に当接する。これに
より、中心位置がずれているパイプコイル６ａ（６ｂ〜
６ｆ）の中心出しを行うことができる。なお、各開閉爪
５４は、その下端部のセンサ５６により鉛直になったこ
とを検出されるまで開く。中心出し後、開閉爪５４が閉
じた後、中心出し装置全体１が上昇し、所定の待機位置
に復帰する。

【００４２】図１３は本発明に係わる管端検出装置の正
面図、図１４は図１３の右側面図、図１５の（ａ）は図
１３および図１４の検出部の拡大図、図１５の（ｂ）は
（ａ）を下から見た下面図、図１６は図１３の近接セン
サ部の拡大断面図である。この管端検出装置４２は、組
立エリアＫ１のポジションＣに備えられているものであ
り、装置フレーム（装置本体）４２ａにはシリンダ６１
の一端が固定されている。このシリンダ６１のロッド６
１ａには、略Ｌ字形のリンク部材６２の一端が回動自在
に固定され、この他端は第１の円筒軸６３に固定されて
いる。第１の円筒軸６３内には第１のピン軸６４が回転
自在に挿入され、この第１のピン軸６４の両端部は一対
の固定板６５ａ，６５ｂに固定されている。第１の円筒
軸６３には第１のアーム６６ａの一端が固定されてい
る。前記一対の固定板６５ａ，６５ｂには第２のピン軸
６７の両端が固定され、この第２のピン軸６７は、上記
と同様に第２の円筒軸６８を貫通している。第２の円筒
軸６８には、第１のアーム６６ａと平行な第２のアーム
６６ｂの一端が固定されている。

【００４３】前記第１のアーム６６ａおよび前記第２の
アーム６６ｂの他端部は、一対の内側板部材６９ａ，６
９ｂに固定されている。一対の内側板部材６９ａ，６９
ｂの外側には、一対の外側板部材７０ａ，７０ｂが、第
２のアーム６６ｂの前記他端部を支点として回転自在に
設けられている。そして、一対の外側板部材７０ａ，７
０ｂは、引っ張りコイルばね７１により、実線で示す位
置に付勢されている。前記一対の外側板部材７０ａ，７
０ｂには２つのコイル接触ローラ７２ａ，７２ｂの一端
が回転自在に設けられている。このコイル接触ローラ７
２ａ，７２ｂの長さはパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）
の高さ寸法とほぼ等しくなっている。図１６に示すよう
に、前記外側板部材７０ａ，７０ｂには近接センサ７３
が、長穴７３ａを有するブラケット７４等を介して固定
され、この近接センサ７３の検出面は、通常内側板部材
６９ａに対面している。

【００４４】上記構成の管端検出装置４２においては、
ポジションＣにパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）が移送
されると、シリンダ６１のロッド６１ａを引っ込ませる
ことにより、予め一点鎖線で示す待機位置にあるアーム
６６ａ，６６ｂを、パイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）側
に回動させる（実線参照）。すると、２本のコイル接触
ローラ７２ａ，７２ｂはパイプコイル６ａ（６ｂ〜６
ｆ）の外周面に当接する。ここで、パイプコイル６ａ
（６ｂ〜６ｆ）を搭載する回転テーブル（不図示）を駆
動してパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）を回転させる
（矢印Ｐ参照）。これにより、一対のコイル接触ローラ
７２ａ，７２ｂは回転しつつ、パイプコイル６ａ（６ｂ
〜６ｆ）の外周面をなぞり、パイプコイル６ａ（６ｂ〜
６ｆ）におけるパイプの外側管端６００ａが一対のコイ
ル接触ローラ７２ａ，７２ｂに差し掛かると、一対の外
側板部材７０ａ，７０ｂは、前記引っ張りコイルばね７
１の付勢力に対向して、支点の回りに回動する。結果的
に、近接センサ７３が内側板部材６９ａから外れて、こ
れにより、パイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）におけるパ
イプの外側管端６００ａを検出できる。該検出後、シリ
ンダ６１のロツド６１ａを突出させることにより、測定
位置にあるアーム６６ａ，６６ｂを、装置本体４２ａ側
のリミットスイッチ７７に当るまで、装置本体４２ａ側
に回動させて寄せる。

【００４５】上記検出結果により、ポジションＣにある
パイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）の周方向の位置がずれ
ていると判断された場合には、前記回転テーブルを前記
ずれ量だけ駆動してパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）を
回転させて正規の位置に設定する。上記のような、パイ
プコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）の外側管端６００ａの位置
を正確に正規の位置に設定する理由は、後段の連続焼鈍
炉内においてパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）内にパー
ジガスを供給するために、外側管端６００ａと前記チュ
ーブ（図４参照）との接続を容易なものにするためので
ある。

【００４６】図１７は本発明に係わるトレー及び鉄板
（板部材）移載装置４の概略平面図、図１８は図１７の
Ｑ−Ｑ線で切断した半分を示す拡大断面図である。トレ
ー及び鉄板移載装置４は、トレー７ａ（７ｂ，７ｃ）の
内側突出リブ７５の周方向４箇所を、４組の一対のクラ
ンプ部材７６ａ，７６ｂによりクランプして持上げるこ
とができるとともに、さらに、８つの吸着パッド７８に
より鉄板（板部材）９の外周部を吸着して持上げること
ができる、トレー７ａ（７ｂ，７ｃ）および鉄板９の両
方を扱うことができる装置である。以下に、詳細構造に
ついて説明するが、この構造のものに限定されず、トレ
ーおよび鉄板の両方を扱うことができるものであれば、
如何なる構造のものでもよい。

【００４７】Ｙ−Ｚ移動機構７９によりＹ方向およびＺ
方向に移動される装置本体９２には、水平方向に延びる
第１の支持フレーム８０が設けられている。この支持フ
レーム８０には４つのクランブ支柱８１（３つのクラン
プ支柱は不図示）が４５度の間隔をおいて垂設されてい
る。４つの一対のクランプ部材７６ａ，７６ｂの構成に
ついて同一なので、１つの一対のクランプ部材７６ａ，
７６ｂについて説明する。クランプ支柱８１の下端部に
は、略Ｌ字形のトレー検出部材８２が上下方向に移動自
在に設けられており、このトレー検出部材８２は引っ張
りコイルばね８３により、下方へ付勢されている。ま
た、クランプ支柱８１の下端にはボルト等により第１の
クランプ部材７６ａが固定されている。クランプ支柱８
１にはマイクロスイッチ８４が設けられており、このマ
イクロスイッチ８４の接触子８４ａに検出片８５が当接
すると、トレー接触部材８２がトレーのリブ７５に接触
したことを検知できる。

【００４８】また、クランプ支柱８１の下端部には、第
１のブラケット８６が固定され、この第１のブラケット
８６にはクランプシリンダ８７が回動自在に設けられて
いる。このクランプシリンダ８７のロッド８７ａには第
１のリンク部材８８の一端が回動自在に設けられ、この
第１のリンク部材８８の他端は、前記クランプ支柱８１
に固定された第２のブラケット８９に回転自在に連結さ
れている。一方、第２のブラケット８９には第２のクラ
ンプ部材７６ｂの一端が回転自在に設けられ、このクラ
ンプ部材７６ｂの下端部にはボルト９０が螺合されて、
さらにボルト９０は２つのストッパナット９１により保
持されている。前記ボルト９０の頭と前記第１のクラン
プ部材７６ａとで、トレーの立設リブ７５をクランプす
る構造になっている。

【００４９】第２のクランプ部材７６ｂの中途部には第
２のリンク部材９１の一端が回転自在に連結され、この
第２のリンク部材９１の他端は前記クランプシリンダ８
７のロッド８７ａに回転自在に連結されている。上記構
成により、クランプシリンダ８７のロッド８７ａを突出
させると、第２のクランプ部材７６ｂは第２のブラケッ
ト８９への連結部を支点として回転し（矢印参照）、第
１のクランプ部材７６ａとで前記トレーの立設リブ７５
を挟持できる。クランプシリンダ８７のロッド８７ａを
引っ込ませると、第２のクランプ部材７６ｂは第２のブ
ラケット８９への連結部を支点として回転し（矢印参
照）て略水平状態になり、第１のクランプ部材７６ａと
による前記トレーの立設リブ７５の挟持を解除できる。
なお、上記４組の一対のクランプ部材７６ａ，７６ｂお
よびクランプシリンダ８７等によりトレー把持機構が構
成されている。

【００５０】板部材吸着機構については、前記装置本体
９２に、図示しないラックピニオン機構により上下方向
へ駆動される第２の支持フレーム９３が、水平に延びる
ように設けられている。この第２の支持フレーム９３の
外周部には、その周方向に等しい間隔をおいて、８つの
吸着軸９４（７つの吸着軸は不図示）が垂設されてい
る。これら８つの吸着軸９４は同一構造なので、１つの
吸着軸９４について説明する。吸着軸９４の上端部は、
第１の支持フレーム８０に対して上下方向に若干量移動
自在に支持されており、その中途部はリニアブッシュ９
５を介して第１の支持フレーム８０を貫通している。ま
た、吸着軸９４の下端には吸着パッド７８が固定され、
この吸着パッド７８にはチューブ９６を介して図示しな
い真空排気系が接続されている。吸着軸９４の上端部に
はドグ９７が固定され、このドグ９７に、第２の支持フ
レーム９３に固定されたマイクロスイッチ９８の接触片
９８ａが接触すると、吸着パッド７８による吸着を行う
ようになっている。

【００５１】上記構成のトレー及び鉄板移載装置４の動
作について説明する。先ず、トレー７ａ（７ｂ，７ｃ）
をクランプする際には、前記Ｙ−Ｚ駆動機構７９により
トレー及び鉄板移載装置４をパイプコイル６ａ（６ｂ〜
６ｆ）の真上に移動させて、さらに下降させることによ
り、トレー当接部材８２をトレーのリブ７５に当接させ
る。トレー及び鉄板移載装置４の下降は、トレー当接部
材８２がコイルばね８３の弾性力に対抗して上昇し、検
出片８５がマイクロスイッチ８４の接触子８４ａに当接
するまで、行われる。ここで、クランプシリンダ８７を
動作させてそのロッド８７ａを突出させることにより、
第２のクランプ部材７６ｂを回動させて、前記第１のク
ランプ部材７６ａとで前記立設リブ７５をクランプす
る。そして、前記Ｙ−Ｚ駆動機構７９によりトレー及び
鉄板移載装置４を所定の場所まで移動させ、ここで前記
クランプを解除することにより、トレー７ａ（７ｂ，７
ｃ）を移送できる。

【００５２】鉄板９を移送する際には、前記Ｙ−Ｚ駆動
機構７９によりトレー及び鉄板移載装置４を鉄板９の真
上に移動させ、ここで、前記ラック−ピニオン機構によ
り第２の支持フレーム９３を下降させて、吸着パッド７
８を鉄板９に押し付ける。吸着パッド７８が鉄板９から
上方へ反力を受けて若干上昇し、マイクロスイッチ９８
がドグ９７を検出すると、各吸着パッド７８内を真空引
きする。そして、前記Ｙ−Ｚ駆動機構７９によりトレー
及び鉄板移載装置４を所定の場所まで移動させ、ここで
吸着を解除することにより、鉄板９を移送できる。

【００５３】図２０は本発明に係わるパイプコイル移載
装置３の断面図、図２１は図２０の下面図、図２２の
（ａ）はリンク機構の中心部の拡大図、図２２の（ｂ）
はキャッチング（押圧部材）の取付部の拡大図である。
パイプコイル移載装置（ＬＷＣ移載装置）３は、組立エ
リアＫ１のＹ−Ｚ駆動機構９９に設けられて、Ｙ−Ｚ方
向に移動されるものである。前記Ｙ−Ｚ駆動機構９９に
は、リンク部材開閉用シリンダ２００が、そのロッド２
００ａを鉛直下方へ向くような形態で固定されている。
また、シリンダ２００には水平方向に延びるフレーム部
材２０１が固定されている。前記シリンダ２００のロッ
ド２００ａの外周面には円筒部材２０２が覆う形態で一
体的に固定されている。前記円筒部材２０１の外周面に
は、９０度の角度おいて上下一対のリンク部材２０３
ａ，２０３ｂの一端部が回動自在に連結されている。リ
ンク部材は合計８つあり、放射状に配設されている。上
下一対のリンク部材２０３ａ，２０３ｂの他端部は、そ
れぞれ略弓形形状のキャッチング部材２０４ａ，２０４
ｂ，２０４ｃ，２０４ｄに回動自在に連結されている。
各キャッチング部材２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２
０４ｄは、上下一対の案内部材２０５ａ，２０５ｂを介
して、ロッド２００ａの径方向に移動自在に前記フレー
ム部材２０１および下支持板２０６に支持されている。

【００５４】前記円筒部材２０１の下端部には案内軸２
０７が挿入され、この案内軸２０７の下端部には下支持
板２０６が固定されている。各キャッチング部材２０４
ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄは、上下一対の案内
部材２０５ａ，２０５ｂを介して、ロッド２００ａの径
方向に移動自在に前記フレーム部材２０１および下支持
板２０６に支持されている。シリンダ２００のロッド２
００ａを突出させると、このロッド２００ａとともに、
円筒部材２０２が下降し、これにより各リンク部材２０
３ａ，２０３ｂが開いて、各キャッチング部材２０４
ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄが外方へ広がって、
結果的に、その外周のゴム部材２０８がパイプコイル６
ａ（６ｂ〜６ｃ）の内周面に当接する。図２１では、右
側の２つのキャッチング部材２０４ａ，２０４ｄのみが
広がっている状態を図示しているが、実際には、全ての
キャッチング部材２０４ａ〜２０４ｄは同期して広が
る。

【００５５】上記構成のパイプコイル移載装置３の動作
については、前記Ｙ−Ｚ移動機構９９によりパイプコイ
ル移載装置３全体をパイプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）の
真上に位置決めし、ここで、各キャッチング部材２０４
ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄがパイプコイル６ａ
（６ｂ〜６ｆ）内に完全に入るまで、下降させる。ここ
で、シリンダ２００を駆動してそのロッド２００ａを下
降させることにより、各キャッチング部材２０４ａ，２
０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄを外方へ（パイプコイルの
内周面に向けて）移動させて、そのゴム部材２０８をパ
イプコイル６ａ（６ｂ〜６ｆ）の内周面に当接させる。
ここで、前記Ｙ−Ｚ移動機構９９によりパイプコイル移
載装置３全体を所定の場所の移動させて、シリンダ２０
０のロッド２００ａを引っ込めることにより、パイプコ
イル６ａ（６ｂ〜６ｆ）は降される。

【００５６】ＬＷＣ及び板紙移載装置２については、上
記ＬＷＣ移載装置３に、板紙を吸着するための吸着パッ
ド（上記鉄板を吸着するための吸着パッドと同様なも
の）を備えたものであるので、その説明は省略する。

【００５７】次に、トレー組立体を構築する際の組立て
工程について、上記各図面の他に、表１も参照して説明
する。表１は組立エリアＡ１の各ポジションＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆにて、各装置１，２，３，４にて行われ
る組立動作を、表の縦方向に時間軸を取って示した表で
ある。したがって、表の横方向の工程は同時に行われる
ものである。

【表１】ＬＷＣ搬入送路（ＬＷＣ投入ローラコンベア）３１は、
木製パレット上に板紙を介して６段縦積みになって搬送
されてくるコイルをポジションＡに搬送する。コイル中
心出し装置（ロボット）１（図１０〜図１２参照）はポ
ジションＡの上方に移動した後、閉じた状態の各開閉爪
５４を下降させることにより、前記木製パレット上の最
上段（６段目）のＬＷＣ内に挿入する。ここで、各開閉
爪５４を開いて鉛直にすることにより、中心位置がずれ
ていた前記最上段のＬＷＣの内周に当接させてＬＷＣを
その径方向に移動させてずらし、中心出しを行う。完了
後、コイル中心出しロボット１はポジションＡから所定
の待機位置に退避する。

【００５８】この後、ＬＷＣ及び板紙移載ロボット２は
ポジションＡの上方まで移動して、各キャッチング部材
により、中心出しされた最上段のＬＷＣを把持（キャッ
チ）するとともに、吸着パッドにより前記最上段のＬＷ
Ｃの直下の板紙を吸着する。

【００５９】一方、トレー及び鉄板移載ロボット４（図
１７および図１８参照）は、前記中心出し工程と同時
に、ポジションＥにおいて下段トレー７ａを把持（クラ
ンプ）し、また、前記ＬＷＣキャッチ工程と同時に、こ
の下段トレー７ａをポジション（組立ポジション）Ｄへ
降ろす。

【００６０】この後、ＬＷＣ及び板紙移載ロボット２は
ポジションＢの上方に移動して、ＬＷＣをポジションＢ
にある反転機（不図示）に降した後に、板紙を板紙搬送
路（板紙搬出ローラコンベア）３５に降す。この後、Ｌ
ＷＣ及び板紙移載ロボット２はポジションＢから待機位
置へ移動する。なお、板紙は板紙搬送路３５により図示
しない板紙置き場へ搬送される。

【００６１】ポジションＢにおいて、前記反転機（不図
示）によりＬＷＣが反転されて、ポジションＣにある回
転テーブル（不図示）に移動された後、反転機はポジシ
ョンＢへ戻る。

【００６２】この後、ポジションＣにおいて、図１３乃
至図１６に示すように、管端検出装置４２（図１３〜図
１６参照）のシリンダ６１のロッド６１ａを引込めて、
コイル接触ローラ７２ａ，７２ｂをＬＷＣ６ａの外周面
に接触させる。ここで、前記回転テーブルを回転駆動し
て（矢印Ｐ参照）、ＬＷＣ６ａの外周面から突出した外
側管端６００ａに、コイル接触ローラ７２ｂが当接する
と、外側板部材７０ａ，７０ｂは引っ張りコイルばね７
１の弾性力に対抗して、図中矢印で示すように移動し
て、近接センサ７３が内側板部材６９ａから外れ、これ
により、前記外側管端６００ａを検出できる。外側管端
６００ａの検出位置が正規の位置とずれている場合に
は、そのずれ角度だけ、前記回転テーブルを回転させ
て、ＬＷＣを正規の回転位置にする。このように、外側
管端６００ａの位置を正確にするのは、後に、外側管端
６００ａとトレーの配管とを例えばチューブによる接続
する際に、位置がずれていると、この接続が困難になる
からである。

【００６３】次に、上記と同様に、ポジションＡにある
木製パレット上の５段縦積みのＬＷＣの最上段のＬＷＣ
に対して、中心出し工程、ＬＷＣキャッチおよび板紙吸
着工程、ＬＷＣ降し工程、反転工程、反転機戻り工程お
よび管端検出工程が行われる。

【００６４】上記のような２段目となるＬＷＣに対する
各工程の際に次の工程が行われる。すなわち、中心出し
工程と同時に、ポジションＣにおいてＬＷＣ移載ロボッ
ト３は管端検出後のＬＷＣをキャッチする。この後、Ｌ
ＷＣキャッチおよび板紙吸着工程と同時に、ＬＷＣ移載
ロボット（図２０〜図２３参照）３は、ポジションＤま
で移動して下段トレー７ａ上の所定の位置にＬＷＣを降
ろし、一方、これと同時に、トレー及び鉄板移載ロボッ
ト４はポジションＦにある鉄板を吸着する。そして、反
転工程の際に、トレー及び鉄板移載ロボット４は、吸着
していた鉄板をポジションＤにあるＬＷＣ上に降ろす。
そして、２段目の鉄板９上に上記２段目のＬＷＣを置
き、これにより、下段トレー７ａに２つのＬＷＣ６ａ，
６ｂが鉄板９を介して積載される。

【００６５】以下、上記と同様な同様な工程を２回経
て、ポジションＤにおいて、図４に示したようなトレー
組立体５を構築できる。すなわち、下段、中段および下
段トレー７ａ，７ｂ，７ｃが順次積み重ねられ、それぞ
れのトレー７ａ，７ｂ，７ｃにＬＷＣ６ａ，６ｂ、ＬＷ
Ｃ６ｃ，６ｄ、ＬＷＣ６ｅ，６ｆが２段に縦積みされ、
各ＬＷＣ６ａ〜６ｆ上に鉄板９が載せられている。この
鉄板９は、図９に示すように、貫通した中心穴１１を有
する矩形板状のものであり、そして、鉄板９の上面およ
び下面には、９０度の間隔をおいて緩衝部材１２が貼り
付けられている。これにより、ＬＷＣ６ａ〜６ｆに鉄板
９が直接には接触せず、傷が付かない。

【００６６】そして、図４に示すように、各トレー７
ａ，７ｂ，７ｃの第１および第２の配管１３，１４に、
各パイプコイル６ａ〜６ｆの外側管端６００ａをチュー
ブを介して接続するとともに、各トレー７ａ，７ｂ，７
ｃの第１および第２の配管１３，１４同士を接続する。
上記のようにして組み立てられたトレー組立体５は、組
立体搬入送路（搬入側ローラコンベア）３０により連続
焼鈍炉２２の入り側扉２２ｃ側へ移送されると、この入
り側扉２２ｃが開き、トレー組立体５は連続焼鈍炉２２
内の所定の位置まで移送される。

【００６７】ここで、連続焼鈍炉２２内の構成の一例に
ついて説明する。図５に示すように、トレー組立体５を
定位置（所定の焼鈍位置）に動かないように停止させる
定位置停止装置２１０と、下段トレー７ａのガス供給接
続口１５ａ，１５ｂに相対するように炉壁に進退自在に
パージガス供給管２１１，２１１が設けられる。すなわ
ち、定位置停止装置２１０は、搬送用ローラ２１２，２
１２・・・のパスラインより少し低位置にて下段トレー
７ａを前後から挾み得る間隔をおいて炉幅方向の一対の
横軸２１３，２１４の炉外突出端に半径方向のレバー２
１５，２１６を固設し、該レバー２１５，２１６にエア
シリンダー２１７，２１８を連結し、該横軸２１３，２
１４の中間部にストッパ２２１，２２２を設け、エアシ
リンダー２１７，２１８を作動させ横軸２１３，２１４
を回転させることにより、該ストッパ２２１，２２２が
搬送用ローラ２１２，２１２・・・のパスラインより突
出して下段トレー７ａの前縁および後縁に当接し該下段
トレー７ａを前後より挾むようにしている。また、両側
壁を貫通するシリンダ２２３，２２４の作動で炉内に進
退動し得るように設けられたロッド２２５，２２６の先
端には定位置にて停止した前記下段トレー７ａを不動に
固定するための押圧片２１９，２２０が設けられてい
る。

【００６８】一方、パージガス供給管２１１，２１１は
炉壁を貫通し、炉外突出端に設けられたシリンダ２２
８，２２８の作動により進退動する。該供給管２１１，
２１１の先端には、ガス供給接続口１５ａ，１５ｂに合
着するプラグ２２９，２２９がそれぞれ設けられてい
る。符号２３０はガス発生器（図示せず）から該供給管
２１１にパージガスを供給するホースを示す。なお、供
給管２１１の炉壁貫通部は、その気密性を保つためにＯ
リング２３１およびベアリング２３２が設けられ、さら
にその過熱を防ぐために冷却水ジャケット２３３が設け
られている。そして、このような気密を保持するための
炉壁貫通部の構造は前記横軸２１３，２１４およびロッ
ド２２５，２２６の炉壁貫通部にも設けられている。

【００６９】連続焼鈍炉２２内に装入されたトレー組立
体５は、前記ストッパ２２１，２２２により下段トレー
７ａが挟持されると同時に、押圧片２１９，２２０によ
って定位置に固定される。この状態において、ＬＷＣ
（パイプコイル）６ａ〜６ｆは、連続焼鈍炉２２内の熱
源（不図示）の動作により炉内の雰囲気ガスによって加
熱される。上記のようなＬＷＣ（パイプコイル）６ａ〜
６ｆの加熱が所定時間継続され、ＬＷＣ（パイプコイ
ル）６ａ〜６ｆは焼鈍用の所定の高温度（圧延油の蒸発
温度よりも高い温度）まで上昇する。このＬＷＣ（パイ
プコイル）６ａ〜６ｆの昇温によりそのＬＷＣ（パイプ
コイル）６ａ〜６ｆにおけるパイプの内部に付着してい
る油（例えば圧延油）は全て蒸発して気体の状態とな
る。

【００７０】上記の昇温過程が終期に近づくと、シリン
ダ２２８，２２８を起動して、プラグ２２９，２２９
を、下段トレー７ａのガス供給接続穴１５ａ，１５ｂに
挿入し、ＬＷＣ（パイプコイル）６ａ〜６ｆの外側管端
６００ａより各ＬＷＣ（パイプコイル）６ａ〜６ｆ内に
ＤＸガスを供給する。そのとき、ＬＷＣ（パイプコイ
ル）６ａ〜６ｆにおけるパイプ内面に付着していた圧延
油は予熱により温度が高くなっており、また気圧が低い
ことから容易にベーパし気化しているためにパイプの外
側管端６００ａからＤＸガスが供給されるにつれて、Ｌ
ＷＣ（パイプコイル）６ａ〜６ｆにおけるパイプの内側
管端６００ｂから流出する。かくして、ＬＷＣ（パイプ
コイル）６ａ〜６ｆはその内面および外面とともに付着
していた圧延油等が一掃される。

【００７１】パイプコイル６ａ〜６ｆの内側管端６００
ｂ（図５参照）から排出され、排出されたガスは、図４
中矢印Ｇで示すように、鉄板９の中心穴１１や中段およ
び上段のトレー７ｂ，７ｃの中心穴１０をとおって集ま
り上昇する。この上昇した排ガスは、連続焼鈍炉２２の
円筒部材２４に案内されて排気口２３から炉外へ排出さ
れる。また、中段および上段トレー７ｂ，７ｃの下面に
設けたガス案内部材２１により、各パイプコイル６ａ〜
６ｆから排出されたガスの合流性がよくなる。なお、排
気口２３は焼鈍時には図示しない弁により閉じている。
また、排気口２３を介して図示しない吸引機構によりガ
スを強制吸引することにより、ガスの排出効率が向上
し、炉内壁への油の付着を確実に防止できる。

【００７２】次いで、トレー組立体５を冷却室２２ａに
移動し、各パイプコイル６ａ〜６ｆ７０度以下に冷却す
るとともに、連続焼鈍炉２２より流入した雰囲気ガスを
空気に置換し、出側の開閉扉２２ｃを開けてトレー組立
体５を組立体搬出送路３６（搬出コンベア）上に挿出す
るものである。

【００７３】このように、冷却部室２２ａから搬出され
たトレー組立体５は、組立体搬送路（搬出ローラコンベ
ア）３６により解体エリアＡ２の解体ポジションＡに移
送され、ここで、解体されることになる。

【００７４】解体動作について、上記各図面の他に、表
２も参照して説明する。表２は、解体エリアＡ２の各ポ
ジションＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、ＬＷＣ移載装置（ロ
ボット）３ａおよびトレー及び鉄板移載装置（ロボッ
ト）４ａにより行われる解体工程を、表縦方向に時間軸
を取って示した表である。なお、ポジションＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄはそれぞれ、解体ポジション、トレー搬出ポジシ
ョン、鉄板搬出ポジション、コイル搬出ポジションであ
る。

【表２】先ず、各ＬＷＣ６ａ〜６ｆや第１および第２の配管１
３，１４からチューブ（図４参照）を全て取外す。トレ
ー及び鉄板移載装置４ａはポジションＡ（解体ポジショ
ン）において、最上段の鉄板９を吸着して、ポジション
Ｃまで搬送して降す。この鉄板９の降ろし工程と同時
に、ＬＷＣ移載ロボット３ａは最上段のＬＷＣ６ｆを把
持（キャッチ）する。

【００７５】この後、トレー及び鉄板移載装置４ａはポ
ジションＡにおいて、最上段（５段目）の鉄板９を吸着
して、ポジションＣまで搬送して降す。この鉄板９の吸
着工程と同時に、ＬＷＣ移載ロボット３ａは把持してい
たＬＷＣ６ｆをポジションＤに降ろす。また、トレー及
び鉄板移載装置４ａによる鉄板降ろし工程と同時に、Ｌ
ＷＣ移載ロボット３ａは最上段（五段目）のＬＷＣ６ｅ
をキャッチする。

【００７６】この後、トレー及び鉄板移載装置４ａはポ
ジションＡにおいて上段トレー７ｃを把持して、これを
ポジションＢに降ろす。この上段トレー７ｃの把持（キ
ャッチ）工程と同時に、ＬＷＣ移載ロボット３ａはポジ
ションＤにおいて、把持していたＬＷＣ６ｅを降ろす。
上記のようにして、トレー組立体５の最上段のトレー７
ｃの解体が終了する。

【００７７】次の２段目の中段トレー７ｂおよび１段目
の下段トレー７ａに対しても、上記と同様な解体が行わ
れ、結果的に、コイル６段・トレー３段のトレー組立体
５が解体される。焼鈍後のパイプコイル６ａ〜６ｆはＬ
ＷＣ梱包搬送路（コイル搬送ライン）３８により所定の
保管場所に移送され、出荷に備える。解体された各トレ
ー７ａ，７ｂ，７ｃは、ポジションＢからトレー搬送路
３３に載り、組立エリアＡ１に搬送され、組立に供えら
れる。そして、解体された鉄板９は鉄板搬送路３４によ
り、組立エリアＡ１に搬送され、組立に供えられる。以
上説明したように、トレー組立体の構築、焼鈍および解
体が自動的に行われ、また、トレー組立体を順次焼鈍で
きる。

【００７８】なお、連続焼鈍炉２２からトレー組立体５
が搬出されたときに、前段のトレー組立体が解体の最中
である場合には、前記搬出されたトレー組立体５を待機
搬送路３７に載せ、前段のトレー組立体の解体が完了す
るまで、ここで待機させる。

【００７９】以上のように、本実施例では、トレー組立
体５の構築時に、パイプコイル移載装置３によりパイプ
コイル６ａ〜６ｆの組立ておよび搬送を自動的に行える
とともに、トレー及び板部材移載装置４により、トレー
７ａ，７ｂ，７ｃおよび鉄板９の組立ておよび搬送を自
動的に行え、作業員の労働が大きく緩和されるととも
に、トレー組立体５の組立て効率が大幅に向上する。ま
た、トレー７ａ，７ｂ，７ｃおよび鉄板９を同一の装置
により組立て搬送でき、装置全体が小型化し、装置コス
トの低減が図れる。トレー組立体５の解体時にも、上記
構築時と同様な利点がある。また、ハンドリングが正確
に要求されるパイプコイル６ａ〜６ｆを、コイル移載装
置３により傷を付けることなく、容易かつ確実に搬送で
きる。さらに、簡単な構成によりトレー７ａ，７ｂ，７
ｃを把持および搬送できるとともに、鉄板９を吸着とい
う操作の簡単な動作により把持できて、装置コストが嵩
まない。

【００８０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１に記載の発明は、パイプコイルから排出される油
分を含んだガスを効率的に集めることができるので、焼
鈍炉の内壁面に油分が付着せずに、汚染されず、焼鈍炉
のメンテナンスの回数を低減できるとともに、長期間に
わたりパイプコイルに高精度に焼鈍処理できる。請求項
２に記載の発明は、各パイプコイルから排出された、油
分で汚染されたパージガスを、トレーのガス案内部材に
よりさらに効率的に合流させて上方へ案内することがで
きて、焼鈍炉の汚染がさらに低減する。請求項３に記載
の発明のように、トレー組立体をパイプコイル６段・ト
レー３段にすることにより、トレー組立体の安定性を確
保した上で、連続焼鈍炉により一度に６つのパイプコイ
ルを焼鈍して、生産効率が高い。請求項４に記載の発明
は、簡単な構成により、合流された汚染パージングガス
を自動的に連続焼鈍炉外へ排出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるパイプコイル（ＬＷＣ）の連続
焼鈍設備の概略平面図（概略上面図）である。

【図２】図１の組立エリアＫ１側（図１中左半分）の拡
大図であり、便宜上、移載装置（組立装置）は搬送路か
ら外れた位置に描かれている。

【図３】図１の解体エリアＫ２側（図１中右半分）の拡
大図であり、便宜上、移載装置（解体装置）は搬送路か
ら外れた位置に描かれている。

【図４】本発明に係わるコイル６段・トレー３段のトレ
ー組立体の正面図で、連続焼鈍炉内にある状態を示して
いる。

【図５】図４に示したトレー組立体および連続焼鈍炉の
横断面図である。

【図６】（ａ）はトレー組立体の下段トレーの平面図
（上面図）、（ｂ）は正面図である。

【図７】（ａ）はトレー組立体の中段トレー（あるいは
上段トレー）の平面図（上面図）、（ｂ）は正面図であ
る。

【図８】（ａ）は下段トレーの配管部の拡大図、（ｂ）
は中段トレーの配管部の拡大図、（ｃ）は上段トレーの
配管部の拡大図である。

【図９】（ａ）はトレー組立体に使用する鉄板（板部
材）の平面図、（ｂ）はＭ−Ｍ線縦断面図である。

【図１０】本発明に係わるコイル中心出しロボット（コ
イル中心出し装置）１の断面図である。

【図１１】図１０の平面図（上面図）である。

【図１２】図１０の開閉駆動部５２を下方（矢印Ｌ方
向）から見た図である。

【図１３】本発明に係わる管端検出装置４２の正面図
である。

【図１４】図１３の右側面図である。

【図１５】（ａ）は図１３および図１４の検出部の拡大
図、（ｂ）は（ａ）を下から見た図である。

【図１６】図１３の近接センサ部の拡大図である。

【図１７】本発明に係わるトレー及び鉄板（板部材）移
載装置４の概略平面図である。

【図１８】図１７のＱ−Ｑ線で切断した拡大詳細図であ
る。

【図１９】図１８に示したトレー及び板部材移載装置に
よるトレーの立設リブのクランプ状態を示す図である。

【図２０】本発明に係わるパイプコイル移載装置３の断
面図である。

【図２１】図２０の下面図である。

【図２２】（ａ）は図２１のリンク機構の中心部の拡大
図、（ｂ）はキャッチング部材の取付部の拡大図であ
る。

【図２３】従来技術を示し、連続焼鈍設備の全体構成図
である。

【図２４】図２３における焼鈍炉の水平断面図である。

【図２５】図２３におけるトレイ上のパイプコイルの正
面図である。

【図２６】他の従来技術を示し、連続式焼鈍炉の略示図
である。

【図２７】図２６の加熱室の縦断面図である。

【符号の説明】

Ｋ１組立エリアＫ２解体エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆポジション（位置）Ｈ₁，Ｈ₂ 配管１コイル中心出し装置（ロボット）２ＬＷＣ及び板紙移載装置（ロボット）３，３ａＬＷＣ移載装置（ロボット）４，４ａトレー及び鉄板移載装置（ロボット）５トレー組立体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆパイプコイル
（ＬＷＣ）７ａ下段トレー７ｂ中段トレー７ｃ上段トレー８支柱９鉄板（板部材）１０，１１貫通穴（中心穴）１２緩衝部材１３第１の配管１４第２の配管１５ａ，１５ｂガス供給穴１６ａ，１６ｂチューブ１７ａ，１７ｂチューブ１８ａ，１８ｂエルボ１９ａ，１９ｂチューブ２０ａ，２０ｂエルボ２１円筒部材（ガス案内部材）２２連続焼鈍炉２２ａ冷却室２２ｂ入り側の扉２２ｃ出側の扉２３ガス排気口２４円筒部材（ガス案内部材）２５テーパー状部材（凸形固定部材）２６受け部材（凹形部材）２７ａ，２７ｂチューブ２８ａ，２８ｂエルボ２９ａ，２９ｂチューブ３０組立体搬入送路３１ＬＷＣ搬入送路３２パレット搬出送路３３トレー搬送路３４鉄板搬送路３５板紙搬送路３６組立体搬出送路３７組立体迂回搬送路（待機搬送路）３８ＬＷＣ梱包搬送路４０入側の移載装置（組立装置、積み込み装置）４１出側の移載装置（解体装置）４２管端検出装置４３Ｘ−Ｚ移動機構４４開閉シリンダ４４ａロッド４５本体部４５ａ上板４５ｂ位置決めピン４６固定下板４７支柱４８大径固定板４９リニアブッシュ５０可動板５１カムフォロワー５２開閉駆動部５３ブラケット５４開閉爪部材５５開閉爪部材の下端部５６近接センサ５７センサ支持軸５８リニアブッシュ５９ドグ６０ストッパーバッファ６０ａ近接センサ６１シリンダ６１ａロッド６２リンク部材６３第１の円筒軸６４第１のピン軸６５ａ，６５ｂ固定板６６ａ第１のアーム６６ｂ第２のアーム６７第２のピン軸６８第２の円筒軸６９ａ，６９ｂ内側板部材７０ａ，７０ｂ外側板部材７１引っ張りコイルばね７２ａ，７２ｂコイル接触ローラ７３近接センサ７３ａ長穴７４ブラケット７５トレーの立設リブ（突出リブ）７６ａ，７６ｂクランプ部材７７リミットスイッチ７８吸着パッド７９Ｙ−Ｚ移動機構８０第１の支持フレーム８１クランプ支柱８２トレー検出部材８３引っ張りコイルばね８４マイクロスイッチ８４ａ接触子８５検出片８６第１のブラケット８７クランプシリンダ８７ａロッド８８第１のリンク部材８９第２のブラケット９０ボルト９１ストッパナット９２装置本体９３第２の支持フレーム９４吸着軸９５リニアブッシュ９６チューブ９７ドグ９８マイクロスイッチ９８ａ接触片９９Ｙ−Ｚ移動機構２００シリンダ２００ａロッド２０１フレーム部材２０２円筒部材２０３ａ，２０３ｂリンク部材２０４ａ〜２０４ｄキャチング部材２０５ａ，２０５ｂ案内部材２０６下支持板２０７案内軸２０８ゴム部材２１０定位置停止装置２１１パージガス供給管２１２搬送ローラ２１３，２１４横軸２１５，２１６レバー２１７，２１８エアシリンダー２１９，２２０押圧片２２１，２２２ストッパ２２３，２２４シリンダー２２５，２２６ロッド２２８，２２９プラグ２３０ホース６００ａ外側管端６００ｂ内側管端

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のパイプコイルが板部材を介して積
載可能なトレーが、複数縦積みされてなるトレー組立体
であって、各トレーおよび各板部材の中心部には、貫通穴がそれぞ
れ形成されていることを特徴とする連続焼鈍炉用トレー
組立体。
【請求項２】前記各トレーの下面の前記貫通穴の周囲
部位に、下方へ拡径する筒状のガス案内部材の一端がそ
れぞれ固定されている請求項１に記載の連続焼鈍炉用ト
レー組立体。
【請求項３】前記トレー組立体は、２つのパイプコイ
ルをそれぞれ段積みしたトレーが３段に積み重なってな
る、パイプコイル６段・トレー３段の組立体である請求
項１または請求項２に記載の連続焼鈍炉用トレー組立
体。
【請求項４】前記トレー組立体を収容して各パイプコ
イルを焼鈍するための連続焼鈍炉の天井壁に、前記トレ
ー組立体が所定の焼鈍位置にあるときに、前記トレー組
立体の各トレーおよび各板部材の貫通穴と略同軸位置に
あるような排気口が形成されていることを特徴とする連
続焼鈍炉。