JPH073810U

JPH073810U - 熱間圧延線材の蛇行搬送装置

Info

Publication number: JPH073810U
Application number: JP001001U
Authority: JP
Inventors: 進関根; 克己伊藤; 能由大和田; 豊明江口
Original assignee: トーア・スチール株式会社
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-01-20

Abstract

(57)【要約】【目的】線材を容易且つ確実に均一冷却する。【構成】非同心リング状態の熱間圧延線材３を搬送す
るためのコンベア１の側部上方に、線材３の進行方向
を、コンベア１の中心線を中心として蛇行させるための
案内手段４Ａが、コンベア１に沿って千鳥状に設けられ
ている。案内手段４Ａは、コンベア１の側部上方に、コ
ンベア１の内側に向けて傾斜して取り付けられるアーム
６と、アーム６の下方に、アーム６の長手方向に間隔を
あけて垂直に取り付けられた複数本の竪ローラ７とから
なっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、熱間圧延線材の蛇行搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

高炭素線材に施す直接パテンティングは、衝風を用いた空気パテンティングが主流である。しかし、空気パテンティングによれば、衝風の冷却能力は低いために、オフラインで施す鉛パテンティングのように、線材に、高い強度および高い延性を付与できなかった。

【０００３】そこで、衝風の冷却能力を向上させるために、衝風に水分を混合した衝風ミストを用いる方法、スプレー状のミストを用いる方法等、所謂、ミスト冷却法が提案されている。しかし、非同心リング状で搬送される線材の端部は、線材同士が重なり合っているために、この重なり部分をずらさないと、冷却が不均一となるために、強度および靭性にバラツキが生じて、実用に供し得る線材を製造することができない。

【考案が解決しようとする課題】

【０００４】従来、上述した問題を解決するための方法として実開昭４９−５８８３９号公報に、コンベアに大径ローラを数本置きに設置する構造が開示され、そして、実開昭４９−５８８３８号公報に、偏芯ローラによって線材の端部を上下動させる構造が開示されている。これらの構造は、線材の離間時間が短く且つ冷却速度が１５から３０℃/secのミスト冷却の場合には殆ど効果はない。

【０００５】また、特開昭４９−１５６０９号公報には、図１５に示すように、コンベア１の側壁1Aに千鳥状に所定間隔をあけて竪ローラ２を設け、竪ローラ２によって、線材３を蛇行させながら空気冷却する空気パテンティング装置が開示されている。しかし、この装置は、次のような問題を有している。

【０００６】（１）線材３の蛇行量を大きくして、線材３の均一冷却を十分に図るために、竪ローラ２の径を大きくすると、線材３の押込み点での抵抗が大きくなる。この結果、押込み点での線材の停滞量が増加して、線材３のリングピッチが狭まるので、線材３の冷却速度が低下する。従って、線材３の蛇行量を大きくすることができない。

【０００７】（２）竪ローラ２の間隔を狭めると、線材３の受ける抵抗が益々大きくなるので、線材３のリングピッチが狭まり、その分、線材３の冷却速度が低下する。このために、竪ローラ２の間隔をある程度大きく取らねばならない。空気パテンティングの場合には、冷却速度が遅いので、冷却帯の長さを長くとれ、従って、竪ローラ２の間隔が広くても目的を達成できるが、ミスト冷却のように冷却速度が速いと、冷却帯の長さは１０ｍ前後と短いので、竪ローラ２の設置数はせいぜい数本である。従って、線材３の蛇行数は、２から３回程度である。

【０００８】（３）竪ローラ２によって線材３の中心をずらしても、次の竪ローラ２までは重なり合った状態で搬送されるので、この間の線材３の重なり部分のずれはない。従って、冷却むらが生じる。

【０００９】（４）線材３の端末はリング状にならず、不規則な形状であるので、竪ローラ２をむき出しにして使用すると、場合によっては線材３の端末が竪ローラ２に引っ掛かって線材３の搬送が円滑に行えない。

【００１０】従って、この考案の目的は、線材を容易且つ確実に均一冷却することができる、熱間圧延線材の蛇行搬送装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

第１の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、前記コンベアの内側に向けて傾斜して取り付けられるアームと、前記アームの下方に、前記アームの長手方向に間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本の竪ローラとからなることに特徴を有する。

【００１２】第２の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、前記コンベアの内側に向けて傾斜して取り付けられるアームと、前記アームの下方に、垂直に、前記アームに沿って取り付けられた回転ベルトからなっていることに特徴を有する。

【００１３】第３の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、前記コンベアに沿って間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本の異径竪ローラからなり、前記竪ローラの径は、前記線材進行方向下流側に向かうに従って太くなっていることに特徴を有する。

【００１４】第４の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、前記コンベアに沿って間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本のプーリと、前記プーリ間にエンドレスに取り付けられた回転ベルトとからなり、前記回転ベルトの送りベルト側は、前記線材の進行方向下流側に向かうに従って、前記コンベアの内側に寄っていることに特徴を有する。

【００１５】第５の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの両側に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための側壁が対向してジグザグ状に設けられ、前記側壁には、前記線材の案内部材が千鳥状に設けられており、前記案内部材は、複数個の竪ローラからなっていることに特徴を有する。

【００１６】第６の考案は、非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送するためのコンベアの両側に、前記線材の進行方向を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための側壁が対向してジグザグ状に設けられ、前記側壁には、前記線材の案内部材が千鳥状に設けられており、前記案内部材は、回転ベルトからなっていることに特徴を有する。

【００１７】

【作用】

次に、この考案の装置を、図面を参照しながら説明する。図１は、線材３を蛇行させなかった場合の、線材３の重なり部分の移動状態を示す平面図であるが、線材端部において重なりが多い。例えば、線材３の重なり部分Ｐ点は、その上下両面から強制冷却しても、その位置は変化しないので、他の部分に比べて冷却速度は遅い。従って、線材３全体を均一に冷却することができない。

【００１８】これに対して、図２に示すように、この考案の装置によって線材３を蛇行させると、例えば、線材３の重なり部分Ｑ点は、Ｑ₁、Ｑ₂--- Ｑ₅--- と絶えず前後の線材３との位置関係を変化させながら移動する。従って、線材３を均一に冷却することができる。

【００１９】この考案の装置において、線材３の進行方向をｄ／３から２ｄ (但し、ｄは、線材３のリング径である）の範囲内の間隔で左右に変えるべきである。その理由は、上記間隔がｄ／３未満では、所望の蛇行量を得るための大きな角度で線材の進行方向を変えねばならず、このために、線材の搬送抵抗が大きくなり、一方、上記間隔が２ｄを超えると、線材の蛇行回数が少なくなり、線材の均一冷却が図れないからである。なお、通常、リング状熱間圧延線材の径ｄは、９００から１３００mmの範囲内である。

【００２０】更に、この考案の装置において、コンベアの中心線とリング状の線材３の中心線との間の距離、即ち、線材の押込み量を、２ｄ／１００から３０ｄ／１００の範囲内に限定すべきである。その理由は、線材の押込み量が２ｄ／１００未満では、線材の接触部分を完全にずらすことができないので、線材の均一冷却が図れず、一方、線材の押込み量が３０ｄ／１００を超えると、線材の搬送抵抗が増大し且つコンベア幅を長くする必要があるので設備的に好ましくないからである。

【００２１】

【実施例】

次に、この考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

【００２２】図３は、第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を示す平面図、図４は、同装置の部分平面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。図３および図４〜６に示すように、第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置においては、非同芯リング状態の線材３を搬送するためのコンベア１の側壁１Ａに、線材３の進行方向を、コンベア１の中心線を中心として蛇行させるための案内手段４Ａが、コンベア１に沿って千鳥状に設けられている。なお、案内手段４Ａの取付け場所は、コンベア１の側壁１Ａに限られず、側壁１Ａの近傍ならば良い。

【００２３】案内手段４Ａは、線材３の進行方向上流端が、コンベア１の側壁１Ａに軸５によって軸着されているアーム６と、アーム６の下部に、アーム６の長手方向に沿って間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本の竪ローラ７と、竪ローラ７の間に形成された間隙を塞ぐための、アーム６の下部に垂直に固定された塞ぎ板８と、アーム６の、線材進行方向下流端を固定するためのストッパ９とからなっている。なお、塞ぎ板８の代わりに、竪ローラ７間に、竪ローラ７より小径の別のローラを複数本、竪ローラ７間に垂直に取り付けても良い。

【００２４】上記ストッパ９は、一端がコンベア１の側壁１Ａに軸着された連結材１０と、連結材１０およびアーム６の下流端に形成されたピン孔１１内に挿入されるピン１２とからなっていて、リング状線材３の径に合わせて、アーム６の傾斜角度が変えられるようになっている。なお、ストッパ９の代わりに、アーム６の線材進行方向下流端に、電動シリンダの先端を軸着しても良い。

【００２５】このように構成されている、第１の考案の蛇行搬送装置によれば、以下のようにして、線材３は蛇行搬送される。線材３の径に合わせて、軸５を中心としてアーム６を傾斜させ、そして、ストッパ９のピン１２によってアーム６を定位置に固定する。これによって、コンベア１上を移動する線材３は、竪ローラ７によって円滑に連続的に押し込まれる。このようにして、線材３は、連続的に蛇行しながらコンベア１上を搬送されるので、線材３の重なり部分は常時変化する。従って、線材３は均一に冷却される。さらに、竪ローラ７間は、塞ぎ板８によって塞がれているので、線材３の端末が竪ローラ７間に引っ掛かる虞れはない。

【００２６】図７は、第２の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を示す部分平面図、図８は、図７のＡ−Ａ線断面図、図９は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。第２の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置は、上述した第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の案内手段４Ａと異なる案内手段４Ｂを有している。即ち、第２の考案の装置においては、第１の考案の装置における竪ローラ７の代わりに、回転ベルト１３が使用されている。回転ベルト１３は、アーム６に垂直に取り付けられたプーリ１４間にエンドレスに取り付けられている。第２の考案の装置においては、第１の考案の装置と異なり、塞ぎ板８は不要である。なお、回転ベルト１３に代えて、チェーンを使用しても良い。上述した相違以外は、第２の考案の装置は、第１の考案の装置と構成要素において同一である。

【００２７】図１０は、第３の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を示す部分平面図である。第３の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置は、上述した第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の案内手段４Ａと異なる案内手段４Ｃを有している。案内手段４Ｃは、コンベア１の側壁１Ａに、コンベア１に沿って間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本の異径竪ローラ１５からなっている。竪ローラ１５の径は、線材進行方向下流側に向かうに従って太くなっている。竪ローラ１５間は、塞ぎ板１６によって塞がれている。

【００２８】図１１は、第４の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を示す部分平面図である。第４の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置は、上述した第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の案内手段４Ａと異なる案内手段４Ｄを有している。案内手段４Ｄは、コンベア１の側壁１Ａに、コンベア１に沿って取り付けられた複数本のプーリ１７と、プーリ１７間にエンドレスに取り付けられた回転ベルト１８とからなっている。回転ベルト１８の送りベルト１８Ａ側は、線材進行方向下流側に向かうに従ってコンベア１の内側に寄っている。

【００２９】図１２は、第５の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の一実施態様を示す部分平面図である。第５の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置においては、コンベア１の両側に対向して設けられる側壁１Ａをジグザク状に折り曲げ、側壁１Ａに、線材３の案内部材１９が千鳥状に取り付けられている。案内部材１９は、上述した第１の考案の装置における竪ローラ７と同一の竪ローラからなっている。

【００３０】第６の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置においても、上述した第５の考案の装置におけると同様に、コンベアの両側に対向して設けられる側壁をジグザク状に折り曲げ、側壁に、線材の案内部材が千鳥状に取り付けられているが、この案内部材は、上述した第２の考案の装置における回転ベルト１３と同一の回転ベルトからなっている。

【００３１】上述したこの考案の装置において、竪ローラや回転ベルトは、線材の搬送抵抗が極端に大きくない限り、線材の搬送力によりフリーに回転するもので良いが、必要に応じて、電動により回転させても良い。また、竪ローラや回転ベルトに螺旋状に溝を形成し、この溝内に、リング状線材の端部を嵌め込み、これによって、線材を部分的にコンベアから浮かせ、かくして、線材の均一冷却を図っても良い。更に、案内手段が取り付けられているコンベアの側壁を、シリンダ等によって、コンベアの幅方向に移動可能にすれば、案内手段の保守点検を容易に行うことができる。

【００３２】次に、表１に示す成分組成を有するピアノ線材 (SWRH 82B) を、図３および図４〜６に示す蛇行搬送装置によって搬送しながら冷却したときの機械的特性を、試験条件と共に、表２に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】冷却媒体は、衝風とミストとを使用した。衝風の速度は、２０m/min であり、ミストは、線径外5.5mm φの線材の場合には、３０m³/hr の水を、１１mmφの線材の場合には、６０m³/hr の水を、それぞれスプレーにより混合したものを使用した。線材のリング径は、１０５０mmであった。引張り試験は、各々１２等分された４つのリングについて調べた。

【００３６】表２において、No. １および５は、蛇行のない通常の衝風冷却による線材であり、No. ３および７は、蛇行のないミスト冷却による線材であり、No. ２、４、６および８は、この考案の装置を使用して冷却した線材である。

【００３７】表２から明らかなように、この考案の装置を使用して冷却した線材は、蛇行させないで冷却した線材に比べて、引張り強さおよび絞りのバラツキ(R) が半減しており、しかも、標準偏差 (σ) も小さく、均一冷却されていることがわかる。

【００３８】図１３に、表１に示す成分組成を有する直径１２mmφの線材を、２０℃/secの冷却速度でミスト冷却したときのコンベア端部における線材の硬度分布を示す。同図中 (Ａ) は、線材を蛇行させなかった場合であり、同図中 (Ｂ) は、線材をこの考案の装置を使用して蛇行させた場合である。同図から明らかなように、この考案の装置によれば、線材全体に硬度のバラツキは見られず、線材が均一に冷却されたことがわかる。

【００３９】図１４に、表１に示す成分組成を有する直径９mmφの線材における、線材の押込み量と線材の引張り強さとの関係を示す。同図から明らかなように、線材を蛇行させなかった場合、即ち、押込み量が０の場合には、引張り強さに１６kgf/mm ² ものバラツキが生じるのに対して、線材を３ｄ／１００ (約３２mm) 押し込んで線材を蛇行させると、引張り強さのバラツキは約７kgf/mm²に減少する。最適押込み量は、８０mmであるが、３０ｄ／１００までは効果は変わらない。しかし、押込み量がこれを超えると、引張り強さのバラツキが大きくなることが予想される。これは、線材の搬送抵抗が大きくなって、線材のリングピッチが狭まるためである。

【００４０】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の装置によれば、線材を容易且つ確実に均一冷却することができるといった極めて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】線材を蛇行させなかった場合の、線材の重なり
部分の移動状態を示す平面図である。

【図２】線材を蛇行させた場合の、線材の重なり部分の
移動状態を示す平面図である。

【図３】第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の
一実施態様を示す平面図である。

【図４】第１の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の
部分平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】第２の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置の
一実施態様を示す部分平面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。

【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１０】第３の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置
の一実施態様を示す部分平面図である。

【図１１】第４の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置
の一実施態様を示す部分平面図である。

【図１２】第５の考案の、熱間圧延線材の蛇行搬送装置
の一実施態様を示す部分平面図である。

【図１３】コンベア端部における線材の硬度分布を示す
グラフである。

【図１４】線材の押込み量と引張り強さとの関係を示す
グラフである。

【図１５】従来の線材搬送装置を示す平面図である。

【符号の説明】

1 --- コンベア、 1A --- 側壁、 2, 7, 15 --- 竪ローラ、 3 --- 線材、 4A, 4B, 4C, 4D --- 案内手段、 5 --- 軸、 6 --- アーム、 8, 16 --- 塞ぎ板、 9 --- ストッパ、 10 --- 連結材、 11 --- ピン孔、 12 --- ピン、 13, 18 --- 回転ベルト、 14, 17 --- プーリ、 19 --- 案内部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｈ 57/26 7633−3Ｆ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向
を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるため
の案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられ
ており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、
前記コンベアの内側に向けて傾斜して取り付けられるア
ームと、前記アームの下方に、前記アームの長手方向に
間隔をあけて垂直に取り付けられた複数本の竪ローラと
からなることを特徴とする、熱間圧延線材の蛇行搬送装
置。
【請求項２】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向
を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるため
の案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられ
ており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、
前記コンベアの内側に向けて傾斜して取り付けられるア
ームと、前記アームの下方に、垂直に、前記アームに沿
って取り付けられた回転ベルトからなっていることを特
徴とする、熱間圧延線材の蛇行搬送装置。
【請求項３】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向
を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるため
の案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられ
ており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、
前記コンベアに沿って間隔をあけて垂直に取り付けられ
た複数本の異径竪ローラからなり、前記竪ローラの径
は、前記線材進行方向下流側に向かうに従って太くなっ
ていることを特徴とする、熱間圧延線材の蛇行搬送装
置。
【請求項４】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの側部上方に、前記線材の進行方向
を、前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるため
の案内手段が、前記コンベアに沿って千鳥状に設けられ
ており、前記案内手段は、前記コンベアの側部上方に、
前記コンベアに沿って間隔をあけて垂直に取り付けられ
た複数本のプーリと、前記プーリ間にエンドレスに取り
付けられた回転ベルトとからなり、前記回転ベルトの送
りベルト側は、前記線材の進行方向下流側に向かうに従
って、前記コンベアの内側に寄っていることを特徴とす
る、熱間圧延線材の蛇行搬送装置。
【請求項５】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの両側に、前記線材の進行方向を、
前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための側
壁が対向してジグザグ状に設けられ、前記側壁には、前
記線材の案内部材が千鳥状に設けられており、前記案内
部材は、複数個の竪ローラからなっていることを特徴と
する、熱間圧延線材の蛇行搬送装置。
【請求項６】非同心リング状態の熱間圧延線材を搬送
するためのコンベアの両側に、前記線材の進行方向を、
前記コンベアの中心線を中心として蛇行させるための側
壁が対向してジグザグ状に設けられ、前記側壁には、前
記線材の案内部材が千鳥状に設けられており、前記案内
部材は、回転ベルトからなっていることを特徴とする、
熱間圧延線材の蛇行搬送装置。