JP2001316720A - 熱処理装置及び熱処理方法並びにパイプ製造装置 - Google Patents
熱処理装置及び熱処理方法並びにパイプ製造装置Info
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- JP2001316720A JP2001316720A JP2000137147A JP2000137147A JP2001316720A JP 2001316720 A JP2001316720 A JP 2001316720A JP 2000137147 A JP2000137147 A JP 2000137147A JP 2000137147 A JP2000137147 A JP 2000137147A JP 2001316720 A JP2001316720 A JP 2001316720A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
(57)【要約】
【課題】ステンレス製などの長尺材を酸化させずに連続
的に熱処理できる熱処理装置を提供する。 【解決手段】熱処理装置２０の容器２２の内部には、誘
導加熱コイル２８と冷し金３０が配置されている。冷し
金３０は２つの個別冷し金３２，３４から構成される。
各個別冷し金３２，３４は、パイプ１６の上下からパイ
プ１６を挟み込んでその外周面に接触し、パイプ１６を
１５０℃以下まで冷却する。
的に熱処理できる熱処理装置を提供する。 【解決手段】熱処理装置２０の容器２２の内部には、誘
導加熱コイル２８と冷し金３０が配置されている。冷し
金３０は２つの個別冷し金３２，３４から構成される。
各個別冷し金３２，３４は、パイプ１６の上下からパイ
プ１６を挟み込んでその外周面に接触し、パイプ１６を
１５０℃以下まで冷却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばステンレス
製パイプなどの長尺材を熱処理する熱処理装置及び熱処
理方法、並びにこの熱処理装置が組み込まれたパイプ製
造装置に関する。
製パイプなどの長尺材を熱処理する熱処理装置及び熱処
理方法、並びにこの熱処理装置が組み込まれたパイプ製
造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス製パイプなどの長尺材を連続
的に熱処理する技術が従来から知られている。このよう
な技術の一つとして、光輝熱処理用ガス雰囲気中で金属
線を加熱ロールに巻き付けながら加熱し、その後、冷却
ロールに巻き付けながら冷却する技術が知られている
（特開昭５２−８８５０９号参照）。
的に熱処理する技術が従来から知られている。このよう
な技術の一つとして、光輝熱処理用ガス雰囲気中で金属
線を加熱ロールに巻き付けながら加熱し、その後、冷却
ロールに巻き付けながら冷却する技術が知られている
（特開昭５２−８８５０９号参照）。
【０００３】また、他の技術として、オーステナイト系
ステンレス棒鋼を不活性ガス雰囲気中で焼鈍する技術が
知られている（特開平８−２０８２２号参照）。この技
術では、オーステナイト系ステンレス棒鋼を連続的に搬
送しながら順次に焼鈍温度に加熱し、焼鈍温度に加熱さ
れ終った部分を冷却水で冷却する。
ステンレス棒鋼を不活性ガス雰囲気中で焼鈍する技術が
知られている（特開平８−２０８２２号参照）。この技
術では、オーステナイト系ステンレス棒鋼を連続的に搬
送しながら順次に焼鈍温度に加熱し、焼鈍温度に加熱さ
れ終った部分を冷却水で冷却する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した２つの技術の
うち加熱ローラと冷却ローラを用いる技術では長尺材を
これら２つのローラに順次に巻き付けるので、折れ曲が
りにくい材質の長尺材を熱処理できない。
うち加熱ローラと冷却ローラを用いる技術では長尺材を
これら２つのローラに順次に巻き付けるので、折れ曲が
りにくい材質の長尺材を熱処理できない。
【０００５】また、オーステナイト系ステンレス棒鋼を
不活性ガス雰囲気中で焼鈍する技術では、このステンレ
ス棒鋼を不活性ガス中で１５０℃以下になるまで冷却し
なければ、ステンレス棒鋼の表面に酸化膜が形成されて
金属光沢が失われる。従って、金属光沢を失わないよう
にステンレス棒鋼を冷却した場合、冷却時間が非常に長
くなる。
不活性ガス雰囲気中で焼鈍する技術では、このステンレ
ス棒鋼を不活性ガス中で１５０℃以下になるまで冷却し
なければ、ステンレス棒鋼の表面に酸化膜が形成されて
金属光沢が失われる。従って、金属光沢を失わないよう
にステンレス棒鋼を冷却した場合、冷却時間が非常に長
くなる。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、ステンレス製
などの長尺材を酸化させずに連続的に短時間で熱処理で
きる熱処理装置及び熱処理方法、並びにこの熱処理装置
が組み込まれたパイプ製造装置を提供することを目的と
する。
などの長尺材を酸化させずに連続的に短時間で熱処理で
きる熱処理装置及び熱処理方法、並びにこの熱処理装置
が組み込まれたパイプ製造装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の熱処理装置は、（１）長尺材が進入する入口
及びこの入口から進入して直線状に進んだ長尺材が排出
される出口が形成された、その内部が真空になる若しく
はその内部に非酸化性ガスが充満する容器と、（２）上
記入口から進入した長尺材のうちの所定の被加熱部分を
所定の第１温度に加熱する、上記容器の内部に配置され
た加熱手段と、（３）この加熱手段によって加熱された
上記被加熱部分に接触しながらこの被加熱部分を所定の
第２温度まで冷却する、上記容器の内部に配置された冷
却部材とを備えたことを特徴とするものである。
の本発明の熱処理装置は、（１）長尺材が進入する入口
及びこの入口から進入して直線状に進んだ長尺材が排出
される出口が形成された、その内部が真空になる若しく
はその内部に非酸化性ガスが充満する容器と、（２）上
記入口から進入した長尺材のうちの所定の被加熱部分を
所定の第１温度に加熱する、上記容器の内部に配置され
た加熱手段と、（３）この加熱手段によって加熱された
上記被加熱部分に接触しながらこの被加熱部分を所定の
第２温度まで冷却する、上記容器の内部に配置された冷
却部材とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】ここで、上記加熱手段は、（４）上記被加
熱部分を誘導加熱する誘導加熱コイル、及び上記被加熱
部分に直接に電流を流してこの被加熱部分を加熱する加
熱用電極のうちのいずれかであってもよい。
熱部分を誘導加熱する誘導加熱コイル、及び上記被加熱
部分に直接に電流を流してこの被加熱部分を加熱する加
熱用電極のうちのいずれかであってもよい。
【０００９】また、上記冷却部材は、（５）所定の待機
位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分に
接触したままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行し
てこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこの
被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るものであって
もよい。
位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分に
接触したままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行し
てこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこの
被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るものであって
もよい。
【００１０】さらに、上記冷却部材は、（６）内部に冷
却液が流れる冷し金からなるものであってもよい。
却液が流れる冷し金からなるものであってもよい。
【００１１】さらにまた、上記冷し金は、（７）長尺材
に接触する凹凸面が形成されたものであってもよい。
に接触する凹凸面が形成されたものであってもよい。
【００１２】さらにまた、上記冷し金は、（８）それぞ
れが長尺材に自在に接離する複数の個別冷し金から構成
されたものであってもよい。
れが長尺材に自在に接離する複数の個別冷し金から構成
されたものであってもよい。
【００１３】さらにまた、上記個別冷し金は、（９）長
尺材の外面に倣う形状の内面がそれぞれに形成された２
つの個別冷し金からなるものであってもよい。
尺材の外面に倣う形状の内面がそれぞれに形成された２
つの個別冷し金からなるものであってもよい。
【００１４】さらにまた、熱処理装置は、（１０）上記
個別冷し金を長尺材の進行方向及びその反対方向に移動
させると共にこの進行方向に交差する交差方向にも移動
させる、上記個別冷し金それぞれに接続されたシリンダ
を備えてもよい。
個別冷し金を長尺材の進行方向及びその反対方向に移動
させると共にこの進行方向に交差する交差方向にも移動
させる、上記個別冷し金それぞれに接続されたシリンダ
を備えてもよい。
【００１５】さらにまた、熱処理装置は、（１１）長尺
材と上記冷却部材との間に挟み込まれる金属布を備えて
もよい。
材と上記冷却部材との間に挟み込まれる金属布を備えて
もよい。
【００１６】また、上記目的を達成するための本発明の
熱処理方法は、（１２）非酸化性ガス雰囲気中もしくは
真空中で長尺材をその長手方向に搬送しながらこの長尺
材のうちの所定の被加熱部分を所定の第１温度に加熱す
ると共にこの第１温度に加熱され終った被加熱部分に冷
し金を接触させてこの被加熱部分を所定の第２温度まで
冷却することを特徴とするものである。
熱処理方法は、（１２）非酸化性ガス雰囲気中もしくは
真空中で長尺材をその長手方向に搬送しながらこの長尺
材のうちの所定の被加熱部分を所定の第１温度に加熱す
ると共にこの第１温度に加熱され終った被加熱部分に冷
し金を接触させてこの被加熱部分を所定の第２温度まで
冷却することを特徴とするものである。
【００１７】ここで、（１３）上記冷し金を上記被加熱
部分に接触させるに当たり、上記冷し金を上記被加熱部
分に接触させたままこの被加熱部分と共に所定距離だけ
移動させてもよい。
部分に接触させるに当たり、上記冷し金を上記被加熱部
分に接触させたままこの被加熱部分と共に所定距離だけ
移動させてもよい。
【００１８】また、（１４）長尺材としてステンレス製
のものを用い、このステンレス製の長尺材を焼鈍温度ま
で加熱し、上記冷し金で１５０℃以下まで冷却してもよ
い。
のものを用い、このステンレス製の長尺材を焼鈍温度ま
で加熱し、上記冷し金で１５０℃以下まで冷却してもよ
い。
【００１９】また、上記目的を達成するための本発明の
パイプ製造装置は、（１５）板状の長尺材の幅方向両端
部同士を溶接してこの長尺材をパイプ状に成形する溶接
機と、（１６）この溶接機によってパイプ状に成形され
た長尺材が進入する入口及びこの入口から進入して直線
状に進んだ長尺材が排出される出口が形成された、その
内部が真空になる若しくはその内部に非酸化性ガスが充
満する容器と、（１７）上記入口から進入した長尺材の
うちの所定の被加熱部分を焼鈍温度に加熱する、上記容
器の内部に配置された加熱手段と、（１８）この加熱手
段によって加熱された上記被加熱部分に接触しながらこ
の被加熱部分を所定温度まで冷却する、上記容器の内部
に配置された冷し金とを備えたことを特徴とするもので
ある。
パイプ製造装置は、（１５）板状の長尺材の幅方向両端
部同士を溶接してこの長尺材をパイプ状に成形する溶接
機と、（１６）この溶接機によってパイプ状に成形され
た長尺材が進入する入口及びこの入口から進入して直線
状に進んだ長尺材が排出される出口が形成された、その
内部が真空になる若しくはその内部に非酸化性ガスが充
満する容器と、（１７）上記入口から進入した長尺材の
うちの所定の被加熱部分を焼鈍温度に加熱する、上記容
器の内部に配置された加熱手段と、（１８）この加熱手
段によって加熱された上記被加熱部分に接触しながらこ
の被加熱部分を所定温度まで冷却する、上記容器の内部
に配置された冷し金とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【００２０】ここで、（１９）上記冷し金は、パイプ状
に成形された長尺材の直径方向からこの長尺材の外周面
に接離自在に接触する複数の個別冷し金が組み合わされ
て構成されたものであり、（２０）この個別冷し金は、
上記長尺材の外周面に倣う形状の内周面を有し、この内
周面をこの長尺材の外周面に接触させてこの長尺材を冷
却するものであってもよい。
に成形された長尺材の直径方向からこの長尺材の外周面
に接離自在に接触する複数の個別冷し金が組み合わされ
て構成されたものであり、（２０）この個別冷し金は、
上記長尺材の外周面に倣う形状の内周面を有し、この内
周面をこの長尺材の外周面に接触させてこの長尺材を冷
却するものであってもよい。
【００２１】さらに、（２１）上記個別冷し金は、その
内周面に凹凸が形成されたものであってもよい。
内周面に凹凸が形成されたものであってもよい。
【００２２】さらにまた、（２２）上記個別冷し金は、
所定の待機位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被
加熱部分に接触したままこの被加熱部分と共に所定距離
だけ進行してこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離
位置でこの被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るも
のであってもよい。
所定の待機位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被
加熱部分に接触したままこの被加熱部分と共に所定距離
だけ進行してこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離
位置でこの被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るも
のであってもよい。
【００２３】さらにまた、パイプ製造装置は、（２３）
上記冷し金で冷却された長尺材を切断する、上記容器の
外部に配置された切断機を備えてもよい。
上記冷し金で冷却された長尺材を切断する、上記容器の
外部に配置された切断機を備えてもよい。
【００２４】ここで、非酸化性ガスとは、不活性ガスや
還元性ガスをいい、酸化性ガスを除くガスをいう。ま
た、真空とは、完全な真空だけでなく被加熱部分が酸化
しない程度の真空度も含む概念をいう。
還元性ガスをいい、酸化性ガスを除くガスをいう。ま
た、真空とは、完全な真空だけでなく被加熱部分が酸化
しない程度の真空度も含む概念をいう。
【００２５】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施形態
を説明する。
を説明する。
【００２６】図１を参照して、本発明のパイプ製造装置
の一実施形態を説明する。
の一実施形態を説明する。
【００２７】図１は、パイプ製造装置の一実施形態を示
す模式図である。
す模式図である。
【００２８】パイプ製造装置１０は、コイル状に巻かれ
たステンレス製の板材１２（長尺材の一例である）を加
工してパイプ（管）１６を連続的に製造するものであ
る。パイプ製造装置１０では、板材１２が矢印Ａ方向に
進みながら（搬送されながら）パイプ状に成形され、成
形されたパイプ１６に光輝焼鈍が施され、その後、パイ
プ１６は冷却されて所望の長さに切断される。パイプ１
６を搬送する速度は例えば６ｍ／分であり、また、パイ
プ１６の直径は例えば１６ｍｍ程度である。
たステンレス製の板材１２（長尺材の一例である）を加
工してパイプ（管）１６を連続的に製造するものであ
る。パイプ製造装置１０では、板材１２が矢印Ａ方向に
進みながら（搬送されながら）パイプ状に成形され、成
形されたパイプ１６に光輝焼鈍が施され、その後、パイ
プ１６は冷却されて所望の長さに切断される。パイプ１
６を搬送する速度は例えば６ｍ／分であり、また、パイ
プ１６の直径は例えば１６ｍｍ程度である。
【００２９】板材１２よりも矢印Ａ方向の下流側には、
周知のＴＩＧ（ティグ）溶接機１４が配置されている。
溶接機１４では、板材１２の幅方向両端部同士が溶接さ
れて板材１２がパイプ状に成形される。この溶接機１４
よりも矢印Ａ方向下流側には、パイプ状に成形された板
材（パイプ１６）を光輝焼鈍する熱処理装置２０が配置
されている。熱処理装置２０から排出されたパイプ１６
には酸化膜が形成されておらず、パイプ１６からは金属
光沢が失われていない。
周知のＴＩＧ（ティグ）溶接機１４が配置されている。
溶接機１４では、板材１２の幅方向両端部同士が溶接さ
れて板材１２がパイプ状に成形される。この溶接機１４
よりも矢印Ａ方向下流側には、パイプ状に成形された板
材（パイプ１６）を光輝焼鈍する熱処理装置２０が配置
されている。熱処理装置２０から排出されたパイプ１６
には酸化膜が形成されておらず、パイプ１６からは金属
光沢が失われていない。
【００３０】熱処理装置２０は、その内部に不活性ガス
などの非酸化性ガスが充満される容器２２を有する。容
器２２には、パイプ１６が進入する入口２４と、この入
口２４から進入して直線状に進んだパイプ１６が排出さ
れる出口２６が形成されている。なお、この容器２２に
非酸化性ガスを充満する代わりに、この容器２２の内部
を真空にするように構成してもよい。
などの非酸化性ガスが充満される容器２２を有する。容
器２２には、パイプ１６が進入する入口２４と、この入
口２４から進入して直線状に進んだパイプ１６が排出さ
れる出口２６が形成されている。なお、この容器２２に
非酸化性ガスを充満する代わりに、この容器２２の内部
を真空にするように構成してもよい。
【００３１】容器２２の内部には、パイプ１６を焼鈍温
度（本発明にいう第１温度の一例であり、例えば１２０
０℃）に加熱する周知の誘導加熱コイル２８が配置され
ている。この誘導加熱コイル２８は、容器２２の内部の
うち入口２４に近い部分に配置されており、容器２２の
外部に配置された高周波電源２９に接続されている。容
器２２の内部において誘導加熱コイル２８よりも矢印Ａ
方向の下流側には、パイプ１６を１５０℃以下の温度
（本発明にいう第２温度の一例である）に冷却する冷し
金３０（本発明にいう冷却部材の一例である）が配置さ
れている。冷し金３０の長さＬは例えば２０〜３０ｃｍ
程度である。なお、熱処理装置２０の詳細については後
述する。
度（本発明にいう第１温度の一例であり、例えば１２０
０℃）に加熱する周知の誘導加熱コイル２８が配置され
ている。この誘導加熱コイル２８は、容器２２の内部の
うち入口２４に近い部分に配置されており、容器２２の
外部に配置された高周波電源２９に接続されている。容
器２２の内部において誘導加熱コイル２８よりも矢印Ａ
方向の下流側には、パイプ１６を１５０℃以下の温度
（本発明にいう第２温度の一例である）に冷却する冷し
金３０（本発明にいう冷却部材の一例である）が配置さ
れている。冷し金３０の長さＬは例えば２０〜３０ｃｍ
程度である。なお、熱処理装置２０の詳細については後
述する。
【００３２】熱処理装置２０の出口２６よりも矢印Ａ方
向の下流側には、冷し金３０で１５０℃以下の温度に冷
却されたパイプ１６をさらに冷却する冷却ジャケット６
０が配置されている。この冷却ジャケット６０よりも矢
印Ａ方向の下流側には、パイプ１６を切断する切断機６
２が配置されている。この切断機６２でパイプ１６を適
宜に切断することにより所望長さのパイプ１６が得られ
る。
向の下流側には、冷し金３０で１５０℃以下の温度に冷
却されたパイプ１６をさらに冷却する冷却ジャケット６
０が配置されている。この冷却ジャケット６０よりも矢
印Ａ方向の下流側には、パイプ１６を切断する切断機６
２が配置されている。この切断機６２でパイプ１６を適
宜に切断することにより所望長さのパイプ１６が得られ
る。
【００３３】上述したようにパイプ製造装置１０には、
パイプ１６を光輝焼鈍する熱処理装置２０が組み込まれ
ているので、溶接機１４による溶接に起因するパイプ１
６の歪みが除去される。また、パイプ１６の内部の炭化
物を溶かし込みながらパイプ１６を連続的に製造でき
る。さらに、容器２２の内部に非酸化性ガスが充満する
（若しくは内部が真空になる）と共に冷し金３０でパイ
プ１６を急速に冷却するので、熱処理中にパイプ１６が
酸化しない。従って、パイプ１６が金属光沢を失わずに
短時間で熱処理される。この結果、熱処理後にパイプ１
６の酸化膜を除去する作業が不要となり、その分、パイ
プ１６の製造費用を低下できる。
パイプ１６を光輝焼鈍する熱処理装置２０が組み込まれ
ているので、溶接機１４による溶接に起因するパイプ１
６の歪みが除去される。また、パイプ１６の内部の炭化
物を溶かし込みながらパイプ１６を連続的に製造でき
る。さらに、容器２２の内部に非酸化性ガスが充満する
（若しくは内部が真空になる）と共に冷し金３０でパイ
プ１６を急速に冷却するので、熱処理中にパイプ１６が
酸化しない。従って、パイプ１６が金属光沢を失わずに
短時間で熱処理される。この結果、熱処理後にパイプ１
６の酸化膜を除去する作業が不要となり、その分、パイ
プ１６の製造費用を低下できる。
【００３４】図２と図３を参照して、図１のパイプ製造
装置に組み込まれた熱処理装置を説明する。
装置に組み込まれた熱処理装置を説明する。
【００３５】図２（ａ）は、熱処理装置の内部を模式的
に示す斜視図であり、（ｂ）は、熱処理装置で加熱して
冷却されたパイプの温度を示すグラフである。図３
（ａ）は、冷し金を示す側面図であり、（ｂ）は、
（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、冷し金の変形
例を示す断面図である。これらの図では、図１に示す構
成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されてい
る。
に示す斜視図であり、（ｂ）は、熱処理装置で加熱して
冷却されたパイプの温度を示すグラフである。図３
（ａ）は、冷し金を示す側面図であり、（ｂ）は、
（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、冷し金の変形
例を示す断面図である。これらの図では、図１に示す構
成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されてい
る。
【００３６】上述したように熱処理装置２０の容器２２
の内部には、誘導加熱コイル２８と冷し金３０が配置さ
れている。誘導加熱コイル２８は、パイプ１６のうち誘
導加熱コイル２８に囲まれた被加熱部分１６ａを速やか
に焼鈍温度に加熱する。焼鈍温度に加熱され終った被加
熱部分１６ａは冷し金３０によって急冷される。
の内部には、誘導加熱コイル２８と冷し金３０が配置さ
れている。誘導加熱コイル２８は、パイプ１６のうち誘
導加熱コイル２８に囲まれた被加熱部分１６ａを速やか
に焼鈍温度に加熱する。焼鈍温度に加熱され終った被加
熱部分１６ａは冷し金３０によって急冷される。
【００３７】冷し金３０は２つの個別冷し金３２，３４
から構成される。各個別冷し金３２，３４は、パイプ１
６の上下から（直径方向の一例である）パイプ１６を挟
み込んでその外周面に接触し、パイプ１６を１５０℃以
下まで冷却する。２つの個別冷し金３２，３４の互いに
向き合う面（内面）には、図３（ｂ）に示すように、パ
イプ１６の外周面に倣った形状の内周面３２ａ，３４ａ
が形成されている。従って、冷し金３０がパイプ１６に
接触するときの接触面積が広くなり、パイプ１６は効率
良く冷却される。また、個別冷し金３２，３４の内部に
は冷却液が流れる冷却管３６，３８が通っている。冷却
管３６，３８を流れる冷却液によって個別冷し金３２，
３４が冷却されるので、パイプ１６はいっそう効率良く
冷却される。
から構成される。各個別冷し金３２，３４は、パイプ１
６の上下から（直径方向の一例である）パイプ１６を挟
み込んでその外周面に接触し、パイプ１６を１５０℃以
下まで冷却する。２つの個別冷し金３２，３４の互いに
向き合う面（内面）には、図３（ｂ）に示すように、パ
イプ１６の外周面に倣った形状の内周面３２ａ，３４ａ
が形成されている。従って、冷し金３０がパイプ１６に
接触するときの接触面積が広くなり、パイプ１６は効率
良く冷却される。また、個別冷し金３２，３４の内部に
は冷却液が流れる冷却管３６，３８が通っている。冷却
管３６，３８を流れる冷却液によって個別冷し金３２，
３４が冷却されるので、パイプ１６はいっそう効率良く
冷却される。
【００３８】上記のように誘導加熱コイル２８で加熱さ
れた後に冷し金３０で冷却された被加熱部分１６ａの温
度変化を説明する。図２（ｂ）に示すように、被加熱部
分１６ａは誘導加熱コイル２８によって例えば１２００
℃まで急激に加熱されながら矢印Ａ方向に搬送される。
被加熱部分１６ａが冷し金３０に到達すると、この冷し
金３０によって１５０℃以下まで急冷される。冷し金３
０は、被加熱部分１６ａに接触しながらこの被加熱部分
１６ａと共に矢印Ａ方向に所定距離だけ移動する。冷し
金３０は、この移動中に被加熱部分１６ａを１５０℃以
下まで急冷する。冷し金３０が移動する機構については
後述する。
れた後に冷し金３０で冷却された被加熱部分１６ａの温
度変化を説明する。図２（ｂ）に示すように、被加熱部
分１６ａは誘導加熱コイル２８によって例えば１２００
℃まで急激に加熱されながら矢印Ａ方向に搬送される。
被加熱部分１６ａが冷し金３０に到達すると、この冷し
金３０によって１５０℃以下まで急冷される。冷し金３
０は、被加熱部分１６ａに接触しながらこの被加熱部分
１６ａと共に矢印Ａ方向に所定距離だけ移動する。冷し
金３０は、この移動中に被加熱部分１６ａを１５０℃以
下まで急冷する。冷し金３０が移動する機構については
後述する。
【００３９】図３（ｂ）に示すように、個別冷し金３
２，３４の内周面３２ａ，３４ａは滑らかである。しか
し、図３（ｃ）に示すように、凹凸が形成された凹凸面
４２ａ，４４ａを内周面としてもつ個別冷し金４２，４
４からなる冷し金４０を使用してもよい。この場合、凹
凸面４２ａ，４４ａがパイプ１６に接触する際の接触圧
がほぼ均一になる。従って、パイプ１６が変形しにく
い。
２，３４の内周面３２ａ，３４ａは滑らかである。しか
し、図３（ｃ）に示すように、凹凸が形成された凹凸面
４２ａ，４４ａを内周面としてもつ個別冷し金４２，４
４からなる冷し金４０を使用してもよい。この場合、凹
凸面４２ａ，４４ａがパイプ１６に接触する際の接触圧
がほぼ均一になる。従って、パイプ１６が変形しにく
い。
【００４０】また、上記の例では、個別冷し金３２，３
４をパイプ１６の外周面に直接に接触させたが、個別冷
し金３２，３４の内周面３２ａ，３４ａとパイプ１６の
外周面の間に金属布を挟んでもよい。即ち、金属布を介
して個別冷し金３２，３４をパイプ１６に接触させて冷
却するようにしてもよい。この場合、温度変化に伴うパ
イプ１６の寸法変化を金属布が吸収する（寸法変化に対
する追従性が良くなる）のでパイプ１６の冷却速度が速
くなり、且つ、パイプ１６の外周面も傷付かないという
効果を奏する。
４をパイプ１６の外周面に直接に接触させたが、個別冷
し金３２，３４の内周面３２ａ，３４ａとパイプ１６の
外周面の間に金属布を挟んでもよい。即ち、金属布を介
して個別冷し金３２，３４をパイプ１６に接触させて冷
却するようにしてもよい。この場合、温度変化に伴うパ
イプ１６の寸法変化を金属布が吸収する（寸法変化に対
する追従性が良くなる）のでパイプ１６の冷却速度が速
くなり、且つ、パイプ１６の外周面も傷付かないという
効果を奏する。
【００４１】上記の例では、誘導加熱コイル２８によっ
て被加熱部分１６ａを加熱したが、加熱用電極を被加熱
部分１６ａに接触させてこの被加熱部分１６ａを直接通
電加熱してもよい。また、冷し金３０（４０）を２分割
した個別冷し金３２，３４（４２，４４）を用いたが、
３分割以上した冷し金を用いてもよい。
て被加熱部分１６ａを加熱したが、加熱用電極を被加熱
部分１６ａに接触させてこの被加熱部分１６ａを直接通
電加熱してもよい。また、冷し金３０（４０）を２分割
した個別冷し金３２，３４（４２，４４）を用いたが、
３分割以上した冷し金を用いてもよい。
【００４２】図４と図５を参照して、冷し金を移動させ
る機構について説明する。
る機構について説明する。
【００４３】図４（ａ）は、冷し金を矢印Ａ方向から視
て模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面
図である。図５は、１つの個別冷し金を示す、（ａ）
は、待機位置に位置する個別冷し金を示す模式図であ
り、（ｂ）は、パイプに接触した直後の個別冷し金を示
す模式図であり、（ｃ）は、パイプを冷却途中の個別冷
し金を示す模式図であり、（ｄ）は、分離位置に到達し
た個別冷し金を示す模式図であり、（ｅ）は、分離位置
でパイプから離れた個別冷し金を示す模式図であり、
（ｆ）は、待機位置に戻った個別冷し金を示す模式図で
ある。これらの図では、図２に示す構成要素と同一の構
成要素には同一の符号が付されている。
て模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面
図である。図５は、１つの個別冷し金を示す、（ａ）
は、待機位置に位置する個別冷し金を示す模式図であ
り、（ｂ）は、パイプに接触した直後の個別冷し金を示
す模式図であり、（ｃ）は、パイプを冷却途中の個別冷
し金を示す模式図であり、（ｄ）は、分離位置に到達し
た個別冷し金を示す模式図であり、（ｅ）は、分離位置
でパイプから離れた個別冷し金を示す模式図であり、
（ｆ）は、待機位置に戻った個別冷し金を示す模式図で
ある。これらの図では、図２に示す構成要素と同一の構
成要素には同一の符号が付されている。
【００４４】冷し金３０は、図５（ａ）に示す待機位置
で被加熱部分１６ａに接触し始めて被加熱部分１６ａに
接触したまま被加熱部分１６ａと共に所定距離だけ進行
して被加熱部分１６ａを冷却した後、図５（ｅ）に示す
分離位置で被加熱部分１６ａから離れて待機位置に戻
る。
で被加熱部分１６ａに接触し始めて被加熱部分１６ａに
接触したまま被加熱部分１６ａと共に所定距離だけ進行
して被加熱部分１６ａを冷却した後、図５（ｅ）に示す
分離位置で被加熱部分１６ａから離れて待機位置に戻
る。
【００４５】個別冷し金３２はシリンダ５２に接続（固
定）されており、シリンダ５２の伸縮によって矢印Ｂ方
向（ここでは上下方向）に移動する。シリンダ５２が伸
びたときには個別冷し金３２は被加熱部分１６ａに接触
する。一方、シリンダが縮んだときには個別冷し金３２
は被加熱部分１６ａから離れる。同様に、個別冷し金３
４もシリンダ５４に接続されており、その伸縮によって
矢印Ｂ方向に移動する。
定）されており、シリンダ５２の伸縮によって矢印Ｂ方
向（ここでは上下方向）に移動する。シリンダ５２が伸
びたときには個別冷し金３２は被加熱部分１６ａに接触
する。一方、シリンダが縮んだときには個別冷し金３２
は被加熱部分１６ａから離れる。同様に、個別冷し金３
４もシリンダ５４に接続されており、その伸縮によって
矢印Ｂ方向に移動する。
【００４６】シリンダ５２はベース台６２に固定されて
おり、個別冷し金３２は矢印Ｂ方向に自在に移動できる
ようにベース台６２に固定されている。同様に、シリン
ダ５４はベース台６４に固定されており、個別冷し金３
４は矢印Ｂ方向に自在に移動できるようにベース台６４
に固定されている。
おり、個別冷し金３２は矢印Ｂ方向に自在に移動できる
ようにベース台６２に固定されている。同様に、シリン
ダ５４はベース台６４に固定されており、個別冷し金３
４は矢印Ｂ方向に自在に移動できるようにベース台６４
に固定されている。
【００４７】ベース台６２はシリンダ７２に接続（固
定）されており、シリンダ７２の伸縮によってベース台
６２が矢印Ｃ方向に移動する。シリンダ７２が伸びると
きは、個別冷し金３２はパイプ１６と共にその搬送方向
（矢印Ａ方向）に所定距離だけ移動する。一方、シリン
ダ７２が縮むときは、個別冷し金３２がパイプ１６の搬
送方向とは反対の方向に移動する。同様に、ベース台６
４はシリンダ７４に接続（固定）されており、シリンダ
７４の伸縮によって矢印Ｃ方向に移動する。シリンダ７
４が伸びるときは、個別冷し金３４はパイプ１６と共に
その搬送方向に所定距離だけ移動する。一方、シリンダ
７４が縮むときは、個別冷し金３４がパイプ１６の搬送
方向とは反対の方向に移動する。
定）されており、シリンダ７２の伸縮によってベース台
６２が矢印Ｃ方向に移動する。シリンダ７２が伸びると
きは、個別冷し金３２はパイプ１６と共にその搬送方向
（矢印Ａ方向）に所定距離だけ移動する。一方、シリン
ダ７２が縮むときは、個別冷し金３２がパイプ１６の搬
送方向とは反対の方向に移動する。同様に、ベース台６
４はシリンダ７４に接続（固定）されており、シリンダ
７４の伸縮によって矢印Ｃ方向に移動する。シリンダ７
４が伸びるときは、個別冷し金３４はパイプ１６と共に
その搬送方向に所定距離だけ移動する。一方、シリンダ
７４が縮むときは、個別冷し金３４がパイプ１６の搬送
方向とは反対の方向に移動する。
【００４８】個別冷し金３２，３４は、シリンダ７２，
７４が最も縮んでいる状態のときに待機位置に位置す
る。この待機位置に個別冷し金３２，３４が位置してお
り、かつ、シリンダ５２，５４が最も縮んでいるとき
は、図５（ａ）に示すように、個別冷し金３２，３４は
パイプ１６の被加熱部分１６ａから離れている。なお、
図５（ａ）では個別冷し金３２に関連のある部材のみが
示されており、個別冷し金３４に関連のある部材は示さ
れていない。
７４が最も縮んでいる状態のときに待機位置に位置す
る。この待機位置に個別冷し金３２，３４が位置してお
り、かつ、シリンダ５２，５４が最も縮んでいるとき
は、図５（ａ）に示すように、個別冷し金３２，３４は
パイプ１６の被加熱部分１６ａから離れている。なお、
図５（ａ）では個別冷し金３２に関連のある部材のみが
示されており、個別冷し金３４に関連のある部材は示さ
れていない。
【００４９】図５（ａ）の状態から（ｂ）に示すように
シリンダ５２が伸びると、図４に示すように個別冷し金
３２がパイプ１６の被加熱部分１６ａに接触する。この
状態のままパイプ１６の移動（即ち被加熱部分１６ａの
移動）と共に個別冷し金３２が移動するように、図５
（ｃ）のようにシリンダ７２を伸ばす。被加熱部分１６
ａの移動に伴って、図５（ｄ）に示すように、シリンダ
７２をさらに伸ばす。これにより図５（ｂ）〜（ｄ）で
は、被加熱部分１６ａが個別冷し金３２に接触して冷却
される。この間に、被加熱部分１６ａは約１２００℃か
ら１５０℃以下まで冷却される。シリンダ７２の伸縮す
る距離は約２５ｃｍ程度であり、従って、個別冷し金３
２が移動する距離も２５ｃｍ程度となる。個別冷し金３
４についても同様である。また、冷し金３０が被加熱部
分１６ａに接触している時間は、例えば外径１３ｍｍ、
肉厚１．５ｍｍのパイプを冷却するときは、約２秒間に
なる。
シリンダ５２が伸びると、図４に示すように個別冷し金
３２がパイプ１６の被加熱部分１６ａに接触する。この
状態のままパイプ１６の移動（即ち被加熱部分１６ａの
移動）と共に個別冷し金３２が移動するように、図５
（ｃ）のようにシリンダ７２を伸ばす。被加熱部分１６
ａの移動に伴って、図５（ｄ）に示すように、シリンダ
７２をさらに伸ばす。これにより図５（ｂ）〜（ｄ）で
は、被加熱部分１６ａが個別冷し金３２に接触して冷却
される。この間に、被加熱部分１６ａは約１２００℃か
ら１５０℃以下まで冷却される。シリンダ７２の伸縮す
る距離は約２５ｃｍ程度であり、従って、個別冷し金３
２が移動する距離も２５ｃｍ程度となる。個別冷し金３
４についても同様である。また、冷し金３０が被加熱部
分１６ａに接触している時間は、例えば外径１３ｍｍ、
肉厚１．５ｍｍのパイプを冷却するときは、約２秒間に
なる。
【００５０】上記のようにして個別冷し金３２によって
被加熱部分１６ａが１５０℃以下まで冷却された後、シ
リンダ５２を縮ませることにより、図５（ｅ）に示すよ
うに、個別冷し金３２が被加熱部分１６ａから離れる。
このように分離位置において個別冷し金３２が被加熱部
分１６ａから離れると、個別冷し金３２は矢印Ａ方向と
は反対方向に素早く移動して待機位置に戻り、図５
（ｆ）に示す状態となる。図５（ｅ）の状態から（ｆ）
の状態に移行する時間は例えば１秒間である。この間に
もパイプ１６は矢印Ａ方向に進んでいるが、個別冷し金
３２が分離位置から待機位置まで素早く戻り再びパイプ
１６に接触する。この場合、先行する被加熱部分１６
ａ’のうち後の部分１６ｂは、後行する被加熱部分１６
ａとともに再び冷却される。従って、パイプ１６の全て
の部分は冷し金３０で冷却されることとなる。冷し金３
０は、このような動作を繰り返しながらパイプ１６を順
次に冷却する。
被加熱部分１６ａが１５０℃以下まで冷却された後、シ
リンダ５２を縮ませることにより、図５（ｅ）に示すよ
うに、個別冷し金３２が被加熱部分１６ａから離れる。
このように分離位置において個別冷し金３２が被加熱部
分１６ａから離れると、個別冷し金３２は矢印Ａ方向と
は反対方向に素早く移動して待機位置に戻り、図５
（ｆ）に示す状態となる。図５（ｅ）の状態から（ｆ）
の状態に移行する時間は例えば１秒間である。この間に
もパイプ１６は矢印Ａ方向に進んでいるが、個別冷し金
３２が分離位置から待機位置まで素早く戻り再びパイプ
１６に接触する。この場合、先行する被加熱部分１６
ａ’のうち後の部分１６ｂは、後行する被加熱部分１６
ａとともに再び冷却される。従って、パイプ１６の全て
の部分は冷し金３０で冷却されることとなる。冷し金３
０は、このような動作を繰り返しながらパイプ１６を順
次に冷却する。
【００５１】以上のようにして加熱・冷却するので、パ
イプ１６などの長尺材を連続的に熱処理できる。また、
容器２２の内部には非酸化性ガスが充満しているので、
熱処理中にパイプ１６などが酸化しない。このため、熱
処理後に酸化膜を除去する作業は不要となる。
イプ１６などの長尺材を連続的に熱処理できる。また、
容器２２の内部には非酸化性ガスが充満しているので、
熱処理中にパイプ１６などが酸化しない。このため、熱
処理後に酸化膜を除去する作業は不要となる。
【００５２】なお、上記の例では、パイプ１６を加熱・
冷却する場合を説明したが、線材、棒、板などを冷却で
きる。この場合、加熱・冷却するもの（被処理物）の形
状に応じて冷し金３０の形状を変更する。また、加熱・
冷却するものの材質としては、ステンレス鋼などのを鋼
だけでなく、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム
合金なども挙げられる。この場合、材質に応じて加熱温
度や冷却温度などを決定する。また、冷し金３０の材質
は、被処理物の材質などに応じて変えてもよい。
冷却する場合を説明したが、線材、棒、板などを冷却で
きる。この場合、加熱・冷却するもの（被処理物）の形
状に応じて冷し金３０の形状を変更する。また、加熱・
冷却するものの材質としては、ステンレス鋼などのを鋼
だけでなく、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム
合金なども挙げられる。この場合、材質に応じて加熱温
度や冷却温度などを決定する。また、冷し金３０の材質
は、被処理物の材質などに応じて変えてもよい。
【００５３】ところで、冷し金３０に代えて、パイプ１
６を挟んで回転する一対のロールを用いる技術も考えら
れる。しかし、この技術では、複数組の一対のロールが
必要となり、熱処理装置２０の容器２２が非常に長くな
る。また、冷し金３０を移動させる機構を、カムとばね
を組み合せて構成してもよい。
６を挟んで回転する一対のロールを用いる技術も考えら
れる。しかし、この技術では、複数組の一対のロールが
必要となり、熱処理装置２０の容器２２が非常に長くな
る。また、冷し金３０を移動させる機構を、カムとばね
を組み合せて構成してもよい。
【００５４】図６を参照して、冷し金の他の例を説明す
る。
る。
【００５５】図６は、冷し金の他の例を示す斜視図であ
る。
る。
【００５６】冷し金は上下共に同じ形状の一対の個別冷
し金８０から構成される。個別冷し金８０には半月状の
内周面８２が形成されている。この内周面８２には、円
周方向に沿って等間隔で２つの溝８４が形成されてい
る。これにより、内周面８２には凹凸が形成されている
こととなり、図３（ｃ）に示す個別冷し金４２，４４と
同様に、パイプ１６（図３参照）に接触する際の接触圧
がほぼ均一になり、パイプ１６が変形しにくい。なお、
溝８４の数はパイプ１６の形状に応じて適宜に形成して
よい。
し金８０から構成される。個別冷し金８０には半月状の
内周面８２が形成されている。この内周面８２には、円
周方向に沿って等間隔で２つの溝８４が形成されてい
る。これにより、内周面８２には凹凸が形成されている
こととなり、図３（ｃ）に示す個別冷し金４２，４４と
同様に、パイプ１６（図３参照）に接触する際の接触圧
がほぼ均一になり、パイプ１６が変形しにくい。なお、
溝８４の数はパイプ１６の形状に応じて適宜に形成して
よい。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の熱処理装置
（請求項１に記載の熱処理装置）によれば、容器に進入
して直線状に進む長尺材の被加熱部分が加熱手段で第１
温度に加熱され、その後、冷却部材で第２温度まで冷却
されるので、長尺材が連続的に短時間で熱処理されるこ
ととなる。また、熱処理中に長尺材を折り曲げないの
で、折り曲がりにくい材質の長尺材でも連続的に熱処理
できる。従って、長尺材の材質に応じて上記の第１温度
や第２温度を適宜に選択することにより、焼入れや焼鈍
などの熱処理を長尺材に連続的に施せる。また、真空中
若しくは非酸化性ガス雰囲気中で熱処理すると共に容器
内の冷却部材を被加熱部分に接触させてこの被加熱部分
を冷却するので、熱処理中に長尺材が酸化せずに金属光
沢が失われない。このため、熱処理後に長尺材の酸化膜
を除去する作業が不要となるので、その分、熱処理費用
が低下する。
（請求項１に記載の熱処理装置）によれば、容器に進入
して直線状に進む長尺材の被加熱部分が加熱手段で第１
温度に加熱され、その後、冷却部材で第２温度まで冷却
されるので、長尺材が連続的に短時間で熱処理されるこ
ととなる。また、熱処理中に長尺材を折り曲げないの
で、折り曲がりにくい材質の長尺材でも連続的に熱処理
できる。従って、長尺材の材質に応じて上記の第１温度
や第２温度を適宜に選択することにより、焼入れや焼鈍
などの熱処理を長尺材に連続的に施せる。また、真空中
若しくは非酸化性ガス雰囲気中で熱処理すると共に容器
内の冷却部材を被加熱部分に接触させてこの被加熱部分
を冷却するので、熱処理中に長尺材が酸化せずに金属光
沢が失われない。このため、熱処理後に長尺材の酸化膜
を除去する作業が不要となるので、その分、熱処理費用
が低下する。
【００５８】ここで、上記加熱手段は、上記被加熱部分
を誘導加熱する誘導加熱コイル、及び上記被加熱部分に
直接に電流を流してこの被加熱部分を加熱する加熱用電
極のうちのいずれかである場合は、クリーンかつ迅速に
被加熱部分を加熱できる。
を誘導加熱する誘導加熱コイル、及び上記被加熱部分に
直接に電流を流してこの被加熱部分を加熱する加熱用電
極のうちのいずれかである場合は、クリーンかつ迅速に
被加熱部分を加熱できる。
【００５９】また、上記冷却部材は、所定の待機位置で
上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分に接触し
たままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行してこの
被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこの被加熱
部分から離れて上記待機位置に戻るものである場合は、
冷却部材は被加熱部分に接触したままこの被加熱部分と
共に所定距離だけ進行するので、冷却部材が被加熱部分
を効率良くいっそう短時間で冷却できる。このため、上
記した第２温度が低くても被加熱部分を第２温度まで短
時間で冷却できる。
上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分に接触し
たままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行してこの
被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこの被加熱
部分から離れて上記待機位置に戻るものである場合は、
冷却部材は被加熱部分に接触したままこの被加熱部分と
共に所定距離だけ進行するので、冷却部材が被加熱部分
を効率良くいっそう短時間で冷却できる。このため、上
記した第２温度が低くても被加熱部分を第２温度まで短
時間で冷却できる。
【００６０】さらに、上記冷却部材は、内部に冷却液が
流れる冷し金からなるものである場合は、簡易な構成の
熱処理装置となり、また、被加熱部分をいっそう効率良
く冷却できる。
流れる冷し金からなるものである場合は、簡易な構成の
熱処理装置となり、また、被加熱部分をいっそう効率良
く冷却できる。
【００６１】さらにまた、上記冷し金は、長尺材に接触
する凹凸面が形成されたものである場合は、凹凸面が長
尺材に接触するので、長尺材の寸法が多少変化しても冷
し金が長尺材に接触する際の接触圧がほぼ均一になる。
この結果、長尺材の変形が抑えられる。
する凹凸面が形成されたものである場合は、凹凸面が長
尺材に接触するので、長尺材の寸法が多少変化しても冷
し金が長尺材に接触する際の接触圧がほぼ均一になる。
この結果、長尺材の変形が抑えられる。
【００６２】さらにまた、上記冷し金は、それぞれが長
尺材に自在に接離する複数の個別冷し金から構成された
ものである場合は、長尺材の形状に応じて各個別冷し金
の位置を調整しながら長尺材に接離できるので使い勝手
の良い冷し金が得られる。
尺材に自在に接離する複数の個別冷し金から構成された
ものである場合は、長尺材の形状に応じて各個別冷し金
の位置を調整しながら長尺材に接離できるので使い勝手
の良い冷し金が得られる。
【００６３】さらにまた、上記個別冷し金は、長尺材の
外面に倣う形状の内面がそれぞれに形成された２つの個
別冷し金からなるものである場合は、例えば管状の長尺
材の外面に個別冷し金の内面をほとんど隙間無くぴった
りと接触できるので、管などの長尺材を冷却する際に都
合が良い。
外面に倣う形状の内面がそれぞれに形成された２つの個
別冷し金からなるものである場合は、例えば管状の長尺
材の外面に個別冷し金の内面をほとんど隙間無くぴった
りと接触できるので、管などの長尺材を冷却する際に都
合が良い。
【００６４】さらにまた、上記個別冷し金を長尺材の進
行方向及びその反対方向に移動させると共にこの進行方
向に交差する交差方向にも移動させる、上記個別冷し金
それぞれに接続されたシリンダを熱処理装置が備えた場
合は、シリンダによって個別冷し金を適確に移動でき
る。
行方向及びその反対方向に移動させると共にこの進行方
向に交差する交差方向にも移動させる、上記個別冷し金
それぞれに接続されたシリンダを熱処理装置が備えた場
合は、シリンダによって個別冷し金を適確に移動でき
る。
【００６５】さらにまた、長尺材と上記冷却部材との間
に挟み込まれる金属布を熱処理装置が備えた場合は、金
属布が長尺材の表面を保護するので、この表面が傷付か
ない。
に挟み込まれる金属布を熱処理装置が備えた場合は、金
属布が長尺材の表面を保護するので、この表面が傷付か
ない。
【００６６】また、本発明の熱処理方法（請求項１０に
記載のパイプ製造装置）によれば、上記の第１温度や第
２温度を適宜に選択することにより、焼入れや焼鈍など
の熱処理を長尺材に連続的に施せる。また、非酸化性ガ
ス雰囲気中もしくは真空中で加熱して冷却するので、熱
処理中に長尺材が酸化せずに金属光沢が失われない。こ
のため、熱処理後に長尺材の酸化膜を除去する作業が不
要となり、その分、熱処理費用が低下する。
記載のパイプ製造装置）によれば、上記の第１温度や第
２温度を適宜に選択することにより、焼入れや焼鈍など
の熱処理を長尺材に連続的に施せる。また、非酸化性ガ
ス雰囲気中もしくは真空中で加熱して冷却するので、熱
処理中に長尺材が酸化せずに金属光沢が失われない。こ
のため、熱処理後に長尺材の酸化膜を除去する作業が不
要となり、その分、熱処理費用が低下する。
【００６７】ここで、上記冷し金を上記被加熱部分に接
触させるに当たり、上記冷し金を上記被加熱部分に接触
させたままこの被加熱部分と共に所定距離だけ移動させ
る場合は、冷し金が被加熱部分を効率良く短時間で冷却
できる。
触させるに当たり、上記冷し金を上記被加熱部分に接触
させたままこの被加熱部分と共に所定距離だけ移動させ
る場合は、冷し金が被加熱部分を効率良く短時間で冷却
できる。
【００６８】さらに、長尺材としてステンレス製のもの
を用い、このステンレス製の長尺材を焼鈍温度まで加熱
し、上記冷し金で１５０℃以下まで冷却する場合は、金
属光沢を失わずにステンレス製の長尺材を焼鈍できる。
を用い、このステンレス製の長尺材を焼鈍温度まで加熱
し、上記冷し金で１５０℃以下まで冷却する場合は、金
属光沢を失わずにステンレス製の長尺材を焼鈍できる。
【００６９】また、本発明のパイプ製造装置（請求項１
３に記載のパイプ製造装置）によれば、溶接に起因する
歪みを除去すると共に、析出した炭化物を溶かし込みな
がらパイプを連続的に製造できる。また、内部に非酸化
性ガスが充満する容器若しくは内部が真空になる容器で
熱処理するので、熱処理中に長尺材が酸化しない。この
ため、熱処理後に長尺材（パイプ）の酸化膜を除去する
作業が不要となるので、その分、パイプ製造費用が低下
する。また、ステンレス製の長尺材を用いる場合、この
長尺材に直接に水を接触させずに冷し金で冷却するの
で、金属光沢を失わずにステンレス製の長尺材を焼鈍で
きる。
３に記載のパイプ製造装置）によれば、溶接に起因する
歪みを除去すると共に、析出した炭化物を溶かし込みな
がらパイプを連続的に製造できる。また、内部に非酸化
性ガスが充満する容器若しくは内部が真空になる容器で
熱処理するので、熱処理中に長尺材が酸化しない。この
ため、熱処理後に長尺材（パイプ）の酸化膜を除去する
作業が不要となるので、その分、パイプ製造費用が低下
する。また、ステンレス製の長尺材を用いる場合、この
長尺材に直接に水を接触させずに冷し金で冷却するの
で、金属光沢を失わずにステンレス製の長尺材を焼鈍で
きる。
【００７０】ここで、上記冷し金は、パイプ状に成形さ
れた長尺材の直径方向からこの長尺材の外周面に接離自
在に接触する複数の個別冷し金が組み合わされて構成さ
れたものであり、この個別冷し金は、上記長尺材の外周
面に倣う形状の内周面を有し、この内周面をこの長尺材
の外周面に接触させてこの長尺材を冷却するものである
場合は、複数の個別冷し金の内周面が長尺材の外周面に
接触するので接触面積が広くなり、長尺材を効率良く冷
却できる。また、個別冷し金は長尺材の外周面に接離自
在であるので、長尺材を搬送する際に都合が良い。
れた長尺材の直径方向からこの長尺材の外周面に接離自
在に接触する複数の個別冷し金が組み合わされて構成さ
れたものであり、この個別冷し金は、上記長尺材の外周
面に倣う形状の内周面を有し、この内周面をこの長尺材
の外周面に接触させてこの長尺材を冷却するものである
場合は、複数の個別冷し金の内周面が長尺材の外周面に
接触するので接触面積が広くなり、長尺材を効率良く冷
却できる。また、個別冷し金は長尺材の外周面に接離自
在であるので、長尺材を搬送する際に都合が良い。
【００７１】さらに、上記個別冷し金は、その内周面に
凹凸が形成されたものである場合は、個別冷し金の内周
面の凹凸がパイプ状の長尺材の外周面に接触するので、
冷し金が長尺材に接触する際の接触圧がほぼ均一にな
る。この結果、パイプ状の長尺材が変形しにくい。
凹凸が形成されたものである場合は、個別冷し金の内周
面の凹凸がパイプ状の長尺材の外周面に接触するので、
冷し金が長尺材に接触する際の接触圧がほぼ均一にな
る。この結果、パイプ状の長尺材が変形しにくい。
【００７２】さらにまた、上記個別冷し金は、所定の待
機位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分
に接触したままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行
してこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこ
の被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るものである
場合は、個別冷し金は被加熱部分に接触したままこの被
加熱部分と共に所定距離だけ進行するので、個別冷し金
が被加熱部分を効率良く冷却できる。
機位置で上記被加熱部分に接触し始めてこの被加熱部分
に接触したままこの被加熱部分と共に所定距離だけ進行
してこの被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置でこ
の被加熱部分から離れて上記待機位置に戻るものである
場合は、個別冷し金は被加熱部分に接触したままこの被
加熱部分と共に所定距離だけ進行するので、個別冷し金
が被加熱部分を効率良く冷却できる。
【００７３】さらにまた、上記冷し金で冷却された長尺
材を切断する、上記容器の外部に配置された切断機をパ
イプ製造装置が備えた場合は、パイプを所望の長さに切
断できる。
材を切断する、上記容器の外部に配置された切断機をパ
イプ製造装置が備えた場合は、パイプを所望の長さに切
断できる。
【図１】本発明のパイプ製造装置の一実施形態を示す模
式図である。
式図である。
【図２】（ａ）は、熱処理装置の内部を模式的に示す斜
視図であり、（ｂ）は、熱処理装置で加熱して冷却され
たパイプの温度を示すグラフである。
視図であり、（ｂ）は、熱処理装置で加熱して冷却され
たパイプの温度を示すグラフである。
【図３】（ａ）は、冷し金を示す側面図であり、（ｂ）
は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、冷し金の
変形例を示す断面図である。
は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は、冷し金の
変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）は、冷し金を矢印Ａ方向から視て模式的
に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であ
る。
に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であ
る。
【図５】１つの個別冷し金を示す、（ａ）は、待機位置
に位置する個別冷し金を示す模式図であり、（ｂ）は、
パイプに接触した直後の個別冷し金を示す模式図であ
り、（ｃ）は、パイプを冷却途中の個別冷し金を示す模
式図であり、（ｄ）は、分離位置に到達した個別冷し金
を示す模式図であり、（ｅ）は、分離位置でパイプから
離れた個別冷し金を示す模式図であり、（ｆ）は、待機
位置に戻った個別冷し金を示す模式図である。
に位置する個別冷し金を示す模式図であり、（ｂ）は、
パイプに接触した直後の個別冷し金を示す模式図であ
り、（ｃ）は、パイプを冷却途中の個別冷し金を示す模
式図であり、（ｄ）は、分離位置に到達した個別冷し金
を示す模式図であり、（ｅ）は、分離位置でパイプから
離れた個別冷し金を示す模式図であり、（ｆ）は、待機
位置に戻った個別冷し金を示す模式図である。
【図６】冷し金の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】 １０ パイプ製造装置 １２ ステンレス製の板材 １４ 溶接機 １６ パイプ １６ａ 被加熱部分 ２０ 熱処理装置 ２２ 容器 ２４ 入口 ２６ 出口 ２８ 誘導加熱コイル ３０，４０ 冷し金 ３２，３４，４２，４４ 個別冷し金 ３２ａ，３４ａ 個別冷し金の内周面 ４２ａ，４４ａ 凹凸面 ６０ 冷却ジャケット ６２ 切断機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２１Ｄ 9/08 Ｃ２１Ｄ 9/08 Ｄ Ｆ２７Ｄ 9/00 Ｆ２７Ｄ 9/00 (72)発明者 瀬戸 芳樹 神奈川県平塚市田村5893番地 高周波熱錬 株式会社内 Ｆターム(参考） 4K034 AA19 BA03 FB15 4K042 AA06 BA13 CA16 DA03 DB01 DD01 DD06 DE06 DF01 EA01 4K063 AA05 BA02 CA03 CA06 DA05 FA33
Claims (17)
- 【請求項１】 長尺材が進入する入口及び該入口から進
入して直線状に進んだ長尺材が排出される出口が形成さ
れた、その内部に非酸化性ガスが充満する容器と、 前記入口から進入した長尺材のうちの所定の被加熱部分
を所定の第１温度に加熱する、前記容器の内部に配置さ
れた加熱手段と、 該加熱手段によって加熱された前記被加熱部分に接触し
ながら該被加熱部分を所定の第２温度まで冷却する、前
記容器の内部に配置された冷却部材とを備えたことを特
徴とする熱処理装置。 - 【請求項２】 前記加熱手段は、 前記被加熱部分を誘導加熱する誘導加熱コイル、及び前
記被加熱部分に直接に電流を流して該被加熱部分を加熱
する加熱用電極のうちのいずれかであることを特徴とす
る請求項１に記載の熱処理装置。 - 【請求項３】 前記冷却部材は、 所定の待機位置で前記被加熱部分に接触し始めて該被加
熱部分に接触したまま該被加熱部分と共に所定距離だけ
進行して該被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置で
該被加熱部分から離れて前記待機位置に戻るものである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱処理装置。 - 【請求項４】 前記冷却部材は、 内部に冷却液が流れる冷し金からなるものであることを
特徴とする請求項１，２，又は３に記載の熱処理装置。 - 【請求項５】 前記冷し金は、 長尺材に接触する凹凸面が形成されたものであることを
特徴とする請求項４に記載の熱処理装置。 - 【請求項６】 前記冷し金は、 それぞれが長尺材に自在に接離する複数の個別冷し金か
ら構成されたものであることを特徴とする請求項４又は
５に記載の熱処理装置。 - 【請求項７】 前記個別冷し金は、 長尺材の外面に倣う形状の内面がそれぞれに形成された
２つの個別冷し金からなるものであることを特徴とする
請求項６に記載の熱処理装置。 - 【請求項８】 前記個別冷し金を長尺材の進行方向及び
その反対方向に移動させると共に該進行方向に交差する
交差方向にも移動させる、前記個別冷し金それぞれに接
続されたシリンダを備えたことを特徴とする請求項５，
６，又は７に記載の熱処理装置。 - 【請求項９】 長尺材と前記冷却部材との間に挟み込ま
れる金属布を備えたことを特徴とする請求項１から８ま
でのうちのいずれか一項に記載の熱処理装置。 - 【請求項１０】 非酸化性ガス雰囲気中で長尺材をその
長手方向に搬送しながら該長尺材のうちの所定の被加熱
部分を所定の第１温度に加熱すると共にこの第１温度に
加熱され終った被加熱部分に冷し金を接触させて該被加
熱部分を所定の第２温度まで冷却することを特徴とする
熱処理方法。 - 【請求項１１】 前記冷し金を前記被加熱部分に接触さ
せるに当たり、 前記冷し金を前記被加熱部分に接触させたまま該被加熱
部分と共に所定距離だけ移動させることを特徴とする請
求項１０に記載の熱処理方法。 - 【請求項１２】 長尺材としてステンレス製のものを用
い、このステンレス製の長尺材を焼鈍温度まで加熱し、
前記冷し金で１５０℃以下まで冷却することを特徴とす
る請求項１０又は１１に記載の熱処理方法。 - 【請求項１３】 板状の長尺材の幅方向両端部同士を溶
接してこの長尺材をパイプ状に成形する溶接機と、 該溶接機によってパイプ状に成形された長尺材が進入す
る入口及び該入口から進入して直線状に進んだ長尺材が
排出される出口が形成された、その内部に非酸化性ガス
が充満する容器と、 前記入口から進入した長尺材のうちの所定の被加熱部分
を焼鈍温度に加熱する、前記容器の内部に配置された加
熱手段と、 該加熱手段によって加熱された前記被加熱部分に接触し
ながら該被加熱部分を所定温度まで冷却する、前記容器
の内部に配置された冷し金とを備えたことを特徴とする
パイプ製造装置。 - 【請求項１４】 前記冷し金は、 パイプ状に成形された長尺材の直径方向から該長尺材の
外周面に接離自在に接触する複数の個別冷し金が組み合
わされて構成されたものであり、 該個別冷し金は、 前記長尺材の外周面に倣う形状の内周面を有し、該内周
面を該長尺材の外周面に接触させて該長尺材を冷却する
ものであることを特徴とする請求項１３に記載のパイプ
製造装置。 - 【請求項１５】 前記個別冷し金は、 その内周面に凹凸が形成されたものであることを特徴と
する請求項１４に記載のパイプ製造装置。 - 【請求項１６】 前記個別冷し金は、 所定の待機位置で前記被加熱部分に接触し始めて該被加
熱部分に接触したまま該被加熱部分と共に所定距離だけ
進行して該被加熱部分を冷却した後、所定の分離位置で
該被加熱部分から離れて前記待機位置に戻るものである
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載のパイプ製
造装置。 - 【請求項１７】 前記冷し金で冷却された長尺材を切断
する、前記容器の外部に配置された切断機を備えたこと
を特徴とする請求項１３から１６までのうちのいずれか
一項に記載のパイプ製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137147A JP4114843B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | 熱処理装置及び熱処理方法並びにパイプ製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000137147A JP4114843B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | 熱処理装置及び熱処理方法並びにパイプ製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001316720A true JP2001316720A (ja) | 2001-11-16 |
| JP4114843B2 JP4114843B2 (ja) | 2008-07-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000137147A Expired - Fee Related JP4114843B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | 熱処理装置及び熱処理方法並びにパイプ製造装置 |
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| JP (1) | JP4114843B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008019480A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Jfe Steel Kk | 鋼管の製造方法および鋼管製造設備列 |
| KR101254762B1 (ko) | 2011-04-04 | 2013-04-19 | 주식회사 성보이엔티 | 스테인리스파이프용 열처리장치 |
| KR101296724B1 (ko) * | 2011-05-23 | 2013-08-27 | 최광진 | 스테인레스 파이프 제조 장치 |
| WO2016190320A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | Ntn株式会社 | 熱処理装置および熱処理方法 |
| JP2016216827A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | Ntn株式会社 | 熱処理装置および熱処理方法 |
| CN110016540A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-16 | 燕山大学 | 大尺寸鼓肚状液压胀形桥壳管坯局部退火装置及工艺 |
| CN112538560A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 广东胜宇电缆实业有限公司 | 一种带退火功能的防火电缆传送设备 |
-
2000
- 2000-05-01 JP JP2000137147A patent/JP4114843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008019480A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Jfe Steel Kk | 鋼管の製造方法および鋼管製造設備列 |
| KR101254762B1 (ko) | 2011-04-04 | 2013-04-19 | 주식회사 성보이엔티 | 스테인리스파이프용 열처리장치 |
| KR101296724B1 (ko) * | 2011-05-23 | 2013-08-27 | 최광진 | 스테인레스 파이프 제조 장치 |
| WO2016190320A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | Ntn株式会社 | 熱処理装置および熱処理方法 |
| JP2016216827A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | Ntn株式会社 | 熱処理装置および熱処理方法 |
| CN110016540A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-16 | 燕山大学 | 大尺寸鼓肚状液压胀形桥壳管坯局部退火装置及工艺 |
| CN110016540B (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 燕山大学 | 大尺寸鼓肚状液压胀形桥壳管坯局部退火装置及工艺 |
| CN112538560A (zh) * | 2019-09-20 | 2021-03-23 | 广东胜宇电缆实业有限公司 | 一种带退火功能的防火电缆传送设备 |
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