JP2561794B2 - 管コイル用ローラハース型熱処理炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管コイル用ローラハー
ス型熱処理炉およびそのパージガス供給装置、詳しく
は、トレイ上に積載した管コイルを焼鈍等熱処理するロ
ーラハース型熱処理炉において、管コイル内に付着して
いる油分を気化除去する管コイル用ローラハース型熱処
理炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、銅あるいは銅合金等の管コイルの
焼鈍処理は、例えば特開昭５１−１３０６２３号公報に
開示されるように、製造工程で管内に付着した圧延油等
を除去するため、焼鈍工程時、管内に発熱型雰囲気ガス
等のパージガスを圧送して、気化油を排気するようにし
ている。また、そのパージガス供給装置として、例えば
特開平１−１６５７２３号公報に開示されるように、管
コイルを積載したトレイをパスラインから突出するスト
ッパによりトレイの前後（搬送方向）を挾持して定位置
に停止させるとともに、この停止状態のトレイを進退自
在な左右一対の押圧片で挾持して、トレイをローラハー
ス上で炉芯に対する平行度を補正し、かつ、不動に固定
する定位置停止装置と、前記トレイに設けたパージガス
供給用接続口と相対する進退自在なパージガス供給管と
から構成されたものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記管
内パージ装置においては、前後一対のストッパと左右一
対の押圧片により重量物である停止トレイを搬送ローラ
上で摺動移動させることで、定位置停止および停止トレ
イの固定を行うため、その定位置停止装置が駆動機構を
含めて大型化するとともに、トレイの摺動移動時に、ハ
ースローラが損傷するという問題がある。したがって、
本発明は、トレイを所定位置に正確に停止させることな
く、かつ、簡単な機構でトレイのパージガス供給用接続
口とパージガス供給手段との芯合せができる管コイル用
ローラハース型熱処理炉を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、管コイル用ローラハース型熱処理炉を、
管コイルを積載したトレイが装入室、加熱室、冷却室お
よび抽出室を通過する管コイル用ローラハース型熱処理
炉において、前記トレイに、管コイルの一端が接続され
る第１接続口とパージガスを供給する第２接続口とから
なるパージガス導入管を設けるとともに、トレイの下面
部に搬送方向に延在するガイド溝を設け、前記炉の少な
くとも加熱室のハースローラに前記ガイド溝に係合する
環状つばを設ける一方、前記加熱室の外方に、貫通孔を
通って前記トレイの第２接続口に対して進退自在で、か
つ、搬送方向に移動自在なパージガス供給装置を配設
し、前記加熱室内の所定位置近傍で停止したトレイの第
２接続口と前記パージガス供給装置のパージガス供給管
とを接続して管コイル内にパージガスを圧送するように
したものである。また、管コイルを積載したトレイが装
入室、加熱室、冷却室および抽出室を通過する管コイル
用ローラハース型熱処理炉において、前記トレイに、管
コイルの一端が接続される第１接続口とパージガスを供
給するトレイ下面に設けた第２接続口とからなるパージ
ガス導入管を設けるとともに、トレイの下面部に搬送方
向に延在するガイド溝を設け、前記炉の少なくとも加熱
室のハースローラに前記ガイド溝と係合する環状つばを
設ける一方、前記加熱室に、前記トレイの第２接続口に
対して上下動自在で、かつ、少なくとも搬送方向に移動
自在なパージガス供給管を備えたパージガス供給装置を
配設し、前記加熱室内の所定位置近傍で停止したトレイ
の第２接続口と前記パージガス供給管とを接続して管コ
イル内にパージガスを圧送するようにしたものである。

【０００５】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図にしたがって説
明する。図１は、本発明にかかる管コイル用ローラハー
ス型熱処理炉を示し、大略、装入テーブル１，真空ベス
チブルからなる装入室２，加熱室４，冷却室６０，真空
ベスチブルからなる抽出室６２および抽出テーブル６３
が前記順序で配設され、たとえば、銅管からなる管コイ
ルＷを積載したトレイＴがハースローラＲの駆動により
順次移動して管コイルＷを焼鈍処理するようになってい
る。なお、前記装入室２および加熱室４に位置するハー
スローラＲの中央には、環状つばａが設けられている。
また、前記冷却帯６０および抽出室６２に位置するハー
スローラＲの両側に環状つばａが設けられている。

【０００６】前記装入室２，抽出室６２は、両側に開閉
扉３，３を備えるとともに、各々図示しない真空装置に
接続されている。前記加熱室４は、両側に開閉扉３，３
を備えるとともに、中間扉５を介して第１加熱室４Ａと
第２加熱室４Ｂに区画されている。そして、各室４Ａ，
４Ｂの天井部には循環ファン６とバッフル７とが設置さ
れ（図２参照）、各室４Ａ，４Ｂに設けたラジアントチ
ューブＲＴで加熱された炉内雰囲気を前記循環ファン６
によりバッフル７の側壁に設けたスリットノズル８から
噴出させて、トレイＴに積載した管コイルＷを加熱する
ようになっている。

【０００７】そして、前記第１加熱室４Ａの炉側壁９ａ
および第１加熱室４Ａ内のバッフル７の側壁に貫通孔Ｈ
が設けられ、この貫通孔Ｈを介してパージガス供給装置
１１のパージガス供給管１６が進退可能に配設されてい
る。前記パージガス供給装置１１は、図４〜図６から明
らかなように、炉外に搬送方向に沿って設けたガイドレ
ール１２に移動自在に設けた架台１３と、前記貫通孔Ｈ
を貫通する外筒１５と、この外筒１５内に配設されたパ
ージガス供給管１６とからなり、前記外筒１５は、先端
部に下記するトレイＴに設けた第２接続口３６のテーパ
状凹部３２と嵌合するテーパ面１５ａを有し、後端は前
記架台１３に取り付けた第１駆動シリンダ１７と接続さ
れ、進退自在となっている。また、パージガス供給管１
６は先端に前記第２接続口３６に圧着する雄カップリン
グ１９を備え、その後端は前記架台１３に取り付けた第
２駆動シリンダ１８と接続され、外筒１５内を進退自在
に取り付けられ、かつ、パージガス供給管１６にはパー
ジガス供給配管２０が接続されている。なお、前記パー
ジガス供給配管２０の炉内配設部はフレキシブルチュー
ブあるいは蛇管からなり、搬送方向に伸縮自在となって
おり、たとえば、発熱型雰囲気ガス等のパージガスを予
熱して下記するように管コイルＷ内に供給するものであ
る。図において、２１はコンプレッサ、２２はタンク、
２３は減圧弁、２４は電磁弁である。また、前記炉側壁
９ａに設けた貫通孔Ｈの外周部と外筒１５の外周部とは
ベローズ等のシール装置２５でシールされている。

【０００８】前記冷却室６０は、基本的には前記加熱室
４と同様であり、ただ、ラジアントチューブＲＴに代え
てクーラー６１が設けてあり、スリットノズル８から管
コイルＷに冷却雰囲気ガスを吹き付けて冷却するもので
あり、加熱室４と同一部分に同一符号を付して説明を省
略する。

【０００９】ところで、前記トレイＴは、図４〜図６に
示すように、四方に枠体３０を有し、その一片中央に開
口部３１を有する。そして、この開口部３１の内方に
は、前記パージガス供給装置１１の外筒１５先端のテー
パ面１５ａと一致するテーパ状凹部３２を有する受金３
３と、この受金３３の中心を貫通して設けたパージガス
導入管３４が設置されている。このパージガス導入管３
４は、枠体３０内方に突出し、管コイルＷの一端と接続
される第１接続口３５と、前記受金３３のテーパ状凹部
３２内に突出し、前記パージガス供給管１６の雄カップ
リング１９と接続する第２接続口である雌カップリング
３６とからなる。また、このトレイＴの下面には前記ハ
ースローラＲのつばａが嵌合するガイド溝３７が設けて
ある。

【００１０】つぎに、前記構成からなる管コイル用ロー
ラハース型熱処理炉の操業について説明する。まず、ト
レイＴ上に複数段、実施例では３段、ラック３９を介し
て管コイルＷを積載し、各段の管コイルＷの一端を、ト
レイＴに設けたパージガス導入管３４の第１接続口３
５、実施例では３個とそれぞれ適宜手段で接続する。

【００１１】前記のように、複数段の管コイルＷを積載
したトレイＴは、第２接続口３６が、前記パージガス供
給装置１１の配設されている側に位置させて装入テーブ
ル１上にそのガイド溝３７を環状つばａに嵌合させて載
置され、従来同様、ハースローラＲの間欠駆動、開閉扉
３，中間扉５の開閉により装入室２，加熱室４，冷却室
６０，抽出室６２，抽出テーブル６３へと搬送され、そ
の間に管コイルＷは焼鈍される。ところで、前記管コイ
ルＷは、第１加熱室４Ａでバッフル７に設けたスリット
ノズル８から噴出する５５０〜６５０℃の炉内雰囲気で
加熱されるとともに、管コイルＷの内面に付着する油分
は管内で蒸発する。

【００１２】ついで、前記トレイＴが第１加熱室４Ａの
抽出側に達すると、これを炉側壁９ａに設けたフォトセ
ル等からなる検出器１０が検出し、ハースローラＲの駆
動が停止しトレイＴも停止する。この場合、トレイＴは
そのガイド溝３７とハースローラＲに設けた環状つばａ
との嵌合により炉芯に対するトレイの平行精度と炉巾方
向の停止精度は良いものの、搬送方向（進行方向）での
停止位置は、パージガス供給管１６の中心と僅かな誤差
δが発生する。

【００１３】このように、トレイＴが停止すると、ま
ず、第１駆動シリンダ１７が作動して外筒１５が前進す
る。この場合、図４に示すように、外筒１５のセンタと
第２接続口３６との間にδなるズレがあると、外筒１５
のテーパ面１５ａがテーパ状凹部３２にガイドされ、図
４においては、図上下方（トレイＴの進行方向）に架台
１３とともに移動して嵌合する。この嵌合状態を検出す
ると、第２駆動シリンダ１８が作動してパージガス供給
管１６が前進し、雄カップリング１９がトレイＴの第２
接続口３６と自動的に接続する。また、これと同時に電
磁弁２４が開となり、高圧の発熱型雰囲気ガスが管コイ
ルＷ内に供給される。これにより、管コイルＷ内の油蒸
気は各段の管コイルＷの巻き始め先端から排出し、第１
加熱室４Ａに設けた図示しない排気手段により炉外に排
出される。

【００１４】このように、第１加熱室４Ａで、管コイル
Ｗから油蒸気の排出が終了すると、前記電磁弁２４が閉
じ、両駆動シリンダ１７，１８によりパージガス供給管
１６と外筒１５は後退し、第２接続口３６から離間し、
トレイＴは第２加熱室４Ｂに搬送され、管コイルＷは焼
鈍温度に加熱される。その後は、従来同様、冷却室６０
で冷却された後、抽出室６２を経て抽出テーブル６３か
ら所定の場所に搬出される。

【００１５】なお、前記のように第１加熱室４Ａで油蒸
気の排出工程が行なわれているときは、中間扉５は閉鎖
されており、第２加熱室４Ｂが油蒸気で汚染されること
を軽減する。すなわち、第２加熱室４Ｂに油蒸気が侵入
すれば、油蒸気が冷却帯６０へ侵入し、当該帯域でドレ
ンとなった油分が冷却中炉天井から滴下して管コイルＷ
に再付着するのを防止する。前記加熱室４の加熱手段は
ラジアントチューブＲＴに限らないが、ラジアントチュ
ーブを使用し、その排ガスを前記発熱型ガスとして利用
すると、特別な発熱型ガスを必要とせず、ランニングコ
ストを低減することができる。また、前記トレイＴ上に
積載する管チューブＷの段数は１段であってもよい。さ
らに、環状つばａはハースローラＲの中央に限らず、両
側に設けてもよい。

【００１６】図７，図８はパージガス供給装置１１の第
２実施例を示す。第１実施例においては、トレイＴに設
ける第２接続口３６は、炉側壁９ａ側に開口させ、炉側
壁９ａからパージガス供給管１６を進退させて管コイル
Ｗ内にパージガスを供給するものであるが、第２実施例
は第２接続口３６を下方に開口させ、炉底部９ｂに設け
たパージガス供給装置１１からパージガスを管コイルＷ
内に供給するようにしたものである。すなわち、パージ
ガス導入管３４の第２接続口３６はトレイＴの枠体３０
に下方に開口するように設けられ、その受金３３にはテ
ーパ状のガイド凹部３２が前記第１実施例と同様に設け
られている。

【００１７】一方、パージガス供給装置１１は、炉底部
９ｂに断熱材４１で被覆され、中央に筒状の昇降ガイド
４２を備えたケーシング４０と、前記昇降ガイド４２内
に位置し、そのフランジ部４５と前記ケーシング４０と
の間をベローズ４６で連結し、前記ケーシング４０に連
通した開口部４０ａからの圧力気体の供給，停止と、開
口部４０ｂからの排気とにより昇降する昇降部材４３
と、この昇降部材４３の頂部に内部径より小径の開口４
８を有する空所４９を備えた浮上ガイド部材４７が設け
られ、この空所４９内に、上端に前記受金３３のテーパ
状凹部３２と嵌合するテーパ面５２ａを有するととも
に、フレキシブルチューブ５５ａからのパージガスを噴
出する流路５３を備えたパージガス供給管である接管金
具５２のフランジ部５４が抜け止め状態で遊嵌されてい
る。ここで、前記接管金具５２の外径は前記浮上ガイド
部材４７の開口４８より小径に設けてあるので、接管金
具５２は前記ガイド部材４７内を少なくとも移動自在に
なるとともに、前記昇降部材４３の上部に設けた室５１
にフレキシブルチューブ５５ｂから供給される、たとえ
ばパージガスを供給し、該室５１内のガスを前記ガイド
部材４７の底部に設けた貫通孔５０を介して浮上ガイド
部材４７の空所４９へ噴出し、該噴出ガスの圧力により
接管金具５２は浮遊状態となる。

【００１８】前記構成からなるため、前記第１実施例と
同様、トレイＴが所定位置近傍に停止すると、開口部４
０ａから高圧ガスを供給し、昇降部材４３を上昇させ
る。この場合、接管金具５２は前述のように移動自在
で、かつ浮遊状態となっている。したがって、前記昇降
部材４３および接管金具５２の上昇により接管金具５２
のテーパ面１５ａは受金３３のテーパ状凹部３２に当接
する。この場合、トレイＴの停止位置がずれて、接管金
具５２のセンタと第２接続口３６との間にズレがある
と、接管金具５２のテーパ面５２ａがテーパ状凹部３２
にガイドされ、浮遊状態の接管金具５２はトレイＴの搬
送方向に移動して受金３３内に嵌合する。そして、第２
接続口３６と接管金具５２とが接続された状態では前記
接管金具５２のフランジ部５４が小径の開口４８に圧着
して前記室５１内は閉鎖状態となり内圧が上昇するた
め、これをフローメータ５６が検出する。この状態とな
ると電磁弁５７が開き、管コイルＷ内にパージガスを供
給するものである。その他は、第１実施例と同様であ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、搬送中における加熱室内でのトレイの炉巾方向での
ズレは、トレイに設けたガイド溝をハースローラに設け
た環状つばとの嵌合により防止し、搬送方向の位置ズレ
は、パージガス供給装置のパージガス供給管の移動によ
り吸収してトレイのパージガス導入管と接続させるよう
にしたため、構造も簡単で、かつ、従来のように、重量
の大なる管コイルを積載したトレイを所定位置に摺動移
動させる必要がなく、ハースローラを損傷することもな
いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の管コイル用ローラハース型熱処理炉
の概略断面図。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。

【図５】 図４の正面図。

【図６】 図５の一部拡大断面図。

【図７】 パージガス供給装置の他の例を示す断面図。

【図８】 図７においてパージガス供給状態を示す一部
断面図。

【図９】 図７の一部拡大断面図。

【符号の説明】

２…装入室、４…加熱室、９ａ…炉側壁、９ｂ…炉底
部、１０…検出器、１１…パージガス供給装置、１２…
ガイドレール、１３…架台、１５…外筒、１５ａ，５２
ａ…テーパ面、１６…パージガス供給管、１７…第１駆
動シリンダ、１８…第２駆動シリンダ、３０…枠体、３
２…テーパ状凹部、３３…受金、３４…パージガス導入
管、３５…第１接続口、３６…第２接続口、３７…ガイ
ド溝、４３…昇降部材、４７…浮上ガイド部材、５２…
接管金具（パージガス供給管）、６０…冷却室、６２…
抽出室、ａ…環状つば、Ｈ…貫通孔、Ｒ…ハースロー
ラ、Ｔ…トレイ、Ｗ…管コイル。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管コイルを積載したトレイが装入室、加
   熱室、冷却室および抽出室を通過する管コイル用ローラ
   ハース型熱処理炉において、前記トレイに、管コイルの
   一端が接続される第１接続口とパージガスを供給する第
   ２接続口とからなるパージガス導入管を設けるととも
   に、トレイの下面部に搬送方向に延在するガイド溝を設
   け、前記炉の少なくとも加熱室のハースローラに前記ガ
   イド溝と係合する環状つばを設ける一方、前記加熱室の
   外方に、貫通孔を通って前記トレイの第２接続口に対し
   て進退自在で、かつ、搬送方向に移動自在なパージガス
   供給装置を配設し、前記加熱室内の所定位置近傍で停止
   したトレイの第２接続口と前記パージガス供給装置のパ
   ージガス供給管とを接続して管コイル内にパージガスを
   圧送することを特徴とする管コイル用ローラハース型熱
   処理炉。
2. 【請求項２】 管コイルを積載したトレイが装入室、加
   熱室、冷却室および抽出室を通過する管コイル用ローラ
   ハース型熱処理炉において、前記トレイに、管コイルの
   一端が接続される第１接続口とパージガスを供給するト
   レイ下面に設けた第２接続口とからなるパージガス導入
   管を設けるとともに、トレイの下面部に搬送方向に延在
   するガイド溝を設け、前記炉の少なくとも加熱室のハー
   スローラに前記ガイド溝と係合する環状つばを設ける一
   方、前記加熱室に、前記トレイの第２接続口に対して上
   下動自在で、かつ、少なくとも搬送方向に移動自在なパ
   ージガス供給管を備えたパージガス供給装置を配設し、
   前記加熱室内の所定位置近傍で停止したトレイの第２接
   続口と前記パージガス供給管とを接続して管コイル内に
   パージガスを圧送することを特徴とする管コイル用ロー
   ラハース型熱処理炉。