JP2615719C

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Publication number: JP2615719C
Authority: JP
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Publication date: 1999-03-10

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この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もの（以下これ
をパイプコイルという）を光輝焼鈍する方法、および、その方法においてパイプ
内のガスを置換するために使用するパイプ内パージング装置に関するものである
。［従来の技術とその問題点］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。そして炉内の雰囲気ガスへの置換を完全ならしめるため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銅合金製の
細径パイプで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
なるべく残留してないことが必要とされる。ところが従来の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ブ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を該パイプ内に圧送
しパイプ内を強制ガス置換する方法として特公昭５８−４８０１３、特開昭５４
−４８６２０等の技術がある。しかし、特公昭５８−４８０１３の技術は炉内に
装入されたパイプコイルの一端に排気ポンプを接続し、該排気ポンプにより炉内
ガスをこのパイプコイル内を通し排出させるものであり、パイプコイルの両端の
圧力差はせいぜい１Kg／cm²程度しか得られず、パイプコイル内のガスを一掃す
るのに長時間が必要であった。また、特開昭５４−４８６２０の技術はパージガ
スを封入したタンクをパイプコイルと一緒に炉内に装入し、該タンクからパイプ
コイル内にガスを噴出させパイプ内の油を排出させるものであり、パイプコイル
の両端の圧力差はタンク内のガスが排出させるに伴いその圧力差は徐々に小さく
なり、特公昭５８−４８０１３の技術と同様パイプコイル内のガスを一掃するの
に長時間が必要であり、場合によってはパイプ内面に付着している圧延油を除去
することはできないこともあった。［問題点を解決するための手段］この発明のパイプコイル光輝焼鈍方法は上記問題点を解決しようとするもので
、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を所定温度に予熱
した後、該パイプコイルを収容する処理室を真空にしその真空状態の基で該パイ
プコイルの一端に処理室の外部からパージガスを送給し該パイプコイルの他端よ
り排出させるようにしたことを特徴とするものである。またこの発明のパイプ内パージング装置は上記焼鈍方法にてパイプ内のガス置
換を簡易ならしめんとするもので、金属製の細径パイプをコイル状に巻回してな
るパイプコイルが乗載されるトレイと、該トレイをその搬送路上の定位置で不動
に停止させる定位置停止装置と、該トレイ上に固設されていて前記パイプコイル
の一端が接続されるパージガス供給用口金と、該口金と相対するように炉壁に進
退自在に設けられたパージガス供給管とよりなることを特徴とするものである。［作用］予熱したパイプコイルを真空状態にすることによりパイプ内に付着している圧延油等がベーパ（沸騰）し気散し易くなったところヘパージガスが送給されパイ
プ内から圧延油等が一掃できる。［実施例］次に図面と共にこの発明の一実施例を説明する。第１図にこの光輝焼鈍方法を
実施するためのローラーハース式連続焼鈍装置の全体を縦断面図にて示す。図中
、１００は入側テーブル、２００は第１真空処理室、３００は第２真空処理室、
４００は加熱室、５００は強制冷却室、６００は後室、７００は出側テーブルで
ある。これらの各室は一直線状に配設され、各室床を搬送用ローラ１，１…が連
ねている。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２，２‥‥は第３図、第４図にも示したように正方形状のトレイ３上に横置状
に乗載されて搬送される。この実施例ではトレイ３上に支柱４，４‥‥を樹立し
て棚板５，５を水平に支持し該棚板５，５上にも横置することにより該パイプコ
イルを３段に乗載させている。またトレイ３の一辺にバージガス供給のための口
金６を固設し、該口金６に下端を嵌着して配ガス管７を垂直に樹立し、該配ガス
管７に形成した接続口８，８，８に夫々パイプコイル２，２，２の一端を嵌着接
合する。口金６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９が
形成されている。入側テーブル１００の次に設けられている第１真空処理室２００はその入口お
よび出口に内部を気密に閉塞し得るよう開閉扉１０，１０′が設けられている。
そして内部には熱源としてのラジアントチューブ１２が両側壁の内側に配設され
、天井部には炉内ガスを撹拌するためのファン１３が設けられている。また、第
２真空処理室３００は入口および出口に同じく内部を気密に閉塞し得るように開
閉扉１１，１１′が設けられている。そして該第２真空処理室３００には、第４
図に示したように、トレイ３を定位置に動かないよう停止させる定位置停止装置
１４と前記口金６の接続口９に相対するように炉壁に進退自在にパージガス供給
管１５が設けられる。即ち、定位置停止装置１４は、搬送用ローラ１，１‥‥の
パスラインより少し低位置にてトレイ３を前後から挟み得る間隔を置いて炉幅方
向の一対の横軸１６，１７を夫々回転自在に横架し、該横軸１６，１７の炉外突出
端に半径方向のレバー１８，１９を固設し該レバー１８，１９にエアーシリンダ
２０，２１を連結し、該横軸１６，１７の中間部にストッパ２２，２３を設け、
エアーシリンダ２０，２１を作動させ横軸１６，１７を回転させることにより該
ストッパ２２，２３が搬送用ローラ１，１‥‥のパスラインより突出してトレイ
３の前縁および後縁に当接し該トレイ３を前後より挟むようにして該トレイ３を
定位置で停止させられるようにしている。また、両側壁を貫通しシリンダ２４，
２５，２６の作動で炉内に進退動し得るように設けられたロッド２７，２８，２
９の先端には定位置にて停止した前記トレイ３を不動に固定するため押圧片３０
，３１，３２が設けられている。一方パージガス供給管１５は炉壁を貫通し、炉
外突出端に設けられたシリンダ３３の作動により進退動する。該供給管１５の先
端には前記接続口９に合着するプラグ３４が設けられている。３５はガス発生器
（図示せず）から該供給管１５にパージガスを供給するホースを示す。なお供給
管１５の炉壁貫通部は、その気密性を保つためにＯリング３６およびベアリング
３７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３８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１
６，１７およびロッド２７，２８，２９の炉壁貫通部にも設けられている。加熱室４００は断熱室によって構築され、入口と出口に夫々断熱性の開閉扉４
０，４１が設けられ、天井部には撹拌用のファン４２が設けられ、両側壁内側に
はラジアントチューブ（図示せず）が設けられている。強制冷却室５００は、天井部に設けられたファン４３，４４により室内雰囲気
ガスをクーラ（図示せず）に循環させて冷却しそれを室内のパイプコイル２，２
‥‥に吹付けている。また、後室６００は雰囲気ガスを置換するために設けられたもので強制冷却室
５００と開閉扉４５により仕切られ出口には開閉扉４６が設けられている。さて、このように構成した連続焼鈍装置にてパイプコイル２，２‥‥を光輝焼
鈍するに際しては図示したように予めトレイ３上のパイプコイル２，２，２の一
端を接続口８，８，８に接続しておき、これを入側テーブル１００から第１真空処理室２００に装入する。そして開閉扉１０，１０′を閉じ該処理室２００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２００に雰囲気ガス
としてＤＸガス（発熱形ガス）を供給することにより復圧する。第５図にこの処
理室の圧力変化とパイプコイル２，２，２の温度カーブを示す。こうして第１真
空処理室２００をＤＸガスに置換できたところで、ラジアントチューブ１２によ
りパイプコイル２，２，２を概略２００℃程に予熱する。それから開閉扉１０′
，１１を開けてこのパイプコイル２，２，２を第２真空処理室３００に移動し開
閉扉１１，１１′を閉じる。第２真空処理室３００に装入されたパイプコイル２
，２，２は、前記ストッパ２２，２３によりトレイ３が挟持されると同時に押圧
片３０，３１，３２によって定位置に固定される。そこで再び該処理室３００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６に合着したパー
ジガス供給管１５よりＤＸガスを供給し配ガス管７を介してパイプコイル２，２
，２の一端より該各パイプ内に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３００内に排出される。このため該処理室３００内
の気圧は徐々に上昇し復元する。こうして処理室３００が復元したら再度該処理
室３００を真空状態に抜気し圧延油の蒸気を該処理室３００内から一掃し再度Ｄ
Ｘガスを該処理室３００に供給することにより復圧する。かくしてパイプコイル
２，２，２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２，２，２を加熱室４００に移動しＤＸガス雰囲気の量
で所定の焼鈍温度に無酸化状態で加熱均熱する。そして、強制冷却室５００に移
動し７０℃以下に冷却し後室６００に移す。後室６００では冷却室５００より流
入した雰囲気ガスを空気に置換し開閉扉４６を開けてパイプコイルを出側テーブ
ル７００上に抽出するものである。［発明の効果］以上実施例について説明したように、この発明のパイプコイル光輝焼鈍方法は
、パイプコイルを予熱し、しかも真空状態の基で該パイプコイルの一端に外部か
らパージガスを供給するものであるので、パイプ内に付着している圧延油等をきれ
いに一掃することができ品質を向上させる。また、これに使用されるパイプ内パ
ージング装置によれば、処理室の搬送路上にあるパイプコイルに簡単にして安全
にパージガスを供給できるため、作業性を向上させるなど有益な効果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for brightly annealing a long metal thin pipe wound in a coil shape (hereinafter referred to as a pipe coil), and a method thereof. The present invention relates to an in-pipe purging device used for replacing gas in a pipe in a method. [Prior art and its problems] Generally, bright annealing is performed by heating an object to be heated to a predetermined temperature in an atmosphere gas such as N ₂ gas or DX gas, thereby preventing the surface of the object from being oxidized and maintaining its bright state. Like that. In order to completely replace the atmosphere gas in the furnace, the inside of the furnace is once evacuated and then the atmosphere gas is purged into the furnace. On the other hand, for example, in the case of a small-diameter pipe made of a copper alloy having a diameter of 4 to 10 mm to be used for a heat exchanger of an air conditioner, the surface is in a brilliant state, and, of course, foreign matters such as rolling oil do not remain in the pipe as much as possible. Is required. However, when the pipe coil is annealed by the above-described conventional annealing method, a large amount of rolling oil may remain in the pipe because the gas in the pipe is not replaced. Conventionally, as a method of forcing atmospheric gas from one end of a pipe coil into the pipe and forcibly replacing the inside of the pipe, Japanese Patent Publication No. 58-48013,
-48620 and the like. However, the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-48013 is to connect an exhaust pump to one end of a pipe coil inserted into a furnace, and to discharge gas in the furnace through the pipe coil by the exhaust pump. The pressure difference between the two ends was at most only about 1 kg / cm ² , and it took a long time to clean the gas in the pipe coil. Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-48620 discloses a technique in which a tank containing a purge gas is charged into a furnace together with a pipe coil, and gas is ejected from the tank into the pipe coil to discharge oil from the pipe. The pressure difference between both ends of the pipe coil gradually decreases as the gas in the tank is discharged, and it takes a long time to clean the gas inside the pipe coil as in the technique of Japanese Patent Publication No. 58-48013. In some cases, the rolling oil adhering to the inner surface of the pipe cannot be removed. [Means for Solving the Problems] The pipe coil bright annealing method of the present invention is intended to solve the above problems, and a pipe coil formed by winding a metal small-diameter pipe in a coil shape to a predetermined temperature. After preheating, the processing chamber accommodating the pipe coil is evacuated, and a purge gas is supplied from one end of the processing chamber to one end of the pipe coil under the vacuum state and discharged from the other end of the pipe coil. It is characterized by the following. Further, the purging apparatus in a pipe according to the present invention facilitates gas replacement in the pipe by the above annealing method, and a pipe coil formed by winding a metal small diameter pipe into a coil shape is mounted thereon. A tray, a fixed position stop device for immovably stopping the tray at a fixed position on the transport path, a purge gas supply base fixed to the tray and connected to one end of the pipe coil; A purge gas supply pipe is provided so as to be able to move forward and backward on the furnace wall so as to face each other. [Operation] By setting the preheated pipe coil to a vacuum state, the rolling oil and the like adhering to the inside of the pipe are vaporized (boiled) and easily scattered. When the purging gas is supplied, the rolling oil and the like are wiped out of the pipe. it can. Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the entire roller hearth continuous annealing apparatus for performing the bright annealing method. In the figure, 100 is an entrance table, 200 is a first vacuum processing chamber, 300 is a second vacuum processing chamber,
400 is a heating room, 500 is a forced cooling room, 600 is a rear room, and 700 is an outlet table. Each of these chambers is arranged in a straight line, and transport rollers 1, 1... Pipe coils 2, 2 ‥‥ formed by winding a small-diameter metal pipe with a total length of several thousand meters in a coil shape are horizontally placed on a square tray 3 as shown in FIGS. And is transported. In this embodiment, the columns 4, 4 ‥‥ are set up on the tray 3, the shelves 5, 5 are supported horizontally, and the pipes are mounted on the shelves 5, 5 so that the pipe coils are mounted in three stages. I have put it. Further, a base 6 for supplying a barge gas is fixedly mounted on one side of the tray 3, and a lower end is fitted to the base 6 to establish a gas distribution pipe 7 vertically. One end of each of the pipe coils 2, 2, 2 is fitted to and joined to 8, 8 respectively. The base 6 has a connection port 9 formed in a vertical plane facing the inner wall of the furnace and expanding outward in a conical shape. The first vacuum processing chamber 200 provided next to the entrance table 100 is provided with opening / closing doors 10 and 10 'at its inlet and outlet so that the inside can be hermetically closed.
A radiant tube 12 as a heat source is disposed inside both side walls, and a fan 13 for stirring the gas in the furnace is provided on the ceiling. The second vacuum processing chamber 300 is provided with opening and closing doors 11 and 11 ′ at the entrance and the exit so that the inside can be airtightly closed. The second vacuum processing chamber 300 has a fourth
As shown in the figure, a fixed position stopping device 14 for stopping the tray 3 so as not to move to a fixed position, and a purge gas supply pipe 15 are provided on the furnace wall so as to be movable back and forth so as to face the connection port 9 of the base 6. That is, the fixed-position stopping device 14 moves the pair of horizontal shafts 16 and 17 in the furnace width direction at intervals slightly below the pass line of the transport rollers 1 and 1 # so as to sandwich the tray 3 from front and rear. The levers are rotatably mounted horizontally, and radial levers 18 and 19 are fixed to protruding ends of the horizontal shafts 16 and 17 outside the furnace, and air cylinders 20 and 21 are connected to the levers 18 and 19, respectively. 17 are provided with stoppers 22 and 23 in the middle part,
By operating the air cylinders 20 and 21 to rotate the horizontal shafts 16 and 17, the stoppers 22 and 23 protrude from the pass line of the conveying rollers 1, 1 # and come into contact with the front edge and the rear edge of the tray 3 to be moved. The tray 3 can be stopped at a fixed position by sandwiching the tray 3 from front and rear. In addition, the cylinder 24,
Rods 27, 28, 2 provided so as to be able to advance and retreat into the furnace by the operation of 25, 26;
A pressing piece 30 is fixed to the leading end of the tray 9 to fix the tray 3 stopped at a fixed position.
, 31, 32 are provided. On the other hand, the purge gas supply pipe 15 penetrates through the furnace wall and moves forward and backward by the operation of a cylinder 33 provided at a protruding end outside the furnace. At the end of the supply pipe 15, a plug 34 is provided to be attached to the connection port 9. Reference numeral 35 denotes a hose for supplying a purge gas from a gas generator (not shown) to the supply pipe 15. An O-ring 36 and a bearing 37 are provided in the furnace wall penetrating portion of the supply pipe 15 to maintain the airtightness, and a cooling water jacket 38 is further provided to prevent overheating. The structure of the furnace wall penetration part for maintaining such airtightness is based on the horizontal axis 1.
6, 17 and the rods 27, 28, 29 are also provided in the furnace wall penetration portions. The heating room 400 is constructed by a heat insulating room, and has an insulating door 4 at the entrance and the exit, respectively.
0, 41 are provided, a stirring fan 42 is provided on the ceiling, and a radiant tube (not shown) is provided on the inner side of both side walls. The forced cooling chamber 500 cools the room air by circulating the room atmosphere gas to a cooler (not shown) by fans 43 and 44 provided on the ceiling, and cools the room gas by the pipe coils 2 and 2 in the room.
Spraying on ‥‥. The rear chamber 600 is provided for replacing atmospheric gas, and is partitioned by the forced cooling chamber 500 and the opening / closing door 45, and an opening / closing door 46 is provided at an outlet. Now, when bright annealing the pipe coils 2, 2 # in the continuous annealing apparatus configured as described above, one end of the pipe coils 2, 2, 2 on the tray 3 is connected in advance to the connection ports 8, 8, as shown in the figure. 8, and this is charged from the entry table 100 into the first vacuum processing chamber 200. Then, the open / close doors 10 and 10 'are closed, and the inside of the processing chamber 200 is connected to a vacuum pump (not shown) to evacuate. Then, the pressure is restored by supplying DX gas (heat generating gas) as an atmospheric gas to the processing chamber 200. FIG. 5 shows the pressure change of the processing chamber and the temperature curves of the pipe coils 2, 2, 2. When the first vacuum processing chamber 200 has been replaced with the DX gas in this way, the radiant tube 12 preheats the pipe coils 2, 2, 2 to approximately 200 ° C. Then the door 10 '
, 11 are opened, the pipe coils 2, 2, 2 are moved to the second vacuum processing chamber 300, and the doors 11, 11 'are closed. Pipe coil 2 charged in second vacuum processing chamber 300
, 2, 2 are fixed in place by pressing pieces 30, 31, 32 while the tray 3 is held by the stoppers 22, 23. Therefore, the processing chamber 300 is connected to a vacuum pump again to be evacuated. DX gas is supplied from a purge gas supply pipe 15 attached to the base 6 under the vacuum state, and the pipe coils 2 and 2 are supplied through a gas distribution pipe 7.
, 2 supply DX gas into each of the pipes. At that time, the temperature of the rolling oil adhering to the inner surface of the pipe was increased by preheating, and was easily vaporized and vaporized due to the low pressure, so that as the DX gas was supplied from one end of the pipe, the other end. And is discharged into the processing chamber 300. For this reason, the pressure in the processing chamber 300 gradually rises and is restored. When the processing chamber 300 is restored in this way, the processing chamber 300 is evacuated again to a vacuum state, steam of rolling oil is wiped out of the processing chamber 300, and D
The pressure is restored by supplying X gas to the processing chamber 300. Thus, the rolling oil and the like adhering to the inner and outer surfaces of the pipe coils 2, 2, 2 are removed.
Next, the pipe coils 2, 2, and 2 are moved to the heating chamber 400 and heated and soaked in a non-oxidized state at a predetermined annealing temperature by the amount of the DX gas atmosphere. Then, it is moved to the forced cooling chamber 500, cooled to 70 ° C. or lower, and moved to the rear chamber 600. In the rear chamber 600, the atmosphere gas flowing from the cooling chamber 500 is replaced with air, the opening / closing door 46 is opened, and the pipe coil is extracted on the outlet table 700. [Effects of the Invention] As described above with reference to the embodiments, the bright annealing method for a pipe coil according to the present invention preheats the pipe coil and supplies a purge gas to one end of the pipe coil from the outside under a vacuum state. As a result, rolling oil and the like adhering to the inside of the pipe can be wiped out cleanly, thereby improving the quality. Further, according to the in-pipe purging device used for this, since the purge gas can be simply and safely supplied to the pipe coil on the transfer path of the processing chamber, there is a beneficial effect such as improvement of workability.

【図面の簡単な説明】図面はこの発明の一実施例を示したもので、第１図は連続焼鈍装置の全体の縦
断面図、第２図はその第１真空処理室の横断面図、第３図はトレイ上のパイプコ
イルの正面図、第４図は第２真空処理室の水平断面図、第５図は処理室の圧力変
化とパイプコイルの温度カーブを示した線図である。２００‥‥第１真空処理室、３００‥‥第２真空処理室、４００‥‥加熱室、
５００‥‥強制冷却室、２‥‥パイプコイル、３‥‥トレイ、６‥‥口金、７‥
‥配ガス管、９‥‥接続口、１０，１１‥‥開閉扉、１４‥‥定位置停止装置、
１５‥‥パージガス供給管。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an entire continuous annealing apparatus, FIG. 2 is a transverse sectional view of a first vacuum processing chamber, and FIG. FIG. 3 is a front view of the pipe coil on the tray, FIG. 4 is a horizontal sectional view of the second vacuum processing chamber, and FIG. 5 is a diagram showing a pressure change of the processing chamber and a temperature curve of the pipe coil. 200 ‥‥ first vacuum processing chamber, 300 ‥‥ second vacuum processing chamber, 400 ‥‥ heating chamber,
500 ‥‥ forced cooling room, 2 ‥‥ pipe coil, 3 ‥‥ tray, 6 ‥‥ base, 7 ‥
{Gas distribution pipe, 9} connection port, 10,11 opening / closing door, 14} fixed position stop device,
15 ° purge gas supply pipe.

Claims

[Claims] 1. After preheating the pipe coil made of metal small-diameter pipe wound in a coil shape at a predetermined temperature, a process chamber for accommodating the pipe coil in the vacuum processing chamber to one end of the pipe coil group of the vacuum After the purge gas is supplied from the outside of the pipe coil and discharged from the other end of the pipe coil, the pipe coil is moved to a heating chamber and annealed with a non-oxidizing bear.
A pipe coil bright annealing method characterized by heating at a high temperature . 2. A tray on which a pipe coil formed by winding a small-diameter pipe made of metal in a coil shape is mounted, a fixed position stopping device for stopping the tray immovably at a fixed position on the transport path, and fixedly mounted on the tray A purging gas supply base to which one end of the pipe coil is connected, and a purge gas supply pipe provided on the furnace wall so as to be able to advance and retreat to the furnace wall so as to face the base.