JP4999631B2

JP4999631B2 - 連続焼鈍装置

Info

Publication number: JP4999631B2
Application number: JP2007266014A
Authority: JP
Inventors: 博夫中川
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: EP2050829A1; CN101407856A; EP2050829B1; ES2341502T3; JP2009091642A; CN101407856B

Description

この発明は、鋼帯を焼鈍炉の入口側から出口側に向けて焼鈍炉内を走行させて連続焼鈍させる連続焼鈍装置に係り、案内用部材を用いて鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるようにした連続焼鈍装置において、案内用部材が熱によって劣化するのを防止すると共に、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させる作業、特に、焼鈍途中の鋼帯が焼鈍炉内において破断した際に、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させる作業が容易に行えるようにした点に特徴を有するものである。

鋼帯を焼鈍炉の入口側から出口側に向けて焼鈍炉内を走行させて連続焼鈍させる連続焼鈍装置においては、焼鈍炉内に鋼帯を挿通させることが必要であり、炉内温度が常温近くまで冷えている時は、焼鈍炉内に作業員が入って作業をすることができる。

しかし、焼鈍炉内を走行させて鋼帯を連続焼鈍させている途中に、この鋼帯が焼鈍炉内において破断した際に、再度、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるような場合、炉内温度が非常に高くなっており、炉内温度が常温近くまで冷えるのには非常に長い時間が必要になって作業効率が非常に低下するため、焼鈍炉内に鋼帯を挿通させるための特別な装置が必要となる。

そして、従来においては、特許文献１に示されるように、焼鈍炉内に鉤型状になった耐熱性の保持部材を設け、この保持部材にニクロム線等の耐熱性の材料で構成された案内用部材を張った状態で保持させて焼鈍炉内に挿通させ、この案内用部材をウインチ等の巻き取り装置により巻き取るようにして、焼鈍炉内に鋼帯を挿通させるようにしたものが提案されている。

しかし、案内用部材にニクロム線等の耐熱性の材料を用いる場合、そのコストが高くつき、またこのような耐熱性の材料で構成された案内用部材であっても焼鈍炉内において高温状態で維持されると、この案内用部材が次第に劣化して切断されやすくなるため、この案内用部材を頻繁に交換することが必要になり、交換作業に時間を要して作業効率が大きく低下すると共に、コストが非常に高くつくという問題があった。

また、近年においては、鋼帯の処理量の増加に伴い、焼鈍炉の炉長を従来の１００ｍ程度から約３倍の３００ｍ程度の長さにすることが要望されており、このように焼鈍炉の炉長を長くすると、これに伴って上記の案内用部材を長くすることが必要になる。

しかし、このように案内用部材の長さを長くすると、この案内用部材を張った状態で上記の保持部材に保持させる際に、この案内用部材に加わる負荷が非常に大きくなり、この案内用部材が上記のように焼鈍炉内において高温状態で維持されると、この案内用部材が一層切断されやすくなり、実際に３００ｍ程度の長さになった焼鈍炉に対応させることは困難であった。

また、従来においては、特許文献２に示されるように、焼鈍炉の入出側方向にエンドレスワイヤーロープを循環走行させておき、このエンドレスワイヤーロープに牽引ロープを介して鋼帯の一端を連結して焼鈍炉内を通すことが提案されている。

しかし、このように焼鈍炉の入出側方向にエンドレスワイヤーロープを循環走行させる場合、少なくとも焼鈍炉の２倍以上の長さを有する長いワイヤーロープが必要になってそのコストが高くつくと共に、このエンドレスワイヤーロープの多くの部分は焼鈍炉内に位置しているため、依然として、このエンドレスワイヤーロープが、焼鈍炉内において高温状態で維持されて劣化するという問題があった。

また、上記のような長いエンドレスワイヤーロープを循環走行させるためには、大きな動力が必要になって、ランニングコストが高くつくと共に、走行時にこのエンドレスワイヤーロープに負荷が加わり、エンドレスワイヤーロープが切断されやすくなるという問題があった。

さらに、前記のように焼鈍炉の炉長を長くした場合には、その倍以上の長さのワイヤーロープを無端状にして走行させることが必要になり、さらにコストが高くつくと共に、エンドレスワイヤーロープを循環走行させることも困難になり、３００ｍ程度の長さになった焼鈍炉に対応させることはできなかった。
特公昭５７−３７３５号公報特公平７−９１５９１号公報

この発明は、鋼帯を焼鈍炉の入口側から出口側に向けて焼鈍炉内を走行させて連続焼鈍させる連続焼鈍装置において、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させる場合における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、この発明においては、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるにあたり、案内用部材が熱によって劣化するのを防止すると共に、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させる作業、特に、焼鈍途中の鋼帯が焼鈍炉内において破断した際に、鋼帯を焼鈍炉内に挿通させる作業が容易に行えるようにすることを課題とするものである。

この発明においては、上記のような課題を解決するため、鋼帯を焼鈍炉の入口側から出口側に向けて焼鈍炉内を走行させて連続焼鈍させる連続焼鈍装置において、上記の鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるように案内する案内用部材を焼鈍炉の入口側から出口側に沿って焼鈍炉外に設置させ、この案内用部材を焼鈍炉内に導入させる導入用スリットを焼鈍炉の入口側から出口側に沿って設けると共に、この導入用スリットを閉塞させるシール手段を設けた。

ここで、この発明の連続焼鈍装置において、上記の導入用スリットを焼鈍炉の入口側から出口側に沿って設けるにあたっては、この導入用スリットを焼鈍炉の天井部又は側壁部に設けることができ、またこの導入用スリットを焼鈍炉の全長に渡って設けることができる。

また、上記の導入用スリットを焼鈍炉内に向けて傾斜するように形成することが好ましい。

また、上記の導入用スリットを閉塞させるシール手段としては、様々なシール手段を用いることができ、例えば、上記の導入用スリットに沿ったシール部材をスライド可能に焼鈍炉の外部に設け、このシール部材をスライドさせて、上記の導入用スリットを開閉させるようにし、或いは上記の導入用スリットに沿ったローラ部材を、導入用スリットを閉塞するようにして焼鈍炉の外部に回転可能に設け、このローラ部材の外周部にその軸方向に沿って上記の案内用部材を保持する保持部を設けるようにすることができる。

ここで、上記のように導入用スリットに沿ったシール部材をスライド可能に焼鈍炉の外部に設けた場合、通常は、このシール部材によって上記の導入用スリットを閉塞させた状態にする一方、この導入用スリットを通して案内用部材を焼鈍炉内に導入させる際に、このシール部材をスライドさせて導入用スリットを開口させるようにする。

また、導入用スリットに沿ったローラ部材を、導入用スリットを閉塞するようにして焼鈍炉の外部に回転可能に設け、このローラ部材の外周部にその軸方向に沿って案内用部材を保持する保持部を設けた場合において、導入用スリットを通して案内用部材を焼鈍炉内に導入させるにあたっては、このローラ部材を回転させて、その保持部に保持された案内用部材を導入用スリットの位置に導くようにする。

また、この発明の連続焼鈍装置において、上記のように導入用スリットを焼鈍炉の天井部又は側壁部に設けた場合に、この焼鈍炉の強度を維持させるために、焼鈍炉の天井部又は側壁部を支持する支持手段を焼鈍炉外に設けることが好ましい。

この発明の連続焼鈍装置においては、焼鈍炉内に挿通させるように設置させるようにしたため、従来のようにこの案内用部材が焼鈍炉内において高温状態で維持されるということがなく、この案内用部材が熱によって劣化するのが防止され、この案内用部材の材料にニクロム線等の耐熱性の材料を用いる必要がなく、ＳＵＳ鋼等の安価や材料を用いることができると共に、この案内用部材を長期にわたって使用することができ、案内用部材を交換する作業が軽減されると共に、コストも大幅に低減される。

また、上記のように案内用部材が熱によって劣化するのが防止されるため、この案内用部材を長くした場合においても、この案内用部材が簡単に切断されるということがなく、焼鈍炉の炉長が長くした場合においても、鋼帯をこの案内用部材によって焼鈍炉内に適切に挿通させることができるようになる。

また、この案内用部材を用いて鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるにあたっては、上記のように焼鈍炉の入口側から出口側に沿って焼鈍炉外に設置させた案内用部材を、焼鈍炉の入口側から出口側に沿って設けられた導入用スリットを通して焼鈍炉内に挿通させることができ、案内用部材を焼鈍炉内に挿通させる作業が簡単に行えるようになる。

また、この案内用部材を焼鈍炉内に導入させる場合以外は、上記の導入用スリットをシール手段によって閉塞させているため、焼鈍炉内の熱が外部に漏れ出すのが防止される。

また、上記の導入用スリットを焼鈍炉内に向けて傾斜して形成すると、上記のように導入用スリットを通して案内用部材を焼鈍炉内に導入させる際に、焼鈍炉内からの輻射熱がこの導入用スリットを通して外部に漏れ出すのが少なくなる。

以下、この発明の実施形態に係る連続焼鈍装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る連続焼鈍装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る連続焼鈍装置においては、図１及び図２に示すように、焼鈍炉１０内にその長手方向に所要間隔を介して複数の搬送ロール１１を設け、処理する鋼帯１を焼鈍炉１０の入口から焼鈍炉１０内に導き、この鋼帯１を上記の搬送ロール１１の上を走行させて焼鈍処理し、このように焼鈍処理した鋼帯１を焼鈍炉１０の出口から導き出すようにしている。

ここで、この実施形態における連続焼鈍装置においては、上記の焼鈍炉１０の天井部１０ａを貫通するようにして、焼鈍炉１０内に向けて傾斜した傾斜部１２ａを有する導入用スリット１２を、この焼鈍炉１０の長手方向に沿って焼鈍炉１０の全長に設けている。

また、この導入用スリット１２を閉塞させるシール手段として、耐熱性のシール部材２１を上記の導入用スリット１２に沿って導入用スリット１２が設けられた焼鈍炉１０の天井部１０ａの上に横方向にスライド可能に設け、このシール部材２１をスライドさせて、上記の導入用スリット１２を開閉させるようにしている。

また、この導入用スリット１２の近傍における焼鈍炉１０の天井部１０ａの上に、この導入用スリット１２を通して焼鈍炉１０内に導入させるロープ状の案内用部材１３を、この導入用スリット１２に沿って焼鈍炉１０の入口側から出口側に至るように設けている。

さらに、この実施形態における連続焼鈍装置においては、上記のように導入用スリット１２が焼鈍炉１０の長手方向全長に至るように設けられた焼鈍炉１０の天井部１０ａを支持するために、この焼鈍炉１０の外周側に支持枠３０を設け、この支持枠３０の上枠３０ａに上記の天井部１０ａを保持する保持部材３１を複数設けている。

ここで、この実施形態における連続焼鈍装置において、鋼帯１を焼鈍炉１０内に挿通させるにあたっては、図３に示すように、焼鈍炉１０の天井部１０ａの上に設けられた上記のシール部材２１をスライドさせて上記の導入用スリット１２を開口させ、このように開口された導入用スリット１２を通して上記の案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させた後、図４に示すように、上記のシール部材２１を戻す方向にスライドさせて上記の導入用スリット１２を閉塞させ、上記の案内用部材１３を焼鈍炉１０の入口側から出口側に至るようにして焼鈍炉１０内に配置させる。

そして、このように焼鈍炉１０の入口側から出口側に至るように焼鈍炉１０内に配置された案内用部材１３の入口側の端部に、上記の鋼帯１の端部を直接又は補助ワイヤー等の連結部材（図示せず）を介して取り付け、この状態で、上記の案内用部材１３をウインチ等の巻き取り装置（図示せず）により巻き取り、案内用部材１３と一緒に鋼帯１を焼鈍炉１０の出口側に導いて、焼鈍炉１０内を挿通させるようにする。

また、上記の鋼帯１を焼鈍炉１０内において焼鈍処理している途中において、この鋼帯１が焼鈍炉１０内において切断された場合には、一般に、焼鈍炉１０内に残っている鋼帯１をそれぞれ焼鈍炉１０の入口側と出口側に引き出すようにする。その後、上記の場合と同様にして、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させ、この案内用部材１３の入口側の端部に、上記の入口側に引き出された鋼帯１の端部を取り付けて、この鋼帯１を案内用部材１３と一緒に焼鈍炉１０の出口側に導いて焼鈍炉１０内を挿通させ、このように焼鈍炉１０内を挿通させた鋼帯１を、上記の連結部材などを介して先に焼鈍炉１０の出口側に引き出した鋼帯１と連結させるようにする。

ここで、この実施形態における連続焼鈍装置においては、鋼帯１を焼鈍炉１０内に挿通させる作業を行わない状態では、案内用部材１３を焼鈍炉１０の天井部１０ａの上に配置させて焼鈍炉１０の外に維持させているため、この案内用部材１３が焼鈍炉１０内において長い時間高温状態で維持されるということがなく、この案内用部材１３が熱によって劣化するのが防止される。

このため、この案内用部材１３の材料に、ニクロム線等の耐熱性の材料を用いる必要がなく、ＳＵＳ鋼等の安価な材料を用いることができると共に、この案内用部材１３を長期にわたって使用できるようになり、コストが大幅に低減されるようになる。

また、鋼帯１を焼鈍炉１０内に挿通させる場合、上記のようにシール部材２１をスライドさせて導入用スリット１２を開口させ、このように開口された導入用スリット１２を通して案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させるだけで、この案内用部材１３が焼鈍炉１０の入口側から出口側に至るようにして焼鈍炉１０内に簡単且つ短時間で配置されるようになり、鋼帯１を焼鈍炉１０内に挿通させる作業効率が大きく向上する。

また、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させるとき以外は、導入用スリット１２を上記のシール部材２１によってシールさせているため、焼鈍炉１０内の熱が外部に漏れ出すのが防止される。

さらに、この導入用スリット１２に焼鈍炉１０内に向けて傾斜した傾斜部１２ａを設けているため、上記のようにこの導入用スリット１２を通して案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させる際にも、焼鈍炉１０内からの輻射熱がこの導入用スリット１２を通して外部に漏れ出すのが減少し、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させる際に、焼鈍炉１０内の温度が低下するのが防止され、鋼帯１を焼鈍させる作業効率が向上する。

なお、この実施形態における連続焼鈍装置においては、導入用スリット１２を閉塞させるシール手段として、耐熱性のシール部材２１を導入用スリット１２の近傍にスライド可能に設け、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させる際に、このシール部材２１をスライドさせて案内用部材１３を導入用スリット１２内に導くようにしたが、導入用スリット１２を閉塞させるシール手段はこのようなものに限定されない。

例えば、図５に示すように、導入用スリット１２が設けられた焼鈍炉１０の天井部１０ａに、耐熱性のローラ部材２２を保持するローラ保持部１４を設け、このローラ保持部１４に耐熱性のローラ部材２２を回転可能に保持させて、導入用スリット１２をこのローラ部材２２によって閉塞させると共に、このローラ部材２２の外周部にその軸方向に沿った保持部２２ａを凹設させて、この保持部２２ａ内に上記の案内用部材１３を保持させることができる。

そして、上記のローラ部材２２に設けられた保持部２２ａ内に保持された案内用部材１３を、上記の導入用スリット１２を通して焼鈍炉１０内に導くにあたっては、図６に示すように、上記のローラ部材２２を回転させて、保持部２２ａ内に保持された上記の案内用部材１３を導入用スリット１２の位置に導き、この案内用部材１３を導入用スリット１２を通して焼鈍炉１０内に導くようにする。

このようにすると、導入用スリット１２を通して案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導く場合においても、焼鈍炉１０内の熱が導入用スリット１２を通して外部に漏れ出すのが抑制されるようになり、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させる際に、焼鈍炉１０内の温度が低下するのが一層防止されて、鋼帯１を焼鈍させる作業効率がさらに向上する。

また、この実施形態における連続焼鈍装置においては、焼鈍炉１０の天井部１０ａを貫通するようにして導入用スリット１２を設けたが、図７に示すように、焼鈍炉１０の側壁部１０ｂを貫通するようにして、導入用スリット１２を焼鈍炉１０内に向けて傾斜して設けることも可能である。なお、この場合には、図７に示すように、導入用スリット１２が設けられた焼鈍炉１０の側壁部１０ｂを支持するために、上記の支持枠３０の上枠３０ａの他に、この支持枠３０の側枠３０ｂにも、上記の側壁部１０ｂを保持する保持部材３１を複数設けることが好ましい。

そして、このように焼鈍炉１０の側壁部１０ｂに導入用スリット１２を設けた場合には、この導入用スリット１２に沿った耐熱性のシール部材２１を、導入用スリット１２が設けられた焼鈍炉１０の側壁部１０ｂの外部に上下方向にスライド可能に設けると共に、このシール部材２１の上部に上記の案内用部材１３を保持する保持部２１ａを導入用スリット１２に向けて傾斜するように設けるようにする。

このようにすると、上記のシール部材２１を下方にスライドさせて、上記の導入用スリット１２を開口させた際に、上記の保持部２１ａに保持された案内用部材１３が導入用スリット１２に導かれ、この導入用スリット１２を通して焼鈍炉１０内に導かれるようになる。

また、この実施形態における連続焼鈍装置においては、案内用部材１３を焼鈍炉１０内に導入させる導入用スリット１２を、焼鈍炉１０の入口側から出口側に至るように焼鈍炉１０の全長に設けるようにしたが、導入用スリット１２を焼鈍炉１０の全長ではなく、焼鈍炉１０の入口側や出口側の近傍まで設け、この導入用スリット１２を通して焼鈍炉１０内に導入させた案内用部材１３の端部を、焼鈍炉１０の入口側や出口側から取り出すようにすることも可能である。

この発明の一実施形態に係る連続焼鈍装置において、焼鈍炉の天井部に設けた導入用スリットを、横方向にスライド可能なシール部材からなるシール手段によって閉塞させた状態で、焼鈍炉内を走行させて鋼帯を焼鈍処理する状態を示した概略断面図である。上記の実施形態に係る連続焼鈍装置において、上記のように焼鈍炉内を走行させて鋼帯を焼鈍処理する状態を示した概略斜視図である。上記の実施形態に係る連続焼鈍装置において、上記のシール部材がスライドされて開口された導入用スリットから案内用部材を焼鈍炉内に導入させる状態を示した概略断面図である。上記の実施形態に係る連続焼鈍装置において、焼鈍炉の天井部に設けた導入用スリットをシール部材により閉塞させて、案内用部材を焼鈍炉の入口側から出口側に至るように焼鈍炉内に配置させた状態を示した概略斜視図である。上記の実施形態に係る連続焼鈍装置において、焼鈍炉の天井部に設けた導入用スリットを閉塞させるシール手段の変更例を示し、外周部に案内用部材を保持する保持部が設けられたローラ部材を焼鈍炉の天井部に設けたローラ保持部に保持させて導入用スリットを閉塞させた状態を示した概略断面図である。シール手段にローラ部材を用いた上記の変更例において、ローラ部材を回転させて、保持部に保持された案内用部材を、導入用スリットを通して焼鈍炉内に導入させる状態を示した概略断面図である。上記の実施形態に係る連続焼鈍装置において、案内用部材を焼鈍炉内に導入させる導入用スリットを焼鈍炉の側壁部を貫通するように設けた変更例において、この導入用スリットを上下方向にスライド可能なシール部材からなるシール手段によって閉塞させた状態を示した概略断面図である。

符号の説明

１鋼帯
１０焼鈍炉
１０ａ天井部
１０ｂ側壁部
１１搬送ロール
１２導入用スリット
１２ａ傾斜部
１３案内用部材
１４ローラ保持部
２１シール部材
２１ａ保持部
２２ローラ部材
２２ａ保持部
３０支持枠
３０ａ上枠
３０ｂ側枠
３１保持部材

Claims

鋼帯を焼鈍炉の入口側から出口側に向けて焼鈍炉内を走行させて連続焼鈍させる連続焼鈍装置において、上記の鋼帯を焼鈍炉内に挿通させるように案内する案内用部材を焼鈍炉の入口側から出口側に沿って焼鈍炉外に設置させ、この案内用部材を焼鈍炉内に導入させる導入用スリットを焼鈍炉の入口側から出口側に沿って設けると共に、この導入用スリットを閉塞させるシール手段を設けたことを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１に記載した連続焼鈍装置において、上記の導入用スリットが焼鈍炉の全長に渡って設けられていることを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１又は請求項２に記載した連続焼鈍装置において、上記の導入用スリットが焼鈍炉の天井部又は側壁部に設けられていることを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した連続焼鈍装置において、上記の導入用スリットが焼鈍炉内に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載した連続焼鈍装置において、上記のシール手段として、上記の導入用スリットに沿ったシール部材がスライド可能に焼鈍炉の外部に設けられ、このシール部材がスライドされて導入用スリットが開閉されることを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載した連続焼鈍装置において、上記のシール手段として、上記の導入用スリットに沿ったローラ部材が導入用スリットを閉塞するようにして焼鈍炉の外部に回転可能に設けられると共に、このローラ部材の外周部にその軸方向に沿って上記の案内用部材を保持する保持部が設けられていることを特徴とする連続焼鈍装置。
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載した連続焼鈍装置において、上記の焼鈍炉の天井部又は側壁部を支持する支持手段が焼鈍炉外に設けられていることを特徴とする連続焼鈍装置。