JPH01168822A - Cooling device for continuous annealing machine - Google Patents
Cooling device for continuous annealing machineInfo
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Abstract
Description
本発明は、電極輪を介して走行する銅及び銅合金の線材
に電流を供給し走行させながら該線材の焼鈍を行なう連
続焼鈍装置に係り、特に、還元剤を添加していない純水
を冷却水として用いても線材の表面を酸化させることな
く、かつ短時間で焼鈍を行なうことのできる連続焼鈍機
用冷却装置に関する。The present invention relates to a continuous annealing device for annealing a copper or copper alloy wire running through an electrode ring while supplying current to the wire, and particularly for cooling pure water to which no reducing agent has been added. The present invention relates to a cooling device for a continuous annealing machine that can perform annealing in a short time without oxidizing the surface of a wire even when used as water.
一般に、線材の連続焼鈍機は、電極輪を介して走行する
銅及び銅合金の線材に電流を供給して加熱し、線材を走
行させながら冷却して冷却を行なうものである。したが
って、従来の連続焼鈍機は、第７図に示す如き構成を有
している。すなわち、連続焼鈍機１００は、伸線され所
望の線径に形成された線材５００を懸架し該線材５００
に推進力を付加する電極ホイル１１０を有している。こ
の電極ホイル１１０は、線材５００に電流を供給する電
極の役目を有している。この電極ホイル１１０に懸架さ
れた線材５００は、管路１３０内を通って電極ホイル１
２０に懸架されている。この電極ホイル１２０も、電極
ホイル１１０同様、線材５００に推進力を付加すると共
に、線材５００に推進力を付加すると共に、線材５００
に電流を供給する電極を構成している。この電極ホイル
１１０と電極ホイル１２０との間で、電極ホイル１１０
と電極ホイル１２０との間に懸架された線材５００に電
流を供給する。この電流によって線材５００は、ジュー
ル熱を発し、約４００℃〜８００℃に加熱され、赤熱さ
れた線材５５０になる。この赤熱された線材５５０が空
気中に晒されると線材５５０の表面が酸化してしまうの
で、この線材５５０の表面の酸化を防止するため、管路
１３０内には、水蒸気あるいは、窒素（Ｎ２）ガス等の
不活性ガス雰囲気で充満されている。この管路１３０は
、冷却槽１４０の上端部に接続されており、電極ホイル
１２０は、この冷却槽１４０内に収納されている。すな
わち、冷却槽１４０は、電極ホイル１２０をとり囲むよ
うに構成されており、電極ホイル１２０の周囲に冷却水
１５０が充満するように構成されている。また、この冷
却槽１４０と管路１３０との境にはシールド１６６が設
けられており、冷却水１５０が容易に管路１３０内に流
入しないように構成されている。この冷却槽１４０の赤
熱された線材５５０流入側側壁略中夫には、冷却水供給
口１４２が設けられており、この冷却水供給口１４２に
は冷却水供給管１７０が接続されている。この冷却水供
給管１７０には、ポンプ１８０が設けられており、この
ポンプ１８０によって冷却槽１４０に冷却水１５０が所
定流速で供給される。
一方、電極ホイル１２０に懸架された線材５５０の送出
側の冷却槽１４０上部には、ガイドパイプ１９０が設け
られている。このガイドパイプ１９０と冷却槽１４０と
の境にはシールド１６５が設けられており、冷却水１５
０が容易にガイドパイプ１９０内に流入しないように構
成されている。
このガイドパイプ１９０は、冷却された線材６００をガ
イドするものである。このガイドパイプ１９０を出た線
材６００は、ガイドホイル２００に懸架されて図示され
ていない装置で巻き取られる。
また、冷却槽１４０の冷却水供給口１４２が設けられて
いる側と反対側側壁には、冷却水排出口１４４が設けら
れており、冷却水排出口１４４には冷却水排出管２１０
が接続されている。
このように構成されるものであるから電極ホイル１１０
から電極コイル１２０に流れていく間に線材５００は、
供給される電流によって電極コイル１１０，１２０間を
走行しながら約４００℃〜８００℃に加熱され、冷却槽
１４０において冷却槽１４０中を走行しながら冷却水に
よって冷却され焼鈍が行なわれる。この冷却槽１４０内
の冷却水１５０は、ポンプ１８０によって一定の流量で
矢印Ａに示す方向に供給される。この冷却水１５０は、
矢印Ｂ、Ｃに示す如く分流して電線ホイル１２０の周囲
を流れ冷却水排水管２１０から矢印りに示す方向に流出
する。このようにして赤熱された線材５５０は、冷却槽
１４０に流入し電極ホイル１２０に懸架されて、ガイド
パイプ１９０に送出されるまでに約５０℃まで冷却され
る。この焼鈍し終わった線材６００は、ガイドホイル２
００を介して巻き取られる。Generally, a continuous wire annealing machine heats a copper or copper alloy wire running through an electrode ring by supplying an electric current to the wire, and cools the wire while running. Therefore, the conventional continuous annealing machine has a configuration as shown in FIG. That is, the continuous annealing machine 100 suspends a wire rod 500 that has been drawn and formed into a desired wire diameter, and
It has an electrode foil 110 that applies a propulsive force to. This electrode foil 110 has the role of an electrode that supplies current to the wire 500. The wire 500 suspended on the electrode foil 110 passes through the conduit 130 and passes through the electrode foil 1.
It is suspended from 20. Like the electrode foil 110, this electrode foil 120 also applies a propulsive force to the wire 500;
It constitutes an electrode that supplies current to. Between the electrode foil 110 and the electrode foil 120, the electrode foil 110
A current is supplied to the wire 500 suspended between the electrode foil 120 and the electrode foil 120 . The wire 500 generates Joule heat due to this current and is heated to approximately 400° C. to 800° C., becoming a red-hot wire 550. If this red-hot wire 550 is exposed to the air, the surface of the wire 550 will be oxidized, so in order to prevent the surface of the wire 550 from being oxidized, water vapor or nitrogen (N2) is used in the pipe 130. It is filled with an inert gas atmosphere such as gas. This conduit 130 is connected to the upper end of a cooling tank 140, and the electrode foil 120 is housed within this cooling tank 140. That is, the cooling tank 140 is configured to surround the electrode foil 120, and is configured to fill the area around the electrode foil 120 with cooling water 150. Further, a shield 166 is provided at the boundary between the cooling tank 140 and the pipe line 130 to prevent the cooling water 150 from easily flowing into the pipe line 130. A cooling water supply port 142 is provided approximately at the center of the side wall of the cooling tank 140 on the inflow side of the red-hot wire 550, and a cooling water supply pipe 170 is connected to the cooling water supply port 142. This cooling water supply pipe 170 is provided with a pump 180, and the pump 180 supplies cooling water 150 to the cooling tank 140 at a predetermined flow rate. On the other hand, a guide pipe 190 is provided above the cooling tank 140 on the delivery side of the wire rod 550 suspended on the electrode foil 120. A shield 165 is provided between the guide pipe 190 and the cooling tank 140, and the cooling water 15
0 does not easily flow into the guide pipe 190. This guide pipe 190 guides the cooled wire 600. The wire rod 600 exiting the guide pipe 190 is suspended by a guide foil 200 and wound up by a device not shown. Further, a cooling water outlet 144 is provided on the side wall of the cooling tank 140 opposite to the side where the cooling water supply port 142 is provided.
is connected. Since it is constructed in this way, the electrode foil 110
While flowing from the wire to the electrode coil 120, the wire 500
It is heated to approximately 400° C. to 800° C. by the supplied electric current while running between the electrode coils 110 and 120, and is cooled by cooling water in the cooling tank 140 while running in the cooling tank 140 to perform annealing. Cooling water 150 in this cooling tank 140 is supplied at a constant flow rate in the direction shown by arrow A by a pump 180. This cooling water 150 is
The water is divided as shown by arrows B and C, flows around the electric wire foil 120, and flows out from the cooling water drain pipe 210 in the direction shown by the arrows. The wire 550 heated in this way flows into the cooling tank 140, is suspended by the electrode foil 120, and is cooled to about 50° C. before being delivered to the guide pipe 190. This wire rod 600 that has been annealed is attached to the guide foil 2
It is wound up through 00.
このような連続焼鈍機用冷却装置においては、冷却水に
純水を使用すると、赤熱された線材５５０が冷却水１５
０によって冷却される時、赤熱温度が約４００℃〜８０
０℃と高温であるため、赤熱された線材５５０が冷却水
１５０中に入った瞬間水蒸気を発生し、この水蒸気が線
材５５０の表面に細かい気泡となって付着して線材表面
を覆い、線材冷却効果が低下する。このため、線材５５
０の表面は、冷却水中の微量の酸素（０□）と反応し酸
化被膜を形成する。
そこで、従来は、冷却水中に還元剤を添加させて線材表
面の酸化を防止している。このため、従来の連続焼鈍機
用冷却装置にあっては、還元剤である添加剤の濃度管理
を定期的に行なわねばならず濃度管理のための人手を必
要とするという問題点を有している。
また、従来の連続焼鈍機用冷却装置にあっては一冷却水
に還元剤を添加しているため、冷却槽が汚れやすく、こ
の汚れた添加剤やその老化物が線材表面に付着したり、
また、添加剤は潤滑性を有することが多いため、添加剤
が線材表面に付着してしまうことがあり、次工程におけ
る加工が線材表面の付着物を除去してからでないとでき
ない場合があり、加工効率を低下させるという問題点を
有している。
さらに従来の連続焼鈍機用冷却装置にあっては、冷却水
中に還元剤を添加しであるため、汚れてもそのまま下水
に流すことができず、廃液処理を施さなければならない
という問題点を有している。
またさらに、従来の連続焼鈍機用冷却装置にあっては、
冷却槽に供給される冷却水が定量的に赤熱された線材に
供給されるようになっているため、線材の冷却速度が遅
く焼鈍速度を上げると線材表面の酸化が激しくなるとい
う問題点を有している。In such a cooling device for a continuous annealing machine, if pure water is used as the cooling water, the red-hot wire 550 will be absorbed by the cooling water 15.
When cooled by 0, the red-hot temperature is about 400℃~80℃
Since the temperature is as high as 0°C, the red-hot wire 550 generates water vapor the moment it enters the cooling water 150, and this water vapor adheres to the surface of the wire 550 as fine bubbles, covering the surface of the wire and cooling the wire. effectiveness decreases. For this reason, the wire 55
The surface of 0 reacts with a trace amount of oxygen (0□) in the cooling water to form an oxide film. Therefore, conventionally, a reducing agent is added to the cooling water to prevent oxidation of the wire surface. For this reason, conventional cooling devices for continuous annealing machines have the problem that the concentration of the additive, which is a reducing agent, must be periodically controlled, and human labor is required to manage the concentration. There is. In addition, in the conventional cooling system for continuous annealing machines, since a reducing agent is added to the cooling water, the cooling tank is easily contaminated, and this dirty additive and its aged substances may adhere to the wire surface.
In addition, since additives often have lubricating properties, the additives may adhere to the wire surface, and processing in the next step may not be possible until the deposits on the wire surface are removed. This has the problem of reducing processing efficiency. Furthermore, in conventional cooling systems for continuous annealing machines, a reducing agent is added to the cooling water, so even if it gets dirty, it cannot be directly poured into the sewer, and waste liquid must be treated. are doing. Furthermore, in the conventional cooling device for continuous annealing machine,
Since the cooling water supplied to the cooling tank is supplied quantitatively to the red-hot wire, there is a problem that the cooling rate of the wire is slow and when the annealing rate is increased, the oxidation of the wire surface increases. are doing.
【問題点を解決するための手段）
本発明は、還元剤を添加していない純水を冷却水として
用いても線材の表面を酸化させることなく、かつ短時間
で焼鈍を行なうことのできるもので、電極輪を介して走
行する銅及び銅合金の線材に電流を供給し走行させなが
ら焼鈍を行ない該線材を一定の流量で供給される冷却水
中で冷却する冷却槽を備えた連続焼鈍装置において、上
記冷却槽の赤熱された線材を冷却開始する位置に、急速
予冷却装置を設けたものである。
【実施例１ ′
以下、本発明の実施例について説明する。
第１実施例（第１図、第２図）
第１図には、本発明の第１実施例が示されている。
図において、伸線され所望の線径に形成された線材５０
０は電極ホイル１に懸架されている。この電極ホイル１
は、線材５００に推進力を付加すると共に、該線材５０
０に電流を供給する電極の役目を有している。この電極
ホイル１に懸架された線材５００は、管路３を通って電
極ホイル２に懸架されている。この電極ホイル２も、電
極ホイル１同様、線材５００に推進力を付加すると共に
。
線材５００に電流を供給する電極を構成している。
この電極ホイル１と電極ホイル２との間で、電極ホイル
１と電極ホイル２との間に懸架された線材５００に電流
を供給する。この電流によって線材５００は、ジュール
熱を発し、約４００℃〜８００℃に加熱され、赤熱され
た線材５５０になる。
この赤熱された線材５５０が空気中に晒されると線材５
５０の表面が酸化してしまうので、この線材５５０の表
面の酸化を防止するため、管路３内には、水蒸気あるい
は、窒素（Ｎ２）ガス等の不活性ガス雰囲気が充満され
ている。この管路３には、急速予冷却装置４が接続され
ている。この急速予冷加装、置４は、管路３の径と同一
の径を有し筒状に形成され所定長さを有する筒体５と、
冷却水供給管７とによって構成されている。この冷却水
供給管７は、急速予冷却装置４の筒体５の側壁適宜箇所
に設けられている冷却水供給口６に接続されている。こ
の冷却水供給管７には、図示されていないポンプが接続
されており、赤熱された線材５５０を冷却するための冷
却水１０が一定流量で供給されている。この冷却水供給
管７の先端部、すなわち冷却水供給口６の部分との接続
部近傍には、第２図に示す如く冷却水供給管７の本管よ
り細い径に絞られた絞り部８が設けられている。また、
急速予冷却装置４と管路３との境には、シールド９が設
けられており、急速予冷却装置４の筒体５内の冷却水１
０が容易に管路３内に流入しないように構成されている
。この冷却水１ｏは純水が用いられている。
この急速予冷却装置４内を通った線材５５０は、冷却槽
１１に導かれる。この冷却槽１１には、線材５５０を導
入する線材導入口１２が設けられており、この線材導入
口１２に前記急速予冷却装置４が設けられている。この
冷却槽１１内に電極ホイル２は、収納されている。すな
わち、冷却槽１１は、電極ホイル２をとり囲むように構
成されており、電極ホイル２の周囲に冷却水１０が充満
するように構成されている。この冷却水１０は、図示さ
れていないポンプから第１図図示矢印Ａに示す方向に定
量的に冷却水供給管７内ｉ流れてくる。
この冷却水供給管７の冷却水供給口６の部分との接続部
近傍には、第２図に示す如く冷却水供給管７の本管より
細い径に絞られた絞り部８が設けられている。したがっ
て、冷却水１０は、冷却水供給管７の先端部絞り部８で
急に管路が狭められているため、この冷却水供給管７の
先端部絞、り部８で流速が増大し、この絞り部８から噴
流となって噴射される。
また、冷却槽１１の冷却水供給口６が設けられている側
壁と反対側の側壁には、冷却水排出口１３が設けられて
おり、この冷却水排出口１３には冷却水排出管１４が接
続されている。
さらに、電極ホイル２の懸架された線材５５０の送出側
冷却槽１１上部には、線材排出口１５が設けられており
、この線材排出口１５にはガイドパイプ１６が接続され
ている。この線材排出口１６には、シールド１７が設け
られており、冷却水１０が容易にガイドパイプ１６内に
流入しないように構成されている。このガイドパイプ１
６は、約５０℃に冷却された線材６００をガイドするも
のである。このガイドパイプ１６を出た線材６００は、
ガイドホイル２００に懸架されて次工程に流れていく。
なお、ポンプから送出される冷却水の流速は、冷却水供
給管７の先端部絞り部８で急に管路が狭められているた
め、従来の冷却槽に供給される冷却水の流速よりも速く
なっている。このように赤熱された線材５５０を冷却す
るのに用いられる冷却水１０の流速を速くするのは、冷
却水１０の流速を速くすることによって冷却時に線材５
５０の表面に付着する気泡を取り除くと共に、冷却速度
を速くするためである。
このように構成されるものであるから、冷却水１０は、
図示されていないポンプによって第１図図示矢印Ａに示
す方向に送出され、定量的に冷却水供給管７内に流れて
くる。ところが、冷却水１０は、ポンプからは定量的に
供給されているが、冷却水供給管７の先端部絞り部８で
急に管路が狭められると、一定の流速で定量的に供給す
ることはできず、この絞り部８で流速は増大する。この
ため、冷却水供給管７の本管内を流れてきた冷却水１０
は、冷却水供給管７の先端部絞り部８で急に流速が増大
し、第２図図示矢印Ａに示す如く管路３内を矢印りに示
す方向に走行して急速予冷却装置４の筒体５内に入って
きた赤熱された線材５５０に向かって噴流となって噴射
される。この急速予冷却装置４の筒体５内に入った冷却
水１０は、筒体５内を第２図図示矢印Ｃ→矢印りと乱流
となって筒体５内を攪拌し冷却槽１１の方に流れていく
、この冷却槽１１内に入った冷却水１０は、°冷却槽１
１内の電極ホイル２に懸架されている線材５５０を冷却
して、冷却水排出口１３から冷却水排出管１４に入り、
第１図図示矢印Ｂに示す方向に排出される。このような
冷却水１ｏの流れの中で、線材５００は、電極ホイル１
、電極ホイル２間で赤熱線材５５０となり、急速予冷却
装置４の筒体５内で急激に冷却され１次の冷却槽１１に
おいて完全に冷却される。急速予冷却装置４の筒体５内
では、冷却時に線材５５０の表面で水蒸気泡が発生する
が、この気泡が線材５５０の表面から流される程度の冷
却水１０の流速が冷却水供給管７の先端部絞り部８から
噴流となって確保されている。
したがって１本実施例によれば、冷却水に純水を用いて
も、冷却水の流速を従来より上げであるため、線材表面
に気泡が付着することなく線材表面の酸化を防止するこ
とができる。また、本実施例によれば、冷却水に純水を
用いているため、還元剤の濃度管理を行なう必要がなく
、使用後の冷却水をそのまま下水に排出することができ
る。
第２実施例（第３図、第４図）
第２図には、本発明の第２実施例が示されている。
本実施例が第１図図示第１実施例と異なる点は、第１図
図示第１実施例における急速予冷却装置の筒体の径を管
路の径よりも小さくした点である。
すなわち、第３図において、管路３には、急速予冷却装
置２０が接続されている。この急速予冷却装置２０は、
所定長さの筒状に形成された筒体２１と、冷却水供給管
２２とによって構成されている。この筒体２１は、管路
３の径よりも小さい径に形成されている。すなわち、こ
の筒体２１は、第４図に示す如く管路３の径りよりも小
さい径り。となっている、このため、筒体２１の径Ｌ６
によって定まる抹積は、管路３の径りによって定まる
体積よりも小さい体積となっている。
また、この冷却水供給管２２は、急速予冷郵袋ａ ２
’Ｏの筒体２１の側壁適宜箇所に設けられている冷却水
供給口２３に接続されている。この冷却水供給管２２に
は１図示されていないポンプが接続されており、赤熱さ
れた線材５５０を冷却するための冷却水１０が一定流量
で供給されている。
この冷却水供給管２２の先端部、すなわち冷却水供給口
２３の部分との接続部近傍には、第４図に示す如く冷却
水供給管２２の本管より細い径に絞られた絞り部２４が
設けられている。また、急速予冷却装置２ｏと管路３と
の境には、シールド９が設けられており、急速予冷却装
置２０の筒体２１内の冷却水１０が容易に管路３内に流
入しないように構成されている。この冷却水：１０は純
水が用いられている。その他の構成は、第１図図示実施
例と同様である。
したがって、冷却水１０は１図示されていないポンプか
ら第３図図示矢印Ａに示す方向に定量的に冷却水供給管
２２内を流れてくる。この冷却水１０は、冷却水供給管
２２の先端部絞り部２４で急に管路が狭められているた
め、この冷却水供給管２２の先端部絞り部２４で流速が
増大し、この絞り部２４から噴流となって噴射される。
すなわち、冷却水供給管２２の本管内を流れてきた冷却
水１０は、冷却水供給管２２の先端部絞り部２４で急に
流速が増大し、第４図図示矢印Ａに示す如く管路３内を
矢印りに示す方向に走行して急速予冷郵袋［２０の筒体
２１内に入ってきた赤熱された線材５５０に向かって噴
流となって噴射される。
この急速予冷却装置２０の筒体２１内に入った冷却水１
０は、筒体２４内を第４図図示矢印Ｃ→矢印りと乱流と
なって筒体２４内を攪拌し冷却槽１１の方に流れていく
、この筒体２４内の体積は、第１実施例における筒体の
体積よりも小さいため、赤熱された線材５５０に向かっ
て噴射され線材５５０を冷却して多少温度が上昇した冷
却水１０は、早く冷却槽１１内に押し出されることにな
る。この冷却槽１１内に入った冷却水１０は、冷却槽１
１内の電極ホイル２に懸架されている線材５５０を冷却
して、冷却水排出口１３から冷却水排出管１４に入り、
第３図図示矢印Ｂに示す方向に排出される。
なお、ポンプから送出される冷却水の流速は、冷却水供
給管２２の先端部絞り部２４で急に管路が狭められてい
るため、従来の冷却槽に供給される冷却水の流速よりも
速くなっている。また、急速予冷却装置２０の筒体２１
内の体積が小さく構成されているため、筒体２１から冷
却槽１１内に流出していく冷却水の流速が第１実施例よ
りも速くなっている。このように赤熱された線材５５０
を冷却するのに用いられる冷却水１０の流速を速くする
のは、冷却水１０の流速を速くすることによって冷却時
に線材５５０の表面に付着する気泡を取り除くと共に、
冷却速度を速くするためである。
したがって１本実施例によれば、冷却水に純水を用いて
も、冷却水の流速を従来より、また、第１実施例よりも
上げであるため、線材表面に気泡が付着することなく線
材表面の酸化を防止することができる。また、本実施例
によれば、冷却水に純水を用いているため、還元剤の濃
度管理を行なう必要がなく、使用後の冷却水をそのまま
下水に排出することができる。
第３実施例（第５図、第６図）
第５図には１本発明の第３実施例が示されている。
本実施例が第３図図示第２実施例と異なる点は。
第３図図示第２実施例における急速予冷却装置の筒体の
外側に第１図図示第１実施例における急速予冷却装置の
筒体をさらに設けた点である。すなわち、第５図におい
て、管路３には、急速予冷却装置３０が接続されている
。この急速予冷却装置３０は、管路３の径と同一の径を
有し筒状に形成され所定長さを有する筒体３１と、管路
３の径よりも小さい径の所定長さの筒状に形成された筒
体３２と、冷却水供給管３３とによって構成されている
。この筒体３２は、第６図に示す如く管路３の径りより
も小さい径り、どなっている、このため、筒体３２の径
Ｌ０によって定まる体積は、管路３の径りによって定ま
る体積よりも小さい体積となっている。
また、この冷却水供給管３３は、急速予冷却装置３０の
筒体３２の側壁適宜箇所に設けられている冷却水供給口
３４に接続されている。この冷却水供給管３３には１図
示されていないポンプが接続されており、赤熱された線
材５５０を冷却するための冷却水１０が一定流量で供給
されている。
この冷却水供給管３３の先端部、すなわち冷却水供給口
３４の部分との接続部近傍には、第６図に示す如く冷却
水供給管３３の本管より細い径に絞られた絞り部３５が
設けられている。また、急速予冷却装置３０と管路３と
の境には、シールド９が設けられており、急速予冷却装
置３０の筒体３１．３２内の冷却水１０が容易に管路３
内に流入しないように構成されている。この冷却水１０
は純水が用いられている。その他の構成は、第１図及び
第３図図示実施例と同様である。
したがって、冷却水１０は、図示されていないポンプか
ら第５図図示矢印Ａに示す方向に定量的に冷却水供給管
３３内を流れてくる。この冷却水１０は、冷却水供給管
３３の先端部絞り部３５で急に管路が狭められているた
め、この冷却水供給管３３の先端部絞り部３５で流速が
増大し、この絞り部３５から噴流となって噴射される。
すなわち、冷却水供給管３３の本管内を流れてきた冷却
水１０は、冷却水供給管３３の先端部絞り部３５で急に
流速が増大し、第６図図示矢印Ａに示す如く管路３内を
矢印りに示す方向に走行して急速予冷却装置３０の筒体
３２内に入ってきた赤熱された線材５５０に向かって噴
流となって噴射される。
この急速予冷却装置３０の筒体３２内に入った冷却水１
０は、筒体３５内を第６図図示矢印Ｂ→矢印Ｃと乱流と
なって筒体３５内を攪拌し冷却槽１１の方に流れていく
、この筒体３５内の体積は、第１実施例における筒体の
体積よりも小さいため、赤熱された線材５５０に向かっ
て噴射され線材５５０を冷却して多少温度が上昇した冷
却水１０は、早く冷却槽１１内に押し出されることにな
る。また、急速予冷却装置３０の筒体３１内に入ってい
る冷却水１０は、筒体３２の外側から筒体３２内の冷却
水１０を間接的に冷却している。この冷却槽１１内に入
った冷却水１ｏは、冷却槽１１内の電極ホイル２に懸架
されている線材５５０を冷却して、冷却水排出口１３か
ら冷却水排出管１４に入り、第３図図示実施Ｂに示す方
向に排出される。
したがって、本実施例によれば、冷却水に純水を用いて
も、冷却水の流速を従来より、また、第１実施例よりも
上げであるため、線材表面に気泡が付着することなく線
材表面の酸化を防止することができる。また、本実施例
によれば、線材を直接冷却する冷却水を外側からさらに
冷却しているため、より赤熱された線材の冷却効果を向
上することができる。またさらに、本実施例によれば、
冷却水に純水を用いているため、還元剤の濃度管理を行
なう必要がなく、使用後の冷却水をそのまま下水に排出
することができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、還元剤を添加し
ていない純水を冷却水として用いても線材の表面を酸化
させることなく、かつ焼鈍をより高速で行なうことがで
きる。[Means for Solving the Problems] The present invention is capable of annealing a wire in a short time without oxidizing the surface of the wire even when pure water to which no reducing agent is added is used as cooling water. In a continuous annealing device equipped with a cooling bath, the wires made of copper and copper alloy are annealed while being supplied with an electric current while running through an electrode wheel, and the wires are cooled in cooling water supplied at a constant flow rate. , a rapid precooling device is provided in the cooling tank at the position where the red-hot wire rod starts to be cooled. [Example 1'] Hereinafter, an example of the present invention will be described. First Embodiment (FIGS. 1 and 2) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the figure, a wire rod 50 that has been drawn and formed into a desired wire diameter.
0 is suspended on the electrode foil 1. This electrode foil 1
adds a propulsive force to the wire 500 and
It has the role of an electrode that supplies current to 0. The wire 500 suspended from the electrode foil 1 passes through the conduit 3 and is suspended from the electrode foil 2. Like the electrode foil 1, this electrode foil 2 also applies a propulsive force to the wire 500. It constitutes an electrode that supplies current to the wire 500. A current is supplied between the electrode foil 1 and the electrode foil 2 to the wire 500 suspended between the electrode foil 1 and the electrode foil 2. The wire 500 generates Joule heat due to this current and is heated to approximately 400° C. to 800° C., becoming a red-hot wire 550. When this red-hot wire 550 is exposed to the air, the wire 550
In order to prevent the surface of the wire 550 from being oxidized, the pipe line 3 is filled with an atmosphere of water vapor or an inert gas such as nitrogen (N2) gas. A rapid precooling device 4 is connected to this pipe line 3 . This rapid precooling device 4 includes a cylindrical body 5 having the same diameter as the pipe line 3 and a predetermined length;
and a cooling water supply pipe 7. This cooling water supply pipe 7 is connected to a cooling water supply port 6 provided at an appropriate location on the side wall of the cylindrical body 5 of the rapid precooling device 4 . A pump (not shown) is connected to this cooling water supply pipe 7, and cooling water 10 for cooling the red-hot wire 550 is supplied at a constant flow rate. At the tip of the cooling water supply pipe 7, that is, near the connection part with the cooling water supply port 6, there is a constriction part 8 which is narrowed to a diameter smaller than that of the main pipe of the cooling water supply pipe 7, as shown in FIG. is provided. Also,
A shield 9 is provided at the boundary between the rapid precooling device 4 and the pipe line 3, and the cooling water 1 in the cylinder body 5 of the rapid precooling device 4 is
0 does not easily flow into the pipe line 3. Pure water is used as the cooling water 1o. The wire 550 that has passed through the rapid precooling device 4 is guided to the cooling tank 11. The cooling tank 11 is provided with a wire introduction port 12 into which the wire 550 is introduced, and the rapid precooling device 4 is provided in this wire introduction port 12. The electrode foil 2 is housed in this cooling tank 11. That is, the cooling tank 11 is configured to surround the electrode foil 2, and is configured to fill the area around the electrode foil 2 with the cooling water 10. The cooling water 10 quantitatively flows into the cooling water supply pipe 7 i from a pump (not shown) in the direction shown by arrow A in FIG. In the vicinity of the connection part of the cooling water supply pipe 7 with the cooling water supply port 6, as shown in FIG. There is. Therefore, since the flow of the cooling water 10 is suddenly narrowed at the constriction section 8 at the tip end of the cooling water supply pipe 7, the flow velocity increases at the constriction section 8 at the distal end of the cooling water supply pipe 7. The water is ejected from this constriction portion 8 as a jet stream. Further, a cooling water outlet 13 is provided on the side wall of the cooling tank 11 opposite to the side wall where the cooling water supply port 6 is provided, and a cooling water outlet pipe 14 is connected to the cooling water outlet 13. It is connected. Furthermore, a wire outlet 15 is provided above the cooling tank 11 on the delivery side of the wire 550 on which the electrode foil 2 is suspended, and a guide pipe 16 is connected to the wire outlet 15 . This wire discharge port 16 is provided with a shield 17 to prevent the cooling water 10 from easily flowing into the guide pipe 16. This guide pipe 1
6 guides a wire 600 cooled to about 50°C. The wire rod 600 coming out of this guide pipe 16 is
It is suspended on the guide foil 200 and flows to the next process. Note that the flow rate of the cooling water sent out from the pump is faster than the flow rate of cooling water supplied to a conventional cooling tank because the pipe is suddenly narrowed at the constriction part 8 at the tip of the cooling water supply pipe 7. It's getting faster. The reason for increasing the flow rate of the cooling water 10 used to cool the red-hot wire 550 is to increase the flow rate of the cooling water 10 so that the wire 550 is cooled during cooling.
This is to remove air bubbles adhering to the surface of 50 and to increase the cooling rate. Since it is configured in this way, the cooling water 10 is
It is sent out in the direction shown by the arrow A in the first figure by a pump (not shown), and flows quantitatively into the cooling water supply pipe 7. However, although the cooling water 10 is supplied quantitatively from the pump, if the pipe is suddenly narrowed by the constriction section 8 at the tip of the cooling water supply pipe 7, the cooling water 10 cannot be supplied quantitatively at a constant flow rate. This is not possible, and the flow velocity increases at this constriction section 8. For this reason, the cooling water 10 flowing through the main pipe of the cooling water supply pipe 7
The flow velocity suddenly increases at the constricted portion 8 at the tip of the cooling water supply pipe 7, and as shown by arrow A in FIG. It is injected as a jet toward the red-hot wire 550 that has entered the cylinder body 5. The cooling water 10 that has entered the cylinder 5 of the rapid precooling device 4 becomes a turbulent flow in the direction of arrow C in FIG. The cooling water 10 that has entered the cooling tank 11 flows toward the cooling tank 1.
The wire rod 550 suspended on the electrode foil 2 in the cooling water outlet 13 is cooled and enters the cooling water discharge pipe 14 from the cooling water discharge port 13.
It is discharged in the direction shown by arrow B in FIG. In such a flow of cooling water 1o, the wire 500 is connected to the electrode foil 1.
, becomes a red-hot wire 550 between the electrode foils 2, is rapidly cooled in the cylinder 5 of the rapid precooling device 4, and is completely cooled in the primary cooling tank 11. In the cylinder 5 of the rapid precooling device 4, water vapor bubbles are generated on the surface of the wire 550 during cooling, but the flow rate of the cooling water 10 is such that the bubbles are flowed from the surface of the wire 550 through the cooling water supply pipe 7. It is secured in the form of a jet from the constricted portion 8 at the tip. Therefore, according to this embodiment, even if pure water is used as the cooling water, the flow rate of the cooling water is higher than before, so oxidation of the wire surface can be prevented without air bubbles adhering to the wire surface. . Furthermore, according to this embodiment, since pure water is used as the cooling water, there is no need to manage the concentration of the reducing agent, and the used cooling water can be directly discharged to the sewer. Second Embodiment (FIGS. 3 and 4) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that the diameter of the cylindrical body of the rapid precooling device in the first embodiment shown in FIG. 1 is made smaller than the diameter of the pipe. That is, in FIG. 3, a rapid precooling device 20 is connected to the pipe line 3. This rapid precooling device 20 is
It is composed of a cylindrical body 21 formed in a cylindrical shape with a predetermined length and a cooling water supply pipe 22. This cylindrical body 21 is formed to have a smaller diameter than the diameter of the pipe line 3. That is, the diameter of this cylinder 21 is smaller than that of the pipe line 3, as shown in FIG. Therefore, the diameter L6 of the cylindrical body 21 is
The volume determined by is smaller than the volume determined by the diameter of the conduit 3. In addition, this cooling water supply pipe 22 is connected to a rapid precooling mail bag a2.
It is connected to a cooling water supply port 23 provided at an appropriate location on the side wall of the cylindrical body 21 of 'O'. A pump (not shown) is connected to this cooling water supply pipe 22, and the cooling water 10 for cooling the red-hot wire 550 is supplied at a constant flow rate. At the tip of the cooling water supply pipe 22, that is, near the connection part with the cooling water supply port 23, there is a constriction part 24 which is narrowed to a diameter smaller than that of the main pipe of the cooling water supply pipe 22, as shown in FIG. is provided. Further, a shield 9 is provided at the boundary between the rapid precooling device 2o and the pipe line 3 to prevent the cooling water 10 in the cylinder body 21 of the rapid precooling device 20 from easily flowing into the pipe line 3. It is composed of This cooling water: 10 is pure water. The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG. Therefore, the cooling water 10 flows quantitatively into the cooling water supply pipe 22 in the direction shown by the arrow A in FIG. 3 from a pump (not shown). Since the cooling water 10 is suddenly narrowed at the constricted portion 24 at the distal end of the cooling water supply pipe 22, the flow velocity increases at the constricted portion 24 at the distal end of the cooling water supply pipe 22. 24 and is injected as a jet stream. That is, the cooling water 10 flowing through the main pipe of the cooling water supply pipe 22 suddenly increases in flow velocity at the constricted portion 24 at the tip end of the cooling water supply pipe 22, and flows through the pipe 3 as shown by arrow A in FIG. The wire rod 550 travels inside the tube in the direction shown by the arrow and is ejected as a jet toward the red-hot wire 550 that has entered the cylindrical body 21 of the rapidly precooled mailbag [20]. Cooling water 1 that has entered the cylinder 21 of this rapid precooling device 20
0 becomes a turbulent flow inside the cylinder 24 in the direction of the arrow C → arrow shown in FIG. Since the volume is smaller than the volume of the cylinder in the first embodiment, the cooling water 10 that is injected toward the red-hot wire 550 and cools the wire 550 and whose temperature has increased somewhat is pushed out into the cooling tank 11 quickly. . The cooling water 10 that has entered the cooling tank 11 is
The wire rod 550 suspended on the electrode foil 2 in the cooling water outlet 13 is cooled and enters the cooling water discharge pipe 14 from the cooling water discharge port 13.
It is discharged in the direction shown by arrow B in FIG. Note that the flow rate of the cooling water sent out from the pump is faster than the flow rate of cooling water supplied to a conventional cooling tank because the pipe path is suddenly narrowed at the constriction section 24 at the tip of the cooling water supply pipe 22. It's getting faster. In addition, the cylinder body 21 of the rapid precooling device 20
Since the internal volume is small, the flow rate of the cooling water flowing out from the cylinder 21 into the cooling tank 11 is faster than in the first embodiment. Wire 550 heated in this way
The purpose of increasing the flow rate of the cooling water 10 used for cooling the wire rod 550 is to increase the flow rate of the cooling water 10 to remove air bubbles that adhere to the surface of the wire rod 550 during cooling, and to
This is to increase the cooling rate. Therefore, according to this embodiment, even if pure water is used as the cooling water, the flow rate of the cooling water is higher than that of the conventional method and than that of the first embodiment, so that the wire can be heated without any air bubbles adhering to the surface of the wire. Surface oxidation can be prevented. Furthermore, according to this embodiment, since pure water is used as the cooling water, there is no need to manage the concentration of the reducing agent, and the used cooling water can be directly discharged to the sewer. Third Embodiment (FIGS. 5 and 6) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. This embodiment differs from the second embodiment shown in FIG. The cylindrical body of the rapid precooling device in the first embodiment shown in FIG. 1 is further provided outside the cylindrical body of the rapid precooling device in the second embodiment shown in FIG. 3. That is, in FIG. 5, a rapid precooling device 30 is connected to the pipe line 3. The rapid precooling device 30 includes a cylinder 31 having a predetermined length and a cylindrical shape having the same diameter as the pipe line 3, and a cylinder having a predetermined length and a diameter smaller than the diameter of the pipe line 3. It is composed of a cylinder 32 having a shape and a cooling water supply pipe 33. As shown in FIG. 6, this cylinder 32 has a diameter that is smaller than that of the pipe line 3 and is rounded. Therefore, the volume determined by the diameter L0 of the cylinder body 32 depends on the diameter of the pipe line 3. The volume is smaller than the specified volume. Further, this cooling water supply pipe 33 is connected to a cooling water supply port 34 provided at an appropriate location on the side wall of the cylindrical body 32 of the rapid precooling device 30. A pump (not shown) is connected to this cooling water supply pipe 33, and cooling water 10 for cooling the red-hot wire 550 is supplied at a constant flow rate. At the tip of the cooling water supply pipe 33, that is, in the vicinity of the connection with the cooling water supply port 34, there is a constricted part 35 that is narrowed to a diameter smaller than that of the main pipe of the cooling water supply pipe 33, as shown in FIG. is provided. Further, a shield 9 is provided at the boundary between the rapid precooling device 30 and the pipe line 3, so that the cooling water 10 in the cylindrical body 31, 32 of the rapid precooling device 30 can easily flow into the pipe line 3.
It is constructed so that it does not flow into the interior. This cooling water 10
Pure water is used. The rest of the structure is the same as the embodiment shown in FIGS. 1 and 3. Therefore, the cooling water 10 flows quantitatively through the cooling water supply pipe 33 in the direction shown by arrow A in FIG. 5 from a pump (not shown). Since the channel of the cooling water 10 is suddenly narrowed at the constricted portion 35 at the distal end of the cooling water supply pipe 33, the flow velocity increases at the constricted portion 35 at the distal end of the cooling water supply pipe 33, and 35 and is injected as a jet stream. That is, the cooling water 10 flowing through the main pipe of the cooling water supply pipe 33 suddenly increases in flow velocity at the constricted portion 35 at the tip end of the cooling water supply pipe 33, and flows through the pipe 3 as shown by arrow A in FIG. The hot wire 550 travels in the direction shown by the arrow and is injected as a jet toward the red-hot wire 550 that has entered the cylinder 32 of the rapid precooling device 30 . Cooling water 1 that has entered the cylinder 32 of this rapid precooling device 30
0 becomes a turbulent flow inside the cylinder 35 from arrow B to arrow C shown in FIG. 6, stirs the inside of the cylinder 35, and flows toward the cooling tank 11. Since the volume is smaller than the volume of the cylinder in the first embodiment, the cooling water 10 that is injected toward the red-hot wire 550 and cools the wire 550 and whose temperature has increased somewhat is pushed out into the cooling tank 11 quickly. . Further, the cooling water 10 contained in the cylinder 31 of the rapid precooling device 30 indirectly cools the cooling water 10 inside the cylinder 32 from the outside of the cylinder 32. The cooling water 1o that has entered the cooling tank 11 cools the wire 550 suspended on the electrode foil 2 in the cooling tank 11, and enters the cooling water discharge pipe 14 from the cooling water outlet 13, as shown in FIG. It is discharged in the direction shown in the illustrated embodiment B. Therefore, according to this embodiment, even if pure water is used as the cooling water, the flow rate of the cooling water is higher than that of the conventional method and than that of the first embodiment, so that the wire can be heated without any air bubbles adhering to the surface of the wire. Surface oxidation can be prevented. Further, according to this embodiment, since the cooling water that directly cools the wire is further cooled from the outside, it is possible to further improve the cooling effect of the red-hot wire. Furthermore, according to this embodiment,
Since pure water is used as the cooling water, there is no need to manage the concentration of the reducing agent, and the used cooling water can be directly discharged into the sewage system. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, even if pure water to which no reducing agent is added is used as cooling water, the surface of the wire rod will not be oxidized and annealing can be performed at a higher speed. Can be done.
第１図は本発明の第１実施例を示す連続焼鈍機用冷却装
置の全体構成模式図、第２図は第１図図示連続焼鈍機用
冷却装置の一部拡大図、第３図は本発明の第２実施例を
示す連続焼鈍機用冷却装置の全体構成図、第４図は第３
図図示連続焼鈍機用冷却装置の一部拡大図、第５図は本
発明の第３実施例を示す連続焼鈍機用冷却装置の全体構
成図、第６図は第５図図示連続焼鈍機用冷却装置の一部
拡大図、第７図は従来の連続焼鈍機の全体構成模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of a cooling device for a continuous annealing machine showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of the cooling device for a continuous annealing machine shown in FIG. An overall configuration diagram of a cooling device for a continuous annealing machine showing a second embodiment of the invention, FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged view of the cooling device for the continuous annealing machine shown in the figure. FIG. 5 is an overall configuration diagram of the cooling device for the continuous annealing machine showing the third embodiment of the present invention. FIG. FIG. 7, which is a partially enlarged view of the cooling device, is a schematic diagram of the overall configuration of a conventional continuous annealing machine.
Claims (6)
流を供給し走行させながら焼鈍を行ない該線材を一定の
流量で供給される冷却水中で冷却する冷却槽を備えた連
続焼鈍装置において、上記冷却槽の赤熱された線材を冷
却開始する位置に、急速予冷却装置を設けたことを特徴
とする連続焼鈍機用冷却装置。(1) Continuous annealing equipment equipped with a cooling tank that supplies a current to a copper or copper alloy wire running through an electrode ring, performs annealing while running, and cools the wire in cooling water supplied at a constant flow rate. A cooling device for a continuous annealing machine, characterized in that a rapid precooling device is provided in the cooling tank at a position where the red-hot wire rod starts to be cooled.
急速予冷却装置は、上記冷却する線材に冷却水を速い流
速で噴射するように構成したものであることを特徴とす
る連続焼鈍機用冷却装置。(2) The continuous annealing machine according to claim 1, wherein the rapid precooling device is configured to inject cooling water at a high flow rate onto the wire rod to be cooled. cooling equipment.
急速予冷却装置における速い流速での冷却水の噴射は、
上記赤熱された線材の冷却開始位置に設けられている冷
却水供給口を細く絞り込むことによって得るようにした
ものであることを特徴とする連続焼鈍機用冷却装置。(3) In the item described in claim 2, the injection of cooling water at a high flow rate in the rapid precooling device:
A cooling device for a continuous annealing machine, characterized in that the cooling water is obtained by narrowing a cooling water supply port provided at a cooling start position of the red-hot wire.
急速予冷却装置は、上記赤熱された線材の冷却開始位置
に設けられている冷却水供給口を細く絞り込むと共に、
上記赤熱された線材を案内する管路の前記線材の冷却開
始位置近傍の径を小さくしたものであることを特徴とす
る連続焼鈍機用冷却装置。(4) In the device described in claim 2, the rapid precooling device narrows the cooling water supply port provided at the cooling start position of the red-hot wire, and
A cooling device for a continuous annealing machine, characterized in that a diameter of a conduit guiding the red-hot wire near a cooling start position of the wire is reduced.
急速予冷却装置は、上記赤熱された線材の冷却開始位置
に設けられている冷却水供給口を細く絞り込むと共に、
上記赤熱された線材を案内する管路の前記線材の冷却開
始位置に内筒を設け、前記冷却水供給口を前記内筒に直
結して構成したことを特徴とする連続焼鈍機用冷却装置
。(5) In the item described in claim 2, the rapid precooling device narrows the cooling water supply port provided at the cooling start position of the red-hot wire, and
A cooling device for a continuous annealing machine, characterized in that an inner cylinder is provided at a cooling start position of the wire in a conduit that guides the red-hot wire, and the cooling water supply port is directly connected to the inner cylinder.
、第５項のいずれか１項記載のものにおいて、上記冷却
水は、純水であることを特徴とする連続焼鈍機用冷却装
置。(6) The cooling water described in any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5 is characterized in that the cooling water is pure water. Cooling device for continuous annealing machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326503A JPH0615708B2 (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Cooling device for continuous annealing machine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62326503A JPH0615708B2 (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Cooling device for continuous annealing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168822A true JPH01168822A (en) | 1989-07-04 |
| JPH0615708B2 JPH0615708B2 (en) | 1994-03-02 |
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ID=18188557
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|---|---|---|---|
| JP62326503A Expired - Fee Related JPH0615708B2 (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | Cooling device for continuous annealing machine |
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| JP (1) | JPH0615708B2 (en) |
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