JPH0472887B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は管材の冷却装置に係り、特にオース
テナイト系ステンレス鋼から成る押出管を均一に
急冷する機能を有する冷却装置に関するものであ
る。 従来技術とその問題点 押出製管法により製造された鋼管は通常空冷す
るが、オーステナイト系ステンレス鋼管の場合
は、粒界に炭化物が析出するのを防止するために
水により急冷する方法がとられる。その冷却方法
としては、押出製管機の出口コンベアの終端部に
空冷用の冷却床と水槽を設け、オーステナイト系
ステンレス鋼管の場合は、押出製管直後の管を水
槽中へ落し込む手段により急冷する方法が多用さ
れている。しかし、この水槽浸漬冷却方式では急
冷効果は大きいものの、管内面が均一に冷却され
ないために冷却後の曲りが大であつた。 そこで、前記水槽冷却方式に替えて、第２図に
示すごとく例えば、管材の横送り方向に傾斜設置
された固定スキツド１′上の押出管６′を爪付きチ
エーン１−３′で押すことにより回転させながら
冷却する従来の空冷用冷却床を用い、この冷却床
の上方に設けた散水ノズル２′にてシヤワー冷却
する方法がある。しかし、押出管６′は外面にガ
ラス潤滑被膜（厚さ25〜50μ）を有し、冷却開始
時は押出管６′と固定スキツド１′との接触部の摩
擦係数が小さい上、押出管自体に多少の曲りが生
じていることも手伝つて回転が円滑に行なわれ
ず、冷却後の曲りが大となる問題があつた。この
ため現場的には冷却水量を絞るなどの手段がとら
れたりするが、冷却速度が遅くなることにより粒
界に炭化物が析出するおそれが多分にあり好まし
くなかつた。 また、上記以外のオーステナイト系ステンレス
鋼管の急冷手段として、冷却床上の管の内面にミ
ストノズルを挿入し管内面側からミスト冷却する
方式が提案されている（特公昭56−36688）。この
方式の場合は従来多用されている水槽浸漬冷却方
式に比べ管の曲り防止効果は大きいものの、次に
示す欠点があつた。 すなわち、ミストノズル挿入部分（管端部）
が冷却されにくいため当該部分の冷却速度が他の
部分に比べて遅く、粒界に炭化物が析出するおそ
れがあること、押出管のトツプ側内周縁にデイ
スクガラスが付着して管端内径が小さくなり、ト
ツプ側からのノズル挿入冷却が小径管になる程困
難もしくは不能となることがあり、またボトム側
においても切断ばり等によりノズル挿入が困難と
なること、ミストノズルの管内挿入は人力で行
なわれるため安全性の面では好ましくないことが
欠点であつた。 発明の目的 この発明は、従来の水槽浸漬冷却方式、散水冷
却方式、ミストノズル挿入内面冷却方式の欠点を
解消するためになされたもので、オーステナイト
系ステンレス鋼から成る押出管を曲りを発生させ
ることなく均一に急速冷却し得る冷却装置を提案
することを目的とするものである。 発明の構成 この発明に係る押出管の冷却装置は、押出管を
回転させつつ横送りしながら冷却し、オーステナ
イトステンレス鋼管の場合はこの途中で散水ノズ
ルによりシヤワー冷却する方式であつて、その要
旨は管の横送り方向と逆方向にその上面が走行駆
動される無端フラツトチエーンと、多数のローラ
付き爪を有し管横送り方向と同方向へ上面が走行
駆動される無端爪付きチエーンとが相互に複数条
並設され、かつ前記両チエーンが管横送り方向に
上り傾斜して設置された冷却床と、該冷却床の入
側上方に設置された管急冷用散水ノズルと、該散
水ノズルの冷却床入側に設けた前記散水ノズルか
らの冷却水を一時遮蔽するフラツパーと、冷却床
底部に設置された冷却水の回収と両チエーンの浸
漬冷却を兼ねる水槽と、前記水槽内の冷却水を管
冷却に循環使用するための配管系とから構成した
ことを特徴とするものである。 以下、この発明装置について詳細に説明する。 管を回転させつつ横送りしながら冷却する方
式、特にシヤワー冷却する方式においては、管の
回転がスムーズに行なわれることが必須条件の一
つである。しかるに、押出管の場合は前記したよ
うに管外面にガラス潤滑被膜が形成されているた
め、従来のように単に爪付きチエーンで押すだけ
では管と固定スキツドとの接触部の摩擦係数が小
さいため円滑に回転しにくい。そこでこの発明で
は、外面にガラス潤滑被膜が形成された押出管を
円滑に回転させる方法として、互いに逆方向に走
行駆動される無端フラツトチエーンと爪付きチエ
ーンとで冷却床を構成し、前記両チエーンの駆動
により強制的に管を回転させる方法を採用した。
さらに管の回転をより円滑にするため爪付きチエ
ーンの爪に管と爪の摩擦を軽減するためのローラ
を付設した。すなわちこの方式は管の横送り方向
と逆方向に駆動させるフラツトチエーンの上に管
を載せ、フラツトチエーンと逆方向すなわち管の
横送り方向と同方向に駆動させる爪付きチエーン
にて管を押すことにより、フラツトチエーンの移
動と爪付きチエーンの押圧力とで管が強制的に転
動されるように構成したものである。そして、こ
の冷却床入側上方に散水ノズルを設け、オーステ
ナイト系ステンレス鋼管のように急冷する必要が
ある場合はこの散水ノズルにより冷却水を管にか
けるようにしてある。 またこの発明において前記冷却床の入側に冷却
水を一時遮蔽する揺動フラツパーを付設したの
は、冷却床の入側上方に設置した急冷用散水ノズ
ルから噴射される冷却水が急冷帯に入る前の管に
部分的にかかることによる管の曲りを防止するた
めである。すなわち、急冷用散水ノズルは通常冷
却床の入側に設置されるため、冷却床上の管に対
して噴射される冷却水のしぶきが冷却床入側に位
置して未だ正常な回転動作に入つていない管にか
かり部分的に冷却され、また管が正常な回転動作
に入つた後であつても冷却水が管に直接かかり始
める時、管には若干の曲りがあるため管全長方向
に同時に冷却水がかかるとは限らず管の曲りを発
生させる原因となる。この問題を解消するため、
冷却床の入側に急冷用散水ノズルに近接して揺動
フラツパーを設置し、管全体が冷却水が直接かか
る位置に来るまで冷却水を一時遮蔽しておき、管
全体が前記位置に来た後フラツパーを揺動させる
ことによつて、管全体にいつせいに冷却水がかか
るようにした。 一方、冷却前の押出管は熱間加工直後であるた
め950〜1000℃と高温の状態にあり、かつ冷却床
で急冷されても400〜500℃の高温で搬送されるた
め、フラツトチエーンおよび爪付きチエーンは高
温にさらされる。このため、この発明では前記両
チエーンの熱による損耗を可及的に軽減すべく、
冷却床の底部に設置した冷却水回収用水槽で両チ
エーンを冷却する構造とした。すなわち、両チエ
ーンの復路側を適当にたるませ、そのたるんだ部
分が水槽内の水中を通過するごとく設けることに
よつて両チエーンが水冷されるように配慮したも
のである。さらに、この発明では冷却水を有効に
利用するため、前記水槽内の水を再び急冷用散水
ノズルに戻すための配管系を設け、冷却後の冷却
水を循環使用する方法をとつた。 第１図はこの発明の一実施例装置を示す概略図
で、１は冷却床、２は急冷用散水ノズル、３は揺
動フラツパー、４は水槽、５は冷却水循環用配管
系である。 冷却床１は押出管６を載置するためのフラツト
チエーン１−２と押出管６を横送りするための爪
付きチエーン１−３とで構成され、フラツトチエ
ーン１−２は押出管６を横送りする方向（矢印ａ
方向）と逆方向（矢印ｂ方向）に管載置部（上
面）が走行するごとくスプロケツト１−２ｓを介
して駆動される仕組みとなし、爪付きチエーン１
−３は押出管６と当接する爪部１−１３にローラ
１−１４を備え、管横送り方向（矢印ａ方向）に
上面が走行するごとくスプロケツト１−３ｓを介
して駆動される仕組みとなし、両チエーンは相互
に複数条並設され、かつ管横送り方向に上り勾配
に設けられている。従つて、第１図では冷却床１
の左側が入側となる。７は押出製管機出口コンベ
アの搬送ローラである。 急冷用散水ノズル２は冷却床１の入側上方に該
冷却床を覆うように設置されており、押出管６の
全長にわたつて冷却水が噴射されるように管軸方
向に複数列並設されている。 揺動フラツパー３は冷却床の幅方向全域にわた
る長さを有し、支軸３−２を中心にしてシリンダ
ー３−３にて前後方向に揺動可能に取付けられて
いる。 水槽４は冷却水の水受け部分に設置されるが、
フラツトチエーン１−２と爪付きチエーン１−３
の冷却を兼用するため、押出管の搬送上流側に爪
付きチエーン１−３を水槽４内に案内するための
受けガイド８を付設する。なお、受けガイドの替
わりに他の適当な手段を用いてもよいことはいう
までもない。また、受けガイド８を用いない場合
は水槽４の入側と出側壁に爪付きチエーン１−３
が通過し得る切欠きを設けてもよいが、この場合
は切欠き部からの水漏れが生じないように適当な
手段でシールする。また、水槽４を冷却床１底部
全体に設け、ガイド８や切欠き等の手段を省略し
てもよい。 冷却水を循環使用するための配管系５は水槽４
内の冷却水をポンプ５−２で急冷用散水ノズル２
に供給するごとく構成されている。また、図示省
略したが、配管系５の水槽４側にストレーナー、
途中に冷却塔等の公知手段を適用してもよい。 なお、９ａ，９ｂは給水配管、１０ａ，１０ｂ
は排水配管である。 発明の作用 上記装置において、オーステナイト系ステンレ
ス鋼から成る押出管６は冷却床１の入側に設けら
れたキツカー（図示せず）にてプレスラインから
順次爪付きチエーン１−３上に載置されると同時
に爪付きチエーンと逆方向に走行するフラツトチ
エーン１−２上に移載される。フラツトチエーン
１−２上に載置された押出管６は冷却床１が横送
り方向（矢印ａ方向）に上り勾配になつているこ
と、およびフラツトチエーン１−２が横送り方向
と逆方向（矢印ｂ方向）に移動することにより自
重で矢印ｂ方向に転動し爪付きチエーン１−３の
ローラ１−１４に当接する。続いて、押出管６は
爪付きチエーン１−３のローラ１−１４に当接し
た状態でフラツトチエーン１−２上で強制的に転
動させられながら横送りされる。この時フラツパ
ー３は鎖線位置にあつて、冷却水が押出管６にか
かるのを防止している。そして押出管６がその全
体に冷却水がかかる位置まで来たとき、フラツパ
ー３を実線位置に瞬時に揺動させることにより、
急冷用散水ノズル２から噴射される冷却水により
いつせいにシヤワー冷却が開始され、押出管６は
急速に冷却される。押出管６は急速冷却帯を通過
した後フラツトチエーン１−２の終端部で再び爪
付きチエーン１−３上に移載され、以後は爪付き
チエーンにて横送りされながら空冷される。一
方、フラツパー３は押出管６が急速冷却され始め
た後、再び鎖線位置に戻る。 押出管の急速冷却中はフラツパー３にて冷却床
１の入側がカバーされた状態にあるため、冷却中
の飛散水はこのフラツパー３にて冷却床入側より
外側（プレスライン側）への飛散が阻止され、フ
ラツパー３より外側に位置する急冷開始前の押出
管６に水しぶきおよび冷却水が直接かかることは
ない。 急冷用散水ノズル２から噴射された冷却水は冷
却床底部に設置されている水槽４にて受けられ、
ポンプ５−２にて急冷用散水ノズル２に戻されて
循環使用されるとともに、フラツトチエーン１−
２および爪付きチエーン１−３の冷却に供され
る。爪付きチエーン１−３は復路において受けガ
イド８にて受けられて水槽４に案内され、フラツ
トチエーン１−２と共に水槽４内で冷却されて回
動する。なお、循環使用される冷却水が蒸発して
水槽内の水が不足すれば給水配管９ａ，９ｂから
補給する。また、空冷品を冷却する時はポンプ５
−２および給水配管９ａのバルブを止めておく。 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 第１図に示す装置を用い、オーステナイト系ス
テンレス鋼から成る押出管（寸法40φ×10m）を
30本第１表に示す条件で急冷した場合の結果を第
２表に示す。 なお、第２表には比較のため、フラツパーと水
槽を除いた場合と、従来例として押出管を水槽冷
却した場合の結果を併せて示した。 第２表より明らかなごとく、この発明装置では
フラツパーなしでも従来の水槽冷却より管の曲り
は小さいことから、冷却床での管の均一冷却効果
が大きいことがわかるとともに、フラツパーを付
けた場合には管の曲りは極めて小さくなることが
判明した。さらに、爪付きチエーンの寿命につい
ても、水槽で冷却することにより大幅に寿命が延
びることがわかる。

【表】

【表】 発明の効果 以上説明したごとく、この発明装置は押出管の
冷却床を管の横送り方向と逆方向に走行駆動され
るフラツトチエーンと、爪にローラを取付けた横
送り用爪付きチエーンとで構成したことにより、
外面にガラス潤滑被膜を有する押出管を円滑に回
転させることができ、曲りを発生させることなく
冷却することができる。また、散水ノズルと冷却
水を一時遮蔽する揺動フラツパーを設置したこと
により、オーステナイト系ステンレス鋼管の場合
は押出管全体がいつせいに急冷され始め、また水
冷帯からの冷却水や水しぶきが正常回転横送り前
の押出管に部分的にかかることによる管曲りが防
止されるとともに、粒界に炭化物が析出するのを
防止する効果を有する。また、シヤワー冷却方式
であるから従来のミスト冷却方式のような冷却の
不均一、デイスクガラス付着による冷却不能等の
問題が皆無で、管全長にわたり均一に冷却でき、
かつ管径の大小に関係なく急冷できる。また、こ
の発明装置は冷却床を構成するフラツトチエーン
および爪付きチエーンを稼動中に冷却できるの
で、両チエーンの寿命が著しく延びる効果を奏す
る。さらに、冷却水を循環使用する方式であるか
ら経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置を示す概略
図、第２図は従来のオーステナイト系ステンレス
鋼から成る押出管の急冷方法の一例を示す概略図
である。 １…冷却床、１−２…フラツトチエーン、１−
３…爪付きチエーン、２…急冷用散水ノズル、３
…揺動フラツパー、４…水槽、５…配管系、６…
押出管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱間押出製管機の出口コンベア終端側方に設
   けられた押出管の冷却装置であつて、管の横送り
   方向と逆方向にその上面が走行駆動される無端フ
   ラツトチエーンと、多数のローラ付き爪を有し管
   横送り方向と同方向へ上面が走行駆動される無端
   爪付きチエーンとが相互に複数条並設され、かつ
   前記両チエーンが管横送り方向に上り傾斜して設
   置された冷却床と、該冷却床の入側上方に設置さ
   れた管急冷用散水ノズルと、該散水ノズルの冷却
   床入側に設けた前記散水ノズルからの冷却水を一
   時遮蔽する揺動フラツパーと、冷却床底部に設置
   された冷却水の回収と両チエーンの浸漬冷却を兼
   ねる水槽と、前記水槽内の冷却水を管冷却に循環
   使用するために配管系とから構成したことを特徴
   とする押出管の冷却装置。