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【発明の名称】 圧延装置における熱間圧延製品のコイルの輸送及び熱処理方法
【発明者】 【氏名】マーティン エイ ボウラー

【氏名】ジェンズ メイランダー

【氏名】ティ マイケル ショー

【要約】 【課題】制御された冷却速度でコイルの冷却を増加させたり減少させたりする、連続したステーションを多様な速度で通過させて移動させる搬送システムを提供する。

【構成】搬送経路は、分離して駆動するように連続的に配置された複数のコンベア部によって規定される。複数の熱処理ステーションは、搬送経路に沿って相互に間隔を置いて設置される。直立したコイルは、コンベア部上の搬送経路に沿って1つ以上の熱処理ステーションを通過して搬送される。コイルが分離して駆動するコンベア部上を搬送される際の速度は、搬送経路に沿った異なる位置において、コイルに対して異なる運搬及び/又は滞留時間を提供するために制御される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
分離して駆動するように連続的に配置された複数のコンベア部によって規定された搬送経路を供給し、
当該搬送経路に沿って相互に間隔をおいて設置された複数の熱処理ステーションを供給し、
当該コンベア部上の当該搬送経路に沿って1つ以上の当該熱処理ステーションを通過する当該コイルを搬送し、
当該コイルが分離して駆動するコンベア部上を搬送される速度を制御し、当該コイルが当該搬送経路に沿って異なる位置において、当該コイルの異なる運搬及び/又は滞留時間を供給する、
ことを特徴とする熱間圧延製品のコイルの輸送及び熱処理方法。
【請求項2】
当該コイルは当該熱処理ステーションの1つにおいて増加された冷却速度を受けることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
当該コイルは当該熱処理ステーションの1つにおいて減少された冷却速度を受けることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
選択された熱処理ステーションにおける当該コイルの滞留時間は、当該選択された熱処理ステーション間の当該コイルの搬送時間よりも長いことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
コイルを支持するパレットから上方に突出した脚の周りに当該コイルが形成されることを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
強制空気が当該コイルの内部側において上方に向かうことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項7】
当該強制空気が当該コイルの内部側から放射状に外方に向け直されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項8】
当該コイルは調節可能なルーバを有するトンネルに囲われ、当該強制空気の適用及び当該ルーバの調節を制御することで、増加された冷却速度が制御されることを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。
【請求項9】
トンネル閉鎖体内で当該コイルを保持することで、当該減少された冷却速度が達成されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項10】
前記トンネル閉鎖体に熱が付加されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本出願は、2006年7月19日に出願した仮特許出願第60/831,874号に対して優先権を主張する。
【0002】
本発明は、コイル状の棒鋼やロッド製品を製造する一般的な連続熱間圧延に関し、特に、コイルをその中央部で支持し、コイル製品に対して選択された冶金上の特性を与えるために、制御された冷却速度でコイルの冷却を増加させたり減少させたりする、連続したステーションを多様な速度で通過させて移動させる搬送システムに関する。
【背景技術】
【0003】
典型的な従来のコイルシステムは、直立したコイルに対して、冷却速度を増加又は減少できる連続したステーションを通過させて移動させる連続したチェーン、移動梁、又はローラコンベアに依存していた。コイルはパレットに載荷され、コンベアは一定速度で動作する。ステーション間の輸送時間は、コイルが温度調節された環境のステーションに曝される時間間隔と共に、一定のコンベアの速度に関係する。
【0004】
【特許文献1】特開昭63-223132号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このように、従来のシステムでは、ステーション間の輸送時間を、それ自体相互に独立して変動するステーションでの滞留時間に対して独立して変動させることを要求する熱処理には適応できない。
【0006】
また、従来のコイル搬送システムは、コイル製品における広範囲な冶金上の特性を達成するのに必要とされる多様な冷却速度でコイルを冷却するだけの能力に著しい限界があることが認識されている。
【0007】
さらに、しばしば直立したコイルはやや不安定な状態となり、それ自体が輸送中に倒れがちである。これは、コイル製品が硫黄や鉛の成分を含有し、自動機械(automatic machines)(いわゆる快削鋼)向けの重量が2トン以上の大型コイルにおいて特に発生する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の1つの側面は、搬送経路は、分離して駆動するように連続的に配置された複数のコンベア部によって規定される。複数の熱処理ステーションは、搬送経路に沿って相互に間隔を置いて設置される。直立したコイルは、コンベア部上の搬送経路に沿って1つ以上の熱処理ステーションを通過して搬送される。コイルが分離して駆動するコンベア部上を搬送される際の速度は、搬送経路に沿った異なる位置において、コイルに対して異なる運搬及び/又は滞留時間を提供するために制御される。
【0009】
本発明の他の側面は、1つ又は複数の熱処理ステーションは、冷却速度の増加又は減少を達成するために、調節可能な通気口付きのトンネル閉鎖体を有する。トンネル閉鎖体を通って前進するコイルを強制空気に曝すことで、さらに冷却速度を増大させても良い。
【0010】
本発明の他の側面は、コイルがそれを支持するパレットから上方に突出した脚の周りに形成される。この脚はコイルが搬送経路に沿って前進するにつれてコイルを安定させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は、熱間圧延棒鋼を製造する圧延機の搬送端部のレイアウトの1つの実施例である。熱間圧延製品は経路10を通って圧延機(図示せず)から製品を顧客の要求長さに切断し分割する切断機12に搬送される。その後、分割された製品は、切換器16の指示により、コイル形成ステーションAにおいて分割された製品を直立したコイルに形成する2つの注入巻取機18のいずれか一方に交互に導入される前に水槽14で冷却される。その後、回転盤20が、搬送経路を規定するコンベアシステム22の第1脚22aにコイルを移動させる。
【0012】
コンベアシステムは、図1において符号24として表示する、好ましくは短いローラテーブルからなり独立して駆動する一連のコンベア部から構成される。コンベア部は独立して駆動するため、それらの輸送速度はコイル製品の熱処理の広範囲な適用に対して調節可能である。
【0013】
回転ローラテーブル26は、コイルをコンベア脚22aから第2垂直脚22bへと移動させて熱処理ステーションBへと導く。図2に追加して参照するように、ステーションBは、内部に一連の強制冷却装置30を備えるトンネル閉鎖材28を含むことが見て取れる。各装置30において、電動ファン32はコイル36の内部側にダクト34を通じて上向きに周辺空気を駆動させる。ステーションAにおいて、コイルは、その上にコイルが支持されるパレット40から上向きに突出した中央脚(central stem)36の周囲に形成される。脚36は搬送経路に沿って前進したコイルを安定させる中央支持体を供給する。垂直方向に調整可能なルーバキャップ42は、コイルを通過した空気の流れを放射状で外向きに向け直し、トンネルの壁面及び屋根面の外部ルーバ44は、さらに空気の流れを調節する。外部駆動46は、ルーバを全開位置と全閉位置との間の調節範囲に亘って操作する。ルーバ44が全開であってファン32が動作中であると、コイル36は増加された最大の冷却速度で冷却される。逆に、ファン32が停止されてルーバ44が閉じていると、コイル36は大いに減少された最小の冷却速度で冷却される。これらの両極端の間で無数の冷却速度が可能である。
【0014】
再び図1に戻り、側方変換車両48はステーションBからコイルを受け取り、それを第2熱処理ステーションCの幾つかの処理ライン50a,50b,50c及び50dのうちの1つに移動させるか、ステーションCをバイパスし、遠隔釣り運搬装置及び包装装置(図示せず)へと導くコンベア脚22cにコイルを移動させる。側方変換車両48は、処理ライン50a,50b,50c及び50dからコイルを受け取り、それらをコンベア脚22cに搬送する。
【0015】
図3から、各処理ライン50a,50b,50c及び50dは、ステーションBに採用された型のルーバ付きトンネル閉鎖体から構成されるが、冷却ファンが備えられた冷却ステーションは伴わない。図により説明する目的のために、処理ライン50aのルーバは全開とし、処理ライン50bのそれは部分開とし、処理ライン50c及び50dのそれは全閉とする。これらの異なる調節によりそれぞれより遅い冷却速度を達成する。
【0016】
コンベアシステムを独立して駆動するセグメントに分割することで、熱処理ステーション間の搬送時間を異ならせ、ステーションを通過する搬送時間よりもより早くすることの手助けとさせ、コイル製品の所望の冶金上の特性を達成するために各ステーションでのより遅い冷却速度に合わせて選択することが可能となる。
【0017】
このように、図4に示されるように、熱処理ステーションA及びBの間の輸送時間t1は、その間での制御されない冷却を制限するために比較的短時間である。ステーションBを通過する輸送時間t2は、所望の冶金上の目的を達するために選択でき、ステーションBとステーションCとの間の輸送時間t3もまた短時間である。ステーションCの輸送時間t4は所望の冶金上の目的を達するために再度延長され、搬送時間t5は、前処理のステップと符合するように選択でき、コイルは下流のフック輸送機や梱包機にタイミングよく連続的に調整されて配送されることを保証する。
【0018】
例示の目的のためではあるが、典型的な圧延環境における熱間圧延棒鋼製品は、1,000℃のオーダの温度で通路10に沿って受け入れられる。製品はステーションAにて800℃-1000℃の範囲の温度でコイルに形成され、ステーションBにて約600℃-700℃の温度に冷却される。ステーションCでは、0.2から0.5℃/secの速度で最大延長24時間の期間まで延長された冷却が行われても良い。
【0019】
上記記載につき、当該技術分野の当業者であれば、図1に示されたレイアウトは単なる実施例であり、装置のコンポーネントの数量や型式がそれらの配置や使用方法に限らないことが理解されるであろう。コンベアシステムは一連の独立した駆動ローラテーブルとして図示されているが、例えば、短いチェーンのコンベア部及び片持ち梁部などの独立した駆動部分で代替することもできる。同様に、トンネル閉鎖体はルーバの開口部として図示されているが、開口部を調節する他のメカニズムで代替することもでき、限定されない例としてはスライド式扉、相互にスライドする小穴付きの板などがある。また、ある種の冶金上の処理のために、トンネル閉鎖体には冷却速度を更に遅らせるため、又は延長された時間により所望の溶解温度を保持するために熱が付加されても良い。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係るコイル搬送システムの1つの実施形態を示す平面図である。
【図2】図1の2−2切断面に沿った拡大された縮尺による断面図である。
【図3】図1の3−3切断面に沿った拡大された縮尺による断面図である。
【図4】冷却速度と輸送及び滞留時間との関係を示すグラフである。
【出願人】 【識別番号】599014530
【氏名又は名称】モーガン コンストラクション カンパニー
【出願日】 平成19年7月18日(2007.7.18)
【代理人】 【識別番号】100075258
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 研二

【識別番号】100096976
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 純


【公開番号】 特開2008−30122(P2008−30122A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2007−186753(P2007−186753)