(57)【要約】【課題】  自重による撓みに起因する曲りを防止する場合にも、材料の表面に疵がつかないようにする。【解決手段】  材料Ｍの移送方向に並列に配置した固定レイク１２と移動レイク１３のうちの、移動レイク１３に水平軸心回りの円運動７’を行なわせ、この１サイクルの円運動７’で、固定レイク１２上の材料Ｍを、１ピッチ分ずつ間欠的に移送しながら冷却を行う方法である。材料Ｍの移送方向における所要の前記材料受溝部に、丸形材料Ｍを支持する材料受ローラ１４，１５群を回転自在に取付け、この材料受ローラ１４，１５群のうち、少なくとも１つの材料受ローラが回転駆動機構を有する冷却床１１で、冷却する。【効果】  材料を固定レイクの上面に形成した材料受溝の材料受ローラで常に同じ方向に円滑に回転させながら、移動レイクに受け渡して順次移送できるので、曲りや表面疵等を発生させることなく、丸形材料を冷却できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料の移送方向に並列に配置した固定レイクと移動レイクのうちの、移動レイクに水平軸心回りの円運動を行なわせ、この移動レイクの１サイクルの円運動で、前記固定レイク上の丸形材料を、固定レイクに形成した材料受溝の１ピッチ分ずつ間欠的に移送しながら冷却を行う丸形材料の冷却方法において、
前記固定レイクの、材料の移送方向における所要の材料受溝部上で、移動レイクに受け渡すまでの待機中に、周方向に回転させることを特徴とする丸形材料の冷却方法。
【請求項２】
材料の移送方向に並列に配置した固定レイクと移動レイクのうちの、移動レイクに水平軸心回りの円運動を行なわせ、この移動レイクの１サイクルの円運動で、前記固定レイク上の丸形材料を、固定レイクに形成した材料受溝の１ピッチ分ずつ間欠的に移送しながら冷却を行う冷却床において、
前記固定レイクの、材料の移送方向における所要の材料受溝部に、丸形材料を支持する材料受ローラ群を回転自在に取付け、この材料受ローラ群のうち、少なくとも１つの材料受ローラが回転駆動機構を有することを特徴とする冷却床。
【請求項３】
前記材料受ローラの回転駆動機構は、
該材料受ローラを回転自在に支持するローラ軸と、移動リンクの前記円運動を伝達する伝達軸と、ローラ駆動リンクにより構成され、
前記ローラ軸を該ローラ駆動リンクの一端に固定する一方、ローラ駆動リンクの他端を前記伝達軸に繋ぐことにより、移動レイクの前記円運動によって、前記材料受ローラを回転させるものであることを特徴とする請求項２に記載の冷却床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延された丸棒や管等の、横断面が円形状の長尺製品を、移送しながら冷却するための丸形材料の冷却方法、および、この冷却方法を実施する冷却床に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、丸棒等の圧延に際し、圧延された丸棒等は、例えば図６に例示する冷却床を移送中に冷却される。この冷却床１は、固定レイク４と移動レイク５を、矢印で示す材料の移送方向に並設したものである。
【０００３】
そして、基台２上に立設された支柱３の上端に固定支持された固定レイク４に対し、移動レイク５を支持する軸６ａを、駆動装置６によって移動レイク５の長手方向と直交する水平軸心回りに円運動７を行わせることで、図７に示すように、移動レイク５を円運動７’させるようになっている。
【０００４】
このような構成により、移動レイク５の１サイクルの円運動７’で、固定レイク４上の材料Ｍを、固定レイク４の上面に形成された材料受溝４ａの１ピッチＰ分ずつ、間欠的に移送するようになっている。
【０００５】
ところで、前記構成の冷却床１では、図７より明らかなように、材料Ｍは、両レイク４，５に対して常に同じ姿勢で移送されるので、材料Ｍの上側及び両レイク４，５に接する下側は、冷却床１の材料入口から出口まで変ることがない。
【０００６】
したがって、高温の材料Ｍでは自重による撓みで曲りが発生したり、偏冷却によって曲りが生じる場合がある。
従来、材料の自重による撓みに起因する曲りを防止するために、材料を移送途中で時々回転させ、材料の上下を変更させながら移送するようにした材料転回式冷却床が、特許文献１で提案されている。
【特許文献１】特開昭６０−２１１１５号公報
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１で提案された材料転回式冷却床では、材料を斜面で転がせるか、或いは、滑らせて転回させるので、材料の表面に疵がつき、品質を低下させる等の問題がある。
【０００８】
そこで、前記特許文献１で提案された材料回転式冷却床にあった問題を解決するため、移動レイク上で、材料を回転させながら冷却する冷却床が、特許文献２で提案されている。
【特許文献２】特開平５−５７３２６ 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２で提案された冷却床では、その構造上、移動レイクが１サイクルの円運動を行う間に、移動レイクに装着された材料受ローラは逆回転から順回転への回転方向の変更を伴う。この場合、回転方向の変更のタイミングと、固定レイクから移動レイクへの材料の受け渡しのタイミングが正しく調整されていないと、材料の表面に疵がつく場合が有る。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、自重による撓みや偏冷却に起因する曲りを防止するために丸形材料を均一に冷却し、かつ材料の表面に疵がつくのを防止し得る丸形材料の冷却方法と冷却床を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の丸形材料の冷却方法は、
自重による撓みや偏冷却に起因する曲りを防止し、材料の表面に疵がつかないようにするために、
材料の移送方向に並列に配置した固定レイクと移動レイクのうちの、移動レイクに水平軸心回りの円運動を行なわせ、この移動レイクの１サイクルの円運動で、前記固定レイク上の丸形材料を、固定レイクに形成した材料受溝の１ピッチ分ずつ間欠的に移送しながら冷却を行う丸形材料の冷却方法において、
前記固定レイクの、材料の移送方向における所要の材料受溝部上で、移動レイクに受け渡すまでの待機中に、周方向に回転させることを最も主要な特徴としている。
【００１２】
また、本発明の冷却床は、
材料の移送方向に並列に配置した固定レイクと移動レイクのうちの、移動レイクに水平軸心回りの円運動を行なわせ、この移動レイクの１サイクルの円運動で、前記固定レイク上の丸形材料を、固定レイクに形成した材料受溝の１ピッチ分ずつ間欠的に移送しながら冷却を行う冷却床において、
前記固定レイクの、材料の移送方向における所要の材料受溝部に、丸形材料を支持する材料受ローラ群を回転自在に取付け、この材料受ローラ群のうち、少なくとも１つの材料受ローラが回転駆動機構を有することを最も主要な特徴としている。
【００１３】
本発明において、移動レイクに行わせる水平軸心回りの円運動とは、その軌跡が真円はもちろんのこと楕円であっても良い。
【００１４】
本発明において、移動レイクに受け渡すまでの待機中に、丸形材料を周方向に回転させる固定レイクの材料受溝部は、材料の移送方向における全ての材料受溝部であっても、また、材料受溝部のうちの適宜の材料受溝部であっても良い。
【００１５】
また、本発明の冷却床に設置する前記材料受ローラは、丸形材料を同時に支持する材料受ローラ群の全てを回転駆動するものでも、また、いずれか１つのみを回転駆動し、丸形材料を同時に支持する残りの材料受ローラは回転自在に支持するだけのものでも良い。
【００１６】
また、本発明の冷却床において、材料受ローラの回転駆動機構は、特に限定されない。
【００１７】
例えばモータなどの回転装置にカップリングを介して直結しても良い。また、後述するように、材料受ローラを、回転自在に支持するローラ軸と、移動リンクの円運動を伝達する伝達軸と、ローラ駆動リンクにより構成し、前記ローラ軸を該ローラ駆動リンクの一端に固定する一方、ローラ駆動リンクの他端を前記伝達軸に繋ぐものでも良い。但し、後者の構成では、移動レイクの円運動によって、材料受ローラが回転するので、前者のように別途回転装置を必要とすることがない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、丸形材料を固定レイクの上面に形成した材料受溝の材料受ローラで常に同じ方向に円滑に回転させながら、移動レイクに受け渡して順次移送できるので、曲りや表面疵等を発生させることなく、丸形材料を冷却できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の冷却方法を実施する本発明の冷却床の一例を示す概略構成説明図で、図２，３に要部の具体的構成を示している。
【００２０】
本発明の冷却床１１は、図１に白抜矢印で示す、材料Ｍの移送方向に延びるように並設された、固定レイク１２と移動レイク１３とで構成されている。
そして、移動レイク１３の上端面には、一定のピッチＰで山形歯状の材料受溝１３ａが設けられている。
【００２１】
また、固定レイク１２には、例えば外周に凹状周溝（図２、図３参照）を有する材料受ローラ１４，１５が、前記材料受溝１３ａのピッチＰと同じピッチで回転自在に設けられている。しかも、両材料受ローラ１４，１５の中間位置（後述する両ローラ軸１６，１７の中間点）は、移動レイク１３が円運動を描く際に前記材料受溝１３ａの谷底と一致するように、両材料受ローラ１４，１５の材料Ｍとの接触面は、固定レイク１２の上端面より上方に突出すべく設けられている。
【００２２】
図１に示した例では、固定レイク１２の上端面は、材料Ｍと直接接触せず、ガイドとしての役割を果たすように、移動レイク１３の前記材料受溝１３ａと同様の山形歯状の溝形に形成したものを示している。
【００２３】
なお、図１〜図３における、１６は前記材料受ローラ１４の軸中心に一体に取付けられたローラ軸、１７は前記材料受ローラ１５の軸中心に一体に取付けられたローラ軸を示し、それぞれ、その両端部が軸受１８によって回転が自在なように支持されている。
【００２４】
本発明例では、図２に示したように、前記ローラ軸１６の各一端をそれぞれの軸受１８よりも外方に突出し、この突出部分１６ａに、ローラ駆動リンク１９の一端を一体的に夫々固着している。そして、このローラ駆動リンク１９の他端を、移動レイク１３の駆動装置（図示省略）によって円運動される移動レイク１３の、前記円運動を伝達する伝達軸２０に軸受１８を介して繋いでいる。
【００２５】
以上の構成の冷却床１１の作動を、図１〜図３を参照しつつ説明する。
まず、図示省略した駆動装置によって、図１に示すように、移動レイク１３が材料Ｍの移送方向（図１では時計回り方向）に円運動７’すると、前記ローラ駆動リンク１９の伝達軸２０は、材料受けローラ１４のローラ軸を中心に、図１に示した円２１上を移動することになる。
【００２６】
すなわち、移動レイク１３の駆動によって、各材料受ローラ１４が移動レイク１３の円運動と同一方向（図１では時計回り方向）に回転するので、移動レイク１３上の材料Ｍは、固定レイク１２の対をなす材料受ローラ１４，１５に支持された時点から、材料Ｍを材料受ローラ１４の回転方向とは逆方向（図１では反時計回り方向）に回転し、その回転により対をなす材料受ローラ１５も回転する。
【００２７】
従って、材料Ｍは、移動レイク１３の材料受溝１３ａに受け渡されて移動レイク１３に載せ替えるまでは、固定レイク１２の材料受ローラ１４，１５上で角θだけ回転（図１では反時計回り方向）し、材料Ｍの支持位置が変化する。
【００２８】
また、移動レイク１３が円運動７’をする度に、材料Ｍは固定レイク１２の材料受溝を構成する対をなす材料受ローラ１４，１５の１ピッチだけ前進して載せ替えられる。
【００２９】
以上が本発明の冷却方法であり、このようにして、順次固定レイク１２の対をなす材料受ローラ１４，１５は常に同じ方向に回転するため、よって材料Ｍは支持位置を円滑に変えられて移動レイク１３で間欠的に移送されるため、丸形材料はその自重による撓みによる曲がりや偏冷却による曲がりを発生させることなく、均一に冷却されながら移送され、疵のない良品質の製品に仕上げられる。
【００３０】
本発明は、前記図１〜図３に示した例に限るものではない。
例えば、材料受ローラ１５は、図４に示すように材料受ローラ１４とギヤ２２を介して、或いは、図５に示すようにチェーン２３を介して駆動しても良い。
【００３１】
また、材料受ローラ１４，１５は、材料Ｍを回転できるものであれば、その形状は自由であり、固定レイク１２への取付けも、移動レイク１３の材料受溝１３ａのピッチＰ毎でなく、複数ピッチ毎としても良い。また、冷却床１１の材料入口付近は高温で変形し易いので、１ピッチＰ毎とし、材料出口に向って適宜２ピッチ、３ピッチとローラ間隔を変更しても良い。また、材料Ｍの軸方向においては、必ずしも全ての固定レイク１２に材料受ローラ１４，１５を取付けなくても良い。
【００３２】
また、本発明では移動レイク１３の回転方向と材料受けローラ１４，１５の回転方向が同一方向の場合を例示したが、移動レイク１３の回転方向と材料受けローラ１４，１５の回転方向は必ずしも同一方向である必要はなく、逆方向であってもよい。すなわち、材料Ｍの移送中は、材料受けローラ１４，１５の回転方向は常に一定方向であることが必要であり、つまりその回転方向が変らなければ、その回転方向は移動レイク１３の回転方向と同一でも逆方向でも構わない。
【００３３】
また、本発明では移動レイク１３の水平軸心回りの円運動７’の軌跡が真円の場合を例示したが、この円運動７’の軌跡を楕円とすれば冷却床１１の長さを短くすることができる。この場合には、移動レイク１３の楕円の円運動７’を、伝達軸２０にユニバーサルジョイント等の継手を設けることで、ローラ駆動リンク１９を介して材料受ローラへ真円の円運動として回転を伝えることができる。
【００３４】
すなわち、本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範囲内で、適宜実施の形態を変更しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明方法に使用する移送構造は、冷却床に限らず、加熱炉などの搬送構造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の冷却方法を実施する本発明の冷却床の一例を示す概略構成説明図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａの具体的構成を示す図である。
【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂの具体的構成を示す図である。
【図４】本発明の冷却方法を実施する本発明の冷却床の他の例を示す概略構成説明図である。
【図５】本発明の冷却方法を実施する本発明の冷却床のさらに他の例を示す概略構成説明図である。
【図６】従来の冷却方法に使用する冷却床の概略構成説明図である。
【図７】従来例の作動説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｍ    材料
１１    冷却床
１２    固定レイク
１３    移動レイク
１４，１５    材料受ローラ
１６，１７    ローラ軸
１９    ローラ駆動リンク
２０    伝達軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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