(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーステナイト状態のルーズコイルを搬送しながら溶融塩で冷却する，ルーズコイルのインライン熱処理設備において，
溶融塩を満たした冷却槽と，
前記冷却槽の両側壁を搬送方向と直交する幅方向に貫通するフラットローラを，搬送方向に沿って複数並列に配置した構成を有し，前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送するフラットローラ群と，
前記冷却槽の下側に配置され，前記冷却槽から流出した溶融塩を受ける受槽と，
前記受槽の溶融塩を前記冷却槽に戻す循環手段と，を有し，
前記冷却槽は，底板と，前記ルーズコイルの搬送方向に沿った前記両側壁とで構成される槽部材を，隣接する互いの搬送方向の端部が入れ子状に重ね合わさるように搬送方向に沿って複数配置した構成であることを特徴とする，ルーズコイルのインライン熱処理設備。
【請求項２】
前記フラットローラが貫通する前記両側壁の貫通孔の内周面と，前記フラットローラの外周面との間の間隙に向けて前記冷却槽の外側から溶融塩を噴射する噴射ノズルを設けたことを特徴とする，請求項１に記載のルーズコイルのインライン熱処理設備。
【請求項３】
前記フラットローラ群は，前記冷却槽の入側及び出側の間に配置した前記フラットローラの鉛直方向の位置が，前記冷却槽の入側及び出側に配置した前記フラットローラの鉛直方向の位置よりも低くなっていることを特徴とする，請求項１又は２に記載のルーズコイルのインライン熱処理設備。
【請求項４】
前記冷却槽の外側の斜め方向上方乃至鉛直方向上方から，前記ルーズコイルの搬送方向の入側及び出側に設けた前記フラットローラに向けて溶融塩を噴射する堰用ノズルを設けたことを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載のルーズコイルのインライン熱処理設備。
【請求項５】
オーステナイト状態のルーズコイルを搬送しながら溶融塩で冷却する，ルーズコイルのインライン熱処理方法であって，
底板と，前記ルーズコイルの搬送方向に沿った両側壁とで構成される槽部材を，隣接する互いの搬送方向の端部が入れ子状に重ね合わさるように搬送方向に沿って複数配置した構成である冷却槽を溶融塩で満たし，
前記冷却槽の両側壁を搬送方向と直交する幅方向に貫通する複数のフラットローラを一定速度で同一方向に回転させることによって，前記複数のフラットローラ上で前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送し，
前記冷却槽から流出した溶融塩を前記冷却槽に戻すように循環させることを特徴とする，ルーズコイルのインライン熱処理方法。
【請求項６】
前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送する際に，前記ルーズコイルを前記冷却槽の入側から進行させながら前記冷却槽の溶融塩の液中で下降させてから，一定の高さで進行させ，その後，前記冷却槽の溶融塩の液中で進行させながら上昇させて前記冷却槽の出側より退出させることを特徴とする，請求項５に記載のルーズコイルのインライン熱処理方法。
【請求項７】
前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送する際に，前記冷却槽の外側の斜め方向上方乃至鉛直方向上方から，前記冷却槽の入側及び出側に設けた前記フラットローラに向けて溶融塩を噴射し，前記冷却槽の外側に流出する前記冷却槽の溶融塩の流出量を低減することを特徴とする，請求項５又は６に記載のルーズコイルのインライン熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，オーステナイト状態のルーズコイルを搬送しながら溶融塩で冷却するルーズコイルのインライン熱処理設備及びインライン熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より，中・高炭素鋼の線材を製造する際に，線材に強度を付与することを目的として，線材を熱間圧延してから，そのままのオーステナイト状態又はオーステナイト状態まで再加熱してから５００℃前後の温度まで急冷して微細パーライトに変態させるパテンティングと呼ばれる熱処理技術が知られている。
【０００３】
特に，熱間圧延された直後のルーズコイルの顕熱を利用するように，上述したパテンティングを，圧延ラインに続けてインラインで直接的に行う直接熱処理技術は，直接パテンティングと呼ばれる。特許文献１及び特許文献２には，このような直接パテンティングを行うことによって中・高炭素鋼の線材を製造する製造ラインに適用可能なインライン熱処理設備が開示されている。
【０００４】
上記特許文献１，２に記載のインライン熱処理設備を用いて直接パテンティングを行う場合には，圧延ラインにおいてオーステナイト状態の線材を連続する非同心リング状態であるルーズコイルにしてから，このルーズコイルを圧延ラインの下流において溶融塩等を満たした冷却槽内を通過するように搬送することによって熱処理を実行することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−３１８７５号公報
【特許文献２】実開昭６１−１４７２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，上記特許文献１，２に記載のインライン熱処理設備では，ルーズコイルを冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送する複数のローラの各軸受が，冷却槽の搬送方向に沿った両側壁上部に設けられている。これは，固定した軸受を溶融塩に浸漬させないようにして，軸受のグリース潤滑を可能とするためである。このような軸受を使用できる場合，さらに，ローラに駆動手段を接続し，スムーズにローラの回転による搬送を実現することもできる。
【０００７】
このような構造的な制約から，上記特許文献１，２に記載のインライン熱処理設備では，複数のローラの各ローラ軸が，冷却槽の両側壁上部の軸受から冷却槽の内側に且つ下方に向けて傾斜して配置されている。このため，複数のローラは，搬送方向における同位置に，搬送方向と直交する幅方向の両側に対になるように配置され，各ローラ対が協働してルーズコイルを搬送するように構成されている。また，ローラの形状は，搬送するルーズコイルとの接触部が水平になるように円錐形状になっている。
【０００８】
従って，上記特許文献１，２では，冷却槽内でルーズコイルを搬送する際には，ルーズコイルの各リング部の幅方向の両端部付近だけが，各々，回転する円錐形状ローラに接触し，ルーズコイルの各リング部の幅方向の中央部付近は，円錐形状ローラに接触していない。即ち，ルーズコイルとローラの接触面積が小さいので，搬送の際の推進力が非常に小さく，ルーズコイルが搬送中に停滞してしまう恐れがある。ルーズコイルが停滞すると，線材の圧延ラインを停止せざるを得ない。
【０００９】
また，搬送の際にルーズコイルの各リング部が，幅方向の両側に配置された円錐形状ローラの対の両方に均等に接触していないと，対を成す２つの円錐形状ローラの回転による推進力に差が生じ，ルーズコイルを搬送方向に適切に進行させることができず，ルーズコイルの偏り，停滞又は回転が発生し，線材の製造ラインに致命的な障害が生じてしまう可能性がある。また，ルーズコイルが偏った状態で冷却されると，製造した線材の品質が低下してしまう。
【００１０】
さらに，上記特許文献１，２では，冷却槽内において幅方向の両側に配置された円錐形状ローラの回転によって，溶融塩が幅方向に関して不均一な流動を生じるため，ルーズコイルの冷却にばらつきが生じ，製造した線材の品質が低下してしまう。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，オーステナイト状態のルーズコイルを冷却処理又は恒温処理して線材を製造する際に，ルーズコイルを従来よりも適切且つ確実に冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送し，高品質の線材を製造することができるルーズコイルのインライン熱処理設備及びインライン熱処理方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明によれば，オーステナイト状態のルーズコイルを搬送しながら溶融塩で冷却する，ルーズコイルのインライン熱処理設備において，溶融塩を満たした冷却槽と，前記冷却槽の両側壁を搬送方向と直交する幅方向に貫通するフラットローラを，搬送方向に沿って複数並列に配置した構成を有し，前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送するフラットローラ群と，前記冷却槽の下側に配置され，前記冷却槽から流出した溶融塩を受ける受槽と，前記受槽の溶融塩を前記冷却槽に戻す循環手段と，を有し，前記冷却槽は，底板と，前記ルーズコイルの搬送方向に沿った前記両側壁とで構成される槽部材を，隣接する互いの搬送方向の端部が入れ子状に重ね合わさるように搬送方向に沿って複数配置した構成であることを特徴とする，ルーズコイルのインライン熱処理設備が提供される。
【００１４】
上記ルーズコイルのインライン熱処理設備において，前記フラットローラが貫通する前記両側壁の貫通孔の内周面と，前記フラットローラの外周面との間の間隙に向けて前記冷却槽の外側から溶融塩を噴射する噴射ノズルを設けるようにしてもよい。
【００１５】
上記ルーズコイルのインライン熱処理設備において，前記フラットローラ群は，前記冷却槽において前記ルーズコイルの搬送方向の入側及び出側の間に配置した前記フラットローラの鉛直方向の位置が，前記冷却槽において前記ルーズコイルの搬送方向の入側及び出側に配置した前記フラットローラの鉛直方向の位置よりも低くなっていてもよい。
【００１６】
上記ルーズコイルのインライン熱処理設備において，前記冷却槽の外側の斜め方向上方乃至鉛直方向上方から前記ルーズコイルの搬送方向の入側及び出側に設けた前記フラットローラに向けて溶融塩を噴射する堰用ノズルを設けるようにしてもよい。
【００１７】
また，本発明によれば，オーステナイト状態のルーズコイルを搬送しながら溶融塩で冷却する，ルーズコイルのインライン熱処理方法であって，底板と，前記ルーズコイルの搬送方向に沿った両側壁とで構成される槽部材を，隣接する互いの搬送方向の端部が入れ子状に重ね合わさるように搬送方向に沿って複数配置した構成である冷却槽を溶融塩で満たし，前記冷却槽の両側壁を搬送方向と直交する幅方向に貫通する複数のフラットローラを一定速度で同一方向に回転させることによって，前記複数のフラットローラ上で前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送し，前記冷却槽から流出した溶融塩を前記冷却槽に戻すように循環させることを特徴とする，ルーズコイルのインライン熱処理方法が提供される。
【００１９】
上記ルーズコイルのインライン熱処理方法において，前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送する際に，前記ルーズコイルを前記冷却槽の入側から進行させながら前記冷却槽の溶融塩の液中で下降させてから，一定の高さで進行させ，その後，前記冷却槽の溶融塩の液中で進行させながら上昇させて前記冷却槽の出側より退出させるようにしてもよい。
【００２０】
上記ルーズコイルのインライン熱処理方法において，前記ルーズコイルを前記冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送する際に，前記冷却槽の外側の斜め方向上方乃至鉛直方向上方から，前記冷却槽の入側及び出側に設けた前記フラットローラに向けて溶融塩を噴射し，前記冷却槽の外側に流出する前記冷却槽の溶融塩の流出量を低減するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば，オーステナイト状態のルーズコイルを冷却処理又は恒温処理して線材を製造する際に，フラットローラを用いてルーズコイルを冷却槽の溶融塩に浸漬させながら搬送するようにしたことによって，ルーズコイルを冷却槽内で適切且つ確実に搬送することができ，線材の製造ラインを安定化させることができる。また，これにより高品質の線材を製造することが可能になる。さらに，本発明によれば，フラットローラの軸受のグリース潤滑が可能となり，ローラに駆動手段を接続し，スムーズにローラの回転による搬送を実現することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下，図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について説明をする。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
図１は，本発明の実施の形態に係るインライン熱処理設備１が適用された線材の製造ライン２の構成図である。製造ライン２は，図１に示すように，例えば鋼のビレットを連続する非同心リング状態のルーズコイルＷに熱間圧延する圧延ライン３の下流に，ルーズコイルＷを直接パテンティングする熱処理ライン４を設けた構成を有する。製造ライン２では，鋼のビレット及びルーズコイルＷは，矢印方向（図１中，右向き）に搬送される。
【００２４】
圧延ライン３は，ビレットを熱間圧延温度に加熱する加熱炉１０，加熱されたビレットを粗・中間圧延する粗・中間圧延機１１，粗・中間圧延されたビレットを線材に圧延する仕上げ圧延機１２，及び線材を連続する非同心リング状態のルーズコイルＷに巻取る巻取り機１３が，搬送方向に沿って順に配置された構成を有する。図１に示すように，巻取り機１３で成形されたルーズコイルＷは，下流の熱処理ライン４に搬送される。
【００２５】
熱処理ライン４は，上流の圧延ライン３から連続する非同心リング状態で搬送されたルーズコイルＷを，直接熱処理（直接パテンティング）するインライン熱処理設備１と，直接熱処理したルーズコイルＷをコイルに成形する収束装置１５とが，搬送方向に沿って順に配置された構成を有する。インライン熱処理設備１は，圧延ライン３から搬送されたルーズコイルＷを溶融塩で例えば５００℃前後の温度まで冷却する冷却装置２０，冷却されたルーズコイルＷを溶融塩で例えば５５０℃の温度に所定時間保持する恒温装置２１，及びルーズコイルＷを洗浄し，付着した溶融塩を回収する洗浄装置２２を，搬送方向に沿って順に配置した構成を有する。
【００２６】
図２は，本発明の実施の形態に係るインライン熱処理設備１が備える冷却装置２０の側面図である。図２では，ルーズコイルＷが，矢印方向（図２中，右向き）に搬送される。図３は，図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２７】
図２に示すように，冷却装置２０は，ルーズコイルＷを冷却する溶融塩３０を満たした冷却槽３１の下側に，この冷却槽３１から流出した溶融塩３０を受ける受槽３２を設けた構成を有する。本実施の形態では，受槽３２は，上面が開口した直方体形状をしている。冷却槽３１も，上面が開口した直方体形状をしている。冷却槽３１及び受槽３２は，その長手方向をルーズコイルＷの搬送方向に平行にした配置構成を有する。冷却槽３１は，搬送方向に沿った両側壁が支持フレーム３９によって後述する外壁４７に支持され，受槽３２内の上方に固定されている。なお，冷却槽３１及び受槽３２は，例えば鋼板等を溶接して製造されていてもよい。
【００２８】
受槽３２と冷却槽３１は次のような循環手段で接続されている。即ち，受槽３２の下部には，受槽３２内に貯留した溶融塩３０を吸出すポンプ３５が配管３６を介して接続されている。また，ポンプ３５は，冷却槽３１の上方に設けられた鉛直下方向きの戻し用ノズル３７に配管３６を介して接続されており，受槽３２から吸出した溶融塩３０をこれら戻し用ノズル３７から噴射し，冷却槽３１内に戻すことが可能である。本実施の形態では，戻し用ノズル３７は，冷却槽３１の上方に，搬送方向と直交する幅方向に平行に設けた複数の支持体４０の下面に所定間隔で配置されている。
【００２９】
本実施の形態では，受槽３２の底面の下側には，耐火レンガ４５が全面に亘って敷設されている。また，受槽３２の搬送方向に沿った両側面の外側には，断熱材４６を介して例えば鉄骨製の外壁４７が全面に亘って設置されている。
【００３０】
冷却槽３１は，上流にある圧延ライン３から複数の搬送ロール５０によって連続する非同心リング状態で搬送されたルーズコイルＷを，溶融塩３０に浸漬させながら搬送することが可能なフラットローラ群５１を備えている。このフラットローラ群５１は，冷却槽３１を幅方向に貫通するフラットローラ５２を搬送方向に沿って複数並列に配置した構成を有する。各フラットローラ５２の幅方向における両端は，冷却槽３１の搬送方向に沿った両側壁５５に設けられた円筒形状の貫通孔５６を貫通して外側に突出し，外壁４７上に設けられた軸受５７で回転可能に支持されている。これにより，各フラットローラ５２は，幅方向に平行な軸を中心にして同一方向に同一速度で回転し，その上に載せたルーズコイルＷを搬送することが可能である。なお，本明細書中では，用語「フラットローラ」は，外周面が平坦である円筒形状のローラを意味している。
【００３１】
本実施の形態では，ルーズコイルＷを完全に浸漬させながら搬送できるように，フラットローラ群５１を構成する複数のフラットローラ５２の鉛直方向の各位置は，ルーズコイルＷの搬送方向に沿って冷却槽３１内で，入側Ｉから入側Ｉ及び出側Ｏの間の中央部に向かって徐々に低くなっている。冷却槽３１の中央部では各フラットローラ５２の鉛直方向の各位置は液中に没する一定の高さに設定されており，搬送方向下流側では，中央部から出側Ｏに向かって徐々に高くなっている。即ち，図２に示すように，フラットローラ群５１によって冷却槽３１内に形成されるルーズコイルＷの搬送経路面は，搬送方向に直交する幅方向に視て下に凸形状になっている。なお，フラットローラ５２の両端を支持する各軸受５７が設置される外壁４７の高さもフラットローラ５２と同様に，入側Ｉから中央部に向かって徐々に低くなり，中央部で一定の高さになってから，出側Ｏに向かって徐々に高くなるように設定されている。
【００３２】
図４は，フラットローラ５２が貫通する冷却槽３１の貫通孔５６を拡大した拡大断面図である。図４に示すように，冷却装置２０には，冷却槽３１の側壁５５に設けられた円筒形状の貫通孔５６の内周面と，この貫通孔５６を貫通するフラットローラ５２の外周面との間に形成される非常に狭くて長い間隙をシールするリング状のシール９０が設けられている。
【００３３】
次に，冷却槽３１の構造について説明する。冷却槽３１は，長手方向を搬送方向と平行にして水平に配置した略矩形状の底板６５を備えている。底板６５には，搬送方向に沿った両側壁５５と，搬送方向における前後端に幅方向に沿った前壁６６及び後壁（図示せず）とが鉛直方向に立設されている。図５は，冷却槽３１の構成を説明するように，ルーズコイルＷの搬送方向の入側付近の冷却槽３１を示した一部平面図である。
【００３４】
図５に示すように，冷却槽３１は，複数の槽部材７０を，搬送方向に沿って配置した構成を有する。各槽部材７０は，水平に配置した略矩形状の底板７１と，この底板７１の幅方向における両端部の各々に搬送方向に沿って鉛直方向に立設した両側壁７２とで構成されている。各槽部材７０は，隣接する互いの搬送方向の端部７５が，底板７１及び両側壁７２の三箇所で各々平行に密着して重ね合わさるように配置されている。即ち，冷却槽３１の底板６５は，複数の槽部材７０の底板７１で構成され，冷却槽３１の両側壁５５は，複数の槽部材７０の両側壁７２で構成されている。
【００３５】
本実施の形態では，各槽部材７０には，各々１つのフラットローラ５２が設けられている。図５に示すように，複数配置した槽部材７０全体の搬送方向入側Ｉの端部には，前壁６６が幅方向に沿って鉛直方向に立設されている。図示はしないが，槽部材７０全体の搬送方向出側Ｏの端部にも同様に，後壁（図示せず）が幅方向に沿って立設されている。
【００３６】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るインライン熱処理設備１を用いて，上流の圧延ライン３で圧延されてから，連続する非同心リング状態に成形されたルーズコイルＷを，搬送しながら溶融塩３０で冷却するインライン熱処理方法について図１〜図５を用いて説明する。
【００３７】
熱処理ライン４の上流にある圧延ライン３において，鋼のビレットを加熱炉１０で熱間圧延温度まで加熱してから，このビレットを搬送しながら粗・中間圧延機１１で粗・中間圧延し，次いで仕上げ圧延機１２によって仕上げ圧延して線材に成形する。この線材を，巻取り機１３によって，連続する非同心リング状態に巻取ってルーズコイルＷに成形してから，このルーズコイルＷを搬送ロール５０によって下流の熱処理ライン４に搬送する。
【００３８】
圧延ライン３から連続する非同心リング状態で搬送されたルーズコイルＷを冷却装置２０に搬送する。本実施の形態では，冷却槽３１内に搬送されるルーズコイルＷは，冷却装置２０の搬送方向の入側Ｉで，搬送ロール５０からフラットローラ群５１に進入する。
【００３９】
ルーズコイルＷを溶融塩３０に浸漬させながら搬送し，冷却する。即ち，フラットローラ群５１を構成する各フラットローラ５２によって，ルーズコイルＷを搬送方向に沿って搬送し，冷却槽３１の入側Ｉから進行させながら徐々に溶融塩３０の液中に下降させ，ルーズコイルＷが溶融塩３０の液中に完全に浸漬した鉛直方向の位置に到達してから，しばらくこの高さで進行させ，その後，冷却槽３１の出側近くで進行させながら徐々に上昇させる。
【００４０】
冷却装置２０において，ルーズコイルＷの冷却に用いる溶融塩３０は，以下のようにして循環させる。ルーズコイルＷの搬送方向の入側Ｉ及び出側Ｏ，フラットローラ５２が貫通する貫通孔５６，若しくは両側壁５５を経由して冷却槽３１から流出した溶融塩３０は，冷却槽３１の下側に配置された受槽３２で受けて貯留する。受槽３２に貯留した溶融塩３０は，次のような循環経路を経て冷却槽３１に戻される。即ち，受槽３２に貯留した溶融塩３０は，ポンプ３５によって配管３６を経由して吸出され，戻し用ノズル３７に送られる。戻し用ノズル３７から冷却槽３１に溶融塩３０を噴射することによって，冷却槽３１から流出した溶融塩３０は，図示しない熱交換器によって降温された後に，受槽３２経由で冷却槽３１に戻される。
【００４１】
冷却槽３１で冷却したルーズコイルＷを恒温装置２１に搬送する。本実施の形態では，恒温装置２１内に搬送されるルーズコイルＷは，冷却装置２０の搬送方向の出側Ｏで，冷却槽３１のフラットローラ群５１から搬送ロール５０に退出する。ルーズコイルＷを，恒温装置２１内で，例えば溶融塩３０に浸漬させながら搬送する等して５５０℃に所定時間の間，保持する。その後，恒温装置２１の下流にあるルーズコイルＷを洗浄装置２２に搬送する。
【００４２】
洗浄装置２２では，ルーズコイルＷに付着した溶融塩３０を除去及び回収してから，洗浄装置２２の下流にある収束装置１５に搬送する。収束装置１５に搬送したルーズコイルＷはコイルに成形し，線材の製造ライン２での処理が完了する。
【００４３】
以上の実施の形態によれば，ルーズコイルＷを，冷却槽３１の溶融塩３０に浸漬させながら搬送する際に，フラットローラ５２を用いて搬送するようにしたことによって，ルーズコイルＷとフラットローラ５２との接触面積が従来よりも大きくなり，搬送の際の推進力が増大し，ルーズコイルＷを停滞させずに確実に搬送することが可能になる。また，ルーズコイルの幅方向両端部だけと接触する従来公知の円錐形状のローラと異なり，フラットローラ５２がルーズコイルＷ全体に接触するため，搬送の際の偏りを防止し，ルーズコイルＷを適切に搬送することが可能である。さらに，従来公知のローラと同様に，軸受にグリース潤滑を施すことが可能である。その上，このような軸受を使用できる場合，ローラに駆動手段を接続し，スムーズにローラの回転による搬送を実現することもできる。以上の利点により，線材の製造ライン２を安定化させることができる。また，ルーズコイルＷが均一に冷却されるため，高品質の線材を製造することができる。特に，ルーズコイルＷを溶融塩に浸漬させながら搬送する搬送経路が上り坂を含んでいる場合であっても，ルーズコイルＷの搬送方向における先端部，中央部及び後端部の搬送速度を概ね一定に保持し，概ね同じ冷却時間にすることができるため，搬送方向に関しても従来よりも均一な線材を製造することができる。
【００４４】
さらに，冷却槽３１を，搬送方向に沿って複数の槽部材７０を搬送方向の端部７５が互いに重ね合わさるように配置した構成にしたことによって，冷却槽３１の搬送方向における熱膨張を，各槽部材７０毎の搬送方向における各熱膨張（即ち，底板７１及び両側壁７２の搬送方向における各熱膨張）に分散させることができる。これにより，固定した各軸受５７で支持するフラットローラ５２と，両側壁７２の貫通孔５６とが熱膨張によって偏心して位置ずれすることを防止でき，フラットローラ５１群によって形成される搬送経路面を安定させることが可能である。これにより，ルーズコイルＷを，搬送方向に向かって適切且つ確実に搬送することができ，線材の製造ライン２を安定化させると共に，ルーズコイルＷを均一に冷却し，高品質の線材を製造可能である。
【００４５】
本発明の第２の実施の形態として，上述したリング状のシール９０に代えて，冷却槽３１の両側壁５５に設けられた円筒形状の貫通孔５６の内周面と，この貫通孔５６を貫通するフラットローラ５２の外周面との間に形成される非常に狭くて長い間隙に向けて，冷却槽３１の外側から溶融塩３０を噴射するリング状の噴射ノズル６０を設けてもよい。このように，噴射ノズル６０を用いて，冷却槽３１の外側から間隙に向けて溶融塩を噴射することによって，この間隙から漏れようとする溶融塩の流れを押さえることが可能である。図６は，リング状の噴射ノズル６０を備えた冷却槽３１の貫通孔５６を拡大した拡大断面図である。
【００４６】
以上の第２の実施の形態によれば，冷却槽３１の両側壁５５に設けられた円筒形状の貫通孔５６の内周面と，この貫通孔５６を貫通するフラットローラ５２の外周面との間に形成される間隙から流出する溶融塩３０の流出量を，フラットローラ５２が回転し易い構造によって，低減することが可能である。また，第２の実施の形態は，第１の実施の形態と同様の効果も有する。
【００４７】
本発明の第３の実施の形態として，ルーズコイルＷを冷却槽３１内で入側Ｉから出側Ｏまで水平方向に搬送してもよい。図７は，本発明の第３の実施の形態にかかる，フラットローラ群５１を構成するフラットローラ５２を全て同一水平面内に配置した冷却装置２０の概略側面図である。
【００４８】
図７に示すように，冷却装置２０は，ルーズコイルＷの搬送方向の入側Ｉ及び出側Ｏに，冷却槽３１の外側の斜め方向上方から下方に溶融塩を噴射する入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１を各々備えている。本実施の形態では，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１として，冷却槽２０と概ね同じ幅のフラットノズルを用いている。
【００４９】
入側堰用ノズル８０は，冷却槽３１の上方且つ搬送方向上流側から，冷却装置２０の搬送方向入側Ｉのフラットローラ５２の直上に向けて斜め下方向に溶融塩３０を噴射するように構成されている。同様に，出側堰用ノズル８１は，冷却槽３１の上方且つ搬送方向下流側から，冷却装置２０の搬送方向の出側Ｏのフラットローラ５２の直上に向けて斜め下方向乃至鉛直下方向に溶融塩３０を噴射するように構成されている。
【００５０】
本発明の第３の実施の形態では，受槽３２に貯留した溶融塩３０は，ポンプ３５によって配管３６を経由して吸出され，戻し用ノズル３７，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１に送られるように構成されている。また，複数配置した槽部材７０全体の搬送方向の入側Ｉ及び出側Ｏに設けた前壁（図示せず）の鉛直方向の高さは，フラットローラ５２の上面よりも低く設定されている。槽部材７０全体の搬送方向出側Ｏの端部にもフラットローラ５２の上面よりも低い後壁（図示せず）が幅方向に沿って立設されている。なお，搬送方向の両端の前壁及び後壁は，搬送方向に沿った両側面よりも低くなっている。 
【００５１】
上述したように，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１から溶融塩３０を噴射し，冷却槽３１の前壁及び後壁（図示せず）から流出する冷却槽３１の溶融塩３０の流れを抑制し，その流出量を低減することによって，冷却槽３１の溶融塩３０の液面の高さを，前壁及び後壁（図示せず）よりも高い位置（フラットローラ５２の上部程度の高さ）に保持することが可能である。
【００５２】
以上の第３の実施の形態によれば，冷却槽３１内において，ルーズコイルＷを水平方向に搬送しながら冷却槽３１の溶融塩３０に浸漬させることが可能になり，ルーズコイルＷの搬送経路面を水平面にして単純化することができるため，ルーズコイルＷを搬送方向に適切に搬送することが容易になる。また，第３の実施の形態は，第１の実施の形態と同様の効果も有する。
【００５３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５４】
上述した実施形態においては，熱処理ライン４の上流に設けられている圧延ライン３は，ビレット（ルーズコイルＷ）の搬送方向に沿って加熱炉１０，粗・中間圧延機１１，仕上げ圧延機１２及び巻取り機１３が配置されている場合について説明したが，圧延ライン３は，その他の配置及び構成であってもよい。
【００５５】
上述した実施形態においては，熱処理ライン４は，ルーズコイルＷの搬送方向に沿って冷却装置２０及び収束装置１５が配置されている場合について説明したが，熱処理ライン４は，その他の配置及び構成であってもよい。
【００５６】
上述した実施形態においては，冷却装置２０が，恒温装置２１，及び洗浄装置２２で構成されている場合について説明したが，冷却装置２０は，その他の配置及び構成であってもよい。
【００５７】
上述した実施形態においては，ポンプ３５を用いて受槽３２内に貯留した溶融塩３０を冷却槽３１に戻す場合について説明したが，ポンプ３５以外の循環手段を用いて溶融塩３０を冷却槽３１に戻してもよい。
【００５８】
上述した実施形態においては，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１がフラットノズルである場合について説明したが，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１は，フラットノズル以外のノズルであってもよい。
【００５９】
上述した実施形態においては，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１が外側の斜め方向上方から下方に溶融塩３０を噴射する場合について説明したが，溶融塩３０を鉛直方向上方から下方に噴射するようにしてもよい。また，入側堰用ノズル８０及び出側堰用ノズル８１が斜め上方から槽部材７０の入側Ｉ及び出側Ｏに設けた壁の上面に溶融塩３０を噴射するようにしてもよい。
【００６０】
上述した実施形態においては，冷却槽３１の両側壁５５に設けられた円筒形状の貫通孔５６の内周面と，この貫通孔５６を貫通するフラットローラ５２の外周面との間に形成される間隙をシールするリング状のシール９０を用いる場合について説明したが，その他の形状のシールを用いてもよい。
【００６１】
上述した実施形態においては，複数のフラットローラ５２が全て同一方向に同一速度で回転する場合について説明したが，複数のフラットローラ５２の回転方向及び回転速度を各々，別個に設定してもよい。
【００６２】
上述した実施形態においては，フラットローラ群５１によって冷却槽３１内に形成されるルーズコイルＷの搬送経路面が水平方向に平行になるように各フラットローラ５２が配置されている場合及び下に凸形状になるように各フラットローラ５２が配置されている場合について説明したが，フラットローラ群５１によって冷却槽３１内に形成されるルーズコイルＷの搬送経路面は，その他の形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は，例えば直接パテンティングを用いて中・高炭素鋼の線材を製造するインライン熱処理設備に適用できるが，その他のインライン熱処理設備に対しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係るインライン熱処理設備１が適用された線材の製造ライン２の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインライン熱処理設備１が備える冷却装置２０の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】フラットローラ５２が貫通する冷却槽３１の貫通孔５６を拡大した拡大断面図である。
【図５】冷却槽３１の構成を詳細に説明するように，ルーズコイルＷの搬送方向の入側Ｉ付近の冷却槽３１を示した一部平面図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる，リング状の噴射ノズル６０を備えた冷却装置２０の貫通孔５６を拡大した拡大断面図である。
【図７】第３の実施の形態にかかる，フラットローラ群５１を構成するフラットローラ５２が同一水平面に配置された冷却装置２０の概略側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    インライン熱処理設備
２    線材の製造ライン
３    圧延ライン
４    熱処理ライン
１０    加熱炉
１１    粗・中間圧延機
１２    仕上げ圧延機
１３    巻取り機
１５    収束装置
２０    冷却装置
２１    恒温装置
２２    洗浄装置
３０    溶融塩
３１    冷却槽
３２    受槽
３９    支持フレーム
３５    ポンプ
３６    配管
３７    戻し用ノズル
４０    支持体
４５    耐火レンガ
４６    断熱材
４７    外壁
５０    搬送ロール
５１    フラットローラ群
５２    フラットローラ
５５  冷却槽の両側壁
５６    貫通孔
５７    軸受
６０    噴射ノズル
６５    冷却槽の底板
６６    冷却槽の前壁
７０    槽部材
７１    槽部材の底板
７２    槽部材の両側壁
７５    槽部材の搬送方向における端部
８０    入側堰用ノズル
８１    出側堰用ノズル
９０    シール
Ｉ    冷却装置の搬送方向における入側
Ｏ    冷却装置の搬送方向における出側
Ｗ    ルーズコイル
【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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