(57)【要約】【課題】太い棒鋼であっても真直ぐな形状に保持しつつ冷却を行うことができ、且つ設備として長大な設備を必要としない棒鋼回転冷却床を提供する。【解決手段】固定溝７０をラックの上面に長手方向に沿って複数有する固定ラック１２と、移動溝７４をラックの上面に長手方向に沿って複数有し、上下方向に回転運動を行う移動ラック１４とを備え、固定溝７０において固定ラック１２に保持された棒鋼を移動ラック１４の回転運動により移動溝７４で受け取って持ち上げ、長手方向に移動させた後、更に固定ラック１２へと戻す棒鋼回転冷却床１０において、移動ラック１４が、固定溝７０の溝側面に沿った棒鋼の転動運動を伴って、回転運動により棒鋼を移動溝７４で固定溝７０から受け取って再び元の同じ固定溝７０へと戻す動作を繰り返すアイドリングモードを実行するものとなす。【選択図】        図３
2012040582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)隣接する山部と山部との間の谷部にて形成される溝を断面円形の棒鋼の保持溝且つ固定溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有する固定ラックと、(ｂ)前記溝を前記棒鋼の保持溝且つ移動溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有し、上下方向に回転運動を行う移動ラックと、を備え、前記固定溝において前記固定ラックに保持された前記棒鋼を前記移動ラックの回転運動により前記移動溝で受け取って持ち上げ、前記長手方向に移動させた後、更に前記固定ラックへと戻す棒鋼回転冷却床であって、
前記移動ラックが、前記固定溝の溝側面に沿った前記棒鋼の転動運動を伴って、回転運動により該棒鋼を前記移動溝で該固定溝から受け取って再び元の同じ固定溝へと戻す動作を繰り返すアイドリングモードを実行するものとなしてあることを特徴とする棒鋼回転冷却床。
【請求項２】
請求項１において、前記アイドリングモードの下では、前記固定溝の一対の溝側面にて挟まれた位置の保持位置にある棒鋼を、前記移動ラックの回転運動により前記移動溝の一方の溝側面と、該一方の溝側面に対向する前記固定溝の一方の溝側面とで挟みながら該棒鋼を該固定溝の該一方の溝側面に沿って転動させつつ上向きに移動させた後、該棒鋼を前記移動溝の一対の溝側面の両方で支持して前記固定溝から持ち上げ離間させた後、該固定溝の上方で長手方向に移動させ、しかる後該棒鋼を該固定溝の他方の溝側面に降ろして、その後該他方の溝側面に沿って自重により下向きに移動させ、前記保持位置へと到らしめる動作を行うものとなしてあることを特徴とする棒鋼回転冷却床。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記固定ラックと、前記移動ラックの回転運動の中心位置との長手方向の相対位置を変更する位置変更手段が備えてあり、
該相対位置の変更により、前記移動ラックが、前記固定溝の溝側面に沿った前記棒鋼の転動運動を伴って、前記アイドリングモードの実行時と同じ回転運動により、該棒鋼を前記移動溝で該固定溝から受け取って、長手方向に隣接した次の固定溝へとピッチ送りする動作を繰り返す搬送モードの実行に切替可能となしてあることを特徴とする棒鋼回転冷却床。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記移動ラックの回転運動に伴って前記移動溝が前記固定溝から前記棒鋼を受け取ってから前記固定ラックに戻すまでの長手方向の移動距離が、前記固定溝の長手方向の溝幅よりも小さいことを特徴とする棒鋼回転冷却床。
【請求項５】
請求項４において、前記移動溝が前記固定溝から前記棒鋼を受け取ってから前記固定ラックに戻すまでの長手方向の移動距離が、前記固定溝の溝底から該固定溝の溝側面の上端までの長手方向距離よりも大であることを特徴とする棒鋼回転冷却床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は断面円形の棒鋼を対象とした棒鋼回転冷却床に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延を完了した直後の棒鋼は温度が１０００℃近くの高温状態にあり、このような高温の棒鋼を平坦な場所に並べて放置し冷却を行うと、棒鋼の互いに向き合った側の面が相手側の棒鋼からの熱を受けて膨張し、反り返るような変形を生じてしまう。
【０００３】
このような変形を防ぐ手段として、並べて配置した棒鋼のそれぞれを、長手方向に沿って配置した複数の溝にて保持し拘束しておいた場合（非回転状態で）、各棒鋼は見た目には真直ぐな形状を保持したまま冷却されるが、その形状保持は溝による拘束状態で表層が固まることにより得られるものであり、表層を削ると内部に残留していた熱応力によって棒鋼が曲りを生じてしまう。
【０００４】
そこで、従来にあっては棒鋼の曲りを防止しつつ冷却及び搬送を行うための設備として、棒鋼を溝の内部で転動運動させつつ溝から溝へとピッチ送りし、冷却と搬送とを同時に行う棒鋼回転冷却床が広く用いられている。
例えば下記特許文献１，特許文献２に、この種の棒鋼回転冷却床の一例が開示されている。
【０００５】
この種の棒鋼回転冷却床は、隣接する山部と山部との間の谷部にて形成される溝を棒鋼の保持溝且つ固定溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有する固定ラックと、上記の溝を棒鋼の保持溝且つ移動溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有し、偏心カムの回転運動により上下方向に回転運動する移動ラックとを備え、固定ラックの固定溝に保持された棒鋼を、移動ラックの回転運動により移動溝で受け取って持ち上げ、長手方向に移動させた後、更に固定ラックの次の固定溝へと戻し、そしてこれを繰り返すことで棒鋼を溝側面に沿って転動運動させつつ固定溝から固定溝へとピッチ送りし、冷却と搬送とを同時に行って行く。
【０００６】
しかしながら、例えば直径がφ１２０〜３１０ｍｍもあるような太い棒鋼の場合、１０００℃近くの高温から２００〜３００℃程度の低温まで冷却を行うためには極めて長時間（５〜１０時間）を要してしまう。
上記の棒鋼回転冷却床ではこの長時間かけての冷却を、棒鋼を搬送しながら行わなければならず、従って設備の長さが長大なものとなってしまう。
このような長大な設備を設置するといったことは実際上困難である。
従って太い棒鋼の場合には圧延完了後に山積みして放置し、冷却を行わざるを得ないのが実情である。
【０００７】
この場合、山積みによって棒鋼がある程度拘束状態に保持されていたとしても、内部には熱応力が残留しており、表層を削ると棒鋼が曲り変形を生じてしまうため、内部応力除去のための熱処理を行うことで曲りの問題に対処しているのが実情である。
しかしながらこの場合には内部の残留応力除去のための熱処理工程を別途に行わなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−９００４１号公報
【特許文献２】特開平８−１４１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上のような事情を背景とし、太い棒鋼であっても支障無く真直ぐな形状に保持しながら冷却を行うことができ、且つ設備として長大な設備を必要としない棒鋼回転冷却床を提供することを目的としてなされたものである。
また他の目的として、長大な設備とすることなく棒鋼を冷却しつつ搬送も行うことのできる棒鋼回転冷却床を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して請求項１のものは、(ａ)隣接する山部と山部との間の谷部にて形成される溝を断面円形の棒鋼の保持溝且つ固定溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有する固定ラックと、(ｂ)前記溝を前記棒鋼の保持溝且つ移動溝としてラックの上面に長手方向に沿って複数有し、上下方向に回転運動を行う移動ラックと、を備え、前記固定溝において前記固定ラックに保持された前記棒鋼を前記移動ラックの回転運動により前記移動溝で受け取って持ち上げ、前記長手方向に移動させた後、更に前記固定ラックへと戻す棒鋼回転冷却床であって、前記移動ラックが、前記固定溝の溝側面に沿った前記棒鋼の転動運動を伴って、回転運動により該棒鋼を前記移動溝で該固定溝から受け取って再び元の同じ固定溝へと戻す動作を繰り返すアイドリングモードを実行するものとなしてあることを特徴とする。
【００１１】
請求項２のものは、請求項１において、前記アイドリングモードの下では、前記固定溝の一対の溝側面にて挟まれた位置の保持位置にある棒鋼を、前記移動ラックの回転運動により前記移動溝の一方の溝側面と、該一方の溝側面に対向する前記固定溝の一方の溝側面とで挟みながら該棒鋼を該固定溝の該一方の溝側面に沿って転動させつつ上向きに移動させた後、該棒鋼を前記移動溝の一対の溝側面の両方で支持して前記固定溝から持ち上げ離間させた後、該固定溝の上方で長手方向に移動させ、しかる後該棒鋼を該固定溝の他方の溝側面に降ろして、その後該他方の溝側面に沿って自重により下向きに移動させ、前記保持位置へと到らしめる動作を行うものとなしてあることを特徴とする。
【００１２】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記固定ラックと、前記移動ラックの回転運動の中心位置との長手方向の相対位置を変更する位置変更手段が備えてあり、該相対位置の変更により、前記移動ラックが、前記固定溝の溝側面に沿った前記棒鋼の転動運動を伴って、前記アイドリングモードの実行時と同じ回転運動により、該棒鋼を前記移動溝で該固定溝から受け取って、長手方向に隣接した次の固定溝へとピッチ送りする動作を繰り返す搬送モードの実行に切替可能となしてあることを特徴とする。
【００１３】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記移動ラックの回転運動に伴って前記移動溝が前記固定溝から前記棒鋼を受け取ってから前記固定ラックに戻すまでの長手方向の移動距離が、前記固定溝の長手方向の溝幅よりも小さいことを特徴とする。
【００１４】
請求項５のものは、請求項４において、前記移動溝が前記固定溝から前記棒鋼を受け取ってから前記固定ラックに戻すまでの長手方向の移動距離が、前記固定溝の溝底から該固定溝の溝側面の上端までの長手方向距離よりも大であることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１５】
以上のように本発明の棒鋼回転冷却床は、移動ラックが、固定溝の溝側面に沿った棒鋼の転動運動を伴って、回転運動により棒鋼を移動溝で固定溝から受け取り、そして受け取った棒鋼を、固定ラックにおける次の固定溝へと受け渡さずに、再び元の同じ固定溝へと戻す動作を繰り返すアイドリングモードを実行するようになしたもので、本発明によれば、棒鋼回転冷却床がアイドリングモードを実行することによって、即ち固定ラックの固定溝に保持された棒鋼が、移動ラックの回転運動によって転動運動しつつ同じ固定溝内に保持されるようになすことで、棒鋼を真直ぐな形状に保持しつつ同じ固定溝内でこれを冷却進行させることができる。
従って少なくともこのアイドリングモード実行時においては、棒鋼をピッチ送りするために必要な長さを設備が必要としない。
【００１６】
この場合において、アイドリングモードの下では、固定溝の一対の溝側面にて挟まれた位置の保持位置にある棒鋼を、移動ラックの回転運動により移動溝の一方の溝側面と、その溝側面に対向する固定溝の一方の溝側面とで挟みながら、棒鋼を固定溝の一方の溝側面に沿って転動させつつ上向きに移動させた後、棒鋼を移動溝の一対の溝側面の両方とで支持して固定溝から持ち上げ離間させた後、その固定溝の上方で長手方向に移動させ、しかる後棒鋼を固定溝の他方の溝側面に降ろして、その後他方の溝側面に沿って自重により下向きに移動させ、上記保持位置へと到らしめるようになすことができる（請求項２）。
このようにすることで、棒鋼を効果的に溝側面に沿って転動させつつ、移動ラックの回転運動にも拘らず棒鋼を固定ラックの同じ固定溝内に保持し続けることができる。
【００１７】
本発明では、棒鋼回転冷却床を単に上記のアイドリングモードのみを実行するように構成するといったことも可能であるが、請求項３に従って、このアイドリングモードと、棒鋼を１つの固定溝から次の固定溝へとピッチ送りする搬送モードの実行とに切替可能となしておくことが望ましい。
【００１８】
具体的には、請求項３では、固定ラックと移動ラックの回転運動の中心位置との長手方向の相対位置を変更する位置変更手段を棒鋼回転冷却床に備えて、それによる上記の相対位置の変更により、溝側面に沿った棒鋼の転動運動を伴って移動ラックの回転運動（アイドリングモードの実行時と同じ回転運動）により、棒鋼を１つの固定溝から長手方向の次の固定溝へとピッチ送りする搬送モードを実行する。
【００１９】
この請求項３によれば、搬送モードの実行により棒鋼を転動運動させながらの棒鋼の冷却と搬送とを併せて行うことができる。
またアイドリングモードと搬送モードとの時間配分を適正に配分することで、棒鋼を最終の搬送先まで搬送する間に十分に冷却することができる。しかもそのことを設備を長大化することなく行うことが可能となる。
尚、従来の棒鋼回転冷却床において、偏心カムによる偏心量を変えることで、つまり移動ラックの長手方向の移動距離を調整することで、上記のアイドリングモードの実行と搬送モードの実行とを切り替えるようにするといったことも考えられる。
しかしながらこのような機能を従来の既設の設備に持たせようとすると、偏心カムを含む移動ラックの駆動機構その他の内部構造を改変しなければならず、そのために多額のコスト必要としてしまう。
【００２０】
しかしながらこの請求項３では、移動ラックの同一の回転運動を維持しながら、アイドリングモードの実行と搬送モードの実行とを切替可能であるため、移動ラックの回転運動のための駆動機構を何等改変しなくても良く、アイドリングモードの実行と搬送モードの実行及びその切替えの機能を安価なコストで設備に付与することができる。
【００２１】
本発明では移動ラックの回転運動に伴って、移動溝が固定溝から棒鋼を受け取ってから戻すまでの長手方向の移動距離を、固定溝の長手方向の溝幅よりも小さくしておくことができる（請求項４）。
このようにすることで、上記のアイドリングモードを良好に実行することができる。
【００２２】
更にこの場合において、移動溝が固定溝から棒鋼を受け取ってから戻すまでの長手方向の移動距離を、固定溝の溝底から溝側面の上端までの長手方向距離よりも大としておくことができる（請求項５）。
このようにすることで、移動ラックの回転運動を同一に維持しつつ、アイドリングモードの実行と搬送モードの実行との両方をともに容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の棒鋼回転冷却床の概略全体構成を示した平面図である。
【図２】図１の棒鋼回転冷却床の側面図である。
【図３】図１の移動ラックの回転運動機構の説明図である。
【図４】図２及び図３のリンク機構の作用説明図である。
【図５】図１の固定ラックの位置変更機構の説明図である。
【図６】アイドリングモード及び搬送モードにおける固定ラックと移動ラックとの位置関係を示した図である。
【図７】アイドリングモード実行時の動作説明図である。
【図８】図７に続く動作説明図である。
【図９】アイドリングモード実行時の棒鋼の位置変化を示した図である。
【図１０】搬送モード実行時の動作説明図である。
【図１１】図１０に続く動作説明図である。
【図１２】搬送モード実行時の棒鋼の位置変化を示した図である。
【図１３】アイドリングモードから搬送モードへの切替えの原理説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本実施形態の棒鋼回転冷却床（以下単に冷却床とする）１０の概略全体構成（平面構成）を示したもので、この冷却床１０は後述する棒鋼１５（図６参照）の送り方向、ここでは図中左右方向に直線状に延びる板状の固定ラック１２と移動ラック１４とをそれぞれ複数有している。
ここで固定ラック１２及び移動ラック１４は、それぞれ図中左右方向即ち棒鋼の送り方向と直角方向に複数列に配列されている。
この冷却床１０では、固定ラック１２と移動ラック１４とが組を成しており、ここではそれら固定ラック１２と移動ラック１４との組が図１中上下方向に全体で８組設けられている。
【００２５】
１６は、図１中矢印方向に供給されて来た棒鋼１５をガイド板１８と１８との間において図中下向きに送る送りローラで、それぞれにモータ２０が連結されている。
供給されて来た棒鋼１５は、モータ２０による送りローラ１６の回転駆動により、その先端がストッパ２２に当接する位置まで図中下向きに送られる。
【００２６】
一対のガイド板１８，送りローラ１６及びモータ２０は全体が昇降可能とされており、そしてそれらが上昇位置から下降することで、一対のガイド板１８の間で送りローラ１６上に保持されていた棒鋼１５が、板状のシュート２４（図２参照）の上面の傾斜面に沿って図中右向きに転動し、固定ラック１２上に供給される。
【００２７】
図２において、２６は固定ラック１２を支持する支持フレームで、支柱となる縦フレーム２８と、図１において上下方向の水平方向に延びる横フレーム３０とを有している。
固定ラック１２用の支持フレーム２６は、図５（Ｂ）に示しているように一対のガイド板３２を有していて、それらガイド板３２と３２との間において、固定ラック１２を摺動部材３４上に摺動可能に保持している。
【００２８】
図５（Ａ）に示しているように、この固定ラック１２にはブラケット３６がその下面から下向きに突出する状態に設けられており、そしてそのブラケット３６に対して、支持フレーム２６に取り付けられた移動シリンダ３８が連結されている。
固定ラック１２は、この移動シリンダ３８により摺動部材３４上を摺動せしめられ、その位置が変更可能とされている。
【００２９】
図２において、４０は連結フレームで、上記の移動ラック１４は、この連結フレーム４０によって昇降フレーム４２に連結され、この昇降フレーム４２と一体に移動ラック１４が回転運動させられるようになっている。
【００３０】
図１に示しているように、本実施形態において固定ラック１２及び移動ラック１４は、図中左側のゾーン１と右側のゾーン２とに分かれており、これに対応して図２に示す昇降フレーム４２もまたゾーン１とゾーン２とに分かれている。
【００３１】
図２に示しているように図中左側のゾーン１の昇降フレーム４２の右端部，右側のゾーン２の昇降フレーム４２の左端部とのそれぞれには、ブラケット４４が下向きに突出する状態で設けられており、そこにサポートローラ４６が回転可能に取り付けられている。
【００３２】
そしてゾーン１の昇降フレーム４２の右端部に取り付けられたサポートローラ４６が、偏心カム４８の外周面に対して下向きに当接せしめられ、またゾーン２の昇降フレーム４２の左端部に取り付けられたサポートローラ４６が、上記とは別途の偏心カム５２の外周面に対して下向きに当接せしめられている。
ゾーン１の昇降フレーム４２は、偏心カム４８の回転運動によって回転運動（円運動）させられ、またゾーン２の昇降フレーム４２は偏心カム５２の回転運動によって回転運動（円運動）させられる。
【００３３】
ここで偏心カム４８，５２は軸方向の異なった位置で且つ中心から偏心した位置で、回転駆動軸５０に一体回転状態に取り付けられており、全体が回転駆動軸５０の軸心周りに回転運動する。
但し偏心カム４８と５２とは偏心方向が互いに逆方向となっており、従って偏心カム４８が上向きに回転運動するときには、偏心カム５２は下向きに回転運動する。
【００３４】
上記サポートローラ４６は、偏心カム４８，５２の外周面を図２において左右両側から挟む状態に当接させられており、偏心カム４８，５２の回転によりゾーン１の昇降フレーム４２及びゾーン２の昇降フレーム４２のそれぞれが、図中上下及び左右の位置を変化させながら回転運動を行い、その動きをゾーン１の移動ラック１４，ゾーン２の移動ラック１４へとそれぞれ伝達する。
【００３５】
偏心カム５２に対しては図４に示すように、ゾーン１側のリンク機構５４-１の図中右端のローラ６１-１が図中上向きに当接させられており、また他方の偏心カム４８に対しては、ゾーン２側のリンク機構５４-２の図中左端のローラ６１-２が図中上向きに当接させられている。
【００３６】
リンク機構５４-１は、偏心カム５２の回転運動をゾーン１の昇降フレーム４２に伝達するためのもので、図２中左右方向に延びる長い棒状のリンク５６-１と、この棒状のリンク５６-１に対して偏心カム５２の側、つまり図中右端側に相対回転可能に連結されたクランク形状のリンク５８-１とを有している。
【００３７】
リンク５８-１は図４にも示しているように軸６０周りに回転可能とされており、そしてこのリンク５８-１の一端に上記のローラ６１-１が設けられている。
棒状のリンク５６-１の、偏心カム５２とは反対側の図２中左端側には、クランク形状をなす上記とは別のリンク６２-１が相対回転可能に連結されている。
リンク６２-１は、軸６４周りに回転可能とされており、そしてその一端にローラ６６-１が設けられていて、このローラ６６-１が、ゾーン１の昇降フレーム４２の図中左端側の下面に当接させられている。
【００３８】
一方ゾーン２側のリンク機構５４-２は、偏心カム４８の回転運動をゾーン２の昇降フレーム４２に伝達するためのもので、左右方向に延びる棒状のリンク５６-２と、この棒状のリンク５６-２に対して偏心カム４８側、つまり図中左端側の一端に相対回転可能に連結されたクランク形状のリンク５８-２とを有している。
【００３９】
リンク５８-２は軸６０周りに回転可能とされており、そしてこのリンク５８-２の一端に、上記のローラ６１-２が設けられている。
リンク５６-２の、偏心カム４８とは反対側の図２中右端側には、クランク形状をなすリンク６２-２が相対回転可能に連結されている。
リンク６２-２は軸６４周りに回転可能とされており、そしてその一端にローラ６６-２が設けられていて、このローラ６６-２がゾーン２の昇降フレーム４２の図中右端側の下面に当接させられている。
【００４０】
これらリンク機構５４-１，５４-２は次のように作用する。
ゾーン１の昇降フレーム４２は、図２中右端側が偏心カム４８の上向きの回転運動に伴って上向きに押し上げられる。
このとき、ゾーン２の昇降フレーム４２を回転運動させるための別の偏心カム５２は、回転駆動軸５０の軸心周りに図中下向きに回転運動する。
このように偏心カム５２が下向きに回転運動すると、リンク機構５４-１におけるローラ６１-１が下向きに押し下げられて、クランク形状をなすリンク５８-１が軸６０周りに右向き（時計回り）に回転運動する。
【００４１】
すると棒状をなすリンク５６-１が図中右向きに引張られて移動し、またこれに伴って左端側のクランク形状のリンク６２-１が軸６４周りに左向き（時計回り）に回転運動し、ローラ６６-１がゾーン１の昇降フレーム４２の図中左端側を押し上げる。
即ち、偏心カム４８とローラ６６-１とが同期してゾーン１の昇降フレーム４２の右端部と左端部とを上向きに上昇させる。
【００４２】
一方偏心カム５２が上向きに回転運動すると、これに伴ってゾーン２の昇降フレーム４２の左端部が上向きに押し上げられる。
このとき偏心カム４８は下向きに回転運動し、そしてこの偏心カム４８の下向きの回転運動に伴って、ゾーン２側のリンク機構５４-２が上記と同様の作用でゾーン２側の昇降フレーム４２の右端部をローラ６６-２において上向きに押し上げる。
即ち、偏心カム５２とローラ６６-２とが同期してゾーン２の昇降フレーム４２の左端部と右端部とを上向きに上昇させる。
【００４３】
尚この実施形態において、上昇位置にあるゾーン１の昇降フレーム４２，移動ラック１４及びそれらを連結する連結フレーム４０等は、その自重を、ゾーン２の昇降フレーム４２，移動ラック１４，連結フレーム４０等に対して押上げ方向の力として作用させ、同様に上昇位置にあるゾーン２の昇降フレーム４２，移動ラック１４，連結フレーム４０等は、その自重を、ゾーン１の昇降フレーム４２，移動ラック１４，連結フレーム４０等に対して押上げ方向の力として作用させる。
従ってこの実施形態では、小さな駆動力でゾーン１とゾーン２との各移動ラック１４を、対応する昇降フレーム４２等とともに回転運動させることができる。
【００４４】
尚、昇降フレーム４２の端部のサポートローラ４６は、偏心カム４８，５２の回転運動に伴って、上下方向の移動と図３中左右方向の移動を伴った回転運動を行ってゾーン１，ゾーン２の昇降フレーム４２をともに偏心カム４８，５２と同じ方向に移動させるが、リンク機構５４-１，５４-２におけるローラ６６-１，６６-２は昇降フレーム４２を上下方向に移動させるのみである。
昇降フレーム４２の回転運動に伴う図中左右方向の移動は、昇降フレーム４２をローラ６６-１，６６-２に対して、これを回転させながら左右方向に相対移動させることによって行われる。
そのようにしているのは、後述する棒鋼１５からの熱を受けて昇降フレーム４２が長手方向に膨張したとき、その膨張をローラ６６-１，６６-２に対する昇降フレーム４２の相対移動によって吸収するためである。
【００４５】
図３（Ａ）に示しているように、上記固定ラック１２は、ラック上面に、隣接する山部６８と６８との間の谷部にて形成される固定溝７０を後述の棒鋼１５の保持溝として有しており、この固定溝７０がラック長手方向に沿って図６に示す一定ピッチＰ１（ここではＰ１＝１７０ｍｍ）で連続的に多数形成されている。
尚この実施形態ではピッチＰ１は固定溝７０における長手方向の溝幅Ｗと同一である。
【００４６】
同様に移動ラック１４もまた、図３（Ｂ）に示しているようにラック上面に、隣接する山部７２と７２との間の谷部にて形成される移動溝７４を棒鋼１５の保持溝として有しており、この移動溝７４が、ラック長手方向に沿って固定溝７０と同じ一定のピッチＰ１で連続的に多数形成されている。
【００４７】
尚この実施形態において、固定ラック１２の山部６８と移動ラック１４の山部７２の形状は同形状であり、従って固定溝７０と移動溝７４の形状も同形状である。
【００４８】
この実施形態において、移動ラック１４は上記の偏心カム４８，５２の回転運動によって、図６に示しているように上下に回転運動（円運動）を行う。図中Ｑは移動ラック１４の特定部位、ここでは移動溝７４における溝底７４ａの回転軌跡を、またＯは回転中心を示している。尚図６（Ａ）では固定溝７０における溝底７０ａと、移動溝７４における溝底７４ａの回転中心Ｏとがたまたま一致している。
【００４９】
また図中Ｄ０は回転軌跡Ｑの直径、即ち移動ラック１４の回転運動の直径（つまり移動溝７４の回転直径）を示している。この実施形態においてＤ０＝１２０ｍｍである。
更に１５は断面円形の棒鋼を表しており、ここでは棒鋼１５の直径ｄは例えばｄ＝１２０ｍｍである（長さは１２ｍ）。
【００５０】
図６（Ａ）は、アイドリングモード実行時の固定ラック１２と移動ラック１４との長手方向の相対的な位置関係を示している。
一方図６（Ｂ）は、搬送モード実行時の固定ラック１２と移動ラック１４との長手方向の相対的な位置関係を示している。
図示のように搬送モード実行時においては、固定ラック１２がアイドリングモード実行時に比べて距離Ｌ１だけ位置が変更されており、固定ラック１２と移動ラック１４との長手方向の相対的な位置関係が、図６（Ａ）に示すアイドリングモード実行時に比べて変化せしめられている。
【００５１】
図７及び図８は、図６（Ａ）に示すアイドリングモード実行時の動作を示している。
図７（Ｉ）は、棒鋼１５が固定ラック１２における固定溝７０の一対の溝側面７０ｂ，７０ｃにて挟まれ保持された状態、即ち棒鋼１５が固定溝７０による保持位置にある状態を、また移動ラック１４が回転運動の下端に位置した状態を示している。
【００５２】
移動ラック１４は、この状態から上向きに回転運動を開始し、このとき移動溝７４の溝底７４ａは、回転軌跡Ｑに沿ってその下端から上向きに回転運動開始する。
そして溝底７４ａが一定量上向きに回転移動したところで、移動溝７４における一方の溝側面、即ち図中右側の溝側面７４ｃが棒鋼１５に当接するに到る。図７（II）はこのときの状態を表している。
【００５３】
この状態から、溝底７４aが更に上向きに移動すると、棒鋼１５は固定溝７０の図中左側の溝側面７０ｂと、移動溝７４の右側の溝側面７４ｃとで保持された状態となり、その状態で棒鋼１５が固定溝７０の図中左側の溝側面７０ｂに沿って図中左向き（半時計方向に転動）転動しながら上向きに押し上げられて行く。図７（III）はこのときの状態を表している。
【００５４】
そして溝底７４aの更なる上向きの回転運動により、棒鋼１５は、図７（IV）に示しているように移動ラック１４の移動溝７４の一対の溝側面７４ｂ，７４ｃにて挟まれ支持された状態となり、以後棒鋼１５は、移動ラック１４の更なる上向きの回転運動、即ち溝底７４aの上向きの回転運動に伴って、固定溝７０の一方の溝側面７０ｂ、つまり固定溝７０から離間して浮き上がり、移動溝７４に保持された状態で、移動溝７４と一体に回転運動する。
図７（Ｖ）は、このようにして棒鋼１５が回転運動の上端に持ち来された状態（つまり溝底７４ａが回転運動の上端に到った状態）を表している。
【００５５】
図８は、移動ラック１４が回転運動の上端から下降に転じたときの動作を示している。
図８（VI）は、移動ラック１４が回転運動の上端からある程度下降したときの状態、つまり溝底７４aが回転運動の上端から図中右向きに回転しつつ下降したときの状態を表している。
このとき棒鋼１５は、固定溝７０の図中右側の溝側面７０ｃに当接し、その後溝底７４ａが更に下降すると、棒鋼１５は、固定溝７０における図中右側の溝側面７０ｃと、移動溝７４における図中左側の溝側面７４ｂとで挟まれて支持される。
そして溝底７４ａの更なる下降に伴って、棒鋼１５は固定溝７０の図中右側の溝側面７０ｃに沿って図中左向きに、即ち反時計方向に転動しながら、固定溝７０の溝底７０aに向って降りて行く。図８（VII）はこのときの状態を表している。
【００５６】
そして移動溝７４の溝底７４aが更に下降すると、あるところで固定溝７０における左右一対の溝側面７０ｂ，７０ｃが、棒鋼１５に当接するに至り、つまり棒鋼１５が固定溝７０の左右一対の溝側面７０ｂ，７０ｃで挟まれた当初の保持位置に到る。
図８（VIII）はこのときの状態を表している。
【００５７】
この状態から溝底７４aが更に下降すると、移動溝７４の溝側面７４ｂは棒鋼１５から下方に離れ、棒鋼１５は固定溝７０のみにて支持された状態、つまり元の同じ固定溝７０内の当初の保持位置に戻って、そこで固定溝７０のみにて保持された状態となる。
図８（IX）は、その後溝底７４aが回転運動の下端に到ったときの状態を表している。
【００５８】
以上の説明から明らかなように、棒鋼１５は移動ラック１４の一回転の間の一連の動きによって、転動運動を生じつつ固定ラック１２の固定溝７０から持ち上げられた後、再び元の固定溝７０へと戻される。
具体的には、棒鋼１５は、移動ラック１４の上向きの回転運動により、固定溝７０における図中左側の溝側面７０ｂに沿って上向きに転動した後、移動ラック１４の移動溝７４により固定溝７０から持ち上げられて浮き上がり、その後移動ラック１４の下向きの回転運動により、今度は固定溝７０における図中右側の溝側面７０ｃに降ろされて、以後移動ラック１４の更なる下向きの回転運動により溝側面７０ｃを、今度は下向きに転動運動して、最終的に固定溝７０の長手方向中心の保持位置へと到り、そこで固定溝７０の一対の溝側面７０ｂ，７０ｃにて挟まれ、保持された状態となる。
【００５９】
図９は、移動ラック１４が一回転する間の棒鋼１５の位置変化を示している。図中Ｘは、棒鋼１５の中心の移動軌跡を矢印とともに示している。
この図７〜図９に示すアイドリングモードの実行時には、棒鋼１５は移動ラック１４の回転運動にも拘わらず、隣接する次の固定溝７０へとピッチ送りされずに、転動運動しながら同じ固定溝７０に保持され続ける。
【００６０】
そしてその間、棒鋼１５は真直ぐな形状に保持されつつ主として輻射により、またその他に伝熱や対流などによって冷却が進められる。
このアイドリングモード実行時においては、従来の設備のように棒鋼１５の冷却時間を稼ぐための設備長さを必要としない。
【００６１】
図１０〜図１２は、図６（Ｂ）に示す搬送モード実行時、即ち移動ラック１４の回転運動により棒鋼１５を固定ラック１２の固定溝７０から次の固定溝７０へとピッチ送りする際の動作を詳しく示している。
図１０（Ｉ）は、棒鋼１５が固定ラック１２における固定溝７０によって保持位置に保持され、また移動ラック１４が回転運動の下端に位置している状態を示している。
【００６２】
この状態から移動ラック１４全体とともに移動溝７４における溝底７４ａが上向きに回転運動すると、図１０（II）に示すようにあるところで移動溝７４の図中左右一対の溝側面７４ｂ，７４ｃが棒鋼１５に当接してこれを保持するに到る。
尚ここでは移動溝７４における一対の溝側面７４ｂ，７４ｃが棒鋼１５に対して同時に当るように位置設定されているため、棒鋼１５の保持が固定ラック１２の固定溝７０から移動ラック１４の移動溝７４に切り替るまでの過程で、棒鋼１５は転動運動を生じない。
【００６３】
但し移動ラック１４の上向きの回転運動に伴って、移動溝７４の図中右側の溝側面７４ｃが先ず棒鋼１５に当り、その後続いて左側の溝側面７４ｂが棒鋼１５に当るように位置設定しておいた場合、棒鋼１５は移動ラック１４の移動溝７４にて保持されるに到るまで、若干図７に示すのと同じ方向に転動運動を生じ、その後において棒鋼１５が移動ラック１４の移動溝７４にて保持されるに到る。
【００６４】
棒鋼１５を保持した移動ラック１４の保持溝７４は、その後更に回転運動し、回転運動上端に到る。同時にこのとき棒鋼１５もまた回転運動の上端に到る。図１０（III）はこのときの状態を表している。
図１０（III）に示す回転運動の上端に到った移動ラック１４は、その後下向きの回転運動に方向を転換し、これに伴って棒鋼１５を図中右向きに移動させながら下降させて行く。
【００６５】
そしてその過程で、図１０（IV）に示しているように棒鋼１５が、それまで保持されていた固定ラック１２の固定溝７０に対して１ピッチ先の固定溝７０、即ち長手方向に隣接した次の固定溝７０の図中左側の溝側面７０ｂに当接するに到り、図１１（Ｖ）に示しているように更に移動ラック１４が下向きに回転運動すると、ここにおいて棒鋼１５が１ピッチ先の固定溝７０の図中左側の溝側面７０ｂと、移動溝７４の図中右側の溝側面７４ｃとで挟まれ、支持されるに到る。
【００６６】
その後移動ラック１４が更に下降運動すると、棒鋼１５は溝側面７０ｂに沿って図中右向きに転動しながら固定溝７０の溝底７０aに向って下降し、図１１（VI）に示すように最終的に１ピッチ先の固定溝７０の一対の溝側面７０ｂと７０ｃとで挟まれる保持位置に到ってそこに保持される。
移動ラック１４は、更にその後に下向きに回転運動し、図１１（VII）に示す当初の位置、即ち回転運動の下端に到る。
【００６７】
図１２は、この搬送モード実行時における移動ラック１４の一回転の間の棒鋼１５の移動の様子を表している。図中Ｙは棒鋼１５の中心の移動軌跡を矢印とともに表している。
【００６８】
以上のように本実施形態では、移動ラック１４の回転運動を同一に維持しながら、棒鋼１５を移動させないアイドリングモードの実行と、棒鋼１５を固定溝７０から次の固定溝７０へとピッチ送りする搬送モードの実行とを切り替えて行うことが可能である。
図１３はこれを模式的に表している。但し図１３は原理を示したもので、先の図６に示したものとは同一ではない。
【００６９】
同図中Ｙ１は、移動ラック１４の移動溝７４が棒鋼１５を固定ラック１２から持ち上げ離隔させる位置を表しており、またＹ２は一旦持ち上げられた棒鋼１５が図中右方向に移動させられた後、続く下降運動によって固定溝７０における溝側面７０ｃに降ろされ、移動溝７４による保持が解かれるときの位置を表している。
この図から明らかなように、移動溝７４が固定溝７０から棒鋼１５を受け取ってから戻すまでの長手方向の移動距離を、固定溝７０の長手方向の溝幅Ｗ即ちピッチＰ１よりも小さくしておくことで、アイドリングモードと搬送モードの実行及び切替えを行うことが可能である。
【００７０】
詳しくは、図１３（イ）に示すように移動ラック１４の移動溝７４が、固定ラック１２の固定溝７０の溝幅Ｗの範囲内で棒鋼１５を受け取って、再び溝幅Ｗの範囲内で棒鋼１５を戻すことで、つまり固定溝７０の図中左側の山部６８の頂点の右内側で棒鋼１５を受け取って、その後図中右側の山部６８の頂点の左内側に戻すことによって、棒鋼１５は移動ラック１４の回転運動に拘わらず、ピッチ送りされないで同じ固定溝７０に保持され続ける。即ちアイドリングモードの運転が行われる。
【００７１】
一方図１３（ロ）に示しているように、図１３（イ）に示す状態から固定ラック１２を移動させ（ここでは距離Ｌ２だけ左向きに移動）、そのことによって移動ラック１４の回転運動に伴って棒鋼１５を固定ラック１２側に戻す位置Ｙ２を、図中右側の山部６８の頂点を超えた右側位置とすることによって、移動ラック１４の１回転の回転運動により、棒鋼１５を図中左側の固定溝７０から１ピッチ先の図中右側の隣の固定溝７０へと移し変えること、即ちピッチ送りすることができる。つまり搬送モードの運転を行うことができる。
この搬送モードの下では、移動ラック１４を１回転させる度に棒鋼１５は固定溝７０から７０へと順送りされて行く。
【００７２】
本実施形態において、図１３のＹ１からＹ２までの長手方向距離を、固定溝７０の溝幅Ｗの半分より大としておくことで、図１３（ロ）に示す搬送モードの実行を可能ならしめることができる。
具体的には、固定溝７０における溝底７０ａの上方に保持されている棒鋼１５を、その位置で移動溝７４で受け取り、その後これを溝側面７０ｃの上端、つまり山部６８の頂点を超える位置まで移動させ得れば、搬送モードを実行可能である。
【００７３】
本実施形態の冷却床１０においては、上記のアイドリングモードの実行と搬送モードの実行とを、移動シリンダ３８による固定ラック１２の位置の変更により切り替えることで、またアイドリングモードの実行の時間と搬送モードの実行の時間との時間配分を適宜設定することで、太い棒鋼１５であっても搬送開始点から搬送終了点まで移動させる間に、１０００℃近くある棒鋼の温度を２００〜３００℃程度の低温まで十分に冷却することができ、且つ同時に目的とする位置まで搬送を行うことができる。
【００７４】
加えてこの実施形態では、アイドリングモードの実行の時間中、棒鋼１５を固定ラック１２の同じ固定溝７０に保持しながら冷却することができるため、太い棒鋼を高温から低温まで冷却させるために著しく長い距離に亘って棒鋼１５を搬送しなくても良く、冷却床１０の設備長さを短く抑えることができる。
【００７５】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これはあくまで一例示である。
例えば上記実施形態では固定ラック１２の位置を長手方向に変更することでアイドリングモードから搬送モードへの切替えを行うようになしているが、移動ラック１４の位置（静止位置、例えば回転中心の位置）を長手方向に変更することで搬送モードへの切替えをなすようにすることも可能である。
また上記例示した固定ラック１２，移動ラック１４のそれぞれの溝形状はあくまで一例であり、本発明においてはそれぞれの溝形状を上例以外の他の様々な形状となすことが可能である。
更に上記した棒鋼１５の太さはあくまで一例示であり、本発明においてはこれよりも更に太い棒鋼、例えば３１０ｍｍ程度の太い棒鋼の冷却及び搬送に際しても適用可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  棒鋼回転冷却床
１２  固定ラック
１４  移動ラック
１５  棒鋼
３８  移動シリンダ
６８  山部
７０  固定溝
７０ｂ，７０ｃ，７４ｂ，７４ｃ  溝側面
７４  移動溝
【図１】
2012040582.tif 000003
【図２】
2012040582.tif 000004
【図３】
2012040582.tif 000005
【図４】
2012040582.tif 000006
【図５】
2012040582.tif 000007
【図６】
2012040582.tif 000008
【図７】
2012040582.tif 000009
【図８】
2012040582.tif 000010
【図９】
2012040582.tif 000011
【図１０】
2012040582.tif 000012
【図１１】
2012040582.tif 000013
【図１２】
2012040582.tif 000014
【図１３】
2012040582.tif 000015