(57)【要約】【課題】長尺鋼管の焼入処理時の冷却を鋼管の内外面それぞれに歪みを生じさせることなく、焼入炉から排出される鋼管長さにかかわらず内外から同時に冷却する。【解決手段】焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐをスキュー回転させながら搬送する搬送装置１０、搬送中の鋼管Ｐの外面に外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置２０、鋼管Ｐの内面に内面冷却水を噴射供給する内面冷却装置３０、この内面冷却装置３０を鋼管Ｐの内部に鋼管Ｐの軸方向に沿って繰り出し、また鋼管Ｐの軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置４０を備える。内面冷却装置３０を上方から吊持し、鋼管Ｐの端部まで前進移動し、また後退移動する内面冷却ノズル３５の往復動を案内する吊持装置５０、内面冷却装置３０を下方から支持し、鋼管Ｐの端部まで内面冷却ノズル３５を案内する案内装置６０、内面冷却装置３０を鋼管Ｐの内部で支持する鋼管内支持機構７０を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼入炉から排出される鋼管をスキュー回転させながら軸方向に沿って搬送する搬送装置と、搬送される鋼管の外面に焼入炉の出口近傍で外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置と、同じく鋼管の内面に外面冷却水の噴射供給位置に対応して内面冷却水を噴射供給するよう鋼管の内部に配置され、また冷却後の鋼管から抜き出される内面冷却装置と、この内面冷却装置を焼入炉の出口側に鋼管の軸方向に沿って繰り出して搬送装置上に配置し、鋼管から抜き出した内面冷却装置を鋼管の軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置とを備えたことを特徴とする鋼管の冷却装置。
【請求項２】
内面冷却装置は、排出搬送される鋼管が搬送方向の前方に移動するに伴い、この鋼管が覆い被さるようになっていて、鋼管の内面を冷却すべく内面冷却水を噴射供給する内面冷却ノズルを先端に有し、冷却時では前記外面冷却装置と鋼管の内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管の内部から、鋼管の搬送方向に沿って後退して鋼管の外部に外出されるようにしてある請求項１に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項３】
内面冷却装置は、冷却水供給源に接続されている内面冷却水供給元管に連通している内面冷却水供給管と、鋼管の搬送前進方向がわに向かって内面冷却水を噴射するよう内面冷却水供給管の先端に接続されている内面冷却ノズルとを備えている請求項１または２に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項４】
前記内面冷却ノズルは、内面冷却水供給管に接続されて先端が閉塞されているノズル本管と、このノズル本管の外周に回転可能にさせてノズル本管に連通して嵌め合わせた噴出管とから成り、噴出管には鋼管の搬送前進方向に向けられ、かつ噴出管自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口を開穿してある請求項３に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項５】
繰出収納装置は、内面冷却装置における内面冷却水供給元管を巻回状に可撓性あるものとして形成し、この内面冷却水供給元管を鋼管の搬送前進方向に対して逆方向で繰り出すことで前記内面冷却ノズルを焼入炉の出口に位置決めさせるように直線状に伸長し、冷却終了後で鋼管の内部から後退、退避するときには巻回状に巻き取らせることで、縮小収納する巻取機構としてある請求項２乃至４のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項６】
巻取機構は、搬送装置における鋼管の搬送方向の前方部位で回転自在に支承してあるスプールと、内面冷却装置における内面冷却水供給元管を収容してスプールに巻回されるよう屈曲自在に形成されている可撓収納筒とを備えて成る請求項５に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項７】
可撓収納筒は、断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁となっている第１筒体と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁となっている第２筒体とが端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が揺動自在に連結されて成る請求項６に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項８】
前記内面冷却装置は、吊持装置によって上方から吊持されていて、この吊持装置は、搬送装置の上方位置に搬送方向に沿って配設されている支持梁と、この支持梁の下面で支持されることで往復移動して、前記内面冷却装置を吊持している吊持機構とを備え、支持梁には、搬送装置の前後端位置で軸支した移動ローラ相互間で走行ベルトを掛巡させてあって、この走行ベルトに吊持機構を固定してある請求項１乃至７のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項９】
前記内面冷却装置は、案内装置によって下方から支持されていて、この案内装置は鋼管の搬送方向に沿って配列された複数の案内支柱から成っていて、案内支柱は、設置面に立脚した昇降支柱機の上部に内面冷却装置における内面冷却水供給管、及び内面冷却水供給管を収容している断面で矩形状の可撓収納筒を載置案内する案内コロを設けて成る請求項２乃至４のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項１０】
鋼管の内部で内面冷却装置を支持する鋼管内支持機構が内面冷却装置に設けられていて、この鋼管内支持機構は、内面冷却装置における内面冷却水供給管の外周を囲繞して装着された装着枠と、鋼管の内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリングとを装着枠の外周に配設してある請求項２乃至９のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として長尺鋼管の焼き入れ処理時における冷却を鋼管の内外側面部分それぞれで歪みを生じさせることなく、特に鋼管の内面の冷却にかかわる冷却水を鋼管長さの大小にかかわらず、焼入炉から順次に排出されときの焼入炉の出口位置で内外面から均一に冷却水を噴射供給でき、またコンパクトに構成されている鋼管の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、長尺鋼管の焼き入れ処理時の冷却は内外側面から同時に冷却することが必要とされる。すなわち外側面からのみ冷却する場合は，内側面側と冷却差が発生するため材質により内外面でマルテンサイト率が異なり、内側面側の硬さが劣るものとなる。逆に、内側面からのみ冷却する場合は、外側面側の硬さが劣り、長手方向の部位によって冷却遅れが発生し、真直性が得られず、焼入焼戻し後に矯正する必要があるばかりでなく、冷却のために大流量・大容量の冷却水を一気に送り込む装置が必要となる。
【０００３】
そのため、例えば特許文献１、特許文献２の鋼管の冷却方法、特許文献３の熱処理システムおよび熱処理方法等が提案されている。特許文献１の冷却方法は、鋼管の移動方向に複数個連設された環状外面冷却ヘッダーと、鋼管内部で鋼管移動方向に可動式の棒状内面冷却ヘッダーとを併用して内外側面を冷却するとする。特許文献２の冷却方法は、外面冷却水供給ノズルから供給する冷却水によって軸方向で回転する鋼管の外側面を冷却すると共に、内面冷却水供給用ノズルから鋼管の端部に供給する冷却水によって内側面を冷却するとする。特許文献３のシステム・方法は、中空円筒形状ワーク（鋼管）を外周面側から冷却する冷却装置と、ワークの内周面の冷却範囲に向かって冷却媒体を噴出する搬出側噴射装置、搬入側噴射装置とによって冷却するとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１３４６３３号公報
【特許文献２】特許第４０４５６０５号公報
【特許文献３】再公表特許Ｗ２０１３−００８８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１による鋼管の内側面冷却は、棒状内面冷却ヘッダーによるから鋼管長さに比し少なくとも長い棒状にヘッダーを構成する必要があり、これの待機スペースを鋼管の移動方向の前方に設けなければならず、大がかりな装置となる。特許文献２の内面の冷却は、内面冷却水用ノズルからの流下状の供給であって回転する鋼管の順次に位置決めされる内側下部であるから、鋼管の内外側面を均一状に冷却するのは困難である。特許文献３の内面冷却は、鋼管の搬入側、搬出側からの棒状に構成された噴射装置によるから、特許文献１と同様に搬入側、搬出側それぞれに待機スペースを設ける必要があって大がかりにならざるを得ない。
【０００６】
いずれにしても従来の鋼管の内外側面の同時冷却方法、装置は、所定の硬さは確保できるものの、真直性のための矯正処理が必要であったり、設置スペースを必要とする大がかりな装置であったりするものであった。
【０００７】
そこで本発明は上述したような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、スキュー回転されながら焼入れ温度に加熱された鋼管を、スキュー回転のまま同一断面の内外面から同時に冷却することで、均一な硬さと真直性を確保可能とし、しかも特に鋼管の内側面を冷却する内面冷却装置を冷却時では鋼管の内部に伸長位置させ、冷却後では鋼管の内部から抜き出し縮小させることで装置構成をコンパクトにできる鋼管の冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、後述する発明を実施するための形態における使用符号を付記して説明すると、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐをスキュー回転させながら軸方向に沿って搬送する搬送装置１０と、搬送される鋼管Ｐの外面に焼入炉Ｈの出口近傍で外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置２０と、同じく鋼管Ｐの内面に外面冷却水の噴射供給位置に対応して内面冷却水を噴射供給するよう鋼管Ｐの内部に配置され、また冷却後の鋼管Ｐから抜き出される内面冷却装置３０と、この内面冷却装置３０を焼入炉Ｈの出口側に鋼管Ｐの軸方向に沿って繰り出して搬送装置１０上に配置し、鋼管Ｐから抜き出した内面冷却装置３０を鋼管Ｐの軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置４０とを備えたことを特徴とする。
内面冷却装置３０は、排出搬送される鋼管Ｐが搬送方向の前方に移動するに伴い、この鋼管Ｐが覆い被さるようになっていて、鋼管Ｐの内面を冷却すべく内面冷却水を噴射供給する内面冷却ノズル３５を先端に有し、冷却時では前記外面冷却装置２０と鋼管Ｐの内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管Ｐの内部から、鋼管Ｐの搬送方向に沿って後退して鋼管Ｐの外部に外出されるようにして構成することができる。
内面冷却装置３０は、冷却水供給源に接続されている内面冷却水供給元管３１に連通している内面冷却水供給管３２と、鋼管Ｐの搬送前進方向がわに向かって内面冷却水を噴射するよう内面冷却水供給管３２の先端に接続されている内面冷却ノズル３５とを備えて構成することができる。
内面冷却ノズル３５は、内面冷却水供給管３２に接続されて先端が閉塞されているノズル本管３６と、このノズル本管３６の外周に回転可能にさせてノズル本管３６に連通して嵌め合わせた噴出管３７とから成り、噴出管３７には鋼管Ｐの搬送前進方向に向けられ、かつ噴出管３７自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口３８を開穿して構成することができる。
繰出収納装置４０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を巻回状に可撓性あるものとして形成し、この内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送前進方向に対して逆方向で繰り出すことで前記内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口に位置決めさせるように直線状に伸長させ、冷却終了後で鋼管Ｐの内部から後退、退避するときには巻回状に巻き取らせることで、縮小収納する巻取機構４１として構成することができる。
巻取機構４１は、搬送装置１０における鋼管Ｐの搬送方向の前方部位で回転自在に支承してあるスプール４２と、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を収容してスプール４２に巻回されるよう屈曲自在に形成されている可撓収納筒４３とを備えて構成することができる。
可撓収納筒４３は、断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁４４Ａとなっている第１筒体４４と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁４５Ａとなっている第２筒体４５とが端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が揺動自在に連結されることで構成することができる。
また、前記内面冷却装置３０は、吊持装置５０によって上方から吊持されていて、この吊持装置５０は、搬送装置１０の上方位置に搬送方向に沿って配設されている支持梁５１と、この支持梁５１の下面で支持されることで往復移動して、前記内面冷却装置３０を吊持している吊持機構５５とを備え、支持梁５１には、搬送装置１０の前後端位置で軸支した移動ローラ５２相互間で走行ベルト５３を掛巡させてあって、この走行ベルト５３に吊持機構５５を固定して構成することができる。
前記内面冷却装置３０は、案内装置６０によって下方から支持されていて、この案内装置６０は鋼管Ｐの搬送方向に沿って配列された複数の案内支柱６１から成っていて、案内支柱６１は、設置面に立脚した昇降支柱機６２の上部に内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２、及び内面冷却水供給管３２を収容している断面で矩形状の可撓収納筒４３を載置案内する案内コロ６３を設けることで構成することができる。
また、鋼管Ｐの内部で内面冷却装置３０を支持する鋼管内支持機構７０が内面冷却装置３０に設けられていて、この鋼管内支持機構７０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２の外周を囲繞して装着された装着枠７１と、鋼管Ｐの内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリング７２とを装着枠７１の外周に配設して構成することができる。
【０００９】
以上のように構成された本発明に係る鋼管の冷却装置にあって、焼入炉Ｈから排出搬送される鋼管Ｐは、焼入炉Ｈの出口から排出された直後で外面冷却装置２０によって外面が、内面冷却装置３０によって内面がほぼ同一位置で冷却水によって内外で同時に冷却され、内外で歪みを生じさせることなく鋼管Ｐを冷却させる。
鋼管Ｐの内面を冷却させる内面冷却装置３０は、鋼管Ｐが排出されるときの鋼管Ｐの内部に位置決めされるように焼入炉Ｈの出口で待機しており、排出された鋼管Ｐはこの内面冷却装置３０における内面冷却ノズル３５に覆い被さるように移動され、内面冷却ノズル３５のノズル本管３６に対して回転する噴出管３７の噴出口３８が鋼管Ｐの搬送前進方向に向かい、また回転しながらその回転方向の後方に向かって冷却水を噴出させ、鋼管Ｐの内面全域を均一に冷却させる。
また、繰出収納装置４０は、内面冷却装置３０を繰り出して焼入炉Ｈの出口で待機させ、鋼管Ｐが搬送されるときには鋼管Ｐの内部に内面冷却装置３０を直線状に伸長させて位置決め保持させ、冷却終了後では鋼管Ｐの搬送方向の前方位置で巻き取り、縮小させて鋼管Ｐの内部から後退、退避して抜き出させ、冷却終了後の鋼管Ｐを例えば搬送装置１０の側方に搬出可能にさせる。
繰出収納装置４０の巻取機構４１は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を収容している可撓収納筒４３の第１筒体４４、第２筒体４５が揺動自在に連結されていることで屈曲されて、搬送装置１０の前方部位のスプール４２に内面冷却水供給元管３１を巻き取らせ、内面冷却装置３０を鋼管Ｐの長さ方向で縮小させる。逆に巻き出すときには、内面冷却装置３０を吊持装置５０、案内装置６０と共に搬送装置１０上で内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口まで直線状に伸長させ、焼入炉Ｈからの鋼管Ｐの排出に備えて待機させる。
吊持装置５０は、搬送装置１０上に配設の支持梁５１に支持されて往復移動する吊持機構５５が内面冷却装置３０における内面冷却ノズル３５を上方から吊持しており、走行ベルト５３の駆動で焼入炉Ｈの出口側への移動によって内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口で待機させる。また、案内装置６０は、上昇位置にある昇降支柱機６２の案内コロ６３が内面冷却装置３０を下方からその荷重を支持して内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口まで案内させる。
鋼管Ｐが排出搬送されるときの吊持装置５０の吊持機構５５は、走行ベルト５３の駆動で搬送前進方向に後退、退避し、また案内装置６０の昇降支柱機６２は案内コロ６３を下降位置に退避させ、鋼管Ｐの搬送前進を阻害させない。
鋼管内支持機構７０は、内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５に覆い被さるように前進する鋼管Ｐの内部において、内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口近傍位置を維持させ、また鋼管Ｐの内周面上で転動するフリーボールベアリング７２の転動作用で内面冷却装置３０自体を鋼管Ｐの内部で保持し、内面冷却ノズル３５を鋼管Ｐの軸心位置で維持させながら鋼管Ｐを順次に前進移動させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は以上説明したように構成されているため、スキュー回転されながら焼入炉Ｈの内部等で焼入れ温度に加熱された鋼管Ｐを、焼入炉Ｈから排出されたスキュー回転のままで同一断面位置の内外面から外面冷却装置２０、内面冷却装置３０によって同時に冷却することができ、均一な硬さと真直性を確保することができる。しかも特に鋼管Ｐの内側面を冷却する内面冷却装置３０は、繰出収納装置４０によって鋼管Ｐの搬送方向に沿ってその内面冷却ノズル３５を冷却部位である鋼管Ｐにおける排出時の始端の内部に伸長して位置決めさせ、冷却終了後の抜き出し時では搬送方向に沿う長さを縮小させて収納するから全体装置をコンパクトに構成することができる。
【００１１】
すなわちこれは、本発明において、鋼管Ｐをスキュー回転させながら搬送する搬送装置１０、鋼管Ｐの外面に外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置２０、鋼管Ｐの内面に外面冷却水の噴射供給に対応して内面冷却水を噴射供給する内面冷却装置３０、この内面冷却装置３０を鋼管Ｐの内部に鋼管Ｐの繰り出し、抜き出して鋼管Ｐの軸方向に沿って短くして収納する繰出収納装置４０を備えて成るからである。これによって、鋼管Ｐの内外面のほぼ同一位置での同時冷却、内面冷却装置３０の伸長・縮小による全体装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
また、内面冷却装置３０は、鋼管Ｐの搬送方向の前方への移動に伴い覆い被さるようになっている内面冷却ノズル３５を先端に有し、冷却時では外面冷却装置２０と鋼管Ｐの内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管Ｐの内部から後退して鋼管Ｐの外部に外出されるようにしてあることで、焼入炉Ｈから次第に排出されて移動前進する鋼管Ｐの内面を内面冷却水にて、外面冷却装置２０による外面冷却水と共に鋼管Ｐの内外を同位置で同時に冷却でき、鋼管Ｐの内外における歪みを生じさせず、均一な硬さとし、また真直性を維持できる。
【００１３】
この内面冷却装置３０における内面冷却ノズル３５は、冷却水供給源に接続された内面冷却水供給管３２に接続されているノズル本管３６の外周にこのノズル本管３６に連通して嵌め合わせた噴出管３７を回転自在にして成り、噴出管３７には鋼管Ｐの搬送前進方向、噴出管３７自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口３８を開穿してあることで、冷却水の噴出は鋼管Ｐの搬送方向の前方側に向いているから、焼入炉Ｈ側に冷却水は流れず、また回転することで鋼管Ｐの内側面の周囲を均一に冷却する。
【００１４】
繰出収納装置４０は、内面冷却装置３０における巻回状に可撓性ある内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送前進方向の逆方向で繰り出して内面冷却装置３０を鋼管Ｐの後端側内部に位置決めさせるように直線状に伸長し、冷却終了後で鋼管Ｐの内部から後退、退避するときに巻き取らせて縮小収納する巻取機構４１としてあることで、内面冷却水供給元管３１の部分を鋼管Ｐの搬送方向に沿う長さを短くして収納できる。そのため、鋼管Ｐの搬送方向の前方部位の収納待機位置でコンパクトな縮小構成とすることができ、従来のように鋼管Ｐの搬送方向に沿った前方部位で、鋼管Ｐの内部を冷却させるための冷却機構を鋼管Ｐの長さに対応して構成した大きさの待機用スペースを確保する必要がない。
【００１５】
この巻取機構４１は、回転自在に支承されているスプール４２に、内面冷却水供給元管３１を収容して屈曲自在に形成された可撓収納筒４３を巻回させるから、可撓収納筒４３によって外部からの衝撃等から保護された状態で内面冷却水供給元管３１をコンパクトに巻回収納できる。
【００１６】
また、可撓収納筒４３は、断面で矩形筒状で、両端部が屈曲側で片側傾斜縁４４Ａとなっている第１筒体４４と、同じく断面で矩形筒状で、両端部が両側傾斜縁４５Ａとなっている第２筒体４５とを端部相互で重ね合わせて交互に隣接配置され、端部同士が揺動自在に連結されていることで、駆動回転されるスプール４２に対してスムーズに巻回収納され、また逆に回転されるときには直線状に展開させて繰り出し、内面冷却装置３０を焼入炉Ｈがわに向かって伸長させることができる。
【００１７】
吊持装置５０は、搬送装置１０上の支持梁５１によって搬送方向に沿って往復移動して内面冷却装置３０を吊持している吊持機構５５を備えることで、繰出収納装置４０によって繰り出される内面冷却装置３０を焼入炉Ｈの出口近傍まで吊持して位置決めさせて、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐの冷却に待機可能にさせる。位置決め後、排出される鋼管Ｐが内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５に覆い被さるように移動するとき、吊持機構５５は後退することで、鋼管Ｐの移動を阻害せず、移動終了する鋼管Ｐの前端の前方位置で待機して、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１の部分を吊持することで冷却終了後に後退、退避する内面冷却装置３０の荷重を支持することができる。
【００１８】
案内装置６０は、内面冷却装置３０を下方から支持するよう、昇降支柱機６２の上部に内面冷却装置３０の内面冷却水供給管３２、内面冷却水供給元管３１を収容している可撓収納筒４３を載置案内する案内コロ６３を設けた複数の案内支柱６１から成ることで、昇降支柱機６２の上昇位置では、繰出収納装置４０から繰り出されて焼入炉Ｈの出口近傍まで伸長される内面冷却装置３０を下方から支持することができる。また、昇降支柱機６２の下降位置では、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐの移動を阻害せず、邪魔になることはない。
【００１９】
また、内面冷却装置３０には、鋼管Ｐの内部で内面冷却装置３０を支持する鋼管内支持機構７０が設けられていて、この鋼管内支持機構７０は、内面冷却装置３０の内面冷却水供給管３２に装着された装着枠７１の外周に、鋼管Ｐの内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリング７２を配設してあることで、鋼管Ｐが内面冷却ノズル３５に覆い被さるようにして移動前進するとき、内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５を鋼管Ｐの内部における軸心位置に維持させることができる。しかも、軸心位置に維持させることで鋼管Ｐの内周面を均一に冷却するばかりでなく、内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口近傍位置で、外面冷却装置２０と共に鋼管Ｐの内外で同位置を維持させながら、搬送前進方向に向かう鋼管Ｐを円滑に移動させることにも役立つ。
【００２０】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施するための一形態を示す側面図である。
【図２】同じくその平面図である。
【図３】同じく焼入炉から排出される鋼管の始端から順次に冷却するときの要部平断面図である。
【図４】同じく鋼管の冷却終了後における側面図である。
【図５】同じくその平面図である。
【図６】同じく図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図７】同じく内面冷却装置を示し、その（Ａ）は要部側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】同じく繰出収納装置を示し、その（Ａ）は要部側面図、（Ｂ）は関節部分の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】同じく鋼管内支持機構を示し、その（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、本発明に係る鋼管の冷却装置は、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐをスキュー回転させながら軸方向に沿って搬送する搬送装置１０、搬送される鋼管Ｐの外面に外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置２０、同じく鋼管Ｐの内面に内面冷却水を噴射供給する内面冷却装置３０、この内面冷却装置３０を鋼管Ｐの内部に鋼管Ｐの軸方向に沿って繰り出し、また鋼管Ｐの軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置４０を備える。そして、内面冷却装置３０を上方から吊持し、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐの端部まで前進移動し、また後退移動する後述の内面冷却ノズル３５の往復動を案内する吊持装置５０、内面冷却装置３０を下方から支持し、同様に焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐの端部まで内面冷却ノズル３５を案内する案内装置６０、内面冷却装置３０を鋼管Ｐの内部で支持する鋼管内支持機構７０を設けてある。
【００２３】
搬送装置１０は、図１、図２、図４、図５に示すように焼入炉Ｈの内部から所定温度で加熱されて排出される鋼管Ｐを、この鋼管Ｐの軸方向である管方向に沿ってスキュー回転させながら搬送する。この搬送装置１０では、搬送方向に対し所定角度で傾斜して搬送面上で適宜間隔で配列されているスピンドル状の複数の搬送ローラ１１から成り、この搬送ローラ１１の窪み内に鋼管Ｐを位置決め支持して、搬送方向に向かって回転していることで鋼管Ｐに対して周方向に沿うスキュー回転を与えながら鋼管Ｐを軸方向に搬送するようにしている。
【００２４】
なお、搬送面は鋼管Ｐの搬送方向の前方側が後方側すなわち焼入炉Ｈの出口側に比しやや低くなるように傾斜形成されており、例えばその傾斜角度は約５度程度に設定されている。こうすることで、鋼管Ｐに噴射供給される冷却水の焼入炉Ｈ側への流出をも防止している。
【００２５】
また、この搬送装置１０の側方には複数の支持バー台を並列配置して成るストックヤード１５が設けられており、鋼管Ｐの冷却終了後で、搬送装置１０上から鋼管Ｐを例えばプッシャー（図示せず）にてストックヤード１５に移動させるようにしてある。
【００２６】
外面冷却装置２０は、図１乃至図５に示すように焼入炉Ｈの出口近傍に配置されており、内面冷却装置３０における内面冷却水の噴射供給作動と連動して外面冷却水が噴射供給されるようにしている。この外面冷却装置２０は、図６に示すように所定の冷却水供給源（図示せず）に接続されている冷却水供給管２１に連通して、鋼管Ｐの外周を所定の間隔を隔てて囲繞するように形成したリング状の供給部２２と、鋼管Ｐの搬送方向がわに向かって外面冷却水を噴射するよう供給部２２の内側に配設した複数の外面冷却ノズル２３とを備えて成る。
【００２７】
なお、供給部２２は、図例にあるように鋼管Ｐの搬送方向に沿って３組で配設する場合に限らず、１組あるいは複数組で構成配置できる。また外面冷却ノズル２３は、供給部２２の内周側面に沿って等間隔にして計８個で配列してあるも、これに限定されるものではない。
【００２８】
一方、内面冷却装置３０は、図１、図２に示すように排出搬送される鋼管Ｐの始端が搬送方向の前方に移動するに伴い、この鋼管Ｐが覆い被されるようになって、いわば鋼管Ｐの内部に順次進入するようになるとき、搬送される鋼管Ｐの内面にこれの移動にしたがい移動部位に順次に内面冷却水を噴射供給する。そして、鋼管Ｐの内面を冷却すべく内面冷却水を噴射供給する先端の内面冷却ノズル３５は、冷却時では前記外面冷却装置２０と鋼管Ｐの内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管Ｐの内部から、鋼管Ｐの搬送方向に沿って後退して、鋼管Ｐの始端外部から外出されるようにしてある。
【００２９】
内面冷却装置３０自体は、所定の冷却水供給源に接続されていて、後述のように可撓性あるものとして形成されている内面冷却水供給元管３１に連通している内面冷却水供給管３２と、鋼管Ｐの搬送前進方向がわに向かって内面冷却水を噴射するよう内面冷却水供給管３２の先端に接続されている内面冷却ノズル３５とを備えて成り、冷却水供給源と内面冷却ノズル３５とはこれらの内面冷却水供給元管３１、内面冷却水供給管３２によって、あるいはこれらに内装配管される冷却水管によって冷却水が供給可能にされている。
【００３０】
図例に示す内面冷却ノズル３５は、図７に示すように内面冷却水供給管３２に接続されて先端が閉塞されているノズル本管３６と、このノズル本管３６の外周に回転可能にさせてノズル本管３６に連通して嵌め合わせた噴出管３７とから二重管構造に形成されており、噴出管３７には鋼管Ｐの搬送前進方向に向けられ、かつ噴出管３７自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口３８を開穿して成る。噴出口３８は、鋼管Ｐの搬送方向に対してやや外方向きに、かつ噴出管３７の法線方向に対して外方向きにそれぞれ傾斜しているものとしてある。こうすることで、供給される内面冷却水の供給水圧力に伴う噴射作用で噴出管３７を回転させながら鋼管Ｐの搬送前進方向に向かって鋼管Ｐの内周面を満遍なく均一に噴射冷却できる。
【００３１】
また図示された前記繰出収納装置４０は、図１、図２、図４、図５に示すように鋼管Ｐの軸方向に沿って伸長移動する内面冷却装置３０を、鋼管Ｐを冷却していない待機時には鋼管Ｐの軸方向に沿う長さを短くして縮小収納するのであり、冷却時には内面冷却装置３０を繰り出して鋼管Ｐの内部に、いわば進入させるようにして内面冷却ノズル３５を位置決めさせるようにしていて、後述する駆動源４７によって強制的に回転駆動される。
【００３２】
図例にあっての繰出収納装置４０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を巻回状に可撓性あるものとして形成しておき、この内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送前進方向に対して逆方向で繰り出すことで前記内面冷却装置３０自体を搬送装置１０上に配置させるように直線状に伸長させ、内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口近傍に位置決めさせ、冷却終了後で鋼管Ｐの内部から後退、退避するときには巻回状に巻き取らせることで、縮小収納する巻取機構４１として構成するようにしている。また、内面冷却水供給管３２を管径が順次に小径となる複数の供給管材を大径側の供給管材内に順次に収容可能にして伸縮自在にするものとして形成し、縮小、伸長する伸縮機構４６として構成するようにしている。なお、図示を省略したが、内面冷却水供給元管３１、内面冷却水供給管３２の全体を巻取可能な可撓性あるものとして構成することも、あるいは縮小、伸長可能な伸縮性あるものとして構成することも可能である。
【００３３】
巻取機構４１は、搬送装置１０の搬送面における鋼管Ｐの搬送方向の前方部位で搬送方向に沿って回転自在に支承してあるスプール４２と、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を収容してスプール４２に巻回されるよう屈曲自在に形成されている可撓収納筒４３とを備えて成る。スプール４２は、例えば搬送面の上方部位で配置構成されている適当な軸受部（図示せず）によって、モータの如き駆動源４７によって回転制御されるものとして支承されており、その中心軸に形成されている冷却水供給部に内面冷却水供給元管３１が接続されている。
【００３４】
可撓収納筒４３は、図８に示すように例えば断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁４４Ａとなっている第１筒体４４と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で第１筒体４４に比しやや小さくして、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁４５Ａとなっている第２筒体４５とが、第１筒体４４の内側に第２筒体４５を嵌め入れて端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が例えばねじ止め４３Ａによって揺動自在に連結されて成る。そして、この可撓収納筒４３の後端は、スプール４２に固定されていて、前端は前記内面冷却水供給管３２の後端側に連結されている。こうすることで、内面冷却水供給元管３１を内部に収納した状態でスプール４２の外周に沿ってスプール４２自体に巻回装着できるため、内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送方向に沿う長さを短くして収納できる。
【００３５】
一方、伸縮機構４６は、前記内面冷却水供給管３２自体を伸縮自在に構成しており、内面冷却水供給管３２の後端は前記内面冷却水供給元管３１の前端に水密的に接続されていて、伸縮機構４６における大小径で連繋されている複数の前記供給管材相互間でも水密的に接続されている。
【００３６】
また、前記内面冷却装置３０を上方から吊持し、その内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口近傍、すなわち焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐにおける移動始端部位に位置決めさせる吊持装置５０は、前記搬送装置１０における搬送面の上方位置に搬送方向に沿って配設されている支持梁５１と、この支持梁５１の下面で支持されることで往復移動して、前記内面冷却装置３０を吊持している吊持機構５５とを備えて成る。支持梁５１には、例えば搬送面の前後端位置で軸支した移動ローラ５２相互間で走行ベルト５３を掛巡させてあり、この走行ベルト５３に吊持機構５５を固定することで、走行ベルト５３の正逆回転の駆動によって吊持機構５５を往復移動させるようにしてある。
【００３７】
なお、走行ベルト５３には、テンション機構５４を設けてあって、吊持機構５５が往復移動するときの上下動が生じないようにして、前記内面冷却装置３０をほぼ同一高さ位置で移動させるようにしている。
【００３８】
吊持機構５５は、走行ベルト５３への固定部を上部に有するシリンダの如き昇降作動機５６の下部に、内面冷却装置３０を挿通させることで内面冷却装置３０を吊持する吊持部５７を設けて成る。吊持部５７自体は、例えば内面冷却装置３０における前記内面冷却水供給管３２、及び内面冷却水供給管３２を収容している断面で矩形状の可撓収納筒４３を挿通可能とさせるよう例えば矩形枠状に形成されている。また、この吊持部５７は、後述する鋼管内支持機構７０との干渉を防止する等を考慮して開閉式の例えばチャック構造とすることも可能である。
【００３９】
この吊持装置５０は、焼入炉Ｈから鋼管Ｐが排出されるとき、焼入炉Ｈの出口近傍位置に前進移動して冷却待機している内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５を、焼入炉Ｈの出口近傍位置で吊持するよう吊持機構５５が前進移動する。鋼管Ｐの移動搬送によって鋼管Ｐの端部が搬送方向の前方に移動するのに伴い、あるいはその移動前に吊持機構５５を順次後退走行させ、鋼管Ｐの全体が焼入炉Ｈから外出されて冷却が終了するときには鋼管Ｐの搬送方向の前方端部の前方位置で待機するようになっている。
【００４０】
また、前記内面冷却装置３０を下方から支持し、この内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口近傍位置まで案内する前記案内装置６０を搬送面の下方に設けてある。この案内装置６０は、図示のように搬送装置１０における搬送面の下方の設置面などで、鋼管Ｐの搬送方向に沿って配列された一群の複数、例えば３個の案内支柱６１から成り、案内支柱６１は、設置面に立脚したシリンダの如き昇降支柱機６２の上部に内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２、及び内面冷却水供給管３２を収容している断面で矩形状の可撓収納筒４３を載置案内する案内コロ６３を設けている。
【００４１】
昇降支柱機６２は、内面冷却装置３０における内面冷却ノズル３５が焼入炉Ｈの出口近傍に移動するとき、案内コロ６３を上昇させた位置で内面冷却ノズル３５さらには内面冷却水供給管３２、内面冷却水供給元管３１を焼入炉Ｈの出口側に案内する。焼入炉Ｈの出口から鋼管Ｐが排出されるときには、案内コロ６３を搬送方向の前方に位置する昇降支柱機６２が少なくとも順次に搬送面である鋼管Ｐの下方位置にまで下降、退避させるようにしている。なお、この下方位置に下降させるとき、案内コロ６３によって鋼管Ｐを下方から支持、案内させるようにすることも可能である。
【００４２】
また、焼入炉Ｈの出口で待機している前記内面冷却装置３０における内面冷却ノズル３５が、排出搬送される鋼管Ｐが搬送方向の前方に移動するに伴い、鋼管Ｐの内部に、いわば順次進入するようになるとき、鋼管Ｐの内部で内面冷却装置３０を支持する鋼管内支持機構７０が内面冷却装置３０に設けられている。この鋼管内支持機構７０は、図９に示すように内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２の外周を囲繞して装着された装着枠７１と、鋼管Ｐの内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリング７２を装着枠７１の外周に、例えば９０度間隔で４個にして配設して成る。
【００４３】
鋼管内支持機構７０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２の部分に主として適宜間隔毎に複数で配装されており、また前記内面冷却ノズル３５の先端にも配装されることで内面冷却ノズル３５が鋼管Ｐの中心軸上に位置決めされるようにして、内面冷却ノズル３５自体の回転と相俟って鋼管Ｐの内面全周を均一に冷却できるように配慮してある。
【００４４】
次にこれの使用の一例を説明すると、焼入処理後の所定の鋼管Ｐが焼入炉Ｈから排出されるとき、焼入炉Ｈの出口近傍に配置されている外面冷却装置２０と共に、搬送装置１０における搬送面上には内面冷却装置３０が配置されるよう繰出収納装置４０によって繰り出され、吊持装置５０によって吊持され、また案内装置６０によって案内された内面冷却ノズル３５が焼入炉Ｈの出口近傍に持ち来されて位置される。こうすることで、焼入炉Ｈの出口近傍では、排出される鋼管Ｐの始端における端部位置に対応して内面冷却ノズル３５が外面冷却装置２０と共に待機する。
【００４５】
鋼管Ｐが焼入炉Ｈから排出されると搬送装置１０によってスキュー回転されながら搬送方向の前方に逐次搬送される。すると、この鋼管Ｐの排出搬送は、鋼管Ｐの内部に内面冷却ノズル３５が取り込まれるように移動され、外面冷却装置２０では外面冷却水を、内面冷却装置３０では内面冷却水をそれぞれ鋼管Ｐの内外面のほぼ同一位置で鋼管Ｐの搬送前進方向側に向けて噴射供給し、鋼管Ｐの前方への移動に対応して焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐの排出部分を内外面で順次に冷却する。このとき内面冷却ノズル３５は鋼管内支持機構７０によって鋼管Ｐの中心軸上に位置され、内面冷却ノズル３５自体の回転と共に鋼管Ｐの内周面をほぼ均一に冷却する。また、鋼管Ｐの排出・搬送に伴い、吊持装置５０は搬送方向の前方側に吊持部５７を移動させ、案内装置６０は下降されていて鋼管Ｐの搬送を邪魔しない。
【００４６】
焼入炉Ｈから鋼管Ｐの全体が排出されるときには、これの内外面全域の冷却がほぼ終了されており、冷却終了後では外面冷却装置２０、内面冷却装置３０それぞれでの冷却水の噴射供給を停止する。冷却終了後には、繰出収納装置４０が作動して内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１の部分を可撓収納筒４３の屈曲と共にスプール４２に巻回状に巻き取り、また内面冷却水供給管３２の部分を縮小させて、内面冷却ノズル３５を鋼管Ｐの内部から抜き出し、次の鋼管Ｐを冷却すべく待機する。
【００４７】
搬送装置１０によってスキュー回転されながら搬送されるに伴い、内外面の冷却が終了した鋼管Ｐは、搬送装置１０上から側方のストックヤード１５に搬出移動される。鋼管Ｐの搬出移動後では、繰出収納装置４０の繰り出し作動によって内面冷却装置３０を焼入炉Ｈの出口側に送り込むのであり、吊持装置５０で吊持された内面冷却装置３０の内面冷却ノズル３５を案内装置６０による案内と共に焼入炉Ｈの出口近傍に位置させ、焼入炉Ｈから排出される次の鋼管Ｐの冷却を準備する。
【符号の説明】
【００４８】
Ｈ…焼入炉                              Ｐ…鋼管
１０…搬送装置                          １１…搬送ローラ
２０…外面冷却装置                      ２１…冷却水供給管
２２…供給部                            ２３…外面冷却ノズル
３０…内面冷却装置                      ３１…内面冷却水供給元管
３２…内面冷却水供給管                  ３３…冷却水管
３５…内面冷却ノズル                    ３６…ノズル本管
３７…噴出管                            ３８…噴出口
４０…繰出収納装置                      ４１…巻取機構
４２…スプール                          ４３…可撓収納筒
４３Ａ…ねじ止め                        ４４…第１筒体
４４Ａ…片側傾斜縁                      ４５…第２筒体
４５Ａ…両側傾斜縁                      ４６…伸縮機構
４７…駆動源
５０…吊持装置                          ５１…支持梁
５２…移動ローラ                        ５３…走行ベルト
５４…テンション機構                    ５５…吊持機構
５６…昇降作動機                        ５７…吊持部
６０…案内装置                          ６１…案内支柱
６２…昇降支柱機                        ６３…案内コロ
７０…鋼管内支持機構                    ７１…装着枠
７２…フリーボールベアリング
【図１】
2017133059.tif 000003
【図２】
2017133059.tif 000004
【図３】
2017133059.tif 000005
【図４】
2017133059.tif 000006
【図５】
2017133059.tif 000007
【図６】
2017133059.tif 000008
【図７】
2017133059.tif 000009
【図８】
2017133059.tif 000010
【図９】
2017133059.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月27日(2017.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼入炉から排出される鋼管をスキュー回転させながら軸方向に沿って搬送する搬送装置と、搬送される鋼管の内面に内面冷却ノズルによって内面冷却水を噴射供給するよう鋼管の内部に配置され、また冷却後の鋼管から抜き出される内面冷却装置と、この内面冷却装置を焼入炉の出口側に鋼管の軸方向に沿って繰り出して搬送装置上に配置し、鋼管から抜き出した内面冷却装置を鋼管の軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置とを備えて成る鋼管の冷却装置において、前記繰出収納装置は、内面冷却装置における内面冷却水供給元管を巻回状に可撓性あるものとして形成し、この内面冷却水供給元管を鋼管の搬送前進方向に対して逆方向で繰り出すことで前記内面冷却ノズルを焼入炉の出口に位置決めさせるように直線状に伸長させ、冷却終了後で鋼管の内部から後退、退避するときには巻回状に巻き取らせることで、縮小収納する巻取機構としてあることを特徴とする鋼管の冷却装置。
【請求項２】
巻取機構は、搬送装置における鋼管の搬送方向の前方部位で回転自在に支承してあるスプールと、内面冷却装置における内面冷却水供給元管を収容してスプールに巻回されるよう屈曲自在に形成されている可撓収納筒とを備えて成る請求項１に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項３】
可撓収納筒は、断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁となっている第１筒体と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁となっている第２筒体とが端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が揺動自在に連結されて成る請求項２に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項４】
前記内面冷却装置は、吊持装置によって上方から吊持されていて、この吊持装置は、搬送装置の上方位置に搬送方向に沿って配設されている支持梁と、この支持梁の下面で支持されることで往復移動して、前記内面冷却装置を吊持している吊持機構とを備え、支持梁には、搬送装置の前後端位置で軸支した移動ローラ相互間で走行ベルトを掛巡させてあって、この走行ベルトに吊持機構を固定してある請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項５】
前記内面冷却装置は、案内装置によって下方から支持されていて、この案内装置は鋼管の搬送方向に沿って配列された複数の案内支柱から成っていて、案内支柱は、設置面に立脚した昇降支柱機の上部に内面冷却装置における内面冷却水供給管、及びこの内面冷却水供給管に連通している前記内面冷却水供給元管を収容している断面で矩形状の可撓収納筒を載置案内する案内コロを設けて成る請求項１乃至４のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項６】
鋼管の内部で内面冷却装置を支持する鋼管内支持機構が内面冷却装置に設けられていて、この鋼管内支持機構は、内面冷却装置における内面冷却水供給管の外周を囲繞して装着された装着枠と、鋼管の内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリングとを装着枠の外周に配設してある請求項１乃至５のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項７】
搬送される鋼管の外面に焼入炉の出口近傍で外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置が設けられている請求項１乃至６のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項８】
内面冷却装置は、排出搬送される鋼管が搬送方向の前方に移動するに伴い、この鋼管が覆い被さるようになっていて、鋼管の内面を冷却すべく内面冷却水を噴射供給する内面冷却ノズルを先端に有し、冷却時では前記外面冷却装置と鋼管の内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管の内部から、鋼管の搬送方向に沿って後退して鋼管の外部に外出されるようにしてある請求項７に記載の鋼管の冷却装置。
【請求項９】
内面冷却装置は、冷却水供給源に接続されている内面冷却水供給元管に連通している内面冷却水供給管と、鋼管の搬送前進方向がわに向かって内面冷却水を噴射するよう内面冷却水供給管の先端に接続されている内面冷却ノズルとを備えている請求項１乃至８のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【請求項１０】
前記内面冷却ノズルは、内面冷却水供給管に接続されて先端が閉塞されているノズル本管と、このノズル本管の外周に回転可能にさせてノズル本管に連通して嵌め合わせた噴出管とから成り、噴出管には鋼管の搬送前進方向に向けられ、かつ噴出管自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口を開穿してある請求項１乃至９のいずれかに記載の鋼管の冷却装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、後述する発明を実施するための形態における使用符号を付記して説明すると、焼入炉Ｈから排出される鋼管Ｐをスキュー回転させながら軸方向に沿って搬送する搬送装置１０と、搬送される鋼管Ｐの外面に焼入炉Ｈの出口近傍で外面冷却水を噴射供給する外面冷却装置２０と、同じく鋼管Ｐの内面に外面冷却水の噴射供給位置に対応して内面冷却水を噴射供給するよう鋼管Ｐの内部に配置され、また冷却後の鋼管Ｐから抜き出される内面冷却装置３０と、この内面冷却装置３０を焼入炉Ｈの出口側に鋼管Ｐの軸方向に沿って繰り出して搬送装置１０上に配置し、鋼管Ｐから抜き出した内面冷却装置３０を鋼管Ｐの軸方向に沿った長さで短くして収納する繰出収納装置４０とを備えたことを特徴とする。
内面冷却装置３０は、排出搬送される鋼管Ｐが搬送方向の前方に移動するに伴い、この鋼管Ｐが覆い被さるようになっていて、鋼管Ｐの内面を冷却すべく内面冷却水を噴射供給する内面冷却ノズル３５を先端に有し、冷却時では前記外面冷却装置２０と鋼管Ｐの内外でほぼ同位置とされ、冷却終了後では鋼管Ｐの内部から、鋼管Ｐの搬送方向に沿って後退して鋼管Ｐの外部に外出されるようにして構成することができる。
内面冷却装置３０は、冷却水供給源に接続されている内面冷却水供給元管３１に連通している内面冷却水供給管３２と、鋼管Ｐの搬送前進方向がわに向かって内面冷却水を噴射するよう内面冷却水供給管３２の先端に接続されている内面冷却ノズル３５とを備えて構成することができる。
内面冷却ノズル３５は、内面冷却水供給管３２に接続されて先端が閉塞されているノズル本管３６と、このノズル本管３６の外周に回転可能にさせてノズル本管３６に連通して嵌め合わせた噴出管３７とから成り、噴出管３７には鋼管Ｐの搬送前進方向に向けられ、かつ噴出管３７自体の回転方向の後方に向けられている複数の噴出口３８を開穿して構成することができる。
繰出収納装置４０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を巻回状に可撓性あるものとして形成し、この内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送前進方向に対して逆方向で繰り出すことで前記内面冷却ノズル３５を焼入炉Ｈの出口に位置決めさせるように直線状に伸長させ、冷却終了後で鋼管Ｐの内部から後退、退避するときには巻回状に巻き取らせることで、縮小収納する巻取機構４１として構成することができる。
巻取機構４１は、搬送装置１０における鋼管Ｐの搬送方向の前方部位で回転自在に支承してあるスプール４２と、内面冷却装置３０における内面冷却水供給元管３１を収容してスプール４２に巻回されるよう屈曲自在に形成されている可撓収納筒４３とを備えて構成することができる。
可撓収納筒４３は、断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁４４Ａとなっている第１筒体４４と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁４５Ａとなっている第２筒体４５とが端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が揺動自在に連結されることで構成することができる。
また、前記内面冷却装置３０は、吊持装置５０によって上方から吊持されていて、この吊持装置５０は、搬送装置１０の上方位置に搬送方向に沿って配設されている支持梁５１と、この支持梁５１の下面で支持されることで往復移動して、前記内面冷却装置３０を吊持している吊持機構５５とを備え、支持梁５１には、搬送装置１０の前後端位置で軸支した移動ローラ５２相互間で走行ベルト５３を掛巡させてあって、この走行ベルト５３に吊持機構５５を固定して構成することができる。
前記内面冷却装置３０は、案内装置６０によって下方から支持されていて、この案内装置６０は鋼管Ｐの搬送方向に沿って配列された複数の案内支柱６１から成っていて、案内支柱６１は、設置面に立脚した昇降支柱機６２の上部に内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２、及びこの内面冷却水供給管３２に連通している前記内面冷却水供給元管３１を収容している断面で矩形状の可撓収納筒４３を載置案内する案内コロ６３を設けることで構成することができる。
また、鋼管Ｐの内部で内面冷却装置３０を支持する鋼管内支持機構７０が内面冷却装置３０に設けられていて、この鋼管内支持機構７０は、内面冷却装置３０における内面冷却水供給管３２の外周を囲繞して装着された装着枠７１と、鋼管Ｐの内周面上で転動するボールを埋め込み形成したフリーボールベアリング７２とを装着枠７１の外周に配設して構成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
可撓収納筒４３は、図８に示すように例えば断面で矩形状を呈する筒状で、両端部が屈曲側で三角形状に切除されることで片側傾斜縁４４Ａとなっている第１筒体４４と、同じく断面で矩形状を呈する筒状で第１筒体４４に比しやや小さくして、両端部が山形状に形成されることで両側傾斜縁４５Ａとなっている第２筒体４５とが、第１筒体４４の内側に第２筒体４５を嵌め入れて端部相互を重ね合わせた状態で交互に隣接配置されていると共に、端部同士が例えばねじ止め４３Ａによって揺動自在に連結されて成る。そして、この可撓収納筒４３の後端はスプール４２に固定されていて、前端は伸縮する前記内面冷却水供給管３２の後端側に連結されていて、可撓収納筒４３内に収容した内面冷却水供給元管３１を内面冷却水供給管３２に連通させてある。こうすることで、内面冷却水供給元管３１を内部に収納した状態でスプール４２の外周に沿ってスプール４２自体に巻回装着できるため、内面冷却水供給元管３１を鋼管Ｐの搬送方向に沿う長さを短くして収納できる。