(57)【要約】【課題】断熱ブロックに代わる新たなシール兼冷却機構を設けることにより、加熱中の立型円筒型の電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構や回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐことにある。【解決手段】電磁誘導加熱部２と、上部回転保持機構３と、昇降機構４と、回転機構５と、電磁誘導加熱部２内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構４及び回転機構５に熱が伝わるのを防ぐシール兼冷却機構６とを備え、当該シール兼冷却機構６は、円筒形シール材６１と、昇降機構４の上部側を冷却する冷却水が流入する冷却水槽６２と、冷却水槽６２に冷却水ｂを供給する冷却給水配管６４と、冷却水槽６２から排出される冷却水ｂを一時的に受け入れる冷却排水槽６３と、冷却排水槽６３内の冷却排水ｃを外部に排出する排水配管６３ｄとからなる。【選択図】        図１
2009091611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部と、該電磁誘導加熱部の上方に配置され回転する大型のロールの上部側をその外周囲から保持する上部回転保持機構と、上記電磁誘導加熱部の下方に配置され加熱中の大型のロールを昇降させる昇降機構と、昇降機構の下方に配置され大型のロールを回転させる回転機構と、上記電磁誘導加熱部の下方に配置され電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構及び回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐシール兼冷却機構とを備え、当該シール兼冷却機構は、電磁誘導加熱部の下端から下方に突出するロールの下端側並びに昇降及び回転する昇降機構の上部側の外周側を囲み且つ昇降機構が最下限にある場合であってもその下端縁が冷却水の水面下に位置して空気が流入するのを阻止する円筒形シール材と、昇降機構の上部外周側面に一体的又は着脱可能に設けられ昇降機構の上部側を冷却する上記冷却水が流入する冷却水槽と、冷却水槽に冷却水を供給する冷却給水配管と、昇降及び回転する冷却水槽の外周側に設けられ水面を一定に保つための堰を有しこの堰をオーバーフローして冷却水槽から排出される冷却水を一時的に受け入れる冷却排水槽と、冷却排水槽内の冷却排水を外部に排出する排水配管とからなることを特徴とする昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構。
【請求項２】
昇降機構の上部側の熱を冷却水槽内の冷却水中に逃がす冷却フィンが、冷却水槽の内側で昇降機構の上部外周側の円周方向に複数取り付けられている請求項１記載の昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構。
【請求項３】
冷却水槽は各冷却フィンにより昇降機構の上部側に一体的又は着脱可能に取り付けられる請求項２記載の昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構。
【請求項４】
冷却水槽の側周面の上端側の一部側面には冷却した冷却水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されて冷却水槽の水面を一定に保つ請求項１記載の昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構。
【請求項５】
冷却排水槽の外周側面の上端側の一部側面には冷却水槽から排水された冷却後の冷却排水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されている請求項１記載の昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部を備えたロール加熱装置の技術に係り、特に、ロール加熱装置を昇降式の構造にしたときに、加熱中の立型円筒型の電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構や回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐ昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば１０ｍ前後程の長さの大型のロールを焼き入れする前に、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱するロール加熱装置が知られている。ロール加熱装置は大型のロールを電磁誘導を利用して約１１００℃程に加熱する。加熱に要する時間は、ロールが別の箇所で約５００℃程に予熱されている場合で６〜７時間、予熱されていない場合には２４時間前後かかる。
ロール加熱装置は、上下方向に円筒型の電磁誘導加熱部が設置されていて、この立型円筒型の電磁誘導加熱部の周囲には電磁誘導を生じさせるためのコイルが巻かれている。立型円筒型の電磁誘導加熱部の外周側にはこれを保持する複数の支柱が円周方向に等間隔で配置されている。立型円筒型の電磁誘導加熱部の内周面は断熱材で被覆されていて、電磁誘導を生じさせるためのコイルの断熱保護が図られている。
従来の立型円筒型の電磁誘導加熱部の下方には、この加熱部内に上方から下向きに挿入された大型のロールの下端を支持する載置台が設けられている。載置台の下方には断熱ブロックを介して回転機構が設けられている。回転機構は、電磁誘導加熱部に挿入された大型のロールの下端を支持する載置台を回転させることにより、電磁誘導加熱部の内部で大型のロールを回転させて均一に加熱させる機能を果たす。
また、載置台とその下方の回転機構との間に設けられる断熱ブロックは、載置台を通じて加熱中の熱が回転機構に伝わるのを防いで、回転機構が熱によって損傷するのを防止する機能を果たす。断熱ブロックは、上下の平板とその間に放射状に配置された縦リブとから構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のロール加熱装置にあっては、前述したように立型円筒型の電磁誘導加熱部内のロールを加熱中に回転させる回転機構は備えているが、加熱中にロールを昇降させる昇降機構は備えていなかった。このため、上下向きに挿入されたロールの胴体エッジ部の加熱制御が困難であった。
この対策として、断熱ブロックと回転機構との間に昇降機構を設けることが考えられるが、ロール加熱装置の高さは既に１０ｍ前後もあり、これに昇降機構を加えると装置の高さがさらに高くなって大型になるばかりでなく、回転する大型のロールを支える下方側の高さも高くなる。その結果、加熱中に回転する大型のロールの支持が不安定になり、加熱中のロールが傾いて、電磁誘導加熱部の内周面やその周囲のコイルの損傷を招いて装置の故障や事故の原因となる。
また、昇降機構を設けると、電磁誘導加熱部の下部側に気密のために取り付けられるシール材も当該加熱部と共に昇降するので、昇降しない周囲の部材との間でその気密性が困難となり、下方から立型円筒型の電磁誘導加熱部の内部に空気が流入して加熱温度を下げて加熱効率が低下し、叉加熱中のロールが均一に加熱されなくなる等の問題も考えられる。
このため、断熱ブロックと回転機構との間に昇降機構を設けることは困難と考えられた。
【０００４】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、断熱ブロックに代わる新たなシール兼冷却機構を設けることにより、加熱中の立型円筒型の電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構や回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐことのできる昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、電磁誘導を利用して大型のロールを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部と、該電磁誘導加熱部の上方に配置され回転する大型のロールの上部側をその外周囲から保持する上部回転保持機構と、上記電磁誘導加熱部の下方に配置され加熱中の大型のロールを昇降させる昇降機構と、昇降機構の下方に配置され大型のロールを回転させる回転機構と、上記電磁誘導加熱部の下方に配置され電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構及び回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐシール兼冷却機構とを備え、当該シール兼冷却機構は、電磁誘導加熱部の下端から下方に突出するロールの下端側並びに昇降及び回転する昇降機構の上部側の外周側を囲み且つ昇降機構が最下限にある場合であってもその下端縁が冷却水の水面下に位置して空気が流入するのを阻止する円筒形シール材と、昇降機構の上部外周側面に一体的又は着脱可能に設けられ昇降機構の上部側を冷却する上記冷却水が流入する冷却水槽と、冷却水槽に冷却水を供給する冷却給水配管と、昇降及び回転する冷却水槽の外周側に設けられ水面を一定に保つための堰を有しこの堰をオーバーフローして冷却水槽から排出される冷却水を一時的に受け入れる冷却排水槽と、冷却排水槽内の冷却排水を外部に排出する排水配管とからなる手段よりなるものである。
【０００６】
ここで、請求項１の発明の好ましい態様として、請求項２では、昇降機構の上部側の熱を冷却水槽内の冷却水中に逃がす冷却フィンが、冷却水槽の内側で昇降機構の上部外周側の円周方向に複数取り付けられている。また、請求項４では、冷却水槽の側周面の上端側の一部側面には冷却した冷却水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されて冷却水槽の水面を一定に保つ。また、請求項５では、冷却排水槽の外周側面の上端側の一部側面には冷却水槽から排水された冷却後の冷却排水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されている。さらにまた、請求項２の好ましい態様として、請求項３では、冷却水槽は各冷却フィンにより昇降機構の上部側に一体的又は着脱可能に取り付けられる。
【発明の効果】
【０００７】
課題を解決するための手段より明らかなように、この発明に係る昇降式ロール加熱装置のシール兼冷却機構によれば、電磁誘導加熱部の下端から下方に突出するロールの下端側並びに昇降及び回転する昇降機構の上部側の外周側を囲み且つ昇降機構が最下限にある場合であってもその下端縁が冷却水の水面下に位置する円筒形シール材によって、電磁誘導加熱部の下部側とその外部とを遮断できるので、加熱中の立型円筒型の電磁誘導加熱部内に下部側から空気が流入するのを阻止することができ、流入する空気によってロールの加熱効率が低下するのが防がれる。しかも、昇降機構の上部外周側面に一体的に設けられた冷却水槽に冷却水が流入することにより昇降機構の上部側を冷却することができるので、これにより、昇降機構や回転機構に電磁誘導加熱部からの熱が伝わるのを防ぐことができる。
これらに加えて、円筒形シール材によって電磁誘導加熱部の下部側とその外部とを遮断する際に、昇降機構の昇降及び回転機構の回転によって円筒形シール材でシールする部分は相対的に摺動面となるが、この摺動面は冷却水槽内の冷却水との間で行われ、固体の部材同士の摺動面と異なり気密性が確実であると共に、円筒形シール材の摺動面が磨り減ることもなく、短期間で交換することなく長期での使用が可能となる。
さらに、昇降機構の上部側を冷却した後の冷却水は、水面を一定に保つために冷却水槽の外周側に設けられた堰をオーバーフローして冷却水槽から排出されるので、冷却水槽から排出される冷却水をコントロールするための液面計を不要にでき、叉この液面計を使用しての冷却水槽への冷却水の供給及びその排出をコントロールする必要もなく、そのコントロールに必要な機器類を省略することができる。
【０００８】
また、請求項２のように、昇降機構の上部側の熱を冷却水槽内の冷却水中に逃がす冷却フィンが、冷却水槽の内側で昇降機構の上部外周側の円周方向に複数取り付けられている場合には、この冷却フィンを通じて昇降機構の上部側をさらに冷却することができ、冷却効率を高めることができる。
【０００９】
また、請求項３のように、冷却水槽が各冷却フィンにより昇降機構の上部側に一体的又は着脱可能に取り付けられている場合には、冷却水槽を昇降機構の上部側に取り付けるための別途部材を省略することができる。
【００１０】
また、請求項４のように、冷却水槽の側周面の上端側の一部側面に冷却した冷却水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されている場合には、冷却して温められて最も高い温度になった冷却水を常に排出できるので、冷却水槽内に温められた冷却水が滞留するのを防いで、冷却効率が低下するのを防ぐことができる。
【００１１】
また、請求項５のように、冷却排水槽の外周側面の上端側の一部側面に冷却水槽から排水された冷却後の冷却排水をオーバーフローさせて排出するための排水堰が外側に一部突出して形成されている場合には、最も高い温度になった冷却排水を常に排出できるので、冷却排水槽内に温められた冷却排水が滞留するのを防いで、隣設する冷却水槽内の冷却水が冷却排水槽内の温められた冷却排水によって温められるのを防いで、冷却効率が低下するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に記載の発明を実施するための最良の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
ここで、図１は昇降式ロール加熱装置の概略全体側断面図、図２は昇降式ロール加熱装置の下部側の概略側断面図、図３は冷却水槽と冷却排水槽の平断面図である。
【００１３】
図において、昇降式ロール加熱装置１は、電磁誘導を利用して大型のロールａを回転及び昇降しながら加熱する装置で、電磁誘導を利用して大型のロールａを加熱する立型円筒型の電磁誘導加熱部２、該電磁誘導加熱部２の上方に配置され回転する大型のロールａの上部側をその外周囲から保持する上部回転保持機構３、上記電磁誘導加熱部２の下方に配置され加熱中の大型のロールａを昇降させる昇降機構４、昇降機構４の下方に配置され大型のロールａを回転させる回転機構５、上記電磁誘導加熱部２の下方に配置され電磁誘導加熱部２内に下部側から空気が流入するのを防ぐと共に昇降機構４や回転機構５に電磁誘導加熱部２からの熱が伝わるのを防ぐシール兼冷却機構６から構成されている。
【００１４】
電磁誘導加熱部２は、上方から挿入される大型のロールａを電磁誘導を利用して加熱するもので、上下方向に軸芯方向を有するいわゆる立型円筒型になっており、この立型円筒型の円筒部分の側周面の周囲には電磁誘導を生じさせるためのコイル２１が巻かれている。
【００１５】
立型円筒型の電磁誘導加熱部２の側周面の外周側にはこれを保持する複数の支柱２２が円周方向に等間隔で配置されている。立型円筒型の電磁誘導加熱部２の内周側面は断熱材２３で被覆されていて、電磁誘導を生じさせるためのコイル２１の断熱保護が図られている。
【００１６】
電磁誘導加熱部２の立型円筒型の上下両端は開口されおり、開口された上端から大型のロールａが挿入され叉加熱後に取り出される構造になっている。また開口する下端からはロールａの下端が下方に突出していて、その下方に配置された載置台１１でロールａの下端は直に支持される構造になっている。
【００１７】
ロールａの下端を直に支持する載置台１１は、ロールａの下端を支持した状態で昇降機構４及び回転機構５の働きによって昇降及び回転して、その上に支持されるロールａと一体となってこれを昇降及び回転させる。回転する載置台１１は平面から見て円形になっており、その円形の回転中心部には円錐形の突起１１ａが上向きに突設されており、この突起１１ａがロールａの下端中央に形成された円錐形の係合穴に係合して、回転及び昇降中にロールａの下端が載置台１１の上で横振れするのを防いでいる。
【００１８】
電磁誘導加熱部２の下方には立型円筒型の電磁誘導加熱部２を支持する加熱部支持盤１２が設置されている。加熱部支持盤１２はその上端が電磁誘導加熱部２及びこれを保持する支柱２２の下端を直接支持している。加熱部支持盤１２は電磁誘導加熱部２に沿って円周方向に等間隔で配置されており、その内部には昇降機構４及び回転機構５の回転台５１が配置されている。
【００１９】
上部回転保持機構３は、電磁誘導加熱部２の上方に配置されていて、回転する大型のロールａの上部側をその外周囲から保持するもので、電磁誘導加熱部２の立型円筒型の上端から上方に突出するロールａの上部を円筒形の転倒防止用スリーブ３１を介して回転自在に保持する。
【００２０】
昇降機構４は、載置台１１を介して電磁誘導加熱部２内で加熱中のロールａを昇降させる機構で、載置台１１が載る上部台４１、上部台４１の下側に下向きに取り付けられる外筒４２、下向きの外筒４２に挿入される内筒４３、外筒４２及び内筒４３の内側に上向きに配置されたシリンダー４４などから構成されている。
【００２１】
上部台４１は円形板からなり、その上には載置台１１が直に載せられて取り付けられている。上部台４１の下面には円筒形の外筒４２の上端が固設されている。下向きの外筒４２の内側には下部側を除く内筒４３の大半が挿入されている。内筒４３の下端は回転機構５の回転台５１に例えばボルトにより連結されている。
【００２２】
外筒４２に挿入される内筒４３の挿入長さはシリンダー４４の伸縮によって変化するが、シリンダー４４の全ストロークの範囲内で常に内筒４３の一部は外筒４２に挿入されていて、外筒４２及び内筒４３はその内部に配置されて伸縮するシリンダー４４を外部から常に遮断して保護している。
【００２３】
シリンダー４４は上向きに伸縮するように配置されており、上向きに伸縮するピストンロッド４４ａの先端は上部台４１の下面中央に当接してこれを上向きに昇降自在に支持する。シリンダー４４の下端は回転機構５の回転台５１の回転中央部に上向きに固設されたシリンダー台座４４ｂにボルトにより取り付けられている。
【００２４】
また、昇降機構４には昇降位置を検出する非接触型の位置検出センサー４５が取り付けられている。位置検出センサー４５は、回転機構５の回転台５１より少し上方の位置に、昇降機構４側に向けて張り出した逆Ｌ字のセンサー取付け桁４５ａの上部先端に上向きに取り付けられている。位置検出センサー４５は昇降する昇降機構４の上部台４１の下面までの距離を測定して昇降位置を検出する。
【００２５】
回転機構５は、昇降機構４及び載置台１１を介して電磁誘導加熱部２下部で加熱中のロールａを回転させる機構で、円形の回転台５１、回転台５１の下面の円周縁側に取り付けられた大歯車５２、この大歯車５２と噛み合うピニオン５３、ピニオン５３を減速機５４を介して駆動させるモーター５５、大歯車５２を介して回転台５１を回転自在に支持する台座５６などから構成されている。
【００２６】
回転台５１には前述したように、昇降機構４が載せられていて、回転台５１が回転すると昇降機構４はこれと一体となって回転して、昇降機構４及び載置台１１を介して加熱中のロールａを回転させる。大歯車５２は例えば円形リングの外周側面にピニオン５３と噛み合う歯が円周方向に形成されている。円形リングの大歯車５２は回転台５１の下面の円周縁側に例えばボルトによって取り付けられている。
【００２７】
ピニオン５３は、回転台５１の下面の円周縁側に取り付けられた大歯車５２と噛み合って回転台５１を回転させるもので、垂直軸回りに回転するように配置されている。ピニオン５３の回転軸の下部は減速機５４の上部に回転自在に連結されている。減速機５４及びモーター５５はピニオン５３の配置箇所から回転台５１の下方から外側方に向けて配置されている。
【００２８】
台座５６は、回転台５１を大歯車５２を介して回転自在に支持するもので、回転台５１の下方に設置されている。台座５６の上部には大歯車５２の内周側面を転動自在に支持する円形支持リング５６ａが取り付けられている。
【００２９】
シール兼冷却機構６は、電磁誘導加熱部２の下部側の昇降及び回転する箇所からの空気の電磁誘導加熱部２の内部へ流入するのを阻止すると共に、載置台１１を通じて昇降機構４及び回転機構５に加熱中のロールａからの熱が伝わるのを防ぐもので、円筒形シール材６１、冷却水槽６２、冷却排水槽６３、冷却給水配管６４などから構成されている。
【００３０】
円筒形シール材６１は、電磁誘導加熱部２の下端から下方に突出するロールａの下端側及び昇降する昇降機構４の上部側の外周側を常に囲んで、この部分から空気が流入するのを阻止するシール機能を果たす。円筒形シール材６１は上下向きに取り付けられ、上下両端は開口されている。円筒形シール材６１の開口された上端の内側にはロールａの下端側が挿入されており、叉開口された下端の内側には昇降する昇降機構４の上部が常に挿入されている。
【００３１】
円筒形シール材６１は下方に突出するロールａの下端側及び昇降する昇降機構４の上部側の外周側を一周して取り付けられている。円筒形シール材６１の下部側を除く内周側面には断熱材６１ａが二重に取り付けられていて、円筒形シール材６１が加熱中のロールａからの熱で破損するのが保護されている。
【００３２】
円筒形シール材６１の上端縁は電磁誘導加熱部２の開口する下端の内周縁側に延設されている。円筒形シール材６１の下端縁６１ｂは、昇降機構４の昇降の全ストロークにわたって、昇降機構４の上部の外周側に取り付けられた冷却水槽６２内の冷却水ｂの水面下に常に位置して浸っているように延設されていて、円周下端縁６１ｂと冷却水槽６２内の冷却水ｂの水面との間に空気が流入する隙間が生じない構造になっている。
【００３３】
また、加熱中のロールａからの輻射熱で昇降機構４の上部の外周側に取り付けられた冷却水槽６２内の冷却水ｂが温められるのを防ぐために、冷却水槽６２内の冷却水ｂの水面上方には円形リング状の断熱材６１ｃが上下二重に取り付けられている。円形リング状の断熱材６１ｃは昇降機構４の上部台４１の上面円周縁から円筒形シール材６１の内周側面に接触するように張り出して取り付けられている。
【００３４】
冷却水槽６２は昇降及び回転する昇降機構４の上部側を常に冷却するための水槽で、該冷却水槽６２にはロールａの加熱時には冷却水ｂが冷却給水配管６４を通じて常時供給され続けて流入しており、加熱中のロールａの熱が昇降機構４及び昇降機構４を通じて回転機構５に伝わるのを防ぐ機能を果たす。冷却水槽６２は昇降及び回転する昇降機構４の上部側の外周側に一周して一体的又は着脱可能に設けられている。
【００３５】
冷却水槽６２は、その底面６２ａが昇降機構４の外筒４２の上部の外周側面の全周から外側方に向けて張り出して形成されており、その張り出した先端から上向きの円筒形に側周面６２ｂが形成されている。側周面６２ｂの上端は、昇降機構４の上部台４１の上面より少し低い高さに位置していて、冷却水槽６２内の冷却水ｂが上部台４１の上面に溢れ出ない構造になっている。冷却水槽６２は昇降及び回転する昇降機構４と一体となって昇降及び回転する。
【００３６】
冷却水槽６２の内側で昇降機構４の上部外周側には、その円周方向に等間隔で縦型の冷却フィン６２ｃが放射状に複数取り付けられている。冷却フィン６２ｃは昇降機構４の上部側の熱を冷却水槽６２内の冷却水中に逃がす機能を果たす。各冷却フィン６２ｃの上端は昇降機構４の上部台４１の下面に固設され、各冷却フィン６２ｃの一側端は昇降機構４の外筒４２の上部側面に固設されている。
【００３７】
昇降機構４の上部外周側に放射状に取り付けられた各冷却フィン６２ｃの下端には冷却水槽６２の上記底面６２ａが一体的に連結されて吊持されている。冷却水槽６２は各冷却フィン６２ｃにより昇降機構４の上部側に一体的に取り付けられる構造になっている。
【００３８】
冷却水槽６２の側周面６２ｂの上端側の一部側面には冷却した冷却水ｂをオーバーフローさせて排出するための排水堰６２ｄが外側に一部突出して形成されている。排水堰６２ｄには下向き取り付けられた排水管６２ｅの上端が接続されている。排水管６２ｅは昇降及び回転する冷却排水槽６３と一体となって昇降及び回転するが、昇降及び回転する排水管６２ｅの下端側は冷却水槽６２の外周側の全周の下部に設けられた冷却排水槽６３内に常に入る長さになっている。
【００３９】
冷却排水槽６３は、昇降機構４を冷却して冷却水槽６２からオーバーフローして排水堰６２ｄ及び排水管６２ｅを通じて排出される冷却水ｂを一時的に受け入れる水槽で、冷却水槽６２の外周側の全周の下部側に設けられている。冷却排水槽６３は、昇降する冷却水槽６２と一体となって昇降する上記排水堰６２ｄより常に下側に位置する高さに設けられている。
【００４０】
また、冷却排水槽６３は、上から見て円形の冷却水槽６２の側周面６２ｂの外周側に同心円状の円環状に設けられている。即ち、冷却排水槽６３の内周側面６３ａは冷却水槽６２の回転する側周面６２ｂに接触しない程度の隙間をあけてその外側に円形状に設けられている。
【００４１】
冷却排水槽６３の外周側面６３ｂの上端側の一部側面には冷却水槽６２から排水された冷却後の冷却排水ｃをオーバーフローさせて排出するための排水堰６３ｃが外側に一部突出して形成されている。排水堰６３ｃには冷却排水ｃを装置の外部に排出する排水配管６３ｄの一端が接続されている。
【００４２】
冷却排水槽６３は、冷却水槽６２が回転するのに対して非回転の固定型で、支柱２２を介して電磁誘導加熱部２を支持する加熱部支持盤１２から内側の昇降機構４に向けて張り出しているブラケット１２ａによって、昇降及び回転する冷却水槽６２の外周側に支持されている。
【００４３】
冷却給水配管６４は冷却水槽６２に冷却水ｂを常時供給するための配管で、冷却給水配管６４は装置外から延設されて昇降する冷却水槽６２より上部側の円筒形シール材６１の外周側面に沿って下向きに取り付けられ、下向きに取り付けられ冷却給水配管６４の給水口となる下端は昇降及び回転する冷却排水槽６３内に常に入る長さになっている。
【００４４】
次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
大型のロールａを吊り上げて、立型円筒型の電磁誘導加熱部２の内部に上方から挿入する。挿入されて降ろされたロールａの下端中央に形成された係合穴に電磁誘導加熱部２の下方の載置台１１の中央に突設された突起１１ａが挿入することにより係合され、ロールａの下端が加熱の回転中に横振れするのが防がれる。
【００４５】
ロールａの下端を載置台１１に設置した後、電磁誘導加熱部２から上方に突出するロールａの上部に転倒防止用スリーブ３１を取り付け、転倒防止用スリーブ３１の外側周囲を上部回転保持機構３で回転自在に支持する。これにより、回転中のロールａの上部側が横振れして傾くのが防がれる。
【００４６】
ロールａを電磁誘導加熱部２にセットした後に、電磁誘導加熱部２のコイル２１に電流を流す一方で、回転機構５のモーター５５を駆動させる。コイル２１に電流を流すと、電磁誘導によりロールａは加熱される。また、モーター５５を駆動させると、減速機５４を介してピニオン５３が回転し、ピニオン５３と噛み合う大歯車５２が回転し始める。回転する大歯車５２は回転機構５の回転台５１の下面に連結されているため、回転台５１を回転させることになる。
【００４７】
回転する回転台５１の上には昇降機構４が取り付けられているため、昇降機構４も一体となって回転する。回転する昇降機構４の上部の上部台４１の上には載置台１１が取り付けられており、昇降機構４の回転に連動して載置台１１も一体となって回転する。載置台１１が回転することにより、載置台１１の上に載っているロールａは回転する。
このようにして、電磁誘導加熱部２の内部のロールａは回転しながら電磁誘導により加熱される。
【００４８】
回転するロールａは同じ高さでは均一に加熱されるが、胴体エッジ部では局部的な異常加熱が起きるため、昇降機構４を作動させて、回転中のロールａを昇降させて、この異常加熱を防止する。昇降機構４は、外筒４２及び内筒４３の内部に上向きに取り付けられたシリンダー４４のピストンロッド４４ａを上向きに伸縮つまり昇降させることにより行われる。昇降するピストンロッド４４ａの先端は昇降機構４の上部台４１の下面中央に当接してこれを押し上げ、ピストンロッド４４ａを下降させると、ロールａの重さで載置台１１及び上部台４１は下がる。このようにして、ロールａは昇降機構４によって昇降される。
【００４９】
昇降機構４が回転及び昇降すると、昇降機構４の上部側に設けられた冷却水槽６２もこれと一体となって回転及び昇降する。冷却水槽６２には、ロールａの加熱中には冷却給水配管６４を通じて冷却水ｂが連続的に供給される。冷却給水配管６４を通じて冷却水槽６２内に流入した冷却水ｂは、加熱中のロールａからの輻射熱で加熱される昇降機構４の上部台４１及び外筒４２の上部側を冷却し続けるので、昇降機構４の上部側が加熱されるのが防がれる。このとき、昇降機構４の上部側の熱は冷却水槽６２内の冷却水ｂ中にある冷却フィン６２ｃを通じて冷却水ｂに放出されるので、効率的に冷却される。これにより、昇降機構４を通じて回転機構５が加熱されるのが防がれる。
【００５０】
また、電磁誘導加熱部２の下方側に突出するロールａの下端側の外周囲及び昇降機構４の上部台４１の外周囲はシール兼冷却機構６の円筒形シール材６１によって囲まれており、しかも円筒形シール材６１の下端縁６１ｂは常に昇降する冷却水槽６２の冷却水ｂの水面下に位置しているので、円筒形シール材６１により電磁誘導加熱部２の下方側とその外部とは遮断されて、外部の空気が電磁誘導加熱部２の下方側からその内部に流入するのが阻止される。これにより、加熱中の立型円筒型の電磁誘導加熱部２内に下部側から空気が流入するのを阻止することができ、流入する空気によってロールａの加熱効率が低下するのが防がれる。
【００５１】
昇降機構４の上部側を冷却して温められた冷却水ｂは冷却水槽６２内を上昇し、冷却給水配管６４から連続的に供給される冷却水ｂによってオーバーフローする。オーバーフローする温められた冷却水ｂは、冷却水槽６２の側周面６２ｂの上端の一部に形成された排水堰６２ｄから下向きの排水管６２ｅ内に流入し、排水管６２ｅ内を下向きに流れて、排水管６２ｅの下端から冷却排水槽６３内に流入する。
【００５２】
冷却排水槽６３内に流入した温かい冷却排水ｃは、冷却排水槽６３内を上昇し、排水堰６３ｃからオーバーフローする。オーバーフローする温かい冷却排水ｃは、冷却排水槽６３の外周側面６３ｂの上端の一部に形成された排水堰６３ｃから排水配管６３ｄ内に流入し、排水配管６３ｄ内を流れて装置の外部に連続的に排出される。
【００５３】
なお、この発明は上記発明を実施するための最良の形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明を実施するための最良の形態を示す昇降式ロール加熱装置の概略全体側断面図である。
【図２】この発明を実施するための最良の形態を示す昇降式ロール加熱装置の下部側の概略側断面図である。
【図３】この発明を実施するための最良の形態を示す冷却水槽と冷却排水槽の平断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    昇降式ロール加熱装置
１１    載置台
１１ａ  突起
１２    加熱部支持盤
１２ａ  ブラケット
２    電磁誘導加熱部
２１    コイル
２２    支柱
２３    断熱材
３    上部回転保持機構
３１    転倒防止用スリーブ
４    昇降機構
４１    上部台
４２    外筒
４３    内筒
４４    シリンダー
４４ａ  ピストンロッド
４４ｂ  シリンダー台座
４５    位置検出センサー
４５ａ  センサー取付け桁
５    回転機構
５１    回転台
５２    大歯車
５３    ピニオン
５４    減速機
５５    モーター
５６    台座
５６ａ  円形支持リング
６    シール兼冷却機構
６１    円筒形シール材
６１ａ  断熱材
６１ｂ  下端縁
６１ｃ  断熱材
６２    冷却水槽
６２ａ  底面
６２ｂ  側周面
６２ｃ  冷却フィン
６２ｄ  排水堰
６２ｅ  排水管
６３    冷却排水槽
６３ａ  内周側面
６３ｂ  外周側面
６３ｃ  排水堰
６３ｄ  排水配管
６４    冷却給水配管
ａ    ロール
ｂ    冷却水
ｃ    冷却排水
【図１】
2009091611.tif 000003
【図２】
2009091611.tif 000004
【図３】
2009091611.tif 000005