JPH028009B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋼管の浸漬焼入装置に関し、特に短か
い間隔で順次搬送されてくる鋼管を途中で待機さ
せることなく順次連続的に水槽内へ投入し、内外
面を均一、かつ効率よく焼入れすることのできる
多連式浸漬焼入装置に関する。

（従来技術） 鋼管を高張力、高靫性化するためには、他の鋼
材製品と同様に焼入れ、焼戻し処理がとられる。
鋼管の焼入れ方法としては、加熱された鋼管の内
外面を水冷により冷却、焼入れることが知られて
いる。従来のこの種の焼入れ装置としては、第４
図ａ，ｂに示す如く、パイプ１を空中でロール１
１により回転可能に保持し、内面冷却ノズル２１
をパイプ１の片端に配置するとともにパイプ上方
にパイプ全長にのびる層流水ヘツド２３を設置
し、加熱パイプ１を回転せしめつつ冷却水の内面
噴流、外面ラミネーシヨンフローにより内外面の
同時冷却を行うようにしたもの、あるいは第５図
に示すように、水槽６上方位置に空中から水槽内
へ往復回動するアーム２４を設置し、該アーム２
４の先端にパイプ回転駆動ロール５を取り付け、
空中で加熱パイプ１を前記ロール５で支持、回転
せしめつつアーム２４を水槽６内へ旋回させ、水
中にパイプ１を浸漬させて冷却する浸漬焼入装置
が知られている。そのほか図示してはいないが、
パイプを水槽上部の回転ドラムの周部に保持して
クランプし、該ドラムの回転により連続的に水槽
内に浸漬する装置等がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の従来の鋼管焼入装置のうち、第４図ａ，
ｂに示した空中水冷式の焼入装置は、パイプ１本
づつを層流水ヘツド２３の下方位置へ搬入するの
で、パイプ１本を焼入れするのに、サイズによつ
ても異なるが通常約20〜40秒を要し、したがつて
これ以下の短いタイムサイクルでの製管ラインで
は使用できない。また第５図の回動アーム式の浸
漬焼入装置でもパイプ１を１本づつアーム２４で
保持し、この１本のパイプの焼入れが終つて他の
搬送装置に移した後でなければ次のパイプをアー
ムに保持できず、同様に短いタイムサイクルでの
製造工程には追随できない。加熱されて順次搬入
されてくるパイプを焼入装置の前方で待機させて
おくことは高品質の製品が得られず、全体として
製管能率、生産性を低下させる結果となる。最後
の回転ドラムにパイプを固定して水中へ浸漬させ
るタイプは、焼入れ中にパイプを軸芯まわりに回
転できないため、焼むらや反り、曲りが生じる欠
点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した従来の不具合をなくし、短
いタイムサイクルで製管されてきたパイプを連続
的に内外面均一かつ、効率的に焼入れすることの
できる多連式の浸漬焼入装置を提供することを目
的とするものであり、水槽上方に回転可能に配置
されかつ放射方向に複数個の張出アームを有する
星形ホイールと、前記星形ホイールの各張出アー
ムの先端に保持されたパイプ回転駆動ロールおよ
び開閉可能なパイプ押えロールと、水槽内で前記
星形ホイールから放出されたパイプを受け取り水
槽外で搬出するコンベヤ装置と、前記星形ホイー
ルに搭載されたパイプ回転駆動ロール用駆動装置
およびパイプ押えロール用開閉駆動装置とを有
し、前記星形ホイールはその回転動作によつて前
記張出アームが空中と水中との間を往復するよう
にしたものである。

（実施例） 次に、本発明を図面を参照して実施例につき説
明する。

第１図は本発明の１実施例に係る多連式浸漬焼
入装置の側面断面図である。水槽６の水面より上
方に回転軸７が軸支され、槽外の図示しない適当
な駆動源により予め定められた範囲内で往復回転
駆動される。回転軸７にはその軸方向に沿つて適
当な間隔で複数個の星形ホイール８が固着されて
いる。星形ホイール８は放射状に複数個の張出ア
ーム９が突出している。図示の実施例では張出ア
ーム９は等間隔で放射状に４個張り出しており、
しかも回転軸７に固着された各々の張出アーム９
の角度位置は互いに等しくなるように位置決めさ
れている。星形ホイール８の各張出アーム９の先
端には一対のパイプ回転駆動ロール１０が軸支さ
れ、前記ホイール８上の適当な位置例えば張出ア
ーム９の基部位置に設置した回転駆動源（図示省
略）によりチエーン、ギア等を介して同方向に回
転駆動される。該一対のパイプ回転駆動ロール１
０の間隔は、両ロール１０の間にパイプ１が支持
され、かつ、ロール１０の回転が有効にパイプ１
に伝達され得るような間隔に定められる。また、
前記ロール１０の回転駆動源には槽外から給電線
等が接続される。この回転駆動源は星形ホイール
８の回転によつて水槽の水に浸らないような位置
に設定されることは勿論である。前記各張出アー
ム９の先端部には、先端側が開閉するように、パ
イプ押えアーム１２が枢着されている。該パイプ
押えアーム１２の先端には、前記ロール１０に対
向して一対のパイプ押えロール１３が回転自在に
軸支されている。パイプ押えアーム１２は該アー
ム基部に一端を装着し、他端を張出アーム側に装
着したシリンダ装置１４により開閉動作（パイプ
解放、パイプ押え）がなされる。該シリンダ装置
１４も前記パイプ回転駆動ロール１０と同様に槽
外の油圧源等にホースを介して接続されている。
従つて、パイプ押えアーム１２を開閉することに
よつて一対のパイプ駆動ロール１０とパイプ押え
ロール１３との間にパイプを挾持すると共に、パ
イプ回転駆動ロール１０を駆動することにより、
パイプはロール１０と１３とに挾持された状態で
回転する。また、パイプ回転駆動ロール１０とパ
イプ押えロール１３に挟み付けられたパイプ１と
同芯にパイプ内面冷却用ノズルが、必要に応じて
各星形ホイール８あるいは槽外に設けられる。こ
の実施例ではパイプ内面冷却用ノズルは図示して
いないが、槽外に設ける場合は星形ホイール８の
張出アーム９に対応するように複数個、しかも該
ホイール８の回転と同期するように回転軸７に連
結される。

焼入済みパイプの搬出コンベヤ１５が水槽６内
から水槽外へのびて設置されている。水中の所定
位置へ回動してきた星形ホイール８の張出アーム
９と搬出コンベヤ１５との間に水中スキツド１６
が設置され、この所定位置でパイプ押えアーム１
２の開閉によりパイプ回転駆動ロール１０と押え
ロール１３から解放されたパイプが水中スキツド
１６上へ落下し、搬出コンベヤ１５に受け渡さ
れ、槽外へ搬出される。以下、この動作を第１図
および第２図ａ〜ｉを参照しつつ順を追つて説明
する。

まず、加熱処理された第１番目のパイプ１が星
形ホイール８のNo.１張出アーム９に設けたロール
１０上に搬入され、パイプ押えロール１３により
挾持され、同時にパイプ回転が開始する。この状
態が第２図ａの状態である。ここから星形ホイー
ル８が正転方向へ1/8回転し、第２図ｂの如くパ
イプ１が１ａの位置へくると、次パイプ搬入予告
の信号を受けてパイプ回転を継続しながら位置１
ｂまで水中を回動し、第２図ｃの如く第２番目の
パイプ２がNo.２張出アームに保持され、パイプの
挟持及びパイプの回転がなされ、第２図ｄの如く
星形ホイール８が回転してパイプ２が位置１ａ
に、パイプ１が位置１ｃにくる。第３番目のパイ
プ３の搬入予告の信号を受けて位置１ｃでNo.１張
出アーム９のパイプ１の回転停止および挟持解放
がなされ、１番目パイプ１は水中スキツド１６か
ら搬出コンベヤ１５上へ移され３番目のパイプ３
が搬入され（第２図ｅ）、第２図ｆの位置でパイ
プ２が解放され、これからさらに1/8回転した第
２図ｇの状態で第４番目のパイプ４がNo.４張出ア
ームに保持される。この４番目パイプ４が搬入位
置でNo.４張出アームに保持された後は、星形ホイ
ール８はこの位置から第２図ｈのように7/8逆回
転し、ここで前記３番目パイプの解放を行い、次
パイプ搬入予告の信号により第２図ｉの如く前記
ホイール８は正転方向に1/8回転して次パイプ
１′を受け入れ、該ホイールの回転により第２図
ｂの状態で４番目パイプを解放し、以後同様の動
作を繰り返す。継続稼動中、即ち第２図ｈ以降は
星形ホイール８は正転１回転、逆転7/8回転の動
作を繰り返す。

第３図は本発明の他の実施例を示した側面断面
図である。この実施例でも第１図と同様に４連
式、つまり星形ホイール８は４個の張出アーム９
を放射状に有しているが、異なるところは水槽６
の底部に円弧形ガイド面１７ａを備えたガイド部
１７が設置され、星形ホイール８の各張出アーム
９の先端にガイドロール１８が設けられているこ
とである。星形ホイール８は、該ホイールの回転
時にガイドロール１８がガイド面１７ａ上を転動
することにより、安定した回転がなされ、それだ
け回転軸７あるいは張出アームの剛性を軽減する
ことができ、装置が全体としてコンパクトにな
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の多連式焼入装置
は、短いサイクルで均一かつ安定した浸漬焼入れ
が可能となり、既存の製管設備の生産能率を下げ
ることなく高品質化が図られる。例えば上記実施
例の４連式焼入装置では、サイクルタイム16秒で
パイプ回転焼入れ時間20秒、総浸漬時間を45秒と
することが可能である。さらに本発明では、パイ
プ保持機構および回転駆動機構をアーム上に設置
してコンパクト化を図り得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る４連式浸漬焼
入装置の側面断面図、第２図ａ〜ｉは第１図の実
施例の動作状態を示した図、第３図は本発明の他
の実施例の側面断面図、第４図ａ，ｂは従来の空
中水冷式焼入装置の側面図および正面図、第５図
は浸漬焼入装置の従来例を示す概略的な側面断面
図である。 １，２，３，４……パイプ、６……水槽、７…
…回転軸、８……星形ホイール、９……張出アー
ム、１０……パイプ回転駆動ロール、１２……パ
イプ押えアーム、１３……パイプ押えロール、１
４……シリンダ装置、１５……搬出コンベヤ、１
６……水中スキツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水槽上方に回転可能に配置されかつ放射方向
   に複数個の張出アームを有する星形ホイールと、
   前記星形ホイールの各張出アームの先端に保持さ
   れた一対のパイプ回転駆動ロールおよび各張出ア
   ームの先端部に開閉可能に枢着したパイプ押えア
   ームに、前記回転駆動ロールと対向させて設けた
   一対のパイプ押えロールと、水槽内で前記星形ホ
   イールから放出されたパイプを受け取り水槽外へ
   搬出するコンベヤ装置と、前記星形ホイールに搭
   載されたパイプ回転駆動ロール用駆動装置および
   パイプ押えロール用開閉駆動装置とを有し、前記
   星形ホイールはその回転動作によつて前記張出ア
   ームが空中と水中との間を往復することを特徴と
   する多連式浸漬焼入装置。