粉末クラッド板の製造方法及び製造設備
【課題】粉末クラッド板を歩留まり良く高い生産性を有して製造できるようにする。
【解決手段】加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を予め挿通しておき、リーダストリップ１８の後端に粉末圧延機４により形成した圧着材５ａの先端を接合し、リーダストリップ１８の先端を加熱冷却装置１４の下流に備えたリーダストリップ巻取機２６で巻き取り圧着材５ａを加熱冷却装置１４内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板５を形成し、リーダストリップ１８の後端の接合部が加熱冷却装置１４を出た位置で接合部を切断してリーダストリップ１８を切り離し、粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取る。
【解決手段】加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を予め挿通しておき、リーダストリップ１８の後端に粉末圧延機４により形成した圧着材５ａの先端を接合し、リーダストリップ１８の先端を加熱冷却装置１４の下流に備えたリーダストリップ巻取機２６で巻き取り圧着材５ａを加熱冷却装置１４内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板５を形成し、リーダストリップ１８の後端の接合部が加熱冷却装置１４を出た位置で接合部を切断してリーダストリップ１８を切り離し、粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板の表面に粉末を圧着して圧着材を形成し、続いて圧着材を加熱・冷却して板に粉末を融着させることにより製造される粉末クラッド板を歩留まり良く高い生産性が得られるようにした粉末クラッド板の製造方法及び製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ステンレス、耐熱合金等の金属板の両面又は片面に、ニッケル等を主成分とする金属の粉末を一体化することにより、ロウ材層を有する粉末クラッド板を製造することが行われており、このような粉末クラッド板を製造する際には、図１３に示すような設備を使用することが提案されている。
【０００３】
図１３に示される粉末クラッド板製造設備は、母材である板１が巻かれたコイル２を一定速度で巻き出すようにした巻戻機３と、該巻戻機３から巻き出された板１を引き込んで板１の表面に金属粉末（粉末）を圧着して圧着材５ａを送り出す粉末圧延機４と、該粉末圧延機４からの圧着材５ａを加熱炉６で加熱して粉末を融着させ、続いて粉末が融着した圧着材５ａを冷却器７で冷却して粉末クラッド板５を形成する加熱冷却装置１４と、該加熱冷却装置１４で形成された粉末クラッド板５を必要に応じて圧延する圧延機或いはピンチロール８と、該圧延機或いはピンチロール８を経た粉末クラッド板５を粉末クラッドコイル９に巻き取る巻取機１０とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
前記粉末圧延機４は、対向配置して回転駆動する一対のロール１１と、該各ロール１１上に粉末を供給する粉末供給装置１２とを備え、回転駆動された一対のロール１１間に上方から下方へ向け板１を導入しつつ、前記粉末供給装置１２により各ロール１１上に粉末を供給することにより、前記板１の両面に粉末を圧着して圧着材５ａを形成するようになっている。１３ａ，１３ｂはブライドルロールを兼ねた方向変えロールであり、水平方向に送られる板１を粉末圧延機４に対して鉛直に導くようにしている。
【０００５】
前記加熱炉６には通常、図示しないライン長手方向に断面が閉じた金属箱が設置され、外側に電気ヒータを備えたマッフル炉が用いられており、該電気ヒータは加熱炉６内部の不活性ガスの雰囲気温度を高めて輻射熱により圧着材５ａの粉末が融解される温度まで加熱することにより粉末を板１に融着させて粉末クラッド板５を形成するようにしている。冷却器７は粉末クラッド板５を不活性の冷却ガスで冷却する方式、及び冷却ガスで冷却する方式に加えて水冷却により急速に冷却する方式がある。
【０００６】
前記粉末クラッド板製造設備により粉末クラッド板５を製造するには、巻戻機３から巻き出した板１の先端を粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を通して巻取機１０に巻き取り、加熱冷却装置１４の加熱炉６と冷却器７を作動させた後、巻取機１０による巻き取りを開始すると同時に粉末圧延機４を作動させる。粉末圧延機４は、板１を一定速度で引き込むと共に、粉末供給装置１２により各ロール１１上に粉末を供給することにより板１の片面或いは両面に粉末を圧着して圧着材５ａを送り出す。粉末圧延機４で製造される圧着材５ａはロール１１の圧下によって粉末が圧着されているのみであるため、圧着材５ａをそのまま切断して曲げる等の加工を行った場合には板１から粉末が脱落してしまう場合があり、ロウ材として使用できなくなる可能性がある。
【０００７】
このため、圧着材５ａは加熱冷却装置１４を構成する加熱炉６に導入して加熱し、粉末を溶融させて板１に融着させる。この時、粉末は加熱によって粒子表面又はその一部が融解して（液相を出させて）板１に融着する。続いて、圧着材５ａは冷却器７に導入されて冷却されることにより溶融粒子が固化され、粉末クラッド板５が形成される。加熱冷却装置１４から導出した粉末クラッド板５は、圧延機或いはピンチロール８を経て巻取機１０に巻き込まれて一定の巻取り速度で巻き取られて粉末クラッドコイル９が形成される。
【０００８】
尚、前述の如き粉末クラッド板製造設備と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００５−１８６１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１３に示すように、圧着材５ａを導入して粉末の融解温度まで加熱し、続いて冷却することによって粉末クラッド板５を連続的に製造するためには、加熱炉６と冷却器７からなる長大な加熱冷却装置１４を装備する必要がある。例えば本発明者らが実施した試験機では、冷却ガスで冷却する方式に加えて水冷却により冷却する冷却器７を用いても加熱冷却装置１４の長さは２０メートルであった。
【００１０】
このため、巻戻機３から巻き出した板１の先端を巻取機１０に巻き付けて粉末クラッド板５の製造を開始する時、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１には未だ粉末が圧着されていないため、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１は粉末クラッド板５とすることができずに無駄になるため、歩留まりが悪いという問題を有していた。
【００１１】
更に、従来では、巻戻機３によるコイル２の巻き出しが終了すると、板１の後端まで粉末クラッド板５が形成されて巻取機１０に巻き取られる間に、次の作業のための新たなコイル２を巻戻機３にセットして再び前記と同様の作業を行うバッチ方式を採用しているため、新たなコイル２を巻き出して粉末クラッド板５を製造する度に、前記と同様に、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１が無駄になって歩留まりが低下する問題があり、しかも、新たなコイル２から巻き出した板１の先端を粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を通して巻取機１０に巻き込む作業がその都度必要となるために作業が繁雑で時間がかかる問題があり、よって生産性が更に低下するという問題を有していた。
【００１２】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、粉末クラッド板を歩留まり良く高い生産性を有して製造できるようにした粉末クラッド板の製造方法及び製造設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造方法であって、前記加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に前記粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置出口に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取ることを特徴とする粉末クラッド板の製造方法である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の粉末クラッド板の製造方法において、前記巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造することを特徴とする粉末クラッド板の製造方法である。
【００１５】
請求項３の発明は、コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造設備であって、加熱冷却装置にリーダストリップを挿通し、且つ該リーダストリップの後端に粉末圧延機からの圧着材の先端を接合するリーダストリップ接合装置と、加熱冷却装置の下流において前記リーダストリップを巻き取り、且つリーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で該接合部を切断するリーダストリップ除去装置とを備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備である。
【００１６】
請求項４の発明は、リーダストリップ接合装置は、粉末圧延機と加熱冷却装置との間の圧着材の搬送ラインにリーダストリップを供給するリーダストリップ巻戻機と、加熱冷却装置の入口において前記リーダストリップ巻戻機から巻き出したリーダストリップをクランプして加熱冷却装置に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、該前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して加熱冷却装置に挿通したリーダストリップの後端に前記粉末圧延機からの圧着材の先端を接合する接合機とを有することを特徴とする請求項３に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００１７】
請求項５の発明は、リーダストリップ除去装置は、加熱冷却装置の下流に備えた変向ピンチロールを介してリーダストリップを粉末クラッド板の搬送ラインからオフラインに導いて巻き取るリーダストリップ巻取機と、加熱冷却装置の出口においてリーダストリップの後端の接合部を切断する切断機とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備において、前記巻戻機のコイルから巻き出した板の後端に別のコイルから巻き出した新たな板の先端を接合するようにした連続板接合装置を備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備である。
【００１９】
請求項７の発明は、連続板接合装置は、前記巻戻機の近傍に配置して別のコイルから新たな板を巻き出すようにした追加巻戻機と、前記巻戻機又は追加巻戻機から巻き出した板をクランプして粉末圧延機に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して粉末圧延機に供給している板の後端に新たな板の先端を接合する板接合機とを有することを特徴とする請求項６に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００２０】
請求項８の発明は、板接合機の下流に、板のアキュムレート装置を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００２１】
請求項９の発明は、巻取機の入口に、前記連続板接合装置により板を連続させた接合部を切断するための切断機を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の粉末クラッド板の製造方法及び製造設備によれば、加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置の下流に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取るようにしたので、巻戻機から巻き出される板の先端における粉末が圧着されずに粉末クラッド板が形成されない部分の長さを極めて短縮することができ、よって歩留まりを大幅に向上できる効果がある。
【００２３】
又、巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造するようにしたので、新たなコイルを巻き出して粉末クラッド板を製造する度に発生していた板の先端部分の無駄を無くして歩留まりを向上できると共に、複数のコイルを用意して板を連続して巻き出すことができるため、作業が簡略化し、生産性を大幅に向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の一例を示す全体側面図であり、前記図１３と同様に、コイル２の板１を一定速度で横方向に巻き出すようにした巻戻機３と、板１を鉛直下方に導くための方向変えロール１３ａと、前記板１の表面に粉末を圧着して圧着材５ａを形成する粉末圧延機４と、圧着材５ａを再び横方向に向かわせる方向変えロール１３ｂと、粉末圧延機４からの圧着材５ａを加熱炉６で加熱して粉末を融着させ、続いて粉末が融着した圧着材５ａを冷却器７で冷却して粉末クラッド板５を形成する加熱冷却装置１４と、圧延機或いはピンチロール８と、粉末クラッド板５を巻き取る巻取機１０とを備えた構成を有している。尚、８ａは圧延機或いはピンチロール８の入口に設けた張力計であり、また圧延機或いはピンチロール８は駆動モータを備えて積極的に圧延を行うようにしたものや駆動モータを備えずに軽圧下するようにしたものとしてもよく、又、冷却器７は不活性ガスによって冷却するもの、或いは不活性ガスによる冷却と水冷却とを組み合わせたものとしてもよい。又、図１に示す粉末クラッド板の製造設備においては、巻戻機３の出口に、板１の表面を洗浄するための洗浄装置１５を備えている。
【００２６】
前記加熱冷却装置１４の入口にはリーダストリップ接合装置１６を設置している。リーダストリップ接合装置１６は、粉末圧延機４と加熱冷却装置１４との間の圧着材５ａの搬送ラインに、リーダストリップコイル１７のリーダストリップ１８を案内ロール１９を介して供給するようにしたリーダストリップ巻戻機２０を備えている。上記リーダストリップ１８は、加熱炉６において粉末を融着する温度に加熱しても問題を生じないものであれば金属、非金属を問わず種々の材料のものを用いることができる。
【００２７】
更に、リーダストリップ接合装置１６は、前記リーダストリップ巻戻機２０から巻き出したリーダストリップ１８を案内して加熱冷却装置１４に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール２１及び後側ピンチロール２２を備えている。このピンチロール２１，２２は、粉末圧延機４からの圧着材５ａ又はリーダストリップ１８をクランプして送り作動を行えるように駆動装置を備えていることが好ましい。又、前側ピンチロール２１と後側ピンチロール２２との間には、加熱冷却装置１４に挿通したリーダストリップ１８の後端に前記粉末圧延機４からの圧着材５ａの先端を接合するようにした接合機２３を備えている。接合機２３による接続には、図２に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’に圧着材５ａの先端５ａ’をホッチキスのような連結針Ａにより接合する方法、或いは図３に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’に圧着材５ａの先端５ａ’を部分溶接Ｂ等の溶接によって接合する方法等、種々の方法を採用することができる。５０は接合機２３によって接続された接合部である。
【００２８】
一方、加熱冷却装置１４の出口にはリーダストリップ除去装置２４を設置している。リーダストリップ除去装置２４は、前記加熱冷却装置１４の出口においてリーダストリップ１８を粉末クラッド板５の搬送ラインからオフラインに導き出すための変向ピンチロール２５と、該変向ピンチロール２５から導いたリーダストリップ１８を巻き取るリーダストリップ巻取機２６と、該リーダストリップ巻取機２６の入口においてリーダストリップ１８の後端に形成された接合部５０を切断するための切断機２７とを有している。
【００２９】
次に上記図１の形態の作用を説明する。
【００３０】
本発明の粉末クラッド板の製造設備により粉末クラッド板を製造するに当たっては、先ず、加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を挿通する。即ち、図４に示す如く、リーダストリップ接合装置１６のリーダストリップ巻戻機２０にセットしたリーダストリップコイル１７のリーダストリップ１８の先端を、案内ロール１９を介し前側ピンチロール２１、接合機２３及び後側ピンチロール２２を経て加熱冷却装置１４に通し、更に、加熱冷却装置１４から出たリーダストリップ１８の先端を、リーダストリップ除去装置２４の変向ピンチロール２５により、粉末クラッド板５の搬送ラインからオフラインに導き出し、リーダストリップ１８の先端を切断機２７を経てリーダストリップ巻取機２６に巻き付ける。そして、リーダストリップ巻取機２６にてリーダストリップ１８を巻き取ることにより、図５に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’が接合機２３の位置になるように位置決めする。
【００３１】
この時、前もって巻戻機３から巻き出して粉末圧延機４により粉末を圧着した圧着材５ａの先端５ａ’をリーダストリップ接合装置１６の入口まで移動させておき、圧着材５ａを前側ピンチロール２１にクランプさせて圧着材５ａの先端５ａ’が接合機２３の位置になるように位置決めする。そして、図６の接合機２３により、リーダストリップ１８の後端１８’と前記粉末圧延機４からの圧着材５ａの先端５ａ’を図２或いは図３のように接合して接合部５０を形成する。
【００３２】
このとき、リーダストリップ１８の後端１８’と圧着材５ａの先端５ａ’とを当接させた状態において前側ピンチロール２１と後側ピンチロール２２により当接部を微速移動させながら接合機２３により接合するようにしてもよい。
【００３３】
上記接続作業と並行して加熱冷却装置１４の加熱炉６と冷却器７を作動させておき、リーダストリップ巻取機２６の巻き取りを行うと、粉末圧延機４で粉末が圧着された圧着材５ａが加熱冷却装置１４に導入されて粉末クラッド板５が形成される。
【００３４】
リーダストリップ１８の後端１８’と圧着材５ａの先端５ａ’（粉末クラッド板５の先端）との接合部５０が変向ピンチロール２５を経て図７に示す如く切断機２７の位置に来ると、切断機２７は接合部５０を切断する。切断機２７による接合部５０の切断は瞬時に行うことができ、図２及び図３に二点鎖線で示すように、接合部５０を所要の長さで挟む位置で切断することにより接合部５０を除去するようにしている。接合部５０が切断されてリーダストリップ１８が除去された粉末クラッド板５の先端は、図８に示すように粉末クラッド板５の搬送ラインにより巻取機１０に導かれて巻き取られる。
【００３５】
コイル２による粉末クラッド板５の製造が終了し、再び新たなコイル２を巻戻機３にセットして粉末クラッド板を製造する際は、前記リーダストリップ巻取機２６によって巻き取られたリーダストリップコイル１７を、前記リーダストリップ巻戻機２０に戻してセットすることにより、リーダストリップ１８は再度利用することができる。或いは複数のリーダストリップ１８を保有し、順次使用してもよい。
【００３６】
上記したように、加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を予め挿通しておき、該リーダストリップ１８の後端に粉末圧延機４により形成した圧着材５ａの先端５ａ’を接合し、リーダストリップ１８の先端を加熱冷却装置１４出口に備えたリーダストリップ巻取機２６で巻き取ることにより圧着材５ａを加熱冷却装置１４内に導いて加熱・冷却により粉末クラッド板５を形成し、リーダストリップ１８後端の接合部５０が加熱冷却装置１４を出た位置で切断機２７により前記接合部５０を切断してリーダストリップ１８を切り離し、粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取るようにしたので、巻戻機３から巻き出される板１の先端における粉末が圧着されずに粉末クラッド板が形成されない部分の長さを極めて短縮することができて歩留まりを大幅に向上することができる。
【００３７】
図９は本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の他の例を示す全体側面図であり、前記図１に示した粉末クラッド板の製造設備において、巻戻機３の近傍に追加巻戻機２８を設置し、追加巻戻機２８にセットしたコイル２ａから新たな板１ａを巻き出すようにしており、更に、前記巻戻機３から巻き出された板１の後端に前記追加巻戻機２８から巻き出した新たな板１ａの先端を接合するようにした連続板接合装置２９を備えている。連続板接合装置２９は、巻戻機３又は追加巻戻機２８からの板１，１ａを案内する案内ロール３０と、案内ロール３０からの板１，１ａをクランプして下流に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール３１及び後側ピンチロール３２を備えている。このピンチロール３１，３２は、板１，１ａをクランプして送り作動を行えるように駆動装置を備えていることが好ましい。前側ピンチロール３１と後側ピンチロール３２との間には、現在巻き出されている板１の後端に新たな板１ａの先端を接合するための接合機３３を有している。接合機３３は図２又は図３に示したような接続方法によって接合することにより接合部６０（図１１参照）を形成するようにしている。
【００３８】
前記連続板接合装置２９の出口には、板１，１ａを固定ロール３４ａと移動ロール３４ｂとの間に掛け回すことにより長さを貯留して調整するようにした板１，１ａのアキュムレート装置３４を備えている。
【００３９】
又、前記巻取機１０の入口には、前記連続板接合装置２９により板１，１ａを連続させた接合部６０を切断するための切断機３５を備えている。更に、切断機３５と巻取機１０との間には、加熱冷却装置１４からの粉末クラッド板５を固定ロール３６ａと移動ロール３６ｂとの間に掛け回すことにより長さを貯留して調整するようにしたアキュムレート装置３６を備えている。前記アキュムレート装置３４，３６は、設置する固定ロール３４ａ，３６ａと移動ロール３４ｂ，３６ｂの数を変更することで貯留する長さを任意に設定することができ、移動ロール３４ｂ，３６ｂは図示するように下側に移動させることで貯留の長さを調節しても、或いは移動ロール３４ｂ，３６ｂを上側に移動させることで貯留の長さを調節してもよい。
【００４０】
又、図９の形態では、前記巻取機１０の近傍に別の巻取機３７を設置し、前記巻取機１０と切り換えて粉末クラッド板５を巻き取ることができるようになっている。別の巻取機３７には既に巻き取りが終了した粉末クラッドコイル９が装着されている。
【００４１】
図９に示した粉末クラッド板の製造設備においては、先ず図４、図５に示したように加熱冷却装置１４にリーダストリップ１８を挿通し、続いて、図６に示したように、巻戻機３から巻き出した板１に粉末圧延機４で粉末を圧着した圧着材５ａの先端を、前記リーダストリップ１８の後端に接合して、リーダストリップ巻取機２６でリーダストリップ１８を巻き取ることにより粉末クラッド板の製造を開始し、図７に示すようにリーダストリップ１８の接合部５０が切断機２７の位置に来たら切断機２７で接合部５０を切断してリーダストリップ１８を除去し、続いて粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取ることにより粉末クラッドコイル９を製造する。
【００４２】
この粉末クラッドコイル９を製造している間に、巻戻機３の近傍に設けた追加巻戻機２８に新たなコイル２ａをセットしておく。
【００４３】
粉末クラッド板５の製造が進行して、巻戻機３から巻き出された板１の後端１’が接合機３３の位置に来たところで後側ピンチロール３２により板１の移動を固定し、更にこの時、図１０に示すように追加巻戻機２８から巻き出した追加の板１ａの先端１ａ’を案内ロール３０及び前側ピンチロール３１を介して接合機３３に移動し、図１１に示すように板１の後端１’に追加の板１ａの先端１ａ’を当接させて、図２又は図３に示した接続を行うことにより接合部６０を形成する。このとき、後側ピンチロール３２によって板１の後端１’を固定しても、板１のアキュムレート装置３４を備えているので、前記接続を行っている間も粉末圧延機４に板１を供給することができる。
【００４４】
前記板１，１ａの接合部６０は、粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を経て巻取機１０の入口に設けた切断機３５の位置に移動して来ると、図１２の切断機３５によって前記接合部６０が瞬時に切断されて除去される。これにより巻取機１０は接合部６０が切断された粉末クラッド板５を後端まで早い速度で巻き取るようにし、一方、接合部６０が切断された後続の粉末クラッド板５の先端はアキュムレート装置３６の固定ロール３６ａと移動ロール３６ｂに掛け回した後、別の巻取機３７に巻き取られる。巻き取りが終了した巻取機１０の粉末クラッドコイル９は巻取機１０から除去され、次の巻き取り作業のための準備が行われる。
【００４５】
前記した如く、巻戻機３に対して１つ以上の追加巻戻機２８を設置しておくことにより、粉末クラッド板５を連続して高能率に製造することができる。
【００４６】
上記したように、巻戻機３の近傍に追加巻戻機２８を設置しておき、巻戻機３から巻き出された板１の後端１’に、前記追加巻戻機２８から巻き出した新たな板１ａの先端１ａ’を接合することにより、板１，１ａを粉末圧延機４に連続供給して粉末クラッド板５を製造するようにしたので、新たなコイルを巻き出して粉末クラッド板を製造する度に発生していた板の先端部分及び後端部分の無駄を無くして歩留まりを向上できると共に、複数のコイルを用意して板を連続して巻き出すことができるため、作業が簡略化し、生産性を大幅に向上することができる。
【００４７】
なお、本発明の粉末クラッド板の製造方法及び製造設備は上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の一例を示す全体側面図である。
【図２】リーダストリップの後端に圧着材の先端を連結針を用いて接合する例を示す平面図である。
【図３】リーダストリップの後端に圧着材の先端を部分溶接等で接合する例を示す平面図である。
【図４】加熱冷却装置にリーダストリップを挿通する状態を示す作動図である。
【図５】リーダストリップの後端を接合機に位置決めした状態を示す作動図である。
【図６】リーダストリップの後端に圧着材の先端を接合する状態を示す作動図である。
【図７】リーダストリップ巻取機にリーダストリップを巻き取って接合部を切断する状態を示す作動図である。
【図８】粉末クラッド板を巻取機に導いて巻き取る状態を示す作動図である。
【図９】本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の他の例を示す全体側面図である。
【図１０】板の後端を接合機に位置決めした状態を示す作動図である。
【図１１】板の後端に、追加巻戻機からの新たな板の先端を接合する状態を示す作動図である。
【図１２】新たな板により粉末クラッド板を形成し板の接合部を巻取機の上流で切断する状態を示す作動図である。
【図１３】従来の粉末クラッド板製造設備の一例を示す全体側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 板
１ａ 新たな板
１’ 板の後端
１ａ’ 新たな板の先端
２ コイル
２ａ 別のコイル
３ 巻戻機
４ 粉末圧延機
５ 粉末クラッド板
５ａ 圧着材
５ａ’ 圧着材の先端
１０ 巻取機
１４ 加熱冷却装置
１６ リーダストリップ接合装置
１８ リーダストリップ
１８’ リーダストリップの後端
２０ リーダストリップ巻戻機
２１ 前側ピンチロール
２２ 後側ピンチロール
２３ 接合機
２４ リーダストリップ除去装置
２５ 変向ピンチロール
２６ リーダストリップ巻取機
２７ 切断機
２８ 追加巻戻機
２９ 連続板接合装置
３１ 前側ピンチロール
３２ 後側ピンチロール
３３ 接合機
３４ 板のアキュムレート装置
３５ 切断機
５０ リーダストリップと圧着材の接合部
６０ 板の接合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板の表面に粉末を圧着して圧着材を形成し、続いて圧着材を加熱・冷却して板に粉末を融着させることにより製造される粉末クラッド板を歩留まり良く高い生産性が得られるようにした粉末クラッド板の製造方法及び製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ステンレス、耐熱合金等の金属板の両面又は片面に、ニッケル等を主成分とする金属の粉末を一体化することにより、ロウ材層を有する粉末クラッド板を製造することが行われており、このような粉末クラッド板を製造する際には、図１３に示すような設備を使用することが提案されている。
【０００３】
図１３に示される粉末クラッド板製造設備は、母材である板１が巻かれたコイル２を一定速度で巻き出すようにした巻戻機３と、該巻戻機３から巻き出された板１を引き込んで板１の表面に金属粉末（粉末）を圧着して圧着材５ａを送り出す粉末圧延機４と、該粉末圧延機４からの圧着材５ａを加熱炉６で加熱して粉末を融着させ、続いて粉末が融着した圧着材５ａを冷却器７で冷却して粉末クラッド板５を形成する加熱冷却装置１４と、該加熱冷却装置１４で形成された粉末クラッド板５を必要に応じて圧延する圧延機或いはピンチロール８と、該圧延機或いはピンチロール８を経た粉末クラッド板５を粉末クラッドコイル９に巻き取る巻取機１０とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
前記粉末圧延機４は、対向配置して回転駆動する一対のロール１１と、該各ロール１１上に粉末を供給する粉末供給装置１２とを備え、回転駆動された一対のロール１１間に上方から下方へ向け板１を導入しつつ、前記粉末供給装置１２により各ロール１１上に粉末を供給することにより、前記板１の両面に粉末を圧着して圧着材５ａを形成するようになっている。１３ａ，１３ｂはブライドルロールを兼ねた方向変えロールであり、水平方向に送られる板１を粉末圧延機４に対して鉛直に導くようにしている。
【０００５】
前記加熱炉６には通常、図示しないライン長手方向に断面が閉じた金属箱が設置され、外側に電気ヒータを備えたマッフル炉が用いられており、該電気ヒータは加熱炉６内部の不活性ガスの雰囲気温度を高めて輻射熱により圧着材５ａの粉末が融解される温度まで加熱することにより粉末を板１に融着させて粉末クラッド板５を形成するようにしている。冷却器７は粉末クラッド板５を不活性の冷却ガスで冷却する方式、及び冷却ガスで冷却する方式に加えて水冷却により急速に冷却する方式がある。
【０００６】
前記粉末クラッド板製造設備により粉末クラッド板５を製造するには、巻戻機３から巻き出した板１の先端を粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を通して巻取機１０に巻き取り、加熱冷却装置１４の加熱炉６と冷却器７を作動させた後、巻取機１０による巻き取りを開始すると同時に粉末圧延機４を作動させる。粉末圧延機４は、板１を一定速度で引き込むと共に、粉末供給装置１２により各ロール１１上に粉末を供給することにより板１の片面或いは両面に粉末を圧着して圧着材５ａを送り出す。粉末圧延機４で製造される圧着材５ａはロール１１の圧下によって粉末が圧着されているのみであるため、圧着材５ａをそのまま切断して曲げる等の加工を行った場合には板１から粉末が脱落してしまう場合があり、ロウ材として使用できなくなる可能性がある。
【０００７】
このため、圧着材５ａは加熱冷却装置１４を構成する加熱炉６に導入して加熱し、粉末を溶融させて板１に融着させる。この時、粉末は加熱によって粒子表面又はその一部が融解して（液相を出させて）板１に融着する。続いて、圧着材５ａは冷却器７に導入されて冷却されることにより溶融粒子が固化され、粉末クラッド板５が形成される。加熱冷却装置１４から導出した粉末クラッド板５は、圧延機或いはピンチロール８を経て巻取機１０に巻き込まれて一定の巻取り速度で巻き取られて粉末クラッドコイル９が形成される。
【０００８】
尚、前述の如き粉末クラッド板製造設備と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００５−１８６１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１３に示すように、圧着材５ａを導入して粉末の融解温度まで加熱し、続いて冷却することによって粉末クラッド板５を連続的に製造するためには、加熱炉６と冷却器７からなる長大な加熱冷却装置１４を装備する必要がある。例えば本発明者らが実施した試験機では、冷却ガスで冷却する方式に加えて水冷却により冷却する冷却器７を用いても加熱冷却装置１４の長さは２０メートルであった。
【００１０】
このため、巻戻機３から巻き出した板１の先端を巻取機１０に巻き付けて粉末クラッド板５の製造を開始する時、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１には未だ粉末が圧着されていないため、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１は粉末クラッド板５とすることができずに無駄になるため、歩留まりが悪いという問題を有していた。
【００１１】
更に、従来では、巻戻機３によるコイル２の巻き出しが終了すると、板１の後端まで粉末クラッド板５が形成されて巻取機１０に巻き取られる間に、次の作業のための新たなコイル２を巻戻機３にセットして再び前記と同様の作業を行うバッチ方式を採用しているため、新たなコイル２を巻き出して粉末クラッド板５を製造する度に、前記と同様に、粉末圧延機４と巻取機１０との間の板１が無駄になって歩留まりが低下する問題があり、しかも、新たなコイル２から巻き出した板１の先端を粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を通して巻取機１０に巻き込む作業がその都度必要となるために作業が繁雑で時間がかかる問題があり、よって生産性が更に低下するという問題を有していた。
【００１２】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、粉末クラッド板を歩留まり良く高い生産性を有して製造できるようにした粉末クラッド板の製造方法及び製造設備を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造方法であって、前記加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に前記粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置出口に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取ることを特徴とする粉末クラッド板の製造方法である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の粉末クラッド板の製造方法において、前記巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造することを特徴とする粉末クラッド板の製造方法である。
【００１５】
請求項３の発明は、コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造設備であって、加熱冷却装置にリーダストリップを挿通し、且つ該リーダストリップの後端に粉末圧延機からの圧着材の先端を接合するリーダストリップ接合装置と、加熱冷却装置の下流において前記リーダストリップを巻き取り、且つリーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で該接合部を切断するリーダストリップ除去装置とを備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備である。
【００１６】
請求項４の発明は、リーダストリップ接合装置は、粉末圧延機と加熱冷却装置との間の圧着材の搬送ラインにリーダストリップを供給するリーダストリップ巻戻機と、加熱冷却装置の入口において前記リーダストリップ巻戻機から巻き出したリーダストリップをクランプして加熱冷却装置に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、該前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して加熱冷却装置に挿通したリーダストリップの後端に前記粉末圧延機からの圧着材の先端を接合する接合機とを有することを特徴とする請求項３に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００１７】
請求項５の発明は、リーダストリップ除去装置は、加熱冷却装置の下流に備えた変向ピンチロールを介してリーダストリップを粉末クラッド板の搬送ラインからオフラインに導いて巻き取るリーダストリップ巻取機と、加熱冷却装置の出口においてリーダストリップの後端の接合部を切断する切断機とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項３〜５のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備において、前記巻戻機のコイルから巻き出した板の後端に別のコイルから巻き出した新たな板の先端を接合するようにした連続板接合装置を備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備である。
【００１９】
請求項７の発明は、連続板接合装置は、前記巻戻機の近傍に配置して別のコイルから新たな板を巻き出すようにした追加巻戻機と、前記巻戻機又は追加巻戻機から巻き出した板をクランプして粉末圧延機に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して粉末圧延機に供給している板の後端に新たな板の先端を接合する板接合機とを有することを特徴とする請求項６に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００２０】
請求項８の発明は、板接合機の下流に、板のアキュムレート装置を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【００２１】
請求項９の発明は、巻取機の入口に、前記連続板接合装置により板を連続させた接合部を切断するための切断機を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の粉末クラッド板の製造方法及び製造設備によれば、加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置の下流に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取るようにしたので、巻戻機から巻き出される板の先端における粉末が圧着されずに粉末クラッド板が形成されない部分の長さを極めて短縮することができ、よって歩留まりを大幅に向上できる効果がある。
【００２３】
又、巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造するようにしたので、新たなコイルを巻き出して粉末クラッド板を製造する度に発生していた板の先端部分の無駄を無くして歩留まりを向上できると共に、複数のコイルを用意して板を連続して巻き出すことができるため、作業が簡略化し、生産性を大幅に向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の一例を示す全体側面図であり、前記図１３と同様に、コイル２の板１を一定速度で横方向に巻き出すようにした巻戻機３と、板１を鉛直下方に導くための方向変えロール１３ａと、前記板１の表面に粉末を圧着して圧着材５ａを形成する粉末圧延機４と、圧着材５ａを再び横方向に向かわせる方向変えロール１３ｂと、粉末圧延機４からの圧着材５ａを加熱炉６で加熱して粉末を融着させ、続いて粉末が融着した圧着材５ａを冷却器７で冷却して粉末クラッド板５を形成する加熱冷却装置１４と、圧延機或いはピンチロール８と、粉末クラッド板５を巻き取る巻取機１０とを備えた構成を有している。尚、８ａは圧延機或いはピンチロール８の入口に設けた張力計であり、また圧延機或いはピンチロール８は駆動モータを備えて積極的に圧延を行うようにしたものや駆動モータを備えずに軽圧下するようにしたものとしてもよく、又、冷却器７は不活性ガスによって冷却するもの、或いは不活性ガスによる冷却と水冷却とを組み合わせたものとしてもよい。又、図１に示す粉末クラッド板の製造設備においては、巻戻機３の出口に、板１の表面を洗浄するための洗浄装置１５を備えている。
【００２６】
前記加熱冷却装置１４の入口にはリーダストリップ接合装置１６を設置している。リーダストリップ接合装置１６は、粉末圧延機４と加熱冷却装置１４との間の圧着材５ａの搬送ラインに、リーダストリップコイル１７のリーダストリップ１８を案内ロール１９を介して供給するようにしたリーダストリップ巻戻機２０を備えている。上記リーダストリップ１８は、加熱炉６において粉末を融着する温度に加熱しても問題を生じないものであれば金属、非金属を問わず種々の材料のものを用いることができる。
【００２７】
更に、リーダストリップ接合装置１６は、前記リーダストリップ巻戻機２０から巻き出したリーダストリップ１８を案内して加熱冷却装置１４に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール２１及び後側ピンチロール２２を備えている。このピンチロール２１，２２は、粉末圧延機４からの圧着材５ａ又はリーダストリップ１８をクランプして送り作動を行えるように駆動装置を備えていることが好ましい。又、前側ピンチロール２１と後側ピンチロール２２との間には、加熱冷却装置１４に挿通したリーダストリップ１８の後端に前記粉末圧延機４からの圧着材５ａの先端を接合するようにした接合機２３を備えている。接合機２３による接続には、図２に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’に圧着材５ａの先端５ａ’をホッチキスのような連結針Ａにより接合する方法、或いは図３に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’に圧着材５ａの先端５ａ’を部分溶接Ｂ等の溶接によって接合する方法等、種々の方法を採用することができる。５０は接合機２３によって接続された接合部である。
【００２８】
一方、加熱冷却装置１４の出口にはリーダストリップ除去装置２４を設置している。リーダストリップ除去装置２４は、前記加熱冷却装置１４の出口においてリーダストリップ１８を粉末クラッド板５の搬送ラインからオフラインに導き出すための変向ピンチロール２５と、該変向ピンチロール２５から導いたリーダストリップ１８を巻き取るリーダストリップ巻取機２６と、該リーダストリップ巻取機２６の入口においてリーダストリップ１８の後端に形成された接合部５０を切断するための切断機２７とを有している。
【００２９】
次に上記図１の形態の作用を説明する。
【００３０】
本発明の粉末クラッド板の製造設備により粉末クラッド板を製造するに当たっては、先ず、加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を挿通する。即ち、図４に示す如く、リーダストリップ接合装置１６のリーダストリップ巻戻機２０にセットしたリーダストリップコイル１７のリーダストリップ１８の先端を、案内ロール１９を介し前側ピンチロール２１、接合機２３及び後側ピンチロール２２を経て加熱冷却装置１４に通し、更に、加熱冷却装置１４から出たリーダストリップ１８の先端を、リーダストリップ除去装置２４の変向ピンチロール２５により、粉末クラッド板５の搬送ラインからオフラインに導き出し、リーダストリップ１８の先端を切断機２７を経てリーダストリップ巻取機２６に巻き付ける。そして、リーダストリップ巻取機２６にてリーダストリップ１８を巻き取ることにより、図５に示す如く、リーダストリップ１８の後端１８’が接合機２３の位置になるように位置決めする。
【００３１】
この時、前もって巻戻機３から巻き出して粉末圧延機４により粉末を圧着した圧着材５ａの先端５ａ’をリーダストリップ接合装置１６の入口まで移動させておき、圧着材５ａを前側ピンチロール２１にクランプさせて圧着材５ａの先端５ａ’が接合機２３の位置になるように位置決めする。そして、図６の接合機２３により、リーダストリップ１８の後端１８’と前記粉末圧延機４からの圧着材５ａの先端５ａ’を図２或いは図３のように接合して接合部５０を形成する。
【００３２】
このとき、リーダストリップ１８の後端１８’と圧着材５ａの先端５ａ’とを当接させた状態において前側ピンチロール２１と後側ピンチロール２２により当接部を微速移動させながら接合機２３により接合するようにしてもよい。
【００３３】
上記接続作業と並行して加熱冷却装置１４の加熱炉６と冷却器７を作動させておき、リーダストリップ巻取機２６の巻き取りを行うと、粉末圧延機４で粉末が圧着された圧着材５ａが加熱冷却装置１４に導入されて粉末クラッド板５が形成される。
【００３４】
リーダストリップ１８の後端１８’と圧着材５ａの先端５ａ’（粉末クラッド板５の先端）との接合部５０が変向ピンチロール２５を経て図７に示す如く切断機２７の位置に来ると、切断機２７は接合部５０を切断する。切断機２７による接合部５０の切断は瞬時に行うことができ、図２及び図３に二点鎖線で示すように、接合部５０を所要の長さで挟む位置で切断することにより接合部５０を除去するようにしている。接合部５０が切断されてリーダストリップ１８が除去された粉末クラッド板５の先端は、図８に示すように粉末クラッド板５の搬送ラインにより巻取機１０に導かれて巻き取られる。
【００３５】
コイル２による粉末クラッド板５の製造が終了し、再び新たなコイル２を巻戻機３にセットして粉末クラッド板を製造する際は、前記リーダストリップ巻取機２６によって巻き取られたリーダストリップコイル１７を、前記リーダストリップ巻戻機２０に戻してセットすることにより、リーダストリップ１８は再度利用することができる。或いは複数のリーダストリップ１８を保有し、順次使用してもよい。
【００３６】
上記したように、加熱冷却装置１４の入口から出口に亘りリーダストリップ１８を予め挿通しておき、該リーダストリップ１８の後端に粉末圧延機４により形成した圧着材５ａの先端５ａ’を接合し、リーダストリップ１８の先端を加熱冷却装置１４出口に備えたリーダストリップ巻取機２６で巻き取ることにより圧着材５ａを加熱冷却装置１４内に導いて加熱・冷却により粉末クラッド板５を形成し、リーダストリップ１８後端の接合部５０が加熱冷却装置１４を出た位置で切断機２７により前記接合部５０を切断してリーダストリップ１８を切り離し、粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取るようにしたので、巻戻機３から巻き出される板１の先端における粉末が圧着されずに粉末クラッド板が形成されない部分の長さを極めて短縮することができて歩留まりを大幅に向上することができる。
【００３７】
図９は本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の他の例を示す全体側面図であり、前記図１に示した粉末クラッド板の製造設備において、巻戻機３の近傍に追加巻戻機２８を設置し、追加巻戻機２８にセットしたコイル２ａから新たな板１ａを巻き出すようにしており、更に、前記巻戻機３から巻き出された板１の後端に前記追加巻戻機２８から巻き出した新たな板１ａの先端を接合するようにした連続板接合装置２９を備えている。連続板接合装置２９は、巻戻機３又は追加巻戻機２８からの板１，１ａを案内する案内ロール３０と、案内ロール３０からの板１，１ａをクランプして下流に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール３１及び後側ピンチロール３２を備えている。このピンチロール３１，３２は、板１，１ａをクランプして送り作動を行えるように駆動装置を備えていることが好ましい。前側ピンチロール３１と後側ピンチロール３２との間には、現在巻き出されている板１の後端に新たな板１ａの先端を接合するための接合機３３を有している。接合機３３は図２又は図３に示したような接続方法によって接合することにより接合部６０（図１１参照）を形成するようにしている。
【００３８】
前記連続板接合装置２９の出口には、板１，１ａを固定ロール３４ａと移動ロール３４ｂとの間に掛け回すことにより長さを貯留して調整するようにした板１，１ａのアキュムレート装置３４を備えている。
【００３９】
又、前記巻取機１０の入口には、前記連続板接合装置２９により板１，１ａを連続させた接合部６０を切断するための切断機３５を備えている。更に、切断機３５と巻取機１０との間には、加熱冷却装置１４からの粉末クラッド板５を固定ロール３６ａと移動ロール３６ｂとの間に掛け回すことにより長さを貯留して調整するようにしたアキュムレート装置３６を備えている。前記アキュムレート装置３４，３６は、設置する固定ロール３４ａ，３６ａと移動ロール３４ｂ，３６ｂの数を変更することで貯留する長さを任意に設定することができ、移動ロール３４ｂ，３６ｂは図示するように下側に移動させることで貯留の長さを調節しても、或いは移動ロール３４ｂ，３６ｂを上側に移動させることで貯留の長さを調節してもよい。
【００４０】
又、図９の形態では、前記巻取機１０の近傍に別の巻取機３７を設置し、前記巻取機１０と切り換えて粉末クラッド板５を巻き取ることができるようになっている。別の巻取機３７には既に巻き取りが終了した粉末クラッドコイル９が装着されている。
【００４１】
図９に示した粉末クラッド板の製造設備においては、先ず図４、図５に示したように加熱冷却装置１４にリーダストリップ１８を挿通し、続いて、図６に示したように、巻戻機３から巻き出した板１に粉末圧延機４で粉末を圧着した圧着材５ａの先端を、前記リーダストリップ１８の後端に接合して、リーダストリップ巻取機２６でリーダストリップ１８を巻き取ることにより粉末クラッド板の製造を開始し、図７に示すようにリーダストリップ１８の接合部５０が切断機２７の位置に来たら切断機２７で接合部５０を切断してリーダストリップ１８を除去し、続いて粉末クラッド板５の先端を巻取機１０に導いて巻き取ることにより粉末クラッドコイル９を製造する。
【００４２】
この粉末クラッドコイル９を製造している間に、巻戻機３の近傍に設けた追加巻戻機２８に新たなコイル２ａをセットしておく。
【００４３】
粉末クラッド板５の製造が進行して、巻戻機３から巻き出された板１の後端１’が接合機３３の位置に来たところで後側ピンチロール３２により板１の移動を固定し、更にこの時、図１０に示すように追加巻戻機２８から巻き出した追加の板１ａの先端１ａ’を案内ロール３０及び前側ピンチロール３１を介して接合機３３に移動し、図１１に示すように板１の後端１’に追加の板１ａの先端１ａ’を当接させて、図２又は図３に示した接続を行うことにより接合部６０を形成する。このとき、後側ピンチロール３２によって板１の後端１’を固定しても、板１のアキュムレート装置３４を備えているので、前記接続を行っている間も粉末圧延機４に板１を供給することができる。
【００４４】
前記板１，１ａの接合部６０は、粉末圧延機４及び加熱冷却装置１４を経て巻取機１０の入口に設けた切断機３５の位置に移動して来ると、図１２の切断機３５によって前記接合部６０が瞬時に切断されて除去される。これにより巻取機１０は接合部６０が切断された粉末クラッド板５を後端まで早い速度で巻き取るようにし、一方、接合部６０が切断された後続の粉末クラッド板５の先端はアキュムレート装置３６の固定ロール３６ａと移動ロール３６ｂに掛け回した後、別の巻取機３７に巻き取られる。巻き取りが終了した巻取機１０の粉末クラッドコイル９は巻取機１０から除去され、次の巻き取り作業のための準備が行われる。
【００４５】
前記した如く、巻戻機３に対して１つ以上の追加巻戻機２８を設置しておくことにより、粉末クラッド板５を連続して高能率に製造することができる。
【００４６】
上記したように、巻戻機３の近傍に追加巻戻機２８を設置しておき、巻戻機３から巻き出された板１の後端１’に、前記追加巻戻機２８から巻き出した新たな板１ａの先端１ａ’を接合することにより、板１，１ａを粉末圧延機４に連続供給して粉末クラッド板５を製造するようにしたので、新たなコイルを巻き出して粉末クラッド板を製造する度に発生していた板の先端部分及び後端部分の無駄を無くして歩留まりを向上できると共に、複数のコイルを用意して板を連続して巻き出すことができるため、作業が簡略化し、生産性を大幅に向上することができる。
【００４７】
なお、本発明の粉末クラッド板の製造方法及び製造設備は上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の一例を示す全体側面図である。
【図２】リーダストリップの後端に圧着材の先端を連結針を用いて接合する例を示す平面図である。
【図３】リーダストリップの後端に圧着材の先端を部分溶接等で接合する例を示す平面図である。
【図４】加熱冷却装置にリーダストリップを挿通する状態を示す作動図である。
【図５】リーダストリップの後端を接合機に位置決めした状態を示す作動図である。
【図６】リーダストリップの後端に圧着材の先端を接合する状態を示す作動図である。
【図７】リーダストリップ巻取機にリーダストリップを巻き取って接合部を切断する状態を示す作動図である。
【図８】粉末クラッド板を巻取機に導いて巻き取る状態を示す作動図である。
【図９】本発明を実施する粉末クラッド板の製造設備の他の例を示す全体側面図である。
【図１０】板の後端を接合機に位置決めした状態を示す作動図である。
【図１１】板の後端に、追加巻戻機からの新たな板の先端を接合する状態を示す作動図である。
【図１２】新たな板により粉末クラッド板を形成し板の接合部を巻取機の上流で切断する状態を示す作動図である。
【図１３】従来の粉末クラッド板製造設備の一例を示す全体側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 板
１ａ 新たな板
１’ 板の後端
１ａ’ 新たな板の先端
２ コイル
２ａ 別のコイル
３ 巻戻機
４ 粉末圧延機
５ 粉末クラッド板
５ａ 圧着材
５ａ’ 圧着材の先端
１０ 巻取機
１４ 加熱冷却装置
１６ リーダストリップ接合装置
１８ リーダストリップ
１８’ リーダストリップの後端
２０ リーダストリップ巻戻機
２１ 前側ピンチロール
２２ 後側ピンチロール
２３ 接合機
２４ リーダストリップ除去装置
２５ 変向ピンチロール
２６ リーダストリップ巻取機
２７ 切断機
２８ 追加巻戻機
２９ 連続板接合装置
３１ 前側ピンチロール
３２ 後側ピンチロール
３３ 接合機
３４ 板のアキュムレート装置
３５ 切断機
５０ リーダストリップと圧着材の接合部
６０ 板の接合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造方法であって、前記加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に前記粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置の下流に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取ることを特徴とする粉末クラッド板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の粉末クラッド板の製造方法において、前記巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造することを特徴とする粉末クラッド板の製造方法。
【請求項３】
コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造設備であって、加熱冷却装置にリーダストリップを挿通し、且つ該リーダストリップの後端に粉末圧延機からの圧着材の先端を接合するリーダストリップ接合装置と、加熱冷却装置の下流において前記リーダストリップを巻き取り、且つリーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で該接合部を切断するリーダストリップ除去装置とを備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備。
【請求項４】
リーダストリップ接合装置は、粉末圧延機と加熱冷却装置との間の圧着材の搬送ラインにリーダストリップを供給するリーダストリップ巻戻機と、加熱冷却装置の入口において前記リーダストリップ巻戻機から巻き出したリーダストリップをクランプして加熱冷却装置に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、該前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して加熱冷却装置に挿通したリーダストリップの後端に前記粉末圧延機からの圧着材の先端を接合する接合機とを有することを特徴とする請求項３に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項５】
リーダストリップ除去装置は、加熱冷却装置の下流に備えた変向ピンチロールを介してリーダストリップを粉末クラッド板の搬送ラインからオフラインに導いて巻き取るリーダストリップ巻取機と、加熱冷却装置の出口においてリーダストリップの後端の接合部を切断する切断機とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備において、前記巻戻機のコイルから巻き出した板の後端に別のコイルから巻き出した新たな板の先端を接合するようにした連続板接合装置を備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備。
【請求項７】
連続板接合装置は、前記巻戻機の近傍に配置して別のコイルから新たな板を巻き出すようにした追加巻戻機と、前記巻戻機又は追加巻戻機から巻き出した板をクランプして粉末圧延機に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して粉末圧延機に供給している板の後端に新たな板の先端を接合する板接合機とを有することを特徴とする請求項６に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項８】
板接合機の下流に、板のアキュムレート装置を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項９】
巻取機の入口に、前記連続板接合装置で板を連続させた接合部を切断するための切断機を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項１】
コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造方法であって、前記加熱冷却装置の入口から出口に亘りリーダストリップを予め挿通しておき、該リーダストリップの後端に前記粉末圧延機により形成した圧着材の先端を接合し、リーダストリップの先端を加熱冷却装置の下流に備えたリーダストリップ巻取機で巻き取り圧着材を加熱冷却装置内に導いて加熱・冷却することにより粉末クラッド板を形成し、リーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で前記接合部を切断してリーダストリップを切り離し、粉末クラッド板の先端を巻取機に導いて巻き取ることを特徴とする粉末クラッド板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の粉末クラッド板の製造方法において、前記巻戻機の近傍に追加巻戻機を設置しておき、前記巻戻機から巻き出された板の後端に、前記追加巻戻機から巻き出した新たな板の先端を接合することにより、板を粉末圧延機に連続供給して粉末クラッド板を製造することを特徴とする粉末クラッド板の製造方法。
【請求項３】
コイルの板を巻き出す巻戻機と、前記板を引き込んで板の表面に粉末を圧着することにより圧着材を形成する粉末圧延機と、圧着材を加熱し粉末を板に融着させ続いて冷却して粉末クラッド板を形成する加熱冷却装置と、粉末クラッド板を巻き取る巻取機とを順次備えた粉末クラッド板の製造設備であって、加熱冷却装置にリーダストリップを挿通し、且つ該リーダストリップの後端に粉末圧延機からの圧着材の先端を接合するリーダストリップ接合装置と、加熱冷却装置の下流において前記リーダストリップを巻き取り、且つリーダストリップの後端の接合部が加熱冷却装置を出た位置で該接合部を切断するリーダストリップ除去装置とを備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備。
【請求項４】
リーダストリップ接合装置は、粉末圧延機と加熱冷却装置との間の圧着材の搬送ラインにリーダストリップを供給するリーダストリップ巻戻機と、加熱冷却装置の入口において前記リーダストリップ巻戻機から巻き出したリーダストリップをクランプして加熱冷却装置に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、該前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して加熱冷却装置に挿通したリーダストリップの後端に前記粉末圧延機からの圧着材の先端を接合する接合機とを有することを特徴とする請求項３に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項５】
リーダストリップ除去装置は、加熱冷却装置の下流に備えた変向ピンチロールを介してリーダストリップを粉末クラッド板の搬送ラインからオフラインに導いて巻き取るリーダストリップ巻取機と、加熱冷却装置の出口においてリーダストリップの後端の接合部を切断する切断機とを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備において、前記巻戻機のコイルから巻き出した板の後端に別のコイルから巻き出した新たな板の先端を接合するようにした連続板接合装置を備えたことを特徴とする粉末クラッド板の製造設備。
【請求項７】
連続板接合装置は、前記巻戻機の近傍に配置して別のコイルから新たな板を巻き出すようにした追加巻戻機と、前記巻戻機又は追加巻戻機から巻き出した板をクランプして粉末圧延機に導くよう前後に間隔を隔てて配置した前側ピンチロール及び後側ピンチロールと、前側ピンチロールと後側ピンチロールとの間に配置して粉末圧延機に供給している板の後端に新たな板の先端を接合する板接合機とを有することを特徴とする請求項６に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項８】
板接合機の下流に、板のアキュムレート装置を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の粉末クラッド板の製造設備。
【請求項９】
巻取機の入口に、前記連続板接合装置で板を連続させた接合部を切断するための切断機を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の粉末クラッド板の製造設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２００６８６（Ｐ２００８−２００６８６Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３６６４８（Ｐ２００７−３６６４８）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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