JP6974683B2 - Cleaning device and cleaning method for coiled wire - Google Patents
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Description
本発明は、コイル状線材の酸洗処理設備で使用するシャワー式洗浄装置およびその洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a shower-type cleaning device used in a pickling treatment facility for coiled wires and a cleaning method thereof.
一般に圧延成形された線材の表面にはスケール等が生成される。また、圧延成形後にコイル状に巻き取られた線材(以下、コイル状線材という。)は、次の工程に搬送されるまでの間に、線材表面に錆が生じたり、汚れが付着する場合がある。そのため、コイル状線材は、スケール,錆および汚れを除去するために、酸洗処理が行われている。 Generally, scales and the like are generated on the surface of a rolled wire. In addition, the wire rod wound into a coil shape after rolling and molding (hereinafter referred to as coiled wire rod) may rust or become dirty on the surface of the wire rod until it is conveyed to the next process. be. Therefore, the coiled wire is pickled in order to remove scale, rust and dirt.
コイル状線材の酸洗処理では、酸洗処理後に線材表面にスマットが生成される場合がある。線材表面にスマットが残留していると、酸洗処理より後の工程で行われる伸線の加工において、線材表面への潤滑被膜の付着が不十分となり、線材とダイスとの金属接触による焼き付きが生じる場合がある。また、スマットは、線材表面の仕上がり不良、精度の低下などの原因となる。そのため、線材表面に残留しているスマットを除去するために、酸洗処理後のコイル状線材に対して洗浄処理が行われている。 In the pickling treatment of the coiled wire, a smut may be generated on the surface of the wire after the pickling treatment. If smut remains on the surface of the wire, the lubricating film will not adhere sufficiently to the surface of the wire in the wire drawing process that is performed in the process after the pickling treatment, and seizure due to metal contact between the wire and the die will occur. May occur. In addition, the smut causes a poor finish on the surface of the wire and a decrease in accuracy. Therefore, in order to remove the smut remaining on the surface of the wire rod, the coiled wire rod after the pickling treatment is subjected to a cleaning treatment.
コイル状線材の洗浄処理を行う装置として、天井が設けられた洗浄槽と、洗浄槽の側壁を貫通して設けられた互いに平行な2本の回転支持部材と、洗浄槽の四隅に回転支持部材とほぼ平行に配置された外周シャワー管と、回転支持部材の下方に回転支持部材とほぼ平行に配置された内周シャワー管とを有するシャワー式洗浄装置が提案されている。前記外周シャワー管には、コイル状線材のコイル軸に沿ってコイル状線材の外周方向に向かう多数のノズルを備えており、内周シャワー管には、コイル状線材のコイル軸に沿ってコイル状線材の内周方向に向かう多数のノズルを備えている。また、洗浄槽の天井にはコイル状線材の挿入口が設けられており、コイル状線材を洗浄槽に搬入する際には、コイル状線材をコイル状線材の挿入口から洗浄槽内に挿入し、次いで天井が開口していない位置までコイル状線材を水平に移動させて搬入する。このシャワー式洗浄装置によるコイル状線材の洗浄方法は、コイル状線材を洗浄槽に搬入して回転支持部材に懸架し、回転支持部材を回転駆動させてコイル状線材を回転させ、コイル状線材を回転させた状態でシャワー管からコイル状線材の内側および外側に高圧の洗浄水を噴射することで、コイル状線材の表面に残留しているスマットの除去を行っている(例えば、特許文献1参照。)。また、洗浄槽の天井が水平方向に開閉可能に設置されたコイル状線材のシャワー式洗浄装置も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 As a device for cleaning the coiled wire, a cleaning tank provided with a ceiling, two parallel rotation support members provided through the side wall of the cleaning tank, and rotation support members at the four corners of the cleaning tank. A shower-type cleaning device having an outer peripheral shower pipe arranged substantially parallel to the above and an inner peripheral shower pipe arranged substantially parallel to the rotation support member below the rotation support member has been proposed. The outer peripheral shower tube is provided with a large number of nozzles directed toward the outer periphery of the coiled wire along the coil axis of the coiled wire, and the inner peripheral shower tube is coiled along the coil axis of the coiled wire. It is equipped with a large number of nozzles that go toward the inner circumference of the wire. In addition, the ceiling of the cleaning tank is provided with an insertion port for the coiled wire, and when the coiled wire is carried into the cleaning tank, the coiled wire is inserted into the cleaning tank from the insertion port of the coiled wire. Then, the coiled wire is horizontally moved to a position where the ceiling is not opened and carried in. In the method of cleaning the coiled wire by this shower type cleaning device, the coiled wire is carried into the cleaning tank and suspended on the rotary support member, and the rotary support member is rotationally driven to rotate the coiled wire to rotate the coiled wire. By injecting high-pressure washing water from the shower tube to the inside and outside of the coiled wire in a rotated state, the smut remaining on the surface of the coiled wire is removed (see, for example, Patent Document 1). .). Further, a shower-type cleaning device for a coiled wire rod in which the ceiling of the cleaning tank can be opened and closed in the horizontal direction has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記のコイル状線材の洗浄装置において、洗浄処理が十分ではなく、線材の表面に洗浄未完了領域が存在する状態で、コイル状線材をシャワー式洗浄装置から次工程の浸漬式洗浄装置に搬送するのに要する時間が長い場合には、線材表面が乾燥し、線材表面に酸が残存した状態で空気中に晒される時間が長くなるため、線材表面に黄錆が発生することがある。この黄錆は、酸洗処理後の線材表面に残存した塩化鉄と水が反応して2価の鉄による水酸化鉄が生成し、さらにこの水酸化鉄と酸素との反応によって酸化が進行して発生するもので、洗浄処理後の化成処理性や塗装後の耐食性に悪影響を及ぼすことが知られている。 However, in the above-mentioned cleaning device for the coiled wire, the cleaning process is not sufficient, and the coiled wire is changed from the shower type cleaning device to the immersion type cleaning device in the next step in a state where the cleaning incomplete region exists on the surface of the wire. When the time required for transportation is long, the surface of the wire is dried, and the time of exposure to the air with the acid remaining on the surface of the wire is long, so that yellow rust may occur on the surface of the wire. In this yellow rust, iron chloride remaining on the surface of the wire after the pickling treatment reacts with water to generate iron hydroxide by divalent iron, and further oxidation proceeds by the reaction between the iron hydroxide and oxygen. It is known that the chemical conversion treatment after cleaning treatment and the corrosion resistance after painting are adversely affected.
そのため、コイル状線材の洗浄装置において、洗浄水を噴射するシャワー管とは別に、黄錆発生防止用として一定値以下のpHに制御された酸性水溶液を噴射する補助シャワー管を設けた洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。この洗浄装置は、リング状のシャワー管をコイル状線材のコイル軸に沿って移動させて洗浄を行うリング管式洗浄装置であり、補助シャワー管は、洗浄用のリング状シャワー管に沿って2重に重なる形で取り付けられて、コイル状線材のコイル軸に沿ってシャワー管と共に移動するようになっている。なお、補助シャワー管には、コイル状線材の上部半分に酸性水溶液を噴射するためのノズルが取り付けられている。また、洗浄槽の側壁上部には、コイル状線材のコイル軸に沿って直管状の補助シャワー管が設置されており、この補助シャワー管にもコイル状線材の側面上部に酸性水溶液を噴射するためのノズルが取り付けられている。この洗浄装置は、黄錆が一定値以下のpHの酸性水溶液に溶けることを基本原理として、洗浄中の黄錆の発生を防止している。 Therefore, in the coiled wire cleaning device, a cleaning device provided with an auxiliary shower tube that injects an acidic aqueous solution controlled to a pH below a certain value to prevent the occurrence of yellow rust, in addition to the shower tube that injects the cleaning water. It has been proposed (see, for example, Patent Document 3). This cleaning device is a ring tube type cleaning device that performs cleaning by moving a ring-shaped shower tube along the coil axis of the coiled wire, and the auxiliary shower tube is 2 along the ring-shaped shower tube for cleaning. It is mounted in an overlapping manner so that it moves with the shower tube along the coil axis of the coiled wire. The auxiliary shower tube is equipped with a nozzle for injecting an acidic aqueous solution into the upper half of the coiled wire. In addition, a straight tubular auxiliary shower pipe is installed along the coil axis of the coiled wire in the upper part of the side wall of the washing tank, and this auxiliary shower pipe also sprays an acidic aqueous solution on the upper side surface of the coiled wire. Nozzle is attached. This cleaning device prevents the generation of yellow rust during cleaning based on the basic principle that yellow rust dissolves in an acidic aqueous solution having a pH of a certain value or less.
しかしながら、洗浄水を噴射するシャワー管とは別に、黄錆発生防止用の酸性水溶液を噴射する補助シャワー管を設けた洗浄装置の場合、シャワー管の数が多くなるため、装置の構造が複雑となり、装置の製造,据付工事およびメンテナンスに手間とコストがかかるという問題があった。 However, in the case of a cleaning device provided with an auxiliary shower tube for injecting an acidic aqueous solution for preventing yellow rust in addition to the shower tube for injecting cleaning water, the number of shower tubes is large, and the structure of the device becomes complicated. There was a problem that labor and cost were required for the manufacture, installation work and maintenance of the equipment.
また、補助シャワー管を設けた洗浄装置は、洗浄水のシャワー中における線材表面の発錆防止を目的として酸性水溶液のシャワーを行うものであり、黄錆発生防止用の酸性水溶液の噴射時は洗浄水も噴射しているため、線材表面に付着した酸性水溶液が洗浄水で流されてしまい、あまり黄錆を防止する効果がないという問題もあった。 In addition, the cleaning device provided with an auxiliary shower tube showers the acidic aqueous solution for the purpose of preventing rusting of the wire surface during the shower of the cleaning water, and cleaning is performed when the acidic aqueous solution for preventing the generation of yellow rust is sprayed. Since water is also sprayed, the acidic aqueous solution adhering to the surface of the wire is washed away by the washing water, and there is also a problem that the effect of preventing yellow rust is not so great.
さらに、洗浄槽の天井が水平方向に開閉可能に設置されたコイル状線材のシャワー式洗浄装置では、天井の開閉時に平板状の天井が水平方向に移動し、処理槽から大きくはみ出すために、周囲の装置類やコイル状線材の酸洗処理設備全体を覆うハウジングとの干渉を避けるためのスペースを確保する必要があり、設備全体が大型化するという問題があった。 Furthermore, in the shower-type cleaning device for coiled wire rods installed so that the ceiling of the cleaning tank can be opened and closed horizontally, the flat plate-shaped ceiling moves horizontally when the ceiling is opened and closed, and it protrudes greatly from the treatment tank. It is necessary to secure a space for avoiding interference with the housing that covers the entire pickling treatment equipment for the equipment and coiled wire rods, and there is a problem that the entire equipment becomes large.
そこで、本発明の課題は、コイル状線材の酸洗処理設備の大型化を抑え、洗浄装置の製造,据付工事およびメンテナンスにかかる手間とコストを低減するとともに、コイル状線材の黄錆の発生を抑えることができるコイル状線材の洗浄装置および洗浄方法を提供することにある。 Therefore, the subject of the present invention is to suppress the increase in size of the pickling treatment equipment for the coiled wire, reduce the labor and cost required for the manufacturing, installation work and maintenance of the cleaning device, and to prevent the occurrence of yellow rust on the coiled wire. It is an object of the present invention to provide a cleaning device and a cleaning method for a coiled wire rod that can be suppressed.
発明者らは、上記課題を解決するべく、線材表面の黄錆を防止する方法について鋭意検討を重ねた結果、黄錆は、線材表面に洗浄未完了領域が存在する状態で、コイル状線材をシャワー式洗浄装置から次工程の浸漬式洗浄装置に搬送するのに要する時間が長い場合に、線材表面が乾燥し、線材表面に酸が残存した状態で空気中に晒される時間が長くなることで発生することから、コイル状線材をシャワー式洗浄装置から浸漬式洗浄装置へ搬送中に線材表面を極力濡れた状態に保持して、線材表面が直接空気中に晒される時間を短くすることが、線材表面の黄錆の防止に極めて有効であることを見出した。 As a result of diligent studies on a method for preventing yellow rust on the surface of the wire in order to solve the above-mentioned problems, the inventors have made a coiled wire in a state where the cleaning unfinished region exists on the surface of the wire. When it takes a long time to transfer from the shower type cleaning device to the immersion type cleaning device in the next step, the surface of the wire is dried and the time of exposure to the air with the acid remaining on the surface of the wire becomes long. Therefore, it is possible to keep the surface of the wire as wet as possible while transporting the coiled wire from the shower type cleaning device to the immersion type cleaning device to shorten the time when the surface of the wire is directly exposed to the air. It was found that it is extremely effective in preventing yellow rust on the surface of the wire.
上記の課題を解決するため、本発明のコイル状線材の洗浄装置は、側壁および床で構成され、上面が開放された直方形状の洗浄槽と、シャッター機構と、コイル回転機構と、洗浄機構と、架台とで構成されており、前記シャッター機構は、下方が開放された円弧状に形成され、洗浄槽の短手側側壁の内面側に取り付けられたガイドレールと、略1/4円筒状に形成され、洗浄槽の相対する短手側側壁に取り付けられたガイドレール間を渡すようにして設置された一対のカバー材と、カバー材をガイドレールに沿って移動させるシャッター駆動部とで構成されていること、前記コイル回転機構は、水平方向に平行に設置され、コイル状線材を吊り下げるための一対の回転アームと、回転アームを回転させるアーム回転駆動部と、回転アームをコイル状線材のコイル軸方向に移動させるアーム走行駆動部とで構成されていること、前記洗浄機構は、回転アームと平行で、コイル状線材の内面方向に向かう複数のノズルが設けられた内面シャワー管と、カバー材内面に設置され、コイル状線材の外面方向に向かう複数のノズルが設けられた外面シャワー管と、内面シャワー管をコイル状線材のコイル軸方向に移動させるシャワー管走行駆動部とで構成されていること、前記架台は、アーム回転駆動部と、アーム走行駆動部と、シャワー管走行駆動部とを配置するためのものであり、洗浄槽の一方の短手側側壁に隣接して設置され、複数のレール材を有していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the coiled wire cleaning device of the present invention includes a rectangular cleaning tank, a shutter mechanism, a coil rotation mechanism, and a cleaning mechanism, which are composed of a side wall and a floor and have an open upper surface. The shutter mechanism is formed in an arc shape with an open bottom, and has a guide rail attached to the inner surface side of the side wall on the short side of the washing tank, and a substantially 1/4 cylindrical shape. It consists of a pair of cover materials that are formed and installed so as to pass between guide rails attached to the opposite side walls of the washing tank, and a shutter drive unit that moves the cover material along the guide rails. That is, the coil rotation mechanism is installed in parallel in the horizontal direction, and the pair of rotary arms for suspending the coiled wire, the arm rotation drive unit for rotating the rotary arm, and the rotary arm are of the coiled wire. It is composed of an arm traveling drive unit that moves in the direction of the coil axis, and the cleaning mechanism is parallel to the rotating arm and has an inner shower tube provided with a plurality of nozzles toward the inner surface of the coiled wire and a cover. It is composed of an outer shower pipe installed on the inner surface of the material and provided with a plurality of nozzles directed toward the outer surface of the coiled wire, and a shower pipe traveling drive unit for moving the inner shower pipe in the coil axial direction of the coiled wire. That is, the gantry is for arranging the arm rotation drive unit, the arm traveling drive unit, and the shower pipe traveling drive unit, and is installed adjacent to one of the short side side walls of the washing tank. It is characterized by having a plurality of rail materials.
上記構成によれば、外面シャワー管は、カバー材の移動で位置を変更できるため、コイル状線材の内面方向に向かう複数のノズルが設けられた内面シャワー管と、コイル状線材の外面方向に向かう複数のノズルが設けられた外面シャワー管の他に、従来のコイル状線材の洗浄装置で設けられていた黄錆発生防止用の酸性水溶液を噴射する補助シャワー管を設ける必要がなく、従来のコイル状線材の洗浄装置と比べて、シャワー管の数を少なくすることができる。これにより、装置の構造が複雑にはならず、装置の製造,据付工事およびメンテナンスにかかる手間とコストを低減することができる。 According to the above configuration, since the position of the outer shower tube can be changed by moving the cover material, the inner shower tube provided with a plurality of nozzles directed toward the inner surface of the coiled wire and the outer shower tube directed toward the outer surface of the coiled wire. In addition to the outer shower tube provided with multiple nozzles, there is no need to provide an auxiliary shower tube for injecting an acidic aqueous solution for preventing the occurrence of yellow rust, which was provided in the conventional coiled wire cleaning device, and the conventional coil. The number of shower pipes can be reduced as compared with the cleaning device for the wire rod. As a result, the structure of the device is not complicated, and the labor and cost required for manufacturing, installing and maintaining the device can be reduced.
また、本発明のコイル状線材の洗浄装置は、シャッター機構のシャッター駆動部が、複数のスプロケットが取り付けられ、洗浄槽の相対する短手側側壁を渡すようにして回転可能に設置されたシャッター駆動軸と、シャッター駆動軸の一方の端部に接続されたシャッター用減速機と、洗浄槽の長手側側壁の内面に沿うように立設されたガイドパイプと、ガイドパイプの中に挿入され、ガイドパイプに沿って上下に移動可能に設置された錘と、一方の端部がカバー材の下方側の端部に接続され、スプロケットを介して、もう一方の端部が錘の上端に接続されたチェーンとで構成されていることを特徴としている。 Further, in the coiled wire cleaning device of the present invention, the shutter drive unit of the shutter mechanism is rotatably installed so that a plurality of sprockets are attached and the side wall on the opposite short side of the cleaning tank is passed. A shutter reducer connected to one end of the shaft and the shutter drive shaft, a guide pipe erected along the inner surface of the longitudinal side wall of the washing tank, and a guide pipe inserted into the guide pipe. A weight mounted movable up and down along the pipe, one end connected to the lower end of the cover, and the other end connected to the top of the weight via a sprocket. It is characterized by being composed of a chain.
上記構成によれば、シャッター機構のガイドレールと、カバー材と、シャッター駆動部とは、洗浄槽の内部に設置できる大きさであるため、従来の洗浄槽の天井が水平方向に開閉可能に設置されたコイル状線材の洗浄装置と比べて、洗浄処理装置を小さくすることができ、コイル状線材の酸洗処理設備全体が大型化するといった問題を解消することができる。 According to the above configuration, the guide rail of the shutter mechanism, the cover material, and the shutter drive unit are of a size that can be installed inside the cleaning tank, so that the ceiling of the conventional cleaning tank can be opened and closed horizontally. Compared with the cleaning device for the coiled wire, the cleaning processing device can be made smaller, and the problem that the entire pickling treatment facility for the coiled wire becomes larger can be solved.
また、本発明のコイル状線材の洗浄装置は、架台が設置されていない側の洗浄槽の短手側側壁の内面側に取り付けられた回転可能な管継手と、外面シャワー管と管継手とを接続する可撓性を有するホースと、洗浄槽の外部に設置された洗浄水供給装置と、管継手と洗浄水供給装置とを接続する供給パイプとを有することを特徴としている。 Further, the coiled wire cleaning device of the present invention includes a rotatable pipe joint attached to the inner surface side of the side wall on the short side of the cleaning tank on the side where the gantry is not installed, and an outer shower pipe and a pipe joint. It is characterized by having a flexible hose to be connected, a washing water supply device installed outside the washing tank, and a supply pipe connecting the pipe joint and the washing water supply device.
上記構成によれば、外面シャワー管は、回転可能な管継手と可撓性を有するホースを介して洗浄水供給装置に接続されているため、カバー材の内面に設置されている外面シャワー管が、カバー材の移動に伴い位置が変更されても、外面シャワー管に洗浄水を供給することができる。また、新たにシャワー管を追加しなくても、カバー材の移動で外面シャワー管の位置を変更することができるため、従来のコイル状線材の洗浄装置と比べて、シャワー管の数を少なくすることができる。これにより、装置の構造が複雑にはならず、装置の製造,据付工事およびメンテナンスにかかる手間とコストを低減することができる。According to the above configuration, the outer shower tube is connected to the wash water supply device via a rotatable pipe joint and a flexible hose, so that the outer shower tube installed on the inner surface of the cover material can be used. Even if the position is changed due to the movement of the cover material, the washing water can be supplied to the outer shower pipe. In addition, since the position of the outer shower tube can be changed by moving the cover material without adding a new shower tube, the number of shower tubes is reduced as compared with the conventional coiled wire cleaning device. be able to. As a result, the structure of the device is not complicated , and the labor and cost required for manufacturing, installing and maintaining the device can be reduced.
本発明のコイル状線材の洗浄方法は、シャッターが開けられた状態で、コイル状線材を洗浄槽の上面から洗浄槽内部に挿入して、カバー材の内部まで降下させる工程と、一対の回転アームをコイル状線材の中空部に挿入する工程と、コイル状線材を一対の回転アームに移し、回転アームでコイル状線材を支持する工程と、一対のカバー材をガイドレールに沿って上昇させる方向に移動させて、シャッターを閉め、一対のカバー材でコイル状線材の上半分を覆った状態にする工程と、一対の回転アームを同一方向に回転させて、回転アームに吊り下げられているコイル状線材を回転させる工程と、コイル状線材の中空部において、内面シャワー管の先端をコイル軸方向に往復移動させながら、内面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の内面に向かって洗浄水を高圧で噴射するとともに、外面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の外面に向かって洗浄水を高圧で噴射する工程と、コイル状線材の洗浄処理終了後、内面シャワー管からの洗浄水の噴射を停止させ、外面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の外面に向かって洗浄水を低圧で噴射する工程と、回転アームの回転を停止させて、コイル状線材の回転を停止させ、内面シャワー管をコイル状線材の中空部から引き抜く工程と、回転アームをコイル状線材の中空部から引き抜く工程と、一対のカバー材をガイドレールに沿って下降させる方向に移動させて、シャッターを開けた状態にする工程と、外面シャワー管からの洗浄水の噴射を停止させ、コイル状線材を洗浄槽の上面から取り出す工程とを備えることを特徴としている。 The method for cleaning the coiled wire of the present invention includes a step of inserting the coiled wire from the upper surface of the cleaning tank into the inside of the cleaning tank with the shutter open and lowering the coiled wire to the inside of the cover material, and a pair of rotating arms. In the process of inserting the coiled wire into the hollow part of the coiled wire, in the process of moving the coiled wire to a pair of rotating arms and supporting the coiled wire with the rotating arm, and in the direction of raising the pair of cover materials along the guide rail. The process of moving, closing the shutter, and covering the upper half of the coiled wire with a pair of cover materials, and the coiled state in which the pair of rotating arms are rotated in the same direction and suspended from the rotating arm. In the process of rotating the wire and in the hollow part of the coiled wire, the tip of the inner surface shower tube is reciprocated in the direction of the coil axis from a plurality of nozzles provided on the inner surface shower tube toward the inner surface of the coiled wire. In addition to injecting wash water at high pressure, the process of injecting wash water at high pressure from multiple nozzles provided on the outer surface shower tube toward the outer surface of the coiled wire, and after the cleaning process of the coiled wire is completed, the inner surface shower The process of stopping the injection of wash water from the tube and injecting the wash water at low pressure from a plurality of nozzles provided on the outer surface shower tube toward the outer surface of the coiled wire, and stopping the rotation of the rotating arm, The process of stopping the rotation of the coiled wire and pulling out the inner surface shower tube from the hollow part of the coiled wire, the step of pulling out the rotating arm from the hollow part of the coiled wire, and the step of lowering the pair of cover materials along the guide rail. It is characterized by including a step of moving the coil in a direction to open the shutter and a step of stopping the injection of the washing water from the outer surface shower tube and taking out the coiled wire from the upper surface of the washing tank.
上記方法によれば、シャワー式洗浄装置から浸漬式洗浄装置に搬送する直前にコイル状線材に洗浄水を低圧で噴射して、コイル状線材の表面を濡れた状態にするため、従来のコイル状線材の洗浄方法と比べて、コイル状線材の表面が直接空気中に晒される時間を短くすることができ、黄錆の発生を抑えることができる。 According to the above method, in order to make the surface of the coiled wire wet by injecting washing water at a low pressure on the coiled wire immediately before transporting it from the shower type washing device to the immersion type cleaning device, the conventional coiled wire is formed. Compared with the method of cleaning the wire rod, the time that the surface of the coiled wire rod is directly exposed to the air can be shortened, and the occurrence of yellow rust can be suppressed.
本発明のコイル状線材の洗浄装置によれば、コイル状線材の酸洗処理設備の大型化を抑えるとともに、洗浄装置の製造,据付工事およびメンテナンスにかかる手間とコストを低減することができる。 According to the coiled wire cleaning device of the present invention, it is possible to suppress the increase in size of the pickling processing equipment for the coiled wire, and to reduce the labor and cost required for manufacturing, installing and maintaining the cleaning device.
また、本発明のコイル状線材の洗浄方法によれば、コイル状線材の表面が直接空気中に晒される時間を短くして、黄錆の発生を抑えることができる。 Further, according to the method for cleaning the coiled wire according to the present invention, the time when the surface of the coiled wire is directly exposed to the air can be shortened, and the occurrence of yellow rust can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
コイル状線材1の搬送には、図1および図2に示すように、C字状もしくはコ字状のフック(以下、ヘアピンフックと言う。)が用いられており、ヘアピンフック100の水平支持部101からアーム状に延びた水平の受け部103にコイル状線材1を挿通して、搬送装置でヘアピンフック100の吊り下げフック102を吊り下げて、ヘアピンフック100ごと搬送を行っている。なお、ヘアピンフック100には、搬送中にコイル状線材1がヘアピンフック100から落下しないように、受け部103の先端に突起104を設けたり、受け部103のコイル状線材1と当接する受け面に凹凸105が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a C-shaped or U-shaped hook (hereinafter referred to as a hairpin hook) is used for transporting the coiled
本発明のコイル状線材1の洗浄装置2は、シャワー式洗浄装置であり、洗浄槽3と、シャッター機構4と、コイル回転機構5と、洗浄機構6と、架台7とで構成されている。 The
図3から図5に示すように、前記洗浄槽3は、上面が開放された直方形状に形成され、側壁および床で構成されている。洗浄槽3の短手側の側壁32a,32bの上端部中央には、ヘアピンフック100の水平支持部101を載置する受け台33が設置されている。また、洗浄槽3の一方の短手側側壁32aに隣接して架台7が設置されており(図3の左部分)、この架台7には、後述するコイル回転機構5の駆動部51,52および洗浄機構6の駆動部61が配置されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the
架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aには、図6に示すように、後述するコイル回転機構5の回転アーム53を挿通する回転アーム用孔321が2箇所と、回転アーム用孔321より下方の位置に、後述する洗浄機構6の内面シャワー管62を挿通する内面シャワー用孔322が2箇所と、短手側側壁32aの上部両端付近の位置に、後述するシャッター機構4のシャッター駆動軸432を挿通するシャッター用孔323が2箇所設けられている。 As shown in FIG. 6, there are two rotation arm holes 321 through which the
架台7が設置されていない側の洗浄槽3の短手側側壁32bには、図7に示すように、コイル回転機構5の回転アーム53を挿通する回転アーム用孔321が2箇所と、回転アーム用孔321より下方の位置に、後述する洗浄機構6の外面シャワー管63に洗浄水を供給するための外面シャワー用孔324が4箇所と、短手側側壁32bの上部両端付近の位置に、シャッター機構4のシャッター駆動軸432を挿通するシャッター用孔323が2箇所設けられている。 As shown in FIG. 7, on the
前記シャッター機構4は、ガイドレール41と、一対のカバー材42と、シャッター駆動部43とで構成されている。 The shutter mechanism 4 includes a
前記ガイドレール41は、断面L字形で下方が開放された円弧状に形成されており、洗浄槽3の短手側側壁32a,32bの内面側に取り付けられている。この円弧状に取り付けられたガイドレール41は、円弧の径がコイル状線材1のコイル径よりも大きく形成されている。また、ガイドレール41は、断面L字形の一方のフランジ部が洗浄槽3の内部側に突出するようにして取り付けられている。 The
前記一対のカバー材42は、図8に示すように、略1/4円筒状に形成されており、洗浄槽3の相対する短手側側壁32a,32bに取り付けられたガイドレール41間を渡すようにしてそれぞれ設置されている。また、図示していないが、カバー材42の四隅には、断面凹字状のスライドガイドが、凹み部を洗浄槽3の短手側側壁32a,32bに向けた状態で取り付けられており、一対のカバー材42は、スライドガイドの凹み部に、ガイドレール41の洗浄槽3の内部側に突出している方のフランジ部を挿入して、ガイドレール41に沿って移動可能に設置されている。また、一対のカバー材42は、図9および図10に示すように、左右対称に設置されており、シャッターを閉めた状態は、一対のカバー材42の上方側の端部同士を接触させた状態となり、シャッターを開けた状態は、一対のカバー材42の下方側の端部がガイドレール41の端部に位置している状態となる。なお、シャッターを閉めた時に、カバー材42とヘアピンフック100とが接触しないようにするために、一対のカバー材42にはヘアピンフック100の挿入口45が設けられている。 As shown in FIG. 8, the pair of
前記シャッター駆動部43は、シャッター用減速機431と、シャッター駆動軸432と、シャッター駆動部用スプロケット433と、チェーン434と、錘435と、ガイドパイプ436とで構成されている。図4から図10に示すように、シャッター用減速機431は、架台7が設置されていない側の洗浄槽3の短手側側壁32bに設けられているシャッター用孔323の側壁外面側に設置されている。シャッター駆動軸432は、断面円筒状の棒状体で形成されており、一定の間隔でシャッター駆動部用スプロケット433が取り付けられている。また、シャッター駆動軸432は、洗浄槽3の相対する短手側側壁32a,32bのシャッター用孔323間を渡すようにして回転可能に設置されており、架台7が設置されていない側の端部は、短手側側壁32bのシャッター用孔323を挿通して、シャッター用減速機431に接続されている。 The
また、ガイドパイプ436は、洗浄槽3の長手方向において各シャッター駆動部用スプロケット433と同じ位置で、洗浄槽3の長手側側壁31の内面に沿うようにして立設されている。このガイドパイプ436の中には、円柱状の錘435が挿入され、錘435はガイドパイプ436に沿って上下に移動可能に設置されている。チェーン434は、一方の端部がカバー材42の下方側の端部付近に取り付けられている留め金具に接続され、シャッター駆動部用スプロケット433を介して、もう一方の端部が錘435の上端に接続されている。この構成により、シャッター用減速機431を作動させて、シャッター駆動軸432を通じてシャッター駆動部用スプロケット433を回転させ、シャッター用減速機431の回転力を、チェーン434を介してカバー材42および錘435に伝達することで、カバー材42をガイドレール41に沿って移動させる。 Further, the
前記コイル回転機構5は、アーム回転駆動部51と、アーム走行駆動部52と、一対の回転アーム53とで構成されている。 The coil rotation mechanism 5 includes an arm
アーム回転駆動部51およびアーム走行駆動部52は、洗浄槽3の一方の短手側側壁32aに隣接して設置されている架台7に配置されている。架台7は、洗浄槽3の長手側側壁31を延長した位置に設置されている複数の柱71と、洗浄槽3の短手側側壁32aと平行で、柱71の頂部間を渡すようにして設置されている水平材72とで形成される門形フレームと、門形フレーム間を渡すようにして、柱71間に設置されている複数のレール材73a,73b,73c,73dとで構成されている。 The arm
図3から図5,図11および図14に示すように、アーム回転駆動部51は、アーム回転用減速機511と、アーム回転用減速機511の出力軸に取り付けられている2つの減速機用スプロケット512a,512bと、一対の回転アーム53の一方の端部に取り付けられているアーム回転用スプロケット513a,513bと、チェーン514とで構成されている。2つの減速機用スプロケット512a,512bは、それぞれチェーン514を介してアーム回転用スプロケット513a,513bに連結されており、減速機用スプロケット512aは、チェーン514を介してアーム回転用スプロケット513aに連結され、減速機用スプロケット512bは、チェーン514を介してアーム回転用スプロケット513bに連結されている。この構成により、アーム回転用減速機511を作動させて、アーム回転用減速機511の出力軸に取り付けられている2つの減速機用スプロケット512a,512bを回転させ、アーム回転用減速機511の回転力を、チェーン514を介してアーム回転用スプロケット513a,513bに伝達して、回転アーム53を回転させる。 As shown in FIGS. 3, 5, 11 and 14, the arm
アーム回転用減速機511は、架台7のレール材73a上を走行可能に設置されたアーム回転駆動部用の台車54の中央に固定されている。アーム回転駆動部用台車54は、長方形状の枠体541で形成されており、四隅には車輪542が取り付けられて、架台7の上段のレール材73a間を渡すようにして設置されている。 The arm
アーム走行駆動部52は、アーム走行用減速機521と、アーム走行駆動軸522と、走行用スプロケット523とで構成されている。アーム走行用減速機521は、アーム回転駆動部用台車54の下面に固定されている。アーム走行駆動軸522は、断面円筒状の棒状体で形成されており、両端に走行用スプロケット523が取り付けられて、洗浄槽3の短手側側壁32aと平行に架台7の上から2段目のレール材73b間を渡すようにして設置されている。また、アーム走行駆動軸522は、アーム走行駆動軸522の途中でアーム走行用減速機521に接続されている。架台7の上から2段目のレール材73bの上面には、ローラーチェーン55が設置されており、アーム走行駆動軸522の両端に取り付けられている走行用スプロケット523は、このローラーチェーン55上に配置されている。この構成により、アーム走行用減速機521を作動させて、アーム走行駆動軸522を通じて走行用スプロケット523を回転させ、アーム走行用減速機521の回転力で、走行用スプロケット523がローラーチェーン55上を移動することで、アーム回転駆動部用台車54がレール材73a,73bに沿って移動可能となる。 The arm traveling
一対の回転アーム53は、断面円筒状の棒状体で形成されており、一方の端部にアーム回転用スプロケット513a,513bが取り付けられている。一対の回転アーム53は、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aに設けられた回転アーム用孔321に挿通され、洗浄槽3の内部に突出するようにして回転可能に設置されている。回転アーム53の取り付け高さは、コイル状線材1を回転アーム53で吊下げ可能で、且つ、シャッター機構4のカバー材42でコイル状線材1の上半分を覆うことができる高さに設定されており、一対の回転アーム53は互いに同じ高さで水平方向に平行に設置されている。また、回転アーム53の長さは、アーム回転駆動部用台車54が洗浄槽3の短手側側壁32aに最も近づいたときに、洗浄槽3の相対する短手側側壁32a,32bの回転アーム用孔321間を渡すようにして設置できる長さに設定されている。なお、図示していないが、一対の回転アーム53は、アーム回転駆動部用台車54の下面に取り付けられている支持金具により支持されている。 The pair of rotating
前記洗浄機構6は、シャワー管走行駆動部61と、内面シャワー管62と、外面シャワー管63とで構成されている。 The cleaning mechanism 6 includes a shower pipe traveling
図3,図5および図12から図14に示すように、シャワー管走行駆動部61は、洗浄槽3の一方の短手側側壁32aに隣接して設置されている架台7に配置されている。シャワー管走行駆動部61は、シャワー管走行用減速機611と、シャワー管走行駆動軸612と、走行用スプロケット613とで構成されている。シャワー管走行用減速機611は、架台7のレール材73c上を走行可能に設置されたシャワー管走行駆動部用の台車64の下面に固定されている。シャワー管走行駆動部用台車64は、長方形状の枠体641で形成されており、四隅には車輪642が取り付けられて、架台7の上から3段目のレール材73c間を渡すようにして設置されている。 As shown in FIGS. 3, 5 and 12 to 14, the shower pipe traveling
シャワー管走行駆動軸612は、断面円筒状の棒状体で形成されており、両端に走行用スプロケット613が取り付けられて、洗浄槽3の短手側側壁32aと平行に架台7の上から4段目のレール材73d間を渡すようにして設置されている。また、シャワー管走行駆動軸612は、シャワー管走行駆動軸612の途中でシャワー管走行用減速機611に接続されている。架台7の上から4段目のレール材73dの上面には、ローラーチェーン55が設置されており、シャワー管走行駆動軸612の両端に取り付けられている走行用スプロケット613は、このローラーチェーン55上に配置されている。この構成により、シャワー管走行用減速機611を作動させて、シャワー管走行駆動軸612を通じて走行用スプロケット613を回転させ、シャワー管走行用減速機611の回転力で、走行用スプロケット613がローラーチェーン55上を移動することで、シャワー管走行駆動部用台車64がレール材73c,73dに沿って移動可能となる。 The shower pipe traveling
内面シャワー管62は、2本の水平方向に平行な長尺シャワー管621の一方の端部が、1本の短尺シャワー管622に連結されて形成されている。この2本の長尺シャワー管621と1本の短尺シャワー管622との連結部付近が、シャワー管走行駆動部用の台車64の上面に固定されている。内面シャワー管62の2本の長尺シャワー管621は、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aに設けられた内面シャワー用孔322に挿通され、洗浄槽3の内部に突出するようにして回転アーム53と平行に設置されている。内面シャワー管62の取り付け高さは、回転アーム53より下方の位置で、コイル状線材1の中空部の中心付近に挿入できる高さに設定されている。また、内面シャワー管62の長さは、シャワー管走行駆動部用台車64が洗浄槽3の短手側側壁32aに最も近づいたときに、長尺シャワー管621の先端が、架台7が設置されていない側の洗浄槽3の短手側側壁32bに接しない程度に接近する長さに設定されている。なお、図示していないが、内面シャワー管62の短尺シャワー管622の端部には、可撓性を有する供給パイプ65を介して洗浄水供給装置69が接続されており、この洗浄水供給装置69によって洗浄水が内面シャワー管62に供給される。 The inner
また、内面シャワー管62は、長尺シャワー管621の先端部にコイル状線材1の内面方向に向かう複数のノズル623が設けられており、シャワー管走行駆動部用台車64をレール材73c,73dに沿って往復移動させることにより、先端部のノズル623がコイル状線材1のコイル軸方向に往復移動し、先端部のノズル623から噴射される洗浄水をコイル状線材1の内面全体に吹き付けることができる。なお、実施例では、長尺シャワー管621の先端部にノズル623を設けた内面シャワー管62について説明したが、長尺シャワー管621全体に所定の間隔でコイル状線材1の内面方向に向かうノズルを設けた内面シャワー管62を用いてもかまわない。この場合、シャワー管走行駆動部用台車64を洗浄槽3の短手側側壁32aに最も近づけて、シャワー管走行駆動部用の台車64を往復移動させずに洗浄水を噴射して洗浄処理を行う。 Further, the inner
外面シャワー管63は、図3から図5および図8から図10に示すように、シャッター機構4のカバー材42の内面側の両端部付近に配置され、カバー材42の長さと同じ長さに形成されている。また、外面シャワー管63は、外面シャワー管63全体に所定の間隔でコイル状線材1の外面方向に向かうノズルが設けられている。外面シャワー管63のノズルは、コイル状線材1の外面全体に洗浄水が噴射できる間隔で設置されている。架台7が設置されていない側の洗浄槽3の短手側側壁32bに設けられた外面シャワー用孔324には、例えば、スイベルジョイントなどの回転可能な管継手66が洗浄槽3の内部側に取り付けられている。外面シャワー管63は、架台7が設置されていない側の端部が、可撓性を有するホース67で管継手66と接続されている。また、管継手66のホース67が接続されていない側の端部には、供給パイプ68を介して洗浄水供給装置69が接続されており、この洗浄水供給装置69によって洗浄水が外面シャワー管63に供給される。 As shown in FIGS. 3 to 5 and 8 to 10, the outer
次に、上記構成のコイル状線材1の洗浄装置2を用いて、コイル状線材1を洗浄処理する方法について説明する。 Next, a method of cleaning the coiled
第1の工程では、シャッター機構4によりシャッターを開けた状態にする。シャッターを開けた状態にするには、シャッター用減速機431を作動させて、シャッター用減速機431に接続されているシャッター駆動軸432を通じてシャッター駆動部用スプロケット433を回転させ、シャッター用減速機431の回転力を、チェーン434を介してカバー材42および錘435に伝達して、錘435をガイドパイプ436に沿って上昇させる方向に移動させる。この錘435の上昇に伴い、一対のカバー材42はガイドレール41に沿って下降する方向に移動する。そして、図9に示すように、一対のカバー材42の下方側の端部をガイドレール41の端部の位置まで移動させて、シャッターを開けた状態とする。 In the first step, the shutter is opened by the shutter mechanism 4. To bring the shutter open, the
第2の工程では、一対の回転アーム53の先端の位置が、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aの位置に到達するまで、アーム回転駆動部用台車54を移動させる。このアーム回転駆動部用台車54の移動は、アーム走行用減速機521を作動させて、アーム走行用減速機521に接続されているアーム走行駆動軸522を通じて走行用スプロケット523を回転させ、アーム走行用減速機521の回転力で、ローラーチェーン55上に配置されている走行用スプロケット523を洗浄槽3の短手側側壁32aから遠ざける方向に移動させることで行う。この走行用スプロケット523の移動に伴い、アーム回転駆動部用台車54がレール材73a,73bに沿って洗浄槽3の短手側側壁32aから遠ざかる方向に移動し、一対の回転アーム53の先端の位置が、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aの位置に到達するまで、アーム回転駆動部用台車54を移動させる。In the second step, the
また、内面シャワー管62についても同様に、内面シャワー管62の先端の位置が、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aの位置に到達するまで、シャワー管走行駆動部用台車64を移動させる。このシャワー管走行駆動部用台車64の移動は、シャワー管走行用減速機611を作動させて、シャワー管走行用減速機611に接続されているシャワー管走行駆動軸612を通じて走行用スプロケット613を回転させ、シャワー管走行用減速機611の回転力で、ローラーチェーン55上に配置されている走行用スプロケット613を洗浄槽3の短手側側壁32aから遠ざける方向に移動させることで行う。この走行用スプロケット613の移動に伴い、シャワー管走行駆動部用台車64がレール材73c,73dに沿って洗浄槽3の短手側側壁32aから遠ざかる方向に移動し、内面シャワー管62の先端の位置が、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aの位置に到達するまで、シャワー管走行駆動部用台車64を移動させる。 Similarly, for the inner
第3の工程では、酸洗処理を終えたコイル状線材1を、ヘアピンフック100を用いて搬送装置で洗浄槽3の上方まで搬送した後、コイル状線材1を洗浄槽3の上面から洗浄槽3内部に挿入して、カバー材42の内部まで降下させる。 In the third step, the
第4の工程では、アーム回転駆動部用台車54をレール材73a,73bに沿って洗浄槽3の短手側側壁32aに近づける方向に移動させ、一対の回転アーム53をコイル状線材1の中空部に挿入する。このアーム回転駆動部用台車54の移動は、アーム走行用減速機521を作動させて、アーム走行用減速機521に接続されているアーム走行駆動軸522を通じて走行用スプロケット523を回転させ、アーム走行用減速機521の回転力で、ローラーチェーン55上に配置されている走行用スプロケット523を洗浄槽3の短手側側壁32aに近づける方向に移動させることで行う。この走行用スプロケット523の移動に伴い、アーム回転駆動部用台車54がレール材73a,73bに沿って洗浄槽3の短手側側壁32aに近づく方向に移動し、一対の回転アーム53が洗浄槽3の相対する短手側側壁32a,32bの回転アーム用孔321間を渡すようにして設置できる位置まで、アーム回転駆動部用台車54を移動させる。 In the fourth step, the
第5の工程では、ヘアピンフック100をわずかに下降させて、コイル状線材1をヘアピンフック100から一対の回転アーム53に移し、一対の回転アーム53のみでコイル状線材1を支持させる。この時、ヘアピンフック100は、洗浄槽3の短手側側壁32a,32bの上端部中央に設けられている受け台33に載置した状態となる。 In the fifth step, the
第6の工程では、シャッター機構4によりシャッターを閉めた状態にする。シャッターを閉めた状態にするには、シャッター用減速機431を作動させて、シャッター用減速機431に接続されているシャッター駆動軸432を通じてシャッター駆動部用スプロケット433を回転させ、シャッター用減速機431の回転力を、チェーン434を介してカバー材42および錘435に伝達して、錘435をガイドパイプ436に沿って下降させる方向に移動させる。この錘435の下降に伴い、一対のカバー材42はガイドレール41に沿って上昇する方向に移動する。そして、図16に示すように、一対のカバー材42の上方側の端部同士が接する位置まで移動させて、シャッターを閉めた状態とする。これにより、コイル状線材1は、カバー材42でコイル状線材1の上半分が覆われた状態となり、カバー材42の内部に収められた状態となる。なお、ヘアピンフック100は、カバー材42に設けられた挿入口45に通した状態となっている。 In the sixth step, the shutter is closed by the shutter mechanism 4. To close the shutter, the
第7の工程では、一対の回転アーム53を同一方向に回転させて、回転アーム53に吊り下げられているコイル状線材1を回転させる。一対の回転アーム53を回転させるには、アーム回転用減速機511を作動させて、アーム回転用減速機511の出力軸に取り付けられている2つの減速機用スプロケット512a,512bを回転させ、アーム回転用減速機511の回転力を、チェーン514を介して2つのアーム回転用スプロケット513a,513bに伝達させる。アーム回転用スプロケット513a,513bは、回転アーム53の端部に取り付けられているため、アーム回転用スプロケット513a,513bの回転に伴い回転アーム53も同一方向に回転する。回転アーム53が回転すると、回転アーム53に吊り下げられているコイル状線材1は、回転アーム53との接触部の摩擦力により、回転アーム53の回転方向に回転する。 In the seventh step, the pair of
第8の工程では、シャワー管走行駆動部用台車64をレール材73c,73dに沿って往復移動させて、コイル状線材1の中空部において内面シャワー管62の先端をコイル軸方向に往復移動させながら、内面シャワー管62の先端に設けられた複数のノズル623から、コイル状線材1の内面に向かって洗浄水を高圧で噴射する。このシャワー管走行駆動部用台車64の移動は、シャワー管走行用減速機611を作動させて、シャワー管走行用減速機611に接続されているシャワー管走行駆動軸612を通じて走行用スプロケット613を回転させ、シャワー管走行用減速機611の回転力で、ローラーチェーン55上に設置されている走行用スプロケット613をレール材73dに沿って往復移動させることで行う。この走行用スプロケット613の往復移動に伴い、図5,図15および図16に示すように、シャワー管走行駆動部用台車64がレール材73c,73dに沿って往復移動し、コイル状線材1の中空部において内面シャワー管62の先端がコイル軸方向に往復移動する。洗浄水の噴射は、供給パイプ65を介して内面シャワー管62に接続されている洗浄水供給装置69を作動させ、内面シャワー管62の先端に設けられたノズル623から、コイル状線材1の内面に向かって洗浄水を高圧(例えば、水圧4〜6kg/cm2,流量1300〜1800l/min)で噴射する。In the eighth step, the
また、カバー材42の内面に取り付けられている外面シャワー管63に所定の間隔で設けられたノズルから、コイル状線材1に向かって洗浄水を高圧で噴射する。この洗浄水の噴射は、供給パイプ68およびホース67を介して外面シャワー管63に接続されている洗浄水供給装置69を作動させ、外面シャワー管63全体に所定の間隔で設けられたノズルから、コイル状線材1の外面に向かって洗浄水を高圧(例えば、水圧4〜6kg/cm2,流量1300〜1800l/min)で噴射する。この時、シャッターは閉じた状態であるので、カバー材42の内面に取り付けられている外面シャワー管63は、コイル状線材1の上方と側方に位置している。Further, the washing water is injected at a high pressure toward the coiled
本工程により、コイル状線材1を回転させた状態で、内面シャワー管62をコイル状線材1のコイル軸方向に往復移動させながら、内面シャワー管62の先端に設けられたノズル623からコイル状線材1の内面に高圧の洗浄水を噴射するとともに、外面シャワー管63に所定の間隔で設けられたノズルからコイル状線材1の外面に高圧の洗浄水を噴射することで、コイル状線材1の表面に残留しているスマットを除去し、コイル状線材1の全周表面を洗浄することができる。 In this step, while the coiled
なお、コイル状線材1の洗浄処理は、シャッターを閉めた状態、すなわちコイル状線材1をカバー材42の内部に収めた状態で行っているため、洗浄水によって洗い流された酸洗液やコイル状線材1表面の付着物などの飛沫が洗浄槽3の外部に飛散することはない。また、図示していないが、洗浄水によって洗い流された酸洗液やコイル状線材1表面の付着物などの飛沫は、洗浄槽3の床に設けられているドレンから排出される。 Since the cleaning process of the coiled
第9の工程では、コイル状線材1の洗浄処理終了後、洗浄水供給装置69により、内面シャワー管62からの洗浄水の噴射を停止させるとともに、外面シャワー管63全体に所定の間隔で設けられたノズルから、コイル状線材1の外面に向かって洗浄水を低圧(例えば、水圧0.5〜2kg/cm2,流量400〜800l/min)で噴射する。In the ninth step, after the cleaning process of the coiled
第10の工程では、アーム回転用減速機511を停止し、回転アーム53の回転を停止させて、コイル状線材1の回転を停止させる。そして、内面シャワー管62の先端の位置を、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aの位置に到達するまで、シャワー管走行駆動部用台車64を移動させて、内面シャワー管62をコイル状線材1の中空部から引き抜く。 In the tenth step, the arm
第11の工程では、洗浄槽3の短手側側壁32a,32bの上端部中央に設けられている受け台33で待機していたヘアピンフック100を少し上昇させて、コイル状線材1を回転アーム53からヘアピンフック100に移す。そして、回転アーム53の先端が、架台7が設置されている側の洗浄槽3の短手側側壁32aに位置に到逹するまで、アーム回転駆動部用台車54を移動させて、回転アーム53をコイル状線材1の中空部から引き抜く。 In the eleventh step, the
第12の工程では、シャッター機構4のシャッター用減速機431を作動させて、一対のカバー材42をガイドレール41に沿って下降させる方向に移動させ、一対のカバー材42の下方側の端部がガイドレール41の端部の位置まで移動させて、シャッターを開けた状態とする。 In the twelfth step, the
この時、図17に示すように、シャッターは開いた状態であるので、カバー材42の内面に取り付けられている外面シャワー管63は、コイル状線材1の側方と下方に位置している。なお、シャッターを開けた状態で洗浄水の噴射を行っているが、洗浄水は低圧で噴射しているため、噴射された洗浄水が洗浄槽3の外部に飛散することはない。 At this time, as shown in FIG. 17, since the shutter is in an open state, the
第9から第12の工程で、外面シャワー管63からコイル状線材1の外面に向かって洗浄水を低圧で噴射しているが、これは、コイル状線材1表面に黄錆が発生するのを防止するための処理である。黄錆の防止には、シャワー式洗浄装置2から次の工程の浸漬式洗浄装置へ搬送中に線材表面を極力濡れた状態に保持して、線材表面が直接空気中に晒される時間を短くすることが極めて有効であることから、シャワー式洗浄装置2から浸漬式洗浄装置に搬送する直前にコイル状線材1に洗浄水を噴射して、コイル状線材1の表面を濡れた状態にすることで、コイル状線材1の表面が直接空気中に晒される時間を短くすることができる。この外面シャワー管63からの洗浄水の噴射は、第9から第11の工程ではシャッターを閉めた状態(外面シャワー管63は、コイル状線材1の上方と側方に位置している。)で洗浄水を噴射し、第12の工程ではカバー材42を移動させながら洗浄水を噴射した後、シャッターを開けた状態(外面シャワー管63は、コイル状線材1の側方と下方に位置している。)で洗浄水を噴射しており、カバー材42の移動に伴い外面シャワー管63の位置も移動することで、コイル状線材1全体に洗浄水を噴射することができる。In the ninth to twelfth steps, the washing water is sprayed from the outer
第13の工程では、洗浄水供給装置69により、外面シャワー管63からの洗浄水の噴射を停止させ、ヘアピンフック100を更に上昇させて、コイル状線材1を洗浄槽3から取り出し、コイル状線材1を次の工程の浸漬式洗浄装置へ搬送する。 In the thirteenth step, the washing
なお、続けて別のコイル状線材1の洗浄処理を行う場合は、第3の工程から第13の工程を繰り返し行うことで洗浄処理が可能となる。 When the cleaning process of another coiled
従来のコイル状線材1の洗浄方法では、第8の工程でコイル状線材1の洗浄処理が終了すると、第9の工程で内面シャワー管62および外面シャワー管63からの洗浄水の噴射を停止し、第10の工程で内面シャワー管62をコイル状線材1の中空部から引き抜き、第11の工程で回転アーム53をコイル状線材1の中空部から引き抜き、第12の工程でシャッターを開けた状態にし、次いで第13の工程でコイル状線材1を次の浸漬式洗浄装置へ搬送するため、第8の工程終了後から浸漬式洗浄装置へ搬送されるまでの間に、線材表面が乾燥し、コイル状線材1の表面が直接空気中に晒されることになる。これに対して、本発明のコイル状線材1の洗浄方法では、第9から第12の工程で外面シャワー管63からコイル状線材1の外面に向かって洗浄水を低圧で噴射していることから、第12の工程終了後から浸漬式洗浄装置へ搬送されるまでの間に、コイル状線材1が空気中に晒されることになるため、従来のコイル状線材1の洗浄方法と比べて、第9および第12の工程にかかる時間分、線材表面が乾燥してコイル状線材1の表面が直接空気中に晒される時間を短くすることができる。あるいは、第12の工程終了後から浸漬式洗浄装置へ搬送されるまでの間、線材表面が濡れた状態を保持することができる。したがって、本発明のコイル状線材1の洗浄方法は、従来のコイル状線材1の洗浄方法と比べて、黄錆の発生を抑えることができる。 In the conventional cleaning method of the coiled
1 コイル状線材
2 コイル状線材の洗浄装置
3 洗浄槽
4 シャッター機構
5 コイル回転機構
6 洗浄機構
7 架台
31 長手側側壁
32a 架台が設置されている側の洗浄槽の短手側側壁
32b 架台が設置されていない側の洗浄槽の短手側側壁
321 回転アーム用孔
322 内面シャワー用孔
323 シャッター用孔
324 外面シャワー用孔
33 受け台
41 ガイドレール
42 カバー材
43 シャッター駆動部
431 シャッター用減速機
432 シャッター駆動軸
433 シャッター駆動部用スプロケット
434 チェーン
435 錘
436 ガイドパイプ
45 ヘアピンフックの挿入口
51 アーム回転駆動部
511 アーム回転用減速機
512a 減速機用スプロケット
512b 減速機用スプロケット
513a アーム回転用スプロケット
513b アーム回転用スプロケット
514 チェーン
52 アーム走行駆動部
521 アーム走行用減速機
522 アーム走行駆動軸
523 走行用スプロケット
53 回転アーム
54 アーム回転駆動部用台車
541 枠体
542 車輪
55 ローラーチェーン
61 シャワー管走行駆動部
611 シャワー管走行用減速機
612 シャワー管走行駆動軸
613 走行用スプロケット
62 内面シャワー管
621 長尺シャワー管
622 短尺シャワー管
623 ノズル
63 外面シャワー管
64 シャワー管走行駆動用台車
641 枠体
642 車輪
65 供給パイプ
66 管継手
67 可撓性を有するホース
68 供給パイプ
69 洗浄水供給装置
71 柱
72 水平材
73 レール材
73a 上段のレール材
73b 上から2段目のレール材
73c 上から3段目のレール材
73d 上から4段目のレール材
100 ヘアピンフック
101 水平支持部
102 吊り下げフック
103 受け部
104 突起
105 受け面の凹凸1 Coiled wire 2 Cleaning device for coiled wire 3 Cleaning tank 4 Shutter mechanism 5 Coil rotation mechanism 6 Cleaning mechanism 7 Stand 31 Long side wall 32a Short side side wall 32b of the cleaning tank on the side where the stand is installed Short side side wall of cleaning tank on the non-cleaned side 321 Rotating arm hole 322 Inner surface shower hole 323 Shutter hole 324 External shower hole 33 Cradle 41 Guide rail 42 Cover material 43 Shutter drive unit 431 Shutter reducer 432 Shutter drive shaft 433 Shutter drive sprocket 434 Chain 435 Weight 436 Guide pipe 45 Hairpin hook insertion port 51 Arm rotation drive 511 Arm rotation speed reducer 512a Reducer sprocket 512b Reducer sprocket 513a Arm rotation sprocket 513b Rotating sprocket 514 Chain 52 Arm running drive 521 Arm running reducer 522 Arm running drive shaft 523 Running sprocket 53 Rotating arm 54 Arm Rotating drive trolley 541 Frame 542 Wheel 55 Roller chain 61 Shower pipe running drive 611 Shower pipe running speed reducer 612 Shower pipe running drive shaft 613 Running sprocket 62 Inner surface shower pipe 621 Long shower pipe 622 Short shower pipe 623 Nozzle 63 External shower pipe 64 Shower pipe running drive trolley 641 Frame 642 Wheel 65 Supply pipe 66 Pipe joint 67 Flexible hose 68 Supply pipe 69 Washing water supply device 71 Pillar 72 Horizontal material 73 Rail material 73a Upper rail material 73b Upper second rail material 73c Top to third rail material 73d 4th step rail material from the top 100 Hairpin hook 101 Horizontal support 102 Hanging hook 103 Receiving part 104 Protrusion 105 Concavo-convexness of receiving surface
Claims (3)
前記シャッター機構は、
下方が開放された円弧状に形成され、洗浄槽の短手側側壁の内面側に取り付けられたガイドレールと、
略1/4円筒状に形成され、洗浄槽の相対する短手側側壁に取り付けられたガイドレール間を渡すようにして設置された一対のカバー材と、
カバー材をガイドレールに沿って移動させるシャッター駆動部と、
で構成されていること、
前記コイル回転機構は、
水平方向に平行に設置され、コイル状線材を吊り下げるための一対の回転アームと、
回転アームを回転させるアーム回転駆動部と、
回転アームをコイル状線材のコイル軸方向に移動させるアーム走行駆動部と、
で構成されていること、
前記洗浄機構は、
回転アームと平行で、コイル状線材の内面方向に向かう複数のノズルが設けられた内面シャワー管と、
カバー材内面の両端部付近に配置され、カバー材の移動に伴い位置が移動可能で、コイル状線材の外面方向に向かう複数のノズルが設けられた外面シャワー管と、
内面シャワー管をコイル状線材のコイル軸方向に移動させるシャワー管走行駆動部と、
で構成されていること、
前記架台は、
アーム回転駆動部と、アーム走行駆動部と、シャワー管走行駆動部とを配置するためのものであり、洗浄槽の一方の短手側側壁に隣接して設置され、複数のレール材を有していること、
を特徴とするコイル状線材の洗浄装置。It is composed of a rectangular cleaning tank with a side wall and a floor with an open upper surface, a shutter mechanism, a coil rotation mechanism, a cleaning mechanism, and a gantry.
The shutter mechanism is
A guide rail that is formed in an arc shape with an open bottom and is attached to the inner surface side of the side wall on the short side of the cleaning tank.
A pair of cover materials formed in a substantially 1/4 cylindrical shape and installed so as to pass between guide rails attached to the opposite side walls of the washing tank.
A shutter drive that moves the cover material along the guide rail,
Being composed of,
The coil rotation mechanism is
A pair of rotating arms installed in parallel in the horizontal direction to suspend the coiled wire,
The arm rotation drive unit that rotates the rotary arm,
An arm traveling drive unit that moves the rotating arm in the coil axis direction of the coiled wire,
Being composed of,
The cleaning mechanism is
An inner shower tube parallel to the rotating arm and provided with multiple nozzles facing the inner surface of the coiled wire.
An outer shower tube that is placed near both ends of the inner surface of the cover material, can be moved as the cover material moves, and is provided with multiple nozzles toward the outer surface of the coiled wire.
A shower pipe traveling drive unit that moves the inner shower pipe in the coil axis direction of the coiled wire,
Being composed of,
The gantry is
It is for arranging the arm rotation drive unit, the arm travel drive unit, and the shower pipe travel drive unit, and is installed adjacent to one of the side walls on the short side of the cleaning tank and has a plurality of rail materials. That
A cleaning device for coiled wires.
複数のスプロケットが取り付けられ、洗浄槽の相対する短手側側壁を渡すようにして回転可能に設置されたシャッター駆動軸と、
シャッター駆動軸の一方の端部に接続されたシャッター用減速機と、
洗浄槽の長手側側壁の内面に沿うように立設されたガイドパイプと、
ガイドパイプの中に挿入され、ガイドパイプに沿って上下に移動可能に設置された錘と、
一方の端部がカバー材の下方側の端部に接続され、スプロケットを介して、もう一方の端部が錘の上端に接続されたチェーンと、
で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル状線材の洗浄装置。The shutter drive unit of the shutter mechanism is
A shutter drive shaft with multiple sprockets mounted and rotatably installed across the opposite side walls of the wash tub,
A shutter reducer connected to one end of the shutter drive shaft,
A guide pipe erected along the inner surface of the longitudinal side wall of the washing tank,
A weight inserted into the guide pipe and installed so that it can move up and down along the guide pipe,
A chain in which one end is connected to the lower end of the cover material and the other end is connected to the top of the weight via a sprocket.
The coiled wire cleaning device according to claim 1, wherein the coiled wire is configured of the above.
一対の回転アームをコイル状線材の中空部に挿入する工程と、
コイル状線材を一対の回転アームに移し、回転アームでコイル状線材を支持する工程と、
一対のカバー材をガイドレールに沿って上昇させる方向に移動させて、シャッターを閉め、一対のカバー材でコイル状線材の上半分を覆った状態にすると共に外面シャワー管をコイル状線材の上方と側方に位置させる工程と、
一対の回転アームを同一方向に回転させて、回転アームに吊り下げられているコイル状線材を回転させる工程と、
コイル状線材の中空部において、内面シャワー管の先端をコイル軸方向に往復移動させながら、内面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の内面に向かって洗浄水を高圧で噴射するとともに、外面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の外面に向かって洗浄水を高圧で噴射する工程と、
コイル状線材の洗浄処理終了後、内面シャワー管からの洗浄水の噴射を停止させ、外面シャワー管に設けられた複数のノズルから、コイル状線材の外面に向かって洗浄水を低圧で噴射する工程と、
回転アームの回転を停止させて、コイル状線材の回転を停止させ、内面シャワー管をコイル状線材の中空部から引き抜く工程と、
回転アームをコイル状線材の中空部から引き抜く工程と、
一対のカバー材をガイドレールに沿って下降させる方向に移動させて、シャッターを開けた状態にすると共に外面シャワー管をコイル状線材の側方と下方に位置させる工程と、
外面シャワー管からの洗浄水の噴射を停止させ、コイル状線材を洗浄槽の上面から取り出す工程と、
を備えることを特徴とするコイル状線材の洗浄方法。With the shutter open, the coiled wire is inserted into the cleaning tank from the top of the cleaning tank and lowered to the inside of the cover material.
The process of inserting a pair of rotating arms into the hollow part of the coiled wire,
The process of transferring the coiled wire to a pair of rotating arms and supporting the coiled wire with the rotating arm,
Move the pair of cover materials in the ascending direction along the guide rail, close the shutter, cover the upper half of the coiled wire with the pair of cover materials, and place the outer shower tube above the coiled wire. The process of positioning it to the side and
The process of rotating a pair of rotating arms in the same direction to rotate the coiled wire suspended from the rotating arms, and
In the hollow portion of the coiled wire, the tip of the inner shower tube is reciprocated in the direction of the coil axis, and cleaning water is injected at high pressure from a plurality of nozzles provided on the inner shower tube toward the inner surface of the coiled wire. At the same time, a process of injecting cleaning water at high pressure from a plurality of nozzles provided on the outer surface shower tube toward the outer surface of the coiled wire.
After the cleaning process of the coiled wire is completed, the injection of the cleaning water from the inner shower tube is stopped, and the cleaning water is injected at a low pressure from a plurality of nozzles provided on the outer shower tube toward the outer surface of the coiled wire. When,
The process of stopping the rotation of the rotary arm, stopping the rotation of the coiled wire, and pulling out the inner shower tube from the hollow part of the coiled wire,
The process of pulling out the rotating arm from the hollow part of the coiled wire,
The process of moving the pair of cover materials in the direction of lowering along the guide rail to open the shutter and locating the outer shower tube to the side and below the coiled wire .
The process of stopping the injection of washing water from the outer shower pipe and taking out the coiled wire from the upper surface of the washing tank,
A method for cleaning a coiled wire rod, which comprises.
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