JP2000273667A - 金属球の酸洗装置 - Google Patents

金属球の酸洗装置

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JP2000273667A
JP2000273667A JP11081061A JP8106199A JP2000273667A JP 2000273667 A JP2000273667 A JP 2000273667A JP 11081061 A JP11081061 A JP 11081061A JP 8106199 A JP8106199 A JP 8106199A JP 2000273667 A JP2000273667 A JP 2000273667A
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metal ball
pickling
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acid
metal
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JP11081061A
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Yasuyuki Tashibu
康行 田渋
Michinori Mieno
実知則 三重野
Akiyuki Oida
明之 老田
Yoshikatsu Anpo
善克 安保
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Nippon Steel Corp
Asaba KK
Nippon Steel Plant Designing Corp
Original Assignee
Nittetsu Plant Designing Corp
Nippon Steel Corp
Asaba KK
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間加工により金属球の表面に生成した酸化
皮膜を確実に除去すると共に、製品品質の向上と排水処
理作業の負荷軽減を実現する洗浄工程を有する金属球の
酸洗装置の提供。 【解決手段】 赤熱状態の金属球Bを連続的に受け入れ
て転落させる本管2aと金属球に酸液Aを噴射させる支
管2bからなる傾斜パイプ2の未端部に、入口部に液抜
口16a〜16d、中間部に給酸口17a〜17c及び
排酸口18a〜18cとを有するスクリュウコンベア3
を設け、洗浄工程にトロンメル装置7と、複数のノズル
10a〜10hを配した搬送コンベア11を各セクショ
ン毎に独立して配置した金属球の酸洗装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間成形された金
属球の表面に生じた酸化皮膜を除去し、且つ、酸洗い後
の金属球表面に付着した酸液を除去することを目的とし
た連続酸洗装置に関する。
【0002】
【従来の技術】金属球、特にメッキ用銅球の酸洗装置の
従来技術の例として、実用新案登録第3039072号
公報が上げられる。当該技術は、赤熱状態の金属球を連
続的に受入れて転落させる本管と、金属球に酸液を噴射
させる支管からなる傾斜パイプを、熱間成形装置とスク
リュウコンベアの間に設け、当該傾斜パイプ及びスクリ
ュウコンベア内に於いて、約700〜800℃の赤熱し
た金属球と約30℃の酸液との温度差と、銅と酸化銅の
収縮率の差を利用して酸化皮膜の剥離を図るという内容
である。
【0003】次に酸洗い後の洗浄工程の従来技術につい
て述べる。酸洗い後の酸液洗浄については、前述のスク
リュウコンベアの出口から、一次水洗、二次水洗、湯洗
の3段階の洗浄工程が完了するまで一貫したチェインコ
ンベアが設けられており、スクリュウコンベアから搬出
された金属球は当該コンベア上を搬送されつつ、各洗浄
工程の上方に設けられたノズルによって噴射される洗浄
水により洗浄される。また、各洗浄工程には、その下方
に洗浄工程別に仕切られた貯水槽を有し、ノズルによっ
て噴射された洗浄水を回収し、回収された洗浄水は貯湯
槽から二次貯水槽、二次貯水槽から一次貯水槽へとカス
ケードされ、一次貯水槽から中和処理工程を経て排水さ
れる仕組みになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た金属球の酸洗装置は、以下の解決すべき課題を有して
いた。赤熱した金属球と酸液とを傾斜パイプに流した
際、高速で転落する金属球と酸液との間の急速な熱交換
により、当然金属球と接触する部分の酸液の温度が急上
昇する。また、前述の従来技術においては、金属球がス
クリュウコンベアの出口に達するまでに酸液の更新は行
われないため、例えば熱間成形装置による金属球の生産
ピッチが不均一な場合に、密集して搬送される複数の金
属球に囲まれた特定の金属球に対しては冷却された酸液
が充分に供給されず、酸化皮膜の剥離が不完全な状態の
金属球が酸洗装置出口から搬出されることがあった。
【0005】次に酸洗い後の洗浄工程について言えば、
ノズルの洗浄水の水圧だけでは、表面の付着酸液の除去
に及ぼす力が小さく、また1方向からの噴射であるため
に反噴射面の洗浄が不完全となり、酸液の除去が不均一
で、局部的または全体的な錆の発生による早期変色等の
問題を生じていた。また、金属球と共にスクリュウコン
ベアから排出され、チェインコンベアに付着した酸液が
洗浄工程に多量に持ち出されたことにより、一次貯水槽
から排出される排水の酸濃度が高くなり、中和処理に莫
大な労力と費用を要していた。
【0006】本発明は、かかる状況に鑑みてなされたも
のであって、確実な酸化皮膜の除去と酸液洗浄工程の充
実により製品品質の向上を図ることができると共に、排
水処理作業の負荷軽減をも実現することが可能となる金
属球の酸洗装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の金属球の酸洗装置は、赤熱状態の金属球を連続的
に受入れて転落させる本管と金属球に酸液を噴射させる
支管からなる傾斜パイプの未端部に、入口部に赤熱した
金属球との接触で温度上昇した酸液を抜き取るための複
数の穿孔を有し、中間部に冷却された新しい酸液の供給
を行うことが可能な複数の給酸口と、酸洗いに使用され
温度上昇した酸液の排出を行うことが可能な複数の排酸
口とを有するスクリュウコンベアを設ける。
【0008】請求項2記載の金属球の酸洗装置は、酸洗
い後の金属球表面に付着した酸液を除去するための洗浄
工程において、トロンメル装置にて金属球を搬送しつつ
表面を研磨水洗する複数または単数の洗浄工程と、多方
向から洗浄水を噴射可能なノズルを配し、水平または斜
めに搬送可能なコンベアにて金属球を搬送しつつ表面を
洗浄可能な複数または単数の洗浄工程とを配置する。請
求項3記載の金属球の酸洗装置は、酸洗い後の金属球表
面に付着した酸液を除去するための洗浄工程において、
複数の搬送手段及び複数の洗浄手段を各セクション毎に
独立して配置する。
【0009】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明の具体化した実施の形態につき説明し、本説
明の理解に供する。まず、図1に基づき、全体構成を説
明する。図示するように、熱間成形装置1の出口部に赤
熱した金属球Bを連続的に受け入れて転落させるべくあ
る傾斜角度に傾斜させて設置した本管2aと、当該本管
2aの中腹部に合流し金属球Bに酸液Aを供給可能な支
管2bから形成される傾斜パイプ2が接続され、当該傾
斜パイプ2の末端部にスクリュウコンベア3を配置し、
スクリュウコンベア3の下部に、格子状或いは網目状の
搬送面を有する酸切りコンベア4及び酸液貯槽5を設け
ている。
【0010】酸切りコンベア4の側方に、シュート6a
を介してトロンメル装置7が配置されており、当該装置
の下部には貯水槽8aが酸液貯槽5と間隔をあけて配置
され、当該貯水槽に貯留されている洗浄水を循環ポンプ
9にて、トロンメル装置7内に供給可能な構造となって
いる。また、トロンメル装置7及び貯水槽8aは複数配
置しても良い。トロンメル装置7の出口部に連続された
シュート6bを介して、搬送面に対し洗浄水を噴射可能
な複数個のノズル10a〜10hを有する搬送コンベア
11、また、当該コンベアの下方に貯水槽8bを貯水槽
8aと間隔をあけて配置する。また、上述の複数個のノ
ズル10a〜10hを有する搬送コンベア11、及び貯
水槽8bは複数配置しても良い。
【0011】次に、図2に基づき、スクリュウコンベア
3の構造を説明する。スクリュウコンベア3は、一端の
上部に金属球B及び酸液Aの搬入口13を有し、他端の
下部に金属球B及び酸液Aの搬出口14を有するケーシ
ング12と、当該ケーシングの左右端に支点を有し連続
的に回動可能なスクリュー軸15で構成される。ケーシ
ング12の入口部には、複数の液抜口16a〜16d、
中間部には複数の給酸口17a〜17c及び排酸口18
a〜18cを設ける。
【0012】次に、図1〜図2に基づき、本発明の操作
例を説明する。熱間成形装置1にて熱間成形された赤熱
した金属球Bが、ある傾斜角度に傾斜させて設置した傾
斜パイプ2の本管2aに連続的に投入され、当該本管2
aの中腹部に合流する支管2bより冷却された酸液Aを
供給し、金属球Bは本管2a内を酸液Aと共に転がりな
がら転落し、スクリュウコンベア3に至る。赤熱した金
属球Bの酸化皮膜除去に際して、例えばメッキ用銅球の
酸洗の場合においては、赤熱した700〜800℃の銅
球に対して、30〜40℃に冷却された希硫酸を用い
て、酸化銅と純銅の収縮率の差を利用した酸化皮膜剥離
と、化学的洗浄効果にて銅球の酸化皮膜を除去すること
等は公知の技術である。(実用新案登録第303907
2号)
【0013】スクリュウコンベア3に搬入口13から金
属球Bと酸液Aが搬入されると、傾斜パイプ2の本管2
a内における上記の酸洗い処理過程にて昇温した酸液A
は、直ちに液抜口16a〜16dから流出し酸液貯槽5
に貯留され、金属球Bのみがスクリュー軸15の連続的
な回動動作により、ケーシング12の中間部へと搬送さ
れる。ケーシング12の中間部では、まず給酸口17a
から冷却された酸液Aが新たに供給され、酸洗い作用に
より温度上昇した当該酸液Aは排酸口18aから酸液貯
槽5へと排出し、金属球Bが搬送されるに従い、17b
より供給され18bより排出、16cより供給され18
cより排出という具合に供給と排出を繰り返し、随時酸
液Aを更新しつつ、金属球Bは搬出口14まで搬送され
る。
【0014】スクリュウコンベア3の搬出口14から酸
切りコンベア4上に金属球Bと酸液Aが搬出されると、
酸液Aは酸切りコンベア4の格子状或いは網目状の搬送
面を通過して当該コンベアの下方に配置された酸液貯槽
5内に流入し貯留され、金属球Bのみが酸切りコンベア
4の搬送面上に残り、当該コンベアの搬送動作によりシ
ュート6aを経てトロンメル装置7へ搬送される。
【0015】トロンメル装置7において、金属球Bがト
ロンメル装置7の底面を搬送される際に、当該装置の回
動力により金属球Bに回転力が付与され、互いに接触し
た金属球B同士が回転することで摩擦力が生じ、また、
トロンメル装置7内には、当該装置の下方に設置された
貯水槽8a内に貯留され、循環ポンプ9にて汲み上げら
れた洗浄水が常時供給されており、その結果研磨水洗が
行われる。
【0016】トロンメル装置7による水洗が完了した金
属球Bは、トロンメル装置7の出口部に接続されたシュ
ート6bを介して搬送コンベア11上に移載される。搬
送コンベア11には、当該コンベアの搬送面上の金属球
Bに対して、多方向から洗浄水を噴射することが可能な
位置に配置された複数のノズル10a〜10hが設けら
れており、当該ノズルから噴射される洗浄水にて金属球
Bの表面を洗浄し、次工程へ搬送される。洗浄後の水は
搬送コンベア11の下方に位置する貯水槽8bに流入し
貯留され、貯水槽8aにカスケードされ、当該貯水槽よ
り中和処理後に排水される。以上、本発明を、一実施の
形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した
実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられ
るその他の実施の形態や変形例も含むものである。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の金属
球の酸洗装置においては、傾斜パイプ内で赤熱した金属
球と酸液との熱交換により温度上昇した酸液を、スクリ
ューコンベアの入口部の穿孔部から抜き取り、当該スク
リューコンベアの中間部から冷却された酸液を複数回に
渡って供給及び排出することにより随時酸液が更新さ
れ、酸化皮膜の除去状態が安定し均一な品質の金属球を
製造することができる。請求項2記載の金属球の酸洗装
置においては、トロンメル装置により構成され、金属球
に回転を加え表面同士を擦り合わせて表面を研磨洗浄す
る洗浄工程と、多方向からノズルにて洗浄水を噴射し、
仕上げ洗浄する洗浄工程とを併せ持つことにより、確実
な酸液の除去と、全表面均一な洗浄効果が得られる。請
求項3記載の金属球の酸洗装置においては、複数の搬送
手段及び複数の洗浄手段を各セクション毎に独立して配
置することにより、搬送手段に付着して洗浄工程へ持ち
出す酸液の量が減少し排水中和作業の負荷軽減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成を示す図。
【図2】本発明のスクリュウコンベアの構造図である。
【符号の説明】
A 酸液 B 金属球 1 熱間成形装置 2 傾斜パイプ 2a 本管 2b 支管 3 スクリュウコンベア 4 酸切りコンベア 5 酸液貯槽 6a、6b シュート 7 トロンメル装置 8a、8b 貯水槽 9 循環ポンプ 10a〜10h ノズル 11 搬送コンベア 12 ケーシング 13 搬入口 14 搬出口 15 スクリュー軸 16a〜16d 液抜口 17a〜17c 給酸口 18a〜18c 排酸口
フロントページの続き (72)発明者 田渋 康行 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐡プラント設計株式会社内 (72)発明者 三重野 実知則 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐡プラント設計株式会社内 (72)発明者 老田 明之 東京都新宿区本塩町23番地 株式会社浅葉 内 (72)発明者 安保 善克 東京都新宿区本塩町23番地 株式会社浅葉 内 Fターム(参考) 4K053 PA06 PA11 QA01 RA15 SA04 SA12 TA02 TA16 TA18 XA02 XA09 XA11 XA22 XA45 XA46

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間成形された金属球の表面酸化皮膜の
    除去を目的とした連続酸洗装置であって、赤熱状態の金
    属球を連続的に受け入れて転落させる本管と金属球に酸
    液を噴射させる支管からなる傾斜パイプの未端部に、入
    口部に赤熱した金属球との接触で温度上昇した酸液を抜
    き取るための複数の穿孔を有し、中間部に冷却された新
    しい酸液の供給を行うことが可能な複数の給酸口と、酸
    洗いに使用され温度上昇した酸液の排出を行うことが可
    能な複数の排酸口とを有するスクリュウコンベアを設け
    たことを特徴とする金属球の酸洗装置。
  2. 【請求項2】 酸洗い後の金属球表面に付着した酸液を
    除去するための洗浄工程において、トロンメル装置にて
    金属球を搬送しつつ表面を研磨水洗する複数または単数
    の洗浄工程と、多方向から洗浄水を噴射可能なノズルを
    配し、水平または斜めに搬送可能なコンベアにて金属球
    を搬送しつつ表面を洗浄可能な複数または単数の洗浄工
    程とを配置したことを特徴とする請求項1に記載の金属
    球の酸洗装置。
  3. 【請求項3】 洗浄工程において、複数の搬送手段及び
    複数の洗浄手段を各セクション毎に独立して配置したこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載の金属球の酸洗
    装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20060606