JPS6013085A - コイル状材の洗浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、被洗浄物の洗浄機にかかシ、詳しくは鋼鉄
材の被洗浄物の表面に未だ付着残存している炭素系汚物
（一般にスマットともいう）を噴水形態で除去する洗浄
機に関する。

周知のように上記被洗浄物は、その表面に俗に「黒カワ
」とも呼ばれる炭化物が付着していることから、一般に
酸洗処理として酸性液（例えば塩酸、硫酸）内に浸漬し
て「黒カワ」の除去を図っている。しかし「黒カワ」は
、酸性液との化合作用により、鉄分が水酸化鉄に変化し
て液中に溶けるものの、炭素分（スマット）が処理し得
ないまま被洗浄物の表面に残存してしまう。斯る実状に
も拘らず従来では、このスマットを能率よくきれいに水
洗除去し得る適切な洗浄技術がなく、その出現が待れて
いた。

本発明は、上述の希求に応えて案出されたもので、洗浄
槽内の被洗浄物の外側に位置する複数本の噴水管を回動
可能に設定し、この各管のノズルからの噴水方向を、被
洗浄物の外面の適宜洗浄角度範囲に亘シ変向しつつ噴水
するようにしたものであシ、その目的は、被洗浄物特に
円筒形材、コイル状材の全周に噴水してスマットをきれ
いに除去し、被洗浄物を能率よく洗浄することにある。

以下本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

本例では、被洗浄物として鉄線を荒巻き状に束ねたコイ
ル状材（単にコイル体ともいう）の洗浄形態例を示す。

（１）は立方形の洗浄槽で、上面に扉（２）が開閉可能
に敷設されている。この扉（２）は、第１゜２図のよう
に槽（１）及び機体［Ｆ］間に架設した両側のレール（
３）に水平状に支持され、そしてその後端両側が機体（
ト）に設置された開閉機構、すなわち適宜起動操作され
る可逆モータ（４）から作動チェーン（５）を介して往
復動される両側のチェーン（６）に連結板（力を介して
連繋されている。この開閉機構に扉（２）の開、閉端位
置に対する検出スイッチ（８，９）が付設されている。

スイッチ（８，９）は、槽（１）の右上端部と、機体（
ト）の左上端部と、に配置され、扉（２）の前、後端と
の当接時に各々作動（ＯＮ）して位置検出をなしモータ
（４）を停止する。なお扉（２）の前端中央に後述の支
腕（至）の逃し口（ＩＧが形成されている。αηは機体
■上面に設置された水受皿で、扉（２）に付着した水を
受けて槽（１）に戻す。

（６）はコイル体の搬出入用の支持体で、その下面のは
はＬ形の支腕（至）によシ複数のコイル体Ｃ）を吊下状
に整列支持する。支持体（２）は、適宜手段により上下
、左右、前後の各方向へ必要に応じて移動し得、そして
槽上面の左、右端部中央に設置された受台ａ／Ｑ間に水
平状に載架セットされる。上記受台ａ４の一方（図示右
側）に確認検知器（ト）が付設されている。この検知器
Ｑ枠は、第４図のように支持体（イ）の載架状態言換え
るとコイル体（Ｃ）の搬入セント状態良、否を確認する
だめのもので、受台０→に出没自在に付勢支持されて支
持体（２）の一端と当接し得る昇降検知器Ｑ０と、量器
αゆで操作されるスイッチαηとから構成され、支持体
０■の適正載架時のみに検知器Ｑｆ１９の下降によシス
イッチθカが作動（ＯＮ）されてその旨を確認し前記開
閉機構のモータ（４）を起動可能にする。

前記機体（ト）に噴水装置曽を有する内噴水管（ト）が
装備されている。この管（ト）は、第５，６図のように
機体［Ｆ］中央に横設された固定水管Ｑ０にクール部材
（１）を介して嵌挿され、そして外周上下の軸方向に配
設した案内突条ｅηを、機体［Ｆ］右部の案内輪（財）
間に挿通挾持する一方、後端に連結した案内保持具に）
の各側の転子（ハ）、（ハ）を、機体中央に架設された
レール（ホ）に当接した振止め状態のもとで、往復移動
機構によシ固定水管Ｏｎに沿って槽（１）の口に）を利
用して移動される。なお内噴水管（至）の口端部（１８
ａ）には、後述の噴水装置（ト）の一部を構成する小径
部（ハ）及び７２ンジ（イ）が形成されている。

上記往復移動機構では、適宜起動操作される可逆モータ
（１）から作動チェーン０■を介して往復移動されるチ
ェーン（２）がレール（１）に沿って架設され、同チェ
ーン（２）の一端に上記案内保持共（２）が連杆Ｑを介
し連結されている。なおモータ（ト）は、前記閉鎖用検
出スイッチ（９）の検出作動時（扉（２）の閉鎖時）に
起動可能とされる。斯る機構には、内噴水管（ハ）の前
、後端位詮に対する検出スイッチ（３４，３５）が付設
されている。スイッチ（３４，３５）は、レール（１）
の左右端部に配置され、案内保持具（２）との尚接待に
各々作動（ＯＮ）して位置検出しモータ（ト）を停止す
る。ちなみに内噴水Ｖ（ト）は、作動前では後退端に静
止され洗浄時にはコイル体（Ｃ）間の中心部にゆりくシ
前進挿入される。

前記内噴水管（至）口端の噴水装置（至）は、放射噴水
形態とされている。すなわち第５，７図のように前記口
端部（１８ａ）内に水流案内器（ロ）が固着され、この
案内器（ロ）の支軸（２）外端に、ｔｌは円錐形の案内
部（４］）を有する可動調圧盤に）が嵌挿され、そして
前記小径部（ハ）と案内部■の間にペンチューリ流路（
６）が、また前記フランジ翰と可動調圧盤■の間に円形
の噴水口■が夫々形成されている０この装置（至）では
、効率的な噴水を図るために、上記水流案内器（ロ）の
各羽根（至）を、管（至）の円周方向、軸方向に夫々同
様に湾曲させてともに一様な螺旋状に形成して水を渦状
に流出する。また上記調圧盤輪を、支軸（至）のねじ部
■上の調節ナツト■で調圧されたばね輪で常にはフラン
ジ翰側へ抑圧保持し、同形■に過剰水圧が作用した際ば
ねθφの圧縮変形に伴ない盤■が外方へ移動して噴水口
■を広くし、同日輪からの噴水圧力を可及的に低く調整
しつつ水量（流量）を多くするように図っている。

前記洗浄槽（１１内に複数本の外噴水管θカが横設され
ている。これらの管（／１カは、互いに９０度位置にあ
って槽（１１外の軸受（財）で回動可能に支持され、そ
してともにコイル体（Ｑに臨む周面部に、多数個のノズ
ルに）を軸方向の同一線上に適宜間隔で配設している。

そして各管θのは、上下同志が対とされ当該の縦水管曽
上、下端の連結管Ｇυに対し、第９゜１０図のように６
管（ロ）の回動範囲に開口した連通口（財）を以って連
通されている。なお双方の縦水管員は、横水管輪で連通
されている。

上記外項水管θカの対毎に、ノズルＯ呻の噴水方向を変
える変向機構が連繋されている。この機構では、第３，
８図のように各管的の軸外端に連結したアーム（財）間
に縦リンク曽が連節されて４節平行形態とされておシ、
そして縦リンク曽と、減速機−のウオームホイール■と
同軸連結された回転盤岐と、にクランク杆員が連節され
ている。双方の機構の駆動手段は、前記モータに）と同
調駆動される一基のモータ輪とされ、その主軸Ｉｎに、
槽（１）に支持された回転軸■が連結され、同軸■の各
ウオーム岐を上記各ホイール（ロ）に噛合している。こ
れによりモータ輪の駆動に対し各側のホイールＧ力の回
転盤岐の回転、縦リンク曽の昇降動に伴ない６管（ロ）
がともに同調して微速往復回動しつつノズル輪を変向す
る。ちなみに６管のノズルの変向範囲は、例えば図示Ａ
、Ｂ点間の約７０度位（ただしコイル体の外周に対する
９０度以上の有効噴水域をもつ）とされ、そして６管の
噴水方向を互いに干渉しないようにノズル−が当該点か
ら図示矢印のように同一方向へ変移される。なお各変向
機構において、各部材（５４，５５，５８，５９）同志
を、例えば長孔等を利用して連節し６管の変向回動量を
調節可能にしてもよい。

前記洗浄槽（１＞及び各噴水管（１８，４７）に対する
給、排水系統を第１１図に基いて付記する。槽（１１に
は液面レベルの上限、下限が設定されておシ、他の水洗
槽から溢出した水（Ｗｌ）が流入される０そして給水ポ
ンプ−によシ槽内の水（Ｗ２）が下限の下方位置から汲
上けられて給水管−を介し前記固定水管Ｑ侍から自噴水
管（ト）へ、また横水管競から縦水管匈を介して各外項
水管θカへ夫々流入される。なおポンプ■は、前記モー
タ（１）と同調して駆動されるとする。一方排水につい
ては、榴（１）内の水が上限よシ上昇した場合において
、レベル検出器−におけるフロート匈の上動変化に対す
るスイッチ■の作動（ＯＮ）によシ排水ボンブーが駆動
され、槽（１１底面位置から汲上げられた水（Ｗ３）が
排水管に）を介して槽外へ排出される。なお前記各モー
タ（４，３０，６０）及びポンプ（６４，６９）は、一
つの制御装置により設定されたプログラム（サイクル）
に基いて順次作動されるとする。

本例洗浄機では、洗浄槽（１）内に搬入したコイル体を
内、外項水管（１８，４７）の協動噴水作動によシ洗浄
する。すなわち扉（２）の開放のもとて支持体（２）に
よル酸洗処理済みコイル体Ωが搬入されかつ支持体（ロ
）が受台９４間に載架セットされると、確認検知器（至
）の検知作動に基いて開閉機構のモータ（４）が適宜起
動され、チェーン（６）の往動に従い扉（２）が前進す
る。そして扉（２）の閉鎖終了に伴ない閉鎖用の検出ス
イッチ（９）が作動されると、上記モータ（４）が停止
される一方で、往復移動機構におけるモータ（至）及び
変向機構のモータ輪そして給水ポンプーが適宜起動され
、自噴水管（ハ）の移動、外項水管θカの変向回動そし
て内、外管（１８，４７）からの噴水作動が併行される
。

まず自噴水管θ枠では、前記ポンプ−によシ水が固定水
管α呻から噴水装置に）に流入され、そしてチェーンに
）の往復動に伴なう適数回の前、後動過程において、装
置に）の口（財）から噴水してコイル体の内周面を洗浄
する。この装置曽では、低圧で多量の水（例えば３〜５
ｋｙ７ｔｙｔ、　２０００〜３０００’／ｍ１ｎ）を放
射暴状に噴出してその運動エネルギーでスマットを吹き
飛すように除去する。従って複数個の小径ノズルから噴
水していた他技術にかかる問題、すなわちノズルからの
水が高圧の上少量（例えば４０〜７０橡／ｄ、３０〜１
０００’／ｍ１ｎ）でかつ霧状に噴出されるためにコイ
ル体の表面を不要に冷却してしまい、これがためにスマ
ットをむしろ凝着させて除去しに＜〈シていた問題を未
然に解消し、極めて短時間（約１分位）で効率よく洗浄
し得る。

一方前記各外噴水管θカでは、前記ポンプ（へ）によシ
水が横、縦水管（５３，５０）を介して一様に流入され
、そして当該のノズルに）をＡ、Ｂ点のいずれかの同位
置に向けた状態にあって、双方の変向機構の同調作動に
伴ない適数回往復回動されつつ噴水方向を無段変移する
過程で各ノズルθ窃から一斉に噴水する。これによシコ
イル体は、各ｇｏ７Ｉ毎で１／４以上の外周域に亘シ洗
浄され、そして変向噴水作用によシ全周がまんべんなく
水洗いされてスマットがきれいに除去される。特に各管
θ力では、互いの噴水方向が対向しないように例えば時
計方向への往回動、反時計方向への復回動をなすので、
噴水同志が干渉されず流勢の低下をなくしてコイル体を
効率よく洗浄し得る。

なお洗浄終了時には、各モータ（３０，６０）の停止に
よシ内噴水管（至）が後端に、また各外項水管θ力がＡ
又はＢ点に夫々戻されるとともに給水が停止される。し
かる後モータ（４）の起動によシ扉（２）が開放され、
支持体０３の上動によシ水洗済みのコイル体（Ｃ）が搬
出される。

特に本例では、対毎の外項水管θηの変向機本僅を一基
の駆動部で作動することによシ、金管がコイル体に対す
る均等な洗浄域を一斉に同調速度で変向回動し得るので
、６管の洗浄能力が一様とされコイル体の洗浄むらを回
避して能率よく洗浄し得るＯ なお外項水管θηは、対象とする被洗浄物の外形に対応
する本数（例えば小径の円筒形体では３本でも可能）で
あればよい。また変向機構は、各管θカに設けた鎖車に
チェーンを掛装した形式やビニオンにラックを噛合連繋
した形式等を採用することも可能である。勿論６管を独
自に変向回動可能に１−てもよい。自噴水管０１’Ｄと
外項水管Ｇ１７１の互いの作動及び給水を別個にしても
よく、これによれば例えば被洗浄物の形状に鑑み、自噴
水管０→を休止し外項水管６ｉのみで洗浄することも可
能となる。

このように本発明の洗浄機では、回動可能な複数本の噴
水管のノズルを、所要角度範囲に亘り漸次変向しながら
噴水するものであるから、各管毎において槽内の酸洗処
理済み被洗浄物の所要外面部に有効に噴水してスマット
を効果的に除去し得る。特に変向噴水形態であることに
よシ、噴水管を必要最少本数にし得、そして６管のノズ
ルが小域噴水型であっても実質上被洗浄物に対しては広
域に噴水できるので、洗浄効果を高くし得、しかも６管
の小径化、各ノズルの小型化、減少化を可能として機全
体の不要な大型化を抑制できる。その上被洗浄物の形状
を問わず広く適用し得、特にコイル状形、円筒形のもの
に対しその外周にむらなく噴水して至極能率よく洗浄で
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は洗浄機全
体の路体正断面図、第２図は扉の開閉機構部分の路体平
面図、第３図は同機の路体右側面図、第４図は確認検知
器部分の路体正面図、第５図は自噴水管部分の一部破断
した正面図、第６図、第７図は第５図中ＶＩ−ＶＩ線、
■−■線に基づく断面図、第８図は変向機構部分の略体
側面図、第９図は各外項水管と縦水管との連通部分を示
す正断面図、第１０図は同じく側断面図、第１１図は給
、排水系統を略示する説明図である。 ｌ：洗浄槽　１２：支持体　１８：自噴水管４７：外噴
水管　４９：ノズル　５ｏ：縦水管５３：横水管　５４
：アーム　５５：縦リンク５７：ウオームホイール　５
８：回転盤５９：クランク杆　６ｏ：モータ ６２：回転軸　６３：ウオーム６４：給水ポンプ特許出
願人　株式会社五十鈴製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 洗浄槽内に、酸洗処理済み被洗浄物の外側に位置する複
   数本の噴水管を配設してともに円周方向へ所要角度に亘
   多回動可能に支持し、この各噴水管を変向機構に連繋し
   て各管のノズルからの噴水方向を、上記被洗浄物に対し
   変向可能に設定してなるを特徴とする被洗浄物の洗浄機
   。