JP2001079765A - 鋳物等のデスケーリング方法及び装置 - Google Patents
鋳物等のデスケーリング方法及び装置Info
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- JP2001079765A JP2001079765A JP25941499A JP25941499A JP2001079765A JP 2001079765 A JP2001079765 A JP 2001079765A JP 25941499 A JP25941499 A JP 25941499A JP 25941499 A JP25941499 A JP 25941499A JP 2001079765 A JP2001079765 A JP 2001079765A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 硬質粒子（ガーネット）入り高圧水で鋳物等
のスケールを除去すること。 【解決手段】 鋳物等のスケール面へ硬質粒子入り高圧
水を近距離から吹付けて、スケールを除去することを特
徴とした鋳物等のデスケーリング方法。また、鋳物等の
固定台の上方に、ノズル操作用ロボットのロボットハン
ドを臨ませ、前記ノズルには、高圧送水系及びバルブ開
閉系並びにガーネット供給系を接続し、前記ロボットに
制御手段をセットしたことを特徴とする鋳物等のデスケ
ーリング装置。
のスケールを除去すること。 【解決手段】 鋳物等のスケール面へ硬質粒子入り高圧
水を近距離から吹付けて、スケールを除去することを特
徴とした鋳物等のデスケーリング方法。また、鋳物等の
固定台の上方に、ノズル操作用ロボットのロボットハン
ドを臨ませ、前記ノズルには、高圧送水系及びバルブ開
閉系並びにガーネット供給系を接続し、前記ロボットに
制御手段をセットしたことを特徴とする鋳物等のデスケ
ーリング装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鋳物等の鋳肌に
生成される酸化被膜を除去することを目的とした鋳物等
のデスケーリング方法及び装置に関する。
生成される酸化被膜を除去することを目的とした鋳物等
のデスケーリング方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来鋳物は各種工業部品（以下ワークと
いう）の製造に使用されているが、鉄成分を含む材質の
場合には、鋳肌に酸化被膜（スケール）を生じるのが普
通であるが、このスケールを除去する必要がある場合に
は、通常研磨処理などにより除去している。
いう）の製造に使用されているが、鉄成分を含む材質の
場合には、鋳肌に酸化被膜（スケール）を生じるのが普
通であるが、このスケールを除去する必要がある場合に
は、通常研磨処理などにより除去している。
【０００３】また熱間圧延時に生じるデスケーリングと
しては、高圧水を噴射する発明が提案されている（特開
平９−２５３７３５号）。
しては、高圧水を噴射する発明が提案されている（特開
平９−２５３７３５号）。
【０００４】
【発明により解決しようとする課題】前記研磨処理は、
時間が長く掛り、従ってこれに要する費用が多くなるの
みならず、凹凸面について均等除去がむつかしいなどの
問題点があった。
時間が長く掛り、従ってこれに要する費用が多くなるの
みならず、凹凸面について均等除去がむつかしいなどの
問題点があった。
【０００５】前記先行発明は、鋼板などにおいては優れ
たデスケーリング方法であるけれども、鋳物等のように
比較的小型の凹凸ワークに対しては、そのまま使用する
ことが困難である。
たデスケーリング方法であるけれども、鋳物等のように
比較的小型の凹凸ワークに対しては、そのまま使用する
ことが困難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、高圧水に硬
質粒子（ガーネット）を混入してワークに吹付けること
により、ワーク面の状態（凹凸）に拘らず効率よく、か
つ低廉にスケールを除去することに成功したのである。
質粒子（ガーネット）を混入してワークに吹付けること
により、ワーク面の状態（凹凸）に拘らず効率よく、か
つ低廉にスケールを除去することに成功したのである。
【０００７】即ち鋳物等のスケール面へガーネット入り
高圧水を近距離から吹付けて、スケールを除去すること
を特徴とした鋳物等のデスケーリング方法であり、高圧
水の圧力は、１００００〜３００００ｋｇ／ｃｍ２とす
るものである。
高圧水を近距離から吹付けて、スケールを除去すること
を特徴とした鋳物等のデスケーリング方法であり、高圧
水の圧力は、１００００〜３００００ｋｇ／ｃｍ２とす
るものである。
【０００８】またガーネットの粒度は６０〜１２０メッ
シュとし、水量の１０％〜２０％（重量）混入するもの
であり、高圧水の吹付け距離は、５０ｍｍ〜２００ｍｍ
とするものである。
シュとし、水量の１０％〜２０％（重量）混入するもの
であり、高圧水の吹付け距離は、５０ｍｍ〜２００ｍｍ
とするものである。
【０００９】次に装置の発明は、鋳物等の固定台の上方
に、ノズル操作用ロボットのロボットハンドを臨ませ、
前記ノズルには、高圧送水系及びバルブ開閉系並びにガ
ーネット供給系を接続し、前記ロボットに制御手段をセ
ットしたことを特徴とする鋳物等のデスケーリング装置
であり、高圧送水系は、高圧ポンプの吐出側と、ノズル
とを可撓性の耐圧パイプで連結したものである。更にバ
ルブ開閉系は、ノズルのバルブと、コンプレッサーとを
可撓性のエアパイプで連結したものであり、ガーネット
供給系は、ノズルの先端側と、ガーネットのアブレッシ
ブフィーダーとを可撓性のガーネットパイプで連結した
ものである。
に、ノズル操作用ロボットのロボットハンドを臨ませ、
前記ノズルには、高圧送水系及びバルブ開閉系並びにガ
ーネット供給系を接続し、前記ロボットに制御手段をセ
ットしたことを特徴とする鋳物等のデスケーリング装置
であり、高圧送水系は、高圧ポンプの吐出側と、ノズル
とを可撓性の耐圧パイプで連結したものである。更にバ
ルブ開閉系は、ノズルのバルブと、コンプレッサーとを
可撓性のエアパイプで連結したものであり、ガーネット
供給系は、ノズルの先端側と、ガーネットのアブレッシ
ブフィーダーとを可撓性のガーネットパイプで連結した
ものである。
【００１０】従来鋼等の鋳肌におけるスケールは、酸化
第１鉄（ＦｅＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、三二酸
化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）であるが、一般に、黒皮といわれる
のは四三酸化鉄であり、この発明においては、黒皮の除
去を主としている。前記黒皮は比較的緊密かつ均等に鋳
物表面に生成されており、鋳肌のまま使用できるワーク
については問題がないけれども、表面加工を要するワー
クについてはスケールを除去する必要があった。
第１鉄（ＦｅＯ）、四三酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、三二酸
化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）であるが、一般に、黒皮といわれる
のは四三酸化鉄であり、この発明においては、黒皮の除
去を主としている。前記黒皮は比較的緊密かつ均等に鋳
物表面に生成されており、鋳肌のまま使用できるワーク
については問題がないけれども、表面加工を要するワー
クについてはスケールを除去する必要があった。
【００１１】前記発明における高圧水の圧力は、１００
００〜３００００ｋｇ／ｃｍ２が最良であるが、スケー
ルの性質によっては更に低圧でもデスケーリングが可能
である。この圧力は、ワークのスケールに加える衝撃力
を左右するもので、ガーネットの性質によっても異な
る。
００〜３００００ｋｇ／ｃｍ２が最良であるが、スケー
ルの性質によっては更に低圧でもデスケーリングが可能
である。この圧力は、ワークのスケールに加える衝撃力
を左右するもので、ガーネットの性質によっても異な
る。
【００１２】前記発明におけるガーネットは、次のよう
になっている。
になっている。
【００１３】
【００１４】前記鉄ばんざくろ石は化学的に不活性な非
金属鉱物で、高い硬度と硬い特性により研磨材とし理想
的であると共に、高比重で化学的作用を受けないことで
濾過材として最適である。
金属鉱物で、高い硬度と硬い特性により研磨材とし理想
的であると共に、高比重で化学的作用を受けないことで
濾過材として最適である。
【００１５】また前記鉄ばんざくろ石は、宝石に準ずる
貴重品で１月の誕生石としてもしられている。前記鉄ば
んざくろ石の一般的性状及び成分は下記の通りである。
貴重品で１月の誕生石としてもしられている。前記鉄ば
んざくろ石の一般的性状及び成分は下記の通りである。
【００１６】一般的性状 形 状 ：鋭角でやや丸み 水溶性 ：２０度の一般的な環境下の水に不溶 硬 度 ：７．５−８ Moh's Scale 比 重 ：４．０−４．１ 溶融性 ：＜１％ 融 点 ：１３１５℃ 塩化物 ：２５ｐｐｍ 遊離シリカ：＜０．５％ 色 ：赤味を帯びたブラウン
【００１７】 成 分 無水ケイ酸 ＳｉＯ２ ３５％ 酸化第二鉄 Ｆｅ２Ｏ３ ３３％ 酸化アルミニウム Ａｌ２Ｏ３ ２３％ 酸化マグネシウム ＭｇＯ ７％ 酸化カルシウム ＣａＯ １％ 酸化マンガン ＭｎＯ １％
【００１８】前記ガーネットの他に酸化アルミニウム、
ダイヤモンド粉、炭素粉その他人工焼結物の粉など、従
来研磨粉として使用されていた硬質粒子を使用すること
ができるが、その粒度、形状などはワークの品質と、前
記水圧により選定することが好ましい。
ダイヤモンド粉、炭素粉その他人工焼結物の粉など、従
来研磨粉として使用されていた硬質粒子を使用すること
ができるが、その粒度、形状などはワークの品質と、前
記水圧により選定することが好ましい。
【００１９】前記ガーネット中、鉄ばんざくろ石と苦ば
んざくろ石は硬度が高く、研磨材として使用できる。ガ
ーネットは比重４．１でモース硬度７．５−８．０であ
り、同等以上の硬度の天然石を同様に用いることができ
る。
んざくろ石は硬度が高く、研磨材として使用できる。ガ
ーネットは比重４．１でモース硬度７．５−８．０であ
り、同等以上の硬度の天然石を同様に用いることができ
る。
【００２０】 天然石の硬さ 鉱物名 モース硬度 ホタル石 ４（４） 燐灰石 ５（５） 正長石 ６（６） 水晶 ７（８） ざくろ石 ７．５−８．０（１０） 黄玉 ８（９） エメリー ８．５−９．０（１２） コランダム ９（１２） ダイヤモンド １０（１５） （ ）内は新モース硬度
【００２１】前記ノズルの移動は、速度及び方向など
は、ワークの形状又はスケールの品質などによって異な
るけれども、予め定めたソフトによって所定の動きを確
保する為にロボットを使用する。ロボットについては、
可変型ロボットと専用ロボットがある。例えばワークの
形状、大きさなどが変ることが予想されるデスケーリン
グについては、可変型ロボットが好ましく、ノズルの運
動がほぼ一定化しているデスケーリングには専用型ロボ
ットが好ましい。
は、ワークの形状又はスケールの品質などによって異な
るけれども、予め定めたソフトによって所定の動きを確
保する為にロボットを使用する。ロボットについては、
可変型ロボットと専用ロボットがある。例えばワークの
形状、大きさなどが変ることが予想されるデスケーリン
グについては、可変型ロボットが好ましく、ノズルの運
動がほぼ一定化しているデスケーリングには専用型ロボ
ットが好ましい。
【００２２】前記発明におけるガーネットの粒度につい
ては、その形状、水圧などにより異なるけれども実用上
６０〜１２０メッシュが多用され、その使用量は１０％
〜２０％（重量）が一般的である。
ては、その形状、水圧などにより異なるけれども実用上
６０〜１２０メッシュが多用され、その使用量は１０％
〜２０％（重量）が一般的である。
【００２３】前記における鋳物等とは、鋳鉄、鋳鋼その
他鉄合金が考えられるが、その他の金属でも鋳肌の研磨
に使用することができる。
他鉄合金が考えられるが、その他の金属でも鋳肌の研磨
に使用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】この発明は、ガーネット入り高圧
水を使用して鋳物等のスケール除去する発明であって、
高圧水を吹出すノズルの形状、孔径、ワークとの距離、
角度などは適宜定める。
水を使用して鋳物等のスケール除去する発明であって、
高圧水を吹出すノズルの形状、孔径、ワークとの距離、
角度などは適宜定める。
【００２５】この発明のノズルを操作するにはロボット
を使用する。ロボットを使用するのは、予め設定したソ
フトに基づいてノズルを正確に移動させ、吹付け距離、
角度を定めるなどの必要事項を総て自動化する為であ
る。また高圧水を使用するので遠隔操作により、オペレ
ーターに不慮の危害が及ばないようにしたものである。
を使用する。ロボットを使用するのは、予め設定したソ
フトに基づいてノズルを正確に移動させ、吹付け距離、
角度を定めるなどの必要事項を総て自動化する為であ
る。また高圧水を使用するので遠隔操作により、オペレ
ーターに不慮の危害が及ばないようにしたものである。
【００２６】
【実施例１】この発明の方法の実施例を説明する。２８
０００ｋｇ／ｃｍ２の加圧水を毎分５．０リットル送
り、ノズルからワーク（鋳物）の表面に吹付ける。この
場合にノズルの先端と、前記ワークの表面との距離は１
００ｍｍで、ノズルのオリフィスは１２／２５４０ｃｍ
２、ガーネットの送り量は３５０ｇ／ｍｉｎ、ガーネッ
トの大きさは８０メッシュであった。
０００ｋｇ／ｃｍ２の加圧水を毎分５．０リットル送
り、ノズルからワーク（鋳物）の表面に吹付ける。この
場合にノズルの先端と、前記ワークの表面との距離は１
００ｍｍで、ノズルのオリフィスは１２／２５４０ｃｍ
２、ガーネットの送り量は３５０ｇ／ｍｉｎ、ガーネッ
トの大きさは８０メッシュであった。
【００２７】前記ノズルは、図２に図示したように、ワ
ークの全幅に亘り、５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で５ｍｍ間
隔でジクザグに移動した。
ークの全幅に亘り、５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で５ｍｍ間
隔でジクザグに移動した。
【００２８】前記加工を１２０秒行った所、従来の方法
による加工品と同等以上のスケール除去製品を得た。加
工費は従来品の６０％程度であったが、製品の光沢は前
記実施品の方が良好であった。
による加工品と同等以上のスケール除去製品を得た。加
工費は従来品の６０％程度であったが、製品の光沢は前
記実施品の方が良好であった。
【００２９】
【実施例２】この発明の装置の実施例を図面について説
明する。ロボット１のロボットハンド２にノズル３の高
圧水パイプ５を固定し、ノズル３の基部にバルブ４を連
設する。前記高圧水パイプ５へ耐圧パイプ６の一端を連
結し、耐圧パイプ６の他端へ高圧ポンプ７を連結する。
前記バルブ４には、エアパイプ８の一端を連結し、エア
パイプ８の他端はコンプレッサー９を連結する。またノ
ズル３の先端匣部３ａに、ガーネットパイプ１０の一端
を連結し、該ガーネットパイプ１０の他端部にアブレッ
シブフィーダー１１を連結し、該アブレッシブフィーダ
ー１１と、アブレッシブタンク１２とを連結パイプ１３
で連結し、前記アブレッシブタンク１２の一側へコンプ
レッサー９の送気パイプ１４を連結する。
明する。ロボット１のロボットハンド２にノズル３の高
圧水パイプ５を固定し、ノズル３の基部にバルブ４を連
設する。前記高圧水パイプ５へ耐圧パイプ６の一端を連
結し、耐圧パイプ６の他端へ高圧ポンプ７を連結する。
前記バルブ４には、エアパイプ８の一端を連結し、エア
パイプ８の他端はコンプレッサー９を連結する。またノ
ズル３の先端匣部３ａに、ガーネットパイプ１０の一端
を連結し、該ガーネットパイプ１０の他端部にアブレッ
シブフィーダー１１を連結し、該アブレッシブフィーダ
ー１１と、アブレッシブタンク１２とを連結パイプ１３
で連結し、前記アブレッシブタンク１２の一側へコンプ
レッサー９の送気パイプ１４を連結する。
【００３０】前記ノズル３の下方には、キャッチャータ
ンク１５が設置され、キャッチャータンク１５の上部へ
ワーク固定台１６が固定され、ワーク固定台１６へワー
ク１７が固定してある。図中１８はフィーダーコントロ
ーラー、１９はロボット駆動機構である。
ンク１５が設置され、キャッチャータンク１５の上部へ
ワーク固定台１６が固定され、ワーク固定台１６へワー
ク１７が固定してある。図中１８はフィーダーコントロ
ーラー、１９はロボット駆動機構である。
【００３１】前記実施例において、ロボット１を駆動す
ると、ロボットハンド２は矢示２０のように下降すると
共に、図２中矢示２１、２２のようにワーク１７上をじ
ぐざぐに移動すると共に、ノズル３から、ガーネット入
りの高圧水を矢示２３のように吹付けるので、ワーク１
７の表面のスケールは急速に剥離される。
ると、ロボットハンド２は矢示２０のように下降すると
共に、図２中矢示２１、２２のようにワーク１７上をじ
ぐざぐに移動すると共に、ノズル３から、ガーネット入
りの高圧水を矢示２３のように吹付けるので、ワーク１
７の表面のスケールは急速に剥離される。
【００３２】前記ノズル３の角度及びノズル端と、ワー
クとの距離はロボット１に予めに設定してあるので、ロ
ボットハンド２は自動的に移動し、スケール除去を行な
うことになる。
クとの距離はロボット１に予めに設定してあるので、ロ
ボットハンド２は自動的に移動し、スケール除去を行な
うことになる。
【００３３】前記実施例は、ロボットハンド２を有する
ロボット１について説明したが、ワークが一定の大きさ
形状の場合には、ワークをコンベア上に設置し、間欠移
動によりライン処理することができる。このような場合
にはロボットハンド２の動きも単純化されるので、構造
も簡単になる場合が多い。
ロボット１について説明したが、ワークが一定の大きさ
形状の場合には、ワークをコンベア上に設置し、間欠移
動によりライン処理することができる。このような場合
にはロボットハンド２の動きも単純化されるので、構造
も簡単になる場合が多い。
【００３４】またワークの各面のスケールを悉く除去す
る場合には、処理ライン中でワークの姿勢を変えること
ができるようなライン処理を行う。
る場合には、処理ライン中でワークの姿勢を変えること
ができるようなライン処理を行う。
【００３５】
【発明の効果】この発明によれば、高圧水にガーネット
を混入してワークに吹付けるので、ワークのスケールを
容易、かつ迅速に除去し得る効果がある。
を混入してワークに吹付けるので、ワークのスケールを
容易、かつ迅速に除去し得る効果がある。
【００３６】この発明の装置によれば、ロボットハンド
によってノズルを操作し、最適の距離、角度でスケール
を自動的に除去し得る効果がある。
によってノズルを操作し、最適の距離、角度でスケール
を自動的に除去し得る効果がある。
【図１】この発明の実施装置の概念図。
【図２】同じくワークに対するノズルの移動を示す説明
図。
図。
１ ロボット ２ ロボットハンド ３ ノズル ４ バルブ ５ 高圧水パイプ ６ 耐圧パイプ ７ 高圧ポンプ ８ エアパイプ ９ コンプレッサー １０ ガーネットパイプ １１ アブレッシブフィーダー １２ アブレッシブタンク １３ 連結パイプ １４ 送気パイプ １５ キャッチャータンク １６ ワーク固定台 １７ ワーク １８ フィーダーコントローラー １９ ロボット駆動機構
Claims (8)
- 【請求項１】 鋳物等のスケール面へ硬質粒子入り高圧
水を近距離から吹付けて、スケールを除去することを特
徴とした鋳物等のデスケーリング方法。 - 【請求項２】 高圧水の圧力は、１００００〜３０００
０ｋｇ／ｃｍ２とすることを特徴とした請求項１記載の
鋳物等のデスケーリング方法。 - 【請求項３】 硬質粒子の粒度は６０〜１２０メッシュ
とし、水量の１０％〜２０％（重量）混入することを特
徴とした請求項１記載の鋳物等のデスケーリング方法。 - 【請求項４】 高圧水の吹付け距離は、５０ｍｍ〜２０
０ｍｍとすることを特徴とした請求項１記載の鋳物等の
デスケーリング方法。 - 【請求項５】 鋳物等の固定台の上方に、ノズル操作用
ロボットのロボットハンドを臨ませ、前記ノズルには、
高圧送水系及びバルブ開閉系並びにガーネット供給系を
接続し、前記ロボットに制御手段をセットしたことを特
徴とする鋳物等のデスケーリング装置。 - 【請求項６】 高圧送水系は、高圧ポンプの吐出側と、
ノズルとを可撓性の耐圧パイプで連結したことを特徴と
する請求項５記載の鋳物等のデスケーリング装置。 - 【請求項７】 バルブ開閉系は、ノズルのバルブと、コ
ンプレッサーとを可撓性のエアパイプで連結したことを
特徴とする請求項５記載の鋳物等のデスケーリング装
置。 - 【請求項８】 硬質粒子供給系は、ノズルの先端側と、
硬質粒子のアブレッシブフィーダーとを可撓性の硬質粒
子パイプで連結したことを特徴とする請求項５記載の鋳
物等のデスケーリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25941499A JP2001079765A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 鋳物等のデスケーリング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25941499A JP2001079765A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 鋳物等のデスケーリング方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001079765A true JP2001079765A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17333788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25941499A Pending JP2001079765A (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 鋳物等のデスケーリング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001079765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017504736A (ja) * | 2013-11-20 | 2017-02-09 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | ストライク構造体、該ストライク構造体を備えるピック、及び、ストライク構造体を形成するための方法 |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25941499A patent/JP2001079765A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017504736A (ja) * | 2013-11-20 | 2017-02-09 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | ストライク構造体、該ストライク構造体を備えるピック、及び、ストライク構造体を形成するための方法 |
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