JP2003321159A - 箔および条ストリップ材の表面処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 条ストリップ材を搬送するためのローラ交換
が容易な箔および条ストリップ材の表面処理装置を提供
すること。 【解決手段】 ローラ１５を介してストリップ材Ｓを処
理槽１０の内部で搬送することにより、当該ストリップ
材表面に所望の処理を施すようにした箔および条ストリ
ップ材の表面処理装置であって、前記処理槽１０の側壁
に設けられた開閉扉１１と、前記開閉扉１１と対向する
壁面１２から垂設された駆動軸１３と、該駆動軸１３を
回転駆動する回転アクチュエータ１４と、前記駆動軸１
３に挿脱可能に設けられたローラ１５と、該ローラ１５
の自由端側を回転可能に支持する支持軸１６と、該支持
軸１６を軸線方向に前進後退可能に駆動する支持軸駆動
機構１７とを備えたので、条ストリップ材を搬送するた
めのローラ交換が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属の極薄箔等の
帯状を成すストリップ材の表面に付着した汚れ等を除去
する洗浄処理、付着した油分を除去する脱脂処理及びそ
の他の化成処理を行う箔および条ストリップ材の表面処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、箔および条ストリップ材に各種
の処理を施す場合、ストリップ材に表面処理を実施する
装置の一つとして、処理槽の内部に複数のローラを配置
し、これらローラを介してストリップ材を適宜方向に搬
送させながら、当該ストリップ材を処理槽液に浸漬した
り、処理液を噴射するようにしたものが存在した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の条スト
リップ材の表面処理装置は、処理槽内に配置された複数
のローラを介してストリップ材を搬送することにより、
当該ストリップ材表面に所望の処理を施すものであり、
ローラの表面に傷等が付いた場合に搬送する箔にも傷が
付くため、新しいものと交換する必要が生じた。このロ
ーラの交換作業が非常に煩雑であった。つまり、表面処
理装置には表面処理の為の種々の処理液用配管がローラ
の周囲に設置されており、ローラ交換作業の支障となっ
ていた。また、ローラの交換時に隣接するローラや他の
部材にローラ表面を衝突させて、傷付ける虞もあった。
更に、各ローラの配置がほぼ水平方向に並んでいた為
に、設置スペースが大きい上に強酸性や強アルカリ性の
危険な処理液が外部に漏出する事態を確実に防止する必
要があるものであった。

【０００４】本発明は、前記実情に鑑み提案されたもの
で、ローラの交換作業を容易にすると共に、交換時にロ
ーラ表面を傷付ける虞がなく、且つ危険な処理液が外部
に漏出する事態を招来することのない箔および条ストリ
ップ材の表面処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ローラを介してストリッ
プ材を処理槽の内部で搬送することにより、当該ストリ
ップ材表面に所望の処理を施すようにした箔および条ス
トリップ材の表面処理装置であって、前記処理槽の側壁
に設けられた開閉扉と、前記開閉扉と対向する壁面から
垂設された駆動軸と、該駆動軸を回転駆動する回転アク
チュエータと、前記駆動軸に挿脱可能に設けられたロー
ラと、該ローラの自由端側を回転可能に支持する支持軸
と、該支持軸を軸線方向に前進後退可能に駆動する支持
軸駆動機構とを備えたものである。

【０００６】また、請求項２に記載の発明において、前
記支持軸と支持軸駆動機構とを前記開閉扉に設けたもの
である。

【０００７】また、請求項３に記載の発明において、前
記支持軸は、截頭円錐状の支持部を有しており、当該支
持部を前記駆動軸に挿着されたローラの自由端部に当接
し、回転可能に支持すると共に、前記支持軸を後退する
ことにより前記ローラの端部から離間させ、前記開閉扉
を開閉可能とするものである。

【０００８】また、請求項４に記載の発明において、前
記ローラは、前記処理槽の内壁に沿って略Ｕ字状に配置
したものである。

【０００９】また、請求項５に記載の発明において、前
記ローラを支持する軸受を偏心スリーブを介して支持す
ると共に、前記偏心スリーブを旋回駆動し、ローラを昇
降させることによりストリップ材をピンチするエアシリ
ンダを備えたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図１乃至図７は、本
発明に係る箔および条ストリップ材の表面処理装置の一
実施形態を概念的に示したものてある。ここで例示する
箔および条ストリップ材の表面処理装置１００は、製造
された金属ストリップ材Ｓの表面に付着したよごれを除
去したり、油分を除去する脱脂処理や化成処理を実行す
るためのものである。

【００１１】図１及び図７に示すように、上記ストリッ
プ材の表面処理装置１００は、複数のローラを介してス
トリップ材Ｓを処理槽１０の内部で搬送することによ
り、当該ストリップ材表面に所望の処理を施すようにし
た箔および条ストリップ材の表面処理装置であって、処
理槽１０の側壁に設けられた開閉扉１１と、この開閉扉
１１と対向する壁面１２に垂設された駆動軸１３と、こ
の駆動軸１３を回転駆動する回転アクチュエータ１４
と、この駆動軸１３に挿脱可能に設けられたローラ１５
と、このローラ１５の自由端側を回転可能に支持する支
持軸１６と、支持軸１６を軸線方向に前進後退可能に駆
動する支持軸駆動機構１７とを備えている。

【００１２】ここで、処理槽１０は、横断面が矩形で、
上面が開口した容器状を呈するものであり、その上面の
開口を蓋体１８が覆っている。処理槽１０の底壁２１
は、中央に向けて漸次低くなるように傾斜しており、そ
の最低部が処理液排出通路２２に接続してある。また、
この処理槽１０には、その並設方向に沿って上流側に位
置する上流側壁１９と下流側に位置する下流側壁２０と
にそれぞれ通材用開口２４が設けてある。通材用開口
は、それぞれ金属ストリツプ材Ｓを水平方向に沿って通
過させるためのものであり、互いに同一の高さ位置とな
る部位に開口している。

【００１３】上記のように構成した処理槽１０の処理空
問の内部には、本実施の形態において複数のローラ１５
ａ〜１５ｇが夫々平行に収容されている。ローラ１５ａ
〜１５ｇは、夫々ほぼ同一の外径で、かつ中空の円柱状
を成すもので、それぞれの両端部に支持円筒２３を有し
ており、それぞれの軸心が金属ストリップ材Ｓの搬送方
向に直交し、かつ互いに平行となる状態で駆動軸１３と
一体回転可能に挿着してある。

【００１４】本実施の形態において、ローラ１５ａ、１
５ｂ、１５ｃは上流側壁１９に沿ってほぼ垂直に配置さ
れている。また、ローラ１５ｃ、１５ｄ、１５ｅは、ほ
ぼ水平に底壁２１に沿って配置されている。更に、ロー
ラ１５ｅ、１５ｆ、１５ｇは、下流側壁２０に沿ってほ
ぼ垂直に配置されている。したがって、各ローラ１５ａ
〜１５ｇは、処理槽１０内に正面（開閉扉１１）方向か
ら見て略Ｕ字状に複数個配置されている。なお、ローラ
１５ａは、ローラ１５ｂと接触配置されており、図外の
機構により離間可能な構成とされている。そして、ロー
ラ１５ａ、１５ｂの間に通材用開口２４から導かれたス
トリップ材Ｓを狭持して搬送する。ローラ１５ｂ〜ロー
ラ１５ｆの間に張架されたストリップ材Ｓは、処理槽１
０のほぼ中央に配設された流体噴射ノズル２５によって
処理液が噴霧される（図２参照）。流体噴射ノズル２５
は、三方向に吐出口２５ａ、２５ｂ、２５ｃを有してお
り、吐出口２５ａはローラ１５ｂの方向を吐出口２５ｂ
はローラ１５ｄの方向を吐出口２５ｃはローラ１５ｆの
方向を夫々向いている。

【００１５】ここで、流体噴射ノズル２５は、ストリッ
プ材Ｓの上面側に処理液を噴霧する。また、ストリップ
材Ｓの下面側には、噴射ノズル２６、２７が配設されて
おり、ストリップ材Ｓの下端側に同一または別の処理液
を噴霧することができる。噴射ノズル２６は、ローラ１
５ｃに対向して配設されており、噴射ノズル２７は、ロ
ーラ１５ｅに対向して配設されている。また、各ノズル
は、図示せぬ供給通路を通じて処理液の供給源に接続し
てある。処理液としては、例えば硫酸等の各種酸、純
水、温水などを噴霧することができる。

【００１６】ローラ１５ｂ、１５ｄ、１５ｆは、ストリ
ップ材Ｓの下面と当接し、ローラ１５ａ、１５ｃ、１５
ｅ、１５ｇは、ストリップ材Ｓの上面とのみ当接するよ
うに巻回されている。

【００１７】開閉扉１１は、処理槽１０の正面側に形成
された開口部２８にヒンジ２９で開閉可能に取り付けら
れると共に、油圧ロック３０で固着されている。したが
って、開口部２８は、開閉扉１１によって密閉される。
油圧ロック３０は、図３に示すように油圧シリンダ３０
ａとこれに連結された押さえ爪３０ｂ及び押さえ爪３０
ｂを支持するリンク３０ｃ等から構成されている。油圧
ロック３０は、処理槽１０の開口部２８の周囲に適宜配
設されており、図外の油圧配管を通じて油圧シリンダ３
０ａを作動させると、リンク３０ｃで支持された押さえ
爪３０ｂが矢印Ａ方向に回転して開閉扉１１の端部を押
圧する。

【００１８】また、開閉扉１１を開成する場合、油圧シ
リンダ３０ａを作動させ、押さえ爪３０ｂを矢印Ｂ方向
に回動する。押さえ爪３０ｂが後退すると、開閉扉１１
をヒンジ２９を中心にして開閉することができる。

【００１９】図４、７に示すように処理槽１０の開閉扉
１１と対向する壁面１２には、上述したローラ１５の駆
動源として処理槽１０の外部に電動モータ、あるいはエ
アモータ等の回転アクチユエータ１４を設けてある。ま
た、回転アクチユエータ１４ａ〜１４ｃには、軸受３１
ａ〜３１ｃにより回転自在に支持された駆動軸１３ａ〜
１３ｃが直結されている。駆動軸１３は、テーパー状の
基端部３３を有すると共に、その近傍にキー３４が植設
されており、挿通されるローラ１５の端部に形成された
図外のキー溝と嵌合する。したがって、図７に示すよう
にローラ１５を駆動軸１３に沿って挿入するのみで、駆
動軸１３と一体回転するように簡易に取り付けることが
できる。また、基端部３３は、テーパー状となっている
ので、ローラ１５を挿通するのみで、ローラ１５の支持
円筒２３に形成されたテーパー部２３ａと接触して自動
調芯することができる。更に、引き抜くのみで容易にキ
ー溝からキー３４が外れて取り出すことができる。ロー
ラ１５を取り付けたり引き抜く際に、駆動軸１３に案内
されているので、ローラ１５が他のローラに接触したり
することがなく、安全作業できる。

【００２０】また、軸受３１ａは偏心スリーブ３５を介
して壁面１２に取り付けられており、この偏心スリーブ
３５はエアシリンダ３６により回動可能に設定されてい
る。したがって、エアシリンダ３６を駆動することによ
り軸受３１ａの位置を変更することができ、結果として
ローラ１５ａとローラ１５ｂとの間隔を変更することが
できる。また、偏心スリーブ３５は、処理槽１０の密閉
性を保持したまま、ローラ１５ａの駆動軸１３ａの位置
を移動することができる。

【００２１】また、開閉扉１１には、図４、５に示すよ
うに支持軸１６が軸受３２により回転自在に支持されて
いる。支持軸１６の先端（処理槽内側）には、截頭円錐
（テーパーコーン）状の支持部３７を有しており、この
支持部３７を駆動軸１３に挿着されたローラ１５の自由
端部に当接し、回転可能に支持する。ローラ１５の自由
端部は、支持部３７と同一のテーパー状に開口してい
る。また、支持軸１６は、支持軸駆動機構１７により軸
線方向に前進、後退可能に支持されている。支持軸駆動
機構１７は、流体圧により作動するエアシリンダ等を適
宜使用することができる。したがって、支持部３７とロ
ーラ１５のテーパー状の自由端部は、当接させるのみで
自動調芯することができる。

【００２２】また、開閉扉１１に取り付けられた軸受３
２ａは、偏心スリーブ３８を介して配設されており、こ
の偏心スリーブ３８はエアシリンダ３９により回動可能
に設定されている。したがって、エアシリンダ３９を駆
動することにより支持軸１６の位置を変更することがで
き、結果としてローラ１５ａとローラ１５ｂとの間隔を
変更することができる。また、偏心スリーブ３８は、処
理槽１０の密閉性を保持したまま、ローラ１５ａの駆動
軸１３ａの位置を移動することができる。なお、前記エ
アシリンダ３６とエアシリンダ３９は、協働するように
制御される。

【００２３】なお、軸受３１及び軸受３２の周囲にパー
ジガスを噴射して、流体噴射ノズル２５及び噴射ノズル
２６、２７から噴霧される処理液の滲入を防止してい
る。これにより、軸受内のベアリング等を保護して耐用
寿命を延長することができる。

【００２４】以上のように構成された、支持軸駆動機構
１７により支持軸１６を前進させ、支持部３７をローラ
１５の自由端部に当接させることにより、ローラ１５を
両端支持状態で回転駆動することができる。また、支持
軸駆動機構１７により支持軸１６をローラ１５の端部か
ら後退させれば、ローラ１５の自由端部と支持部３７と
が離間するので開閉扉１１を自由に開閉することができ
る。

【００２５】次に、以上のように構成された本発明に係
る箔および条ストリップ材の表面処理装置１００の動作
について図面に従って説明する。先ず、通材用開口２４
からストリップ材Ｓの先端を挿入し、ローラ１５ａ、１
５ｂの間に挿通する。この際、エアシリンダ３６，３９
を操作することにより、ローラ１５ａ、１５ｂの間隔を
拡げておくことで、挿通作業を容易にすることができ
る。挿通したストリップ材Ｓは、ローラ１５ｃ、１５
ｄ、１５ｅの間に掛け回し、ローラ１５ｆ、１５ｇの間
から通材用開口２４から排出する。また、処理槽１０内
において、流体噴射ノズル２５から処理液を噴霧してス
トリップ材Ｓの上面の洗浄処理を行う。噴射ノズル２
６、２７からも処理液を噴霧して、ストリップ材Ｓの下
面の洗浄処理を行う。

【００２６】また、ローラを交換する場合、支持軸駆動
機構１７を操作して支持軸１６を後退させてローラの端
部から離間させる。すると、ローラ１５は、駆動軸１３
に片持ち支持状態で挿通されている。その後、油圧ロッ
ク３０を操作して押さえ爪３０ｂを緩めて開閉扉１１の
固定を解除する（図５参照）。油圧ロック３０が解除さ
れた後に、図６に示すようにヒンジ２９を中心に開閉扉
１１を開成する。この際、支持軸１６の先端に形成され
た支持部３７はローラ１５の端部と離間しているので、
開閉扉１１の開成動作の支障となることはない。開閉扉
１１が開成された後、図７に示すようにローラ１５をそ
れぞれ駆動軸１３に沿って平行に引き抜く。ローラ１５
を引き抜く際、駆動軸１３によって案内されているの
で、隣接するローラや他の部材と接触する虞がない。

【００２７】古くなったローラ１５を引き抜いた後、新
たなローラ１５をそれぞれ駆動軸１３に挿通する。この
際にも、新たに挿通されたローラ１５は、長く伸びた駆
動軸１３により案内されているので、挿通するのみでそ
のまま保持することができる。また、新たなローラ１５
が隣接するローラや他の部材に接触して傷付く虞もな
い。したがって、ローラ１５を簡易迅速に交換できる。
なお、ローラ１５の交換作業時においても、エアシリン
ダ３６、３９を操作して、ローラ１５ａ、１５ｂ及びロ
ーラ１５ｆ、１５ｇの間隔を開けておく。

【００２８】ローラ１５を交換後、開閉扉１１を閉成
し、油圧ロック３０を操作して開閉扉１１を処理槽１０
に固定する。開閉扉１１を油圧ロック３０によって固定
した後、支持軸駆動機構１７を操作して支持軸１６のテ
ーパーコーン状の支持部３７をローラ１５の自由端部に
当接させる。このようにして、ローラ１５を両端支持状
で保持できる。また、開閉扉１１の固定及び開放は、油
圧ロック３０によりワンタッチで行うことができるの、
その作業が極めて容易である。

【００２９】なお、ストリップ材の表面処理装置１００
の処理槽１０において、処理液を活性化させるべく処理
槽１０の内部を高温状態に保持したり、図外のガス供給
孔から窒素等の不活性ガスを供給して内部を高圧状態に
保持してもよい。

【００３０】また、上述した実施の形態では、箔および
条ストリップ材の表面処理装置を例示しているが、本発
明は必ずしもこれに限らず、所望の処理を施すストリツ
プ材であれば、圧延製造されたもの以外の金属ストリッ
プ材、さらには紙、布帛、樹脂等、その他のストリップ
材に対しても適用可能であるのはいうまでもない。ま
た、処理槽として、横断面が矩形で上面が開口し、かつ
上面に蓋体を配置してその内部にほぼ密閉の処理空間を
画成するものを例示しているが、如何なる横断面積を有
するものであってもよい。

【００３１】

【発明の効果】この発明は前記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００３２】請求項１に記載の発明では、ローラを介し
てストリップ材を処理槽の内部で搬送することにより、
当該ストリップ材表面に所望の処理を施すようにした箔
および条ストリップ材の表面処理装置であって、前記処
理槽の側壁に設けられた開閉扉と、前記開閉扉と対向す
る壁面から垂設された駆動軸と、該駆動軸を回転駆動す
る回転アクチュエータと、前記駆動軸に挿脱可能に設け
られたローラと、該ローラの自由端側を回転可能に支持
する支持軸と、該支持軸を軸線方向に前進後退可能に駆
動する支持軸駆動機構とを備えたものである。

【００３３】このような構成としたことによって、本発
明の箔および条ストリップ材の表面処理装置は、前記支
持軸駆動機構により支持軸を後退させることによって、
開閉扉を自由に開閉することができる。また、開成され
た開口部からローラを容易に抜き出して交換できる。更
に、ローラは、抜き出す際や挿入する際に駆動軸に案内
されているので、隣接するローラや他の部材に接触して
傷付く虞もなく、安全に作業することができる。

【００３４】また、請求項２に記載の発明において、前
記支持軸と支持軸駆動機構とを前記開閉扉に設けたの
で、前記支持軸駆動機構により支持軸を後退させること
によって、開閉扉を自由に開閉することができる。ま
た、開口部からローラを簡単に交換することができる。

【００３５】また、請求項３に記載の発明において、前
記支持軸は、截頭円錐状の支持部を有しており、当該支
持部を前記駆動軸に挿着されたローラの自由端部に当接
し、回転可能に支持すると共に、前記支持軸を後退する
ことにより前記ローラの端部から離間させ、前記開閉扉
を開閉可能とするので、ローラを処理槽内において両端
支持状態で回転させることができる。また、支持軸を後
退させることにより、開閉扉を開成してローラの交換を
行うことができる。

【００３６】また、請求項４に記載の発明において、前
記ローラは、前記処理槽の内壁に沿って略Ｕ字状に複数
個配置されたため、ストリップ材を処理するための空間
を狭いスペースに確保することができる。

【００３７】また、請求項５に記載の発明において、前
記ローラを支持する軸受を偏心スリーブを介して支持す
ると共に、前記偏心スリーブを旋回駆動し、ローラを昇
降させることによりストリップ材をピンチするエアシリ
ンダを備えたので、処理槽内にストリップ材Ｓの始端を
巻き取らせる際に、装置の密閉状態を確保したまま、ロ
ーラ１５ａとローラ１５ｂとの間隔及びローラ１５ｇと
ローラ１５ｆとの間隔を広くして作業することができ
る。したがって、危険な処理液が外部に漏出する事態を
確実に防止できると共に、作業開始までにかかる準備時
間の短縮と生産能率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る箔および条ストリップ材
の表面処理装置の要部正面図である。

【図２】図２は、同表面処理装置の開閉扉を取除いた状
態を示す要部正面図である。

【図３】図３は、同箔および条ストリップ材の表面処理
装置の正面扉をロックする油圧ロック機構を示す平面図
である。

【図４】図４は、同箔および条ストリップ材の表面処理
装置の縦断面図である。

【図５】図５は、同正面扉部の要部横断面図である。

【図６】図６は、同正面扉部を開いた状態を示す説明図
である。

【図７】図７は、正面扉部を開いてローラを交換する場
合を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｓ ストリップ材 １０ 処理槽 １１ 開閉扉 １２ 壁面 １３ 駆動軸 １４ 回転アクチュエータ １５ ローラ １６ 支持軸 １７ 支持軸駆動機構 １８ 蓋体 １９ 上流側壁 ２０ 下流側壁 ２１ 底壁 ２２ 処理液排出通路 ２３ 支持円筒 ２３ａ テーパー部 ２４ 通材用開口 ２５ 流体噴射ノズル ２６ 噴射ノズル ２７ 噴射ノズル ２８ 開口部 ２９ ヒンジ ３０ 油圧ロック ３０ａ 油圧シリンダ ３０ｂ 押さえ爪 ３０ｃ リンク ３１ａ〜ｃ 軸受 ３２ａ〜ｃ 軸受 ３３ 基端部 ３４ キー ３５ 偏心スリーブ ３６ エアシリンダ ３７ 支持部 ３８ 偏心スリーブ ３９ エアシリンダ １００ ストリップ材の表面処理装置

フロントページの続き (72)発明者 林 博之 福島県西白河郡泉崎村中核工業団地30 Ｆターム(参考） 3F051 FA02 FB07 3F103 BA03 BA27 BA33 EA13 3F104 AA05 JA06 JA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラを介してストリップ材を処理槽の
   内部で搬送することにより、当該ストリップ材表面に所
   望の処理を施すようにした箔および条ストリップ材の表
   面処理装置であって、前記処理槽の側壁に設けられた開
   閉扉と、前記開閉扉と対向する壁面から垂設された駆動
   軸と、該駆動軸を回転駆動する回転アクチュエータと、
   前記駆動軸に挿脱可能に設けられたローラと、該ローラ
   の自由端側を回転可能に支持する支持軸と、該支持軸を
   軸線方向に前進後退可能に駆動する支持軸駆動機構とを
   備えたことを特徴とする箔および条ストリップ材の表面
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記支持軸と支持軸駆動機構とを前記開
   閉扉に設けたことを特徴とする請求項１に記載の箔およ
   び条ストリップ材の表面処理装置。
3. 【請求項３】 前記支持軸は、截頭円錐状の支持部を有
   しており、当該支持部を前記駆動軸に挿着されたローラ
   の自由端部に当接し、回転可能に支持すると共に、前記
   支持軸を後退することにより前記ローラの端部から離間
   させ、前記開閉扉を開閉可能とすることを特徴とする請
   求項１または２に記載の箔および条ストリップ材の表面
   処理装置。
4. 【請求項４】 前記ローラは、前記処理槽の内壁に沿っ
   て略Ｕ字状に複数個配置されたことを特徴とする請求項
   １〜３の何れか１に記載の箔および条ストリップ材の表
   面処理装置。
5. 【請求項５】 前記ローラを支持する軸受を偏心スリー
   ブを介して支持すると共に、前記偏心スリーブを旋回駆
   動し、ローラを昇降させることによりストリップ材をピ
   ンチするエアシリンダを備えたことを特徴とする請求項
   １〜４の何れか１に記載の箔および条ストリップ材の表
   面処理装置。