JP2006015422A - 加工済みワークの回収方法とこれに用いる回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加工済みワークを傷めることなく回収するために緩衝液を利用することとしながら、拭き残しによる発錆、埃の付着又は結晶を析出する等の問題を引き起こさないようにする。
【解決手段】 加工装置３により加工を終えた加工済みワーク２を回収するに際し、緩衝液11中に加工装置３から加工済みワーク２を落下させて堆積することにより、この緩衝液11中にこの加工済みワーク２を回収してなり、前記緩衝液11がアルカリ電解水である加工済みワーク２の回収方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種加工装置により加工を終えた加工済みワークを、ワークシュータにより滑落させて回収する加工済みワークの回収方法と、前記回収方法に用いる加工済みワークの回収装置とに関する。

各種加工装置により加工を終えた加工済みワークの回収方法は様々見られるが、ワークシュータにより滑落させてストッカ等の回収装置に堆積させる回収方法が最も簡便であり、実際によく利用されている。しかし、回収装置に向けて加工済みワークを自由落下させると、落下後の加工済みワーク個々の姿勢が一定しないばかりか、既に回収を終えた加工済みワークの上に別の加工済みワークが落下することから、加工済みワーク相互が傷つけ合う虞れがある。

こうした回収装置の問題を解決するため、例えば特許文献１では、液体入りの水槽と水槽内に設けたエアマットとからなる回収装置を提案している。加工済みワークは、まず液体により落下速度を減速させられ、更にエアマットが一度落下を中断させられる。これにより、既に回収を終えた加工済みワークの上に別の加工済みワークが落下する際に、ワーク相互が傷つけ合う虞れをなくしている。

また、特許文献２では、緩衝液を満たした容器の上部に、加工済みワーク(棒状のワーク)が所定の姿勢の場合のみ通過する整列穴を開口したホッパ部を設け、このホッパ部の上にクッション材を浮かべた回収装置を提案している。加工済みワークは、まず緩衝液に浮かぶクッション材により一度受け止められ、整列穴を通って緩衝液中を沈んでいく。これにより、落下後の加工済みワーク個々の姿勢が揃い、しかも緩衝液中を沈んでいくために、ワーク相互が傷つけ合う虞れを少なくできる。

実開昭48-048281号公報(３頁〜４頁、第２図) 特開平10-277869号公報(２頁〜４頁、図１)

上記各先行技術の共通点は、加工済みワークの落下速度を減速させる緩衝液中に加工済みワークを落下させる点にある。具体的な緩衝液として、特許文献１は水を、特許文献２は油又は防錆剤を含んだ水を例示している。回収装置における加工済みワークの堆積は一時的なものであるが、通常加工済みワークは金属製であるため、水に浸漬させた加工済みワークから十分に水を拭き取らないと、発錆が問題となる。これから、緩衝液として水よりも油又は防錆剤を含んだ水が好ましい。

しかし、油は加工済みワークの表面から完全に拭き取ることは難しい。とりわけ、表面形状が複雑な加工済みワークでは、油の残る可能性が高く、残存した油が加工済みワークへの埃等の付着を招く虞れがある。また、防錆剤を含んだ水は、拭き取りが不十分な場合、加工済みワークの表面に防錆剤が結晶として析出する可能性があり、問題となる。これから、加工済みワークを傷めることなく回収するために緩衝液を利用することとしながら、拭き残しによる発錆、埃の付着又は結晶を析出する等の問題を引き起こさないようにするため、特に緩衝液について検討した。

検討の結果開発したものが、加工装置により加工を終えた加工済みワークを回収するに際し、緩衝液中に加工装置から加工済みワークを落下させて堆積することにより、この緩衝液中にこの加工済みワークを回収してなり、前記緩衝液がアルカリ電解水である加工済みワークの回収方法である。本発明の回収方法は、防錆剤を含まず、電解によりアルカリ度を高めたアルカリ電解水を用いる点に特徴がある。本発明の回収方法を適用しうる加工装置に限定はなく、ワークシュータ等を用いて加工済みワークを落下又は滑落により排出する加工装置であればよい。

緩衝液は、回収装置から落下させる加工済みワークの落下速度を減速させ、加工済みワーク同士の衝突による相互の傷つけ合いを防止する。何よりも、本発明が緩衝液として用いるアルカリ電解水は、加工済みワークの発錆を防止する。また、加工済みワークに緩衝液の拭き残しがあっても、アルカリ電解水は容易に蒸発するために埃の付着を招かないほか、アルカリ電解水は薬剤を含まず、結晶を析出する等の問題も引き起こさない。

緩衝液は、アルカリ度を示す液体であれば発錆を防止できる。しかし、低いph値のアルカリ度の緩衝液では、緩衝液中に不純物が混入することで容易にph値が低下し、場合によっては酸性度に傾く虞れがある。これから、できるだけph値の高いアルカリ電解水がよく、本発明の回収方法に用いる電解水は、pH12以上のアルカリ電解水を用いることが好ましい。

本発明の回収方法を用いた回収装置は、次のように構成できる。すなわち、加工装置により加工を終えた加工済みワークの回収装置において、回収装置はアルカリ電解水からなる緩衝液を満たした回収槽からなり、加工装置から加工済みワークを前記回収槽に落下させて緩衝液中に堆積させて回収する加工済みワークの回収装置である。本発明の回収装置を適用しうる加工装置に限定はなく、例えば加工済みワークを落下又は滑落により排出するワークシュータ端に回収槽を配置できる加工装置であればよい。

緩衝液は、少なくとも一度に回収する加工済みワークの量より多い液量を溜めておくことが望ましい。すなわち、緩衝液中に堆積させた加工済みワークがすべて緩衝液中に水没することが望ましい。これから、緩衝液を満たす回収槽は、緩衝液の液量と少なくとも一度に回収する加工済みワークの総容積の和より大きな容積を有することが望ましい。回収槽の水平断面形状は、回収装置の落下部位、例えばワークシュータに対応して決定すればよい。回収槽に満たす緩衝液は、上述の回収方法同様の理由から、pH12以上のアルカリ電解水が好ましい。

本発明の回収方法により、落下させる加工済みワーク相互を傷つけずに回収することができるようになる。しかも、緩衝液であるアルカリ電解水に水没させた状態はもちろん、引き上げた加工済みワークに拭き残しがあっても、発錆を引き起こさず、また結晶を析出する等の問題も引き起こさないため、品質のよい加工済みワークを得ることができる。このほか、アルカリ電解水は人体に少し触れたぐらいでは特に害を及ぼさない利点もある。

本発明の回収装置は、緩衝液としてアルカリ電解水を満たした回収槽があれば構成できるため、非常に簡素であり、加工装置に合わせて自由かつ安価に設計できる利点がある。また、使用するアルカリ電解水は、現在市販されているアルカリ電解水生成装置により、容易かつ安価に入手できる利点がある。これから、加工済みワークを傷つけない回収方法及び回収装置として、本発明は非常に費用対効果が高いと言える。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明に基づく回収装置１の構成例を示す部分断面図である。本例の回収装置１は、図１に見られるように、加工済みワーク２をワークシュータ31により滑落させて排出する加工装置３に対し、アルカリ電解水からなる緩衝液11を満たした回収槽12を前記ワークシュータ31端に配した構成である。加工済みワーク２は、ワークシュータ31端から緩衝液11に向けて落下させ、回収槽12の緩衝液11中に堆積させて回収する。

ワークシュータ31による加工済みワーク２は、加工済みワーク２を傷つけず、また確実に滑落させるため、ワークシュータ31端から飛び出るように落下する。このため、このまま緩衝液を満たしていない回収槽に落下させると、回収槽又は既に回収済みの加工済みワークに衝突し、加工済みワーク相互が傷つけあう虞れがある。これに対し、本発明の回収装置１によれば、加工済みワーク２は、まずワークシュータ31端から水面13に衝突し、落下速度が低減されるばかりか、その後は緩衝液11中を比較的ゆっくりと沈降していくため、およそ加工済みワーク２相互で傷つけ合う虞れはない。

また、本発明の回収装置１では、回収槽12にアルカリ電解水からなる緩衝液11を満たしているため、水没している加工済みワーク２はもちろん発錆することはない。これから、容積の大きな回収槽12を用いた回収装置１を構成し、ワークシュータ等から滑落、落下させて回収した加工済みワーク２を、そのまま緩衝液11に水没させたまま保管することもできる。これは、回収装置１を一時的なストッカとして利用できることを意味する。

また、緩衝液11から引き上げた加工済みワーク２は、緩衝液11を拭き取って回収されるが、仮に拭き残しがあってもアルカリ電解水からなる緩衝液であるから、発錆を招くことはない。仮に、緩衝液から引き上げた加工済みワーク２をそのまま放置しても自然乾燥し、表面に結晶が生ずることもなく、外観的に奇麗な状態で回収しうる。このように、本発明の回収方法又は回収装置１は、加工済みワーク２を傷つけず、また発錆させることなく回収できるようにする。

アルカリ電解水を緩衝液とすることにより、加工済みワークを傷つけずに回収できることは、アルカリ電解水と異なる油又は防錆剤を入れた水を緩衝液として用いた先行技術から理解できる。そこで、本発明の特徴であるアルカリ電化水による発錆の防止の効果を検証するため、比較試験を実施した。

比較試験は、熱間圧延鋼板(SPHC)からなる直径60mm、厚さ６mmの端材を加工済みワークと、次に示す実施例及び比較例１〜３の試料を緩衝液とみなし、前記端材を各試料に一度完全に浸漬させた後、各試料を溜めたビーカ内で略垂直姿勢にし、各試料に対して各端材の下半分が浸漬する状態にして約１ヶ月放置し、それぞれの発錆状態を確認する態様で実施した。ビーカは、本発明の実施環境に合わせて、外気の通ずる屋内に放置した。

実施例の試料は、本発明に用いるpH12のアルカリ電解水である。この比較試験に用いるアルカリ電解水は、炭酸カリウム(K₂CO₃)を還元剤として市販の業務用電解水生成装置により生成している。一般家庭用電解水生成装置は、比較的pH値が低いアルカリ電解水しか生成できないが、業務用電解水生成装置は、本発明が好適に使用しうるpH12以上のアルカリ電解水を容易に生成できる。このように、実施例の試料は、前記業務用段階水生成装置により容易に入手できるアルカリ電解水である。

比較例１の試料は、前記アルカリ電解水に水道水を加えてpH11としたアルカリ電解水である。水道水を加えてpH値を下げているほか、水道水を加えることで不純物を強制的に混入させたアルカリ水になっている。比較例２の試料は、水道水に水酸化ナトリウム(NaOH)を加えてpH12.8としたアルカリ水であり、防錆剤を混入させた水に相当する。そして、比較例３の試料は、単なる水道水である。

１ヶ月放置した後の結果を表１、具体的な各試料の状態を写真により図２に示す。図２中、左下が実施例の試料、左上が比較例１の試料、右下が比較例２の試料であり、右上が比較例３の試料である。

まず、実施例の試料では、端材に何ら変化がなく、発錆は確認されなかった。比較例１の試料では、試料に浸漬させた端材の下半分に発錆が見られ、試料全体が錆により茶色く変色した。これは、水道水により不純物が強制的に混入され、アルカリ度の低下を招いた結果と考えられる。端材の上半分に発錆が見られないのは、試験開始直後、まだアルカリ度が高かった比較例１の試料に浸漬させたことによるものと考えられる。これから、緩衝液としてのアルカリ電解水に不純物が強制的に混入されることがない限り、本発明により発錆が問題になることはないと考えられる。

比較例２の試料では、実施例同様発錆は見られなかった。これは、アルカリ度が実施例以上に高いことによるものと考えられる。しかし、図２からはハッキリと見えないが、比較例２の試料に浸漬する端材の水面付近に結晶の析出が確認された。これは、仮に比較例２の試料を緩衝液として回収した加工済みワークに拭き残しがあった場合、加工済みワークの表面に結晶が析出される可能性があることを意味する。この点、実施例の試料では端材に何ら変化が見られなかったので、本発明によれば、こうした結晶の問題も生じ得ないことが確認されたと言える。

比較例３の試料では、浸漬させた端材の下半分に発錆が確認されたほか、試験開始直後に浸漬させた端材の上半分にも発錆が確認された。これは、防錆剤等を含まない通常の水道水であれば、一度浸漬させることでかえって発錆を招くことを意味する。これに対し、実施例の試料では、既述したように、最初に浸漬させた端材の上半分にも発錆が見られなかった。こうした端材の上半分の発錆の防止は、比較例１及び比較例２にも見られる。これは、アルカリ度の高い液体に加工済みワークを浸漬させることで、加工済みワークの表面に不動態皮膜を形成され、発錆を防止しているものと考えられる。これから、本発明は加工済みワークを回収する際のみならず、より積極的に加工済みワークに防錆処理を施す技術であるとも言える。

本発明に基づく回収装置の構成例を示す部分断面図である。 比較試験の結果を表す写真である。

符号の説明

１ 回収装置
11 緩衝液
12 回収槽
13 水面
２ 加工済みワーク
３ 加工装置
31 ワークシュータ

Claims (4)

1. 加工装置により加工を終えた加工済みワークを回収するに際し、緩衝液中に加工装置から加工済みワークを落下させて堆積することにより、該緩衝液中に該加工済みワークを回収してなり、前記緩衝液がアルカリ電解水である加工済みワークの回収方法。
2. 緩衝液は、pH12以上のアルカリ電解水である請求項１記載の加工済みワークの回収方法。
3. 加工装置により加工を終えた加工済みワークの回収装置において、回収装置はアルカリ電解水からなる緩衝液を満たした回収槽からなり、加工装置から加工済みワークを前記回収槽に落下させて緩衝液中に堆積させて回収することを特徴とする加工済みワークの回収装置。
4. 緩衝液は、pH12以上のアルカリ電解水である請求項３記載の加工済みワークの回収装置。