JP2008087103A - Scale remover and scale removing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerate a scale removing speed by using spherical zircon beads in a scale remover, and to remarkably shorten the time of a scale removing step by moving a round bar-like workpiece rapidly. <P>SOLUTION: The jet directions of three spray nozzles 4A, 4B, 4C are angled at 120° each other, and set so that high pressure water is surely sprayed on the whole circumference of the round bar-like workpiece W1. The spherical zircon beads ZB as almost true spherical fine particles are mixed in water filled in a device body 2. When the high pressure water is jetted from the three spray nozzles 4A, 4B, 4C, the zircon beads are sucked into the stream, and sprayed on the surface of the workpiece 1 at a high speed about three times as high as the velocity of sound (Mach 3) together with the high pressure water. That scrapes away and removes the scale on the surface of the workpiece W1 rapidly. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体に球状ジルコンビーズを始めとする球状の微粒子を混入して、液体中を長尺の丸棒状の被加工材を移動させながら噴射ノズルから高圧液体を球状の微粒子とともに噴射することによって、長尺の丸棒状の被加工材の表面のスケール除去を極めて短時間で確実に行うことができるスケール除去装置及びスケール除去方法に関するものである。   The present invention mixes spherical fine particles such as spherical zircon beads into a liquid, and injects a high-pressure liquid together with spherical fine particles from an injection nozzle while moving a long round bar-shaped workpiece in the liquid. Thus, the present invention relates to a scale removal apparatus and a scale removal method that can reliably remove the scale of the surface of a long round bar-shaped workpiece in an extremely short time.

ステンレス鋼線材を始めとする細い金属線材を製造するためには、金属棒材または金属線材を機械的に伸線して細くする前の段階で、金属棒材・金属線材の表面のミルスケール(黒膜)を含むスケール(酸化物被膜)を完全に除去しておかないとスケール部分から断線する場合があるので、伸線前のスケール除去(デスケーリング)の工程は非常に重要である。しかし、従来のスケール除去の工程は、例えばステンレス鋼線材の場合には苛性ソーダ・硝酸ソーダ等による塩浴とフッ硝酸による酸洗を行っていたため、廃水の発生が問題となっていた。   In order to produce thin metal wires such as stainless steel wires, the mill scale (on the surface of metal rods / wires) before metal wires or metal wires are mechanically drawn and thinned ( If the scale (oxide film) including the black film) is not completely removed, disconnection may occur from the scale portion. Therefore, the scale removal (descaling) step before drawing is very important. However, in the conventional scale removal process, for example, in the case of a stainless steel wire, a salt bath with caustic soda, sodium nitrate, etc. and pickling with hydrofluoric acid have caused a problem of generation of waste water.

そこで、特許文献1に記載の発明においては、ステンレス鋼線材の脱スケール工程を無公害化することを目的として、エアーブラスト法によって硬質物質粉末を打ち付けてスケールを除去した後に、ブラッシング処理によって線材表面の平滑化及び線材表面に食い込んだ硬質物質粉末の除去を行うステンレス鋼線材の脱スケール方法について提案している。また、特許文献2に記載の発明においては、線材・棒材の機械的表面処理方法であって、ショットブラストによって線材・棒材のデスケーリング等をする工程において、硬さが被処理材の表面硬度より高いアモルファス微粒子を被処理材の線材・棒材の外周方向より表面に向けてブラストする線材・棒材の表面処理方法について提案している。   Therefore, in the invention described in Patent Document 1, for the purpose of eliminating pollution in the descaling process of the stainless steel wire, the surface of the wire is removed by brushing after striking the hard substance powder by air blasting to remove the scale. We propose a method for descaling stainless steel wire rods that smoothes and removes hard substance powder that has penetrated the wire surface. Further, in the invention described in Patent Document 2, the method is a mechanical surface treatment method for a wire / bar, wherein the hardness of the surface of the material to be processed is determined in a step of performing descaling of the wire / bar by shot blasting. We have proposed a surface treatment method for wire / bar material that blasts amorphous fine particles with higher hardness toward the surface from the outer peripheral direction of the wire / bar material to be treated.

これらの方法によれば、従来技術におけるような塩浴や酸洗の工程を必要としないため、廃水の発生による環境問題は解決される。しかし、これらの方法におけるような空気中でのブラストによるデスケーリングにおいては、粉塵の発生という別の環境問題が生ずる。また、このような空気中におけるブラスト処理によって被処理材である線材・棒材の外周全てのスケールを除去するためには大量のブラスト材が必要となり、処理コストが高価になってしまうという問題もある。   According to these methods, the salt bath and pickling steps as in the prior art are not required, so that the environmental problem due to the generation of waste water is solved. However, in descaling by blasting in air as in these methods, another environmental problem of dust generation arises. In addition, a large amount of blasting material is required to remove the entire scale of the wire or rod as the material to be processed by blasting in the air, which increases the processing cost. is there.

そこで、特許文献3に記載の発明においては、被処理材の表面を満遍なく効率良く加工処理する表面加工装置として、研磨材混入液が収容されたタンクと、タンク内の研磨材混入液中に載置された被処理材の加工対象表面へ向けて加工流体を高圧噴射するノズル装置と、対象表面に対してノズル装置を相対移動させる駆動機構と、ノズル装置に加工液を加圧供給するポンプ装置とを備えた液中表面加工装置を提案している。   Therefore, in the invention described in Patent Document 3, as a surface processing apparatus that uniformly and efficiently processes the surface of a material to be processed, it is mounted in a tank containing an abrasive mixed liquid and an abrasive mixed liquid in the tank. A nozzle device that ejects a processing fluid at a high pressure toward the processing target surface of the workpiece to be processed, a drive mechanism that moves the nozzle device relative to the target surface, and a pump device that pressurizes and supplies the processing liquid to the nozzle device In-liquid surface processing equipment with

かかる液中表面加工装置によれば、ノズル装置から被処理材の表面に向けて噴射される高圧流体によって研磨材混入液中の研磨材が巻き込まれて、高圧流体とともに被処理材の加工対象表面に噴射衝突するので、高圧流体に研磨材が混入されていなくてもブラスト効果が得られ、しかも研磨材を外部から連続的に供給する必要がなく、予めタンク内の研磨材混入液中に混入されている研磨材のみが利用されるため、全体的にコストの低減が図れるとしている。
特開平6−182429号公報 特開2003−181761号公報 特開2002−113663号公報
According to this submerged surface processing apparatus, the abrasive in the abrasive mixture liquid is engulfed by the high-pressure fluid ejected from the nozzle device toward the surface of the object to be processed, and the surface to be processed of the object to be processed together with the high-pressure fluid As a result, the blast effect is obtained even if no abrasive is mixed in the high-pressure fluid, and it is not necessary to continuously supply the abrasive from the outside, and it is mixed in the abrasive mixture in the tank in advance. Since only the used abrasive is used, the overall cost can be reduced.
JP-A-6-182429 JP 2003-181761 A JP 2002-113663 A

しかしながら、上記特許文献3に記載されたような液中表面加工装置を、上記特許文献1及び特許文献2に記載されたような線材・棒材のスケール除去に応用した場合には、研磨材としては一般的に角張った微粒子が用いられるため、線材・棒材の表面を傷付け易く断線の原因となる恐れがあり、また角張った微粒子は衝突の衝撃で割れ易いため連続使用が実際は困難であり、定期的に新たな研磨材を補充しなければならない。更に、線材・棒材のスケール除去においては線材・棒材を巻き取りながら加工する必要があり、線材・棒材を回転させながら加工することが不可能であるため、上記特許文献3に記載されたような噴射ノズルでは線材・棒材の外周面を満遍なくブラスト処理することができないという問題点があった。   However, when the submerged surface processing apparatus as described in Patent Document 3 is applied to the scale removal of the wire / bar material as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, as an abrasive, In general, angular particles are used, which may easily damage the surface of the wire or bar, and may cause breakage.In addition, angular particles are easily broken by the impact of collision, so continuous use is actually difficult. New abrasives must be replenished regularly. Furthermore, in removing the scale of the wire / bar, it is necessary to process the wire / bar while winding it, and it is impossible to process the wire / bar while rotating. However, such an injection nozzle has a problem that the outer peripheral surface of the wire or bar cannot be blasted evenly.

そこで、本発明は、研磨材として液体中に球状ジルコンビーズを始めとする真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ1または2以上の噴射ノズルを線材・棒材の外周面の全面に噴射するように設置固定しまたは移動させることによって、線材・棒材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置及びスケール除去方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention mixes spherical fine particles such as spherical zircon beads in a liquid as an abrasive material, and has one or more spray nozzles on the entire outer peripheral surface of the wire / bar. Scale removal device and scale removal method that can remove scales evenly at a significantly low cost without damaging wires and rods, with high efficiency of scale removal, by fixing or moving so as to spray It is an issue to provide.

請求項1の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する2個の噴射ノズルと、前記2個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、前記2個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記2個の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去するものである。   The scale removing device according to the invention of claim 1 is a device that removes the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; The sealed work material inlet for inserting the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body into the apparatus main body, and the height of the work material inlet on the side surface of the apparatus main body at substantially the same height. A line connecting the workpiece outlet and the workpiece outlet, and a sealed workpiece outlet for taking out the round bar-like workpiece provided at a position substantially symmetrical to the workpiece inlet from the apparatus main body. A high-pressure liquid is applied to the surface of the round bar-shaped workpiece from two directions which are fixed at a predetermined distance and fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus main body is filled, and at an angle of about 180 degrees to each other. Two jets that jet And a high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the two injection nozzles, wherein the liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the two injection nozzles are in the shape of the round bar. A true sphere that is provided so as to eject the high-pressure liquid to positions shifted from each other in the longitudinal direction of the workpiece, fills the liquid up to the predetermined height, and has a higher hardness than the round bar-shaped workpiece as an abrasive. The round bar-like work material is mixed by moving the round bar-like work material through the apparatus body while jetting the high-pressure liquid from the two jet nozzles. It is intended to remove the surface scale.

ここで、「丸棒状の被加工材」には、太さが5mm〜10mm以上の丸棒のみならず、より細い線状の被加工材(線材)も含むものとする。   Here, the “round bar-shaped workpiece” includes not only a round bar having a thickness of 5 mm to 10 mm or more but also a thinner linear workpiece (wire).

請求項2の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する3個以上の噴射ノズルと、前記3個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記3個以上の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去するものである。   The scale removing device according to the invention of claim 2 is a device for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; The sealed work material inlet for inserting the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body into the apparatus main body, and the height of the work material inlet on the side surface of the apparatus main body at substantially the same height. A line connecting the workpiece outlet and the workpiece outlet, and a sealed workpiece outlet for taking out the round bar-like workpiece provided at a position substantially symmetrical to the workpiece inlet from the apparatus main body. The round bar-like shape from three directions at an angle within a range of about 95 degrees to about 170 degrees with respect to each other, which is fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled at a predetermined distance from On the surface of the workpiece Three or more injection nozzles for injecting pressurized liquid, and a high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the three or more injection nozzles, wherein the liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, Three or more spray nozzles are provided so as to spray the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece, fill the liquid up to the predetermined height, and serve as an abrasive. A spherical fine particle close to a true sphere whose hardness is higher than that of a round bar-shaped workpiece is mixed, and the round bar-shaped workpiece is passed through the apparatus main body while jetting the high-pressure liquid from the three or more spray nozzles. By removing the scale, the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed.

ここで、「少なくとも」は「3方向」にかかるもので、3方向以上から3個以上の噴射ノズルによって高圧液体を噴射するという意味であり、互いの角度については、例えば4個の噴射ノズルを有する場合には「互いに約20度〜約160度の範囲内で角度を付けた4方向から」となり、5個の噴射ノズルを有する場合には「互いに約20度〜約150度の範囲内で角度を付けた5方向から」となる。   Here, “at least” refers to “3 directions”, and means that the high pressure liquid is ejected from 3 or more directions to 3 or more ejection nozzles. If it has “from four directions angled within a range of about 20 degrees to about 160 degrees from each other”, and if it has five injection nozzles, “within a range of about 20 degrees to about 150 degrees to each other” “From five directions with angles”.

請求項3の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する2個の噴射ノズルと、前記2個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、前記2個の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、前記2個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記2個の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去するものである。   The scale removing apparatus according to the invention of claim 3 is an apparatus for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and an apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; The sealed work material inlet for inserting the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body into the apparatus main body, and the height of the work material inlet on the side surface of the apparatus main body at substantially the same height. A line connecting the workpiece outlet and the workpiece outlet, and a sealed workpiece outlet for taking out the round bar-like workpiece provided at a position substantially symmetrical to the workpiece inlet from the apparatus main body. A high-pressure liquid is applied to the surface of the round bar-shaped workpiece from two directions which are fixed at a predetermined distance and fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus main body is filled, and at an angle of about 180 degrees to each other. And the round rod-like covering Two injection nozzles for injecting spherical fine particles whose hardness is higher than that of the material, a high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the two injection nozzles, and the two injection nozzles to the sphere A spherical fine particle supply device for supplying near spherical fine particles to be mixed into the high-pressure liquid, wherein the liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the two injection nozzles are formed in the round bar-shaped covering. It is provided so that the high-pressure liquid is ejected at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the workpiece, and the liquid is filled up to the predetermined height in the apparatus main body, and spherical fine particles close to the true sphere are mixed. A scale on the surface of the round bar-like workpiece is removed by moving the round bar-like workpiece through the apparatus body while jetting the high-pressure liquid from the two jet nozzles. .

請求項4の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する3個以上の噴射ノズルと、前記3個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、前記3個以上の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記3個以上の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去するものである。   The scale removing device according to the invention of claim 4 is a device that removes the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; The sealed work material inlet for inserting the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body into the apparatus main body, and the height of the work material inlet on the side surface of the apparatus main body at substantially the same height. A line connecting the workpiece outlet and the workpiece outlet, and a sealed workpiece outlet for taking out the round bar-like workpiece provided at a position substantially symmetrical to the workpiece inlet from the apparatus main body. The round bar-like shape from three directions at an angle within a range of about 95 degrees to about 170 degrees with respect to each other, which is fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled at a predetermined distance from On the surface of the workpiece Three or more injection nozzles for injecting spherical fine particles close to a true sphere whose hardness is higher than that of the pressure liquid and the round bar-shaped workpiece; and a high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the three or more injection nozzles; A spherical fine particle supply device that supplies spherical fine particles close to the true sphere to the three or more spray nozzles and mixes in the high pressure liquid, and the liquid and the high pressure liquid are the same liquid, The three or more spray nozzles are provided so as to spray the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece, and the liquid is sprayed to the predetermined height in the apparatus main body. The round bar shape is formed by moving the round bar-shaped workpiece through the apparatus body while spraying the high-pressure liquid filled with spherical fine particles close to the true sphere from the three or more spray nozzles. Cover It is intended to remove the scale of the surface of Industrial Materials.

請求項5の発明にかかるスケール除去装置は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、更に、前記2個の噴射ノズルを互いに区分する1枚の仕切り板または前記3個以上の噴射ノズルを互いに区分する2枚以上の仕切り板を有するものである。   A scale removing device according to a fifth aspect of the present invention is the scale removing device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising: one partition plate that separates the two injection nozzles from each other, or the three or more It has two or more partition plates that separate the injection nozzles from each other.

請求項6の発明にかかるスケール除去装置は、請求項1乃至請求項5のいずれか1つの構成において、前記2個の噴射ノズルまたは前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材を囲む形状の一体の支持ブロックに設けられているものである。   The scale removing device according to a sixth aspect of the present invention is the scale removing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the two spray nozzles or the three or more spray nozzles are formed of the round bar-shaped workpiece. It is provided in the integral support block of the surrounding shape.

請求項7の発明にかかるスケール除去装置は、請求項1乃至請求項6のいずれか1つの構成において、前記2個の噴射ノズルまたは前記3個以上の噴射ノズルの全部または一部は前記丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めを向いて取付けられているものである。   A scale removing device according to a seventh aspect of the present invention is the scale removing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein all or part of the two spray nozzles or the three or more spray nozzles are shaped like the round bar. It is attached so as to face the direction opposite to the moving direction of the workpiece.

請求項8の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に高圧液体を噴き付けるものである。   The scale removing method according to the invention of claim 8 is a method for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and has a higher hardness as an abrasive than the round bar-shaped workpiece. The entire circumference of the round bar-shaped workpiece is obtained by spraying the same liquid at a high pressure from the jet nozzle in the liquid while passing the round bar-shaped workpiece through the liquid containing spherical fine particles close to a true sphere. The spray nozzle is moved so that the high-pressure liquid is sprayed on, or a plurality of the spray nozzles are fixed around the position where the round bar-shaped workpiece passes, and the entire circumference of the round bar-shaped workpiece is fixed. High pressure liquid is sprayed on

請求項9の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付けるものである。  The scale removal method according to the invention of claim 9 is a method for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, while passing the round bar-shaped workpiece through a liquid, The same liquid in which spherical fine particles close to a true sphere whose hardness is higher than that of the round bar-like workpiece is mixed as an abrasive is jetted from the jet nozzle at high pressure in the liquid, so that the entire circumference of the round bar-like workpiece is obtained. The spray nozzle is moved so that a high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to the true sphere is sprayed, or a plurality of the spray nozzles are fixed around the position where the round bar-shaped workpiece passes. Thus, a high-pressure liquid in which spherical fine particles close to the true sphere are mixed is sprayed on the entire circumference of the round bar-shaped workpiece.

請求項10の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項1乃至請求項9のいずれか1つの構成において、前記噴射ノズルの先端から前記丸棒状の被加工材の表面までの距離が25mm〜70mmの範囲内であるものである。   The scale removing apparatus or the scale removing method according to the invention of claim 10 is the structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the distance from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece is set. It is within the range of 25 mm to 70 mm.

請求項11の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項1乃至請求項10のいずれか1つの構成において、前記噴射ノズルの噴射口径は0.1mm〜6mmの範囲内であるものである。   The scale removing device or the scale removing method according to the invention of claim 11 is the structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the jet nozzle diameter of the jet nozzle is within a range of 0.1 mm to 6 mm. is there.

請求項12の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項1乃至請求項11のいずれか1つの構成において、前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子は比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子であるものである。   The scale removing apparatus or scale removing method according to the invention of claim 12 is the structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of the round bar-shaped workpiece are obtained. It is a spherical fine particle close to a true sphere having a specific gravity of 3.0 or more and 7.0 or less.

請求項13の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項12の構成において、前記比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子は球状ジルコンビーズであるものである。   The scale removing apparatus or scale removing method according to the invention of claim 13 is the structure of claim 12, wherein the spherical fine particles having a specific gravity of 3.0 to 7.0 are spherical zircon beads. .

請求項14の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項13の構成において、前記球状ジルコンビーズは10μm〜800μmの範囲内の粒子径を有するものである。   The scale removal apparatus or scale removal method according to the invention of claim 14 is the structure of claim 13, wherein the spherical zircon beads have a particle diameter in the range of 10 μm to 800 μm.

請求項15の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項1乃至請求項14のいずれか1つの構成において、前記噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度は大気中の音速(約332m/秒)以上であるものである。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the scale removing apparatus or the scale removing method according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the velocity of the high-pressure liquid ejected from the ejection nozzle is the speed of sound in the atmosphere (about 332 m). / Sec) or more.

請求項16の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、請求項1乃至請求項15のいずれか1つの構成において、前記丸棒状の被加工材に噴射された前記真球に近い球状の微粒子を前記丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用するものである。   A scale removing apparatus or a scale removing method according to a sixteenth aspect of the present invention is the structure according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein the spherical fine particles close to the true sphere injected onto the round bar-shaped workpiece. Is separated from the scale scraped off from the round bar-shaped workpiece and recovered and reused.

請求項1の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、装置本体の側面に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、装置本体の側面の被加工材入口とほぼ同じ高さで被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、被加工材入口及び被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して装置本体内の液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する2個の噴射ノズルと、2個の噴射ノズルに高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、液体と高圧液体とは同一の液体であって、2個の噴射ノズルは丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に高圧液体を噴射するように設けられており、所定の高さまで液体を満たし、研磨材として丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、2個の噴射ノズルから高圧液体を噴射しながら丸棒状の被加工材を装置本体を貫通させて移動させることによって丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。   The scale removing device according to the invention of claim 1 is a device that removes the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; A sealed work piece entrance into which the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body is inserted into the apparatus main body, and the work material inlet at substantially the same height as the work material inlet on the side face of the apparatus main body. Take a round bar-shaped workpiece provided at a symmetric position from the inside of the main body of the device and separate it from the line connecting the workpiece inlet and the outlet of the workpiece by a predetermined distance. Two injection nozzles for injecting high-pressure liquid onto the surface of the round bar-shaped workpiece from two directions fixed at an angle of about 180 degrees to each other and fixed below a predetermined height at which the liquid is filled; High pressure port for supplying high pressure liquid to the injection nozzle The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the two injection nozzles are provided to inject the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece. It fills the liquid up to a predetermined height, mixes spherical fine particles close to a true sphere whose hardness is higher than that of a round bar-shaped workpiece as an abrasive, and round bar-shaped while jetting high-pressure liquid from two jet nozzles The scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed by moving the workpiece through the apparatus body.

かかる構成を有することによって、液体中で2個の噴射ノズルから高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高速で噴射される高圧液体に巻き込まれて、高圧液体とともに丸棒状の被加工材の表面に衝突し、丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は高圧液体にずっと巻き込まれ易く、しかも丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   By having such a configuration, when high pressure liquid is jetted from two jet nozzles in the liquid, spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece are caught in the high pressure liquid jetted at high speed. Then, it collides with the surface of the round bar-shaped workpiece together with the high-pressure liquid to remove the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece. At this time, spherical fine particles that are closer to the true sphere than the angular fine particles that are normally used as abrasives are more likely to be entrained in the high-pressure liquid and not only damage the surface of the round bar-shaped workpiece, but also the true fine particles. Spherical fine particles close to a sphere themselves are hardly broken.

そして、このような2個の噴射ノズルが互いに約180度の角度を付けた2方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射するように固定されているため、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールを満遍なく除去することができる。更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。   The two injection nozzles are fixed so as to inject high-pressure liquid onto the surface of the round bar-shaped workpiece from two directions at an angle of about 180 degrees with each other. A spherical fine particle close to a true sphere collides with the entire circumference of the surface of the workpiece together with the high-pressure liquid, and the scale of the entire circumference can be removed evenly. Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out.

また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ2個の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this way, spherical particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and two injection nozzles are installed so as to inject high-pressure liquid over the entire outer surface of the round bar-shaped workpiece. By fixing, it becomes a scale removal device that does not damage the round bar-shaped workpiece, has high scale removal efficiency, and can remove scales evenly at extremely low cost.

請求項2の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、装置本体の側面に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、装置本体の側面の被加工材入口とほぼ同じ高さで被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、被加工材入口及び被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して装置本体内の液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する3個以上の噴射ノズルと、3個以上の噴射ノズルに高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、液体と高圧液体とは同一の液体であって、3個以上の噴射ノズルは丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に高圧液体を噴射するように設けられており、所定の高さまで液体を満たし、研磨材として丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、3個以上の噴射ノズルから高圧液体を噴射しながら丸棒状の被加工材を装置本体を貫通させて移動させることによって丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。   The scale removing device according to the invention of claim 2 is a device for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; A sealed work piece entrance into which the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body is inserted into the apparatus main body, and the work material inlet at substantially the same height as the work material inlet on the side face of the apparatus main body. Take a round bar-shaped workpiece provided at a symmetric position from the inside of the main body of the device and separate it from the line connecting the workpiece inlet and the outlet of the workpiece by a predetermined distance. Three jets of high-pressure liquid onto the surface of a round bar-shaped workpiece from three directions that are fixed below a predetermined height at which the liquid is filled and are angled within a range of at least about 95 degrees to about 170 degrees relative to each other More than three injection nozzles and more than three A high-pressure pump for supplying high-pressure liquid to the injection nozzle, and the liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the three or more injection nozzles are located at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece. It is provided to inject high-pressure liquid, fills the liquid up to a predetermined height, mixes spherical fine particles close to a true sphere with a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece as an abrasive, and injects three or more The scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed by moving the round bar-shaped workpiece through the apparatus body while jetting high-pressure liquid from the nozzle.

かかる構成を有することによって、液体中で3個以上の噴射ノズルから高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高速で噴射される高圧液体に巻き込まれて、高圧液体とともに丸棒状の被加工材の表面に衝突し、丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は高圧液体にずっと巻き込まれ易く、しかも丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   By having such a configuration, when high-pressure liquid is ejected from three or more ejection nozzles in the liquid, spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece are entrained in the high-pressure liquid ejected at high speed. The high-pressure liquid collides with the surface of the round bar-shaped workpiece, and the scale of the surface of the round bar-shaped workpiece is removed. At this time, spherical fine particles that are closer to the true sphere than the angular fine particles that are normally used as abrasives are more likely to be entrained in the high-pressure liquid and not only damage the surface of the round bar-shaped workpiece, but also the true fine particles. Spherical fine particles close to a sphere themselves are hardly broken.

そして、このような3個以上の噴射ノズルが互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた少なくとも3方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射するように固定されているため、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周により確実に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールをより確実に満遍なく除去することができる。また、噴射ノズルを3個以上設置したことによってスケール除去効率が向上するため、丸棒状の被加工材をより速く移動させることができ、スケール除去の工程時間を短縮することができる。   The three or more injection nozzles are fixed so as to inject high-pressure liquid onto the surface of the round bar-shaped workpiece from at least three directions angled within a range of about 95 degrees to about 170 degrees. Therefore, the spherical fine particles close to the true sphere collide with the high-pressure liquid surely by the entire circumference of the surface of the moving round bar-like workpiece, and the scale of the entire circumference can be removed more reliably and uniformly. Moreover, since the scale removal efficiency is improved by installing three or more spray nozzles, the round bar-shaped workpiece can be moved faster, and the scale removal process time can be shortened.

ここで、上述の如く、噴射ノズルが3個の場合には互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けて固定されるが、噴射ノズルが4個の場合には互いに約20度〜約160度の範囲内で角度を付けた4方向となり、噴射ノズルが5個の場合には互いに約20度〜約150度の範囲内で角度を付けた5方向となって、噴射ノズルの個数によって互いの角度は変化する。   Here, as described above, when there are three injection nozzles, they are fixed at an angle within a range of about 95 degrees to about 170 degrees, but when there are four injection nozzles, they are about 20 degrees each other. 4 directions with an angle within a range of about 160 degrees, and when there are five injection nozzles, the directions become 5 directions with an angle within a range of about 20 degrees to about 150 degrees with respect to each other. The mutual angle changes depending on the number.

更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out. In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ3個以上の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストでより確実に満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as the abrasive, and at least three injection nozzles are used to inject the high-pressure liquid over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece. By installing and fixing, the scale removing device can remove the scale more reliably and uniformly at a significantly lower cost without damaging the round bar-shaped workpiece and with high scale removing efficiency.

請求項3の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、装置本体の側面に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、装置本体の側面の被加工材入口とほぼ同じ高さで被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、被加工材入口及び被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して装置本体内の液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する2個の噴射ノズルと、2個の噴射ノズルに高圧液体を供給する高圧ポンプと、2個の噴射ノズルに真球に近い球状の微粒子を供給して高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、液体と高圧液体とは同一の液体であって、2個の噴射ノズルは丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に高圧液体を噴射するように設けられており、装置本体内に所定の高さまで液体を満たし、真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を2個の噴射ノズルから噴射しながら丸棒状の被加工材を装置本体を貫通させて移動させることによって丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。   The scale removing apparatus according to the invention of claim 3 is an apparatus for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and an apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; A sealed work piece entrance into which the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body is inserted into the apparatus main body, and the work material inlet at substantially the same height as the work material inlet on the side face of the apparatus main body. Take a round bar-shaped workpiece provided at a symmetric position from the inside of the main body of the device and separate it from the line connecting the workpiece inlet and the outlet of the workpiece by a predetermined distance. A sphere having a higher hardness than the high-pressure liquid and the round bar-shaped work material on the surface of the round bar-like work material from two directions fixed at an angle of about 180 degrees to each other and fixed below a predetermined height at which the liquid is filled Two jets of spherical particles close to A spray nozzle, a high-pressure pump that supplies high-pressure liquid to two spray nozzles, and a spherical microparticle supply device that supplies spherical particles close to a true sphere to the two spray nozzles and mixes into the high-pressure liquid, The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the two injection nozzles are provided so as to inject the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece. A round bar-shaped work piece is moved by penetrating the apparatus body through the apparatus body while spraying high-pressure liquid filled with liquid up to a predetermined height and containing spherical fine particles close to a true sphere from two spray nozzles. Remove the scale on the surface of the workpiece.

かかる構成を有することによって、液体中で2個の噴射ノズルから真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高圧液体とともに高速で丸棒状の被加工材の表面に衝突し、より強力にかつ確実に丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   By having such a configuration, when high-pressure liquid in which spherical fine particles close to a true sphere are mixed from two injection nozzles in the liquid, spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece are obtained. It collides with the surface of the round bar-shaped workpiece at high speed together with the high-pressure liquid, and removes the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece more powerfully and reliably. At this time, the spherical fine particles closer to the true sphere than the angular fine particles usually used as an abrasive do not damage the surface of the round bar-shaped workpiece, and almost the spherical fine particles themselves are almost spherical. It will not crack.

そして、このような2個の噴射ノズルが互いに約180度の角度を付けた2方向から丸棒状の被加工材の表面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射するように固定されているため、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールを満遍なく除去することができる。更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。   The two injection nozzles are fixed so as to inject high pressure liquid mixed with spherical fine particles close to a true sphere on the surface of the round bar-shaped workpiece from two directions at an angle of about 180 degrees. Therefore, spherical fine particles close to a true sphere collide with the high-pressure liquid all around the surface of the moving round bar-shaped workpiece, and the scale around the entire circumference can be removed evenly. Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out.

また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ2個の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and two injection nozzles are used to form spherical fine particles close to a true sphere on the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece. A scale removal device that can remove scales evenly at a very low cost without damaging the round bar-shaped work material by installing and fixing the mixed high-pressure liquid so that it is ejected. It becomes.

請求項4の発明にかかるスケール除去装置は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、装置本体の側面に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、装置本体の側面の被加工材入口とほぼ同じ高さで被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた丸棒状の被加工材を装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、被加工材入口及び被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して装置本体内の液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する3個以上の噴射ノズルと、3個以上の噴射ノズルに高圧液体を供給する高圧ポンプと、3個以上の噴射ノズルに真球に近い球状の微粒子を供給して高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、液体と高圧液体とは同一の液体であって、3個以上の噴射ノズルは丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に高圧液体を噴射するように設けられており、装置本体内に所定の高さまで液体を満たし、真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を3個以上の噴射ノズルから噴射しながら丸棒状の被加工材を装置本体を貫通させて移動させることによって丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。   The scale removing device according to the invention of claim 4 is a device that removes the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and a device main body capable of filling a liquid to a predetermined height; A sealed work piece entrance into which the round bar-like work material provided on the side surface of the apparatus main body is inserted into the apparatus main body, and the work material inlet at substantially the same height as the work material inlet on the side face of the apparatus main body. Take a round bar-shaped workpiece provided at a symmetric position from the inside of the main body of the device and separate it from the line connecting the workpiece inlet and the outlet of the workpiece by a predetermined distance. The high pressure liquid and the round bar-shaped workpiece are applied to the surface of the round bar-shaped workpiece from three directions which are fixed below a predetermined height at which the liquid is filled and are angled within a range of at least about 95 degrees to about 170 degrees with respect to each other. Close to a true sphere that is harder than the workpiece Three or more injection nozzles for injecting fine particles, a high-pressure pump for supplying high-pressure liquid to three or more injection nozzles, and a high-pressure liquid by supplying spherical particles close to a true sphere to three or more injection nozzles The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid, and the three or more spray nozzles supply the high-pressure liquid to positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece. A round bar-shaped workpiece that is provided so as to be sprayed and that is filled with liquid up to a predetermined height in the apparatus main body and sprays high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to a true sphere from three or more spray nozzles Is removed by penetrating the apparatus main body to remove the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece.

かかる構成を有することによって、液体中で3個以上の噴射ノズルから真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高圧液体とともに高速で丸棒状の被加工材の表面に衝突し、より強力にかつ確実に丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   By having such a configuration, when a high pressure liquid in which spherical fine particles close to a true sphere are mixed from three or more injection nozzles in the liquid is injected, a spherical fine particle close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece. Collides with the surface of the round bar-shaped workpiece at high speed together with the high-pressure liquid, and removes the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece more powerfully and reliably. At this time, the spherical fine particles closer to the true sphere than the angular fine particles usually used as an abrasive do not damage the surface of the round bar-shaped workpiece, and almost the spherical fine particles themselves are almost spherical. It will not crack.

そして、このような3個以上の噴射ノズルが互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた少なくとも3方向から丸棒状の被加工材の表面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射するように固定されているため、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周により確実に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールをより確実に満遍なく除去することができる。また、噴射ノズルを3個以上設置したことによってスケール除去効率が向上するため、丸棒状の被加工材をより速く移動させることができ、スケール除去の工程時間を短縮することができる。   In addition, spherical particles close to a true sphere are mixed into the surface of the round bar-shaped workpiece from at least three directions in which three or more such injection nozzles are angled within a range of about 95 degrees to about 170 degrees. Since the high-pressure liquid is fixed so that it can be ejected, spherical particles close to a true sphere collide with the high-pressure liquid reliably by the entire circumference of the surface of the moving round bar-shaped workpiece, and the scale of the whole circumference is reduced. It can be removed more reliably and uniformly. Moreover, since the scale removal efficiency is improved by installing three or more spray nozzles, the round bar-shaped workpiece can be moved faster, and the scale removal process time can be shortened.

ここで、上述の如く、噴射ノズルが3個の場合には互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けて固定されるが、噴射ノズルが4個の場合には互いに約20度〜約160度の範囲内で角度を付けた4方向となり、噴射ノズルが5個の場合には互いに約20度〜約150度の範囲内で角度を付けた5方向となって、噴射ノズルの個数によって互いの角度は変化する。   Here, as described above, when there are three injection nozzles, they are fixed at an angle within a range of about 95 degrees to about 170 degrees, but when there are four injection nozzles, they are about 20 degrees each other. 4 directions with an angle within a range of about 160 degrees, and when there are five injection nozzles, the directions become 5 directions with an angle within a range of about 20 degrees to about 150 degrees with respect to each other. The mutual angle changes depending on the number.

更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out. In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ3個以上の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストでより確実に満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this manner, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and three or more spray nozzles are formed on the entire outer peripheral surface of the round bar-like work piece to obtain a spherical fine particle close to a true sphere. By installing and fixing so that high-pressure liquid mixed with water can be ejected, the round bar-shaped workpiece will not be damaged, scale removal efficiency will be high, and scale can be removed more reliably and evenly at a significantly lower cost. It becomes a scale remover that can.

請求項5の発明にかかるスケール除去装置は、更に、2個の噴射ノズルを互いに区分する1枚の仕切り板または3個以上の噴射ノズルを互いに区分する2枚以上の仕切り板を有する。請求項1乃至請求項4の発明に係るスケール除去装置においては、上述の如く、いずれも被加工材の長手方向に互いにずれた位置に高圧液体を噴射するように、2個または3個以上の噴射ノズルが設けられているため、噴射された高圧液体同士が正面からぶつかり合って干渉することはないが、2個または3個以上の噴射ノズルが被加工材の長手方向について接近して設けられている場合には、噴射された高圧液体の流れが互いに干渉して勢いが弱まり、スケール除去能力が低下する恐れがある。   The scale removing device according to the invention of claim 5 further includes one partition plate that partitions the two spray nozzles from each other or two or more partition plates that partition the three or more spray nozzles from each other. In the scale removing device according to the first to fourth aspects of the present invention, as described above, two or three or more pieces are used so that the high-pressure liquid is ejected to positions shifted from each other in the longitudinal direction of the workpiece. Since the injection nozzle is provided, the injected high-pressure liquids do not collide with each other from the front, but two or three or more injection nozzles are provided close to each other in the longitudinal direction of the workpiece. In this case, the flow of the jetted high-pressure liquid interferes with each other and the momentum is weakened, and the scale removal capability may be reduced.

そこで、被加工材の長手方向について互いに接近して設けられた噴射ノズルの間に、互いを区分する仕切り板を設けることによって、噴射された高圧液体の流れが互いに干渉するのを防止して、高圧液体または真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体のスケール除去能力が低下する恐れを確実に排除することができる。   Therefore, by providing a partition plate that separates each other between the jet nozzles provided close to each other in the longitudinal direction of the workpiece, the flow of the jetted high-pressure liquid is prevented from interfering with each other, It is possible to reliably eliminate the possibility that the scale removal capability of the high-pressure liquid or spherical fine particles close to a true sphere mixed therein will be reduced.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、2個以上の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射するように設置固定するとともに、被加工材の長手方向について互いに接近して設けられた噴射ノズルの間に仕切り板を設けることによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストでより確実に満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and two or more injection nozzles are used to form spherical fine particles close to a true sphere on the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece. The round bar-shaped workpiece is damaged by installing and fixing the mixed high-pressure liquid so as to be jetted and by providing a partition plate between the jet nozzles provided close to each other in the longitudinal direction of the workpiece. Therefore, the scale removal efficiency is high, and the scale removal device can remove the scale more reliably and uniformly at a significantly lower cost.

請求項6の発明にかかるスケール除去装置は、2個の噴射ノズルまたは3個以上の噴射ノズルが丸棒状の被加工材を囲む形状の一体の支持ブロックに設けられている。これによって、噴射ノズル同士の角度を容易に所望の角度に設定することができるとともに、2個以上の噴射ノズルの設置スペースをコンパクトにすることができ、スケール除去装置の装置本体をよりコンパクトにすることができる。   In the scale removing device according to the sixth aspect of the present invention, two spray nozzles or three or more spray nozzles are provided on an integral support block having a shape surrounding a round bar-shaped workpiece. As a result, the angle between the spray nozzles can be easily set to a desired angle, the installation space for two or more spray nozzles can be made compact, and the apparatus body of the scale removing device can be made more compact. be able to.

このようにして、研磨材として液体中に球状ジルコンビーズを始めとする球状の微粒子を混入して、2個以上の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができ、かつ装置本体がコンパクトなスケール除去装置となる。   In this manner, spherical fine particles such as spherical zircon beads are mixed in the liquid as an abrasive, and two or more spray nozzles are used to spray high-pressure liquid over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece. By installing and fixing in such a way, the scale bar can be removed evenly at a very low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency, and at a very low cost. It becomes.

請求項7の発明にかかるスケール除去装置は、2個の噴射ノズルまたは3個以上の噴射ノズルの全部または一部が、丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めを向いて取付けられている。本発明者らは、スケール除去装置の実験を進める中で、噴射ノズルを丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めに取付け、高圧液体が丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めに噴き付けられることによって、より効率的にスケールが除去されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。   In the scale removing device according to the invention of claim 7, all or a part of the two injection nozzles or the three or more injection nozzles are inclined obliquely in the opposite direction to the moving direction of the round bar-shaped workpiece. Installed. While proceeding with the experiment of the scale removing device, the inventors attached the injection nozzle obliquely in the direction opposite to the moving direction of the round bar-shaped workpiece, and the high-pressure liquid moved in the direction of the round bar-shaped workpiece. The inventors have found that the scale can be removed more efficiently by being sprayed obliquely in the opposite direction, and the present invention has been completed based on this finding.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、2個以上の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and two or more injection nozzles are installed so as to inject high-pressure liquid over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece. By fixing, it becomes a scale removal device that does not damage the round bar-shaped workpiece, has high scale removal efficiency, and can remove scales evenly at extremely low cost.

請求項8の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、研磨材として丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した液体中を丸棒状の被加工材を通しながら、同一の液体を液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して丸棒状の被加工材の全周に高圧液体が噴きつけられるように噴射ノズルを移動させ、若しくは噴射ノズルを丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して丸棒状の被加工材の全周に高圧液体を噴き付ける。   The scale removal method according to the invention of claim 8 is a method for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and is a true material having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece as an abrasive. While passing a round bar-shaped workpiece through a liquid containing spherical fine particles close to a sphere, the same liquid is jetted from the spray nozzle at high pressure in the liquid, and the high-pressure liquid is applied to the entire circumference of the round bar-shaped workpiece. The spray nozzle is moved so that it can be sprayed, or a plurality of spray nozzles are fixed around the position where the round bar-shaped workpiece passes, and the high pressure liquid is sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece.

かかる方法によれば、液体中で噴射ノズルから高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高速で噴射される高圧液体に巻き込まれて、高圧液体とともに丸棒状の被加工材の表面に衝突し、丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は高圧液体にずっと巻き込まれ易く、しかも丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   According to this method, when the high pressure liquid is ejected from the ejection nozzle in the liquid, spherical fine particles having a hardness close to a true sphere having a higher hardness than that of the round bar-shaped workpiece are entrained in the high pressure liquid ejected at a high speed. At the same time, it collides with the surface of the round bar-shaped workpiece, and the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed. At this time, spherical fine particles that are closer to the true sphere than the angular fine particles that are normally used as abrasives are more likely to be entrained in the high-pressure liquid and not only damage the surface of the round bar-shaped workpiece, but also the true fine particles. Spherical fine particles close to a sphere themselves are hardly broken.

そして、このような噴射ノズルを移動させ、或いは複数個固定して噴射される高圧液体が丸棒状の被加工材の全周に噴き付けられるようにすることによって、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールを満遍なく除去することができる。更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。   Then, by moving such an injection nozzle or by allowing a plurality of high-pressure liquids to be injected to be sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece, the round bar-shaped workpiece is moved. Spherical fine particles close to a true sphere collide with the high-pressure liquid all around the surface of the surface, and the scales around the entire circumference can be removed evenly. Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out.

また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and the high pressure liquid is sprayed from the spray nozzle onto the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece, thereby forming a round bar-shaped target. This is a scale removal method that does not damage the workpiece, has high scale removal efficiency, and can remove scales evenly at extremely low cost.

請求項9の発明にかかるスケール除去方法は、長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、液体中を丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して丸棒状の被加工材の全周に真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように噴射ノズルを移動させ、若しくは噴射ノズルを丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して丸棒状の被加工材の全周に真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付ける。  The scale removing method according to the invention of claim 9 is a method for removing scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece, and polishing while passing the round bar-shaped workpiece through the liquid. As a material, the same liquid mixed with spherical fine particles whose hardness is higher than that of a round bar-shaped workpiece is injected into the liquid at a high pressure from the spray nozzle in a liquid to form a round ball around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece. Move the injection nozzle so that high-pressure liquid mixed with near spherical fine particles is sprayed, or fix a plurality of injection nozzles around the position where the round bar-shaped workpiece passes. A high-pressure liquid containing spherical particles close to a true sphere is sprayed around the entire circumference.

かかる方法によれば、液体中で噴射ノズルから真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射すると、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子が高圧液体とともに高速で丸棒状の被加工材の表面に衝突し、より強力にかつ確実に丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去する。このとき、通常研磨材として使用される角張った微粒子よりも真球に近い球状の微粒子は丸棒状の被加工材の表面を傷付けることがないばかりでなく、真球に近い球状の微粒子自身も殆ど割れることがない。   According to this method, when a high-pressure liquid in which spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid is injected from the injection nozzle, the spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece are high-speed together with the high-pressure liquid. It collides with the surface of the round bar-shaped workpiece and removes the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece more powerfully and reliably. At this time, the spherical fine particles closer to the true sphere than the angular fine particles usually used as an abrasive do not damage the surface of the round bar-shaped workpiece, and almost the spherical fine particles themselves are almost spherical. It will not crack.

そして、このような噴射ノズルを移動させ、或いは複数個固定して噴射される真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体が丸棒状の被加工材の全周に噴き付けられるようにすることによって、移動する丸棒状の被加工材の表面の全周に高圧液体とともに真球に近い球状の微粒子が衝突して、全周のスケールを満遍なく除去することができる。更に、真球に近い球状の微粒子は研磨材としてスケールを除去しても自身は殆ど摩耗しないため、半永久的に使用することができ、非常に低コストで丸棒状の被加工材のスケール除去を行うことができる。   Then, by moving such an injection nozzle or by fixing a plurality of such high-pressure liquids, which are mixed with spherical fine particles that are injected, the high-pressure liquid is sprayed to the entire circumference of the round bar-shaped workpiece. As a result, spherical fine particles close to a true sphere collide with the high-pressure liquid on the entire circumference of the surface of the moving round bar-like workpiece, and the scale on the entire circumference can be removed evenly. Furthermore, spherical fine particles close to true spheres are hardly worn even when the scale is removed as an abrasive, so that they can be used semi-permanently, and it is possible to remove the scale of a round bar-shaped workpiece at a very low cost. It can be carried out.

また、真球に近い球状の微粒子は高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤(珪砂、アルミナ粉、等)を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   In addition, since spherical fine particles close to the true sphere ride on the flow velocity of the high-speed liquid flow, it is necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in the scale removal process using a conventional abrasive (silica sand, alumina powder, etc.). On the other hand, since the same effect can be obtained even if the pressure of the high-pressure liquid is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、かつ噴射ノズルを移動させ、或いは複数個固定して丸棒状の被加工材の外周面の全面に真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and the injection nozzle is moved, or a plurality of them are fixed to the entire outer peripheral surface of the round bar-like workpiece. By removing high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to, scale removal can be performed uniformly at a very low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency. Become a method.

請求項10の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が25mm〜70mmの範囲内、より好ましくは30mm〜50mmの範囲内である。本発明者らは、最も効果的に丸棒状の被加工材の表面に生じたスケールを除去する条件について、鋭意実験研究を重ねた結果、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が25mm〜70mmの範囲内、より好ましくは30mm〜50mmの範囲内である場合に、効率的にスケールを除去できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。   In the scale removing apparatus or the scale removing method according to the invention of claim 10, the distance from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece is in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. is there. As a result of repeated earnest experiment research on the conditions for removing scale generated on the surface of the round bar-shaped workpiece most effectively, the present inventors have conducted research from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece. It has been found that the scale can be efficiently removed when the distance is within the range of 25 mm to 70 mm, more preferably within the range of 30 mm to 50 mm, and the present invention has been completed based on this finding.

即ち、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が70mmを超えると、噴き付けられる高圧液体の勢いが弱まるため効率的にスケールを除去できなくなり、また表面までの距離が25mmより短くなると、高圧液体のみを噴射する方式の場合には噴射ノズルから噴射される高圧液体が真球に近い球状の微粒子を充分巻き込むことができなくなるため、また真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射する方式の場合には噴射ノズルから噴射される高圧液体が十分に広がらないため、やはりスケール除去の効率が低下する。したがって、噴射ノズルの先端から丸棒状の被加工材の表面までの距離が25mm〜70mmの範囲内、より好ましくは30mm〜50mmの範囲内である場合に、効率的にスケールを除去できるのである。   That is, when the distance from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece exceeds 70 mm, the momentum of the high-pressure liquid sprayed is weakened, so the scale cannot be removed efficiently, and the distance to the surface is 25 mm. If it is shorter, the high-pressure liquid ejected from the ejection nozzle cannot sufficiently entrap the spherical fine particles close to the true sphere, and the spherical fine particles close to the true sphere are mixed. In the case of the method of ejecting the high-pressure liquid, since the high-pressure liquid ejected from the ejection nozzle does not spread sufficiently, the scale removal efficiency is also lowered. Therefore, the scale can be efficiently removed when the distance from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece is in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体または真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and high-pressure liquid or spherical fine particles close to a true sphere are mixed on the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece from the injection nozzle. By spraying the high pressure liquid, the scale removal device or the scale removal method can remove the scale evenly at a significantly low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency. .

請求項11の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルの噴射口径が約0.1mm〜約6mmの範囲内、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲内である。本発明者らは、最も効果的に丸棒状の被加工材の表面に生じたスケールを除去する条件について、鋭意実験研究を重ねた結果、噴射ノズルの噴射口径が約0.1mm〜約6mmの範囲内、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲内である場合に、効率的にスケールを除去できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。   In the scale removing device or the scale removing method according to the invention of claim 11, the jet nozzle diameter of the jet nozzle is in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm. The inventors of the present invention have conducted extensive experimental research on conditions for removing scales generated on the surface of a round bar-shaped workpiece most effectively. As a result, the injection nozzle diameter of the injection nozzle is about 0.1 mm to about 6 mm. The inventors have found that the scale can be efficiently removed when the thickness is within the range, more preferably within the range of about 1 mm to about 3 mm, and the present invention has been completed based on this finding.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体または真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and high-pressure liquid or spherical fine particles close to a true sphere are mixed on the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece from the injection nozzle. By spraying the high pressure liquid, the scale removal device or the scale removal method can remove the scale evenly at a significantly low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency. .

請求項12の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子は比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子である。   In the scale removing apparatus or the scale removing method according to the invention of claim 12, the spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece are spherical close to a true sphere having a specific gravity of 3.0 or more and 7.0 or less. Fine particles.

比重3.0以上の球状の微粒子を用いることによって加工速度が速くなり、丸棒状の被加工材をより速く移動させることができるため、スケール除去の工程時間を短縮することができる。また、球状の微粒子の比重が7.0を超えると、加工速度が速くなり過ぎて丸棒状の被加工材に凹みや傷跡を付けるという不具合が生ずる恐れがある。したがって、球状の微粒子の比重は3.0以上7.0以下であることが好ましい。   By using spherical fine particles having a specific gravity of 3.0 or more, the processing speed is increased, and the round bar-shaped workpiece can be moved faster, so that the scale removal process time can be shortened. On the other hand, if the specific gravity of the spherical fine particles exceeds 7.0, the processing speed becomes too fast, and there is a risk that a defect such as dents or scratches on the round bar-shaped workpiece will occur. Therefore, the specific gravity of the spherical fine particles is preferably 3.0 or more and 7.0 or less.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体または真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and high-pressure liquid or spherical fine particles close to a true sphere are mixed on the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece from the injection nozzle. By spraying the high pressure liquid, the scale removal device or the scale removal method can remove the scale evenly at a significantly low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency. .

請求項13の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子は球状ジルコンビーズである。球状ジルコン(ZrSiO4 )ビーズは2500℃以上の電気溶解プロセスによって作製され、シリカ相に囲まれた結晶ジルコニア粒子は高強度で平滑な表面を有する。比重は3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、真球に近い球状であるため丸棒状の被加工材に傷を付ける恐れもない。 In the scale removing apparatus or the scale removing method according to the invention of claim 13, the spherical fine particles close to the true sphere having a specific gravity of 3.0 or more and 7.0 or less are spherical zircon beads. Spherical zircon (ZrSiO 4 ) beads are produced by an electrolysis process at 2500 ° C. or higher, and crystalline zirconia particles surrounded by a silica phase have a high strength and smooth surface. The specific gravity is 3.8, the Mohs hardness is 7, the crushing strength is 700 N for beads having a diameter of 2 mm, and since it has a spherical shape close to a true sphere, there is no risk of scratching the round bar-shaped workpiece.

そして、真球に近いため摩耗・破砕し難く、最も効率良く噴射エネルギーを丸棒状の被加工材に与えることができ、比重3.8の球状ジルコンビーズを用いることによってスケールを確実に除去できるとともに、従来の研磨材を用いたスケール除去方法よりも除去速度が著しく速いため、丸棒状の被加工材をより速く移動させることができ、スケール除去の工程時間を短縮することができる。   And since it is close to a true sphere, it is difficult to wear and crush, and the most efficient injection energy can be given to the round bar-shaped workpiece, and the scale can be reliably removed by using spherical zircon beads with a specific gravity of 3.8. Since the removal speed is remarkably faster than the conventional scale removal method using an abrasive, the round bar-like workpiece can be moved faster and the scale removal process time can be shortened.

また、真球に近い球状ジルコンビーズは高速液流の流速に乗るため、従来の研磨剤を用いたスケール除去処理においては100MPa〜150MPaの高圧液体を用いる必要があったのに対して、高圧液体の圧力を5MPa〜50MPaに下げても同等の効果が得られるため、高圧ポンプ、高圧配管及び噴射ノズルの寿命が大幅に延びるという効果も得られる。   In addition, since spherical zircon beads close to a true sphere ride on the flow velocity of a high-speed liquid flow, it was necessary to use a high-pressure liquid of 100 MPa to 150 MPa in a scale removal process using a conventional abrasive, whereas a high-pressure liquid Since the same effect can be obtained even if the pressure is reduced to 5 MPa to 50 MPa, the life of the high-pressure pump, the high-pressure pipe and the injection nozzle can be greatly extended.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズを混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体または真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズが混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical zircon beads are mixed in the liquid as the abrasive as spherical fine particles close to a true sphere, and a high-pressure liquid or a sphere close to a true sphere is applied to the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece from the injection nozzle. By spraying high-pressure liquid mixed with spherical zircon beads as fine particles, the scale can be removed uniformly at a very low cost without damaging the round bar-shaped workpiece, with high scale removal efficiency It becomes a removal apparatus or a scale removal method.

請求項14の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、球状ジルコンビーズが約10μm〜約800μmの範囲内、より好ましくは約10μm〜約100μmの範囲内の粒子径を有する。   In the scale removing apparatus or the scale removing method according to the fourteenth aspect of the present invention, the spherical zircon beads have a particle size in the range of about 10 μm to about 800 μm, more preferably in the range of about 10 μm to about 100 μm.

数10μmレベルの微細な球状ジルコンビーズを用いることによって、丸棒状の被加工材表面の微小なスケールも容易に除去でき、加工跡がより滑らかになる。また、約500μm〜約800μmのやや大きめの球状ジルコンビーズを用いることによって、スケール除去速度がより速くなり、広い面積のスケールをも短時間で除去することができる。   By using fine spherical zircon beads with a level of several tens of μm, the fine scale on the surface of the round bar-like workpiece can be easily removed, and the processing trace becomes smoother. Further, by using a slightly larger spherical zircon bead of about 500 μm to about 800 μm, the scale removal speed becomes faster, and a large area scale can be removed in a short time.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズを混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体または真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズが混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も極めて高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical zircon beads are mixed in the liquid as the abrasive as spherical fine particles close to a true sphere, and a high-pressure liquid or a sphere close to a true sphere is applied to the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece from the injection nozzle. By spraying high-pressure liquid mixed with spherical zircon beads as fine particles, round rod-shaped workpieces are not damaged, scale removal efficiency is extremely high, and scales can be removed evenly at extremely low cost. A scale removing device or a scale removing method is provided.

請求項15の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法は、噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度が大気中の音速(約332m/秒)以上即ちマッハ以上である。   In the scale removing device or the scale removing method according to the fifteenth aspect of the invention, the speed of the high-pressure liquid ejected from the ejection nozzle is equal to or higher than the speed of sound in the atmosphere (about 332 m / second), that is, Mach or higher.

従来の球状ジルコンビーズを始めとする真球に近い球状の微粒子を用いた空気中におけるエアーブラスト加工(ショットピーニング加工)においては、空気の速度が音速を上回れないために、加工能力にも限界があった。しかし、本発明のように真球に近い球状の微粒子を液体中に混入し、噴射ノズルから高圧液体を噴射して巻き込ませることによって、または噴射ノズルから真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、高圧液体の速度が大気中の音速を超えて最高マッハ3程度にまで達するので、F=mv2 の運動方程式からも明らかなように、より強力にかつ短時間で丸棒状の被加工材の表面をスケール除去処理することができる。 In air blast processing (shot peening processing) in air using spherical fine particles close to true spheres such as conventional spherical zircon beads, the processing speed is limited because the air speed cannot exceed the speed of sound. there were. However, as in the present invention, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid, and high pressure liquid is injected from the injection nozzle to be entrained, or high pressure in which spherical fine particles close to the true sphere are mixed. By jetting the liquid, the speed of the high-pressure liquid exceeds the speed of sound in the atmosphere and reaches up to about Mach 3. Therefore, as is clear from the equation of motion of F = mv 2 , it is more powerful and rounds in a short time. The scale of the surface of the rod-shaped workpiece can be removed.

したがって、スケール除去速度が著しく速いため、丸棒状の被加工材をより速く移動させることができ、スケール除去の工程時間を短縮することができる。   Therefore, since the scale removal speed is remarkably high, the round bar-shaped workpiece can be moved faster, and the scale removal process time can be shortened.

このようにして、研磨材として液体中に真球に近い球状の微粒子を混入して、噴射ノズルから丸棒状の被加工材の外周面の全面に高圧液体を噴射することによって、または噴射ノズルから真球に近い球状の微粒子が混入した高圧液体を噴射することによって、丸棒状の被加工材に傷を付けることがなく、スケール除去効率も極めて高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the liquid as an abrasive, and the high pressure liquid is sprayed from the spray nozzle to the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece, or from the spray nozzle. By spraying a high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to a true sphere, the round bar-shaped workpiece is not damaged, the scale removal efficiency is extremely high, and the scale can be removed evenly at an extremely low cost. A scale removing device or a scale removing method that can be performed.

請求項16の発明にかかるスケール除去装置またはスケール除去方法においては、丸棒状の被加工材に噴射された真球に近い球状の微粒子を丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用する。前述の如く、真球に近い球状の微粒子は球状であるため摩耗・破砕し難く、したがって削り落とされたスケールが溜まってきた場合には、スケールと分離して回収して何回も再使用することが可能である。また、球状であるため従来の研磨材粒子のように被加工材に突き刺さったりしないので、回収も容易である。   In the scale removing apparatus or the scale removing method according to the invention of claim 16, spherical particles close to a true sphere injected on a round bar-like workpiece are separated from the scale scraped off from the round bar-like workpiece. Collect and reuse. As described above, spherical fine particles close to a true sphere are spherical and difficult to wear and crush. Therefore, if a scale that has been scraped off accumulates, it is separated from the scale and collected and reused many times. It is possible. Moreover, since it is spherical, it does not pierce the workpiece as in the case of conventional abrasive particles, so that it can be easily recovered.

このようにして、研磨材として真球に近い球状の微粒子を用いることによって、回収して何回も再使用することが可能になり、ランニングコストを大幅に低減することができるとともに、産業廃棄物を減らすリサイクルにも貢献できるスケール除去装置またはスケール除去方法となる。   In this way, by using spherical fine particles close to a true sphere as an abrasive, it can be recovered and reused many times, running costs can be greatly reduced, and industrial waste It becomes a scale removal device or a scale removal method that can contribute to recycling that reduces the amount of waste.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態1
まず、本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図1乃至図4を参照して説明する。
Embodiment 1
First, a scale removing apparatus and a scale removing method according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。図2(a)は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。図3は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズのSEM(走査型電子顕微鏡)写真を示す図である。図4は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる球状ジルコンビーズ回収装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a scale removing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Fig.2 (a) is a front view which shows the structure of the support block of the scale removal apparatus concerning Embodiment 1 of this invention, (b) is a bottom view. FIG. 3 is a view showing an SEM (scanning electron microscope) photograph of spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere used in the scale removing apparatus and scale removing method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a spherical zircon bead collecting device used in the scale removing device and the scale removing method according to the first embodiment of the present invention.

図1に示されるように、本実施の形態1にかかるスケール除去装置1は、装置本体2として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、短手方向の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口2A及び被加工材出口2Bを設けている。図1に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材(SWRM)W1は、所定の速度で矢印方向に移動して被加工材入口2Aから装置本体2内に入り、被加工材出口2Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材W1は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 1, the scale removing apparatus 1 according to the first embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the apparatus main body 2, and has through-holes at the same height on opposite sides in the lateral direction. And a rubber ring for sealing is attached, and a workpiece inlet 2A and a workpiece outlet 2B are provided. As shown in FIG. 1, a soft steel bar (SWRM) W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is moved in the direction of the arrow at a predetermined speed, and enters the apparatus main body 2 from the workpiece inlet 2A. Enters and exits from the workpiece outlet 2B. A soft steel bar W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W1を囲むようにして、概略コの字形の支持ブロック3が図示しない支持機構によって固定されており、この支持ブロック3には3個の噴射ノズル4A,4B,4Cが取付け固定されている。3個の噴射ノズル4A,4B,4Cは、それぞれ高圧配管6A,6B,6Cを介して高圧水を供給する高圧ポンプ5A,5B,5Cに接続されている。   A substantially U-shaped support block 3 is fixed by a support mechanism (not shown) so as to surround the round bar-shaped workpiece W1 that moves at a predetermined speed in this manner. The injection nozzles 4A, 4B, 4C are attached and fixed. The three injection nozzles 4A, 4B, and 4C are connected to high-pressure pumps 5A, 5B, and 5C that supply high-pressure water through high-pressure pipes 6A, 6B, and 6C, respectively.

これらの高圧ポンプ5A,5B,5Cには、給水タンクユニット5Dが、高圧ポンプ5A,5B,5Cに水を補給するために接続されている。そして、装置本体2内には真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズが混入された液体としての水BLが満たされており、支持ブロック3はその全体が水BLに浸かるように支持固定されている。   A water supply tank unit 5D is connected to these high pressure pumps 5A, 5B, 5C in order to supply water to the high pressure pumps 5A, 5B, 5C. The device body 2 is filled with water BL as a liquid mixed with spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere, and the support block 3 is supported and fixed so that the whole is immersed in the water BL. Has been.

更に、図1に装置本体2の一部を切り欠いて示されるように、概略コの字形の支持ブロック3は、噴射ノズル4Bが取付けられた脚部が被加工材入口2A側に屈曲しており、噴射ノズル4Cが取付けられた脚部が被加工材出口2B側に屈曲している。これによって、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cから噴射される高圧液体としての高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる位置が、被加工材W1の長手方向に互いにずれるようになっている。   Further, as shown in FIG. 1 with a part of the apparatus main body 2 cut away, the substantially U-shaped support block 3 has a leg portion to which the injection nozzle 4B is attached bent toward the workpiece inlet 2A. The leg portion to which the injection nozzle 4C is attached is bent toward the workpiece outlet 2B. As a result, the high-pressure water as the high-pressure liquid ejected from the three ejection nozzles 4A, 4B, 4C is sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 in the longitudinal direction of the workpiece W1. It is designed to shift.

この支持ブロック3及び3個の噴射ノズル4A,4B,4Cについて、図2を参照して更に詳しく説明する。図2(a)に示されるように、支持ブロック3は正面から見ると略コの字形であり、上部中央に真下を向いて噴射ノズル4Aが固定されており、右脚部には斜め上方を向いて噴射ノズル4Bが固定されており、左脚部にはやはり斜め上方を向いて噴射ノズル4Cが固定されている。図2(a)に示されるように、これら3個の噴射ノズル4A,4B,4Cの噴射方向は互いに約120度の角度が付けられており、これによって丸棒状の被加工材W1の全周に確実に高圧水が噴き付けられるように設定されている。   The support block 3 and the three injection nozzles 4A, 4B, 4C will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2 (a), the support block 3 is substantially U-shaped when viewed from the front, and the injection nozzle 4A is fixed at the center of the upper part facing downward, and the right leg portion is obliquely upward. The injection nozzle 4B faces and is fixed, and the injection nozzle 4C is fixed to the left leg portion also facing obliquely upward. As shown in FIG. 2 (a), the injection directions of these three injection nozzles 4A, 4B, and 4C are angled at about 120 degrees from each other, whereby the entire circumference of the round bar-shaped workpiece W1 is formed. It is set so that high-pressure water can be sprayed reliably.

また、図2(a)に示されるように、装置本体2内に満たされた水の中には真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズZBが混入されており、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cから高圧水が噴射されると球状ジルコンビーズZBがその流れに巻き込まれて、高圧水とともに音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W1の表面のスケールが削り取られて除去される。   Further, as shown in FIG. 2A, spherical zircon beads ZB as spherical fine particles close to a true sphere are mixed in the water filled in the apparatus main body 2, and three injection nozzles When high-pressure water is injected from 4A, 4B, and 4C, spherical zircon beads ZB are caught in the flow, and the high-pressure water and the surface of the round bar-shaped workpiece W1 are about three times the speed of sound (Mach 3). As a result, the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is scraped off and removed.

ここで、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cの先端と丸棒状の被加工材W1の表面との距離dは、40mm〜50mmとしている。距離dは25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、距離dが余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆に距離dが余り小さ過ぎると高圧水が充分に球状ジルコンビーズZBを巻き込むことができないためと考えられる。   Here, the distance d between the tips of the three injection nozzles 4A, 4B, 4C and the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is 40 mm to 50 mm. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting the distance d in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if the distance d is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 will be weak, and conversely if the distance d is too small, the high-pressure water will be sufficiently spherical zircon beads ZB. This is thought to be because it cannot be involved.

更に、図2(b)に示されるように、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、上述したように概略コの字形の支持ブロック3の両脚部を屈曲させることによって、長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。   Further, as shown in FIG. 2B, the high-pressure water sprayed from the three spray nozzles 4A, 4B, and 4C is sprayed out of the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1. Is set to The reason for this is that if the high-pressure water sprayed from the three spray nozzles 4A, 4B, 4C is sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1, Since they may collide with each other and the momentum may be reduced, as described above, the two legs of the substantially U-shaped support block 3 are bent so that they can be jetted out of alignment with each other in the longitudinal direction. .

したがって、噴射される高圧水が互いにぶつかり合っても勢いが減殺される恐れがない場合には、本実施の形態1にかかる支持ブロック3のように両脚部を屈曲させる必要はなく、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向の同じ位置に噴き付けられるようにしても良い。また、3個の噴射ノズル4A,4B,4Cの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Therefore, if there is no risk that the injected high-pressure water collides with each other, there is no need to bend both legs as in the support block 3 according to the first embodiment. You may make it spray on the same position of the longitudinal direction of the surface of the workpiece W1. Further, the diameters of the three injection nozzles 4A, 4B, and 4C are about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

本実施の形態1にかかるスケール除去装置1においては、支持ブロック3をステンレス鋼(SUS316)で作製しているが、支持ブロック3の材質としてはこれに限られるものではなく、曲げ強度が大きく耐摩耗性の大きい構造用セラミックス(窒化ケイ素(Si3 4 )、炭化ケイ素(SiC)、等)やアルミニウム等の他の金属を用いることもできる。 In the scale removing apparatus 1 according to the first embodiment, the support block 3 is made of stainless steel (SUS316). However, the material of the support block 3 is not limited to this, and the bending strength is high and the resistance is high. Other metals such as structural ceramics (silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), etc.) having high wear properties and aluminum can also be used.

また、本実施の形態1にかかるスケール除去装置1においては、装置本体2として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、○○○製の水槽や○○○製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体2の内部を容易に観察することができ、高圧水が噴き付けられる様子や球状ジルコンビーズZBが巻き込まれる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   In addition, in the scale removing device 1 according to the first embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the device main body 2, but a water tank made of XXX or a water tank made of OO is used. You can also. By using a transparent acrylic resin water tank, the inside of the apparatus main body 2 can be easily observed, and it is possible to check how high-pressure water is sprayed and how spherical zircon beads ZB are involved. Is obtained.

更に、本実施の形態1にかかるスケール除去装置1及びスケール除去方法においては、真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズZBを用いている。球状ジルコン(ZrSiO4 )ビーズZBは2500℃以上の電気溶解プロセスによって作製され、シリカ相に囲まれた結晶ジルコニア粒子は高強度で平滑な表面を有する。比重は3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、真球に近い球状であるため丸棒状の被加工材に傷を付ける恐れもない。 Furthermore, in the scale removing apparatus 1 and the scale removing method according to the first embodiment, spherical zircon beads ZB are used as spherical fine particles close to a true sphere. Spherical zircon (ZrSiO 4 ) beads ZB are produced by an electrolysis process at 2500 ° C. or higher, and crystalline zirconia particles surrounded by a silica phase have a high strength and smooth surface. The specific gravity is 3.8, the Mohs hardness is 7, the crushing strength is 700 N for beads having a diameter of 2 mm, and since it has a spherical shape close to a true sphere, there is no risk of scratching the round bar-shaped workpiece.

図3のSEM写真に示されるように、本実施の形態1にかかるスケール除去装置1に用いられる球状ジルコンビーズ(写真は粒子径約40μmのもの)ZBは、中実でほぼ真球であり、故に摩耗・破砕し難く、かつ最も効率良く噴射エネルギーを丸棒状の被加工材W1に与えることができ、従来の角張った研磨材を用いたスケール除去方法よりもスケール除去速度が速く、しかもスケールを除去した跡が滑らかになる。   As shown in the SEM photograph of FIG. 3, the spherical zircon beads (the photograph has a particle diameter of about 40 μm) ZB used in the scale removing apparatus 1 according to the first embodiment are solid and almost spherical. Therefore, it is difficult to wear and crush, and the spray energy can be applied to the round bar-shaped workpiece W1 most efficiently, and the scale removal speed is faster than the conventional scale removal method using an angular abrasive material. The removed marks become smooth.

そして、破砕し難いので、削り落とされたスケール滓が溜まって水が汚れた場合には、回収してスケール滓を除去することによって、何回でも再使用することができる。球状ジルコンビーズ回収の具体的な方法について説明すると、図4に示されるような構成の球状ジルコンビーズ回収装置40を使用する。   And since it is hard to crush, when the scale wrinkles which have been shaved off accumulate and the water becomes dirty, it can be reused any number of times by collecting and removing the scale wrinkles. A specific method for collecting spherical zircon beads will be described. A spherical zircon bead collecting device 40 having a configuration as shown in FIG. 4 is used.

図4に示されるように、本実施の形態1にかかる球状ジルコンビーズ回収装置40は、マグネットセパレータとオイルスキーマを組み合わせたもの41、サイクロンセパレータ42、切粉取フィルタ43、回収液タンク44、破砕片除去装置45及びこれらの間を繋ぐ配管を備えている。   As shown in FIG. 4, the spherical zircon bead collection device 40 according to the first embodiment includes a combination of a magnetic separator and an oil schema 41, a cyclone separator 42, a chip removal filter 43, a collection liquid tank 44, a crushing liquid The piece removing device 45 and a pipe connecting these are provided.

排出液に含まれる球状ジルコンビーズと水以外の不純物としては、丸棒状の被加工材の切粉(スケール滓)と潤滑オイル等の油分と配管系内壁が削られた鉄屑等が主なものである。そこで、まずマグネットセパレータ41によってスケール滓・鉄屑等の鉄分を磁力吸着して除去し、同時にオイルスキーマ41によって油分を除去する。   Impurities other than spherical zircon beads and water contained in the effluent are mainly round bar-shaped workpieces (scale 滓), oil such as lubricating oil, and iron scraps from which the inner wall of the piping system has been cut. It is. In view of this, first, iron components such as scale iron and iron scraps are removed by magnetic adsorption with the magnet separator 41, and at the same time, oil components are removed with the oil schema 41.

次に、サイクロンセパレータ42によって比重の差で球状ジルコンビーズのみを分離し、更に破砕片除去装置45によって僅かではあるが長期間繰返し使用されて破砕した球状ジルコンビーズの破砕片を斜面を転がり落ちる速度の速い球状ジルコンビーズから除去して、清浄になった水とともに装置本体2に供給することによって、高圧ポンプ5A,5B,5Cから供給される高圧水によって、噴射ノズル4A,4B,4Cから高速で丸棒状の被加工材W1に噴き付けられて再使用される。   Next, only the spherical zircon beads are separated by the difference in specific gravity by the cyclone separator 42, and the broken pieces of spherical zircon beads that have been crushed after being repeatedly used for a long time by the crushed piece removing device 45 roll down the slope. The high-pressure water supplied from the high-pressure pumps 5A, 5B, 5C is removed at high speed from the injection nozzles 4A, 4B, 4C. It is sprayed on the round bar-shaped workpiece W1 and reused.

更に、球状ジルコンビーズが一部の清浄な水とともに分離された回収液からは、切粉取フィルタ43によって切粉等を除去して清浄になった水が、回収液タンク44を介して高圧ポンプ5A,5B,5Cに供給されて再使用される。なお、回収液タンク44の容量は高圧ポンプ5A,5B,5Cの安全を考慮すると吐出量の約20倍〜約50倍あることが望ましい。   Further, from the recovered liquid from which the spherical zircon beads are separated together with a part of clean water, the water that has been cleaned by removing chips and the like by the chip removing filter 43 is supplied to the high-pressure pump via the recovered liquid tank 44. Supplied to 5A, 5B, 5C and reused. The capacity of the recovered liquid tank 44 is preferably about 20 times to about 50 times the discharge amount in consideration of the safety of the high pressure pumps 5A, 5B, 5C.

このようにして、本実施の形態1のスケール除去装置1においては、球状ジルコンビーズのみならず高圧水用の水をも回収して何回も再使用することが可能になり、ランニングコストを大幅に低減することができるとともに、廃水及び産業廃棄物を減らすことができて環境に優しいスケール除去装置およびスケール除去方法となる。   In this way, in the scale removing apparatus 1 according to the first embodiment, not only spherical zircon beads but also water for high-pressure water can be collected and reused many times, greatly increasing the running cost. In addition to reducing the amount of waste water and industrial waste, the scale removal device and the scale removal method are friendly to the environment.

本実施の形態1にかかる球状ジルコンビーズ回収装置40においては、サイクロンセパレータ42で球状ジルコンビーズのみを分離しているが、サイクロンセパレータ42の代わりに段付きシックナー(沈降槽)を用いて沈降速度の速い球状ジルコンビーズのみを分離しても良いし、段付きシックナーとサイクロンセパレータ42を両方用いても良い。また、マグネットセパレータ41によってスケール滓・鉄屑等の鉄分を磁力吸着して除去し、同時にオイルスキーマ41によって油分を除去した後に、エレメントレスフィルター(エレメントレスフィルスター(登録商標))で球状ジルコンビーズと水とを分離することもできる。   In the spherical zircon bead collection device 40 according to the first embodiment, only the spherical zircon beads are separated by the cyclone separator 42. However, instead of the cyclone separator 42, a stepped thickener (precipitation tank) is used to adjust the sedimentation speed. Only fast spherical zircon beads may be separated, or both a stepped thickener and a cyclone separator 42 may be used. In addition, iron components such as scale iron and iron scraps are removed by magnetic adsorption with the magnetic separator 41, and at the same time, the oil components are removed with the oil schema 41, and then the spherical zircon beads with an elementless filter (Elementless Filstar (registered trademark)). And water can be separated.

このようにして、本実施の形態1にかかるスケール除去装置1及びスケール除去方法においては、真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズZBを用いることによって、スケール除去速度が速くなり丸棒状の被加工材W1を速く移動させることができるため、スケール除去工程を著しく時間短縮できるとともに、スケールを除去した跡に細かい凹凸が生じるのを防いで平滑な面とできる。更に、真球に近い球状の微粒子及び水の再使用を可能として、システムのランニングコスト低減を図ることができる。   As described above, in the scale removing apparatus 1 and the scale removing method according to the first embodiment, by using the spherical zircon beads ZB as spherical fine particles close to the true sphere, the scale removal speed is increased, and the round bar-shaped coated object is obtained. Since the workpiece W1 can be moved quickly, the scale removal step can be shortened remarkably, and a smooth surface can be obtained by preventing the formation of fine irregularities on the scale removed. Furthermore, it is possible to reuse spherical fine particles close to a true sphere and water, thereby reducing the running cost of the system.

実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図5を参照して説明する。図5は本発明の実施の形態2にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。
Embodiment 2
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the overall configuration of the scale removing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図5に示されるように、本実施の形態2にかかるスケール除去装置11は、装置本体12として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、この装置本体12の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口12A及び被加工材出口12Bを設けている。図5に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約11mmの軟鋼棒材(SWRM)W2は、所定の速度で矢印方向に移動して被加工材入口12Aから装置本体12内に入り、被加工材出口12Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約11mmの軟鋼棒材W2は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 5, the scale removing device 11 according to the second embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the device main body 12, and penetrates to the opposite side of the device main body 12 at the same height. A hole is formed, a rubber ring for sealing is attached, and a workpiece inlet 12A and a workpiece outlet 12B are provided. As shown in FIG. 5, a soft steel bar (SWRM) W2 having an outer diameter of about 11 mm as a round bar-shaped workpiece is moved in the direction of the arrow at a predetermined speed, and enters the apparatus main body 12 from the workpiece inlet 12A. Enter and exit from the workpiece outlet 12B. A soft steel bar W2 having an outer diameter of about 11 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W2に対して、本実施の形態2にかかるスケール除去装置11においては、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dが設置されている。噴射ノズル14Aは装置本体12の左側面に水平方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2に対してほぼ同じ高さに設けられており、噴射ノズル14Bは装置本体12の底面に真上方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2の真下に設けられている。   In this way, in the scale removing device 11 according to the second embodiment, four spray nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are installed for the round bar-shaped workpiece W2 that moves at a predetermined speed. Has been. The injection nozzle 14A is fixed to the left side surface of the apparatus main body 12 in a horizontal direction, and is provided at substantially the same height as the round bar-shaped workpiece W2. The injection nozzle 14B is mounted on the bottom surface of the apparatus main body 12. It is fixed facing upward and is provided directly below the round bar-shaped workpiece W2.

また、噴射ノズル14Cは装置本体12の右側面に水平方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2に対してほぼ同じ高さに設けられており、噴射ノズル14Dは装置本体12の上面に真下方向を向いて図示しない支持機構に固定され、丸棒状の被加工材W2の真上に設けられている。即ち、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dは、互いに約90度の角度を付けて、丸棒状の被加工材W2を四方から取り囲むようにして設置されている。   The injection nozzle 14 </ b> C is fixed to the right side surface of the apparatus main body 12 in the horizontal direction, and is provided at substantially the same height as the round bar-shaped workpiece W <b> 2. The injection nozzle 14 </ b> D is the upper surface of the apparatus main body 12. And is fixed to a support mechanism (not shown) and is provided directly above the workpiece W2 having a round bar shape. That is, the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are installed so as to surround the round bar-shaped workpiece W2 from four sides at an angle of about 90 degrees.

4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dは、それぞれ高圧配管16A,16B,16C,16Dを介して、高圧水を供給する高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dに接続されている。これらの高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dには、図示しない給水タンクユニットが、高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dに水を補給するために接続されている。   The four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are connected to high-pressure pumps 15A, 15B, 15C, and 15D that supply high-pressure water via high-pressure pipes 16A, 16B, 16C, and 16D, respectively. A water tank unit (not shown) is connected to these high pressure pumps 15A, 15B, 15C and 15D in order to supply water to the high pressure pumps 15A, 15B, 15C and 15D.

そして、装置本体12内には実施の形態1と同様に、真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズが混入された液体としての水BLが満たされており、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dは、少なくともその先端が水BLに浸かるように支持固定されている。   As in the first embodiment, the apparatus main body 12 is filled with water BL as a liquid mixed with spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere, and the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are supported and fixed so that at least their tips are immersed in water BL.

4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dから高圧水が噴射されると、図3のSEM写真に示されるようなほぼ真球の球状ジルコンビーズがその流れに巻き込まれて、高圧水とともに音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W2の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W2の表面のスケールが削り取られて除去される。   When high-pressure water is jetted from the four jet nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D, almost spherical spherical zircon beads as shown in the SEM photograph of FIG. Is sprayed onto the surface of the round bar-shaped workpiece W2 at a high speed about 3 times (Mach 3), whereby the scale of the surface of the round bar-shaped workpiece W2 is scraped off and removed.

ここで、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dの先端と丸棒状の被加工材W2の表面との距離は、実施の形態1と同様に40mm〜50mmとしている。この距離は25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、この距離が余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W2の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆にこの距離が余り小さ過ぎると高圧水が充分に球状ジルコンビーズを巻き込むことができないためと考えられる。   Here, the distance between the tips of the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D and the surface of the round bar-shaped workpiece W2 is set to 40 mm to 50 mm as in the first embodiment. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting this distance in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if this distance is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W2 will be weak, and conversely, if this distance is too small, the high-pressure water will sufficiently squeeze the spherical zircon beads. This is thought to be because it cannot be involved.

更に、図5に示されるように、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W2の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W2の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dの設置位置をずらすことによって長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。   Furthermore, as shown in FIG. 5, the high-pressure water sprayed from the four spray nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D is sprayed out of the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W2. Is set to This is because the high pressure water sprayed from the four spray nozzles 14A, 14B, 14C, 14D is sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W2, and is sprayed. Since the water may collide with each other and the momentum may be diminished, the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are displaced from each other in the longitudinal direction by shifting the installation positions of the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D. .

したがって、噴射される高圧水が互いにぶつかり合っても勢いが減殺される恐れがない場合には、本実施の形態2のように4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dの設置位置をずらす必要はなく、丸棒状の被加工材W2の表面の長手方向の同じ位置に2個乃至4個の噴射ノズルからの高圧水が噴き付けられるようにしても良い。また、4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Therefore, if there is no risk of the momentum being reduced even if the high-pressure water that is injected collides with each other, the installation positions of the four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D are shifted as in the second embodiment. There is no need, and high pressure water from two to four spray nozzles may be sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W2. The four injection nozzles 14A, 14B, 14C, and 14D have an injection port diameter of about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

また、本実施の形態2にかかるスケール除去装置11においては、装置本体12として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、不透明なステンレス製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体12の内部を容易に観察することができ、高圧水が噴き付けられる様子や球状ジルコンビーズZBが巻き込まれる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   Further, in the scale removing apparatus 11 according to the second embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the apparatus main body 12, but an opaque stainless steel water tank or the like can also be used. By using a transparent acrylic resin water tank, the inside of the apparatus main body 12 can be easily observed, and it is possible to check how high-pressure water is sprayed and how spherical zircon beads ZB are involved. Is obtained.

また、本実施の形態2にかかるスケール除去装置11においても、実施の形態1と同様に、図4に示されるような球状ジルコンビーズ回収装置40を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体12から球状ジルコンビーズ混入水BLを抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行うことが好ましい。   Further, in the scale removing device 11 according to the second embodiment, as in the first embodiment, every time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting device 40 as shown in FIG. It is preferable to extract spherical zircon bead-mixed water BL from 12 to remove impurities such as scale soot and collect spherical zircon beads ZB.

このようにして、本実施の形態2にかかるスケール除去装置11及びスケール除去方法においては、研磨材として液体としての水中に真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入して、かつ4個の噴射ノズル14A,14B,14C,14Dを丸棒状の被加工材W2の外周面の全面に高圧水を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材W2に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   Thus, in the scale removing device 11 and the scale removing method according to the second embodiment, spherical zircon beads as spherical fine particles close to true spheres are mixed in the water as the abrasive as the abrasive, and 4 The round bar-shaped workpiece W2 is scratched by installing and fixing the jet nozzles 14A, 14B, 14C, 14D so as to jet high-pressure water over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece W2. In addition, the scale removal efficiency is high, and the scale can be removed uniformly at a significantly low cost.

実施の形態3
次に、本発明の実施の形態3にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図6を参照して説明する。図6は本発明の実施の形態3にかかるスケール除去装置の主要部分の構成を示す縦断面図である。
Embodiment 3
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the main part of the scale removing apparatus according to the third embodiment of the present invention.

図6に示されるように、本実施の形態3にかかるスケール除去装置においては、高圧液体としての高圧水を噴射する噴射ノズル21を1個しか使用していない。その代わり、噴射ノズル21から高圧水が表面に噴き付けられる丸棒状の被加工材W3の周辺に長手方向に沿って、半円筒形の樋状のカバー23を図示しない支持部材によって固定している。   As shown in FIG. 6, the scale removing apparatus according to the third embodiment uses only one injection nozzle 21 that injects high-pressure water as a high-pressure liquid. Instead, a semicylindrical bowl-shaped cover 23 is fixed by a support member (not shown) along the longitudinal direction around a round bar-shaped workpiece W3 onto which high-pressure water is sprayed from the jet nozzle 21 to the surface. .

これによって、図示しない装置本体に満たされた水中に真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズZBを混入して、図示しない高圧ポンプから高圧配管22を介して供給される高圧水を、噴射ノズル21から丸棒状の被加工材W3の表面に噴き付けると、図6に示されるように、高圧水に巻き込まれて球状ジルコンビーズZBも噴き付けられるとともに、丸棒状の被加工材W3の表面で反射され或いは丸棒状の被加工材W3を通過した高圧水及び球状ジルコンビーズZBが、樋状カバー23によって巻き込まれて丸棒状の被加工材W3の裏側にも噴き付けられる。   As a result, spherical zircon beads ZB as spherical fine particles close to a true sphere are mixed in water filled in the apparatus main body (not shown), and high-pressure water supplied from a high-pressure pump (not shown) via the high-pressure pipe 22 is injected. When sprayed onto the surface of the round bar-shaped workpiece W3 from the nozzle 21, as shown in FIG. 6, the spherical zircon beads ZB are entrained in the high-pressure water, and the surface of the round bar-shaped workpiece W3. The high-pressure water and spherical zircon beads ZB reflected by or passed through the round bar-shaped workpiece W3 are caught by the bowl-shaped cover 23 and sprayed on the back side of the round bar-shaped workpiece W3.

このようにして、本実施の形態3にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法においては、噴射ノズル21を1個使用するのみで、丸棒状の被加工材W3の表面全周のスケールを除去することができる。これによって、高価な高圧ポンプ・高圧配管22・噴射ノズル21が一式のみでスケールを除去することができ、より低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   Thus, in the scale removing apparatus and the scale removing method according to the third embodiment, the scale around the entire surface of the round bar-shaped workpiece W3 is removed by using only one injection nozzle 21. Can do. As a result, the scale can be removed with a single set of expensive high-pressure pump, high-pressure pipe 22 and injection nozzle 21, and the scale can be removed evenly at a lower cost.

なお、本実施の形態3にかかるスケール除去装置においても、実施の形態1と同様に、図4に示されるような球状ジルコンビーズ回収装置40を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体から球状ジルコンビーズ混入水BLを抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行うことが好ましい。   In addition, in the scale removing apparatus according to the third embodiment, as in the first embodiment, each time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting apparatus 40 as shown in FIG. It is preferable to extract the spherical zircon bead mixed water BL to remove impurities such as scale soot and recover the spherical zircon beads ZB.

実施の形態4
次に、本発明の実施の形態4にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図7を参照して説明する。図7(a)は本発明の実施の形態4にかかるスケール除去装置の主要部分の構成を示す斜視図、(b)は縦断面図である。
Embodiment 4
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a perspective view showing the configuration of the main part of the scale removing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view.

図7(a)に示されるように、本実施の形態4にかかるスケール除去装置においても、上記実施の形態3と同様に、高圧液体としての高圧水を噴射する噴射ノズル26を1個しか使用していない。その代わり、噴射ノズル26から高圧水が表面に噴き付けられる丸棒状の被加工材W4の周辺に長手方向に沿って、円筒形の筒状のカバー28を図示しない支持部材によって固定している。そして、図7(b)に示されるように、噴射ノズル26の先端は筒状カバー28の中央上部に穿設された貫通孔に嵌め込まれて固定されている。   As shown in FIG. 7A, in the scale removing apparatus according to the fourth embodiment, as in the third embodiment, only one injection nozzle 26 that injects high-pressure water as a high-pressure liquid is used. Not done. Instead, a cylindrical cylindrical cover 28 is fixed by a support member (not shown) along the longitudinal direction around the round bar-shaped workpiece W4 onto which high-pressure water is sprayed from the spray nozzle 26. Then, as shown in FIG. 7B, the tip of the injection nozzle 26 is fitted and fixed in a through hole formed in the upper center of the cylindrical cover 28.

これによって、図示しない装置本体に満たされた水中に真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズZBを混入して、図示しない高圧ポンプから高圧配管27を介して供給される高圧水を、噴射ノズル26から丸棒状の被加工材W4の表面に噴き付けると、図7(b)に示されるように、高圧水に巻き込まれて球状ジルコンビーズZBも噴き付けられるとともに、丸棒状の被加工材W4の表面で反射され或いは丸棒状の被加工材W4を通過した高圧水及び球状ジルコンビーズZBが、筒状カバー28によって巻き込まれて丸棒状の被加工材W4の全周に噴き付けられる。   Thereby, spherical zircon beads ZB as spherical fine particles close to a true sphere are mixed in water filled in the apparatus body (not shown), and high-pressure water supplied from a high-pressure pump (not shown) via the high-pressure pipe 27 is injected. When sprayed from the nozzle 26 onto the surface of the round bar-shaped workpiece W4, as shown in FIG. 7B, the spherical zircon beads ZB are also sprinkled into the high-pressure water, and the round bar-shaped workpiece The high-pressure water and spherical zircon beads ZB reflected on the surface of W4 or passed through the round bar-shaped workpiece W4 are rolled up by the cylindrical cover 28 and sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece W4.

このようにして、本実施の形態4にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法においては、噴射ノズル26を1個使用するのみで、丸棒状の被加工材W4の表面全周のスケールを除去することができる。これによって、高価な高圧ポンプ・高圧配管27・噴射ノズル26が一式のみでスケールを除去することができ、より低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   As described above, in the scale removing device and the scale removing method according to the fourth embodiment, the scale around the entire surface of the round bar-shaped workpiece W4 is removed by using only one injection nozzle 26. Can do. As a result, the scale can be removed with a single set of expensive high-pressure pump, high-pressure pipe 27, and injection nozzle 26, and the scale can be removed evenly at a lower cost.

なお、本実施の形態4にかかるスケール除去装置においても、実施の形態1と同様に、図4に示されるような球状ジルコンビーズ回収装置40を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体から球状ジルコンビーズ混入水BLを抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行うことが好ましい。   In addition, in the scale removing apparatus according to the fourth embodiment, as in the first embodiment, every time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting apparatus 40 as shown in FIG. It is preferable to extract the spherical zircon bead mixed water BL to remove impurities such as scale soot and recover the spherical zircon beads ZB.

実施の形態5
次に、本発明の実施の形態5にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図8及び図9を参照して説明する。
Embodiment 5
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図8は本発明の実施の形態5にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。図9(a)は本発明の実施の形態5にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。   FIG. 8 is a perspective view showing the overall configuration of the scale removing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 9A is a front view showing the structure of the support block of the scale removing device according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a bottom view.

図8に示されるように、本実施の形態5にかかるスケール除去装置31は、装置本体32として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、短手方向の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口32A及び被加工材出口32Bを設けている。   As shown in FIG. 8, the scale removing device 31 according to the fifth embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the device main body 32, and has through holes at the same height on opposite sides in the short direction. A rubber ring for sealing is attached, and a workpiece inlet 32A and a workpiece outlet 32B are provided.

図8に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材(SWRM)W1は、所定の速度で矢印方向に移動して被加工材入口32Aから装置本体32内に入り、被加工材出口32Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材W1は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 8, a soft steel bar (SWRM) W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece moves in the direction of the arrow at a predetermined speed, and enters the apparatus main body 32 from the workpiece inlet 32A. Enter and exit from the workpiece outlet 32B. A soft steel bar W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W1を囲むようにして、概略コの字形の支持ブロック33が図示しない支持機構によって固定されており、この支持ブロック33には2個の噴射ノズル34A,34Bが取付け固定されている。2個の噴射ノズル34A,34Bは、それぞれ高圧配管36A,36Bを介して高圧水を供給する高圧ポンプ35A,35Bに接続されている。   A substantially U-shaped support block 33 is fixed by a support mechanism (not shown) so as to surround the round bar-shaped workpiece W1 that moves at a predetermined speed in this manner. The injection nozzles 34A and 34B are attached and fixed. The two injection nozzles 34A and 34B are connected to high-pressure pumps 35A and 35B that supply high-pressure water via high-pressure pipes 36A and 36B, respectively.

これらの高圧ポンプ35A,35Bには、図示しない給水タンクユニットが、高圧ポンプ35A,35Bに水を補給するために接続されている。そして、装置本体32内には真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズが混入された液体としての水BLが満たされており、支持ブロック33は少なくともその両脚部が水BLに浸かるように支持固定されている。   A water tank unit (not shown) is connected to these high pressure pumps 35A and 35B in order to supply water to the high pressure pumps 35A and 35B. The apparatus main body 32 is filled with water BL as a liquid mixed with spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere, and the support block 33 is so immersed that at least both legs are immersed in the water BL. The support is fixed.

更に、図8に装置本体32の一部を切り欠いて示されるように、概略コの字形の支持ブロック3は、噴射ノズル34Aが取付けられた脚部が被加工材入口32A側に屈曲しており、噴射ノズル34Bが取付けられた脚部が被加工材出口32B側に屈曲している。これによって、2個の噴射ノズル34A,34Bから噴射される高圧液体としての高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる位置が、被加工材W1の長手方向に互いにずれるようになっている。   Further, as shown in FIG. 8 with a part of the apparatus main body 32 cut away, the substantially U-shaped support block 3 has a leg portion to which the injection nozzle 34A is attached bent toward the workpiece inlet 32A. The leg portion to which the injection nozzle 34B is attached is bent toward the workpiece outlet 32B. As a result, the position where the high-pressure water as the high-pressure liquid ejected from the two ejection nozzles 34A and 34B is sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is shifted from the longitudinal direction of the workpiece W1. It has become.

この支持ブロック33及び2個の噴射ノズル34A,34Bについて、図9を参照して更に詳しく説明する。   The support block 33 and the two injection nozzles 34A and 34B will be described in more detail with reference to FIG.

図9(a)に示されるように、支持ブロック33は正面から見ると略コの字形であり、右脚部には水平方向を向いて噴射ノズル34Aが固定されており、左脚部にはやはり水平方向を向いて噴射ノズル34Bが固定されている。図9(a)に示されるように、これら2個の噴射ノズル34A,34Bの噴射方向は互いに約180度の角度が付けられており、これによって丸棒状の被加工材W1の全周に確実に高圧水が噴き付けられるように設定されている。   As shown in FIG. 9 (a), the support block 33 is substantially U-shaped when viewed from the front, and the injection nozzle 34A is fixed to the right leg portion so as to face the horizontal direction. The spray nozzle 34B is fixed in the horizontal direction. As shown in FIG. 9 (a), the injection directions of these two injection nozzles 34A and 34B are at an angle of about 180 degrees to each other. It is set so that high-pressure water can be sprayed on.

また、図9(a)に示されるように、装置本体32内に満たされた水の中には真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズZBが混入されており、2個の噴射ノズル34A,34Bから高圧水が噴射されると球状ジルコンビーズZBがその流れに巻き込まれて、高圧水とともに音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W1の表面のスケールが削り取られて除去される。   Further, as shown in FIG. 9A, the water filled in the apparatus main body 32 is mixed with spherical zircon beads ZB as spherical fine particles close to a true sphere. When high-pressure water is jetted from 34A and 34B, spherical zircon beads ZB are entrained in the flow, and sprayed together with the high-pressure water on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 at a speed about three times the speed of sound (Mach 3). As a result, the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is scraped off and removed.

ここで、2個の噴射ノズル34A,34Bの先端と丸棒状の被加工材W1の表面との距離は、40mm〜50mmとしている。この距離は25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、この距離が余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆にこの距離が余り小さ過ぎると高圧水が充分に球状ジルコンビーズZBを巻き込むことができないためと考えられる。   Here, the distance between the tips of the two injection nozzles 34A and 34B and the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is 40 mm to 50 mm. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting this distance in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if this distance is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 will be weak, and conversely if this distance is too small, the high-pressure water will be sufficiently spherical zircon beads ZB. This is thought to be because it cannot be involved.

更に、図9(b)に示されるように、2個の噴射ノズル34A,34Bから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、2個の噴射ノズル34A,34Bから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、上述したように概略コの字形の支持ブロック33の両脚部を屈曲させることによって、長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。   Further, as shown in FIG. 9B, the high-pressure water sprayed from the two spray nozzles 34A, 34B is sprayed out of the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1. Is set. The reason for this is that if the high pressure water sprayed from the two spray nozzles 34A, 34B is sprayed to the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1, the sprayed high pressure water collides with each other. Since the momentum may be diminished, the legs of the substantially U-shaped support block 33 are bent as described above so that they are sprayed out of the longitudinal direction.

したがって、噴射される高圧水が互いにぶつかり合っても勢いが減殺される恐れがない場合には、本実施の形態5にかかる支持ブロック33のように両脚部を屈曲させる必要はなく、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向の同じ位置に噴き付けられるようにしても良い。また、2個の噴射ノズル34A,34Bの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Therefore, if there is no risk that the injected high-pressure water collides with each other, there is no need to bend both legs as in the support block 33 according to the fifth embodiment. You may make it spray on the same position of the longitudinal direction of the surface of the workpiece W1. Further, the diameters of the two injection nozzles 34A and 34B are about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

本実施の形態5にかかるスケール除去装置31においては、支持ブロック33をステンレス鋼(SUS316)で作製しているが、支持ブロック33の材質としてはこれに限られるものではなく、曲げ強度が大きく耐摩耗性の大きい構造用セラミックス(窒化ケイ素(Si3 4 )、炭化ケイ素(SiC)、等)やアルミニウム等の他の金属を用いることもできる。 In the scale removing device 31 according to the fifth embodiment, the support block 33 is made of stainless steel (SUS316). However, the material of the support block 33 is not limited to this, and the bending strength is high and the resistance is high. Other metals such as structural ceramics (silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), etc.) having high wear properties and aluminum can also be used.

また、本実施の形態5にかかるスケール除去装置31においては、装置本体32として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、不透明なステンレス製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体32の内部を容易に観察することができ、高圧水が噴き付けられる様子や球状ジルコンビーズZBが巻き込まれる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   Further, in the scale removing apparatus 31 according to the fifth embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the apparatus main body 32, but an opaque stainless steel water tank or the like can also be used. By using a transparent acrylic resin water tank, the inside of the apparatus main body 32 can be easily observed, and it is possible to check how high-pressure water is sprayed and how spherical zircon beads ZB are involved. Is obtained.

また、本実施の形態5にかかるスケール除去装置31においても、実施の形態1と同様に、図4に示されるような球状ジルコンビーズ回収装置40を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体32から球状ジルコンビーズ混入水BLを抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行うことが好ましい。   Further, in the scale removing device 31 according to the fifth embodiment, as in the first embodiment, every time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting device 40 as shown in FIG. It is preferable to extract spherical zircon bead-containing water BL from 32 to remove impurities such as scale soot and collect spherical zircon beads ZB.

このようにして、本実施の形態5にかかるスケール除去装置31及びスケール除去方法においては、噴射ノズル34A,34Bを2個使用するのみで、丸棒状の被加工材W1の表面全周のスケールを除去することができる。これによって、高価な高圧ポンプ35A,35B・高圧配管36A,36B・噴射ノズル34A,34Bが二式のみでスケールを除去することができ、より低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   In this way, in the scale removing device 31 and the scale removing method according to the fifth embodiment, only the two injection nozzles 34A and 34B are used, and the scale of the entire surface of the round bar-shaped workpiece W1 is obtained. Can be removed. As a result, the expensive high-pressure pumps 35A and 35B, the high-pressure pipes 36A and 36B, and the injection nozzles 34A and 34B can remove the scale with only two types, and the scale can be removed evenly at a lower cost.

実施の形態6
次に、本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図10乃至図13を参照して説明する。本実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法は、上記実施の形態1乃至実施の形態5と異なり、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入した高圧水を噴射ノズルから噴き付ける方式のものであり、請求項4及び請求項9の発明に対応するものである。
Embodiment 6
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Unlike the first to fifth embodiments, the scale removing apparatus and the scale removing method according to the sixth embodiment are spherical zircon as spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-shaped workpiece. This is a system in which high-pressure water mixed with beads is sprayed from a spray nozzle, and corresponds to the inventions of claims 4 and 9.

図10は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。図11は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる噴射ノズルの構造を示す縦断面図である。図12は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる球状ジルコンビーズ回収装置の構成を示すブロック図である。図13(a)は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。   FIG. 10 is a perspective view showing an overall configuration of a scale removing apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. FIG. 11: is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the injection nozzle used for the scale removal apparatus and scale removal method concerning Embodiment 6 of this invention. FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a spherical zircon bead collecting device used in the scale removing device and the scale removing method according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 13A is a front view showing the structure of the support block of the scale removing device according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 13B is a bottom view.

図10に示されるように、本実施の形態6にかかるスケール除去装置51は、上記実施の形態1と同様に、装置本体2として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、短手方向の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口2A及び被加工材出口2Bを設けている。図10に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材(SWRM)W1は、実施の形態1におけるより速い所定の速度で矢印方向に移動して被加工材入口2Aから装置本体2内に入り、被加工材出口2Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材W1は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 10, the scale removing device 51 according to the sixth embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the device main body 2 as in the first embodiment, and is opposed in the short direction. A through hole is drilled at the same height on the side surface, and a rubber ring for sealing is attached to provide a workpiece inlet 2A and a workpiece outlet 2B. As shown in FIG. 10, a mild steel bar (SWRM) W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is moved in the direction of the arrow at a predetermined speed faster than that in the first embodiment. It enters the apparatus main body 2 from the inlet 2A and exits from the workpiece outlet 2B. A soft steel bar W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W1を囲むようにして、概略コの字形の支持ブロック3が図示しない支持機構によって固定されており、この支持ブロック3には3個の噴射ノズル54A,54B,54Cが取付け固定されている。3個の噴射ノズル54A,54B,54Cは、それぞれ高圧配管6A,6B,6Cを介して高圧水を供給する高圧ポンプ5A,5B,5Cに接続されている。これらの高圧ポンプ5A,5B,5Cには、給水タンクユニット5Dが、高圧ポンプ5A,5B,5Cに水を補給するために接続されている。   A substantially U-shaped support block 3 is fixed by a support mechanism (not shown) so as to surround the round bar-shaped workpiece W1 that moves at a predetermined speed in this manner. The injection nozzles 54A, 54B, 54C are attached and fixed. The three injection nozzles 54A, 54B, and 54C are connected to high-pressure pumps 5A, 5B, and 5C that supply high-pressure water through high-pressure pipes 6A, 6B, and 6C, respectively. A water supply tank unit 5D is connected to these high pressure pumps 5A, 5B, 5C in order to supply water to the high pressure pumps 5A, 5B, 5C.

更に、本実施の形態6に係るスケール除去装置51が上記実施の形態1に係るスケール除去装置1と異なるのは、装置本体2の近傍に球状微粒子供給装置としての球状ジルコンビーズ供給装置55が設置されており、球状ジルコンビーズ供給装置55から配管56A,56B,56Cを通って、球状ジルコンビーズがそれぞれ噴射ノズル54A,54B,54Cに供給され、噴射ノズル54A,54B,54Cにおいて高圧配管6A,6B,6Cを介して供給される高圧水に混入される点である。   Further, the scale removing device 51 according to the sixth embodiment is different from the scale removing device 1 according to the first embodiment in that a spherical zircon bead supply device 55 as a spherical fine particle supply device is installed in the vicinity of the device main body 2. The spherical zircon beads are supplied to the injection nozzles 54A, 54B, and 54C from the spherical zircon bead supply device 55 through the pipes 56A, 56B, and 56C, and the high-pressure pipes 6A and 6B are supplied to the injection nozzles 54A, 54B, and 54C, respectively. , 6C is mixed into the high-pressure water supplied through 6C.

球状ジルコンビーズは比重が3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、球状で丸棒状の被加工材としての軟鋼棒材W1に傷を付ける恐れもなく、破砕し難いので何回でも再使用することができる。即ち、図10に示されるように、装置本体2の底部に溜まった使用済みの球状ジルコンビーズ混入水は、排出管2Cから排出されて球状微粒子回収装置としての球状ジルコンビーズ回収装置57に入り、清浄な球状ジルコンビーズと清浄な水だけが回収されて、配管58A,58B,58Cから直接噴射ノズル54A,54B,54Cにそれぞれ供給される。また、清浄な水だけが別に回収されて、配管58Dから給水タンクユニット5Dに供給されて再利用される。  Spherical zircon beads have a specific gravity of 3.8, a Mohs hardness of 7 and a crushing strength of 700 N for beads with a diameter of 2 mm, and they can be crushed without fear of scratching the mild steel bar W1 as a round, round bar-shaped workpiece. It is difficult to do so and can be reused any number of times. That is, as shown in FIG. 10, the used spherical zircon bead mixed water collected at the bottom of the apparatus body 2 is discharged from the discharge pipe 2C and enters the spherical zircon bead recovery device 57 as a spherical fine particle recovery device. Only clean spherical zircon beads and clean water are collected and supplied directly from the pipes 58A, 58B, 58C to the injection nozzles 54A, 54B, 54C, respectively. Further, only clean water is separately collected and supplied to the water supply tank unit 5D from the pipe 58D and reused.

装置本体2内には、球状ジルコンビーズが混入された高圧液体としての高圧水と同一の液体としての水WLが満たされており、支持ブロック3はその全体が水WLに浸かるように支持固定されている。更に、図10に装置本体2の一部を切り欠いて示されるように、概略コの字形の支持ブロック3は、噴射ノズル54Bが取付けられた脚部が被加工材入口2A側に屈曲しており、噴射ノズル54Cが取付けられた脚部が被加工材出口2B側に屈曲している。これによって、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cから噴射される高圧液体としての高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる位置が、被加工材W1の長手方向に互いにずれるようになっている。  The apparatus main body 2 is filled with water WL as the same liquid as the high-pressure water as the high-pressure liquid mixed with the spherical zircon beads, and the support block 3 is supported and fixed so that the whole is immersed in the water WL. ing. Furthermore, as shown in FIG. 10 with a part of the apparatus main body 2 cut away, the substantially U-shaped support block 3 has a leg portion to which the injection nozzle 54B is attached bent toward the workpiece inlet 2A. The leg portion to which the injection nozzle 54C is attached is bent toward the workpiece outlet 2B. As a result, the high-pressure water as the high-pressure liquid ejected from the three ejection nozzles 54A, 54B, and 54C is sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 in the longitudinal direction of the workpiece W1. It is designed to shift.

次に、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cの構造について、図11を参照して説明する。図11には噴射ノズル54Aの内部構造が示されているが、他の2個の噴射ノズル54B,54Cの内部構造も全く同一である。図11に示されるように、噴射ノズル54Aの本体54aには、高圧水を供給する高圧配管6A、球状ジルコンビーズZBを供給する配管56A、及び回収された清浄な球状ジルコンビーズと清浄な水を供給する配管58Aが接続されている。そして、図11に示されるように、噴射ノズル本体54aの中で球状ジルコンビーズZBが高圧配管6Aから噴き出す高圧水に混入されて、噴射ノズル54Aの先端から丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる。  Next, the structure of the three injection nozzles 54A, 54B, and 54C will be described with reference to FIG. Although the internal structure of the injection nozzle 54A is shown in FIG. 11, the internal structures of the other two injection nozzles 54B and 54C are exactly the same. As shown in FIG. 11, in the main body 54a of the injection nozzle 54A, a high-pressure pipe 6A that supplies high-pressure water, a pipe 56A that supplies spherical zircon beads ZB, and the collected clean spherical zircon beads and clean water. A supply pipe 58A is connected. Then, as shown in FIG. 11, spherical zircon beads ZB are mixed in the high-pressure water jetted from the high-pressure pipe 6A in the jet nozzle main body 54a, and from the tip of the jet nozzle 54A to the surface of the round bar-shaped workpiece W1. Be sprayed.

次に、球状ジルコンビーズ回収装置57の具体的な構成について、図12を参照して説明する。図12に示されるように、本実施の形態6にかかる球状ジルコンビーズ回収装置57は、マグネットセパレータとオイルスキーマを組み合わせたもの41、サイクロンセパレータ42、切粉取フィルタ43、回収液タンク44、破砕片除去装置45及びこれらの間を繋ぐ配管を備えており、実施の形態1の球状ジルコンビーズ回収装置40と同様の構成を有している。   Next, a specific configuration of the spherical zircon bead collection device 57 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 12, the spherical zircon bead collection device 57 according to the sixth embodiment is a combination of a magnetic separator and an oil schema 41, a cyclone separator 42, a chip removal filter 43, a collection liquid tank 44, a crushing liquid A piece removing device 45 and a pipe connecting them are provided, and the configuration is the same as that of the spherical zircon bead collecting device 40 of the first embodiment.

排出管2Cから排出される排出液に含まれる球状ジルコンビーズと水以外の不純物としては、丸棒状の被加工材の切粉(スケール滓)と潤滑オイル等の油分と配管系内壁が削られた鉄屑等が主なものである。そこで、まずマグネットセパレータ41によってスケール滓・鉄屑等の鉄分を磁力吸着して除去し、同時にオイルスキーマ41によって油分を除去する。   As impurities other than the spherical zircon beads and water contained in the discharged liquid discharged from the discharge pipe 2C, round bar-shaped workpiece material (scale soot), oil such as lubricating oil, and the inner wall of the piping system were shaved. Iron scraps are the main ones. In view of this, first, iron components such as scale iron and iron scraps are removed by magnetic adsorption with the magnet separator 41, and at the same time, oil components are removed with the oil schema 41.

次に、サイクロンセパレータ42によって比重の差で球状ジルコンビーズのみを分離し、更に破砕片除去装置45によって僅かではあるが長期間繰返し使用されて破砕した球状ジルコンビーズの破砕片を斜面を転がり落ちる速度の速い球状ジルコンビーズから除去して、清浄になった水とともに噴射ノズル54A,54B,54Cに供給することによって、高圧ポンプ5A,5B,5Cから供給される高圧水によって、噴射ノズル54A,54B,54Cから高速で丸棒状の被加工材W1に噴き付けられて再使用される。   Next, only the spherical zircon beads are separated by the difference in specific gravity by the cyclone separator 42, and the broken pieces of spherical zircon beads that have been crushed after being repeatedly used for a long time by the crushed piece removing device 45 roll down the slope. The high-pressure water supplied from the high-pressure pumps 5A, 5B and 5C is removed from the fast spherical zircon beads and supplied to the injection nozzles 54A, 54B and 54C together with the cleaned water. From 54C, it is sprayed at a high speed onto a round bar-shaped workpiece W1 and reused.

更に、球状ジルコンビーズが一部の清浄な水とともに分離された回収液からは、切粉取フィルタ43によって切粉等を除去して清浄になった水が、回収液タンク44から給水タンクユニット5Dを介して、高圧ポンプ5A,5B,5Cに供給されて再使用される。なお、回収液タンク44の容量は高圧ポンプ5A,5B,5Cの安全を考慮すると吐出量の約20倍〜約50倍あることが望ましい。   Further, from the recovered liquid from which the spherical zircon beads are separated together with a part of clean water, the water that has been cleaned by removing chips and the like by the chip removing filter 43 is supplied from the recovered liquid tank 44 to the water supply tank unit 5D. Are supplied to the high-pressure pumps 5A, 5B, and 5C and reused. The capacity of the recovered liquid tank 44 is preferably about 20 times to about 50 times the discharge amount in consideration of the safety of the high pressure pumps 5A, 5B, 5C.

このようにして、本実施の形態6のスケール除去装置51においては、球状ジルコンビーズのみならず高圧水用の水をも回収して何回も再使用することが可能になり、ランニングコストを大幅に低減することができるとともに、廃水及び産業廃棄物を減らすことができて環境に優しいスケール除去装置およびスケール除去方法となる。   As described above, in the scale removing device 51 of the sixth embodiment, not only spherical zircon beads but also water for high-pressure water can be collected and reused many times, greatly increasing the running cost. In addition to reducing the amount of waste water and industrial waste, the scale removal device and the scale removal method are friendly to the environment.

本実施の形態6にかかる球状ジルコンビーズ回収装置57においては、サイクロンセパレータ42で球状ジルコンビーズのみを分離しているが、サイクロンセパレータ42の代わりに段付きシックナー(沈降槽)を用いて沈降速度の速い球状ジルコンビーズのみを分離しても良いし、段付きシックナーとサイクロンセパレータ42を両方用いても良い。また、マグネットセパレータ41によってスケール滓・鉄屑等の鉄分を磁力吸着して除去し、同時にオイルスキーマ41によって油分を除去した後に、エレメントレスフィルター(エレメントレスフィルスター(登録商標))で球状ジルコンビーズと水とを分離することもできる。   In the spherical zircon bead collection device 57 according to the sixth embodiment, only the spherical zircon beads are separated by the cyclone separator 42. However, a stepped thickener (sedimentation tank) is used instead of the cyclone separator 42 to set the sedimentation speed. Only fast spherical zircon beads may be separated, or both a stepped thickener and a cyclone separator 42 may be used. In addition, iron components such as scale iron and iron scraps are removed by magnetic adsorption with the magnetic separator 41, and at the same time, the oil components are removed with the oil schema 41, and then the spherical zircon beads with an elementless filter (Elementless Filstar (registered trademark)). And water can be separated.

次に、支持ブロック3及び3個の噴射ノズル54A,54B,54Cについて、図13を参照して更に詳しく説明する。図13(a)に示されるように、支持ブロック3は正面から見ると略コの字形であり、上部中央に真下を向いて噴射ノズル54Aが固定されており、右脚部には斜め上方を向いて噴射ノズル54Bが固定されており、左脚部にはやはり斜め上方を向いて噴射ノズル54Cが固定されている。   Next, the support block 3 and the three injection nozzles 54A, 54B, 54C will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 13 (a), the support block 3 is substantially U-shaped when viewed from the front, and an injection nozzle 54A is fixed at the center of the upper part facing downwards, and the right leg is obliquely upward. The injection nozzle 54B faces and is fixed, and the injection nozzle 54C is fixed to the left leg portion also facing obliquely upward.

図13(a)に示されるように、これら3個の噴射ノズル54A,54B,54Cの噴射方向は互いに約120度の角度が付けられており、これによって丸棒状の被加工材W1の全周に確実に球状ジルコンビーズZBが混入した高圧水が噴き付けられるように設定されている。3個の噴射ノズル54A,54B,54Cから球状ジルコンビーズZBが混入した高圧水が噴射されると、球状ジルコンビーズZBが高圧水とともに音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W1の表面のスケールがより強力にかつ確実に削り取られて除去される。  As shown in FIG. 13 (a), the injection directions of the three injection nozzles 54A, 54B, and 54C are angled to each other by about 120 degrees, whereby the entire circumference of the round bar-shaped workpiece W1 is formed. The high pressure water in which the spherical zircon beads ZB are mixed is surely sprayed. When high-pressure water in which spherical zircon beads ZB are mixed is injected from the three injection nozzles 54A, 54B, 54C, the spherical zircon beads ZB together with the high-pressure water have a round bar-like covering at a speed about three times the speed of sound (Mach 3). It is sprayed on the surface of the workpiece W1, whereby the scale on the surface of the round bar-like workpiece W1 is scraped off and removed more powerfully and reliably.

ここで、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cの先端と丸棒状の被加工材W1の表面との距離dは、40mm〜50mmとしている。距離dは25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、距離dが余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆に距離dが余り小さ過ぎると球状ジルコンビーズZBが混入した高圧水が充分に広がらないためと考えられる。   Here, the distance d between the tips of the three injection nozzles 54A, 54B, 54C and the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is 40 mm to 50 mm. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting the distance d in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if the distance d is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is weakened. Conversely, if the distance d is too small, the high-pressure water mixed with the spherical zircon beads ZB is mixed. This is thought to be due to not spreading sufficiently.

更に、図13(b)に示されるように、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、上述したように概略コの字形の支持ブロック3の両脚部を屈曲させることによって、長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。   Furthermore, as shown in FIG. 13B, the high-pressure water sprayed from the three spray nozzles 54A, 54B, 54C is sprayed out of alignment with each other in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1. Is set to This is because if the high pressure water sprayed from the three spray nozzles 54A, 54B, 54C is sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1, Since they may collide with each other and the momentum may be reduced, as described above, the two legs of the substantially U-shaped support block 3 are bent so that they can be jetted out of alignment with each other in the longitudinal direction. .

したがって、噴射される高圧水が互いにぶつかり合っても勢いが減殺される恐れがない場合には、本実施の形態6にかかる支持ブロック3のように両脚部を屈曲させる必要はなく、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向の同じ位置に噴き付けられるようにしても良い。また、3個の噴射ノズル54A,54B,54Cの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Therefore, when there is no risk of the momentum being diminished even if the high-pressure water that is jetted collides with each other, it is not necessary to bend both legs as in the support block 3 according to the sixth embodiment, You may make it spray on the same position of the longitudinal direction of the surface of the workpiece W1. The jet nozzle diameters of the three jet nozzles 54A, 54B, 54C are about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

本実施の形態6にかかるスケール除去装置51においては、支持ブロック3をステンレス鋼(SUS316)で作製しているが、支持ブロック3の材質としてはこれに限られるものではなく、曲げ強度が大きく耐摩耗性の大きい構造用セラミックス(窒化ケイ素(Si3 4 )、炭化ケイ素(SiC)、等)やアルミニウム等の他の金属を用いることもできる。 In the scale removing device 51 according to the sixth embodiment, the support block 3 is made of stainless steel (SUS316). However, the material of the support block 3 is not limited to this, and the bending strength is high and the resistance is high. Other metals such as structural ceramics (silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), etc.) having high wear properties and aluminum can also be used.

また、本実施の形態6にかかるスケール除去装置51においては、装置本体2として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、不透明なステンレス製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体2の内部を容易に観察することができ、高圧水が噴き付けられる様子や球状ジルコンビーズZBが巻き込まれる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   Further, in the scale removing apparatus 51 according to the sixth embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the apparatus main body 2, but an opaque stainless steel water tank or the like can also be used. By using a transparent acrylic resin water tank, the inside of the apparatus main body 2 can be easily observed, and it is possible to check how high-pressure water is sprayed and how spherical zircon beads ZB are involved. Is obtained.

更に、本実施の形態6にかかるスケール除去装置51及びスケール除去方法においては、真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズZBを用いている。球状ジルコン(ZrSiO4 )ビーズZBは2500℃以上の電気溶解プロセスによって作製され、シリカ相に囲まれた結晶ジルコニア粒子は高強度で平滑な表面を有する。比重は3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、真球に近い球状であるため丸棒状の被加工材に傷を付ける恐れもない。 Furthermore, in the scale removing device 51 and the scale removing method according to the sixth embodiment, spherical zircon beads ZB are used as spherical fine particles close to a true sphere. Spherical zircon (ZrSiO 4 ) beads ZB are produced by an electrolysis process at 2500 ° C. or higher, and crystalline zirconia particles surrounded by a silica phase have a high strength and smooth surface. The specific gravity is 3.8, the Mohs hardness is 7, the crushing strength is 700 N for beads having a diameter of 2 mm, and since it has a spherical shape close to a true sphere, there is no risk of scratching the round bar-shaped workpiece.

このようにして、本実施の形態6にかかるスケール除去装置51及びスケール除去方法においては、真球に近い球状の微粒子として球状ジルコンビーズZBを用いて、球状ジルコンビーズZBを混入した高圧水を3個の噴射ノズル54A,54B,54Cから噴射させることによって、スケール除去速度がより一層速くなり、丸棒状の被加工材W1をより一層速く移動させることができるため、スケール除去工程を著しく時間短縮できるとともに、スケールを除去した跡に細かい凹凸が生じるのを防いで平滑な面とできる。更に、真球に近い球状の微粒子及び水の再使用を可能として、システムのランニングコスト低減を図ることができる。   Thus, in the scale removing device 51 and the scale removing method according to the sixth embodiment, the spherical zircon beads ZB are used as spherical fine particles close to the true sphere, and the high-pressure water mixed with the spherical zircon beads ZB is 3 By spraying from the individual spray nozzles 54A, 54B, 54C, the scale removal speed can be further increased and the round bar-shaped workpiece W1 can be moved even faster, so the scale removal process can be significantly shortened. At the same time, it is possible to prevent a fine unevenness from being generated on the trace from which the scale has been removed and to make the surface smooth. Furthermore, it is possible to reuse spherical fine particles close to a true sphere and water, thereby reducing the running cost of the system.

実施の形態7
次に、本発明の実施の形態7にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図14を参照して説明する。図14は本発明の実施の形態7にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。本実施の形態7にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法は、上記実施の形態6と同様に、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入した高圧水を噴射ノズルから噴き付ける方式のものであり、請求項4及び請求項9の発明に対応するものである。
Embodiment 7
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14: is a perspective view which shows the whole structure of the scale removal apparatus concerning Embodiment 7 of this invention. In the scale removing apparatus and scale removing method according to the seventh embodiment, spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-like workpiece are mixed, as in the sixth embodiment. This is a system in which high-pressure water is sprayed from the spray nozzle, and corresponds to the inventions of claims 4 and 9.

図14に示されるように、本実施の形態7にかかるスケール除去装置61は、上記実施の形態2と同様に、装置本体12として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、この装置本体12の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口12A及び被加工材出口12Bを設けている。図14に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約11mmの軟鋼棒材(SWRM)W2は、上記実施の形態2におけるよりも速い所定の速度で矢印方向に移動して、被加工材入口12Aから装置本体12内に入り、被加工材出口12Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約11mmの軟鋼棒材W2は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 14, the scale removing apparatus 61 according to the seventh embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the apparatus main body 12 as in the second embodiment. A through hole is formed at the same height on the opposite side surface, a rubber ring for sealing is attached, and a workpiece inlet 12A and a workpiece outlet 12B are provided. As shown in FIG. 14, a soft steel bar (SWRM) W2 having an outer diameter of about 11 mm as a round bar-shaped workpiece moves in the direction of the arrow at a predetermined speed faster than that in the second embodiment, The workpiece enters the apparatus main body 12 from the workpiece inlet 12A and exits from the workpiece outlet 12B. A soft steel bar W2 having an outer diameter of about 11 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W2に対して、本実施の形態7にかかるスケール除去装置61においては、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dが設置されている。噴射ノズル64Aは装置本体12の左側面に水平方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2に対してほぼ同じ高さに設けられており、噴射ノズル64Bは装置本体12の底面に真上方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2の真下に設けられている。   In this way, in the scale removing device 61 according to the seventh embodiment, the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D are installed on the round bar-shaped workpiece W2 that moves at a predetermined speed. Has been. The injection nozzle 64A is fixed to the left side surface of the apparatus main body 12 in the horizontal direction, and is provided at substantially the same height as the round bar-shaped workpiece W2. The injection nozzle 64B is mounted on the bottom surface of the apparatus main body 12. It is fixed facing upward and is provided directly below the round bar-shaped workpiece W2.

また、噴射ノズル64Cは装置本体12の右側面に水平方向を向いて固定され、丸棒状の被加工材W2に対してほぼ同じ高さに設けられており、噴射ノズル64Dは装置本体12の上面に真下方向を向いて図示しない支持機構に固定され、丸棒状の被加工材W2の真上に設けられている。即ち、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dは、互いに約90度の角度を付けて、丸棒状の被加工材W2を四方から取り囲むようにして設置されている。これら4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dの構造は、図11に示される上記実施の形態6における噴射ノズル54A,54B,54Cの構造と同様である。   The injection nozzle 64C is fixed to the right side surface of the apparatus main body 12 in the horizontal direction, and is provided at substantially the same height as the round bar-shaped workpiece W2. The injection nozzle 64D is the upper surface of the apparatus main body 12. And is fixed to a support mechanism (not shown) and is provided directly above the workpiece W2 having a round bar shape. That is, the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D are installed so as to surround the round bar-shaped workpiece W2 from four sides at an angle of about 90 degrees. The structure of these four injection nozzles 64A, 64B, 64C, 64D is the same as the structure of the injection nozzles 54A, 54B, 54C in the sixth embodiment shown in FIG.

即ち、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dは、それぞれ高圧配管16A,16B,16C,16Dを介して、高圧水を供給する高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dに接続されている。これらの高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dには給水タンクユニット15Eが、高圧ポンプ15A,15B,15C,15Dに水を補給するために接続されている。また、装置本体12の近傍には球状微粒子供給装置としての球状ジルコンビーズ供給装置65が設置されており、球状ジルコンビーズ供給装置65から配管66A,66B,66C,66Dを通って、球状ジルコンビーズがそれぞれ噴射ノズル64A,64B,64C,66Dに供給され、噴射ノズル64A,64B,64C,66Dにおいて高圧配管16A,16B,16C,16Dを介して供給される高圧水に混入される。   That is, the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D are connected to high-pressure pumps 15A, 15B, 15C, and 15D that supply high-pressure water through high-pressure pipes 16A, 16B, 16C, and 16D, respectively. A water supply tank unit 15E is connected to these high pressure pumps 15A, 15B, 15C, 15D in order to supply water to the high pressure pumps 15A, 15B, 15C, 15D. In addition, a spherical zircon bead supply device 65 as a spherical fine particle supply device is installed in the vicinity of the apparatus main body 12, and the spherical zircon beads pass from the spherical zircon bead supply device 65 through the pipes 66A, 66B, 66C, 66D. These are supplied to the injection nozzles 64A, 64B, 64C and 66D, respectively, and mixed into the high-pressure water supplied through the high-pressure pipes 16A, 16B, 16C and 16D in the injection nozzles 64A, 64B, 64C and 66D.

球状ジルコンビーズは比重が3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、球状で丸棒状の被加工材としての軟鋼棒材W2に傷を付ける恐れもなく、破砕し難いので何回でも再使用することができる。即ち、図14に示されるように、装置本体12の底部に溜まった使用済みの球状ジルコンビーズ混入水は、排出管12Cから排出されて球状微粒子回収装置としての球状ジルコンビーズ回収装置67に入り、清浄な球状ジルコンビーズと清浄な水だけが回収されて、配管68A,68B,68C,68Dから直接噴射ノズル64A,64B,64C,64Dにそれぞれ供給される。また、清浄な水だけが別に回収されて、給水タンクユニット15Eに供給されて再利用される。  Spherical zircon beads have a specific gravity of 3.8, a Mohs hardness of 7, and a crushing strength of 700 mm for beads with a diameter of 2 mm, and they can be crushed without fear of scratching the mild steel rod W2 as a round and round bar-shaped workpiece. It is difficult to do so and can be reused any number of times. That is, as shown in FIG. 14, the used spherical zircon bead-mixed water collected at the bottom of the apparatus main body 12 is discharged from the discharge pipe 12C and enters the spherical zircon bead collection device 67 as a spherical fine particle collection device. Only clean spherical zircon beads and clean water are recovered and supplied directly from the pipes 68A, 68B, 68C, 68D to the injection nozzles 64A, 64B, 64C, 64D, respectively. Further, only clean water is separately collected and supplied to the water supply tank unit 15E for reuse.

装置本体12内には、球状ジルコンビーズが混入された高圧液体としての高圧水と同一の液体としての水WLが満たされており、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dは、少なくともその先端が水WLに浸かるように支持固定されている。そして、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dから、図3のSEM写真に示されるようなほぼ真球の球状ジルコンビーズが混入した高圧水が噴射されると、音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W2の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W2の表面のスケールが、より強力にかつ高速度で削り取られて除去される。  The apparatus main body 12 is filled with water WL as the same liquid as the high-pressure water as the high-pressure liquid mixed with the spherical zircon beads, and the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, 64D have at least the same The tip is supported and fixed so as to be immersed in the water WL. When high-pressure water mixed with substantially spherical spherical zircon beads as shown in the SEM photograph of FIG. 3 is injected from the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D, it is about three times the speed of sound ( Mach 3) is sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W2 at a high speed, whereby the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece W2 is scraped and removed more powerfully and at a high speed.

ここで、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dの先端と丸棒状の被加工材W2の表面との距離は、実施の形態6と同様に40mm〜50mmとしている。この距離は25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、この距離が余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W2の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆にこの距離が余り小さ過ぎるとほぼ真球の球状ジルコンビーズが混入した高圧水が充分に広がらないためと考えられる。   Here, the distance between the tips of the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D and the surface of the round bar-shaped workpiece W2 is set to 40 mm to 50 mm as in the sixth embodiment. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting this distance in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if this distance is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W2 will be weakened. Conversely, if this distance is too small, almost spherical spherical zircon beads will be mixed. This is probably because the high-pressure water does not spread sufficiently.

更に、図14に示されるように、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W2の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W2の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dの設置位置をずらすことによって長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。また、4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Furthermore, as shown in FIG. 14, the high-pressure water sprayed from the four spray nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D is sprayed out of the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W2. Is set to This is because the high pressure water sprayed from the four spray nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D is sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W2. Since water may collide with each other and the momentum may be diminished, the installation positions of the four injection nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D are shifted from each other in the longitudinal direction and sprayed. . The four injection nozzles 64A, 64B, 64C, 64D have an injection port diameter of about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

また、本実施の形態7にかかるスケール除去装置61においては、装置本体12として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、不透明なステンレス製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体12の内部を容易に観察することができ、球状ジルコンビーズZBが混入した高圧水が噴き付けられる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   Further, in the scale removing apparatus 61 according to the seventh embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the apparatus main body 12, but an opaque stainless steel water tank or the like can also be used. By using a water tank made of transparent acrylic resin, the inside of the apparatus main body 12 can be easily observed, and the high pressure water mixed with the spherical zircon beads ZB can be checked. It is done.

また、本実施の形態7にかかるスケール除去装置61においても、実施の形態6と同様に、図14に示される球状ジルコンビーズ回収装置67を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体12から球状ジルコンビーズ混入水を抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行っているため、ランニングコストの低減と産業廃棄物の減量に貢献している。   In addition, in the scale removing device 61 according to the seventh embodiment, as in the sixth embodiment, every time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting device 67 shown in FIG. The spherical zircon beads mixed water is extracted to remove impurities such as scale soot and to collect the spherical zircon beads ZB, which contributes to a reduction in running costs and a reduction in industrial waste.

このようにして、本実施の形態7にかかるスケール除去装置61及びスケール除去方法においては、研磨材として高圧液体としての高圧水中に真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入して、かつ4個の噴射ノズル64A,64B,64C,64Dを丸棒状の被加工材W2の外周面の全面に高圧水を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材W2に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   Thus, in the scale removing device 61 and the scale removing method according to the seventh embodiment, spherical zircon beads as spherical fine particles close to true spheres are mixed in high-pressure water as a high-pressure liquid as an abrasive, The four nozzles 64A, 64B, 64C, and 64D are installed and fixed so as to spray high-pressure water over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece W2, thereby scratching the round bar-shaped workpiece W2. In addition, the scale removal efficiency is high, and the scale can be removed uniformly at a significantly low cost.

実施の形態8
次に、本発明の実施の形態8にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法について、図15を参照して説明する。図15は本発明の実施の形態8にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。本実施の形態8にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法は、上記実施の形態6,7と同様に、丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入した高圧水を噴射ノズルから噴き付ける方式のものであり、請求項3及び請求項9の発明に対応するものである。
Embodiment 8
Next, a scale removing apparatus and a scale removing method according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a perspective view showing the entire configuration of the scale removing apparatus according to Embodiment 8 of the present invention. In the scale removing apparatus and scale removing method according to the eighth embodiment, spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of a round bar-like workpiece are obtained as in the sixth and seventh embodiments. This is a system in which the mixed high-pressure water is sprayed from the spray nozzle, and corresponds to the inventions of claims 3 and 9.

図15に示されるように、本実施の形態8にかかるスケール除去装置71は、上記実施の形態5と同様に、装置本体32として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いて、この装置本体32の向かい合った側面に同じ高さに貫通孔を穿設し、シール用のゴム製リングを取付けて、被加工材入口32A及び被加工材出口32Bを設けている。図15に示されるように、丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材(SWRM)W1は、上記実施の形態5におけるよりも速い所定の速度で矢印方向に移動して、被加工材入口32Aから装置本体32内に入り、被加工材出口32Bから出て行くことになる。丸棒状の被加工材としての外径約6mmの軟鋼棒材W1は、スケール除去処理前はコイル状に巻かれた状態にあり、スケール除去処理後は再び大きな力で巻き取られる。   As shown in FIG. 15, the scale removing device 71 according to the eighth embodiment uses a transparent acrylic resin water tank as the device main body 32 as in the fifth embodiment. A through hole is formed at the same height on the opposite side surface, a rubber ring for sealing is attached, and a workpiece inlet 32A and a workpiece outlet 32B are provided. As shown in FIG. 15, a soft steel bar (SWRM) W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is moved in the direction of the arrow at a predetermined speed higher than that in the fifth embodiment, The material enters the apparatus main body 32 from the workpiece inlet 32A and exits from the workpiece outlet 32B. A soft steel bar W1 having an outer diameter of about 6 mm as a round bar-shaped workpiece is in a coiled state before the scale removal process, and is wound again with a large force after the scale removal process.

このように所定の速度で移動していく丸棒状の被加工材W1を囲むようにして、概略コの字形の支持ブロック33が図示しない支持機構によって固定されており、この支持ブロック33には2個の噴射ノズル74A,74Bが取付け固定されている。は、これら2個の噴射ノズル74A,74Bの構造は、図11に示される上記実施の形態6における噴射ノズル54A,54B,54Cの構造と同様である。   A substantially U-shaped support block 33 is fixed by a support mechanism (not shown) so as to surround the round bar-shaped workpiece W1 that moves at a predetermined speed in this manner. The injection nozzles 74A and 74B are attached and fixed. The structure of these two injection nozzles 74A, 74B is the same as the structure of the injection nozzles 54A, 54B, 54C in the sixth embodiment shown in FIG.

即ち、2個の噴射ノズル74A,74Bは、それぞれ高圧配管36A,36Bを介して、高圧水を供給する高圧ポンプ35A,35Bに接続されている。これらの高圧ポンプ35A,35Bには給水タンクユニット35Cが、高圧ポンプ35A,35Bに水を補給するために接続されている。また、装置本体32の近傍には球状微粒子供給装置としての球状ジルコンビーズ供給装置75が設置されており、球状ジルコンビーズ供給装置75から配管76A,76Bを通って、球状ジルコンビーズがそれぞれ噴射ノズル74A,74Bに供給され、噴射ノズル74A,74Bにおいて高圧配管36A,36Bを介して供給される高圧水に混入される。   That is, the two injection nozzles 74A and 74B are connected to high-pressure pumps 35A and 35B that supply high-pressure water via high-pressure pipes 36A and 36B, respectively. A water supply tank unit 35C is connected to these high pressure pumps 35A and 35B in order to supply water to the high pressure pumps 35A and 35B. Further, a spherical zircon bead supply device 75 as a spherical fine particle supply device is installed in the vicinity of the device main body 32, and the spherical zircon beads are respectively injected from the spherical zircon bead supply device 75 through the pipes 76A and 76B to the injection nozzle 74A. , 74B and mixed into the high pressure water supplied through the high pressure pipes 36A, 36B at the injection nozzles 74A, 74B.

球状ジルコンビーズは比重が3.8、モース硬度は7、破砕強度は径2mmのビーズで700Nであり、球状で丸棒状の被加工材としての軟鋼棒材W1に傷を付ける恐れもなく、破砕し難いので何回でも再使用することができる。即ち、図15に示されるように、装置本体32の底部に溜まった使用済みの球状ジルコンビーズ混入水は、排出管32Cから排出されて球状微粒子回収装置としての球状ジルコンビーズ回収装置77に入り、清浄な球状ジルコンビーズと清浄な水だけが回収されて、配管78A,78Bから直接噴射ノズル74A,74Bにそれぞれ供給される。また、清浄な水だけが別に回収されて、給水タンクユニット35Cに供給されて再利用される。  Spherical zircon beads have a specific gravity of 3.8, a Mohs hardness of 7 and a crushing strength of 700 N for beads with a diameter of 2 mm, and they can be crushed without fear of scratching the mild steel bar W1 as a round, round bar-shaped workpiece. It is difficult to do so and can be reused any number of times. That is, as shown in FIG. 15, the used spherical zircon bead-mixed water collected at the bottom of the apparatus main body 32 is discharged from the discharge pipe 32C and enters the spherical zircon bead recovery device 77 as a spherical fine particle recovery device. Only clean spherical zircon beads and clean water are collected and supplied directly from the pipes 78A and 78B to the injection nozzles 74A and 74B, respectively. Further, only clean water is separately collected and supplied to the water supply tank unit 35C for reuse.

装置本体32内には、球状ジルコンビーズが混入された高圧液体としての高圧水と同一の液体としての水WLが満たされており、2個の噴射ノズル74A,74Bは、支持ブロック33の脚部が水WLに浸かるように支持固定されており、少なくとも2個の噴射ノズル74A,74Bの先端が水WLに浸かるように支持固定されている。そして、2個の噴射ノズル74A,74Bは、被加工材としての軟鋼棒材W1とほぼ同じ高さに噴射口が位置するように水平に、かつ被加工材としての軟鋼棒材W1が移動する方向と逆向きに斜めに向くように、支持固定されている。即ち、請求項7の発明に対応している。  The apparatus main body 32 is filled with water WL as the same liquid as the high-pressure water as the high-pressure liquid mixed with the spherical zircon beads, and the two injection nozzles 74A and 74B are the leg portions of the support block 33. Is supported and fixed so as to be immersed in the water WL, and the tips of at least two spray nozzles 74A and 74B are supported and fixed so as to be immersed in the water WL. The two injection nozzles 74A and 74B are moved horizontally so that the injection port is positioned at substantially the same height as the mild steel bar W1 as the workpiece, and the mild steel bar W1 as the workpiece is moved. It is supported and fixed so that it faces diagonally in the opposite direction. That is, it corresponds to the invention of claim 7.

2個の噴射ノズル74A,74Bから、図3のSEM写真に示されるようなほぼ真球の球状ジルコンビーズが混入した高圧水が噴射されると、音速の約3倍(マッハ3)の高速で丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられ、これによって丸棒状の被加工材W1の表面のスケールが、より強力にかつ高速度で削り取られて除去される。更に、2個の噴射ノズル74A,74Bが被加工材としての軟鋼棒材W1が移動する方向と逆向きに斜めに向くように取付けられているため、球状ジルコンビーズが混入した高圧水が丸棒状の被加工材W1の移動方向に対して逆向きに斜めに噴き付けられることによって、より効率的にスケールが除去される。  When high-pressure water mixed with approximately spherical spherical zircon beads as shown in the SEM photograph of FIG. 3 is jetted from the two jet nozzles 74A and 74B, the speed is about three times the speed of sound (Mach 3). It is sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1, whereby the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is scraped off and removed more powerfully and at a high speed. Furthermore, since the two injection nozzles 74A and 74B are mounted so as to be inclined obliquely in the direction opposite to the direction in which the mild steel bar W1 as the workpiece moves, the high-pressure water mixed with the spherical zircon beads is round bar-shaped. The scale is removed more efficiently by spraying obliquely in the direction opposite to the moving direction of the workpiece W1.

ここで、2個の噴射ノズル74A,74Bの先端と丸棒状の被加工材W1の表面との距離は、実施の形態6,7と同様に40mm〜50mmとしている。この距離は25mm〜70mmの範囲、より好ましくは30mm〜50mmの範囲とすることによって、より効率良くスケール除去ができることが分かっている。この理由は、この距離が余り大き過ぎると丸棒状の被加工材W1の表面に噴き付けられる高圧水の勢いが弱くなり、逆にこの距離が余り小さ過ぎるとほぼ真球の球状ジルコンビーズが混入した高圧水が充分に広がらないためと考えられる。   Here, the distance between the tips of the two injection nozzles 74A and 74B and the surface of the round bar-shaped workpiece W1 is set to 40 mm to 50 mm as in the sixth and seventh embodiments. It has been found that scale removal can be performed more efficiently by setting this distance in the range of 25 mm to 70 mm, more preferably in the range of 30 mm to 50 mm. The reason for this is that if this distance is too large, the momentum of the high-pressure water sprayed on the surface of the round bar-shaped workpiece W1 will be weakened. Conversely, if this distance is too small, almost spherical spherical zircon beads will be mixed. This is probably because the high-pressure water does not spread sufficiently.

更に、図15に示されるように、2個の噴射ノズル74A,74Bから噴射される高圧水は、丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に互いにずれて噴き付けられるように設定されている。この理由は、2個の噴射ノズル74A,74Bから噴射される高圧水が丸棒状の被加工材W1の表面の長手方向に同じ位置に噴き付けられるようにすると、噴射される高圧水が互いにぶつかり合って勢いが減殺される恐れがあるため、2個の噴射ノズル74A,74Bの設置位置をずらすことによって長手方向に互いにずれて噴き付けられるようにしたものである。また、2個の噴射ノズル74A,74Bの噴射口径は約2mmとしている。噴射ノズルの噴射口径は、約0.1mm〜約6mmの範囲、より好ましくは約1mm〜約3mmの範囲とすることによって、より効率良くスケールを除去できることが判明している。   Further, as shown in FIG. 15, the high-pressure water sprayed from the two spray nozzles 74A and 74B is set so as to be sprayed out of the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1. Yes. The reason is that if the high-pressure water sprayed from the two spray nozzles 74A and 74B is sprayed at the same position in the longitudinal direction of the surface of the round bar-shaped workpiece W1, the sprayed high-pressure water collides with each other. Since the momentum may be diminished, the two injection nozzles 74A and 74B are displaced from each other in the longitudinal direction by shifting the installation positions of the two injection nozzles 74A and 74B. The jet nozzle diameter of the two jet nozzles 74A and 74B is about 2 mm. It has been found that the scale can be removed more efficiently by setting the spray nozzle diameter in the range of about 0.1 mm to about 6 mm, more preferably in the range of about 1 mm to about 3 mm.

また、本実施の形態8にかかるスケール除去装置71においては、装置本体32として透明なアクリル樹脂製の水槽を用いているが、不透明なステンレス製の水槽等を用いることもできる。透明なアクリル樹脂製の水槽を用いることによって、装置本体32の内部を容易に観察することができ、球状ジルコンビーズZBが混入した高圧水が噴き付けられる様子をチェックすることができるという長所が得られる。   Further, in the scale removing apparatus 71 according to the eighth embodiment, a transparent acrylic resin water tank is used as the apparatus main body 32, but an opaque stainless steel water tank or the like can also be used. By using a water tank made of transparent acrylic resin, the inside of the apparatus main body 32 can be easily observed, and the high pressure water mixed with the spherical zircon beads ZB can be checked. It is done.

また、本実施の形態8にかかるスケール除去装置71においても、実施の形態6,7と同様に、図15に示される球状ジルコンビーズ回収装置77を用いて、スケール滓が溜まるごとに、装置本体32から球状ジルコンビーズ混入水を抜き出して、スケール滓等の不純物の除去及び球状ジルコンビーズZBの回収を行っているため、ランニングコストの低減と産業廃棄物の減量に貢献している。   Also, in the scale removing device 71 according to the eighth embodiment, as in the sixth and seventh embodiments, every time the scale wrinkles are collected using the spherical zircon bead collecting device 77 shown in FIG. Since the spherical zircon beads mixed water is extracted from 32 to remove impurities such as scale soot and recover the spherical zircon beads ZB, it contributes to a reduction in running costs and a reduction in industrial waste.

このようにして、本実施の形態8にかかるスケール除去装置71及びスケール除去方法においては、研磨材として高圧液体としての高圧水中に真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズを混入して、かつ2個の噴射ノズル74A,74Bを丸棒状の被加工材W1の外周面の全面に高圧水を噴射するように設置固定することによって、丸棒状の被加工材W1に傷を付けることがなく、スケール除去効率も高く、著しく低コストで満遍なくスケールを除去することができる。   Thus, in the scale removing device 71 and the scale removing method according to the eighth embodiment, spherical zircon beads as spherical fine particles close to true spheres are mixed in high-pressure water as a high-pressure liquid as an abrasive, In addition, by installing and fixing the two injection nozzles 74A and 74B so as to inject high-pressure water over the entire outer peripheral surface of the round bar-shaped workpiece W1, the round bar-shaped workpiece W1 is not damaged. Also, the scale removal efficiency is high, and the scale can be removed uniformly at a significantly low cost.

上記各実施の形態においては、「高圧液体」として用いられる液体として水を用いており、通常のスケール除去においては殆ど水が用いられるが、特殊な場合には、水より粘性の高い高分子水溶液等の水以外の液体を用いることもできる。また、上記各実施の形態においては、複数の噴射ノズルを丸棒状の被加工材の長手方向に間隔を空けて設置することによって、仕切り板を用いることなく高圧液体を噴射する場合についてのみ説明しているが、特に3個以上の噴射ノズルを設置する場合に、長手方向の間隔をもっと近づけた場合には、3個以上の噴射ノズルを互いに区分する2枚以上の仕切り板を設けることが好ましい。   In each of the above embodiments, water is used as the liquid used as the “high-pressure liquid”, and water is mostly used in normal scale removal, but in special cases, a polymer aqueous solution having a higher viscosity than water. Liquids other than water, such as, can also be used. Further, in each of the above embodiments, only a case where a plurality of injection nozzles are installed at intervals in the longitudinal direction of a round bar-shaped workpiece to inject high-pressure liquid without using a partition plate will be described. However, particularly when three or more injection nozzles are installed, when the longitudinal interval is made closer, it is preferable to provide two or more partition plates that separate the three or more injection nozzles from each other. .

また、上記各実施の形態においては、「真球に近い球状の微粒子」として球状ジルコンビーズZBを用いた場合についてのみ説明しているが、上記各実施の形態における球状ジルコンビーズZBのように真球に近く、破砕しにくい微粒子であれば、その他の材質から成る球状の微粒子を用いることもできる。   Further, in each of the above embodiments, only the case where the spherical zircon beads ZB are used as “spherical fine particles close to a true sphere” has been described. Spherical fine particles made of other materials can also be used as long as they are close to a sphere and difficult to crush.

本発明を実施するに際しては、スケール除去装置のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、配置、接続関係等についても、またスケール除去方法のその他の工程についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。   In carrying out the present invention, the configuration, shape, quantity, material, size, arrangement, connection relationship, etc. of other parts of the scale removing device, and other steps of the scale removing method are also described in the above embodiments. The form is not limited.

図1は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a scale removing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2(a)は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。Fig.2 (a) is a front view which shows the structure of the support block of the scale removal apparatus concerning Embodiment 1 of this invention, (b) is a bottom view. 図3は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる真球に近い球状の微粒子としての球状ジルコンビーズのSEM(走査型電子顕微鏡)写真を示す図である。FIG. 3 is a view showing an SEM (scanning electron microscope) photograph of spherical zircon beads as spherical fine particles close to a true sphere used in the scale removing apparatus and scale removing method according to the first embodiment of the present invention. 図4は本発明の実施の形態1にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる球状ジルコンビーズ回収装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a spherical zircon bead collecting device used in the scale removing device and the scale removing method according to the first embodiment of the present invention. 図5は本発明の実施の形態2にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the overall configuration of the scale removing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図6は本発明の実施の形態3にかかるスケール除去装置の主要部分の構成を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the main part of the scale removing apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図7(a)は本発明の実施の形態4にかかるスケール除去装置の主要部分の構成を示す斜視図、(b)は縦断面図である。FIG. 7A is a perspective view showing the configuration of the main part of the scale removing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view. 図8は本発明の実施の形態5にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the overall configuration of the scale removing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 図9(a)は本発明の実施の形態5にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。FIG. 9A is a front view showing the structure of the support block of the scale removing device according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a bottom view. 図10は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the entire configuration of the scale removing apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. 図11は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる噴射ノズルの構造を示す縦断面図である。FIG. 11: is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the injection nozzle used for the scale removal apparatus and scale removal method concerning Embodiment 6 of this invention. 図12は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置及びスケール除去方法に用いられる球状ジルコンビーズ回収装置の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a spherical zircon bead collection device used in the scale removing device and the scale removing method according to the sixth embodiment of the present invention. 図13(a)は本発明の実施の形態6にかかるスケール除去装置の支持ブロックの構造を示す正面図、(b)は底面図である。FIG. 13A is a front view showing the structure of the support block of the scale removing device according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 13B is a bottom view. 図14は本発明の実施の形態7にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 14: is a perspective view which shows the whole structure of the scale removal apparatus concerning Embodiment 7 of this invention. 図15は本発明の実施の形態8にかかるスケール除去装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing the entire configuration of the scale removing apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,11,31,51,61,71 スケール除去装置
2,12,32 装置本体
2A,12A,32A 被加工材入口
2B,12B,32B 被加工材出口
3,33 支持ブロック
4A,4B,4C,14A,14B,14C,14D,21,26,34A,34B ,54A,54B,54C,64A,64B,64C,64D,74A,74B 噴射ノズル
5A,5B,5C,15A,15B,15C,15D,35A,35B 高圧ポンプ
5D,15E,35C 給水タンクユニット
23 樋状カバー
28 筒状カバー
40 球状ジルコンビーズ回収装置
41 マグネットセパレータ&オイルスキーマ
42 サイクロンセパレータ
43 切粉取フィルタ
44 回収液タンク
45 破砕片除去装置
55,65,75 球状微粒子供給装置
57,67,77 球状微粒子回収装置
BL,WL 液体
W1,W2,W3,W4 丸棒状の被加工材
ZB 球状の微粒子(球状ジルコンビーズ)
1, 11, 31, 51, 61, 71 Scale removal device 2, 12, 32 Device main body 2A, 12A, 32A Work material inlet 2B, 12B, 32B Work material outlet 3, 33 Support block 4A, 4B, 4C, 14A, 14B, 14C, 14D, 21, 26, 34A, 34B, 54A, 54B, 54C, 64A, 64B, 64C, 64D, 74A, 74B Injection nozzles 5A, 5B, 5C, 15A, 15B, 15C, 15D, 35A , 35B High pressure pump 5D, 15E, 35C Water supply tank unit 23 Cascade cover 28 Cylindrical cover 40 Spherical zircon beads recovery device 41 Magnet separator & oil schema 42 Cyclone separator 43 Chip removal filter 44 Recovery liquid tank 45 Fragment removal device 55 , 65, 75 Spherical fine particle supply devices 57, 67, 77 Jo particle recovery device BL, WL liquid W1, W2, W3, W4 round rod workpiece ZB spherical fine particles (spherical zircon beads)

Claims (16)

長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する2個の噴射ノズルと、
前記2個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記2個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記2個の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
A device for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
An apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; and
A sealed work material inlet for putting the round bar-shaped work material provided on the side surface of the device body into the device body;
A sealed workpiece that takes out the round bar-like workpiece provided from the side of the apparatus main body at a position that is substantially the same height as the workpiece inlet and substantially symmetrical to the workpiece inlet. A material outlet,
2 spaced apart from a line connecting the workpiece inlet and the workpiece outlet by a predetermined distance and having an angle of about 180 degrees to each other and fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled. Two injection nozzles that inject high-pressure liquid from the direction onto the surface of the round bar-shaped workpiece;
A high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the two injection nozzles,
The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid,
The two injection nozzles are provided to inject the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece,
Filling the liquid up to the predetermined height, mixing spherical fine particles close to a true sphere having higher hardness than the round bar-shaped workpiece as an abrasive, and jetting the high-pressure liquid from the two jet nozzles A scale removing device, wherein the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed by moving the round bar-shaped workpiece through the apparatus main body.
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体を噴射する3個以上の噴射ノズルと、
前記3個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプとを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記所定の高さまで前記液体を満たし、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入して、前記3個以上の噴射ノズルから前記高圧液体を噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
A device for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
An apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; and
A sealed work material inlet for putting the round bar-shaped work material provided on the side surface of the device body into the device body;
A sealed workpiece that takes out the round bar-like workpiece provided from the side of the apparatus main body at a position that is substantially the same height as the workpiece inlet and substantially symmetrical to the workpiece inlet. A material outlet,
At least about 95 degrees to about 170 degrees with respect to each other, fixed at a predetermined distance from a line connecting the workpiece inlet and the workpiece outlet and below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled. Three or more injection nozzles that inject high-pressure liquid onto the surface of the round bar-shaped workpiece from three directions angled within a range;
A high-pressure pump for supplying the high-pressure liquid to the three or more injection nozzles,
The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid,
The three or more spray nozzles are provided so as to spray the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece,
Filling the liquid up to the predetermined height, mixing spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of the round bar-shaped workpiece as an abrasive, and jetting the high-pressure liquid from the three or more jet nozzles However, the scale removing apparatus is characterized in that the scale on the surface of the round bar-shaped workpiece is removed by moving the round bar-shaped workpiece through the apparatus main body.
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された互いに約180度の角度を付けた2方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する2個の噴射ノズルと、
前記2個の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、
前記2個の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記2個の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記2個の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
A device for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
An apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; and
A sealed work material inlet for putting the round bar-shaped work material provided on the side surface of the device body into the device body;
A sealed workpiece that takes out the round bar-like workpiece provided from the side of the apparatus main body at a position that is substantially the same height as the workpiece inlet and substantially symmetrical to the workpiece inlet. A material outlet,
2 spaced apart from a line connecting the workpiece inlet and the workpiece outlet by a predetermined distance and having an angle of about 180 degrees to each other and fixed below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled. Two injection nozzles for injecting spherical fine particles close to a true sphere having a higher hardness than the high pressure liquid and the round bar-shaped workpiece from the direction, onto the surface of the round bar-shaped workpiece;
A high pressure pump for supplying the high pressure liquid to the two injection nozzles;
A spherical fine particle supply device that supplies spherical fine particles close to the true sphere to the two injection nozzles and mixes in the high-pressure liquid;
The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid,
The two injection nozzles are provided to inject the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece,
Filling the liquid into the apparatus body up to the predetermined height and spraying the high-pressure liquid, in which spherical fine particles close to the true sphere are mixed, from the two spray nozzles, the round bar-shaped work material. A scale removing device, wherein the scale on the surface of the round bar-like workpiece is removed by moving the body through.
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する装置であって、
液体を所定の高さまで満たすことのできる装置本体と、
前記装置本体の側面に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内に入れるシールされた被加工材入口と、
前記装置本体の側面の前記被加工材入口とほぼ同じ高さで前記被加工材入口とほぼ対称の位置に設けられた前記丸棒状の被加工材を前記装置本体内から取出すシールされた被加工材出口と、
前記被加工材入口及び前記被加工材出口を結ぶ線から所定の距離だけ離して前記装置本体内の前記液体が満たされる所定の高さより下方に固定された少なくとも互いに約95度〜約170度の範囲内で角度を付けた3方向から前記丸棒状の被加工材の表面に高圧液体及び前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を噴射する3個以上の噴射ノズルと、
前記3個以上の噴射ノズルに前記高圧液体を供給する高圧ポンプと、
前記3個以上の噴射ノズルに前記真球に近い球状の微粒子を供給して前記高圧液体に混入する球状微粒子供給装置とを有し、
前記液体と前記高圧液体とは同一の液体であって、
前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材の長手方向に互いにずれた位置に前記高圧液体を噴射するように設けられており、
前記装置本体内に前記所定の高さまで前記液体を満たし、前記真球に近い球状の微粒子が混入した前記高圧液体を前記3個以上の噴射ノズルから噴射しながら前記丸棒状の被加工材を前記装置本体を貫通させて移動させることによって前記丸棒状の被加工材の表面のスケールを除去することを特徴とするスケール除去装置。
A device for removing scales generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
An apparatus main body capable of filling a liquid to a predetermined height; and
A sealed work material inlet for putting the round bar-shaped work material provided on the side surface of the device body into the device body;
A sealed workpiece that takes out the round bar-like workpiece provided from the side of the apparatus main body at a position that is substantially the same height as the workpiece inlet and substantially symmetrical to the workpiece inlet. A material outlet,
At least about 95 degrees to about 170 degrees with respect to each other, fixed at a predetermined distance from a line connecting the workpiece inlet and the workpiece outlet and below a predetermined height at which the liquid in the apparatus body is filled. Three or more injection nozzles that inject high-pressure liquid and spherical fine particles close to a true sphere having a higher hardness than the round bar-shaped workpiece from the three directions angled within the range. When,
A high pressure pump for supplying the high pressure liquid to the three or more injection nozzles;
A spherical fine particle supply device that supplies spherical fine particles close to the true sphere to the three or more injection nozzles and mixes in the high-pressure liquid;
The liquid and the high-pressure liquid are the same liquid,
The three or more spray nozzles are provided so as to spray the high-pressure liquid at positions shifted from each other in the longitudinal direction of the round bar-shaped workpiece,
Filling the liquid up to the predetermined height in the main body of the apparatus, and injecting the high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to the true sphere from the three or more injection nozzles, the round bar-shaped workpiece A scale removing device, wherein the scale on the surface of the round bar-like workpiece is removed by moving the device main body through.
更に、前記2個の噴射ノズルを互いに区分する1枚の仕切り板または前記3個以上の噴射ノズルを互いに区分する2枚以上の仕切り板を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載のスケール除去装置。   5. The apparatus according to claim 1, further comprising one partition plate that separates the two spray nozzles from each other or two or more partition plates that partition the three or more spray nozzles from each other. The scale removing apparatus according to any one of the above. 前記2個の噴射ノズルまたは前記3個以上の噴射ノズルは前記丸棒状の被加工材を囲む形状の一体の支持ブロックに設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載のスケール除去装置。   6. The two injection nozzles or the three or more injection nozzles are provided in an integrated support block having a shape surrounding the round bar-shaped workpiece. The scale removing device according to one. 前記2個の噴射ノズルまたは前記3個以上の噴射ノズルの全部または一部は前記丸棒状の被加工材の移動方向に対して逆向きに斜めを向いて取付けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載のスケール除去装置。   All or part of the two injection nozzles or the three or more injection nozzles are attached to be inclined in the opposite direction to the moving direction of the round bar-shaped workpiece. The scale removing apparatus according to any one of claims 1 to 6. 長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、
研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に高圧液体を噴き付けることを特徴とするスケール除去方法。
It is a method of removing the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
While passing through the round bar-shaped workpiece through a liquid in which spherical fine particles close to a true sphere whose hardness is higher than that of the round bar-shaped workpiece as an abrasive are passed through the round bar-shaped workpiece, the same liquid is pressurized from the injection nozzle in the liquid. The injection nozzle is moved so that the high-pressure liquid is sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece, or a plurality of jet nozzles are disposed around the position where the round bar-shaped workpiece passes. A scale removing method, characterized in that a high-pressure liquid is sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece after being fixed individually.
長尺の丸棒状の被加工材の表面に生じているスケールを除去する方法であって、
液体中を前記丸棒状の被加工材を通しながら、研磨材として前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子を混入した同一の液体を前記液体中において噴射ノズルから高圧で噴射して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体が噴きつけられるように前記噴射ノズルを移動させ、若しくは前記噴射ノズルを前記丸棒状の被加工材の通過する位置の周囲に複数個固定して前記丸棒状の被加工材の全周に前記真球に近い球状の微粒子を混入した高圧液体を噴き付けることを特徴とするスケール除去方法。
It is a method of removing the scale generated on the surface of a long round bar-shaped workpiece,
While passing the round bar-shaped workpiece through the liquid, the same liquid in which spherical fine particles close to a true sphere whose hardness is higher than that of the round bar-shaped workpiece as a polishing material is mixed in the liquid from the injection nozzle. The injection nozzle is moved so that a high-pressure liquid mixed with spherical fine particles close to the true sphere is sprayed around the entire circumference of the round bar-shaped workpiece, or the injection nozzle is moved to the round bar-like shape. A scale removing method characterized by spraying a high-pressure liquid in which spherical fine particles close to the true sphere are mixed around the round bar-shaped workpiece, and a plurality of the rods are fixed around a position where the workpiece passes. .
前記噴射ノズルの先端から前記丸棒状の被加工材の表面までの距離が25mm〜70mmの範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項7に記載のスケール除去装置または請求項8若しくは請求項9に記載のスケール除去方法。   The scale removing device according to claim 1, wherein the distance from the tip of the injection nozzle to the surface of the round bar-shaped workpiece is within a range of 25 mm to 70 mm. The scale removal method according to claim 9. 前記噴射ノズルの噴射口径は0.1mm〜6mmの範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   The scale removal apparatus or the scale removal method according to any one of claims 1 to 10, wherein an ejection nozzle diameter of the ejection nozzle is within a range of 0.1 mm to 6 mm. 前記丸棒状の被加工材より硬度の高い真球に近い球状の微粒子は比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子であることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   12. The spherical fine particles close to a true sphere having a hardness higher than that of the round bar-shaped work material are spherical fine particles having a specific gravity of 3.0 or more and 7.0 or less. The scale removal apparatus or scale removal method as described in any one of these. 前記比重3.0以上7.0以下の真球に近い球状の微粒子は球状ジルコンビーズであることを特徴とする請求項12に記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   The scale removing apparatus or the scale removing method according to claim 12, wherein the spherical fine particles having a specific gravity of 3.0 or more and 7.0 or less, which are nearly spherical, are spherical zircon beads. 前記球状ジルコンビーズは10μm〜800μmの範囲内の粒子径を有することを特徴とする請求項13に記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   The scale removing apparatus or the scale removing method according to claim 13, wherein the spherical zircon beads have a particle diameter in a range of 10 µm to 800 µm. 前記噴射ノズルから噴射される高圧液体の速度は大気中の音速(約332m/秒)以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれか1つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   The scale removing device or the scale according to any one of claims 1 to 14, wherein a speed of the high-pressure liquid ejected from the ejection nozzle is equal to or higher than a sound speed (about 332 m / sec) in the atmosphere. Removal method. 前記丸棒状の被加工材に噴射された前記真球に近い球状の微粒子を前記丸棒状の被加工材から削り落とされたスケールと分離して回収して再使用することを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれか1つに記載のスケール除去装置またはスケール除去方法。   The spherical fine particles close to the true sphere sprayed on the round bar-like workpiece are separated from the scale scraped off from the round bar-like workpiece and recovered and reused. The scale removing apparatus or the scale removing method according to any one of claims 1 to 15.
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