JP2010201376A

JP2010201376A - 帯鋼の液切り方法

Info

Publication number: JP2010201376A
Application number: JP2009050982A
Authority: JP
Inventors: Sumitaka Nakatani; 寿三孝中谷
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2010-09-16
Also published as: CN101823060A; KR20100100645A; NL2004320C2; NL2004320A; CN101823060B

Abstract

【課題】フラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、洗浄された帯鋼が成型工程へと走行する途中で、表面に付着した洗浄液を連続的に液切りするエア消費量の低減可能な帯鋼の液切り方法を提供する。
【解決手段】フラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、洗浄された帯鋼Ｒが成型工程へと走行する途中で、この帯鋼Ｒ表面に付着した洗浄液を連続的に液切りする方法であって、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズル１を用い、このエアノズル１によるエア吹付け方向を、前記帯鋼Ｒの走行方向に対して対向する上下両面の傾斜する方向からとする帯鋼Ｒの液切り方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、コイル状の帯鋼（以下、フープ材とも言う）を繰出し、洗浄した上で管状に成型する工程、走行する前記帯鋼へ前記成型途中でフラックスを充填する工程、このフラックスを充填した管状成型ワイヤを更に伸線してコイル状に巻取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なうフラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、前記洗浄された帯鋼が前記成型工程へと走行する途中で、この帯鋼表面に付着した洗浄液を連続的に液切りする方法に関する。

そこで、フラックス入り溶接ワイヤの一般的な製造工程の概要について、添付図５を参照しながら説明する。図５は、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図である。

先ず、ボビンに巻かれた帯鋼（素線）を繰出して、製造工程に供給する（繰出工程Ｓ１）。供給された前記帯鋼に付着している防錆油を水もしくは湯等の液シャワーで洗浄後、圧縮空気の噴射により液切りする（脱脂工程Ｓ２）。次いで、帯鋼上に連続的にフラックスを供給しながら、成型・圧延ロールにより次第にパイプ状に成型・圧延して、直径２．０〜６．０ｍｍ程度のフラックス入りワイヤの原線を形成する（成型・圧延工程Ｓ３）。

その後、この原線を、伸線ダイスにより所定径０．８〜３．０ｍｍまで徐々に伸線（伸線工程Ｓ４）し、前記伸線工程で付着した伸線用潤滑剤等の油脂類を除去すると共に、ワイヤ表面に潤滑油や防錆油を塗布する（洗浄・塗油工程Ｓ５）。そして最後に、この様にして製造された溶接ワイヤをボビンに巻き取る（巻取工程Ｓ６）。

本発明に係る帯鋼の液切り方法は、上述した脱脂工程Ｓ２において、供給された前記帯鋼に付着している防錆油を液シャワーで洗浄後、圧縮空気の噴射により液切りする液切り方法に関するものである。

そこで次に、従来例に係るフープ材の液切りノズルにつき、以下添付図６を参照しながら説明する。図６は従来例に係るフープ材の液切りノズルの実施例を示す断面図である。

この従来例に係るフープ材の液切りノズル２２は、帯状のフープ材２１が通過する通路３０及びフープ材２１の出口側にて前記通路３０内の負圧により外気を吸収する吸気開口部２５を有する本体２８と、この本体２８のフープ材進行方向上流側に設けられ前記フープ材２１に向けてガスを吐出し前記通路３０を負圧にするガス吐出部２７、このガス吐出部２７のフープ材進行方向上流側にてフープ材２１の入口となる吐出開口部２４及びこのガス吐出部２７に通過するガス供給口２３を備えたガス吐出部材２６と、を有し、前記通路３０及び前記吐出開口部２４は前記フープ材２１の断面形状に整合した扁平矩形状をなしている（特許文献１参照）。

実案登録第２５１５９０６号公報

しかしながら、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程においては、鋼板の剪断により発生したフープ材２１の幅方向両端部に延在するカエリを上向きとして、前記フープ材２１上に連続的にフラックスを供給しながら、成型・圧延ロールにより次第にパイプ状に成型・圧延している。

そのため、上記従来例に係るフープ材２１の液切りノズル２２においては、前記カエリ背面での液切りが不完全になり易い上、このカエリとの接触を回避するため、フープ材１の入口となる前記吐出開口部２４を必要以上に大きな寸法とせざるを得ない。その結果、当初の目的にも拘わらず、ガス（エア）の使用量が依然として多量であるという問題点を有していた。

従って、本発明の目的は、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、洗浄された帯鋼が成型工程へと走行する途中で、表面に付着した洗浄液を連続的に液切りするエア消費量の低減可能な帯鋼の液切り方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、コイル状の帯鋼を繰出し、洗浄した上で管状に成型する工程、走行する前記帯鋼へ前記成型途中でフラックスを充填する工程、このフラックスを充填した管状成型ワイヤを更に伸線してコイル状に巻取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なうフラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、前記洗浄された帯鋼が前記成型工程へと走行する途中で、この帯鋼表面に付着した洗浄液を連続的に液切りする方法に関する。

そして、この帯鋼の液切り方法は、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズルを用い、このエアノズルによるエア吹付け方向を、前記帯鋼の走行方向に対して対向する上下両面の傾斜する方向からとすることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、請求項１に記載の帯鋼の液切り方法において、前記エアノズルの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を側面視した場合は前記走行方向に対して上下両面から傾斜すると共に、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合も前記送行方向に対して傾斜する方向からとすることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、請求項１または２に記載の帯鋼の液切り方法において、前記エアノズルの上下両面からの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合略一致する方向としたことを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の帯鋼の液切り方法において、前記エアノズルを、前記帯鋼の送行方向に対して複数段配置することを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の帯鋼の液切り方法において、前記帯鋼が鋼板の剪断により製作されたものであり、この鋼板の剪断により発生した帯鋼の幅方向両端部に延在するカエリを上向きに有していることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る帯鋼の液切り方法によれば、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズルを用い、このエアノズルによるエア吹付け方向を、前記帯鋼の走行方向に対して対向する上下両面の傾斜する方向からとするので、帯鋼の幅方向端部に延在するカエリとの接触を回避するため前記吐出孔を必要以上に大きくする必要もなく、エアの消費量を低減可能である。

また、本発明の請求項２に係る帯鋼の液切り方法によれば、前記エアノズルの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を側面視した場合は前記走行方向に対して上下両面から傾斜すると共に、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合も前記送行方向に対して傾斜する方向からとするので、前記帯鋼幅方向端部に延在するカエリ背面に残存する洗浄液のより良好な液切りが期待できる。

更に、本発明の請求項３に係る帯鋼の液切り方法によれば、前記エアノズルの上下両面からの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合略一致する方向としたので、前記帯鋼幅方向端部に延在するカエリ背面に残存する洗浄液のより良好な液切りが期待できる。

また更に、本発明の請求項４に係る帯鋼の液切り方法が採用した手段は、前記エアノズルを前記帯鋼の送行方向に対して複数段配置するので、前記帯鋼幅方向端部に延在するカエリ背面に残存する洗浄液の完全な液切りが期待できる。

一方、本発明の請求項５に係る帯鋼の液切り方法は、前記帯鋼が鋼板の剪断により製作されたものであり、この鋼板の剪断により発生した帯鋼の幅方向両端部に延在するカエリを上向きに有している。そのため、本発明の請求項５に係る帯鋼の液切り方法によれば、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズルを用い、かつ帯鋼１の走行方向に対して傾斜する方向からエアを吹付けるので、エア消費量が従来例に係るフープ材の液切りノズルに対して約１／３のエア量で済み、かつ騒音が２ｄＢ程度低減されるという付随的な効果も得られる。

本発明の実施の形態に係る液切り用エアノズルの側断面図である。図１の平断面図である。本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法を示した側面図である。図３の平面図である。フラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図である。従来例に係るフープ材の液切りノズルの実施例を示す断面図である。

本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法について、以下添付図１〜５を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る液切り用エアノズルの側断面図、図２は図１の平断面図、図３は本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法を示した側面図、図４は図３の平面図である。

本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切りに用いられるエアノズル１は、図１，２に示す如くノズル部２とケース部３から構成されている。そして、前記ノズル部２の内部にはノズル部内部空間５が、前記ケース部３の内部にはケース部内部空間６が夫々形成されると共に、前記ノズル部内部空間５及びケース部内部空間６同士が、嵌合部７において気密に接合されて、前記エアノズル１の均圧室４を形成している。

また、前記ノズル部２の先端には、多数の細孔が並列された吐出孔８が形成される一方、前記ケース部３の後端には、給気孔９が形成されている。そして、前記給気孔９から供給された圧縮空気が均圧室４内において均圧化され、吐出孔８の細孔を通して外部に均一に噴射される様に構成されている。符号３ａは、このエアノズル１を後述するホルダーに固定するためのボルト用雌ネジである。この様なエアノズル１の材質としては、ステンレス鋼や真鍮、セラミックス等を用い、前記嵌合部５の接合には、前記材質に応じて溶接やろう付け、接着材等を用いることができる。

前記吐出孔８を構成する細孔は、孔径０．３〜１．０ｍｍで、かつ個数３〜６程度とするのが、帯鋼に付着した洗浄液の液切り効率及びエア消費量の点から好ましい。前記吐出孔８の細孔孔径が０．３ｍｍ未満で、かつ個数２以下であると、エア消費量は少ないが洗浄液の液切り効率が不満足であり、前記吐出孔８の孔径が１．０ｍｍを越え、個数７以上であると、洗浄液の液切り効率は良好であるがエア消費量が従来例とほぼ同等になるためである。

次に、この様なエアノズル１を用いた本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法について、更に図３，４を参照しながら詳細に説明する。前記エアノズル１は、供給された帯鋼Ｒに付着している防錆油を水もしくは湯等の液シャワーで洗浄する脱脂装置１１内の後半部に配置されている。

そして、前記脱脂装置１１内において、前記帯鋼Ｒの矢印で示す走行方向に対して対向する、帯鋼Ｒの上面側に上部エアノズル１ａを、帯鋼Ｒの下面側に下部エアノズル１ｂを、これらエアノズル１ａ，１ｂによるエア吹付け方向が、前記帯鋼Ｒの矢印で示す走行方向に対して夫々上下両面の傾斜する方向に配置している。

即ち、前記上部エアノズル１ａ及び下部エアノズル１ｂの吹付け方向を、前記帯鋼Ｒの送行方向を側面視した場合は、図３に示す如く前記走行方向に対して夫々対向する上下両面から、前記帯鋼Ｒのパスライン上において交差する様に傾斜すると共に、前記帯鋼Ｒの送行方向を平面視した場合も、図４に示す如く前記送行方向に対して夫々対向する傾斜方向から吹付けるものである。

また、前記上部エアノズル１ａ及び下部エアノズル１ｂの上下両面からの吹付け方向を、前記帯鋼Ｒの送行方向を平面視した場合、図４に示す如く略一致する傾斜方向とするのが好ましい。ここで、前記「略一致する方向」とは、図４において前記帯鋼Ｒの送行方向に対して、前記上部エアノズル１ａの上面からの吹付け方向と、前記下部エアノズル１ｂの下面からの吹付け方向とを±５度程度以内に一致する方向とすることを言う。

更に、本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法においては、上部エアノズル１ａと下部エアノズル１ｂの両者からなる前記エアノズル１を、前記帯鋼Ｒの送行方向に対して４段配置している。前記エアノズル１の段数は、前記帯鋼Ｒの送行方向に対して３〜６段配置するのが好ましい。前記エアノズル１の段数が２段以下であると、エア消費量は少ないが洗浄液の液切り効率が不満足であり、前記エアノズル１の段数が７段以上であると、洗浄液の液切り効率は良好であるがエア消費量が従来例とほぼ同等になるためである。

そして、上記の如く前記帯鋼Ｒの送行方向に対して配置された前記各エアノズル１は夫々ホルダー１２に取付けられ、これらのホルダー１２は固定部材１３を介して脱脂装置１１の内壁部材１１ａに固定される。また、各エアノズル１の給気孔９には、図示しない給気配管が圧空源から接続して配管されている。この様にして、前記脱脂装置１１内において、前記帯鋼Ｒの矢印で示す走行方向に対して、前記エアノズル１によるエア吹付け方向が設定されるのである。

更に、前記帯鋼Ｒが鋼板の剪断（スリット）により製作されたものであり、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程においては、鋼板の剪断により発生した帯鋼Ｒの幅方向両端部に延在するカエリを上向きとして、前記帯鋼Ｒ上に連続的にフラックスを供給しながら、成型・圧延ロールにより次第にパイプ状に成型・圧延している。

しかしながら、本発明の実施の形態に係る帯鋼Ｒの液切り方法は、前記従来例に係るフープ材の液切りノズル２２におけるフープ材２１の入口となる吐出開口部２４（図６参照）を有しない、多数の細孔が並列された吐出孔８を有するエアノズル１を用い、かつ帯鋼Ｒの走行方向に対して傾斜する方向からエアを吹付けるので、エア消費量が上記従来例に係るフープ材の液切りノズルに対して約１／３のエア量で済み、かつ騒音が２ｄＢ程度低減されるという付随的な効果も得られる。

＜実施例＞
フラックス入り溶接ワイヤの実製造工程において、図６に示す従来例に係る液切りノズル２２を脱脂装置内に１段設置して、実際に帯鋼を走行させて帯鋼の液切りが可能なエア消費量と騒音を測定した。上記と同一の実製造工程において、図１，２に示す本発明に係るエアノズル１を、図３，４に示す如く脱脂装置内に４段設置して、前記従来例と同一条件にて帯鋼を走行させて、帯鋼の液切りが可能なエア消費量と騒音を測定した。

その結果、上記本発明に係る帯鋼の液切り方法によるエア消費量は、上記従来例に係るフープ材の液切りノズルに対して、同一エア圧力において約１／３の消費量で済み、かつ騒音も２ｄＢ程度低減されるという付随的な効果も得られることが判明した。

以上説明した通り、本発明に係る帯鋼の液切り方法によれば、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズルを用い、このエアノズルによるエア吹付け方向を、前記帯鋼の走行方向に対して、対向する上下両面の傾斜する方向からとするので、帯鋼の幅方向端部に延在するカエリとの接触を回避するため、前記吐出孔を必要以上に大きくする必要もなく、エアの消費量が低減可能である。

本発明の実施の形態に係る帯鋼の液切り方法においては、帯鋼Ｒの走行方向に対し平面視した場合、図４に示した様に前記エアノズル１を前記走行方向に対して片側（図面上、走行方向の上側）に配置して、前記帯鋼Ｒにエアを吹付ける例で説明したが、本発明に係る帯鋼Ｒの液切り方法はこの様な配置に限定されることなく、帯鋼Ｒの走行方向に対し平面視した場合、前記エアノズル１を前記走行方向に対して両側（図面上、走行方向の上下両側）に配置して、前記帯鋼Ｒにエアを吹付けても良い。

Ｒ：溶接ワイヤ素材，
１：エアノズル，１ａ：上部エアノズル，１ｂ：下部エアノズル，
２：ノズル部，
３：ケース部，３ａ：ボルト用雌ネジ，
４：均圧室，５：ノズル部内部空間，６：ケース部内部空間，
７：嵌合部，８：吐出孔，９：給気孔，
１１：脱脂装置，１１ａ：内壁部材，
１２：ホルダー，１３：固定部材

Claims

コイル状の帯鋼を繰出し、洗浄した上で管状に成型する工程、走行する前記帯鋼へ前記成型途中でフラックスを充填する工程、このフラックスを充填した管状成型ワイヤを更に伸線してコイル状に巻取る工程、の各工程を同一のラインにて記載順に連続して行なうフラックス入り溶接ワイヤの製造工程において、前記洗浄された帯鋼が前記成型工程へと走行する途中で、この帯鋼表面に付着した洗浄液を連続的に液切りする方法であって、多数の細孔が並列された吐出孔を有するエアノズルを用い、このエアノズルによるエア吹付け方向を、前記帯鋼の走行方向に対して対向する上下両面の傾斜する方向からとすることを特徴とする帯鋼の液切り方法。
前記エアノズルの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を側面視した場合は前記走行方向に対して上下両面から傾斜すると共に、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合も前記送行方向に対して傾斜する方向からとすることを特徴とする請求項１に記載の帯鋼の液切り方法。
前記エアノズルの上下両面からの吹付け方向を、前記帯鋼の送行方向を平面視した場合略一致する方向としたことを特徴とする請求項１または２に記載の帯鋼の液切り方法。
前記エアノズルを、前記帯鋼の送行方向に対して複数段配置することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の帯鋼の液切り方法。
前記帯鋼が鋼板の剪断により製作されたものであり、この鋼板の剪断により発生した帯鋼の幅方向両端部に延在するカエリを上向きに有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の帯鋼の液切り方法。