JP2015131274A - 鋼板の洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋼板1の上方に空気誘導板を配設し、空気誘導板が、その前端部には鋼板に対して平行な水平流形成部6aを有し、かつ後端部には鋼板との距離を水平流形成部よりも広げた誘引流形成部6bを有するとともに、誘引流形成部の上面に空気を吹き付けるノズル3を空気誘導板の上方に配設する。
【選択図】図1
Description
たとえば、鋼板に異物が付着した製造設備の出側でその鋼板を取り出して(いわゆるオフライン)、異物を除去した後に、後工程の製造設備に搬入すれば、鋼板の歩留り低下を防止することは可能である。しかし、鋼板の生産性低下は防止できない。
特許文献1には、圧延設備で鋼板に付着した圧延油や鉄粉を除去する技術が開示されている。この技術は、鋼板に水蒸気、空気、洗浄剤を混合して吹き付けることによって、異物を除去する技術である。その吹き付け方向の説明は記載されていないが、特許文献1の図1によれば、吹き付け方向は鋼板に対して垂直に設定されている。そのため、特許文献1に開示された技術を鋼板の製造設備に適用して、搬送中の鋼板(いわゆるオンライン)を洗浄すれば、鋼板に衝突した空気とともに水蒸気や洗浄剤が周辺に飛散して、それらの飛沫や除去された異物の破片が鋼板の表面や周辺の機器に付着するという問題が生じる。とりわけ、搬送速度が高速である場合や鋼板が薄い場合には、吹き付けによって生じる衝突力が、鋼板の振動や変形、もしくは鋼板温度の不均一な分布を引き起こす。
また図4に示すように、吹き付ける空気4(以下、噴射空気流という)を鋼板1の搬送方向の上流側へ傾斜させて、異物2を除去する技術も検討されている。しかし、噴射空気流4の噴射方向を傾斜させても、その運動エネルギが鋼板1に対して垂直に作用するのは避けられないので、鋼板の振動や変形、もしくは鋼板温度の不均一な分布が発生するという問題を防止できない。
すなわち本発明は、鋼板の製造設備にて搬送中の鋼板を洗浄する洗浄装置であって、鋼板の上方に空気誘導板を配設し、空気誘導板が、その前端部には鋼板に対して平行な水平流形成部を有し、かつ後端部には鋼板との距離を水平流形成部よりも広げた誘引流形成部を有するとともに、誘引流形成部の上面に空気を吹き付けるノズルを空気誘導板の上方に配設する洗浄装置である。
本発明では、鋼板1の上方に空気誘導板6を配設し、その空気誘導板6の上面に噴射空気流4を吹き付ける。したがって、噴射空気流4と鋼板1との衝突を回避できるので、鋼板の振動や変形、もしくは鋼板温度の不均一な分布が発生するのを防止できる。
そして噴射空気流4を、空気誘導板6の後端部の傾斜(あるいは湾曲)した部位6bの上面に吹き付ける。したがって噴射空気流4は、空気誘導板6の上面に沿って後端部から前端部へ流れる。この噴射空気流4の流れによって、周辺の空気が巻き込まれて、空気誘導板6と鋼板1との隙間に流れ込む空気流8(以下、誘引流という)が発生する。以下では空気誘導板6の後端部6bを誘引流形成部と記す。
誘引流形成部6bに吹き付ける噴射空気流4の角度は特に限定しない。噴射空気流4を鋼板1に対して垂直に吹き付けても、誘引流形成部6bの上面に沿って前端部へ流れて行き、その結果、誘引流8を発生させることが可能であるから問題はない。
このようにして噴射空気流4は誘引流形成部6bの上面に沿って前端部へ流れて行き、誘引流8は空気誘導板6と鋼板1との隙間を通って前端部へ流れて行く。そして噴射空気流4と誘引流8が合流して、空気誘導板6の前端部から上流側へ向けて水平な空気流17(以下、水平流という)が発生する。以下では空気誘導板6の前端部6aを水平流形成部と記す。
なお、水平流形成部6aに噴射空気流4を吹き付けると、誘引流8が発生しない。したがって噴射空気流4は、上記した通り、誘引流形成部6bに吹き付ける必要がある。つまり、ノズル3を空気誘導板6の上方に配設して、噴射空気流4を誘引流形成部6bの上面に吹き付ける。
本発明では、水平流17で除去した後に上流側へ移動する異物2を回収するために、空気誘導板6の上流側に空気吸引機構7を設けることが好ましい(図2参照)。空気吸引機構7を設けることによって、空気とともに、異物2を回収することができる。さらに、空気吸引機構7と空気誘導板6の間にフード9を設置すれば、回収効率が向上するので好ましい。
ここで異物の破片が鋼板1に再び付着するのを防止ために、異物回収管15は搬送ロール10の下方まで延伸して、排出口16を搬送ロール10よりも低い位置に設けることが好ましい。
フード9と空気誘導板6(すなわち水平流形成部6a)との隙間の高さd0は0.1〜5mmの範囲内が好ましく、鋼板1と空気誘導板6(すなわち水平流形成部6a)との隙間の高さd2は1〜100mmの範囲内が好ましい。また、フード9と水平流形成部6aとの隙間を通過する噴射空気流4の流速をv0、鋼板1と水平流形成部6aとの隙間を通過する誘引流8の流速をv2とし、噴射空気流4と誘引流8が合流した水平流17の流速をv1、フード9と鋼板1との距離をd1とすると、物質保存則によって(1)式が成り立つ。さらに、空気密度をρ、流量をQとすると、運動量保存則によって(2)式が成り立つ。そして(1)式と(2)式から(3)式が導かれる。
d0×v0+d2×v2=d1×v1 ・・・(1)
ρ×Q×v=一定 ・・・(2)
v2/v0=((d0×d1)×0.5−d0)/d2 ・・・(3)
上記の(3)式を満足するように、噴射空気流4の流速v0を流量調整弁12で調整することが好ましい。
また比較例1と同様に、ノズル3を鋼板1に対して傾けて(傾斜角θ:30°)に向けて、鋼板1の洗浄を行なった。噴射空気流4の流量は4Nm3/min、ノズル3からの噴射圧は0.3MPaとした。これを比較例2とする。
これに対して比較例1は、多量の飛沫が周辺に飛散して、鋼板1にも付着した。また、鋼板1の振動も発生した。比較例2は、飛沫が周辺に飛散しなかったが、鋼板1に付着するのが認められた。
2 異物
3 ノズル
4 噴射空気流
5 高さ調整機構
6 空気誘導板
6a 水平流形成部
6b 誘引流形成部
7 空気吸引機構
8 誘引流
9 フード
10 搬送ロール
11 空気圧縮機
12 流量調整弁
13 空気配管
14 ノズル角度調整機構
15 異物回収管
16 排出口
17 水平流
Claims (3)
- 鋼板の製造設備にて搬送中の前記鋼板を洗浄する洗浄装置であって、前記鋼板の上方に空気誘導板を配設し、該空気誘導板が、その前端部には前記鋼板に対して平行な水平流形成部を有し、かつ後端部には前記鋼板との距離を前記水平流形成部よりも広げた誘引流形成部を有するとともに、該誘引流形成部の上面に空気を吹き付けるノズルを前記空気誘導板の上方に配設することを特徴とする鋼板の洗浄装置。
- 前記鋼板と前記空気誘導板との距離を調整する誘導板高さ調整機構を有することを特徴とする請求項1に記載の鋼板の洗浄装置。
- 前記空気誘導板の上流側かつ前記鋼板の上方に前記空気の上昇流を回収する空気吸引機構を有することを特徴とする請求項2に記載の鋼板の洗浄装置。
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