JP2018030048A

JP2018030048A - 鋼板用クリーナ装置

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Publication number: JP2018030048A
Application number: JP2016161619A
Authority: JP
Inventors: 啓宇澤; Hiroshi Uzawa
Original assignee: TAKUSHOO KK
Current assignee: TAKUSHOO KK
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2036-08-22
Also published as: JP6300867B2; KR20180021627A; KR102142579B1

Abstract

【課題】ケーシングの内面に鉄粉が付着するのを防止すると共に、ブラシロールの異物除去性能を長時間にわたって保持可能で、しかも、装置清掃作業を容易かつ迅速に行うことが可能な鋼板用クリーナ装置を提供する。【解決手段】搬送される鋼板Ｗの鋼板表面Ｗａから異物Ｄを除去するために回転駆動するブラシロール１と、ブラシロール１を覆うケーシング２と、ブラシロール１に付着した異物Ｄ内の鉄粉ｄを磁力にて吸着除去するための磁石棒３と、を備え、磁石棒３の軸心Ｌ３は、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１に平行状に配設されると共に、回転軸心Ｌ１よりも鋼板搬送方向上流側Ｙａに配設され、かつ、磁石棒３は、ケーシング２から外部へ露出状に設けられているものである。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板用クリーナ装置に関する。

従来、搬送される鋼板に付着している鉄粉を除去するための鋼板用クリーナ装置は、図６に示すように、鉄粉ｄを除去するために鋼板表面Ｗａに接触して回転駆動するブラシロール91と、そのブラシロール91を覆うケーシング92と、を備えたものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２６３７５８号公報

しかし、ケーシング92の内面に鉄粉ｄが付着して堆積し、その堆積した鉄粉ｄが振動や自重等によって落下して、再び、鋼板Ｗに付着する虞れがあるという問題があった。また、ブラシロール91に大量の鉄粉ｄが付着すると、ブラシロール91の異物除去性能が低下するという問題があった。しかも、ブラシロール91やケーシング92に付着した鉄粉ｄを除去する装置清掃作業は多大な時間と手間がかかるという問題もあった。

そこで、本発明は、ケーシングの内面に鉄粉が付着するのを防止すると共に、ブラシロールの異物除去性能を長時間にわたって保持可能で、しかも、装置清掃作業を容易かつ迅速に行うことが可能な鋼板用クリーナ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の鋼板用クリーナ装置は、搬送される鋼板の鋼板表面から異物を除去するために回転駆動するブラシロールと、該ブラシロールを覆うケーシングと、該ブラシロールに付着した異物内の鉄粉を磁力にて吸着除去するための磁石棒と、を備え、上記磁石棒の軸心は、上記ブラシロールの回転軸心に平行状に配設されると共に、上記回転軸心よりも鋼板搬送方向上流側に配設され、かつ、上記磁石棒は、上記ケーシングから外部へ露出状に設けられているものである。
また、上記磁石棒に、ワイピングクロスを巻き掛けているものである。
また、上記磁石棒は、空転自在に設けているものである。
また、側面視で上記ブラシロールの回転軸心点と上記磁石棒の軸心点とを結んだ仮想直線と、側面視で上記ブラシロールの上記回転軸心点から鉛直下方へ引いた基準垂線と、の間の角度が、１０度以上１００度以下となるように、上記磁石棒を配設したものである。

本発明によれば、ケーシングの内面に鉄粉が付着して堆積するのを防止でき、堆積した鉄粉が鋼板に再び付着するような悪影響を防止できる。ブラシロールに付着した鉄粉によって、ブラシロールの異物除去性能が低下するのを防止できる。つまり、長時間にわたって、確実かつ安定的に、鋼板から異物を除去できる。また、ケーシングやブラシロールの清掃の頻度を低減できると共に、装置清掃作業を容易かつ迅速に行うことができる。

本発明の鋼板用クリーナ装置の実施の一形態を示す要部断面側面図である。要部断面平面図である。要部拡大断面図である。他の実施形態を示す要部断面側面図である。他の実施形態の変形例を示す要部拡大断面図である。従来技術を説明するための要部断面側面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る鋼板用クリーナ装置は、図１に示すように、水平面状の鋼板Ｗを図外のプレス加工機へ（鋼板搬送方向Ｙへ）搬送するための搬送ローラ等を有する搬送手段８と、鋼板表面Ｗａに付着している異物Ｄを除去するために回転駆動するブラシロール１と、ブラシロール１を覆うカバー状のケーシング２と、ブラシロール１に付着した異物Ｄを吸い込み除去するためのノズル70を有する吸塵手段７と、を備えている。
そして、ブラシロール１に付着した異物Ｄ内の鉄粉ｄを磁力にて吸着除去するための磁石棒３を備えている。

図１及び図２に示すように、ブラシロール１は、回転軸心Ｌ１が水平状に配設されると共に、平面視で鋼板搬送方向Ｙに直交状に配設されている。ブラシロール１の一端部11は、ブラシ駆動用モータＭ１に連動連結されている。

ブラシロール１は、ブラシ毛19が鋼板表面Ｗａに摺接（接触）する区間において鋼板搬送方向Ｙに抗するような矢印Ｎ１方向へ回転駆動する。言い換えると、ブラシロール１の下部は、ブラシ毛19が鋼板搬送方向下流側Ｙｂから鋼板搬送方向上流側Ｙａへ向かうように、回転駆動する。

磁石棒３の軸心Ｌ３は、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１に平行状に配設され、かつ、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１よりも鋼板搬送方向上流側Ｙａに配設されている。
磁石棒３は、その両端部31，31がベアリング等の軸受部材にて空転自在（自由に回転可能）に枢支されている。

そして、ブラシロール１と磁石棒３とを相対的に接近・離間可能に設け、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１と磁石棒３の軸心Ｌ３との軸心間距離Ｅを調整可能としている。
なお、モータに連結されていない磁石棒３を、鋼板搬送方向Ｙに平行な方向へ移動可能とし、ブラシロール１を固定とするのが軸心間距離Ｅの調整作業や構造が容易となる点で好ましい。また、ブラシロール１及び磁石棒３の両方を移動可能に設けても良く、ブラシロール１を移動可能とし磁石棒３を固定に設けても良い。

図１乃至図３の実施形態において、磁石棒３は、その外周面30において鋼板搬送方向下流側Ｙｂに、ブラシロール１のブラシ毛19が摺接（接触）するように配設している。
従って、磁石棒３は、ブラシ毛19から力を受けて、ブラシロール１の回転方向と反対方向（矢印Ｎ３方向）にゆっくりと自転可能（連れ廻り回転可能）である。

さらに、図３に示すように、側面視でブラシロール１の回転軸心点（回転中心点）Ｐ１と磁石棒３の軸心点（中心点）Ｐ３とを結んだ仮想直線Ｓと、側面視で上記回転軸心点Ｐ１から鉛直下方へ引いた基準垂線Ｑと、の間の角度θが、１０度以上１００度以下となるように、より好ましくは、２０度以上９５度以下となるように、磁石棒３を配設している。つまり、二点鎖線で示す磁石棒３のように配設するも良い。
上述の角度θが、下限値未満となるように磁石棒３を配設すると、或いは、鋼板表面Ｗａから直接に鉄粉ｄを吸着除去するように配設すると、磁石棒３に磁着して貯まった鉄粉ｄが鋼板表面Ｗａに付着する虞れがある。
また、上述の角度θが、上限値を超えると、ブラシロール１に付着している鉄粉ｄが、磁石棒３に磁着するよりも前に、遠心力によって鉄粉ｄがブラシロール１から飛散される虞れがある。

図１に示すように、磁石棒３は、ケーシング２から外部へ露出状に設けている。つまり、ケーシング２の鋼板搬送方向上流側Ｙａに設けた開口部20を介して、磁石棒３の外周面30の一部（鋼板搬送方向上流側Ｙａ）がケーシング２から外部へ露出している。

図示省略するが、ケーシング２から露出している磁石棒３の外周面30を、所定時間毎に、清掃布や清掃紙等の拭取具で拭いて、磁石棒３から鉄粉ｄを除去するための拭き取り手段を設けている。
拭き取り手段は、エア駆動式の直線往復移動スライダに拭取具を取着して、磁石棒３の軸心Ｌ３に平行状に、拭取具付きスライダを往復移動させて鉄粉ｄの拭き取り除去を行うもの、或いは、清掃作業者が手（手動）で拭取具を用いて拭き取り除去を行うもの等である。

吸塵手段７は、異物吸い込み除去用のノズル70を、ケーシング２内に複数配設している。ノズル70は、先端吸込口部がブラシロール１に向いて配設され、先端吸込口部にブラシロール１が近接乃至当接（摺接）している。
複数のノズル70を、側面視で回転軸心点Ｐ１（回転軸心Ｌ１）廻りに等間隔に設けている。ノズル70をこのように回転軸心点Ｐ１廻りに配設することで、ブラシロール１に付着した異物Ｄを確実に吸い込み除去する。
なお、図示の吸塵手段７は、ノズル70と、ノズル70に連通する内部吸引室と、を有するバキュームクリーナ71を複数設けた場合であるが、側面視で回転軸心点Ｐ１廻りに複数のノズル70を有する１つの大きなバキュームクリーナ71を設けても良い。

上述の実施形態の作用（使用方法）について説明する。
先ず、搬送される鋼板Ｗの鋼板表面Ｗａには、加工油や防錆油等の油分によって油膜が形成され、その油膜に異物Ｄが付着している。
つまり、異物Ｄには、油分が付着している。また、異物Ｄは、鉄粉ｄ、塵、埃、等様々なものを含んでいる（有している）。

鋼板Ｗは水平面状姿勢が保持されつつ搬送される。ブラシロール１は、回転駆動して鋼板表面Ｗａに摺接し、異物Ｄをかき上げるように除去する。ブラシロール１には、塵や埃、鉄粉ｄ等の異物Ｄが付着する。
そして、ブラシロール１の鋼板搬送方向上流側Ｙａが、磁石棒３に摺接することで、ブラシロール１に付着した異物Ｄ内の鉄粉ｄは、直ぐに、磁力にて磁石棒３に吸着（磁着）され、ブラシロール１から除去される。

ここで、油分が付着している鉄粉ｄは、埃や塵等の他の異物Ｄと比べて、比重が重くてブラシロール１からケーシング２の内面に向かって叩きつけるように飛ばされて付着・堆積しやすく、吸塵手段７にて吸込み除去もされにくいといった問題の多い異物Ｄである。このような鉄粉ｄを磁石棒３で磁着除去することで、ブラシロール１の回転駆動を長時間続けた場合に、ケーシング２の内面に付着する鉄粉ｄの量が大幅に軽減し、ブラシロール１に鉄粉ｄが大量に付着したままとならず、ブラシロール１の異物除去性能の低下を防止する。

さらに、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１廻りに設けた複数のノズル70，70，70によって、磁石棒３で除去できなかった異物Ｄ（僅かに残った鉄粉ｄや、鉄粉ｄ以外の塵や埃等の異物Ｄ）を、ブラシロール１から除去する。

次に、他の実施形態について説明する。
図４に示すように、ケーシング２から外部へ露出状に設けた磁石棒３に、長尺帯状のワイピングクロス５を巻き掛けて、磁石棒３とブラシロール１の間に、ワイピングクロス５を介在させている。

ワイピングクロス５（以下、クロス５と呼ぶ場合もある）は、ブラシロール１に接触して、鋼板表面Ｗａから除去されブラシロール１に付着した異物Ｄを、ブラシロール１から除去するためのものである。
つまり、磁石棒３の磁力によってブラシロール１から引き寄せた鉄粉ｄを捕集すると共に、ブラシロール１から、異物Ｄ（鉄粉ｄや、鉄粉ｄ以外の塵や埃等）及び油分を、拭き取り除去可能なものである。

クロス５は、ポリエステルやポリエチレン、ナイロン等の極細の合成繊維（化学繊維）を用いて、織物、編物、不織布、或いは、それらを組み合せて、帯状に形成したものであり、異物捕集性能を有している。また、繊維屑が発生しにくいように形成されている。

そして、クロス５を、磁石棒３に巻き掛けた（懸架）状態で走行させて、磁石棒３とブラシロール１の間に帯状のクロス５の未使用部を供給すると共に、磁石棒３とブラシロール１の間から帯状のクロス５の使用済み部を回収するためのクロス供給回収手段50を備えている。

クロス供給回収手段50は、ケーシング２の外部から、ケーシング２の内部へクロス未使用部を供給すると共に、ケーシング２の内部からケーシング２の外部へクロス使用済み部を回収する。つまり、（クロス５に付着された）異物Ｄをケーシング２の内部から外部へ搬送・回収する。

クロス供給回収手段50は、クロス５の基端縁部が取着されると共に、ロール状に保持したクロス５を帯状に送り出すための繰り出しリール部51と、クロス５の先端縁部が取着されると共に帯状のクロス５をロール状に巻取る巻取りリール部52と、巻取りリール部52を回転駆動させるための巻取り用モータＭ52と、を備えている。磁石棒３をクロス折り返し用懸架ローラと併用している。クロス５には所定のテンション（張り）が付与されている。

クロス供給回収手段50は、クロス５とブラシロール１の間（摺接域）において、クロス供給走行方向Ｚａが、ブラシロール１の回転方向Ｎ１に対向するように、クロス５を繰り出している（巻き取っている）。また、磁石棒３は空転自在であるのでクロス５のスムーズな走行を実現する。

また、クロス５の異物捕集性能に加えて、異物Ｄには油分が付着しているため、クロス５から異物Ｄが離間する虞れはほとんど無いが、クロス５に付着した異物Ｄがクロス走行時の振れや揺れ等によって落下して鋼板表面Ｗａに落下するのを防止する受け部材59を、設けている。

受け部材59は、ブラシロール１と磁石棒３の間の下方位置からクロス５の回収側走行範囲の下方位置にわたって、設けている。言い換えると、クロス５の異物付着範囲と、鋼板Ｗと、の間に設けている。

クロス５は、繰り出しリール部51及び巻取りリール部52に着脱自在に取着され、所定長さ走行する（巻き取られる）と、廃棄される使い捨てである。言い換えると、クロス供給回収手段50は、クロス５を交換自在としている。

また、クロス５の繰り出し（巻取り）が間欠的になるように巻取り用モータＭ52を制御（間欠運転）させると、クロス５の使い捨て頻度が少なくなって経済的であると共にクロス交換頻度が少なくなり、プレス加工ライン等の設備が長時間運転可能となる。
また、クロス５の繰り出しが連続的になるように巻取り用モータＭ52を駆動させると、クロス５にて（間欠運転に比べて）確実かつ安定的にブラシロール１から異物Ｄを除去できる。

上述のように、クロス５とクロス供給回収手段50を設けることで、磁石棒３に鉄粉ｄが付着したままとならず、磁石棒３の清掃が不要となる。鉄粉ｄや、鉄粉ｄ以外の塵や埃等の異物Ｄを除去し、ケーシング２の外部へ容易に取り出せる。
なお、ブラシロール１、磁石棒３、吸塵手段７、搬送手段８、等の構造や配置などの他の構成及び作用効果は、図１乃至図３の実施形態と同様である。

次に、他の実施形態の変形例について説明する。
図５に示すように、ブラシロール１と磁石棒３の間において、クロス５とブラシロール１との間に、間隙εを形成して（所定間隔寸法をもって離間させて）、非接触としている。間隙ε（所定間隔寸法）は、磁石棒３の磁力によってブラシロール１から鉄粉ｄをクロス５へ引き付け可能な寸法である。

このように構成することで、クロス５とブラシロール１が相互に擦れることで生じる傷みを防止でき耐久性を向上できる。また、クロス５がブラシロール１に摺接する（擦れる）ことで生じる虞れのある極微小な繊維屑の発生を防止できる。
なお、ブラシロール１、磁石棒３、吸塵手段７、搬送手段８、クロス５、クロス供給回収手段50、受け部材59等の構造や配置などの他の構成及び作用効果は、図１乃至図４の実施形態と同様である。

なお、図１乃至図５を用いて説明した実施形態において、磁石棒３よりも鋼板搬送方向上流側Ｙａで、加工油や防錆油等の油分を散布又は塗布する油分付与手段が設けられ、鋼板表面Ｗａに油膜を形成している。
ブラシロール１による異物除去性能が安定するため、磁石棒３及びブラシロール１よりも鋼板搬送方向上流側Ｙａや鋼板搬送方向下流側Ｙｂにおいて、油分吸着ロールを設ける必要がなく（省略でき）、磁石棒３及びブラシロール１の鋼板搬送方向下流側Ｙｂにおいて油分補充手段も設ける必要がなくなって（省略できて）、プレス加工ライン等の工場設備の簡素化を実現できる。

なお、本発明は、設計変更可能であって、磁石棒３は、外周面30が横断面円形状であれば良く、中空形状又は中実形状（円筒形状又は円柱形状）のいずれであっても良い。搬送手段８は、ローラ型コンベアや、ベルト型コンベア等、鋼板Ｗを水平面状に搬送可能であれば良い。

以上のように本発明は、搬送される鋼板Ｗの鋼板表面Ｗａから異物Ｄを除去するために回転駆動するブラシロール１と、ブラシロール１を覆うケーシング２と、ブラシロール１に付着した異物Ｄ内の鉄粉ｄを磁力にて吸着除去するための磁石棒３と、を備え、磁石棒３の軸心Ｌ３は、ブラシロール１の回転軸心Ｌ１に平行状に配設されると共に、回転軸心Ｌ１よりも鋼板搬送方向上流側Ｙａに配設され、かつ、磁石棒３は、ケーシング２から外部へ露出状に設けられているので、ケーシング２の内面（内部）に鉄粉ｄが付着して堆積する（貯まる）のを防止でき。堆積した鉄粉ｄが鋼板Ｗに再び付着するような悪影響を防止できる。ブラシロール１に付着した鉄粉ｄによって、ブラシロール１の異物除去性能が低下するのを防止できる。つまり、鋼板Ｗから異物Ｄを確実に除去できると共に安定した異物除去性能が得られる。また、ケーシング２やブラシロール１の清掃の頻度を低減できると共に、装置清掃作業を容易かつ迅速に行うことができる。

また、磁石棒３に、ワイピングクロス５を巻き掛けているので、磁石棒３の清掃を行う必要がなく、装置清掃作業にかかる時間と手間を大幅に削減できる。磁石棒３は、鉄粉ｄを引き寄せる磁着性能を安定して発揮でき、ブラシロール１から鉄粉ｄを確実に除去できる。

また、磁石棒３は、空転自在に設けているので、設備導入費用やランニングコストを低減できる。磁石棒３の配置調整を容易に行うことができる。

また、側面視でブラシロール１の回転軸心点Ｐ１と磁石棒３の軸心点Ｐ３とを結んだ仮想直線Ｓと、側面視でブラシロール１の回転軸心点Ｐ１から鉛直下方へ引いた基準垂線Ｑと、の間の角度θが、１０度以上１００度以下となるように、磁石棒３を配設したので、磁石棒３に磁着して貯まった鉄粉ｄが鋼板表面Ｗａに付着するのを防止しつつ確実にブラシロール１から鉄粉ｄを除去できる。ブラシロール１に付着している鉄粉ｄが、磁石棒３に磁着するよりも前に、遠心力によって飛ばされるのを防止できる。

１ブラシロール
２ケーシング
３磁石棒
５ワイピングクロス
Ｄ異物
ｄ鉄粉
Ｌ１回転軸心
Ｌ３軸心
Ｐ１回転軸心点
Ｐ３軸心点
Ｑ基準垂線
Ｓ仮想直線
Ｗ鋼板
Ｗａ鋼板表面
Ｙａ鋼板搬送方向上流側
θ 角度

Claims

搬送される鋼板（Ｗ）の鋼板表面（Ｗａ）から異物（Ｄ）を除去するために回転駆動するブラシロール（１）と、該ブラシロール（１）を覆うケーシング（２）と、該ブラシロール（１）に付着した異物（Ｄ）内の鉄粉（ｄ）を磁力にて吸着除去するための磁石棒（３）と、を備え、
上記磁石棒（３）の軸心（Ｌ３）は、上記ブラシロール（１）の回転軸心（Ｌ１）に平行状に配設されると共に、上記回転軸心（Ｌ１）よりも鋼板搬送方向上流側（Ｙａ）に配設され、かつ、上記磁石棒（３）は、上記ケーシング（２）から外部へ露出状に設けられていることを特徴とする鋼板用クリーナ装置。
上記磁石棒（３）に、ワイピングクロス（５）を巻き掛けている請求項１記載の鋼板用クリーナ装置。
上記磁石棒（３）は、空転自在に設けている請求項１又は２記載の鋼板用クリーナ装置。
側面視で上記ブラシロール（１）の回転軸心点（Ｐ１）と上記磁石棒（３）の軸心点（Ｐ３）とを結んだ仮想直線（Ｓ）と、側面視で上記ブラシロール（１）の上記回転軸心点（Ｐ１）から鉛直下方へ引いた基準垂線（Ｑ）と、の間の角度（θ）が、１０度以上１００度以下となるように、上記磁石棒（３）を配設した請求項１，２又は３記載の鋼板用クリーナ装置。