JP3880803B2

JP3880803B2 - 鋼板用クリーナ装置及び異物除去方法

Info

Publication number: JP3880803B2
Application number: JP2001071443A
Authority: JP
Inventors: 啓宇澤
Original assignee: 有限会社タクショー
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2021-03-14
Also published as: JP2002263758A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼板プレスラインに於ける、鋼板用クリーナ装置及び異物除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス機により、プレス加工を行う材料となる鋼板の表面には油分が塗布しており、その油分に塵が付着している。そのため、プレス加工時、その塵により成型品表面に傷が発生し、不良品となるばかりでなく、プレス機（金型）を傷つけるおそれがあり、これら異物を除去できる装置の設置が必要不可欠である。
【０００３】
従来、図８に示すように、鋼板プレス機44の鋼板プレスラインに於いて、鋼板45の表面の油分Ｇ′及び塵Ｄ′を除去するために、上流側より送り方向Ｘ′に向かって、水洗浄機41、乾燥機42、油散布機43が配置され、鋼板45がコンベヤー46等で、鋼板プレス機44に送られる装置が、広く用いられている。又は、ドライクリーナのみにより、鋼板45の表面を清掃している装置が広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示す、水洗浄機41では、大量の水が消費され、かつ、その工程の後には必ず鋼板45の乾燥のための乾燥機42が必要であり、これら設備は、大きく、高出力な装置であるため、イニシャルコスト、及び、ランニングコストが多くかかるという問題点がある。また、これらの装置は非常に大きいため、設置スペースが多く必要となるという問題点がある。また、油分Ｇ′を含む塵Ｄ′は、ドライクリーナのみでは、完全に塵Ｄ′を除去することができなかった。
【０００５】
そこで本発明は、簡単な設備により小スペースで、かつ、確実に鋼板の塵を取り除くことができる鋼板用クリーナ装置及び異物除去方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る鋼板用クリーナ装置は、鋼板を鋼板プレス機にて成型を行う鋼板プレスラインに設置される鋼板用クリーナ装置に於いて、油分を含む塵が付着した鋼板表面から油分を除去するための上流側の吸引ロール装置と、油分が除去され塵のみが残った鋼板表面から塵を除去するための下流側の吸塵装置とが、上記鋼板プレス機への送り手前側に設けられた一続きのコンベヤーに沿って連続して配置され、水洗浄を行わないドライクリーニング式とされ、上記吸引ロール装置は、管壁に油分吸引口となる貫通孔が複数設けられた中空の回転軸と、該回転軸に外嵌固着される油吸着体からなり上記コンベヤー上を移動する鋼板に押圧するよう配置される油分吸着ロールと、を備え、また、該回転軸の内空部と連結されて該油分吸着ロールに吸着し浸透した油分を、該回転軸の該油分吸引口を通じて該回転軸内部に吸引しさらに該回転軸から吸い出す真空ポンプを備え、上記吸塵装置は、上記鋼板に接近した位置にて開口するエア吸入口を有する吸入室と、上記コンベヤー上を移動する該鋼板に摺接するよう該エア吸入室の内部に配設される回転ブラシロールと、該回転ブラシロールに当接して該回転ブラシロールに付着した塵を吸い込み除去するノズルと、を備えたものである。
【０００７】
また、本発明に係る鋼板用異物除去方法は、鋼板表面に付着した油分を含む塵の除去に於いて、鋼板プレス機への送り手前側に設けられた一続きのコンベヤー上にて、該鋼板表面に油分吸着ロールを接触させて油分を吸着させかつ該油分吸着ロールの中に浸透させ、さらに、該油分を、該油分吸着ロールの内方に有する中空の回転軸の管壁に形成された油分吸引口を通じて、外気圧に対して負圧状態の該回転軸の内部へ吸引しさらに該回転軸から吸い出して、先に油分を除去し、その後、上記コンベヤー上にて連続して、エア吸入口を有するエア吸入室の内部に配設される回転ブラシロールにより上記鋼板の表面に残留する塵を掃き取ると共に該エア吸入室のエアを吸引して該塵を吸い込み、さらに、該回転ブラシロールに付着する塵を該回転ブラシロールに当接するノズルにて吸い込み、鋼板の表面に残留する塵を吸引除去し、水洗浄を行わないドライクリーニング式として除去するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００９】
図１は本発明に係る鋼板用クリーナ装置の実施の一形態を示し、鋼板プレス機３の前方（上流側）にコンベヤー５を備え、鋼板４をこのコンベヤー５にて鋼板プレス機３のステージ７へ搬送する構成である。このコンベヤー５上には、鋼板４の表面に付着した油分Ｇおよび塵Ｄを除去するための、吸引ロール装置１、及び、吸塵装置２が設置され、油散布機６が設けられている。その設置順序は、上流側より、吸引ロール装置１、吸塵装置２が連続して配置され、その後方（下流側）に油散布機６が配置され、鋼板プレス機３へと、コンベヤー５により続いている。
【００１０】
また、この鋼板４から、鋼板プレス機３にて成型される製品は、家庭電化製品及び自動車車体等に使用されるものであり、この鋼板４は、メッキを附したもの、又は積層構造の複合鋼板等がある。
【００１１】
図１に示すように、鋼板４はコンベヤー５により、上流側から、送り方向Ｘに向かって移動するものであり、鋼板４の表面に付着した油分Ｇを含む塵Ｄは、まず、吸引ロール装置１により、油分Ｇを除去する。その後、表面に塵Ｄのみが残った鋼板４は、吸塵装置２へと送られ、完全に表面に異物（塵Ｄ）を残さない、きれいなものとなり、鋼板プレス機３のステージ７へと送られる。
【００１２】
鋼板４の表面の塵Ｄは、水洗浄機では、特に油分Ｇと混じり合った塵Ｄは除去されにくい。本発明による異物除去方法は、まず最初に、鋼板４の表面の油分Ｇを効率よく除去（吸引）し、この油分Ｇと塵Ｄを分離させることによって、塵Ｄを鋼板４より、剥離（吸引除去）しやすくする方法である。この方法によれば、単に鋼板４に載っているだけの塵Ｄでなく、油分Ｇと混じり合った塵Ｄであり、粘着性のある（付着力の強い）塵Ｄでも、容易にかつ確実に除去できるものである。
【００１３】
次に、図２に鋼板プレスラインに設けた、吸引ロール装置１の簡略化した正面図を示す。この吸引ロール装置１は、鋼板４の幅方向に配置されたものであり、その幅方向の長さは、鋼板４の幅よりも大きく設定されたものである。
【００１４】
図３は、この吸引ロール装置１の断面図である。この吸引ロール装置１は、中空の回転軸12に、油分吸着ロール11が外嵌固着されたものを備える。この油分吸着ロール11は、フェルト、金属網、不織布などを積層してロール状に成型された油吸着体からなる。そして、この油分吸着ロール11の軸方向長さは、鋼板４の幅寸法より長く設定されている。つまり、鋼板４の幅方向（送り方向Ｘの直角方向）全長において、鋼板４は油分吸着ロール11と摺接するものである。
【００１５】
中空の回転軸12は、管壁に油分吸引口13となる貫通孔を複数個、円周方向及び管軸方向に設け、その両端は図２に示すように、軸受14により支持され、その延長には、図示省略の駆動軸・継手を介して回転駆動装置Ｍが連設され、この回転軸12は回転駆動するものである。これにより、回転軸12に固着された油分吸着ロール11も図３の矢印Ａの方向（鋼板４との摺接面で鋼板４の送り方向Ｘと同方向）へ回転する。この場合、油分吸着ロール11の外周面回転速度と鋼板４の送り速度は、必ずしも同調させなければならないものではない。又は、この回転軸12は、駆動装置を有さないものとして、鋼板４の送り方向Ｘの送りにより、その油分吸着ロール11が鋼板４表面と摺接する摩擦力により、回転させるものとしてもよい。
【００１６】
また、図２に於いて、この回転軸12（の内空部）の延長には真空ポンプＰが連通連結されており、この真空ポンプＰにより、回転軸12の内部は外気圧に対し負圧状態とすることが可能である。また、この油分吸着ロール11は、コンベヤー５を移動する鋼板４に押圧するよう配置されている。
【００１７】
そして、図３に示すように、鋼板４の表面に付着した、油分Ｇ及び塵Ｄは、まず、この油分吸着ロール11にて、油分Ｇのみを吸着させる。そして、油分吸着ロール11により吸着した油分Ｇは、油分吸着ロール11の中へ浸透し、この油分吸着ロール11から、その内部に設けた回転軸12の油分吸引口13を通じて、負圧状態の回転軸12内部へ吸引（矢印Ｂ）される。その後、油分Ｇは、回転軸12から吸い出され、図示省略するがフィルター機能を有するセパレーターにより、排出されることができる。
【００１８】
次に、図４に鋼板プレスラインに設けた、吸塵装置２の断面図を示す。この吸塵装置２は、吸塵ヘッド16と、図示省略のブロワーユニットと、を有する。そして、この吸塵ヘッド16を、コンベヤー５により送られる鋼板４表面に接近した位置に配置する。
【００１９】
吸塵ヘッド16は、鋼板４に接近した位置にて開口するエア吸入口17を有するエア吸入室18と、そのエア吸入室18の内部に鋼板４に摺接可能として配設される回転ブラシロール19と、その回転ブラシロール19に近接及び当接してその回転ブラシロール19に付着した塵Ｄを吸い込み除去するノズル20と、を備えている。
【００２０】
具体的には、吸塵ヘッド16は、その長さ寸法が鋼板４の幅寸法より大きく設定された長いケーシング21を有し、そのケーシング21の内部に略全長に渡ってエア吸入室18が形成される。そして、ケーシング21の下面に、スリット状のエア吸入口17が形成される。
【００２１】
エア吸入室18には、図示省略のエア吸入路の一端が連通連結され、かつ、その吸入路の他端にエア吸入室18のエアを吸入するブロワーユニットが連結される。そして、ブロワーユニットの吸引力により、エア吸入室18のエアがエア吸入路を通じてブロワーユニットへ吸入されるとともに、エア吸入口17と鋼板４の間からエア吸入室18内へ外気が吸入される。
【００２２】
また、図４に示すように、回転ブラシロール19はケーシング21のエア吸入室18内のスリット状のエア吸入口17と平行な軸心Ｃ廻りに回転可能に設けられ、図示省略の回転駆動装置にて、図４の矢印Ｂ方向へ回転駆動される。そして、この回転ブラシロール19により、鋼板４の表面に付着した塵Ｄが掃き取られる。即ち、鋼板４の表面に残留していた塵Ｄは、この回転ブラシロール19にて、鋼板４の塵Ｄを掃き取り、そして、エア吸入室18に連通するブロワーユニットの吸引力によりこの塵Ｄを排出し、鋼板４の表面は異物が除去されたものとなる。
【００２３】
そして、図１に示すように、その後、鋼板４は、コンベヤ５によって油散布機６の位置へ送られ、表面全体にこの油散布機６により加工油が塗布され、鋼板プレス機３のステージ７へと移り、鋼板４がプレス加工される。本発明によるクリーナ装置は、水洗浄を行わないドライクリーナ方式であるが、従来使用されているものとは異なり、鋼板４の塵Ｄを確実に除去できるものである。
【００２４】
次に図５は鋼板用クリーナ装置の他の形態を示す。図１に於ける実施例と同様に、鋼板プレス機３の前方（上流側）にコンベヤー５を備え、鋼板４をこのコンベヤー５にて鋼板プレス機３のステージ７へ搬送する構成で、このコンベヤー５上に上流側より、吸引ロール装置１、吸塵装置２が連続して配置され、その後方（下流側）に油散布機６が配置され、鋼板プレス機３へと、コンベヤー５により続いている。図５に於いては、吸塵装置２が超音波エアＥとエア吸入により、塵Ｄを除去する吸塵装置２ａのものである。
【００２５】
図６に鋼板プレスラインに設けた、吸塵装置２ａの断面図を示す。この吸塵装置２ａは、吸塵ヘッド25と、図示省略のブロワーユニットと、を有する。そして、この吸塵ヘッド25を、コンベヤー５により送られる鋼板４表面に接近した位置に配置する。
【００２６】
吸塵ヘッド25は、鋼板４の送り方向Ｘに直交する方向に配設されるケーシング26と、そのケーシング26内に設けられる超音波発生器27，27とからなる。このケーシング26内は、円筒状の仕切り壁28にて、その仕切り壁28の外側のエア排出室29と、内側のエア吸入室30とに分けられ、仕切り壁28から垂下する２枚の帯板鉛直壁32，32がケーシング26の下部壁へ連通している。
【００２７】
エア排出室29には、エア供給路31が連通連結され、エア吸入室30には、図示省略のエア吸入路が連通連結される。そして、ブロワーユニットから、エア供給路31を通じてエア排出室29にエアが供給され、エア吸入室30内のエアがエア吸入路を通じてブロワーユニットに戻るよう構成されている。
【００２８】
仕切り壁28はケーシング26の略中央に位置するため、エア供給路31より流れ出たエアが円筒状の仕切り壁28の外周面を沿うように、下方の超音波発生器27，27に均等に流れ込む。また、ケーシング26の下部壁には、相互に接近する（向かい合う）方向向きに超音波エアを噴出する噴出ノズル33，33を設けると共に、それら噴出ノズル33，33の間に、吸引ノズル34を配設する。この吸引ノズル34は、２枚の帯板鉛直壁32，32に夫々連設するものであり、エア吸入室30に連接するものである。
【００２９】
エア排出室29に供給されたエアは高速で、超音波発生器27，27を通過し、このエアは超音波エアＥとなって、噴出ノズル33，33から吹き出され、いわゆるエアナイフの効果により、鋼板４の表面に残留した塵Ｄを鋼板４から剥離させることができる。そして、剥離した塵Ｄは、吸引ノズル34を通りエア吸入室30内へ吸入される。こうして、塵Ｄが鋼板４より除去される。
【００３０】
この吸塵装置２ａによると、鋼板４の表面にエアの流速の低い境界層が生じず、その境界層に、塵Ｄが閉じ込められることがなくなるため、鋼板４に付着した塵Ｄを一層確実に除去することができる。
【００３１】
次に、図７は、鋼板用クリーナ装置のさらに他の形態を示す。図１及び図５と同様に、鋼板プレス機３の前方（上流側）にコンベヤー５を備え、鋼板４をこのコンベヤー５にて鋼板プレス機３のステージ７へ搬送する構成で、このコンベヤー５上に上流側より、吸引ロール装置１、吸塵装置２が連続して配置され、その後方（下流側）に油散布機６が配置され、鋼板プレス機３へと、コンベヤー５により続いている。図７に於いては、吸塵装置２が超音波エアＥとエア吸入によるものと、回転ブラシロール19を有するものとの、共働吸塵装置２ｂのものである。
【００３２】
これは、上記説明したように、超音波エアＥによるエアナイフ効果によるものと、回転ブラシロール19による掃き取り効果によるものである。具体的に説明すると、吸塵装置２ｂの吸塵ヘッド36内に、回転ブラシロール19を鋼板４に摺接回転可能に取付け、その回転ブラシロール19の、鋼板４の送り方向Ｘの前後位置に超音波発生装置27，27を夫々配設するものである。そして、この回転ブラシロール19の上方には、エア吸入室18を備え、エア吸入室18に連通する図示省略のブロワーユニットの吸引力によりこの塵Ｄを排出し、鋼板４の表面は異物が除去されたものとなる。
【００３３】
これにより、あらゆる方向性を有する塵Ｄ、つまり、容易に除去できない（剥離しない）方向が様々な塵Ｄであっても、この共働作用により、鋼板４に付着した塵Ｄが、より一層確実に除去できる。
【００３４】
また、その他の例としては、図５及び図６に於いて、吸塵装置２に超音波エアＥとエア吸入によるものとしたが、超音波発生器27を有さず、鋼板４表面に、噴出ノズル33により高速のエア噴出を行い、エアナイフ効果により、塵Ｄを除去するものとしてもよい。
【００３５】
また、さらに他の例として、図６に示した吸引ノズル34の両側方に超音波発生器27，27を配置した吸塵装置２ａを、図示省略するが、２機、上流側と下流側に平行に隣接させたもの、又は、図６に示した吸引ノズル34の両側方に超音波発生器27，27を配置した吸塵装置２ａと、図４に示した回転ブラシロール19による吸塵装置２と、を上流側と下流側に平行に隣接させたものとしてもよい。このように構成することで、鋼板４の表面の塵Ｄを、より確実に除去することができる。
【００３６】
図１と図５と図７に示すように、鋼板４の上面側（片面側）のみ油分Ｇと混合する塵Ｄを除去する装置を説明したが、吸引ロール装置１及び吸塵装置２を下面側に配置してもよく、又は、両面側ともに吸引ロール装置１及び吸塵装置２を配置してもよいものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００３８】
（請求項１によれば）吸引ロール装置１及び吸塵装置２を配置することで、小さく簡単な設備により構成することができ、鋼板プレス機３の設置位置に左右されること無く小スペースに設置が可能であり、確実に、効率良く、鋼板４の異物（塵Ｄ）を、鋼板４の表面から除去することができる。また、この塵Ｄの除去は、ドライの状態にて行うことが可能である。また、この異物は、単に鋼板４に載っているだけの塵Ｄでなく、油分Ｇと混じり合った塵Ｄであり、粘着性のある塵Ｄであるが、このような付着力の強い塵Ｄでも、鋼板４の表面から確実に除去できる。
【００３９】
（請求項２によれば）油分Ｇと塵Ｄを最初に分離させることにより、塵Ｄを鋼板４の表面から剥離しやすくすることができ、鋼板４から、確実にかつ簡単に、油分Ｇと混合した塵Ｄを除去することができる。また、この塵Ｄは、油分Ｇと混じり合った塵Ｄであり、粘着性のある塵Ｄであるが、このような付着力の強い塵Ｄでも、鋼板４の表面から確実に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す全体図である。
【図２】本発明の構成要素を示す正面図である。
【図３】本発明の構成要素を示す側部断面図である。
【図４】本発明の構成要素を示す側部断面図である。
【図５】他の形態を示す全体図である。
【図６】構成要素を示す側部断面図である。
【図７】別の形態を示す全体図である。
【図８】従来例を示す全体図である。
【符号の説明】
１吸引ロール装置
２吸塵装置
３鋼板プレス機
４鋼板
Ｇ油分
Ｄ塵

Claims

鋼板４を鋼板プレス機３にて成型を行う鋼板プレスラインに設置される鋼板用クリーナ装置に於いて、油分Ｇを含む塵Ｄが付着した鋼板４表面から油分Ｇを除去するための上流側の吸引ロール装置１と、油分Ｇが除去され塵Ｄのみが残った鋼板４表面から塵Ｄを除去するための下流側の吸塵装置２とが、上記鋼板プレス機３への送り手前側に設けられた一続きのコンベヤー５に沿って連続して配置され、水洗浄を行わないドライクリーニング式とされ、
上記吸引ロール装置１は、管壁に油分吸引口13となる貫通孔が複数設けられた中空の回転軸12と、該回転軸12に外嵌固着される油吸着体からなり上記コンベヤー５上を移動する鋼板４に押圧するよう配置される油分吸着ロール11と、を備え、また、該回転軸12の内空部と連結されて該油分吸着ロール11に吸着し浸透した油分Ｇを、該回転軸12の該油分吸引口13を通じて該回転軸12内部に吸引しさらに該回転軸12から吸い出す真空ポンプＰを備え、
上記吸塵装置２は、上記鋼板４に接近した位置にて開口するエア吸入口17を有する吸入室18と、上記コンベヤー５上を移動する該鋼板４に摺接するよう該エア吸入室18の内部に配設される回転ブラシロール19と、該回転ブラシロール19に当接して該回転ブラシロール19に付着した塵Ｄを吸い込み除去するノズル20と、を備えたことを特徴とする鋼板用クリーナ装置。
鋼板表面に付着した油分Ｇを含む塵Ｄの除去に於いて、鋼板プレス機３への送り手前側に設けられた一続きのコンベヤー５上にて、該鋼板表面に油分吸着ロール11を接触させて油分Ｇを吸着させかつ該油分吸着ロール11の中に浸透させ、さらに、該油分Ｇを、該油分吸着ロール11の内方に有する中空の回転軸12の管壁に形成された油分吸引口13を通じて、外気圧に対して負圧状態の該回転軸12の内部へ吸引しさらに該回転軸12から吸い出して、先に油分Ｇを除去し、
その後、上記コンベヤー５上にて連続して、エア吸入口17を有するエア吸入室18の内部に配設される回転ブラシロール19により上記鋼板４の表面に残留する塵Ｄを掃き取ると共に該エア吸入室18のエアを吸引して該塵Ｄを吸い込み、さらに、該回転ブラシロール19に付着する塵Ｄを該回転ブラシロール19に当接するノズル20にて吸い込み、鋼板４の表面に残留する塵Ｄを吸引除去し、水洗浄を行わないドライクリーニング式として除去することを特徴とする鋼板用異物除去方法。