JP4204285B2 - コイル状線材処理装置及びコイル状線材処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイル状線材を伸線加工する前処理として、該コイル状線材に酸洗処理及び潤滑被覆処理を含む表面処理を施すための処理装置及び処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼線材を製造する過程において、熱間圧延後にコイル状に巻き取られた線材（コイル状線材）に対して、伸線加工を行う前の前処理として、脱スケール処理及び潤滑処理等の表面処理が行われる。脱スケール処理は塩酸又は硫酸等による酸洗処理であり、潤滑処理は下地処理及び潤滑被覆処理である。なお、下地処理は適宜省略されることもある。酸洗処理、下地処理、潤滑被覆処理等の処理工程は、コイル状線材を自動的に搬送して、必要な処理を所定の処理槽において行うように自動化されている。
【０００３】
コイル状線材を自動的に搬送して表面処理を施すためのコイル状線材処理装置として、搬送路の形態が異なる２種類が知られている。一つはループ状に閉じた搬送路を備えるループ式搬送処理装置（サーキット式搬送処理装置、モノレール式搬送処理装置とも言われる。以下本願においてはこのようにループ状に閉じた搬送路を閉路状搬送路と言う）であり、他の一つは、開放端を有する直線状の往復搬送路を備えるトラバース式搬送処理装置（クレーン式搬送処理装置とも言われる。以下本願においてはこのような直線状の往復搬送路を開路状搬送路と言う）である。これらの搬送路に沿って、処理パターンに応じた所定の処理槽において所定の処理を行うことにより、酸洗、下地処理、潤滑被覆等の各処理が行われる。
【０００４】
ループ式搬送処理装置は、１台の搬送機が１つの吊具を吊ったままでコイル状線材を搬送する方式である。したがって、搬送機の台数は多くなるが、搬送制御は簡素で自由度が大きく、高能率、高稼働率及び高酸洗品質の維持が容易である。これに対しトラバース式搬送処理装置は、１台の搬送機が吊具を吊り替えてコイル状線材を搬送する方式である。したがって、搬送機の台数は少なくて済むが、搬送制御は複雑で自由度が小さく、高能率、高稼働率及び高酸洗品質の維持が困難である。
【０００５】
ループ式搬送処理装置とトラバース式搬送処理装置との機能等の相違から近年は、能率、稼働率、酸洗品質共に優れているループ式搬送処理装置が主流になっている。しかし、ループ式搬送処理装置には次のような問題が依然としてある。つまり、設備の設置面積が大きく工場の建設費が高価であること、搬送機の台数がトラバース式搬送処理装置の３〜４倍必要であることから設備費が高価であること、潤滑被覆処理工程の異なるコイル状線材をランダムに投入すると酸洗処理の後に処理待ちが発生し、再発錆に起因する品質不良を生じること等の問題がある。
【０００６】
図１０は閉路状搬送路を備えた従来のループ式搬送処理装置の平面配置図である。１００は閉路状搬送路であり、天井等に固定配置される図示していないループ状搬送レールを備える。閉路状搬送路１００に沿って投入部１、湯洗部２、塩酸処理部３、４、５、回転部６、塩酸処理部７、８、９、高圧水洗部１０、水洗部１１、中和部１２、燐酸塩処理部１３、１４、湯洗部１５、中和部１６、ステアリン酸塩処理部１７、石灰石鹸処理部１８、乾燥部１９、取り出し部２０が順次配置されている。コイル状線材は搬送処理装置の外部から、ハンガー台車１ａを介して投入部１へ投入され、閉路用搬送機により、閉路用搬送機の走行方向（矢符１００ａ）に搬送され、湯洗部２乃至乾燥部１９の各処理部において所定の処理を施される。所定の処理を終了したコイル状線材は、ハンガー台車２０ａを介して取り出し部２０から搬送処理装置の外部へ取り出される。湯洗部２乃至乾燥部１９の各処理部は、閉路状搬送路１００と同一方向に長手方向を有する処理槽を備えることから、閉路状搬送路１００は長くなり、各処理部の全体の配置長さＬｐは、例えば、６０〜７０メートルという長いものになり、結果として設置面積が大きくなるという問題がある。
【０００７】
図１１は処理パターンの例を示す図表である。処理工程は、処理順に投入（投入処理工程）、酸洗（酸洗処理工程）、潤滑被覆（潤滑被覆処理工程）、取り出し（取り出し処理工程）に区分できる。投入処理工程は投入部１において、取り出し処理工程は取り出し部２０においてそれぞれ行われる。
【０００８】
酸洗はさらに処理順に湯洗（湯洗処理工程）、塩酸処理（塩酸処理工程）、回転（回転処理工程）、塩酸処理（塩酸処理工程）、高圧水洗（高圧水洗処理工程）、水洗（水洗処理工程）、中和（中和処理工程）に区分できる。なお、図表においては、塩酸処理の前後の処理工程を含めて酸洗としているが、塩酸処理を行う工程のみを対象として酸洗処理と言うこともある。湯洗処理工程は湯洗部２において、塩酸処理工程は塩酸処理部３、４、５及び塩酸処理部７、８、９においてそれぞれ行われる。回転処理工程はコイル状線材と図示しない吊具との接触位置を変え、コイル状線材の全体に対して均一な塩酸処理を行うために回転部６において行われ、コイル状線材を９０度乃至１８０度程度の適宜の角度で円周方向に回転する。高圧水洗処理工程は高圧水洗部１０において、水洗処理工程は水洗部１１において、中和処理工程は中和部１２においてそれぞれ行われる。
【０００９】
潤滑被覆はさらに処理順に燐酸塩処理（燐酸塩処理工程）、湯洗（湯洗処理工程）、中和（中和処理工程）、ステアリン酸塩処理（ステアリン酸塩処理工程）、石灰石鹸処理（石灰石鹸処理工程）、乾燥（乾燥処理工程）に区分できる。なお、図表においては、ステアリン酸塩処理、石灰石鹸処理の前後の処理工程を含めて潤滑被覆としているが、燐酸塩処理、湯洗、中和の各工程は潤滑被覆における下地処理であり、ステアリン酸塩処理又は石灰石鹸処理を行う工程のみを対象として潤滑被覆処理と言うこともある。通常、ステアリン酸塩処理と石灰石鹸処理とはいずれか一方を選択して行われる。燐酸塩処理工程は燐酸塩処理部１３、１４において、湯洗処理工程は湯洗部１５において、中和処理工程は中和部１６において、ステアリン酸塩処理工程はステアリン酸塩処理部１７において、石灰石鹸処理工程は石灰石鹸処理部１８において、乾燥処理工程は乾燥部１９においてそれぞれ行われる。
【００１０】
処理パターン種別の欄に、第１処理パターンＴＰ１、第２処理パターンＴＰ２、第３処理パターンＴＰ３の３種類を例として示す。第１処理パターンＴＰ１の処理工程は投入後、順次、湯洗→塩酸処理→回転→塩酸処理→高圧水洗→水洗→燐酸塩処理→湯洗→中和→ステアリン酸塩処理の各処理を施して取り出す工程からなる。第２処理パターンＴＰ２の処理工程は投入後、順次、湯洗→塩酸処理→回転→塩酸処理→高圧水洗→水洗→燐酸塩処理→湯洗→中和→石灰石鹸処理→乾燥の各処理を施して取り出す工程からなる。つまり、第２処理パターンＴＰ２は第１処理パターンＴＰ１のステアリン酸塩処理に替えて石灰石鹸処理及び乾燥の処理をするものである。第３処理パターンＴＰ３の処理工程は投入後、順次、湯洗→塩酸処理→回転→塩酸処理→高圧水洗→水洗→中和→石灰石鹸処理→乾燥の各処理を施して取り出す工程からなる。つまり、第３処理パターンＴＰ３は第２処理パターンＴＰ２の水洗後に中和を加え、燐酸塩処理→湯洗→中和の各処理を省略したものである。
【００１１】
図１０に示した従来のループ式搬送処理装置において処理パターンが異なるコイル状線材を処理する場合の待機時間の発生について説明する。例えば先に処理するコイル状線材に対して第１処理パターンＴＰ１の処理を行い、後に処理するコイル状線材に対して第３処理パターンＴＰ３の処理を行う場合においては、搬送路が閉路状搬送路１００であることから、先に処理されるコイル状線材がステアリン酸塩処理を終了するまでは後に処理されるコイル状線材に対して石灰石鹸処理をすることができず、後に処理されるコイル状線材は待機状態となる。つまり、後に処理されるコイル状線材においては処理工程の途中において待機時間が発生し、この待機時間中に錆を生じる虞がある。待機時間の発生を防止するために、通常は後に処理するコイル状線材の投入タイミングを遅くして時間調整することから、処理効率が悪くなり、また投入タイミングの調整が必要になる等の問題がある。また、処理効率を上げるために、同一処理パターンのコイル状線材を集約して、処理パターンを揃える等の調整が必要になるという問題がある。
【００１２】
第１処理パターンＴＰ１と第２処理パターンＴＰ２とが連続する場合においても同様な問題が生じる。つまり、先に処理されるコイル状線材がステアリン酸塩処理を終了するまでは後に処理されるコイル状線材に対して石灰石鹸処理をすることができず、後に処理されるコイル状線材は待機状態となる。このような待機状態（待機時間）の発生は、ステアリン酸塩処理と石灰石鹸処理のようにいずれか一方を選択して処理する場合のように異なる複数の処理パターンに対応する際に問題となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおり、閉路状搬送路を備えた従来のループ式搬送処理装置は、設備（搬送処理装置全体）の設置面積が大きくなること、搬送に用いる搬送機の台数がトラバース式搬送処理装置の３〜４倍必要になること、処理パターンの異なるコイル状線材をランダムに投入すると処理工程の途中において待機状態が発生し再発錆による品質不良を生じること等の問題があった。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは閉路状搬送路を備えるコイル状線材処理装置において、閉路状搬送路に加えて開路状搬送路を併設することにより、異なる処理パターンが適用されるコイル状線材を連続的に処理する場合においても処理工程の途中における待機状態の発生を防止でき、コイル状線材のランダム投入が可能なコイル状線材処理装置、さらには搬送機の台数を削減したコイル状線材処理装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、各処理部（各処理槽）の長手方向を閉路用搬送路と交差する方向に配置することにより、各処理部全体の配置長さを短くし、全体の設置面積を小さくしたコイル状線材処理装置を提供することにある。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、酸洗処理及び第１潤滑被覆処理を施されるコイル状線材と、酸洗処理及び第２潤滑被覆処理を施されるコイル状線材とを処理する方法において、共通する酸洗処理は閉路状搬送路に沿って配置された処理槽において施し、相互に異なる第１，第２潤滑被覆処理の一方は、閉路状搬送路に沿って配置された処理槽において施し、他方は、開路状搬送路に沿って配置された処理槽において施すことにより、異なる処理パターンを有するコイル状線材を混在処理する処理工程における待機状態の発生を防止できる処理方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るコイル状線材処理装置は、コイル状線材を搬送するための閉路状搬送路と、搬送されるコイル状線材に対して表面処理を施すための処理槽とを備えるコイル状線材処理装置において、前記閉路状搬送路に沿って配置されており、コイル状線材に酸洗処理を施すための第１処理槽及び酸洗処理したコイル状線材に第１潤滑被覆処理を施すための第２処理槽と、前記第１処理槽及び第２処理槽の間に配置されており、酸洗処理したコイル状線材を閉路状搬送路から取り出すための移載部と、該移載部から延在し、取り出したコイル状線材を搬送するための開路状搬送路と、該開路状搬送路に沿って配置されており、搬送されるコイル状線材に前記第１潤滑被覆処理とは異なる第２潤滑被覆処理を施すための第３処理槽とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第２発明に係るコイル状線材処理装置は、第１発明において、前記開路状搬送路を往復移動し、前記移載部から前記第３処理槽へコイル状線材を搬送する開路用搬送機と、前記第３処理槽で処理されたコイル状線材を開路状搬送路から取り出すための取り出し部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第３発明に係るコイル状線材処理装置は、第１発明又は第２発明において、前記第１潤滑被覆処理はステアリン酸塩処理であり、第２潤滑被覆処理は石灰石鹸処理であることを特徴とする。
【００２１】
第４発明に係るコイル状線材処理装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記閉路状搬送路を構成するループ状搬送レールと、該ループ状搬送レールの下方に配置される前記第１処理槽及び第２処理槽と、前記ループ状搬送レールに懸架されて自動走行する閉路用搬送機と、該閉路用搬送機により昇降可能に保持される吊具とを備え、該吊具は前記閉路用搬送機の走行方向と交差する方向においてコイル状線材を保持する構成としてあることを特徴とする。
【００２２】
第５発明に係るコイル状線材処理方法は、酸洗処理及び第１潤滑被覆処理を施すべき第１のコイル状線材と、酸洗処理及び第２潤滑被覆処理を施すべき第２のコイル状線材とを搬送処理するコイル状線材処理方法において、前記第１のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路に沿って配置された第１処理槽において酸洗処理を、閉路状搬送路に沿って配置された第２処理槽において第１潤滑被覆処理をそれぞれ施し、前記第２のコイル状線材に対しては、前記第１処理槽において酸洗処理を、前記閉路状搬送路に併設された開路状搬送路に沿って配置された第３処理槽において第２潤滑被覆処理をそれぞれ施すことを特徴とする。
【００２３】
第１発明においては、閉路状搬送路と開路状搬送路とを併設して、全てのコイル状線材に共通する酸洗処理は閉路状搬送路に設けた第１処理槽において実施し、また相互に異なる第１，第２潤滑被覆処理のうちの一方の処理は、閉路状搬送路に設けた第２処理槽において、他方の処理は、開路状搬送路に設けた第３処理槽においてそれぞれ実施することにより、処理パターンが異なるコイル状線材が混在する場合においても、工程途中における待機状態の生じることのない処理が可能になり、コイル状線材のランダム投入が可能となる。
【００２４】
第２発明においては、開路用搬送路に往復移動する開路用搬送機を備え、最低１台の開路用搬送機があれば開路状搬送路における処理を繰り返し施すことが可能となり、設備費を低減することができる。
【００２５】
第３発明においては、共通する処理工程としての酸洗処理及び異なる二つの処理工程としての潤滑被覆処理（ステアリン酸塩処理及び石灰石鹸処理）を施されるコイル状線材に適用することとしたので、コイル状線材の伸線加工前の前処理を効率的、経済的に実施することができる。
【００２６】
第４発明においては、閉路用搬送機が備える吊具により保持されるコイル状線材の保持方向を閉路用搬送機の走行方向と交差する方向にすることとしたので、閉路用搬送路の長さを短くでき、設備（搬送処理装置全体）の設置面積を小さくでき、建設費の安いコイル状線材処理装置を実現することが可能となる。
【００２７】
第５発明においては、第１のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路において酸洗処理及び第１潤滑被覆処理をそれぞれ施し、第２のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路において酸洗処理を施した後、閉路状搬送路に併設された開路状搬送路に移し、該開路状搬送路において第２潤滑被覆処理を施すこととしたので、処理工程における待機状態の発生を防止することができ、異なる処理パターンが要求されるコイル状線材を効率良く一括処理することができ、ランダム投入の実現が可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
＜実施の形態１＞
図１は実施の形態１に係るコイル状線材処理装置の平面配置図である。図１０において説明した閉路状搬送路を備えた従来のループ式搬送処理装置と共通する部分には同一の符号を付している。１００は閉路状搬送路であり、天井等に固定配置される図示しないループ状搬送レール及び閉路用搬送機を備える。閉路状搬送路１００に沿って投入部１、湯洗部２、塩酸処理部３、４、５、回転部６、塩酸処理部７、８、９、高圧水洗部１０、水洗部１１、中和部１２、燐酸塩処理部１３、１４、湯洗部１５、中和部１６、ステアリン酸塩処理部１７、取り出し部２０が順次配置されている。閉路状搬送路１００に沿ってさらに中和部１２と燐酸塩処理部１３との間に移載部２１が配置され、中和部１６とステアリン酸塩処理部１７との間に移載部２２が配置されている。なお、矢符１００ａは閉路用搬送機の走行方向を示す。
【００２９】
１５０は開路状搬送路であり、天井等に固定配置される図示しない直線状搬送レール及び開路用搬送機を備える。開路状搬送路１５０に沿って移載部２２、移載部２１、吊具台２３、石灰石鹸処理部２４、乾燥部２５、２６、２７、取り出し部２８が順次配置されている。両方向矢符１５０ａは開路用搬送機の走行方向を示し、開路用搬送機は開路状搬送路１５０において往復移動が可能な構成とされている。
【００３０】
湯洗部２乃至ステアリン酸塩処理部１７の各処理部は、閉路状搬送路１００と交差する方向に長手方向を有する処理槽を備えることから、閉路状搬送路１００は従来のループ式搬送処理装置に比較して短くすることができ、各処理部の全体の配置長さＬｉは、例えば、３５〜４０メートルと従来の約６割程度に抑えることができる。また、石灰石鹸処理部２４乃至乾燥部２７の各処理部も、開路状搬送路１５０と交差する方向に長手方向を有する処理槽を備える構成として、開路状搬送路１５０に沿って配置される各処理部の全体の配置長さを短くすることができる。
【００３１】
被処理物であるコイル状線材は搬送処理装置の外部から、ハンガー台車１ａを介して投入部１へ投入され、閉路用搬送機により、閉路用搬送機の走行方向１００ａに搬送され、湯洗部２乃至ステアリン酸塩処理部１７の各処理部において所定の処理を施される。所定の処理を終了したコイル状線材は、ハンガー台車２０ａを介して取り出し部２０から搬送処理装置の外部へ取り出される。また、閉路状搬送路１００に対応する処理部のみによる処理とは異なる処理パターンを有する被処理物の処理においては、移載部２１又は移載部２２において閉路状搬送路から開路状搬送路へ移載され、石灰石鹸処理部２４、乾燥部２５、２６、２７において所定の処理を施される。開路状搬送路において所定の処理を終了したコイル状線材は、ハンガー台車２８ａを介して取り出し部２８から搬送処理装置の外部へ取り出される。
【００３２】
なお、各処理部の配置は例示であり、これに限るものではない。例えば、ステアリン酸塩処理部１７と取り出し部２０との間にさらに別途乾燥部を設けることも可能であり、塩酸処理部（３、４、…）を処理対象に応じてさらに増加することも可能である。また、塩酸処理は適宜硫酸処理等の他の酸による処理に置き換えることも可能である。さらに、ステアリン酸塩処理部１７を開路状搬送路１５０に沿って配置し、石灰石鹸処理部２４を閉路状搬送路１００に沿って配置する構成としても良い。
【００３３】
湯洗部２において湯洗が、塩酸処理部３、４、５及び塩酸処理部７、８、９において塩酸処理がそれぞれ行われる。回転部６において回転が行われる。回転はコイル状線材と図示しない吊具との接触位置を変え、コイル状線材の全体に対して均一な塩酸処理をするために行われ、コイル状線材を例えば９０度乃至１８０度程度の適宜の角度で円周方向に回転するものである。高圧水洗部１０において高圧水洗が、水洗部１１において水洗が、中和部１２において中和がそれぞれ行われる。燐酸塩処理部１３、１４において燐酸塩処理が、湯洗部１５において湯洗が、中和部１６において中和が、ステアリン酸塩処理部１７においてステアリン酸塩処理がそれぞれ行われる。石灰石鹸処理部２４において石灰石鹸処理が、乾燥部２５、２６、２７において乾燥がそれぞれ行われる。
【００３４】
実施の形態１に係るコイル状線材処理装置において、第１処理パターンＴＰ１、第２処理パターンＴＰ２、第３処理パターンＴＰ３（図１１参照）の場合の処理は次のようになる。第１処理パターンＴＰ１の処理工程は被処理物であるコイル状線材が投入部１に投入された後、順次、湯洗（湯洗部２）→塩酸処理（塩酸処理部３、４、５）→回転（回転部６）→塩酸処理（塩酸処理部７、８、９）→高圧水洗（高圧水洗部１０）→水洗（水洗部１１）→燐酸塩処理（燐酸塩処理部１３、１４）→湯洗（湯洗部１５）→中和（中和部１６）→ステアリン酸塩処理（ステアリン酸塩処理部１７）の各処理を施され、取り出し部２０から外部へ取り出す工程により構成される。この際、移載部２１、２２は単にコイル状線材が通過するのみであり、コイル状線材を開路状搬送路１５０へ移載する必要は無い。
【００３５】
第２処理パターンＴＰ２の処理工程は投入部１に投入された後、順次、湯洗（湯洗部２）→塩酸処理（塩酸処理部３、４、５）→回転（回転部６）→塩酸処理（塩酸処理部７、８、９）→高圧水洗（高圧水洗部１０）→水洗（水洗部１１）→燐酸塩処理（燐酸塩処理部１３、１４）→湯洗（湯洗部１５）→中和（中和部１６）→閉路状搬送路１００から開路状搬送路１５０への移載（移載部２２）→石灰石鹸処理（石灰石鹸処理部２４）→乾燥（乾燥部２５、２６、２７）の各処理を施され、取り出し部２８から外部へ取り出す工程により構成される。この際、移載部２１は閉路状搬送路１００、開路状搬送路１５０のいずれにおいてもコイル状線材が単に通過するのみである。
【００３６】
第３処理パターンＴＰ３の処理工程は投入部１に投入された後、順次、湯洗（湯洗部２）→塩酸処理（塩酸処理部３、４、５）→回転（回転部６）→塩酸処理（塩酸処理部７、８、９）→高圧水洗（高圧水洗部１０）→水洗（水洗部１１）→中和（中和部１２）→閉路状搬送路１００から開路状搬送路１５０への移載（移載部２１）→石灰石鹸処理（石灰石鹸処理部２４）→乾燥（乾燥部２５、２６、２７）の各処理を施され、取り出し部２８から外部へ取り出す工程により構成される。なお、処理工程、処理内容等は上述の処理パターン等に限られるものではなく、被処理物であるコイル状線材の種類、要求品質等の処理レベル等により適宜変更されるものである。
【００３７】
実施の形態１において、閉路状搬送路１００に沿って配置された塩酸処理部３、４、５における塩酸処理は第１処理（酸洗処理）に、塩酸処理部３、４、５における処理槽は第１処理槽に、閉路状搬送路１００に沿って配置されたステアリン酸塩処理部１７におけるステアリン酸塩処理は第２処理（第１潤滑被覆処理）に、ステアリン酸塩処理部１７における処理槽は第２処理槽に、開路状搬送路１５０に沿って配置された石灰石鹸処理部２４における石灰石鹸処理は第３処理（第２潤滑被覆処理）に、石灰石鹸処理部２４における処理槽は第３処理槽に、それぞれ相当する。
【００３８】
つまり、全ての処理パターンに共通する酸洗処理及び異なる２種類の潤滑被覆処理の内の一方の潤滑被覆処理を閉路状搬送路１００に沿って配置した処理槽において処理し、２種類の潤滑被覆処理の内の他方の潤滑被覆処理を開路状搬送路１５０に沿って配置した処理槽において処理することにより、異なる処理パターンが適用される複数の被処理物を連続的に処理する場合においても処理工程の途中における待機状態の発生を防止でき、処理パターンに関係の無いランダム投入が可能となる。
【００３９】
例えば先に処理するコイル状線材に対して第１処理パターンＴＰ１の処理を施し、後に処理するコイル状線材に対して第３処理パターンＴＰ３の処理を施す場合において、先に処理されるコイル状線材がステアリン酸塩処理部１７においてステアリン酸塩処理を施されている時に、後に処理されるコイル状線材は移載部２１を介して開路状搬送路１５０に移載し、開路状搬送路１５０に沿って配置された石灰石鹸処理部２４において石灰石鹸処理を施すことができるので、後に処理されるコイル状線材は待機状態となることは無い。つまり、後に処理されるコイル状線材においては処理工程の途中において従来技術のような待機時間が発生することは無く、錆が生じることはない。
【００４０】
第１処理パターンＴＰ１と第２処理パターンＴＰ２とが連続する場合においても同様である。先に処理されるコイル状線材がステアリン酸塩処理部１７においてステアリン酸塩処理を施されている時に、後に処理されるコイル状線材は移載部２２を介して開路状搬送路１５０に移載し、開路状搬送路１５０に沿って配置された石灰石鹸処理部２４において石灰石鹸処理を施すことができるので、後に処理されるコイル状線材は待機状態となることは無い。つまり、後に処理されるコイル状線材においては処理工程の途中において従来技術のような待機時間が発生することは無く、錆が生じることはない。
【００４１】
図２は図１に示すコイル状線材処理装置における投入部及び取り出し部を矢符ＡＡ方向の側面から示す動作説明図である。閉路状搬送路１００の部分を構成するループ状搬送レール１０１に対応する下部に投入部１及び取り出し部２０が配置される。ループ状搬送レール１０１は、例えば天井２００に固着される。ループ状搬送レール１０１には、閉路用搬送機１０２が懸架され、ループ状搬送レール１０１に従って走行方向１００ａに自動走行する。閉路用搬送機１０２には自動走行用の電源、制御部等が搭載される。閉路用搬送機１０２には吊具昇降手段１０３が垂下状に設けられ、その先端には吊具１０４を備える。吊具１０４は被処理物であるコイル状線材５０を吊り上げるための吊具先端部１０５を備える。吊具１０４（及び吊具先端部１０５）は閉路用搬送機１０２の走行方向１００ａと交差する方向にコイル状線材５０を吊して保持するように構成される。つまり、吊具１０４の長手方向は走行方向１００ａと交差する方向に配置される。交差角度としては９０度が望ましいがこれに限るものではない。なお、吊具１０４は吊具先端部１０５を含め、その形状からＣフックと呼ばれる。
【００４２】
投入部１及び取り出し部２０にはハンガー台車１ａ及びハンガー台車２０ａが配置される。ハンガー台車１ａは対（２本）の支柱１ａａを備え、支柱１ａａの上部にはコイル状線材５０を吊して保持できるように構成された台車ハンガー部１ａｂが配置される。ハンガー台車２０ａも同様に支柱２０ａａ、台車ハンガー部２０ａｂを備える。図において、ハンガー台車１ａはコイル状線材５０を保持した状態を示し、ハンガー台車２０ａはコイル状線材５０を保持しない状態を示す。
【００４３】
投入部１に対応する位置で、閉路用搬送機１０２から吊具先端部１０５（二点鎖線）は台車ハンガー部１ａｂと高さが整合する位置まで下降する（矢符Ｓ１）。次に、コイル状線材５０を保持したハンガー台車１ａは吊具先端部１０５の方へ移動し（矢符Ｓ２）、吊具先端部１０５を支柱１ａａ（台車ハンガー部１ａｂ）の間に挿入配置する。挿入配置した状態で、吊具先端部１０５を少し吊り上げることにより、コイル状線材５０を台車ハンガー部１ａｂから吊具先端部１０５へ移載する。移載後、ハンガー台車１ａはさらに移動し（矢符Ｓ３）、吊具先端部１０５（コイル状線材５０）から引き出して分離する。その後、吊具先端部１０５は上昇し（矢符Ｓ４）、コイル状線材５０（二点鎖線）の投入を完了する。なお、ハンガー台車１ａは元の位置へ戻す（矢符Ｓ５）。
【００４４】
取り出し部２０に対応する位置で、コイル状線材５０を保持した吊具先端部１０５（二点鎖線）は台車ハンガー部２０ａｂと高さが整合する位置まで下降する（矢符Ｓ６）。次に、ハンガー台車２０ａは吊具先端部１０５の方へ移動し（矢符Ｓ７）、吊具先端部１０５を支柱２０ａａ（台車ハンガー部２０ａｂ）の間に挿入配置する。挿入配置した状態で、吊具先端部１０５をさらに少し下げることにより、コイル状線材５０を吊具先端部１０５から台車ハンガー部２０ａｂへ移載する。移載後、ハンガー台車２０ａは元の位置へ移動し（矢符Ｓ８）、吊具先端部１０５からハンガー台車２０ａ（コイル状線材５０）を分離する。その後、吊具先端部１０５を上昇させ（矢符Ｓ９）、コイル状線材５０の取り出しを完了する。取り出したコイル状線材５０は適宜フォークリフト等を利用して次の処理装置へ移送する。
【００４５】
図３は図１に示すコイル状線材処理装置における塩酸処理部を矢符ＢＢ方向の側面から示す動作説明図である。図１、図２等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。ループ状搬送レール１０１に対応する下部に塩酸処理用の処理槽８ｂを備える塩酸処理部８が配置される。コイル状線材５０（二点鎖線）を保持した吊具先端部１０５（二点鎖線）は、処理槽８ｂに対応する位置で下降し、処理槽８ｂの液面８ｂａを有する塩酸中にコイル状線材５０を浸漬し塩酸処理を施す。この塩酸処理の間、吊具１０４は図示しない支持部により支持され、吊具先端部１０５の下側部分（コイル状線材５０を係止する部分）及びコイル状線材５０のみが塩酸中に浸漬するように構成される。塩酸処理部８に対応して周囲にはフード１０６が配置され、塩酸の拡散を防止し、塩酸ガス等を図示しないダクトへ導出する。所定時間の塩酸処理を終了した吊具先端部１０５（実線）は上昇し元の位置（二点鎖線）に戻り、閉路用搬送機１０２により次の処理部へ搬送される。
【００４６】
図４は図１に示すコイル状線材処理装置における移載部を矢符ＣＣ方向の側面から示す動作説明図である。図１乃至図３等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。移載部２１は、閉路状搬送路１００の部分を構成するループ状搬送レール１０１に対応する下部及び開路状搬送路１５０の部分を構成する直線状搬送レール１５１に対応する下部に渡って配置される。移載部２１は、ハンガー台車２１ａを備え、ハンガー台車２１ａがループ状搬送レール１０１に対応する下部及び直線状搬送レール１５１に対応する下部を往復でき、コイル状線材５０を移載できる構成とされる。直線状搬送レール１５１はループ状搬送レール１０１と同様に例えば天井２００に固着される。直線状搬送レール１５１には、例えばクレーンで構成される開路用搬送機１５２が懸架される。開路用搬送機１５２は走行方向１５０ａ（図１参照）において往復移動をする構成とされる。開路用搬送機１５２は、吊具昇降手段１５３を備え、吊具昇降手段１５３の先端には取り外し可能な吊具１５４を備える。吊具１５４はコイル状線材５０を吊り上げるための吊具先端部１５５を備える。吊具１５４（及び吊具先端部１５５）は開路用搬送機１５２の走行方向１５０ａと交差する方向にコイル状線材５０を吊して保持するように構成される。つまり、吊具１５４の長手方向は走行方向１５０ａと交差する方向に配置される。交差角度としては９０度が望ましいがこれに限るものではない。なお、吊具１５４は吊具先端部１５５を含め、その形状からＣフックと呼ばれる。
【００４７】
ハンガー台車２１ａはハンガー台車１ａ等と同様に支柱２１ａａ、台車ハンガー部２１ａｂを備える。ハンガー台車２１ａが吊具先端部１０５の位置へ移動し、コイル状線材５０を吊具先端部１０５から台車ハンガー部２１ａｂへ移載する。コイル状線材５０を移載したハンガー台車２１ａはさらに吊具先端部１５５の位置へ移動し、コイル状線材５０を台車ハンガー部２１ａｂから吊具先端部１５５へ移載する。この移載方法の細部は図２において説明した方法と基本的には同様である。
【００４８】
図５は図１に示すコイル状線材処理装置における石灰石鹸処理部を矢符ＤＤ方向の側面から示す動作説明図である。図１乃至図４等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。直線状搬送レール１５１に対応する下部に石灰石鹸処理用の処理槽２４ｂを備える石灰石鹸処理部２４が配置される。コイル状線材５０（二点鎖線）を保持した吊具先端部１５５（二点鎖線）は、処理槽２４ｂに対応する位置で下降し、処理槽２４ｂの液面２４ｂａを有する石灰石鹸中にコイル状線材５０を浸漬し石灰石鹸処理を施す。この石灰石鹸処理の間、吊具１５４は図示しない支持部により支持され、吊具先端部１５５の下側部分（コイル状線材５０を係止する部分）及びコイル状線材５０のみが石灰石鹸中に浸漬するように構成される。石灰石鹸処理部２４に対応して周囲にはフード１５６が配置され、石灰石鹸の飛散を防止し、排ガス等を図示しないダクトへ導出する。所定時間の石灰石鹸処理を終了した吊具先端部１５５（実線）は上昇し元の位置（二点鎖線）に戻り、開路用搬送機１５２により次の処理部へ搬送される。
【００４９】
図６は図１に示すコイル状線材処理装置における取り出し部を矢符ＥＥ方向の側面から示す動作説明図である。同図（ａ）は取り出し部２８に搬送されたコイル状線材５０の状態を示し、同図（ｂ）は取り出し部２８からコイル状線材５０を取り出した上体を示す。図１乃至図５等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。直線状搬送レール１５１に対応する下部に取り出し部２８が配置され、取り出し部２８にはハンガー台車２８ａが配置される。ハンガー台車２８ａはハンガー台車１ａ等と同様に支柱２８ａａ、台車ハンガー部２８ａｂを備える。参考に隣接する処理部である乾燥部２７の処理槽２７ｂ及び乾燥部２７に対応するフード１５６を示す。取り出し部２８へ搬送されたコイル状線材５０は表面処理をすべて終了しており化学的な処理はしないことからフード及び処理槽を特に備える必要はない。
【００５０】
取り出し部２８に対応する位置で、コイル状線材５０を保持した吊具先端部１５５は台車ハンガー部２８ａｂと高さが整合する位置まで下降する。ハンガー台車２８ａが吊具先端部１５５の位置へ移動し（矢符Ｓ１０）、コイル状線材５０を吊具先端部１５５から台車ハンガー部２８ａｂへ移載する（同図（ａ））。コイル状線材５０を移載したハンガー台車２８ａはさらに移動し（矢符Ｓ１１）、取り出し部２８（吊具先端部１５５）からハンガー台車２８ａ（コイル状線材５０）を分離し、コイル状線材５０の取り出しを完了する。その後、吊具１５４は上昇する（同図（ｂ））。この移載方法の細部は図２において説明した方法と基本的には同様である。
【００５１】
図７は図１に示すコイル状線材処理装置における投入部から高圧水洗部までを矢符ＦＦ方向の側面から示す動作説明図である。図１乃至図６等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。ループ状搬送レール１０１は閉路用搬送機１０２を懸架し、閉路用搬送機１０２は吊具昇降手段１０３を介して吊具１０４を昇降可能に保持する。吊具先端部１０５にはコイル状線材５０が保持される。吊具１０４（吊具先端部１０５）は投入部１において投入されたコイル状線材５０に対し、図中矢印で示すように、上昇移動、搬送（水平移動）、下降移動の操作を繰り返すことにより各処理部（湯洗部２乃至高圧水洗部１０）における所定の処理を施す。全ての処理部（湯洗部２乃至高圧水洗部１０）に対応する台数の閉路用搬送機１０２を備え、空いている処理部を無くした場合を示す。閉路用搬送機１０２の台数は処理時間、処理量等を考慮し適宜決定すればよく、このような配置に限るものではない。各処理部（湯洗部２乃至高圧水洗部１０）にはそれぞれ所定の処理に必要な処理槽２ｂ乃至１０ｂが配置される。
【００５２】
図８は図１に示すコイル状線材処理装置における移載部から取り出し部までを矢符ＧＧ方向の側面から示す動作説明図である。図１乃至図７等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。直線状搬送レール１５１にクレーンで構成される開路用搬送機１５２（図４参照）が懸架され、走行する。ここでは２台の開路用搬送機１５２ａ、１５２ｂが使用される例を示す。開路用搬送機１５２ａは吊具台２３に係止されて待機状態の吊具１５４を吊り上げ、移載部２１（矢符Ｓ２０）又は移載部２２（矢符Ｓ２１）へ移動する。開路用搬送機１５２ａ（Ａ）は移載部２１へ移動した状態を、開路用搬送機１５２ａ（Ｂ）は移載部２２へ移動した状態をそれぞれ示す。開路用搬送機１５２ａは移載部２１又は移載部２２においてハンガー台車２１ａ又はハンガー台車２２ａからコイル状線材５０を吊具１５４へ移載した後、石灰石鹸処理部２４に対応する位置まで走行移動（矢符Ｓ２２、矢符Ｓ２３）し、コイル状線材５０を搬送する。開路用搬送機１５２ａ（Ｃ）は石灰石鹸処理部２４へ移動した状態を示す。石灰石鹸処理部２４へ搬送されたコイル状線材５０は処理槽２４ｂへ浸漬され、石灰石鹸処理を施される。石灰石鹸処理部２４において、吊具１５４は図示しない支持部により支持され、開路用搬送機１５２ａと吊具１５４とは分離可能であるから、開路用搬送機１５２ａは元の位置へ単独で戻ることができる。つまり、開路用搬送機１５２ａは移載部２２と石灰石鹸処理部２４との間を往復移動することができる。
【００５３】
開路用搬送機１５２ｂは石灰石鹸処理を終了したコイル状線材５０を吊具１５４と共に吊り上げる。開路用搬送機１５２ｂ（Ａ）は、石灰石鹸処理部２４においてコイル状線材５０を吊り上げる直前の状態を示す。開路用搬送機１５２ｂは吊り上げたコイル状線材５０を搬送し（矢符Ｓ２４）、乾燥部２５の処理槽２５ｂへ配置する。開路用搬送機１５２ｂ（Ｂ）は搬送直後の状態を示す。石灰石鹸処理部２４が処理槽２４ｂを一つしか持たないのに対し、乾燥部２５、２６、２７は計３つの処理槽２５ｂ、２６ｂ、２７ｂを持っている。乾燥に必要な時間は石灰石鹸処理に必要な時間に比較して長いためであり、開路用搬送機１５２ｂによるコイル状線材５０の搬送は処理部２５、２６、２７の内いずれか空いている所に対して行われる。開路用搬送機１５２ｂは乾燥を終了したコイル状線材５０を吊具１５４と共に乾燥用の処理槽２５ｂから吊り上げ、取り出し部２８へ搬送する（矢符Ｓ２５）。開路用搬送機１５２ｂ（Ｃ）はコイル状線材５０を取り出し部２８へ搬送した状態を示す。ハンガー台車２８ａ（Ａ）は移載前の状態を示す。吊具１５４からハンガー台車２８ａへコイル状線材５０を移載した開路用搬送機１５２ｂは、コイル状線材５０をハンガー台車２８ａへ移載して空きになった吊具１５４を吊具台２３へ戻す（矢符Ｓ２６）。乾燥部２５、２６、２７において、吊具１５４は図示しない支持部により支持され、開路用搬送機１５２ｂと吊具１５４とは分離可能であるから、開路用搬送機１５２ｂは元の位置へ単独で戻ることができる。つまり、開路用搬送機１５２ｂは吊具台２３と取り出し部２８との間を往復移動することができる。乾燥部２６、２７におけるコイル状線材５０及び吊具１５４は、開路用搬送機１５２ｂから分離されている状態を示す。コイル状線材５０を移載されたハンガー台車２８ａ（Ｂ）は適宜搬送処理装置の外部へ適宜移動される。
【００５４】
石灰石鹸処理部２４及び乾燥部２５、２６、２７を開路状搬送路１５０において処理することにより、閉路状搬送路１００における閉路用搬送機１０２は開路状搬送路１５０において必要な開路状搬送機１５２（あるいは吊具１５４）の台数以上の台数を削減でき、設備費を低減できる。また、閉路状搬送路１００における待機状態の発生を解消できることから、処理能率が向上し、実質的に閉路用搬送機１０２の台数をさらに低減できる。
【００５５】
開路状搬送路１５０において利用する吊具１５４は、吊具台２３を備えることから、開路状搬送路１５０において循環使用が可能であり、吊具１５４が搬送処理装置の外部へ搬送されてしまうという従来の開路状搬送路を用いた搬送処理装置の問題も生じない。また、吊具台２３を備えることにより必要な開路状搬送機１５２の台数は２台以内に抑えることができる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
図９は、本発明の実施の形態２に係るコイル状線材処理装置の平面配置図である。図１乃至図８等と同一の部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。実施の形態１の移載部２２を除外し、移載部は移載部２１のみとし、移載部２２の所にステアリン酸処理部１７を配置し、ステアリン酸処理部１７の次に石灰石鹸処理部１８を配置したものである。第１処理パターンＴＰ１、第２処理パターンＴＰ２、第３処理パターンＴＰ３（図１１参照）の処理比率が特殊な場合に適用可能である。つまり、第２処理パターンＴＰ２による被処理物であるコイル状線材の比率が第１処理パターンＴＰ１及び第３処理パターンＴＰ３による被処理物であるコイル状線材の比率に比較して小さい場合に適用することが可能である。第１処理パターンＴＰ１及び第２処理パターンＴＰ２を閉路状搬送路１００において処理し、第３処理パターンＴＰ３のみを閉路状搬送路１００における移載部２１以降の処理を開路状搬送路１５０において施すものである。
【００５７】
第２処理パターンＴＰ２による被処理物の比率が小さいことから、移載部２２を廃止して設備費を削減することができる。実施の形態２に係る搬送処理装置において、第１処理パターンＴＰ１による被処理物の後に第２処理パターンＴＰ２による被処理物を投入する場合、待機状態が発生することから投入タイミングを調整する必要があるが、第２処理パターンＴＰ２による被処理物の比率が小さいことから作業者が適宜調整することにより対応可能である。なお、石灰石鹸処理部１８と取り出し部２０との間に乾燥部を設けても良いが、乾燥は搬送処理装置の外部に取り出して、フォークリフト等により開路状搬送路１５０に配置された乾燥部２３乃至２５へ搬送して処理することも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、第１発明にあっては、閉路状搬送路と開路状搬送路とを併設して、共通する酸洗処理は閉路状搬送路において実施し、第１潤滑被覆処理は閉路状搬送路において、第２潤滑被覆処理は開路状搬送路においてそれぞれ実施するから、異なる処理パターンを有するコイル状線材を待機状態を生じずに効率良く処理することができ、異なる処理パターンを有するコイル状線材のランダム投入が可能となり、待機状態のもとでの再発錆が無く、再発錆による品質不良の問題が生じない。したがって、高能率、高稼働率、高酸洗品質が得られるコイル状線材処理装置を実現できる。
【００５９】
第２発明にあっては、第２潤滑被覆処理を実施する開路用搬送路に最低１台の開路用搬送機があればよく、コイル状線材処理装置全体としての搬送機の台数を削減することが可能となる。
【００６０】
第３発明にあっては、コイル状線材の伸線加工前の前処理がより効率的、経済的になり、前処理における処理パターンの相違によるコイル状線材の品質低下を防止できる。
【００６１】
第４発明にあっては、閉路用搬送路の長さを短くすることができ、コイル状線材処理装置の設置面積を小さくでき、建設費を低減することが可能となる。また、閉路用搬送機及び吊具の構成により、装置高さも低減することができる。
【００６２】
第５発明にあっては、第１のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路において酸洗処理及び第１潤滑被覆処理をそれぞれ施し、第２のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路において酸洗処理を、閉路状搬送路に併設された開路状搬送路において第２潤滑被覆処理をそれぞれ施すこととしたので、異なる処理を必要とする第１，第２のコイル状線材を待機状態を発生せずに処理することができ、処理の効率化を実現し、第１，第２のコイル状線材のランダム投入が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係るコイル状線材処理装置の平面配置図である。
【図２】 図１に示すコイル状線材処理装置における投入部及び取り出し部を矢符ＡＡ方向の側面から示す動作説明図である。
【図３】 図１に示すコイル状線材処理装置における塩酸処理部を矢符ＢＢ方向の側面から示す動作説明図である。
【図４】 図１に示すコイル状線材処理装置における移載部を矢符ＣＣ方向の側面から示す動作説明図である。
【図５】 図１に示すコイル状線材処理装置における石灰石鹸処理部を矢符ＤＤ方向の側面から示す動作説明図である。
【図６】 図１に示すコイル状線材処理装置における取り出し部を矢符ＥＥ方向の側面から示す動作説明図である。
【図７】 図１に示すコイル状線材処理装置における投入部から高圧水洗部までを矢符ＦＦ方向の側面から示す動作説明図である。
【図８】 図１に示すコイル状線材処理装置における移載部から取り出し部までを矢符ＧＧ方向の側面から示す動作説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態２に係るコイル状線材処理装置の平面配置図である。
【図１０】 閉路状搬送路を備えた従来のループ式搬送処理装置の平面配置図である。
【図１１】 処理パターンの例を示す図表である。
【符号の説明】
１ 投入部
１ａ、２０ａ、２８ａ ハンガー台車
２、１５ 湯洗部
３、４、５、７、８、９ 塩酸処理部
６ 回転部
１０ 高圧水洗部
１１ 水洗部
１２、１６ 中和部
１３、１４ 燐酸塩処理部
１７ ステアリン酸塩処理部
１８ 石灰石鹸処理部
２０ 取り出し部
２１、２２ 移載部
２３ 吊具台
２４ 石灰石鹸処理部
２５、２６、２７ 乾燥部
２８ 取り出し部
５０ コイル状線材
１００ 閉路状搬送路
１００ａ、１５０ａ 走行方向
１０１ ループ状搬送レール
１０２ 閉路用搬送機
１０３ 吊具昇降手段
１０４、１５４ 吊具
１０５、１５５ 吊具先端部
１５０ 開路状搬送路
１５１ 直線状搬送レール
１５２ 開路用搬送機
１５３ 吊具昇降手段

Claims (5)

1. コイル状線材を搬送するための閉路状搬送路と、搬送されるコイル状線材に対して表面処理を施すための処理槽とを備えるコイル状線材処理装置において、
   前記閉路状搬送路に沿って配置されており、コイル状線材に酸洗処理を施すための第１処理槽及び酸洗処理したコイル状線材に第１潤滑被覆処理を施すための第２処理槽と、
   前記第１処理槽及び第２処理槽の間に配置されており、酸洗処理したコイル状線材を閉路状搬送路から取り出すための移載部と、
   該移載部から延在し、取り出したコイル状線材を搬送するための開路状搬送路と、
   該開路状搬送路に沿って配置されており、搬送されるコイル状線材に前記第１潤滑被覆処理とは異なる第２潤滑被覆処理を施すための第３処理槽と
   を備えることを特徴とするコイル状線材処理装置。
2. 前記開路状搬送路を往復移動し、前記移載部から前記第３処理槽へコイル状線材を搬送する開路用搬送機と、前記第３処理槽で処理されたコイル状線材を開路状搬送路から取り出すための取り出し部とを備えることを特徴とする請求項１記載のコイル状線材処理装置。
3. 前記第１潤滑被覆処理はステアリン酸塩処理であり、第２潤滑被覆処理は石灰石鹸処理であることを特徴とする請求項１又は２記載のコイル状線材処理装置。
4. 前記閉路状搬送路を構成するループ状搬送レールと、該ループ状搬送レールの下方に配置される前記第１処理槽及び第２処理槽と、前記ループ状搬送レールに懸架されて自動走行する閉路用搬送機と、該閉路用搬送機により昇降可能に保持される吊具とを備え、該吊具は前記閉路用搬送機の走行方向と交差する方向においてコイル状線材を保持する構成としてあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコイル状線材処理装置。
5. 酸洗処理及び第１潤滑被覆処理を施すべき第１のコイル状線材と、酸洗処理及び第２潤滑被覆処理を施すべき第２のコイル状線材とを搬送処理するコイル状線材処理方法において、
   前記第１のコイル状線材に対しては、閉路状搬送路に沿って配置された第１処理槽において酸洗処理を、閉路状搬送路に沿って配置された第２処理槽において第１潤滑被覆処理をそれぞれ施し、
   前記第２のコイル状線材に対しては、前記第１処理槽において酸洗処理を、前記閉路状搬送路に併設された開路状搬送路に沿って配置された第３処理槽において第２潤滑被覆処理をそれぞれ施すことを特徴とするコイル状線材処理方法。

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