JP6745439B2 - フィルムカバー付き長い形状の材料用洗浄機および長い形状の材料の洗浄方法 - Google Patents

フィルムカバー付き長い形状の材料用洗浄機および長い形状の材料の洗浄方法 Download PDF

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Description

本発明は請求項1の前文に記載の長い形状の材料用洗浄装置および長い形状の材料の洗浄方法に関わる。
管部分の洗浄のための洗浄機は例えば欧州特許出願公開第0638370号で公知である。しかしこの洗浄機には、特に直径が小さい管が排出の際、受けから落下するのが早すぎ、引っ掻き傷ができることがあるため、繊細な管の外壁が傷付くことがあるという不利がある。特にこの洗浄機は様々な直径の管のための設定ができない。
さらに独国特許出願公開第102013114850号から、排出口の高さが設定可能な管部分用洗浄機が公知である。しかし挙げられた洗浄機には、管部分の十分な洗浄効果を達成するために、洗剤液が高圧力で側方を薄板で画成されたチャンバを通して押圧されなければならならず、しかしそのとき多量の水がチャンバから、薄板の縁とカバーの間から漏れ出るという不利な事実がある。
一方では長い形状の材料、特にマイクロメートル領域またはそれより小さい領域にありうる管の短縮の場合の精密さへの要求がますます高まり、特に短縮された長い形状の材料の外面の丁寧な取り扱いへの要求もますます高まっている。特に短縮された長い形状の材料は後に排気管などとして使用されうる。この場合、外面に引っ掻き傷は決してあってはならない。もう一方では、環境保護の観点から洗浄液を節約して使用することが要請される。
欧州特許出願公開第0638370号 独国特許出願公開第102013114850号
本発明の課題は、可能な限り丁寧な、しかし水を節約した長い形状の材料の洗浄を可能にする、長い形状の材料の洗浄のための装置と方法を提供することである。
装置の構造は冒頭で述べられた請求項1の特徴を有する洗浄装置によって実現される。
長い形状の材料はここでは中空または中実プロファイル、特に様々な材料からなるか、またはそれらを有しうる管と理解され、しかし好ましくは長い形状の材料は金属または鋼鉄プロファイルと理解される。
長い形状の材料用洗浄機は長手方向に水平に方向付けられた回転軸を中心に回転するドラムを有する。回転軸は好ましくは正確に水平に、または地面に対して少なくとも+/−10°の角度で水平に配置される。ドラムの周囲に沿って、薄板によって側方が画成され半径方向に開いた多数の受けが設けられ、その中に長手方向に沿って長い形状の材料が挿嵌されることができる。
全ての受けは1つの前後方に動く薄板を有する。全ての薄板はドラムの全長手延長に渡って延在する。薄板は半径方向外に開いた縁を有する。薄板は好ましくはドラムの回転方向前方に傾斜する。
洗浄装置は長い形状の材料のための受取口、およびドラムの回転方向に受取口から間隔を空けた長い形状の材料のための排出口、および受取口と排出口の間に延びる長い形状の材料のための搬送路を有する。
長い形状の材料のための搬送路は回転軸の上に、しかし回転軸の下に位置することもできる。
洗浄装置は少なくとも1つの洗剤液排出口を有し、ドラムの回転中受けがそれを通過し、そこから洗剤液が目下通過する受けの中に流れ込み、それが受けに挿嵌された長い形状の材料を洗浄する。少なくとも1つの洗剤液排出口は搬送路に近接するドラム前面に配置される。それは弓状に互いに隣り合って配置され、洗剤液を長手方向にそれぞれ通過するチャンバの中に噴射し、散布し、押圧する洗剤液ノズルである。
洗剤液は水および/または添加剤で濃縮された水でありうる;添加剤として特に腐食防止剤、油またはその他の薬剤が使用されることができる。
本発明により可撓性フィルムが少なくとも洗剤液排出口を通過し、薄板と、好ましくは薄板の外縁と直接接触する受けを覆う。受けの薄板との、特に薄板の外縁との直接の接触により、洗剤液が流入する受けはその半径方向に開いた外面は水が透過しにくく、または防水遮断されている。有利なことに比較的少量の洗剤液を使用することにより大きな洗浄と浄化効果が達成される。
好ましくはドラムはフィルムに対して回動可能に軸支され、フィルム自体は洗浄装置の枠に対して固定された位置に配置される。ドラムはフィルムの内面に沿って回転し、薄板の外縁はフィルムの内側の上を滑動する。
フィルムはドラムの外周の一部分に沿って、およびドラムの全長手延在に沿って張架される。つまりフィルムはドラムの外周に緩やかに着座されるだけではなく、それは好ましくはその長手縁に、クランプを使ってドラムの外周の周りに張架されるスパンホルダを使って設けられる。
クランプはばねまたは空気圧シリンダである。クランプは作動中完全には調整されないため、フィルムの大きさの変化は温度変化、湿度変化などのパラメータの変化によって調整される。つまりフィルムの張架は常に、略一定に、好ましくは正確に一定に保持され、それによってフィルムは一定の力を薄板に及ぼし、その密閉作用を変化する外的パラメータにおいても維持する。
有利なことにフィルムはドラムの回転運動中、通過する受けの薄板の全長手延在に沿って薄板の半径方向外側の縁と接触する。それによって有利なことに洗浄液排出口を通過する全ての受けは洗浄液排出前の全長手延在に渡って保全され、それが洗浄作用を高める。
有利なことに少なくとも1つのフィルムの長手縁に沿って配置されるクランプ手段が設けられ、それはドラムの回転中に恒久的な応力を薄板上に生成する。クランプ手段はクランプホルダを有し、それはフィルムの長手縁に沿ってフィルムと固定的に結合され、例えばフィルムと螺合されるか、溶着され、またはクリップ接続によってフィルムと結合される。クランプホルダはクランプと接続され、それはクランプホルダに張力を及ぼすため、フィルムは恒常的にドラム上に押圧される。
有利なことに排出口に沿って延在するフィルムの長手縁はドラムの周囲方向に位置調節可能に形成される。それによって排出口の高さが周囲方向に調節可能である。フィルムの長手縁の位置の調節により排出口の高さが調節可能であり、それによって受けから長い形状の材料が事前に落下することを防ぐことができる。そのために排出口はその高さでおよそ長い形状の材料の直径に適合される。好ましくは排出口の高さが長い形状の材料の直径よりやや大きく選択される。
本発明の特に好ましい実施形態ではフィルムが両長手縁にクランプ装置を有する。この2つのクランプ装置は好ましくは共同で作用し、フィルムは周囲方向にドラムに対して前後に移動可能に形成される。このようにして全フィルムの移動により排出口の高さが変えられ、同時にフィルムの張架が保持される。
有利なことに少なくとも1つの洗浄液排出口は回転方向に受け口の近くに配置され回転方向に少なくとも1つの洗浄液排出口の近くに少なくとも1つの乾燥風排出口が配置される。乾燥風排出口は同じ洗浄装置ですでに洗浄された長い形状の材料を予め乾燥することを可能にする。
好ましくは搬送路がドラムの回転軸の上に設けられ、しかし搬送路がドラムの回転軸の下に配置されることも考えられる。両方の場合、フィルムはドラムの周囲の一部分に沿って張架され、それは搬送路を覆うか、または搬送路に沿って受けが半径方向外に向かってフィルムによって遮断されるという意味で少なくとも搬送路の一部分を覆う。搬送路が回転軸に関して上方を周って、または下方を周って設けられるのに関わらず、受けはフィルムを通して洗浄液が漏れないように遮断される。
好ましくは洗浄装置が2つまたはそれ以上の数の隣り合って配置されるドラムを有し、それらは長い形状の材料のドラムから他のドラムへの自動的引き渡しを可能にし、ドラムには1種類の洗浄液が、および他のドラムには異なる他の洗剤液が備え付けられることができる。
フィルムは好ましくは1〜6mm、特に好ましくは1〜3mmの厚さの合成樹脂フィルムでありうる。これはポリエチレンフィルムでありうる。
第2の観点において課題は請求項13の特徴を有する方法によって解決される。この方法は特に上述の洗浄装置による実行に適応する。
そのとき長い形状の材料は薄板によって側方を画成され半径方向に開いた受けの中に挿嵌される。長い形状の材料は長い形状の材料用の受取口からドラムの回転方向に受取口から間隔を空けた排出口に搬送路に沿って搬送される。そのとき受けは少なくとも1つの洗浄液排出口を通過する。そこから洗浄液が目下通過する受けに流れ込み、そのとき挿嵌された長い形状の材料を洗浄する。
本発明により可撓性フィルムが少なくとも洗浄液排出口を目下通過する受けに渡って通過する受けの薄板と直接接触しながら張架される。本発明の可撓性フィルムの張架により受けは半径方向外で閉じられ、それによって受けを通って流れ込む洗浄液の漏れが防止される。それによって有利なことに洗浄液の必要量が明確に削減される。
有利なことに、フィルムの両方の長手縁に配置されたクランプ装置がそれらの作用において組み合わされて位置調整がなされることによって、フィルムが枠と相対してドラムの周囲方向に移動する。それによって排出口の高さが長い形状の材料の直径に適応し、それによって長い形状の材料が排出口から落下することを防止することができる。
洗浄液排出口および/または乾燥風排出口は洗浄装置の枠に対し固定された位置に配置される。受けは作動中洗浄液排出口および/または乾燥風排出口に沿って回転通過する。
図1はそれぞれ1つの一方の側が張架可能なフィルムを備えた2つの洗浄ドラムを有する本発明の洗浄装置の第1実施形態を示す。 図2はそれぞれ1つの両側が張架可能なフィルムを備えた2つの洗浄ドラムを有する洗浄装置を示す。
本発明は2つの実施形態例によって説明される。
図1は1つのおよびもう1つの隣接して配置され、それらの機能が順次切り替えられ、それぞれ1つの長手方向Lに延在する水平な回転軸10、11を中心に回転可能なドラム1、2を示す。両ドラム1、2の両方の外周に沿ってそれぞれ長手方向Lに方向付けられた、それぞれドラム1、2の全長手延長に渡って延在するチャンバ101、102、103、104、105、106、107、108、109あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210が形成される。チャンバ101、102、103、104、105、106、107、108、109あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210の全ては2つの側方で閉じた薄板3、4によって周囲方向に画成されている。ドラム1、2は例えば2メートルの長さと1メートル弱の直径を有する。全てのチャンバ101、102、103、104、105、106、107、108、109あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210の中に1つ、2つまたはより多くの長い形状の材料5が挿嵌されることができる。図1の洗浄装置は個々の長い形状の材料5のための受取口6を左端に備える。ドラム1は排出口7を備え、ここから長い形状の材料5が自動的にもう1つのドラム2の受取口8を介してもう1つのドラム2のチャンバ200に転動できる。もう1つのドラム2も同様に個々の長い形状の材料5のための排出口9を備える。
チャンバ101、102、103、104、105、106、107、108、109は半径方向外に開き、本発明の洗浄装置では可撓性フィルム21によって好ましくは外に向かって防水遮断され、チャンバ200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210は半径方向外に開き、もう1つの可撓性フィルム30によって好ましくは外に向かって防水遮断されている。両フィルム21、30はどちらもそれぞれ2つの長手縁22、23あるいは31、32を有し、それらはそれぞれクランプホルダ24、25あるいは33、34を備える。
以下の説明は図1のドラム1に限定される。しかしこれはもう1つのドラム2にも同様に適用できる。
図1のドラム1は時計方向に回転方向Rに回転する。ドラム1のチャンバ100、101、102、103、104、105、106、107、108、109には長い形状の材料5が備え付けられ、長い形状の材料5はドラム1の回転軸10の上方に設けられた搬送路に沿ってドラム1の排出口7まで転動する。ドラム1の前面に複数の(図示されていない)洗剤液ノズルが設けられる。洗剤液ノズルは回転方向Rに半径方向外に完全に閉じられた最初の4つのチャンバ102、103、104、105の前面に配置される。ドラム1の全チャンバ100、101、102、103、104、105、106、107、108、109は両方の前面で開いている。洗剤液ノズルを通して洗剤液が押圧され開いた前面を介してチャンバ102、103、104、105を通り、チャンバ102、103、104、105の長手方向Lに噴霧されるため、チャンバ102、103、104、105に配置された長い形状の材料5が洗浄される。洗剤液は向かい合った前面が同様に開いたチャンバ102、103、104、105から再びチャンバ102、103、104、105から噴射される。回転方向Rに洗浄ノズルに続き乾燥風ノズルが続くチャンバ106、107、108の前面に設けられる。乾燥風ノズルは最後の3つのチャンバ107、108の前面に、ドラム1の排出口7の前に設けられる。洗浄液は水であることがあり、または例えば腐食防止剤、油またはその他の添加剤である添加剤を含んだ水でありうる:ドラム1ともう1つのドラム2の洗浄液組成は同じまたは別のものでもよい。
ドラム1の全チャンバ100、101、102、103、104、105、106、107、108、109は側方で前方に動く薄板4および後方に動く薄板3によって画成される。薄板3、4はそれらの高さで略半径方向に延在する。しかしそれらは回転方向Rに軽い傾斜を有し、それは断面が丸い、好ましくは円形の長い形状の材料5が排出口7の領域でチャンバ109から自然に転出することを可能にする。
フィルム21は1〜6mmの厚さ、好ましくは1〜3mm、特に好ましくは丁度3mmの厚さの合成樹脂、例えばポリエチレンフィルムでありうる。フィルム21は可撓であるが、弾性がないかまたはわずかのみ弾性がある。フィルム21は略長方形に切断されている。フィルム21の長手方向Lに延在する長手縁22、23の全てに沿ってそれぞれ全長手縁22、23に沿って延在するクランプホルダ24、25が設けられる。クランプホルダ24、25はドラム1の長さの長手方向Lに適合したクランプホルダ24、25であり、その中にフィルム21の付属する長手縁22、23が挟持されるかまたは螺合されるかまたは別の方法で固定される。
図1ではフィルム21の長手縁22が 洗浄装置の枠28と向き合って固定的に位置付けられたクランプホルダ24と接続され、フィルム21の第2長手縁23は枠28と向き合って動くクランプホルダ25と接続されている:クランプホルダ25はフィルム21を長い形状の材料5の搬送路に沿ってドラム1の外周上での恒常的な張設の元で張架するクランプホルダ26に固定されている。そのためフィルム21は個々の薄板3、4の薄板の外縁3a、4aの上に着座し、薄板3、4はドラム1の回転運動中に内側でフィルム21の上を滑動する。しかしそのときフィルム21は狭く適用されたクランプ力によって固定的に薄板3、4上に着座し、そのためチャンバ102、103、104、105を通って流れる洗浄液は半径方向外に側方に薄板縁3a、4aを介してチャンバ102、103、104、105から流出することはできない。
図1に示された洗浄装置は個々の長い形状の材料5のドラム1中での最初の洗浄と乾燥、もう1つのドラム2中での再度の洗浄と乾燥を可能にし、それらはその後コンベア40を介して洗浄装置から運び出される。
図2の第2実施形態は第1実施形態に相応して構成され、同じ符号が同じ特徴を表す。
しかし2つの長手縁22、23、31、32の2つのフィルム21、30の両方がそれぞれ1つのクランプホルダ24、25、33、34を設け、但し2つのフィルム21、30のクランプホルダ24、25、33、34はクランプ26あるいはクランプ27、35、36と結合する。そのため2つのドラム1、2の両方の2つのクランプ26、27あるいは35、36の組み合わされた移動により、1つのおよびもう1つのフィルム21、30の1つあるいはもう1つのドラム1、2を介するそれぞれの周囲方向に沿った移動が実現され、そのときその後一度それらの角位置に設置されたフィルム21、30が枠28に対して固定した位置に留まる。
フィルム21のあるいはもう1つのフィルム30の両方のクランプ26、27あるいは35、36はフィルム21、30をそれぞれの排出口7、9でそれらがわずかのみ長い形状の材料5の直径より高いように傾斜し、排出口7、9がその高さを狭く形成することを可能にする。そのため長い形状の材料5は早期にドラム1のチャンバ109から落下せず、非常に遅い時点に初めてドラムのチャンバ109から転出し、もう1つのドラム2のチャンバ200に移動され、あるいはもう1つのドラム2のチャンバ210から転出し、コンベア40に受け渡される。
1 ドラム
2 ドラム
3 薄板
3a 薄板縁
4 薄板
4a 薄板縁
5 長い形状の材料
6 受取口
7 排出口
8 受取口
9 排出口
10 回転軸
11 回転軸
21 フィルム
22 長手縁
23 長手縁
24 クランプホルダ
25 クランプホルダ
26 クランプ
27 クランプ
28 枠
30 フィルム
31 長手縁
32 長手縁
33 クランプホルダ
34 クランプホルダ
35 クランプ
36 クランプ
40 コンベア
100〜109 チャンバ
200〜210 チャンバ
L 長手方向
R 回転方向

Claims (10)

  1. ドラムの外周に沿って配置され薄板(3、4)に側方を画成され、その中に長手方向(L)に沿って長い形状の材料(5)が挿嵌されることができる、軸方向に開いた複数の受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)を有する水平な回転軸(10、11)を中心に回転可能なドラム(1、2)を備え、
    前記長い形状の材料(5)のための受取口(6、8)および前記ドラム(1、2)の回転方向(R)に前記受入口(6、8)から間隔を空けた前記長い形状の材料(5)のための排出口(7、9)および前記受取口(6、8)と前記排出口(7、9)の間に延在する前記長い形状の材料(5)のための搬送路を備え、
    前記受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)が前記ドラム(1、2)の回転中に通過し、そこから洗浄液が前記目下通過中の受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)の中に流入し、そのとき前記挿嵌された長い形状の材料(5)を洗浄する、少なくとも1つの洗浄液排出口を備え、
    少なくとも前記洗浄液排出口を前記通過する受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)を、前記通過する受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)の前記薄板(3、4)との直接の接触の元で覆う可撓性フィルム(21、30)を備え、
    前記可撓性フィルム(21、30)の両方の長手縁(22、23、31、32)に沿って1つずつ配置されるクランプ装置(26、27、35、36)が前記ドラム(1、2)の回転運動の間、恒常的な応力を前記可撓性フィルム(21、30)上に生成し、
    前記両方の長手縁(22、23、31、32)に配置される2つの前記クランプ装置(26、27、35、36)は共同で作用し、前記両方の長手縁(22、23、31、32)とともに前記可撓性フィルム(21、30)が前記ドラム(1,2)の外周方向に沿って前後に移動可能であり、
    前記搬送路は前記ドラム(1、2)の前記回転軸(10,11)の上方及び下方に配置され、前記可撓性フィルム(21、30)は上方に配置される前記搬送路を覆い、前記可撓性フィルム(21、30)とは別の可撓性フィルムが下方に配置される前記搬送路を覆い、前記別の可撓性フィルムが前記ドラム(1、2)の周囲の一部分に沿って張架される、
    ことを特徴とする長い形状の材料(5)のための洗浄装置。
  2. 前記ドラム(1、2)が回転可能に前記可撓性フィルム(21、30)に対して軸支されることを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。
  3. 前記可撓性フィルム(21、30)が前記ドラム(1、2)の外周の一部分の周りに張架されることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄装置。
  4. 前記可撓性フィルム(21、30)が前記ドラム(1、2)の回転運動の間、前記薄板(3、4)の半径方向外の縁と直接の接触を前記通過する受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)の前記薄板(3、4)の全長手延長に沿って有することを特徴とする請求項1、2または3のいずれか1項に記載の洗浄装置。
  5. 前記可撓性フィルム(21、30)の前記長手縁(22、23、31、32)が前記排出口(7、9)に沿って前記ドラム(1、2)の外周方向に位置調節可能であり前記排出口(7、9)の高さを前記ドラム(1、2)の外周方向に決めることを特徴とする先行請求項のいずれか1項に記載の洗浄装置。
  6. 前記少なくとも1つの洗浄液排出口が前記ドラム(1,2)の回転方向(R)に前記受取口(6、8)の近くに配置され、前記ドラム(1、2)の回転方向(R)に前記少なくとも1つの洗浄液排出口の近くに少なくとも1つの乾燥風排出口が配置されることを特徴とする先行請求項のいずれか1項に記載の洗浄装置。
  7. 少なくとも2つのドラム(1、2)が隣接して配置され、前記ドラム(1)から前記もう1つのドラム(2)への前記長い形状の材料(5)の自動的受け渡しを可能にし、前記ドラム(1)に1つの洗浄液が、前記もう1つのドラム(2)にもう1つの洗浄液が装備されることを特徴とする先行請求項のいずれか1項に記載の洗浄装置。
  8. 前記可撓性フィルム(21、30)が1〜6mmの厚さの合成樹脂であり、ポリエチレンフィルムであることを特徴とする先行請求項のいずれか1項に記載の洗浄装置。
  9. 請求項1に記載の洗浄装置における長い形状の材料(5)の洗浄方法であって、
    前記長い形状の材料(5)が前記薄板(3、4)によって側方に画成された半径方向に開いた受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)に挿嵌され、
    前記長い形状の材料(5)が前記長い形状の材料(5)用受取口(6、8)から前記ドラム(1、2)の回転方向(R)に前記受取口(6、8)から間隔を空けた前記排出口(7、9)に前記搬送路に沿って搬送され、
    前記少なくとも1つの洗浄液排出口を前記ドラム(1、2)の回転の間通過し、そこから洗浄液が前記目下通過中の受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)に流入しそのとき前記挿嵌された長い形状の材料(5)を洗浄し、
    前記可撓性フィルム(21、30)が前記少なくとも前記洗浄液排出口を前記目下通過中の受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)に渡って前記通過する受け(101、102、103、104、105、106、107、108、109、あるいは200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210)の前記薄板(3、4)と直接の接触の元で張架され
    前記可撓性フィルム(21、30)の両方の長手縁(22、23、31、32)に沿って、前記ドラム(1、2)の回転運動の間に恒常的な応力を前記可撓性フィルム(21、30)上に生成する前記クランプ装置(26、27、35、36)が1つずつ配置され、
    前記両方の長手縁に配置される2つの前記クランプ装置(26、27、35、36)は共同で作用し、前記両方の長手縁(22、23、31、32)とともに前記可撓性フィルム(21、30)が前記ドラム(1、2)の外周方向に沿って前後に移動し、
    前記搬送路は前記ドラム(1、2)の前記回転軸(10,11)の上方及び下方に配置され、前記可撓性フィルム(21、30)は上方に配置される前記搬送路を覆い、前記可撓性フィルム(21、30)とは別の可撓性フィルムが下方に配置される前記搬送路を覆い、前記別の可撓性フィルムが前記ドラム(1、2)の周囲の一部分に沿って張架される、
    ことを特徴とする長い形状の材料(5)の洗浄方法。
  10. 前記可撓性フィルム(21、30)の前記両方の長手縁(22、23、31、32)に配置された前記クランプ装置(26、27、35、36)がそれらの作用において互いに組み合わされて位置が調整されることにより、前記可撓性フィルム(21、30)が枠(28)に対して前記ドラム(1、2)の外周方向に沿って移動することを特徴とする請求項に記載の方法。
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