JP7042681B2 - 放熱防止体 - Google Patents

Description

本発明は、貯留した処理液の液面を通して被処理物が浸漬状態に下降されかつ脱出状態に上昇される処理槽における放熱防止体に関する。

例えば、鋼材等の被処理物を、酸性処理、アルカリ処理等の薬液処理や洗浄処理のために、処理液を貯留した処理槽における液面を通して、浸漬状態に下降させ、処理後において、脱出状態に上昇させることが行われている。

処理槽に貯留される処理液は、薬液処理の薬液が、例えば５０～９０℃、洗浄処理のための温水が、例えば８０～９０℃である等、電気ヒータ等により高温に加熱された状態に維持されることが多い。
このため、処理槽に貯留した処理液の液面から蒸気分が上昇流動すること等により、処理液の液面からの放熱が多く、その放熱を防止するために放熱防止体を設けることが行われている。

放熱防止体の第１従来例として、処理液に浮上可能な合成樹脂製の球状体を、処理槽に貯留した処理液の液面に、液面全体に亘る層を形成する状態で浮遊させるようにし、そして、被処理物を浸漬状態に下降させる際には、被処理物にて押圧することによって、球状体を処理液中に浸漬させ、被処理物を脱出状態に上昇させるのに伴って、球状体を浮力により処理液の液面に浮上する状態に戻して、液面を浮遊する球状体にて処理液の液面を覆うようにしたものがある（例えば、特許文献１（第６図）参照。）。

放熱防止体の第２従来例として、処理槽の横側部に設けたガイドレールに沿って移動することにより処理槽の上部を開閉する蓋を設けるようにし、そして、被処理物を浸漬状態に下降させる際には、蓋を開き状態に操作し、被処理物を脱出状態に上昇させた後に、蓋を閉じ状態に操作して、閉じ状態の蓋にて処理槽の上部を覆うようにしたものがある（例えば、特許文献１（第１図～第５図）参照。）。

特開昭４９‐１３０３３号公報

第１従来例は、球状体を処理液の液面に浮遊状態に設けるだけの簡素な構成であり、しかも、被処理物を浸漬状態に下降させながら処理する際に特別な操作を行うことなく、処理液の液面を覆うことができるものであるが、被処理物を脱出状態に上昇させながら処理槽の外部に移動する際に、球状体が被処理物に付着した状態で処理槽の外部に持ち出されてしまい、早期に処理液の液面を適切に覆うことができなくなる虞があり、実用し難いものであった。
ちなみに、処理槽においては、定期的に処理液を抜いて、内部の点検清掃を行うことになるが、その際に、多数の球状体を処理槽から取出す手間が掛かるものであり、この点からも、実用し難いものであった。

第２従来例は、処理槽の上部を蓋にて開閉するものであるから、処理槽の液面からの放熱を的確に防止できるものであるが、被処理物を浸漬状態に下降させながら処理するごとに、蓋を開閉しなければならない不都合があり、しかも、蓋の設置コストが高くなる不都合があった。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、簡素で且つ特別な操作が不要な構成でありながらも、処理液の液面を適切に覆うことができる放熱防止体を提供する点にある。

本発明の放熱防止体は、貯留した処理液の液面を通して被処理物が浸漬状態に下降されかつ脱出状態に上昇される処理槽における放熱防止体であって、その特徴構成は、
前記液面を全体的に覆う大きさに形成され且つ前記処理液が内外に通流自在にかつ前記処理液に浮上可能に構成された収納体に、前記処理液に浮上可能な放熱防止用の塊状体が層を形成するように並べた状態で収納され、
前記収納体が、扁平状の箱体である点にある。

すなわち、放熱防止用の塊状体が層を形成するように並べた状態で収納されている収納体が、処理槽における処理液の液面を浮遊する状態で位置することにより、その液面を全体的に覆うことになり、その結果、蒸気分が処理液の液面から上昇流動することを抑制する等、処理液の液面からの放熱を防止することになる。

そして、被処理物を浸漬状態に下降させる際には、放熱防止用の塊状体を収納している収納体が、被処理物にて押圧されることによって処理液中に浸漬され、被処理物を脱出状態に上昇させるのに伴って、放熱防止用の塊状体を収納している収納体が処理液の液面に浮遊する状態に浮力により戻り、処理液の液面を覆う状態に戻ることになる。

放熱防止用の塊状体や収納体は、合成樹脂の成型加工等により、容易に製作できるものであるから、簡素な構成にて処理液の液面を覆うことができ、しかも、被処理物を浸漬状態に下降させながら処理する際に特別な操作を要することなく、処理液の液面を適切に覆うことができる。
さらには、放熱防止用の塊状体が、収納体の内部にて層を形成するように並べられるものであるから、被処理物を脱出状態に上昇させながら処理槽の外部に移動する際に、塊状体が被処理物に付着した状態で処理槽の外部に持ち出されてしまうことがなく、処理液の液面を覆う状態に適切に維持できることになる。

ちなみに、定期的に処理液を抜いて、処理槽の内部の点検清掃を行う際に、放熱防止用の塊状体を収納している収納体は、処理槽から容易に取出すことができるものであり、処理槽の内部の点検清掃を行う作業に支障となることがない。

要するに、本発明の放熱防止体の特徴構成によれば、簡素で且つ特別な操作が不要な構成でありながらも、処理液の液面を適切に覆うことができる。

本発明の放熱防止体の更なる特徴構成は、前記塊状体が、球状である点にある。

すなわち、球状の塊状体は、収納体の内部に投入することにより、不必要に重なり合う等のトラブルなく、層を形成するように並べた状態に適切に収納し易いものであるから、収納体に対する塊状体の収納を良好に行うことができる。

要するに、本発明の放熱防止体の更なる特徴構成によれば、収納体に対する塊状体の収納を良好に行うことができる。

本発明の放熱防止体の更なる特徴構成は、前記収納体が、側壁に通流孔が形成された扁平状の箱体である点にある。

すなわち、収納体が扁平状の箱体として構成されているから、収納体の上壁や下壁の断熱作用と層状に並べられた塊状体の断熱作用とにより、処理壁の液面を大きな断熱作用を持って覆うことができ、しかも、箱体として構成された収納体によって、処理液の液面を隙間の無い状態で覆うことができるため、処理液の液面からの蒸気分の上昇流動を的確に抑制する等、処理液の液面からの放熱を的確に防止できる。

そして、収納体としての箱体の側壁には通流孔が形成されているから、収納体の内部には処理液が滞留することになり、塊状体を収納した収納体の浮力を、適度の浮力にすることができる。
つまり、収納体の内部に処理液が滞留しない場合には、塊状体を収納しかつ箱体として構成された収納体の浮力が大き過ぎて、被処理物を浸漬状態に下降させる際に、塊状体を収納した収納体を処理液中に浸漬させるのに要する押圧力が大きくなって、収納体を早期に損傷させる等の不都合を発生する虞があるが、塊状体を収納した収納体の浮力を適度の浮力にすることができるため、収納体の早期損傷を抑制することができる。

ちなみに、塊状体を収納する扁平状の箱体として構成する収納体を設けるのに代えて、液面に浮上する中実又は中空の板状体を形成して、この板状体にて処理液の液面を覆うことが考えられるが、この場合には、板状体の浮力が大き過ぎて、被処理物を浸漬状態に下降させる際に、板状体を処理液中に浸漬させるのに要する押圧力が大きくなって、板状体を早期に損傷させる等の不都合を発生する虞があり、実用できないものである。
尚、板状体に上下方向に貫通する貫通孔を形成すれば、板状体を処理液中に浸漬させるために要する押圧力を小さくすることができるが、この場合、貫通孔を通して液面からの蒸気分が流動する等に起因して、処理液の液面からの放熱を適切に防止することができないものとなる。

要するに、本発明の放熱防止体の更なる特徴構成によれば、放熱を的確に防止でき、しかも、塊状体を収納した収納体の浮力を適度の浮力にすることができる。

本発明の放熱防止体の更なる特徴構成は、前記収納体としての前記箱体の上壁の裏面に、補強用の壁体が形成されている点にある。

すなわち、浸漬状態に下降される被処理物が下方に押し移動させるように収納体に接当することが繰り返されても、収納体を構成する箱体の上壁の裏面に、補強用の壁体が形成されているから、収納体を構成する箱体の上壁が早期に変形損傷することを回避して、塊状体を収納した収納体によって処理液の液面を長期に亘って良好に覆うことができる。

要するに、本発明の放熱防止体の更なる特徴構成によれば、処理液の液面を長期に亘って良好に覆うことができる。

本発明の放熱防止体の更なる特徴構成は、前記収納体及び前記塊状体がポリプロピレン製である点にある。

すなわち、ポリプロピレンは、耐熱性が優れ、しかも、酸やアルカリに対する耐性が優れているものであるから、例えば、鋼材等の被処理物を、酸性処理、アルカリ処理等の薬液にて薬液処理を行うために浸漬させる処理槽や温水による洗浄処理のために浸漬させる処理槽において、塊状体を収納した収納体によって、処理液の液面を良好に覆うことができる。

要するに、本発明の放熱防止体の更なる特徴構成によれば、酸性処理、アルカリ処理等の薬液処理や温水による洗浄処理を行う処理槽において良好に使用することができる。

処理槽の概略縦断側面図 被処理物を浸漬させた状態の処理槽の概略縦断側面図 放熱防止体の一部切欠平面図 放熱防止体の要部を示す切欠平面図 放熱防止体の一部切欠側面図

〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（処理槽の全体構成）
図１及び図２に示すように、貯留した処理液Ｋの液面Ｋｍを通して被処理物Ｂが浸漬状態に下降されかつ脱出状態に上昇される処理槽１が設けられている。
処理槽１は、上部が開口した直方体状に形成されるものであって、底壁部１ｄ及び側壁部１ｓを備えている。

処理槽１に貯留される処理液Ｋとしては、酸性処理やアルカリ処理等の薬液処理の場合には、薬液が貯留され、洗浄処理の場合には温水が貯留されることになる。
つまり、図１及び図２においては、１つの処理槽１を例示するが、処理設備においては複数の処理槽１が並設されて、各種の薬液処理や洗浄処理が順次行われる。

また、図示は省略するが、処理液Ｋを加熱する電気ヒータ等の加熱器が処理槽１の底部側に設けられて、処理液Ｋを加熱するように構成されている。
つまり、処理液Ｋが、薬液処理の薬液である場合には、例えば５０～９０℃に加熱され、洗浄処理の温水である場合には、例えば８０～９０℃に加熱されるように構成されている。
ちなみに、処理設備が、例えば、昼間は処理作業を行い、夜間は作業を停止する形態で操業する場合には、一般には、夜間には、加熱器による処理液Ｋの加熱が停止されることになる。

本実施形態においては、被処理物Ｂは、巻線等の鋼材であって、底部が載置枠Ｂｓにて載置支持されている。そして、クレーンやフォークリフト等の搬送装置によって昇降されながら搬送されるように構成されている。

（放熱防止体について）
図１及び図２に示すように、処理液Ｋの液面Ｋｍを浮遊して、液面Ｋｍからの放熱を防止する放熱防止体Ｈが設けられている。
例示する放熱防止体Ｈは、処理液Ｋの液面Ｋｍを全体的に覆う大きさの扁平な直方体状であって、処理液Ｋの液面Ｋｍを浮遊する状態で位置することにより、その液面Ｋｍを全体的に覆うことにより、処理液Ｋの液面から蒸気分が上昇流動することを抑制する等により、処理液Ｋの液面Ｋｍからの放熱を防止することになる。

そして、被処理物Ｂを浸漬状態に下降させる際には、放熱防止体Ｈは被処理物Ｂにて押圧されることによって処理液中に浸漬され、被処理物Ｂを脱出状態に上昇させるのに伴って、放熱防止体Ｈは処理液Ｋの液面Ｋｍに浮遊する状態に浮力により戻り、処理液Ｋの液面Ｋｍを覆う状態に戻るように構成されている。

（放熱防止体の詳細）
図３～図５に示すように、放熱防止体Ｈは、処理液Ｋの液面Ｋｍを全体的に覆う大きさに形成され且つ処理液Ｋが内外に通流自在にかつ処理液Ｋに浮上可能に構成された収納体２と、処理液Ｋに浮上可能な放熱防止用の塊状体３とを備え、収納体２の内部に、塊状体３が層を形成するように並べた状態で収納されている。

本実施形態においては、収納体２が、扁平状の箱体である。つまり、収納体２が、上壁２ｕ、下壁２ｄ、左右や前後の側壁２ｓを備える扁平な直方体状の箱体として形成されている。
具体的には、上壁２ｕ及び左右及び前後の側壁２ｓを備える形状に、ポリプロピレン製の樹脂にて成型加工された本体部に対して、ポリプロピレン製の樹脂にて板状に成型加工された下壁２ｄを溶着することによって形成されている。
ちなみに、上壁２ｕ、下壁２ｄ、左右及び前後の側壁２ｓの厚さは、例えば、１０ｍｍ程度であり、上壁２ｕの裏面と下壁２ｄの裏面との間隔は、例えば、８０ｍｍ程度であり、前後長が、例えば、１４５０ｍｍ程度、左右長が、例えば、９５０ｍｍ程度である。

収納体２の左右の側壁２ｓには、内部空気を排出し且つ処理液Ｋを流通させる通流孔４が形成されている。
具体的には、１つの側壁２ｓに、６つの通流孔４が間隔を隔てて形成されている。通流孔４の直径は、例えば、２０ｍｍ程度であり、かつ、通流孔４の形成位置が、側壁２ｓにおける上方側に偏った位置に定められている。

また、箱体として形成される収納体２の上壁２ｕの裏面に、補強用の壁体２ｈが形成されている。
本実施形態においては、補強用の壁体２ｈが、左右の側壁２ｓ及び前後の側壁２ｓを接続する十字状に形成され、その高さは、上壁２ｕの裏面と下壁２ｄの裏面との間隔に相当する高さ（例えば、８０ｍｍ）に設定されている。
また、補強用の壁体２ｈが、下壁２ｄに対して溶着により接続されている。

塊状体３は、本実施形態においては球状に形成されている。
具体的には、塊状体３は、ポリプロピレン製の樹脂にて球状に成型加工されており、その直径は、例えば、４０ｍｍ程度であり、収納体２の内部に、１層を形成する状態で、その全体に亘って並べられている。

したがって、放熱防止体Ｈが、放熱防止用の塊状体３が層を形成するように並べた状態で収納されている収納体２として構成されて、処理槽１における処理液Ｋの液面Ｋｍを浮遊する状態で位置することにより、その液面Ｋｍを全体的に覆うことになり、その結果、蒸気分が処理液Ｋの液面Ｋｍから上昇流動することを抑制する等、処理液Ｋの液面Ｋｍからの放熱を防止することになる。

そして、放熱防止用の塊状体３を収納体２に収納した形態に構成される放熱防止体Ｈは、被処理物Ｂを浸漬状態に下降させる際には、被処理物Ｂにて押圧されることによって処理液中に浸漬され、被処理物Ｂを脱出状態に上昇させるのに伴って、処理液Ｋの液面Ｋｍに浮遊する状態に浮力により戻り、処理液Ｋの液面Ｋｍを覆う状態に戻ることになる。

また、放熱防止用の塊状体３を収納体２に収納した形態に構成される放熱防止体Ｈは、収納体２の上壁２ｕや下壁２ｄの断熱作用と層状に並べられた塊状体３の断熱作用とにより、処理液Ｋの液面Ｋｍを大きな断熱作用を持って覆うことができ、しかも、箱体として構成された収納体２によって、処理液Ｋの液面Ｋｍを隙間の無い状態で覆うことができるため、処理液Ｋの液面Ｋｍからの蒸気分の上昇流動を的確に抑制する等、処理液Ｋの液面Ｋｍからの放熱を的確に防止できる。

そして、収納体２としての箱体の側壁２ｓには通流孔４が形成されているから、収納体２の内部には処理液Ｋが滞留することになり、塊状体３を収納した収納体２の浮力を、適度の浮力にすることができる。
つまり、収納体２の内部に処理液Ｋが滞留しない場合には、塊状体３を収納しかつ箱体として構成された収納体２の浮力が大き過ぎて、被処理物Ｂを浸漬状態に下降させる際に、塊状体３を収納した収納体２（放熱防止体Ｈ）を処理液中に浸漬させるのに要する押圧力が大きくなって、収納体２（放熱防止体Ｈ）を早期に損傷させる等の不都合を発生する虞があるが、塊状体３を収納した収納体２（放熱防止体Ｈ）の浮力を適度の浮力にすることができるため、収納体２（放熱防止体Ｈ）の早期損傷を抑制することができる。

ちなみに、放熱防止用の塊状体３を収納体２に収納した形態に構成される放熱防止体Ｈは、放熱防止用の塊状体３を処理液Ｋの液面Ｋｍに層を形成するように並べた場合や、塊状体３を収納しない収納体２を処理液Ｋの液面Ｋｍを覆うように設けた場合に較べて、大きな断熱作用を発揮することが確認できた。
その結果、電気ヒータ等の加熱器にて処理液Ｋを加熱するための消費電力が、大幅に削減できる。

ちなみに、処理設備が、昼間は処理作業を行い、夜間は作業を停止する形態で操業する際において、夜間には、加熱器による処理液Ｋの加熱を停止する場合において、放熱防止用の塊状体３を収納体２に収納した形態に構成される放熱防止体Ｈにて処理液Ｋの液面Ｋｍを覆うことにより、夜間における処理液Ｋの温度低下幅を、大幅に減少することができた。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
（１）上記実施形態においては、収納体２が、上壁２ｕ、下壁２ｄ、左右や前後の側壁２ｓを備える箱体として形成される場合を例示したが、下壁２ｄ又は上壁２ｕを多孔板状に形成する形態で実施してもよく、この場合、下壁２ｄ又は上壁２ｕが備える孔が、通流孔４と機能することになる。

（２）上記実施形態においては、塊状体３を球状に形成する場合を例示したが、塊状体３の形状は、直方体状、楕円状、ＵＦＯに類似する円盤形状、円柱状等、種々の形状にすることができる。

（３）上記実施形態においては、収納体２及び塊状体３をポリプロピレン製にする場合を例示したが、例えば、塊状体３をテフロン（登録商標）にて製作する等、収納体２及び塊状体３を形成する材質（材料）は種々変更できる。

尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

１ 処理槽
２ 収納体
２ｈ 補強用の壁体
３ 塊状体
４ 通流孔
Ｂ 被処理物
Ｋ 処理液
Ｋｍ 液面

Claims (5)

1. 貯留した処理液の液面を通して被処理物が浸漬状態に下降されかつ脱出状態に上昇される処理槽における放熱防止体であって、
   前記液面を全体的に覆う大きさに形成され且つ前記処理液が内外に通流自在にかつ前記処理液に浮上可能に構成された収納体に、前記処理液に浮上可能な放熱防止用の塊状体が層を形成するように並べた状態で収納され、
   前記収納体が、扁平状の箱体である放熱防止体。
2. 前記塊状体が、球状である請求項１記載の放熱防止体。
3. 前記収納体が、側壁に通流孔が形成された扁平状の箱体である請求項１又は２記載の放熱防止体。
4. 前記収納体としての前記箱体の上壁の裏面に、補強用の壁体が形成されている請求項３に記載の放熱防止体。
5. 前記収納体及び前記塊状体がポリプロピレン製である請求項１～４のいずれか１項に記載の放熱防止体。

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