JPH1072688A - 線材束の洗浄方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明ではコイル状に巻き取
られた線材束を回転させ、その周囲から洗浄液を線材束
に向かって吹き付ける事により、線材束の表面のみなら
ず、線材間の汚れも完全に除去する事の出来る線材束の
洗浄方法とその装置を開発する事をその解決課題とする
ものである。 【解決手段】 コイル状に巻き取られた線材
束(B)を平行に配設された２本のアーム(1)に掛け、アー
ム(1)の回りに線材束(B)を回転させ且つ線材束(1)の周
囲から線材束(B)に向かって洗浄液(4)を噴射して洗浄束
(B)を洗浄する事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコイル状に巻き取られた
線材束を効率よく洗浄する事の出来る方法とその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に細径の線材は、冷間又は熱間伸
線加工した後、コイル状に巻き取られて各種ユーザ或い
は次工程へ移送されるのであるが、次工程或いはユーザ
での使用までにストックされる事になる。このストック
されていた線材は、ストック中にその表面に錆が生じた
りその他各種汚れが付着するので、次工程或いはユーザ
側では次工程での加工前にこの表面汚れを酸洗で除去し
ておかねばならない。処が、酸洗槽の酸洗液の表面には
スマットを始め比重の軽い汚れが浮遊しており、酸洗槽
から線材束を引き上げた時にスマットや他の汚れが線材
束の表面に付着する。特に、スマットそのままにして線
材を例えばダイスにて冷間伸線加工すると線引きされた
線材の側面にスマットも線引きされて細く長い黒い線と
なって付着し、商品価値を大幅に下落させる事になる。
そこで、酸洗後に更に線材束の洗浄を行うのであるが、
一般的には、線材束の洗浄としては、線材束を吊るし
ておきシャワーリングして表面の汚れを洗い落すという
方法や、洗浄液に浸漬してその表面の汚れを洗い落す
という方法や、スプリンクラー状のノズルを移動させ
ながら洗浄液を吹き付け、その表面の汚れを洗い落すと
いう方法を採っていた。

【０００３】しかしながら、これらの方法では線材束の
表面に付着している汚れを除去する事はある程度可能で
あるものの、線材の間に入り込んでいる汚れ、特に、油
性或いはスマットのような粘度の高い汚れなどの除去は
困難であり不十分な洗浄しか出来ないという問題があっ
た。しかも前記従来の洗浄方法は１回の洗浄に５分〜１
０分も掛かり洗浄時間が長すぎるという欠点もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明ではコ
イル状に巻き取られた線材束を回転させ、その周囲から
洗浄液を線材束に向かって吹き付ける事により、線材束
の表面のみならず、線材間の汚れも完全に除去する事の
出来る線材束の洗浄方法とその装置を開発する事をその
解決課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】『請求項１』に記載の線
材束(B)の洗浄方法は「コイル状に巻き取られた線材束
(B)を平行に配設された２本のアーム(1)に掛け、アーム
(1)の回りに線材束(B)を回転させ且つ線材束(1)の周囲
から線材束(B)に向かって洗浄液(4)を噴射して洗浄束
(B)を洗浄する」事を特徴とする。

【０００６】これによれば、２本のアーム(1)に掛けた
コイル状の巻き取り線材束(B)を２点支持で回転させる
ので、束であるにも拘わらず変形する事なくスムーズに
アーム(1)の回りを回転し、全周に均一に洗浄液(4)が吹
き付けられ、しかも回転の際に隣接する線材同士が接触
・離間しそこに洗浄液(4)が吹き付けられるので、ダイ
ナミックに且つ短時間で汚れを除去する事が出来る。

【０００７】『請求項２』は前記本発明方法を実施する
装置(A)で、「水平方向にて平行に配設された２本のア
ーム(1)と、アーム(1)の中心軸の回りにてアーム(1)を
同一方向に回転させるアーム駆動部(2)と、その噴出口
が線材束(B)に向かって開口しており、線材束(B)に向か
って洗浄液(4)を噴射して洗浄束(B)を洗浄する高圧ノズ
ル(3)とで構成されている」事を特徴とするものであ
り、『請求項３』は前記高圧ノズル(3)の配置に関し
「高圧ノズル(3)が線材束(B)の内外に配設されており、
内外の高圧ノズル(3)の噴出位置が互いにずれた位置と
なるように交互にずれて配設されている」事を特徴とす
るもので、これによれば、洗浄液(4)が互いに干渉し合
う事なく線材束(B)に吹き付けられ、無駄なく短時間で
洗浄が完了する事になる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述す
る。(B)は比較的細径の線材をコイル状に巻き取った線
材束で、処理前のものは冷間伸線加工或いは熱間伸線加
工時に発生したスマットや保管時に発生した錆その他汚
れがその表面に付着しているものである。これら表面汚
れは、次工程での加工時に表面傷の原因となるので、次
工程に入る前に完全に除去しておかねばならない。

【０００９】本装置(A)は、図１〜６に示すようなもの
で、型鋼材で組み立てられた架台(5)の上にアーム駆動
部(2)が配置され（図１中、右端の部分）、その左側に
下部カバー(16)が設置されている。アーム駆動部(2)は
架台(5)のベース部分に設置されたアーム駆動モータ(1
0)と、架台(5)の上部に設置された一対のアーム軸受部
(6a)(6b)と、前記アーム軸受部(6a)(6b)に挿通されたア
ーム軸(7)と、アーム軸(7)に取着された従動スプロケッ
ト(8)並びにアーム同期回転スプロケット(12)と、アー
ム駆動モータ(10)に取着された駆動スプロケット(9)並
びに従動スプロケット(8)と駆動スプロケット(9)とに懸
架された伝達ベルト(11)、一対のアーム同期回転スプロ
ケット(12)に懸架された同期ベルト(13)とで構成されて
いる。伝達ベルト(11)及び同期ベルト(13)はテンション
ローラ(14)にてテンションが付与されている。

【００１０】アーム(1)は水平方向にて２本平行配設さ
れた円柱状のもので、その基部が前記アーム軸(7)に取
り付けられ、アーム(1)の先端にはアーム(1)より太径の
円錐台状鍔(1a)が設けられている。架台(5)の内部中央
には一対のアーム支持部(5a)がアーム(1)に平行にてア
ーム(1)の直下に配設されており、アーム支持部(5a)に
回転可能に設けられたアーム受けコロ(26)にてアーム
(1)が支承されている。また、アーム(1)の基部側には円
柱状の固定ストッパ(27)がアーム支持部(5a)から固定ス
トッパ(27)の中心軸の回りに回転可能に立設されてお
り、アーム(1)の先端側には固定ストッパ(27)と同じ形
状の起倒ストッパ(28)がアーム支持部(5a)に対してその
中心軸の回りに回転可能且つアーム支持部(5a)に対して
起倒自在に起倒軸(29)にて取着されている。起倒ストッ
パ(28)の起倒機構は例えばシリンダとストッパを使用し
た公知の機構であるからここでは詳述しない。

【００１１】下部カバー(16)は上部が開口した半円筒状
のもので、その両端は半円状の閉塞カバー(16a)で閉塞
されており、架台(5)に固定的に設置されている。そし
て、この下部カバー(16)の開口部分を覆うように１/４
円筒状の一対の上部カバー(15)が移動可能に配設されて
おり、その両端には１/４円状の端部閉塞板(15b)が設置
されている。上部カバー(15)の外周面には左右一対の円
弧状で断面Ｌ型のカバーガイドレール(24)が取着されて
おり、その外表面にはギア面(24a)が刻設されている。

【００１２】下部カバー(16)の両側には架台(5)から立
設された枠部(5b)が存在し、枠部(5b)にはカバー駆動軸
(22)が挿通支持されており、カバー駆動軸(22)にはカバ
ー従動スプロケット(19)及びカバー駆動ギア(21)が固定
されている。カバー駆動ギア(21)は前記カバーガイドレ
ール(24)のギア面(24a)に噛合している。カバー従動ス
プロケット(19)はカバー駆動ベルト(20)を介してカバー
駆動スプロケット(18)に接続されており、カバー駆動ス
プロケット(18)はカバー駆動モータ(17)に取着されてい
る。これによりカバー駆動モータ(17)の回転力がカバー
駆動ギア(21)に伝達される。（図５参照）

【００１３】また、枠部(5b)に取着され、上部カバー(1
5)側に延出しているガイド取付板(25)《又は上部カバー
(15)側に延出している枠部(5b)》に上下一対のカバーガ
イド輪(23)が軸部(23c)にて回転自在に枢着されてい
る。カバーガイド輪(23)のカバーガイドレール(24)側の
部分は段付き輪構造となっており、細径ガイドレール部
(23a)がカバーガイドレール(24)と上部カバー(15)とで
構成されるガイド溝(15a)内に嵌まり込み、それに続く
太径ガイドレール部(23b)がカバーガイドレール(24)の
端面に当接するようになっている。カバーガイドレール
(24)は図３から分かるように、上部カバー(15)の左右に
対称にて一対設置されており、ガイド溝(15a)が互いに
外側を向くように設置され、カバーガイドレール(24)の
外側に設置されたカバーガイド輪(23)にて両側から挟み
込まれるようになっている。これにより、上部カバー(1
5)はカバーガイド輪(23)にガイドされて周方向に往復開
閉移動する。

【００１４】給液管(30)の洗浄液噴出部は図２から分か
るように、線材束(B)の内外にて４カ所がアーム(1)に平
行に設置されており、洗浄液(4)の供給端は高圧洗浄液
供給装置(31)に接続されている。線材束(B)の内側の給
液管(30)の洗浄液噴出部はアーム支持部(5a)に沿って配
設され、線材束(B)の外側の洗浄液噴出部は上部カバー
(15)の下縁に沿って配設されている。両洗浄液噴出部に
は、所定間隔で高圧ノズル(3)が設置されており、線材
束(B)方向にて若干斜め上を向くように設置されてい
る。高圧ノズル(3)の配置は、互いに洗浄液(4)が干渉し
合わないように、互いにずれた位置に配設する事が望ま
しい。給液管(30)の配置は、同一水平面上でもよいし、
互いに外れた位置に設けてもよい。

【００１５】本実施例で使用した高圧洗浄液供給装置(3
1)は高圧高流量ポンプで、例えば２００リットル/分×
３０kgf/cm²の能力を持つ。勿論、高圧洗浄液供給装置
(31)はこのような能力のポンプに限られるわけでなく、
高圧で高吐出量を持つものであればどのようなものでも
よい。また、洗浄液(4)は特に限定されるものではない
が、本実施例では工水（工業用水）や上水（水道水）が
使用される。勿論、希硫酸、希塩酸等の洗浄水や洗剤入
りの水やトリクレンなど有機溶剤系の洗浄液などの使用
も可能である。

【００１６】次に、本装置(A)の作用について説明す
る。図４のように上部カバー(15)を左右に開き、下部カ
バー(16)の上面を開口し、両起倒ストッパ(28)を水平に
倒し、アーム(1)に線材束(B)を挿入可能にする。次に、
ハッカ(32)に吊るされた線材束(B)群をアーム(1)側に移
動させ、ハッカ(32)が両アーム(1)の中間直上に来るよ
うに移動させ、ハッカ(32)に吊るされた線材束(B)に両
アーム(1)が挿入されるようにする。全線材束(B)群にア
ーム(1)が差し込まれた状態になった時にハッカ(32)を
降下させ、ハッカ(32)がアーム(1)の間に来るようにす
る。これによりハッカ(32)に吊るされている線材束(B)
群が両アーム(1)に移載され、両アーム(1)にて２点支持
により吊り下げられるようになる。この時点でハッカ(3
2)は線材束(B)から離脱する。ハッカ(32)はその状態、
即ち両アーム(1)間に位置した状態で次の動作に移る
か、或いはハッカ(32)を後退させてアーム(1)の間から
ハッカ(32)を離脱させ、ホームポジションに移動させ
る。続いて、起倒ストッパ(28)を起き上がらせ、線材束
(B)の両側に固定ストッパ(27)と起倒ストッパ(28)が立
設するようにする。これでアーム(1)に吊り下げられた
線材束(B)は固定ストッパ(27)と起倒ストッパ(28)とに
せき止められてアーム(1)から離脱する事がない。

【００１７】このように設置した後、カバー駆動モータ
(17)を作動させ、カバー駆動ベルト(20)を介してカバー
従動スプロケット(19)を回転させる。カバー従動スプロ
ケット(19)はカバー駆動軸(22)に固着されているので、
カバー駆動軸(22)に同様に固着されているカバー駆動ギ
ア(21)も回転する。カバー駆動ギア(21)は上部カバー(1
5)のギア面(24a)に噛合しているので、カバー駆動ギア
(21)の回転と共に上部カバー(15)はせり上がり、図３の
ように下部カバー(16)の上面開口部分を両側から閉塞す
る。この時、上部カバー(15)はガイド溝(15a)に嵌まり
込んだカバーガイド輪(23)によりガイドされている。ま
た、上部カバー(15)の両端にも上部カバー(15)の端部を
閉塞する端部閉塞板(15b)が設けられているので、全体
として上部カバー(15)と下部カバー(16)にて両端も閉塞
され、内部に両アーム(1)にて吊り下げられた線材束(B)
を有する円筒状空洞が確保される事になる。カバー駆動
モータ(17)は上部カバー(15)による開口部分の閉塞が完
了した時点で停止し、その状態を維持する。

【００１８】このようにした後、アーム駆動モータ(10)
を作動させ、アーム駆動モータ(10)の回転軸に取着され
ている駆動スプロケット(9)を回転させてアーム駆動モ
ータ(10)の回転力を、伝達ベルト(11)を介して従動スプ
ロケット(8)に伝達する。従動スプロケット(8)と従動ス
プロケット(8)側のアーム同期回転スプロケット(12)と
は同じアーム軸(7)に固定されているので同時に回転
し、同期ベルト(13)を介してその回転力をもう一つのア
ーム軸(7)に取着されているアーム同期回転スプロケッ
ト(12)に伝達し、同一方向に回転する。アーム(1)はア
ーム軸(7)にそれぞれ取着されているので、アーム軸(7)
の回転と共にアーム(1)も同一方向にそれぞれ回転す
る。

【００１９】両アーム(1)の回転が始まると、両アーム
(1)に吊り下げられている線材束(B)は、両アーム(1)と
の接触部分の摩擦力により、アーム(1)の回転方向に回
転を始める事になる。ここで、線材束(B)は図２に示す
ように、２点でアーム(1)と接触しているので、１本の
アーム(1)で吊り下げられている場合と異なり、線材束
(B)が楕円に変形することなく円状態を保ったままで回
転する事になる。また、１本のアーム(1)で吊り下げら
れている場合には、接触部分が１箇所であるため、線材
束(B)との間でスリップし、線材の表面に傷を作りやす
いが、本発明のように２本のアーム(1)で線材束(B)を２
点支持している場合にはスリップが生じにくく、スリッ
プ痕が線材の表面につかない。また、２本のアーム(1)
による吊り下げ回転であるので、線材束(B)の下面を下
から支持するような場合と違って回転中に線材束(B)が
倒れるような事もない。

【００２０】このように線材束(B)が安定的に回転を始
めると（回転と同時或いは回転前でもよい。）高圧洗浄
液供給装置(31)を作動させ、高圧ノズル(3)から一斉に
線材束(B)に向かって洗浄液(4)を噴射する。これにより
線材束(B)表面の汚れは吹き飛ばされてしまう。また、
線材束(B)の回転によって線材束(B)は隣接する線材同士
が当接・離間を繰り返しており、その線材のダイナミッ
クに変化している間隙を洗浄液(4)が通過して間隙に溜
まっている落ちにくい汚れも洗い落としてしまう。

【００２１】また、高圧ノズル(3)の洗浄液(4)が互いに
干渉し合わないように、アーム(1)の内外の高圧ノズル
(3)が互いにズレて配置されている場合には、外側の洗
浄液(4)の間に内側の洗浄液(4)が噴射され、互いの流れ
が損なわれる事なく線材束(B)の線材の隙間を通過して
効果的な洗浄を行う事になる。これにより、洗浄は１分
程度で完了する。

【００２２】また、線材束(B)は回転中にアーム(1)から
離脱する方向に移動する事があるが、この場合アーム
(1)の両側に立設されている固定ストッパ(27)と起倒ス
トッパ(28)に接触するが、これら固定ストッパ(27)或い
は起倒ストッパ(28)を乗り越える事が出来ないため線材
束(B)の回転速度が遅い場合は勿論速い場合でもアーム
(1)から線材束(B)が離脱する事がない。なお、固定スト
ッパ(27)と起倒ストッパ(28)はその中心軸の回りに回転
可能な筒体が嵌め込まれているため、線材束(B)が接触
しても接触時に回転するため線材にスリップ痕が生じる
事もない。

【００２３】前述の場合は、線材束(B)を一方向に回転
する場合に付いて述べたが、勿論これに限られず、アー
ム駆動モータ(10)を逆回転させたり、ギア（図示せず）
を切り替える事によりアーム(1)の回転方向を逆転さ
せ、線材束(B)の回転方向を間欠的に変える事も可能で
ある。また、洗浄液(4)の洗浄済廃液は、下部カバー(1
6)の底部に設置されたドレン(33)から排出される。

【００２４】線材束(B)の洗浄が終了すると、高圧洗浄
液供給装置(31)の作動を停止させ、高圧ノズル(3)から
の洗浄液(4)の噴出を停止させる。続いて、或いは高圧
洗浄液供給装置(31)の停止と同時にアーム駆動モータ(1
0)の回転を停止し、線材束(B)を停止させる。然る後、
カバー駆動モータ(17)を逆回転させ、カバー駆動ギア(2
1)を逆回転させて上部カバー(15)を下方に移動させ、図
４のように下部カバー(16)の開口部を開き、線材束(B)
群を露出させる。アーム(1)の間で待機していたハッカ
(32)を上昇させて線材束(B)群の内面にハッカ(32)を接
触させるようにし、更に上昇させて線材束(B)を吊り上
げてアーム(1)から線材束(B)群が離脱するようにする。
（或いは、ホームポジションで待機していたハッカ(32)
をアーム(1)の間に移動させ、両アーム(1)にて吊り下げ
られている線材束(B)群にハッカ(32)を挿通し、続い
て、ハッカ(32)を上昇させて線材束(B)群の内面にハッ
カ(32)を接触させるようにし、更に上昇させて線材束
(B)を吊り上げてアーム(1)から線材束(B)群が離脱する
ようにする。）また、この間に起倒ストッパ(28)は水平
方向に転倒させられており、線材束(B)群の取出時に邪
魔にならないようになっている。

【００２５】線材束(B)群がアーム(1)からハッカ(32)に
乗り移った処で、線材束(B)群を吊り下げたままでハッ
カ(32)はホームポジション方向に移動し、本装置(A)か
ら線材束(B)を搬出する。搬出された洗浄済み線材束(B)
は次工程に移され、未洗浄の線材束(B)が前記同様ハッ
カ(32)にて本装置(A)に移送され、同じ作用にて洗浄が
行われる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、コイル状に巻き取られ
た線材束を回転させ、その周囲から洗浄液を線材束に向
かって吹き付けるので、線材束の表面のみならず、線材
間の汚れも完全に除去する事が出来、また、洗浄液を噴
射する高圧ノズルが互いにズレた位置に配設されている
場合には、噴射された洗浄液が互いに干渉し合わずその
流速が損なわれずに線材束を直射することになり、より
効果的な洗浄が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の正面図

【図２】図１の一部省略右側面図

【図３】上部カバーを閉じた時の本発明装置の上部カバ
ー側の一部省略斜視図

【図４】上部カバーを開いた時の本発明装置の上部カバ
ー側の一部省略斜視図

【図５】本発明装置の高圧ノズル配管関係を示す正面図

【図６】本発明装置の上部カバー駆動機構の主要部を示
す斜視図

【符号の説明】

(A)…本発明装置 (B)…線材束 (1)…アーム (2)…アーム駆動部 (3)…高圧ノズル (4)…洗浄液

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状に巻き取られた線材束を
   平行に配設された２本のアームに掛け、アームの回りに
   線材束を回転させ且つ線材束の周囲から線材束に向かっ
   て洗浄液を噴射して洗浄束を洗浄する事を特徴とする線
   材束の洗浄方法。
2. 【請求項２】 水平方向にて平行に配設され、コ
   イル状に巻き取られた線材束を吊り下げるための２本の
   アームと、アームの中心軸の回りにてアームを同一方向
   にそれぞれ回転させるアーム駆動部と、その噴出口が線
   材束に向かって開口しており、線材束に向かって洗浄液
   を噴射して洗浄束を洗浄する高圧ノズルとで構成されて
   いる事を特徴とする線材束の洗浄装置。
3. 【請求項３】 高圧ノズルが線材束の内外に配設
   されており、内外の高圧ノズルの噴出位置が互いにずれ
   た位置となるように交互にずれて配設されている事を特
   徴とする請求項２に記載の線材束の洗浄装置。