JPS6141993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、筒環状被洗浄物の洗浄機にかか
り、詳しくは主として円筒形、環状、コイル状を
なす鋼鉄製の被洗浄物の表面に付着残存する炭素
系汚物（一般にスマツトともいう）を噴水形態で
除去する洗浄機に関する。

上記被洗浄物は、その表面に「黒カワ」とも呼
ばれる炭化物が付着していることから、使用に先
立ち一般に酸洗処理として酸性液（例えば塩酸、
硫酸）内に浸漬して「黒カワ」を除去している。
しかし斯る処理にあつて「黒カワ」は、酸性液と
の化合物作用により鉄分が水酸化鉄に変化して液
中に溶けるものの、炭素分（スマツト）が処理し
得ないまま被洗浄物の表面に残存してしまう。こ
のスマツトは、水洗除去が可能であることに鑑
み、従来では一般に高圧少量噴水形態言換えると
水量よりも水圧を高めることに重視し、内噴水管
の各ノズルから高圧少量（例えば40〜70Kg/cm²、
30〜1000/min）で噴水してスマツトを吹き飛
すようにしていた。

しかし斯る技術では現実の問題として各ノズル
からの噴水が高圧ながらも霧状化され、このため
に被洗浄物（スマツトも含めて）を不要に冷却し
てしまう。この結果スマツトは、その性質上むし
ろ硬化して被洗浄物の表面に凝着化し、もはや噴
水では満足に除足し得なくなる問題が生じ、スマ
ツトを能率よく水洗去し得る適切な洗浄技術の出
現が待れていた。

本発明は、上述の希求に応えてなされたもので
噴水の圧力よりもむしろ流量を多くすることに重
視し、噴水の運動エネルギーを以つてスマツトを
除去するようにした低圧多量噴水形態の洗浄機で
あり、その目的は、被洗浄物に放射幕状に噴水し
てスマツトの凝着化を解消して効率よく除去し、
とかく洗浄しにくいとされていた筒環状の被洗浄
物を能率よく洗浄することにある。

以下本発明の一実施例を図面に基いて説明す
る。本例では被洗浄物として鉄線を荒巻き状に束
ねたコイル状材（コイル体ともいう）の洗浄形態
例を示す。１は立方形の洗浄槽で、上面に扉２が
開閉可能に敷設されている。扉２は、第１，２図
のように槽１及び機体Ｆ間に架設した両側のレー
ル３に水平状に支持され、そして後端両側が、機
体Ｆに設置された開閉機構、すなわち適宜起動操
作される可逆モータ４から作動チエーン５を介し
て往復動される両側のチエーン６に連結板７を介
し連繋されている。この開閉機構において、扉２
の開閉用の検出スイツチ８，９が槽１の右上端部
と、機体Ｆの左上端部と、に配設され、扉２の
前、後端との当接時に各々作動（ON）して位置
検出をなしモータ４を停止する。なお扉２の前端
中央に後述の支腕１３用の逃し口１０が形成され
ている。１１は水受皿で、扉２に付着した水を受
けて槽１に戻す。

１２はコイル体の搬出入用の支持体で、その下
面の支腕１３により複数のコイル体Ｃを吊下状に
整列支持する。支持体１２は、適宜手段により上
下、左右、前後の各方向へ必要に応じて移動し
得、そして槽上面の左、右端部中央に設置された
両受台１４間に水平に載架される。上記受台１４
の一方（図示右側）に確認検知器１５が付設され
ている。この検知器１５は、第４図のように支持
体１２の載架状態言換えるとコイル体Ｃの搬入セ
ツト状態良、否を確認するもので、受台１４に出
沈自在に付勢支持されて支持体１２の一端と当接
し得る昇降検知杆１６と、同杆１６で操作される
スイツチ１７とから構成され、支持体１２の適正
載架時のみに検知杆１６の下降によりスイツチ１
７が作動（ON）して確認検出をなし前記モータ
４を起動可能にする。

前記機体Ｆに、噴水装置３６を有する内噴水管
１９が装備されている。この管１９は、第１，
５，６図のように機体Ｆ中央に横設された固定水
管１８にシール部材２０を介して嵌挿され、そし
て外周上下の軸方向に配設した案内突条２１を、
機体Ｆ右部の案内輪２２間に挿通挾持する一方、
後端に連結した案内保持具２３の各板２３ａの転
子２４，２５を、機体中央に架設された各レール
２６に当接した振止め状態のもとで、往復移動機
により固定水管１８に沿つて槽１の口２７を利用
して槽の前後に移動される。なお内噴水管１９の
口端部１９ａには、後述の噴水装置３６の一部を
構成する小径部２８及び円形の固定盤２９が形成
されている。

上記往復移動機構では、適宜起動操作される可
逆モータ３０から作動チエーン３１を介して往復
動されるチエーン３２がレール２６に沿つて架設
され、同チエーン３２の一端に案内保持具２３が
連杆３３を介し連結されている。なおモータは、
前記閉鎖用検出スイツチ９の検出作動時に起動可
能とされる。斯る機構において、内噴水管１９の
前、後端用の検出スイツチ３４，３５が、レール
２６の左右端部に配置され、上記案内保持具２３
との当接時に各々作動（ON）して位置検出をな
しモータ３０を停止する。ちなみに内噴水管１９
は、作動面では後退端に静止され、洗浄時にはコ
イル体Ｃ間の中心部にゆつくり前進挿入される。

前記内噴水管１９口端の噴水装置３６は、放射
噴水形態され、第５，７，８図のように前記口端
部１９ａ内に水流案内器３７を固着し、この案内
器３７の支軸３９外端に、ほぼ円錐形の案内部４
１を有する円形の可動調圧盤４０を嵌挿して、前
記小径部２８と案内部４１の間にベンチユリー流
路４２を、また前記固定盤２９と可動調圧盤４０
の間に円周方向に亘り放射幕状に噴水し得る全周
開口スリツト形の噴水口４３を夫々形成してい
る。この装置３６では、効率的な噴水を図るため
に、上記水流案内器３７の各羽根３８を、管１９
の円周方向、軸方向に夫々同様に湾曲させてとも
に一様な螺旋状に形成して水を渦状に整流する。
また上記調圧盤４０を、支軸３９のねじ部４４の
調節ナツト４５で保持されたばね４６で常には固
定盤２９側へ調圧付勢し、管１９内の水圧変化に
対し同盤４０が受圧移動して噴水口４３の有効噴
水幅を変更し、噴水圧力を低く調整しつつ水量を
多くするように図つている。

前記洗浄槽１内に複数本の外噴水管４７が並設
されている。管４７は、互いに90度位置にあつて
槽１外の軸受４９で回動可能に支持されそしてと
もにコイル体Ｃに臨む周面部に、多数個のノズル
４９を軸方向の同一線上に適宜間隔で配設してい
る。そして各管４７は、上下同志が対とされ当該
の縦水管５０上、下端の連結管５１に対し、第
９，１０図のように各管４７の回動範囲に開口し
た連通口５２を以つて連通されている。なお双方
の縦水管５０は、横水管５３で連通されている。

外噴水管４７の対毎に、噴水方向を変える変向
機構が連繋されている。この機構では、第３，１
１図のように各管４７の軸外端のアーム５４と、
縦リンク５５により４節平行形態とされ、そして
縦リンク５５と、減速機５６のウオームホイール
５７と同軸連結された回転盤５８と、にクランク
杆５９が連節されている。双方の機構の駆動手段
は、前記モータ３０と同調駆動される一基のモー
タ６０とされ、その主軸６１に、槽１に支持され
た回転軸６２が連結され、同軸６２の各ウオーム
６３を上記各ホイール５７に噛合している。これ
によりモータ６０の駆動に対し各回転盤５８の回
転、縦リンク５５の早降動に伴ない各管４７が同
調して往復回動しつつノズル４９を変向する。ち
なみに双方のクランク杆５９は互いに180度変位
され、各管の変向範囲は、例えば図示Ａ，Ｂ点間
の約70度位（ただしコイル体の外周に対する90度
以上の有効噴水域をもつ）とされ、そして全ての
噴水方向を互いに干渉しないようにノズル４９が
当該点から図示失印のように同一方向へ変移され
る。なお各変向機構において、各部材５４，５
５，５８，５９同志を、例えば長孔等を利用して
連節し各管の変向回動量を調節可能にしてもよ
い。

前記洗浄槽１及び各噴水管１８，４７に対する
給、排水系統を第１２図に基いて付記する。槽１
には液面レベルの上限、下限が設定されており、
他の水洗槽から溢出した水W₁が流入される。そ
して給水ポンプ６４により槽内の水W₂が下限の
下方位置から汲上げられて給水管５６を介し前記
固定水管１８から内噴水管１９へ、また横水管５
３から縦水管５０を介して各外噴水管４７へ夫々
流入される。なおポンプ６４は、前記モータ３０
と同調して駆動されるとする。一方排水について
は、槽１内の水が上限より上昇した場合におい
て、レベル検出器６６におけるフロート６７の上
動変化に対するスイツチ６８の作動（ON）によ
り排水ポンプ６９が駆動され、槽１底面位置から
汲上げられた水W₃が排水管７０を介して槽外へ
排出される。なお前記各モータ４，３０，６０及
びポンプ６４，６９は、一つの制御装置により設
定されたプログラム（サイクル）に基いて順次作
動されるとし、そして各検出機器８，９，１５，
３４，３５を利用して全自動型式とされる。

本例洗浄機では、洗浄槽１内のコイル体を内、
外噴水管１９，４７の協動噴水作動により洗浄す
る。すなわち扉２の開放のもとで酸洗処理済みコ
イル体Ｃが搬入されかつ支持体１２が受台１４間
に載架セツトされると、確認検知器１５の検知作
動に基いて開閉機構のモータ４が適宜起動され、
チエーン６の往動に従い扉２が前進する。そして
扉２の閉鎖に対し閉鎖用検出スイツチ９が作動す
ると、上記モータ４が停止される一方で、往復移
動機構のモータ３０及び変向機構のモータ６０そ
して給水ポンプ６４が適宜起動され、内噴水管１
９の移動、外噴水管４７の変向回動そして内、外
管１９，４７からの噴水作動が併行される。

まず内噴水管１９では、前記ポンプ６４により
水が固定水管１８から噴水装置３６に流入され、
そしてチエーン３２の往復動に伴なう適数回の前
後動過程において、噴水装置３６によりコイル体
の内周面を洗浄する。すなわち同装置３６で、管
１９内の水を、水流案内器３７の各羽根３８で整
流しつつベンチユリー流路４２に案内し、そして
噴水口４３から放射幕状に噴水する。特に水流案
内器３７による整流案内により口４３からの噴水
が、円周方向の全域において密疎のない一様な水
幕とされる。斯る噴水過程にあつて水圧が上昇変
化する場合には可動調圧盤４０が受圧感知し固定
盤２９に対する離隔変移によりベンチユリー流路
４２とともに噴水口４３を適宜拡開して水圧調節
を図る。これにより常に低圧多量（例えば３〜５
Kg/cm²、2000〜3000/min）の噴水形態が保持さ
れ、噴水の運動エネルギーを以つてマスコツトを
吹き飛ばすように除去する。この結果コイル体の
冷却を解消して極めて短時間で洗浄し得る。

一方前記各噴水管４７では、前記ポンプ６４に
より水が横、縦水管５３，５０を介して一様に流
入され、そしてノズル４９をともにＡ、Ｂ点のい
ずれかに向けたもとで、変向機構の作動に伴ない
適数回往復回動されつつ噴水方向を無段変移する
過程で、各ノズル４９から一斉に低圧で噴水す
る。これによりコイル体は、各管４７毎で1/4以
上の外面が洗浄され、そして変向噴水作用により
全周がまんべんなく水洗いされてスマツトがきれ
いに除去される。特に各管４７では、互いの噴水
方向が対向干渉しないようにともに同方向の回動
（例えば時計、反時計方向への往、復回動）をな
すので、噴水の流勢の低下をなくし得、しかも双
方の変向機構を一基の駆動部で作動することによ
り、全管４７がコイル体に対する均等な洗浄域を
一斉に同調速度で変向回動し得るので、各管の洗
浄能力が一様とされ洗浄むらを解消して能率よく
洗浄し得る。

そうして洗浄終了時には、各モータ３０，６０
の停止により内噴水管１９が後端に、また各外噴
水管４７がＡ又はＢ点に夫々戻されるとともに給
水が停止される。しかる後モータ４の起動により
扉２が開放され、支持体１２の上動により水洗済
みのコイル体Ｃが搬出される。

なお内噴水管１９には固定水管１８に代えて可
撓水管を連通してもよい。また噴水装置３６につ
いては、着脱交換形式すなわち第１２図に例示す
るように小径部２８、固定盤２９を有する管３６
Ａに水流案内器３７、可動調圧盤４０を装備した
もとで、同管３６Ａを内噴水管１９の口端にねじ
嵌めする形式にすることも可能である。勿論水流
案内器３７を着脱可能に固定してもよい。各外噴
水管４７は、独自に変向回動可能にしてもよく、
変向機構は、各管４７に設けた鎖車にチエーンを
掛装した形式やピニオンにラツクを噛合した形式
にすることも可能である。内、外噴水管１９，４
７の作動給水系統は別個にしてもよい。

このように本発明の洗浄機では、洗浄槽内の酸
洗処理済み被洗浄物の内面に対する噴水管の往復
移動過程で、噴水装置からの噴水により被洗浄物
の内面を洗浄するものであり、噴水装置におい
て、固定盤と水圧変化に対し変移し得る可動調圧
盤との間の噴水口から、円周方向全域に放射幕状
に噴水し得るので、斯る噴水を以つて被洗浄物の
スマツトを除去し得る。特に装置では、水圧変化
時に可能調圧盤が変移して噴水口の間隔すなわち
有効噴水幅の可変調節を図り、常には水圧を可及
的に低く調整保持しつつ水量を多くして水滴状の
まま放射噴水するので、被洗浄物に対する不要な
冷却をなくしかつスマツトの凝着化を解消して効
率よく、洗浄できる。これによりとかく洗浄しに
くいとされていた筒環状の被洗浄物を、低圧多量
噴水に基づき噴水の運動エネルギーを以つて能率
よく洗浄し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は
洗浄機全体の略体正断面図、第２図は扉の開閉機
構部分の略体平面図、第３図は同機の略体右側面
図、第４図は確認検知器部分の略体正面図、第５
図は内噴水管部分の一部破断した正面図、第６
図、第７図は第５図中−線、−線に基づ
く断面図、第８図は噴水装置部分の分解斜視図、
第９図は各外噴水管と縦水管との連通部分の正断
面図、第１０図は同じく側断面図、第１１図は変
向機構部分の略体側面図、第１２図は給、排水系
統の説明図、第１３図は噴水装置の変更例を示す
断面図である。 １：洗浄槽、１９：内噴水管、２３：案内保持
具、２６：レール、２９：固定盤、３０：モー
タ、３２：チエーン、３６：噴水装置、４０：可
動調圧盤、４３：噴水口、４６：ばね、４７：外
噴水管、４９：ノズル、６４：給水ポンプ、Ｆ：
機体、Ｃ：コイル体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 洗浄槽内の酸洗処理済み被洗浄物の内周に対
   する噴水管と、同管の一端に装備された噴水装置
   と、を備え、前記噴水管は、適宜給水系統に連通
   する一方、往復動機構に連繋して前記洗浄槽の
   前、後方向へ往復動可能に装備し、前記噴水装置
   は、前記噴水管側の固定盤と、同盤に対向付勢さ
   れた可動調圧盤と、の間に円周方向に亘り放射幕
   状に噴水する噴水口を形成し、管内の水圧変化に
   対する上記可動調圧盤の変移により、上記噴水口
   の有効噴水幅を可変するように構成してなるを特
   徴とする筒環状被洗浄物の洗浄機。