JP2008307581A

JP2008307581A - 管材の洗浄装置

Info

Publication number: JP2008307581A
Application number: JP2007158223A
Authority: JP
Inventors: Kimio Kawasaki; 公雄川崎; Hiroshi Tominaga; 浩志富永; Mikio Okuda; 幹雄奥田; Takuhiro Kishida; 宅宏岸田
Original assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; Takigawa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; Takigawa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】本発明は、被処理材のエアブローを被処理材の長さに応じて効果的に行える被処理材の洗浄装置を提供する。
【解決手段】管材内面の洗浄装置において、管材端部に固定集塵機の集塵フードを設置すると共に該集塵フードの前に管材端面を揃えるためのストッパーを設置し、もう一方の端部には位置決め可能な台車にエアブロー用ノズルを配設した管材の洗浄装置。また、上記位置決め可能な台車は管材と平行に設置された軌道に設置されてなり、さらに、上記エアブロー用ノズルはエアプレートに配設し、かつエアシリンダーと一体の台車に積載されてなる管材の洗浄装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、管材のエアブローを管材の長さに応じて効果的に行える管材の洗浄装置に関するものである。

一般に、鋼管等の製造工程において、鋼管等を矯正した後の鋼管の内面または外面洗浄に当たってはエアブローが行われている。特に、商品価値向上のために管材内面のスケール、ごみを除去することもあるし、次工程で悪影響を及ぼさないようにスケールを除くこともある。この場合、一般的にはエアブローノズルを固定しておき、管材に突き当てて、エアブローノズルからエアブローをする。このため、ノズルと反対側は常にスケールが飛散し、ライン中に体積する。この体積したスケールを回収するためには、設備の下に溝を堀り、スルースと呼ばれる水流により回収する方法もあるが、構内に水処理設備が必要であるし、飛散するスケールは常に環境を悪化させているのが実状である。

一方、鋼管等の洗浄装置としては種々の方法があるが、特に鋼管製造工程においては、ロットが同一長さのものとは限らず、ロット単位で製造管理される鋼管には、用いる素材ビレットの重量バラツキや塑性加工時に用いるプラグやダイスなどの工具の寸法バラツキなどの起因して長さのバラツキが生じている。そのため販売のための所定の長さに切断した際に、所定の長さに満たない材料（以下、未尺材という。）が発生する。特殊鋼においては多品種少量生産なので、こうした未尺材も所定の長さの鋼材と共に販売されることが多い。そのため、係る洗浄装置は、このような長さバラツキが生じている管材の対象物にも適用しなければならない。

そこで、従来のエアブローノズルを固定からエアブローノズルを材料長さに応じて可動可能な移動方法として、ロット内の管材長さのバラツキを考慮し、フレキシブルランスの延出長さを管材中の最も長いものより若干長くなるようにリールの正回転量を一律に設定する一方、エアブローノズル送り込む側とは反対側の被処理管材端部に最大バラツキ長さより長い管材と同一径のダミー管を人手により接続したからエアブローノズル送り込みラインへ供給することで、エアブローノズルの管端からの飛び出しを防止する方法がとられている。

上記の方法は、ダミー管の着脱に時間がかかり、また、ロット内の短尺品に対してのエアブローノズル送り込み量が過多となって作業効率が悪い。このため、ダミー管の使用、並びに管材１本毎の長さ実測がいずれも不要で、しかも管末端からのノズル飛び出しを確実に防ぐことができるリールによるノズル送り込み方式の内面洗浄装置として、例えば特開平１０−１９２９６６号公報（特許文献１）が開示されている。

上記方法は、ロット内の最も長い管材の管末端から離れた位置に反射板を位置させ、レーザ測長器をノズル送り込みラインに並設すると管内に送り込まれたノズルが管末端から若干突出した時点で高圧水が管外に放射状に飛散し、この飛散した高圧水によってレーザ光線が遮断されて測長不可信号が得られ、この測長不可信号に基づいてリール駆動用のモータの正回転駆動を停止させると同時に逆回転駆動に切り換える場合は、ノズルの管末端からの完全飛び出しを防止する金属管の内面洗浄装置が提案されている。
特開平１０−１９２９６６号公報

上述した特許文献１は、被処理管材の長さに合わせてノズルを作動させるもので、これは、被処理管材に衝突することを防ぐ目的でノズルを移動させるものであるが、効果的に内面エアブローをするためのノズル移動を安価な設備で解決する工夫がされていない。

上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、エアブロー用ノズルを可動式とすると共に数値制御により位置決めできる台車に設置し、かつ回収のための固定式集塵機の集塵フードを前後進可能にした管材の洗浄装置を提供する。
その発明の要旨とするところは、
（１）管材内面の洗浄装置において、管材端部に固定集塵機の集塵フードを設置すると共に該集塵フードの前に管材端面を揃えるためのストッパーを設置し、もう一方の端部には位置決め可能な台車にエアブロー用ノズルを配設したことを特徴とする管材の洗浄装置。

（２）前記（１）に記載の位置決め可能な台車は管材と平行に設置された軌道に設置されてなることを特徴とする管材の洗浄装置。
（３）前記（１）または（２）に記載のエアブロー用ノズルはエアプレートに配設し、かつエアシリンダーと一体の台車に積載されてなることを特徴とする管材の洗浄装置にある。

以上述べたように、本発明による管材の洗浄装置によって、スケールが飛散しない環境に配慮した管材の洗浄装置が実現可能となり、かつスケールスルースを設ける必要なく、汎用品の組合せで安価にエアブローすることが可能となる極めて優れた効果を奏するものである。

以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る管材の洗浄装置の全体概略図である。この図に示すように、ローラテーブル２上に管材１を移送させ、ストッパー３方向に搬送されて管材１の先端部を揃えるためにストッパー３に押し付ける。管材１の先端部がストッパー３で押し付けられて固定した段階で管材１の移送が止まり静置する。その状態で先端部を揃えた後、ストッパー３が下がり管材１の下で待機状態となる。その後集塵機４からなる集塵フード５が前進し、管材１の先端部に近接し、エアブロー用ノズル９によって吹き付けられたときに、スケールをこぼさない範囲に停止する。

一方、管材１の後端部は、台車用架台６に設置されている台車７が台車用架台６を前進し、台車７に積載されているエアホース１２から成るエアブロー配管８からのエアブロー用ノズル９を管材１の後端部に接近させ、エアブロー配管８からのエアブロー用ノズル９によって、管材１の後端部内面からエアブローを行う。この場合にエアブロー用ノズル９はエアプレート１０に配設され、また、別の台車に設置されている接触検出センサー１１によって管材１の後端部を検知する。このようにして、エアブロー用ノズル９を管材１の後端部に接近させ、エアブロー配管８からのエアブロー用ノズル９によって、管材１の後端部内面からエアブローを行う。

ブローを押し込むことによって、集塵フード５には強制的に空気が流れ込み、集塵機４単体の能力以上に集塵フード５内に流体（およびスケール）を送り込むことが可能になる。また、流体力学的には、管形状内部に流体を送り込んだとき、その内部の流速が数倍から数十倍になる。つまり、強烈な速度で集塵フード５にスケールを押し込むことが可能である。一旦集塵フード５もしくは配管内にスケールを送り込んでしまえば、集塵機４によって徐々に回収することが可能である。

なお、この場合の単位時間当たりの流量は、集塵ファン能力によって決定され、配管ダストの圧力損失により、集塵ファン能力が１００％発揮できないが、集塵ファンの定恪風量による決まるように設計すればよい。エアブローを行った後は管材１内のスケール、ごみ等を管材１の先端部に運び、管材１の先端部に配設されている集塵機４からなる集塵フード５によって、吸引集塵され、スケール等は管材１内から外部に飛散することなく集塵機４に回収される。集塵が完了したら、次の管材１をローラテーブル２上に移送させる前にストッパー３が前進して管材１の先端部を揃えるための状態の操作に入る。

また、上述した台車用架台６は台車７の重量によって過度の撓みを生じない構造であればよく、その高さはパスラインから上方約１０００ｍｍに設置し、管材長手方向と直角方向にずれることなく駆動車輪（図示せず）とは別にレールを横から抑えるガイドローラにより構成されている。また、エアブロー用ノズル９を配設したエアプレート１０は、具体的には幅２００ｍｍ×高さ５００ｍｍ×厚２５ｍｍの程度の負荷に負けないような強度とするばよい。

図２は、本発明に係る他の実施例を示す管材の洗浄装置の全体概略図である。この図に示すように、管材１の先端部でのストッパー３、集塵機４、集塵フード５の構成およびその作動については図１と全く同じ構成からなる。管材１の後端部での台車用架台６については、図１とは異なり管材１の下方に設置し、その台車用架台６上に台車７を載置し、一方、この台車７内にエアブロー用ノズル９に連結したエアブロー配管を埋没させ、このエアブロー配管からエアホース１２を介してエアが供給される構成にしたものである。このような構成による台車用架台６上の台車７を前進させて管材１の後端部に接近させ、エアブロー用ノズル９によって、管材１の後端部内面からエアブローを行う。この場合に台車７に設置されている接触検出センサー１１によって管材１の後端部を検知する。

（実施例１）
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
内径１５ｍｍ、長さ２５０００ｍｍの管材を対象にエアブロー用ノズル９からブローするときの流量を確認した。その結果、流量は（内径面積×１５ｍ³／ｓｅｃ）、ブロー時間は２〜５秒で行った。また、スケール等を回収する集塵機の能力は制御風速を１．５ｍ／ｓｅｃになるように設計した。ただし、この値は集塵機４と集塵フード５の面積による決まる風速であって、実際にはブローの押し込みがあることから、吸い込み口の流速は格段に早くなる。また、位置制御したノズル可動式のエアプレート１０の場合は、エアブロー用ノズル９の取付け部がある程度のストロークを持ち、ストロークエンドまでエアブロー用ノズル９が前進したときに後端管材１に当たるとき、管材１の後端部を検知する。

（実施例２）
内径１００ｍｍ、長さ５０００ｍｍの管材を対象にエアブロー用ノズル９からブローするときの流量を確認した。その結果の条件は実施例１と同様に、流量は（内径面積×１５ｍ³／ｓｅｃ）、ブロー時間は２〜５秒で行った。また、スケール等を回収する集塵機の能力も制御風速を１．５ｍ／ｓｅｃになるように設計した。ただし、この値は集塵機４と集塵フード５の面積による決まる風速であって、実際にはブローの押し込みがあることから、吸い込み口の流速は格段に早くなる。一方、台車７を位置制御し、かつ管材１に接触したことを検出する接触検出センサー１１を有し、管材１の後端部に接触したら、台車７の動作は停止し、エアブロー用ノズル９によりエアブローを開始する。なお、台車を送る方式は、モーター、車輪、レールの組合せに限定するものでなく、また、位置制御には優れた油圧シリンダー、ボールネジ、台形ネジ等のいわゆる直動機器であれば可能である。

このように、エアブロー用ノズル９を台車用架台６に設置されている台車７に積載し、エアブロー用ノズル９を可動式とし、一方、スケール等の回収のための集塵機４を固定して集塵フード５を上下動のみとしたことにより、安価な設備費で効率良く回収が可能となり、しかもスケール等が飛散することなく環境にやさしく配慮した管材内面洗浄装置が実現可能となったことは極めて工業的に優れた効果を奏するものである。

本発明に係る管材の洗浄装置の全体概略図である。本発明に係る他の実施例を示す管材の洗浄装置の全体概略図である。

符号の説明

１管材
２ローラテーブル
３ストッパー
４集塵機
５集塵フード
６台車用架台
７台車
８エアブロー配管
９エアブロー用ノズル
１０エアプレート
１１接触検出センサー
１２エアホース

特許出願人山陽特殊製鋼株式会社他１名
代理人弁理士椎名彊

Claims

管材内面の洗浄装置において、管材端部に固定集塵機の集塵フードを設置すると共に該集塵フードの前に管材端面を揃えるためのストッパーを設置し、もう一方の端部には位置決め可能な台車にエアブロー用ノズルを配設したことを特徴とする管材の洗浄装置。
請求項１に記載の位置決め可能な台車は管材と平行に設置された軌道に設置されてなることを特徴とする管材の洗浄装置。
請求項１または２に記載のエアブロー用ノズルはエアプレートに配設し、かつエアシリンダーと一体の台車に積載されてなることを特徴とする管材の洗浄装置。