(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸洗処理するものと潤滑処理するものを混在させた状態で受け取り、酸洗処理するものは結束状態で、潤滑処理するものは未結束状態で各々の処理を行った後、次工程に搬出する酸洗・潤滑設備であって、
酸洗処理と潤滑処理に必要な台数の処理槽を直列配置すると共に、
これら処理槽群の上流には、結束状態あるいは未結束状態の線材コイルを懸架して待機させるコイルハンガーを複数台ストック可能とした線材コイル装入装置を設置し、
また、処理槽群の上方には、コイルハンガーに懸架された線材コイルを受け取って懸架するためのヘアピンフックを吊持した搬送クレーンを、前記処理槽群に沿って上流から下流に移動後、処理槽群の上流に復帰が可能な如く循環状に移動が可能なように設置し、
さらに、処理槽群の下流には、酸洗処理後の結束コイルを前記搬送クレーンのヘアピンフックから受け取ってライン外へ移送する結束コイル抽出装置と、潤滑処理後の未結束コイルをそのままの状態でヘアピンフックから受け取って次工程で使用するステムに直接挿入後酸洗・潤滑処理装置外に抽出する未結束コイル抽出装置とを並列配置し、
前記直列配置した処理槽と処理槽の間の必要箇所には、線材コイルを一旦ヘアピンフックから浮き上がらせて支持し、該線材コイルを円周方向に所定の角度回転させた後、再びヘアピンフックに懸架して、該ヘアピンフックと線材コイル内面部の接触位置を変更する線材コイル回転装置を設置したことを特徴とする線材コイルの酸洗・潤滑処理装置。
【請求項２】
ヘアピンフックに線材コイルを懸架した状態で処理槽と処理槽の間を移送する際に、ヘアピンフックに付着した処理槽内の処理液を含む液滴を、線材コイルに付着しない方向に吹き飛ばすブロー装置、あるいは、ヘアピンフックから滴下する液滴を集合させて、線材コイルに接触しない位置で滴下させるための樋を設置したことを特徴とする請求項１に記載の線材コイルの酸洗・潤滑処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば線材コイルのうち、酸洗処理するもの（結束コイル）と潤滑処理するもの（未結束コイル）を混在させた状態で搬入した場合であっても、線材コイルの状態に応じた所定の処理を高品質に行うことができる線材コイルの酸洗・潤滑処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
線材コイルは、その製造過程において、例えば二次加工における熱処理等の前には線材コイルの表面に付着したスケール等を除去する目的で酸洗処理を行い、また、伸線等の前には伸線の高速化、能率向上を目的として潤滑処理を行う。
【０００３】
ところで、熱処理等の前に行う酸洗処理は、炉内の雰囲気を乱さないことから、線材同士の接着部に僅かに残存するようなスケールは許容されるため、結束したままの状態で行われる。これに対して、伸線前に行う潤滑処理は、スケールを完全に除去した後の線材表面全域に潤滑剤を均−に付着させる必要があるため、結束を解いた状態で行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記したように線材コイルの酸洗処理と潤滑処理とでは、処理に供する線材コイルの状態が異なるので、従来は各々の設備を単独に設置せざるを得なかった。
【０００５】
また、酸洗処理と潤滑処理を共用して行う設備においては、線材コイル装入装置上に載置したコイルハンガーに処理前と同じ状態に線材コイルを懸架させて抽出していたので、抽出後コイルハンガーに懸架された状態の線材を取り出して、それぞれ次工程に供するための、例えば結束コイルと未結束コイルとの仕分け、未結束コイルのステムへの装入等の作業はオフラインでオペレータが実施せざるを得なかった。
【０００６】
品質面においては、搬送クレーンに吊持されたヘアピン状フック（以下、単に「ヘアピンフック」という。）と線材コイル内周面の接触部において、酸化スケールが完全に剥離しない、あるいは、潤滑皮膜が必要量付着しない等の不具合を解消するために、例えば特開平６−２１２４６５号に記載された反転装置を使用することが考えられるが、この特開平６−２１２４６５号に記載された段差受け台式の反転装置の場合、線材コイルの外径寸法が変わると線材コイルの回転・接触部の位置ズレ効果が安定して得られないという欠点があった。
【０００７】
また、酸洗・潤滑処理装置内では、線材コイルは前記ヘアピンフックに懸架された状態で処理槽と処理槽の間を搬送されるが、装置内に充満した処理液の蒸気はヘアピンフックで冷却されて液滴となって付着する。そして、一旦付着した液滴は次第に成長し、搬送時の振動等により下部に滴下するが、この液滴の酸度が高い場合、線材コイルの表面にしみ状に残存して潤滑皮膜の品質を著しく悪化させていた。
【０００８】
本発明は、上記した従来装置にあった問題点に鑑みてなされたものであり、線材コイルの酸洗処理と潤滑処理を同一の装置で行うことを可能とし、かつ、任意の順序で装入しても酸洗処理コイルと潤滑処理コイルを仕分けして抽出できると共に、潤滑処理後の未結束コイルは次工程で使用するステムに挿入した状態で抽出することを可能とした線材コイルの酸洗・潤滑処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置は、酸洗処理と潤滑処理に必要な処理槽を直列配置すると共に、これら処理槽群の上流には、結束状態あるいは未結束状態の線材コイルを懸架して待機させるコイルハンガーを複数台ストック可能とした線材コイル装入装置を設置し、また、処理槽群の上方には、コイルハンガーに懸架された線材コイルを受け取って懸架するためのヘアピンフックを吊持した搬送クレーンを、前記処理槽群に沿って上流から下流に移動後、処理槽群の上流に復帰が可能な如く循環状に移動が可能なように設置し、さらに、処理槽群の下流には、酸洗処理後の結束コイルを前記搬送クレーンのヘアピンフックから受け取ってライン外へ移送する結束コイル抽出装置と、潤滑処理後の未結束コイルをそのままの状態でヘアピンフックから受け取って次工程で使用するステムに直接挿入後酸洗・潤滑処理装置外に抽出する未結束コイル抽出装置とを並列配置し、前記直列配置した処理槽と処理槽の間の必要箇所には、線材コイルを一旦ヘアピンフックから浮き上がらせて支持し、該線材コイルを円周方向に所定の角度回転させた後、再びヘアピンフックに懸架して、該ヘアピンフックと線材コイル内面部の接触位置を変更する線材コイル回転装置を設置したこととしている。
【００１０】
そして、このようにすることで、線材コイルの酸洗処理と潤滑処理を同一の装置で行うことができ、しかも、任意の順序で線材コイルを装入しても酸洗処理コイルと潤滑処理コイルを仕分けして抽出できると共に、潤滑処理後の未結束コイルは次工程で使用するステムに挿入した状態で抽出できるようになる。また、ヘアピンフックと線材コイル内面の接触部における酸化スケール剥離の不完全あるいは潤滑皮膜の付着量不足を解消することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置は、酸洗処理するものと潤滑処理するものを混在させた状態で受け取り、酸洗処理するものは結束状態で、潤滑処理するものは未結束状態で各々の処理を行った後、次工程に搬出する酸洗・潤滑設備であって、酸洗処理と潤滑処理に必要な処理槽を直列配置すると共に、これら処理槽群の上流には、結束状態あるいは未結束状態の線材コイルを懸架して待機させるコイルハンガーを複数台ストック可能とした線材コイル装入装置を設置し、また、処理槽群の上方には、コイルハンガーに懸架された線材コイルを受け取って懸架するためのヘアピンフックを吊持した搬送クレーンを、前記処理槽群に沿って上流から下流に移動後、処理槽群の上流に復帰が可能な如く循環状に移動が可能なように設置し、さらに、処理槽群の下流には、酸洗処理後の結束コイルを前記搬送クレーンのヘアピンフックから受け取ってライン外へ移送する結束コイル抽出装置と、潤滑処理後の未結束コイルをそのままの状態でヘアピンフックから受け取って次工程で使用するステムに直接挿入後酸洗・潤滑処理装置外に抽出する未結束コイル抽出装置とを並列配置し、前記直列配置した処理槽と処理槽の間の必要箇所には、線材コイルを一旦ヘアピンフックから浮き上がらせて支持し、該線材コイルを円周方向に所定の角度回転させた後、再びヘアピンフックに懸架して、該ヘアピンフックと線材コイル内面部の接触位置を変更する線材コイル回転装置を設置したものである。
【００１２】
上記したように構成した本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置に、酸洗処理するものと潤滑処理するものを混在させた状態で装入すると、ヘアピンフックを吊持した搬送クレーンによって、酸洗処理するものは結束したままの状態で、また、潤滑処理するものは結束を解いて未結束の状態で各々の処理に必要な処理槽に順次浸漬・移動され、酸洗処理を施された結束コイルは結束コイル抽出装置によって、また、潤滑処理を施された未結束コイルは未結束コイル抽出装置で次工程で使用されるステムに挿入された状態で、次工程に搬出される。そして、前記処理を施された線材コイルが抽出された後は、搬送クレーンは処理槽群の上流に戻り、次の作業に備える。
【００１３】
上記の本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置では、前記ヘアピンフックと線材コイル内面の接触部における酸化スケール剥離の不完全あるいは潤滑皮膜の付着量不足を解消することが可能となる。
【００１４】
また、上記の本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置において、ヘアピンフックに線材コイルを懸架した状態で処理槽と処理槽の間を移送する際に、ヘアピンフックに付着した処理槽内の処理液を含む液滴を、線材コイルに付着しない方向に吹き飛ばすブロー装置、あるいは、ヘアピンフックから滴下する液滴を集合させて、線材コイルに接触しない位置で滴下させるための樋を設置した場合には、ヘアピンフックに付着する液滴が線材コイル表面に滴下することを防止して、線材コイル表面にしみ状の皮膜不良部が発生することを解消することが可能となる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置を図１〜図９に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置の概略平面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａ図、図３は図１の矢視Ｂ−Ｂ図、図４は図１の矢視Ｃ−Ｃ図、図５は図１の矢視Ｄ−Ｄ図、図６は線材コイルを浸漬処理する際の説明図、図７は未結束コイル抽出装置の概略説明図、図８は線材コイル回転装置を用いてヘアピンフックと線材コイル内周面の接触位置を変更する場合の説明図、図９は線材コイルを浸漬処理した際の問題を解決する手段の説明図である。
【００１６】
図１〜図９において、１は酸洗処理と潤滑処理に必要な台数の処理槽５ａを所定の順序で直列配置した酸洗・潤滑装置５の上流に設けられた線材コイル装入装置であり、コイルハンガーコンベア（以下、単に「コンベア」という。）１ａ，１ｂとコイルハンガー台車（以下、単に「台車」という。）１ｃ，１ｄとから構成されている。
【００１７】
処理前の線材コイル２（以下、「処理前コイル２ａ」という。）は、フォークリフト３等でコンベア１ａ上のコイルハンガー１ｅに懸架される。処理前コイル２ａを懸架したコイルハンガー１ｅは、コンベア１ａ、台車１ｃ、コンベア１ｂ上を順次移動しながら先詰で所定台数ストックされる。この時、潤滑処理する処理前コイル２ａは結束フープを切断して未結束の状態にしておく。
【００１８】
ストックされた処理前コイル２ａはコイルハンガー１ｅに懸架された状態で台車１ｄにより、搬送クレーン４との取り合い点に移送される。この搬送クレーン４は、走行モータ４ａ、ヘアピンフック４ｂの昇降機構部等から構成され、環状のレール４ｃに案内されて前記酸洗・潤滑装置５の上方を上流から下流に移動した後、再度上流に戻るようになされている。
【００１９】
前記取り合い点において、処理前コイル２ａは搬送クレーン４に吊持されたヘアピンフック４ｂに受け渡され、前記酸洗・潤滑装置５に搬入される。
【００２０】
処理前コイル２ａは、搬送クレーン４のヘアピンフック４ｂに懸架された状態で所定の処理槽５ａの上部迄移動され、その後、図６（ａ）に示したように、ヘアピンフック４ｂを降下させて処理槽５ａ中の処理液６に浸漬される。
【００２１】
所定時間の浸漬を終了した後にヘアピンフック４ｂを上昇させて、次の処理槽５ａに移動する。全ての処理槽５ａで必要な所定の浸漬処理を終了した線材コイル２（以下、「処理済コイル２ｂ」という。）は、ヘアピンフック４ｂに懸架された状態で線材コイル抽出装置７に移送される。
【００２２】
線材コイル抽出装置７は、結束状態で処理された線材コイル２を抽出する結束コイル抽出装置７ａと、未結束状態で処理された線材コイル２を抽出する未結束コイル抽出装置７ｂから構成される。
【００２３】
未結束コイル抽出装置７ｂの構成は、未結束状態で処理された線材コイル２を抽出できるものであればその構成は特に問わないが、例えば図７に示したような構成のものが採用される。
【００２４】
７ｂａは、ステム８の搬入出時は、このステム８の搬入出を行う固定ローラテーブルと連続し、未結束の処理済コイル２ｂへのステム挿入時は、枢軸７ｂｆを支点として転倒するステム８のロック機構を備えた転倒ローラテーブル、７ｂｂはその転倒用シリンダ装置である。
【００２５】
７ｂｃは、前記転倒ローラテーブル７ｂａの側方にこれと直角に立設され、ステム挿入後の前記処理済コイル２ｂの圧縮時及び起立時に処理済コイル２ｂの下面を支承して荷姿を確保するコイル受け台である。そして、これら転倒ローラテーブル７ｂａ及びシリンダ装置７ｂｂ並びにコイル受け台７ｂｃはステム転倒台車７ｂｄ上に載置されている。
【００２６】
７ｂｅは前記ステム転倒台車７ｂｄの移動終端部に配置されたコイル圧縮台車であり、ステム挿入後の処理済コイル２ｂを圧縮するように処理済コイル２ｂをその先端側から押付け板７ｂｇを介して押しつけるべくステム転倒台車７ｂｄに対して接離移動する。
【００２７】
未結束の処理済コイル２ｂは、上記の構成よりなる未結束コイル抽出装置７ｂによりステム８に挿入された状態で酸洗・潤滑処理装置５外に搬出された後に、例えばフォークリフト３により次工程に移送される。
【００２８】
一方、線材コイル抽出装置７において、結束状態で処理された処理済コイル２ｂは、結束コイル抽出台車７ａａによりライン５外に搬出されて、例えばフォークリフト３により次工程に移送される。
処理済コイル２ｂが抽出された後は、搬送クレーン４は酸洗・ 潤滑処理装置５の上流に戻り、次の作業に備える。
【００２９】
ところで、前記のような処理では、酸洗・ 潤滑処理装置５の上流で搬送クレーン４のヘアピンフック４ｂに受け渡された処理前コイル２ａは、所定の処理が終了し、酸洗・潤滑処理装置５の下流に配置された線材コイル抽出装置７に受け渡されるまで、ヘアピンフック４ｂと線材コイル内周面の接触位置関係が変化しないので、当該接触部における酸化スケール剥離が不完全となったり、あるいは、潤滑皮膜の付着量が不足したりする。
【００３０】
このような問題は、線材コイル２を一旦ヘアピンフック４ｂから浮き上がらせて支持し、該線材コイル２を円周方向に所定の角度回転させた後、再びヘアピンフック４ｂに懸架して、該ヘアピンフック４ｂと線材コイル２の内周面の接触位置を変更する線材コイル回転装置９を、前記直列配置した処理槽５ａと処理槽５ａの間の必要箇所に設置することで解決できる。図１に示した実施例の場合、４槽直列に配置した塩酸槽の中央に、線材コイル回転装置９を配置したものを示している。
【００３１】
前記線材コイル回転装置９は、上記の作用を奏するものであれば特にその構成は問わないが、本実施例では、図８に示したように、槽９ｄの内部における底部近傍に所定の位置関係にある３個の置台９ａ〜９ｃを固定配置したものを示している。すなわち、２個の置台９ａ，９ｂと９ｂ，９ｃの夫々が線材コイル２に外接するように配置すると共に、線材コイル２が置台９ａ，９ｂ上に載置された後、自重で置台９ｂ，９ｃ上に転がって前記載置された線材コイル２が一定量偏心するように、固定配置する３個の置台９ａ〜９ｃの位置関係を設定するのである。
【００３２】
上記の構成の線材コイル回転装置９を用いて、ヘアピンフック４ｂと線材コイル２の内周面の接触位置を変更する場合を、図８を参照しつつ説明する。
先ず、ヘアピンフック４ｂに懸架された線材コイル２を、図８（ａ）に示したように、線材コイル回転装置９の槽９ｄ内に降下させ、線材コイル２を置台９ａ，９ｂに接触させる。
【００３３】
前記状態から線材コイル２を更に降下させると、線材コイル２とヘアピンフック４ｂが離れ、線材コイル２は、図８（ｂ）に示したように、置台９ｂ，９ｃ上に載置されるように自重で転がる。
【００３４】
次に、ヘアピンフック４ｂを上昇させて、線材コイル２をヘアピンフック４ｂに懸架させることで、線材コイル２が回転し、図８（ｃ）に示したように、線材コイル２とヘアピンフック４ｂとの接触点がａ点からｂ点に変化する。
【００３５】
また、上記の処理では、ヘアピンフック４ｂに線材コイル２を懸架した状態で処理槽５ａと処理槽５ａの間を移送する際に、ヘアピンフック４ｂに付着する液滴６ａが線材コイル２の表面に滴下し、線材コイル２の表面にしみ状の皮膜不良部が発生する場合がある。
【００３６】
そこで、このヘアピンフック４ｂに付着する液滴６ａが線材コイル２の表面に滴下するのを防止するためには、ヘアピンフック４ｂに付着した処理槽５ａ内の処理液６を含む液滴６ａを、線材コイル２に付着しない方向に吹き飛ばすブロー装置１０を、図９（ａ）に示したように、必要な処理槽５ａの上部に設置し、ヘアピンフック４ｂが停止した状態の時に、ターボファン等により付着した液滴６ａを水平方向に吹き飛ばすようにしたり、あるいは、ヘアピンフック５ｂから滴下する液滴６ａを集合させて、線材コイル２に接触しない位置で滴下させるための樋１１を、図９（ｂ）（ｃ）に示したように、酸洗・ 潤滑処理装置５上を移動する全てのヘアピンフック４ｂに設置することが効果的である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、酸洗処理するものと潤滑処理するものを混在して搬入させても、搬送クレーンのヘアピンフックに吊持された線材コイルは、順次所定の酸洗あるいは潤滑処理を高品質に施された後、結束コイル用あるいは未結束用の抽出装置で次工程に搬出されるので、これらの処理の自動化、無人化が可能となる。
【００３８】
そして、ヘアピンフックと線材コイル内周面の接触位置を変更する線材コイル回転装置を処理槽と処理槽の間の必要箇所に設置しているので、線材コイルの内周面に処理の不完全部が発生しない、高品質の酸洗・潤滑皮膜処理が可能になる。また、ヘアピンフックに付着した処理槽内の処理液を含む液滴を線材コイルに付着しない方向に吹き飛ばすブロー装置、あるいは、ヘアピンフックから滴下する液滴を集合させて線材コイルに接触しない位置で滴下させる樋を設置した場合には、線材コイルの外周面に処理の不完全部が発生しない、高品質の酸洗・潤滑皮膜処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る線材コイルの酸洗・潤滑処理装置の概略平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ図である。
【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂ図である。
【図４】図１の矢視Ｃ−Ｃ図図である。
【図５】図１の矢視Ｄ−Ｄ図である。
【図６】線材コイルを浸漬処理する際の説明図で、（ａ）は線材コイルを浸漬処理した図、（ｂ）は線材コイルを浸漬処理した後、処理液から引き上げた図である。
【図７】未結束コイル抽出装置の概略説明図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は線材コイル回転装置を用いて、ヘアピンフックと線材コイルの内周面の接触位置を変更する場合を順を追って説明する図である。
【図９】線材コイルを浸漬処理した際の問題を解決する手段の説明図で、（ａ）はブロー装置の説明図、（ｂ）は樋の説明図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１      線材コイル装入装置
１ｅ    コイルハンガー
２      線材コイル
２ａ    処理前コイル
２ｂ    処理済コイル
４      搬送クレーン
４ｂ    ヘアピンフック
４ｃ    レール
５      酸洗・ 潤滑処理装置
５ａ    処理槽
６      処理液
６ａ    液滴
７      線材コイル抽出装置
７ａ    結束コイル抽出装置
７ｂ    未結束コイル抽出装置
８      ステム
９      線材コイル回転装置
１０    ブロー装置
１１    樋
【図１】
0003843835.tif 000002
【図２】
0003843835.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003843835.tif 000005
【図５】
0003843835.tif 000006
【図６】
0003843835.tif 000007
【図７】
0003843835.tif 000008
【図８】
0003843835.tif 000009
【図９】
0003843835.tif 000010