特許 6928522 板材の洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6928522

(24)【登録日】2021年8月11日

(45)【発行日】2021年9月1日

(54)【発明の名称】板材の洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   C23G 3/00 20060101AFI20210823BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20210823BHJP

【ＦＩ】

   C23G3/00 A

   B08B3/02 C

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-189939(P2017-189939)

(22)【出願日】2017年9月29日

(65)【公開番号】特開2019-65325(P2019-65325A)

(43)【公開日】2019年4月25日

【審査請求日】2020年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000213297

【氏名又は名称】中部電力株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000217583

【氏名又は名称】株式会社タナベ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三摩 達雄

(72)【発明者】

【氏名】長 伸朗

(72)【発明者】

【氏名】小柳 渉

(72)【発明者】

【氏名】上野 徹

(72)【発明者】

【氏名】倉島 朗

【審査官】 ▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５５−１５９８７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１４１２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１００９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２６１５０５８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４７３８０２８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｇ １／００−５／０６

Ｂ０８Ｂ ３／００−３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板材の洗浄装置であって、
複数のノズルを有する洗浄用のノズルヘッダと、
前記ノズルヘッダに対して蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記ノズルヘッダに対して水を供給する水管と、を備え、
前記ノズルヘッダの内部には、
前記水管より供給された水を貯留する貯水層と、
前記貯水層の上方に位置し、前記蒸気供給部より供給された蒸気が導入される蒸気層と、が設けられ、
前記複数のノズル又は前記複数のノズルが接続される接続管は、前記貯水層を貫通して前記蒸気層に連通し、
前記貯水層内に貯留する水を、前記蒸気層に導入された蒸気の圧力を利用して、前記複数のノズルから又は前記接続管を通じて前記複数のノズルから、蒸気と同時に水滴として噴射し、前記板材の表面を脱脂洗浄する、洗浄装置。

【請求項2】

請求項１に記載の板材の洗浄装置であって、
前記ノズルヘッダは水平に支持されている、洗浄装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置であって、
前記ノズルから噴出した蒸気のドレン及び洗浄に使用した水を前記ノズルヘッダに循環させるドレン管を有する、洗浄装置。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄用のノズルヘッダは、
前記板材の上方に位置する上側ノズルヘッダと、
前記板材の下方に位置する下側ノズルヘッダと、を含み、
前記上側ノズルヘッダは、
ヘッダ本体と、
前記ヘッダ本体の底部に対して、噴出口を下方に向けて取り付けられた複数の上側ノズルを有し、
前記下側ノズルヘッダは、
ヘッダ本体と、
前記ヘッダ本体の底部に設けられた複数の前記接続管と、
噴出口が上方に向いた複数の下側ノズルと、
各下側ノズルと各接続管をそれぞれ接続するチューブとを有する、洗浄装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の洗浄装置であって、
複数のエアノズルを有する水切り用のノズルヘッダを有し、
前記洗浄用のノズルヘッダにより洗浄された前記板材の表面に、前記水切り用のノズルヘッダの前記複数のエアノズルからエアを噴出することにより、前記板材の表面の水切りを行う、洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板材の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、鋼板など金属板の製造工程は、熱間圧延工程、冷間圧延工程、脱脂洗浄工程、焼鈍工程などを有しており、脱脂洗浄工程にて、金属板の表面に付着した圧延油などの油分を除去して脱脂洗浄している。

【0003】

こうした脱脂洗浄工程では、アルカリ性の有機溶剤を用いた方法が一般的であった。しかし、同溶剤はＰＲＴＲ法の適用対象であり、その廃液は中和等の水処理が必要であることから、近年では、洗浄液に有機溶剤を使用しない方法が、提案されている（下記特許文献１）。

【0004】

特許文献１に記載の連続洗浄装置は、走行する鋼板に対して、過熱水蒸気を吹き付けて、鋼板の両面に付着する油分を気化して除去している。その後、ブラシロールを用いて、鋼板の両面をブラッシングすることにより、鋼板の両面に残留する残留物を掻き落としている。

【0005】

また、特許文献２には、水蒸気と同時に、空気や水滴を吹き付けて、鋼板を洗浄する点が記載されている。具体的には、洗浄装置は、蒸気ノズル内に空気を供給する空気供給管と、水滴（液体）を供給する液体供給管とを備えている。そして、空気供給管と液体供給管の先端の供給口から供給された空気及び水滴は、水蒸気流と蒸気ノズル内で混合されて、蒸気ノズルの噴出口から噴出して、洗浄対象物である鋼板を脱脂・洗浄する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−２４６９３６号公報

【0007】

【特許文献2】特開２０１０−１００９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載の連続洗浄装置では、水蒸気を過熱するための過熱手段やブラシロールを設けているので、構成部品の点数が多く、設備が大型化する。また、ブラシロールは、ロールを鋼板に接触させて残留物を物理的に欠き落とすので、頻繁なメンテナンスが必要である。また、特許文献２に記載の洗浄装置では、蒸気ノズルの内部に、空気供給管や液体供給管を設けている。洗浄対象となる板材の幅が大きくなると、蒸気ノズルの数を増やす必要があるものの、特許文献２の構成では、蒸気ノズルの数だけ、供給管が必要となることから、コスト高であり、ノズルの多数化には不向きである。

【0009】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡易的な構成であって、洗浄能力及びメンテナンス性に優れる洗浄装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、板材の洗浄装置であって、複数のノズルを有する洗浄用のノズルヘッダと、前記ノズルヘッダに対して蒸気を供給する蒸気供給部と、前記ノズルヘッダに対して水を供給する水管と、を備え、前記ノズルヘッダの内部には、前記水管より供給された水を貯留する貯水層と、前記貯水層の上方に位置し、前記蒸気供給部より供給された蒸気が導入される蒸気層と、が設けられ、前記複数のノズル又は前記複数のノズルが接続される接続管は、前記貯水層を貫通して前記蒸気層に連通し、前記貯水層内に貯留する水を、前記蒸気層に導入された蒸気の圧力を利用して、前記複数のノズルから又は前記接続管を通じて前記複数のノズルから、蒸気と同時に水滴として噴射し、前記板材の表面を脱脂洗浄する。

【0011】

このように、蒸気の熱で粘度の低下した油分を、蒸気圧で加速された水滴で吹き飛ばすので、過熱蒸気を用いた洗浄装置と同等の洗浄能力を発揮することが出来、洗浄能力に優れる。しかも、本構成では、蒸気を過熱するためのヒータ等を設ける必要がなく、簡易的な構成である。また、洗浄対象である板材と物理的に接触する部分が無いことから、摩耗がなくメンテナンス性に優れる。接触洗浄の場合は、汚れがブラシロールに貯まり、板材に対して汚れを引きずることがあり、板材に汚れが残る可能性がある。非接触洗浄では汚れが貯まらないことから洗浄効果が高くなる。

【0012】

また、貯水層内に貯留する水を、蒸気層に導入された蒸気の圧力を利用して、複数のノズルから（又は接続管を通じて複数のノズルから）蒸気と同時に水滴として噴射する構成である。本構成では、ノズル数を増やしても、他に部品が増加しない（例えば、特許文献２の洗浄装置のように、ノズルの数だけ水用の供給管が必要となることはない）。従って、ノズルの多本数化に好適な構成であり、比較的、横幅の大きな板材の洗浄用でも、低コストに装置を構成できる。

【0013】

板材の洗浄装置の一実施態様として、以下の構成が好ましい。
前記ノズルヘッダは、水平に支持されている。本構成では、ノズルヘッダ内にて貯留する水の深さが均一になることから、各ノズルに対して、ほぼ均等に水を給水することが可能となる。そのため、各ノズルから蒸気と同時に噴出される水滴の量を均一化出来る。そのため、板材の洗浄時に洗浄むらが出来難く、洗浄効果が高い。

【0014】

板材の洗浄装置の一実施態様として、以下の構成が好ましい。
前記ノズルから噴出した蒸気のドレン及び洗浄に使用した水を前記ノズルヘッダに循環させるドレン管を有する。本構成では、板材の洗浄に使用する水の使用量を削減することが可能である。また、洗浄に温水を使用することになるため、常温に比べて洗浄能力が高くなる。

【0015】

板材の洗浄装置の一実施態様として、以下の構成が好ましい。
前記洗浄用のノズルヘッダは、前記板材の上方に位置する上側ノズルヘッダと、前記板材の下方に位置する下側ノズルヘッダと、を含み、前記上側ノズルヘッダは、ヘッダ本体と、前記ヘッダ本体の底部に対して、噴出口を下方に向けて取り付けられた複数の上側ノズルを有し、前記下側ノズルヘッダは、ヘッダ本体と、前記ヘッダ本体の底部に設けられた複数の接続部と、噴出口が上方に向いた複数の下側ノズルと、各下側ノズルと各接続部をそれぞれ接続するチューブと、を有する。本構成では、上側ノズルヘッダと下側ノズルヘッダの双方とも、水の溜まったヘッダ本体の底部側から蒸気を抜くようにしている。このようにすることで、蒸気と同時に水滴をノズルから噴出させることが出来る。

【0016】

板材の洗浄装置の一実施態様として、以下の構成が好ましい。
複数のエアノズルを有する水切り用のノズルヘッダを有し、前記洗浄用のノズルヘッダにより洗浄された前記板材の表面に、前記水切り用のノズルヘッダの前記複数のエアノズルからエアを噴出することにより、前記板材の表面の水切りを行う。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、簡単的な構成であって、洗浄能力及びメンテナンス性に優れる洗浄装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態１における搬送装置及び洗浄装置の平面図

【図2】搬送装置及び洗浄装置の正面図

【図3】鋼板の洗浄工程を示す斜視図

【図4】上側ノズルヘッダの斜視図

【図5】上側ノズルヘッダの断面図

【図6】下側ノズルヘッダの斜視図

【図7】下側ノズルヘッダの断面図

【図8】他の実施形態における搬送装置及び洗浄装置の平面図

【図9】搬送装置及び洗浄装置の正面図

【図10】他の実施形態におけるノズルヘッダの平面図

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜実施形態１＞
図１〜図７を参照して洗浄装置１の構成を説明する。洗浄装置１は、例えば、鋼板Ｇの製造工程において、冷間圧延工程後に行われる脱脂洗浄工程用として使用され、冷間圧延工程で使用された圧延油等の油分や異物を鋼板Ｇから除去するものである。

【0020】

１．洗浄装置１０の構成
図１は鋼板Ｇを搬送する搬送装置と洗浄装置１０の平面図である。図２は搬送装置と洗浄装置１０の正面図である。搬送装置は、架台３と駆動ユニット５とから構成されている。架台３は、図１の左右方向（Ｘ方向）に長い長尺状であり、鋼板Ｇの両側（図１の上下両側）を支える一対のレール部３Ａ、３Ｂを有している。

【0021】

駆動ユニット５は、図２に示すように、エアシリンダ５Ａと動滑車５Ｂとからなる。駆動ユニット５の作動により、ワイヤ６を引き取ることで、鋼板Ｇを、一対のレール部３Ａ、３Ｂに沿って、図１のＸ方向（具体的には左側から右側）に走行させることが出来る。また、図１に示す符号７は、エアシリンダ５Ａの動作速度を調整するためのスピードコントローラである。

【0022】

洗浄装置１０は、走行する鋼板Ｇを脱脂洗浄する装置であり、洗浄ユニット２０と水切りユニット１００を有している。

【0023】

洗浄ユニット２０は、軟水装置２１と、ボイラ２３と、蒸気ヘッダ２５と、蒸気管２７Ａ、２７Ｂと、圧力調整弁２９Ａ、２９Ｂ、汽水分離器３１Ａ、３１Ｂと、水管３５Ａ、３５Ｂと、上側ノズルヘッダ５１Ａと、下側ノズルヘッダ５１Ｂと、を含む。尚、ボイラ２３、蒸気ヘッダ２５、蒸気管２７Ａ、２７Ｂ、圧力調整弁２９Ａ、２９Ｂが本発明の「蒸気供給部」に相当する。また、上側ノズルヘッダ５１Ａ、下側ノズルヘッダ５１Ｂが本発明の「洗浄用のノズルヘッダ」に相当する。

【0024】

ボイラ２３は軟水装置２１を介して第１水源Ｒ１に接続されており、軟水装置２１により軟水処理された水から蒸気Ｓを生成する。ボイラ２３には蒸気ヘッダ２５が接続されており、ボイラ２３により生成された蒸気Ｓは蒸気ヘッダ２５に送られる。

【0025】

蒸気ヘッダ２５には、２つの蒸気管２７Ａ、２７Ｂを介して上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂが接続されている。ボイラ２３から供給される蒸気Ｓは、蒸気ヘッダ２５にて２分岐した後、各蒸気管２７Ａ、２７Ｂを通って上側ノズルヘッダ５１Ａと、下側ノズルヘッダ５１Ｂに供給される。

【0026】

圧力調整弁２９Ａ、２９Ｂは各蒸気管２７Ａ、２７Ｂの途中に設けられており、各ノズルヘッダ５１Ａ、５１Ｂに供給する蒸気Ｓの蒸気圧を、所定値（一例として、０．５ＭＰａ）以上に調整する。

【0027】

また、上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂには、水管３５Ａ、３５Ｂを介して第２水源Ｒ２に接続されている。上側ノズルヘッダ５１Ａには水管３５Ａを介して常温の水が供給され、下側ノズルヘッダ５１Ｂには水管３５Ｂを介して常温の水が供給される。

【0028】

２．上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂの構成
図１、図２に示すように、上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂは、鋼板Ｇの搬送経路上において、鋼板Ｇの搬送方向であるＸ方向に直交するＹ方向に平行な向きで、図外のフレーム等の支持部材に取り付けられている。具体的には、図２、図３に示すように、上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂは、上部カバー７０Ａと下部カバー７０Ｂの内部にあって、鋼板Ｇの搬送面を間にして、上下に向かい合っている。

【0029】

図４は上側ノズルヘッダの斜視図、図５は上側ノズルヘッダの断面図である。
上側ノズルヘッダ５１Ａは、ヘッダ本体５３Ａと、複数本の上側ノズル５５Ａとから構成されている。ヘッダ本体５３Ａは、例えば金属製である。ヘッダ本体５３Ａは、Ｙ方向に長い筒型であり、洗浄対象である鋼板ＧのＹ方向の長さと概ね対応している。ヘッダ本体５３は中空である。

【0030】

ヘッダ本体５３Ａの側端面には蒸気用の導入部５７Ａが設けられている。導入部５７Ａには蒸気管２７Ａが接続されており、蒸気管２７Ａを通ってヘッダ本体５３Ａに、蒸気Ｓが供給されるようになっている。

【0031】

また、ヘッダ本体５３Ａの上部壁には水用の導入部５９Ａが設けられている。導入部５９Ａには水管３５Ａが接続されており、水管３５Ａを通ってヘッダ本体５３Ａに、水Ｗが供給されるようになっている。

【0032】

ヘッダ本体５３Ａの内部は、蒸気Ｓと水Ｗを収容する収容室であり、図５に示すように、上側ノズルヘッダ５１Ａは、供給された水Ｗが底部に貯留し、他の部分が蒸気Ｓで占められる構成となっている。このように、ヘッダ本体５３Ａの内部は、水管３５Ａより供給された水Ｗが貯留する貯水層Ｆ１と、貯水層Ｆ１の上方に位置し、蒸気ヘッダ２５から供給された蒸気Ｓが導入される蒸気層Ｆ２と、に分かれている。

【0033】

上側ノズル５５Ａは、図５に示すように、ヘッダ本体５３Ａの底部において、Ｙ方向に沿ってほぼ等間隔で配置されている。各上側ノズル５５Ａは、内部に絞りを有している。各上側ノズル５５Ａは、噴出口を真下に向けた状態で、ヘッダ本体５３Ａの底部を上下方向に貫通している。具体的には、各上側ノズル５５Ａの上部は、ヘッダ本体５３Ａの底部、貯水層Ｆ１を貫通して、蒸気層Ｆ２に連通している。尚、本例では、各ノズル上端の位置を、貯水層Ｆ１に貯留する水面の高さと一致させている。

【0034】

上記の構成とすることで、蒸気層Ｆ２に導入された蒸気Ｓの圧力の作用により、図５に示すように、各上側ノズル５５Ａの先端から蒸気Ｓと共に水滴Ｗを噴出することができる。具体的には、蒸気Ｓの圧力で蒸気Ｓがノズル内へと流れ込む時に、ノズル周囲の水Ｗを同時に取り込んで、ノズル先端から蒸気Ｓと水滴Ｗを噴出することができる。

【0035】

また、使用中、蒸気管２７Ａと水管３５Ａから、蒸気Ｓと水Ｗを絶えず供給し、図５に示すように、上側ノズル５５Ａの上端位置と底部に貯留する水Ｗの水面の高さの関係をほぼ一定に保つ（ノズル上端を水面と一致）ことにより、各上側ノズル５５Ａの噴出口から蒸気Ｓと共に水滴Ｗを噴出し続けることができる。

【0036】

各上側ノズル５５Ａから噴出する蒸気Ｓや水滴Ｗを均一にするためには、各ノズルヘッダ５１Ａの水平度を高く保ち、傾きがない状態にすることが好ましい。そのため、本実施形態では、断面の中心を通る軸線Ｌｇが水平となるように向きを調整した上で、ノズルヘッダ５１Ａを図外のフレーム（支持部材）に固定して取けている。具体的には、断面の中心を通る軸線Ｌｇが水平となるように向きを調整した上で、ノズルヘッダ５１ＡのＹ方向の両端部をフレーム（支持部材）に固定して取り付けている。ノズルヘッダ５１Ｂも同様である。

【0037】

また、ヘッダ本体５３Ａの内径Ｄが大きい程、各ノズル５５Ａから噴出される蒸気量等のバラツキが小さくなる傾向にあり、図５に示すように、ヘッダ本体５３Ａの内部空間の全長Ｌと内径Ｄの比率は、少なくとも１６対９程度にすることが好ましい。これらの事項は、以下に説明する下側ノズルヘッダ５１Ｂも同様である。

【0038】

図６は下側ノズルヘッダの斜視図、図７は下側ノズルヘッダの断面図である。
下側ノズルヘッダ５１Ｂは、ヘッダ本体５３Ｂと、複数本の下側ノズル５５Ｂと、複数本の接続管６１Ｂと、複数本のチューブ６３Ｂから構成されている。

【0039】

下側ノズルヘッダ５１Ｂの基本的な構成は、上側ノズルヘッダ５１Ａと同一であることから、相違点のみ説明する。

【0040】

上側ノズルヘッダ５１Ａは、ヘッダ本体５３Ａの底部に上側ノズル５５Ａを直接取り付けた。これに対して、下側ノズルヘッダ５１Ｂは、ヘッダ本体５３Ｂの底部に接続管６１Ｂを取り付けている。

【0041】

そして、噴出口を真上に向けた下側ノズル５５Ｂと、接続部６１Ｂとの間を、Ｕターン状に屈曲したチューブ６３Ｂで接続している。

【0042】

下側ノズルヘッダ５１Ｂは、図７に示すように、ヘッダ本体５３Ｂの内部に供給された蒸気Ｓの圧力の作用により、ヘッダ本体５３Ｂの底部に取り付けられた接続管６１Ｂから蒸気Ｓと水滴Ｗを送出する。そして、送出された蒸気Ｓと水滴Ｗを、チューブ６３Ｂを介して送って、下側ノズル５５Ｂの先端から噴出する。

【0043】

このようにヘッダ本体５３Ｂの底部に、接続管６１Ｂをわざわざ設けて、蒸気Ｓと水Ｗを底部側から抜く理由は、例えば、下側ノズル５５Ｂをヘッダ本体５３Ｂの上部に取り付けるような構造にすると、蒸気Ｓだけが噴出し、同時に水滴Ｗを噴出させることが出来ないからである。

【0044】

尚、上側ノズルヘッダ５１Ａと同様、下側ノズルヘッダ５１Ｂも、使用中、蒸気管２７Ｂと水管３５Ｂから、蒸気Ｓと水Ｗを絶えず供給し、図７に示すように、接続管６１Ｂの上端位置と底部に貯留する水Ｗの水面の高さの関係をほぼ一定に保つ（本例では接続管上端を水面と一致）ようになっている。

【0045】

また、下側ノズルヘッダ５１Ｂは、水管３５Ｂが接続される導入部５９Ｂを、ヘッダ本体５３Ｂの底部に設けており、この点も、上側ノズルヘッダ５１Ｂと相違している。

【0046】

図２に示すように、洗浄ユニット２０は、排気ダクト９０と、水受け９５を有している。排気ダクト９０は、上部カバー７０Ａと下部カバー７０Ｂの前端部と後端部に対応して、フード９１、９２を有しており、上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂから噴出した蒸気Ｓや水滴Ｗを、排気ファン９３により外部に排気する。

【0047】

水受け９５は、下部カバー７０Ｂの下部に設けられており、上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂから噴出した蒸気Ｓのドレンおよび洗浄に使用した水Ｗを受ける構成となっている。

【0048】

３．水切りユニット１００
水切りユニット１００は、鋼板Ｇの走行方向（Ｘ方向）で、洗浄ユニット２０の下流側（図１では右側）に配置されている。水切りユニット１００は、上側ノズルヘッダ１１０Ａと、下側ノズルヘッダ１１０Ｂと、分岐管１２５Ａと、エア管１２５と、エア調整ユニット１２６と、流量計１２７と、を有している。尚、上側ノズルヘッダ１１０Ａと、下側ノズルヘッダ１１０Ｂが本発明の「水切り用のノズルヘッダ」に相当する。

【0049】

上側ノズルヘッダ１１０Ａと下側ノズルヘッダ１１０Ｂは、洗浄ユニット２０の下流側にあって、鋼板Ｇの搬送面を間にして、上下に向かい合って配置されている。

【0050】

上側ノズルヘッダ１１０Ａと下側ノズルヘッダ１１０Ｂは、共に中空の筒型である。両ノズルヘッダ１１０Ａ、１１０Ｂは、鋼板Ｇの搬送方向であるＸ方向に直交するＹ方向に平行な向きで、図外のフレームに取り付けられている。

【0051】

上側ノズルヘッダ１１０Ａの底部には、Ｙ方向に沿って一定の間隔で、エアノズル１１５Ａが取り付けられている。下側ノズルヘッダ１１０Ｂの上部には、Ｙ方向に沿って一定の間隔で、エアノズル１１５Ｂが取り付けられている。

【0052】

各ノズルヘッダ１１０Ａ、１１０Ｂは、分岐管１２５Ａ、エア管１２５を介して、エア源１２０に接続されている。エア源１２０からエア管１２５、分岐管１２５Ａを介して圧縮エアを供給することにより、各ノズルヘッダ１１０Ａ、１１０Ｂのエアノズル１１５Ａ、１１５Ｂからエアを噴出できる。

【0053】

エア調整ユニット１２６と流量計１２７は、エア管１２５の途中に設けられている。エア調整ユニット１２６は、エアフィルタ、レギュレータ、ルブリケータの３機器を１つの装置にまとめたユニットである。エア調整ユニット１２６は、エアから塵やごみ等の異物を除去すると共に、エアの圧力調整を行う。

【0054】

また、分岐管１２５Ｂは、スピードコントローラ７に接続されており、スピードコントローラ７へ圧縮エアを供給する構成となっている。

【0055】

４．洗浄装置１０の動作説明
洗浄装置１０を稼働すると、ボイラ２３で生成した蒸気Ｓが蒸気管２７Ａ、２７Ｂを通って上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂに供給される。また、水源Ｒ２から水管３５Ａ、３５Ｂを通って上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂに常温の水Ｗが供給される。

【0056】

各ノズルヘッダ５１Ａ、５１Ｂに対して蒸気Ｓと水Ｗが供給されると、上側ノズルヘッダ５１Ａでは、貯水層Ｆ１内に貯留する水Ｗが、蒸気層Ｆ２に導入された蒸気Ｓの圧力を利用して、各上側ノズル５５Ａから蒸気Ｓと同時に、水滴Ｗとして下向きに噴出される。また、下側ノズルヘッダ５１Ｂでは、貯水層Ｆ１内に貯留する水Ｗが、蒸気層Ｆ２に導入された蒸気Ｓの圧力を利用して、各下側ノズル５５Ｂから蒸気Ｓと同時に、水滴Ｗとして上向きに噴出される。

【0057】

従って、レール部３Ａ、３Ｂに沿って走行する鋼板Ｇが、洗浄ユニット２０を通過する時に、上側ノズルヘッダ５１Ａの各上側ノズル５５Ａから鋼板Ｇの上面に対して、蒸気Ｓと同時に水滴Ｗが吹きかけられる。また、下側ノズルヘッダ５１Ｂの各下側ノズル５５Ｂから鋼板Ｇの下面に対して、蒸気Ｓと同時に水滴Ｗが吹きかけられる。

【0058】

吹きかけた蒸気Ｓは、鋼板Ｇを加熱するため、鋼板Ｇに付着する油分の粘度が下がる。そして、各ノズル５５Ａ、５５Ｂから蒸気Ｓと同時に噴出された水滴Ｗは、蒸気圧により微小化されつつ加速して鋼板Ｇの表面に衝突し、鋼板Ｇの表面に付着する油分や異物を除去する。

【0059】

また、洗浄ユニット２０での洗浄後、水切りユニット１００を通過する時に、上側ノズルヘッダ１１０Ａのエアノズル１１５Ａから、洗浄後の鋼板Ｇの上面にエアが噴射される。また、下側ノズルヘッダ１１０Ｂのエアノズル１１５Ｂから、洗浄後の鋼板Ｇの下面にエアが噴射される。

【0060】

これにより、洗浄後の鋼板Ｇを水切り、つまり、表面に残留する水滴Ｗを圧縮エアで吹き飛ばして除去できる。そのため、水滴Ｗに含まれる油分（蒸気と水滴を利用して板材から除去した油分）が鋼板Ｇの表面に再付着することを抑制できる。

【0061】

５．効果
洗浄装置１０は、蒸気Ｓの熱で粘度の低下した油分を、蒸気圧で加速された水滴Ｗで吹き飛ばすので、過熱蒸気を用いた洗浄装置と同等の高い洗浄能力を発揮することが出来る。しかも、本構成では、洗浄対象である板材と物理的に接触する部分が無いことから、摩耗がなくメンテナンス性に優れる。また、ボイラ２３で生成した非過熱の蒸気を使用しているので、蒸気過熱用のヒータ等を設ける必要がない。そのため、構成部品の点数が少なく、簡易的な構成である。

【0062】

また、本構成は、貯水層Ｆ１内に貯留する水Ｗを、蒸気層Ｆ２に導入された蒸気Ｓの圧力を利用して、複数のノズル５５Ａ、５５Ｂから蒸気Ｓと同時に水滴Ｗとして噴射する構成である。そのため、ノズル数を増やしても、他に部品が増加しない（例えば、特許文献２の洗浄装置のように、ノズルの数だけ水用の供給管が必要となることはない）。従って、ノズルの多本数化に好適な構成であり、比較的、横幅の大きな鋼板Ｇの洗浄用でも、低コストに装置を構成できる。

【0063】

各ノズルヘッダ５１Ａ、５１Ｂは、図外のフレームにより、水平に支持されている。このようにすることで、ノズルヘッダ内にて貯留する水Ｗの深さが均一になることから、各ノズル５５Ａ、５５Ｂに対してほぼ均等に水を給水することが可能となる。そのため、各ノズル５５Ａ、５５Ｂから蒸気Ｓと同時に噴出される水滴Ｗの量を概ね均一化出来る。そのため、鋼板Ｇの洗浄時に洗浄むらが出来難く、洗浄効果が高い。

【0064】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0065】

（１）実施形態１では、洗浄対象を鋼板Ｇとした。洗浄対象は、鋼板Ｇに限定されるものではなく、例えば、アルミニウム製や銅製の金属板でもよい。また、ボイラ２３で生成した非過熱の蒸気（樹脂を溶かす程の高温ではない）を用いた洗浄方式であることから、金属製の板材に限らず、樹脂製の板材を洗浄対象としてもよい。また、図１のように有限の長さを持つ被洗浄物を連続的に装置に装入してもよいし、冷間圧延した薄板ロールのように、帯状の被洗浄物を切れ目なく装置に装入してもよい。板材の搬送は、板の上下面が露出していればローラコンベア等でもよい。薄板ロール品の連続圧延工程中に本発明品を適用する場合は、特に搬送装置を追加する必要はない。

【0066】

（２）実施形態１では、上側ノズルヘッダ５１Ａと下側ノズルヘッダ５１Ｂを用いて、鋼板Ｇの上面と下面を同時に洗浄した。ノズルヘッダは上下一対の構成に限定されず、上側のみ、下側のみの構成でもよい。この場合、鋼板の片面ずつ洗浄するようにすればよい。
また、ノズルヘッダは必要とされる洗浄能力に応じて、複数列設けてもよい。ノズルヘッダは円筒状でなくてもよく、箱形状として複数列のノズルを千鳥に配置してもよい。ノズルヘッダは、鋼材Ｇの搬送方向であるＸ方向に直交するＹ方向に平行でなくてもよい。例えば、Ｙ方向に平行な状態に対しノズルヘッダを、３０°傾ければ、各ノズル間のノズルピッチＮＰを１３％減らすのと同等の効果が得られ、ノズルピッチＮＰを疑似的に可変として洗浄能力を調整することができる。尚、上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂの傾きθを可変にするには、例えば、図１０に示すように、ノズルヘッダ５１Ａ、５１Ｂの一端部を回転可能な状態で支持しておき、必要に応じて、ノズルヘッダ５１Ａ、５１Ｂを、回転軸Ｈを中心に回転させることで、傾きθの調整を行えばよい。

【0067】

（３）実施形態１では、上側ノズルヘッダ５１Ａ、下側ノズルヘッダ５１Ｂに対して、水源Ｒ２から常温の水を供給するようにした。上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂに供給する水は、必ずしも常温である必要はなく、温水（沸点以下の温度の水）であってもよい。温水を使用することで、常温の水を使用する場合に比べて、鋼板Ｇの洗浄能力を高くすることが出来る。

【0068】

また、温水を供給する場合、蒸気Ｓのドレン及び洗浄に使用した水を再循環して使用することが望ましい。具体的には、図８、図９に示すように、水管３５Ａ、３５Ｂに対して、ドレン管２３５Ａ、２３５Ｂを分岐接続する。そして、蒸気Ｓのドレン及び洗浄に使用した水（例えば、水受け９５で受けたドレン及び水）を、ドレン管２３５Ａ、２３５Ｂを介して、上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂに循環させる構成にする。なお、ドレンや水を再循環する場合は、一旦油水分離槽を介してドレンに含まれる油や異物を除去することが望ましい。

【0069】

このようにすることで、循環時に、水源Ｒ２からの水の供給を停止又は絞ることが出来るので、鋼板Ｇの洗浄に使用する水Ｗの使用量を削減することが可能である。尚、ドレン管２３５Ａ、２３５Ｂは、必ずしも水管３５Ａ、３５Ｂに分岐接続されている必要はなく、上側ノズルヘッダ５１Ａや下側ノズルヘッダ５１Ｂに直接繋がっていてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１０...洗浄装置
２０...洗浄ユニット
２３...ボイラ
２５...蒸気ヘッダ
２７Ａ、２７Ｂ...蒸気管
２９Ａ、２９Ｂ...圧力調整弁
５１Ａ...上側ノズルヘッダ
５１Ｂ...下側ノズルヘッダ
５５Ａ...上側ノズル
５５Ｂ...下側ノズル
１００...水切りユニット
１１０Ａ...上側ノズルヘッダ
１１０Ｂ...下側ノズルヘッダ
１１５Ａ...エアノズル
１１５Ｂ...エアノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】