JP2817375B2

JP2817375B2 - 切断施設用集塵装置

Info

Publication number: JP2817375B2
Application number: JP21455490A
Authority: JP
Inventors: 健治餌取; 進渡辺
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1990-08-13
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JPH0494869A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、鋼材等の切断材料をガス圧と熱により切断
する切断施設に適用される切断施設用集塵装置に関す
る。

［従来技術］例えば、長尺の鋼材を切断して小さなブロック状と
し、これを溶解施設での溶解原料として利用するための
鋼材切断施設が稼働している。

こうした鋼材切断施設では、切断の際に発生する切断
滓や粉塵を処理するための設備が必要となることから、
従来は、第２図に示す様な構成が採用されていた。

即ち、従来の切断施設では、２本の縦桁Ａと、この縦
桁Ａの間に所定間隔で渡した多数の横桁Ｂとからなる切
断台Ｃの上に、その縦桁Ａに沿って鋼材Ｗを載置し、こ
の切断Ｃの上方に配設したガス切断機ＤのトーチＥを横
桁Ｂの開口部分に沿って移動させつつ鋼材Ｗを横桁Ｂ方
向に切断するといった構成が採用されていた。また、ガ
ス切断機Ｄは、縦桁Ａに沿っても移動でき、切断位置を
変更することで、鋼材Ｗを細切れに切断していた。

この施設は、切断台Ｃを地面よりも所定距離上方に配
設して下方空間Ｆを形成し、この下方空間Ｆにて切断の
際に発生する切断滓や粉塵を収容する様に構成されてい
た。ここに収容された切断滓は、作業者が掻き出す等に
よって処理され、粉塵は、後壁Ｇから吸い出して煙突Ｈ
から排出されていた。

［発明が解決しようとする課題］この様に、従来の鋼材切断施設では粉塵等は下へ落と
しておくだけであったため、粉塵がガス切断機Ｄからの
高圧ガスの勢いもあって、切断台Ｃの上方へ噴き上が
り、作業環境が悪化するという問題があった。

そこで、本発明者らは、図示一点鎖線の様に、従来の
切断施設の下方空間Ｆを所定長さに仕切る側壁Ｊを設
け、後壁Ｇから吸い出した粉塵は集塵機Ｋで回収すると
いう構成を採用してみた。

しかし、この程度の改良では、未だに切断台Ｃの上方
には相当量の粉塵が噴き上がり、集塵機Ｋの設置により
かえってその噴き上がり量が増加することが分かった。

本発明の切断施設用集塵装置は、さらに改良を重ねて
かかる課題を解決し、切断台から上方へ噴き上がる粉塵
を大幅に減少させ、快適な作業環境を提供することを目
的として完成したものである。

発明の構成［課題を解決するための手段］本発明の切断施設用集塵装置の第１の構成は、かかる
課題を解決するための構成として、切断台上に載置した切断材料を切断手段から噴出する
高圧ガスと熱を利用して所定の切断方向に切断する切断
施設に適用され、切断時に発生する粉塵を集塵する切断
施設用集塵装置であって、前記切断台の下方に、前記切断手段から噴出する高圧
ガスの勢いが消失する深さ以上の深さに形成された底部
と、該底部から前記切断台までの空間を仕切って四方を
閉鎖する側壁部とにより形成された粉塵収容手段と、該側壁部の、前記底部から所定距離上方の位置に配設
した集塵口を介して、前記収容手段内に開口する集塵手
段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の切断施設用集塵装置の第２の構成は、切断台上に載置した切断材料を切断手段から噴出する
高圧ガスと熱を利用して所定の切断方向に切断する切断
施設に適用され、切断時に発生する粉塵を集塵する切断
施設用集塵装置であって、前記切断台の下方に、前記切断手段から噴出する高圧
ガスの勢いが消失する深さ以上の深さに形成された底部
と、該底部から前記切断台までの空間を仕切って四方を
閉鎖する側壁部と、該側壁部が形成する上部開口を前記
切断手段の前記切断方向への移動範囲近傍を残して塞ぐ
天井部とによる閉鎖空間として形成された粉塵収容手段
と、該側壁部の、前記底部から所定距離上方の位置に配設
した集塵口を介して、前記収容手段内に開口する集塵手
段とを備えたことを特徴とする。

さらに、本発明の切断施設用集塵装置の第３の構成
は、前記天井部の前記切断手段の切断方向への移動範囲近
傍にコーミング材を備えていることを特徴とする。

［作用］本発明の切断施設用集塵装置によれば、切断手段が切
断材料を切断する際に発生する切断滓や粉塵は、切断手
段の高圧ガスによって粉塵収容手段の底部へ向かって噴
き落とされる。

ここで、一般に、切断滓は相当の自重を有するので、
そのまま底部に落ち着く。一方、粉塵は、軽いため底部
で跳ね返るのと上昇気流の影響とにより、むしろ切断台
の上まで噴き上がるのが普通である。

本発明の装置においては、上述の特徴的な底部の設定
の仕方によって、粉塵は、その勢いが無くなった状態で
底部に到達するからそれほど上方へは跳ね返らない。従
って、上述の第１の構成を有する切断施設用集塵装置に
おいては、底部と側壁部とにより囲まれた粉塵収容手段
内を上昇気流に乗って上昇してくる粉塵を、所定距離上
方に配設された集塵手段が回収する。この結果、粉塵
は、切断台上へ噴き上がる前に回収される。

また、上述第2,第３の構成を有する切断施設用集塵装
置においては、底部，側壁部及び天井部にて周囲を仕切
られているため、粉塵は粉塵収容手段の中を上昇気流に
乗って漂うだけになる。こうして漂う粉塵は、集塵手段
によって簡単に回収される。従って、粉塵は、跳ね上が
らず、しかも漂う間に集塵手段にて回収される上に、粉
塵収容手段の天井部によりさらに上方へ漂うことが阻止
されるから、切断台の上まで噴き上がることがない。

なお、各構成において、集塵口を底部から所定距離上
方に開口させているから、ここから切断滓を吸い込むこ
とがなく、円滑な集塵作業を実行することができる。

［実施例］次に、実施例として、本発明を適用した高NiCr合金鋼
切断施設用の集塵装置について説明する。

実施例の切断施設１は、第１図（Ａ），（Ｂ）に示す
様に、地面から約900mm上方に配設された２本のレール
3,4と、このレール3,4上を移動する台車５と、台車５の
上方に配設されて所定範囲を移動しつつ台車５上の鋼材
Ｗを切断する切断機７とを備えたものである。そして、
ここに配設された集塵装置10は、レール3,4の下方に切
断機７の移動範囲と対応して配設され、切断滓や粉塵を
収容する収容部11と、この収容部11内に開口する集塵フ
ード12を有する集塵機13とを備える。

台車５は、三輪六輪の自走式のものであり、無荷重時
には中央車軸の車輪が浮く様にされている。その荷台部
15は、２本の縦桁17,18と、この２本の縦桁17,18間に渡
された多数の横桁19とから井桁状の定盤20を構成してい
る。縦桁17,18には上方に開口する溝17a,18aが所定間隔
で形成されており、ここに横桁19を取り付ける様になさ
れている。一方、横桁19にも一端19aの下方に開口する
溝19bが形成されており、これを一方の縦桁17の溝17aと
係合させ、他端19cを他方の縦桁18の溝18aに挿入するこ
とで取り付けられる。なお、横桁19の溝19bが一端19aだ
けに設けられているのは、切断時の熱により横桁19が他
端19cに向かって伸びるのを抑制しない様にするためで
ある。また、横桁19の溝19a及びこれと係合する一方の
縦桁17の溝17aは他方の縦桁18の溝18aの半分の深さとさ
れており、取り付け時に横桁19の上縁が水平になる様に
工夫されている。

長尺の鋼材Ｗは、こうして構成された台車５の横桁19
の上縁にて縦桁17,18に沿って水平に支持される。

切断機７は、トーチ7aから高温・高圧のガスと鉄粉と
を噴出して鋼材Ｗを切断するタイプのいわゆる鉄粉切断
機である。切断機７は、第２図に示す様に、レール3,4
に平行に配設された摺動路21に沿って所定範囲を移動す
る移動台23の支持腕25上に取り付けられている。この支
持腕25は台車５の横桁19一杯に張り出されている。従っ
て、切断機７は摺動路21に沿って移動台を移動させるこ
とで鋼材Ｗの長手方向切断位置を調整し、支持腕25に沿
って横方向へ移動しつつ高温・高圧のガスと鉄粉とを噴
出することにより鋼材Ｗを細切れに切断することができ
る。

収容部11は、切断機７の縦方向移動範囲に対応する縦
方向長さを有し、レール3,4の間隔に対応する横方向長
さを有する。そして、縦方向、横方向の仕切りとして、
それぞれ地面からレール３の裏面近傍まで到達する後壁
27,側壁28,前壁29が設けられている。なお、後壁27は、
集塵フード12により構成されている。また、その底30
は、地面から700mm掘り下げた位置とされている。

この掘り下げ量は、切断機７から圧力5kg/cm²の高圧
ガスを噴出させたとき約1600mm離れた位置でその高圧ガ
スの勢いが無くなることを実験的に確認できたので、底
30からレール3,4までの高さをこの1600mmが確保できる
間隔とするという条件から定めたものである。なお、底
30を掘り下げることとしたのは、切断作業を行なう位置
をあまり高くしないためである。

こうして収容部11は、後壁27,側壁28,前壁29と底30と
により五方を囲まれているわけであるが、更に後壁27,
側壁28,前壁29により形成される上部開口31上に蓋32を
備えて六方を囲まれた閉鎖空間として構成されている。

この蓋32は、２枚のスライド板33,34を組み合わせて
構成される。各スライド板33,34は、一側縁に形成され
た長方形状の切欠き33a,34aと、この切欠き33a,34aの縁
に沿って上方へ立ち上げた平面「コ」字状のコーミング
材33b,34bとを備えている。また、スライド板33,34は、
それぞれ独立に台車５の移動方向に摺動できる様に、図
示しない駆動手段を備えている。両スライド板33,34
は、コーミング材33b,34bの一部が重なるように組み合
わせて配置され、収容部11の上部開口31をほぼ完全に覆
うと共に所定幅のスリット35を開口する形で使用され
る。なお、このスリット35の位置が切断機７のトーチ7a
が切断方向へ移動する位置の真下に開口する様に、図示
しない駆動手段で調整する。

集塵機13は、ブロワー容量150m³/hrのものであり、集
塵フード12の中心孔12aから延出した集塵パイプ37の先
に取り付けられている。

次に、本実施例の集塵装置10の作用・効果を、従来装
置及び本実施例に至るまでの改良段階での装置の作用・
効果と比較しつつ説明する。

従来の装置は、第２図に示す様に、切断台Ｃの下は後
壁Ｇ部分から煙突Ｈを介して粉塵を外部へ排出するだけ
の構成であった。この従来装置での粉塵の状況は、発生
量を100％とすると、煙突から50％が排出され、切断台
から残りの50％が噴き上がるという状態であった。この
とき、粉塵を煙突へ吸い出すブロワーの容量は実施例と
同様のものである。

第１の改良装置は、煙突Ｈから排出するのではなく、
ここに集塵機Ｋを取り付けて粉塵を回収しようとしたも
のであった。また、集塵位置を形成するため、縦方向所
定位置に実施例と同様の側壁Ｊを配置して左右と後ろの
三方だけを囲んだ。この装置では、煙突Ｈから外部へ排
出される粉塵は「０」となったが、集塵機Ｋで回収でき
たのは発生量の30％に過ぎず、かえって切断台Ｃからは
70％もの粉塵が噴き上がるという結果であった。

そこで、第２の改良装置として、前面にも壁を配置し
た。今度は、切断台Ｃからの噴き上がりは若干減少し、
65％となった。なお、これら改良装置もブロワー容量は
実施例と同様であった。

いずれの改良装置においても、従来の装置よりもかえ
って作業環境に関しては悪化してしまうため思わしくな
いという結果になった。

こうした従来装置及びその改良装置での結果に対し、
本実施例の装置では、切断位置から噴き上がる粉塵をほ
ぼ「０」とすることができた。

これは、上部開口31をも閉鎖したことによる作用・効
果と、底30掘り下げたことによる作用・効果が相乗的に
作用し合った結果と考える。

なお、上述の実施例の装置において、上部開口部31を
閉鎖しない第２実施例を構成して同様の集塵を実施して
見た。

この第２実施例によれば、切断位置から噴き上がる粉
塵は、20％に過ぎなかった。

即ち、第２実施例は、ガスの勢いが無くなる深さに掘
り下げた底30と、後壁27,側壁28及び前壁29により天井
部を除く五方を囲んだだけであるが、従来例及び上述の
第1,第２の改良例に比較して格段の効果を奏することを
確認することができた。

以上説明した様に、各実施例によれば、切断時に発生
する粉塵が切断位置から噴き上がるのを防止することが
でき、作業環境を大幅に改善することができた。また、
粉塵は、集塵機13により確実に回収するから、粉塵排出
に関連する問題もない。特に、第１実施例ではその効果
が極めて高くほぼ完全といってもよいぐらいであった。

そして、この様な顕著な作用・効果は、単に集塵機13
を配設するだけでは実現し得ないものであることが、本
実施例に至る中間的な改良装置での結果との関係から明
瞭に確認できた。

以上本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の
種々なる態様で実施することができることはいうまでも
ない。

例えば、鉄粉切断に限らず、通常のアセチレンガス切
断による切断施設に適用してもよい。

また、台車５によって鋼材Ｗを移動させない場合に
は、切断機７の移動する所定位置毎に複数の収容部11と
これに連なる集塵機13とを設ける様に構成すればよい。
ただし、台車５の採用によって、収容部11を一箇所にだ
け設ければよいことになるから、実施例の構成の方が設
備設計上有利である。

さらに、第１実施例では、蓋32をスライド板33,34に
て構成し、スリット35の開口位置を調整可能に構成した
が、この様な調整機構は備えなくても構わない。なお、
実施例の様に移動できる様に構成しておけば、これと合
わせて切断機７を移動させつつ切断することで、切断滓
が一箇所に積もるのを防止することができる。この結
果、集塵フード12の開口まで切断滓が積もってしまい、
これを吸い込むといったことを長期間に渡り防止するこ
とができる。

さらに、実施例では切断手段からの高圧ガスは垂直方
向に噴出する例を示したが、高圧ガスが水平方向に噴出
する場合にも同様の効果を得ることができる。

発明の効果本発明の切断施設用集塵装置によれば、切断施設にお
いて切断材料を切断する際に、切断台から上方へ噴き上
がる粉塵を大幅に減少させ、快適な作業環境を提供する
ことができる。

また、集塵装置の選定時、集塵装置の容量を小さくす
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は実施例の切断施設及びそこに設けた集塵
装置の構成を表す分解斜視図、第１図（Ｂ）はその台車
の定盤の構成部材を表す分解斜視図、第２図は従来例及
び実施例に至るまでの改良例の構成を表す分解斜視図で
ある。１……切断施設、3,4……レール、５……台車７……切断機、7a……トーチ 10……集塵装置、11……収容部 12……集塵フード、13……集塵機、20……定盤 27……後壁、28……側壁、29……前壁 30……底、32……蓋、Ｗ……鋼材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 46/00 B23K 7/10 B23K 9/32 B23K 26/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】切断台上に載置した切断材料を切断手段か
ら噴出する高圧ガスと熱を利用して所定の切断方向に切
断する切断施設に適用され、切断時に発生する粉塵を集
塵する切断施設用集塵装置であって、前記切断台の下方に、前記切断手段から噴出する高圧ガ
スの勢いが消失する深さ以上の深さに形成された底部
と、該底部から前記切断台までの空間を仕切って四方を
閉鎖する側壁部とにより形成された粉塵収容手段と、該側壁部の、前記底部から所定距離上方の位置に配設し
た集塵口を介して、前記収容手段内に開口する集塵手段
とを備えたことを特徴とする切断施設用集塵装置。
【請求項２】切断台上に載置した切断材料を切断手段か
ら噴出する高圧ガスと熱を利用して所定の切断方向に切
断する切断施設に適用され、切断時に発生する粉塵を集
塵する切断施設用集塵装置であって、前記切断台の下方に、前記切断手段から噴出する高圧ガ
スの勢いが消失する深さ以上の深さに形成された底部
と、該底部から前記切断台までの空間を仕切って四方を
閉鎖する側壁部と、該側壁部が形成する上部開口を前記
切断手段の前記切断方向への移動範囲近傍を残して塞ぐ
天井部とによる閉鎖空間として形成された粉塵収容手段
と、該側壁部の、前記底部から所定距離上方の位置に配設し
た集塵口を介して、前記収容手段内に開口する集塵手段
とを備えたことを特徴とする切断施設用集塵装置。
【請求項３】前記天井部の前記切断手段の切断方向への
移動範囲近傍にコーミング材を備えていることを特徴と
する請求項２記載の切断施設用集塵装置。