JP2009190834A - 長尺材の取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】綾となって絡まり合っている長尺材であっても確実に１本ずつ取り出すことができる長尺材の取出装置を提供する。
【解決手段】本発明の長尺材の取出装置１０は、所定本数の長尺材Ｂを並列させた状態で載置可能な載置手段１１と、前記載置手段１１に載置された長尺材Ｂが並列方向の移動するのを規制する規制手段３４と、前記載置手段１１から長尺材Ｂを１本ずつ取り出す取出手段１３と、を備える。載置手段１１は、載置した各長尺材を自転させる載置台３２を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば長尺材の本数を計数する前段階として、複数本の長尺材群の中から、各長尺材を一本ずつ取り出すための長尺材の取出装置に関する。

鉄筋棒鋼等の長尺材は、圧延成形した長尺の素材を所定本数ずつ所定の長さに切断することにより製造され、この切断によって得られた長尺材は、製造ラインの最終段階で規定本数の束として結束されている。従来は、この規定本数の束をメーカーから出荷し、需要者側で規定本数のなかから必要な本数を使用し、余剰材が発生した場合は、これを在庫として需要者側で保管することが通例として行われていた。しかしながら、近年は、上記在庫を不要とするべく、需要者側から規定本数の束でなく必要本数の束（明細束）が要求され、メーカー側で必要本数の束を作成せざるを得ない状況となっている。必要本数の束を作成するには、製品倉庫等において規定本数の大束を解束し、人手によって一本ずつ計数しながら仕分ける作業が必要であり、非常に多くの労力と時間を要する。

一方、長尺材の製造ラインにおいては、規定本数の束を作成するために長尺材を１本ずつ取り出して計数する計数装置が用いられており（例えば、特許文献１参照）、この装置を明細束の作成にも流用することが考えられる。しかしながら、明細束を作成する場合、規定本数の束を解束したあとの長尺材を扱う必要があり、この長尺材は綾となって互いに絡まり合っていることが多いため、明細束の作成を自動化するには、長尺材の絡まりを解く機能が要求される。したがって、かかる機能を十分に備えていない上記計数装置を明細束の作成に用いることは最適とは言い難い。

特開平９−１２１４２号公報

本発明では、綾となって絡まり合っている長尺材であっても確実に１本ずつ取り出すことができ、その後の計数作業や明細束の作成を正確ならしめる長尺材の取出装置を提供することを目的とする。

本発明の長尺材の取出装置は、所定本数の長尺材を並列させた状態で載置可能な載置手段と、前記載置手段に載置された長尺材が並列方向に移動するのを規制する規制手段と、前記載置手段から前記長尺材を１本ずつ取り出す取出手段と、を備え、
前記載置手段が、載置した所定本数の長尺材を自転させる載置台を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、載置台上で各長尺材が互いに絡み合っている場合、各長尺材を自転させることによってその絡み合いを解くことができ、載置台上で長尺材を適切に整列させることができる。そのため、取出手段によって確実に載置台から長尺材を１本ずつ取り出すことができ、その後の計数を正確に行うことができる。

前記載置台は、前記長尺材の並列方向に移動可能に構成されていることが好ましい。これによって、載置台上で各長尺材を簡単且つ適切に自転させることができる。
また、前記載置台は、前記長尺材の並列方向に走行するとともに支持体により下方から支持される帯状部材により構成されていることが好ましい。この構成によって、載置台を簡単な構造で移動可能に構成することができる。

本発明の取出装置は、多数本の長尺材を保持する保持部を有し、且つ、この保持部から前記載置台へ長尺材を供給する供給手段を更に備えていることが好ましい。
この場合、前記供給手段は、長手方向の一端部側が固定された帯状部材と、この帯状部材の一端部から所定の間隔をあけて配置され、当該一端部よりも低位置において前記帯状部材の中途部を下方から支持する支持体と、前記帯状部材の他端部側を一方向に引っ張ることによって前記帯状部材の一端部と前記支持体との間で前記帯状部材を傾斜状に緊張させ、一方向に引っ張った前記帯状部材の他端部側を他方向へ戻すことによって前記帯状部材の一端部と前記支持体との間で前記帯状部材を弛ませる作動部材と、を備えており、前記保持部が、前記帯状部材の一端部と前記支持体との間における前記帯状部材によって構成され、前記載置台が、前記帯状部材の前記支持体上に支持された部分によって構成されていることが好ましい。

この構成によれば、作動部材によって帯状部材の引っ張りを戻すことにより、帯状部材の一端（固定端）と支持体との間で帯状部材を弛ませ、その弛んだ部分に長尺材を保持することができ、作動部材によって帯状部材を引っ張ることにより、帯状部材の固定端と支持体との間で帯状部材を傾斜状に緊張させ、保持していた長尺材を支持体上の載置台へと供給することができる。また、帯状部材を引っ張ったり戻したりすることによって、帯状部材（載置台）が支持体上を長手方向に走行するため、当該帯状部材上の各長尺材を自転させることができる。したがって、載置台上で各長尺材を自転させる構成を簡単な構造で実現することができる。

前記作動部材は、例えば、前記帯状部材の他端部側の巻き取りと巻き出しとを行う回転輪体によって構成されていることが好ましい。これによれば、回転輪体を回転させることによって帯状部材を引っ張ったり戻したりすることができる。そのため、例えば、帯状部材を流体圧シリンダの伸縮によって引っ張ったり戻したりする場合に比べて、帯状部材の操作のために広いスペースを必要とせず、取出装置の小型化が可能となる。

前記載置台は、長尺材の並列方向の一方側が低位となるように傾斜して配置され、前記規制手段は、前記載置台の低位側において、前記長尺材を当て止めするストッパ部材を備えていることが好ましい。この構成によれば、長尺材の並列方向の一方側のみをストッパ部材により当て止めすることによって長尺材の移動を簡単な構造で規制することができる。

この場合、前記ストッパ部材が、長尺材の並列方向に位置調整可能に設けられていることが好ましい。これにより長尺材の径に応じて載置台のスペースを調整することが可能となる。

本発明によれば、綾となって絡まり合っている長尺材であっても確実に１本ずつ取り出すことができる。したがって、その後の計数作業や明細束の作成を正確に行うことが可能となる。

図１は本発明の一実施の形態に係る長尺材の取出装置１０の側面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
取出装置１０は、多数本の長尺材Ｂを搬送方向（前後方向）Ｘに搬送するとともに、各長尺材Ｂを１本ずつ取り出して計数するものである。この取出装置１０は、搬送方向Ｘに直交する方向（左右方向）に向けて配置された所定本数の長尺材Ｂを載置可能な載置手段１１と、多数本の長尺材Ｂを保持可能で、保持した長尺材Ｂを載置手段１１に供給可能な供給手段１２と、載置手段１１に載置された長尺材Ｂを１本ずつ取り出す取出手段１３と、取り出された長尺材Ｂを計数する計数手段１４と、を備えている。これらの各手段は装置フレーム１５に支持されている。図２に示すように、載置手段１１、供給手段１２、及び取出手段１３は、左右方向に間隔をあけて複数設けられている。なお、本実施の形態の取出装置１０は、長尺材Ｂとして直径約１３ｍｍ〜１９ｍｍ程度、長さ約６ｍ〜１２ｍ程度の断面円形の鉄筋棒鋼又は丸棒鋼等を扱うものとしている。

図１に示すように、供給手段１２は、ベルト１８（帯状部材）を備えている。このベルト１８は、搬送方向Ｘの上流側の端部が装置フレーム１５の支柱（固定部材）１９の上部に固定され、下流側の端部が巻取ローラ（回転輪体；作動部材）２０に連結されている。ベルト１８の中途部は、第１，第２支持ローラ（支持体）２１，２２の上部に巻掛けられている。
第１支持ローラ２１及び第２支持ローラ２２は、装置フレーム１５に回転自在に支持されており、ベルト１８の固定端（支柱１９の上部）よりも低位置に配置されている。また、第１支持ローラ２１の上端は、第２支持ローラ２２の上端よりも高位置に配置されている。

巻取ローラ２０は、第１，第２支持ローラ２１，２２よりも低位置に配置されている。巻取ローラ２０は、図２に示すように、正逆回転可能な巻取駆動モータ（巻取駆動部）２５によって回転駆動され、ベルト１８の巻き取りと巻き出しとを行う。巻取駆動モータ２５は、巻取ローラ２０の中心軸２６に減速装置２７を介して接続されている。中心軸２６は、左右方向に複数の供給手段１２に亘って設けられており、各供給手段１２の巻取ローラ２０は、１つの共通の巻取駆動モータ２５によって回転駆動される。

ベルト１８は巻取ローラ２０によって巻き取られると、図１に２点鎖線で示すように支柱１９の上部と第１支持ローラ２１との間で、搬送方向Ｘの下流側が低位となるように傾斜した状態で緊張する。また、ベルト１８は巻取ローラ２０から巻き出されると、図１に実線で示すように、支柱１９の上部と第１支持ローラ２１との間でＵ字状に弛んだ状態となる。

本実施の形態では、支柱１９の上部と第１支持ローラ２１との間のベルト１８が多数本の長尺材Ｂを保持可能な保持部２９を構成している。長尺材Ｂは、ベルト１８が弛んだ状態でベルト１８のＵ字状の底部で保持され、ベルト１８が緊張した状態で、上方へ持ち上げられると共にベルト１８の傾斜に沿って搬送方向Ｘへ転がされる。
なお、ベルト１８の固定端の近傍にはベルトコンベア３０が設けられており、このベルトコンベア３０によって搬送された長尺材Ｂが保持部２９へ供給される。

載置手段１１は、載置台３２を備え、載置台３２は、第１，第２支持ローラ２１，２２間に巻き掛けられたベルト１８の一部により構成されている。第２支持ローラ２２の上端は第１支持ローラ２１の上端よりも低位置に配置されているため、第１支持ローラ２１と第２支持ローラ２２との間の載置台３２は、搬送方向Ｘの下流側が低位となるように傾斜している。また、載置台３２は、所定本数の長尺材Ｂ、例えば、３本の長尺材Ｂを並列させた状態で載せることができる搬送方向長さ（前後スペース）を有している。載置台３２に載置された長尺材Ｂは、規制手段３４によって前後方向の移動が規制されている。

図３は、規制手段の側面図である。規制手段３４は、載置台３２の搬送方向Ｘ下流側に配置されたストッパ部材から構成されている。ストッパ部材３４は、上部側が搬送方向Ｘの下流側に位置するように傾斜した当て止め部３４Ａと、この当て止め部３４Ａの下端部に設けられた取付部３４Ｂとを備えている。当て止め部３４Ａは、載置台３２上の搬送方向Ｘの最下流側の長尺材Ｂに当接し、３本の長尺材Ｂが載置台３２の傾斜に沿って転がらないように当て止めしている。

取付部３４Ｂには、前後方向に延びる長孔３７が形成され、この長孔３７に挿通されたボルトを装置フレーム１５に螺合することによって、長孔３７の長さの範囲でストッパ部材３４が装置フレーム１５に前後位置調整自在に取り付けられている。ストッパ部材３４を前後に位置調整することによって、載置台３２の前後スペースを変更することができる。

図４は、取出手段１３の側面図である。取出手段１３は、装置フレーム１５に固定された搬送フレーム４０と、この搬送フレーム４０に支持された巻掛搬送部４１とを備えている。巻掛搬送部４１は、上スプロケット４２及び下スプロケット４３と、上下スプロケット４２，４３に巻掛けられたチェーン４４と、このチェーン４４に取り付けられた複数の係合爪４５とを備え、上部側が搬送方向Ｘ下流側に位置するように傾斜して配置されている。上スプロケット４２は駆動軸４２Ａに固定され、この駆動軸４２Ａは、図２に示すように、減速機４６を介して巻掛駆動モータ４７に接続されている。巻掛駆動モータ４７を作動すると巻掛搬送部４１が駆動され、係合爪４５が図４の矢印ａ方向に移動する。特に、搬送方向Ｘ上流側の係合爪４５は上昇する。

図３に示すように、巻掛搬送部４１の傾斜角度は、ストッパ部材３４の当て止め部３４Ａの傾斜角度と同じであり、両者は平行に配置されている。また、係合爪４５は、ストッパ部材３４の当て止め部３４Ａから搬送方向Ｘ上流側へ突出しており、その突出量は長尺材Ｂの径と同じかやや小さく、１本の長尺材Ｂを係合爪４５上に載せて搬送することができる寸法に設定されている。そして、巻掛搬送部４１が駆動されると、載置台３２上の長尺材Ｂのうち、搬送方向Ｘ下流側の１本が係合爪４５で引っ掛けられ、上方へ持ち上げられる。なお、ストッパ部材３４からの係合爪４５の突出量は、ストッパ部材３４を前後に位置調整することによって長尺材Ｂの径に応じて変更することができる。

図１に示すように、係合爪４５によって持ち上げられた長尺材Ｂは、巻掛搬送部４１の上端において搬送フレーム４０上縁のガイド部５１に受け渡され、このガイド部５１からベルトコンベア５２に移される。このベルトコンベア５２に載せられた長尺材Ｂ（棒鋼群）は図示しない結束装置へ送られ、明細束として結束される。

巻掛駆動モータ４７（図２参照）はセンサ５３の検出結果に基づいて作動するように図示しない制御部により制御される。このセンサ５３は、例えば、載置台３２上に載置された長尺材Ｂがストッパ部材３４に当接しているときに、当該長尺材Ｂを検出するように構成され、巻掛駆動モータ４７は、載置台３２上の長尺材Ｂをセンサ５３によって検出したときに作動し、長尺材Ｂを検出しなかったときに停止するよう制御される。

図１に示すように、取出手段１３は、係合爪４５に正常に引っ掛けることができなかった長尺材Ｂを強制的に係合爪４５から離脱させる強制離脱部５５を備えている。この強制離脱部５５は、搬送フレーム４０に取り付けられた駆動シリンダ５６と、この駆動シリンダ５６によって前後に移動する押出部材５７とを備えている。
この強制離脱部５５は、例えば、図２に２点鎖線で示すように、一本の長尺材Ｂが、ある係合爪４５に引っ掛けられているが他の係合爪４５には引っ掛けられず、傾いた状態で持ち上げられている場合などに駆動シリンダ５６を作動し、押出部材５７を後方へ突出（図１に２点鎖線で示す）させ、係合爪４５に引っ掛けられている長尺材Ｂを載置台３２又は保持部２９へ向けて付き落とすように構成されている。

駆動シリンダ５６は、センサ５８の検出結果に基づいて作動するように図示しない制御部によって制御される。このセンサ５８は、例えば、載置台３２よりも上方において長尺材Ｂを長さ方向の複数箇所で検出するように複数設けられ、長尺材Ｂ全体が係合爪４５上に載置されている場合は全てのセンサ５８が同時にオンとなり、長尺材Ｂの一部が係合爪４５上に載置されていない場合はいずれかのセンサ５８がオフとなるように配置される。そして、駆動シリンダ５６は、後者の場合に作動し、押出部材５７を後方に突出させるように制御される。

計数手段１４は、巻掛搬送部４１による搬送中や、ベルトコンベア５２による搬送中に、長尺材Ｂの通過を検出するセンサを含み、このセンサ１４が長尺材Ｂの通過を検出した回数を図示しない制御部において累積することによって長尺材Ｂの本数を計数する。この計数結果が必要本数に達すると、その長尺材Ｂが結束装置（図示略）へ送られ、明細束として結束される。

図５及び図６は、本実施の形態の取出装置１０の動作を流れを示す側面説明図である。以下、図５及び図６を参照して取出装置１０の動作について説明する。
規定本数の束とされた長尺材Ｂは、ベルトコンベア３０上又はその前段階で解束され、図５（ａ）に示すように、ベルトコンベア３０によって取出装置１０へ向けて搬送される。ベルトコンベア３０から供給手段１２の保持部２９へ数十本の長尺材Ｂが供給されると、ベルトコンベア３０が一時停止し、待機状態となる。

次に、図５（ｂ）に示すように、巻取ローラ２０が矢印方向に回転駆動され、ベルト１８が巻き取られる。これにより、ベルト１８で保持された多数本の長尺材Ｂは持ち上げられ、ベルト１８の傾斜によって載置台３２へ向けて転がされる。続けて、図６（ａ）に示すように、巻取ローラ２０が逆方向に回転駆動され、ベルト１８が巻出される。これにより、載置台３２には３本の長尺材Ｂが載置され、残りの長尺材Ｂは載置台３２からはみ出て下方へ落とされ、再び保持部２９において保持される。

図５（ｂ）から図６（ａ）への動作の流れで、ベルト１８は第１，第２支持ローラ２１，２２上を長手方向に走行（移動）する。この際、図７に示すように、載置台３２を構成するベルト１８は矢印ｂ方向に移動するため、載置台３２上の各長尺材Ｂは矢印ｃ方向に自転することになる。このように各長尺材Ｂが自転すると、所定本数の長尺材Ｂの上に余分な長尺材Ｂ’が載っている場合には、その長尺材Ｂ’を振り落とすことができる。また、載置台３２上の各長尺材Ｂが絡み合っている場合には、その絡み合いを解くことができ、互いに平行に整列するように姿勢を改善することができる。

図６（ｂ）に示すように、載置台３２上に長尺材Ｂが載置されると巻掛搬送部４１が駆動され、係合爪４５によって搬送方向Ｘ下流側の長尺材Ｂを引っ掛けて持ち上げる。この際、長尺材Ｂの一部が係合爪４５に引っ掛からなかったり、別の長尺材Ｂが引きずられて持ち上げられたりした場合には、強制離脱部５５が作動することによって、長尺材Ｂを係合爪４５から突き落とす。これにより、長尺材Ｂの取出ミスを防止することができる。

取出手段１３によって１本ずつ取り出された長尺材Ｂは、計数手段１４によって計数され、ベルトコンベア５２によって後工程（結束工程）へ搬送される。
以上の動作を繰り返し行い、保持部２９上の長尺材Ｂが少なくなった場合又は無くなった場合は、ベルトコンベア３０を再度作動させて数十本の長尺材Ｂを保持部２９に供給する。

本実施の形態の取出装置１０は、供給手段１２を構成するベルト１８が載置手段１１の載置台３２を兼ねており、供給手段１２を構成する巻取ローラ２０や巻取駆動モータ２５が載置台３２を移動させるための手段（各長尺材Ｂを自転させるための手段）を兼ねている。これによって、部品点数の減少及び構造の簡素化が可能となり、取出装置１０の製造コストを低減することができる。
規制手段のストッパ部材３４は、長尺材Ｂの径に合わせて位置調整可能であるため、本実施の形態の取出装置１０を用いて複数種の長尺材Ｂを取り扱うことが可能となる。

本発明は、上記実施の形態に限定されることなく適宜設計変更可能である。上記実施の形態では、載置手段１１の載置台３２として供給手段１２のベルト１８を利用しているが、ベルト１８とは別の載置台（例えば、別のベルト）により構成することができる。この場合、載置台３２を単独で移動させることによって載置台３２上の長尺材Ｂを自転させることができる。また、載置台３２は、長尺材Ｂの並列方向に並ぶ複数の回転ローラによって構成することも可能である。載置台３２上に載置することができる長尺材Ｂの本数は、３本とするに限らず、１本又は２本であってもよく、４本以上であってもよい。

上記実施の形態では、載置台３２が、第１，第２支持ローラ２１，２２によって下方から支持されたベルト１８の一部により構成されているが、載置台３２の前後スペースを確保できるならば、第２支持ローラ２２を省略し、第１支持ローラ２１によって支持された部分のみで載置台３２を構成することも可能である。
また、第１，第２支持ローラ２１，２２に変えて、前後方向の長さを有する支持板を用い、この支持板によって下方から支持されるベルト１８の一部を載置台３２とすることもできる。

上記実施の形態では、ベルト１８を第１，第２支持ローラ２１，２２上で走行させるために、巻取ローラ２０によってベルト１８を巻き取ったり、巻き出したりしているが、この巻取ローラ２０に代えて流体圧シリンダをベルト１８の端部に連結し、この流体圧シリンダを伸縮させることによって、ベルトを引っ張ったり戻したりすることも可能である。

上記実施の形態では、供給手段１２のベルト１８が、多数本の長尺材Ｂを保持する保持部２９としての機能と、保持部２９から載置台３２へ長尺材Ｂを供給する供給部としての機能とを備えているが、保持部２９で保持された長尺材Ｂを別の装置により載置台３２へ供給する構成とすることも可能である。

上記実施の形態において、ベルト及びローラで構成したものはチェーン及びスプロケットに置換することができ、チェーン及びスプロケットで構成したものはベルト及びローラに置換することができる。

本発明の一実施の形態である長尺材の取出装置の側面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 図１の取出装置における規制手段の構成を示す側面図である。 図１の取出装置における取出手段の構成を示す側面図である。 図１の取出装置における動作の流れを示す側面図である。 図１の取出装置における動作の流れを示す側面図である。 図１の取出装置における載置台の構成を拡大して示す側面説明図である。

符号の説明

１０ 取出装置
１１ 載置手段
１２ 供給手段
１３ 取出手段
１８ ベルト（帯状部材）
２０ 巻取ローラ（回転輪体；作動部材）
２１ 第１支持ローラ（支持体）
２２ 第２支持ローラ（支持体）
２９ 保持部
３２ 載置台
３４ ストッパ部材

Claims (4)

1. 所定本数の長尺材を並列させた状態で載置可能な載置手段と、
   前記載置手段に載置された長尺材が並列方向に移動するのを規制する規制手段と、
   前記載置手段から前記長尺材を１本ずつ取り出す取出手段と、を備え、
   前記載置手段が、載置した所定本数の長尺材を自転させる載置台を備えていることを特徴とする長尺材の取出装置。
2. 前記載置台が、前記長尺材の並列方向に移動可能に構成されている請求項１に記載の長尺材の取出装置。
3. 前記載置台が、前記長尺材の並列方向に走行するとともに支持体によって下方から支持された帯状部材により構成されている請求項２に記載の長尺材の取出装置。
4. 多数本の長尺材を保持する保持部を有し、且つ、この保持部から前記載置台へ長尺材を供給する供給手段を更に備えており、
   前記供給手段が、
   長手方向の一端部側が固定された帯状部材と、
   この帯状部材の一端部から所定の間隔をあけて配置され、当該一端部よりも低位置において前記帯状部材の中途部を下方から支持する支持体と、
   前記帯状部材の他端部側を一方向に引っ張ることによって前記帯状部材の一端部と前記支持体との間で前記帯状部材を傾斜状に緊張させ、一方向に引っ張った前記帯状部材の他端部側を他方向へ戻すことによって前記帯状部材の一端部と前記支持体との間で前記帯状部材を弛ませる作動部材と、を備えており、
   前記保持部が、前記帯状部材の一端部と前記支持体との間における前記帯状部材によって構成され、
   前記載置台が、前記帯状部材の前記支持体上に支持された部分によって構成されている請求項１に記載の長尺材の取出装置。

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