JP2010253589A - 走間切断シート振り分け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板を高速搬送する場合においても、サンプル材とスクラップ材の各バケットへの振り分けを容易かつ確実に行うこと可能な走間切断シート振り分け装置を提供する。
【解決手段】鋼板１１の処理ラインに配置した走間シャー１２の出側の鋼板１１の上面側に配置され、励磁及び逆励磁が可能な電磁石１３〜１８により、鋼板１１の上面を吸着しながら巻取りリール１９まで搬送可能な搬送コンベヤ２０と、この下方に配置され、走間シャー１２で切断された鋼板１１のサンプル材２１とスクラップ材２２をそれぞれ投入するバケット２３、２４とを有する走間切断シート振り分け装置１０であり、各バケット２３、２４は鋼板１１の搬送方向に隣合って配置され、しかも上流側のバケット２３の上部には、下流側のバケット２４に収納するスクラップ材２２を導くためのスライドシュート３６が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼板処理ラインで走間切断されたシート（サンプル材とスクラップ材）の振り分け装置に関する。

従来、鋼板（以下、ストリップともいう）の処理ラインに配置した走間シャーの出側には、走間切断されたシートの振り分け装置（以下、単に振り分け装置ともいう）が配置されている。この振り分け装置は、ストリップパスラインの上部と下部（搬送される鋼板の厚み方向両側）にそれぞれ設置され電磁石を内蔵したコンベヤと、下部のコンベヤの更に下流側に配置されるスクラップバケットと、このスクラップバケットの更に下流側に配置されるサンプルバケットとを有している。

これにより、上部のコンベヤの上流側に配置された走間シャーにより切断されたシート状のサンプル材とスクラップ材を、電磁石を励磁あるいは逆励磁して、それぞれサンプルバケットとスクラップバケットに落とすか、またストリップを巻取りペイオフリールまで通過させるかの振り分けを行っている。具体的には、ストリップを巻取りペイオフリールまで通過させる場合、上部の電磁石を励磁したままストリップをコンベヤで搬送する。また、サンプル材をサンプルバケットに回収する場合は、上部の電磁石をタイミングよく励磁から逆励磁へ変えることで、サンプル材をサンプルバケットに落とす。そして、スクラップ材をスクラップバケットに回収する場合は、下部の電磁石を励磁してスクラップ材をスクラップバケットに供給する。

このような振り分け装置には、従来、以下に示すような装置があった。
例えば、特許文献１には、品質管理のための検査用のサンプル材の取出しを連続的に行うことができるマグネットコンベアを利用したサンプリング装置が開示されている。
また、特許文献２には、切断機（走間シャー）で得られたスクラップ材やサンプル材を、マグネットの励磁と逆励磁を制御して、所定のバケットに納める制御装置が開示されている。

特開昭５９−１６３０２１号公報 特開昭６４−５８４１３号公報

しかしながら、前記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１の技術は、鋼板の検査用のサンプル材の取出しを連続的に行うことはできる。しかし、発生するスクラップ材の取出しについては記載がない。
また、特許文献２の技術は、マグネットの励磁と逆励磁の制御により、スクラップ材やサンプル材を所定のバケットに納めることはできる。しかし、ストリップを搬送ラインで高速搬送しながら、各材料の振り分けを行うためには、電磁石の入り切り制御を数十ミリ秒の間隔で行わなければならず、制御装置の処理速度の限界と残留磁気の影響により、安定に制御することが非常に難しいという問題がある。

更に、上記した各材料の振り分け制御に際しては、スクラップバケット中にサンプル材が投入される誤りは許容されるが、サンプルバケット中にスクラップ材が混合される誤りは、製品品質を確認する上で許容されない。このため、サンプルバケットへのサンプル材の振り分けは、確実に行われることが要求される。
加えて、スクラップ材のスクラップバケットへの搬送に際し、スクラップ材に対して品質的な要求はなされないが、サンプル材のサンプルバケットへの搬送に際しては、その品質を損なわないことが求められる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、鋼板を高速搬送する場合においても、サンプル材とスクラップ材の各バケットへの振り分けを容易かつ確実に行うこと可能な走間切断シート振り分け装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る走間切断シート振り分け装置は、鋼板の処理ラインに配置した走間シャーの出側の前記鋼板の上面側に配置され、励磁及び逆励磁が可能な電磁石により、前記鋼板の上面を吸着しながら巻取りリールまで搬送可能な搬送コンベヤと、該搬送コンベヤの下方に配置され、前記走間シャーで切断された前記鋼板のサンプル材とスクラップ材をそれぞれ投入するバケットとを有する走間切断シート振り分け装置において、
前記各バケットは前記鋼板の搬送方向に隣合って配置され、しかも上流側の前記バケットの上部には、下流側の前記バケットに収納する前記サンプル材又は前記スクラップ材を導くためのスライドシュートが設けられている。

本発明に係る走間切断シート振り分け装置において、前記サンプル材を投入する前記バケットと、前記スクラップ材を投入する前記バケットを、前記鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて順次配置することが好ましい。

本発明に係る走間切断シート振り分け装置において、前記走間シャーの出側には、前記走間シャーで切断された前記サンプル材を、該サンプル材を投入する前記バケットへ励磁及び逆励磁が可能な電磁石により導く装入コンベヤが配置されていることが好ましい。

本発明に係る走間切断シート振り分け装置において、前記スライドシュートは、前記鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて、下方に向けて傾斜していることが好ましい。

本発明に係る走間切断シート振り分け装置は、鋼板のサンプル材とスクラップ材をそれぞれ投入するバケットが、鋼板の搬送方向に隣合って配置され、しかも上流側のバケットの上部に、下流側のバケットに収納するサンプル材又はスクラップ材を導くためのスライドシュートを設けているので、下流側のバケットの開口長さに加え、スライドシュートの長さも下流側のバケットへの搬送に利用できる。これにより、下流側のバケットに収納するサンプル材又はスクラップ材の投入可能な距離を長くできるので、電磁石の励磁と逆励磁によるサンプル材とスクラップ材の振り分け制御に、時間的な余裕を持たせることができる。従って、鋼板を高速搬送する場合においても、例えば、サンプル材とスクラップ材を異なるバケットに振り分けてしまうミスや、バケットの外に落としてしまうミス等を防ぐことができ、各バケットへの振り分けを容易かつ確実にできる。
また、バケットの上部にスライドシュートを設ける構成であるため、構成を簡単にでき、例えば、従来の設備を改造する際のコストを安価にできて経済的である。

そして、サンプル材を投入するバケットと、スクラップ材を投入するバケットを、鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて順次配置する場合、スクラップ材を、スライドシュートを介してバケットへ投入できる。サンプル材は、製品の品質管理を行うものであるため、その品質を損なわないことが求められるが、スクラップ材は、廃棄するため、品質的な要求が求められない。従って、スクラップ材は、スライドシュート上を滑走する際に損傷して、その品質を損なっても問題はなく、このため、スライドシュート自体の材質や制御も求められないため、振り分け装置の製造コストを更に安価にできる。

また、走間シャーの出側に、走間シャーで切断されたサンプル材をバケットへ励磁及び逆励磁が可能な電磁石により導く装入コンベヤが配置されている場合、装入コンベヤの電磁石を励磁することにより、より確実にサンプル材をバケットへ導くことができ、しかもサンプル材の品質を損なうことなく、サンプル材とスクラップ材の各バケットへの確実な振り分けが可能になる。

更に、スライドシュートを、鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて、下方に向けて傾斜させている場合、下流側のバケットに収納するサンプル材又はスクラップ材を、スライドシュート上に留まらせることなく、バケット内に投入できる。

本発明の一実施の形態に係る走間切断シート振り分け装置の側面図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る走間切断シート振り分け装置（以下、単に振り分け装置ともいう）１０は、鋼板１１の処理ラインに配置した走間シャー１２の出側の鋼板１１の上面側に配置され、電磁石１３〜１８により鋼板１１の上面を吸着しながら巻取りリール（巻取りペイオフリールともいう）１９まで鋼板１１を搬送可能な搬送コンベヤ２０と、この搬送コンベヤ２０の下方に配置され、走間シャー１２で切断された鋼板１１のサンプル材２１とスクラップ材２２をそれぞれ投入するサンプル材用バケット２３とスクラップ材用バケット２４とを有し、サンプル材２１とスクラップ材２２のサンプル材用バケット２３とスクラップ材用バケット２４への振り分けを容易かつ確実に行うものである。以下、詳しく説明する。

走間シャー（出側シャーともいう）１２は、鋼板１１の厚み方向両側に配置され、切断刃２５、２６が設けられた対となるロール２７、２８を備えている。これにより、ロール２７とロール２８とを逆回転させることで、ロール２７、２８間を通過する鋼板１１を、切断刃２５、２６により切断できる。
搬送コンベヤ２０は、鋼板１１の搬送方向両側に配置されたプーリ２９、３０と、このプーリ２９、３０に掛け渡した無端状のベルト３１とを有し、鋼板１１の上面と対向するベルト３１の内面側（反鋼板１１側）に、複数（ここでは、６個）の電磁石１３〜１８が鋼板１１の搬送方向に沿って配置されている。この各電磁石１３〜１８は、励磁及び逆励磁（消磁も含む）が可能である。
なお、図１中の番号３２、３３は、プーリである。
これにより、各電磁石１３〜１８を励磁することで、鋼板１１を、その上面をベルト３１に吸着させながら搬送して、巻取りリール１９まで通過させることができる。

サンプル材用バケット２３と、スクラップ材用バケット２４は、鋼板１１の搬送方向に隣合って、しかも搬送方向の上流側から下流側へかけて、順次配置されている。
このサンプル材用バケット２３（スクラップ材用バケット２４も同様）は、鋼板１１の搬送方向の上流側から下流側へかけて下方に向けて傾斜した載置板３４と、この載置板３４の下流側端部に設けられたストッパー壁３５とを有している。載置板３４の水平面に対する傾斜角度θ１は、例えば、３０〜５０度程度である。
これにより、サンプル材用バケット２３にサンプル材２１が装入された場合、サンプル材２１は、載置板３４の途中で滞留することなく、ストッパー壁３５まで滑り落ちる（スクラップ材２２も同様）。

サンプル材用バケット２３の上部には、下流側のスクラップ材用バケット２４に収納するスクラップ材２２を導くためのスライドシュート（カバーともいう）３６が設けられている。
このスライドシュート３６は、鋼板１１の搬送方向の上流側から下流側へかけて、下方に向けて傾斜（ここでは、載置板３４の傾斜面３７と平行）している。なお、スライドシュート３６の水平面に対する傾斜角度θ２は、例えば、３０〜５０度程度である。
このスライドシュート３６の傾斜面３８は、スクラップ材用バケット２４の載置板３４の傾斜面３９の延長面よりも上位置にある。
これにより、スライドシュート３６の傾斜面３８上に落下したスクラップ材２２を、スクラップ材用バケット２４へ導くことができる。

また、走間シャー１２の出側で、搬送コンベヤ２０と鋼板１１を挟んで対向する位置には、装入コンベヤ４０が配置されている。
この装入コンベヤ４０は、走間シャー１２の出側に配置されたプーリ４１と、サンプル材用バケット２３の入側に配置されたプーリ４２と、このプーリ４１とプーリ４２の間に配置され、プーリ４１とプーリ４２を結ぶ線よりも上方に位置するローラ４３と、このプーリ４１、４２及びローラ４３に掛け渡した無端状のベルト４４とを有している。
これにより、ベルト４４の鋼板１１との対向面側について、その上流側を、鋼板１１と平行になる部分に、またその下流側を、サンプル材用バケット２３の載置板３４の傾斜面３７の延長面よりも上位置になる部分にできる。

このベルト４４の鋼板１１との対向面側の下流側で、鋼板１１と対向するベルト４４の内面側には、１又は複数（ここでは、１個）の電磁石４５が配置されている。この電磁石４５は、励磁及び逆励磁（消磁も含む）が可能である。
これにより、電磁石１３、１４を消磁し、電磁石４５を励磁することで、サンプル材２１をサンプル材用バケット２３側へ導き、このサンプル材用バケット２３内に回収できる。

続いて、本発明の一実施の形態に係る走間切断シート振り分け装置１０を用いた振り分け方法について、図１を参照しながら説明する。
鋼板１１は、長さ方向の端部が溶接で接合（以下、溶接点という）された複数の鋼板部で構成されたものであり、これを巻取りリール１９で巻取る。
ここで、巻取りリール１９で巻取る鋼板１１の長さが、予め設定した長さになれば、走間シャー１２によって切断する。このように、切断された鋼板１１の尾端部４６は、搬送コンベヤ２０の各電磁石１３〜１８を励磁（図１においては、励磁電磁石を網かけ状態で示している）することで、ベルト３１に吸着させて巻取りリール１９まで搬送される。

このとき、鋼板１１の尾端部４６が上記した各電磁石１３〜１８を通過した後、各電磁石１３〜１８を、励磁状態から消磁状態に直ちに切り替える。
そして、鋼板１１の尾端部４６を走間シャー１２でカットしてから、次のカットで発生するサンプル材２１は、装入コンベヤ４０の電磁石４５を、サンプル材２１の下流側先端が電磁石４５の上流側尾端に到達したタイミングで励磁することにより、装入コンベヤ４０のベルト４４に吸着させて、サンプル材用バケット２３へ搬送される。
ここで、鋼板１１の尾端部４６での最初のカットから、鋼板１１の溶接点付近まで行う任意回数のカットにより発生する切断片は、サンプル材２１として採用される。このため、電磁石４５の励磁状態は、鋼板１１の溶接点付近を含むスクラップ材２２が発生するまで継続される。

なお、鋼板１１の溶接点付近を含むスクラップ材２２が発生する場合、スクラップ材２２の直前のサンプル材２１が電磁石４５上を通過した後、この電磁石４５を逆励磁し、搬送コンベヤ２０の各最上流側の電磁石１３とその次の電磁石１４を励磁することで、スクラップ材２２を搬送コンベヤ２０のベルト３１に吸着させる。
搬送コンベヤ２０のベルト３１に吸着したスクラップ材２２は、サンプル材用バケット２３に落ちないタイミングで、かつ、スクラップ材用バケット２４を越えて落ちないタイミングで、搬送コンベヤ２０の上流側から３〜５個目の電磁石１５〜１７を逆励磁することにより、スクラップ材用バケット２４内に収納されている。

例えば、搬送コンベヤ２０のベルト３１に吸着したスクラップ材２２の上流側尾端が、スライドシュート３６の上方位置に到達した時点から、スクラップ材２２の下流側先端がスクラップ材用バケット２４の下流側先端位置より約１ｍ手前に到達する時点の間で、上記した各電磁石１５〜１７を逆励磁する。
上記した励磁と逆励磁よるスクラップ材２２の吸着と解放の制御は、鋼板１１の溶接点付近を含む連続したスクラップ材２２の切断が終了し、新たなサンプル材２１が発生するまで繰り返される。

ここで、サンプル材用バケット２３には、勾配をもたせたスライドシュート３６が、サンプル材用バケット２３を覆うように配置されているので、スクラップ材２２はスライドシュート３６の長さとスクラップ材用バケット２４の長さを合計した範囲の中で落とすことが許容される。従って、搬送コンベヤ２０の最下流側の電磁石１８を除く各電磁石１３〜１７による励磁と逆励磁の切替の制御に、時間的余裕ができる。
例えば、鋼板１１の搬送速度を１００ｍ／分｛５／３（ｍ／秒）｝とし、鋼板１１の搬送方向の長さが０．５ｍのスクラップ材２２を、その搬送方向の長さが０．８ｍのスクラップ材用バケット２４上及びその搬送方向の長さが０．８ｍのスライドシュート３６上の範囲に落とす場合、この範囲の前後で０．１ｍの余裕をとると、上記した各電磁石１３〜１７を、５４０ミリ秒｛＝（０．８＋０．８−０．５−０．１−０．１）／（５／３）｝の間に励磁から逆励磁に切り替えるとよい。

従来のように、サンプル材用バケットの上部にスライドシュートが設けられていない場合は、鋼板の搬送速度を１００ｍ／分｛５／３（ｍ／秒）｝とし、鋼板の搬送方向の長さが０．５ｍのスクラップ材を、その長さが０．８ｍのスクラップ材用バケット上に落とす場合、落とす位置の前後で０．１ｍの余裕をとると、上記した各電磁石１３〜１７を、６０ミリ秒｛＝（０．８−０．５−０．１−０．１）／（５／３）｝の間に切り替える必要があった。
従って、従来と比較して、約９倍の切り替え時間で制御すればよくなった。
また、スライドシュート３６がサンプル材用バケット２３を覆うように配置されることは、上記したように、制御の時間的余裕を確保すると同時に、サンプル材用バケット２３の開口距離が減ることから、サンプル材用バケット２３へスクラップ材２２を落としてしまう振り分けミスを減らす効果もある。

また、スクラップ材２２のスクラップ材用バケット２４への搬送は、品質的な要求がなく、スライドシュート３６での搬送中にスクラップ材２２が傷ついても構わないため、スライドシュート３６自体は、安価で容易に入手できる材料で構成でき、しかも、特別な制御を必要としない。従って、本発明の走間切断シート振り分け装置を適用するため、従来の設備を改造する際には、改造を安価にできる。
以上のことから、本発明の走間切断シート振り分け装置を使用することで、鋼板を高速搬送する場合においても、サンプル材とスクラップ材の各バケットへの振り分けを容易かつ確実に行うことができる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の走間切断シート振り分け装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、サンプル材用バケットと、スクラップ材用バケットを、鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて、順次配置した場合について説明したが、逆に配置してもよい。
そして、サンプル材用バケットの上流側に装入コンベヤを配置した場合について説明したが、配置しなくてもよい。

１０：走間切断シート振り分け装置、１１：鋼板、１２：走間シャー、１３〜１８：電磁石、１９：巻取りリール、２０：搬送コンベヤ、２１：サンプル材、２２：スクラップ材、２３：サンプル材用バケット、２４：スクラップ材用バケット、２５、２６：切断刃、２７、２８：ロール、２９、３０：プーリ、３１：ベルト、３２、３３：プーリ、３４：載置板、３５：ストッパー壁、３６：スライドシュート、３７〜３９：傾斜面、４０：装入コンベヤ、４１、４２：プーリ、４３：ローラ、４４：ベルト、４５：電磁石、４６：尾端部

Claims (4)

1. 鋼板の処理ラインに配置した走間シャーの出側の前記鋼板の上面側に配置され、励磁及び逆励磁が可能な電磁石により、前記鋼板の上面を吸着しながら巻取りリールまで搬送可能な搬送コンベヤと、該搬送コンベヤの下方に配置され、前記走間シャーで切断された前記鋼板のサンプル材とスクラップ材をそれぞれ投入するバケットとを有する走間切断シート振り分け装置において、
   前記各バケットは前記鋼板の搬送方向に隣合って配置され、しかも上流側の前記バケットの上部には、下流側の前記バケットに収納する前記サンプル材又は前記スクラップ材を導くためのスライドシュートが設けられていることを特徴とする走間切断シート振り分け装置。
2. 請求項１記載の走間切断シート振り分け装置において、前記サンプル材を投入する前記バケットと、前記スクラップ材を投入する前記バケットを、前記鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて順次配置することを特徴とする走間切断シート振り分け装置。
3. 請求項２記載の走間切断シート振り分け装置において、前記走間シャーの出側には、前記走間シャーで切断された前記サンプル材を、該サンプル材を投入する前記バケットへ励磁及び逆励磁が可能な電磁石により導く装入コンベヤが配置されていることを特徴とする走間切断シート振り分け装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の走間切断シート振り分け装置において、前記スライドシュートは、前記鋼板の搬送方向の上流側から下流側へかけて、下方に向けて傾斜していることを特徴とする走間切断シート振り分け装置。

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