JP2011025946A - 条材集積装置 - Google Patents

Abstract

【課題】丸棒鋼１２に疵が生じにくい集積装置２の提供。
【解決手段】集積装置２は、テーブル４、ポケット６及び移動機構８を備えている。テーブル４の上面１０は、右下がりに傾斜している。この上面１０に、多数の丸棒鋼１２が載置されている。丸棒鋼１２の転動は、ストッパー１３によって阻止されている。ストッパー１３が降下すると、丸棒鋼１２がポケット６に向かって落下する。ポケット６は、固定壁１４、可動壁１６、搬送ローラ１８及びリフター２０を備えている。移動機構８は、ベース３２、ラックギア３４及びピニオンギア３６を備えている。ピニオンギア３６の回転により、可動壁１６が移動する。この移動により、ポケット６の内幅Ｗが変動する。リフター２０は、上下方向に移動可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は棒鋼、鋼管等の条材の結束に先立ち、これら条材を集積させるための装置に関する。

棒鋼の製造方法として、圧延による方法が広く知られている。この製造方法では、精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経て得られたビレットが、加熱炉によって加熱される。次に、このビレットに多段の熱間圧延が施される。この熱間圧延によってビレットは徐々に細径化し、且つ長尺化する。こうして、母材が得られる。この母材が冷却後に所定寸法に切断され、棒鋼が得られる。多数（数本から数十本）の棒鋼がバンドで結束され、出荷される。

結束には、バンドルフォーマーが用いられている。このバンドルフォーマーが、特開２００３−１６０１０６公報に記載されている。このバンドルフォーマーでは、多数の棒鋼がチェーンで締められることで、これら棒鋼が集積される。この集積は、「成形」とも称されている。

特開２００３−１６０１０６公報

バンドルフォーマーによる結束では、棒鋼同士が競り合う。棒鋼の表面は、他の棒鋼と擦れ合う。この擦れ合いにより、棒鋼の表面に疵が生じることがある。チェーンと棒鋼とが擦れ合うことで、疵が生じることもある。疵は、棒鋼の品質を低下させる。

本発明の目的は、条材に疵が生じにくい集積装置の提供にある。

本発明に係る条材集積装置は、多数の条材が並列されて載置されるテーブルと、このテーブルから順次落下する条材を収容するポケットとを備える。このポケットの内幅は、変更されうる。

このポケットが、固定壁と、この固定壁に対して移動しうる可動壁とを備えてもよい。この可動壁の移動により、ポケットの内幅が変更されうる。

固定壁及び可動壁は、それぞれ、パネルを備えうる。好ましくは、このパネルは、金属材料からなるベースプレートと、合成樹脂からなりこのベースプレートの内面に接合された保護層とを有する。

好ましくは、ポケットは、落下した条材を受け止めるリフターをさらに備える。多数の条材の落下の進行に伴い、このリフターが徐々に下降する。

本発明に係る条材集積方法は、
（１）ポケットの内幅を設定する工程
及び
（２）テーブルの上に並列されて載置された多数の条材を、このテーブルからポケットに向けて順次落下させる工程
を含む。

好ましくは、この集積方法は、
（３）多数の条材の落下の進行に伴ってこのリフターを徐々に下降させつつ、これら条材をリフターで受け止める工程
をさらに含む。

本発明に係る条鋼製造装置では、条材の太さと本数とに応じてポケットの内幅が変更されうる。この装置により、適正な形状を有する束が得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る条材集積装置が丸棒鋼と共に示された平面図である。 図２は、図１の装置の一部が示された、正面方向から見た拡大断面図である。 図３は、図１の装置のポケットの一部が示された、右側面方向から見た拡大断面図である。 図４は、図１の装置のパネルが示された拡大断面図である。 図５は、図１の装置の一部が示された、正面方向から見た拡大断面図である。 図６は、図１から５の装置が用いられた条材集積方法が示されたフロー図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１から３に示された条材集積装置２は、テーブル４、ポケット６及び移動機構８を備えている。図１では、テーブル４の一部が切り欠かれて画かれている。テーブル４の上面１０は、概して矩形である。図２に示されるように、この上面１０は右下がりに傾斜している。この上面１０に、多数の丸棒鋼１２が載置されている。上面１０が傾斜しているので、丸棒鋼１２には、図中右方向へ転がるように力がかかっている。後述されるように、テーブル４の上の丸棒鋼１２は、ポケット６に投入される。

図２に示されるように、テーブル４はストッパー１３を備えている。このストッパー１３は、上下方向に移動しうる。図２では、ストッパー１３は上方位置にある。ストッパー１３は、上面１０から突出している。このストッパー１３により、丸棒鋼１２の転動が阻止されている。ストッパー１３が下方位置にあるとき、このストッパー１３の上端は上面１０よりも下方に位置する。

ポケット６は、固定壁１４、可動壁１６、搬送ローラ１８及びリフター２０を備えている。図１に示されるように、複数の固定壁１４が丸棒鋼１２の長手方向に沿って並んでいる。同様に、複数の可動壁１６が丸棒鋼１２の長手方向に沿って並んでいる。固定壁１４及び可動壁１６と、リフター２０及び搬送ローラ１８とは、丸棒鋼１２の長手方向において、交互に配置されている。

固定壁１４は、一対のパネル２２と、これらパネル２２の間に配置されたサイドローラ２４とを備えている。可動壁１６も、一対のパネル２２と、これらパネル２２の間に配置されたサイドローラ２４とを備えている。サイドローラ２４は、軸２６に対して回転自在である。図２において矢印Ｗで示されているのは、ポケット６の内幅である。

図４は、図１の装置２のパネル２２が示された拡大断面図である。このパネル２２は、ベースプレート２８と保護層３０とからなる。保護層３０は、ネジ３２によってベースプレート２８に接合されている。保護層３０は、ベースプレート２８の内面に接合されている。ベースプレート２８は、金属材料からなる。典型的な金属材料は、炭素鋼である。保護層３０は、合成樹脂からなる。後述されるように、この保護層３０に対して丸棒鋼１２が擦動する。保護層３０により、擦動に起因する丸棒鋼１２の疵付きが防止される。典型的な合成樹脂は、ナイロンである。ナイロンは、耐摩耗性及び自己潤滑性に優れる。ナイロンの具体例としては、日本ポリベンコ社の商品名「ＭＣナイロン」シリーズが挙げられる。サイドローラ２４も、保護層３０と同様の材質からなることが好ましい。

図２に示されるように、搬送ローラ１８の軸方向は、丸棒鋼１２の長手方向と直交している。図２及び３に示されるように、搬送ローラ１８は、ポケット６のなかでは比較的下方に位置している。固定壁１４、可動壁１６及び搬送ローラ１８により、スペースが形成されている。搬送ローラ１８は、このスペースの底面を形成している。搬送ローラ１８には、図示されない駆動手段が連結されている。

図２に示されるように、リフター２０は搬送ローラ１８と平行に延在している。このリフター２０は、図示されない駆動手段により、昇降させられる。図２及び３には、二点差線で、最も高い位置にあるリフター２０及び最も低い位置にあるリフター２０が示されている。リフター２０が最も低い位置にあるとき、搬送ローラ１８は、このリフター２０よりも高い位置にある。リフター２０の上面にも、保護層が設けられることが好ましい。リフター２０の保護層の材質は、パネル２２の保護層３０の材質と同等である。

テーブル４の上の丸棒鋼１２は、順次落下し、ポケット６に投入される。図５（ａ）では、リフター２０は最も高い位置にある。丸棒鋼１２は、リフター２０で受け止められる。リフター２０が高い位置にあるので、丸棒鋼１２の落下距離は小さい。従って、リフター２０に衝突するときの丸棒鋼１２の速度は小さい。リフター２０が高い位置にあることにより、落下に起因する丸棒鋼１２の疵付きが生じない。投入の進行に伴い、リフター２０が徐々に下降する。図５（ｂ）に示されるように、リフター２０の下降により、丸棒鋼１２の収納するための十分なスペースが生じる。リフター２０の上には既に投入された丸棒鋼１２が積まれているので、新たに投入される丸棒鋼１２の落下距離は小さい。従って、新たに投入される丸棒鋼１２が他の丸棒鋼に衝突するときの速度が小さく、落下に起因する丸棒鋼１２の疵付きが生じない。図５（ｃ）に示されるように、丸棒鋼１２の投入が完了した段階では、リフター２０が最も低い位置にある。リフター２０は、丸棒鋼１２と当接していない。丸棒鋼１２は、搬送ローラ１８によって支えられている。

図３に示されるように、移動機構８は、ベース３２、ラックギア３４、ピニオンギア３６及びモーター３８を備えている。ベース３２には、パネル２２及びサイドローラ２４が固定されている。図２に示されるように、ラックギア３４は丸棒鋼１２の長手方向と直交する方向に延在している。このラックギア３４は、ピニオンギア３６と噛み合っている。ラックギア３４とピニオンギア３６とにより、ラック−ピニオン機構が構成されている。モーター３８は、ピニオンギア３６に連結されている。モーター３８の回転により、ピニオンギア３６が回転する。ピニオンギア３６の回転により、このピニオンギア３６に対してラックギア３４が移動する。移動の方向は、図２における矢印Ａの方向である。この方向は、丸棒鋼１２の長手方向と直交する方向である。ラックギア３４の移動により、ベース３２と可動壁１６とが一体となって移動する。モーター３８の正回転により、可動壁１６は固定壁１４に近づく。モーター３８の逆回転により、可動壁１６は固定壁１４から遠ざかる。可動壁１６の移動により、ポケット６の内幅Ｗが変動する。

内幅Ｗは、丸棒鋼１２の束の適正な形状が得られるように設定される。内幅Ｗは、丸棒鋼１２の直径に依存して変動する。内幅Ｗはさらに、丸棒鋼１２の本数に依存して変動する。内幅Ｗの値の算出例が、下記の数式に示される。
Ｗ ＝ Ｄ ＊ Ｋ ＋ α
この数式において、Ｄは丸棒鋼１２の直径であり、Ｋは丸棒鋼１２の本数に応じて選定される係数である。αは、装置２の特性が考慮されて決定される代である。係数Ｋの選定基準の一例が、下記の表１に示される。

例えば、投入される丸棒鋼１２の数が１００本である場合、上記表１のパターン９に該当する。上記表１から、パターン９の係数Ｋが１０であることがわかる。この丸棒鋼１２の直径が３４ｍｍである場合、内幅Ｗ（ｍｍ）は、下記の数式によって算出される。
Ｗ ＝ ３４ ＊ １０ ＋ α

図６は、図１から５の装置２が用いられた条材集積方法が示されたフロー図である。この集積方法では、結束の対象となる多数の丸棒鋼１２が準備される（ＳＴＥＰ１）。この丸棒鋼１２は、長尺の母材がコールドシャーで切断されることで得られうる。この母材は、多段の熱間圧延によって得られうる。これらの丸棒鋼１２が、テーブル４に載置される（ＳＴＥＰ２）。テーブル４には、１束に含まれるべき丸棒鋼１２の数と同じ数の丸棒鋼１２が載置される。この段階では、ストッパー１３が上昇している。ストッパー１３は、丸棒鋼１２の転動・落下を阻止している。この段階では、リフター２０は、最も高い位置にある。

前述の通り、丸棒鋼１２の直径と本数とに応じて、内幅が設定される（ＳＴＥＰ３）。この設定は、コンピュータ制御によってなされうる。設定後、ストッパー１３を下降させる（ＳＴＥＰ４）。下降により、テーブル４の上の丸棒鋼１２が順次落下する。丸棒鋼１２はポケット６へと向かい、ポケット６に投入される（ＳＴＥＰ５）。ストッパー１３の下降開始後、タイマー設定された時間が経過した後、リフター２０が徐々に下降する。リフターが下限まで下降し、投入が完了した段階で、丸棒鋼１２は集積されている。内幅Ｗが適正であるから、集積された丸棒鋼１２の束は、適正な形状を有している。具体的には、束の縦寸法と横寸法とがほぼ一致している。丸棒鋼１２は、固定壁１４、可動壁１６及び搬送ローラ１８で囲まれたスペースに収容されている。

搬送ローラ１８が回転し、丸棒鋼１２の束が結束機へと搬送される（ＳＴＥＰ６）。搬送方向は、丸棒鋼１２の長手方向である。搬送時には、丸棒鋼１２の進行によってフリーローラが従動する。搬送時に丸棒鋼１２は、パネル２２と擦動する。結束機において、既知の方法により束にバンドが掛けられる。この束が、出荷される。

この集積方法では、極めて短時間で、全ての丸棒鋼１２がポケット６に投入される。この集積方法は、生産性に優れている。この集積方法では、丸棒鋼１２への疵が生じにくい。この集積方法により、適正な形状の束が得られる。

以上説明された装置は、様々な条材の集積に用いられうる。

２・・・条材集積装置
４・・・テーブル
６・・・ポケット
８・・・移動機構
１０・・・上面
１２・・・丸棒鋼
１３・・・ストッパー
１４・・・固定壁
１６・・・可動壁
１８・・・搬送ローラ
２０・・・リフター
２２・・・パネル
２４・・・サイドローラ
２６・・・軸
２８・・・ベースプレート
３０・・・保護層
３２・・・ネジ
３４・・・ラックギア
３６・・・ピニオンギア
３８・・・モーター

Claims (6)

1. 多数の条材が並列されて載置されるテーブルと、このテーブルから順次落下する条材を収容するポケットとを備えており、
   このポケットの内幅の変更が可能である条材集積装置。
2. 上記ポケットが、固定壁と、この固定壁に対して移動しうる可動壁とを備えており、この可動壁の移動によってポケットの内幅が変更されうる請求項１に記載の集積装置。
3. 上記固定壁及び可動壁が、それぞれパネルを備えており、
   このパネルが、金属材料からなるベースプレートと、合成樹脂からなりこのベースプレートの内面に接合された保護層とを有する請求項２に記載の集積装置。
4. 上記ポケットが、落下した条材を受け止めるリフターをさらに備えており、
   多数の条材の落下の進行に伴ってこのリフターが徐々に下降する請求項１から３のいずれかに記載の集積装置。
5. ポケットの内幅を設定する工程
   及び
   テーブルの上に並列されて載置された多数の条材を、このテーブルからポケットに向けて順次落下させる工程
   を含む条材集積方法。
6. 多数の条材の落下の進行に伴ってこのリフターを徐々に下降させつつ、これら条材をリフターで受け止める工程をさらに含む請求項５に記載の集積方法。

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