JP2016002571A - コイル反転装置及び製造ライン - Google Patents

Abstract

【課題】コイルを自動的に容易に反転させることができるコイル反転装置を提供することを課題とする。
【解決手段】コイル反転装置は、搬入コンベア２によって搬入されたコイルＷを、このコイルの空芯方向が反対になるように反転させる反転装置３を備えている。反転装置３は、搬入コンベア２に連設されて搬入コンベア２で搬送されてきたコイルＷが載置される受入コンベア３１と、受入コンベア３１に対して上下二段の状態に配置されて、反転された状態のコイルＷを送り出す送出コンベア３２と、受入コンベア３１と送出コンベア３２との一方、または、両方に配置されて、コイルＷを保持するコイル固定装置３３と、受入コンベア３１、送出コンベア３２、及びコイル固定装置３３の装置全体を搬送方向に対して直交する方向に沿って配置された回動軸３５を中心として回動駆動させて反転させることが可能な回動駆動機構３６と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯状の鋼板を連続して巻回されたコイルを積み重ねて使用したり、梱包したりするのに好適なコイル反転装置及び製造ラインに関する。

従来、巻回された複数の圧延鋼板製のコイルの端部を溶接して接続し、連続的に任意の長さのコイルを取り出して使用することができるようにしたものとしては、例えば、特許文献１に開示された連続コイルの製造方法が知られている。

その連続コイルの製造方法は、先のコイルと次に接続するコイルの内側端同志、または、外側端同志とを接続した後、両コイル間の条を巻き取りながら互いに接近させて、先のコイルの上に新たに接続したコイルを積み重ねることによって、複数のコイルを連続した状態に重ね合わせている。このようにすることにより、上部コイルから下部コイルへと接合された隣合うコイルの内側端、あるいは、外側端を順次に連続的に条を取り出すことを可能にしている。

図８は、従来のコイルの製造ラインの前工程として行われるスリット工程を示す概略図である。図９は、従来の９０度反転装置でコイルを反転させるときの状態を示す図であり、（ａ）はコイルを送り出すときの状態を示す概略図、（ｂ）はコイルをクレーンで１８０度反転させたときの状態を示すが概略図、（ｃ）はコイルを９０度反転装置で９０度回動させたときの状態を示す概略図である。図１０は、従来の９０度反転装置を示す図であり、（ａ）はコイルを９０度反転装置に移送するときの状態を示す概略図、（ｂ）はコイルを９０度回動させたときの状態を示す概略図である。図１１は、従来の複数のコイルを連続的に接続して積み重ねられる連続コイルの製造ラインを示す概略図である。

図８に示すように、帯状の鋼板製のコイル２００は、スリット工程で、アンコイラー１１０に時計回り方向に巻回された幅広コイル材２０１を使用用途に応じてスリッター１２０と呼ばれる装置によって所望の幅の幅狭コイル材２０２に切断されて小分けされた後、巻取軸１３０に巻き取られる。その巻取軸１３０のコイル２００を、図１１に示すように、パレット３０１，３０２上にのの字巻きのコイル２１０の状態と、逆のの字巻きのコイル２２０の状態にして載置する場合は、パレット３０１，３０２にコイル２００を移送する前に、半数のコイル２００を図９（ａ）〜（ｃ）に示すように９０度反転機１４０とスリング４１０を使用して逆のの字巻きのコイル２２０の状態にする。残りの半数のコイル２００を図１０（ａ）、（ｂ）に示すように９０度反転機１４０を使用してのの字巻きのコイル２１０の状態にする。

さらに詳述すると、図９（ａ）に示すように、半数の反時計回り方向に巻回されたコイル２２０（２００）は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、１個ずつクレーン４００（またはホイスト）とスリング４１０とで吊って１８０度回転させて時計回り方向に巻回された状態のコイル２１０にして、巻取軸１３０側から９０度反転機１４０のコイル支持シャフト１４１側に移送させる。その次に、時計回り方向に巻回のコイル２１０を、図９（ｃ）に示すように、９０度反転機１４０で９０度回転させて逆のの字巻きのコイル２２０の状態にして、コイル支持台１４２上に移載する。
この場合、スリング４１０でコイル２００を１つずつ吊り出すときは、スリング４１０を通すための隙間を確保する必要があるので、手前の１つのコイル２００を手で少し引いて移動させることによって、スリング４１０挿入用の隙間を確保している。

また、図１０（ａ）に示すように、残りの半数の反時計回り方向に巻回されたコイル２２０（２００）を、スリッター１２０の巻取軸１３０から９０度反転機１４０へ移送する場合は、巻取軸１３０とコイル支持シャフト１４１との先端同士を突き合わせて、プッシャー１３１で半数のコイル２００を押圧して一度にスリッター１２０側から９０度反転機１４０側へ水平移動させる。

次に、図１０（ｂ）に示すように、９０度反転機１４０の反転用シリンダ１４３を駆動させて、コイル支持シャフト１４１が固定されたコイル支持台１４２を９０度回動させる。すると、コイル２００が９０度回動してのの字巻きのコイル２１０の状態になって水平な状態でコイル支持台１４２上に載置される。

前記したように、コイル２００の製造ライン１００は、図９〜図１０に示す前工程以外に、図１１に示すのの字巻きに巻回させたコイル２１０を載置するパレット３０１と、逆のの字巻きのコイル２２０を載置するパレット３０２と、コイル２００（２１０，２２０）を移送するクレーン４００と、コイル２００（２１０，２２０）を一時的に載置する作業台５００と、載置したコイル２００（２１０，２２０）を回転させることができるターンテーブル６００と、コイル２００の連結部２１１，２２１を溶接する溶接装置（図示省略）と、を備えている。
前記クレーン４００は、コイル２００を搬送経路に沿って移動させる天井走行搬送装置である。

のの字巻きに巻回されたコイル２１０は、製造された後、パレット３０１上に複数重ねた状態に載置される。逆のの字巻きに巻回されたコイル２２０は、製造された後、別のパレット３０２上に複数重ねた状態に載置される。その後、パレット３０１の最上部ののの字巻きのコイル２１０と、パレット３０２の最上部の逆のの字巻きのコイル２２０とは、１個ずつ交互にクレーン４００によって作業台５００上に移送されて載置される。

このため、例えば、作業台５００上に逆のの字巻きのコイル２２０が載置されている場合、ターンテーブル６００上の最上部には、クレーン４００によって移送されたのの字巻きのコイル２１０が水平方向に対向配置されている。作業台５００上の逆のの字巻きのコイル２２０の連結部２２１と、ターンテーブル６００上の最上部にあるのの字巻きのコイル２１０の連結部２１１とは、互いに溶接して接続される。ターンテーブル６００上の最上部ののの字巻きのコイル２１０に連結された作業台５００上の逆のの字巻きのコイル２２０は、クレーン４００でターンテーブル６００上の最上部のコイル２１０上に移送されて載置される。

このようにしてターンテーブル６００上の最上部ののの字巻きのコイル２１０は、作業台５００上に逆のの字巻きのコイル２２０と連結されて、その最上部ののの字巻きのコイル２１０の上に載置された後、そののの字巻きのコイル２１０に、次に作業台５００上に載置された逆のの字巻きのコイル２２０が連結される。このため、ターンテーブル６００上には、のの字巻きのコイル２１０、逆のの字巻きのコイル２２０、のの字巻きのコイル２１０の順で載置されるコイル２００が連結されて積載されるようになっている。

特許第２６９６６６８号公報

しかし、図１１に示すような製造ライン１００は、巻方向の相違するコイル２００を水平な状態で交互にそれぞれの外側端同士、または、内側端同士とを順に繋いで合わせて上方向に積み上げる場合、コイル２００の外側端同士、または、内側端同士を連結している。この連結を可能にするために、図９（ａ）、（ｂ）に示す前工程で、半数のコイル２００を１個ずつクレーン４００とスリング４１０とを使用して手作業で１８０度回転させて逆巻きの状態にする必要があるので、作業効率及び作業性が悪いという問題点があった。

そこで、本発明は、前記実情に鑑み創案されたものであり、コイルを自動的に容易に反転させることができるコイル反転装置及び製造ラインを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るコイル反転装置は、搬入コンベアによって搬入されたコイルを、当該コイルの空芯方向が反対になるように反転させるコイル反転装置であって、前記搬入コンベアに連設されて前記搬入コンベアで搬送されてきた前記コイルが載置される受入コンベアと、前記受入コンベアの上方に対面するように配置されて、反転された状態の前記コイルを送り出す送出コンベアと、前記受入コンベアに載置された前記コイルを当該受入コンベア、及び、前記送出コンベアの少なくとも一方に保持するコイル固定装置と、前記受入コンベア、前記送出コンベア、及び前記コイル固定装置の装置全体を搬送方向に対して直交する水平方向に沿って配置された回動軸を中心として回動駆動させて反転させる回動駆動機構と、を備え、前記コイル固定装置は、前記反転させた状態で前記受入コンベア、または、前記送出コンベアに保持した前記コイルを前記送出コンベア上で解放することを特徴とする。

このような構成によれば、本発明のコイル反転装置は、受入コンベア及び送出コンベアの少なくとも一方とコイル固定装置とによってコイルを保持して、そのコイルを回動駆動機構により、受入コンベア、送出コンベア、及びコイル固定装置の装置全体を搬送方向に対して回動軸を中心として回動駆動させて反転させることができる。このため、コイル反転装置は、コイルを自動的に容易に反転させることができる。

また、前記コイル固定装置は、前記コイルを押圧して保持するシリンダ機構から成ることが好ましい。

このような構成によれば、コイル固定装置は、受入コンベアまたは送出コンベア上のコイルを、シリンダ装置のシリンダ部から押し出されたピストン部によって、受入コンベアまたは送出コンベアに押し付けて保持することができる。

また、前記コイル反転装置は、前記受入コンベアと前記送出コンベアと前記コイル固定装置とを支持する支持枠体と、前記支持枠体を回動自在に支持し、前記回動駆動機構が設けられた支柱と、を備えていることが好ましい。

このような構成によれば、コイル反転装置は、受入コンベアと送出コンベアとコイル固定装置とを支持した支持枠体が、回動駆動機構によって、支柱を支点として回動されることにより、コイルを反転させることができる。

また、前記コイル固定装置は、前記受入コンベアに配置されて前記コイルを一方側から保持する受入側固定装置と、前記送出コンベアに配置されて前記コイルを他方側から保持する送出側固定装置と、を備え、前記コイル反転装置に搬入された前記コイルは、前記受入側固定装置に設けられたシリンダ機構のクランパと、送出側固定装置に設けられたシリンダ機構のクランパとによって挟持された状態で、前記回動駆動機構によって回動されることが好ましい。

このような構成によれば、コイル固定装置は、コイル反転装置に搬入されたコイルは、コイルを一方側から保持する受入側固定装置のシリンダ装置のクランパと、コイルを他方側から保持する送出側固定装置のシリンダ装置のクランパと、でコイルを挟持して回動駆動機構によって回動させることができる。

また、本発明に係る製造ラインは、前記コイル反転装置は、前記搬入コンベアから前記コイル反転装置に送られてきた前記コイルを反転させて前記送出コンベアから前記搬出コンベア上に移送させる工程と、前記反転させた状態で前記送出コンベアから送り出した後、前記搬入コンベアから当該送出コンベアに送られてきた次のコイルを反転させずに前記送出コンベアから前記搬出コンベア上に移送させる工程と、を交互に実行することを特徴とする。

このような構成によれば、本発明に係る製造ラインは、搬入コンベアによって搬入されてきたコイルをコイル反転装置で反転させた後、搬出コンベア上に載置して次の製造工程が行われるゾーンに移送させることができる。また、コイル反転装置は、送出コンベアに送られてきた次のコイルを反転させずに送出コンベアから搬出コンベアに移送させることができる。このように、製造ラインは、コイル反転装置によって、搬入コンベアからコイル反転装置に送られてきたコイルを交互に反転させたり、反転させずに送出コンベアから搬出コンベア上に移送させたりして、コイルを手作業を行わずに自動的に容易に反転、正置させて交互に送り出すことができる。このため、製造ラインは、巻方向の相違するコイルを交互に積み上げて、それぞれのコイルの外側端同士、または、内側端同士を順に溶接して繋ぎ合わせることが容易にできるので、連結コイルの生産性を高めることができる。

本発明に係るコイル反転装置及び製造ラインによれば、コイルを自動的に容易に反転させることができる。このため、本発明は、従来、コイルを反転させる際に、クレーンと、スリングとを使用して手作業で行っていた反転作業の手作業を解消して、短時間に効率よくコイルを反転させることができる。

本発明の実施形態に係るコイル反転装置及び製造ラインを示す概略側面図である。 図１のＩ−Ｉ断面図である。 製造ラインの前半の工程図であり、（ａ）はコイル搬入工程を示す要部概略側面図、（ｂ）コイル反転装置載置工程を示す要部概略側面図、（ｃ）はコイル保持工程を示す要部概略側面図、（ｄ）はコイル反転工程を示す要部概略側面図である。 製造ラインの後半の工程図であり、（ａ）はコイルの保持開放工程を示す要部概略側面図、（ｂ）コイルの搬出工程を示す要部概略側面図、（ｃ）は反転装置の逆転工程を示す要部概略側面図である。 搬出コンベアで搬入された複数のコイルを連続的に接続して積み重ねられる連続コイルの製造ラインを示す概略図である。 本発明の実施形態に係るコイル反転装置の変形例を示す概略側面図である。 図６のＩＩ−ＩＩ断面図である。 従来のコイルの製造ラインの前工程として行われるスリット工程を示す概略図である。 従来の９０度反転装置でコイルを反転させるときの状態を示す図であり、（ａ）はコイルを送り出すときの状態を示す概略図、（ｂ）はコイルをクレーンで１８０度反転させたときの状態を示すが概略図、（ｃ）はコイルを９０度反転装置で９０度回動させたときの状態を示す概略図である。 従来の９０度反転装置を示す図であり、（ａ）はコイルを９０度反転装置に移送するときの状態を示す概略図、（ｂ）はコイルを９０度回動させたときの状態を示す概略図である。 従来の複数のコイルを連続的に接続して積み重ねられる連続コイルの製造ラインを示す概略図である。

次に、本発明の実施形態に係るコイル反転装置を図１及び図２を主に参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係るコイル反転装置を説明する前に、本発明のコイル反転装置（反転装置３）によって反転されるコイルＷと、反転装置３が配置された製造ライン１と、について説明する。
なお、説明の便宜上、製造ライン１において、反転装置３は回動することによって、反転装置３の上下方向が変化するが、図１に示す受入コンベア３１が反転装置３の支柱３７の基台３７ａ側に配設されている側を下側とし、送出コンベア３２が配置されている側を上側として説明する。

≪コイル≫
図１及び図２に示すコイルＷは、例えば、帯状の圧延鋼板を円筒状の空芯Ｗａを中心としてドーナツ状に巻回された金属素材である。コイルＷは、その一例を挙げると、例えば、外径が１２００ｍｍ、上下方向の幅が１００ｍｍ程度のものから成り、その寸法は所望に応じて適宜変更しても構わない。

コイルＷは、従来と同様に、図８に示す前工程のスリット工程で、幅広コイル材２０１を使用用途に応じてスリッター１２０によって所望の幅の幅狭コイル材２０２に切断されて小分けされて巻回されている。

なお、コイルＷは、図１に示すように、後記する搬出コンベア４によって後工程が行われるゾーンに送られた後、図５に示すように、ターンテーブル１４等の載置台上に連続した状態に円筒状に複数載積される。つまり、コイルＷは、巻方向の異なる正、逆のコイル素材（コイルＷ１，Ｗ２）の連結部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを溶接して繋ぎ合わせて、水平な状態で交互に外側端同士、内側端同士の順に連続させた状態に縦に積み上げて配置される。以下、このような状態に積み上げられるコイルＷを「マルチコイル」という。

≪製造ライン≫
図１に示す製造ライン１は、搬入コンベア２（搬入装置）で反転装置３に搬送されたコイルＷの金属素材を、反転装置３で反転させて搬出コンベア４（搬出装置）から次の工程のゾーンへ送り出すことが可能な反転装置３を備えたラインである。製造ライン１は、コイルＷを反転装置３上に移送する搬入コンベア２と、コイルＷを１８０度回動させる反転装置３と、反転装置３から送り出されたコイルＷを次の工程が行われる方向に移送させる搬出コンベア４と、製造ラインの搬入コンベア２、反転装置３、搬出コンベア４等をコントロールする制御装置（図示省略）と、を備えている。

≪搬入コンベア≫
搬入コンベア２は、コイルＷを反転装置３に移送する装置であり、例えば、ローラコンベアから成る。搬入コンベア２は、搬送工路上に配置されたコンベア基台２１と、コンベア基台２１の上面部に回転自在に配置された複数のローラ２２と、ローラ２２を回転自在に軸支する軸部２３と、ローラ２２を回転駆動させる駆動モータ機構２４と、を備えて構成されている。なお、搬入コンベア２は、ローラ２２によってコイルＷを移送する搬送装置である。搬入コンベア２は、コイルＷを搬送可能な搬送装置であれば、その構造は特に限定されない。

図１に示すように、コンベア基台２１は、上面部に複数の適宜な間隔を介してローラ２２を搬送経路に沿って複数配置して支持するテーブル状の部材である。コンベア基台２１は、例えば、搬送経路に沿ってレール状に延設されてローラ２２を左右から支持する支持部材２１ａと、支持部材を支える複数の脚部２１ｂと、を備えて構成されている。

ローラ２２は、例えば、このローラ２２の上に載置されたコイルＷを搬送する駆動源となる駆動ローラ２２ａと、コンベア基台２１の上部に回転自在に軸支されたフリーローラ２２ｂと、を１列に連設して搬送経路の一部を形成する。
駆動ローラ２２ａは、ローラ２２の外部に配置した電動モータ２４ｃによって回転駆動するキャリアローラから成る。フリーローラ２２ｂは、載置したコイルＷが移動することによって回転される筒状部材から成る。

図１に示すように、軸部２３は、ローラ２２の両端部を回転自在に軸支する部材であり、コンベア基台２１の左右の支持部材２１ａに設けられている。
駆動モータ機構２４は、駆動ローラ２２ａを回転させるローラ駆動用プーリ（図示省略）と、ローラ駆動用プーリに掛けられた無端ベルト２４ａと、無端ベルト２４ａを駆動させるモータ駆動プーリ２４ｂと、モータ駆動プーリ２４ｂを回転駆動させる電動モータ２４ｃと、から構成されている。

≪反転装置≫
図１及び図２に示すように、反転装置３（コイル反転装置）は、搬入コンベア２によって搬入されたコイルＷを、このコイルＷの空芯Ｗａ方向が反対になるように表裏を反転させるコイル自動反転装置である。反転装置３は、コイルＷを搬送する搬送経路において、搬入コンベア２と搬出コンベア４との間に配置されている。また、この反転装置３は、反転させたコイルＷを元の状態に戻す戻し機構を備えている。

反転装置３は、コイルＷが載置される受入コンベア３１と、反転された状態のコイルＷを送り出す送出コンベア３２と、コイルＷを保持するコイル固定装置３３と、受入コンベア３１、送出コンベア３２、及びコイル固定装置３３の装置全体を支持する支持枠体３４と、支持枠体３４の左右に設けられた回動軸３５と、支持枠体３４を回動軸３５を中心として回動駆動させて反転させる回動駆動機構３６と、支持枠体３４を回動軸３５を介して回動自在に支持する支柱３７と、コイル固定装置３３のクランプ面をコイルＷの上面に対して平行に維持して降下させると共に、コイルＷを均等に加圧するためのガイドシャフト３８と、支持枠体３４の位置を検出するコンベア位置検知センサＳｅ２と、を備えている。

＜受入コンベア＞
図１に示すように、受入コンベア３１は、搬入コンベア２で搬送されてきたコイルＷが載置される搬送装置であり、搬送経路の搬入コンベア２に連設されている。受入コンベア３１は、搬入コンベア２のコンベア基台２１に連続するように同じ高さの位置に水平に配置されたレール状の受入コンベア基台３１ａと、受入コンベア基台３１ａに回転自在に配置された複数の駆動ローラ３１ｂと、駆動ローラ３１ｂを回転自在に軸支する軸部３１ｃと、駆動ローラ３１ｂを回転駆動させる駆動モータ機構３１ｄと、左右の受入コンベア基台３１ａ，３１ａ間に架設されたストッパ支持部材３１ｈと、ストッパ支持部材３１ｈに軸方向に位置調整可能に設けられたコイルストッパ３１ｉと、コイルＷが受入コンベア３１上の所定位置にあることを検出するコイル検知センサＳｅ１と、を備えて構成されている。

このように受入コンベア３１は、前記搬入コンベア２と同じような構造をしたコンベアから構成されている。受入コンベア３１は、コイルＷを搬送可能な搬送装置であれば、その構造は特に限定されない。受入コンベア３１は、反転装置３において、コイルＷを受け入れる際に送出コンベア３２の下方に配置されて、コイルＷを反転装置３から送り出す前に、回動軸３５を中心として回動駆動機構３６によって、受入コンベア３１、送出コンベア３２及び支持枠体３４が回動されて、送出コンベア３２の上方に配置される。

図２に示すように、受入コンベア基台３１ａは、正面視して井桁状に形成された支持枠体３４の内側面に固定された二本のレール状部材から構成されている。受入コンベア基台３１ａは、その二本のレール状部材を搬送方向（矢印Ａ方向）に向けて平行かつ水平に配置されている。

駆動ローラ３１ｂは、二本の受入コンベア基台３１ａ，３１ａ間に回動可能に架設されて、この駆動ローラ３１ｂ上に載置されたコイルＷを搬送する駆動源であり、搬送方向（矢印Ａ方向）に対して直交する方向に向けて配置された複数のローラ部材から成る。駆動ローラ３１ｂは、搬送方向に適宜な間隔を介して一列に複数連設されている。

図１に示すように、駆動モータ機構３１ｄは、搬入コンベア２の駆動モータ機構２４と同様に、駆動ローラ３１ｂを回転させるローラ駆動用プーリ（図示省略）と、二つのローラ駆動用プーリに掛けられた無端ベルト３１ｅと、掛けられた無端ベルト３１ｅを駆動させるモータ駆動プーリ３１ｆと、モータ駆動プーリ３１ｆを回転駆動させる電動モータ３１ｇと、を備えて構成されている。

なお、駆動ローラ３１ｂは、モータ（図示省略）によって回転駆動されるキャリアローラと、フリーローラと、から構成されるものでもよく、また、全体がキャリアローラのみで構成されものであっても構わない。

ストッパ支持部材３１ｈは、駆動ローラ３１ｂの搬送方向側に、駆動ローラ３１ｂに平行に配置された二本の棒状部材から成る。ストッパ支持部材３１ｈは、例えば、受入コンベア基台３１ａ，３１ａ間の搬送方向の後端部側に回転自在に架設された正逆二種類のねじ棒状部材から成り、コイルストッパ３１ｉを進退自在に支持している。
コイルストッパ３１ｉは、ストッパ支持部材３１ｈ，３１ｈを回転させることによって、コイルＷの大きさに応じて左右方向に移動して位置を調整できるように、ストッパ支持部材３１ｈ，３１ｈに螺合されている。このコイルストッパ３１ｉは、例えば、ストッパ支持部材３１ｈの左右に配置された二つの部材から成る。

コイル検知センサＳｅ１は、受入コンベア３１上の予め設定された位置に移送されてきたコイルＷを検出するセンサであり、例えば、光センサ等の非接触式センサ、または、タッチスイッチ等の接触式センサから成る。このコイル検知センサＳｅ１は、コイルストッパ３１ｉ、あるいは、ストッパ支持部材３１ｈに設置されて、制御装置（図示省略)に接続されている。

＜送出コンベア＞
送出コンベア３２は、受入コンベア３１に対して上下二段の状態に配置された搬送装置であり、受入コンベア３１にコイルＷを介在して対向して配置されている。送出コンベア３２は、例えば、前記受入コンベア３１と同じように構成されたコンベアから成る。つまり、反転装置３には、コイルＷを移送させることが可能な駆動コンベア（受入コンベア３１及び送出コンベア３２）が上下二段に配置されている。

送出コンベア３２は、載置されたコイルＷを搬出コンベア４に送り出す下側の位置状態の際に（反転装置３の下側の位置に配置された際に）、搬出コンベア４のコンベア基台２１に連続するように同じ高さの位置に水平に配置されたレール状の送出コンベア基台３２ａと、送出コンベア基台３２ａに回転自在に配置された複数の駆動ローラ３２ｂと、駆動ローラ３２ｂを回転自在に軸支する軸部３２ｃと、駆動ローラ３２ｂを回転駆動させる駆動モータ機構３２ｄと、を備えて構成されている。
駆動モータ機構３２ｄは、送出コンベア３２の駆動モータ機構３１ｄと同様に、ローラ駆動用プーリ（図示省略）と、無端ベルト３２ｅと、モータ駆動プーリ３２ｆと、電動モータ３２ｇと、を備えて構成されている。

＜コイル固定装置＞
図１に示すように、コイル固定装置３３は、受入コンベア３１と送出コンベア３２との一方に配置されて、コイルＷを保持して受入コンベア３１に固定する装置である。以下、本実施形態では、コイル固定装置３３を送出コンベア３２側に配置して、受入コンベア３１側に載置されたコイルＷを保持する場合を例に挙げて説明する。
コイル固定装置３３は、受入コンベア３１上に載置されたコイルＷを、受入コンベア３１に押し付けて保持するコイル固定用シリンダ機構３３ａを備えて成る。コイル固定装置３３は、例えば、油圧あるいは圧縮空気等の流体圧が供給されるシリンダ３３ｂと、シリンダ３３ｂ内に供給された流体圧によって駆動されるピストン３３ｃと、ピストン３３ｃの先端部に設けられてコイルＷを押圧して保持するクランパ３３ｄと、を備えて構成されている。

コイル固定用シリンダ機構３３ａは、シリンダ３３ｂ内に供給する油圧あるいは圧縮空気を生成する圧縮装置（図示省略）と、シリンダ３３ｂと圧縮装置との間に介在された電磁バルブ（図示省略)と、圧縮装置及び電磁バルブを制御する制御装置（図示省略)と、を備えて構成されている。コイル固定用シリンダ機構３３ａは、例えば、複数から成る。
シリンダ３３ｂは、圧縮装置（図示省略）から供給された油圧、あるいは、圧縮空気によってピストン３３ｃを押し出したり、吸引したりする装置である。
ピストン３３ｃは、圧縮装置（図示省略）の駆動によって、下端部に固定されたクランパ３３ｄを下降及び上昇させる。

クランパ３３ｄは、コイル固定用シリンダ機構３３ａによって上昇、下降する部材である。クランパ３３ｄは、ピストン３３ｃに固定された連結部材３３ｅと、連結部材３３ｅの下側に連結されたアーム部３３ｆと、アームの下側に設けられて受入コンベア３１上に載置されたコイルＷを押圧して、コイルＷを受入コンベア３１上に押し付けて保持させるクランパ部３３ｇと、を備えて構成されている。

連結部材３３ｅは、ピストン３３ｃとアーム部３３ｆとを連結するための部材であり、例えば、水平に配置された矩形の厚板部材、または、枠状の部材から成る。
アーム部３３ｆは、連結部材３３ｅとクランパ部３３ｇとの間に介在されて両者を連結した複数の部材であり、送出コンベア３２に複数配置された駆動ローラ３２ｂ間を挿通するように上下方向に向けて配置されている。
クランパ部３３ｇは、コイル固定用シリンダ機構３３ａによってクランパ３３ｄが下降した際にコイルＷを押圧して保持し、クランパ３３ｄが上昇した際にコイルＷを開放する部材である。このクランパ部３３ｇは、厚板状の部材から成る。

＜支持枠体＞
図２に示すように、支持枠体３４は、受入コンベア３１と送出コンベア３２とコイル固定装置３３とを支持する枠状のフレーム部材から成り、フレーム部材によって正面視して四角形の井桁状に形成されている。

＜回転軸＞
回動軸３５は、支持枠体３４を支柱３７に対して回動自在に支持する軸部材であり、左右の支柱３７の柱部３７ｂ，３７ｂに設けられている。

＜回動駆動機構＞
回動駆動機構３６は、受入コンベア３１、送出コンベア３２、及びコイル固定装置３３の装置全体を、回動軸３５を中心として回動駆動させて反転させることが可能な回動駆動装置である。回動駆動機構３６は、電動モータ３６ａと、電動モータ３６ａのロータ軸の回転を減速回転させて回動軸３５を低速回転させる歯車減速機構（図示省略）と、を備えて構成されている。

＜支柱＞
支柱３７は、例えば、床面に載置される基台３７ａと、基台３７ａに立設された左右の柱部３７ｂと、から構成されている。柱部３７ｂは、支持枠体３４を回動軸３５を介して支持する板状部材から成り、回動駆動機構３６が設けられている。なお、支柱３７には、支持枠体３４の回動を規制して所定の位置で停止させるためのストッパ（図示省略）が設けられている。

＜ストッパ用シリンダ＞
図１及び図２に示すように、ガイドシャフト３８は、支持枠体３４に対してコイル固定装置３３のクランパ３３ｄを進退自在に支持させるための抑止部材であり、例えば、複数から成る。ガイドシャフト３８は、支持枠体３４の上部に配置された筒状部材３８ａと、筒状部材３８ａに進退自在に挿入されて下端部がクランパ３３ｄに固定されたロッド部材３８ｂと、を備えている。

＜コンベア位置検知センサ＞
コンベア位置検知センサＳｅ２は、受入コンベア３１または送出コンベア３２を間接的あるいは直接的に検出するためのセンサである。コンベア位置検知センサＳｅ２は、受入コンベア３１及び送出コンベア３２が設けられた支持枠体３４の位置を検出することによって、受入コンベア３１及び送出コンベア３２を間接的に検出する。コンベア位置検知センサＳｅ２は、支持枠体３４の端部が検出する接触式のタッチスイッチ、あるいは、非接触式の光スイッチ等から成り、受入コンベア３１及び送出コンベア３２が下方位置、または、上方位置にあるかを検出する。

≪搬出コンベア≫
図１に示すように、搬出コンベア４は、コイルＷを反転装置３の次の工程（図５に示すように、正、逆に巻回されたコイルＷ（Ｗ１，Ｗ２）の連結部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ同士を接合させて連続したマルチコイルの状態にして積み上げられる接合工程）に移送する装置であり、前記搬入コンベア２と同じ構造をしている。搬出コンベア４は、電動モータによって駆動ローラが回転して、駆動ローラに載置されたコイルＷを移送させるローラコンベアから成る。つまり、搬出コンベア４は、搬送工路上に配置されたコンベア基台４１と、コンベア基台４１の上面部に回転自在に配置された複数のキャリアローラ４２と、キャリアローラ４２を回転自在に軸支する軸部４３と、キャリアローラ４２を回転駆動させる駆動モータ機構４４と、を備えて構成されている。
なお、搬出コンベア４は、キャリアローラ４２によってコイルＷを移送する搬送装置である。搬出コンベア４は、コイルＷを搬送可能な搬送装置であれば、その構造は特に限定されない。

駆動モータ機構４４は、キャリアローラ４２を回転させるローラ駆動用プーリ（図示省略）と、二つのローラ駆動用プーリに掛けられた無端ベルト４４ａと、無端ベルト４４ａを駆動させるモータ駆動プーリ４４ｂと、モータ駆動プーリ４４ｂを回転駆動させる電動モータ４４ｃと、から構成されている。

不図示の制御装置は、搬入コンベア２、反転装置３に搭載された各装置、及び、搬出コンベア４をコントロールしてコイルＷを所定位置に移動させたり、各装置を駆動させたりする信号をそれらの装置に出力すると共に、それらの装置をＯＮ、ＯＦＦする制御器等を備えている。

図５に示すように、搬出コンベア４が配置された製造ライン１００には、例えば、従来の連続コイルの製造ライン１００（図１１参照）と同様に、搬出コンベア４上のコイルＷをスリング１２で吊って移送させるクレーン１１と、コイルＷを一時的に載置する作業台１３と、載置したコイルＷを回転させるターンテーブル１４と、正、逆に巻回されたコイルＷ（Ｗ１，Ｗ２）の連結部Ｗ１ａ，Ｗ２ａを溶接する溶接装置（図示省略）と、が設けられている。

≪作用≫
次に、図３及び図４を主に参照しながら本発明の実施形態に係るコイル反転装置及び製造ラインの作用を作業工程順に説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、製造ライン１は、帯状の圧延鋼板を巻回して形成されたコイルＷを、搬入コンベア２上に載置させて、搬入コンベア２によって反転装置３の受入コンベア３１上に移送させる（コイル搬入工程）。

製造ライン１の制御装置（図示省略）は、受入コンベア３１上に移送されたコイルＷを、駆動ローラ３１ｂによってさらに搬送方向（矢印Ａ方向）に移送させて、予め設定した受入コンベア３１上の所定位置に到達すると、図３（ｂ）に示すように、コイルストッパ３１ｉに当接することで停止させる（コイル反転装置載置工程）。これと同時に受入コンベア３１の駆動モータ機構３１ｄ（図１参照）は、コイル検知センサＳｅ１が、コイルＷが所定位置に到達したことを検出するによって、コイル検知センサＳｅ１の検出信号が制御装置（図示省略）に送られて、電動モータ３１ｇ（図１参照）への電力供給が遮断されて停止される。

これに伴って、制御装置（図示省略）は、図３（ｃ）に示すように、コイル固定装置３３のコイル固定用シリンダ機構３３ａを駆動させて、クランパ３３ｄによってコイルＷを受入コンベア３１上に押し付けて、クランパ３３ｄと受入コンベア３１の駆動ローラ３１ｂとでコイルＷを挟持した状態に固定する（コイル保持工程）。

次に、制御装置（図示省略）は、図３（ｄ）に示すように、コイルＷをクランパ３３ｄで保持した状態の反転装置３の回動駆動機構３６の電動モータ３６ａ（図２参照）を駆動させて、受入コンベア３１、送出コンベア３２及び支持枠体３４を、回動軸３５を中心として時計回り方向（矢印Ｂ方向）に回動させる（コイル反転工程）。これにより、反転装置３の受入コンベア３１と送出コンベア３２との位置が上下逆に配置されて送出コンベア３２が搬出コンベア４に水平方向に隣設した状態に配置されると共に、コイルＷが表裏反対に配置される。

このようにして反転装置３によってコイルＷと一体に支持枠体３４が回動されると、コンベア位置検知センサＳｅ２（図２参照）が、支持枠体３４が１８０度回動されたと検出して、コイルＷが１８０度回動されて反転されたことが間接的に検出される。すると、制御装置（図示省略）は、図４（ａ）に示すように、コイル固定装置３３のコイル固定用シリンダ機構３３ａを駆動させてクランパ３３ｄを下降させて、反転されたコイルＷをクランパ３３ｄから解放させる（コイルの保持開放工程）。

次に、制御装置（図示省略）は、送出コンベア３２の駆動モータ機構３２ｄ（図１参照）を駆動させて駆動ローラ３２ｂを回転駆動させる。すると、反転された状態のコイルＷは、図４（ｂ）に示すように、駆動ローラ３２ｂによって搬出コンベア４上から搬出コンベア４上に移送されて、さらに、搬出コンベア４によって次の接合工程のゾーンに移送される（反転コイルの搬出工程）。

また、コイルＷは、反転装置３が図４（ｂ）に示すように、送出コンベア３２が下側にある状態の場合、搬入コンベア２から送出コンベア３２上に移送されたコイルＷを反転させずにそのままの状態で、駆動ローラ３２ｂによって搬出コンベア４上から搬出コンベア４上に移送させることができる（正置コイルの搬出工程）。
この他、正置コイルの搬出工程では、次のコイルＷを受け入れる前に反転装置３を逆転させてから次のコイルＷを受け入れてそのまま払い出してもよい。

製造ライン１において、反転装置３は、このようにして反転させたコイルＷと、反転させずに正置のコイルＷと、を交互に搬出コンベア４に送り出して次の製造工程に移送させることができる。つまり、製造ライン１は、搬入コンベア２から反転装置３に送られてきたコイルＷを１８０度反転させて送出コンベア３２から搬出コンベア４上に移送させる工程ラインと、反転させた状態で送出コンベア３２から送り出した後、搬入コンベア２から反転装置３に送られてきたコイルＷを反転させずに送出コンベア３２から搬出コンベア４上に移送させる工程ラインと、を有している。

このようにコイルＷが、反転装置３から搬出されると、制御装置（図示省略）は、図４（ｃ）に示すように、反転装置３の回動駆動機構３６の電動モータ３６ａ（図２参照）を駆動させて、受入コンベア３１、送出コンベア３２及び支持枠体３４を、回動軸３５を中心として反時計回り方向（矢印Ｃ方向）に回動させる（反転装置の逆転工程）。これにより、反転装置３の受入コンベア３１と送出コンベア３２との位置が上下逆に配置されて元の状態に復帰される。

反転装置３で正、逆の方向に巻回された状態に配置されたコイルＷ（Ｗ１，Ｗ２）は、図５に示すように、搬出コンベア４上に正、逆に巻回されたコイルＷ１，Ｗ２を交互に載置されて、次の接合工程が行われるゾーンに送られる。搬出コンベア４上の逆（反時計回り）方向に巻回されたコイルＷ２は、作業台１３の近傍等まで移送された後、クレーン１１によって作業台１３上に載置され、ターンテーブル１４の最上部にある正（時計回り）方向に巻回されたコイルＷ１と互いに連結部Ｗ１ａ，Ｗ２ａが溶接されて接続される。
作業台１３上のコイルＷ（Ｗ２）は、正、逆に巻回されたコイルＷ１，Ｗ２の連結部Ｗ１ａ，Ｗ２ａ同士を溶接して連続コイルの状態にして積み上げられる（コイルの接合工程）。
その連続コイルに接合されたコイルＷ（マルチコイル）は、その次の製造工程で、プレス機等によって所望形状に加工されたり、メッキ加工等が施されたりされる（コイルの加工工程）。

以上で各工程が終了する。このように、コイルＷは、反転装置３によって自動的に容易に反転させることができる。このため、反転装置３は、スリング等の反転作業を必要としないため、自動的に容易にコイルＷを反転させる作業行うことができる。また、反転装置３は、マルチコイルの製造工程の準備作業として有効である。

≪変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図６は、本発明の実施形態に係るコイル反転装置の変形例を示す概略側面図である。図７は、図６のＩＩ−ＩＩ断面図である。

前記実施形態では、反転装置３に一つのコイル固定装置３３を設けた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図６及び図７に示すように、コイル固定装置５は、受入コンベア３１に配置されてコイルＷを上下方向の一方側から保持する受入側固定装置５１と、送出コンベア３２に配置されてコイルＷを上下方向の他方側から保持する送出側固定装置５２と、を備えた装置であっても構わない。

この場合、反転装置３Ａに搬入されたコイルＷは、受入側固定装置５１に設けられたコイル固定用シリンダ機構３３ａのクランパ３３ｄと、送出側固定装置５２に設けられたコイル固定用シリンダ機構３３ａのクランパ３３ｄと、により上下方向から挟持された状態で、回動駆動機構３６によって回動される。

なお、前記実施形態のような反転装置３では、図１に示すように、上側のコイル固定装置３３のシリンダ３３ｂだけでコイルＷを固定する場合、受入コンベア３１の駆動ローラ３１ｂ等のローラの上面（狭い面積）に押し付けてコイルＷを固定するため、ローラによってコイルＷの表面に圧痕が付くことがある。特に柔らかい材料の場合は、ローラの圧痕が付き易い。

これに対して図６及び図７に示す反転装置３Ａは、上下にコイル固定装置３３，３３を配置して、コイルＷを上下方向からクランパ３３ｄ，３３ｄでクランプして、クランパ３３ｄ，３３ｄのフラットな表面でコイルＷを保持することができる。このため、反転装置３Ａは、コイルＷを固定して反転させる際に、コイルＷを押圧する面圧が小さいので、コイルＷの表面に圧痕が付くことを解消することができる。

なお、反転装置３Ａは、コイルＷを保持するクランパ３３ｄ，３３ｄの保持面がフラットであることにより、クランパ３３ｄ，３３ｄとコイルＷとの間に、柔らかいゴム状の板を介在させれば、さらに、軟質な材料を保持しても圧痕が付かないようにすることが可能である。

≪その他変形例≫
図１及び図２に示す反転装置３は、その一例として、搬入コンベア２によって搬入されたコイルＷを１８０度回動させて反転させた後、逆方向に１８０度回転させてコイルＷを元の状態に戻す戻し機構を備えた装置を説明したが、コイルＷを回転させる方向は、時計回り方向でも、反時計回り方向でもよく、また、同方向に回転駆動させて戻してもよい。
その場合、受入コンベア３１と送出コンベア３２とは、どちらがコイルＷを受け入れる側のコンベアであっても、コイルＷを送り出す側のコンベアであってもよい。

また、前記実施形態では、圧延鋼板から成るコイルＷを例に挙げて説明したが、コイルＷの材質は特に限定されるものではなく、適宜変更しても構わない。

また、図１、図２、図６及び図７の実施形態及び変形例のコイルストッパ３１ｉは、駆動ローラ３１ｂの搬送方向側に設けた場合を説明したが、受入コンベア３１及び送出コンベア３２によって移送されるコイルＷを予め設定した所定位置に停止させることができるものであれば、その他の構造のものであっても構わない。

コイルストッパ３１ｉは、例えば、受入コンベア３１あるいは送出コンベア３２等から移送されてくるコイルＷに向けて出没して、突出した状態のときに、コイルＷの移動を抑止するようにしたストッパでもよい。この場合、コイルストッパ３１ｉは、歯車電動モータ機構や、ソレノイド機構等によって電気的制御で出没できるようにしてもよい。
このようにすれば、反転装置３，３Ａの受入コンベア３１と送出コンベア３２とを、自由に受入用及び送出用のコンベアとして両用できるようにすることができる。

１ 製造ライン
２ 搬入コンベア
３，３Ａ 反転装置（コイル反転装置）
４ 搬出コンベア
５，３３ コイル固定装置
３１ 受入コンベア
３２ 送出コンベア
３３ａ コイル固定用シリンダ機構（シリンダ機構）
３３ｄ クランパ
３４ 支持枠体
３５ 回動軸
３６ 回動駆動機構
３７ 支柱
５１ 受入側固定装置
５２ 送出側固定装置
Ｗ コイル
Ｗａ 空芯

Claims (5)

1. 搬入コンベアによって搬入されたコイルを、当該コイルの空芯方向が反対になるように反転させるコイル反転装置であって、
   前記搬入コンベアに連設されて前記搬入コンベアで搬送されてきた前記コイルが載置される受入コンベアと、
   前記受入コンベアの上方に対面するように配置されて、反転された状態の前記コイルを送り出す送出コンベアと、
   前記受入コンベアに載置された前記コイルを当該受入コンベア、及び、前記送出コンベアの少なくとも一方に保持するコイル固定装置と、
   前記受入コンベア、前記送出コンベア、及び前記コイル固定装置の装置全体を搬送方向に対して直交する水平方向に沿って配置された回動軸を中心として回動駆動させて反転させる回動駆動機構と、を備え、
   前記コイル固定装置は、前記反転させた状態で前記受入コンベア、または、前記送出コンベアに保持した前記コイルを前記送出コンベア上で解放すること
   を特徴とするコイル反転装置。
2. 前記コイル固定装置は、前記コイルを押圧して保持するシリンダ機構から成ること
   を特徴とする請求項１に記載のコイル反転装置。
3. 前記コイル反転装置は、前記受入コンベアと前記送出コンベアと前記コイル固定装置とを支持する支持枠体と、
   前記支持枠体を回動自在に支持し、前記回動駆動機構が設けられた支柱と、を備えていること
   を特徴とする請求項２に記載のコイル反転装置。
4. 前記コイル固定装置は、
   前記受入コンベアに配置されて前記コイルを一方側から保持する受入側固定装置と、
   前記送出コンベアに配置されて前記コイルを他方側から保持する送出側固定装置と、を備え、
   前記コイル反転装置に搬入された前記コイルは、前記受入側固定装置に設けられたシリンダ機構のクランパと、送出側固定装置に設けられたシリンダ機構のクランパとによって挟持された状態で、前記回動駆動機構によって回動されること
   を特徴とする請求項１に記載のコイル反転装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のコイル反転装置を備えた製造ラインであって、
   前記コイル反転装置は、前記搬入コンベアから前記コイル反転装置に送られてきた前記コイルを反転させて前記送出コンベアから前記搬出コンベア上に移送させる工程と、
   前記反転させた状態で前記送出コンベアから送り出した後、前記搬入コンベアから当該送出コンベアに送られてきた次のコイルを反転させずに前記送出コンベアから前記搬出コンベア上に移送させる工程と、を交互に実行すること
   を特徴とする製造ライン。

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