JP2021171866A - 切断板回収装置及び切断板回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実にサンプル板とスクラップとを分類して回収可能とする。【解決手段】金属帯の長手方向端部を切断機５で切断し、切断した切断板１Ａを分別して回収する切断板回収方法であって、切断した切断板１Ａの案内方向に沿って第１シュート６と第２シュート７とがこの順に配置され、切断した切断板１Ａを、第１シュート６及び第２シュート７で案内して第１回収部１３に回収する第１工程と、第２シュート７の上端位置に対し相対的に第１シュート６の下端位置を下方に変位させて、切断した切断板１Ａを、第１シュート６で案内し、第１シュート６と第２シュート７との間の上下方向の隙間から第２回収部１４に回収する第２工程と、を備え、第２工程の際に切断した切断板１Ａが第１シュート６から第２シュート７に移行することを阻止する遮蔽板１０を、第１シュート６に設ける。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、鋼帯の連続酸洗ラインや熱処理ライン等の金属帯の連続処理設備に設けられて、金属帯の端部を切断することで板端部からなる切断板を採取し、その切断板をサンプル板とスクラップに分類して回収する技術に関する。なお、本発明は、金属帯の連続処理設備以外の設備や装置であっても適用可能である。

鋼帯の連続処理ラインに設けられて、鋼帯からサンプル板を採取し分類して回収する技術としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術がある。
特許文献１に記載の方法では、サンプル板とスクラップは、切断後、水平線上に設置されたコンベア上を流れ、それぞれ個別の回収箱に入り回収される。
また、特許文献２に記載の方法は、切替ゲート（可動式のシュート）と固定ゲート（固定されたシュート）とでスクラップを回収し、サンプル板を回収する場合には、切替ゲートの下端部を下方に切り替え、切替ゲートの下端部と固定ゲートの上端部との間に形成された上下方向の隙間を介して当該サンプル板を回収している。

特開２０１８−３９０９３号公報 特開平１０−１９８７７号公報

しかし、特許文献１に記載の方法は、サンプル板とスクラップを回収するために大きな領域を確保する必要がある。
また、特許文献２に記載の方法は、サンプル板とスクラップを回収するために必要な領域は、特許文献１に比べ小さい。しかしながら、鋼帯の端部を切断機で切断した際に、切断直後に切断した切断板が跳ね上がるという現象が発生する。このため、切替ゲートの位置を下方位置に設定してサンプル板を回収する状態としても、上記切断時の跳ね上がりによって、切断した切断板が切替ゲートを飛び越えて固定ゲート側に乗って、スクラップとして誤って回収されることがあった。この回収間違いは、切断した切断板が長尺の場合や、ゲートの傾斜面の傾きが急勾配の場合に発生しやすい。

ここで、特許文献２では、サンプル板を回収する際には、スクラップを回収する場合に比べ、切替ゲートの傾きを大きくするため、回収間違いが発生しやすい状況にある。
なお、ゲートの傾斜面の俯角を小さくしてゲートの傾斜面を緩やかにするほど回収装置が占有する領域が大きくなるため好ましくない。
本発明は、上記のような点に着目したもので、より確実にサンプル板とスクラップとを分類して回収可能とすることを目的としている。

課題解決のために、本発明の一態様は、金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収装置であって、上記切断した切断板を案内する第１傾斜面を有する第１シュートと、上記第１シュートの第１傾斜面に案内されて落下してきた上記切断板を案内する第２傾斜面を有する第２シュートと、上記第２シュートの上端部の位置に対し上記第１シュートの下端部の位置を相対的に上下に変位させて、上記第１シュートの下端部の相対的位置を、上記切断板を上記第１傾斜面から上記第２傾斜面に向けて案内可能な位置である第１案内位置、又は、上記第１案内位置よりも上記第１傾斜面の下端部の位置が相対的に下方に変位した位置であって上記第２シュートの上端部と上記第１シュートの下端部との間に上記切断板が通過可能な上下方向の隙間が形成された第２案内位置に切り替えるシュート切替装置と、上記第２傾斜面に案内された上記切断板を回収する第１回収部と、上記第１シュートの下端部と上記第２シュートの上端部との間に形成された上記隙間から落下する上記切断板を回収する第２回収部と、上記第１シュートに設けられ、上記第１傾斜面から上方に立ち上がった遮蔽板と、上記第１傾斜面と上記遮蔽板の下端部との間に、上記切断板が通過可能な空間を形成する介在体と、を備える。ことを要旨とする。

また、本発明の他の態様は、金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収方法であって、上記切断した切断板の案内方向に沿って第１シュートと第２シュートとがこの順に配置され、上記切断板を、第１シュート及び第２シュートで案内して第１回収部に回収する第１工程と、第２シュートの上端位置に対し相対的に第１シュートの下端位置を下方に変位させて、上記切断板を、第１シュートで案内し、第１シュートと第２シュートとの間の上下方向の隙間から第２回収部に回収する第２工程と、を備え、上記第２工程の際に切断した切断板が第１シュートから第２シュートに移行することを阻止する遮蔽板を、上記第１シュートに設けることを要旨とする。

本発明の態様によれば、第２回収部への切断した切断板の回収の際に、切断の際に切断板が跳ね上がったとしても、跳ね上がった切断板は、遮蔽板に当接することで第２シュート側に向かうことが防止される。この結果、切断した切断板の分類を、より確実に実行することが可能となる。

本発明に基づく実施形態に係る切断板回収装置を示す概念図である。 第１シュートへの遮蔽板の取付け状態を示す図であって、（ａ）は後方から見た図、（ｂ）は透視的に示す側面図、（ｃ）は上面図を表す。 サンプル板の回収状態（第２案内位置）を示す図である。 サンプル板を回収する際の、切断完了直前の状態を示す図である。 サンプル板を回収する際の、切断した切断板の挙動を説明する図である。 遮蔽板及び仕切り板がない場合における、サンプル板回収の際の挙動を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、金属帯として、冷間圧延等の加工の前に、鋼帯の長手方向端面を揃えるために、切断機によって鋼帯の端部を幅方向に沿って切断することで発生する板端部からなる切断板を、分類して回収する場合を例に説明する。ちなみに、切断して切断板を採取する鋼帯の端部は、先端部でも尾端部でも構わない。冷間圧延では、例えば先行材の尾端部と後行材の先端部を接合するために、鋼帯の端部の揃えるために切断される。
なお、本発明が対象とする金属帯は、鋼帯に限定されず、アルミその他の金属からなる金属帯であっても対象となる。

＜構成＞
本実施形態の切断板回収装置は、図１に示すように、鋼帯１の連続処理設備のパスラインＰよりも下側に配置されている。
図１中、符号２及び３は、パスラインＰに沿って配置された搬送テーブルである。鋼帯１は、この搬送テーブル２、３によって、パスラインＰに沿って搬送可能となっている。
また、パスラインＰに沿って、切断機入側ピンチロール４及び切断機５が配置されている。
切断機５の下流側に配置された搬送テーブル３は、下流側端部を回転中心として、上流側端部側が上方に変位可能となっている。そして、この搬送テーブル３は、シリンダ装置などの駆動装置８によって、上流側端部側が上下に変位可能な構成となっている。以下、この搬送テーブル３を入側ゲート３とも記載する。
本実施形態の切断板回収装置は、第１シュート６、第２シュート７、可動機構２５、シュート切替装置９、第１回収部１３、第２回収部１４、遮蔽板１０、及び介在体１１を備える。

＜第１シュート６、第２シュート７＞
第１シュート６及び第２シュート７の上面（傾斜面６Ａ、７Ａ）は、この順に、切断機５出側下方から第１回収部１３に向けて、斜め下方に連続して傾斜した傾斜面を形成可能に配置されている（第１案内位置の場合）。なお、傾斜面６Ａ、７Ａの幅は、鋼帯１の幅よりも広くなっている。
すなわち、第１シュート６は、上面が、切断機５で切断した切断板１Ａを案内する第１傾斜面６Ａを有する。第１傾斜面６Ａは、切断機５の出側から斜め下方に延在している。
第２シュート７は、上面が、第１シュート６の第１傾斜面６Ａに案内されて落下してきた切断板１Ａを案内する第２傾斜面７Ａを有する。図１に示す初期位置（第１案内位置）では、第１傾斜面６Ａの下端部と第２傾斜面７Ａの上端部とが連続するように配置されている。この連続は、第１傾斜面６Ａの下端部６ｂと第２傾斜面７Ａの上端部７ａとの間に若干の間隙（切断板が落ち込まないだけの間隙）があっても良い。また、第１傾斜面６Ａと第２傾斜面７Ａの傾斜角度（俯角）は異なっていても良い。

＜可動機構２５＞
可動機構２５は、第１シュート６の下端位置若しくは第２シュート７の上端位置を上下方向に可動とする機構である。
本実施形態では、第１シュート６を可動とする。すなわち第１シュート６を可動ゲートとする場合を例に挙げて説明する。
本実施形態の可動機構２５は、第１シュート６の上端部６ａに設けられた回動部で構成され、第１シュート６を上記の回動部を回転中心として、第１シュート６の下端部６ｂが上下に変位可能な構成とする。

＜シュート切替装置９＞
シュート切替装置９は、第２シュート７の上端部７ａの位置に対し第１シュート６の下端部７ｂの位置を相対的に上下に変位させて、第１シュート６の下端部の相対的位置を、第１案内位置又は第２案内位置に切り替える装置である。
第１案内位置（図１参照）は、切断した切断板１Ａを第１傾斜面６Ａから第２傾斜面７Ａに向けて案内可能な位置である。
第２案内位置（図３参照）は、第１案内位置よりも第１傾斜面６Ａの下端部の位置が相対的に下方に変位した位置であって、第２シュート７の上端部７ａと第１シュート６の下端部６ｂとの間に切断板１Ａが通過可能な上下方向の隙間が形成される位置である（図３参照）。
本実施形態のシュート切替装置９は、シュート昇降装置を備える。シュート昇降装置は、例えばシリンダ装置から構成される。シュート昇降装置は、第１シュート６の長手方向途中位置を昇降させることで、第１シュート６の下端部の高さ位置を変化して、第１案内位置と第２案内位置に切り替える。

＜第１回収部１３＞
第１回収部１３は、第２傾斜面７Ａに案内された切断板１Ａを回収する。第１回収部１３は、例えば上方が開放された箱体で構成される。
本実施形態では、第１回収部１３は、スクラップを回収する箱とする。

＜第２回収部１４＞
第２回収部１４は、第１シュート６の下端部が第２案内位置となって、第１シュート６の下端部と第２シュート７の上端部との間に形成された隙間から落下する切断板１Ａを回収する。第２回収部１４は、例えば上方が開放された箱体で構成される。
本実施形態では、第２回収部１４は、サンプル板を回収する箱とする。

＜遮蔽板１０、介在体１１＞
遮蔽板１０は、第１シュート６に設けられ、第１傾斜面６Ａから上方に立ち上がった状態となっている。
介在体１１は、第１傾斜面６Ａと遮蔽板１０の下端部との間に、切断板１Ａが通過可能な空間を形成するための部材である（図２（ａ）参照）。
遮蔽板１０及び介在体１１は、第１傾斜面６Ａの下端部６ｂに出来るだけ近づけて設けることが好ましい。
本実施形態の遮蔽板１０は、第１シュート６の下流側に対し、図２に示すように、第１傾斜面６Ａ面の上方に、介在体１１を介して設けられている。本実施形態の介在体１１は、第１シュート６の幅方向両側にそれぞれボルト２０での締結で取り付けられ、上方に立設した一対の壁体からなる。

一対の壁体からなる介在体１１の上部に遮蔽板１０の下部が取り付けられている。本実施形態の遮蔽板１０は、左右両側にフランジ部１０Ａを有して補強されていると共に、その左右のフランジ部１０Ａの下部が、壁体からなる介在体１１の上部にボルト２１で締結されて固定されている。
本実施形態では、上記遮蔽板１０の下端の高さは、第２案内位置では、第２シュート７上端部の下面以下となるように設定されている。また、遮蔽板１０と第２傾斜面７Ａの間に形成された上下の隙間は、切断板１Ａが通過可能な間隙に設定されている。
また、本実施形態では、遮蔽板１０の面が、第２案内位置において、垂直面若しくは、上部が下部よりも、切断機５側に傾いていることが好ましい。

＜仕切り板１２＞
また、切断板回収装置は、仕切り板１２を備えていることが好ましい（図１参照）。なお、本実施形態では、入側ゲート３は上側部材を構成する。入側ゲート３の下面が天井面３Ａを構成する。
仕切り板１２は、上端部を、入側ゲート３の下面に上下に揺動可能に支持されて入側ゲート３から下方に延在している（吊り下がっている）。
仕切り板１２は、第１案内位置の状態では、遮蔽板１０の前側に配置され、第２案内位置の状態では、仕切り板１２の下端部が遮蔽板１０に当接する位置に配置されている。
なお、仕切り板１２の上端部を、天井面３Ａに固定しても構わない。この場合、遮蔽板１０に仕切り板１２が干渉しないように仕切り板１２を遮蔽板１０よりも前側にずらして配置する。例えば、第２案内位置のときに、仕切り板１２が遮蔽板１０と接触しないように、仕切り板１２が遮蔽板１０の前側に配置する。この場合でも、第１傾斜面６Ａの案内方向からみて、上記遮蔽板１０と上記天井面３Ａとの間の空間を仕切り板１２で閉じるだけの長さに仕切り板１２を設ける。

（動作その他）
＜非切断時＞
鋼帯１の端部を切断しない場合には、図１に示すように、入側ゲート３はパスラインＰに沿って配置されて、シュート側が閉じた状態になっている。
＜第１工程（第１案内位置）＞
鋼帯１の端部を切断する際には、予め入側ゲート３の上流側端部を上方に変位させておく。この状態は、図１の状態から、入側ゲート３の上流側端部３ａを上方に変位させた状態に対応する。
切断した切断板１Ａをスクラップとして回収する場合には、第１シュート６の位置を第１案内位置に設定する（図１の位置）。
この状態で、切断機５で鋼帯１の端部を切断すると、切断した切断板１Ａは、第１シュート６の第１傾斜面６Ａ及び第２シュート７の第２傾斜面７Ａに案内されて斜め下方に落下して第１回収部１３に回収される。

＜第２工程（第２案内位置）＞
一方、切断した切断板１Ａをサンプル板として回収する場合には、第１シュート６を第２案内位置に設定する（図３参照）。
この状態で、切断機５で鋼帯１の端部を切断すると、切断した切断板１Ａは、第１シュート６の第１傾斜面６Ａに案内され、続いて第１シュート６の下端部と第２シュート７の上端部との間に形成された上下方向の隙間を介して第２回収部１４に回収される。

このとき、切断機５での切断が完了する直前、図４のように、切断板１Ａの姿勢が変わり、図５のように、切断された切断板１Ａが所定以上、跳ね上がることがある。
本実施形態の遮蔽板１０及び仕切り板１２がない場合には、跳ね上がった切断板１Ａが、図６に示すように、第１シュート６の第２傾斜面７Ａに落下せずに、そのまま第２シュート７まで跳ねて第２傾斜面７Ａに乗り、第２シュート７に案内されて第１回収部１３に回収されるおそれがある。

これに対し、本実施形態では、跳ね上がった切断板１Ａが、図５に示すように、第１シュート６の第２傾斜面７Ａに落下せずに、そのまま第２シュート７側に向かうことがあっても、遮蔽板１０若しくは仕切り板１２に衝突することで、第１シュート６上に落下する。そして、第１シュート６の第２傾斜面７Ａに案内されて第２回収部１４に回収される。
このように、本実施形態では、シュートを用い、切断板１Ａを分類して回収する構成において、簡易な構成で、サンプル板の回収精度が向上する。

ここで、仕切り板１２を省略しても良い。この場合、第２案内位置において、遮蔽板１０の上端部が、入側ゲート３の天井面３Ａに出来るだけ近づくように配置することが好ましい。
ただし、第１案内位置で且つ入側ゲート３を上方に変位させない状態で、入側ゲート３の天井面３Ａと遮蔽板１０の上端部が干渉しないように配置する必要があるため、第２案内位置では、遮蔽板１０の上端部と天井面３Ａと間に空間がどうしても開いてしまう。
この開いた空間を塞ぐ観点から仕切り板１２を設けた方が、分類の精度が向上する。
第２案内位置状態における、遮蔽板１０の面は、鉛直方向又は上部が前側にとなる傾斜を有することが好ましい。

（変形例）
上記実施形態では、第１シュート６側を可動式とする場合を例示しているが、第２シュート７側を上下に可動式としても良い。この場合、第２シュート７の上端部を上方に変位させることで第２案内位置（サンプル板の回収位置）に切り替える。

（効果）
本実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）本実施形態では、金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収装置であって、上記切断した切断板を案内する第１傾斜面を有する第１シュートと、上記第１シュートの第１傾斜面に案内されて落下してきた上記切断板を案内する第２傾斜面を有する第２シュートと、上記第２シュートの上端部の位置に対し上記第１シュートの下端部の位置を相対的に上下に変位させて、上記第１シュートの下端部の相対的位置を、上記切断板を上記第１傾斜面から上記第２傾斜面に向けて案内可能な位置である第１案内位置、又は、上記第１案内位置よりも上記第１傾斜面の下端部の位置が相対的に下方に変位した位置であって上記第２シュートの上端部と上記第１シュートの下端部との間に上記切断板が通過可能な上下方向の隙間が形成された第２案内位置に切り替えるシュート切替装置と、上記第２傾斜面に案内された上記切断板を回収する第１回収部と、上記第１シュートの下端部と上記第２シュートの上端部との間に形成された上記隙間から落下する上記切断板を回収する第２回収部と、上記第１シュートに設けられ、上記第１傾斜面から上方に立ち上がった遮蔽板と、上記第１傾斜面と上記遮蔽板の下端部との間に、上記切断板が通過可能な空間を形成する介在体と、を備える。
この構成によれば、簡易な構成によって、切断した切断板１Ａを分類して回収する際の精度が向上する。

（２）本実施形態は、少なくとも上記第１シュートの上方に配置され、上記切断板を上記第１傾斜面に沿って案内する空間の上面を規定する天井面を有する上側部材と、上記天井面から下方に延在し、上記第１傾斜面での上記切断板の案内方向からみて、上記遮蔽板と上記天井面との間の空間を閉じる仕切り板と、を備える。
この構成によれば、簡易な構成によって、切断した切断板１Ａを分類して回収する際の精度が、更に向上する。

（３）本実施形態では、上記上側部材の上面は、金属帯を搬送するパスラインＰを構成し、上記上側部材の上記切断機５側は、切断板回収の際には、上方に変位可能となっている。
この構成によれば、金属帯の連続処理ラインに切断板回収装置を設けることが可能となる。

（４）本実施形態では、金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収方法であって、上記切断した切断板の案内方向に沿って第１シュートと第２シュートとがこの順に配置され、上記切断板を、第１シュート及び第２シュートで案内して第１回収部に回収する第１工程と、第２シュートの上端位置に対し相対的に第１シュートの下端位置を下方に変位させて、上記切断板を、第１シュートで案内し、第１シュートと第２シュートとの間の上下方向の隙間から第２回収部に回収する第２工程と、を備え、上記第２工程の際に切断した切断板が第１シュートから第２シュートに移行することを阻止する遮蔽板を、上記第１シュートに設ける。
この構成によれば、簡易な方法によって、切断した切断板１Ａを分類して回収する際の精度が向上する。

（５）このとき、少なくとも上記第１シュートの上方に配置され、上記切断板を上記第１シュートに沿って案内する空間の上面を規定する天井面を有する上側部材と、上記天井面から下方に延在する仕切り板と、を備え、上記第２工程の際に、上記仕切り板で、記第１傾斜面での上記切断板の案内方向からみて、上記遮蔽板と上記天井面との間の空間を閉じることが好ましい。

１ 鋼帯（金属帯）
１Ａ 切断板
３ 入側ゲート（搬送テーブル）
３Ａ 天井面
５ 切断機
６ 第１シュート
６Ａ 第１傾斜面
７ 第２シュート
７Ａ 第２傾斜面
９ シュート切替装置
１０ 遮蔽板
１１ 介在体
１２ 仕切り板
１３ 第１回収部
１４ 第２回収部
２５ 可動機構
Ｐ パスライン

Claims (5)

1. 金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収装置であって、
   上記切断した切断板を案内する第１傾斜面を有する第１シュートと、
   上記第１シュートの第１傾斜面に案内されて落下してきた上記切断板を案内する第２傾斜面を有する第２シュートと、
   上記第２シュートの上端部の位置に対し上記第１シュートの下端部の位置を相対的に上下に変位させて、上記第１シュートの下端部の相対的位置を、上記切断板を上記第１傾斜面から上記第２傾斜面に向けて案内可能な位置である第１案内位置、又は、上記第１案内位置よりも上記第１傾斜面の下端部の位置が相対的に下方に変位した位置であって上記第２シュートの上端部と上記第１シュートの下端部との間に上記切断板が通過可能な上下方向の隙間が形成された第２案内位置に切り替えるシュート切替装置と、
   上記第２傾斜面に案内された上記切断板を回収する第１回収部と、
   上記第１シュートの下端部と上記第２シュートの上端部との間に形成された上記隙間から落下する上記切断板を回収する第２回収部と、
   上記第１シュートに設けられ、上記第１傾斜面から上方に立ち上がった遮蔽板と、
   上記第１傾斜面と上記遮蔽板の下端部との間に、上記切断板が通過可能な空間を形成する介在体と、
   を備えることを特徴とする切断板回収装置。
2. 少なくとも上記第１シュートの上方に配置され、上記切断板を上記第１傾斜面に沿って案内する空間の上面を規定する天井面を有する上側部材と、
   上記天井面から下方に延在し、上記第１傾斜面での上記切断板の案内方向からみて、上記遮蔽板と上記天井面との間の空間を閉じる仕切り板と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載した切断板回収装置。
3. 上記上側部材の上面は、金属帯を搬送するパスラインを構成し、
   上記上側部材の上記切断機側は、切断板回収の際には、上方に変位可能となっていることを特徴とする請求項２に記載した切断板回収装置。
4. 金属帯の長手方向端部を切断機で切断し、切断した板端部である切断板を分別して回収する切断板回収方法であって、
   上記切断した切断板の案内方向に沿って第１シュートと第２シュートとがこの順に配置され、
   上記切断板を、第１シュート及び第２シュートで案内して第１回収部に回収する第１工程と、
   第２シュートの上端位置に対し相対的に第１シュートの下端位置を下方に変位させて、上記切断板を、第１シュートで案内し、第１シュートと第２シュートとの間の上下方向の隙間から第２回収部に回収する第２工程と、
   を備え、
   上記第２工程の際に切断した切断板が第１シュートから第２シュートに移行することを阻止する遮蔽板を、上記第１シュートに設けることを特徴とする切断板回収方法。
5. 少なくとも上記第１シュートの上方に配置され、上記切断板を上記第１シュートに沿って案内する空間の上面を規定する天井面を有する上側部材と、
   上記天井面から下方に延在する仕切り板と、を備え、
   上記第２工程の際に、上記仕切り板で、記第１傾斜面での上記切断板の案内方向からみて、上記遮蔽板と上記天井面との間の空間を閉じることを特徴とする請求項４に記載した切断板回収方法。

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