JP2022189044A - 棒鋼搬送処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】棒鋼に対して洗浄処理とマーキング処理を施す際の、搬送工数の増大や搬送時に生じる疵の問題を解消し得て、棒鋼の表面に良好なマーキングを行うことが可能な棒鋼搬送処理装置を提供する。【解決手段】棒鋼搬送処理装置1は、棒鋼Wをその長手方向に1本ずつ搬送して、棒鋼Wに対して所定の処理を施す。棒鋼搬送処理装置1は、棒鋼Wの表面に所定の情報をマーキングするマーキング装置8を備え、棒鋼Wをマーキング装置8に搬送する搬送ラインP上に、棒鋼Wを挿通させる内部挿通空間32を有し、内部挿通空間32に吐出させた洗浄液によって棒鋼Wを長手方向に沿って順次洗浄する洗浄管30と、棒鋼Wの表面に付着した洗浄液を除去する液除去手段64と、が配設され、棒鋼Wに対して洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施される。【選択図】 図1

Description

この発明は、棒鋼をその長手方向に搬送して棒鋼に対して所定の処理を施す棒鋼搬送処理装置に関する。
棒鋼製品では、鋼種、製造ロット、製造メーカなどの情報を棒鋼表面にマーキングする場合がある。このような場合に、棒鋼の表面に油分や異物等が付着していると、文字が滲んだり欠けたりする虞がある。このため、マーキング処理に先立って棒鋼表面の洗浄を行う必要がある。
洗浄処理として、複数の棒鋼をまとめて洗浄槽に浸漬させるバッチ式の処理が従来より行われているが、洗浄処理後の棒鋼をマーキング装置に搬送する際に多大な工数を要していた。また複数の棒鋼をまとめて搬送する際の疵の発生も問題とされていた。
尚、下記特許文献1は本発明に関連する技術を開示している。この特許文献1ではストリップの表面欠陥箇所にマーキングを行うマーキング装置についての発明が示されており、表面欠陥検査装置の下流側に油ワイピング装置と印字部とを設け、ストリップ表面に欠陥部が認められた場合に、油ワイピング装置により表面の油を吸着除去した後、印字を行う点が開示されている。しかしながら、ストリップ表面の油を除去するための特許文献1の手段は、本発明における棒鋼を洗浄する手段とは異なっている。
特開平6-63643号公報
本発明は以上のような事情を背景とし、棒鋼に対して洗浄処理とマーキング処理とを施す際の、搬送工数の増大や搬送時に生じる疵の問題を解消し得て、棒鋼の表面に良好なマーキングを行うことが可能な棒鋼搬送処理装置を提供することを目的としてなされたものである。
而して本発明は、棒鋼をその長手方向に1本ずつ搬送して、前記棒鋼に対して所定の処理を施す棒鋼搬送処理装置であって、
前記棒鋼の表面に所定の情報をマーキングするマーキング装置を備え、
前記棒鋼を前記マーキング装置に搬送する搬送ライン上に、
前記棒鋼を挿通させる内部挿通空間を有し、該内部挿通空間に吐出させた洗浄液によって前記棒鋼を長手方向に沿って順次洗浄する洗浄管と、
前記棒鋼の表面に付着した洗浄液を除去する液除去手段と、
が配設され、
前記棒鋼に対して洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施されることを特徴とする。
このように規定された本発明の棒鋼搬送処理装置によれば、搬送ライン上を移動する棒鋼に対して洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施されるため、棒鋼の洗浄処理をバッチ式で行った場合に生じる洗浄処理とマーキング処理との間での搬送工数の増加や、搬送時における疵の発生の問題を解消し得て、且つ良好に棒鋼表面へのマーキングを行うことができる。
また本発明では、前記洗浄管の一端側と他端側に、前記内部挿通空間に向けて前記洗浄液を吐出させる洗浄ノズル部材をそれぞれ設け、前記洗浄管におけるこれら二つの洗浄ノズル部材の間の位置に前記洗浄液を外部に排出する排出口を設けておくことができる。
このようにすることで、洗浄管内に吐出させた洗浄液が洗浄管の端部から外部に漏れ出してしまうのを抑制して洗浄効率を高めることができる。
また本発明では、エアノズル部材を含んで前記液除去手段を構成することができる。ここで前記エアノズル部材は、前記棒鋼を挿通させる内部挿通空間と、該内部挿通空間内の前記棒鋼に向けて前記棒鋼の搬送方向とは反対側の向きに傾けて高圧エアを吐出させるエア吐出口と、を備えるものとすることができる。
このようにすることで、次工程であるマーキング処理工程への洗浄液の持ち込みを防止しつつ、棒鋼の表面に付着した洗浄液を良好に除去することができる。
また本発明では、前記棒鋼の欠陥の有無を検査する検査装置を更に備え、前記検査装置と前記マーキング装置を繋ぐ搬送ライン上に、前記洗浄管および液除去手段を配設し、検査された前記棒鋼に対して前記洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施されるようにすることができる。
このようにすれば、棒鋼に対して検査からマーキングまでの処理を連続的に施すことができる。また、検査装置によって良品と判断された棒鋼の表面に、後発的に疵が発生してしまうのを抑制することができる。
ここで本発明では、前記検査装置と前記洗浄管との間に設けられた第1の搬送コンベア装置を、搬送時に前記棒鋼を保持するV字状の溝が形成されているものとすることができる。
また本発明では、前記搬送ラインと直交する方向にスライド移動可能に構成された架台プレート上に、前記洗浄管および液除去手段を含む第1のラインと、前記洗浄管を備えていない第2の搬送コンベア装置で構成された第2のラインと、を並設し、前記搬送ライン上に前記洗浄管を配置させた状態と、前記搬送ライン上に前記第2の搬送コンベア装置を配置させた状態とを切替可能とすることができる。
このようにすれば、搬送ライン上に第2の搬送コンベア装置が配置された状態(即ち、洗浄処理を行わない状態)に切り替えることで、検査後のマーキング処理を必要としない棒鋼を搬送する際のランニングコストを抑えることができる。
図1は本発明の一実施形態の棒鋼搬送処理装置の概略構成図である。 図2は同棒鋼搬送処理装置の第1の搬送コンベア装置の一部を拡大して示した断面図で、図2(A)は小径の棒鋼を支持した場合、図2(B)は大径の棒鋼を支持した場合を示している。 図3は図1の洗浄装置の概略構成図である。 図4(A)は図3の洗浄ノズル部材を拡大して示した図、図4(B)は図4(A)のB-B断面図である。 図5は洗浄液の循環機構を模式的に示した図である。 図6(A)は図3のエアノズル部材を拡大して示した図、図6(B)は図6(A)のB-B断面図である。 図7(A)は図1のマーキング装置の概略構成図、図7(B)はマーキング処理された棒鋼の一例を示した図である。 図8(A)は本発明の他の実施形態の要部を示した平面図、図8(B)は図8(A)とは異なる位置に洗浄装置を移動させた状態を示した図である。
次に本発明の一実施形態の棒鋼搬送処理装置を図面に基づいて詳しく説明する。図1は本発明の一実施形態の棒鋼搬送処理装置の概略構成図である。同図において、1は棒鋼搬送処理装置で、処理対象の棒鋼Wを搬送し、棒鋼Wに対して所定の処理を施すものである。棒鋼Wはその長手方向に1本ずつ順次搬送される。本例における棒鋼Wの搬送方向は、図中において矢印で示す通りである。
本例の棒鋼搬送処理装置1は、搬送方向の上流側から順に、検査装置2、第1の搬送コンベア装置4、洗浄装置6、マーキング装置8が搬送ラインPに沿って直列に配置されている。棒鋼搬送処理装置1では直線状に延びる搬送ラインPに沿って棒鋼Wを搬送することで、棒鋼Wの検査が行われ、更に検査された棒鋼Wに対し洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施される。
なお本例の棒鋼搬送処理装置1では、検査装置2の搬送方向上流側に、図示を省略する棒鋼供給装置が配置されており、所定の間隔で棒鋼が検査装置2に供給される。また、マーキング装置8の更に搬送方向下流側には、図示を省略する集材装置が配置されており、検査装置2の検査結果に基づいて、棒鋼Wが良品と不良品とに分けられ集められる。
検査装置2は、上流側(図中右側)より供給された棒鋼Wを、その長手方向に沿って順次検査して、良品もしくは不良品の判定を行う。本例では、検査装置2の一部を構成する判定器(図示省略)が下流側に位置するマーキング装置8に接続されており、判定器による良否判定の結果に基づいて、マーキング装置8の処理動作を変更することが可能である。
第1の搬送コンベア装置4は、検査装置2から搬出された棒鋼Wを下流側に位置する洗浄装置6に向けて搬送する。第1の搬送コンベア装置4は、搬送ラインPに沿って複数のコンベア18が直列状に連結されている。
図2は、第1の搬送コンベア装置4のコンベア18を拡大して示した図である。同図で示すようにコンベア18の表面18aにはV字状をなした溝28が形成されており、溝28の対向する一対の傾斜面29で棒鋼Wが支持されている。なお、図2(A)は小径の棒鋼Wを支持した場合、図2(B)は大径の棒鋼Wを支持した場合を示している。なお、棒鋼Wを搬送するコンベアとしては、図2で示すような搬送ローラを用いるもののほか、V字状の溝を備えた搬送ベルトを用いることも可能である。
洗浄装置6は、棒鋼Wへのマーキング処理に先立って、棒鋼Wの表面に付着した汚れや油分を除去するためのもので、図3で示すように、搬送ラインPに沿って設けられた洗浄管30と、洗浄管30の搬送方向下流側に設けられたエアノズル部材64と、を備えている。
洗浄管30は、全体が略円筒形状をなしており、搬送ラインPに対応する高さで取り付けられている。洗浄管30の両端は軸方向に開放され、洗浄管30の内部には棒鋼Wが挿通可能な内部挿通空間32が形成されている。
そして洗浄管30の両端部は、洗浄管30の内部に洗浄液を吐出させる洗浄ノズル部材34Aおよび34Bとされている。また洗浄管30の、洗浄ノズル部材34A、34Bの間、詳しくは洗浄管30の長手方向の略中央には排出口48が設けられ、洗浄管30の内部に吐出された洗浄液を外部に排出する。
次に洗浄ノズル部材34Aを例に洗浄ノズル部材について説明する。なお、もう一方の洗浄ノズル部材34Bは、洗浄ノズル部材34Aと同じ構成であるため同一符号を付し詳細な説明は省略する。
図4は、洗浄ノズル部材34Aを拡大して示した図である。洗浄ノズル部材34Aは、後述する高圧の洗浄液を洗浄管30の内部挿通空間32に向けて吐出させる部材である。洗浄管30における洗浄ノズル部材34Aを構成する部位の周壁には、洗浄液を内部に導入するための液導入孔40および流路44が形成されている。流路44は、図4(A)で示すように、径方向外側から径方向内側に、即ち内部挿通空間32に近づくにつれて、洗浄管30の長手方向の中央(排出口48の側)に向かうように傾斜しており、洗浄液は流路44の先端に設けられた液吐出口45を通じて内部挿通空間32に吐出される。この流路44は、図4(B)で示すように、内部挿通空間32の外側に環状に形成されている。
洗浄液の供給系統は、図5で示すようにタンク50と、供給管51と、排出管53と、含んで構成されている。タンク50内に貯留された洗浄液54は供給管51上に設置されたポンプ52により洗浄管30に向けて圧送され、洗浄ノズル部材34A、34Bを通じて洗浄管30の内部(内部挿通空間32)に吐出される。
そして、洗浄管30の内部に吐出された洗浄液は、排出口48および排出管53を通じてタンク50に戻される。
本例で用いられる洗浄液54としては、アルカリ脱脂洗浄液を用いることができる。アルカリ脱脂洗浄液の成分については特に制限されるものではなく、アルカリを主体とするビルダーと、非イオン系または陰イオン系界面活性剤とを含むものが一般的である。
また洗浄液の供給系統は、更にヒータ56、温度センサ57を備え、洗浄力を高めるため洗浄液54を所定の温度にまで高めて使用する。
上記のように構成された洗浄管30では、搬送方向下流側に設けられた洗浄ノズル部材34Aから、吐出角度を棒鋼Wの搬送方向とは反対の側に向けて(図4(A)で示した角度αだけ)傾けられた洗浄液の吐出流が、内部挿通空間32に(棒鋼Wが挿通されていればその表面に)向けて吐出される。一方、搬送方向上流側に設けられた洗浄ノズル部材34Bからは、吐出角度を棒鋼搬送方向に向けて傾けられた洗浄液の吐出流が、内部挿通空間32に(棒鋼Wが挿通されていればその表面に)向けて吐出される(図3参照)。これにより洗浄管30の中を移動する棒鋼Wの表面が長手方向に沿って順次洗浄される。
なお、本例では2つの洗浄ノズル部材34A、34Bからそれぞれ吐出される洗浄液の吐出圧をバランスさせることで、これら洗浄液の流れを洗浄管30の中央部に向かわせることができる。これにより、洗浄液が洗浄管30の端部開口から外に漏れ出ることが良好に抑制される。
次にエアノズル部材64は、洗浄管30を通過した棒鋼Wの表面に付着している洗浄液を取り除くためのもので、図3で示すように、洗浄管30よりも下流側の搬送ラインP上に配設される。エアノズル部材64は、エア供給管81を介して図示を省略するエア供給源に接続されており、棒鋼Wの表面に向けて高圧エアを吐出させる。
図6はエアノズル部材64を拡大して示した図である。以下、図6で示すエアノズル部材64について詳しく説明する。
エアノズル部材64は、全体が略円筒形状をなしている。エアノズル部材64の両端は軸方向に開放され、内部には棒鋼Wが挿通可能な内部挿通空間62が形成されている。エアノズル部材64の周壁には、高圧エアを内部に導入するためのエア導入孔70および流路74が形成されている。流路74は、図6(A)で示すように、径方向外側から径方向内側に、即ち内部挿通空間62に近づくにつれて、棒鋼Wの搬送方向とは反対の側に向かうように傾斜しており、高圧エアは流路74の先端に設けられたエア吐出口75を通じて内部挿通空間62に吐出される。この流路74は、図6(B)で示すように、内部挿通空間62の外側に環状に形成されている。
このように構成されたエアノズル部材64からは、吐出角度を棒鋼Wの搬送方向とは反対の側に向けて(図6(A)で示した角度βだけ)傾けられた高圧エアが、内部挿通空間62内を移動する棒鋼Wの表面に向けて吐出され、棒鋼Wの表面に付着した洗浄液が除去される。
図7(A)はマーキング装置8の概略構成を示した図である。マーキング装置8は、棒鋼Wの表面に鋼種、製造ロット、製造メーカなど所定の情報を印字するために設けられた装置で、搬送部82と印字部84と制御部88を含んで構成されている。
搬送部82は、第1の搬送コンベア装置4と同様に、コンベア18を備え、コンベア18の表面18aにはV字状をなした溝28が形成されている(図2参照)。
印字部84は、搬送ラインPの上方に位置する印字ヘッド84aを備え、直下に送られてきた棒鋼Wに向けてインクを吐出して棒鋼Wの表面に印字を行う。
搬送部82及び印字部84の動作制御を行う制御部88は、搬送部82の駆動モータや、印字部84のほか、検査装置2および上位の管理コンピュータに接続されている。管理コンピュータからは棒鋼W表面に印字する印字情報を、検査装置2からは棒鋼Wの検査結果を取得する。
マーキング装置8は、洗浄装置6から送られてきた棒鋼Wの、印字予定領域が印字ヘッド84aの直下に到達したタイミングで、移動している棒鋼Wに対し印字ヘッド84aからインクが吐出され、所定の情報が棒鋼Wの表面に、その長手方向に沿って繰り返し印字される(図7(B)参照)。ここで制御部88は、検査装置2からの情報に基づいて検査良品と判定された棒鋼Wにのみ印字するように、印字部84を制御することができる。
このように構成された本実施形態の棒鋼搬送処理装置1では、棒鋼Wを1本ずつ所定の速度で移動させながら検査処理、洗浄処理およびマーキング処理を連続的に施すことができる。
本実施形態の棒鋼搬送処理装置1によれば、棒鋼の洗浄処理をバッチ式で行った場合に生じる洗浄処理とマーキング処理との間で搬送工数が増加してしまう問題を解消することできる。また、検査装置2によって良品と判断された棒鋼Wの表面における後発的な疵の発生を抑制することができる。
また本実施形態の棒鋼搬送処理装置1では、洗浄管30の一端側と他端側に内部挿通空間32に向けて洗浄液を吐出させる洗浄ノズル部材34A、34Bをそれぞれ設け、洗浄管30における、これら二つの洗浄ノズル部材の間の位置に洗浄液を外部に排出する排出口48を設けており、洗浄管30内に吐出させた洗浄液が洗浄管30の端部から外部に漏れ出してしまうのを抑制して、洗浄効率を高めることができる。
また本実施形態の棒鋼搬送処理装置1では、棒鋼の表面に付着した洗浄液を除去する液除去手段がエアノズル部材64を含んで構成する。これらエアノズル部材64は、内部挿通空間62内を移動する棒鋼Wに向けて、棒鋼の搬送方向とは反対側の向きに傾けて高圧エアを吐出させるエア吐出口75とを備えており、次工程であるマーキング処理工程への洗浄液の持ち込みを防止しつつ、棒鋼の表面に付着した洗浄液を良好に除去することができる。
次に本発明の他の実施形態について説明する。図8は本発明の他の実施形態の要部を示した図である。本実施形態の棒鋼搬送処理装置1Bは、検査装置2と、第1の搬送コンベア装置4と、洗浄装置6Bと、マーキング装置8とが搬送ラインPに沿って直列に配置されている。本例の棒鋼搬送処理装置1Bは、同図で示すように、第1の搬送コンベア装置4とマーキング装置8との間に洗浄装置6Bを設けた点が、上記実施形態の棒鋼搬送処理装置1と異なっている。棒鋼搬送処理装置1Bの構成各部のうち、上記の棒鋼搬送処理装置1と共通する構成については同じ符号を用いて示すとともに、その説明を省略する。
洗浄装置6Bは、図8(A)で示すように、洗浄管30、エアノズル部材64が直列的に配置され洗浄処理機能を備えた第1のライン91と、洗浄管30を備えていない第2の搬送コンベア装置100で構成された第2のライン92と、が並設されている。
第2の搬送コンベア装置100は、第1の搬送コンベア装置4と同様に、コンベア18を備え、コンベア18の表面にはV字状をなした溝28が形成されている(図2参照)。
洗浄装置6Bでは、これら第1のライン91および第2のライン92が搬送ラインPと直交する方向にスライド移動可能に構成されている。詳しくは、取付フレーム93の上面に搬送ラインPと直交する方向に延びる案内レール94が形成され、第1のライン91、第2のライン92を構成する要素が取り付けられた架台プレート95には案内レール94と係合する係合ブロック(図示省略)が取り付けられ、第1のライン91、第2のライン92は架台プレート95とともに案内レール94に沿ってスライド移動可能とされている。
架台プレート95には、ロックピン99を昇降可能に保持する第1保持部材97が設けられている。一方、取付フレーム93には、搬送ラインPと直交する方向に離間して位置決め用のガイド孔98A、98Bが設けられており、ロックピン99を第1のガイド孔98Aと嵌合させることで第1のライン91の位置が搬送ラインP上に規定され、またロックピン99を第2のガイド孔98Bと嵌合させることで第2のライン92の位置が搬送ラインP上に規定される。
即ち、洗浄装置6Bは、図8(A)で示す搬送ラインP上に洗浄管30を配置させた状態と、図8(B)で示す搬送ラインP上に第2の搬送コンベア装置100を配置された状態と、を切替可能とされている。
このように構成された本実施形態の棒鋼搬送処理装置1Bによれば、搬送ラインP上に(洗浄管30を備えていない)第2の搬送コンベア装置100が配置された状態に切り替えることで、検査後のマーキング処理を必要としない(即ち、洗浄処理を必要としない)棒鋼Wを搬送する際のランニングコストを抑えることができる。
以上本発明の棒鋼搬送処理装置について詳しく説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の棒鋼搬送処理装置は棒鋼に対し洗浄処理およびマーキング処理を施すものであれば、それ以外の処理を適宜追加することが可能である。また洗浄装置とマーキング装置の間に更にコンベア装置を設けるなどして各装置間の距離を適宜調整することも可能である。またマーキング装置についてはインクを吐出する方式に代えてレーザマーキング方式などの他の従来公知な方式を採用することも可能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
1,1B 棒鋼搬送処理装置
2 検査装置
4 第1の搬送コンベア装置
6 洗浄装置
8 マーキング装置
28 溝
30 洗浄管
32,62 内部挿通空間
34A,34B 洗浄ノズル部材
48 排出口
64 エアノズル部材(液除去手段)
75 エア吐出口
91 第1のライン
92 第2のライン
95 架台プレート
100 第2の搬送コンベア装置
P 搬送ライン
W 棒鋼

Claims (6)

  1. 棒鋼をその長手方向に1本ずつ搬送して、前記棒鋼に対して所定の処理を施す棒鋼搬送処理装置であって、
    前記棒鋼の表面に所定の情報をマーキングするマーキング装置を備え、
    前記棒鋼を前記マーキング装置に搬送する搬送ライン上に、
    前記棒鋼を挿通させる内部挿通空間を有し、該内部挿通空間に吐出させた洗浄液によって前記棒鋼を長手方向に沿って順次洗浄する洗浄管と、
    前記棒鋼の表面に付着した洗浄液を除去する液除去手段と、
    が配設され、
    前記棒鋼に対して洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施される棒鋼搬送処理装置。
  2. 前記洗浄管は、前記内部挿通空間に向けて前記洗浄液を吐出させる洗浄ノズル部材が一端側と他端側にそれぞれ設けられ、これら2つの洗浄ノズル部材の間の位置に前記洗浄液を外部に排出する排出口が設けられている、請求項1に記載の棒鋼搬送処理装置。
  3. 前記液除去手段はエアノズル部材を含んで構成され、
    前記エアノズル部材は、前記棒鋼を挿通させる内部挿通空間と、該内部挿通空間内の前記棒鋼に向けて前記棒鋼の搬送方向とは反対側の向きに傾けて高圧エアを吐出させるエア吐出口と、を備えている、請求項1,2の何れかに記載の棒鋼搬送処理装置。
  4. 前記棒鋼の欠陥の有無を検査する検査装置を更に備え、
    前記検査装置と前記マーキング装置を繋ぐ搬送ライン上に、前記洗浄管および液除去手段が配設され、
    検査された前記棒鋼に対して前記洗浄処理およびマーキング処理が連続的に施される、請求項1~3の何れかに記載の棒鋼搬送処理装置。
  5. 前記検査装置と前記洗浄管との間に設けられた第1の搬送コンベア装置は、搬送時に前記棒鋼を保持するV字状の溝が形成されている、請求項4に記載の棒鋼搬送処理装置。
  6. 前記搬送ラインと直交する方向にスライド移動可能に構成された架台プレート上に、前記洗浄管および液除去手段を備えた第1のラインと、前記洗浄管を備えていない第2の搬送コンベア装置で構成された第2のラインと、が並設され、
    前記搬送ライン上に前記洗浄管を配置させた状態と、前記搬送ライン上に前記第2の搬送コンベア装置を配置させた状態とが切替可能とされている、請求項4,5の何れかに記載の棒鋼搬送処理装置。
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