JP3764298B2 - Method and apparatus for removing defective portion of metal sheet for can manufacturing - Google Patents

Method and apparatus for removing defective portion of metal sheet for can manufacturing Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属シートを切断してその切断片を円筒形状に湾曲させ、その側縁同士を溶接する溶接缶胴の製造過程において、切断前の金属シートの状態でその不良を検出し、その不良部分を除去することのできる製缶用金属シートの不良部除去方法および金属シートの不良部除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３ピース缶の缶胴を製造するにあたり、平面形状が四角形の金属シートを搬送方向に切断して複数の切断片を製造し、これらの切断片を円筒形状に曲げて、その側縁同士を接触させて溶接することにより、缶胴を製造する方法が知られている。このような溶接缶胴の製造過程で用いられる装置の一例が、実公昭６１−９８６８号公報、特開昭６０−１３７７６２号公報、実開昭６２−１４１４１６号公報に記載されている。この実公昭６１−９８６８号公報には、装飾済みの金属シートを厚さ方向に積み重ねておくための装置が記載されている一方、特開昭６０−１３７７６２号公報および実開昭６２−１４１４１６号公報には、金属シートを切断するための装置が記載されている。
【０００３】
ところで、このような缶胴に用いる金属シートには、予め印刷塗装が付与されるが、その塗装過程において、本来は印刷塗装を施す必要の無い部位にミスト（インキや塗料などの絶縁物）が付着する可能性がある。また、積層されている金属シートのロットを、フォークリフトなどにより加工工程に運搬する場合や、加工工程において金属シートを所定の位置にセットする場合などに、金属シートと、周囲の物体または加工装置のフレームとが接触して、金属シートの４隅に折れ曲がりが発生する可能性がある。
【０００４】
上記のように、不良箇所のある金属シートを切断して切断片を製造し、この切断片を溶接すると溶接不良が発生して缶胴の製品品質が低下する可能性がある。そこで、溶接対象部位に不良箇所がある切断片を、缶胴の製造過程で排除することのできる方法の一例が特開平２−２２７６４９号公報に記載されている。この公報に記載された不良部除去方法は、印刷塗装が施された金属シートの非塗装部におけるミストの有無を検出するものであり、非塗装部の両面に上下一対の導通チェックロールを接触配置し、このロール間に被検出シートを介して通電し、シート表面上のミストによりロールがシート表面から遊離して通電が絶たれることにより、ミストの有無を検出するものである。そして、ミストが検出された金属シートに相当する部分の切断片を、工程外に排出することで、溶接不良の発生頻度が減少するものとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平２−２２７６４９号公報に記載された発明によれば、缶胴の溶接工程よりも前の段階で、付着物を有する金属シートを検出することができるが、金属シートの折れ曲がりなどのように、金属シート自体の形状不良を検出することができず、この種の技術は未だ提案されていなかった。このように、形状不良のある金属シートを切断した切断片が溶接工程に搬送された場合は、切断片のフィードジャムなどの搬送トラブルを発生させたり、切断片の側縁を電気溶接するための溶接ワイヤー（電極線）の切断、または溶接不良（アンダーウェルドなど）の原因となり、溶接缶胴の製品品質が低下する問題があった。そして、これらの不都合が缶胴製造ラインの前工程および後工程に悪影響を及ぼし、製缶工程全体の稼働が不安定になる結果を招いていた。
【０００６】
そこで、複数の金属シートが積層されたロット中に、折れ曲がりのある金属シートが発見された場合に、積層状態にある金属シートの中から、折れ曲がりのある金属シートを人力により抜き取ることも考えられる。しかしながら、重量による金属シート同士の摩擦力が強いために不良品の除去が困難であり、かつ、積層された金属シートが崩れる可能性があり、抜き取り作業が危険であった。このため、積層された金属シート中に、不良のある金属シートが発見された場合は、その金属シートが単品でシート供給装置ラインに流れてきてから、オペレータがラインの稼働を一旦停止させて不良のある金属シートを人力により除去しなければならない。したがって、不良金属シートの除去に多大の労力と時間を要し、結果的に缶胴の製造効率が低下する問題があった。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、金属シートの形状不良の有無を検出し、かつ、金属シートを切断して得た切断片の搬送過程において、形状不良に対応する箇所の切断片を除去することのできる製缶用金属シートの不良部除去方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、平面形状が四角形の金属シートを搬送方向に切断して複数の切断片を製造するに際し、搬送される金属シートの不良の有無を検出し、この金属シートを切断した後に前記金属シートの不良部分を搬送経路外に除去する製缶用金属シートの不良部除去方法において、前記金属シートを、相互に平行な２側縁に沿って平面方向に搬送するとともに、前記金属シートの表面における前記２側縁付近に、前記金属シートの搬送にともない、前記金属シートの厚さ方向に変位する形状検出装置を接触させ、前記金属シートの厚さ方向における前記形状検出装置の変位状態に基づいて前記金属シートの側縁の折れ曲がりの有無を間接的に変位センサで検出し、その変位センサの出力信号に基づいて前記金属シート自体の形状不良の有無を判定し、その後、前記金属シートを切断して複数の切断片を製造するとともに、これらの切断片のうち折れ曲がりが有ると判定された側縁に対応する切断片を、その他の切断片の搬送経路外に排出することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、金属シートの搬送中に、形状検出装置が金属シートの形状に追従して金属シートの厚さ方向に変位することにより、その形状検出装置の変位状態に基づいて金属シートの側縁の折れ曲がりの有無が変位センサによって間接的に検出される。また、金属シートの搬送が継続されて切断され、切断片が得られる。そして、形状不良が無いと判定された側縁に対応する良品の切断片は搬送経路に沿って搬送されるが、折れ曲がりが有ると判定された側縁に対応する不良品の切断片は、良品の切断片とは区別されて搬送経路外に排出される。
【００１１】
請求項２の発明は、平面形状が四角形の金属シートを相互に平行な２側縁に沿って平面方向に搬送する搬送装置と、この金属シートを搬送方向に切断して複数の切断片を製造する切断装置と、搬送される金属シートの不良の有無を検出し、この金属シートを切断した後に前記金属シートの不良部分を含む切断片を、その他の切断片の搬送経路外に排出する排出装置とを備えた製缶用金属シートの不良部除去装置において、前記金属シートの２側縁付近の上面に接触し、かつ、前記金属シート自体の形状に沿って前記金属シートの厚さ方向に変位することのできる形状検出装置と、前記金属シートの搬送にともなう前記形状検出装置の変位状態に基づいて前記金属シートの側縁の折れ曲がりの有無を間接的に検出する変位センサと、その変位センサの出力信号に基づいて、前記金属シート自体の形状不良の有無を判定する判定装置とを備えるとともに、前記金属シートの搬送方向における前記形状検出装置よりも上流で、かつ前記形状検出装置に近づけた位置に、前記金属シートを前記搬送装置の搬送面に押し付ける付勢部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、金属シートの搬送中に、形状検出装置が金属シートの形状に追従して金属シートの厚さ方向に変位することにより、形状検出装置の変位状態に基づいて金属シートの側縁の折れ曲がりの有無が変位センサによって間接的に検出される。この金属シートの側縁の形状不良の有無を検出する際に、金属シートが厚さ方向に動くことが抑制される。また、金属シートの搬送が継続されて切断され、切断片が得られる。そして、形状不良が無いと判定された側縁に対応する良品の切断片は搬送経路に沿って搬送されるが、折れ曲がりが有ると判定された側縁に対応する不良品の切断片は、良品の切断片とは区別されて搬送経路外に排出される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記金属シートの搬送方向における前記切断装置と前記形状検出装置との距離が、前記金属シートの搬送方向の長さよりも長く設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じるほか、金属シートの形状不良の有無が検出された後に、金属シートの切断がおこなわれる。このため、金属シートの切断にともない金属シートが厚さ方向に振動したとしても、この振動は形状検出装置による形状検出精度には影響しない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに、添付図面に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は、３ピース缶の缶胴製造工程内に設けられた金属シート切断工程Ａ１を示す概略的な平面図である。ここで金属シートとしては、金属シート切断工程Ａ１の前工程である印刷工程（図示せず）において、塗料やインクなどにより直接印刷処理を施したもの、またはグラビヤ印刷フィルムをラミネートしたものなどが例示される。
【００１６】
前記金属シート切断工程Ａ１には、第１搬送コンベア１と第２搬送コンベア２と第３搬送コンベア３とが設けられている。第１搬送コンベア１は、平面形状が四角形（具体的には正方形または長方形）の金属シート４をその平面方向に搬送する機能を有している、いわゆるフィンガー付きチェーンコンベアである。具体的には、金属シート４が、相互に平行な２側縁５，５と平行な矢印Ｂ１方向に搬送される。また第２搬送コンベア２は、第１搬送コンベア１と同様なフィンガー付きコンベアであり、後述する大切断片５７を矢印Ｂ２方向に搬送する機能を有している。第１搬送コンベア１の搬送方向における右側には、金属シート４の搬送方向に沿って下側ガイド部材３２が設けられている。そして、搬送コンベア１の搬送面と下側ガイド部材３２の上面とが面一に設定されている。したがって、金属シート４の下面７９が搬送コンベア１および下側ガイド部材３２に接触する。
【００１７】
また、金属シート４の搬送方向における第１搬送コンベア１の両側には、形状検出装置６，６が設けられている。この形状検出装置６，６の構成を、便宜上、金属シート４の搬送方向における右側に配置されている形状検出装置６に基づいて説明する。前記第１搬送コンベア１の側方にはフレーム７が設けられており、形状検出装置６はフレーム７に立設された支柱８を有している。支柱８における第１搬送コンベア１側の側面には、ねじ部材９Ａによりベッド９が固定されており、このベッド９の上面には金属シート４の搬送方向と平行なガイドレール１０が設けられている。
【００１８】
また、ベッド９上には可動台１１が設けられており、この可動台１１はガイドレール１０に沿って移動することができる。可動台１１にはその厚さ方向に貫通する長孔１２が複数形成されている。この長孔１２はガイドレール１０と平行な方向に延ばされており、長孔１２に挿入されたねじ部材１３がベッド９の雌ねじ（図示せず）にねじ込まれている。したがって、ねじ部材１３を緩めることにより、金属シート４の搬送方向に沿って可動台１１を移動することができ、ねじ部材１３を締め付けることにより、可動台１１が金属シート４の搬送方向の所定位置に固定される。
【００１９】
さらに可動台１１における第１搬送コンベア１側の端部には、金属シート４の搬送方向に直交する方向に延ばされた２つの切欠部１４，１５が形成されている。また可動台１１上には、切欠部１４，１５に沿ってそれぞれ移動することのできる支持台１６，１７が取り付けられている。支持台１６，１７には、切欠部１４，１５と同方向に延ばされた複数の長孔１８と複数の長孔１９とが別個に形成されている。そして、長孔１８に挿入されたねじ部材２０が可動台１１側にねじ込まれており、長孔１９に挿入されたねじ部材２１が可動台１１側にねじ込まれている。したがって、ねじ部材２０，２１を緩めることにより、金属シート４の搬送方向と直交する方向に支持台１６，１７を移動することができ、ねじ部材２０，２１を締め付けることにより、支持台１６，１７が金属シート４の搬送方向に直交する方向の所定位置に固定される。
【００２０】
また、支持台１６の方が支持台１７よりも上流に配置されており、支持台１６側は以下のように構成されている。支持台１６の自由端、つまり第１搬送コンベア１の上方側の端部には、ジョイントプレート２２が取り付けられている。このジョイントプレート２２には上下方向に延ばされた長孔２３が形成されている。そして長孔２３に挿入されたねじ部材２４が支持台１６の雌ねじ（図示せず）にねじ込まれている。さらにジョイントプレート２２の下端部にはねじ部材２２Ａによりブラケット２５が固定されている。
【００２１】
一方、前記支持台１６には高さ調整機構２６が設けられており、この高さ調整機構２６は、調整用つまみ２７と、調整用つまみ２７の操作により上下方向に動作するシャフト２８とを有している。そして、シャフト２８の下端には前記ブラケット２５が連結されている。したがって、ねじ部材２４を緩めて調整用つまみ２７を操作することにより、ブラケット２５の高さを調整することができる。また、ねじ部材２４を締め付けることにより、ブラケット２５が所定の高さに固定される。
【００２２】
前記ブラケット２５には、水平方向に、かつ、金属シート４の搬送方向に直交して延びた支軸２９が設けられている。また、この支軸２９を中心として回転することのできる腕部材３０が設けられている。この腕部材３０の自由端には支軸３０Ａを中心として回転することのできるローラ３１が取り付けられている。さらに、ブラケット２５に形成されたピン２５Ａと、腕部材３０に形成されたピン３０Ｂとに亘り、引っ張りばね３３が掛け渡されている。この引っ張りばね３３により、腕部材３０が支軸２９を中心とした反時計方向に付勢されている。
【００２３】
つぎに、支持台１７側の構成について説明する。支持台１７の自由端、つまり、下側ガイド部材３２の上方側の端部には、ジョイントプレート３４が取り付けられている。このジョイントプレート３４には上下方向に延ばされた長孔３５が形成されている。そして長孔３５に挿入されたねじ部材３６Ａが、支持台１７の雌ねじ（図示せず）にねじ込まれている。さらにジョイントプレート３４の下端部には、ねじ部材３４Ａによりブラケット３６が固定されている。
【００２４】
一方、前記支持台１７には高さ調整機構３７が設けられており、この高さ調整機構３７は、調整用つまみ３８と、調整用つまみ３８の操作により上下方向に動作するシャフト３９とを有している。このシャフト３９の下端には前記ブラケット３６が連結されている。したがって、ねじ部材３６Ａを緩めて調整用つまみ３８を操作することにより、ブラケット３６の高さを調整することができる。また、ねじ部材３６Ａを締め付けることにより、ブラケット３６が所定の高さに固定される。
【００２５】
前記ブラケット３６には、水平方向に、かつ、金属シート４の搬送方向に直交して延びた支軸４０が設けられている。また、この支軸４０を中心として回転することのできる腕部材（ドグ）４１が設けられている。この腕部材４１の自由端には支軸４２を中心として回転することのできるローラ４３が取り付けられている。さらに、ブラケット３６に形成されたピン３６Ｂと、腕部材４１に形成されたピン４１Ａとに亘り、引っ張りばね４４が掛け渡されている。この引っ張りばね４４により、腕部材４１が支軸４０を中心とした反時計方向に付勢されている。上記構成のローラ３１，４３は、金属シート４の搬送にともない、側縁５付近の上面８０に接触して転動することができる。また、ローラ３１の中心とローラ４３の中心との距離は、スペースを考慮して近づけた値に設定されている。この設定状態は、支軸２９，４０同士の位置関係、および腕部材３０，４１の傾斜角度に基づいて調整することができる。
【００２６】
前記ブラケット３６にはプレート４６を介して変位センサ（渦電流変位センサ）４７が取り付けられている。これに対して、腕部材４１における第１搬送コンベア１とは反対側の側面には、変位センサ４７に近接して鉄板（金属片）４５が取り付けられている。この変位センサ４７は、通電により高周波磁界を形成すると、電磁誘導作用により、鉄板４５の表面と磁界との距離に応じて渦電流が発生する機能を有している。このため、腕部材４１の回転により変位センサ４７の検出面と鉄板４５との距離が変化し、渦電流が変化することになる。
【００２７】
一方、下側ガイド部材３２の側方、つまりフレーム７の上面には、図４に示すように、第１搬送コンベア１の搬送方向に沿ってブロック４８が設けられている。このブロック４８はねじ部材７Ａにより固定されており、ブロック４８における下側ガイド部材３２側の側面には、下側ガイド部材３２と平行なホルダー４９が取り付けられている。そして、ホルダー４９には、第１コンベア１の搬送方向に沿って複数のねじ部材５０が垂直に取り付けられており、各ねじ部材５０を中心として回転することのできる複数の側方ガイドローラ５１が設けられている。各側方ガイドローラ５１は、下側ガイド部材３２とフレーム７との間に配置され、各側方ガイドローラ５１の外周面、つまりガイド面の上端と下端との間の高さに、下側ガイド部材３２の上面が設定されている。各側方ガイドローラ５１は、第１搬送コンベア１により搬送される金属シート４の幅方向の移動を規制するゲージ機能を有している。
【００２８】
ところで、金属シート４の搬送方向の左側に配置されている形状検出装置６は、基本的には金属シート４の搬送方向の右側に配置されている形状検出装置６と構成的に類似している。ただし、金属シート４の搬送方向の左側に配置されている形状検出装置６には、ブロック４８、プレート４９、側方ガイドローラ５１、ねじ部材５０などの部品が設けられていない点が、金属シート４の搬送方向の右側に配置されている形状検出装置６とは異なる。
【００２９】
前記第１搬送コンベア１により搬送される金属シート４の搬送方向において、形状検出装置６よりも下流には、第１次切断装置５３が設けられている。この第１次切断装置５３は、図５に示すように上下一対のカッターローラ５４，５５を有している。このカッターローラ５４，５５の回転中心軸線（図示せず）は、金属シート４の搬送方向に直交し、かつ、水平に配置されている。各カッターローラ５４，５５の外周面には、軸線方向に所定間隔をおいて複数のカッター５６がそれぞれ設けられている。また、カッターローラ５４，５５を駆動させるモータ（図示せず）が設けられている。そして、このカッターローラ５４，５５は、搬送される金属シート４を、その搬送方向、つまり、側縁５と平行な方向に切断して複数の大切断片５７を製造する機能を有している。
【００３０】
さらに、金属シート４の搬送方向における形状検出装置６の下流の端部（具体的には、ローラ４３の下流端）と、第１次切断装置５３の上流の端部（具体的には、カッターローラ５４，５５の上流端）との間の距離Ｌ１は、金属シート４の搬送方向の長さＬ２よりも長く設定されている。
【００３１】
一方、第１次切断装置５３における大切断片５７の排出側には、排出装置５８が設けられている。この排出装置５８は、前記第２搬送コンベア２の上方に設けられたマグネットコンベア５９と、モータ６０により駆動される排出ローラ６１と、排出トレイ６２とを有している。マグネットコンベア５９は、電磁石により構成されるプレート６３と、プレート６３の下面に形成された複数のローラ６５とを有している。プレート６３は、通電または非通電の制御により吸着力が発生または解除される。さらに、プレート６３の下面側における大切断片５７の搬送方向の下流には、それぞれの大切断片５７に対応してストッパ６６が設けられている。このストッパ６６は、アクチュエータ（図示せず）により上下方向に動作し、ローラ６５に沿って搬送される大切断片５７と当接する位置と当接しない位置とに突出・退避制御される。
【００３２】
前記排出ローラ６１はプレート６３の下方に設けられており、排出ローラ６１は、第１次切断装置５３から排出される大切断片５７の排出方向（矢印Ｂ１方向）において、第２搬送コンベア２よりも下流に配置されている。この排出ローラ６１の配置高さは、複数のローラ６５と第２搬送コンベア２との間の高さに設定されている。また、排出トレイ６２は、大切断片５７の排出方向において、排出ローラ６１よりも下流に配置されている。この排出トレイ６２は、第２搬送コンベア２の上面と同じ高さに設けられている。
【００３３】
前記第２搬送コンベア２は、第１搬送コンベア１に直交する方向（矢印Ｃ１方向）に動作することにより、大切断片５７を搬送する機能を有している。この第２搬送コンベア２により形成されている搬送経路の途中には、第２次切断装置６７が設けられている。この第２次切断装置６７は、上下一対のカッターローラ６８，６８Ａを有している。
【００３４】
この一対のカッターローラ６８，６８Ａは、大切断片５７の搬送方向に直交し、かつ、水平な回転中心軸線を中心として回転するように構成されている。また、一対のカッターローラ６８，６８Ａの外周には、中心軸線方向に所定間隔をおいて複数のカッター６９が形成されている。さらに、この一対のカッターローラ６８，６８Ａを駆動するモータ（図示せず）が設けられている。この第２次切断装置６７は、各大切断片５７を搬送方向に切断することにより、複数の小切断片７０を製造する機能を有している。
【００３５】
さらに、前記第３搬送コンベア３は第２搬送コンベア２の排出側に設けられており、第３搬送コンベア３は、第２搬送コンベア２から矢印Ｃ１方向に排出された小切断片７０を、矢印Ｄ１方向に搬送して溶接工程７１に送る機能を有している。溶接工程７１には小切断片７０を円筒形状に曲げる装置（図示せず）と、その重ね合わせ領域を電気溶接する溶接ワイヤー（電極線；図示せず）と、溶接電極が巻き掛けられる支持ローラ（図示せず）とが設けられている。
【００３６】
図６は、上記金属シート切断工程Ａ１の制御系統を示すブロック図である。すなわち、変位センサ４７はアンプ７２に接続されている。このアンプ７２はスパン調整トリマ７３と零調整トリマ７４とを有している。アンプ７２は変位センサ４７の信号を増幅して出力する機能を有している。またこのアンプ７２の出力側には、検出器制御盤７５が接続されている。この検出器制御盤７５は電子制御装置（ＥＣＵ）７６とモニタ７７とを有している。
【００３７】
この電子制御装置７６は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＯＭおよびＲＡＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。さらに、電子制御装置７６の出力側には排出装置５８および警報表示灯７８が接続されている。この警報表示灯７８は金属シート切断工程Ａ１のラインサイド、具体的には作業者が目視確認できる位置に配置されている。
【００３８】
ここで、この実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。下面７９がこの発明の一方の面に相当し、第１搬送コンベア１および下側ガイド部材３２がこの発明の搬送装置に相当し、上面８０がこの発明の表面または他方の面に相当し、ローラ４３および腕部材４１ならびに鉄板４５がこの発明の形状検出装置に相当し、大切断片５７がこの発明の切断片に相当し、第２搬送コンベア２がこの発明の搬送経路に相当する。また、アンプ７２および電子制御装置７６がこの発明の判定装置に相当し、第１次切断装置５３がこの発明の切断装置に相当し、ローラ３１および腕部材３０ならびに引っ張りばね３３がこの発明の付勢部材に相当する。
【００３９】
つぎに、金属シート４自体の形状不良を検出し、かつ、その不良部分を除去する方法を、図７のフローチャートを参照しながら説明する。金属シート４を第１搬送コンベア１に搬入する前に、変位センサ４７の信号に対するアンプ７２の出力電圧の零調整と、スパン（増幅割合）調整をおこなう。まず、アンプ７２の出力電圧の零調整に際しては、変位センサ４７により高周波磁界を形成して鉄板４５に磁束を通過させることにより、鉄板４５に渦電流を形成させこれを変位センサ４７により検出する。そして、鉄板４５と変位センサ４７の検出面とを接触させた状態とし、この状態における出力電圧が零mvになるように、零調整トリマ７６を操作する。また、スパン調整に際しては、鉄板４５と変位センサ４７の検出面との距離を２mmに設定し、この状態における出力電圧が2,000mvになるように、スパン調整トリマ７７を操作する。
【００４０】
一方、検出対象となる金属シート４を１枚だけ搬送コンベア１上に載せ、ローラ３１を金属シート４の上面８０に接触させる。そして、支軸２９の中心よりも支軸３０Ａの中心の方が、金属シート４の搬送方向の下流に位置する方向に、腕部材３０を傾斜させた状態に設定する。そして、支軸２９を通過する鉛直線（図示せず）と、腕部材３０とのなす鋭角側の角度が２０度〜４０度、好ましくは３０度に設定される。この腕部材３０と鉛直線とのなす角度は、初期位置設定機構（図示せず）を操作することにより、調整することができる。
【００４１】
また、ローラ４３を金属シート４に接触させた状態において、支軸４０の中心よりも支軸４２の中心の方が、金属シート４の搬送方向の下流に位置する方向に、腕部材４１を傾斜させる。そして、支軸４０を通過する鉛直線（図示せず）と、腕部材４１とのなす鋭角側の角度が２０度〜４０度、好ましくはローラ４３の変位に対する鉄板４５の相対的な変位量（または変位割合）が大きくなる角度である３０度に設定される。この腕部材４１と鉛直線とのなす角度は、初期位置設定機構（図示せず）を操作することにより調整することができる。
【００４２】
つぎに、ローラ３１，４３の高さ調整をおこなうとともに、アンプ７２の出力電圧の基準電圧の設定をおこなう（ステップＳ１）。このローラ３１，４３の高さ調整は、つぎのようにしておこなわれる。まず、第１搬送コンベア１上に、検出基準となる0.18mmの金属シート４を一枚配置し、その側縁５と、ローラ３１，４３におけるブロック４８側の端面とが面一となるように、ローラ３１，４３を金属シート４の搬送方向に直交して移動させる。このローラ３１，４３の移動は、支持台１６，１７の水平移動によりおこなわれる。さらに、ローラ３１，４３が金属シート４の上面８０に接触する高さに、ローラ３１，４３を位置決めする。このローラ３１，４３の高さ調整はブラケット２５，３６の上下方向の移動によりおこなわれる。なお、ローラ３１を金属シート４の上面８０に接触した状態において、アンプ７２の出力電圧は零〜５mv程度になる。
【００４３】
また、基準電圧の設定はつぎのようにしておこなわれる。アンプ７２の基準電圧は、変位センサ４７の検出面の中心と、鉄板４５との間の測定距離により変化するため、金属シート４の厚みに対応して各々の測定距離を設定しておき、これらの測定距離に対応して各々基準電圧を設定することになる。ここで、金属シート４の厚さと、測定距離と、基準電圧との関係の一例を表１に示す。
【００４４】
【表１】

Figure 0003764298
【００４５】
上記ステップＳ１についで、金属シート４の形状不良の有無を判断する際に用いるしきい値を設定する（ステップＳ２）。このしきい値とは、基準電圧に対して、金属シート４で許容される変形量を加味したものであり、基準電圧にしきい値を乗算したものを基準検出電圧とする。そして、アンプ７２の出力電圧が、この基準検出電圧を越えた場合に、その金属シート４を不良判定対象品として取り扱う。例えば、しきい値を１５０％に設定した場合の基準検出電圧は、
基準検出電圧＝基準電圧×１．５
で求められる。
【００４６】
また、ステップＳ２についで、金属シート４の変形部位を変位センサ４７により検出し、これに対応するアンプ７２の出力電圧が上記基準検出電圧を越えた場合に、その越えている時間の長短によって、金属シート４が不良品であるか否かを判定するため、その判定のための上限時間を検出時間として設定する（ステップＳ３）。言い換えれば、実際の出力電圧が基準検出電圧を越えており、その状態が検出時間を越えて継続的に検出された場合に、その金属シート４を実際に不良品であると判定する。ここで、基準検出電圧と基準電圧としきい値との関係の一例を表２に示す。
【００４７】
【表２】
Figure 0003764298
【００４８】
上記のステップＳ１，〜ステップＳ３をおこなった後、第１搬送コンベア１上に金属シート４を搬入し、この第１搬送コンベア１により金属シート４を第１次切断装置５３に向けて搬送する。この場合、金属シート４は、その下面７９が下側ガイド部材３２に接触した状態で搬送され、かつ、一方の側縁５が側方ガイドローラ５１に接触することにより、その搬送方向に直交する方向の移動が規制される。そして、金属シート４は第１次切断装置５３に到達する前に形状検出装置６に到達し、金属シート４の搬送方向の先端４Ａが、ローラ３１と下側ガイド部材３２との間に進入し、ついでローラ４３と下側ガイド部材３２との間に進入する（ステップＳ４）。
【００４９】
ここで、腕部材３０が前述した方向に傾斜しているために、金属シート４がローラ３１と下側ガイド部材３２との間に進入する際に、腕部材３０が図３において円滑に時計方向に所定角度回転し、ローラ３１が金属シート４の上面８０に沿って転動する。また、この場合、腕部材３０は、引っ張りばね３３により支軸２９を中心として反時計方向に付勢されているため、金属シート４を下側ガイド部材３２側に押し付ける方向に、ローラ３１の押圧力が作用している。
【００５０】
そして、ローラ３１の押圧力が金属シート４に作用している間に、金属シート４の先端４Ａがローラ４３と下側ガイド部材３２との間に進入する。すると、搬送力によりローラ４３が転動するとともに、腕部材４１が引っ張りばね４４の弾性力に抗して図３において時計方向に所定角度回転し、ローラ４３が金属シート４の上面８０に沿って転動する。このようにして、腕部材４１が時計方向に回転すると、鉄板４５と変位センサ４７と間の距離が変化し、変位センサ４７の信号がアンプ７２により増幅されて所定電圧の信号が出力される。前記電子制御装置７６においては、図８に示すように、前記金属シート４の１枚分の通過時間の間（ローラ４３と下側ガイド部材３２との間に金属シート４が存在している間）、上記アンプ７２により増幅された出力電圧が、基準検出電圧を越えたているか否かが判断される（ステップＳ５）。
【００５１】
すなわち、金属シート４の４隅のうちの少なくとも１箇所に折れ曲がり部Ｍ１が存在していた場合は、ローラ４３がその折れ曲がり部Ｍ１の形状に沿って上方に変位する。したがって、腕部材４１がさらに時計方向に回転し、変位センサ４７と鉄板４５との距離が長くなる。このため、アンプ７２の出力電圧が基準検出電圧を越えた値になり、ステップＳ５でＹｅｓと判断され、この金属シート４が不良判定対象品であると判定される。
【００５２】
さらに、実際の出力電圧が基準検出電圧を超えている状態が、検出時間を越えて継続されているか否かが判断される（ステップＳ６）。すなわち、不良判定対象品のうち、図８に示す時間ｔが検出時間を越えている箇所が１箇所でも検出されると、ステップＳ６でＹｅｓと判断され、この金属シート４が不良品であると判定される。ついで、アンプ７２の出力電圧波形、出力電圧のピーク値、実際の出力電圧が基準検出電圧を超えた金属シート４の個数、および不良品と判定した不良部位（４隅のうちのどの箇所か）、不良判定年月日、検出時刻などをモニタ７７に表示する処理がおこなわれる（ステップＳ７）。
【００５３】
さらに、警報表示灯７８が起動されているか否かが判断され（ステップＳ８）、ステップＳ８でＹｅｓと判断された場合は、金属シート４に不良が発見されたことを警報表示灯７８により表示する（ステップＳ９）。このようにして、金属シート４の４隅の少なくとも一つに曲がりがあるか否かが判定された後、金属シート４は第１次切断装置５３に搬送される。そして、カッター５６により金属シート４が切断されて複数の大切断片５７が製造される。
【００５４】
ところで、前記のように折れ曲がり部Ｍ１があると判定された金属シート４が切断された場合は、排出装置５８が起動されているか否かが判断され（ステップＳ１０）、ステップＳ１０でＹｅｓと判断された場合は、その金属シート４を切断して製造した大切断片５７のうち、折れ曲がり部Ｍ１の検出された側縁５を含む大切断片５７が、つぎのような動作により排出トレイ６２に排出される（ステップＳ１１）。
【００５５】
すなわち、ローラ４３の接触している金属シート４が不良品であると判定されると、その側縁を含む大切断片５７に対応するストッパ６６が、マグネットコンベア５９に磁力吸着されてローラ６５の下面に沿って搬送されてくる大切断片５７と当接しない位置に後退する。このため、折れ曲がり部Ｍ１のある大切断片５７はストッパ６６の位置を通過してマグネットコンベア５９により吸着保持されながらローラ６５と排出ローラ６１との間に搬送される。そして、モータ６０の駆動により排出ローラ６１が回転し、排出ローラ６１により大切断片５７が排出トレイ６２に排出される。このようにしてステップＳ１１の制御をおこない、この制御ルーチンを終了する。
【００５６】
なお、残りの大切断片５７は、それに対応するストッパ６６が後退することなく下降した位置にあり、搬送されてくる大切断片５７とストッパ６６とが当接して、マグネットコンベア５９の下面に吸着保持されたままストッパ６６の位置で停止する。ついで、残りの大切断片５７に対応するプレート６３が、順次、非通電状態に制御されることにより、第２搬送コンベア２上にタイミング良く落下し、そのまま第２搬送コンベア２により下流に搬送される。また、ステップＳ８，Ｓ１０でＮｏと判断された場合は、いずれもこの制御ルーチンを終了する。
【００５７】
一方、ステップＳ５においてＮｏと判断された場合、つまり側縁５に曲がりが検出されなかった場合は、ステップＳ６，〜Ｓ１１の制御をおこなうことなく制御ルーチンを終了する。具体的には、全てのストッパ６６は後退することなく下降した位置にあり、第１次切断装置５３により切断して得た各大切断片５７はストッパ６６に当接して停止する。ついで、プレート６３が、順次、非通電状態に制御されることにより、第２搬送コンベア２上に大切断片５７が落下し、そのまま第２搬送コンベア２により下流に搬送される。
【００５８】
このようにして、第２搬送コンベア２により搬送される大切断片５７は、第２次切断装置６７によりさらに搬送方向に切断されて小切断片７０が製造される。これらの小切断片７０は第３搬送コンベア３により溶接工程７１に搬送され、円筒形状に曲げられて側縁部同士が重ねられ、その重ねられた部分を溶接して缶胴（図示せず）が製造される。
【００５９】
以上のように、金属シート４を第１次切断する前の段階で、その側縁５に曲がりがあるか否かが判定され、その後に金属シート４を切断している。そして、折れ曲がり部Ｍ１があると判定された側縁５を含む大切断片５７だけが、排出トレイ６２に排出される。したがって、溶接工程７１に搬送される小切断片７０には曲がりが存在せず、そのフィードジャムなどの搬送トラブルを回避でき、電気溶接するための溶接ワイヤー（電極線）の切断、または溶接不良（アンダーウェルドなど）を未然に防止して溶接缶胴の製品品質を向上させることができる。
【００６０】
また、第１搬送コンベア１および第２搬送コンベア２ならびに第３搬送コンベア３を動作させたままの状態とし、かつ、第１次切断装置５３および第２次切断装置６７を稼働したままの状態とし、さらに、前工程および後工程に支障を及ぼすことなく、折れ曲がり部Ｍ１のある大切断片５７を缶胴の製造ライン外に排出することができる。したがって、製缶工程全体の稼働状態が安定化し、製造効率を向上させることができる。
【００６１】
さらに、金属シート４の搬送方向におけるローラ４３よりも上流に、金属シート４を下側ガイド部材３２に押し付けるローラ３１が設けられている。したがって、ローラ４３により金属シート４の曲がりを検出する際に、金属シート４が上下方向（厚さ方向）に振動することが抑制され、金属シート４の曲がり検出精度が向上し、誤検出などを回避することができる。
【００６２】
また、金属シート４の変形の有無の検出が終了した後に、金属シート４の第１次切断が開始される。したがって、金属シート４の変形の有無の検出中に、金属シート４の搬送速度が変化したり振動したりする、いわゆる外乱の発生が回避され、変形の有無の検出精度を向上させることができる。
【００６３】
さらに、折れ曲がり部Ｍ１のある金属シート４の一枚を一括して工程外に除去することなく、折れ曲がり部Ｍ１のある大切断片５７のみを工程外に排出するために、金属材料の無駄が抑制されて缶胴の製造コストを抑制することができ、経済的である。さらに、曲がり部分に対して直接検出センサを接触させることなく、ローラ４３（つまり腕部材４１）の変位量に基づいて、金属シート４の曲がりの有無を間接的に判定する構成を採用しているため、変位センサ４７の検出面が傷つくことを防止でき、その耐久性が向上する。
【００６４】
なお、この実施形態において、形状検出装置６を第１次切断装置５３よりも上流に配置し、金属シート４が第１次切断装置５３を通過した後に、折れ曲がり部Ｍ１のある大切断片５７を搬送経路外に排出しているが、大切断片５７の搬送に伴う振動などのように、検出信号に対する外乱の発生を回避することができれば、形状検出装置６を第２次切断装置６７と排出装置５８との間に配置し、小切断片７０が第２次切断装置６７を通過した後に、折れ曲がり部のある小切断片７０を搬送経路外に排出することもできる。なお、搬送経路外に排出された大切断片５７については、そのままスクラップしてもよいが、オフラインなどで小切断片に加工した後、折れ曲がり部Ｍ１のある不良部分だけを廃棄し、これ以外の部分を良品として取り扱えば廃棄による材料のロスが少なくなり、経済的である。
【００６５】
また、この実施形態においては、金属シート４における搬送方向の左側の側縁５付近は、いわゆる廃棄領域（スクラップマージン）になり、その廃棄領域が第１次切断装置５３で切断されるために、この廃棄領域に多少の曲がりがあっても、後工程では支障が生じにくい。しかしながら、金属シート４における搬送方向の右側の側縁５付近は、ゲージサイドで廃棄領域とはならないために、微小な曲がりが存在していたとしても、後工程で支障が生じる可能性がある。そこで、金属シート４の搬送方向における右側に形状検出装置６を設けることが特に有効である。
【００６６】
また、腕部材３０，４１が所定方向に傾斜しているために、金属シート４の搬送力によりローラ３１，４３が金属シート４の形状に沿って円滑に転動する。特に、ローラ４３の変位が容易であるために金属シート４の形状を高精度に検出することができる。なお、この実施形態においては折れ曲がりの他に、反り、潰れなどの変形をも検出することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、金属シートを切断する前の段階の搬送途中で、形状検出装置が金属シートの厚さ方向に変位することにより、その側縁の変形の有無が判定され、その後に金属シートを切断している。そして、折れ曲がりがないと判断された良品の切断片は搬送経路に搬送される一方、折れ曲がりがあると判定された側縁に対応する不良品の切断片は、良品の切断片とは区別されて搬送経路外に排出される。したがって、後工程に搬送される切断片には曲がりが存在せず、そのフィードジャムなどの搬送トラブルを回避でき、かつ、溶接不良を未然に防止して溶接缶胴の製品品質を向上させることができる。
【００６８】
また、金属シートの搬送中に切断装置を稼働したままの状態で、前工程および後工程に支障を及ぼすことなく、曲がりのある切断片を缶胴の製造ライン外に排出することができる。したがって、製缶工程全体の稼働が安定化し、製造効率を向上させることができる。
【００６９】
請求項２の発明によれば、金属シートの搬送方向における接触装置よりも上流に、金属シートを下側ガイド部材に付勢する付勢部材が設けられている。したがって、接触装置により金属シートの曲がりを検出する際に、金属シートが上下方向（厚さ方向）に振動することが抑制され、金属シートの曲がり検出精度が向上し、誤検出などを回避することができる。また、金属シートを切断する前の段階の搬送途中で、形状検出装置が金属シートの厚さ方向に変位することにより、その金属シートの側縁の変形の有無が判定され、その後に金属シートを切断している。そして、折れ曲がりがないと判断された良品の切断片は搬送経路に搬送される一方、折れ曲がりがあると判定された側縁に対応する不良品の切断片は、良品の切断片とは区別されて搬送経路外に排出される。したがって、後工程に搬送される切断片には曲がりが存在せず、そのフィードジャムなどの搬送トラブルを回避でき、かつ、溶接不良を未然に防止して溶接缶胴の製品品質を向上させることができる。
【００７０】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られるほか、金属シートの側縁の折れ曲がりの有無の検出が終了した後に、金属シートの切断が開始される。したがって、金属シートの側縁の折れ曲がりの有無の検出中に、金属シートの搬送速度が変化したり振動したりするような、いわゆる外乱の発生が回避され、その変形の有無の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明を適用した缶胴製造工程の一例を示す概略的な平面図である。
【図２】 図１に示された形状検出装置の構成を示す平面図である。
【図３】 図２に示された形状検出装置の正面図である。
【図４】 図２に示された形状検出装置の側面図である。
【図５】 図１に示された排出装置の側面図である。
【図６】 この発明のシステムの制御回路を示すブロック図である。
【図７】 この発明における金属シートの不良判定方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】 この発明において、アンプの出力電圧と金属シートの通過時間との関係の一例を示す線図である。
【符号の説明】
１…第１搬送コンベア、 ２…第２搬送コンベア、 ４…金属シート、 ５…側縁、 ３０，４１…腕部材、 ３１，４３…ローラ、 ３２…下側ガイド部材、 ４５…鉄板、 ４７…変位センサ、 ５７…大切断片、 ５８…排出装置、７２…アンプ、 ７５…電子制御装置、 ７９…下面、 ８０…上面、 Ｌ１…距離、 Ｌ２…長さ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention detects a defect in the state of the metal sheet before cutting in the manufacturing process of a welded can body that cuts the metal sheet, curves the cut piece into a cylindrical shape, and welds the side edges thereof. The present invention relates to a method for removing a defective part of a metal sheet for can making and a device for removing a defective part of a metal sheet that can remove the defective part.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when producing a can body of a three-piece can, a metal sheet having a rectangular planar shape is cut in the conveying direction to produce a plurality of cut pieces, and these cut pieces are bent into a cylindrical shape, There is known a method of manufacturing a can body by contacting and welding. An example of an apparatus used in the manufacturing process of such a welding can body is described in Japanese Utility Model Publication No. 61-9868, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-137762, and Japanese Utility Model Application Publication No. 62-141416. Japanese Utility Model Publication No. 61-9868 discloses an apparatus for stacking decorated metal sheets in the thickness direction, while Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-137762 and Japanese Utility Model Application Publication No. 62-141416. The publication describes an apparatus for cutting a metal sheet.
[0003]
By the way, the metal sheet used for such a can body is preliminarily provided with a print coating, but in the coating process, mist (insulators such as ink and paint) is originally not required to be printed. There is a possibility of adhesion. In addition, when transporting a lot of stacked metal sheets to a processing process by a forklift or when setting a metal sheet at a predetermined position in the processing process, the metal sheet and surrounding objects or processing equipment There is a possibility that bending occurs at the four corners of the metal sheet due to contact with the frame.
[0004]
As described above, when a metal sheet having a defective portion is cut to produce a cut piece, and this cut piece is welded, poor welding may occur and the product quality of the can body may deteriorate. Therefore, an example of a method that can eliminate a cut piece having a defective portion at a welding target portion in the manufacturing process of the can body is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-227649. The defective part removal method described in this publication detects the presence or absence of mist in a non-painted part of a metal sheet that has been subjected to print coating, and a pair of upper and lower conduction check rolls are placed in contact on both sides of the non-painted part. Then, electricity is passed through the sheet to be detected between the rolls, and the presence of mist is detected when the roll is released from the sheet surface by the mist on the sheet surface and the current supply is cut off. And the frequency of occurrence of poor welding is reduced by discharging the cut piece of the portion corresponding to the metal sheet in which mist is detected out of the process.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the invention described in JP-A-2-227649, a metal sheet having deposits can be detected at a stage prior to the welding process of the can body, but the metal sheet is bent, etc. Thus, the shape defect of the metal sheet itself cannot be detected, and this type of technique has not been proposed yet. In this way, when a cut piece obtained by cutting a metal sheet having a defective shape is conveyed to the welding process, it causes a conveyance trouble such as a feed jam of the cut piece, or electrically welds the side edge of the cut piece. There was a problem that the quality of the product of the welding can body deteriorated due to cutting of the welding wire (electrode wire) or poor welding (such as underweld). These inconveniences adversely affect the pre-process and post-process of the can body production line, resulting in unstable operation of the entire can manufacturing process.
[0006]
Therefore, when a bent metal sheet is found in a lot in which a plurality of metal sheets are stacked, it is also conceivable to manually pull out a bent metal sheet from the stacked metal sheets. However, since the frictional force between the metal sheets due to weight is strong, it is difficult to remove defective products, and the laminated metal sheets may be collapsed, and the extraction work is dangerous. For this reason, if a defective metal sheet is found in the laminated metal sheets, the metal sheet flows into the sheet feeder line as a single item, and then the operator temporarily stops the operation of the line. The metal sheet with the thickness must be removed manually. Therefore, much labor and time are required to remove the defective metal sheet, resulting in a problem that the production efficiency of the can body is lowered.
[0007]
This invention has been made against the background of the above circumstances, and detects the presence or absence of a shape defect of a metal sheet, and a location corresponding to the shape defect in the process of conveying a cut piece obtained by cutting the metal sheet It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for removing a defective portion of a metal sheet for can making that can remove the cut piece.
[0008]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1When manufacturing a plurality of cut pieces by cutting a rectangular metal sheet in the transport direction,Detects whether there is a defect in the metal sheet being sentOf the metal sheet after cuttingDefective partRemoved from the transport pathIn the method for removing a defective portion of a metal sheet for can manufacturing, the metal sheet is conveyed in a planar direction along two side edges parallel to each other.ToruFurther, the metal sheet is disposed near the two side edges on the surface of the metal sheet.A shape that is displaced in the thickness direction of the metal sheet as theThe metal sheet is brought into contact with the state detection deviceThickness ofThe shape detection device in the vertical directionDisplacementSaid metal sheet based on stateThe displacement of the side edges of the metal sheet is indirectly detected by a displacement sensor, and the metal sheet itself is detected based on the output signal of the displacement sensor.The presence or absence of a body shape defect is determined, and then the metal sheet is cut to produce a plurality of cut pieces.BendsThe cutting piece corresponding to the side edge determined to be present is discharged out of the conveyance path of the other cutting piece.
[0010]
  Claim1'sAccording to the invention, during the conveyance of the metal sheet, the shape detection device follows the shape of the metal sheet and follows the thickness direction of the metal sheet.Displace toBy its shapeThe displacement sensor indirectly detects whether the side edge of the metal sheet is bent based on the displacement state of the shape detection device.Is issued. Moreover, conveyance of a metal sheet is continued and it cut | disconnects and a cut piece is obtained. And the non-defective cut piece corresponding to the side edge determined to have no shape defect is conveyed along the conveyance path., BentA defective cut piece corresponding to the side edge determined to be present is distinguished from a non-defective cut piece and discharged out of the conveyance path.
[0011]
  ClaimItem 2InventionA conveying device that conveys a rectangular metal sheet in a planar direction along two side edges parallel to each other; a cutting device that cuts the metal sheet in the conveying direction to produce a plurality of cut pieces; A can-making machine comprising: a discharge device that detects whether or not a metal sheet is defective and cuts the metal sheet and then discharges the cut piece including the defective portion of the metal sheet to the outside of the conveyance path of the other cut piece In a metal sheet defective portion removing apparatus, a shape detection that contacts the upper surface near the two side edges of the metal sheet and can be displaced in the thickness direction of the metal sheet along the shape of the metal sheet itself. A displacement sensor for indirectly detecting the presence or absence of bending of the side edge of the metal sheet based on the displacement state of the apparatus, the shape detection device accompanying the conveyance of the metal sheet, and an output signal of the displacement sensor Therefore, including a determination device for determining the presence or absence of a shape defect of the metal sheet itself, in a position upstream of the shape detection device in the transport direction of the metal sheet and close to the shape detection device, Pressing the metal sheet against the transfer surface of the transfer deviceA biasing member is provided.
[0012]
  ClaimItem 2According to the inventionWhen the metal sheet is transported, the shape detection device follows the shape of the metal sheet and is displaced in the thickness direction of the metal sheet, so that the side edge of the metal sheet is bent based on the displacement state of the shape detection device. Is indirectly detected by the displacement sensor. This moneyWhen detecting the presence or absence of shape defects on the side edges of the metal sheet, the metal sheet is restrained from moving in the thickness direction.. Moreover, conveyance of a metal sheet is continued and it cut | disconnects and a cut piece is obtained. Then, the non-defective cut piece corresponding to the side edge determined to have no shape defect is conveyed along the conveyance path, but the defective cut piece corresponding to the side edge determined to be bent is the non-defective product. It is distinguished from the cut piece and discharged out of the conveyance path.
[0013]
  ClaimItem 3The invention claims2In addition to the configuration, the distance between the cutting device and the shape detection device in the conveyance direction of the metal sheet is set longer than the length in the conveyance direction of the metal sheet.
[0014]
  ClaimItem 3According to the invention, the claims2In addition to the effects similar to the invention, the metal sheet is cut after the presence or absence of a defective shape of the metal sheet is detected. For this reason, even if the metal sheet vibrates in the thickness direction as the metal sheet is cut, this vibration does not affect the shape detection accuracy of the shape detection device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a metal sheet cutting step A1 provided in a can body manufacturing process of a three-piece can. Examples of the metal sheet include those obtained by direct printing with paint or ink in the printing process (not shown) which is a pre-process of the metal sheet cutting process A1, or those obtained by laminating a gravure printing film. Is done.
[0016]
In the metal sheet cutting step A1, a first transport conveyor 1, a second transport conveyor 2, and a third transport conveyor 3 are provided. The 1st conveyance conveyor 1 is what is called a chain conveyor with a finger which has a function which conveys the metal sheet 4 whose plane shape is a quadrangle (specifically square or a rectangle) in the plane direction. Specifically, the metal sheet 4 is conveyed in the direction of the arrow B1 parallel to the two side edges 5 and 5 parallel to each other. Moreover, the 2nd conveyance conveyor 2 is a conveyor with a finger similar to the 1st conveyance conveyor 1, and has the function to convey the important piece 57 mentioned later in the arrow B2 direction. On the right side in the transport direction of the first transport conveyor 1, a lower guide member 32 is provided along the transport direction of the metal sheet 4. The transport surface of the transport conveyor 1 and the upper surface of the lower guide member 32 are set to be flush with each other. Therefore, the lower surface 79 of the metal sheet 4 comes into contact with the conveyor 1 and the lower guide member 32.
[0017]
In addition, shape detection devices 6 and 6 are provided on both sides of the first transport conveyor 1 in the transport direction of the metal sheet 4. The configuration of the shape detection devices 6 and 6 will be described based on the shape detection device 6 disposed on the right side in the conveyance direction of the metal sheet 4 for convenience. A frame 7 is provided on the side of the first conveyor 1, and the shape detection device 6 has a column 8 that is erected on the frame 7. A bed 9 is fixed to the side surface of the support column 8 on the first conveyor 1 side by a screw member 9A, and a guide rail 10 parallel to the conveying direction of the metal sheet 4 is provided on the upper surface of the bed 9. .
[0018]
A movable table 11 is provided on the bed 9, and the movable table 11 can move along the guide rail 10. A plurality of long holes 12 penetrating in the thickness direction are formed in the movable base 11. The long hole 12 extends in a direction parallel to the guide rail 10, and a screw member 13 inserted into the long hole 12 is screwed into a female screw (not shown) of the bed 9. Therefore, by loosening the screw member 13, the movable base 11 can be moved along the conveyance direction of the metal sheet 4, and by tightening the screw member 13, the movable base 11 is moved to a predetermined position in the conveyance direction of the metal sheet 4. Fixed to.
[0019]
Furthermore, two notches 14 and 15 extending in a direction orthogonal to the conveying direction of the metal sheet 4 are formed at the end of the movable platform 11 on the first conveyor 1 side. On the movable base 11, support bases 16 and 17 are attached, which can move along the notches 14 and 15, respectively. A plurality of long holes 18 and a plurality of long holes 19 extending in the same direction as the notches 14 and 15 are separately formed in the support bases 16 and 17. The screw member 20 inserted into the long hole 18 is screwed into the movable base 11 side, and the screw member 21 inserted into the long hole 19 is screwed into the movable base 11 side. Therefore, by loosening the screw members 20, 21, the support bases 16, 17 can be moved in a direction orthogonal to the conveying direction of the metal sheet 4, and by tightening the screw members 20, 21, the support bases 16, 17 Is fixed at a predetermined position in a direction orthogonal to the conveying direction of the metal sheet 4.
[0020]
Further, the support base 16 is arranged upstream of the support base 17, and the support base 16 side is configured as follows. A joint plate 22 is attached to the free end of the support 16, that is, the upper end of the first transport conveyor 1. The joint plate 22 is formed with a long hole 23 extending in the vertical direction. A screw member 24 inserted into the long hole 23 is screwed into a female screw (not shown) of the support base 16. Further, a bracket 25 is fixed to the lower end portion of the joint plate 22 by a screw member 22A.
[0021]
On the other hand, the support 16 is provided with a height adjustment mechanism 26, which has an adjustment knob 27 and a shaft 28 that moves in the vertical direction by operating the adjustment knob 27. is doing. The bracket 25 is connected to the lower end of the shaft 28. Therefore, the height of the bracket 25 can be adjusted by loosening the screw member 24 and operating the adjustment knob 27. Further, by tightening the screw member 24, the bracket 25 is fixed to a predetermined height.
[0022]
The bracket 25 is provided with a support shaft 29 extending in the horizontal direction and orthogonal to the conveying direction of the metal sheet 4. Further, an arm member 30 that can rotate around the support shaft 29 is provided. A roller 31 is attached to the free end of the arm member 30. The roller 31 is rotatable about the support shaft 30A. Further, a tension spring 33 is stretched over the pin 25 </ b> A formed on the bracket 25 and the pin 30 </ b> B formed on the arm member 30. The tension member 33 urges the arm member 30 counterclockwise about the support shaft 29.
[0023]
Next, the configuration on the support base 17 side will be described. A joint plate 34 is attached to the free end of the support base 17, that is, the upper end portion of the lower guide member 32. The joint plate 34 is formed with a long hole 35 extending in the vertical direction. A screw member 36A inserted into the long hole 35 is screwed into a female screw (not shown) of the support base 17. Further, a bracket 36 is fixed to the lower end portion of the joint plate 34 by a screw member 34A.
[0024]
On the other hand, the support base 17 is provided with a height adjustment mechanism 37, and the height adjustment mechanism 37 has an adjustment knob 38 and a shaft 39 that moves up and down by operating the adjustment knob 38. is doing. The bracket 36 is connected to the lower end of the shaft 39. Accordingly, the height of the bracket 36 can be adjusted by loosening the screw member 36A and operating the adjustment knob 38. Further, the bracket 36 is fixed at a predetermined height by tightening the screw member 36A.
[0025]
The bracket 36 is provided with a support shaft 40 extending in the horizontal direction and perpendicular to the conveying direction of the metal sheet 4. Also, an arm member (dog) 41 that can rotate around the support shaft 40 is provided. A roller 43 that can rotate around a support shaft 42 is attached to the free end of the arm member 41. Further, a tension spring 44 is stretched over the pin 36 </ b> B formed on the bracket 36 and the pin 41 </ b> A formed on the arm member 41. The tension spring 44 urges the arm member 41 counterclockwise about the support shaft 40. As the metal sheet 4 is conveyed, the rollers 31 and 43 having the above-described configuration can be brought into contact with the upper surface 80 near the side edge 5 and roll. In addition, the distance between the center of the roller 31 and the center of the roller 43 is set to a value close to the space. This set state can be adjusted based on the positional relationship between the support shafts 29 and 40 and the inclination angle of the arm members 30 and 41.
[0026]
A displacement sensor (eddy current displacement sensor) 47 is attached to the bracket 36 via a plate 46. On the other hand, an iron plate (metal piece) 45 is attached to the side surface of the arm member 41 opposite to the first conveyor 1 so as to be close to the displacement sensor 47. The displacement sensor 47 has a function of generating an eddy current according to the distance between the surface of the iron plate 45 and the magnetic field by electromagnetic induction when a high frequency magnetic field is formed by energization. For this reason, the distance between the detection surface of the displacement sensor 47 and the iron plate 45 changes due to the rotation of the arm member 41, and the eddy current changes.
[0027]
On the other hand, on the side of the lower guide member 32, that is, on the upper surface of the frame 7, a block 48 is provided along the transport direction of the first transport conveyor 1 as shown in FIG. 4. The block 48 is fixed by a screw member 7A, and a holder 49 parallel to the lower guide member 32 is attached to a side surface of the block 48 on the lower guide member 32 side. A plurality of screw members 50 are vertically attached to the holder 49 along the conveying direction of the first conveyor 1, and a plurality of side guide rollers 51 that can rotate around the screw members 50 are provided. Is provided. Each side guide roller 51 is disposed between the lower guide member 32 and the frame 7, and has a lower side at an outer peripheral surface of each side guide roller 51, that is, at a height between the upper end and the lower end of the guide surface. The upper surface of the guide member 32 is set. Each side guide roller 51 has a gauge function that regulates the movement in the width direction of the metal sheet 4 conveyed by the first conveyance conveyor 1.
[0028]
By the way, the shape detection device 6 disposed on the left side in the conveyance direction of the metal sheet 4 is basically similar in structure to the shape detection device 6 disposed on the right side in the conveyance direction of the metal sheet 4. . However, the shape detecting device 6 arranged on the left side in the conveyance direction of the metal sheet 4 is not provided with components such as the block 48, the plate 49, the side guide roller 51, and the screw member 50. 4 is different from the shape detection device 6 arranged on the right side in the transport direction.
[0029]
A primary cutting device 53 is provided downstream of the shape detection device 6 in the transport direction of the metal sheet 4 transported by the first transport conveyor 1. The primary cutting device 53 has a pair of upper and lower cutter rollers 54 and 55 as shown in FIG. The rotation center axes (not shown) of the cutter rollers 54 and 55 are orthogonal to the conveying direction of the metal sheet 4 and are disposed horizontally. A plurality of cutters 56 are provided on the outer peripheral surfaces of the cutter rollers 54 and 55 at predetermined intervals in the axial direction. A motor (not shown) for driving the cutter rollers 54 and 55 is provided. The cutter rollers 54 and 55 have a function of manufacturing the plurality of important pieces 57 by cutting the metal sheet 4 to be conveyed in the conveying direction, that is, in a direction parallel to the side edges 5.
[0030]
Furthermore, the downstream end of the shape detection device 6 (specifically, the downstream end of the roller 43) in the conveying direction of the metal sheet 4 and the upstream end (specifically, the cutter) of the primary cutting device 53 The distance L1 between the upstream ends of the rollers 54 and 55 is set to be longer than the length L2 of the metal sheet 4 in the conveyance direction.
[0031]
On the other hand, on the discharge side of the important piece 57 in the primary cutting device 53, a discharge device 58 is provided. The discharge device 58 includes a magnet conveyor 59 provided above the second transport conveyor 2, a discharge roller 61 driven by a motor 60, and a discharge tray 62. The magnet conveyor 59 has a plate 63 made of electromagnets and a plurality of rollers 65 formed on the lower surface of the plate 63. The plate 63 generates or cancels the suction force by controlling energization or non-energization. Further, on the lower surface side of the plate 63, a stopper 66 is provided corresponding to each important piece 57 downstream in the conveying direction of the important piece 57. The stopper 66 is moved up and down by an actuator (not shown), and is controlled to protrude and retract to a position where it comes into contact with the important piece 57 conveyed along the roller 65 and a position where it does not contact.
[0032]
The discharge roller 61 is provided below the plate 63, and the discharge roller 61 is more than the second transport conveyor 2 in the discharge direction (arrow B <b> 1 direction) of the important piece 57 discharged from the primary cutting device 53. It is arranged downstream. The arrangement height of the discharge rollers 61 is set to a height between the plurality of rollers 65 and the second transport conveyor 2. The discharge tray 62 is disposed downstream of the discharge roller 61 in the discharge direction of the important piece 57. The discharge tray 62 is provided at the same height as the upper surface of the second conveyor 2.
[0033]
The second transport conveyor 2 has a function of transporting the important piece 57 by operating in a direction orthogonal to the first transport conveyor 1 (the direction of the arrow C1). A secondary cutting device 67 is provided in the middle of the transport path formed by the second transport conveyor 2. The secondary cutting device 67 has a pair of upper and lower cutter rollers 68 and 68A.
[0034]
The pair of cutter rollers 68 and 68A is configured to be orthogonal to the conveying direction of the important piece 57 and to rotate around a horizontal rotation center axis. A plurality of cutters 69 are formed on the outer periphery of the pair of cutter rollers 68 and 68A at predetermined intervals in the central axis direction. Further, a motor (not shown) for driving the pair of cutter rollers 68 and 68A is provided. The secondary cutting device 67 has a function of manufacturing a plurality of small cut pieces 70 by cutting each important piece 57 in the transport direction.
[0035]
Furthermore, the said 3rd conveyance conveyor 3 is provided in the discharge | emission side of the 2nd conveyance conveyor 2, and the 3rd conveyance conveyor 3 shows the small cut piece 70 discharged | emitted from the 2nd conveyance conveyor 2 in the arrow C1 direction by the arrow. It has a function of conveying in the D1 direction and sending it to the welding step 71. In the welding step 71, a device (not shown) for bending the small cut piece 70 into a cylindrical shape, a welding wire (electrode wire; not shown) for electrically welding the overlapping region, and a support roller around which the welding electrode is wound (Not shown).
[0036]
FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the metal sheet cutting step A1. That is, the displacement sensor 47 is connected to the amplifier 72. The amplifier 72 has a span adjustment trimmer 73 and a zero adjustment trimmer 74. The amplifier 72 has a function of amplifying and outputting a signal from the displacement sensor 47. A detector control panel 75 is connected to the output side of the amplifier 72. The detector control panel 75 has an electronic control unit (ECU) 76 and a monitor 77.
[0037]
The electronic control unit 76 is composed of a processing unit (CPU or MPU), a storage unit (ROM and RAM), and a microcomputer mainly including an input / output interface. Further, a discharge device 58 and a warning indicator lamp 78 are connected to the output side of the electronic control device 76. The warning indicator lamp 78 is arranged on the line side of the metal sheet cutting step A1, specifically, at a position where the operator can visually check.
[0038]
  Here, the correspondence between the configuration of this embodiment and the configuration of the present invention will be described. The lower surface 79 corresponds to one surface of the present invention, the first transport conveyor 1 and the lower guide member 32 correspond to the transport device of the present invention, the upper surface 80 corresponds to the front surface or the other surface of the present invention, and the roller 43, the arm member 41, and the iron plate 45 correspond to the shape detection device of the present invention, the important piece 57 corresponds to the cut piece of the present invention, and the second transport conveyor 2 corresponds to the transport path of the present invention. AlsoA72 and electricityThe child control device 76 corresponds to the determination device of the present invention, the primary cutting device 53 corresponds to the cutting device of the present invention, and the roller 31, the arm member 30, and the tension spring 33 correspond to the biasing member of the present invention. .
[0039]
Next, a method for detecting a defective shape of the metal sheet 4 itself and removing the defective portion will be described with reference to the flowchart of FIG. Before the metal sheet 4 is carried into the first conveyor 1, zero adjustment and span (amplification ratio) adjustment of the output voltage of the amplifier 72 with respect to the signal of the displacement sensor 47 are performed. First, when the output voltage of the amplifier 72 is zero-adjusted, a high-frequency magnetic field is formed by the displacement sensor 47 and magnetic flux is passed through the iron plate 45 to form an eddy current in the iron plate 45 and detected by the displacement sensor 47. Then, the iron plate 45 and the detection surface of the displacement sensor 47 are brought into contact with each other, and the zero adjustment trimmer 76 is operated so that the output voltage in this state becomes zero mv. In the span adjustment, the distance between the iron plate 45 and the detection surface of the displacement sensor 47 is set to 2 mm, and the span adjustment trimmer 77 is operated so that the output voltage in this state becomes 2,000 mV.
[0040]
On the other hand, only one metal sheet 4 to be detected is placed on the conveyor 1, and the roller 31 is brought into contact with the upper surface 80 of the metal sheet 4. Then, the arm member 30 is set to be inclined in a direction in which the center of the support shaft 30 </ b> A is located downstream of the center of the support shaft 29 in the conveying direction of the metal sheet 4. The acute angle between the vertical line (not shown) passing through the support shaft 29 and the arm member 30 is set to 20 to 40 degrees, preferably 30 degrees. The angle formed by the arm member 30 and the vertical line can be adjusted by operating an initial position setting mechanism (not shown).
[0041]
Further, in a state where the roller 43 is in contact with the metal sheet 4, the arm member 41 is inclined so that the center of the support shaft 42 is located downstream of the center of the support shaft 40 in the conveying direction of the metal sheet 4. Let The acute angle between the vertical line (not shown) passing through the support shaft 40 and the arm member 41 is 20 degrees to 40 degrees, preferably the relative displacement amount of the iron plate 45 relative to the displacement of the roller 43 ( Alternatively, it is set to 30 degrees, which is an angle at which the displacement ratio) increases. The angle formed by the arm member 41 and the vertical line can be adjusted by operating an initial position setting mechanism (not shown).
[0042]
  Next, the heights of the rollers 31 and 43 are adjusted, and the reference voltage of the output voltage of the amplifier 72 is set (step S1). The height adjustment of the rollers 31 and 43 is performed as follows. First, a single 0.18 mm metal sheet 4 serving as a detection reference is placed on the first conveyor 1 so that the side edges 5 and the end surfaces of the rollers 31 and 43 on the block 48 side are flush with each other. The rollers 31 and 43 are moved perpendicular to the conveying direction of the metal sheet 4. The movement of the rollers 31, 43 is supported byHolding stand 1This is done by 6 and 17 horizontal movements. Further, the rollers 31 and 43 are positioned at a height at which the rollers 31 and 43 come into contact with the upper surface 80 of the metal sheet 4. The height adjustment of the rollers 31 and 43 is performed by moving the brackets 25 and 36 in the vertical direction. In the state where the roller 31 is in contact with the upper surface 80 of the metal sheet 4, the output voltage of the amplifier 72 is about 0 to 5 mv.
[0043]
The reference voltage is set as follows. Since the reference voltage of the amplifier 72 varies depending on the measurement distance between the center of the detection surface of the displacement sensor 47 and the iron plate 45, each measurement distance is set corresponding to the thickness of the metal sheet 4, and these Each reference voltage is set corresponding to the measured distance. Here, Table 1 shows an example of the relationship among the thickness of the metal sheet 4, the measurement distance, and the reference voltage.
[0044]
[Table 1]
Figure 0003764298
[0045]
Subsequent to step S1, a threshold value used when determining whether or not the metal sheet 4 has a shape defect is set (step S2). The threshold value is obtained by adding a deformation amount allowed by the metal sheet 4 to the reference voltage, and a value obtained by multiplying the reference voltage by the threshold value is set as a reference detection voltage. When the output voltage of the amplifier 72 exceeds the reference detection voltage, the metal sheet 4 is handled as a defect determination target product. For example, the reference detection voltage when the threshold is set to 150% is
Reference detection voltage = reference voltage x 1.5
Is required.
[0046]
In addition, following step S2, when the deformation part of the metal sheet 4 is detected by the displacement sensor 47 and the output voltage of the amplifier 72 corresponding to this exceeds the reference detection voltage, depending on the length of the exceeding time, In order to determine whether or not the metal sheet 4 is defective, an upper limit time for the determination is set as a detection time (step S3). In other words, when the actual output voltage exceeds the reference detection voltage and the state is continuously detected beyond the detection time, it is determined that the metal sheet 4 is actually a defective product. Here, an example of the relationship between the reference detection voltage, the reference voltage, and the threshold is shown in Table 2.
[0047]
[Table 2]
Figure 0003764298
[0048]
After performing Steps S <b> 1 to S <b> 3 described above, the metal sheet 4 is carried onto the first transport conveyor 1, and the metal sheet 4 is transported toward the primary cutting device 53 by the first transport conveyor 1. In this case, the metal sheet 4 is conveyed in a state in which the lower surface 79 is in contact with the lower guide member 32, and one side edge 5 is in contact with the side guide roller 51, thereby being orthogonal to the conveyance direction. Directional movement is restricted. The metal sheet 4 reaches the shape detection device 6 before reaching the primary cutting device 53, and the front end 4 </ b> A of the metal sheet 4 in the conveying direction enters between the roller 31 and the lower guide member 32. Then, it enters between the roller 43 and the lower guide member 32 (step S4).
[0049]
Here, since the arm member 30 is inclined in the above-described direction, when the metal sheet 4 enters between the roller 31 and the lower guide member 32, the arm member 30 smoothly rotates clockwise in FIG. And the roller 31 rolls along the upper surface 80 of the metal sheet 4. In this case, the arm member 30 is urged counterclockwise about the support shaft 29 by the tension spring 33, so that the pressing of the roller 31 in the direction of pressing the metal sheet 4 toward the lower guide member 32 is performed. Pressure is acting.
[0050]
Then, while the pressing force of the roller 31 is acting on the metal sheet 4, the front end 4 </ b> A of the metal sheet 4 enters between the roller 43 and the lower guide member 32. Then, the roller 43 rolls due to the conveying force, and the arm member 41 rotates a predetermined angle clockwise in FIG. 3 against the elastic force of the tension spring 44, so that the roller 43 moves along the upper surface 80 of the metal sheet 4. Roll. Thus, when the arm member 41 rotates clockwise, the distance between the iron plate 45 and the displacement sensor 47 changes, and the signal of the displacement sensor 47 is amplified by the amplifier 72 to output a signal of a predetermined voltage. In the electronic control unit 76, as shown in FIG. 8, during the passage time of one sheet of the metal sheet 4 (while the metal sheet 4 exists between the roller 43 and the lower guide member 32). It is determined whether or not the output voltage amplified by the amplifier 72 exceeds the reference detection voltage (step S5).
[0051]
That is, when the bent portion M1 exists at at least one of the four corners of the metal sheet 4, the roller 43 is displaced upward along the shape of the bent portion M1. Therefore, the arm member 41 is further rotated in the clockwise direction, and the distance between the displacement sensor 47 and the iron plate 45 is increased. For this reason, the output voltage of the amplifier 72 becomes a value exceeding the reference detection voltage, it is determined Yes in step S5, and it is determined that the metal sheet 4 is a defect determination target product.
[0052]
Further, it is determined whether or not the state where the actual output voltage exceeds the reference detection voltage continues beyond the detection time (step S6). That is, if one location where the time t shown in FIG. 8 exceeds the detection time is detected among the defective determination target products, it is determined Yes in step S6, and the metal sheet 4 is a defective product. Determined. Next, the output voltage waveform of the amplifier 72, the peak value of the output voltage, the number of metal sheets 4 whose actual output voltage exceeds the reference detection voltage, and the defective part determined as a defective product (which part of the four corners) Then, the process of displaying the defect determination date, detection time, etc. on the monitor 77 is performed (step S7).
[0053]
Further, it is determined whether or not the warning indicator lamp 78 is activated (step S8). If it is determined Yes in step S8, the warning indicator lamp 78 displays that a defect has been found in the metal sheet 4. (Step S9). Thus, after it is determined whether or not at least one of the four corners of the metal sheet 4 is bent, the metal sheet 4 is conveyed to the primary cutting device 53. And the metal sheet 4 is cut | disconnected with the cutter 56, and the several important piece 57 is manufactured.
[0054]
By the way, when the metal sheet 4 determined to have the bent portion M1 as described above is cut, it is determined whether or not the discharge device 58 is activated (step S10), and Yes is determined in step S10. In this case, among the important fragments 57 manufactured by cutting the metal sheet 4, the important fragments 57 including the detected side edge 5 of the bent portion M <b> 1 are discharged to the discharge tray 62 by the following operation. (Step S11).
[0055]
That is, when it is determined that the metal sheet 4 in contact with the roller 43 is a defective product, the stopper 66 corresponding to the important piece 57 including the side edge is magnetically attracted to the magnet conveyor 59 so that the lower surface of the roller 65 It moves backward to a position where it does not come into contact with the important piece 57 that is conveyed along. For this reason, the important piece 57 having the bent portion M1 passes through the position of the stopper 66 and is conveyed between the roller 65 and the discharge roller 61 while being attracted and held by the magnet conveyor 59. Then, the discharge roller 61 is rotated by driving the motor 60, and the important piece 57 is discharged to the discharge tray 62 by the discharge roller 61. In this way, the control in step S11 is performed, and this control routine is terminated.
[0056]
The remaining important piece 57 is in a position where the corresponding stopper 66 is lowered without moving backward, and the conveyed important piece 57 and the stopper 66 come into contact with each other and are attracted and held on the lower surface of the magnet conveyor 59. Stop at the position of the stopper 66. Next, the plates 63 corresponding to the remaining important pieces 57 are sequentially controlled to be in a non-energized state, so that they fall onto the second transport conveyor 2 with good timing and are transported downstream by the second transport conveyor 2 as they are. . Further, if it is determined No in steps S8 and S10, the control routine is terminated for both.
[0057]
On the other hand, if it is determined No in step S5, that is, if no bending is detected in the side edge 5, the control routine is terminated without performing the control in steps S6 to S11. Specifically, all the stoppers 66 are in a lowered position without retreating, and each important piece 57 obtained by cutting with the primary cutting device 53 comes into contact with the stopper 66 and stops. Next, the plate 63 is sequentially controlled to be in a non-energized state, whereby the important piece 57 falls on the second transport conveyor 2 and is transported downstream by the second transport conveyor 2 as it is.
[0058]
Thus, the important piece 57 conveyed by the 2nd conveyance conveyor 2 is further cut | disconnected by the secondary cutting device 67 in a conveyance direction, and the small cut piece 70 is manufactured. These small cut pieces 70 are conveyed to the welding step 71 by the third conveying conveyor 3, bent into a cylindrical shape, and the side edges are overlapped, and the overlapped portions are welded to form a can body (not shown). Is manufactured.
[0059]
As described above, it is determined whether or not the side edge 5 is bent at the stage before the first cutting of the metal sheet 4, and then the metal sheet 4 is cut. Only the important piece 57 including the side edge 5 determined to have the bent portion M1 is discharged to the discharge tray 62. Therefore, there is no bending in the small cut piece 70 conveyed to the welding process 71, and it is possible to avoid a conveyance trouble such as a feed jam, cutting of a welding wire (electrode wire) for electric welding, or poor welding ( Underweld etc. can be prevented and the product quality of the welded can body can be improved.
[0060]
Further, the first transfer conveyor 1, the second transfer conveyor 2, and the third transfer conveyor 3 are kept in operation, and the first cutting device 53 and the second cutting device 67 are kept in operation. Furthermore, the important piece 57 having the bent portion M1 can be discharged out of the production line of the can body without affecting the pre-process and the post-process. Therefore, the operating state of the entire can manufacturing process can be stabilized and the manufacturing efficiency can be improved.
[0061]
Further, a roller 31 that presses the metal sheet 4 against the lower guide member 32 is provided upstream of the roller 43 in the conveying direction of the metal sheet 4. Therefore, when the bending of the metal sheet 4 is detected by the roller 43, the metal sheet 4 is prevented from vibrating in the vertical direction (thickness direction), the bending detection accuracy of the metal sheet 4 is improved, and erroneous detection is performed. It can be avoided.
[0062]
In addition, after the detection of the presence or absence of deformation of the metal sheet 4 is completed, the first cutting of the metal sheet 4 is started. Therefore, during the detection of the presence / absence of deformation of the metal sheet 4, the occurrence of so-called disturbance in which the conveyance speed of the metal sheet 4 changes or vibrates can be avoided, and the detection accuracy of the presence / absence of deformation can be improved.
[0063]
Furthermore, since only one important piece 57 having the bent portion M1 is discharged out of the process without removing one piece of the metal sheet 4 having the bent portion M1 outside the process, waste of the metal material is suppressed. The manufacturing cost of the can body can be suppressed, which is economical. Furthermore, the structure which determines indirectly the presence or absence of the bending of the metal sheet 4 based on the displacement amount of the roller 43 (namely, arm member 41) is employ | adopted, without making a detection sensor contact directly with a bending part. Therefore, the detection surface of the displacement sensor 47 can be prevented from being damaged, and its durability is improved.
[0064]
In this embodiment, the shape detection device 6 is disposed upstream of the primary cutting device 53, and after the metal sheet 4 passes through the primary cutting device 53, the important piece 57 having the bent portion M1 is conveyed. Although it is discharged out of the path, if it is possible to avoid the occurrence of a disturbance with respect to the detection signal, such as vibration accompanying the conveyance of the important piece 57, the shape detection device 6 is connected to the secondary cutting device 67 and the discharge device 58. The small cut piece 70 having a bent portion can be discharged out of the conveyance path after the small cut piece 70 passes through the secondary cutting device 67. The important piece 57 discharged out of the conveyance path may be scrapped as it is, but after being processed into a small cut piece off-line or the like, only the defective portion with the bent portion M1 is discarded, and the other portions. If it is handled as a non-defective product, material loss due to disposal is reduced, which is economical.
[0065]
Further, in this embodiment, the vicinity of the left side edge 5 in the transport direction in the metal sheet 4 becomes a so-called disposal area (scrap margin), and the disposal area is cut by the primary cutting device 53. Even if there are some bends in this waste area, there is little difficulty in the post-process. However, since the vicinity of the side edge 5 on the right side in the conveying direction of the metal sheet 4 does not become a waste area on the gauge side, there is a possibility that troubles may occur in a subsequent process even if a minute bend exists. Therefore, it is particularly effective to provide the shape detection device 6 on the right side in the conveyance direction of the metal sheet 4.
[0066]
Further, since the arm members 30 and 41 are inclined in a predetermined direction, the rollers 31 and 43 are smoothly rolled along the shape of the metal sheet 4 by the conveying force of the metal sheet 4. In particular, since the displacement of the roller 43 is easy, the shape of the metal sheet 4 can be detected with high accuracy. In this embodiment, in addition to bending, deformation such as warping and crushing can be detected.
[0067]
【The invention's effect】
  As described above, the claims1'sAccording to the invention, in the middle of the conveyance before the cutting of the metal sheet, the shape detection device is in the thickness direction of the metal sheet.Displace toThus, the presence or absence of deformation of the side edge is determined, and then the metal sheet is cut. And, BentThe non-defective cut piece judged to be not, BentA defective cut piece corresponding to the side edge determined to be present is distinguished from a non-defective cut piece and discharged out of the conveyance path. Therefore, there is no bending in the cut piece conveyed in the subsequent process, and it is possible to avoid conveyance troubles such as feed jams, and to prevent poor welding and improve the product quality of the welding can body. it can.
[0068]
In addition, while the cutting device is in operation while the metal sheet is being transported, the bent cut piece can be discharged out of the can body production line without affecting the previous process and the subsequent process. Therefore, the operation of the entire can manufacturing process can be stabilized and the production efficiency can be improved.
[0069]
  ClaimItem 2According to the invention,MoneyAn urging member for urging the metal sheet toward the lower guide member is provided upstream of the contact device in the conveying direction of the metal sheet. Therefore, when detecting the bending of the metal sheet by the contact device, the metal sheet is prevented from vibrating in the vertical direction (thickness direction), the metal sheet bending detection accuracy is improved, and erroneous detection is avoided. Can. In addition, during the transport of the stage before cutting the metal sheet, the shape detection device is displaced in the thickness direction of the metal sheet to determine whether the side edge of the metal sheet is deformed. Disconnected. The non-defective cut pieces that are determined to be not bent are conveyed to the conveyance path, while the defective cut pieces that correspond to the side edges that are determined to be bent are distinguished from the non-defective cut pieces. It is discharged out of the transport path. Therefore, there is no bending in the cut piece conveyed in the subsequent process, and it is possible to avoid conveyance troubles such as feed jams, and to prevent poor welding and improve the product quality of the welding can body. it can.
[0070]
  ClaimItem 3According to the invention, the claims2In addition to obtaining the same effects as the invention, a metal sheetOf the side edge of the bendAfter detecting the presence or absence, the metal sheetCut offDisconnection starts. Therefore, metal sheetOf the side edge of the bendDuring the presence / absence detection, so-called disturbances that change or vibrate the metal sheet conveyance speed are avoided.The strangeThe accuracy of detecting the presence / absence of a shape can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a can barrel manufacturing process to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the shape detection apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the shape detection apparatus shown in FIG. 2;
4 is a side view of the shape detection apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a side view of the discharge device shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram showing a control circuit of the system of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a metal sheet defect determination method according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a relationship between an output voltage of an amplifier and a passage time of a metal sheet in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st conveyance conveyor, 2 ... 2nd conveyance conveyor, 4 ... Metal sheet, 5 ... Side edge, 30, 41 ... Arm member, 31, 43 ... Roller, 32 ... Lower side guide member, 45 ... Iron plate, 47 ... Displacement sensor, 57 ... important piece, 58 ... discharge device, 72 ... amplifier, 75 ... electronic control device, 79 ... lower surface, 80 ... upper surface, L1 ... distance, L2 ... length.

Claims (3)

平面形状が四角形の金属シートを搬送方向に切断して複数の切断片を製造するに際し、搬送される金属シートの不良の有無を検出し、この金属シートを切断した後に前記金属シートの不良部分を搬送経路外に除去する製缶用金属シートの不良部除去方法において、
前記金属シートを、相互に平行な２側縁に沿って平面方向に搬送するとともに、前記金属シートの表面における前記２側縁付近に、前記金属シートの搬送にともない、前記金属シートの厚さ方向に変位する形状検出装置を接触させ、前記金属シートの厚さ方向における前記形状検出装置の変位状態に基づいて前記金属シートの側縁の折れ曲がりの有無を間接的に変位センサで検出し、その変位センサの出力信号に基づいて前記金属シート自体の形状不良の有無を判定し、その後、前記金属シートを切断して複数の切断片を製造するとともに、これらの切断片のうち折れ曲がりが有ると判定された側縁に対応する切断片を、その他の切断片の搬送経路外に排出することを特徴とする製缶用金属シートの不良部除去方法。 Upon planar shape by cutting the metal sheet of the rectangle in the conveying direction to produce a plurality of cut pieces, to detect the presence or absence of a defect of the metal sheet to be fed transportable, failure of the metal sheet after cutting the metal sheet a defect portion removing method of the metal-can manufacturing sheet divided portions out of the transport path,
Said metal sheet, the mutual Rutoto be conveyed in a planar direction along two parallel side edges monitor, the near 2 side edges of the surface of the metal sheet, with the conveyance of the metal sheet, the metal contacting a shape detecting apparatus that displaces in the thickness direction of the sheet, the presence or absence of bending of the side edges of the metal sheet on the basis of the displacement state of the shape detection device indirectly in the thickness direction of the metal sheet detected by the displacement sensor, on the basis of the output signal of the displacement sensor to determine the presence or absence of defective shape of the metal sheet itself, then, as well as producing a plurality of cut pieces by cutting the metal sheet, these cutting defective portion removing method of the metal sheet for can manufacturing, characterized in that the cut pieces corresponding to the determined side edges and Chi bent No piece there, discharged out of the transport path of the other cut pieces. 平面形状が四角形の金属シートを相互に平行な２側縁に沿って平面方向に搬送する搬送装置と、この金属シートを搬送方向に切断して複数の切断片を製造する切断装置と、搬送される金属シートの不良の有無を検出し、この金属シートを切断した後に前記金属シートの不良部分を含む切断片を、その他の切断片の搬送経路外に排出する排出装置とを備えた製缶用金属シートの不良部除去装置において、
前記金属シートの２側縁付近の上面に接触し、かつ、前記金属シート自体の形状に沿って前記金属シートの厚さ方向に変位することのできる形状検出装置と、
前記金属シートの搬送にともなう前記形状検出装置の変位状態に基づいて前記金属シートの側縁の折れ曲がりの有無を間接的に検出する変位センサと、
その変位センサの出力信号に基づいて、前記金属シート自体の形状不良の有無を判定する判定装置とを備えるとともに、
前記金属シートの搬送方向における前記形状検出装置よりも上流で、かつ前記形状検出装置に近づけた位置に、前記金属シートを前記搬送装置の搬送面に押し付ける付勢部材が設けられていることを特徴とする製缶用金属シートの不良部除去装置。 A conveying device for conveying a planar direction planar shape along two side edges parallel to each other sheet metal rectangle, a cutting device for producing a plurality of cut pieces by cutting the metal sheet in the conveying direction, feeding transportable is the to detect the presence or absence of a defect of the metal sheet, manufacturing of the cut pieces including a defective portion of the metal sheet after the metal sheet was cut, and a discharge device for discharging outside the transport path of the other cut pieces In the defective part removal device for can metal sheet ,
Contacting the near-upper surface with 2 side edge of the front Symbol metal sheet, and the shape detecting device capable of Rukoto be displaced in the thickness direction of the metal sheet along the shape of the metal sheet itself,
A displacement sensor that indirectly detects the presence or absence of bending of the side edge of the metal sheet based on the displacement state of the shape detection device accompanying the conveyance of the metal sheet;
With a determination device for determining the presence or absence of a shape defect of the metal sheet itself based on the output signal of the displacement sensor ,
An urging member that presses the metal sheet against the conveyance surface of the conveyance device is provided upstream of the shape detection device in the conveyance direction of the metal sheet and close to the shape detection device. An apparatus for removing defective parts of a metal sheet for can manufacturing. 前記金属シートの搬送方向における前記切断装置と前記形状検出装置との距離が、前記金属シートの搬送方向の長さよりも長く設定されていることを特徴とする請求項２に記載の製缶用金属シートの不良部除去装置。Made in claim 2, wherein the distance between said shape detection equipment before and SL cutting device in the conveying direction of the metal sheet, characterized in that it is longer than the length in the conveying direction of the metal sheet Equipment for removing defective parts of metal sheets for cans.
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