JP3774659B2 - パス切替え装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パスの切替えにより異なる品種の製品を同一のプラントで製造可能なパス切替え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の品種を製造するプラントは、例えば入側設備、出側設備等のように、複数の品種の製造に共通して使用する要素設備と、各品種をそれぞれ製造するために必要な固有設備とを併せ持っている。ここで、鋼板を各品種ごとに製造する場合においては、各品種ごとに使用する設備の選択を、主としてパス切替えによって行っている。このパス切替え作業は、通常人手を介して行われており、パス切替えに時間がかかると共に生産性を阻害するという問題があった。
そこで、例えば特開平５−３１５１８号公報に、短時間かつ自動的にプロセスラインの切替えが可能な鋼板のプロセスラインが提案されている。これは、パス切替えのための鋼板切断、及び溶接場所が横方向となった通板路を使用した場合、即ち切断後の鋼板が重力の影響により落下する可能性が無い場合についてのものであり、不使用通板路の鋼板を無張力状態で待機させ、パス切替え時にそれらの両端を再度溶接接合してパス切替えを実施する装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したパス切替え装置には、以下の問題がある。
切断後の鋼板が重力の影響で落下する可能性がある場合、即ち竪型の通板路に切断後の鋼板を待機させる場合には、鋼板を無張力状態で待機させることは非常に危険である。そこで、安全性を考慮して、鋼板に予め例えばロープ（スレッチングロープ）の一端側を接続した後、この竪型の通板路から鋼板を引抜くことで、竪型の通板路に沿ってロープを移動させ、竪型の通板路にロープを配置している。これにより、竪型の通板路へのパス切替え時においては、予め竪型の通板路に配置されたロープの一端側に引抜いた鋼板の端部、又は出側設備へと送板される鋼板の上流側端部を接続し、ロープの他端側（鋼板が接続されていない側）を引っ張ることで、再度竪型の通板路に沿って鋼板を移動させ、鋼板のスレッチング（搬送）を実施していた。このため、竪型の通板路の全長が長くなるほど、また高さが高くなるほどスレッチングに長時間要することとなるので、パス切替え作業が長時間となり非効率であった。
【０００４】
また、横方向のパス切替えの場合を含めて、切断後の鋼板を接合する場合、不使用通板路に待機する鋼板の長さに溶接作業用の余長を取る必要が有るが、鋼板を無張力状態で保持する関係上、待機時において鋼板に折れ曲がり等が発生する可能性がある。このため、例えば折れ曲がった部分の切除を行った場合、接合時に必要な長さを確保できない可能性があり、またその部分の補修を行う場合、溶接作業やスレッチング作業に手間がかかり、非効率であった。
更に、溶接接合は、主として重ね合わせ溶接で実施するが、鋼板を無張力状態で保持するので、鋼板を重ね合わせる際に発生し易い鋼板端部の折れ曲がりを防止したり、鋼板のセンター合わせ等に時間を要するため、非効率であった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、竪型の通板路を有する設備に使用し、短時間にパス切替えを行うと共に、作業性が良好で、しかも効率の良いパス切替え装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るパス切替え装置は、板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、板材の通板方向を切替えるため、第１の通板路と第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、第２の通板路に板材を送板する場合には、両切断手段により板材から切り離された滞留材の部分を第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、第１の通板路の板材上昇路に沿って設けられ、滞留材を固定する把持手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有する。このように、竪型の通板路（第１の通板路）の板材上昇路に沿って滞留材を固定する把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を防止することが可能となる。また、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。そして、板材下降路出側に溶接手段を設けているので、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合することが可能となる。
【０００６】
前記目的に沿う第２の発明に係るパス切替え装置は、板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、板材の通板方向を切替えるため、第１の通板路と第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、第２の通板路に板材を送板する場合には、両切断手段により板材から切り離された滞留材の部分を第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、第１の通板路の板材上昇路及び板材下降路に沿ってそれぞれ設けられ、滞留材をそれぞれ固定する第１、第２の把持手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有する。このように、竪型の通板路（第１の通板路）の板材上昇路及び板材下降路に沿って滞留材を固定する第１、第２の把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を、確実に防止することが可能となる。また、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。そして、板材下降路出側に溶接手段を設けているので、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の説明図、図２は同パス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の部分拡大図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用したクランプの平面図、正面図、図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した巻取りドラムの正断面図、側面図、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した溶接手段の正面図、側断面図、図６は鋼板の送板を竪型の通板路から横型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図、図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ鋼板の送板を横型の通板路から竪型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【０００８】
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置１０は、板材の一例である鋼板（厚みが、例えば０．４〜２．３ｍｍ程度）の送板を行う竪型の通板路（第１の通板路）１１、及び竪型の通板路１１より低い位置にある通板路（第２の通板路）１２を有する設備の一例である溶融金属めっき設備１３に使用するものである。このパス切替え装置１０は、鋼板の通板方向を切替えるため、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘ及び合流点Ｙにそれぞれ配置されたロール１４の近傍（上流側）、及びロール１５の近傍（下流側）に、鋼板を切断する切断手段の一例である切断機（図示しない）をそれぞれ配し、竪型の通板路１１から切替えて通板路１２に鋼板を送板する場合には、両切断機により鋼板から切り離された滞留材の部分を竪型の通板路１１に滞留させるものである。以下、詳しく説明する。
【０００９】
図１に示すように、溶融金属めっき設備１３の上流側には、入側設備１６が有するペイオフリール１７、溶接機１８、入側洗浄装置１９、入側ループカー２０、焼鈍炉２１が、また溶融金属めっき設備１３の下流側には、出側設備２２が有すする水冷槽２３、スキンパスミル２４、後処理装置２５、出側ループカー２６、トリマー２７、検査室２８、テンションリール２９がそれぞれ配置されており、この入側設備１６及び出側設備２２が、複数の品種の鋼板を製造する場合に、共通して使用される要素設備となっている。ここで、このペイオフリール１７は鋼板の払出しを行い、溶接機１８は先行鋼板の後端と後行鋼板の前端とを接続し、溶融金属めっき設備１３へ鋼板を連続的に送板させるものである。また、入側及び出側ループカー２０、２６は、それぞれ溶融金属めっき設備１３へ供給される鋼板、及び溶融金属めっき設備１３から排出される鋼板を一時停止させることなく、連続的に搬送可能とするバッファである。そして、テンションリール２９は製造した鋼板を巻取り回収するものである。
【００１０】
図２に示すように、溶融金属めっき設備１３には、高さが例えば５０〜６０ｍ程度の竪型の通板路１１（図２中の実線）と、竪型の通板路１１より低い位置（例えば、１０〜２０ｍ程度の高さ）にある通板路１２（図２中の点線）とが備えられている。この竪型の通板路１１には、鋼板上昇路（板材上昇路の一例）３０と鋼板下降路（板材下降路の一例）３１とがあり、鋼板上昇路３０の最下点には、溶融金属の一例である亜鉛のポット３２が配置されている。これにより、溶融金属めっき設備１３の上流側に配置された焼鈍炉２１から送板された鋼板は、一度下降させられポット３２に投入されて、亜鉛めっきが連続的に行われる。そして、めっき終了後の鋼板は、鋼板上昇路３０に沿って上昇した後、鋼板下降路３１に沿って下降して、溶融金属めっき設備１３の下流側に配置された水冷槽２３に送板されている。一方、通板路１２はバイパスであり、焼鈍炉２１から送板された鋼板を、ポット３２内を通過させることなく水冷槽２３に送板するもので、竪型の通板路１１に対して横型の通板路１２となっている。
従って、焼鈍炉２１の下流側に竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘが、水冷槽２３の上流側に竪型の通板路１１と通板路１２の合流点Ｙがそれぞれ存在し、しかも竪型の通板路１１の鋼板上昇路３０の途中に、竪型の通板路１１と通板路１２との交差点Ｚがある。
【００１１】
パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板上昇路３０の途中、即ち交差点Ｚの直上に、竪型の通板路１１に待機する滞留材を固定するクランプ（第１の把持手段の一例）３３を、また、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１の上側に、竪型の通板路１１に待機する滞留材を固定するクランプ（第２の把持手段の一例）３４を、それぞれ鋼板上昇路３０、及び鋼板下降路３１に沿って配置している。このクランプ３３、３４は同様の構成となっており、クランプ３３は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、竪型の通板路１１を送板される鋼板を挿通可能な矩形状の開口部３５が中央部に備えられ、この開口部３５を通過する鋼板（滞留材）の両側に、シリンダを有する駆動部３６によって水平方向に往復運動可能とした押圧部３７がそれぞれ備えられている。
【００１２】
従って、使用にあっては、駆動部３６によって押圧部３７を滞留材側に移動（図３中の点線）させることで、滞留材を表裏両側から挟み込むことが可能であり、挟み付ける力としては、例えば電力、空気圧、油圧等の動力を用いたり、回転軸に接続されたハンドル等を人力で回すことにより加えることができる。なお、滞留材と接触する押圧部３７の突出面は、滞留材を固定するために必要な静止摩擦力が確保できればどのような構造でも構わない。しかし、再度溶接した後に行う、竪型の通板路１１における滞留材のスレッチング（搬送）時の作業性を考慮すると、滞留材に曲げ等の塑性変形を加えることがない構造、例えば、接触面積を大きくしたり、また突出面の曲率半径を大きくすることで、滞留材に対する局部的な接触を防止することが望ましい。
なお、例えば滞留材の重量を考慮して、クランプ３４を設置することなく、クランプ３３のみを設置し使用することも可能である。
【００１３】
また、パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１出側、即ち合流点Ｙの上方に、滞留材の先端（一端）部を巻付ける巻取りドラム（巻取り手段の一例）３８を備えている。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、巻取りドラム３８は、載置台３９と、載置台３９の両側にそれぞれ設けられた支持台４０、４１と、この支持台４０、４１に軸心４２が回転可能に固定された略円柱状であるドラム４３と、軸心４２を回転駆動するモータ４４とを有している。なお、このドラム４３の幅方向中央部には縮径部４５があり、ここにフック（掛止部）４６が配置されている。
【００１４】
このように構成することで、竪型の通板路１１に待機した滞留材の下流側の一端に、紐部材（例えば、ワイヤ、ロープ等）を接続し、この紐部材の一端をドラム４３のフック４６に接続する。これにより、滞留材はドラム４３に間接的に接続されるので、モータ４４によってドラム４３を回転させることで、紐部材をドラム４３表面に位置させることなく、縮径部４５の窪み内に巻取る。従って、紐部材と巻取る滞留材とを接触させることなく、ドラム４３に滞留材を巻付けることができるので、滞留材の形状の崩れを防止できる。また、滞留材の下流側の一端を、直接ドラム４３に接続し、モータ４４によってドラム４３を回転させることで、滞留材の一部を巻付けることも可能である。
なお、ドラム４３の径（本実施の形態では、滞留材（鋼板）の厚みに応じて、例えば６０〜８０ｃｍ程度）は、滞留材の巻取り、巻解きの際に、滞留材が座屈することの無い径とする。
【００１５】
そして、パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の鋼板の後端と、巻取りドラム３８より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段４７を有している。なお、ポット３２近傍には、溶接手段４７と略同様の構成の溶接手段４８が配置されている。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、溶接手段４７には、鋼板の後端と滞留材の前端をそれぞれ載置可能な、略鏡面対称となった溶接台４９、５０と、溶接台５０の側部から上方向に伸ばしたポール（棒材）５１に、片持ちでロール（パスラインロール）５２が備えられたスレッチング部５３と、溶接台４９、５０上にそれぞれ固定された鋼板と滞留材との接合を行う溶接機（図示しない）とを有している。
【００１６】
この溶接台４９、５０には、鋼板及び滞留材の幅方向の移動を行うサイドガイド５４と、サイドガイド５４で移動させた鋼板及び滞留材を溶接台４９、５０上にそれぞれ固定する一対の固定部５５とがそれぞれ備えられており、サイドガイド５４のハンドル５６と、固定部５５のハンドル５７が溶接台４９、５０の側部にそれぞれ設けられている。なお、このサイドガイド５４と固定部５５は、それぞれが鋼板及び滞留材の突合せ方向にシフト可能な構成となっており、鋼板及び滞留材に任意の重ね合わせ代を持たせることができる。これにより、鋼板と滞留材とを、溶接台４９、５０上において、それぞれサイドガイド５４により無理なくセンター合わせして突合せ、固定部５５で固定することが可能となり、簡単に溶接接合することが可能となる。
【００１７】
また、スレッチング部５３に設けられたポール５１は、軸周りに９０度以上回転可能な構造となっている。従ってロール５２は、通常は溶接台５０の上方で、滞留材の幅方向と平行に配置されているが、必要に応じて（例えば、スレッチング部５３を使用しない場合、溶接終了後の滞留材を溶接台５０から外す場合等）ポール５１を回転させることで、ロール５２の投影面が溶接台５０の外部に出るようになっている。これにより、突合せる滞留材を、捩じ曲げることなくロール５２によって溶接台５０まで導入することができ、かつ、溶接後の滞留材と干渉させることなく滞留材を溶接台５０の上部から退避させることができる。
なお、スレッチング部５３は、溶接手段４７の配置場所や、溶接台４９、５０に導入される滞留材や鋼板の導入方向に応じて、溶接台４９に設けることも、また各溶接台４９、５０にそれぞれ設けることも可能である。ここで、溶接手段４８は、スレッチング部５３が溶接台４９に設けられたものである。
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を用いたパス切替え方法について、前記したパス切替え装置１０を参照しながら、まず、鋼板の送板を溶融金属めっき設備１３の竪型の通板路１１から通板路１２へ切替える場合について説明する。
竪型の通板路１１に送板されている鋼板の送板を停止した後、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘ及び合流点Ｙにそれぞれ配置されたロール１４の上流側、及びロール１５の下流側にある各切断機により、鋼板を各場所でそれぞれ切断する。このとき、竪型の通板路１１と通板路１２とは、前記した交差点Ｚを有しているため、竪型の通板路１１に滞留材が放置されていれば、通板路１２に鋼板を送板した場合、交差点Ｚで滞留材と接触する。そこで、滞留材の下流側端部を、巻取りドラム３８のドラム４３に固定し、滞留材の上流側端部が、交差点Ｚの下流側、即ち直上に移動するまで、滞留材の一部をドラム４３に巻取る。
ここで、滞留材を、竪型の通板路１１の最上点に位置するロール５８、５９に掛けた状態で、滞留材の上流側端部及び中央部を、クランプ３３、３４でそれぞれ挟持し、竪型の通板路１１に待機させる。
【００１９】
そして、分岐点Ｘの上流側に位置する駆動ロールを正転することで、滞留材の上流側に位置する鋼板の先端を、ロール１４、ロール６０、交差点Ｚ、ロール６１とそれぞれ通過させ、通板路１２を通って溶接手段４７まで送板し、溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図６中の一点鎖線）。このとき、合流点Ｙの下流側に位置する駆動ロールを逆転することで、滞留材の下流側に位置する鋼板の後端を、溶接手段４７まで搬送し溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図６中の二点鎖線）。
それぞれの溶接台４９、５０に固定した鋼板を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせた後、溶接機を用いて接合を行うことで、竪型の通板路１１から通板路１２への通板方向の切替えが行われ、鋼板を連続的に通板路１２に送板することが可能となる。
【００２０】
続いて、鋼板の送板を溶融金属めっき設備１３の通板路１２から竪型の通板路１１へ切替える場合について、図７を参照しながら説明する。
通板路１２を送板されている鋼板の送板を停止した後、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘの上流側に配置された切断機により、鋼板を切断する。ここで、合流点Ｙの下流側に位置する駆動ロールを正転することで、切断された上流側の鋼板の先端部を、ロール１４、ロール６０、交差点Ｚ、ロール６１とそれぞれ通過させ、溶接手段４７まで搬送し、溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ａ）の二点鎖線）。一方、分岐点Ｘの上流側に位置する駆動ロールを正転することで、切断された下流側の鋼板の先端部を、ロール１４、ロール６２とそれぞれ通過させ、ポット３２内を通過させることなく溶接手段４８まで搬送し、溶接手段４８の溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ｂ）の二点鎖線）。
【００２１】
そして、巻取りドラム３８に一部が巻き取られていた滞留材を、ドラム４３を逆転させることで巻解き、滞留材の上流側端部を鋼板上昇路３０のガイド６３、６４、６５に沿って下降させる。このとき、滞留材の端部が鋼板上昇路３０に沿って略真直ぐに下降するように、滞留材の下流側端部に予め例えばおもりを装着しておくことが好ましい。
このとき、巻取りドラム３８の作動時間を調節し、ドラム４３から巻解く滞留材の長さを調整しつつ、滞留材の後端、即ち上流側端部を、図７（Ｂ）に示すように、スレッチング部５３のロール５２を介して溶接手段４８まで搬送し、溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ｂ）の一点鎖線）。なお、溶接台４９上で固定された滞留材は、クランプ３３、３４で固定されている。
このように、スレッチング部５３のロール５２によって、滞留材を溶接台４９上まで誘導するので、滞留材の折れ曲がりを防止できる。
溶接台４９、５０にそれぞれ固定した滞留材及び鋼板を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせして、溶接機を用いて接合を行った後、スレッチング部５３のロール５２を溶接台４９から退避させ、溶接手段４８の固定台４９、５０から接合した鋼板を外す。なお、溶接手段４８で接合した鋼板をポット３２内の溶融亜鉛の中に沈める場合、ポット３２に配置されるロール６６を予め取外し、接合した鋼板をポット３２内に沈めた後、再度ロール６６の取付けを行う。そして、鋼板をポット３２の直上にあるガイド６７で送板可能に固定する。
【００２２】
次に、滞留材を巻取りドラム３８から完全に巻解き、この滞留材の先端、即ち下流側端部を、スレッチング部５３のロール５２を介して溶接手段４７まで搬送し、溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ａ）の一点鎖線）。なお、溶接台５０上で固定された滞留材は、クランプ３３、３４で固定されている。
このように、スレッチング部５３のロール５２によって、滞留材を溶接台５０上まで誘導するので、滞留材の折れ曲がりを防止できる。
そして、溶接台４９、５０にそれぞれ固定した鋼板及び滞留材を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせして、溶接機を用いて接合を行った後、スレッチング部５３のロール５２を溶接台５０から退避させ、溶接手段４７の固定台４９、５０から接合した鋼板を外す。
【００２３】
上記の方法により、通板路１２から竪型の通板路１１への通板方向の切替えが行われ、鋼板を連続的に竪型の通板路１１に送板可能とした後、鋼板のめっき処理を連続的に行う。
なお、この鋼板中の滞留材部分は、鋼板が通板路１２を送板されているときに放置されているため、製品として使用しないことが好ましい。
このように、通板路１２から竪型の通板路１１へパスの切替えを行うことにより、竪型の通板路１１の全部に渡って鋼板をスレッチングする必要が無くなるため、作業時間を例えば従来の１／３程度とすることができ、作業効率が良好となることが分かる。
【００２４】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とを有する溶融金属めっき設備に使用した場合について説明した。しかし、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とを有していれば、他の設備、例えば他の板材製造設備、化学工場の製造設備、食品の製造設備等に適用することも可能である。
【００２５】
また、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とが１本ずつ備えられた設備に使用した場合について説明した。しかし、パス切替え装置を、竪型の通板路が複数備えられた設備に使用し、各竪型の通板路にそれぞれ滞留材を待機させて置くことも可能であり、また複数の通板路が備えられた設備に使用することも可能である。なお、このとき、竪型の通板路に必要なパス切替え装置の各手段は、竪型の通板路の本数に応じて増やす必要がある。これにより、竪型の通板路を使用する場合に、その都度鋼板を送板していく必要が無くなるので、作業効率が良好になり経済的である。
また、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と低い位置にある通板路とが交差した設備に使用した場合について説明したが、交差しない設備に使用することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載のパス切替え装置においては、竪型の通板路の板材上昇路に沿って滞留材を固定する把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を防止することが可能となる。このため、安全性を考慮して、予め通板路から滞留材を引抜く必要が無く、しかも接合時において再度竪型の通板路に沿って滞留材を移動させる必要が無くなるので、パス切替え作業が短時間となり効率的である。また、例えば滞留材における折れ曲がりの発生を防止できるので、溶接作業やスレッチング作業を効率的に行うことができ、経済的である。
そして、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。従って、待機時において発生し易い、例えば滞留材の折れ曲がりを防止できると共に、溶接作業時における滞留材の長さも自由に設定できるので、滞留材の接合部の補修や切除を行うことなく、しかも溶接作業用の余長も確保でき、作業性が良好である。
更に、板材下降路出側に溶接手段を設け、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合できるので、溶接に必要な作業時間の短縮を図ることができ作業性が良好である。
【００２７】
請求項２記載のパス切替え装置においては、竪型の通板路の板材上昇路及び板材下降路に沿って滞留材を固定する第１、第２の把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を、確実に防止することが可能となる。このため、安全性を考慮して、予め通板路から滞留材を引抜く必要が無く、しかも接合時において再度通板路に沿って滞留材を移動させる必要が無くなるので、パス切替え作業が短時間となり効率的である。また、例えば滞留材における折れ曲がりの発生を防止できるので、溶接作業やスレッチング作業を効率的に行うことができ、経済的である。
そして、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。従って、待機時において発生し易い、例えば滞留材の折れ曲がりを防止できると共に、溶接作業時における滞留材の長さも自由に設定できるので、滞留材の接合部の補修や切除を行うことなく、しかも溶接作業用の余長も確保でき、作業性が良好である。
更に、通板路の出側に溶接手段を設け、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合できるので、溶接に必要な作業時間の短縮を図ることができ作業性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の説明図である。
【図２】同パス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の部分拡大図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用したクランプの平面図、正面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した巻取りドラムの正断面図、側面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した溶接手段の正面図、側断面図である。
【図６】鋼板の送板を竪型の通板路から横型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ鋼板の送板を横型の通板路から竪型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：パス切替え装置、１１：竪型の通板路（第１の通板路）、１２：通板路（第２の通板路）、１３：溶融金属めっき設備（設備）、１４：ロール、１５：ロール、１６：入側設備、１７：ペイオフリール、１８：溶接機、１９：入側洗浄装置、２０：入側ループカー、２１：焼鈍炉、２２：出側設備、２３：水冷槽、２４：スキンパスミル、２５：後処理装置、２６：出側ループカー、２７：トリマー、２８：検査室、２９：テンションリール、３０：鋼板上昇路（板材上昇路）、３１：鋼板下降路（板材下降路）、３２：ポット、３３：クランプ（第１の把持手段）、３４：クランプ（第２の把持手段）、３５：開口部、３６：駆動部、３７：押圧部、３８：巻取りドラム（巻取り手段）、３９：載置台、４０、４１：支持台、４２：軸心、４３：ドラム、４４：モータ、４５：縮径部、４６：フック、４７、４８：溶接手段、４９、５０：溶接台、５１：ポール、５２：ロール、５３：スレッチング部、５４：サイドガイド、５５：固定部、５６、５７：ハンドル、５８〜６２：ロール、６３〜６５：ガイド、６６：ロール、６７：ガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、パスの切替えにより異なる品種の製品を同一のプラントで製造可能なパス切替え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の品種を製造するプラントは、例えば入側設備、出側設備等のように、複数の品種の製造に共通して使用する要素設備と、各品種をそれぞれ製造するために必要な固有設備とを併せ持っている。ここで、鋼板を各品種ごとに製造する場合においては、各品種ごとに使用する設備の選択を、主としてパス切替えによって行っている。このパス切替え作業は、通常人手を介して行われており、パス切替えに時間がかかると共に生産性を阻害するという問題があった。
そこで、例えば特開平５−３１５１８号公報に、短時間かつ自動的にプロセスラインの切替えが可能な鋼板のプロセスラインが提案されている。これは、パス切替えのための鋼板切断、及び溶接場所が横方向となった通板路を使用した場合、即ち切断後の鋼板が重力の影響により落下する可能性が無い場合についてのものであり、不使用通板路の鋼板を無張力状態で待機させ、パス切替え時にそれらの両端を再度溶接接合してパス切替えを実施する装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したパス切替え装置には、以下の問題がある。
切断後の鋼板が重力の影響で落下する可能性がある場合、即ち竪型の通板路に切断後の鋼板を待機させる場合には、鋼板を無張力状態で待機させることは非常に危険である。そこで、安全性を考慮して、鋼板に予め例えばロープ（スレッチングロープ）の一端側を接続した後、この竪型の通板路から鋼板を引抜くことで、竪型の通板路に沿ってロープを移動させ、竪型の通板路にロープを配置している。これにより、竪型の通板路へのパス切替え時においては、予め竪型の通板路に配置されたロープの一端側に引抜いた鋼板の端部、又は出側設備へと送板される鋼板の上流側端部を接続し、ロープの他端側（鋼板が接続されていない側）を引っ張ることで、再度竪型の通板路に沿って鋼板を移動させ、鋼板のスレッチング（搬送）を実施していた。このため、竪型の通板路の全長が長くなるほど、また高さが高くなるほどスレッチングに長時間要することとなるので、パス切替え作業が長時間となり非効率であった。
【０００４】
また、横方向のパス切替えの場合を含めて、切断後の鋼板を接合する場合、不使用通板路に待機する鋼板の長さに溶接作業用の余長を取る必要が有るが、鋼板を無張力状態で保持する関係上、待機時において鋼板に折れ曲がり等が発生する可能性がある。このため、例えば折れ曲がった部分の切除を行った場合、接合時に必要な長さを確保できない可能性があり、またその部分の補修を行う場合、溶接作業やスレッチング作業に手間がかかり、非効率であった。
更に、溶接接合は、主として重ね合わせ溶接で実施するが、鋼板を無張力状態で保持するので、鋼板を重ね合わせる際に発生し易い鋼板端部の折れ曲がりを防止したり、鋼板のセンター合わせ等に時間を要するため、非効率であった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、竪型の通板路を有する設備に使用し、短時間にパス切替えを行うと共に、作業性が良好で、しかも効率の良いパス切替え装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係るパス切替え装置は、板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、板材の通板方向を切替えるため、第１の通板路と第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、第２の通板路に板材を送板する場合には、両切断手段により板材から切り離された滞留材の部分を第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、第１の通板路の板材上昇路に沿って設けられ、滞留材を固定する把持手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有する。このように、竪型の通板路（第１の通板路）の板材上昇路に沿って滞留材を固定する把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を防止することが可能となる。また、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。そして、板材下降路出側に溶接手段を設けているので、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合することが可能となる。
【０００６】
前記目的に沿う第２の発明に係るパス切替え装置は、板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、板材の通板方向を切替えるため、第１の通板路と第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、第２の通板路に板材を送板する場合には、両切断手段により板材から切り離された滞留材の部分を第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、第１の通板路の板材上昇路及び板材下降路に沿ってそれぞれ設けられ、滞留材をそれぞれ固定する第１、第２の把持手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、巻取り手段より巻解いた滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有する。このように、竪型の通板路（第１の通板路）の板材上昇路及び板材下降路に沿って滞留材を固定する第１、第２の把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を、確実に防止することが可能となる。また、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。そして、板材下降路出側に溶接手段を設けているので、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の説明図、図２は同パス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の部分拡大図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用したクランプの平面図、正面図、図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した巻取りドラムの正断面図、側面図、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した溶接手段の正面図、側断面図、図６は鋼板の送板を竪型の通板路から横型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図、図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ鋼板の送板を横型の通板路から竪型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【０００８】
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置１０は、板材の一例である鋼板（厚みが、例えば０．４〜２．３ｍｍ程度）の送板を行う竪型の通板路（第１の通板路）１１、及び竪型の通板路１１より低い位置にある通板路（第２の通板路）１２を有する設備の一例である溶融金属めっき設備１３に使用するものである。このパス切替え装置１０は、鋼板の通板方向を切替えるため、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘ及び合流点Ｙにそれぞれ配置されたロール１４の近傍（上流側）、及びロール１５の近傍（下流側）に、鋼板を切断する切断手段の一例である切断機（図示しない）をそれぞれ配し、竪型の通板路１１から切替えて通板路１２に鋼板を送板する場合には、両切断機により鋼板から切り離された滞留材の部分を竪型の通板路１１に滞留させるものである。以下、詳しく説明する。
【０００９】
図１に示すように、溶融金属めっき設備１３の上流側には、入側設備１６が有するペイオフリール１７、溶接機１８、入側洗浄装置１９、入側ループカー２０、焼鈍炉２１が、また溶融金属めっき設備１３の下流側には、出側設備２２が有すする水冷槽２３、スキンパスミル２４、後処理装置２５、出側ループカー２６、トリマー２７、検査室２８、テンションリール２９がそれぞれ配置されており、この入側設備１６及び出側設備２２が、複数の品種の鋼板を製造する場合に、共通して使用される要素設備となっている。ここで、このペイオフリール１７は鋼板の払出しを行い、溶接機１８は先行鋼板の後端と後行鋼板の前端とを接続し、溶融金属めっき設備１３へ鋼板を連続的に送板させるものである。また、入側及び出側ループカー２０、２６は、それぞれ溶融金属めっき設備１３へ供給される鋼板、及び溶融金属めっき設備１３から排出される鋼板を一時停止させることなく、連続的に搬送可能とするバッファである。そして、テンションリール２９は製造した鋼板を巻取り回収するものである。
【００１０】
図２に示すように、溶融金属めっき設備１３には、高さが例えば５０〜６０ｍ程度の竪型の通板路１１（図２中の実線）と、竪型の通板路１１より低い位置（例えば、１０〜２０ｍ程度の高さ）にある通板路１２（図２中の点線）とが備えられている。この竪型の通板路１１には、鋼板上昇路（板材上昇路の一例）３０と鋼板下降路（板材下降路の一例）３１とがあり、鋼板上昇路３０の最下点には、溶融金属の一例である亜鉛のポット３２が配置されている。これにより、溶融金属めっき設備１３の上流側に配置された焼鈍炉２１から送板された鋼板は、一度下降させられポット３２に投入されて、亜鉛めっきが連続的に行われる。そして、めっき終了後の鋼板は、鋼板上昇路３０に沿って上昇した後、鋼板下降路３１に沿って下降して、溶融金属めっき設備１３の下流側に配置された水冷槽２３に送板されている。一方、通板路１２はバイパスであり、焼鈍炉２１から送板された鋼板を、ポット３２内を通過させることなく水冷槽２３に送板するもので、竪型の通板路１１に対して横型の通板路１２となっている。
従って、焼鈍炉２１の下流側に竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘが、水冷槽２３の上流側に竪型の通板路１１と通板路１２の合流点Ｙがそれぞれ存在し、しかも竪型の通板路１１の鋼板上昇路３０の途中に、竪型の通板路１１と通板路１２との交差点Ｚがある。
【００１１】
パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板上昇路３０の途中、即ち交差点Ｚの直上に、竪型の通板路１１に待機する滞留材を固定するクランプ（第１の把持手段の一例）３３を、また、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１の上側に、竪型の通板路１１に待機する滞留材を固定するクランプ（第２の把持手段の一例）３４を、それぞれ鋼板上昇路３０、及び鋼板下降路３１に沿って配置している。このクランプ３３、３４は同様の構成となっており、クランプ３３は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、竪型の通板路１１を送板される鋼板を挿通可能な矩形状の開口部３５が中央部に備えられ、この開口部３５を通過する鋼板（滞留材）の両側に、シリンダを有する駆動部３６によって水平方向に往復運動可能とした押圧部３７がそれぞれ備えられている。
【００１２】
従って、使用にあっては、駆動部３６によって押圧部３７を滞留材側に移動（図３中の点線）させることで、滞留材を表裏両側から挟み込むことが可能であり、挟み付ける力としては、例えば電力、空気圧、油圧等の動力を用いたり、回転軸に接続されたハンドル等を人力で回すことにより加えることができる。なお、滞留材と接触する押圧部３７の突出面は、滞留材を固定するために必要な静止摩擦力が確保できればどのような構造でも構わない。しかし、再度溶接した後に行う、竪型の通板路１１における滞留材のスレッチング（搬送）時の作業性を考慮すると、滞留材に曲げ等の塑性変形を加えることがない構造、例えば、接触面積を大きくしたり、また突出面の曲率半径を大きくすることで、滞留材に対する局部的な接触を防止することが望ましい。
なお、例えば滞留材の重量を考慮して、クランプ３４を設置することなく、クランプ３３のみを設置し使用することも可能である。
【００１３】
また、パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１出側、即ち合流点Ｙの上方に、滞留材の先端（一端）部を巻付ける巻取りドラム（巻取り手段の一例）３８を備えている。
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、巻取りドラム３８は、載置台３９と、載置台３９の両側にそれぞれ設けられた支持台４０、４１と、この支持台４０、４１に軸心４２が回転可能に固定された略円柱状であるドラム４３と、軸心４２を回転駆動するモータ４４とを有している。なお、このドラム４３の幅方向中央部には縮径部４５があり、ここにフック（掛止部）４６が配置されている。
【００１４】
このように構成することで、竪型の通板路１１に待機した滞留材の下流側の一端に、紐部材（例えば、ワイヤ、ロープ等）を接続し、この紐部材の一端をドラム４３のフック４６に接続する。これにより、滞留材はドラム４３に間接的に接続されるので、モータ４４によってドラム４３を回転させることで、紐部材をドラム４３表面に位置させることなく、縮径部４５の窪み内に巻取る。従って、紐部材と巻取る滞留材とを接触させることなく、ドラム４３に滞留材を巻付けることができるので、滞留材の形状の崩れを防止できる。また、滞留材の下流側の一端を、直接ドラム４３に接続し、モータ４４によってドラム４３を回転させることで、滞留材の一部を巻付けることも可能である。
なお、ドラム４３の径（本実施の形態では、滞留材（鋼板）の厚みに応じて、例えば６０〜８０ｃｍ程度）は、滞留材の巻取り、巻解きの際に、滞留材が座屈することの無い径とする。
【００１５】
そして、パス切替え装置１０は、竪型の通板路１１の鋼板下降路３１出側に設けられ、滞留材の下流側に位置する切断後の鋼板の後端と、巻取りドラム３８より巻解いた滞留材の先端とを接合するための溶接手段４７を有している。なお、ポット３２近傍には、溶接手段４７と略同様の構成の溶接手段４８が配置されている。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、溶接手段４７には、鋼板の後端と滞留材の前端をそれぞれ載置可能な、略鏡面対称となった溶接台４９、５０と、溶接台５０の側部から上方向に伸ばしたポール（棒材）５１に、片持ちでロール（パスラインロール）５２が備えられたスレッチング部５３と、溶接台４９、５０上にそれぞれ固定された鋼板と滞留材との接合を行う溶接機（図示しない）とを有している。
【００１６】
この溶接台４９、５０には、鋼板及び滞留材の幅方向の移動を行うサイドガイド５４と、サイドガイド５４で移動させた鋼板及び滞留材を溶接台４９、５０上にそれぞれ固定する一対の固定部５５とがそれぞれ備えられており、サイドガイド５４のハンドル５６と、固定部５５のハンドル５７が溶接台４９、５０の側部にそれぞれ設けられている。なお、このサイドガイド５４と固定部５５は、それぞれが鋼板及び滞留材の突合せ方向にシフト可能な構成となっており、鋼板及び滞留材に任意の重ね合わせ代を持たせることができる。これにより、鋼板と滞留材とを、溶接台４９、５０上において、それぞれサイドガイド５４により無理なくセンター合わせして突合せ、固定部５５で固定することが可能となり、簡単に溶接接合することが可能となる。
【００１７】
また、スレッチング部５３に設けられたポール５１は、軸周りに９０度以上回転可能な構造となっている。従ってロール５２は、通常は溶接台５０の上方で、滞留材の幅方向と平行に配置されているが、必要に応じて（例えば、スレッチング部５３を使用しない場合、溶接終了後の滞留材を溶接台５０から外す場合等）ポール５１を回転させることで、ロール５２の投影面が溶接台５０の外部に出るようになっている。これにより、突合せる滞留材を、捩じ曲げることなくロール５２によって溶接台５０まで導入することができ、かつ、溶接後の滞留材と干渉させることなく滞留材を溶接台５０の上部から退避させることができる。
なお、スレッチング部５３は、溶接手段４７の配置場所や、溶接台４９、５０に導入される滞留材や鋼板の導入方向に応じて、溶接台４９に設けることも、また各溶接台４９、５０にそれぞれ設けることも可能である。ここで、溶接手段４８は、スレッチング部５３が溶接台４９に設けられたものである。
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を用いたパス切替え方法について、前記したパス切替え装置１０を参照しながら、まず、鋼板の送板を溶融金属めっき設備１３の竪型の通板路１１から通板路１２へ切替える場合について説明する。
竪型の通板路１１に送板されている鋼板の送板を停止した後、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘ及び合流点Ｙにそれぞれ配置されたロール１４の上流側、及びロール１５の下流側にある各切断機により、鋼板を各場所でそれぞれ切断する。このとき、竪型の通板路１１と通板路１２とは、前記した交差点Ｚを有しているため、竪型の通板路１１に滞留材が放置されていれば、通板路１２に鋼板を送板した場合、交差点Ｚで滞留材と接触する。そこで、滞留材の下流側端部を、巻取りドラム３８のドラム４３に固定し、滞留材の上流側端部が、交差点Ｚの下流側、即ち直上に移動するまで、滞留材の一部をドラム４３に巻取る。
ここで、滞留材を、竪型の通板路１１の最上点に位置するロール５８、５９に掛けた状態で、滞留材の上流側端部及び中央部を、クランプ３３、３４でそれぞれ挟持し、竪型の通板路１１に待機させる。
【００１９】
そして、分岐点Ｘの上流側に位置する駆動ロールを正転することで、滞留材の上流側に位置する鋼板の先端を、ロール１４、ロール６０、交差点Ｚ、ロール６１とそれぞれ通過させ、通板路１２を通って溶接手段４７まで送板し、溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図６中の一点鎖線）。このとき、合流点Ｙの下流側に位置する駆動ロールを逆転することで、滞留材の下流側に位置する鋼板の後端を、溶接手段４７まで搬送し溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図６中の二点鎖線）。
それぞれの溶接台４９、５０に固定した鋼板を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせた後、溶接機を用いて接合を行うことで、竪型の通板路１１から通板路１２への通板方向の切替えが行われ、鋼板を連続的に通板路１２に送板することが可能となる。
【００２０】
続いて、鋼板の送板を溶融金属めっき設備１３の通板路１２から竪型の通板路１１へ切替える場合について、図７を参照しながら説明する。
通板路１２を送板されている鋼板の送板を停止した後、竪型の通板路１１と通板路１２の分岐点Ｘの上流側に配置された切断機により、鋼板を切断する。ここで、合流点Ｙの下流側に位置する駆動ロールを正転することで、切断された上流側の鋼板の先端部を、ロール１４、ロール６０、交差点Ｚ、ロール６１とそれぞれ通過させ、溶接手段４７まで搬送し、溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ａ）の二点鎖線）。一方、分岐点Ｘの上流側に位置する駆動ロールを正転することで、切断された下流側の鋼板の先端部を、ロール１４、ロール６２とそれぞれ通過させ、ポット３２内を通過させることなく溶接手段４８まで搬送し、溶接手段４８の溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ｂ）の二点鎖線）。
【００２１】
そして、巻取りドラム３８に一部が巻き取られていた滞留材を、ドラム４３を逆転させることで巻解き、滞留材の上流側端部を鋼板上昇路３０のガイド６３、６４、６５に沿って下降させる。このとき、滞留材の端部が鋼板上昇路３０に沿って略真直ぐに下降するように、滞留材の下流側端部に予め例えばおもりを装着しておくことが好ましい。
このとき、巻取りドラム３８の作動時間を調節し、ドラム４３から巻解く滞留材の長さを調整しつつ、滞留材の後端、即ち上流側端部を、図７（Ｂ）に示すように、スレッチング部５３のロール５２を介して溶接手段４８まで搬送し、溶接台４９上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ｂ）の一点鎖線）。なお、溶接台４９上で固定された滞留材は、クランプ３３、３４で固定されている。
このように、スレッチング部５３のロール５２によって、滞留材を溶接台４９上まで誘導するので、滞留材の折れ曲がりを防止できる。
溶接台４９、５０にそれぞれ固定した滞留材及び鋼板を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせして、溶接機を用いて接合を行った後、スレッチング部５３のロール５２を溶接台４９から退避させ、溶接手段４８の固定台４９、５０から接合した鋼板を外す。なお、溶接手段４８で接合した鋼板をポット３２内の溶融亜鉛の中に沈める場合、ポット３２に配置されるロール６６を予め取外し、接合した鋼板をポット３２内に沈めた後、再度ロール６６の取付けを行う。そして、鋼板をポット３２の直上にあるガイド６７で送板可能に固定する。
【００２２】
次に、滞留材を巻取りドラム３８から完全に巻解き、この滞留材の先端、即ち下流側端部を、スレッチング部５３のロール５２を介して溶接手段４７まで搬送し、溶接台５０上で位置合わせを行った後固定する（図７（Ａ）の一点鎖線）。なお、溶接台５０上で固定された滞留材は、クランプ３３、３４で固定されている。
このように、スレッチング部５３のロール５２によって、滞留材を溶接台５０上まで誘導するので、滞留材の折れ曲がりを防止できる。
そして、溶接台４９、５０にそれぞれ固定した鋼板及び滞留材を、必要に応じて突合せ、又は重ね合わせして、溶接機を用いて接合を行った後、スレッチング部５３のロール５２を溶接台５０から退避させ、溶接手段４７の固定台４９、５０から接合した鋼板を外す。
【００２３】
上記の方法により、通板路１２から竪型の通板路１１への通板方向の切替えが行われ、鋼板を連続的に竪型の通板路１１に送板可能とした後、鋼板のめっき処理を連続的に行う。
なお、この鋼板中の滞留材部分は、鋼板が通板路１２を送板されているときに放置されているため、製品として使用しないことが好ましい。
このように、通板路１２から竪型の通板路１１へパスの切替えを行うことにより、竪型の通板路１１の全部に渡って鋼板をスレッチングする必要が無くなるため、作業時間を例えば従来の１／３程度とすることができ、作業効率が良好となることが分かる。
【００２４】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とを有する溶融金属めっき設備に使用した場合について説明した。しかし、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とを有していれば、他の設備、例えば他の板材製造設備、化学工場の製造設備、食品の製造設備等に適用することも可能である。
【００２５】
また、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と、この竪型の通板路より低い位置にある通板路とが１本ずつ備えられた設備に使用した場合について説明した。しかし、パス切替え装置を、竪型の通板路が複数備えられた設備に使用し、各竪型の通板路にそれぞれ滞留材を待機させて置くことも可能であり、また複数の通板路が備えられた設備に使用することも可能である。なお、このとき、竪型の通板路に必要なパス切替え装置の各手段は、竪型の通板路の本数に応じて増やす必要がある。これにより、竪型の通板路を使用する場合に、その都度鋼板を送板していく必要が無くなるので、作業効率が良好になり経済的である。
また、前記実施の形態においては、パス切替え装置を、竪型の通板路と低い位置にある通板路とが交差した設備に使用した場合について説明したが、交差しない設備に使用することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載のパス切替え装置においては、竪型の通板路の板材上昇路に沿って滞留材を固定する把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を防止することが可能となる。このため、安全性を考慮して、予め通板路から滞留材を引抜く必要が無く、しかも接合時において再度竪型の通板路に沿って滞留材を移動させる必要が無くなるので、パス切替え作業が短時間となり効率的である。また、例えば滞留材における折れ曲がりの発生を防止できるので、溶接作業やスレッチング作業を効率的に行うことができ、経済的である。
そして、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。従って、待機時において発生し易い、例えば滞留材の折れ曲がりを防止できると共に、溶接作業時における滞留材の長さも自由に設定できるので、滞留材の接合部の補修や切除を行うことなく、しかも溶接作業用の余長も確保でき、作業性が良好である。
更に、板材下降路出側に溶接手段を設け、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合できるので、溶接に必要な作業時間の短縮を図ることができ作業性が良好である。
【００２７】
請求項２記載のパス切替え装置においては、竪型の通板路の板材上昇路及び板材下降路に沿って滞留材を固定する第１、第２の把持手段を設けているので、竪型の通板路に待機させる滞留材の重力の影響による落下を、確実に防止することが可能となる。このため、安全性を考慮して、予め通板路から滞留材を引抜く必要が無く、しかも接合時において再度通板路に沿って滞留材を移動させる必要が無くなるので、パス切替え作業が短時間となり効率的である。また、例えば滞留材における折れ曲がりの発生を防止できるので、溶接作業やスレッチング作業を効率的に行うことができ、経済的である。
そして、竪型の通板路の板材下降路出側に巻取り手段を設けているので、滞留材の形状を崩すことなく、竪型の通板路に待機する滞留材の長さを自由に設定することが可能となる。従って、待機時において発生し易い、例えば滞留材の折れ曲がりを防止できると共に、溶接作業時における滞留材の長さも自由に設定できるので、滞留材の接合部の補修や切除を行うことなく、しかも溶接作業用の余長も確保でき、作業性が良好である。
更に、通板路の出側に溶接手段を設け、滞留材を把持手段で挟持した状態で、例えば滞留材を折り曲げることなく接合できるので、溶接に必要な作業時間の短縮を図ることができ作業性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るパス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の説明図である。
【図２】同パス切替え装置を適用した溶融金属めっき設備の部分拡大図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用したクランプの平面図、正面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した巻取りドラムの正断面図、側面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同パス切替え装置に使用した溶接手段の正面図、側断面図である。
【図６】鋼板の送板を竪型の通板路から横型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ鋼板の送板を横型の通板路から竪型の通板路へ変更する場合の接合方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：パス切替え装置、１１：竪型の通板路（第１の通板路）、１２：通板路（第２の通板路）、１３：溶融金属めっき設備（設備）、１４：ロール、１５：ロール、１６：入側設備、１７：ペイオフリール、１８：溶接機、１９：入側洗浄装置、２０：入側ループカー、２１：焼鈍炉、２２：出側設備、２３：水冷槽、２４：スキンパスミル、２５：後処理装置、２６：出側ループカー、２７：トリマー、２８：検査室、２９：テンションリール、３０：鋼板上昇路（板材上昇路）、３１：鋼板下降路（板材下降路）、３２：ポット、３３：クランプ（第１の把持手段）、３４：クランプ（第２の把持手段）、３５：開口部、３６：駆動部、３７：押圧部、３８：巻取りドラム（巻取り手段）、３９：載置台、４０、４１：支持台、４２：軸心、４３：ドラム、４４：モータ、４５：縮径部、４６：フック、４７、４８：溶接手段、４９、５０：溶接台、５１：ポール、５２：ロール、５３：スレッチング部、５４：サイドガイド、５５：固定部、５６、５７：ハンドル、５８〜６２：ロール、６３〜６５：ガイド、６６：ロール、６７：ガイド
Claims (2)
- 板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び該第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、前記板材の通板方向を切替えるため、前記第１の通板路と前記第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、前記板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、前記第２の通板路に前記板材を送板する場合には、前記両切断手段により前記板材から切り離された滞留材の部分を前記第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、
前記第１の通板路の板材上昇路に沿って設けられ、前記滞留材を固定する把持手段と、
前記第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、前記滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、
前記第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、前記滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、前記巻取り手段より巻解いた前記滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、
前記第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、前記滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、前記巻取り手段より巻解いた前記滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有することを特徴とするパス切替え装置。 - 板材の送板を行う竪型の第１の通板路、及び該第１の通板路より低い位置にある第２の通板路を有する設備に使用し、前記板材の通板方向を切替えるため、前記第１の通板路と前記第２の通板路の分岐点近傍及び合流点近傍に、前記板材を切断する切断手段をそれぞれ配し、前記第２の通板路に前記板材を送板する場合には、前記両切断手段により前記板材から切り離された滞留材の部分を前記第１の通板路に滞留させるパス切替え装置であって、
前記第１の通板路の板材上昇路及び板材下降路に沿ってそれぞれ設けられ、前記滞留材をそれぞれ固定する第１、第２の把持手段と、
前記第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、前記滞留材の一端部を巻付ける巻取り手段と、
前記第１の通板路の板材下降路出側に設けられ、前記滞留材の下流側に位置する切断後の板材の後端と、前記巻取り手段より巻解いた前記滞留材の先端とを接合するための溶接手段と、
前記第１の通板路の板材上昇路の最下点近傍に設けられ、前記滞留材の上流側に位置する切断後の板材の先端と、前記巻取り手段より巻解いた前記滞留材の後端とを接合するための溶接手段とを有することを特徴とするパス切替え装置。
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