JP4068794B2 - 鋼板のアライニングおよび搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板剪断ラインにおける鋼板の耳切／中割り剪断の上流側で行う鋼板のアライニングを行うに当たって、特に短尺の鋼板であっても容易にアライニングを行うことができる鋼板のアライニング方法および、アライニング処理工程での鋼板の移送に当たって、搬送テーブルロールとそれに対応して上方部に設けたサポートロールとによって行う鋼板の搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、鋼板の剪断ラインでは鋼板の両側を耳切り剪断し、その下流側で中割り切断を行うが、耳切り剪断の上流側では鋼板の斜行を修正する、いわゆるアライニングが行われる。
剪断ラインでは、鋼板の搬送はトラッキング、自動表示、自動打刻の位置決め等の便宜のため、通常、剪断ラインの一端のエッジを基準位置として通過させるエッジ通板が行われている。このため、剪断ラインの使用年数が永くなるとテーブルロールがテーパ型に磨耗して鋼板が斜行し易くなる。
さらに、近年テーブルロールが騒音対策のためにゴムによる加工が施されてきたため、さらにその磨耗が激しくなり、これに伴い鋼板の斜行の問題が顕著になってきている。
【０００３】
ここで、従来のアライニング方法を図２に基づいて説明する。
図２は理解を容易とするため耳切り剪断機直前テーブルおよび設備配置を簡略に示した平面図であり、今、複数個のテーブルロール２の上を搬送されてきた鋼板（図示せず）を、トラッキングセンサー１１の検知情報を基として、マグネットシフター３ａ、３ｂ上まで移送して停止する。さらに鋼板が斜行していることを斜行センサー５で認識した場合には、マグネットシフター３ａ、３ｂは上昇して鋼板を持ち上げ、斜行状態に応じてマグネットシフター３ａまたは３ｂのどちらかを鋼板搬送ラインと直角方向へ所定距離移動（前・後進）させる。
【０００４】
これらの操作により、斜行している鋼板は搬送ラインと平行になるよう修正を行い、鋼板の平行度を正常な値となすと共に適正な耳切り切断代を確保し、その状態を維持する。
なお、アイドルビーム４には鋼板を保持すると共に鋼板修正時の動きを容易とするため、鋼板の搬送方向とは垂直方向に回転するコロ（図示せず）が設置されている。
また、従来法において極端に大きな斜行が発生したような場合には、斜行修正が困難となるため鋼板のアライニングを断念し、剪断を行わずそのままの状態で次工程以降へ順次搬送し、最終的にはオフラインによるガス切断によって板取りを行うという処理を行っていた。
【０００５】
しかして、従来でのアライニングにおいては、処理ラインを搬送される鋼板は６ｍ（設備によって長さは前後する）以上の長さを有することが前提となっており、短尺材（鋼板の注文サイズで最小３ｍ）の発生が予測される場合は、止むを得ず短尺材を前・後の他の鋼板と組み合わせて長尺材として処理していたので、アライニング処理工程ではそれに適応した処理設備しか必要としなかった。
したがって、６ｍ未満の短尺材については鋼板の斜行、横曲り等を修正するために必要とする装置については全く考慮されていない状況下にあった。
【０００６】
また、従来のアライニング方法については種々の特許が提案されており、例えば本出願人が開発した発明として特開平９−１８３０１４号、特開平９−２１６１１７号にその技術が開示されている。しかし何れも通常の長尺材（長さ６ｍ以上）を対象とするものであり、後述する本発明が対象とする短尺材（長さ６ｍ未満）については上述したように考慮外にあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のアライニング設備では、鋼板が６ｍ未満の短尺材の場合には、両マグネットシフター３ａ、３ｂ間に跨がって位置することができず、１っのマグネット、すなわち、マグネットシフター３ａまたは３ｂのいずれかの上にのみしか存在することができない状態になる。このような状態にあっては、マグネットシフター３ａまたは３ｂのうちどちらか１個のみをいかように可動してみても鋼板の斜行を修正することは、理屈のうえから云っても不可能なことである。
【０００８】
図２に示した既存の設備において、マグネットシフターを３ａ、３ｂ間に新たなマグネットシフターを設置できれば、上記問題の解決を図ることは容易であるが、既存設備においては多くの他の装置が装備されており、新たにマグネットシフターを配設できるスペース的な余裕は全くない状況にあった。
近年、生産性の向上および省力化の観点から、６ｍ未満の短尺材であってもオンラインにおいて処理できる技術の開発が強く要望されていた。
本発明はこの要望に沿うために、それに適した処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来方法における問題点を解決するためになされたものであって、その要旨とするところは、下記手段にある。
（１） 鋼板のアライニング処理工程において搬送されてきた鋼板をアライニングするに当たって、鋼板搬送テーブルのサイド側より鋼板の側部を挟持する機能、該鋼板の幅方向に前後進する機能、昇降する機能を有したアライニング装置を鋼板搬送方向に渡って最少処理鋼板長さより短い間隔に２個配設せしめて置き、前記鋼板を搬送テーブル内に設けられたアイドルビームを上昇してテーブルロールから持ち上げ、該アイドルビーム上に載置された鋼板の側部を挟持してアライニングを前記アライニング装置によって行う鋼板のアライニング方法。
（２） 前記（１）に記載のアライニングを行うに当たって、搬送されてきた鋼板が前記アライニング装置で挟持可能な状態であるか否かを、鋼板搬送テーブルの下方に設けたセンサーによって検知する鋼板のアライニング方法。
【００１０】
（３） 前記（１）に記載の搬送鋼板がアライニング装置で挟持できない状態に有るときは、搬送テーブル内に設置されたマグネットシフターまたはマグネットシフターとアライニング装置を用いて鋼板の粗アライニングを行い、アライニング装置で挟持できる状態になす鋼板のアライニング方法。
（４） 前記（１）に記載のアライニング装置に設けられたクランプ部のクランプ爪を回動できるように構成し、該クランプ爪により鋼板を挟持して鋼板のアライニングを行う鋼板のアライニング方法。
（５） 前記（１）に記載のアイドルビームの上部にボールコロを設け、該ボールコロに鋼板を載せた状態でアライニング行う鋼板のアライニング方法。
（６） 鋼板のアライニング処理工程において、搬送テーブル下流側ピンチロール直前の複数個の搬送テーブルロールに対応して、その上方にサポートロールを設置し、該サポートロールにてテーブルロール上の鋼板を上部より押さえて鋼板を搬送する鋼板アライニング処理工程での鋼板搬送方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前記したように、現有設備では新たなマグネットシフターを耳切り剪断機近傍に設置できる場所的余裕はないが、製品寸法としての短尺材（注文サイズ最小長さ３ｍ）を処理できる能力を持たせねばならないので、現有設備において短尺材を処理でき得る何らかの付加装置を創出しなければならない状況にあった。
そこで本発明者らは種々なる検討を行った結果、搬送テーブルの下方からではなく、搬送テーブルのサイド側から鋼板を挟持する方法を採るならば、短尺材であってもアライニングを行うことができるであろうことを思い付くに至り、本発明の完成をみることができた。
【００１２】
以下、本発明でのアライニングの要領を図面に基づいて説明する。
図１，３は本発明を図２同様簡略化して示したもので図１は平面図であり、図３は正面図である。
まず、マグネットシフター３ｂの上流側および下流側で、且つ、搬送テーブルのサイドに設けたアライニング装置６ａ，６ｂの構成について説明する。
【００１３】
このアライニング装置６ａ（６ｂ）は、搬送テーブルのサイドに設けた架台１２と、この架台１２上に設けた前後進用シリンダー７ａと、前記架台１２上で該前後進用シリンダー７ａにより搬送テーブル側方向（矢印Ｘ方向）に前後進可能に設けた走行台１３ａを有し、さらに、該走行台１３ａの端部で上下方向（矢印Ｙ方向）に昇降可能に設けた昇降台１３ｂと、走行台１３ａに設けた昇降台１３ｂを上下方向に駆動するための昇降用シリンダー７ｂと、前記昇降台１３ｂに設けたシリンダー７ｃにより上下方向（矢印Ｚ方向）に昇降移動可能に設けた上クランプ爪９ａと、該上クランプ爪９ａの下方で昇降台１３ｂに固設した下クランプ爪９ｂと、昇降台１３ｂに鋼板１搬送方向に回転可能に設けたタッチロール８とから構成している。
【００１４】
次に、マグネットシフター３ｂの上流側および下流側で、且つ、テーブルロール２の間に設けたアイドルビーム４ａの構成について説明する。
このアイドルビーム４ａは、鋼板１の搬路の下方で、且つ、シリンダー４４により昇降可能に設けたアイドルビームバー４１と、該アイドルビームバー４１の上部に固設した支柱４３と、該支柱４３の先端に全周方向に回転可能に設けたボールコロ４２とから構成している。
【００１５】
さらに、テーブルロール２の間に設けた斜行センサー５の構成について説明する。
この斜行センサー５は光学式であり、鋼板１の搬路の下方に設けた光源５ａと、鋼板１の搬路の上方に設けた受光器５ｂとから構成している。
【００１６】
以下に搬送テーブルで搬送されてきた短尺鋼板１のアライニングの方法について説明する。
今、搬送されてきた短尺鋼板１をトラッキングセンサー１１にてトラッキングして点線で示す（図１）アライニング実行位置（アライニング装置６ａ、６ｂ間に跨がり、しかも、鋼板１長手方向の中央部がマグネットシフター３ｂの上方になる位置）に停止させる。そして、停止した短尺鋼板１についてその搬送状態、すなわち、鋼板１の側端の位置および斜行状態を複数の斜行センサー５によって検知し、まず、アライニングの必要性を判断する（鋼板１によっては適正な平行度を保った状態にあるものもあり、その状態で剪断工程に移送しても差し支えない鋼板も存在する）。
【００１７】
さらに、アライニング要と判断された鋼板１については、▲１▼そのままの状態でアライニングできる位置に在る（アライニング装置６ａ、６ｂの前後進用シリンダー７ａを伸長すれば鋼板１の側部である耳部（エッジ）をクランプできる）ものと、▲２▼そのままの状態でアライニングできない位置に在る（前後進用シリンダー７ａを伸長するだけでは鋼板１の耳部（エッジ）をクランプできない）ものとに判別する。
【００１８】
しかして、そのままの状態でアライニングできる位置に在ると判別した場合には、本アライニングを実施する。すなわち、まず、アライニング装置６ａ、６ｂはクランプ部９を開放状態（シリンダー７ｃを縮小動作してクランプ爪９ａを上方に上げた状態）にして前後進用シリンダー７ａを伸長動作せしめ、予定クランプ位置（タッチロール８を鋼板１のエッジから所定間隔離れた位置（例えば２０ｍｍ程度））まで前進せしめて一旦停止する。
【００１９】
その後、アイドルビーム４ａを上昇させることによって鋼板１をテーブルロール２から離し、所定の高さ（４０〜５０ｍｍ）まで上昇せしめて鋼板１をその状態で載置（保持）する。そして、それと同時に昇降用シリンダー７ｂの縮小動作を行い、クランプ爪９ｂで鋼板１の下面に接触させる。
しかる後、シリンダー７ｃ（クランプ用）を伸長動作してクランプ爪９ａを降下し、クランプ部９の上・下のクランプ爪９ａと９ｂによって鋼板１側部（エッジ）を確実にクランプする。
【００２０】
この状態で、鋼板１の斜行の程度に応じシリンダー７ａを伸縮作動させ、アライニング装置６ａまたは／および６ｂを前・後進し、鋼板１が所定位置を維持するような修正を行う。
このような操作により、鋼板１は平行度の調整が行われ搬送ラインと平行で、かつ適正な耳切り切断代を確保する。
【００２１】
平行度の調整が完了すると、マグネットシフター３ｂを上昇し鋼板１と接触させ、該マグネットシフター３ｂを励磁し鋼板１を磁着固持する。その後、アライニング装置６ａ，６ｂのシリンダー７ｃおよびシリンダー７ｂを前記とは逆方向に作動して鋼板１のクランプ状態を開放し、マグネットシフター３ｂとアイドルビーム４ａにより載置固持された鋼板１をマグネットシフター３ｂの消磁を行いながら、これらの装置の降下によってテーブルロール２上に戻す。
なお、通常アライニング装置６ａ，６ｂのクランプ部９が開放（待機）状態にある時は、該クランプ部９の下クランプ爪９ｂの上面はテーブルロール２の上面より下方位置にあり、鋼板１の降下時に下クランプ爪９ｂが支障となることはない。
【００２２】
上記操作によって一応アライニングを終えテーブルロール２上へ戻された鋼板１については、斜行センサー５によりアライニング精度のチェックを行い、予め決められた許容範囲（鋼板の種々の条件によって異なる）内に収まっているか否かについて精査する。
しかして、許容範囲外にあるときは再び前記と同様のアライニングを行い、許容範囲内に収まるまでアライニングを繰り返し、許容範囲内に収まればアライニングを終了し、シリンダー７ａの縮小作動によりアライニング装置６ａ，６ｂを搬送テーブルサイドの所定位置まで後退させることにより、一連のアライニング操作は完了する。
【００２３】
次に、搬送テーブルで送られてきた鋼板１をそのままの状態でアライニングできない場合について説明する。
搬送されてくる鋼板の状態によっては、そのままでアライニングを行えないものも存在するので、その場合は粗アライニングを行い鋼板１をアライニング可能な状態となした後、上記の本アライニングを実施するという２段階の操作を行うことが必要となる。
【００２４】
しかして、本発明においては、例えば搬送されてきた鋼板が前記した本アライニング可能位置から離れた状態にあるとき、または鋼板に大きな斜行が発生しているような状態であっても容易に対処し得るものである。
すなわち、上記のようなときには、まず、アライニング装置６ａ，６ｂの昇降台１３ｂを前進させると共に、マグネットシフター３ｂを上昇（鋼板下部に在るアイドルビームも同時に上昇）せしめて鋼板１を磁着する。
そして、鋼板１をマグネットシフター３ｂでアライニング装置６ａ，６ｂ側へ寄せ、該前進せしめて置いたアライニング装置６ａ，６ｂのタッチロール８へ鋼板１の耳部を当接させ、さらにマグネットシフター３ｂをアライニング装置６ａ，６ｂ側へシフトすることにより、前記タッチロール８に接した側の鋼板１はそれ以降の移動は止められ、該タッチロール８を回動軸として鋼板１の他端は他のアライニング装置６ｂ（または６ａ）側へ回動し、アライニング可能な位置に収めることができる。
【００２５】
なお、前記本アライニングの際、鋼板１の耳部がタッチロール８へ接触したままの状態で、アライニング装置６ａ，６ｂの昇降台１３ｂを前・後進して鋼板１を回動させることは、両者の接触部に無理な力が加わり、鋼板１のスムーズな回動を妨げることになるので、アライニング装置６ａ，６ｂの昇降台１３ｂのクランプ爪９ａ，９ｂで鋼板１の耳部をクランプする前に該昇降台１３ｂを後退させ、鋼板の耳部との間に所定の間隔（例えば、２０ｍｍ）を保持せしめた後、鋼板１の挟持を行う。
【００２６】
また、アライニング装置６ａ，６ｂのクランプ部の上・下のクランプ爪９ａと９ｂには、回転機能（例えばボールベアリング装置）を付与した構造を採用し、鋼板１がクランプ部９を軸として自由に回動でき、クランプにより強力に挟持された状態にあっても、鋼板１の挟持部分に疵が発生する惧れがないよう考慮している。
【００２７】
なお、図示しないが、鋼板等から剥離したスケール等がクランプ部の下部の爪９ｂ上に堆積した状態のまま鋼板１をクランプすると、鋼板１に疵が発生する原因となるので、これを回避するためクランプ部の下部の爪９ｂへ向けてエアーで異物のパージを行う装置を付加し、使用時に下部の爪９ｂ部の清掃を行うことができるような工夫を施すことは好まし実施態様である。
【００２８】
また、アイドルビーム４の上面に設けるコロについては、従来は鋼板搬送方向と直角方向に回転する機能しか有していなかったが、本発明においてはコロをボールタイプにしたので、特定の方向性を持たず自由自在に回転でき、鋼板１がアイドルビーム４ａのコロと擦れることが防止できると共に、鋼板１の動きをスムーズにすることができる。
【００２９】
さらに、マグネットシフター３ｂを使用する利点としては、アライニング完了後の鋼板１をクランプ状態から開放した場合に、鋼板１がアイドルビーム４ａのボールコロ４２上で自由に動き得るため、鋼板１があらぬ方向へ動き（水平面に傾きがある場合）再アライニングをしなければならない惧れがあり、これを防止するためにマグネットシフター３ｂで磁着状態を保持し、搬送テーブル上に鋼板１を載置するまでこの状態を保持することはアライニング上有効な処理方法である。
さらにまた、本発明は主に短尺材をその対象とし開発したが、短尺材は長尺材に比べ斜行し易い傾向を有しており、アライニング完了後における剪断機までの搬送において、再び斜行することも起こり得るので鋼板１のアライニング装置６ａ，６ｂの配設位置としては剪断機直前へ配置するのが好ましい。
【００３０】
上記したようにアライニングについては、できるだけ剪断機に近い位置で行うのが好ましいが、短尺材についてはアライニング完了後直ちに剪断機で鋼板１の耳部の剪断を行う訳にはいかず必ず鋼板１の搬送という作業が伴う。その場合、鋼板１の状態（板厚、板長さ、板形状等）によっては修正された平行度を保持した状態で剪断機まで搬送されるとは限らず、時にはアライニング後の搬送時に斜行を起こす惧れも多分に存在する。
【００３１】
そこで本発明においては、この斜行防止のためアライニング終了後の鋼板１について、搬送テーブルロール２に対応する位置にサポートロール１０（アイドラー）を設け（図１，３参照）、サポートロール１０の直下を鋼板１が通過する時に該サポートロール１０を降下せしめて、テーブルロール２との間で鋼板１を上部より軽く押し付け（サポートロール１０の自重のみでもよい）、鋼板１の動き（ズレ）を防止せしめる。この動作は鋼板１の先端部が下流側のピンチロール（図示せず）に噛み込むまで行う。
【００３２】
サポートロール１０の使用態様については通常は上記の通りであるが、ピンチロールに噛み込んだ後であっても使用を継続しても差し支えない。また、このサポートロール１０の使用についてはアライニングを行わずに済む鋼板にも適用できるので、アライニング処理の有無には直接的な因果関係はない。
以上説明した本発明における処理操作を自動的に行えるように、本発明においては、各所に鋼板位置検知センサーを配備しておき、該センサーからの各種の情報をコンピューターに入力して情報処理を行い、適宜作業指示情報を発信し、その情報に基づきそれに対応して最適の状態になるよう鋼板の処理制御を行うことができるような構成を採用している。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、従来不可能視されていた短尺材のアライニングが簡便な装置の操作で、オンラインにおいて容易にかつ確実にできるため、オフラインでの作業量が格段に少なくなり、このことにより生産性の向上、作業経費の節減、省力化実現等多くの効果をもたらし、産業上有用な効果が発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアライニングにおける設備配置の概略を示した平面図
【図２】従来のアライニングにおける設備配置の概略を示した平面図
【図３】本発明に用いるアライニング装置の概略を示した正面図
【符号の説明】
１ 鋼板
２ テーブルロール
３ａ，ｂマグネットシフター
４，４ａ アイドルビーム
５ 斜行センサー
６ａ，ｂ アライニング装置
７ａ，ｂ，ｃ シリンダー
８ タッチロール
９ クランプ部
１０ サポートロール
１１ トラッキングセンサー
１２ 架台
１３ａ 走行台
１３ｂ 昇降台
４１ アイドルビームバー
４２ ボールコロ
４３ 支柱
４４ シリンダー

Claims (6)

1. 鋼板のアライニング処理工程において搬送されてきた鋼板をアライニングするに当たって、鋼板搬送テーブルのサイド側より鋼板の側部を挟持する機能、該鋼板の幅方向に前後進する機能、昇降する機能を有したアライニング装置を鋼板搬送方向に渡って最少処理鋼板長さより短い間隔に２個配設せしめて置き、前記鋼板を搬送テーブル内に設けられたアイドルビームを上昇してテーブルロールから持ち上げ、該アイドルビーム上に載置された鋼板の側部を挟持してアライニングを前記アライニング装置によって行うことを特徴とする鋼板のアライニング方法。
2. 前記請求項１に記載のアライニングを行うに当たって、搬送されてきた鋼板が前記アライニング装置で挟持可能な状態であるか否かを、鋼板搬送テーブルの下方に設けたセンサーによって検知することを特徴とする鋼板のアライニング方法。
3. 前記請求項１に記載の搬送鋼板がアライニング装置で挟持できない状態に有るときは、搬送テーブル内に設置されたマグネットシフターまたはマグネットシフターとアライニング装置を用いて鋼板の粗アライニングを行い、アライニング装置で挟持できる状態になすことを特徴とする鋼板のアライニング方法。
4. 前記請求項１に記載のアライニング装置に設けられたクランプ部のクランプ爪を回動できるように構成し、該クランプ爪により鋼板を挟持して鋼板のアライニングを行うことを特徴とする鋼板のアライニング方法。
5. 前記請求項１に記載のアイドルビームの上部にボールコロを設け、該ボールコロに鋼板を載せた状態でアライニング行うことを特徴とする鋼板のアライニング方法。
6. 鋼板のアライニング処理工程において、搬送テーブル下流側ピンチロール直前の複数個の搬送テーブルロールに対応して、その上方にサポートロールを設置し、該サポートロールにてテーブルロール上の鋼板を上部より押さえて鋼板を搬送することを特徴とする鋼板アライニング処理工程での鋼板搬送方法。

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