JP5409540B2 - 薄鋼板端面への液状物塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、通板中の薄鋼板の幅方向端部の位置変化に対応して薄鋼板の端面に液状物を塗布する方法に関する。

従来、薄鋼板の製造において、薄鋼板の幅方向端面に、液状物（例えば焼付防止剤）を塗布する場合、例えば、特許文献１に記載のように、通板中の薄鋼板の端面に、液状物が塗られた状態の竪ロールを押し当てて液状物を塗布している。
この竪ロールは、中心軸（回転軸）が通板中の薄鋼板の幅方向に進退できるように、支持部材の先端部に取り付けられ、自重によって薄鋼板の端面に当接可能である。従って、通板中の薄鋼板の幅方向端部の位置が多少変化しても、竪ロールは、常に薄鋼板の端面に当接した状態を確保され、液状物の塗布を確実に行うことができる。

実開昭６３−２７６３号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、ねじ部材により固定された取付具によって、支持部材の基端部が軸支されているので、支持部材の基端部の移動には、ねじ部材の締結を解いた後に、人力による取付具の移動が必要であり、板幅が異なる複数の薄鋼板を直列に連結して通板させる場合、各薄鋼板ごとに、作業者が取付具の位置調整をしなければならず作業が煩雑になるという問題があった。
また、幅の異なる薄鋼板を連結した直後の連結箇所には、幅が広いほうの薄鋼板の幅方向両端の角部が存在し、連結箇所の幅方向両端には、この角部を取り除いて形成された切欠き（ノッチ部）が設けられる。従って、作業者は、竪ロールが切欠きに衝突するのを回避するため、薄鋼板の連結箇所が通過する前後で取付具の位置調整をする必要があり、作業効率の低下を引き起こしていた。

更に、通板中の薄鋼板の幅方向端部の位置変化が竪ロールの可動範囲を超えた場合、液状物の塗装ができなくなるという問題もあった。
本発明は、前記の課題を解決するものであって、煩雑な作業を要することなく、確実に液状物を塗布する薄鋼板端面への液状物塗布方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る薄鋼板端面への液状物塗布方法は、外周部に液状物が付けられた回転自在のロールを、通板されている連結された板幅の異なる複数の薄鋼板の端面に順次当接させ、しかも、鉛直方向に対して上側が前記薄鋼板よりに傾斜した斜軸に回動可能に取り付けられた回動材に、中心軸が取り付けられた前記ロールは、自重によって通板中の前記薄鋼板の端面に向かって付勢される薄鋼板端面への液状物塗布方法であって、
前記斜軸を前記薄鋼板の幅方向に進退する進退手段が設けられ、該進退手段は、外部から送られる前記通板中の各薄鋼板の現在位置及び板幅の情報を基に、前記斜軸を進退して、前記ロールを前記通板中の各薄鋼板の端面に当接させ、しかも、前記進退手段は、前記回動材の回動角度が、予め設定された回動角度域の下限角度又は上限角度になったのを検知したとき、前記斜軸を進退して、前記回動材の回動角度が、前記回動角度域内になるようにする。

本発明に係る薄鋼板端面への液状物塗布方法において、前記進退手段には、前記回動材に接触又は近接して、前記回動材の回動角度が前記下限角度及び前記上限角度になったのをそれぞれ検知する第１、第２のセンサが設けられているのが好ましい。

本発明に係る薄鋼板端面への液状物塗布方法において、前記進退手段は、前記斜軸を軸支するスライド部材と、該スライド部材に先端部が固定された電動シリンダとを有し、該電動シリンダは、内蔵もしくは外部に設置された位置検出器によって進退位置が検知されて、前記斜軸を位置調整するのが好ましい。

請求項１〜３記載の薄鋼板端面への液状物塗布方法は、斜軸を薄鋼板の幅方向に進退する進退手段が、通板中の各薄鋼板の現在位置及び板幅の情報を基に、斜軸を進退して、ロールを通板中の各薄鋼板の端面に当接させるので、薄鋼板の連結箇所等、薄鋼板の幅方向に段差等が形成され得る箇所を避けて薄鋼板へのロールの当接を安定的に行うことができ、ロール等の破損を防止可能である。

また、回動材の回動角度が、予め設定された回動角度域の下限角度又は上限角度になったのを検知したとき、斜軸を進退して、回動材の回動角度が回動角度域内になるようにするので、回動角度域では斜軸の移動なくロールが薄鋼板の幅方向に移動可能な状態を常に確保することができ、ロールが当接している薄鋼板の端面と幅方向中心の距離が通板方向で異なっていても、斜軸を移動することなくロールが薄鋼板の端面に当接した状態を維持可能である。

請求項２記載の薄鋼板端面への液状物塗布方法は、進退手段に、回動材に接触又は近接して、回動材の回動角度が下限角度及び上限角度になったのをそれぞれ検知する第１、第２のセンサが設けられているので、進退手段は、第１、第２のセンサによる検知結果を基にして、回動材が回動角度域に位置するように斜軸の位置調整を確実に行うことができる。

請求項３記載の薄鋼板端面への液状物塗布方法は、進退手段が、斜軸を軸支するスライド部材に先端部が固定された電動シリンダを有するので、電動シリンダの作動制御により斜軸の位置調整を精度良く行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る薄鋼板端面への液状物塗布方法が適用される液状物塗布装置の説明図である。 同液状物塗布装置の制御を示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）は同液状物塗布装置を用いた薄鋼板端面への液状物塗布方法を示す説明図である。 同液状物塗布装置を用いた薄鋼板端面への液状物塗布方法を示す説明図である。

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。
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る薄鋼板端面への液状物塗布方法に適用される液状物塗布装置１０は、外周部２４に液状物が付けられた回転自在のロール１４を、通板されている連結された板幅の異なる複数の薄鋼板１１、１２、１３の端面に順次当接させ、薄鋼板１１、１２、１３の端面に液状物を塗布する装置である。

図１に示すように、液状物塗布装置１０は、水平方向に移動（通板）している薄鋼板１１（薄鋼板１２、１３についても同じ）の幅方向端面から間隔を有して配置され、支持部材１５に固定された電動シリンダ１６を有している。そして、支持部材１５は、図示しない固定フレームに支持されている。ここで、図１は液状物塗布装置１０を平面視した図であって、薄鋼板１１は矢印の方向に移動しており、本実施の形態では、液状物塗布装置１０を薄鋼板１１の幅方向の一方側（右側）に配置しているが、薄鋼板１１の他方側（左側）に配置してもよい。

電動シリンダ１６の先端部（薄鋼板１１の端面側）には、スライド部材１７が固定され、スライド部材１７は、電動シリンダ１６の作動によって通板中の薄鋼板１１の幅方向（左右方向）に進退する。液状物塗布装置１０には、予めスライド部材１７の移動可能な範囲が決められており、その移動可能な範囲内でスライド部材１７が最も前進（左に移動）した箇所と、最も後退（右側に移動）した箇所には、それぞれ、検出センサ１８、１９が配置されている。
図２に示すように、検出センサ１８、１９は、制御部２０に信号接続され、制御部２０は、検出センサ１８、１９を介して、スライド部材１７が、移動可能範囲の最前進位置又は最後退位置まで移動しているのを検知したとき、電動シリンダ１６を作動して、スライド部材１７が移動可能範囲内に留まるように、スライド部材１７を位置調整する。

スライド部材１７は、先部にロール１４を取り付けた回動材２２の基部にある斜軸２３を軸支している。
回動材２２の斜軸２３は、図３（Ｂ）に示すように、鉛直方向に対して上側が通板中の薄鋼板１１よりに傾斜している。従って、この傾斜した斜軸２３に回動可能に取り付けられた回動材２２の先部と共に回動するロール１４は、図３（Ａ）に示すように、自重によって、回動材２２の斜軸２３を中心に回動して、通板中の薄鋼板１１の端面に向かって付勢され、薄鋼板１１の端面に当接することができる。また、ロール１４が薄鋼板１１から離れたとき、回動材２２は、ロール１４の自重によって回動し、薄鋼板１１の幅方向に沿って配置された状態になる。
薄鋼板１１に当接するロール１４の外周部２４は、図示しないノズルから継続的、あるいは、間欠的に液状物が吹き付けられ、常に液状物が付着した状態になっている。ロール１４は、ロール１４を回転可能に装着した中心軸２５を介して、回動材２２の先部に取り付けられ、中心軸２５の軸心を中心に回転可能である。また、中心軸２５は、回動材２２の斜軸２３と平行配置されている。

ここで、薄鋼板１１の幅方向の中心と幅方向端面の距離は、通板方向の異なる箇所で多少の差異があり、薄鋼板１１の端面が、薄鋼板１１の移動と共に幅方向中心に向かって退行している場合、ロール１４を薄鋼板１１の端面に当接させた状態を維持するためには、ロール１４を薄鋼板１１の幅方向中心に近づける必要がある。
このとき、仮に回動材２２が薄鋼板１１の幅方向に沿って（即ち、平面視して薄鋼板１１の端面に直交する方向に）配置された状態で、ロール１４を薄鋼板１１の端面に当接している場合、その当接状態を保つために、薄鋼板１１の幅方向中心と端面の距離に合わせて、電動シリンダ１６を精度良く作動して、回動材２２の斜軸２３の位置調整をすることが求められる。しかしながら、そのような電動シリンダ１６の制御は、コスト面、技術面の両面を考慮すると非現実的である。

これに対して、回動材２２が薄鋼板１１の幅方向に対して所定角度を有するようにして、薄鋼板１１にロール１４を当接させていれば、薄鋼板１１の端面が幅方向に退行していても、ロール１４がすぐに薄鋼板１１から離れることはなく、電動シリンダ１６の作動なしに、ロール１４が薄鋼板１１に当接している時間を確保できる。そして、薄鋼板１１の幅方向の退行量が大きくても、薄鋼板１１の端面からロール１４が離れる前に、電動シリンダ１６を作動して、スライド部材１７を薄鋼板１１の幅方向中心に近づければ、ロール１４の薄鋼板１１への当接状態を継続可能である。従って、薄鋼板１１の幅方向中心と端面の間の距離に合わせて、電動シリンダ１６の厳密な作動制御をしなくてもよい。

そこで、液状物塗布装置１０には、ロール１４を薄鋼板１１の端面に当接しているときに、回動材２２が薄鋼板１１の幅方向と角度を有するように、回動材２２に対し回動を許容する角度領域（以下、「回動角度域」ともいう）を設けている。回動角度域は、図３（Ａ）に示すように、薄鋼板１１の幅方向に対する回動材２２の回動角度の下限角度θ１及び上限角度θ２の間の角度領域である。ロール１４が薄鋼板１１に当接しているとき、回動材２２は、この回動角度域内に位置するように回動角度を調整され、薄鋼板１１の幅方向に対して、最低でも下限角度θ１を有するようにされる。

また、上限角度θ２を設けているのは、電動シリンダ１６を作動することによって、ロール１４が薄鋼板１１の幅方向中心から遠ざかれるようにするためであり、これにより、薄鋼板１１の端面が支持部材１５に対して前進しても、電動シリンダ１６によってロール１４を移動させることによって、ロール１４が物理的に移動不可能な位置まで押しやられるのを防止することができる。
回動材２２が回動角度Ｘ（θ１＜Ｘ＜θ２）で薄鋼板１１の端面に当接しているとき、図３（Ａ）に示すように、回動材２２は、回動角度域内で、薄鋼板１１の幅方向内側向き及び外側向きに、それぞれＬ及びＲの距離を移動可能であり、この移動可能距離Ｌ又はＲが０（零）になったとき、回動材２２の回動角度が下限角度θ１又は上限角度θ２になる（Ｘ＝θ１、又はＸ＝θ２）。
なお、θ１及びθ２はそれぞれ、例えば、５度以上２０度以下、及び、６０度以上８０度以下の角度である。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スライド部材１７に固定された固定部材２７には、回動材２２が下限角度θ１及び上限角度θ２まで回動されたのをそれぞれ検出する第１、第２のセンサ２８、２９が設けられている。第１、第２のセンサ２８、２９は、回動材２２に設けられた検出板３０が近接（又は接触）したとき、それぞれ回動材２２が下限角度θ１及び上限角度θ２に位置しているのを検出し、その検出信号を制御部２０に送信する。制御部２０は、第１のセンサ２８からこの検出信号を受信したとき、回動材２２の斜軸２３を薄鋼板１１の幅方向中心に向かって近づけ、第２のセンサ２９からこの検出信号を受信したとき、回動材２２の斜軸２３を薄鋼板１１の幅方向中心から遠ざけるように、電動シリンダ１６を作動し、回動材２２の角度を回動角度域内に収まるようにする。なお、制御部２０には、ＲＡＭ、ＲＯＭ等が搭載されており、ＲＯＭには、電動シリンダ１６の作動制御のためのプログラム等が内蔵されている。

また、薄鋼板１１、１２、１３はそれぞれ板幅が異なり、薄鋼板１１と薄鋼板１２、及び薄鋼板１２と薄鋼板１３の連結箇所の幅方向両端面には、図４に示すように、幅が広いほうの薄鋼板の幅方向両端の角部を取り除くために形成された切欠き（ノッチ部）３１がそれぞれ設けられている。ロール１４が、通板している薄鋼板１１、１２、１３に対して、切欠き３１の形成箇所で接触すると、ロール１４や回動材２２等に破損等が生じ得るので、ロール１４による薄鋼板１１、１２、１３への液状物の塗布の際には、この切欠き３１の形成箇所で、ロール１４が薄鋼板１１、１２、１３に当接しないようにする必要がある。

液状物塗布装置１０のある薄鋼板の生産ラインには、図２に示すように、液状物塗布装置１０と独立して設けられた中央制御装置３２が配置され、中央制御装置３２は、通板中の各薄鋼板１１、１２、１３の現在位置及び板幅と、薄鋼板１１、１２、１３の各連結箇所の現在位置等を検知し、生産ラインの状況を管理している。
図２に示すように、制御部２０は、中央制御装置３２に信号接続され、中央制御装置３２から通板中の薄鋼板１１、１２、１３の各連結箇所の位置を示す信号を受け取って、その連結箇所がロール１４に接近する時間を検知する。制御部２０は、図４に示すように、薄鋼板１２、１３（薄鋼板１１、１２についても同じ）の連結箇所、即ち切欠き３１がロール１４に接近（例えば５０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下の距離まで接近）してきたのを検知したとき、電動シリンダ１６を作動して、ロール１４が薄鋼板１２に当接しない位置になるように、スライド部材１７を薄鋼板１２から遠ざける。

ここで、（１）薄鋼板１２に当接しない位置に配置されたロール１４と、薄鋼板１２より幅広である薄鋼板１３の端面の延長線との間の幅方向における距離をＬ１（例えば、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下）、（２）ロール１４が薄鋼板１２に当接し、回動材２２が回動角度域に位置していたときと、ロール１４が薄鋼板１２から離れ、回動材２２が、スライド部材１７に基部が固定されたストッパ３３の先部に当接したときの、スライド部材１７に対する幅方向におけるロール１４の移動距離をＬ２（例えば、５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下）、そして、（３）薄鋼板１２、１３のそれぞれの板幅Ｗ１及びＷ２の差異の半分の値、即ち（Ｗ２−Ｗ１）／２の値をＬ３（例えば、０ｍｍより大きく１５０ｍｍ以下）とすると（但し、薄鋼板１２、１３の端面と端面は、幅方向中心に対する距離が等しいものとする）、スライド部材１７の移動距離は、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３になる。

制御部２０は、中央制御装置３２から送信される信号によって、薄鋼板１２、１３の連結箇所が液状物塗布装置１０の配置箇所を通過したのを検知したとき、電動シリンダ１６を作動して、スライド部材１７を薄鋼板１３に近づけ、ロール１４を薄鋼板１３の端面に当接させる。制御部２０には、電動シリンダ１６の外部に配置された位置検出器３４（図２参照）が信号接続されており、制御部２０は、位置検出器３４を介して薄鋼板１１、１２、１３の幅方向に対する電動シリンダ１６の先端部の進退位置を検知することができる。制御部２０は、薄鋼板１３へのロール１４の当接を始める際に、中央制御装置３２から薄鋼板１３の板幅情報を取得して、図３（Ａ）でＬ＝Ｒとなる位置、即ち、回動材２２が回動角度域内で薄鋼板１３の幅方向内側向き及び外側向きに移動可能な距離が等しい位置になるように、電動シリンダ１６の先端部を進退させる。
なお、図２に示すように、制御部２０、電動シリンダ１６、電動シリンダ１６を支持する支持部材１５、スライド部材１７、回動材２２が下限角度θ１及び上限角度θ２まで回動したのをそれぞれ検出する第１、第２のセンサ２８、２９、移動可能範囲の限界位置にスライド部材１７が移動しているのを検知する検出センサ１８、１９、及び位置検出器３４を有して進退手段３５が構成されている。従って、進退手段３５は、外部から送られる通板中の各薄鋼板１１〜１３の現在位置及び板幅の情報を基に、斜軸２３を薄鋼板１１〜１３の幅方向に進退して、ロール１４を通板中の各薄鋼板１１〜１３の端面に当接させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、第１、第２のセンサに接触型のものを用いて、回動材の回動角度の上限角度及び下限角度になったのを検知することができる。
また、位置検出器は、電動シリンダに内蔵されていてもよい。

１０：液状物塗布装置、１１、１２、１３：薄鋼板、１４：ロール、１５：支持部材、１６：電動シリンダ、１７：スライド部材、１８、１９：検出センサ、２０：制御部、２２：回動材、２３：斜軸、２４：外周部、２５：中心軸、２７：固定部材、２８：第１のセンサ、２９：第２のセンサ、３０：検出板、３１：切欠き、３２：中央制御装置、３３：ストッパ、３４：位置検出器、３５：進退手段

Claims (3)

1. 外周部に液状物が付けられた回転自在のロールを、通板されている連結された板幅の異なる複数の薄鋼板の端面に順次当接させ、しかも、鉛直方向に対して上側が前記薄鋼板よりに傾斜した斜軸に回動可能に取り付けられた回動材に、中心軸が取り付けられた前記ロールは、自重によって通板中の前記薄鋼板の端面に向かって付勢される薄鋼板端面への液状物塗布方法であって、
   前記斜軸を前記薄鋼板の幅方向に進退する進退手段が設けられ、該進退手段は、外部から送られる前記通板中の各薄鋼板の現在位置及び板幅の情報を基に、前記斜軸を進退して、前記ロールを前記通板中の各薄鋼板の端面に当接させ、しかも、前記進退手段は、前記回動材の回動角度が、予め設定された回動角度域の下限角度又は上限角度になったのを検知したとき、前記斜軸を進退して、前記回動材の回動角度が、前記回動角度域内になるようにすることを特徴とする薄鋼板端面への液状物塗布方法。
2. 請求項１記載の薄鋼板端面への液状物塗布方法において、前記進退手段には、前記回動材に接触又は近接して、前記回動材の回動角度が前記下限角度及び前記上限角度になったのをそれぞれ検知する第１、第２のセンサが設けられていることを特徴とする薄鋼板端面への液状物塗布方法。
3. 請求項１又は２記載の薄鋼板端面への液状物塗布方法において、前記進退手段は、前記斜軸を軸支するスライド部材と、該スライド部材に先端部が固定された電動シリンダとを有し、該電動シリンダは、内蔵もしくは外部に設置された位置検出器によって進退位置が検知されて、前記斜軸を位置調整することを特徴とする薄鋼板端面への液状物塗布方法。

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