JPS6139218B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温の鋼材、例えば製鋼における連鋳
片、分塊工場におけるスラブ、ビレツト、太物
材、細物材などを搬送する工程中においてこれに
耐熱性を有するラベルを貼着する方法及びその装
置に関するものである。

鉄鋼業において、スラブ、ビレツト、太物材、
細物材などの素材には番号、規格などを記号化し
て記入しておくことが製品管理上必須の作業であ
り、従来は冷却した後に記入、刻印、またはラベ
ル貼着するような作業を行なつていた。

斯かる作業を鋼材の製造工程中に組み入れて、
熱間の製品（製鋼所における）にラベル貼着する
ことができれば、工程が簡略化して、労務費その
他の減少が期待されるので、高温において有機或
いは無機の接着材を用いて、金属のラベルを貼着
する方法が研究されてきた。しかし乍ら、1000℃
に近い高温での金属面に対する金属ラベルの接着
は、その確実性において問題を残しており、冷却
後ラベルの点検を必要とするため、その貼着につ
いて結局大した効果を奏するに到つていない。

この熱間ラベリングについては、特に高温の被
貼着面に対してラベルを如何に要領よく貼着する
かにかかわり、従来のラベル貼着のような接着材
を使用する方式は種々研究の結果充分でないこと
が判つた。

即ち、高温の被貼着材の表面は酸化皮膜で覆わ
れており、このような状態のところに、広い面積
を持つラベルを押し付けたところで冷却されると
酸化膜と共に剥離することになるので、熱間ラベ
リングに際して、被貼着面における酸化皮膜を如
何に処置するかが大きな課題となるのである。

そこで本発明にては斯かる問題点を解決し、高
温状態にある鋼材（スラブ、ビレツト、太物材、
細物材など）に対して耐熱性を備えた薄鋼板製の
ラベルを点溶接することにより目的を達成するこ
とができたのである。

本発明は、高温状態で搬送される鋼材に対しラ
ベルを貼着するに際し、順次一枚づつ供給される
耐熱性を備えた薄鋼板製のラベルに、所要の事項
を打刻印字した後、これを吸着保持移動手段で、
吸着保持する機構を備えたラベル貼付ヘツドに移
し、該貼付ヘツドでその前面に保持した前記ラベ
ルを高温状態にある鋼材の被貼着面に対し当接さ
せると同時に、該ラベルの少なくとも２個所に相
対向して溶接電極を押付け、被貼着物の対応個所
の酸化皮膜を通して点溶接し、ラベルを貼着する
ようにしたのである。

本発明にては斯くの如き方法を実施するため
に、ラベル供給機構と連結したラベル印字機構か
ら、吸着ヘツドを先端部に備えて回動するラベル
給付機構のアームが所定位置まで変位した個所に
はラベルを付帯保持するようになされたラベル貼
付ヘツドを配置し、該ラベル貼付ヘツドは被貼着
物の搬送ラインに直交して進退自在な移動台上
に、往復作動機にて更に被貼着面に対して押圧力
を付加するように設けてあり、斯かるラベル貼付
ヘツドの一部を切欠いてその両脇後側部には少な
くとも２本の点溶接用電極を、ラベル貼付ヘツド
の支持軸線に平行して、常時は該ラベル貼付ヘツ
ドよりも電極端が後部に位置してラベル貼付時に
はラベルに当接押圧するよう直線往復作動機と繋
いだ支持体により移動台上に配設し、該点溶接用
電極は溶接電源に接続すると共に、そのホルダー
部分において電極の強制冷却手段を付属せしめて
なる構成としたのである。

なお、被貼付物の搬送部とラベル貼着装置との
間には防熱壁板を介在させ、機構各部が熱線から
遮蔽されるようになされている。

また、必要に応じて被貼着物の搬送位置からラ
ベル貼着装置が、貼付作動時以外は離れるよう昇
降機構を併設し、被貼着物のコンベヤライン上に
おけるラベル貼付操作にタイミングを合せてラベ
ル貼付作動時にラベル貼付ヘツドとそれに付属す
る各機構が被貼着に対向する位置に上昇するよう
昇降テーブル上に移動台とその移動路とを搭載し
た構成とすることができるのである。

本発明方法により高温の鋼材に使用する金属ラ
ベルとしては、例えば厚さ0.1〜0.5mmの鋼板に、
グラフアイトを主成分としたコーテイング剤を塗
布して被覆したような耐熱性を有するものが使用
されて効果的である。

以下本発明を一実施例について図面により詳述
すれば、第１図及び第２図に示すものは、本発明
方法を実施するのに適したラベル貼着装置の一具
体例であつて、所要長さに切断されて周知の搬送
コンベヤＣにより間欠的に順次送られる高温の鋼
材（ビレツト）Ａが被貼着物であり、その端面に
対して金属ラベルを貼着するようにしたものであ
る。使用する金属ラベルとしては厚み0.1〜0.5mm
の範囲の適当な厚さの薄鋼板にグラフアイトを主
成分とした耐熱剤をコーテイングして被覆し、高
温に耐えるものを使用する。

このラベル貼着装置１は鋼材搬送コンベヤＣの
側部に設置され、所要面積を有する基台２上に立
設した支持台３の上面に基盤４を載置し、この基
盤４は下面中央部と基台２とを昇降シリンダー５
にて繋ぎ、かつ支持台３の側部に設けた案内竪軸
６と摺動子７とによる案内で所要高さまで昇降シ
リンダー５により上昇し、また下降するようにな
されており、この基台２上には搬送コンベヤＣの
走行方向に直交するようにしてガイドレール１
１，１１が所要間隔で平行に取付けてあり、この
ガイドレール１１上には移動台１２がレールに沿
つて走行可能に載置してある。そしてこの移動台
１２は基盤４上に固定されたエヤーシリンダー１
３の可動杆１３′先端とブラケツト１２′を介して
繋がれ、このエヤーシリンダー１３により移動操
作されるようになつている。更に移動台１２の上
面長手中心線上には、後端（コンベヤ側から遠位
置になる部分）を移動台１２に基部を定着立設の
ブラケツト１４に枢着された細長い箱体のフレー
ム１５を配し、このフレーム１５の上面には前後
動可能なよう基幹部をガイド片１５′にて案内支
持されて、かつ先端部を下向きに所要寸法屈曲し
た支持杆１６を配し、この支持杆１６の先端には
ラベル貼付ヘツド１７を固着し、また支持杆１６
後端にはフレーム１５上面に基端を取付け片１８
を介して枢着した貼付ヘツド操作用エヤーシリン
ダー１９のピストン杆１９′端を接手金具１９′を
介して連結してある。またフレーム１５内の前部
にはガイドブロツク１５′を設け、これに前記ラ
ベル貼付ヘツド１７の中心を通る中心線から所要
寸法離れて対称に４個のガイド孔１５″を穿設
し、この各ガイド孔１５″にはそれぞれ点溶接電
極ホルダー２１の茎軸２１′を摺動自在に挿通
し、該各茎軸２１′の後端はフレーム１５内で集
合連結ブロツク２３の横向き突片部に固定し、こ
の集合連結ブロツク２３は後端を前記移動台１２
立設のブラケツト１４に竪軸ピン２４′にて連結
された補助支持プレート２４付設のエヤーシリン
ダー２５ピストン杆２５′端と接手２５″を介して
連結してなる。そして前記点溶接電極ホルダー２
１に対して点溶接電極２０は第１図にて示す如
く、その先端が未作動時にラベル貼付ヘツド１７
の後側部に位置するよう中心軸線に平行して取付
けられており、ホルダー２１の取付け部２２には
冷却水による循環冷却部を設け、これに別途位置
からホース（図示省略）にて冷却水を送り強制的
に冷却するようになされており、電極２０は溶接
電源（図示省略）と接続してある。

而してラベル貼付ヘツド１７は支持杆１６の先
端に首振り可能に取付けられていて、その前面に
は金属板製のラベルを永久磁石による磁力によつ
て吸着保持するようにしてあり、前記点溶接用電
極の移動部分（ほぼ四隅部）は支障なきよう切り
欠いてある。

このラベル貼付ヘツド１７のラベル保持面１
７′に対する吸着手段としては、磁力以外に、真
空ポンプ（吸引力大なるブロワーであつてもよ
い）と接続して空気の吸引作用でもつてラベルを
吸着させる方式も採用できる。

上記したようなラベル貼付ヘツド１７を含むラ
ベル貼付機構１０の隣接部には、基台２上に適宜
量の金属ラベルを収容して、１枚づつ送り出すよ
うにしたラベル供給機構３０と、その出口に直結
して別途位置からの指令信号（一般にコンピユー
タと接続されて、各種のデータが送られ、これを
所定の条件に基づいて印字機を作動させる）によ
り供給されたラベルに対し所要の記号を印字（主
として打刻によるが、場合によつては印刷しても
よい）して、順次繰り出すようにしたラベル印字
機構３１とを、直結して配設してある。

そして斯かるラベル印字機構３１の印字済みラ
ベル出口３１′と前記ラベル貼付機構１０のラベ
ル貼付ヘツド１７との間には、第１図にて示すよ
うに両者の中間位置で竪軸４１にて基部を支持さ
れ、180゜正逆反転するようになされたアーム４
２の先端には、印字済みの金属ラベルを吸着保持
する保持ヘツド４３を備えてなるラベル給付機構
４０が配設されており、この機構のアーム４２は
ラベル貼付ヘツド１７が貼付作動前において最大
に突き出した位置において印字機構３１から受取
つたラベルを反転してラベル貼付ヘツド１７の吸
着保持面に移動供給するようになされている。こ
のアーム４２のラベル保持ヘツド４３についても
磁力による保持手段と、空気吸引による保持手段
とのいずれかが採用でき、磁力方式による場合に
は、電磁石以外の永久磁石使用によれば該保持ヘ
ツド４３の吸着面背後位置に、貼付ヘツド１７に
対してのラベル移動のための押出し機構を付設す
るようにし、空気吸引方式や電磁石吸着方式では
いずれも吸着力を貼付ヘツドへの給付時に解除で
きるようにしておく。

なおラベル貼付機構その他各部は一定のプログ
ラムに従つて順次作動するようになされている。

そして前記したラベル貼付機構１０を搭載した
基盤４の搬送コンベヤ側端には、ラベル貼付ヘツ
ド１７に対向する位置に窓２７′を開口して防熱
板２７が立設してあり、その高さは基盤４が支持
台３上に載置された状態でコンベヤＣ上の被搬送
物通過高さにほぼ対応する位置まで延長されてい
る。更に基台２の前端にも前記基盤４のものとは
別の充分高い防熱壁体８を全幅にわたつて立設し
てあり、この防熱壁体８にはラベル貼付操作位置
で窓８′が設けてある。

次に本発明方法を前記装置の作動により高温の
ビレツトにラベルを貼着する作用を説明する。

ラベル供給機構３０から一枚づつ周知の手段で
印字機構３１に送り込んだ金属ラベルには、別途
位置でのコンピユータによる管理作業者の指令に
より所要の事項をインプツトすることで打刻印字
され、印字が終了したラベルはその出口にて給付
機構４０のアーム４２先端保持ヘツド４３に吸着
保持せしめる。すると、所要のプログラムに従つ
て該アーム４２が180゜反転してラベル貼着機構
１０側で第１図に示すように待機中のラベル貼付
ヘツド１７の吸着保持面１７′に供給する。この
ラベル給付を行なつた後は該ラベル給付機構４０
のアーム４２は元の位置に逆転し、次のラベルを
受取る態勢となる。

而して、ラベルの供給を受けたラベル貼付ヘツ
ド１７とその操作機構、即ちラベル貼付機構１０
は始動前、電極２０は通電状態にして、かつ冷却
水も循環供給された状態にあり、先づ昇降シリン
ダー５の作動により基盤４が所要高さに上昇し、
次いで移動台１２の操作エヤーシリンダー１３の
可動杆１３′が突き出されて該移動台１２が前進
する。すると、ラベル貼付ヘツド１７は矢印で示
すように変位して第２図に鎖線アで示す如く防熱
板２７及び防熱壁体８に各々設けられた窓２
７′，８′を貫通して、搬送コンベヤＣ上のラベル
貼着位置に停止しているビレツトＡの被貼着面
A′に吸着保持している金属ラベルＢを押付ける
ことになり、これと同時に点溶接用電極２０の操
作エヤーシリンダー２５が作動してそのピストン
杆２５′が突き出し、連結した集合連結ブロツク
２３を介して接続されている各ホルダー２１が一
斉に前進し、この各ホルダー２１によつて電極２
０が突出されてラベル貼付ヘツド１７により被貼
着面A′に押し付けられた金属ラベルＢの四隅に
各電極２０が押圧され、その瞬間該ラベルＢは点
溶接される。この際該電極２０は金属ラベルＢを
介して高温状態にあるビレツトＡの被貼着面
A′上酸化皮膜を通過して押圧力と同時に通電す
る電流とによつて点溶接されるのであり、ちなみ
にこの被貼着物の品温が200〜1000℃の範囲で電
圧２〜3.3V、電流量2400〜4000Aで点溶接するこ
とができる。

そしてこの点溶接が行なわれると同時にラベル
貼付ヘツド１７はその操作シリンダー２５の逆作
動で所要ストローク後退して、被貼着物の熱影響
を直接伝播されないようにし、次いで点溶接用電
極２０を後退させ、しかる後移動台１２を逆作動
させてラベル貼付機構１０を定位置まで後退した
後、基盤４が支持台３上に載置されるまで下降し
て１工程が終了する。以後コンベヤの移動に合せ
て操作作業員が指令するごとに前記順序で作動
し、コンピユータとの連動により所要の事項を印
字された金属ラベルが各処理物品に貼付できるも
のである。

なお、ラベルが被貼着面に当接されたとき、ラ
ベル貼付ヘツド１７は首振り可能にして、かつそ
の操作シリンダー２５が緩衝器の役目を兼ねるこ
とになるので、被貼着面に対してラベルの密着効
果が自動的に得られ、点溶接によつて高温の物品
に対しても容易に、かつ確実にラベルの貼着が行
なえるのである。またラベル貼付ヘツドが最終位
置に達した後はその操作シリンダーにより前進さ
せて給付可能な状態に戻しておく。

以上の実施例にては基台上に各機構をすべて搭
載しているが、必要に応じてラベル貼着機構のみ
を昇降する型式にするよう構成してもよい。また
ラベル貼付ヘツドのラベル保持方式としては、前
記した吸着方式のほかに、ラベルの下縁を受支す
る状態にして該ラベルの上縁部を係止爪による操
作で係止保持して移動させ、貼付時には係止爪に
よる保持力が緩んで背後からの点溶接電極にての
推力でラベル保持部から被貼着面に移転し、同時
に点溶接されて貼着操作する型式も採用できる。

以上種々の事項について説明したが、本発明の
趣旨に則すれば上記実施例に限定されるものでは
なく、この技術的思想の範囲における改変、転用
などは本発明の技術的範囲に属するものである。

叙上の如く本発明によれば熱間でのラベリング
を容易に実施することが可能になつたので、熱間
での鋼材の処理工程の途中で種々の記録を各製品
若しくは中間製品に自動的に付して、管理業務を
合理化することが可能になり、全体的な製造工程
での管理並びに処理操作を効率よく実施できるこ
とになり、その産業的効果はけだし大なるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例装置の平面図、
第２図は第１図の側面図であつて、作動態様を一
部併記したものである。 １……ラベル貼着装置、２……基台、３……支
持台、４……基盤、５……昇降シリンダー、１０
……ラベル貼付機構、１１……ガイドレール、１
２……移動台、１３，１９，２５……エヤーシリ
ンダー、１５……フレーム、１６……支持杆、１
７……ラベル貼付ヘツド、１７′……ラベル保持
面、２０……点溶接用電極、２１……電極ホルダ
ー、２３……集合連結ブロツク、２７……防熱
板、３０……ラベル供給機構、３１……ラベル印
字機構、４０……ラベル給付機構、４２……アー
ム、４３……ラベル保持ヘツド、Ａ……ビレツ
ト、A′……被貼着面、Ｂ……金属ラベル、Ｃ…
…搬送コンベヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高温状態で搬送される鋼材に対しラベルを貼
   着するに際し、順次一枚づつ供給される耐熱性を
   備えた薄鋼板製のラベルに、所要事項を印字した
   後、該ラベルは吸着保持する機構を備えたラベル
   貼付ヘツドに移送し、該貼付ヘツドでその前面に
   保持した前記ラベルを高温状態にある鋼材の被貼
   着面に対し当接すると同時に、該ラベルの少なく
   とも２個所に溶接電極を押付け、被貼着面の対応
   個所の酸化皮膜を通して点溶接し、ラベルを貼着
   することを特徴とする高温材に対するラベルの貼
   着方法。 ２ 耐熱性を備えた薄鋼板製ラベルとして、厚さ
   0.1〜0.5mm鋼板にグラフアイトを主成分としたコ
   ーテイング剤を塗布して被覆したものを使用する
   特許請求の範囲第１項記載の高温材に対するラベ
   ルの貼着方法。 ３ 耐熱性を備えた薄鋼板製のラベルを１枚づつ
   供給する機構と連結したラベル印字機構から、吸
   着ヘツドを先端部に備えて反転移動するラベル給
   付機構のアームが所定位置まで変位した個所に
   は、前面にラベルを付帯保持するようにしたラベ
   ル貼付ヘツドを配置し、該ラベル貼付ヘツドは被
   貼着物の搬送ラインに直交して進退自在な移動台
   上に、往復作動機にて更に被貼着面に対して押圧
   力を付加するようにして設け、このラベル貼付ヘ
   ツドの一部を切欠いてその両脇後側部には少なく
   とも２本の点溶接用電極を、ラベル貼付ヘツドの
   支持軸線に平行して、常時は該ラベル貼付ヘツド
   よりも電極先端が後部に、そしてラベル貼付時に
   は前進してラベルに当接押圧するよう直線往復作
   動機と繋いだ支持体により移動台に配設し、斯か
   る点溶接用電極は溶接電源に接続すると共に、そ
   のホルダー部分において電極の強制冷却手段を付
   属せしめ、被貼付鋼材の搬送部に対向する位置に
   ラベル貼付ヘツド出入部を開口した防熱壁体を立
   設したことを特徴とする高温材に対するラベル貼
   着装置。