(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の搬送装置の端部に、該板材の搬送方向を上方へ変換する変換部と、該変換部で搬送方向を上方へ変換した板材を縦向きに積層する積層用受台と、該積層用受台に前記方向変換した板材を積層する積層機とを設け、前記変換部で搬送方向を上方へ変換した板材の両側面に、該板材の座屈を防止するために板材の両側面に上方へ向う気流を作る座屈防止ジェットノズルを設け、前記積層用受台に、該積層用受台に積層する板材の上部を所定角度で反積層側へ傾斜させて支持する板材支持部を設けるとともに、該積層用受台に、搬送方向を上方へ変換した板材と積層位置との距離を一定に保つ位置変更装置を具備させ、前記積層機を、変換部で搬送方向を上方へ変換した板材を、側方から積層用受台に向けて噴射する気体で積層させるように構成した板材積層装置。
【請求項２】
請求項１記載の板材積層装置を複数台具備させ、前記板材として鋼板を搬送するコンベヤの分岐部に、前記複数台の板材積層装置に板材の搬送方向を切換える方向切換コンベヤと板方向切換用電磁石とを設けたことを特徴とする板材積層設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、金属、紙、樹脂等の、板材（薄板含む）切断ラインにおいて切断した板材を積層するための板材積層装置とその設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、金属、紙、樹脂等のコイル材から連続して所定寸法の板材として切り出す板材切断ラインにおいては、出荷梱包する前に切断した板材を必要数積層するための板材積層装置（所謂、パイラー）が設けられている。この板材積層装置では、連続して切り出されて送られてくる板材を所定数積層するように制御されている。
【０００３】
一方、近年、生産性向上の観点から、板材の送り速度を向上させることによって生産性を上げようとする考えがある。
【０００４】
しかし、このように板材の送り速度を上げた場合、搬送後に積層する板材は停止した状態で積層されるため、積層時に先端側がストッパーに衝突して、このストッパーに衝突した部分において板材端面に損傷を生じ、製品としての品質を落としてしまう。例えば、鋼板としては、０．２ｍｍ程度の薄い厚みのものがあり、小さな衝撃でも大きな損傷を与えてしまう場合がある。しかも、この衝突を防止するために積層時の速度を下げようとすると減速区間が長大となり、設備全体の設置面積が必要となって現実的ではない。
【０００５】
そこで、このように高速搬送する板材を減速させる技術が提案されている。例えば、特開昭６１−１３６８５９号公報記載の発明では、図３に示す側面図のように、定尺に切断されてコンベヤ５３で高速搬送された薄板５１を、速度制御されたピンチロール５２で減速して積層受台５４に積層するようにしている（従来例１）。
【０００６】
また、他の先行技術として、特開昭６１−１５５１６０号公報記載の発明では、上流の切断装置の処理速度を落とすことなく、切断された薄板端面の損傷と表面の疵を防止して積層時の板材送り速度を十分に減速させることができるように、薄板を積層する前に、切り出された薄板を一定数重ね合わせて減速した後に積層するようにしている（従来例２）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例１の場合、ピンチロール５２の可変速制御が必要であり、制御装置のために設備費用の上昇を招いてしまう。しかも、一定速で動いているコンベヤ５３と減速させるピンチロール５２との間の薄板５１に生じる速度差によって、薄板５１の表面に擦過痕を生じさせるおそれがあり、製品価値を下げたり不良品となってしまう場合がある。
【０００８】
さらに、前記従来例２の場合、薄板を重ね合わせるためのコンベヤと、それに薄板を乗せるための装置が必要となり、設備が複雑化して、多大な設備費用を要してしまう。しかも、制御が複雑となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明の板材積層装置は、板材の搬送装置の端部に、該板材の搬送方向を上方へ変換する変換部と、該変換部で搬送方向を上方へ変換した板材を縦向きに積層する積層用受台と、該積層用受台に前記方向変換した板材を積層する積層機とを設け、前記変換部で搬送方向を上方へ変換した板材の両側面に、該板材の座屈を防止するために板材の両側面に上方へ向う気流を作る座屈防止ジェットノズルを設け、前記積層用受台に、該積層用受台に積層する板材の上部を所定角度で反積層側へ傾斜させて支持する板材支持部を設けるとともに、該積層用受台に、搬送方向を上方へ変換した板材と積層位置との距離を一定に保つ位置変更装置を具備させ、前記積層機を、変換部で搬送方向を上方へ変換した板材を、側方から積層用受台に向けて噴射する気体で積層させるように構成している。このように板材の搬送方向を上方へ変換することによって重力で搬送速度を減速することができるので、減速させた板材を積層用受台に向けて積層すれば、搬送速度が速い板材であっても、大きな衝撃を与えることなく積層することができる。
【００１０】
しかも、搬送方向を上方へ変更した板材を衝撃を加えないようにして、傾斜した板材支持部に積層することができる。
【００１１】
また、板材の表面を構造物に触れさせることなく気体で積層するようにでき、薄板であっても衝撃を与えることがないようにできる。
【００１２】
さらに、搬送方向を変換した位置の板材から積層位置までの距離を一定に保つことができるので、安定して積層することができる。
【００１３】
また、上方へ方向変換する板材が薄板であっても、座屈を生じさせることなく縦向きの状態を保つようにできる。
【００１４】
一方、本願発明の板材積層設備は、前記板材積層装置を複数台具備させ、前記板材として鋼板を搬送するコンベヤの分岐部に、前記複数台の板材積層装置に板材の搬送方向を切換える方向切換コンベヤと板方向切換用電磁石とを設けている。このような板材積層装置を具備させることにより、高速搬送が可能であると共に、搬送した板材を減速して傷つけることなく積層することができる。
【００１５】
また、本願発明を用いれば、従来より板材積層装置を板材の搬送路に複数配設し、各板材積層装置への分岐部に、板材の搬送方向を切換える板方向切換機を設けることで生産性を向上させることが行われているので、各板材積層装置に高速搬送した板材の減速に要する設備をコンパクトにでき、設備全体の費用を大幅に低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態を示す板材積層装置の側面図である。図示するように、この第１実施形態は水平方向に搬送している板材１の搬送方向を上方へ変換して縦向きにするものであり、図示しない切断機で定尺に切出された板材１は、所定速度ｖでコンベヤ２上を水平方向に送られ、その搬送方向がデフロール３によって上方へ変換させられる。このようにして上方へ搬送方向を変換された板材１は、コンベヤ２の端部から上方へと放出され、重力によって減速させられて板材１を縦向きで積層する積層用受台４に積層される。この実施形態では、ほぼ垂直の上方に向けて板材１を方向変換しているが、斜め上方に向けて方向変換するようにしてもよく、板材１に重力が作用して減速できるように上方へ方向変換すればよい。
【００１７】
前記コンベヤ２は、水平方向搬送面がデフロール３で上方へ向けられ、その後、ガイドローラ５によって下方へ向けられ、さらにガイドローラ６によって水平方向に戻されている。従って、コンベヤ２によって所定の搬送速度で搬送される板材１は、デフロール３によって水平方向から上方へ方向変換させられてコンベヤ２の上端部となるガイドローラ５から縦向きで上方へ放出される。
【００１８】
一方、この実施形態では、このようにして放出される板材１が例えば１ｍｍ以下の薄板もあるため、このような薄板材１が上方へ放出されて縦向きになった時に座屈しないように、板材１の放出部７に座屈防止装置たる座屈防止ジェットノズル８が設けられている。この座屈防止ジェットノズル８により、上方へ放出された板材１の両側面に上方へ向かう気流９が作られるので、板材１が薄板であっても座屈を生じることなく縦向きのままの状態が保たれて放出される。１０はポンプであり、バルブ１１の開閉によって噴射エアの供給又は停止が制御されている。この座屈防止ジェットノズル８は、板材１が座屈しない厚さを有している場合は設ける必要がない。
【００１９】
そして、このようにして放出された板材１が、搬送方向に設けられた積層用受台４に縦向きに積層される。この積層用受台４は、板材１の端面に衝撃を加えないように、積層用受台４の、板材１の積層側面が当たる面には、上部が所定角度で反積み込み側に傾斜した板材支持部１７が設けられている。
【００２０】
この積層用受台４への板材１の積層方法は、この実施形態では、コンベヤ２から放出された板材１の側方（反積層用受台側）から積層用受台４側に向けて気体１２を噴射する積層機たる変向用ノズル１３を設け、この変向用ノズル１３から板材１の側面へ気体１２を噴射することにより、前記したように上方へ方向変換されることによって減速され、しかも上方へ放出された後は重力によって更に減速される板材１が所定の落下曲線１４を描きながら積層用受台４の方向へ移動させられて積層されるようにしている。この実施形態では気体１２に高圧エアを用いている。１５はポンプであり、バルブ１６の開閉によって高圧エア１２の噴射又は停止が制御されている。この変向用ノズル１３から高圧エア１２を噴射するタイミングや噴射量、噴射時間等は、板材１の重量等に応じて然るべきタイミングで行われる。この高圧エアに代えて他の気体を噴射するようにしてもよい。
【００２１】
なお、この実施形態では、変向用ノズル１３から噴射する気体によって板材１を積層用受台４に積み込むようにしているが、積層用受台４に吸引用磁石（図示略）を設け、この吸引用磁石の励磁タイミング等を制御することによって縦向きに放出された板材１を所定の落下曲線で積層用受台４側へ吸引して積み込むようにしてもよい。この縦向きに放出された板材１を積み込むための手段は、放出された板材１を傷付けることなく横向きに外力を加えることができる手段であれば他の手段でもよい。
【００２２】
また、このようにして板材１が積み込まれる積層用受台４は、積層する板材１の着地点を一定にするために、板材１の積層厚が増えるにしたがって板材支持部１７が後退するような位置変更装置が設けられている。この実施形態では、パンタグラフ式の調整部材１８と後退ジャッキ１９とによって板材支持部１７を後退させて板材１の着地点を一定に保つ位置変更装置が構成されている。これにより、同一の板材１を積層する間は、変向用ノズル１３から噴射する高圧エア１２を常に一定で制御すればよいようにできる。
【００２３】
以上のように構成された板材積層装置２０によれば、所定寸法に切断されてコンベヤ２上を搬送される板材１がデフロール３によって上向きに方向変換され、コンベヤ２から上方に放出された板材１は、座屈防止ジェットノズル８から噴射される気流９によって座屈することなく上方へ放出されて重力で減速され、変向用ノズル１３から噴射される高圧エア１２によって所定の落下曲線１４を描きながら積層用受台４の板材支持部１７へと移動して積層される。このようにして板材１が積層される積層用受台４は、所定枚数の板材１が積層されるまで板材支持部１７が後退しながら同一箇所で板材１を積層するように制御される。
【００２４】
しかも、積層される板材１は減速された後に高圧エア１２によって衝撃を抑えて積まれるので、端面に傷が付いたり、表面を傷つけたりすることなく積層される。そして、所定枚数が積層された板材１は、その後梱包設備等へ搬送される。
【００２５】
図２は図１に示す板材積層装置を用いた積層設備の構成例を示す側面図である。図示するように、前記板材積層装置２０を現実の設備に応用する場合、積層が終わった板材１の束を梱包へ送る作業等によって切断作業を停止しなければならなくなるのを防止する必要があるため、同一設備に複数の板材積層装置２０が配設されている。図１に示す構成には同一符号を付して説明する。
【００２６】
図示する例では、板材１の搬送途中に板方向切換用電磁石２１が設けられており、この板方向切換用電磁石２１によって各板材積層装置２０へ流す枚数の板材１を各板材積層装置２０へ流す時だけその板方向切換用電磁石２１を励磁するように制御される。２２は方向切換用コンベヤであり、方向切換用電磁石２１を励磁することによって板材１がコンベヤ２からこの方向切換用コンベヤ２２側へ吸引されて方向が切換えられるように構成されている。
【００２７】
このように構成された積層設備２３によれば、板材１の搬送路であるコンベヤ２の所定位置に設けられた複数の分岐部２４で、それぞれ所定枚数毎の板材１を分岐させ、それぞれ別々の板材積層装置２０で積層するようにできるので、板材積層設備２３全体で常に板材１を高速搬送して全体的な生産性の向上を計ることができる。
【００２８】
この実施形態では３台の板材積層装置２０を設けた例を示しているが、この板材積層装置２０を設ける台数は限定されるものではなく、搬送速度や処理量等に応じて適宜設定すればよい。
【００２９】
なお、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３１】
高速で搬送する板材を重力で減速して積層するようにできるので、搬送速度が速い設備においても、大きな衝撃を与えることなく板材を積層することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態を示す板材積層装置の側面図である。
【図２】図１に示す板材積層装置を用いた設備の構成例を示す側面図である。
【図３】従来の板材減速装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１…板材
２…コンベヤ
３…デフロール
４…積層用受台
５，６…ガイドローラ
７…放出部
８…座屈防止ジェットノズル
９…気流
１０，１５…ポンプ
１１，１６…バルブ
１２…気流
１３…変向用ノズル
１４…落下曲線
１７…板材支持部
１８…調整部材
１９…後退ジャッキ
２０…板材積層装置
２１…板方向切換用電磁石
２２…方向切換用コンベヤ
２３…積層設備
２４…分岐部
【図１】
0003628298.tif 000002
【図２】
0003628298.tif 000003
【図３】
0003628298.tif 000004