(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に塗装を施された管を台車に載置して搬送する搬送ラインの選別位置にその上方に管を吊上げて搬送ラインから取り除くよう移動自在な吊上移動手段を設置し、この吊上移動手段は回転自在かつ昇降自在なＬ字状の１対の吊上レバーを管の長手方向に複数箇所備えたものとし、不良品の信号の指示により１対の吊上レバーを互いに平行状に下ろして回転させ、吊上レバー上に管を載置して吊上げ搬送ライン外へ運び出して不良品を選別するように構成した不良品管選別装置。
【請求項２】
前記選別位置の台車上の管のうち良品の管を移載されると排出位置へ傾斜レールで送る傾斜送り手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の不良品管選別装置。
【請求項３】
前記選別位置に管支持部材を昇降させることにより台車から管を移載して支持する昇降支持手段を設け、この昇降支持手段で支持されている管のうち良品の管を昇降支持手段の下降により移載され排出位置へ傾斜レールで送る傾斜送り手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の不良品管選別装置。
【請求項４】
前記１対の吊上レバーを吊上移動手段の昇降台に取り付けて昇降台の昇降により昇降自在とし、昇降台に設けた回転駆動部の出力軸にリンク機構を連結し、リンク機構を１対の吊上レバーの上端に連結して回転自在としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の不良品管選別装置。
【請求項５】
前記リンク機構が回転駆動部の出力軸に取付けた回転レバー及び１対の吊上レバーの上端のそれぞれに取付けた回転レバーに対し第１リンクと第２リンクでそれぞれの回転レバーを順次連結して構成され、回転駆動部の正逆回転により１対の吊上レバーの向きを互いに対向状態と平行状態に回転させるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の不良品管選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋳鉄管のような管の内面に塗布された塗装膜の測定により不良品と判断された管を搬送経路から戻り経路へ搬送する不良品管搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管（以下、鉄管と略称する）等については、一般に防錆処理のため鉄管内面にエポキシ樹脂粉体塗装が施される。この塗装膜厚は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｇ  ５５２８）では、０．３ｍｍ以上とされ、最小膜厚は規定されているが最大膜厚の規定はなく、経済的（必要最小限の塗料）な観点から最適な最大膜厚が採用されている。従って、塗装膜厚を測定し適正な塗装膜厚の確保が必要である。
【０００３】
塗装膜厚が適正か否かを測定する装置としては、一般に電磁式の膜厚センサを有する膜厚計が使用されている。この電磁式膜厚計は、強磁性の金属ロッドにコイルを巻回したものから成り、このコイルに所定の電流を流してロッド先端を塗装された金属体の表面に近づけると、その表面からの距離に応じてコイルの自己インダクタンスが増減することを利用し、その変化を検出回路において検出して皮膜の厚さを測定するものである。このような測定原理を利用した膜厚計の１つとして「一極式二点調整形電磁式膜厚計」が知られている。
【０００４】
この膜厚計は、一般に検査員が手に持って被測定面に膜厚計のロッド先端を押し当てて使用するものである。このため、上記膜厚計は、被測定体の表面での測定に限定され、検査員の手が届く許容範囲内でしか使用できない。特に、鋼管や鋳鉄管等の内面に防錆処理として塗布されている塗装面には手が届かず、視認することができない奥行き内での測定には全く対応できない。このため、このような管内面の塗装膜の測定に対処できる膜厚測定方法及び装置が特開平１０−３００４１２号公報で提案されている。
【０００５】
この特許公開公報による膜厚測定方法は、上記測定原理による膜厚センサと同様な膜厚センサを有する膜厚計をロボットアームの先端に取り付けて管内の奥行き方向及びこれと直交する方向に移動自在とし、膜厚測定時には膜厚センサのロッド先端を管内の表面に直角に押し当てロッド先端と表面との相対する位置関係の変化により膜厚測定回路の電源を投入して回路を作動させ、膜厚を測定するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような測定手段を用いて膜厚の測定する場合、測定の結果膜厚が規定寸法以下で不足していると、一般的にはその測定結果に基づく不良品の判定信号が主測定回路から出力され、その信号に基づいて鉄管を搬送するライン中からその不良品の鉄管を吊り出して、例えば戻りラインで搬送して再加工するか、スクラップ処理される。
【０００７】
しかし、従来は検査品の手作業による膜厚測定しか行なわれておらず、膜厚測定の結果不良品と判断された場合でも、不良品を搬送ラインから自動的に吊り上げて除外する設備は実施されたことがない。一般に、内面に塗装が施された鋳鉄管のような長尺管を吊り上げる場合、内面の塗装を傷付けないようにして安全に吊り上げる方法として、例えばワイヤを掛けてクレーン等で引き上げる方法が多く用いられている。しかし、このような方法は搬送ラインに組込むには不向きであり、膜厚不足による不良品の信号で複数本の管を不良品のみ除外する自動化設備に利用することはできない。
【０００８】
この発明は、上記の問題に留意して、内面に防錆塗装処理を施した管のうち、不良品と判断された管を内面の塗装膜を傷めることなく安全、確実に効率よく選別位置で搬送ライン外へ運び出して良品の管と選別し得る不良品管選別装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、内面に塗装を施された管を台車に載置して搬送する搬送ラインの選別位置にその上方に管を吊上げて搬送ラインから取り除くよう移動自在な吊上移動手段を設置し、この吊上移動手段は回転自在かつ昇降自在なＬ字状の１対の吊上レバーを管の長手方向に複数箇所備えたものとし、不良品の信号の指示により１対の吊上レバーを互いに平行状に下ろして回転させ、吊上レバー上に管を載置して吊上げ搬送ライン外へ運び出して不良品を選別するように構成した不良品管選別装置としたのである。
【００１０】
上記構成の不良品管選別装置は、内面に塗装を施した管を搬送する搬送ラインの選別位置に設置することが前提であり、不良品であることが前工程で判断された管を選別して搬送ラインから取り除こうとするものである。又、台車は自走式であり、かつこの台車の昇降台上に載置される管を一定の高さ範囲内で昇降自在に支持し得ることを前提とする。搬送ライン上で台車を停止させ、選別操作ができる位置を選別位置とし、この位置より上流側の工程位置で、例えばピンホール検査や塗装膜の測定がそれぞれの管に対して行なわれ、その結果により管が良品であるか不良品であるかの判断は既に行なわれており、その判断結果の良品、不良品の検出信号に基づく制御信号が送られて選別操作が行なわれる。
【００１１】
不良品の信号に基づく制御信号が吊上移動装置の駆動部へ送られると、選別位置に待機していた吊上移動手段は吊上レバーを下降させて管の底面より下へ降ろし、不良品に対応する吊上レバーだけを回転させて１対のレバーが互いに対向する向きに保持し、これにより吊上レバー間に管を挾持して吊上げ、これにより台車から不良品の管を取り除く。その後、吊上移動手段は水平に移動して選別位置から離れ、搬送ラインから不良品の管を搬出する。
【００１２】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態の不良品管選別装置の上流側の工程の装置を含む概略配置図である。図示の不良品管選別装置Ａは、上流側の鋳鉄管製造装置（図示せず）で製造されたダクタイル鋳鉄管（以下、鉄管という）の内面に塗装装置（図示せず）でエポキシ樹脂粉体塗装を施した後、ストック台Ｄ上に多数並置された鉄管をピンホール検査装置Ｃでピンホールの有無を検査し、その後塗装膜厚測定装置Ｂで管内面の塗装膜厚が正常であるかを測定し、上記検査又は測定で良、不良の判断をされた管を良品と不良品に選別搬送するものである。
【００１３】
なお、塗装膜厚測定装置Ｂの設置範囲内には不良品に対し捺印をする不良品捺印装置Ｓが設置されている。又、上記ストック台Ｄ〜ピンホール検査装置Ｃ〜塗装膜厚測定装置Ｂ〜不良品管選別装置Ａの下方にはそれぞれの装置間に亘って鉄管を搬送する搬送装置の台車１０がストック台Ｄまで上流側から管を搬送する搬送装置Ｃ0 とは別に設けられている。符号Ｒは不良品の戻り経路である。この搬送装置では１台の台車が、ストック台Ｄから不良品管選別装置Ａまで３本ずつの鉄管を載置して移動するのに共通に用いられている。
【００１４】
図２は不良品管選別装置Ａの拡大平面図、図３は側面図である。不良品管選別装置Ａは、図示の選別位置で選別された鉄管Ｐの不良品を吊上げて搬送経路から取り除くための吊上移動手段Ａ1 と、選別位置へ搬送装置の台車１０で送り込まれた鉄管Ｐをこの選別位置で移載して一時的に保持する昇降支持手段Ａ2 と、選別の結果吊上げ不要な良品の管を昇降支持手段Ａ2 を下降させて排出位置へ送る傾斜送り手段Ａ3 とを備えている。
【００１５】
搬送装置の台車１０は、図３、図４に示すように、上流側から上記選別位置まで布設されているレール１１上を走行する車輪１２を備えた台板１３ａと、その上に油圧シリンダ１４やリフタ１４ａなどで昇降自在に設けられた昇降台１３ｂと、この昇降台１３ｂ上に設けた３本の鉄管Ｐを支持する支持具１５とを備えている。台車１０は、後で説明する傾斜送り手段Ａ3 の傾斜レールの上面より少し高く鉄管Ｐを持上げた状態で前工程より選別位置で停止すると、昇降台１３ｂを下降させて鉄管Ｐを昇降支持手段Ａ2 へ移載する。
【００１６】
昇降支持手段Ａ2 は、図６に示すように、門形フレーム２１に設けた油圧シリンダ２２とその左右に１対に設けたスライドシフタ２３で左右の昇降をバランスさせながら昇降される水平支持フレーム２４上に鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐを受ける３つの管受具２５、２５、２５から成る昇降支持部２０の１対を備えている。油圧シリンダ２２の昇降ストロークは、台車１０で送られてくる鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐの下面が傾斜送り手段Ａ3 の傾斜レール上面より少し高い状態で管受具２５、２５、２５に移載できるよう水平支持フレーム２４を上昇でき、水平支持フレーム２４を下降させると鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐが傾斜レール上に乗り移るに十分な距離下降するように設定される。
【００１７】
吊上移動手段Ａ1 は、図３、図７に示すように、移動台３０とこの移動台３０が水平に走行移動できるように支持する支持フレーム３１上に設置した走行レール３２と、移動台３０の下方に設けられた吊上手段４０とを備えている。支持フレーム３１と走行レール３２は、前述した搬送装置の搬送方向とは直交方向に鉄管Ｐを運び出すように延びて設けられている。支持フレーム３１は、昇降支持手段Ａ2 で支持される鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐの上面に接触しない高さ位置に吊上手段４０の下端が位置するに十分な高さを有し、かつ３本の鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐを吊上げる吊上手段４０が水平方向に移動するのに支障のない長さを以って形成されている。
【００１８】
移動台３０は、走行レール３２上を走行する車輪３３を台板３４の前後に備えたモータ駆動の自走式の台車であり台板３４には長手方向の前、後端寄りの２つの位置に中央に１つの油圧シリンダ３５とこれを挟んで１対のスライドガイド３６、３６がそれぞれ設けられ、その下端が吊上手段４０の昇降台４１に連結されている。油圧シリンダ３５の昇降ストロークは、図７に示す待機状態の高さ位置から昇降支持手段Ａ2 で支持されている鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐの下面に吊上手段４０の下端を挿入し得る高さ位置まで昇降し得る距離に設定される。
【００１９】
吊上手段４０は、図８に示すように、長手方向の両端の横フレーム４１T に複数本の縦フレーム４１L を連結して形成される昇降台４１と、その横フレーム４１T と縦フレーム４１L が交叉する位置に対角状に設けた一対の吊上部材４２の３組と、この吊上部材４２のロッドを回転させるリンク機構４３の３組とから成る。吊上部材４２は、取付板に軸受を介して回転自在に取付けた垂直ロッド４２R の下端にＬ字状の吊上レバー４２L を設けたものから成り、垂直ロッド４２R の上端にリンク機構４３が接続されている。なお、この吊上手段４０は３組の吊上部材４２とこれに接続された３組のリンク機構の各組のそれぞれが独立に動作するように設けられている。
【００２０】
リンク機構４３は、縦フレーム４１L の長さ方向中央に設けた油圧式ロータリアクチュエータ４４の回転軸に連結された回転レバー４５の両端にそれぞれ接続されるリンク４６の他端をＶ字レバー（回転レバー）４７の一端に接続し、このＶ字レバー４７が吊上部材４２の垂直ロッド４２R の上端に接続されてロータリアクチュエータ４４からの回転力がリンク４６を介して垂直ロッド４２R へ伝達される。さらに対角線上のもう１つの垂直ロッド４２R に対しても、Ｖ字レバー４７の他端にリンク４８を接続し、その端に接続した回転レバー４９を介して回転力が順次伝達されるようにしている。
【００２１】
上記構成の吊上手段４０は、図８、図９、図１０に示すように、吊上部材４２の一対の吊上レバー４２L 、４２L を１本の鉄管Ｐの両脇に挿入、下降させて鉄管Ｐを吊上げる。このとき、図８の（ａ）図のように挿入前には一対の吊上レバー４２L 、４２L をその爪先を互いに平行に向けて下降させ、爪先が鉄管Ｐの下面より少し下まで挿入されるとロータリアクチュエータ４４を作動させて吊上レバー４２L 、４２L を回転させ、図８の（ｂ）図のように互いに対向する向きに停止させる。こうして吊上レバー４２L 、４２L が鉄管Ｐの下面に挿入されると、移動台３０の油圧シリンダ３５を作動させて昇降台４１を上昇させて所定高さ位置まで吊上げる。
【００２２】
次に、傾斜送り手段Ａ3 は、図２の選別位置に設けられた昇降支持手段Ａ2 の直ぐ両外側に設けられる左右一対の傾斜レール５１、５１から成る（図５、図６参照）。傾斜レール５１、５１は、選別位置の入口側を始端とし、一定数の鉄管Ｐを貯留し得る長さに亘って延び、次の搬送工程に臨む排出位置に至る長さのものとして設置されている。この傾斜レールは５１、５１両端寄りの適宜位置を支持部材５２で若干の傾斜状に支持されている。
【００２３】
傾斜レール５１、５１の終端寄り位置を支持する支持部材５２の上端は回転連結部材５３を介して傾斜レール５１、５１に接続されており、又始端寄り位置の支持部材５２の頂部には支持台５４が設けられ、この支持台５４に設けたねじ式の調整ロッド５５によりレール５１、５１の始端側高さ位置を微調整してレール５１、５１の傾き状態（角度）を調整できるようにしている。又、レール５１、５１の終端付近にはストッパ５６とこれを駆動する油圧シリンダの駆動部５７が設けられている。
【００２４】
上記のように構成した実施形態の不良品管選別装置Ａの作用は次の通りである。内面に塗装を施された鉄管Ｐを搬送装置の台車で搬送し、ピンホール検査装置Ｃや塗装膜厚測定装置Ｂによる検査、測定をした後、鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐを選別位置へ送り込むと、ここで既に上記検査、又は測定により良品、不良品と判断された結果に従って不良品を吊り上げて搬送装置のラインから取り除き、良品を搬送ラインの排出位置へと送るように選別作業が行なわれる。
【００２５】
不良品管選別装置Ａの吊上移動手段Ａ1 は、鉄管Ｐが選別位置へ送り込まれる前又は同時に選別位置の真上の待機位置に予め待機させておく。但し、この待機位置に待機していなくても、遅れて待機位置へ移動して来れば、その後選別作業は可能であるから、待機位置に待機させることは必須ではないが、作業効率を上げるためには待機位置に予め待機させておくのが好ましい。選別位置では、台車１０で支持されて送り込まれた鉄管Ｐを昇降支持手段２０へ受け渡しする作業が行なわれる。
【００２６】
台車１０で支持されて送り込まれる鉄管Ｐは、台車１０の支持具１５による支持高さが傾斜送り装置Ａ3 の傾斜レール５１の始端高さより所定距離高い状態で選別位置に送り込まれ、その鉄管Ｐを昇降支持手段Ａ2 へ受渡しするため、図５、図６に示すように、水平支持フレーム２４を油圧シリンダ２２により上昇させて台車１０の支持具１５が支持していた高さまで管受具２５、２５、２５を上昇させ、その後台車１０のリフタ１４ａを下降させると、これにより管受具２５、２５、２５に３本の鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐは受渡しされ、この状態で一定時間保持される。
【００２７】
上記受渡し作業が終わると、上記検査、測定による判断結果に基づく制御信号が、図示しない制御回路から吊上移動手段Ａ1 の吊上駆動部である油圧シリンダ３５の電磁弁（図示せず）に送られて吊上手段４０全体を下降させる。この場合、吊上手段４０の各独立に作動する３組の吊上部材４２は吊上レバー４２L が互いに平行状態で予め待機している。そして、保持されている３本の鉄管Ｐ、Ｐ、Ｐのうち、例えば真中の鉄管Ｐが不良品、他の２本は良品であると判断されていたとすると、この真中の鉄管Ｐに対応する吊上手段４０の駆動部であるリンク機構４３のロータリアクチュエータ４４へも制御信号が送られる。
【００２８】
ロータリアクチュエータ４４の作動により対応する組の吊上レバー４２L が回転されて爪先端が真中の鉄管Ｐの下面に挿入され、互いに対向する向きとなる。この状態で吊上手段４０が上昇駆動され、これにより真中の鉄管Ｐが所定高さに吊上げられる。そして、移動台３０が水平方向に移動を始め、これにより選別位置から真中の鉄管Ｐを運び出し、戻り経路Ｒへと搬送され、再生加工するか、スクラップ処理される。
【００２９】
一方、良品と判断された両側の鉄管Ｐ、Ｐは吊上手段４０が下降しても、吊上レバー４２L で拘束されないため、吊上手段４０が上昇するとそのまま昇降支持手段Ａ2 の管受具２５、２５上に残る。この残った鉄管Ｐ、Ｐは良品であるから、昇降支持部２０が下降すると傾斜送り手段Ａ3 の傾斜レール５１に移載される。傾斜レール５１上に移載された鉄管Ｐ、Ｐは傾斜レール５１上を転がり、排出位置へ向って送られる。
【００３０】
上記実施形態では選別位置に昇降支持手段Ａ2 を設置して台車１０から鉄管Ｐを受渡して移載し、一時的にこの位置で支持するとしたが、これは台車１０が１台であることが前提であり、鉄管Ｐを昇降支持手段Ａ2 に預けて直ちに台車１０を前工程へ戻すことができるようにするためである。従って、例えば台車１０を２台に分けて設け、そのうち１台は塗装膜厚測定装置から選別位置へ鉄管Ｐを搬送する専用台車とし、もう１台をストック台Ｄからピンホール検査装置Ｃ、塗装膜厚測定装置Ｂへ鉄管Ｐを搬送する台車とすれば、専用台車を選別位置に選別操作が終了するまで停車させることができる。
【００３１】
従って、選別位置に専用台車を停車させている間に台車上の鉄管を選別して吊上移動手段Ａ1 により直接不良品を吊上げ、その後台車の昇降台１３ｂを降ろして良品の鉄管Ｐを傾斜送り手段Ａ3 へ移載するようにすれば、選別操作は実施できるから、このような設備とすれば昇降支持手段Ａ2 は設けなくてもよい。但し、この場合選別位置に専用台車を停車させる際に停車位置に安定して停止するようブレーキ装置を設けておくとよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、この発明の不良品管選別装置は搬送ラインの選別位置に設けた吊上移動手段を１対のＬ字状の吊上レバーから形成し、吊上レバーを互いに対向回転させて不良品管を吊上げ、搬送ライン外へ運び出すよう移動自在に設けたから、並置された複数の管同士の狭い間隔の間であっても吊上レバーを挿入でき、内面に塗装された管であっても傷つけることなく不良品と判断された管のみを確実に、安定して効率よく吊上げ、移動できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋳鉄管製造ラインの不良品管選別装置付近の概略配置図
【図２】不良品管選別装置の平面図
【図３】同上の側面図
【図４】搬送ラインの台車の概略図
【図５】台車から昇降支持手段への移載動作説明図
【図６】図２の矢視VI−VIから見た断面図
【図７】図２の矢視VII −VII から見た断面図
【図８】吊上手段の部分平面図
【図９】図８の矢視IX−IXから見た側面図
【図１０】吊上手段の要部斜視図
【符号の説明】
１０  台車
１１  レール
１２  車輪
１３ａ  台板
１３ｂ  昇降台
１４  油圧シリンダ
１５  支持具
２０  昇降支持部
２１  門形フレーム
２２  油圧シリンダ
２３  スライドシフタ
２４  水平支持フレーム
２５  管受具
３０  移動台
３１  支持フレーム
３２  走行レール
３３  車輪
３４  台板
３５  油圧シリンダ
３６  スライドガイド
４０  吊上手段
４１  昇降台
４２  吊上部材
４２R   垂直ロッド
４２L   吊上レバー
４３  リンク機構
４４  油圧式ロータリアクチュエータ
４５  回転レバー
４６、４８  リンク
４７  Ｖ字レバー
４９  レバー
５１  傾斜レール
５２  支持部材
５３  回転連結部材
５４  支持台
５５  調整ロッド
５６  ストッパ
５７  駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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