(57)【要約】【課題】不良部が存在している棒鋼を製品として出荷しないように処理する。【解決手段】検査装置４は、熱間圧延により得た長尺材Ａ１を検査して不良部を検出し、不良部の位置を示す検査データを取得する。選別装置１０は、幅方向に複数本並ぶ棒鋼Ａ３の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す特定データを、前記検査データから生成し、この特定データに基づいて不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼Ａ３ｂとして特定し、不良棒鋼Ａ３ｂとそれ以外の製品棒鋼Ａ３ａとを選別し、不良棒鋼Ａ３ｂを取り出す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延により得た長尺材を検査して当該長尺材に部分的に生じている不良部を検出すると共に、当該長尺材における不良部の位置を示す検査データを取得する検査装置と、
前記長尺体を切断して長手方向に直交する幅方向に複数本並ぶ棒鋼とする処理装置部と、
前記検査データから生成された前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定し、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す選別装置と、
を備えていることを特徴とする棒鋼製造設備。
【請求項２】
熱間圧延により得た長尺材を検査装置が検査して当該長尺材に部分的に生じている不良部を検出し、当該検査装置が取得した当該長尺材における不良部の位置を示す検査データに基づいて、前記長尺体を切断して得た長手方向に直交する幅方向に複数本並ぶ棒鋼の中から不良棒鋼を選別する選別装置であって、
前記検査データから生成されたデータであって前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定するコントロール部と、
前記コントロール部による不良棒鋼の特定結果に応じて、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す選別機構部と、
を有していることを特徴とする選別装置。
【請求項３】
前記選別機構部は、
前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼を、当該幅方向に並べた状態で載置可能でかつ当該棒鋼の長手方向に搬送可能な搬送テーブルと、
前記搬送テーブル上に複数本並ぶ前記棒鋼を探査するセンサ部と、
前記センサ部による探査結果及び前記特定データに基づいて前記搬送テーブル上に複数本並ぶ前記棒鋼の中から前記コントロール部によって特定された不良棒鋼を、その長手方向に沿って端面から押すことで、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼との端面位置を不揃いにする押し込み部と、
前記押し込み部によって端面が押されなかった製品棒鋼の端部を持ち上げると共にその長手方向の移動を規制するストッパ部と、
を有し、
前記コントロール部は、前記ストッパ部による移動が規制されていない不良棒鋼を、前記搬送テーブルによって搬出すると、前記ストッパ部による前記製品棒鋼の移動の規制を解除し、残る当該製品棒鋼を、前記搬送テーブルによって搬出する制御を行う請求項２に記載の選別装置。
【請求項４】
前記選別機構部は、
前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼を、当該幅方向に並べた状態で載置可能な載置部と、
前記載置部上に複数本並ぶ前記棒鋼を前記幅方向に沿って押し当該棒鋼を一本ずつ当該載置部の端部から離脱させる押し込み部と、
前記載置部上に複数本並ぶ前記棒鋼の上方に位置し、これら棒鋼が前記押し込み部によって押される際に、当該棒鋼同士が重なるのを防ぐ保持アームと、
前記押し込み部によって前記端部から離脱する製品棒鋼を受け取る第１受け部と、
前記押し込み部によって前記端部から離脱する不良棒鋼を受け取る第２受け部と、
前記端部から離脱する棒鋼を、前記第１受け部側と前記第２受け部側との内のいずれか一方に振り分ける振り分け部と、
を有し、
前記コントロール部は、前記特定データに基づいて、前記端部から離脱する棒鋼が、製品棒鋼であると判定すると当該製品棒鋼を前記振り分け部によって前記第１受け部側へ振り分け、不良棒鋼であると判定すると当該不良棒鋼を前記振り分け部によって前記第２受け部側へ振り分ける制御を行う請求項２に記載の選別装置。
【請求項５】
前記選別機構部は、前記載置部の前記端部から離脱する棒鋼を検知するセンサを更に有し、
前記コントロール部は、前記センサによって前記端部から離脱する棒鋼が検知されると、前記端部から次に離脱させる棒鋼を前記第１受け部側又は前記第２受け部側へ振り分けるための前記振り分け部の動作制御を行う請求項４に記載の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒鋼を製造する棒鋼製造設備、及びこの棒鋼製造設備に設けられる選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋棒鋼（異形棒鋼）や丸棒鋼の製造は、次のようにして行われる。素材である鋼片を熱間圧延して長尺材とし、これを切断して８０〜１２０ｍ程度の複数本の中間材とする。これら中間材を１００℃程度まで冷却した後、所定の長さ（例えば８ｍや１２ｍ）に切断し、定尺の棒鋼としている。
【０００３】
このようにして棒鋼を製造する設備として、例えば、特許文献１に記載のものがあり、この設備には、熱間圧延により得た長尺材を切断して複数本の中間材に分割する分割装置、これら中間材を冷却する冷却部、及び冷却した中間材を更に切断して所定長さの棒鋼とする切断装置等を備えている。そして、この切断装置により切り出された棒鋼は、精整機により荷姿に整えられ、結束機によって結束される。
【０００４】
しかし、素材である鋼片の傷及び割れや、圧延途中における形状不良等が原因となって、圧延した長尺材の一部に断面形状異常や割れ、傷等の不良部が生じていることがある。そこで、不良部が存在している棒鋼については、製品として出荷しないで回収する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１８７１２８号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
切断装置によって切り出された複数本の棒鋼の中に、不良部が存在している棒鋼（不良棒鋼）が含まれている場合、その不良棒鋼を製品として出荷しないために、従来、これら棒鋼を精整機へ送る処理を中断し、作業員が不良棒鋼を取り除いている。
しかし、棒鋼には、長さが１０ｍを超えるものや、１本あたりの重量が１００ｋｇを超えるものがあり、作業員による不良棒鋼の取り除き作業は困難な場合が多い。さらに、約９００℃の鋼片が圧延された後、空冷されているが、棒鋼の温度は１００℃以上となっており、このような棒鋼を扱う作業は困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、不良部が存在している棒鋼を製品として出荷しないように処理することが可能となる棒鋼製造設備、及びこの棒鋼製造設備に設けられる選別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の棒鋼製造設備は、熱間圧延により得た長尺材を検査して当該長尺材に部分的に生じている不良部を検出すると共に、当該長尺材における不良部の位置を示す検査データを取得する検査装置と、前記長尺体を切断して長手方向に直交する幅方向に複数本並ぶ棒鋼とする処理装置部と、前記検査データから生成された前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定し、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す選別装置とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
熱間圧延された長尺材は、所定長さの棒鋼に切断される。このため、長尺材に不良部が生じている場合に、その不良部を含む棒鋼を特定することは容易ではなく、また、その棒鋼を取り出す作業は容易でないが、本発明によれば、検査装置は、熱間圧延された長尺材に生じている不良部を検出し、この長尺材における不良部の位置を示す検査データを取得する。そして、選別装置が、この検査データから生成された特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定し、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す。このため、熱間圧延された長尺材に不良部が生じている場合であっても、その不良部を含む棒鋼を製品として出荷しないように処理することが可能となる。
【００１０】
（２）また、本発明は、熱間圧延により得た長尺材を検査装置が検査して当該長尺材に部分的に生じている不良部を検出し、当該検査装置が取得した当該長尺材における不良部の位置を示す検査データに基づいて、前記長尺体を切断して得た長手方向に直交する幅方向に複数本並ぶ棒鋼の中から不良棒鋼を選別する選別装置であって、前記検査データから生成されたデータであって前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定するコントロール部と、前記コントロール部による不良棒鋼の特定結果に応じて、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す選別機構部とを有していることを特徴とする。
【００１１】
熱間圧延された長尺材は、所定長さの棒鋼に切断される。このため、長尺材に不良部が生じている場合に、その不良部を含む棒鋼を特定することは容易ではなく、また、その棒鋼を取り出す作業は容易でないが、熱間圧延された長尺材に生じている不良部が検査装置によって検出され、この長尺材における不良部の位置を示す検査データが取得される。そして、本発明の選別装置によれば、この検査データから生成された特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼として特定し、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す。このため、熱間圧延された長尺材に不良部が生じている場合であっても、その不良部を含む棒鋼を製品として出荷しないように処理することが可能となる。
【００１２】
（３）また、前記（２）の選別装置の前記選別機構部は、前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼を、当該幅方向に並べた状態で載置可能でかつ当該棒鋼の長手方向に搬送可能な搬送テーブルと、前記搬送テーブル上に複数本並ぶ前記棒鋼を探査するセンサ部と、前記センサ部による探査結果及び前記特定データに基づいて前記搬送テーブル上に複数本並ぶ前記棒鋼の中から前記コントロール部によって特定された不良棒鋼を、その長手方向に沿って端面から押すことで、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼との端面位置を不揃いにする押し込み部と、前記押し込み部によって端面が押されなかった製品棒鋼の端部を持ち上げると共にその長手方向の移動を規制するストッパ部とを有し、前記コントロール部は、前記ストッパ部による移動が規制されていない不良棒鋼を、前記搬送テーブルによって搬出すると、前記ストッパ部による前記製品棒鋼の移動の規制を解除し、残る当該製品棒鋼を、前記搬送テーブルによって搬出する制御を行うのが好ましい。
この場合、不良棒鋼のみを先に搬出し、その後、製品棒鋼を搬出することができるので、先に搬出された不良棒鋼のみを取り出して製品棒鋼のグループから除外することが可能となる。
【００１３】
（４）または、前記（２）の選別装置の前記選別機構部は、前記幅方向に複数本並ぶ前記棒鋼を、当該幅方向に並べた状態で載置可能な載置部と、前記載置部上に複数本並ぶ前記棒鋼を前記幅方向に沿って押し当該棒鋼を一本ずつ当該載置部の端部から離脱させる押し込み部と、前記載置部上に複数本並ぶ前記棒鋼の上方に位置し、これら棒鋼が前記押し込み部によって押される際に、当該棒鋼同士が重なるのを防ぐ保持アームと、前記押し込み部によって前記端部から離脱する製品棒鋼を受け取る第１受け部と、前記押し込み部によって前記端部から離脱する不良棒鋼を受け取る第２受け部と、前記端部から離脱する棒鋼を、前記第１受け部側と前記第２受け部側との内のいずれか一方に振り分ける振り分け部とを有し、前記コントロール部は、前記特定データに基づいて、前記端部から離脱する棒鋼が、製品棒鋼であると判定すると当該製品棒鋼を前記振り分け部によって前記第１受け部側へ振り分け、不良棒鋼であると判定すると当該不良棒鋼を前記振り分け部によって前記第２受け部側へ振り分ける制御を行うのが好ましい。
この場合、幅方向に複数本並ぶ棒鋼の内、製品棒鋼を第１受け部側へ振り分け、不良棒鋼を第２受け部側へ振り分けることができ、不良棒鋼のみを取り出して製品棒鋼グループから除外することが可能となる。
【００１４】
（５）また、前記（４）の前記選別機構部は、前記載置部の前記端部から離脱する棒鋼を検知するセンサを更に有し、前記コントロール部は、前記センサによって前記端部から離脱する棒鋼が検知されると、前記端部から次に離脱させる棒鋼を前記第１受け部側又は前記第２受け部側へ振り分けるための前記振り分け部の動作制御を行うのが好ましい。
この構成によれば、載置部の端部から離脱する棒鋼をセンサが検知し、その棒鋼が第１受け部側又は第２受け部側へ振り分けられると、前記特定データに基づいてコントロール部が、載置部の端部から離脱する次の棒鋼は製品棒鋼であるか不良棒鋼であるか判定し、製品棒鋼であると判定した場合、その製品棒鋼は振り分け部によって第１受け部側へ振り分けられ、不良棒鋼であると判定した場合、その不良棒鋼は振り分け部によって第２受け部側へ振り分けられる動作制御が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱間圧延されて得た長尺材に不良部が生じている場合であっても、不良部を含む棒鋼を製品として出荷しないように処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】棒鋼製造設備の概略構成を示す平面図である。
【図２】検査装置及び選別装置のブロック図である。
【図３】選別機構部の平面図である。
【図４】選別機構部の側面図である。
【図５】選別機構部の一部をより詳細に示す側面図である。
【図６】ストッパ部の説明図である。
【図７】別の棒鋼製造設備の概略構成を示す平面図である。
【図８】別の選別装置をコンベア装置の搬送方向下流側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、棒鋼製造設備の概略構成を示す平面図である。この棒鋼製造設備１は、加熱炉２、圧延機３、検査装置４、分割装置５、冷却部６、切断装置７、精整機８、及び結束機９を備えている。そして、本実施形態の棒鋼製造設備１では、切断装置７と精整機８との間に選別装置１０を備えている。また、この棒鋼製造設備１は、端尺精整機５０を備えている。
【００１８】
加熱炉２は、製造する棒鋼の素材である鋼片を加熱する。そして、圧延機３は、この鋼片を圧延する。これにより、所定断面形状を有する鋼製の長尺材Ａ１が連続的に形成される。
【００１９】
検査装置４は、熱間圧延により得た長尺材Ａ１を検査する熱間探傷機からなり、長尺材Ａ１に作用する渦電流の磁束を検知することにより、長尺材Ａ１に部分的に生じている形状異常や傷等の不良部を検出することができる。検査装置４は、長尺材Ａ１を送りながら検査を行い、圧延機３から繰り出された長尺材Ａ１の所定の位置（例えば先頭側の位置）を基準として、その長尺材Ａ１の各部における長さ方向に沿った位置を計測可能である。このため、検査装置４は、長尺材Ａ１の不良部を検出すると、前記基準からのその不良部の位置を求め、その位置を示す検査データを取得することができる。そして、検査装置４は、この検査データを選別装置１０（後述のコントロール部１１）へ送信する。なお、検査装置４は、その他の型式の装置であってもよく、例えば、長尺材Ａ１をカメラで撮影して画像処理を行う装置であってもよい。
【００２０】
分割装置５は、切断機（分割シャー）からなり、検査を終えた長尺材Ａ１を切断して複数本の中間材Ａ２とする。１本の中間材Ａ２は、例えば８０〜１２０ｍであり、１回の圧延で複数本の中間材Ａ２が得られる。
【００２１】
冷却部６は、中間材Ａ２を並べて冷却（空冷）する冷却床からなる。冷却床は、中間材Ａ２を、その長手方向に直交する幅方向に複数本（例えば１００本）並べた状態で載置させることができ、その状態で中間材Ａ２を冷却する。冷却床は、中間材Ａ２を幅方向にゆっくりと搬送する機能を有しており、中間材Ａ２を幅方向一方側の領域Ｂ１から幅方向他方側の領域Ｂ２へ搬送する。冷却部６では、中間材Ａ２は１００℃近くまで冷却される。
【００２２】
そして、領域Ｂ２から、一部の（複数本の）中間材Ａ２が取り出される。冷却部６から取り出される中間材Ａ２の本数は、結束機９により結束して１つの束とされる棒鋼束の数の「１／Ｎ」本である。例えば、１つの棒鋼束に７０本の棒鋼が含まれる場合、Ｎ＝７とすると１０本の中間材Ａ２が冷却部６から取り出される。この取り出しは、冷却部６が有する領域Ｂ２に設置されたローラコンベア等からなる送り出し機（図示省略）により行われる。これにより、冷却部６から、中間材Ａ２が、複数本（１０本）まとめて幅方向に並んだ状態で搬出される。
【００２３】
切断装置７は、冷却部６から搬出された複数本（１０本）の中間材Ａ２を搬送するコンベア装置７ｃと、これら中間材Ａ２を、その先端を先頭として整列させその先端から所定長さ毎に切断するための定寸機７ａ及び切断機（定尺シャー）７ｂと、を有している、切断装置７は、冷却部６から複数本（１０本）まとめて幅方向に並んだ状態で搬出された中間材Ａ２を、まとめて切断する。この切断により、幅方向に複数本（１０本）並ぶ所定長さの棒鋼Ａ３が、次々と（Ｎ回にわけて）得られる。各回で得られた幅方向に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３が、１つの製品群とされ、各製品群に含まれる複数本（１０本）の棒鋼Ａ３が、次の選別装置１０による選別対象の一グループとなる。
【００２４】
以上より、本実施形態では、分割装置５、冷却部６、及び切断装置７によって処理装置部が構成されており、この処理装置部は、長尺体Ａ１を切断して複数本の所定長さの棒鋼Ａ３とし、これら棒鋼Ａ３を、棒鋼Ａ３の長手方向に直交する幅方向に複数本並べた形態とする。
【００２５】
選別装置１０は、検査装置４から前記検査データを取得すると、この検査データから特定データを生成して取得する。この特定データは、コンベア装置７ｃ上で幅方向に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３（前記選別対象の一グループに含まれる棒鋼Ａ３）の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示す情報である。
前記のとおり、検査データは、長尺材Ａ１における基準からの不良部の位置を示すデータであることから、選別装置１０は、検査データを取得すると、この検査データに基づいて、この長尺材Ａ１を切断して得た複数の中間材Ａ２のうち、どの中間材Ａ２に不良部が存在しており、さらに、その中間材Ａ２の長手方向のどの位置に不良部が存在しているのか追跡することができる。例えば、図１に示すように、不良部ａ，ｂ，ｃが存在している場合、これら不良部ａ，ｂ，ｃが存在している中間材Ａ２ｂ、及び、その中間材Ａ２ｂにおける不良部の位置を求める（算出する）ことができる。そして、この中間材Ａ２ｂは、切断装置７によりその先端から所定長さずつ切断されて棒鋼Ａ３とされており、その所定長さ（切断寸法）の情報を選別装置１０が有していることから、選別装置１０は、どの棒鋼が、不良部ａ，ｂ，ｃを含む棒鋼（不良棒鋼Ａ３ｂ）であるかを特定する（算出する）ことができる。以上より、選別装置１０は、どの棒鋼に不良部ａ，ｂ，ｃが存在しているかを示す特定データを生成して取得することができる。
【００２６】
選別装置１０は、コントロール部１１と選別機構部１２とを有しており（図２参照）、コントロール部１１が、検査データに基づいて特定データを生成して取得し、この取得した特定データに基づいて、不良部ａ，ｂ，ｃが存在している棒鋼を不良棒鋼Ａ３ｂとして特定する。そして、選別機構部１２が、不良棒鋼Ａ３ｂとそれ以外の製品棒鋼Ａ３ａとを選別し、不良棒鋼Ａ３ｂを取り出す動作を行う。
【００２７】
コントロール部１１は、ＣＰＵ及び記憶装置を有するコンピュータ装置からなり、この記憶部に所定のコンピュータプログラムが記憶されている。このコンピュータプログラムが実行されることにより、コントロール部１１は各種機能を有することができる。その機能の内の１つが、前記のとおり説明した、特定データを取得して不良棒鋼Ａ３ｂを特定する機能である。
【００２８】
以上のような検査装置４及び選別装置１０のコントロール部１１によれば、不良部の位置を追跡（トラッキング）することができ、どのグループ（選別対象の一グループ）の棒鋼の列に、不良棒鋼Ａ３ｂが含まれるか識別することができる。
【００２９】
そして、このコントロール部１１による不良棒鋼の特定結果に応じて、選別機構部１２が、不良棒鋼とそれ以外の製品棒鋼とを選別し、不良棒鋼を取り出す動作を行う。なお、コントロール部１１と選別機構部１２とは異なる場所に設置されていてもよく、相互間が通信線によって接続されており、コントロール部１１からの指令信号に従って選別機構部１２の各部は動作する。選別機構部１２の構成・機能については、後の第１の実施形態及び第２実施形態において説明する。
【００３０】
図１において、精整機８は、切断装置７によって切断され、かつ、選別装置１０によって選別された製品棒鋼Ａ３ａを荷姿に整える。そして、結束機９は、これら製品棒鋼Ａ３ａを結束し、結束した製品棒鋼Ａ３ａのみが出荷される。また、切断装置７によって切断されたが、定尺（所定寸法）に満たない長さの棒鋼Ａ４は、端尺として端尺精整機５０へ搬送され、長さ毎に分別され処理される。
【００３１】
〔選別装置の第１の実施形態〕
図３は、選別機構部１２の平面図であり、図４は、その側面図である。図５は、選別機構部１２の一部をより詳細に示す側面図である。選別機構部１２は、搬送テーブル１３と、センサ部１４と、押し込み部１５と、ストッパ部１６（図４参照）とを有している。なお、搬送テーブル１３は、切断装置７が有するコンベア装置７ｃ（図１参照）の搬送方向下流側の一部であってもよい。
【００３２】
搬送テーブル１３は、ローラコンベアからなり、切断装置７により切断された幅方向に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３を、そのまま幅方向（Ｙ方向）に並べた状態で載置可能でかつこれら棒鋼Ａ３をその長手方向（Ｘ方向）に搬送可能とする構成である。Ｘ方向は搬送テーブル１３上の棒鋼Ａ３の長手方向に平行な水平方向であり、Ｙ方向はＸ方向に直交する水平方向であり、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に直交する鉛直方向である。
搬送テーブル１３による棒鋼Ａ３の搬送及び搬送停止の制御はコントロール部１１によって行われる。搬送テーブル１３の駆動により、切断装置７からストッパ部１６まで棒鋼Ａ３を搬入することができ、また、棒鋼Ａ３を下流側の精整機８（図１参照）へと搬出することができる。
【００３３】
切断装置７側から搬送されてきた複数本（１０本）の棒鋼Ａ３それぞれの先端が、ストッパ部１６が有するストッパ本体１６ａに当接することで（図６（Ｂ）参照）、これら棒鋼Ａ３の長手方向の移動（精整機８へ向かう側への移動）が規制され、搬送テーブル１３上の全ての棒鋼Ａ３の先端位置は幅方向に沿って揃った状態となる。そして、搬送テーブル１３を停止させ、全ての棒鋼Ａ３を一旦停止させる。
【００３４】
なお、ストッパ本体１６ａは高さ方向に移動可能であり、上から順に第１位置（図６（Ａ）の状態）、第２位置（図６（Ｂ）の状態）、及び第３位置（図６（Ｃ）の状態）に移動可能である。ストッパ本体１６ａが、図６（Ｂ）に示す第２位置にある状態で、切断装置７側から搬送されてきた棒鋼Ａ３の先端（端面ｅ）が、ストッパ本体１６ａに当接する。そして、これら棒鋼Ａ３の全ての先端位置がＹ方向に沿って揃った状態になると、ストッパ本体１６ａは、図６（Ｃ）に示す第３位置となる。
【００３５】
図５において、センサ部１４は、搬送テーブル１３上でＹ方向に並ぶ棒鋼Ａ３を検出対象とする非接触式のセンサ本体１４ａと、このセンサ本体１４ａをＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させる駆動装置２０とを有している。駆動装置２０によるセンサ本体１４ａの移動制御はコントロール部１１によって行われ、さらに、コントロール部１１は、その移動位置（移動座標）の管理も行う。また、センサ本体１４ａによる探査結果（検知データ）は、コントロール部１１に送信される。
【００３６】
センサ本体１４ａは、駆動装置２０によって、搬送テーブル１３上に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３の上方をＹ方向（図３ではＰ１からＰ２）に直線移動しながら、これら棒鋼Ａ３を探査する。センサ本体１４ａは、例えば発光素子と受光素子とを有し、発光素子から投光した光が棒鋼Ａ３によって反射され受光素子が反射光を受光することで、棒鋼Ａ３の存在を検知する。そして、センサ本体１４ａからの検知データを取得するコントロール部１１は、棒鋼Ａ３を検知した際の当該センサ本体１４ａのＹ方向の位置（座標）を計測することにより、搬送テーブル１３上に並ぶ棒鋼Ａ３それぞれの位置（Ｙ方向の位置）を特定することができる。また、棒鋼Ａ３の直径を示すデータをコントロール部１１が有していることで、コントロール部１１はＹ方向に並ぶ特定の棒鋼Ａ３の位置を容易に特定することができる。
【００３７】
また、前記のとおり、特定データは、幅方向に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３の内のどの棒鋼に不良部が存在しているかを示すデータである。そして、センサ本体１４ａはＹ方向に沿って移動しながら、幅方向一方側の棒鋼Ａ３から順に棒鋼Ａ３を探査することで、コントロール部１１は、センサ部１４による探査結果（検知データ）及び前記特定データに基づいて、搬送テーブル１３上に並ぶ棒鋼Ａ３の中から、不良棒鋼Ａ３ｂの位置を特定することができる。例えば、図３の場合、幅方向一方側（図３の上側）から数えて３番目と８番目が、不良棒鋼Ａ３ｂであることを特定することができる。
【００３８】
図３に示すように、駆動装置２０は、ベース部材１７をＹ方向に移動させる第１アクチュエータを有しており、このアクチュエータは、Ｙ方向を長手方向とするボールねじ２１と、このボールねじ２１を正逆回転させるモータ２２とを含む。また、図５に示すように、ベース部材１７は、移動フレーム１８上に搭載されており、リニアレール２３によってＹ方向の移動がガイドされている。
また、駆動装置２０は、移動フレーム１８をＸ方向に移動可能としてガイドするガイドレール２４と、移動フレーム１８をＸ方向に進退移動させる第２アクチュエータ２５とを有している。これらガイドレール２４及び第２アクチュエータ２５は、選別装置１０の本体フレーム（図示省略）上に設置されている。
さらに、駆動装置２０は、ベース部材１７上に第３アクチュエータ２６を有している。第３アクチュエータ２６は、伸縮動作することで、ベース部材１７に対して後述する押し込み片１５ａを上下方向（Ｚ方向）に移動させることができる。
【００３９】
押し込み部１５は、搬送テーブル１３上に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３のうち、不良棒鋼Ａ３ｂをその長手方向に沿って端面ｅ（図５参照）から押す押し込み片１５ａと、この押し込み片１５ａをＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させる駆動装置とを有している。本実施形態では、センサ本体１４ａと押し込み片１５ａとが、共通するベース部材１７に搭載されていることから、押し込み片１５ａをＸ方向及びＹ方向に移動させる駆動装置は、前記センサ本体１４ａを駆動する駆動装置２０と兼用されている。
【００４０】
この押し込み部１５によれば、搬送テーブル１３上に並ぶ棒鋼Ａ３の中からセンサ部１４による探査結果及び特定データに基づいてコントロール部１１によって位置が特定された不良棒鋼Ａ３ｂの端面ｅに対して、押し込み片１５ａの下端が当接可能となる位置へ、押し込み片１５ａを移動させることができる。そして、その不良棒鋼Ａ３ｂの端面ｅに、押し込み片１５ａの下端を対面させ、当接させ、押し込み片１５ａによって不良棒鋼Ａ３ｂをその長手方向（Ｘ方向）に沿って端面ｅから押す。１つのグループに２本以上の不良棒鋼Ａ３ｂが含まれる場合、それぞれに対して同じ動作を繰り返し行う。図３の場合、幅方向一方側（図３の上側）から数えて３番目と８番目が不良棒鋼Ａ３ｂであり、これらを順番にＸ方向に沿って切断装置７側へ所定寸法（例えば、数十センチ）押す。これにより、不良棒鋼Ａ３ｂと製品棒鋼Ａ３ａとの端面位置を不揃いにすることができる（図３参照）。なお、押し込み片１５ａが不良棒鋼Ａ３ｂの端面ｅを押す際、ストッパ本体１６ａは、図６（ｃ）に示す第３位置にある。
【００４１】
図６（Ｂ）において、ストッパ部１６は、前記のとおり棒鋼Ａ３の長手方向の移動を規制するストッパ本体１６ａと、これら棒鋼Ａ３の端部を下から支持可能な支持体１６ｂとを有している。ストッパ本体１６ａと支持体１６ｂとは一体とされており、図６（Ａ）に示すように、第１位置の状態とすることにより、前記押し込み部１５（押し込み片１５ａ）によって端面ｅが押されなかった製品棒鋼Ａ３ａの端部ｆを、支持体１６ｂが持ち上げることができる。
【００４２】
ストッパ本体１６ａ及び支持体１６ｂは、Ｙ方向に連続する部材であり、ストッパ本体１６ａは、Ｙ方向を幅方向とする板材１６ｃの上端部からなる。そして、この板材１６ｃには、Ｙ方向に延びる長孔１６ｄが形成されており、ストッパ本体１６ａが図６（Ａ）に示す第１位置の状態で、この長孔１６ｄの高さと、搬送テーブル１３上に全体が載っている棒鋼Ａ３（Ａ３ｂ）の高さとが一致する。このため、搬送テーブル１３の駆動により、その棒鋼Ａ３（Ａ３ｂ）をまとめて、長孔１６ｄを通過させて、精整機８側へと搬出することができる。
【００４３】
図６（Ａ）に示すように、支持体１６ｂによって製品棒鋼Ａ３ａはその端部ｆが持ち上げられており、かつ、ストッパ本体１６ａによってその長手方向の移動が規制されていることから、コントロール部１１が搬送テーブル１３を駆動させると、ストッパ本体１６ａよる移動が規制されていない不良棒鋼Ａ３ｂを、この搬送テーブル１３によって、先に、長孔１６ｄを通過させ下流側（精整機８側）へ搬出することができる。
そして、コントロール部１１は、不良棒鋼３ｂを搬出すると、ストッパ本体１６ａを第３位置（図６（Ｃ）参照）へ降下させ、ストッパ本体１６ａによる製品棒鋼Ａ３ａに対する長手方向の移動の規制を解除し、残る製品棒鋼Ａ３ａを、搬送テーブル１３によって、下流側（精整機８側）へ搬出する。
【００４４】
以上の構成を備えた選別装置１０によれば、不良棒鋼Ａ３ｂのみを先に搬出し、その後、製品棒鋼Ａ３ａを搬出することができる。このため、先に搬出された不良棒鋼Ａ３ｂのみを、選別装置１０の下流側の装置において取り出して、製品棒鋼Ａ３ａのグループ（結束して出荷するグループ）から除外することが可能となる。
【００４５】
なお、図１において、切断装置７（定寸機７ａ）と精整機８との間に、選別装置１０を設置するだけの大きな空間がある場合、このような選別装置１０を設置すればよい。しかし、このような空間を確保することができない場合、図７に示すように、精整機８の下流側（精整機８を挟んで切断装置７の反対側）に、別の選別装置３０を設置すればよい。
【００４６】
〔選別装置の第２の実施形態〕
本実施形態（図７）では、切断装置７が有するコンベア装置７ｃは、精整機８を通過し、さらにその下流側まで延びて設けられている。
前記のとおり、切断装置７によれば、幅方向に複数本（１０本）並ぶ所定長さの棒鋼Ａ３が得られる。そして、切断装置７が有するコンベア装置７ｃによって、不良棒鋼Ａ３ｂを含む棒鋼Ａ３のグループは、精整機８を通過して、このグループに含まれる複数本の棒鋼Ａ３は幅方向に並んだままの状態で、下流側の選別装置３０へ搬送され、エンドストッパ３０ａに当接し、コンベア装置７ｃによるこれら棒鋼Ａ３の搬送を停止する。
【００４７】
この第２の実施形態の選別装置３０は、前記第１の実施形態の選別装置１０と同様に、コントロール部１１と、選別機構部１２とを有しており（図２参照）、同様の機能を有する。つまり、コントロール部１１は、検査装置４が取得した検査データから特定データを生成して取得し、この特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼Ａ３ｂとして特定する。そして、選別機構部１２は、不良棒鋼Ａ３ｂとそれ以外の製品棒鋼Ａ３ａとを選別し、不良棒鋼Ａ３ｂを取り出すことができる。
【００４８】
図８は、コンベア装置７ｃの搬送方向下流側から選別装置３０を見た図である。コントロール部１１は、特定データにより、切断装置７から送られてきた幅方向（Ｙ方向）に複数本並ぶ棒鋼Ａ３の内、何番目に不良棒鋼Ａ３ｂが存在しているのかを特定することができる。本実施形態では、幅方向一方側（図３の右側）から数えて３番目と８番目が不良棒鋼Ａ３ｂであることが特定される。そこで、選別機構部１２が有する後述の載置部３１から１本ずつ棒鋼Ａ３をＹ方向へ押し出すと共に、１本ずつ押し出される棒鋼Ａ３を、後に説明するセンサ３７により計数し、（３番目と８番目の）不良棒鋼Ａ３ｂのみを、製品棒鋼Ａ３ａと区別して取り出すように構成されている。
【００４９】
具体的に説明すると、選別機構部１２は、載置部３１と、押し込み部３２と、第１受け部３３と、第２受け部３４と、振り分け部３５とを有している。更に、本実施形態の選別機構部１２は、載置部３１の上方に配置された昇降動作する保持アーム３８を有している。載置部３１、押し込み部３２、保持アーム３８は、コンベア装置７ｃの下流側領域に重なって設けられている。
【００５０】
載置部３１は、切断装置７により切断された幅方向に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３を、その幅方向に並べた状態で載置可能な部材である。載置部３１は、複数設けられ、コンベア装置７ｃ（ローラコンベア）のローラ間毎に１つずつ設置される。また、これら複数の載置部３１は、昇降装置４０によってＺ方向に移動可能であり、コンベア装置７ｃ上の棒鋼Ａ３を持ち上げることができる。
【００５１】
保持アーム３８は、Ｌ字形の部材からなり、Ｚ方向に移動可能であり、載置部３１の上面と隙間を有して対向する。この保持アーム３８は、載置部３１上に複数本並ぶ棒鋼Ａ３の上方に位置し、後述する押し込み部３２によって載置部３１上の複数の棒鋼Ａ３がＹ方向へ押される際に、各棒鋼Ａ３が浮き上がって隣りの棒鋼Ａ３と重なるのを防ぐ。
【００５２】
押し込み部３２は、載置部３１上に複数本（１０本）並ぶ棒鋼Ａ３を幅方向（Ｙ方向）に沿って押すプッシャー部材４１と、このプッシャー部材４１をＹ方向に移動させる駆動装置４２とを有している。プッシャー部材４１は、Ｙ方向に長いシャフト状部材からなり、複数設けられ、コンベア装置７ｃ（ローラコンベア）のローラ間毎に１つずつ設置される。
この押し込み部３２の動作制御は、コントロール部１１によって行われ、駆動装置４２によって、プッシャー部材４１をＹ方向に沿って移動させることで、載置部３１上に並ぶ棒鋼Ａ３を幅方向（Ｙ方向）に沿って押し、これら棒鋼Ａ３を一本ずつ載置部３１の端部３１ａから離脱させることができる。なお、駆動装置４２は、プッシャー部材４１を高速と低速との２段階で移動させることができる。
【００５３】
載置部３１のＹ方向隣りには、第１受け部３３と第２受け部３４とが設けられている。第２受け部３４は、押し込み部３２によって載置部３１の端部３１ａから離脱する不良棒鋼Ａ３ｂを受け取る取り出しテーブルからなり、本実施形態では、受け取った不良棒鋼Ａ３ｂを搬送可能なローラテーブルの機能を有する。第１受け部３３は、押し込み部３２によって載置部３１の端部３１ａから離脱する製品棒鋼Ａ３ａを受け取る搬送コンベアの機能を有する。
【００５４】
振り分け部３５は、第１受け部３３の端部側に設けられているアーム部材３５ａと、このアーム部材３５ａをＸ方向の中心線回りに揺動させる揺動機構３５ｂとを有している。アーム部材３５ａは、複数設けられ、コンベア装置７ｃ（ローラコンベア）のローラ間毎に１つずつ設置される。振り分け部３５の動作制御は、コントロール部１１によって行われる。
【００５５】
アーム部材３５ａが倒伏状態（図８の実線で示す状態）となることで、このアーム部材３５ａは、載置部３１の端部３１ａから離脱する製品棒鋼Ａ３ａを載せることができ、この製品棒鋼Ａ３ａを、第１受け部３３まで誘導することができる。
これに対して、アーム部材３５ａが起立状態（図８の破線で示す状態）となることで、このアーム部材３５ａの先端は、載置部３１の端部３１ａから離れ、載置部３１の端部３１ａから離脱する不良棒鋼Ａ３ｂを、当該端部３１ａの下方に設置されている第２受け部３４へ落下させることができる。
このように、振り分け部３５は、載置部３１の端部３１ａから離脱する棒鋼Ａ３を、第１受け部３３側と第２受け部３４側との内のいずれか一方に振り分けることができる。
【００５６】
そして、コントロール部１１は、特定データに基づいて、載置部３１の端部３１ａから離脱する棒鋼Ａ３が、製品棒鋼Ａ３ａであるか不良棒鋼Ａ３ｂであるか判定し、製品棒鋼Ａ３ａであると判定すると、アーム部材３５ａを倒伏状態とさせ、その製品棒鋼Ａ３ａを第１受け部３３側へ振り分け、不良棒鋼Ａ３ｂであると判定すると、アーム部材３５ａを起立状態とさせ、その不良棒鋼Ａ３ｂを第２受け部３４側へ振り分ける制御を行う。
【００５７】
更に、この選別機構部１２は、載置部３１の端部３１ａに到達する棒鋼Ａ３を検知するセンサ（第１センサ）３６と、載置部３１の端部３１ａから離脱する棒鋼Ａ３を検知するセンサ（第２センサ）３７とを有している。第１センサ３６は、載置部３１の端部３１ａ側に設置されており、第２センサ３７は、保持アーム３８の先端部側に設置されている。
【００５８】
載置部３１上においてＹ方向に複数本並ぶ棒鋼Ａ３のうち、端部３１ａに最も近い棒鋼Ａ３を、第１センサ３６が検知すると、プッシャー部材４１を高速から低速に切り替え、このプッシャー部材４１によって複数の棒鋼Ａ３全体がＹ方向にゆっくりと押される。
そして、第２センサ３７が、端部３１ａから離脱する棒鋼Ａ３を検知すると、コントロール部１１は、その端部３１ａから次に離脱する棒鋼Ａ３を第１受け部３３側又は第２受け部３４側へ振り分けるための振り分け部３５の動作制御を行う。なお、この振り分け部３５の動作制御とは、前記のとおり、アーム部材３５ａの姿勢を倒伏状態と起立状態とのいずれか一方に切り替える制御である。
【００５９】
この選別機構部１２によれば、載置部３１の端部３１ａから離脱する棒鋼Ａ３を第２センサ３７が検知し、その棒鋼Ａ３が第１受け部３３側又は第２受け部３４側へ振り分けられると、コントロール部１１が特定データに基づいて載置部３１の端部３１ａから離脱する次の棒鋼Ａ３が製品棒鋼Ａ３ａであるか不良棒鋼Ａ３ｂであるかを判定し、製品棒鋼Ａ３ａであると判定した場合、その製品棒鋼Ａ３ａは振り分け部３５によって第１受け部３３側へ振り分けられ、不良棒鋼Ａ３ｂであると判定した場合、その不良棒鋼Ａ３ｂは振り分け部３５によって第２受け部３４側へ振り分けられる。このため、不良棒鋼Ａ３ｂのみを取り出して、不良棒鋼Ａ３ｂを、製品棒鋼Ａ３ａのグループ（結束して出荷するグループ）から除外することが可能となる。
なお、第２受け部３４側へ振り分けられた不良棒鋼Ａ３ｂは、不良品ポケット４５（図７参照）に集められる。また、製品棒鋼Ａ３ａは、指定本数から不良棒鋼分が不足しているが、端尺品ポケット４６（図７参照）に集められ、数量を合わせて製品となる。
【００６０】
〔選別装置１０，３０について〕
以上、前記選別装置１０，３０それぞれによれば、不良部を含む不良棒鋼Ａ３ｂについては、製品として出荷しないように簡単に処理することができる。すなわち、図１（図７）に示すように、熱間圧延されて得た長尺材Ａ１は複数本の中間材Ａ２とされ、これら中間材Ａ２は冷却部６において冷却され、その後、所定長さの棒鋼Ａ３に切断される。このため、長尺材Ａ１に不良部が生じている場合に、その不良部を含む不良棒鋼Ａ３ｂを特定することは容易ではなく、また、その不良棒鋼Ａ３ｂを取り出す作業は容易でないが、検査装置４は、長尺材Ａ１に生じている不良部を検出し、この長尺材Ａ１における不良部の位置を示す検査データを取得する。そして、選別装置１０（３０）が、この検査データから生成した特定データに基づいて、不良部が存在している棒鋼を不良棒鋼Ａ３ｂとして特定し、不良棒鋼Ａ３ｂとそれ以外の製品棒鋼Ａ３ａとを選別し、不良棒鋼Ａ３ｂを取り出すことができる。このため、熱間圧延されて得た長尺材Ａ１に不良部が生じている場合であっても、その不良部を含む不良棒鋼Ａ３ｂについては、製品として出荷しないように簡単に処理することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、不良棒鋼Ａ３ｂの取り出しが自動化、機械化され、安全に不良棒鋼Ａ３ｂの取り出しが可能となり、また、迅速に不良棒鋼Ａ３ｂが取り除かれることで、生産ラインの高速化が可能となり、生産効率を向上させることができる。
また、本発明の棒鋼製造設備及び選別装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、図１において、端尺精整機５０は省略されていてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：棒鋼製造設備    ４：検査装置    ５：分割装置
６：冷却部    ７：切断装置    １０：選別装置
１１：コントロール部    １２：選別機構部    １３：搬送テーブル
１４：センサ部    １５：押し込み部    １６：ストッパ部
３０：選別機構    ３１：載置部    ３１ａ：端部
３２：押し込み部    ３３：第１受け部    ３４：第２受け部
３５：振り分け部    ３７：センサ    Ａ１：長尺材
Ａ２：中間材    Ａ２ｂ：不良部の有る中間材    Ａ３：棒鋼    Ａ３ａ：製品棒鋼
Ａ３ｂ：不良棒鋼    ａ，ｂ，ｃ：不良部    ｅ：端面    ｆ：端部
【図１】
2014213226.tif 000003
【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】
2014213226.tif 000008
【図７】
2014213226.tif 000009
【図８】
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