(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、両端のコンベアの終端部から所定距離だけ下流位置の内側に設けられた長尺材Ａを検知する長尺材Ａ検知器の信号と、コンベアに取付られた区画部材を長尺材Ａ検知器の位置の前後で検知する区画部材検知器の信号とに基づいて、搬送されてくる長尺材Ａを支持する２ケの区画部材の前側の区画部材が長尺材Ａ検知器の直前の位置で区画部材検知器の出力がｏｎとなり、次いで、長尺材Ａが長尺材Ａ検知器を通過する位置で長尺材Ａ検知器の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａが長尺材Ａの直径長さの距離を搬送されて長尺材Ａ検知器の出力がｏｆｆとなり、次いで、前側の区画部材が区画部材間隔の距離を搬送されて区画部材検知器の出力がｏｆｆとなったときに合わせて長尺材本数１を計数する第１計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記第１計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段と、を備えた長尺材仕分装置。
【請求項２】
長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、両端のコンベアの終端部から所定距離だけ下流位置の内側に設けられた長尺材Ａを検知する第１検知器の信号と、第１検知器からコンベアの終端部方向に向けて長尺材Ａの半径長さの距離に設けられた長尺材Ａを検知する第２検知器の信号とに基づいて、長尺材Ａが第１検知器を通過する位置で第１検知器の出力がｏｎとなり、次いで長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離をさらに搬送された位置で第２検知器の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離をさらに搬送された位置で第１検知器の出力がｏｆｆとなり、次いで長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離をさらに搬送された位置で第２検知器の出力がｏｆｆとなったときに長尺材本数１を計数する第２計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記第２計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段と、を備えた長尺材仕分装置。
【請求項３】
長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、長尺材の両端部において独立して、長尺材を検知して長尺材本数を計数する計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段とを備え、各端部において所定本数ずつの送出が終了した後、一端側の計数結果が０で、他端側の計数結果が少なくとも１であるときは、コンベアを逆回転し、少なくとも１を計数している端側の長尺材を計数手段の計数位置より上流側に逆搬送することを特徴とする長尺材仕分方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺材仕分装置および方法に関し、さらに詳しくは、長尺材をコンベア上で長手方向と直交方向に搬送する際に、特定の計数手段により所定本数ずつ正確に計数し、仕分けを行う長尺材仕分装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管材や棒材である長尺材は、出荷時の作業簡略化、輸送中の荷くずれ防止、保管中の損傷防止や管理上の利便等のために所定本数ずつ結束バンド等により結束されることが多い。
このような結束を行う前に、長尺材を所定本数ずつ仕分けを行う必要があるが、
コンベア上を搬送される長尺材を光電管等のセンサーを用いて計数し、計数値が所定の値になったならば長尺材の間に杆を介入させ、杆により長尺材を前記コンベアの搬送速度よりも大なる速度で送り出すことにより所定本数ずつの長尺材を仕分けする技術が開示されている（実公昭５１ー２１５０２号公報）。
しかしながら、コンベア上を搬送される長尺材を、センサー等を用いて連続的に計数しようとすると、長尺材が搬送方向に前後動したり、あるいは搬送方向に対して角度が変動すると長尺材の各端部が前後動し、１度計数した長尺材の端部が上流側に戻った後に、もう１度下流側に搬送されて再計数されるというように、計数誤差を生じるので、正しく計数することは困難であった。
また、センサーが所定本数を計数すると同時に、連接して搬送される長尺材同士間に迅速、正確に杆を介入させることは機構的に困難で、センサーで正確に長尺材の所定本数を計数したとしても、結果的に正確な所定本数毎に仕分けできないという問題があった。
さらにコンベア上に載置された長尺材は、搬送方向に対して斜めに載置されて搬送される場合が頻繁に生じるために、長尺材を両端部において独立して計数することにより正確に所定本数ずつ計数しようとしても、各端部において検知器に到達する長尺材の時間差が生じ、一端において所定本数に到達したときには、他端においてはすでに次の所定本数の計数を開始しており、この端部においては次の計数回に計数誤差が生じるなどの問題もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、長手方向と直交方向に１本ずつコンベアで搬送される長尺材が、搬送方向に前後動したり、搬送方向に対して角度が変動し長尺材の各端部が前後動した場合においてもセンサー等を用いて正しく計数し、また機構的にも正しく仕分することができ、さらにコンベア上に搬送方向に対して斜めに載置されて搬送される長尺材を正確に計数し、仕分け可能なる長尺材仕分装置および方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決する手段】
上記課題を解決するための手段として、本願の第１の発明は、長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、両端のコンベアの終端部から所定距離だけ下流位置の内側に設けられた長尺材Ａを検知する長尺材Ａ検知器の信号と、コンベアに取付られた区画部材を長尺材Ａ検知器の位置の前後で検知する区画部材検知器の信号とに基づいて、搬送されてくる長尺材Ａを支持する２ケの区画部材の前側の区画部材が長尺材Ａ検知器の直前の位置で区画部材検知器の出力がｏｎとなり、次いで、長尺材Ａが長尺材Ａ検知器を通過する位置で長尺材Ａ検知器の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａが長尺材Ａの直径長さの距離を搬送されて長尺材Ａ検知器の出力がｏｆｆとなり、次いで、前側の区画部材が区画部材間隔の距離を搬送されて区画部材検知器の出力がｏｆｆとなったときに合わせて長尺材本数１を計数する第１計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記第１計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段と、を備えた長尺材仕分装置、を要旨とする。
【０００５】
本願の第２の発明は、長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、両端のコンベアの終端部から所定距離だけ下流位置の内側に設けられた長尺材Ａを検知する第１検知器の信号と、第１検知器からコンベアの終端部の方向に向けて長尺材Ａの半径長さの距離に設けられた長尺材Ａを検知する第２検知器の信号とに基づいて、長尺材Ａが第１検知器を通過する位置で第１検知器の出力がｏｎとなり、次いで長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離を搬送された位置で第２検知器の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離を搬送された位置で第１検知器の出力がｏｆｆとなり、次いで長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離を搬送された位置で第２検知器の出力がｏｆｆとなったときに長尺材本数１を計数する第２計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記第２計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段と、を備えた長尺材仕分装置、を要旨とする。
【０００６】
本願の第３の発明は、長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材に支持されて載置され、隔離した状態を保持して搬送する複数のコンベアからなる搬送手段と、長尺材の両端部において独立して、長尺材を検知して長尺材本数を計数する計数手段と、前記コンベア面に突没可能かつ長尺材の各端部に係合可能であって、前記計数手段の独立した計数結果に基づいて独立して駆動される一対の仕分杆により長尺材を所定本数毎にコンベア終端部から送出する仕分手段とを備え、各端部において所定本数ずつの送出が終了した後、一端側の計数結果が０で、他端側の計数結果が少なくとも１であるときは、コンベアを逆回転し、少なくとも１を計数している端側の長尺材を計数手段の計数位置より上流側に逆搬送することを特徴とする長尺材仕分方法を要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る長尺材仕分装置（以下、仕分装置と略す。）の設置例を示す側面図である。
この仕分装置は、本発明における搬送手段を構成するチェーンコンベア１と、第１計数手段を構成する長尺材の検知器３および区画部材検知器４と、第２計数手段を構成する長尺材Ａの検知器３および検知器４と、仕分手段を構成する仕分杆２とを備えている。
このうち、チェーンコンベアは２系列、仕分杆は２基、長尺材の検知器は４基、区画部材検知器は１基が設置されている。
【０００８】
図２に示すように、長尺材Ａを長手方向と直交方向に搬送する経路の両端部に各１系列のチェーンコンベア１が設置されている。
長尺材Ａの検知器３、４はチェーンコンベア１の内側で、チェーンコンベア１の終端部から所定距離だけ上流位置に２基連設され、それらが両端部２箇所で計４基が設けられている。
区画部材検知器５は、１系列のチェーンコンベア１終端部下方に設置されている。
仕分杆２はチェーンコンベア１の外側で、チェーンコンベア１の終端部から所定距離だけ上流位置に各１基が設けられている。
なお、経路の両端部に設けられたチェーンコンベア１の中間部には、長尺材Ａを中間で支持するためにベルトコンベア６が４系列設置されているが、これはベルトコンベア、ローラコンベア、チェーンコンベア等の任意のコンベアを任意の系列使用して差し支えない。
【０００９】
以下、各手段について順次詳述する。
搬送手段としては、長尺材Ａを長手方向と直交方向に横置して搬送することが可能な幅を有している搬送経路の両端部において、区画部材７が一定間隔に取付けられたチェーンコンベア１各１系列が互いに平行に間隔をおいて並設されている。また、チェーンコンベア１の上面は同一高さを保って水平に設置され、同期して同速度で駆動されている。チェーンコンベア１の中間域に設置されているベルトコンベア６もチェーンコンベア１と同速度で、同方向に駆動される。
チェーンコンベア１およびベルトコンベア６は搬送方向および逆方向へも駆動可能となされている。
【００１０】
１系列のチェーンコンベア１は、図３に示すように、２本のチェーンコンベア１ａ、１ｂが１組となって構成されており、区画部材７を挟持して取付けられている。
区画部材７は一定間隔に取付けられており、安定的に長尺材Ａが載置可能となされている。
区画部材７の大きさは、搬送される長尺材Ａの径に対応して、２０〜１００ｍｍの内から適切な外径Ｒ、および区画部材７同士間の距離Ｈが選択されるのが好ましい。
区画部材７の形状は、円形のロール、多角形などいずれの形状であっても、長尺材Ａを安定的に区画し載置する目的を逸脱しないものであれば差し支えない。区画部材７の材質としては、長尺材Ａと当接して傷つけないように長尺材Ａより軟質の材料が好ましいが、具体的にはナイロンが好ましい。
【００１１】
このようになるチェーンコンベア１は、１本の長尺材Ａの両端部が連続する２ケの区画部材７に支持されて載置されるので、１本ずつ隔離した状態を保持したまま搬送される。また、長尺材Ａが搬送中に振動等により区画部材７を超えて前後にずれを生じたり、その結果長尺材Ａが搬送方向に対して斜行したり、あるいは前後の長尺材Ａと交差することなどを防止している。
【００１２】
長尺材Ａの検知器３、４は、チェーンコンベア１上を搬送される長尺材Ａを検知することができるものであって、光電管、超音波検知器等特に限定するものではないが、発信器と受信器が分割されてなる一対の透過型の検知器が好ましい。長尺材Ａの検知器３、４はチェーンコンベア１の内側で、チェーンコンベア１の終端部から所定距離だけ上流位置に２基連設され、それらが両端部２箇所で計４基が設けられている。
【００１３】
区画部材検知器５は、チェーンコンベア１の駆動軸１０と連動してなり、区画部材７間の距離と対応なさしめて設けた回転翼の切欠部１１を光電管等の検知器１２で検知することにより、区画部材７を検知するように構成されているものである。
【００１４】
このようになる長尺材Ａの検知器３および区画部材検知器５からなる第１計数手段は、図４のタイミングチャートに示すように、区画部材検知器５出力がｏｎとなり（ａ１点）、次に検知器３により長尺材Ａ１が検知されてｏｎとなった（ａ１’点）ときに計数を開始し、長尺材Ａ１がＬ１の搬送をされてＡ１’の位置にきて検知器３による信号がｏｆｆになり（ｂ１点）、次に区画部材検知器５出力がｏｆｆになった（ｂ１’点）ときに長尺材１を計数する。
【００１５】
上記第１計数手段は、両端のコンベアの終端部から所定距離だけ下流位置の内側に設けられた長尺材Ａを検知する長尺材Ａ検知器３の信号と、コンベアに取付られた区画部材を長尺材Ａ検知器３の位置の前後で検知する区画部材検知器５の信号とに基づいて、搬送されてくる長尺材Ａを支持する２ケの区画部材の前側の区画部材が長尺材Ａ検知器３の直前の位置で区画部材検知器５の出力がｏｎとなり、次いで、長尺材Ａが長尺材Ａ検知器３を通過する位置で長尺材Ａ検知器３の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａが長尺材Ａの直径長さの距離を搬送されて長尺材Ａ検知器３の出力がｏｆｆとなり、次いで、前側の区画部材が区画部材間隔の距離を搬送されて区画部材検知器５の出力がｏｆｆとなったときに合わせて長尺材本数１を計数するものである。長尺材Ａ検知器３の出力のみで計数を行うと、長尺材Ａ端部が区画部材７上で微小に前後動して、１度計数した長尺材Ａの端部が上流側に戻った後に、もう１度下流側に搬送されて再計数されるなどの問題を生じるが、本発明の第１計数手段で計数することにより、上記のような誤計数を防止することができる。第１計数手段は、長尺材Ａの直径が略２００ｍｍ以下の場合に効果的に用いられる。
【００１６】
長尺材Ａの検知器３および検知器４からなる第２計数手段は、図５のタイミングチャートに示すように、検知器３が長尺材Ａ２を検知して出力ｏｎとなり（ａ２点）、次に長尺材Ａ２がＬ２の搬送をされて長尺材Ａ３の位置に到達し、検知器４が長尺材Ａ３を検知して出力ｏｎとなった（ａ３点）ときに計数を開始し、さらに長尺材Ａ３がＬ３の搬送をされて長尺材Ａ２’の位置に到達し、検知器３の出力がｏｆｆになり（ｂ２点）、次に長尺材Ａ２’がＬ４の搬送をされて長尺材Ａ３’の位置に到達し、検出器４の出力がｏｆｆになった（ｂ３点）ときに長尺材１を計数する。
【００１７】
上記第２計数手段は、長尺材Ａ2の位置、即ち、長尺材Ａが第１検知器を通過する位置で第１検知器３出力がｏｎとなり、次に長尺材Ａ3の位置、即ち、長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離を搬送された位置で第２検知器４の出力がｏｎとなったときに長尺材本数の計数を開始し、さらに長尺材Ａ2’の位置、即ち、長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離をさらに搬送された位置で第１検知器３の出力がｏｆｆとなり、次に長尺材Ａ3’の位置、すなわち、長尺材Ａが長尺材Ａの半径の距離をさらに搬送された位置で第２検知器４の出力がｏｆｆとなったときに長尺材本数１を計数するものである。長尺材Ａ検知器３の出力のみで計数を行うと、長尺材Ａ端部が区画部材７上で微小に前後動して、１度計数した長尺材Ａの端部が上流側に戻った後に、もう１度下流側に搬送されて再計数されるなどの問題を生じるが、本発明の第２計数手段で計数することにより、上記のような誤計数を防止することができる。第１検知器３と第２検知器４の間隔は、長尺材Ａの直径未満の距離に設置されるが、好ましくは５０〜１００ｍｍである。第２計数手段は、長尺材Ａの直径が略２００ｍｍ以上の場合に効果的に用いられる。
【００１８】
仕分杆２は上下動する昇降シリンダー８に連結しており、かつ仕分杆２および昇降シリンダー８は一体として搬送方向に往復動する駆動シリンダー９に載設されている。
仕分杆２は、チェーンコンベア１の外側で、チェーンコンベア１の終端部から所定距離だけ上流位置にそれぞれ各１基が立設されている。
【００１９】
このようになる仕分杆２は、昇降シリンダー８によりチェーンコンベア１面上へ上昇して長尺材Ａ同士の間に介入するが、長尺材Ａは区画部材７に載置され隔離して搬送されるので、仕分杆２は長尺材Ａ同士の間に正確に介入することが可能なようになされている。
仕分杆２が長尺材Ａ同士の間に介入後、仕分杆は搬送方向に往復動する駆動シリンダー９により搬送方向下流側へ往動して仕分杆２で仕分した長尺材Ａをチェーンコンベア１の終端部から後工程へ送出するものである。送出後は昇降シリンダー８により仕分杆２が降下し、ついで仕分杆２がチェーンコンベア１面上から退没したまま駆動シリンダー９により搬送方向上流側へ復動するようになされている。
【００２０】
前記第１計数手段または第２計数手段を用いて長尺材Ａの各端部において所定本数の長尺材Ａが正確に計数されると、各端部の計数結果に基づいて各端部の仕分杆２は独立して駆動するようになっている。
【００２１】
先ず、一端側で長尺材Ａの所定本数が計数され、仕分杆２が駆動して所定本数の長尺材Ａが送出される。ついで他端側で長尺材Ａの所定本数が計数され、仕分杆２が駆動して所定本数の長尺材Ａが送出される。
こうして各端部において独立して計数し、その結果に基づいて各端部の仕分杆２が独立して仕分することにより、斜行してチェーンコンベア１終端部まで搬送された長尺材Ａを正確に計数することができる。
【００２２】
次に、以上説明した仕分装置の動作について、図６、図７を参照して説明する。
チェーンコンベア１上に送出された長尺材Ａは、チェーンコンベア１の区画部材７上に１本ずつ隔離して載置され、搬送中の振動等により搬送方向に対して区画部材７を超えてずれたり、その結果前後の長尺材Ａが交差することなく搬送される。（図１参照）
【００２３】
チェーンコンベア１は、搬送経路の両端部にそれぞれ少なくとも１系列が配設されており、搬送経路の終端部から所定距離だけ上流位置において、長尺材Ａの両端部に仕分杆２がそれぞれ立設されている。（図２参照）
【００２４】
チェーンコンベア１の終端部に配設された、一端側の仕分杆２は、計数手段により所定数の長尺材Ａが計数されたという計数結果を受けて、昇降シリンダー８により上昇して所定数の長尺材Ａの上流側に介入する。（図６（イ）参照）
【００２５】
ついで、仕分杆２は駆動シリンダー９によりチェーンコンベア１の終端部まで往動して所定数までの長尺材Ａをチェーンコンベア１の終端部から受台（図示せず）に送出する。（図６（ロ）参照）
【００２６】
送出を終了した仕分杆２は、昇降シリンダー８の駆動により降下して搬送経路面から退没し、駆動シリンダー９により搬送方向上流側へ復動し、もとの位置に復旧する。（図６（ハ）（ニ）参照）
【００２７】
同様にして、他端側においても計数手段により所定数の長尺材Ａが計数されたという計数結果を受けて、仕分杆２が駆動して仕分動作が行われる。
【００２８】
長尺材Ａは、図７に示すように、コンベア上において長尺材Ａの長手方向が搬送方向に対して斜めに載置されて搬送される場合がある。
先行する一端側において独立して計数手段による計数が行われ、その計数結果に基づいて独立して仕分杆２が駆動して仕分動作が行われる。
ついで後行する他端側で独立して計数手段による計数が行われ、その計数結果が所定本数を計数すると、チェーンコンベア１は停止して、独立して仕分杆２が駆動して仕分動作が終了するのを待機している。
【００２９】
チェーンコンベア１が停止して待機している状態において、図７の長尺材Ｂの状態が発生することがある。つまり、後行する一端側（図７においては上方）の長尺材Ｂの検知器３は計数が終了してリセットされて０を計数しているが、先行する他端側（図７においては下方）の長尺材Ｂの計数は、すでに次の所定本数の内の１を計数してしまっている。このような状態から再スタートすると計数誤差を生じるので、これをを修正するために、チェーンコンベア１およびベルトコンベア６を逆回転して長尺材Ｂを長尺材Ｂ’の位置に移動し、各端部の計数手段の計数結果を０に修正してからスタートすることにより、計数誤差を防止することができる。
長尺材Ｂが長尺材Ｂ’の位置に移動し、各端部の計数手段の計数結果が０に修正されると、チェーンコンベア１は再び駆動開始し、以後上記作業を繰り返し行う。
上記計数手段としては、前記第１計数手段および第２計数手段を包含するが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
本発明による長尺材仕分装置および方法で処理できる長尺材Ａとしては、丸棒鋼、圧延棒鋼、合成樹脂棒、合成樹脂製パイプ、金属管、木材等である。
口径としては、直径が１０〜４００ｍｍであっても処理は可能であるが、直径が１０〜４０ｍｍ程度の小径の長尺材Ａで長さが４〜５ｍ前後、かつ可撓性を有するものに特に好適である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による長尺材仕分装置および方法は、コンベア上を１本ずつ隔離して搬送している長尺材Ａを、所定本数毎に正確に計数し、効率的な結束作業を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】長尺材仕分装置の全体側面図である。
【図２】長尺材仕分装置の平面図である。
【図３】区画部材取付図である。
【図４】第１計数手段のタイミングチャートである。
【図５】第２計数手段のタイミングチャートである。
【図６】仕分杆動作説明図である。
【図７】チェーンコンベア動作説明図である。
【符号の説明】
１  チェーンコンベア
２    仕分杆
３    長尺材第１検知器
４    長尺材第２検知器
５  区画部材検知器
７  区画部材
Ａ  長尺材
Ｂ  チェーンコンベア停止時の長尺材
Ｂ’位置修正後の長尺材
Ｈ    区画部材中心部間距離
Ｒ    区画部材直径
【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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