(57)【要約】【課題】圧延機において、フルレングスの棒材からショートバーを分離・回収するシステムおよび方法を開示する。【解決手段】棒材をランアウトテーブル上で剪断機から移動ステーションまで搬送し、移動ステーションで棒材を層状に蓄積する。この層を移動ステーションから分離ステーションの分離ローラテーブル上まで横方向に移動させる。昇降機によってフルレングスバーの後端を分離ローラテーブルから上に持ち上げ、その後、分離ローラテーブルがショートバーを回収ステーションに搬送する。残ったフルレングスバーを移動ステーションに戻し、そこから結束ステーションに送る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の製品が剪断機によって前端および後端を有する棒材に細分される圧延機に備えられ、これらの棒材の大半は所定のフルレングス長であり、また棒材のいくつかは前記フルレングス長に対し許容できない程度に短く、この短い棒材をフルレングス長の棒材から分離するシステムであって、
棒材を、前記剪断機から、分離ステーションの一方側に位置し、かつ棒材が一つの層に蓄積される移動ステーションまで長手方向に搬送する第１のローラテーブルと、
前記分離ステーションの終端ストップから回収ステーションまで延びる第２のローラテーブルと、
順方向に作動して、前記層をなす棒材すべてを前記移動ステーションから前記分離ステーションの前記第２のローラテーブル上に移動させる第１のチェーンコンベヤとを含み、第２のローラテーブルは順方向に作動して、上記のように移動した層をなす棒材すべてを長手方向にシフトさせて、これらの棒材の前端が前記終端ストップに当接するように整列させ、前記システムはさらに、
開いた窓をもつ少なくとも１つの昇降機を含み、この昇降機は、第２のローラテーブル下方の下位置と、上記のように整列したフルレングス長の棒材の後端を第２のローラテーブル上方に持ち上げると同時に、上記のように整列した短い棒材の後端を前記第２のローラテーブル上で前記昇降機の前記窓に相対した状態に維持する上位置との間で調節可能であり、前記第２のローラテーブルを逆方向に作動させて、短い棒材を前記分離ステーションから昇降機の窓を通過して前記回収ステーションまで長手方向に搬送し、その後、前記昇降機を下位置に戻して、フルレングス長の棒材の後端を前記第２のローラテーブル上に再度置き、前記第１のチェーンコンベヤを逆方向に作動させて、フルレングス長の棒材を分離ステーションから移動ステーションまで横方向に移動させるシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、第１のローラテーブルと第２のローラテーブルとは平行であるシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記昇降機は複数備えられ、これらは第２のローラテーブルの長さに沿って間隔を空けて配置される、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、回収ステーションは、第２のローラテーブルの一方側に配置される少なくとも１つの貯蔵槽と、前記短い棒材を第２のローラテーブルから貯蔵槽へ横方向に移動する手段とを含む、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、フルレングス長の棒材の備蓄が分離ステーションに対向する側に保管される補給ステーションと、フルレングス長の棒材を補給ステーションから分離ステーションの第２のローラテーブル上に横方向に移動して、第２のローラテーブルによって回収ステーションに搬送された短い棒材と差し替える第２のチェーンコンベヤとをさらに含むシステム。
【請求項６】
長尺の製品が剪断機によって前端および後端を有する棒材に細分される圧延機において、棒材の大半は所定のフルレングス長であり、これらの棒材のいくつかは前記フルレングス長に対し許容できない程度に短く、この短い棒材を前記フルレングス長の棒材から分離する方法であって、
棒材を、前記剪断機から、分離ステーションの一方側に位置し、かつ棒材が一つの層に蓄積される移動ステーションまで、第１のローラテーブル上を長手方向に搬送するステップと、
前記層をなす棒材すべてを前記移動ステーションから前記分離ステーションの第２のローラテーブル上に移動するステップと、
第２のローラテーブルを順方向に作動させて、上記のように移動した層をなす棒材すべてを長手方向にシフトさせて、棒材の前端が終端ストップに当接するように整列させるステップと、
開いた窓を有する昇降機を、前記第２のローラテーブル下方の下位置から、上記のように整列したフルレングス長の棒材の後端を前記第２のローラテーブル上方に持ち上げると同時に、上記のように整列した短い棒材の後端を前記第２のローラテーブル上で昇降機の窓に相対した状態に維持する上位置まで垂直方向に調節するステップと、
第２のローラテーブルを逆方向に作動させて、前記短い棒材を分離ステーションから昇降機の窓を通過して回収ステーションまで長手方向に搬送するステップと、
昇降機を下位置に戻して、前記フルレングス長の棒材の後端を前記第２のローラテーブル上に再度置いた後、前記第１のチェーンコンベヤを逆方向に作動させて、前記フルレングス長の棒材を前記分離ステーションから前記移動ステーションまで横方向に戻すステップとを含む方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、フルレングス長の棒材の備蓄を分離ステーションに隣接した保管ステーションに保管するステップと、分離ステーションで前記の棒材の層から除去した短い棒材を、保管ステーションから取り出したフルレングス長の棒材と差し替えるステップをさらに含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００５年４月１８日出願の米国特許出願連続番号第６０／６７２，３９０号の出願日遡及の特典を主張する。
【０００２】
本発明は、所定の長さの棒材が束にまとめられる圧延機に関し、より特定的には、結束動作前に、許容できない短さの棒材を分離かつ回収するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
棒材圧延機、汎用圧延機、または形鋼圧延機における棒材延伸工程において、フルレングス長（商取引における注文の長さとして公知の長さ）の棒材（フルレングスバー）の製造過程で、フルレングス長に足らない短い棒材（ショートバー）が必ず生産されてしまう。棒材製品には、リブ付きの補強棒材、単純な円形、正方形、六角形、フラット、角度付き、通路型、または場合によって特殊形状のものがある。圧延機のオペレータは、様々な方法を用いてフルレングスバーとショートバーとを分離する。これには、ビレットの長さの最適化、延伸した製品の長さの最適化、圧延機の剪断機またはクーリングベッド後の冷間剪断で生じる長さの足りない副産物の除外／切り落とし等があるが、これらの方法はどれも最終製品になんらかの形でコストを付加してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主たる目的は、圧延機の処理量に悪影響を与えることなく圧延機の歩留まりを改善するべくショートバーを分離・回収することによって、上記のような付加コストを最低限に抑えるシステムおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に従えば、第１のローラテーブルは、棒材を剪断機から分離ステーションの一方側に位置する移動ステーションに長手方向に運ぶ。棒材は、移動ステーションで一つの層に蓄積される。第２のローラテーブルは分離ステーションの終端ストップから回収ステーションまで延びる。
【０００６】
第１のチェーンコンベヤが順方向に作動して、棒材の層を移動ステーションから横方向に分離ステーションの第２のローラテーブル上まで移動させる。その後、第２のローラテーブルが順方向に作動して、上記のように移動させられた層のすべての棒材を長手方向にシフトさせて、棒材の前端が終端ストップに当接するように整列させる。
【０００７】
開いた窓を備えた複数の昇降機は、圧延機によって製造される各種フルレングスバーに対応する距離だけ終端ストップから間隔を空けて、第２のローラテーブルに沿って配置される。適切な昇降機を選択して、加工中のフルレングスバーの後端を第２のローラテーブル上方に上昇させ、ショートバーの後端を第２のローラテーブル上に残し、かつ昇降機の開いた窓と整列させる。その後、第２のローラテーブルを逆方向に作動させて、ショートバーを回収ステーションに運ぶ。その後、昇降機を下げて、フルレングスバーの後端を第２のローラテーブル上に再び置き、その後、第１のチェーンコンベヤを逆方向に作動させて、フルレングスバーを分離ステーションから移動ステーションへ戻す。フルレングスバーは、その後、結束ステーションに送られる。
【０００８】
結束ステーションで棒材が計数される場合は上記のシステムが適当である。だが、棒材が剪断後に前もって計数される場合は、その後にショートバーを分離するため、フルレングスバーの本数が予め計数した本数よりも少なくなってしまう。この欠点を補うため、かつ本発明の他の実施形態に従えば、フルレングスバーが分離ステーションに対向する補給ステーションに保持される。追加のチェーンコンベヤでフルレングスバーを補給ステーションから分離ステーションへ移動させて、除去したショートバーと差し替える。
【０００９】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の上記および上記以外の特徴ならびに利点をより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず図１を参照すると、本発明に従うシステムを剪断機１０の下流側に示す。剪断機は、圧延機（図示せず）によって製造された長尺の製品を所定の商取引上の注文の長さに細分する。先に述べたように、現在加工中のフルレングスバーとともに、ショートバーが必ず製造される。
【００１１】
第１のランアウトローラテーブル１２は、剪断機によって細分された棒材を、分離ステーションＳＳの一方側に位置する移動ステーションＴＳまで長手方向に運ぶ。棒材は移動ステーションで一つの層内に蓄積される。図１に示すように、層は４本のフルレングスバー１４と１本のショートバー１６とを含む。第２の分離ローラテーブル１８は、分離ステーションの終端ストップ２０から、回収ステーションＲＳに隣接した別のストップ２２まで延びる。図２（Ａ）および（Ｂ）をさらに参照するとよくわかるように、移動ステーションＴＳと分離ステーションＳＳとの間に、第１のチェーンコンベヤ２４が延びる。
【００１２】
チェーンコンベヤ２４は、水平の中間部分２４ａと旋回端２４ｂおよび２４ｃとを含む。分離ステーションＳＳでは、少なくとも１つ、好適には複数の昇降機２６が、分離ローラテーブル１８の長さに沿って間隔を空けて配置される。昇降機２６は開いた窓２８を有し、分離ローラテーブル１８下方の下位置と、ローラテーブル上方に突き出す上位置との間で垂直方向に調節可能である。
【００１３】
図３に示すように、回収ステーションＲＳは、少なくとも１つ、好適には複数の貯蔵槽３０を含む。旋回アーム３２は、棒材を分離ローラテーブル１８から適切な貯蔵槽に移動させるように動作する。
【００１４】
移動ステーションＴＳで蓄積された層においてフルレングスバー１４からショートバー１６を分離するために、システムは以下のステップを繰り返す。
【００１５】
ａ）図２（Ｂ）に示すように、チェーンコンベヤ２４の端部２４ｂ，２４ｃが上向きに旋回して中間部２４ａと水平に整列し、これにより蓄積された層がローラテーブル１２から離れる。その後、チェーンコンベヤ２４が順方向に（図２（Ｂ）では左から右へ）動き、蓄積された層のすべての棒材を移動ステーションＴＳから分離ステーションＳＳへ運ぶ。棒材の層が横方向にチェーンコンベヤ部２４ａ上にシフトされるとすぐに、端部２４ｂが即座に下げられる。これにより移動ステーションＴＳを一掃し、ショートバーの処理が進行している間に、次の層の棒材を受け取って蓄積できる。ショートバーを含む層がチェーンコンベヤの端部２４ｃに達すると、この部分が下げられ、層を分離ローラテーブル１８上に置く。
【００１６】
ｂ）その後、分離ローラテーブル１８が順方向に動作して、上記のように移動した棒材すべてを長手方向にシフトさせ、その前端が終端ストップ２０に当接するように整列させる。
【００１７】
ｃ）その後、図４に示すように、適当な昇降機２６を上昇させてフルレングスバー１４の後端を分離ローラテーブル上方に持ち上げると同時に、ショートバー１６の後端をテーブル上で昇降機の窓２８と整列させた状態に維持する。
【００１８】
ｄ）その後、分離ローラテーブル１８を逆方向に作動させて、ショートバー１６を窓２８を通過させて回収ステーションＲＳに隣接する位置まで運び、このときショートバー１６の後端はストップ２２に当接した状態となる。その後、旋回アーム３２が作動して、ショートバーを横方向に適当な貯蔵槽３０中に移動させる。
【００１９】
ｅ）ショートバー１６を回収ステーションＲＳに送った後、昇降機２６が降ろされ、フルレングスバー１４の後端を分離ローラテーブル１８上に再び置き、チェーンコンベヤ２４の端部２４ｂ、２４ｃが図２（Ｂ）に示すように配置しなおされる。チェーンコンベヤ２４が逆方向に作動してフルレングスバー１４を移動ステーションＴＳまで横方向に戻す。ここから、棒材は別のチェーンコンベヤ３４によって結束ステーション（図示せず）まで横方向に搬送される。
【００２０】
または、ランアウトローラテーブル１２を移動ステーションＴＳを通過するように延長し、フルレングスバーを長手方向に搬送するようにし、別の位置に配置された結束ステーションに対応するようにしてもよい。
【００２１】
ショートバーの分離後に、例えば結束ステーションで棒材が計数される場合は、上記のシステムが適当である。だが、もし棒材の計数が分離段階前に行われる場合は、なんらかの手段を設けて、分離したショートバーをフルレングスバーで差し替えるようにしなければならない。このため、任意により、システムは例えば層補償チェーンコンベヤ３６および層統合チェーンコンベヤ３８等の追加チェーンコンベヤが通過する貯蔵エリアＳＡを含んでもよい。  
【００２２】
フルレングスバー１４の備蓄はチェーンコンベヤ３６上に保管してもよく、必要に応じてチェーンコンベヤ３６，３８によって横方向にシフトさせて、差し替え用のフルレングスバーを貯蔵エリアＳＡから分離ローラコンベヤ１８上に移動させる。棒材計数装置４０は移動中の棒材の数を追跡して、先に分離され回収ステーションへ送られたショートバーを適切な数だけ確実に差し替える。
【００２３】
以上の説明からわかるように、システムが例えば長さ１２ｍのフルレングスバーを処理中で、周期的に長さ１０ｍのショートバーが製造される場合、ショートバーは分離されて回収ステーションの貯蔵槽の１つに保管される。この動作中、ショートバーの分離前に棒材が予め計数される場合は、長さ１２ｍのフルレングスバーを貯蔵エリアＳＡに保管して、分離したショートバーとの差し替えに使用できる。
【００２４】
その後、システムが長さ１０ｍのフルレングスバーの処理に切り替わる場合、以前に分離されたその長さのショートバーが回収ステーションＲＳから回収されて、差し替え用棒材として再度導入される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に従うシステムのやや概略的なレイアウトである。
【図２Ａ】図１の２−２線に沿って切り取った拡大断面図である。
【図２Ｂ】図１の２−２線に沿って切り取った拡大断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】分離ステーションで選択された構成要素の動作を示す斜視図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年6月15日(2006.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
棒材圧延機、汎用圧延機、または形鋼圧延機における棒材延伸工程において、フルレングス長（商取引における注文の長さとして公知の長さ）の棒材（フルレングスバー）の製造過程で、フルレングス長に足らない短い棒材（ショートバー）が必ず生産されてしまう。棒材製品には、リブ付きの補強棒材、単純な円形、正方形、六角形、フラット、角度付き、通路型、または場合によって特殊形状のものがある。圧延機のオペレータは、様々な方法を用いてフルレングスバーとショートバーとを分離する。これには、ビレットの長さの最適化、延伸した製品の長さの最適化、圧延機の剪断機またはクーリングベッド後の冷間剪断で生じる長さの足りない副産物の除外／切り落とし等があるが、これらの方法はどれも最終製品になんらかの形でコストを付加してしまう。
【特許文献１】米国特許第３，９２３，１５７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３０８，９５８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，４００，９０９号明細書
【特許文献４】米国特許第５，５０７，３９７号明細書
【特許文献５】米国特許第６，４３５，３５２号明細書
【特許文献６】米国特許第４，９１９，２７３号明細書
【外国語明細書】
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