(57)【要約】【課題】搬送される角鋼を、安価な製作コストで、騒音を抑制しながら、長期間にわたって十分な緩衝効果を有しながら、所定の停止位置に停止できるエンドストッパを提供する。【解決手段】角鋼１を長手方向へ搬送する搬送設備の所定の位置に配置され、搬送時の角鋼１が衝突することにより角鋼１を所定の停止位置に停止させるエンドストッパ１０である。角鋼１の衝突エネルギーを吸収する緩衝ブロック１１と、緩衝ブロック１１に装着されて角鋼１が衝突する衝突板１２とを備える。緩衝ブロック１１は軟質ゴムからなるとともに衝突板１２は硬質ゴムからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角鋼を該角鋼の長手方向へ搬送する搬送設備の所定の位置に配置され、搬送時の前記角鋼が衝突することにより該角鋼を所定の停止位置に停止させるエンドストッパであって、
前記角鋼の衝突エネルギーを吸収する緩衝ブロックと、該緩衝ブロックに装着されて前記角鋼が衝突する衝突板とを備え、
前記緩衝ブロックは軟質ゴムからなるとともに前記衝突板は硬質ゴムからなる、角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
【請求項２】
前記緩衝ブロックの硬度はショア硬さでＨｓ３０〜６５であり、前記衝突板の硬度はショア硬度でＨｓ８０〜１００であるとともに、該衝突板の板厚は５〜３０ｍｍである、請求項１に記載の角鋼のエンドストッパ。
【請求項３】
前記軟質ゴムは、天然ゴム、合成天然ゴムまたはスチレンブタジエンゴムのいずれかであり、前記硬質ゴムはウレタンゴムである、請求項１または２に記載の角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
【請求項４】
前記角鋼は、一辺の長さが７０〜２００ｍｍの正方形断面を有し、該角鋼の質量は５００〜５０００ｋｇであるとともに、前記衝突板に対する前記角鋼の衝突速度は０．５〜１．５ｍ／ｓｅｃである、請求項１〜３のいずれかに記載の角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角型断面の鋼材（本明細書では「角鋼」という）の搬送設備のエンドストッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
角鋼の搬送設備のエンドストッパは、角鋼をその長手方向へ搬送する搬送設備の所定の位置、通常は搬送設備の末端位置に、配置される。エンドストッパは、角鋼を次の工程へ送り出すために、搬送されてくる角鋼に衝突することにより角鋼を所定の停止位置で停止させる。角鋼の比重は大きいため、搬送中の角鋼は大きな運動エネルギーを有する。このため、角鋼が衝突するエンドストッパは、通常、ゴム等の緩衝ブロックを内蔵する構造を有する。
【０００３】
図３は、角鋼１の搬送設備の従来のエンドストッパ２を示す説明図であり、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図３における符号０は、角鋼１を搬送する搬送ローラを示す。
【０００４】
エンドストッパ２は、格納フレーム５によりショア硬度Ｈｓ６０程度の軟質ゴムからなる緩衝ブロック３を内蔵し、軟質ゴム３の前面に設けられる鋼製の衝突板４を介して角鋼１を衝突させる構造を有する。衝突板４の大きさは、搬送される角鋼１の大きさ（高さおよび幅）の変化と角鋼１の中心位置のずれを勘案し、角鋼１の大きさよりも大きな寸法に設定される。
【０００５】
搬送中の角鋼１がエンドストッパ２に衝突すると、角鋼１が有する運動エネルギーは、衝突板４を介して、衝突板４の背後に配置される緩衝ブロック３により吸収される。しかし、衝突板４は、鋼製であって剛性が高いため、殆ど弾性変形しない。したがって、緩衝ブロック３は、衝突板４との接触面積の略全てで衝突エネルギーを吸収する。すなわち、角鋼１と衝突板４の接触面積よりきわめて広い面積で緩衝ブロック３により衝突エネルギーを吸収することになる。
【０００６】
換言すると、角鋼１の運動エネルギーを、バネ定数の大きい強いばね（緩衝ブロック３）により負担することとなり、衝突エネルギーの吸収量が小さくなる。このため、衝突反力（衝撃力）が高まり、格納フレーム５やエンドストッパ２の下の搬送設備の本体（フレーム）６が損傷する問題が発生する。例えば、１２０ｍｍ角（一辺長さ１２０ｍｍの正方形断面の角鋼）で質量２トンの角鋼１を速度１ｍ／ｓｅｃで衝突させるエンドストッパ２を有する搬送設備では、エンドストッパ２の下方の鋼製構造物であるフレーム６に亀裂が頻発し、短期間での亀裂補修を余儀なくされている。
【０００７】
また、緩衝ブロック３の緩衝効果が小さいため、衝突の際の衝撃音が極めて大きくなり、作業環境を悪化させている。
【０００８】
図５は、角鋼１を、衝突板４を用いずに緩衝ブロック８に直接衝突させる構造を有する従来のエンドストッパ７を示す説明図であり、図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。図６における符号９はゴム押え金物を示す。
【０００９】
図５，６に示すように、エンドストッパ７は、上述の問題の対応策として、衝突板４を用いず、角鋼１を、例えば天然ゴムからなる緩衝ブロック８に直接衝突させる。エンドストッパ７では、緩衝ブロック８のうちで角鋼１と同等の小さい断面積の一部が直接圧縮されて衝突エネルギーを吸収する。このため、ゴムからなる緩衝ブロック８の見掛けのばね定数が低下し、緩衝ブロック８の衝突時の圧縮変形量が増加する。このため、エンドストッパ７は衝突エネルギーを十分に吸収できる。
【００１０】
しかし、通常使われる軟質の天然ゴムは、引き裂き、圧縮さらには摩耗等に対する抵抗性が低い。このため、エンドストッパ７は、角鋼１の端面のエッジによって潰されて切断され、破損が早期に進行するため、エンドストッパ７として期待される使用期間を全うできない。
【００１１】
特許文献１には、薄鋼板の進入方向に対向して粘弾性体を設け、粘弾性体の裏面に弾性体を設けるとともに弾性体の裏面に押え部材を設け、粘弾性体の表面に保護板を被覆した剪断設備パイラーのエンドストッパが開示されている。特許文献１により開示されたエンドストッパによれば、薄鋼板の先端曲がりや、薄鋼板の剪断設備パイラー内での積層収納の不揃いの発生を防止でき、薄鋼板の剪断設備を増速できるために薄鋼板の生産性を向上できるとしている。
【００１２】
特許文献２には、剪断ラインの薄鋼板の進行方向に対して直交して配設されたシートと、シートの背後に内蔵されたエアーチューブと、エアーチューブの背後に配設されたバネと、シートケースを一定レベルで移動自在とする車輪とからなる積層装置用ストッパが開示されている。特許文献２により開示された積層装置用ストッパによれば、薄鋼板を高速で積層でき、かつ、薄鋼板のエッジを破損しないで薄鋼板を一定位置に停止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−１６５９４２号公報
【特許文献２】実開平７−４４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１，２により開示されたストッパは、いずれも、薄鋼板を対象とするものであり、質量や寸法が薄鋼板とは顕著に相違する角鋼を対象とするものではない。このため、特許文献１，２により開示されたストッパを角鋼の搬送設備のエンドストッパに転用することはできない。
【００１５】
なお、特許文献１により開示されたせん断設備パイラーのエンドストッパの緩衝体は、製作の難度が高く、製作コストが嵩む。また、保護板の厚さが厚過ぎると、保護板の曲げ剛性が高まり、背後に配置される粘弾性体および弾性体の広い面積で衝突の圧縮を受けることになるために緩衝効果が小さくなる。一方、保護板の厚さが薄過ぎると、保護板の破損が早期に発生し易くなり、ストッパとして短命になる。
【００１６】
また、特許文献２により開示された積層装置用ストッパは、構成部品が多く、構造が複雑であるため、製作コストが嵩む。また、繰り返し衝突により、エアーチューブの破損、上部車輪およびレール摩耗による前後の移動の円滑さが早期に喪失されるおそれがあり、修理のための維持費も嵩む。
【００１７】
このように、角鋼の搬送設備の従来のエンドストッパでは、搬送設備によりその長手方向へ搬送される角鋼を、安価な製作コストで、騒音を抑制しながら、長期間にわたって十分な緩衝効果を有しながら、所定の停止位置に停止させることはできない。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下に列記の通りである。
【００１９】
（１）角鋼を該角鋼の長手方向へ搬送する搬送設備の所定の位置に配置され、搬送時の前記角鋼が衝突することにより該角鋼を所定の停止位置に停止させるエンドストッパであって、
前記角鋼の衝突エネルギーを吸収する緩衝ブロックと、該緩衝ブロックに装着されて前記角鋼が衝突する衝突板とを備え、
前記緩衝ブロックは軟質ゴムからなるとともに前記衝突板は硬質ゴムからなる、角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
【００２０】
（２）前記緩衝ブロックの硬度はショア硬さでＨｓ３０〜６５であり、前記衝突板の硬度はショア硬度でＨｓ８０〜１００であるとともに、該衝突板の板厚は５〜３０ｍｍである、１項に記載の角鋼のエンドストッパ。
【００２１】
（３）前記軟質ゴムは、天然ゴム、合成天然ゴムまたはスチレンブタジエンゴムのいずれかであり、前記硬質ゴムはウレタンゴムである、１または２項に記載の角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
（４）前記角鋼は、一辺の長さが７０〜２００ｍｍの正方形断面を有し、該角鋼の質量は５００〜５０００ｋｇであるとともに、前記衝突板に対する前記角鋼の衝突速度は０．５〜１．５ｍ／ｓｅｃである、１〜３項のいずれかに記載の角鋼の搬送設備のエンドストッパ。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、搬送設備によりその長手方向へ搬送される角鋼を、安価な製作コストで、騒音を抑制しながら、長期間にわたって十分な緩衝効果を有しながら、所定の停止位置に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る角鋼の搬送設備のエンドストッパの断面図である。
【図２】図２は、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】図３は、角鋼の搬送設備の従来のエンドストッパを示す説明図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、角鋼を、衝突板を用いずに緩衝ブロックに直接衝突させる構造を有する従来のエンドストッパを示す説明図である。
【図６】図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を、添付図面を参照しながら説明する。以降の説明では、化学組成または濃度に関する「％」は、特に断りがない限り「質量％」を意味する。
【００２５】
図１は、本発明に係る角鋼１の搬送設備のエンドストッパ１０の断面図であり、図２は、図１のＣ−Ｃ断面図である。なお、以降の説明では、角鋼１が正方形断面を有する場合を例にとる。
【００２６】
エンドストッパ１０では、従来のエンドストッパ２と同等の格納フレーム５が、軟質ゴムからなる緩衝ブロック１１を収容する。この緩衝ブロック１１の前面に、硬質ゴムからなる衝突板１２が配置される。角鋼１は衝突板１２に衝突し、衝突板１２からの衝突エネルギーを緩衝ブロック１１が吸収する。
【００２７】
緩衝ブロック１１は、衝突の際に格納フレーム５から外部に飛び出すことを防止するため、例えば緩衝ブロック飛び出し防止用押し付けねじ１３等により、格納フレーム５に適宜固定される。
【００２８】
緩衝ブロック１１の前面側、すなわち角鋼１に対向する面側に、衝突板１２が取り付けられる。衝突板１２の上部が、格納フレーム５の上部に設けられるボルト１４およびナット１５により取り付けられる。格納フレーム５への衝突板１２の固定は、ボルト１４およびナット１５の代わりに、上向きＬ型の取り付けフックを用いて行ってもよく、これにより、衝突板１２の取り付けおよび取り外しをより迅速に行うことができる。
【００２９】
緩衝ブロック１１の大きさ（高さｈ１、幅ｗ１、厚みｔ１）は、搬送される角鋼１の大きさや搬送速度等に応じて適切な寸法に設定される。一方、衝突板１２の大きさ（高さｈ２、幅ｗ２）は、緩衝ブロック１１の大きさと同等の寸法に設定するか、あるいは少し大きな適切な寸法に設定する。
【００３０】
搬送される角鋼１の断面寸法（一辺の長さｄ１）は、７０〜２００ｍｍであることが例示される。また、角鋼１の質量は一本当たり５００〜５０００ｋｇであることが例示される。さらに、衝突板１２に対する角鋼１の衝突速度は０．５〜１．５ｍ／ｓｅｃであることが例示される。
【００３１】
緩衝ブロック１１は、緩衝機能を十分に持たせるために適度に柔らかい硬度を有することが好ましい。本発明者の知見によれば、緩衝ブロック１１の硬度はショア硬度でＨｓ３０〜６５であることが好ましい。
【００３２】
一方、衝突板１２は、背後に配置される緩衝ブロック１１に衝突エネルギーを吸収させるために、適度な可撓性を有することが好ましい。さらに、衝突板１２は、角鋼１の衝突を直接受けて損傷が進行するため、衝撃による引き裂きに強い一定の硬度および厚みを有することが好ましい。本発明者の知見によれば、衝突板１２の可撓性(柔軟性）および耐損傷性のバランスを勘案して、衝突板１２の硬度はショア硬度でＨｓ８０〜１００であることが好ましく、衝突板１２の板厚ｔ２は５〜３０ｍｍであることが好ましい。
【００３３】
なお、緩衝ブロック１１および衝突板１２それぞれの上記好適な硬度は、様々な材質のゴムにより実現可能であるが、緩衝ブロック１１は、製造コストと耐久性のバランスから、天然ゴム、合成天然ゴムまたはブチレンスタジエンゴムの何れかからなることが好ましい。
【００３４】
ここで、「天然ゴム」とは、へビアの木からとれる原料ゴムを意味し、へビアの樹脂の切り口から流出する乳白色の液体であるラテックス（シス−１，４−ポリイソプレン３５％、水６０％、タンパク質２％、その他３％の成分）や、ラテックスに有機酸を加えてポリイソプレン粒子を凝固させて乾燥した生ゴムも含む。
【００３５】
「合成天然ゴム」とは、合成のシス−１，４−ポリイソプレンを意味する。
【００３６】
「スチレンブタジエンゴム」略称ＳＢＲは、ブタジエンとスチレンの共重合体である合成ゴムであり、工業的には乳化重合法により製造され、スチレンを２３．５％含むのが一般的であり、カーボンブラックやシリカにより補強すると、天然ゴムに近い強度を有し、耐老化性、耐熱性に優れるといった特性を有する。
【００３７】
一方、衝突板１２は、ウレタンゴムからなることが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の作用を説明する。
【００３９】
角鋼１が図１，２に示すエンドストッパ１０に衝突すると、角鋼１が衝突板１２を押し、衝突板１２が緩衝ブロック１１を圧縮する。
【００４０】
この際、衝突板１２の厚さｔ２が適度に薄く、また衝突板１２は、硬質なウレタンゴムからなるとはいえ、鋼板に比べれば相当程度軟らかいため、鋼製の衝突板に比べて衝突板１２の剛性は極めて小さい。このため、衝突板１２の背後に配置される緩衝ブロック１１が押される面積は、衝突板１２および角鋼１の接触面積と略同等となる。このため、緩衝ブロック１１は、見掛けのばね定数が小さい状態となり、角鋼１の運動エネルギーを十分吸収することができる。
【００４１】
一方、衝突板１２の寿命は有限であるものの、衝突板１２は、適切な硬度および厚みｔ２を有するため、引き裂き、摩耗さらにはへたりに対する抵抗性が高いため、角鋼１の衝突による損傷を生じ難く、長期間にわたって使用できる。さらに、緩衝ブロック１１は衝突板１２により保護されるため、緩衝ブロック１１の損傷は殆ど進行せず、半永久的な寿命を有する。
【００４２】
このように、エンドストッパ１１によれば、角鋼１が有する運動エネルギーを効率よく吸収でき、エンドストッパ１１やエンドストッパ１１を支持する搬送設備６の損傷を顕著に抑制でき、かつ衝突音も顕著に軽減できる。
【００４３】
また、衝突板１２は、軽量であるため、取替えが極めて容易であり、製作または購入コストも安価である。
【００４４】
このように、本発明に係るエンドストッパ１０は、搬送設備によりその長手方向へ搬送される角鋼１を、安価な製作コストで、騒音を抑制しながら、長期間にわたって十分な緩衝効果を有しながら、所定の停止位置に停止させることができる。
【実施例】
【００４５】
１２０ｍｍ角（一辺の長さが１２０ｍｍの正方形断面）で質量２０００ｋｇの角鋼を、月間約４０００本処理する搬送設備のエンドストッパとして、図１，２に示す本発明に係るエンドストッパ１０を適用した。使用期間は２４ヶ月とした。
【００４６】
緩衝ブロック１１は、硬度Ｈｓ６０の天然ゴムにより構成し、衝突板１２は、硬度Ｈｓ９０のウレタンゴムにより構成した。また、緩衝ブロック１１の高さｈ１＝３００ｍｍ，幅ｗ１＝５００ｍｍ，厚みｔ１＝２５０ｍｍとし、衝突板１２の高さｈ２＝４５０ｍｍ，幅ｗ２＝６００ｍｍ，厚みｔ２＝１０ｍｍとした。
【００４７】
なお、緩衝ブロック１１は、緩衝ブロック飛び出し防止用押し付けねじ１３として、Ｍ１２のボルト４本を用いて格納フレーム５の上部に固定することにより、格納フレーム５からの飛び出しを防止した。
【００４８】
エンドストッパ１０の衝突板１２の寿命は６か月程度であり、緩衝ブロック１１には損傷は発生しなかった。また、緩衝ブロック１１および衝突板１２のいずれも製作コストは極めて低かった。さらに、緩衝ブロック１１および衝突板１２のいずれの修理費は、従来の図３，４に示すエンドストッパ２の１／１０程度に抑制された。
【００４９】
また、衝突板１２は約５ｋｇと軽量であるため、取り替え作業が極めて容易であり、安全に交換作業を行うことができた。
【００５０】
さらに、本発明により、角鋼１の衝突による騒音を、従来の図３，４に示すエンドストッパ２の３０％程度に抑制でき、作業場の環境を改善できた。
【符号の説明】
【００５１】
０  搬送ローラ
１  角鋼
２，７  従来のエンドストッパ
３  軟質ゴムからなる緩衝ブロック
４  鋼製の衝突板
５  格納フレーム
６  搬送設備の本体（フレーム）
８  緩衝ブロック
９  ゴム押え金物
１０  本発明に係るエンドストッパ
１１  軟質ゴムからなる緩衝ブロック
１２  硬質ゴムからなる衝突板
１３  緩衝ブロック飛び出し防止用押し付けねじ
１４  ボルト
１５  ナット
【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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