(57)【要約】      （修正有）【課題】投受光型光電スイッチ方式において、冷間搬送時の丸断面長尺材を、非接触で、安価に、安定して検出する方法を提供する。【解決手段】鼓形搬送ローラ2上の丸断面長尺材（例えば鋼管）1の片側に広角投光器3を１台設置し、鼓形搬送ローラ2を挟んで丸断面長尺材１の反対側にスポット光受光器4を複数台設置する。スポット光受光器4は広角投光器3の光路内に上下方向に配列し、例えば、搬送される最小外径の丸断面長尺材１がそのローリング移動軌跡内のどの位置にあっても、その位置の丸断面長尺材１により広角投光器3からの光が遮蔽される空間領域内に少なくとも１台は存在させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鼓形搬送ローラ上の丸断面長尺材を投受光型光電スイッチ方式で検出する方法において、投光側に広角投光器を１台、受光側にスポット光受光器を複数台用いることを特徴とする丸断面長尺材の検出方法。
【請求項２】
鼓形搬送ローラ上の丸断面長尺材を投受光型光電スイッチ方式で検出する装置において、投光側に広角投光器を１台、受光側にスポット光受光器を複数台設置したことを特徴とする丸断面長尺材の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸断面長尺材の検出方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管や丸ビレット鋼材等の丸断面長尺材は、鋼材以外の丸断面長尺材でも同様であるが、その製造工場内の搬送ラインにおいて、通常、鼓形搬送ローラにより搬送されて移動する。その際、丸断面長尺材の発進、停止や異なる搬送ライン相互間での受け渡し等々の動作を自動制御するために、搬送ラインの要所要所で丸断面長尺材を検出（詳しくは、材長手方向に移動中の丸断面長尺材の先端および/または後端の通過を検出）することが必要である。
【０００３】
従来知られている、丸断面長尺材例えば鋼管の検出技術としては、図１(a)に示すリミットスイッチ方式、図１(b)に示す近接スイッチ方式、図１(c)に示すスポット光投受光型の光電スイッチ方式（例えば特許文献１参照）、図１(d)に示すスポット光反射型の光電スイッチ方式、図１(e)に示すエリアセンサ型の光電スイッチ方式、図１(f)に示すＨＭＤ（ホットメタルディテクタ）方式が挙げられる。
【０００４】
なお、図１において、1は鋼管、2は鼓形搬送ローラ、10はリミットスイッチ、11は磁気式近接スイッチ、12はスポット光投光器、13はスポット光受光器、14はスポット光投受光器、15はエリア光投光器、16はエリア光受光器、17はホットメタルディテクタ（ＨＭＤ）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平7-71921号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、リミットスイッチ方式では、鋼管1にリミットスイッチ10を接触させる接触式なので、リミットスイッチ10が破損しやすい。
【０００７】
近接スイッチ方式や、スポット光投受光型またはスポット光反射型の光電スイッチ方式は、例えば図２に示すように、鋼管1が鼓形搬送ローラ2上でローリングして鼓形搬送ローラ2の端部側に寄ると鋼管1の高さ位置が変化して、鋼管1の管体は、例えばスポット光投光器12からスポット光受光器13へ向かうスポット光と干渉できなくなり、検出が不安定となることがある。スポット光投光器12とスポット光受光器13の高さ位置を高くすればよさそうにも見えるが、そうすると、より小径の管体が最低位置（正規の搬送位置）にあるときにスポット光と干渉しない場合が生じうる。
【０００８】
なお、スポット光反射型の光電スイッチ方式の場合は、鋼管1のローリングによりスポット光の反射が起こらなくなるか、あるいは反射光が変向してスポット光投受光器14に戻らなくなることがあり、また、近接スイッチ方式の場合は、鋼管1がローリングして磁気式近接スイッチ11の検出可能領域を外れることがあり、いずれの場合も検出が不安定となる。
【０００９】
エリアセンサ型の光電スイッチ方式は、エリア光がスポット光よりも広幅の光路域を有するので鋼管1がローリングしてもエリア光の光路域との干渉が維持できて、安定した検出ができるものの、エリア光投光器15はスポット投光器を複数配列して構成され、エリア光受光器16はスポット受光器を複数配列して構成されるため、高価につく。
【００１０】
ＨＭＤ方式は、ホットメタルディテクタ17が発熱体の赤外光を検出するものであるため、鋼管1が冷材である場合は適用できない。
【００１１】
上述のように、従来の技術では、冷間搬送時の丸断面長尺材を、非接触で、安価に、安定して検出することができないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は前記課題を解決し、冷間搬送時の丸断面長尺材を、破損しにくい検出機器でしかも安価に、かつ安定して検出しうる技術の提供するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
【００１３】
(1) 鼓形搬送ローラ上の丸断面長尺材を投受光型光電スイッチ方式で検出する方法において、投光側に広角投光器を１台、受光側にスポット光受光器を複数台用いることを特徴とする丸断面長尺材の検出方法。
【００１４】
(2) 鼓形搬送ローラ上の丸断面長尺材を投受光型光電スイッチ方式で検出する装置において、投光側に広角投光器を１台、受光側にスポット光受光器を複数台設置したことを特徴とする丸断面長尺材の検出装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷間搬送時の丸断面長尺材を、非接触で、安価に、安定して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の鋼管検出技術を示す概略図
【図２】従来技術の問題点を示す概略図
【図３】本発明の実施形態の１例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図３は本発明の実施形態の１例を示す概略図であり、同図において、3は投光側に１台設置した広角投光器、4は受光側に複数台設置したスポット光受光器である。この例では鼓形搬送ローラ2上の鋼管1を検出対象とする場合を示したが、鋼管1以外の丸断面長尺材を検出対象としてもよい。
【００１８】
広角投光器3からの投射光は略円錐形状に広がる投光光路域を有する。この投光光路域が、鋼管1の搬送可能外径範囲内の外径の違いによらず、鋼管1のローリングによる管体移動軌跡と干渉するように、広角投光器3は設置される。
【００１９】
一方、スポット光受光器4は、鋼管1の搬送路を挟んで広角投光器の反対側に設置され、複数台が広角投光器3の光路内に上下方向に配列されている。例えば、搬送される最小外径の鋼管がそのローリング移動軌跡内のどの位置にあっても、その位置の鋼管により広角投光器3からの光が遮蔽される空間領域内に少なくとも１台は存在するように、設置位置と設置台数（好ましくは必要最小限の設置台数）を決定すればよい。図３の例では、スポット光受光器4を２台用いた場合を示したが、必要に応じて３台以上用いてもよい。スポット光受光器4を１台しか用いないのでは、従来同様、鋼管のローリングにより、例えばスポット光受光器4による検出位置をまさに通過する時の鋼管先端部がスポット光受光器4の光軸と交差できなくなって鋼管通過検出が不安定になることがあるので、本発明の効果が失われる。
【００２０】
これにより、鋼管1が搬送ライン上を移動中にローリングしても、その先端または後端の通過事象は上下方向に配設した複数台のスポット光受光器4の少なくとも１台によって確実に検出されることになるので、本発明によれば、鋼管がローリングしてもこれを安定して検出することができる。
【００２１】
広角投光器3は、点光源からの光を略円錐形状に拡散させるよう構成されている。一方、非接触な点、検出安定性の点で本発明と同等な前記従来のエリアセンサ型光電スイッチ方式（図１(e)）においては、エリア光投光器15は、複数配列した点光源からのスポット光を平行に揃えるよう構成されており、広角投光器よりも構造が複雑で高価である。また、スポット光受光器4とエリア光受光器16を比べると、前者の複数設置台数分（例えば２台分）は、後者の１台分よりも安価である。つまり、本発明は、従来のエリアセンサ型光電スイッチ方式と比べ、非接触な点、検出安定性の点で比肩し、廉価性の点で大いに勝る。
【００２２】
また、図３の実施形態の本発明（スポット光受光器4を２台用いる場合）は、従来のスポット光投受光型光電スイッチ方式(図１(c))においてスポット光投光器12とスポット光受光器13を１セットに代えて２セットとした形態と比べてもなお、より安価であり、しかも、後者では１セットごとにスポット光投光器12とこれに対応するスポット光受光器13との相互光軸調整を行わねばならずその光軸調整に手間を要するが、前者では１台の広角投光器3の光軸調整はさほど厳密である必要はなく、これに対応する複数台のスポット光受光器4についてもその光軸が多少ずれても問題なく検出できるので、光軸調整が後者に比べて格段に容易であるという点でも有利である。
【符号の説明】
【００２３】
1  鋼管（丸断面長尺材）
2  鼓形搬送ローラ
3  広角投光器
4  スポット光受光器
10  リミットスイッチ
11  磁気式近接スイッチ
12  スポット光投光器
13  スポット光受光器
14  スポット光投受光器
15  エリア光投光器
16  エリア光受光器
17  ホットメタルディテクタ（ＨＭＤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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