(57)【要約】【課題】確実に長材と短材を仕分けることのできる棒鋼端尺材仕分け装置を提供する。【解決手段】シャー６の剪断位置Ｘから所定距離離れた位置に配置され昇降運動可能な昇降ロール２０と、昇降ロール２０の上昇位置において昇降ロール２０の上方から当接する上ロール２３とを備える。昇降ロール２０が上昇し、昇降ロール２０と上ロール２３とで端尺材ｂを挟み逆送することで、長材ｌｂのみ逆送し、短材ｓｂを残すことができる。長材ｌｂは上昇しているので短材ｓｂに引っ掛かることがなく、短材ｓｂを引き連れて逆送することがないので、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができる。そのため、人の手で長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを行う必要がなく、作業効率が向上する。【選択図】図１
2011178552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーに棒鋼を搬送するローラーテーブルの一部をなすロールであって、前記シャーの剪断位置から所定距離離れた位置に配置され、昇降運動可能な昇降ロールと、
前記昇降ロールの上昇位置において、該昇降ロールの上方から当接する上ロールとを備える
ことを特徴とする棒鋼端尺材仕分け装置。
【請求項２】
前記剪断位置と前記昇降ロールとの間において、短材を前記ローラーテーブル上から払い出す払出装置を備える
ことを特徴とする請求項１記載の棒鋼端尺材仕分け装置。
【請求項３】
前記上ロールの前記ローラーテーブルの進行方向前後に、長材の水平を保つ水平ガイドが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の棒鋼端尺材仕分け装置。
【請求項４】
前記上ロールの外周面に、長材が嵌る溝が周方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の棒鋼端尺材仕分け装置。
【請求項５】
前記上ロールに代えて、
前記昇降ロールの上昇位置において、該昇降ロールの上方から当接する上板を備える
ことを特徴とする請求項２記載の棒鋼端尺材仕分け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒鋼端尺材仕分け装置に関する。さらに詳しくは、棒鋼圧延設備において、コールドシャーで棒鋼を剪断した後にできる端尺材を長材と短材とに仕分ける棒鋼端尺材仕分け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、棒鋼圧延設備においては、圧延機１で圧延された棒鋼はローラーテーブル２を走行し、数１０ｍ〜１００ｍの長さでクーリングベッドシャー３によって剪断される。そして剪断された棒鋼は冷却床４に横移しされ、冷却床４上をローラーテーブル５側に移動しながら冷却される。冷却床４で冷却された棒鋼はローラーテーブル５上に横移しされ、ローラーテーブル５によりコールドシャー６方向に搬送され、コールドシャー６で数ｍずつ定寸に剪断される（非特許文献１参照）。
コールドシャー６で棒鋼を剪断していくと、最後に半端な長さの棒鋼（端尺材）が残るが、この端尺材の寸法には長短のばらつきがある。
製鉄所では、寸法の長い端尺材（長材）は単品売りされ、短い端尺材（短材）はスクラップされる。そのため、長材と短材とを分けて回収する必要がある。
【０００３】
図７に示すように、従来、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けは、ローラーテーブル５のロールのうちコールドシャー６に近接したロール110，120，130（４本目以降は図示省略）の回転を制御することにより行うことが試みられていた。
棒鋼ｂの剪断時には、棒鋼ｂはローラーテーブル５上を矢印Ｌ方向に搬送され、コールドシャー６で定寸に剪断されていく。そのため、剪断後の端尺材ｂは、長材ｌｂと短材ｓｂが混在した状態で、コールドシャー６の剪断位置Ｘに一端を揃えてローラーテーブル５上に数１０本並べられた状態となる。
この状態で、コールドシャー６に一番近いロール110の回転を止めておき、ロール120，130を逆回転させる。そうすれば、剪断位置Ｘからロール120までの距離ｌより寸法の長い長材ｌｂはロール120，130により矢印Ｒ方向に逆送されるが、長さｌに満たない短材ｓｂはそのまま残ることになる。このようにして、原理的には長材ｌｂと短材ｓｂとを仕分けることができるのである。
【０００４】
ところが、実際には、長材ｌｂの節や剪断面のかえりなどが短材ｓｂに引っ掛かり、長材ｌｂが短材ｓｂを引き連れて逆送するので、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができなかった。そのため、これまでは人の手で長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを行っており、非常に作業効率が悪い状態であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「機械工学便覧  エンジニアリング編  Ｃ１  産業機械・装置」  日本機械学会、昭和６３年１１月２５日、p.C1-123 - C1-124
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、確実に長材と短材を仕分けることのできる棒鋼端尺材仕分け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】
【０００７】
第１発明の棒鋼端尺材仕分け装置は、シャーに棒鋼を搬送するローラーテーブルの一部をなすロールであって、前記シャーの剪断位置から所定距離離れた位置に配置され、昇降運動可能な昇降ロールと、前記昇降ロールの上昇位置において、該昇降ロールの上方から当接する上ロールとを備えることを特徴とする。
第２発明の棒鋼端尺材仕分け装置は、第１発明において、前記剪断位置と前記昇降ロールとの間において、短材を前記ローラーテーブル上から払い出す払出装置を備えることを特徴とする。
第３発明の棒鋼端尺材仕分け装置は、第１または第２発明において、前記上ロールの前記ローラーテーブルの進行方向前後に、長材の水平を保つ水平ガイドが設けられていることを特徴とする。
第４発明の棒鋼端尺材仕分け装置は、第１，第２または第３発明において、前記上ロールの外周面に、長材が嵌る溝が周方向に形成されていることを特徴とする。
第５発明の棒鋼端尺材仕分け装置は、第２発明において、前記上ロールに代えて、前記昇降ロールの上昇位置において、該昇降ロールの上方から当接する上板を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、昇降ロールが上昇し、昇降ロールと上ロールとで端尺材を挟み逆送することで、剪断位置から昇降ロールまでの距離より寸法の長い長材のみ逆送し、短材を残すことができる。このとき、長材は昇降ロールによりローラーテーブルから上昇しているので、短材に引っ掛かることがなく、長材が短材を引き連れて逆送することがないので、長材と短材の仕分けを確実に行うことができる。そのため、人の手で長材と短材の仕分けを行う必要がなく、作業効率が向上する。
第２発明によれば、払出装置により、短材をローラーテーブル上から払い出すことで、短材を回収することができる。また、昇降ロールにより長材をローラーテーブルから上昇させた状態で、短材を払い出せば、長材を順送または逆送するときに短材に引っ掛かることがないので、長材と短材の仕分けを確実に行うことができる。
第３発明によれば、水平ガイドにより、上昇した長材の水平を保ち、長材全体を上昇させることができるので、長材の先端がローラーテーブル上の短材に接することがなく、長材が短材を引き連れて逆送することがない。
第４発明によれば、上ロールの溝に長材が嵌ることにより、長材の横振れを抑制することができ、長材を直進させることができる。
第５発明によれば、昇降ロールが上昇し、昇降ロールと上板とで端尺材を挟むことで、剪断位置から昇降ロールまでの距離より寸法の長い長材のみ上昇させ、短材をローラーテーブル上に残すことができる。払出装置により、短材をローラーテーブル上から払い出した後に、昇降ロールを下降すれば、長材を順送または逆送させることができ、長材と短材の仕分けを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る棒鋼端尺材仕分け装置Ａの（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図である。
【図２】図１におけるII線矢視図である。
【図３】パターンＡの仕分け方法の説明図であって、（Ａ）は昇降ロール２０を上昇させた状態、（Ｂ）は長材ｌｂを逆送した状態の図である。
【図４】パターンＢの仕分け方法の説明図であって、（Ａ）は昇降ロール２０を上昇させた状態、（Ｂ）は短材ｌａがローラーテーブル５上から払い出され長材ｌｂのみが残った状態の図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る棒鋼端尺材仕分け装置Ｂの正面図である。
【図６】棒鋼圧延設備の説明図である。
【図７】従来技術のコールドシャー６およびローラーテーブル５の（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る棒鋼端尺材仕分け装置Ａは、棒鋼圧延設備において、棒鋼を定寸に剪断するコールドシャー６に棒鋼を搬送するローラーテーブル５に設置される。
ローラーテーブル５は、コールドシャー６側から第１ロール１０、第２ロール２０、第３ロール３０、・・・（第４ロール以降は図示省略）と、多数本のロールを有しており、それぞれのロールを正・逆回転させるモーター１１，２１，３１が取り付けられている。モーター１１，２１，３１の駆動によりロール１０，２０，３０を回転させて、ローラーテーブル５上の棒鋼ｂを搬送させることができるようになっている。
【００１１】
本実施形態では、第２ロール２０を昇降ロール２０とし、昇降ロール２０を昇降させる油圧シリンダ２２を設けている。油圧シリンダ２２は、昇降ロール２０の下方の床面に立設されており、ロッドが昇降ロール２０の台座に接続されている。したがって、油圧シリンダ２２が伸長することにより昇降ロール２０が上昇し、収縮することにより昇降ロール２０が下降するようになっている。
【００１２】
なお、昇降ロール２０を昇降させることができるものであれば、油圧シリンダ２２に代えて、エアーシリンダや、モーターにピストン・クランク機構を備えたものなど、他の駆動装置を採用することができる。
【００１３】
昇降ロール２０の上方には、ローラーテーブル５の上面から所定隙間をあけて、上ロール２３が回転自在に固定されている。上ロール２３は、昇降ロール２０と同じ長さを有するロールであって、平面視では昇降ロール２０と同位置に配置されている。したがって、昇降ロール２０が上昇位置にあるときには、上ロール２３は昇降ロール２０の上方から当接するようになっている。
【００１４】
ローラーテーブル５の上面と上ロール２３との間隔は、後述のごとく長材ｌｂを上昇させたときに、長材ｌｂ全体が上昇し、ローラーテーブル５上の短材ｓｂと接触しない程度の間隔を設ける必要がある。長材ｌｂを上昇させると、自重で下方に撓み、先端が若干下方に下がるが、長材ｌｂの先端も短材ｓｂと接触しない間隔とする必要がある。
【００１５】
上ロール２３のローラーテーブル５の進行方向前後（図１における左右）には、上ロール２３と同じ長さを有する板状の水平ガイド２４が２枚設けられている。水平ガイド２４は、その底面と上ロール２３とで水平面をなす高さに設けられている。
なお、水平ガイド２４の入と出、すなわち上ロール２３から離れている方の縁部を上方に曲げれば、長材ｌｂがその縁部に引っ掛かることを防止できるので好ましい。
【００１６】
上ロール２３の外周面には、周方向のＶ字溝が多数形成されており、後述のごとく長材ｌｂを上昇させたときに、長材ｌｂがＶ字溝に嵌るようになっている。
【００１７】
コールドシャー６の剪断位置Ｘと昇降ロール２０との間には、図２に示すように、ローラーテーブル５上を横断可能な払出板４０が設けられている。払出板４０はローラーテーブル５の進行方向に長尺で、かつ、垂直に立てられた板である。払出板４０は駆動装置４１によって、ローラーテーブル５上を端から端まで（図２における右端から左端まで）横断し、短材ｓｂをローラーテーブル５の側部（図２における左端）から払い出すことが可能となっている。
【００１８】
短材ｓｂが払い出されるローラーテーブル５の側部には、短材ｓｂを下方に導くバケットシュート４２が接続されており、バケットシュート４２の先には短材ｓｂを溜めるバケット４３が置かれている。
【００１９】
つぎに、棒鋼端尺材仕分け装置Ａを用いた長材ｌｂと短材ｓｂの仕分け方法について説明する。仕分け方法は、棒鋼端尺材仕分け装置Ａの動作の違いによる、パターンＡとパターンＢがあるので、以下順に説明する。
【００２０】
（パターンＡ）
（１）棒鋼の剪断
図１に示すように、棒鋼ｂの剪断時には、棒鋼ｂはローラーテーブル５上を矢印Ｌ方向に搬送され、コールドシャー６で定寸に剪断されていく。そのため、剪断後の端尺材ｂは、長材ｌｂと短材ｓｂが混在した状態で、コールドシャー６の剪断位置Ｘに一端を揃えてローラーテーブル５上に数１０本並べられた状態となる。
【００２１】
（２）昇降ロールの上昇
図３（Ａ）に示すように、ローラーテーブル５上に端尺材ｂが並べられた状態で、昇降ロール２０を上昇させる。そうすると、剪断位置Ｘから昇降ロール２０までの距離ｌより寸法の長い長材ｌｂが上昇し、昇降ロール２０と上ロール２３とで挟まれた状態となる。このとき、長材ｌｂは水平ガイド２４に押さえられることにより水平を保ち、長材ｌｂ全体を上昇させることができる。また、長材ｌｂは、上ロール２３のＶ字溝に嵌り、横振れが抑制される。
一方、長さｌに満たない短材ｓｂはそのままローラーテーブル５上に残る。
【００２２】
（３）長材の逆送
つぎに、昇降ロール２０を逆転させて、上ロール２３とで挟んでいる長材ｌｂを矢印Ｒ方向に逆送する。このとき、長材ｌｂは上ロール２３のＶ字溝に嵌り、横振れが抑制されているので、長材ｌｂを直進させることができ、第３ロール３０以降のローラーテーブル５に乗り移すことができる。そして、長材ｌｂは第３ロール３０以降のロールの逆転により、ローラーテーブル５上を逆送される。
その後、長材ｌｂは、図示しない払い出し装置によりバケットへ払い出され、回収される。
【００２３】
ここで、長材ｌｂは昇降ロール２０によりローラーテーブル５から上昇しているので、短材ｓｂに引っ掛かることがなく、長材ｌｂが短材ｓｂを引き連れて逆送することがないので、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができる。
【００２４】
（４）短材の回収
最後に、払出板４０をローラーテーブル５上を横断させ、短材ｓｂをローラーテーブル５の側部から払い出す（図２参照）。ローラーテーブル５の側部から払い出された短材ｓｂは、バケットシュート４２を通り、バケット４３に回収される。
【００２５】
以上のように、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができるので、人の手で長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを行う必要がなく、作業効率が向上する。
【００２６】
（パターンＢ）
（１）棒鋼の剪断
パターンＡのステップ（１）と同様に、図１に示すように、端尺材ｂは、長材ｌｂと短材ｓｂが混在した状態で、コールドシャー６の剪断位置Ｘに一端を揃えてローラーテーブル５上に数１０本並べられた状態となる。
【００２７】
（２）昇降ロールの上昇
図４（Ａ）に示すように、ローラーテーブル５上に端尺材ｂが並べられた状態で、昇降ロール２０を上昇させる。そうすると、剪断位置Ｘから昇降ロール２０までの距離ｌより寸法の長い長材ｌｂが上昇し、昇降ロール２０と上ロール２３とで挟まれた状態となる。このとき、長材ｌｂは水平ガイド２４に押さえられることにより水平を保ち、長材ｌｂ全体を上昇させることができる。また、長材ｌｂは、上ロール２３のＶ字溝に嵌り、横振れが抑制される。
一方、長さｌに満たない短材ｓｂはそのままローラーテーブル５上に残る。
【００２８】
（３）短材の回収
つぎに、払出板４０をローラーテーブル５上を横断させ、短材ｓｂをローラーテーブル５の側部から払い出す（図２参照）。ローラーテーブル５の側部から払い出された短材ｓｂは、バケットシュート４２を通り、バケット４３に回収される。
このとき、図４（Ａ）に示すように、長材ｌｂは短材ｓｂの上方に位置している。したがって、払出板４０は長材ｌｂの下をくぐって、ローラーテーブル５を横断する必要がある。そのため、払出板４０の高さは、長材ｌｂに接触しない高さとする必要がある。
【００２９】
（４）長材の搬送
最後に、図４（Ｂ）に示すように、昇降ロール２０を下降して、長材ｌｂをローラーテーブル５上に戻した後に、ローラーテーブル５のロール１０，２０，３０，・・・を逆転させて、長材ｌｂを矢印Ｒ方向に逆送する。あるいは、ロール１０，２０，３０，・・・を正転させて、長材ｌｂを順送することも可能である。
その後、長材ｌｂは、図示しない払い出し装置によりバケットへ払い出され、回収される。
【００３０】
ここで、ステップ（３）で、すでに短材ｓｂが払い出されているので、長材ｌｂを順送または逆送するときに短材ｓｂに引っ掛かることがなく、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができる。
【００３１】
以上のように、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができるので、人の手で長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを行う必要がなく、作業効率が向上する。
【００３２】
（第２実施形態）
図５に示すように、本発明の第２実施形態に係る棒鋼端尺材仕分け装置Ｂは、第１実施形態に係る棒鋼端尺材仕分け装置Ａにおいて、上ロール２３および水平ガイド２４に代えて上板２５を備えている。その余の構成は第１実施形態と同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。
上記パターンＢで仕分け動作させる場合には、長材ｌｂを上昇させるステップ（２）において、昇降ロール２０を逆転させて長材ｌｂを逆送する必要がなく、長材ｌｂが当接する部分が板状でも問題ないので、本実施形態の棒鋼端尺材仕分け装置Ｂを採用することができる。
【００３３】
上板２５は、昇降ロール２０と同じ長さを有する水平な板状の部材である。ローラーテーブル５の進行方向に幅広としておくと、第１実施形態における水平ガイド２４と同様の効果を奏することができるので好ましい。
【００３４】
本実施形態においても、上記パターンＢの仕分け動作を行うことができるので、長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを確実に行うことができる。そのため、人の手で長材ｌｂと短材ｓｂの仕分けを行う必要がなく、作業効率が向上する。
【００３５】
（その他の実施形態）
上記実施形態においては、昇降ロール２０にモーター２１を取り付け、正・逆回転可能としたが、昇降ロール２０および上ロール２３のいずれか、またはその両方にモーターを取り付ける実施形態としてもよい。昇降ロール２０と上ロール２３の両方にモーターを取り付ける場合には、同期して長材ｌｂを逆送できるようにすることが好ましい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、水平ガイド２４を板状としたが、これに代えて回転自在なロールとしてもよい。
【００３７】
上述の通り、剪断位置Ｘから昇降ロール２０までの距離ｌによって、長材ｌｂと短材ｓｂを仕分ける。したがって、第１ロール１０や第３ロール３０など他の位置のロールを昇降ロールとして、距離ｌを変えることにより、長材ｌｂと短材ｓｂとの閾を変えることができる。
【００３８】
また、２ヶ所以上のロールを昇降ロールとしても良い。この場合、上昇させる昇降ロールを選択すれば、長材ｌｂと短材ｓｂとの閾を自在に変えることができる。また、隣り合う昇降ロールを同期して昇降運動させれば、長材ｌｂを２ヶ所以上の昇降ロールで支えることができるので好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
５      ローラーテーブル
６      コールドシャー
１０    第１ロール
２０    昇降ロール
２２    油圧シリンダ
２３    上ロール
２４    水平ガイド
２５    上板
３０    第３ロール
４０    払出板
Ａ，Ｂ  棒鋼端尺材仕分け装置装置
ｂ      端尺材
ｌｂ    長材
ｓｂ    短材
【図１】
2011178552.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】
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【図７】
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