(57)【要約】【課題】棒鋼材を集積する際に、棒鋼材が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを抑制することが可能となる棒鋼材集積装置を提供する。【解決手段】所定数の棒鋼材１を搬送可能であると共に搬送方向下流側のコンベア端部１２から棒鋼材１を落下させるコンベア装置１１と、コンベア端部１２と所定巾の間隔Ｙを設けて対向する巾決め部２４を有しコンベア端部１２と巾決め部２４との間を棒鋼材１の落下用スペースとするための巾決め装置２１と、落下用スペースを通じて落下した棒鋼材１を受け取ると共にその受け取る高さ位置の変更が可能でかつ棒鋼材１を並べて載せることができるスタッカ３１とを備えている。コンベア装置１１は、コンベア端部１２を搬送方向上流側へ後退させながら棒鋼材１を搬送することによりコンベア端部１２から落下させるシャトルコンベア１４を有している。【選択図】      図１
2015105152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に搬送可能であると共に、搬送方向下流側のコンベア端部から前記棒鋼材を落下させるコンベア装置と、
前記コンベア端部と所定巾の間隔を設けて対向する巾決め部を有し、当該コンベア端部と当該巾決め部との間を前記棒鋼材の落下用スペースとするための巾決め装置と、
前記落下用スペースを通じて落下した前記棒鋼材を受け取ると共にその受け取る高さ位置の変更が可能でかつ、前記搬送方向と平行な方向に前記棒鋼材を並べて載せることができるスタッカと、
を備え、
前記コンベア装置は、前記コンベア端部を搬送方向上流側へ後退させながら前記棒鋼材を搬送することにより当該棒鋼材を当該コンベア端部から落下させるシャトルコンベアを有していることを特徴とする棒鋼材集積装置。
【請求項２】
前記巾決め装置は、前記コンベア端部の後退と同期して前記巾決め部を前記搬送方向上流側に移動させる駆動部を有している請求項１に記載の棒鋼材集積装置。
【請求項３】
前記コンベア装置は、前記所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に並べた一群として搬送可能であると共に、前記コンベア端部から前記一群に含まれる所定数の前記棒鋼材を順に一本ずつ落下させ、
前記コンベア端部の後退速度とその後退ストロークとの比は、下記に定義する式（１）の関係を有するように設定される請求項１又は２に記載の棒鋼材集積装置。
式（１）：  Ｓ／Ｘ１≧Ｂ／（Ｖ１＋Ｘ１）
ただし、Ｘ１：コンベア端部の後退速度
Ｓ  ：コンベア端部の後退ストローク
Ｂ  ：一群の棒鋼材の搬送方向の巾
Ｖ１：コンベア装置による棒鋼材の搬送速度
【請求項４】
前記コンベア装置は、前記所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に並べた一群としかつ当該一群と他の一群との間をあけて搬送可能であり、
前記シャトルコンベアは、前記コンベア端部を後退させながら前記一群に含まれる所定数の棒鋼材を当該コンベア端部から全て落下させると、当該コンベア端部を前進させる復帰動作を行い、
前記コンベア端部が前進する際の速度は、前記コンベア装置による前記棒鋼材の搬送速度以上に設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の棒鋼材集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋棒鋼や丸棒鋼等の棒鋼材を束にして出荷するために複数本の棒鋼材を集積する棒鋼材集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋棒鋼や丸棒鋼等の棒鋼材の製造及び出荷は、次のようにして行われる。鋼片（ビレット）を熱間圧延することにより全長８０〜１２０ｍ程度の長尺素材を形成し、この長尺素材を、冷却した後、所定の長さ（例えば８ｍ）毎に切断し、複数の棒鋼材とする。そして、これら棒鋼材は指定された本数で集積され一つに束ねられて出荷される。
【０００３】
特許文献１（図２参照）には、棒鋼材を集積する装置が開示されている。この装置は、棒鋼材をその長手方向に直交する方向を搬送方向として搬送するコンベア装置、及びこのコンベア装置によって搬送されコンベア端部から落下する棒鋼材を受け取るスタッカを備えている。
【０００４】
特許文献１に記載のスタッカは、２つのポケットを有する櫛型構造を備えており、各ポケットにおいて、コンベア端部から落下した棒鋼材を受け取り集積することができる。
そして、各ポケットに指定された本数の棒鋼材が集積されると、スタッカは降下してこれら棒鋼材を次工程（結束機）へ搬出する。結束機では、これら棒鋼材を結束ワイヤにより結束する作業が行われ、束ねられた棒鋼材が出荷される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１８７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のとおり、棒鋼材は指定本数毎に集積されて結束されるが、スタッカに集積する際に、コンベア端部からポケットへ棒鋼材は規制されることなく自由に落下するため、ポケットにおいて棒鋼材が斜め向いたり（斜行したり）他の棒鋼材と交叉したりして、棒鋼材に綾が発生する場合がある。特に、スタッカのポケットが深くなると（高くなると）棒鋼材の落下距離が大きくなり、集積する棒鋼材に綾が発生しやすくなる。
【０００７】
集積した棒鋼材に綾が発生していると、そのままの状態で結束され、結束された棒鋼材は、倉庫に保管後、出荷される。このように綾が発生している状態のまま棒鋼材が結束され、その束に他の束が積み重ねられたり、その束を搬送したりしていると、棒鋼材が曲がってしまい直伸性が悪くなり、この場合、商品価値が低下してしまう。
また、出荷先においては、結束ワイヤが解かれて束から棒鋼材を一本ずつ取り出す作業が行われるが、棒鋼材に綾が発生していると、その棒鋼材、及びその棒鋼材と交叉している他の棒鋼材を取り出す作業が難しくなり、手間を要し作業効率が悪くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、棒鋼材を集積する際に、棒鋼材が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを抑制することが可能となる棒鋼材集積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】
【０００９】
（１）本発明は、所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に搬送可能であると共に、搬送方向下流側のコンベア端部から前記棒鋼材を落下させるコンベア装置と、前記コンベア端部と所定巾の間隔を設けて対向する巾決め部を有し、当該コンベア端部と当該巾決め部との間を前記棒鋼材の落下用スペースとするための巾決め装置と、前記落下用スペースを通じて落下した前記棒鋼材を受け取ると共にその受け取る高さ位置の変更が可能でかつ、前記搬送方向と平行な方向に前記棒鋼材を並べて載せることができるスタッカと、を備え、前記コンベア装置は、前記コンベア端部を搬送方向上流側へ後退させながら前記棒鋼材を搬送することにより当該棒鋼材を当該コンベア端部から落下させるシャトルコンベアを有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、コンベア端部と巾決め部との間には所定巾の間隔を有する落下用スペースが設けられ、この落下用スペースを通じて棒鋼材を落下させることができる。そして、コンベア端部を後退させながら棒鋼材を落下させることで、スタッカに棒鋼材を並べて載せることができる。さらに、スタッカにより棒鋼材を受け取る高さ位置が変更可能であることから、コンベア端部からの棒鋼材の落下距離を小さくすることができる。以上より、落下した棒鋼材が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを抑制することが可能となる。
【００１１】
（２）また、前記巾決め装置は、前記コンベア端部の後退と同期して前記巾決め部を前記搬送方向上流側に移動させる駆動部を有しているのが好ましい。
この場合、コンベア端部の後退と同期して巾決め部は搬送方向上流側へ移動することで、前記所定幅を一定とすることができる。このため、コンベア装置上で棒鋼材がその長手方向が搬送方向と直交しておらず斜めに向いていても、その棒鋼材がコンベア端部から落下する際に、その向きが巾決め部によって矯正される。このため、棒鋼材は、その長手方向が搬送方向に直交する方向に整えられて、スタッカへと落下することが可能となり、落下する棒鋼材が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを、より一層効果的に抑制することが可能となる。
【００１２】
（３）また、前記コンベア装置は、前記所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に並べた一群として搬送可能であると共に、前記コンベア端部から前記一群に含まれる所定数の前記棒鋼材を順に一本ずつ落下させ、前記コンベア端部の後退速度とその後退ストロークとの比は、下記に定義する式（１）の関係を有するように設定されるのが好ましい。
式（１）：  Ｓ／Ｘ１≧Ｂ／（Ｖ１＋Ｘ１）
ただし、Ｘ１：コンベア端部の後退速度
Ｓ  ：コンベア端部の後退ストローク
Ｂ  ：一群の棒鋼材の搬送方向の巾
Ｖ１：コンベア装置による棒鋼材の搬送速度
【００１３】
この場合、一群の棒鋼材の搬送方向の巾を、コンベア端部の後退ストロークよりも大きくすることが可能となる。つまり、コンベア端部の後退ストロークを前記巾よりも小さくすることができる。そして、このように小さくしても、前記後退ストロークだけコンベア端部が後退する間に、一群に含まれる全ての棒鋼材をコンベア端部から落下させることができる。
【００１４】
（４）また、前記コンベア装置は、前記所定数の棒鋼材をその長手方向直交方向に並べた一群としかつ当該一群と他の一群との間をあけて搬送可能であり、前記シャトルコンベアは、前記コンベア端部を後退させながら前記一群に含まれる所定数の棒鋼材を当該コンベア端部から全て落下させると、当該コンベア端部を前進させる復帰動作を行い、前記コンベア端部が前進する際の速度は、前記コンベア装置による前記棒鋼材の搬送速度以上に設定されているのが好ましい。
この場合、コンベア端部が前進する復帰動作の際には、コンベア端部から棒鋼材が落下しないようにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンベア端部を後退させながら棒鋼材を落下させることで、スタッカに棒鋼材を並べて載せることができ、さらに、スタッカによる棒鋼材を受け取る高さ位置が変更可能であることから、コンベア端部からの棒鋼材の落下距離を小さくすることができ、この結果、落下した棒鋼材が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】棒鋼材製造設備の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の棒鋼材集積装置の一例を示す正面図である。
【図３】整列機構の説明図である。
【図４】シャトルフレーム及びその周囲の横断面図である。
【図５】棒鋼材の集積方法の説明図である。
【図６】復帰動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、棒鋼材製造設備の概略構成を示す平面図である。この棒鋼材製造設備は、加熱炉２、圧延機３、検査装置４、分割装置５、冷却部６、切断装置７、精整機８、及び結束機９を備えている。
【００１８】
加熱炉２は、製造する棒鋼材の素材である鋼片を加熱する。圧延機３は、この鋼片を圧延し、これにより、所定断面形状を有する鋼製の長尺材Ａ１が連続的に形成される。検査装置４は、長尺材Ａ１を検査する熱間探傷機からなり、長尺材Ａ１に生じている形状異常や傷等の不良部を検出する。分割装置５は、切断機（分割シャー）からなり、検査を終えた長尺材Ａ１を切断して所定長さの中間材Ａ２とする。１本の中間材Ａ２は、例えば８０〜１２０ｍであり、１回の圧延で複数本の中間材Ａ２が得られる。
【００１９】
冷却部６は、中間材Ａ２を並べて冷却（空冷）する冷却床からなる。冷却床は、中間材Ａ２をその長手方向に直交する幅方向に搬送する機能を有している。中間材Ａ２は、冷却床の幅方向一方側の領域Ｂ１から他方側の領域Ｂ２へゆっくりと搬送される。そして、領域Ｂ２から、一部の（複数本の）中間材Ａ２が取り出される。なお、取り出される中間材Ａ２の本数は、結束機９により結束される束に含まれる棒鋼材１の総数の１／ｎ（ｎ：整数）である。
切断装置７は、冷却部６から搬出された複数本の中間材Ａ２を所定長さ毎に切断する。この切断により、幅方向に所定数並ぶ棒鋼材１が、次々と得られる。所定数の棒鋼材１が一つの群とされ、各群が順に精整機８が備えている棒鋼材集積装置１０へと搬送される。
【００２０】
図２は、棒鋼材集積装置１０の一例を示す正面図である。この棒鋼材集積装置１０は、所定長さ（例えば８ｍ）に切断された棒鋼材１を指定された本数について集積し、次工程（結束機９）へ搬送するための装置である。棒鋼材集積装置１０は、コンベア装置１１と、巾決め装置２１と、スタッカ３１とを備えている。
【００２１】
コンベア装置１１は、所定数（図例では１２本）の棒鋼材１を、その長手方向直交方向に搬送する装置であり、搬送方向下流側（下流端）のコンベア端部１２から棒鋼材１を順に落下させる。特に本実施形態では、コンベア装置１１は、１２本の棒鋼材１をその長手方向直交方向に並べた一つの群Ｇとして搬送する。さらに、このコンベア装置１１では、一つの群Ｇと他の一つの群Ｇとは、搬送方向に間隔をあけて搬送される。そして、コンベア装置１１は、一定速度で棒鋼材１を搬送し、この搬送を継続することで、各群Ｇに含まれる１２本の棒鋼材１を順に一本ずつコンベア端部１２から落下させることができる。
【００２２】
コンベア装置１１の具体的構成について説明する。コンベア装置１１は、搬送方向上流側の第１コンベア１３と、下流側の第２コンベアとを有しており、第２コンベアは、搬送方向の長さ（全長）が伸縮するシャトルコンベア１４からなる。このシャトルコンベア１４に、棒鋼材１の落下開始点となるコンベア端部１２が含まれる。シャトルコンベア１４が伸縮することで、コンベア端部１２が棒鋼材１の搬送方向に往復移動する。シャトルコンベア１４については後に説明する。なお、本実施形態では、第１コンベア１３及び第２コンベアであるシャトルコンベア１４は、棒鋼材１をチェーンに載せて搬送するチェーンコンベアからなる。
【００２３】
第１コンベア１３は、その上流側部に、図３（Ａ）に示す整列機構４０を有している。整列機構４０は、第１コンベア１３による棒鋼材１の搬送方向に相互離れて設けられた一対のスプロケット４１，４２と、これらスプロケット４１，４２に架けられたチェーン４３とを有し、このチェーン４３はスプロケット４１，４２間を回転自在となるフリーチェーンである。チェーン４３の上流側の領域は第１コンベア１３のチェーン１３ａよりも低い位置にあるが、下流側の領域がチェーン１３ａよりも高い位置にある。
【００２４】
図３（Ａ）に示すように、第１コンベア１３の上流側では、棒鋼材１は相互の間隔をランダムにあけて非整列状態となって搬送されるが、これら棒鋼材１がチェーン４３に乗り上がることで、平行に揃えられかつ相互が密着した整列状態となる（図３（Ｂ）参照）。なお、チェーン４３は自由に回転することができることから、棒鋼材１は隣りの棒鋼材１と重なること無く、次々とチェーン４３に乗り上がることが可能となる。そして、所定数（１２本）の棒鋼材１の全てが、その長手方向直交方向にほぼ密着して並んだ状態になると、図３（Ｃ）に示すように下流側のスプロケット４２は降下し、チェーン１３ａよりも低くなる。すると、チェーン４３上の棒鋼材１は、ほぼ密着して並んだ状態のまま第１コンベア１３のチェーン１３ａに乗り、下流側へ搬送され、第２コンベアであるシャトルコンベア１４へ乗り移る（図２参照）。
【００２５】
図３（Ａ）〜（Ｃ）の動作が繰り返し行われることで、図２に示すように、コンベア装置１１は、所定数（１２本）の棒鋼材１を、その長手方向直交方向に並べた一つの群Ｇとして搬送可能となり、さらに、一つの群Ｇと他の群Ｇとを搬送方向に間隔をあけて搬送することができる。
【００２６】
図２において、巾決め装置２１は、コンベア装置１１による棒鋼材１の搬送方向と平行な方向に移動可能として支持されているアーム２２と、このアーム２２を移動させる駆動部２３とを有している。アーム２２は、その先端に巾決め部２４を有している。巾決め部２４は、コンベア装置１１による棒鋼材１の搬送路の搬送方向の延長上に位置しており、コンベア端部１２と水平方向の所定巾の間隔Ｙを設けて対向する。巾決め部２４は、棒鋼材１の搬送方向に直交する方向に多条設けられており、各幅決め部２４は、壁状の部材であって、コンベア端部１２から落下する棒鋼材１が当接可能であり、また、その棒鋼材１を下方へ導くガイド部となる。コンベア端部１２と巾決め部２４との間の寸法（前記間隔Ｙ）は、一本の棒鋼材１の直径よりも大きく、また、例えば、その直径の３倍の値よりも小さい値に設定される。この巾決め装置２１により、コンベア端部１２と巾決め部２４との間が棒鋼材１の落下用スペースとなる。
【００２７】
駆動部２３は、例えば、ラックピニオン式の駆動機構からなり、回転駆動するピニオンによって、アーム２２に固定のラックを進退移動させることで、アーム２２をコンベア装置１１側へ直線移動させたり、その反対方向へ直線移動させたりすることができる。特に本実施形態では、シャトルコンベア１４によりコンベア端部１２は移動するが、駆動部２３は、このコンベア端部１２の移動に合わせて前記間隔Ｙが一定となるようにアーム２２を移動させる。なお、図２に示す状態は、コンベア端部１２及び巾決め部２４が、前記搬送方向の最下流の初期位置に存在している状態である。
【００２８】
スタッカ３１は、水平方向に長い支持フレーム３２と、この支持フレーム３２を昇降させる昇降装置３３とを有している。コンベア端部１２及び巾決め部２４が移動することで前記落下用スペースの水平方向の位置を変化させるが、支持フレーム３２は、このような位置変化する落下用スペースから落ちる棒鋼材１を受けることができる長さを有している。位置変化する落下用スペースから棒鋼材１が落ちる範囲（水平方向の範囲）が、支持フレーム３２の受け取り範囲となる。そして、この支持フレーム３２は、位置変化する落下用スペースから落ちた棒鋼材１を、前記搬送方向と平行な方向に（当該搬送方向と反対向きに）１段重ねの状態又は複数段重ねた状態で並べて載せることができる。
【００２９】
また、スタッカ３１は、支持フレーム３２に載った棒鋼材１が水平方向について前記受け取り範囲外の領域に移動するのを規制する柱状のガイド２０ａ，２０ｂを有している。つまり、落下した棒鋼材１を、ガイド２０ａ，２０ｂの間であって、支持フレーム３２の上に整列して並んだ状態で載せることができる。
【００３０】
昇降装置３３は、例えば、ラックピニオン式の駆動機構からなり、支持フレーム３２と一体移動可能としたピニオンが、固定フレーム３４に設けられているラックに沿って昇降することで、支持フレーム３２を昇降させることができる。
以上より、スタッカ３１は、コンベア端部１２と巾決め部２４との間の落下用スペースを通じて落下した棒鋼材１を受け取ることができると共に、その受け取る高さ位置の変更が可能となる。そして、スタッカ３１は、落下して受けた所定数の棒鋼材１を、前記搬送方向と平行な方向に並べて載せることができる。
【００３１】
シャトルコンベア１４について説明する。シャトルコンベア１４は、複数のスプロケット１５ａ〜１５ｆと、これらスプロケット１５ａ〜１５ｆに架けられているチェーン１６と、スプロケット１５ａを搭載して移動可能なシャトルフレーム１７と、シャトル駆動部１８とを有している。スプロケット１５ａは、コンベア端部１２に設けられているスプロケットとなる。
【００３２】
シャトルフレーム１７は、棒鋼材１の搬送方向に平行な方向に往復動作可能として支持されており、シャトル駆動部１８は、このシャトルフレーム１７を直線的に進退移動させる。シャトル駆動部１８は、例えば、ラックピニオン式の駆動機構からなり、回転駆動するピニオンによって、シャトルフレーム１７に固定のラックを進退移動させることで、シャトルフレーム１７を進退移動させる。
【００３３】
図４は、シャトルフレーム１７及びその周囲の横断面図である。シャトルフレーム１７は、固定フレーム４９に支持されている。シャトルコンベア１４が短縮動作する際、シャトルフレーム１７は固定フレーム４９内に格納状態となる。シャトルコンベア１４が伸長動作する際、シャトルフレーム１７は固定フレーム４９から水平方向に突出した状態となる。固定フレーム４９の上にはチェーン１６を支持する支持部材４９ａが設けられている。また、シャトルフレーム１７の上にもチェーン１６を支持するための支持部材１７ａが設けられている。これら支持部材４９ａ，１７ａによってチェーン１６はスプロケット１５ｆ，１５ａ（図１参照）間を走行可能となり、その上に載る棒鋼材１を搬送する。
【００３４】
シャトルフレーム１７を前記搬送方向の下流側へ移動させることで、シャトルコンベア１４を伸長することができ、また、このシャトルフレーム１７を前記搬送方向の上流側へ移動させることで、シャトルコンベア１４を短縮させることができる。
そして、シャトルフレーム１７を前記搬送方向の上流側へ移動させることで、コンベア端部１２（スプロケット１５ａ）を、前記初期位置にある状態から後退させることができ、その後退ストロークをＳ［ミリ］としている（図２参照）。後退ストロークＳについてコンベア端部１２を移動させた位置が、後退のストロークエンドとなる。
また、シャトルフレーム１７を前記搬送方向の下流側へ、後退ストロークＳと同じ値である前進ストロークについて移動させることで、後退のストロークエンドにあったコンベア端部１２（スプロケット１５ａ）を、前記初期位置に復帰させることができる。この前進についての動作を復帰動作と呼ぶ。
【００３５】
スプロケット１５ｂは、シャトルフレーム１７（スプロケット１５ａ）の移動に追従して移動する移動スプロケットであり、シャトルコンベア１４が短縮した際のチェーン１６の緩みを防ぐ。
また、スプロケット１５ｄは、図外の（減速機を有する）モータによって回転する駆動スプロケットであり、このスプロケット１５ｄの回転駆動により、チェーン１６は回転し、スプロケット１５ｆとスプロケット１５ａとの間において棒鋼材１を巾決め装置２１側へ一定速度で搬送することができる。
以上より、シャトルコンベア１４は、コンベア装置１１のコンベア端部１２を含んでおり、このコンベア端部１２を搬送方向上流側へ後退させながら棒鋼材１を搬送することにより、棒鋼材１をコンベア端部１２から（前記落下用スペースから）落下させることができる。
【００３６】
以上のように構成された棒鋼材集積装置１０によって行われる、棒鋼材１の集積方法について説明する。
切断装置７（図１参照）により所定の長さに切断された棒鋼材１は、精整機８（図１参照）の棒鋼材集積装置１０へ送られる。すると、図３に示す整列機構４０が、第１コンベア１３上で所定数（１２本）の棒鋼材１に対して平行に揃えかつ相互を密着させた整列状態とする。そして、この第１コンベア１３から、これら棒鋼材１が第２コンベアであるシャトルコンベア１４に移送され、図５（Ａ）に示すように、整列状態としたこれら１２本の棒鋼材１を、その長手方向直交方向に並べた一つの群Ｇとして搬送し、さらに、一つの群Ｇと他の一つの群Ｇとを、搬送方向に間隔をあけて搬送する。
【００３７】
コンベア装置１１は、一つの群Ｇに含まれる先頭の棒鋼材１がコンベア端部１２に到達したことを検知するセンサ４５を有している。このセンサ４５が先頭の棒鋼材１を検知すると（図５（Ａ）の状態）、伸長状態にあったシャトルコンベア１４は短縮動作を開始し、コンベア端部１２を後退させる（図５（Ｂ）参照）。この後退を後退ストロークＳについて継続して行う（図５（Ｃ）参照）。
また、このシャトルコンベア１４の短縮動作に併せて、巾決め装置２１では、アーム２２をその長手方向に直線移動させることで、コンベア端部１２の後退と同期（同調動作）して巾決め部２４を搬送方向上流側に移動させる。この巾決め部２４の移動により、コンベア端部１２と巾決め部２４との間の間隔Ｙを継続して一定とする。
【００３８】
このように、コンベア端部１２と巾決め部２４との間には所定巾の間隔Ｙを有する落下用スペースが設けられ、この落下用スペースを通じて棒鋼材１を落下させる。しかも、コンベア端部１２を後退させながら棒鋼材１を落下させることで、スタッカ３１（支持フレーム３２上）に棒鋼材１を並べて載せることができる。
【００３９】
さらに、スタッカ３１の支持フレーム３２は昇降可能であることから、この支持フレーム３２により棒鋼材１を受け取る高さ位置を変更する。図５（Ａ）に示すように、支持フレーム３２をコンベア端部１２に接近させた位置とすることで、コンベア端部１２からの棒鋼材１の落下距離を小さくしている。このため、落下した棒鋼材１が斜行したり、他の棒鋼材１と交叉したりするのを抑制することが可能となる。
【００４０】
さらに、本実施形態では（図５（Ｂ）参照）、コンベア端部１２にはストッパ１９が設けられており、このストッパ１９は、落下させた棒鋼材１がその落下位置から水平方向に位置ずれするのを防ぐ。つまり、落下した棒鋼材１は、ストッパ１９とガイド２０ａとの間にのみ位置することができ、棒鋼材１は支持フレーム３２上に整列されて載った状態となる。
【００４１】
また、前記のとおり、コンベア端部１２の後退と同期して巾決め部２４を搬送方向上流側に移動させ、棒鋼材１を落下させる際には、コンベア端部１２と巾決め部２４との間の間隔Ｙを一定としている。このため、前記整列機構４０（図３参照）によって、各群Ｇに属する棒鋼材１はその長手方向が搬送方向と直交するように整えられているが、仮に、シャトルコンベア１４上で、棒鋼材１はその長手方向が搬送方向と直交しておらず斜めに向いていたとしても、その棒鋼材１が落下する際に巾決め部２４に当接することで、その向きが矯正される。このため、棒鋼材１は、その長手方向が搬送方向に直交する方向に整えられて、スタッカ３１（支持フレーム３２）へと落下する。この結果、落下する棒鋼材１が斜行したり他の棒鋼材と交叉したりするのを、より一層効果的に抑制することが可能となる。
【００４２】
ここで、コンベア端部１２の後退速度と後退ストロークについて説明する。コンベア端部１２の後退速度とその後退ストロークとの比は、下記に定義する式（１）の関係を有するように設定されている。
【００４３】
式（１）：  Ｓ／Ｘ１≧Ｂ／（Ｖ１＋Ｘ１）
ただし、Ｘ１：コンベア端部１２の後退速度
Ｓ  ：コンベア端部１２の後退ストローク
Ｂ  ：一群の棒鋼材１の搬送方向の巾
Ｖ１：コンベア装置１１による棒鋼材１の搬送速度
【００４４】
棒鋼材１の前記搬送速度Ｖ１は、チェーン１６の走行速度である。コンベア端部１２の後退速度がＸ１であることから、このコンベア端部１２を基準とした場合、落下しようとする棒鋼材１の相対的な搬送速度は、前記搬送速度Ｖ１と前記後退速度Ｘ１との和になる。また、本実施形態では、一群の棒鋼材１の搬送方向の巾Ｂと、後退ストロークＳとは同じではない（Ｂ≠Ｓ）。
【００４５】
前記式（１）の関係を満たすように各値を設定することで、一つの群Ｇに含まれる棒鋼材１の搬送方向の巾Ｂを、コンベア端部１２の後退ストロークＳよりも大きくすることが可能となる（Ｂ＞Ｓ）。つまり、コンベア端部１２の後退ストロークＳを一つの群Ｇの巾Ｂよりも小さくしている。そして、このように後退ストロークＳを小さくしても、その後退ストロークＳだけコンベア端部１２が後退する間に、一つの群Ｇに含まれる全ての棒鋼材１をコンベア端部１２から落下させることができる。
【００４６】
例えば、後退ストロークＳが、３００［ミリ］であり、後退速度Ｘ１が、５０［ミリ／秒］であり、一群Ｇの棒鋼材１の搬送方向の巾Ｂが、６００［ミリ］である場合、コンベア装置１１による棒鋼材１の搬送速度Ｖ１を、５０［ミリ／秒］とすればよく、このように前記式（１）の関係を満たすように搬送速度Ｖ１を調整すればよい。この場合、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、一群Ｇに含まれる１２本の棒鋼材１は、支持フレーム３２上に、上下二層で重なって整列した状態で並べて載せられる。
【００４７】
また、前記式（１）の左辺「Ｓ／Ｘ１」は、コンベア端部１２の後退動作時間となる。これに対して前記式（１）の右辺「Ｂ／（Ｖ１＋Ｘ１）」は、巾Ｂで並ぶ１２本の棒鋼材１をコンベア装置１１から送り出してコンベア端部１２から落下させるために要する時間となる。
このため、巾Ｂで並ぶ棒鋼材１の全てをコンベア端部１２から送り出して落下させるために最小限必要となる時間を、コンベア端部１２の後退動作時間と同じにすればよい。つまり、前記式（１）の左辺と右辺とが等しくなるように各値を設定すればよく、Ｓ／Ｘ１＝Ｂ／（Ｖ１＋Ｘ１）を満たすように各値を設定すればよい。
【００４８】
そして、コンベア端部１２を後退させながら一つの群Ｇに含まれる１２本の棒鋼材１をこのコンベア端部１２から全て落下させると、図６（Ａ）に示すように、支持フレーム３２を一段降下させ、その後、シャトルコンベア１４は、コンベア端部１２を前進させる復帰動作を行う。なお、支持フレーム３２の降下量は、支持フレーム３２上に二層で（上下２つに重なって）整列した状態で並べて載せられている棒鋼材１，１の高さ寸法と同じ値である。
【００４９】
そして、前記復帰動作の際、コンベア端部１２が前進する速度Ｘ２は、コンベア装置１１による棒鋼材１の搬送速度Ｖ１以上に設定される。この設定により、コンベア端部１２が前進する復帰動作の際には、コンベア端部１２から棒鋼材１が落下しないようにすることが可能となる。
【００５０】
この復帰動作の際のコンベア端部１２の前進ストロークは、後退ストロークＳと同じ値である。前進ストロークについてコンベア端部１２が搬送方向下流側へ移動することで、コンベア端部１２は初期位置に復帰する。そして、チェーン１６に載って次に搬送されてくる棒鋼材１の群Ｇをコンベア端部１２から落下させるのを待つ。
前記復帰動作の間にも、チェーン１６は回転していることから、次の群Ｇの棒鋼材１がコンベア端部１２に接近しており、この群Ｇの先頭の棒鋼材１を前記センサ４５が検知すると、コンベア端部１２は再び後退する。
【００５１】
前記のとおり、支持フレーム３２は一段降下していることから、図６（Ｂ）に示すように、コンベア端部１２が再び後退することで落下する棒鋼材１は、先に支持フレーム３２に載っている二層の棒鋼材１の上に積まれ、コンベア端部１２からの棒鋼材１の落下距離を小さくすることができる。このため、落下した棒鋼材１が斜行したり、他の棒鋼材１と交叉したりするのを抑制することが可能となる。
【００５２】
そして、このような、コンベア端部１２を後退させながら当該コンベア端部１２から棒鋼材１を落下させる積載動作、支持フレーム３２の降下動作、及び復帰動作は、指定されている数の棒鋼材１がスタッカ３１（支持フレーム３２）に集積されるまで、繰り返し行われる。
【００５３】
そして、指定されている数の棒鋼材１をスタッカ３１が集積すると、支持フレーム３２は降下し、集積している棒鋼材１をローラテーブル４６（図２参照）へ移す。すると、ローラテーブル４６が駆動して、これら棒鋼材１を次工程である結束機９（図１参照）へ搬送し、これら棒鋼材１は結束ワイヤによって結束され、一つの束となる。なお、スタッカ３１が集積した棒鋼材１は、斜行したり他の棒鋼材１と交叉したりしておらず綾が発生していないことから、結束されたこれら棒鋼材１による束にも綾が生じていない。
【００５４】
このように結束された棒鋼材１の束に綾が生じていないことから、その束が倉庫に保管され、他の束と積み重ねられたりしても、従来のように棒鋼材が曲がってしまい直伸性が悪くなるという不具合は発生し難い。
そして、棒鋼材１の束の出荷先において、結束ワイヤが解かれて棒鋼材１を一本ずつ取り出す作業が行われるが、棒鋼材１に綾が発生していないため、その棒鋼材１を取り出す作業がスムーズに行われる。
【００５５】
また、本実施形態の棒鋼材集積装置１０では、コンベア端部１２からスタッカ３１（支持フレーム３２）までの落下距離を小さくすることができるため、棒鋼材１の落下による衝撃も小さくて済み、装置の故障が少ない。また、従来の櫛型のスタッカでは、ポケットにおいて複数の棒鋼材がアーチ状となって集積（ブリッジ現象）されることがあり、この場合、ポケットから棒鋼材を取り出すのが困難となる場合がある。これに対して、本実施形態では、支持フレーム３２上の一つの領域において、棒鋼材１を広く集積することができるので、ブリッジ現象の発生を防ぐことができる。
【００５６】
また、例えば２つのポケットを有する従来の櫛型スタッカの場合、このスタッカが集積する棒鋼材の群の数が偶数であれば、これら棒鋼材を２つのポケットに均等に分散させて集積することができる。しかし、群の数が奇数である場合、２つのポケットで均等にならず、集積した際の棒鋼材の束の姿がアンバランスとなり、結束ワイヤによる結束作業が行い難くなる場合がある。しかし、本実施形態では、スタッカ３１が集積する棒鋼材の群の数が奇数であっても、集積した際の棒鋼材１の束の姿のバランスはよく、後の結束作業を容易に行うことが可能となる。
また、本発明の棒鋼材集積装置１０は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１：棒鋼材    １０：棒鋼材集積装置    １１：コンベア装置
１２：コンベア端部    １４：シャトルコンベア    ２１：巾決め装置
２３：駆動部    ２４：巾決め部    ３１：スタッカ
Ｇ：群    Ｙ：間隔    Ｘ１：コンベア端部の後退速度
Ｓ：コンベア端部の後退ストローク    Ｂ：一群の棒鋼材の搬送方向の巾
Ｖ１：コンベア装置による棒鋼材の搬送速度
【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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