(57)【要約】【課題】荷山を自動的に検査できる電気銅の荷山検査装置を提供する。【解決手段】荷山Ｌの搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知する荷崩れ検知手段と、荷山Ｌの充填率が規定範囲内か否かを検知する充填率異常検知手段とを備える。荷山Ｌの搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知することで、荷山Ｌの荷崩れを自動的に検査できる。荷山Ｌの充填率が規定範囲内か否かを検知することで、荷山Ｌに形状不良の電気銅が含まれているかを自動的に検査できる。そのため、作業員の作業負担を軽減でき、荷山Ｌの搬送速度を速くして生産効率を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の電気銅を積み重ねた荷山を搬送する搬送システムに備えられる荷山検査装置であって、
前記荷山の搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知する荷崩れ検知手段を備える
ことを特徴とする電気銅の荷山検査装置。
【請求項２】
前記搬送システムは、前記荷山の搬送経路に該荷山を看量する看量器を備えており、
前記荷崩れ検知手段は、
前記荷山の搬送方向に前記看量器を挟んで前記規定寸法隔てた２位置において、前記荷山の有無を検知する一対の検知センサと、
前記一対の検知センサの一方または両方が検知した場合に、前記荷山を荷崩れと判定する荷崩れ判定部と、を備える
ことを特徴とする請求項１記載の電気銅の荷山検査装置。
【請求項３】
前記荷山の充填率が規定範囲内か否かを検知する充填率異常検知手段を備える
ことを特徴とする請求項１または２記載の電気銅の荷山検査装置。
【請求項４】
前記搬送システムは、前記荷山を看量する看量器を備えており、
前記充填率異常検知手段は、
前記荷山の四隅の高さを測定する高さセンサと、
前記看量器および前記高さセンサの測定値から前記荷山の充填率を算出し、該充填率が規定範囲外の場合に、該荷山を充填率異常と判定する充填率異常判定部と、を備える
ことを特徴とする請求項３記載の電気銅の荷山検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気銅の荷山検査装置に関する。さらに詳しくは、板状の電気銅を複数枚積み重ねた荷山を検査するための電気銅の荷山検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に電気銅の搬出システムが開示されている。この搬出システムでは、板状の電気銅を複数枚積み重ねて荷山として搬出する。搬出過程では、荷山を看量し、得られた荷山重量を含む製品情報を印字する。
【０００３】
しかし、形状不良の電気銅が含まれている荷山は、搬送過程で荷崩れを起こす場合がある。そうすると、荷山を正しく看量できず看量誤差が生じたり、印字品質が悪くなったりして、製品として出荷できない。そのため、搬出過程において荷山を検査し、このような不良荷山を回収する必要がある。
【０００４】
従来、荷山の検査は作業員の目視確認によって行われていた。そのため、作業員の作業負担が大きいという問題がある。また、目視確認するために荷山の搬送速度を遅くする必要があり、生産効率が悪いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９１４２１号公報
【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、荷山を自動的に検査できる電気銅の荷山検査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発明の電気銅の荷山検査装置は、板状の電気銅を積み重ねた荷山を搬送する搬送システムに備えられる荷山検査装置であって、前記荷山の搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知する荷崩れ検知手段を備えることを特徴とする。
第２発明の電気銅の荷山検査装置は、第１発明において、前記搬送システムは、前記荷山の搬送経路に該荷山を看量する看量器を備えており、前記荷崩れ検知手段は、前記荷山の搬送方向に前記看量器を挟んで前記規定寸法隔てた２位置において、前記荷山の有無を検知する一対の検知センサと、前記一対の検知センサの一方または両方が検知した場合に、前記荷山を荷崩れと判定する荷崩れ判定部と、を備えることを特徴とする。
第３発明の電気銅の荷山検査装置は、第１または第２発明において、前記荷山の充填率が規定範囲内か否かを検知する充填率異常検知手段を備えることを特徴とする。
第４発明の電気銅の荷山検査装置は、第３発明において、前記搬送システムは、前記荷山を看量する看量器を備えており、前記充填率異常検知手段は、前記荷山の四隅の高さを測定する高さセンサと、前記看量器および前記高さセンサの測定値から前記荷山の充填率を算出し、該充填率が規定範囲外の場合に、該荷山を充填率異常と判定する充填率異常判定部と、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、荷山の搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知することで、荷山の荷崩れを自動的に検査できる。そのため、作業員の作業負担を軽減でき、荷山の搬送速度を速くして生産効率を向上できる。
第２発明によれば、看量器を挟んで設けられた検知センサを用いて荷山の荷崩れを判定するので、看量時の荷崩れを検知でき、荷崩れによる看量値誤差を確実に検知できる。
第３発明によれば、荷山の充填率が規定範囲内か否かを検知することで、荷山に形状不良の電気銅が含まれているか、および荷山の荷崩れを自動的に検査できる。そのため、作業員の作業負担を軽減でき、荷山の搬送速度を速くして生産効率を向上できる。
第４発明によれば、看量器と高さセンサにより、簡易な方法で荷山の充填率を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る荷山検査装置の説明図である。
【図２】同荷山検査装置の高さセンサおよび検知センサ部分の斜視図である。
【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。
（搬送システム）
本発明の一実施形態に係る荷山検査装置は、電気銅の搬送システムに備えられる。まず、搬送システムについて説明する。
銅の電解精製や電解採取で得られた電気銅は、図１に示す搬送システムＳで出荷用に荷造りされ、搬送される。搬送システムＳは、板状の電気銅を積み重ねて荷山Ｌとする荷造装置１を備えている。電気銅の寸法は特に限定されないが、例えば、縦1,050mm、横1,050mm、厚さ20〜30mmである。この電気銅を、十数枚、例えば14枚積み重ねて荷山Ｌとする。荷山Ｌの平均的な高さは2,800〜3,000mmとなり、重量は2,600〜2,900kgとなる。
【００１１】
荷造装置１には、チェーンコンベアやベルトコンベア等の搬送装置２が接続されており、搬送装置２により荷山Ｌが搬送される。荷山Ｌの搬送経路には、荷山Ｌを看量する看量器３と、荷山Ｌに製品情報を印字する印字装置４が備えられている。搬送装置２は所定搬送距離ごとに搬送・停止を繰り返し、荷山Ｌが看量器３および印字装置４の位置で一時停止するよう構成されている。
【００１２】
看量器３としては、例えば、搬送装置２の搬送面より下方に設けられ、荷山Ｌをシリンダで持ち上げて看量する構成のものが用いられる。看量器３で測定された荷山重量は、製品情報入出力装置５に入力され、製品情報入出力装置５から製品管理システム６に送信され、記録される。
【００１３】
印字装置４は、インクジェット方式の印字ヘッド等が備えられており、荷山Ｌに製品情報を印字する。製品情報としては、電気銅産出日、電気銅産出番号、荷山Ｌを構成する電気銅の枚数、および荷山重量等が挙げられる。これらの製品情報は、製品管理システム６に記録されており、製品管理システム６から製品情報入出力装置５を介して印字装置４に入力される。
【００１４】
印字装置４には、荷山Ｌの四隅の高さを測定する高さセンサ４１が設けられている。高さセンサ４１としては、例えば超音波距離計が用いられる。図２に示すように、超音波距離計４１は、荷山Ｌの上方に、その四隅に対向して固定される。超音波距離計４１により荷山Ｌの上面までの距離を測定し、超音波距離計４１の搬送装置２からの高さから測定値を減算することで、荷山Ｌの四隅の高さを測定できる。
【００１５】
高さセンサ４１で荷山Ｌの四隅の高さを測定することで、荷山Ｌの上面の傾きを算出することができる。この傾きを考慮して印字ヘッドを荷山Ｌの上面に近づけることで、印字品質を向上させることができる。高さセンサ４１で測定された荷山Ｌの四隅の高さは、製品情報入出力装置５に入力され、製品情報入出力装置５から製品管理システム６に入力される。
【００１６】
印字装置４で製品情報が印字された荷山Ｌは、搬送装置２の終端の荷山積出位置まで搬送される。そして、フォークリフト等の重機に載せ換えられた後、製品保管場所等に運搬される。
【００１７】
銅の電解精製や電解採取で得られる電気銅の中には、金属粒が生成した電気銅や、歪みが生じた電気銅等、形状不良の電気銅が含まれる場合がある。形状不良の電気銅が含まれている荷山Ｌは、不安定となり、搬送システムＳによる搬送過程で荷崩れを起こす場合がある。荷山Ｌの荷崩れは主に搬送方向に発生する。これは、搬送装置２の両側部にはガイドを設けることができ、搬送方向に対して直行方向への荷崩れを防止できるからである。前述のごとく、看量器３は荷山Ｌをシリンダで持ち上げて看量する。この際、荷山Ｌが荷崩れしていると、電気銅が隣の荷山Ｌに引っ掛かる等して、測定値が実際の重量よりも重くなり、看量誤差の要因となる。また、荷山Ｌの上面が大きく傾くため、印字品質が悪くなる。そのため、荷崩れを起こした荷山Ｌは製品として出荷できない。
【００１８】
また、そもそも形状不良の電気銅は、外観品質上製品として出荷できない。荷山Ｌに形状不良の電気銅が含まれていると、電気銅と電気銅との間に隙間があき、荷山Ｌの充填率が低くなる。そのため、充填率の異常を検知することで、荷山Ｌに形状不良の電気銅が含まれているが検査できる。
【００１９】
（荷山検査装置）
つぎに、本実施形態に係る荷山検査装置Ａについて説明する。荷山検査装置Ａは、（１）荷山Ｌの荷崩れを検知する荷崩れ検知手段と、（２）荷山Ｌの充填率異常を検知する充填率異常検知手段とを有する。以下、順に説明する。
【００２０】
（１）荷崩れ検知手段
図１に示すように、荷崩れ検知手段は、荷山Ｌの搬送経路に備えられた一対の検知センサ７、７（７ａ、７ｂ）と、製品情報入出力装置５で実現された荷崩れ判定部５１とからなる。一対の検知センサ７、７は、荷山Ｌの搬送方向に看量器３を挟んで規定寸法隔てた２位置に設けられている。ここで、規定寸法は、荷山Ｌの荷崩れを検知できる寸法に設定される。例えば、電気銅の搬送方向の寸法の110%として設定される。
【００２１】
検知センサ７は、搬送経路の特定位置において荷山Ｌの有無を検知するセンサであり、例えばエリアセンサが用いされる。図２に示すように、エリアセンサ７は発光部７ａと受光部７ｂとからなる。発光部７ａからの光を受光部７ｂで受光して、この光が荷山Ｌで遮られることで荷山Ｌの有無を検知する。エリアセンサ７の発光部７ａと受光部７ｂは、搬送装置２を挟んで対向して設けられており、その検知面は荷山Ｌの搬送方向に対して直交するように配置されている。
【００２２】
荷山Ｌは、看量器３に達すると一時停止して看量器３で看量される。搬送装置２にはその動作を制御する制御装置が設けられており、看量器３は制御装置により搬送装置２が一時停止したこと検知できるよう構成されている。また、看量器３の近傍には、看量器３の位置において荷山Ｌの有無を検知する在荷センサ（図示せず）が設けられている。看量器３は、搬送装置２の一時停止と在荷センサによる荷山Ｌの存在の両方検知した場合に、その荷山Ｌを看量する。なお、在荷センサは、例えば拡散反射型の光電管が用いられ、搬送装置２の幅方向中央付近に設けられ、搬送面より下方から荷山Ｌの有無を検知する。
【００２３】
この看量時に看量器３上の荷山Ｌが搬送方向に荷崩れしていると、荷山Ｌの搬送方向の寸法が規定寸法を超えるため、一対の検知センサ７、７の一方または両方が荷山Ｌを検知した状態となる。
【００２４】
検知センサ７、７の検知信号は、製品情報入出力装置５に入力されている。製品情報入出力装置５はコンピュータ等で構成されており、プログラムを実行すること等により荷崩れ判定部５１が実現されている。荷崩れ判定部５１は、看量時に一対の検知センサ７、７の一方または両方が検知した場合に、荷山Ｌを荷崩れと判定する。
【００２５】
以上のように、荷崩れ検知手段で、荷山Ｌの搬送方向の寸法が規定寸法を超えるか否かを検知することで、荷山の荷崩れを自動的に検査できる。
また、看量器３を挟んで設けられた検知センサ７、７を用いて荷山Ｌの荷崩れを判定するので、看量時の荷崩れを検知でき、荷崩れによる看量値誤差を確実に検知できる。
【００２６】
（２）充填率異常検知手段
充填率異常検知手段は、印字装置４に設けられた高さセンサ４１と、製品管理システム６で実現された充填率異常判定部６１とからなる。前述のごとく、高さセンサ４１は、荷山Ｌの四隅の高さを測定し、その測定結果は、製品情報入出力装置５を介して製品管理システム６に入力される。また、製品管理システム６には、看量器３で看量された荷山重量も製品情報入出力装置５を介して入力されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、充填率異常検知手段を構成する高さセンサを印字装置４の高さセンサ４１と共通のものとしたが、それぞれ別々のセンサを設けてもよい。充填率異常検知手段を構成する高さセンサとしては、荷山Ｌの四隅の高さを測定することができればよく、超音波距離計のほか、種々のセンサを用いることができる。
【００２８】
製品管理システム６はコンピュータ等で構成されており、プログラムを実行すること等により充填率異常判定部６１が実現されている。充填率異常判定部６１は、看量器３の測定値と高さセンサ４１の測定値とから荷山Ｌの充填率を算出する。充填率は、例えば荷山重量値をW[kg]、荷山Ｌの四隅の高さをそれぞれh1〜h4[m]、荷山Ｌの比重をd、電気銅の平均的な表面積をS[m2]として、下記数１により算出される。ここで、荷山Ｌの比重ｄは8.96×10-3kg/m3である。このように、看量器３と高さセンサ４１により、簡易な方法で荷山Ｌの充填率を算出できる。
（数１）
充填率[%]=W/{d・S・(h1+h2+h3+h4)/4}
【００２９】
つぎに、充填率異常判定部６１は、充填率が規定範囲外の場合に荷山Ｌを充填率異常と判定する。ここで、規定範囲は、正常な荷山Ｌの充填率を基準として、ある程度の範囲をもって上限と下限が定められる。算出された充填率が規定範囲の下限未満の場合、荷山Ｌに形状不良の電気銅が含まれており、電気銅と電気銅との間に隙間があいて荷山Ｌの充填率が低くなっていると考えられる。また、算出された充填率が規定範囲の上限を超える場合、荷山Ｌが荷崩れを起こして、看量器３で看量された荷山重量が実際よりも重くなっていると考えられる。
【００３０】
以上のように、充填率異常検知手段で荷山Ｌの充填率が規定範囲内か否かを検知することで、荷山に形状不良の電気銅が含まれているか、および荷山の荷崩れを自動的に検査できる。
【００３１】
製品情報入出力装置５には、回転灯等の警報装置８が接続されている。この警報装置８は、搬送装置２の終端の荷山積出位置に配置されている。荷崩れ判定部５１で荷崩れと判定した場合、または充填率異常判定部６１で充填率異常と判定した場合は、この警報装置８により荷山Ｌが不良であることを作業者に通知する。作業者は、不良荷山を回収し、製品として出荷しないようにする。
【００３２】
このように、不良荷山を自動で検知できるので、作業員の作業負担を軽減できる。また、作業員の目視確認が必要ないので、荷山Ｌの搬送速度を速くして生産効率を向上できる。
【００３３】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、荷崩れ判定部５１は製品情報入出力装置５で実現し、充填率異常判定部６１は製品管理システム６で実現しているが、これらは他の制御装置を用いて実現してもよい。
【００３４】
また、荷崩れ検知手段の検知センサ７は、１台のみで構成してもよい。１台の検知センサ７を荷山Ｌの搬送経路に設置し、搬送装置２の搬送速度と、検知センサ７を通過するのに要した時間とから、荷山Ｌの搬送方向の寸法を求めることができる。求めた寸法が規定寸法を超えるか否かを検知することにより、荷山Ｌの荷崩れを判断すればよい。
【００３５】
また、荷山検査装置としては、上記（１）荷崩れ検知手段と、（２）充填率異常検知手段のいずれか一方のみを有する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１    荷造装置
２    搬送装置
３    看量器
４    印字装置
５    製品情報入出力装置
６    製品管理システム
４１  高さセンサ
５１  荷崩れ判定部
６１  充填率異常判定部
７    検知センサ
８    警報装置
【図１】
2015081766.tif 000003
【図２】
2015081766.tif 000004