(57)【要約】【課題】設備への悪影響を抑えつつ金属ストリップ等の連続処理材の移動を拘束可能な連続処理材拘束装置を提供する。【解決手段】金属ストリップ１の破断時に対向配置された２つのクランプ部３Ａで上記金属ストリップ１を挟み込む連続処理材拘束装置３である。その２つのクランプ部３Ａをそれぞれ、上記金属ストリップ１の搬送方向に回転可能で且つ搬送方向とは逆方向に回転が防止される押えロール１０で構成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状材もしくは線状材からなる連続処理材を連続して搬送する処理ラインに配置されると共に、所定条件下で作動して当該連続処理材の移動を拘束するために、対向配置された２つのクランプ部で上記連続処理材を挟み込む連続処理材拘束装置において、
上記２つのクランプ部の少なくとも一方のクランプ部を、上記連続処理材の搬送方向に回転可能なロールで構成すると共に、少なくとも上記連続処理材を挟み込んだ状態では、連続処理材の搬送方向とは逆方向への上記ロールの回転を防止する逆転防止機構を備えることを特徴とする連続処理材拘束装置。
【請求項２】
上記クランプ部の一方を、上記連続処理材をラインに沿って案内するための搬送ロールで構成し、クランプ部の他方として、上記搬送ロールと対向すると共に該搬送ロールに対して接触・離隔する押えロールを備え、その押えロールに上記逆転防止機構を設けることを特徴とする請求項１に記載した連続処理材拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉内やルーパー設備など、鋼帯などの帯状材や線鋼や棒鋼などの線状材からなる連続処理材を連続的に搬送して処理するラインに設けられて、上記搬送される連続処理材に破断が発生した際に、上記連続処理材を挟み込んで拘束するのに好適な連続処理材拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属ストリップを連続的に搬送して処理するラインにおいては、設備異常等により、金属ストリップの破断が、金属ストリップ同士の接続部あるいは過張力の部分に発生することがある。そして、その破断により、金属ストリップの破断端あるいは破断片が周辺機器に衝突することで、当該周辺機器を破損・曲損させ、その復旧に多大な時間・費用を費やす場合がある。また、その金属ストリップ破断部の処置（取除きなど）にも長時間を費やすため、ライン操業上の大きな懸案点の一つとなっている。
【０００３】
これに対応した技術としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載のような技術がある。これらの技術は、破断を検知すると、金属ストリップを挟み込んで当該金属ストリップの移動を拘束することで、金属ストリップの２次破断を防止しようとするものである。
特許文献１に記載の技術では、金属ストリップの破断を検知すると、対向配置された一対の押えロールで金属ストリップを挟み込んでその金属ストリップの移動を拘束しようとするものである。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、押えロールをブライドロールに押し付けることで金属ストリップを挟んでその金属ストリップの移動を拘束するものである。
なお、一対の板状部材からなる一対のクランプ部で挟み込んで金属ストリップの移動を拘束することも考えられる。
【特許文献１】実開平６−８５３５８号公報
【特許文献２】特開平６−３１５７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１や特許文献２に記載の連続処理材拘束装置では、正逆回転自在な押えロールで挟み込む構造であることから、挟持力をよほど大きくしないと金属ストリップが積極的に拘束されないために、破断位置によっては、挟み込んだ金属ストリップが連続処理材拘束装置の一対のクランプ部の間から抜ける結果、設備内での被害が発生するおそれがある。
【０００６】
一方、この抜け止めを確実に防止するために、連続処理材拘束装置を上述のような一対の板状部材で挟み込んで金属ストリップの移動を拘束する構成とした場合には、金属ストリップを平面的に掴む構造となるので確実に金属ストリップの移動を阻止可能であるが、ラインを停止しても慣性によってライン設備は動いている結果、上記連続処理材拘束装置で金属ストリップの移動を急停止させるとライン設備への負荷が過剰となったり、金属ストリップに対し拘束された瞬間に過大な張力が掛かる結果、その拘束部分で２次的に破断する危険や、破断しないまでも後方から送られてくる金属ストリップがその部分でつづら折り状に蓄積することで、破断処置時において蓄積した金属ストリップを取り除くのに長時間を要するといった問題があった。また、破断検知が誤検知で当該連続処理材拘束装置が作動した場合には、金属ストリップが高速で搬送されているほど、挟み込みで金属ストリップの搬送を急停止させことによって発生する過張力で、金属ストリップが破断して周辺設備を破損したりライン設備自体が故障したりするおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、設備への悪影響を抑えつつ金属ストリップ等の連続処理材の移動を拘束可能な連続処理材拘束装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、帯状材もしくは線状材からなる連続処理材を連続して搬送する処理ラインに配置されると共に、所定条件下で作動して当該連続処理材の移動を拘束するために、対向配置された２つのクランプ部で上記連続処理材を挟み込む連続処理材拘束装置において、
上記２つのクランプ部の少なくとも一方のクランプ部を、上記連続処理材の搬送方向に回転可能なロールで構成すると共に、少なくとも上記連続処理材を挟み込んだ状態では、連続処理材の搬送方向とは逆方向への上記ロールの回転を防止する逆転防止機構を備えることを特徴とするものである。
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記クランプ部の一方を、上記連続処理材をラインに沿って移動させるための搬送ロールであり、その搬送ロールと対向すると共に該搬送ロールに対して接触・離隔するロールに対して上記逆転防止機構を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、連続して搬送されていた連続処理材を２つのクランプ部で挟み込んでも当該連続処理材の搬送方向への移動は許容されて、慣性による連続処理材の移動を許容できる。また、当該搬送方向とは反対方向への連続処理材の移動は、ロールの回転が防止されることで阻止できて連続処理材の搬送方向とは反対方向への抜けを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１は、本実施形態の連続処理材拘束装置３を設けるライン設備の一例であるメッキ処理設備を示すものである。そのライン設備は、連続処理材である亜鉛系めっき鋼板などの金属ストリップ１が、搬送ロール２で案内されて所定のラインに沿って搬送されるようになっている。この図１のライン設備では、金属ストリップ１が上下に搬送される縦型のラインの場合を例示している。図１中の矢印が金属ストリップ１の搬送方向を示している。
【００１０】
ここで、図１中、符号４は塗料を塗布するコーター装置を、符号５は塗料が塗布された金属ストリップ１を加熱するオーブン装置を、符号６は加熱された金属ストリップ１を冷却する冷却帯装置をそれぞれ示している。
そして、本実施形態では、連続処理材拘束装置３を、コーター装置４とオーブン装置５の間、及び冷却帯装置６の下流に対しそれぞれ配置した場合を例示している。
【００１１】
上記各連続処理材拘束装置３は、図２に示すように、２つのクランプ部３Ａが金属ストリップ１を挟んで対向配置して構成される。この例では、一対の押えロール１０で挟み込んで金属ストリップ１の移動を拘束する構成となっている。
各クランプ部３Ａは、図２及び図３に示すように、周面を金属ストリップ１に対向配置した押えロール１０と、その押えロール１０の回転軸１０ａを回転自在に支持するコ字状部材１１と、そのコ字状部材１１を介して押えロール１０を金属ストリップ１に向けて接触・離隔させる空圧式若しくは油圧式のシリンダ装置１２とから構成される。
【００１２】
上記シリンダ装置１２は、初期状態では、ピストンロッド１２ａが縮んだ状態となっていて押えロール１０を金属ストリップ１から離れた状態に設定し、不図示の破断検知装置からの破断信号に基づきピストンロッド１２ａを伸ばして押えロール１０を金属ストリップ１に押し付ける構造となっている。
なお、破断検知装置は、金属ストリップ１の張力変化や緩みなどから破断を検知する。
また、本実施形態では、押えロール１０の回転軸１０ａと、コ字状部材１１の壁部１１ａとの間に、ワンウエイクラッチ１４が設けられている。このワンウエイクラッチ１４は、逆転防止機構を構成する。
【００１３】
ワンウエイクラッチ１４の機構は、例えば図４に示すように、回転軸１０ａの周面に円周方向に沿って複数の歯１４ａを配列させると共に、その歯１４ａに噛み合う爪１４ｃを備えた爪部１４ｂを上記コ字状部材１１の壁部１１ａに回転可能に支持させる。図４中、符号１４ｅは爪部１４ｂを回転自在に支持する回転軸である。また、符号１４ｄは壁部１１ａに固定したストッパで、そのストッパ１４ｓに爪部１４ｂが当接することで、当該爪部１４ｂが図４においては反時計回りに回転することを規制する。また、不図示のバネ部材によって爪部１４ｂは、図４に示す位置に付勢されている。なお、逆転防止機構であるワンウエイクラッチ１４の機構は、上述のような爪部１４ｂを使用したものに限定されない。例えば、押えロール１０に内輪と外輪とを設け、その内外輪間にカム機構からなるワンウエイクラッチの機構を設けたりしても良い。
【００１４】
上記ワンウエイクラッチ１４の設定は、図２に示すように、押えロール１０の周面において、金属ストリップ１と対向する面が金属ストリップ１の搬送方向と同方向に回転する方向に、当該押えロール１０の回転を許容し、その逆方向への回転をロックするように設定しておく。即ち、押えロール１０が金属ストリップ１の搬送方向（順方向）に対しては回転し、逆転はしないように設定する。
ここで、上記各クランプ部３Ａは、金属ストリップ１を拘束するのに十分な強度と堅固な構造で構成され、拘束した金属ストリップ１が落下するのを防ぐ十分な保持力、すなわち挟持する押えロール１０の表面摩擦力が所定量以上確保され、また金属ストリップ１と押えロール１０間の必要な押付け力を有するように設定している。
【００１５】
（作用効果）
（１）不図示の破断検知装置が破断を検知すると、ライン設備にその破断信号が供給されてラインドライブロールの緊急停止が行われると共に、図５のように、連続処理材拘束装置３のシリンダ装置１２が作動して一対のクランプ部３Ａである一対の押えロール１０によって金属ストリップ１が挟持されて、当該金属ストリップ１を拘束しつつ破断した金属ストリップ１の落下を防止する。このように、連続処理材拘束装置３は、金属ストリップ１の破断発生以後に速やかに作動し、破断した金属ストリップ１を拘束する。
【００１６】
（２）ここで、ラインドライブロールの緊急停止によって、金属ストリップ１は破断時に慣性をもって緊急減速する。このとき、停止前のライン速度により異なるが、慣性によって停止までには数秒から十数秒かかる場合があり、その間に金属ストリップ１は搬送方向に所定量だけ移動しようとする。
このとき、金属ストリップ１を挟み込んだ押えロール１０は、金属ストリップ１の搬送方向には回転する構成となっているので、上記のような慣性による金属ストリップ１の搬送方向への移動を阻止することなく、当該押えロール１０は同調回転する。続いて、上記慣性力が弱くなって保持力が勝ったときに金属ストリップ１の移動を規制する。さらに、金属ストリップ１が自重などによって搬送方向とは反対方向に移動しようとすると、ワンウエイクラッチ１４によって押えロール１０が逆回転しないことで、金属ストリップ１を停止状態のまま保持することが可能となる。これによって、その後の破断した金属ストリップ１の処置が極めて軽減される。図５が、金属ストリップ１の移動が停止した状態を示す模式図である。
【００１７】
比較のために、連続処理材拘束装置のクランプ部を板部材で構成して、破断検知に応じて金属ストリップ１の移動を急停止させると、模式図である図６のような状態となる。そして、破断箇所の下流側の連続処理材拘束装置Ａでは、過張力が発生して２次破断が発生するおそれがある。また、破断箇所の上流側の連続処理材拘束装置Ｂの位置では、慣性による金属ストリップ１の移動が当該連続処理材拘束装置Ｂで止められることから、その下側で金属ストリップ１がつづら折り状に蓄積してしまう。
このようなことが、本実施形態の連続処理材拘束装置３を採用することで解消される。
【００１８】
（３）また、仮に破断検知装置あるいは連続処理材拘束装置３自身の誤作動によって、金属ストリップ１が高速で搬送されているときにこの連続処理材拘束装置３が作動して、金属ストリップ１を一対の押えロール１０で挟み込んで金属ストリップ１の移動を拘束しようとしても、押えロール１０は、金属ストリップ１の搬送方向には回転する構成となっているので、金属ストリップ１表面には押えロール１０の押えによる接触疵は残るおそれがあるものの、押えロール１０が金属ストリップ１と同調回転するために、金属ストリップ１の破断を防止することが出来る。
【００１９】
（４）また、従来の連続処理材拘束装置３にあっては、誤動作などによる損害を考慮して連続処理材拘束装置３の配置位置を必要最小限にする傾向にあったが、本実施形態では、以上のように誤動作しても金属ストリップ１の破断を防止することが出来ることから、本実施形態の連続処理材拘束装置３は破断懸念個所に随意に設置することが可能である。
【００２０】
（応用）
上記実施形態では、ライン設備としてメッキ処理設備を例示しているが、これに限定されず、加熱炉など、金属ストリップ１を連続的に搬送するライン設備であれば適用可能である。
また、上記実施形態では、連続処理材として帯状体を例示しているが、棒鋼や条鋼などの線状体からなる連続処理材を搬送するライン設備に適用しても良い。
また、連続処理材拘束装置３の２つのクランプ部３Ａを共に押えロール１０で構成する場合を例示したが、これに限定されない。図７のように、一方のクランプ部３Ａ（図７中右側）を、上述のようなワンウエイクラッチ１４を備えた押えロール１０で構成し、他方のクランプ部３Ａ（図７中左側）の金属ストリップ１と対向する部分を板状部材１５で構成しても良い。この構成であっても上記作用効果を奏する。
また、上記実施形態では、２つのクランプ部３Ａを共に金属ストリップ１に接触・離隔するようにストローク可能に構成しているが、一方のクランプ部３Ａだけを金属ストリップ１に接触・離隔するようにストローク可能な構成としても良い。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第１実施形態と同様な装置などについては同一の符号を付して説明する。
（構成）
図８は、本第２実施形態に係るライン設備を示す図である。このライン設備の例はルーパー設備であって、搬送ロール２によって金属ストリップ１が上下に搬送する構成である。
そして、本実施形態の連続処理材拘束装置３は、一方のクランプ部３Ａを、上記第１実施形態で説明した構造を有するワンウエイクラッチ１４を備える押えロール１０で構成し、他方のクランプ部を、金属ストリップ１を搬送する搬送ロール２を使用したものである。
即ち、搬送ロール２に対向させて押えロール１０を配置することで連続処理材拘束装置３を構成する例である。
【００２２】
この場合には、通常時には、押えロール１０を金属ストリップ１から離隔した状態に設定しておき、破断検知の信号を入力すると、押えロール１０を搬送ロール２に押し付けることで、当該搬送ロール２と押えロール１０とによって金属ストリップ１を挟み込んで移動を拘束する構成とする。
なお、ブライドルロールに配置したスナバーロールにも、上記ワンウエイ機構付きの押えロール１０を適用しても良いし、ワンウエイ機構を備えない通常の押えロール１０を適用しても良い。
その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００２３】
（作用効果）
本実施形態では、連続処理材拘束装置３を構成する一方のクランプ部３Ａとして搬送ロール２を使用することで、連続処理材拘束装置３がその分だけ簡易な構造となる。
その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様であり、破断検知して連続処理材拘束装置３が作動した状態を図９に示す。
ここで、比較のために、連続処理材拘束装置の搬送ロールと対向させるクランプ部を板部材で構成して、破断検知に応じて金属ストリップの移動を急停止させると、模式図である図６のような状態となる。そして、破断箇所の下流側の連続処理材拘束装置Ｃでは、過張力が発生して２次破断が発生するおそれがある。
【００２４】
（応用）
ここで、上記全実施形態では、全ての連続処理材拘束装置３について、本発明の連続処理材拘束装置３を使用する場合を例示しているが、一部の連続処理材拘束装置３について、従来のようなクランプ部が板状部材などの平面で金属ストリップ１を拘束する従来タイプを使用するようにしても良い。この場合には、例えば、破断検知したら、最初に本発明の連続処理材拘束装置３を作動させ、所定時間経過後（金属ストリップ１の慣性による移動が弱くなるまでの時間）に従来タイプの連続処理材拘束装置３を作動するようにすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係るライン設備及び連続処理材拘束装置の配置例を示す図である。
【図２】本発明に基づく第１実施形態に係る連続処理材拘束装置の構成を説明する図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係る連続処理材拘束装置の構成を説明する図である。
【図４】本発明に基づく第１実施形態に係るワンウエイクラッチの一例を示す図である。
【図５】本発明に基づく第１実施形態に係る破断時の状態を示す模式図である。
【図６】従来における破断時の状態を示す模式図である。
【図７】本発明に基づく第１実施形態に係る連続処理材拘束装置の別の構成を説明する図である。
【図８】本発明に基づく第２実施形態に係るライン設備及び連続処理材拘束装置の配置例を示す図である。
【図９】本発明に基づく第２実施形態に係る破断時の状態を示す模式図である。
【図１０】従来における破断時の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    金属ストリップ
２    搬送ロール
３    連続処理材拘束装置
３Ａ  クランプ部
１０  押えロール
１１  コ字状部材
１２  シリンダ装置
１４  ワンウエイクラッチ
１４ａ      歯
１４ｂ      爪部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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