(57)【要約】【課題】鋼材をコンベア後方に積載した時に先行材との間隔が開いていても、安価な装置と簡単な制御でレールやコンベアチェーン上を滑らせることなく先行材（または先行ロット）との間隔を狭めることができ、レールやチェーンコンベア上を滑らせることによる鋼材の擦り傷発生やレール等の摩耗がない鋼材の搬送装置および搬送方法を提供する。【解決手段】チェーンコンベアを用いて搬送する鋼材を切り出して次工程に供給する鋼材の搬送装置において、前記チェーンコンベアの鋼材切り出し側に、鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブルを有することを特徴とする鋼材の搬送装置およびそれを用いた搬送方法。好ましくは、チェーンコンベアの搬送速度を可変とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材をチェーンコンベアを用いて搬送し、切り出して次工程に供給する鋼材の搬送装置において、前記チェーンコンベアの鋼材切り出し側に、鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブルを有することを特徴とする鋼材の搬送装置。
【請求項２】
前記チェーンコンベアの搬送速度を可変とすることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の搬送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の搬送装置を用いる鋼材の搬送方法であって、先行材または先行ロットが切り出し位置に来た時点で前記昇降テーブルを上昇させ、前記チェーンコンベアを用いて後行材または後行ロットを先行材または先行ロットに近接させることを特徴とする鋼材の搬送方法。
【請求項４】
先行材または先行ロットのうち切り出し位置にある鋼材の切り出しが完了した時点で前記昇降テーブルを下降させ、前記チェーンコンベアを用いてチェーンコンベア上にある全ての鋼材を同時に搬送することを特徴とする請求項３に記載の鋼材の搬送方法。
【請求項５】
前記後行材または後行ロットを先行材または先行ロットに近接させる搬送速度を、コンベア上にある全ての鋼材を同時に搬送する速度より速くすることを特徴とする請求項４に記載の鋼材の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前工程から供給された鋼材をチェーンコンベアを用いて搬送し、切り出し装置等により次工程に供給する鋼材の搬送装置および搬送方法に関する。
具体的には、例えば、ビレット、ブルーム、ビームブランクなどの長尺の鋼材を、チェーンコンベアを用いて鋼材の長さと直角方向に搬送する搬送装置および搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、製鉄プロセスにおいては、例えば、ビレット、ブルーム、ビームブランクなどの長尺の鋼材を、鋼材の長さと直角方向に搬送する機構としてチェーンコンベアが用いられている。
この、チェーンコンベアを用いた鋼材の搬送装置に関しては、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特開２００１−３１５９３８号公報には、チェーンコンベアに略Ｌ字形のドッグを取り付けスキッドレール上の鋼材をドッグで押すことによって、長尺材を横送りするスキッドレール方式の搬送装置が開示されている。
しかし、この装置では、搬送中に鋼材がレールの上を滑るため鋼材にレールとの擦り傷が発生するうえ、レール自体も摩耗するという問題があった。
【０００３】
また、鋼材を滑らせずに搬送する方式として、チェーンコンベア上に直接鋼材を積載し搬送するチェーンコンベア方式も使用されているが、チェーンコンベア装置単体では一旦開いた鋼材の間隔を詰めることができないため、前工程から送られてきた鋼材を受け取る部分にドッグ付きのチェーンコンベアと昇降式のスキッドレールを設置し、後行材または後行ロットをドッグ付きチェーンで押して先行材または先行ロットとの間隔を詰めたあとにスキッドレールを下げてチェーンコンベア上に後行材または後行ロットを積載する方法が取られている。
この方法ではコンベア全長に渡りスキッドレール方式を採用する場合に比べ鋼材がレール上を滑ることによる鋼材の擦り傷とレールの摩耗という問題は多少改善されるが完全に解決されるわけでは無く、さらに前詰め用のドッグ付コンベアと昇降式のスキッドレールが別途必要になるため設備費も高くなるという問題点もあった。
【０００４】
さらに、前工程からクレーンでチェーンコンベア上へ積載する場合には、オペレーターが常時積載位置を確認しながら先行材または先行ロットとの間隔を詰めて積載することでチェーンコンベア方式のみで鋼材またはロットの間隔をつめた状態で操業することは可能であるが、オペレーターの習熟が必要であるとともに自動化は非常に困難であった。
また、自動化するためには、鋼材積載用クレーンでの積載位置を常時同じ位置とし、前詰め用クレーンを別途設置する等の方法が考えられるが、装置が大がかりとなり、前詰め用クレーンの制御も煩雑なものとなり、非常に高価な設備となるという問題点があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１５９３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、鋼材単体またはロットをコンベア後方に積載した時に先行材または先行ロットとの間隔が開いていても、安価な装置と簡単な制御でレールやチェーンコンベア上を滑らせることなく、先行材または先行ロットとの間隔を狭めることができる鋼材の搬送装置および搬送方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、チェーンコンベアの鋼材切り出し側に、コンベア上の鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブルを設けることにより、鋼材をコンベア後方に積載した時に先行材または先行ロットとの間隔が開いていても、安価な装置と簡単な制御でレールやコンベアチェーン上を滑らせることなく先行材または先行ロットとの間隔を狭めることができる鋼材の搬送装置および搬送方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００８】
（１）前工程から供給された鋼材をチェーンコンベアを用いて搬送し、切り出し装置等により切り出して次工程に供給する鋼材の搬送装置において、前記チェーンコンベアの鋼材切り出し側に、鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブルを有することを特徴とする鋼材の搬送装置。
（２）前記チェーンコンベアの搬送速度を可変とすることを特徴とする（１）に記載の鋼材の搬送装置。
（３）（１）または（２）に記載の搬送装置を用いる鋼材の搬送方法であって、先行材または先行ロットが切り出し位置に来た時点で前記昇降テーブルを上昇させ、前記チェーンコンベアを用いて後行材または後行ロットを先行材または先行ロットに近接させることを特徴とする鋼材の搬送方法。
（４）先行材または先行ロットのうち切り出し位置にある鋼材の切り出しが完了した時点で前記昇降テーブルを下降させ、前記チェーンコンベアを用いてチェーンコンベア上にある全ての鋼材を同時に搬送することを特徴とする（３）に記載の鋼材の搬送方法。
（５）前記後行材または後行ロットを先行材または先行ロットに近接させる搬送速度を、コンベア上にある全ての鋼材を同時に搬送する速度より大きくすることを特徴とする（４）に記載の鋼材の搬送方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１乃至図４を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明における鋼材の搬送装置の実施形態を例示する図である。
図１において、１は鋼材、２はチェーンコンベア、３は昇降テーブル（リフター）、４は切り出し装置を示す。
鋼材１は、例えば鋼材１０本を１ロットとして、チェーンコンベア２（ＣＢ）によって、図１の左方向に搬送され、切り出し装置４によって、１本ずつ、加熱炉等の次工程に供給される。
チェーンコンベア２の鋼材切り出し側（図１の左側）には、切り出す鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブル（リフター）３を有している。この昇降テーブル（リフター）３は単数でも十分に先行ロットと後行ロットの間隔を狭める効果を発揮するが、複数設置することにより後行ロットとその更に後方にあるのロットとの間隔を狭める効果があり、操業効率を高めるうえでより有効であるため、本実施形態では３台の昇降テーブル（リフター）３を設置している。この昇降テーブル（リフター）３によって、鋼材１を持ち上げている間に、チェーンコンベア２を動かすことによって、レールやチェーンコンベア上を摺動させることなく後行ロットを先行ロットに近接させることができるので、鋼材を傷つけることがなく、レールやコンベアの摩耗も生じない。
【００１０】
従来は、先行材または先行ロットが切り出し位置に来た時点で、チェーンコンベア２は停止し、切り出し完了まで動くことができなかったが、本発明によれば、先行材または先行ロットを昇降可能な昇降テーブル（リフター）３で上昇させておくことで切り出し動作中に後行材または後行ロットをチェーンコンベア２で搬送することができる。従って、先行材または先行ロットと後行材または後行ロットとの間隔があいた場合にも、鋼材１をレールやチェーンコンベア上を滑らせることなく、その間隔を狭めることができる。
尚、鋼材１は単数の場合もあれば、複数本が１ロットになっている場合もある。本発明はどちらの場合にも適用できるが、鋼材が単数の場合は先行材、後行材と表現し、複数本の鋼材が１ロットになっている場合は、先行ロット、後行ロットと表現してる。
また、本発明は昇降式のテーブルを設置するのみでよく、従来のような、前詰め用のドッグ付きコンベアーや前詰め用のクレーン等は必要なく、安価な装置と簡単な制御で上記作用を達成できる。
さらに、鋼材またはロットの間隔を狭めることができることから、鋼材積載位置を一定位置としても操業効率を悪化させることがないため、クレーンにより鋼材を積載する場合には積載クレーンの運転を容易に自動化することができる。
【００１１】
また、チェーンコンベア２の搬送速度は可変とすることが好ましい。
切り出し位置にある鋼材の切り出しが完了した後昇降テーブル３を下降させ、次の鋼材が切り出し位置に来るまでチェーンコンベア２上の全ての鋼材を同時に搬送する場合の速度は、切り出し装置が切り出し位置にある鋼材を確実に掬い取れるように毎回正確に停止させることができる搬送速度により決定されるが、前述のように先行材または先行ロットを昇降テーブルで持ち上げた状態で後行材または後行ロットのみを搬送する場合には、上昇しているテーブルと後行材または後行ロットが衝突せずに停止できればよく、正確な停止精度は要求されないため搬送速度を速くすることが可能であり、搬送速度を速くすることにより後行材または後行ロットをより早く先行材に近接させ操業効率を向上させることができるからである。
なお、本発明においては、切り出し装置４の方式は問わないが、図１に示すようなレバー状のアームにより鋼材１を１本ずつ取り出して次工程に送るテーブルに載置する方式などのように、鋼材に擦り傷を発生させない方式が好ましい。また、次工程が鋼材１をロット毎もしくはロット内の複数本を同時に供給するよう要求する場合にも、その要求に対応した切り出し装置を設置することで本発明を適用することができる。
【００１２】
図２は、本発明における鋼材の搬送方法の実施形態を例示する図である。
図２において、１は鋼材、２はチェーンコンベア、３は昇降テーブル（リフター）、４は切り出し装置、５は先行ロット、６〜９は後行ロットを示す。
図２の上段は、チェーンコンベア２の上に、鋼材１が密に載置されている状態を示す。このように、鋼材１同士の間隔が密な場合には次工程が要求する最短のピッチで鋼材を供給することができるため操業効率はよいが、Ｓ−３に示すように、先行ロット５と後行ロット６の間隔が開いた状態が発生した場合に従来のチェーンコンベア方式では開いた間隔を狭めることができないため、先行ロット５の全ての鋼材の切り出しが完了した時点から後行ロット６の先頭の鋼材が切り出し位置に来るまで、一旦開いた間隔分の距離を後行ロット６が走行する時間が必要があり、この間は次工程へ鋼材を供給することができずに待ち時間が発生し操業効率が低下する。
しかしながら、本発明の方式ではＳ−１〜Ｓ−２０の手順によって、鋼材同士の間隔を狭めることができるので操業効率の低下を防ぐことができる。
【００１３】
まず、クレーン等でチェーンコンベア２上に積載された鋼材１は、チェーンコンベア２によって搬送され（Ｓ−１、Ｓ−２）、先行ロット５の先頭の鋼材が切り出し位置まで来た時点でセンサーＣＭＤ４によって先頭の鋼材が検知されて停止する。この間に、ある時点で積載された後行ロット６は先行ロット５との間隔が一定のまま切り出し側へ向けて搬送される（Ｓ−３）。
そこで、切り出し側に設置された昇降テーブル３（ＬＦ３）が上昇し、先行ロット５を持ち上げる（Ｓ−４）。
先行ロット５が持ち上げられた状態で、先行ロットの先頭材は切り出し装置によって次工程へつながるローラーテーブル上に切り出される。一方、この間にチェーンコンベア２を動かすことにより、後行ロット６だけが切り出し方向に移動するので、鋼材の擦り傷とレールやチェーンコンベアの摩耗を生じることなく、先行ロット５と後行ロット６との間隔を狭めることができる（Ｓ−５）。
このときのチェーンコンベア２の搬送速度は、本実施例においては先頭材を切り出し位置で正確に停止させるために決められている通常の速度（チェーンコンベア２上にある全ての鋼材を同時に搬送する速度）と同じ搬送速度で示してあるが、通常の速度より速い搬送速度、例えば２倍の速度とすることによって後行ロット６が同じ時間で概略２倍の距離を移動できることになり、より早く先行ロット５との間隔を狭めることができる。
【００１４】
先行ロット５のうち、切り出し位置にきた先頭の１本の鋼材の切り出しが完了すると、チェーンコンベア２を停止させるとともに昇降テーブル３（ＬＦ３）を下降させた後にチェーンコンベア２を通常の速度で運転し先行ロット５の先頭にある鋼材を切り出し位置まで鋼材１本分の巾だけ移動させる。この時、チェーンコンベア２上にある全ての鋼材（本実施例では、先行ロット５と後行ロット６）を同時に搬送する。従って、後行ロット６も鋼材１本分の巾だけ移動する。（Ｓ−６）。
次に、Ｓ−４と同様に、再度、昇降テーブル３（ＬＦ３）を上昇させた状態で先行ロット５の先頭材を切り出している間にチェーンコンベア２を運転することによって、先行ロット５と後行ロット６の間隔を狭めることができる（Ｓ−７）。
Ｓ−６〜Ｓ−７のステップを繰り返すことによって、順次先行ロット５と後行ロット６との間隔を狭めることができる（Ｓ−８〜Ｓ−１１）。
上記のＳ−１〜Ｓ−１１までの間に実際に昇降を行っている昇降テーブル３は最も切り出し側のＬＦ３のみであり、昇降テーブル３を単数設置した場合の本発明の動作と効果を示している。
【００１５】
Ｓ−８では２台の昇降テーブル３の上に鋼材が載置され、Ｓ−９では３台の昇降テーブルの上に鋼材が載置されているが、切り出し側の昇降テーブル（ＬＦ３）と２番目の昇降テーブル（ＬＦ２）の境界上には鋼材がないので、切り出し側の昇降テーブル（ＬＦ３）のみ上昇させて、Ｓ−９やＳ−１０のように、後行ロット６，７を先行ロット５に近接させることができる。
一方、Ｓ−１２〜Ｓ−１７、Ｓ−２０のように、昇降テーブルの境界上に鋼材がある場合には、その境界の前後の昇降テーブルを同時に昇降させることによって、各昇降テーブルの境界に位置する鋼材の転倒や位置ずれを防止するとともに、昇降テーブル上で上昇していない後行ロット、例えば７，８，９を極力切り出し側へ搬送することができるという、昇降テーブル３を複数設置した場合の効果を示している。
また、後行ロットのみをチェーンコンベアで搬送している最中に、後行ロット６，７，８が上昇しているテーブルの直前に来た場合は、図示していないセンサー等を用いてチェーンコンベアを自動で停止させ、上昇中のテーブルと後行ロットの衝突を防いでいる（Ｓ−１０、Ｓ−１５、Ｓ−１９、Ｓ−２０）。
尚、チェーンコンベア２、昇降テーブル３の作動は、図１〜図２中の○印の部分に設置されているセンサーで鋼材１の有無を確認することで自動で作動させることができる。
【００１６】
図３は、本発明に用いる昇降テーブル（リフター）が上昇可否を判断する時点、例えば切り出し装置が切り出しを完了した時点での運転フローを示す図である。
図３におけるＣＭＤとは図１〜図２中に示すセンサーを示し、ＬＦとは昇降テーブル３（リフター）を示す。
まず、切り出し位置のセンサー（ＣＭＤ４）がＯＦＦの場合は、３台のリフター（ＬＦ１〜ＬＦ３）は下降した状態でチェーンコンベアを運転し、センサー（ＣＭＤ４）がＯＮになった時点（Ｓ−３１）でチェーンコンベアを停止する（Ｓ−３２）。この時先頭の鋼材は切り出し位置に載置されていることになる。
次に、切り出し位置のセンサー（ＣＭＤ４）、切り出し装置側と２番目の昇降テーブルとの境界位置のセンサー（ＣＭＤ３）、２番目と３番目の昇降テーブルの境界位置のセンサー（ＣＭＤ２）、３番目の昇降テーブルの前段のセンサー（ＣＭＤ１）ともＯＮの場合（Ｓ−３３〜Ｓ−３５）、昇降テーブルを上昇させると各昇降テーブルの境界にある鋼材の転倒や位置ずれを生じるので３台の昇降テーブル（ＬＦ１〜ＬＦ３）はいずれも下降したままとする（Ｓ−３６）。
【００１７】
一方、切り出し位置のセンサー（ＣＭＤ４）がＯＮで、切り出し装置側と２番目の昇降テーブルとの境界位置のセンサー（ＣＭＤ３）がＯＦＦの場合には、切り出し装置側の昇降テーブル（ＬＦ３）を上昇させる（Ｓ−３７）。この時、切り出し装置側と２番目の昇降テーブルの境界位置には鋼材がないため切り出し装置側のテーブルの昇降により鋼材の転倒や位置ずれが発生することはない。
また、切り出し位置のセンサー（ＣＭＤ４）がＯＮで、切り出し装置側と２番目の昇降テーブルとの境界位置のセンサー（ＣＭＤ３）がＯＮで、２番目と３番目の昇降テーブルの境界位置のセンサー（ＣＭＤ２）がＯＦＦの場合には、切り出し装置側の２つの昇降テーブル（ＬＦ３＆ＬＦ２）を上昇させる（Ｓ−３８）。
さらに、切り出し位置のセンサー（ＣＭＤ４）がＯＮで、切り出し装置側と２番目の昇降テーブルとの境界位置のセンサー（ＣＭＤ３）と、２番目と３番目の昇降テーブルの境界位置のセンサー（ＣＭＤ２）がＯＮで、３番目の昇降テーブルの前段のセンサー（ＣＭＤ１）がＯＦＦの場合は、３つの昇降テーブル（ＬＦ３〜ＬＦ１）を上昇させる（Ｓ−３９）。
以上の運転フローによって、各々のテーブルの境界に鋼材が載置されている場合に、鋼材が載置されている境界の前後の昇降テーブルの昇降動作を一致させることができるので、鋼材の転倒や位置ずれ等を防止するとともに、後行材または後行ロットを効率よく前詰めすることができる。
【００１８】
図４は、本発明における鋼材搬送装置の運転時のタイムチャートを例示する図である。
図４の上段は、昇降テーブル（リフター）を設置しない従来の搬送装置を用いた比較例を示し、下段が本発明の昇降テーブル（リフター）を有する搬送装置を用いた本発明例を示し、横軸は時間（ｓｅｃ）、縦軸は動作内容を示す。
本発明例と比較例の切り出し装置の動作時間は同じであるが、本発明例では、従来チェーンコンベアを前進させることができなかった切り出し装置の動作中にリフターを上昇させた状態でチェーンコンベアを３０秒間余分に前進させることができるので、１サイクル中のチェーンコンベアの前進距離が、比較例では先行ロット、後行ロットとも２３０ｍｍであるのに対して、本発明例では先行ロットは２３０ｍｍと変わらないが、後行ロットは１７１０ｍｍであり、約１５００ｍｍ先行ロットとの間隔を狭めることができており、それだけ操業効率が向上していることがわかる。
また、本発明例では先頭材を切り出し位置に搬送する場合の速度と、リフターを上昇させて後行ロットのみを搬送する際の速度を同じにしているが、後行ロットのみを搬送する際のチェーンコンベアの速度を速くすれば、同じ１サイクル中でさらに先行ロットと後行ロットの距離を狭めることができ、より効果的である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、チェーンコンベアの鋼材切り出し側に、鋼材を昇降させる単数または複数の昇降テーブルを設けることにより、鋼材を後方に積載した時に先行材（または先行ロット）との間隔が開いていても、安価な装置と簡単な制御でレールやコンベアチェーン上を滑らせることなく先行材（または先行ロット）との間隔を狭めることができ、レールやチェーンコンベア上を滑らせることによる鋼材の擦り傷発生やレール等の摩耗がない鋼材の搬送装置および搬送方法を提供することができ、産業上有用な著しい効果を奏する。
さらに、鋼材の積載にクレーンを使用する場合には、本発明の作用から常にコンベア後方の一定位置にクレーンで鋼材を積載すればよく、鋼材積載用クレーン運転の自動化が容易となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における鋼材の搬送装置の実施形態を例示する図である。
【図２】本発明における鋼材の搬送方法の実施形態を例示する図である。
【図３】本発明に用いる昇降テーブル（リフター）の運転フローを示す図である。
【図４】本発明における鋼材の搬送装置の運転時のタイムチャートを例示する図である。
【符号の説明】
１・・・鋼材、
２・・・チェーンコンベア、
３・・・昇降テーブル（リフター）、
４・・・切り出し装置、
５・・・先行ロット、
６，７、８、９・・・後行ロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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