(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯を搬送する主搬送ラインと、この主搬送ラインの搬送方向における下流側に接続され、かつ、並んで配置された複数の副搬送ラインと、各副搬送ラインに対応して別々に設けられ、かつ、前記主搬送ラインから前記各副搬送ラインに選択的に搬送された前記金属帯を巻き取る巻取機とを備えた金属帯の巻取装置において、
前記主搬送ラインから前記複数の副搬送ラインに分岐する位置に設けられ、かつ、所定領域で動作することにより、前記主搬送ラインを搬送された前記金属帯を、前記副搬送ラインのいずれかに選択的に振り分ける振り分け装置と、
前記複数の副搬送ラインのうち、前記主搬送ラインから搬送された前記金属帯の搬送方向に沿って延びる副搬送ラインに臨んで設けられ、かつ、その副搬送ラインに近接・離間する方向に動作可能な第１の磁気吸着装置と、
前記振り分け装置と前記第１の磁気吸着装置との干渉を防止する干渉防止装置と、
前記複数の副搬送ラインに臨んでそれぞれ配置されるとともに、前記巻取機に近接・離間可能なコンベア本体に設けられた真空吸着装置と第２の磁気吸着装置とを選択的に切り換え可能に構成され、かつ、前記真空吸着装置または前記第２の磁気吸着装置により前記金属帯を吸着して、その先端部部分を前記巻取機まで誘導する案内装置と
を備えていることを特徴とする金属帯の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂フィルムを貼り合わせたラミネート金属帯、または、塗装を施したコーティング金属帯などを搬送するとともに、搬送された金属帯を巻き取る装置に関し、特に、スチールなどの磁性材料製の金属帯、およびアルミニウムなどの非磁性材料製の金属帯の両方を取り扱うことのできる巻取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製缶素材の製造分野においては、環境上の問題、あるいは品質上の問題から、金属板に塗装を施したコーティング金属帯に代わって、スチール板に樹脂フィルムを貼り合わせたラミネート金属帯が、製缶素材として用いられるようになっている。このようなラミネート金属帯は、製造ラインで製造された後に、巻取装置の搬送ラインを経由して巻取機により巻き取られる。
【０００３】
この巻取装置の搬送ラインは、金属帯の搬送方向で上流側を占める主搬送ラインと、この主搬送ラインの下流側に接続された複数の副搬送ラインとに区分されるとともに、各副搬送ラインに対応して各々巻取機が設けられている。金属帯は主搬送ラインから複数の副搬送ラインのいずれかに選択的に振り分けられるとともに、巻取機のマンドレルに巻き取られる。金属帯が巻かれたコイル径が所定量に到達すると、製造ラインの出口側において、切断機により金属帯は切断される。
【０００４】
そして、先行する金属帯の切断された後端が、巻き取りに使用されている副搬送ラインを通過した後、後方の金属帯が別の副搬送ラインに搬送され、かつ、その副搬送ラインに対応する別の巻取機で金属帯が巻き取られる。このように、金属帯が搬送される複数の副搬送ラインを選択的に振り分けられることにより、製造ラインを停止させずに稼働させることができる。
【０００５】
上記の金属帯がスチールである場合は、主搬送ラインおよび各副搬送ラインは、公知である電磁石のオン・オフにより、副搬送ラインに対する金属帯の振り分けが制御される。上記のように、金属帯が複数の巻取機により選択的に巻き取られるように構成された連続圧延ラインの一例が、特開平５−７９３３号公報に記載されている。
【０００６】
ところで、製缶分野では、樹脂フィルムを貼り合わせたスチール製のラミネート製缶素材がよく使われていたが、最近、アルミニウム製のラミネート製缶素材も使われるようになってきた。この場合、スチール製の製缶素材の製造ラインとは別に、アルミニウム製の製缶素材を製造ラインを増設することは、多大な設備コストやスペースが必要となるため、スチール製の製缶素材の製造ラインで、アルミニウム製の製缶素材を製造することが考えられ、実用化されている。しかしながら、製造ラインの出口側において、主搬送ラインから複数の副搬送ラインへの金属帯の搬送ラインの振り分けを、電磁石を用いておこなっているため、非磁性材料であるアルミニウム素材の金属帯を電磁石で吸着することができなかった。そこで、以下のようにして、非磁性材料の金属帯を巻取機まで導いていた。
【０００７】
すなわち、スチール製の製缶素材の製造ラインで、アルミニウム製の製缶素材を製造する場合は、まず、アルミニウム製の金属帯を製造ラインの入口側から出口側まで通板させて、製造仕様をスチール材仕様からアルミニウム材仕様に変更する調整作業がおこなわれる。一方、製造ラインの入口側の巻出機に、つぎのアルミニウム製金属コイルが準備される。そして、先行するアルミニウム製金属帯の後端と、後続するアルミニウム製金属コイルの先端とを、後述する方法で接続した後、製造ラインを停止することなく連続的に搬送する。つまり、先行する金属帯と後続する金属コイルとを直接接合することなく、その接続部分にスチール製の“リードコイル”と呼ばれている所定長さの接続部材を介在させる公知の接続方法で、先行する金属帯と後続する金属コイルとを接合する。
【０００８】
なお、先行するアルミニウム製金属帯の後端と、後続するアルミニウム製金属帯の先端とを、特開平７−９１６９号公報などに記載されている超音波溶接法により短時間で接合する場合は、前述のリードコイルの先端に、更に、先行材と同じアルミニウム製の接合用先端部を設けた接続部材が用いられる。すなわち、先行する金属帯と後続する金属帯との間には、スチール製のリードコイル、あるいは、先端にアルミニウム製の接合用先端部を設けたスチール製リードコイルが接続部材として用いられる。
【０００９】
このように、アルミニウム製金属帯の端部同士を直接接合せずに、接続部分に磁性材料よりなるリードコイルを介在させて搬送すれば、電磁石によりそのリードコイル部分を吸着させて搬送させることができ、後続するアルミニウム製の金属帯を複数の副搬送ラインに選択的に振り分けられる場合にも、金属帯をリードコイルの位置で切断して切り換えをおこなえば、切断されたリードコイルの先端を磁力手段により巻取機へ誘導する作業をおこなうことができ、危険な人手作業を介さずにおこなうことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような対策を採用すると、以下のように商業的、あるいは安全性の面で問題が生じていた。すなわち、アルミニウム製の金属帯同士の接続部分に、スチール製のリードコイルを介在させて、先行する金属帯と後続の金属帯とを接合する作業が必要であり、その分、コスト高を招いていた。また、金属帯を巻き取る巻取機を変更するための切断作業時に、スチール製のリードコイルの位置で切断されるため、所定の巻取機におけるアルミニウム製の金属帯の巻き終わり部分に、スチール製のリードコイルの一部が残存する一方、他の巻取機におけるアルミニウム製の金属帯の巻き初め部分にも、スチール製のリードコイルの一部が残存することになる。したがって、巻取機を次工程に送る前、あるいは巻取機に巻かれた金属帯を巻取機から取り外して次工程で使用する際に、残存している異種の金属部分を、手作業により取り除かなければならず、金属帯の出荷効率もしくは缶の生産効率の低下を招いていた。
【００１１】
また製造ラインの途中で金属帯に不良個所が発見された場合は、不良部分の前後を切断機により切断して、その不良部分を、主搬送ラインから分岐する不良品搬送ラインに搬送し、不良部分をスクラップ処理する作業がおこなわれる。しかしながら、アルミニウム製の金属帯を中途部位で切断する必要が生じた場合は、その切断箇所よりも後方に位置する良品領域の金属帯の先端には、前述したスチール製のリードコイルが設けられていないため、その良品の金属帯を、自動では副搬送ラインへ振り分けることができない。したがって、製造ラインおよび搬送ラインを一旦停止させ、良品のアルミニウム製の金属帯の先端を、手作業により巻取機まで誘導しなければならず、生産稼働率が低下する問題や、危険な手作業を必要とせざるを得ないという問題があった。
【００１２】
この発明は、上記のような事情を背景としてなされたものであり、磁性材料製の金属帯の製造ラインに、非磁性材料製の金属帯を通板させても、人手作業を介さずに自動的に複数の巻取機で選択的に巻き取ることができ、接続作業を合理化させた金属帯の巻取装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、金属帯を搬送する主搬送ラインと、この主搬送ラインの搬送方向における下流側に接続され、かつ、並んで配置された複数の副搬送ラインと、各副搬送ラインに対応して別々に設けられ、かつ、前記主搬送ラインから前記各副搬送ラインに選択的に搬送された前記金属帯を巻き取る巻取機とを備えた金属帯の巻取装置において、前記主搬送ラインから前記複数の副搬送ラインに分岐する位置に設けられ、かつ、所定領域で動作することにより、前記主搬送ラインを搬送された前記金属帯を、前記副搬送ラインのいずれかに選択的に振り分ける振り分け装置と、前記複数の副搬送ラインのうち、前記主搬送ラインから搬送された前記金属帯の搬送方向に沿って延びる副搬送ラインに臨んで設けられ、かつ、その副搬送ラインに近接・離間する方向に動作可能な第１の磁気吸着装置と、前記振り分け装置と前記第１の磁気吸着装置との干渉を防止する干渉防止装置と、前記複数の副搬送ラインに臨んでそれぞれ配置されるとともに、前記巻取機に近接・離間可能なコンベア本体に設けられた真空吸着装置と第２の磁気吸着装置とを選択的に切り換え可能に構成され、かつ、前記真空吸着装置または前記第２の磁気吸着装置により前記金属帯を吸着して、その先端部部分を前記巻取機まで誘導する案内装置とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１の発明によれば、振り分け装置が所定領域で動作することにより、特別な接続形態を必要とせずに、主搬送ラインの金属帯が、副搬送ラインのいずれかに選択的に振り分けられる。また、複数の副搬送ラインにおいては、真空吸着装置と第２の磁気吸着装置とを選択的に切り換えることにより、磁性材料製の金属帯または非磁性材料製の材の金属帯の両方を自動的に搬送することができる。さらに、吸着装置と振り分け装置との干渉が回避され、自動振り分けがおこなわれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の具体例を図面に基づいて説明する。図２は、この発明の金属帯の巻取装置（以下、単に巻取装置と略記する）Ａ１のうち、金属帯１の搬送方向における上流側（以下、単に上流側と略記する）を示す略示的な正面図、図１は、巻取装置Ａ１のうち、図２に示す工程よりも搬送方向の下流側（以下、単に下流側と略記する）を示す略示的な正面図である。巻取装置Ａ１は、金属帯１をほぼ水平に、かつ、その長さ方向に搬送する主搬送ラインＢ１と、主搬送ラインＢ１から分岐する複数の副搬送ラインＤ１，Ｅ１とを有している。つまり、複数の副搬送ラインＤ１，Ｅ１同士が相互に並列に配置されている。主搬送ラインＢ１よりも上流側には、ピンチローラ２が設けられている。ピンチローラ２は、金属帯１を主搬送ラインＢ１側に搬送するためのものである。
【００１６】
このピンチローラ２よりも上流側には、金属帯１の製造ライン（図示せず）が設けられている。この製造ラインには、アルミニウムなどの非磁性材料製の金属帯、またはスチールなどの磁性材料製の金属帯を製造する加工工程へ、金属帯を供給するためのコイルを準備する巻出機（アンコイラー）を有する巻出し工程、その巻出し工程の下流側に設けられ、かつ、金属帯同士を接続する接続工程、その接続工程の下流側に設けられ、かつ、金属帯同士を接続している間でも、連続して金属帯を製造できるようにしたアキューム装置を有するアキューム工程、アキューム工程の下流側に設けられ、かつ、金属帯に樹脂フィルムを貼り付けたり、金属帯に印刷を施したりするラミネート工程または塗装工程、ラミネート工程または塗装工程の下流に設けられ、かつ、金属帯の不良を検知する検査工程などが設けられている。なお、アキューム工程の手前が「ラインの入口側」であり、ピンチローラ２よりも下流側が「ラインの出口側」である。
【００１７】
一方、金属帯１の搬送方向において、ピンチローラ２と主搬送ラインＢ１との間には、金属帯１を搬送しながら幅方向に切断するためのドラムシャー（切断機）３が設けられている。また、主搬送ラインＢ１に臨んでシャーランナウトコンベア４が設けられている。このシャーランナウトコンベア４は複数のローラ５，６，７，８，９に巻き掛けられているとともに、複数のローラ５，６，７は、上流側から下流側に向けて順次配置されており、各ローラ５，６の外周面の最大高さは、ほぼ同一に設定されている。つまり、ローラ５，６に巻き掛けられた領域のシャーランナウトコンベヤ４はほぼ水平に移動する。
【００１８】
さらに、複数のローラ５，６，７のうち、ローラ７は最も下流側に配置されており、ローラ７の高さを調整する空気圧シリンダなどのアクチュエータ１０が設けられている。より具体的には、ローラ７の最上面の高さと、ローラ６の最上面の高さとを同一に設定した状態と、ローラ６の最上面よりもローラ７の最上面を低く設定した状態とに切り換えることができる。このようなローラ７の高さ調整により、シャーランナウトコンベア４の一部、すなわちローラ６からローラ７に巻掛けられる部分の傾斜角度を調整し、ほぼ水平な主搬送ラインＢ１と、この主搬送ラインＢ１と所定角度をなす下方向きのスクラップ搬送ラインＣ１とに選択的に切り換えることができる。
【００１９】
前記シャーランナウトコンベア４の上方には、主搬送ラインＢ１に臨む第１のアッパーキャリーコンベア（以下、第１のアッパーコンベアと略記する）１１が設けられている。第１のアッパーコンベア１１は、複数のローラ１２，１３，１４に巻き掛けられており、ローラ１３，１４は、ローラ下面が同じ高さに配置されており、ローラ１２はローラ１３，１４よりも上方に配置されている。また、ローラ１３はローラ６の上方に配置されており、ローラ１４はローラ７よりも下流側に配置されている。第１のアッパーコンベア１１のコンベア本体には、電磁石１５が配置されている。
【００２０】
さらに、シャーランナウトコンベヤ４よりも下流側には、第１のロアーキャリーオーバーコンベア（以下、第１のロアーコンベアと略記する）１６が設けられている。この第１のロアーコンベア１６は、複数のローラ１６Ａ，１７，１８，１９，２０に巻き掛けられている。なおローラ１６Ａ，１７の外周面の最大高さは同じ高さに設けられている。この第１のロアーコンベア１６は、金属帯１を主搬送ラインＢ１に沿って水平に搬送するためのものである。なお、シャーランナウトコンベヤ４と第１のロアーコンベア１６との間には、通板テーブル２１が、一定の角度で傾斜して設けられている。
【００２１】
一方、第１のロアーコンベア１６の下方にはパイラー２２が設けられている。このパイラー２２と前記スクラップ搬送ラインＣ１との間には、スクラップコンベア２３，２４が設けられている。スクラップコンベア２３は、ローラ２５，２６に巻き掛けられており、スクラップコンベア２４は、ローラ２７，２８に巻き掛けられている。
【００２２】
前記主搬送ラインＢ１の最も下流側には、図１に示すように、金属帯１の搬送方向が斜め下方に延びる第１の副搬送ラインＤ１と、金属帯１の搬送方向がほぼ水平に延びた後、下方に延びる第２の副搬送ラインＥ１とが設けられている。また、主搬送ラインＢ１の下流端に臨む位置、すなわち、第１の副搬送ラインＤ１および第２の副搬送ラインＥ１への分岐位置には、振り分け装置Ｆ１が設けられている。以下、この振り分け装置Ｆ１を、図３ないし図５に基づいて説明する。まず、第１のロアーコンベア１６の下流端に近接して、電磁石（図示せず）を有する第１のターンローラ２９が設けられている。この第１のターンローラ２９は、その最上面が、第１のロアーコンベア１６の最上面と同じ高さに設定されている。
【００２３】
一方、第１のロアーコンベア１６の上方には一対のブラケット３０が設けられている。すなわち、前記ローラ１７が取り付けられた水平なフレーム１０５には２本の支柱１０６が設けられており、各支柱１０６に一対のブラケット３０が取り付けられている。一対のブラケット３０間には、主搬送ラインＢ１に直交し、かつ、水平な支軸３２が回転可能に保持されているとともに、支軸３２には一対の第１のアーム３１が取り付けられている。一対の第１のアーム３１と支軸３２とは相対回転可能に連結されている。また、一対の第１のアーム３１同士は、連結部材１０３により連結されている。さらに、この一対の第１のアーム３１の自由端には押えローラ３３が取り付けられている。この一対の第１のアーム３１の回転により、押えローラ３３と第１のターンローラ２９とが近接・離間する。なお支軸３２における一方の第１のアーム３１とブラケット３０との間には、リンク１０１が固定されている。
【００２４】
さらに、支軸３２には第２のアーム３４が取り付けられており、この支軸３２と第２のアーム３４とが一体回転する。第２のアーム３４には、一対の第１のアーム３１を所定角度の範囲で回転させる空気圧シリンダなどのアクチュエータ３５の後端が、回転可能に取り付けられている。また、アクチュエータ３５の先端から延びた作動軸１０２の先端は、連結部材１０３に連結されている。一方、ブラケット３０とは別のブラケット３６には、第１のアーム３１を所定角度の範囲で回転させる空気圧シリンダなどのアクチュエータ３７が取り付けられている。そして、アクチュエータ３７の作動軸１００とリンク１０１とが、相対回転可能に連結されている。
【００２５】
図３に示すように、押えローラ３３と第１のターンローラ２９とが最も離れた状態から、アクチュエータ３７の動作により第１のアーム３１を時計方向に回転させると、第１のアーム３１が時計方向に所定角度まで回転する間は、アクチュエータ３５が動作せずに、第１のアーム３１と第２のアーム３４とが一体的に回転する。第１のアーム３１が時計方向に所定角度回転した後は、アクチュエータ３７が停止する一方、アクチュエータ３５が動作して第１のアーム３１がさらに時計方向に回転し、押えローラ３３と第１のターンローラ２９とが最も接近した時点で、第１のアーム３１の回転が停止される。
【００２６】
これに対して、図４のように、押えローラ３３が第１のターンローラ２９に最も接近している状態から、アクチュエータ３５の動作により、第１のアーム３１が反時計方向に所定角度回転するまでは、アクチュエータ３７が停止しており、第２のアーム３４は回転しない。第１のアーム３１が反時計方向に所定角度回転した後は、図４に示すように、アクチュエータ３５が停止する一方、アクチュエータ３７が動作して、第１のアーム３１と第２のアーム３４とが一体的に反時計方向に回転する。このように、第１のアーム３１が、図３および図４において反時計方向に回転すると、押えローラ３３と第１のターンローラ２９とが離間する。このように、第１のアーム３１および第２のアーム３４の回転により、押えローラ３３は、支軸３２を中心とする円弧形状の軌跡で２段階に変位する。
【００２７】
一方、図１に示す第２の副搬送ラインＥ１に臨み、第２のキャリーオーバーコンベア（以下、第２のキャリーコンベアと略記する）３８が設けられている。第２のキャリーコンベア３８は、複数のローラ３９，４０，４１，４２，４３に巻き掛けられている。最も上流側に位置するローラ３９の上面の高さは、第１のターンローラ２９の上面の高さよりも若干低く設定されている。また、第２のキャリーコンベア３８の搬送面は、金属帯１の先端を導き易くするため、その上流側よりも下流側の方が低くなる方向に傾斜している。
【００２８】
さらに、第１のロアーコンベア１６の搬送面の下流端と、第２のキャリーコンベア３８の搬送面の上流端との間の上方には、第２のアッパーキャリーコンベア（以下、第２のアッパーコンベアと略記する）４４が設けられている。この第２のアッパーコンベア４４は、複数のローラ４５，４６に巻き掛けられている。この第２のアッパーコンベア４４のコンベア本体（図示せず）には、電磁石４４Ａが設けられている。複数のローラ４５，４６はアーム４７に取り付けられており、アーム４７はブラケット４８により、ほぼ水平な支軸４９を中心として回転可能に支持されている。この支軸４９はローラ３９の上方に配置されている。
【００２９】
また、第２のアッパーコンベア４４の上方には、ブラケット５０が設けられており、このブラケット５０には空気圧シリンダなどのアクチュエータ５１が取り付けられている。このアクチュエータ５１はアーム４７に連結されており、アクチュエータ５１の動作により、アーム４７が支軸４９を中心として所定角度範囲内で回転するように構成されている。このように、アーム４７が回転することにより、第１のターンローラ２９の上方で、ローラ４５が支軸４９を中心として、高さ方向に円弧状の軌跡で移動する。
【００３０】
また、図３の状態から、図４のように、アーム４７が時計方向に回転した上昇位置で停止した状態となり、ついで、前述の第１のアーム３１および第２のアーム３４が時計方向に回転する場合、第１のアーム３１および第２のアーム３４ならびに押えローラ３３と、第２アッパーコンベア４４およびローラ４５ならびにアーム４７とが相互に接触しないように、各部材同士の配置位置や動作範囲が設定されている。
【００３１】
さらに、図１および図３ならびに図４に示すように、第１のターンローラ２９とローラ３９との間には、通板テーブル５２が設けられている。この通板テーブル５２は、第１のターンローラ２９とローラ３９との間にほぼ水平に並べられた複数のローラ５３を有している。また、通板テーブル５２と第１のターンローラ２９との間には、可動テーブル５４が設けられている。この可動テーブル５４は、支持部材５６に取り付けた複数のローラ５５と、支持部材５６の回転中心となる支軸５５Ａと、支軸５５Ａが取り付けられたブラケット５５Ｂとを有している。さらに、空気圧シリンダなどのアクチュエータ５７が設けられており、アクチュエータ５７の動作により、支持部材５６が支軸５５Ａを中心として回転するように構成されている。
【００３２】
図１に示す第１の副搬送ラインＤ１に臨み、第１のスレッジングコンベア５８が設けられている。この第１のスレッジングコンベア５８は複数のローラ５９，６０に巻き掛けられており、複数のローラ５９，６０は、支持部材９０に取り付けられている。ローラ５９は、ローラ５５のうち、最も上流側に位置しているローラ５５の下方に配置されている。また、支持部材９０は、ローラ５９側の支軸９１を中心として回転可能に構成されている。さらに、支持部材９０を回転させるアクチュエータ（図示せず）が設けられている。さらに、第１のスレッジングコンベア５８のコンベア本体（図示せず）には、電磁石５８Ａおよびバキュームチャンバ５８Ｂが、幅方向に亘り交互に設けられている。
【００３３】
さらに、ローラ６０の下方には、テンションリール（マンドレル）６１が水平に設けられている。このテンションリール６１は、図示しない支柱により支持されている。さらに、このテンションリール６１の上方には支軸６２が水平に設けられており、支軸６２を中心として回転可能な第１のベルトラッパー６３が設けられている。この第１のベルトラッパー６３の自由端には、爪部６４が回転可能に連結されている。これら、第１のベルトラッパー６３および爪部６４の動作を制御するアクチュエータ（図示せず）が設けられている。
【００３４】
一方、第２の副搬送ラインＥ１に臨み、かつ、第２のキャリーコンベア３８の搬送面よりも下流側には、電磁石（図示せず）を有する第２のターンローラ６５が設けられている。また、第２のキャリーコンベア３８の側方には支柱６６が設けられており、この支柱６６には、水平な支軸６７を中心として回転可能な押えアーム６８が取り付けられている。この押えアーム６８の自由端には押えローラ６９が取り付けられている。また、支柱６６には空気圧シリンダなどのアクチュエータ７０が取り付けられ、このアクチュエータ７０の動作により、押えアーム６８が回転するように構成されている。
【００３５】
第２の副搬送ラインＥ１に臨む位置であり、かつ、第２のターンローラ６５よりも下流側には、第２のスレッジングコンベア７１が設けられている。この第２のスレッジングコンベア７１は、第１のスレッジングコンベア５８と同じ構造であり、第２のスレッジングコンベア７１は、複数のローラ７２，７３に巻き掛けられており、複数のローラ７２，７３は支持部材９２に取り付けられている。ローラ７２は前記第２のターンローラ６５に近い位置に設けられている。また、支持部材９２は、ローラ７２側の支軸９３を中心として回転可能に構成され、支持部材９２を回転させるアクチュエータ（図示せず）が設けられている。さらに、第２のスレッジングコンベア７１のコンベア本体には、電磁石７４およびバキュームチャンバ７５が幅方向に亘り交互に設けられている。
【００３６】
さらに、ローラ７３側の下方には、テンションリール（マンドレル）７６が水平に設けられている。このテンションリール７６はテンションリール６１と同じ構造のものであり、このテンションリール７６は、図示しない支柱により支持されている。さらに、このテンションリール７６の上方には支軸７７が水平に設けられており、支軸７７を中心として回転可能な第２のベルトラッパー７８が設けられている。この第２のベルトラッパー７８の自由端には、爪部７９が回転可能に連結されている。これら、第２のベルトラッパー７８および爪部７９の動作を制御するアクチュエータ（図示せず）が設けられている。
【００３７】
なお、特に図示しないが、前述した各種のコンベアの駆動・停止は、モータなどのアクチュエータにより制御されるように構成されている。さらに、ドラムシャー３よりも上流側には、金属帯１の欠陥や不良部分を検知する不良検知センサ（図示せず）が設けられている。さらにまた、シャーランナウトコンベア４により搬送される金属帯１が、スチール材製であるかアルミニウム材製であるかに基づいて、搬送モードを切り換えるモード切換スイッチ（図示せず）が設けられている。
【００３８】
さらにまた、テンションリール６１，７６に巻き取られる金属帯１の巻き取り量を、その巻き径などに基づいて検知する巻き取り径検知センサ（図示せず）が設けられている。また、先行する金属帯の後端と、後続する金属帯の先端とを重ね合わせて超音波接合した接続部分が、金属帯の搬送ライン中でどの位置にあるかを検知する位置検知手段（図示せず）が設けられている。この位置検知手段は、例えば、ライン中に設けたメジャリングロール（図示せず）により構成することができ、そのパルスカウントにより位置を検知することができる。そして、各種の検知センサやスイッチの信号が、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（図示せず）に入力され、電子制御装置から出力される信号に基づいて、前述した各種のアクチュエータ、各種のコンベアを駆動するモータ、ドラムシャー３、各種の電磁石、バキュームチャンバ５８Ｂ，７５などが制御されるように構成されている。
【００３９】
つぎに、この具体例の動作を説明する。まず、図２に示すように、加工工程から搬送された金属帯１の接合部分およびその前後の不良部分が、ピンチローラ２の出口側を通過し、かつ、ドラムシャー３に搬送された時点で、電子制御装置の制御により、金属帯１の接合部分の前後を、ドラムシャー３により搬送しながら所定の長さに切断する。この切断部分がシャーランナウトコンベア４に搬送されると、アクチュエータ１０が動作してローラ７が下降位置に制御される。
【００４０】
すると、シャーランナウトコンベア４の一部であり、かつ、ローラ６よりも下流側の搬送面が、二点鎖線で示すように、第１スクラップコンベア２３側に向けて傾斜する。その結果、接合部分およびその前後の不良部分は、シャーランナウトコンベア４から第１スクラップコンベア２３に移送されるとともに、その不良部分あるいは接合部分は、第２スクラップコンベア２４によりパイラー２２に搬送される。なお、接合部分およびその前後の不良部分を第１スクラップコンベア２３に導く場合は、金属帯１がスチール材またはアルミニウム材であるかに関わりなく、電磁石１５には通電されない。
【００４１】
つぎに、シャーランナウトコンベア４により、良品の金属帯１を搬送する場合について説明する。シャーランナウトコンベア４により搬送される上流側に位置する良品の金属帯１がスチール材である場合は、電磁石１５に通電される。このため、シャーランナウトコンベア４により搬送された金属帯１は、第１のアッパーコンベア１１の磁気吸着力により保持され、第１のロアーコンベア１６上に移送される。
【００４２】
これに対して、金属帯１がアルミニウム材である場合は、アクチュエータ１０の動作により、ローラ７が上昇位置に制御される。また、電磁石１５には通電されない。このため、シャーランナウトコンベア４の一部であり、かつ、ローラ６よりも下流側の搬送面が、図２に実線で示すようにほぼ水平な状態になる。その結果、アルミニウム材の金属帯１は、第１のアッパーコンベア１１およびシャーランナウトコンベア４により実質的に挟持された状態で下流側に搬送され、第１のロアーコンベア１６上に移送される。
【００４３】
つぎに、第１のロアーコンベア１６上に移送された金属帯１を、第１の副搬送ラインＤ１または第２の副搬送ラインＥ１に選択的に振り分けて搬送する制御を説明する。まず、スチール材製の金属帯１を第１の副搬送ラインＤ１に搬送する場合について説明する。この場合は、図３に示すように、アクチュエータ３５の動作により第１のアーム３１が反時計方向に回転され、かつ、アクチュエータ３７の動作により第１のアーム３１および第２のアーム３４が反時計方向に一体的に回転した位置に停止する。つまり、第１のターンローラ２９と押えローラ３３とが離間する。また、アクチュエータ５１の動作により、アーム４７が反時計方向に回転した位置に停止され、ローラ４５と第１のターンローラ２９とが最も接近した状態になる。なお、電磁石４４Ａには通電されない。さらに、第１のターンローラ２９の電磁石に通電されるとともに、電磁石５８Ａに通電される。また、バキュームチャンバ５８Ｂは非吸着状態に制御され、磁気吸着力だけが発生する。
【００４４】
そして、金属帯１の搬送方向の先端が、第１のロアーコンベア１６から外れて第１のターンローラ２９に達すると、第１のターンローラ２９の電磁力により吸着されるとともに、第１のターンローラ２９の回転にともない、金属帯１の搬送方向の先端が、第１のターンローラ２９の外周面形状に沿って進行方向を変更する。金属帯１がある程度第１のターンローラ２９に巻き付くと、金属帯１の先端がその剛性により、第１のターンローラ２９の表面から離れるとともに、第１のスレッジングコンベア５８の搬送面側に移動する。
【００４５】
このようにして、第１のスレッジングコンベア５８の搬送面に移動した金属帯１は、電磁石５８Ａの磁気吸着力により保持されるとともに、テンションリール６１に向けて搬送される。一方、テンションリール６１に金属帯１が搬送される前に、ベルトラッパー６３および爪部６４は、図１に二点鎖線で示すように、テンションリール６１に最も接近した位置に停止している。そして、第１のスレッジングコンベア５８により搬送される金属帯１の先端は、ベルトラッパー６３および爪部６４に案内されてテンションリール６１の外周に巻き付けられる。金属帯１の先端が、テンションリール６１から離れない程度まで、金属帯１がテンションリールに巻き付けられると、まず、爪部６４がテンションリール６１から離れる方向に動作し、ついで、ベルトラッパー６３が反時計方向に所定量回転して、実線で示す待機位置に停止する。
【００４６】
続いて、電磁石５８Ａに対する通電が解除され、かつ、図示しないアクチュエータの動作により、第１のスレッジングコンベア５８が支持部材９０の支軸９１を中心として時計方向に回転し、ほぼ垂直な状態で停止し、待機する。そして、テンションリール６１に対する金属帯１のコイル径が所定値まで達すると、テンションリール６１に巻き取られている金属帯１の後方部分（上流側）が、ドラムシャー３により切断される。
【００４７】
これに対して、主搬送ラインＢ１を搬送されるアルミニウム材製の金属帯１を、テンションリール６１に巻き付ける場合は、図４に示すように、アクチュエータ５１の動作によりアーム４７が時計方向に回転されて、ローラ４５と第１のターンローラ２９とが離間される。また、アクチュエータ３５の動作により第１のアーム３１を時計方向に回転され、かつ、アクチュエータ３７の動作により第２のアーム３４および第１のアーム３１を、時計方向に一体的に回転させた位置で停止させる。このようにして、押えローラ３３と第１のターンローラ２９とが最も接近した状態になる。すなわち、第１のロアーコンベア１６の搬送ラインを越えて下方位置まで押えローラ３３は下降する。また、バキュームチャンバ５８Ｂにより真空吸着力が発生し、電磁石５８Ａ，２９Ａ，４４Ａは非通電となる。
【００４８】
そして、第１のロアーコンベア１６により搬送される金属帯１は、押えローラ３３と第１のターンローラ２９との間を通過することにより、金属帯１の先端は、押えローラ３３により斜め下方に進行方向が変更させられ、その先端が第１のスレッジングコンベア５８に向けられるとともに、金属帯１がバキュームチャンバ５８Ｂにより真空吸着されて、テンションリール６１側に搬送される。アルミニウム材製の金属帯１をテンションリール６１に巻き付ける場合の制御および動作は、スチール材製の金属帯１をテンションリール６１に巻き付ける制御および動作と同じである。
【００４９】
つぎに、金属帯同士の接合部分または不良部分が所定位置（ドラムシャー３）に到達すると、テンションリール６１に巻きつけている金属帯１の後方部分（上流側）を切断し、切断部分の後方に位置している金属帯１を、第２の複搬送ラインＥ１に振り分ける場合の制御および動作を説明する。第２の副搬送ラインＥ１にスチール材製の金属帯１を搬送する場合は、図３に示すように、アクチュエータ５１の動作により、ローラ４５と第１のターンローラ２９とが最も接近した状態に制御される。また、図３に示すように、アクチュエータ３５およびアクチュエータ３７の動作により、第１のアーム３１および第２のアーム３４が、反時計方向に回転した状態に制御される。さらに、図３に示すように、アクチュエータ５７の動作により、支持部材５６が反時計方向に回転した位置で停止する。さらにまた、電磁石４４Ａ，７４に通電される一方、第２のアッパーコンベア４４に磁気吸着力が発生し、バキュームチャンバ７５の吸着力は解除される。
【００５０】
このように、スチール材製の金属帯１を第２のキャリーコンベア３８により搬送する場合は、アクチュエータ７０の動作により、押えアーム６８が図１において反時計方向に回転しており、押えローラ６９と第２のターンローラ６５とが離間した状態にある。さらに、第２のターンローラ６５の電磁石に通電される。
【００５１】
そして、第１のロアーコンベア１６側から搬送させるスチール材製の金属帯１は、その先端が第１のターンローラ２９と第２のアッパーコンベア４４との間に進入するとともに、金属帯１は第２のアッパーコンベア４４に磁気吸着され、ついで、第２のキャリーコンベア３８上に搬送される。その後、金属帯１が第２のキャリーコンベア３８を通り、金属帯１の先端が第２のターンローラ６５に到達すると、第２のターンローラ６５の電磁力により金属帯１が磁気吸着されるとともに、第２のターンローラ６５の回転にともない、金属帯１の搬送方向の先端が、第２のターンローラ６５の外周面形状に沿って進行方向が変更される。金属帯１がある程度第２のターンローラ６５に巻き付き、金属帯１の先端がその剛性により、第２のターンローラ６５の表面から離れるとともに、第２のスレッジングコンベア７１の搬送面側に移動する。
【００５２】
このようにして、第２のスレッジングコンベア７１の搬送面に移動したスチール材製の金属帯１は、電磁石７４の磁気吸着力により保持されるとともに、テンションリール７６に向けて搬送される。金属帯１がテンションリール７６に巻き付けられる以前に、ベルトラッパー７８および爪部７９は、テンションリール６１に最も接近した位置に停止している。そして、第２のスレッジングコンベア７１により搬送される金属帯１の先端が、ベルトラッパー７８および爪部７９に案内されてテンションリール７６の外周に巻き付けられる。金属帯１の先端が、テンションリール７６から離れない程度まで、金属帯１がテンションリール７６に巻き付けられると、爪部７９がテンションリール７６から離れる方向に動作するとともに、ベルトラッパー７８が反時計方向に所定量回転して、実線で示す待機位置に停止する。
【００５３】
その後、金属帯１がテンションリール７６にある程度まで巻き付けられると、電磁石７４に対する通電が解除され、かつ、第２のスレッジングコンベア７１が支持部材９２の支軸９３を中心として時計方向に回転してほぼ垂直な状態で停止し、待機する。さらに、テンションリール７６に巻き付けられた金属帯１のコイル径が所定値まで到達すると、金属帯１の後方部分がドラムシャー３により切断・分離され、第２の副搬送ラインＥ１から第１の副搬送ラインＤ１に搬送ラインが振り分けられ、前述と同様の巻き取り動作を繰り返す。
【００５４】
これに対して、アルミニウム材製の金属帯１を第２のテンションリール７６に巻き付ける場合は、電磁石４４Ａおよび電磁石７４が非通電にされるとともに、バキュームチャンバ７５により真空吸着力が発生する。また、第１のアーム３１および第２のアーム３４は、図３に示す状態に制御される。さらに、アクチュエータ７０の動作により、押えアーム６８が時計方向に回転して、第２のターンローラ６５と押えローラ６９とが接近した状態に制御される。なお、ローラ４５および第２のアッパーコンベア４４は、図３に示す状態または図４に示す状態のいずれに制御してもよい。さらに、金属帯１を通し易くするため、アクチュエータ５７の動作により、可動テーブル５４は最下降状態に制御される。
【００５５】
そして、第１のロアーコンベア１６によりアルミニウム材製の金属帯１が搬送されると、その金属帯１の先端は、第１のターンローラ２９では搬送方向が変更されず、金属帯１は第２のキャリーコンベア３８側に搬送される。この第２のキャリーコンベア３８により搬送される金属帯１の先端が、第２のターン押えローラ６５と押えローラ６９との間に進入すると、押えローラ６９により、金属帯１の先端の進行方向が第２のスレッジングコンベア７１側に向けられる。ついで、金属帯１は、バキュームチャンバ７５の真空吸着力により吸着されて、第２のテンションリール７６に導かれる。この第２のテンションリール７６に対する非磁性材料製の金属帯１の巻き付け動作は、スチール材製の金属帯１の巻き付け動作と同じである。さらに、テンションリール７６に対する金属帯１のコイル径が所定値まで到達すると、金属帯１の後方部分がドラムシャー３により切断・分離される。
【００５６】
上記のように、この具体例においては、主搬送経路Ｂ１を搬送される金属帯１を、その材料がスチールであるかアルミニウムであるかに関わりなく、第１の副搬送経路Ｄ１および第２の副搬送経路Ｅ１に振り分け、かつ、各々の副搬送経路Ｄ１，Ｅ１で金属帯１をテンションリール６１，７６に自動的に巻き付けることができる。そして、テンションリール６１，７６に巻き付けられた金属帯１のコイル径が所定値まで到達した場合は、コイル状に巻かれた金属帯１をテンションリールから取り外し、以後の巻き取りに備える。このようにして、連続して搬送される金属帯１を接合部分や不良部分の前後で切断し、各金属帯１をテンションリール６１，７６に対して交互に巻き付けることにより、金属帯１の製造ラインを停止することなく、金属帯１をコイル状に巻き取ることができる。
【００５７】
また、この具体例においては、磁気吸着されないアルミニウム材製の金属帯１を主搬送ラインＢ１で搬送する場合でも、金属帯１の端部同士を接続部材（スチール製のリードコイル）などを用いて接続することなく、切断された後の金属帯１を、自動的に、かつ、容易に、第１の副搬送ラインＤ１と第２の副搬送ラインＥ１とに選択的に振り分けることができる。実質的には、第１のターンローラ２９と押えローラ３３および第２のアッパーコンベア４４との干渉を防止して、第１のターンローラ２９と押えローラ３３および第２のアッパーコンベア４４とを近接・離間させるというように、各部品同士の相対位置関係を簡単に変更するという構成に基づいて、金属帯１の搬送経路の振り分けがおこなわれている。したがって、金属帯１以外に、特別な接続部材を用意する必要がなく、かつ、製造ラインおよび搬送ラインを停止して、接続部材により金属帯同士を接続する作業をおこなう必要がなく、搬送工程のコストを抑制できる。
【００５８】
また、この具体例では接続部材を用いないために、テンションリール６１，７６に巻き付けられる金属帯１の巻き付け開始端、または巻き付け終了端に接続部材が残存することもなく、その残存する接続材料を除去する作業も不要となる。さらに、製造途中の金属帯の一部に不良部分が発見されてその不良部分を切断した場合でも、製造ラインを稼働したまま、切断部分よりも後方の金属帯を自動的に各副搬送ラインＤ１，Ｅ１に振り分けることができる。したがって、ライン稼働率の低下を防止でき、かつ、作業の安全性を確保することができる。
【００５９】
ここで、上記具体例とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ベルトラッパー６３，７８および爪部６４，７９ならびにテンションリール６１，７６がこの発明の巻取機に相当し、第１のターンローラ２９、第１のアーム３１、第２のアーム３４、リンク３７ａ、押えローラ３３がこの発明の振り分け装置に相当し、電磁石４４Ａ、第２のアッパーコンベア４４、ローラ４５，４６、アーム４７がこの発明の吸着装置に相当し、アクチュエータ３５，３７，５１がこの発明の干渉防止装置に相当し、ローラ５９，６０、電磁石５８Ａ、バキュームチャンバ５８Ｂ、第１のスレッジングコンベア５８と、ローラ７２，７３、電磁石７４、バキュームチャンバ７５、第２のスレッジングコンベア７１とがこの発明の案内装置に相当し、電磁石４４Ａがこの発明の第１の磁気吸着装置に相当し、電磁石５８Ａ，７４がこの発明の第２の磁気吸着装置に相当し、バキュームチャンバ５８Ｂ，７５がこの発明の真空吸着装置に相当する。また、支軸３２を中心とする第１のアーム３１の回転領域、第２のアーム３４およびリンク１０１の回転領域、支軸３２を中心とするローラ３３の円弧形状の移動領域が、この発明の「所定領域」に相当する。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、磁性材料製または非磁性材料製の金属帯を同一の製造ラインで製造する場合、先行する金属帯と後続する金属帯とを接続する特別な接続部材を準備する必要が無く、かつ、その接続作業も不要である。したがって、金属帯の搬送工程における製造コストの上昇を抑制し、かつ、ラインの稼働効率を向上することができる。また、搬送する金属帯に不良部分が検知された場合、ラインを停止する場合、または連続搬送中に、その不良部分を含む領域を切断して除去した後、ラインの運転をおこなう場合でも、その金属帯の先端を、危険な人で作業を介さずに巻取機側に自動的に誘導することができる。したがって、ラインの稼働効率を一層向上することができる。さらに、主搬送ラインを搬送される金属帯を、いずれかの副搬送ラインで搬送する吸着装置と、振り分け装置との干渉が回避されるため、主搬送ラインの金属帯を、その材質に合わせて、副搬送ラインの振り分け動作を、迅速、円滑、かつ、的確におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の巻取装置の下流側を示す概略的な正面図である。
【図２】  この発明の巻取装置の上流側を示す概略的な正面図である。
【図３】  図１の要部の構成を示す正面図である。
【図４】  図１の要部の構成を示す正面図である。
【図５】  図３および図４の要部の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…金属帯、  ２９…第１のターンローラ、  ３１…第１のアーム、  ３３…押えローラ、  ３４…第２のアーム、  ３５，３７，５１…アクチュエータ、  ４４…第２のアッパーコンベア、  ４４Ａ，５８Ａ，７４…電磁石、  ４５，４６，５９，６０，７２，７３…ローラ、  ４７…アーム、  ５８…第１のスレッジングコンベア、  ５８Ｂ，７５…バキュームチャンバ、  ６１，７６…テンションリール、  ６３，７８…ベルトラッパー、  ６４，７９…爪部、  ７１…第２のスレッジングコンベア、  Ａ１…巻取装置、  Ｂ１…主搬送ライン、  Ｄ１，Ｅ１…副搬送ライン。
【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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