(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼帯を巻き取りながら鋼帯の表面に長手方向の略全長にわたってマーキングし、前記鋼帯を巻き取る巻取りリールに対して位置が固定されたシャフトと、該シャフトの周りに回動可能に取りつけられた支持手段と、該支持手段によって支持され、前記鋼帯の表面にマーキングする筆記手段とを具備し、前記支持手段及び前記筆記手段の自重によって前記筆記手段を前記鋼帯の表面に押圧することを特徴とする鋼帯へのマーキング装置。
【請求項２】
前記筆記手段を、前記鋼帯幅方向及び／又は鋼帯面上下方向に動作可能としたことを特徴とする請求項１記載の鋼帯へのマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯へのマーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鋼帯の製造元や製造番号等を識別するために、鋼帯の表面には特定の識別記号等のマーキングが行われている。従来、この種のマーキングを行うマーキング装置としては、例えば、図１０及び図１１に示すものが知られている（特開昭５４- １２９１９号公報参照）。
【０００３】
このマーキング装置１００は、昇降用柱１０１の案内面を昇降する水平アーム１０２と、この水平アーム１０２に、被マーキング材（コイル状に巻き取られた鋼帯、以下コイルという）１１０に対して直角方向に前後進可能に設けられた被マーキング材検出器１０３と、水平アーム１０２の長手方向に移動可能に設けられたクロスヘッド１０４と、クロスヘッド１０４に、その移動方向に対して直角方向に移動可能に設けられたマーキングヘッド１０５と、マーキングヘッド１０５に、クロスヘッド１０４及びマーキングヘッド１０５の両移動方向に対して保持器を介して直角な方向に進退自在に設けられたマーキング材（マジックインキの先端）１０６とを具備している。
【０００４】
そして、このマーキング装置１００にあっては、水平アーム１０２の長手方向にクロスヘッド１０４を移動するとともに、クロスヘッド１０４の移動方向と直交する方向にマーキングヘッド１０５を移動し、コイル１１０に対してマジックインキ１０６を押圧して、コイル１１０の外周面の所定位置に所要のマーキングを行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のマーキング装置１００によるマーキングにおいては、前述のように、コイル１１０の外周面の所定位置に所要のマーキングが行われるものの、コイル１１０の長手方向（鋼帯が巻かれる方向）の全長にわたってはマーキングが行われていない。このため、鋼帯を長手方向において切断して所要寸法の鋼板を製作した場合、マーキングが行われた鋼板とマーキングが行われなかった鋼板とが製作されてしまう。この場合、マーキングが行われていない鋼板においては切断する前の鋼帯の製造元等を識別することができないという問題点があった。
【０００６】
従って、本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、鋼帯を切断して所要寸法の鋼板を製作した場合にも、切断する前の鋼帯の製造諸元を確実に識別することができる鋼帯へのマーキング方法、マーキング装置及びマーキングされた鋼帯を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため本発明に係るマーキング装置は、次の特徴を有する。
【００１０】
本発明のうち請求項１に係る鋼帯へのマーキング装置は、鋼帯を巻き取りながら鋼帯の表面に長手方向の略全長にわたってマーキングし、前記鋼帯を巻き取る巻取りリールに対して位置が固定されたシャフトと、該シャフトの周りに回動可能に取りつけられた支持手段と、該支持手段によって支持され、前記鋼帯の表面にマーキングする筆記手段とを具備し、前記支持手段及び前記筆記手段の自重によって前記筆記手段を前記鋼帯の表面に押圧することを特徴としている。
【００１１】
これによれば、支持手段及び筆記手段は自重によってシャフトの周りを回動し、筆記手段が鋼帯の表面に押圧される。このような安価で構成簡単な装置により、コイル径が変化しても、支持手段が回動することで、確実に、筆記手段はコイル表面に接触し、ほぼ一定の押圧力で鋼帯の表面に接触するから、マーキングを確実に行うことができる。
【００１５】
本発明のうち請求項２に係る鋼帯へのマーキング装置は、請求項１記載のマーキング装置において、前記筆記手段を、前記鋼帯幅方向及び／又は鋼帯面上下方向に動作可能としたことを特徴としている。筆記手段を、鋼帯面上下方向に周期的に離接させれば、破線、点線、一点あるいはそれ以上の鎖線が、鋼帯幅方向に周期的に往復させれば波線が鋼帯にマーキングできるようになる。筆記手段を動かさずに固定すれば、直線が鋼帯にマーキングできる。
【００１６】
本発明は、請求項１又は２に係るマーキング装置において、前記支持手段を、巻き取り後のコイルに干渉しないように湾曲したアームで構成してもよい。
これによれば、筆記手段を支持する支持手段は、巻き取り後のコイルが最大径になったとしても干渉せず、マーキングを円滑に行うことができる。
【００１７】
なお、本発明のマーキング装置は、条取り状にスリッティングされた鋼帯にも適用することができる。この際、マーキング装置に、スリッティングした後の鋼帯の重なりを防止するセパレータを連結するようにしてもよい。
これによれば、セパレータがスリッティングした後の鋼帯の重なりを防止し、それら鋼帯を分けて巻き取ることができる。
【００１８】
また、本発明は、請求項１又は２に係るマーキング装置において、前記鋼帯の表面にマーキングされたマークを乾燥させる乾燥手段を有するようにしてもよい。
これによれば、鋼帯の表面にマーキングされたマークは乾燥手段によって乾燥させられ、鋼帯が巻き取られて徐々に鋼帯が重なり合う際に、乾燥されていないマークが鋼帯の裏面側に転写されることを防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るマーキング装置の第１実施形態を使用して巻取り中の鋼帯の表面にマーキングしている状態を示す概略側面図である。図２は本発明に係るマーキング装置の第１実施形態の側面図である。図３は図２のマーキング装置の平面図である。図４は、図２に示すマーキング装置の支持手段がコイルの径が大きくなるつれて回動する状態を示す側面図である。
【００２１】
図１に示すマーキング装置１は、条取り状にスリッティングされた鋼帯ＡをＢ方向に巻取りリール９によって巻き取りながら鋼帯Ａの表面に鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたってマーキングする装置であって、鋼帯Ａを巻き取る巻取りリール９に対して略平行に配置されると共に鋼帯Ａに対して図１における矢印Ｃ方向に昇降手段３によって接近及び離隔するシャフト２と、シャフト２の周りに回動可能に取りつけられた支持部材（支持手段）４と、支持部材４の先端部に位置する収容部４ａ内に収容され、鋼帯Ａの表面にマーキングするペン（筆記手段）７と、シャフト２に回動可能に取りつけられ、支持部材４に引張ばね（弾性体）６によって連結すると共にペン７を鋼帯Ａの表面に対して押圧するウェイト５と、シャフト２に連結され、スリッティングした鋼帯Ａの重なりを防止するセパレータ８とを具備している。
【００２２】
支持部材４は、図２及び図３に示すように、シャフト２の周りに取りつけられる略円板状の取付部４ｂと、取付部４ｂから一方向に延び、先端にペン７を収容する収容部４ａを有する支持腕４ｃとを具備した平板で構成される。また、ウェイト５は、図２及び図３に示すように、シャフト２の周りであって支持部材４の取付部４ｂの両外側に位置する略円板状の２枚の取付板部５ａと、両取付板部５ａから一方側に延びる２枚の腕板部５ｂと、両腕板部５ｂ間に設置されたウェイト部５ｃとを具備している。そして、ウェイト５の両取付板部５ａに取付けられたピン６ｂと支持部材４の支持腕４ｃに取付けられたピン６ａとに引張ばね６を取付けて、ウェイト５を支持部材４に連結している。更に、セパレータ８は、シャフト２の周りであってウェイト５の外側に取付けられる平板部材であり、セパレータ８は鋼帯Ａの条取り数にあわせて設置される。ここで、隣り合うセパレータの間隔は、該当する条の幅に一致する。なお、筆記手段としてペン７を使用しているが、本発明にあってはこれに限るものではなくインクを吐出するものであれば、ローラスタンプなどその他の筆記具であってもよい。ペン７を使用すると、その費用が安価であると共に、交換に際して市販のペンを取りかえるだけでよく、メンテナンスの負荷を小さくすることができる。
【００２３】
次に、このマーキング装置１によるマーキング方法について説明する。
図１を参照すると、ロール１０により搬送された鋼帯Ａは巻取りリール９によって矢印Ｂ方向に巻き取られてコイルとなる。この巻取りリール９による巻取りの際に、昇降手段３によってシャフト２は鋼帯Ａに接近してペン７の先が鋼帯Ａに押し付けられ、停止する。支持部材４はウェイト５によって矢印Ｄ方向に回動自在に構成されている。以上の構成により、ペン７は鋼帯Ａの表面にマーキングをする。ペン７によって鋼帯Ａの表面にマーキングされるマークは、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたって延びる直線状の１本の線となる。このため、鋼帯Ａを長手方向において切断して鋼板を製作した場合に、マーキングのなされていない鋼板が製作されることはなく、切断する前の鋼帯Ａの製造元等を確実に識別することができる。また、マーキングは鋼帯Ａを巻き取りながらなされるので、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたってマーキングするに際してその能率が極めて良好なものとなる。なお、鋼帯Ａの表面にマーキングされるマークは、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたって延びるものであれば直線状の複数の線であってもよい。
【００２４】
鋼帯Ａが巻取りリール９によってコイル状に巻き取られていくと、そのコイルの径は除々に大きくなっていく。コイルの径が除々に大きくなるにつれてペン７及びペン７を支持する支持部材４は、図４に示すように、シャフト２の周りを矢印Ｅ方向に回動する。このとき、ウェイト５によってペン７が鋼帯Ａの表面に押圧される。このため、鋼帯Ａがコイル状に巻き取られて除々にその径が大きくなっても、ペン７はほぼ一定の押圧力で鋼帯Ａの表面に接触し、マーキングを確実に行うことができる。また、コイル径が非常に大きくなり、鋼帯Ａの表面が支持部材４の回動軌跡から外れてしまう場合、シャフト２を昇降手段３によって下降させる。昇降手段はエアシリンダーなどが好ましく、一定圧で押し付けておくだけでコイル径が大きくなるにつれ、除々に下降する。また、図１乃至図４に示すマーキング装置１は、鋼帯Ａに対して下方側に配置されているが、ウェイト５によってペン７が鋼帯の表面に確実に押圧される。なお、ペン７が鋼帯Ａの表面に接触する際のペン７の面圧が０．０３〜０．１５Ｍｐａとなるように、ウェイト５の重量を調節することが好ましい。ペン７の面圧を０．０３Ｍｐａ以上とするのは、マーキングの際にペン７がバウンドしにくいようにするためである。また、前記面圧を０．１５Ｍｐａ以下とするのは、ペン７の先端部７ａの磨耗速度を遅くするためである。
【００２５】
また、鋼帯Ａが巻取りリール９によってコイル状に巻き取られていく際には、コイルが振動などによってバウンドしてしまうことがある。コイルがバウンドすると、ペン７による鋼帯Ａの表面へのマーキングが正確に行えない。図１乃至図４に示すマーキング装置１にあっては、コイルがバウンドすると、そのバウンドがペン７及び支持部材４を介して引張ばね６によって吸収される。このため、コイルがバウンドしてもマーキングを正確、確実に行うことができる。なお、図１乃至図４に示すマーキング装置１において、ウェイト５と支持部材４とを連結する弾性体として引張ばね６を用いているが、ウェイト５と支持部材４とを連結する機能と、コイルのバウンドを吸収する機能とを有する弾性体であれば、ゴムや圧縮ばね等であってもよい。
【００２６】
更に、図１に示すようにペン７によって鋼帯Ａの表面にマーキングをする際に、シャフト２に連結されたセパレータ８はスリッティングされた隣接する鋼帯Ａ間に位置し、それら鋼帯Ａが互いに重なり合うのを防止する。このため、鋼帯Ａが条取り状にスリッティングされてもマーキングを円滑に行うことができる。なお、図１乃至図４に示すマーキング装置１にあっては、スリッティングラインに適用するために、セパレータ８を備えているものについて説明してきたが、通常の鋼帯巻取り工程に適用する場合には、セパレータ８をなくしてもよい。
【００２７】
次に本発明に係るマーキング装置の第２実施形態を図５及び図６を参照して説明する。図５は、本発明に係るマーキング装置の第２実施形態を使用して巻取り中の鋼帯の表面にマーキングしている状態を示す概略側面図である。図６は図５に示すマーキング装置に使用される支持部材及びペンを示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。
【００２８】
図５に示すマーキング装置２０は、鋼帯ＡをＢ方向に巻取りリール９によって巻き取りながら鋼帯Ａの表面に鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたってマーキングする装置であって、鋼帯Ａを巻き取る巻取りリール９に対して略平行に配置されると共に巻取りリール９に対して位置が固定されたシャフト２１と、シャフト２１の周りに回動可能に取りつけられた支持部材（支持手段）２２と、支持部材２２の先端に取りつけられ、鋼帯Ａの表面にマーキングするペン（筆記手段）２３とを具備し、支持部材２２及びペン２３の自重によってペン７を鋼帯Ａの表面に押圧するようにしている。
【００２９】
ここで、支持部材２２は、図６に示すように、一端にシャフト２１に回動可能に取りつけられる湾曲部２２ａを、他端にペン２３を取り付ける取付部２２ｂを設けた平板で構成される。支持部材２２の幅Ｗは約５０ｍｍ程度であり、その厚みは約０．５ｍｍ程度である。なお、図５及び図６に示すマーキング装置２０にあっては、図１乃至図４に示すマーキング装置１と同様に、筆記手段としてペン２３を使用しているが、これに限るものではなくインクを吐出するものであれば、他の筆記具であってもよい。
【００３０】
次に、このマーキング装置２０によるマーキング方法について図５を参照して説明すると、ロール１０により搬送された鋼帯Ａは巻取りリール９によって矢印Ｂ方向に巻き取られてコイルとなる。この巻取りリール９による巻取りの際に、支持部材２２及びペン２３は、それらの自重によって矢印Ｆ方向に回動させられ、ペン２３は鋼帯Ａの表面にマーキングをする。ペン２３によって鋼帯Ａの表面にマーキングされるマークは、図１に示すマーキング装置１によるマークと同様に、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたって延びる直線状の１本の線となる。このため、鋼帯Ａを長手方向において切断して鋼板を製作した場合に、マーキングのなされていない鋼板が製作されることはなく、切断する前の鋼帯Ａの製造元等を確実に識別することができる。また、マーキングは鋼帯Ａを巻き取りながらなされるので、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたってマーキングするに際してその能率が極めて良好なものとなる。なお、鋼帯Ａの表面にマーキングされるマークは、鋼帯Ａの長手方向の略全長にわたって延びるものであれば直線状の複数の線であってもよい。
【００３１】
鋼帯Ａが巻取りリール９によってコイル状に巻き取られていくと、そのコイルの径は除々に大きくなっていく。コイルの径が除々に大きくなるにつれてペン２３及びペン２３を支持する支持部材２２は、シャフト２１の周りを矢印Ｆと反対方向に回動する。このとき、支持部材２２及びペン２３の自重によってペン２３が鋼帯Ａの表面に押圧される。このため、鋼帯Ａがコイル状に巻き取られて除々にその径が大きくなっても、ペン２３はほぼ一定の押圧力で鋼帯Ａの表面に接触し、マーキングを確実に行うことができる。なお、図１に示すマーキング装置１と同様に、ペン２３が鋼帯Ａの表面に接触する際のペン２３の面圧が０．０３〜０．１５Ｍｐａとなるように、支持部材２２及びペン２３の重量を調節することが好ましい。ペンの面圧を０．０３Ｍｐａ以上とするのは、マーキングの際にペン２３がバウンドしにくいようにするためである。また、前記面圧を０．１５Ｍｐａ以下とするのは、ペン２３の先端部２３ａの磨耗速度を遅くするためである。なお、支持部材２２の板厚は約０．５ｍｍであるので、コイルの径が除々に大きくなる際に支持部材２２がコイルに接触することはない。
【００３２】
次に、図７を参照して図５に示すマーキング装置の変形例を説明する。図７は、図５に示すマーキング装置の変形例を示す概略側面図である。
図７に示すマーキング装置３０は、図５に示すマーキング装置２０と同様に、鋼帯Ａを巻き取る巻取りリール９に対して略平行に配置されると共に巻取リール９に対して位置が固定されたシャフト３１と、シャフト３１の周りに回動可能に取りつけられた支持部材３２と、支持部材３２の先端に取りつけられ、鋼帯Ａの表面にマーキングするペン３３とを具備し、支持部材３２及びペン３３の自重によってペン３３を鋼帯Ａの表面に押圧するようにしている。図７に示すマーキング装置３０が図５に示すマーキング装置２０と異なる点は、支持部材３２が、巻取り後のコイルに干渉しないように湾曲したアームで構成されている点である。このように支持部材３２を構成することにより、巻き取り後のコイルが最大径になったとしても支持部材３２が干渉せず、マーキングを円滑に行うことができる。
【００３３】
次に本発明に係るマーキング装置の第３実施形態を図８を参照して説明する。図８は、本発明に係るマーキング装置の第３実施形態の概略平面図である。
図８に示すように、マーキング装置４０は、図１乃至図４に示すマーキング装置１と同様に、鋼帯（図示せず）に対して昇降手段（図示せず）によって接近及び離隔するシャフト２と、シャフト２の周りに回動可能に取付けられた支持部材４とを具備している。そして、支持部材４の先端部には、マーキング装置１とは異なり、ステッピングモータ１１ａ、ピニオン１２ａ、及びラック１３ａを介して鋼帯の幅方向に移動可能に設けられたペン７が配置されている。なお、図８中、符号５は、シャフト２に回動可能に取付けられ、支持部材４に引張ばね６によって連結され、ペン７を鋼帯の表面に対して押圧するウェイトである。また、符号８は、スリッティングした鋼帯の重なりを防止するセパレータである。
【００３４】
このようにペン７を鋼帯の幅方向に移動可能に設ければ、鋼帯の表面に直線のほか、波線等を描くことができる。
更に、本発明に係るマーキング装置の第４実施形態を図９を参照して説明する。図９は、本発明に係るマーキング装置の第４実施形態の概略側面図である。
図９に示すようにマーキング装置５０は、図１乃至図４に示すマーキング装置１と同様に、鋼帯Ａに対して昇降手段（図示せず）によって接近及び離隔するシャフト２と、シャフト２の周りに回動可能に取付けられた支持部材４とを具備している。そして、支持部材４の先端部には、マーキング装置１とは異なり、ステッピングモータ１１ｂ、ピニオン１２ｂ、及びラック１３ｂを介して鋼帯面上下方向に移動可能に設けられたペン７が配置されている。また、支持部材４の略中央部には、ペン７の上下移動をスムーズに行うようにするため鋼帯Ａに接触するころ１４が設けられている。このころ１４は、支持部材４に設けなくても良い。なお、図８中、符号５は、シャフト２に回動可能に取付けられ、支持部材４に引張ばね６によって連結され、ペン７を鋼帯の表面に対して押圧するウェイトである。また、符号５ｃは、ウェイトに設けられたウェイト部である。
【００３５】
このようにペン７を鋼帯面上下方向に移動可能に設ければ、鋼帯Ａの表面に直線のほか、破線、点線、一点あるいはそれ以上の鎖線を描くことができる。
ペン７で鋼帯Ａの表面にマーキングするとき、昇降手段によりマーキング装置１を鋼帯Ａに押し付ける力がころ１４で受けられる。その上で、ペン７をステッピングモータ１１ｂ、ピニオン１２ｂ、及びラック１３ｂで上下に移動させれば、振動が生じたような場合でも、破線、点線、鎖線が途切れてパターンがくずれるようなことはなくなる。
【００３６】
第３実施形態のマーキング装置４０及び第４実施形態のマーキング装置５０によれば、鋼帯Ａの表面にいかなるパターンの線を描くかで製造元や製造時等の製造諸元を識別することができる。例えば、実線の場合は川崎製鉄製の１月製造の鋼帯、波線なら同２月製造の鋼帯、破線の場合は同３月製造の鋼帯という具合に予め対応関係を決めておくことができる。その対応関係を規定したデータは、図示しない制御装置内に予め格納しておき、実際に鋼帯Ａにマーキングする際、駆動用信号としてステッピングモータ１２ａ、１２ｂに送られる。
【００３７】
なお、図１乃至図４に示すマーキング装置１、図５及び図６に示すマーキング装置２０、図７に示すマーキング装置３０、図８に示すマーキング装置４０、及び図９に示すマーキング装置５０のいずれの装置にあっても、鋼帯Ａの表面にマーキングされたマーク（ペンによるインク）を乾燥させる乾燥手段（図示せず）を付加することができる。この乾燥手段を付加することにより、鋼帯Ａが巻取りリール９に巻き取られて除々に鋼帯が重なり合う際に、乾燥されていないマークが鋼帯Ａの裏面側に転写されるのが防止される。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る鋼帯へのマーキング装置によれば、鋼帯を巻き取る巻取りリールに対して位置が固定されたシャフトと、該シャフトの周りに回動可能に取りつけられた支持手段と、該支持手段によって支持され、前記鋼帯の表面にマーキングする筆記手段とを具備し、前記支持手段及び前記筆記手段の自重によって前記筆記手段を前記鋼帯の表面に押圧するので、鋼体がコイル状に巻き取られて徐々にその径が大きくなっても、筆記手段はほぼ一定の押圧力で鋼帯の表面に接触し、マーキングを確実に行うことができる。
【００４３】
本発明のうち請求項２に係る鋼帯へのマーキング装置によれば、筆記手段を、鋼帯幅方向及び／又は鋼帯面上下方向に動作可能としたので、鋼帯の表面に、直線のほか、破線、点線、一点あるいはそれ以上の鎖線、波線等を描くことができる。このような各種パターンの線により、製造諸元を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマーキング装置の第１実施形態を使用して巻取り中の鋼帯の表面にマーキングしている状態を示す概略側面図である。
【図２】本発明に係るマーキング装置の第１実施形態の側面図である。
【図３】図２のマーキング装置の平面図である。
【図４】図２に示すマーキング装置の支持部材がコイルの径が大きくなるつれて回動する状態を示す側面図である。
【図５】本発明に係るマーキング装置の第２実施形態を使用して巻取り中の鋼帯の表面にマーキングしている状態を示す概略側面図である。
【図６】図５に示すマーキング装置に使用される支持部材及びペンを示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図７】図５に示すマーキング装置の変形例を示す概略側面図である。
【図８】本発明に係るマーキング装置の第３実施形態の概略平面図である。
【図９】本発明に係るマーキング装置の第４実施形態の概略側面図である。
【図１０】従来例のマーキング装置の側面図である。
【図１１】図１０の９- ９線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１、２０，３０はマーキング装置
２、２１，３１はシャフト
３は昇降手段
４、２２，３２は支持手段
５はウェイト
６は引張ばね（弾性体）
７、２３，３３はペン（筆記手段）
８はセパレータ
９は巻取りリール
１０はロール
１１ａ、１１ｂはステッピングモータ
１２ａ、１２ｂはピニオン
１３ａ、１３ｂはラック
１４はころ
【図１】
0004252174.tif 000002
【図２】
0004252174.tif 000003
【図３】
0004252174.tif 000004
【図４】
0004252174.tif 000005
【図５】
0004252174.tif 000006
【図６】
0004252174.tif 000007
【図７】
0004252174.tif 000008
【図８】
0004252174.tif 000009
【図９】
0004252174.tif 000010
【図１０】
0004252174.tif 000011
【図１１】
0004252174.tif 000012