JP5420966B2 - 金属帯の連続処理ラインにおけるパスライン切替方法及びパスライン切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属帯の連続処理ラインにおけるパスライン切替方法及びパスライン切替装置に関する。

金属帯の連続処理ラインは、例えば、コイル状の金属帯を巻き戻して、矯正、表面処理及び熱処理等を行った後、コイル状に巻き取るような種々の処理装置からなる。そして、前記のような連続処理ラインにおいて、一部の処理のみ行って他の処理ゾーンをバイパスさせる場合がある。

そのような場合、金属帯を通板するパスラインを切り替える方法としては、従来、金属帯をパスラインの分岐点において切断して、先行金属帯と後行金属帯とに分離した後、後行金属帯の先端部を手作業にて誘導して通板するか、あるいは、別のパスライン部に残された金属帯の尾端部に接続して通板していた。

特に、通板スペースが作業床から離れた高い位置にあったり、狭い場所にあったりする場合は、前記誘導作業は危険を伴う重労働となる恐れがあった。さらに、パスラインを切り替えるために長時間を要し、生産性を低下させる要因となっていた。そこで、このような問題に対処するために、従来より種々の方法が提案されている。

例えば、特開平５−１５４５３３（特許文献１）においては、鋼帯連続処理ラインにおけるブライドルロールの通板方法として、帯鋼の先端とエッジに接続金具を介してリーディングロープとフォローロープをそれぞれ取付けた後、ブライドルロール出側のウインチによって帯鋼を通板させ、その後入側ウインチでフォローロープを介してリーディングロープを入側に戻し、このリーディングロープをブライドルロールの軸受近傍に設けたロープ受に預けて待機させる方法が記載されている。

また、特開２００８−１７８９００（特許文献２）においては、金属帯を、パスライン部の分岐部よりもライン上流側の位置で切断し、先行材と後行材とに分離し、先行材を移動させて旧使用のパスライン部を通過させ、先行材の尾端をパスライン部の合流部近傍に位置させ、パスライン内に導入され、新規使用のパスライン部内に通されたロープの先端を先行材の尾端に連結した後、該ロープＲを巻取装置で巻き取ることで、先行材を牽引して新規使用のパスライン部内に引き込み、先行材の尾端をパスライン部の分岐部よりもライン上流側に位置させ、先行材の尾端とロープＲとの連結を解除した後、先行材の尾端と後行材の先端とを溶接により接合し、パスライン部の切替を完了する方法が記載されている。

このように、通板作業を改善する種々の方法が提案されているが、まだ不十分であった。
すなわち、特開平５−１５４５３３（特許文献１）の方法では、リーディングロープをブライドルロールの入側に戻し終えるまで、鋼帯の処理を行うことができなかった。また、特開２００８−１７８９００（特許文献２）の方法では、先行材と後行材のそれぞれの先端部を幅狭に加工し、且つロープ通し穴を設ける手間を要する等の問題があった。

特開平５−１５４５３３ 特開２００８−１７８９００

ここにおいて、本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、金属帯の連続処理ラインにおいて金属帯のパスラインを切り替える場合、人手作業の安全を図るとともに、短時間で実施できる方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の特徴は次の通りである。
請求項１に記載の金属帯の連続処理ラインにおけるパスラインの切替方法は、ライン内に、切替により金属帯を選択的に通板する２つのパスライン部を有する金属帯の連続処理ラインにおいて、金属帯を通板する第一のパスライン部から、前記第一のパスライン部との分岐点以降に、略水平パスとそれに続く略垂直パスとを有する第二のパスライン部に切り替えるための方法であって、前記第二のパスライン部において、前記略水平パスに沿う第一のワイヤロープ及び前記略垂直パスに沿う第二のワイヤロープが張設されており、停止状態の前記金属帯を、前記分岐点よりもライン入側の位置で切断し、先行金属帯と後行金属帯とに分離した後、前記後行金属帯の先端部を前記分岐点出側の略水平パスの入側まで誘導して、前記後行金属帯の先端部を金属帯牽引治具のクランプ部で挟持させるとともに、前記クランプ部と回転可能に連結された前記金属帯牽引治具のマグネット吸着部に、前記第一のワイヤロープに吊着された牽引マグネットを励磁して吸着し、該ワイヤロープを駆動することによって、前記後行金属帯の先端部を前記略水平パスの終点部まで誘導し、前記終点部において、前記牽引マグネットを消磁して前記マグネット吸着部と分離し、前記分離によって略垂直方向に垂れ下がった前記マグネット吸着部に、前記第二のワイヤロープに装設された受取マグネットを吸着させて、該ワイヤロープを駆動することによって、前記後行金属帯の先端部を前記略垂直パスの終点部まで誘導することを特徴とする。

請求項２に記載のパスライン切替装置は、ライン内に、切替により金属帯を選択的に通板する２つのパスライン部を有する金属帯の連続処理ラインにおいて、金属帯を通板する第一のパスライン部から、前記第１のパスライン部との分岐点以降に、略水平パスとそれに続く略垂直パスとを有する第二のパスライン部に切り替えるためのパスライン切替装置であって、
前記第二のパスライン部における前記略水平パスに沿う第一のワイヤロープと前記略垂直パスに沿う第二のワイヤロープと、金属帯の先端部を挟持して誘導するための金属帯牽引治具からなり、
前記第一のワイヤロープ及び前記第二のワイヤロープは、それぞれ、牽引マグネット、受取マグネットを有し、該牽引マグネットの励磁または消磁、該受取マグネットの着脱によって、前記金属帯牽引治具と吸着または分離することにより、前記金属帯の先端部を誘導することを特徴とする。

請求項３に記載のパスライン切替装置は、請求項２において、前記金属帯牽引治具が、前記金属帯の先端部を挟持するクランプ部を含む部位と、前記クランプ部を含む部位と回転可能に連結され、牽引マグネットあるいは受取マグネットと吸着する面を有するマグネット吸着部を含む部位とからなることを特徴とする。

本発明によれば、金属帯の連続処理ラインにおいて金属帯のパスラインを切り替える場合、人手作業の安全を図ることができるとともに、パスラインの切り替えを短時間で実施することができる。

本発明によるパスライン切替装置例の立面図である。 本発明によるパスライン切替装置例の平面図である。 本発明によるパスライン切替装置例における金属帯牽引治具を示す。 本発明によるパスライン切替装置例が適用されるパスラインを示す。 本発明によるパスライン切替装置例における略水平パスから略垂直パスに移行する際の金属帯牽引治具の状態を示す。 本発明によるパスライン切替装置例における受取マグネットの断面構造を示す。

図1は、本発明の一実施形態を示すパスライン切替装置例の立面図であり、これは、図４に示す第一のパスラインから第二のパスラインに切替える際に使用するように設置されたものである。また、図２は該装置例における略水平パス部の平面図である。

図４に示すパスラインは、第一のパスライン部と第二のパスライン部とを有する金属帯の連続処理ラインの一部である。第一のパスライン部において、金属帯は、コイル状から図示しないアンコイラーで巻き戻され、図示しない矯正機において矯正されて、第一のパスライン部と第二のパスライン部との共通部分をなす共通のパスライン２００に到達し、デフレクタロール１００を経て略垂直方向へ立ち上がり、パスライン３００、３０１、３０２を、途中でデフレクタロール１０１、１０２を経て、図示しない表面処理ゾーンにおいて表面処理されてパスライン３０３に至り、その後、デフレクタロール１０３を経てパスライン２０１からライン出側の図示しないコイラーで巻き取られる。

また、第二のパスライン部においては、金属帯は、前記共通のパスライン２００に到達した後、デフレクタロール１００を経て略垂直方向へ立ち上がり、パスライン４００、４０１、４０２、４０３を、途中でデフレクタロール１０１、１１０、１１１を経て、パスライン４０３に至り、その後、デフレクタロール１０３を経てパスライン２０１からライン出側の図示しないコイラーで巻き取られる。
なお、デフレクタロール１０１、１１０間の距離は７ｍ、デフレクタロール１１０、１１１間の距離は２ｍ、作業床とパスライン４０１間の距離は３ｍである。

ここで、第一のパスライン部から第二のパスライン部へのパスライン切替方法について説明する。
図４に示すパスライン部には、図１に示すパスライン切替装置が設置されている。該パスライン部と該パスライン切替装置との位置関係は、図１及び図4におけるデフレクタロール１０１、１１０、１１１の位置から分かる。

該パスライン切替装置は、張設された第一のワイヤロープ１０及び第二のワイヤロープ１１と、それぞれのワイヤロープを駆動する手動式のウインチ３０、３１と、該ワイヤロープが経由する複数のシーブ２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂと、金属帯牽引治具１と、第一のワイヤロープ１０に吊着された牽引マグネット２と、該牽引マグネット用のコード４及びそのコードリール５（電源は図示せず）と、ストッパー６と、第二のワイヤロープ１１に装設された受取マグネット７とからなる。

前記ワイヤロープ、ウインチ、マグネット等は通板される金属帯の質量や強度により適宜決定することができる。
本実施例においては、金属帯は厚さ：０．１〜１ｍｍ、幅：５００〜１６００ｍｍのアルミニウム合金板である。ワイヤロープは線径：４ｍｍ、ワイヤー構成（ＪＩＳ Ｇ３５２５）：６×７（７本線６ヨリ中心繊維）のメッキワイヤーロープである。ウインチ３０、３１は市販の開閉式用のウィンチ（ヤマテン製、ＣＷ−６０Ｙ）である。また、牽引マグネット２は直径：５０ｍｍ、最大吸着力：４９０Ｎの電磁石である。受取マグネット７は、図６に示すように、アングルを介して第二のワイヤロープ１１に取付けた管状ケース７ｃと、その内側に装着された直径：５０ｍｍ、吸着力：２４５Ｎの永久磁石７ａと、該管状ケースの内側上端面に吸着した状態の永久磁石７ａを管状ケース７ｃの軸方向に引き離すためのハンドル７ｂと、ハンドル枠７ｄとからなる。ハンドル７ｂとハンドル枠７ｄとを片手で握ることにより容易に操作できる。
なお、受取マグネット７が第二のワイヤロープ１１によって上下方向に安定的に移動するため、図示しないガイドレールがワイヤロープ１１と平行に敷設されている。

上記ウインチ３０、３１は手動式に限ることはなく、電動式等を使用することもできる。また、受取マグネット７は、解除する位置が人手の届く高さであったため永久磁石によって構成したが、牽引マグネットと同様に電磁石を使用してもよい。

連続処理ライン内において停止状態の金属帯を、第一のパスライン部と第二のパスライン部との分岐点（デフレクタロール１０１において、第一のパスライン部と第二のパスライン部とが交差する位置）よりもライン入側の位置で切断して、先行金属帯と後行金属帯とに分離した後、前記後行金属帯の先端部を前記分岐点出側の略水平パス（パスライン４０１）の入側まで誘導する。次に、前記後行金属帯の先端部４０の幅方向中央部を、本発明による金属帯牽引治具１のクランプ部１ａで挟持させるとともに、クランプ部側連結部１ｇとマグネット吸着部側連結部１ｉとで回転可能に連結されたマグネット吸着部１ｈに、牽引マグネット２を励磁して吸着させる。
その後、該第一のワイヤロープをウインチ３０で駆動することによって、前記後行金属帯の先端部を前記第一のパスライン部の終点部まで通板する。なお、該終点部は牽引マグネット２が当接するストッパー６の位置である。
また、金属帯が垂れ下がった場合に金属帯を支持するために、金属帯の幅方向に複数本のガイドバー８が付設されている。さらに、ガイドバー８とパスラインとの間あるいはガイドバー８の上に、図示しない透明のアクリル板を設置することによって、後行金属帯の先端部４０の誘導時に、ガイドバーによって金属帯にきずが発生することを防止できる。
なお、第一のワイヤロープにおいて、実線の矢印方向は金属帯を誘導する場合のワイヤロープの駆動方向を、破線の矢印方向は牽引マグネットを入側方向へ移動する場合のワイヤロープの駆動方向をそれぞれ示す。

前記終点部において、牽引マグネット２を消磁してマグネット吸着部１ｈと分離させると、マグネット吸着部１ｈは、図５に示すように、略垂直方向に垂れ下がった状態になる。丁度その際に、第二のワイヤロープ１１に取付けられた受取マグネット７の上端面に、マグネット吸着部１ｈが接触するように、予め第二のワイヤロープ１１をウインチ３１で駆動して受取マグネット７を待機させておく。マグネット吸着部１ｈが受取マグネット７の上端面に吸着した状態で第二のワイヤロープ１１を駆動することによって、前記後行金属帯の先端部が金属帯牽引治具１のクランプ部１ａで挟持された状態で下降して、デフレクタロール１１１の出側まで誘導した後、受取マグネット７のハンドル７ｂを下方に引いて、受取マグネット７とマグネット吸着部１ｈとを分離する。
なお、第二のワイヤロープにおいて、実線の矢印方向は金属帯を誘導する場合のワイヤロープの駆動方向を、破線の矢印方向は受取マグネットを入側方向へ移動する場合のワイヤロープの駆動方向をそれぞれ示す。

次に、該後行金属帯の先端部から金属帯牽引治具１を取り外して、該後行金属帯の先端部をコイラー（図示せず）まで通板することによって、パスラインの切替が終了する。

なお、該後行金属帯の先端部の誘導に当たっては、ラインのインチング（寸動）あるいは低速運転によって、金属帯をアンコイラーから巻き戻しながら低速で通板させていることは言うまでもない。

図３に、本発明による金属帯牽引治具１を示す。金属帯牽引治具１は、金属帯を挟持する部位とマグネットに吸着する部位とからなる。金属帯を挟持する部位のクランプ部１ａは挟持する金属帯の幅方向に長い略矩形状（４０ｍｍ×１２０ｍｍ）で、内面側には全面に図示しない板状のゴムが貼られており、金属帯が外れないように強固に挟持することができる。また、クランプ部１ａに繋がる軸部１ｄの先端には、ねじ部１ｆとクランプ部側連結部１ｇとが延設されており、ねじ部１ｆの長さを調節するナット１ｅにより、ばね１ｃの張り具合を変更して、クランプ部１ａの挟持力を調整することができ、レバー１ｂによりクランプ部１ａを開閉して、金属帯の挟持と解除が可能である。一方、マグネットに吸着する部位は、略長円状（７０ｍｍ×１０５ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）のマグネット吸着部１ｈとマグネット吸着部側連結部１ｉとからなる。そして、クランプ部側連結部１ｇとマグネット吸着部側連結部１ｉは、ともに図示のような輪状（内径２０ｍｍ、外径３０ｍｍ）であり互いに回転可能に連結されている。すなわち、該金属帯牽引治具１の金属帯を挟持する部位とマグネットに吸着する部位とは互いに回転可能である。
なお、上記金属帯を挟持する部位は、市販のバイスプライヤのくわえ部に必要な寸法の平板を溶接等で接合するか、平板の寸法によっては板金用バイスプライヤをそのまま利用して製作することができる。
また、上記金属帯を挟持する部位２個を、クランプ部側連結部１ｇ同士を介して連結することにより、先行材と後行材と繋いで通板することもできる。

上記実施形態のパスライン切替に要する時間は、従来は1回当たり３７分であったが、１回当たり１６分に短縮することが可能となった。また、２名作業が１名で実施可能となった。

１ 金属帯牽引治具
１ａ クランプ部
１ｂ レバー
１ｃ ばね
１ｄ 軸部
１ｅ ナット
１ｆ ねじ部
１ｇ クランプ側連結部
１ｈ マグネット吸着部
１ｉ マグネット吸着部側連結部
２ 牽引マグネット
３ 牽引マグネットをワイヤロープに吊着するロープ
４ 牽引マグネット用コード
５ コードリール
６ ストッパー
７ 受取マグネット
７ａ 永久磁石
７ｂ ハンドル
７ｃ 管状ケース
７ｄ ハンドル枠
８ ガイドバー
１０、１１ ワイヤロープ
２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ シーブ
１００、１０１、１０２、１０３、１１０、１１１ デフレクタロール
２００、２０１ 共通のパスライン
３００、３０１、３０２、３０３ 第1のパスライン
４００、４０１、４０２、４０３ 第２のパスライン

Claims (3)

1. ライン内に、切替により金属帯を選択的に通板させる２つのパスライン部を有する金属帯の連続処理ラインにおいて、金属帯が通板する第一のパスライン部から、前記第１のパスライン部との分岐点以降に、略水平パスとそれに続く略垂直パスとを有する第二のパスライン部に切り替えるための方法であって、
   前記第二のパスライン部において、前記略水平パスに沿う第一のワイヤロープ及び前記略垂直パスに沿う第二のワイヤロープが張設されており、
   停止状態の前記金属帯を、前記分岐点よりもライン入側の位置で切断し、先行金属帯と後行金属帯とに分離した後、前記後行金属帯の先端部を前記分岐点出側の略水平パスの入側まで誘導して、前記後行金属帯の先端部を金属帯牽引治具のクランプ部で挟持させるとともに、前記クランプ部と回転可能に連結された前期金属帯牽引治具のマグネット吸着部に、前記第一のワイヤロープに吊設された牽引マグネットを励磁させて吸着し、該ワイヤロープを駆動することによって、前記後行金属帯の先端部を前記略水平パスの終点部まで誘導し、
   前記終点部において、前記牽引マグネットを消磁させて前記マグネット吸着部と分離し、
   前記分離によって略垂直方向に垂れ下がった前記マグネット吸着部に、前記第二のワイヤロープに装設された受取マグネットを吸着させて、該ワイヤロープを駆動することによって、前記後行金属帯の先端部を前記略垂直パスの終点部まで誘導することを特徴とする金属帯の連続処理ラインにおけるパスラインの切替方法。
2. ライン内に、切替により金属帯を選択的に通板させる２つのパスライン部を有する金属帯の連続処理ラインにおいて、金属帯が通板する第一のパスライン部から、前記第１のパスライン部との分岐点以降に、略水平パスとそれに続く略垂直パスとを有する第二のパスライン部に切り替えるためのパスライン切替装置であって、
   前記第二のパスライン部における前記略水平パスに沿う第一のワイヤロープと前記略垂直パスに沿う第二のワイヤロープと、金属帯の先端部を挟持して誘導するための金属帯牽引治具とからなり、
   前記第一のワイヤロープ及び前記第二のワイヤロープは、それぞれ、牽引マグネット、受取マグネットを有し、該牽引マグネットの励磁及び消磁、該受取マグネットの着脱によって前記金属帯牽引治具と接続、分離することにより、
   前記金属帯の先端部を誘導することを特徴とするパスライン切替装置。
3. 前記金属帯牽引治具が、前記金属帯の先端部を挟持するクランプ部を含む部位と、前記クランプ部を含む部位と回転可能に連結され、牽引マグネットあるいは受取マグネットと吸着する面を有するマグネット吸着部を含む部位とからなることを特徴とする請求項２に記載のパスライン切替装置。