バーチャージャ
【課題】簡易な構成で、バー材の移載に伴う騒音を解消すると共に、先入先出しすることのできる機構を備えたバーチャージャを提供する。
【解決手段】上記課題を解決するためのバーチャージャ１０は、加熱コイル１４を備える加熱部１２と、前記バー材を加熱部１２へ供給する搬送ローラ２２と搬送ローラ２２へ供給するバー材をストックするバーラック２４を有する供給部２０とを備え、供給部２０には、搬送ローラ２２を介して加熱部１２より返送されたバー材を冷却する冷却テーブル３０が設けられ、バーラック２４と搬送ローラ２２、および冷却テーブル３０間を移動する走行台車４２と、前記バー材を吊り上げるフック４８とを有する移載機構４０を備えたことを特徴とする。
【解決手段】上記課題を解決するためのバーチャージャ１０は、加熱コイル１４を備える加熱部１２と、前記バー材を加熱部１２へ供給する搬送ローラ２２と搬送ローラ２２へ供給するバー材をストックするバーラック２４を有する供給部２０とを備え、供給部２０には、搬送ローラ２２を介して加熱部１２より返送されたバー材を冷却する冷却テーブル３０が設けられ、バーラック２４と搬送ローラ２２、および冷却テーブル３０間を移動する走行台車４２と、前記バー材を吊り上げるフック４８とを有する移載機構４０を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーチャージャに係り、特に誘導加熱により被加熱部材であるバーを加熱するバーチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーチャージャは、図１２に示すように、長尺物であるバー材の長手方向に沿って配置された複数の加熱コイル２を有する加熱部３と、加熱するバー材をストックするバーラック４を有する供給部６を備える（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような基本構成を備えるバーチャージャ１では、バー材をストックするバーラック４から搬送ローラ７へと載置する。載置は、キッカー８と呼ばれるレバーにより行われる。搬送ローラ７へとバー材を移載し、加熱部３に配置された加熱コイル２内へとバー材を送り出すことで長尺なバー材を加熱する。
【０００３】
ところで、このような構成のバーチャージャ１では、加熱部３の排出側に配置された加工装置等に不具合が生じた場合にはバー材の排出が停止される。排出が停止されたバー材は、加熱部３において過剰に加熱されたり、加熱部位に偏りが生じてしまうため、搬送ローラ７を逆回転させて加熱部３から供給部６側へと返送される。返送されたバー材は、一端常温まで冷却された後に再度加熱されるため、リジェクトテーブル５へと移載される。
【０００４】
返送後の搬送ローラ７からリジェクトテーブル５への移載は、キッカー９と呼ばれるレバーにより、搬送ローラ７から持ち上げられ、バーラック４と反対側に設けられたリジェクトテーブル５へ転がされることにより成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３２１６８号公報
【特許文献２】特開平８−１８７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような構成を有するバーチャージャでは、バーラックから搬送ローラへのキッカーによる移載時に発生するバー材落下衝撃音、同様に、搬送ローラからキッカーによるリジェクトテーブルへの移載衝撃音など、キッカー機構により発生する騒音が問題となっている。
【０００７】
また、冷却材の再投入には、冷却時間を長くできるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ：先入、先出し）機能が必要とされるが、実現できていない。
そこで本発明では、簡易な構成で、バー材の移載に伴う衝撃音を解消すると共に材料傷を防止し、さらに先入先出しすることのできる機構を備えたバーチャージャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明に係るバーチャージャは、加熱コイルを備える加熱部と、前記バー材を前記加熱部へ供給する搬送ローラと前記搬送ローラへ供給するバー材をストックするバーラックを有する供給部とを備えるバーチャージャであって、前記供給部には、前記搬送ローラを介して前記加熱部より返送されたバー材を冷却する冷却テーブルが設けられ、前記バーラックと前記搬送ローラ、および前記冷却テーブル間を移動する移動手段と、前記バー材を吊り上げる吊り上げ手段とを有する移載機構を備えたことを特徴とするバーチャージャ。
【０００９】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、前記梁を支持する一対の走行台車を備え、前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、前記梁の長手方向に沿って設けられた複数のフックとより成るようにすることができる。
【００１０】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、前記梁を支持する一対の走行台車を備え、前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、前記梁の長手方向に沿って設けられた複数の開閉爪とより成るようにすることもできる。
このような特徴を有することによれば、配置されるバー材の間隔が狭い場合であっても、バー材の挟持、吊り上げを行うことが可能となる。
【００１１】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記冷却テーブルには、冷却対象とするバー材の位置決めを行うための凹部を設けるようにすると良い。
このような特徴を有することによれば、バー材の転がりを抑制し、バー材間に所定の間隔を維持させることができる。
【００１２】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャでは、前記冷却テーブルにおけるバー材配置面を傾斜させても良い。
このような特徴を有することによれば、冷却テーブルの設置スペースを削減することができる。
【００１３】
さらに、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記吊り上げ手段は、前記開閉爪を吊り上げ対象とするバー材の長手方向と交差する方向へ回動させる回動手段を備え、バー材配置面に凹部を設けた前記冷却テーブルを垂直配置し、前記凹部に対して前記バー材を前記バー材配置面と直交する方向から配置する構成とすることができる。
このような特徴を有することによれば、バー材の吊り上げ、配置の自由度が増し、冷却テーブルの配置スペースを極端に削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような特徴を有するバーチャージャによれば、簡易な構成で、バー材の移載に伴う衝撃音を解消すると共に材料傷を防止し、さらに先入先出しすることのできる機構を備えたバーチャージャとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】発明に係るバーチャージャの基本形態を示す図である。
【図２】供給部および移載機構の斜視図である。
【図３】移載機構の詳細を示す図である。
【図４】バーラックから搬送ローラへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図５】搬送ローラから冷却テーブルへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図６】冷却テーブルから搬送ローラへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図７】第１の変形例における昇降梁とバー材吊り上げ手段の構成を示す図である。
【図８】第１の変形例を採用することによる冷却テーブルの省スペース化の例を示す図である。
【図９】冷却テーブルを傾斜配置する場合の例を示す図である。
【図１０】第２の変形例における昇降梁とバー材吊り上げ手段の構成を示す図である。
【図１１】冷却テーブルを垂直配置する場合の例を示す図である。
【図１２】従来のバーチャージャの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のバーチャージャに係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図６を参照して、本発明のバーチャージャに係る基本形態について説明する。なお、図１において、図１（Ａ）はバーチャージャの平面構成を示すブロック図であり、図１（Ｂ）はバーチャージャの正面構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態に係るバーチャージャ１０は、加熱部１２と供給部２０、および移載機構４０を基本として構成される。加熱部１２は、被加熱部材であるバー材の送り方向に沿って設けられた複数の加熱コイル１４と、隣り合う加熱コイル１４間に設けられた搬送ローラ１６とを有する。加熱コイル１４は、誘導加熱コイルであり、図示しない電源部に接続され、電力が投入されることにより、電磁誘導の作用によりバー材を加熱する。
【００１８】
搬送ローラ１６は、ローラ面が凹状に形成されており、加熱部１２に送り込まれたバー材の支持と搬送を成す。なお、加熱部１２に設けられた搬送ローラ１６によるバー材の搬送方向は、加熱部１２からの排出方向と、供給部２０への返送方向のいずれかである。
【００１９】
供給部２０は斜視図を図２に示すように、搬送ローラ２２とバーラック２４、および冷却テーブル３０を有する。搬送ローラ２２は、上述した搬送ローラ１６と同様に、ローラ面が凹状に形成されており、バー材の支持と搬送を成す。搬送ローラ２２は、バー材の長手方向に沿って複数、直線上に設けられ、搬送ローラ２２の配置方向延長線上に加熱部１２が備えられる。
【００２０】
バーラック２４は、バー材をストックする役割を担い、鋼板２６から突出した複数の支持梁２８により、バー材を多点支持する構成としている。支持梁２８は、配置されるバー材の長手方向と直交する方向に延設されており、水平部２８ａと傾斜部２８ｂを有し、傾斜部２８ｂの終端にはストッパ２９が備えられる。このような構成とすることにより、水平部２８ａから傾斜部２８ｂへ移行されたバー材は、重力により傾斜部２８ｂを転がり、ストッパ２９の手前に順次供給されることとなる。
【００２１】
冷却テーブル３０は、配置されるバー材の長手方向と直交する方向に延設された複数の支持梁３２から成る。支持梁３２は、バー材配置面が水平となるように配置され、バー材配置面には複数の凹部３２ａ（図５、図６参照）が設けられている。隣り合う凹部３２ａ間には、詳細を後述するフック４８（図５、図６参照）を挿入可能な間隔が設けられる。また、並列配置される支持梁３２毎に設けられる凹部３２ａは、バー材の長手方向に沿って直線上に設けられる。このような構成とすることにより、冷却対象とするバー材を、定められた間隔で配置することができる。また、図示しないが、冷却テーブル３０の下に送風手段を設け、バー材を強制的に冷却する構成としても良い。このような構成とした場合には、配置したバー材間に間隙を設けるようにすることで、冷却効率を高める効果も奏する。
【００２２】
移載機構４０は、詳細を図３に示すように、横行レール４４と、走行台車４２、昇降梁４６、昇降手段５０、およびフック４８を基本として構成される。横行レール４４は、詳細を後述する走行台車４２を走行させるためのレールであり、前述したバーラック２４および冷却テーブル３０を、バー材の長手方向に跨ぐように、対として配置される。横行レール４４の詳細な構造については特に限定するものでは無いが、例えば一例としては図２に示すように、２本の支柱間に梁部を備えた門型を成し、梁部に横行レール４４を備える構成とすれば良い。
【００２３】
走行台車４２は、前述した横行レール４４を横行させるための移動手段である。このため走行台車４２は２台１対として設けられることとなり、少なくとも走行用の車輪４３と、駆動用のモータ（不図示）を備えるものとする。なお、強度的な補助として対を成す走行台車間４２に、補強梁６０を設けるようにしても良い。
【００２４】
昇降梁４６は、上述したバーラック２４および冷却テーブル３０を、バー材の長手方向に跨ぐように配置され、前述した走行台車４２によりバーラック２４、搬送ローラ２２、および冷却テーブル３０の上部を横行する。昇降梁４６は、走行台車４２に対して、詳細を後述する昇降手段５０を介して接続され、昇降梁４６自体が昇降される構成としている。このような構成とすることにより、詳細を後述するフック４８の１つ１つに昇降手段を設ける必要が無くなる。このため、コスト的、制御的な負荷を軽減することができる。また、複数のフック１つ１つを駆動させるのでは無く、走行台車４２に接続された２点のみを駆動させる構成としているため、長手方向における昇降時のバランスが崩れ難い。
【００２５】
昇降手段５０は、油圧駆動式、空圧駆動式あるいはモータ駆動式のプランジャ等であれば良い。プランジャは、シリンダ５２と、このシリンダ５２に収容、あるいはシリンダ５２から押出される事により全長を変化させるロッド５４とを基本として構成される。このような基本構成を有するプランジャ型の昇降手段５０を採用した場合、シリンダ５２を走行台車４２に固定し、ロッド５４を昇降梁４６に接続する。また、昇降ガイドとして図４に示すように、昇降梁４６にフランジ部５６を設け、このフランジ部５６から走行台車４２に向けたロッド５８を突設するようにしても良い。なおロッド５８は、走行台車４２に設けたガイド孔（不図示）に挿通させる構成とする。このような構成とすることにより、走行台車４２の移動に伴う昇降梁４６の揺動を抑制することができ、バー材の振れや落下を防止することが可能となる。
【００２６】
フック４８は、昇降梁４６に沿って複数設けられるバー材吊り上げ手段である。複数のフック４８は、昇降梁４６に沿って直線状に設けられ、先端部分を一定の方向に屈曲させた鉤状を成す。このような構成とすることにより、鉤状部分にバー材を載せて吊り上げることが可能となる。
【００２７】
このような構成のバーチャージャ１０では、バーラック２４に供給されたバー材を移載機構４０により搬送ローラ２２へと移載し、加熱工程へと移る。また、加熱部１２から返送されたバー材は、移載機構４０を介して搬送ローラ２２から冷却テーブル３０へと移載される。
【００２８】
このような一連の動作について、図４〜図５を参照して説明する。まず、図４を参照して、バーラック２４から搬送ローラ２２へバー材を移載する工程について説明する。
まず、第１ステップとして、昇降梁４６の下部に設けられたフック４８がバーラックにおけるストッパ２９の手前に位置するように、走行台車４２を走行させ、昇降手段５０を駆動させて昇降梁４６を降下させる。この時、フック４８の先端をバー材よりも下側に位置させる。なお、本実施形態における説明では、フック４８の先端が、図中右側に向けて屈曲されている事を前提としている。次に第２ステップとして、フック４８の先端がバー材の直下位置に来るように走行台車４２を走行させる。第３ステップとして、昇降手段５０を駆動させて昇降梁４６を上昇させることにより、バー材をフック４８の先端に載せた状態で吊り上げる。第４ステップでは、フック４８の先端が搬送ローラ２２のローラ面と一致するように、走行台車４２を走行させる。第５ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させる。この時、フック４８の先端が搬送ローラ２２のローラ面よりも下側に来るように昇降梁４６を降下させることで、フック４８に載置されたバー材が搬送ローラ２２に移載されることとなる。第６ステップでは、フック４８を平面視した場合において、フック４８の先端がバー材に掛からない状態となる位置まで、走行台車４２をバーラック２４と反対側へ走行させる。第７ステップでは、昇降機構５０を駆動させ、フック４８の先端がバー材よりも上側となるように昇降梁４６を上昇させる。最後に、第８ステップとして、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。このような移載工程を経ることにより、バー材の移載に伴う騒音や、傷付きを解消することができる。
【００２９】
次に、図５を参照して、搬送ローラ２２から冷却テーブル３０へのバー材の移載について説明する。
まず、第１ステップとして、平面視したフック４８の先端が、バー材の手前（図中搬送ローラ２２の左側）に来る位置まで、走行台車４２を走行させる。次に第２ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を降下させ、フック４８の先端を搬送ローラ２２のローラ面に置かれたバー材の下側に位置させる。第３ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端をバー材の直下に位置させる。第４ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を上昇させ、フック４８の先端にバー材を載せてバー材を搬送ローラ２２のローラ面から吊り上げる。第５ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端を冷却テーブル３０の凹部３２ａの直上位置に位置させる。第６ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させ、冷却テーブル３０に設けられた凹部３２ａにバー材を載置する。第７ステップでは、走行台車４２を走行させ、平面視においてフック４８の先端がバー材に掛からない位置まで、昇降梁４６を移動させる。第８ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を引き上げる。第９ステップでは、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。
【００３０】
なお、冷却テーブル３０における凹部３２ａの空き情報については、センサや走行台車４２の走行記録により予め検出し、空き状態となっている凹部３２ａに対して自動で載置を行うようにすることができる。
【００３１】
次に、図６を参照して、冷却テーブルから搬送ローラへのバー材の移載について説明する。
まず、第１ステップとして、平面視したフック４８の先端が、バー材の手前（図中左側）に来る位置まで、走行台車４２を走行させる。次に第２ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を降下させ、フック４８の先端を冷却テーブル３０における凹部３２ａの下側に位置させる。第３ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端をバー材の下部に位置させる。第４ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を上昇させ、フック４８の先端にバー材を載せてバー材を冷却テーブルから吊り上げる。第５ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端を搬送ローラ２２の直上位置に位置させる。第６ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させ、搬送ローラ２２のローラ面に設けられた凹部にバー材を載置する。第７ステップでは、走行台車４２を走行させ、平面視においてフック４８の先端がバー材に掛からない位置まで、昇降梁４６を移動させる。第８ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を引き上げる。第９ステップでは、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。
【００３２】
なお、冷却テーブル３０からのバー材の取り上げは、先入先出し方式で、バー材を冷却テーブル３０へ載置した順に成される。このような順序でバー材が移載されることにより、冷却時間の長いバー材から順に搬送ローラ２２へ移載されることとなる。
【００３３】
このような移載工程を経ることにより、バー材を移載させる際に重力を利用した転がしや落下がなくなり、搬送ローラ２２等に衝突した際に生ずる衝撃音を解消すると共に、材料傷も防止できる。さらに上記移載工程によれば、先入先出し方式の冷却材の提供も実現できる。また、上記のような構成のバーチャージャ１０によれば、移載機構４０は、横行レール４４と走行台車４２、昇降梁４６、昇降手段５０、およびフック４８を基本構成とする簡素な構成で済む。このため、メンテナンス性が良く、コスト面、制御面においても過度の負担となることを避けることができる。
【００３４】
次に、図７を参照して、本発明のバーチャージャの第１の変形例について説明する。なお、本変形例に係るバーチャージャの殆どの構成は、上述した基本形態に係るバーチャージャと同様である。よって、その構成を同一とする部分には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略すると共に、全体構成については図１を援用することとし、図７には本変形例の特徴的部分のみを示すこととする。
【００３５】
図７は、移載機構４０における昇降梁４６の断面構成を示す図である。上記基本形態においては、昇降梁４６の下部にはフック４８が設けられていた。これに対し、本変形例に係るバーチャージャ１０では、昇降梁４６の下部に一対の爪６４を設ける構成としている。対を成す爪６４は、基部側に備えるシリンダ６２により開閉動作を可能とされている。このような特徴的構成を有することにより、爪６４は、バー材を直上から挟持することが可能となる。このため、移載動作の際の回り込みを省き、短距離で迅速な移載動作が可能となる。なお、図７において、図７（Ａ）は爪６４を閉じ、バー材を吊り上げる状態を示す図であり、図７（Ｂ）は爪６４を開いた状態を示す図である。
【００３６】
このように、移載機構４０に開閉式の爪６４を採用することによれば、基本形態に係るバーチャージャに比べ、フック４８の先端を回りこませるためのスペースを削減することができる。このため、図８に示すように、冷却テーブル３０のバー材載置面に設ける凹部３２ａの間隔を狭め、多数配置時における少スペース化を図ることができる。
【００３７】
また、本変形例のような開閉式の爪６４を有する移載機構４０を採用することにより、図９に示すように、冷却テーブル３０のバー材載置面に傾斜を持たせた場合であっても、バー材の置き取りを容易に行うことが可能となる。このため、冷却テーブル３０の平面的な設置スペースを削減することができる。
【００３８】
次に、図１０を参照して、本発明のバーチャージャの第２の変形例について説明する。なお、本変形例に係るバーチャージャも、その殆どの構成は、上述した基本形態に係るバーチャージャと同様である。よって、その構成を同一とする部分には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略すると共に、全体構成については図１を援用することとし、図１０には本変形例の特徴的部分のみを示すこととする。
【００３９】
本変形例は、上述した第１の変形例に加え、爪６４の基部、すなわちシリンダ６２と昇降梁４６との間に回転機構６６を備えたことを特徴とする。回転機構６６としては、サーボモータなどのロータリーアクチュエータであれば良い。このような構成とすることにより、開閉する爪６４の角度を変化させることが可能となる。このため、バー材の移載に関する自由度を上げることができる。
【００４０】
例えば、本実施例のようなバーチャージャ１０であれば、図１１に示すようなバー材載置面を垂直とし、水平方向に設けられた凹部３２ａを有する冷却テーブル３０に対しても、バー材の載置が可能となる。そして、このような配置形態の冷却テーブル３０を採用することによれば、冷却テーブル３０の平面的な設置スペースを極端に低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１０………バーチャージャ、１２………加熱部、１４………加熱コイル、１６………搬送ローラ、２０………供給部、２２………搬送ローラ、２４………バーラック、２６………鋼板、２８………支持梁、２８ａ………水平部、２８ｂ………傾斜部、２９………ストッパ、３０………冷却テーブル、３２………支持梁、３２ａ………凹部、４０………移載機構、４２………走行台車、４４………横行レール、４６………昇降梁、４８………フック、５０………昇降手段、５２………シリンダ、５４………ロッド、５６………フランジ部、５８………ロッド、６０………補強梁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーチャージャに係り、特に誘導加熱により被加熱部材であるバーを加熱するバーチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーチャージャは、図１２に示すように、長尺物であるバー材の長手方向に沿って配置された複数の加熱コイル２を有する加熱部３と、加熱するバー材をストックするバーラック４を有する供給部６を備える（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような基本構成を備えるバーチャージャ１では、バー材をストックするバーラック４から搬送ローラ７へと載置する。載置は、キッカー８と呼ばれるレバーにより行われる。搬送ローラ７へとバー材を移載し、加熱部３に配置された加熱コイル２内へとバー材を送り出すことで長尺なバー材を加熱する。
【０００３】
ところで、このような構成のバーチャージャ１では、加熱部３の排出側に配置された加工装置等に不具合が生じた場合にはバー材の排出が停止される。排出が停止されたバー材は、加熱部３において過剰に加熱されたり、加熱部位に偏りが生じてしまうため、搬送ローラ７を逆回転させて加熱部３から供給部６側へと返送される。返送されたバー材は、一端常温まで冷却された後に再度加熱されるため、リジェクトテーブル５へと移載される。
【０００４】
返送後の搬送ローラ７からリジェクトテーブル５への移載は、キッカー９と呼ばれるレバーにより、搬送ローラ７から持ち上げられ、バーラック４と反対側に設けられたリジェクトテーブル５へ転がされることにより成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３２１６８号公報
【特許文献２】特開平８−１８７５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような構成を有するバーチャージャでは、バーラックから搬送ローラへのキッカーによる移載時に発生するバー材落下衝撃音、同様に、搬送ローラからキッカーによるリジェクトテーブルへの移載衝撃音など、キッカー機構により発生する騒音が問題となっている。
【０００７】
また、冷却材の再投入には、冷却時間を長くできるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ：先入、先出し）機能が必要とされるが、実現できていない。
そこで本発明では、簡易な構成で、バー材の移載に伴う衝撃音を解消すると共に材料傷を防止し、さらに先入先出しすることのできる機構を備えたバーチャージャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明に係るバーチャージャは、加熱コイルを備える加熱部と、前記バー材を前記加熱部へ供給する搬送ローラと前記搬送ローラへ供給するバー材をストックするバーラックを有する供給部とを備えるバーチャージャであって、前記供給部には、前記搬送ローラを介して前記加熱部より返送されたバー材を冷却する冷却テーブルが設けられ、前記バーラックと前記搬送ローラ、および前記冷却テーブル間を移動する移動手段と、前記バー材を吊り上げる吊り上げ手段とを有する移載機構を備えたことを特徴とするバーチャージャ。
【０００９】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、前記梁を支持する一対の走行台車を備え、前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、前記梁の長手方向に沿って設けられた複数のフックとより成るようにすることができる。
【００１０】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、前記梁を支持する一対の走行台車を備え、前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、前記梁の長手方向に沿って設けられた複数の開閉爪とより成るようにすることもできる。
このような特徴を有することによれば、配置されるバー材の間隔が狭い場合であっても、バー材の挟持、吊り上げを行うことが可能となる。
【００１１】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記冷却テーブルには、冷却対象とするバー材の位置決めを行うための凹部を設けるようにすると良い。
このような特徴を有することによれば、バー材の転がりを抑制し、バー材間に所定の間隔を維持させることができる。
【００１２】
また、上記のような特徴を有するバーチャージャでは、前記冷却テーブルにおけるバー材配置面を傾斜させても良い。
このような特徴を有することによれば、冷却テーブルの設置スペースを削減することができる。
【００１３】
さらに、上記のような特徴を有するバーチャージャにおいて前記吊り上げ手段は、前記開閉爪を吊り上げ対象とするバー材の長手方向と交差する方向へ回動させる回動手段を備え、バー材配置面に凹部を設けた前記冷却テーブルを垂直配置し、前記凹部に対して前記バー材を前記バー材配置面と直交する方向から配置する構成とすることができる。
このような特徴を有することによれば、バー材の吊り上げ、配置の自由度が増し、冷却テーブルの配置スペースを極端に削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような特徴を有するバーチャージャによれば、簡易な構成で、バー材の移載に伴う衝撃音を解消すると共に材料傷を防止し、さらに先入先出しすることのできる機構を備えたバーチャージャとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】発明に係るバーチャージャの基本形態を示す図である。
【図２】供給部および移載機構の斜視図である。
【図３】移載機構の詳細を示す図である。
【図４】バーラックから搬送ローラへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図５】搬送ローラから冷却テーブルへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図６】冷却テーブルから搬送ローラへのバー材の移載シーケンスを示す図である。
【図７】第１の変形例における昇降梁とバー材吊り上げ手段の構成を示す図である。
【図８】第１の変形例を採用することによる冷却テーブルの省スペース化の例を示す図である。
【図９】冷却テーブルを傾斜配置する場合の例を示す図である。
【図１０】第２の変形例における昇降梁とバー材吊り上げ手段の構成を示す図である。
【図１１】冷却テーブルを垂直配置する場合の例を示す図である。
【図１２】従来のバーチャージャの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のバーチャージャに係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図６を参照して、本発明のバーチャージャに係る基本形態について説明する。なお、図１において、図１（Ａ）はバーチャージャの平面構成を示すブロック図であり、図１（Ｂ）はバーチャージャの正面構成を示すブロック図である。
【００１７】
本実施形態に係るバーチャージャ１０は、加熱部１２と供給部２０、および移載機構４０を基本として構成される。加熱部１２は、被加熱部材であるバー材の送り方向に沿って設けられた複数の加熱コイル１４と、隣り合う加熱コイル１４間に設けられた搬送ローラ１６とを有する。加熱コイル１４は、誘導加熱コイルであり、図示しない電源部に接続され、電力が投入されることにより、電磁誘導の作用によりバー材を加熱する。
【００１８】
搬送ローラ１６は、ローラ面が凹状に形成されており、加熱部１２に送り込まれたバー材の支持と搬送を成す。なお、加熱部１２に設けられた搬送ローラ１６によるバー材の搬送方向は、加熱部１２からの排出方向と、供給部２０への返送方向のいずれかである。
【００１９】
供給部２０は斜視図を図２に示すように、搬送ローラ２２とバーラック２４、および冷却テーブル３０を有する。搬送ローラ２２は、上述した搬送ローラ１６と同様に、ローラ面が凹状に形成されており、バー材の支持と搬送を成す。搬送ローラ２２は、バー材の長手方向に沿って複数、直線上に設けられ、搬送ローラ２２の配置方向延長線上に加熱部１２が備えられる。
【００２０】
バーラック２４は、バー材をストックする役割を担い、鋼板２６から突出した複数の支持梁２８により、バー材を多点支持する構成としている。支持梁２８は、配置されるバー材の長手方向と直交する方向に延設されており、水平部２８ａと傾斜部２８ｂを有し、傾斜部２８ｂの終端にはストッパ２９が備えられる。このような構成とすることにより、水平部２８ａから傾斜部２８ｂへ移行されたバー材は、重力により傾斜部２８ｂを転がり、ストッパ２９の手前に順次供給されることとなる。
【００２１】
冷却テーブル３０は、配置されるバー材の長手方向と直交する方向に延設された複数の支持梁３２から成る。支持梁３２は、バー材配置面が水平となるように配置され、バー材配置面には複数の凹部３２ａ（図５、図６参照）が設けられている。隣り合う凹部３２ａ間には、詳細を後述するフック４８（図５、図６参照）を挿入可能な間隔が設けられる。また、並列配置される支持梁３２毎に設けられる凹部３２ａは、バー材の長手方向に沿って直線上に設けられる。このような構成とすることにより、冷却対象とするバー材を、定められた間隔で配置することができる。また、図示しないが、冷却テーブル３０の下に送風手段を設け、バー材を強制的に冷却する構成としても良い。このような構成とした場合には、配置したバー材間に間隙を設けるようにすることで、冷却効率を高める効果も奏する。
【００２２】
移載機構４０は、詳細を図３に示すように、横行レール４４と、走行台車４２、昇降梁４６、昇降手段５０、およびフック４８を基本として構成される。横行レール４４は、詳細を後述する走行台車４２を走行させるためのレールであり、前述したバーラック２４および冷却テーブル３０を、バー材の長手方向に跨ぐように、対として配置される。横行レール４４の詳細な構造については特に限定するものでは無いが、例えば一例としては図２に示すように、２本の支柱間に梁部を備えた門型を成し、梁部に横行レール４４を備える構成とすれば良い。
【００２３】
走行台車４２は、前述した横行レール４４を横行させるための移動手段である。このため走行台車４２は２台１対として設けられることとなり、少なくとも走行用の車輪４３と、駆動用のモータ（不図示）を備えるものとする。なお、強度的な補助として対を成す走行台車間４２に、補強梁６０を設けるようにしても良い。
【００２４】
昇降梁４６は、上述したバーラック２４および冷却テーブル３０を、バー材の長手方向に跨ぐように配置され、前述した走行台車４２によりバーラック２４、搬送ローラ２２、および冷却テーブル３０の上部を横行する。昇降梁４６は、走行台車４２に対して、詳細を後述する昇降手段５０を介して接続され、昇降梁４６自体が昇降される構成としている。このような構成とすることにより、詳細を後述するフック４８の１つ１つに昇降手段を設ける必要が無くなる。このため、コスト的、制御的な負荷を軽減することができる。また、複数のフック１つ１つを駆動させるのでは無く、走行台車４２に接続された２点のみを駆動させる構成としているため、長手方向における昇降時のバランスが崩れ難い。
【００２５】
昇降手段５０は、油圧駆動式、空圧駆動式あるいはモータ駆動式のプランジャ等であれば良い。プランジャは、シリンダ５２と、このシリンダ５２に収容、あるいはシリンダ５２から押出される事により全長を変化させるロッド５４とを基本として構成される。このような基本構成を有するプランジャ型の昇降手段５０を採用した場合、シリンダ５２を走行台車４２に固定し、ロッド５４を昇降梁４６に接続する。また、昇降ガイドとして図４に示すように、昇降梁４６にフランジ部５６を設け、このフランジ部５６から走行台車４２に向けたロッド５８を突設するようにしても良い。なおロッド５８は、走行台車４２に設けたガイド孔（不図示）に挿通させる構成とする。このような構成とすることにより、走行台車４２の移動に伴う昇降梁４６の揺動を抑制することができ、バー材の振れや落下を防止することが可能となる。
【００２６】
フック４８は、昇降梁４６に沿って複数設けられるバー材吊り上げ手段である。複数のフック４８は、昇降梁４６に沿って直線状に設けられ、先端部分を一定の方向に屈曲させた鉤状を成す。このような構成とすることにより、鉤状部分にバー材を載せて吊り上げることが可能となる。
【００２７】
このような構成のバーチャージャ１０では、バーラック２４に供給されたバー材を移載機構４０により搬送ローラ２２へと移載し、加熱工程へと移る。また、加熱部１２から返送されたバー材は、移載機構４０を介して搬送ローラ２２から冷却テーブル３０へと移載される。
【００２８】
このような一連の動作について、図４〜図５を参照して説明する。まず、図４を参照して、バーラック２４から搬送ローラ２２へバー材を移載する工程について説明する。
まず、第１ステップとして、昇降梁４６の下部に設けられたフック４８がバーラックにおけるストッパ２９の手前に位置するように、走行台車４２を走行させ、昇降手段５０を駆動させて昇降梁４６を降下させる。この時、フック４８の先端をバー材よりも下側に位置させる。なお、本実施形態における説明では、フック４８の先端が、図中右側に向けて屈曲されている事を前提としている。次に第２ステップとして、フック４８の先端がバー材の直下位置に来るように走行台車４２を走行させる。第３ステップとして、昇降手段５０を駆動させて昇降梁４６を上昇させることにより、バー材をフック４８の先端に載せた状態で吊り上げる。第４ステップでは、フック４８の先端が搬送ローラ２２のローラ面と一致するように、走行台車４２を走行させる。第５ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させる。この時、フック４８の先端が搬送ローラ２２のローラ面よりも下側に来るように昇降梁４６を降下させることで、フック４８に載置されたバー材が搬送ローラ２２に移載されることとなる。第６ステップでは、フック４８を平面視した場合において、フック４８の先端がバー材に掛からない状態となる位置まで、走行台車４２をバーラック２４と反対側へ走行させる。第７ステップでは、昇降機構５０を駆動させ、フック４８の先端がバー材よりも上側となるように昇降梁４６を上昇させる。最後に、第８ステップとして、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。このような移載工程を経ることにより、バー材の移載に伴う騒音や、傷付きを解消することができる。
【００２９】
次に、図５を参照して、搬送ローラ２２から冷却テーブル３０へのバー材の移載について説明する。
まず、第１ステップとして、平面視したフック４８の先端が、バー材の手前（図中搬送ローラ２２の左側）に来る位置まで、走行台車４２を走行させる。次に第２ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を降下させ、フック４８の先端を搬送ローラ２２のローラ面に置かれたバー材の下側に位置させる。第３ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端をバー材の直下に位置させる。第４ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を上昇させ、フック４８の先端にバー材を載せてバー材を搬送ローラ２２のローラ面から吊り上げる。第５ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端を冷却テーブル３０の凹部３２ａの直上位置に位置させる。第６ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させ、冷却テーブル３０に設けられた凹部３２ａにバー材を載置する。第７ステップでは、走行台車４２を走行させ、平面視においてフック４８の先端がバー材に掛からない位置まで、昇降梁４６を移動させる。第８ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を引き上げる。第９ステップでは、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。
【００３０】
なお、冷却テーブル３０における凹部３２ａの空き情報については、センサや走行台車４２の走行記録により予め検出し、空き状態となっている凹部３２ａに対して自動で載置を行うようにすることができる。
【００３１】
次に、図６を参照して、冷却テーブルから搬送ローラへのバー材の移載について説明する。
まず、第１ステップとして、平面視したフック４８の先端が、バー材の手前（図中左側）に来る位置まで、走行台車４２を走行させる。次に第２ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を降下させ、フック４８の先端を冷却テーブル３０における凹部３２ａの下側に位置させる。第３ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端をバー材の下部に位置させる。第４ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を上昇させ、フック４８の先端にバー材を載せてバー材を冷却テーブルから吊り上げる。第５ステップでは、走行台車４２を走行させてフック４８の先端を搬送ローラ２２の直上位置に位置させる。第６ステップでは、昇降手段５０により昇降梁４６を降下させ、搬送ローラ２２のローラ面に設けられた凹部にバー材を載置する。第７ステップでは、走行台車４２を走行させ、平面視においてフック４８の先端がバー材に掛からない位置まで、昇降梁４６を移動させる。第８ステップでは、昇降手段５０を介して昇降梁４６を引き上げる。第９ステップでは、走行台車４２を走行させ、フック４８を原点位置にまで復帰させる。
【００３２】
なお、冷却テーブル３０からのバー材の取り上げは、先入先出し方式で、バー材を冷却テーブル３０へ載置した順に成される。このような順序でバー材が移載されることにより、冷却時間の長いバー材から順に搬送ローラ２２へ移載されることとなる。
【００３３】
このような移載工程を経ることにより、バー材を移載させる際に重力を利用した転がしや落下がなくなり、搬送ローラ２２等に衝突した際に生ずる衝撃音を解消すると共に、材料傷も防止できる。さらに上記移載工程によれば、先入先出し方式の冷却材の提供も実現できる。また、上記のような構成のバーチャージャ１０によれば、移載機構４０は、横行レール４４と走行台車４２、昇降梁４６、昇降手段５０、およびフック４８を基本構成とする簡素な構成で済む。このため、メンテナンス性が良く、コスト面、制御面においても過度の負担となることを避けることができる。
【００３４】
次に、図７を参照して、本発明のバーチャージャの第１の変形例について説明する。なお、本変形例に係るバーチャージャの殆どの構成は、上述した基本形態に係るバーチャージャと同様である。よって、その構成を同一とする部分には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略すると共に、全体構成については図１を援用することとし、図７には本変形例の特徴的部分のみを示すこととする。
【００３５】
図７は、移載機構４０における昇降梁４６の断面構成を示す図である。上記基本形態においては、昇降梁４６の下部にはフック４８が設けられていた。これに対し、本変形例に係るバーチャージャ１０では、昇降梁４６の下部に一対の爪６４を設ける構成としている。対を成す爪６４は、基部側に備えるシリンダ６２により開閉動作を可能とされている。このような特徴的構成を有することにより、爪６４は、バー材を直上から挟持することが可能となる。このため、移載動作の際の回り込みを省き、短距離で迅速な移載動作が可能となる。なお、図７において、図７（Ａ）は爪６４を閉じ、バー材を吊り上げる状態を示す図であり、図７（Ｂ）は爪６４を開いた状態を示す図である。
【００３６】
このように、移載機構４０に開閉式の爪６４を採用することによれば、基本形態に係るバーチャージャに比べ、フック４８の先端を回りこませるためのスペースを削減することができる。このため、図８に示すように、冷却テーブル３０のバー材載置面に設ける凹部３２ａの間隔を狭め、多数配置時における少スペース化を図ることができる。
【００３７】
また、本変形例のような開閉式の爪６４を有する移載機構４０を採用することにより、図９に示すように、冷却テーブル３０のバー材載置面に傾斜を持たせた場合であっても、バー材の置き取りを容易に行うことが可能となる。このため、冷却テーブル３０の平面的な設置スペースを削減することができる。
【００３８】
次に、図１０を参照して、本発明のバーチャージャの第２の変形例について説明する。なお、本変形例に係るバーチャージャも、その殆どの構成は、上述した基本形態に係るバーチャージャと同様である。よって、その構成を同一とする部分には図面に同一符号を付して詳細な説明は省略すると共に、全体構成については図１を援用することとし、図１０には本変形例の特徴的部分のみを示すこととする。
【００３９】
本変形例は、上述した第１の変形例に加え、爪６４の基部、すなわちシリンダ６２と昇降梁４６との間に回転機構６６を備えたことを特徴とする。回転機構６６としては、サーボモータなどのロータリーアクチュエータであれば良い。このような構成とすることにより、開閉する爪６４の角度を変化させることが可能となる。このため、バー材の移載に関する自由度を上げることができる。
【００４０】
例えば、本実施例のようなバーチャージャ１０であれば、図１１に示すようなバー材載置面を垂直とし、水平方向に設けられた凹部３２ａを有する冷却テーブル３０に対しても、バー材の載置が可能となる。そして、このような配置形態の冷却テーブル３０を採用することによれば、冷却テーブル３０の平面的な設置スペースを極端に低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１０………バーチャージャ、１２………加熱部、１４………加熱コイル、１６………搬送ローラ、２０………供給部、２２………搬送ローラ、２４………バーラック、２６………鋼板、２８………支持梁、２８ａ………水平部、２８ｂ………傾斜部、２９………ストッパ、３０………冷却テーブル、３２………支持梁、３２ａ………凹部、４０………移載機構、４２………走行台車、４４………横行レール、４６………昇降梁、４８………フック、５０………昇降手段、５２………シリンダ、５４………ロッド、５６………フランジ部、５８………ロッド、６０………補強梁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱コイルを備える加熱部と、前記バー材を前記加熱部へ供給する搬送ローラと前記搬送ローラへ供給するバー材をストックするバーラックを有する供給部とを備えるバーチャージャであって、
前記供給部には、前記搬送ローラを介して前記加熱部より返送されたバー材を冷却する冷却テーブルが設けられ、
前記バーラックと前記搬送ローラ、および前記冷却テーブル間を移動する移動手段と、前記バー材を吊り上げる吊り上げ手段とを有する移載機構を備えたことを特徴とするバーチャージャ。
【請求項２】
前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、
前記梁を支持する一対の走行台車を備え、
前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、
前記梁の長手方向に沿って設けられた複数のフックとより成ることを特徴とする請求項１に記載のバーチャージャ。
【請求項３】
前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、
前記梁を支持する一対の走行台車を備え、
前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、
前記梁の長手方向に沿って設けられた複数の開閉爪とより成ることを特徴とする請求項１に記載のバーチャージャ。
【請求項４】
前記冷却テーブルには、冷却対象とするバー材の位置決めを行うための凹部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のバーチャージャ。
【請求項５】
前記冷却テーブルにおけるバー材配置面を傾斜させたことを特徴とする請求項４に記載のバーチャージャ。
【請求項６】
前記吊り上げ手段は、前記開閉爪を吊り上げ対象とするバー材の長手方向と交差する方向へ回動させる回動手段を備え、
バー材配置面に凹部を設けた前記冷却テーブルを垂直配置し、
前記凹部に対して前記バー材を前記バー材配置面と直交する方向から配置する構成としたことを特徴とする請求項３に記載のバーチャージャ。
【請求項１】
加熱コイルを備える加熱部と、前記バー材を前記加熱部へ供給する搬送ローラと前記搬送ローラへ供給するバー材をストックするバーラックを有する供給部とを備えるバーチャージャであって、
前記供給部には、前記搬送ローラを介して前記加熱部より返送されたバー材を冷却する冷却テーブルが設けられ、
前記バーラックと前記搬送ローラ、および前記冷却テーブル間を移動する移動手段と、前記バー材を吊り上げる吊り上げ手段とを有する移載機構を備えたことを特徴とするバーチャージャ。
【請求項２】
前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、
前記梁を支持する一対の走行台車を備え、
前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、
前記梁の長手方向に沿って設けられた複数のフックとより成ることを特徴とする請求項１に記載のバーチャージャ。
【請求項３】
前記移動手段は、前記供給部を前記バー材の配置方向に沿って跨ぐ梁と、
前記梁を支持する一対の走行台車を備え、
前記吊り上げ手段は、前記梁を昇降させる昇降手段と、
前記梁の長手方向に沿って設けられた複数の開閉爪とより成ることを特徴とする請求項１に記載のバーチャージャ。
【請求項４】
前記冷却テーブルには、冷却対象とするバー材の位置決めを行うための凹部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のバーチャージャ。
【請求項５】
前記冷却テーブルにおけるバー材配置面を傾斜させたことを特徴とする請求項４に記載のバーチャージャ。
【請求項６】
前記吊り上げ手段は、前記開閉爪を吊り上げ対象とするバー材の長手方向と交差する方向へ回動させる回動手段を備え、
バー材配置面に凹部を設けた前記冷却テーブルを垂直配置し、
前記凹部に対して前記バー材を前記バー材配置面と直交する方向から配置する構成としたことを特徴とする請求項３に記載のバーチャージャ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−９６５８５（Ｐ２０１１−９６５８５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１４０９（Ｐ２００９−２５１４０９）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
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