特許 6198331 棒鋼受渡装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6198331

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】棒鋼受渡装置

(51)【国際特許分類】

   B21B 39/00 20060101AFI20170911BHJP

   B21B 43/00 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   B21B39/00 B

   B21B43/00 C

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-64132(P2014-64132)

(22)【出願日】2014年3月26日

(65)【公開番号】特開2015-182134(P2015-182134A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2016年9月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森本 剛司

【審査官】 酒井 英夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−３０７５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２４６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１２８９０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｂ ３９／００，４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送されてきた棒鋼を受け取って冷却床へ送り出す棒鋼受渡装置であって、
前記冷却床の長手方向に沿って延びるシャフトと、
上部に形成された上部開口および両側部に形成された側部開口を有し、蓋部材と当接して前記上部開口が閉塞された状態で前記側部開口を介して棒鋼を受け取る受取位置と、前記蓋部材から離間した状態で前記上部開口を介して棒鋼を送り出す送出位置との間で揺動自在であり、前記シャフトの軸方向に複数連結される棒鋼保持部と、
前記送出位置にある前記棒鋼保持部から棒鋼を受け取って、前記冷却床へ案内する案内部と、
前記棒鋼保持部と前記シャフトとの間に設けられ、前記シャフトの駆動動作により前記棒鋼保持部を揺動させる揺動機構と、
前記シャフトの軸方向に複数設けられ、前記シャフトに前記駆動動作をさせる駆動機構と、
を備え、
前記駆動機構は、
電動モータと、
前記電動モータからの出力を、前記シャフトの前記駆動動作に変換する出力変換部と、
を有し、
前記揺動機構または前記駆動機構に、前記受取位置で前記棒鋼保持部が前記蓋部材から受ける反力を軽減するクッション部材がさらに設けられ、
前記クッション部材は、
前記揺動機構または前記駆動機構に連結されるロッドと、
前記ロッドと連結されるピストンと、
前記ピストンに対して前記ロッドの反対側に流体室が形成されるシリンダ本体と、
を有する流体圧シリンダであり、
前記棒鋼保持部が前記送出位置にあるときの前記流体室に供給される流体圧を、前記棒鋼保持部が前記受取位置にあるときの前記流体室に供給される流体圧よりも大きくする圧力制御回路がさらに設けられることを特徴とする棒鋼受渡装置。

【請求項2】

前記シャフトの前記駆動動作は、軸周りの回転動作である請求項１に記載の棒鋼受渡装置。

【請求項3】

前記出力変換部は、
前記電動モータからの出力により回転する回転部材と、
前記回転部材の回転中心から偏心した位置に取り付けられるクランクと、
前記クランクに連結され、前記回転部材の回転により揺動する揺動部材と、
前記揺動部材に連結されるとともに前記シャフトに連結され、前記揺動部材が揺動することで前記シャフトを軸周りに回転させる操作部材と、
を有する請求項２に記載の棒鋼受渡装置。

【請求項4】

前記駆動機構に、前記電動モータからの出力を減速させる減速機がさらに設けられる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の棒鋼受渡装置。

【請求項5】

前記シャフトと連結されるロッドと、
前記ロッドと連結されるピストンと、
装置基台に対して固定され、前記ピストンの両側に流体室が形成されるシリンダ本体と、
を有する流体圧シリンダがさらに設けられ、
前記両側の流体室は、絞り弁が設けられた流路により連通している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の棒鋼受渡装置。

【請求項6】

前記シャフトと連結されるロッドと、
前記ロッドと連結されるピストンと、
装置基台に対して固定され、前記ピストンの両側に流体室が形成されるシリンダ本体と、
を有する流体圧シリンダがさらに設けられ、
前記両側の流体室を接続する第１流路と、
前記両側の流体室を接続し、前記第１流路よりも流路抵抗の大きな第２流路と、
前記第１流路と前記第２流路とのいずれにより前記両側の流体室を連通させるかを切り換える切換弁と、を有し、
前記切換弁は、前記棒鋼保持部が前記受取位置にあるときは前記第１流路により前記両側の流体室を連通させ、前記棒鋼保持部が前記送出位置にあるときは前記第２流路により前記両側の流体室を連通させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の棒鋼受渡装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送されてきた棒鋼を受け取って冷却床へ送り出す棒鋼受渡装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、熱間圧延された高温の棒鋼を搬送ラインから受け取り、冷却床へと受け渡すための棒鋼受渡装置が知られている。例えば特許文献１の棒鋼受渡装置は、いわゆる「トラフ式」と呼ばれるものであり、樋状の棒鋼保持部（棒鋼受入れ部）で棒鋼を受け取り、その後棒鋼保持部がシュートの下方まで揺動することで、棒鋼が棒鋼保持部からシュートへと送り出される構成となっている。そして、シュートへと送り出された棒鋼は、最終的に冷却床の所定の溝へと取り込まれるようになっている。

【0003】

ここで、特許文献１の棒鋼受渡装置では、冷却床の長手方向に沿って延びるシャフトが設けられている。このシャフトは、冷却床の全長に合わせて設けられており、その長さは一般的に６０〜１００ｍ程度となっている。そして、上記棒鋼保持部はシャフトの軸方向に複数連結されており、シャフトが全長にわたって軸周りに回転することで、複数の棒鋼保持部が同時に揺動するように構成されている。

【0004】

また、シャフトを回転させる駆動機構も、シャフトの軸方向に複数設けられている。特許文献１の棒鋼受渡装置では、この駆動機構はエアシリンダを有しており、エアシリンダが作動することで、シャフトが軸周りに回転するよう構成されている。つまり、各駆動機構のエアシリンダが同時に作動することによって、シャフトが全長にわたって回転し、その結果、複数の棒鋼保持部が同時に揺動して、棒鋼がシュートへと適切に送り出されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第２９４７７４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、各エアシリンダ間での動作にずれがあると、各駆動機構の作動タイミングが一致せず、各棒鋼保持部の揺動動作がばらついてしまう。その結果、例えば棒鋼が曲がった状態で棒鋼保持部からシュートに送り出されるなどの問題が起こりうる。そこで、手作業でエアシリンダのスロットルを調整するなどして、各駆動機構の作動タイミングを調整することが行われていた。しかしながら、この方法では精度の高い調整が難しく、各駆動機構の作動タイミングの微調整が困難であった。

【0007】

そこで、本発明は、シャフトの軸方向に駆動機構が複数設けられた棒鋼受渡装置において、各駆動機構の作動タイミングの微調整を容易に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、本発明は、搬送されてきた棒鋼を受け取って冷却床へ送り出す棒鋼受渡装置であって、前記冷却床の長手方向に沿って延びるシャフトと、上部に形成された上部開口および両側部に形成された側部開口を有し、蓋部材と当接して前記上部開口が閉塞された状態で前記側部開口を介して棒鋼を受け取る受取位置と、前記蓋部材から離間した状態で前記上部開口を介して棒鋼を送り出す送出位置との間で揺動自在であり、前記シャフトの軸方向に複数連結される棒鋼保持部と、前記送出位置にある前記棒鋼保持部から棒鋼を受け取って、前記冷却床へ案内する案内部と、前記棒鋼保持部と前記シャフトとの間に設けられ、前記シャフトの駆動動作により前記棒鋼保持部を揺動させる揺動機構と、前記シャフトの軸方向に複数設けられ、前記シャフトに前記駆動動作をさせる駆動機構と、を備え、前記駆動機構は、電動モータと、前記電動モータからの出力を、前記シャフトの前記駆動動作に変換する出力変換部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、シャフトの軸方向に複数設けられる駆動機構が電動モータを有しており、各電動モータからの出力を、出力変換部を介してシャフトの駆動動作に変換することによって、棒鋼保持部が揺動するように構成されている。各電動モータの動作は、電気的調整により精度よく調整することが可能であるため、各駆動機構の作動タイミングの微調整が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】棒鋼受渡装置の第１実施形態を示す上面図である。

【図2】棒鋼受渡装置の揺動機構および案内部を示す側面図である。

【図3】棒鋼受渡装置の揺動機構および駆動機構を示す側面図である。

【図4A】受取位置にある棒鋼保持部を示す側面図である。

【図4B】第１送出位置にある棒鋼保持部を示す側面図である。

【図4C】第２送出位置にある棒鋼保持部を示す側面図である。

【図5】エアシリンダの構成を示す模式図である。

【図6】エアシリンダの設定圧力の制御を示す図である。

【図7】棒鋼受渡装置の第２実施形態を示す上面図である。

【図8】揺れ抑制機構の構成を示す模式図である。

【図9】揺れ抑制機構の変形例の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［第１実施形態］
本発明にかかる棒鋼受渡装置の第１実施形態について、図１〜図６を参照しつつ説明する。

【0012】

（全体構成）
図１に示す棒鋼受渡装置１は、不図示の搬送ラインから搬送されてくる熱間圧延された高温の棒鋼を受け取って、冷却床１００の所定の溝に渡すための装置である。棒鋼受渡装置１は、主に、冷却床１００の長手方向（図１の左右方向）に沿って延びるシャフト１０と、搬送ラインから棒鋼を受け取る棒鋼保持部２０と、棒鋼保持部２０を揺動させる揺動機構３０と、棒鋼保持部２０から受け取った棒鋼を冷却床１００へ案内する案内部４０と、シャフト１０を駆動するための駆動機構５０と、を具備して構成される。

【0013】

冷却床１００は、図２に示すように、棒鋼Ｓを受けるＶ状の溝が多数形成された固定レイク１１０と、固定レイク１１０の下方から上方にわたって円運動する可動レイク１２０とを有する。可動レイク１２０が円運動すると、固定レイク１１０の溝内にある棒鋼Ｓが可動レイク１２０により掬い取られて、下流側（図２の左側）に順次送られる。こうして、棒鋼Ｓが下流側に送られていく過程で、高温の棒鋼Ｓは冷却される。

【0014】

（シャフト）
図１に示すように、シャフト１０は、その全長が冷却床１００の全長とほぼ同じ長さとなっており、詳細には複数のシャフトをカップリングで連結することで構成されている。シャフト１０の軸方向には、複数の揺動機構３０を介して棒鋼保持部２０が連結されるとともに、シャフト１０を軸周りに回転させる駆動機構５０が複数設けられている。そして、駆動機構５０がシャフト１０を軸周りに回転させることで、最終的に棒鋼保持部２０が上下方向に揺動する構成となっている。

【0015】

（棒鋼保持部）
棒鋼保持部２０は、冷却床１００の長手方向に沿って延びる樋状の部材であり、冷却床１００の長手方向に連続的に設けられる。図２に示すように、本実施形態では、棒鋼保持部２０が上下方向に４段、そして各段に２つずつ設けられる構成となっている。以降、必要に応じて、各段に設けられている２つの棒鋼保持部２０のうち、揺動機構３０の先端側（図２の左側）かつ下方に位置しているものを第１棒鋼保持部２０Ａと称し、揺動機構３０の基端側（図２の右側）かつ上方に位置しているものを第２棒鋼保持部２０Ｂと称する。なお、各段の第１棒鋼保持部２０Ａおよび第２棒鋼保持部２０Ｂは、同じ揺動機構３０によって揺動させられる。

【0016】

棒鋼保持部２０は、棒鋼Ｓを受け入れ可能な樋状の部材となっており、冷却床１００の長手方向に直交する断面の形状は半円状、逆三角形状、あるいはこれらの中間的な形状等とすることができる。棒鋼保持部２０の上部は開放されており、上部開口２１ａが形成されている。また、棒鋼保持部２０の両側部（図２における紙面垂直方向の両端部）も開放されて、側部開口２１ｂが形成されており、不図示の搬送ラインより搬送されてきた棒鋼Ｓを、側部開口２１ｂから受け入れるようになっている。棒鋼保持部２０の上方には、不図示の装置フレームに固定された蓋部材２１が設けられている。そして、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接している状態では、上部開口２１ａは蓋部材２１によって閉塞される。また、棒鋼保持部２０が蓋部材２１から離間することで、上部開口２１ａは開放される。

【0017】

（揺動機構）
揺動機構３０は、シャフト１０の軸周りの回転動作を、棒鋼保持部２０の上下方向への揺動動作に変換する機構である。図２に示すように、揺動機構３０は、基端部がシャフト１０と一体回転するように連結される第１アーム３１と、第１アーム３１の先端部と第２アーム３３の基端部とを連結する連結ロッド３２と、支軸３４を中心に揺動する第２アーム３３と、を備える。第２アーム３３の先端側にはアーム部３３ａが延びており、分岐したアーム部３３ａの先端に第１棒鋼保持部２０Ａおよび第２棒鋼保持部２０Ｂがそれぞれ取り付けられている。

【0018】

このような構成によれば、シャフト１０が軸周りの回転動作を行うと、この回転動作とともに第１アーム３１がシャフト１０を中心に揺動し、それによって連結ロッド３２が上下方向に揺動する。その結果、第２アーム３３が支軸３４を中心に揺動し、最終的に棒鋼保持部２０が上下方向に揺動する。

【0019】

（案内部）
案内部４０は、棒鋼保持部２０から棒鋼Ｓを受け取り、その棒鋼Ｓを冷却床１００の所定の溝へと案内する部位である。図２に示すように、案内部４０は、傾斜面および鉛直面を有するシュート４１と、下端部が冷却床１００の近傍に位置するように上下方向に延設されたガイド４２、４３と、を備える。

【0020】

シュート４１は、棒鋼保持部２０がシュート４１の傾斜面よりも下方に揺動する際に、棒鋼保持部２０に保持されている棒鋼Ｓを上部開口２１ａから押し出して、シュート４１の傾斜面を転がさせる。上から１段目、２段目の棒鋼保持部２０から送り出された棒鋼Ｓは、シュート４１の傾斜面を転がった後、シュート４１の鉛直面とガイド４２との間を落下し、固定レイク１１０の溝１１０ａで受け取られる。一方、３段目、４段目の棒鋼保持部２０から送り出された棒鋼Ｓは、シュート４１の傾斜面を転がった後、シュート４１の鉛直面とガイド４３との間を落下し、固定レイク１１０の溝１１０ｂで受け取られる。

【0021】

（駆動機構）
駆動機構５０は、シャフト１０に軸周りの回転動作をさせるための機構である。図３に示すように、駆動機構５０は、電動モータ５１と、電動モータ５１からの出力を減速する減速機５２と、減速機５２からの出力をシャフト１０の軸周りの回転動作に変換する出力変換部６０と、を備える。電動モータ５１および減速機５２は、諸条件に応じて適当なものを選択することができるが、例えば電動モータ５１を回転式モータとし、減速機５２を減速比の大きいウォーム減速機とすることができる。

【0022】

出力変換部６０は、減速機５２からの出力により回転するホイール６１と、ホイール６１の回転中心６１ａから偏心した位置に取り付けられるクランク６２と、クランク６２に連結される揺動ロッド６３と、揺動ロッド６３に連結されるエアシリンダ６４と、ピン６５を介して基端部がエアシリンダ６４と連結されるとともに、先端部がシャフト１０と一体回転するように連結されるレバー６６と、を備える。

【0023】

このような構成によれば、電動モータ５１が作動すると、減速機５２で減速された電動モータ５１からの出力によりホイール６１が回転し、それによって揺動ロッド６３が上下方向に揺動する。その結果、レバー６６がシャフト１０を中心に揺動し、その際に、レバー６６の先端部によってシャフト１０が軸周りに回転させられる。

【0024】

（棒鋼の受渡動作）
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照しつつ、棒鋼Ｓの受渡動作について説明する。なお、図４Ｂ、図４Ｃにおいては、図を明瞭にするため、シュート４１を破線で表示している。

【0025】

図４Ａは、棒鋼保持部２０の上部が蓋部材２１に当接しており、上部開口２１ａが蓋部材２１によって閉塞されている状態を示す。この状態で、不図示の搬送ラインより棒鋼Ｓが搬送され、棒鋼保持部２０が側部開口２１ｂを介して棒鋼Ｓを受け取る。このように、搬送ラインから棒鋼Ｓを受け取る、図４Ａに示す棒鋼保持部２０の位置を、以降「受取位置」と称する。

【0026】

棒鋼保持部２０が下方に揺動して蓋部材２１から離間すると、上部開口２１ａが開放され、図４Ｂに示すように、第１棒鋼保持部２０Ａの上部開口２１ａがシュート４１の傾斜面とほぼ面一となる。このとき、第１棒鋼保持部２０Ａ内の棒鋼Ｓは、シュート４１によって押し出され、上部開口２１ａを介して第１棒鋼保持部２０Ａからシュート４１へと送り出される。このように、第１棒鋼保持部２０Ａから棒鋼Ｓが送り出される、図４Ｂに示す棒鋼保持部２０の位置を、以降「第１送出位置」と称する。

【0027】

さらに棒鋼保持部２０が下方に揺動すると、図４Ｃに示すように、第２棒鋼保持部２０Ｂの上部開口２１ａがシュート４１の傾斜面とほぼ面一となる。このとき、第２棒鋼保持部２０Ｂ内の棒鋼Ｓは、シュート４１によって押し出され、上部開口２１ａを介して第２棒鋼保持部２０Ｂからシュート４１へと送り出される。このように、第２棒鋼保持部２０Ｂから棒鋼Ｓが送り出される、図４Ｃに示す棒鋼保持部２０の位置を、以降「第２送出位置」と称する。

【0028】

装置全体としては、次のようにして、棒鋼Ｓの受け渡しが行われる。図２に示すように４段設けられた棒鋼保持部２０のうち、まず、上から１段目と３段目の棒鋼保持部２０に搬送ラインより棒鋼Ｓが搬送される。１段目と３段目の棒鋼保持部２０の揺動が開始されると、まず第１棒鋼保持部２０Ａ内の棒鋼Ｓが送り出されて、固定レイク１１０の溝１１０ａ、１１０ｂにてそれぞれ受け取られる。続いて、第２棒鋼保持部２０Ｂ内の棒鋼Ｓが送り出されて、固定レイク１１０の溝１１０ａ、１１０ｂにてそれぞれ受け取られる。なお、第２棒鋼保持部２０Ｂから送り出された棒鋼Ｓを受け取る前に、溝１１０ａ、１１０ｂ内の棒鋼Ｓは可動レイク１２０によって下流側に送られて、溝１１０ａ、１１０ｂは空き状態となっているものとする。

【0029】

このように１段目と３段目の棒鋼保持部２０から棒鋼Ｓを送り出している間に、２段目と４段目の棒鋼保持部２０に搬送ラインより棒鋼Ｓが搬送される。そして、１段目と３段目の棒鋼保持部２０から棒鋼Ｓが送り出されると、２段目と４段目の棒鋼保持部２０の揺動が開始され、１段目と３段目と同様に棒鋼Ｓを送り出す動作が行われる。このように、１段目および３段目の組と、２段目および４段目の組とで、交互に受渡動作が繰り返されることで、棒鋼Ｓを連続的に冷却床１００へと送ることができる。

【0030】

（電動モータのトリップ防止）
以上説明してきたように、電動モータ５１を作動させると、その出力が、駆動機構５０、シャフト１０、揺動機構３０を経由して棒鋼保持部２０に伝達され、棒鋼保持部２０は受取位置、第１送出位置、第２送出位置の各位置にわたって揺動を繰り返すことになる。このとき、受取位置の棒鋼保持部２０は、蓋部材２１に押し付けられることによって、確実に蓋部材２１に当接するようになっている。しかしながら、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に押し付けられる状態では、蓋部材２１からの反力により電動モータ５１の負荷が大きくなり、電動モータ５１がトリップするおそれがある。

【0031】

そこで、本実施形態では、電動モータ５１のトリップを防止するため、駆動機構５０にクッション部材としてエアシリンダ６４を設けている。図５に示すように、エアシリンダ６４は、駆動機構５０の揺動ロッド６３に連結されるロッド６４１と、ロッド６４１と連結されるピストン６４２と、ピストン６４２に対してロッド６４１の反対側に流体室６４３ａが形成されるシリンダ本体６４３と、を有している。なお、シリンダ本体６４３は、ロッド６４１とは反対側の端部において、レバー６６に連結されている。

【0032】

このようなエアシリンダ６４を設けることで、蓋部材２１から反力を受けたときには、ピストン６４２が流体室６４３ａに押し込まれることで反力を吸収することができ、電動モータ５１のトリップを防止することが可能となっている。

【0033】

（棒鋼保持部の揺れ抑制）
上述のように、クッション部材としてのエアシリンダ６４を設けることで、電動モータ５１のトリップを防止することはできる。しかし、流体室６４３ａへの供給圧力にもよるが、エアシリンダ６４を設けることで、棒鋼保持部２０が揺れやすくなってしまう。例えば、棒鋼Ｓを送り出すときに棒鋼保持部２０が大きく揺れていると、棒鋼Ｓが曲がった状態で送り出されるなど、適切な送り出しができなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、棒鋼保持部２０の揺れを防止するため、エアシリンダ６４の流体室６４３ａに供給する圧力を切り換える制御を行う。

【0034】

図５に示すように、エアシリンダ６４の流体室６４３ａには、圧力制御回路７０が接続されている。圧力制御回路７０には、高圧設定された減圧弁７１と、低圧設定された減圧弁７２と、切換弁７３とが設けられている。切換弁７３は、減圧弁７１が配設された流路７４と、減圧弁７２が配設された流路７５との間で、いずれの流路を流体室６４３ａと連通させるかを切り換えるものである。

【0035】

切換弁７３を作動させていない状態では、高圧設定された減圧弁７１を有する流路７４が流体室６４３ａと連通し、流体室６４３ａは高圧状態となる。一方、切換弁７３を作動させた状態では、低圧設定された減圧弁７２を有する流路７５が流体室６４３ａと連通し、流体室６４３ａは低圧状態となる。なお、圧力制御回路７０の構成はこれに限定されず、流体室６４３ａの圧力状態を切り換えられるものであれば、どのような構成であってもよい。また、ここでの高圧、低圧とは比較の問題であり、絶対的に高圧、低圧である必要はない。

【0036】

図６を参照しつつ、エアシリンダ６４の設定圧力の切換制御について説明する。なお、この制御は、不図示のコントローラによって実行される。図６の横軸は時間軸となっており、「閉」は、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接するタイミングを示し、「開動作開始」は、棒鋼保持部２０が下方への揺動を開始し、蓋部材２１から離間し始めるタイミングを示す。つまり、「閉」〜「開動作開始」の間は、棒鋼保持部２０は図４Ａに示す受取位置にあり、蓋部材２１に押圧された状態となっている。

【0037】

また、「第１送出し」は、棒鋼保持部２０が図４Ｂに示す第１送出位置まで揺動し、第１棒鋼保持部２０Ａから棒鋼Ｓが送り出されるタイミングを示す。「第２送出し」は、棒鋼保持部２０が図４Ｃに示す第２送出位置まで揺動し、第２棒鋼保持部２０Ｂから棒鋼Ｓが送り出されるタイミングを示す。その後、棒鋼保持部２０の揺動方向が下方から上方へと反転し、やがて蓋部材２１に当接して再び「閉」の状態となる。

【0038】

本制御では、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接する直前に切換弁７３を作動させて、流体室６４３ａを高圧状態から低圧状態へと切り換える。そして、棒鋼保持部２０の開動作が始まるまで、低圧状態が維持される。つまり、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接し、蓋部材２１から反力を受けている間は、流体室６４３ａを低圧状態に維持することで、エアシリンダ６４のクッション作用を大きくし、電動モータ５１のトリップをより確実に防止することができる。

【0039】

一方、棒鋼保持部２０が開動作を開始した直後には、切換弁７３の作動状態を解除し、流体室６４３ａを低圧状態から高圧状態へと切り換える。そして、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接する直前まで、高圧状態が維持される。つまり、棒鋼保持部２０が揺動している間は、流体室６４３ａを高圧状態に維持することで、エアシリンダ６４のクッション作用を小さくし、棒鋼保持部２０の揺れを抑制することができる。

【0040】

ところで、棒鋼保持部２０が蓋部材２１に当接した後は、蓋部材２１からの反力が徐々に大きくなり最大値に達し、その後、徐々に小さくなると考えられる。したがって、「閉」〜「開動作開始」までの間、終始低圧状態を維持することは必須ではなく、最低限、電動モータ５１のトリップが生じる可能性のある期間だけ低圧状態とすればよい。

【0041】

また、棒鋼Ｓを棒鋼保持部２０から送り出す際には、その反動で棒鋼保持部２０の揺れが大きくなりやすい。特に第１送出し時には、第２棒鋼保持部２０Ｂ内に棒鋼Ｓが残存しており、揺れによって棒鋼Ｓが落下してしまうおそれがある。したがって、「開動作開始」〜「閉」までの間、終始高圧状態を維持することは必須ではなく、最低限、第１送出し時に、より好ましくは第１送出し時および第２送出し時に高圧状態となっていればよい。

【0042】

（効果）
本実施形態の棒鋼受渡装置１では、駆動機構５０が電動モータ５１を有して構成されている。電動モータ５１の動作は、電気的調整により精度よく調整することが可能であるため、各駆動機構５０の作動タイミングの微調整が容易となる。したがって、例えば、各駆動機構５０の作動タイミングを一致させ、複数の棒鋼保持部２０を同時に揺動させるといったことが容易となる。この場合、棒鋼Ｓを真っ直ぐな状態で送り出すことが可能となり、棒鋼Ｓの曲がりや溝移りを防止することができる。また、棒鋼Ｓをあえて中央部から先に冷却床１００に落下させることによって、棒鋼Ｓの溝移りを防止する方法がとられることもあるが、このような場合にも、各駆動機構５０の作動タイミングを少しずつずらすといった調整が容易となる。

【0043】

［第２実施形態］
本発明にかかる棒鋼受渡装置の第２実施形態について、図７〜図９を参照しつつ説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、シャフト１０の揺れを抑制することで、棒鋼保持部２０の揺れを抑制するための揺れ抑制機構８０を新たに設けている点にある。なお、その他の構成については、第１実施形態と同様であるので、ここでは揺れ抑制機構８０についてのみ説明する。

【0044】

（揺れ抑制機構）
揺れ抑制機構８０は、図７に示すように、シャフト１０の軸方向に不図示のレバーを介して複数設けられている。本実施形態では、隣り合う駆動機構５０の中央位置に揺れ抑制機構８０を１つずつ配置している。この中央位置ではシャフト１０の揺れが最も大きくなりやすいため、揺れ抑制機構８０をここに配置することで、効果的にシャフト１０の揺れを抑制することができ、ひいては棒鋼保持部２０の揺れを抑制することができる。ただし、揺れ抑制機構８０を設ける位置や個数は適宜変更が可能である。

【0045】

揺れ抑制機構８０は、図８に示すように、両ロッド式のエアシリンダ８１を具備して構成されている。エアシリンダ８１は、シャフト１０に不図示のレバー（図３のレバー６６と同様のもの）を介して連結されるロッド８１１と、もう１本のロッド８１２と、ロッド８１１、８１２と連結されるピストン８１３と、ピストン８１３の両側に流体室８１４ａ、８１４ｂが形成されるシリンダ本体８１４と、を有している。シリンダ本体８１４は、装置基台に対して、支持フレーム８１５を介して固定されている。

【0046】

流体室８１４ａ、８１４ｂは流路８２によって接続されており、この流路８２には、同様の構成を有する速度制御弁８３、８４が設けられている。速度制御弁８３（８４）は、可変絞り弁８３１（８４１）と逆止弁８３２（８４２）とからなる。可変絞り弁８３１、８４１を絞って流路８２の流路抵抗を大きくすれば、ピストン８１３に対して移動抵抗を付与することができる。このため、ロッド８１１を介してピストン８１３に連結されているシャフト１０も移動しにくくなり、シャフト１０の揺れを抑制することができる。

【0047】

なお、本実施形態では、速度制御弁８３（８４）が有する可変絞り弁８３１（８４１）を絞ることで、シャフト１０の揺れを抑制するものとしたが、流路の構成はこれに限定されない。例えば、流路８２に単なる絞り弁を設けることで、シャフト１０の揺れを抑制することも可能である。

【0048】

（変形例）
揺れ抑制機構８０の変形例について、図９を参照しつつ説明する。図９に示す揺れ抑制機構８０も、図８と同様のエアシリンダ８１を具備して構成されるが、流体室８１４ａ、８１４ｂに接続されている流路の構成が図８のものとは異なる。つまり、この変形例では、流体室８１４ａ、８１４ｂを接続する流路として、第１流路８５および第２流路８６の２流路が形成されており、いずれの流路で流体室８１４ａ、８１４ｂを連通させるかを、切換弁８７によって切り換えることができるよう構成されている。

【0049】

第１流路８５には、特に絞り弁等は設けられておらず、流路抵抗の小さな流路となっている。一方、第２流路８６には、同様の構成を有する速度制御弁８８、８９が設けられている。速度制御弁８８（８９）は、可変絞り弁８８１（８９１）と逆止弁８８２（８９２）とからなる。可変絞り弁８８１、８９１を絞って第２流路８６の流路抵抗を大きくすれば、ピストン８１３に対して移動抵抗を付与することができる。このため、切換弁８７を作動させて、第２流路８６により流体室８１４ａ、８１４ｂを連通させれば、ロッド８１１を介してピストン８１３に連結されているシャフト１０も移動しにくくなり、シャフト１０の揺れを抑制することができる。

【0050】

ところで、切換弁８７を作動させて、シャフト１０の揺れを抑制している状態は、言い方を変えると、シャフト１０の変形自由度が制限されている状態であり、その分、電動モータ５１の負荷が大きくなるおそれがある。そこで、本変形例では、切換弁８７を作動させない状態としておくことで、流路抵抗の小さな第１流路８５により流体室８１４ａ、８１４ｂを連通させ、ピストン８１３の移動抵抗を小さくすることができる。その結果、シャフト１０の変形自由度が向上し、電動モータ５１の負荷を抑えることができる。

【0051】

既述のように、棒鋼保持部２０の揺れが最も大きな問題となり得るのは第１送出し時である。したがって、例えば、第１送出しの直前に切換弁８７を作動させて、その直後に切換弁８７の作動状態を解除することで、必要最低限のときのみにシャフト１０の揺れを抑制し、ひいては棒鋼保持部２０の揺れを抑制することができる。一方、それ以外の期間は、切換弁８７を作動させず、流路抵抗の小さな第１流路８５により流体室８１４ａ、８１４ｂを連通させておけば、電動モータ５１の負荷を抑えることができる。もちろん、必要に応じて、第１送出し時以外にも、切換弁８７を作動させて、シャフト１０の揺れを抑制するようにしてもよい。

【0052】

［その他の実施形態］
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。

【0053】

例えば、上記実施形態の棒鋼受渡装置１は、棒鋼保持部２０が上下方向に４段、そして各段に２つずつ設けられる構成とした。しかしながら、棒鋼保持部２０の段数、そして各段に設ける個数は適宜変更が可能である。

【0054】

上記実施形態では、クッション部材としてエアシリンダ６４を設けたが、クッション部材はこれに限定されない。例えば、他の流体圧シリンダを採用してもよいし、適当なバネをクッション部材として用いることも可能である。また、クッション部材を設ける位置は、エアシリンダ６４を設けた位置に限定されず、揺動機構３０または駆動機構５０の適宜の位置に設けることが可能である。

【0055】

その他にも、棒鋼受渡装置１の具体的構成は上記実施形態に示したものに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、減速機５２を省略してもよいし、棒鋼保持部２０を揺動させるためのシャフト１０の駆動動作を、回転動作以外の動作としてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ 棒鋼受渡装置
１０ シャフト
２０ 棒鋼保持部
２１ 蓋部材
３０ 揺動機構
４０ 案内部
５０ 駆動機構
５１ 電動モータ
５２ 減速機
６０ 出力変換部
６１ ホイール（回転部材）
６２ クランク
６３ 揺動ロッド（揺動部材）
６４ エアシリンダ（クッション部材、流体圧シリンダ）
６４１ ロッド
６４２ ピストン
６４３ シリンダ本体
６４３ａ 流体室
６６ レバー（操作部材）
７０ 圧力制御回路
８１ エアシリンダ（流体圧シリンダ）
８１１ ロッド
８１２ ピストン
８１４ シリンダ本体
８１４ａ 流体室
８１４ｂ 流体室
８２ 流路
８５ 第１流路
８６ 第２流路
８７ 切換弁
８３１ 可変絞り弁（絞り弁）
８４１ 可変絞り弁（絞り弁）
１００ 冷却床
Ｓ 棒鋼

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】