特許 7378082 マーキング装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-02

(45)【発行日】2023-11-13

(54)【発明の名称】マーキング装置

(51)【国際特許分類】

   B21C 51/00 20060101AFI20231106BHJP

   B21B 38/00 20060101ALI20231106BHJP

【ＦＩ】

B21C51/00 B

B21B38/00 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019209509

(22)【出願日】2019-11-20

(65)【公開番号】P2021079412

(43)【公開日】2021-05-27

【審査請求日】2022-09-05

(73)【特許権者】

【識別番号】391029624

【氏名又は名称】滝川工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】392027933

【氏名又は名称】朝日工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高松 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】富永 治雄

(72)【発明者】

【氏名】加納 弥

(72)【発明者】

【氏名】宮下 純一郎

(72)【発明者】

【氏名】根本 高志

【審査官】中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０８８１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５１９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０５５０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３０２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３０１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１７５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３９０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６１４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８２６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１３１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２０８５５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６０－１９１６１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｃ ５１／００

Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００

Ｂ６５Ｇ １／００－６９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の長尺鋼材を、当該長尺鋼材の長手方向を搬送方向として搬送する途中で、複数の当該長尺鋼材に塗料によってマーカを付する装置であって、
前記長手方向の直交方向が回転中心線となるように設けられ、外周側に環状である溝を当該直交方向に複数並んで有するローラと、
前記ローラ上に載って搬送される前記長尺鋼材に対して塗料を噴出するノズルと、
前記ノズルが前記塗料を噴出する際、前記ノズルを前記直交方向の成分を有して直線的に移動させる移動機構と、
を備え、
前記直交方向に並ぶ複数の前記溝の間隔は、前記長尺鋼材の断面最大寸法よりも大きく、
前記ノズルから噴出する塗料の噴出方向は、前記長尺鋼材に向かう鉛直方向の成分を有すると共に、前記直交方向に塗料が広がる方向の成分を有し、
前記溝に載る前記長尺鋼材に対して前記直交方向に広がる塗料の噴出範囲は、前記長尺鋼材の断面最大寸法よりも大きく、
前記ローラは、前記長手方向に間隔をあけて複数設けられていて、
前記ノズルは、前記長手方向に沿って、複数台設けられていて、
前記移動機構によって移動する前記ノズルは、前記長手方向で隣り合う前記ローラの間の領域に存在する前記長尺鋼材に向かって、塗料を噴出し、
複数台の前記ノズルは、前記移動機構によって、同時に移動する、
マーキング装置。

【請求項2】

複数本の前記長尺鋼材を、当該長尺鋼材の長手方向を搬送方向として搬送する途中で、前記ローラは回転を停止し、当該長尺鋼材の搬送を一時停止した状態で、前記移動機構は前記ノズルを移動させる、請求項１に記載のマーキング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺鋼材に塗料によってマーカを付するマーキング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄鋼業界では、ねじ棒鋼及び異形棒鋼等の棒鋼（長尺鋼材）に対して、その製造の段階でマーカが付されている。マーカとして、様々な色が用いられ、棒鋼の鋼種及びサイズ毎に色が違えられている。

【0003】

前記のようなマーカにより、例えば建設現場において、作業員は棒鋼のサイズ等を容易に判別することが可能となり、使用する棒鋼の誤りが防止される。このようなマーカは、棒鋼に対して塗料を吹き付けることでその表面に付される。特許文献１には、棒鋼にマーカを付する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－３０２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

建設現場等では、複数本の棒鋼が無造作に置かれていることがある。このため、一つの棒鋼に付されたマーカが別の棒鋼の影になり、見えにくい場合がある。
そこで、作業員にとって、どの方向から見ても、マーカを判別することが容易となることが望まれている。なお、棒鋼以外の他の長尺鋼材においても、マーカが付されるのが好ましい。

【0006】

以上より、本開示では、長尺鋼材の周囲の広い範囲にマーカを付することが可能となるマーキング装置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】

【0007】

本開示の発明は、複数本の長尺鋼材を、当該長尺鋼材の長手方向を搬送方向として搬送する途中で、複数の当該長尺鋼材に塗料によってマーカを付する装置であって、前記長手方向の直交方向が回転中心線となるように設けられ、外周側に環状である溝を当該直交方向に複数並んで有するローラと、前記ローラ上に載って搬送される前記長尺鋼材に対して塗料を噴出するノズルと、前記ノズルを前記直交方向の成分を有して移動させる移動機構と、を備え、前記直交方向に並ぶ複数の前記溝の間隔は、前記長尺鋼材の断面最大寸法よりも大きい。

【0008】

前記マーキング装置によれば、ローラが有する複数の溝それぞれに長尺鋼材が載ることで、複数の長尺鋼材は、その長手方向の直交方向に間隔をあけて並ぶことができる。間隔をあけて並ぶ複数の長尺鋼材に向かって、前記直交方向の成分を有して移動するノズルから塗料が噴出されると、長尺鋼材の周囲の内の、ノズル側の約半分以上の領域に塗料が付される。よって、長尺鋼材の周囲の広い範囲にマーカを付することが可能となる。

【0009】

また、好ましくは、前記ノズルから噴出する塗料の噴出方向は、前記長尺鋼材に向かう鉛直方向の成分を有すると共に、前記直交方向に塗料が広がる方向の成分を有する。
この構成によれば、間隔をあけて並ぶ複数の長尺鋼材の側面にも塗料が吹き付けられる。このため、長尺鋼材の周囲の内の、ノズル側の半分を超える領域に塗料が付される。

【0010】

また、好ましくは、複数本の前記長尺鋼材を、当該長尺鋼材の長手方向を搬送方向として搬送する途中で、前記ローラは回転を停止し、当該長尺鋼材の搬送を一時停止した状態で、前記移動機構は前記ノズルを移動させる。
この構成によれば、複数の長尺鋼材それぞれに対して、同じ位置にマーカを付することができる。

【0011】

また、好ましくは、前記ローラは、前記長手方向に間隔をあけて複数設けられていて、前記移動機構によって移動する前記ノズルは、前記長手方向で隣り合う前記ローラの間の領域に存在する前記長尺鋼材に向かって、塗料を噴出する。
この構成によれば、長尺鋼材に塗料を吹き付け、ローラに塗料が付着しないで済む。

【0012】

また、好ましくは、前記ノズルは、前記長手方向に沿って、複数台設けられていて、複数台のノズルは、前記移動機構によって、同時に移動する。
この構成により、各長尺鋼材の長手方向の複数箇所に同時にマーカが付され、作業時間が短縮される。

【発明の効果】

【0013】

本開示のマーキング装置によれば、長尺鋼材の周囲の広い範囲にマーカを付することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】マーキング装置の一例を示す側面図である。

【図2】マーキング装置の平面図である。

【図3】ローラ、ノズル、及び移動機構をＸ方向に向かって見た図である。

【図4】ノズルが塗料を噴出する状態を示す説明図である。

【図5】ローラのＶ溝を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、マーキング装置の一例を示す側面図である。図２は、図１に示すマーキング装置の平面図である。図１及び図２に示すマーキング装置１０は、複数本の長尺鋼材に対して、塗料によりマーカを付する装置である。本開示では、前記長尺鋼材が、ねじ棒鋼及び異形棒鋼等の直線状の棒鋼７である場合について説明する。マーキング装置１０は、棒鋼７の製造ラインの一部に設置され、棒鋼７の製造工程の途中でマーカが付される。

【0016】

マーキング装置１０がマーカを付する工程では、複数本の棒鋼７が、その長手方向を搬送方向として搬送される。マーキング装置１０は、複数本の棒鋼７を、その長手方向を搬送方向として搬送する途中で、これら複数の棒鋼７に塗料Ｐによってマーカを付する。なお、本開示のマーキング装置１０は、マーカを付するための動作を、複数本の棒鋼７の搬送を一時停止した状態で行う。

【0017】

このために、マーキング装置１０は、複数本の棒鋼７を搬送するための複数のローラ１１と、塗料Ｐを噴出するノズル１２と、ノズル１２を移動させる移動機構１３を備える。図１に示すように、ローラ１１が搬送する複数本の棒鋼７に対して、その上方からノズル１２は塗料Ｐを噴出する。

【0018】

本開示のマーキング装置１０において、棒鋼７が搬送される方向（図１及び図２では左側から右側に向かう方向）を「Ｘ方向」と定義する。Ｘ方向は棒鋼７の長手方向と一致する。そのＸ方向に直交する水平方向を「Ｙ方向」と定義する。Ｙ方向は、Ｙ方向は、棒鋼７の搬送方向に直交する方向である。つまり、棒鋼７の長手方向に直交する方向である。Ｘ方向とＹ方向との双方に直交する方向を「Ｚ方向」と定義する。Ｚ方向は、高さ方向と一致する。

【0019】

ローラ１１は、Ｘ方向に複数台（本開示では、６台）設けられている。各ローラ１１は、Ｙ方向が回転中心線Ｃとなるようにして設けられている。ローラ１１の上に棒鋼７が載った状態となり、ローラ１１が回転することで棒鋼７は搬送される。ローラ１１には、その外周側に環状の溝（２０）が複数設けられている。本開示の前記溝（２０）は、断面がＶ字状のＶ溝２０である。一つのＶ溝２０に一本の棒鋼７が載った状態となる。Ｖ溝２０は、Ｙ方向に複数並んで設けられている。

【0020】

Ｖ溝２０によれば、棒鋼７は、Ｙ方向の二箇所でＶ溝２０に支持され、位置決めがされる（図５参照）。なお、図２に示すように、同時に搬送される棒鋼７の数によっては、全てのＶ溝２０に棒鋼７が載っていなくてよく、一部のＶ溝２０に棒鋼が載った状態となる。

【0021】

Ｖ溝２０の溝形状（断面形状）は、直線のみで形成されてＶ字状である他に、部分的に曲線が含まれるＶ字状であってもよい。図示しないが、ローラ１１が有する溝の形状は、Ｖ字状でなくてもよく、Ｕ字状に近い形状であってもよい。Ｖ溝２０については後にも説明する。

【0022】

図２において、各ローラ１１に減速機付きの搬送用モータ１６の出力軸が連結されている。搬送用モータ１６によってローラ１１は回転中心線Ｃを中心に回転する。ローラ１１が回転することで、棒鋼７はＸ方向に搬送される。

【0023】

図１に示すように、ノズル１２は、搬送される棒鋼７よりも高い位置に設けられている。ノズル１２は、ローラ１１上に載って搬送される棒鋼７に対して塗料Ｐを噴出する。図２において、移動機構１３は、ノズル１２をＹ方向に移動させる。その移動の間に、ノズル１２は塗料Ｐを噴出し、Ｙ方向に並ぶ複数の棒鋼７それぞれに塗料Ｐが塗布される。その塗料Ｐが乾燥するとマーカとなる。ノズル１２は、噴出する塗料の色が変更可能となるように構成されている。

【0024】

本開示では、ノズル１２が移動しながら塗料Ｐを噴出する際、ローラ１１の回転は停止し、棒鋼７の搬送が停止（一時停止）される。そこで、移動機構１３は、ノズル１２をＹ方向の成分のみを有して直線的に移動させればよい。なお、変形例として、ローラ１１が回転することで棒鋼７をＸ方向に搬送しながら、移動するノズル１２から塗料Ｐを噴出させてもよい。この場合、移動機構１３は、Ｙ方向成分の他に、Ｘ方向の成分も有してノズル１２を移動させればよい。このように、移動機構１３は、ノズル１２を少なくともＹ方向の成分を有して移動させる構成であればよい。

【0025】

図３は、ローラ１１、ノズル１２、及び移動機構１３をＸ方向に向かって見た図である。移動機構１３は、ノズル１２を取り付けているアーム１８と、アーム１８をＹ方向に移動可能として支持しているガイド１９と、アーム１８をＹ方向に移動させるための減速機付きのノズル用モータ１７とを有する。例えばアーム１８にラックが設けられていて、そのラックに噛み合うピニオンがノズル用モータ１７によって正逆回転する。これにより、ノズル１２は、Ｙ方向に沿って正逆移動可能（往復移動可能）となる。本開示では、各アーム１８に、Ｘ方向に並ぶ複数台（二台）のノズル１２が一つの組となって取り付けられている。

【0026】

移動機構１３は、ノズル１２をＺ方向に移動させる機能も備える。つまり、移動機構１３はノズル１２の高さを変更することができる。なお、移動機構１３の構成は、別であってもよく、ノズル１２を往復直線運動させればよい。図１及び図２に示すように、ノズル１２と移動機構１３とが一つの組となって、その組が複数、Ｘ方向に間隔をあけて設けられている。Ｘ方向に並ぶ複数のノズル１２が同時に移動しながら塗料Ｐを噴出することで、複数本の棒鋼７のＸ方向の複数箇所に、マーカを同時に付することができる。

【0027】

図４は、ノズル１２が塗料Ｐを噴出する状態を示す説明図である。ノズル１２から噴出する塗料Ｐの噴出方向は、棒鋼７に向かうＺ方向下向きの成分を有すると共に、Ｙ方向の成分を有する。つまり、前記噴出方向は、棒鋼７に向かう鉛直方向下向きの成分を有すると共に、Ｙ方向に塗料Ｐが広がる方向の成分を有する。図４において、ノズル１２から噴出される塗料Ｐの鉛直方向下向きの成分が矢印Ｆｚで示され、塗料ＰのＹ方向の成分が矢印Ｆｙで示されている。ノズル１２は、塗料Ｐを、Ｙ方向及びＺ方向を含む平面において約３０度の広がり角度θを有して噴出する。

【0028】

図５は、ローラ１１のＶ溝２０を説明するための断面図である。Ｖ溝２０は、ローラ１１の外周側にＹ方向に複数並んで設けられている。Ｙ方向に並ぶ複数のＶ溝２０の間隔Ｅは、棒鋼７の断面最大寸法ｄよりも大きい。本開示では、棒鋼７は、断面が円形であることから、前記断面最大寸法ｄは、棒鋼７の外径の最大値（最大外径）である。Ｖ溝２０の断面形状は、すべて同じであり、間隔Ｅは一定である。

【0029】

以上のように、本開示のマーキング装置１０は（図１及び図２参照）、ローラ１１と、ノズル１２と、移動機構１３とを備える。ローラ１１は、その回転中心線ＣがＹ方向と一致するようにして設けられている。また、ローラ１１の外周側には、環状であるＶ溝２０がＹ方向に複数並んで形成されている。

【0030】

ノズル１２は、ローラ１１上に載って搬送される複数本の棒鋼７に対して塗料Ｐを噴出する。ノズル１２が塗料Ｐを噴出する際に、移動機構１３は、そのノズル１２をＹ方向に移動させる。そして、前記のとおり（図５参照）、Ｙ方向に並ぶ複数のＶ溝２０の間隔Ｅは、棒鋼７の断面最大寸法ｄよりも大きい。

【0031】

この構成を備えるマーキング装置１０によれば、ローラ１１が有する複数のＶ溝２０それぞれに棒鋼７が載ることで、複数の棒鋼７は、Ｙ方向に間隔をあけて並ぶことができる。間隔をあけて並ぶ複数の棒鋼７に向かって、Ｙ方向の成分を有して移動するノズル１２から塗料Ｐが噴出される。すると、図５に示すように、棒鋼７の周囲の内の、ノズル１２側の約半分以上（１８０度以上）の領域Ｓに塗料Ｐが付される。よって、棒鋼７の周囲の広い範囲にマーカを付することが可能となる。

【0032】

本開示のマーキング装置１０の場合、図４に示すように、ノズル１２から噴出する塗料Ｐの噴出方向は、棒鋼７に向かう鉛直方向の成分（矢印Ｆｚ）を有すると共に、Ｙ方向に塗料Ｐが広がる方向の成分（矢印Ｆｙ）を有する。ノズル１２がこのように塗料を噴出することで、Ｙ方向に間隔をあけて並ぶ複数の棒鋼７の側面７ａ（図５参照）にも塗料Ｐが吹き付けられる。このため、棒鋼７の周囲の内の、ノズル１２側の半分を超える領域に塗料Ｐが付される。本開示では、周方向に沿って２１０度の領域に塗料Ｐが付され、この塗料Ｐが乾燥してマーカとなる。

【0033】

また、本開示では、複数本の棒鋼７をＸ方向に搬送する途中で、ローラ１１は回転を停止する。つまり、棒鋼７の搬送を一時停止した状態で、移動機構１３は、塗料Ｐを噴出するノズル１２を移動させる。このため、複数本の棒鋼７それぞれに対して、同じ位置にマーカを付することができる。

【0034】

図１及び図２に示すように、ローラ１１は、Ｘ方向に間隔をあけて複数設けられている。そして、移動機構１３によって移動するノズル１２は、Ｘ方向で隣り合うローラ１１，１１の間の領域３０に存在する棒鋼７に向かって、塗料Ｐを噴出する。つまり、ローラ１１の存在領域とは異なるＸ方向の領域の上方を、ノズル１２が移動する。このため、棒鋼７に塗料Ｐが吹き付けられ、ローラ１１に塗料Ｐが付着しないで済む。図１に示すように、ノズル１２の走行領域の下方には、余分な塗料を受ける受け部材２５が設けられている。

【0035】

複数本の棒鋼７にマーカを付するために、ノズル１２は、Ｘ方向に沿って、複数台設けられていて、これら複数台のノズル１２は、移動機構１３によって、同時に移動するように制御される。このため、複数本の棒鋼７の内の、各棒鋼７の長手方向の複数箇所（本開示では５箇所）に同時にマーカが付され、作業時間が短縮される。

【0036】

以上より、本開示のマーキング装置１０によれば、各棒鋼７の周囲に沿った広い範囲にマーカを付することが可能となる。この結果、棒鋼７が出荷され、例えば建設現場において、複数本の棒鋼７が無造作に置かれていても、棒鋼７に付されたマーカが別の棒鋼７の影になるのを抑制することができる。よって、作業員にとって、どの方向から見ても、マーカを判別することが容易となる。

【0037】

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0038】

７：棒鋼（長尺鋼材） １０：マーキング装置 １１：ローラ
１２：ノズル １３：移動機構 ２０：Ｖ溝（溝）
３０：領域 Ｃ：回転中心線 ｄ：直径（断面最大寸法）
Ｅ：間隔 Ｐ：塗料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】