(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】2022-02-07
(45)【発行日】2022-02-16
(54)【発明の名称】丸鋼塊の搬送装置
(51)【国際特許分類】
B65G 7/10 20060101AFI20220208BHJP
【FI】
B65G7/10 B
(21)【出願番号】P 2017160730
(22)【出願日】2017-08-24
【審査請求日】2020-06-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000003713
【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098615
【氏名又は名称】鈴木 学
(74)【代理人】
【識別番号】100165489
【氏名又は名称】榊原 靖
(72)【発明者】
【氏名】中島 拓哉
(72)【発明者】
【氏名】浜崎 和人
【審査官】福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開昭62-153023(JP,A)
【文献】実開昭49-060452(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 7/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フロアに対して
軸方向が水平状の姿勢とされた円柱形状の丸鋼塊を、該丸鋼塊の径方向に沿って搬送する装置であって、
前記フロア上の搬入側の領域に一端側が固定され、且つ他端側が前記搬入側の領域から離れた前記フロア上の搬出側の領域に固定されていると共に、平面視で前記搬入側の領域と搬出側の領域との間の直線距離よりも全長が長く、且つ平面視で互いに平行状に張設された複数のチェーン、あるいは複数のロープと、
前記フロアに垂直状に立設された複数の流体圧シリンダーと、
前記流体圧シリンダーから垂直方向に沿って昇降可能なピストンロッドの上端部に取り付けられ、
前記複数のチェーンごと、または複数のロープごとの中間部分を巻付け、且つ該チェーンあるいは該ロープの中間部分を個別に昇降させるプーリーあるいはスプロケットと、を含
み、
前記複数のチェーンまたはロープは、これらの上に軸方向が直交状に載置された前記丸鋼塊を支持し、該丸鋼塊を径方向に沿って自転させつつ、前記搬入側の領域から前記搬出側の領域に向かって搬送する、
ことを特徴とする丸鋼塊の搬送装置。
【請求項2】
前記フロア上における搬入側の領域には、該搬入側に傾斜した複数のラックが立設されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の丸鋼塊の搬送装置。
【請求項3】
前記流体圧シリンダーは、前記フロアから隣接して立設された一対の形鋼の凹部同士の間に配設され、前記一対の形鋼の凹部同士の内側に、前記プーリーあるいはスプロケットを複数のガイドローラーを介して昇降可能に配置されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の丸鋼塊の搬送装置。
【請求項4】
前記形鋼は、チャンネル鋼またはH鋼であり、且つ前記複数のガイドローラーは、該チャンネル鋼またはH鋼の内壁面を転動する、
ことを特徴とする請求項3に記載の丸鋼塊の搬送装置。
【請求項5】
前記チェーンは、複数の円形または長円形状のリング片を連結した鎖チェーン、あるいは、ローラーチェーンであり、前記ロープは、ワイヤーロープである、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の丸鋼塊の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、製鋼工場内などで天井クレーンなどの移動可能領域と、該領域から外れた領域との間において、丸鋼塊を搬送するための搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、製鋼工場内などで丸鋼を安全に搬送するため、吊りビームの下側に横方向に開いた側面視がコ字状である左右一対のクローを取り付けると共に、該クローごとの下辺に沿って配置され、且つ昇降可能な回転レバーを設けた丸鋼搬送用クレーンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上記丸鋼搬送用クレーンのみでは、該クレーンが移動可能な領域から外れた製鋼工場の出入口付近や、隣接する別の製鋼工場内へ丸鋼を搬送することができない、という問題があった。
【0003】
一方、丸鋼と角鋼とを水平方向に沿って搬送するべく、該丸鋼と角鋼とを混在搬送でき、且つ前記丸鋼を常時回転冷却でき、しかも、前記角鋼を積載搬送するため、順送用チェーンコンベアと逆送用チェーンコンベアとを平面視で並設し、積載部が高い高トッププレートと、積載部が低い低トッププレートとを交互に連結した順送用チェーンと逆送用チェーンとを、上記コンベアごとに個別に装着する。そして、上記高トッププレートごとの上に角鋼を積載すると共に、上記低トッププレートごとの上に丸鋼を積載して、丸鋼と角鋼とを水平方向に沿って順送と逆送と繰り返しつつ混在搬送するようにした棒鋼用冷却床も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、上棒鋼用冷却床では、丸鋼などを水平方向に沿って搬送しつつ冷却するに留まり、天井クレーンと連携した搬送については、配慮されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実開昭61-181073号公報(第1,2図)
【文献】特開平8-174037号公報(第1~6頁、
図1~6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、天井クレーンなどにより搬送された丸鋼塊を、前記天井クレーンの移動可能な領域から外れた領域に水平方向に沿って安全で且つ確実に搬送でき、且つ比較的低コストで配置が可能な丸鋼塊の搬送装置を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【0006】
本発明は、前記課題を解決するため、天井クレーンなどの移動可能領域である搬入側の領域と、該領域から外れた搬出側の領域との間に、平面視でこれらの領域間の最短距離よりも長い複数のチェーンなどを張設して固定し、該チェーンなどの中間部分を上側に持ち上げて当該チェーン上などに載置された丸鋼塊を、その径方向に沿って自転させつつ搬送する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による丸鋼塊の搬送装置(請求項1)は、フロアに対して軸方向が水平状の姿勢とされた円柱形状の丸鋼塊を、該丸鋼塊の径方向に沿って搬送する装置であって、前記フロア上の搬入側の領域に一端側が固定され、且つ他端側が前記搬入側の領域から離れた前記フロア上の搬出側の領域に固定されていると共に、平面視で前記搬入側の領域と搬出側の領域との間の直線距離よりも全長が長く、且つ平面視で互いに平行状に張設された複数のチェーン、あるいは複数のロープと、前記フロアに垂直状に立設された複数の流体圧シリンダーと、前記流体圧シリンダーから垂直方向に沿って昇降可能なピストンロッドの上端部に取り付けられ、前記複数のチェーンごと、または複数のロープごとの中間部分を巻付け、且つ該チェーンあるいは該ロープの中間部分を個別に昇降させるプーリーあるいはスプロケットと、を含み、前記複数のチェーンまたはロープは、これらの上に軸方向が直交状に載置された前記丸鋼塊を支持し、該丸鋼塊を径方向に沿って自転させつつ、前記搬入側の領域から前記搬出側の領域に向かって搬送する、ことを特徴とする。
【0007】
前記搬送装置によれば、以下の効果(1),(2)が得られる。
(1)前記フロア上の搬入側の位置する前記複数のチェーン、あるいは複数のワイヤーロープの上に、天井クレーンにより搬送してきた前記丸鋼塊を直交状にして載置し、且つ前記複数の流体圧シリンダーごとのピストンロッドを上昇させることで、上記チェーンあるいはロープの中間部分を持ち上げ、且つ引っ張り状態とすることにより、上記チェーンなどを斜め姿勢にして上昇させられる。その結果、上記チェーンあるいはロープと共に上昇した上記丸鋼塊を、その自転により高さの低い搬出側に転動させ、且つ比較的低速度によって搬送できると共に、事前に搬出側にストックされていた別の丸鋼塊との衝突を緩和することもできる。
(2)前記フロア上に全ての構成要素を配置でき、且つ、前記特許文献2の棒鋼用冷却床に比べて、比較的簡素な装置構成となることに起因して、低コストで製作できると共に、本搬送装置のメンテナンスも容易に行うことが可能となる。
【0008】
尚、前記丸鋼塊は、例えば、工具鋼やステンレス鋼などからなる円柱形を呈し、直径が約70cm、長さ(軸長)が約3.3~3.5m、重量が約10tである。
上記丸鋼塊は、溶鋼をほぼ円柱形のキャビティ内で鋳造したもので、例えば、約1~数日に亘り数100℃の高温状態から常温付近に降温される過程にある。
上記丸鋼塊は、天井クレーンよって製鋼工場内を搬送されるが、該天井クレーンの搬送領域から外れた位置において、複数本の該丸鋼塊を順次平行に整列させた姿勢で、冷却しつつストックされる。かかる目的のためにも、本発明の搬送装置が用いられる。
また、上記天井クレーンは、例えば、ストリッパークレーンであり、その下端側にはトングなどが装着されている。
更に、前記流体圧シリンダーは、エアシリンダーまたは油圧シリンダーである。
また、前記チェーンあるいはロープは、2本以上が互いに平行状に配置される。
【0009】
更に、前記チェーンは、鎖チェーンあるいはローラーチェーンである。
また、前記ロープは、ワイヤーロープなどの金属ロープ、あるいは繊維(麻、綿、ビニロン、ナイロンなど)ロープである。
更に、前記チェーンまたはロープは、その一端(搬入)側に前記丸鋼塊が平面視で直交状に載置された際には、側面視で逆ヘ字形状を呈するが、前記流体圧シリンダーのピストンロッドを上昇させ、且つその上端部に位置する前記プーリーあるいはスプロケットを上昇させた際には、長手方向に沿って引っ張り状態となるため、側面視で緩い傾斜辺を有する直線形状に変形する。かかる緩い傾斜辺に沿って、上記丸鋼塊を上記チェーンなどの他端(搬出)側で、且つ天井クレーンの搬送領域外の位置に、自転による低速度の転動により搬送することができる。
加えて、前記フロアにおける搬出側の前記チェーンあるいはロープの上方は、高温で搬入された前記丸鋼塊の冷却ゾーン(冷却床)を兼ねることもできる。
【0010】
また、本発明には、前記フロア上における搬入側の領域には、該搬入側に傾斜した複数のラックが立設されている、丸鋼塊の搬送装置(請求項2)も含まれる。
これによれば、前記効果(1),(2)に加え、以下の効果(3)が得られる。
(3)天井クレーンのオペーレーターが高所から目視により、搬送すべき丸鋼塊を所要の位置に正確に降下でき、且つ前記搬送装置を稼働させる操作を自動的にあるいは上記オペーレーターの操作により行えるので、省力化が可能となる。
尚、上記複数のラックは、前記プーリーなどを上端側に有する複数の昇降部と同数にするか、あるいは、該昇降部の総数よりも1つ多く立設することが推奨される。
【0011】
更に、本発明には、前記流体圧シリンダーは、前記フロアから隣接して立設された一対の形鋼の凹部同士の間に配設され、前記一対の形鋼の凹部同士の内側に、前記プーリーあるいはスプロケットを複数のガイドローラーを介して昇降可能に支持している、丸鋼塊の搬送装置(請求項3)も含まれる。
これによれば、上記流体圧シリンダーから昇降する前記ピストンロッドおよびその上端部に回転自在に取り付けられる前記プーリーあるいはスプロケットは、前記一対の形鋼の凹部同士の内側を転動する複数のガイドローラーを介して、昇降可能に配置(支持)されている。そのため、搬入された前記丸鋼塊が上記形鋼に不用意に接触した場合でも、損傷または故障しにくいので、前記効果(1)を一層確実に得ることが可能となる。
尚、前記一対の形鋼の上端側は、これらの間の空間が拡がらないように、且つ上記プーリーあるいはスプロケットの昇降に支障のない位置で互いに連結されている。
【0012】
また、本発明には、前記形鋼は、チャンネル鋼またはH鋼であり、且つ前記複数のガイドローラーは、該チャンネル鋼またはH鋼の内壁面を転動する、丸鋼塊の搬送装置(請求項4)も含まれる。
これによれば、前記ピストンロッドの上端部に取り付けられた上記プーリーあるいはスプロケットは、上記一対の形鋼の凹部同士の内壁面を転動する複数のガイドローラーにより昇降自在に支持されている。その結果、上記プーリーあるいはスプロケットを所要高さで正確に上昇させられるので、前記効果(1)を一層顕著に得ることが可能となる。
【0013】
加えて、本発明には、前記チェーンは、複数の円形または長円形状のリング片を連結した鎖チェーン、あるいは、ローラーチェーンであり、前記ロープは、ワイヤーロープである、丸鋼塊の搬送装置(請求項5)も含まれる。
これによれば、上記鎖チェーン、ローラーチェーン、あるいはワイヤーロープによって、重量の大きな丸鋼塊を持ち上げつつ自在に変形するので、前記効果(1)を確実に得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明による一形態の丸鋼塊の搬送装置における概略を示す斜視図。
【
図2】(A)は上記搬送装置における1つの昇降部を示す斜視図、(B),(C)は該昇降部の互いに異なる視覚による垂直断面図。
【
図3】(A)乃至(C)は上記昇降部における互いに異なる形態の上端部側を示す概略図。
【
図4】(A)乃至(C)は上記搬送装置の作用を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、一形態である丸鋼塊の搬送装置(以下、単に搬送装置と称する)1の概略を示す斜視図である。
上記丸鋼塊の搬送装置1は、
図1に示すように、コンクリートからなる平坦なフロアFにおいて、
図1中のX-X線の矢印で示す左側である搬入側の領域INに垂直姿勢で立設した一対(複数)の昇降部2と、これらに隣接してやや斜めに傾斜して立設した一対(複数)のラック19と、上記領域INに一端側11が固定され、且つ他端側12が
図1中のY-Y線の矢印で示す右側である搬出側の領域OUTの端部側に固定された平面視が平行状である一対(複数)の鎖チェーンc1と、を備えている。図示のように、該一対の鎖チェーンc1の上には、追って円柱形状の丸鋼塊Wが載置され、且つその自転による転動を可能としている。
尚、上記搬入側の領域INは、図示しない天井クレーンが上方で移動可能な領域であり、上記搬出側の領域OUTは、前記天井クレーンが移動不能な領域である。
【0016】
前記昇降部2は、
図2(A)乃至(C)に示すように、フロアFから隣接しつつ対称に立設された左右一対の形鋼3と、該一対の形鋼3の凹部4同士間の空間内に垂直に配設されたエアーシリンダー(流体圧シリンダー)5と、該エアーシリンダー5から垂直方向に沿って昇降するピストンロッド6と、該ピストンロッド6の上端側に軸受け7を介して回転自在に取り付けられたプーリー8と、前記軸受け7の外側面に回転自在で且つ対称に取り付けられた一対のガイドローラ14と、を備えている。
上記一対の形鋼3の外側面ごとには、前記搬出側の領域OUT側に向かって傾斜する左右一対の補強材(ステイ)18が個別且つ平行に固定されている。また、該一対の形鋼3における前記搬入側の領域IN側の外側には、前記鎖チェーンc1の一端側がフロアFに固定された金具11に結合されている。該金具11は、上記一対の形鋼3間における隙間の外側に設置されている。
【0017】
更に、
図2(A)乃至(C)に示すように、前記軸受け7の外側面には、一対のガイドローラー14が回転自在且つ個別に軸支され、該ガイドローラー14の円周面は、隣接する前記形鋼3ごとの凹部4において対向する一対の内壁面に対して、転動可能とされている。加えて、前記プーリー8の最外周部は、前記一対の形鋼3同士間の隙間から前後の外側に突出している。
上記プーリー8は、
図2(B),(C),
図3(A)に示すように、幅広で浅い外凹溝9と、該外凹溝9の底面の中央に位置する幅の狭い内凹溝10と、をその全周に沿って有している。上記外凹溝9の底面には、前記鎖チェーンc1を構成する長円形状である複数の金属輪(リング)の側面が接触する。一方、上記内凹溝10内には、前記複数の金属輪と交互に隣接して接続され、且つ互いの長軸方向が直交する姿勢となる別の複数の金属輪が1つずつ置きに進入可能とされている。
尚、上記鎖チェーンc1を構成する多数の金属輪は、円形状あるいは楕円状ほ呈する形態でも良い。
【0018】
即ち、前記鎖チェーンc1は、前記搬入側の領域INの金具11に一端側を固定され、且つ前記搬出側の領域OUTの端部側に設けた金具12に他端側を固定されていると共に、平面視で上記金具11,12間の直線(最短)距離よりも長くなるように予めその長さ(全長)を設定されている。そして、該鎖チェーンc1は、その中間部分を前記プーリー8に支持されつつ昇降可能とされている。そのため、該鎖チェーンc1の中間部分は、
図2(A),(B)に示すように、前記一対の形鋼3同士間の隙間内を移動可能とされている。
【0019】
尚、前記鎖チェーンc1に替えて、
図3(B)に示すように、ローラーチェーンc2を用いても良い。この場合、前記プーリー8に替えて、スプロケット(鎖歯車)16が前記軸受け7を介して昇降可能に支持され、該スプロケット16の尖った複数の歯17がローラーチェーンc2の各ローラと個別に噛み合っている。
また、上記チェーンc1,c2に替えて、
図3(C)に示すように、ワイヤーロープ(ロープ)wrを用いても良い。この場合、前記プーリー8を用いても良いが、図示のように、(外)凹溝9のみを有するプーリー8aを用いても良い。
【0020】
以下において、前記搬送装置1の作用について
図4に沿って説明する。
予め、製鋼工場内において、溶鋼を円柱形のキャビティを有する鋳型(何れも図示せず)内に鋳込み、全体が円柱形状を呈する複数本の丸鋼塊Wを順次を製造している。尚、かかる丸鋼塊Wは、数100℃の高温状態にある。
上記のうち、1本の前記丸鋼塊W1を上記製鋼工場内の天井付近を走行するストリッパークレーンなどの天井クレーンの下端側に配置したトング20により、軸方向をほぼ水平姿勢にして保持して持ち上げ、且つ水平方向に沿って搬送した後、
図4(A)中の白抜き矢印で示すように、一対のラック19の傾斜面を目標(目印)として、上記丸鋼塊W1を搬入側の領域IN内のフロアF上に位置している一対の鎖チェーンc1の上に、軸方向が直交状となるように載置する。
【0021】
尚、
図4(A)中の破線の矢印で示すように、前記プーリー8は、前記エアーシリンダー5を稼働して、予め、昇降部2の形鋼3の中間位置に下げられている。そのため、前記鎖チェーンc1は、上記プーリー8と、前記搬出側の領域OUTの端部側に位置する金具12との間において、側面視で逆ヘ字形状を呈している。
次いで、前記丸鋼塊W1が一対のラック19付近の上記鎖チェーンc1上に載置されたことを確認した後、前記天井クレーンのオペレーターが遠隔操作により、上記エアーシリンダー5内に高圧エアーを図示しないエアー源から供給する。
尚、上記エアーシリンダー5の稼働は、例えば、図示しない光電管あるいはリミットスイッチなどよって、上記丸鋼塊W1の鎖チェーンc1上への載置を検出し、且つ図示しないタイマーなどを介して、自動的に行えるようにしても良い。
【0022】
その結果、
図4(B)中の実線の矢印で示すように、前記ピストンロッド6と共にプーリー8が昇降部2の上端側に上昇する。これに伴って、前記一対の鎖チェーンc1は、上記プーリー8の上昇に伴って、該プーリー8の前記外凹溝9と内凹溝10とを摺動しつつ、搬入側の領域IN内の前記金具11側に移動すると共に、上記プーリー8と、搬出側の領域OUTの端部側に位置する金具12との間において引っ張り状態となる。
その結果、
図4中(B)の破線の矢印で示すように、上記一対の鎖チェーンc1は、それらのプーリー8側の中間部分が大きく上昇し、且つ該プーリー8と上記金具12との間で一直線状に傾斜した姿勢に変形する。
【0023】
前記一対の
鎖チェーンc1が前記傾斜姿勢になると、図
4(B)
中の一点鎖線の矢印で示すように、前記丸鋼塊W1は、上記一対の鎖チェーンc1上を、高さが低い搬出側の領域OUT側の金具12側に向かって、自転しつつ比較的低速度で転動し始める。その結果、上記丸鋼塊W1は、上記金具12付近の鎖チェーンc1上に移動し、図示しないストッパーに当接して停止する。
これ以降も、前記プーリー8の下降と上昇とを交互に繰り返す操作を行う。
これによって、順次搬入側の領域INに順次搬入される丸鋼塊W2,W3は、
図4(C)中で示すように、フロアF側からプーリー8側に斜め姿勢で上昇する前記一対の鎖チェーンc1上を、順次自転しつつ金具12側に転動していく。
【0024】
搬出側の領域OUT側の金具12付近に並列した前記丸鋼塊W1~W3(~Wn)は、所定の温度域まで冷却された後、
図4中(C)で右端部側に位置する丸鋼塊W1から、順次、図示しないフォークリフトのフォーク片などの上に載せられたり、玉掛けされたり、あるいは、車上クレーンなどにより持ち上げられて、別の工場内やトラック(図示せず)の荷台上に搬出されて行く。
以上のような作用によれば、本搬送装置1によって前記効果(1)が得られることが容易に理解されよう。
また、駆動部分が前記エアーシリンダー5、ピストンロッド6、およびプーリー8などのように、極めて少ないと共に、一対(複数)の鎖チェーンc1をフロアF上における2つの位置(11,12)の間に張設するだけの比較的簡素な構造であるため、故障しにくく且つメンテナンスも容易となる(前記効果(2))。
【0025】
しかも、天井クレーンのオペレーターのみによる操作と、該操作に連動した自動的な稼働も可能であるため、省力化にも貢献し得る(前記効果(3))。
尚、鎖チェーンc1に替えて、前記スプロケット16を併用する前記ローラーチェーンc2、あるいは、前記プーリー8aを併用する前記ワイヤーロープwrを用いても良い。
【0026】
本発明は、前記のような形態に限定されるものではない。
例えば、前記鎖チェーンc1などは、3本以上を平面視で互いに平行状にして、前記同様に張設しても良い。
また、前記ラック19は、搬入側の領域IN側に傾斜した側面を有しているが、搬入側の領域INあるいは搬出側の領域OUTの何れかに緩く傾斜した曲面を有する形態としても良い。これらの形態を含め、該ラック(19)も3本以上を平面視で互いに並列させて、前記同様の位置に立設させても良い。
更に、前記丸鋼塊が常温付近にある場合には、前記ワイヤーロープwrに替えて、麻ロープやビニロンなどの繊維ロープを用いても良い。
【0027】
また、前記エアーシリンダー5に替えて、油圧シリンダーあるいは水圧シリンダーを用いても良い。
更に、前記丸鋼塊を搬入側の領域INに搬入(降下)させる手段は、ホイスト(巻き上げ装置)であっても良く、この場合、該ホイストの作業者の操作によって前記搬送装置1などを操作することが可能となる。
加えて、本発明の対象となる丸鋼塊は、直径が数cm乃至10数cmの棒鋼であっても良く、この場合、複数の本の棒鋼を同時に天井クレーンから前記鎖チェーンc1などの上に降下させ且つ載置するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【0028】
本発明によれば、天井クレーンなどにより搬送された丸鋼塊を、前記天井クレーンの移動可能な領域から外れた領域に水平方向に沿って安全で且つ確実に搬送でき、比較的低コストで配置が可能な丸鋼塊の搬送装置を確実に提供できる。
【符号の説明】
【0029】
1……………丸鋼塊の搬送装置
3……………形鋼
4……………凹部
5……………エアーシリンダー(流体圧シリンダー)
8,8a……プーリー
11…………一端側/金具
12…………他端側/金具
14…………ガイドローラー
16…………スプロケット
19…………ラック
F……………フロア
c1,c2…チェーン
W,Wn……丸鋼塊
OUT………搬出側の領域
IN…………搬入側の領域