JP2004231411A

JP2004231411A - 長尺材料の移送装置

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Publication number: JP2004231411A
Application number: JP2003025535A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Kashiwatani; 康則柏谷
Original assignee: SANKEN KOGYO KK
Current assignee: SANKEN KOGYO KK
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-02-03
Also published as: JP3963322B2

Abstract

【課題】長尺材料を傾斜させても長尺材料が処理槽の壁面などに衝突することを防止できながら、移送装置の構造の複雑化や大型化を防げる長尺材料の移送装置を得る。
【解決手段】長尺材料Ｗを横向きに保持するための横長の吊ビーム１と、吊ビーム１を昇降し、かつ傾斜させる一対のホイストクレーン４・４とを有する。これらのホイストクレーン４・４は、吊ビーム１の上方に配置された横長のガーダ３に対して横方向に所定間隔をあけて配置されており、吊ビーム１が両ホイストクレーン４・４に吊り下げられる。吊ビーム１の横方向への移動を規制する規制手段５が、吊ビーム１に連結される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒鋼や鋼管などの長尺材料を移送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例としては、複数本のアルミニウム材料などの長尺材料をキャリアバーのラックに横向きに保持し、このキャリアバーを昇降して長尺材料を処理槽へ移送するとともに、キャリアバーを上下方向に傾斜させて長尺材料を傾斜させる移送装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５０−１６３７７号公報（第２頁右欄第３０行−第３頁左欄第６行、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の移送装置では、キャリアバーを傾斜させた際に、長尺材料の重量でキャリアバーやラックが横方向に揺動して、長尺材料が処理槽の壁面などに衝突するおそれがある。このため、キャリアバーやラックの支持構造の強度を高くすることなるが、その分だけ移送装置の構造の複雑化や大型化を招くところに問題がある。
【０００５】
また、キャリアバーを大きく傾斜させると、長尺材料の傾斜角度が大きくなり過ぎて長尺材料がずれ落ちるおそれがある。このずれ落ちの防止には、長尺材料をベルトやワイヤーなどで結束することが考えられるが、ベルトやワイヤーなどによる結束では移送装置への長尺材料の保持操作の自動化が困難なうえ、ベルトやワイヤーなどが邪魔になって長尺材料の表面処理などが不十分になるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、長尺材料を傾斜させても長尺材料が処理槽の壁面などに衝突することを防止できながら、移送装置の構造の複雑化や大型化を防げる長尺材料の移送装置を得ることにある。本発明の目的は、移送装置への長尺材料の保持操作の自動化が図れるとともに、長尺材料の表面処理などを十分に行なえるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする移送装置は、図１および図７に示すごとく、長尺材料Ｗを横向きに保持するための横長の吊ビーム１と、吊ビーム１を昇降し、かつ傾斜させる昇降手段とを有する。このうえで、本発明に係る移送装置は、図１に示すごとく、前記昇降手段が、一対のホイストクレーン４・４であり、これらのホイストクレーン４・４が、吊ビーム１の上方に配置された横長のガーダ３に対して横方向に所定間隔をあけて配置されて、吊ビーム１が両ホイストクレーン４・４に吊り下げられており、吊ビーム１の横方向への移動を規制する規制手段５が、吊ビーム１に連結されていることを特徴とする。ここでのガーダ３には、走行レール２・２上などを走行して移動するものと、固定されて移動しないものとが含まれる。
【０００８】
規制手段５が、上下方向に延びるスライド柱２６と、ガーダ３での両ホイストクレーン４・４の中間位置に固定されてスライド柱２６を上下移動可能に嵌合したガイド筒２７と、スライド柱２６の下端を吊ビーム１に連結する揺動軸２８とを有しており、吊ビーム１が、揺動軸２８を支点に揺動することで傾斜する。
【０００９】
吊ビーム１が、横方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部６を有することで、これらの材料保持部６で長尺材料Ｗを保持可能になっており、各材料保持部６が、下部１２ｂ・１２ｂを横向きに屈曲させた一対のＬ字状のアーム１２・１２と、各アーム１２の上部１２ａを回動可能に支持する軸受部１３とを有しており、各材料保持部６の一方のアーム１２がリンク機構２０で連動可能に連結されるとともに、各材料保持部６の他方のアーム１２がリンク機構２０で連動可能に連結されており、かついずれか一つの材料保持部６の両アーム１２・１２が駆動手段によって同時に回動駆動可能になっており、アーム１２・１２が回動されて、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが近接する閉じ姿勢になることで、アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂで長尺材料Ｗを受け止め可能になり、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが離れる開き姿勢になることで、前記長尺材料Ｗの受け止め状態が解除される。
【００１０】
吊ビーム１の横方向の少なくとも一方の端部にストッパ７を設けてあり、ストッパ７が、長尺材料Ｗを受け止める規制板３８と、規制板３８を横方向に移動させる移動手段とを有する。
【００１１】
【発明の作用効果】
本発明の長尺材料の移送装置によれば、規制手段５で吊ビーム１の横方向への移動が規制されるので、吊ビーム１を一対のホイストクレーン４・４に吊り下げて傾斜させても、吊ビーム１が長尺材料Ｗの重量で横方向に動いて表面処理槽４６の壁面などに衝突することがない。従って、一対のホイストクレーン４・４といった簡単な構成で吊ビーム１を昇降および傾斜させることができ、移送装置の構造の複雑化や大型化を防止できる。
【００１２】
規制手段５が、スライド柱２６と、スライド柱２６を嵌合するガイド筒２７と、スライド柱２６に対して吊ビーム１が揺動自在に連結される揺動軸２８とを有すると、規制手段５を吊ビーム１の一点に連結でき、移送装置の構造の複雑化を防止できながら移送装置の大型化を防止できる。
【００１３】
各材料保持部６の各アーム１２・１２を回動させることで、アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂで長尺材料Ｗを受け止める閉じ姿勢と、長尺材料Ｗの受け止め状態を解除する開き姿勢とに切り換えることができると、長尺材料Ｗの保持の自動化が可能になる。
【００１４】
ストッパ７を設けると、吊ビーム１を傾斜姿勢にした際に、長尺材料Ｗがずれ動いてもストッパ７で受け止められて、吊ビーム１からずれ落ちることを確実に規制できるうえ、ストッパ７が移動可能であると、吊ビーム１を傾斜姿勢から水平姿勢にしたときに長尺材料Ｗからストッパ７を離すことができて、ストッパ７が長尺材料Ｗに接触したまま、水洗いなどの後処理が行われることが防止されて、長尺材料Ｗを適正に後処理できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１ないし図６は、本発明に係る長尺材料の移送装置を示す。移送装置は、細長い長尺材料Ｗ（図１）に塗装や水洗いなどの表面処理を施す工程に配置されており、長尺材料Ｗを複数本ずつまとめた状態で表面処理槽４６（図７）などへ移送するようになっている。長尺材料Ｗとしては、４〜１２ｍ程度の棒鋼や鋼管などが該当する。
【００１６】
移送装置は、図１に示すごとく、長尺材料Ｗを横向きに保持するための横長の吊ビーム１と、この吊ビーム１の上方に配置されて左右一対の走行レール２・２間に架け渡された横長のガーダ３と、このガーダ３の左右適所に配置されて吊ビーム１を吊り下げた左右一対のホイストクレーン（昇降手段）４・４と、吊ビーム１の横方向への移動を規制する規制手段５などを有する。
【００１７】
吊ビーム１は、角型鋼管などからなり、長尺材料Ｗを保持すべく吊ビーム１の左右方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部６と、吊ビーム１の一端部（図１の左端）に配置したストッパ７などが設けられる。吊ビーム１の長さと材料保持部６の個数とは、長尺材料Ｗの長さに応じて設定される。
【００１８】
左右の走行レール２・２は、前後方向に所定間隔で配置された複数本の支柱８の上端間に架け渡される。ガーダ３はＩ形鋼などからなり、ガーダ３の左右両端には、走行手段９がそれぞれ配置される。各走行手段９は、前記走行レール２上を転動する車輪９ａと、車輪９ａを駆動する駆動モータ（不図示）などを有する。これにより、ガーダ３が走行レール２・２上を走行可能になる。
【００１９】
左右のホイストクレーン４・４は、それぞれ独立して駆動可能になっており、各ホイストクレーン４・４からのワイヤーの繰出し量が調節されることで、吊ビーム１が、昇降し、かつ上下方向に任意の角度で傾斜する（図７参照）。
【００２０】
この吊ビーム１の傾斜角度は、長尺材料Ｗの長さやガーダ３の高さなどに基づいて設定され、１０°〜３０°程度の範囲で設定される。吊ビーム１の傾斜角度を１０°以上としたのは、長尺材料Ｗの表面の液切れや鋼管などの管内の空気抜きなどを効果的に行うためであり、３０°以下としたのは長尺材料Ｗのずれ落ちを確実に防ぐためである。
【００２１】
各材料保持部６は、図２に示すごとく、下部１２ｂ・１２ｂを横向きに屈曲させた前後一対のＬ字状のアーム１２・１２と、各アーム１２の上部１２ａを回動可能に支持する軸受部１３などを有する。各アーム１２は円柱あるいは角形棒鋼などで形成されており、軸受部１３は吊ビーム１に取り付けられる。
【００２２】
そして、各アーム１２が回動して、図３に示すごとく、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが近接する閉じ姿勢（図３の実線）になることで、アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂで長尺材料Ｗが受け止められ、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが離れる開き姿勢（図３の二点鎖線線）になることで、前記長尺材料Ｗの受け止め状態が解除される。
【００２３】
前後のアーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂの端面１２ｃ・１２ｃは、いずれも横方向に４５°程度傾斜しており、前記閉じ姿勢で前後のアーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが左右にオーバーラップする。なお、前記閉じ姿勢で端面１２ｃ・１２ｃ間には隙間があり、前後のアーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが干渉しないようになっている。
【００２４】
各アーム１２の上部１２ａは、図２に示すごとく、軸受部１３の下側で分割されて上下一対のフランジ１４・１５で連結固定されており、上下のフランジ１４・１５を連結するボルト１６およびナット１７を外すことで、下側のアーム１２を取り外して清掃などを行えるようになっている。
【００２５】
各アーム１２の上部１２ａの下端側には、前記閉じ姿勢で長尺材料Ｗに当接する縦長の摩擦部材１８が取り付けられており、摩擦部材１８は、ポリプロピレン（ＰＰ）などの摩擦係数の大きな合成樹脂で形成される。そして、前記閉じ姿勢で長尺材料Ｗと各アーム１２との間に摩擦部材１８が介在することで、長尺材料Ｗと各アーム１２との傷付きが防がれ、更に摩擦部材１８との接触摩擦によって長尺材料Ｗのずれ動きが抑えられる。
【００２６】
各材料保持部６の前側のアーム１２は、前側のリンク機構２０で連動可能に連結されるとともに、各材料保持部６の後側のアーム１２が、後側のリンク機構２０で連動可能に連結される。各リンク機構２０は、図４に示すごとく、各アーム１２の上部１２ａの上端部に固定されて左右に揺動する連杆２１と、各アーム１２の連杆２１の揺動端が連結される連結棒２２とを有する。連結棒２２は、吊ビーム１に沿って左右方向に延びる。
【００２７】
吊ビーム１の左右方向の中央に位置する材料保持部６の前後のアーム１２・１２の上端は、ベルト２３・２３などを介して駆動モータ（駆動手段）２４・２４にそれぞれ連結されており、材料保持部６の両アーム１２・１２が駆動モータ２４・２４によって同時に回動駆動される。つまり、両駆動モータ２４・２４は、シーケンサ制御によって同一タイミングで駆動される。そして、全てのアーム１２・１２が、両駆動モータ２４・２４および前記リンク機構２０によって同時に回動して、前記閉じ姿勢と前記開き姿勢とに切り換えられる。
【００２８】
規制手段５は、図１に示すごとく、吊ビーム１の左右方向の中央付近に配置されて上下方向に延びる角型のスライド柱２６と、ガーダ３での両ホイストクレーン４・４の中間位置に固定されてスライド柱２６を上下移動可能に嵌合した角筒状のガイド筒２７と、スライド柱２６の下端を吊ビーム１に連結する揺動軸２８などを有する。そして、スライド柱２６とガイド筒２７との嵌合によって吊ビーム１の上下動が案内される一方で、吊ビーム１の横方向の移動が規制される。
【００２９】
揺動軸２８は、吊ビーム１が揺動軸２８を支点に揺動することで、吊ビーム１の傾斜を可能にするもので、図５に示すごとく、スライド柱２６の下端に設けた前後一対の軸受２９・２９で支持される。これに対応して吊ビーム１には、前記揺動軸２８を回動自在に受け止める前後一対の軸受３０・３０を設けてある。
【００３０】
ガイド筒２７の前後左右の各側面の外面には、図６に示す２個１組のコロ３２・３２が配置される。各組のコロ３２・３２は、それぞれ横向きのコロ軸３３の両端部に回転自在に支持されており、各コロ軸３３の両端が、ガイド筒２７の外面に設けたコロ軸受３４・３４に固定される。
【００３１】
各コロ３２は、ガイド筒２７に設けた貫通孔３５を介してスライド柱２６の外面に配置した平レール３６にそれぞれ当接しており、これらのコロ３２によってスライド柱２６の上下動がスムーズに行われる。前記２個１組のコロ３２・３２は、図１に示すごとく、ガイド筒２７の各側面の上下２箇所にそれぞれ配置される。
【００３２】
ストッパ７は、長尺材料Ｗがずれ落ちることを規制するものであり、図１に示すごとく、前記長尺材料Ｗを受け止める規制板３８と、吊ビーム１の端部に支持されて左右方向へ移動可能な移動体３９と、この移動体３９から垂設されて規制板３８に連結された連結体４０と、前記移動体３９に連結されて移動体３９を左右方向へ駆動するシリンダ（移動手段）４１などを有する。
【００３３】
規制板３８は左右方向へ若干傾斜しており、これによって規制板３８に対して長尺材料Ｗの端面が斜めに当たって長尺材料Ｗの端面と規制板３８との間に隙間ができて、この隙間によって長尺材料Ｗを確実に液切りできるようにしているとともに、複数の長尺材料Ｗが規制板３８に同時に当たって、シリンダ４１に過度の衝撃が加わることを防いでいる。移動体３９は、複数個のコロ３９ａを有しており、これらのコロ３９ａを介して吊ビーム１に支持される。
【００３４】
複数本の長尺材料Ｗは、図１に示す受渡台４２にまとめて載置されるようになっており、前記移送装置は、この受渡台４２上の長尺材料Ｗを持ち上げて表面処理槽４６（図７）などへ移送する。受渡台４２は、図１と図２とに示すごとく、横長の架台４３と、この架台４３上の長さ方向に所定間隔で配置された保持枠４４などを有する。架台４３の長さと保持枠４４の個数とは、長尺材料Ｗの長さに応じて設定される。
【００３５】
保持枠４４は、図２に示すごとく、前後一対の縦枠体４４ａ・４４ａと、前後の縦枠体４４ａ・４４ａの下端間に架け渡された横枠体４４ｂとでほぼＨ字状の枠に形成されており、この縦枠体４４ａ・４４ａと横枠体４４ｂとで囲まれた枠内に長尺材料Ｗが載置される。
【００３６】
前後の縦枠体４４ａ・４４ａは、下側の間隔よりも上側の間隔の方が大きくなる逆ハ字状になっている。これによって前後のアーム１２・１２で受渡台４２上の長尺材料Ｗを受け止める際には、上側の長尺材料Ｗから順にアーム１２・１２に接触し、またアーム１２・１２上の長尺材料Ｗを受渡台４２上に載置する際には、下側の長尺材料Ｗから順に縦枠体４４ａ・４４ａに接触することになる。つまり、長尺材料Ｗと、アーム１２・１２あるいは縦枠体４４ａ・４４ａとが緩やかに接触し、長尺材料Ｗの傷付きや凹みなどが軽減され、また長尺材料Ｗどうしのからみつきが低減される。
【００３７】
縦枠体４４ａ・４４ａと横枠体４４ｂとの内側には、ポリプロピレンなどの合成樹脂からなる緩衝部材４４ｃが取り付けられる。この緩衝部材４４ｃによって長尺材料Ｗの傷付きが防がれる。
【００３８】
移送装置の作用を説明すると、先ず複数本の長尺材料Ｗが受渡台４２の保持枠４４内に載置される（図２の状態）。この後、移送装置のガーダ３が受渡台４２の上方位置まで移動される。このとき、アーム１２が受渡台４２および長尺材料Ｗに干渉しないよう吊ビーム１は水平姿勢で上昇しており、また各材料保持部６の前後のアーム１２・１２が開き姿勢になっている。
【００３９】
この状態で、吊ビーム１が下降して、各アーム１２の下部１２ｂが長尺材料Ｗより下側となる高さで停止し（図１の状態）、各アーム１２・１２が閉じ姿勢に切り換えられる。吊ビーム１が水平姿勢で上昇することで、受渡台４２上の長尺材料Ｗが各アーム１２・１２によって保持される。続いて、ガーダ３が表面処理槽４６の上方まで移動したのち、吊ビーム１が水平姿勢で下降して長尺材料Ｗを表面処理槽４６内に浸漬させる。
【００４０】
この後、吊ビーム１の一端側（図１の右側）が他端側（図１の左側）よりも高く上昇して吊ビーム１が傾斜姿勢になり、長尺材料Ｗの液切りや空気抜きが行われる。この際、長尺材料Ｗが、図１の左側へずれ落ちようとしてもストッパ７の規制板３８に押し当たって、前記ずれ落ちが防止される。
【００４１】
前記傾斜姿勢の吊ビーム１は更に上昇して、長尺材料Ｗが表面処理槽４６から引き上げられる（図７の状態）。この傾斜姿勢のまま上昇することで、長尺材料Ｗの液切りや空気抜きがより効果的に行なわれる。
【００４２】
この後、ガーダ３が他の表面処理槽４６などに向けて移動する。全ての表面処理が完了すると、長尺材料Ｗは、前記受渡台４２あるいは別の受渡台４２に載置される。つまり、ガーダ３が受渡台４２の上方位置まで移動したのち、吊ビーム１が水平姿勢で下降して、長尺材料Ｗを受渡台４２の上に載置する。
【００４３】
次いで、前後のアーム１２・１２が開いた姿勢に切り換えられ、更にストッパ７の規制板３８が左側へ移動して長尺材料Ｗの左端から離れる。この状態で、吊ビーム１が上昇し、受渡台４２上の長尺材料Ｗが運び出される。
【００４４】
この説明では、吊ビーム１は、図１の右側が高くなるよう傾斜したが、左側が高くなるよう傾斜してもよい。この場合、吊ビーム１の右側にはストッパ７が配置されていないため、傾斜角度はあまり大きくできないことになる。
【００４５】
ストッパ７は、吊ビーム１の左端に設けたが、吊ビーム１の右端に設けてもよく、吊ビーム１の左右両端に設けてもよい。ストッパ７の規制板３８は移動可能になっていたが、規制板３８が吊ビーム１に固定されるものであってもよい。
【００４６】
駆動モータ２４・２４は、いずれか一つの材料保持部６の両アーム１２・１２を駆動するものであればよく、１台の駆動モータでいずれか一つの材料保持部６の両アーム１２・１２を駆動するものであってもよい。また、全てのアーム１２・１２が、一つのリンク機構２０によって同時に揺動するようにしてもよい。この場合、１台の駆動モータでいずれか一つのアーム１２を駆動すればよい。
【００４７】
図３では、前記閉じ姿勢で前後のアーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが直線状になるようにしたが、図８に示すごとく前後のアーム１２・１２を左右にずらして、下部１２ｂ・１２ｂの先端部どうしが左右にオーバーラップするようにしてもよい。表面処理槽４６内に受渡台４２を配置して、この受渡台４２上に長尺材料Ｗを載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る長尺材料の移送装置の概略構成図である。
【図２】アームを閉じ姿勢にした場合の図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】規制手段の揺動軸を示す吊ビームの縦断面図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図７】吊ビームの傾斜状態を示す概略図である。
【図８】アームの他の実施例を示す図３相当図である。
【符号の説明】
１吊ビーム
３ガーダ
４ホイストクレーン
５規制手段
６材料保持部
７ストッパ
１２アーム
１２ａアームの上部
１２ｂアームの下部
１３軸受部
２４駆動モータ
２６スライド柱
２７ガイド筒
２８揺動軸
３８規制板
４１シリンダ
Ｗ長尺材料

Claims

長尺材料Ｗを横向きに保持するための横長の吊ビーム１と、吊ビーム１を昇降し、かつ傾斜させる昇降手段とを有した長尺材料の移送装置において、
前記昇降手段が、一対のホイストクレーン４・４であり、
これらのホイストクレーン４・４が、吊ビーム１の上方に配置された横長のガーダ３に対して横方向に所定間隔をあけて配置されて、吊ビーム１が両ホイストクレーン４・４に吊り下げられており、
吊ビーム１の横方向への移動を規制する規制手段５が、吊ビーム１に連結されていることを特徴とする長尺材料の移送装置。
規制手段５が、上下方向に延びるスライド柱２６と、ガーダ３での両ホイストクレーン４・４の中間位置に固定されてスライド柱２６を上下移動可能に嵌合したガイド筒２７と、スライド柱２６の下端を吊ビーム１に連結する揺動軸２８とを有しており、
吊ビーム１が、揺動軸２８を支点に揺動することで傾斜する請求項１記載の長尺材料の移送装置。
吊ビーム１が、横方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部６を有することで、これらの材料保持部６で長尺材料Ｗを保持可能になっており、
各材料保持部６が、下部１２ｂ・１２ｂを横向きに屈曲させた一対のＬ字状のアーム１２・１２と、各アーム１２の上部１２ａを回動可能に支持する軸受部１３とを有しており、
各材料保持部６の一方のアーム１２がリンク機構２０で連動可能に連結されるとともに、各材料保持部６の他方のアーム１２がリンク機構２０で連動可能に連結されており、かついずれか一つの材料保持部６の両アーム１２・１２が駆動手段によって同時に回動駆動可能になっており、
アーム１２・１２が回動されて、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが近接する閉じ姿勢になることで、アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂで長尺材料Ｗを受け止め可能になり、各材料保持部６の各アーム１２・１２の下部１２ｂ・１２ｂどうしが離れる開き姿勢になることで、前記長尺材料Ｗの受け止め状態が解除される請求項１又は２記載の長尺材料の移送装置。
吊ビーム１の横方向の少なくとも一方の端部にストッパ７を設けてあり、
ストッパ７が、長尺材料Ｗを受け止める規制板３８と、規制板３８を横方向に移動させる移動手段とを有する請求項１又は２又は３記載の長尺材料の移送装置。