JP2008023544A

JP2008023544A - 台車昇降装置

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Publication number: JP2008023544A
Application number: JP2006197305A
Authority: JP
Inventors: Shiro Hiragaki; 志郎平垣; Tatsuya Teraguchi; 達也寺口; Hirofumi Iwasa; 広文岩佐
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】取鍋を搬送する台車が移動する搬送ラインにおいて、異なるレベルに取鍋ごと台車を移送する。
【解決手段】第１レベルＬ１で延在する第１軌道１２および第１レベルＬ１より高い第２レベルＬ２で延在する第２軌道１４を、取鍋１８を載置した自走式の台車２０が移動する搬送ライン１０に台車昇降装置３０が設置される。台車昇降装置３０は、台車２０が移動可能なレール３３,３３が敷設された架台３２と、架台３２を、レール３３,３３が第１軌道１２のレール１６,１６に整合して台車２０の乗降が可能な位置およびレール３３,３３が第２軌道１４のレール１６,１６に整合して台車２０の乗降が可能な位置の間で昇降移動させる昇降手段３４を備える。架台３２は、側方に立設した複数のガイドポスト３８に当接して該架台３２の水平姿勢を保持するガイド部４０を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、取鍋を搬送する自走式の台車を、異なるレベルに移送する台車昇降装置に関するものである。

転炉や電気炉等から出鋼された溶鋼は、連続鋳造の前処理として、精練工場において、不活性ガスの吹込みによる撹拌処理、あるいは真空脱ガス処理等を行なう精錬工程に供され、所要の成分および温度に調整される。そして、精錬工程で成分や温度を調整し、非金属介在物を除いて清浄にした溶鋼を取鍋で搬送する搬送工程を経て、連鋳工場において、取鍋内の溶鋼をタンディッシュに一旦受け入れた後、これを１基または複数基の中空の水冷鋳型に一方から注入し、他方から連続的に引き抜いて所要形状の鋳片を得る連鋳工程に移行する。

ところで、精錬工場から連鋳工場への取鍋の搬送は、精練工場と連鋳工場との間に搬送ラインとなる軌道を設け、この軌道に沿って取鍋を載置した台車を往復移動させることで、溶鋼を収容した取鍋を連鋳工場へ送り、空の取鍋を精練工場へ返すようになっている。このような軌道上を移動する台車は、平面的にしか移動することができず、異なる高さに取鍋を移送する場合は、レードルクレーン等の吊下げ式の搬送装置を別途設置し、一方のレベルに設置した軌道上を移動する台車から取鍋を吊下げて別のレベルの軌道上を移動する台車に移送することで対応していた。

また、特許文献１の取鍋搬送装置の如く、軌道上を移動する搬送台車毎に、ハンガーアームを備えた移送装置を設け、ハンガーアームにより取鍋を吊下げて搬送する構成が提案されている。この取鍋搬送装置は、移送装置自体を搬送台車と共に移動させることで、融解炉や注湯装置等の近傍に別途クレーンを設けることなく、融解炉や注湯装置等と搬送台車との間で取鍋を受渡し得る。
特開平６−１１４５４２号公報

ところで、精練工場と連鋳工場との間には、複数の軌道が設けられ、これらの軌道を台車が夫々往復移動することで、生産能率の向上が図られている。しかし、レードルクレーンは、複数の軌道で共用されるため、ある軌道においてレードルクレーンが占有されると、他の軌道において取鍋の搬送待ちが発生し、生産能率が低下する原因となる。一方、特許文献１の取鍋搬送装置は、搬送台車毎に移送装置を備えるものであるから、取鍋搬送装置の重量が嵩むと共に、搬送台車や周辺設備が重厚になり、コストが増大する難点が指摘される。

すなわち本発明は、従来の技術に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、取鍋を搬送する台車が移動する搬送ラインにおいて、異なるレベルに取鍋ごと台車を移送し得る台車昇降装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の台車昇降装置は、
第１レベルで延在する第１軌道および第１レベルより高い第２レベルで延在する第２軌道を、取鍋を載置した自走式の台車が移動する搬送ラインに設置される台車昇降装置であって、
前記台車が移動可能なレールが敷設された架台と、
前記架台を、前記レールが前記第１軌道に整合して台車の乗降が可能な位置およびレールが前記第２軌道に整合して台車の乗降が可能な位置の間で昇降移動させる昇降手段と、
前記架台の側方に立設した複数のガイドポストと、
前記架台に設けられ、前記各ガイドポストに当接して該架台の水平姿勢を保持するガイド部とから構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、従来のレードルクレーンを用いた移送の如く、他の作業と競合することで台車が移送待ちとなることなく、高低差がある第１軌道と第２軌道との間を取鍋が載置された台車ごと移送することができる。また台車昇降装置は、取鍋が載置された台車自体を移送するから、取鍋を他の場所または他の搬送手段等に載せ替える段取り替え等のロスを省くことができる。従って、異なるレベルへの取鍋の移送を、迅速に、かつ手間をかけずに実施することが可能であって、台車による取鍋の搬送効率を向上でき、生産能率全体を向上し得る。更に、台車自体に移送装置を設ける必要もないから、台車や周辺設備が重厚となることはなく、設備コストを低廉に抑えることができる。

請求項２に係る発明は、前記ガイドポストは、前記レールの延在方向およびこれと交差する幅方向に離間して夫々立設され、
前記ガイド部は、各ガイドポストにおける前記架台側に臨む内面に対向して配設され、当該内面に当接して幅方向の傾きを規制する第１ガイドローラと、各ガイドポストにおけるレール延在方向に離間するガイドポストとの対向面に対向して配設され、当該対向面に当接してレール延在方向の傾きを規制する第２ガイドローラとから構成される。
請求項２に係る発明によれば、昇降する架台の姿勢を確実に水平に保持して、取鍋からの溶鋼の洩れを防止し得る。

請求項３に係る発明は、前記架台は、前記台車の駆動機構に給電する給電設備を備えている。
請求項３に係る発明によれば、架台に設けた給電設備からの給電により台車は自走して乗降し得るから、台車を乗降させる手段を別途設ける必要はなく、設備を簡略化し得る。

請求項４に係る発明は、前記架台における前記第１軌道に臨む端部には、該架台から上方に出没可能に突出して、架台に乗った台車の第１軌道側への移動を規制するストッパ機構が設けられている。
請求項４に係る発明によれば、第２レベルに上昇した架台における第１軌道との間に落差が生じる側の端部に、台車の移動を規制するストッパ機構を設けることで、台車の架台からの落下を防止し得る。

請求項５に係る発明は、前記架台に乗り入れる台車を検出した減速センサからの検出信号により該台車に減速信号を出力し、減速センサより台車の乗り入れ方向前側に配置された定位置センサの台車を検出したときの検出信号により該台車に停止信号を出力し、定位置センサより台車の乗り入れ方向前側に配置されたバックアップセンサの台車を検出したときの検出信号により停止信号を出力する制御手段を備える。
請求項５に係る発明によれば、架台を定位置で確実に停止させると共に、センサを多重に設けることで、架台からの台車の落下を防止し得る。

本発明に係る台車昇降装置によれば、取鍋を搬送する台車が移動する搬送ラインにおいて、異なるレベルに取鍋ごと台車を昇降移送し得るから、昇降に際して待ち時間が生じず、生産能率を向上し得る。また、台車自体に移送装置等を設ける必要もないから、設備コストを低廉に抑えることができる。

次に、本発明に係る台車昇降装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。ここで実施例では、精練工場と連鋳工場とを結ぶ搬送ライン１０に、台車昇降装置３０を設置する場合について説明し、連鋳工場側に第１レベルＬ１で延在する第１軌道１２が敷設されるのに対し、第１レベルＬ１より高い第２レベルＬ２で延在する第２軌道１４が精練工場側に敷設される場合を例として挙げる。なお、説明において、搬送方向とは台車２０が搬送ライン１０に沿って往復移動する方向であって、各軌道１２,１４および架台３２上のレール３３の延在方向を云い、幅方向とは搬送方向と直交する方向を指す。

図１〜図４に示す実施例に係る台車昇降装置３０は、取鍋１８を載置した台車２０が往復移動する搬送ライン１０における高低差がある第１軌道１２と第２軌道１４との間に設置される。また台車昇降装置３０は、搬送ライン１０の一部を構成し、一方の軌道１２,１４から乗り入れた台車２０を、第１レベルＬ１と第２レベルＬ２との間で取鍋１８ごと昇降移動させて、他方の軌道１４,１２に受渡すようになっている。台車昇降装置３０では、後述の昇降手段、第１ストッパ機構、第２ストッパ機構および上支持機構等の各機構が、制御手段Ｃの制御下に夫々動作するよう構成されると共に、台車２０の駆動制御および後述の停止機構による台車停止制御とも連動して自動的に行なわれる(図７参照)。ここで、実施例の台車２０は、搬送ライン１０に設けたトロリー(給電設備)から給電されて駆動する駆動機構２１を備える自走式であって、取鍋１８を載置保持する舟形の台車本体２２に複数の車輪２４が設けられる。また、各軌道１２,１４は、幅方向に離間して平行に敷設した一対のレール１６,１６からなり、これらレール１６,１６に車輪２４,２４が載架された台車２０は、駆動機構２１により車輪２４,２４を回転駆動することで、各軌道１２,１４に沿って移動するよう構成される。

前記台車昇降装置３０は、台車２０を載置保持する架台３２と、この架台３２を昇降移動させる昇降手段３４と、架台３２の水平姿勢を保つガイド手段３６とから基本的に構成され、これらの機構・部材が、第１軌道１２と第２軌道１４との間で、第１レベルＬ１から更に凹設した設置凹部１１内に設置されている。架台３２は、台車２０を載置可能な平板状に形成され、その上面には、搬送方向に延在する一対のレール３３,３３が幅方向に離間して平行に敷設されている。架台３２のレール３３,３３は、架台３２が第１レベルＬ１に位置決めされた状態において第１軌道１２のレール１６,１６と整合して接続すると共に、架台３２が第２レベルＬ２に位置決めされた状態において第２軌道１４のレール１６,１６と整合して接続し、架台３２に対する各軌道１２,１４からの台車２０の乗降が行ない得るよう構成される。また架台３２の一側部側には、図３に示す如く、給電設備３２ａが立設されて一体的に昇降移動するよう構成され、架台３２に対して台車２０が乗降する際に、該台車２０の一側部側に設けられた受電設備２６が給電設備３２ａに電気的に接続して台車２０の駆動機構２１に電力を供給するようになっている。なお、架台３２の上面には、一対のレール３３,３３の間で、かつ台車２０の底面に当接しない高さで舟形の洩鋼受け３２ｂが設けられる。

実施例の昇降手段３４としては、設置凹部１１に配設した１基の流体圧を利用した例えば油圧シリンダ機構が採用され、単一のシリンダロッド３４ａにより架台３２を下方から支持したもとで、制御手段Ｃの制御下に、当該架台３２を第１レベルＬ１と第２レベルＬ２との間で昇降移動させる。昇降手段３４による架台３２の支持位置は、台車２０に載置保持した取鍋１８および台車２０の重量およびこれらのバランスを勘案して設定される。実施例では、架台３２における幅方向の略中央で、かつ架台３２の定位置に載置した台車２０上の取鍋１８直下に位置するよう設定され、図１に示すように台車２０の第２軌道１４側に取鍋１８が載置される都合上、架台３２における搬送方向の第２軌道１４側に偏倚した位置で支持されている。

前記ガイド手段３６は、図５に示す如く、架台３２の各隅に対応する位置で設置凹部１１の底部から夫々立設した複数(実施例は４本)のガイドポスト３８と、架台３２に設けられて、各ガイドポスト３８に当接するガイド部４０とから構成される。実施例では、架台３２を挟んで幅方向に離間して対向配置した一対のガイドポスト３８,３８が、搬送方向(レール３３の延在方向)に離間して２組並設され、架台３２における同じ側部に設置したガイドポスト３８,３８は、搬送方向に一直線上に並んでいる。なお、これらガイドポスト３８は、昇降手段３４を略中心として囲むように配置され、ガイド部４０を介して各ガイドポスト３８にかかる重量バランスがおおよそ均等になるよう設定されている。

前記ガイド部４０は、架台３２の下側に設けたフレーム４２における各ガイドポスト３８に臨む部位に回動可能に配設した複数のガイドローラ４４,４６から構成され、同一平面上に配置したガイドローラ４４,４６からなるガイド組４３Ａ,４３Ｂが、フレーム４２の上下方向に離間して２組設けられている。各ガイド組４３Ａ,４３Ｂは、図５に示すように、各ガイドポスト３８における架台３２側に臨む面(内面)に対向して夫々配設され、当該内面に当接する第１ガイドローラ(実施例では４つ)４４と、搬送方向に隣り合うガイドポスト３８,３８の互いに向い合う面(対向面)に臨んで夫々配設され、当該対向面に当接する第２ガイドローラ(実施例では４つ)４６とを夫々備えている。すなわち、搬送ライン１０を挟んで対称な関係で対となった第１ガイドローラ４４,４４が、幅方向に離間して対置され、幅方向に対になったガイドポスト３８,３８間で、幅方向に対になった第１ガイドローラ４４,４４を介して架台３２は幅方向の傾きが規制される(図３および図４参照)。また、搬送方向に隣り合うガイドポスト３８,３８の中央を通って幅方向に延在する仮想線を挟んで対称な関係で対となった第２ガイドローラ４６,４６が、搬送方向に離間して対置され、搬送方向に対になったガイドポスト３８,３８間で、搬送方向に対になった第２ガイドローラ４６,４６を介して架台３２は搬送方向の傾きが規制される(図１および図２参照)。すなわち、上下に離間配置した一対のガイド組４３Ａ,４３Ｂにより架台３２の水平姿勢を保持するよう構成される。なお、ガイド部４０における上下のガイド組を区別する際には、上側を上ガイド組４３Ａとし、下側を下ガイド組４３Ｂと云う。

前記架台３２には、第１または第２軌道１２,１４に臨む各端部に、該架台３２からの台車２０の落下を防止するストッパ機構４８,５４が夫々設けられている(図１または図２参照)。図６に示すように、架台３２における第１軌道１２側に臨む端部に設けられる第１ストッパ機構(ストッパ機構)４８は、架台３２の上面から上方に突出して台車２０の端部に当接可能な位置および架台３２の上面より下方に退避して台車２０の通過を許容する位置に出没変位する第１規制片５０と、この第１規制片５０を出没変位させる第１付勢手段５１とを基本的に備えている。また、第１ストッパ機構４８は、前記構成に加えて第１規制片５０に対し進退するロッド５２ａを備えた保持手段５２を有し、ロッド５２ａを進出させて架台３２の上方に突出状態にある第１規制片５０を下方から保持すると共に、ロッド５２ａを退避させて第１規制片５０の変位を許容するように構成される。なお、架台３２における第２軌道１４側に臨む端部に設けられる第２ストッパ機構５４は、保持手段５２を除く第１ストッパ機構４８の基本構成と同様であって、第２ストッパ機構５４と比べて第１ストッパ機構４８は、保持手段５２により台車２０の停止能力を高く設定してある。

両ストッパ機構４８,５４は、架台３２に対する台車２０の乗り入れに際して、台車２０の乗り入れ方向前側におけるストッパ機構４８,５４の規制片５０,５６が架台３２の下方に退避すると共に、架台３２から降りる方向前側のストッパ機構５４,４８の規制片５６,５０が架台３２の上方に突出するように設定される。例えば、第２レベルＬ２において第２軌道１４側から台車２０が架台３２に乗り入れる際には、第２ストッパ機構５４の第２規制片５６が下降変位されて、第１ストッパ機構４８の第１規制片５０が上昇変位される。そして、第１規制片５０は、第１付勢手段５１による付勢と共に保持手段５２のロッド５２ａによる位置規制により架台３２上に突出した姿勢を維持するようになっている。一方、架台３２の昇降移動に際しては、両ストッパ機構４８,５４の規制片５０,５６が何れも上昇して架台３２の上面から突出される。

前記台車昇降装置３０は、架台３２を第１レベルＬ１で水平に支持する下支持機構５８と、架台３２を第２レベルＬ２で水平に支持する上支持機構６０とを備え、各レベルＬ１,Ｌ２における台車２０の乗降に際して、架台３２を安定して固定するようになっている。下支持機構５８は、架台３２の側方に位置して設置凹部１１に立設した枠部材１１ａに、架台３２の各隅部に対応して夫々突設した複数の下支持片５８ａから構成される(図１および図２参照)。そして、下支持機構５８では、各下支持片５８ａで架台３２を載置支持して、下方への移動を規制すると共に、このとき架台３２が第１レベルＬ１に整合するように設定される。

前記上支持機構６０は、各ガイドポスト３８の上端部に夫々水平方向に進退可能に設けた上支持片６０ａと、各上支持片６０ａを進退移動させる進退手段６２(図７参照)とから構成され、架台３２の第２レベルＬ２において、進退手段６２の付勢下に上支持片６０ａが突出されて、上ガイド組４３Ａの各ガイドローラ４６Ａ,４６Ｂの下方に対応的に延在するようになっている。そして、各上支持片６０ａは、対応のガイドローラ４４,４６を載置保持して下方への移動を規制すると共に、このとき架台３２が第２レベルＬ２に整合するように設定される。一方、各上支持片６０ａは、架台３２の昇降移動に際して、進退手段６２の逆付勢下に、各ガイドポスト３８におけるガイドローラ４４,４６の昇降位置から退避して、ガイドローラ４４,４６の通過を許容するようになっている。

前記台車昇降装置３０は、台車２０の有無を検出する複数のセンサからなる検出手段６４,６６を有し、検出手段６４,６６の台車検出に基づき制御手段Ｃにより台車２０の駆動機構２１を駆動・停止制御して、架台３２の定位置で台車２０を停止させる停止機構が構築されている。検出手段は、搬送ライン１０に沿って離間して設けられ、第１軌道１２から架台３２に台車２０が乗り入れる際に用いる第１センサ群６４と、第２軌道１４から架台３２に台車２０が乗り入れる際に用いる第２センサ群６６とに区分けされる。第１センサ群６４は、架台３２に設けられ、台車２０の停止位置を規定する定位置センサＳＳと、この定位置センサＳＳより第１軌道１２側(台車２０の乗り入れ方向後側)に設けられ、定位置センサＳＳによる検出に先立って台車２０を検出する第１減速センサ(減速センサ)ＧＳ１と、定位置センサＳＳより第２軌道１４側(台車２０の乗り入れ方向前側)に設けた第１オーバーランセンサ(バックアップセンサ)ＯＳ１とから構成される(図１参照)。

第１センサ群６４に基づく停止機構では、第１減速センサＧＳ１による台車２０の検出信号により制御手段Ｃが台車２０(駆動機構２１)に減速信号を出力し、定位置センサＳＳによる台車２０の検出信号により架台３２の停止位置で停止するように、制御手段Ｃから台車２０(駆動機構２１)に停止信号が出力される。また、第１オーバーランセンサＯＳ１は、第１軌道１２からの乗り入れ時に定位置センサＳＳのバックアップとして機能し、当該第１オーバーランセンサＯＳ１による台車２０の検出信号により制御手段Ｃが再度停止信号を台車２０(駆動機構２１)に出力するよう設定される。なお、センサとしては、台車２０の有無を検出し得るものであれば、光学式、機械式、磁気または画像等その他の検出手段を採用でき、実施例では光学式センサが用いられている。

前記第２センサ群６６は、前記定位置センサＳＳと、この定位置センサＳＳより第２軌道１４側(台車２０の乗り入れ方向後側)に設けられ、定位置センサＳＳによる検出に先立って台車２０を検出する第２減速センサ(減速センサ)ＧＳ２と、この第２減速センサＧＳ２より更に搬送方向後側の第２軌道１４に設けられた通過センサＴＳと、定位置センサＳＳより第１軌道１２側(台車２０の乗り入れ方向前側)に設けた第２オーバーランセンサ(バックアップセンサ)ＯＶ２とから構成される(図２参照)。なお、第２センサ群６６において、定位置センサＳＳは第１センサ群６４と共用されている。第２センサ群６６に基づく停止機構では、通過センサＴＳによる台車２０の検出信号により制御手段Ｃが台車２０(駆動機構２１)に所要時間遅延させて減速信号を出力し、第２減速センサＧＳ２による台車２０の検出信号により台車２０(駆動機構２１)に直ちに減速信号を出力し、定位置センサＳＳによる台車２０の検出信号により架台３２の停止位置で停止するように、制御手段Ｃから台車２０(駆動機構２１)に停止信号が出力される。すなわち、第２センサ群６６に基づく停止機構では、第１センサ群６４のものと比べて通過センサＴＳによる検出条件が付加され、実施例では、通過センサＴＳが台車２０を検出すると、タイマＴＭによる予め設定された設定時間のカウントを開始して、設定時間をカウントアップしたことを条件として、台車２０の減速が開始されるよう制御される。ここで、タイマＴＭの設定時間は、通過センサＴＳが台車２０を検出してから第２減速センサＧＳ２が台車２０を検出するタイミングで設定される。また、第２オーバーランセンサＯＶ２は、第２軌道１４からの乗り入れ時に定位置センサＳＳのバックアップとして機能し、当該第２オーバーランセンサＯＶ２による台車２０の検出信号により制御手段Ｃが再度停止信号を台車２０(駆動機構２１)に出力するよう設定される。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る台車昇降装置の作用について説明する。先ず、台車昇降装置３０により台車２０を第１軌道１２から第２軌道１４へ移送する場合について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。精練設備から溶鋼を受取った取鍋１８を載置した台車２０が第１軌道１２を走行して台車昇降装置３０に近づくと、台車昇降装置３０の架台３２のレール３３,３３が第１軌道１２のレール１６,１６に整合する第１レベルＬ１で待機しているか否か、第１および第２ストッパ機構４８,５４が所定動作を行なっている否か、第１センサ群６４の各センサが正常に作動するか否か等、台車昇降装置において台車２０の受入れ体勢が整っているかが判定される(ステップＳ１)。これらの条件を満たしていない場合は、警報が出力されて、台車２０の台車昇降装置３０への進入が禁止され(Ｓ１ａ)、これらの条件を全て満たしている場合は、第１センサ群６４に基づく停止機構による台車２０の停止制御が行なわれる。なお、各ストッパ機構４８,５４については、第１ストッパ機構４８の第１規制片５０が架台３２の下方に退避して台車２０の通過が許容されると共に、第２ストッパ機構５４の第２規制片５６が架台３２の上方に突出した状態に移行して台車２０の落下を阻む状態となる。

前記第１減速センサＧＳ１が台車２０を検出することで、制御手段Ｃからの減速信号(台車減速指令)に基づいて台車２０の駆動機構２１は、走行速度を減速するよう制御され、架台３２における定位置での停止に備える(ステップＳ２)。そして、架台３２の定位置に設けた定位置センサＳＳが台車２０の到来を検出することで、制御手段Ｃからの停止信号(台車停止指令)に基づいて台車２０の駆動機構２１は停止制御され、台車２０が架台３２における定位置で停止する(ステップＳ３)。この際、台車２０は、停止に先立って減速しているから、台車２０を精度よく定位置で停止できると共に、台車２０への負担を軽減し得る。ここで、定位置センサＳＳの検出不良やその他原因で、台車２０が定位置を通過した場合は、第１オーバーランセンサＯＶ１の台車検出を条件として、制御手段Ｃから再度停止信号(台車停止指令)が出力され、この停止信号に基づいて台車２０の駆動機構２１は停止制御されて、台車２０の停止が図られる(ステップＳ３ａ)。なお、台車２０が架台３２に乗り移る際には、該台車２０の受電設備２６が架台３２の給電設備３２ａに電気的に接続されて給電を受け、該台車２０は、自身の駆動機構２１により架台３２に乗り入れる。

前記架台３２に台車２０が乗り入れると、第１ストッパ機構４８の第１規制片５０が第１付勢手段５１の付勢下に上昇して架台３２の上方に突出すると共に、第１規制片５０が保持手段５２で保持されて下降変位が規制される(ステップＳ４)。そして、第１ストッパ機構４８の上昇が確認(ステップＳ４が肯定)されると、前記昇降手段３４が付勢されて架台３２は上昇移動される。架台３２が第２レベルＬ２を越えて上昇して停止すると(ステップＳ５)、上支持機構６０の進退手段６２が付勢されて、ガイドローラ４４,４６の昇降位置から退避していた上支持片６０ａが上ガイド組４３Ａのガイドローラ４４,４６の下側に夫々突出する(ステップＳ６)。次に、昇降手段３４が逆付勢されて架台３２が下降することで第２レベルＬ２に到来すると(ステップＳ７)、ガイドローラ４４,４６が上支持片６０ａ上に支持され、架台３２のレール３３,３３は第２軌道１４のレール１６,１６と整合して接続される。なお、架台３２が下降して第２レベルＬ２に到来すると、前記昇降手段３４は停止する。そして、第２ストッパ機構５４の第２規制片５６が第２付勢手段５７の付勢下に下降して架台３２の下方に退避すると(ステップＳ８)、台車２０は、架台３２の給電設備３２ａから給電を受けている駆動機構２１が駆動されて、架台３２から第２軌道１４に移動する(ステップＳ９)。

次に、台車昇降装置３０により台車２０を第２軌道１４から第１軌道１２へ移動する場合について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。連鋳設備に溶鋼を受渡して空となった取鍋１８を載置した台車２０が第２軌道１４を走行して台車昇降装置３０に近づくと、台車昇降装置３０の架台３２のレール３３,３３が第２軌道１４のレール１６,１６に整合する第２レベルＬ２で待機しているか否か、第１および第２ストッパ機構４８,５４が所定動作を行なっている否か、第２センサ群６６の各センサが正常に作動するか否か、上支持機構６０が正常に動作しているか否か等、台車昇降装置３０において台車２０の受入れ体勢が整っているかが判定される(ステップＳ１１)。これらの条件を満たしていない場合は、警報が出力されて、台車２０の台車昇降装置３０への進入が禁止され(ステップＳ１１ａ)、これらの条件を全て満たしている場合は、第２センサ群６６に基づく停止機構による台車２０の停止制御が行なわれる。なお、各ストッパ機構４８,５４については、第２ストッパ機構５４の第２規制片５６が架台３２の下方に退避して台車２０の通過が許容され、第１ストッパ機構４８の第１規制片５０が架台３２の上方に突出した状態に移行すると共に保持手段５２に保持されて台車２０の落下を阻む状態となる。

前記通過センサＴＳが台車２０を検出することで、タイマＴＭにおける設定時間のカウントが開始される(ステップＳ１２)。台車２０が台車昇降装置３０側に進み、第２減速センサＧＳ２が台車２０を検出すると、制御手段Ｃから減速信号(台車減速指令)が出力されて、駆動機構２１は走行速度を減速するよう制御される(ステップＳ１３)。ここで、タイマＴＭが設定時間をカウントしても、第２減速センサＧＳ２が台車２０を検出しない場合は、制御手段Ｃから減速信号(台車減速指令)が出力されて、駆動機構２１は走行速度を減速するよう制御される(ステップＳ１２ａ)。すなわち、故障等により第２減速センサＧＳ２が台車２０を検出しないときは、タイマＴＭにおける設定時間を経過により、通過センサＴＳが台車２０を検出してから第２減速センサＧＳ２が台車２０を検出するタイミングで台車２０を減速するように制御され、通過センサＴＳが第２減速センサＧＳ２のバックアップとして機能する。そして、架台３２の定位置に設けた定位置センサＳＳが台車２０の到来を検出することで、制御手段Ｃからの停止信号(台車停止指令)に基づいて台車２０の駆動機構２１は停止制御され、台車２０が架台３２における定位置で停止する(ステップＳ１４)。この際、台車２０は、停止に先立って減速しているから、台車２０を精度よく定位置で停止できると共に、台車２０への負担を軽減し得る。ここで、定位置センサＳＳの検出不良やその他原因で、台車２０が定位置を通過した場合は、第２オーバーランセンサＯＶ２の台車検出を条件として、制御手段Ｃから再度停止信号(台車停止指令)が出力され、この停止信号に基づいて台車２０の駆動機構２１は停止制御されて、台車２０の停止が図られる(ステップＳ１４ａ)。なお、この場合も台車２０が架台３２に乗り移る際には、該台車２０の受電設備２６が架台３２の給電設備３２ａに電気的に接続されて給電を受け、該台車２０は、自身の駆動機構２１により架台３２に乗り入れる。

前記架台３２に台車２０が乗り入れると、第２ストッパ機構５４の第２規制片５６が第２付勢手段５７の付勢下に上昇して架台３２の上方に突出されると共に、昇降手段３４が付勢されて架台３２を一旦上昇してガイドローラ４４,４６が上支持片６０ａから離間する(ステップＳ１５)。上支持機構６０における進退手段６２の逆付勢により上支持片６０ａが退避した後(ステップＳ１６)、昇降手段３４が逆付勢されて架台３２は下降移動されて、第１レベルＬ１まで到来すると(ステップＳ１７)、下支持片５８ａにより架台３２が支持され、架台３２のレール３３,３３は第１軌道１２のレール１６,１６と整合して接続される。なお、架台３２が下降して第１レベルＬ１に到来すると、前記昇降手段３４は停止する。そして、第１ストッパ機構４８の保持手段５２が逆付勢されると共に第１規制片５０が第１付勢手段５１の逆付勢下に下降して架台３２の下方に退避すると(ステップＳ１８)、台車２０は、架台３２の給電設備３２ａから給電を受けている駆動機構２１が駆動されて、架台３２から第１軌道１２に移動する(ステップＳ１９)。

このように、台車昇降装置３０は、搬送ライン１０に夫々設置されて、高低差がある第１軌道１２と第２軌道１４との間で取鍋１８を載置した台車２０ごと移送することができる。すなわち、搬送ライン１０を往復移動する台車２０に台車昇降装置３０を占有させることができるから、レードルクレーンを用いた従来の移送の如く、他の作業と競合することなく、台車２０が移送待ちとなることがない。また、台車昇降装置３０は、取鍋１８を載置した台車２０自体を昇降移動し得るから、取鍋１８を他の場所または他の搬送手段等に載せ替える段取り替え等のロスを省くことができる。従って、異なるレベルＬ１,Ｌ２への取鍋１８の移送を、迅速に、かつ手間をかけずに実施することが可能であって、台車２０による取鍋１８の搬送効率を向上でき、生産能率全体を向上し得る。

昇降手段３４として、油圧シリンダ機構を採用して、この油圧シリンダ機構における１本のシリンダロッド３４ａの昇降により架台３２を昇降移動させる構成であるから、多数の昇降のための機構を用いる場合と異なり、機構間での同調性を考慮する必要がなく、昇降のための機構および制御を簡略化し得る。また、取鍋１８を保持した台車２０を載置した架台３２の重心を、シリンダロッド３４ａで支持することで、ガイド手段３６と協働してバランスよく荷重を支持することができる。しかも、架台３２が上昇した位置にある際、昇降手段３４に何等かのトラブルが生じても、昇降手段３４の圧力を低下させることで架台３２を下降することができ、非常時の対応性および保守性に優れている。

架台３２を昇降手段３４により１点支持しても、架台３２の側方に配設された複数のガイドポスト３８で、架台３２に設けたガイド部４０を案内保持する構成とすることで、架台３２の水平姿勢が保持される。すなわち、架台３２の幅方向に離間して対置した第１ガイドローラ４４,４４および搬送方向に離間して対置した第２ガイドローラ４６,４６により、架台３２の幅方向および搬送方向の傾きを抑制し得ると共に幅方向および搬送方向の移動を規制し得る。そして、これらのガイドローラ４４,４６からなるガイド組４３Ａ,４３Ｂを上下に離間して２組設けることで、上下方向の変位も規制されて、架台３２の水平姿勢をより確実に保持し得る。しかも、架台３２の昇降移動につれてガイドローラ４４,４６は、ガイドポスト３８との当接面を転動して案内されるので、架台３２の昇降移動時にも水平姿勢を保持し得る。

架台３２に給電設備３２ａを設けてあるから、台車２０は、自身の駆動機構２１により両軌道１２,１４から架台３２へ乗り入れると共に、架台３２から軌道１２,１４へ移動し得る。また、両軌道１２,１４と架台３２との台車２０の乗降は、架台３２が必ず対応の各レベルＬ１,Ｌ２において、支持機構５８,６０の支持片５８ａ,６０ａにより支持された状態で行なわれるので、対応の軌道１２,１４に精度よく位置合わせされると共に、支持片５８ａ,６０ａで荷重を受けて台車乗入れ時の昇降手段３４への負荷を軽減し得る。

前記台車昇降装置３０は、架台３２を定位置で確実に停止させると共に、非常時に架台３２からの台車２０の落下を防止するための安全手段が多重に設けられている。すなわち、架台３２に到来した台車２０は、減速センサＧＳ１,ＧＳ２の検出により予め減速されて、定位置での停止が図られると共に、定位置を越えた場合であってもオーバーランセンサＯＶ１,ＯＶ２の検出により台車２０の確実な停止が図られる。また、台車２０における進入側と反対側の端部では、ストッパ機構４８,５４の作動により規制片５０,５６が架台３２の上方に突出して、台車２０の移動を阻むことで、落下の防止が図られている。

前記架台３２の上昇時に、架台３２における第１軌道１２側の端部と第１軌道１２との間に落差が生じるが、第２軌道１４からの台車２０の乗り入れに際しては、更に安全手段が多重化されているので、台車２０の落下を確実に防止することができる。すなわち、第２センサ群６６に基づく停止機構は、第１センサ群６４と同様の構成に通過センサＴＳを加えたものであって、減速の指令についても通過センサＴＳにより確実に行ない得る。また、第１ストッパ機構４８は、架台３２の上方に突出した第１規制片５０を更に保持手段５２で保持する構成とすることで、第２センサ群６６で台車２０が少なくとも減速されていれば、確実に台車２０を停止できる。

(変更例)
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
(１)搬送ラインの高低差を解消する要求がある搬送ラインであれば、精練工場と連鋳工場との間の搬送ラインに限定されない。
(２)実施例の昇降手段として１基の油圧シリンダ機構を採用したが、複数の流体圧シリンダ機構を同期させて架台を昇降させたり、ボールスクリュージャッキまたはウォームジャッキ等、その他の機構を採用することができる。
(３)実施例では架台に給電設備を設けた場合で説明したが、台車２０の架台に対する進入および退出を、架台あるいは軌道側に設けたプッシャー等、その他の手段で行なう構成を採用し得る。
(４)第１センサ群と第２センサ群のセンサは、共用してもよい。

本発明の好適な実施例に係る台車昇降装置であって、架台が第１レベルにある状態を示す側面図である。実施例の台車昇降装置であって、架台が第２レベルにある状態を示す側面図である。図１のＡ矢視図である。図２のＢ矢視図である。図１のＣ−Ｃ線断面図である。図１のＤ部拡大図であって、(ａ)は第１規制片を上昇変位した場合を示し、(ｂ)は第１規制片を下降変位した場合を示す。実施例の台車昇降装置の制御ブロック図である。実施例の台車昇降装置において、台車を第１軌道から第２軌道へ移行する手順を示すフローチャート図である。実施例の台車昇降装置において、台車を第２軌道から第１軌道へ移行する手順を示すフローチャート図である。

符号の説明

１０搬送ライン，１２第１軌道，１４第２軌道，１８取鍋，２０台車
２１駆動機構，３２架台，３２ａ給電設備，３３レール，３４昇降手段
３８ガイドポスト，４０ガイド部，４４第１ガイドローラ
４６第２ガイドローラ，４８第１ストッパ機構(ストッパ機構)，Ｃ制御手段
Ｌ１第１レベル，Ｌ２第２レベル，ＳＳ定位置センサ
ＧＳ１第１減速センサ(減速センサ)，ＧＳ２第２減速センサ(減速センサ)
ＯＳ１第１オーバーランセンサ(バックアップセンサ)
ＯＳ２第２オーバーランセンサ(バックアップセンサ)

Claims

第１レベル(L1)で延在する第１軌道(12)および第１レベル(L1)より高い第２レベル(L2)で延在する第２軌道(14)を、取鍋(18)を載置した自走式の台車(20)が移動する搬送ライン(10)に設置される台車昇降装置であって、
前記台車(20)が移動可能なレール(33)が敷設された架台(32)と、
前記架台(32)を、前記レール(33)が前記第１軌道(12)に整合して台車(20)の乗降が可能な位置およびレール(33)が前記第２軌道(14)に整合して台車(20)の乗降が可能な位置の間で昇降移動させる昇降手段(34)と、
前記架台(32)の側方に立設した複数のガイドポスト(38)と、
前記架台(32)に設けられ、前記各ガイドポスト(38)に当接して該架台(32)の水平姿勢を保持するガイド部(40)とから構成した
ことを特徴とする台車昇降装置。
前記ガイドポスト(38)は、前記レール(33)の延在方向およびこれと交差する幅方向に離間して夫々立設され、
前記ガイド部(40)は、各ガイドポスト(38)における前記架台(32)側に臨む内面に対向して配設され、当該内面に当接して幅方向の傾きを規制する第１ガイドローラ(44)と、各ガイドポスト(38)におけるレール延在方向に離間するガイドポスト(38)との対向面に対向して配設され、当該対向面に当接してレール延在方向の傾きを規制する第２ガイドローラ(46)とから構成される請求項１記載の台車昇降装置。
前記架台(32)は、前記台車(20)の駆動機構(21)に給電する給電設備(32a)を備えている請求項１または２記載の台車昇降装置。
前記架台(32)における前記第１軌道(12)に臨む端部には、該架台(32)から上方に出没可能に突出して、架台(32)に乗った台車(20)の第１軌道(12)側への移動を規制するストッパ機構(48)が設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載の台車昇降装置。
前記架台(32)に乗り入れる台車(20)を検出した減速センサ(GS1,GS2)からの検出信号により該台車(20)に減速信号を出力し、減速センサ(GS1,GS2)より台車(20)の乗り入れ方向前側に配置された定位置センサ(SS)の台車(20)を検出したときの検出信号により該台車(20)に停止信号を出力し、定位置センサ(SS)より台車(20)の乗り入れ方向前側に配置されたバックアップセンサ(OS1,OS2)の台車(20)を検出したときの検出信号により停止信号を出力する制御手段(C)を備える請求項１〜４の何れか一項に記載の台車昇降装置。