JP2013217019A - 長尺レールの搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

長尺レールの搬送装置及び搬送方法 Download PDF

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【課題】比較的安価に製造でき、しかも、ある程度屈曲したルートであっても、長尺レールを支障なく搬送可能な長尺レールの搬送装置及び搬送方法を提供する。
【解決手段】動力源20、21によって回転駆動される駆動車輪18、19を備え、予め設定されたルートに沿って配置されたレール12、13の上を走行する台車14と、台車14の上に搭載され、搬送する長尺レール11の先部を把持するクランプ機構29と、対となるレール12、13の内側に、レール12、13の長さ方向に隙間を有して配置され、長尺レール11を横方向にガイドする竪ガイド手段60及び長尺レール11を載せる水平ガイド手段55とを有し、クランプ機構29によって長尺レール11の先部をクランプし、長尺レール11を搬送する。
【選択図】図1

Description

本発明は、長尺レールを湾曲したルートに沿って搬送する長尺レールの搬送装置及び搬送方法に関する。
列車等が走行するレールに継ぎ目があると、継ぎ目部分に特殊な工法を行う必要があるので、特許文献1に記載されているように例えば、その長さが80〜250mの長尺レールが製造されている。
また、特許文献2に示すように、長尺の条鋼等を搬送する場合には、溝付きロールを用い、溝の中に条鋼を嵌め込み、上から押圧部材で押さえて搬送することも提案されている。
特開2011−73063号公報 特開2001−170815号公報
特許文献1においては、長尺レールを曲がり量を非常に大きくして搬送することについての記載はあるが、具体的な方法及び装置についての記載はない。
また、特許文献2の対象は丸棒であって長尺レールではない。更に条鋼を長尺レールとして、溝の中に嵌め込んで搬送すると、長尺レール(丸鋼でも同様)の先端部が次のロールの溝に衝突するので、溝付きロールのピッチを小さくする必要があり、設備が高価となり、実際の製造には適さない。
なお、本発明者は、長尺レールを水平ロールの上に載せて両側を竪ロールの間に挟んで搬送することも検討した(以下、テーブルロールのみによる搬送という)が、長尺レールの先端が竪ロールに衝突するので、屈曲半径を極めて大きくするか、竪ロールのピッチを短くする必要があり、設備自体が高価になり、更に、長尺レールの先端が変形するという問題が発生する。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、比較的安価に製造でき、しかも、ある程度屈曲したルートであっても、長尺レールを支障なく搬送可能な長尺レールの搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。
前記目的に沿う第1の発明に係る長尺レールの搬送装置は、動力源によって回転駆動される駆動車輪を備え、予め設定されたルートに沿って配置された対となるレールの上を走行する台車と、
前記台車に搭載され、搬送する長尺レールの先部を把持するクランプ機構とを有し、
前記対となるレールの間に、前記長尺レールを横方向にガイドする複数の竪ガイド手段、並びに前記長尺レールを載せる複数の水平ガイド手段が、前記レールの長さ方向にそれぞれ隙間を有して設けられている。
ここで、第1の発明に係る長尺レールの搬送装置において、前記クランプ機構は、前記長尺レールの頭部を把持し、かつ前記長尺レールの先端を前記水平ガイド手段に対して浮かせるのが好ましい。
また、第1の発明に係る長尺レールの搬送装置において、前記竪ガイド手段は前記長尺レールの底部(脚部)を隙間を有して覆う形状となっているのが好ましい。
そして、第2の発明に係る長尺レールの搬送方法は、動力源によって回転駆動される駆動車輪を備え、予め設定されたルートに沿って配置された対となるレールの上を走行する台車に、長尺レールの先部を把持するクランプ機構を設け、前記対となるレールの内側に、前記レールの長さ方向にそれぞれ隙間を有して配置され、前記長尺レールを横方向にガイドする竪ガイド手段と、前記長尺レールを載せる水平ガイド手段とを備え、前記竪ガイド手段で前記長尺レールの両側をガイドさせながら前記長尺レールを搬送する。
そして、第2の発明に係る長尺レールの搬送方法において、前記ルートは屈曲し、前記長尺レールを弾性範囲内で屈曲させて搬送するのが好ましい。
本発明に係る長尺レールの搬送装置被及び搬送方法は、以上のように構成されているので、テーブルロールのみによる長尺レールの搬送の場合、長尺レールの先端が竪ロール及び場合によって水平ロールに衝突し、これらのテーブルロールへの干渉が長尺レールの搬送にとって大きな抵抗となるのに対して、本発明では長尺レールの先端がクランプされて対となるレールの中央に保持されているので、テーブルロールに衝突することがなく、円滑な長尺レールの搬送が可能となる。
更に、クランプ機構(把持手段)によって長尺レールの先側(即ち、先端)を水平ガイド手段に対して浮かせて搬送する場合は、長尺レールの先端が自重により下がって、水平ガイド手段に衝突することがなく、円滑に流れる。
そして、本発明に係る長尺レールの搬送装置被及び搬送方法は、長尺レールの先端を引っ張って長尺レールを搬送するので、竪ガイド手段又は水平ガイド手段を駆動させる必要がない。
また、長尺レールの先端と、水平ガイド手段及び竪ガイド手段との衝突が無くなるので、長尺レールの搬送時の疵等が低減する。
本発明の一実施の形態に係る長尺レールの搬送装置の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る長尺レールの搬送装置の別の部位の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る長尺レールの搬送装置の平面図である。 本発明の一実施の形態に係る長尺レールの搬送装置の側断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る長尺レールの搬送装置に使用する竪ロールの説明図である。
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図1〜図4に示すように、本発明の一実施の形態に係る長尺レールの搬送装置10は、予め長尺レール11の搬送ルートに沿って配置された対となるレール12、13を走行する平面視して矩形の台車14を有している。なお、レール12、13は基台12aに固定金具13aによって強固に固定されている。
図1、図2、図3に示すように、台車14はレール12、13の幅より大きく、一対の従動車輪16、17と一対の駆動車輪18、19を有し、駆動車輪18、19には、それぞれ第1の駆動モータ(駆動源の一例)20、21が、それぞれブレーキ機構20a、21a、ベベルギアボックス(又は減速機)20b、21b、プーリ22〜25及びベルト26、27を介して連結されている。これによって、駆動車輪18、19は独立に回転駆動され、台車14がカーブになったレール12、13上を走行しても、支障なく走行できるようになっている。
図1、図4に示すように、台車14、詳細には前輪となる従動車輪16、17の上側中央位置には、長尺レール11の先部を把持するクランプ機構29が設けられている。クランプ機構29は、左右の補助架台31、32に設けられている軸受33、34と、軸受33、34に支持されて左半分は左ねじ35が右半分は右ねじ36が形成されているねじ軸37と、ねじ軸37の片側にベベルギアボックス38を介して取付けられるブレーキ内蔵の第2の駆動モータ39と、左ねじ35及び右ねじ36にそれぞれ螺合するナット部40、41を備えたクランプ部材42、43を有している。なお、左ねじ35と右ねじ36は入れ代わってもよい。
クランプ部材42、43には長尺レール11の頭部11aに直接左右から当接して把持するクランプ45、46が設けられている。なお、クランプ部材42、43の前後方向両側には、クランプ部材42、43の共回りを防止するガイドロッド47、48が設けられている。また、ナット部40、41は圧縮バネ49、50を介してクランプ部材42、43に当接し、クランプ部材42、43が弾力的に長尺レール11の頭部11aに当接するようになっている。なお、圧縮バネ49、50は他の弾性部材に置き換えることもできる。また、ねじ軸37の一端には、回転計(ロータリエンコーダ)52が設けられて、ねじ軸37の回転角度を測定できるようになっている。なお、この回転計52は省略することもできる。
基台12aの上で対となるレール12、13の中央には、第1の支持部材54を介して水平ガイド手段の一例である自由回転する水平ロール55が例えば、2〜6mピッチでレール12、13の長手方向に隙間を有して設けられ、先部を除く長尺レール11の底部が搭載されるようになっている。なお、図1、図2には水平ロール55の右半分のみが記載され、内部に支持軸56に固定するベアリング57を有している。
また、基台2aの上で対となるレール12、13の中央には、レール12、13の長手方向に約5〜12mピッチで隙間を有して、第1の支持部材54とは異なる位置に配置された第2の支持部材59によって左右対となる竪ガイド手段の一例である竪ロール60が設けられている。竪ロール60はそれぞれ第2の支持部材59に固定された垂直軸61にベアリング62を介して回動自在に設けられている。
なお、対となるレール12、13の中央に配置された対となる竪ロール60の間に隙間を有して、長尺レール11が配置され、かつこの長尺レール11は先端を除いて、水平ロール55の上に載置する。
竪ロール60は、上部に長尺レール11の腹部に当接する円板部63と、その下側に連続して形成され、長尺レール11の底部を覆う縮径部64とを有し、これらが一体となって、長尺レール11の底部(の表面)とは隙間を有して配置されるきのこ状の竪ロール60を形成している。従って、対向するきのこ状の竪ロール60の間を長尺レール11の底部が通常隙間を有して挿通するようになっている。これによって、長尺レール11を対となる竪ロール60で横方向にガイドしている。なお、この実施の形態においては、竪ロール60に円板部63を備えているが、円板部63は竪ロールの必須の要件ではない。
従って、この長尺レールの搬送装置10を用いる場合は、長尺レール11の搬送開始地点に、直線状の領域を設け、長尺レール11の先部から長尺レール11の底部を対向する竪ロール60の間に挿入すると共に、長尺レール11の底部を水平ロール55の上に載せる。
この状態で、長尺レール11の先側を昇降手段を備えた水平ロール55で少し持ち上げて、クランプ部材42、43のクランプ45、46を長尺レール11の頭部11aの両側に当接させる。この場合、第2の駆動モータ39を回転させて、左ねじ35及び右ねじ36を有するねじ軸37を回転することによって行う。第2の駆動モータ39でねじ軸37を十分にな力を発揮するように回転して、第2の駆動モータ39のブレーキを作動させてその長尺レール11の頭部11aのクランプ状態をクランプ機構29で維持する。これによって、長尺レール11の先端を水平ロール55に対して浮かせた状態で搬送し、長尺レール11の先側が水平ロール55に衝突しないようにすることができる。
次に、ブレーキ機構20a、21aを解除し、第1の駆動モータ20、21を作動させて、駆動車輪18、19を回転させ、台車14を前進させ、長尺レール11の先側頭部をクランプ機構29でクランプした状態で、長尺レール11の先側以外の底部を水平ロール55に載せて、長尺レール11の腹部両側、及び底部両側を、竪ロール60でガイドしながら、長尺レール11を搬送する。この場合、左右の駆動車輪18、19に別々の駆動モータ20、21を設けているので、カーブ地点で左右の駆動車輪18、19の回転数に差があっても、自動的に回転数を制御し円滑に曲がることができる。
この場合、搬送ルートの一部を形成するレール12、13のカーブ位置では、所定間隔で配置された竪ロール60によって長尺レール11が湾曲状に曲がるが、長尺レール11の弾性限度内であれば、左右の拘束力を解けば直線状に戻る。なお、レール12、13のカーブは、レールに弾性限度の最大応力の例えば2/3(好ましくは、半分)以下の応力がかかる程度にすることができる。
続いて、図5を参照しながら、本発明の他の実施の形態に係る長尺レールの搬送装置の竪ガイド手段について説明する。長尺レール11cの底部11eの両側に対して隙間を有して竪ガイド手段の一例である竪ロール70、70aが設けられている。長尺レール11cの下には、水平ガイド手段の一例である水平ロール74が所定間隔で配置されている。水平ロール74は第1の支持部材76上に固定された支持軸75にベアリング77、77aを介して回転自由に配置されている。
また、左右対となる竪ロール70、70aは、第1の支持部材76とは異なる位置に配置された第2の支持部材78上に配置された、垂直軸73にベアリングを介して回転自由に設けられている。これによって、長尺レール11cの底部11eの一方が竪ロール70、70aにガイドされて所定位置を移動することになる。その他の構成は、先に説明した長尺レールの搬送装置10と同一である。なお、11fは長尺レール11cよりサイズの大きい長尺レールを、11gはその底部を示すが、この長尺レール11fにおいても、竪ガイド手段と水平ガイド手段を介して円滑に搬送できる。
また、図3において65、66は制御盤を示す。
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲でその構成を変更することもできる。
前記実施の形態において、後輪のみを駆動車輪としたが、全輪を駆動車輪とすることもできる。また、長尺レールを常時左右の竪ロールで挟むと、取り出し難いので、特定場所の竪ロールを横移動可能とすることもできる。
10:長尺レールの搬送装置、11、11c、11f:長尺レール、11a:頭部、11e、11g:底部、12、13:レール、12a:基台、13a:固定金具、14:台車、16、17:従動車輪、18、19:駆動車輪、20、21:駆動モータ、20a、21a:ブレーキ機構、20b、21b:ベベルギアボックス、22〜25:プーリ、26、27:ベルト、29:クランプ機構、31、32:補助架台、33、34:軸受、35:左ねじ、36:右ねじ、37:ねじ軸、38:ベベルギアボックス、39:第2の駆動モータ、40、41:ナット部、42、43:クランプ部材、45、46:クランプ、47、48:ガイドロッド、49、50:圧縮バネ、52:回転計、54:第1の支持部材、55:水平ロール、56:支持軸、57:ベアリング、59:第2の支持部材、60:竪ロール、61:垂直軸、62:ベアリング、63:円板部、64:縮径部、65、66:制御盤、70、70a:竪ロール、73:垂直軸、74:水平ロール、75:支持軸、76:第1の支持部材、77、77a:ベアリング、78:第2の支持部材

Claims (5)

  1. 動力源によって回転駆動される駆動車輪を備え、予め設定されたルートに沿って配置された対となるレールの上を走行する台車と、
    前記台車に搭載され、搬送する長尺レールの先部を把持するクランプ機構とを有し、
    前記対となるレールの間に、前記長尺レールを横方向にガイドする複数の竪ガイド手段、並びに前記長尺レールを載せる複数の水平ガイド手段が、前記レールの長さ方向にそれぞれ隙間を有して設けられていることを特徴とする長尺レールの搬送装置。
  2. 請求項1記載の長尺レールの搬送装置において、前記クランプ機構は、前記長尺レールの頭部を把持し、かつ前記長尺レールの先端を前記水平ガイド手段に対して浮かせて搬送することを特徴とする長尺レールの搬送装置。
  3. 請求項1又は2記載の長尺レールの搬送装置において、前記竪ガイド手段は前記長尺レールの底部を隙間を有して覆う構造となっていることを特徴とする長尺レールの搬送装置。
  4. 動力源によって回転駆動される駆動車輪を備え、予め設定されたルートに沿って配置された対となるレールの上を走行する台車に、長尺レールの先部を把持するクランプ機構を設け、前記対となるレールの内側に、前記レールの長さ方向にそれぞれ隙間を有して配置され、前記長尺レールを横方向にガイドする竪ガイド手段と、前記長尺レールを載せる水平ガイド手段とを備え、前記竪ガイド手段で前記長尺レールの両側をガイドさせながら前記長尺レールを搬送することを特徴とする長尺レールの搬送方法。
  5. 請求項4記載の長尺レールの搬送方法において、前記ルートは屈曲し、前記長尺レールを弾性範囲内で屈曲させて搬送することを特徴とする長尺レールの搬送方法。
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