JP3083974B2 - 巻回コイル吊下治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻回コイル吊下治具に
係り、更に詳しくは、キャリアに巻回されたコイルの吊
下運搬の自動化が図れる巻回コイル吊下治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】伸線機から導出されたコイルは、金属パ
イプを屈曲して製造されたキャリアに巻回された状態で
出荷されている。キャリアは、金属パイプを環状に曲げ
た底受部上に、コイルが巻回される４本脚の胴部が組み
付けられたものであり、胴部の上端部はコイルの上端面
から突出して、天井クレーンのフックに掛止される玉掛
け部となっている。荷揚げ場所において、天井クレーン
によりフックが下降され、玉掛け作業者が、フックをキ
ャリアの４本脚の隙間に差し込んで玉掛け部に掛止し、
次いでコイルを吊り上げて荷下ろし場所まで運搬する。
その後、天井クレーンによりコイルを下降させて、玉掛
け作業者が、フックをキャリアの玉掛け部から外す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の巻回コイル吊下治具においては、このように荷
揚げ場所や荷下ろし場所において、玉掛け作業者が手作
業で、フックをキャリアの玉掛け部に掛け外ししなけれ
ばならず、人件費が嵩張ると共に作業性に問題があり、
通常、重量が２トン以上にもなる巻回されたコイルを取
り扱うために、安全性にも課題があった。本発明はかか
る事情に鑑みてなされたもので、キャリアに巻回された
コイルの吊下運搬の自動化を可能とすることで、人件費
の削減、作業性および安全性の向上が図れる巻回コイル
吊下治具を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の巻回コイル吊下治具は、胴部にコイルが巻回され
たキャリアの上方突出する３本以上の支持枠からなる玉
掛け部に掛け外しされる巻回コイル吊下治具であって、
治具本体となる吊下フレームに、前記キャリアの玉掛け
部の各支持枠に対して個別に掛け外し可能な３個以上の
フックが、その屈曲した掛止部の屈曲方向を、該フック
の旋回軸芯を中心とした円周方向へ略揃えて取り付けら
れ、また前記各フックを水平旋回させる旋回手段を設け
るように構成されている。

【０００５】請求項２記載の巻回コイル吊下治具は、請
求項１記載の巻回コイル吊下治具において、前記玉掛け
部の２箇所を検出する反射型光センサが設けられ、また
前記旋回手段が、前記フックおよび前記反射型光センサ
を水平旋回させるように構成されている。なお、ここで
いう旋回手段は、フックと反射型光センサとを一体的に
旋回させるものでもよいし、各々別個に旋回させるもの
でもよい。また、反射型光センサにより検出される玉掛
け部の２箇所とは、玉掛け部を構成する何れか２本の支
持枠が好ましいが、１本の支持枠の異なる２つの部分で
もよい。さらに、検出の箇所数は、少なくとも２箇所の
ことであり、３箇所以上でもよい。

【０００６】

【作用】請求項１、２記載の巻回コイル吊下治具におい
ては、玉掛け時において、コイルが巻回されたキャリア
の玉掛け部の中心位置に、フックの旋回軸芯を略合致さ
せ、次いでフックを支持枠に当接しない玉掛け部の掛止
位置まで下降させ、旋回手段により、フックを掛止部の
屈曲方向へ水平旋回させて、それぞれの掛止部を玉掛け
部の支持枠に個別に自動掛止し、その後、吊り上げて吊
下運搬する。また、玉掛け解除時においては、キャリア
を吊り降ろした後、フックを、旋回手段により掛止解除
側へ水平旋回させて各々の支持枠から外すので、キャリ
アに巻回されたコイルの吊下運搬が自動化でき、これに
より人件費の削減、作業性および安全性の向上が図れ
る。

【０００７】請求項２記載の巻回コイル吊下治具におい
ては、玉掛け時において、キャリアの玉掛け部付近まで
フックを下降させ、旋回手段により反射型光センサを旋
回させて玉掛け部の支持枠を探し出す。その検出位置を
基準に、旋回手段による旋回または予め反射型光センサ
に対して所定角度だけ角度変位させておくことにより、
フックを支持枠に当接しない玉掛け部の掛止位置に配置
させるので、フックを支持枠に接触しない掛止位置へ正
確に置くことができる。すなわち、支持枠の存在を無視
してフックを玉掛け部の掛止位置まで下降させると、下
降中にフック、取り分け屈曲した掛止部が玉掛け部の支
持枠に当接して、両部材が破損する虞れがある。また、
この検出時には、少なくとも玉掛け部の２箇所（例えば
玉掛け部の対向配置された２本の支持枠）が検出される
ので、略確実に、位置ずれを検出して、それぞれのフッ
クを対応する支持枠に掛止できる。すなわち、玉掛け部
の支持枠を１本だけ検出するようにすると、玉掛け部の
中心位置から、フックの旋回軸芯が大きく位置ずれして
いる状態でも、反射型光センサが支持枠を検出すること
がある。この場合、何れかのフックが対応する支持枠に
掛止できなくなる。本手段は、このような不都合を解消
し、略確実に全てのフックを支持枠に掛止できる。

【０００８】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る巻回コイル
吊下治具が適用された無人運搬車の作業状態を示す側面
図、図２は無人運搬車およびキャリアの平面図、図３
（ａ）はフックの要部拡大側面図、図３（ｂ）は他の実
施態様のフックの要部拡大側面図、図４（ａ）は反射型
光センサによる玉掛け部の検出状態を示すフック基板の
拡大底面図、図４（ｂ）はフックによる玉掛け部の掛止
状態を示すフック基板の拡大底面図、図４（ｃ）は位置
ずれ状態での反射型光センサによる玉掛け部の検出状態
を示すフック基板の拡大底面図である。

【０００９】図１、２に示すように、本発明の一実施例
に係る巻回コイル吊下治具１０は、無人運搬車１１の前
部に取り付けられた昇降装置１２の昇降アーム１３に装
着された治具であり、４本脚の門型の胴部１４にコイル
１５が巻回されたキャリア１６の上方突出する玉掛け部
１７に掛け外しされる。図２、４に示すように、玉掛け
部１７は、胴部１４を構成する支持枠の一例である平面
視して四角配置された４本の金属パイプ１４ａの上部を
直角に中心側へ屈曲させると共に、さらに外側に円弧状
に屈曲させて隣接する金属パイプ１４ａを溶接させるこ
とにより、強度の向上を図ったものである。すなわち、
玉掛け部１７を上方から全体視すると、図４に示すよう
に中央部に菱形の空間が形成された略十字状となってい
る（以下、単に十字配置という）。但し、玉掛け部１７
における金属パイプ１４ａの連結は、このような形状の
ものに限定されない。すなわち、本手段の巻回コイル吊
下治具１０は、概略、十字連結された形状の玉掛け部１
７であれば、その他どのような形状のものでもよい。

【００１０】図１、４に示すように、巻回コイル吊下治
具１０は、基体となる吊下フレーム１８と、吊下フレー
ム１８の下端に固着された概略正方形のフック基板５０
と、フック基板５０の各角部裏面に垂設されて、玉掛け
部１７の各金属パイプ１４ａを個別に掛け外し可能な４
本のＬ字形のフック１９と、昇降アーム１３の中央部付
近上に設けられて、吊下フレーム１８、フック基板５０
を介して、フック基板５０の中心である旋回軸芯ａ（こ
こでは吊下フレーム１８の軸芯）を中心に各フック１９
を水平旋回させる旋回手段の一例であるエンコーダ付の
電動モータ２０と、フック基板５０の一方の対向する外
縁中央部の裏面に装着されて、隣接するフック１９に対
し、旋回軸芯ａを中心に略９０°変位させており、かつ
それぞれレーザ光を下方へ照射し、その反射光を受ける
ことにより、玉掛け部１７の２箇所を検出する反射型光
センサ２１Ａ、２１Ｂとを備えている。

【００１１】吊下フレーム１８は、大径のロッド状の部
材であり、昇降アーム１３の先端部に軸受２４を介し
て、周方向に回転可能に垂下されている。昇降アーム１
３の先端部上には、ケーシング２５を介して電動モータ
２０が取り付けられており、その出力軸と吊下フレーム
１８の上端部とが、カップリング２６を介して連結され
ている。

【００１２】各フック１９は、その下部の掛止部１９ａ
の屈曲方向を、フック１９の旋回軸芯ａを中心とした円
周方向へ略揃えてあり、また、図３に示すように、各フ
ック１９の下方へ延びる本体部分の下端部には、フック
１９の掛止部１９ａに玉掛け部１７の金属パイプ１４ａ
が掛止されているか否かを検出する、反射型の光センサ
である掛止有無センサ３７が配設されている。なお、各
掛止部１９ａとしては、図３（ａ）に示すように、フッ
ク１９の本体部分と一体的に設けられたものを採用して
いるが、これに限定しなくても、例えば図３（ｂ）に示
すように、フック１９の本体部分の下端部に、ピン１９
ｂを介して、別個の掛止部１９ｃを垂直回動可能に軸着
したものでもよい。

【００１３】掛止部１９ｃでは、仮に玉掛け時に、玉掛
け部１７の中心位置ｂとフック１９の旋回軸芯ａとが位
置ずれして、下降中のフック１９の掛止部１９ｃに、玉
掛け部１７の金属パイプ１４ａが当接しても、掛止部１
９ｃがピン１９ｂを中心に上方回動して退避できるの
で、当接した両部材１４ａ、１９ｃの大きな損傷を防止
できる。なお、この例では、図３（ｂ）に示すように、
掛止部１９ｃを、スプリング１９ｄにより、常時、下方
へ付勢した上方回動可能なものとし、それを元部におい
てストッパ１９ｅにより掛止している。これにより、両
部材１４ａ、１９ｃの当接状態を解除した後に、上方回
動していた掛止部１９ｃを確実に元の状態に戻せる。

【００１４】続いて、本発明の一実施例に係る巻回コイ
ル吊下治具１０の動作を説明する。図１に示すように、
無人運搬車１１を移動すると共に、スライド装置４７に
より昇降装置１２を外側へ引き出すことにより、昇降ア
ーム１３に取り付けられた巻回コイル吊下治具１０を、
荷揚げ位置のキャリア１６上に配置する。このとき、キ
ャリア１６に玉掛け部１７の中心位置ｂと、フック１９
の旋回軸芯ａとを合致させる。次いで、制御部に予め登
録されたプログラムに従って、昇降装置１２により昇降
アーム１３をキャリア１６の玉掛け部１７より若干上方
位置まで自動下降させ、それから電動モータ２０により
吊下フレーム１８を回動させて、フック基板５０に装着
された２個の反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂを旋回させ
ることにより、玉掛け部１７の対向する一対の金属パイ
プ１４ａを探し出す。

【００１５】両反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂが金属パ
イプ１４ａを検出することにより（図４（ａ）参照）、
フック１９を、金属パイプ１４ａ間の中間位置まで旋回
させることができる。その後、昇降装置１２により昇降
アーム１３を玉掛け部１７の玉掛け位置まで下降させて
から、電動モータ２０により、フック１９を掛止部１９
ａの屈曲方向、すなわち掛止方向へ約４５°だけ水平旋
回させて、それぞれのフック１９の掛止部１９ａを、玉
掛け部１７の金属パイプ１４ａの若干下方に個別に配置
する（図４（ｂ）参照）。

【００１６】なお、玉掛け部１７の金属パイプ１４ａの
検出時には、少なくとも玉掛け部１７の対向配置された
２本の金属パイプ１４ａを検出するようにしたので、略
確実に、位置ずれを検出して、それぞれのフック１９を
対応する金属パイプ１４ａに掛止できる。すなわち、金
属パイプ１４ａを１本だけ検出するようにすると、玉掛
け部１７の中心位置ｂから、フック１９の旋回軸芯ａが
大きく位置ずれしている状態でも、反射型光センサが支
持枠を検出することがある。この場合、何れかのフック
１９が金属パイプ１４ａに掛止できなくなる虞れがあ
る。

【００１７】この場合と同様のことが、図４（ｃ）に示
すように、２個の反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂを用い
たときにも起こり得る。すなわち、同様に両者ａ、ｂが
大きく位置ずれしているにも係わらず、金属パイプ１４
ａの検出時に、たまたま２個の反射型光センサ２１Ａ、
２１Ｂが、２本の金属パイプ１４ａの端部を検出するこ
とがある。このときの巻回コイル吊下治具１０の誤作動
を防止するために、例えばフック１９の掛止方向への旋
回中も、反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂによる金属パイ
プ１４ａの検出を連続的行い、途中で何れかのセンサ
が、金属パイプ１４ａを検出したなら、位置ずれしてい
るものと判定するようにすればよい。ちなみに、図４
（ｃ）では、略４５°旋回終了時に反射型光センサ２１
Ｂが金属パイプ１４ａを検出した。

【００１８】続いて、昇降装置１２により昇降アーム１
３を上昇させることにより、玉掛け部１７を掛止部１９
ａに引っ掛ける。引っ掛かったかどうかは、掛止有無セ
ンサ３７により検出する。そして、そのまま所定高さま
で吊り上げた後、スライド装置４７を引き込ませる。そ
の後、キャリア１６は、無人運搬車１１により所定の荷
下ろし位置まで運搬され、そこで昇降装置１２によりキ
ャリア１６が床面に着地されてから、電動モータ２０に
より各フック１９を掛止解除方向へ約４５°だけ水平回
動させることにより、フック１９を玉掛け部１７から外
す。

【００１９】このように、玉掛け時において、電動モー
タ２０によりフック１９を旋回軸芯ａを中心に掛止側へ
旋回させながら、各フック１９を対応する玉掛け部１７
の金属パイプ１４ａに自動掛止すると共に、荷下ろし後
の玉掛け解除時には、電動モータ２０によりフック１９
を旋回軸芯ａを中心に掛止解除側へ旋回させながら、各
フック１９を対応する金属パイプ１４ａから自動掛止解
除するようにしたので、キャリア１６に巻回されたコイ
ル１５の吊下運搬が自動化でき、これにより人件費の削
減、作業性および安全性の向上が図れる。

【００２０】また、玉掛け時において、電動モータ２０
により反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂを旋回させて玉掛
け部１７の２箇所を探し出し、それらの検出位置を基準
に、フック１９を金属パイプ１４ａに当接しない玉掛け
部１７の掛止位置に配置させるようにしたので、玉掛け
部１７の中心位置ｂからフック１９の旋回軸芯ａが位置
ずれしている状態をも検出できて、かつ各フック１９を
金属パイプ１４ａに接触しない掛止位置へ正確に置くこ
とができる。金属パイプ１４ａの存在を無視して、周知
の光センサなどを用いれば、玉掛け部１７の掛止位置を
適当に検出することはできる。しかし、その検出位置が
フック１９を玉掛け部１７内に差し込んでも大丈夫な位
置であるかどうかの保証がなく、場合によっては、玉掛
け途中で、フック１９が金属パイプ１４ａに接触して、
十分な玉掛けができなくなる虞れがある。本手段の巻回
コイル吊下治具１０は、このような事態を解消して、玉
掛け作業の作業トラブルのない自動化が図れるものであ
る。さらに、玉掛け部１７の金属パイプ１４ａを検出す
る手段として、反射型光センサ２１Ａ、２１Ｂを採用し
たので、例えば発光部と受光部とを必要とする透過型の
光センサなどに比べて、取り付け位置の自由度を拡大で
きる。

【００２１】以上、本発明を説明したが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲での設計などの変更があっても本発明に含まれ
る。例えば、実施例では、無人運搬車に装着された巻回
コイル吊下治具を例に説明したが、これに限定しなくて
も、天井クレーン用の巻回コイル吊下治具としても適用
できる。実施例では、キャリアの胴部として４本脚のも
のを採用したが、これに限定しなくても、例えば３本脚
または５本脚以上のものでもよい。

【００２２】実施例では、フックおよび反射型光センサ
を旋回させる旋回手段として、電動モータを採用した
が、これに限定しなくても、ロータリーアクチュエー
タ、油圧モータまたは空圧モータなどを採用してもよ
い。実施例では、フックと反射型光センサとを吊下フレ
ームに取り付けることにより、旋回手段により両者を同
期旋回させるようにしたが、これに限定しなくても、例
えば２台の旋回手段または動力伝達切り換え装置を有す
る１台の旋回手段により、各々別個に旋回させることも
できる。その場合、第１の旋回手段により反射型光セン
サを旋回させて玉掛け部の隙間を探し、その後、第２の
旋回手段によりその隙間までフックを旋回させる。

【００２３】実施例では、フックの個数を４個とした
が、これに限定しなくても、キャリアの玉掛け部の各支
持枠と同一個数、またはキャリアを安定して吊下運搬で
きる個数であればよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１、２記載の巻回コイル吊下治具
においては、玉掛け時において、旋回手段によりフック
を旋回軸を中心に掛止側へ旋回させながら、各フックを
対応する玉掛け部の支持枠に自動掛止すると共に、荷下
ろし後の玉掛け解除時には、旋回手段によりフックを旋
回軸を中心に掛止解除側へ旋回させながら、各フックを
対応する支持枠から自動掛止解除するようにしたので、
キャリアに巻回されたコイルの吊下運搬が自動化でき、
これにより人件費の削減、作業性および安全性の向上が
図れる。

【００２５】特に、請求項２記載の巻回コイル吊下治具
においては、玉掛け時において、旋回手段により反射型
光センサを旋回させて玉掛け部の少なくとも２箇所を探
し出し、それらの検出位置を基準に、フックを支持枠に
当接しない玉掛け部の掛止位置に配置させるので、玉掛
け部の中心位置からフックの旋回軸芯が位置ずれしてい
る状態をも検出できて、各フックを支持枠に接触しない
掛止位置へ正確に置くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る巻回コイル吊下治具が
適用された無人運搬車の作業状態を示す側面図である。

【図２】無人運搬車およびキャリアの平面図である。

【図３】（ａ）フックの要部拡大側面図である。 （ｂ）他の実施態様のフックの要部拡大側面図である。

【図４】（ａ）反射型光センサによる玉掛け部の検出状
態を示すフック基板の拡大底面図である。 （ｂ）フックによる玉掛け部の掛止状態を示すフック基
板の拡大底面図である。 （ｃ）位置ずれ状態での反射型光センサによる玉掛け部
の検出状態を示すフック基板の拡大底面図である。

【符号の説明】

１０ 巻回コイル吊下治具 １１ 無人運搬車 １２ 昇降装置 １３ 昇降アーム １４ 胴部 １４ａ 金属パイプ １５ コイル １６ キャリア １７ 玉掛け部 １８ 吊下フレーム １９ フック １９ａ 掛止部 １９ｂ ピン １９ｃ 掛止部 １９ｄ スプリング １９ｅ ストッパ ２０ 電動モータ ２１Ａ 反射型光センサ ２１Ｂ 反射型光センサ ２４ 軸受 ２５ ケーシング ２６ カップリング ３７ 掛止有無センサ ４７ スライド装置 ５０ フック基板 ａ 旋回軸芯 ｂ 玉掛け部の中心位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安倍 功 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 機械・プラント事 業部内 (56)参考文献 特開 昭60−82592（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−237899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−181520（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−176191（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−31058（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 1/34,1/62 B66F 9/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 胴部にコイルが巻回されたキャリアの上
   方突出する３本以上の支持枠からなる玉掛け部に掛け外
   しされる巻回コイル吊下治具であって、 治具本体となる吊下フレームに、前記キャリアの玉掛け
   部の各支持枠に対して個別に掛け外し可能な３個以上の
   フックが、その屈曲した掛止部の屈曲方向を、該フック
   の旋回軸芯を中心とした円周方向へ略揃えて取り付けら
   れ、また前記各フックを水平旋回させる旋回手段を設け
   たことを特徴とする巻回コイル吊下治具。
2. 【請求項２】 前記玉掛け部の２箇所を検出する反射型
   光センサが設けられ、また前記旋回手段が、前記フック
   および前記反射型光センサを水平旋回させることを特徴
   とする請求項１記載の巻回コイル吊下治具。