JP3138155U - コイル保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スペース効率、収納効率に優れるとともに、多段積みの際にも荷崩れの危険がなく、安定して鋼製コイルを保管することが可能なコイル保管装置の提供。
【解決手段】 少なくとも２条にわたって、床面に平行に設置されたコイル受け台１２，１２と、コイル受け台１２，１２上にまたがるようにして取り付けられ、鋼製コイル２２の円周面に対し両側から２点で接触するようにして支持することにより鋼製コイル２２の底部を、コイル受け台１２，１２と接触させることなく支える一対のコイル支承１４，１４と、コイル支承１４，１４をコイル受け台１２，１２上に固定する固定部材１６，１８とを備えてなる。
【選択図】 図１

Description

本考案は、コイル保管装置に係り、特に鋼板を巻回した鋼製コイルを保管する際に使用するコイル保管装置に関する。

製鉄工場の圧延ラインで製造された鋼板は、圧延幅でコイル状に巻回されて出荷され、鋼製コイルの加工を行うコイルセンターのコイル置き場に一時保管される。コイルセンターにおいては、巻回された鋼製コイルから、用途に応じて各種の鋼板に加工された後、ユーザーに供給される。

従来、コイル置き場における鋼製コイルの保管装置としては、図７に示されるように、コンクリートなどの床面に平行に配置された、コイル受け台である２本のＨ形鋼１００，１００のフランジ１００Ａ，１００Ａ上に直接、鋼製コイル１０２を載置するとともに、コイル１０２とフランジ１００Ａとの間に、木製の楔状のストッパ１０４，１０４を差し込むことによってコイル１０２をＨ形鋼１００，１００上に固定し、コイル１０２の転がりを防止するようにしていた。そして、コイルセンターに入庫したコイル１０２´を、コイル１０２の隣に所定の間隔を隔てて順次、載置していく。

或いは、公知例として実用新案登録第3128594号公報記載のコイル架台が知られている。同公報記載のコイル架台は、図８に示されるように、コイル受け台としてのＨ形鋼１０６，１０６のフランジ１０６Ａ，１０６Ａに、所定間隔毎に、孔１０８，１０８・・を穿設し、これらの孔１０８，１０８・・にコイル受けストッパ１１０のピン１１２を挿入することによって、コイル受けストッパ１１０をＨ形鋼１０６上に固定するようになっている。コイル置き場に入庫した鋼製コイルは、左右のコイル受けストッパ１１０，１１０の間に載置されて、その転がりを防止するようになっている。
実用新案登録第3128594号公報

さらに、図９に示されるように、コンクリート床面に平行に配置された２本のＨ形鋼又は溝形鋼等からなるコイル受け台１１２，１１２に、ストッパ１１４，１１４の横方向への移動を規制するアングル材１１６，１１６を、コイル受け台１１２，１１２間の垂直方向に架け渡した後に溶接する事によりなる保管装置も存在する。また、図１０に示されるように、保管される鋼製コイルの外径が小さい場合は、ストッパ１１４とアングル材１１６との間に、ストッパ１１４，１１４間の寸法を調節する木製などのフィラー材１１８を適宜挿入して用いるようになっていた。

しかしながら、図７の保管装置の場合は、鋼製のコイル１０２をコイル受け台に載置した後に、作業者が木製のストッパ１０４，１０４を差し込む必要があるため、不安定なコイル１０２の近傍での作業を余儀なくされ、危険が伴うといった問題点があった。例えば、クレーンのフックなどが誤って受け台上のコイル１０２に当った場合は、コイルに水平力が加わって転がり、人的被害が生ずる虞がある。

さらに、鋼製コイル１０２は、コイル受け台１００、ストッパ１０４，１０４の計３点に対し、その円周面が接触しているため、コイル１０２との間で転がり摩擦（摩擦係数約０．００５）が生じ、コイル１０２に僅かな水平力が加わった場合でも回転しやすく、不安定であるという問題点があった。加えて、隣にコイル１０２が既に載置されている場合、新たに載置されたコイル１０２´との間隔が狭く、作業性が悪いために、ストッパ１０４の挿入作業に支障を来たしたり、挿入作業を失念することもあった。

また、図８の保管装置の場合はコイル受け台としてのＨ形鋼１０６，１０６の孔１０８，１０８・・にコイル受けストッパ１１０のピン１１２を挿入するだけであるために、ストッパ１１０がＨ形鋼１０６から外れやすく、コイルを載置した際に十分な安全性が確保できないことも考えられる。

さらに、図９並びに図１０の保管装置では、コイル受け台１１２，１１２にアングル材１１６，１１６が溶接されているため、様々な寸法の鋼製コイルが混在した状態で保管する場合は、隣接するコイル間の間隔が広くなったり狭くなったりと、ばらつきが生じ、単位面積当りのコイルの収納効率が悪化するという問題点があった。また、フィラー材１１８は、鋼製コイルを載置する際にずれる場合もあり、コイルが不用意に転がるなどの危険があった。加えて、鋼製コイルを２段積みする場合は下段の鋼製コイルに円周方向の大きな力が働くため、コイルが転がりやすくなってやはり危険である。
逆に、鋼製コイルの外径が、設定されたストッパ１１４，１１４のピッチよりも大きい場合は、コイルを載置することができなくなる欠点もある。

本考案は、このような諸事情に対処するために提案されたものであって、鋼製コイルを保管するコイル置き場において、スペース効率、収納効率に優れるとともに、多段積の際にも荷崩れの危険がなく、安定して鋼製コイルを保管することが可能なコイル保管装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の考案は、少なくとも２条にわたって床面に平行に設置されたコイル受け台と、前記コイル受け台上にまたがるようにして取り付けられ、鋼製コイルの円周面に対し両側から２点で接触するようにして支持することにより鋼製コイルの底部を、前記コイル受け台と接触させることなく支える一対のコイル支承と、前記コイル支承を前記コイル受け台上に固定する固定部材とを備えたことを特徴とする。

請求項２記載の考案は、上記１項において、前記固定部材は、前記コイル受け台に所定間隔毎に穿設された取付孔を利用して取り付けられ、載置される鋼製コイルの大きさに応じて該取付孔を選択することにより、一対の前記コイル支承間の幅が調整可能であることを特徴とする。

請求項３記載の考案は、上記１項又は２項において、前記固定部材は、断面Ｌ字状に形成された第１のアングル材と、第２のアングル材とからなり、該第１のアングル材及び第２のアングル材を、前記コイル受け台の延出方向に対し垂直に架設した状態で、前記取付孔を利用して該コイル受け台に固定するとともに、各アングル材の垂直面との間に前記コイル支承を挟みこむことによって、該コイル支承を該コイル受け台上に固定していることを特徴とする。

請求項４記載の考案は、上記１項〜３項のうち、いずれかにおいて、前記コイル支承の鋼製コイルとの接触面の傾斜角度は、１６．１°以上３０°以内であることを特徴とする。

上述のように、請求項１記載の考案によれば、１対のコイル支承は、載置される鋼製コイルの円周面を２点で支持して、その底部を、コイル受け台と接触させることなく支えるようにしている。このため、鋼製コイルを安定して載置することが可能となり、保管時の安全性が向上する。

特に、請求項２記載の考案によれば、コイル支承をコイル受け台に固定する固定部材は、コイル受け台に所定間隔毎に穿設された取付孔を利用して取り付けられ、載置される鋼製コイルの大きさに応じて取付孔を選択することにより、コイル支承間の幅を調整することができるようになっている。このため、様々な外径寸法を有する鋼製コイルに対応することが可能となり、保管場所を無駄なく利用することができ、スペース効率に優れている。

特に、請求項３記載の考案によれば、固定部材によってコイル支承を挟みこむことによって、コイル支承を該コイル受け台上に予め固定している。このため、鋼製コイルを載置する際に、不用意にコイルが回転することもなく、作業時の安全性が向上する。

特に、請求項４記載の考案によれば、コイル支承の鋼製コイルとの接触面の傾斜角度は、１６．１°以上としているので、鋼製コイルを多段積とした場合に、最下段の鋼製コイルと、その上に載置された鋼製コイルとの間に生じる反力が正となる。このため、最下段の鋼製コイルには回転力が生じないようになり、安定した状態でコイルを載置して保管することが可能である。

以下、本考案に係るコイル保管装置について添付図面を参照して説明する。図１は本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置の斜視図、図２は正面図、図３はコイルが載置されていない状態での平面図である。

図１に示されるように、コイル保管装置１０は、コイル受け台１２，１２と、一対のコイル支承（ばん木）１４，１４と、固定部材１６，１８等とから構成されている。
コイル受け台１２はコイル置き場の床面に設置され、本実施形態では、平行に２条の受け台１２，１２を横方向に設けている。コイル受け台１２はＨ型鋼を利用して製作され、コイル受け台１２の上部フランジ１２Ａには長手方向に所定間隔を隔てて、複数の取付孔２０，２０・・が鉛直方向に穿設されている。取付孔２０間のピッチは例えば１００ｍｍ、孔径は例えば２５ｍｍ、取付孔２０の位置は上部フランジ１２Ａの端部から例えば６０ｍｍとすることが考えられる。

また、コイル受け台１２のサイズ選定に際しては、載置される鋼製コイル２２がコイル支承１４，１４を介してコイル受け台１２に鉛直荷重として働くため、コイルの数量、大きさ、重さを勘案して決定する。具体的には、鋼製コイル２２の自重が、コイル受け台１２であるＨ形鋼に影響する部分において、ヘルツの接触応力計算をもとに計算を行うことにより、Ｈ型鋼のフランジ及びウエブの板厚を求めて適合するサイズを決定することになる。

なお、本実施形態では２条の受け台１２，１２を用いているが、鋼製コイルの幅によってはコイル受け台１２を３条とするなど、複数台設置する場合もある。

コイル支承１４は、鋼製コイル２２を支持しやすいように楔状の断面を有し、木、或いは樹脂を材料として横長に製作されている。コイル支承１４を木製とする場合、乾燥が激しい地域、湿度が高い地域、寒暖の差が激しい地域、害虫等により極度に木目を破壊する虞がある地域等で使用する際は、日常点検が不可欠となる。或いは、このような地域では、コイル支承１４を樹脂製とするのが好ましい場合もある。

コイル受け台１２の上部には、Ｌ形鋼（山形鋼）、又はアングル材からなる第１及び第２の固定部材１６，１８が、取付孔２０を利用して高張力ボルト・ナット２４により取付固定されている。固定部材１６はコイル受け台１２の上部フランジ１２Ａに、直接接触する水平部１６Ａが長めに形成されている一方、固定部材１８は水平部１８Ａが短めに形成され、それぞれの板厚としては例えば４．５ｍｍとすることが考えられる。また、固定部材１６，１８の水平部１６Ａ，１８Ａには、コイル受け台１２に穿設されている取付孔２０と合うように、水平部の両端から例えば６０ｍｍの位置に、ボルトを挿通することができるボルト孔が穿設されている。
なお、コイル受け台１２であるＨ形鋼、コイル支承１４、取付孔２０間のピッチ、孔径、取付孔２０の位置、高張力ボルト・ナット２４は、載荷されるコイルの重量等により、その都度、最適な値のものを設計し、選択する必要がある。

コイル受け台１２には、まず固定部材１６が設置され、その上に固定部材１８を位置合わせしながら設置し、この状態で、ワッシャを介し高張力ボルト・ナット２４によってコイル受け台１２に固定されている。また、固定部材１６，１８の垂直部１６Ｂ，１８Ｂとの間に、横ばん木方式（平行な２条のコイル受け台１２，１２間に架け渡す方式）で設置されたコイル支承１４を左右から挟み込むことにより、振動などで外れることがないよう強固に固定している。

なお、コイル受け台１２、固定部材１６，１８、高張力ボルト・ナット２４は、ＪＩＳ規格品を利用することにより、精度、強度の向上を図ることができ、且つ素材としての信頼性を高めることができる。
さらに、コイル支承１４は、載置される鋼製コイル２２の円周面に対し両側から接触するようにして２点で支持し、鋼製コイル２２の底部を、コイル受け台１２に接触させることなく支えるようにしている。

次に、コイル置き場において、鋼製コイル間に生じる力のつり合いについて説明する。図４は鋼製コイルを３段積にした状態を示す正面図、図５、図６は鋼製コイルの力のつり合いを示す説明図である。

図４及び図５に示されるように、鋼製コイル（Ｃ１〜Ｃ１２）を３段積としたとき、鋼製コイル端部を力のつり合いを考える。計算の条件として、各鋼製コイルの重量は等しく、鋼製コイル同士の反力Ｆ１と鉛直線とのなす角度θを３０°とする。この場合、図５（Ａ）に示されるように、最上段の鋼製コイル（Ｃ１２）における鋼製コイル（Ｃ９）との反力Ｆ１は、Ｗ１を鋼製コイル１２の自重とすると、
Ｆ１＝Ｗ１／２ＣＯＳθ
となる。

また、図５（Ｂ）に示されるように、２段目の鋼製コイル（Ｃ９）では、Ｗ２を鋼製コイル（Ｃ９）の自重、Ｆ2-1を鋼製コイル（Ｃ４）の反力とすると、鋼製コイル（Ｃ９）に生じる反力であるＦ2-2は、
Ｆ2-2＝（Ｗ１＋Ｗ２）／２ＣＯＳθ
と表される。

さらに、図６に示されるように、最下段の鋼製コイル（Ｃ５）では、Ｆ2-2を鋼製コイル（Ｃ９）からの反力、Ｗ３を鋼製コイル（Ｃ５）の自重、Ｆ3-1を左側のコイル支承１４（図６には不図示）からの反力、Ｆ3-2を右側のコイル支承１４の反力、αをコイル支承１４と鋼製コイル（Ｃ５）の接触面との傾斜角度とすると、
Ｆ3-2＝Ｗ３／２ＣＯＳα＋（Ｗ１＋Ｗ２）×（ＣＯＳθ＋ＳＩＮθ／ＴＡＮα）／４ＣＯＳαＣＯＳθ
Ｆ3-1＝Ｆ3-2−Ｆ2-2ＳＩＮθ／ＳＩＮα
と表される。

上記の導出式を整理すると、
Ｆ2-2＝１／ＣＯＳ３０°Ｗ
Ｆ3-2＝（１／２ＣＯＳα）（２＋（ＴＡＮθ／ＴＡＮα））Ｗ
Ｆ3-1＝Ｆ3-2−（Ｆ2-2／２ＳＩＮα）Ｗ
以下に、最下段の鋼製コイル（Ｃ５）のコイル支承１４の傾斜角度αと、反力Ｆ3-1，Ｆ3-2との関係を示す。

表１に示されるように、コイル支承１４と、鋼製コイル（Ｃ５）の接触面との傾斜角度αが、１６．１°以上であれば、Ｆ3-2／Ｗが正の反力となるため、最下段の鋼製コイル（Ｃ５）に回転力が生ぜず、安定性を維持可能なことが理解される。特に、１８．４°は勾配に換算すると、横３、縦１の１／３となり、木製、樹脂製を問わず、コイル支承１４を製作するに際し、採寸等が容易となるので、傾斜角度αとして１８．４°を選定することが望ましい。

一方、傾斜角度αが１６°以下では、Ｆ3-2／Ｗが負の反力となり、鋼製コイル（Ｃ５）に回転力が作用し、安定性が損なわれて危険である。
従って、コイル支承１４の傾斜角度αとしては、Ｆ3-2／Ｗは正の反力となるように、１６．１°≦α≦３０°の範囲から選択すればよい。傾斜角度αの上限を３０°としたのは、３０°を超えると、コイル支承１４，１４、固定部材１６，１８に生じる水平分力が大きくなり、この結果、それらを固定している高張力ボルト・ナット２４の径を大きくしたり、コイル受け台１２であるＨ形鋼、固定部材１６，１８のサイズを大きくしなければならず、不経済となるためである。

傾斜角度αとして１８．４°を選択した場合、例えば２８ｔを耐荷重として各部材の寸法を計算すると、以下のようになる。コイル受け台１２であるＨ形鋼は高さが２５０ｍｍ、幅が２２５ｍｍ、ウエブ及びフランジの厚さが１４ｍｍ、高張力ボルト・ナット２４がΦ２２、固定部材１６，１８のアングル材が７５ｍｍ×７５ｍｍで厚みが１２ｍｍとなる。
一方、傾斜角度αを３０°とした場合は、Ｈ形鋼は高さが３５０ｍｍ、幅が３５７ｍｍ、ウエブ及びフランジの厚さが１９ｍｍ、高張力ボルト・ナット２４がΦ３０、固定部材１６，１８のアングル材が１５０ｍｍ×１５０ｍｍで厚みが１９ｍｍとなって、各部材は大幅な寸法増となる。即ち、傾斜角度αを大きくしすぎると、Ｈ形鋼、アングル材など使用する部材が大型となって不経済であるとともに、載置可能なコイル重量も低下していくことが計算上確かめられている。

以上のように、本実施形態によれば、コイル支承１４は、コイル受け台１２間に予め架設しておく横ばん木方式としているので、作業性がよく、且つ鋼製コイル２２を安定した状態で載置することができる。また、コイル支承１４は、鋼製コイル２２の外径に応じて、コイル受け台１２上の任意の位置に固定することができるので、種々の大きさの鋼製コイル２２に対応することが可能であり、これによって単位面積当りの保管可能なコイルを増加させることができ、コイル置き場におけるスペース効率に優れている。さらに、コイル支承１４を、高張力ボルト・ナット２４を利用してコイル受け台１２に取り付けるようにしているため、分解・組立が容易であり、且つメンテナンスがし易いという利点を有する。

さらに、コイル支承１４，１４は、載置される鋼製コイル２２の円周面を２点で支持し、鋼製コイル２２の底部を、コイル受け台１２と接触させることなく支えるようにしている。このため、左右１対のコイル支承１４，１４とコイル２２との間にはすべり摩擦が生じるようになり、従来の３点で支持する場合に比較してすべり摩擦係数が約０．０２となって約４倍となり、多少の水平力によっては回転しないために、保管時の安定性を大幅に向上させることができる。また、コイル支承１４は所定の傾斜角を有しているので、異物が付着してもコイル受け台１２付近に落下するため、載置される鋼製コイル２２の表面に、押し疵が付きづらい長所を有する。

以上説明したように、本考案によれば、鋼製コイルを安定した状態で保管することが可能となり、多段積みの際にも荷崩れの危険性を大幅に少なくすることができる。また、様々なサイズの鋼製コイルに対応することができ、コイル置き場を有効に利用することができるようになる。

本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置の斜視図である。 同じく、本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置の正面図である。 同じく、本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置であって、鋼製コイルが載置されていない状態を示す平面図である。 同じく、本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置を使用して鋼製コイルを３段積した状態を示す正面図である。 同じく、本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置における鋼製コイル間の力のつり合いを示す説明図である。 同じく、本考案の一つの実施形態に係るコイル保管装置における鋼製コイル間の力のつり合いを示す説明図である。 従来のコイル保管装置を示す斜視図である。 同じく、従来のコイル保管装置を示す概略図である。 同じく、従来のコイル保管装置を示す斜視図である。 同じく、従来のコイル保管装置を示す斜視図である。

符号の説明

１０ コイル保管装置
１２ コイル受け台
１４ コイル支承
１６ 固定部材
１６Ａ 水平部
１６Ｂ 垂直部
１８ 固定部材
１８Ａ 水平部
１８Ｂ 垂直部
２０ 取付孔
２２ 鋼製コイル
２４ 高張力ボルト・ナット

Claims (4)

1. 少なくとも２条にわたって、床面に平行に設置されたコイル受け台と、
   前記コイル受け台上にまたがるようにして取り付けられ、鋼製コイルの円周面に対し両側から２点で接触するようにして支持することにより鋼製コイルの底部を、前記コイル受け台と接触させることなく支える一対のコイル支承と、
   前記コイル支承を前記コイル受け台上に固定する固定部材とを備えたことを特徴とするコイル保管装置。
2. 前記固定部材は、前記コイル受け台に所定間隔毎に穿設された取付孔を利用して取り付けられ、載置される鋼製コイルの大きさに応じて該取付孔を選択することにより、一対の前記コイル支承間の幅が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のコイル保管装置。
3. 前記固定部材は、断面Ｌ字状に形成された第１のアングル材と、第２のアングル材とからなり、該第１のアングル材及び第２のアングル材を、前記コイル受け台の延出方向に対し垂直に架設した状態で、前記取付孔を利用して該コイル受け台に固定するとともに、各アングル材の垂直面との間に前記コイル支承を挟みこむことによって、該コイル支承を該コイル受け台上に固定していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル保管装置。
4. 前記コイル支承の鋼製コイルとの接触面の傾斜角度は、１６．１°以上３０°以内であることを特徴とする請求項１〜３項のうち、いずれか１項に記載のコイル保管装置。

Images