JP3317051B2 - ストリップコイル搬送用無人搬送車のコイルクランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延工場で製造される鋼
帯など帯状薄板金属を巻取ったストリップコイルの搬送
用無人搬送車に関し、さらに詳しくはストリップコイル
を移載するステーションへの進入時に最大高が小さくさ
れたコイルクランプ装置を有する無人搬送装置の開発に
関する。

【０００２】

【従来の技術】構造物や機械部品あるいは電気部品など
の素材として曲げ加工、溶接や打抜きなどの加工を経て
使用される、低炭素鋼、ステンレス鋼、電磁鋼板などの
熱延鋼板や冷延鋼板のうち、比較的厚さが小さい薄鋼板
は、ホットストリップミル（いわゆる熱間圧延機）やコ
ールドストリップミル（いわゆる冷間圧延機）により厚
さを整えられ長い帯状の板（鋼帯あるいは帯鋼、ストリ
ップ）に成形され、その後の処理のため巻取機によって
渦巻状に巻かれて、全体の形状が円筒状のストリップコ
イル（以下コイルと略称する）にされる。このコイル
は、表面処理や検査などの工程に搬送され、さらに必要
により切断機で（幅および）長手方向の長さを所定の寸
法に切断されて定尺鋼板として、あるいはコイルの状態
でユーザーまで輸送される。上記のように、コイルにし
て搬送あるいは輸送される金属や合金としては、鋼の他
にも、比較的使用量が多くて安価なアルミニウム、銅や
その合金などが知られている。

【０００３】これらのコイルの寸法は、金属や合金の種
類、圧延設備および輸送のコストなどを考慮して種々多
様であるが、例えば鋼製のコイルの場合、外径約２ｍ、
内径約０．７５ｍ、幅約１．７ｍまでのものが多く、重
量としては２５トンまでのものが多い。また、コイルの
搬送区間は、熱間圧延工場から冷間圧延工場へ、これら
の工場から表面処理工場へなど建屋を越えることもある
ため、天井にガイドレールを縦横に配してチャックを吊
り下げたクレーン装置では搬送できない。このため、安
全で効率的な磁気誘導方式などによる無人搬送車がコイ
ルの搬送に使用されている。図６は従来技術による無人
搬送車が、コイルステーションからコイルを受けて他の
ステーションに搬送中の状況を示す斜視図である。図６
の符号Ｓ１はコイルを仮置きするステーションで、それ
ぞれ左右一対で対称に配置された基礎部２７と置台２６
とにより構成されている。対向して配置された一対の置
台２６は、それぞれが対向する支持部２６ａの上面が低
くされたテーパ状に形成され、このテーパ面２８にはコ
イルを安定して載置するためゴムなどのエラストマー材
のパッド２８ａが置かれている。

【０００４】符号２０は無人搬送車であり、その前後の
端部にはバンパー３１が、車体３０の前記バンパー３１
に近い端部側には制御装置３２が、制御装置３２と前記
バンパー３１との間にはバッテリーを収容するバッテリ
ー収納部３３がそれぞれ配置されている。車体３０のさ
らに中央下部側にはゴム、ウレタンなどエラストマー
（弾力性材料）を使用した車輪３４が設けられている。
車輪３４は本図では２輪だけが見えているが、無人搬送
車２０の図で中央より左側（紙面の手前側）にはこの２
輪と対になった左内側の２輪が、またこの４輪と対称に
無人搬送車２０の中央より右側には同じ組合せの４輪が
設けられ、この図の例では８輪の車輪３４が設けられ無
人搬送車２０の移動のため使用されている。これらの車
輪３４は、幅方向（図で左右方向）に一対にされた４組
に対してそれぞれ１基の（共に図示しない）駆動用サー
ボモータと旋回用サーボモータとが取り付けられ、種々
のモードで走行出来るようにされている。無人搬送車２
０の中央部上面は前記の置台２６と同様のテーパ面を有
するサポート部２５が設けられ高くされており、コイル
Ｃが搬送時の振動や揺動によっても安定して載置される
ように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７はステーションＳ
１の置台２６の下に進入した無人搬送車２０が置台２６
上に置かれていたコイルＣを移載する状況を示す概略断
面図であり、図８は無人搬送車２０が受け取ったコイル
Ｃを安定して載置した状態を示す部分破断正面図であ
る。これらの図ではコイルＣの移載に関連する主要な部
材について示した。図７と図８とを参照して無人搬送車
２０がステーションＳ１のコイルＣを受け取る際の作動
を説明する。これらの図に示すように、無人搬送車２０
の中央に設けられ油圧シリンダ２２により上下動可能な
コイルリフター２１が、支持部２６ａと床面間でかつ支
持部２６ａ間の隙間の下方に位置するように無人搬送車
２０を停車させ、油圧シリンダ２２の油圧を加圧する
と、コイルリフター２１上部のＶ字形断面のサドル２３
とピストン２４は図の破線の位置から上昇してサドル２
３の上面がコイルＣに接して、そのまま油圧をかけ続け
るとコイルＣは持ち上げられて置台２６から離れる（図
の実線の状態）。さらに、コイルＣを置台２６から離脱
させた状態で油圧をそのまま保ってコイルリフター２１
をロックし、無人搬送車２０を矢印で示す搬送方向に少
し移動して（以下図８参照）置台２６とコイルＣとが水
平方向に離れた位置に達してから無人搬送車２０を停車
させ、コイルリフター２１の油圧を解放すると、コイル
Ｃは前記のサドル２３ごと下降して車体３０中央の上部
に幅方向に延在する一対のサポート部２５のテーパ面２
９に接して支持される。

【０００６】ところが、この方式による無人搬送車２０
では上方に突出したサポート部２５にテーパ面２９を設
けてコイルＣを支持するため、サポート部２５の厚さＴ
だけ車体３０の最大高さが大きくなり、これに伴ってサ
ポート部の厚さＴに相当する寸法だけ、車体３０が進入
する置台２６の支持部２６ａの下面の高さが高くされる
必要があり、またこのサポート部２５の厚さＴの寸法だ
け、コイルリフター２１の上下動のストロークが大きく
必要になり油圧シリンダ２２やピストン２４の部材が長
くなり、これらの結果、車体３０と置台２６がさらに高
くなっている。このため、建屋や装置の配置上、置台を
高く設けられない工場では上記の無人搬送車は使用でき
ず、一方、高い置台を配置して使用している場合には、
関連する機器の設置位置が高くなり、また置台が高くな
るため荷役用フォークリフトの荷台が高く（ストローク
が大きく）なって、作業が不安定で危険性が伴ってい
た。置台を低い位置に設けることにより上記の課題は解
決するが、そのためには無人搬送車を低くする必要があ
るが、コイルの外形が円筒形であるため、サポート部を
除去するだけでは載置するコイルが不安定になり、無人
搬送車の振動または揺動によりコイルが落下するという
危険性があって不可能であった。上記の問題点を解決
し、搬送するコイルを安定に載置しかつ最大高さが低く
されたコイル搬送用無人搬送車のコイルクランプ装置を
開発することが本発明の課題である。

【０００７】前記のコイルと同様に円筒状の物品を搬送
する無人搬送車としては、特開平５−２８６５１８号公
報の「円筒状物品用搬送台車」や実願平５−２７９６７
号の「無人搬送車」が開示されている。図９は、特開平
５−２８６５１８号公報による円筒状物品用搬送台車を
示し、同図（Ａ）は搬送台車の正面図であり、同図
（Ｂ）は搬送台車の側面図である。この搬送台車４１
は、線材などを巻回した円筒状物品Ｃ₂を搬送する際に
その軸線方向両端部が崩れないように、かつ崩れを防止
するための保持具がスタッカークレーンのフォークの中
心孔ｈへの挿入が阻害されないように、前記の軸線の前
後両側にそれぞれ一対の第１倒れ防止板４７と第２倒れ
防止板４２が設けられたものである。従って、上記の発
明の課題は、本発明の、帯状の鋼板などを渦巻状に巻い
て形状が安定しているコイルを無人搬送車で搬送する際
に、上下方向の高さを従来よりも低くすることとは課題
が異なり、かつ上記の発明によっては本発明の課題は解
決しない。

【０００８】図１０は実願平５−２７９６７号による無
人搬送車の一部破砕側面図である。この無人搬送車５１
は、従来、ロール紙などの円筒体を荷台から荷降ろしす
る際に、このロール紙Ｗの軸線方向中央部と吊り下げる
ロボットハンド５７の左右に対向する一対の吊持突起５
４間の中央部がずれていると、一方の吊持突起５４がロ
ール紙Ｗの芯筒５６に当り、ロール紙Ｗが荷台上で滑
り、紙が破れたりしわが寄ることを防止するため考案さ
れたもので、ロール紙Ｗを載置する荷台５９が水平方向
（ロール紙Ｗの軸線方向）に移動可能にされたことが特
徴であり、荷台５９はロール紙Ｗの外形に合わせて下に
凸の形状をしている。従って、この無人搬送車５１も解
決すべき課題や課題を解決するための手段が、後述する
本発明のそれらと異なるため本発明の目的は達成されな
い。なお、前記の荷台５９は、昇降台５２により上下動
可能にされているが、ロール紙Ｗの外周面を広い範囲に
わたって支持する構造であることも本発明の構成と異な
る点である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では無人搬送車と
して、従来の上下方向の厚みが大きいサポート部を除去
し、さらに、サポート部の厚さだけストロークが小さく
されたコイルリフターと、コイルリフターの左右両側に
それぞれ一対設けられた、無人搬送車の幅方向に延在す
るとともに無人搬送車内に収容可能に構成されたアーム
と、これらのアームの幅方向内方端を軸支する位置を固
定するピンと、前記のアームのピンより幅方向外方側を
ピンを介して下方から支持し各アームを上下に運動させ
る油圧シリンダと、この油圧シリンダのケーシングの中
間部を軸支する位置固定のピンと、を有するコイルクラ
ンプ装置を設けて上記の課題を解決した。

【００１０】

【作用】本発明のストリップコイル搬送用無人搬送車の
コイルクランプ装置は、サポート部を有しないため無人
搬送車の高さを低くして同時にコイルリフターのストロ
ークをサポート部の高さだけ短くされ無人搬送車の車体
の高さを低くした。また、サポート部の代わりにコイル
をクランプするアームが、無人搬送車がステーションに
進入する時には油圧シリンダの油圧が解放されて車体の
上面にほぼ平行に整列して収納され、走行時には油圧が
加圧されて幅方向内方端のピンを軸にして回動し、幅方
向外方側の支持板がコイルに向けて円弧上を上方に移動
しコイルを左右両側から押圧して確実にクランプでき
る。さらに、上記の支持板とアームとに直交して遊合し
ばね手段によりコイル側に押圧されたロッドと、このロ
ッドの前記のコイル側と反対側にセンサーとを設けるこ
とにより、アームの円弧上の移動によりロッドがコイル
に接してセンサ側に変位したとき、センサが接触を検知
し、電気的に連結した制御装置により自動的にクランプ
状態を保持することを可能にした。このようにして、ス
テーションへの進入時に最大高さが低くされた無人搬送
車により置台の水平部を従来に比べて低く配置すること
を可能にした。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例であるコイルク
ランプ装置１を有する無人搬送車１０を走行方向に直角
に中央部で切断した半体立断面図である。この断面では
無人搬送車１０の左右両側の部材は、中央部のコイルリ
フター２の軸に対して線対称に配置されているので残る
半体の記載を省略した。図１および以下に示す図におい
て、図６から図８に示した部材と同じ部材には同じ符号
を付し重複する説明は省略する。符号１０は本発明によ
るコイルクランプ装置１を搭載した無人搬送車１０であ
り、中央部には従来技術に比べて油圧シリンダ２ａとピ
ストン２ｂの上下のストロークが小さく、かつ全体が短
くされたコイルリフター２が備えられ、その左右両側に
は、この図では幅方向左方に延在し車体３のケーシング
の内部に収納された左右一対のアーム４と、これらのア
ーム４を車体３の幅方向の中央部で相対回動可能に支持
する固定部７の上端近くの固定位置のピン４ａと、前記
のアーム４の固定位置のピン４ａよりも幅方向外方側に
配置されピン４ｂに回動可能に連結されアーム４を上下
に運動させる油圧シリンダ５のピストンロッド５ａとが
備えられている。さらに、油圧シリンダ５のケーシング
６はその中間部が固定部７から張り出された支持ブラケ
ット６ｂにより回動可能に支持されたピン６ａにより首
振り運動可能に軸支されている。

【００１２】コイルクランプ装置１の作動について以下
に述べる。油圧シリンダ５を加圧すると、ピストンロッ
ド５ａを介してピン４ｂが上昇するが、アーム４の一端
がピン４ａに係合されてかつ位置が固定され、また油圧
シリンダ５のケーシング６がピン６ａにより位置が不動
に係合されているため、油圧シリンダ５のピストンロッ
ド５ａの先端は回動しながら前記のピン４ｂの位置がピ
ン４ａと４ｂとの間の長さを半径として矢印Ｘに沿って
動き、アーム４はピン４ａを軸にしてピン４ａと４ｂと
の間の長さを半径として円弧状に移動し油圧シリンダ５
は首振り運動を行う。この運動によってプラスチック製
の支持板８が取り付けられたアーム４の先端はコイルＣ
の外周面に向かって動きコイルＣを左右両側から保持す
るように接する。この状態で前記の油圧を所定の圧力に
保持するかまたは油圧をロックするとコイルＣは無人搬
送車１０上で安定してクランプされる。図２は、本発明
によるコイルクランプ装置１を備えた無人搬送車１０
が、ステーションＳの置台９からコイルＣを移載して他
のステーションに向かう状況を示す斜視図であり、図３
は、置台９に載置されたコイルＣを無人搬送車１０のコ
イルクランプ装置１に移載する状況を示す概略断面図で
ある。また、図４は置台上のコイルを無人搬送車に移載
する手順を示す流れ図である。

【００１３】これらの図についての詳細な説明は省略す
るが、サポート部２５（図６参照）が除去された本発明
の無人搬送車１０により、コイルＣの移載時には無人搬
送車１０の最大高さは従来のものより低く（図１および
図２参照）、かつ搬送時にはアーム４が充分な高さまで
立ち上がり支持板８によりコイルＣを確実にクランプす
る（図３参照）ことができるため、ステーションＳの置
台９の支持部９ａは従来に比べて充分に低く配置するこ
とが可能にされた。図５は本発明の第２実施例を示す部
分断面図である。この実施例のコイルクランプ装置の構
成は、第１実施例の構成に加えて、アーム１４とその先
端の支持板１８にほぼ直交して遊合する棒状のロッド１
１と、このロッド１１のコイルＣとの接触側と反対側に
近接スイッチや光電スイッチなどを利用したセンサ１２
とによる接触検知装置１５を設けたもので、ロッド１１
がコイルＣに接して更にアーム１４がコイルＣを押圧し
た時、アーム１４に対するロッド１１の変位をセンサ１
２が検知するもので、センサ１２の出力を制御装置にフ
ィードバックさせてアーム１４の位置を自動的に決める
ものである。なお、ロッド１１は支持板１８やアーム１
４に対して遊合しているため、圧縮コイルばねなどのば
ね手段１３によりコイルＣ側に押圧されている。

【００１４】

【発明の効果】本発明のものは、上記のように従来のサ
ポート部とコイルリフターの代わりにストロークが小さ
くされたコイルリフターと、コイルの移載時には車体の
内部に収容されるアームとを有するコイルクランプ装置
により、コイルの移載のために無人搬送車がステーショ
ンの置台の支持部の下に浸入するときは無人搬送車の高
さが低くされ、コイルリフターが下降してコイルを搬送
するときは前記のアームがコイルに向かって左右から円
弧状に上昇し、コイルをクランプすることを可能にし
て、支持部を従来に比べて顕著に低くできるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるコイルクランプ装置
を有する無人搬送車を走行方向に直角に中央部で切断し
た半体立断面図である。

【図２】本発明の第１実施例であるコイルクランプ装置
を備えた無人搬送車が、ステーションの置台からコイル
を移載して他のステーションに向かう状況を示す斜視図
である。

【図３】置台に載置されたコイルを無人搬送車のコイル
クランプ装置に移載する状況を示す概略側断面図であ
る。

【図４】置台上のコイルを無人搬送車に移載する手順を
示す流れ図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す部分側断面図であ
る。

【図６】従来技術による無人搬送車が、コイルステーシ
ョンからコイルを受けて他のステーションに搬送中の状
況を示す斜視図である。

【図７】ステーションの置台の下に進入した無人搬送車
が置台上にあったコイルを移載する状況を示す概略断面
図である。

【図８】無人搬送車が受け取ったコイルを載置した状態
を示す部分破断正面図である。

【図９】特開平５−２８６５１８号公報による円筒状物
品用搬送台車を示し、同図（Ａ）は搬送台車の正面図で
あり、同図（Ｂ）は搬送台車の側面図である。

【図１０】実願平５−２７９６７号による無人搬送車の
一部破砕側面図である。

【符号の説明】

１ コイルクランプ装置 ２ コイルリフター ２ａ、５ 油圧シリンダ ４、１４ アーム ４ａ、４ｂ、６ａ ピン ６ ケーシング ７ 固定部 ８、１８ 支持板 ９ 置台 １０ 無人搬送車 １１ ロッド １２ センサ １３ ばね手段 １５ 接触検知装置 ２３ サドル ３２ 制御装置 ３３ バッテリー収納部 ３４ 車輪 Ｃ ストリップコイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−116930（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−165612（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−107310（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−10562（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−1440（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−43409（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/00 501 B60P 3/035

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動のための複数の車輪（３４）と、該
   車輪を走行と旋回させる複数のサーボモータと、前記車
   輪の走行や旋回用などのバッテリーと、バッテリー収納
   部（３３）と、制御装置（３２）と、置台（９）上に載
   置されたストリップコイル（Ｃ）を移載して搬送するた
   めのコイルクランプ装置（１）と、を含んで成る無人搬
   送車（１０）において： 前記のコイルクランプ装置（１）は、上端に断面Ｖ字形
   のサドル（２３）を備えて短縮された油圧シリンダ（２
   ａ）により作動するコイルリフター（２）と、該コイル
   リフター（２）の左右両側に配置された横断方向に延在
   する一対のアーム（４）と、該アーム（４）をそれぞれ
   幅方向内方端で回動可能に支持するピン（４ａ）と、前
   記アーム（４）の幅方向外方側の下方からピン（４ｂ）
   により前記アーム（４）を係合して上下に運動させる油
   圧シリンダ（５）と、該油圧シリンダ（５）のケーシン
   グ（６）のほぼ中央部を回動可能に係合するピン（６
   ａ）と、前記ピン（４ａ、４ｂ）を支持する固定部
   （７）と、前記アーム（４）の幅方向外方端側の上面に
   設けた支持板（８）とを含んで成り、前記油圧シリンダ
   （５）に加圧されると前記アーム（４）の横断方向両端
   側が前記サドル（２３）上の前記ストリップコイル
   （Ｃ）に向かって円弧状に回動して、前記支持板（８）
   が前記ストリップコイル（Ｃ）の外周面を押圧してクラ
   ンプするとともに、前記アーム（４）が無人搬送車（１
   ０）の車体内部に収容可能に構成されていることを特徴
   とするストリップコイル搬送用無人搬送車のコイルクラ
   ンプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のストリップコイル搬送用
   無人搬送車のコイルクランプ装置において； 支持板（１８）およびアーム（１４）に直交して遊合す
   るロッド（１１）と、該ロッド（１１）の前記ストリッ
   プコイル（Ｃ）と反対側に配置されたセンサ（１２）
   と、前記ロッド（１１）を前記ストリップコイル（Ｃ）
   側に押圧するばね手段（１３）と、前記センサ（１２）
   の出力を前記制御装置（３２）に伝達する電線と、を有
   する接触検知装置（１５）を付加して、前記ストリップ
   コイル（Ｃ）と前記支持板（１８）との接触を検知して
   自動的にクランプ状態を保持する前記ストリップコイル
   搬送用無人搬送車のコイルクランプ装置。