JP3963322B2 - 長尺材料の移送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒鋼や鋼管などの長尺材料を移送する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来例としては、複数本のアルミニウム材料などの長尺材料をキャリアバーのラックに横向きに保持し、このキャリアバーを昇降して長尺材料を処理槽へ移送するとともに、キャリアバーを上下方向に傾斜させて長尺材料を傾斜させる移送装置がある(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特公昭50−16377号公報(第2頁右欄第30行−第3頁左欄第6行、第3図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の移送装置では、キャリアバーを傾斜させた際に、長尺材料の重量でキャリアバーやラックが横方向に揺動して、長尺材料が処理槽の壁面などに衝突するおそれがある。このため、キャリアバーやラックの支持構造の強度を高くすることなるが、その分だけ移送装置の構造の複雑化や大型化を招くところに問題がある。
【0005】
また、キャリアバーを大きく傾斜させると、長尺材料の傾斜角度が大きくなり過ぎて長尺材料がずれ落ちるおそれがある。このずれ落ちの防止には、長尺材料をベルトやワイヤーなどで結束することが考えられるが、ベルトやワイヤーなどによる結束では移送装置への長尺材料の保持操作の自動化が困難なうえ、ベルトやワイヤーなどが邪魔になって長尺材料の表面処理などが不十分になるおそれがある。
【0006】
本発明の目的は、長尺材料を傾斜させても長尺材料が処理槽の壁面などに衝突することを防止できながら、移送装置の構造の複雑化や大型化を防げる長尺材料の移送装置を得ることにある。本発明の目的は、移送装置への長尺材料の保持操作の自動化が図れるとともに、長尺材料の表面処理などを十分に行なえるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする移送装置は、図1および図7に示すごとく、長尺材料Wを横向きに保持するための横長の吊ビーム1と、吊ビーム1を昇降し、かつ傾斜させる昇降手段とを有する。このうえで、本発明に係る移送装置は、図1に示すごとく、前記昇降手段が、一対のホイストクレーン4・4であり、これらのホイストクレーン4・4が、吊ビーム1の上方に配置された横長のガーダ3に対して横方向に所定間隔をあけて配置されて、吊ビーム1が両ホイストクレーン4・4に吊り下げられており、吊ビーム1の横方向への移動を規制する規制手段5が、吊ビーム1に連結されていることを特徴とする。ここでのガーダ3には、走行レール2・2上などを走行して移動するものと、固定されて移動しないものとが含まれる。
【0008】
規制手段5が、上下方向に延びるスライド柱26と、ガーダ3での両ホイストクレーン4・4の中間位置に固定されてスライド柱26を上下移動可能に嵌合したガイド筒27と、スライド柱26の下端を吊ビーム1に連結する揺動軸28とを有しており、吊ビーム1が、揺動軸28を支点に揺動することで傾斜する。
【0009】
吊ビーム1が、横方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部6を有することで、これらの材料保持部6で長尺材料Wを保持可能になっており、各材料保持部6が、腕部12b・12bを横向きに屈曲させた一対のL字状のアーム12・12と、各アーム12の脚部12aを回動可能に支持する軸受部13とを有しており、各材料保持部6の一方のアーム12がリンク機構20で連動可能に連結されるとともに、各材料保持部6の他方のアーム12がリンク機構20で連動可能に連結されており、かついずれか一つの材料保持部6の両アーム12・12が駆動手段によって同時に回動駆動可能になっており、アーム12・12が回動されて、各材料保持部6の各アーム12・12の腕部12b・12bどうしが近接する閉じ姿勢になることで、アーム12・12の腕部12b・12bで長尺材料Wを受け止め可能になり、各材料保持部6の各アーム12・12の腕部12b・12bどうしが離れる開き姿勢になることで、前記長尺材料Wの受け止め状態が解除される。
【0010】
吊ビーム1の横方向の少なくとも一方の端部にストッパ7を設けてあり、ストッパ7が、長尺材料Wを受け止める規制板38と、規制板38を横方向に移動させる移動手段とを有する。
【0011】
【発明の作用効果】
本発明の長尺材料の移送装置によれば、規制手段5で吊ビーム1の横方向への移動が規制されるので、吊ビーム1を一対のホイストクレーン4・4に吊り下げて傾斜させても、吊ビーム1が長尺材料Wの重量で横方向に動いて表面処理槽46の壁面などに衝突することがない。従って、一対のホイストクレーン4・4といった簡単な構成で吊ビーム1を昇降および傾斜させることができ、移送装置の構造の複雑化や大型化を防止できる。
【0012】
規制手段5が、スライド柱26と、スライド柱26を嵌合するガイド筒27と、スライド柱26に対して吊ビーム1が揺動自在に連結される揺動軸28とを有すると、規制手段5を吊ビーム1の一点に連結でき、移送装置の構造の複雑化を防止できながら移送装置の大型化を防止できる。
【0013】
各材料保持部6の各アーム12・12を回動させることで、アーム12・12の腕部12b・12bで長尺材料Wを受け止める閉じ姿勢と、長尺材料Wの受け止め状態を解除する開き姿勢とに切り換えることができると、長尺材料Wの保持の自動化が可能になる。
【0014】
ストッパ7を設けると、吊ビーム1を傾斜姿勢にした際に、長尺材料Wがずれ動いてもストッパ7で受け止められて、吊ビーム1からずれ落ちることを確実に規制できるうえ、ストッパ7が移動可能であると、吊ビーム1を傾斜姿勢から水平姿勢にしたときに長尺材料Wからストッパ7を離すことができて、ストッパ7が長尺材料Wに接触したまま、水洗いなどの後処理が行われることが防止されて、長尺材料Wを適正に後処理できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1ないし図6は、本発明に係る長尺材料の移送装置を示す。移送装置は、細長い長尺材料W(図1)に塗装や水洗いなどの表面処理を施す工程に配置されており、長尺材料Wを複数本ずつまとめた状態で表面処理槽46(図7)などへ移送するようになっている。長尺材料Wとしては、4〜12m程度の棒鋼や鋼管などが該当する。
【0016】
移送装置は、図1に示すごとく、長尺材料Wを横向きに保持するための横長の吊ビーム1と、この吊ビーム1の上方に配置されて左右一対の走行レール2・2間に架け渡された横長のガーダ3と、このガーダ3の左右適所に配置されて吊ビーム1を吊り下げた左右一対のホイストクレーン(昇降手段)4・4と、吊ビーム1の横方向への移動を規制する規制手段5などを有する。
【0017】
吊ビーム1は、角型鋼管などからなり、長尺材料Wを保持すべく吊ビーム1の左右方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部6と、吊ビーム1の一端部(図1の左端)に配置したストッパ7などが設けられる。吊ビーム1の長さと材料保持部6の個数とは、長尺材料Wの長さに応じて設定される。
【0018】
左右の走行レール2・2は、前後方向に所定間隔で配置された複数本の支柱8の上端間に架け渡される。ガーダ3はI形鋼などからなり、ガーダ3の左右両端には、走行手段9がそれぞれ配置される。各走行手段9は、前記走行レール2上を転動する車輪9aと、車輪9aを駆動する駆動モータ(不図示)などを有する。これにより、ガーダ3が走行レール2・2上を走行可能になる。
【0019】
左右のホイストクレーン4・4は、それぞれ独立して駆動可能になっており、各ホイストクレーン4・4からのワイヤーの繰出し量が調節されることで、吊ビーム1が、昇降し、かつ上下方向に任意の角度で傾斜する(図7参照)。
【0020】
この吊ビーム1の傾斜角度は、長尺材料Wの長さやガーダ3の高さなどに基づいて設定され、10°〜30°程度の範囲で設定される。吊ビーム1の傾斜角度を10°以上としたのは、長尺材料Wの表面の液切れや鋼管などの管内の空気抜きなどを効果的に行うためであり、30°以下としたのは長尺材料Wのずれ落ちを確実に防ぐためである。
【0021】
各材料保持部6は、図2に示すごとく、腕部12b・12bを横向きに屈曲させた前後一対のL字状のアーム12・12と、各アーム12の脚部12aを回動可能に支持する軸受部13などを有する。各アーム12は円柱あるいは角形棒鋼などで形成されており、軸受部13は吊ビーム1に取り付けられる。
【0022】
そして、各アーム12が回動して、図3に示すごとく、各材料保持部6の各アーム12・12の腕部12b・12bどうしが近接する閉じ姿勢(図3の実線)になることで、アーム12・12の腕部12b・12bで長尺材料Wが受け止められ、各材料保持部6の各アーム12・12の腕部12b・12bどうしが離れる開き姿勢(図3の二点鎖線線)になることで、前記長尺材料Wの受け止め状態が解除される。
【0023】
前後のアーム12・12の腕部12b・12bの端面12c・12cは、図3に示すごとく、いずれも横方向に45°程度傾斜しており、前記閉じ姿勢で前後のアーム12・12の腕部12b・12bどうしが左右にオーバーラップ(水平方向に重なり合う)する。なお、前記閉じ姿勢で端面12c・12c間には隙間があり、前後のアーム12・12の腕部12b・12bどうしが干渉しないようになっている。
【0024】
各アーム12の脚部12aは、図2に示すごとく、軸受部13の下側で分割されて上下一対のフランジ14・15で連結固定されており、上下のフランジ14・15を連結するボルト16およびナット17を外すことで、下側のアーム12を取り外して清掃などを行えるようになっている。
【0025】
各アーム12の脚部12aの下端側には、前記閉じ姿勢で長尺材料Wに当接する縦長の摩擦部材18が取り付けられており、摩擦部材18は、ポリプロピレン(PP)などの摩擦係数の大きな合成樹脂で形成される。そして、前記閉じ姿勢で長尺材料Wと各アーム12との間に摩擦部材18が介在することで、長尺材料Wと各アーム12との傷付きが防がれ、更に摩擦部材18との接触摩擦によって長尺材料Wのずれ動きが抑えられる。
【0026】
各材料保持部6の前側のアーム12は、前側のリンク機構20で連動可能に連結されるとともに、各材料保持部6の後側のアーム12が、後側のリンク機構20で連動可能に連結される。各リンク機構20は、図4に示すごとく、各アーム12の脚部12aの上端部に固定されて左右に揺動する連杆21と、各アーム12の連杆21の揺動端が連結される連結棒22とを有する。連結棒22は、吊ビーム1に沿って左右方向に延びる。
【0027】
吊ビーム1の左右方向の中央に位置する材料保持部6の前後のアーム12・12の上端は、ベルト23・23などを介して駆動モータ(駆動手段)24・24にそれぞれ連結されており、材料保持部6の両アーム12・12が駆動モータ24・24によって同時に回動駆動される。つまり、両駆動モータ24・24は、シーケンサ制御によって同一タイミングで駆動される。そして、全てのアーム12・12が、両駆動モータ24・24および前記リンク機構20によって同時に回動して、前記閉じ姿勢と前記開き姿勢とに切り換えられる。
【0028】
規制手段5は、図1に示すごとく、吊ビーム1の左右方向の中央付近に配置されて上下方向に延びる角型のスライド柱26と、ガーダ3での両ホイストクレーン4・4の中間位置に固定されてスライド柱26を上下移動可能に嵌合した角筒状のガイド筒27と、スライド柱26の下端を吊ビーム1に連結する揺動軸28などを有する。そして、スライド柱26とガイド筒27との嵌合によって吊ビーム1の上下動が案内される一方で、吊ビーム1の横方向の移動が規制される。
【0029】
揺動軸28は、吊ビーム1が揺動軸28を支点に揺動することで、吊ビーム1の傾斜を可能にするもので、図5に示すごとく、スライド柱26の下端に設けた前後一対の軸受29・29で支持される。これに対応して吊ビーム1には、前記揺動軸28を回動自在に受け止める前後一対の軸受30・30を設けてある。
【0030】
ガイド筒27の前後左右の各側面の外面には、図6に示す2個1組のコロ32・32が配置される。各組のコロ32・32は、それぞれ横向きのコロ軸33の両端部に回転自在に支持されており、各コロ軸33の両端が、ガイド筒27の外面に設けたコロ軸受34・34に固定される。
【0031】
各コロ32は、ガイド筒27に設けた貫通孔35を介してスライド柱26の外面に配置した平レール36にそれぞれ当接しており、これらのコロ32によってスライド柱26の上下動がスムーズに行われる。前記2個1組のコロ32・32は、図1に示すごとく、ガイド筒27の各側面の上下2箇所にそれぞれ配置される。
【0032】
ストッパ7は、長尺材料Wがずれ落ちることを規制するものであり、図1に示すごとく、前記長尺材料Wを受け止める規制板38と、吊ビーム1の端部に支持されて左右方向へ移動可能な移動体39と、この移動体39から垂設されて規制板38に連結された連結体40と、前記移動体39に連結されて移動体39を左右方向へ駆動するシリンダ(移動手段)41などを有する。
【0033】
規制板38は左右方向へ若干傾斜しており、これによって規制板38に対して長尺材料Wの端面が斜めに当たって長尺材料Wの端面と規制板38との間に隙間ができて、この隙間によって長尺材料Wを確実に液切りできるようにしているとともに、複数の長尺材料Wが規制板38に同時に当たって、シリンダ41に過度の衝撃が加わることを防いでいる。移動体39は、複数個のコロ39aを有しており、これらのコロ39aを介して吊ビーム1に支持される。
【0034】
複数本の長尺材料Wは、図1に示す受渡台42にまとめて載置されるようになっており、前記移送装置は、この受渡台42上の長尺材料Wを持ち上げて表面処理槽46(図7)などへ移送する。受渡台42は、図1と図2とに示すごとく、横長の架台43と、この架台43上の長さ方向に所定間隔で配置された保持枠44などを有する。架台43の長さと保持枠44の個数とは、長尺材料Wの長さに応じて設定される。
【0035】
保持枠44は、図2に示すごとく、前後一対の縦枠体44a・44aと、前後の縦枠体44a・44aの下端間に架け渡された横枠体44bとでほぼH字状の枠に形成されており、この縦枠体44a・44aと横枠体44bとで囲まれた枠内に長尺材料Wが載置される。
【0036】
前後の縦枠体44a・44aは、下側の間隔よりも上側の間隔の方が大きくなる逆ハ字状になっている。これによって前後のアーム12・12で受渡台42上の長尺材料Wを受け止める際には、上側の長尺材料Wから順にアーム12・12に接触し、またアーム12・12上の長尺材料Wを受渡台42上に載置する際には、下側の長尺材料Wから順に縦枠体44a・44aに接触することになる。つまり、長尺材料Wと、アーム12・12あるいは縦枠体44a・44aとが緩やかに接触し、長尺材料Wの傷付きや凹みなどが軽減され、また長尺材料Wどうしのからみつきが低減される。
【0037】
縦枠体44a・44aと横枠体44bとの内側には、ポリプロピレンなどの合成樹脂からなる緩衝部材44cが取り付けられる。この緩衝部材44cによって長尺材料Wの傷付きが防がれる。
【0038】
移送装置の作用を説明すると、先ず複数本の長尺材料Wが受渡台42の保持枠44内に載置される(図2の状態)。この後、移送装置のガーダ3が受渡台42の上方位置まで移動される。このとき、アーム12が受渡台42および長尺材料Wに干渉しないよう吊ビーム1は水平姿勢で上昇しており、また各材料保持部6の前後のアーム12・12が開き姿勢になっている。
【0039】
この状態で、吊ビーム1が下降して、各アーム12の腕部12bが長尺材料Wより下側となる高さで停止し(図1の状態)、各アーム12・12が閉じ姿勢に切り換えられる。吊ビーム1が水平姿勢で上昇することで、受渡台42上の長尺材料Wが各アーム12・12によって保持される。続いて、ガーダ3が表面処理槽46の上方まで移動したのち、吊ビーム1が水平姿勢で下降して長尺材料Wを表面処理槽46内に浸漬させる。
【0040】
この後、吊ビーム1の一端側(図1の右側)が他端側(図1の左側)よりも高く上昇して吊ビーム1が傾斜姿勢になり、長尺材料Wの液切りや空気抜きが行われる。この際、長尺材料Wが、図1の左側へずれ落ちようとしてもストッパ7の規制板38に押し当たって、前記ずれ落ちが防止される。
【0041】
前記傾斜姿勢の吊ビーム1は更に上昇して、長尺材料Wが表面処理槽46から引き上げられる(図7の状態)。この傾斜姿勢のまま上昇することで、長尺材料Wの液切りや空気抜きがより効果的に行なわれる。
【0042】
この後、ガーダ3が他の表面処理槽46などに向けて移動する。全ての表面処理が完了すると、長尺材料Wは、前記受渡台42あるいは別の受渡台42に載置される。つまり、ガーダ3が受渡台42の上方位置まで移動したのち、吊ビーム1が水平姿勢で下降して、長尺材料Wを受渡台42の上に載置する。
【0043】
次いで、前後のアーム12・12が開いた姿勢に切り換えられ、更にストッパ7の規制板38が左側へ移動して長尺材料Wの左端から離れる。この状態で、吊ビーム1が上昇し、受渡台42上の長尺材料Wが運び出される。
【0044】
この説明では、吊ビーム1は、図1の右側が高くなるよう傾斜したが、左側が高くなるよう傾斜してもよい。この場合、吊ビーム1の右側にはストッパ7が配置されていないため、傾斜角度はあまり大きくできないことになる。
【0045】
ストッパ7は、吊ビーム1の左端に設けたが、吊ビーム1の右端に設けてもよく、吊ビーム1の左右両端に設けてもよい。ストッパ7の規制板38は移動可能になっていたが、規制板38が吊ビーム1に固定されるものであってもよい。
【0046】
駆動モータ24・24は、いずれか一つの材料保持部6の両アーム12・12を駆動するものであればよく、1台の駆動モータでいずれか一つの材料保持部6の両アーム12・12を駆動するものであってもよい。また、全てのアーム12・12が、一つのリンク機構20によって同時に揺動するようにしてもよい。この場合、1台の駆動モータでいずれか一つのアーム12を駆動すればよい。
【0047】
図3では、前記閉じ姿勢で前後のアーム12・12の腕部12b・12bどうしが直線状になるようにしたが、図8に示すごとく前後のアーム12・12を左右にずらして、腕部12b・12bの先端部どうしが左右にオーバーラップするようにしてもよい。表面処理槽46内に受渡台42を配置して、この受渡台42上に長尺材料Wを載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る長尺材料の移送装置の概略構成図である。
【図2】 アームを閉じ姿勢にした場合の図1のA−A線矢視断面図である。
【図3】 図2のB−B線矢視図である。
【図4】 図1のC−C線矢視断面図である。
【図5】 規制手段の揺動軸を示す吊ビームの縦断面図である。
【図6】 図1のD−D線矢視断面図である。
【図7】 吊ビームの傾斜状態を示す概略図である。
【図8】 アームの他の実施例を示す図3相当図である。
【符号の説明】
1 吊ビーム
3 ガーダ
4 ホイストクレーン
5 規制手段
6 材料保持部
7 ストッパ
12 アーム
12a アームの脚部
12b アームの腕部
13 軸受部
24 駆動モータ
26 スライド柱
27 ガイド筒
28 揺動軸
38 規制板
41 シリンダ
W 長尺材料
Claims (2)
- 長尺材料(W)を複数本ずつまとめた状態で横向きに保持するための横長の吊ビーム(1)と、吊ビーム(1)を昇降し、かつ傾斜させる一対のホイストクレーン(4・4)とを有した長尺材料の移送装置において、
その一対のホイストクレーン(4・4)が、吊ビーム(1)の上方に配置された横長のガーダ(3)に対してそのガーダ(3)の長さ方向に所定間隔をあけて配置されて、吊ビーム(1)が一対のホイストクレーン(4・4)に吊り下げられており、
吊ビーム(1)の横方向への移動を規制する規制手段(5)が、上下方向に延びる角型のスライド柱(26)と、ガーダ(3)において一対のホイストクレーン(4・4)の中間位置に固定されてスライド柱(26)を上下移動可能に嵌合した角筒状のガイド筒(27)と、スライド柱(26)の下端に対して吊ビーム(1)を回動自在に連結する揺動軸(28)とを有しており、
ガイド筒(27)は、中空矩形断面形状を成しており、
その中空矩形断面の外面を成すガイド筒(27)の4つの各側面には、軸芯を水平方向に向けてあるコロ軸(33)がそれぞれ保持してあって、各コロ軸(33)には、それぞれコロ(32)が上下方向に回転自在に支持されており、
ガイド筒(27)の各側面に配置したコロ(32)が、スライド柱(26)の矩形断面の外面を成すスライド柱(26)の4つの各側面にそれぞれ当接しており、
吊ビーム(1)の長さ方向の少なくとも一方の端部にストッパ(7)を設けてあり、
ストッパ(7)が、長尺材料(W)を受け止める規制板(38)と、規制板(38)を横方向に移動させる移動手段とを有しており、
規制板(38)が、吊ビーム(1)に対して傾斜姿勢になっていることを特徴とする長尺材料の移送装置。 - 吊ビーム(1)が、その吊ビーム(1)の長さ方向に所定間隔で配置した複数個の材料保持部(6)を有することで、それらの材料保持部(6)で長尺材料(W)を保持可能になっており、
それらの材料保持部(6)は、それぞれ、吊ビーム(1)から下方へ延びる脚部(12a)と、脚部(12a)の下端から脚部(12a)に直交する方向へ突き出た腕部(12b)とでL字状を成す一対のアーム(12・12)によって構成されており、
各材料保持部(6)の一対のアーム(12・12)は、それらの脚部(12a)と脚部(12a)とが吊ビーム(1)に直交する横方向に所定間隔をあけて配置されており、
各材料保持部(6)の腕部(12b)と腕部(12b)とは、互いに向き合う方向に脚部(12a)と脚部(12a)とから突き出ており、
各材料保持部(6)の一対のアーム(12・12)は、一対の脚部(12a・12a)が側枠となるとともに、一対の腕部(12b・12b)が長尺材料(W)を載置する底枠となる材料収容スペース(49)を構成しており、
各アーム(12)の脚部(12a)の上部には、軸受部(13)が設けられており、
各アーム(12)の脚部(12a)は、軸受部(13)において、その脚部(12a)の軸芯を中心に回転可能になっており、
各材料保持部(6)の一方のアーム(12)がリンク機構(20)でそれぞれ連動可能に連結されるとともに、各材料保持部(6)の他方のアーム(12)がリンク機構(20)でそれぞれ連動可能に連結されており、かついずれか一つの材料保持部(6)の一対のアーム(12・12)が駆動手段によって回動駆動可能になっており、
アーム(12)が回動されて、各材料保持部(6)の一対のアーム(12・12)の腕部(12b・12b)どうしが近接する閉じ姿勢になることで、一対のアーム(12・12)の腕部(12b・12b)で長尺材料(W)を受け止め可能になり、各材料保持部(6)の一対のアーム(12・12)の腕部(12b・12b)どうしが離れる開き姿勢になることで、長尺材料(W)の受け止め状態が解除され、
各アーム(12)の脚部(12a)には、閉じ姿勢で長尺材料(W)に当接する摩擦部材(18)が取り付けられており、
閉じ姿勢において、一対のアーム(12・12)の腕部(12b・12b)の先端部どうしがオーバーラップする請求項1記載の長尺材料の移送装置。
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