JP5099601B2 - アノード搬入設備の騒音防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、非鉄金属製錬の中間製品であるアノードを次工程へ搬送する時に、アノードをレール上で滑らせることにより発生する騒音を防止する装置に関するものである。

非鉄金属製錬における中間製品であるアノードは、自熔炉及び転炉などの乾式工程で製造され、次工程である電解工程を行う工場へ搬送される。工場の搬入口に搬送されたアノードは、フォークリフトによってアノード搬入設備の２本のレール上にアノードのショルダー部が乗るように降ろされ、レールに懸架される。レールに懸架されたアノードは、アノードを工場内に引き込むアノード搬入設備の引き込み装置によってレール上を滑りながら移動し、電解工程を行う工場内に引き込まれる。その後、アノードは、送り込みコンベアー及び搬入コンベアーを経て電解建屋内へ搬送され、クレーンで電解槽へ装入される。

図３は、アノード搬入設備の引き込み装置がアノードを電解工程へ引き込む様子を示す概略図である。引き込み装置は、略アノード幅の間隔を置いて平行かつ水平に設置され、アノード１を懸架可能な２本のレール３と、レール３の延在方向及び上下方向に移動可能な引き込み棒４とを有している。アノード１は、図示しないフォークリフトによって、レール３上にそのショルダー部２が乗るように降ろされる。７〜８枚のアノード１がレール３上に降ろされた段階で、アノード１を引き込む為に、引き込み棒４が待機位置から上昇し、引き込み棒４を支持する引き込みガイド５が搬送方向と逆方向に平行移動を開始する。引き込み棒４が搬送方向から見て懸架されたアノード１の背後に回り込むと、引き込みガイド５が停止し、引き込み棒４が下降する。下降した引き込み棒４は、引き込みガイド５の搬送方向への平行移動によりアノード１を搬送方向へ押し（図中右の方向）、アノード３をレール３上で滑らせながら搬送方向へ移動させ、アノード３を電解工程が行われる工場内へ引き込む。その後、アノードは送り込みコンベアーによって電解建屋内へ搬送される。

上述したように、アノード１を引き込み装置によりレール３上を滑らせながら引き込む際、アノード１のショルダー部２とレール３との摩擦により非常に大きな騒音が発生する。この騒音が発生すると、長期的には作業者にとって難聴などの疾病を起こす可能性があり、また、工場周辺に騒音公害を発生させる可能性があるため、防音壁などの別途防音手段を必要としコスト的に不利である。このため、アノード搬入設備の引き込み装置において、上記の騒音の発生を低減させることは重要である。

上記の騒音が発生する理由は、レール３とアノード１との間の摩擦抵抗によるものであり、適切なタイミングで充分な潤滑剤をレール３上に塗布することが出来れば、大幅に改善されることは容易に理解されるところである。容易に想起される解決方法として、図３におけるレール３の上面に人手によって潤滑油を塗布する方法があるが、引き込み装置の部品やアノードに作業者が挟まれる災害が発生する恐れや、作業状況によっては塗布忘れなどが発生し、塗布頻度が低下し、騒音発生の低減が不充分となる問題点がある。

例えば、特許文献１には、コンベアレールに自動的に給油する技術が公開されており、また、例えば、特許文献２には、ガイドレールへグリースを塗布する技術が公開されており、潤滑及び騒音の低減に効果があるものと思われるが、それぞれ、コンベアレールに懸垂されたトロリーに対する給油という相違点や、構造や機構が複雑であり、保守面も含めたコストが高くなるという問題点がある。

特開平０３−０７３７１０号公報 特開平１０−２５８９２６号公報

本発明は、このような状況を解決するためになされたものであり、上記アノード搬入設備の引き込み装置における騒音防止装置を提供し、アノードとレールとの摩擦による騒音を低減させることを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、アノード搬入設備の引き込み装置の可動状況に注目することにより、自動的に潤滑剤をレールに塗布可能であることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、請求項１に係る発明は、非鉄金属製錬のアノード（１）を電解工程に搬送するアノード搬入設備であって、前記アノード搬入設備は、略アノード幅の間隔を置いて平行かつ水平に設置され、アノード（１）を懸架可能な２本のレール（３）と、前記レール（３）の延在方向及び上下方向に移動可能な引き込み棒（４）とを有し、複数枚のアノード（１）が前記レール（３）に懸架された後に、前記複数枚のアノード（１）を前記引き込み棒（４）によって前記レール（３）の延在方向へ押し、前記複数枚のアノード（１）を前記レール（３）上で滑らせて電解工程へ搬送するアノード搬入設備において、アノード搬入設備の騒音防止装置を前記レール（３）に潤滑剤を塗布する塗布手段（１０）と、前記塗布手段（１０）を前記レール（３）上で支持する可動アーム（１１）と、前記引き込み棒（４）に固定され、前記可動アーム（１１）を上下移動可能に支持する固定アーム（１２）と、前記塗布手段（１０）に潤滑材を供給する潤滑剤供給手段（６）とを有するように構成し、前記騒音防止装置は、前記引き込み棒（４）の下降により前記塗布手段（１０）を前記レール（３）に押し付け、さらに前記引き込み棒（４）がレール（３）の延在方向へ移動することにより前記塗布手段（１０）を前記レール（３）上で滑らせ、潤滑剤を前記レール（３）の摺動面全体に塗布する。

請求項２に係る発明では、前記可動アーム（１１）は、前記固定アーム（１２）との間に付勢手段（１４）を備え、付勢部材（１４）は、前記可動アーム（１１）を下方向に付勢する。

請求項３に係る発明では、前記潤滑剤供給手段（６）は、潤滑剤容器（６ａ）と、潤滑剤の流量を調整するバルブ（７）を備えた送液ホース（８）とを含む。

請求項４に係る発明では、前記可動アーム（１１）は、前記固定アーム（１２）に対する前記可動アーム（１１）の下方への相対変位を所定値に規制する案内棒（１５）を備える。

請求項５に係る発明では、前記付勢手段（１４）をコイル状スプリング（１４ａ）としている。

請求項６に係る発明では、前記塗布手段（１０）を多孔質のスポンジ（１０ａ）としている。

本発明によると、アノード搬入設備のアノード引き込み工程において、アノードとレールとの摩擦により生じる騒音を防ぐことが可能な騒音防止装置を提供することができ、作業者の健康被害を未然に防止でき、また近隣住民に対する騒音公害が発生する可能性を根絶することができ、その工業的価値は極めて大きい。

具体的には、請求項１の発明によると、引き込み棒（４）によって複数枚のアノード（１）をレール（３）上で滑らせて電解工程へ搬送するアノード搬入設備において、レール（３）の摺動面に潤滑剤を塗布する塗布手段（１０）を可動アーム（１１）及び固定アーム（１２）とによって引き込み棒（４）に上下動自在に取り付けたから、引き込み棒（４）によるアノード（１）の搬送動作を利用して、塗布手段（１０）を自動的に前記レール（３）上で滑らせ、潤滑剤をレール（３）の摺動面全体に塗布することが可能である。これにより、レール（３）の摺動面の摩擦抵抗を低減させることができ、アノード（１）とレール（３）との摩擦による騒音を低減させることができる。

なお、引き込み棒（４）の搬送動作を利用して塗布手段（１０）をレール（３）上で移動させ、また、塗布手段（１０）及び可動アーム（１１）の自重により塗布手段（１０）をレール（３）に押し付けるので、騒音防止装置のための駆動源を特に必要とせず、装置を簡単化、省エネルギー化することができる。

請求項２に係る発明によると、付勢手段（１４）により確実に塗布手段（１０）をレール（３）に押し付けることができ、レール（３）の摺動面の潤滑の他、清掃、研磨、異物の除去等の効果も期待できる。

請求項３に係る発明によると、潤滑剤供給手段（６）は、潤滑剤容器（６ａ）と、潤滑剤の流量を調整するバルブ（７）を備えた送液ホース（８）とを含むから、レール（３）の摺動面に対し、継続的に最適な量の潤滑剤を塗布することが可能である。

請求項４に係る発明によると、可動アーム（１１）は、固定アーム（１２）に対する可動アーム（１１）の下方への相対変位を所定値に規制する案内棒（１５）を備えるから、可動アーム（１１）及び塗布手段（１０）がレール（３）に懸架されたアノード（１）に干渉するのを防止できる。

請求項５に係る発明によると、付勢手段（１４）をコイル状スプリング（１４ａ）とすることでレール（３）に対する塗布手段（１０）の押し付け力を容易に調整できる。

請求項６に係る発明によると、塗布手段（１０）を多孔質のスポンジ（１０ａ）とし、潤滑剤をスポンジに含浸させた上でレール（３）の摺動面に塗布するから、レール３に過剰な潤滑剤が供給されることを防止し、アノード（１）及び作業環境を汚染するおそれがない。

次に、本発明のアノード搬入設備の騒音防止装置について詳細に説明する。

図１は、本発明のアノード搬入設備の騒音防止装置の一例を示す側面図である。本発明の騒音防止装置は、非鉄金属製錬のアノード１を電解工程に搬送するアノード搬入設備に設けられる。アノード搬入設備は、略アノード幅の間隔を置いて平行かつ水平に設置され、アノード１を懸架可能な２本のレール３と、前記レール３の延在方向及び上下方向に移動可能な２本の引き込み棒４とを有している。

本発明の騒音防止装置は、アノード搬入設備の２本の引き込み棒４にそれぞれ取り付けられるものであり、主要な構成要素として、レール３に潤滑剤を塗布する塗布手段１０としてのスポンジ１０ａと、塗布手段１０をレール３上で支持する可動アーム１１と、引き込み棒４に固定され、可動アーム１１を上下移動可能に支持する固定アーム１２と、塗布手段１０に潤滑材を供給する潤滑剤供給手段６とを備えている。

固定アーム１２は、引き込み棒４に対し、ボルトによる締結、溶接等の手段により固定されている。固定アーム１２には、下方に突出するホルダ１２ａが設けられており、このホルダ１２ａにボルト１３によって可動アーム１１が回動可能に取り付けられている。

可動アーム１１は、塗布手段１０を支持する棒状の部材であり、その一端は前述のようにボルト１３を支点として固定アーム１２に回動可能に取り付けられ、他端が揺動するようになっている。揺動する他端には、塗布手段１０としてのスポンジ１０ａがスポンジガイド９を介して連結ピン１１ａにより取り付けられている。

スポンジ１０ａは、多孔質の材料で製作されており、金属等で作られたスポンジガイド９に交換容易に取り付けられている。スポンジガイド９は前述のように可動アーム１１に対し連結ピン１１ａにより回動可能に取り付けられており、スポンジ１０ａの下面（接触面）がレール３の上面（摺動面）と対向するようになっている。また、スポンジガイド９には、後述する送液ホース８が接続されており、スポンジガイド９に形成された図示しない供給孔を通じて潤滑剤がスポンジ１０ａに供給されるようになっている。これにより、スポンジ１０ａは常に潤滑剤が含浸された状態となっている。

また、可動アーム１１は、固定アーム１２との間に付勢手段１４としてのコイル状スプリング１４ａを備えている。コイル状スプリング１４ａは、可動アーム１１を下方向（図中右回転方向）に付勢しており、スポンジ１０ａをレール３に押し付けることができるようになっている。コイル状スプリング１４ａをばね係数の異なるものに交換することにより、レール３に対しスポンジ１４ａを押し付ける力を調整できる。なお、図１では、コイル状スプリング１４ａが圧縮し、スポンジ１０ａをレール３に押し付けた状態を示している。なお、付勢手段１４は、コイル状スプリング１４ａに限らず、板ばねなどの弾性体であればよい。また、エアシリンダ等のアクチュエータを用いてもよい。

さらに、可動アーム１１は、固定アーム１２に対する可動アーム１１（スポンジ１０ａ）の下方への相対変位を所定値に規制する案内棒１５を備えている。案内棒１５の一端は、連結ピン１１ｂにより可動アーム１１に対し回動可能に取り付けられている。また、案内棒１５の他端は、固定アーム１２を貫通するガイド長孔１２ｂに挿通されている。ガイド長孔１２ｂから突出する案内棒１５の先端部にはおねじが形成されており、ストッパーとしてのダブルナット１５ａが装着されている。このダブルナット１５ａの外径は、ガイド長孔１２ｂの幅よりも大きく、案内棒１５が固定アーム１２に引っ掛かるようになっている。このため、固定アーム１２に対する可動アーム１１の下方への相対変位は所定値に規制される。前記相対変位の所定値は、ダブルナット１５ａの装着位置を変更することにより調整することができる。

なお、コイル状スプリング１４ａ及び案内棒１５の可動アーム１１に対する取付け態様は、図１に示した例に限らず、例えば、案内棒１５にコイル状スプリング１４ａを通してそれらを可動アーム１１に固定してもよい。また、コイル状スプリング１４ａを省略し、可動アーム１１及び塗布手段１０の自重により塗布手段１０をレール３に押し付けてもよい。案内棒１５を省略し、コイル状スプリング１４ａによって可動アーム１１の下方への相対変位を規制してもよい。

塗布手段１０に潤滑材を供給する潤滑剤供給手段６は、潤滑剤容器６ａと、潤滑剤の流量を調整するバルブ７を備えた送液ホース８とを有している。送液ホース８の一端は、潤滑剤容器６ａに接続され、他端はスポンジガイド９に接続されている。潤滑剤容器６ａに満たされた潤滑剤は、接続された送液ホース８を通じてスポンジガイド９及びスポンジ１０ａに供給される。

なお、潤滑剤容器６ａからの潤滑剤の送り出しは、潤滑剤の自重によるもの（いわゆる重力式）の他、ポンプ等を用いてもよい。また、バルブ７の開閉を可動アーム１１や引き込み棒４等の動作に連動させ、間欠的に潤滑剤を供給するようにしてもよい。

以上説明した騒音防止装置は、その構成要素が引き込み棒４の当接面４ａよりも搬送方向へ突き出ることのないように引き込み棒４に取り付けられる。これは、騒音防止装置の可動アーム１１等がアノード１の搬送時にアノード１と干渉しないようにするためである。

次に、図２を参照して本発明の騒音防止装置の動作について説明する。作業者は、あらかじめ図示しない潤滑剤容器６ａに液体の潤滑剤を補充しておく。図示しない流量調整バルブ７を開放すると、潤滑剤が送液ホース８を通じてスポンジガイド９へ送液され、スポンジ１０ａに潤滑剤が染み込む。

図示しないフォークリフトがアノード１のショルダー部２をレール３に引っ掛け、アノード１をレール３上に懸架する。７〜８枚のアノード１がレール３に懸架されると、アノード１を工場内へ引き込む為に、引き込み棒４が待機位置から上昇し、引き込み棒４を支持する引き込みガイド５が搬送方向と逆方向に平行移動を開始する。このとき、騒音防止装置の可動アーム１１は下方に垂れた状態であるが、可動アーム１１は案内棒１５によって固定アーム１２に対し所定の距離をもって係止めされているので、可動アーム１１及びスポンジ１０ａがアノード１に接触することは無い。なお、このときコイル状スプリング１４ａはほぼ自然長の状態である。

引き込み棒４が搬送方向から見てアノード１の背後に回り込むと、引き込みガイド５が停止し、引き込み棒４が下降する。このとき、まず騒音防止装置のスポンジ１０ａがレール３の上面（摺動面）に接触し、さらに引き込み棒４が下降すると、コイル状スプリング１４ａが圧縮され、スポンジ１０ａがレール３に押し付けられる。その後、引き込み棒４は所定の位置まで下降し、停止する。

次に、引き込み棒４は、引き込みガイド５の搬送方向への平行移動によりアノード１を搬送方向へ押し（図中右の方向）、アノード１をレール３上で滑らせながら搬送方向へ移動させ、アノード３を電解工程が行われる工場内へ引き込む。その際、スポンジ１０ａがコイル状スプリング１４ａの力で適度にレール３に押さえつけられながらレール３上を搬送方向へ移動し、レール３の上面全体にまんべんなく潤滑剤を塗布する。その後、アノード１は送り込みコンベアーによって電解建屋内へ搬送される。

このように、レール３の上面全体に潤滑剤を自動的に塗布することができるのでレール３とアノード１の接触部の摩擦が軽減され、騒音を防止できる。

なお、本発明に係る騒音防止装置の塗布手段１０は、スポンジ１０ａに限らず、噴霧ノズル、滴下パイプ、潤滑剤を含浸させた樹脂ローラー等であってもよい。また塗布手段１０としてのスポンジ１０ａの代わりに、固体の潤滑材を取り付けることで、摩耗防止装置としても有用である。さらに、スポンジ１０ａの代わりに研磨材を取り付けることで、レール研磨装置としても活用できる。

本発明に係る騒音防止装置の側面図である。 本発明に係る騒音防止装置の動作を示す側面図である。 従来のアノード搬入設備の概要を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。

符号の説明

１ アノード
２ ショルダー部
３ レール
４ 引き込み棒
４ａ 当接面
５ 引き込みガイド
６ 潤滑剤供給手段
６ａ 潤滑剤容器
７ バルブ
８ 送液ホース
９ スポンジガイド
１０ 塗布手段
１０ａ スポンジ
１１ 可動アーム
１１ａ 連結ピン
１１ｂ 連結ピン
１２ 固定アーム
１２ａ ホルダ
１２ｂ ガイド長孔
１３ ボルト
１４ 付勢手段
１４ａ コイル状スプリング
１５ 案内棒
１５ａ ダブルナット

Claims (6)

1. 非鉄金属製錬のアノード（１）を電解工程に搬送するアノード搬入設備であって、
   前記アノード搬入設備は、略アノード幅の間隔を置いて平行かつ水平に設置され、アノード（１）を懸架可能な２本のレール（３）と、前記レール（３）の延在方向及び上下方向に移動可能な引き込み棒（４）とを有し、
   複数枚のアノード（１）が前記レール（３）に懸架された後に、前記複数枚のアノード（１）を前記引き込み棒（４）によって前記レール（３）の延在方向へ押し、前記複数枚のアノード（１）を前記レール（３）上で滑らせて電解工程へ搬送するアノード搬入設備において、
   前記レール（３）に潤滑剤を塗布する塗布手段（１０）と、
   前記塗布手段（１０）を前記レール（３）上で支持する可動アーム（１１）と、
   前記引き込み棒（４）に固定され、前記可動アーム（１１）を上下移動可能に支持する固定アーム（１２）と、
   前記塗布手段（１０）に潤滑材を供給する潤滑剤供給手段（６）とを有し、
   前記引き込み棒（４）の下降により前記塗布手段（１０）を前記レール（３）に押し付け、さらに前記引き込み棒（４）がレール（３）の延在方向へ移動することにより前記塗布手段（１０）を前記レール（３）上で滑らせ、潤滑剤を前記レール（３）の摺動面全体に塗布することを特徴とするアノード搬入設備の騒音防止装置。
2. 前記可動アーム（１１）は、前記固定アーム（１２）との間に付勢手段（１４）を備え、付勢部材（１４）は、前記可動アーム（１１）を下方向に付勢することを特徴とする請求項１記載のアノード搬入設備の騒音防止装置。
3. 前記潤滑剤供給手段（６）は、潤滑剤容器（６ａ）と、潤滑剤の流量を調整するバルブ（７）を備えた送液ホース（８）とを含むことを特徴とする請求項２記載のアノード搬入設備の騒音防止装置。
4. 前記可動アーム（１１）は、前記固定アーム（１２）に対する前記可動アーム（１１）の下方への相対変位を所定値に規制する案内棒（１５）を備えることを特徴とする請求項３記載のアノード搬入設備の騒音防止装置。
5. 前記付勢手段（１４）は、コイル状スプリング（１４ａ）であることを特徴とする請求項４記載のアノード搬入設備の騒音防止装置。
6. 前記塗布手段（１０）は、多孔質のスポンジ（１０ａ）であることを特徴とする請求項５記載のアノード搬入設備の騒音防止装置。

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