JP6937164B2 - 重量物搬送装置 - Google Patents
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Description
そこで、例えば、特許文献1には、重量物を載置する載置台の四隅部にそれぞれの向きが独立して任意に調整可能な車輪が設けられた台車と、予め設定した搬送ルートに沿って設置され台車を搬送ルートに沿って走行可能とするガイドレールと、台車の幅方向両側に位置するように搬送ルートに沿って設置され各車輪の向きを台車の進行方向に合わせると共に搬送ルートから台車が逸脱することを防止する補助レールと、台車に設けられ台車を搬送ルートに沿って移動させる牽引手段とを有する重量物の搬送装置が記載されている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、構成を簡素化し、部品点数を低減することができると共に、搬送ルートの切替え作業を省略若しくは軽減し、手間をかけずに重量物の搬出入作業を行うことが可能で、作業者の負担を軽減することができる量産性、作業性、省力性、省スペース性に優れた重量物搬送装置を提供することを目的とする。
予め設定した複数の搬送ルートに沿って設置され、前記台車を前記各搬送ルートに沿って走行可能とするガイドレールと、
前記台車の前記各走行手段から前記台車の幅方向中央側に突出して設けられ、前記ガイドレールの外側面に当接して前記ガイドレールに沿うように前記各走行手段を方向転換させる進行方向転換部と、
前記搬送ルートの起点側及び終点側のいずれか一方又は双方と前記台車との間を連結し、該台車を前記搬送ルートに沿って移動させる牽引手段とを有し、
一部が並行に配置された複数の前記搬送ルート上で隣り合う前記ガイドレールの間隔が、前記台車の幅の1/2よりも広く、該台車の幅よりも狭い。
これにより、ガイドレールのみで台車を確実に案内し、搬送ルートから逸脱させることなく、搬送ルートに沿って走行させることができ、搬送ルートが湾曲している場合でも、進行方向転換部によって各走行手段を方向転換させることが可能で、従来のように台車の幅方向両側に搬送ルートに沿って補助レールを設置する必要がなく、部品点数及び搬送ルートの設置面積を低減することができ、低コストで量産性に優れる。
走行手段を方向転換させる進行方向転換部が、台車の各走行手段から台車の幅方向中央側に突出して設けられるので、台車の外側に突起物がなく、取り扱い性が向上すると共に、台車の幅及び台車を走行させるための搬送ルートの幅を低減することができ、コンパクト性にも優れる。
牽引手段によって台車を搬送ルートに沿って移動させることができるので、人手で台車を押して移動させたり、方向転換させたりする必要がなく、狭隘な場所や暗い場所でも重量物の搬出入作業をスムーズに行うこと可能で、作業効率を高めることができ、安全性、省力性に優れる。
走行床の幅方向中央部にガイドレールのみが設けられた構成とすることにより、複数の搬送ルートを近接して配置することができ、省スペース性に優れる。よって、1つの搬送ルートを主ルートとし、そこから複数の副ルートを分岐させて、1箇所の起点側又は終点側と、複数個所の終点側又は起点側との間で重量物を搬送する代わりに、複数の搬送ルートの起点側又は終点側を近接させ、搬送ルートの一部を並行に配置して、各搬送ルートを通して複数個所の終点側又は起点側との間で重量物を搬送することができるので、搬送ルートに分岐点を設ける必要がなく、副ルートの切替え作業が不要となり、作業効率を向上させることができる。
このとき、巻取り機をガイドレールの起点側及び終点側に一台ずつ設置固定し、各巻取り機から引き出された連結部材の先端部をそれぞれ台車の前方側及び後方側に接続固定した場合や、巻取り機を台車の前方側及び後方側に一台ずつ設置固定し、各巻き取り機から引き出された連結部材の先端部をガイドレールの起点側及び終点側に固定した場合は、台車を搬送ルートに沿って往復移動させることができるので、一つの搬送ルートで搬出及び搬入の作業を行うことができ、省力性、省スペース性に優れる。
但し、場合によっては、一台の巻取り機をガイドレールの起点側及び終点側のいずれか一方に設置固定し、連結部材の先端部を台車側に接続固定してもよいし、一台の巻取り機を台車側に設置固定し、連結部材の先端部をガイドレールの起点側及び終点側のいずれか一方に固定してもよい。
なお、巻取り機を台車に設置する場合、載置台に載置される重量物と巻取り機が干渉しないように載置台の前端側や後端側に巻取り機を取り付けることが好ましい。特に、巻取り機が載置台の上面より上方に突出しないように取り付けた場合、重量物の積み降ろしが容易になると共に、底面が載置台の上面よりも大きな重量物でも搬送することができ、取り扱い性に優れる。
また、複数の搬送ルートの一部が並行に配置される場合に、並行に配置された搬送ルート上で隣り合うガイドレールの間隔が台車の幅よりも広ければ、並行に配置された搬送ルート上を台車が同時に通過しても、台車同士が接触することはないが、隣り合うガイドレールの間隔が台車の幅よりも狭くても、台車の幅の1/2よりも広ければ、台車が隣り合うガイドレールと干渉することはない。よって、複数の搬送ルート上を移動する台車が、並行に配置された区間を通過するタイミングをずらす、つまり、並行に配置された搬送ルート上を同時に通過させないようにすることにより、複数の搬送ルートのいずれかを選択して有効に利用することが可能であり、搬送ルートの設置面積を大幅に低減することができる。
搬送ルートがカーブする領域においては、左右の走行手段のうち、カーブの内側(右カーブの場合は右側、左カーブの場合は左側)に位置する走行手段の進行方向転換部がガイドレールの外側面に当接して走行手段がガイドレールに沿うように方向転換する。よって、台車の前方及び後方で左右の走行手段同士をそれぞれ走行手段連結部で連結しておけば、搬送ルートが左右どちらにカーブしていても、カーブの内側に位置する走行手段が進行方向転換部の作用によって方向転換した際に、カーブの外側に位置する走行手段が同調して方向転換するので、台車を搬送ルートに沿うように移動させることができ、搬送ルートの設置の自在性、走行の安定性に優れる。
左右の走行手段の方向転換を同調させる走行手段連結部が前後2箇所に設けられているので、台車の進行方向が前後入れ替わっても、進行方向側の走行手段連結部でスムーズに方向転換を行うことができ、台車を搬送ルートに沿って前後動させることができる。
各進行方向転換部において、ガイドレールの外側面に当接する進行方向転換用ローラが、ガイドレールの長手方向に沿って複数配置されている場合、搬送ルートのカーブの曲率により、走行手段の方向転換が妨げられるおそれがある。しかし、各進行方向転換部が進行方向転換用ローラを1つ有する場合は、進行方向転換用ローラによって走行手段の方向転換が妨げられることはなく、スムーズな方向転換が可能となり、走行の安定性を向上させることができる。
これにより、1箇所の起点側又は終点側と、複数個所の終点側又は起点側との間で重量物を搬送することができ、独立した複数の搬送ルートを設置するよりも設置面積を低減することができ、省スペース性、設置自在性に優れる。なお、主ルートから複数の副ルートが分岐しているので、台車がどの副ルートを走行するかによって、分岐点でガイドレールの切替え作業が必要となるが、従来のような補助レールがなく、一部のガイドレールのみの撤去と設置だけで簡単に切替え作業を行うことが可能であり、手間を削減することができ、作業性、省力性に優れる。
図1〜図5に示すように、本発明の一実施の形態に係る重量物搬送装置10は、高炉11における重量物の一例である設置物(ここでは、ステーブクーラ)を載置して搬送する台車12と、予め設定した搬送ルート13、13a、13b、13cに沿って設置されたガイドレール14、14a、14b、14cと、台車12を搬送ルート13、13a、13b、13cに沿って移動させる牽引手段15とを有している。なお、搬送ルート13、13aには、その一部が並行に配置された並行部16、16aが形成され、搬送ルート13b、13cには、その一部が並行に配置された並行部17、17aが形成されている。
以下、台車12の前後方向を台車12の進行方向とし、台車12の幅方向を台車12の進行方向に直交する方向として、詳しく説明する。
この作業床18、19の高さ位置は、高炉11の所定高さ位置に設置されたデッキ20と略同程度である。なお、デッキ20は、使用済みの設置物(以下、使用済み設置物ともいう)の高炉11炉内からの搬出と、未使用(新品)の設置物(以下、未使用設置物ともいう)の高炉11炉内への搬入とを行う、搬出入口21の前方(炉外側)に設置されている。この搬出入口21は、高炉11に複数(ここでは4箇所)設けられている。
ガイドレール14は、図1〜図5に示すように、台車12を搬送ルート13に沿って走行可能とするものである。このガイドレール14は、断面凹状に形成されており、平面視して台車12の幅方向中央部(台車12の下方)に設置されるものである。
なお、作業床18上には、図5に示すように、搬送ルート13a、ガイドレール14aも設置されているが、搬送ルート13、ガイドレール14と同様の構成であるため、説明を省略する。
また、作業床19上にも、作業床18と同様に鉄製の板22が取付け固定され、その板22上に、ガイドレール14b、14cが、搬送ルート13b、13cに沿って設置されているが、いずれも搬送ルート13、ガイドレール14と同様の構成であるため、説明を省略する。
図5において、各搬送ルート13、13a、13b、13cは、主に、使用済み設置物を各搬出入口21から作業床18、19外へ搬出し、未使用設置物を作業床18、19外から各搬出入口21へ搬入するためのルートである。
以下、本実施の形態では、各搬送ルート13、13a、13b、13cの搬出入口21側を起点側とし、反対側を終点側として説明する。
載置台24は、平面視して矩形状のものであり、例えば、複数のアングル等を用いて構成されている。また、各走行手段25は、二個の鉄製のローラ(車輪の一例)26と、このローラ26が設けられた1本のシャフト27と、このシャフト27の両側を回転自在に支持する支持枠28と、支持枠28の上部に回転自在に設けられたターンテーブル29とで構成されている。
走行手段25のターンテーブル29の上面が、載置台24の底面に取付けられているため、各走行手段25はターンテーブル29の回転軸を中心に容易に方向転換してローラ26を進行方向に向けることができる。なお、走行手段25は方向転換機能を有していればよく、載置台24の四隅部に設けることを原則とするが、その構成は特に限定されるものではない。例えば、各走行手段25において、1本のシャフト27に設けられるローラ26の数を増減させてもよいし、ローラ26が設けられた複数本のシャフト27を支持枠28に並列に取り付けてもよい。
また、載置台24には、台車12の前後方向両端部であって、台車12の幅方向中央部位置に、左右一対の中央ガイド部30が取付け固定されている。各中央ガイド部30には、回転軸が鉛直方向となるようにガイドローラ31が取り付けられており、中央ガイド部30のガイドローラ31により、ガイドレール14の両外側面を幅方向外側から挟み込むように配置されている。ガイドローラ31としては、カムフォロア(内部にニードルベアリングが組込まれたシャフト付きベアリング、以下同様)が好適に用いられる。
また、台車12の前方及び後方で左右の走行手段25同士は、それぞれ板状の走行手段連結部35で連結されている。左右の走行手段25の支持枠28に設けた連結用アーム36に対し、走行手段連結部35の両端部を軸支部37で回動自在に軸支することにより、連結された左右の走行手段25の方向転換を同調させることができる。
鉄製の板22と鉄製のローラ26が接触する場合、摩擦係数を小さくできるので、ローラ26の回転方向と、台車12が実際に走行する方向(進行方向)とが、厳密に一致していなくても、台車12をガイドレール14に沿うように走行させることが可能である。
なお、本実施の形態では、各走行手段25の連結用アーム36の突出方向を台車12の前方向又は後ろ方向としたが、連結用アーム36の長さや突出方向(台車12の前後方向に対する傾斜角度)は、左右の走行手段25がスムーズに同調して方向転換できる範囲で、適宜、選択することができる。
これにより、搬送ルート13の起点側及び終点側に設置された電動ウインチ39を選択的に駆動してワイヤ38を巻取ることで、台車12を牽引して移動させることができる。このとき、ワイヤ38が、断面凹状となったガイドレール14の凹部40内に配置されているため、搬送ルート13がカーブしている場合でも、ワイヤ38の巻取り時にかかる牽引力で台車12が浮き上がって傾くことを防止でき、台車12を搬送ルート13に沿うようにワイヤ38の巻取りを行う電動ウインチ39側へ引き寄せることができる。
重量物搬送装置10を以上の構成とすることで、構造を簡素化でき、台車12の車高を低くして重量物の積み降ろし作業を容易に行うことができると共に、搬送能力も向上できる(搬送可能な重量も重くできる)。なお、台車12の車高(板22の表面から載置台24の上面までの高さ)は、特に限定されるものではないが、例えば、30cm以下、更には20cm以下にすることができる。
図5において、各搬出入口21を起点として搬送ルート13、13a、13b、13cが設定されているが、搬送ルート13、13aの並行部16、16aにおいて隣り合うガイドレール14とガイドレール14aとの間隔、及び、搬送ルート13b、13cの並行部17、17aにおいて隣り合うガイドレール14bとガイドレール14cとの間隔は、台車12の幅の1/2よりも広く、台車12の幅よりも狭く形成して、設置面積を低減している。これにより、台車12は搬送ルート13、13aの並行部16、16a及び、搬送ルート13b、13cの並行部17、17aではすれ違いや追越しができないので、例えば、搬送ルート13、13bの起点側、及び、搬送ルート13a、13cの終点側にそれぞれ台車12を設置し、搬送ルート13、13aの並行部16、16a及び、搬送ルート13b、13cの並行部17、17aでは、それぞれ台車12が交互に走行するようにする。
次に、搬送ルート13の終点側で使用済み設置物を降ろした台車12の載置台24上に未使用設置物を載せ、起点側の電動ウインチ39で牽引し、デッキ20で未使用設置物を降ろし、搬出入口21から高炉11への設置作業を行う。このとき、搬送ルート13aの起点側で未使用設置物を降ろした台車12の載置台24上に、高炉11から取外した使用済み設置物を載せ、終点側の電動ウインチ39で牽引するが、搬送ルート13上を走行する台車12が並行部16を通過した後、搬送ルート13a上を走行する台車12を並行部16aに進入させ、起点側で使用済み設置物を降ろす。
以上と同様の動作を作業床19上の搬送ルート13b、13cで並行して行うことにより、短時間で効率的に重量物の搬出入作業を行うことができる。
図5では、搬送ルート13、13a、13b、13cが全長にわたって独立しており、一部の並行部16、16a、及び、並行部17、17aでは、ガイドレール14、14a、及び、ガイドレール14b、14cが隣り合って配置されていた。
しかし、十分な設置スペースを確保することができず、二本の搬送ルート(ガイドレール)を並列に設置することが困難な場合があるので、その場合は、図6に示すように、搬送ルート41を一本の主ルート42から二本の副ルート42a、42bを分岐させる構成とすることができる。主ルート42上にはガイドレール43が設置され、副ルート42a、42b上にはそれぞれガイドレール43a、43bが設置されている。また、主ルート42と、副ルート42a、42bとの間の分岐部44には、主ルート42と副ルート42aを接続する分岐レール45a又は主ルート42と副ルート42bを接続する分岐レール45bのいずれか一方が設置される。
つまり、台車12が副ルート42aを走行する場合は、分岐レール45aを設置して分岐レール45bを撤去し、台車12が副ルート42bを走行する場合は、分岐レール45bを設置して分岐レール45aを撤去する。
このように、台車12が副ルート42a、42bのいずれを走行するかによって、分岐部44で分岐レール45a及び分岐レール45bの一方を設置し他方を撤去する作業(切替え作業)が必要となるが、搬送ルート41における主ルート42を一本のみとして設置スペースを削減することができ、一部のガイドレールのみの撤去と設置だけで切替え作業を行うことが可能であり、作業者の負担を最小限に留めることができる。
例えば、前記実施の形態においては、重量物搬送装置の搬送対象となる重量物を高炉の設置物とした場合について説明したが、重量物(重量が、例えば、数トンから数十トン程度)であれば、これに限定されるものではない。従って、搬送対象となる重量物に応じて、重量物搬送装置の設置場所も適宜選定できる。
また、前記実施の形態においては、隣り合う二本の搬送ルートの一部が並行となるように設置された場合について説明したが、搬送ルートの数や配置等は、使用用途に応じて、適宜、変更できる。
例えば、搬送ルートは一本のみでもよいし、カーブのない真っ直ぐな搬送ルートとしてもよい。なお、カーブのない真っ直ぐな搬送ルートの場合、走行手段の方向転換は不要であるが、進行方向転換部を有することにより、走行中に外力が加わっても、台車が傾くことがなく、ガイドレールからの逸脱を効果的に防止できる。
また、前記実施の形態においては、断面凹状のガイドレールを用いたが、例えば、二本のI型鋼を間隔を空けて並列に配置してガイドレールとしてもよく、その場合、左右のI型鋼は連結されていなくてもよい。なお、牽引手段の連結部材として、ワイヤの代わりにチェーンを用いてもよい。
さらに、前記実施の形態においては、一本の搬送ルート毎に一台の台車を使用した場合について説明したが、一本の搬送ルートに対して複数台の台車を使用することもできる。この場合、複数台の台車を連結して使用してもよい。なお、複数台の台車を使用する場合、各台車の構造(例えば、載置台の幅や長さ)は同一でも、異なっていてもよい。
また、前記変形例においては、一本の主ルートから二本の副ルートを分岐させた場合について説明したが、一本の主ルートから三本以上の副ルートを分岐させてもよいし、副ルートからさらにルートを分岐させてもよい。
Claims (3)
- 重量物を載置する載置台及び該載置台の四隅部に設けられそれぞれが方向転換可能な走行手段を備える台車と、
予め設定した複数の搬送ルートに沿って設置され、前記台車を前記各搬送ルートに沿って走行可能とするガイドレールと、
前記台車の前記各走行手段から前記台車の幅方向中央側に突出して設けられ、前記ガイドレールの外側面に当接して前記ガイドレールに沿うように前記各走行手段を方向転換させる進行方向転換部と、
前記搬送ルートの起点側及び終点側のいずれか一方又は双方と前記台車との間を連結し、該台車を前記搬送ルートに沿って移動させる牽引手段とを有し、
一部が並行に配置された複数の前記搬送ルート上で隣り合う前記ガイドレールの間隔が、前記台車の幅の1/2よりも広く、該台車の幅よりも狭いことを特徴とする重量物搬送装置。 - 請求項1記載の重量物搬送装置において、前記台車の前方及び後方で左右の前記走行手段同士をそれぞれ連結して、連結された左右の該走行手段の方向転換を同調させる前後2箇所の走行手段連結部を有することを特徴とする重量物搬送装置。
- 請求項1又は2記載の重量物搬送装置において、前記各進行方向転換部は、前記ガイドレールの外側面に当接する1つの進行方向転換用ローラを有することを特徴とする重量物搬送装置。
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