JPH0525514A - キユポラ材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キュポラへの材料供給作業を自動化して無人
省力化する。 【構成】 材料を収納する複数のバンカーと、材料投入
重量を計測する計量手段23を有し各バンカーに移動可能
な台車と、を設ける。予め設定した順序にて台車を自動
的に移動待機させ、予め設定した配合設定重量にて材料
を台車へ投入させ、台車内の材料をキュポラへ搬出させ
る配合制御手段４を設ける。材料投入時にバンカーの材
料排出部と台車との落差による余分な投入量を無くして
配合設定重量に近づける落差補正手段37を設ける。前回
キュポラへ投入した材料の配合実績重量から、今回キュ
ポラへ投入する材料の配合設定重量の過不足分を演算し
て補正する平均化補正手段38を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキュポラへの材料自動供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、キュポラへの材料供給装置は、作
業者を搭乗させた台車にて、各種材料を収納する複数の
バンカー間を、該作業者が操作して走行させ、所定の上
記バンカーの材料排出部の下方に停止させて、上記バン
カーからの材料排出の起動操作を手動にて行い、上記台
車内へ上記バンカーから材料を投入し、該台車の重量計
測器にて材料重量を計測して所定量になればバンカーか
らの排出を手動にて停止するという、この作業を繰り返
して所定重量比にて各材料を順次積載し、次に、キュポ
ラへの材料搬出用のバケットの位置まで上記台車を作業
者が操作して走行させて、上記台車の払出扉を開いて上
記台車内へ投入された材料を上記バケット内へ落下さ
せ、さらに、上記キュポラへの該バケットからの材料搬
出の起動操作を手動にて行うように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の材料供
給装置は、上述のように各作業（工程）の操作を手動に
て行っていたので、作業性が悪く面倒であると共に、粉
塵等により悪環境であった。

【０００４】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決して、キュポラへの材料供給作業を自動化して無
人省力化するキュポラ材料供給装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、各種材料を収納して排出する複数のバン
カーを並設し、該バンカーからの上記材料の投入重量を
計測する計量手段を有すると共に上記各バンカーまで移
動可能な台車を設け、さらに、配合順入力手段によって
入力設定した順序にて該台車を自動的に移動待機させ、
かつ、配合量入力手段によって入力設定した配合設定重
量にて上記各バンカーの上記材料を下方に待機する上記
台車へ投入させ、かつ、該台車に投入配合された上記各
材料をキュポラへ搬出させる配合制御手段を設け、さら
に、上記台車への上記材料投入時の上記バンカーの材料
排出部と上記台車との落差による余分な投入量を無くす
ように、落差補正量入力手段によって入力設定した補正
量により上記配合設定重量に近づける落差補正手段を設
け、前回上記キュポラへ投入した上記各材料の配合実績
重量を上記計量手段にて計測し今回上記キュポラへ投入
する上記各材料の配合設定重量の過不足分を演算して補
正する平均化補正手段を設け、該平均化補正手段と上記
落差補正手段とを上記配合制御手段が有するものであ
る。

【０００６】

【作用】上述の如く構成されたキュポラ材料供給装置
は、配合順入力手段によって入力設定した順序にて台車
を自動的に各バンカーへ移動待機させて、配合量入力手
段によって入力設定した配合設定重量分の材料を、バン
カーの下方に待機する台車へバンカーから投入させ、次
に、順次バンカーから台車に積載した各材料を、バケッ
トへ排出させ、さらに、キュポラにバケットの材料を投
入させることができる。また、この供給サイクルを記憶
して所望の回数分を自動的に繰返すことができる。

【０００７】さらに、バンカーの材料排出部と台車との
間に落差があるので、配合実績重量が配合設定重量に達
した時に、バンカーからの投入を停止しても落下中の材
料が余分に投入されてしまうので、落差補正手段によっ
て、配合実績重量が、余分な材料の投入量を差し引いた
重量になったところで、バンカーからの投入を停止させ
て、配合設定重量に近づけることができる。

【０００８】さらに、上記供給サイクルを指示された回
数分を自動的に繰り返す際、各材料の形状の不均一さに
よって、配合実績重量に、落差補正手段で補正しきれな
い誤差がでるので、平均化補正手段にて、前回投入した
配合実績重量比と配合設定重量比とを比べてその過不足
を演算し、配合実績重量比を配合設定重量比に近づける
ように、今回の各材料の配合設定重量を自動的に補正で
き、供給材料の配合割合を均一にできる。

【０００９】

【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。

【００１０】図１，図２及び図３は本発明に係るキュポ
ラ材料供給装置を示し、この装置は、コークス，石灰
石，故銑，鋼屑，銑鉄（新鉄）等の各種材料１…を種類
別に収納する複数のバンカー２…を並設すると共に、床
面に敷設されたレール８上を走行する台車３を各バンカ
ー２…に移動可能に設け、さらに、予め設定した順序に
て台車３を自動的に移動待機させ、かつ、予め設定した
配合設定重量にて各バンカー２…の材料１を下方に待機
する台車３へ投入させ、かつ、台車３に投入配合された
各材料１…をキュポラ５へ搬出させる配合制御手段４を
設けたものである。

【００１１】バンカー２…は、材料１を排出させるフィ
ーダー７…を夫々底部側に備えており、該フィーダー７
から台車３に材料１を投入可能なように、バンカー２…
はレール８と平行に並設されている。

【００１２】このフィーダー７は、振動モータ10と弾性
体11を有しており、材料排出時にフィーダー７を振動さ
せて材料１をスムーズに排出させている。

【００１３】さらに、フィーダー７は、シャッター12
と、電磁弁13を備えたエアシリンダ15を有しており、該
電磁弁13は制御ボックス９に内装された配合制御手段４
に接続されており、該配合制御手段４からの信号にて電
磁弁13を作動させることによって、図外のコンプレッサ
等に接続されたエアシリンダ15でシャッター12を開閉
し、材料１をバンカー２から台車３に投入する。

【００１４】また、不揃いな形状の材料である故銑や鋼
屑を収納するバンカー２のホッパー部16には、滑りを良
くするための振動モータ17が設けられている。

【００１５】この振動モータ17は、フィーダー７のシャ
ッター12及び振動モータ10の作動にタイミングを合わせ
て作動するようになっている。

【００１６】このように、バンカー２は、シャッター1
2，電磁弁13，エアシリンダ15，振動モータ10，振動モ
ータ17からなるバンカー開閉手段14を有している。

【００１７】そして、ホッパー部16の振動モータ17，フ
ィーダー７の振動モータ10及びシャッター12開閉用の電
磁弁13には、手動で起動停止可能なように、手動操作ス
イッチ18…，19…が付設されている。

【００１８】なお、フィーダー７の手動操作スイッチ18
を入れれば、振動モータ10が作動すると共にシャッター
12が開くようになっており、該操作スイッチ18を切れ
ば、シャッター12が閉じると共に振動モータ10が停止す
るようになっている。

【００１９】次に、台車３は、材料１を積載する計量ホ
ッパー20及び該計量ホッパー20内の材料１の重量を計測
するロードセル付の重量計測器22とからなる計量手段23
と、図示省略のチェーンベルト等を介して台車３の車輪
を回転させる駆動モータ24からなる前後進切換可能な台
車走行手段25と、を備えている。

【００２０】この重量計測器22はケーブルにて配合制御
手段４と接続されており、該重量計測器22の計量実績デ
ータを配合制御手段４にて随時記憶できるようになって
おり、また、台車走行手段25も配合制御手段４に接続さ
れて、配合制御手段４からの信号により走行するように
なっている。

【００２１】さらに、台車３は、計量ホッパー20内の材
料１を排出するための開閉自在な払出扉21を備えてお
り、該払出扉21は、台車３に内設されたエアタンク31及
び電磁弁26に夫々接続された（図示省略の）エアシリン
ダとからなる払出扉開閉手段42にて開閉する。

【００２２】そして、電磁弁26は配合制御手段４と接続
されており、配合制御手段４から送られてくる信号によ
り作動し、払出扉21を開閉させている。27は扉閉リミッ
トスイッチであり配合制御手段４に接続されている。

【００２３】また、重量計測器22は、ダイヤル表示盤28
を有しており、手動操作にて材料供給をする場合に使用
する。

【００２４】次に、フィーダー７…の下方の所定位置に
夫々付設された複数のリミットスイッチ29…からなる台
車位置検出手段30は、配合制御手段４に接続されてい
る。32は、台車のオーバーランを防止するためのリミッ
トスイッチである。

【００２５】そして、停止させたいバンカー２にあるリ
ミットスイッチ29から送られてくる信号により、配合制
御手段４から台車走行手段25に停止信号を送り、台車３
が停止する。

【００２６】次に、床面の凹溝部とキュポラ５の投入口
とに橋絡されたガイド部材33と、このガイド部材33に沿
って上下動自在に取付けられたバケット34と、図示省略
の駆動装置と、払出扉開閉手段42とからなる搬出手段６
が設けられ、該搬出手段６の図示省略の駆動装置は配合
制御手段４に接続されている。

【００２７】このバケット34は、配合制御手段４からの
信号にて、台車３の計量ホッパー20から排出される材料
１を床面の凹溝部にて積載し、ガイド部材33を上昇して
キュポラ５の投入口から材料１を投入後、ガイド部材33
を下降して元の位置まで戻るようになっている。なお、
搬出手段６は手動操作も可能となっている。

【００２８】そして、バケット34及びガイド部材33は、
台車３のレール８をはさんで、複数並設された内の１つ
のバンカー２と対向状に設けられており、対向状のバン
カー２の停止用のリミットスイッチ29を共用させて、台
車３をバケット34の待機位置に停止させている。

【００２９】次に、マイクロコンピュータ等を備えた配
合制御手段４は、配合順入力手段40によって入力設定し
た順序にて台車３を自動的に各バンカー２へ移動待機さ
せて、配合量入力手段41によって入力設定した配合設定
重量分の材料１を、バンカー２の下方に待機する台車３
の計量ホッパー20へフィーダー７から投入させ、順次バ
ンカー２…から台車３に積載した各材料１…をバケット
34へ排出させ、さらに、キュポラ５にバケット34の材料
１…を投入させることができる。また、この供給サイク
ルを記憶して所望の回数分を自動的に繰返すことができ
る。

【００３０】この配合制御手段４は、バンカー開閉手段
14，計量手段23，台車走行手段25，台車位置検出手段3
0，計量実績表示手段35，搬出手段６及び払出扉開閉手
段42に夫々接続されている。

【００３１】さらに、配合制御手段４は、材料１の台車
３への投入時にバンカー２の材料排出部36と台車３との
落差による余分な投入量を無くすように、落差補正量入
力手段39によって入力設定した補正量により配合設定重
量に近づける落差補正手段37と、前回キュポラ５へ投入
した各材料１…の配合実績重量を計量手段23にて計測
し、今回キュポラ５へ投入する各材料１…の配合設定重
量の過不足分を演算して補正する平均化補正手段38と、
を有している。

【００３２】具体的に説明すると、まず、上記配合順入
力手段40によって入力設定した順序にて台車３を自動的
に各バンカー２へ移動待機させるには、配合制御手段４
より台車走行手段25に指定バンカーへの走行信号が送ら
れて、台車３がスタートする。

【００３３】そして、台車３が指定のバンカー２のリミ
ットスイッチ29を押し、このリミットスイッチ29の信号
を配合制御手段４にて受ければ、配合制御手段４から台
車走行手段25に停止信号を送って台車３をストップさせ
る。このようにして、順次各バンカー２に台車３を移動
待機させている。また、同様にして台車３をバケット34
の待機位置に停止させている。

【００３４】次に、配合量入力手段41によって入力設定
した配合設定重量分の材料１を、バンカー２の下方に待
機する台車３へフィーダー７から投入させるには、台車
３が停止した際のバンカー２のリミットスイッチ29の信
号を受けて、配合制御手段４からバンカー開閉手段14に
開放信号とモータ起動信号とを送り、シャッター12を開
放させると共に各振動モータ10，16を振動させて材料１
を投入させている。

【００３５】そして、台車３の計量手段23から配合制御
手段４に送られる配合実績重量が配合設定重量に達した
時に、配合制御手段４からバンカー開閉手段14に閉信号
と、モータ停止信号とを送り、シャッター12を閉じると
共に各振動モータ10，16を停止させている。

【００３６】その際、配合実績重量が配合設定重量に達
した時に、シャッター12を閉じても、フィーダー７の材
料排出部36と台車３との間に落差があるので、落下中の
材料１が余分に投入されてしまう。その余分な材料１の
投入量を無くすため、落差補正手段37によって、台車３
の計量手段23から配合制御手段４に送られる配合実績重
量が、余分な材料１の投入量を差し引いた重量になった
ところでシャッター12を閉じさせて、配合量入力手段41
によって入力設定した配合設定重量に近づけている。

【００３７】なお、落差補正手段37にて設定する補正量
は、落差による余分な投入量を予めテストをして計測
し、その重量を補正量として落差補正量入力手段39から
入力する。

【００３８】次に、順次バンカー２…から台車３に積載
した各材料１…を、バケット34へ排出させるには、台車
３がバケット34の待機位置に停止した際の、バケット34
の待機位置と対向状のバンカー２の共用するリミットス
イッチ29から送られる信号を受けて、配合制御手段４か
ら払出扉開閉手段42に開放信号を送り、払出扉21を開放
させて積載された各材料１…をバケット34に排出させて
いる。

【００３９】そして、台車３の計量手段23から配合制御
手段４に送られる配合実績重量がゼロになれば、所定秒
数後に配合制御手段４から払出扉開閉手段42に閉信号を
送り、払出扉21を閉じさせている。

【００４０】次に、キュポラ５に、バケット34の材料１
…を投入させるには、台車３から各材料１…をバケット
34に排出後、払出扉21を閉じた際にリミットスイッチ27
が入り、その信号を受けて配合制御手段４から搬出手段
６（の図示省略の駆動装置）に信号が送られて、バケッ
ト34がガイド部材33を上昇して、キュポラ５に各材料１
…を投入した後、ガイド部材33を下降して元の位置まで
戻るようにさせている。

【００４１】さらに、上記供給サイクルを指示された回
数分を自動的に繰り返す際、各材料１…の形状の不均一
さによって、配合実績重量に落差補正手段37で補正しき
れない誤差がでるので、平均化補正手段38にて、前回投
入した配合実績重量比と配合設定重量比とを比べてその
過不足を演算し、配合実績重量比を配合設定重量比に近
づけるように、今回の各材料１…の配合設定重量を自動
的に補正できるようになっている。

【００４２】なお、落差補正量入力手段39，配合順入力
手段40及び配合量入力手段41は、専用の入力キー等にて
行われ、制御ボックス９の図示省略の制御パネルに設け
られている。また、材料１の個別，累計の配合実績重量
及び配合設定重量をデジタル表示する図示省略の表示盤
と、各材料毎の配合実績重量等をプリントする図示省略
のプリンタ部と、からなる計量実績表示手段35も、制御
ボックス９の図示省略の制御パネルに設けられている。

【００４３】しかして、上述の如く構成されたキュポラ
材料供給装置の作動を図４のフローチャートにて説明す
る。

【００４４】まず、ステップ43で、落差補正量入力手段
39と配合量入力手段41から、各バンカー２毎に、落差補
正量と配合設定重量を入力し、配合順入力手段40から台
車３の各バンカー２…への移動順序を入力し、さらに、
図示省略の入力手段から供給サイクル繰返回数，日付，
ロット番号等の各設定数値を入力し、サイクルをスター
トさせる。

【００４５】ステップ44で、台車３が、指定されたバン
カー２に移動して停止する。

【００４６】ステップ45で、バンカー２から台車３へ材
料１を配合設定重量になるまで投入する。このとき、配
合実績重量が配合設定重量に近づくようにバンカー２か
らの材料投入を落差補正手段37によって調整する。さら
に、平均化補正手段38にて、前回キュポラ５へ投入した
各材料１…の配合実績重量比から、今回キュポラ５へ投
入する各材料１…の配合設定重量の過不足分を演算し、
補正した配合設定重量に変更する。なお、供給サイクル
が１回目の時は、平均化補正手段38による補正はされず
に次のステップに進む。

【００４７】ステップ46で、指定されたバンカー２で積
載した材料１の個別の配合実績重量と、各バンカー２…
で積載した材料１…の累計の配合実績重量と、を図示省
略の表示盤にデジタル表示すると共に、配合制御手段４
に記憶し、さらに、上記個別，累計の配合実績重量、及
び、材料名，時間等のデータを図示省略のプリンタ部か
らプリントアウトする。

【００４８】次に、配合順入力手段40にて設定されたバ
ンカー２間の移動が全て終了するまで各バンカー２毎に
ステップ44からステップ46を繰返す。終了すればステッ
プ47に進む。

【００４９】ステップ47で、台車３がバケット34の待機
位置まで移動して停止する。

【００５０】ステップ48で、順次バンカー２…から台車
３に積載した各材料１…を、バケット34へ全て排出させ
る。

【００５１】次に、台車３とバケット34が別々に作動
し、バケット34はステップ49〜51で、ガイド部材33を上
昇して、キュポラ５に各材料１…を投入した後、ガイド
部材33を下降して元の位置まで戻る。そして、台車３は
設定された供給サイクル繰返回数が終了するまでステッ
プ44からステップ48を繰返す。終了すればステップ52に
進む。

【００５２】ステップ52で、台車３が最初のスタート位
置に移動して停止する。

【００５３】ステップ53で、各材料毎の累計の配合実績
重量を図示省略のプリンタ部からプリントアウトして終
了する。

【００５４】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
り、例えば、キュポラ５を２基とし、バケット34及びガ
イド部材33を夫々２台設けて、１台の台車３からキュポ
ラ５，５に交互に材料を供給するように構成するも望ま
しい。また、１基のキュポラ５へ投入する場合、前半と
後半等で配合割合を変更するように制御しても良い。

【００５５】また、ダイヤル表示盤28をディジタル式と
しても良い。さらに、バケット34とガイド部材33をレー
ル８の一端側に設け、かつ、台車３の払出扉21をレール
８の一端側へ開くように設けても自由である。

【００５６】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。

【００５７】キュポラ５への材料供給の各作業を自動化
して無人省力化でき、さらに、キュポラ５へ供給する各
材料１の配合割合が均一となり、鋳鉄の品質を安定させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】実施例を示す全体側面図である。

【図３】実施例を示す斜視図である。

【図４】実施例を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 材料 ２ バンカー ３ 台車 ４ 配合制御手段 ５ キュポラ ６ 搬出手段 36 材料排出部 37 落差補正手段 38 平均化補正手段 39 落差補正量入力手段 40 配合順入力手段 41 配合量入力手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 各種材料１…を収納して排出する複数の
   バンカー２…を並設し、該バンカー２からの上記材料１
   の投入重量を計測する計量手段23を有すると共に上記各
   バンカー２…まで移動可能な台車３を設け、さらに、配
   合順入力手段40によって入力設定した順序にて該台車３
   を自動的に移動待機させ、かつ、配合量入力手段41によ
   って入力設定した配合設定重量にて上記各バンカー２の
   上記材料１を下方に待機する上記台車３へ投入させ、か
   つ、該台車３に投入配合された上記各材料１…をキュポ
   ラ５へ搬出させる配合制御手段４を設け、さらに、上記
   台車３への上記材料１投入時の上記バンカー２の材料排
   出部36と上記台車３との落差による余分な投入量を無く
   すように、落差補正量入力手段39によって入力設定した
   補正量により上記配合設定重量に近づける落差補正手段
   37を設け、前回上記キュポラ５へ投入した上記各材料１
   …の配合実績重量を上記計量手段23にて計測し今回上記
   キュポラ５へ投入する上記各材料１の配合設定重量の過
   不足分を演算して補正する平均化補正手段38を設け、該
   平均化補正手段38と上記落差補正手段37とを上記配合制
   御手段４が有していることを特徴とするキュポラ材料供
   給装置。