JPH07180973A - 金属塊供給装置 - Google Patents

金属塊供給装置

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JPH07180973A
JPH07180973A JP34666793A JP34666793A JPH07180973A JP H07180973 A JPH07180973 A JP H07180973A JP 34666793 A JP34666793 A JP 34666793A JP 34666793 A JP34666793 A JP 34666793A JP H07180973 A JPH07180973 A JP H07180973A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い所にある投入口へ金属塊を投入するに際
して、安全に、かつ、効率良く行なえるようにする。 【構成】 櫓状のタワー3を設け、このタワー3内にガ
イドレール31及びラック状軌道32を設ける。ガイド
レール31は、上方の投入口99に近いところに、下方
を向いた反転部311を有する。ガイドレール31内を
走行するガイド輪11、ラック状軌道32上を走行する
スプロケット12、当該スプロケット12を駆動する電
動モータ13等からなる自走エレベータ1を設け、上記
タワー3内を、ガイドレール31に沿わせて上下動させ
る。自走エレベータ1にはフォーク15が設けられてお
り、このフォーク15を介して、金属塊9の収納される
ホッパ2が連結され、タワー3内を上下動する。自走エ
レベータ1の上下動等を制御する制御手段5を設け、こ
の制御手段5の遠隔操作により、金属塊9の投入口99
への投入を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金溶解
炉等にインゴット等の金属塊を供給する金属塊供給装置
に関するものであり、特に、電動モータ等によりタワー
内を自走するエレベータを用いるとともに、当該自走エ
レベータの制御を遠隔操作等にて行なうことにより、安
全に、かつ、効率良く、インゴット等の投入を行なえる
ようにした金属塊供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の金属塊供給方法、例えばインゴッ
トの投入方法としては、一定量のインゴット等の収納さ
れたバスケットをチェーンホイスト等を用いて吊り上
げ、ここから溶解炉の投入口へ投入するという方法が採
られていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
方法は、チェーンの切断等によるバスケットの落下等、
常に危険の伴うものであった。また、このような危険の
伴うもの(システム)であるため、その保守・点検を含
めたメインテナンスを頻繁に行なわねばならず、メイン
テナンス費用が多くかかるという問題点があった。ま
た、インゴット等の金属塊をバスケットに収納して、そ
の都度、ホイストを操作しなければならず、作業効率が
良くないという問題点があった。このような問題点を解
決するために、安全性に優れ、かつ、遠隔操作等により
効率良く作業の行なえる、インゴット等金属塊の供給装
置を提供しようとするのが、本発明の目的(課題)であ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、鋳造装置に溶湯を供給する溶解炉の、そ
の溶解炉に、溶湯の原料となるインゴット等の金属塊を
供給(投入)する金属塊供給装置に関して、地上から所
定の高さのところに反転部を有するガイドレール、及び
当該ガイドレールに沿って設けられ、かつ、等間隔状の
突起を有するラック状軌道等からなるタワーと、当該タ
ワー内に設けられた上記ガイドレール内を走行するガイ
ド輪、及び上記タワー内に設けられた上記ラック状軌道
と噛み合い、当該ラック状軌道に沿って走行するスプロ
ケット、当該スプロケットを駆動する電動モータ、上記
ガイド輪及びスプロケット上に支持されるとともに上記
電動モータを搭載するベース、当該ベースに設けられた
フォーク等からなるエレベータと、インゴット等の金属
塊が収納されるバケットを有し、上記エレベータのフォ
ークに保持されて上記タワー内を上下動するホッパと、
当該ホッパの結合された上記エレベータを、上記タワー
内で上下動(自走)させるとともに、上記ガイドレール
の反転部にて、上記ホッパ内に収納された金属塊を溶解
炉の投入口へ投入させるように制御作用を行なう制御手
段等からなる構成を採ることとした。
【0005】
【作用】上記構成からなる本発明の作用について説明す
る。まず、図2に示す如く、バケット22内にインゴッ
ト等金属塊の収納されたホッパ2が、タワー3のガイド
レール31内を上下動するエレベータ1に、そのフォー
ク15を介して連結されると、図1に示す如く、制御手
段5からの遠隔操作(リモートコントロール)等によ
り、エレベータ1が作動する。すなわち、制御手段5か
らの信号により電動モータ13が作動する。
【0006】これによって、当該電動モータ13にて駆
動されるスプロケット12が回転駆動され、タワー3内
に設けられたラック状軌道32上を回転運動する。ま
た、これと同時に、上記スプロケット12と同軸上に設
けられた下側のガイド輪11も、上記タワー3内に設け
られたガイドレール31内を回転運動する。その結果、
これらガイド輪上に搭載されるベース14等からなるエ
レベータ1は、上記ガイドレール31に沿って上昇す
る。従って、上記エレベータ1にフォーク15を介して
連結されるホッパ2も、上記タワー3内を上昇する。そ
して、図1の反転部311を越えたところで、ガイドレ
ール31の先端部に設けられたリミットスイッチ59が
作動し、上記エレベータ1内に搭載された電動モータ1
3の作動が止められ、上記エレベータ1自身も、この位
置で停止させられる(図1の二点鎖線図示)。
【0007】ところで、この状態にあっては、図1の二
点鎖線図示の如く、上記エレベータ1に連結されている
ホッパ2及び当該ホッパ2内に形成されるバケット22
は下方を向いた状態となっている。従って、当該ホッパ
2のバケット22内に収納されているインゴット等の金
属塊9は、図1に示す如く、上記バケット22の先端部
に設けられたシュート21上を滑って、溶解炉95の投
入口99へと落下していく。すなわち、投入口99への
インゴット等金属塊の投入作業が行なわれることとなる
【0008】このようなインゴット等金属塊9の投入が
行なわれた後は、制御手段5からの信号に基づき、上記
エレベータ1に搭載されている電動モータ13を逆転さ
せ、空になったホッパ2の連結されたエレベータ1を降
下させる。そして、当該エレベータ1が上記タワー3内
に設けられたガイドレール31内を走行して、最下端位
置(地上位置)まで降下して来ると、リミットスイッチ
51が作動して、上記電動モータ13の作動を停止させ
る。これによってエレベータ1も停止する。なお、この
ような電動モータ13の作動を初めとしたエレベータ1
の制御は、上記制御手段5からのリモートコントロール
あるいは当該制御手段5のコンピュータに組み込まれた
プログラムに基づく自動制御等によって行なわれる。
【0009】このような状態において、上記空になった
ホッパ2を上記エレベータ1から外して、原料供給基地
へ送り返し、そこで、再度インゴット等の金属塊(原
料)9が上記ホッパ2のバケット22内に収納されて、
上記タワー3の最下端位置(地上位置)に送られてく
る。
【0010】
【実施例】本発明の実施例について、図1ないし図6を
基に説明する。本実施例の構成は、図1に示す如く、溶
解炉95の投入口99付近で反転する部分(反転部)3
11を有するガイドレール31、当該ガイドレール31
に沿うように設けられたラック状の軌道32等からなる
タワー3と、当該タワー3内に設けられた上記ガイドレ
ール31内を走行するガイド輪11、及び上記タワー3
内に設けられたラック状軌道32のラックと噛み合い、
当該ラック状軌道32上を走行するスプロケット12、
これらガイド輪11及びスプロケット12上に設けられ
たベース14、当該ベース14に搭載され、上記スプロ
ケット12に駆動力を与える電動モータ13、上記ベー
ス14上に設けられ、金属塊の収納されるホッパ2を保
持するフォーク15等からなるエレベータ(自走エレベ
ータ)1と、当該自走エレベータ1に連結されて、上記
タワー3内を上下動するホッパ2と、上記自走エレベー
タ1の上下運動等を制御する制御手段5と、からなるこ
とを基本とするものである。
【0011】このような基本構成において、上記タワー
3は、四角形の櫓状の形態からなるものであって、その
2箇所の角には、ガイドレール31が設けられている構
成からなるものである。このガイドレール31は、図1
に示す如く、地上から所定の高さの、溶解炉95の投入
口99に近いところに、下方に向かって反転した形態か
らなる反転部311を有する構成からなるものである。
また、当該ガイドレール31は、図5に示す如く、コ字
状の断面形態からなるものであり、このコ字状部313
に、自走エレベータ1のガイド輪11が装着(保持)さ
れるようになっているものである。これによって、上記
ガイド輪11は、上記ガイドレール31内に確実に保持
されることとなり、当該ガイドレール31に沿って、上
記自走エレベータ1が上記タワー3内を上下動するよう
になっている。また、上記コ字状のガイドレール31内
には、図4及び図5に示す如く、等ピッチ状に設けられ
た突起を有するラック状軌道32が設けられており、こ
のラック状軌道32と上記自走エレベータ1に設けられ
たスプロケット12とが噛み合う(係合する)ようにな
っているものである。そして、このラック状軌道32
は、上記ガイドレール31に沿って上方の反転部311
まで設置されている構成となっている。なお、このよう
な構成からなるラック状軌道32は、本実施例において
は、図6に示す如く、フランジ322を有する形態から
なる複数の駒321の連結されたチェーンにて形成され
るようになっている。そして、このようなチェーンの駒
321に設けられたピン323に、上記スプロケット1
2の歯が噛み合うようになっている。
【0012】このような構成からなるタワー3のガイド
レール31に沿って上下動する自走エレベータ1は、図
3ないし図5に示す如く、上記ガイドレール31のコ字
状部313に係合するガイド輪11と、上記ガイドレー
ル31内に設けられたラック状軌道(チェーン)32の
ピン323と噛み合うスプロケット12と、当該スプロ
ケット12にギヤボックス18を介して回転駆動力を与
える電動モータ13と、上記ガイド輪11及びスプロケ
ット12にて支持されるとともに、上記電動モータ13
及びギヤボックス18を搭載するベース14と、当該ベ
ース14に設けられるフォーク15とからなるものであ
る。
【0013】上記構成からなる自走エレベータ1におい
て、ガイド輪11は、上記ベース14の四角に4個設け
られており、上方の2個は、単にガイドレール31内を
走行転動するようになっているものである。下方の2個
は、図4及び図5に示す如く、ギヤボックス18及びス
プロケット12にドライブシャフト19を介して連結さ
れ、電動モータ13からの駆動力が伝達されるようにな
っている。なお、これらガイド輪11には、フランジ1
11が設けられており、当該フランジ111がガイドレ
ール31のコ字状部313と係合し、ガイド輪11が、
上記ガイドレール31から脱落等しないようになってい
る。また、下側のガイド輪11にドライブシャフト19
を介して連結されるスプロケット12は、ラック状軌道
32の突起部(本実施例においてはチェーンの駒321
のピン323)と噛み合うようになっているものである
(図6参照)。従って、電動モータ13からギヤボック
ス18及びドライブシャフト19を介して伝達される駆
動力は、当該スプロケット12を通じて上記ラック状軌
道32の上記ピン323に伝達され、その反力によっ
て、上記スプロケット12が上記ラック状軌道32上を
走行するようになっている。なお、このような構成から
なる上記スプロケット12は、この外に、上記ラック状
軌道32の突起(ラック)と噛み合う歯車(ギヤ)等か
らなるものであっても良い。
【0014】上記スプロケット12にドライブシャフト
19を介して駆動力を伝達するギヤボックス18は、電
動モータ13からの回転運動を減速して、当該電動モー
タ13から伝達される駆動力を増大化し、この増大化さ
れた駆動力を、上記スプロケット12に伝達する役目を
担っているものである。また、当該ギヤボックス18に
駆動力を与える電動モータ13は、ブレーキモータから
なるものであり、上記自走エレベータ1がタワー3の途
中で停止するようなことがあっても、逆転する(逆駆動
される)ようなことの無いようになっているものであ
る。また、これら電動モータ13は、左右のスプロケッ
ト12をそれぞれ駆動するように2個設けられており、
これら2個の電動モータ13の回転運動は、左右で同期
するようになっているものである。
【0015】これら構成からなる電動モータ13及びギ
ヤボックス18等の搭載されるベース14は、フラット
状の形態からなるものであり、その裏側にガイド輪11
及びスプロケット12等が設けられているとともに、電
動モータ13、ギヤボックス18等の動力装置も、同
様、裏側に搭載されるようになっているものである。そ
して、表側には、図2、図3、図5に示す如く、フォー
ク15が設けられており、このフォーク15にて、ホッ
パ2が保持されるようになっているものである。具体的
には、上記フォーク15は、上記ベース14の表側の左
右端に2本突き出すように設けられており、このフォー
ク15の部分がホッパ2の側面に設けられたソケット2
5に係合するようになっているものである。なお、上記
フォーク15の先端部にはフック部151が設けられて
おり、このフック部151にて上記ホッパ2のソケット
25と上記フォーク15との間の係合が確実に行なわれ
るようになっている。
【0016】上記構成からなる自走エレベータ1に連結
されるホッパ2は、図2及び図3に示す如く、原料であ
るインゴット等の金属塊9が収納されるバケット22
と、当該バケット22の上端面に連続して設けられ、か
つ、上記金属塊9が投入口99へ投入される際に利用さ
れるシュート21と、上記バケット22の座面部に設け
られたキャスタホイール23と、上記バケット22の両
側面部に設けられ、上記自走エレベータ1のフォーク1
5と係合するソケット25とからなるものである。な
お、上記ソケット25は、上記自走エレベータ1がタワ
ー3内の最下端位置(地上位置)まで降下して来たとき
に形成される上記フォーク15の高さよりも、わずかに
高い位置になるように設けられているものである。従っ
て、ホッパ2を上記自走エレベータ1側へ押し付けるこ
とによって、上記ソケット25が上記フォーク15の先
端部に設けられたフック部151を乗り越えるように作
動し、これによって、自動的に、上記ソケット25とフ
ォーク15とが結合(連結)されるようになっているも
のである。
【0017】次に、このようにホッパ2の連結された自
走エレベータ1を上記タワー3内で上下動させる等の制
御作用を行なう制御手段5は、コンピュータによって形
成されるコントローラ等からなるものであり、当該コン
トローラには、図1に示す如く、タワー3の最下端部に
設けられたリミットスイッチ51及びタワー3の反転部
311に設けられたリミットスイッチ59からの信号が
入力されるようになっているとともに、これら信号を受
けて、自走エレベータ1内の電動モータ13に、当該電
動モータ13の作動を制御する信号が出力されるように
なっているものである。なお、このような構成からなる
本制御手段5は、上記コントローラ等の操作に基づく遠
隔操作(リモートコントロール)によって制御作用が行
なわれるリモートコントロール方式、または、あらかじ
めコンピュータにインプットされたデータに基づいて制
御作用が行なわれる自動制御方式のいずれかの制御方式
が採られるようになっているものである。
【0018】上記構成からなる本実施例の作動態様等に
ついて説明する。まず、図2に示す如く、バケット22
内にインゴット等金属塊9の収納されたホッパ2が、タ
ワー3のガイドレール31内を上下動する自走エレベー
タ1に、そのフォーク15を介して連結されると、図1
に示す如く、制御手段5からの遠隔操作(リモートコン
トロール)等により、自走エレベータ1が作動する。す
なわち、制御手段5からの信号により電動モータ13が
作動し、これによって、当該電動モータ13にて駆動さ
れるスプロケット12が回転駆動され、タワー3内に設
けられたラック状軌道32上を回転運動する。また、こ
れと同時に、図3に示す如く、上記スプロケット12と
同軸上に設けられた下側のガイド輪11も、上記タワー
3内に設けられたガイドレール31内で回転運動をす
る。その結果、これらガイド輪11上に搭載されるベー
ス14等からなる自走エレベータ1は、上記ガイドレー
ル31に沿って上昇する。従って、上記自走エレベータ
1にフォーク15を介して連結されるホッパ2も、上記
タワー3内を上昇する。そして、図1の反転部311を
越えたところで、ガイドレール31の先端部に設けられ
たリミットスイッチ59が作動し、上記自走エレベータ
1に搭載される電動モータ13の作動が止められ、上記
自走エレベータ1も、この位置で停止させられる(図1
の二点鎖線図示)。
【0019】ところで、この状態にあっては、図1の二
点鎖線図示の如く、上記自走エレベータ1に連結されて
いるホッパ2及び当該ホッパ2内に形成されるバケット
22は下方を向いた状態となっている。従って、当該ホ
ッパ2のバケット22内に収納されているインゴット等
の金属塊9は、図1に示す如く、上記バケット22の先
端部に設けられたシュート21上を滑って、溶解炉95
の投入口99へと落下して行く。すなわち、投入口99
へのインゴット等金属塊9の投入作業が行なわれること
となる。
【0020】このようなインゴット等の金属塊9の投入
が行なわれた後は、制御手段5からの信号に基づき、上
記自走エレベータ1に搭載されている電動モータ13が
逆転させられる。これによって、空になったホッパ2の
連結された自走エレベータ1はタワー3内を降下するこ
ととなる。そして、当該自走エレベータ1が上記タワー
3内に設けられたガイドレール31内を走行して、最下
端位置(地上位置)まで降下して来ると、リミットスイ
ッチ51が作動して、上記電動モータ13の作動が停止
させられる。これによって自走エレベータ1も停止す
る。なお、このような電動モータ13の作動を初めとし
た自走エレベータ1の制御は、上記制御手段5からのリ
モートコントロールあるいは当該制御手段5のコンピュ
ータに組み込まれたプログラムに基づく自動制御によっ
て行なわれる。
【0021】このような状態において、上記空になった
ホッパ2を、上記自走エレベータ1から外して、原料供
給基地へ送り返すと、そこで、再度インゴット等の金属
塊(原料)9が上記ホッパ2のバケット22内に収納さ
れ、上記タワー3の最下端位置(地上位置)に送られて
くる。なお、このようなホッパ2への金属塊9の供給、
更には、金属塊9等の収納されたホッパの搬送及び自走
エレベータ1への連結作業等は、作業者の人力によって
行なうこともできるし、あるいは無人搬送システムによ
る自動制御によって行なうこともできる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、鋳造装置に溶湯を供給
する溶解炉の、その溶解炉に、溶湯の原料となるインゴ
ット等の金属塊を供給(投入)する金属塊供給装置に関
して、地上から所定の高さのところに反転部を有するガ
イドレール、及び当該ガイドレールに沿って設けられ、
かつ、等間隔状の突起を有するラック状軌道等からなる
タワーと、当該タワー内に設けられた上記ガイドレール
内を走行するガイド輪、及び上記タワー内に設けられた
上記ラック状軌道と噛み合い、当該ラック状軌道に沿っ
て走行するスプロケット、当該スプロケットを駆動する
電動モータ、上記ガイド輪及びスプロケット上に支持さ
れるとともに上記電動モータを搭載するベース、当該ベ
ースに設けられるフォーク等からなるエレベータと、イ
ンゴット等の金属塊が収納されるバケットを有し、上記
エレベータのフォークに保持されて上記タワー内を上下
動するホッパと、当該ホッパの結合された上記エレベー
タを上記タワー内で上下動(自走)させるとともに、上
記ガイドレールの反転部にて上記ホッパ内に収納された
金属塊を溶解炉の投入口へ投入させるように制御作用を
行なう制御手段と、からなる構成を採ることとしたの
で、遠隔操作あるいは無人による自動制御によって、金
属塊の投入作業が行なえるようになり、作業の安全性向
上、及び作業効率の向上等を図ることができるようにな
った。また、従来のものにおけるようなチェーンや、ワ
イヤの切断という問題点が無くなったので、保守・点検
を含めたメインテナンスが容易になり、設備の維持・管
理費が低減化されるようになった。また、ブレーキモー
タの駆動力により、ラック状軌道を昇降する方式を採る
こととしたので、従来のものにおけるような、チェーン
やワイヤの切断によるホッパの落下等の問題点からも解
放されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成を示すスケルトン構造図であ
る。
【図2】本発明にかかるエレベータとホッパとの結合
(連結)状態を示す斜視図である。
【図3】本発明にかかるエレベータとホッパとの結合状
態を示す図である。
【図4】本発明の主要部をなすエレベータの構成を示す
裏面図である。
【図5】本発明の主要部をなすエレベータの構成を示す
平面図である。
【図6】本発明にかかるラック状軌道(チェーン)の構
成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 エレベータ(自走エレベータ) 11 ガイド輪 111 フランジ 12 スプロケット 13 電動モータ 14 ベース 15 フォーク 151 フック部 18 ギヤボックス 19 ドライブシャフト 2 ホッパ 21 シュート 22 バケット 23 キャスタホイール 25 ソケット 3 タワー 31 ガイドレール 311 反転部 313 コ字状部 32 ラック状軌道(チェーン) 321 駒 322 フランジ 323 ピン 5 制御手段 51 リミットスイッチ 59 リミットスイッチ 9 インゴット(金属塊) 95 溶解炉 99 投入口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地上から所定の高さのところに反転部を
    有するガイドレール、及び当該ガイドレールに沿って設
    けられ、かつ、等間隔状の突起を有するラック状軌道等
    からなるタワーと、当該タワー内に設けられた上記ガイ
    ドレール内を走行するガイド輪、及び上記タワー内に設
    けられた上記ラック状軌道と噛み合い、当該ラック状軌
    道に沿って走行するスプロケット、当該スプロケットを
    駆動する電動モータ、上記ガイド輪及びスプロケット上
    に支持されるとともに上記電動モータを搭載するベー
    ス、当該ベースに設けられるフォークからなるエレベー
    タと、インゴット等の金属塊が収納されるバケットを有
    し、上記エレベータのフォークに保持されて上記タワー
    内を上下動するホッパと、当該ホッパの結合された上記
    エレベータを、上記タワー内で上下動(自走)させると
    ともに上記ガイドレールの反転部にて停止させ、上記ホ
    ッパ内に収納された金属塊を溶解炉の投入口へ投入させ
    るように制御作用を行なう制御手段と、からなることを
    特徴とする金属塊供給装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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