JPH078690B2 - 長尺ワークのローディング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鋼棒や鋼管の如き外周円形の長尺ワーク、特に
大重量のワークを切断装置等へ送るため搬入部をなすロ
ーディング装置に関する。

（従来技術およびその問題点） 鋼棒や鋼管の如き外周円形の長尺ワークを帯鋸盤等の切
断装置にて切断する場合、切断装置の手前にワークを複
数の水平ローラー上で軸心方向に移動可能に支承してお
くワーク移送部を設け、この移送部において該ワークを
切断部の基準位置に合わせるために位置決めローラーに
よる両側からの挟み付け等によって位置決めすることに
なる。しかして、移送部へのワークの搬入を自動的に行
うには、傾斜搬入レール上でストッパーにより複数本の
ワークを並列状態で転動可能に待機させておき、この待
機している先頭のワークから一本ずつ適当な手段で移送
部の支持ローラー上へ移載して位置決めを行うローディ
ング装置が利用される。

しかしながら、ワークが１本で数百キロ〜数十トンとい
った大重量になると、移載自体が困難になると共に、移
載過程で衝突や落下等を伴う装置構成ではその衝撃で各
部が損傷したり、周囲に大きな振動を与え、また衝撃音
によって作業環境の悪化を招くことになる。

一方、取り扱うワーク径がロットによって異なる場合、
前記レール上の先頭ワーク位置もしくは移載開始位置が
変化し、且つ移送部上のワークに対する両側の位置決め
の一方を切断装置に対応する固定した基準位置とする
と、他方の位置決めの位置もワーク径によって変化する
ことになる。

しかるに、従来にあっては、大重量のワークを傾斜搬入
レール上から移送部へ大きな衝撃を伴うことなく容易に
移載でき、且つワークの径変化にも簡単に対応し得るよ
うなローディング装置は実現されていなかった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために、
外周円形の長尺ワークをその軸心方向に移動可能に支承
する複数の水平ローラーを備えたワーク移送部と、この
移送部の片側より外方へ斜め上向きに張出して前記ワー
クの複数本を並列状態で転動可能に支持する複数本の傾
斜搬入レールと、該レールの長さ方向に位置調整可能で
あって該レール上で支持される先頭のワークを受け止め
る待機用ストッパーと、前記レール上の先頭のワークを
持ち上げて前記移送部上へ転動させる傾斜支持面を有す
る上下出退自在な複数のワーク移載具と、これら移載具
を同期して上下出退させる移載具駆動手段と、移送部の
前記レール設置側に取付けられて支持ローラー上のワー
クの片側を基準位置に位置決めする固定位置決め部材
と、前記ワーク移載具の傾斜支持面に持ち上げられたワ
ークを前進位置で受け止めて且つ後退しつつ移送部上へ
誘導すると共に後退限において前記基準位置の反対側で
ワークを位置決めする前後移動自在な誘導位置決め部材
と、該誘導位置決め部材の駆動手段と、該誘導位置決め
部材の後退限位置を調整する後退位置調整手段とを備え
てなる長尺ワークのローディング装置を提案するもので
ある。

（作用） 傾斜搬入レール上に運び込まれた複数本の外周円形の長
尺ワークは、先頭のワークが待機用ストッパーに受け止
められて並列状態で待機する。このとき、待機用ストッ
パーの位置はワーク移載具の傾斜支持面の前記レール上
手側端部が待機する先頭のワークと次位のワークとの間
に位置するように調整されており、また誘導位置決め部
材の後退限位置は、該位置と固定位置決め部材による基
準位置との移送部幅方向に沿う距離が当該ワークの径と
ほぼ等しくなるように後退位置調整手段によって調整さ
れている。しかして、移載前においては、ワーク移載具
は下限位置、誘導位置決め部材は前進位置でそれぞれ待
機している。

かかる状態において、前記ワーク移載具を上動させるこ
とにより、前記レール上の先頭のワークのみが前記待機
用ストッパーよりも高い位置まで持ち上げられる。しか
して、この持ち上げられたワークは、当該ワーク移載具
の傾斜支持面上で自重によって下り方向へ転動しようと
するが、この転動初期の段階で誘導位置決め部材にて受
け止められ、該誘導位置決め部材の後退駆動に伴って移
送部上へ誘導される。しかして、前記誘導位置決め部材
の後退限がそのまま固定位置決め部材との間で移送部に
おけるワークを挟む位置となるため、該後退限で停止し
ているワークは、ワーク移載具を下動させることにより
当該誘導位置決め部材と固定位置決め部材との間を下降
し、前記傾斜支持面上からワーク移送部の水平ローラー
上へ移載される。従って、ワークは傾斜搬入レール上か
ら１本ずつ移送部へ大きな衝撃を伴うことなく且つ位置
決めされた状態で移載されることになる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付の例示図に基づいて説明す
る。

第１図および第２図において、１は切断装置Ａへの搬入
路をなすワーク移送部であって、水平ローラー２とワー
ク移載具３とがそれぞれ長さ方向適当間隔置きに配設さ
れている。４はワーク移送部１の片側に適当間隔置きに
並設された傾斜搬入レールであって、該移送部１より直
角に且つ外方へ５°前後の緩い角度で斜め上向きに張出
しており、その下端側つまり移送部１側に固定位置決め
部材としての固定ローラー５と待機用ストッパー６とが
設けられている。７は各固定ローラー５と対をなす誘導
位置決め部材としての誘導ローラーであり、移送部１の
前記傾斜搬入レール設置側（以下、基準側とする）に寄
った位置を枢支点とする回動アーム８の遊端部に取付け
られており、第２図で示す最大後退姿勢において移送部
１の基準側とは反対側（以下、対向側とする）において
固定ローラー５と移送部１の幅方向に対峙する。９はワ
ーク移載具３の駆動用油圧シリンダー、10は該油圧シリ
ンダー９にて押し引き移動されるワーク移載具３用の連
動杆、11は誘導ローラー７用の連動杆、12は誘導ローラ
ー７の後退位置調整手段、13は移送部１の台枠、14は移
送部１の対向側に配設されたガードプレート、15は制御
盤である。

第３図〜第５図で示すように、各水平ローラー２は軸線
方向両側に長短の軸部2a,2bが一体形成されており、こ
れら軸部2a,2bをそれぞれ枢支する軸受16a,16bを介し
て、台枠13の両側の側壁部13a,13b間に架設された取付
板17上に、軸線が移送部１の幅方向に沿い且つ長軸部2a
が基準側に位置するように取付けられている。しかし
て、この水平ローラー２の長軸部2aに、前記ワーク移載
具３が起伏揺動自在に枢着されている。

第６図をも参照して、各ワーク移載具３は、水平ローラ
ー２の長軸部2aに外嵌する筒部18a,18bに溶接により一
体化した回動基枠18と、その遊端にボルト止めされた略
Ｌ字形平板状のワーク支持板19とで構成されており、該
ワーク支持板19の上端面が移送路１の基準側を高位とす
る直線状の傾斜支持面19aを形成する。しかして、各ワ
ーク移載具３の回動基枠18には台枠13よりも外側に位置
した筒部18aから下方に補強リブ付き作動レバー20が連
設され、この各作動レバー20が連結ピン20aを介して前
記連動杆10に枢着されている。従って、この連動杆10を
前記油圧シリンダー９にて押し引き移動することによっ
て、全部のワーク移載具３が同期して起伏駆動する。な
お、該ワーク移載具３は、倒伏姿勢において、ワーク支
持板19の傾斜支持面19aが水平ローラー２と対向する範
囲で水平ローラー２よりも低位になるように設定されて
いる。

第７図で示すように、傾斜搬入レール４は、断面正方形
の筒材からなり、その傾斜下位側の開口端に溶接固着さ
れた垂直取付板21を介して台枠13の基準側の側壁部13a
頂部にボルト止めされている。なお、4aは該レール４と
垂直取付板21の接合下隅部に溶接された正方形短筒状の
補強材である。しかして、垂直取付板21の内面側には支
持ブロック22が固設されており、この支持ブロック22上
に垂直支軸5aを介して前記固定ローラー５が遊転可能に
取付けられている。

第８図および第９図をも参照して、各待機用ストッパー
６は、前記レール４の長手方向に沿う長孔23aを有する
矩形の台板23、該台板23上に固着された基体ブロック2
4、該基体ブロック24の側面にボルト止めされて該基体
ブロック24との間で矩形ガイド孔25aを形成するガイド
ブロック25、裏面側に一体突設した支持片26aを前記ガ
イド孔25aに摺動自在に挿嵌して両ブロック24,25の前面
側に取付けられた緩衝板26、より構成されている。しか
して、基体ブロック24には共に前面側に開口した上下２
個の有底孔24a,24aを備える一方、緩衝板26の裏面には
各有底孔24aの開口縁に嵌入し得るばね受部材26bが固着
されており、各有底孔24aに装填されたコイルスプリン
グ27によって緩衝板26は前方へ常時弾圧付勢されると共
に、基体ブロック24に取付けられた抜け止めボルト28を
介して抜落防止されている。

29は矩形板状のストッパー設置台であって、レール４と
同一方向に傾斜するように該レール４の側面と前記垂直
取付板21に対して溶接固着されており、この上に載置し
た待機用ストッパー６の長孔23aを通して上方から当該
設置台29のねじ孔29aに固定ボルト30を螺合締着するこ
とによって該ストッパー６を固定するようになされてい
る。従って、待機用ストッパー６は、固定ボルト30を緩
めることによって長孔23aの範囲で、また該固定ボルト3
0の螺着位置の変更によって更に広範囲に、レール４の
長さ方向に位置調整可能である。なお、ここでは、スト
ッパー６の台板23の底面と設置台29の上面とに、レール
４の長さ方向に対して直交する方向の凹凸条からなる相
互に噛み合う波形を形成し、且つ固定ボルト30を２本使
用することにより、該ストッパー６の固定強度を高めて
いる。

誘導ローラー７の回動アーム８は、箱枠状の主杆31とそ
の中間部下面に一端を固着した帯板条の作動杆32とで平
面視略Ｔ字形に構成されており、主杆31の基端側に連設
された側面視Ｌ字形の取付部31aにおいて、垂直支軸31b
とその軸受金具31cを介して前記取付板17に回動自在に
取付けられる一方、作動杆32の先端側において連結ピン
32aを介して前記の連動杆11に枢着されている。また誘
導ローラー７は、主杆31の遊端の側方上部に連設された
支持ブロック31d上に垂直支軸7aを介して遊転可能に取
付けられており、その上端高さがワーク移載具３の起立
姿勢における傾斜支持面19aの最高部つまり外端よりも
高くなるように設定されている。31eは主杆31と支持ブ
ロック31dとの接合上隅部に溶接固着された略三角形の
補強板であり、該接合部を補強すると共に、誘導ローラ
ー７の表面に近接した頂部によって該ローラー７の負荷
による軸心の傾倒を防止する機能を果たす。

第10図および第11図で示すように、台枠13の底部には後
退位置調整手段12の調整機能室33が設置されており、そ
の両端壁33a,33b間に２本のガイド軸34,34とこれらの中
間の下位に配置するねじ軸35とが移送部１の長さ方向に
沿うように平行架設されると共に、垂直軸心ののガイド
ローラー36aを取付けた摺動ブロック36が両ガイド軸34,
34にわたって摺動自在に嵌装され、またねじ軸35には底
壁33cのガイドスリット37に係合する回転止めピン38a付
きの移動ストッパー38が螺着されている。しかして、調
整機能室33の外側には油圧シリンダー39が一方の端壁33
aに固設されており、そのピストンロッド39aの先端が前
記摺動ブロック36に連結されている。また、ねじ軸35の
一端にはスプロケット40aが固着される一方、台枠13に
は対向側の側壁部の外側にスプロケット40bを固着した
回転ハンドル41付きの駆動軸42が取付枠42aを介して取
付てあり、両スプロケット40a,40b間に無端チェーン43
が巻き掛けられている。従って、回転ハンドル41の回転
操作によってねじ軸35が回転し、これに伴って移動スト
ッパー38が該ねじ軸35に沿って移動するが、前記摺動ブ
ロック36の下面側に該移動ストッパー38と当接し得る当
たり部36bを設けているため、該ストッパー38はピスト
ンロッド39aの退入限位置を規定することになる。な
お、33dは調整機能室33の上部カバーである。

更に、前記の連動杆11の一ヶ所には片側へ突出する一対
の突片11a,11aが固設され、両突片11a,11a間に構成され
る移送路１幅方向のガイド溝44に前記摺動ブロック36の
ガイドローラー36aが嵌合されている。従って、油圧シ
リンダー39の駆動により連動杆11が押し引き移動し、こ
の移動に伴って連動杆11に連結ピン32aを介して作動杆3
2を枢着している回動アーム８が回動することになる。
このアーム８の回動範囲は油圧シリンダー39のピストン
ロッド39aのストロークによって規定され、該ピストン
ロッド39aの進出限では第４図の実線で示すように誘導
ローラー７が固定ローラー５と並列する位置となり、最
大ストロークにおける同ピストンロッド39aの退入限で
は誘導ローラー７が固定ローラー５と移送部１の幅方向
に対峙する位置となるように設定されている。しかして
該ピストンロッド39aの退入限は移動ストッパー38の位
置によって決まるから、移送部１の水平ローラー２上で
ワーク基準位置を定める固定ローラー５と誘導ローラー
７との間で挟まれて位置決めされるように、前記回転ハ
ンドル41の操作によって誘導ローラー７の後退限位置を
取り扱うワークの径に応じて簡単に調整することができ
る。

次に上記構成のローディング装置の使用方法を第６図に
よって説明する。

まず、移載操作前に、待機用ストッパー６の固定位置と
誘導ローラー７の後退限位置を取り扱うワークの径に応
じて設定する。すなわち、待機用ストッパー６はこれに
よって受け止められて傾斜傾斜搬入レール４上で並列す
る先頭と次位のワークとの間にワーク移載具３のワーク
支持板19の側端19bが位置するように調整すればよい。
また誘導ローラー７はその後退限で移送部１の水平ロー
ラー２上のワークを固定ローラー５との間で位置決めで
きるように、前記後退位置調整手段12の回転ハンドル41
の回転操作によって油圧シリンダー39のピストンロッド
39aのストロークつまり回動アーム８の回動範囲を調整
すればよい。なお、上記位置決めにおける固定ローラー
５と誘導ローラー７との移送路１の幅方向距離はワーク
の径より僅かに大きい程度となる。従ってワークが第６
図の一点鎖線で示す最大径ワークW₁では待機用ストッパ
ー６と後退限での誘導ローラー７の位置は図示実線の位
置となり、また同図二点鎖線で示す小径ワークW₂では両
者6,7の位置は図示二点鎖線で示す位置となる。

しかして、移載前においては、ワーク移載具３は倒伏姿
勢、誘導ローラー７は第６図の一点鎖線で示すように固
定ローラー５と並ぶ前進限位置でそれぞれ待機してい
る。

ワークは傾斜搬入レール４上に移送部１と平行に順次載
置され、重力によって該レール４上を転動して先頭のワ
ークが待機用ストッパー６に受止められた状態で並列し
て待機する。このとき、実施例構成では、レール４の傾
斜が緩いことと、待機用ストッパー６のワークを受け止
める部分がコイルスプリング27で弾圧されて衝撃吸収機
能を有する衝撃板26であることから、先頭ワークの上記
受け止め時に殆ど衝撃を生じない。

かくしてレール４上でワークが並列状態で待機すれば、
ワーク移載具３を油圧シリンダー９による連動杆10の移
動によって起立方向に所定角度回動させると、レール４
上のワークの先頭のものだけがワーク支持板19の傾斜支
持面19a上に持ち上げられる。この持ち上げられたワー
クは、ワーク記載具３の上動限で傾斜支持面19aが第６
図の一点鎖線で示すように待機用ストッパー６の頂部よ
りも高位となるため、自重により該傾斜支持面19a上を
傾斜下方へ転動しようとするが、この転動初期の段階で
待機している一点鎖線で示す誘導ローラー７に受け止め
られる。ここで、誘導ローラー７を前記の油圧シリンダ
ー39の駆動つまりピストンロッド39aの退入移動によっ
て後退させると、ワークは該誘導ローラー７で受け止め
られた状態のまま傾斜支持面19a上を移送部１の水平ロ
ーラー２上まで転動する。しかして、誘導ローラー７が
後退限で停止したのち、ワーク移載具３を倒伏方向に回
動させると、該誘導ローラー７の後退限位置がそのまま
移送部１上でのワークを対向側で位置決めする位置とな
るため、ワークは位置決めされた状態で固定位置決め部
材としての固定ローラー５と誘導位置決め部材としての
誘導ローラー７との間をワーク移載具３の下動と共に下
降し、水平ローラー２上へ衝撃を伴わずに位置決め載置
される。

なお、上記の実施例構成では誘導ローラー７が移送部１
の基準側に近い位置を中心とする円周線に沿って後退移
動するため、移送部１の幅方向の後退速度は誘導ローラ
ー７の後退限に近づくほど小さくなり、該後退限での該
誘導ローラー７とワークの停止に伴う衝撃は非常に小さ
くなる。

一方、この移載過程では、移載前にレール４上で次位に
あったワークは、ワーク移載具３に先頭のワークが持ち
上げられた時点から該ワーク移載具３が倒伏姿勢に復帰
するまでの間をワーク支持板19の側端19bにて受け止め
られており、この復帰によって後続のワークと共にレー
ル４上を転動して待機用ストッパー６によって受け止め
られる。

かくして移送部１に記載されたワークは、切断装置Ａの
ワーク搬入手段（図示略）によって間欠的に該切断装置
側へ軸心方向に送られ、所要長さごとに切断される。し
かしてこのワークの切断が終了するごとに、前記の移載
操作を繰り返すことにより、レール４上のワークが１本
ずつ順次移送部１に移されて切断に供される。

本発明では、ローディング装置の各部材の細部構成につ
いて上述の実施例以外に種々設計変更可能であり、例え
ばワーク移載具３を垂直に昇降する構成としてもよい。
また誘導位置決め部材は、例示した誘導ローラー７以外
の種々の形状のもを使用できると共に、例示した待機用
ストッパー６の如き緩衝機能を有する構成、直線的に前
後移動する構成、ワークの径を応じて前進限位置も調整
可能とする構成等も採用できる。

更に本発明は、切断装置Ａに限らず、長尺ワークを軸心
方向に搬入して種々の加工を施す各種加工装置の搬入部
に適用可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明の長尺ワークのローディング装置に
よれば、取り扱うワークの径に関係なく、傾斜搬入レー
ル上で待機するワークを１本ずつワーク移載具で持ち上
げてその傾斜支持面上を転動させて移送部の水平ローラ
ー上へ移載でき、しかも該転動に際して初期の段階で誘
導位置決め部材がワークを受け止めて後退しつつ前記水
平ローラーの上方へ誘導し、且つ該誘導後に前記ワーク
移載具の下動に伴って水平ローラー上まで下降させるた
め、大重量のワークであっても大きな衝撃を伴うことな
く安全に容易に移載可能であり、更に前記誘導位置決め
部材の後退限をそのまま固定位置決め部材との間で移送
部におけるワークを挟む位置に設定できることから、ワ
ークは自動的に位置決めされた状態で前記水平ローラー
上に移載可能であり、別途の位置決め手段を設けたり移
載の都度に位置決め操作を行う必要がなく、装置構成が
簡略化すると共に作業性も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はローディング装置全体の一部切り欠き正面図、
第２図は同平面図、第３図は同装置要部の斜視図、第４
図は同要部の詳細を示す平面図、第５図はワーク移載具
部分の背面図、第６図は移載動作を説明する要部の縦断
側面図、第７図は第４図のVII−VII線の断面矢視図、第
８図は第４図のVIII−VIII線の断面矢視図、第９図は第
８図のIX−IX線の断面矢視図、第10図は後退位置調整手
段を示す横断平面図、第11図は第10図のXI−XI線の断面
矢視図である。 １……ワーク移送部、２……水平ローラー、３……ワー
ク移載具、４……傾斜搬入レール、５……固定ローラー
（固定位置決め部材）、６……待機用ストッパー、７…
…誘導ローラー（誘導位置決め部材）、９……油圧シリ
ンダー（移載具駆動手段）、12……後退位置調整手段、
19a……傾斜支持面、W₁，W₂……ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周円形の長尺ワークをその軸心方向に移
   動可能に支承する複数の水平ローラーを備えたワーク移
   送部と、この移送部の片側より外方へ斜め上向きに張出
   して前記ワークの複数本を並列状態で転動可能に支持す
   る複数本の傾斜搬入レールと、該レールの長さ方向に位
   置調整可能であって該レール上で支持される先頭のワー
   クを受け止める待機用ストッパーと、前記レール上の先
   頭のワークを持ち上げて前記移送部上へ転動させる傾斜
   支持面を有する上下出退自在な複数のワーク移載具と、
   これら移載具を同期して上下出退させる移載具駆動手段
   と、移送部の前記レール設置側に取付けられて支持ロー
   ラー上のワークの片側を基準位置に位置決めする固定位
   置決め部材と、前記ワーク移載具の傾斜支持面に持ち上
   げられたワークを前進位置で受け止めて且つ後退しつつ
   移送部上へ誘導すると共に後退限において前記基準位置
   の反対側でワークを位置決めする前後移動自在な誘導位
   置決め部材と、該誘導位置決め部材の駆動手段と、該誘
   導位置決め部材の後退限位置を調整する後退位置調整手
   段とを備えてなる長尺ワークのローディング装置。