JPH0891573A - インゴット供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インゴットを一定のタイミングで自動的に所
定の位置に供給できるようにして、インゴット供給作業
を省人化することを目的とする。 【構成】 上記目的を達成するインゴット供給装置は、
規則的に段積された最上段のインゴットの位置が所定の
高さになるようにリフトアップするとともに、段積され
た最上段のインゴットが所定の向きになるようにトラバ
−スするリフタ−と、最上段のインゴットを１個づつ掴
むチャック機構と、チャック機構を水平方向及び上下方
向に移動させるチャック移動機構と、最上段のインゴッ
トを１個づつ検出するインゴット検出手段と、インゴッ
ト検出手段により最上段のインゴットが検出される毎
に、そのインゴットを掴むように制御するとともに、そ
のインゴットを所定の位置に自動的に供給するようにチ
ャック移動機構とチャック機構とを制御する制御手段と
を備えた構成になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、規則的に段積された一
定形状の複数のインゴットを自動的に「段ばらし」した
うえ、インゴットを所定の位置に供給するインゴット供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミ溶解保持炉に供給されて溶
解されるアルミインゴットは、アルミインゴット納入業
者から納入された状態では、規則的に段積された状態に
ある。このような段積状態で納入されたアルミインゴッ
トをアルミ溶解保持炉に供給する場合、作業者は段積さ
れたアルミインゴットを上段からバラして、アルミ溶解
保持炉に隣接した予熱室に複数個ずつ供給しておくと、
予熱室からアルミ溶解保持炉の溶解室に、順次、アルミ
インゴットが供給される手段がある。この手段では作業
者が一定時間毎に予熱室のアルミインゴットの残数を確
認し、その残数が少なくなったとき、また、予熱室に複
数個のアルミインゴットを複数個ずつ供給するという作
業が繰り返される。あるいは、段積されたアルミインゴ
ットを作業者が上段からバラして複数個づつ籠などに入
れ、ホイスト等を使用して、直接アルミ溶解保持炉の溶
解室に投入する手段が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のインゴット
供給手段によれば、殆ど、作業者の作業によるところが
大きいため、作業者の負担が大きいことから、省人化の
要望が出ている。そこで本発明では、規則的に段積され
た一定形状の複数のインゴットを自動的に「段ばらし」
したうえ、例えばアルミ溶解保持炉等の所定の供給口に
インゴットを一定のタイミングで自動的に供給できるよ
うにして、この供給作業を省人化することを解決すべき
技術的課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、インゴット供給装置を、規則的に段積さ
れた一定形状の複数のインゴットを載置した状態で、そ
の段積状の最上段のインゴットの位置が所定の高さにな
るまで段積状のインゴット全体をリフトアップするリフ
ト機構と段積状の最上段のインゴットが所定の向きにな
るように段積状のインゴット全体をトラバ−スするトラ
バ−ス機構とを有するリフタ−と、所定の向きになった
最上段のインゴットを１個づつ両端面から掴むチャック
機構と、このチャック機構を水平方向及び上下方向に移
動させるチャック移動機構と、前記チャック機構に取り
付けられて前記最上段のインゴットを１個づつ検出する
インゴット検出手段と、前記チャック機構を移動させて
同チャック機構に取着された前記インゴット検出手段が
前記最上段のインゴットを検出する毎に、その検出した
インゴットを前記チャック機構が掴むように制御すると
ともに、そのチャック機構に掴まれたインゴットを所定
の位置に供給するように前記チャック移動機構及びチャ
ック機構を制御する制御手段とを備えた構成にすること
である。

【０００５】

【作用】上記構成のインゴット供給装置によれば、規則
的に段積された一定形状の複数のインゴットがリフタ−
に載置されると、リフタ−のリフト機構は最上段のイン
ゴットの位置が所定の高さになるように位置決めし、更
に、トラバ−ス機構は、最上段のインゴットが所定の向
きになるように段積状のインゴット全体をトラバ−スす
ると、制御手段は、チャック移動機構を駆動し、チャッ
ク機構を移動させて同チャック機構に取着されたインゴ
ット検出手段が最上段のインゴットを１個づつ検出する
毎に、その検出したインゴットをチャック機構が掴むよ
うに制御するとともに、そのチャック機構に掴まれたイ
ンゴットが所定の位置に供給されるようにチャック移動
機構及びチャック機構を制御する。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、規則性を持って段積されたアルミイ
ンゴットＡを１個づつ「段ばらし」したうえ、後述のア
ルミ溶解保持炉の予熱室に装備された予熱室搬送機構の
入口にアルミインゴットＡを供給するインゴット供給装
置１の正面図であり、図２はインゴット供給装置１の側
面図である。

【０００７】上記のように、規則性を持って段積された
アルミインゴットＡは、断面形状が台形で、上面及び下
面が長方形の形状を成しており、積み置き方向が各段交
互に９０度異なるように段積されている。このような積
載状態で段積みされたアルミインゴットＡは、フォ−ク
リフト等により図１、図２に示すように油圧式のリフタ
−２のテ−ブル３に載置される。

【０００８】上記リフタ−２は、基台２Ａの上面に取り
付けられた複数の支持台２Ｃにより支持されている。リ
フタ−２には油圧シリンダ４が傾斜状に装備されてお
り、油圧シリンダ４のロッド４Ｒが伸縮されることによ
って複数のパンタグラフ４Ａの折り畳み角度が変化し、
リフタ−２のテ−ブル３が水平を保ったまま、上下方向
に駆動される。一方、基台２Ａの上面に装備されたエア
シリンダ５によりリフタ−２が９０度回動駆動されるよ
うに構成されている。即ち、油圧シリンダ４によりテ−
ブル３が上下方向に駆動される機構はリフト機構を構成
する一方、エアシリンダ５によりリフタ−２が全体的に
９０度トラバ−スされる機構はトラバ−ス機構を構成し
ている。

【０００９】上記基台２Ａは基脚２Ｂの上部に固定さ
れ、基台２Ａには、４本のフレ−ム６，７，８，９が起
立されている。そして４本のフレ−ム６，７，８，９の
上部には、水平状にＣ型鋼１０，１１とが溶接されてお
り、そのＣ型鋼１０，１１の上辺には走行レ−ル１２，
１３が溶接されている。この走行レ−ル１２，１３を回
転する車輪１４，１５，１６，１７を有する走行機構１
８は、リフタ−２のテ−ブル３に載置された段積状の最
上段のアルミインゴットＡを１個づつ掴むチャック機構
１９を走行レ−ル１２，１３に沿って移動させる。尚、
チャック機構１９については後で詳しく説明する。

【００１０】走行機構１８の正逆回転可能な減速機付き
モ−タ２０は、出力軸に歯車２１が取着されており、こ
の歯車２１は、同機構１８の車輪軸２２に嵌合された歯
車２３（図２では車輪１５と重なった位置にある）とチ
ェ−ン２４を介して結合されている。そして、減速機付
きモ−タ２０が駆動されると、歯車２１が歯車２３を回
転させるため、車輪軸２２が回転され、車輪軸２２の両
端部に取り付けられた駆動側の車輪１４，１５が走行レ
−ル１２，１３上を回転するとともに従動側の車輪１
６，１７も走行レ−ル１２，１３上を回転するため、走
行機構１８は走行レ−ル１２，１３に沿って走行する。

【００１１】走行機構１８は減速機付きモ−タ２０とと
もに走行するため、減速機付きモ−タ２０に接続された
ケ−ブルが走行機構１８の走行に伴って屈曲される。そ
こでこのケ−ブルの受ける屈曲力を緩和するため、ある
いは車輪等にケ−ブルが噛み込まれることを防止するた
め、緩やかに屈曲するキャタビラ状のケ−ブルガイド２
６が取り付けられており、このケ−ブルガイド２６に沿
って上記ケ−ブルが敷設されている。

【００１２】走行機構１８は、前述したようにチャック
機構１９を走行レ−ル１２，１３に沿って移動させる。
そのため、走行機構１８とチャック機構１９は、結合部
３１を介して結合されている。尚、チャック機構１９全
体を昇降移動させるためのシリンダ３２が走行機構１８
のフレ−ムに取り付けられており、このシリンダ３２の
ロッドの伸縮により、結合部３１を含めたチャック機構
１９全体を上下させる。また、結合部３１には、結合部
３１を含めたチャック機構１９全体を上下させるときの
ガイド機構の一部となる２本のガイド棒３３，３４が垂
直に取り付けられており、このガイド棒３３，３４が挿
通されるガイド筒３５，３６（ガイド筒３６は図１では
減速機付きモ−タ２０の陰になっている）が走行機構１
８のフレ−ムに取り付けられている。

【００１３】尚、前述のように、各段の積載方向が交互
に９０度異なるように段積されたアルミインゴットＡ
は、フォ−クリフト等によりリフタ−２のテ−ブル３に
載置される。そのあと、前述の油圧シリンダ４のロッド
４Ａが伸出されることによってリフタ−２のテ−ブル３
が上昇されるとき、最上段のアルミインゴットＡの位置
が所定の高さに達したことを検出するため，図示してい
ない光電式の位置センサが、対角線状に前記フレ−ム
７，８に取り付けられている。そして、この位置センサ
により最上段のアルミインゴットＡが検知されたとき制
御盤ＣＢに内蔵された制御回路により、リフタ−２のテ
−ブル３の上昇が停止され、チャック機構１９によるイ
ンゴット掴み駆動に入る。

【００１４】次に、チャック機構１９の構成について説
明する。図３〜図６は、図１に示したチャック機構１９
の構成を説明するための図面である。図３〜図６に示す
ように、チャック機構１９には、アルミインゴットＡの
長手方向の端面に当接するチャック片４０Ｌ，４０Ｒが
設けられている。このチャック片４０Ｌ，４０Ｒは、そ
れぞれ水平方向に移動可能な腕板４１Ｌ，４１Ｒに取り
付けられており、チャック片４０Ｌ，４０Ｒ間の距離
が、アルミインゴットＡの長手方向の長さに応じて変化
するように、腕板４１Ｌ，４１Ｒが同期的に水平方向に
近接あるいは離反駆動される。

【００１５】上記腕板４１Ｌ，４１Ｒを同期的に駆動す
るためシリンダ４２が設けられている。シリンダ４２
は、前記結合部３１の垂直板３１Ａに固定されており、
シリンダ４２のロッド４２Ｒは連結棒４３を介して腕板
４１Ｒに連結されている。上記結合部３１の垂直板３１
Ａには２本のガイド棒４４，４５が水平に挿通され、固
定されており、ガイド棒４４の外周面を摺動する摺動筒
４６Ｌ，４６Ｒがそれぞれ腕板４１Ｌ，４１Ｒに取り付
けられ、ガイド棒４５の外周面を摺動する摺動筒４７
Ｌ，４７Ｒがそれぞれ腕板４１Ｌ，４１Ｒに取り付けら
れている。

【００１６】従って、腕板４１Ｌ，４１Ｒは、２本のガ
イド棒４４，４５の外周面を摺動する摺動筒４６Ｌ，４
６Ｒ，４７Ｌ，４７Ｒとともに、２本のガイド棒４４，
４５に沿って移動するようになっており、チャック片４
０Ｌ，４０Ｒ間の距離が変化するように構成されてい
る。

【００１７】チャック機構１９の腕板４１Ｌ，４１Ｒを
同期的に移動させるため、ラック・ギア機構が採用され
ている。図３〜図６に示すように、腕板４１Ｌの両端部
には、角棒状のラック５１，５２が歯面を下にした状態
でガイド棒４４，４５に平行に取り付けられている。一
方、腕板４１Ｒの両端部には、角棒状のラック５３，５
４が歯面を上にした状態でガイド棒４４，４５に平行に
取り付けられている。また、ラック５１の歯及びラック
５３の歯と同期的に噛み合うギア５５が前記結合部３１
の一方の側面に回転可能に取り付けられている。更に、
ラック５１の上面と当接してラック５１の移動をガイド
する円形状のガイドピン５６と、ラック５３の下面と当
接してラック５３の移動をガイドする円形状のガイドピ
ン５７とが結合部３１の同側面に回転可能に取り付けら
れている。

【００１８】同様に、ラック５２の歯及びラック５４の
歯と同期的に噛み合うギア５８が結合部３１の他方の側
面に回転可能に取り付けられている。更に、ラック５２
の上面と当接してラック５２の移動をガイドする円形状
のガイドピン５９と、ラック５４の下面と当接してラッ
ク５４の移動をガイドする円形状のガイドピン６０とが
結合部３１の同側面に回転可能に取り付けられている。

【００１９】以上のように構成されたチャック機構１９
において、シリンダ４２がロッド４２Ｒを最大に伸出さ
せた状態から引き込む方向に駆動させると、腕板４１Ｒ
を左方向に移動させる力が腕板４１Ｒに印加されるた
め、腕板４１Ｒは２本のガイド棒４４，４５に沿って左
方向に移動するとともに、ラック５３，５４も同方向に
移動し、ラック５３，５４と噛み合うギア５５，５８が
回転される。そして、このギア５５，５８と噛み合うラ
ック５１，５２がラック５３，５４の移動と反対の右方
向に移動するため、このラック５１，５２に取着された
腕板４１Ｌが右方向に移動する。その結果、腕板４１Ｒ
に取着されたチャック片４０Ｒと、腕板４１Ｌに取着さ
れたチャック片４０ＬとがアルミインゴットＡを掴む方
向に移動される。

【００２０】チャック機構１９には、図７に示すよう
に、チャック片４０Ｒとチャック片４０Ｌとが最大に離
れたことを検出する全開検出器６１と、アルミインゴッ
トＡを完全に掴まない状態を検出する掴み異常検出器６
２と、チャック片４０Ｒに投光部６３Ａが取り付けら
れ、チャック片４０Ｌに受光部６３Ｂが取り付けられて
アルミインゴットＡの掴み位置を検出する光電式検出器
６３とが設けられている。

【００２１】チャック機構１９によりアルミインゴット
Ａを掴むための制御をする制御回路は、図１に示した制
御盤ＣＢに内蔵されている。この制御は、最初、光電式
検出器６３が段積み状の最上段のアルミインゴットＡを
検知したとき、全開検出器６１がオンであることの条件
で、前述のシリンダ４２が駆動され、チャック片４０
Ｌ，４０ＲがアルミインゴットＡを掴む方向に移動され
る。上記シリンダ４２の駆動開始タイミングから所定時
間、例えば１秒経過しても掴み異常検出器６２がオンに
ならなければ、アルミインゴットＡが正常に掴まれたと
判断して次の制御に移る。

【００２２】最上段のアルミインゴットＡがチャック片
４０Ｌ，４０Ｒにより掴まれると、制御回路は、前記シ
リンダ３２を作動させ、チャック機構１９を所定位置ま
で上昇させたあと、前記走行機構１８の制御に移る。

【００２３】上記のように、チャック機構１９のチャッ
ク片４０Ｌ，４０ＲによりアルミインゴットＡが掴ま
れ、チャック機構１９全体が所定位置まで上昇される
と、前述の走行機構１８は、前記制御盤ＣＢに内蔵され
た走行制御回路により前記減速機付きモ−タ２０が駆動
され、図２の図面上、右側に配置されたアルミ溶解保持
炉の予熱室の方向に走行される。

【００２４】図８は、アルミ溶解保持炉７１の予熱室７
２に設備された予熱室搬送機構７３を示した側面断面図
であり、図９は、その正面断面図である。チャック機構
１９により掴まれたアルミインゴットＡは、走行機構１
８により予熱室搬送機構７３の入口７３Ａの真上まで移
動され、図８に示すように、下降されて同入口７３Ａに
載置されたあと、チャック機構１９のチャック片４０
Ｌ，４０Ｒが全開され、そのあと、チャック機構１９が
上昇されるとともに、チャック機構１９は、走行機構１
８により、同入口７３Ａと反対の方向に走行され、再
び、前記リフタ−２に段積された最上段の、且つ、予熱
室搬送機構７３の入口７３Ａに最も遠いアルミインゴッ
トＡを掴む動作に移る。

【００２５】予熱室搬送機構７３の入口７３Ａにアルミ
インゴットＡが載置される毎に、それぞれのアルミイン
ゴットＡは、垂直に起立された回動可能な爪７４により
押されてタクト移動され、アルミ溶解保持炉７１の溶解
室のインゴット投入口に達したものから、順次、図示し
ていないプッシャ−によりインゴット投入口から溶解室
に投入される。尚、上記の爪７４は、棒７５，７６に取
り付けられており、シリンダ７７，７８により棒７５，
７６が９０度、回動されるため、各爪７４は水平及び垂
直に回動される。そして、予熱室搬送機構７３の入口７
３ＡにアルミインゴットＡが載置されるとき、各爪７４
は水平に回動されるとともに、搬送過程では垂直に回動
される。

【００２６】以上のように構成されたインゴット供給装
置１の一連の動作は、次のようになる。リフタ−２上に
規則的に段積されたアルミインゴットＡが載置されたあ
と、図示していない起動ボタンが押されると、リフタ−
２は、最上段のアルミインゴットＡがセンサの検知によ
る所定の位置に達するまでリフトアップされる。この状
態でチャック機構１９が所定の位置まで下降され、更に
チャック片４０Ｌ，４０Ｒに取着された光電式検出器６
３により、最上段のアルミインゴットＡのうち、前記予
熱室搬送機構７３の入口７３Ａに最も遠いアルミインゴ
ットＡが検知されると、前記シリンダ４２が駆動され、
そのアルミインゴットＡの端面がチャック片４０Ｌ，４
０Ｒにより掴まれる。尚、チャック片４０Ｌ，４０Ｒの
掴み面にはアルミインゴットＡのスベリ止めのためゴム
板が着接されている。

【００２７】アルミインゴットＡがチャック片４０Ｌ，
４０Ｒにより掴まれると、前記シリンダ３２が駆動さ
れ、チャック機構１９が所定の位置まで上昇されたあ
と、減速機付きモ−タ２０が駆動され、走行機構１８が
チャック機構１９とともに予熱室搬送機構７３の方向に
走行される。そして、チャック片４０Ｌ，４０Ｒにより
掴まれたアルミインゴットＡが、予熱室搬送機構７３の
入口７３Ａの真上に来たとき、減速機付きモ−タ２０の
駆動が停止され、走行機構１８が停止する。

【００２８】走行機構１８が停止すると、チャック機構
１９が所定の位置まで下降され、チャック片４０Ｌ，４
０Ｒにより掴まれたアルミインゴットＡが予熱室搬送機
構７３の入口７３Ａに載置される。そして、チャック機
構１９のチャック片４０Ｌ，４０Ｒが全開され、アルミ
インゴットＡから離れるとともに上昇され、そのあとチ
ャック機構１９は、走行機構１８により、同入口７３Ａ
と反対の方向に移動され、再び、前記リフタ−２に段積
された最上段の、且つ、予熱室搬送機構７３の入口７３
Ａに最も遠いアルミインゴットＡを掴む動作を行う。イ
ンゴット供給装置１は、このような動作を繰り返すこと
により、リフタ−２に段積されたアルミインゴットＡ
を、順次、予熱室搬送機構７３の入口７３Ａに供給す
る。尚、最上段のアルミインゴットＡが全て段ばらしさ
れたあと、その下の段のアルミインゴットＡは向きが９
０度異なっているため、前記エアシリンダ５を作動させ
てリフタ−２を９０度回動させる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、規則的に
段積されたインゴットを自動的に１個づつ「段ばらし」
して所定の位置に供給することができるため、従来のよ
うに作業者の大きな労力を必要とすることなく、インゴ
ットの供給を自動化し、省人化することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】インゴット供給装置の正面図である。

【図２】インゴット供給装置の側面図である。

【図３】チャック機構の平面図である。

【図４】チャック機構の側面図である。

【図５】チャック機構の一部断面側面図である。

【図６】チャック機構の部分断面図である。

【図７】チャック機構の検出器配置図である。

【図８】アルミ溶解保持炉の予熱室に設備された予熱室
搬送機構を示した側面断面図である。

【図９】図８の正面図である。

【符号の説明】

１ インゴット供給装置 ２ リフタ− １８ 走行機構 １９ チャック機構 ４０Ｌ チャック片 ４０Ｒ チャック片 ６３ 光電式検出器 ７３Ａ 入口 Ａ アルミインゴット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室田 篤隆 愛知県名古屋市瑞穂区浮島町19番１号 株 式会社セム内 (72)発明者 杉山 洋二 愛知県名古屋市瑞穂区浮島町19番１号 株 式会社セム内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 規則的に段積された一定形状の複数のイ
   ンゴットを載置した状態で、その段積状の最上段のイン
   ゴットの位置が所定の高さになるまで段積状のインゴッ
   ト全体をリフトアップするリフト機構と段積状の最上段
   のインゴットが所定の向きになるように段積状のインゴ
   ット全体をトラバ−スするトラバ−ス機構とを有するリ
   フタ−と、所定の向きになった最上段のインゴットを１
   個づつ掴むチャック機構と、このチャック機構を水平方
   向及び上下方向に移動させるチャック移動機構と、前記
   チャック機構に取り付けられて前記最上段のインゴット
   を１個づつ検出するインゴット検出手段と、前記チャッ
   ク機構を移動させて同チャック機構に取着された前記イ
   ンゴット検出手段が前記最上段のインゴットを検出する
   毎に、その検出したインゴットを前記チャック機構が掴
   むように制御するとともに、そのチャック機構に掴まれ
   たインゴットを所定の位置に供給するように前記チャッ
   ク移動機構及びチャック機構を制御する制御手段とを備
   えたことを特徴とするインゴット供給装置。