JPH0733254A - 形鋼輪木設置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 形鋼の下に敷かれる輪木を設置するに際し、
成品形状や積載方法が多種・多様の形鋼に対して輪木を
任意の設置箇所に自動的に設置できるようにする。 【構成】 形鋼運搬台車Ｂに沿って走行可能な走行台車
２に、多数本の輪木１を収納するストッカー３を配置
し、このストッカー内の輪木１を輪木取出し装置４によ
り一本ずつ、または複数本積み重ねた状態で走行台車上
の所定の移載位置(b) に取り出せるようにする。走行台
車上に立設されたアーム昇降装置７に、輪木把持機構６
を備えた先端部が移載位置上から形鋼運搬台車上の任意
の設置位置まで進退移動可能とされた輪木設置アーム５
を設ける。走行台車の走行を停止させ、輪木を１本また
は複数本ずつ取り出し、輪木設置アームを昇降させつつ
伸出させて任意の位置に自動的に設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、形鋼製造工場の精整
ヤードから形鋼を出荷する際、形鋼を形鋼運搬台車上に
積み重ねるのに必要な輪木を、形鋼運搬台車上あるいは
形鋼運搬台車上の形鋼上に設置する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】現在、例えば大形工場（Ｈ形鋼，鋼矢板
など）の精整ラインから形鋼を工場外に出荷する場合、
形鋼を精整ラインパイラーにより数本ずつ組み合わせて
結束した後、図９に示すように、このような形鋼Ａをリ
フティングマグネットＭを具備した天井走行クレーンＣ
により吊り上げ、形鋼運搬台車Ｂ（またはトレーラー）
上に積み込んでいる。

【０００３】この際、形鋼Ａの積み重ねが安定して行え
るように、形鋼Ａの上に輪木（敷木）１を設置し、この
上に形鋼Ａを積み上げ、これを繰り返すことにより形鋼
Ａと輪木１とを交互に積み重ねている。現状において
は、このような形鋼運搬台車Ｂ上への輪木敷設は、全て
人手に頼っており、形鋼Ａの積み重ね毎に作業者が作業
台上に乗って人力で輪木を置いて廻っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような人手により輪木を置いて廻る従来の方法では、ク
レーンの吊り荷の下に人間が入る場合もあり、また輪木
の積み位置は１．６ｍ以上にもなる場合があり、危険な
作業，重筋作業となる。そのため、このようないわゆる
３Ｋ職場を解消すべく、輪木の設置作業の機械化を図る
ことが望まれている。

【０００５】なお、金属板，鋼板等の板状体の積載を行
う分野では、梱包単位に対応した枚数に積載した板状体
間などに挿入する輪木の挿入・設置の自動化が行われて
いる（例えば、特公昭５３−４６３４５，特公昭５３−
１５５７５，特開平３−１４８４１１，実公昭５５−２
７６３３など）。

【０００６】しかしながら、これらの自動化装置の対象
品は、板状体を積層した直方体形状の一定した形状の成
品であり、また成品の搬入ルートも一定の１ルートのみ
で、成品の位置が常に一定であり、輪木設置位置は、常
に同じ高さ、同じ長手方向位置となっている。このた
め、形鋼のように、成品形状および積載方法が多種・多
様で、また成品の搬入ルートも複数あり、設置場所が複
数あって輪木設置位置が高さ方向，長手方向に異なる場
合には、適用できない。

【０００７】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、成品形状や積載方法
が多種・多様の形鋼に対して輪木を任意の設置箇所に自
動的に設置することのできる形鋼輪木設置装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、形鋼の下に
敷かれる輪木を、形鋼積載箇所（例えば形鋼運搬台車）
上あるいはこの形鋼積載箇所上の形鋼上に設置する装置
であって、形鋼積載箇所に沿って走行可能な走行台車
と、この走行台車上に設置され、多数本の輪木を収納す
る輪木ストッカーと、この輪木ストッカー内の輪木を走
行台車上の所定の移載位置に取り出す輪木取出し装置
と、輪木を着脱可能に把持する把持機構を備えた先端部
が、前記移載位置上から前記形鋼積載箇所上の任意の設
置位置まで進退移動可能とされた輪木設置アームと、前
記走行台車上に立設され、前記輪木設置アームを昇降可
能に支持するアーム昇降装置から構成する。

【０００９】輪木取出し装置は、輪木送出し装置と、輪
木押込み装置と、輪木押出し装置から構成し、輪木送出
し装置により輪木ストッカーの最前列における最下部の
輪木を１本、または複数本積み重ねられた状態の輪木を
クランプして走行台車上の移載位置に送出し、最下部の
輪木が送出されると、輪木押込み装置により前記最前列
の輪木縦一列を上から押し込み、この最前列の輪木縦一
列が送出されると、輪木押出し装置により輪木全体を後
ろから押し出すようにする。

【００１０】輪木設置アームは、例えば多段のアームを
入れ子式に組み込んで伸縮自在として、各可動アームを
ラック・ピニオン等による直線駆動機構により伸縮させ
る構成とする。

【００１１】

【作用】以上のような構成において、形鋼運搬台車等の
形鋼積載箇所に沿って走行台車を走行させ、形鋼運搬台
車等の長手方向の設置位置で停止させる。収納ストッカ
ーから走行台車上の移載位置に取り出された輪木を、輪
木設置アームの先端部の輪木把持機構で把持し、アーム
昇降装置により輪木設置アームを形鋼運搬台車等の上あ
るいは積載された形鋼の上に位置するように昇降させ、
輪木設置アームを進退させて形鋼運搬台車等の幅方向の
設置位置に先端部を位置させ、輪木把持機構の把持を解
除することにより輪木を設置する。以上の走行台車の移
動，輪木の取出し，設置アームの昇降・進退移動を繰り
返すことにより、形鋼運搬台車等の長手方向および幅方
向の任意の設置位置に、また高さの異なる形鋼運搬台車
等の上あるいは積載した形鋼の上に輪木を自動的に設置
することができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て詳細に説明する。これは、左右に配置され、積載面が
縦横17.5×3 ｍ程度の形鋼運搬台車に、60×80×1000(o
r1200)mm の輪木を１種類設置する場合に適用した例で
ある。また、輪木の積み高さは、台車上面より約1.8 ｍ
である。

【００１３】形鋼輪木設置装置は、図１に示すように、
主として自走式の走行台車２と、輪木ストッカー３と、
輪木送出し装置４−１・輪木押込み装置４−２・輪木押
出し装置４ー３からなる輪木取出し装置４と、先端部に
輪木把持機構６を備えた輪木設置アーム５と、アーム昇
降装置７から構成する。

【００１４】走行台車２を走行させ、輪木ストッカー３
にストックされた輪木１を輪木取出し装置４により一本
ずつ、または複数本積み重ねた状態で取り出し、輪木把
持機構６で輪木１を把持し、アーム昇降装置７で輪木設
置アーム５を昇降させた後、輪木設置アーム５を左右に
伸縮させて形鋼運搬台車Ｂ上の任意の位置に輪木１を配
設していく。これらの操作を、オペレータが操作する半
自動で行う。また、操作は遠隔操作盤により、あるいは
オペレータが走行台車２上に搭乗して操作盤で行うよう
にする。

【００１５】走行台車２には、２台の形鋼運搬台車Ｂ間
に敷設したレール１０上を転動する車輪１１と、この車
輪を駆動する走行装置１２を設け、形鋼運搬台車Ｂの長
手方向に自走できるようにする。走行台車２を形鋼運搬
台車Ｂ上の長手方向位置(A),(B),…に合わせて停止させ
るには、人間が操作盤を操作して、あるいはセットした
設定値に基づいて自動的に行う。

【００１６】輪木ストッカー３は、走行台車２の中央部
に設置され、輪木１をその長手方向が走行台車２の幅方
向と平行となるように収納する上面が開口した箱であ
り、例えば１００本以上の輪木１を収納できる大きさと
する。また、この輪木ストッカー３の輪木設置アーム５
側における前板には、最前列における最下部の輪木１を
１本だけ、あるいは複数本積み重ねた状態で水平に取り
出すことのできる取出し用開口１３を形成し、さらに後
述する輪木送出し装置４ー１のために、両側の側板に最
下部の１本または複数本の輪木１の端面が露出し得る切
欠１４を設ける（図１，図２（Ａ），（Ｂ）参照）。

【００１７】輪木送出し装置４−１は、図１，図３に示
すように、輪木ストッカーの左右両側に配置された送出
用シリンダ１５と、このシリンダのピストンロッド先端
に取付けられたクランプ用シリンダ１６と、このシリン
ダのピストンロッド先端に設けられ輪木１の端面に押圧
されるクランプ金具１７から構成する。

【００１８】クランプ用シリンダ１６を作動させること
によりクランプ金具１７で最下部の１本または複数本積
み重ねられた状態の輪木１を両側から押え、次いで送出
用シリンダ１５を作動させることにより、図２の最下部
の取出し位置(a) から移載位置(b) まで送り出す。移載
位置(b) は送出用シリンダ１５のストロークエンドで位
置決めされ、またストッパ１８を設けてこれに当てるよ
うにしてもよい。

【００１９】輪木押込み装置４−２は、図１，図２に示
すように、最前列部の輪木１の縦１列を上から押圧する
押込み部材１９と、この押込み部材を上下動可能に支持
するガイド２０と、押込み部材を上下動させる押込み用
シリンダ２１から構成する。

【００２０】押込み部材１９の長さ，押込み用シリンダ
２１等のストロークは、ストッカーの上面から下面近く
まで到達できるようにする。

【００２１】最下部の１本または複数本積み重ねられた
状態の輪木１が送出されると、押込み用シリンダ２１を
作動させて押込み部材１９で最前列の輪木１を上から押
し下げ、次の輪木１を取出し位置(a) に位置させる。次
いで、押し下げが終了すると、押込み部材１９を上げて
最下部の１本または複数本積み重ねられた状態の輪木１
を取り出し易くする。

【００２２】輪木押出し装置４ー３は、図２に示すよう
に、輪木ストッカー３の後板を兼ねる押出板２２と、こ
の押出板２２を進退移動させる進退移動機構２３からな
り、最前列における縦一列の送出が終了すると、進退移
動機構２３を作動させて押出板２２を移動させ、輪木全
体を一列分前へ移動させる。

【００２３】進退移動機構２３は、例えば多段の可動部
材２４をラック・ピニオン２５で移動させる機構とし、
小さな設置スペースで大きなストロークが得られるよう
にする。上部の可動部材２４の下面にラック２５ａを取
付け、この下部の可動部材２４にモータにより回転駆動
されるピニオン２５ｂを設け、最下部の可動部材２４−
４を走行台車２上に固定し、最上部の可動部材２４−１
を押出板２２に固定する。なお、この進退移動機構２３
はその他の直線駆動機構を採用できることはいうまでも
ない。

【００２４】輪木１が輪木設置アーム５で搬出される毎
に、前述のような最下部輪木の送出し・最前列輪木の上
からの押込み・輪木全体の押出しを自動的に繰り返すよ
うにする。なお、輪木押出し装置４ー３の押出板２２の
移動距離等で輪木１の残量を検出することができる。

【００２５】輪木設置アーム５は、図４に示すように、
３段の伸縮アームとし、ラック・ピニオン方式で左右両
側に対して伸縮可能とする。アーム部材は、下が開口す
る断面溝型の基部アーム５−１，中間アーム５−２，
３，先端アーム５−４とし、これらを入れ子（テレスコ
ープ）式に取り付ける。なお、基部アーム５−１はアー
ム昇降装置７の後述する可動部に固定する。

【００２６】アーム５−１〜５−３には、図５に示すよ
うに、左右両壁の内部に水平の上ガイド３０と下ガイド
３１を取付け、上ガイド３０をアームの上面に当接さ
せ、下ガイド３１の先端を下部のアームに形成したガイ
ド溝３２に挿入し、各アーム５−２〜５−４をスライド
可能に支持する。ここで、各アームの長さが例えば1000
mmとすると、各アームが伸出した状態で残りの400mm あ
るいは600mm の部分で片持ち支持され、水平が保持され
るようにする。

【００２７】ラック３３は各アーム５−２〜５−４の上
面に取付け、ラック３３に噛合するピニオン３４と、こ
れを駆動する小型モータ３５を上部の各アーム５−１〜
５−３に取り付ける。また、このピニオン３４と小型モ
ータ３５は、図４に示すように、各アームの長手方向両
端部に設け、右側のピニオン３４Ｒは輪木設置アーム５
を右側に伸ばす時に使用し、左側のピニオン３４Ｌは輪
木設置アーム５を左側に伸ばす時に使用する。

【００２８】輪木把持機構６は、図４，図５に示すよう
に、先端アーム５−４内に設け、アーム長手方向に間隔
をおいて一対の鋏状の把持部材３６と、この一対の把持
部材３６を一緒に開閉させるエアシリンダ３７と、エア
シリンダ用のコンプレッサーを駆動するモータ３８から
構成する。把持部材３６は、輪木１を１本あるいは複数
本積み重ねた状態で把持できるようにする（図５
（Ａ），（Ｂ）参照）。

【００２９】各アーム５−２〜５−４を基部アーム５−
１に収納した状態で輪木把持機構６は、移載位置(b) の
上方に位置し、移載位置(b) の輪木１を１本もしくは複
数本自動的に掴み取るようにする。次いで、右側あるい
は左側のピニオン３４・小型モータ３５を選択して輪木
設置アーム５を伸出させる。図４において、各アームを
収納した状態からアーム５−２のみを伸ばすことによ
り、先端アーム５−４が形鋼運搬台車Ｂの幅方向のポジ
ション上に位置し、この状態からアーム５−３を伸ば
せばポジション上に位置し、さらにアーム５−４を伸
ばせばポジション上に位置する。このポジションの選
択は、オペレータが判断して操作し、あるいは予めセッ
トしておき自動的に行うようにする。

【００３０】複数本の輪木１を一度に掴み取って設置す
る場合には、複数本の輪木１を最初の設置位置まで移送
し、この設置位置上で輪木把持機構６を上に輪木１本分
上昇させて残りの輪木１を把持し、最下部の１本を置
く。残りの２本を次の設置位置に移動させて前記と同様
の操作で１本置き、最後の１本を持ち上げて次の設置位
置に移動して載置する。

【００３１】また、この先端アーム５−４の両端部に
は、ＩＴＶカメラ３９あるいはセンサーが取付けられて
おり、輪木設置アーム５が伸出する際、前方に形鋼がな
いことを確認できるようにしてある。また、輪木１は形
鋼上に来ると、約50mm上方で輪木把持機構６を開放して
形鋼上に設置しているが（50mm程度であれば、輪木は回
転等をせず、所定の位置に置くことができる) 、この距
離も確認して後述するアーム昇降装置７を作動させてア
ームの高さ調整を行うようにする。

【００３２】なお、以上は右側用と左側用のピニオンと
小型モータを設置した例を示したが、片側のみのピニオ
ンと小型モータを使用し、輪木設置アーム５を旋回でき
るようにしてもよい。また、ラックとピニオン方式に限
らず、シリンダやボールスクリュー式などその他の直線
駆動機構を採用することもできる。

【００３３】アーム昇降装置７は、図２に示すように、
走行台車２上に立設されたコラム４０と、ボールスクリ
ュー４１と、昇降用モータ４２、支持部材４３等から構
成し、輪木設置アーム５の基部アーム５−１を支持部材
４３に取付ける。この支持部材４３は、コラム４０に形
成したスリットとガイド部材により昇降自在に案内支持
し、ボールスクリュー４１に螺合するナット部材４４を
設ける。昇降用モータ４２によりベベルギヤ４５を介し
てボールスクリュー４１を回転させることにより、支持
部材４３すなわち輪木設置アーム５が昇降する。この昇
降は、オペレータが必要な高さまで操作して行い、ある
いは予め高さをセットしておき自動的に行う。

【００３４】以上のような構成において、次のように輪
木の設置を行う。なお、精整パイリング装置より移載さ
れてくる形鋼の荷姿例には図６に示すようなものがあ
り、このような荷姿の形鋼Ａを天井走行クレーンにより
図７，図８に示すような例えば左右に配置された３両編
成の形鋼運搬台車Ｂ上に移載する。図７，図８は１段目
のみを示しており、輪木１の長手方向の配設間隔は短尺
品，長尺品等によりまちまちとなる。なお、図８（ロ）
はターンテーブルＴを使用して長尺Ｈ鋼を積み込む場
合、図８（ハ）は長尺シートパイルを反り防止のための
ボックス型鋼ＢＯを介してターンテーブルＴ上に積み込
む場合である。

【００３５】(1) 走行台車２を走行させ、移載位置(b)
が形鋼運搬台車Ｂの１番目の長手方向位置に位置するよ
うに停止させる。

【００３６】(2) 収納状態の輪木設置アーム５をアーム
昇降装置７により下降させ、走行台車２の移載位置(b)
上に取り出された輪木を輪木把持機構６で把持する。

【００３７】(3) アーム昇降装置７を作動させ、１段目
の高さ（形鋼運搬台車上面）に対応させて輪木設置アー
ム５の高さをセットし、また輪木設置アーム５のアーム
を選択的に伸出させて先端部の輪木把持機構６をポジシ
ョン上に位置させ、輪木把持機構６の把持を解除する
ことにより、上に輪木１を落下させて設置する。

【００３８】(4) 走行台車２を走行させて長手方向位置
(A),(B),…で順次停止させ、輪木１を設置していく。各
停止位置で(2) 〜(3) の工程を繰り返すが、輪木設置ア
ーム５の高さ，ポジションはセットしたものを使用す
ることで、自動的に設置が行える。

【００３９】(5) 次のポジションに対しては、前記長
手方向位置(A),(B),…を記憶させておけば、自動的に走
行停止を行わせることができる。輪木設置アーム５の高
さはセットされた高さのままとし、ポジションは新た
にセットする。

【００４０】(3) 同様にポジションに対して輪木１の
設置を行う。

【００４１】(5) 形鋼の荷姿高さに対応させてアーム昇
降装置７を作動させ、２段目の高さに輪木設置アーム５
の高さをセットし、前述の工程を繰り返す。

【００４２】以上により、従来２人でやっていた輪木設
置作業が、装置のオペレータ１人で、装置の操作だけで
楽にこなせるようになった。また、 300本／8Hr,1 本／
分以上の早い作業を行うこともできるようになった。

【００４３】なお、以上は形鋼運搬台車に積載する例を
示したが、これに限らず、その他の形鋼積載箇所に輪木
を設置する場合にも、本発明の装置を適用できることは
いうまでもない。

【００４４】

【発明の効果】前述の通り、この発明にかかる形鋼輪木
設置装置は、形鋼運搬台車等に沿って走行可能な走行台
車上に設置された輪木ストッカーから輪木を取り出し、
これを輪木設置アーム先端部の輪木把持機構で把持し、
この輪木設置アームを昇降させつつ伸出させて形鋼運搬
台車等の上に輪木を設置するようにしたため、複数の設
置場所における形鋼運搬台車等の長手方向・幅方向の任
意の設置箇所に、また高さの異なる形鋼運搬台車の上や
積載された形鋼の上に自動的に輪木を設置することかで
きる。これにより、オペレータ１人で輪木設置作業を行
うことができ、従来のような危険な重筋作業を解消する
ことができる。また、多種・多様の形鋼に対して輪木を
任意の設置箇所に迅速に自動設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る形鋼輪木設置装置を示す斜視図
である。

【図２】図１の形鋼輪木設置装置の部分断面側面図であ
る。

【図３】図２における輪木送出し装置を示す平面図であ
る。

【図４】輪木設置アームの縦断面図である。

【図５】輪木設置アームの横断面図である。

【図６】種々の形鋼の荷姿例を示す斜視図である。

【図７】短尺の形鋼の運搬台車の積載例を示す側面図で
ある。

【図８】長尺の形鋼の運搬台車の積載例を示す側面図で
ある。

【図９】従来の人手による輪木設置状態を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 形鋼 Ｂ 形鋼運搬台車 １ 輪木 ２ 走行台車 ３ 輪木ストッカー ４ 輪木取出し装置 ４−１ 輪木送出し装置 ４−２ 輪木押込み装置 ４−３ 輪木押出し装置 ５ 輪木設置アーム ６ 輪木把持機構 ７ アーム昇降装置 １０ レール １１ 車輪 １２ 走行装置 １３ 取出し用開口 １４ 切欠 １５ 送出用シリンダ １６ クランプ用シリンダ １７ クランプ金具 １８ ストッパ １９ 押込み部材 ２０ ガイド ２１ 押込み用シリンダ ２２ 押出し板 ２３ 進退移動機構 ２４ 可動部材 ２５ ラック・ピニオン ３０ 上ガイド ３１ 下ガイド ３２ ガイド溝 ３３ ラック ３４ ピニオン ３５ 小型モータ ３６ 把持部材 ３７ エアシリンダ ３８ モータ ３９ ＩＴＶカメラ ４０ コラム ４１ ボールスクリュー ４２ 昇降用モータ ４３ 支持部材 ４４ ナット部材 ４５ ベベルギヤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形鋼の下に敷かれる輪木を、形鋼積載箇
   所上あるいはこの形鋼積載箇所上の形鋼上に設置する装
   置であって、 形鋼積載箇所に沿って走行可能な走行台車と、この走行
   台車上に設置され、多数本の輪木を収納する輪木ストッ
   カーと、この輪木ストッカー内の輪木を走行台車上の所
   定の移載位置に取り出す輪木取出し装置と、輪木を着脱
   可能に把持する把持機構を備えた先端部が、前記移載位
   置上から前記形鋼積載箇所上の任意の設置位置まで進退
   移動可能とされた輪木設置アームと、前記走行台車上に
   立設され、前記輪木設置アームを昇降可能に支持するア
   ーム昇降装置を備えていることを特徴とする形鋼輪木の
   設置装置。