(57)【要約】特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体を溶融炉に運搬する方法。この金属シート積重体（１）は、搬送装置に配設された吊り上げグラップルなどのグラップル要素（10）で把持し、金属シート積重体（１）を溶融炉（２）の室（14）に搬送し、好ましくは溶融炉の底および／または溶湯に比較的近接した、溶融炉室内の所定の高さで、金属シート積重体（１）を解放する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体を溶融炉に運搬する方法において、該金属シート積重体（１）は、搬送装置に配設された吊り上げグラップルなどのグラップル要素（10）で把持し、該金属シート積重体（１）を溶融炉（２）の室（14）に搬送し、好ましくは溶融炉の底および／または溶湯に比較的近接した、溶融炉室内の所定の高さで、該金属シート積重体（１）を解放することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記金属シート積重体（１）は、該金属シート積重体の両壁の所でグラップル装置（10）によって把持することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記金属シート積重体（１）は、前記グラップル要素（10）によって把持する前に、鉛直な姿勢に回転させることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記金属シート積重体（１）は、機械的な仕組みを有する前記グラップル要素（10）に従って解放することを特徴とする方法。
【請求項５】
特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体（１）を溶融炉（２）に運搬する装置において、該装置は、吊り上げ装置（９）と、該吊り上げ装置に配設されたグラップル装置（10）と、該グラップルに配設され溶融炉（２）の室（14）内における所定の高さで前記金属シート積重体（１）を解放する要素とを含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置において、前記グラップル装置（10）は、該グラップルの吊り上げフレーム（19）に可動式に配設されたグラップルフレーム（18）と、該グラップルフレームに対して鋏のようにヒンジ接続され支持アーム（16、17）によって上端においてヒンジ方式で前記吊り上げフレーム（19）に取り付けられた締め具（11、12）とで構成され、これによって、前記グラップルフレーム（18）が前記吊り上げフレーム（19）に対して下方に移動すると、前記締め具（11、12）は締め位置に向かって移動し、前記グラップルフレーム（18）が前記吊り上げフレーム（19）に対して上方に移動すると、前記締め具（11、12）は解放位置に向かって移動することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の装置において、特に停止ケーブルなどの、グラップルフレーム（18）の停止要素（96）は、前記グラップル（10）に関連して配設され、該停止要素は、前記金属シート積重体（１）を溶融炉室（14）へ降下させる時に、所定の地点で、吊り上げフレーム（19）に伴う前記グラップルフレーム（18）の動きを止め、これによって、該グラップルフレームは、該吊り上げフレーム（19）に対して、上方に動き始め、前記締め具（11、12）は解放位置に向かって動くことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかに記載の装置において、前記グラップル装置はさらに、締め具（11、12）を少なくとも解放位置にロックするロック要素（20、21）と、該締め具のロックを解除する要素（22）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載の装置において、該装置は、少なくとも１つの荷重ステーション（３）と、前記金属シート積重体（１）を荷重ステーションにおいて基準高さで切り離し該金属シート積重体を運搬装置（５）へ運搬する供給装置（４）と、該金属シート積重体（１）を金属シート積重体回転ステーション（７）へ搬送する運搬装置（５）と、該金属シート積重体（１）を直立した姿勢になるよう回転させる回転ステーション上の装置とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項５ないし９のいずれかに記載の装置において、前記グラップル装置におけるグラップルフレーム停止要素の役割を果たす停止ケーブルは、その第１の端部においてグラップルフレームに固定され、他端部においてフレーム構体（100）に固定され、少なくとも２つの転向ホイール（97、98）を介して走行するように配設されていて、該転向ホイールのうち、少なくとも１つの転向ホイール（97）はそのガイド（99）に可動式に取り付けられていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載の、金属の積重体を溶融炉へ供給する方法に関するものである。本発明はまた、請求項５の前段に記載の装置に関するものである。
【０００２】
金属製造に用いられる製造方法では、一定の工程において、金属シートの積重体を溶融炉へ供給する。これら金属積重体は、例えば、剥離装置によって永久陰極から分離された亜鉛陰極シート積重体などの陰極の積重体である。積重体は溶融炉で溶かされ、鋳造され、例えばブロックなどの運びやすい鋳物とされる。
【０００３】
公知の方法および装置によれば、コンベヤに載せられた金属陰極積重体は、溶融炉供給口から溶融炉内に直接落とし込まれる。このように比較的高い位置から金属陰極積重体が落とし込まれるため、ライニングおよび誘導加熱装置などの溶融炉の各部位は打撃を受け、損傷してしまう。また、高い所から積重体を落とし込むと、一定に保つべき溶融炉内の溶湯の温度に悪影響を及ぼす。これらの要因は、溶融炉の各部位の稼動寿命にとって有害なものとなっている。
【０００４】
本発明は従来技術の欠点を回避する一助となる方法および装置を得ることを目的とする。
【０００５】
本発明の特徴は特許請求の範囲から明らかである。
【０００６】
本発明による方法および装置は多くの重要な利点を有する。陰極の積重体を、溶融炉室内の、溶融炉の底の比較的近くまで降下させることにより、溶融炉の各部位を強打することがなくなる。さらに、陰極を溶湯にゆっくりと降下させることにより、温度が大きく変化することもなくなる。本発明による装置によって陰極積重体を溶融炉室に降下させれば、グラップル機構を有する複雑なアクチュエータを使用せずに済み、これによって、溶融炉室内の条件下でもグラップルは長持ちし、信頼性の高いものとなる。
【０００７】
以下、添付図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【０００８】
各図面は本発明の一実施例を示し、同実施例では金属シート積重体１が溶融炉２へ供給される。特に陰極積重体などの金属シート積重体１は、図１に簡略化して示す。各図面に示す装置は、少なくとも１つの荷重ステーション３を含み、この荷重ステーションには、例えばフォークリフトによって複数の金属シートが運ばれる。荷重ステーション３において金属シートは上下に積み上げられて積重体となり、この積重体から、第１の搬送装置４、好ましくは搬送エレベータによって、一定の寸法の積重体１が分離され、積重体コンベヤ５に運ばれる。積重体コンベヤ５は例えばチェーンコンベヤであり、その連続チェーン６上に金属シート積重体が配置され、積重体１を回転ステーション７まで移動させる。回転ステーション７において、金属シート積重体は、複数の金属シートが上下に積み重ねられた水平な姿勢から、鉛直な姿勢に回転する。この回転は、したがって、好ましくは約90度である。回転ステーション７の回転装置は可動式の逆転防止装置８も含み、これによって金属シート積重体１は強力に加圧される。第２の搬送装置９のグラップル10は、鉛直な姿勢となった金属シート積重体１を把持する。グラップルの締め具11、12は積重体の両端外側の金属シートを加圧し、金属シート積重体を回転装置７から吊り上げ、積重体１を溶融炉２の供給口13から溶融炉室14へ送り込む。金属シート積重体は溶融炉の内部へ、好ましくは少なくとも部分的に溶湯15の液面下まで降下し、そこでグラップル10が開き、積重体はグラップル10による把持から解放されて溶融炉室14内に残される。グラップル10は好ましくは、溶融炉室14内部における、調整された基準高さで開くように仕組まれている。そしてグラップルは溶融炉室から引き上げられ、次の積重体を回転装置から受け取る。
【０００９】
本発明による方法では、特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体を溶融炉へ搬送するため、金属シート積重体１は、搬送装置に固定された吊り上げグラップルなどのグラップル要素10で把持し、金属シート積重体１を溶融炉２の室14に搬送し、好ましくは溶融炉の底および／または溶湯に比較的近接した、溶融炉室内の所定の高さで、金属シート積重体１を解放する。金属シート積重体１は、その金属シート積重体の両壁の所でグラップル装置10によって把持する。金属シート積重体１は、これをグラップル装置10によって把持する前に、鉛直な姿勢に回転させる。金属シート積重体１は、機械的な仕組みを有するグラップル要素10に従って解放する。
【００１０】
本発明による、特に金属陰極積重体などの金属シート積重体１を溶融炉２へ運搬する装置は、吊り上げ装置９と、これに固定されたグラップル装置10とを含み、グラップル装置に設けられた要素により、金属シート積重体１は、溶融炉２の室14における所定の高さで解放される。グラップル装置10は、吊り上げフレーム19に可動式に取り付けられたグラップルフレーム18と、締め具11、12とから成る。締め具11、12は、グラップルフレームに対して鋏のようにヒンジ接続され、支持アーム16、17によって締め具の上端においてヒンジ方式で吊り上げフレーム19に取り付けられている。これにより、グラップルフレーム18が吊り上げフレーム19に対して下方に動くと締め具11、12は締め位置に動き、グラップルフレーム18が吊り上げフレーム19に対して上方に動くと締め具11、12は解放位置に向かって動く。特に停止ケーブルなどの、グラップルフレーム18の停止要素96は、グラップル10に関連して取り付けられていて、これは、金属シート積重体１を溶融炉室14へ降下させる時に、所定の地点で、吊り上げフレーム19に伴うグラップルフレーム18の動きを止める。これにより、グラップルフレームは、吊り上げフレーム19に対して上方に動き始め、そうすると締め具11、12は解放位置に向かって動く。グラップル装置はまた、締め具11、12を少なくとも解放位置にロックするロック要素20、21と、締め具のロックを解除する要素22とを含む。さらにグラップル装置は、少なくとも１つの荷重ステーション３と、金属シート積重体１を荷重ステーションにおいて基準高さで切り離し金属シート積重体を運搬装置５へ運搬する供給装置４と、金属シート積重体１を金属シート積重体回転ステーション７へ搬送する運搬装置５と、金属シート積重体１を直立した姿勢になるよう回転させる回転ステーション上の装置とを含む。グラップル装置におけるグラップルフレーム停止要素の役割を果たす停止ケーブルは、その第１の端部においてグラップルフレームに固定され、他端部においてフレーム構体100に固定され、少なくとも２つの転向ホイール97、98を介して走行するように配設されている。それら転向ホイールのうち、少なくとも１つの転向ホイール97はそのガイド99に可動式に取り付けられている。
【００１１】
本発明による装置、特に搬送装置９は、直立するように回転させられた金属シート積重体１を回転装置から溶融炉２へ移動させるものであり、したがって、吊り上げ装置を含んでいる。吊り上げ装置の運転機構91は、巻き上げドラムと、巻き上げドラムおよび巻き上げロープ92等を操作する装置とを含み、巻き上げロープは好ましくは吊り上げケーブルである。巻き上げドラムから、巻き上げロープ92は、第１の転向ホイール93とグラップル10に関連した第２の転向ホイール94とを介して走行し、搬送装置のフレームにおける固定点95に到達し、そこに巻き上げロープ93の一端が取り付けられている。このように吊り上げ装置の巻き上げドラムを使用し、巻き上げドラムがいずれの方向に回転するかに応じて、グラップル10は上昇または下降する。グラップル10へ接続される機構は、図３に詳細に示す。グラップルは締め具11、12で構成され、これらは鋏のようにグラップルフレーム18において回転するよう、取り付けられている。締め具11、12はそれらの上端においてヒンジ方式で支持アーム16、17に取り付けられていて、これら支持アーム自体の一部も、上端においてヒンジ方式で吊り上げフレーム19に取り付けられている。グラップルフレーム18は可動式に吊り上げフレーム19に取り付けられていて、好ましくは本質的に鉛直方向に動くように取り付けられている。グラップルフレーム18が低い位置にある時は、締め具11、12は締め位置にあって金属シート積重体１を把持し、これに対して、グラップルフレーム18が高い位置にある時は、締め具11、12は解放位置にある（図３）。各図面に示す装置には、停止要素96が存在し、これは典型的には停止ケーブルとするのが好ましい停止ケーブル要素等であり、グラップル10のフレーム18に配設され、この停止要素によって、グラップルフレーム18室の下方への動きは、溶融炉における所定の事前に調整された高さで停止される。ここで吊り上げフレーム19はグラップルフレームに対してさらに下降可能であり、これによって締め具11、12は、支持アーム16、17によって、解放位置に向かって移動する。調整された高さは、例えば停止ケーブル要素96の長さを調節することによって決定可能である。図２に示す例では、停止ケーブル要素96に関連して構築された機構があり、この機構は複数の転向ホイール97、98を含み、これらホイールを介して停止ケーブル96は可動式に配設されている。この機構は１つの転向ホイール97を含み、このホイールは可動式にガイド99に取り付けられている。この転向ホイールには、停止ケーブル96が可動式に配設されている。グラップル10を溶融炉２に向かって下降させる時は、転向ホイール97をガイド99において上昇させる。転向ホイール97がその最上位置に到達すると、停止ケーブル要素96はグラップルフレーム18を停止させる。
【００１２】
締め具11、12が十分に開くと、それらに関連して配設されたロック要素20は、締め具11、12を解放位置にロックする。各図面に示す実施例では、ロック要素20はクリップ要素であり、これはその一端で第１の締め具11にヒンジ接続されていて、このクリップはその他端において、他の締め具12に配設されたカウンタ要素21にロックするように配設されている。ロック要素20がロック位置にある時は、グラップルフレーム18が吊り上げフレーム19に対して動くことも防止される。ロック要素20は、グラップル10が下降して新しい積重体１を取得する時に初めてロックを解除し、これはロック要素20に配設された逆転防止装置22が積重体１の上部に接触することによる。
【００１３】
図３および図４に、２つの位置におけるグラップルを示す。解放位置（図３）にある時、グラップル10は金属シート積重体１を回転装置から取得する。この位置では、ロック要素の逆転防止装置は積重体の上面に接触しているにすぎず、ロック要素は未だ締め具のロックを解除していない。他方の位置（図４）では、吊り上げ位置にあるグラップルが示され、金属シート積重体１は締め具11、12の間にある。吊り上げ装置は簡単のため、図３では省略されている。
【００１４】
図１および図２に示す装置は、第１の搬送装置４も含み、これは好ましくは搬送エレベータであり、搬送装置のうちグラップル要素41は、一定の寸法の積重体１を金属シートの積重体から荷重ステーション３において分離し、それを積重体コンベヤ５まで搬送する。搬送エレベータ４は、走路42に沿って積重体コンベヤを横断する方向に移動するよう配設されていて、上記走路は積重体コンベヤ５および少なくとも１つの荷重ステーション３まで伸びている。図示する実施例では、２つの荷重ステーション３があり、それらの間には、積重体コンベヤの供給端部６がある。グラップル要素41は、一般的には、吊り上げケーブルなどの吊り上げ要素43とともに移動するようになっている。吊り上げ要素43は、巻き上げドラムおよびその運転機構などの運転装置44を使用して動作する。
【００１５】
積重体コンベヤ５は、少なくとも１つのチェーンコンベヤなどであるコンベヤ要素51を含み、これはその上に配置された金属シート積重体１を回転ステーション７まで運搬するように配設されている。コンベヤ要素51は、運転ホイールなどの運転機構52によって動作する。
【００１６】
図３は、シート積重体１の回転ステーション７における回転装置を詳細に示す。回転装置はフレーム71を含み、このフレームには、少なくとも回転動作中、シート積重体を支持する装置が配設されている。回転装置はまた、好ましくは可動式逆転防止装置８も含み、これによって金属シート積重体をまとめて、少なくともグラップル10が積重体１を把持する前より強力に加圧する。逆転防止装置８は、圧力シリンダなどの逆転防止装置運転機構81を使用して駆動する。回転装置フレーム71は、一般的には、積重体コンベヤ５と同一の方向を向いているシャフト72の周りを回転可能にヒンジ接続されている。回転装置は、回転要素73に加えて、一般的に、圧力シリンダ含む。同図では、回転前後の２つの位置における回転装置を示している。
【００１７】
実施態様の要求に応じて様々な装置を配置し、それら装置が移動または回転する方向を変更してよいことは、当業者にとっては明らかである。本発明による方法および装置は、例えば亜鉛シート積重体などの金属陰極シート積重体を溶融炉へ運搬するのに著しく適している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例の側面図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１の直線III-IIIにおける断面図であり、金属シート積重体の把持工程の詳細を示す。
【図４】金属シート積重体の運搬工程を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月4日(2003.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体を溶融炉に運搬する方法において、該金属シート積重体（１）は、搬送装置に配設された吊り上げグラップルなどのグラップル要素（10）で把持し、該金属シート積重体（１）を溶融炉（２）の室（14）に搬送し、好ましくは溶融炉の底および／または溶湯に比較的近接した、溶融炉室内の所定の高さで、該金属シート積重体（１）を、機械的な仕組みを有する前記グラップル要素（10）に従って解放することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記金属シート積重体（１）は、該金属シート積重体の両壁の所でグラップル装置（10）によって把持することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記金属シート積重体（１）は、前記グラップル要素（10）によって把持する前に、鉛直な姿勢に回転させることを特徴とする方法。
【請求項４】
特に金属陰極の積重体などの金属シート積重体（１）を溶融炉（２）に運搬する装置であって、吊り上げ装置（９）と、該吊り上げ装置に配設されたグラップル装置（10）と、該グラップルに配設され溶融炉（２）の室（14）内における所定の高さで前記金属シート積重体（１）を解放する要素とを含む装置において、前記グラップル装置（10）は、該グラップルの吊り上げフレーム（19）に可動式に配設されたグラップルフレーム（18）と、該グラップルフレームに対して鋏のようにヒンジ接続され支持アーム（16、17）によって上端においてヒンジ方式で前記吊り上げフレーム（19）に取り付けられた締め具（11、12）とで構成され、これによって、前記グラップルフレーム（18）が前記吊り上げフレーム（19）に対して下方に移動すると、前記締め具（11、12）は締め位置に向かって移動し、前記グラップルフレーム（18）が前記吊り上げフレーム（19）に対して上方に移動すると、前記締め具（11、12）は解放位置に向かって移動することを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、特に停止ケーブルなどの、グラップルフレーム（18）の停止要素（96）は、前記グラップル（10）に関連して配設され、該停止要素は、前記金属シート積重体（１）を溶融炉室（14）へ降下させる時に、所定の地点で、吊り上げフレーム（19）に伴う前記グラップルフレーム（18）の動きを止め、これによって、該グラップルフレームは、該吊り上げフレーム（19）に対して、上方に動き始め、前記締め具（11、12）は解放位置に向かって動くことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の装置において、前記グラップル装置はさらに、締め具（11、12）を少なくとも解放位置にロックするロック要素（20、21）と、該締め具のロックを解除する要素（22）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれかに記載の装置において、該装置は、少なくとも１つの荷重ステーション（３）と、前記金属シート積重体（１）を荷重ステーションにおいて基準高さで切り離し該金属シート積重体を運搬装置（５）へ運搬する供給装置（４）と、該金属シート積重体（１）を金属シート積重体回転ステーション（７）へ搬送する運搬装置（５）と、該金属シート積重体（１）を直立した姿勢になるよう回転させる回転ステーション上の装置とを含むことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれかに記載の装置において、前記グラップル装置におけるグラップルフレーム停止要素の役割を果たす停止ケーブルは、その第１の端部においてグラップルフレームに固定され、他端部においてフレーム構体（100）に固定され、少なくとも２つの転向ホイール（97、98）を介して走行するように配設されていて、該転向ホイールのうち、少なくとも１つの転向ホイール（97）はそのガイド（99）に可動式に取り付けられていることを特徴とする装置。
【国際調査報告】
2004522928.tif 000022
2004522928.tif 000023
2004522928.tif 000024