(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持位置に順次連続して供給されるインゴットを把持機構により複数個把持し、把持した複数のインゴットを水平方向に移動させて搬送装置上に載置し、この動作を複数回繰り返すことにより複数段にインゴットを直交して積み重ねるインゴットの積上げ装置において、
前記把持機構は、把持機構本体と、該把持機構本体を水平面内において主軸を中心に回動させる旋回手段と、該把持機構本体を鉛直方向に昇降させる昇降手段とを備えてなり、
前記把持機構本体は、最終段のインゴットを把持する第１の把持手段と、脚用インゴットを把持する第２の把持手段とを備え、
前記第２の把持手段が脚用インゴットを把持し、次いで前記第１の把持手段が前記最終段のインゴットを把持した後に、把持機構が上昇して前記搬送装置上に移動した後に下降し、前記第１の把持手段が最終段インゴットを載置し、次いで前記第２の把持手段が前記最終段のインゴットの上に前記脚用インゴットを載置するように構成されていることを特徴とするインゴットの積上げ装置。
【請求項２】
請求項１記載のインゴットの積上げ装置において、前記把持機構における第１の把持手段は、第２の把持手段より下に配置されたことを特徴とするインゴットの積上げ装置。
【請求項３】
把持位置に順次連続して供給されるインゴットを複数個把持し、把持した複数のインゴットを水平方向に移動させて搬送装置上に載置し、この動作を複数回繰り返すことにより複数段にインゴットを直交して積み重ねるインゴットの積上げ方法において、
最終段インゴット及び脚用インゴットを積み上げる際に、最終段のインゴットと脚用インゴットとを双方把持し、最終段のインゴットを載置した後に、最終段インゴットの上に脚用インゴットを積み上げることを特徴とするインゴットの積上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアルミニウム等のインゴットを複数段、井桁積みするためのインゴットの積上げ方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アルミニウム等のインゴットは、断面が略台形であると共に、所定の長さを有しており、これを６本または７本ずつ水平に並べたものを複数段、井桁状に積み重ねて積層し、その上から綱帯で締めて出荷を行うようにしている。
この場合、積み上げたインゴットの山をフォークリフトで移動させる際の便宜のために、フォークリフトの爪を挿通するために脚用インゴットを２本または４本、積み上げられたインゴットの下に配置している。
このようなインゴットの出荷に到る作業は、通常その多くがインゴットの積上げ装置によりなされる。即ち、積上げ装置は、水平方向に連続して順次供給されるインゴットを複数個把持し、これを搬送装置上に載置する。次に、新たに複数個のインゴットを把持し、角度を９０度変更して先のインゴット上に載置する。この作業を繰り返し、インゴットを井桁状に複数段積み上げる。そして、最終段のインゴットを積み上げた後、この最終段のインゴットの上に前記脚用インゴットを積み上げる。この脚用インゴットの積み上げは、積上げ装置で把持するインゴットに対して把持数が少ないため、通常人手作業により行われる。
このようにして積み上げたインゴットは、積上げ装置から別異の場所に移送されバンドかけがなされる。即ち、移送されたインゴットの山の最上部から脚用インゴットを降ろし、この脚用インゴットをインゴットの山の最下部に位置させ、この状態でインゴット全体を綱帯で締めて固定する。かくしてインゴットの荷造りがなされ、出荷が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のインゴットの出荷に到る作業では、脚用インゴットの積み上げを人手作業により行うが、多大な労力を要するという問題がある。この問題を解決するためには、この脚用インゴットを積上げ装置により積み上げることが考えられる。
しかしながら、従来のインゴットの積上げ装置では、鋳造ラインの把持位置Ｐにインゴットが例えば７本溜まる間に、一回の積み上げ工程（サイクル）を終了するべく設定されているために、脚用インゴットを２本または４本把持して、インゴットの山上に積み上げていたのでは、時間的に間に合わず、ラインにインゴットが溜まりすぎてしまうという問題を生ずる。逆に、通常の積み上げサイクルを脚用インゴットを２本または４本把持して、インゴットの山上に積み上げる時間と同じに設定していたのでは、通常のインゴット積み上げサイクルを非常に速く設定しなければならず、現実的ではない。
【０００４】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、通常のインゴット積み上げ工程にロスを生じることなく、脚用インゴットを最終段のインゴットに積み上げることのできるインゴットの積上げ方法及びその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。請求項１に係る発明は、把持位置に順次連続して供給されるインゴットを把持機構により複数個把持し、把持した複数のインゴットを水平方向に移動させて搬送装置上に載置し、この動作を複数回繰り返すことにより複数段にインゴットを直交して積み重ねるインゴットの積上げ装置において、前記把持機構は、把持機構本体と、該把持機構本体を水平面内において主軸を中心に回動させる旋回手段と、該把持機構本体を鉛直方向に昇降させる昇降手段とを備えてなり、前記把持機構本体は、最終段のインゴットを把持する第１の把持手段と、脚用インゴットを把持する第２の把持手段とを備え、前記第２の把持手段が脚用インゴットを把持し、次いで前記第１の把持手段が前記最終段のインゴットを把持した後に、把持機構が上昇して前記搬送装置上に移動した後に下降し、前記第１の把持手段が最終段インゴットを載置し、次いで前記第２の把持手段が前記最終段のインゴットの上に前記脚用インゴットを載置するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明に係るインゴットの積上げ装置においては、最終段インゴットの上に脚用インゴットを自動的に積み上げることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のインゴットの積上げ装置において、
前記把持機構における第１の把持手段は第２の把持手段より下に配置されたことを特徴とするものである。
【０００８】
この発明に係るインゴットの積上げ装置においては、第２の把持手段で脚用インゴットを把持し、第１の把持手段で通常のインゴットを同時に把持することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、把持位置に順次連続して供給されるインゴットを複数個把持し、把持した複数のインゴットを水平方向に移動させて搬送装置上に載置し、この動作を複数回繰り返すことにより複数段にインゴットを直交して積み重ねるインゴットの積上げ方法において、最終段インゴット及び脚用インゴットを積み上げる際に、最終段のインゴットと脚用インゴットとを双方把持し、最終段のインゴットを載置した後に、最終段インゴットの上に脚用インゴットを積み上げることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明に係るインゴットの積上げ方法においては、最終段のインゴットを把持する際に脚用インゴットも同時に把持するので、インゴットの鋳造ラインのスピードに積み上げラインのスピードが遅れることなく、円滑に作業を進めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図１は本発明のインゴットの積上げ装置の一例を示す正面図、図２は同インゴットの積上げ装置の平面図、図３は同インゴットの積上げ装置の側面図である。ここで、インゴットの積上げ装置１０は、把持機構１１により把持位置Ｐで把持した複数のインゴット１２を水平方向に移動させて搬送装置１３上に載置する動作を複数回繰り返すことにより、複数段にインゴット１２を直交して積み重ねるものであり、この把持機構１１は、第１の把持手段４０と第２の把持手段４１を備えた把持機構本体１５と、この把持機構本体１５を水平面内に主軸１６を中心に回動させる旋回手段１７と、鉛直方向に昇降させる昇降手段１８とを備えている。
【００１２】
把持機構１１は、装置枠体２６上部に平行に敷設されたレール２７上を車輪２８を介して移動可能に配置されている。また、把持機構１１は、流体シリンダ２９によって水平方向に駆動される。更に、図４、５に示すように、把持機構本体１５に備えられた前記第１の把持手段４０は、支持軸２２を中心に回動自在に配置された左右一対のアーム２３と該アーム２３の先端に固着された把持板１４を接近、離間させる方向に駆動する駆動手段２４を備えている。なお、図４には、アーム２３、把持板１４等について、一方のもののみが示され、他方のものが省略されている。駆動手段２４は、流体シリンダー等から構成されている。アーム２３は、断面が略くの字状に形成されており、先端に断面Ｌ字状の把持板１４が固着されている。把持板１４の幅は、本実施の形態ではインゴット１２を７本を一度に把持することができる。尚、把持する本数はこの実施の形態に限ることなく、他の本数であってもよい。
【００１３】
また、第２の把持手段４１は、支持軸４２を中心に回動自在に配置された左右一対の小アーム４３と該小アーム４３の先端に固着された把持板４４を接近、離間させる方向に駆動する駆動手段４５を備えている。なお、図４には、小アーム４３、把持板４４等について、一方のもののみが示され、他方のものが省略されている。駆動手段４５は、流体シリンダー等から構成されている。小アーム４３は、断面が略くの字状に形成されており、先端に断面Ｌ字状の把持板４４が固着されている。把持板４４の幅は、本実施の形態ではインゴット１２を２本または４本を一度に把持することができる。
【００１４】
また、把持機構本体１５には、前記一対の把持板１４が把持したインゴット１２の上面１２ａを押さえるべく、鉛直方向に進退自在に支持された押さえ部材２５を備えている。押さえ部材２５は、流体シリンダ２５ａによって駆動されており、本実施の形態では、把持板１４が把持するインゴット１２の両端に位置するインゴットのみを押さえている。
【００１５】
旋回手段１７は、主軸１６を０度、９０度、１８０度、２７０度に回転することができる。また、主軸１６を回転することにより、これに接続された把持機構本体１５が回転し、把持したインゴット１２を回転させることができる。
【００１６】
なお、把持したインゴット１２を回転させる順序は、所定の方位を基準（０度）として、一方向に回転させて上記位置を確保する方法に限られることなく、一方向、逆方向に回転させて上記位置を確保するようにしてもよい。
【００１７】
搬送装置１３は、昇降台３１とチェーンコンベア３２を備えており、昇降台３１は、把持機構１１の移動範囲内であると共に、左右に分かれたチェーンコンベア３２の間に位置している。昇降台３１は、インゴット１２を載置する載置台３３とこれを支えるパンタグラフ式のアーム３４とアーム３４を伸縮させる流体シリンダ３５及びこれを支える基台３６等から構成されている。
【００１８】
以上の様に構成された昇降台３１は、流体シリンダ３５を操作することにより、載置台３３を上昇、下降させることができる。昇降台３１にインゴットを載せる毎に一定量下降させて行き、最終段を載せた後に、チェーンコンベア３２の上面より載置台３３を低くして、井桁状に組み上げたインゴットを載置台３３上に移行する。
【００１９】
チェーンコンベア３２は、無端チェーン３２ａを両端に配置されたスプロケット３２ｂに巻回し、駆動モータ３７により回転駆動するものである。また、無端チェーン３２ａは、インゴットの長さよりもやや狭い間隔で左右に配置されており、無端チェーン３２ａ、３２ａの間に昇降台３１が配置されている。
【００２０】
次に、以上のように構成されたインゴットの積上げ装置の動作について説明する。先ず、順次搬送されて来るインゴット１２を把持位置Ｐにて把持機構１１で複数本同時に把持する。本実施の形態では、第１の把持手段４０で７本のインゴットを同時把持する。具体的には、駆動手段２４が収縮することにより開いていたアーム２３が、駆動手段２４が伸展することにより閉じる。アーム２３が閉じると、その先端に固着された把持板１４が７本のインゴットの両端を把持する。
【００２１】
次に、インゴット１２を把持した把持機構１１は、昇降手段１８により上昇させられた後、流体シリンダ２９によりレール２７上を水平移動させられる。水平移動した把持機構１１は、下降すると共に、把持板１４を開いて昇降台３１の載置台３３上にインゴット１２を載置する。
【００２２】
インゴット１２を載置台３３上に載置した把持機構１１は、再び上昇すると共に流体シリンダ２９により水平移動して、把持位置Ｐへ復帰する。
【００２３】
把持位置Ｐで、次のインゴットを把持すると共に上昇し、旋回手段１７により把持機構１１を９０度回転させる。同時に、流体シリンダ２９により水平に移動した後、下降して搬送装置１３上にインゴットを載置する。第２段目のインゴットは、第１段目のインゴットと９０度回転している。順次、この動作を繰り返し、インゴットを０度、９０度、１８０度、２７０度の順に積み上げて行く。インゴットは、各段毎に９０度ずつ回転しているので、インゴットの長手方向に厚みの相違がある場合でも、平均した高さに井桁積みすることができる。この間、第２の把持手段４１は、上に位置しているので邪魔になることがない。
【００２４】
また、最終段のインゴット及び脚用インゴットを積み上げる場合には、把持位置Ｐにおいて、まず第２の把持手段４１で２本または４本の脚用インゴットを把持し、次いで更に下降して第１の把持手段４０で７本の最終段のインゴットを把持する。この間、把持機構１１は水平移動することなく、上下に移動するのみであるからロスタイムを最小限に抑えることができる。第１の把持手段４０が７本のインゴットを把持したら、把持機構１１は、昇降手段１８により上昇させられた後、流体シリンダ２９によりレール２７上を水平移動させられる。水平移動した把持機構１１は、下降すると共に、第１の把持手段４０が把持板１４を開いて昇降台３１の載置台３３上にインゴット１２を載置する。次に、第２の把持手段４１が開いて、脚用インゴットを積み上げられたインゴットの上に載置する。このようにして、脚用インゴットも同時に積み上げることができる。
【００２５】
例えば、積上げ装置の１サイクル時間を１０sec／１cycle とすると、脚用インゴットを４本を第１の把持手段４０のみで把持して処理した場合、７．２sec／１cycleの動きが要求されるが、７本把持して処理する場合の１２．６sec／１cycleでは追従できない。ところが、本実施の形態のように、第１の把持手段４０で７本、第２の把持手段４１で４本を把持すれば、１０sec／１cycleで良く、充分に追従できる。
【００２６】
かくして、上記のようにして脚用インゴットが積み上げられたインゴットの山は、前述したように別異の場所に移送され、脚用インゴットを最下部に位置させて綱帯かけがなされ、出荷が可能な状態となる。
以上のように、この積上げ装置によれば、脚用インゴットを自動的に積み上げることができ、作業労力の削減をはかることができる。
なお、本発明は以上の実施例に限ることなく本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、最終段及び脚用インゴットを積み上げる際に、第２の把持手段で脚用インゴットを把持した後に第１の把持手段で最終段のインゴットを把持し、第１の把持手段が最終段インゴットを載置した後に第２の把持手段が脚用インゴットを載置し、把持機構は、第１の把持手段と第２の把持手段の動作の間に水平移動することなく、上下に移動するのみであるからロスタイムを最小限に抑えることができ、通常の積み上げサイクルの範囲内で脚用インゴットも把持して積み上げることができる。したがって、脚用インゴットを自動的に積み上げることができ、作業労力の削減を図ることができる。
【００２８】
また、請求項２に係る発明によれば、前記把持機構における第１の把持手段は第２の把持手段より下に配置されたので、脚用インゴットを第２の把持手段が把持していても、第１の把持手段は、通常の積み上げ段用インゴットを把持して搬送することができる。したがって、通常の搬送サイクルを妨げることがない。
【００２９】
また、請求項３に係る発明によれば、最終段及び脚用インゴットを積み上げる際に、最終段のインゴットと脚用インゴットとを双方把持するので、インゴットを複数段積み上げた後に、脚用インゴットを最終段の上に積み上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のインゴットの積上げ装置の一例を示す正面図である。
【図２】  同インゴットの積上げ装置の平面図である。
【図３】  同インゴットの積上げ装置の側面図である。
【図４】  同インゴットの積上げ装置の把持機構を示す側面図である。
【図５】  同インゴットの積上げ装置の把持機構を示す正面図である。
【符号の説明】
１０      インゴットの積上げ装置
１１      把持機構
１２      インゴット
１２ａ    上面
１３      搬送装置
１４      把持板
１５      把持機構本体
１６      主軸
１７      旋回手段
１８      昇降手段
２２      支持軸
２３      アーム
２４      駆動手段
２５      押さえ部材
４０      第１の把持手段
４１      第２の把持手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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