(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、前記鉄心の長手方向の両端部に設けた１対の外枠の夫々に、複数個の可動磁極体を水平面内で前記鉄心の長手方向とは直交する方向に沿って隙間なく配列し、夫々上下可動となるように可動磁極体の基部を装架することにより形成した１対の端部可動磁極と、単数の可動磁極体を夫々備え前記鉄心の下面に長手方向に沿って一列に配設した複数の中間可動磁極とを備えたことを特徴とする鋼管用吊り上げ電磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板をその幅方向に所定角度でねじることにより製造した大口径のスパイラル鋼管を吊り上げる鋼管用吊り上げ電磁石の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所等では、鋼板をねじることにより大口径のスパイラル鋼管を製造することがあるが、そのスパイラル鋼管を吊り上げる鋼管用吊り上げ電磁石が実用に供されている。
この従来の大口径のスパイラル鋼管用吊り上げ電磁石について図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
図３は、上記従来の鋼管用吊り上げ電磁石２０の構成を示す図で、同図（Ａ）は、鋼管を吊り上げる前の状態を示す一部を切り欠いた側面図、同図（Ｂ）は鋼管を吊り上げた状態を示す正面図である。
【０００３】
図３（Ａ）、（Ｂ）において、当該鋼管用吊り上げ電磁石２０は、鉄心２１と、磁極としては、１対の可動磁極２４ａ、２４ｂと、複数個（図示のものでは１１個）の固定磁極２３ａ〜２３ｋとを備えている。
可動磁極２４ａ、２４ｂは、鉄心２１の両側外面に１対の外枠２２ａ、２２ｂを設け、その外枠２２ａ、２２ｂに基部Ｇｋを装架し、鉄心２１の側面に沿って上下可動とした複数の可動磁極体Ｇ1〜Ｇnから構成される。なお、この外枠２２ａ、２２ｂは例えば鉄材で構成されている。
また、図３（Ａ）において、３０は大口径のスパイラル鋼管であり、３０Ｂは、鋼板をねじってスパイラル鋼管３０を製造する際に形成される溶接時のスパイラル状の肉盛り（以下、「ビード」という。）である。更に、Ｃは励磁用のコイルである。
なお、大口径のスパイラル鋼管３０は通常は肉厚が薄く、大きさに比べて重量が少ないので、図３（Ｂ）に示すような磁極幅が狭い吊り上げ電磁石２０を複数台用いるのが普通である。
【０００４】
以上の構成において、上記従来の吊り上げ電磁石２０により、大口径のスパイラル鋼管３０を吸着して吊り上げる場合は、先ず、可動磁極２４ａ、２４ｂと固定磁極２３ａ〜２３ｋを夫々励磁用のコイルＣで励磁する。
次に、吊り上げ電磁石２０の長手方向の中心軸とスパイラル鋼管３０の中心軸との位置合わせを行い、可動磁極２４ａ、２４ｂ及び固定磁極２３ａ〜２３ｋの双方で、スパイラル鋼管３０を吸着するようにしている。
【０００５】
このとき、スパイラル鋼管３０の断面は円筒形状であるが、可動磁極２４ａ、２４ｂを構成する複数の可動磁極体Ｇ1〜Ｇnが、図３（Ｂ）に示すように夫々適切な距離、鉄心２１の側面に沿って上方に移動するので、スパイラル鋼管３０の外形形状に合わせた吸着が可能である。
従って、可動磁極２４ａ、２４ｂ及び固定磁極２３ａ〜２３ｋの双方で、スパイラル鋼管３０が強力に吊り上げられると共に、可動磁極２４ａ、２４ｂによってスパイラル鋼管３０の吊り上げ姿勢が安定し、吊り上げ電磁石２０による移載中にスパイラル鋼管３０が揺動するのを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、鋼板をねじることにより大口径のスパイラル鋼管が製造されるが、その際に、鋼管の表面には接合のためのスパイラル状のビードが形成される。
このビードが形成されることにより発生する問題を図４を用いて説明する。
図４は、上記従来の鋼管用吊り上げ電磁石２０の要部拡大図であるが、この吊り上げ電磁石２０によりスパイラル鋼管３０を吸着する場合に、固定磁極２３ｃに、スパイラル鋼管３０のビード３０Ｂが接することがある。
このように、ビード３０Ｂと固定磁極２３ｃが接したままで鋼管３０を吸着すると、図４に示すように、他の固定磁極２３ａ、２３ｂと鋼管３０の上面とにギャップｇが生じて、吊り上げ電磁石２０の吸着力が低下するという問題が発生する。
ところで、この吸着力の低下の対策として、例えば、吊り上げ電磁石２０を大型化するという方法を採ると、吊り上げ電磁石２０の製造コストが増大するという問題が新たに生じる。
【０００７】
そこで、磁極と被吸着物との間に生じるギャップを解消する吊り上げ電磁石を用いて大口径のスパイラル鋼管を吊り上げる必要があるが、このような吊り上げ電磁石となり得るようなものとして、実開昭６２−１２８０７８号公報（先行技術１）と特開昭５９−６４４９１号公報（先行技術２）に可動磁極式の吊り上げ電磁石が開示されている。
【０００８】
先ず、先行技術１の吊り上げ電磁石Ｊ１は、図５に示すように、上下可動式の電磁石ユニット７ａ〜７ｈを複数配列し、ストッププレートＳＴを備えたものである。
この吊り上げ電磁石Ｊ１は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すスパイラル鋼管３０の表面に形成されたビード３０Ｂが磁極に当てがわれた場合に、吸着用の電磁石として上下可動式の電磁石ユニット７ａ〜７ｈを用いているため、ビード３０Ｂの高さの分、電磁石ユニット７ａ〜７ｈが上方に移動し、図４に示すようなギャップｇの発生を防止することができ、従って、吊り上げ電磁石Ｊ１の吸着力の低減を防ぐことができる。
しかし、この吊り上げ電磁石Ｊ１は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示した鋼管用吊り上げ電磁石２０とは異なり、多数の可動磁極体Ｇ1〜Ｇnより構成される可動磁極２４ａ、２４ｂを備えておらず、スパイラル鋼管３０を移載する際の揺動を防止することができないので、大口径のスパイラル鋼管３０の吊り上げ電磁石には適さない。
【０００９】
次に、先行技術２の吊り上げ電磁石Ｊ２は、図６に示すように、多数の可動磁極体８ａ1〜８ａn、８ｂ1〜８ｂn、８ｃ1〜８ｃn、８ｄ1〜８ｄn（以下、単に８ａ1〜８ｄnと記す。）を長手方向に配列して、種々の被吸着物の形状に対応できるようにしたものである。
従って、この吊り上げ電磁石Ｊ２を用いると、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すスパイラル鋼管３０の表面に形成されたビード３０Ｂが、この吊り上げ電磁石Ｊ２の可動磁極体８ａ1〜８ｄnに当てがわれた場合に、ビード３０Ｂの高さの分、相当する可動磁極体８ａ1〜８ｄnが上方に退避するので、図４に示すようなギャップｇの発生を防止することができ、この吊り上げ電磁石Ｊ２の吸着力の低減を防ぐことができる。
しかし、この吊り上げ電磁石Ｊ２は、多数の可動磁極体８ａ1〜８ｄnを用いているので製造コストが増大するという問題があり、低コストの鋼管用吊り上げ電磁石には適さない。
【００１０】
本発明は、上記課題（問題点）を解決し、大口径のスパイラル鋼管を吊り上げるのに適した低コストの鋼管用吊り上げ電磁石を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の鋼管用吊り上げ電磁石は、上記課題を解決するために、鉄心と、前記鉄心の長手方向の両端部に設けた１対の外枠の夫々に、複数個の可動磁極体を水平面内で前記鉄心の長手方向とは直交する方向に沿って隙間なく配列し、夫々上下可動となるように可動磁極体の基部を装架することにより形成した１対の端部可動磁極と、単数の可動磁極体を夫々備え前記鉄心の下面に長手方向に沿って一列に配設した複数の中間可動磁極とを備えるように構成した。
このように構成することにより、鉄心の両側に設けた１対の可動磁極により、鋼管の移載中の揺動を防止するという従来の鋼管用吊り上げ電磁石の機能を保持しながら、鉄心の内側の中間磁極も可動磁極とすることで、鋼管の表面に形成されたビードによる鋼管と磁極とのギャップの発生を防止でき、鋼管の吸着力の低下を防ぐことが可能となる。従って、大口径のスパイラル鋼管を吊り上げるのに適した吊り上げ電磁石とすることができる。また、鉄心の内側の中間可動磁極の可動磁極体を単一とすることにより、製造コストの増大を抑制することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の鋼管用吊り上げ電磁石の一実施の形態を図１（Ａ）、（Ｂ）及び図２を用いて説明する。
なお、図１（Ａ）、（Ｂ）及び図２において、図３（Ａ）、（Ｂ）と同一の構成については、図３（Ａ）、（Ｂ）と同一の符号を付し、説明を省略する。
図１は、本発明の鋼管用吊り上げ電磁石１０の一実施の形態を示す図で、同図（Ａ）は当該吊り上げ電磁石１０の一部を切り欠いて示した側面図、同図（Ｂ）は正面図である。
また、図２は、本発明の鋼管用吊り上げ電磁石１０を用いて、スパイラル鋼管３０を吸着した状態の当該吊り上げ電磁石１０の一部を切り欠いて示した要部拡大側面図である。
【００１３】
本発明の鋼管用吊り上げ電磁石１０は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、磁極としては、鉄心１１の両側外面に設けた１対の外側の可動磁極（端部可動磁極）１２ａ、１２ｂと、鉄心１１の内側の長手方向に配設した複数個（図示のものでは１１個）の中間可動磁極１３ａ〜１３ｋを備えている。
【００１４】
また、外側の可動磁極１２ａ、１２ｂは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の鋼管用吊り上げ電磁石２０と同様に、鉄心１１の両側外面に１対の外枠１４ａ、１４ｂを設け、その外枠１４ａ、１４ｂに、基部Ｇｋを装架した複数の可動磁極体Ｇ1〜Ｇnから構成される。
更に、各中間可動磁極１３ａ〜１３ｋは単数の可動磁極体Ｍを夫々備え、可動磁極体Ｍの基部Ｍｋは、図１（Ａ）に示すように、鉄心１１の先端に取り付けられた断面略Ｃ字状の外枠１５に装架され、所定の距離上下動できるように構成されている。
【００１５】
以上の構成で、本発明の鋼管用吊り上げ電磁石１０を用いて、鋼管３０を外側の可動磁極１２ａ、１２ｂ及び中間可動磁極１３ａ〜１３ｋで吊り上げる場合について、図２を用い、図１（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
先ず、外側の可動磁極１２ａ、１２ｂ及び中間可動磁極１３ａ〜１３ｋを夫々励磁用コイルＣで励磁し、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来の鋼管用吊り上げ電磁石２０と同様に、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す外側の可動磁極１２ａ、１２ｂの複数の可動磁極体Ｇ1〜Ｇnが、鋼管３０の外周面に沿って鋼管３０を収納するように吸着する。
これにより、上述同様に鋼管３０を吊り上げて移載する場合の鋼管３０の転動を防止することができる。
【００１６】
次に、鋼管３０の表面にスパイラル状に形成されたビード３０Ｂが、中間可動磁極１３ｃと接触した場合は、図２に示すように、ビード３０Ｂの高さの分、可動磁極体Ｍが持ち上がり、上方へ退避することによりビードの肉厚を吸収するので、ビード３０Ｂと接触しなかった中間可動磁極１３ａ、１３ｂは鋼管３０の側面に沿った吸着をすることができる。
このように、鋼管３０のビード３０Ｂと接触した可動磁極体Ｍが上方へ移動することにより、ビード３０Ｂの高さを吸収し、中間可動磁極１３ａ〜１３ｃと鋼管３０の側面との間に生じるギャップの発生を防止することができるので、吊り上げ電磁石１０の吸着力の減少を防ぐことができる。
【００１７】
また、可動磁極体Ｍを単一としても充分な吸着力が得られるので、吊り上げ電磁石１０の製造コストを抑えることが可能となり、低コストの大口径スパイラル鋼管の吊り上げに適した吊り上げ電磁石とすることができる。
【００１８】
本発明の鋼管用吊り上げ電磁石は、上記実施の形態には限定されない。
例えば、上記実施の形態では、中間可動磁極の数を１１個とした例で説明したが、この中間可動磁極の数を被吸着物である鋼管の形状や重量に合わせて増減したとしても本発明の鋼管用吊り上げ電磁石に含まれるのは勿論のことである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の鋼管用吊り上げ電磁石は、上述のように構成したために、以下のような優れた効果を有する。
（１）鉄心の長手方向の両端部外面に１対の可動磁極を設けたことにより、鋼管の移載中の揺動を防止するという従来の鋼管用吊り上げ電磁石の機能を保持することができる。
（２）吊り上げ電磁石の中間に、単数の可動磁極体を夫々備えた複数の中間可動磁極を配設する構成としたから、鋼管の表面にスパイラル状に形成されるビードの高さを吸収し、中間可動磁極と鋼管の側面との間に生じるギャップの発生を防止することができる。従って、ビードが形成される大口径の鋼管を吊り上げる吊り上げ電磁石の吸着力を低減することなく、安定した状態で搬送することができる。
（３）また、可動磁極体を単一としても充分な吸着力が得られるので、吊り上げ電磁石の製造コストを抑えることが可能となり、低コストの大口径スパイラル鋼管の吊り上げに適した吊り上げ電磁石とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼管用吊り上げ電磁石の一実施の形態を示す図で、同図（Ａ）は一部を切り欠いた側面図で、同図（Ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の鋼管用吊り上げ電磁石で、鋼管を吸着した状態を示す一部を切り欠いた要部拡大側面図である。
【図３】従来の鋼管用吊り上げ電磁石の構成を示す図で、同図（Ａ）は鋼管を吊り上げる前の状態を示す一部を切り欠いた側面図、同図（Ｂ）は鋼管を吊り上げた状態の正面図である。
【図４】従来の鋼管用吊り上げ電磁石を用いて大口径のスパイラル鋼管を吸着するときの問題点を示す要部拡大側面図である。
【図５】先行技術１に示された可動磁極式吊り上げ電磁石の構成を示す正面図である。
【図６】先行技術２に示された可動磁極式吊り上げ電磁石の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１０：本発明の鋼管用吊り上げ電磁石
１１：鉄心
１２ａ、１２ｂ：外側の可動磁極
１３ａ〜１３ｋ：中間可動磁極
１４ａ、１４ｂ：外枠
３０：スパイラル鋼管
Ｇｋ：外側の可動磁極の基部
Ｇ1〜Ｇn：外側の可動磁極の可動磁極体
Ｍ：中間可動磁極の可動磁極体
【図１】
0004106720.tif 000002
【図２】
0004106720.tif 000003
【図３】
0004106720.tif 000004
【図４】
0004106720.tif 000005
【図５】
0004106720.tif 000006
【図６】
0004106720.tif 000007