コイル搬送システム
【課題】高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する場合に、チェーンコンベアを用いることなくコイルを高地側に搬送することができ、従来よりコイル上昇勾配を増大させること。
【解決手段】搬送ライン７に沿って敷設された軌条１５と、搬送ライン７に沿って間隔を空けて配置され、コイル２が載置される複数のスキッド２０と、搬送ライン７で隣り合うスキッド２０間毎に配置された複数のコイルカー３０とを備える。軌条１５は、搬送ライン７に段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設されている。複数のスキッド２０は、少なくとも複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているとともに、その段差部１６のスキッド２０がそのスキッド２０内に侵入する上下段両側のコイルカー３０との間でコイル２を受け渡し可能な段間共用スキッド２０Ａとして構成されている。
【解決手段】搬送ライン７に沿って敷設された軌条１５と、搬送ライン７に沿って間隔を空けて配置され、コイル２が載置される複数のスキッド２０と、搬送ライン７で隣り合うスキッド２０間毎に配置された複数のコイルカー３０とを備える。軌条１５は、搬送ライン７に段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設されている。複数のスキッド２０は、少なくとも複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているとともに、その段差部１６のスキッド２０がそのスキッド２０内に侵入する上下段両側のコイルカー３０との間でコイル２を受け渡し可能な段間共用スキッド２０Ａとして構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続圧延設備にて製造された金属帯は、ダウンコイラのマンドレルに巻き取られてコイルとなった後、マンドレルから抜き取られてコイル貯蔵ヤードや他の処理設備等へ搬送される。このとき、コイルの搬送経路である搬送ラインは、工場のレイアウトに応じて様々に変化しており、コイルは、このような搬送ラインに応じて様々に組み合わせられた搬送装置を用いて搬送されている。
【０００３】
ここで、ダウンコイラによって金属帯を巻き取る場合、圧延ラインを搬送されてくる金属帯をその圧延ラインの途中位置より低位置で巻き取ることになるため、ダウンコイラによる巻き取り位置が地盤面（ＧＬ）高さより低位置となることが多い。この場合、コイル貯蔵ヤード等のコイル搬入口が地盤面高さに設けられていることが多いことや、他設備との干渉を避ける観点から、巻き取り位置から地盤面高さまでにかけて入側と出側とで高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する必要が生じる。
【０００４】
このように、高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する場合、従来においては、特許文献１に開示のようなチェーンコンベアを水平面に対して傾斜させて設けて、このチェーンコンベアによって高地側にコイルを搬送する方法が一般的に採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２８７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようなチェーンコンベアによって高地側にコイルを搬送する場合、チェーンの牽引によりチェーンコンベア上のコイルを搬送することになる。このため、チェーンコンベアの水平面に対する勾配で表されるようなコイル上昇勾配が増大するに伴い、チェーンに対するコイルの自重による荷重の負荷が増大してしまう。チェーンに対して負荷される荷重が大きい場合、その分、チェーンの耐力低下を招くうえ、チェーンのメンテナンスの頻度増大を招いてしまうことから、チェーンコンベアのコイル上昇勾配はあまり大きくできないという問題点があった。
【０００７】
このチェーンコンベアのコイル上昇勾配について本願発明者が調査したところ、一般には安全性を見積もってその上昇勾配を５０／１０００程度とすることが大半であることが確認された。
【０００８】
このように、チェーンコンベアをコイル搬送装置として用いた場合、従来においてはコイル上昇勾配に上限値が存在していた。このような上限値が存在するということは、一定高さコイルを上昇させるためのコイル搬送装置の水平方向長さが長距離化することを意味しており、その分、コイル搬送装置の大型化を招くうえ、コイル搬送装置を設置するために大規模な土木工事が行なう必要が生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する場合に、チェーンコンベアを用いることなくコイルを高地側に搬送することができるとともに、従来よりもコイル上昇勾配を増大させることができるようなコイル搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記のコイル搬送システムを発明した。
【００１１】
第１発明に係るコイル搬送システムは、高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムにおいて、前記搬送ラインに沿って敷設された軌条と、前記搬送ラインに沿って間隔を空けて配置され、前記コイルが載置される複数のスキッドと、前記搬送ラインで隣り合うスキッド間毎に配置され、前記軌条上を走行して前記スキッド内に侵入した後にコイル受け台を昇降させることによりこれらの間で前記コイルを受け渡し可能に構成された複数のコイルカーとを備え、前記軌条は、前記搬送ラインに段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設され、前記複数のスキッドは、少なくとも前記複数段の軌条の段差部に配置されているとともに、当該段差部のスキッドがそのスキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーとの間で前記コイルを受け渡し可能な段間共用スキッドとして構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係るコイル搬送システムは、第１発明において、走行中に前記スキッドとの間で干渉が生じ得る位置に到達した時点で干渉の有無を判断し、干渉する場合には前記コイル受け台を昇降させる動作のみを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係るコイル搬送システムは、第１発明又は第２発明において、前記複数のコイルカーによって搬送される前記コイルの水平方向のコイル搬送距離（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さ（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係るコイル搬送システムは、第１発明乃至第３発明の何れか一つの発明において、前記複数段の軌条は、前記段差間共用スキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーが当該段差間共用スキッドに前記コイルを載置できる位置まで少なくとも敷設されていることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係るコイル搬送システムは、第１発明乃至第４発明の何れか一つの発明において、前記搬送ラインは、地盤面高さより低位置にある圧延ライン出側のダウンコイラーから当該地盤面高さまで前記コイルが搬送されるよう設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明乃至第５発明によれば、コイルカーによりコイルを搬送するに際して、複数のスキッド間での走行動作とコイル受け台の昇降動作とを同時に行なうことが可能である。このため、入側のスキッドから出側のスキッドに対してコイルカーによりコイルを搬送するに際して、一連の動作を行うために必要となる搬送サイクルタイムの増大を抑えつつ高いコイル上昇勾配を実現して、コイルの搬送能力を高めることが可能となる。また、チェーンコンベアを用いた場合に生じるような、コイル上昇勾配の増大に伴うチェーンに対する負荷の増大といった問題を生じさせることなくコイル上昇勾配を増大させることが可能となる。また、コイル上昇勾配を従来より増大させることが可能となっているので、一定高さコイルを上昇させるために必要となる設備の水平方向長さを従来より低減させることができ、これにより、設備全体の小型化、地面を掘る範囲の削減、建屋の面積の省スペース化を図ることができ、その分、設備費、工事費を低減させることが可能となる。
【００１７】
また、第１発明乃至第５発明によれば、コイルカーの走行する軌条が異なる高さに敷設された複数段の軌条として構成されているので、一段の軌条である場合と比較して、コイルを高地側に搬送しようとするコイルカーの軌条からコイル受け台までの距離を短くすることが可能となる。このため、コイルカーの上下方向の重心位置が軌条に近づくことになり、その分、コイルカーの走行動作やコイル受け台の昇降動作を安定させることが可能となり、コイルカーの動作の不安定化を招くことなくコイルカー一台当たりのコイル上昇量を増大させて、高いコイル上昇勾配を実現することが可能となる。
【００１８】
また、第１発明乃至第５発明によれば、複数段の軌条の段差部に段間共用スキッドを配置することとしているので、複数段の軌条上を走行する上下段両側のコイルカーとの間でのコイルの受け渡しを通常のスキッドを用いた場合と同様に円滑に行なうことが可能となる。
【００１９】
第２発明によれば、コイルカーによりコイルを搬送するに際して、コイル受け台上のコイルとスキッドとの間での衝突や、コイル受け台とスキッド上のコイルとの間での衝突を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るコイル搬送システムが用いられる搬送ラインを模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係るコイル搬送システムが用いられる搬送ラインの一部の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】通常スキッドの構成を示す正面図である。
【図４】段間共用スキッドの構成を示す正面図である。
【図５】本発明に係るコイル搬送システムの動作について説明するための側面図である。
【図６】本発明に係るコイル搬送システムの動作について説明するための他の側面図である。
【図７】コイルカーによりコイルを搬送する一連の動作を実行するうえでコイル受け台が通る経路を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態として、搬送ラインに沿ってコイルを搬送するためのコイル搬送システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るコイル搬送システム１が用いられる搬送ライン５を模式的に示す平面図であり、図２は、その搬送ライン５の一部を構成する第２搬送ライン７を模式的に示す側面図である。
【００２３】
本発明に係るコイル搬送システム１は、鋼帯等の金属帯が巻き回されてなるコイル２を搬送するために用いられるものであり、コイル２の搬送経路である搬送ライン５に入側と出側とで高低差のある場合に用いられる。本実施形態では、圧延ライン３の出側に設けられた二つのダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２を、地盤面ＧＬより低位置である巻き取り位置からその地盤面ＧＬまで搬送する場合を例として説明する。
【００２４】
圧延ライン３から地盤面ＧＬに至るまでの搬送ライン５は、圧延ライン３と直交する方向に設けられた直線状の第１搬送ライン６と、第１搬送ライン６の出側においてその第１搬送ライン６と直交する方向に設けられ、その出側が地盤面ＧＬに至るまで延びた直線状の第２搬送ライン７と、第２搬送ライン７の出側においてその第２搬送ライン７と直交する方向に設けられた第３搬送ライン８とから構成されている。本発明に係るコイル搬送システム１は、本実施形態では第２搬送ライン７に用いられている。
【００２５】
なお、第１搬送ライン６は、ダウンコイラ１１のマンドレル１３から抜き出したコイル２を第２搬送ライン７まで搬送するために設けられている。第１搬送ライン６は、その第１搬送ライン６に沿って軌条１５が敷設されており、その軌条１５上にコイル２を搬送するためのコイルカー３０が配置されている。また、第１搬送ライン６は、第２搬送ライン７との交差部７ａにおいて、コイル２を仮置きするためのスキッド２０が配置されている。
【００２６】
また、第３搬送ライン８には、この第３搬送ライン８に沿ってチェーンコンベア等からなる搬送装置が設けられており、第２搬送ライン７出側まで搬送されたコイル２は、この第３搬送ライン８に設けられた搬送装置によって、コイル貯蔵ヤードや酸洗設備のような他の処理設備へ搬送される。
【００２７】
本発明に係るコイル搬送システム１は、本実施形態において、第２搬送ライン７に沿って敷設された軌条１５と、第２搬送ライン７に沿って間隔を空けて配置された複数のスキッド２０と、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０間毎に配置された複数のコイルカー３０とを備えている。
【００２８】
軌条１５は、本実施形態において、第２搬送ライン７に段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設されている。複数段の軌条１５は、第２搬送ライン７の出側に向かうにつれてそれらの高さが高くなるように敷設されている。複数段の軌条１５は、本実施形態において、三段分敷設されている。複数段の軌条１５は、第２搬送ライン７で隣り合うもの同士の端部１５ａが、平面視において重なり合うように上下に間隔を空けて敷設されている。複数段の軌条１５は、スキッド２０に設けられた一対のレールフレーム２５や床９から立設された支柱部材１９によって支持されている。
【００２９】
スキッド２０は、少なくとも複数段の軌条１５の段差部１６に配置されるものである。スキッド２０は、本実施形態において、複数段の軌条１５の段差部１６以外にも配置されており、より具体的には、三段の軌条１５の段差部１６に合計二つ配置され、それ以外の箇所に合計六つ配置されている。スキッド２０は、複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているものと、それ以外のものとで構成が異なる。以下においては、複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているスキッド２０を段間共用スキッド２０Ａとして説明し、それ以外のスキッド２０を通常スキッド２０Ｂとして説明し、段間共用スキッド２０Ａと通常スキッド２０Ｂに共通する構成についてはスキッド２０として説明する。
【００３０】
図３は、通常スキッド２０Ｂの構成を示す正面図であり、図４は、段間共用スキッド２０Ａの構成を示す正面図である。
【００３１】
スキッド２０は、搬送ライン５に沿って敷設された軌条１５を間に挟んで立設された一対の支柱フレーム２１と、一対の支柱フレーム２１から内側に突出された一対のスキッドフレーム２３とを備えている。また、スキッド２０は、一対のスキッドフレーム２３より下側において一対の支柱フレーム２１から内側に突出された一対のレールフレーム２５を一組又は二組備えている。通常スキッド２０Ｂは、本実施形態において、一対のレールフレーム２５を一組備えており、段間共用スキッド２０Ａは、一対のレールフレーム２５を二組備えている。
【００３２】
支柱フレーム２１、スキッドフレーム２３及びレールフレーム２５はＨ形鋼等の骨組部材２６からなるものである。支柱フレーム２１は、この骨組部材２６を縦横方向に骨組状に組み合わせて構成され、その下端部２１ａが床９に対してアンカーボルト等を介して固定されている。一対のレールフレーム２５は、その上面に軌条１５が敷設されており、軌条１５を支持するものとして構成されている。
【００３３】
一対のスキッドフレーム２３は、一対の支柱フレーム２１から内側に水平に突出されており、その内側端部２３ａ間に後述するようなコイルカー３０のコイル受け台３５が侵入できる程度の間隔を空けて設けられている。一対のスキッドフレーム２３の内側端部２３ａは、それらの上面に一対の受け面２３ｂを有している。一対の受け面２３ｂは、一対のスキッドフレーム２３の内側に向かうにつれて下方に傾斜するように設けられている。コイル２は、この一対のスキッドフレーム２３の一対の受け面２３ｂをコイル載置部２３ｃとして、このコイル載置部２３ｃ上に支承されるように載置されるものであり、その軸穴２ａを略水平にしたいわゆるダウンエンドの状態で載置される。
【００３４】
第２搬送ライン７に沿って配置されている複数のスキッド２０は、本実施形態において、第１搬送ライン６との交差部７ａに位置するスキッド２０を除いて、第２搬送ライン７の出側に向かうにつれてそれらのコイル載置部２３ｃの高さが徐々に高くなるように構成されている。
【００３５】
複数のコイルカー３０は、隣り合うスキッド２０間を夫々の走行経路として走行可能とされている。コイルカー３０は、軌条１５上を自走可能な台車フレーム３１と、台車フレーム３１に対して昇降可能に設けられたコイル受け台３５とを有している。
【００３６】
台車フレーム３１には、側部両側に複数の走行車輪３２が回転可能に取り付けられており、台車フレーム３１は、この走行車輪３２に連結された図示しない車軸を駆動モータ等により回転駆動させることによって、軌条１５上を自走可能とされている。台車フレーム３１には、その中央部に油圧シリンダ等からなる昇降シリンダ３３が設けられており、昇降シリンダ３３のロッド先端部にコイル受け台３５が設けられている。
【００３７】
コイル受け台３５は、昇降シリンダ３３が昇降動作をすることによって昇降可能とされている。コイル受け台３５は、その上面に一対の受け面３５ａを有している。一対の受け面３５ａは、外側から内側に向かうにつれて下方に傾斜するように設けられており、この一対の受け面３５ａによって台車フレーム３１の走行方向に沿って凹状をなす谷部が形成されている。コイル２は、いわゆるダウンエンドの状態で、この一対の受け面３５ａ上に支承されるように載置されて搬送される。
【００３８】
このように構成されるコイルカー３０は、スキッド２０の内部である一対の支柱フレーム２１間に侵入した後にコイル受け台３５を昇降させることにより、コイル受け台３５とスキッド２０の一対のスキッドフレーム２３との間でコイル２を受け渡し可能に構成されている。
【００３９】
ここで、複数のスキッド２０のうちの段間共用スキッド２０Ａは、その段間共用スキッド２０Ａ内に侵入する上下段両側のコイルカー３０との間でコイル２を受け渡し可能なものとして構成されている。このような構成を実現するため、複数段の軌条１５は、段間共用スキッド２０Ａ内に侵入する上下段両側のコイルカー３０が、その段間共用スキッド２０Ａにコイル２を載置できる位置まで少なくとも敷設されている。
【００４０】
次に、本発明に係るコイル搬送システム１の動作について、第１搬送ライン６や第３搬送ライン８でのコイル２の動きとともに説明する。
【００４１】
第１搬送ライン６では、ダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２がコイルカー３０のコイル受け台３５によって支持されるようコイル受け台３５を上昇させた後、コイルカー３０を第１搬送ライン６の軌条１５上に沿って走行させて、マンドレル１３より抜き取る。続いて、第１搬送ライン６出側までコイルカー３０を走行させた後、コイル受け台３５上のコイル２を第１搬送ライン６及び第２搬送ライン７の交差部７ａのスキッド２０に移載する。このとき、コイル２の軸穴２ａと第２搬送ライン７の延長方向とが略平行となるように、コイル受け台３５を旋回させたりコイルリフターを用いたりすること等によってコイル２を旋回させてから交差部７ａのスキッド２０に移載する。
【００４２】
図５及び図６は、本発明に係るコイル搬送システム１の動作について説明するための側面図である。
【００４３】
本発明に係るコイル搬送システム１が用いられている第２搬送ライン７では、本実施形態において、入側の三つのスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０と、他のスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０とでその動作が異なっている。各コイルカー３０は、図示しないプロセスコンピュータ等による制御の下、以下に説明するような一連の動作を行うよう構成されている。以下においては、コイルカー３０が実行する一連の動作開始前、動作終了後のコイルカー３０の位置を待機位置として説明する。
【００４４】
入側の三つのスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０では、次のような一連の動作を実行する。まず、コイルカー３０の待機位置から入側のスキッド２０内にコイルカー３０を侵入させる。続いて、図５（ａ）に示すように、コイル受け台３５を上昇させて入側のスキッド２０に載置されているコイル２をコイル受け台３５により受け取らせる。続いて、図５（ｂ）に示すように、第２搬送ライン７出側のスキッド２０内に侵入させるまで、軌条１５上に沿ってコイルカー３０を走行させる。この走行動作の途中では、コイルカー３０のコイル受け台３５は上昇させない。続いて、図６（ａ）に示すように、コイル受け台３５を降下させて出側のスキッド２０にコイル２を受け渡す。続いて、図６（ｂ）に示すように、コイルカー３０の待機位置上に位置するまでコイルカー３０を第２搬送ライン７入側に走行させた後、コイルカー３０が実行する一連の動作が終了する。
【００４５】
他のスキッ間を走行経路とするコイルカー３０は、次のような一連の動作を実行する。図７（ａ）は、コイルカー３０によりコイル２を搬送する一連の動作を実行するうえでコイル受け台３５が通る経路を模式的に示した模式図である。なお、この図７に示す干渉位置とは、第２搬送ライン７の入側のスキッド２０又は出側のスキッド２０内へコイルカー３０を侵入させようとしたときに、そのスキッド２０との間で干渉が生じ得る位置のことを意味している。ここでいう干渉が生じ得るとは、例えば、コイル受け台３５上にコイル２が載置されたコイルカー３０を出側のスキッド２０内に侵入させようとしたときに、コイル受け台３５の上昇量が不十分であるため、その出側のスキッド２０とコイルカー３０のコイル２との間で干渉が生じる場合のことをいう。また、この他に、コイル２が載置されている入側のスキッド２０内にコイルカー３０を侵入させようとしたときに、コイル受け台３５の降下量が不十分であるため、その入側のスキッド２０のコイル２とコイルカー３０のコイル受け台３５との間で干渉が生じる場合のことをいう。
【００４６】
各コイルカー３０は、まず、コイルカー３０の待機位置から入側のスキッド２０内にコイルカー３０を走行させて侵入させる動作Ｓ１を実行する。続いて、図５（ａ）、図７（ａ）に示すように、コイル受け台３５を上昇させて第２搬送ライン７入側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃに載置されているコイル２をコイル受け台３５により受け取らせる動作Ｓ２を実行する。
【００４７】
続いて、図５（ｂ）、図７（ａ）に示すように、入側のスキッド２０のコイル２をコイル受け台３５により受け取らせてから、出側のスキッド２０との間で走行による干渉が生じ得る干渉位置まで走行させる動作Ｓ３を実行する。このとき、コイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させるような動作Ｓ３−１を実行する。
【００４８】
動作Ｓ３では、その終了後において、コイル受け台３５の上昇量が不十分であるため、コイル受け台３５上のコイル２と出側のスキッド２０との間で干渉が生じてしまう場合がある。これを解決するため、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にはその干渉位置でコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ４のみを実行することが好ましい。因みに、図７（ｂ）に示すように、動作Ｓ３−１を実行する前や動作Ｓ３−１の途中に、ある程度コイル受け台３５を上昇させるのみの動作Ｓ３−２を実行したり、図７（ｃ）に示すように、コイルカー３０の走行速度のみを変化させて、速い走行速度でコイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させる動作Ｓ３−３と、遅い走行速度でコイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させる動作Ｓ３−４とを実行して、コイル受け台３５の昇降動作Ｓ４を省略できるようにしてもよい。これらの動作によりコイル受け台３５の上昇量を調整して、出側のスキッド２０にコイルカー３０を侵入可能となるようにする。
【００４９】
続いて、コイルカー３０を走行させてスキッド２０内に侵入させる動作Ｓ５を実行する。続いて、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、コイル受け台３５を降下させて出側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃにコイル２を受け渡す動作Ｓ６を実行する。
【００５０】
続いて、図６（ｂ）、図７（ａ）に示すように、出側のスキッド２０にコイル受け台３５のコイル２を受け渡してから、入側のスキッド２０との間で走行による干渉が生じ得る干渉位置まで走行させる動作Ｓ７を実行する。このとき、コイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を降下させるような動作Ｓ７−１を実行する。
【００５１】
動作Ｓ７では、その終了後において、コイル受け台３５の降下量が不十分であるため、入側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃに載置されているコイル２とコイル受け台３５との間で干渉が生じてしまう場合がある。これを解決するため、動作Ｓ３のときと同様に、図７（ａ）に示すように、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にその干渉位置でコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ８のみを実行することが好ましい。因みに、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、動作Ｓ７−１を実行する前や途中で、コイル受け台３５のみを降下させる動作Ｓ７−２を実行してもよいし、異なる走行速度でコイルカー３０を走行させる動作Ｓ７−３、Ｓ７−４を実行するようにしてもよい。
【００５２】
ここまでが、入側の三つのスキッド２０間を除いた他のスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０が実行する一連の動作となる。このように、これらのコイルカー３０は、入側のスキッド２０から出側の他のスキッド２０にコイル２を搬送するように構成されているとともに、そのコイル２の搬送時において、両スキッド２０間を走行しつつコイル受け台３５を昇降させるように構成されている。
【００５３】
各コイルカー３０は、このような一連の動作をほぼ同一の時間内でほぼ同一のタイミングで行なうよう構成されており、これによって、一連の動作を行うごとに、第２搬送ライン７入側のスキッド２０に載置されているコイル２が、これと隣り合う第２搬送ライン７出側のスキッド２０に間欠的に搬送されることになる。そして、第１搬送ライン６から第２搬送ライン７入側に搬送されてきたコイル２は、各コイルカー３０がこのような一連の動作を繰り返し行うことによって、ダウンコイラ１１のある巻き取り位置から地盤面ＧＬ高さまで搬送されることになる。
【００５４】
因みに、第２搬送ライン７の最も出側に位置するスキッド２０まで搬送されたコイル２は、コイルリフター等によって、第３搬送ライン８に設けられた搬送装置に移載された後、コイル貯蔵ヤードや酸洗設備のような他の処理設備へ搬送される。
【００５５】
なお、本実施形態に係るコイル搬送システム１では、図２に示すような、複数のコイルカー３０によって搬送されるコイル２の水平方向のコイル搬送距離Ｌ０（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さｈ０（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されている。これは、図７に示すような、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０の中心位置間の水平方向距離Ｌ１をこれらのコイル載置部２３ｃ間の高さの差ｈ１で除した値を１００／１０００以上とすることにより実現される。
【００５６】
本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、スキッド２０間での走行動作とコイル受け台３５の昇降動作とを同時に行うことが可能である。このため、入側のスキッド２０から出側のスキッド２０に対してコイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、コイルカー３０に一連の動作を行わせるのに必要となる搬送サイクルタイムの増大を抑えつつ高いコイル上昇勾配を実現して、コイル２の搬送能力を高めることが可能となっている。
【００５７】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、チェーンコンベアを用いることなくコイル２を上昇させながら搬送ラインに沿って搬送させることが可能となっている。このため、チェーンコンベアを用いた場合に生じるような、コイル上昇勾配の増大に伴うチェーンに対する負荷の増大といった問題を生じさせることなくコイル上昇勾配を増大させることが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイル上昇勾配を従来より増大させることが可能となっているので、一定高さコイル２を上昇させるために必要となる設備の水平方向長さを従来より低減させることができる。また、これにより、設備全体の小型化、地面を掘る範囲の削減、建屋の面積の省スペース化を図ることができ、その分、設備費、工事費を低減させることが可能となる。
【００５９】
また、本発明に係るコイル搬送システム１では、第２搬送ライン７のコイルカー３０の走行する軌条１５が、異なる高さに敷設された複数段の軌条１５として構成されている。これにより、一段の軌条１５である場合と比較して、コイル２を高地側に搬送しようとするコイルカー３０の軌条１５からコイル受け台３５までの距離を短くすることが可能となる。このため、軌条１５からコイルカー３０のコイル受け台３５までの距離を短くすることができるので、コイルカー３０の上下方向の重心位置が軌条１５に近づくことになり、その分、コイルカー３０の走行動作やコイル受け台３５の昇降動作を安定させることが可能となる。また、コイルカー３０の走行動作やコイル受け台３５の昇降動作を安定させることが可能となるので、その分、コイルカー３０の動作の不安定化を招くことなくコイルカー３０一台当たりのコイル上昇量を増大させて、高いコイル上昇勾配を実現することが可能となる。
【００６０】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、複数段の軌条１５の段差部１６に段間共用スキッド２０Ａを配置することとしているので、複数段の軌条１５上を走行する上下段両側のコイルカー３０との間でのコイル２の受け渡しを通常スキッド２０Ｂを用いた場合と同様に円滑に行なうことが可能となる。
【００６１】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイル２を上昇させるための第２搬送ライン７を直線状とすることできるので、その第２搬送ライン７に直交する方向に存在する他設備への干渉を抑えつつ、上述のような効果を得ることが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係るコイル搬送システム１によれば、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ４、Ｓ８のみを実行するように構成されている。このため、コイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、コイル受け台３５上のコイル２とスキッド２０との間での衝突や、コイル受け台３５とスキッド２０上のコイル２との間での衝突を防止することが可能となる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００６４】
例えば、本発明に係るコイル搬送システム１が用いられる搬送ラインは、ダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２を地盤面ＧＬまで搬送するものに限定されない。
【実施例１】
【００６５】
以下、本発明の効果を実施例により更に説明する。本例では、図１、図２に示すような第２搬送ライン７でのコイル搬送システム１を用いて、コイル上昇勾配が１００／１０００以上とすることができるかどうか確認することとした。
【００６６】
本例では、コイル２として、最大重量２７TON、外径１１５０〜２３００mmφ、板幅５５０〜１５８０mmのものを用いた。また、コイルカー３０として、水平方向の最大走行速度が４０ｍｐｍ（meter per minutes）であり、コイル受け台３５の最大昇降速度が４．５ｍｐｍ（meter per minutes）であるものを用いた。各コイルカー３０は、コイル受け台３５が図７（ａ）に示すような経路を通るように設定した。また、図７（ａ）に示すような、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０の中心位置間の水平方向距離Ｌ１は７．２ｍとし、これらのコイル載置部２３ｃ間の高さの差ｈ１は１．１ｍとし、ｈ１／Ｌ１が１５２／１０００となるように設定した。これは、図２に示すような、ｈ０／Ｌ０で表されるコイル上昇勾配が１５２／１０００となることを意味している。
【００６７】
この結果、搬送サイクルタイムが５５秒である条件下で、第１搬送ライン６から第２搬送ライン８にコイル２を搬送する作業を問題なく行うことができた。
【符号の説明】
【００６８】
１ ：コイル搬送システム
２ ：コイル
３ ：圧延ライン
６ ：第１搬送ライン
７ ：第２搬送ライン
８ ：第３搬送ライン
１１ ：ダウンコイラ
１３ ：マンドレル
１５ ：軌条
１６ ：段差部
１９ ：支柱部材
２０ ：スキッド
２０Ａ ：段間共用スキッド
２０Ｂ ：通常スキッド
２１ ：支柱フレーム
２３ ：スキッドフレーム
２３ｃ ：コイル載置部
２５ ：レールフレーム
３０ ：コイルカー
３１ ：台車フレーム
３２ ：走行車輪
３３ ：昇降シリンダ
３５ ：コイル受け台
ＧＬ ：地盤面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続圧延設備にて製造された金属帯は、ダウンコイラのマンドレルに巻き取られてコイルとなった後、マンドレルから抜き取られてコイル貯蔵ヤードや他の処理設備等へ搬送される。このとき、コイルの搬送経路である搬送ラインは、工場のレイアウトに応じて様々に変化しており、コイルは、このような搬送ラインに応じて様々に組み合わせられた搬送装置を用いて搬送されている。
【０００３】
ここで、ダウンコイラによって金属帯を巻き取る場合、圧延ラインを搬送されてくる金属帯をその圧延ラインの途中位置より低位置で巻き取ることになるため、ダウンコイラによる巻き取り位置が地盤面（ＧＬ）高さより低位置となることが多い。この場合、コイル貯蔵ヤード等のコイル搬入口が地盤面高さに設けられていることが多いことや、他設備との干渉を避ける観点から、巻き取り位置から地盤面高さまでにかけて入側と出側とで高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する必要が生じる。
【０００４】
このように、高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する場合、従来においては、特許文献１に開示のようなチェーンコンベアを水平面に対して傾斜させて設けて、このチェーンコンベアによって高地側にコイルを搬送する方法が一般的に採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２８７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このようなチェーンコンベアによって高地側にコイルを搬送する場合、チェーンの牽引によりチェーンコンベア上のコイルを搬送することになる。このため、チェーンコンベアの水平面に対する勾配で表されるようなコイル上昇勾配が増大するに伴い、チェーンに対するコイルの自重による荷重の負荷が増大してしまう。チェーンに対して負荷される荷重が大きい場合、その分、チェーンの耐力低下を招くうえ、チェーンのメンテナンスの頻度増大を招いてしまうことから、チェーンコンベアのコイル上昇勾配はあまり大きくできないという問題点があった。
【０００７】
このチェーンコンベアのコイル上昇勾配について本願発明者が調査したところ、一般には安全性を見積もってその上昇勾配を５０／１０００程度とすることが大半であることが確認された。
【０００８】
このように、チェーンコンベアをコイル搬送装置として用いた場合、従来においてはコイル上昇勾配に上限値が存在していた。このような上限値が存在するということは、一定高さコイルを上昇させるためのコイル搬送装置の水平方向長さが長距離化することを意味しており、その分、コイル搬送装置の大型化を招くうえ、コイル搬送装置を設置するために大規模な土木工事が行なう必要が生じていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、高低差のある搬送ラインに沿ってコイルを搬送する場合に、チェーンコンベアを用いることなくコイルを高地側に搬送することができるとともに、従来よりもコイル上昇勾配を増大させることができるようなコイル搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記のコイル搬送システムを発明した。
【００１１】
第１発明に係るコイル搬送システムは、高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムにおいて、前記搬送ラインに沿って敷設された軌条と、前記搬送ラインに沿って間隔を空けて配置され、前記コイルが載置される複数のスキッドと、前記搬送ラインで隣り合うスキッド間毎に配置され、前記軌条上を走行して前記スキッド内に侵入した後にコイル受け台を昇降させることによりこれらの間で前記コイルを受け渡し可能に構成された複数のコイルカーとを備え、前記軌条は、前記搬送ラインに段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設され、前記複数のスキッドは、少なくとも前記複数段の軌条の段差部に配置されているとともに、当該段差部のスキッドがそのスキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーとの間で前記コイルを受け渡し可能な段間共用スキッドとして構成されていることを特徴とする。
【００１２】
第２発明に係るコイル搬送システムは、第１発明において、走行中に前記スキッドとの間で干渉が生じ得る位置に到達した時点で干渉の有無を判断し、干渉する場合には前記コイル受け台を昇降させる動作のみを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係るコイル搬送システムは、第１発明又は第２発明において、前記複数のコイルカーによって搬送される前記コイルの水平方向のコイル搬送距離（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さ（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係るコイル搬送システムは、第１発明乃至第３発明の何れか一つの発明において、前記複数段の軌条は、前記段差間共用スキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーが当該段差間共用スキッドに前記コイルを載置できる位置まで少なくとも敷設されていることを特徴とする。
【００１５】
第５発明に係るコイル搬送システムは、第１発明乃至第４発明の何れか一つの発明において、前記搬送ラインは、地盤面高さより低位置にある圧延ライン出側のダウンコイラーから当該地盤面高さまで前記コイルが搬送されるよう設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明乃至第５発明によれば、コイルカーによりコイルを搬送するに際して、複数のスキッド間での走行動作とコイル受け台の昇降動作とを同時に行なうことが可能である。このため、入側のスキッドから出側のスキッドに対してコイルカーによりコイルを搬送するに際して、一連の動作を行うために必要となる搬送サイクルタイムの増大を抑えつつ高いコイル上昇勾配を実現して、コイルの搬送能力を高めることが可能となる。また、チェーンコンベアを用いた場合に生じるような、コイル上昇勾配の増大に伴うチェーンに対する負荷の増大といった問題を生じさせることなくコイル上昇勾配を増大させることが可能となる。また、コイル上昇勾配を従来より増大させることが可能となっているので、一定高さコイルを上昇させるために必要となる設備の水平方向長さを従来より低減させることができ、これにより、設備全体の小型化、地面を掘る範囲の削減、建屋の面積の省スペース化を図ることができ、その分、設備費、工事費を低減させることが可能となる。
【００１７】
また、第１発明乃至第５発明によれば、コイルカーの走行する軌条が異なる高さに敷設された複数段の軌条として構成されているので、一段の軌条である場合と比較して、コイルを高地側に搬送しようとするコイルカーの軌条からコイル受け台までの距離を短くすることが可能となる。このため、コイルカーの上下方向の重心位置が軌条に近づくことになり、その分、コイルカーの走行動作やコイル受け台の昇降動作を安定させることが可能となり、コイルカーの動作の不安定化を招くことなくコイルカー一台当たりのコイル上昇量を増大させて、高いコイル上昇勾配を実現することが可能となる。
【００１８】
また、第１発明乃至第５発明によれば、複数段の軌条の段差部に段間共用スキッドを配置することとしているので、複数段の軌条上を走行する上下段両側のコイルカーとの間でのコイルの受け渡しを通常のスキッドを用いた場合と同様に円滑に行なうことが可能となる。
【００１９】
第２発明によれば、コイルカーによりコイルを搬送するに際して、コイル受け台上のコイルとスキッドとの間での衝突や、コイル受け台とスキッド上のコイルとの間での衝突を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るコイル搬送システムが用いられる搬送ラインを模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係るコイル搬送システムが用いられる搬送ラインの一部の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】通常スキッドの構成を示す正面図である。
【図４】段間共用スキッドの構成を示す正面図である。
【図５】本発明に係るコイル搬送システムの動作について説明するための側面図である。
【図６】本発明に係るコイル搬送システムの動作について説明するための他の側面図である。
【図７】コイルカーによりコイルを搬送する一連の動作を実行するうえでコイル受け台が通る経路を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態として、搬送ラインに沿ってコイルを搬送するためのコイル搬送システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るコイル搬送システム１が用いられる搬送ライン５を模式的に示す平面図であり、図２は、その搬送ライン５の一部を構成する第２搬送ライン７を模式的に示す側面図である。
【００２３】
本発明に係るコイル搬送システム１は、鋼帯等の金属帯が巻き回されてなるコイル２を搬送するために用いられるものであり、コイル２の搬送経路である搬送ライン５に入側と出側とで高低差のある場合に用いられる。本実施形態では、圧延ライン３の出側に設けられた二つのダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２を、地盤面ＧＬより低位置である巻き取り位置からその地盤面ＧＬまで搬送する場合を例として説明する。
【００２４】
圧延ライン３から地盤面ＧＬに至るまでの搬送ライン５は、圧延ライン３と直交する方向に設けられた直線状の第１搬送ライン６と、第１搬送ライン６の出側においてその第１搬送ライン６と直交する方向に設けられ、その出側が地盤面ＧＬに至るまで延びた直線状の第２搬送ライン７と、第２搬送ライン７の出側においてその第２搬送ライン７と直交する方向に設けられた第３搬送ライン８とから構成されている。本発明に係るコイル搬送システム１は、本実施形態では第２搬送ライン７に用いられている。
【００２５】
なお、第１搬送ライン６は、ダウンコイラ１１のマンドレル１３から抜き出したコイル２を第２搬送ライン７まで搬送するために設けられている。第１搬送ライン６は、その第１搬送ライン６に沿って軌条１５が敷設されており、その軌条１５上にコイル２を搬送するためのコイルカー３０が配置されている。また、第１搬送ライン６は、第２搬送ライン７との交差部７ａにおいて、コイル２を仮置きするためのスキッド２０が配置されている。
【００２６】
また、第３搬送ライン８には、この第３搬送ライン８に沿ってチェーンコンベア等からなる搬送装置が設けられており、第２搬送ライン７出側まで搬送されたコイル２は、この第３搬送ライン８に設けられた搬送装置によって、コイル貯蔵ヤードや酸洗設備のような他の処理設備へ搬送される。
【００２７】
本発明に係るコイル搬送システム１は、本実施形態において、第２搬送ライン７に沿って敷設された軌条１５と、第２搬送ライン７に沿って間隔を空けて配置された複数のスキッド２０と、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０間毎に配置された複数のコイルカー３０とを備えている。
【００２８】
軌条１５は、本実施形態において、第２搬送ライン７に段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設されている。複数段の軌条１５は、第２搬送ライン７の出側に向かうにつれてそれらの高さが高くなるように敷設されている。複数段の軌条１５は、本実施形態において、三段分敷設されている。複数段の軌条１５は、第２搬送ライン７で隣り合うもの同士の端部１５ａが、平面視において重なり合うように上下に間隔を空けて敷設されている。複数段の軌条１５は、スキッド２０に設けられた一対のレールフレーム２５や床９から立設された支柱部材１９によって支持されている。
【００２９】
スキッド２０は、少なくとも複数段の軌条１５の段差部１６に配置されるものである。スキッド２０は、本実施形態において、複数段の軌条１５の段差部１６以外にも配置されており、より具体的には、三段の軌条１５の段差部１６に合計二つ配置され、それ以外の箇所に合計六つ配置されている。スキッド２０は、複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているものと、それ以外のものとで構成が異なる。以下においては、複数段の軌条１５の段差部１６に配置されているスキッド２０を段間共用スキッド２０Ａとして説明し、それ以外のスキッド２０を通常スキッド２０Ｂとして説明し、段間共用スキッド２０Ａと通常スキッド２０Ｂに共通する構成についてはスキッド２０として説明する。
【００３０】
図３は、通常スキッド２０Ｂの構成を示す正面図であり、図４は、段間共用スキッド２０Ａの構成を示す正面図である。
【００３１】
スキッド２０は、搬送ライン５に沿って敷設された軌条１５を間に挟んで立設された一対の支柱フレーム２１と、一対の支柱フレーム２１から内側に突出された一対のスキッドフレーム２３とを備えている。また、スキッド２０は、一対のスキッドフレーム２３より下側において一対の支柱フレーム２１から内側に突出された一対のレールフレーム２５を一組又は二組備えている。通常スキッド２０Ｂは、本実施形態において、一対のレールフレーム２５を一組備えており、段間共用スキッド２０Ａは、一対のレールフレーム２５を二組備えている。
【００３２】
支柱フレーム２１、スキッドフレーム２３及びレールフレーム２５はＨ形鋼等の骨組部材２６からなるものである。支柱フレーム２１は、この骨組部材２６を縦横方向に骨組状に組み合わせて構成され、その下端部２１ａが床９に対してアンカーボルト等を介して固定されている。一対のレールフレーム２５は、その上面に軌条１５が敷設されており、軌条１５を支持するものとして構成されている。
【００３３】
一対のスキッドフレーム２３は、一対の支柱フレーム２１から内側に水平に突出されており、その内側端部２３ａ間に後述するようなコイルカー３０のコイル受け台３５が侵入できる程度の間隔を空けて設けられている。一対のスキッドフレーム２３の内側端部２３ａは、それらの上面に一対の受け面２３ｂを有している。一対の受け面２３ｂは、一対のスキッドフレーム２３の内側に向かうにつれて下方に傾斜するように設けられている。コイル２は、この一対のスキッドフレーム２３の一対の受け面２３ｂをコイル載置部２３ｃとして、このコイル載置部２３ｃ上に支承されるように載置されるものであり、その軸穴２ａを略水平にしたいわゆるダウンエンドの状態で載置される。
【００３４】
第２搬送ライン７に沿って配置されている複数のスキッド２０は、本実施形態において、第１搬送ライン６との交差部７ａに位置するスキッド２０を除いて、第２搬送ライン７の出側に向かうにつれてそれらのコイル載置部２３ｃの高さが徐々に高くなるように構成されている。
【００３５】
複数のコイルカー３０は、隣り合うスキッド２０間を夫々の走行経路として走行可能とされている。コイルカー３０は、軌条１５上を自走可能な台車フレーム３１と、台車フレーム３１に対して昇降可能に設けられたコイル受け台３５とを有している。
【００３６】
台車フレーム３１には、側部両側に複数の走行車輪３２が回転可能に取り付けられており、台車フレーム３１は、この走行車輪３２に連結された図示しない車軸を駆動モータ等により回転駆動させることによって、軌条１５上を自走可能とされている。台車フレーム３１には、その中央部に油圧シリンダ等からなる昇降シリンダ３３が設けられており、昇降シリンダ３３のロッド先端部にコイル受け台３５が設けられている。
【００３７】
コイル受け台３５は、昇降シリンダ３３が昇降動作をすることによって昇降可能とされている。コイル受け台３５は、その上面に一対の受け面３５ａを有している。一対の受け面３５ａは、外側から内側に向かうにつれて下方に傾斜するように設けられており、この一対の受け面３５ａによって台車フレーム３１の走行方向に沿って凹状をなす谷部が形成されている。コイル２は、いわゆるダウンエンドの状態で、この一対の受け面３５ａ上に支承されるように載置されて搬送される。
【００３８】
このように構成されるコイルカー３０は、スキッド２０の内部である一対の支柱フレーム２１間に侵入した後にコイル受け台３５を昇降させることにより、コイル受け台３５とスキッド２０の一対のスキッドフレーム２３との間でコイル２を受け渡し可能に構成されている。
【００３９】
ここで、複数のスキッド２０のうちの段間共用スキッド２０Ａは、その段間共用スキッド２０Ａ内に侵入する上下段両側のコイルカー３０との間でコイル２を受け渡し可能なものとして構成されている。このような構成を実現するため、複数段の軌条１５は、段間共用スキッド２０Ａ内に侵入する上下段両側のコイルカー３０が、その段間共用スキッド２０Ａにコイル２を載置できる位置まで少なくとも敷設されている。
【００４０】
次に、本発明に係るコイル搬送システム１の動作について、第１搬送ライン６や第３搬送ライン８でのコイル２の動きとともに説明する。
【００４１】
第１搬送ライン６では、ダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２がコイルカー３０のコイル受け台３５によって支持されるようコイル受け台３５を上昇させた後、コイルカー３０を第１搬送ライン６の軌条１５上に沿って走行させて、マンドレル１３より抜き取る。続いて、第１搬送ライン６出側までコイルカー３０を走行させた後、コイル受け台３５上のコイル２を第１搬送ライン６及び第２搬送ライン７の交差部７ａのスキッド２０に移載する。このとき、コイル２の軸穴２ａと第２搬送ライン７の延長方向とが略平行となるように、コイル受け台３５を旋回させたりコイルリフターを用いたりすること等によってコイル２を旋回させてから交差部７ａのスキッド２０に移載する。
【００４２】
図５及び図６は、本発明に係るコイル搬送システム１の動作について説明するための側面図である。
【００４３】
本発明に係るコイル搬送システム１が用いられている第２搬送ライン７では、本実施形態において、入側の三つのスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０と、他のスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０とでその動作が異なっている。各コイルカー３０は、図示しないプロセスコンピュータ等による制御の下、以下に説明するような一連の動作を行うよう構成されている。以下においては、コイルカー３０が実行する一連の動作開始前、動作終了後のコイルカー３０の位置を待機位置として説明する。
【００４４】
入側の三つのスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０では、次のような一連の動作を実行する。まず、コイルカー３０の待機位置から入側のスキッド２０内にコイルカー３０を侵入させる。続いて、図５（ａ）に示すように、コイル受け台３５を上昇させて入側のスキッド２０に載置されているコイル２をコイル受け台３５により受け取らせる。続いて、図５（ｂ）に示すように、第２搬送ライン７出側のスキッド２０内に侵入させるまで、軌条１５上に沿ってコイルカー３０を走行させる。この走行動作の途中では、コイルカー３０のコイル受け台３５は上昇させない。続いて、図６（ａ）に示すように、コイル受け台３５を降下させて出側のスキッド２０にコイル２を受け渡す。続いて、図６（ｂ）に示すように、コイルカー３０の待機位置上に位置するまでコイルカー３０を第２搬送ライン７入側に走行させた後、コイルカー３０が実行する一連の動作が終了する。
【００４５】
他のスキッ間を走行経路とするコイルカー３０は、次のような一連の動作を実行する。図７（ａ）は、コイルカー３０によりコイル２を搬送する一連の動作を実行するうえでコイル受け台３５が通る経路を模式的に示した模式図である。なお、この図７に示す干渉位置とは、第２搬送ライン７の入側のスキッド２０又は出側のスキッド２０内へコイルカー３０を侵入させようとしたときに、そのスキッド２０との間で干渉が生じ得る位置のことを意味している。ここでいう干渉が生じ得るとは、例えば、コイル受け台３５上にコイル２が載置されたコイルカー３０を出側のスキッド２０内に侵入させようとしたときに、コイル受け台３５の上昇量が不十分であるため、その出側のスキッド２０とコイルカー３０のコイル２との間で干渉が生じる場合のことをいう。また、この他に、コイル２が載置されている入側のスキッド２０内にコイルカー３０を侵入させようとしたときに、コイル受け台３５の降下量が不十分であるため、その入側のスキッド２０のコイル２とコイルカー３０のコイル受け台３５との間で干渉が生じる場合のことをいう。
【００４６】
各コイルカー３０は、まず、コイルカー３０の待機位置から入側のスキッド２０内にコイルカー３０を走行させて侵入させる動作Ｓ１を実行する。続いて、図５（ａ）、図７（ａ）に示すように、コイル受け台３５を上昇させて第２搬送ライン７入側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃに載置されているコイル２をコイル受け台３５により受け取らせる動作Ｓ２を実行する。
【００４７】
続いて、図５（ｂ）、図７（ａ）に示すように、入側のスキッド２０のコイル２をコイル受け台３５により受け取らせてから、出側のスキッド２０との間で走行による干渉が生じ得る干渉位置まで走行させる動作Ｓ３を実行する。このとき、コイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させるような動作Ｓ３−１を実行する。
【００４８】
動作Ｓ３では、その終了後において、コイル受け台３５の上昇量が不十分であるため、コイル受け台３５上のコイル２と出側のスキッド２０との間で干渉が生じてしまう場合がある。これを解決するため、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にはその干渉位置でコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ４のみを実行することが好ましい。因みに、図７（ｂ）に示すように、動作Ｓ３−１を実行する前や動作Ｓ３−１の途中に、ある程度コイル受け台３５を上昇させるのみの動作Ｓ３−２を実行したり、図７（ｃ）に示すように、コイルカー３０の走行速度のみを変化させて、速い走行速度でコイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させる動作Ｓ３−３と、遅い走行速度でコイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を上昇させる動作Ｓ３−４とを実行して、コイル受け台３５の昇降動作Ｓ４を省略できるようにしてもよい。これらの動作によりコイル受け台３５の上昇量を調整して、出側のスキッド２０にコイルカー３０を侵入可能となるようにする。
【００４９】
続いて、コイルカー３０を走行させてスキッド２０内に侵入させる動作Ｓ５を実行する。続いて、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、コイル受け台３５を降下させて出側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃにコイル２を受け渡す動作Ｓ６を実行する。
【００５０】
続いて、図６（ｂ）、図７（ａ）に示すように、出側のスキッド２０にコイル受け台３５のコイル２を受け渡してから、入側のスキッド２０との間で走行による干渉が生じ得る干渉位置まで走行させる動作Ｓ７を実行する。このとき、コイルカー３０を走行させつつコイル受け台３５を降下させるような動作Ｓ７−１を実行する。
【００５１】
動作Ｓ７では、その終了後において、コイル受け台３５の降下量が不十分であるため、入側のスキッド２０のコイル載置部２３ｃに載置されているコイル２とコイル受け台３５との間で干渉が生じてしまう場合がある。これを解決するため、動作Ｓ３のときと同様に、図７（ａ）に示すように、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にその干渉位置でコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ８のみを実行することが好ましい。因みに、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、動作Ｓ７−１を実行する前や途中で、コイル受け台３５のみを降下させる動作Ｓ７−２を実行してもよいし、異なる走行速度でコイルカー３０を走行させる動作Ｓ７−３、Ｓ７−４を実行するようにしてもよい。
【００５２】
ここまでが、入側の三つのスキッド２０間を除いた他のスキッド２０間を走行経路とするコイルカー３０が実行する一連の動作となる。このように、これらのコイルカー３０は、入側のスキッド２０から出側の他のスキッド２０にコイル２を搬送するように構成されているとともに、そのコイル２の搬送時において、両スキッド２０間を走行しつつコイル受け台３５を昇降させるように構成されている。
【００５３】
各コイルカー３０は、このような一連の動作をほぼ同一の時間内でほぼ同一のタイミングで行なうよう構成されており、これによって、一連の動作を行うごとに、第２搬送ライン７入側のスキッド２０に載置されているコイル２が、これと隣り合う第２搬送ライン７出側のスキッド２０に間欠的に搬送されることになる。そして、第１搬送ライン６から第２搬送ライン７入側に搬送されてきたコイル２は、各コイルカー３０がこのような一連の動作を繰り返し行うことによって、ダウンコイラ１１のある巻き取り位置から地盤面ＧＬ高さまで搬送されることになる。
【００５４】
因みに、第２搬送ライン７の最も出側に位置するスキッド２０まで搬送されたコイル２は、コイルリフター等によって、第３搬送ライン８に設けられた搬送装置に移載された後、コイル貯蔵ヤードや酸洗設備のような他の処理設備へ搬送される。
【００５５】
なお、本実施形態に係るコイル搬送システム１では、図２に示すような、複数のコイルカー３０によって搬送されるコイル２の水平方向のコイル搬送距離Ｌ０（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さｈ０（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されている。これは、図７に示すような、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０の中心位置間の水平方向距離Ｌ１をこれらのコイル載置部２３ｃ間の高さの差ｈ１で除した値を１００／１０００以上とすることにより実現される。
【００５６】
本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、スキッド２０間での走行動作とコイル受け台３５の昇降動作とを同時に行うことが可能である。このため、入側のスキッド２０から出側のスキッド２０に対してコイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、コイルカー３０に一連の動作を行わせるのに必要となる搬送サイクルタイムの増大を抑えつつ高いコイル上昇勾配を実現して、コイル２の搬送能力を高めることが可能となっている。
【００５７】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、チェーンコンベアを用いることなくコイル２を上昇させながら搬送ラインに沿って搬送させることが可能となっている。このため、チェーンコンベアを用いた場合に生じるような、コイル上昇勾配の増大に伴うチェーンに対する負荷の増大といった問題を生じさせることなくコイル上昇勾配を増大させることが可能となる。
【００５８】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイル上昇勾配を従来より増大させることが可能となっているので、一定高さコイル２を上昇させるために必要となる設備の水平方向長さを従来より低減させることができる。また、これにより、設備全体の小型化、地面を掘る範囲の削減、建屋の面積の省スペース化を図ることができ、その分、設備費、工事費を低減させることが可能となる。
【００５９】
また、本発明に係るコイル搬送システム１では、第２搬送ライン７のコイルカー３０の走行する軌条１５が、異なる高さに敷設された複数段の軌条１５として構成されている。これにより、一段の軌条１５である場合と比較して、コイル２を高地側に搬送しようとするコイルカー３０の軌条１５からコイル受け台３５までの距離を短くすることが可能となる。このため、軌条１５からコイルカー３０のコイル受け台３５までの距離を短くすることができるので、コイルカー３０の上下方向の重心位置が軌条１５に近づくことになり、その分、コイルカー３０の走行動作やコイル受け台３５の昇降動作を安定させることが可能となる。また、コイルカー３０の走行動作やコイル受け台３５の昇降動作を安定させることが可能となるので、その分、コイルカー３０の動作の不安定化を招くことなくコイルカー３０一台当たりのコイル上昇量を増大させて、高いコイル上昇勾配を実現することが可能となる。
【００６０】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、複数段の軌条１５の段差部１６に段間共用スキッド２０Ａを配置することとしているので、複数段の軌条１５上を走行する上下段両側のコイルカー３０との間でのコイル２の受け渡しを通常スキッド２０Ｂを用いた場合と同様に円滑に行なうことが可能となる。
【００６１】
また、本発明に係るコイル搬送システム１によれば、コイル２を上昇させるための第２搬送ライン７を直線状とすることできるので、その第２搬送ライン７に直交する方向に存在する他設備への干渉を抑えつつ、上述のような効果を得ることが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態に係るコイル搬送システム１によれば、コイルカー３０が干渉位置にまで走行した時点でスキッド２０との間での干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合にコイル受け台３５を昇降させる動作Ｓ４、Ｓ８のみを実行するように構成されている。このため、コイルカー３０によりコイル２を搬送するに際して、コイル受け台３５上のコイル２とスキッド２０との間での衝突や、コイル受け台３５とスキッド２０上のコイル２との間での衝突を防止することが可能となる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【００６４】
例えば、本発明に係るコイル搬送システム１が用いられる搬送ラインは、ダウンコイラ１１のマンドレル１３により巻き取られたコイル２を地盤面ＧＬまで搬送するものに限定されない。
【実施例１】
【００６５】
以下、本発明の効果を実施例により更に説明する。本例では、図１、図２に示すような第２搬送ライン７でのコイル搬送システム１を用いて、コイル上昇勾配が１００／１０００以上とすることができるかどうか確認することとした。
【００６６】
本例では、コイル２として、最大重量２７TON、外径１１５０〜２３００mmφ、板幅５５０〜１５８０mmのものを用いた。また、コイルカー３０として、水平方向の最大走行速度が４０ｍｐｍ（meter per minutes）であり、コイル受け台３５の最大昇降速度が４．５ｍｐｍ（meter per minutes）であるものを用いた。各コイルカー３０は、コイル受け台３５が図７（ａ）に示すような経路を通るように設定した。また、図７（ａ）に示すような、第２搬送ライン７で隣り合うスキッド２０の中心位置間の水平方向距離Ｌ１は７．２ｍとし、これらのコイル載置部２３ｃ間の高さの差ｈ１は１．１ｍとし、ｈ１／Ｌ１が１５２／１０００となるように設定した。これは、図２に示すような、ｈ０／Ｌ０で表されるコイル上昇勾配が１５２／１０００となることを意味している。
【００６７】
この結果、搬送サイクルタイムが５５秒である条件下で、第１搬送ライン６から第２搬送ライン８にコイル２を搬送する作業を問題なく行うことができた。
【符号の説明】
【００６８】
１ ：コイル搬送システム
２ ：コイル
３ ：圧延ライン
６ ：第１搬送ライン
７ ：第２搬送ライン
８ ：第３搬送ライン
１１ ：ダウンコイラ
１３ ：マンドレル
１５ ：軌条
１６ ：段差部
１９ ：支柱部材
２０ ：スキッド
２０Ａ ：段間共用スキッド
２０Ｂ ：通常スキッド
２１ ：支柱フレーム
２３ ：スキッドフレーム
２３ｃ ：コイル載置部
２５ ：レールフレーム
３０ ：コイルカー
３１ ：台車フレーム
３２ ：走行車輪
３３ ：昇降シリンダ
３５ ：コイル受け台
ＧＬ ：地盤面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムにおいて、
前記搬送ラインに沿って敷設された軌条と、
前記搬送ラインに沿って間隔を空けて配置され、前記コイルが載置される複数のスキッドと、
前記搬送ラインで隣り合うスキッド間毎に配置され、前記軌条上を走行して前記スキッド内に侵入した後にコイル受け台を昇降させることによりこれらの間で前記コイルを受け渡し可能に構成された複数のコイルカーとを備え、
前記軌条は、前記搬送ラインに段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設され、
前記複数のスキッドは、少なくとも前記複数段の軌条の段差部に配置されているとともに、当該段差部のスキッドがそのスキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーとの間で前記コイルを受け渡し可能な段間共用スキッドとして構成されていること
を特徴とするコイル搬送システム。
【請求項２】
前記複数のコイルカーは、前記スキッドとの間で干渉が生じ得る位置にまで走行した時点で干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合には前記コイル受け台を昇降させる動作のみを実行するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のコイル搬送システム。
【請求項３】
前記複数のコイルカーによって搬送される前記コイルの水平方向のコイル搬送距離（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さ（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載のコイル搬送システム。
【請求項４】
前記複数段の軌条は、前記段間共用スキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーが当該段間共用スキッドに前記コイルを載置できる位置まで少なくとも敷設されていること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のコイル搬送システム。
【請求項５】
前記搬送ラインは、地盤面高さより低位置にある圧延ライン出側のダウンコイラーから当該地盤面高さまで前記コイルが搬送されるよう設けられていること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のコイル搬送システム。
【請求項１】
高低差のある搬送ラインに沿って金属帯が巻き回されてなるコイルを搬送するためのコイル搬送システムにおいて、
前記搬送ラインに沿って敷設された軌条と、
前記搬送ラインに沿って間隔を空けて配置され、前記コイルが載置される複数のスキッドと、
前記搬送ラインで隣り合うスキッド間毎に配置され、前記軌条上を走行して前記スキッド内に侵入した後にコイル受け台を昇降させることによりこれらの間で前記コイルを受け渡し可能に構成された複数のコイルカーとを備え、
前記軌条は、前記搬送ラインに段差が設けられるように異なる高さに複数段に亘って敷設され、
前記複数のスキッドは、少なくとも前記複数段の軌条の段差部に配置されているとともに、当該段差部のスキッドがそのスキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーとの間で前記コイルを受け渡し可能な段間共用スキッドとして構成されていること
を特徴とするコイル搬送システム。
【請求項２】
前記複数のコイルカーは、前記スキッドとの間で干渉が生じ得る位置にまで走行した時点で干渉の有無を判断し、干渉すると判断した場合には前記コイル受け台を昇降させる動作のみを実行するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のコイル搬送システム。
【請求項３】
前記複数のコイルカーによって搬送される前記コイルの水平方向のコイル搬送距離（ｍｍ）を鉛直方向のコイル搬送高さ（ｍｍ）で除した値であるコイル上昇勾配が１００／１０００以上となるように構成されていること
を特徴とする請求項１又は２に記載のコイル搬送システム。
【請求項４】
前記複数段の軌条は、前記段間共用スキッド内に侵入する上下段両側のコイルカーが当該段間共用スキッドに前記コイルを載置できる位置まで少なくとも敷設されていること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のコイル搬送システム。
【請求項５】
前記搬送ラインは、地盤面高さより低位置にある圧延ライン出側のダウンコイラーから当該地盤面高さまで前記コイルが搬送されるよう設けられていること
を特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のコイル搬送システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２４８０９（Ｐ２０１２−２４８０９Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６５７７１（Ｐ２０１０−１６５７７１）
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２３日（２０１０．７．２３）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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