搬送装置及び搬送方法
【課題】ローラテーブルのような工場内に配設されて定期的に交換やメンテナンスを要する対象物を円滑かつ効率的に搬送する搬送装置及び搬送方法を提供する。
【解決手段】搬送装置１０は、複数のローラテーブル１２の配列方向に沿って敷設されたレール３２、３６上を走行可能であって各ローラテーブルの側方に位置決め可能に構成された架台２６と、架台２６に可動に設けられた可動梁２８とを有する。可動梁２８が有する係合機構は、架台２６からローラテーブル１２の各々の上方に向けて移動している間に、ローラテーブルの上方であって可動梁２８の長手方向に離隔配置された第１及び第２の固定構造物５２及び５４に順次係合するように構成される。
【解決手段】搬送装置１０は、複数のローラテーブル１２の配列方向に沿って敷設されたレール３２、３６上を走行可能であって各ローラテーブルの側方に位置決め可能に構成された架台２６と、架台２６に可動に設けられた可動梁２８とを有する。可動梁２８が有する係合機構は、架台２６からローラテーブル１２の各々の上方に向けて移動している間に、ローラテーブルの上方であって可動梁２８の長手方向に離隔配置された第１及び第２の固定構造物５２及び５４に順次係合するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラテーブル等の物品の搬送装置及び該物品の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄工場における圧延ラインでは、各々がローラを備えた複数のローラテーブルが使用されている。各ローラテーブルについては、その故障時や定期的なメンテナンスのために交換作業が必要となる。このような作業を効率良く行える方法がいくつか提唱されており、例えば特許文献１には、複数個のローラとその付属品をライン外にあるキャリアパレット上で組み付けて１ユニットとし、交換作業の簡略化を図った交換工事方法が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、炉内に定間隔で配設されたロールを、炉壁に沿って走行する台車上に設けたロール抽出装置によって交換するロール交換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３９６１８号公報
【特許文献２】特開平８−２２５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、ローラテーブルのような搬送対象物を交換やメンテナンスのために搬送する場合、工場建屋の天井付近に設けられたクレーンによって各ローラテーブルを吊り上げて所定位置に搬送していた。しかし、クレーンによる作業は時間がかかる上に作業者の負担も大きく、またクレーンは多数の用途に使用されるため、ローラテーブルの搬送作業中はクレーンを他の用途に使用できないという不都合もあった。
【０００６】
特許文献１のようなキャリアパレットを使用する場合、床面を掘り下げる必要があり、コストアップの要因となり得る。また特許文献２のような抽出装置は、軸４がロール吊り上げ時にいわゆる「片持ち梁」の状態となり、ローラテーブルの重量によっては軸が撓んで好適な搬送ができなくなる虞がある。また軸４を片持ち梁状態でも撓まない十分な剛性を備えたものとすると、抽出装置自体が重量化するとともにコストアップの要因ともなる。
【０００７】
そこで本発明は、ローラテーブルのような工場内に配設されて定期的に交換やメンテナンスを要する対象物を円滑かつ効率的に搬送する搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って、該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台と、前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁と、前記可動梁に設けられ、該可動梁が前記複数の対象物の各々の上方に位置したときに該対象物を吊り上げ可能な吊り上げ手段と、前記可動梁に設けられ、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて移動している間に、前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に順次係合するように構成された係合機構と、を有する搬送装置を提供する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記吊り上げ手段は、前記可動梁に対して該可動梁の長手方向に可動に構成される搬送装置を提供する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の搬送装置において、前記係合機構は、前記可動梁に係合しかつ前記可動梁の長手方向に移動可能な第１の係合部と、前記可動梁の対象物側端部近傍に設けられた第２の係合部とを有し、前記第１の係合部は、前記可動梁上を走行可能な走行部と、前記可動梁が第１の位置と第２の位置との間に位置している間第１の固定構造物に当接して前記可動梁の移動を案内する案内部と、前記案内部を前記第１の固定構造物に当接した状態に保持する保持部とを有し、前記第２の係合部は、前記可動梁が前記第２の位置にあるときに第２の固定構造物に係合するように構成される搬送装置を提供する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の搬送装置において、前記第１の係合部は、少なくとも前記可動梁の移動方向について前記第１の係合部に対して移動可能なストッパ位置決め手段と、前記第１の係合部に対して可動に設けられて該第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定するストッパ部材とを有し、該ストッパ位置決め手段は、前記可動梁が前記第１の位置に近づいたときに前記第１の固定構造物に当接可能に構成された当接検知部と、該当接検知部に一体的に成形されたストッパ押込部とを有し、該ストッパ押込部は、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接していないときは前記ストッパ部材に当接して、前記第１の係合部を、該第ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定しない位置に位置決めし、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接しているときは前記ストッパ部材を、前記ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に位置決めする搬送装置を提供する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の搬送装置において、前記ストッパ部材を、該ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に保持するラッチ機構を有し、前記可動梁は、該可動梁の長手方向に略垂直な方向に変位可能に構成されたロッドを備えたアクチュエータを有し、前記ラッチ機構の係合を解除可能に構成されたラッチプロテクト部材が前記ロッドに連結され、前記ラッチプロテクト部材は、前記ラッチ機構の係合を解除する位置にあるときは前記第１の係合部に係止し、前記ラッチ機構の係合を許容する位置にあるときは前記第１の係合部から分離するように構成される搬送装置を提供する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置において、前記複数の対象物の各々はローラを含むローラテーブルであり、複数の該ローラテーブルが各ローラの回転軸方向に略垂直な方向に隣接配列される搬送装置を提供する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台を、搬送すべき対象物の側方に配置するステップと、前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に沿って該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁を、該架台から前記対象物の上方に向けて移動させるステップと、前記可動梁を該架台から前記対象物の上方に向けて移動している間に、前記可動梁の可動方向に沿って前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に前記可動梁を順次係合させるステップと、前記可動梁が前記対象物の各々の上方に位置したときに、該可動梁に設けられた吊り上げ手段を用いて前記対象物を吊り上げるステップと、前記可動梁を前記架台に向けて移動させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の搬送方法において、前記可動梁を、前記架台から第１の固定構造物に係合する第１の位置まで移動させるステップと、前記可動梁が前記第１の位置に到達して前記第１の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させるステップと、前記可動梁を前記第１の位置から第２の固定構造物に係合する第２の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、前記可動梁が前記第２の位置に到達して前記第２の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させて、前記対象物を吊り上げ可能な位置に停止させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の搬送方法において、前記可動梁が前記第２の位置にありかつ前記吊り上げ手段が前記対象物を吊り上げている状態で、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、前記可動梁を前記第２の位置から前記第１の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第２の位置から前記第１の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、前記可動梁が前記第１の位置に到達したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に一形態によれば、架台から移動する可動梁が第１及び第２の固定構造物に逐次的に係合するので、可動梁がいわゆる片持ち梁の状態になることは殆どなく、故に自重及び搬送対象物の重量によって不都合に撓むことが防止される。
【００１８】
吊り上げ手段を可動梁に対して可動に構成することにより、可動梁がいわゆる片持ち梁の状態で搬送対象物の重量を受けることがなくなり、対象物の重量によって不都合に撓むことが確実に防止される。
【００１９】
係合機構が第１の係合部及び第２の係合部を有し、さらに第１の係合部が走行部、案内部及び保持部を有することにより、可動梁が第１の位置と第２の位置との間を移動する間、第１の係合部が第１の固定構造物に係合して可動梁の重量を第１の固定構造物に担わせることができる。
【００２０】
第１の係合部がストッパ位置決め手段及びストッパ部材を有することにより、可動梁が第１の位置と第２の位置との間を移動する間、特に吊り上げ手段により吊り上げた搬送対象物を架台方向に移動させる間、第１の係合部を確実に第１の固定構造物に固定した状態に保持することができる。
【００２１】
ストッパ部材に設けたラッチ機構と可動梁に設けたアクチュエータに取り付けたラッチプロテクト部材とにより、ストッパ部材を確実に第１の固定構造物に当接した状態に保持することができる。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、架台から移動する可動梁を第１及び第２の固定構造物に逐次的に係合させ、可動梁をいわゆる片持ち梁の状態にすることなくスムースに搬送対象物を搬送することができる。
【００２３】
本発明によれば、搬送対象物を吊り上げ手段で吊り上げるまでのより具体的な搬送方法が提供される。
【００２４】
本発明によれば、搬送対象物を吊り上げ手段で吊り上げてから架台側の所定位置に搬送するまでのより具体的な搬送方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る搬送装置の好適な実施形態の上面、正面及び側面を示す図である。
【図２ａ】可動梁に設けられる係合機構の一実施形態の上面及び正面図であって、該係合機構が可動梁の移動に伴って第１の固定構造物に向けて移動している状態を示す図である。
【図２ｂ】図２ａの係合機構が第１の固定構造物にさらに接近した状態を示す図である。
【図２ｃ】図２ａの係合機構が第１の固定構造物に当接して係合し始めた状態を示す図である。
【図２ｄ】可動梁が図２ｃの状態からさらに反架台側に移動し、ストッパ部材が起立した状態を示す図である。
【図２ｅ】ラッチプロテクト部材が図２ｄの状態から移動し、ストッパ部材が起立した状態に保持されて係合機構が第１の固定構造物に固定された状態を示す図である。
【図３ａ】搬送装置が初期位置にある状態を示す図である。
【図３ｂ】可動梁が架台から移動して第１の位置に位置した状態を示す図である。
【図３ｃ】図３ｂの状態から吊り上げユニットをローラテーブル側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｄ】図３ｃの状態から可動梁を第２の位置に移動させた状態を示す図である。
【図３ｅ】図３ｄの状態から吊り上げユニットをローラテーブルの上方に移動させた状態を示す図である。
【図３ｆ】図３ｅの状態から吊り上げユニットによってローラテーブルを吊り上げた状態を示す図である。
【図３ｇ】図３ｆの状態から吊り上げユニットを架台側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｈ】図３ｇの状態から可動梁を第１の位置に移動させた状態を示す図である。
【図３ｉ】図３ｈの状態から吊り上げユニットを架台側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｊ】図３ｉの状態から可動梁を初期位置に移動させた状態を示す図である。
【図４】可動梁を固定構造物に固定するための懸垂アーム機構の概略構成を示す図である。
【図５】図４の懸垂アーム機構の代替例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明に係る搬送装置１０の好適な実施形態の上面、正面及び側面を示す図である。なお本実施形態では、搬送装置１０の搬送対象物が、製鉄工場の圧延ラインにおける冷却設備に含まれる搬送ラインを形成するローラテーブル１２である場合を説明する。ローラテーブル１２は、例えば各々が直径３００ｍｍのローラ１４と、ローラ１４を回転駆動するモータ１６と、ローラ１４及びモータ１６を支持する支持台１８とを有し、ローラ１４の回転軸方向に略垂直な方向に例えば３００ｍｍ〜５００ｍｍの間隔で複数配列されている。またローラテーブル１２は、ローラ１４の両端部の上方に穴２０を備えた吊り上げ用のブラケット２２を有し、該穴２０にフック（後述）等を引掛けることにより各ローラテーブル１２全体をユニットとして吊り上げできるようになっている。またローラテーブル１２の周りには、ローラ上を搬送される薄板鋼板等を冷却するためのシャワーノズル（図示せず）を支持するためのフレーム２４が設けられる。
【００２７】
搬送装置１０は、複数のローラテーブル１２の配列方向に沿って敷設されたレール上を走行可能であり、各ローラテーブルの側方に位置決め可能に構成された架台２６と、架台２６に可動に設けられた可動梁２８とを有する。図示された実施形態では、架台２６は、設置面３０上に敷設された第１レール３２と、フレーム２４の架台２６側に設けられたアングル３４に設けられた第２レール３６との上をそれぞれ走行可能な車輪３８、４０を有する。なお図示例では架台２６とフレーム２４との間に作業者用の通路４２を確保するためにフレーム２４にアングル３４を設けかつ一方のレールを作業者の上方に配置した構成としているが、これは本発明に必須のものではなく、例えばいずれのレールも設置面上に敷設してもよい。また架台の移動はレールと車輪との組み合わせで実現されるものでなくともよく、例えば架台がタイヤを備えて設置面上を走行するようにしてもよい。
【００２８】
可動梁２８は、例えばＨ鋼等の梁部材であり、例えば可動梁２８の長手方向に複数設けられたローラ機構２９によって、可動梁２８すなわち自らの長手方向に、架台２６からローラテーブル１２の上方に向けて可動に構成される。また可動梁２８には、可動梁２８がローラテーブル１２の上方に位置したときに該ローラテーブルを吊り上げ可能な吊り上げ手段すなわち吊り上げユニット４４が設けられる。好ましくは、吊り上げユニット４４は、可動梁２８に対して可動梁２８の長手方向に可動に構成されたＨ鋼等の梁部材を有する。また吊り上げユニット４４は、ローラテーブル１２のブラケット２２に形成された穴２０に係合可能なフック４６と、フック４６を上下動させるウインチ機構４８とを有し、故に穴２０に係合した状態でフック４６を上方に移動させることにより、ローラテーブル１２を吊り上げることができる。吊り上げユニット４４のウインチ機構４８は自動化されたものでもよいが、設置スペースの観点からは手動のものが好ましい。
【００２９】
次に図２ａを参照して、可動梁２８が有する係合機構について説明する。係合機構５０は、可動梁２８に設けられ、架台２６からローラテーブル１２の各々の上方に向けて移動している間に、ローラテーブルの上方であって可動梁２８の長手方向に、例えば２〜３ｍの間隔で離隔配置された第１及び第２の固定構造物５２及び５４（図１参照）に順次係合するように構成される。なお好適な固定構造物は、略水平かつ可動梁２８の長手方向に略垂直に延びるＨ鋼であり、可動梁２８の長手方向に沿って略同一高さに少なくとも２つ配置される。またここでは、２つの固定構造物のうち架台２６に近い側を第１の固定構造物５２、他方を第２の固定構造物５４とする。
【００３０】
好適な実施形態に係る係合機構５０は、図２ａに示すようなローラアセンブリ５６を構成し、可動梁２８に係合し（具体的にはＨ鋼である可動梁２８の一方（上側）のフランジ５８を挟み）かつ可動梁２８上を走行するように構成された走行部である対（図示例では２対）のローラすなわち第１のピンチローラ６０、６２と、可動梁２８が第１の位置（後述）まで移動したときに第１の固定構造物５２に当接して係合する（具体的にはＨ鋼５２の一方（下側）のフランジ６４を挟む）ように構成された案内部である対（図示例では１対）のローラすなわち第２のピンチローラ６６と、ピンチローラ６０、６２及び６６をそれらの位置関係が変化しないように回転可能に連結するフレーム６８とを有する。なおローラアセンブリ５６は、第２のピンチローラ６６が確実にＨ鋼５２に係合するために、可動梁２８が第１の位置に接近したときにＨ鋼５２に対するローラアセンブリ５６の位置を概ね規定するガイド機能を備えたガイドローラ７０、７２をさらに有してもよい。ガイドローラ７０、７２は、第２のピンチローラ６６の各々よりも可動梁２８の長手方向に関して架台２６とは反対側に配置され、かつ可動梁２８が第１の位置にあるとき（図３ｃ）はＨ鋼５２のフランジ６４からいくらか離隔するように、フレーム６８に連結される。
【００３１】
上記のように構成されたローラアセンブリ５６は、第１のピンチローラ６０、６２によって可動梁２８上をその長手方向に走行できるとともに、第２のピンチローラ６６によって第１の固定構造物５２にがたつきなく係合することができる。従って第２のピンチローラ６６は、第１の固定構造物５２に対する可動梁２８の鉛直方向の位置決め手段として機能するとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第１の固定構造物５２に担わせることができる。なお第２のピンチローラ６６を構成する各ローラは、フレーム６８に回転可能に連結される。
【００３２】
なお可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、図２ａにおける上側の図（上面図）に示すように、ローラアセンブリ５６は可動梁の２８の長手方向中心線７５について左右対称となるように２組設けてもよい。その場合、２組のローラアセンブリは互いに勝手違いに構成される。
【００３３】
上述のようにローラアセンブリ５６は可動梁の自重を第１の固定構造物に担わせる機能を有するので、可動梁２８が第１の固定構造物５２の下方に存在している間は常に、ローラアセンブリは第１の固定構造物に係合している（第２のピンチローラ６６がＨ鋼５２のフランジ６４を把持している）ことが好ましい。そこで以下に、ローラアセンブリ５６と第１の固定構造物との係合状態を保持する保持部であるストッパ機構について説明する。
【００３４】
図２ａに示すように、ローラアセンブリ５６は、フレーム６８に一体的に形成されるとともにフレーム６８から反架台側（図３では右側）に延びる部材７４を有し、該部材７４の反架台側の先端にはストッパ部材７６が、略水平かつ可動梁２８の長手方向に垂直な方向に延びる軸７８回りに回転可能となるように枢着される。またローラアセンブリは、一体的に成形されたストッパ押込部８２及び当接検知部８４を有するストッパ位置決め手段すなわちストッパ位置決めバー８０を有する。本実施例ではストッパ位置決めバー８０は、棒状部材又は線状部材を略Ｊ字状に形成してなり、その長辺部材すなわちストッパ押込部８２がストッパ部材７６に当接可能であり、かつ短辺部材すなわち当接検知部８４がＨ鋼５２のウェブ８６に当接可能であるような姿勢で、ストッパ位置決めバー８０を反架台側に付勢する第１のスプリング８８を介してフレーム６８に連結される。従ってストッパ位置決めバー８０は、少なくとも可動梁２８の移動方向について、フレーム６８すなわち各ローラに対して移動可能である。なおストッパ押込部８２及び当接検知部８４の先端にはそれぞれ、衝撃吸収や部材の傷付き等の防止を目的とした弾性部材（図示例では球形のもの）を取り付けてもよい。また第１のスプリング８８の代わりにゴム等の弾性部材を使用してもよい。
【００３５】
可動梁２８の反架台側の先端９０には、可動梁２８の長手方向に略垂直な方向（例えば鉛直方向）に変位可能なロッド９２を備えたエアシリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータ９４が取り付けられる。ロッド９２の先端には、ラッチプロテクト部材９６が取り付けられており、一方ストッパ部材７６にはラッチ９８が、略水平かつ可動梁２８の長手方向に垂直な方向に延びる軸１００回りに回転可能となるように枢着される。ラッチ９８は、ストッパ部材７６がＨ鋼５２の反架台側のフランジ６４に当接した状態（後述する図２ｄの状態）で、フレーム６８に設けられた突部１０４に係合可能な位置に設けられており、一方ラッチプロテクト部材９６は、ロッド９２が上方に延びているときはラッチ９８と突部１０４との係合を防止すべくラッチ９８を押し上げ、ロッド９２が下方に引込んでいるときはラッチ９８と突部１０４との係合を許容するように構成されている。従って後述する図２ｅの状態では、ラッチ９８と突部１０４とが係合し、ストッパ部材７６はＨ鋼５２のフランジ６４に当接した状態（図示例では起立した状態）に保持され、結果としてローラアセンブリ５６もＨ鋼５２に対して不動に保持される。
【００３６】
またストッパ部材７６は、該ストッパ部材を起立する方向に付勢する第２のスプリング１０６によってフレーム６８に連結されることが好ましい。但し第２のスプリング１０６のバネ定数は、第１のスプリング８８のバネ定数よりも弱く設定される。すなわち、第２のスプリング１０６は、ストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２に当接していない状態（第１のスプリング８８が伸張していない状態）では、第１のスプリング８８を伸張させる（ストッパ部材７６を起立する方向に回転させる）ことはできない。なお第２のスプリング１０６の代わりにゴム等の弾性部材を使用してもよい。
【００３７】
次に、図３ａ〜図３ｊを参照して、搬送装置１０を用いてローラテーブルを搬送する手順について説明する。先ず、図１に示したレールに沿って架台２６を移動させ、該架台を交換又は搬送すべきローラテーブル１２の側方に位置決めする。この状態すなわち初期位置における搬送装置１０は、図３ａに示すように、架台２６の下方に可動梁２８及び吊り上げユニット４４が引き込まれた状態となっている。このとき吊り上げユニット４４は、架台側昇降位置に位置している。
【００３８】
次に図３ｂに示すように、可動梁２８をローラテーブル１２側に向けて移動させ、第１の固定構造物５２と係合する第１の位置で停止させる。このとき、吊り上げユニット４４が架台２６に対して移動しないように、すなわち静止座標系における吊り上げユニット４４の位置が変化しないように、概略図示したソレノイド等のクランプ手段１０８を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。一方、クランプ手段１０８を使用する代わりに、吊り上げユニット４４に可動梁２８上を自走可能な駆動輪等の自走手段を設け、架台２６に対する可動梁２８の移動速度と同速度で、吊り上げユニット４４を可動梁２８に対して可動梁２８の移動方向と逆方向に移動させてもよい。
【００３９】
図２ａ〜図２ｅは、図３ａの状態から図３ｂの状態に至るまでの、上述のローラアセンブリ周りの各部の作用を詳細に説明する図である。図２ａの状態では、まだローラアセンブリ５６のストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２に当接しておらず、ストッパ位置決めバーの長辺部材８２がストッパ部材７６を倒した状態を維持している。従って図２ｂに示すように、さらに可動梁２８をローラテーブル側（右側）に移動させたときに、ストッパ部材７６はＨ鋼５２に接触することなくＨ鋼５２の下方を通過することができる。
【００４０】
図２ｃは、ストッパ位置決めバー８０の短辺部材すなわち当接検知部８４がＨ鋼５２のウェブ８６に当接し、該当接の瞬間からさらに可動梁２８がいくらかローラテーブル側に移動した状態を示す図である。図２ｃの状態では、ストッパ位置決めバー８０をフレーム６８に連結しているスプリング８８が伸張し始めており、それに伴ってストッパ位置決めバー８０の長辺部材すなわちストッパ押込み部８２がストッパ部材７６に対して架台側に移動する。従ってストッパ部材７６は、第２のスプリング１０６の付勢力によって徐々に起立状態に近付いていく。
【００４１】
図２ｄは、図２ｃの状態からさらに可動梁２８がローラテーブル側に移動し、ストッパ部材７６が起立してＨ鋼５２のフランジ６４に当接した状態を示す。この状態から、図２ｅに示すようにエアシリンダ９４のロッド９２を下方に移動させることにより、ロッド９２に連結されたラッチプロテクト部材９６も同時に下降する。これにより、ラッチ９８が下方に倒れてフレーム６８の突部１０４に係合し、ストッパ部材７６は起立した状態に保持される。このようにして、ローラアセンブリ５６は第１の固定構造物５２に固定されるとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第１の固定構造物５２に担わせることができる。従って可動梁２８は、第１の固定構造物５２に係合している間は、いわゆる「片持ち梁」の状態となって撓みが生じることが防止される。
【００４２】
なお第１のピンチローラ６０、６２の把持力を一定値以上にしておけば、図２ａ〜図２ｄの状態では、ローラアセンブリ５６は可動梁２８に対して実質固定された状態となる。しかしラッチプロテクト部材９６を、図２ａ〜図２ｄの状態ではフレーム６８の一部に係止し、かつ図２ｅの状態ではその係止が解除すなわち分離されるように構成しておけば、ローラの把持力に関係なく図２ａ〜図２ｄの操作を確実に行えることができる。すなわちこの場合、ラッチプロテクト部材９６は、上昇した位置にあるときはラッチ９８と突部１０４との係合を防止するとともにローラアセンブリ５６が可動梁２８に実質固定する機能を兼ね、一方下降した位置にあるときはラッチ９８と突部１０４との係合を許容するとともにローラアセンブリ５６が可動梁２８に対してその長手方向に移動することを許容する機能を兼ねる部材として作用する。
【００４３】
次に図３ｃに示すように、可動梁２８を第１の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４をローラテーブル側に移動させ、中間待機位置に停止させる。続いて図３ｄに示すように、可動梁２８を、第１の固定構造物５２に係合している第１の位置から、第２の固定構造物５４に係合する第２の位置まで移動させ、該第２の位置に停止させる。このとき、図３ｂの場合と同様に、吊り上げユニット４４が架台２６に対して移動しないように、すなわち静止座標系における吊り上げユニット４４の位置が変化しないように、ソレノイド等のクランプ手段１１０を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。換言すれば、可動梁２８が第１の位置から第２の位置まで移動している間は、吊り上げユニット４４は可動梁２８に対して架台２６側に移動していることになり、結果として中間待機位置に居続けることになる。一方、この場合も、クランプ手段１１０を使用する代わりに、吊り上げユニット４４に可動梁２８上を自走可能な駆動輪等の自走手段を設け、架台２６に対する可動梁２８の移動速度と同速度で、吊り上げユニット４４を可動梁２８に対して可動梁２８の移動方向と逆方向に移動させてもよい。
【００４４】
図４は、可動梁２８を第２の固定構造物に係合させるための手段を説明する図である。可動梁２８の反架台側端部の近傍には、第２の固定構造物例えばＨ鋼５４の下側フランジ１１４を把持する懸垂アーム機構１１６が設けられる。アーム機構１１６は、可動梁２８のウェブ１１２に枢着された一対のアーム１１８と、該アームの各々を開いた状態に保持するための、一端が各アームに連結され他端がウェブ１１２に連結されたワイヤ１２０とを有する。アーム１１８の各々は、図示しないバネ機構等により互いに閉じる方向（Ｈ鋼５４のフランジ１１４を把持する方向）に付勢されているが、Ｈ鋼５４を把持すべきとき（可動梁が第２の位置にあるとき）以外はワイヤ１２０によって開いた状態となっている。可動梁２８が第２の位置に移動したときすなわちＨ鋼５４の下方に一対のアーム１１８が位置したときに、ワイヤ１２０が図示しないワイヤ巻取り機構等によって緩められ、一対のアームがＨ鋼の下側フランジを把持する。これにより可動梁２８は第２の固定構造物５４に係合するとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第２の固定構造物に担わせることができる。なお懸垂アーム機構１１６は、可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、上述のローラアセンブリと同様に、可動梁の２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４５】
上述のようにローラアセンブリ５６は、第１の固定構造物に対する可動梁のガイド機能を有するとともに、可動梁（及び搬送対象物）の重量を第１の固定構造物に担わせる機能も有する。但し、搬送対象物の重量が相当に大きい場合等には、第２の固定構造物５４に係合するためのアーム機構１１６と同様又は後述する第２の懸垂アーム機構１２６と同様の懸垂アーム機構１２４を、可動梁が第２の位置にあるときに第１の固定構造物であるＨ鋼５２の下側フランジ６４を把持するできる位置に設けてもよい。その場合、上述のローラアセンブリとアーム機構との干渉を防止するために、該ローラアセンブリ及びアーム機構１２４は、例えば図２ａの上図のように、可動梁２８の長手方向に略垂直な方向にいくらかずらして配置される。具体的には、可動梁２８のフランジ上を走行するローラを備えたローラアセンブリを可動梁の中心寄りに配置し、アーム機構１２４を該中心に関して外側に配置することが好ましい。なおこの場合も、懸垂アーム機構１２４を可動梁２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４６】
図５は、懸垂アーム機構１１６の代替例である第２の懸垂アーム機構１２６を示す図である。アーム機構１２６は、可動梁２８のウェブ１１２に枢着された一対のアーム１２８ａ及び１２８ｂと、該アームの一方（図示例では左側のアーム１２８ａ）を開閉するための、一端が該アームに連結され他端が可動梁２８の下側に設けられたアタッチメント１３０に連結されたエアシリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータ１３２とを有する。アーム１２８ａ及び１２８ｂは、それぞれ支点１３４ａ及び１３４ｂによって可動梁２８に回転可能に連結される。またアーム１２８ａ及び１２８ｂはそれぞれ、支点１３４ａ１３４ｂを中心に回転可能に構成されるとともに互いに係合する歯車１３６ａ及び１３６ｂを有する。従って図５の例では、一方のアーム１２８ａのみをエアシリンダ１３２で開閉駆動すれば、他方のアーム１２８ｂも同時に開閉駆動する。アームの開閉駆動機構を一方のアームにのみ設けることは、図５のようにアーム機構を可動梁の端部に設ける場合に特に有効である。また歯車１３６ａ及び１３６ｂのような係合機構を、上述のアーム機構１１６に適用してワイヤ及びその巻き取り機構を一方のアームにのみ設けることももちろん可能である。なお図５の例では、上述のアーム機構１１６が有するような、各アームを一方向に付勢するワイヤ等の手段は不要である。また懸垂アーム機構１２６も、可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、上述のローラアセンブリと同様に、可動梁の２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４７】
図３ｄの状態から、図３ｅに示すように、可動梁２８を第２の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４をローラテーブル側に移動させ、搬送すべきローラテーブル１２の略上方すなわち対象物側昇降位置に配置する。そして図３ｆに示すように、吊り上げユニット４４のフック４６をローラテーブル１２のブラケット２２の穴２０（図２参照）に掛け、ウインチ機構４８を用いてローラテーブル１２を吊り上げる。この状態では、可動梁２８は第１及び第２の固定構造物５２、５４に支持されているので、可動梁２８がローラテーブル１２の重量によって不都合に撓むことが防止される。
【００４８】
次に図３ｇに示すように、可動梁２８を第２の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４を架台２６側に移動させて上述の中間待機位置に戻し、ローラテーブル１２を除けば概ね図３ｄの状態と同じ位置関係となるようにする。そして上述の一対のアーム１１８を開いてアーム機構１１６と第２の固定構造物５４との係合を解除し（可動梁が第１の固定構造物を把持するアーム機構を備えている場合には該アーム機構も解除する）、図３ｈに示すように可動梁２８を架台２６側に第１の位置まで移動させる。なおこのときも、クランプ手段１１０を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定し、中間待機位置に居続けるようにすることが好ましい。
【００４９】
次に図３ｉに示すように、吊り上げユニット４４を架台側に移動させて架台側昇降位置に位置決めし、最後に図３ｊに示すように、可動梁２８を第１の位置から図４ａの初期位置に移動させる。なおこのときも、クランプ手段１０８を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。
【００５０】
上述のようにローラアセンブリ５６は、第１の固定構造物５２に対する自らの位置を変化させないためのストッパ機構を備えているので、図３ｂから図３ｉまでの間は同じ位置に滞留し、第１の固定構造物５２に係合した状態に保持される。また図３ｉの状態から図３ｊの状態に至るまでは、図２ａ〜図２ｅを用いて説明した動作と逆の動作によってストッパ機構と第１の固定構造物との係合が解除される。すなわち、可動梁２８が第２の位置から第１の位置に戻ったときは、第１の係合部すなわちローラアセンブリ５６は図２ｅに示す状態にあり、ラッチ９８はストッパ部材７６を固定状態に保持している。そこで図２ｄに示すように、エアシリンダ９４のロッド９２を上方に変位させて、ラッチプロテクト部材９６によってラッチ９８を押し上げ、ラッチ９８と突部１０４との係合を解除し、アクチュエータ９４の動作によりローラアセンブリ５６が可動梁に対し係止される。次に図２ｃに示すように、可動梁２８を架台側に移動させていくと、ローラアセンブリ５６も可動梁２８とともに架台側に移動する。このとき、伸張した状態であった第１スプリング８８が徐々に元の長さに縮小されていくので、フレーム６８とストッパ位置決めバー８０との位置関係が変化し、ストッパ位置決めバー８０に当接しているストッパ部材７６が徐々に傾倒していく。その後図２ｂに示すように、ストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２から離れ、ストッパ部材７６はＨ鋼５２の下を通過し、図２ａの状態に至る。
【００５１】
図３ｊの状態では吊り上げユニットが架台側昇降位置に位置しており、ウインチ機構４８を用いてローラテーブル１２を下降させ、架台２６の下方に配置した搬送台車（図示せず）等にローラテーブル１２を載置することにより、ローラテーブルは所定の場所へ搬送可能となる。以上で搬送すべきローラテーブルについての作業は完了し、搬送装置は他のローラテーブルを搬送すべく別の場所に移動できるようになる。
【００５２】
本発明に係る搬送装置の可動梁２８は、架台２６に略水平に設けられて自らの長手方向に沿って移動可能に構成される。よって可動梁は例えば、その可動範囲が設置面から高さ２ｍを超えないように構成することもできる。従って従来のようにローラテーブルを高さ数メートルの天井に設けられたクレーン等で吊り上げる必要はない。
【００５３】
また可動梁２８が図示例のものよりも十分に長い場合は、図３ａ〜図３ｊを用いて説明したような手順を経ずとも、吊り上げユニットを上述の架台側昇降位置と対象物側昇降位置との間を単純に移動させることも可能である。しかし一般に、工場内において架台の大きさや可動梁の長さには制約があり、またそれらの製造コストの問題もある。そこで本発明では、吊り上げユニットを中間待機位置に一旦停止させる手順を採用し、比較的狭い場所であっても使用可能な搬送装置を提供している。
【００５４】
上述の実施形態では固定構造物として２つ（第１及び第２）のＨ鋼が設けられるが、可動梁の第１及び第２の係合部が適切に係合できるものであれば、他の形状の構造物を使用してもよい。また固定構造物の個数は３つ以上でもよく、可動梁の長さや搬送対象物の重量等に応じて適宜変更することができる。
【００５５】
なお図２ａに示すように、可動梁２８に移動用ラック１２２を設け、該ラック１２２に係合するピニオン（図示せず）を架台側に設けることにより、いわゆるラックアンドピニオン構造を利用して可動梁２８の位置を規定することもできる。
【００５６】
また本実施形態では圧延ラインにおけるローラテーブルの交換装置及び交換方法を説明したが、本発明はローラテーブルに限らず、隣接配置された複数の搬送対象物にも適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 搬送装置
１２ ローラテーブル
２６ 架台
２８ 可動梁
４４ 吊り上げユニット
５２ 第１の固定構造物
５４ 第２の固定構造物
５６ ローラアセンブリ
７６ ストッパ部材
８０ ストッパ位置決めバー
９６ ラッチプロテクト部材
９８ ラッチ
１１６ 懸垂アーム機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラテーブル等の物品の搬送装置及び該物品の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄工場における圧延ラインでは、各々がローラを備えた複数のローラテーブルが使用されている。各ローラテーブルについては、その故障時や定期的なメンテナンスのために交換作業が必要となる。このような作業を効率良く行える方法がいくつか提唱されており、例えば特許文献１には、複数個のローラとその付属品をライン外にあるキャリアパレット上で組み付けて１ユニットとし、交換作業の簡略化を図った交換工事方法が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、炉内に定間隔で配設されたロールを、炉壁に沿って走行する台車上に設けたロール抽出装置によって交換するロール交換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３９６１８号公報
【特許文献２】特開平８−２２５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、ローラテーブルのような搬送対象物を交換やメンテナンスのために搬送する場合、工場建屋の天井付近に設けられたクレーンによって各ローラテーブルを吊り上げて所定位置に搬送していた。しかし、クレーンによる作業は時間がかかる上に作業者の負担も大きく、またクレーンは多数の用途に使用されるため、ローラテーブルの搬送作業中はクレーンを他の用途に使用できないという不都合もあった。
【０００６】
特許文献１のようなキャリアパレットを使用する場合、床面を掘り下げる必要があり、コストアップの要因となり得る。また特許文献２のような抽出装置は、軸４がロール吊り上げ時にいわゆる「片持ち梁」の状態となり、ローラテーブルの重量によっては軸が撓んで好適な搬送ができなくなる虞がある。また軸４を片持ち梁状態でも撓まない十分な剛性を備えたものとすると、抽出装置自体が重量化するとともにコストアップの要因ともなる。
【０００７】
そこで本発明は、ローラテーブルのような工場内に配設されて定期的に交換やメンテナンスを要する対象物を円滑かつ効率的に搬送する搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って、該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台と、前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁と、前記可動梁に設けられ、該可動梁が前記複数の対象物の各々の上方に位置したときに該対象物を吊り上げ可能な吊り上げ手段と、前記可動梁に設けられ、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて移動している間に、前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に順次係合するように構成された係合機構と、を有する搬送装置を提供する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、前記吊り上げ手段は、前記可動梁に対して該可動梁の長手方向に可動に構成される搬送装置を提供する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の搬送装置において、前記係合機構は、前記可動梁に係合しかつ前記可動梁の長手方向に移動可能な第１の係合部と、前記可動梁の対象物側端部近傍に設けられた第２の係合部とを有し、前記第１の係合部は、前記可動梁上を走行可能な走行部と、前記可動梁が第１の位置と第２の位置との間に位置している間第１の固定構造物に当接して前記可動梁の移動を案内する案内部と、前記案内部を前記第１の固定構造物に当接した状態に保持する保持部とを有し、前記第２の係合部は、前記可動梁が前記第２の位置にあるときに第２の固定構造物に係合するように構成される搬送装置を提供する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の搬送装置において、前記第１の係合部は、少なくとも前記可動梁の移動方向について前記第１の係合部に対して移動可能なストッパ位置決め手段と、前記第１の係合部に対して可動に設けられて該第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定するストッパ部材とを有し、該ストッパ位置決め手段は、前記可動梁が前記第１の位置に近づいたときに前記第１の固定構造物に当接可能に構成された当接検知部と、該当接検知部に一体的に成形されたストッパ押込部とを有し、該ストッパ押込部は、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接していないときは前記ストッパ部材に当接して、前記第１の係合部を、該第ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定しない位置に位置決めし、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接しているときは前記ストッパ部材を、前記ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に位置決めする搬送装置を提供する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の搬送装置において、前記ストッパ部材を、該ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に保持するラッチ機構を有し、前記可動梁は、該可動梁の長手方向に略垂直な方向に変位可能に構成されたロッドを備えたアクチュエータを有し、前記ラッチ機構の係合を解除可能に構成されたラッチプロテクト部材が前記ロッドに連結され、前記ラッチプロテクト部材は、前記ラッチ機構の係合を解除する位置にあるときは前記第１の係合部に係止し、前記ラッチ機構の係合を許容する位置にあるときは前記第１の係合部から分離するように構成される搬送装置を提供する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置において、前記複数の対象物の各々はローラを含むローラテーブルであり、複数の該ローラテーブルが各ローラの回転軸方向に略垂直な方向に隣接配列される搬送装置を提供する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台を、搬送すべき対象物の側方に配置するステップと、前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に沿って該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁を、該架台から前記対象物の上方に向けて移動させるステップと、前記可動梁を該架台から前記対象物の上方に向けて移動している間に、前記可動梁の可動方向に沿って前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に前記可動梁を順次係合させるステップと、前記可動梁が前記対象物の各々の上方に位置したときに、該可動梁に設けられた吊り上げ手段を用いて前記対象物を吊り上げるステップと、前記可動梁を前記架台に向けて移動させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の搬送方法において、前記可動梁を、前記架台から第１の固定構造物に係合する第１の位置まで移動させるステップと、前記可動梁が前記第１の位置に到達して前記第１の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させるステップと、前記可動梁を前記第１の位置から第２の固定構造物に係合する第２の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、前記可動梁が前記第２の位置に到達して前記第２の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させて、前記対象物を吊り上げ可能な位置に停止させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の搬送方法において、前記可動梁が前記第２の位置にありかつ前記吊り上げ手段が前記対象物を吊り上げている状態で、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、前記可動梁を前記第２の位置から前記第１の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第２の位置から前記第１の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、前記可動梁が前記第１の位置に到達したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、を有する搬送方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に一形態によれば、架台から移動する可動梁が第１及び第２の固定構造物に逐次的に係合するので、可動梁がいわゆる片持ち梁の状態になることは殆どなく、故に自重及び搬送対象物の重量によって不都合に撓むことが防止される。
【００１８】
吊り上げ手段を可動梁に対して可動に構成することにより、可動梁がいわゆる片持ち梁の状態で搬送対象物の重量を受けることがなくなり、対象物の重量によって不都合に撓むことが確実に防止される。
【００１９】
係合機構が第１の係合部及び第２の係合部を有し、さらに第１の係合部が走行部、案内部及び保持部を有することにより、可動梁が第１の位置と第２の位置との間を移動する間、第１の係合部が第１の固定構造物に係合して可動梁の重量を第１の固定構造物に担わせることができる。
【００２０】
第１の係合部がストッパ位置決め手段及びストッパ部材を有することにより、可動梁が第１の位置と第２の位置との間を移動する間、特に吊り上げ手段により吊り上げた搬送対象物を架台方向に移動させる間、第１の係合部を確実に第１の固定構造物に固定した状態に保持することができる。
【００２１】
ストッパ部材に設けたラッチ機構と可動梁に設けたアクチュエータに取り付けたラッチプロテクト部材とにより、ストッパ部材を確実に第１の固定構造物に当接した状態に保持することができる。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、架台から移動する可動梁を第１及び第２の固定構造物に逐次的に係合させ、可動梁をいわゆる片持ち梁の状態にすることなくスムースに搬送対象物を搬送することができる。
【００２３】
本発明によれば、搬送対象物を吊り上げ手段で吊り上げるまでのより具体的な搬送方法が提供される。
【００２４】
本発明によれば、搬送対象物を吊り上げ手段で吊り上げてから架台側の所定位置に搬送するまでのより具体的な搬送方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る搬送装置の好適な実施形態の上面、正面及び側面を示す図である。
【図２ａ】可動梁に設けられる係合機構の一実施形態の上面及び正面図であって、該係合機構が可動梁の移動に伴って第１の固定構造物に向けて移動している状態を示す図である。
【図２ｂ】図２ａの係合機構が第１の固定構造物にさらに接近した状態を示す図である。
【図２ｃ】図２ａの係合機構が第１の固定構造物に当接して係合し始めた状態を示す図である。
【図２ｄ】可動梁が図２ｃの状態からさらに反架台側に移動し、ストッパ部材が起立した状態を示す図である。
【図２ｅ】ラッチプロテクト部材が図２ｄの状態から移動し、ストッパ部材が起立した状態に保持されて係合機構が第１の固定構造物に固定された状態を示す図である。
【図３ａ】搬送装置が初期位置にある状態を示す図である。
【図３ｂ】可動梁が架台から移動して第１の位置に位置した状態を示す図である。
【図３ｃ】図３ｂの状態から吊り上げユニットをローラテーブル側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｄ】図３ｃの状態から可動梁を第２の位置に移動させた状態を示す図である。
【図３ｅ】図３ｄの状態から吊り上げユニットをローラテーブルの上方に移動させた状態を示す図である。
【図３ｆ】図３ｅの状態から吊り上げユニットによってローラテーブルを吊り上げた状態を示す図である。
【図３ｇ】図３ｆの状態から吊り上げユニットを架台側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｈ】図３ｇの状態から可動梁を第１の位置に移動させた状態を示す図である。
【図３ｉ】図３ｈの状態から吊り上げユニットを架台側に移動させた状態を示す図である。
【図３ｊ】図３ｉの状態から可動梁を初期位置に移動させた状態を示す図である。
【図４】可動梁を固定構造物に固定するための懸垂アーム機構の概略構成を示す図である。
【図５】図４の懸垂アーム機構の代替例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明に係る搬送装置１０の好適な実施形態の上面、正面及び側面を示す図である。なお本実施形態では、搬送装置１０の搬送対象物が、製鉄工場の圧延ラインにおける冷却設備に含まれる搬送ラインを形成するローラテーブル１２である場合を説明する。ローラテーブル１２は、例えば各々が直径３００ｍｍのローラ１４と、ローラ１４を回転駆動するモータ１６と、ローラ１４及びモータ１６を支持する支持台１８とを有し、ローラ１４の回転軸方向に略垂直な方向に例えば３００ｍｍ〜５００ｍｍの間隔で複数配列されている。またローラテーブル１２は、ローラ１４の両端部の上方に穴２０を備えた吊り上げ用のブラケット２２を有し、該穴２０にフック（後述）等を引掛けることにより各ローラテーブル１２全体をユニットとして吊り上げできるようになっている。またローラテーブル１２の周りには、ローラ上を搬送される薄板鋼板等を冷却するためのシャワーノズル（図示せず）を支持するためのフレーム２４が設けられる。
【００２７】
搬送装置１０は、複数のローラテーブル１２の配列方向に沿って敷設されたレール上を走行可能であり、各ローラテーブルの側方に位置決め可能に構成された架台２６と、架台２６に可動に設けられた可動梁２８とを有する。図示された実施形態では、架台２６は、設置面３０上に敷設された第１レール３２と、フレーム２４の架台２６側に設けられたアングル３４に設けられた第２レール３６との上をそれぞれ走行可能な車輪３８、４０を有する。なお図示例では架台２６とフレーム２４との間に作業者用の通路４２を確保するためにフレーム２４にアングル３４を設けかつ一方のレールを作業者の上方に配置した構成としているが、これは本発明に必須のものではなく、例えばいずれのレールも設置面上に敷設してもよい。また架台の移動はレールと車輪との組み合わせで実現されるものでなくともよく、例えば架台がタイヤを備えて設置面上を走行するようにしてもよい。
【００２８】
可動梁２８は、例えばＨ鋼等の梁部材であり、例えば可動梁２８の長手方向に複数設けられたローラ機構２９によって、可動梁２８すなわち自らの長手方向に、架台２６からローラテーブル１２の上方に向けて可動に構成される。また可動梁２８には、可動梁２８がローラテーブル１２の上方に位置したときに該ローラテーブルを吊り上げ可能な吊り上げ手段すなわち吊り上げユニット４４が設けられる。好ましくは、吊り上げユニット４４は、可動梁２８に対して可動梁２８の長手方向に可動に構成されたＨ鋼等の梁部材を有する。また吊り上げユニット４４は、ローラテーブル１２のブラケット２２に形成された穴２０に係合可能なフック４６と、フック４６を上下動させるウインチ機構４８とを有し、故に穴２０に係合した状態でフック４６を上方に移動させることにより、ローラテーブル１２を吊り上げることができる。吊り上げユニット４４のウインチ機構４８は自動化されたものでもよいが、設置スペースの観点からは手動のものが好ましい。
【００２９】
次に図２ａを参照して、可動梁２８が有する係合機構について説明する。係合機構５０は、可動梁２８に設けられ、架台２６からローラテーブル１２の各々の上方に向けて移動している間に、ローラテーブルの上方であって可動梁２８の長手方向に、例えば２〜３ｍの間隔で離隔配置された第１及び第２の固定構造物５２及び５４（図１参照）に順次係合するように構成される。なお好適な固定構造物は、略水平かつ可動梁２８の長手方向に略垂直に延びるＨ鋼であり、可動梁２８の長手方向に沿って略同一高さに少なくとも２つ配置される。またここでは、２つの固定構造物のうち架台２６に近い側を第１の固定構造物５２、他方を第２の固定構造物５４とする。
【００３０】
好適な実施形態に係る係合機構５０は、図２ａに示すようなローラアセンブリ５６を構成し、可動梁２８に係合し（具体的にはＨ鋼である可動梁２８の一方（上側）のフランジ５８を挟み）かつ可動梁２８上を走行するように構成された走行部である対（図示例では２対）のローラすなわち第１のピンチローラ６０、６２と、可動梁２８が第１の位置（後述）まで移動したときに第１の固定構造物５２に当接して係合する（具体的にはＨ鋼５２の一方（下側）のフランジ６４を挟む）ように構成された案内部である対（図示例では１対）のローラすなわち第２のピンチローラ６６と、ピンチローラ６０、６２及び６６をそれらの位置関係が変化しないように回転可能に連結するフレーム６８とを有する。なおローラアセンブリ５６は、第２のピンチローラ６６が確実にＨ鋼５２に係合するために、可動梁２８が第１の位置に接近したときにＨ鋼５２に対するローラアセンブリ５６の位置を概ね規定するガイド機能を備えたガイドローラ７０、７２をさらに有してもよい。ガイドローラ７０、７２は、第２のピンチローラ６６の各々よりも可動梁２８の長手方向に関して架台２６とは反対側に配置され、かつ可動梁２８が第１の位置にあるとき（図３ｃ）はＨ鋼５２のフランジ６４からいくらか離隔するように、フレーム６８に連結される。
【００３１】
上記のように構成されたローラアセンブリ５６は、第１のピンチローラ６０、６２によって可動梁２８上をその長手方向に走行できるとともに、第２のピンチローラ６６によって第１の固定構造物５２にがたつきなく係合することができる。従って第２のピンチローラ６６は、第１の固定構造物５２に対する可動梁２８の鉛直方向の位置決め手段として機能するとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第１の固定構造物５２に担わせることができる。なお第２のピンチローラ６６を構成する各ローラは、フレーム６８に回転可能に連結される。
【００３２】
なお可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、図２ａにおける上側の図（上面図）に示すように、ローラアセンブリ５６は可動梁の２８の長手方向中心線７５について左右対称となるように２組設けてもよい。その場合、２組のローラアセンブリは互いに勝手違いに構成される。
【００３３】
上述のようにローラアセンブリ５６は可動梁の自重を第１の固定構造物に担わせる機能を有するので、可動梁２８が第１の固定構造物５２の下方に存在している間は常に、ローラアセンブリは第１の固定構造物に係合している（第２のピンチローラ６６がＨ鋼５２のフランジ６４を把持している）ことが好ましい。そこで以下に、ローラアセンブリ５６と第１の固定構造物との係合状態を保持する保持部であるストッパ機構について説明する。
【００３４】
図２ａに示すように、ローラアセンブリ５６は、フレーム６８に一体的に形成されるとともにフレーム６８から反架台側（図３では右側）に延びる部材７４を有し、該部材７４の反架台側の先端にはストッパ部材７６が、略水平かつ可動梁２８の長手方向に垂直な方向に延びる軸７８回りに回転可能となるように枢着される。またローラアセンブリは、一体的に成形されたストッパ押込部８２及び当接検知部８４を有するストッパ位置決め手段すなわちストッパ位置決めバー８０を有する。本実施例ではストッパ位置決めバー８０は、棒状部材又は線状部材を略Ｊ字状に形成してなり、その長辺部材すなわちストッパ押込部８２がストッパ部材７６に当接可能であり、かつ短辺部材すなわち当接検知部８４がＨ鋼５２のウェブ８６に当接可能であるような姿勢で、ストッパ位置決めバー８０を反架台側に付勢する第１のスプリング８８を介してフレーム６８に連結される。従ってストッパ位置決めバー８０は、少なくとも可動梁２８の移動方向について、フレーム６８すなわち各ローラに対して移動可能である。なおストッパ押込部８２及び当接検知部８４の先端にはそれぞれ、衝撃吸収や部材の傷付き等の防止を目的とした弾性部材（図示例では球形のもの）を取り付けてもよい。また第１のスプリング８８の代わりにゴム等の弾性部材を使用してもよい。
【００３５】
可動梁２８の反架台側の先端９０には、可動梁２８の長手方向に略垂直な方向（例えば鉛直方向）に変位可能なロッド９２を備えたエアシリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータ９４が取り付けられる。ロッド９２の先端には、ラッチプロテクト部材９６が取り付けられており、一方ストッパ部材７６にはラッチ９８が、略水平かつ可動梁２８の長手方向に垂直な方向に延びる軸１００回りに回転可能となるように枢着される。ラッチ９８は、ストッパ部材７６がＨ鋼５２の反架台側のフランジ６４に当接した状態（後述する図２ｄの状態）で、フレーム６８に設けられた突部１０４に係合可能な位置に設けられており、一方ラッチプロテクト部材９６は、ロッド９２が上方に延びているときはラッチ９８と突部１０４との係合を防止すべくラッチ９８を押し上げ、ロッド９２が下方に引込んでいるときはラッチ９８と突部１０４との係合を許容するように構成されている。従って後述する図２ｅの状態では、ラッチ９８と突部１０４とが係合し、ストッパ部材７６はＨ鋼５２のフランジ６４に当接した状態（図示例では起立した状態）に保持され、結果としてローラアセンブリ５６もＨ鋼５２に対して不動に保持される。
【００３６】
またストッパ部材７６は、該ストッパ部材を起立する方向に付勢する第２のスプリング１０６によってフレーム６８に連結されることが好ましい。但し第２のスプリング１０６のバネ定数は、第１のスプリング８８のバネ定数よりも弱く設定される。すなわち、第２のスプリング１０６は、ストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２に当接していない状態（第１のスプリング８８が伸張していない状態）では、第１のスプリング８８を伸張させる（ストッパ部材７６を起立する方向に回転させる）ことはできない。なお第２のスプリング１０６の代わりにゴム等の弾性部材を使用してもよい。
【００３７】
次に、図３ａ〜図３ｊを参照して、搬送装置１０を用いてローラテーブルを搬送する手順について説明する。先ず、図１に示したレールに沿って架台２６を移動させ、該架台を交換又は搬送すべきローラテーブル１２の側方に位置決めする。この状態すなわち初期位置における搬送装置１０は、図３ａに示すように、架台２６の下方に可動梁２８及び吊り上げユニット４４が引き込まれた状態となっている。このとき吊り上げユニット４４は、架台側昇降位置に位置している。
【００３８】
次に図３ｂに示すように、可動梁２８をローラテーブル１２側に向けて移動させ、第１の固定構造物５２と係合する第１の位置で停止させる。このとき、吊り上げユニット４４が架台２６に対して移動しないように、すなわち静止座標系における吊り上げユニット４４の位置が変化しないように、概略図示したソレノイド等のクランプ手段１０８を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。一方、クランプ手段１０８を使用する代わりに、吊り上げユニット４４に可動梁２８上を自走可能な駆動輪等の自走手段を設け、架台２６に対する可動梁２８の移動速度と同速度で、吊り上げユニット４４を可動梁２８に対して可動梁２８の移動方向と逆方向に移動させてもよい。
【００３９】
図２ａ〜図２ｅは、図３ａの状態から図３ｂの状態に至るまでの、上述のローラアセンブリ周りの各部の作用を詳細に説明する図である。図２ａの状態では、まだローラアセンブリ５６のストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２に当接しておらず、ストッパ位置決めバーの長辺部材８２がストッパ部材７６を倒した状態を維持している。従って図２ｂに示すように、さらに可動梁２８をローラテーブル側（右側）に移動させたときに、ストッパ部材７６はＨ鋼５２に接触することなくＨ鋼５２の下方を通過することができる。
【００４０】
図２ｃは、ストッパ位置決めバー８０の短辺部材すなわち当接検知部８４がＨ鋼５２のウェブ８６に当接し、該当接の瞬間からさらに可動梁２８がいくらかローラテーブル側に移動した状態を示す図である。図２ｃの状態では、ストッパ位置決めバー８０をフレーム６８に連結しているスプリング８８が伸張し始めており、それに伴ってストッパ位置決めバー８０の長辺部材すなわちストッパ押込み部８２がストッパ部材７６に対して架台側に移動する。従ってストッパ部材７６は、第２のスプリング１０６の付勢力によって徐々に起立状態に近付いていく。
【００４１】
図２ｄは、図２ｃの状態からさらに可動梁２８がローラテーブル側に移動し、ストッパ部材７６が起立してＨ鋼５２のフランジ６４に当接した状態を示す。この状態から、図２ｅに示すようにエアシリンダ９４のロッド９２を下方に移動させることにより、ロッド９２に連結されたラッチプロテクト部材９６も同時に下降する。これにより、ラッチ９８が下方に倒れてフレーム６８の突部１０４に係合し、ストッパ部材７６は起立した状態に保持される。このようにして、ローラアセンブリ５６は第１の固定構造物５２に固定されるとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第１の固定構造物５２に担わせることができる。従って可動梁２８は、第１の固定構造物５２に係合している間は、いわゆる「片持ち梁」の状態となって撓みが生じることが防止される。
【００４２】
なお第１のピンチローラ６０、６２の把持力を一定値以上にしておけば、図２ａ〜図２ｄの状態では、ローラアセンブリ５６は可動梁２８に対して実質固定された状態となる。しかしラッチプロテクト部材９６を、図２ａ〜図２ｄの状態ではフレーム６８の一部に係止し、かつ図２ｅの状態ではその係止が解除すなわち分離されるように構成しておけば、ローラの把持力に関係なく図２ａ〜図２ｄの操作を確実に行えることができる。すなわちこの場合、ラッチプロテクト部材９６は、上昇した位置にあるときはラッチ９８と突部１０４との係合を防止するとともにローラアセンブリ５６が可動梁２８に実質固定する機能を兼ね、一方下降した位置にあるときはラッチ９８と突部１０４との係合を許容するとともにローラアセンブリ５６が可動梁２８に対してその長手方向に移動することを許容する機能を兼ねる部材として作用する。
【００４３】
次に図３ｃに示すように、可動梁２８を第１の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４をローラテーブル側に移動させ、中間待機位置に停止させる。続いて図３ｄに示すように、可動梁２８を、第１の固定構造物５２に係合している第１の位置から、第２の固定構造物５４に係合する第２の位置まで移動させ、該第２の位置に停止させる。このとき、図３ｂの場合と同様に、吊り上げユニット４４が架台２６に対して移動しないように、すなわち静止座標系における吊り上げユニット４４の位置が変化しないように、ソレノイド等のクランプ手段１１０を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。換言すれば、可動梁２８が第１の位置から第２の位置まで移動している間は、吊り上げユニット４４は可動梁２８に対して架台２６側に移動していることになり、結果として中間待機位置に居続けることになる。一方、この場合も、クランプ手段１１０を使用する代わりに、吊り上げユニット４４に可動梁２８上を自走可能な駆動輪等の自走手段を設け、架台２６に対する可動梁２８の移動速度と同速度で、吊り上げユニット４４を可動梁２８に対して可動梁２８の移動方向と逆方向に移動させてもよい。
【００４４】
図４は、可動梁２８を第２の固定構造物に係合させるための手段を説明する図である。可動梁２８の反架台側端部の近傍には、第２の固定構造物例えばＨ鋼５４の下側フランジ１１４を把持する懸垂アーム機構１１６が設けられる。アーム機構１１６は、可動梁２８のウェブ１１２に枢着された一対のアーム１１８と、該アームの各々を開いた状態に保持するための、一端が各アームに連結され他端がウェブ１１２に連結されたワイヤ１２０とを有する。アーム１１８の各々は、図示しないバネ機構等により互いに閉じる方向（Ｈ鋼５４のフランジ１１４を把持する方向）に付勢されているが、Ｈ鋼５４を把持すべきとき（可動梁が第２の位置にあるとき）以外はワイヤ１２０によって開いた状態となっている。可動梁２８が第２の位置に移動したときすなわちＨ鋼５４の下方に一対のアーム１１８が位置したときに、ワイヤ１２０が図示しないワイヤ巻取り機構等によって緩められ、一対のアームがＨ鋼の下側フランジを把持する。これにより可動梁２８は第２の固定構造物５４に係合するとともに、可動梁２８の自重の少なくとも一部を第２の固定構造物に担わせることができる。なお懸垂アーム機構１１６は、可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、上述のローラアセンブリと同様に、可動梁の２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４５】
上述のようにローラアセンブリ５６は、第１の固定構造物に対する可動梁のガイド機能を有するとともに、可動梁（及び搬送対象物）の重量を第１の固定構造物に担わせる機能も有する。但し、搬送対象物の重量が相当に大きい場合等には、第２の固定構造物５４に係合するためのアーム機構１１６と同様又は後述する第２の懸垂アーム機構１２６と同様の懸垂アーム機構１２４を、可動梁が第２の位置にあるときに第１の固定構造物であるＨ鋼５２の下側フランジ６４を把持するできる位置に設けてもよい。その場合、上述のローラアセンブリとアーム機構との干渉を防止するために、該ローラアセンブリ及びアーム機構１２４は、例えば図２ａの上図のように、可動梁２８の長手方向に略垂直な方向にいくらかずらして配置される。具体的には、可動梁２８のフランジ上を走行するローラを備えたローラアセンブリを可動梁の中心寄りに配置し、アーム機構１２４を該中心に関して外側に配置することが好ましい。なおこの場合も、懸垂アーム機構１２４を可動梁２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４６】
図５は、懸垂アーム機構１１６の代替例である第２の懸垂アーム機構１２６を示す図である。アーム機構１２６は、可動梁２８のウェブ１１２に枢着された一対のアーム１２８ａ及び１２８ｂと、該アームの一方（図示例では左側のアーム１２８ａ）を開閉するための、一端が該アームに連結され他端が可動梁２８の下側に設けられたアタッチメント１３０に連結されたエアシリンダ又は油圧シリンダ等のアクチュエータ１３２とを有する。アーム１２８ａ及び１２８ｂは、それぞれ支点１３４ａ及び１３４ｂによって可動梁２８に回転可能に連結される。またアーム１２８ａ及び１２８ｂはそれぞれ、支点１３４ａ１３４ｂを中心に回転可能に構成されるとともに互いに係合する歯車１３６ａ及び１３６ｂを有する。従って図５の例では、一方のアーム１２８ａのみをエアシリンダ１３２で開閉駆動すれば、他方のアーム１２８ｂも同時に開閉駆動する。アームの開閉駆動機構を一方のアームにのみ設けることは、図５のようにアーム機構を可動梁の端部に設ける場合に特に有効である。また歯車１３６ａ及び１３６ｂのような係合機構を、上述のアーム機構１１６に適用してワイヤ及びその巻き取り機構を一方のアームにのみ設けることももちろん可能である。なお図５の例では、上述のアーム機構１１６が有するような、各アームを一方向に付勢するワイヤ等の手段は不要である。また懸垂アーム機構１２６も、可動梁２８にＨ鋼を使用した場合、上述のローラアセンブリと同様に、可動梁の２８の長手方向中心線について左右対称となるように２組設けてもよい。
【００４７】
図３ｄの状態から、図３ｅに示すように、可動梁２８を第２の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４をローラテーブル側に移動させ、搬送すべきローラテーブル１２の略上方すなわち対象物側昇降位置に配置する。そして図３ｆに示すように、吊り上げユニット４４のフック４６をローラテーブル１２のブラケット２２の穴２０（図２参照）に掛け、ウインチ機構４８を用いてローラテーブル１２を吊り上げる。この状態では、可動梁２８は第１及び第２の固定構造物５２、５４に支持されているので、可動梁２８がローラテーブル１２の重量によって不都合に撓むことが防止される。
【００４８】
次に図３ｇに示すように、可動梁２８を第２の位置に停止させた状態で、吊り上げユニット４４を架台２６側に移動させて上述の中間待機位置に戻し、ローラテーブル１２を除けば概ね図３ｄの状態と同じ位置関係となるようにする。そして上述の一対のアーム１１８を開いてアーム機構１１６と第２の固定構造物５４との係合を解除し（可動梁が第１の固定構造物を把持するアーム機構を備えている場合には該アーム機構も解除する）、図３ｈに示すように可動梁２８を架台２６側に第１の位置まで移動させる。なおこのときも、クランプ手段１１０を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定し、中間待機位置に居続けるようにすることが好ましい。
【００４９】
次に図３ｉに示すように、吊り上げユニット４４を架台側に移動させて架台側昇降位置に位置決めし、最後に図３ｊに示すように、可動梁２８を第１の位置から図４ａの初期位置に移動させる。なおこのときも、クランプ手段１０８を用いて、吊り上げユニット４４を一時的に架台２６に固定しておくことが好ましい。
【００５０】
上述のようにローラアセンブリ５６は、第１の固定構造物５２に対する自らの位置を変化させないためのストッパ機構を備えているので、図３ｂから図３ｉまでの間は同じ位置に滞留し、第１の固定構造物５２に係合した状態に保持される。また図３ｉの状態から図３ｊの状態に至るまでは、図２ａ〜図２ｅを用いて説明した動作と逆の動作によってストッパ機構と第１の固定構造物との係合が解除される。すなわち、可動梁２８が第２の位置から第１の位置に戻ったときは、第１の係合部すなわちローラアセンブリ５６は図２ｅに示す状態にあり、ラッチ９８はストッパ部材７６を固定状態に保持している。そこで図２ｄに示すように、エアシリンダ９４のロッド９２を上方に変位させて、ラッチプロテクト部材９６によってラッチ９８を押し上げ、ラッチ９８と突部１０４との係合を解除し、アクチュエータ９４の動作によりローラアセンブリ５６が可動梁に対し係止される。次に図２ｃに示すように、可動梁２８を架台側に移動させていくと、ローラアセンブリ５６も可動梁２８とともに架台側に移動する。このとき、伸張した状態であった第１スプリング８８が徐々に元の長さに縮小されていくので、フレーム６８とストッパ位置決めバー８０との位置関係が変化し、ストッパ位置決めバー８０に当接しているストッパ部材７６が徐々に傾倒していく。その後図２ｂに示すように、ストッパ位置決めバー８０がＨ鋼５２から離れ、ストッパ部材７６はＨ鋼５２の下を通過し、図２ａの状態に至る。
【００５１】
図３ｊの状態では吊り上げユニットが架台側昇降位置に位置しており、ウインチ機構４８を用いてローラテーブル１２を下降させ、架台２６の下方に配置した搬送台車（図示せず）等にローラテーブル１２を載置することにより、ローラテーブルは所定の場所へ搬送可能となる。以上で搬送すべきローラテーブルについての作業は完了し、搬送装置は他のローラテーブルを搬送すべく別の場所に移動できるようになる。
【００５２】
本発明に係る搬送装置の可動梁２８は、架台２６に略水平に設けられて自らの長手方向に沿って移動可能に構成される。よって可動梁は例えば、その可動範囲が設置面から高さ２ｍを超えないように構成することもできる。従って従来のようにローラテーブルを高さ数メートルの天井に設けられたクレーン等で吊り上げる必要はない。
【００５３】
また可動梁２８が図示例のものよりも十分に長い場合は、図３ａ〜図３ｊを用いて説明したような手順を経ずとも、吊り上げユニットを上述の架台側昇降位置と対象物側昇降位置との間を単純に移動させることも可能である。しかし一般に、工場内において架台の大きさや可動梁の長さには制約があり、またそれらの製造コストの問題もある。そこで本発明では、吊り上げユニットを中間待機位置に一旦停止させる手順を採用し、比較的狭い場所であっても使用可能な搬送装置を提供している。
【００５４】
上述の実施形態では固定構造物として２つ（第１及び第２）のＨ鋼が設けられるが、可動梁の第１及び第２の係合部が適切に係合できるものであれば、他の形状の構造物を使用してもよい。また固定構造物の個数は３つ以上でもよく、可動梁の長さや搬送対象物の重量等に応じて適宜変更することができる。
【００５５】
なお図２ａに示すように、可動梁２８に移動用ラック１２２を設け、該ラック１２２に係合するピニオン（図示せず）を架台側に設けることにより、いわゆるラックアンドピニオン構造を利用して可動梁２８の位置を規定することもできる。
【００５６】
また本実施形態では圧延ラインにおけるローラテーブルの交換装置及び交換方法を説明したが、本発明はローラテーブルに限らず、隣接配置された複数の搬送対象物にも適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１０ 搬送装置
１２ ローラテーブル
２６ 架台
２８ 可動梁
４４ 吊り上げユニット
５２ 第１の固定構造物
５４ 第２の固定構造物
５６ ローラアセンブリ
７６ ストッパ部材
８０ ストッパ位置決めバー
９６ ラッチプロテクト部材
９８ ラッチ
１１６ 懸垂アーム機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って、該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台と、
前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁と、
前記可動梁に設けられ、該可動梁が前記複数の対象物の各々の上方に位置したときに該対象物を吊り上げ可能な吊り上げ手段と、
前記可動梁に設けられ、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて移動している間に、前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に順次係合するように構成された係合機構と、
を有する搬送装置。
【請求項２】
前記吊り上げ手段は、前記可動梁に対して該可動梁の長手方向に可動に構成される、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記係合機構は、前記可動梁に係合しかつ前記可動梁の長手方向に移動可能な第１の係合部と、前記可動梁の対象物側端部近傍に設けられた第２の係合部とを有し、
前記第１の係合部は、前記可動梁上を走行可能な走行部と、前記可動梁が第１の位置と第２の位置との間に位置している間第１の固定構造物に当接して前記可動梁の移動を案内する案内部と、前記案内部を前記第１の固定構造物に当接した状態に保持する保持部とを有し、
前記第２の係合部は、前記可動梁が前記第２の位置にあるときに第２の固定構造物に係合するように構成される、請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第１の係合部は、少なくとも前記可動梁の移動方向について前記第１の係合部に対して移動可能なストッパ位置決め手段と、前記第１の係合部に対して可動に設けられて該第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定するストッパ部材とを有し、該ストッパ位置決め手段は、前記可動梁が前記第１の位置に近づいたときに前記第１の固定構造物に当接可能に構成された当接検知部と、該当接検知部に一体的に成形されたストッパ押込部とを有し、該ストッパ押込部は、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接していないときは前記ストッパ部材に当接して、前記第１の係合部を、該第ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定しない位置に位置決めし、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接しているときは前記ストッパ部材を、前記ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に位置決めする、請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記第１の係合部は、前記ストッパ部材を、該ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に保持するラッチ機構を有し、前記可動梁は、該可動梁の長手方向に略垂直な方向に変位可能に構成されたロッドを備えたアクチュエータを有し、前記ラッチ機構の係合を解除可能に構成されたラッチプロテクト部材が前記ロッドに連結され、前記ラッチプロテクト部材は、前記ラッチ機構の係合を解除する位置にあるときは前記第１の係合部に係止し、前記ラッチ機構の係合を許容する位置にあるときは前記第１の係合部から分離するように構成される、請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記複数の対象物の各々はローラを含むローラテーブルであり、複数の該ローラテーブルが各ローラの回転軸方向に略垂直な方向に隣接配列される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項７】
隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台を、搬送すべき対象物の側方に配置するステップと、
前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に沿って該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁を、該架台から前記対象物の上方に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を該架台から前記対象物の上方に向けて移動している間に、前記可動梁の可動方向に沿って前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に前記可動梁を順次係合させるステップと、
前記可動梁が前記対象物の各々の上方に位置したときに、該可動梁に設けられた吊り上げ手段を用いて前記対象物を吊り上げるステップと、
前記可動梁を前記架台に向けて移動させるステップと、
を有する搬送方法。
【請求項８】
前記可動梁を、前記架台から第１の固定構造物に係合する第１の位置まで移動させるステップと、
前記可動梁が前記第１の位置に到達して前記第１の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を前記第１の位置から第２の固定構造物に係合する第２の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、
前記可動梁が前記第２の位置に到達して前記第２の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させて、前記対象物を吊り上げ可能な位置に停止させるステップと、
を有する、請求項７に記載の搬送方法。
【請求項９】
前記可動梁が前記第２の位置にありかつ前記吊り上げ手段が前記対象物を吊り上げている状態で、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を前記第２の位置から前記第１の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第２の位置から前記第１の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、
前記可動梁が前記第１の位置に到達したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、
を有する、請求項８に記載の搬送方法。
【請求項１】
隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って、該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台と、
前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁と、
前記可動梁に設けられ、該可動梁が前記複数の対象物の各々の上方に位置したときに該対象物を吊り上げ可能な吊り上げ手段と、
前記可動梁に設けられ、該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて移動している間に、前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に順次係合するように構成された係合機構と、
を有する搬送装置。
【請求項２】
前記吊り上げ手段は、前記可動梁に対して該可動梁の長手方向に可動に構成される、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記係合機構は、前記可動梁に係合しかつ前記可動梁の長手方向に移動可能な第１の係合部と、前記可動梁の対象物側端部近傍に設けられた第２の係合部とを有し、
前記第１の係合部は、前記可動梁上を走行可能な走行部と、前記可動梁が第１の位置と第２の位置との間に位置している間第１の固定構造物に当接して前記可動梁の移動を案内する案内部と、前記案内部を前記第１の固定構造物に当接した状態に保持する保持部とを有し、
前記第２の係合部は、前記可動梁が前記第２の位置にあるときに第２の固定構造物に係合するように構成される、請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記第１の係合部は、少なくとも前記可動梁の移動方向について前記第１の係合部に対して移動可能なストッパ位置決め手段と、前記第１の係合部に対して可動に設けられて該第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定するストッパ部材とを有し、該ストッパ位置決め手段は、前記可動梁が前記第１の位置に近づいたときに前記第１の固定構造物に当接可能に構成された当接検知部と、該当接検知部に一体的に成形されたストッパ押込部とを有し、該ストッパ押込部は、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接していないときは前記ストッパ部材に当接して、前記第１の係合部を、該第ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定しない位置に位置決めし、前記当接検知部が前記第１の固定構造物に当接しているときは前記ストッパ部材を、前記ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に位置決めする、請求項３に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記第１の係合部は、前記ストッパ部材を、該ストッパ部材が前記第１の係合部を前記第１の固定構造物に対して固定する位置に保持するラッチ機構を有し、前記可動梁は、該可動梁の長手方向に略垂直な方向に変位可能に構成されたロッドを備えたアクチュエータを有し、前記ラッチ機構の係合を解除可能に構成されたラッチプロテクト部材が前記ロッドに連結され、前記ラッチプロテクト部材は、前記ラッチ機構の係合を解除する位置にあるときは前記第１の係合部に係止し、前記ラッチ機構の係合を許容する位置にあるときは前記第１の係合部から分離するように構成される、請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記複数の対象物の各々はローラを含むローラテーブルであり、複数の該ローラテーブルが各ローラの回転軸方向に略垂直な方向に隣接配列される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項７】
隣接配置された複数の対象物の配列方向に沿って該複数の対象物の各々の側方を移動可能に構成された架台を、搬送すべき対象物の側方に配置するステップと、
前記架台に設けられた可動梁であって、該可動梁の長手方向に沿って該架台から前記複数の対象物の各々の上方に向けて可動に構成された可動梁を、該架台から前記対象物の上方に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を該架台から前記対象物の上方に向けて移動している間に、前記可動梁の可動方向に沿って前記対象物の上方であって前記可動梁の長手方向に離隔配置された少なくとも２つの固定構造物に前記可動梁を順次係合させるステップと、
前記可動梁が前記対象物の各々の上方に位置したときに、該可動梁に設けられた吊り上げ手段を用いて前記対象物を吊り上げるステップと、
前記可動梁を前記架台に向けて移動させるステップと、
を有する搬送方法。
【請求項８】
前記可動梁を、前記架台から第１の固定構造物に係合する第１の位置まで移動させるステップと、
前記可動梁が前記第１の位置に到達して前記第１の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を前記第１の位置から第２の固定構造物に係合する第２の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、
前記可動梁が前記第２の位置に到達して前記第２の固定構造物に係合したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の対象物側端部に向けて移動させて、前記対象物を吊り上げ可能な位置に停止させるステップと、
を有する、請求項７に記載の搬送方法。
【請求項９】
前記可動梁が前記第２の位置にありかつ前記吊り上げ手段が前記対象物を吊り上げている状態で、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、
前記可動梁を前記第２の位置から前記第１の位置まで移動させるとともに、前記可動梁が前記第２の位置から前記第１の位置まで移動している間、前記吊り上げ手段の静止座標系における位置が変化しないように前記吊り上げ手段を前記可動梁に対して移動させるステップと、
前記可動梁が前記第１の位置に到達したら前記可動梁を停止させ、前記吊り上げ手段を前記可動梁の架台側端部に向けて移動させるステップと、
を有する、請求項８に記載の搬送方法。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図３ｊ】
【図４】
【図５】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図２ｅ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図３ｅ】
【図３ｆ】
【図３ｇ】
【図３ｈ】
【図３ｉ】
【図３ｊ】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６７４５２（Ｐ２０１０−１６７４５２Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２２９０（Ｐ２００９−１２２９０）
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００２０３９７７）太平工業株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００２０３９７７）太平工業株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
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