JP2614557B2 - キュポラ材料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキュポラへの材料自動供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、キュポラへの材料供給装置は、作
業者を搭乗させた台車にて、各種材料を収納する複数の
バンカー間を、該作業者が操作して走行させ、所定の上
記バンカーの材料排出部の下方に停止させて、上記バン
カーからの材料排出の起動操作を手動にて行い、上記台
車内へ上記バンカーから材料を投入し、該台車の重量計
測器にて材料重量を計測して所定量になればバンカーか
らの排出を手動にて停止するという、この作業を繰り返
して所定重量比にて各材料を順次積載し、次に、キュポ
ラへの材料搬出用のバケットの位置まで上記台車を作業
者が操作して走行させて、上記台車の払出扉を開いて上
記台車内へ投入された材料を上記バケット内へ落下さ
せ、さらに、上記キュポラへの該バケットからの材料搬
出の起動操作を手動にて行うように構成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の材料供
給装置は、上述のように各作業（工程）の操作を手動に
て行っていたので、作業性が悪く面倒であると共に、粉
塵等により悪環境であった。

【０００４】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決して、キュポラへの材料供給作業を自動化して無
人省力化するキュポラ材料供給装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、各種材料を収納して排出する複数のバン
カーを並設し、該バンカーからの上記材料の投入重量を
計測する計量手段を有すると共に上記各バンカーまで移
動可能な台車を設け、さらに、配合順入力手段によって
入力設定した順序にて該台車を自動的に移動させて所定
のバンカーの下方に待機させると共に上記バンカーの下
方に待機する上記台車へ該バンカーの材料を投入させか
つ該台車に投入配合された上記各材料をキュポラヘ搬出
させる配合制御手段を、設けたキュポラ材料供給装置で
あって、落差補正量入力手段からの設定補正量に基づい
て上記バンカーの材料排出部と上記台車との間の落差に
よる余分な投入量を差し引いて配合量入力手段からの配
合設定重量に近づける落差補正手段と、前回の上記キュ
ポラへ投入した各材料の配合実績重量と上記配合設定重
量とを比較して上記各材料の配合設定重量に対する過不
足分を演算しこの過不足分に応じて次のキュポラへの投
入量を増減させる平均化補正手段と、を上記配合制御手
段が有しているものである。

【０００６】

【作用】上述の如く構成されたキュポラ材料供給装置
は、配合順入力手段によって入力設定した順序にて台車
を自動的に各バンカーの下方へ移動させて待機させ、バ
ンカーの材料を該バンカーの下方に待機する台車へ投入
させ、次に、順次バンカーから台車に積載した各材料
を、バケットへ排出させ、さらに、キュポラにバケット
の材料を投入させることができる。また、この供給サイ
クルを記憶して所望の回数分を自動的に繰返すことがで
きる。

【０００７】ところで、バンカーの材料排出部と台車と
の間に落差があるので、バンカーからの投入を停止して
も落下中の材料が余分に投入される虞れがあるが、この
場合、落差補正手段によって、余分な材料の投入量を差
し引いた重量になったところで、バンカーからの投入を
停止させて、その投入量を配合設定重量に近づけること
ができる。

【０００８】さらに、上記供給サイクルを指示された回
数分を自動的に繰り返す際、各材料の形状の不均一さに
よって、落差補正手段で補正しきれない誤差がでるの
で、平均化補正手段にて、前回投入した配合実績重量と
配合設定重量とを比較してその過不足を演算し、この過
不足分に応じてキュポラへの材料の投入量を増減させ、
配合実績重量を配合設定重量に近づけるように、次の各
材料の配合設定重量を自動的に補正でき、供給材料の配
合割合を均一にできる。

【０００９】

【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。

【００１０】図１，図２及び図３は本発明に係るキュポ
ラ材料供給装置を示し、この装置は、コークス，石灰
石，故銑，鋼屑，銑鉄（新鉄）等の各種材料１…を種類
別に収納する複数のバンカー２…を並設すると共に、床
面に敷設されたレール８上を走行する台車３を各バンカ
ー２…に移動可能に設け、さらに、予め設定した順序に
て台車３を自動的に移動させて各バンカー２…の下方に
待機させ、かつ、各バンカー２…の材料１を下方に待機
する台車３へ投入させ、かつ、台車３に投入配合された
各材料１…をキュポラ５へ搬出させる配合制御手段４を
設けたものである。

【００１１】バンカー２…は、材料１を排出させるフィ
ーダー７…を夫々底部側に備えており、該フィーダー７
から台車３に材料１を投入可能なように、バンカー２…
はレール８と平行に並設されている。このフィーダー７
は、振動モータ１０と弾性体１１を有しており、材料排
出時にフィーダー７を振動させて材料１をスムーズに排
出させている。さらに、フィーダー７は、シャッター１
２と、電磁弁１３を備えたエアシリンダ１５を有してお
り、該電磁弁１３は制御ボックス９に内装された配合制
御手段４に接続されており、該配合制御手段４からの信
号にて電磁弁１３を作動させることによって、図外のコ
ンプレッサ等に接続されたエアシリンダ１５でシャッタ
ー１２を開閉し、材料１をバンカー２から台車３に投入
する。

【００１２】また、不揃いな形状の材料である故銑や鋼
屑を収納するバンカー２のホッパー部１６には、滑りを
良くするための振動モータ１７が設けられている。この
振動モータ１７は、フィーダー７のシャッター１２及び
振動モータ１０の作動にタイミングを合わせて作動する
ようになっている。

【００１３】このように、バンカー２は、シャッター１
２，電磁弁１３，エアシリンダ１５，振動モータ１０，
振動モータ１７からなるバンカー開閉手段１４を有して
いる。

【００１４】そして、ホッパー部１６の振動モータ１
７，フィーダー７の振動モータ１０及びシャッター１２
開閉用の電磁弁１３には、手動で起動停止可能なよう
に、手動操作スイッチ１８…，１９…が付設されてい
る。

【００１５】なお、フィーダー７の手動操作スイッチ１
８を入れれば、振動モータ１０が作動すると共にシャッ
ター１２が開くようになっており、該操作スイッチ１８
を切れば、シャッター１２が閉じると共に振動モータ１
０が停止するようになっている。

【００１６】次に、台車３は、材料１を積載する計量ホ
ッパー２０及び該計量ホッパー２０内の材料１の重量を
計測するロードセル付の重量計測器２２とからなる計量
手段２３と、図示省略のチェーンベルト等を介して台車
３の車輪を回転させる駆動モータ２４からなる前後進切
換可能な台車走行手段２５と、を備えている。

【００１７】この重量計測器２２はケーブルにて配合制
御手段４と接続されており、該重量計測器２２の計量実
績データを配合制御手段４にて随時記憶できるようにな
っており、また、台車走行手段２５も配合制御手段４に
接続されて、配合制御手段４からの信号により走行する
ようになっている。

【００１８】さらに、台車３は、計量ホッパー２０内の
材料１を排出するための開閉自在な払出扉２１を備えて
おり、該払出扉２１は、台車３に内設されたエアタンク
３１及び電磁弁２６に夫々接続された（図示省略の）エ
アシリンダとからなる払出扉開閉手段４２にて開閉す
る。

【００１９】そして、電磁弁２６は配合制御手段４と接
続されており、配合制御手段４から送られてくる信号に
より作動し、払出扉２１を開閉させている。２７は扉閉
リミットスイッチであり配合制御手段４に接続されてい
る。また、重量計測器２２は、ダイヤル表示盤２８を有
しており、手動操作にて材料供給をする場合に使用す
る。

【００２０】次に、フィーダー７…の下方の所定位置に
夫々付設された複数のリミットスイッチ２９…からなる
台車位置検出手段３０は、配合制御手段４に接続されて
いる。３２は、台車のオーバーランを防止するためのリ
ミットスイッチである。そして、停止させたいバンカー
２にあるリミットスイッチ２９から送られてくる信号に
より、配合制御手段４から台車走行手段２５に停止信号
を送り、台車３が停止する。

【００２１】しかして、床面の凹溝部とキュポラ５の投
入口とに橋絡されたガイド部材３３と、このガイド部材
３３に沿って上下動自在に取付けられたバケット３４
と、図示省略の駆動装置と、払出扉開閉手段４２とから
なる搬出手段６が設けられ、該搬出手段６の図示省略の
駆動装置は配合制御手段４に接続されている。

【００２２】このバケット３４は、配合制御手段４から
の信号にて、台車３の計量ホッパー２０から排出される
材料１を床面の凹溝部にて積載し、ガイド部材３３を上
昇してキュポラ５の投入口から材料１を投入後、ガイド
部材３３を下降して元の位置まで戻るようになってい
る。なお、搬出手段６は手動操作も可能となっている。

【００２３】そして、バケット３４及びガイド部材３３
は、台車３のレール８をはさんで、複数並設された内の
１つのバンカー２と対向状に設けられており、対向状の
バンカー２の停止用のリミットスイッチ２９を共用させ
て、台車３をバケット３４の待機位置に停止させてい
る。

【００２４】ところで、マイクロコンピュータ等を備え
た配合制御手段４は、配合順入力手段４０によって入力
設定した順序にて台車３を自動的に各バンカー２へ移動
待機させて、材料１を、バンカー２の下方に待機する台
車３の計量ホッパー２０へフィーダー７から投入させ、
順次バンカー２…から台車３に積載した各材料１…をバ
ケット３４へ排出させ、さらに、キュポラ５にバケット
３４の材料１…を投入させることができる。また、この
供給サイクルを記憶して所望の回数分を自動的に繰返す
ことができる。

【００２５】この配合制御手段４は、バンカー開閉手段
１４，計量手段２３，台車走行手段２５，台車位置検出
手段３０，計量実績表示手段３５，搬出手段６及び払出
扉開閉手段４２に夫々接続されている。

【００２６】さらに、配合制御手段４は、落差補正量入
力手段３９と平均化補正手段３８とを有している。即
ち、落差補正手段３７は、バンカー２の材料排出部３６
と台車３との間の落差による余分な投入量を、該落差補
正量入力手段３９からの設定補正量に基づいて、差し引
いて材料１の台車３への投入時に配合設定重量に近づけ
るものであり、この配合設定重量は、配合量入力手段４
１によって入力される。なお、設定補正量とは、予め測
量される余分な投入量である。

【００２７】また、平均化補正手段３８は、前回のキュ
ポラ５へ投入した各材料１…の配合実績重量と上記配合
設定重量とを比較して各材料１…の配合設定重量に対す
る過不足分を演算し、この過不足分に応じて次のキュポ
ラ５への投入量を増減（補正）するものである。

【００２８】しかして、上記配合順入力手段４０によっ
て入力設定した順序にて台車３を自動的に各バンカー２
へ移動待機させるには、配合制御手段４より台車走行手
段２５に指定バンカーへの走行信号を送り、まず、台車
３をスタートさせる。

【００２９】そして、台車３が指定のバンカー２のリミ
ットスイッチ２９を押し、このリミットスイッチ２９の
信号を配合制御手段４にて受ければ、配合制御手段４か
ら台車走行手段２５に停止信号を送って台車３をストッ
プさせる。このようにして、順次台車３を移動させて、
各バンカー２の下方に待機させている。また、同様にし
て台車３をバケット３４の待機位置に停止させている。

【００３０】次に、材料１を、バンカー２の下方に待機
する台車３へフィーダー７から投入させるには、台車３
が停止した際のバンカー２のリミットスイッチ２９の信
号を受けて、配合制御手段４からバンカー開閉手段１４
に開放信号とモータ起動信号とを送り、シャッター１２
を開放させると共に各振動モータ１０，１６を振動させ
ることにより行う。

【００３１】そして、台車３の計量手段２３から配合制
御手段４に送られる配合実績重量が配合設定重量に達し
た時に、配合制御手段４からバンカー開閉手段１４に閉
信号と、モータ停止信号とを送り、シャッター１２を閉
じると共に各振動モータ１０，１６を停止させている。

【００３２】その際、配合実績重量が配合設定重量に達
した時に、シャッター１２を閉じても、フィーダー７の
材料排出部３６と台車３との間に落差があるので、落下
中の材料１が余分に投入されてしまうが、この場合、落
差補正手段３７によって、台車３の計量手段２３から配
合制御手段４に送られる配合実績重量が、余分な材料１
の投入量を差し引いた重量になったところでシャッター
１２を閉じさせて、配合量入力手段４１によって入力設
定した配合設定重量に近づけている。

【００３３】なお、落差補正手段３７にて設定する補正
量は、落差による余分な投入量を予めテストをして計測
し、その重量を補正量として落差補正量入力手段３９に
て入力しておく。

【００３４】次に、順次バンカー２…から台車３に積載
した各材料１…を、バケット３４へ排出させるには、台
車３がバケット３４の待機位置に停止した際の、バケッ
ト３４の待機位置と対向状のバンカー２の共用するリミ
ットスイッチ２９から送られる信号を受けて、配合制御
手段４から払出扉開閉手段４２に開放信号を送り、払出
扉２１を開放させて積載された各材料１…をバケット３
４に排出させている。

【００３５】そして、台車３の計量手段２３から配合制
御手段４に送られる配合実績重量がゼロになれば、所定
秒数後に配合制御手段４から払出扉開閉手段４２に閉信
号を送り、払出扉２１を閉じさせている。

【００３６】次に、キュポラ５に、バケット３４の材料
１…を投入させるには、台車３から各材料１…をバケッ
ト３４に排出後、払出扉２１を閉じた際にリミットスイ
ッチ２７が入り、その信号を受けて配合制御手段４から
搬出手段６（の図示省略の駆動装置）に信号が送られ
て、バケット３４がガイド部材３３を上昇して、キュポ
ラ５に各材料１…を投入した後、ガイド部材３３を下降
して元の位置まで戻るようにさせている。

【００３７】さらに、上記供給サイクルを指示された回
数分を自動的に繰り返す際、各材料１…の形状の不均一
さによって、配合実績重量に落差補正手段３７で補正し
きれない誤差がでるので、平均化補正手段３８にて、前
回の投入した配合実績重量と配合設定重量とを比べてそ
の過不足を演算して、この過不足分に応じてキュポラ５
への材料１の投入量を増減し、配合実績重量を配合設定
重量に近づけるように、次の各材料１…の配合設定重量
を自動的に補正している。

【００３８】なお、落差補正量入力手段３９，配合順入
力手段４０及び配合量入力手段４１は、専用の入力キー
等にて行われ、制御ボックス９の図示省略の制御パネル
に設けられている。また、材料１の個別，累計の配合実
績重量及び配合設定重量をデジタル表示する図示省略の
表示盤と、各材料毎の配合実績重量等をプリントする図
示省略のプリンタ部と、からなる計量実績表示手段３５
も、制御ボックス９の図示省略の制御パネルに設けられ
ている。

【００３９】しかして、上述の如く構成されたキュポラ
材料供給装置の作動を図４のフローチャートにて説明す
る。

【００４０】まず、ステップ４３で、落差補正量入力手
段３９と配合量入力手段４１から、各バンカー２毎に、
落差補正量と配合設定重量を入力し、配合順入力手段４
０から台車３の各バンカー２…への移動順序を入力し、
さらに、図示省略の入力手段から供給サイクル繰返回
数，日付，ロット番号等の各設定数値を入力し、サイク
ルをスタートさせる。

【００４１】ステップ４４で、台車３が、指定されたバ
ンカー２に移動して停止する。このステップ４５で、バ
ンカー２から台車３へ材料１を配合設定重量になるまで
投入する。このとき、配合実績重量が配合設定重量に近
づくようにバンカー２からの材料投入を落差補正手段３
７によって調整する。さらに、平均化補正手段３８に
て、前回のキュポラ５へ投入した各材料１…の配合実績
重量から、次のキュポラ５へ投入する各材料１…の配合
設定重量の過不足分を演算し、この過不足分に応じて補
正する。なお、供給サイクルが１回目の時は、平均化補
正手段３８による補正はされずに次のステップ４６に進
む。

【００４２】ステップ４６で、指定されたバンカー２で
積載した材料１の個別の配合実績重量と、各バンカー２
…で積載した材料１…の累計の配合実績重量と、を図示
省略の表示盤にデジタル表示すると共に、配合制御手段
４に記憶し、さらに、上記個別，累計の配合実績重量、
及び、材料名，時間等のデータを図示省略のプリンタ部
からプリントアウトする。

【００４３】次に、配合順入力手段４０にて設定された
バンカー２間の移動が全て終了するまで各バンカー２毎
にステップ４４からステップ４６を繰返す。終了すれば
ステップ４７に進み、ステップ４７で、台車３がバケッ
ト３４の待機位置まで移動して停止し、ステップ４８
で、順次バンカー２…から台車３に積載した各材料１…
を、バケット３４へ全て排出させる。

【００４４】次に、台車３とバケット３４が別々に作動
し、バケット３４はステップ４９〜５１で、ガイド部材
３３を上昇して、キュポラ５に各材料１…を投入した
後、ガイド部材３３を下降して元の位置まで戻る。そし
て、台車３は設定された供給サイクル繰返回数が終了す
るまでステップ４４からステップ４８を繰返す。終了す
ればステップ５２に進む。

【００４５】ステップ５２で、台車３が最初のスタート
位置に移動して停止し、ステップ５３で、各材料毎の累
計の配合実績重量を図示省略のプリンタ部からプリント
アウトして終了する。

【００４６】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
り、例えば、キュポラ５を２基とし、バケット３４及び
ガイド部材３３を夫々２台設けて、１台の台車３からキ
ュポラ５，５に交互に材料を供給するように構成するも
望ましい。また、１基のキュポラ５へ投入する場合、前
半と後半等で配合割合を変更するように制御しても良
い。

【００４７】また、ダイヤル表示盤２８をディジタル式
としても良い。さらに、バケット３４とガイド部材３３
をレール８の一端側に設け、かつ、台車３の払出扉２１
をレール８の一端側へ開くように設けても自由である。

【００４８】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。

【００４９】 キュポラ５への材料供給の各作業を自
動化して無人省力化でき、しかも、キュポラ５へは設定
した量の材料を確実に供給することができ、高品質の鋳
鉄を安定して提供することができる。 装置の機構としては複雑化せず、装置として製造し
易いと共に、コスト高 とならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】実施例を示す全体側面図である。

【図３】実施例を示す斜視図である。

【図４】実施例を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 材料 ２ バンカー ３ 台車 ４ 配合制御手段 ５ キュポラ ６ 搬出手段 36 材料排出部 37 落差補正手段 38 平均化補正手段 39 落差補正量入力手段 40 配合順入力手段 41 配合量入力手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種材料１…を収納して排出する複数の
   バンカー２…を並設し、該バンカー２からの上記材料１
   の投入重量を計測する計量手段２３を有すると共に上記
   各バンカー２…まで移動可能な台車３を設け、さらに、
   配合順入力手段４０によって入力設定した順序にて該台
   車３を自動的に移動させて所定のバンカー２の下方に待
   機させると共に上記バンカー２の下方に待機する上記台
   車３へ該バンカー２の材料１を投入させかつ該台車３に
   投入配合された上記各材料１…をキュポラ５へ搬出させ
   る配合制御手段４を、設けたキュポラ材料供給装置であ
   って、落差補正量入力手段３９からの設定補正量に基づ
   いて上記バンカー２の材料排出部３６と上記台車３との
   間の落差による余分な投入量を差し引いて配合量入力手
   段４１からの配合設定重量に近づける落差補正手段３７
   と、前回の上記キュポラ５へ投入した各材料１…の配合
   実績重量と上記配合設定重量とを比較して上記各材料１
   …の配合設定重量に対する過不足分を演算しこの過不足
   分に応じて次のキュポラ５への投入量を増減させる平均
   化補正手段３８と、を上記配合制御手段４が有している
   ことを特徴とするキュポラ材料供給装置。