(57)【要約】  本発明は高炉、銑樋の構成部品、特に樋カバーのためのハンドリング装置（１０）に関する。この装置は、支持基盤（１２）によって支持された銑樋とフレーム（１４）に対して横に配設され、実質的に垂直でフレーム（１４）が支持基盤（１２）の周りを回転できるような第一の回転軸（Ａ）を定義するベアリング（３８）手段に接続している支持基盤から構成されている。当該装置は更に第一の末端部分（１８）と第二の末端部分（２０）を有するリフトアーム（１６）で構成されており、第一の末端部分（１８）は実質的に水平であり、リフトアーム（１６）が第二の末端部（２０）を下げたり持ち上げたりするために旋回することができる第二の回転軸（Ｂ）によって定義される少なくとも一つの第一の回転可能なジョイント（２２）手段によりフレーム（１４）に接続している。ハンドリング部材（２４）は第二の回転可能なジョイント（５４）手段によってリフトアームの第二の末端部（２０）に接続されている実質的に第二の回転軸（Ｂ）と平行な面に位置し、ハンドリング部材がリフトアームに対して旋回することができる第三の旋回軸（Ｃ）によって定められる第二の旋回可能なジョイント（５４）によりリフトアームの第二の末端部分（２０）に接続している。更に本発明によるハンドリング装置（１０）はハンドリング部材（２４）を接続し、それらの構成部分を持ち上げ、移動、下したりすることを可能にするように配設されたフォーク型のグラブ（２６）から構成される。第一の末端部（１８）は実質的に水平でリフトアーム（１６）がその第二の末端部（２０）を下げたり持ち上げたりするために旋回できる第二の回転軸（Ｂ）で定義される少なくとも一つの第一の回転ジョイントによってフレームに接続されている。  本発明はまた溶炉架設のためのハンドリングデバイス（１０）の利用に関するものである。  ハンドリングデバイス（１０）は２つの溶炉の主樋（７６，７８）の間に設けられており、両主樋（７６、７８）の両樋カバー（７０、７０´）を除去、格納、架設及びまたは交換するための溶炉（７５）から放射状に伸びている。
2009504920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基盤（１２）は銑樋の横に配設され、
フレーム（１４）は前記支持基盤（１２）によって支持され、前記フレーム（１４）が前記支持基盤（１２）の周りを回転することができ、実質的に垂直な第一の回転軸（Ａ）によって定義されるベアリング（３８）手段によって接続されており、
リフトアーム（１６）は第一の末端部（１８）及び第二の末端部（２０）を有しており、前記第一の末端部（１８）は前記リフトアーム（１６）がその第二の末端部を下げたり持ち上げたりするように旋回できる実質的に水平な第二の回転軸（Ｂ）によって定義される少なくとも一つの第一の回転可能なジョイント（２２）によって前記フレーム（１４）と接続しており、
ハンドリング部材（２４）はハンドリング部材（２４）が前記リフトアーム（１６）に対して旋回することができ、前記第二の回転軸（Ｂ）に対して実質的に垂直な面に位置する第三の回転軸（Ｃ）によって定義される第二の回転可能なジョイント（５４）よって前記リフトアーム（１６）の前記第二の末端部（２０）に接続しており、
フォーク型のグラブ（２６）は前記ハンドリング部材（２４）に接続しており、これらの構成部品の持ち上げ、移動及び下すことを可能となるように配設されるように構成された高炉の銑樋の構成部品、特に樋カバー（７０、７０´）のハンドリング装置（１０）。
【請求項２】
前記フレーム（１４）は旋回可能な部材（２８）から構成され、前記旋回可能な部材（２８）は前記第二の回転軸（Ｂ）と平行な第四の回転軸（Ｄ）によって定義される第三の回転可能なジョイント（３０）手段によって前記フレーム（１４）に接続しており、前記リフトアーム（１６）は旋回部材（２８）と接続することによりリフトアーム（１６）が前記フレーム（１４）に対して前／後運動をすることができる請求項１のハンドリング装置。
【請求項３】
更に直線上をスライドするジョイント（１３５）が前記フォーク型グラブ（１２６）と前記ハンドリング部材（１２４）に接続することにより前記フォーク型グラブ（１２６）が前記リフトアーム（１１６）に対して前／後移動を行うことが可能となっている請求項１のハンドリング装置。
【請求項４】
更に第一のリフトピン（２２７）及び第二のリフトピン（２２９）から構成され、前記第一及び前記第二のリフトピン（２２７、２２９）が前記フォーク型のグラブ（２２６）の第一及び第二の突起（２７２）とそれぞれ実質的に垂直に固定されており、そうすることにより、前記ハンドリング装置（２１０）は前記第一の回転軸を中心に前記フレームを回転させ、及び／又は前記第三の回転軸を中心にハンドリング部材（２２２）を回転させることによりそれらの構成部品を持ち上げることができる請求項１のハンドリング装置。
【請求項５】
更に第一の油圧シリンダー（３２）が前記リフトアーム（１６）の第二の末端部（２０）を持ち上げたり下げたりするために前記フレーム（１４）及び前記リフトアーム（１６）に旋回可能に接続されている請求項１から４の一つに記載のハンドリング装置。
【請求項６】
更に第一のサーボ駆動（４４）が第一の回転軸（Ａ）を中心に、前記フレーム（１４）に固定され、及び第一の内部に歯車の付いたギアリム（４６）が前記支持基盤（１２）に固定され、前記支持基盤（１２）の周りを回る前記フレーム（１４）のために前記サーボ駆動（４４）は第一のギアリム（４６）から成るギアホイール（４８）から構成されている請求項１から５のうちの一つに記載のハンドリング装置。
【請求項７】
前記ハンドリング装置（１０）、前記第一のサーボ駆動（４４）及び前記第一のギアリム（４６）が前記フレーム（１４）の周りを少なくとも２００°よりも大きい範囲で回転するように配設されている請求項６のハンドリング装置。
【請求項８】
さらに第三の回転軸（Ｃ）を中心とする第二のサーボ駆動（６８）が前記リフトアームに固定され、第二の内部に歯を有するギアリム（６６）が前記ハンドリング部材（２４）に固定され、前記サーボ駆動（６８）が前記リフトアーム（１６）に対して前記ハンドリング部材（２４）を旋回させるための第二のギアリム（６６）から成るギアホイール（７０）から構成される請求項１から７のうちの一つに記載のハンドリング装置。
【請求項９】
前記ハンドリング装置（１０）、前記第二のサーボ駆動（６８）及び前記第二のギアリム（６６）がハンドリング部材（２４）を約１８０°より大きい範囲を旋回させるように配設された請求項８のハンドリング装置。
【請求項１０】
更に第二の油圧シリンダー（３４）が前記旋回部材（２８）の旋回によって前記リフトアームの前記前／後運動を生み出すために前記フレーム（１４）及び前記旋回部材（２８）に旋回可能に接続されている請求項２のハンドリング装置。
【請求項１１】
更に油圧シリンダー（１３４）が前期フォーク型グラブ（２６）の前記前／後移動を行うために前記フォーク型のグラブ（２６）及び前記ハンドリング部材（２４）に接続している請求項３のハンドリング装置。
【請求項１２】
両主樋（７６、７８）から両樋カバーを除去、格納、架設及び／又は交換するために、前記溶炉（７５）から放射線状に伸びた二つの隣接する主樋（７６、７８）の間に架設されたハンドリング装置（１０、１１０、２１０）による溶炉架設における請求項１から１１のハンドリング装置の使用方法。
【請求項１３】
前記支持基盤（１２）が前記溶炉架設を有する鋳造所の床上に配設され、実質的に前記二つの銑樋の間の分岐線上にある、請求項１から１０のうち一つのハンドリング装置（１０、１１０、２１０）から構成される溶炉架設及び前記溶炉（７５）から放射線状に伸びる少なくとも二つの隣接する銑樋（７６、７８）。
【請求項１４】
前記ハンドリング装置（１０、１１０、２１０）の稼動範囲が第一の回転軸（Ａ）及び前記銑樋（７６、７８）の中心軸の間の距離よりも大きい請求項１３の溶炉架設。
【請求項１５】
前記支持基盤（１２）は、前記ハンドリング装置（１０、１１０、２１０））の操作の範囲より大きい前記溶炉（７５）の容器外側から少し離れて鋳造所床上に配設された請求項１３或いは１４の溶炉架設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉における銑樋の構成部品としてのハンドリング装置、特に溶炉の主樋の樋カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳造所の溶炉における有害な排気や熱放射を削減するために、少なくとも1個の可動性カバーの構成部品で銑樋（樋或いは溝とも呼ばれる）を覆うことが知られている。そのような樋カバーは内部が耐火性の保護を施されている大きな金属製の容器で構成されている。
それらの寸法は数メータの長さで数メータの幅に達する。それらの重さは、優に１０，０００キログラムを超えることもある。
【０００３】
しかし、出銑口を開けたり締めたりする際、上流の樋カバーを外す必要がある。即ち、樋カバーが直ちに出銑口の下流に移されることとなる。上流の樋カバーは通常格納位置に収容され、そしてその後出銑口の前に戻される。通常の樋カバーの大きさ及び重さから、そのようなハンドリング操作は容易ではない。従って、この作業を行うために現在まで、数種の特別な用途の装置が設計されてきた。
【０００４】
米国特許４，７８６，２５０では器具を開けたり締めたりする位置の場所を確保するための可動式銑樋フード（カバー）を運ぶための移動装置について記載されている。当該装置は配設されたレールに沿って走るように適合されたトロッコ、サスペンション、リフト装置及びレールを支持するガータ構造から構成されている。フードを持ち上げたり下げたりするサスペンション及びリフト装置は可動式フードを移動するためにレールに沿って動くトロッコに取り付けられている。
【０００５】
ＷＯ０１／７９５６５には溶炉の鋳造樋（樋）のカバーを誘導する装置について記載されている。円筒形の結合部分によって支持構造に接続されたメインベアリングアームが樋に隣接するように配設された支持構造から構成されている。第二のアームがメインベアリングアームに、及びベアリング構成部品は第二のベアリングアームにそれぞれ円筒形の結合部分によって接続されている。当該装置の３つ及び平行の円筒形の結合部分が上流カバーを、例えば平行に、下流カバーの上の格納位置に移動することが可能となる。
【０００６】
ドイツ特許３９３３８９４では溶炉の樋カバーを回転及び持ち上げる装置について記載されている。当該装置は出銑口に隣接し及び縦軸方向に回転するように配設された垂直な円柱から構成されている。カンチレバーアームは垂直円柱に固定され、その自由端には樋カバーを持ち上げする装置を有するリフト装置が配置されている。
【０００７】
前述の周知の装置は樋カバーの位置や方向を合わせるための融通性に対して相対的に制限があるという共通の欠点を有する。更に、それらは一つの樋のカバーのみを操作するために設計されている。従って、複数の樋を有する通常の溶炉の場合、例示したそれらの装置が各樋に必要となる。
【０００８】
日本国特許公開公報１０−３１７０２６にはドイツ特許３９３３８９４に記載された装置と基本的には類似するが、２つの異なる樋の場所に対応することに適した装置について記載されている。従って、多数の樋を有する溶炉に必要な装置の数を減らすことができ、結果として費用を削減することができる。（日本国特許公開公報１０−３１７０２６の図１及び図４より）。それにも関わらず、日本国特許公開公報１０−３１７０２６でも樋カバーの位置や方向を合わせる能力に制限がある。
【０００９】
鋳造所では、補助装置のために使える場所は非常に限られる場合もある。これがハンドリング装置の大きさを縮小することに対するもう一つの理由である。場所が限られるため、先行技術の装置によって達成できるそれらの格納位置では既に不可能である場合もある。更に、先行技術の装置は相対的に扱いにくい構造で、一般的には鋳造所の床の上に固定された建造物を配設する必要がある。最終的には主樋に隣接する例えば他の器具や固定された建造物など、樋カバーを稼動位置から格納位置に移動する際に避けることが必要となる障害物なることもある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、コンパクトな構造を有し、樋カバーの位置及び方向を合わせるための高い融通性を提供する一つよりも多いカバーを操作することが可能な銑樋の構成部品としてのハンドリング装置、特に樋カバーを提供するものである。
【００１１】
この目的を達成するために、本発明では高炉の銑樋の構成部品におけるハンドリング装置、特に樋カバーについて提案している。この装置は溶炉の鋳造所の床上に、支持基盤によって支持された銑樋とフレームに対して横に配設され、実質的に垂直でフレームが支持基盤の周りを回転できるような第一の回転軸を定義するベアリングに接続している支持基盤から構成されている。当該装置は更に第一の末端部分と第二の末端部分を有するリフトアームで構成されており、第一の末端部分は実質的に水平であり、リフトアームが第二の末端部を下げたり持ち上げたりするために旋回することができる第二の回転軸によって定義される少なくとも一つの第一の回転可能なジョイントに接続している。ハンドリング部材は第二の回転可能なジョイントによってリフトアームの第二の末端部に接続されている実質的に第二の回転軸と平行な面に位置し、ハンドリング部材がリフトアームに対して旋回することができる第三の旋回軸によって定められる第二の旋回可能なジョイントよりリフトアームの第二の末端部分に接続している。更に本発明によるハンドリング装置はハンドリング部材を接続し、それらの構成部分を持ち上げ、移動、下したりすることを可能にするように配設されたフォーク型のグラブから構成される。
【００１２】
この装置は追加的な手動操作を行わなくても樋カバーなどの樋構成部品を取り付けたり／取り外したりすることもできる。稼動位置から収納位置まで持ち上げ、移動したり、逆も又同様であり、追加的な機器や操作を行うことなく下げることも提供する。更に、本装置は樋構成部品、特に樋カバーの位置や移動に高い融通性を提供する。その他にも、一つの装置を用いて２つの異なる隣接する樋に利用することを可能である。更に、架設する場所に関して相対的に用途が広い。本装置は特別な目的のロボットアームの構造を有するため、相対的に簡単な方法でオートメーション化することができる。従って、労働者を守り、安全性を高めることができる。本装置は独立しており、床に取り付け、支持基盤以外は鋳造所に如何なる固定点を付け加える必要がない。完全に持ち上げたとしても相対的に小さな高さ標準にすることができるため相対的に低い作業床でも下側に架設することもできる。
【００１３】
第一の実施例に拠れば、フレームは旋回可能な部材であり、その旋回可能な部材は第二の回転軸と水平な第四の旋回軸によって定義される第三の回転可能なジョイントによってフレームと接続している。ここでリフトアームは旋回可能な部材と接続することにより当該リフトアームはフレームに対して前／後運動を行うことができるようになっている。
【００１４】
第二の実施例に拠れば、ハンドリング装置はフォーク型のグラブがハンドリング部材に接続した直線上にスライドするジョイントから構成されており、当該フォーク型グラブはリフトアームに対して前／後移動を行うことができるようになっている。リフトアーム全体を前／後させる代わりに、この実施例ではフォーク型のグラブだけが動く。
【００１５】
第三の実施例に拠れば、ハンドリング装置は第一のリフトピンと第二のリフトピンから構成されており、当該第一及び第二のリフトピンはフォーク型のグラブの第一及び第二の突起に対してそれぞれ実質的に垂直に固定されている。それによって、ハンドリング装置は第一の回転軸を中心にフレームを回転させ、及び／又は第三の回転軸を中心に操作部分を回転することによって樋構成部品を独占的に持ち上げることができる。従って、フォーク型のグラブを前／後運動させる必要がなく、この実施例による状態は十分に融通性がある。
【００１６】
ハンドリング装置はフレーム及びリフトアームの第二の末端部を持ち上げたり下げたりするリフトアームの旋回軸上に接続されている第一の油圧シリンダーから構成されていることが好ましい。
【００１７】
フレームが回転する範囲が広いため、ハンドリング装置はフレームに固定された第一のサーボ駆動及び第一の回転軸を中心とする支持基盤に固定された第一の内部に歯車を有するギアリムから構成することができ、当該第一のサーボ駆動は支持基盤のフレームの周りを回転する第一のギアリムから成るギアホイールから構成されている。この場合、ハンドリング装置、第一のサーボ駆動及び第一のギアリムはフレームが少なくとも２００°以上回転できるように配設されている。
【００１８】
第二の回転可能なジョイントの優位な作用としては、ハンドリング装置が第二のリフトアームに固定されたサーボ駆動及び第三の回転軸を中心とするハンドリング部材に固定された第二の内部に歯車を有するギアリムを有することであり、当該第二のサーボ駆動はリフトアームに対してハンドリング部材を旋回させる第二のギアリムから成るギアホイールから構成されている。この作用においては、ハンドリング装置、第二のサーボ駆動及び第二のギアリムはハンドリング部材を約１８０°の範囲よりも大きく旋回することができるように配設されている。
【００１９】
第一の実施例において、ハンドリング装置は、フレーム及び旋回可能な部材を旋回させることによりリフトアームの先／後運動を生み出す旋回可能な部材の旋回軸上に接続されている第二の油圧シリンダーから構成されていることが好ましい。
【００２０】
第二の実施例において、ハンドリング装置はフォーク型のグラブ及びフォーク型のグラブを前／後移動させる操作部分に接続されている第二の油圧シリンダーから構成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明によるハンドリング装置は、溶炉から放射線状に伸びる２つの隣接する主樋を溶炉に架設するために利用したり、これら２つの樋両方の両樋カバーを除去、格納、架設及び／又は交換するのに適している。これによって、ハンドリング装置自体がこれら二つの樋の間に架設される。
【００２２】
従って本発明はまた本発明によるハンドリング装置から構成されている溶炉架設及び溶炉から放射状に延びる少なくとも２つの隣接する銑樋に関するものである。本件のハンドリング装置の支持基盤は溶炉架設がある鋳造所の床の実質的に２つの銑樋の縦軸分岐ラインの角に配設されている。この架設においては、当該ハンドリング装置の稼動範囲は第一の回転軸と銑樋の中心軸との間の距離よりも大きいことが好ましい。さらに、支持基盤は溶炉の容器の外側からハンドリング装置の稼動範囲よりも少し離れた鋳造所の床に配設され、ハンドリング装置の稼動範囲よりも大きいことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明及びその優位点は添付した図面から参照される実施例に制限されないが、以下の記載によってより明確になるであろう。これらの図面の同一または類似の部分は、全体で同一の番号を参照することによって識別される。
【００２４】
図１及び図２はハンドリング装置を示し、通常は番号１０として識別される。ハンドリング装置１０は支持基盤１２とフレーム１４から構成されている。当該支持基盤１２は適切な方法により鋳造所の床に固定されており、ハンドリング装置１０が安置するように配置されている。フレーム１４は実質的に垂直の第一の回転軸Ａを旋回するベアリング（以下で述べる）手段によって支持基盤１２に接続している。その結果、フレーム１４は支持基盤１２によって支持され及び軸Ａを中心に周りを回転できるようになっている。支持基盤１２及びフレーム１４は実質的に３６０°回転可能なように設計することできるものと解される。しかし、構造上の理由、例えば固定された建造物と衝突するのを防ぐために回転できる範囲は制限することができる。更にハンドリング装置１０は第一の末端部分１８及び反対側の第二の末端部分２０を有するリフトアーム１６から構成されている。リフトアーム１６の第一の末端部分１８は、実質的に水平な第二の回転軸Ｂを配設する第一の回転可能なジョイント２２手段によってフレーム１４に接続している。第一の回転可能なジョイント２２自体は当業者では周知の一般的な形である。従って、リフトアーム１６は第二の末端部分２０を矢印２３の方向に下げたり持ち上げたりするために軸Ｂを中心に垂直面方向に旋回することができる。ハンドリング装置１０は更に軸Ｂに垂直及び軸Ａを通る幾何学面に位置する第三の旋回軸Ｃを配設する第二の回転可能なジョイント（以下で述べる）手段によってリフトアーム１６の第二の末端部２０に接続するハンドリング部材２４によって構成されている。（実際、軸Ｃは軸Ｂを中心に旋回するリフトアーム１６と共にこの面で曲がることとなる）。この結果、リフトアーム１６に対してハンドリング部材２４は軸Ｃを中心に矢印２５の方向に旋回可能となる。更にハンドリング部材２４は上記で述べたように矢印２３の方向に向かって持ち上げたり下げたりすることができる。フォーク型のグラブ２６は銑樋の構成部品、更に具体的には樋カバーを持ち上げたり、保持したりするためにハンドリング部材２４に固定されている。
【００２５】
図１及び図２を参照すると、第三の回転ジョイント３０手段によってフレーム１４の下部末端部に接続している旋回可能な部材２８によってフレーム１４は構成されている。第三の回転可能なジョイント３０は周知の構造であり、回転ジョイント２２と類似しており、軸Ｂと平行、即ち実質的に水平な第四の旋回軸Ｄを配設する。リフトアーム１６は旋回可能な部材２８の上部末端部でフレーム１４と接続している。軸Ｄを中心に旋回可能な部材２８が旋回することにより、リフトアーム１６はフレーム１４に対して矢印３１の方向に前／後に動く。
【００２６】
更に図１及び図２を参照すると、ハンドリング装置１０はリフトアーム１６を持ち上げたり下げたりする第一の油圧シリンダー３２から構成されている。第一の油圧シリンダー３２の軸受け末端部分はフレーム１４の前側末端部分の旋回軸上に接続しており、そのピストン部分の上部末端部分はリフトアーム１６の中央部の旋回軸上に接続している。第一の油圧シリンダー３２の稼動ラインは前述した軸Ｃの面（ＩＩＩ‐ＩＩＩを参照）と水平面或いは同一平面状に位置している。第一の油圧シリンダー３２における可動範囲の限度が以下の矢印２３の方向に持ち上げたり下げたりする動きの限度を決定する。更にハンドリング装置１０はリフトアーム１６を前／後運動させる第二の油圧シリンダーにより構成されている。当該第二の油圧シリンダー３４は軸受の下部末端部はフレーム１４の前部の旋回軸上に接続しており、ピストンの上部末端部は回転可能な部分２８の中央部分の旋回軸上に接続している。第二の油圧シリンダー３４は旋回可能な部材２８を旋回することによりリフトアーム１６を動かす。更に矢印３１の方向への動きの制限は第二の油圧シリンダー３４の形によって決定される。必要により、ハンドリング装置１０は、油圧シリンダー３２、３４のトータルストロークにより完全に折りたたむ設計にすることが可能である。即ちリフトアーム１６をフレーム１４の上端部に置く体勢をとることができる。気付かれていると思われるが、リフトアーム１６及びフレーム１４は旋回可能な部材２８と油圧シリンダー３２と共にフレーム１４が固定された連鎖を形成する運動学上の連鎖を定義する。この連鎖は矢印２３の持ち上げ或いは下げること、矢印３１の前／後運動を定義する。
【００２７】
図３はハンドリング装置１０の構造を示しており、図１及び図３と比較するとリフトアーム１６が完全に前に動いている。本図は油圧シリンダー３４が完全に収縮されており、図３に示される位置に旋回可能な部材２８を旋回させている。
【００２８】
図３においては、軸Ａを定義するベアリング３８について更に詳しく参照することができる。ベアリング３８は回転、即ち減摩型であり、その間に鋼球を有する内部の軌道輪４０と外部の軌道輪４２から構成されている。内部の軌道輪４０は支持基盤１２にしっかりと取り付けられ、外部の軌道輪４２はフレーム１４にしっかりと取り付けられている。両軌道輪４０、４２とも軸Ａを中心に同軸に配設されている。この形はベアリング３８がフォーク型のグラブ２６にかかる全体で２０，０００Ｋｇ以上の負荷を支持することを可能にしている。図３ではフレーム１４に固定された第一のサーボ駆動４４及び内部に環状の歯車を有し、例えば内側の軌道輪４０の内部に溶接することにより支持基盤１２に固定されている第一のギアリム４６について示している。当該サーボ駆動４４及びギアリム４６はベアリング３８を作動させる。ギアリム４６は第一の回転軸Ａを中心にしている。サーボ駆動４４はフレーム１４の内部の前部に取り付けられており、ギアリム４６から成るギアホイール４８を駆動している。サーボ駆動４４が作動すると、軸Ａを中心にリフトアーム１６、操作部分２４及びフォーク型のグラブ２６を含むフレーム１４が回転するように配置されている。このようにサーボ駆動４４とベアリング３８を配設することによりフレーム１４が支持基盤１２の周りを約３６０°旋回することを可能とする。注意すべきことは、ハンドリング装置１０はフレーム１４の内部に更にサーボ駆動４４に類似したサーボ駆動を取り付け、負荷を分散し余裕を持たせることを可能にする構成にすることが好ましい。理解されるであろうが、逆に支持基盤上の回転可能なフレーム１４及びギアリム４６の内部に第一のサーボ駆動４４を取り付けることは、鋳造所の床層に必要な設計範囲を減縮することにより、ハンドリング装置１０の構造をコンパクトなものにすることを可能にする。
【００２９】
更に図３では油圧、電圧を伝達し、固定された支持基盤（１２）から回転可能なフレーム（１４）までをコントロールする動力伝達連結器５０についても示されている。動力伝達連結器５０は第一及び第二の油圧シリンダー３２、３４、第一のサーボ駆動４４（及び以下に記載する第二のサーボ駆動６８）に供給、コントロールするインターフェースとなっている。動力移転連結器５０は固定心棒５１から構成され、支持基盤１２の基板面５２に配設され、軸受筒５３が心棒５１の周りを旋回する。注意すべきことは、心棒５１及び軸受筒５３は特に可動機械の固定部分から油圧オイルを密閉して移動するように形成されていることである。
【００３０】
図４は軸Ｃによって定義される第二の回転ジョイントについて更に詳しく示している。上記から理解できるように、リフトアーム１６の第二の末端部分２０はトレーラー牽引棒に似ている。即ち、丸い先端の方へ先細りになっている（図５についても参照）。第二の末端部２０の先端は第二の回転可能なジョイント５４としてベアリングヘッド５６に配設されている。図４を端の構成を参照すると、ベアリングヘッド５６は第二の末端部分２０の台と比較すると高さが削減されている。ベアリングヘッド５６は、不可欠な上部ヘッドを有するシャフト６０のためのベアリング軸受筒５８から形成される円筒形の貫通孔を配置している。下部のフランジはベアリング軸受筒５８の中で軸方向に安定するようにシャフト６０の底面に固定されている。第二の回転ジョイント５４は更にベアリングヘッド５６の溝に適合するように配置されている上部及び下部のローラーベアリングから構成されている。
【００３１】
図４を参照して、ハンドリング部材２４はシャフト６０の周りを回転するように固定されている。その上、ハンドリング部材２４はシャフト６０に固定されている反転プレート６４からも構成されている。反転プレート６４の保護された底面は、軸Ｃを中心とする第二の内部に歯車を有するギアリム６６に取り付けられている。第二のサーボ駆動６８はベアリングアーム１６の空洞に取り付けられることにより、ギアホイール７０が駆動心棒となり第二のギアリム６６を形成する。この構成が第二の回転可能なジョイント５４を作動、即ちリフトアーム１６に対してハンドリング部材２４を旋回させる。第二の末端部２０の形及びハンドリング部材２４の形の記載から、ハンドリング部材は軸Ｃを中心に実質的に１８０°より大きく旋回することができる。
【００３２】
図４を参照して、特にリフトアーム（１６）を構成する前述した連結器はハンドリング部材２４に配設され、より正確にはフォーク型のグラブ２６の中心軸に対して、図４の構成からは実質的には水平方向となっている。その結果、矢印３１´の動きは樋カバー７０をつかむことを可能とする（図４の断面を参照）。実際この様な運動は図４で参照されるそのように、フォーク型のグラブ２６の突起７２と樋カバー７０下部によって配置されるハンドリング棒７４に導入される。矢印３１´方向の前への運動は旋回可能な部材２８及びまた必要により第一の油圧シリンダー３２の手段により半径を固定することにより、フォーク型のグラブ２６を一定の範囲まで下げることを伴う。ハンドリング装置１０の構造及び／又は樋カバーの位置や方向によって、ハンドリング棒７４の下部に突起７２を適切に導入するために１回以上の（軸Ｃを中心とする）ハンドリング部材２４及び／又は（軸Ａを中心とする）フレーム１４を調整する過程が必要となる場合もある。図４に示すようにフォーク型のグラブ２６が樋カバー７０をつかんでいる場合、後者は油圧シリンダー３２を延ばすことにより持ち上げることができる。その後、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ軸を中心とする適切な作動により樋カバー７０は別の場所、例えば格納位置に移動することができる。勿論それに応じた逆の操作も可能である。
【００３３】
図５は第一の実施例の溶炉架設によるハンドリング装置１０とは異なる構造の平面図を示している。図５において、溶炉７５及び溶炉７５から放射状に伸びる隣接する第一、第二の樋７６、７８は非常に概略的に示している。それ以外にも溶炉７５は例えば２つよりも多い樋や反対側に追加のハンドリング装置（図示せず）から構成されていてもよい。第一の樋カバー７０を稼動位置８１及び格納位置８２に示す。第二の樋カバー７０´についても稼動位置８３及び格納位置８４に示す。各々の位置８１、８２、８３、８４は図５で示すハンドリング装置１０の構造と一致する。勿論、実際の溶炉架設の構造によって、ハンドリング装置１０はその稼動範囲内で他の様々な位置をとることができる。従って、一つのハンドリング装置１０は第一の樋カバー７０及び第二の樋カバー７０´の両方とも稼動位置から格納位置及びその逆についても持っていくことができる。
【００３４】
更に図５を参照すると、ハンドリング装置１０は鋳造所の床上の銑樋７６、７８の左右に配設されており、２つの銑樋７６、７８を二分するライン（中心軸）に配設されることが好ましい。更に、ハンドリング装置１０の稼動範囲は、回転軸Ａ及び銑樋７６、７８の中心線の間の長さよりも大きくする。更に、ハンドリング装置の支持基盤１２は溶炉７５の容器の外側から少し離し、ハンドリング装置１０の稼動範囲よりも大きくなるように架設する。それによって、例えば溶炉容器と他のものが、特に衝突することを本質的に回避できる。図５（特に位置８２）を参照して、ハンドリング部材２４はリフトアーム１６と共に直角、即ち９０°という限定された範囲を旋回できる。理解されるであろうが、記載した構造は銑樋７０、７０´をそのように取り付けたならば、ハンドリング部材２４を１８０°以上旋回させることができる。油圧シリンダー３２によって配置されるリフトの可動範囲は、樋カバーのトータルの高さを超えるようにフォーク型のグラブ２６を持ち上げる高さに配置される。この方法は必要により樋カバー７０、７０´を交換、例えば樋カバー７０を直接位置８１から位置８３に移すことを可能とする。
【００３５】
図６は第二の実施例によるハンドリング装置１１０を示す。簡潔に第一の実施例に対する第二の実施例との違いだけを以下に述べる。実際、図６のハンドリング装置１１０は、ほとんどの特徴がハンドリング装置１０と類似する。つまり支持基盤１１２、フレーム１１４、第一及び第二の末端部分１１８，１１２を有するリフトアーム１１６、及びフォーク型のグラブ１２６が配置されるハンドリング部材１２４により構成されていることも同様である。ハンドリング装置１２０はそれぞれ軸Ａ、Ｂ、Ｃを中心に回転或いは旋回するベアリング及び回転可能なジョイントから構成される。第一の実施例と同様に、ハンドリング装置１１０は、軸Ｃを中心として旋回することによりリフトアーム１１６を持ち上げたり／下げたりする第一の油圧シリンダー１３２から構成されている。ハンドリング装置１１０が実際に備えている主な相違点は、フレーム１１４が旋回部材によって旋回しないことである。その代わり、リフトアーム１１６の第一の末端部１１８が軸Ｂでフレーム１１４の固定部分に直接接続していることである。しかし、ハンドリング装置１１０はフォーク型のグラブ１２６によって図６の矢印１３１の方向に移動するように配設されている。第二の末端部１２０は第二の油圧シリンダー１３４で構成され、軸Ｃに対して垂直面に及びハンドリング部材１２４が延びる方向に前／後に可動するように配設されている。更に図６を参照すると、フォーク型のグラブ１２６及びハンドリング部材１２４は直線上をスライドするジョイント１３５によって前者が後者に対して引き出すことできるように配設されている。第二の油圧シリンダー１３４はハンドリング部材１２４及びリフトアーム１１６に対してスライドするジョイント１３５が作動、即ち矢印１３１方向にフォーク型のグラブ１２６を前／後に移動するように命令するように配置する。理解されるであろうが、図６で示したハンドリング装置１１０とは異なるものであっても、先に記載した実施例によって類似する効果及び実質的に同一の優位点を提供できる。
【００３６】
図７は本発明の第三の実施例によるハンドリング装置２１０を示している。先の実施例に対して異なる特徴は以下に述べる。図７で引用されている類似か同一の部分には同一の単位及び１０の位の数字が附されているが、百の位の数字は１つ増えている。前述した各実施例では一つの前／後（移動）の自由度（ＤＯＦ）を有し及び３つの回転可能なＤＯＦを有するのに対して、ハンドリング装置２１０は軸Ａ、Ｂ、Ｃのみを中心として３つの回転ＤＯＦから成る。従って、ハンドリング装置２１０は移動可能なＤＯＦを有していない。ハンドリング装置２１０のフォーク型のつり具２２６には第一及び第二のリフトピンが配置され、実質的に突起２７２と垂直に固定されている。ハンドリング棒の代わりに、ハンドリング装置２１０に適合している樋カバー２７０、２７０´は、ハンドリング装置２１０のリフトピン２２７、２２９を鳩目に合わせた鳩目フランジ２７３から構成される。これを配設することにより、ハンドリング装置２１０は前／後のＤＯＦがなくても樋カバー２７０、２７０´を持ち上げ、移動及び下げることができる。その結果、ハンドリング装置２１０は複雑さを削減し、一つの油圧シリンダー２３２だけが必要となり、一方、前述の実施例と同種のポジショニングの融通性を提供できる。注意すべきことは、ハンドリング装置２１０のフレーム２１４はフレーム１１４と同様に旋回可能な部分を有していない。
【００３７】
第一に注意すべき重要な特徴としてはハンドリング装置１０、１１０、２１０が溶炉の２つの異なる隣接する銑樋に対する操作の適応性である。前述したハンドリング装置１０、１１０、２１０の構造では後者は多くの異なる鋳造所建物、特にハンドリング装置が幅広い稼動及び格納位置に動ける場合に利用することが可能となる。融通性のある構成及び構造であるため、ハンドリング装置１０、１１０、２１０が、場合によっては既存の施設に過度の変化を必要とすることなく架設することができる。ハンドリング装置に関する多くの先行技術は垂直の柱に支持され回転することができる水平の張出棒を有する片持クレーンなどの構造をしている。ハンドリング装置が横転しないことを確実にするために、先行技術の装置ではその柱の上端を現存の鋳造所に剛構造にして固定させる場合もある。本発明のハンドリング装置１０、１１０、２１０は床に取り付ける型であるため、鋳造所の構造に関係なく鋳造所の多くの異なる位置に導入することができる。ハンドリング装置１０、１１０、２１０は溶炉及び銑樋からある程度離して戴置することができ、出銑口或いは銑樋の近くで必要となる出銑、閉栓及びその他の器具に対する障害はない。更にハンドリング装置１０、１１０、２１０は例え大きな樋カバーを使ったとしても、ガス排出避難フード及び管理などの障害を避けることに適している。
【００３８】
もう一つの注意すべき重要な特徴としては、ハンドリング装置１０、１１０、２１０の工程の自動化、例えば溶炉の出銑口を出銑或いは閉栓する前後に２つの樋カバー（７０、７０´）の除去及び架設を完全に自動化することに対する適応性である。実際、最小限の実施例として、ハンドリング装置２１０は（軸Ａ及びＢを中心とする）極座標ロボットアームと類似して関節の回転ＤＯＦを有さず、（軸Ｃを中心とした）一つのＤＯＦを有する末端エフェクターを配設した特別に開発されたロボットアームの一種として示すことができる。最初の２つの好適な実施例１０、１１０に一つのＤＯＦ、即ち前／後運動或いは移動（矢印３１、１３１）を末端エフェクター（即ちハンドリング部材２４）に加えることである。従って、ハンドリング装置１０、１１０、２１０は当業者が周知の技術を実施することにより完全に自動稼動することに適している。しかし、ハンドリング装置１０、１１０、２１０を手動コントロールすることを備えることを排除しない。
【００３９】
最後に、銑樋上部の樋カバーの移動に関するハンドリング装置１０、１１０、２１０、即ち溶炉の主樋に関する説明を述べたが、本装置は、例えば銑鉄或いはスラグ樋などの下流主樋カバー或いは他の樋構成部品の付属品を移動するために用いることを排除するものではない。更に好適な実施例で述べられた角度の定義は本発明のほかの実施例からは削除することができる。従って、垂直、水平、垂直面、平行などの言葉が好適な実施例を述べるのに用いられているが、当業者であればそれは個々の状況によることが理解できるであろう。角度が数度（°）ずれること或いは角度を定義した３０℃を超えることも可能であり、又は必要であり、本発明のハンドリング装置のコンセプトを逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第一の実施例によるハンドリング装置の側面図
【図２】図１のハンドリング装置の上面図
【図３】ハンドリング装置が前進している構成になっている図２の中のＩＩＩ-ＩＩＩによる縦軸の断面図
【図４】ハンドリング装置が樋カバーを移動する準備ができた構成になっている図２の中のＩＶ‐ＩＶによる縦軸の断面図
【図５】図１のハンドリング装置の様々な状態を示している溶炉架設を有する鋳造所床の上面図
【図６】第二の実施例によるハンドリング装置の側面図
【図７】第三の実施例によるハンドリング装置の上面図
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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