(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う際に用いられる取鍋傾転装置であって、
前記傾動用金具は、その一端に前記クレーンのフックが係止される吊手とこの吊手を軸支する軸支ピンとが設けられるとともに、その他端が前記取鍋の底面に固定されており、前記傾動用金具の一端側は、前記取鍋の側面に設けられたブラケット上に前記軸支ピンが載置されることによって前記取鍋の側面に保持された構造とされており、
前記傾動用金具を備えた前記取鍋を保持する取鍋保持部と、前記取鍋保持部を前記取鍋とともに傾転軸回りに傾転させる傾転駆動部と、を有し、
前記取鍋保持部には、前記ブラケットの前記載置面に向けて配置された保持アームと、この保持アームを前記載置面に向けて近接離反させるアーム駆動部と、を備えた傾動用金具固定手段が設けられていることを特徴とする取鍋傾転装置。
【請求項２】
前記保持アームは、前記載置面に向けて開口した切欠部を有しており、この切欠部の開口長さが前記軸支ピンの直径の２倍以上５倍以下の範囲内とされ、前記切欠部の深さが前記軸支ピンの直径の０．１倍以上２倍以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の取鍋傾転装置。
【請求項３】
クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う取鍋整備設備であって、
請求項１又は請求項２に記載された取鍋傾転装置を有し、この取鍋傾転装置の傾転方向一方側に一の整備治具が配設され、前記取鍋傾転装置の傾転方向他方側に他の整備治具が配設されていることを特徴とする取鍋整備設備。
【請求項４】
クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う取鍋の整備方法であって、
請求項１又は請求項２に記載された取鍋傾転装置を用いて、前記傾動用金具固定手段によって前記傾動用金具を固定した状態で、前記取鍋を一の方向に傾転させて一の整備作業を行うとともに、前記取鍋を他の方向に傾転させて他の整備作業を行うことを特徴とする取鍋の整備方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う際に用いられる取鍋傾転装置、及び、この取鍋傾転装置を備えた取鍋整備設備及び取鍋の整備方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼等の金属の鋳造設備等においては、溶融金属を搬送する手段として、例えば図１及び図２に示すような取鍋５０が使用されることがある。
この取鍋５０は、図１及び図２に示すように、溶融金属が貯留される取鍋本体５１と、この取鍋本体５１の側面から外方に向けて突出した一対の軸部５２と、を備えている。取鍋本体５１の底部には、ポーラスプラグおよびノズルが配設されている。また、取鍋本体５１には、貯留された溶融金属の注出口５５が設けられている。
【０００３】
そして、この取鍋５０には、クレーン７０を用いて傾動させる際に使用される傾動用金具６０が配設されている。この傾動用金具６０は、その一端にクレーン７０のフック７１が係止される吊手６１とこの吊手６１を軸支する軸支ピン６２とが設けられ、その他端が取鍋本体５１の底面側に固定された構造とされている。そして、傾動用金具６０の一端側は、取鍋本体５１の側面に設けられたブラケット５７の載置面に軸支ピン６２が載置されることにより取鍋本体５１の側面に保持されている。
【０００４】
このような構造の取鍋５０を用いて溶融金属および鋼滓を注ぐ際には、取鍋本体５１の側面に設けられた一対の軸部５２をクレーン等によって軸支した状態で、傾動用金具６０の一端に設けられた吊手６１にクレーン７０のフック７１を係止し、クレーン７０によって傾動用金具６０を上方に移動させることで取鍋５０を軸部５２中心に傾動させる。これにより、注出口５５から溶融金属および鋼滓が注ぎ出される。
【０００５】
ここで、取鍋は高温環境下で使用されることから、使用後の取鍋においては、ポーラスプラグおよびノズルの交換や、内壁面の耐火物の補修などの整備作業を行う必要がある。
このような取鍋の整備作業を行う場合には、取鍋を傾転させた複数の姿勢で作業を行う必要があるため、例えば特許文献１に示すような取鍋傾転装置が用いられる。この取鍋傾転装置においては、取鍋を保持する取鍋保持部と、この取鍋保持部を傾転させる傾転駆動部と、を備えており、傾動用金具を用いることなく取鍋を傾転させることが可能な構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２１５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載された取鍋傾転装置を用いて取鍋を傾転させた際に、取鍋の傾転方向やその角度によっては、傾動用金具の一端に設けられた吊手及び軸支ピンがブラケットから外れて落下してしまう。すなわち、傾動用金具が保持された面が下側を向くように傾転した場合や、傾転角度が９０°を超えた場合には、傾動用金具が落下してしまう。このため、特許文献１に記載された取鍋傾転装置を用いて取鍋を傾転させる場合には、傾動用金具が落下しないように、その傾転方向やその角度を限定する必要があり、複数の整備作業を効率的に行うことができなかった。
【０００８】
例えば、取鍋の内壁面の耐火物を補修する際には、耐火物の吹付装置を取鍋内に挿入するために、取鍋の開口部が吹付装置側を向くように取鍋を傾転させる必要がある。また、取鍋の底部に設けられたポーラスプラグを取り外す際には、取鍋内にポーラスプラグ除去治具を挿入する必要があるため、取鍋の開口部がポーラスプラグ除去治具側を向くように取鍋を傾転させる必要がある。ここで、取鍋の傾転方向が一方向のみの場合、作業スペースの関係から上述の吹付装置やポーラスプラグ除去治具を取鍋傾転装置に対して同一方向に配設することができない。このため、複数の整備作業を行う場合には、取鍋を他の場所に移動させて、それぞれの整備作業を行う必要があった。
【０００９】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、傾動用金具の落下を抑制でき、取鍋の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定することができる取鍋傾転装置、この取鍋傾転装置を備えた取鍋整備設備及び取鍋の整備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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る取鍋傾転装置は、クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う際に用いられる取鍋傾転装置であって、前記傾動用金具は、その一端に前記クレーンのフックが係止される吊手とこの吊手を軸支する軸支ピンとが設けられるとともに、その他端が前記取鍋の底面に固定されており、前記傾動用金具の一端側は、前記取鍋の側面に設けられたブラケット上に前記軸支ピンが載置されることによって前記取鍋の側面に保持された構造とされており、前記傾動用金具を備えた前記取鍋を保持する取鍋保持部と、前記取鍋保持部を前記取鍋とともに傾転軸回りに傾転させる傾転駆動部と、を有し、前記取鍋保持部には、前記ブラケットの前記載置面に向けて配置された保持アームと、この保持アームを前記載置面に向けて近接離反させるアーム駆動部と、を備えた傾動用金具固定手段が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
この構成の取鍋傾転装置によれば、前記取鍋保持部に、前記ブラケットの前記軸支ピンの載置面に向けて配置された保持アームと、この保持アームを前記載置面に向けて近接離反させるアーム駆動部と、を備えた傾動用金具固定手段を備えているので、傾動用金具の一端に設けられた軸支ピンを、取鍋のブラケットと保持アームとで挟持することで固定でき、取鍋を傾転させた際に、ブラケットから軸支ピンや吊手が落下することを抑制できる。よって、取鍋の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定することが可能となる。
【００１２】
ここで、本発明の取鍋傾転装置においては、前記保持アームは、前記載置面に向けて開口した切欠部を有しており、この切欠部の開口長さが前記軸支ピンの直径の２倍以上５倍以下の範囲内とされ、前記切欠部の深さが前記軸支ピンの直径の０．１倍以上２倍以下の範囲内とされていることが好ましい。
【００１３】
この場合、保持アームは、前記載置面に向けて開口した切欠部を有しており、この切欠部の開口長さが前記軸支ピンの直径の２倍以上５倍以下の範囲内とされているので、ブラケット位置が異なる取鍋であっても、保持アームによって軸支ピンを的確に固定することが可能となる。
また、前記切欠部の深さが前記軸支ピンの直径の０．１倍以上２倍以下の範囲内とされているので、保持アームとブラケットによって軸支ピンを的確に挟持して固定することができる。
【００１４】
本発明に係る取鍋整備設備は、クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う取鍋整備設備であって、上述の取鍋傾転装置を有し、この取鍋傾転装置の傾転方向一方側に一の整備治具が配設され、前記取鍋傾転装置の傾転方向他方側に他の整備治具が配設されていることを特徴としている。
【００１５】
この構成の取鍋整備設備によれば、上述の取鍋傾転装置を有し、この取鍋傾転装置の傾転方向一方側に一の整備治具が配設され、前記取鍋傾転装置の傾転方向他方側に他の整備治具が配設されているので、前記取鍋を一の方向に傾転させて一の整備治具を用いて整備作業を行うとともに、前記取鍋を他の方向に傾転させて他の整備治具を用いて整備作業を行うことができ、複数の整備作業を効率的に行うことができる。
【００１６】
本発明に係る取鍋の整備方法は、クレーンを用いて傾動させる際に使用される傾動用金具を備えた取鍋の整備を行う取鍋の整備方法であって、上述の取鍋傾転装置を用いて、前記傾動用金具固定手段によって前記傾動用金具を固定した状態で、前記取鍋を一の方向に傾転させて一の整備作業を行うとともに、前記取鍋を他の方向に傾転させて他の整備作業を行うことを特徴としている。
【００１７】
この構成の取鍋の整備方法によれば、上述の取鍋傾転装置を用いているので、取鍋の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定しても、傾動用金具が落下することを抑制できる。また、前記取鍋を一方向に傾転させて一の整備作業を行うとともに、前記取鍋を反対方向に傾転させて他の整備作業を行う構成とされているので、複数の整備作業を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように、本発明によれば、傾動用金具の落下を抑制でき、取鍋の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定することができる取鍋傾転装置、この取鍋傾転装置を備えた取鍋整備設備及び取鍋の整備方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の対象となる取鍋の一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す取鍋の背面図である。
【図３】本発明の実施形態である取鍋傾転装置の正面図である。
【図４】図３に示す取鍋傾転装置の上面図である。
【図５】本発明の実施形態である取鍋傾転装置に備えられた傾動用金具固定手段の説明図である。
【図６】図５に示す傾動用金具固定手段の背面図である。
【図７】本発明の実施形態である取鍋傾転装置を備えた取鍋整備設備の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態である取鍋傾転装置、取鍋整備設備及び取鍋の整備方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態である取鍋傾転装置１０及び取鍋の整備方法が適用される取鍋５０は、例えば図１及び図２に示すように、溶融金属が貯留される取鍋本体５１と、この取鍋本体５１の側面から外方に向けて突出した一対の軸部５２と、を備えている。取鍋本体５１の底部には、ポーラスプラグおよびノズルが配設されている。また、取鍋本体５１には、貯留された溶融金属の注出口５５が設けられている。
【００２１】
そして、この取鍋５０には、クレーン７０を用いて傾動させる際に使用される傾動用金具６０が配設されている。この傾動用金具６０は、その一端にクレーン７０のフック７１が係止される吊手６１とこの吊手６１を軸支する軸支ピン６２とが設けられ、他端が取鍋本体５１の底面に固定された構造とされており、傾動用金具６０の一端側は、取鍋本体５１の側面に設けられたブラケット５７上に軸支ピン６２が載置されることで、取鍋本体５１の側面に保持されている。なお、この傾動用金具６０は、取鍋５０の上部開口部を上面視して、注出口５５に対して１８０°の位置に配設されている。また、一対の軸部５２は、それぞれ注出口５５及び傾動用金具６０に対して９０°位置に配設されている。
【００２２】
次に、本実施形態である取鍋傾転装置１０について、図３から図６を参照して説明する。本実施形態である取鍋傾転装置１０は、使用後の取鍋５０を整備する際に用いられるものである。
この取鍋傾転装置１０は、図３および図４に示すように、取鍋５０が保持される取鍋保持部２０と、この取鍋保持部２０を取鍋５０とともに傾動させる傾転駆動部１１と、を有している。
【００２３】
取鍋保持部２０には、図３および図４に示すように、取鍋５０の軸部５２を収容する軸収容部２１と、軸収容部２１よりも下方側に位置し、外方に向けて延出する一対の傾転軸部２２と、が設けられている。
また、この取鍋保持部２０には、保持された取鍋５０の正面側（注出口５５側）に位置する正面フレーム２３と、取鍋５０の背面側に位置する背面フレーム２４と、が設けられている。
傾転駆動部１１は、取鍋保持部２０の傾転軸部２２を受ける軸受部１２と、この傾転軸部２２を傾転駆動させる傾転駆動手段１３と、を備えている。
【００２４】
そして、本実施形態である取鍋傾転装置１０は、取鍋５０に付属された傾動用金具６０を固定する傾動用金具固定手段３０を備えている。本実施形態では、この傾動用金具固定手段３０は、図４に示すように、取鍋保持部２０の背面フレーム２４に配設されており、取鍋５０及び取鍋保持部２０とともに傾動する構成とされている。
【００２５】
傾動用金具固定手段３０は、図５および図６に示すように、取鍋５０のブラケット５７の載置面に対して対向するように配置される保持アーム３１と、この保持アーム３１を載置面に向けて近接離反させるアーム駆動部３５と、を備えている。
この傾動用金具固定手段３０は、載置面に載置された傾動用金具６０の軸支ピン６２を、ブラケット５７と保持アーム３１とで挟持することにより、ブラケット５７に固定する構成とされている。
【００２６】
本実施形態では、保持アーム３１の背面に突出部３２が形成されるとともに、保持アーム３１の基端側が回転軸３９に軸支されている。また、アーム駆動部３５として、シリンダ本体３６とシリンダ本体３６から出没するロッド部３７とを備えたエアシリンダ３５が配設されている。このエアシリンダ３５のロッド部３７の先端に保持アーム３１の突出部３２が結合されており、ロッド部３７を出没させることで、保持アーム３１が回転軸３９中心に回転し、載置面に向けて近接離反するように構成されている。
【００２７】
また、本実施形態では、保持アーム３１の先端側には、載置面側に向けて開口した切欠部３３が設けられている。
図５に示すように、この切欠部３３の開口長さＬは、傾動用金具６０の軸支ピン６２の直径Ｒに対して、２×Ｒ≦Ｌ≦５×Ｒの範囲内に設定されている。
また、切欠部３３の深さＤは、傾動用金具６０の軸支ピン６２の直径Ｒに対して、０．１×Ｒ≦Ｄ≦２×Ｒの範囲内に設定されている。
【００２８】
ここで、取鍋５０に設けられるブラケット５７の高さ位置は、複数の取鍋５０でそれぞれ異なっている。これは、使用過程において傾動用金具６０に伸びが生じた場合に、傾動用金具６０が緩んで固定されることを抑制するために、ブラケット５７の設置位置を高くしているためであり、取鍋５０の使用状況に応じてブラケット５７の高さ位置が変化することになる。そこで、本実施形態では、切欠部３３の開口長さＬを軸支ピン６２の直径Ｒに対して２倍以上とすることにより、ブラケット５７の高さ位置に変動があった場合でも、軸支ピン６２をブラケット５７の載置面と保持アーム３１とで挟持して固定することが可能となる。
一方、切欠部３３の開口長さＬを軸支ピン６２の直径Ｒに対して５倍以下とすることにより、軸支ピン６２をブラケット５７の載置面と保持アーム３１とで的確に挟持して固定することが可能となる。
なお、このような作用効果を確実に奏功せしめるためには、切欠部３３の開口長さＬの下限を軸支ピン６２の直径Ｒに対して２倍以上とすることが好ましく、３倍以上とすることがさらに好ましい。また、切欠部３３の開口長さＬの上限を軸支ピン６２の直径Ｒに対して５倍以下とすることが好ましく、４倍以下とすることがさらに好ましい。
【００２９】
また、切欠部３３の深さＤを軸支ピン６２の直径Ｒに対して０．１倍以上とすることにより、保持アーム３１の切欠部３３を軸支ピン６２に十分に係合させることができ、軸支ピン６２をブラケット５７の載置面と保持アーム３１とで的確に挟持して固定することが可能となる。
一方、切欠部３３の深さＤを軸支ピン６２の直径Ｒに対して２倍以下とすることにより、保持アーム３１が載置面と干渉することを抑制して軸支ピン６２を十分に挟持して固定することが可能となる。
なお、このような作用効果を確実に奏功せしめるためには、切欠部３３の深さＤの下限を軸支ピン６２の直径Ｒに対して０．１倍以上とすることが好ましく、０．５倍以上とすることがさらに好ましい。また、切欠部３３の深さＤの上限を軸支ピン６２の直径Ｒに対して２倍以下とすることが好ましく、１倍以下とすることがさらに好ましい。
【００３０】
次に、本実施形態である取鍋整備設備４０について、図７を参照にして説明する。
本実施形態である取鍋整備設備４０は、図７に示すように、上述の取鍋傾転装置１０を備え、この取鍋傾転装置１０の傾転方向一方側（図７において左側）に一の整備治具として耐火物の吹付装置４１が配設されており、この取鍋傾転装置１０の傾転方向他方側（図７において右側）に他の整備治具としてポーラスプラグ打抜装置４２が配設されている。さらに、取鍋傾転装置１０の下方側には、地金および鋼滓排出用バケット４３が配設されている。
【００３１】
吹付装置４１は、図７に示すように、傾転方向一方側に向けて傾転された取鍋５０の開口部から取鍋５０の内部に挿入され、取鍋５０の内壁面に対して耐火物を吹き付けて補修を行う構成とされている。
一方、ポーラスプラグ打抜装置４２は、傾転方向他方側に向けてほぼ９０°に傾転された取鍋５０の開口部から導入され、取鍋５０の底面に配設されたポーラスプラグを押圧して除去する構成とされている。
すなわち、本実施形態においては、取鍋傾転装置１０により取鍋５０を一の方向に傾転させて一の整備作業として耐火物の吹付を行うとともに、取鍋５０を他の方向に傾転させて他の整備作業としてポーラスプラグの打ち抜きを行う構成とされている。
また、取鍋５０を９０°を超えて大きく傾動させることで、取鍋５０内の地金を地金排出用バケット４３に排出する構成とされている。
【００３２】
以上のような構成とされた本実施形態である取鍋傾転装置１０によれば、取鍋５０のブラケット５７の載置面に対して対向するように配置される保持アーム３１と、この保持アーム３１を載置面に向けて近接離反させるアーム駆動部（エアシリンダ）３５と、を備え、載置面に載置された傾動用金具６０の軸支ピン６２を、ブラケット５７と保持アーム３１とで挟持して固定する傾動用金具固定手段３０を備えているので、取鍋５０をいずれの傾転方向に傾転させても、あるいは、いずれの傾転角度にまで傾転されても、傾動用金具６０がブラケット５７から落下することが防止される。よって、取鍋５０の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定することが可能となり、取鍋５０を複数の傾転姿勢で保持することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、保持アーム３１の先端側に、載置面側に向けて開口した切欠部３３が設けられており、この切欠部３３の開口長さＬが、傾動用金具６０の軸支ピン６２の直径Ｒに対して、２×Ｒ≦Ｌ≦５×Ｒの範囲内に設定されているので、ブラケット５７の高さ位置が異なる取鍋であっても、保持アーム３１によって軸支ピン６２を的確に固定することが可能となる。
また、切欠部３３の深さＤが、傾動用金具６０の軸支ピン６２の直径Ｒに対して、０．１×Ｒ≦Ｄ≦２×Ｒの範囲内に設定されているので、保持アーム３１とブラケット５７によって軸支ピン６２を的確に挟持して固定することができる。
【００３４】
また、本実施形態である取鍋整備設備４０及び取鍋の整備方法によれば、上述の取鍋傾転装置１０を備え、この取鍋傾転装置１０の傾転方向一方側（図７において左側）に一の整備治具として耐火物の吹付装置４１が配設されており、この取鍋傾転装置１０の傾転方向他方側（図７において右側）に他の整備治具としてポーラスプラグ打抜装置４２が配設されているので、本実施形態である取鍋傾転装置１０に取鍋５０を保持したままで、耐火物の吹付作業とポーラスプラグの打ち抜き作業とを行うことができ、整備作業を効率的に行うことができる。また、取鍋５０の整備作業に必要な作業スペースを大幅に削減することが可能となる。
さらに、本実施形態では、取鍋傾転装置１０の下方側に地金および鋼滓排出用バケット４３が配設されているので、取鍋を９０°を超えて大きく傾動させることで、取鍋５０内の地金および鋼滓を地金および鋼滓排出用バケット４３に排出することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態である本実施形態である取鍋傾転装置、取鍋整備設備及び取鍋の整備方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、図１及び図２に示す取鍋を例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、傾動用金具を備えていれば、他の構造の取鍋であってもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、アーム駆動部としてエアシリンダを用いたものとして説明したが、これに限定されることはなく、油圧シリンダやボールねじ等の他の構造の駆動手段を適用してもよい。
さらに、整備治具として、耐火物の吹付装置及びポーラスプラグ打抜装置を例に挙げて説明したが、その他の整備治具を配設してもよい。
【実施例】
【００３７】
以下に、本発明の効果を確認すべく、実施した実験結果について説明する。
本発明例として、本実施形態で説明した取鍋傾転装置を用いて取鍋の傾転作業を実施した。取鍋の傾転方向及び傾転角度に関わらず、傾動用金具の落下は認められなかった。
【００３８】
比較例として、傾動用金具固定治具を備えていない従来の取鍋傾転装置を用いて取鍋の傾転作業を実施した。傾動用金具が配置された面が下側を向くように傾転した場合や、傾転角度が９０°を超えた場合には、傾動用金具の落下が発生し、取鍋の傾動を行うことができなかった。
【００３９】
以上のように、本発明の取鍋傾転装置によれば、傾動用金具の落下を抑制でき、取鍋の傾転方向や傾転角度を比較的自由に設定できることが確認された。
【符号の説明】
【００４０】
１０  取鍋傾転装置
１１  傾転駆動部
２０  取鍋保持部
３０  傾動用金具固定手段
３１  保持アーム
３３  切欠部
３５  アーム駆動部
４０  取鍋整備設備
４１  吹付装置（一の整備治具）
４２  ポーラスプラグ打抜装置（他の整備治具）
５０  取鍋
５７  ブラケット
６０  傾動用金具
６１  吊手
６２  軸支ピン
７０  クレーン
７１  フック
【図１】
0006624983.tif 000002
【図２】
0006624983.tif 000003
【図３】
0006624983.tif 000004
【図４】
0006624983.tif 000005
【図５】
0006624983.tif 000006
【図６】
0006624983.tif 000007
【図７】
0006624983.tif 000008