(57)【要約】【課題】溶湯を装入する容体を介して横力が作用するにもかかわらず、ふらつきを防止して正確な計重を可能とする。【解決手段】溶湯を装入可能なタンディッシュ８０の軸部８３を受けるサドル３２と、一列に並んだ状態でサドル３２を下方より支持してタンディッシュを計重する少なくとも一対の計重器３１と、これらサドル３２と計重器３１とを収容するケーシング３０とを備えている。サドル３２は、一対の側面を形成する一対の平板面４４を備え、一対の平板面４４のそれぞれとケーシング３０との間には、ケーシング３０内でのサドル３２のふらつきを規制する規制手段５１が配備されている。規制手段５１は、サドル３２に点接触可能な接触体５２をサドル３２の各平板面４４に対して同一直線上に列ばない３箇所に配備してなる。【選択図】図２
2008170403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯を装入可能な容体の軸部を受けるサドルと、一列に並んだ状態で該サドルを下方より支持して前記容体を計重する少なくとも一対の計重器と、これらサドルと計重器とを収容するケーシングとを備え、該サドルとケーシングとの間には、該ケーシング内での前記サドルのふらつきを規制する規制手段が配備されている計重装置において、
前記サドルは、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線を挟んで相対する一対の側面を備え、前記規制手段は、前記サドルの一対の側面のそれぞれと対向する位置に、当該対向する側面に接触可能な接触体を同一直線上に列ばない少なくとも３箇所に備え、
各接触体は、サドルに点接触可能なサドル側接触部と、ケーシングに点接触可能なケース側接触部とを備えると共に、ケース側接触部を中心としてサドル側接触部をサドルの沈み込み方向に揺動可能な状態で前記サドルとケーシングの間に配備されていることを特徴とする計重装置。
【請求項２】
溶湯を装入可能な容体の軸部を受けるサドルと、一列に並んだ状態で該サドルを下方より支持して前記容体を計重する少なくとも一対の計重器と、これらサドルと計重器とを収容するケーシングとを備え、該サドルとケーシングとの間には、該ケーシング内での前記サドルのふらつきを規制する規制手段が配備されている計重装置において、
前記サドルは、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線を挟んで相対する一対の側面を備え、前記規制手段は、前記サドルの一対の側面のそれぞれと対向する位置に、当該対向する側面に接触可能な接触体を同一直線上に列ばない少なくとも３箇所に備え、
各接触体は、サドルの沈み込み方向に直交する線接触を可能とするサドル側接触部と、該サドル側接触部と同様にケーシングに線接触可能なケース側接触部とを備えると共に、ケース側接触部を中心軸としてサドル側接触部をサドルの沈み込み方向に揺動可能な状態で前記サドルとケーシングの間に配備されていることを特徴とする計重装置。
【請求項３】
前記サドルは、平板状に形成されると共に一対の平板面を前記一対の側面として前記計重器上に載置されており、該一対の平板面のそれぞれに前記規制手段の各接触体が僅かな隙間を介して対向若しくは当接していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の計重装置。
【請求項４】
前記接触体の各接触部は、凸円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の計重装置。
【請求項５】
前記サドルには、接触体のサドル側接触部を受けるサドル側受部が形成され、前記ケーシングには、前記接触体のケース側接触部を受けるケース側受部が形成され、これら受部の何れか一方又は両方が凹設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の計重装置。
【請求項６】
前記サドルのサドル側受部及び前記ケーシングのケース側受部には、前記接触体の各接触部に当接する当接片が設けられ、これら各当接片及び前記接触体の各接触部は高強度に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の計重装置。
【請求項７】
前記規制手段は、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線の伸長方向に位置するサドルの両端部のそれぞれと対向する位置に、当該対向する端部に接触可能な前記接触体を少なくとも１箇所に備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の計重装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の計重装置と、該計重装置の位置を調整可能な位置調整手段とを有することを特徴とする容体支持装置。
【請求項９】
前記位置調整手段は、前記計重装置の水平方向の位置を調整可能な水平位置調整手段と、該水平方向に垂直な上下方向の位置を調整可能な上下位置調整手段の何れか一方又は両方を有していることを特徴とする請求項８に記載の容体支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造設備にて溶鋼等の溶湯を装入するタンディッシュや取鍋等の容体の重量を計重する計重装置及び該計重装置を備えた容体支持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続鋳造設備は、取鍋の下方にタンディッシュを配備し、該タンディッシュの下方に鋳型が配備され、該鋳型の下方に複数のサポートロール及び冷却スプレーからなる二次冷却帯が設けられ、該二次冷却帯の後端部に引抜装置が配備されているものが知られている。
また、タンディッシュはタンディッシュカー（走行台車）に搭載されると共に該タンディッシュカーに搬送されて取鍋の下方であって且つ鋳型の上方に配備されている。
該連続鋳造設備においては、取鍋に装入されている溶鋼は、タンディッシュに注がれた後、タンディッシュの底にあるノズルによって鋳型中に注入される。そして、該鋳型にて液体状の溶鋼が凝固して下方から引き抜かれ、二次冷却帯により冷却された後に所望の大きさに切断される。これによってブルーム等の鋳片が製造される。
【０００３】
この様に鋳造を進めていくと、タンディッシュ内の溶鋼は漸次その残量を低下させていく。そして、そのまま鋳造を続行すると、タンディッシュ内の溶鋼の湯面上に発生するノロが鋳型に向けて流入し、鋳型内の溶鋼にノロが混入してしまう虞がある。鋳型内へのノロの混入は、鋳片品質の低下に繋がる。このため、ノロが流出する直前（ノロ流出限界）でタンディッシュから鋳型に向けての注湯を停止する必要がある。ノロ流出限界は、タンディッシュ内の残溶鋼高さに依存するため、残溶鋼の重量を正確に把握することができれば、ノロ流出限界の直近で注湯を停止することができ、鋳型へのノロの流出を防ぐことができると共に残溶鋼を少なくすることができる。一方、残溶鋼の重量を正確に把握することができなければ、ノロ流出限界まで十分な余裕があるにも拘わらず注湯を停止せざるを得ず、歩留り低下となる。このため、近年では、タンディッシュの計重精度として、タンディッシュの溶鋼を満杯にしたときのタンディッシュ重量に対し誤差範囲を±０.１％以内とすることが要求されている。
【０００４】
タンディッシュの重量を計測する装置として、特許文献１には、タンディッシュ載置装置を走行台車の上部切欠部に収容し、上部切欠部の上面に配備された４つのロードセルによってタンディッシュ載置装置を下方から支持すると共に、上部切欠部の側面に配備されたチェックロッドによりタンディッシュ載置装置の側方から支持する構成が開示されている。
【特許文献１】特許第２５０１１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の構成によれば、複数のチェックロッドが同一平面上に配備されている。このため、省スペース化を図るためにロードセルの数を２つに減らす又は直線上に配備すると、タンディッシュ載置装置の支持状態は不安定なものとなる。したがって、残溶鋼量の減少に起因する熱容量の減少に伴うタンディッシュの収縮等によりタンディッシュ載置装置に容体の軸部の軸方向に沿う横力が作用すると、該タンディッシュ載置装置は、前記チェックロッドによる平面上に回転軸が生じることとなって該回転軸廻りに容易にふらつき、上述の如き高精度な計重を行うことが困難となる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、溶湯を装入する容体を介して横力が作用するにも拘わらず、ふらつきを防止して正確な計重を可能とする計重装置及び該計重装置を備えた容体支持装置を提供するようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、
溶湯を装入可能な容体の複数の軸部のそれぞれを支持する複数の支持装置を有し、各支持装置は、前記容体の軸部を受けるサドルと、一列に並んだ状態で該サドルを下方より支持して前記容体を計重する少なくとも一対の計重器と、これらサドルと計重器とを収容するケーシングとを備え、該サドルとケーシングとの間には、該ケーシング内での前記サドルのふらつきを規制する規制手段が配備されている計重装置において、
前記サドルは、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線を挟んで相対する一対の側面を備え、前記規制手段は、前記サドルの一対の側面のそれぞれと対向する位置に、当該対向する側面に接触可能な接触体を同一直線上に列ばない少なくとも３箇所に備え、
各接触体は、サドルに点接触可能なサドル側接触部と、ケーシングに点接触可能なケース側接触部とを備えると共に、ケース側接触部を中心としてサドル側接触部をサドルの沈み込み方向に揺動可能な状態で前記サドルとケーシングの間に配備されていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明における課題解決のための他の技術的手段は、
溶湯を装入可能な容体の複数の軸部のそれぞれを支持する複数の支持装置を有し、各支持装置は、前記容体の軸部を受けるサドルと、一列に並んだ状態で該サドルを下方より支持して前記容体を計重する少なくとも一対の計重器と、これらサドルと計重器とを収容するケーシングとを備え、該サドルとケーシングとの間には、該ケーシング内での前記サドルのふらつきを規制する規制手段が配備されている計重装置において、
前記サドルは、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線を挟んで相対する一対の側面を備え、前記規制手段は、前記サドルの一対の側面のそれぞれと対向する位置に、当該対向する側面に接触可能な接触体を同一直線上に列ばない少なくとも３箇所に備え、
各接触体は、サドルの沈み込み方向に直交する線接触を可能とするサドル側接触部と、該サドル側接触部と同様にケーシングに線接触可能なケース側接触部とを備えると共に、ケース側接触部を中心軸としてサドル側接触部をサドルの沈み込み方向に揺動可能な状態で前記サドルとケーシングの間に配備されていることを特徴としている。
【０００９】
これによれば、サドルに容体の軸部を載置すると、計重器が僅かに沈み込み、これに伴ってサドルも僅かに沈み込む（変位する）。ここで、該サドルの姿勢を安定状態に維持すべく配備されている規制手段の各接触体は、サドルの側面に点接触又は線接触している（以下、これらを「接触している」という）場合には上述の如くサドルの沈み込みに伴って転動可能に配備されている。このため、サドルの側面に接触体を接触させた状態でサドルが沈み込む場合にも、該サドルの沈み込みに伴って当該接触している接触体は転動し、該接触体とサドルとの間に摺動抵抗が生じることはない。これにより、容体の荷重は各接触体による抵抗を受けることなくその殆どが計重器に伝達され、きわめて精度良く容体の重量を測定することができるものとなる。
【００１０】
ところで、規制手段は、サドルのケーシング内でのふらつきを規制してサドルの姿勢を安定状態に維持するものである。サドルがふらつく場合としては、例えば、容体に装入されている溶湯の出湯等により容体の熱容量が減少し、これに伴って容体（軸部）が収縮等し、これによりサドルに横力が作用する場合が想定される。この場合、サドルはきわめて僅かに横動した後、３つの接触体に接触する。又は、当初から接触体の全てがサドルに当接している場合には、サドルは全くふらつくことはない。
ここで、サドルの各側面に対する接触体の配置は、同一直線上に列ばない三角状とされている。このため、これら３つの接触体の全てがサドルに当接すると、サドルは、これら３つの接触体によって横動が規制されるばかりでなく回転も規制されることとなるのである。
【００１１】
即ち、３つの接触体のうち、何れか２つがサドルに接触している場合には、当該２つの接触体によりサドルはさらなる横動を規制されることとなるものの、これら２つの接触体を結ぶ直線を回転軸としたサドルの回転が考えられる。本発明の計重装置においては、さらに当該直線上にない接触体がサドルに接触することにより、その回転までも規制されることとなるのである。
もちろん、サドルに規制手段の各接触体が接触していない場合には、サドルに伝達される容体からの荷重の全ては計重器に伝達され、該容体の荷重を正確に計重できるものとなる。
【００１２】
また、前記サドルは、平板状に形成されると共に一対の平板面を前記一対の側面として前記計重器上に載置されており、該一対の平板面のそれぞれに前記規制手段の各接触体が僅かな隙間を介して対向若しくは当接していることが好ましい。
これによれば、サドルの厚さを計重器の幅方向の大きさと同程度に形成することができ、計重装置全体の省スペース化が図られる。
また前記接触体の各接触部は、凸円弧状に形成されていることが好ましい。
これによれば、接触体は、接触部の先端の頂部のみがサドルやケーシングに接触することとなり、互いの接触部位をきわめて僅かなものとすることができる。このため、ケーシング内でのサドルの微動によりサドルやケーシングと接触体との間に生じる抵抗は、接触体の接触部をサドルに面接触させることによる摺動抵抗として発生することはなく、接触部の先端の頂部のみをサドルやケーシングに接触させてなる接触体の回動運動（揺動運動）により受け流されることとなる。これにより、接触体とサドルの当接によって生じる接触体とサドル及び接触体とケーシングの間に生じる抵抗力を著しく減少させることができる。
【００１３】
なお、厳密には、接触体の接触部の頂部がサドルやケーシングに接触する接触部位は、前記横動によりサドルやケーシングと接触体との間に発生する圧縮力により弾性変形するため、ある一定の面積を有するものとなる。しかし、上記構成とすることにより当該面積を僅かなものとすることができるため、規制手段はきわめて僅かな荷重を負担するに留まり、これによって計重器により精度良く容体の重量を測定することができるのである。
また、前記サドルには、接触体のサドル側接触部を受けるサドル側受部が形成され、前記ケーシングには、前記接触体のケース側接触部を受けるケース側受部が形成され、これら受部の何れか一方又は両方が凹設されていることが好ましい。
【００１４】
これにより、接触体はケーシングとサドルの何れか一方若しくは両方に埋め込まれた状態でこれらケーシングとサドルの間に配備されることとなる。このため、これら接触体が配備される方向についてのケーシングの長さを短くすることができ、省スペース化が図られる。
また、前記サドルのサドル側受部及び前記ケーシングのケース側受部には、前記接触体の各接触部に当接する当接片が設けられ、これら各当接片及び前記接触体の各接触部は高強度に形成されていることが好ましい。
【００１５】
これによれば、互いに高強度に形成された当接片と接触部とが接触することとなるので、これら各当接片と接触部の間の接触面積は著しく小さなものとなる。この結果、接触体とサドルやケーシングの間に生じる転動抵抗をさらに減少させることができる。
前記規制手段は、前記一列に並ぶ計重器の中心を結ぶ直線の伸長方向に位置するサドルの両端部のそれぞれと対向する位置に、当該対向する端部に接触可能な前記接触体を少なくとも１箇所に備えていることが好ましい。
これによれば、規制手段により、前記直線方向のサドルのふらつきも防止することができる。
【００１６】
また、本発明における課題解決のための他の技術的手段は、容体支持装置において、上記計重装置と、計重装置の位置を調整可能な位置調整手段とを有することを特徴としている。
これによれば、計重装置に容体を支持させた状態であっても、該計重装置の位置を位置調整手段により調整することで容体の位置を調整することができるものとなる。また、計重装置と位置調整手段とを別構成として形成することができ、容体支持装置の組立の簡略化が図れるばかりでなく、当該容体支持装置の機構の煩雑化を回避することができるものとなる。
【００１７】
また、前記位置調整手段は、前記計重装置の水平方向の位置を調整可能な水平位置調整手段と、該水平方向に垂直な上下方向の位置を調整可能な上下位置調整手段の何れか一方又は両方を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る計重装置及び該計重装置を備えた容体支持装置によれば、溶湯を装入する容体を介して横力が作用するにもかかわらず、ふらつきを防止して正確な計重が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明していく。
図１〜図７は、本発明に係る計重装置１を搭載する容体支持装置の第１実施形態を示しており、当該第１実施形態においては、容体支持装置としてタンディッシュ（容体）８０を搭載して搬送するタンディッシュカー２が採用されている。
図１及び図２に示す如く、タンディッシュカー２は、車体３の上部にタンディッシュ載置装置４を搭載して構成されている。
タンディッシュ８０は、溶鋼（溶湯）を収容する上部開放状の本体８１と、該本体８１の上部を覆う蓋体８２とを備えている。該本体８１の側部には、本体８１から離間する方向に延びる軸部８３が突設されている。該軸部８３は、円柱状の第１トラニオン８４と、角柱状の第２トラニオン８５とを有し、図１中に一点鎖線で示す本体８１を左右に二分する直線に対して対称となる位置にそれぞれ設けられている。
【００２０】
また、本体８１の底部には一対の漬浸ノズル８６が突設されている。
車体３は、４つの基部１０を梁材１１で繋いだ平面視四角形状の枠体１２を備え、鋳型Ｉを挟んで敷設されている一対のレールＲ上に配備されている。各基部１０にはそれぞれ車輪１３が設けられている。一方のレールに対向する一対の基部１０のそれぞれに設けられる一対の車輪１３が当該一方のレールＲ上に配備され、他方のレールに対向する一対の基部１０のそれぞれに設けられる一対の車輪１３が当該他方のレールＲ上に配備される。
また、一方のレールＲ上の一方の車輪１３と、該車輪１３に対向する他方のレールＲ上の車輪１３とは、駆動装置（図示省略）に連結されている。該駆動装置を駆動させてこれら一対の車輪１３を転動させることにより、車体３は、一対のレールＲ上を移動可能となる。
【００２１】
これら一対のレールＲ、車体３、車輪１３、駆動装置によって、タンディッシュ載置装置４を当該一対のレールＲの敷設方向に移動可能な第１水平移動手段５が形成されている。
該車体３の各基部１０には、柱状のガイドポスト１４がそれぞれ立設されている。また、一方のレールＲ上の一方の基部１０に立設されるガイドポスト１４と、当該一方の基部１０に対向する他方のレールＲ上の基部１０に立設されるガイドポスト１４との間及び一方のレールＲ上の他方の基部１０に立設されるガイドポスト１４と、当該他方の基部１０に対向する他方のレールＲ上の基部１０に立設されるガイドポスト１４との間には、タンディッシュ載置装置４がそれぞれ配備されている。
【００２２】
各タンディッシュ載置装置４は、一対のガイドポスト１４間に架け渡された支持フレーム２０と、該支持フレーム２０に搭載された計重装置１と、該計重装置１を支持フレーム２０と共に上下動させるための上下位置調整手段７と、該計重装置１を支持フレーム２０の延設方向に水平移動させるための第２水平移動手段６とを備えている。
上下位置調整手段７は、各ガイドポスト１４に上下方向に延設された状態で支持フレーム２０に対向するレール１４ａと、支持フレーム２０の端部に形成されて該レール１４ａに摺動可能に係合する係合部２０ｄと、支持フレーム２０を当該レール１４ａに沿って上下動させるフレーム昇降手段１５とを備えている。
【００２３】
フレーム昇降手段１５は、支持フレーム２０と車体３の梁材１１との間に配備されるウォームジャッキ等により構成された一対の昇降装置２１と、これら一対の昇降装置２１の間に配備されたモータ２２とを備えている。該モータ２２を駆動させることにより一対の昇降装置２１は同期して伸縮する。該一対の昇降装置２１の伸縮により、支持フレーム２０は昇降（上下動）する。
また、上述の如く支持フレーム２０が架設されることにより、支持フレーム２０の延設方向と一対のレールＲの敷設方向とは直交若しくは略直交するものとなっている。
【００２４】
図３に示す如く、計重装置１は、上部開放状のケーシング３０と、該ケーシング３０に列んだ状態で収容される少なくとも一対の計重器３１と、該計重器３１の上部に載置された状態でケーシング３０に収容されると共にタンディッシュ８０の軸部８３を受けるサドル３２とを備え、支持フレーム２０の中央部に開設されている上部開放状の収容部２０ａに収容されている。
計重装置１のかかる構成により、サドル３２にタンディッシュ８０の軸部８３を搭載すると、該タンディッシュ８０の重量（すなわち質量）はサドル３２を通じて計重器３１に伝達され、該計重器３１により計重される。
【００２５】
ケーシング３０は、支持フレーム２０の延設方向に延びて対向する一対の側壁部３４の下端を底壁部３５により連結してなる断面Ｕ字状に形成されている。これにより、一対の側壁部３４の間にサドル３２を収容するサドル収容部Ｓが形成されることとなる。
また、一対の側壁部３４の上部にはそれぞれ、側壁部３４の一端から他端に亘って外方に膨出する膨出部３６が設けられている。図５に示す如く、ケーシング３０は、膨出部３６を支持フレーム２０の収容部２０ａの開口縁部上にスペーサ３７を介して座させた状態で該収容部２０ａに収容されている。ケーシング３０の底壁部３５と支持フレーム２０の底部２０ｂとの間には空隙が設けられている。
【００２６】
また、図４に示す如く、支持フレーム２０の底部２０ｂには、ケーシング３０の底壁部３５と対向する２位置に、該支持フレーム２０の延設方向に長尺な長孔２０ｃが開設されている。各長孔２０ｃには、支持フレーム２０の下方からボルト等からなる締結具３９が挿入されている。
締結具３９は、頭部３９ａに軸部３９ｂを突設させて形成されている。締結具３９の頭部３９ａと支持フレーム２０の底部２０ｂとの間には、僅かな空隙が設けられている。締結具３９は、サドル３２に載置されたタンディッシュ８０を上方に持ち上げる場合に、ケーシング３０がタンディッシュ８０と共に持ち上げられることを規制する。
【００２７】
また、図４及び図７に示す如く、支持フレーム２０の収容部２０ａは、支持フレーム２０の延設方向の長さが同方向のケーシング３０の長さよりも大きく形成されている。
前記第２水平移動手段６は、支持フレーム２０とケーシング３０との間に配備されている。第２水平移動手段６は、支持フレーム２０の延設方向に沿って配備される油圧シリンダ４０と、ケーシング３０に突設されると共に油圧シリンダ４０の先端部に枢支される第１ブラケット４１と、支持フレーム２０に突設されると共に油圧シリンダ４０のトラニオン部に連結される第２ブラケット４１ａとを備えている。油圧シリンダ４０を伸縮させることにより、ケーシング３０は、支持フレーム２０の収容部２０ａに収容された状態で支持フレーム２０の延設方向に移動可能となっている。
なお、油圧シリンダ４０に代えて、ネジジャッキ等の伸縮自在装置を採用することも可能である。
【００２８】
本実施形態においては、前記第１水平移動手段５及び第２水平移動手段６によって、計重装置１の水平方向の位置を調整可能な水平位置調整手段８が形成されている。
即ち、第１水平移動手段５によりタンディッシュカー２をレールＲの延設方向に移動させることにより、当該レール延設方向での計重装置１の位置調整が可能となる。また、第２水平移動手段６により計重装置１のケーシング３０を移動させることにより該レール延設方向に垂直となる方向での計重装置１の位置調整が可能となる。該計重装置１を水平方向の位置調整を自在に行うことができることにより、該計重装置１上に載置されるタンディッシュ８０の水平方向の位置調整も自在に行うことができるものとなる。
【００２９】
本実施形態においては、前記上下位置調整手段７及び水平位置調整手段８により、計重装置１の位置を自在に調整可能な位置調整手段９が形成されている。
図３及び図４に示す如く、一対の計重器３１は、それぞれロードセルにより形成されている。一方の計重器３１は、荷重載荷方向を上下方向として、ケーシング３０の底壁部３５に設けられた台座４２に搭載された状態でサドル収容部Ｓの一端側に収容されると共に、他方の計重器３１も台座４２に搭載された状態でサドル収容部Ｓの他端側に収容されている。また、各計重器３１は、圧縮方向に対し垂直となる方向の大きさ（以下、計重器３１の幅という）がケーシング３０の一対の側壁部３４の間隔よりも小さいものが採用されている。
【００３０】
なお、当該ロードセルからなる計重器３１を空冷するエアパージ手段（図示省略）を配備することも可能である。ロードセルは熱による影響を大きく受ける。一方、ロードセルを含む本実施形態の計重装置１はきわめて熱容量の大きいタンディッシュ８０を計重するものであり、タンディッシュカー２にタンディッシュ８０を搭載するとロードセルの近傍にタンディッシュ８０が位置することとなる。このため、エアパージ手段によりロードセルを一定の温度状態に維持することは有効である。
サドル３２は、互いに平行な一対の平板面４４を有する平板状に形成され、該一対の平板面４４の法線を水平方向に向けた状態で一対の計重器３１上に載置されている。
【００３１】
該サドル３２は、計重器３１の幅よりも大きく、ケーシング３０の一対の側壁部３４の間隔よりも僅かに小さい厚さを有している。このため、該サドル３２をケーシング３０に収容すると、各平板面４４とケーシング３０の側壁部３４との間に僅かな空隙が形成される。
また、サドル３２は、一方の端部に一方の計重器３１上に載置される第１被支持部４５を備えると共に、他方の端部に他方の計重器３１上に載置される第２被支持部４６を備え、これら一対の被支持部４５、４６の間に、下方に延びる垂下部４７を備えている。また、サドル３２の上部には、タンディッシュ８０の軸部８３を受ける軸受部４８が設けられている。該軸受部４８は、円柱状の第１トラニオン８４を受ける凹円弧状座部４８ａと、角柱状の第２トラニオン８５を受ける水平状座部４８ｂとを備えている。
【００３２】
また、サドル３２の一対の平板面４４に対し垂直な面を形成する小口面４９には、凹円弧状座部４８ａと第１被支持部４５の間となる位置及び水平状座部４８ｂと第２被支持部４６の間となる位置に、一対の平板面４４に亘る溝部４９ａがそれぞれ凹設されている。各溝部４９ａには、ケーシング３０の上部に係止されるストッパ片５０が僅かな隙間を有してそれぞれ入り込んでいる。これら一対のストッパ片５０により、サドル３２は、支持フレーム２０の延設方向への移動が規制されている。ストッパ片５０には、サドル３２に載置されているタンディッシュ８０を上方に持ち上げる場合に、タンディッシュ８０と共にサドル３２の持ち上がりを規制する機能が配備されている。
【００３３】
サドル３２とケーシング３０との間には、ケーシング３０内でのサドル３２のふらつきを規制する規制手段５１が配備されている。
該規制手段５１は、サドル３２に点接触可能な接触体５２をサドル３２の各平板面４４に対して同一直線上に列ばない３箇所に配備してなる。
サドル３２の各平板面４４には、各接触体５２を受けるサドル側受部５４が凹設されている。該サドル側受部５４は、平板面４４に平行な断面を円形状として形成されている。また、サドル側受部５４は、第１被支持部４５に１つ設けられると共に、第２被支持部４６に１つ設けられ、さらに、垂下部４７の下端部に１つ設けられている。これにより、該サドル側受部５４に収容された状態で配備される接触体５２は、三角形の頂点に対応する位置関係で配備されることとなる。
【００３４】
また、ケーシング３０の側壁部３４には、サドル３２の各サドル側受部５４と対向する位置に側壁部３４を貫通する開口部５５が形成されており、該開口部５５には、側壁部３４の外方側から円柱状のキャップ５６が嵌合している。該キャップ５６には、サドル３２と対向する側の端部にキャップ５６の軸心に対し垂直な断面を円形状とする凹状のケース側受部５７が形成されている。
各接触体５２は、サドル３２に設けられたサドル側受部５４と、ケーシング３０に設けられたケース側受部５７とにより形成される空間に収容された状態でこれらケーシング３０とサドル３２との間に設けられている。これにより、支持フレーム２０の延設方向に対し垂直となる方向での計重装置１の短小化が図られている。
【００３５】
図５及び図６に示す如く、各接触体５２は、サドル側受部５４に当接するサドル側接触部５８と、ケース側受部５７に当接するケース側接触部５９と、これらサドル側接触部５８とケース側接触部５９とを両端に有する本体部６０とを備えている。
本体部６０は、サドル側受部５４及びケース側受部５７よりも僅かに小さい円形断面を有する円柱状に形成されている。また、本体部６０の両端部には、外径を本体部６０の円形断面の直径よりも僅かに大きいものとする樹脂性のＯリング６１がそれぞれ巻装されている。該Ｏリング６１の外周がサドル側受部５４又はケース側受部５７に当接しており、これによって、本体部６０の外周とサドル側受部５４及びケース側受部５７の間には僅かな空隙が確保されている。
【００３６】
各接触部５８、５９は、本体部６０から離間するにつれて該本体部６０の軸心方向に向けて突出する凸円弧状に形成されている。
ここで、凸円弧状をした各接触部５８、５９の曲率は、図６に示す如く、接触体５２の全長を直径とする仮想円ｒ1の曲率に近似しているものが好ましく、該仮想円ｒ1の曲率より大きくても小さくても構わない。
また、サドル３２のサドル側受部５４とケーシング３０のケース側受部５７には、接触体５２の接触部に当接する当接片６２が配備されている。これら当接片６２及び接触体５２の各接触部５８、５９は、ベアリング鋼、高強度鋼等により形成する又は焼き入れ処理、浸炭処理を施す等して高強度に形成されている。
【００３７】
なお、ここでいう高強度とは、サドル３２やケーシング３０を形成する鋼材に比べてヤング係数、引張強さ、硬さの何れか又は何れか２つ又は全てが大きいものをいう。
これにより、接触体５２の各接触部５８、５９とサドル側受部５４又はケース側受部５７の当接片６２との接触状態は、互いの接触面積を可及的小さなものとした点接触となり、該接触体５２と各当接片６２とは、互いに接触することにより擬似的なピン接合状態にあるとみなすことができる。
したがって、サドル３２上にタンディッシュ８０の軸部８３を載置することにより各計重器３１が圧縮変形し、これにより図６中に２点鎖線で示す如くサドル３２がケーシング３０内にて僅かに沈み込む場合にも、接触体５２は、ケース側受部５７に収容されている接触片６２に接触しているケース側接触部５９の接触部位を転動支点としてサドル側受部５４に収容されている接触片６２に接触するサドル側接触部５８がサドル３２の沈み込みと同時に転動することとなって、該接触体５２とサドル３２との間に摺動抵抗が生じることはない。これにより、タンディッシュ８０の荷重はその殆どが計重器３１に伝達され、該計重器３１によりタンディッシュ８０の重量が正確に計重される。しかも、当接片６２及び接触体５２の各接触部５８、５９は上述の如く高強度に形成されているので、当接片６２と接触体５２の接触部５８、５９とが当接する場合にも、これらの部材６２、５８、５９はきわめて僅かに弾性変形等するのみとなる。これによって、これら当接片６２に対する接触体５２の各接触部５８、５９の接触状態は接触面積のきわめて小なる点接触状態が維持されるものとなる。
【００３８】
なお、各接触体５２は、サドル側受部５４及びケース側受部５７の間に僅かな空隙を設けた状態でサドル３２とケーシング３０の間に配備されている。これにより、サドル３２は、外力により横動する又はタンディッシュ８０からの放射熱等により熱膨張するまでは接触体５２に非接触とされている。
また、当該空隙は、サドル３２の僅かな横動を許容する程度の大きさを有するものであって、平板面４４を傾斜させる方向への回転を伴ったサドル３２のふらつき（がたつき）を許容するものではない。したがって、サドル３２は、ケーシング３０内で平板面４４を傾斜させた状態まで転倒する虞はなく、計重器３１上に座する状態に維持される。このため、接触体５２がサドル３２に接触する場合にも、該接触体５２にサドル３２の重量の一部又は全部が伝達されてしまう（流れてしまう）虞はない。
【００３９】
本実施形態においては、サドル側受部５４とサドル側接触部５８及びケース側受部５７とケース側接触部５９間に０ｍｍ〜０.２５ｍｍ間隔の空隙を設けている。
本実施の形態によれば、サドル３２は、下方から計重器３１によって支持されると共に両側から規制手段５１に挟まれ、さらに、支持フレーム２０の延設方向となる長尺方向からストッパ片５０に挟まれた状態でケーシング３０内に収容されている。
ここで、規制手段５１を構成する各接触体５２は、サドル３２に当接若しくは僅かに離間した状態で配備されている。したがって、サドル３２がケーシング３０内で転倒する虞はなく、接触体５２がタンディッシュ８０の軸部８３を受けているサドル３２に接触する場合にも、該接触体５２はサドル３２の沈み込みに伴って上述の如く転動するものとなり、該接触体５２とサドル３２との接触が計重器３１による計重の外乱となることはなく、該タンディッシュ８０の重量は計重器３１により正確に計重されるものとなる。
【００４０】
したがって、本実施の形態によれば、計重器３１によりきわめて精度良くタンディッシュ８０の重量が計重されるものとなる。
また、タンディッシュ８０内の溶鋼の減少に起因してタンディッシュ８０の熱容量が減少し、これに伴ってタンディッシュ８０が収縮等する場合がある。この場合、該タンディッシュ８０の収縮によりサドル３２にタンディッシュ８０の軸部８３の軸方向に沿う横力（転倒力）が作用することが考えられるが、該サドル３２はきわめて僅かに横動した後、サドル３２の一側に位置する３つの接触体５２に接触する。このとき、各接触体５２は、サドル３２のサドル側受部５４の当接片６２に接触すると共にケーシング３０のケース側受部５７の当接片６２にも接触することとなる。これによって、サドル３２のそれ以上の横動は規制される。又は、当初から接触体５２の全てがサドル３２とケーシング３０に当接している場合には、サドル３２は全く横動することはない。あるいは、タンディッシュ８０の収縮等によりサドル３２に転倒力が作用しても、サドル３２の両側に位置する規制手段５１の接触体５２がサドル３２のふらつきを規制（拘束）することにより、サドル３２はきわめて僅かに回動するだけで、それ以上の回動の虞はない。
【００４１】
具体的には、サドル３２の一の平板面４４に対して配備される３つの接触体５２は、上述の如く同一直線上に列ばない三角形状の配置構成である。このため、これら３つの接触体５２の全てがサドル３２に当接すると、サドル３２は、これら３つの接触体５２によって横動が規制されるばかりでなく回転も規制される。
即ち、３つの接触体５２のうち、何れか２つがサドル３２に接触している場合には、当該２つの接触体５２によりそれ以上の横動は規制されるものの、これら２つの接触体５２を結ぶ直線を回転軸としたサドル３２の回転が考えられる。しかし、これら２つの接触体５２の接触に加えてさらに当該直線上にない接触体５２がサドル３２に接触することにより、その回転までも規制されることとなるのである。
【００４２】
したがって、本実施形態によれば、サドル３２は、タンディッシュ８０により横力が作用する場合にも、ふらつきが規制されるものとなる。また、該ふらつきを抑えるための規制手段５１やストッパ片５０がタンディッシュ８０からの荷重を負担する虞はなく、また、これら規制手段５１やストッパ片５０によってサドル３２の姿勢を維持する構成が計重器３１によるタンディッシュ８０の計重に対する外乱となる虞もない。これにより、計重装置１によるタンディッシュ８０のきわめて正確な計重が可能となるのである。
図８は、本発明に係る計重装置１を搭載する容体支持装置の第２実施形態を示しており、当該第２実施形態においては、容体支持装置として取鍋（容体）９０を支持するスイングタワー７０が採用されている。
【００４３】
スイングタワー７０は、台座７１と、該台座７１に回転自在に支持されるスイング体７２とを備えている。該スイング体７２は、回転中心から径外方向に延びる一対の取鍋支持部７３を有しており、各取鍋支持部７３の先端部に、取鍋９０のトラニオン９１を支持する計重装置１が配備されている。
該計重装置１の構成は、サドル３２の軸受部４８の構成以外は上記第１実施形態と略同様であるので、同じ符号を付してその説明を省略する。
サドル３２の軸受部４８は、一対の被支持部４５、４６に対し略中央となる位置に凹円弧状に形成されており、該軸受部４８により取鍋９０のトラニオン９１を保持するものなっている。
【００４４】
本実施形態によれば、取鍋９０の重量がきわめて正確に計重されることとなり、連続鋳造においてより高度な工程管理が可能となる。
図９及び図１０は、本発明に係る計重装置１の第２実施形態を示している。
本実施形態においては、接触体及びストッパ片の構成以外は上記実施形態と同じ構成であるので、上記実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態において、接触体６４は長尺な柱状に形成されている。また、該接触体６４は、一対の平行な直線の一方の端部どうしを凸円弧状の曲線で結ぶと共に他方の端部どうしを凸円弧状の曲線で結んでなる側面形状に所定の厚さを与えて形成されている。これによって、接触体６４の一方の端部のサドル側接触部６５は、サドル３２の沈み込み方向に直交する線接触を可能とすると共に、接触体６４の他方の端部のケース側接触部６６は、サドル３２の沈み込み方向に直交する線接触を可能とする。また、接触体６４の一方の端部のサドル側接触部６５は、サドル３２の沈み込み方向に垂直な平面上で該サドル３２に線接触すると共に、接触体６４の他方の端部のケース側接触部６６は、当該平面上でケーシング３０に線接触するとも言える。
【００４５】
また、これら凸円弧状に形成されているサドル側接触部６５及びケース側接触部６６の曲率は、接触体６４の全長を直径とする仮想円ｒ2の曲率に近似しているものが好ましく、該仮想円ｒ2の曲率より大きくても小さくても構わない。
本実施形態においても、サドル３２上に前記タンディッシュ８０の軸部８３を載置することにより該サドル３２がケーシング３０内にて僅かに沈み込む場合にも、接触体６４は、ケース側受部５７に接触しているケース側接触部６６の接触部位を転動支点としてサドル側受部５４に接触するサドル側接触部６５がサドル３２の沈み込みと同時に転動することとなって、該接触体６４とサドル３２との間に摺動抵抗が生じることはない。これにより、タンディッシュ８０の荷重はその殆どが計重器３１に伝達され、該計重器３１によりタンディッシュ８０の重量が正確に計重される。
【００４６】
また、各接触体６４のサドル３２及びケーシング３０への接触状態は線接触であるので、サドル３２の姿勢をより安定させることができると共に該サドル３２のふらつきが規制されることとなる。
なお、上記接触体６４に代えて、前記の仮想円ｒ2如き円周を有する車輪等を採用することも可能である。また、接触体６４の各接触部６５、６６とサドル３２及びケーシング３０との間に前記当接片６２を配備することも可能である。
また、本実施形態においては、サドル３２の小口面４９にサドル側受部５４を凹設し、該サドル側受部５４に上記接触体６４を接触させるものを採用している。
【００４７】
本実施形態に前記計重器３１として採用されるロードセルは、サドル３２の被支持部４５、４６に当接する当接面及びケーシング３０の底壁部３５に当接する当接面を曲面状に形成してなるものが一般的であり、この様なロードセル上に載置されるサドル３２は、上記実施形態の如くその平板面４４を傾ける方向にふらつくばかりでなく小口面４９を傾ける方向にもふらつく虞がある。したがって、本実施形態の如くサドル３２の小口面側に接触体６４を配備することにより、サドル３２の小口面方向（前記支持フレーム２０の延設方向）へのふらつきが当該小口面４９に接触可能に配備した接触体６４により規制される。また、当該サドル３２の沈み込みによって接触体６４が転動することにより、サドル３２と接触体６４との間で摺動抵抗が発生することはなく、これによって前記タンディッシュ８０の重量が高精度に計測されることとなるのである。
【００４８】
なお、上記接触体６４に代えて、上記容体支持装置の第１及び第２実施形態に採用される接触体５２を採用することも可能である。
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、接触体５２、６４の各接触部５８、５９、６５、６６を錐体状に形成することも可能である。また、接触体５２の形状をサドル側受部５４とケース側受部５７に向けて延びる楕円形状に形成する場合にも、本実施形態と同様の効果を奏する。また、サドル３２の一側側に配備される３つの接触体５２、６４と他側側に配備される３つの接触体５２、６４の配置は互いに対称である必要はなく、サドル３２の一側に対する３つの接触体５２、６４の配置と、他側に対する３つの接触体５２、６４の配置状態とが異なる構成も採用することができる。例えば、サドル３２の一側側の接触体５２、６４を三角形の頂点となる位置に配置し、サドル３２の他側側の接触体５２、６４を該三角形に対し逆三角形の頂点となる位置にそれぞれ配備する構成を採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る計重装置を備えた容体支持装置の第１実施形態の側面図である。
【図２】タンディッシュカーの正面図である。
【図３】計重装置の主な構成を分解して示す斜視図である。
【図４】計重装置の断面側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】接触体及びその周囲を拡大して示す断面図である。
【図７】計重装置の平面図である。
【図８】本発明に係る計重装置を備えた容体支持装置の第２実施形態の側面図である。
【図９】本発明に係る計重装置の第２実施形態の一部を分解して示す斜視図である。
【図１０】接触体の斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      計重装置
２      タンディッシュカー
３      車体
４      タンディッシュ載置装置
２０    支持フレーム
３０    ケーシング
３１    計重器
３２    サドル
５１    規制手段
５２    接触体
５４    サドル側受部
５７    ケース側受部
５８    サドル側接触部
５９    ケース側接触部
６０    本体部
６２    当接片
６４    接触体
６５    サドル側接触部
６６    ケース側接触部
７０    スイングタワー
８０    タンディッシュ
８１    本体
８３    軸部
９０    取鍋
９１    トラニオン
【図１】
2008170403.tif 000003
【図２】
2008170403.tif 000004
【図３】
2008170403.tif 000005
【図４】
2008170403.tif 000006
【図５】
2008170403.tif 000007
【図６】
2008170403.tif 000008
【図７】
2008170403.tif 000009
【図８】
2008170403.tif 000010
【図９】
2008170403.tif 000011
【図１０】
2008170403.tif 000012