(57)【要約】【課題】傾斜炉蓋の炉蓋芯合わせ作業を効率的に行って炉蓋取出し作業を円滑に行い得るコークス炉炉蓋着脱装置を提供すること。【解決手段】炉蓋着脱機１１を内台車に設けると共に炉蓋着脱機取付機枠１５で支持し、該取付機枠１５上部に水平支持軸５７，５７’を設けて炉蓋着脱機１１をコークス炉の炉団方向に回動可能に構成し、シリンダー２７の伸縮駆動により水平支持軸５７，５７’を中心として炉蓋着脱機１１を炉団方向に回動してコークス炉の炉蓋４０の傾斜角に合わせて炉蓋着脱機１１を傾斜させ、炉蓋着脱機１１の傾斜状態で内台車駆動シリンダー６５により炉蓋４０の傾斜中心Ｑと上記炉蓋着脱機１１の傾斜中心Ｑ’が一致するまで内台車６４を移動することで芯合わせを可能とし、かかる芯合わせ状態で炉蓋着脱作業を実行し得るように構成する。【選択図】　図１７
2004107443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉のガイド車に内台車を設け、該内台車を内台車駆動手段により上記ガイド車に対して炉団方向に平行に移動可能に構成し、上記内台車に設けた炉蓋着脱機により上記コークス炉の炉蓋を着脱するものであって、
上記炉蓋着脱機の上部支持軸と下部支持軸を上記ガイド車に設けた炉蓋着脱機取付機枠の上部支持体と下部支持体で支持する構成とし、
上記上部支持体に上記上部支持軸の回動支持部を設けると共に上記下部支持体に上記下部支持軸を上記炉団方向に平行に駆動し得る左右方向駆動手段を設け、該駆動手段により上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉団方向に平行に回動して炉蓋の傾斜角に合わせて上記炉蓋着脱機を傾斜し得るように構成し、
かつ上記炉蓋着脱機の上記傾斜状態で、上記内台車駆動手段により上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心が一致するまで上記内台車を平行移動可能に構成し、
上記両傾斜中心の一致状態で上記炉蓋着脱機により上記炉蓋を着脱するものであることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱装置。
【請求項２】
上記炉蓋着脱機取付機枠に上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置において回動不能に保持する保持機構を設けたものであることを特徴とする請求項１記載のコークス炉炉蓋着脱装置。
【請求項３】
炉蓋側の炉蓋取中心位置と、ガイド車の内台車に設置された炉蓋着脱機の炉蓋着脱機中心位置とが一致する炉蓋取出位置において、上記炉蓋着脱機の中心に対する炉蓋の傾斜角度を予め計測する工程と、
該炉蓋取出位置において上記着脱機上部の回動支持部を中心として該着脱機を上記傾斜角度だけ炉団方向に回動させた場合の、上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心との間隔をずれ量ｅとして特定する工程と、
当該ずれ量ｅを上記炉蓋に対応して記憶手段に記憶する工程から初期作業を構成し、
かかる初期作業の後、上記炉蓋取出位置に上記ガイド車を停止させる工程と、
当該停止位置において上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉蓋の傾斜角度に合わせて傾斜させる工程と、
該当する炉蓋のずれ量ｅを上記記憶手段から読み出して上記内台車を上記ずれ量ｅに相当する距離だけ上記炉団方向に平行移動させて上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心を一致させる工程と、
上記両傾斜中心が一致した状態で上記炉蓋着脱機により炉蓋の取り付け又は取り出しを行う工程と、
からなることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱方法。
【請求項４】
上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置において保持する保持機構を設け、上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉蓋の傾斜角度に合わせて傾斜させる工程の後、上記保持機構により上記炉蓋着脱機をその傾斜位置において回動不能に保持することを特徴とする請求項３記載のコークス炉炉蓋着脱方法。
【請求項５】
炉蓋着脱機取付機枠の上部支持体と下部支持体間に炉蓋着脱機を支持し、上記上部支持体内に上記炉蓋着脱機の回動支持部を設けて該回動支持部を中心として上記炉蓋着脱機を少なくとも炉団方向に傾斜し得るように構成し、
上記炉蓋着脱機取付機枠に、上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で回動不能に保持する保持機構を設け、
該保持機構により上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で保持した状態において該炉蓋着脱機により炉蓋の着脱を行うものであることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱装置。
【請求項６】
上記保持機構は、上記炉蓋着脱機に係脱可能なロック手段と、該ロック手段により上記炉蓋着脱機取付機枠と上記炉蓋着脱機を係合した状態において該着脱機の傾斜と共に上記炉団方向に回動し得る回動基板と、上記回動基板を傾斜状態で保持することにより上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で保持する保持手段とにより構成したものであることを特徴とする請求項２又は５記載のコークス炉炉蓋着脱装置。
【請求項７】
上記回動基板の下縁に円弧部を形成し、上記炉蓋着脱機取付機枠における上記回動基板の上記円弧部の回動軌跡に沿う位置に上記保持手段を設けたものであることを特徴とする請求項６記載のコークス炉炉蓋着脱装置。
【請求項８】
上記ロック手段による上記炉蓋着脱機取付機枠と上記炉蓋着脱機との係合を解除した状態で上記炉蓋着脱機を上記取付機枠に対して旋回可能に構成し、上記保持機構は上記炉蓋着脱機の旋回位置において上記ロック手段により上記取付機枠と上記炉蓋着脱機を係合可能に構成したものであることを特徴とする請求項６記載のコークス炉炉蓋着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜炉蓋の着脱に用いられるコークス炉炉蓋着脱装置及びコークス炉炉蓋着脱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炉の炉蓋をガイド車の炉蓋着脱機にて着脱する場合、ガイド車をコークス炉の炉団方向に平行に走行させて炉蓋着脱位置に停止し、炉蓋着脱機を炉蓋方向に前進させ、該着脱機の炉蓋吊上用フックを炉蓋の炉蓋吊上用軸直下に進入せしめ、同フックを上昇させて吊上用軸に該フックを係合させ、さらにフックを上昇させて炉蓋を抱え込み、かかる状態で上記炉蓋着脱機を後退させることにより、上記炉蓋を炭化室開口部から取り外す作業を行っている。
【０００３】
ところで、コークス炉は、複数の操業窯が例えば１００門並設された状態となっているが、長期間に亙りコークス炉を使用すると、図２０に示すように、コークス炉全体の上部側が炉団方向に沿って、若番方向、末番方向に各々末広がり状に傾斜する変形が生ずる。この結果、各操業炉の炉蓋が若番方向又は末番方向に行くにつれて、その上部側がコークス炉外側に倒れ込むように傾斜した状態となる。
【０００４】
このような炉蓋の傾斜が生じた場合、炉蓋着脱機を前進させ、該着脱機の上記フックを炉蓋の炉蓋吊上用軸直下に進入させようとすると、炉蓋の傾斜のため、上記フックが炉蓋のフレームと干渉し、フックを上記吊上用軸直下に進入させることができず、炉蓋取作業ができないという問題がある。
【０００５】
そのため、炉蓋着脱機を傾斜炉蓋の傾斜角に合わせて炉団方向に傾斜させて炉蓋の着脱を行う炉蓋着脱装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２５５６６９号公報（図１、図２等）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置は、炉蓋着脱機単体を炉蓋の傾斜に合わせて手作業で傾斜させる必要があるため、多数の炉蓋に対する芯合わせ作業に多大な時間と手間を要するものであった。
【０００８】
また、炉蓋着脱機を傾斜させた状態で炉蓋の着脱作業を行う必要があるため、傾斜状態の炉蓋着脱機の左右揺れ等、炉蓋を抱えた状態の炉蓋着脱機の動作が不安定になるとの問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであり、炉蓋着脱機をガイド車の内台車に設け、炉蓋着脱機を傾斜させた後、内台車を平行移動させることにより効率的に炉蓋芯合わせ作業を行って炉蓋の着脱を行うことのできるコークス炉炉蓋着脱装置及びコークス炉炉蓋着脱方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、炉蓋着脱機を傾斜位置で保持する保持機構を設けることにより、安定した炉蓋着脱作業を行うことのできるコークス炉炉蓋着脱装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、コークス炉のガイド車に内台車を設け、該内台車を内台車駆動手段により上記ガイド車に対して炉団方向に平行に移動可能に構成し、上記内台車に設けた炉蓋着脱機により上記コークス炉の炉蓋を着脱するものであって、上記炉蓋着脱機の上部支持軸と下部支持軸を上記ガイド車に設けた炉蓋着脱機取付機枠の上部支持体と下部支持体で支持する構成とし、上記上部支持体に上記上部支持軸の回動支持部を設けると共に上記下部支持体に上記下部支持軸を上記炉団方向に平行に駆動し得る左右方向駆動手段を設け、該駆動手段により上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉団方向に平行に回動して炉蓋の傾斜角に合わせて上記炉蓋着脱機を傾斜し得るように構成し、かつ上記炉蓋着脱機の上記傾斜状態で、上記内台車駆動手段により上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心が一致するまで上記内台車を平行移動可能に構成し、上記両傾斜中心の一致状態で上記炉蓋着脱機により上記炉蓋を着脱するものであることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００１２】
炉蓋がコークス炉の炉団方向に傾斜していた場合、炉蓋側の炉蓋取中心位置（例えばコークス炉（６１）の各炉蓋（４０）の下に設けられたタールパン（６６）の中心（Ｐ１））と炉蓋着脱機の炉蓋着脱機中心位置（例えばガイド車（６０）に設けられたタールパンクリーナ（６７）の中心位置（Ｐ２））が一致する炉蓋取出位置にガイド車（６０）を停止させ、左右方向駆動手段（例えば左右方向駆動シリンダー２７等）により、上記回動支持部（例えば左右方向回動用の水平支持軸５７，５７’）を中心として炉蓋（４０）の傾斜に合わせて炉蓋着脱機（１１）を傾斜させ、かかる傾斜状態で内台車駆動手段（例えば、ストロークセンサー付油圧シリンダー６５等）により炉蓋の傾斜中心（Ｑ）と着脱機の傾斜中心（Ｑ’）が一致するまで上記内台車を平行移動させることにより、効率的に炉蓋の芯合わせ作業を行うことができる。
【００１３】
第２に、上記炉蓋着脱機取付機枠に上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置において回動不能に保持する保持機構を設けたものであることを特徴とする上記第１記載のコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００１４】
上記炉蓋着脱機（１１）を傾斜させた後、上記保持機構で着脱機（１１）を保持することで着脱機（１１）を傾斜位置で回動不能にして、かかる保持状態で傾斜炉蓋（４０）の着脱作業を安定して行うことができる。かかる保持機構は、例えば炉蓋着脱機取付機枠（１５）に設けられた回動基板（３２）、ロック用シリンダー（３４）、ロックピン（３５）、炉蓋着脱機（１１）に設けられた係合部（４９又は５０）、及び上記回動基板（３２）を上記炉蓋着脱機（１１）の傾斜位置において保持する油圧クランプ（３８、３８’）等により構成することができる。
【００１５】
第３に、炉蓋側の炉蓋取中心位置と、ガイド車の内台車に設置された炉蓋着脱機の炉蓋着脱機中心位置とが一致する炉蓋取出位置において、上記炉蓋着脱機の中心に対する炉蓋の傾斜角度を予め計測する工程と、該炉蓋取出位置において上記着脱機上部の回動支持部を中心として該着脱機を上記傾斜角度だけ炉団方向に回動させた場合の、上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心との間隔をずれ量ｅとして特定する工程と、当該ずれ量ｅを上記炉蓋に対応して記憶手段に記憶する工程から初期作業を構成し、かかる初期作業の後、上記炉蓋取出位置に上記ガイド車を停止させる工程と、当該停止位置において上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉蓋の傾斜角度に合わせて傾斜させる工程と、該当する炉蓋のずれ量ｅを上記記憶手段から読み出して上記内台車を上記ずれ量ｅに相当する距離だけ上記炉団方向に平行移動させて上記炉蓋の傾斜中心と上記炉蓋着脱機の傾斜中心を一致させる工程と、上記両傾斜中心が一致した状態で上記炉蓋着脱機により炉蓋の取り付け又は取り出しを行う工程と、からなることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱方法により構成されるものである。
【００１６】
炉蓋取中心位置は、例えばコークス炉（６１）の各炉蓋（４０）の下に設けられたタールパン（６６）の中心（Ｐ１）とすることが好ましい。また、炉蓋着脱機中心位置は、例えばガイド車（６０）に設けられたタールパンクリーナ（６７）の中心位置（Ｐ２）とすることが好ましい。上記上部の回動支持部は、左右方向回動用の水平支持軸（５７、５７’）により構成することができる。上記炉蓋着脱機中心に対する炉蓋の傾斜角度は、例えば炉蓋着脱機の中心（Ｑ’）と炉蓋（４０）の下辺中心点（Ｎ）を通る炉蓋の中心（Ｑ）とのなす角度（θ）とすることが好ましい。炉蓋の傾斜中心は傾斜状態の炉蓋（４０）の中心（Ｑ）、炉蓋着脱機の傾斜中心は傾斜状態の炉蓋着脱機（１１）の中心（Ｑ’）とすることが好ましい。上記ずれ量ｅは上記両傾斜中心（Ｑ，Ｑ’）間の距離とすることが好ましい。上記ずれ量ｅの特定は、上記傾斜角度から、例えば式「ｅ＝ｔ・ｔａｎ｜θ｜」により演算で求めることができるが、実測により計測することもできる。上記記憶手段は、例えば制御部（７０）に接続された記憶部（７２）により構成することができる。このように構成することにより、炉蓋毎のずれ量ｅを予め記憶手段に記憶していくことで、複数の炉蓋の並設されたコークス炉において、炉蓋毎に上記ずれ量ｅを記憶手段から読み出しながら炉蓋の芯合わせ作業を順次円滑に行うことができる。
【００１７】
第４に、上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置において保持する保持機構を設け、上記炉蓋着脱機を上記回動支持部を中心として炉蓋の傾斜角度に合わせて傾斜させる工程の後、上記保持機構により上記炉蓋着脱機をその傾斜位置において回動不能に保持することを特徴とする上記第３記載のコークス炉炉蓋着脱方法により構成されるものである。
【００１８】
上記炉蓋着脱機（１１）を炉蓋傾斜角度に合わせて傾斜させた後、上記保持機構により上記炉蓋着脱機（１１）を上記傾斜位置において回動不能に保持することにより、その後の内台車（６４）の平行移動、炉蓋（４０）の着脱作業等において、炉蓋着脱機（１１）の左右方向の揺れ等を防止し得て、安定した炉蓋着脱作業を行い得るものである。
【００１９】
第５に、炉蓋着脱機取付機枠の上部支持体と下部支持体間に炉蓋着脱機を支持し、上記上部支持体内に上記炉蓋着脱機の回動支持部を設けて該回動支持部を中心として上記炉蓋着脱機を少なくとも炉団方向に傾斜し得るように構成し、上記炉蓋着脱機取付機枠に、上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で回動不能に保持する保持機構を設け、該保持機構により上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で保持した状態において該炉蓋着脱機により炉蓋の着脱を行うものであることを特徴とするコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００２０】
第６に、上記保持機構は、上記炉蓋着脱機に係脱可能なロック手段と、該ロック手段により上記炉蓋着脱機取付機枠と上記炉蓋着脱機を係合した状態において該着脱機の傾斜と共に上記炉団方向に回動し得る回動基板と、上記回動基板を傾斜状態で保持することにより上記炉蓋着脱機を上記傾斜位置で保持する保持手段とにより構成したものであることを特徴とする上記第２又は５記載のコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００２１】
上記ロック手段は、例えば炉蓋着脱機取付機枠（１５）に設けられるロック用シリンダー（３４）及びロックピン（３５）、並びに上記炉蓋着脱機（１１）に設けられた係合部（４９、５０）等により構成することができる。上記回動基板は、上記炉蓋着脱機取付機枠（１５）に支持軸（３３）により炉団方向に回動自在の回動基板（３２）等により構成することができる。上記保持手段は、例えば上記炉蓋着脱機取付機枠に設けられた油圧クランプ（３８，３８’）等により構成することができる。
【００２２】
第７に、上記回動基板の下縁に円弧部を形成し、上記炉蓋着脱機取付機枠における上記回動基板の上記円弧部の回動軌跡に沿う位置に上記保持手段を設けたものであることを特徴とする上記第６記載のコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００２３】
上記炉蓋着脱機（１１）と共に回動傾斜した回動基板（３２）の円弧部（３２ｄ，３２ｄ’）を上記保持手段で保持することで上記炉蓋着脱機（１１）を回動不能に保持することができる。
【００２４】
第８に、上記ロック手段による上記炉蓋着脱機取付機枠と上記炉蓋着脱機との係合を解除した状態で上記炉蓋着脱機を上記取付機枠に対して旋回可能に構成し、上記保持機構は上記炉蓋着脱機の旋回位置において上記ロック手段により上記取付機枠と上記炉蓋着脱機を係合可能に構成したものであることを特徴とする上記第６記載のコークス炉炉蓋着脱装置により構成されるものである。
【００２５】
このように構成すると、ロック手段による炉蓋着脱機（１１）と炉蓋着脱機取付機枠（１５）との係合解除状態において炉蓋着脱機（１１）を旋回することができ、ロック手段により炉蓋着脱機（１１）を旋回位置において保持することができるため、炉蓋（４０）の掃除作業を安定して行うことができる。
【００２６】
尚、本項において本発明の構成に対応して実施形態中の構成部材をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したものであり、本発明がこれらの構成部材に限定されないことは勿論である。
更に本発明では、ガイド車の内台車にて傾斜炉蓋と炉蓋着脱機の傾斜中心を合わせるとしているが、上記内台車の機能をガイド車本体或は押出機本体とし、本発明目的を達成することも勿論可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のコークス炉炉蓋着脱装置に係る炉蓋着脱機の側面図である。同図において、１１は炉蓋着脱機であり、その前面側（炉蓋４０側）には炉蓋４０の吊上用軸４５に係合して該炉蓋４０を吊り上げるための吊上用フック１２，１２が上下２箇所に設けられており、これらのフック１２，１２は着脱機１１内の連結体１３を介して一体的に接続されており、後述の前後進用シリンダー１８により炉蓋着脱機取付機枠１５を前進させ上記フック１２，１２を炉蓋４０の上記吊上用軸４５の直下に侵入させた状態で、当該連結体１３を吊上用シリンダー１４により図１中二点鎖線位置まで上昇させることにより、上記フック１２，１２で炉蓋４０を持上げるものである。
【００２９】
１５は上記炉蓋着脱機１１を支持する炉蓋着脱機取付機枠であり、その上端と下端に炉蓋着脱機１１の上部支持体１５ａ，下部支持体１５ｂが各々前方に突出形成されており、これら支持体１５ａ，１５ｂ間に上記炉蓋着脱機１１が、その上部及び下部に設けられた上部支持軸１６、下部支持軸１７を以って軸支されているものである。
【００３０】
１８は上記炉蓋着脱機取付機枠１５を上記炉蓋着脱機１１共々、炉蓋４０方向（矢印Ａ方向）に前進又は後退（矢印Ｂ方向）させるための前後進用シリンダーである。
【００３１】
上記上部支持体１５ａにおいて（図３、図４参照）、５５、５５’は、上記支持体１５ａに左右方向に固定支持された前後方向回動用の水平支持軸であり、当該水平支持軸５５，５５’に前後方向回動フレーム５６が該支持軸５５，５５’を中心として矢印ａ，ｂ方向に回動自在に支持されている。この前後方向回動フレーム５６には、左右方向回動用の水平支持軸５７，５７’が固定支持されており、この水平支持軸５７，５７’に該支持軸５７，５７’を中心として矢印ｆ，ｇ方向に回動自在に左右方向回動筒５８が支持されている。上記支持軸１６は該回動筒５８の中央孔５８ａに挿通され、その上端部１６ａがスラストベアリング５９を介して上記回動筒５８上に支持されている。即ち、上記炉蓋着脱機１１は上記上部支持軸１６を介して上記左右方向回動筒５８に吊り下げ支持された状態となっている。
【００３２】
従って、かかる構成により、上記炉蓋着脱機１１は上記上部支持軸１６を介して上記水平支持軸（回動支持部）５５，５５’を中心として前後回動方向（コークス炉の炉団方向に直交する矢印Ｆ，Ｇ方向）、及び上記水平支持軸（回動支持部）５７，５７’を中心として左右回動方向（コークス炉の炉団方向に平行な矢印Ｄ、Ｅ方向（炉団方向））に回動可能に構成され、かつ上記スラストベアリング５９を介して矢印Ｃ方向に９０度旋回可能に構成されている。また、上記支持軸１６の上記回動フレーム５６下方位置には旋回アーム４４が該軸１６と直交する方向に突出形成されており、該アーム４４に旋回用シリンダー２１の伸縮ロッド２１ａが軸支２１ｂされている。該シリンダー２１自体は、上記左右方向回動筒５８の下端部５８ｂに固定された上側支持フレーム５２ａ及び該フレーム５２ａに連結部５２ｃを介して固定された下側支持フレーム５２ｂ間に固定４７されており、上記シリンダー２１の伸縮ロッド２１ａを伸縮することで、上記旋回アーム４４を介して上記支持軸１６、従って上記炉蓋着脱機１１自体を矢印Ｃ方向に９０度旋回可能に構成されている。
【００３３】
上記下部支持体１５ｂにおいて（図５〜７参照）、２２は固定基台であり、上記支持体１５ｂ下面１５ｂ’に固設されている。該固定基台２２両側部には前後方向に一対の案内レール２２ａ，２２ａ’が平行に形成されている。
【００３４】
２３は平面視略「コ」字形状の前後方向可動台であり、上記固定基台２２に設けられた上記案内レール２２ａ，２２ａ’にその両側の前後方向溝２３ａ，２３ａ’を係合することで、上記固定基台２２に対して前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に摺動可能に設けられている（図７参照）。また当該可動台２３には後述の左右方向可動軸２５を支持するための軸受２３ｂ，２３ｂ’がその上面に固設されている。
【００３５】
２４は上記支持部１５ｂ下面１５ｂ’に固設された前後方向駆動シリンダーであり、その伸縮ロッド２４ａ先端部が上記前後方向可動台２３後面２３ｃに接続されており、上記前後方向可動台２３を前後方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に駆動するものである。
【００３６】
２５は左右方向可動軸であり、上記前後方向可動台２３上に設けられた上記軸受２３ｂ，２３ｂ’間に左右水平方向（コークス炉６１の炉団方向に平行な矢印Ｈ，Ｉ方向）に摺動可能に挿通支持されている。当該左右方向可動軸２５の上記軸受２３ｂ，２３ｂ’間中央部には軸受部２６が形成されおり、この軸受部２６の中央の上下方向貫通孔２６ａ内に上記炉蓋着脱機１１の下部支持軸１７が挿通支持されている。この貫通孔２６ａの内周面は、その全周に亙り上記支持軸１７の中心軸Ｐ’方向に向かう凸状球面２６ａ’となっており（図７参照）、該貫通孔２６ａ内に上記支持軸１７が挿通された状態で、上記前後方向可動台２３及び左右方向可動軸２５が円滑に前後又は左右方向に摺動し得るように構成されている。
【００３７】
２７は上記左右方向可動軸２５を左右方向（矢印Ｈ、Ｉ方向）に駆動するための左右方向駆動シリンダー（左右方向駆動手段）であり、上記前後方向可動台２３後部に取付アングル２７’を以って固設されている。このシリンダー２７の伸縮ロッド２７ａ先端部には、連結アーム２８の一端部２８ａが軸支２８ｂされており、当該連結アーム２８の他端部２８ｃは上記軸受部２６後部２６ｂに固定接続されている。従って、上記左右方向駆動シリンダー２７の伸縮ロッド２７ａを伸縮駆動することにより、上記左右方向可動軸２５を左右水平方向（矢印Ｈ、Ｉ方向）に駆動し得るように構成されている。
【００３８】
上記炉蓋着脱機１１の支持軸１７は上述のように上記軸受部２６の上記貫通孔２６ａ内に挿通され、上記前後方向駆動シリンダー２４、左右方向駆動シリンダー２７により前後方向（矢印Ａ，Ｂ方向）、或いは左右方向（矢印Ｈ，Ｉ方向）に水平に駆動され、これにより上記支持軸１７及び上記炉蓋着脱機１１は上記水平支持軸５５，５５’を中心として前後回動方向（矢印Ｆ，Ｇ方向）又は、上記水平支持軸５７，５７’を中心として左右回動方向（矢印Ｄ、Ｅ方向）に円弧運動を行うように構成されている。尚、このとき、上記貫通孔２６ａの内面が凸状球面２６ａ’となっているため、前後方向可動台２３又は左右方向可動軸２５が前後左右に水平に移動しても、上記支持軸１７は上記貫通孔２６ａ内に挿入された状態で、円滑に円弧運動を行うことができるものである。
【００３９】
３０はロック装置であり（図８参照）、上記炉蓋着脱機取付機枠１５の前面１５ｃに固設された基台３１’上にビスｉで固定板３１が固定されており、該固定板３１に当該ロック装置３０の回動基板３２が支持軸３３を支点として矢印Ｄ、Ｅ方向に回動自在に軸支されている。この回動基板３２は上記支持軸３３で軸支された上半部の方形基部３２ａと、該基部３２ａから連続して下方に末広がり状に形成された扇状部３２ｂから形成されており、該扇状部３２ｂ下端中央部に後述のロックピン３５が挿通係合する軸受ガイド部３６が設けられている。また、上記軸受ガイド部３６の左右の上記基板３２下縁は、上記支持軸３３を中心とする該基板３２の矢印Ｄ，Ｅ方向の回動軌跡に沿う円弧部３２ｄ，３２ｄ’が形成されている。
【００４０】
３４は、上記基板３２の基部３２ａに固定アングル３４ｂ，３４ｂにより固設されたロック用シリンダーであり、その下向伸縮ロッド３４ａ先端部に鉛直下方に延在するロックピン３５が接続されており、その先端部は上記軸受ガイド部３６の中央貫通孔３６ａ内に挿通されている。このシリンダー３４はそのロッド３４ａの縮小時は図８中実線に示すように上記ロックピン先端が上記軸受ガイド部３６下端から若干下方に臨出する位置（ロック解除位置）に存在しており、この位置においては、上記ロックピン３５は上記着脱機１１の係合部４９又は５０（後述）に未だ係合されていない状態となっている。また、上記シリンダー３４を伸長した状態では、図８中二点鎖線に示すように後述の係合部４９（又は５０）の係合溝４９ａ（又は５０ａ）に挿入係合された位置（ロック位置）となるように構成されている。また上記ロックピン３５の先端部（ロッド先端部）は逆円錐形状のテーパ部３５ａが形成されており、図９に示すように上記シリンダー３４を伸長駆動したとき、上記係合溝４９ａと上記ロックピン３５先端部との位置ずれが生じて上記テーパ部３５ａが上記係合溝４９ａの一方側にのみ当接しても、上記ロックピン３５がテーパ部３５ａに案内されて、円滑に上記係合溝４９ａ内に挿入係合し得るように形成されている。
【００４１】
上記ロックピン３５は、その途中に回動支点３５ｂを中心として上部ピン３５’と下部ピン３５”に分割形成されており、上記回動支点３５ｂにより上記下部ピン３５”の矢印Ｄ，Ｅ方向の回動を吸収できるように構成されている。
【００４２】
３７、３７’は、中立位置保持用の板バネであり、上記前面１５ｃにおける上記固定板３１下方両側位置に固設された保持部３７ａ，３７ａ’に各一端が固定されている。これら板バネ３７，３７’の各先端部は、上記回動基板３２の扇状部３２ｂの両側面に設けられた球状当接部３２ｃ、３２ｃ’に当接しており、これらの板バネ３７，３７’により上記回動基板３２が図８に示す中立位置に位置決めされるように構成されている。また、これら板バネ３７，３７’は上記炉蓋着脱機１１が矢印Ｄ，Ｅ方向に回動して上記回動基板３２が当該回動に伴って矢印Ｄ，Ｅ方向に回動したとき（図１１（イ）（ロ）参照）、上記回動基板３２に中立位置方向（矢印Ｅ又はＤ方向）の復帰力を与えるものである。
【００４３】
３８、３８’は、上記回動基板３２を下端をクランプする油圧クランプであり、上記扇状部３２ｂ下縁両側の上記円弧部３２ｄ、３２ｄ’の回動軌跡に沿うように、上記炉蓋着脱機取付機枠１５の前面１５ｃに各々固設されている。このクランプ３８，３８’は各々同一のものであるため、一方のクランプ３８についてその構成を詳述する。尚、他方のクランプ３８’についてはクランプ３８と同一部分について「’」を付して表す。図１２に示すように、上記前面１５ｃに固設された基台３８ａと、該基台３８ａ上に設けられ回動部３９を軸５４を以って支持する支持機枠３８ｂにより構成されており、上記基台３８ａ上の突部３８ｃと上記回動部３９の当接部３９ａとの間に上記回動基板３２の円弧部３２ｄが位置するように構成されている。そして上記回動部３９を矢印Ｌ方向に回動駆動することにより、上記突部３８ｃと上記当接部３９ａ間において上記下縁３２ｄを挟持し得るものである。尚、４８は回動部３９の復帰用スプリングである。従って、上記回動基板３２が矢印Ｄ又はＥ方向に回動した場合、その回動位置で油圧クランプ３８、３８’を駆動して上記円弧部３２ｄ，３２ｄ’を挟持することで、上記基板３２をかかる回動位置で保持（ロック）し得るように構成されている。
【００４４】
４９は上記炉蓋着脱機１１の背面１１ａに固設されたロックピン係合部、５０は上記着脱機１１の一方側面１１ｂに固設されたロックピン係合部であり（図１３参照）、これらの係合部４９、５０は互いに９０度の角度を以って設置されている。上記ロックピン係合部４９は上記背面１１ａに固定された基板４９’から後方に向けて水平方向に突出形成され、その先端部に前後方向のスリット状の係合溝４９ａが設けられている。このロックピン係合部４９は、上記ロックピン３５を伸長駆動したとき、図１３に示すようにその係合溝４９ａ内中央位置に該ロックピン３５が係合するものである。
【００４５】
上記ロックピン係合部５０は、上記係合部４９と基本的に同様の構成を有するものであり、上記炉蓋着脱機１１の上記側面１１ｂに固定された基板５０’から水平方向に突出形成され、その先端部に左右方向のスリット状の係合溝５０ａが設けられている。この係合部５０は、上記炉蓋着脱機１１を上記回動支点を中心として矢印Ｃ方向に９０度旋回した位置において（図１３中二点鎖線参照）、上記係合溝５０ａ内に上記ロックピン３５が係合し得るように構成されている。これら係合溝４９ａ又は５０ａは上述のように前後方向又は左右方向の長穴状に形成されており、上記ロックピン３５が上記各係合溝４９ａ又は５０ａに係合した状態において、上記炉蓋着脱機１１が前後回動方向（矢印Ｆ，Ｇ方向）に回動し得るように構成されている。また、上記両係合溝４９ａ，５０ａの各内側は、対向する方向に凸状の円弧面４９ａ’，５０ａ’となっており（図８、図１０等参照）、上記ロックピン３５の挿入を円滑に行い得るように構成されている。
【００４６】
図１４（イ）（ロ）は、上記炉蓋着脱機１１を搭載するコークス炉ガイド車６０を示すものであり、該ガイド車６０は、コークス炉６１の炉団方向に平行に敷設された軌条６２，６２に沿ってコークス炉６１の炉団方向（矢印Ｈ、Ｉ方向）に移動可能に設けられている。尚、上記コークス炉６１は複数の操業窯６３が並設され、全ての操業窯６３に炉蓋４０が装着されているが、便宜上操業窯６３’の炉蓋４０のみ示し、他の炉蓋は省略する。
【００４７】
このガイド車６０には、該ガイド車６０に対して上記軌条６２，６２上を上記コークス炉６１に沿って炉団方向（矢印Ｈ，Ｉ方向）に平行に移動可能な内台車６４が設けられており、該内台車６４に炉蓋４０に対向して上記炉蓋着脱機１１を支持した上記炉蓋着脱機取付機枠１５が上記シリンダー１８により前後方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動可能に設けられている。
【００４８】
６５は上記ガイド車６０に設けられたストロークセンサー付油圧シリンダー（内台車駆動手段）であり、その伸縮ロッド６５ａは上記内台車６４に接続されており、上記ガイド車６０の停止状態において、該シリンダー６５により上記内台車６４を上記コークス炉６１の炉団方向（矢印Ｈ，Ｉ方向）に駆動し得るように構成されている。このシリンダー６５は上述のようにそのストロークを検出するストロークセンサー６５ｂ（図１６参照）を内蔵しており、伸縮動作時に該シリンダー６５の移動ストロークに基づいて上記内台車６４の移動距離を検出できるようになっている。また、後述の制御部７０からの指令により、駆動手段７１を介して指定した距離だけ上記シリンダー６５を伸縮させることにより、上記内台車６４を指定した距離だけ矢印Ｈ方向又は矢印Ｉ方向に移動させることができるように構成されている。
【００４９】
上記コークス炉６１の各操業窯６３の炉蓋４０直下には、図１５（イ）（ロ）に示すように、炉蓋開口時にコークス炉炭化室内から流出するコークス塊及びタール（落塊等）を受けるタールパン６６が設けられている。これらの落塊等は放置すると炉蓋着脱作業に障害を与えるだけでなく、プラットホーム上に散乱し環境上の問題となるため、クリーニング、回収する必要がある。このため、上記ガイド車６０の上記炉蓋着脱機１１の直下には上記タールパン６６上のタールをクリーニングするタールパンクリーナ（若しくは落塊受けパン）６７が設けられている。そして、炉蓋取作業を行う場合は、上記タールパン６６の中心と上記タールパンクリーナ（若しくは落塊受けパン）６７の中心と一致させる必要がある。
【００５０】
ここで、図１５（イ）に示すように、上記タールパン６６の中心（左右方向幅の中心線）をＰ１、タールパンクリーナ（若しくは落塊受けパン）６７の中心（左右方向幅の中心線）をＰ２、炉蓋４０の中心（左右方向幅の中心線）をＱ、炉蓋着脱機１１の中心（左右方向幅の中心線）をＱ’、炉蓋４０の下辺中心点をＮ（上記炉蓋４０の下辺の左右方向中心点）とする。従って、炉蓋４０の傾斜が無い場合は、図１５（イ）に示すようにタールパン６６の中心Ｐ１にタールパンクリーナ６７の中心Ｐ２を一致させたとき、両中心Ｐ１，Ｐ２と上記中心Ｑ，Ｑ’及び下辺中心点Ｎ（及び水平支持軸５７，５７’の中心）は一致して同一直線上に位置することになる。尚、上記炉蓋４０の中心Ｑ及び炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’について、傾斜した状態の炉蓋４０の中心Ｑを炉蓋の傾斜中心Ｑ、炉蓋の傾斜に合わせて傾斜させた炉蓋着脱機の中心Ｑ’を炉蓋着脱機の傾斜中心Ｑ’という。
【００５１】
炉蓋４０を取り外す場合は、上記ガイド車６０を軌条６２，６２に沿って移動させ、所定の操業窯（例えば６３’）の下方に設けられた上記タールパン６６の中心Ｐ１（炉蓋取中心位置）と炉蓋着脱機１１下方に設けられたタールパンクリーナ（若しくは落塊受けパン）６７の中心Ｐ２（炉蓋着脱機中心位置）とが一致する位置（炉蓋取出位置）にガイド車６０を停止させる（図１４，図１５の状態）。このとき、炉蓋４０の傾斜がなく、炉蓋４０の中心Ｑと炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’が一致する場合は、当該位置から上記シリンダー１８を前進駆動させて上記炉蓋着脱機取付機枠１５を前進させ、炉蓋着脱機１１の炉蓋吊上用フック１２，１２を炉蓋４０の炉蓋吊上用軸４５直下に進入せしめ、吊上用シリンダー１４で同フック１２，１２を上昇させて吊上用軸４５に該フック１２，１２を係合させ、さらにフック１２，１２を上昇させて炉蓋４０を該着脱機１１で抱え込み、かかる状態で上記シリンダー１８を縮小することにより上記着脱機１１を後退させて、上記炉蓋４０を操業窯６３から取り外す作業を行う。その後は、上記旋回用シリンダー２１で炉蓋４０を９０度回転（矢印Ｃ方向）させて、炉蓋掃除作業等が行われる。上記炉蓋４０が傾斜している動作については、以下の動作説明で詳述する。
【００５２】
次に、本発明の炉蓋芯合わせ装置の電気的構成を説明する。図１６において、６８は上記ガイド車６０に設けられた電機室であり、当該電機室６８には同じくガイド車６０に設けられた運転室６９の操作部６９ａからの信号を受けて各種シリンダーを駆動制御する制御部７０が設けられている。この制御部７０には上記内台車駆動シリンダー６５を駆動する油圧駆動装置等の駆動手段７１、上記シリンダー６５のロッド６５ａのストロークを検出し得るセンサー６５ｂが接続されており、上記操作部６９ａからの駆動指令信号を受けて、上記センサー６５ｂからのストローク信号に基づいて所定の距離だけ上記シリンダー６５のロッド６５ａを伸縮駆動し得るように構成されている。７２は後述の炉蓋４０のずれ量ｅ等を炉蓋毎に対応付けて記憶する記憶部であり（図１９参照）、上記制御部７０は操作部６９ａからの指令により、対応する炉蓋のずれ量ｅを該記憶部７２から読み出して、当該ずれ量ｅに相当する距離だけ上記シリンダー６５を矢印Ｈ方向又は矢印Ｉ方向に駆動する制御を行うものである。
【００５３】
また、上記制御部７０にはその他の各種シリンダー（１４、１８、２１、２４，２７）を駆動するための油圧駆動装置等の駆動手段７３、ガイド車駆動手段７４、上記油圧クランプ３８，３８’を駆動するための油圧駆動装置７５が接続されており、該制御部７０は上記操作部６９ａからの指令信号に基づいて上記ガイド車６０及び各種シリンダー等を駆動制御し得るように構成されている。
【００５４】
本発明は、上述のように構成されるものであるから、次に本発明の動作を説明する。
【００５５】
（１）初期作業
コークス炉６１における全操業窯、例えば１００門について、各炉蓋４０の傾きを測定し、該傾きからずれ量ｅを演算により求め、制御部７０の記憶部７２に各炉蓋毎にその傾き及びずれ量ｅを記憶する作業を行う。
【００５６】
まず、ガイド車駆動手段７４を駆動してガイド車６０を軌条６２，６２に沿って移動させ、所定の操業窯６３’側のタールパン６６の中心Ｐ１とガイド車６０のタールパンクリーナ６７の中心Ｐ２が一致する位置に上記ガイド車６０を停止させる（図１４、図１５の状態）。このとき、両中心Ｐ１，Ｐ２と、炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’が一致し、かつ上記両中心Ｐ１，Ｐ２の延長線上に上記炉蓋４０の下辺中心点Ｎが位置している状態となる。尚、上記各中心Ｐ１，Ｐ２の一致作業は、作業者の上記中心Ｐ１、Ｐ２の目視確認作業に基づいて操作部６９ａでの操作により上記ガイド車駆動手段７４を駆動制御して上記ガイド車６０を所定の位置に停止させることにより行うことができるが、対応する位置に目標となるセンサーを設け、当該センサーからの信号により自動的にガイド車６０を停止させることもできる。
【００５７】
このとき、その炉蓋４０について、炉蓋４０の傾斜が存在しない場合（炉蓋の中心Ｑと炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’が一致する場合）は、図１５（イ）に示すように傾きは「０」であるため、操作部６９ａから炉蓋番号と傾き及びずれ量ｅが「０」であることを入力し、該入力に基づいて制御部７０がこれらのデータを記憶部７２に記憶する（例えば、図１９の炉蓋番号５０参照）。
【００５８】
次に、ガイド車６０を隣接する操業窯６３に移動させ、同様に当該窯の炉蓋４０のタールパン６６の中心Ｐ１とガイド車６０のタールパンクリーナ６７の中心Ｐ２が一致する位置に上記ガイド車６０を停止させる。尚、このとき、上記と同様に、両中心Ｐ１，Ｐ２と、炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’が一致し、かつ上記両中心Ｐ１，Ｐ２の延長線上に上記炉蓋４０の下辺中心点Ｎが位置している状態となる。
【００５９】
炉蓋４０が傾斜している場合は、かかる状態で、上記炉蓋４０の下辺中心点Ｎを中心として上記炉蓋着脱機１１の中心Ｑ’と上記炉蓋４０の傾斜中心Ｑとの角度θを実測により測定する。例えば、炉蓋４０が末番方向に傾斜している場合は、図１７（ａ）に示すようにその角度（＋θ度）を計測し、一方、図１７（ａ’）に示すように若番方向に傾斜している場合は、その角度（−θ度）を計測する。そして、上記炉蓋着脱機枠１１を上記水平支持軸５７，５７’を中心に矢印Ｅ方向（角度がマイナスの場合は矢印Ｄ方向）に上記角度＋θ度（又は角度−θ度）だけ回動して該着脱機１１の傾斜中心Ｑ’を上記炉蓋４０の傾斜中心Ｑと平行状態とした場合（図１１（ｂ）又は図１１（ｂ’））の、上記両傾斜中心Ｑ，Ｑ’間の距離をずれ量ｅとして［ｅ＝ｔ・ｔａｎ｜θ｜］により演算して求める（図１８参照）。ここで、「ｔ」は、上記炉蓋着脱機１１の上記水平支持軸５７，５７’の中心と上記炉蓋４０の下辺中心点Ｎとの距離（図１７参照）であり、この距離ｔは実測により予め計測しておく。そして、上記炉蓋４０の番号に対応して上記傾き＋θ（又は−θ）とずれ量ｅを記憶部７２に記憶する。尚、上記ずれ量ｅは傾きが「＋」（末番方向の傾斜）の場合は「＋ｅ」として記憶し、傾きが「−」（若番方向の傾斜）の場合は「−ｅ」として記憶することで、内台車６４のストロークセンサー付シリンダー６５の駆動方向を決定することができる（図１９参照）。
【００６０】
その後は、同様に上記ガイド車６０を順次各操業窯６３の炉蓋４０に移動させ、そのタールパン中心Ｐ１とタールパンクリーナ中心Ｐ２とを一致させた状態で、上記炉蓋４０の傾きθを順次測定し、さらに上記演算式によりずれ量ｅを算出し、各々上記記憶部７２に記憶していく。そして、以上の作業を全操業窯６３について行い、上記記憶部７２に全ての炉蓋４０の番号、傾きθ、ずれ量ｅを記憶する（図１９参照）。これで初期作業が終了する。尚、この初期作業におけるずれ量ｅは、上記炉蓋着脱機１１を実際に傾斜させることなく、上記式の演算により求めることができるし、上記着脱機１１を実際に傾斜させて実測により求めても良い。
【００６１】
（２）芯合わせ作業
上記初期調整作業が終了後、炉蓋着脱作業が行われるが、当該着脱作業に際しての芯合わせ作業を説明する。尚、このとき、炉蓋着脱機１１は炉蓋着脱前は図１に示すように、鉛直方向（中立位置）に位置しており、かかる状態でロック装置３０のロック用シリンダー３４を伸長駆動してそのロックピン３５を上記ロックピン係合部４９の係合溝４９ａ内に係合した状態にあり、かつ油圧クランプ３８，３８’は開放状態で、その回動部３９、３９’は上記回動基板３２の下縁の円弧部３２ｄ，３２ｄ’を挟持していない状態にあるものとする。
【００６２】
まず、ガイド車駆動手段７４を駆動してガイド車６０を軌条６２，６２に沿って移動し、例えば操業窯６３’のタールパン６６の中心Ｐ１と、炉蓋着脱機取付機枠１５のタールパンクリーナ６７の中心Ｐ２が一致する位置にガイド車６４を停止させる。このとき、上記操業窯６３の炉蓋４０の下辺中心点Ｎと上記両中心Ｐ１，Ｐ２及び水平支持軸５７’の中心が同一直線上に位置する状態となる（図１７（ａ）の状態）。尚、上述のように、上記両中心Ｐ１，Ｐ２の一致は作業員による目視で行うことができるし、センサーを使用して行っても良い。
【００６３】
尚、以下の説明において、炉蓋４０が末番方向に傾斜している場合と若番方向に傾斜している場合の芯合わせ作業は、炉蓋着脱機１１の傾斜方向等が異なるだけなので、末番方向に傾斜している場合（図１７（ａ）〜（ｃ））を中心に説明し、若番方向に傾斜している場合（図１７（ａ’）〜（ｃ’））は、相異部分をかっこ書で示すものとする。
【００６４】
上記操業窯，例えば９９番（２番）の操業窯の炉蓋４０が図１７（ａ）（図１７（ｂ））に示すように、末番方向（若番方向）に傾斜している場合は、操作部６９ａの操作に基いて、上記駆動手段７３を以って下部支持体１５ｂ内の左右方向駆動シリンダー２７を矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に駆動して、上記炉蓋着脱機１１を水平支持軸５７，５７’を中心として矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に回動駆動して、炉蓋着脱機１１の傾斜角が炉蓋４０の傾斜角に一致するまで、該着脱機１１を矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に回動して図１７（ｂ）の状態（図１７（ｂ’）の状態）とする。即ち、上記左右方向駆動シリンダー２７を矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に駆動すると、連結アーム２８を介して軸受部２６が矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に移動するため、軸受部２６の貫通孔２６ａ内に挿通されている下部支持軸１７も矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に移動し、その結果、上記炉蓋着脱機１１は上部支持体１５ａの水平支持軸５７，５７’を中心としてコークス炉６１の炉団方向に平行な矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に回動する。尚、炉蓋４０と着脱機１１の傾斜角の一致は作業員等による目視で行うことができるが、上記水平支持軸５７，５７’に炉蓋着脱機１１の回転角センサーを設け、制御部７０により上記記憶部３９に記憶されている傾き＋θ９９度（−θ２度）を読み出して、上記回転角センサーからの信号に基いて上記炉蓋着脱機１１の回転角が上記傾き＋θ９９度（−θ２度）と一致するまで上記左右方向駆動シリンダー２７を矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に駆動することにより自動的に行うように構成することもできる。
【００６５】
上記ロック装置３０においては、上記着脱機１１背面１１ａのロックピン係合部４９を介して上記ロックピン３５も矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に回動され、その結果、回動基板３２がその回動支持軸３３を支点として矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に図１１（ロ）（図１１（イ））に示すように回動する。
【００６６】
その後、上記炉蓋着脱機１１の＋θ９９度（−θ２度）の傾斜状態で油圧駆動装置７５を以って油圧クランプ３８，３８’を駆動する。すると、これら油圧クランプ３８，３８’の回動部３９，３９’が矢印Ｌ方向に回動し、該当接部３９ａと突部３８ｃとで上記回動基板３２の円弧部３２ｄ，３２ｄ’を挟持する。これにより、上記回動基板３２は図１１（ロ）（図１１（イ））に示す回動位置に回動不能に固定保持され、従って上記炉蓋着脱機１１自体も同図（イ）（同図（ロ））に示す＋θ９９度（−θ２度）傾斜した位置に回動不能にロックされた状態となる。
【００６７】
その後、操作部６９ａから該当する９９番（２番）の炉蓋のデータを読みだすように操作を行うと、制御部７０が記憶部７２から９９番（２番）のずれ量＋ｅ９９（−ｅ２）読み出し、さらに該制御部７０はストロークセンサー６５ｂから入力するストローク信号に基づいて上記ずれ量＋ｅ９９（−ｅ２）に相当する距離だけストロークセンサー付油圧シリンダー６５の伸縮ロッド６５ａを矢印Ｉ方向（矢印Ｈ方向）に駆動する（図１７（ｂ）（ｂ’））。
【００６８】
すると、シリンダー６５により内台車６４が軌条６２，６２上を矢印Ｉ方向（矢印Ｈ方向）に上記ずれ量＋ｅ９９（−ｅ２）に相当する距離移動し、従って、上記炉蓋着脱機１１は上記ずれ量ｅ９９だけ矢印Ｉ方向に平行移動し、その結果、炉蓋着脱機１１の傾斜中心Ｑ’が炉蓋４０の傾斜中心Ｑと一致してずれ量ｅがゼロとなり図１７（ｃ）（図１７（ｃ’））に示す状態となる。この状態では、炉蓋４０の傾斜角＋θ９９度（−θ２度）と炉蓋着脱機１１の傾斜角が一致し、両傾斜中心Ｑ，Ｑ’が一致して、炉蓋４０に対向する正面位置に炉蓋着脱機１１が位置し、炉蓋４０に対する芯合わせが行われた状態となる。この内台車６４の平行移動の間、上記炉蓋着脱機１１は上記傾斜状態で上記ロック装置３０の油圧クランプ３８、３８’で回動不能にロックされた状態となっているので、上記平行移動により上記傾斜角度が変化することはない。
【００６９】
その後、この状態からシリンダー１８を駆動して炉蓋着脱機取付機枠１５を前進させ、炉蓋着脱機１１の炉蓋吊上用フック１２，１２を炉蓋４０の吊上用軸４５の直下に進入させる。このとき、炉蓋４０と上記着脱機１１は同一角度に傾斜した状態で、両傾斜中心Ｑ，Ｑ’が一致しているので、上記フック１２，１２が炉蓋４０側のフレームと干渉することはなく、該フック１２，１２を支障なく炉蓋４０の吊上用軸４５直下に進入させることができる。また、かかる進入時においても、上記炉蓋着脱機１１は上記傾斜状態で上記ロック装置３０の油圧クランプ３８、３８’で回動不能にロックされた状態となっているので、上記傾斜角度が変化することはない。
【００７０】
（３）炉蓋取出し、及び掃除作業
その後、吊上用シリンダー１４を上昇させて上記フック１２，１２を上記吊上用軸４５，４５に係合させ、さらに該シリンダー１４を上昇させることで上記フック１２，１２で炉蓋４０を吊上げ保持して該炉蓋４０を抱えた状態とし、その後、上記前後進用シリンダー１８を後退させて炉蓋４０をコークス炉の炭化室開口部から取り外す。このとき、炉蓋着脱機１１は上記傾斜位置で回動不能に保持されているので、着脱機１１が傾斜していても安定して炉蓋４０を吊上げることができる。
【００７１】
上記炉蓋着脱機１１は上述の傾斜状態で上記前進後退動作を行うが、該着脱機１１はその傾斜位置で、上記ロック装置３０の上記油圧クランプ３８，３８’で回動不能にロックされた状態となっているので、安定して前進後退動作及び上記炉蓋４０の取り出し動作を行うことができる。
【００７２】
上記炉蓋着脱機１１が上記図１に位置まで後退した後、上記油圧クランプ３８，３８’の駆動を解除して上記回動基板３２の保持を解除した後、上記左右方向駆動シリンダー２７を矢印Ｈ方向（矢印Ｉ方向）に駆動して該シリンダー２７を図６に示す中立位置に戻し、上記炉蓋着脱機１１を上記水平支持軸５７，５７’を中心として矢印Ｄ方向（矢印Ｅ方向）に回動復帰させ、該着脱機１１を鉛直方向に位置させる。尚、このとき、上記回動基板３２も上記回動支持軸３３を中心として矢印Ｄ方向（矢印Ｅ方向）に回動復帰する。その後、上記ロック用シリンダー３４を縮小駆動して上記ロックピン３５を図８中実線位置まで上昇させ、そのロックピン３５先端部を上記係合部４９から離脱させる。
【００７３】
その後、旋回用シリンダー２１を伸長駆動して上記上部支持軸１６を介して上記炉蓋着脱機１１を上記取付機枠１５に対して矢印Ｃ方向に９０度旋回する（図１３の二点鎖線位置参照）。即ち、上記シリンダー２１を伸長駆動すると、上記旋回アーム４４を介して上記支持軸１６が矢印Ｃ方向に旋回し、従って上記炉蓋着脱機１１が炉蓋４０を抱えた状態で９０度旋回する。そしてかかる旋回動作終了後、上記ロック用シリンダー３４を伸長駆動してロックピン３５を下降させ、そのロックピン３５先端部を着脱機１１側面１１ｂのロックピン係合部５０の係合溝５０ａに挿入係合し、油圧クランプ３８，３８’を駆動して回動基板３２を保持し、上記着脱機１１を鉛直位置においてロックする。その後、図示しない炉蓋掃除装置により上記炉蓋４０の掃除等を行う。このとき、上記炉蓋着脱機１１がその慣性により９０度旋回位置より多少行き過ぎて、上記ロックピン３５中心と上記係合溝５０ａの中心が図９に示すように、多少ずれても、上記ロックピン３５の先端にテーパ３５ａが形成されており、かつ上記係合溝５０ａの円弧面５０ａ’により、上記ロックピン３５は円滑に上記係合溝５０ａ内に案内されて、該ロックピン３５を確実に上記係合溝５０ａに係合させることができる。
【００７４】
次に、炉蓋４０の掃除が終了すると、上記油圧クランプ３８，３８’を解除した後、上記ロック用シリンダー３４を縮小駆動して上記ロックピン３５を上昇させ、そのロックピン３５先端部を上記係合溝５０ａから離脱させる。そして、上記旋回用シリンダー２１を縮小駆動して上記上部支持軸１６を介して上記炉蓋着脱機１１を矢印Ｃ方向とは逆方向に９０度旋回し、上記図１の位置に復帰させる。
【００７５】
その後、上記ロック用シリンダー３４を伸長駆動して上記ロックピン３５を図８中二点鎖線位置まで下降させ、そのロックピン３５先端部を着脱機背面１１ａの係合溝４９ａに再び挿入係合する。その後は、上記炉蓋取出し時と同様に、左右方向駆動シリンダー２７を矢印Ｉ方向（矢印Ｈ方向）に駆動して上記炉蓋着脱機１１を炉蓋取出し時と同一の傾斜角度＋θ９９度（−θ２度）に傾斜させる。すると、上記ロック装置３０の回動基板３２もその回動支持軸３３を支点として、上記炉蓋着脱機１１の回動と共に、矢印Ｅ方向（矢印Ｄ方向）に回動する。そして、上記油圧クランプ３８，３８’を駆動してその当接部３９ａ、３９ａで上記回動基板３２の下縁の円弧部３２ｄ、３２ｄ’を挟持し、上記着脱機１１を上記傾斜状態でロックする。
【００７６】
その後、かかるロック状態で前後進用シリンダー１８を前進させ、上記炉蓋４０を炭化室開口部に装着するものである。このとき、上記炉蓋着脱機１１は上記傾斜状態で回動不能に保持されているので、安定して炉蓋４０を装着することができる。
【００７７】
以降は、ガイド車６０を軌条６２，６２に沿って移動して、次の操業炉として例えば９８番のタールパン６６の中心Ｐ１と、炉蓋着脱機取付機枠１５のタールパンクリーナ６７の中心Ｐ２が一致する位置にガイド車６０を停止させ、上記（１）〜（３）に示す処理を同様に行う。その後は、上記と同様の手順により、ガイド車６０を順次他の操業窯６３に移動させながら、順次炉蓋４０の芯合わせ作業及び着脱作業等を行うものである。
【００７８】
一方、上記コークス炉６１の炉蓋４０が前後方向に傾斜してる場合は、前後方向駆動シリンダー２４を矢印Ａ又はＢ方向に駆動すると、前後方向可動台２３が矢印Ａ，Ｂ方向に摺動し、貫通孔２６ａ内の上記下部支持軸１７を前後方向に駆動することができ、これにより上記炉蓋着脱機１１を水平支持軸５５，５５’を中心として矢印Ｇ，Ｆ方向に回動させることができる。従って、炉蓋４０の前後方向の傾斜に合わせて上記炉蓋着脱機１１を前後方向に傾斜させることにより、より確実かつ安全に上記炉蓋４０を着脱することができる。
【００７９】
上述のように、本発明によれば、コークス炉の炉蓋が傾斜していても、炉蓋着脱機１１を炉蓋４０と同一角度に傾斜させ、その後内台車６４を平行移動することにより、上記着脱機１１の傾斜中心Ｑ’と炉蓋４０の傾斜中心Ｑを一致させて炉蓋４０に対する炉蓋着脱機の芯合わせを容易に行うことができるため、傾斜炉蓋の芯合わせ作業を効率的に行い得て、傾斜炉蓋の着脱作業を円滑に行うことができるものである。
【００８０】
また、炉蓋４０の傾斜中心Ｑと炉蓋着脱機１１の傾斜中心Ｑ’のずれ量ｅを記憶部７２に記憶し得る構成としたので、初期作業として各炉蓋のずれ量ｅを上記記憶部７２に記憶しておけば、その後の芯合わせ作業において上記記憶部７２のずれ量ｅを炉蓋毎に読み出して内台車６４を平行移動することにより順次芯合わせ作業を行うことができ、極めて効率的に芯合わせ作業を実施し得るものである。
【００８１】
また、上記ロック装置３０の回動基板３２がその回動支持軸３３を中心として上記着脱機１１の傾斜に追従して傾斜し得る構成であり、かつ上記回動基板３２の傾斜位置において油圧クランプ３８，３８’で該回動基板３２を挟持して上記着脱機１１を回動不能に保持し、上記着脱機１１の傾斜角度を維持し得るように構成したものであるから、傾斜炉蓋を抱えた状態の炉蓋着脱機１１の左右の揺れ等を防止して、炉蓋着脱機１１による炉蓋着脱作業を安定して行うことができるものである。これにより、着脱時のトラブルを防止し、炉蓋着脱作業の安全性を高めることができる。
【００８２】
また、炉蓋着脱機１１を傾斜状態で油圧クランプ３８，３８’により回動不能に保持することができるため、前後進用シリンダー１８による炉蓋着脱機１１の前進後退を安定して行うことができ、炉蓋着脱動作を安定して行うことができる。
【００８３】
また、上記係合部４９の係合溝４９ａを前後方向にスリット状に形成したため、ロックピン３５のロック状態において炉蓋着脱機１１を前後回動方向（矢印Ｇ，Ｆ方向）に支障なく回動することができるものである。
【００８４】
また、上記炉蓋着脱機１１で炉蓋４０を取り出した後、該着脱機１１を矢印Ｃ方向に旋回させた旋回位置において、上記ロック装置３０のロックピン３５により旋回位置にて上記着脱機１１をロックし得るように構成したので、かかる旋回位置において炉蓋４０の掃除等を安定して行うことができるものである。
上記実施形態では、ガイド車の内台車にて傾斜炉蓋と炉蓋着脱機の傾斜中心を合わせる構成としているが、上記内台車の機能をガイド車本体或は押出機本体とし、炉蓋着脱機の傾斜作業を行った後、ガイド車本体或は押出機本体を平行移動させることにより傾斜炉蓋と炉蓋着脱機の傾斜中心を合わせる構成としても良い。
【００８５】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、炉蓋の傾斜角に合わせて炉蓋着脱機を傾斜させ、その後炉蓋の傾斜中心と炉蓋着脱機の傾斜中心が一致するまで内台車を移動することにより、上記着脱機の中心と炉蓋の中心を一致させて炉蓋の芯合わせを行うことができるため、傾斜炉蓋の芯合わせ作業を効率的に行って円滑に炉蓋の着脱作業を行うことができるものである。
【００８６】
また、炉蓋の中心と炉蓋着脱機の中心のずれ量を記憶手段に記憶し得る構成としたので、初期作業として各炉蓋のずれ量ｅを記憶手段に記憶しておくことにより、多数のコークス炉に対応して炉蓋の芯合わせ作業を極めて効率的に実施し得るものである。
【００８７】
また、炉蓋着脱機をその傾斜位置において回動不能に保持し得る構成であるため、傾斜機能を有する炉蓋着脱機による傾斜炉蓋の着脱作業を安定して行うことができ、傾斜炉蓋の着脱時の誤動作、トラブル等を防止して安全性の高いコークス炉炉蓋着脱装置を実現し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコークス炉炉蓋着脱装置に係る炉蓋着脱機の側面図である。
【図２】同上装置の概略正面図である。
【図３】同上装置の上部支持体の横断面図である。
【図４】同上装置の上部支持体の側面断面図である。
【図５】同上装置の下部支持体の側面断面図である。
【図６】図５のＹ−Ｙ線断面図である。
【図７】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】同上装置のロック装置で炉蓋着脱機をロックした状態の正面図である。
【図９】同上ロック装置のロックピンと係合溝との係合関係を示す図である。
【図１０】同上ロック装置で炉蓋着脱機をロックした状態の側面図である。
【図１１】（イ）（ロ）は、同上ロック装置で炉蓋着脱機をロックした状態で、該着脱機が炉団方向に回動した状態を示す同上ロック装置の正面図である。
【図１２】図８のＮ−Ｎ線矢視図である。
【図１３】図１０のＭ−Ｍ線断面図である。
【図１４】（イ）は同上装置を具備したガイド車の平面図、（ロ）は同上ガイド車の側面図である。
【図１５】（イ）は同上装置を具備した炉蓋着脱機と炉蓋の芯合わせの状態を示す炉蓋着脱機の概略正面図、（ロ）は同上芯合わせの状態を示すガイド車の炉蓋着脱機近傍の側面図である。
【図１６】同上装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は末番方向に傾斜した炉蓋に対して芯合わせを行う状態を説明するための炉蓋着脱機の概略正面図、（ａ’）〜（ｃ’）は若番方向に傾斜した炉蓋に対して芯合わせを行う状態を説明するための炉蓋着脱機の概略正面図である。
【図１８】同上装置においてずれ量ｅを演算で求める場合の説明図である。
【図１９】同上装置の記憶部の記憶内容を示す図である。
【図２０】コークス炉の変形の様子を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１１　　炉蓋着脱機
１５　　炉蓋着脱機取付機枠
１５ａ　　上部支持体
１５ｂ　　下部支持体
１６　　上部支持軸
１７　　下部支持軸
２７　　左右方向駆動シリンダー
３２　　回動基板
３２ｄ，３２ｄ’　円弧部
３４　　ロック用シリンダー
３５　　ロックピン
３８、３８’　油圧クランプ
４０　　炉蓋
４９、５０　ロックピン係合部
４９ａ，５０ａ　係合溝
５７，５７’　水平支持軸
６０　　ガイド車
６１　　コークス炉
６４　　内台車
６５　　ストロークセンサー付油圧シリンダー
７２　　記憶部
Ｐ１　　タールパンの中心
Ｐ２　　タールパンクリーナの中心
Ｑ　　　炉蓋の中心
Ｑ’　　炉蓋着脱機の中心
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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