(57)【要約】【課題】  座屈の発生を防止して、炉蓋の着脱不良を低減させることが可能な炉蓋着脱装置の連結ロッドを提供する。【解決手段】  枠体２と、枠体２に取り付けられた装置本体４を備え、装置本体４に支持された上部フック１２と下部フック１４とが連結ロッド２０によって連結されている炉蓋着脱装置１において、連結ロッド２０を、いずれも軸を上下方向に向けて配置された、ロッド上部２０ａと、ロッド下部２０ｂと、チェーン２８及びシリンダ３０とから構成し、チェーン２８を、三つのリンク３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、二つのシャックル３４ａ，３４ｂとを組み合わせて構成する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上昇及び下降が可能な枠体と、前記枠体に取り付けられた装置本体と、前記装置本体に上下方向に離れて支持され当該装置本体からそれぞれ炉蓋側に突出した一対のフックと、軸を上下に向けて配置され前記一対のフックの各突出部分同士を連結する連結ロッドと、を備え、前記一対のフックを炉蓋に設けられた個別の掛止部に引っ掛けて炉蓋の着脱を行うコークス炉の炉蓋着脱装置における、上記連結ロッドであって、
軸方向の一部を、引張力に対し一定の長さまでしか伸長せず、且つ軸方向の圧縮荷重を横方向に変形することによって吸収する圧縮荷重吸収部で構成したことを特徴とする炉蓋着脱装置の連結ロッド。
【請求項２】
前記圧縮荷重吸収部は、チェーンからなることを特徴とする請求項１に記載した炉蓋着脱装置の連結ロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の炉蓋の着脱に用いられる炉蓋着脱装置の連結ロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所におけるコークス製造設備に、コークス炉で製造したコークスを炉外へ押出す押出機がある。この押出機には、コークス炉の炉蓋を着脱する炉蓋着脱装置が備えられている。
従来の炉蓋着脱装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。図６に示すように、この炉蓋着脱装置１は、枠体２と、その枠体２に取り付けられた装置本体４を備えている。枠体２は、図示しない移動機構によって、水平方向への移動や、上昇及び下降が可能となっており、装置本体４は、上下方向へ遥動可能な遥動機構６を備えている。また、装置本体４には、上下方向に離れた一対のフックが、ガイドローラ８を介して支持されている。
【０００３】
上記一対のフック（以下、上側のフックを上部フック１２と示し、下側のフックを下部フック１４と示す）は、それぞれの基端部を連結桿１６によって連結されており、ともに炉蓋１０側に突出している。また、上部フック１２の基端部には、連結桿１６の上端部とともに遥動機構６が連結されている。
上部フック１２の突出部分と下部フック１４の突出部分とは、軸を上下方向に向けて配置された連結ロッド２０によって連結されている。連結ロッド２０は棒状体であり、鉄鋼等の非弾性体によって形成されている。
【０００４】
上記の炉蓋着脱装置１を用いた炉蓋１０の取り外し作業は、次の手順で行う。まず、炉蓋着脱装置１をコークス炉２４付近に移動させた後、炉蓋着脱装置１を上昇させて炉蓋１０を当該炉蓋着脱装置１に保持させ、その炉蓋着脱装置１を移動させて炉蓋１０をコークス炉２４から取り外す。
また、炉蓋着脱装置１を用いた炉蓋１０の取り付け作業は、炉蓋１０の取り外し作業と逆の手順で行う。すなわち、炉蓋着脱装置１を移動させて炉蓋１０をコークス炉２４に取り付けた後、炉蓋着脱装置１を下降させて炉蓋１０から炉蓋着脱装置１を外し、炉蓋着脱装置１を後退させてコークス炉２４から離す。
【特許文献１】特開昭４９−５２２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の炉蓋着脱装置１では、炉蓋１０の取り外し作業で下部掛止部２２に引っ掛けた下部フック１４が、炉蓋１０の傾き、炉蓋着脱装置１の傾き、押出機走行停止位置等によって下部掛止部２２から外れないことがある。この状態では、炉蓋着脱装置１を下降させたときに、上部フック１２と下部フック１４のうち上部フック１２のみが下降するため、上部フック１２の下降に伴い連結ロッド２０に軸方向の圧縮荷重が加わり、連結ロッド２０に座屈が生じるおそれがある。
【０００６】
連結ロッド２０に座屈が生じると、上部フック１２と下部フック１４との間隔が正常な間隔から変化するため、炉蓋１０の着脱作業において、炉蓋１０の着脱不良が通常よりも多く発生する。このため、炉蓋１０の取り付け作業に通常より長い時間がかかり、一回のコークス製造時間が通常よりも長くなるため、製造効率が低下してコークスの減産が生じる。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、連結ロッドの座屈を防止して炉蓋の着脱不良を防止し、コークスの減産を防止することが可能な炉蓋着脱装置の連結ロッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、上昇及び下降が可能な枠体と、前記枠体に取り付けられた装置本体と、前記装置本体に上下方向に離れて支持され当該装置本体からそれぞれ炉蓋側に突出した一対のフックと、軸を上下に向けて配置され前記一対のフックの各突出部分同士を連結する連結ロッドと、を備え、前記一対のフックを炉蓋に設けられた個別の掛止部に引っ掛けて炉蓋の着脱を行うコークス炉の炉蓋着脱装置における、上記連結ロッドであって、
軸方向の一部を、引張力に対し一定の長さまでしか伸長せず、且つ軸方向の圧縮荷重を横方向に変形することによって吸収する圧縮荷重吸収部で構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１の発明によると、炉蓋の着脱作業において連結ロッドに軸方向の圧縮荷重が加わり、この圧縮荷重が圧縮荷重吸収部へ伝達されると、圧縮荷重吸収部が横方向に変形して圧縮荷重が吸収される。
なお、上記発明における「一定の長さ」とは、連結ロッドに加わった軸方向の圧縮荷重を吸収可能な長さのことである。
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記圧縮荷重吸収部は、チェーンからなることを特徴とするものである。
請求項２の発明によると、炉蓋の着脱作業において連結ロッドに軸方向の圧縮荷重が加わり、この圧縮荷重がチェーンへ伝達されると、チェーンを構成する部品が互いの空隙部分を移動し、チェーンが横方向に変形して圧縮荷重が吸収される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連結ロッドの座屈を防止して炉蓋の着脱不良を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明に基づく実施形態を説明する。
まず、図１及び図２を参照して本発明の構成を説明する。なお、図６に示したものと同一部分には同一符号を付して説明する。
図１に示すように、本発明の炉蓋着脱装置１は、連結ロッド２０の構成を除き、図６に示した従来の炉蓋着脱装置１と同様の構成となっているので、従来と同様の構成となっている部分の詳細な説明は省略する。
【００１１】
連結ロッド２０は、ロッド上部２０ａ、ロッド下部２０ｂ、連結部材２６ａ、連結部材２６ｂ、チェーン２８及びシリンダ３０とから構成されており、いずれも軸を上下方向に向けて配置されている。ロッド上部２０ａの上端部は上部フック１２の突出部分と連結され、ロッド上部２０ａの下端部は、連結部材２６ａを介してチェーン２８の上端部と連結されている。チェーン２８の下端部は、連結部材２６ｂを介してシリンダ３０の上部と連結されており、シリンダ３０の下部はロッド下部２０ｂの上端部と連結され、ロッド下部２０ｂの下端部は下部フック１４の突出部分と連結されている。
【００１２】
次に、図２を用いて、チェーン２８及びシリンダ３０の構成を詳説する。
チェーン２８は、三つのリンク３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、二つのシャックル３４ａ，３４ｂから構成されており、それぞれのリンク３２及びシャックル３４は、鉄鋼等の非弾性体で形成されている。
リンク３２ａはリンク３２ｂと連環しており、リンク３２ｂはリンク３２ｃとも連環している。連環しているリンク３２同士は、互いの空隙部分を移動可能となっている。
【００１３】
シャックル３４ａはリンク３２ａに連環しており、リンク３２ａはシャックル３４ａの空隙部分を移動可能となっている。シャックル３４ａの脚部は、ピン３６を挿嵌することによって連結部材２６ａと連結されており、シャックル３４ａはピン３６を軸にして回転可能となっている。
シャックル３４ｂはリンク３２ｃに連環しており、リンク３２ｃはシャックル３４ｂの空隙部分を移動可能となっている。シャックル３４ｂの脚部は、ピン３６を挿嵌することによって連結部材２６ｂと連結されており、シャックル３４ｂはピン３６を軸にして回転可能となっている。
【００１４】
シリンダ３０は、シリンダ本体３８と、シリンダ本体３８に内蔵されているガイド４０及びコイルスプリング４２によって構成されている。
シリンダ本体３８は、上部外側面及び下部外側面の中心付近に、シリンダ本体３８内へ貫通する孔が穿設されており、これらの孔の直径はシリンダ本体３８の内径より小さく形成されている。また、シリンダ本体３８の下部の孔には、ロッド下部２０ｂの上端部が連結されている。
【００１５】
ガイド４０は大径部４０ａと小径部４０ｂからなる棒状体であり、軸方向にのみ移動可能に、シリンダ本体３８内に支持されている。大径部４０ａの直径は、シリンダ本体３８の内径より小さく、シリンダ本体３８の上部の孔の直径より大きく形成されている。小径部４０ｂの直径は、シリンダ本体３８の上部の孔の直径より小さく形成されている。また、小径部４０ｂの一部は、シリンダ本体３８の上部の孔から突出しており、この突出部の先端は連結部材２６ｂと連結されている。
【００１６】
コイルスプリング４２は、小径部４０ｂの外周側に対し小径部４０ｂと同軸に配置されており、一方の端部を大径部４０ａの上面に着座し、他方の端部をシリンダ本体３８の上部内側面に着座して、軸方向に伸縮可能となっている。
次に、上記の炉蓋着脱装置１を用いた炉蓋１０の着脱作業について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
【００１７】
まず、炉蓋１０の取り外し作業について説明する。
炉蓋着脱装置１を炉蓋１０付近に移動させ、上部フック１２を上部掛止部１８の下方に位置させるとともに、下部フック１４を下部掛止部２２の下方に位置させる。そして、炉蓋着脱装置１を上昇させて、上部フック１２を上部掛止部１８に引っ掛けるとともに、下部フック１４を下部掛止部２２に引っ掛ける。
【００１８】
このとき、炉蓋１０の変形等によって、上部掛止部１８と下部掛止部２２との間隔Ｉ１が、上部フック１２と下部フック１４との間隔Ｉ２よりも広くなっていることがある。この状態で炉蓋着脱装置１を上昇させると、まず、下部フック１４が下部掛止部２２に引っ掛かかり、次いで、上部フック１２が上部掛止部１８に引っ掛かかる。
このため、下部フック１４が下部掛止部２２に引っ掛かった後に、上部フック１２と下部フック１４のうち、上部フック１２のみが上昇することとなり、上部フック１２の上昇に伴って、連結ロッド２０に軸方向の引張力が加わる。
【００１９】
連結ロッド２０に軸方向の引張力が加わると、この軸方向の引張力は、ロッド上部２０ａから連結部材２６ａを介してチェーン２８へ伝達される。チェーン２８に伝達された軸方向の引張力は、リンク３２及びシャックル３４が非弾性体によって形成されているために、チェーン２８に吸収されることなく、連結部材２６ｂを介してガイド４０へ伝達される。そして、図３に示すように、軸方向の引張力が伝達されたガイド４０が上昇し、ガイド４０の上昇に伴ってコイルスプリング４２が軸方向に収縮して、ガイド４０へ伝達された軸方向の引張力が吸収される。
【００２０】
このとき、ガイド４０の上昇に伴って、連結部材２６ｂ、チェーン２８、連結部材２６ａ及びロッド上部２０ａが上昇し、上部フック１２も上昇するため、間隔Ｉ２が広がって間隔Ｉ１と合致する。間隔Ｉ２と間隔Ｉ１とが合致すると、上部フック１２が上部掛止部１８に引っ掛かり、炉蓋着脱装置１に炉蓋１０が保持される。したがって、連結ロッド２０に加わった軸方向の引張力によって、連結ロッド２０に変形等が生じることが防止される。
【００２１】
また、間隔Ｉ２と間隔Ｉ１とが合致して、炉蓋着脱装置１に炉蓋１０が保持されると、軸方向に収縮しているコイルスプリング４２の復元力によって、シリンダ本体３８が上方向への押圧力を受ける。この上方向への押圧力は、シリンダ本体３８からロッド下部２０ｂを介して下部フック１４へ伝達されるため、下部フック１４による炉蓋１０の保持力が増加する。
炉蓋着脱装置１に炉蓋１０を保持した後、炉蓋着脱装置１を移動させてコークス炉２４から炉蓋１０を取り外し、炉蓋１０の取り外し作業を終了する。
【００２２】
次に、炉蓋１０の取り付け作業について説明する。
炉蓋１０を保持している炉蓋着脱装置１を移動させ、炉蓋１０をコークス炉２４に取り付ける。そして、炉蓋着脱装置１を下降させ、上部フック１２を上部掛止部１８から外すとともに、下部フック１４を下部掛止部２２から外して、炉蓋１０から炉蓋着脱装置１を外す。
このとき、炉蓋１０の変形等によって、炉蓋着脱装置１を下降させたときに、下部フック１４が下部掛止部２２から外れないことがある。この状態では、上部フック１２と下部フック１４のうち、上部フック１２は上部掛止部１８から外れて下降するが、下部フック１４は下部掛止部２２から外れないため下降しない。このため、上部フック１２の下降に伴って、連結ロッド２０に軸方向の圧縮荷重が加わる。
【００２３】
連結ロッド２０に軸方向の圧縮荷重が加わると、この軸方向の圧縮荷重は、ロッド上部２０ａから連結部材２６ａを介して、チェーン２８に伝達される。チェーン２８に軸方向の圧縮荷重が伝達されると、図４に示すように、連環しているリンク３２同士が互いの空隙部分を移動するとともに、リンク３２ａがシャックル３４ａの空隙部分を移動し、リンク３２ｂがシャックル３４ｂの空隙部分を移動する。また、シャックル３４ａ及びシャックル３４ｂが、ピン３６を軸にして回転する。
【００２４】
このとき、各リンク３２の移動及び各シャックル３４の回転により、チェーン２８が横方向へ変形することによって、チェーン２８に加わった軸方向の圧縮荷重が吸収される。したがって、連結ロッド２０に加わった軸方向の圧縮荷重によって、連結ロッド２０に座屈が生じることが防止される。
また、上記のように、炉蓋着脱装置１を下降させたときに、下部フック１４が下部掛止部２２から外れない場合は、下降させた炉蓋着脱装置１を上昇させた後、再び炉蓋着脱装置１を下降させる。そして、下部フック１４が下部掛止部２２から外れるまで、炉蓋着脱装置１の上昇及び下降を行い、炉蓋１０から炉蓋着脱装置１を外す。
【００２５】
炉蓋１０から炉蓋着脱装置１を外した後、炉蓋着脱装置１を後退させて炉蓋着脱装置１をコークス炉２４から離し、炉蓋１０の取り付け作業を終了する。
なお、本実施の形態では圧縮荷重吸収部としてチェーン２８を用いたが、例えばワイヤーロープや自在継手を用いてもよい。また、軸方向の圧縮荷重が加わった際の変形方向は限定されるが、図５に示すようなリンク機構４４を用いてもよい。
さらに、本実施の形態ではチェーン２８の一部として、三つのリンク３２ａ，３２ｂ，３２ｃを用いたが、これに限定されるものではなく、リンク３２を、一つ及び二つ、または四つ以上としてもよい。また、リンク３２と連結部材２６とをシャックル３４を介して連結したが、リンク３２を連結部材２６に直接連結してもよい。
【実施例】
【００２６】
六基のコークス炉を備えるコークス製造設備において、本実施の形態にて説明したものと同様の構成を有する炉蓋着脱装置を備えた押出機を、各コークス炉に併設して、コークスの製造を一ヵ月間行った。また、比較例として、六基のコークス炉を備えるコークス製造設備において、従来の炉蓋着脱装置を備えた押出機を各コークス炉に併設して、コークスの製造を一ヵ月間行った。
【００２７】
その結果、比較例では一ヵ月に３回の割合で生じていた連結ロッドの座屈が、本発明例では一ヵ月の間に一度も生じることはなく、連結ロッドの補修費及び取替費の低減が実現された。また、比較例では一ヵ月に３回の割合で発生していた炉蓋の着脱不良が、本発明例では一ヵ月の間に一度も発生せず、コークスの減産防止が実現された。
それに伴い、一ヵ月当たりの連結ロッドの補修費及び取替費、コークスの減産による減収の合計額が２０３，０００円低減された。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の炉蓋着脱装置の側面図である。
【図２】連結ロッドの一部拡大図である。
【図３】炉蓋取り外し作業における連結ロッドの一部拡大図である。
【図４】炉蓋取り付け作業における連結ロッドの一部拡大図である。
【図５】本発明の炉蓋着脱装置の変形例である。
【図６】従来の炉蓋着脱装置の側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    炉蓋着脱装置
２    枠体
４    装置本体
６    遥動機構
８    ガイドローラ
１０  炉蓋
１２  上部フック
１４  下部フック
１６  連結桿
１８  上部掛止部
２０  連結ロッド
２２  下部掛止部
２４  コークス炉
２６  連結部材
３８  チェーン
３０  シリンダ
３２  リンク
３４  シャックル
３６  ピン
３８  シリンダ本体
４０  ガイド
４２  コイルスプリング
４４  リンク機構
【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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