JP2009195918A - 秤量機付き取鍋台車 - Google Patents

Abstract

【課題】台車をコンパクトにできると共に、台車に取り付ける秤量センサーの損傷及び測定精度の低下を防止して、秤量センサーの信頼性を高めた秤量機付き取鍋台車を提供する。
【解決手段】取鍋１１を載置する台車フレーム１２を有し、台車フレーム１２の前後の左右両側下部にそれぞれ設けられた軸受け部１３、１４で軸受けされたシャフト１５を介して車輪１６を備える取鍋台車１０において、各軸受け部１３、１４は、水平レバー２０、２１の先側で水平方向に支持され、かつ水平レバー２０、２１の基側が、台車フレーム１２の下部に、上下方向に回動自在に設けられ、しかも車輪１６が、軸受け部１３、１４と台車フレーム１２との間に設けられた秤量センサー１７、１８により、垂直方向に支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、滓（スラグ又はノロともいう）、溶銑、又は溶鋼を受ける取鍋を載置して搬送する秤量機付き取鍋台車に関する。

従来、例えば、滓を受ける取鍋（受滓鍋ともいう）は、台車上に取り付けられた鍋受枠に載置して搬送されている。この鍋受枠は、鍋受枠を傾動させる複数の油圧シリンダーと、この油圧シリンダーのシリンダーロッドの先端に取り付けられた秤量センサーを介して、台車上に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭５３−１１９４１５号公報

しかしながら、上記秤量センサーは鍋受枠に直接取り付けられているため、台車を転炉の下方に移動させて受滓作業を行うときに、転炉から落下する地金又は滓が秤量センサーに付着し易く、秤量センサーの損傷及び測定精度の低下を招く恐れがある。また、この滓は高温であるため、この熱が秤量センサーの測定精度の低下を招く原因ともなる。
この秤量センサーは、転炉操業上その重要度が大きく、秤量センサーの故障が転炉の操業停止に繋がる場合があるため、秤量センサーの信頼性が重要である。
そして、台車上に鍋受枠を配置しているため、装置構成が大掛かりになり、台車をコンパクトにできない問題もある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、台車をコンパクトにできると共に、台車に取り付ける秤量センサーの損傷及び測定精度の低下を防止して、秤量センサーの信頼性を高めた秤量機付き取鍋台車を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その手段（１）は、取鍋を載置する台車フレームを有し、該台車フレームの前後の左右両側下部にそれぞれ設けられた軸受け部で軸受けされたシャフトを介して車輪を備える取鍋台車において、
前記各軸受け部は、水平レバーの先側で水平方向に支持され、かつ該水平レバーの基側が、前記台車フレームの下部に、上下方向に回動自在に設けられ、しかも前記車輪が、前記軸受け部と前記台車フレームとの間に設けられた秤量センサーにより、垂直方向に支持されている。

手段（２）は、手段（１）において、前記軸受け部のそれぞれ全てに前記秤量センサーが設けられている。

本発明に係る秤量機付き取鍋台車は、秤量センサーを、軸受け部と台車フレームとの間に設けるので、台車フレームにより、例えば、転炉から落下する地金又は滓から秤量センサーを保護できる。これにより、秤量センサーの損傷及び測定精度の低下を防止できる。
また、秤量センサーを、軸受け部と台車フレームとの間に設けることで、鍋受枠を不要とすることが可能となり、取鍋台車をコンパクトにできる。
そして、秤量センサーを、水平レバーの先側で水平方向に支持された軸受け部と、台車フレームとの間に設けたので、この秤量センサーに水平方向の力が加わることを防止することが可能となり、対象物の質量の測定精度を高めることができ、各種工程の操業を安定に実施できる。

また、軸受け部のそれぞれ全てに秤量センサーが設けられている場合には、各軸受け部に秤量センサーを設けることで、全ての車輪にかかる荷重を確実に測定でき、測定精度を更に向上できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る秤量機付き取鍋台車の側面図、図２は同秤量機付き取鍋台車の部分平断面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同秤量機付き取鍋台車の軸受け部の側面図、平面図である。

図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る秤量機付き取鍋台車（以下、単に取鍋台車ともいう）１０は、取鍋１１を載置する台車フレーム１２を有し、台車フレーム１２の前後の左右両側下部にそれぞれ設けられた複数の軸受け部（例えば、ベアリング式軸受け）１３、１４で軸支したシャフト１５を介して、車輪１６を備えるものであり、軸受け部１３、１４と台車フレーム１２下部との間にロードセル（秤量センサーの一例）１７、１８が設けられたものである。なお、取鍋１１は、例えば、滓（スラグ又はノロともいう）、溶銑、又は溶鋼を受ける従来公知のものであり、それぞれ受滓鍋、溶銑鍋、溶鋼鍋という。以下、駆動装置１９を積載した側（図１の右側）を取鍋台車１０の前側、その反対側（図１の左側）を取鍋台車１０の後ろ側として、詳しく説明する。

図１、図２に示すように、取鍋台車１０は、台車フレーム１２を有している。
この台車フレーム１２の前側と後ろ側には、その左右両側に車輪１６が１個ずつ、それぞれ設けられている。ここで、前後に対となって設けられた車輪１６は、台車フレーム１２の下部に配置され、平面視して台車フレーム１２に隠れるように配置されている。
この前側及び後ろ側のいずれか一方又は双方の車輪については、台車フレーム１２の左右両側に、２個の対となる車輪を使用したボギー車構造で、それぞれ設けてもよい。
なお、台車フレーム１２は、一対のレール（図示しない）上を走行するため、前後の車輪１６は、一直線上に配置されている。

図１、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、台車フレーム１２の前側に配置された車輪１６（後ろ側に配置された車輪１６も同様）は、台車フレーム１２の前側左右方向に渡って設けられたシャフト１５の両端部に取り付けられている。
このシャフト１５は、台車フレーム１２の左右方向両側に配置され、しかも、車輪１６の厚み方向両側（左右両側ともいう）に配置された軸受け部１３、１４に回転自在に設けられており、減速機を介して接続された駆動用モータ（図示しない）によって回転する構成となっている。
なお、軸受け部は、車輪の幅方向片側（内側又は外側）のみに配置してもよい。
これにより、前側の一対の車輪１６を駆動させることができる。

軸受け部１３、１４は、ロードセル１７、１８を介して台車フレーム１２の下部に取り付けられ、これにより、軸受け部１３、１４が垂直方向に支持されている。このため、車輪１６は、台車フレーム１２に対して、垂直方向に支持される。
この軸受け部１３、１４は、対となった水平レバー２０、２１の先側に配置され、この水平レバー２０、２１により、それぞれ台車フレーム１２に対して水平方向に支持されている（片側を固定して水平状態に支持されている）。
この各水平レバー２０、２１は、実質的に同一の構成となっているため、以下、水平レバー２０についてのみ説明する。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、水平レバー２０は、台車フレーム１２下部の固定部（水平レバー２０の支持部）２２及び軸受け部１３の左右方向両側に、間隙を有して対向配置される支持板２３、２４を有している。
この対向する支持板２３、２４間の基側には、台車フレーム１２の固定部２２の幅方向に差し込まれた回動軸２５が、回転可能に設けられている。これにより、支持板２３、２４が固定部２２に対して、その上下方向に回動自在になっている。

一方、対向する支持板２３、２４間の先側には、軸受け部１３が設けられており、この軸受け部１３にはシャフト１５が回転可能に取り付けられている。これにより、シャフト１５が、支持板２３、２４に対して回転可能になっている。
このように構成することで、一対の水平レバー２０、２１は、軸受け部１３、１４が、軸受け部１３、１４の初期位置（取鍋１１内に装入物が無い状態）を基準として、例えば上下方向に±５０ｍｍの範囲で動くように、水平位置を基準として、±３度の範囲内で回動自在になっている。

このように、本実施の形態では、ロードセル１７（ロードセル１８についても同様）を軸受け部１３上に取り付けているが、その理由について、以下説明する。
取鍋台車１０に載置した取鍋１１の荷重を正確に測定するためには、全荷重が全車輪１６に対して垂直方向にかかるように、取鍋台車１０を構成する必要がある。
これには、上下方向に回動自在とした水平レバー２０に対して、全荷重が垂直方向にかかるようにする必要がある。このとき、ロードセル１７を、水平レバー２０の軸受け部１３から、その前後方向にずれた位置に取り付けると、軸受け部１３を支点として水平レバー２０が回転しようとする力が働く。このため、水平レバー２０の基側を取り付けた台車フレーム１２に水平分力が生じ、それがロードセル１７の誤差原因となる。

そこで、前記したように、ロードセル１７を、水平レバー２０が回転しようとする力が働かない位置、即ちレールと接触している車輪１６が設けられた軸受け部１３上に設けた。
なお、ロードセルの設ける位置は、水平レバーに回転しようとする力が働かない位置であれば、これに限定されるものではない。例えば、先側が断面逆Ｕ字状（逆凹状）となった水平レバーを使用し、この水平レバーで軸受け部を上方から覆うと共に、この軸受け部の上方であって、水平レバーの上面に、ロードセル１７を取り付けてもよい。

以上のように構成することで、各軸受け部１３、１４、及び各水平レバー２０、２１は、台車フレーム１２の下方に配置され、平面視して台車フレーム１２に隠れるように配置されるため、例えば、地金又は滓が車輪へ付着することを抑制できる。
また、それぞれ全ての各軸受け部１３、１４に、ロードセル１７、１８を設けることで、各軸受け部１３、１４が受ける全荷重を、高精度に測定できる。なお、取鍋台車１０の規模、取鍋１１の設置位置、又は必要な測定精度に応じて、軸受け部の一部にロードセルを設けない構成としてもよい。また、車輪が取り付けられたフレームの上面にロードセルを取り付け、これを台車フレームの下部に取り付けてもよい。

続いて、本発明の一実施の形態に係る秤量機付き取鍋台車１０を使用して受滓作業を行い、取鍋１１内の装入物である滓の質量を測定する方法について説明する。
まず、取鍋台車１０を駆動させ、レールに沿って転炉（図示しない）の下方へ移動させ、停止させる。
次に、転炉を傾け、内部の滓を取鍋１１内へ移す。このとき、転炉に付着した地金及び滓が、取鍋１１の外へ落下する場合もあるが、これらは台車フレーム１２上に落下したり、また床面に落下したりする。このため、各ロードセル１７、１８への付着を防止でき、ロードセル１７、１８の損傷及び測定精度の低下を防止できる。

このように、取鍋１１内へ滓が装入されることで、全てのロードセル１７、１８は、取鍋１１、台車フレーム１２、及び滓の質量を検出できる。なお、台車フレーム１２には、滓落下時の衝撃が加わるため、例えば、台車フレーム１２が変形しないように、台車フレーム１２の強度を決定したり、また衝撃によってロードセル１７、１８が故障しないように、ロードセルの規格を決定しておく。
これにより、予め取鍋１１及び台車フレーム１２の質量を「０」としておくことで、滓の質量を測定できるが、取鍋１１、台車フレーム１２、及び滓の質量から、取鍋１１及び台車フレーム１２の質量の差をとってもよい。なお、この測定結果は、例えば、有線又は無線によって、工程の制御装置へ送信される。
以上のことから、本発明の秤量機付き取鍋台車を使用することで、取鍋台車をコンパクトにできると共に、ロードセルの信頼性を高めることができ、各種工程の安定操業が可能となる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の秤量機付き取鍋台車を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、秤量センサーとしてロードセルを使用した場合について説明したが、取鍋内の装入物の質量を測定できれば、これに限定されるものではない。

本発明の一実施の形態に係る秤量機付き取鍋台車の側面図である。 同秤量機付き取鍋台車の部分平断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同秤量機付き取鍋台車の駆動側の軸受け部の側面図、平面図である。

符号の説明

１０：秤量機付き取鍋台車、１１：取鍋、１２：台車フレーム、１３、１４：軸受け部、１５：シャフト、１６：車輪、１７、１８：ロードセル（秤量センサー）、１９：駆動装置、２０、２１：水平レバー、２２：固定部、２３、２４：支持板、２５：回動軸

Claims (2)

1. 取鍋を載置する台車フレームを有し、該台車フレームの前後の左右両側下部にそれぞれ設けられた軸受け部で軸受けされたシャフトを介して車輪を備える取鍋台車において、
   前記各軸受け部は、水平レバーの先側で水平方向に支持され、かつ該水平レバーの基側が、前記台車フレームの下部に、上下方向に回動自在に設けられ、しかも前記車輪が、前記軸受け部と前記台車フレームとの間に設けられた秤量センサーにより、垂直方向に支持されていることを特徴とする秤量機付き取鍋台車。
2. 請求項１記載の秤量機付き取鍋台車において、前記軸受け部のそれぞれ全てに前記秤量センサーが設けられていることを特徴とする秤量機付き取鍋台車。

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