JP2903019B1 - 中子の浮き上がり防止装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】中子に大きい浮き上がり荷重が作用しても、そ
の浮き上がりを効果的に抑え、かつ構造を簡略化して取
り扱いが容易な中子の浮き上がり防止装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】修復される取鍋内にセットされる中子本体
に設けられ、取鍋の係止部１４に係止されるフック部４
１を具備したフックアーム４２を有する中子の浮き上が
り防止装置において、前記フックアーム４２は、フック
部４１を取鍋の係止部１４に係止した際、フックアーム
４２の軸線Ｓ上にフック部４１の荷重点Ｐが位置するよ
うに構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼を鋳込むのに用
いられる取鍋、あるいはタンディッシュ、溶銑鍋等、製
鉄所で用いられる金属製の容器を修復する技術に関し、
詳細には、前記した容器内に中子をセットして不定形施
工を行う際に用いられる中子の浮き上がり防止装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所で用いられている上記した取鍋、
その他の金属製の容器（以下、容器とする）は、長期間
に亘って使用すると、その内周面に摩損等が生じるた
め、内周面全体の修復作業が必要となる。従来より、こ
のような容器の内周面の修復手段として、容器内に中子
をセットし、中子と容器の内周面との間に注型材料（耐
火性ライニング材）を充填する技術、いわゆる不定形施
工を行うことが知られている。

【０００３】上記した中子は、通常、有底の円筒形状を
成した中子本体と、その上方の開口部に注型材料の充填
を果たすミキサーを載置するカバーとを備えており、実
際の容器の修復作業時においては、クレーンによって中
子本体が容器内に位置するように設置される（このと
き、中子本体は、容器内に位置決めされて宙吊りの状態
にある）。そして、この状態で、上記ミキサーから注型
材料が容器内周面と中子との間の間隙に充填される。こ
の際、注型材料の充填によって、上記中子は浮力を受け
るため、中子には、そのような浮力に打ち勝つための浮
き上がり防止装置が必要となる。

【０００４】従来の浮き上がり防止装置は、図１に示す
ように、中子本体１を覆うカバー３から突出するように
形成されたアーム部５にフックアーム６を設け、このフ
ックアーム６の先端に形成されているフック部６ａを修
復すべき容器７の外周面に設けられている係止部７ａに
係止させる構成となっている。この場合、フックアーム
６は軸方向に沿って回転可能であると共に、アーム部５
に対して調整ナット９によって締め付けられるように構
成されており、実際の係止作業は、先端のフック部６ａ
を容器の係止部７ａに干渉しない位置に回転しておき、
中子本体１を容器内に位置合わせして宙吊り保持した
後、フック部を回転して取鍋の係止部に位置付け、そし
て、フックアーム上端に設けられた調整ナット９を操作
することにより、係止部７ａにフック部６ａを係止する
ことで行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の浮き上
がり防止装置は、フックアームの軸線上から離れた位置
で浮力による荷重を受ける構成となっている。即ち、図
１に示すように、荷重点Ｐは、フックアームの軸線Ｓか
ら離れているため、フック部６ａに、浮力による荷重が
加わるとフックアーム６には、矢印に示すように曲げモ
ーメントＭが作用する。通常、中子本体１に作用する浮
力は非常に大きいため、それに応じてフックアーム６に
作用する曲げモーメントＭも非常に大きくなる。

【０００６】したがって、従来の浮き上がり防止装置
は、フックアーム６を太くして容易に曲がらないように
する等、構造が大掛かりになってしまい、結果として、
取り扱いが不便で作業性に劣るという問題がある。

【０００７】この発明は、中子に大きい浮き上がり荷重
が作用しても、その浮き上がりを効果的に抑え、かつ構
造を簡略化して取り扱いが容易な中子の浮き上がり防止
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の中子の浮き上がり防止装置は、修復される
容器内にセットされる中子本体に設けられ、前記容器の
係止部に係止されるフック部を具備したフックアームを
有しており、前記フックアームは、前記フック部を容器
の係止部に係止した際、フックアームの軸線上にフック
部の荷重点が位置するように構成されることを特徴とす
る。

【０００９】上記した構成によれば、フック部を容器の
係止部に係止して注型材料を流し込んだ際、中子本体に
作用する浮き上がり荷重は、フックアームの軸方向に作
用するため、フックアームには曲げモーメントが作用す
ることはない。このため、フックアームの構成を簡略化
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい一実施の
形態を図２乃至図４を参照して具体的に説明する。図２
は、修復すべき容器である取鍋１０内に、本発明に係る
中子３０をクレーン等を用いて装着した状態を示す図で
ある。中子３０は、有底で円筒形状の中子本体３２を備
えており、この中子本体は取鍋１０内に配置された状態
で、取鍋１０の内周面との間に所定の間隔が得られる大
きさに形成されている。中子本体の上方の開口部には、
ミキサー３３が載置されるカバー３５が装着されてお
り、このミキサーから注型材料を中子本体３２と取鍋１
０の内周面との間に注入できるようになっている。

【００１１】前記カバー３５には、取鍋１０の開口端部
１２から径方向に突出するアーム３７が設けられてい
る。通常、アーム３７は、９０度間隔で４ヶ所設けられ
ており、各アーム３７には、取鍋１０の外周に形成され
た係止部と係合して、中子３０の浮き上がりを防止する
浮き上がり防止装置４０が設けられている。

【００１２】この浮き上がり防止装置４０は、前記アー
ム３７の端部に形成された凹所３７ａ内に配されてお
り、先端にフック部４１が形成されたフックアーム４２
を備えている。この場合、フック部４１は、太径で断面
矩形状に構成されており、フックアーム４２は、細径で
断面円形に構成されている。前記フックアーム４２は、
前記凹所３７ａの底板３７ｂに形成されている孔に挿通
されると共に、底板３７ｂに対して揺動可能となるよう
に球面座４３を介して保持されている。この球面座４３
は、底板３７ｂに突設された規制板４３ａによって移動
しないように規制されており、フックアームは、球面座
を中心として揺動、回動できるように保持される。ま
た、フックアーム４２には、球面座の上方において調整
ナット４５が螺合されており、この調整ナットの操作に
よって、フックアーム４２は上下方向の位置が調整でき
るようになっている。

【００１３】アーム３７の先端面には、軸方向に延出す
るガイドパイプ５０が取り付けられており、その内部に
は上下方向に摺動するガイド５１が配されている。この
ガイド５１の先端部には、コの字型に形成された揺動抑
え板５５が取り付けられており、その凹所５５ａに上記
した断面矩形のフック部４１、もしくはフックアーム４
２が位置するようになっている。すなわち、抑え板５５
をフック部４１よりも上方に引き上げることによって、
フックアーム４２は自由に揺動、回転することができ、
抑え板５５をフック部４１と関連するように下方に降す
ことによってフックアームの回動、揺動が抑制されるよ
うになっている。

【００１４】前記取鍋１０の外周面には、フック部４１
が係合できるように係止部１４が形成されている。この
実施の形態では、係止部１４は、取鍋１０の外周に予め
環状に形成されている補強環１６の一部に取着された構
成となっており、各アーム３７のフック部４１に対応す
る位置に夫々取着されている。

【００１５】フック部４１の係止部１４に対する係合
は、抑え板５５を上昇させた状態で、フックアーム４２
の長さを調整したり、あるいはフック部４１を回動、揺
動させながら係止を行い、そして、抑え板５５を下降さ
せて、回動や揺動を抑え、この状態で調整ナット４５を
締め付けることによって行われる。この際、上記した球
面座４３により、フックアーム４２の軸線Ｓ上に係止位
置である荷重点Ｐが一致するようになっている（図３参
照）。このように、フックアーム４２の長さを調整可能
としたことにより、フック部４１が上下動でき、係止部
に対する係合操作を簡単に行うことができる。もちろ
ん、揺動や回動のみによって係合作業が行えるように構
成しても良い。

【００１６】なお、上記した構成において、各フックア
ームの締め付けを行う調整ナット４５に、スラストベア
リングを内蔵しておくことが好ましい。スラストベアリ
ングを内蔵しておくことにより、ナット部における摩擦
力を回避し、小さい力で作業することが可能となる。あ
るいは、各フックアームに、油圧ジャッキを内蔵してお
くことにより、調整ナットによる締め付け作業をするこ
となく係合操作を行うことができ、作業効率の向上を図
ることができる。また、上記した構成では、フックアー
ムを揺動させる機構として球面座を設けたが、このよう
な球面座以外にも、例えばフックアーム４２と直交する
方向に延出する円筒状の保持手段にフックアームを挿通
させて保持するような構成であっても良い。

【００１７】図２では、このように各フック部４１が、
夫々対応する係止部１４に係止されて中子３０が取鍋１
０内に装着された状態を示している。この状態で、中子
本体と取鍋の内周面との間隙に注型材料を注入すると、
中子は次第に大きい浮力を受けるようになる。この中子
に生じる浮力は、図３のフック部４１と係止部１４の係
合点であるＰ点に集中し、これにより中子の浮き上がり
が抑制される。この場合、上述したようにフックアーム
４２の軸線Ｓが荷重点Ｐに一致しているため、フックア
ーム４２に曲げモーメントが生じることはない。したが
って、フックアーム４２を太くする等、曲げモーメント
に打ち勝つような複雑な構造にする必然性が無く、構造
を簡略化することができ、この結果、中子の装着時にお
ける取り扱いが容易になると共に、作業の効率化が図れ
る。

【００１８】上記中子本体３２内には、図示していない
加振機が装着されており、上記注型材料の充填中、中子
本体３２に対して振動を加えるようになっている。この
ような振動を加えることで、粘性のある注型材料の流動
性が向上し、修復すべき凹凸のある内周面の狭い間隙内
であっても、密に充填を行うことができる。

【００１９】なお、中子本体３２に対して強振動を加え
ても、その振動が上記した浮き上がり防止装置を介して
取鍋１０に伝わらないように、中子本体３２とカバー３
５との間に、振動吸収装置５０を適所に介在させておく
ことが好ましい。すなわち、強振動を加えることで、注
型材料の流動性の向上がさらに図れ、かつ振動が取鍋１
０に伝わらないことにより、取鍋１０の内周面に予め内
張りされているパーマレンガ１７の損傷、剥がれが防止
され、取鍋１０を高品質に修復することが可能となる。

【００２０】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、上記した図に示されるような構成に限
定されることはなく、種々変形することが可能である。
浮き上がり防止装置は、荷重の作用時に、夫々のフック
アームの軸線上にフック部の荷重点が位置するのであれ
ば、その形状、構成については特に限定されることはな
い。また、取鍋（容器）に設けられる係止部の構成や、
係止部に対するフック部を係合させる際の作業性の向上
を図るために用いられる付加的な部材、例えば図に示し
たような抑え板等についても、種々変形することができ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上、本発明の浮き上がり防止装置によ
れば、容器内に装着された中子に大きい浮き上がり荷重
が作用しても、その浮き上がりを効果的に抑えることが
でき、しかも、構造が簡略化されて取り扱いが容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】中子に設けられる従来の浮き上がり防止装置を
示す図。

【図２】本発明の浮き上がり防止装置を備えた中子を取
鍋内に配した状態を示す図。

【図３】図２に示される浮き上がり防止装置を示す側面
図。

【図４】図２に示される浮き上がり防止装置を示した斜
視図。

【符号の説明】

１０…取鍋、１４…係止部、３０…中子、３２…中子本
体、３７…アーム、４０…浮き上がり防止装置、４１…
フック部、４２…フックアーム、４５…調整ナット、５
５…抑え板。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22D 41/02 C21C 7/00 F27D 1/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 修復される容器内にセットされる中子本
   体に設けられ、前記容器の係止部に係止されるフック部
   を具備したフックアームを有する中子の浮き上がり防止
   装置において、 前記フックアームは、前記フック部を容器の係止部に係
   止した際、フックアームの軸線上にフック部の荷重点が
   位置するように構成されることを特徴とする中子の浮き
   上がり防止装置。
2. 【請求項２】 前記フックアームは、フック部が上下動
   できるように長さ調整可能であり、長さ調整部にスラス
   トベアリングを設けたことを特徴とする請求項１に記載
   の浮き上がり防止装置。
3. 【請求項３】 前記フックアームは、フック部が上下動
   できるように長さ調整可能であり、油圧ジャッキを備え
   たことを特徴とする請求項１に記載の浮き上がり防止装
   置。