JP6281710B2 - 取鍋の復転防止用ストッパー - Google Patents

Description

本発明は、製鋼設備に備え付けられている取鍋傾転機のトラブル時において、傾転姿勢に保持された取鍋が自重により復転するのを回避する、取鍋の復転防止用ストッパーに関するものである。

取鍋傾転機は、取鍋の鍋底に設けられた鋳込みノズル等の整備を容易にするために、空の取鍋を横倒しするものであって、その駆動手段としては、従来、油圧シリンダーを用いたものが一般的に採用されている。

そして、この種の取鍋傾転機にあっては、油圧系統でのトラブル等があった場合に、取鍋が自重でもって復転する観点から、復転防止用のストッパーが取り付けられるようになってきている。

ここに、取鍋傾転機としては、傾転フレーム１４のタイロッド１４ａを取鍋１５の底部に位置せしめ、このタイロッド１４ａを利用して油圧シリンダー１６により取鍋１５を傾転させる図９（ａ）（ｂ）に示すようなタイプのものと、傾転フレーム１４に取り付けられたフック１７を取鍋１５の下部に設けられた連係部１８に引っ掛け、その状態で傾転フレーム１４を油圧シリンダー１６で回動させることによって取鍋１５を傾転させる図１０（ａ）（ｂ）に示すようなタイプのもの等に分けられ、前者のタイプについては、取鍋１５が傾転姿勢にある状態で傾転レーム１４のタイロッド１４ａの軸端と設備の架台との相互間にストッパーを位置させることが可能であり、それに対応したストッパーとしては例えば図１１に示すような移動式ストッパー１９が既に実機化されている（形状や構造については模式的に表示している）。

ところで、後者のタイプについては、取鍋の傾転姿勢では、傾動フレームの本体部分が直立状態になる等、機構上の違いから前者のタイプで使用されている移動式ストッパーをそのまま適用することはできず、今のところ実機化がされたものがないのが現状であった。

なお、この点に関連する先行技術としては、特許文献１〜４に開示のような取鍋傾転装置が知られているものの、これらの特許文献に開示のものは、何れも取鍋傾転装置そのものの改良に係わるものであって、取鍋の復転を防止するストッパーについては何も言及されていない。

特開昭５０−１４３７３２号公報 実開昭６３−９０５６１号公報 特開平８−２１５８３３号公報 特開昭５２−７７８３０号公報

本発明の課題は、取鍋の傾転フックに傾転フレームを引掛けて傾転させる取鍋傾転機につき、油圧系統の不具合がある場合や傾転フックの外れ等の万一のトラブルが発生したとしても取鍋の復転を確実に回避でき、かつ、既存の傾転設備において大幅な改造を行うことなしに適用できる取鍋の復転防止用ストッパーを提案するところにある

本発明は、傾転姿勢に保持された取鍋の直下に配置され、その傾転姿勢をそのまま維持する取鍋の復転防止用ストッパーであって、横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能で、かつ、起立姿勢で該取鍋を受けるとともに該取鍋の復転により一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させて該取鍋を復転不能に支持する受け部を設ける、ことを特徴とする取鍋の復転防止用ストッパーである。

上記の構成からなる取鍋の復転防止用ストッパーにおいて、前記受け部は、前記取鍋を受けるヘッドを有し、該ヘッドに該取鍋の復転により一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させるロッドと、該ロッドをスライド可能に弾性支持するとともに枢軸を支点とする時計回り、反時計回りの交互回転により該ロッドを横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能なガイドとを備えたものからなるものを適用することができる。

前記ロッドとしては、その胴体部分に、該ロッドの軸芯に直交する向きに貫通し前記枢軸を通過させる長孔を有すること、また、前記枢軸としては、前記取鍋の傾転軸の軸芯に直交する軸芯を有すること、が本発明の課題解決のための具体的手段として好ましい。ここに、枢軸が取鍋の傾転軸の軸芯に直交する軸芯を有するとは、枢軸の軸芯が取鍋の傾動軸の軸芯に直交する向きになるように、受け部を取鍋の直下に配置することを意味している。

本発明の取鍋の復転防止用ストッパーによれば、横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能で、かつ、起立姿勢で該取鍋を受けるとともに一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させて該取鍋を復転不能に支持する受け部を設けたため、油圧系統等のトラブルにより取鍋が自重により復転しようとしても受け部が取鍋を受けることになるため、取鍋の傾転姿勢はそのまま維持され、安全性が確保される。また、受け部は、横倒し姿勢に切り替えることができるため、大掛かりな改造を行うことなしに既存の設備に設置することが可能であり、しかも、取鍋の使用中に受け部が干渉することはない。

本発明の取鍋の復転防止用ストッパーによれば、受け部を、取鍋を受けるヘッドを有し、該ヘッドに一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させるロッドと、該ロッドをスライド可能に弾性支持するとともに枢軸を支点とする時計回り、反時計回りの交互回転により該ロッドを横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能なガイドとを備えたもので構成したため、構造の簡素化、サイズのコンパクト化が可能である。また、鍋設備の作業スペースが従来通り確保できる。

また、本発明によれば、ロッドの胴体部分に、その軸心に直交する向きで貫通する長孔を設け、この長孔を通して枢軸を配置したため、ロッドの軸芯とガイドの軸芯を一致させることができ、ロッドの、ガイドに対するスライドが可能となる。

さらに、本発明によれば、枢軸は、取鍋の傾転軸の軸芯に直交する軸芯を有するものとしたため、取鍋が傾転する向きと直交する向きで受け部（ロッドおよびガイド）を横倒し姿勢、起立姿勢に切り換えることが可能であり、取鍋が復転したとき復転にかかる取鍋を確実に支持することができる。

本発明にしたがう取鍋の復転防止用ストッパーの実施の形態をその断面について模式的に示した図である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーについて、ロッドが下方に向けてスライドした状態を示した図である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーについて、ロッドがガイドとともに時計回り、反時計回りに回動する様子を模式的に示した図（図１のＡ−Ａ断面）である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーを受梁に組み付けた状態を示した図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーを受梁内に格納した状態を示した図である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーを取鍋の直下に配置した状態を示した図である。 図６の右側面を示した図である。 図１に示した取鍋の復転防止用ストッパーにより取鍋を復転不能に支持した状態を示した図である。 傾転フレームのタイロッドを利用して取鍋を傾転させるタイプの取鍋傾転機を模式的に示した図であり、（ａ）は、傾転前の状態を示した図であり、（ｂ）は、傾転姿勢に保持された状態を示した図である。 傾動フレームのフックを取鍋の連係部に引っ掛けることによって取鍋を傾転させるタイプの取鍋傾転機を模式的に示した図であり、（ａ）は、傾転前の状態を示した図であり、（ｂ）は、傾転姿勢に保持された状態を示した図である。 従来のストッパーの配置状況を示した図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、正面図である。

以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１〜３は、本発明にしたがう取鍋の復転防止用ストッパーの実施の形態を、受け部の断面で模式的に示した図である。

図１〜３における符号１は、ロッドである。このロッド１の上端部には、取鍋を受けるディスク状のヘッド１ａが一体的に設けられており（断面形状は全体としてＴ字状をなしている）、その胴体部分１ｂの下部側には、ロッド１の軸芯Ｌに直交する向きに貫通する長孔１ｃが形成されている。胴体部分１ｂとしては円形断面を有するものが適用されるが、形状については、とくに限定されない。

また、２は、ガイドである。このガイド２は、ロッド１の周りを取り囲み、その内側空間内にロッド１を入れ込む周壁２ａと、この周壁２ａの内側空間内につながる貫通開口を有し、周壁２ａの上部開放端に連結する環状体２ｂと、該周壁２ａの内側空間内につながる貫通開口を有し、周壁２ａの下部開放端に連結する環状体２ｃとから構成さている。環状体２ｂ、２ｃは、円形状のものを適用することができるが、矩形状（正方形、長方形等）のものであってもよく、その形状についてはとくに限定されない。ガイド２を構成する環状体２ｂと環状体２ｃの相互間には、それらの間隔を一定に保持するスペーサー２ｄを設けることができる。

また、３は、ガイド２の環状体２ｂの内周壁に設けられた軸受（滑り軸受）である。この軸受け３は、ロッド１の外周壁に当接して該ロッド１をガイド２においてスライド可能に支持するものであって、これによりロッド１はその軸心Ｌに沿って移動することができるようになっている。

また、４は、ロッド１をガイド２に吊下げ状態で弾性支持する弾性部材（皿ばねやスプリングコイル等）である。この弾性部材４は、ロッド１の上端部に設けられたヘッド１ａと環状体２ｂとの相互間に配置されるものであって、ロッド１を常に押し上げる反発力を有しており、図２に示すように、ヘッド１ａの頂面に一定以上の荷重が付加された時にのみ弾性部材４の反発力に抗してロッド１が下方（接地面）に向けてスライドする（荷重が取り除かれるか一定以下の荷重で元の姿勢に復元する）。この例では、環状体２ｂの天面に凹部を設け、その凹部に弾性部材４を入れ込んで位置決めを行うとともに、該環状体２ｂを貫通してヘッド１ａにねじ込まれるボルトを利用して該弾性部材４のストロークを調整するようにしたが、弾性部材４の位置決めやストロークの調整手段等は、受け部の構造やサイズに応じて種々変更し得る。

また、５は、ガイド２の環状体２ｃに設けられた枢軸である。この枢軸５はその軸部本体５ａが、ロッド１の長孔１ｂを通過するように配置されており、その軸端部５ｂは軸受６を介して回動可能に支持されている。枢軸５は、ここでは、環状体２ｃとは別体物とした場合について示したが、環状体２ｃは枢軸５に回り止めされており（図示せず）、枢軸５が回動すると環状体２ｃ、周壁２ａ、環状体２ｂ、ロッド１は枢軸５の回動に同期して回動するようになっている。なお、枢軸５は、ロッド１の、ガイド２への組み付けが可能であるならば、環状体２ｃと一体構造としてもよい。さらに、７は、ロッド１の下方に配され、該ロッド１が下方に向けてスライドしたときに、ロッド１の下端を当接させる接地ブロックである。

上記の構成からなる受け部においては、図３に示すように、枢軸５を支点とする、ガイド２の、時計回り、反時計回りの交互回動を誘導することによってロッド１を横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換えることができるようになっている。

図４（ａ）（ｂ）は、本発明にしたがう取鍋の復転防止用ストッパーを、側板８ａと底板８ｂで区画され、上部が開放された凹部空間を形成する受梁８に組み付けた例を示したものである。このような受梁８を適用した場合には、例えば、その側板８ａには、枢軸５の軸端につながるリンク機構９と、このリンク機構９を駆動して枢軸５を回動させる駆動手段（油圧シリンダーや電動シリンダー等）１０を設けておくことができ、ロッド１の横倒し姿勢、起立姿勢への切換えを自動制御により簡便に行える。また、このような受梁８を適用した場合にあっては、図５に示す如く、ロッド１を横倒し姿勢に保持したとき、受梁８の凹部空間内に格納しておくことができるので取鍋の使用中に復転防止用ストッパーが取鍋に干渉するのを回避することができるうえ、該復転防止用ストッパーの、設備への据え付けも比較的簡単に行い得る利点がある。なお、受梁８の形状等については、とくに限定されないが、補強のために新たな杭打ちを省略することが可能であり、最大で２１０ｔoｎ程度の荷重に耐え得るものを適用するのが望ましい。

図６、図７は、上掲図１〜３に示した復転防止用ストッパーを、図４（ａ）（ｂ）に示した如き受梁８に組み付け、取鍋の直下で受梁８を鍋受けの左右の基礎の相互間に設置した状態を示した図である。

図６、７において、符号１１は、傾転姿勢におかれた取鍋、１２は、取鍋１１に設けられた門型の傾転フレーム、１３は、取鍋１１を傾転フレーム１２を介して傾転させる油圧シリンダーである。

取鍋１１が傾転姿勢におかれたとき（正常時）、ロッド１のヘッド１ａと取鍋１１との間には隙間が形成される。

このような状態で、例えば、油圧シリンダー等のトラブルが起こり、取鍋１１が復転しようとすると、取鍋１１は、図８に示すように、ロッド１のヘッド１ａに接触し、一定以上の荷重が負荷されたところでロッド１がガイド２に沿って下方へとスライドしてその下端が接地ブロック７に当接することとなり（図３参照）、これにより、取鍋１１は復転不能に支持される。

なお、取鍋１１は、傾転軸１１ａを中心に回動するため、ロッド１の軸芯Ｌが水平面に対して垂直になっていると、ロッド１には、余計な力が負荷されることが懸念されるため、取鍋１１の復転時にロッド１が該取鍋１１の荷重を垂直に受けることができるように、該ロッド１には、角度θを付与した起立姿勢に保持するのが望ましい。

また、本発明の実施の形態では、枢軸５の軸芯Ｌ_１の向きが取鍋１１の傾転軸１１ａの軸芯Ｌ_２に直交するように受け部を配置にした場合について示したが（図６参照）、その向きは取鍋１１の傾転軸１１ａに平行になるようにしてもよく、この点については、適宜変更可能である。

本発明によれば、取鍋を傾転フレームのフックに引っ掛けて傾転させるタイプの傾転機につき、油圧系統に不具合があったり、フックの外れ等が起きたとしても取鍋の復転を確実に防止できる。

また、本発明の復転防止用ストッパーは、構造が簡素化されており、かつ、サイズがコンパクトであるため、既設設備への適用が容易である。

１ ロッド
１ａ ヘッド
１ｂ 胴体部分
１ｃ 長孔
２ ガイド
２ａ 周壁
２ｂ 環状体
２ｃ 環状体
３ 軸受け
４ 弾性部材
５ 枢軸
５ａ 軸部本体
５ｂ 軸端部
６ 軸受け
７ 接地ブロック
８ 受梁
８ａ 側板
８ｂ 底板
９ リンク機構
１０ 駆動手段
１１ 取鍋
１１ａ 傾動軸
１２ 傾動フレーム
１３ 油圧シリンダー
１４ 傾動フレーム
１４ａ タイロッド
１５ 取鍋
１６ 油圧シリンダー
１７ フック
１８ 連係部
１９ 移動式ストッパー

Claims (4)

1. 傾転姿勢に保持された取鍋の直下に配置され、その傾転姿勢をそのまま維持する取鍋の復転防止用ストッパーであって、
   横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能で、かつ、起立姿勢で該取鍋を受けるとともに該取鍋の復転により一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させて該取鍋を復転不能に支持する受け部を設ける、ことを特徴とする取鍋の復転防止用ストッパー。
2. 前記受け部は、前記取鍋を受けるヘッドを有し、該ヘッドに該取鍋の復転により一定以上の荷重が負荷された時にのみその下端を接地させるロッドと、該ロッドをスライド可能に弾性支持するとともに枢軸を支点とする時計回り、反時計回りの交互回動により該ロッドを横倒し姿勢、起立姿勢にそれぞれ切換え可能なガイドとを備えたものからなる、ことを特徴とする請求項１に記載した取鍋の復転防止用ストッパー。
3. 前記ロッドは、その胴体部分に、該ロッドの軸芯に直交する向きに貫通し前記枢軸を通過させる長孔を有することを特徴する請求項２に記載した取鍋の復転防止用ストッパー。
4. 前記枢軸は、前記取鍋の傾転軸の軸芯に平行な軸芯を有することを特徴とする請求項２または３に記載した取鍋の復転防止用ストッパー。

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