JPH03124361A - 耐火物流し込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、取鍋やタンデイツシュ等の溶融金属容器を製
造するための耐火物流し込み装置に関する。

〔従来の技術〕

溶融金属を取り扱うための取鍋やタンデイツシュは、鉄
皮等の内面をライニングした施工用外部材（以下、「外
部材」と記す）の中に型枠（別称「中子」）を挿入した
型によって製作される。たとえば取鍋の製作の場合では
、外部材の中に型枠を設置し、これらの間にできる空間
に耐火物を流し込んで取鍋の底部及び周壁を同時に成形
する。

タンデイツシュやその他の溶融金属容器の製造も同様な
方法によって行われる。

このような溶融金属容器の製造に用いられる耐火物の流
し込み装置として、たとえば本出願人等が先に出願して
実公平１−９６２５４号として出願公開されたものがあ
る。これは、耐火物をシュートから直接装入していた従
来構造に代えて、シュートからの耐火物を一旦ホツバで
受けた後に装入する構成であり、耐火物ライニング組織
の均一化を可能としたものである。

また、型枠を外部材の中に設置する作業では、外部材の
外部から型枠の外周りとと外部材の内周りの距離を測定
して位置決めしている。その他に型枠の内部から外部材
に向けてアームを伸ばしこれを外部材の内周りとの突っ
張り棒として利用したり、基準となる目標物を予め設け
ておきこれによって位置決めしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

シュートからの耐火物をホッパで受けた後に装入する方
法では、接触面積の長いシュートから装入する場合に比
べて良好なライニング組織が得られる。ところが、型枠
３の外周壁は抜き勾配を持たせたテーパ状なので、外周
壁の周りと外部材の内周壁との間に耐火物を充填してゆ
くとき、この耐火物によって型枠を上に移動させようと
する分力が作用する。このため、型枠の浮上現象を生じ
て耐火物のライニング層が設計値よりも厚くなったり、
成形体の形状自体が不良になる。このように、充填層の
組織を均一化できても、成形体の全体からみると安定し
た成形には未だ障害が残っている。

また、型枠の位置決め作業では型枠の全体を外部材に納
めてしまうので、型枠の外周りと外部材の内周りの間隔
の確認はこれらの上端部のみの間隔の測定結果から予測
することしかできない。このため、成形体の耐火物の厚
みが設計通りでなくなったり肉厚部分と肉薄部分とがで
きてしまい、型枠の浮上現象による場合と同様に成形体
自体が不良となる。また、位置決めや脱型の作業では型
枠全体を動かすので、作業負担が大きく安全性の問題も
無視できない。

そこで、本発明は、型枠の浮上を伴うことなく良好な成
形が行えしかも型枠の位置決め等の取り扱いを簡略化し
て作業効率を向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、以上の目的を達成するために、施工用外部材
の中に型枠を中子として組み込む耐火物流し込み装置で
あって、前記型枠の上端に旋回、ベースを一体化し、該
旋回ベースに前記施工用外部材の内周りと前記型枠の外
周りとの間の充填空間に耐火物を充填する旋回バケット
を備えたことを特徴とする。

また、型枠を底部材と枠本体に分割し、これらの底部材
と枠本体との間に、枠本体を底部材に位置決めするガイ
ド機構と、これら枠本体と底部材とを連結する締結機構
とを備える構成とすることもできる。

〔実施例〕

第１図は本発明の流し込み装置の縦断面図、第２図は平
面図である。

図示の例は取鍋の成形を示すものであり、鉄皮１ａ及び
その内周のパーマライニング層１ｂによって構成された
施工用外部材１　（以下、「外部材１」と記す）の中に
型枠２が組み込まれている。外部材１の底部には予め耐
火煉瓦１ｃが敷き詰於られ、型枠２はこの耐火煉瓦１ｃ
の上に位置決めして載せられている。

型枠２の周壁は抜き勾配を持たせるために下端側の径が
小さいテーパ状に形成され、第２図に示すように上端部
には複数のステー２ａを格子状に配列して強度を持たせ
ている。そして、型枠２の上端には耐火物を型枠２の外
周りと外部材１の内周りに充填する旋回バケット３を一
体化している。

旋回バケット３は、ステー２ａを利用して型枠２の中心
に旋回軸４ａを持つ旋回ベース４０両端に固定され、こ
の旋回ベース４を適当な速度で回転させて耐火物を充填
空間に一様に装入してゆく。

旋回ベース４の上方には、この旋回ベース４を回転駆動
する駆動装置５ａ及び耐火物を混練するミキサ５ｂ及び
旋回バケット３に耐火物をミキサ５ｂから供給するシュ
ー）５ｃが配置されている。これらの装置は、旋回ベー
ス４とは別体のフレーム５に設けられ、駆動装置５ａの
みを旋回ベース４の旋回軸４ａに連接してこの旋回ベー
ス４を回転駆動させる。また、シニー）５ｃも旋回ベー
ス４の旋回バケット３に追従して回転できるように駆動
装置５ａの駆動系に含まれ、ミキサ５ｂから切り出した
耐火物をシｘ−）５ｃから旋回バケットに放出する。

ミキサ５ｂから耐火物を切り出してシュート５Ｃに送り
込むと同時に駆動装置５ａを作動してフレーム５及び旋
回ベース４を回転させると、旋回バケ・７ト３に追従す
るシュート５Ｃの下端から耐火物が旋回バケット３に放
出される。そして、旋回バケット３に設けたゲー）３ａ
をシリンダ３ｂによって開度調整しておけば、適正量の
耐火物を型枠２の外周りに分配しながら充填してゆく。

この耐火物の充填作業において、従来技術の項で説明し
たように型枠２がテーパ状の抜き勾配を持っていると、
充填した耐火物が型枠２を上に移動させようとする。こ
れに対し、型枠２には旋回軸４ａによって旋回ベース４
及び旋回バケット３が一体化されているので、この付属
した分の重量が型枠２に加わる。また、充填時には旋回
バケット３の中に切り出した耐火物の重量も更に追加さ
れる。このため、型枠２はそれ自体の重量よりも大きく
なり、耐火物による浮上が抑えられる。したがって、旋
回バケット３による型枠２の外周り全周に−様に耐火物
を充填できることに加え、型枠２が浮上しないことから
耐火物の肉厚も適正となり良好な成形体が得られる。

このように、型枠２に旋回バケット３を一体化するだけ
で、耐火物の−様な充填が行えると同時に良好な成形体
の製作も可能となる。

第３図は、型枠２を２個の部材に分割して施工用枠１へ
のセットを簡単にした構成例を示す分解斜視図である。

型枠２は底部材２１と枠本体２２とに分割され、これら
を合体させることによって、第１図に示したような型枠
２が得られる。そして、これらの底部材２１と枠本体２
２との間には、先行して外部材１の底部に位置決めして
設置した底部材２１に対して枠本体２２をガイドしなが
ら正しい姿勢に連結するための機構が設けられる。第４
図及び第５図にこの機構の詳細を示す。

第４図（ａ）は底部材２１の要部を示す切欠斜視図であ
り、底部材２１は上フランジ２１ａ及び下フランジ２１
ｂを全周に形成した環状体を構成している。上７ランジ
２１ａには、図のように緩やかな曲面を持つガイド溝２
１Ｃが凹設されている。一方、枠本体２２の下端には、
底部材２１の上フランジ２１ａに載る底フランジ２２ａ
が設けられ、その下面には第４図（ハ）のようにローラ
２２ｂを取り付番すている。ローラ２２ｂは、底フラン
ジ２２ａよりも高いレベルに固定したブラケッ）２２ｃ
に転勤自在に支持され、同図のように底フランジ２２ａ
を底部材２１の上フランジ２１ａに載せたときには、ロ
ーラ２２ｂがガイド溝２１Ｃに接触しないような寸法関
係とする。このようなガイド溝２１Ｃ及びローラ２２ｂ
を設けたことにより、枠本体２２を底部材２１に一体化
するとき、第４図ら）のようにローラ２２ｂが上フラン
ジ２１ａに載っていても、枠本体２２を少し旋回させて
ローラ２２ｂをガイド溝２１ｃに落とし込むことができ
、底部材２１に対して枠本体２２を正しい姿勢に設定さ
れる。

更に、底部材２１と枠本体２２とを連結するため、底部
材２１には第５図（ａ）のようにブロック２３が形成さ
れ、枠本体２２の下部には第５図（ハ）のようにこのブ
ロック２３に係合する締結装置２４が備えられている。

ブロック２３は底部材２１の周方向の４箇所に配置され
、図示のように２個を１組として設けられる。そして、
ブロック２３は、締結装置２４を案内するためのガイド
面２３ａを緩やかに立上げ、上端部には上に向けて凸と
なる断面の係合部２３ｂをガイド面２３ａに連ねて設け
ている。また、係合部２３ｂは対をなす２個のブロック
２３の外側から内側への方向にテーバ面２３ｃを形成し
、係合部２３ｂはブロック２３がそれぞれ対向する面が
最も大きい断面形状を持っている。

締結装置２４は流体圧駆動のシリンダ２４ａと、そのア
クチュエータ２４ｂに連接したアーム２４Ｇをと主な要
素としたものである。これらのシリンダ２４ａ及びアー
ム２４Ｃはいずれも枠本体２２の内周にピン等によって
連接され、はぼ鉛直面内で回動可能である。そして、ア
ーム２４ｃの先端にはローラ２４ｄが回転自在に取り付
けられ、このローラ２４ｄはブロック２３のガイド面２
３ａを転動して係合部２３ｂの中に入り込める程度の外
径を持っている。締結装置２４は、底部材２１のブロッ
ク２３の位置に対応して設けることは無論であり、第５
図（ｂ）のように枠本体２２を底部材２１の上に載せた
ときにはアーム２４Ｃは図中の一点鎖線の姿勢をとる。

そして、アクチユエータ２４ｂを後退させると、アーム
２４ｃの先端側は時計方向へ回動し、ローラ２４ｄはガ
イド面２３ａに案内されながら係合部２３ｂへ移動する
。これにより、枠本体２２と底部材２１とは互いの底フ
ランジ２２ａ及び上フランジ２１ａを密着させて強固に
一体化される。

なお、これらのガイド機構及び締結機構は、第３図にお
いてそれぞれ一点鎖線及び二点鎖線の円で囲んだ部分に
設けられる。

底部材２１と枠本体２２とに分割した型枠２の外部材１
への組み込みは次の要領で行う。

まず、底部材２１をクレーン等で吊り上げて外部材１の
中に入れた後に作業者が外部材１に入り、底部材２１を
少し浮き上がらせた状態でこの底部材２１を位置決めし
ながら外部材１の底部に降ろす。

次いで、作業者が外に退避した後、枠本体２２をクレー
ンで吊り上げ、ガイド溝２１にローラ２２ｂが又はブロ
ック２３に締結装置２４が一致するように目標を定めな
がら外部材１の中に降ろす。そして、第４図ら〕で説明
したように、ローラ２２ｂが上フランジ２１ａに載って
いても、枠本体２２を少し旋回させればローラ２２ｂが
ガイド溝２１に落ち込み、底部材２１の上フランジ２１
ａの上に枠本体２２の底フランジ２２ａが載る。このと
き、ローラ２２ｂがガイド溝２１の中に拘束されるので
、底部材２１に対して枠本体２２の正しく位置決めされ
ると同時に、締結装置２４とブロック２３とが互いに連
結可能な位置に設定される。この後、作業者が再度中に
入り込み、外部材１に対して正しく位置決めされている
底部材２１に対して枠本体２２が適正に連結されるかを
確認しながら、締結装置２４によって枠本体２２と底部
材２１とを締結する。この作業はシリンダ２４ａを作動
したアクチユエータ２４ｂを後退させるだけでよく、ロ
ーラ２４ｄがブロック２３の係合部２３ｂの中に入り込
んで枠本体２２と底部材２１が一体化される。

以上により、底部材２１と枠本体２２を合体させた型枠
２が外部材１に設置され、耐火物を前記実施例の場合と
同様に流し込むことによって、必要とする成形体が製造
される。

１ ２ ここで、型枠２を設置する場合には、底部材２１と枠本
体２２を別々に取り扱うので、従来よりも作業が楽にな
る。特に、底部材２１を先に設置して外部材１との位置
決めを行うときは、目視確認が確実に行えるほか底部材
２１自体の重量も小さいので、施工用枠１に対して底部
材２１を楽にしかも正確に位置決めできる。そして、ガ
イド溝２１ｃとローラ２２ｂによる拘束関係によって、
型本体２２も底部材２１に正しく位置決めされ、結果的
に底部材２１と型本体２２を合体させた型枠２を外部材
１の中に正確に位置決めできる。

また、成形作業後に型枠２を抜き取る場合は、底部材２
１と枠本体２２とを締結したままクレーンで吊り上げれ
ばよい。

このように型枠２を底部材２１と枠本体２２とに分割す
る構造に対して、第１図及び第２図の構造を組み込むこ
ともできる。すなわち、枠本体２２の上端に旋回軸４ａ
を介して旋回ベース４を一体化し、旋回バケット３等の
重量を枠本体２２に加える構造である。これにより、前
記のように耐火物充填時の型枠２の浮上が防止され、良
好な成形体が得られる。

なお、耐火物の充填を良好にするためには、たとえば第
６図に示す構造が最適である。

第６図（ａ）は、第１図及び第２図で示したような外部
材１の中に型枠２を組み込んで取鍋を成形する例であり
、型枠２の底部のほぼ中心には開口３０が開けられると
共にこれを開閉するための蓋３１が取り付けられている
。そして、開口３０へ耐火物を装入するための、１本又
はそれ以上のシュート３２が型枠２の内壁に沿って設け
られている。シュート３２の上端はホッパ３２ａとして
耐火物の受は入れ口となり、シュート３２によって耐火
物が開口３０へ導かれて外部材１の底部に充填される。

また、第６図ら）はタンデイツシュ成形用の外部材１と
型枠２の構造を示すものである。型枠２の底部には３個
の開口３０が設けられてそれぞれに開閉自在な蓋３１が
取り付けられている。そして、各開口３０に向けて２本
ずつのシュート３２が型枠２の内壁に設けられ、その上
端にホッパ３２ａを備えている。

このように型枠２の底部に開口３０を設けておけば、こ
の開口３０から耐火物が外部材１の底部に充填されると
同時に、型枠２の外周りにも耐火物が装入される。一方
、外周りからだけの耐火物の充填では、周壁部分へは耐
火物の自重によって充填できるが、型枠２を振動させた
り適切な棒状パイブレーク等を利用しなければ適切な充
填ができない。これに対し、底部の開口３０からも耐火
物を充填するので、このような障害は全くなく型枠２の
周囲及び底部を同時に良好に充填できる。また、開口３
０を通して耐火物の状態を目視確認できるので、耐火物
の充填性や気泡の除去の確認が容易になる。更に、シュ
ート３２を備えているので、耐火物の充填のために別途
供給用のホース等を必要とせず、作業の段取りや後始末
も簡単になり、作業負担も軽減される。そして、耐火物
の充填が終了すれば、蓋３１を閉じて充填度を上げるよ
うに振動を与える等して最終的な成形体を得ることがで
きる。

型枠２の底部に開口３０や蓋３１を設けたり、耐火物供
給用のシュート３２を内壁に備える構造を、第１図及び
第２図又は第３図の構成のものに組み合わせることも無
論可能である。たとえば、第１図及び第２図のものとの
組み合わせでは、型枠２に旋回ベース４や旋回バケット
３を一体化すると同時に底部に開口３０を開けた構成と
なり、型枠２の浮上防止と最適な耐火物の充填とが可能
となる。

また、第３図のものとの組み合わせでも、型枠２の位置
決めが簡単であると同時に耐火物の充填も良好に行える
ものとなる。そして、型枠２を底部材２１と枠本体２２
の２部材とし、底部材２１には開口３０を開は且つ枠本
体２２の上端に旋回ベース４や旋回バケット３を一体化
する構成とすることも無論可能であり、この場合では型
枠２の位置決めから良好な耐火物の充填まで総合的に優
れた流し込み装置とすることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明では、施工用外部材の中に組み込
む中子としての型枠の上端に旋回ベース５ ６ を設け、施工用外部材と型枠との間に耐火物を充填する
旋回バケットをこの旋回ベースに設けている。このた給
、型枠には旋回ベースや旋回バケット及び充填のために
供給される耐火物の重量が加わり、耐火物の充填によっ
て生じる型枠の浮上現象を防ぐことができる。したがっ
て、成形体の肉厚を設計値通りに設定でき、形状及び強
度も良好な製品が得られる。

また、型枠を底部材と枠本体とに分割できるようにし、
これらの部材の互いの位置合わせをガイド機構によって
行うと共に締結機構により一体連結するようにしている
。このため、底部材を予め成形用枠内で簡単に位置決め
でき、その後一体化する枠本体も同様に施工用外部材に
対して正しく位置決めできる。このため、従来のように
重量の大きな型枠を取り扱う場合に比べると、作業が軽
減されると当時に位置決め精度も高くなる。したがって
、作業効率の向上が図れると同時に、肉厚も適正な成形
体の製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流し込み装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図はその平面図、第３図は型枠を２分割する構
成とした発明を示す分解斜視図、第４図はガイド機構の
要部を示す図、第５図は締結機構の要部を示す図、第６
図（ａ）は取鍋用の流し込み装置において型枠の底部に
開口を設けた例を示す図、第６図ら〕はタンデイツシュ
成形用の例を示す図である。 １：施工用外部材 １ｂニライニング層 ２：型枠 ３：旋回バケット ３ｂニジリンダ ４：旋回ベース　　　４ａ：旋回軸 ５：フレーム　　　　５ａ：駆動装置 ５ｂ：ミキサ　　　　　５Ｃ：シュート２１：底部材　
　　　　２１ａ：上フランジ２１ｂ；下フランジ　　２
１ｃニガイド溝２２：枠本体　　　　　２２ａ：底フラ
ンジ１ａ：鉄皮 ＩＣ：耐火煉瓦 ２ａニスチー ３ａ；ゲート ２２ｂ：ローラ ２３ニブロツク ２３ｂ：係合部 ２４：締結装置 ２４ｂ：アクチュエータ ２４Ｃ：アーム ３０：開口 ３２：シュート ２ｃ ３ａ ３ｃ ４ａ ニブラケット ：ガイド面 ：テーパ面 ニジリンダ ２４ｄ：ローラ ３１：蓋 ３２ａ：ホッパ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、施工用外部材の中に型枠を中子として組み込む耐火
   物流し込み装置であって、前記型枠の上端に旋回ベース
   を一体化し、該旋回ベースに前記施工用外部材の内周り
   と前記型枠の外周りとの間の充填空間に耐火物を充填す
   る旋回バケットを備えたことを特徴とする耐火物流し込
   み装置。 ２、施工用外部材の中に型枠を中子として組み込む耐火
   物流し込み装置であって、前記型枠を底部材と枠本体に
   分割し、これらの底部材と枠本体との間に、該枠本体を
   前記底部材に位置決めするガイド機構と、これら枠本体
   と底部材とを連結する締結機構とを備えたことを特徴と
   する耐火物流し込み装置。