JPH05223469A - 耐火物の交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 製銑、製鋼工場などにおいて溶鋼などの鋳込
み作業等に使用されるＳＮ装置における上下部のノズル
やスライデイングプレートの装填や組立て、あるいはノ
ズル孔を持つノズル状耐火物やポーラスプラグなど引抜
きロッドが使用される耐火物の引抜き解体に実施される
耐火物の交換装置を提供する。 【構成】 無重力バランサー１９又はホイスト、天井ク
レーン等の自在支持装置に装着される鉛直水平回転装置
１０と、前記鉛直水平回転装置１０の前面側へ略垂直な
姿勢に取り付けられた縦に長い平板状のメインフレーム
９と、前記メインフレーム９の上部に設置された押え爪
機構５と、前記メインフレーム９の下部の背面側に略水
平に設置されたラムシリンダ４０、及び同メインフレー
ム９の下部に設置された耐火物のつかみ装置１などから
成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主には製銑、製鋼工
場などにおいて溶鋼などの鋳込み作業等に使用される所
謂スライディングノズル装置（以下、ＳＮ装置と略す）
における上下部のノズルやスライデイングプレートの装
填や組立て、あるいはノズル孔を持つノズル状耐火物や
ポーラスプラグなど引抜きロッドが使用される耐火物の
引抜き解体に実施される、耐火物の交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＳＮ装置は、溶鋼などの鋳込み作
業等を目的として、溶鋼鍋、転炉、タンディッシュなど
に取付けて広範に便利に使用されている。ＳＮ装置の耐
火物は、使用の度に激しく磨耗するので、かなり頻繁に
耐火物の交換をすることが必要である。

【０００３】従来、ＳＮ装置など耐火物の交換作業は、
もっぱら人手と工具による手作業として行なわれてい
る。何故なら、耐火物の交換作業は、現場の作業場所の
スペース的制約を受けるほか、作業内容が複雑で、作業
員による監視が大切な作業であり、省力化の効果が低い
ため、機械化、自動化の研究、開発が後回しにされてき
た結果である。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】従来、耐火物の交換
作業は、ほとんど手作業に頼っているため、高温環境下
で熱い、きつい、汚い、危険の悪条件と直面しながら、
長い間旧態依然として行なわれている。従って、昨今の
厳しい人手不足の解消のために、早急に改善することが
望まれ、当面の重要な解決課題になっている。

【０００５】具体的には、高温に熱せられた耐火物を取
り外したり廃棄する際に、作業員が直接耐火物に触れて
火傷等の被害にみまわれないように改善すること。重量
が大きい耐火物の運搬作業において、その耐火物の落下
により作業員が負傷等する被害にあわないように改善す
ること。大重量の耐火物を持ち上げ又は下ろす際に、そ
の負荷により作業員が腰痛等の被害にあわないように改
善すること。そして、耐火物交換の作業を機械化、自動
化して作業員を重労働から解放すると共に交換作業の円
滑な進捗を実現し、作業能率の向上と作業内容の安全性
を確保し、さらに機械装置や附属品、部品類の破損や消
耗、紛失がないように改善すること、等々が本発明の解
決課題である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、この発明に係る耐火物の交換
装置は、図面に実施例を示したとおり、 （イ） 無重力バランサー１９又はホイスト、天井クレ
ーン等の自在支持装置に装着される鉛直水平回転装置１
０と、前記鉛直水平回転装置１０の前面側へ略垂直な姿
勢に取り付けられた縦に長い平板状のメインフレーム９
と、前記メインフレーム９の上部に設置された押え爪機
構５と、前記メインフレーム９の下部の背面側に略水平
に設置されたラムシリンダ４０、及び同メインフレーム
９の下部に設置された耐火物のつかみ装置１などから成
り、 （ロ） 前記鉛直水平回転装置１０は、水平な回転軸１
６により連結された上部ブロック１０ａと下部ブロック
１０ｂとで構成され、前記上部ブロック１０ａと下部ブ
ロック１０ｂとの間に回転を生じさせるアクチエータ１
８が設置され、前記下部ブロック１０ｂの背面側に取手
１２が設置されている。 （ハ） 前記縦に長い平板状のメインフレーム９は、前
記鉛直水平回転装置１０の下部ブロック１０ｂの前面側
に水平ながぶり軸１７によって揺動可能に取り付けら
れ、前記メインフレーム９と前記下部ブロック１０ｂと
の間にはメインフレーム９に揺動を生じさせるアクチエ
ータ１１が設置され、該メインフレーム９には耐火物支
持用の支持ピン７を取付ける１個以上複数個の取付孔１
５が設けら、少なくとも１個以上の支持ピン７が用意さ
れていると共に前記ラムシリンダ４０の取付け部位には
同ラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａと中心が一致する
貫通孔１５’が設けられている。尚、前記取付孔１５
は、貫通孔である場合と非貫通のめくら孔である場合が
あり、また、支持ピン７の取付け態様も単なる差し込み
式のほかねじ込み式、バヨネット式あるいは差し込んだ
支持ピン７の先端部をメインフレーム９の背面でナット
等で締結する場合がある。 （ニ） 前記押え爪機構は、前記メインフレーム９の上
部に、略中央部に支点３０をもつ揺動可能なレバー機構
として押え爪５が設置され、該押え爪５を駆動するアク
チエータ３１が設置された構成である。 （ホ） 前記耐火物のつかみ装置１は、前記メインフレ
ーム９の下部に揺動支点３２をもち耐火物の両側面を挟
み持つ一対の支持腕１ａ、１ｂから成る挟み機構として
設置され、前記一対の支持腕１ａ、１ｂを開閉駆動する
アクチエータ４が設置された構成であること、をそれぞ
れ特徴とする（図１）。

【０００７】上記本発明の交換装置において、メインフ
レーム９に取付けた支持ピン７と押え爪機構５により、
メインフレーム９の前面に耐火物の面圧ブロック開閉装
置Ａが付設されること（図４参照）、及び、メインフレ
ーム９は磁性材料で作られ、これを磁化する電磁石が付
設されていること、そして、ラムシリンダ４０の中心軸
孔４０ａと一致する貫通孔１５’の前端部に、該貫通孔
１５’と中心が一致する略同径の貫通孔４１ａをもち磁
性材料により引抜き反力を確保する大きさ、形状に作ら
れた引抜き用プレート４１が取り付けられていること、
前記引抜き用プレート４１及びメインフレーム９の貫通
孔４１ａ，１５’並びにラムシリンダ４０の中心軸孔４
０ａに引抜きロッド４５が通され、ラムシリンダ４０の
他端部において前記引抜きロッド４５の端部に引抜き用
ナット４４が締結されていること、もそれぞれ特徴とす
る。

【０００８】

【作用】ＳＮ装置４２のスライディングプレート（上
部、下部プレート）６のように貫通孔６ａをもつ板状の
耐火物は、メインフレーム９の取付孔１５へ取付けた支
持ピン７を前記貫通孔６ａへ差し入れ、同スライディン
グプレート６の上縁を押え爪機構の押え爪１５で固定す
ることにより強固に支持される（図３参照）。このと
き、つかみ装置１における一対の支持腕１ａ，１ｂのう
ちメインフレーム９より前方へ突き出てプレート６の支
持にじゃまな部分１ｃ，１ｄは、継手２０の位置で取り
外される（図３）。

【０００９】ＳＮ装置４２の上部ノズル２又は下部ノズ
ル３のように中心部軸方向に貫通孔２ａ又は３ａを有す
る円柱状の耐火物は、メインフレーム９の取付孔１５又
は１５’へ取付けた支持ピン７へノズル支持パイプ８を
装着し、該ノズル支持パイプ８を前記上部ノズル２又は
下部ノズル３の貫通孔２ａ又は３ａへ挿入すると共に、
つかみ装置１における一対の支持腕１ａ，１ｂを駆動し
て同ノズル２又は３の両側面が強固に挟み持たれる（図
２）。

【００１０】アクチエータ１１を駆動させると、メイン
フレーム９はがぶり軸１７を中心として揺動（がぶり運
動）する。従って、耐火物の交換において、例えばＳＮ
装置４２の金枠等に貼り付いた耐火物を離脱させる作
業、又は新規の耐火物を窮屈なセット位置へ押し入れ装
填する作業を容易に行なえる。この交換装置は、作業員
が取手１２を手に持ち、スイッチボックス１３のスイッ
チング操作で耐火物の姿勢、位置の制御、調整を行ない
つつ使用される。

【００１１】前記のようにしてメインフレーム９の前面
に支持された耐火物２又は３又は６は、無重力バランサ
ー１９等の自在支持装置を操作することによって機械力
で持ち上げ、所望の場所へ運搬し、下ろすことができ
る。鉛直水平回転装置１０のアクチエータ１８を駆動さ
せることにより、大重量の耐火物も機械力で姿勢変更や
位置調整の制御を容易に行なえ、同耐火物の取付けや取
外し作業を容易に安全に能率良くできる。また、メイン
フレーム９に支持した耐火物は、鉛直水平回転装置１０
のアクチエータ１８を駆動してメインフレーム９を下向
きとした後、つかみ装置１又は押え爪機構５を解放する
と、耐火物は自然落下して本装置から離脱できる。

【００１２】こうした耐火物の支持、運搬時に、取手１
２上の移動おもり１４の位置を前後に動かして耐火物重
量との水平バランスが調整される。ＳＮ装置４２の上部
ノズル２を引き抜くには、まず交換装置におけるメイン
フレーム９を電磁石によって磁化し、このメインフレー
ム９の前面へ引抜き用プレート４１が磁気力で吸着され
る。予め中心が一致するように調整された引抜き用プレ
ート４１及びメインフレーム９の貫通孔４１ａ，１５’
並びにラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａへ引抜きロッ
ド４５の後部を挿入し、同ロッド４５の雄ねじ４５ａに
引抜き用ナット４４をねじ込み一体的に締結する（図
５）。次に、作業者は、取手１２を両手で持ち、無重力
バランサー１９を操作して、前記引抜きロッド４５の先
端部をＳＮ装置４２における上部ノズル２のノズル孔２
ａへ挿入してゆく。ラムシリンダ４０を収縮動作させた
状態で引抜きロッド４５がノズル孔２ａを突き抜ける
と、引抜き爪４５ｃが自重の偏りモーメントにより起立
して上部ノズル２の奥端面へ掛け止まる。しかる後に、
ラムシリンダ４０を伸長動作させると、まず引抜き用プ
レート４１がＳＮ装置４２の金枠に当接して引抜き反力
を得る。ひいては引抜きロッド４５が引抜き用ナット４
４の部位に反力を得て、引抜き爪４５ｃが上部ノズル２
を強力に引き抜く。

【００１３】ポーラスプラグ４６を引き抜くには、図５
に示したように、そのガス吹込管４６ａを、予め収縮さ
せたラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａの中に通し、そ
の先端の雄ねじ４６ｂへ引抜き用ナット４４をねじ込み
締結する。しかる後にラムシリンダ４０を伸長動作させ
ると、引抜き用プレート４１が鍋の鋼板部４３に当接し
て引抜き反力を得、更にはガス吹込管４６ａが引抜き用
ナット４４に反力を得て、ポーラスプラグ４６はガス吹
込管４６ａと共に強力に引き抜かれる。

【００１４】前述のようにして引き抜かれた上部ノズル
２、又はポーラスプラグ４６の受けレンガ４７は、各々
つかみ装置１により保持され、安定した持ち運びを可能
ならしめる。ポーラスプラグ４６の調整鉄板４８は、引
抜き用プレート４１へ磁気力で吸着される。

【００１５】

【実施例】次に、図面に示した本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の交換装置と、これによる交換作業
の主な対象とされる、ＳＮ装置の上部ノズル２、下部ノ
ズル３及びスライディングプレート６を関係配置に並べ
て示している。

【００１６】この交換装置は、図示を省略した建屋天井
部等から吊下げられ又は当該交換装置と一体をなす台車
の如き自在支持装置、一例として無重力バランサー１９
へ装着される鉛直水平回転装置１０と、前記鉛直水平回
転装置１０の前面側へ略垂直な姿勢に取り付けられた縦
に長い平板状のメインフレーム９と、前記メインフレー
ム９の上部に設置された押え爪機構５と、同メインフレ
ーム９の下部の背面側に略水平に設置されたラムシリン
ダ４０、及び同メインフレーム９の下部に設置された耐
火物のつかみ装置１とを主な要素として構成されてい
る。鉛直水平回転装置１０は、無重力バランサー１９の
取付部１９ｂへボルト止め等の手段で取付け、スイッチ
１９ａを操作して無重力バランサー１９が制御される。
もっともスイッチ１９ａは後述のスイッチボックス１３
へ装備することもできる。

【００１７】鉛直水平回転装置１０は、図２又は図３で
明らかなとおり、水平な回転軸１６によって連結された
上部ブロック１０ａと下部ブロック１０ｂとで構成され
ている。下部ブロック１０ｂから前記回転軸１６の位置
を超えてオーバーハング状に延長されたアーム１０ｃ
と、上部ブロック１０ａに固定された反力受板１０ｄと
の間に、アクチェータとしてのシリンダ装置１８が設置
されている。該シリンダ装置１８の伸縮動作によって、
無重力バランサー１９に固定された上部ブロック１０ａ
に対して、下部ブロック１０ｂは図１に矢印で示した水
平位置から垂直位置まで約９０°の回転をする。下部ブ
ロック１０ｂの背面側に、その後方へ熱射を避けるのに
十分な長さの取手１２が略水平に設置されている。該交
換装置は、作業員が取手１２を手に持って使用される。
取手１２の手前側端部には、この交換装置に関する動力
源のすべての操作を行なうためのスイッチ類を集約した
スイッチボックス１３が取付けられている。作業員が取
手１２を握って耐火物の交換作業を行なう際に耐火物重
量との水平バランスを調整するため、移動おもり１４が
取手１２に設置されている。取手１２をパイプ構造とし
てその内部に水や空気等の冷却媒体を注入し又は流通さ
せて冷却を行なうことにより、高温に熱せられた耐火物
を交換する際の熱伝導によって取手１２をもつ作業員が
火傷を負うことを防止できる。

【００１８】縦に長い平板状のメインフレーム９は、鉄
鋼等の磁性材料で作られ、これを磁化するための電磁石
（図示は省略）を付設した構成とされている。このメイ
ンフレーム９は、図２又は図３で明らかなように、前記
下部ブロック１０ｂの前面の上部に突設したブラケット
３３に対し、水平ながぶり軸１７により揺動可能に取り
付けられている。また、同じ下部ブロック１０ｂの前面
の下部に設けたブラケット３４とメインフレーム９との
間に、アクチェータとしてシリンダ装置１１が設置され
ている。該シリンダ装置１１の伸縮動作により、無重力
バランサー１９に固定され相対的静止を保つ下部ブロッ
ク１０ｂに対し、自由側のメインフレーム９が前記がぶ
り軸１７を中心として揺動（がぶり運動）をする。平板
状のメインフレーム９には、その中央部の上下に２個
（但し、１個以上複数個であれば可）の取付孔１５が設
けられ、さらに下部には１個の貫通孔１５’が設けら
れ、これらの孔１５又は１５’に差し込んで取り付けら
れる鋼製の短い支持ピン７が少なくとも１個用意されて
いる。

【００１９】ちなみに、ＳＮ装置のスライディングプレ
ート６の交換作業の場合は、図３に示したように、スラ
イディングプレート６の貫通孔６ａの高さ位置に応じ
て、メインフレーム９における上方の取付孔１５へ支持
ピン７を取付け、該支持ピン７を貫通孔６ａへ挿入して
同スライディングプレート６の支持が行なわれる。ま
た、ＳＮ装置の上部ノズル２又は下部ノズル３の交換作
業を行なう場合には、図２のように、メインフレーム９
の取付孔１５へ取付けた支持ピン７へ十分長いノズル支
持パイプ８取付け、このノズル支持パイプ８を上部ノズ
ル２又は下部ノズル３の貫通孔２ａ又は３ａへ挿入して
その支持が行なわれる。従って、取付孔１５はメインフ
レーム９を貫通した孔又は非貫通のめくら孔として設け
られる場合がある。また、支持ピン７の取付態様は、単
に孔１５又は１５’へ差し込むだけの場合のほか、ねじ
込式、バヨネット式又はメインフレーム９を突き抜けた
支持ピン７の先端部にメインフレーム９の背面側におい
てナットをねじ込み又はリングをはめて固定する場合が
ある。

【００２０】メインフレーム９の下部に設けた貫通孔１
５’の中心と一致する位置であって同メインフレーム９
の背面側に略水平に後方へ突き出る配置でラムシリンダ
４０が設けられ、該ラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａ
の中心線が前記貫通孔１５’の中心と一致されている。
ここに云うラムシリンダ４０とは、その中心部軸方向に
貫通された中心軸孔４０ａをもち、内側シリンダと外側
シリンダとが流体圧によって相対的に伸縮動作する構造
形式のシリンダ装置である。

【００２１】前記メインフレーム９の支持ピン７に支持
されたスライディングプレート６を確実に強固に支持す
るため、メインフレーム９の上部に押え爪機構が設置さ
れている（図３参照）。即ち、メインフレーム９の上部
に上向きに突設されたブラケット３５に、レバー形状の
押え爪５の略中央部が支点軸３０によって上下方向への
揺動が可能に設置され、同押え爪５の後端部にアクチェ
ータとしてのシリンダ装置３１が設置されている。従っ
て、シリンダ装置３１を駆動して押え爪５の前端部を押
し下げることにより、前述した如くメインフレーム９の
支持ピン７を貫通孔６ａに挿入して支持したスライディ
ングプレート６の上辺が押さえつけられて強固に固定さ
れ（図３）、同プレート６の交換作業を安全、確実に行
なうことができる。

【００２２】前記メインフレーム９の支持ピン７へ装着
したノズル支持パイプ８で支持した上部ノズル２（又は
下部ノズル３）をさらに強固に支持するため、メインフ
レーム９の下部に耐火物のつかみ装置１が設置されてい
る（図２参照）。即ち、メインフレーム９の下部の両側
面部に、上部ノズル２又は又は下部ノズル３の上下の両
側面を挟み持つ一対の支持腕１ａと１ｂが支点軸３２に
よって鋏の如く開閉自在に設置されている。一対の支持
腕１ａ，１ｂの前端部には、ノズル２又は３の外周面を
支持するのに好適な曲面板状のホールドプレート１ｃ，
１ｄが取り付けられている。そして、一方の支持腕１ｂ
を前記支点軸３２の位置から延長した駆動アーム１ｅの
ブラケット３６と、他方の支持腕１ａのブラケット３７
との間にアクチェータとしてのシリンダ装置４が設置さ
れている。従って、該シリンダ装置４を伸長動作させる
と、一対の支持碗１ａと１ｂは閉じる動作をして、各々
のホールドプレート１ｃ，１ｄは、ノズル支持パイプ８
を貫通孔２ａ（又は３ａ）に挿入し支持した上部ノズル
２（又は下部ノズル３）の上下の両側面を強固に挟み持
ち、同ノズルの交換作業を確実に安全に行なえる（図
２）。

【００２３】なお、つかみ装置１における前記一対の支
持腕１ａ，１ｂのうち、メインフレーム９より前方へ突
き出た部分は、途中に設けた継手２０の位置で着脱自在
に構成されている。つまり、図３のようにメインフレー
ム９の前面に支持ピン７でスライディングプレート６を
支持しようとする場合にじゃまな支持腕の前部は、この
場合に限り継手２０の位置から予め外しておけるのであ
る。

【００２４】

【第２の実施例】図４は上述した第１実施例の交換装置
と大部分の構成が共通するが、引抜きロッドを使用する
交換装置の実施例を示している。メインフレーム９に設
けたラムシリンダ４０と中心が一致する貫通孔１５’の
前端に、引抜き用プレート４１が磁気吸着力で取り付け
られる。この引抜き用プレート４１は、耐火物の引抜き
解体時に、ＳＮ装置４２の金枠（図５）、又は取鍋等の
鋼板部４３（図６）に当接して必要十分に大きな引抜き
反力を得る為のものであり、鉄鋼等の磁性材料により前
記のようにして引抜き反力を得るのに適切な大きさ、形
状に作られている。引抜き用プレート４１は、その貫通
孔４１ａをメインフレーム９の貫通孔１５’と中心を一
致させて取り付けられる。

【００２５】図４中の符号４４は前記ラムシリンダ４０
の後端部に設けられた引抜き用ナットである。この引抜
き用ナット４４は、前記引抜き用プレート４１及びメイ
ンプレート９の貫通孔４１ａと１５’、並びにラムシリ
ンダ４０の中心軸孔４０ａを通じて挿入された引抜きロ
ッド４５の後端部に形成された雄ねじ４５ａにねじ込ま
れ一体的に締結される。そのため、引抜き用ナット４４
には回転操作用のハンドル４４ａが付設されている。

【００２６】図５に基いて、ＳＮ装置４２の上部ノズル
２を引抜き解体する場合について説明する。まず交換装
置の準備として、メインプレート９の前面に引抜き用プ
レート４１を磁気力で吸着させる。そして、引抜き用プ
レート４１及びメインプレート９の貫通孔４１ａ、１
５’及びラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａに、引抜き
ロッド４５の後部を通し、ラムシリンダ４０を突き抜け
た同ロッド４５の雄ねじ４５ａへ引抜き用ナット４４を
ねじ込み一体的に締結する。この引抜きロッド４５の先
端部には、軸４５ｂを中心として回転し起伏動作する板
状の引抜き爪４５ｃが設けられている。作業者は取手１
２を両手で持ち、無重力バランサー１９を操作して、前
記引抜きロッド４５をＳＮ装置４２における上部ノズル
２のノズル孔２ａの中へ挿入する。このとき、引抜き爪
４５ｃは予め引抜きロッド４５の軸線と平行な向きに倒
しておく。前記挿入の際、ラムシリンダ４０は予め収縮
動作させておく。引抜きロッド４５の先端がノズル孔２
を突き抜けると、引抜き爪４５ｃは自重量の偏りによる
モーメントで約９０°回転して起立し、上部ノズル２の
奥端面に掛止める（図５参照）。しかる後に、ラムシリ
ンダ４０を伸長動作させると、引抜き用プレート４１が
ＳＮ装置４２の金枠へ当接して引抜き反力を得る。そし
て、引抜きロッド４５は引抜き用ナット４４の部位に反
力を得て、引抜き爪４５ｃが上部ノズル２を強力に引き
抜く。この交換装置の場合、メインプレート９に吸着さ
れた引抜き用プレート４１が所謂磁気誘導作用によりＳ
Ｎ装置４２の金枠へ磁気力で吸着され、その位置がおよ
そ固定される。従って、上部ノズル２を引抜く際の横揺
れ等は拘束され、作業者の労力負担が軽減される利点も
ある。

【００２７】前記のようにして引き抜いた上部ノズル２
は、上述したつかみ装置１が両側面を機械的につかみ、
運搬などの安定性、安全性が図られる。

【００２８】

【第３の実施例】図６は、上記図４の交換装置をポーラ
スプラグ４６の引抜き解体に使用した状態を示してい
る。この場合、ポーラスプラグ４６のガス吹込管４６ａ
が、上記の引抜き用プレート４１及びメインプレート９
の貫通孔４１ａと１５’、並びに予め収縮状態とされた
ラムシリンダ４０の中心軸孔４０ａの中に通され、その
先端部の雄ねじ４６ｂに引抜き用ナット４４がねじ込ま
れ一体的に締結される。しかる後に、ラムシリンダ４０
を伸長動作させると、まず引抜き用プレート４１が鍋の
鋼板部４３に当接して引抜き反力を得る。次に、ガス吹
込管４６ａの引抜き反力が引抜き用ナット４４の部位で
得られ、ポーラスプラグ４６はガス吹込管４６ａと共に
強力に鍋から引き抜かれ支持される。かくしてポーラス
プラグ４６と共に引き抜かれ解体された受けレンガ４７
は前記のつかみ装置１で支持される。複数の調整鉄板４
８は磁気誘導作用により引抜き用プレート４１の前面に
磁気力で吸着される。

【００２９】鉛直水平回転装置１０は、耐火物の姿勢変
更を機械的に可能とし、その取付けや取外し作業の円滑
化を図れる。具体的にいえば、上部ノズル２やポーラス
プラグ４６は、一般的に円筒面を使って立て向きの状態
で梱包されている。一方、これらの耐火物の交換作業
は、溶融金属容器を横転させ、その底面を鉛直にした状
態で行なわれるため、取付け時にこれらの耐火物は水平
な状態に姿勢を転換する必要がある。垂直姿勢から水平
姿勢の転換の際に、回転軸１６の回りに必要とされるモ
ーメントが過大であっても、シリンダー装置１８によっ
てその回転力が得られる。

【００３０】また、取手１２の移動おもり１４が耐火物
との水平バランスを保ち、あるいは回転力を補助するこ
とに役立つ。耐火物を取り外す際には、鉛直水平回転装
置１０を水平姿勢から垂直姿勢に回転すると、使用済み
耐火物は、その自重により、つかみ装置１を解放するだ
けで廃棄バケットへ落下する。

【００３１】

【第４の実施例】図７に示した交換装置は、鉛直水平回
転装置１０からメインフレーム９までの構成が上記第１
実施例と共通し、そのメインフレーム９の前面に耐火物
の面圧ブロック開閉装置Ａが付設された構成を特徴とす
る。即ち、ＳＮ装置４２を使用する場合は、例えば酸素
ランスでノズル清掃を行なった後、あるいはノズルやプ
レートを交換した後は、スライディングプレート相互間
の面圧負荷の作業が極めて重要である。面圧負荷の方法
としては、ボルト、ナットを締付ける方式、油圧に
よる面圧負荷後のフック掛け方式などと共に、トグル
機構によりＳＮ装置の面圧ブロックをバールを用いて回
転させ面圧を負荷させる方式、が多用されている。図７
に示した面圧ブロック開閉装置Ａは、前記のトグル機
構により面圧ブロック（図示せず）を直接機械的に回転
させるためのもので、同装置Ａの基板５０に、上記メイ
ンフレーム９の取付孔１５に取り付けられた支持ピン７
を挿入し支持させるピン孔５１が設けられている。ま
た、同基板５０の上辺の略中央には、上述した押え爪５
が食い付く凹溝５２が形成されている。基板５０は、図
８に示したとおり、メインフレーム９の前面に支持ピン
７と押え爪５とにより強固に支持される。基板５０の前
面の両側に一対の支持腕５３、５３が向い合わせの対称
的な配置で前方へ突設され、各支持腕５３、５３の略中
央部には内向きに対称的な配置でアクチュエータとして
のシリンダ装置５４が設置されている。各シリンダ装置
５４の出力軸に、前記トグル機構による面圧ブロックの
バール取付孔へ直接掛止めるピン掛治具５５が取り付け
られている。一対の面圧ブロックは、一対のシリンダ装
置５４、５４の共同作用により回転され、面圧負荷又は
面圧解除の目的が達成される。なお、前記支持腕５３の
先端部に反力を受けピン５６が突設され、前記一対のシ
リンダ装置５４、５４を駆動して面圧ブロックの開閉等
を行う際に前記反力受けピン５６が溶鋼鍋とかＳＮ装置
の金枠５７（図８）などに掛止められ、面圧ブロックを
開閉する時の反力が確保される。

【００３２】

【本発明が奏する効果】本発明に係る耐火物の交換装置
によれば、耐火物の支持、運搬、姿勢変更などを全て機
械化して行なえるので、重い耐火物、高温に熱せられた
耐火物の直接的な取扱いから作業者を解放でき、作業者
の労働条件、安全条件の大幅な向上と作業能率及び品質
の向上を達成できる。作業者は、取手１２及びスイッチ
ボックス１３を操作するだけであり、高温の溶鋼鍋など
からある程度離れた位置で作業できるから、労働環境の
改善にも寄与する。この交換装置によれば、貫通孔をも
つ耐火物の交換作業の機械化はもとより、面圧調整の作
業まで一貫して機械化できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】交換装置の第１実施例をある程度分解して示し
た斜視図である。

【図２】上部ノズルの交換を行なう使用状態を示した側
面図である。

【図３】スライディングプレートの交換を行なう使用状
態を示した側面図である。

【図４】交換装置の第２実施例を一部分解して示した斜
視図である。

【図５】上部ノズルの引抜き状態を示した側面図であ
る。

【図６】ポーラスプラグの引抜き状態を示した側面図で
ある。

【図７】本発明の第４実施例を示した斜視図である。

【図８】面圧ブロック開閉装置の使用状態を示した側面
図である。

【符号の説明】

１９ 無重力バランサー １０ 鉛直水平回転装置 ９ メインフレーム ５ 押え爪 １ つかみ装置 １２ 取手 １７ がぶり軸 ７ 支持ピン １５ 取付孔 １５’ 貫通孔 ２０ 継手 ４５ ノズル支持パイプ Ａ 面圧ブロック開閉装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｃ 6977−4Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イ） 無重力バランサー、ホイスト、天井
   クレーン、台車等の自在支持装置に装着される鉛直水平
   回転装置と、前記鉛直水平回転装置の前面側へ略垂直な
   姿勢に取り付けられた縦に長い平板状のメインフレーム
   と、前記メインフレームの上部に設置された押え爪機構
   と、前記メインフレームの下部の背面側に略水平に設置
   されたラムシリンダ、及び同メインフレームの下部に設
   置された耐火物のつかみ装置などによって構成され、 ロ） 前記鉛直水平回転装置は、水平な回転軸により連
   結された上部ブロックと下部ブロックとで構成され、前
   記上部ブロックと下部ブロックとの間に回転を生じさせ
   るアクチエータが設置され、前記下部ブロックの背面側
   に取手が設置されていること、 ハ） 前記縦に長い平板状のメインフレームは、前記鉛
   直水平回転装置の下部ブロックの前面側に水平ながぶり
   軸によって揺動可能に取り付けられ、前記メインフレー
   ムと前記下部ブロックとの間にメインフレームに揺動を
   生じさせるアクチエータが設置され、該メインフレーム
   には耐火物支持用の支持ピンを取付ける１個以上複数個
   の取付孔が設けられ、少なくとも１個の支持ピンが用意
   されていると共に前記ラムシリンダの取付け部位にも同
   ラムシリンダの中心軸孔と一致する貫通孔が設けられて
   いること、 ニ） 前記押え爪機構は、前記メインフレームの上部
   に、略中央部に支点をもつ揺動可能なレバー機構として
   押え爪が設置され、該押え爪を駆動するアクチエータが
   設置された構成であること、 ホ） 前記耐火物のつかみ装置は、前記メインフレーム
   の下部に揺動支点をもち耐火物の両側面を挟み持つ一対
   の支持腕から成る挟み機構として設置され、前記一対の
   支持腕を開閉駆動するアクチエータが設置された構成で
   あること、 をそれぞれ特徴とする、耐火物の交換装置。
2. 【請求項２】メインフレームに取付けた支持ピン及び押
   え爪機構により、メインフレームの前面に耐火物の面圧
   ブロック開閉装置が付設されていることを特徴とする、
   請求項１に記載した耐火物の交換装置
3. 【請求項３】メインフレームは磁性材料で作られ、これ
   を磁化する電磁石が付設されていること、ラムシリンダ
   の中心軸孔と一致する貫通孔の前端部に、該貫通孔と中
   心が一致する略同径の貫通孔をもち磁性材料により引抜
   き反力を確保する大きさ、形状に作られた引抜き用プレ
   ートが取り付けられていること、前記引抜き用プレート
   及びメインフレームの貫通孔並びにラムシリンダの中心
   軸孔に引抜きロッドが通され、ラムシリンダの他端部に
   おいて前記引抜きロッドの端部に引抜き用ナットが締結
   されていること、をそれぞれ特徴とする、請求項１に記
   載した耐火物の交換装置。