JPH054239Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、スクラツプや還元鉄等をアークに
よつて溶解、製錬するためのアーク炉に設けられ
ている電極昇降用マストの落下防止装置に関する
ものである。

「従来の技術」 周知のように上記のようなアーク炉には電極を
昇降させるためのマストが設けられており、その
マストの落下防止装置が備えられている。

第２図は従来一般に採用されている落下防止装
置を備えた電極昇降用マストの概略構成を示すも
のであつて、図中符号１はマスト、２が落下防止
装置である。マスト１には、図示は省略している
がその先端（上端）に水平な電極支持アームが取
り付けられ、そのアームの先端部から下方に向け
て電極が取り付けられており、マスト１を昇降さ
せることによつて電極を昇降させるようになつて
いる。

そのマスト１は、ワイヤロープ３を巻き取り、
繰り出すことによつて昇降するようにされてい
る。すなわち、マスト１の下端には滑車４が取り
付けられ、その滑車４には下方からワイヤロープ
３が掛けられ、そのワイヤロープ３の一端側は上
記の落下防止装置２のレバー８（詳細は後述す
る）に対して固定され、他端側はドラム５に巻き
取られるようになつている。そのドラム５は減速
機６を介して図示しないモータに連結されてい
る。これにより、マスト１はワイヤロープ３によ
つて支持されるとともに、ドラム５を回転させて
ワイヤロープ３を巻き取ればマスト１は上昇し、
ドラム５を逆方向に回転させてワイヤロープ３を
繰り出せばマスト１は自重によつて下降するよう
にされている。

ところで、上記の場合、ワイヤロープ３によつ
てマスト１を支持するようにしていることから、
ワイヤロープ３が切れた場合にはマスト１は落下
してしまつて電極が炉体やスクラツプにぶつかつ
て損傷を受けてしまうので、ワイヤロープ３が切
れたときには上記の落下防止装置２が作動してマ
スト１の落下を停止させるようになつている。

落下防止装置２は、略Ｌ字形に屈曲していてそ
の屈曲部を軸７によつて回動自在に支持されてい
るレバー８と、そのレバー８の基端部を上方に付
勢する引きバネ９から構成され、レバー８の先端
部にはマスト１の側面に取り付けられている歯１
０…に係合し得る凹部１１が形成されている。そ
して、ワイヤロープ３はレバー８の基端下部に連
結され、通常時においては、引きバネ９はこのワ
イヤロープ３の張力に打ち負けて伸びた状態とな
つていて、レバー８の先端はマスト１から離間す
る位置にある（図示の状態）。

この落下防止装置２によれば、ワイヤロープ３
が切れた場合には、レバー８は引きバネ９の付勢
力によつて軸７を中心として図中の矢印方向に回
動し、レバー８先端の凹部１１がマスト１に取り
付けられている歯１０…のいずれかを噛み込み、
これによりマスト１の落下を停止させることがで
きる。

また、他の落下防止装置として第３図、第４図
に示すような落下防止装置１５も用いられてい
る。これは、固定ブロツク１６，１６をマスト１
を挟んで対向させてマスト１の側方に固定すると
ともに、先端にクサビ１７，１７が取り付けられ
ているレバー１８の中間部を軸１９により支持
し、そのレバー１８の基端上部に引きバネ９を連
結するとともに、基端下部にワイヤロープ３を連
結したものである。上記の固定ブロツク１６，１
６の内面、およびクサビ１７，１７の外面はそれ
ぞれ傾斜面となつており、また、クサビ１７，１
７の内面は滑り止めが形成された非平滑面となつ
ている。

この落下防止装置１５によれば、ワイヤロープ
３が切れたときにはレバー１８の先端が下方に回
動してクサビ１７，１７がマスト１と固定ブロツ
ク１６，１６との間に打ち込まれ、これにより両
クサビ１７，１７によつてマスト１が挟まれてそ
の落下を停止させることができる。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来の落下防止装置２，１５
は、いずれもワイヤロープ３が切れたときにはじ
めて作動するように構成されていることから、マ
スト１の落下を確実には防止できないものであつ
た。

すなわち、ドラム５を駆動するためのモータ
（図示せず）や減速機６が故障してドラム５が空
転してしまつた場合には、ワイヤロープ３は張力
が付与されたままで繰り出されてしまうから、そ
のような場合には上記従来の落下防止装置２，１
５はいずれも作動し得ず、マスト１の降下を防止
し得ないものであつた。

また、ワイヤロープ３が切れた場合において
も、ワイヤロープ３が瞬時に切れたような場合は
速やかに作動してマスト１の落下を防止できるの
であるが、第５図に示すようにワイヤロープ３が
一部の素線を残しつつ徐々に切れていくような場
合には、全ての素線が切断されるまでにはワイヤ
ロープ３は張力を保持したままで伸びてしまい、
したがつてマスト１は落下防止装置２，１５が作
動する以前にかなりの距離を落下して電極が炉体
やスクラツプにぶつかつて損傷を受けてしまうこ
とがあつた。また、そのようなことに至らずと
も、落下防止装置２，１５が作動した際にはかな
りの速度で落下しつつあるマスト１を急激に停止
させることになるため、歯１０…やレバー８，１
８等が大きな衝撃を受けて破損してしまうことも
あつた。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、マストの落下を確実に防止し得る装置を提供
することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、上下方向に沿つて延在していてそ
の下端に掛けられたワイヤロープが電動機によつ
て巻き取り、繰り出されることによつて昇降する
ように構成されたアーク炉における電極昇降用マ
ストに付設されて、その電極昇降用マストの落下
を防止する装置において、前記電動機の回転数を
検出する回転数検出装置と、前記マストの降下速
度を検出する速度検出装置と、前記マストの側方
に配置された固定ブロツクと、その固定ブロツク
と前記マストの間に打ち込まれるクサビと、その
クサビを打ち込むためのクサビ駆動装置と、その
クサビ駆動装置を制御する制御装置とを具備して
なり、前記制御装置は、前記回転数検出装置によ
つて検出された電動機の回転数から前記マストの
降下速度を演算するとともに、その演算結果と前
記速度検出装置によつて検出されたマストの降下
速度とを比較して、それらの値に差が生じたとき
に前記クサビ駆動装置を作動させて前記クサビを
打ち込むように構成されていることを特徴ととし
ている。

「作用」 この考案の落下防止装置は、回転数検出装置に
よつて検出した電動機の回転数に基づいてマスト
の降下速度を演算するとともに、速度検出装置に
よつてマストの実際の降下速度を検出し、それら
の値に差が生じたとき、すなわち、通常時におい
ては電動機の回転数によつて決定されているマス
トの降下速度が何等かの原因で変動して過大ある
いは過小となつたときに、制御装置によつてクサ
ビ駆動装置を作動させてクサビを打ち込み、これ
によりマストの降下を停止させる。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図を参照して
説明する。

第１図はこの実施例の落下防止装置を備えたア
ーク炉の全体概略構成を示すもので、図中符号２
０は炉体、２１は炉蓋、２２は炉体２０の内部に
装入された被処理物であるスクラツプ、２３はス
クラツプ２２中に装入される電極、２４は先端部
に電極２３が取り付けられる電極支持アーム、２
５は上端に電極支持アーム２４が取り付けられて
いるマスト、２６…はマスト２５のガイドローラ
であり、符号２７がこの実施例の落下防止装置で
ある。

上記のマスト２５は、上述した従来のものと全
く同様に、減速機２８を介してモータ（電動機）
２９に連結されているドラム３０にワイヤロープ
３１が巻き取られ、繰り出されることによつて昇
降するようになつており、このマスト２５が昇降
することによつて電極２３を昇降させるものであ
るが、ワイヤロープ３１の一端はマスト２５の側
方に固定されている。また、上記のモータ２９に
は、そのモータ２９の回転数を検出する回転数検
出装置３２が取り付けられている。

この実施例の落下防止装置２７は、２台の装置
本体３５，３５と、その装置本体３５，３５の作
動を制御する制御装置３６と、マスト２５の昇降
速度を検出する速度検出装置３７から構成されて
いる。装置本体３５，３５は、第３図、第４図に
示した従来の落下防止装置１５と同様に、マスト
２５とその側方に固定された固定ブロツク３８，
３８との間にクサビ３９，３９を打ち込むように
されたものであり、固定ブロツク３８，３８の内
面およびクサビ３９，３９の外面はそれぞれ傾斜
面とされ、クサビ３９，３９の内面は非平滑面と
されている。そして、それらのクサビ３９，３９
はクサビ駆動装置４０，４０によつて駆動されて
打ち込まれるようにされており、それらのクサビ
駆動装置４０，４０の作動は上記の制御装置３６
によつて制御されるように構成されている。

その制御装置３６には、上記の速度検出装置３
７によつて検出されたマスト２５の降下速度、お
よび前記モータ２９に取り付けられている回転数
検出装置３２によつて検出された回転数がそれぞ
れ入力されるようになつている。そして、この制
御装置３６は、回転数検出装置３２から入力され
たモータ２９の回転数からマスト２５の降下速度
を演算し、その演算結果と、速度検出装置３７か
ら入力された降下速度とを比較し、それらの値に
差が生じたときにはクサビ駆動装置４０，４０に
対して作動信号を出力してクサビ３９，３９を打
ち込むようにされている。なお、モータ２９の回
転数からマスト２５の降下速度を演算するための
演算プログラムや、その演算に必要な減速機２８
のギヤ比やドラム３０の外径寸法等のデータは、
予め制御装置３６に入力しておけば良い。

また、上記の制御装置３６には手動スイツチ４
１が設けられ、その手動スイツチ４１によつて任
意のときに自由にクサビ駆動装置４０，４０を作
動させてクサビ３９，３９を打ち込むことができ
るようになつている。

さらに、制御装置３６は、クサビ駆動装置４
０，４０への作動信号の出力と同時にモータ２９
に対して停止信号を出力するようにされており、
これにより、クサビ３９，３９が打ち込まれた際
にはモータ２９が緊急停止するようにされてい
る。

以上の構成のもとに、この実施例の落下防止装
置２７によれば、マスト２５の落下を確実に、か
つ速やかに防止することができる。すなわち、通
常時においてはマスト２５の降下速度はモータ２
９の回転数によつて決定されるから、回転数検出
装置３２によつて検出された回転数に基づいて制
御装置３６で演算されて得たマスト２５の降下速
度と、速度検出装置３７によつて検出された実際
の降下速度とは一致しているが、マスト２５の降
下速度が何等かの原因で変動して過大となつた場
合、たとえばワイヤロープ３１が切れたり、ある
いはワイヤロープ３１が切れる寸前に伸びたり、
さらには減速機２８やモータ２９の故障によりド
ラム３０が空転してマスト２５が落下し始めたよ
うな場合には、マスト２５の実際の降下速度がモ
ータ２９の回転数から演算される降下速度より大
きくなり、両者の値には差が生じることになる。
そして、その場合には制御装置３６が速やかにク
サビ駆動装置４０，４０を作動させてクサビ３
９，３９が打ち込まれ、したがつてマスト２５の
落下を防止することができる。なお、クサビ３
９，３９が打ち込まれる際には、マスト２５の落
下速度は通常時の降下速度よりわずかに大きい程
度であるから、装置本体３５，３５が大きな衝撃
力を受けることはない。

また、マスト２５の降下速度が過小となつた場
合、たとえば電極２３が炉体２０の底面やスクラ
ツプ２２中の非溶融物に突き当たつてしまうよう
な場合には、実際の降下速度が演算された降下速
度より小さくなるから、その場合もクサビ３９，
３９が打ち込まれ、マスト２５の降下を緊急に停
止させて電極２３の折損を未然に防止することが
できる。

さらに、手動スイツチ４１によりクサビ３９，
３９を手動によつても打ち込むことができるよう
にしたので、操作員が異常あるいは危険を感じた
際には速やかにマスト２５を停止させることがで
きるとともに、マスト２５を任意の位置に自由に
停止させることができ、したがつてワイヤロープ
３１等の保守作業を容易に行うこともできる。

なお、上記のクサビ駆動装置４０，４０として
はたとえばエアシリンダを用いることが考えられ
るが、それに限らず他の適宜手段たとえばバネお
よび電磁石を用いてクサビ３９，３９を打ち込む
ように構成することもできる。また、上記の速度
検出装置３７としては、たとえばマスト２５の側
面にラツクを設け、そのラツクに噛合させたピニ
オンの回転数を回転速度計で計測するように構成
したり、あるいは、光学的なセンサによつてマス
ト２５の昇降速度を直接的に計測するように構成
することが考えられる。

また、上記実施例では装置本体３５をマスト２
５の両側に２台設けたが、片側のみに設けること
でも良い。

「考案の効果」 以上で詳細に説明したように、この考案によれ
ば、ワイヤロープを巻き取り、繰り出すための電
動機の回転数を検出する回転数検出装置と、マス
トの降下速度を検出する速度検出装置と、マスト
の側方に配置された固定ブロツクと、その固定ブ
ロツクとマストの間に打ち込まれるクサビと、そ
のクサビを打ち込むためのクサビ駆動装置と、そ
のクサビ駆動装置を制御する制御装置とを具備
し、回転数検出装置によつて検出した電動機の回
転数から演算されるマストの降下速度と、速度検
出装置によつて得た実際の降下速度とを比較して
それらの値に差が生じたときにクサビ駆動装置を
作動させてクサビを打ち込むように構成したか
ら、ワイヤロープが切れたときのみならず、いか
なる原因であつてもマストが落下しはじめた際に
は速やかにクサビが打ち込まれ、したがつてマス
トの落下を確実に防止することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の落下防止装置を
備えたアーク炉の概略構成図である。第２図、第
３図はそれぞれ従来の落下防止装置を備えたマス
トの概略構成図、第４図は第３図の−線視
図、第５図はワイヤロープが徐々に切断されつつ
ある状態を示す図である。 ２３……電極、２５……マスト（電極昇降用マ
スト）、２７……落下防止装置、２９……モータ
（電動機）、３１……ワイヤロープ、３２……回転
数検出装置、３６……制御装置、３７……速度検
出装置、３８……固定ブロツク、３９……クサ
ビ、４０……クサビ駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上下方向に沿つて延在していてその下端に掛け
   られたワイヤロープが電動機によつて巻き取り、
   繰り出されることによつて昇降するように構成さ
   れたアーク炉における電極昇降用マストに付設さ
   れて、その電極昇降用マストの落下を防止する装
   置において、前記電動機の回転数を検出する回転
   数検出装置と、前記マストの降下速度を検出する
   速度検出装置と、前記マストの側方に配置された
   固定ブロツクと、その固定ブロツクと前記マスト
   の間に打ち込まれるクサビと、そのクサビを打ち
   込むためのクサビ駆動装置と、そのクサビ駆動装
   置を制御する制御装置とを具備してなり、前記制
   御装置は、前記回転数検出装置によつて検出され
   た電動機の回転数から前記マストの降下速度を演
   算するとともに、その演算結果と前記速度検出装
   置によつて検出されたマストの降下速度とを比較
   して、それらの値に差が生じたときに前記クサビ
   駆動装置を作動させて前記クサビを打ち込むよう
   に構成されていることを特徴とするアーク炉にお
   ける電極昇降用マストの落下防止装置。