JPH063350B2 - ライニング装置パイプ支持ア−ム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種冶金容器、特に混銑車等の如く炉口が小さ
く、又は狭窄しており、内部の広大な容器のライニング
作業に用いるライニング装置のパイプ支持アームの改良
に関する。

従来上記ライニング作業を目的として各種形態の装置が
開発されており、その一つとして実公昭57−46055号公
報記載の装置がある。これはノズル支持筒を第１支持
筒、第２支持筒及び第３支持筒の少くとも３部分に分割
し、かつ相互を関節により屈曲自在に連結し、さらに第
１支持筒にノズルを回転自在に連結したものである。か
かる構成によってノズルは混銑車内の深部まで伸延で
き、所要のライニング作業を行うことができる。

しかし、上記構成において、関節が屈曲するごとに材料
ホースや制御電線にたるみ、緊張や壁面との摩擦を生
じ、そのため材料ホース等の損傷をきたしていた。また
材料ホース等のたるみは材料の閉塞や息つき現象等円滑
な吹付作業に好ましくない現象をもたらしていた。

また特開昭54−77651号公報に、基幹と、同基幹を支持
する機体と、同基幹の先端に枢着され、かつ任意の角度
で回転自在な吹付パイプを内蔵する吹付パイプ支持アー
ムより構成されるライニング装置が開示されている。同
装置も前記実公昭57−46055号公報記載の装置と同様に
混銑車の深部まで吹付ノズルを伸延でき所要のライニン
グを行うことができる。しかし、同装置においても、パ
イプ支持アームの関節部が屈曲した際、材料ホース等が
たるみ，緊張，壁面との摩擦を生じ、同様に材料ホース
等の損傷や閉塞等の好ましくない現象をもたらしてい
た。

本発明はかかる従来技術が有する欠点を解決することが
でき、関節部の屈曲いかんに拘わらず、材料ホース等の
たるみ，緊張及び壁面との摩擦を防止でき、材料ホース
等の長命化を図り、かつ吹付作業を円滑に行うことので
きるパイプ支持アームの関節部を提供することを目的と
する。

本発明は、昇降支柱の下端に連接した分岐支柱と、該分
岐支柱の下端にほぼ水平の枢軸構造によって基端部を連
接され該基端部を中空状の関節部としたパイプ支持アー
ムと、該アームの関節部の内部にほぼ同軸上で回転自在
に配置したホース収納ドラムと、該ホース収納ドラムに
巻回された繰出ホースに基端を連結して前記パイプ支持
アームに対して進退可能な吹付パイプとを備え、前記関
節部とパイプ支持アームの基端との枢軸部に、前記関節
部に設けた軸受と、該軸受に回転自在に組み込まれ前記
関節部に連結した第１中空回転軸と、該第１中空回転軸
の中に同軸上に回転自在に配置した第２中空回転軸とを
備え、外部から前記分岐支柱の内部へ通した材料ホース
と前記ホース収納ドラムに巻回された繰出ホースを前記
第２中空回転軸の中空部によって連通接続し、前記第１
中空回転軸を前記分岐支柱の内部に備えた回転駆動系に
連接するとともに、前記パイプ支持アームの内部に前記
吹付パイプを前記繰出ホースの前記ホース収納ドラムに
対する解放・巻取と連動して進退動作させる駆動機構を
備えてなることを特徴とする。

以下添付図面に示す一実施例によって本発明を具体的に
説明する。

第１図及び第２図に本発明に係るパイプ支持アームの関
節部構造を有するライニング装置の全体構造が示されて
おり、これは混銑車の補修に用いられるものである。図
中、門型機枠(1)は上方に開口(2)を有して配設される混
銑車(3)を跨設するようにして床面(4)上に取付けられて
いる。なお、門型機枠(1)は台車とすることができる。
門型機枠(1)の上部架台(5)上にはレール(6)を介して台
車(7)が混銑車(3)の軸線と直交する方向に移動自在に搭
載されている。台車(7)は同台車を貫通する状態に昇降
支柱(8)を取付け、さらに同台車(7)には昇降支柱(8)を
それぞれ昇降し、回転する支柱昇降機構(9)と支柱回転
機構(10)とを搭載している。昇降支柱(8)は外殻と内殻
とよりなる２重殻構造を有し、両殻間に冷却水通路を形
成している。また昇降支柱(8)はその下端に分岐支柱(10
0)をフランジ(11)を介して連結しており、同分岐支柱(1
00)は一対の平行に伸延する分岐構成杆(100a)，(100b)
間にアーム収納空間(12)を形成している。さらに分岐支
柱(100)はその基端に吹付パイプ(40)を内蔵するパイプ
支持アーム(13)の基端を回動自在に連結しており関節部
(13a)を形成している。またパイプ支持アーム(13)は回
動してその軸線を分岐支柱(100)の軸線と一致させるこ
とによって完全に分岐支柱(100)のアーム収納空間(12)
内に折畳まれ、収納される。なお、(14)は拡開防止片で
ある。

第３図から第７図に分岐支柱(100)およびパイプ支持
アーム(13)の詳細な構造が示されている。第３図，第４
図および第５図から明らかな如く、各分岐構成秤(100
a)，(100b)は十分な剛性を有するべきかまぼこ形をなし
ており、かつ外殻(20)と内殻(21)とよりなる２重殻構造
を有する。そして、内殻(21)内には保護通路(22)が形成
され、同保護通路(22)内に材料ホース等が囲にょうされ
る。具体的に述べれば、分岐構成杆(100a)内には材料ホ
ース(23)、アーム回動用駆動装置(24)およびパージ用エ
ア配管(25)が囲にょうされ、分岐構成杆(100b)内には後
述するパイプ回転用モータ(50)、パイプ後退モータ(51)
および炉内観察装置(30)，(31)用の制御電線(26)、水ホ
ース(27)およびパージ用エア配管(28)が囲にょうされ
る。アーム回動用駆動装置(24)には、分岐構成杆(100a)
の上端及び下端に配置したスプロケットホイール(24
a)，(24b)及びこれらに巻回されボールネジ(24c)を一体
に取り付けた無端チェーン(24d)を備える。そして、駆
動用のモータ(24f)のピニオン(24h)に噛み合うホイール
(24i)を一体に取り付けた螺筒(24e)をボールネジ(24c)
周りに連接し、更にこのボールネジ(24c)の回転を拘束
するブロック(24g)を設けた構成である。

ここで、モータ(24f)を作動させるとピニオン(24h)を介
してホイール(24i)が回転し、これと一体になって螺筒
(24e)が回転する。一方、ボールネジ(24c)はその回転を
ブロック(24g)によって拘束されているので、ボールネ
ジ(24c)はネジ歯車機構によってその軸線方向へ移動
し、これに伴って無端チェーン(24d)をスプロケット(24
a)，(24b)周りに周回させることができる。したがっ
て、第３図において、無端チェーン(24d)を時計方向な
周回させると、スプロケット(24b)も時計方向に回転
し、このスプロケット(24b)を基端に取り付けているパ
イプ支持アーム(13)は第３図において時計方向に回転可
能となる。また外殻(20)と内殻(21)との間の空間には仕
切壁(31)によって冷却水通路(29)，(30)が形成され、具
体的には(29)は往路、(30)は復路を形成し、これらは昇
降支柱(8)の冷却水通路と連絡する。かかる構成によっ
て材料ホース(23)等は高温より保護されるのみでなく、
粉塵からも完全に保護されることになる。第６図および
第７図に吹付パイプ(40)を内蔵するパイプ支持アーム(1
3)の詳細な構造が示されている。ポイプ支持アーム(13)
はアーム関節部(13a)とアーム本体(13b)とよりなる。ア
ーム関節部(13a)について述べれば、(41)及び(42)は分
岐構成杆(100a)，(100b)の下端に同軸上に設けた軸受で
あり、両軸受(41)，(42)にアーム関節部(13a)の両側に
固設した第１中空回転軸(43)，(44)が回転自在に支持さ
れる。また第１中空回転軸(43)はその内部に材料ホース
(23)を関節部(13a)内に回転自在に配設されているホー
ス収納ドラム(45)に巻回されている繰出ホース(46)と連
結するためのスイベルジョイントを構成している。具体
的にはかかるスイベルジョントは第１中空部回転軸(43)
内に一端を材料ホース(23)に連結する材料ホース側第２
中空回転軸(47a)と一端を繰出ホース(46)相対回転自在
に連結する繰出ホース側第２中空回転軸(47b)を回動自
在に取付けることによって構成している。なお、ホース
収納ドラム(45)は、同ドラムに巻戻し力を付勢するため
のスプリング(45a)を有している。かかる構成によっ
て、関節(13a)が屈曲しても材料ホース(23)はまったく
影響を受けず、また繰出ホース(46)のたわみや緊張も迅
速に回転自在なホース収納ドラム(45)によって吸収され
ることになる。つぎにアーム本体(13b)について述べれ
ば、同アーム本体(13b)は一端を繰出ホース(46)に連結
するとともに他端に吹付ノズル(48)を有する長尺の吹付
パイプ(40)を十分に収納できる長さを有している。また
アーム本体13はその一端に吹付パイプ(40)のアーム本体
(13b)に対する相対移動（進退）を可能とするための透
孔(49)を有している。また第３図に吹付パイプ(40)を進
退するためのパイプ進退機構およびパイプ回転機構が示
されており、(50)，(51)はパイプ支持アーム(13)に内設
したブラケット(13c)に取付けられるパイプ回転用モー
タとパイプ進退用モータ、(52)，(53)はモータ(50)，(5
1)に連結されるスプライン軸とボールネジ軸、(54)は一
端をボールネジ軸(53)に螺合するとともに他端をスイベ
ルジョント(55)を介して吹付パイプ(40)と連結しボール
ネジ軸(53)の回転によってガイドレール(56)に沿って移
動する移動板、(57)はスプライン軸(52)に取付けられる
とともに中途を移動板(54)と係合する駆動側ギア、(58)
は吹付パイプ(40)に固着され、駆動側ギア(57)の噛合す
る被駆動側ギアである。かかる構成によってアーム進退
用モータ(51)の駆動はボールネジ軸(53)及び移動板(54)
のスイベルジョイント(55)を介して吹付パイプ(40)を進
退させることになり、一方パイプ回転用モータ(50)の駆
動はスプライン軸(52)，駆動側ギア(57)，被駆動側ギア
(58)を介して吹付パイプ(40)を回転することになる。

なお、アーム本体(13b)の先端には炉内観察装置が設け
られており、かかる装置は本実施例ではカメラ(60)と照
明装置(61)にて構成される。

さらにアーム(13)は分岐支柱(100)と同様に水冷ジャケ
ット構造を有しており、これは第６図および第７図に示
す如く、アーム(13)を外殻(70)と内殻(71)よりなる２重
殻構造とし、この外殻(70)と内殻(71)間に冷却水流路を
形成し、同冷却水流路を分岐構成杆(100a)，(100b)の冷
却水流路と連絡させることによって構成している。なお
矢印(a)，(b)および矢印（ａ′）から（ｈ′）は分岐構
成杆(100a)，(100b)の冷却水経路である。また(72)は軸
受(41)への冷却気体流路を示す。

ついで上記構成を有するライニング装置によるライニン
グ作業について述べる。

第１図において実線で示す如く台車(7)を走行して昇降
支柱(8)及び分岐支柱(100)が混銑車(3)の開口(2)の直上
をなす位置にもたらす。なおこの時点ではパイプ支持ア
ーム(13)は分岐支柱(100)のパイプ支持アーム収納空間
(12)内に格納状態にある。ついで冷却水供給機構及びエ
ア供給機構（図示せず）を作動して昇降支柱(8)，分岐
支柱(100)およびパイプ支持アーム(13)内に冷却水を流
入して冷却するとともにパイプ支持アーム(13)にパージ
用エアを流す。その後、支柱昇降機構(9)を駆動して分
岐支柱(100)を昇降支柱(8)と一体的に混銑車(3)内へ下
降し、点線位置をとらせる。ついで分岐構成杆(100a)内
のアーム回動用駆動装置(24)を駆動して略９０度時計方
向に回転し点線で示す位置をとらせる。すなわち、先に
説明したように、螺筒(24e)とボールネジ(24c)とによる
ネジ歯車機構を利用して無端チェーン(24d)を第３図に
おいて時計方向に周回させることによって、パイプ支持
アーム(13)はその基端の関節部(13a)を回動中心として
図示の水平姿勢まで回動する。パイプ進退機構を駆動し
て吹付パイプ(40)をパイプ支持アーム(13)から進出さ
せ、かつ必要に応じてパイプ回転機構を駆動して吹付パ
イプ(40)を回転し、吹付ノズル(48)を正確に混銑車(3)
内の被補修個所に対峙させる。ついで耐火物供給機構
（図示せず）を作動して材料ホース(23)、繰出ホース(4
6)、吹付パイプ(40)及び吹付ノズル(48)を経て材料（耐
火物）を被補修個所に吹付ける。

以上のライニング作業において、パイプ支持用アーム(1
3)は被吹付個所の変更に伴なって混銑車(3)内において
頻繁に屈伸することが必要になるが、スイベルジョイン
ト及び回転自在なホース収納ドラムの協働によって材料
ホース(23)，繰出ホース(46)等のたわみ，緊張，壁面と
の摩擦を完全に防止できる。

以上述べてきた如く、本発明ではパイプ支持用アームの
関節部は同関節部の屈伸による材料ホース等のたわみ，
緊張，壁面との摩擦を完全に防止でき、材料ボース等の
長命化および吹付作業の円滑化を行うことができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパイプ支持アームの関節部構造を
有するライニング装置の正面図、第２図は第１図Ｉ−Ｉ
線による矢視図、第３図は分岐支柱の拡大正面図、第４
図は第３図II−II線による矢視図、第５図は第４図III
−III線による断面図、第６図はアーム関節部の拡大断
面正面図、第７図は第６図IV−IV線による断面図であ
る。 中、 (1) 門型機枠 (2) 開口 (3) 混銑車 (4) 床面 (5) 上部架台 (6) レール (7) 台車 (8) 昇降支柱 (9) 支柱昇降機構 (10)支柱回転機構 (11)フランジ (12)アーム収納空間 (13)パイプ支持アーム (13a)アーム関節部 (13b)アーム本体 (14)拡開防止片 (20)外殻 (21)内殻 (22)保護通路 (23)材料ホース (24)アーム回動用駆動装置 (25)パージ用エア配管(26)制御電線 (27)水ホース (28)パージ用エア配管 (29)冷却水通路 (30)冷却水通路 (40)吹付パイプ (41)軸受 (42)軸受 (43)第１中空回転軸 (44)第１中空回転軸 (45)ホース収納ドラム (45a)スプリング (46)繰出ホース (47a),(47b)第２中空回転軸 (48)吹付ノズル (49)透孔 (50)パイプ回転用モータ (51)パイプ進退用モータ (52)スプライン軸 (53)ボールネジ軸 (54)移動板 (55)スイベルジョイント (57)駆動側ギア (58)被駆動側ギア (60)カメラ (61)照明装置 (70)外殻 (71)内殻 (100)分岐支柱 (100a)分岐構成杆 (100b)分岐構成杆

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 道岡 良 茨城県鹿島郡鹿島市大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 岸本 保男 福岡県北九州市八幡西区鳴水２−１−19 (56)参考文献 特開 昭54−120208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−77651（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−46055（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降支柱の下端に連接した分岐支柱と、 該分岐支柱の下端にほぼ水平の枢軸構造によって基端部
   を連接され該基端部を中空状の関節部としたパイプ支持
   アームと、 該アームの関節部の内部にほぼ同軸上で回転自在に配置
   したホース収納ドラムと、 該ホース収納ドラムに巻回された繰出ホースに基端を連
   結して前記パイプ支持アームに対して進退可能な吹付パ
   イプとを備え、 前記関節部とパイプ支持アームの基端との枢軸部に、前
   記関節部に設けた軸受と、該軸受に回転自在に組み込ま
   れ前記関節部に連結した第１中空回転軸と、該第１中空
   回転軸の中に同軸上に回転自在に配置した第２中空回転
   軸とを備え、 外部から前記分岐支柱の内部へ通した材料ホースと前記
   ホース収納ドラムに巻回された繰出ホースを前記第２中
   空回転軸の中空部によって連通接続し、 前記第１中空回転軸を前記分岐支柱の内部に備えた回転
   駆動系に連接するとともに、前記パイプ支持アームの内
   部に前記吹付パイプを前記繰出ホースの前記ホース収納
   ドラムに対する解放・巻取と連動して進退動作させる駆
   動機構を備えてなるライニング装置パイプ支持アーム構
   造。