JPH11347714A - 修復される容器にセットされる中子の芯出し装置及び芯出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】取鍋等の容器の不定形施工を行う場合におい
て、中子を容器にセットする際、容器に対する中子の位
置合わせが容易に行える芯出し装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】修復される容器１内にセットされ、所定の
間隔をおいて外方に突出するアーム１７を設けた中子１
０であり、この中子の各アーム１７に、予め容器の外周
に設けられている係止部３および／または補強リング１
ａと係合する係合部材３を設けてある。そして、各アー
ム１７の係合部材２３は、それを係止部３に係合させた
際、中子１０と容器１とが芯合わせされる位置に設けら
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑・溶鋼を鋳込
む取鍋、又は類似の金属製の容器の内張り耐火性ライニ
ングを製造又は修復する技術に関し、詳細には不定形耐
火材料を施工する際に用いられる施工用の中子の芯出し
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鉄所で用いられている上記した容器、
又は類似の金属製の容器（以下、容器とする）は、長期
間に亘って使用すると、その内周面に摩損等が生じるた
め、内周面全体の修復作業が必要となる。従来より、こ
のような容器の内周面の修復手段として、容器内に中子
をセットし、中子と容器の内周面との間に注型材料（耐
火性ライニング材）を充填する技術、いわゆる不定形施
工を行うことが知られている。

【０００３】上記した中子は、通常、有底の円筒形状を
成した中子本体と、その上方の開口部に注型材料の充填
を果たすミキサーを載置するカバーとを備えており、実
際の容器の修復作業時においては、まず、クレーンによ
って中子本体が容器内に位置するように設置される。こ
の設置作業において、中子本体は、修復される容器に対
して正確に位置合わせ（芯出し）しなければならない。
すなわち、位置合わせが正確に行われないと、施工後に
厚肉部分や薄肉部分が生じてしまい、結果として、施工
後の容器の使用において早期に破損等が生じ易くなり、
修復施工間隔が短くなってしまうからである。

【０００４】従来の位置合わせは、クレーンによって中
子を吊るし、中子本体を容器内に挿入して仮位置合わせ
を行い、しかる後、中子内に作業者が入って中子の側壁
の複数の所定位置に形成された測定孔から容器内周面と
の間隔を測定したり、あるいは中子・容器の最上部より
各方向における容器と中子の間隔を測定し、各測定位置
での間隔が予め定められた値になるまで、中子を微調整
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た位置合わせ方法によれば、中子の最終設置に至るまで
の作業時間が長くなってしまい、この結果、コストが高
くなってしまうと共に、容器の修復作業を行う毎に、上
記したような煩わしい位置合わせ作業を行う必要が生じ
る。

【０００６】この発明は、上記した問題点に基づいてな
されたものであり、取鍋等の容器の不定形施工を行う場
合において、中子を容器にセットする際、容器に対する
中子の位置合わせが容易に行える芯出し装置及び芯出し
方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の中子の芯出し装置は、修復される容器内に
セットされ、所定の間隔をおいて外方に突出するアーム
を設けた中子であって、この中子の各アームに、予め前
記容器の外周に設けられている係止部および／または補
強リングと係合する係合部材を設けてあり、これら各ア
ームの係合部材は、係合部材を前記係止部に係合させた
際、中子と容器とが芯合わせされる位置に設けられてい
ることを特徴とする。

【０００８】また、上記課題を解決するために、本発明
の中子の芯出し方法は、修復されるべき容器内にセット
される中子に係合部材を設けておき、中子を容器内にセ
ットする際、前記係合部材を、前記容器の外周部に予め
形成されている補強リング、もしくは別途設けた係止部
に係合させることによって、中子と容器の芯合わせを行
うことを特徴とする。

【０００９】上記したような不定形施工を行う前の中子
の容器内へのセットは、クレーンを用いて行われる。こ
のセットを行う際、所定間隔を置いて外方に突出するよ
うに設けられたアーム部分に設けられている係合部材
を、容器の外周部に設けられている係止部、および／ま
たは容器の外周部に形成されている補強リングと係合さ
せるだけで、中子と容器は芯合わせした状態でセットさ
れる。すなわち、係合部材を設ける位置は、中子と容器
とが合芯するように設定されているため、セット時にお
いて、両者を係合させるだけの操作で簡単に芯出しを行
える。

【００１０】

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態を説明
する前に、図１及び図２を参照して、不定形施工を行う
際の手順を簡単に説明する。これらの図の内、図１
（ｂ）は、修復すべき容器である取鍋１に中子１０をセ
ットするための設備を示した図、図１（ａ）は、中子部
分の平面を示した図、そして、図２は、取鍋内に中子を
セットした状態を示す図である。

【００１１】中子１０は、取鍋１内に、取鍋１の内周面
と所定の間隔を置いて設置される有底で円筒形状の中子
本体１２を備えている。中子本体１２の上方の開口部に
は、ミキサー１３（図２参照）が載置されるカバー１５
が装着されており、このミキサーから注型材料を中子本
体１２と取鍋１の内周面との間に注入できるようになっ
ている。また、前記カバー１５には、取鍋１の開口端部
２から外方、すなわち径方向に突出するようにアーム１
７が設けられている。このアームは、通常、図１（ａ）
に示すように、９０度間隔で４ヶ所設けられているが、
径方向に突出するアームの個数については特に限定され
ることはない。

【００１２】図１（ｂ）に示すように、取鍋１内への中
子のセットは、クレーン装置１００によって行われる。
すなわち、中子１０は、上記したアーム１７を介してク
レーン装置によって吊るされ、これを取鍋１の上方に移
動し、引き続き下降することによって、図２に示すよう
に取鍋１内へセットされる。各アーム１７には、中子の
浮き上がり防止装置、具体的には、取鍋１の外周部に設
けられている係止部３と係合可能なフックアーム２０が
設けられており、中子のセットが完了した後、各フック
アーム２０が係止部３に対して係合される。そして、こ
の状態で、ミキサー１３から注型材料が中子本体１２と
取鍋１の内周面との間に充填される。注型材料の充填に
伴い、中子本体１２は大きい浮力を受けることとなる
が、上記各フックアーム２０が、それぞれ対応する係止
部３と係合していることにより、中子は移動することな
く、安定した状態で不定形施工が行われる。

【００１３】次に、上述したようにして中子１０を取鍋
１内にセットする際の、位置合わせ（芯出し）手段につ
いて詳細に説明する。図３は、芯出し手段の第１の実施
の形態を示す図であり、（ａ）は芯出し装置部分を示す
拡大図、（ｂ）は（ａ）に示す構成をＡ方向から見た図
（フックアーム２０は省略してある）である。上記した
ように、取鍋１の外周には、フックアーム２０と係合す
る係止部３が形成されている。この係止部３は、取鍋１
の外周部に別途設けられるものであり、図に示すよう
に、取鍋１を補強するために予め形成されている補強リ
ング１ａの外周面に溶接等により取着されたものであ
る。

【００１４】本実施の形態では、この補強リング１ａの
外周面に取着されている係止部３を利用して中子１０の
芯出しを行うように構成されている。前記したように、
中子には９０度間隔で４本のアームが設けられており、
各アームに係合部材２３が設けられている。そして、こ
の係合部材２３に対応して、補強リング１ａの外周面に
は、９０度間隔で係止部３が設けられている。もちろ
ん、アームの本数が２本、３本の場合は、それに対応し
た位置に係止部３が設けられる。

【００１５】前記係止部材２３は、その上端部におい
て、アーム１７を挟持するプレート形状を成しており、
その下端側には係止部３と係合する凹部２３ａが形成さ
れている。この場合、凹部２３ａの先端側に傾斜部２３
ｂを形成しておくことが好ましく、これにより、設置作
業において、凹部２３ａを容易に係止部３に案内するこ
とができる。このように、各アーム１７に、取鍋１の外
周部に設けられている係止部３と係合する係合部材２３
を形成しておくことにより、クレーンで中子を吊って取
鍋内に設置する際、各係合部材２３を対応する係止部３
に係合させるだけで、正確に芯出しを行うことが可能と
なる。すなわち、修復すべき取鍋の径に応じて、予め定
められた径方向位置に係合部材２３を設けておき、かつ
凹部２３ａの上下方向の長さを設定しておけば、各係合
部材２３を対応する係止部３に係合させるだけで、中子
を芯出しして、上下方向が調整された状態で取鍋内にセ
ットすることができる。これにより、中子本体と取鍋内
周面との間の間隙を測定しながらの設置作業をする必要
性が無くなる。

【００１６】図４は、芯出し手段の第２の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は芯出し装置部分を示す拡大図、
（ｂ）は（ａ）に示す構成をＢ方向から見た図（フック
アーム２０は省略してある）である。取鍋１の形状は様
々であり、例えば、図４（ａ）に示すように、取鍋１の
上端面２と補強リング１ａとの間の距離が比較的長く構
成されている場合がある。このような構成の場合、中子
側に設けられている係合部材と係合する取鍋側の係止部
を、補強リング１ａと関係なく異なる位置に設けておく
ことも可能である。

【００１７】すなわち、補強リング１ａに、前記第１の
実施の形態と同様、フックアーム２０が係合する係止部
３を設けると共に、その上方位置となる取鍋１の外周面
上に別途、位置出し用係止部４を溶接等により設けてお
く。係止部４の構成は、特に限定されることはないが、
中子の重量に耐え得るように、例えば、図に示すよう
に、上下方向に延びる一対のプレート４ａを有する脚部
構造としておくことが望ましい。

【００１８】これに対して、各アーム１７に設けられる
係合部材は、図３に示したような形状以外にも、設置後
に微調整が行えるような構造にしておくことが好まし
い。具体的には、図に示すように、係合部材２５は、ア
ーム１７に挟持するように取り付けられる第１プレート
２６と、この第１プレート２６と一部重なるように配さ
れた第２プレート２７によって構成することができる。
前記第１プレート２６には、上下方向に延出する長孔２
６ａが４ヶ所形成されており、この長孔の任意の位置で
ボルトを締め付けることにより、部分的に重なる第２プ
レート２７の上下方向の位置を調整することができる。
第２プレート２７の下端側には、前記係止部４と係合す
る凹部２７ａが形成されている。この場合、凹部２７ａ
の先端側に、前記実施の形態と同様、傾斜部２７ｂを形
成しておくことが好ましい。

【００１９】このように、各アーム１７に、取鍋１の外
周部に設けられている係止部４と係合する係合部材２５
を形成しておくことにより、クレーンで中子を吊って取
鍋内に設置する際、各係合部材２５の第２プレート２７
を対応する係止部４に係合させるだけで、正確に芯出し
を行うことが可能となる。すなわち、修復すべき取鍋の
径に応じて、予め定められた径方向位置に係合部材２５
を設けておけば、各係合部材２５の第２プレート２７を
対応する係止部４に係合させるだけで、中子を芯出しし
た状態で取鍋内にセットすることができる。

【００２０】なお、上記したように、本実施の形態で
は、係合部材を２枚のプレートによって構成し、第１プ
レートに上下方向に延出する長孔を形成したことで、事
後的に上下方向の微調整が行えるようになる。すなわ
ち、取鍋１の使用態様、使用履歴等に応じて、一度設定
した係合部材２５の上下方向の位置を変える必要が生じ
た場合でも、容易に初期設定を変えることができる。な
お、図に示した構成では、上下方向のみ調整できるよう
に構成されているが、例えば、各係止部材２５の第２プ
レート２７に、長孔２６ａと直交する方向に長孔を形成
しておけば、水平方向での微調整を行うことも可能であ
る。この場合、いわゆるＸ方向、Ｙ方向に調整できるよ
うに、中子に設けられるアームを９０度間隔で４本とし
ておくのが良い。すなわち、各対向する位置で微調整を
行うことにより、水平方向であらゆる位置に調整するこ
とが可能となる。

【００２１】図５は、芯出し手段の第３の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は芯出し装置部分を示す拡大図
（係合部材は省略してある）、（ｂ）は（ａ）に示す構
成をＣ方向から見た図、（ｃ）は（ｂ）に示す構成を左
側から見た図、そして、（ｄ）は（ｂ）に示す構成を右
側から見た図である。

【００２２】この実施の形態の取鍋は、上方に補強リン
グ１ａを設けると共に、この補強リング１ａを溶鋼から
保護するように、スカート状のカバー１ｂを形成して構
成されている。この取鍋１においても、上述した第１の
実施の形態と同様、補強リング１ａの外周面に取着さ
れ、フックアーム２０が係止される係止部３を利用して
芯出しを行うことが可能である。なお、上記した第１の
実施の形態では、係止部３と係合する係合部材は、凹所
を形成して係止部３と嵌合するように構成されていた
が、以下の詳述するように、載置する構成であっても良
い。

【００２３】各アーム１７に設けられる係合部材３０
は、上下方向の微調整手段を有する第１係合部材３１
と、水平方向の微調整手段を有する第２係合部材３５を
有している。第１係合部材３１は、アーム１７に取り付
けられる第１プレート３２と、この第１プレート３２と
一部重なるように配された第２プレート３３によって構
成されている。第１プレート３２には、上下方向に延出
する長孔３２ａが４ヶ所形成されており、この長孔の任
意の位置でボルトを締め付けることにより、部分的に重
なる第２プレート３３の上下方向の位置を調整できるよ
うになっている。なお、第２プレート３３の下端は、前
記係止部３に載置される部分である。

【００２４】前記第２係合部材３５は、アーム１７に取
り付けられ、前記第１係合部材の第１プレート３２と対
向して配される第１プレート３６と、この第１プレート
３６と一部重なるように配された第２プレート３７によ
って構成されている。第２プレート３７は、中子をセッ
トする際、補強リング１ａの外周面に摺接しながら当て
付くと共に、水平方向に延出する長孔３７ａが４ヶ所形
成されており、この長孔の任意の位置でボルトを締め付
けることにより、部分的に重なる第１プレート３６の水
平方向の位置を調整できるようになっている。すなわ
ち、第２プレート３７が補強リング１ａの外周面に当て
付いた状態で、アーム１７の位置が水平方向にシフトす
るため、結果として中子本体は水平方向に微調整され
る。

【００２５】この結果、中子をクレーンで吊って取鍋内
に設置する際、第２係合部材３５の第２プレートを補強
リング１ａの外周面に面接させつつ、第１係合部材３１
の第２プレート３３を係止部３に載置する作業だけで、
正確に芯出しを行うことが可能となる。また、上記した
ように、各係合部材３１，３５を、夫々２枚のプレート
によって構成し、第１係合部材３１の第１プレート３２
に上下方向に延出する長孔、第２係合部材３５の第２プ
レート３７に水平方向に延出する長孔を形成したこと
で、事後的に上下方向、水平方向の微調整が行えるよう
になる。すなわち、取鍋１の使用態様、使用履歴等に応
じて、一度設定した係合部材３１，３５の上下方向や水
平方向の位置を変える必要が生じた場合でも、容易に初
期設定を変えることができる。

【００２６】図６は、芯出し手段の第４の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は芯出し装置部分を示す拡大図、
（ｂ）は（ａ）に示す構成をＤ方向から見た図である。
上述した実施の形態では、中子の芯出しを、取鍋の外周
部に設けた係止部を利用していたが、取鍋に形成されて
いる補強リング１ａ自体を利用して行うことも可能であ
る。

【００２７】各アーム１７に設けられる係合部材４０
は、アーム１７に取り付けられる第１プレート４１と、
この第１プレート４１と一部重なるように配され、略Ｌ
字型の形状を有する第２プレート４２によって構成され
ている。第２プレート４２は、直角に屈曲された部分の
１つの面が補強リング１ａの上面１ｅに載置され、もう
１つの面が補強リング１ａの外周面１ｆに面接されるこ
とで位置付けられる。

【００２８】第２プレート４２には、水平方向に延出す
る長孔４２ａが４ヶ所形成されており、この長孔の任意
の位置でボルトを締め付けることにより、第２プレート
４２の水平方向の位置を調整することができる。すなわ
ち、各アーム１７に設けられる係合部材の第２プレート
の、第１プレートに対する取り付け位置を調整すること
により、中子を水平方向に事後的に微調整することが可
能となっている。もちろん、第１プレート４１に、上下
方向に延出する長孔を形成しておけば、中子を上下方向
に事後的に微調整することも可能である。

【００２９】この結果、中子をクレーンで吊って取鍋内
に設置する際、係合部材４０の第２プレート４２を、補
強リング１ａの外周面１ｆに面接させつつ、最終的に補
強リング１ａの表面に載置することにより正確に芯出し
を行うことが可能となる。また、各係合部材４０を、２
枚のプレートによって構成し、夫々に水平方向に延出す
る長孔、あるいは上下方向に延出する長孔を形成するこ
とにより、初期設定された中子の位置を、取鍋１の使用
態様や使用履歴等に応じて、事後的に水平方向や上下方
向にも微調整することができる。

【００３０】なお、この実施の形態では、係合部材４０
を、環状の補強リング１ａの上面に載置する構成である
ため、クレーンで中子を降ろす際、係合部材４０の載置
位置の位置決めが容易に行えるように、補強リング１ａ
に、別途、各第１プレート４１もしくは第２プレート４
２と当て付いて位置決めを果たす部材を別途形成してお
くことが好ましい。図に示す構成では、中子を降ろした
際に、第２プレート４２を案内して位置決めを果たすよ
うに、補強リング外周面１ｆに位置決め部材３０を設け
ている。この部材３０は、各係合部材４０に対応して設
けるのが好ましいが、１ヶ所以上設けておけば、位置決
めを行うことが可能である。また、中子の設置後は、中
子の回転を防止する役目も果たす。また、この実施の形
態では、各アーム１７に設けられているフックアーム２
０は、補強リング１ａの裏面に取着された係止部３に係
止されるように構成されている。

【００３１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は、上記した図に示されるような構成に限
定されることはなく、種々変形することが可能である。
例えば、取鍋である容器に設けられる係止部は、上記し
たように、容器外周面に直接取着したり、上方部に形成
されている補強リングに取り付けたり、これら両者に亘
って取り付けても良く、その形状、構造については、上
記したような構成に限定されることはない。また、中子
側に設けられる係合部材についても、第１の実施の形態
のように、微調整手段を設けなくても良いし、いずれか
の方向のみに微調整できるように構成しても良い。さら
に、フックアームの構成についても種々変形することが
でき、本発明のような係止部に係合させて浮き上がりの
防止を行っても良いし、本発明の係止部とは別の係止部
に係合させても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
取鍋等の容器の不定形施工を行う場合において、中子を
容器にセットする際、容器に対する中子の位置合わせが
容易に行えるようになり、作業効率の向上が図れると共
に、作業コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、中子部分の平面図、（ｂ）は、修復
すべき容器である取鍋に中子をセットするための設備を
示した図。

【図２】取鍋内に中子をセットした状態を示す図。

【図３】本発明に係る芯出し手段の第１の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は芯出し装置の拡大図、（ｂ）は
（ａ）に示す構成をＡ方向から見た図。

【図４】本発明に係る芯出し手段の第２の実施の形態を
示す図であり、（ａ）は芯出し装置の拡大図、（ｂ）は
（ａ）に示す構成をＢ方向から見た図。

【図５】芯出し手段の第３の実施の形態を示す図であ
り、（ａ）は芯出し装置の拡大図、（ｂ）は（ａ）に示
す構成をＣ方向から見た図、（ｃ）は（ｂ）に示す構成
を左側から見た図、そして、（ｄ）は（ｂ）に示す構成
を右側から見た図。

【図６】芯出し手段の第５の実施の形態を示す図であ
り、（ａ）は芯出し装置の拡大図、（ｂ）は（ａ）に示
す構成をＤ方向から見た図。

【符号の説明】

１…容器（取鍋）、１ａ…補強リング、３，４…係止
部、１０…中子、１２…中子本体、１７…アーム、２０
…フックアーム、２３，２５，３１，３５，４０…係合
部材。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の中子の芯出し装置は、修復される容器内に
セットされ、所定の間隔をおいて外方に突出するアーム
を設けた中子であり、この中子の各アームに、予め前記
容器の外周に設けられている係止部および／または補強
リングと係合する係合部材を設けてあり、これら各アー
ムの係合部材は、前記容器内にセットされる中子を上下
方向に調整可能とする上下方向調整手段を有し、係合部
材を前記係止部および／または補強リングに係合させた
際、前記上下方向調整手段によって上下方向の調整がさ
れた状態で中子と容器との芯合わせがされることを特徴
とする。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 修復される容器内にセットされ、所定の
   間隔をおいて外方に突出するアームを設けた中子であ
   り、 この中子の各アームに、予め前記容器の外周に設けられ
   ている係止部および／または補強リングと係合する係合
   部材を設けてあり、 これら各アームの係合部材は、係合部材を前記係止部に
   係合させた際、中子と容器とが芯合わせされる位置に設
   けられていることを特徴とする中子の芯出し装置。
2. 【請求項２】 前記アームは、９０度間隔で４ヶ所形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の中子の芯
   出し装置。
3. 【請求項３】 前記係合部材は、容器内にセットされる
   中子を上下方向に調整可能とする上下方向調整手段を有
   することを特徴とする請求項１又は２に記載の中子の芯
   出し装置。
4. 【請求項４】 前記係合部材は、容器内にセットされる
   中子を水平方向に調整可能とする水平方向調整手段を有
   することを特徴とする請求項２又は３に記載の中子の芯
   出し装置。
5. 【請求項５】 前記中子は、前記係合部材が前記係止部
   と嵌合することで位置合わせされることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれか１項に記載の中子の芯出し装
   置。
6. 【請求項６】 前記中子は、前記係合部材を前記係止部
   または補強リングに載置することで位置合わせされるこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   中子の芯出し装置。
7. 【請求項７】 修復されるべき容器内にセットされる中
   子に係合部材を設けておき、中子を容器内にセットする
   際、前記係合部材を、前記容器の外周部に予め形成され
   ている補強リング、もしくは別途設けた係止部に係合さ
   せることによって、中子と容器の芯合わせを行うことを
   特徴とする中子の芯出し方法。