JPS6336864A - 耐火物ライニング材の吹付装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本梵明は６４火物ライニング材の吹イ・１菰置に係り、
Ｖｉに耐火物ライニング祠を吹（−ｊ’　ＩＪながうそ
の厚みを測定してＰＪ易かつ正確に設定のみにすること
ができる耐火物ライニング材の吹付装置に関する。

〔発明の技術的背麟とその問題点〕

従来、耐火物ライニング材を吹付１ノるノズルを、予め
計篩し設定した速度により移動さＩ！ｃ酎大耐ライニン
グ材の施工厚みを設定厚みと−敗さＵるようにした耐火
物ライニング材の吹付装置が一般に知られ【いる。

ところが、この種の吹イ・Ｊ装置では、耐火物ライニン
グ材のノズルからの一時的な吐出量の変動に対応できず
、また耐火物ライニング祠は、その月１１物性の変化に
よりノズルかｌうの吐出量が変化するため、使用Ｕ　Ｉ
Ｉが替わるんにノズル移動速度の設定値を変える必要が
ある。

また、正確な施工結果を知るためには、例えば針状の測
定棒をライニング材中に差し込んでその厚みを測定する
必要があり、その作業が容易ぐないとともに、施工厚み
が施工後に判明するため、削取りや肉盛吹付を再度行な
わなければならない等の問題がある。特に、部分的に必
要ライニング厚みが異なる場合にこの傾向が著しい。

（発明の目的） 本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、施工前のノ
ズル移！１ｉｊｌ速度の計ｎおよび施工後のライニング
厚の測定を行なうことなく容易に設定厚みとほぼ同一の
施工厚さが得られ、施工後のハッリ作業Ｊ３よび継足し
施工を省略できる耐火物のライニング材の吹付装置を提
供覆ることを目的と−りる。

〔発明の概要〕

本発明は、耐火物ライニング材を壁面に吹付けるノズル
と一体に移動しノズルの移動方向に関してノズルの直後
の壁面までの距離を測定しＣ耐大物ライニング材の施工
厚みを検出する距離センサ゛およびこの距離センサから
の実測原信号と設定厚信号とを比較してその偏差を演ｆ
３する演算手段をそれぞれ設け、前記演ｎ手段からの出
力信号により実測厚が設定厚と一致するようにノズルの
移動速度を制御し、かつノズルを移動させる駆動手段か
らのフィードバック信号によりノズルの移動をフィード
バック制御し、もって、１υ定厚みとほぼ同一の施工厚
みが容易に得られるＪ：うにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実論例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る耐火物ライニング材の吹付装置の
ノズル駆動制御装置を示し、また第２図はこのノズル駆
動制御装置が組込まれた耐火物ライニング材の吹付装置
の全体構成を示す。

第２図において、符号１は台車、符号２は取鍋、タンデ
イシュ等の溶融金属容器または雰囲気炉等の椀形の鍋で
あり、前記台車１は、走行レール３に沿って前記鋼２の
上方を図中表裏方向に走行するようになっている。

この台車１には、前記鋼２の中心１袖と図中左右方向に
おいて一致する位置に中心軸４が上下方向に貫通配置さ
れてｄ３す、この中心＠４は、前記台車１上に搭載され
たＺ＠駆動用のせ一タ５により昇降駆動されるとともに
、同様に台車１上に搭載されたθｊ袖駆動用のモータ６
により回転駆動されるようになっている。これら両モー
タ５．６については、第１図を参照して後に詳述りる。

前記中心＠４の上端部には、２回路型の回転継手７が設
置されており、この回転継手７には、１）ａ記台車１上
に搭載した水タンク８から引出された水ホース９の先端
が接続されているとともに、同様に台車１上に搭載した
耐火物ライニング材の供給機１０から引出した材料ホー
ス１１の先端が接続されている。前記供給［１０は、拐
料を投入するタンク１０ａと、エア引込みボース１０Ｃ
を介して引込まれる加圧エアを安定させるためのり゛−
ビスタンク１０ｂとを備えており、タンク１０ａから切
り出された材料がサービスタンク１０ｂからの圧縮エア
により加速されて材料ホース１１を介し回転継１１−７
に送給されるようになっている。

一方、前記中心軸１の下端部には、第２図および第３図
に示す“ように基端に水添加；り１２を有するノズル１
３および距離センサ１４がそれぞれ水平に突設されてお
り、前記距離センサ１４は、第３図に示ずようにノズル
１３の材料噴射方向△に対しノズル１３の回転方向後方
に１０度ずれた位置の距離を測定するようになっている
。

この距離セン１）１４は、例えば超８波式の非接触形の
センサで形成されており、後述づるように接触形のセン
サを用いる場合に生じる不具合が全く生じないように考
慮されている。そして、この距離ヒンリー１４および前
記ノズル１３は、第１図に示すノズル駆動制御装置によ
り制御され、例えば第４図に示す施エバクーンＢに沿っ
て移動するようになっている。

また、第１図に示すノズル駆動制御装置は、θ軸とＺ軸
との合成パターンである施エバクーンＢＪ３よびライニ
ング材の施工厚みを設定するための設定器１５、距ｌ１
ＩＬ！ンサ１４から構成される装置ニング材の実測厚み
の信号（実測厚信号）１６と設定器１５から出力される
施工厚みの信号（設定厚信号）１７とを比較してその偏
差を演算し七−タ６の回転速度を制御するための指令パ
ルス１８を出力する演算パルス発信器１９、前記指令パ
ルス１８を受【プその周波数を電圧に変換してサーボド
ライバ２０に速度指令２１を与える制御器２２を備えて
おり、前記両モータ５，６は、これら各１−制御手段よ
り制御されるようになっている。

すなわち、前記ノズル１３の７＠制御を行なうモータ５
は、定速回転する直流［−夕で形成されており（交流モ
ータでも何ら問題はない）、設定器１５で記憶された施
エバターンに沿つ一〇回転駆動されるように位置検出を
パルスジェネレータ２４により行ないフィードバック信
号２５を設定器１５に送り設定器１５から制御信号２３
をモータ５に送っている。

また、前記ノズル１３のθ軸制御を行なうモータ６は、
直流サーボモータで形成されており、このモータ６は、
前記サーボドライバ２０からの制御信号２６により回転
駆動されるようになっている。このモータ６には、その
回転量を検出するパルスジェネレータ２７および回転速
度を検出するタコジェネレータ２８がそれぞれ直結され
でＪ３す、前記パルスジェネレータ２７からのフィード
バック信号２９は、前記制御器２２に戻されてここで指
令パルス１８との偏差が求められ、速度指令２１の補正
がなされるようにむっでいるとと６に、前記タコジェネ
レータ２８からのフィードバック信号３０は、前記サー
ボドライバ２０に戻されてここで速度指令２１との偏差
が求められ、制御２１Ｉ信号２６を補正して七−夕６を
フィードバック制御するようになっている。

次に、耐火物ライニング材の吹付方法についで説明する
。

施工に際しては、まず第２図に示す台車１を走行レール
３に沿って走行さじ、中心軸４のＱ！ｊ　ｒＪど鋼２の
中心線とを一致させる。

次いで、ノズル１３およびこれと一体の距１センリ１４
の施エバターンＢを設定器１５に設定する。

次いで、ＳＡ２の内壁面に、例えばノズル１３の１回転
当り３６０ポイントの基準点を決め（例えばノズル１３
が１０回転して吹付が完了するのであれば、３６０Ｘ１
０ポイントの基準点）、各基準点におけるライニング材
の希望厚みΔＸ１を設定して設定器１５に入力づる。な
お、各基準点の位置決めおよび位置表示は、前記各モー
タ５，６に直結された各パルスジェネレータ２４．２７
の検出値に基づいて行なう。

次いで、ノズル１３を施エバターンＢに従って高速運転
さけ、距離センサ１４により前記各基準点におけるｖＡ
２の内壁面までの距離Ｘ。を測定し、その値を演算パル
ス発信器１９の記憶領域に記憶させる。なお、この距離
Ｘ。は、距１　ｔフサ１４がノズル１３に対して回転方
向後方に１０度ずれているので、ノズル１３が対向して
いる基準点の距離ではなく、−没前の基準点における距
離となる。

次いで、材料の供給■、水添加量およびノズル１３のビ
ッヂ上界吊を所定の値にセラ１〜し、その後第４図に示
ｔ　ｔＳＳエバターンにより耐火物ライニング材の吹付
けを行なう。

この施工中、距離セン号す１４は、各基準点に到達する
毎に施工面までの距離Ｘ　′を実測〃信号１６として検
出し、この距離Ｘ　′　と前記距離Ｘｏとの差からライ
ニング材の実際の施工ＩＱみが求められる。そして、こ
の伯と前記希望厚みΔＸ　との偏差δ、が δ　−（Ｘ−Ｘ’）−ΔＸ　・・・・・・（１）ｎ　　
　　　　　　ｎｎ　　　　　　　　　　　　　ｎにより
算出され、この偏差δ。の１０個分の平均が自動制御さ
れる。

なお、ここで、偏差δ。の１０個分の平均をとってノズ
ル１３の回転速度を制御するのは、ノズル１３からのラ
イニング材の吐出量は所定振幅′Ｃ常に変動しており、
したがってその平均をとって制御した方が希望厚み△ｘ
ｏに近い値が１゛１られるからである。

このように、距離センサ１４で施工厚みを測定しながら
ノズル１３の移動速度を制御１するようにしてい為ので
、施工前のノズル移動速度の計算およびその設定作業が
不要となるとともに、施工後の厚み測定作業も不要にな
る。また、正確な厚みが得られるので、施工後のハツリ
作業および継足し施工を省略できる。

また、距離センサ１４として、非接触形のセンサを用い
ているので、接触形のセンナにおける不具合を解消でき
る。

すなわち、接触形のセンサを用いる場合、センサの測定
位置はノズル１３で施工した直後の面となるため、セン
サの接触部に材料が付着して正確な測定ができず、また
接触形のセンサは回転部や摺動部を有しているため、吹
付大気中等の劣悪な雰囲気中では、作動不良笠のトラブ
ルが発生し易い等の不具合があるが、非接触形のセンサ
の場合にはこのような不具合がない。

なお、前記実施例では、１回の吹付作業により所定厚の
ライニング材を得るようにしているが、吹付作業を複数
回に分けて行なうようにすれば、より設定厚に近い施工
厚みが得られる。また、円筒壁面へのライニングに限ら
ず、平坦な壁面へのライニングの場合にも同様に適用で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、耐火物ライニング材を
壁面に吹付けるノズルと一体に移動しノズルの移動方向
直後の壁面までの距離を測定して耐火物ライニング材の
施工厚みを検出り°る距離センサおよびこの距離センサ
からの実測厚信号と設定厚信号とを比較してその偏差を
滴点する演ｎ手段とをそれぞれ設【プ、前記演点手段か
らの出力信号により実測厚が設定厚と一致するようにノ
ズルの移！ＩＪ速度を制御し、かつノズルを移ＩＪＪさ
せる駆動手段からのフィードバック信号によりノズルの
移動をフィードバック制御するようにしているので、施
工前にノズル移動速度のａＩ算や設定を行なうことなく
設定厚みとほぼ同一の施工厚みが１７られ、施工後の厚
み測定Ｊ３よび施工不良によりハツリ作業、継足し施工
を省略でき、吹付作業の大幅な省力化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はノズルの駆動制御装置を示すフローチャート、
第２図はこの駆動制御装置を備えた耐火物ライニング材
の吹付装置を示す全体構成図、第３図はノズルと距！１
１ｔセンサとの位置関係を承り詳細図、第４図はノズル
の施エバターンの一例を示す説明図である。 ２・・・鋼、４・・・中心軸、５，６・・・モータ、８
・・・水タンク、１０・・・耐火物ライニング材供給機
、１３・・・ノズル、１４・・・距離センサ、１５・・
・設定器、１６・・・実測厚信号、１７・・・設定厚信
号、１８・・・指令パルス、１９・・・演点パルス発信
器、２０・・・サーボドライバ、２１・・・速度指令、
２２・・・制御７ＩＩ器、２３．２６・・・＆ｌＩ　ｌ
ｉｔ信号、２４．２７・・・パルスジェネレータ、２５
．２９．３０・・・フィードバック信号、２９・・・タ
コジェネレータ。 第１目 と 第２図 第３目 第４＠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐火物ライニング材を壁面に吹付けるノズルと、このノ
   ズルを壁面に沿って移動させる駆動手段と、前記ノズル
   と一体に移動しノズルの移動方向に関してノズルの直後
   の壁面までの距離を測定して耐火物ライニング材の施工
   厚みを検出する距離センサと、耐火物ライニング材の施
   工厚みを設定する設定手段と、前記距離センサからの実
   測厚信号と設定手段からの設定厚信号とを比較しその偏
   差を演算して制御信号を出力する演算手段と、この演算
   手段からの制御信号の入力により前記駆動手段にノズル
   移動速度信号を出力する制御手段と、前記駆動手段から
   のフィードバック信号の入力により前記ノズル移動速度
   信号を補正する補正手段とを具備することを特徴とする
   耐火物ライニング材の吹付装置。