JP5139880B2 - タンディッシュカー - Google Patents

Description

本発明は、連続鋳造設備で使用されるタンディッシュを搭載して運搬するタンディッシュカーに関する。

タンディッシュは、タンディッシュカーに搭載された状態で予熱位置において予熱された後、タンディッシュカーによって鋳造位置まで運ばれる。鋳造位置では、取鍋の溶鋼がタンディッシュに注がれ、タンディッシュの底部に設けられたタンディッシュノズルからモールド内に注入される。鋳造作業が終了したタンディッシュは、タンディッシュカーによって排滓位置まで運ばれ、タンディッシュ内のスラグが排滓ポットに排出される。

上記各作業を実施するため、タンディッシュカーは、タンディッシュを搭載し運搬するための走行機能と、タンディッシュを昇降させるための昇降機能と、タンディッシュノズルとモールドとの位置調整を行う調心機能と、タンディッシュ内のスラグを排出するためにタンディッシュを傾ける傾転機能とを有している。例えば、特許文献１や特許文献２では、昇降装置に支持された昇降フレーム上に設置された軸受け回りに回動可能な傾転フレームを設け、タンディッシュが載置された該傾転フレームを傾転シリンダーで傾転させるタンディッシュカーの発明が開示されている。

特開昭４９−１１２８２９号公報 特開２０００−２０２６１７号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２などに記載されたタンディッシュカーの場合、タンディッシュの昇降機構とは別に、タンディッシュの傾転動作を行うための傾転機構を設ける必要があるため、タンディッシュカーの構造が複雑になると共に、設備費が増大するという問題がある。

他方、特許文献１には、傾動動作を、左右両側に設けられた昇降装置の一方のみを上昇動作させて行う方法が記載されている。しかし、係る傾動方法では、傾き角が比較的小さく残溶鋼の処理が完全にできない欠点があり、またタンディッシュの荷重を支持している昇降装置の昇降ロッドにより直接傾動させるため、傾動時に、この昇降ロッドに大きな曲げ応力が働き、ひいては昇降装置にも無理を生ずる欠点があると記載されている。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、昇降装置に作用する曲げ応力を極力小さくして、昇降装置のみでタンディッシュを傾転させることができるタンディッシュカーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、タンディッシュを保持する昇降フレームと、前記昇降フレームを支持し、該昇降フレームの昇降及び傾転を行う昇降装置と、前記昇降装置を支持し、水平方向に移動可能とされた架台とを備えるタンディッシュカーであって、前記昇降フレームと前記昇降装置との間にローラ支承が介装され、一部の前記昇降装置を不動とし、その他の前記昇降装置を上下動させることにより前記昇降フレームが傾転することを特徴としている。
本発明では、昇降フレームと昇降装置との間にローラ支承が介装されているため、昇降フレームは水平方向の自由度を有している。このため、昇降フレームが傾転することにより支点位置が移動しても、昇降装置に作用する水平力は非常に小さくなる。その結果、昇降装置に作用する曲げモーメントも小さくなり、昇降装置のみでタンディッシュを傾転させることが可能となる。

また、本発明に係るタンディッシュカーでは、前記ローラ支承を転がり軸受によって実現してもよい。
本発明では、ローラ支承を転がり軸受とすることにより、支承部の摩擦抵抗が非常に小さくなり、昇降装置に掛かる水平負荷が軽減される。

また、本発明に係るタンディッシュカーでは、前記昇降フレームと一部の前記昇降装置とがピン結合されていることを好適とする。
本発明では、昇降フレームと昇降装置との間にローラ支承が介装されているので、昇降フレームの傾き角を大きくした場合、昇降フレームが滑り落ちるおそれがある。しかし、昇降フレームと一部の昇降装置とをピン結合することにより、昇降フレームの傾き角が大きくなった場合でも昇降フレームが滑り落ちることがない。
なお、請求項３に記載された「一部の前記昇降装置」は、請求項１に記載された「一部の前記昇降装置」と必ずしも同じ昇降装置である必要はない。

また、本発明に係るタンディッシュカーでは、前記ピンが球面滑り軸受によって支持されていてもよい。
本発明では、昇降装置と昇降フレームとを連結するピンを球面滑り軸受によって支持することにより、傾転方向と異なる方向に昇降フレームが多少傾いた場合でも、ピンに無理な負荷が掛かることがない。

本発明に係るタンディッシュカーでは、昇降フレームと昇降装置との間にローラ支承が介装されているので、昇降装置に作用する曲げモーメントが小さくなり、昇降装置のみでタンディッシュを傾転させることができる。また、昇降フレームと一部の昇降装置とがピン結合されている場合、昇降フレームの傾き角を大きくしても昇降フレームが滑り落ちることがない。その結果、タンディッシュカーの構造がシンプルになり、設備費の軽減を図ることが可能となる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明では、便宜上、タンディッシュカーの走行方向をＸ方向、走行方向と直交する水平方向をＹ方向とする。

図１〜図３に、本発明に係るタンディッシュカーの一実施の形態を示す。
本タンディッシュカーは、タンディッシュ１０を保持する昇降フレーム１１と、昇降フレーム１１を支持し、該昇降フレーム１１の昇降及び傾転を行うアクチュエータ１２、１３（昇降装置）と、アクチュエータ１２、１３を支持し、図示しないレールに沿ってＸ方向に移動可能とされた架台１４とを備えている。

昇降フレーム１１は、平面視で矩形状とされたタンディッシュ１０の長手方向に沿って該タンディッシュ１０の両サイドに平行に配される一対の支持ビーム１１ａと、一対の支持ビーム１１ａ間に横架され、両端部が逆「ハ」の字状とされた横架材１１ｂとを有し、平面視で概略井桁状に構成されている。

支持ビーム１１ａと横架材１１ｂとの接合部には、立ち上がり部１１ｃが形成され、該立ち上がり部１１ｃの上端には、側方に張り出した板状の支持部１１ｄが設けられている。そして、昇降フレーム１１傾転時に回動中心側となる支持部１１ｄは、ピン支承部１５を介してアクチュエータ１２のロッド先端に連結され、昇降フレーム１１傾転時に上下動する側の支持部１１ｄは、ローラ支承部１６を介してアクチュエータ１３のロッド先端で支持されている。

アクチュエータ１２、１３は複動型の油圧シリンダである。支持部１１ｄ下に鉛直方向に配置されたアクチュエータ１２、１３は、基端部に設けられたトラニオン１７を介して架台１４に連結され、Ｘ方向に平行な鉛直面内で回動可能とされている。

架台１４は、タンディッシュ１０の長手方向に沿って該タンディッシュ１０の両サイドに平行に配され、各架台１４上にはアクチュエータ１２とアクチュエータ１３が１基ずつ設置されている。
また、架台１４は、Ｘ方向に敷設されたレールに沿って移動可能とされたフレーム（図示省略）上に固定されている。

ローラ支承部１６は、図４に示すように、アクチュエータ１３のロッドの先端に設けられた二山形のクレビス３２を挿通する軸３１に環装されたローラ３０と、該ローラ３０に当接する当接面が弧状とされ、支持部１１ｄに固定された弧状の当接部３３とを有する転がり軸受から構成されている。

ピン支承部１５は、図５に示すように、アクチュエータ１２のロッドの先端に設けられた二山形のクレビス３６と、支持部１１ｄに基端部が固定された一山型のクレビス３７とがピン３４で連結された構成とされている。ピン３４には、球面座３５が環装されると共に、一山型のクレビス３７の孔の内周面には球面座３５と嵌合する凹部が形成され、凹部内で球面座３５が摺動する球面滑り軸受とされている。

タンディッシュ１０の長辺側の両側面には、側方に突出するロッド１０ａがそれぞれ２本設けられており、該ロッド１０ａは、昇降フレーム１１の支持ビーム１１ａの両端部に設置されたロッド支承部２３によって保持されている。タンディッシュ１０の荷重は、ロッド１０ａからロッド支承部２３を介して昇降フレーム１１に伝達され、さらに昇降フレーム１１からアクチュエータ１２、１３を介して架台１４に伝達される。

ロッド支承部２３と支持ビーム１１ａとの間には、ローラ２４が介装され、支持ビーム１１ａ上の両ロッド支承部２３は調心ロッド２２で接続されている。調心ロッド２２には、モータ２０で駆動するウォームジャッキ２１が連結されており、ウォームジャッキ２１を介して調心ロッド２２を軸方向に動かすことで、ロッド支承部２３がＹ方向に移動可能とされている。
なお、平行に配置された支持ビーム１１ａ上にそれぞれ設置された調心ロッド２２は、同期して動くように設定されている。

次に、上記構成を有するタンディッシュカーの動作について説明する。
予熱位置において、タンディッシュカーに搭載されたタンディッシュ１０を予熱した後、昇降フレーム１１を上昇させた状態でタンディッシュカーを鋳造位置まで走行させ、モールド（図示省略）上で停止する。ウォームジャッキ２１を駆動させ、調心ロッド２２を介してロッド支承部２３をＹ方向に移動させ、タンディッシュ１０の底面に設置されたタンディッシュノズル（図示省略）とモールドとの位置調整を行う。

タンディッシュノズルの位置が定まると、アクチュエータ１２、１３を作動させて昇降フレーム１１を下降させ、タンディッシュノズルをモールド内に挿入し、鋳造作業を開始する。鋳造作業終了後は、アクチュエータ１２、１３を作動させて昇降フレーム１１を上昇させた後、タンディッシュ１０内のスラグを排出するため、タンディッシュカーを排滓位置まで走行させる。排滓位置では、タンディッシュ１０の位置決めを行った後、アクチュエータ１２又はアクチュエータ１３を作動させて昇降フレーム１１を傾転させ、タンディッシュ１０内のスラグを排滓ポット（図示省略）に排出する。

本実施の形態のタンディッシュカーでは、昇降フレーム１１傾転時に上下動する側の支持部１１ｄが、ローラ支承部１６を介してアクチュエータ１３のロッド先端で支持されているので、アクチュエータ１２、１３のロッドに作用する曲げモーメントが小さくなり、アクチュエータ１２、１３のみでタンディッシュを傾転させることができる。
また、昇降フレーム１１傾転時に回動中心側となる支持部１１ｄが、ピン支承部１５を介してアクチュエータ１２のロッド先端に連結されているので、昇降フレーム１１の傾き角を大きくした場合でも昇降フレーム１１が滑り落ちることがない。その結果、タンディッシュカーの構造がシンプルになり、設備費の軽減を図ることが可能となる。さらに、ピン支承部１５を球面滑り軸受とすることにより、傾転方向と異なる方向に昇降フレーム１１が多少傾いた場合でも、ピン３４に無理な負荷が掛かることがない。

以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記の実施の形態では、昇降フレームの傾転時に上下動するアクチュエータの先端をローラ支承とし、支点側のアクチュエータを昇降フレームとピンで連結しているが、昇降フレームの傾転時に上下動するアクチュエータを昇降フレームとピンで連結し、支点側のアクチュエータの先端をローラ支承としてもよい。
また、上記の実施の形態では、アクチュエータは４本としているが、タンディッシュの容量に応じて、さらに増やしてもよい。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。

本発明に係るタンディッシュカーの一実施の形態を示し、同タンディッシュカーをＹ方向から見た図である。 同タンディッシュカーの平面図である。 同タンディッシュカーをＸ方向から見た図である。 ローラ支承部の詳細図である。 ピン支承部の詳細図である。

符号の説明

１０：タンディッシュ、１０ａ：ロッド、１１：昇降フレーム、１１ａ：支持ビーム、１１ｂ：横架材、１１ｃ：立ち上がり部、１１ｄ：支持部、１２、１３：アクチュエータ（昇降装置）、１４：架台、１５：ピン支承部、１６：ローラ支承部、１７：トラニオン、２０：モータ、２１：ウォームジャッキ、２２：調心ロッド、２３：ロッド支承部、２４：ローラ、３０：ローラ、３１：軸、３２：クレビス、３３：弧状の当接部、３４：ピン、３５：球面座、３６、３７：クレビス

Claims (4)

1. タンディッシュを保持する昇降フレームと、前記昇降フレームを支持し、該昇降フレームの昇降及び傾転を行う昇降装置と、前記昇降装置を支持し、水平方向に移動可能とされた架台とを備えるタンディッシュカーであって、
   前記昇降フレームと前記昇降装置との間にローラ支承が介装され、
   一部の前記昇降装置を不動とし、その他の前記昇降装置を上下動させることにより前記昇降フレームが傾転することを特徴とするタンディッシュカー。
2. 請求項１記載のタンディッシュカーにおいて、前記ローラ支承は転がり軸受であることを特徴とするタンディッシュカー。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載のタンディッシュカーにおいて、前記昇降フレームと一部の前記昇降装置とがピン結合されていることを特徴とするタンディッシュカー。
4. 請求項３に記載のタンディッシュカーにおいて、前記ピンが球面滑り軸受によって支持されていることを特徴とするタンディッシュカー。

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