JPS62435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶湯上のスラグを吸引するサクシヨ
ンヘツドを、上下揺動及び屈伸自在なアームに取
付け、サクシヨンヘツドを鉛直方向に昇降するよ
うに前記アームに連結された腰折リンク機構の枢
支軸に昇降操作用流体圧シリンダ、及び上昇付勢
用流体圧シリンダを、ピストンロツドが上方に延
出する状態で連結し、上昇付勢用流体圧シリンダ
によりサクシヨンヘツドを常時安全な上昇側に付
勢してサクシヨンヘツドの不測の下降を防止し安
全性の向上を図つた溶湯スラグ除去装置に関す
る。

従来、上記溶湯スラグ除去装置において、昇降
操作用流体圧シリンダ及び、上昇付勢用流体圧シ
リンダと、腰折リンク機構の枢支軸とを連結する
に、第８図及び、第９図に示すように、腰折機構
１２の枢支軸１３にシリンダ１４，１５，１６の
上方延出状ピストンロツド１４ｃ，１５ｃ，１６
ｃの先端を直接枢支連結していたのであるが、シ
リンダ１４，１５，１６の胴部上端が、枢支軸１
３の上下移動範囲における最下降点となるため
に、装置基台に対するアーム及びサクシヨンヘツ
ドの配置が高くならざるを得ず、それに伴ない装
置全体としての高さ寸法が大型化するために、工
場屋内への配設スペース面において不利となる問
題があつた。

本発明の目的は、上述実状に鑑みて、シリンダ
と枢支軸との連結構造に対する簡単な改良で、サ
クシヨンヘツドの上下移動距離を十分大きく維持
しながら、サクシヨンヘツド、及び、それを取付
けるアームを基台に対して低く配置できるように
する点にある。

本発明の特徴構成は、流体圧シリンダと枢支軸
との間に、ピストンロツドに連結された第１連動
部材、及び、上端側がその第１連動部材に、か
つ、下端側が前記枢支軸に夫々連結された第２連
動部材を介装してあることにあり、その作用・効
果は次の通りである。

つまり、上方向きに延出させたピストンロツド
に第１連動部材を連結し、その第１連動部材に上
端側を連結した第２連動部材の下端側に枢支軸を
連結するだけの極めて簡単な改良で、枢支軸の最
下降位置を、シリンダ胴部の上端位置に規制され
ることなく第２連動部材の長さだけシリンダ胴部
上端から下方に位置させて極力基台に近付ること
ができ、その結果、ピストンロツドの上方延出配
置を維持し、かつ、サクシヨンヘツドの上下移動
距離を大きく維持しながらも、従来構成のものに
比してサクシヨンヘツド及び、アームの基台に対
する配置を大巾に低くすることが、できて、装置
全体としてのコンパクト化を達成し得るに至り、
工場等への配設スペース面において極めて有利な
溶湯スラグ除去装置を提供し得るに至つた。

次に本発明の実施例を例示図に基づいて詳述す
る。

第１図及び、第２図に示すように、取鍋やトピ
ードカー１内の溶湯Ｌ上に浮かぶスラグＳを空気
と共に吸引し、かつ、内部における冷却水噴出に
より、吸引スラグを粒状に固化させるサクシヨン
ヘツド２を、上下揺動並びに屈伸操作自在なアー
ム３を介して旋回フレーム４に連結支持し、それ
らアーム３及び旋回フレーム４に対する操作でサ
クシヨンヘツド２を溶湯上スラグＳに対してほぼ
鉛直方向に上下移動、及び、水平移動できるよう
に構成してある。そして、旋回フレーム４の下方
に配置したセパレータ５とサクシヨンヘツド２と
を、その移動に伴ない揺動並びに伸縮自在な吸引
輪送管６を介して接続し、固化スラグ、冷却水、
空気及びスラグ冷却に伴ない発生した水蒸気を三
相混合状態でセパレータ５に吸引移送するように
構成すると共に、セパレータ５で固液分と分離さ
れたガス分を冷却して凝縮水を排出するコンデン
サー７を介してセパレータ５と吸引圧発生用の吸
気装置８とを接続し、かつ、セパレータ５でガス
分と分離された固化スラグ及び水を回収する水槽
９、並びに、水槽９から固化スラグを揚送回収す
るコンベヤ１０を設け、もつて、溶湯スラグ除去
装置を構成してある。

前記サクシヨンヘツド２の移動駆動構造を構成
するに、第１図、第２図、第４図ないし第６図に
示すように、前記屈伸アーム３において、揺動部
材１１を介してサクシヨンヘツド２を先端に連結
した前部アーム８ａと、基端部を旋回フレーム４
に枢支連結した後部アーム３ｂとを、腰折れリン
ク機構１２を介して連動連結し、前後アーム３
ａ，３ｂとその腰折リンク機構１２とで平行回連
リンク機構を構成すると共に、旋回フレーム４に
対して腰折リンク機構１２の枢支軸１３を、それ
を上下平行移動させる４本の縦向き油圧シリンダ
１４，１５，１６，１７を介して連結支持してあ
る。

そして、後部アーム３ｂの旋回フレーム４に対
する枢支部をその旋回フレーム４に対して前後移
動させる一対の前後向き油圧シリンダ１８，１９
を設けると共に、固定フレーム２０に取付けた環
状レール２０ａに対して旋回フレーム４を支持す
るローラ２１を設け、かつ、そのローラ２１を駆
動回転させることにより旋回フレーム４を、吸引
輪送管６の縦向き部分６ａにおける管路中心軸芯
Ｐ周りで回動させる油圧モータ２２を設け、もつ
て、縦向き油圧シリンダ１４，１５，１６，１７
によりサクシヨンヘツド２の鉛直向き上下移動
を、かつ、前後向き油圧シリンダ１８，１９、及
び、油圧モータ２２によりサクシヨンヘツド２の
水平移動を夫々行なうように構成してある。

尚、図中２３ａ，２３ｂ及び２３ｃは、アーム
３の揺動、屈伸に伴ないサクシヨンヘツド２の鉛
直向き姿勢を維持するように前記揺動部材１１を
前部アーム３ａに対して相対揺動させる連動杆及
びベルフランクである。

前記上下移動用の４本の油圧シリンダ１４，１
５，１６，１７に対する油圧操作構造を構成する
に、第３図に示すように、それら４本の油圧シリ
ンダ１４，１５，１６，１７のうち腰折リンク機
構１２の枢支軸１３に対して振分け配置の２本の
シリンダ１６，１７において、アーム３の荷重が
圧縮側に作用するボトム側室１６ａ，１７ａを圧
油供給ポンプ２４に接続された供給油路２５に、
可変絞り弁２６、供給油圧設定用減圧弁２７、非
供給側に付勢された電磁切換弁２８、及び、逆止
弁２９を直列的に介装した一本の油路３０により
接続すると共に、シリンダ１６，１７のピストン
ロツド側室１６ｂ，１７ｂを、作動油タンク３１
に連通する戻り油路３２に直接的に接続してあ
る。そして、前記接続油路３０においてシリンダ
１６，１７と逆止弁２９との間に、アキユームレ
ータ３３、及び、管内油圧検出用圧力スイツチ３
４を接続すると共に、ボトム側室１６ａ，１７ａ
及びそれに常時連通するアキユームレータ３３に
圧油を閉じ込めた状態において、アキユームレー
タ３３の油圧弾性作用により枢支軸１３に付与さ
れるシリンダ１６，１７の上方付勢力（伸長力）
がシリンダストロークの全範囲に亘つてアーム３
の下降荷重よりやや大きく維持されるように、ア
キユームレータ３３の容量、並びに、閉じ込め圧
油の圧力を設定し、かつ、その設定圧力よりも閉
じ込め圧油の圧力がリーク等により下降した時に
は、その圧力下降を前記圧力スイツチ３４で検出
して電磁切換弁２８を自動開き操作させることに
より、閉じ込め圧油の圧力を維持するように構成
してある。

つまり、アキユームレータ３３の作用でアーム
３を、その下降荷重よりやや大きな力で常時上昇
付勢することにより、後述する他の２本の油圧シ
リンダ１４，１５に要求されるアーム３の昇降操
作のための駆動力を軽減し、装置全体としての必
要油圧能力の低減を図ると共に、たとへ、油圧操
作回路に何らかのトラブルが生じたとしてもサク
シヨンヘツド２を安全側の上昇状態に保持できる
ようにして安全性の向上を図つてある。

尚、図中３５は、メンテナンス時にアキユーム
レータ３３内の圧油を排出するための開閉弁であ
り、又、３６は、供給油路２５における管内油圧
が設定値以上となつたことを検出して圧油供給ポ
ンプ２４の駆動を自動停止する圧力スイツチであ
る。

前記腰折リンク機構１２の枢支軸１３に対して
振分け配置される他の２本の油圧シリンダ１４，
１５，において、それらボトム側室１４ａ，１５
ａ及び、ピストンロツド側室１４ｂ，１５ｂを、
電磁式３位置切換弁３７に、一対のパイロツト圧
操作用電磁切換弁３８ａ，３８ｂにより各別操作
されるパイロツト圧式逆止弁３９ａ，３９ｂを介
して各別接続すると共に、その３位置切換弁３７
の供給ポートと前記圧油供給油路２５とを、供給
油圧設定用減圧弁４０を介装した油路４１により
接続し、かつ、３位置切換弁３７の２個の戻り油
ポートと前記戻り油路３２とを、一対の油路４
２，４３により各別接続してある。

そして、それら戻り油路３２に接続された油路
４２，４３のうち一方に、供給油圧設定用減圧弁
４０と３位置切換弁３７との間における油路４１
内の油圧により開閉操作される閉じ付勢型のパイ
ロツト圧式減圧弁４４を介装すると共に、シリン
ダ１４，１５の伸長時、つまり、アーム３の上昇
操作時にピストンロツド側室１４ｂ，１５ｂから
排出される戻り油が、前記パイロツト圧式減圧弁
４４を介装した油路４３を通過するように、か
つ、シリンダ１４，１５の短縮時にボトム側室１
４ａ，１５ａから排出される戻り油が他方の油路
４２を介して直接的に戻り油路３２に導びかれる
ように３位置切換弁３７を形成し、もつて、前記
パイロツト圧式逆止弁３９ａ，３９ｂの作用によ
りアーム３の昇降保持を確実にすると共に、それ
らパイロツト圧式逆止弁３９９ａ，３９ｂと３位
置切換弁３７との操作によりアーム３を昇降操作
する場合において、アーム３の上昇操作時に前述
に昇付勢用シリンダ１６，１７の付勢作用の影響
でアーム３が急速上昇することをパイロツト圧式
減圧弁４４の戻り油流動制御機能で確実に阻止
し、円滑なアーム３上昇を行なえるように構成し
てある。

又、前記圧油供給油路２５には、アキユームレ
ータ４５が接続されており、停電時等圧油供給ポ
ンプ２４を駆動することができない時に、それら
アキユームレータ４５に蓄積されている油圧力で
各油圧シリンダ及び油圧モータを非常駆動できる
ように構成してある。

前記上昇付勢用油圧シリンダ１６，１７、及
び、昇降操作用油圧シリンダ１４，１５と腰折リ
ンク機構１２の枢支軸１３との連結機構について
更に詳述すると、第４図ないし第６図に示すよう
に、 それら４本のシリンダ１４，１５，１６，１７
を、それらのピストンロツド１４ｃ〜１７ｃを上
向きに延出させた状態で、かつ、昇降操作用と上
昇付勢用の各シリンダ対１４，１５・１６，１７
が枢支軸１３に対して振分状となる状態で、枢支
軸１３の軸芯Ｑと直交する方向に並設すると共
に、一対の三角形状板部材４６ａ，４６ｂから成
る第１連動部材４６を、各ピストンロツド１４ｃ
〜１７ｃの先端どうしにわたらせた状態で、それ
らピストンロツド１４ｃ〜１７ｃに夫々ピン４７
連結してある。そして、一対の小判型板部材４８
ａ，４８ｂから成る第２連動部材４８の上端部を
第１連動部材４６の長手方向中央に枢支連結し、
かつ、腰折リンク機構１２を形成する前記リンク
１２ａ，１２ｂを枢支連結した箇所近くで枢支軸
１３を、第２連動部材４８の下端部に連結固定す
ると共に、一対のガイドフレーム４９により枢支
軸１３の両端夫々を、その上下平行移動のみ自在
に案内支持してある。

つまり、各シリンダ１４〜１７に対して枢支軸
１３を、第２連動部材４８を介して吊下げ状に連
結したことにより、枢支軸１３の最下降位置を、
各シリンダ１４〜１７の胴部長さに制約されるこ
と無く極力旋回フレーム４上面近くに位置させる
ことができるようにして、サクシヨンヘツド２及
びアーム３を旋回フレーム４に低配置できるよう
にし、装置全体としてのコンパクト化を図つてあ
る。又、各シリンダ対１４，１５・１６，１７を
枢支軸１３に対して振分状に配置し、かつ、枢支
軸１３の両端を案内支持する一対のガイドフレー
ム４９を設けたことにより、各シリンダ１４〜１
７の伸縮力を枢支軸１３にバランス良く作用させ
て、枢支軸１３を円滑に上下平行移動させること
ができるように構成してある。

前記ガイドフレーム４９の枢支軸１３に対する
案内支持構造を構成するに、両ガイドフレーム４
９の夫々に、枢支軸軸芯Ｑに直交する向きの左右
一対の第１レール面５０、及び、枢支軸軸芯Ｑに
沿う向きで対向する一対の第２レール面５１を、
夫々上下に延びる状態で形成すると共に、枢支軸
１３の両端に固設した板部材５２の夫々に、第１
レール面５０との接触により枢支軸１３のその軸
芯Ｑ方向への移動を阻止しながら遊転により枢支
軸１３の上下移動を円滑に案内する左右一対の第
１ローラ５３、及び、第２レール面５１の対向面
間に位置し、それら第２レール面５１との当りに
より枢支軸１３のその軸芯Ｑに直交する横方向へ
の移動を阻止しながら、一方の第２レール面５１
との間にクリアランスがある状態での遊転により
枢支軸１３の上下移動を円滑に案内する上下一対
の第２ローラ５４を取付けてある。更に、筒状に
形成した枢支軸１３に、一本の回転軸５５を、同
軸芯状に、かつ、遊転自在に内装すると共に、各
ガイドフレーム４９に上下に延びる状態で形成し
たラツク５６と常時咬合するギア５７を、回転軸
５５との一体回転のみを許容するように回転軸５
５の両端に夫々固設し、ラツク５６との咬合によ
る各ギア５７の同期回転のみを許容することによ
り、枢支軸１３を傾斜無く確実に上下平行移動さ
せることができるように構成してある。

尚、腰折リンク機構１２における枢支軸１３の
上下駆動構造を構成するに、第７図に示すよう
に、一本の上昇付勢用流体圧シリンダ１６と、一
本の昇降操作用流体圧シリンダ１４とを、枢支軸
１３に対して振分け状に配置し、前述と同様に第
１連動部材４６及び第２連動部材４８を介して枢
支軸１３を両シリンダ１４，１６に吊下げ状に連
結する等、上昇付勢用シリンダ１６，１７、及
び、昇降操作用シリンダ１４，１５の具体的本
数、並びに、配置は種々の改良が可能であり、
又、シリンダ１４〜１７どうしを連結する第１連
動部材４６、及び、上端で第１連動部材４６に連
結され、かつ、下端で枢支軸１３に連結される第
２連動部材４８の具体的形状、構造も種々の改良
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の実施例を例示
し、第１図は全体側面図、第２図は一部平面図、
第３図は油圧回路図、第４図はアーム昇降駆動構
造を示す一部破断拡大図、第５図は第４図におけ
る―線断面図、第６図は第４図における―
線断面図、第７図は別実施例を示す概略図、第
８図は従来構造を示す断面図、第９図は第８図に
おける―線断面図である。 ２……サクシヨンヘツド、３……アーム、１２
……腰折リンク機構、１３……枢支軸、１４，１
５……昇降操作用流体圧シリンダ、１６，１７…
…上昇付勢用流体圧シリンダ、４６……第１連動
部材、４８……第２連動部材、Ｌ……溶湯、Ｓ…
…スラグ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶湯Ｌ上のスラグＳを吸引するサクシヨンヘ
   ツド２を上下揺動及び屈伸自在なアーム３に取付
   け、前記サクシヨンヘツド２を鉛直方向に昇降す
   るように前記アーム３に連結された腰折リンク機
   構１２の枢支軸１３に、昇降操作用流体圧シリン
   ダ１４，１５、及び、上昇付勢用流体圧シリンダ
   １６，１７を、ピストンロツド１４ｃ〜１７ｃが
   上方に延出された状態で連結した溶湯スラグ除去
   装置であつて、前記流体圧シリンダ１４〜１７と
   枢支軸１３の間に、前記ピストンロツド１４ｃ〜
   １７ｃに連結された第１連動部材４６、及び、上
   端側がその第１連動部材４６にかつ下端側が前記
   枢支軸１３に夫々連結された第２連動部材４８を
   介装してある溶湯スラグ除去装置。