特許 6792588 ウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6792588

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】ウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 1/00 20060101AFI20201116BHJP

   B65G 25/02 20060101ALI20201116BHJP

   F27B 9/24 20060101ALI20201116BHJP

【ＦＩ】

   C21D1/00 114Z

   B65G25/02 E

   F27B9/24 W

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-71668(P2018-71668)

(22)【出願日】2018年4月3日

(65)【公開番号】特開2019-183195(P2019-183195A)

(43)【公開日】2019年10月24日

【審査請求日】2020年2月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211123

【氏名又は名称】中外炉工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094042

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 知

(72)【発明者】

【氏名】中野 正昭

(72)【発明者】

【氏名】笹田 和寛

【審査官】 河野 一夫

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−０１３０４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３３５７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１８０５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２０５２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２５１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８７９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｄ １／００

Ｂ６５Ｇ ２５／０２

Ｆ２７Ｂ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送物の搬送方向に沿って配置され、搬送物が載置される載置面が上面に形成されたビームと、搬送方向の両端部側で上記ビームを支持する支持部材とを備えたウォーキングビーム式搬送装置であって、
上記ビームの変形により上記載置面に生じた傾きを補修する補修スペーサーが当該載置面に載置されて新たな載置面が形成されることを特徴とするウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項2】

前記補修スペーサーは、下方に垂設され、搬送方向と交差する交差方向において前記ビームと対向する対向片を有することを特徴とする請求項１に記載のウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項3】

前記ビームは、所定の厚さを有し上面が前記載置面をなす仮スペーサーと、該仮スペーサーが載置されるビーム本体とから構成され、
上記載置面に傾きが生じた上記仮スペーサーが取り除かれて、前記新たな載置面を形成する前記補修スペーサーが上記ビーム本体に載置されることを特徴とする請求項１または２に記載のウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項4】

前記補修スペーサーは、変形した前記ビーム本体上に載置される平板状のスペーサー本体と、該スペーサー本体に螺合状態で貫通され、該スペーサー本体と変形した上記ビーム本体の上面との距離を調節可能なボルトとから構成されることを特徴とする請求項３に記載のウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項5】

前記ビームは、上面が載置面をなす複数のライダーと、該ライダーが載置される本体ビームとから構成され、
前記補修スペーサーは上記ライダー上に載置されることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載のウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項6】

前記補修スペーサーは、変形した前記ライダー上に載置される平板状のスペーサー本体と、該スペーサー本体に螺合状態で貫通され、該スペーサー本体と変形した上記ライダーの上面との距離を調節可能なボルトとから構成されることを特徴とする請求項５に記載のウォーキングビーム式搬送装置。

【請求項7】

請求項１〜６いずれかの項に記載のウォーキングビーム式搬送装置の変形した前記ビームに対し、前記補修スペーサーを用いて、該ビームの変形による前記載置面の傾きを補修することを特徴とするウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ウォーキングビーム式搬送装置としては、例えば特許文献１のように、固定ビームと移動ビームとから構成され、移動ビームの上下前後運動によってスラブ、ブルーム、ビレット、ビームブランクなどの材料を固定ビームと移動ビームに交互に置き換えながら搬送するウォーキングビーム炉の搬送装置が知られている。このような加熱炉等に備えられるウォーキングビーム式搬送装置のビームは、スラブなどの重い材料を載せて高温中で滞在するため、年月が経つと、ビームの長手方向における中央側が下方に下がるように湾曲して変形してしまうことがある。そのような場合に備え、特許文献２のように、ビームの形状を上下対称に製作し、湾曲した際にはビームを天地替えして使用することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５９７２４２４号公報

【特許文献2】実開昭５９−３３７５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のウォーキングビーム式搬送装置のように、ビームが湾曲した際に、ビームの天地替えをすると、天地替えして暫くは、搬送される材料等が載置されるビームの上面が、ビームの中央側が上方に膨らむように湾曲しているので、載置された材料が安定せず材料同士が接触するなど搬送性能が低下するという課題がある。

【0005】

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、ビームの変形により傾いた載置面を容易に補修可能なウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明にかかるウォーキングビーム式搬送装置は、搬送物の搬送方向に沿って配置され、搬送物が載置される載置面が上面に形成されたビームと、搬送方向の両端部側で上記ビームを支持する支持部材とを備えたウォーキングビーム式搬送装置であって、上記ビームの変形により上記載置面に生じた傾きを補修する補修スペーサーが当該載置面に載置されて新たな載置面が形成されることを特徴とする。

【0007】

前記補修スペーサーは、下方に垂設され、搬送方向と交差する交差方向において前記ビームと対向する対向片を有することを特徴とする。

【0008】

前記ビームは、所定の厚さを有し上面が前記載置面をなす仮スペーサーと、該仮スペーサーが載置されるビーム本体とから構成され、上記載置面に傾きが生じた上記仮スペーサーが取り除かれて、前記新たな載置面を形成する前記補修スペーサーが上記ビーム本体に載置されることを特徴とする。

【0009】

前記補修スペーサーは、変形した前記ビーム本体上に載置される平板状のスペーサー本体と、該スペーサー本体に螺合状態で貫通され、該スペーサー本体と変形した上記ビーム本体の上面との距離を調節可能なボルトとから構成されることを特徴とする。

【0010】

前記ビームは、上面が載置面をなす複数のライダーと、該ライダーが載置される本体ビームとから構成され、前記補修スペーサーは上記ライダー上に載置されることを特徴とする。

【0011】

前記補修スペーサーは、変形した前記ライダー上に載置される平板状のスペーサー本体と、該スペーサー本体に螺合状態で貫通され、該スペーサー本体と変形した上記ライダーの上面との距離を調節可能なボルトとから構成されることを特徴とする。

【0012】

本発明にかかるウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法は、上記ウォーキングビーム式搬送装置の変形した前記ビームに対し、前記補修スペーサーを用いて、該ビームの変形による前記載置面の傾きを補修することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法にあっては、ビームの変形により傾いた載置面を容易に補修することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明が適用されるウォーキングビーム式搬送装置の一例であって、駆動ビームを下降させた状態を説明する部分断面説明図である。

【図2】図１に示したウォーキングビーム式搬送装置であって、駆動ビームを上昇させ、前進させた状態を説明する部分断面説明図である。

【図3】図１に示したウォーキングビーム式搬送装置の平面図である。

【図4】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な一実施形態であって、スペーサーにより補修されるビームを説明する説明図である。

【図5】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な他の実施形態であって、対向片を備えたスペーサーをビームに載置した状態の断面図である。

【図6】図４に示したスペーサーの変形例を説明する説明図である。

【図7】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な他の実施形態であって、調節機能付補修スペーサーを説明する説明図である。

【図8】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な他の実施形態であって、ライダーを備えたビームのスペーサーによる補修を説明する説明図である。

【図9】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な他の実施形態であって、ライダーを備えたビームの調節機能付補修スペーサーによる補修を説明する説明図である。

【図10】本発明に係るウォーキングビーム式搬送装置及びウォーキングビーム式搬送装置の補修工事方法の好適な他の実施形態であって、上方に湾曲させたキャンバーを有する場合のビームの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本発明にかかるウォーキングビーム式搬送装置の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

ウォーキングビーム式搬送装置１自体は種々様々な形式のものが知られている。図１〜図３には、ウォーキングビーム式搬送装置１の一例が示されている。本発明は、下記の例に限らず、どのような形式のウォーキングビーム式搬送装置であっても適用することができる。

【0017】

炉床３０と炉壁３１と炉天井３２とで構成された加熱炉の炉体３３は、炉長方向に延びた掘り込み部３４が凹設された取付床面３５に設置されている。炉床３０に複数の支柱５を立設し、この支柱５の上に炉長方向に沿った固定ビーム４を炉幅方向に所要間隔を介して複数設けると共に、掘り込み部３４内に第１駆動装置３８によって昇降動作を行う昇降用部材３９を炉長方向に沿って設けている。

【0018】

昇降用部材３９においては、掘り込み部３４の床面３４ａの上に、上下方向に傾斜して炉長方向に延びた傾斜案内部４０を炉長方向に所要間隔を介して複数設けると共に、炉長方向に延びた作動フレーム４１の上下に上ローラ４２と下ローラ４３とを炉長方向に所要間隔を介して複数設け、この作動フレーム４１に設けられた下ローラ４３を傾斜案内部４０の上に保持させるようにしている。

【0019】

第１駆動装置３８としてはシリンダを用い、この第１駆動装置３８によって伸縮される伸縮ロッド３８ａの先端に作動フレーム４１の一端を接続し、この伸縮ロッド３８ａを伸縮させて作動フレーム４１を炉長方向に往復移動させるようにし、これにより作動フレーム４１に設けられた下ローラ４３を傾斜案内部４０に沿って往復移動させて、上ローラ４２と下ローラ４３とが設けられた作動フレーム４１を上下方向に移動させるようにしている。

【0020】

昇降用部材３９における上ローラ４２に保持されて昇降される駆動用フレーム４５を炉長方向に沿って設けると共に、この駆動用フレーム４５から炉床３０に設けられた各貫通部３０ａを通して支柱５を炉体３３内に突出させ、この支柱５の上に炉長方向に沿った駆動ビーム３を炉幅方向に所要間隔を介して複数設け、駆動用フレーム４５を掘り込み部３４内に設けられた第２駆動装置４４によって炉長方向に往復移動させて、駆動用フレーム４５に設けられた駆動ビーム３を炉長方向に往復移動させるようにしている。

【0021】

第２駆動装置４４としてはシリンダを用い、この第２駆動装置４４によって伸縮される伸縮ロッド４４ａの先端に駆動用フレーム４５の一端を接続し、この伸縮ロッド４４ａを伸縮させて駆動用フレーム４５を炉長方向に往復移動させて、駆動用フレーム４５に設けられた駆動ビーム３を炉長方向に往復移動させるようにしている。

【0022】

ウォーキングビーム式搬送装置１で加熱炉内を搬送されて加熱処理される搬送物、例えばスラブなどの材料２は、炉体３３の一端に設けられた扉４８を開けて導入口４８ａから炉体３３内に導入され、固定ビーム４の上に保持される。そして、第１駆動装置３８による昇降用部材３９の昇降動作と、第２駆動装置４４により駆動用フレーム４５に設けられた駆動ビーム３を炉長方向に往復移動させる動作とを順番に行い、駆動ビーム３をウォーキング動作（矩形運動）させ、材料２を取り出し口４９ａに向けて炉長方向に順々に移動させて加熱処理し、炉体３３の他端に設けられた扉４９を開けて、加熱処理された材料２を取り出し口４９ａから取り出すようになっている。

【0023】

ウォーキングビーム式搬送装置１は、高温の加熱炉内において重量が大きな材料２が載置されるため、長期間の操業により、長手方向の両端部近傍にて支持されている駆動ビーム３及び固定ビーム４（以下、単に「ビーム３，４」という）は共に、下方に向けて湾曲したり波打つなどの変形が生じてしまう。あるいは、材料２との摩擦や酸化により、材料２が載置されるビーム３，４の載置面８が磨り減って下方に湾曲するなどの変形が生じてしまう。

【0024】

このため、本実施形態のウォーキングビーム式搬送装置１のビーム３、４は、図４に示すように、当該ビーム３、４の変形により載置面８に傾きが生じたときに、当該傾きを補修する補修スペーサー９が当該載置面８に載置されるように構成されている。

【0025】

図４（ａ）に示すように、使用前のビーム３，４は、載置面８が平坦に形成されている。図４（ｂ）に示すように、長期間の操業によりビーム３，４に下方へ窪む変形が生じた場合には、図４（ｃ）に示すように、載置面８の変形に合わせた補修スペーサー９を形成し、図４（ｄ）に示すように、ビーム３，４上に補修スペーサー９を載置し接合する。これにより、平坦な新たな載置面８ａを形成し、使用前のビーム３，４の載置面８と同様の状態に戻すことができる。

【0026】

図示では便宜上、支柱５の上でビーム３，４が分断される場合を示している。図１〜図３では、導入口４８ａ側から取り出し口４９ａ側に連続する形態のビーム３，４を示しているが、これらビーム３，４は、図４に示したように、連続する形態のビーム３，４が分断された形態、すなわち複数本のビーム３，４が順次に配列されて構成される場合もある。

【0027】

このとき、補修スペーサー９には、図５に示すように、搬送方向と直交する直交方向の両端部に、下方に垂設して、ビーム３，４と対向する対向片１０を設けておくことが好ましい。これにより、補修スペーサー９がビーム３，４から脱落することを防止することができる。

【0028】

また、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すような補修スペーサー９は、搬送方向における両端部が薄肉となり加工が難しい。このため、ビーム３，４は、図６（ａ）に示すように、当初から元々２つの部材にて構成してもよい。

【0029】

具体的には、ビーム３，４を、その上面によって載置面８が形成され、一定の厚みの板状をなす仮スペーサー１１と、仮スペーサー１１が載置されて接合されるビーム本体１２とにより構成する。この場合には、図６（ａ）に示すように、使用前のビーム３，４は、仮スペーサー１１により平坦な載置面８が形成されている。そして、長期間の操業により、ビーム３，４には、図６（ｂ）に示すように、仮スペーサー１１及びビーム本体１２が共に下方に窪むように変形し載置面８に傾きが生じる。このとき、図６（ｃ）に示すように、ビーム本体１２から仮スペーサー１１を取り除き、図６（ｄ）に示すように、ビーム本体１２の上面の変形に合わせた補修スペーサー１３を形成し、図６（ｅ）に示すように、ビーム本体１２上に補修スペーサー１３を載置し接合する。これにより、平坦な新たな載置面８ａを形成し、使用前のビーム３，４と同様の状態に復元することができる。

【0030】

このように、ビーム３，４を予め２つの部材により構成し、仮スペーサー１１を設けることによって、ビーム３，４が変形して傾きが生じた載置面８を補修する補修スペーサー１３の搬送方向における両端部に、仮スペーサー１１の厚み分の厚みを設けることができ、このため、補修スペーサー１３の加工が容易になり、より正確な載置面を有する補修スペーサー１３を簡単に形成することができる。

【0031】

上記実施形態においては、補修スペーサー９、１３自身の形状を、ビーム３，４の変形に合わせて形成する例について説明したが、これに限るものではない。例えば、上述した仮スペーサー１１を備えたビーム３，４を用い、変形した仮スペーサー１１を取り外し、高さ調節機能を備えた調節機能付補修スペーサー１４を、ビーム本体１２上に載置するものとしてもよい。

【0032】

本実施形態の調節機能付補修スペーサー１４は、図７に示すように、ビーム本体１２上に載置される平坦な板状のスペーサー本体１５と、スペーサー本体１５に螺合される複数（図７では４本）の六角穴付きボルト１６により構成されている。

【0033】

より具体的には、平坦な板状をなすスペーサー本体１５には、長手方向に沿って適宜間隔を隔てて、上面側に座グリ１７を備えた雌ネジ１８が貫通して設けられており、例えば、六角穴付きボルト１６が螺合状態で貫通されて、当該六角穴付きボルト１６の先端が下面１９から突出している。六角穴付きボルト１６は螺合されているので、六角穴付きボルト１６を回すことにより、スペーサー本体１５の下面１９からの突出量を調節することができる。また、載置面８ａ側に設けられている座グリ１７の深さは、六角穴付きボルト１６の頭部が収容されると共に、突出量を調整した際においても、六角穴付きボルト１６の頭部が新たな載置面８ａ側に突出しない深さを有している。このとき、仮スペーサー１１の厚みは、スペーサー本体１５と同様の厚みを備えるようにしておく必要がある。

【0034】

本実施形態の調節機能付補修スペーサー１４は、変形したビーム３，４から仮スペーサー１１を取り除いたビーム本体１２上に載置され、図７に示すように、スペーサー本体１５に螺合されている六角穴付きボルト１６の突出量を調節することにより、スペーサー本体１５の上面が平坦になるように高さを調整する。調節代Ｓ１が必要なので、六角穴付きボルト１６は、最後まで締め付ける必要はない。緩み止めの目的で、最後まで締め付けるのであれば、隙間Ｓ２の長さに合わせるように、六角穴付きボルト１６の先端を削ったものを用いるようにする。この場合には、スペーサー本体１５の下面１９の形状を、ビーム３，４の変形に合わせて加工する必要がないので、スペーサー本体１５の製造がより容易であり、汎用性にも優れている。

【0035】

また、上記実施形態においては、ビーム３，４の上面全体を載置面８とした例について説明したが、その他に、例えば、図８（ａ）に示すように、ビーム３，４が、当該ビーム３，４の全長よりも短く、上面が載置面８を形成する複数のライダー２０を、本体ビーム２１上に載置して構成されている場合に、長期間の操業により、図８（ｂ）に示すように、ビーム３，４が変形して載置面８に傾きが生じたときには、図８（ｃ）に示すように、各々のライダー２０に対してそれぞれ補修スペーサー２２を載置するようにし、これにより、平坦な新たな載置面８ａを形成してもよい。この場合であっても、各補修スペーサー２２には、搬送方向との直交方向の両端部に対向片１０を設けておくことにより、補修スペーサー２２がライダー２０から脱落することを防止することができる。

【0036】

また、対向片１０は、搬送方向の両端部にも設けるようにすれば、さらに脱落防止を図ることができる。

【0037】

また、ライダー２０を備えたビーム３，４の場合であっても、図９に示すように、各々のライダー２０に対してそれぞれ、スペーサー本体２３に六角穴付きボルト１６が螺合された調節機能付補修スペーサー２４を適用して、平坦な新たな載置面８ａを形成してもよい。

【0038】

また、ライダー２０を備えたビーム３，４の場合には、図１０に示すように、ライダー２０が載置される本体ビーム２１を、搬送方向における中央が上方に突出するように湾曲させたキャンバー（反り）を有する形状とし、本体ビーム２１上に載置したライダー２０により、その上面が平坦な載置面８ａを形成させることとしてもよい。この場合には、本体ビーム２１がアーチ状になるため、ビーム３，４に高い強度を備えることができ、高温中でビーム３，４の中央側が下方に湾曲するように変形して下がってしまうこと自体を抑制することができる。

【0039】

上述したように、変形したビーム３，４に対して、補修スペーサー９、１３、２２や調節機能付補修スペーサー１４、２４を用いて、ビーム３，４の変形による載置面８の傾きを補修することにより、変形したビームを新たなビームと交換する、或いは、下方に湾曲して変形したビームを天地替えする場合よりも、短時間で容易に載置面の変形を補修することができ、ウォーキングビーム式搬送装置１の保守に費やされるコストを低減することができる。

【0040】

なお、スペーサー９，１３，１４，２２，２４が、ウォーキングビーム式搬送装置１の動作による振動等で位置がずれないように、ビーム３，４の上面に溶接したり、ボルトで締結したりして、固定するようにしてもよい。

【0041】

また、上記実施形態では、ビーム３，４の変形の例示として、湾曲によって円弧状に変形した場合を示したが、ビーム３，４の上面の変形の高低に合わせて補修スペーサーを製作することにより、平坦な新たな載置面８ａを形成できれば、湾曲以外に凹凸状に変形した場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を発揮することができる。

【0042】

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0043】

１ ウォーキングビーム式搬送装置
２ 材料
３ 駆動ビーム（ビーム）
４ 固定ビーム（ビーム）
５ 支柱
８ 載置面
８ａ 新たな載置面
９ 補修スペーサー
１０ 対向片
１１ 仮スペーサー
１２ ビーム本体
１３ 補修スペーサー
１４ 調節機能付補修スペーサー
１５ スペーサー本体
１６ 六角穴付きボルト
１７ 座グリ
１８ 雌ネジ
１９ 下面
２０ ライダー
２１ 本体ビーム
２２ 補修スペーサー
２３ スペーサー本体
２４ 調節機能付補修スペーサー
３０ 炉床
３０ａ 貫通部
３１ 炉壁
３２ 炉天井
３３ 炉体
３４ 掘り込み部
３４ａ 床面
３５ 取付床面
３８ 第１駆動装置
３８ａ 伸縮ロッド
３９ 昇降用部材
４０ 傾斜案内部
４１ 作動フレーム
４２ 上ローラ
４３ 下ローラ
４４ 第２駆動装置
４４ａ 伸縮ロッド
４５ 駆動用フレーム
４８ 扉
４８ａ 導入口
４９ 扉
４９ａ 取り出し口
Ｓ１ 調節代
Ｓ２ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】