(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃破砕ビット付き回転掘削ユニットを、履帯走行台車の上部旋回台の一方に設けられた府仰可能に支持したブーム先端部に、かつ折れ曲り自在に取り付けた履帯走行型溶融物樋耐火物解体機において、ずれ止め板２５とほぼ直角に連結したボス部２６に、一端をボス部と固定し、他端をスライド金物３０と連結した緩衝体３１を設け、該スライド金物３０と走行フレーム２で固定されたスライド駆動装置２９の一端を連結し、走行フレーム２に軸受２８を介して固定された角形断面の回転支持軸２７に、前記ボス２６がスライド可能に、かつ支持軸２７と共に回動可能に支持されてなることを特徴とする高温溶融物樋耐火物解体機の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融した銑鉄・スラグ等高温溶融物が通過することによって劣化した樋内面の耐火物を補修する際に、耐火物を解体するのに用いられる履帯走行型高温溶融物樋耐火物解体機において、樋耐火物の掘削時に前記解体の機体を安定支持する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温溶融物を排出する工業炉等、例えば、高炉から出銑された溶融銑鉄は、長さ約２０ｍの出銑樋を通過して移送用混銑車に注入される。通常、高炉には２本以上の出銑樋が設けられている。この出銑樋には高温の溶融銑鉄やスラグが流れるので、出銑樋の内面に施工した不定形の耐火物が摩耗したり、化学的劣化を起こす。
また、出銑口の切り替えによる冷却、加熱の繰り返しなどによっても、出銑樋の内面に施工した耐火物が著しく劣化する。
従って、各樋には、その内表面の劣化した不定形の耐火物の解体と新たな耐火物の施工及び乾燥とからなる補修作業が、月に一回程度の頻度で行われている。近年、このような一連の作業のうち樋耐火物解体作業は、出銑樋を鋳床上に据え付けたまま、鋳床上移動可能かつ出銑樋長手方向に移動可能な履帯走行型移動式樋耐火物解体機で行われている。
【０００３】
履帯走行式の移動式解体機は、例えば一例（以下、従来法１と称する。）として、特開平４−１７６９１７号公報や特開平４−１７６９１８号公報に提案されている。すなわち、図１に示すような履帯１を両端に持つ走行フレーム２の上部に旋回台３を有し、該旋回台３に設けられたブーム４の先端に破砕ビット付き回転掘削ドラム５及びその回転駆動モーター６を取り付けてなる樋解体機により樋耐火物を掘削解体し、樋長手方向に履帯走行しながら樋耐火物の掘削を行っている。
この場合、図２に示すように、樋壁掘削時の回転掘削ドラム５を樋壁７への押し付けて樋耐火物を掘削するが、その押し付け力９の反力１０が樋壁７より回転掘削ドラム５に作用する。その結果、旋回台３、走行フレーム２及び履帯１からなる解体機機体は、その旋回中心１１廻りに旋回モーメント１２を受ける。
この旋回モーメントに対して、この例では、履帯走行式樋耐火物解体機の、履帯１と床面１３との摩擦の作用によって機体は安定保持される。
【０００４】
しかし、破砕ビット付きの回転掘削ドラム５によって掘削解体を行う場合には、破砕ビットを樋壁に食い込ませるため、回転掘削ドラム５を大きな押し付け力９で樋壁７に押し付ける必要がある。また、破砕ビット付き回転掘削ドラム５で掘削するとき、大きな振動衝撃が発生する。
従って、振動衝撃状態の大きな旋回モーメント１２が機体に作用するため、前記の履帯１と床面１３の摩擦保持力では、掘削作業時の機体安定支持は必ずしも充分ではない。
【０００５】
このため、他の機体安定支持方法の例（以下、従来法２と称する。）として、図３、４及び５に示すように、履帯１の外側に解体機旋回中心１１から充分遠い位置に４個のアウトリガー１４を設け、アウトリガー１４と床面１３との摩擦により、前述の旋回モーメント１２に対し、樋解体機の機体安定支持を図っている。この方法では、アウトリガー先端に設けてあるゴムと床面１３との摩擦係数が大きく、かつ旋回中心１１からアウトリガー１４までの距離が大きいため、旋回モーメント１２に抗する能力が大きい。
【０００６】
しかし、この方法でも、樋底１５を掘削する場合等に掘削ドラム５に上向きの反力１６が作用し、図３のＳで示すように、前方のアウトリガー１４が浮き上がり充分な樋解体機の安定支持が出来ない場合が生じる問題がある。
このため、更に別の例（以下、従来法３と称する。）として、図６、７、８及び９に示すように、前記樋解体機と同一の破砕ビット装着掘削ドラム５を使用し、トンネル１７内で履帯走行を行う構造のトンネル掘進機１８がある。
【０００７】
上記のようなトンネル壁１９から回転掘削ドラム５に作用する押し付け反力１０による旋回モーメント１２に対して、被掘削壁との間につっかい棒２０、即ち、グリッパーを設置する方法が従来広く行われてきた。
グリッパー２０は図９に示すように先端にアウトリガーシュー１０３を設けており、該シュー１０３はロッド１０１先端部ボールジョイント１０２に、回転自在に取り付けられ、トンネル面の凹凸に対応できる構造となっている。また、ロッド１０１は給排油口１０６、１０７からの油の出入りにより、固定ロッド１０４とケーシング１０５間を出入りする。
このグリッパー２０は、トンネル掘進機１８本体側面に４箇所取り付けられトンネル壁１７との間でつっかい棒の役目をして、トンネル掘進機１８の安定保持を行う。
【０００８】
これを樋解体機に適用する場合、被掘削樋壁７が履帯１よりも下方のレベルにあるため、図１０、図１１に示すような構造となる。
即ち、解体機の走行フレーム２に取り付け座２０５を介して、４個のつっかい棒、即ちグリッパー２０が設けられている。グリッパー２０は油圧シリンダーケーシング２０４から出入り可能なロッド２０１と、その先端に回転自在継手２０２を介してずれ止め板２０３からなり、走行フレーム２と樋壁７との間でつっかい棒の役目をして、解体機の安定保持を行う。
【０００９】
しかしながら、破砕ビット装着回転掘削ドラム５による掘削では、被掘削樋壁７へのドラム押し付け力９が大きいため、樋解体機に大きな旋回モーメント１２が作用する。また、衝撃破砕であるため大きな振動が生じ、樋解体機に大きな振動衝撃が生じる。
従って、解体機を被掘削機を被掘削物である樋壁７につっかい棒２０であるグリッパーで固定した場合、被掘削壁である樋壁のつっかい棒が接触する部分に大きな集中荷重２１や局部的振動衝撃荷重２２が作用する。
【００１０】
近年、樋ライニング材の使用量を低減するため、樋ライニングの内側表面層７のみを掘削解体し、外側部分８は解体せずに再利用されている。この再利用部分の薄い樋壁８に、上記のような大きな集中荷重２１や局部的振動衝撃力２２が作用すれば、残存樋壁８が崩壊、亀裂等の損傷が生じる。
この亀裂は、再使用中にライニング亀裂により樋を流れる高温溶融物が耐火煉瓦壁２３を経て外側鋼製容器２４まで貫通し、これを溶かし、高温溶融物が樋外へ漏洩流出、周辺設備を損傷させたり、水との接触で水蒸気爆発事故を引き起こす危険性がある。即ち、被掘削壁へのつっかい棒２０で解体機を支持する方法は機体の安定支持の点では効果的であるが、強固なトンネル壁１９の場合と異なり、樋壁７の場合、この大きな集中荷重２１や局部的振動衝撃力２２の作用を避ける方策が必要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
破砕ビット装着回転掘削ドラム５を有する履帯走行式樋解体機において、被掘削物である樋壁７との間でつっかい棒による機体安定支持を図る方法において、樋壁７への大きな集中荷重２１や局部的振動衝撃力２２が作用し、残存樋壁８の崩壊、亀裂等の損傷問題を解決することである。
すなわち、本発明の目的は、樋掘削時の回転掘削ドラムに働く掘削反力による解体機機体の安定支持を図るため、樋壁への大きな集中荷重や振動衝撃力による残存樋壁の損傷を防止できる樋壁との間のつっかい棒を設けた、解体機の効果的な機体安定支持装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る履帯走行式樋耐火物解体機に於いて、樋壁内側に係合する複数のずれ止め板、その係合駆動機構及びその両者の途中にスプリング等の緩衝体を、走行フレームに取り付けた構造である。
【００１３】
すなわち本発明は、衝撃破砕ビット付き回転掘削ユニットを、履帯走行台車の上部旋回台の一方に設けられた府仰可能に支持したブーム先端部に、かつ折れ曲り自在に取り付けた履帯走行型溶融物樋耐火物解体機において、ずれ止め板２５とほぼ直角に連結したボス部２６に、一端をボス部と固定し、他端をスライド金物３０と連結した緩衝体３１を設け、該スライド金物３０と走行フレーム２で固定されたスライド駆動装置２９の一端を連結し、走行フレーム２に軸受２８を介して固定された角形断面の回転支持軸２７に、前記ボス２６がスライド可能に、かつ支持軸２７と共に回動可能に支持されてなることを特徴とする高温溶融物樋耐火物解体機の支持装置、である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上記構成によれば、本発明に係わる樋耐火物解体機は、掘削時の機体に作用する旋回モーメント１２に対し、まず、履帯１と床面１３との間の平面摩擦により主体的に保持し、次に、不足分をずれ止め板２５による樋壁７との立体的係合による支持で対抗し、有効的な解体機機体の安定支持を行う効果がある。
これは、ずれ止め板２５による保持はスプリング等の緩衝体３１を介して作用させるため、履帯１と床面１３との摩擦が先に働く為である。
【００１５】
従って、被掘削壁７と樋解体機間の平面的相対移動防止を図るためのずれ止め板２５は、スプリング等の緩衝体３１を介して走行フレーム２に取り付けられているため、樋解体時作用する旋回モーメント１２に対し、まず、履帯１と床面１３の摩擦で保持し、不足分を必要最小限のずれ止め板２５と樋壁７間の小さい接触荷重で補うため、樋壁への集中荷重２１が低減できる。また、緩衝体３１で振動衝撃吸収を行うため、残存樋壁８への局部的振動衝撃力２２作用を軽減する。従って、残存樋壁８の崩壊や亀裂発生等の損傷を防止することが可能となる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明に係る樋耐火物解体機の支持装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１２は、本発明に係る樋耐火物解体機の支持装置の一実施例を示す正断面図であり、図１３はその部分拡大図である。図１４は側面図、図１５はその部分拡大図である。
【００１７】
二つのずれ止め板２５は、外形が四角形をした支持軸２７を嵌合するボス部２６とほぼ直角に連結しており、そのボス部２６と共に支持軸２７に沿ってスライド可能とする。しかし、該軸まわりは回転不能となっている。また、ボス部２６の外側円筒部２６ａには、スライド金物３０が緩衝体３１及び同端部座３１ａとともに該円筒軸２６ａに対して回転及びスライド自在に装着されている。
支持軸２７はその両端を走行フレーム２に取り付けられた支持軸受け２８により、回転自在に支持されている。スライド金物３０には走行フレーム２に固定された油圧シリンダーよりなるスライド駆動装置２９が連結されている。
【００１８】
樋解体時、スライド駆動装置２９により、スライド金物３０が緩衝体座３１ａを介して、スプリング等緩衝体３１を圧縮しつつ、ボスつば２６ｂを押すことによりボス部２６、従ってずれ止め板２５を樋壁７に近付け、樋壁７に係合するよう移動させる。また一方、解体作業を行わず履帯走行する場合は、スライド駆動装置２９でずれ止め板２５を樋壁７から引き離す方向に移動させる。そして回転駆動装置３２により、軸継手３２ａを介し支持軸２７は約９０度回転する。従って、ずれ止め板２５は、支持軸２７と同時に回転するため同様に９０度回転し、樋上端上方へ退避させる。
【００１９】
このように、解体機走行フレーム２と、樋壁７との間のつっかい棒機構中にスライド機機構とスプリング等の緩衝体３１を組み込んだ構造にすることにより、ずれ止め板２５の樋壁７への接離が容易であると共に、掘削ドラム５に作用する樋壁７からの横向き掘削反力１０による解体機への旋回モーメント１２に対して、まず履帯１と床１３との間の摩擦力で対抗し、さらに不足分の必要最小限のスプリング反力に相当するところのずれ止め板１と樋壁７との集中接触荷重２１で対抗することができる。
従って、残存する樋壁８へ作用する集中荷重２１の大きさを減少させることができる。また、破砕型ビットによる掘削に伴う樋壁７への局部的振動衝撃荷重２２も減少させることができる。
その結果として、残存樋壁８の崩落亀裂等の損傷を防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る樋耐火物解体機の滑り止め装置によれば、樋耐火物掘削時の樋壁７から掘削ドラム５に働く掘削反力１０による樋解体機に作用する旋回モーメント１２に対し、まず、履帯１と床１３間の摩擦で対抗し、不足する必要最小限の力でずれ止め板２５と樋壁７を係合接触させる。
従って、残存する樋壁８へ作用する集中荷重２１の大きさを減少させることができる。また、破砕型ビットによる掘削に伴う樋壁への局部的振動衝撃荷重２２も減少させることができる。
その結果として、残存樋壁８の崩落亀裂等の損傷を防止することができ、かつ能率的な掘削作業を行うことができるという優れた効果を発揮する。
また、スライド機構により、ずれ止め板２５の接離及びセットを容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の移動式樋耐火物解体機支持防止装置の一実施例（従来法１）を示す側断面図。
【図２】従来法１を示す平面図。
【図３】従来の移動式樋耐火物解体機支持装置の他の一実施例（従来法２）を示す側断面図。
【図４】従来法２を示す平面図。
【図５】従来法２を示す正面図。
【図６】従来のトンネル掘削機支持装置の別の一実施例（従来法３）を示す側面図。
【図７】従来法３を示す正面図。
【図８】従来法３を示す平面図。
【図９】従来法３の一部（グリッパー）を示す正面図。
【図１０】従来法３のグリッパーを樋解体機に適用した場合の正面図。
【図１１】図１０の一部（グリッパー）を示す正面図。
【図１２】本発明に係る移動式樋解体機支持装置の一実施例を示す正面図。
【図１３】本発明に係る移動式樋解体機支持装置の一実施例を示すもので、その正面図の部分詳細図。
【図１４】本発明に係る移動式樋解体機支持装置の一実施例を示すもので、その側面図。
【図１５】本発明に係る移動式樋解体機支持装置の一実施例を示すもので、その側面図の部分詳細図。
【符号の説明】
１    ：履帯                １０１：ロッド
１０２：先端部ボールジョイント
１０３：アウトリガーシュー
１０４：固定ロッド          １０５：ケーシング
１０６：給油口              １０７：排油口
２    ：走行フレーム        ２０１：ロッド
２０２：回転自在継手        ２０３：ずれ止め板
２０４：油圧シリンダーケーシング
２０５：取付座              ３    ：旋回台
４    ：ブーム              ５    ：回転掘削ドラム
６    ：回転駆動モーター    ７    ：樋壁
８    ：再使用残存樋壁      ９    ：樋壁押し付け力
１０  ：樋壁押し付け反力    １１  ：旋回中心
１２  ：旋回モーメント      １３  ：床
１４  ：アウトリガー        １５  ：樋底
１６  ：上向き反力          １７  ：トンネル
１８  ：トンネル掘削機      １９  ：トンネル壁
２０  ：つっかい棒装置或いはグリッパー
２１  ：集中荷重            ２２  ：局部的振動衝撃荷重
２３  ：定型煉瓦壁          ２４  ：鋼板製容器
２５  ：ずれ止め板          ２６  ：ずれ止め板ボス
２６ａ：円筒部              ２６ｂ：ボスつば
２７  ：回転支持軸          ２８  ：支持軸受け
２９  ：スライド駆動装置    ３０  ：スライド金物
３１  ：緩衝体              ３１ａ：緩衝体座
３２    ：回転駆動装置      ３２ａ：軸継手
３３    ：ずれ止め板支持アーム
３４    ：回転支持軸        ３４ａ  ：取付座
３５    ：アーム部材        ３５ａ  ：キー
３６    ：回転駆動装置
【図１】
0003869971.tif 000002
【図２】
0003869971.tif 000003
【図３】
0003869971.tif 000004
【図４】
0003869971.tif 000005
【図５】
0003869971.tif 000006
【図６】
0003869971.tif 000007
【図７】
0003869971.tif 000008
【図８】
0003869971.tif 000009
【図９】
0003869971.tif 000010
【図１０】
0003869971.tif 000011
【図１１】
0003869971.tif 000012
【図１２】
0003869971.tif 000013
【図１３】
0003869971.tif 000014
【図１４】
0003869971.tif 000015
【図１５】
0003869971.tif 000016