(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
履帯走行台車の上部旋回台の一方に府仰可能に支持したブーム先端部に、回転掘削ユニットを折れ曲げ自在に取り付けており、樋耐火物の掘削時に、回転掘削ユニットに作用する水平反力及びそれによる旋回モーメントを受ける構造を有する履帯走行型の樋耐火物解体機が走行する床上において、掘削時に樋の長さ方向に走行する該樋耐火物解体機の履帯走行路に沿って、履帯と係合する段差型滑り止めを配設したこと特徴とする樋耐火物解体機の滑り止め装置。
【請求項２】
樋耐火物解体機の履帯走行路に沿って配設される、履帯と係合する段差型滑り止めが、床上に設けた段差型金物で形成されていることを特徴とする請求項１記載の樋耐火物解体機の滑り止め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、高炉からの溶融した銑鉄及びスラグが通過することによって劣化した出銑樋を補修する際に、出銑樋を形成している耐火物を掘削・解体する樋耐火物解体機の滑り止めに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、高炉から出銑された溶銑は、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銑やスラグが流れるので、出銑樋の内面に施工した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、各出銑樋には、その内面の劣化した耐火物を解体し、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。
【０００３】
近年、このような補修作業を行う際の樋耐火物の解体作業は、出銑樋を鋳床上に据え付けたまま、鋳床上を移動可能な履帯走行型の移動式樋耐火物解体機で行われており、希に、スペースに余裕のある一部の大型高炉の場合では、出銑樋を揚重機で鋳床内に設けた整備場所に一旦移動して、異なるタイプの樋耐火物解体機を用いた掘削・解体作業も行われている。
【０００４】
従来、移動式樋耐火物解体機として、例えば、一つの例として、特開平４−１７６９１７号公報や特開平４−１７６９１８号公報に記載のもの（以下、「従来機Ｉ」と称する。）がある。
これら従来機Ｉは、図６に示すように、両側に履帯１を備えた履帯走行台車２の上部の旋回台３に設けられたブーム４の先端に、多数のビットを周設した回転可能な掘削ドラム５を取付けた履帯走行型のものであり、この履帯走行台車２を、鋳床６上で出銑樋７を跨いだ状態で、この出銑樋の長手方向に履帯走行させ、掘削ドラム５により樋耐火物８を掘削して解体するものである。
これらの従来機Ｉにおいては、掘削ドラム５で樋耐火物８を掘削する際に生じる水平反力及び旋回モーメントに対する保持力は、履帯１と鋳床６との摩擦によって得られる。
【０００５】
他の移動式樋耐火物解体機として、実開平６−４１９６１号公報に記載のもの（以下、「従来機II」と称する。）がある。
この従来機IIは、図７に示すように、両側に履帯１を備えた履帯走行台車２の上部の旋回台３に設けられたブラケット９の先端に掘削ドラム５、回転駆動モーター１０、回転伝導軸１１からなる回転掘削ユニット１２を取り付けた履帯走行型のものであり、この履帯走行台車２を、鋳床６上で出銑樋７を跨いだ状態で、この出銑樋の長手方向に履帯走行させ、掘削ドラム５によって樋耐火物８を掘削して解体するものである。
この従来機IIにおいては、掘削ドラム５で樋耐火物８を掘削する際に生じる水平反力及び旋回モーメントに対する保持力は、従来機Ｉと同様、履帯１と鋳床６との摩擦によって得られる。
【０００６】
更に、他の例（以下、「従来機III 」と称する。）として、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、両側に履帯１を備えた履帯走行台車２の上部の旋回台３に設けられたブーム４の先端に多数のビットを周設した掘削ドラム５、回転駆動モーター１０、回転伝導軸１１からなる回転掘削ユニット１２を取り付けた履帯走行型のものであり、この履帯走行台車２を、鋳床６上で出銑樋７を跨いだ状態でこの出銑樋の長手方向に履帯走行させ、ブーム４及び回転掘削ユニット１２の傾斜角を変えながら、掘削ドラム５により樋耐火物８を掘削して解体するものである。
この従来機III においては、掘削ドラム５で樋耐火物８を掘削する際に生じる水平反力及び旋回モーメントに対する保持力は、両側の履帯１の前後に設けられたアウトリガー１３と鋳床６との摩擦によって得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来機Ｉ〜III では、いずれも回転する掘削ドラム５で、樋耐火物８を掘削して解体するものであり、樋耐火物８の強度が高いため、掘削ドラム５を大きな押付力で押し付ける必要があり、掘削時に掘削ドラム５には、樋耐火物８による大きな水平反力が作用し、そのために、履帯走行型の移動式樋耐火物解体機（以下「樋耐火物解体機」という。）に、例えば図８（ｃ）で示すように、旋回モーメントＭｓが作用し横滑り（向きずれ）が生じ、樋耐火物８の掘削・解体姿勢を安定的に保持することができない。
したがって、掘削ドラム５を最適位置に制御することができず、円滑で効率的な掘削・解体作業が困難になるという問題があるため、十分な旋回モーメントＭｓ対策を講じる必要がある。
【０００８】
従来機Ｉ〜III において、樋耐火物解体機の横滑り（向きずれ）を発生しやすい理由としては、
第１に、前記したように、履帯１と鋳床６との摩擦またはアウトリガー１３の保持盤と鋳床６との摩擦により、この旋回モ一メントＭｓに対する保持力を得るが、この場合の旋回モーメントＭｓに対する保持力は、履帯１或いはアウトリガー１３の保持盤と鋳床６との接触圧、摩擦係数、旋回中心から摩擦箇所までの半径により決定されるため、その大きさに制限がある。
【０００９】
掘削ドラム５の樋耐火物８への押付力（掘削力）が大きいほど、掘削ドラム５の掘削ビットの樋耐火物８への食い込み深さが大きくなり、掘削能率が増加する。従って、押付力による反力（水平反力）及び旋回モーメントＭｓに対する保持力の大小は掘削能率に影響する。
【００１０】
旋回モーメントＭｓ対策として、例えば、樋耐火物解体機の重量を大きくすることにより、旋回モーメントＭｓに対する保持力を大きくすることができるが、この種の樋耐火物解体機の重量は、経済性や鋳床６の強度から、むやみに大きくできないため、履帯１またはアウトリガー１３と鋳床６との摩擦による旋回モーメント保持力には限界があること。
【００１１】
第２に、回転掘削ドラム５による掘削では、図９（ａ）に示すように、掘削ドラム５による押付力Ｐを横向き付与した場合には、水平反力Ｐｓが生じる。
その結果、例えば前記図８（ｃ）で示すように、樋耐火物解体機を水平方向に回動させようとするモーメントがＭｓが作用し、図９（ｂ）に示すように、樋耐火物解体機（履帯１）が破線で示すように横滑り（向きずれ）ｚを生じる。
【００１２】
また、図１０（ａ）に示すように、例えば掘削ドラム５による押付力Ｐを下向きに付与した場合には、上向反力Ｐｕが作用する。
その結果、例えば図８（ｂ）で示すように、樋耐火物解体機の前（後）部を傾動させようとするモーメントがＭｊが作用し、図１０（ｂ）に示すように、樋耐火物解体機（履帯１）の例えば前部が破線で示すように、浮き上がり隙間Ｓを生じ、履帯１やアウトリガー１３の保持盤と鋳床との接触面積が減少して、前述の旋回モーメントに対する保持力が低下すること。
【００１３】
第３に、回転掘削ドラム５には、周設された複数のビットが周設されており、掘削時には間欠的に水平反力Ｐｓ、上向反力Ｐｕが作用するため、前述の旋回モーメントＭｓ，Ｍｊは衝撃荷重によるものであり、振動発生状態で履帯１やアウトリガー１３の保持盤と鋳床６との摩擦による保持力では、旋回モーメント対策としては不十分である。
などが挙げられる。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑み、樋耐火物解体機に浮き上がりや振動が発生した状態で、掘削ドラムにより樋耐火物を掘削する際に生じる水平反力及び旋回モーメントに対する保持力を十分に確保できる、樋耐火物解体機の滑り止め装置と、樋耐火物解体機を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の（１）、（２）の発明によって構成されるものである。
（１）履帯走行台車の上部旋回台の一方に府仰可能に支持したブーム先端部に、回転掘削ユニットを折れ曲げ自在に取り付けており、樋耐火物掘削時に、回転掘削ユニットに作用する水平反力及びそれによる旋回モーメントを受ける構造を有する履帯走行型の樋耐火物解体機が走行する鋳床上において、掘削時に樋の長さ方向に走行する該樋耐火物解体機の履帯走行路に沿って、履帯と係合する段差型滑り止めを配設したこと特徴とする樋耐火物解体機の滑り止め装置。
【００１６】
（２）（１）において、樋耐火物解体機の履帯走行台車の走行軌道に沿って複数配設される、履帯と係合する段差型滑り止めが、鋳床上に設けた段差型金物で形成されていることを特徴とする樋耐火物解体機の滑り止め装置。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、履帯走行台車の上部旋回台の一方に府仰可能に支持したブーム先端部に、回転掘削ユニットを折れ曲げ自在に取り付けてなり、樋耐火物掘削時に、回転掘削ユニットに作用する水平反力及びそれによる旋回モーメントを受ける構造を有する履帯走行型の樋耐火物解体機を用いる場合において適用されるものであり、掘削により履帯に浮き上がりや振動を発生した状態の樋耐火物解体機に対しても、その滑り止めに有効な機械的滑り止め機構を鋳床または鋳床と樋耐火物解体機に具備させるものである。
【００２０】
本発明では、樋耐火物解体機に水平反力により旋回モーメントが作用した場合に、鋳床との間の面的な摩擦のみではなく、履帯が浮き上がっても滑り止めに有効に機能する機械的な滑り止め機構も具備するため、樋耐火物解体機と鋳床間での滑りを確実にかつ安定的に防止できる。
【００２１】
また、樋耐火物解体機が比較的自重が小さく履帯間隔が小さい場合でも、掘削能力の確保に必要な掘削ドラムの押付力（掘削力）を確保でき、樋耐火物解体機の接地荷重を増やすことなく旋回モーメントを確実に保持できるので、樋耐火物解体機を軽量化、小型化することができる。
【００２２】
本発明は、樋耐火物解体機の履帯１が、掘削時に水平反力による旋回モーメントの作用で、鋳床面から浮き上がった場合にも、樋耐火物解体機の横滑りを確実に防止するものである。
【００２３】
（１），（２）の発明は、基本的には、図１（ａ）に示すように、樋耐火物８を内張りした樋７を跨ぐように配置した樋耐火物解体機の履帯１が、掘削時に上向反力により前・後部で浮き上がった場合の浮き上がり高さ（量）Ｓよりも大きな高さＨの段差を有する滑り止め１４を鋳床６に突設し、この段差型滑り止め１４と履帯１を係合することにより、樋耐火物解体機（履帯１）の横滑りｚを機械的に防止するものである。
【００２４】
ここで、履帯１と係合する段差滑り止め１４は、掘削時に樋の長さ方向に走行する該樋解体機の履帯走行台車２の走行軌道に沿い、その外側または／及び内側において、履帯１の側端に近接して固定した、例えば各種の軽量形鋼等、履帯１の浮き上がり高さ（量）Ｓより大きい高さＨの壁を作れる段差型金物で形成することができる。
【００２５】
この場合、この段差型滑り止め１４は、一方の履帯１または両方の履帯１に配設するものであり、履帯走行台車２の履帯１の走行軌道の外側にのみ、内側にのみ、両側のいずれかを選択して配設するものである。
なお、段差型滑り止め１４としての段差型金物の固定には、この段差型金物と鋳床６に係合孔を設け、この係合孔に固定ピンを挿し込むなどの低コストで簡易な方法を用いることが有利である。
【００２６】
また、この段差型金物と履帯間の摩擦を小さくし、樋耐火物解体機の円滑走行を確保するために、樋耐火物解体機に、履帯の側端よりやや外側に位置するガイド（ガイドローラーやガイドシュー等）を設けることも有効である。
【００２７】
本発明では、次に説明する樋耐火物解体機の適用を妨げるものではない。即ち、図１（ｂ）に示すように、樋耐火物８を内張りした樋７を跨ぐように配置した樋耐火物解体機側に、鋳床６に対して進退可能な固定ピン１５を設け、鋳床６側に、樋耐火物解体機の履帯１が、掘削反力により生じる旋回モーメントにより前・後部で浮き上がった場合の履帯１の浮き上がり高さ（量）Ｓよりも大きな深さの係合孔１６を設け、固定ピン１５を係合孔１６に、履帯１浮き上がり高さ（量）Ｓよりも大きな深さで挿入して係合することにより、掘削反力により生じる旋回モーメントによる樋耐火物解体機（履帯１）の横滑りｚを機械的に防止する。
【００２８】
上記樋耐火物解体機では、前記図８に示すような進退可能な保持盤を備えたアウトリガーを備えているものを用いてもよく、基本的には、掘削・解体姿勢を安定させるため、前後にアウトリガーを配設した樋耐火物解体機に適用して、従来のアウトリガーの作用効果も利用することも有効である。
【００２９】
従来のアウトリガーを設けた樋耐火物解体機においては、アウトリガーの保持盤の中心部に固定ピン１５を装着し、鋳床６にこの固定ピンを挿入する係合孔１６を設けて、掘削時に、この固定ピンを鋳床６の係合孔１６に挿入し、掘削時に生じる上向反力により樋耐火物解体機の履帯１が鋳床６から浮き上がった場合にも、固定ピン１５と鋳床６の係合孔１６との係合効果により、履帯１の横滑りを機械的に防止するものである。
【００３０】
ここで、鋳床６に設ける係合孔１６を、所定の間隔で樋耐火物解体機の走行方向に複数設け、この係合孔１６に固定ピン１５を挿し込むようにしてもよいが、この場合、樋耐火物解体機の位置を固定して掘削することになり、樋耐火物解体機の位置を変える度に固定ピン１５を係合孔１６に位置合わせして挿し込む作業が必要であり、任意移動による所望箇所の連続掘削ができないことから十分な掘削能力が得られないこともあるので、掘削領域が広い場合には、係合孔１６を樋耐火物解体機の走行方向に溝状に形成して、固定ピン１５をガイドして任意移動による連続掘削ができるようにすることも有効である。
【００３１】
従来のアウトリガーは、一般には両側の履帯１の前後に設けられるものであリ、固定ピン１５は各アウトリガーに装着することが好ましいが、ー方の履帯側または両方の履帯側に必要に応じて、１以上のアウトリガーに選択的に装着してもよい。
【００３２】
アウトリガーを設けていない樋耐火物解体機においては、アウトリガーに代替して、樋耐火物解体機に支持腕を設け、この支持腕に固定ピンを進退機構を介して装着し、この固定ピンを鋳床に設けた係合孔に挿入できるようにする。この固定ピンの配置は、前記の従来のアウトリガーが設けられた場合と同様の考え方で配置を選択する。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明に係る樋耐火物解体機の滑り止め装置と樋耐火物解体機の実施例を図２〜図５に基づいて詳細に説明する。
図２（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樋耐火物解体機の滑り止め装置の一実施例を示すものである。
この実施例では、樋７の外殻１７の両側で、上端部を鋳床６面から高さＨで突出させ、樋７の長手方向に連続する段差型滑り止め１４ａ，１４ｂを形成したものであり、この段差型滑り止め１４ａ，１４ｂは、それぞれ樋耐火物解体機の履帯１ａ，１ｂの走行領域の内側に位置し、掘削時に生じる旋回モーメントＭｓによる履帯１ａ，１ｂの横滑りを、履帯１ａ，１ｂの内側において防止するようにしたものである。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る樋耐火物解体機の滑り止め装置の他の実施例を示すものである。
この実施例では、樋の外殻１７の両側で、上端部と鋳床６面との境界部に、図３（ｃ）に示すように、段差型金物８ａ，１８ｂとして、例えばＴ型鋼を用いこのフランジ１８ｆをピン１９で固定し、このＴ型鋼のウエブ１８ｕにより、樋の長手方向に連続する高さＨの段差部１４ｃ，１４ｄを形成したものであり、この段差部１４ｃ，１４ｄは、それぞれ樋耐火物解体機の履帯１ａ，１ｂの内側に位置し、掘削時に生じる旋回モーメントＭｓによる履帯１ａ，１ｂの横滑りを、その内側において防止するようにしたものである。
【００３５】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樋耐火物解体機の滑り止め装置の他の実施例を示すものである。
この実施例では、樋の外殻１７の両側で、鋳床６に、段差型金物２１ａ，２１ｂとしてたとえばＬ型鋼を用いこのフランジ２１ｆをピン２２で固定し、このＬ型鋼のウエブ２１ｕにより、樋７の長手方向に連続する高さＨの段差部１４ｅ，１４ｆを形成したものであり、この段差部１４ｅ，１４ｆは、それぞれ樋耐火物解体機の履帯１ａ，１ｂの外側に位置し、掘削時に生じる旋回モーメントＭｓによる履帯１ａ，１ｂの横滑りを、その外側において防止するようにしたものである。
【００３６】
図５（ａ），（ｂ）は、本発明に係る滑り止め機構を備えた樋耐火物解体機の実施例を示すものである。
この実施例では、樋耐火物解体機側の前後に、支持腕２２を設け、この支持腕２２に固定ピン１５を進退装置２３を介して鋳床６に対して進退可能に装着し、鋳床６に履帯１の浮き上がり高さ（量）よりも大きな深さＨの係合孔１６を設け、固定ピン１５を係合孔１６に、履帯の浮き上がり高さ（量）Ｓよりも大きな深さで挿入して係合することにより、掘削時に生じる旋回モーメントＭｓによる樋耐火物解体機の履帯１ａ，１ｂの横滑りを機械的に防止するものである。
【００３７】
本発明は、上記の実施例に限定されるものではない。
例えば、履帯走行型の樋耐火物解体機のタイプ、構造、樋構造、鋳床に形成する段差型滑り止めの形成手段、配置、係合孔の形状、配置、樋耐火物解体機に形成する固定ピンの装着手段、係合孔の配置等については、樋の規模、構造（含む形状）、使用する樋耐火物解体機の規模等に応じて、上記請求範囲を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、樋耐火物の掘削時に生じる水平反力により樋耐火物解体機に作用する旋回モーメントによる樋耐火物解体機の横滑りを確実に防止して掘削・解体姿勢を安定的に確保することができ、掘削ドラムに掘削に必要な押付力を十分に付与して、能率的な掘削作業を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）図は、本発明の樋耐火物解体機の横滑り防止の基本構造例を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、本発明の樋耐火物解体機の横滑り防止の他の基本構造例を示す正面断面説明図。
【図２】（ａ）図は、本発明の樋耐火物解体機の横滑り防止装置の実施例を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の平面説明図。
【図３】（ａ）図は、本発明の樋耐火物解体機の横滑り防止装置の他の実施例を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の平面説明図、（ｃ）図は、（ａ）図のＡ部の段差形成部の拡大説明図。
【図４】（ａ）図は、本発明の樋耐火物解体機の横滑り防止装置の他の実施例を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の平面説明図。
【図５】（ａ）図は、本発明の横滑り防止機構を備えた樋耐火物解体機の実施例を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の平面説明図。
【図６】従来の樋耐火物解体機の構造例（従来機Ｉ）を示す一部切欠断面側面説明図。
【図７】従来の樋耐火物解体機の他の構造例（従来機II）を示す一部切欠断面側面説明図。
【図８】（ａ）図は、従来の樋耐火物解体機の他の構造例 (従来機III)を示す正面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の一部切断面側面説明図、（ｃ）図は、（ｂ）図の部分平面説明図。
【図９】（ａ）図は、掘削ドラムで樋耐火物を切削する際に生じる水平反力を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のような水平反力により生じる樋耐火物解体機（履帯）の横ずれを示す平面説明図。
【図１０】（ａ）図は、掘削ドラムで樋耐火物を切削した場合に生じる上向反力を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のような上向反力により生じる樋耐火物解体機（履帯）の浮き上がりを示す側面説明図。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ    履帯
２      履帯走行台車
３      旋回台
４      ブーム
５      掘削ドラム
６      鋳床
７      樋
８      樋耐火物
９      ブラケット
１０      回転駆動モーター
１１      回転伝達軸
１２      回転掘削ユニット
１３      アウトリガー
Ｍｓ      旋回モーメント
Ｍｊ      上向旋回モーメント
Ｐ        押付力（掘削力）
Ｐｓ      水平反力
Ｐｕ      上向反力
１４      段差滑り止め
１４ａ，１４ｂ    段差型金物
１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ    段差部
１５      固定ピン
１６      係合孔
１７      樋外殻
１８ａ，１８ｂ    軽量Ｔ型鋼
１８ｆ    フランジ
１８ｕ    ウエブ
１９      ピン
２０ａ，２０ｂ    軽量Ｌ型鋼
２０ｆ    フランジ
２０ｕ    ウエブ
２１      固定ピン
２２      支持腕
２３      進退装置
【図１】
0004090605.tif 000002
【図２】
0004090605.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004090605.tif 000008
【図８】
0004090605.tif 000009
【図９】
0004090605.tif 000010
【図１０】
0004090605.tif 000011