(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載物を据え付ける水平面上で旋回可能な架台を有し、かつ走行可能な移動装置の前記架台に据え付けられ、混銑車の不定形耐火物を整備するための耐火物解体機において、
架台上を前後進或いは俯仰可能に据え付けられた主ブームと、
主ブーム先端部に、水平方向に旋回可能に取り付けられた伸縮アームと、
伸縮アームの先端部に取り付けられた旋回機構と、
旋回機構の前部に取り付けられ、伸縮アームの伸縮方向と直角方向に傾動可能なガイド機構と、
ガイド機構のガイド方向に平行な回転軸を有し、かつ該回転軸方向に振動するドリフターと、
ドリフターの先端部に取り付けられ円盤状体の前面に、複数の破砕式切り刃が軸方向に前後進可能に勘合されている円盤状回転工具と、
円盤状回転工具を前記混銑車内表面に押しつけ、かつ前記混銑車の周方向及び／又は長手方向に倣ってそれぞれ旋回或いは移動可能とする位置決め手段と、
円盤状回転工具の掘削中の押しつけ力を一定に保持する制御装置と、
からなることを特徴とする混銑車の耐火物解体機。
【請求項２】
前記円盤状回転工具が同心円或いは螺旋状に複数配置した破砕式切り刃を有することを特徴とする請求項１に記載の混銑車の耐火物解体機。
【請求項３】
前記破砕式切り刃が個々に自由回転可能なように円盤状回転工具に取り付けられているコニカルビットであり、該コニカルビットがそれぞれ円盤状回転工具に設けた穴の中で切り刃の軸方向に遊びがある状態で勘合され前記混銑車の内部の不定形耐火物表面の凹凸に倣って接触するように同心円状あるいは螺旋状に配置したことを特徴とする請求項２記載の混銑車の耐火物解体機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の混銑車の耐火物解体機を用いて混銑車の不定形耐火物を解体整備する方法であって、前記混銑車内部の不定形耐火物の表面に円盤状回転工具を所定の深さで切り込むように位置決めし、前記円盤状回転工具を回転させながら回転軸方向に振動させ、円盤状回転工具を一定位置に保持しつつ一定時間押しつける動作を繰り返しつつ混銑車の長手方向或いは周方向に移動させることにより、該不定形耐火物の表面の劣化層を全面にわたり除去、解体することを特徴とする混銑車の耐火物整備方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の混銑車の耐火物解体機を用いて混銑車の不定形耐火物を解体整備する方法であって、前記混銑車内部の不定形耐火物の表面に円盤状回転工具を所定の深さで切り込むように位置決めし、前記円盤状回転工具を回転させながら回転軸方向に振動させ、円盤状回転工具の押しつけ力を一定に保持しつつ一定速度で混銑車の長手方向或いは周方向に移動させることにより、該不定形耐火物の表面の劣化層を全面にわたり除去、解体することを特徴とする混銑車の耐火物整備方法。
【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、スラグ或いは溶銑が貯留される混銑車の整備装置及び整備方法において、主に整備作業の迅速化を図るための混銑車の整備装置及び整備方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温の溶融状態の銑鉄或いはスラグが貯留される混銑車の内側に設けられる不定形耐火物は、流れによる磨耗や熱による化学的劣化を生じる。また、操業中は、混銑車内部への銑鉄の貯留や払い出しの切り替えによって自然冷却と加熱の繰り返しを受けるため、不定形耐火物の劣化が進行することがさけられない。しかも、不定形耐火物の劣化により表層に微細な亀裂が生じ、その亀裂内に地金が差し込むと、自然冷却と加熱の繰り返しを受けることにより亀裂が進展し劣化が急速に進行する。従って、劣化した不定形耐火物の整備が必要となるが、その際に、不定形耐火物の全部を交換するのではなく、劣化部分のみを交換して整備のための作業時間と労力の節約、不定形耐火物使用量の低減に伴う経費削減を図ることが行われている。
【０００３】
混銑車不定形耐火物の整備作業においては、不定形耐火物の劣化部分を除去する解体技術や局部損耗を整備する整備技術がこれまでにいくつか提供されている。
解体作業では、混銑車の長手方向に移動可能な台車に掘削手段を装備してなる解体機を使用し、台車を移動させることにより劣化部分の除去を進めるものである。前記の台車移動式解体機においては、台車に固定或いは旋回可能に構築した車体に掘削手段を装備しており、主にブームの先端に掘削手段を設けてこのブームを車体に伸縮または回動俯仰可能に結合するものが多い。
例えば実公平４―２６４３５号公報に記載されているように混銑車不定形耐火物の解体作業を機械化する設備が提案されている。この設備は、不定形耐火物の掘削手段としての掘削工具を備えた台車が走行できるようにした構成であり、重筋作業の解消を狙っている。
【０００４】
掘削手段では、ブレーカーのような工具軸方向に油圧による大きな打撃力を働かせる工具をブーム先端に設けた方式や、回転俯仰或いは伸縮可能とした回転工具をブーム先端に設けた方式があり、これらによって掘削手段先端の掘削工具を混銑車内に大きく突出させることができる機構としたものが多い。例えば、実公昭５９―４０１８１号公報のような工具が提案されている。平面円形状の頭部を有するコニカルビット本体の頭部表面に、耐摩耗性合金製の多数のハンマーを同心円上に突設し、さらに、頭部表面の所要位置に空気噴出口を開口させたもので、圧縮空気をハンマーの後方に位置したシリンダー内のピストンの前後に交互に供給して個々のハンマーを前後に往復動させつつ頭部を回転させることにより確実に劣化層のみを効率的に削落でき、整備に必要な不定形耐火物の消費量の節減や、整備コストの低減を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
混銑車不定形耐火物の整備においては、近年、生産弾力性の改善や設備稼働率の向上を図るため、不定形耐火物の長寿命化を図るという課題に加え、不定形耐火物整備時間の短縮化を図ることが求められてきている。即ち、整備時間を最小限にすることにより、整備作業による休止時間を最小限にしたり、或いは混銑車の稼働率の最大化が要求されてきている。
しかしながら、こうした要求に対し、解体作業の能率が高い方法としては打撃を原理としたブレーカー等を用いた方法があるが、径が大きくしかも鋭利さが失われた工具（チゼル）で衝撃力を与えるため、広範囲の不定形耐火物に深い亀裂を生成し、ウエア煉瓦の内周に施工された不定形耐火物の厚み全体が広範囲に除去されることになる。従って、解体作業自体には長い時間はかからないものの、健全な部分も含めて耐火物が全面的に解体されるため、結果的に施工量が増え、養生や乾燥に要する時間を含めると相乗的に長い補修期間を要する。
【０００６】
一方、比較的広範囲を浅く解体できる方法としては、ハンマー等の比較的径が小さい工具を用いて振動を作用させる解体方法があるが、逆に工具の切り込みが小さく振動で緩む範囲の不定形耐火物への付着物しか除去できず、耐火物の健全層まで届かず切り込みが浅い不十分な解体にとどまることになる。従って、その表層に施工する新しい不定形施工体は母材との接着強度が劣るため剥離を起こしやすく、しかも劣化層が残るため施工体一体としての強度が劣る等の理由により施工体の寿命が短くなることを避けらず、結果として整備回数を削減することができない。
以上のように、従来の解体作業方法では広範囲の不定形耐火物の表層部の一様な解体を高能率に行うことが困難であり、いずれも全体としての整備時間や整備頻度が削減が図れない問題があった。
【０００７】
以下に、従来方法の問題点を個々に説明する。
１）従来の方法では広範囲の不定形耐火物の表層部だけを熟練を必要とせず高能率に解体する方法がない。
使用した後の耐火物の表面は、劣化により部分的には母材に比べて硬い付着層が残存するとともに、地金が部分的に差込んでおり、表面の硬度や靱性が一様ではない。
例えば、ハンマーの往復動による方法は、コンクリート表面のハツリに一般的に用いられる方法であるが、圧縮空気により駆動されているので大きな加速度を与えることはできないことと、ハンマー材質が特殊鋼等であり耐火物に比べて硬度が十分に高くないため、先ほど説明した様な劣化して性状が一様でない耐火物にたいしては健全な母材までのハツリが十分に行えず、作業能率も低い。
【０００８】
一方、チゼルの様な工具を用いたブレーカーによる方法は、掘削に一般に用いられる方式であるが、工具が１点で接触しチゼルの軸方向に切り込むいわば点で掘削する工具である。  これは、本来、短時間で大量の掘削を行うために用いる工具であり、今回要求されるように広範囲の不定形耐火物を浅く一様に解体するには適さない工具である。従って、広範囲の不定形耐火物を浅く一様に解体するには、点で位置決めするには押しつけ力を高精度に調整し、しかも多点で位置決めを行わなければならない。結果的に、容易に理解できるように、掘削能率を上げることは困難であり、しかもこうした解体作業の運転には熟練が必要となる。
【０００９】
２）広範囲の不定形耐火物の解体を一定の切り込みと切れ味を維持しながら継続するには、従来方法の工具では耐用性が不十分である。
例えば、土砂の連続掘削に一般的に用いられるドラムカッターは回転工具軸とほぼ直交する方向に切り刃を押しつけ切削する工具を用いるが、切り刃自体が鋭利で線状に刃先が対象物に接する切削式の刃なので、一刃あたりの切り込みが元来小さい。従って、不定形耐火物のように硬度の高い場合は切り込みは小さくせざるをえず、しかも磨耗が進むため広範囲の解体を通じて切削の切れ味を持続することはできず、回転工具の交換の頻度が多くなる欠点がある。
また、穿孔の用途に用いられるような工具軸の延長線上に押しつけ力を作用させ破砕する正面工具の場合には、常時掘削面に接する刃数を少なくとも３ケ以上必要とし、刃１本あたりの押しつけ力や切り込みは小さい。従って、不定形耐火物のように硬度の高い場合は切り込みを小さくせざるをえず、しかも、刃が固定されているため、磨耗により切れ味が劣化し、広範囲の掘削を高能率に継続することができない。
【００１０】
また、切削原理の異なる方法として、ハンマーを振動させる方式があるが、工具は金属であるものの先端部が平らなため食い込みは浅く、母材までのハツリは不十分である。しかも、先端部を鋭利な形にしても硬度が十分でなく摩耗により鋭利な形状を保てないため切れ味の維持は困難である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、狭隘な混銑車内部における硬度や形状が一様でない不定形耐火物の劣化した表層を健全層まで高能率に解体する装置及び方法であり、混銑車の最深部まで届きつつコンパクトな装置により熟練を必要とせず高能率に炉外から遠隔操作で作業が行える装置を提案するものである。しかも、用いる工具が広範囲の不定形耐火物の解体を一定の切り込みと切れ味を維持しながら継続することができる耐用性を有するものである。本方法装置により解体を行った後の解体面に吹き付けを行うことにより、不定形耐火物使用量が削減できるとともに、整備作業全体として短時間で作業が行え、従来の応急対策に比べ不定形耐火物の長寿命化が図れる画期的な整備装置及び方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、積載物を据え付ける水平面上で旋回可能な架台を有し、かつ走行可能な移動装置の前記架台に据え付けられ、混銑車の不定形耐火物を整備するための耐火物解体機において、架台上を前後進或いは俯仰可能に据え付けられた主ブームと、主ブーム先端部に、水平方向に旋回可能に取り付けられた伸縮アームと、伸縮アームの先端部に取り付けられた旋回機構と、旋回機構の前部に取り付けられ、伸縮アームの伸縮方向と直角方向に傾動可能なガイド機構と、ガイド機構のガイド方向に平行な回転軸を有し、かつ該回転軸方向に振動するドリフターと、ドリフターの先端部に取り付けられ円盤状体の前面に、複数の破砕式切り刃が軸方向に前後進可能に勘合されている円盤状回転工具と、円盤状回転工具を前記混銑車内表面に押しつけ、かつ前記混銑車の周方向及び／又は長手方向に倣ってそれぞれ旋回或いは移動可能とする位置決め手段と、円盤状回転工具の掘削中の押しつけ力を一定に保持する制御装置と、からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は前記円盤状回転工具が同心円或いは螺旋状に複数配置した破砕式切り刃を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は前記破砕式切り刃が個々に自由回転可能なように円盤状回転工具に取り付けられているコニカルビットであり、該コニカルビットがそれぞれ円盤状回転工具に設けた穴の中で切り刃の軸方向に遊びがある状態で勘合され前記混銑車の内部の不定形耐火物表面の凹凸に倣って接触するように同心円状あるいは螺旋状に配置したことを特徴とする。
【００１４】
請求項4記載に係る方法の発明は請求項１〜３のいずれかに記載の混銑車の耐火物解体機を用いて混銑車の不定形耐火物を解体整備する方法であって、前記混銑車の不定形耐火物の表面に円盤状回転工具を所定の深さで切り込むように位置決めし、前記円盤状回転工具を回転させながら回転軸方向に振動させ、円盤状回転工具を一定位置に保持しつつ一定時間押しつける動作を繰り返しつつ混銑車の長手方向或いは周方向に移動させることにより、該不定形耐火物の表面の劣化層を全面にわたり除去、解体することを特徴とする。
【００１５】
請求項5記載に係る方法の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の混銑車の耐火物解体機を用いて混銑車の不定形耐火物を解体整備する方法であって、前記混銑車内部の不定形耐火物の表面に円盤状回転工具を所定の深さで切り込むように位置決めし、前記円盤状回転工具を回転させながら回転軸方向に振動させ、円盤状回転工具の押しつけ力を一定に保持しつつ一定速度で混銑車の長手方向或いは周方向に移動させることにより、該不定形耐火物の表面の劣化層を全面にわたり除去、解体することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を一実施例及び添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施例は、本発明を適用した一例であり、技術的に種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、これらの態様に限られるものではない。不定形耐火物を用いた混銑車であれば基本的には適用可能な装置及び方法である。
整備が必要な混銑車１は、整備場へ持ち込まれる。整備場では混銑車は備え付けの傾転機構（図示せず）により任意の姿勢に回転が行える。混銑車１の下方には、廃材を落とすピット（図示せず）が設けられており、解体作業が終わると１８０度反転され内部の廃材がピットへ排出される。ピットには予め鋼製のバケット（図示せず）等を設け、廃材がたまった段階でクレーン等により排出する。
【００１７】
先ず図１を用いて解体機の構造を説明する。
解体機は、走行用クローラ２で走行でき、受銑口１ｄを横にした混銑車１の側方に停止し、受銑口１ｄの正面からの主ブーム７の挿入作業に備える。走行の手段としては、必ずしも本方式に限定されるものではなく、整備場所が１ケ所に固定される場合は、軌条を設け軌条走行式としても良い。
解体機は、走行用クローラ２により旋回が可能である。また、旋回軸３でも架台４を旋回させることができ、これらの手段を用いて受銑口１ｄの正面に対して、先端に工具を設けたブーム及びアームを挿入するために姿勢の調整を行う。
【００１８】
図２及び図３を用いて円盤状回転工具１４を、混銑車１内に挿入するための機構について説明する。
主ブーム７の前後進は、主ブーム前後進機構１５及び主ブーム支持機構１６からなる平行リンク機構により行われる。同平行リンク機構の駆動は、主ブーム前後進用シリンダー１８により行われる。また、主ブーム俯仰シリンダー１９を独立して作動させることにより、主ブーム７の俯仰を行うことが出来る。即ち、主ブーム７は、基本的には水平方向に配置されるが、主ブーム支持機構１６の上方に長円状のリンクガイド孔１７が設けられており、主ブーム俯仰シリンダー１９の伸縮により主ブーム前後進機構１５の上方のリンク中心に俯仰できるため、本体の設置面の勾配や高低差に対し角度調整も可能になっている。
【００１９】
次に、図４及び図５を用いて、混銑車１の内部に挿入される主ブームから先端側のアームを混銑車１の車軸方向に倣わせる動作について説明する。すなわち、図４に示すように、混銑車１は軸方向に長いので、混銑車１の車軸方向に円盤状回転工具１４を移動・案内させるためのアームの位置決めをおこなえるように、クローラ２の前進動作或いは主ブーム７の前進動作により受銑口１ｄから主ブーム７を旋回機構６が混銑車１の軸中心まで届くように挿入させる。そして、伸縮アーム８を旋回軸９により挿入方向に向かって左右何れかに９０度首を振らせることで混銑車１の軸方向に沿わせることができる。
図５に示すように、同円盤状回転工具１４を混銑車１の軸方向に送る移動機構は伸縮可能なアーム８，８ａ，８ｂにより行われる。混銑車の軸方向の長さにもよるが、通常２段から３段の伸縮機構が必要となる。
【００２０】
図６及び図７を用いて円盤状回転工具１４を混銑車１の内周に倣わせる機構について説明する。
図６に示すように、円盤状回転工具１４は、回転打撃駆動源であるドリフター１３とともにドリフター支持機構２６，２７を介し、スライダガイド１２上に取り付けられている。円盤状回転工具１４は、スライダガイド１２上をフィードシリンダー２８の伸縮動作により前後進できるよう取り付けられている。従って、円盤状回転工具１４の押しつけ力は、フィードシリンダー２８により押しつけ力を一定に保持したり、或いは位置を一定にしたりすることができる。
また、スライダガイド１２は、傾動シリンダー１１の伸縮動作により傾動が可能であり、図７に代表的な一連の姿勢を示したように混銑車１の内周に倣う任意の姿勢を取ることが出来る。更に、伸縮アーム８を、混銑車１の車軸にほぼ倣わせた姿勢に保つことで、旋回モータ２３の動力で旋回する旋回ギア２９を設けた旋回機構１０により、円盤状回転工具１４を内周に倣わせる動作が可能となる。
【００２１】
次にドリフタ−１３について述べる。
ドリフター１３は油圧により回転と振動を行う駆動源で、岩盤の削孔機の工具の駆動源として一般に使用される装置である。ドリフタの大きさはブーム剛性で支えうるドリフターの重量制約から性能は決められる。
ハツリ能率を稼ぐために、本方法では打撃力よりも打撃数を重視するのが特徴である。一般に、一定の油量では打撃数を増やすと打撃力は減る傾向になるので、実施例では、打撃数は２０００〜３０００ｂｐｍ程度とし、打撃力は一般のブレーカーより性能がやや控えめの２００〜４００Ｎ・ｍ程度が好ましい。
回転は回転モーター２４により行う。回転数は、高いほど掘削が安定する傾向にあるが、高すぎる場合、ブームの剛性が不十分な場合、工具が安定して接触できなくなることと、磨耗速度が早くなることから、回転数には上限がある。上記の実施例では、３０〜６０ｒｐｍ程度が最適な範囲である。回転力は、耐火物表面が地金等を含み一様でないことから回転トルクは出来る限り大きめにとる必要がある。実施例では１５００Ｎ・ｍのトルクが必要であった。
【００２２】
次に円盤状回転工具１４について述べる。
円盤状回転工具１４は、図８或いは図９に示すように円盤状をしており、その正面に円錐型のいわゆるコニカルビットの破砕式切り刃３１が、螺旋状或いは同心円状に多数配置されており、円盤状回転工具全体は、連結されたドリフター１３により駆動される。円盤状回転工具１４の正面の形状は平坦でもよいが、対象物が円筒形で曲率があることや、損耗状況が一様でなく凹凸があることから、なだらかな球形が望ましい。また、同じ効果を狙いとして周囲に段差を設けても良い。工具径は大きいほど能率は高められるが、駆動体の回転と打撃性能の制約からだいたい２５０ｍｍ以下が好ましい。
一方、図４に示すように鏡板部１ａからコニカル部１ｂに移るコーナー部や耐火物表面に生じた凹凸性状への工具の倣い性能を考えると工具径は小さい方が死角範囲を小さく抑えることが出来る。従って、工具の径の範囲としては１５０ｍｍから２５０ｍｍが好ましい。
【００２３】
次に切り刃（円錐状の形状からコニカルビットとも呼ぶ）３１について図８〜１１を用いて述べる。切り刃３１は、一般のトンネル掘削において硬岩の破砕掘削に用いる工具と同様のものであり、先端のチップ３４の材質は高硬度の不定形耐火物に耐えるよう超硬を選定するのが一般的である。切り刃３１は、図８に示すように円盤状回転工具１４の表面に回転工具１４のほぼ回転軸方向に加えられる振動方向に平行となるよう取り付けられ、振動による加速度が刃先軸方向に有効に働くよう配置されている。切り刃３１の本数並びに径は下記の考え方に従い決定する。即ち切り刃の本数が多いほど回転の安定性が増し、切り刃１本当たりで見た損耗速度が小さくなる。しかし、工具径には上記のように大きさに制約があるため、切り刃本数を確保するには一般的の掘削用よりは小さめの１５〜２５ｍｍ程度の径のものを用いる。切り刃の本数は最低３本以上であれば安定な掘削は原理的には可能であり、平均的に作用する本数で割った切り刃１本当たりの振動荷重が食い込みに必要な荷重条件を満たしている範囲で本数を増やすことができる。図９に示した例では３０本程度であるが、一般には１０〜３０本程度が好ましい。図１０は円盤状回転工具１４の断面であるが、ともにスプライン加工を施したロッド２５にロッド挿入孔３２を挿入することで接続する。円盤状回転工具１４はホルダー３０前面に設けたコニカルビット挿入孔３３に挿入する。
【００２４】
コニカルビット３１の拡大を図１１に示したが、コニカルビット基部３６にバネ鋼で作られた切り欠きのあるワッシャ３７がガタを生じるように勘合されており、このワッシャ３７が、コニカルビット挿入孔３３にきつく勘合されている。ワッシャ３７はコニカルビット３１の底部のワッシャはずれ留め３８により抜けでないようになっており、ガタ３９の分だけ切り刃３１の軸方向に前後進可能な構造で取り付けられている。従って、円盤状回転工具１４全体が耐火物表面に接した上で更に振動より生じた加速度により加工対象となる不定形耐火物に切り刃３１が個々に食い込み破砕を行う。前後進の遊び代、即ち振動のストロークとしては、ガタ３９が２〜３ｍｍ程度になるように設定するのが好ましく、振動数との相乗効果により食い込みに必要な加速度が得られる。
【００２５】
また、切り刃３１はワッシャー３７の内径とコニカルビット基部３６の間に遊びがあるため切り刃３１の軸回りに回転可能な構造で取り付けられており、円盤状回転工具１４全体が一定方向に回転する際に掘削時に加工物である不定形耐火物との摩擦力により一定方向に連れ回ることになり、自己研磨できるように工夫されている。切り刃３１は、先端に超硬の超硬チップ３４が埋め込まれているので一様に減る間は交換の必要はなく、刃先が短くなり超硬チップ３４がなくなりかけた時に交換すればよい。通常、心の長さは１０〜２０ｍｍ程度の長さを確保できる。切り刃毎の交換作業は容易であり、磨耗した刃毎に交換できるのでコストを抑えることができる。具体的な作業は、交換対象の切り刃のコニカルビット首部３５に工具をかけ、テコの原理を用いてはずすことができる。一方、新しい切り刃の挿入はバネ鋼で作られた切り欠きのあるワッシャー３７をコニカルビット挿入孔３３に軽く押さえながらハンマでたたくだけで容易に取りつけることができる。
【００２６】
次にブレーカーの交換機構について述べる。
地金が多量に付着している場合には、円盤状回転工具の替わりにチゼルを設けたシャンクロッド２５と交換することで地金除去を行うことができる。
なお、図中５はキャビン、６はバルブユニット、２０は制御盤、２１は油圧モーターユニット、２２は冷却ファンである。
【００２７】
次に不定形耐火物の解体作業について述べる。
混銑車1は、先ず事前の荒ハツリ作業として解体機のブレーカー（図示せず）で厚い地金を除去し、傾転台を反転させ、ピットに廃材を投棄する。この場合、解体機は、いわゆる汎用の解体機でもよい。
次に、解体機の円盤状回転工具１４で、混銑車１の内張り不定形耐火物の表層をはつる。  解体は円盤状回転工具１４の正面を不定形耐火物に押しつけ、円盤状回転工具１４を回転させつつ振動を加えることにより行う。刃先の食い込みは、工具の静的な押しつけ力よりむしろ振動により生ずる加速度により行われる。即ち、混銑車１のように奥行きが深い部位にのばしたブームやアームでは押しつけ力は刃先の食い込みよりもアームをたわませる方に力が働くため、刃先は耐火物に食い込むことができない。しかし、振動による加速度により生じた押しつけ力により刃先が耐火物に食い込むことが可能となる。
解体作業は、円盤状回転工具１４がドリフター１３及び回転モーター２４を用いて打撃を与えつつ回転している状態で、フィードシリンダー２８を一定圧力に保持することにより、或いは中立位置に保持することにより行われる。円盤状回転工具１４における半径方向の位置決めは、図７に示すように、傾動用シリンダー１１または旋回機構１０で行う。
【００２８】
混銑車１にはテーパーが設けられているので先ず円周方向に工具を倣わせ、次に軸方向に移動させる動作を繰り返す手順が基本になる。従って、円周方向のハツリを終えたら、フィードシリンダー２８を後退させるとともに伸縮アーム８を伸縮させることにより軸方向にわたり広範囲の不定形耐火物の劣化層の解体が可能となる。
【００２９】
混銑車１の長手方向の両端部となる鏡板部１ａは、傾動シリンダー１１と旋回機構１０の組み合わせにより工具を位置決めし解体を行う。
従来方法では主にブレーカーが用いられるが、点で接触し軸方向に切り込む点を掘削する工具である。引き替え、本方法はコニカルビット３１を数条の螺旋状に円盤状回転工具１４の正面に配置し、瞬間的にはコニカルビット数本が軸対称に接触するようにピッチをずらせて螺旋状或いは同心円状に配置させている。従って、滓だけでなく、不定形耐火物の劣化層まで切り刃がしっかり食い込むので、１パスで１０〜２０ｍｍの切り込みが一様に容易に達成でき、しかも円盤状回転工具１４の回転により見かけ上円盤状回転工具１４の稜線状に切り込むビット列を内周方向或いは軸方向に送ることにより、面として掘削するのに適した工具である。
ハツリの能率は、不定形耐火物材質や付着物状況により差は生ずるが、１０ｍｍ〜２０ｍｍの切り込みの場合で、目安としては時間当たり２０ｍ２程度のハツリ作業は可能である。
一方、軸方向や内周方向に不定形耐火物溶損面が一様でないので、その凹凸面に倣わせて一様な厚みでハツリを行うことが必要とされる。
この場合でも、本発明は、瞬間的にはコニカルビット３本以上が接触し連続的に破砕を行うため、工具の回転速度と押しつけ力の調整により、加工物の形状に変化があっても任意の切り込みで広範囲の不定形耐火物を高能率に解体することが可能である。
具体的には、シリンダーを中立位置にする代わりに、常時圧力を一定に保持することにより不定形耐火物の面に倣って切り込みをほぼ一定に維持することが可能となる。例えば、フィードシリンダー２８に一定の圧力を常時かけながら、内周の円周方向の送りを行うと、不定形耐火物材質が一様な場合、不定形耐火物面が一様でなくても概略一定の切り込みを行えるので、不定形耐火物面に倣った解体が容易に実現できる。
【００３０】
上向きと下向きではドリフター１３や円盤状回転工具１４の重量の分だけ押しつけ力の差が現れるので、工具の方位によりフィードシリンダー２８の押しつけ設定を何段階か自動的に切り替えられるようにしても良い。
また、押しつけ力と送り速度をほぼ一定に保持するように用いると、不定形耐火物強度により切り込み深さが決まるので、不定形耐火物の劣化が進んでいる部位では、深い切り込みで表層のハツリを行うことが可能である。
解体作業の最後には廃材を傾転によりピットに投棄する。解体した屑は大半が粉になるので吸引等の手段により大部分の解体屑の排出を行うことができる。
【００３１】
解体機の運転はキャビン５或いはペンダント（図示せず）で行う。解体機の位置決め、主ブームの挿入及びアームの車軸方向への倣い動作はキャビンから行うのが好ましい。一方、ハツリ作業は直接の目視或いはカメラ画像に基づきペンダントにより操作してもよい。
こうしたハツリ作業後の不定形耐火物表面には化学的な劣化層や微細な亀裂がなく、この表面に吹き付けを行うことにより化学的或いは機械的に連続した施工体を形成することができる。従って、こうした解体作業と吹き付け施工を繰り返し行うことが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上記の構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
本発明は、上記の構成をとることにより、整備作業全体の時間を短縮し、不定形耐火物使用量が削減できるとともに、従来の応急対策に比べ不定形耐火物の長寿命化が図れる方法である。
【００３３】
請求項１、３、4或いは5記載の発明では、混銑車の不定形耐火物の整備を行う解体作業において、混銑車の長手方向に移動可能な移動手段と、移動手段に搭載された支持手段と、支持手段の先端に取り付けられ、円盤の軸方向に振動しながら軸周りに回転する工具の前面に複数の破砕式切り刃が軸方向に前後進可能に勘合されている円盤状回転工具と、円盤状回転工具を前記混銑車内部に配置せしめ、前記混銑車の内表面に押しつけ且つ周方向及び／又は長手方向に倣ってそれぞれ旋回或いは移動可能な位置決め手段とを用い、前記円盤状回転工具の掘削中の押しつけ力を一定に保持することにより広範囲の不定形耐火物の表層の劣化層を高能率で解体することができる。
【００３４】
また、請求項2に記載の発明によれば、前記円盤状回転工具が螺旋状に複数配置した破砕式切り刃を有する円盤状回転工具を用い、しかも、破砕式切り刃が個々に自由回転可能なように円盤状回転工具に取り付けられているコニカルビットであり、該コニカルビットを円盤状回転工具側面において１ケずつ前記混銑車の内部の不定形耐火物と接触するよう螺旋状に配置させたり、コニカルビットをピッチをずらせて螺旋状に配置してあるので広範囲の不定形耐火物を一定の切り込みで切れ味を維持しつつ連続的に解体することが容易に実現できる。
【００３５】
以上をまとめると、
第１に、円盤状回転工具は硬度の高い破砕を原理とする工具を用いつつ工具軸とほぼ直交する方向への振動による加速度に基づく十分な押しつけにより硬化したり地金が付着した不定形耐火物を面状に破砕できる。しかも工具の横行、傾動並びに長手方向への移動の力や速度の条件を適切に組合せることができるため、広範囲の不定形耐火物に対し、任意の切り込み代や解体後の形状を一定に調整したハツリが高能率に実現できる。特に、混銑車は受銑口が小さく奥が深い容器のため、ブームが長くなりしかも押し付けに必要な剛性を保つことが一般には困難であるが、本方法によれば、硬化した耐火物表層に食い込むために必要な力をコンパクトな機械で有効に与えることができる。
【００３６】
第２に、円盤状回転工具の押しつけ力や円盤状回転工具の位置保持により切り込み代や解体後の形状を一定に調整したハツリが高能率に実現できるので、整備作業一回あたりの不定形耐火物消費量を小さくできる。
【００３７】
第3に、円盤状回転工具に螺旋状に複数配置した破砕式切り刃を用いているので、円盤状回転工具の騒音が小さく、しかも破砕式切り刃が個々に自由回転可能なように円盤状回転工具に取り付けられているコニカルビットであるため工具消耗が小さく、コニカルビットの交換頻度も少ない。
【００３８】
第4に、解体後の不定形耐火物表面が広範囲にわたり化学的な劣化や微細亀裂などの機械的劣化がない新鮮な不定形耐火物面であり、しかも掘削によるコニカルビットの条痕が残るため、全域にわたって接着強度が改善されるとともに、施工体としての連続性が保てるので、剥離の懸念が少なく、寿命延長が期待でき、しかも数度にわたる解体・吹き付けを繰り返すことが可能となる。
【００３９】
第5に、従来の解体方法に比べ、劣化した表層を最小限薄くはぎとり、その後必要量だけ吹き付けを行うことができるので、解体と補修の全体としての一回あたりの整備時間の短縮を図ることができ、しかも、施工体寿命が上記のように従来の吹き付けに比べ長く回数も減るので通算の整備時間も短縮できる。
【００４０】
第6に、解体作業は点接触の工具に比べ原理的に運転が容易であり機械化に適しており、吹き付け作業により流し込みに比べ型枠などの事前段取り作業量が大幅に削減できるので、作業全体としての作業者の熟練度の影響が少なくなり、熟練を要せず操作も容易になる。
【００４１】
第７に、解体により生ずる解体屑は粉が多いので大半が吸引などの手段で排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る解体機の全体側面配置図。
【図２】本発明に係る解体機の主ブーム後退時の全体側面配置説明図。
【図３】本発明に係る解体機の主ブーム前進時の全体側面配置説明図。
【図４】本発明に係る解体機の使用状態を示す全体平面配置説明図。
【図５】図４の解体機のアーム伸長時の全体平面配置説明図。
【図６】本発明に係るアーム先端部の側面図。
【図７】本発明に係る解体機による解体時の使用説明。
【図８】本発明に使用する工具の側面図。
【図９】本発明に使用する工具の正面図。
【図１０】本発明に使用する工具の側面図。
【図１１】本発明に使用する工具の刃先の側面図。
【符号の説明】
１ 混銑車    １ａ 鏡板    １ｂ コニカル部    １ｃ 直胴部    １ｄ 受銑口
２ 移動装置（クローラ）    ３ 旋回軸        ４ 架台          ５ キャビン
６ バルブユニット          ７ 主ブーム      ８ 伸縮アーム    ９ 旋回軸
１０ 旋回機構                １１ 傾動シリンダー      １２ スライダガイド
１３ 回転打撃駆動体（ドリフター）            １４ 円盤状回転工具
１５ 主ブーム前後進機構      １６ 主ブーム支持機構    １７ リンクガイド孔
１８ 主ブーム前後進シリンダー                １９ 主ブーム俯仰シリンダー
２０ 制御盤                  ２１ 油圧モーターユニット    ２２ 冷却ファン
２３ 旋回モーター            ２４ 回転モーター            ２５ シャンクロッド
２６ ドリフター支持機構      ２７ドリフター支持機構      ２８ フィードシリンダー
２９ 旋回ギア            ３０ホルダー      ３１ 切り刃（コニカルビット）
３２ ロッド挿入孔        ３３コニカルビット挿入孔        ３４ 超硬超硬チップ
３５ コニカルビット首部  ３６ コニカルビット基部        ３７ ワッシャー
３８ ワッシャーはずれ留め        ３９ ガタ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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