JP2569951Y2 - 羽口取替機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、高炉羽口の取替機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉の羽口取替作業は、高温、粉塵等の
中で行われる作業である為、種々の羽口取替機が考案さ
れている。その一例として実開昭６１−１８３９４６号
公報に示される考案があり、その考案はフォークリフト
に押引出力用油圧シリンダーを載置し、該油圧シリンダ
ーに一方向打撃のエアーハンマーを押込方向及び引抜方
向に各１台ずつ装置したもので、押込・引抜の反力の受
け方は炉体とフレームとのピン結合となっている。

【０００３】この考案は、主出力となる押引出力用油圧
シリンダーの軸芯とエアーハンマーの軸芯とが一致しな
い為、ハンマー打撃により回転モーメントが生じ、ハン
マー摺動ガイドの剛性及び耐摩耗性が要求されフレーム
が不必要に大きくならざるを得ない。

【０００４】又反力受けの位置についても、フレームの
ピン位置と押引出力用油圧シリンダーの軸とのレベル差
により、回転モーメントが生じ、押引の反力として大き
な力が台車に掛ることとなり、台車を大きくしなければ
ならない。さらにはハンマー使用方式の羽口取替機で
は、全般的にハンマー衝撃又はその反動に対処する為に
台車を多少大きめにせざるを得ない傾向にあり、羽口取
替機が狹い羽口周りで使用される関係上、小型化が望ま
れている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案では、エアーハ
ンマーと押引出力用油圧シリンダーの偏芯によるエアー
ハンマーの偏芯打撃を無くすと共に、押込・引抜の反力
を極力台車に掛けない構造とすること及びエアーハンマ
ー使用による軸方向の衝撃が台車に伝わるのを緩和する
ことにより、台車の小型化を実現して狹い炉床上での作
業性を向上させることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案では次の如き手段を採用する。即ち、自走台
車に載置されたフレーム上に、油圧シリンダー及び引抜
方向に打撃するエアーハンマーを互いに同一軸芯（以下
出力軸と称す）上に直列に配置し、上記油圧シリンダー
前側ロッド先端に羽口引抜用金具あるいは羽口押込用金
具を着脱自在に装着可能とすると共に上記フレームの前
記軸芯と略同一レベルには引抜時及び押込時の反力を台
車に掛けない保持具より成る引抜反力受け及び掛止具よ
り成る押込反力受けをそれぞれ設け、更に前記フレーム
と前記台車の連結部に緩衝体を挿入した押込・引抜兼用
の羽口取替機である。

【０００７】以下本考案を更に詳述する。本考案では、
エアーハンマーと押引出力用油圧シリンダーの偏芯を無
くす為に、エアーハンマーと油圧シリンダーとを同軸上
に配置すると共に、エアーハンマーは引抜側に作用すべ
くする。従来、羽口の押込力は羽口取付口の熱等による
変形等に逆らって羽口を羽口取付面に密着させる力が必
要であり、一方羽口を引抜く力は、取付面の勾配が抜け
勝手になっている為通常の引抜力は押込力に比べて小さ
くて良いが、溶銑、スラグ等の溶着、かみ込み等がある
ので、結果として押込力と引抜力は同等の力が必要との
考えから、エアーハンマーの打撃方向は作業方向と合わ
せて、油圧シリンダーの力にハンマー力を加えるものと
されてきた。然るに、種々の確認テストの結果、引抜力
は押込力より大きい力が必要であると判明した。

【０００８】この事により、最大出力値を引抜力に対応
させると、押込時にはハンマーを逆打ちにすることが可
能である。エアーハンマーを逆打ちにするということ
は、全出力としては油圧シリンダーの出力からエアーハ
ンマーの出力を減じた出力の大きさということではな
い。ハンマーの打撃は瞬間的な力、即ち撃力として働く
ものであり、ハンマー打撃のない時間帯では油圧シリン
ダーの力が働いているのであるから、押込力としては油
圧シリンダーの出力が確保される上に、ハンマー力が振
動杭打機に見られる如く振動として押込みに好作用する
ということである。引抜き時にはエアーハンマーの出力
は油圧シリンダーの出力に撃力として付加されることは
いうまでもない。この様に、ハンマーを抜き方向打撃に
設置することにより１台のハンマーで押込・引抜両用に
使用することも出来る。

【０００９】次に押込、引抜の反力を極力台車に掛けな
い構造については、押込、引抜の反力受けとしてフレー
ムが羽口側、即ち、炉体側に引寄せられたり、突離され
たりする力を炉体との突張り及びピン等により結合する
方法が一般的であるが、その位置によっては回転モーメ
ントが発生し、台車に大きな力が掛る事になる為、反力
受けを押引出力用油圧シリンダーのロッドと同じ高さに
配置することによって回転モーメントを低減して台車に
掛る負荷の大きさを軽減することが出来る。

【００１０】ここで押込作業時には羽口の挿入角度の修
正の為１〜２°と微少ではあるが出力軸の傾き角度を変
えて押し直す作業が求められること、台車としてフォー
クリフトを使用するには上向きの力配分になってはなら
ないことから、押込反力受けと炉体側金物との結合点
は、出力軸の最大傾斜作業時に於いて出力軸より上に出
ない位置にする必要があり、炉体側金物の位置は羽口取
付穴中心高さより下側に配置することとなる。出力軸の
上下方向の傾動が可能としなければならないことはいう
までもない。一方引抜作業時に於いては、強固に固着し
た羽口に対して出力軸を傾けて引く場合もあるが、引抜
反力受けは炉壁を突張るだけで良い為、フレームと一体
構造に出来、引抜反力受けは出力軸と同じ高さで良い。
以上の如く反力伝達点の位置を考慮することによりモー
メントの発生を防ぐことが出来、台車への反力の影響を
極力押さえることが可能となり、台車の大きさを、羽口
取替機の伸延時の羽口重量による転倒防止、羽口取替機
が短縮し羽口を載せた状態での走行安定度の面から見た
必要最小限容量への小型化が可能となった。

【００１１】台車を小型化することにより、ハンマー打
撃時の衝撃による台車の電気機器への影響が挙げられ
る。ハンマーの打撃力が同じであれば、台車を小型化す
るほど台車の慣性力が小さくなるので衝撃力の影響する
割合が大きくなる。

【００１２】ハンマーによる衝撃は出力軸方向に働くも
のであり、フレームと台車との結合をゴム，バネ等の緩
衝体を介して結合する事により衝撃吸収緩和が可能であ
る。この位置への緩衝体挿入は、ハンマー使用時に前後
動の位置保持の必要がない事から適用出来る方法であ
り、該緩衝体は出力軸に対し正逆両方向に対して緩衝効
果があり、かつ前後動シリンダーの出力に耐え得る強度
を持つ必要がある事はいう迄もない。上記の如き方法に
より、衝撃を緩和出来るので、台車の電気機器も保護さ
れ台車の小型化が可能となるのである。

【００１３】

【作用】本考案では、まず羽口が損傷し取替えの必要が
生じた場合、押引出力用油圧シリンダー前側ロッド先端
に、羽口引抜用金具を取付けた状態で自走台車を運転し
所定の位置へ進めた後、自走台車の上下動、左右動、前
後傾動等の機能により、羽口引抜用金具と羽口取付穴と
の芯合わせを行い、台車の前後動油圧シリンダーにて引
抜反力受けが炉体に当たる迄前進させる。次いで押引出
力用の油圧シリンダーを作動させて引抜用金具を羽口内
へ差込み、引抜用金具の鉤状部分を羽口先端に引っ掛け
て押引出力用の油圧シリンダーで引張る様にし乍ら同時
にエアーハンマーを作動させる。羽口が取付穴から完全
に離脱したらエアーハンマーを止め押引出力用油圧シリ
ンダーにて引出す。

【００１４】この作業中、羽口が羽口取付穴に対し強固
に固着している場合には引抜力を一旦緩め、出力軸芯を
上下方向に傾け再度引抜作業を行って引抜く場合もあ
る。羽口を引抜いた後は台車の前後動油圧シリンダーを
後退させ、自走台車を運転して抜き取った羽口を所定の
位置に降して引抜作業を終える。

【００１５】次に羽口押込作業を行うには、先端金具を
羽口押込用金具となし、新しく挿入する羽口を取付けた
状態で台車を羽口取付穴の正面の所定位置迄運転し、芯
合わせを行って、台車の前後動油圧シリンダーにより所
定位置迄前進し、押込反力受けと炉体側金物を連結した
後、僅かに後退させて押込反力受けを緊張させた状態で
保持する。羽口と羽口取付穴の芯合わせを行い乍ら押引
出力用の油圧シリンダーを前進させて羽口を羽口取付穴
に押込み、更に押込み乍らエアーハンマーを作動させ
る。

【００１６】この作業中、羽口取付穴の熱変形等によ
り、水平押込のみにては完全に押込めない場合は、出力
軸芯を上下に傾けて押し直した後、更に水平に押込むこ
とにより羽口の正しい姿勢を確保することもある。羽口
が完全に挿入されたらエアーハンマーを止め、出力用の
油圧シリンダーを後退させ、反力受けを取外し、台車の
前後動油圧シリンダーを後退した後、台車を所定の位置
迄後退して押込作業を終る。

【００１７】

【実施例】以下本考案の実施例を図面を参酌し乍ら説明
する。本実施例は自走台車１として走行の他リフト、チ
ルト、リーチ、サイドシフト等の機能を持つフォークリ
フトを使用した。図１は羽口の引抜作業状態を示すが、
自走台車１に載置されたフレーム２には上部に両ロッド
の押引出力用油圧シリンダー３を設置し、該油圧シリン
ダー３の前部には羽口引抜用金具４が着脱自在に取付け
られており、後部には引抜方向に打撃するエアーハンマ
ー５が取付けられており、しかも自走台車１にはフレー
ム２を前後動させる前後動油圧シリンダー６が組み込ま
れている。フレーム２の両側面には油圧シリンダー３と
ほぼ同じ高さに押込・引抜の反力を炉体に持たせる為の
押込反力受け７及び引抜反力受け８をそれぞれに有して
いる。図中９は羽口を示す。

【００１８】図中の羽口引抜用金具４は、その先端が鉤
型の例を示しているが、先端の鉤部と羽口９の引っ掛け
当り面は引抜用金具４の油圧シリンダー３への取付け軸
芯と一致していることが望ましく、又引抜用金具４と油
圧シリンダー３のロッド３ａの先端との取付けは本考案
機が兼用機である為、ピン、コッタｐ等公知の方法によ
り取替が容易な機構とする。

【００１９】図２及び図３はそれぞれ押込状態を示す正
面図及び平面図であり、油圧シリンダー３の先端には羽
口押込用金具１０が着脱自在に装着されている。図中、
炉壁ＢＦに設けられた金物１１は、羽口取付穴中心と同
じ高さを上限とする位置にありフレーム２の側面に設け
られた押込反力受け７が上下方向自在に取り付けられて
使用される。

【００２０】図４に、衝撃対策としてフレーム２と自走
台車１の結合部に緩衝体としての合成ゴム１２及びバネ
１３を挿入した状態を示す。出力軸に対し、正逆両方向
に効くべく配置し、圧縮強度を前後動シリンダー出力に
対応する緩衝体１２，１３を選定する事により多大なる
緩衝効果を得た。

【００２１】なお自走台車として市販のフォークリフト
を使用する場合、バッテリー式のフォークリフトが多用
されていて、小型化するに伴い、バッテリー容量も小さ
くなり、作業可能時間が短くなる等の不都合が生じるこ
とがあるが、フォークリフトの油圧の圧力規制、圧力ス
イッチ等による油圧使用時のみの油圧モーター駆動、最
高走行速度規制等各モーターの負荷率の低減によりバッ
テリー容量不足を補うことが可能であり、従来の大型フ
ォークリフトの場合と同等の作業時間を確保出来た。

【００２２】

【考案の効果】以上述べて来た如く、本考案によれば、
油圧シリンダーにエアーハンマー１台を羽口引抜方向に
連結したためにエアーハンマー２台設置方式と比べ、偏
芯打撃に対する取替機自体の強度、剛性が低減されるの
で小型軽量化が実現し、取替機側面の作業スペースが広
がり、側面での作業性が向上する。

【００２３】又、反力受けの位置改善により、台車に掛
る押引の反力が軽減するため台車も小型化される。更に
台車部の小型化により台車の旋回半径が小さくなるの
で、狹い羽口周りでの操作性が向上する。なおエアーハ
ンマーは１台で済む上、台車小型化により台車部分が安
価になる等、引抜、押込の各単独専用機に比べ約１台分
にて兼用機となるという経済的効果もある。更にエアー
ハンマーの衝撃力を吸収することにより、台車上の電気
機器を長期に渡って安定維持することが出来る等の効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の羽口引抜作業状態を示す正面図
である。

【図２】本考案実施例の羽口押込作業状態を示す正面図
である。

【図３】本考案実施例の羽口押込作業状態を示す平面図
である。

【図４】本考案実施例のフレームと自走台車の結合部に
緩衝体を挿入した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 自走台車 ２ フレーム ３ 油圧シリンダー ４ 羽口引抜用金具 ５ エアーハンマー ６ 前後動油圧シリンダー ７ 押込反力受け ８ 引抜反力受け １０ 羽口押込用金具 １１ 炉壁に設けられた金物 １２ 緩衝体 １３ 緩衝体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 徳永 清二 東京都中央区八重洲１−４−４ 株式会 社ダイカイ内 (72)考案者 渡邊 隆 東京都中央区八重洲１−４−４ 株式会 社ダイカイ内 (56)参考文献 特開 昭50−51007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−312909（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走台車に載置されたフレーム上に、油
   圧シリンダー及び引抜方向に打撃するエアーハンマーを
   互いに同一軸芯上に直列に配置し、上記油圧シリンダー
   前側ロッド先端に羽口引抜用金具あるいは羽口押込用金
   具を着脱自在に装着可能とすると共に上記フレームの前
   記軸芯と略同一レベルには引抜時及び押込時の反力を台
   車に掛けない保持具より成る引抜反力受け及び掛止具よ
   り成る押込反力受けをそれぞれ設け、更に前記フレーム
   と前記台車の連結部に緩衝体を挿入したことを特徴とす
   る羽口取替機。