JP4456693B2 - 重量物懸垂用ロッド保管設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、高所に配置した中空油圧ジャッキを用いて重量物を懸垂する際に用いる懸垂棒を構成する複数のロッドを、懸垂状態で保管するために用いる重量物懸垂用ロッド保管設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種重量物の昇降作業は、まず、高所架台等に設置した中空油圧ジャッキを用いて、複数のロッドを順次カプラーを用いて直列に接続して長尺の懸垂棒を形成すると共に、懸垂棒の下端に吊り具を介して重量物を取付け、中空油圧ジャッキを駆動することによって、懸垂棒と一体的に重量物を昇降するようにしている。
そして、懸垂棒の昇降作業中、懸垂棒の長さの短縮や延長といった変更を要する時は、短縮時は中空油圧ジャッキで懸垂棒を保持した状態で、揚重機（多くの場合はレッカーやクレーン等）によって最上段のロッドを吊り金具を用いて吊支しつつ、中空油圧ジャッキの上方でカプラーを外し、その後、最上段のロッドを懸垂棒から分離する。更に他のロッドについても、同様にして、順次分離し、懸垂棒の長さを短縮する。そして、これらの分離された複数のロッドは、高所架台等上の保管可能な場所に横置き状態に保管される。逆に延長時には、中空油圧ジャッキで懸垂棒を保持した状態で、揚重機で次に連結されるべきロッドを吊支し、中空油圧ジャッキの上方で、このロッドを懸垂棒の上端にカプラーを用いて連結し、その後、懸垂棒を下方に繰り下げ、以下同様にして懸垂棒の上端にロッドを連結して延長する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したロッドの保管方法は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。
（１）例えば、中空油圧ジャッキが能力２００トンのジャッキの場合、一般的な仕様では、各ロッドは長尺（５ｍ）かつ大重量（５５０ｋｇ／本）となり、また、脱着作業個所は一般に高所であるため、ロッドの分離作業及びその後の移送作業、保管作業に多大な時間を要し、また、これらの作業の安全性についても問題を有していた。
（２）分離された複数のロッドを横置き状態で保管するため、広大な保管スペースが必要となり、高所でのこのような保管スペースの確保はきわめて困難であった。また、ロッドの移送においても十分な障害物のない移送空間を確保することが必要であった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ロッドを縦置することによって、最小の保管スペースで多数のロッドを保管することができると共に、容易、迅速、確実かつ安全にロッドを搬送し、直列に接続したり分離することができる重量物懸垂用ロッド保管設備を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る重量物懸垂用ロッド保管設備は、炉体櫓に設置した中空油圧ジャッキを用いて重量物を懸垂する際に用いられる懸垂棒を構成する複数のロッドを保管するため、炉体櫓の上部に架構した剛性架台上に設置される重量物懸垂用ロッド保管設備であって、中空油圧ジャッキの上方に配置され、ロッドを懸垂棒に同軸的に接続又は懸垂棒から分離するロッド接続・分離部と、ロッド接続・分離部から長手方向に平行間隔をあけて延びる長尺の一対のロッド保管フレーム間に形成され、ロッドを長手方向に並列した状態で保管可能なロッド保管空間を有するロッド保管部と、ロッド保管フレーム上を移動可能とされ、ロッドを着脱自在に吊支すると共に昇降可能なロッド吊り下げ具を有する搬送装置とを具備する。
ここで、中空油圧ジャッキとは、例えば、特開昭５３−３７９０７号公報に記載されているように、筒体内に昇降ロッドを貫通させ、筒体の内部に設けた２分割された固定リングをシリンダで間欠的に駆動して、この昇降ロッドを、尺取り虫状に上、下に移動させることができる機構を有するジャッキをいう。
【０００６】
上記した構成によって、例えば、背の高い構造物の構築作業において、ロッド保管部に保管されている複数のロッドを、ロッド接続・分離部に近い側から順に搬送装置を用いてロッド接続・分離部まで移送する。これを、ロッド吊り下げ具を用いて下降し、中空油圧ジャッキに挿着し、その後、中空油圧ジャッキを作動してロッドを下降する。次段のロッドも同様にしてロッド保管部からロッド接続・分離部まで移送した後、吊り下げ、その下端を中空油圧ジャッキに挿着されているロッドの上端部にカプラーを用いて連結する。その後、中空油圧ジャッキを作動してロッドを更に下降する。このようにして、所望長さの懸垂棒を形成した後、その下端部を吊り具を介して重量物に連結する。そして、重量物を昇降する。上記した重量物の昇降作業が終了した後、懸垂棒を形成する最上段のロッドから順に懸垂棒から分離して、分離したロッドを搬送装置を駆動してロッド接続・分離部からロッド保管部まで移送し、所定保管位置でロッドを懸垂状態に保管する。また、重量物の昇降作業中においても、懸垂棒の延長あるいは短縮の必要性を生じた場合は、同様に、それぞれロッドの接続か分離を行い、ロッドの搬送と保管を行えばよい。
【０００７】
このように、本発明に係る重量物懸垂用ロッド保管設備によれば、高所であっても、最小の保管スペースで、懸垂棒を形成するために必要な多数のロッドを保管することができると共に、容易、迅速、確実かつ安全にロッドを搬送し、直列に接続したり分離することができる。
【０００８】
上記した構成を有する重量物懸垂用ロッド保管設備において、ロッド保管部は、ロッド保管空間内に配置されるロッドの上部に取付けられたロッド保持具を介してロッド保管フレームに形成したストッパー載置面にその両端を載置して、ロッドを保持可能なストッパーを具備する構成とすることもできる。
この場合、ストッパーの両端をロッド保管フレームに形成したストッパー載置面に載置するのみで、ロッドをロッド保管空間内に保管することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０を、図１〜図６を参照して説明する。なお、本実施の形態は、図１及び図２に示すように、本発明に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０を、高炉１１の構築に用いた場合を説明しており、重量物の一例である上側炉体マンテル２０を吊り下げるために用いた場合である。しかし、本発明に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０は、何ら、このような高炉の構築に限定されるものではなく、その他の各種構築物、建造物等の重量物の昇降作業においても好適に用いられるものであることはいうまでもない。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０を用いて構築される高炉１１、及び、高炉１１の構築に用いられる重量物輸送用車両１２について簡単に説明する。
図１に示すように、高炉基礎１３は所定の高さだけ床面１４から隆起した高炉載置面１５を有しており、高炉載置面１５上に第１のマンテル移載用レール１６が設置されている。そして、移動台車１７が、その下面に幅方向に間隔をあけて取付けたスライドユニット１８を介して第１のマンテル移載用レール１６上に前後方向（長手方向）に移動自在に載置されている。
【００１３】
移動台車１７上には高炉１１の下部の一部を形成する下側炉体マンテル１９が載置されており、下側炉体マンテル１９の直上方には溶接接続されるべき上側炉体マンテル２０が炉体櫓１３ａに設置した複数の中空油圧ジャッキ２９により懸垂棒２７を介して吊り下げられている。
【００１４】
また、図１に示すように、高炉基礎１３に隣接した床面１４上には、上面に第２のマンテル移載用レール２１が設置された車両側架台２２が設置されており、車両側架台２２の下方には重量物輸送用車両１２が配設されている。そして、この重量物輸送用車両１２は、その載置フレーム２３の載置面に補強フレーム２４を介して車両側架台２２を載せて、旋回、斜行、横走行等によって全方向に自走でき、かつ、載置面の高さも調整可能な構成を有する。
【００１５】
次に、本実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０について、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
図１、図２に示すように、本発明に係る複数の重量物懸垂用ロッド保管設備１０において、それぞれ複数のロッド２５を直列に接続して形成された懸垂棒２７が、上側炉体マンテル２０のまわりに、周方向に間隔をあけて配設されている。そして、各懸垂棒２７の下端部は、それぞれ、上側炉体マンテル２０の下部周縁部２６の対応する個所に吊り具を介して連結されている。上側炉体マンテル２０の上方であって、かつ、各懸垂棒２７と対応する炉体櫓１３ａ上には、それぞれジャッキ取付フレーム２８が設置されており、ジャッキ取付フレーム２８には、懸垂棒２７を昇降可能に支持する中空油圧ジャッキ２９がそれぞれ設置されている。
【００１６】
これらの懸垂棒２７の直上方をなす個所には、ロッド２５同士を懸垂棒２７に同軸的に接続・分離するためのロッド接続・分離部３０が配設されている。また、このロッド接続・分離部３０から水平方向に隣接した位置には、各懸垂棒２７を形成する分離状態の複数のロッド２５をそれぞれ懸垂状態に保管するためのロッド保管部３１が配置されている。そして、図１及び図２に示すように、これらのロッド接続・分離部３０とロッド保管部３１は、それぞれ対となって、炉体櫓１３ａの上部に架構した剛性架台１３ｃ上に、周方向に間隔を開けて設置されている。
また、図２〜図５に示すように、各対をなすロッド接続・分離部３０とロッド保管部３１間にはロッド２５の搬送装置の一例である走行車輪３２ａを備えた走行台車３２が剛性架台１３ｃ上に立設したロッド保管フレーム３４上を移動しうるように配設している。また、走行台車３２には、各ロッド２５を着脱自在に吊支すると共に昇降可能にしたロッド吊り下げ具３３を取付けている。
なお、ロッド吊り下げ具３３を別の搬送装置、例えばクレーン車等のクレーンの先部に設けてロッド２５を吊り上げて移送する場合は、ロッド保管フレーム３４上を移動する走行台車３２は不要となる。また、この場合に、ロッド保管フレーム３４を中空油圧ジャッキ２９の設置位置とほぼ同じレベルに設けることにより、ロッド保管フレーム３４を中空油圧ジャッキ２９の上方に配置する時に必要となる、高所に設けるロッド保管フレーム３４の支持用の架構が不要となる。
【００１７】
上記した構成において、図２に示すように、中空油圧ジャッキ２９は直筒形状を有しており、ジャッキ取付フレーム２８の上面に立設されている。また、中空油圧ジャッキ２９の内部には、ロッド２５が昇降自在かつ懸垂可能に挿通されている。
図２、図３に示すように、中空油圧ジャッキ２９内に挿通されているロッド２５の直上には、同軸的に、次に接続されるべきロッド２５が配置されている。そして、このロッド２５の上端は、走行台車３２に取付けられているロッド吊り下げ具３３によって、後述するロッド保持具４２を介して吊り下げられている。なお、ロッド２５はロッド保管部３１から走行台車３２にロッド吊り下げ具３３を介して載置され、ロッド接続・分離部３０を構成するロッド保管フレーム３４の先部、すなわち中空油圧ジャッキ２９の直上に順次移動される。
【００１８】
ここで、図２及び図３に示すように、各ロッド２５は、その上端部及び下端部に小径雄ねじ部３５を有すると共に、その下端部に、下端に配置したロッド２５の小径雄ねじ部３５を螺着する雌ねじ部を有するカプラー３６をあらかじめ装着している。かかる構成によって、ロッド２５同士を順にカプラー３６で螺着し接続することによって、所望の長さの懸垂棒２７を得ることができる。
また、図３及び図５に示すように、ロッド吊り下げ具３３は、走行台車３２の上部機枠３７に吊支されたチェンブロック３８と、チェンブロック３８から繰り出される吊支ワイヤ３９と、吊支ワイヤ３９にスイベルジョイント４０を介して回転自在に連結されるフック４１とから構成されている。
一方、図３〜図５に示すように、ロッド吊り下げ具３３によって吊り下げられるロッド２５の上端部に形成した小径雄ねじ部３５は、ロッド保持具４２の底板４３に設けた雌ねじ部４４に螺着されている。そして、底板４３の側面には左、右側板４５、４６が幅方向に間隔を開けて立設されており、左、右側板４５、４６には縦長のストッパー挿通孔４７が設けられている。左、右側板４５、４６の上部には、ボルト挿通孔４８ａを具備する前、後側板４８、４９が一体的に取付けられている。そして、このボルト挿通孔４８ａを通してフック掛止ボルト４８ｂを前、後側板４８、４９間に架設し、フック掛止ボルト４８ｂにフック４１を掛止することによって、ロッド２５を吊支することができる。
これは保持方法及び吊り下げ方法の一例であって、ロッド２５自体のねじ部や凹凸部を利用して、ロッド２５の頂部以外の部分でも保持できることは勿論である。
【００１９】
図３及び図４に示すように、各ロッド保管部３１は、剛性架台１３ｃ上に、各ロッド接続・分離部３０に隣接して配置されている。
図示するように、各ロッド接続・分離部３０から長手方向に平行間隔をあけて延びる長尺の一対のロッド保管フレーム３４間には複数のロッド２５を長手方向に並列した状態で保管可能なロッド保管空間５０が形成されている。即ち、ロッド保管空間５０内に、複数（本実施の形態では７本）のロッド２５を保管している。本実施例では簡便で作業性の良い保管方法の一例を示している。即ち、各ロッド２５の小径雄ねじ部３５に螺着したロッド保持具４２に設けたストッパー挿通孔４７に抜き差し自在に中空状あるいは丸棒状のストッパー５１を挿通し、ストッパー５１の両端を、ロッド保管フレーム３４の上面に形成したストッパー載置面５２に載置することによって、ロッド２５を保管している。なお、好ましくは、ストッパー５１がストッパー載置面５２上を滑るのを防止して安定状態に載置するため、ストッパー載置面５２には、ロッド保管フレーム３４の長手方向に間隔を開けて位置決め棒５３を取付ける。
上記着脱自在なストッパー５１に替えて、ロッド保持具４２にロッド部材あるいはブラケット等を固着させてストッパー５１とし、ストッパー載置面５２上に載置する方法もある。
【００２０】
図示の実施の形態におけるその他の構成について説明すると、図２に示すように、ロッド接続・分離部３０及びロッド保管部３１の下方には、これらの部３０、３１において懸垂されているロッド２５の下端の振れを防止するための振れ止めガイド５４が設けられており、振れ止めガイド５４は、ロッド２５の直径よりわずかに大きな平行間隔をあけて配列された長尺のガイド棒から形成されている。また、図２、図３、図５及び図６に示すように、ロッド接続・分離部３０の直下には、既に中空油圧ジャッキ２９に挿着されているロッド２５と、ロッド接続・分離部３０で懸垂されているロッド２５との芯合わせを容易に行うための芯合わせガイド５５が設けられている。即ち、ロッド接続・分離部３０の直下において、ロッド保管フレーム３４のロッド接続・分離側の側枠５６に、幅方向に平行間隔をあけて配列された一対のガイドプレート５７の基部が固着されており、両ガイドプレート５７間には、ロッド２５の昇降を案内するロッド昇降案内空間５８が形成されている。なお、両ガイドプレート５７の中間部同士は背面プレート５９によって連結されている。
この芯合わせガイド５５を用いることによって、ロッド吊り下げ具３３によって吊り下げられた上側のロッド２５と中空油圧ジャッキ２９に挿着されている下側ロッド２５の芯を合わせ、上側のロッド２５の下端を下側のロッド２５の上端に連結すると共に、上側のロッド２５の上端をチェンブロック３８から分離することができ、下側のロッド２５を上側のロッド２５へ連結する作業を容易に行うことができる。
【００２１】
以下、上記した重量物懸垂用ロッド保管設備１０を用いた高炉１１の構築作業について図１〜図５を参照して説明する。
（１）例えば、高炉１１の構築作業、特に新設作業においては、ロッド吊り下げ具３３を用いて、ロッド保管部３１に保管されている複数のロッド２５を、ロッド接続・分離部３０に近い側から順に吊り上げ、走行台車３２を駆動してロッド接続・分離部３０まで移動する。
（２）ロッド吊り下げ具３３によってロッド２５を下降して中空油圧ジャッキ２９に挿着し、その後、中空油圧ジャッキ２９を作動してロッド２５を懸垂状態にしてさらに下降する。
【００２２】
（３）次段のロッド２５も同様にしてロッド保管部３１からロッド接続・分離部３０まで移送した後、中空油圧ジャッキ２９に挿着されているロッド２５の上端部にカプラー３６を締めて連結する。このようにして、所望長さの懸垂棒２７を形成した後、その下端部を上側炉体マンテル２０の下部周縁部２６に連結した後、中空油圧ジャッキ２９によって懸垂棒２７を介して上側炉体マンテル２０を吊り上げる。このとき、上側炉体マンテル２０は、上側炉体マンテル２０に下側炉体マンテル１９が入る空間ができる程度まで吊り上げられる。
（４）このため、懸垂棒２７の短縮が必要になることから、懸垂棒２７を形成する最上段のロッド２５から順に懸垂棒２７より分離して、分離したロッド２５を走行台車３２を駆動してロッド接続・分離部３０からロッド保管部３１まで移送し、所定保管位置でロッド２５を懸垂状態に保管する。
（５）上側炉体マンテル２０を吊り上げた状態で、その下に下側炉体マンテル１９を横引きして引き込む。そして、上側炉体マンテル２０と下側炉体マンテル１９との芯合わせをした後、中空油圧ジャッキ２９によって懸垂棒２７を下降させ、下側炉体マンテル１９の上に上側炉体マンテル２０を載置し、上側炉体マンテル２０と下側炉体マンテル１９との接合部を強固に溶接することによって高炉１１を構築する。
【００２３】
【実施例】
２００トンの揚重能力を有する中空油圧ジャッキ用のロッド（長さ５ｍ、直径１４０ｍｍ、重量５５０ｋｇ）を、クレーンを用いて高炉炉体から１０ｍ離れた保管場に、高炉炉体と保管場との間に介設された障害物を回避しながら炉体櫓上を移送して、横置き保管する従来作業では、３人の作業者（ジャッキ操作者１人、玉掛作業者１人、クレーン操作者１人）で２０分を要した。これに対して、本発明に係る重量物懸垂用ロッド保管設備１０を用いた場合、高炉１１からロッド保管部３１に２００トンの中空油圧ジャッキ２９用の１本のロッド２５を保管する作業を、１組当たり２人の作業者で、５分で行うことができた。中空油圧ジャッキ２９を、例えば、３２台用いて４組で作業する場合、この時間差が８倍されることになり、高炉全体として考えた場合、大幅な時間短縮を図れることが分かる。
【００２４】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、本実施の形態では、ロッド保持具は、ロッドの上端部のみならず、その中間部を保持することもできる。また、ロッド自体のねじ部や凹凸部を利用して、ロッドの頂部以外の部分を保持することもできる。
更に、本実施の形態では、搬送装置として走行台車に搭載したチェンブロックを用いて、ロッド接続・分離部とロッド保管部におけるロッドのハンドリングを行うようにしているが、例えば、これらに代えて、チェンブロックは、ロッド接続・分離部に固定設置する一方で、ロッド接続・分離部とロッド保管部との間にローラテーブルを敷設し、ロッドを保持するロッド保持具を直接又は台車を介してローラテーブル上に載置、移動を可能にする構成とすることもできる。
また、複数台の中空油圧ジャッキに対して、ロッド保管部を１か所とすることも出来る。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の重量物懸垂用ロッド保管設備においては、高所において最小の保管スペースで懸垂棒を形成するために必要な多数のロッドを保管することができると共に、クレーン等の大型揚重機を別途用いることなく容易、迅速、確実かつ安全にロッドを搬送し、直列に接続したり分離することができる。
【００２６】
特に、請求項２記載の重量物懸垂用ロッド保管設備においては、ストッパーの両端をロッド保管フレームに形成したストッパー載置面に載置するのみで、ロッドをロッド保管空間内に保管することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備を架設した高炉設備の全体構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備の高炉頂部での架設状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備の正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備の平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る重量物懸垂用ロッド保管設備のロッド接続・分離部の側面図である。
【図６】図５のＩ─Ｉ線による断面図である。
【符号の説明】
１０：重量物懸垂用ロッド保管設備、１１：高炉、１２：重量物輸送用車両、１３：高炉基礎、１３ａ：炉体櫓、１３ｃ：剛性架台、１４：床面、１５：高炉載置面、１６：第１のマンテル移載用レール、１７：移動台車、１８：スライドユニット、１９：下側炉体マンテル、２０：上側炉体マンテル（重量物）、２１：第２のマンテル移載用レール、２２：車両側架台、２３：載置フレーム、２４：補強フレーム、２５：ロッド、２６：下部周縁部、２７：懸垂棒、２８：ジャッキ取付フレーム、２９：中空油圧ジャッキ、３０：ロッド接続・分離部、３１：ロッド保管部、３２：走行台車（搬送装置）、３２ａ：走行車輪、３３：ロッド吊り下げ具、３４：ロッド保管フレーム、３５：小径雄ねじ部、３６：カプラー、３７：上部機枠、３８：チェンブロック、３９：吊支ワイヤ、４０：スイベルジョイント、４１：フック、４２：ロッド保持具、４３：底板、４４：雌ねじ部、４５：左側板、４６：右側板、４７：ストッパー挿通孔、４８：前側板、４８ａ：ボルト挿通孔、４８ｂ：フック掛止ボルト、４９：後側板、５０：ロッド保管空間、５１：ストッパー、５２：ストッパー載置面、５３：位置決め棒、５４：振れ止めガイド、５５：芯合わせガイド、５６：側枠、５７：ガイドプレート、５８：ロッド昇降案内空間、５９：背面プレート

Claims (2)

1. 炉体櫓に設置した中空油圧ジャッキを用いて重量物を懸垂する際に用いられる懸垂棒を構成する複数のロッドを保管するため、前記炉体櫓の上部に架構した剛性架台上に設置される重量物懸垂用ロッド保管設備であって、
   前記中空油圧ジャッキの上方に配置され、前記ロッドを前記懸垂棒に同軸的に接続又は該懸垂棒から分離するロッド接続・分離部と、
   前記ロッド接続・分離部から長手方向に平行間隔をあけて延びる長尺の一対のロッド保管フレーム間に形成され、前記ロッドを長手方向に並列した状態で保管可能なロッド保管空間を有するロッド保管部と、
   前記ロッド保管フレーム上を移動可能とされ、前記ロッドを着脱自在に吊支すると共に昇降可能なロッド吊り下げ具を有する搬送装置とを具備することを特徴とする重量物懸垂用ロッド保管設備。
2. 請求項１記載の重量物懸垂用ロッド保管設備において、前記ロッド保管部は、前記ロッド保管空間内に配置される前記ロッドの上部に取付けられたロッド保持具を介して前記ロッド保管フレームに形成したストッパー載置面にその両端を載置して、前記ロッドを保持可能なストッパーを具備することを特徴とする重量物懸垂用ロッド保管設備。

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