JP2012184459A - 打撃式羽口取替機 - Google Patents

Abstract

【課題】羽口に固定される部位の進退方向の角度が可変の打撃式羽口取替機を提供する。
【解決手段】自走台車１１と、自走台車１１に支持架台１２を介して取り付けられた両軸型の油圧シリンダ１３と、油圧シリンダ１３のピストンロッド１４の先端側に連結された羽口固定具１５と、羽口固定金具１５に引き抜き方向の打撃力を与えるエアハンマ１６とを有し、貫通孔１７ａが形成された羽口１７を貫通孔１７ａに羽口固定具１５を挿入した状態で保持して高炉に取り付けられた大丸１８に羽口１７の着脱を行う打撃式羽口取替機１０において、支持架台１２は傾動して、直線状に配置された羽口固定具１５、油圧シリンダ１３、及びエアハンマ１６の向きを大丸１８に取り付けられた羽口１７の貫通孔１７ａの向きに応じて変更し、エアハンマ１６を収納する保持材５３に対して羽口１７を引き抜く方向にピストン６５を打ち付けて大丸１８に固定された羽口１７を取り外す。
【選択図】図１

Description

本発明は、高炉に取り付けられた大丸に羽口の着脱を行う打撃式羽口取替機に関する。

高炉の炉壁には先細り円筒状の大丸が取り付けられ、大丸の先端部には、貫通孔が形成され、熱風炉からの熱風を高炉内に送る羽口が取り付けられている。羽口は溶銑が触れて破損する場合もあることから定期的に取り替えが必要であり、かつてはこの取り替え作業を人力で行っていたが、作業を効率的かつ安全に行うため羽口取替機が用いられるようになり、その具体例が特許文献１、２に記載されている。
特許文献１の羽口取替機は、上下左右の移動及び旋回が可能な羽口取替ヘッドを、大丸に固定されている羽口に固定して、油圧シリンダの力を用いて大丸から羽口を取り外した後に、大丸へ新たな羽口の取り付けを行う。
特許文献２の羽口取替機は、油圧シリンダ及び引き抜き方向に打撃するエアハンマを直列に配置し、油圧シリンダの力に加えてエアハンマによる打撃力を利用して大丸に対する羽口の取り外し及び取り付けを行う。

特開平８−１３４５２３号公報 実開平７−２１７５４号公報

しかしながら、特許文献１、２の羽口取替機は共に、羽口に固定する部位（特許文献１では羽口取替ヘッド）の進退方向が大丸に対して一定であり、羽口の貫通孔が大丸に対して一定の角度以上傾斜している場合、羽口を取り外すことができないという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、羽口に固定される部位の進退方向の角度が可変の打撃式羽口取替機を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る打撃式羽口取替機は、自走台車と、該自走台車に支持架台を介して取り付けられた両軸型の油圧シリンダと、該油圧シリンダのピストンロッドの先端側に連結された羽口固定具と、前記ピストンロッドの基端側に連結され前記羽口固定具に引き抜き方向の打撃力を与えるエアハンマとを有し、貫通孔が形成された羽口を該貫通孔に前記羽口固定具を挿入した状態で保持して高炉の所定位置に取り付けられた大丸に対して該羽口の着脱を行う打撃式羽口取替機において、
前記支持架台は、前記自走台車に横架された水平ピンを中心に傾動して、直線状に配置された前記羽口固定具、前記油圧シリンダ、及び前記エアハンマの向きを、前記大丸に取り付けられた前記羽口の貫通孔の向きに応じて変更し、前記ピストンロッドの基端側は前記エアハンマを収納する保持材に固定され、該保持材に対して前記大丸から前記羽口を引き抜く方向に、前記エアハンマの往復動するピストンを打ち付けて、前記大丸に固定された前記羽口を取り外す。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、前記保持材は、前記支持架台と共に傾動するガイドレールに進退可能に取り付けられ、該ガイドレールは前記ピストンロッドに対して平行に配置されているのが好ましい。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、前記支持架台の前側にアクチュエータの作動によって進退する突っ張りロッドを有し、前記大丸から前記羽口を取り外す際に、該突っ張りロッドを前記高炉の炉壁に当接して前記自走台車の転倒を防止するのが好ましい。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、前記突っ張りロッドは、前記ピストンロッドの左右にそれぞれ配置され、該各突っ張りロッドは、該ピストンロッドに平行に進退するのが好ましい。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、前記自走台車には、前記支持架台を所定角度に傾ける傾動用油圧シリンダが取り付けられているのが好ましい。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、前記自走台車にはクランプが設けられ、該クランプは、前記高炉の炉壁に前記自走台車を固定して前記大丸に対して該自走台車を位置決めするのが好ましい。

本発明に係る打撃式羽口取替機は、支持架台が傾動して、直線状に配置された羽口固定具、油圧シリンダ、及びエアハンマの向きを、大丸に取り付けられた羽口の貫通孔の向きに応じて変更するので、大丸に固定されている羽口の貫通孔の傾きが高炉によって異なっている場合でも、羽口固定具を羽口を保持可能な向きに調整することで、各高炉に取り付けられている羽口を取り替えることができる。
また、エアハンマを収納する保持材に対して大丸から羽口を引き抜く方向に、エアハンマのピストンを打ち付けて、大丸に固定された羽口を取り外すので、羽口固定具に保持された羽口に引き抜き方向の打撃力を与えて、羽口を確実に取り外すことが可能である。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、保持材が、ピストンロッドに対して平行に配置されたガイドレールに進退可能に取り付けられている場合、ピストンの打ち付けによって保持材に与えられる打撃力の向きを、ピストンロッドの後退方向と一致させることができ、エアハンマによる打撃力と油圧シリンダによるピストンロッドを後退させる力とを羽口に対して効率的に作用させることができる。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、支持架台の前側にアクチュエータの作動によって進退する突っ張りロッドを有し、大丸から羽口を取り外す際に、突っ張りロッドを高炉の炉壁に当接して自走台車の転倒を防止する場合、突っ張りロッドは、自走台車と炉壁の位置関係等に合わせて進退位置を調整され、確実に炉壁に当接することができる。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、突っ張りロッドが、ピストンロッドの左右にそれぞれ配置され、各突っ張りロッドが、ピストンロッドに平行に進退する場合、羽口を取り外す際に作用反作用の法則によって羽口固定具に作用する力の高さで、炉壁から自走台車の転倒を防止する力を受けることができ、自走台車の転倒を防止するために炉壁から受ける力の大きさを抑えて、故障等の発生を抑制可能である。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、自走台車に、支持架台を所定角度に傾ける傾動用油圧シリンダが取り付けられている場合、支持架台を確実に傾けることが可能である。

本発明に係る打撃式羽口取替機において、クランプが、高炉の炉壁に自走台車を固定して大丸に対して自走台車を位置決めする場合、１個目の羽口を取り替える際に、支持架台の傾動角度やピストンロッドの進退位置等を記録しておくことによって、２個目以降の羽口を取り替える際には、記録を基に支持架台の傾動や、ピストンロッドの進退等を行うことにより羽口の取替え作業を効率的に行うことが可能である。

本発明の一実施の形態に係る打撃式羽口取替機の一部省略側面図である。 同打撃式羽口取替機の平面図である。 同打撃式羽口取替機の制御部の信号接続を示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）は羽口を掛止ロッドに固定する方法を示す説明図である。 エアハンマ及び保持材を示す一部切り欠き側面図である。 本発明の一実施の形態に係る打撃式羽口取替機の支持架台を垂直配置した状態を示す側面図である。

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。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る打撃式羽口取替機１０は、自走台車１１と、自走台車１１に支持架台１２を介して取り付けられた両軸型の油圧シリンダ１３と、油圧シリンダ１３のピストンロッド１４の先端側に連結された羽口固定具１５と、ピストンロッド１４の基端側に連結され羽口固定具１５に引き抜き方向の打撃力を与えるエアハンマ１６とを有し、貫通孔１７ａが形成された羽口１７を貫通孔１７ａに羽口固定具１５を挿入した状態で保持して高炉の所定位置に取り付けられた大丸１８に対して羽口１７の着脱を行う。以下、詳細に説明する。

図１、図２に示すように、高炉の炉壁２０には、複数の環状金具２１が設けられ、各環状金具２１の配置位置に、先細りとなった円筒状の大丸１８が取り付けられている。各大丸１８の先側には、先細りとなった円筒状の羽口１７が取り付けられており、環状金具２１、大丸１８及び羽口１７は、自冷用の冷却水を送るための水路を形成している。
羽口１７は、外周面の基側が大丸１８の内周面に当接した状態で大丸１８に固定されて用いられ、溶けた溶銑等が触れて損耗する。そのため、羽口１７は打撃式羽口取替機１０によって定期的な取り替えが行われる。
なお、図１、図２は、それぞれ側面図及び平面図であるが、羽口１７、大丸１８及び環状金具２１については断面を記載している。

打撃式羽口取替機１０は、クローラ式の自走台車１１及び自走台車１１に傾動可能に取り付けられた支持架台１２を有し、支持架台１２は、上部に油圧シリンダ１３を保持しているシリンダ支持枠体２２を備えている。
自走台車１１は、中央に配置されたベースフレーム２３と、ベースフレーム２３の左右に設けられたキャタピラ２４を備え、前進、後退、旋回動作等を行うことができる。ベースフレーム２３には、後部に作業者の踏み場が確保されており、作業者はベースフレーム２３の後部に立って、打撃式羽口取替機１０を操作することができる。

ベースフレーム２３には、左右に水平ピン２５、２５ａがそれぞれ横架されており、支持架台１２は、水平ピン２５、２５ａを中心に傾動する。水平ピン２５、２５ａは同軸上に配置され、軸受２８を介してベースフレーム２３に取り付けられている。
また、ベースフレーム２３には、水平ピン２５、２５ａに対して平行に配置された水平軸２６を介して、油圧シリンダ２７（傾動用油圧シリンダ）が立設状態で取り付けられている。油圧シリンダ２７は、油圧シリンダ２７に信号接続された制御部２９（図３参照）からの作動信号を受けて作動し、支持架台１２を所定角度に傾ける。
なお、制御部２９は、油圧シリンダ１３、２７、エアハンマ１６、自走台車１１等に作動信号を送るためのプログラムを搭載したマイクロコンピュータ等から構成することができる。
また、制御部２９には、図３に示すように、操作盤２９ａが信号接続されており、制御部２９は、作業者が操作盤２９ａで行う操作に従って、油圧シリンダ１３、２７、エアハンマ１６、自走台車１１等に作動信号を送信する。

支持架台１２は、図１、図２に示すように、水平ピン２５を介してベースフレーム２３に連結された竪棒材３０及び水平ピン２５ａを介してベースフレーム２３に連結された竪棒材３０ａを左右にそれぞれ備えている。
竪棒材３０、３０ａには、竪棒材３０、３０ａを連結する水平支持材３１が固定され、水平支持材３１には、一側が油圧シリンダ２７のシリンダロッド３３に回動可能に取り付けられたリンク材３２の他側が回動可能に連結している。従って、竪棒材３０、３０ａはシリンダロッド３３の上下動によって傾動する。

支持架台１２には、竪棒材３０、３０ａにそれぞれ固定されたガイドレール３４、３４ａと、複数のスライドブロック３５を介してガイドレール３４、３４ａに昇降可能に取り付けられた門型フレーム３６と、門型フレーム３６の上部に固定された台座３７が設けられている。
台座３７は、門型フレーム３６に一側が連結された補強材３８の他側が連結されて、門型フレーム３６に対して一定の角度（本実施の形態では９０度）を保っている。
門型フレーム３６、台座３７及び補強材３８は、一体となってガイドレール３４、３４ａに沿って昇降可能であり、自走台車１１のベースフレーム２３には、門型フレーム３６、台座３７及び補強材３８を昇降させる油圧シリンダ３９が傾動可能に取り付けられている。
油圧シリンダ３９は、台座３７の下部に連結されたピストンロッド４０を備え、制御部２９から作動信号を受けてピストンロッド４０を昇降させ、門型フレーム３６、台座３７及び補強材３８を昇降させる。

門型フレーム３６及び台座３７の各頂上部には、左右方向（水平ピン２５、２５ａに平行な方向、以下同じ）に沿って配置された前ガイドレール４１及び後ガイドレール４２がそれぞれ固定されている。そして、油圧シリンダ１３が固定されているシリンダ支持枠体２２は、前ガイドレール４１及び後ガイドレール４２に移動可能に取り付けられ、油圧シリンダ３９の作動により、シリンダ支持枠体２２は、門型フレーム３６、台座３７及び補強材３８と一体となって昇降する。
シリンダ支持枠体２２には、下部に前ガイドレール４１及び後ガイドレール４２にそれぞれ移動可能に取り付けられた前スライドブロック４３及び後スライドブロック４４が設けれ、前後に油圧シリンダ１３が固定されるシリンダ取付部４５、４５ａが配置されている。

台座３７には、シリンダ支持枠体２２を前スライドブロック４３及び後スライドブロック４４に沿って移動させる油圧シリンダ４９が取り付けられており（図３参照）、油圧シリンダ４９は制御部２９からの作動信号を受けて作動し、シリンダ支持枠体２２を支持架台１２に対して左右方向に移動させる。
シリンダ支持枠体２２は、油圧シリンダ１３の左右に間隔を有して対向配置されたガイドプレート４６、４６ａと、ガイドプレート４６、４６ａを平行に保つ補強板４７、４８を備えている。補強板４７、４８はそれぞれシリンダ支持枠体２２の前後に周知のねじ部材によって固定され、補強板４８には、油圧シリンダ１３のピストンロッド１４が挿通する貫通孔が形成されている。

ガイドプレート４６、４６ａには、ガイドプレート４６、４６ａに案内されて、ピストンロッド１４と共に進退するスライド枠体５０が取り付けられている。
スライド枠体５０には、前後方向に沿って配置されたピストンロッド１４の先端部及び羽口１７を保持する羽口固定具１５が取り付けられており、ピストンロッド１４と羽口固定具１５はスライド枠体５０を介して直線状に連結されている。スライド枠体５０は、羽口固定具１５と羽口固定具１５に保持された羽口１７の荷重によってピストンロッド１４が湾曲するのを回避するための補強材として用いられている。
ピストンロッド１４は、先端部が連結部材５１を介してスライド枠体５０のロッド接続部５２に接続されている。
そして、スライド枠体５０の後部から突出しているピストンロッド１４の基端部（即ち基端側）は、エアハンマ１６を収納する保持材５３に固定されており、エアハンマ１６は、保持材５３を介してピストンロッド１４の基端部に連結されている。

シリンダ支持枠体２２のシリンダ取付部４５ａには前後方向に沿って配置された支持プレート５４が固定され、支持プレート５４の上面には、左右に間隔を有して配置されたガイドレール５５、５５ａが固定されている。
保持材５３はガイドレール５５、５５ａに進退可能に取り付けられ、ガイドレール５５、５５ａはピストンロッド１４に沿って（即ちピストンロッド１４に対して平行に）配置されている。このため、保持材５３はピストンロッド１４と共に、ピストンロッド１４の軸方向に沿って前後動することができる。

エアハンマ１６は、エアハンマ１６、油圧シリンダ１３及び羽口固定具１５が直線状に配置される位置に設けられている。
そして、シリンダ支持枠体２２、支持プレート５４及びガイドレール５５、５５ａは一体となって、支持架台１２と共に傾動するため、直線状に配置された羽口固定具１５、油圧シリンダ１３及びエアハンマ１６の向きは、支持架台１２が傾動することによって、変更される。

羽口固定具１５は、羽口１７の先端部に掛止可能な鉤状部５６が形成された掛止ロッド５７と、羽口１７の基端部を押圧する可動ブロック５８と、可動ブロック５８を進退させる油圧シリンダ５９、５９ａを備えている。
掛止ロッド５７は、スライド枠体５０に一側（後側）が連結されたベース金材６０の他側（前側）に固定され、掛止ロッド５７の軸心は、ピストンロッド１４の軸心に対して平行となっている。
油圧シリンダ５９、５９ａは、ベース金材６０の左右にそれぞれ配置され、制御部２９からの作動信号によって作動して可動ブロック５８を進退させる。
可動ブロック５８は、左右幅が、図２に示すように、羽口１７の内側に形成された貫通孔１７ａの直径より長く、左右の両側を羽口１７に当接して羽口１７を前方に押圧することができる。

羽口１７は、先端部に掛止ロッド５７の鉤状部５６が掛止された状態で、基端部を可動ブロック５８によって押圧されて掛止ロッド５７に固定される。羽口１７を掛止ロッド５７に固定するにあたって、掛止ロッド５７は、図４（Ａ）に示すように、羽口１７の貫通孔１７ａに挿通され鉤状部５６を羽口１７の先端部から突出させる。このとき、可動ブロック５８は後退位置にあって、可動ブロック５８と掛止ロッド５７の鉤状部５６の間に羽口１７の先端部と基端部の長さより長い間隔を確保している。
そして、掛止ロッド５７は、油圧シリンダ１３の作動により、ピストンロッド１４と共に後退して、掛止ロッド５７の鉤状部５６を羽口１７の先端部に掛止させる。次に、油圧シリンダ５９、５９ａは、図４（Ｂ）に示すように、可動ブロック５８が羽口１７の基端部を押圧する状態になるまで可動ブロック５８を前進させて、羽口１７を掛止ロッド５７に固定する。

保持材５３は、上部が開口したケーシングであり、図５に示すように、ガイドレール５５、５５ａにスライドブロック６４を介して取り付けられている。
エアハンマ１６は、往復動するピストン６５とピストン６５を収納するシリンダチューブ６６を備え、シリンダチューブ６６の前側には、空気供給孔６７を介して圧縮空気が注入される空気室６８が形成されている。

エアハンマを用いて引き抜き方向の打撃力を与える機器等には、設計上、逆打撃式のエアハンマを採用するのが一般的であるが、本実施の形態では、エアハンマ１６として汎用品である正打撃式のエアハンマを採用している。具体的には正打撃式のエアハンマを、ピストンの打ち付け方向が羽口固定具１５に引き抜き方向の打撃力を与える向き、即ち通常の配置とは逆向きに配置している。
逆打撃式のエアハンマは特殊な製品であり、正打撃式のエアハンマと比較して高額で流通量も大幅に少ない、そのため、正打撃式のエアハンマを採用することは、製造コストを抑制することができ、更には保守部品が充実しているためメンテナンス性にも優れている。

また、シリンダチューブ６６は保持材５３の後部に連結されている。ピストン６５は、空気室６８に圧縮空気が注入されると、勢い良く後退し、保持材５３の後部に対して大丸１８から羽口１７を引き抜く方向に打ち付けられ（即ち、保持材５３に打撃力が与えられ）、保持材５３の後部に打ち付けられた反動で前進する。
ここで、羽口１７と大丸１８の連結部には高炉内の溶銑等が付着して大丸１８と羽口１７の連結を強固にする場合があり、油圧シリンダ１３による引き抜き力のみでは、大丸１８から羽口１７を取り外せないことがある。
このため、大丸１８に固定された羽口１７を取り外す際には、掛止ロッド５７に固定（即ち羽口固定具１５に保持）された羽口１７に対して、油圧シリンダ１３から引き抜き方向に力を与えるのに加えて、エアハンマ１６によって引き抜き方向に打撃力が与えられる。

保持材５３の後部は、主としてピストン６５が打ち付けられるボルト７０とボルト７０が螺合されたブロック材７１によって形成され、ボルト７０はナット７２によってブロック材７１に固定されている。ボルト７０の軸心は、ピストン６５を打ち付ける方向に沿っており、ピストン６５の打ち付けによる変形が抑制される向きになっている。
なお、シリンダチューブ６６の後側には、空気排出孔７３が形成されている。

また、アクチュエータの一例である油圧シリンダ７４、７４ａの作動によってそれぞれ進退する突っ張りロッド７５、７５ａがシリンダ支持枠体２２（即ち支持架台１２）の前側に設けられている。
シリンダ支持枠体２２には、前側の左右にそれぞれ支持プレート７６、７６ａが固定されている。そして、油圧シリンダ７４及び突っ張りロッド７５は支持プレート７６に搭載され、油圧シリンダ７４ａ及び突っ張りロッド７５ａは支持プレート７６ａに搭載されており、突っ張りロッド７５、７５ａは、ピストンロッド１４の左右にそれぞれ配置されている。
突っ張りロッド７５（突っ張りロッド７５ａについても同じ）は、ガイド部材７７を介して支持プレート７６に進退可能に取り付けられ、油圧シリンダ７４に連結されてピストンロッド１４に平行に進退する。油圧シリンダ７４（油圧シリンダ７４ａについても同じ）は、制御部２９から作動信号を受けて突っ張りロッド７５を進退させ、制御部２９から停止信号を受けて突っ張りロッド７５を所定の進退位置で固定する。

大丸１８から羽口１７を取り外す際、作用反作用の法則により、掛止ロッド５７には羽口１７の引き抜き方向に対して反対向きの力が作用することになり、この力に対して何らの対応もなされない場合、自走台車１１が転倒するおそれがある。
そこで、大丸１８から羽口１７を取り外す際、エアハンマ１６及び油圧シリンダ１３を作動する前に、油圧シリンダ７４（油圧シリンダ７４ａについても同じ）は、制御部２９からの信号によって、突っ張りロッド７５を高炉の炉壁２０に向かって前進させ、突っ張りロッド７５の先端を炉壁２０（本実施の形態では環状金具２１）に当接させて自走台車１１が転倒するのを防止する。本実施の形態では、突っ張りロッド７５は、先端を環状金具２１に当接した状態で進退位置が固定される。

そして、突っ張りロッド７５（突っ張りロッド７５ａについても同じ）には、環状金具２１に当接する突っ張りロッド７５の位置決めを行うガイド板７８が固定されている。ガイド板７８は、突っ張りロッド７５の前方で内側（ピストンロッド１４のある方向）に屈曲しており、突っ張りロッド７５は、ガイド板７８が突っ張りロッド７５より前側にある部位を環状金具２１内に収めることによって、先端を環状金具２１に当接することができる。
なお、突っ張りロッド７５、７５ａを進退させるアクチュエータは、油圧シリンダに限定されず、例えば、突っ張りロッド７５、７５ａに連結されたボールねじとそのボールねじを駆動するサーボモータを備えたものでもよい。

また、高炉の炉壁２０には、図１に示すように、羽口１７の取り替え作業を行うにあたって、大丸１８に対して自走台車１１を位置決めするための複数の固定金具７９が取り付けられている。
各固定金具７９は、それぞれ各大丸１８に対して特定位置に配置されている。
自走台車１１のベースフレーム２３には、前側にクランプ８０が回動可能に設けられ、自走台車１１は、制御部２９から作動信号を受け、クランプ８０を回動して固定金具７９に掛止する。
クランプ８０は、固定金具７９に掛止されることによって、高炉の炉壁２０に自走台車１１を固定して大丸１８に対して自走台車１１を位置決めする。従って、１個目の羽口１７を取り替える際に、支持架台１２の傾き等を記録することにより、２個目以降の羽口１７の取り替え作業では、記録しておいた支持架台１２の傾き等を再現し微調整を行うだけで羽口１７の取り替えが可能であり、効率的に取り替え作業を行うことができる。

羽口は、前下がりに傾斜して大丸に取り付けられ、その傾斜角度は、高炉によって異なっている。例えば、羽口は、ある高炉で３度傾斜して大丸に取り付けられ、異なる高炉では７度傾斜して大丸に取り付けられている。
そのため、羽口の取り替え作業を行う高炉によって、支持架台１２の傾斜角度等を変える必要があり、高炉ごとに羽口を取り替える際の支持架台１２の傾き等が記録されることになる。

また、掛止ロッド５７には、図１、図２に示す、羽口１７を掛止ロッド５７に対して所定角度で傾けるスペーサー金具８１が取り付け可能である。スペーサー金具８１は、掛止ロッド５７の所定位置に載置することにより掛止ロッド５７に固定でき、掛止ロッド５７に対する取り付け、取り外しには工具等が不要である。
スペーサー金具８１は、大丸１８に取り付ける前の羽口１７を掛止ロッド５７に固定する際に掛止ロッド５７に取り付けられる。油圧シリンダ５９、５９ａは、制御部２９から作動信号を受け、スペーサー金具８１により掛止ロッド５７に所定角度で傾斜して取り付けられた羽口１７に可動ブロック５８を押圧して、掛止ロッド５７に羽口１７を固定する。

スペーサー金具は、大丸への羽口の取り付け角度に応じて高さの異なるものが用いられ、大丸に取り付けられる羽口の傾斜角度が大きいほど、高さの高いスペーサー金具が使用され、掛止ロッド５７に対する羽口の傾きを大きくする。
なお、大丸１８に固定されている羽口１７を掛止ロッド５７に固定する際には、掛止ロッド５７にスペーサー金具８１を取り付けない。これは、スペーサー金具８１を使わずとも、大丸１８に固定されている羽口１７に対しては、掛止ロッド５７を傾斜して配置することが可能なためである。
また、直線状に配置された羽口固定具１５、油圧シリンダ１３、及びエアハンマ１６の向きは、大丸１８に取り付けられた羽口１７の貫通孔１７ａの向きに応じて変更される。

次に、羽口１７の取り替え方法について説明する。
（１）打撃式羽口取替機１０は、図６に示すように、支持架台１２を傾斜することなく竪棒材３０、３０ａを上下方向に沿って（自走台車１１に対して垂直に）配置した状態で、炉壁２０に近づき、クランプ８０を固定金具７９に掛止する。図６には、油圧シリンダ３９がピストンロッド４０を最も下げた状態が描かれているが、打撃式羽口取替機１０は、ピストンロッド４０を予め定められた高さ位置で固定して炉壁２０に近づいてもよい。
（２）油圧シリンダ３９、４９を作動して掛止ロッド５７の高さ及び左右位置を調整すると共に、油圧シリンダ２７を作動して掛止ロッド５７の傾きを調整し、掛止ロッド５７を大丸１８に固定されている羽口１７の軸心を延長した位置に配置する。このとき、掛止ロッド５７は、鉤状部５６がピストンロッド１４に沿って前進することで羽口１７の基端側から挿入されて羽口１７の先端側から出る配置であればよく、羽口１７の軸心を延長した位置から多少ずれていてもよい。
調整後の掛止ロッド５７の位置及び向きは、１個目の羽口１７の取り外し作業の際に記録され、２個目以降の羽口１７の取り外しでは、記録しておいた位置及び向きに掛止ロッド５７をセットした後に微調整が行われる。

（３）油圧シリンダ１３を作動して、掛止ロッド５７を前進させて羽口１７の貫通孔１７ａに挿入し、掛止ロッド５７の鉤状部５６を羽口１７の先端側から突出させる。このとき可動ブロック５８は後退位置に配置されている。
（４）油圧シリンダ３９を作動して、掛止ロッド５７が、図４（Ａ）に示すように、羽口１７の内周面に当接するまで、シリンダ支持枠体２２等と共に掛止ロッド５７を上昇させる。
（５）掛止ロッド５７の鉤状部５６が羽口１７の先端部に当たるまで、油圧シリンダ１３を作動して掛止ロッド５７を後退させる。

（６）油圧シリンダ５９、５９ａの作動により、可動ブロック５８を前進させて羽口１７の基端部に当接させ、掛止ロッド５７の鉤状部５６と可動ブロック５８によって羽口１７を保持する。このとき掛止ロッド５７は、羽口１７の貫通孔１７ａに挿入された状態になっている。
（７）油圧シリンダ７４、７４ａを作動し、作動突っ張りロッド７５、７５ａを前進させて炉壁２０に当接させる。
（８）油圧シリンダ１３を作動して羽口１７に引き抜き方向の力を加えながら、エアハンマ１６を作動して羽口１７に打撃力を与えて、大丸１８から羽口１７を取り外す。大丸１８から羽口１７が取り外された後に、エアハンマ１６を停止する。

（９）ピストンロッド１４が最も後退した位置に配置されるまで、油圧シリンダ１３の作動を継続して羽口１７を後退させる。
（１０）クランプ８０を固定金具７９から取り外し、自走台車１１を走行させ、打撃式羽口取替機１０を退避させる。
（１１）可動ブロック５８を後退させ、羽口１７を掛止ロッド５７から抜き取る。

（１２）掛止ロッド５７にスペーサー金具８１を取り付け、新しい羽口を掛止ロッド５７に取り付けた後に、可動ブロック５８を羽口の基端部に当接させて羽口を固定する。
（１３）自走台車１１の走行により打撃式羽口取替機１０を炉壁２０に近づけて、クランプ８０を固定金具７９に掛止する。
（１４）羽口の軸心が、大丸１８の軸心に沿って配置されるように、支持架台１２の傾き、支持架台１２に対するシリンダ支持枠体２２の左右方向の位置、及び台座３７の高さ位置を調整する。
（１５）油圧シリンダ１３を作動し、掛止ロッド５７と共に羽口を前進させて羽口を大丸１８に取り付ける。
（１６）可動ブロック５８を後退させて可動ブロック５８と掛止ロッド５７の鉤状部５６による羽口の固定を解除し、掛止ロッド５７を羽口から抜き取り、羽口の取替作業が終了する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、突っ張りロッドは、シリンダ支持枠体に固定された支持プレートに取り付ける代わりに、支持部材を介して支持架台に取り付けることができる。

１０：打撃式羽口取替機、１１：自走台車、１２：支持架台、１３：油圧シリンダ、１４：ピストンロッド、１５：羽口固定具、１６：エアハンマ、１７：羽口、１７ａ：貫通孔、１８：大丸、２０：炉壁、２１：環状金具、２２：シリンダ支持枠体、２３：ベースフレーム、２４：キャタピラ、２５、２５ａ：水平ピン、２６：水平軸、２７：油圧シリンダ（傾動用油圧シリンダ）、２８：軸受、２９：制御部、２９ａ：操作盤、３０、３０ａ：竪棒材、３１：水平支持材、３２：リンク材、３３：シリンダロッド、３４、３４ａ：ガイドレール、３５：スライドブロック、３６：門型フレーム、３７：台座、３８：補強材、３９：油圧シリンダ、４０：ピストンロッド、４１：前ガイドレール、４２：後ガイドレール、４３：前スライドブロック、４４：後スライドブロック、４５、４５ａ：シリンダ取付部、４６、４６ａ：ガイドプレート、４７、４８：補強板、４９：油圧シリンダ、５０：スライド枠体、５１：連結部材、５２：ロッド接続部、５３：保持材、５４：支持プレート、５５、５５ａ：ガイドレール、５６：鉤状部、５７：掛止ロッド、５８：可動ブロック、５９、５９ａ：油圧シリンダ、６０：ベース金材、６４：スライドブロック、６５：ピストン、６６：シリンダチューブ、６７：空気供給孔、６８：空気室、７０：ボルト、７１：ブロック材、７２：ナット、７３：空気排出孔、７４、７４ａ：油圧シリンダ、７５、７５ａ：突っ張りロッド、７６、７６ａ：支持プレート、７７：ガイド部材、７８：ガイド板、７９：固定金具、８０：クランプ、８１：スペーサー金具

Claims (6)

1. 自走台車と、該自走台車に支持架台を介して取り付けられた両軸型の油圧シリンダと、該油圧シリンダのピストンロッドの先端側に連結された羽口固定具と、前記ピストンロッドの基端側に連結され前記羽口固定具に引き抜き方向の打撃力を与えるエアハンマとを有し、貫通孔が形成された羽口を該貫通孔に前記羽口固定具を挿入した状態で保持して高炉の所定位置に取り付けられた大丸に対して該羽口の着脱を行う打撃式羽口取替機において、
   前記支持架台は、前記自走台車に横架された水平ピンを中心に傾動して、直線状に配置された前記羽口固定具、前記油圧シリンダ、及び前記エアハンマの向きを、前記大丸に取り付けられた前記羽口の貫通孔の向きに応じて変更し、
   前記ピストンロッドの基端側は前記エアハンマを収納する保持材に固定され、該保持材に対して前記大丸から前記羽口を引き抜く方向に、前記エアハンマの往復動するピストンを打ち付けて、前記大丸に固定された前記羽口を取り外すことを特徴とする打撃式羽口取替機。
2. 請求項１記載の打撃式羽口取替機において、前記保持材は、前記支持架台と共に傾動するガイドレールに進退可能に取り付けられ、該ガイドレールは前記ピストンロッドに対して平行に配置されていることを特徴とする打撃式羽口取替機。
3. 請求項１又は２記載の打撃式羽口取替機において、前記支持架台の前側にアクチュエータの作動によって進退する突っ張りロッドを有し、前記大丸から前記羽口を取り外す際に、該突っ張りロッドを前記高炉の炉壁に当接して前記自走台車の転倒を防止することを特徴とする打撃式羽口取替機。
4. 請求項３記載の打撃式羽口取替機において、前記突っ張りロッドは、前記ピストンロッドの左右にそれぞれ配置され、該各突っ張りロッドは、該ピストンロッドに平行に進退することを特徴とする打撃式羽口取替機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の打撃式羽口取替機において、前記自走台車には、前記支持架台を所定角度に傾ける傾動用油圧シリンダが取り付けられていることを特徴とする打撃式羽口取替機。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の打撃式羽口取替機において、前記自走台車にはクランプが設けられ、該クランプは、前記高炉の炉壁に前記自走台車を固定して前記大丸に対して該自走台車を位置決めすることを特徴とする打撃式羽口取替機。

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