JP2005206327A - モールドコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】チェーンレスモールドコンベヤの動作信頼性の向上と保守管理の容易化を図る。
【解決手段】一端に半円状に曲げられたガイド部１ａ，２ａをそれぞれ有し、このガイド部１ａ，２ａが互いに内外に重なって反転部３を構成する上レール１及び下レール２と、これらのレール１，２の他端に配置された駆動スプロケット４とを左右一対に備え、上レール１上に支持した車輪付きのモールド６を駆動スプロケット４で押して反転部３まで走行させ、次いで反転部３で反転させて下レール２に移行させ、次いで下レール２上を他端まで走行させた後、駆動スプロケット４で上レール１まで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、モールド６の車輪１０をモールド６に断熱的に取り付ける。これにより、高温の溶融スラグ８から車輪４への熱伝導が遮断され、高熱による軸受の損傷等がなくなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、主としてごみ焼却灰を溶融して生じるスラグを冷却・固化するモールドコンベヤに関する。

都市ごみの多くは焼却処分されているが、ごみを焼却すると焼却残渣（焼却灰）が生じる。この焼却灰は一般に最終処分場に埋め立て処分されているが、近年のごみ発生量の増大により最終処分場の埋め立て能力が切迫しており、また新規立地も難しくなってきている。このような状況の下で、焼却灰を溶融処理し、資源として再利用する焼却灰溶融処理資源化システムが進められている。このシステムは、焼却灰を溶融して生じたスラグから有価金属を分離した後、溶融スラグをモールド（鋳型）に注型して冷却・固化し、結晶化したスラグを建築資材などに利用するものである。焼却灰溶融処理資源化システムについては、例えば特許文献１に記載されている。

溶融スラグをコンベヤ上で連続的に冷却・固化するモールドコンベヤとして、図７に示すチェーン式のものが従来から知られている。図７において、一端の駆動スプロケット２１と他端の従動スプロケット２２との間にエンドレスに巻き付けられた左右一対のチェーン２３に複数のモールド２４が隣接して取り付けられ、モータ２５の運転により周回するようになっている。一方、ごみ焼却灰の溶融炉２６から出湯された溶融スラグ２７はモールド２４に連続して注型され、矢印方向に移動中に空冷・固化する。固化スラグ２８は駆動スプロケット側でのモールド２４の反転の際に排出される。排出された固化スラグ２８は図示しない破砕機で破砕され、人工砂利として利用される。
特開平９−３０１７５０号公報

図７に示したようなチェーン式のモールドコンベヤには、次のような問題がある。
(1) チェーンに取り付けたモールドは、スプロケット部分での反転時におけるモールド同士の干渉を避けるために、隣接するモールドとの間に必ず隙間が必要である。また、この隙間は運転の経過に伴うチェーンの伸びのため拡大し、しかも一定ではなくなる。そのため、この隙間からの注湯の漏れをなくすためにはモールドをトレー形状（箱状）にする必要があり、かつ隣接するモールド間に重なり部が必要となり、モールドの重量が増加しかつ形状も複雑になる。
(2) チェーンの伸びに対応するために、駆動スプロケットと従動スプロケットとの間の距離の調整が必要となり、機構が複雑となるとともに、チェーンの張力に耐える強固なフレームが必要になる。
(3) チェーンの磨耗・交換時にはすべてのモールドをチェーンから取り外さなければならないため、多くの労力と時間が必要である。

チェーン式モールドコンベヤには、チェーンを用いていることによる上記したような問題がある。そこで、チェーンを用いないモールドコンベヤが開発され、このチェーンレスモールドコンベヤについては、上記特許文献１（第１０頁、図１，図２，図５）にも記載されている。このチェーンレスモールドコンベヤは、一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるもので、チェーンを使用することに伴う上記問題は生じない。

ところが、特許文献１に示されたような従来のチェーンレスモールドコンベヤには、次のような問題がある。
(a) 溶融スラグは1400〜1600℃と高温であるため、長期連続運転においては溶融スラグからの熱伝導でモールドの車輪が軸受の焼き付きやグリースの変質などを生じ、車輪の回転不良により駆動スプロケットでの噛み込み不良などのトラブルが頻繁に発生する。
(b) モールドの車輪が駆動スプロケットと噛み合うローラを兼ねているため、車輪に大きな駆動力が作用し、軸受が損傷を受けやすい。
(c) 固化スラグに破砕を容易にする溝を入れるために、モールド内の溶融スラグに固化過程でロータリスロッターを押し当てているが、一時的に溝ができてもロータリスロッターが外れた時点で溝が埋め戻され、安定した溝の形成が困難である。

この発明の課題は、チェーンレスモールドコンベヤにおいて、上記諸問題に対処し、動作信頼性の向上と保守管理の容易を図ることにある。

上記課題を解決するために、この発明は、一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、前記モールドの車輪をモールド本体に断熱的に取り付けるものとする（請求項１）。請求項１の発明によれば、高温の溶融スラグから車輪への熱伝導が遮断されるため、高熱による軸受の損傷等がなくなる。

請求項１の発明において、前記車輪はモールドに隙間を持たせて結合した別体の支持部材に取り付けることができる（請求項２）。これにより、簡単な構造で溶融スラグから車輪への熱伝導を有効に遮断することができる。

また、この発明は、一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、前記駆動スプロケットが噛み合う前記モールドのローラを前記車輪と別に設けるものとする（請求項３）。請求項３の発明によれば、駆動スプロケットから大きな駆動力が負荷されるローラと、レール上での滑らかな走行が必要な車輪とを別々に設けることにより、それぞれの機能に最適な材質や構造を選択して各々の機能や寿命を高めることができる。

請求項３の発明において、大きな駆動力が作用する前記ローラの軸受には面圧強度の大きい滑り軸受を用い、円滑な回転が求められる前記車輪の軸受には回転抵抗の小さい転がり軸受を用いるのがよい（請求項４）。

更に、この発明は、一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、前記モールドの内底面に突条を格子状に設けるものとする（請求項５）。これにより、モールド内での溶融スラグの冷却・固化の過程で固化スラグに格子状の溝を確実に形成し、その後の破砕工程を容易にすることができる。

この発明によれば、チェーントラブルのないチェーンレスモールドコンベヤにおいて、モールドを走行させるためのローラや車輪のトラブルを最小限に抑え得るとともに、ロータリスロッターなどの別機構を用いることなく、固化スラグに破砕用の溝を確実に形成することが可能になる。

以下、図１〜図６に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。ここで、図１はチェーンレスモールドコンベヤの側面図、図２は図１におけるモールドの一部を縦断面にした拡大図、図３は図２のモールドの右正面図、図４は図１における反転部部分の拡大図、図５は同じく駆動スプロケット部分の拡大図、図６は異なる実施の形態を示すモールドコンベヤの側面図である。まず、図１において、モールドコンベヤは、一端（図１の右端）に半円状に曲げられたガイド部１ａ及び２ａをそれぞれ有し、このガイド部１ａ，２ａが互いに内外に重なって反転部３を構成する上レール１及び下レール２と、これらのレール１，２の他端（図１の左端）に配置された駆動スプロケット４とを左右一対に備えている。駆動スプロケット４は、モータ５により回転駆動される。モールドコンベヤは図示の通り、駆動スプロケット４側が低くなるように、若干傾斜した姿勢で設置されている。

レール１，２上には複数の車輪付きのモールド６が互いに隣接するように支持され、上レール１上のモールド６は駆動スプロケット４で押されて反転部３まで走行し、次いでこの反転部３で反転して下レール２に移行する。次いで、このモールド６は下レール２上を傾斜による自重の援助を受けながら他端（図１の左端）まで走行した後、駆動スプロケット４に噛みこんで上レール１まで持ち上げられる循環をする。ごみ焼却灰の溶融炉７から出湯された溶融スラグ８は、走行するモールド６に連続して注型され、矢印方向への移動中に空冷・固化する。固化スラグ９は反転部３でモールド６が反転する際に排出される。

モールド６は耐熱鉄鋳物からなり、図２及び図３に示すように、背面側(図２の左側)及び左右両側が壁で囲まれ、前面側（図２の右側）が固形スラグ９の排出のために開放した方形の皿状体で、上レール１上を走行中のモールド６の開放面は、前方に位置するモールド６の背面壁に接して閉ざされる。モールド６の内底面には、三角断面の突条６ａが格子状に一体に設けられている。

モールド６の左右両側には、左右各２個の車輪１０及びローラ１１が支持部材１２を介して取り付けられている。詳細には図示しないが、ローラ１１は支持部材１２に固着された支軸に滑り軸受を介して嵌め込まれ、また車輪１０は転がり軸受を介して嵌め込まれており、図示しないナットにより着脱可能に固定されている。支持部材１２は３本のボルト１３によりモールド６に結合されているが、支持部材１２はモールド６との間に隙間１４を持つように、それらの間に間隔管１５が介挿されている。上記したレール１，２、駆動スプロケット４、車輪１０、ローラ１１、支持部材１２等はすべて鋼材で製作されている。

図４に示すように、上レール１上を車輪１０で支えられて矢印方向に走行してきたモールド６は、反転部３に差し掛かると車輪１０がガイド部１ａ，２ａ間に挟まれながら反転し、下レール２上に移行する。その後、モールド６は車輪１０で吊り下げられて下レール２上を駆動スプロケット４まで走行する。図５に示すように、駆動スプロケット４に達したモールド６は、ローラ１１が駆動スプロケット４に噛み込み、駆動スプロケット４の矢印方向の回転に伴って持ち上げられ、上レール１に受け渡される。下レール２の左端には、モールド６の持ち上げを案内する半円上のガイド部２ｂが一体に設けられている。上レール１上のモールド６は後続のモールド６に押されて前進する。従って、前後のモールド６は、図２に示すように密接して走行しそれらの間に隙間が生じないので、隙間からの注湯の漏れも生じない。

図示実施の形態において、車輪１０はモールド６に隙間１４を持って結合された別体の支持部材１２に取り付けられている。このような構造によれば、モールド６から車輪１０への直接的な熱伝導はなく、ボルト１３を通して少量の熱伝導があるのみなので、車輪１０はモールド６に断熱的に取り付けられたことになり、高温の溶融スラグ８からの熱影響により軸受が焼き付いたり、潤滑油が劣化したりすることがない。支持部材１２は断熱材を挟んでモールド６に締め付けてもよい。

次に、図示実施の形態においては、駆動スプロケット４と噛み合うローラ１１は、車輪１０と別に設けられている。縦列する複数のモールド６を押動する駆動スプロケット４から大きな駆動力を受けるローラ１１は、車輪１０に比べて回転区間は短いものの、軸受の面圧が高くなる。従って、図示の通り車輪１０と別に設け、軸受にも面圧強度の高い滑り軸受を用いることにより、必要な強度を持たせることが容易になる。

一方、車輪１０はレール１，２上で常時回転を続けるものであり、駆動スプロケット４に対してモールド６の走行抵抗負荷を与える。従って、強度よりも軽快な回転が求められ、軸受にも回転抵抗の少ない転がり軸受を用いることが望ましい。上記の通り、ローラ１１を車輪１０と別に設けることにより、両者を兼用する特許文献１のコンベヤに比べて優れた強度及び性能が得られる。ローラ１１と車輪１０とを図示の通り同軸に装着すれば、構造も複雑にならない。なお、車輪１０あるいはローラ１１の補修・交換時には、ボルト１３を緩めることにより、モールド６をレール１，２から下ろすことなく、回転部分をユニットとして一括して取り外すことができる。

更に、図示実施の形態において、モールド６の内底面に、突条６ａが格子状に設けられている。その結果、固化スラグ９には、モールド６内での冷却・固化の過程で格子状の溝が形成される。この溝はモールド６から離れても消えることがなく、ロータリスロッターのような別機構も不要である。

図６は、モールドコンベヤの異なる実施の形態を示す側面図である。図１の実施の形態ではモールドコンベヤを傾斜して設置しているが、図６に示すように水平に設置してもよい。その場合、下レール２のみは図示の通り若干傾斜させ、駆動スプロケット４方向への走行をモールド６の自重で助けるようにするのがよい。

この発明の実施の形態を示すモールドコンベヤの側面図である。 図１におけるモールドの一部を縦断面にした拡大図である。 図２のモールドの右正面図である。 図１における反転部部分の拡大図である。 図１における駆動スプロケット部分の拡大図である。 この発明の異なる実施の形態を示すモールドコンベヤの側面図である。 従来例を示すモールドコンベヤの側面図である。

符号の説明

１ 上レール
１ａ ガイド部
２ 下レール
２ａ ガイド部
３ 反転部
４ 駆動スプロケット
６ モールド
６ａ 突条
７ 溶融炉
８ 溶融スラグ
９ 固化スラグ
１０ 車輪
１１ ローラ
１２ 支持部材
１４ 隙間

Claims (5)

1. 一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、
   前記モールドの車輪をモールド本体に断熱的に取り付けたことを特徴とするモールドコンベヤ。
2. 前記車輪をモールドに隙間を持たせて結合した別体の支持部材に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のモールドコンベヤ。
3. 一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、
   前記駆動スプロケットが噛み合う前記モールドのローラを前記車輪と別に設けたことを特徴とするモールドコンベヤ。
4. 前記ローラの軸受に滑り軸受を用い、前記車輪の軸受に転がり軸受を用いたことを特徴とする請求項３記載のモールドコンベヤ。
5. 一端に半円状に曲げられたガイド部をそれぞれ有し、このガイド部が互いに内外に重なって反転部を構成する上レール及び下レールと、これらのレールの他端に配置された駆動スプロケットとを左右一対に備え、前記レール上に支持した車輪付きのモールドを前記駆動スプロケットで押して前記反転部まで走行させ、次いでこの反転部で反転させて前記下レールに移行させ、次いでこの下レール上を他端まで走行させた後、前記駆動スプロケットで前記上レールまで持ち上げて循環させるモールドコンベヤにおいて、
   前記モールドの内底面に突条を格子状に設けたことを特徴とするモールドコンベヤ。
   
   

Images