JP2016203178A - 乾式造粒装置における圧縮ロ−ル組付け治具及び圧縮ロ−ル組付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮ロールを作業者が直接持ち上げて支えることなく、回転軸に容易に取り付けることが可能となる乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具を提供する。
【解決手段】圧縮ロールの中心に設けられた貫通穴に挿入し当該圧縮ロールを回転させる回転軸の先端に装着され、テーパ状に縮径された先端部を有する円筒状の案内部材と、前記圧縮ロールを転動不能に固定して載置する固定台と、前記固定台を上下に昇降可能な高さ位置調整手段と、前記圧縮ロールの端面を押圧して該圧縮ロールの前記貫通穴に前記案内部材を挿入する押し込み部材と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、金属原料や固体燃料、肥料、樹脂、医薬品や食品などの製造に用いられる粉粒体を圧縮成形して製品を製造する乾式造粒機に適用して有効な技術に関するものである。

従来から、粉粒体を造粒して金属原料や固体燃料などを製造する方式としては、乾燥した粉粒体を一対の圧縮ロールで圧縮成形する乾式造粒法が知られている。乾式造粒法においては、一対の圧縮ロールの間に被処理物たる粉粒体が供給される。

このような乾式造粒法により造粒するための乾式造粒装置としては例えば、特開平９−１９２８９６号公報に記載されたものがある。この乾式造粒装置において造粒物の形状を変更する場合には一対の圧縮ロールを取り外して別のものを再び取り付ける必要があり、作業者が人力で圧縮ロールを持ち上げて装置本体に設けられた回転軸に圧縮ロールの貫通穴を合わせ、水平状態を維持しながら回転軸を貫通穴に挿入して取り付けている。

特開平９−１９２８９６号公報

しかし、圧縮ロールは非常に重い（約２０ｋｇ）ため、これを持ち上げて水平状態に維持しながら徐々に回転軸を挿入して行く作業は重労働であり作業者に大きな負担となる。また、取り付けの際に圧縮ロールを落として負傷する危険もある。さらに、取り付け作業にはある程度の経験が必要となるため、経験の浅い作業者では作業効率が悪く、より時間がかかるという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、乾式造粒装置の圧縮ロールを作業者が直接持ち上げて支えながら組み付けるという重労働を行うことなく、回転軸に取り付けることが可能となる乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具及びその圧縮ロール組付け治具を用いた圧縮ロールの組付け方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具は、並設された一対の圧縮ロールを備え、この圧縮ロール間に粉粒体を供給して圧縮成形物を形成する乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具であって、
テーパ状に縮径された先端部を有すると共に、前記圧縮ロールの中心に設けられた貫通穴に挿入され当該圧縮ロールを回転可能に軸支する回転軸の先端に装着される円筒状の案内部材と、前記圧縮ロールの転動を規制した状態に載置する固定台と、前記固定台を上下に昇降可能な高さ位置調整手段と、前記圧縮ロールの端面を押圧して該圧縮ロールの前記貫通穴に前記案内部材を挿入する押し込み部材と、を備えたことをたことを特徴とする。

また本発明の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具を用いた乾式造粒装置における圧縮ロールの組付け方法は、前記高さ位置調整手段を昇降させて、前記圧縮ロールにおける前記貫通穴の中心軸と前記案内部材の中心軸とが一致する高さに前記圧縮ロールを位置する工程と、前記ボルトを前記案内部材に形成されたねじ穴にねじ込み、その後前記ボルトに螺合された前記ナットを締め込むことで前記押込み部材を前進させ、前記押し込み板の先端を前記圧縮ロールの端面に当接させる工程と、前記押し込み板の先端が前記圧縮ロールの端面に当接した状態から前記ナットをさらに締め込んで前記押し込み板の先端で前記圧縮ロールを押し込み、当該圧縮ロールの貫通穴に前記案内部材の先端部を挿入する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、圧縮ロールの組付け時に重い圧縮ロールを作業者が直接持ち上げて支える必要がなくなり、強い力で圧縮ロールを押し込まずにナットを締め込むだけで回転軸への挿入が可能となるため作業者の負担が大幅に軽減されると共に作業時間を短縮することができる。
また、本発明は、圧縮ロールの貫通穴に挿入する回転軸の先端にテーパ状に縮径された先端部を有する案内部材が装着されているため、圧縮ロールの組付け時に水平状態を維持し易く、経験の浅い作業者でも容易に組付けることができる。

本発明の一実施形態を示す圧縮ロールの組付け治具及び組付け方法が適用される乾式造粒装置の正面図である。 図１に示す乾式造粒装置の側面図である。 本願発明の組付け治具によって圧縮ロールを回転軸に組付ける途中の状態を示す要部拡大図である。 図３を右側面から見た一部省略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態である圧縮ロールの組付け治具及び組付け方法が適用される乾式造粒装置の一例を示す正面図であり、図２は図１に示す乾式造粒装置の側面図である。
また、図３は、本願発明の組付け治具によって圧縮ロールを回転軸に組付ける途中の状態を示す図である。さらに、図４は図３を右側面から見た図である。

図１、図２に示される乾式造粒装置１は、一対の圧縮ロール２、３を備えており、前記圧縮ロール２、３の上方位置には造粒するための粉体を貯めるホッパ４が設けられ、前記ホッパ４内に設けられたフィーダスクリュー５によって前記圧縮ロール２、３間に粉体を供給する。また、圧縮ロール２は駆動部６の回転力の出力軸と連結されており、駆動部６を駆動させることにより圧縮ロール２が回転するとともに圧縮ロール３も前記圧縮ロール２と逆方向に回転することで、圧縮ロール２、３の間に供給された粉対を造粒することができる。

前記圧縮ロール２、３の周囲には該圧縮ロール２、３を包囲するようにロールカバー７が前記乾式圧縮造粒装置１に着脱可能に取り付けられており、これによって造粒中の粉塵の発生を抑えることができる。また、前記フィーダスクリュー５の上方の前記ホッパ４の上面には減速機付モータ８が設けられている。前記減速機付モータ８と前記フィーダスクリュー５は図示されない連結手段によって連結されており、減速機付モータ８による回転駆動力が前記フィーダスクリュー５に伝達されることで該フィーダスクリュー５が回転できるようになっている。

前記乾式圧縮造粒装置１の前面には前記圧縮ロール２、３に設けられた貫通穴２ａ、３ａ内に各々挿入されることで前記駆動部６の駆動力を伝えて圧縮ロール２、３を回転させる回転軸９、９´が回転可能に取り付けられており、前記回転軸９、９´の先端面には、テーパ状に縮径された先端部を有する円筒状の案内部材１０が締結されている（図３）。前記案内部材１０の先端面の中心に対する点対称位置には、締結孔１０ａ、１０ｂが各々軸方向に貫通して設けられ、前記締結孔１０ａ、１０ｂから前記回転軸９、９´の先端に形成されたねじ穴９ａ、９ｂにボルトをねじ込むことで該案内部材１０が回転軸９、９´に着脱可能に装着されている。また、前記案内部材１０の先端面の中心位置には所要の深さのねじ穴１１が形成されている。

前記圧縮ロール２、３を前記案内部材１０の先端に挿入するためには押込み部材１２が用いられる。前記押込み部材１２は矩形状のベース板１２ａと、このベース板１２ａの一方の板面の短手方向の両側に、前記ベース板１２の短手方向に沿ってその端面を固着することで垂直に立設された２枚の矩形状の押し込み板１２ｂと、前記ベース板１２ａの中心位置を貫通して設けられたボルト１３と、このボルト１３に螺合されたナット１４とから構成されている。

また、前記圧縮ロール２、３を前記案内部材１０に挿入する際に、圧縮ロール２、３が転動しないように固定した状態で載せることができる固定台１５は、底板１５ａと四周の側板１５ｂ（長手方向）、１５ｃ（短手方向）を有し上面が開放された直方体形状とされ、側板１５ｂ、１５ｃの高さは前記圧縮ロール２、３の外周面を前記底板１５ａに接触させた状態で正面から見て該圧縮ロール２、３の真円の一部を構成する円弧部が長手方向の前記側板１５ｂにより隠れる高さに揃えられると共に対向する短手方向の前記側板が所定の間隔で設けられることによって前記圧縮ロールの転動を規制している。また、対向する一対の前記側板１５ｂには、前記押し込み板１２ｂの短手方向の幅より大きく、当該押し込み板１２ｂが容易に通過できる幅の切欠き１６が設けられている。

以下に、このような圧縮ロール組付け治具を用いて圧縮ロールを組付ける手順を説明する。まず、前記ロールカバー７を取り外して前記圧縮ロール２、３をむき出した状態にし、前記圧縮ロール２、３を前記回転軸９、９´から取り外す。続いて、高さ位置調整手段としての昇降機能付き搬送台車（図示せず）上に載せられた前記固定台１５上に新たな圧縮ロール２（或いは３）を載置し、搬送台車を前記乾式造粒装置１の間近まで移動させる。なお、圧縮ロールの組付けは１個づつ行うため、本実施例では圧縮ロール２の組付け手順のみを説明するが、圧縮ロール３の組付けも同様な手順で行うことが出来る。

次いで、前記搬送台車の高さ位置調整手段により搬送台車を昇降させて（必要に応じて搬送台車を前後左右に移動させて）、前記圧縮ロール２の貫通穴２ａの中心と前記回転軸９の中心位置とを一致させ、その状態で搬送台車の高さ位置を固定する。

このとき、固定台１５における一対の対向する前記側板１５ｃ同士は、前記圧縮ロール２の転動を規制する間隔で、すなわち、前記圧縮ロール２の外周面が前記固定台１５の前記底板１５ａに接触した状態で、前記側板１５ｃの内側の上端面の角と前記圧縮ロール２の外周面との間の隙間が微小であり当該圧縮ロール２が転動することが殆どできない程度に設けられているため、一致させた前記貫通穴２ａと前記回転軸９の中心位置が左右方向にずれることはない。

次いで、前記押込み部材１２のボルト１３の先端を前記案内部材１０の前記ねじ穴１１にねじ込み、前記押し込み板１２ｂの先端を前記圧縮ロール２の前記回転軸９に対向する面とは反対の端面（先端面）に接触させる。この際、前記固定台１５の長手方向の対向する一対の前記側板１５ｂには、押し込み板１２ｂの幅より所要量大きい幅の切欠き１６が設けられているため、前記押し込み板１２ｂはその前進が妨げられることなく前記切欠き１６を通過して前記前記圧縮ロール２の端面に接近し、接触させることができる。

次いで、前記ボルト１３に螺合された前記ナット１４を回すことで、前記押込み部材１２が前進し前記押し込み板１２ｂによって前記圧縮ロール２を押込み、前記貫通穴２ａ内に前記案内部材１０の先端部の外周を徐々に挿入させる。この際、上述の通り前記案内部材１０の先端部はテーパ状に縮径されているため圧縮ロール２の前記貫通穴２ａ内に容易に挿入させることが出来る。また、上述の通り前記圧縮ロール２は前記固定台１５上において左右方向（貫通穴２ａを中心に回転する方向）に殆ど転動することができないように固定されているため、圧縮ロール２は位置がずれることなく、水平状態を維持したままで前記案内部材１０を貫通穴２ａ内に挿入させることができる。

次いで、前記圧縮ロール２の貫通穴２ａ内に前記案内部材１０を更に挿入することで、前記圧縮ロール２が前記乾式造粒装置１本体の正面により接近し、前記貫通穴２ａ内に前記回転軸９もある程度挿入されることで、前記圧縮ロール２が落下しない状態となる。その段階で前記昇降機能付き搬送台車を降下させて前記固定台１５から前記圧縮ロールを分離し、その後前記押込み部材１２によって圧縮ロール２をさらに押込んで前記貫通穴２ａ内に前記回転軸９を十分挿入して前記圧縮ロール２の組付けを完了させる。

上述の通り前記貫通穴２ａ内への前記案内部材１０及び前記回転軸９の挿入は、いずれも前記押込み部材１２によって行われるため、圧縮ロール２を直接作業者が持ち上げて支えながら回転軸に組付ける方式に比べて作業者の負担は極めて小さい。

１ 乾式圧縮造粒機
２ 圧縮ロール
３ 圧縮ロール
９、９´ 回転軸
１０ 案内部材
１２ 押込み部材
１５ 固定台

Claims (5)

1. 並設された一対の圧縮ロールを備え、この圧縮ロール間に粉粒体を供給して圧縮成形物を形成する乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具であって、
   テーパ状に縮径された先端部を有すると共に、前記圧縮ロールの中心に設けられた貫通穴に挿入され当該圧縮ロールを回転可能に軸支する回転軸の先端に装着される円筒状の案内部材と、
   前記圧縮ロールの転動を規制した状態に載置する固定台と、
   前記固定台を上下に昇降可能な高さ位置調整手段と、
   前記圧縮ロールの端面を押圧して該圧縮ロールの前記貫通穴に前記案内部材を挿入する押し込み部材と、を備えたことを特徴とする乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具。
2. 前記案内部材には、前記回転軸の先端面の中心に対する点対称位置にボルトをねじ込んで該案内部材と回転軸とを装着するための複数の締結孔が貫通して設けられ、先端面の中心位置にはねじ穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具。
3. 前記押し込み部材は、矩形状のベース板と、前記ベース板における一方の板面に設けられ、前記ベース板の短手方向に沿って配された２枚の押し込み板と、前記ベース板の中心に当該ベース板を貫通して設けられたボルトと、前記ベース板と前記ボルトの頭部との間で当該ボルトに螺合されたナットと、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具。
4. 前記固定台は、底板と四周の側板を有し上面が開放された直方体形状とされ、
   前記側板は、前記圧縮ロールの外周面を前記底板上に載置した状態で該圧縮ロールの真円の一部を構成する円弧部が長手方向の前記側板により隠れる高さに揃えられると共に対向する一対の短手方向の前記側板が前記圧縮ロールの転動を規制する間隔で設けられ、長手方向の前記側板には前記押し込み板の幅より大きい幅の切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具。
5. 請求項３又は４に記載の乾式造粒装置における圧縮ロール組付け治具を用いた乾式造粒装置における圧縮ロールの組付け方法であって、
   前記高さ位置調整手段を昇降させて、前記圧縮ロールにおける前記貫通穴の中心軸と前記案内部材の中心軸とが一致する高さに前記圧縮ロールを位置する工程と、
   前記ボルトを前記案内部材に形成されたねじ穴にねじ込み、その後前記ボルトに螺合された前記ナットを締め込むことで前記押込み部材を前進させ、前記押し込み板の先端を前記圧縮ロールの端面に当接させる工程と、
   前記押し込み板の先端が前記圧縮ロールの端面に当接した状態から前記ナットをさらに締め込んで前記押し込み板の先端で前記圧縮ロールを押し込み、当該圧縮ロールの貫通穴に前記案内部材の先端部を挿入する工程と、を有することを特徴とする乾式造粒装置における圧縮ロールの組付け方法。