JP3007864B2 - 竪型ローラミルのローラ加圧用油圧シリンダの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、鉛直軸線まわりに
回転駆動されるテーブル上に供給されたセメントクリン
カなどの被粉砕物を複数の粉砕ローラによって微粉砕す
る竪型ローラミルにおいて、各粉砕ローラを回転テーブ
ル上に引圧するクレビス型油圧シリンダの取付構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】竪型ローラミルは、鉛直回転軸線を有す
る回転テーブルの環状粉砕部に、その上方から複数の粉
砕ローラが圧接し、回転テーブルが前記鉛直回転軸線ま
わりに回転駆動されることによって各粉砕ローラが回転
テーブルの回転に従動して回転し、テーブルの中央位置
付近に供給されるセメントクリンカなどの被粉砕物を粉
砕部上で摩擦粉砕および圧縮粉砕し、こうして回転テー
ブルの粉砕部と各粉砕ローラとの間の被粉砕物を粒状ま
たは粉末状に粉砕することができるように構成されてい
る。

【０００３】図４は、従来技術の竪型ローラミルのロー
ラ加圧用油圧シリンダ１の取付構造を示す断面図であ
る。上記のように竪型ローラミルには、回転テーブル上
で被粉砕物を圧潰するための複数の粉砕ローラが備えら
れ、たとえば粉砕ローラを回転テーブル上に引圧するた
めにローラ加圧用油圧シリンダ（以下、加圧シリンダと
略記する場合がある）１が設けられる。

【０００４】この加圧シリンダ１は、１００ｔｏｎレベ
ルの非常に大きな力で各粉砕ローラを引圧し、各粉砕ロ
ーラは回転テーブルの被粉砕物によって鉛直方向および
水平方向に微揺動を繰返すため、加圧シリンダ１の下部
２は加圧シリンダ１の３次元的な動きを許容し得る構造
とされる。すなわち、竪型ローラミルのベースプレート
３には相互に間隔をあけて平行に配置される一対のブラ
ケット４ａ，４ｂが立設される。また加圧シリンダ１の
下部２は、シリンダチューブ５の軸線方向一端部を塞ぐ
ヘッドカバー６と、このヘッドカバー６のほぼ中央から
下方に突出して下端部であるクレビス７が一体的に形成
される。クレビス７には支軸８および球面滑り軸受９が
装着される軸孔１０が形成される。

【０００５】球面滑り軸受９は、直円筒状の内周面およ
び球面状の外周面を有し、支軸８に外挿される内輪１３
と、球面状の内周面および直円筒状の外周面を有する外
輪１６とを有する。外輪１６は、その軸線方向一端部が
環状の段差面１７によって支持され、軸線方向他端部は
リテーナ１８によって押圧され、このリテーナ１８はク
レビス７に図示しないボルトによって固定され、このよ
うにして外輪１６、したがって球面滑り軸受９が軸孔１
０内で抜止めされた状態で装着される。

【０００６】支軸８は、頭部２１と、頭部２１よりも小
径の軸部２２とを有し、これらの頭部２１および軸部２
２には同一軸線上にねじ孔２３，２４がそれぞれ形成さ
れる。頭部２１と軸部２２との間には、支軸８の軸線に
垂直な仮想平面上で環状の段差面２５が形成される。こ
の段差面２５には、軸部２２に外挿された内輪１３の軸
線方向一端部が当接し、これによって球面滑り軸受９が
支軸８の軸線３７方向中央部付近に位置決めされる。

【０００７】一方のブラケット４ａには、支軸８の軸部
２２が挿入する挿入孔２６が形成され、他方のブラケッ
ト４ｂには支軸８の頭部２１が挿入する挿入孔２７が形
成される。各ブラケット４ａ，４ｂの外側面には端板２
８，２９が複数の取付ボルト３０，３１によって固定さ
れ、各端板２８，２９によって各挿入孔２６，２７が塞
がれる。各端板２８，２９には、ボルト挿通孔３２，３
３がそれぞれ形成され、セットボルト３４，３５が各ボ
ルト挿通孔３２，３３を挿通して支軸８の各ねじ孔２
３，２４に螺着される。各端板２８，２９間で各ブラケ
ット４ａ，４ｂの挿入孔２６，２７に挿入された支軸８
は、軸線方向に変位することが阻止された状態で各ブラ
ケット４ａ，４ｂによって支持される。

【０００８】このようにして加圧シリンダ１の下部２は
ベースプレート３に連結されているので、加圧シリンダ
１が竪型ローラミルの粉砕ローラを引圧するためにピス
トンロッドを縮退させると、支軸８にはクレビス７から
上方に引張力Ｆが作用する。また粉砕ローラは回転テー
ブル上の被粉砕物上を転動するため、加圧シリンダ１が
その軸線３６と支軸８の軸線３７とを含む一仮想平面上
で揺動しても、クレビス７と支軸８との間には球面滑り
軸受９が介在されているため、加圧シリンダ１の前記仮
想一平面に沿う揺動による変位を許容することができ、
３次元的な動きを行う加圧シリンダ１を枢支することが
できる。

【０００９】このような球面滑り軸受９には、大きな引
張荷重が作用するため、強度上、支軸８と球面滑り軸受
９との間の隙間、さらに詳しくは支軸８の軸部２２の外
周面と球面滑り軸受９の内輪１３の内周面との間の隙間
はできるだけ小さく、たとえば０．０２〜０．０７ｍｍ
程度の公差を満足するように設計されている。

【００１０】また、他の従来技術として、上記球面滑り
軸受９に代えて自動調芯ころ軸受を用いる場合もあり、
この場合にも上記球面滑り軸受９と同様に、加圧シリン
ダ１の３次元的な動きを許容することができるように構
成されている。

【００１１】上記のような球面滑り軸受９または自動調
芯ころ軸受は、たとえば特開昭５８−４９４４８号公報
および特開平５−２３６０６号公報などに示される加圧
用シリンダのクレビスピンに対して実施されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
では、加圧シリンダ１などのメンテナンス時に各取付ボ
ルト３０，３１および各セットボルト３４，３５を外し
て各端板２８，２９を各ブラケット４ａ，４ｂから取外
した状態とし、支軸８の頭部２１のねじ孔２４に抜取用
ボルトを螺着して抜取るか、支軸８の軸部２２の端部を
支軸８の軸線３７方向にジャッキで押圧して、支軸８の
抜取り作業を行うには、支軸８の軸部２２の外周面と球
面滑り軸受９の内輪１３の内周面との間に、セメントク
リンカなどの被粉砕物の粉砕によって発生する微粉およ
び空中浮遊物などのダストが侵入して内輪１３と支軸８
とが固着している場合が多く、支軸８を容易に抜取るこ
とができないという問題がある。このことは、竪型ロー
ラミルが大形になるほど支軸８、球面滑軸受９などの取
付構造に関連する各種の部材が大きくなって固着力も大
きくなり、支軸８を容易に抜取れないという傾向が強く
なる。このように支軸８が抜取れないという問題は、球
面滑り軸受９に限らず、上記の自動調芯ころ軸受が用い
られる場合も同様である。

【００１３】このように従来技術では、球面滑り軸受９
および自動調芯ころ軸受などの軸受の内輪と支軸８の軸
部２２の外周面とが嵌め合い面において平行となってい
るため、一旦固着した状態では、支軸８を抜取ることが
極めて困難であり、メンテナンス中に支軸８自体を溶断
しなければならず、メンテナンスに手間および高コスト
を要し、竪型ローラミルの稼働率が低下してしまうとい
う問題が生じる。

【００１４】本発明の目的は、支軸を容易かつ円滑に抜
取ることができるようにした竪型ローラミルのローラ加
圧用油圧シリンダの取付構造を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、竪型ローラミルの粉砕ローラを回転テーブル上に引
圧する油圧シリンダの下端部が、前記回転テーブルの下
方の固定位置に固定される一対のブラケット間に介在さ
れ、かつ各ブラケットに嵌入される支軸によって枢支さ
れる竪型ローラミルのローラ加圧用油圧シリンダの取付
構造において、前記支軸の各ブラケット間に配置される
軸部は、円錘台状に形成され、この円錘台状の軸部に
は、円錘台状の内周面を有するスリーブが外挿され、ス
リーブと前記油圧シリンダの下端部との間には、油圧シ
リンダを、前記支軸の軸線まわりに揺動自在であり、か
つ支軸の軸線を含む仮想平面内で角変位自在な軸受が介
在されることを特徴とする竪型ローラミルのローラ加圧
用油圧シリンダの取付構造である。

【００１６】本発明に従えば、竪型ローラミルの粉砕ロ
ーラを回転テーブル上に引圧する油圧シリンダの下部
が、固定位置であるたとえば竪型ローラミルのベースプ
レート上に固定される一対のブラケット間に介在されて
支軸によって枢支される。各ブラケットに嵌入される支
軸は、その各ブラケット間に軸部が配置され、この軸部
は円錘台状に形成される。このような軸部には、内周面
が円錘台状のスリーブが装着され、このスリーブと前記
油圧シリンダの下部との間に軸受が介在される。このよ
うな軸受は、油圧シリンダを支持可能な軸線まわりに揺
動自在にかつ支軸の軸線を含む仮想平面内に角変位自在
に支持することができる球面滑り軸受および自動調芯こ
ろ軸受などが用いられる。このような軸受によって回転
テーブル上の被粉砕物による粉砕ローラの３次元的な動
きに伴う油圧シリンダの変位を許容し、油圧シリンダの
下部、支軸および各ブラケットに過大な曲げ応力が発生
することが防がれる。メンテナンス時において前記支軸
を抜取る場合には、支軸の軸部の小径部分がスリーブの
内周面の大径部分に近接する方向に、支軸をジャッキに
よって押圧し、または支軸の軸部の大径部分側の端部に
ボルトなどの治具を用いて引抜くなどして、スリーブと
支軸との嵌め合い面にダストが固着していても容易かつ
円滑に支軸を抜取ることができる。

【００１７】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の
構成に加えて、スリーブは軸線方向に延びるスリットに
よって１カ所で分断されていることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、前記スリーブが軸線方向
に延びるスリットによって１カ所で分断されているた
め、支軸の軸部をスリーブに挿入したとき、スリーブは
容易に径方向に押し広げられる。これにより、支軸とス
リーブの嵌合面間隙間およびスリーブと軸受内輪の嵌合
面間の隙間を無くすことができる。したがって、このよ
うな嵌め合い面間にダストが侵入して固着することが防
がれるとともに、油圧シリンダからの引張力の反力が支
軸に作用したとき、隙間がある場合に比べて支軸および
クレビスの強度上、好都合となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
竪型ローラミルのローラ加圧用油圧シリンダの取付構造
を示す断面図である。竪型ローラミルの粉砕ローラを回
転テーブル上に引圧する油圧シリンダ４１の下部４２
は、前記回転テーブルの他方の固定位置である竪型ロー
ラミルのベースプレート４３に固定される一対のブラケ
ット４４ａ，４４ｂ間に介在され、かつ各ブラケット４
４ａ，４４ｂに嵌入される支軸４５によって枢支され
る。

【００２０】下部４２は、シリンダチューブ４６の軸線
方向一端部を塞ぐヘッドカバー４７と、ヘッドカバー４
７の端面のほぼ中央から下方に突出して一体的に形成さ
れる下端部であるクレビス４８とから成る。クレビス４
８には前記支軸４５が挿通する軸孔４９が形成される。
支軸４５の各ブラケット４４ａ，４４ｂ間に配置される
軸部５０は、外周面５１が円錘台状に形成される円錘台
部５２と、円錘台部５２の軸線方向一端部に一体的に形
成され、外周面５３が直円筒状の直円筒部５４とを有す
る。このような軸部５０の前記円錘台部５２には、内周
面５５が円錘台状のスリーブ５６が外挿され、スリーブ
５６とクレビス４８との間には球面滑り軸受５７が介在
される。円錘台部５２の軸線方向他端部には、外周面が
直円筒状の頭部５９が同軸に一体的に形成され、この頭
部５９と円錘台部５２との間には軸線６０に関して垂直
な仮想平面内で環状に延びる段差面６１が形成される。

【００２１】前記スリーブ５６の外周面６２は直円筒状
であり、この外周面６２上には球面滑り軸受５７の内輪
６３が外挿される。この内輪６３の内周面６４は直円筒
状であり、外周面６５は球面状である。内輪６３の外周
面６５上には外輪６６が外挿される。この外輪６６の内
周面６７は球面状であり、外周面６８は直円筒状であ
る。この外輪６６は、リテーナ６９によって軸孔４９内
に抜止めされ、スリーブ５６の厚みが小さい側の軸線方
向一端部の端面が前記段差面６１に内輪６３とともに当
接した状態で、スペーサリング７０によって抜止めされ
る。このスペーサリング７０は、内周面および外周面が
ともに直円筒状であり、スリーブ５６に臨む軸線方向一
端部側の端面がスリーブ５６の厚みが大きい側の軸線方
向他端部の端面に当接している。

【００２２】一方のブラケット４４ａには、前記支軸４
５の直円筒部５４が挿入する挿入孔７１が形成される。
この挿入孔７１が端板７２によって外側から塞がれ、こ
の端板７２は複数の取付ボルト７３によって前記一方の
ブラケット４４ａに固定される。端板７２のほぼ中央に
はセットボルト７４の軸部が挿通するボルト挿通孔７５
が形成され、このボルト挿通孔７５を挿通したセットボ
ルト７４は、支軸４５の直円筒部５４の前記軸線６０上
に形成されるねじ孔７６に螺着される。

【００２３】他方のブラケット４４ｂには、支軸４５の
頭部５９が挿入する挿入孔７７が形成され、この挿入孔
７７は端板７８によって外側から塞がれる。この端板７
８が複数の取付ボルト７９によって前記他方のブラケッ
ト４４ｂに固定される。端板７８のほぼ中央にはセット
ボルト８０の軸部が挿通するボルト挿通孔８１が形成さ
れる。このボルト挿通孔８１を挿通したセットボルト８
０は、頭部５９に軸線６０上に形成されるねじ孔８２に
螺着される。これらのセットボルト７４，８０によっ
て、支軸４５は、その円錘台部５２の軸線６０方向中央
部が油圧シリンダ４１の中心軸線８３に直交する位置に
位置決めされて固定される。

【００２４】図２は、図１に示す取付構造が実施される
実施例としての竪型ローラミル９１の簡略化した断面図
である。この竪型ローラミル９１は、大略的に円筒状の
ハウジング９２を有し、ハウジング９２内には鉛直回転
軸線９３を有する回転テーブル９４が配置される。回転
テーブル９４は、その下方に設けられる減速機９５を介
してモータ９６によって前記鉛直回転軸線９３まわりに
回転駆動される。

【００２５】回転テーブル９４上には、周方向に間隔を
あけて複数（本実施形態では３）の粉砕ローラ９７が粉
砕軌道半径Ｒ上に配置される。各粉砕ローラ９７は、回
転テーブル９４の一半径線方向に延びる回転軸線９８を
有し、揺動アーム９９によって枢支される。この揺動ア
ーム９９は、水平な揺動軸線１００を有する枢軸１０１
によって床１０２上に立設される支柱１０３の上端部
に、前記揺動軸線１００まわりに揺動自在に連結され
る。粉砕ローラ９７および揺動アーム９９は、仮想線１
０４で示されるように半径方向外方へ角変位して退避さ
せることができ、保守点検などを行うことができる。

【００２６】揺動アーム９９は、加圧装置を構成する前
記油圧シリンダ４１のピストン棒１０５に、ピン１０６
を介して連結され、この油圧シリンダ４１の下部４２
は、前述したように支軸４５を介して各ブラケット４４
ａ，４４ｂに連結される。油圧シリンダ４１のピストン
棒１０５を縮退させることによって、粉砕ローラ９７を
回転テーブル９４上に引圧して押付け、圧接させること
ができる。

【００２７】ハウジング９２には、鉛直回転軸線９３に
共通な軸線を有する供給シュート１０７が回転テーブル
９４の中心付近まで延びて設けられる。この供給シュー
ト１０７内にはセメントクリンカおよび石灰石などの被
粉砕物が、矢符１０８に示されるように供給される。供
給シュート１０７の下部からは、被粉砕物が回転テーブ
ル９４の中央部に落下して供給される。この回転テーブ
ル９４の中央部に供給された被粉砕物は、回転テーブル
９４の前記半径Ｒの粉砕軌道上へ移動し、噛込まれて圧
潰し、粉砕される。粉砕された被粉砕物は回転テーブル
９４の半径方向外方に移動し、回転テーブル９４の下方
に設けられる無端環状の受台１０９上に落下する。受台
１０９上の粉砕された被粉砕物は、回転テーブル９４と
ともに回転駆動されるスクレーパ１１０によって周方向
に移動され、受台１０９の排出孔１１１から排出シュー
ト１１２を経て排出される。

【００２８】このようにして効率よく粉砕するために油
圧シリンダ４１が付加する引張力は、１００ｔｏｎレベ
ルの非常に大きな力で、その反力が前記支軸４５に作用
している。

【００２９】このようにして大きな引張力を発生する油
圧シリンダ４１の下部４２は、図１に示される取付構造
によって、固定位置であるベースプレート４３に立設さ
れる各ブラケット４４ａ，４４ｂに連結される。

【００３０】図３は、スリーブ５６の斜視図である。前
述のスリーブ５６は、支軸４５と同一な材質、たとえば
機械構造用炭素鋼鋼材から成る。スリーブ５６は、軸線
方向に延び、周方向長さで約０．５〜１．５ｍｍ程度の
間隔Δｔを有するスリット１１３によって分断される。
このスリーブ５６の直径が大となる軸線方向一端部、す
なわち図１の右側端部の厚みＴはたとえば５．０ｍｍに
選ばれ、この軸線方向一端部から他端部に向かうにつれ
て１／５０〜１／１００の変化率で厚みが小さくなるよ
うに形成される。このようなスリーブ５６が支軸４５に
装着された状態において、図１に示されるように、内径
が最も大となる軸線方向一端部１１４の端面１１５は、
支軸４５の段差面６１からわずかな隙間ΔＬを分けて離
間している。この状態ではスリーブ５６の内周面５５が
支軸４５の円錘台部５２の外周面５１に周方向全周にわ
たって弾発的に当接し、隙間が存在しない。また、スリ
ーブ５６の外周面６２と軸受内輪６３の内周面６４との
間にも隙間が存在しない。そのためセメントクリンカの
微粉砕物などのダストがスリーブ５６と支軸４５との間
およびスリーブ５６と軸受内輪６３との間に侵入して固
着してしまうという不具合が防がれる。またメンテナン
ス時において前記支軸４５を抜取る場合には、支軸４５
が嵌まり込む他方のブラケット４４ａから端板７８を外
した状態で支軸４５を引抜き、または一方のブラケット
４４ａに取付けられたもう一方の端板７２を取外してジ
ャッキによって他方のブラケット４４ｂ側に押圧して、
支軸４５を容易かつ円滑に抜取ることができる。

【００３１】本発明の実施の他の形態として、前記球面
滑り軸受５７に代えて、自動調芯ころ軸受を用いるよう
にしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、竪型ロ
ーラミルの粉砕ローラを回転テーブル上に引圧する油圧
シリンダの下部が固定位置であるたとえば竪型ローラミ
ルのベースプレート上に固定される一対のブラケット間
に介在されて支軸によって枢支される。各ブラケットに
嵌入された支軸は、その各ブラケット間に軸部が配置さ
れ、この軸部は円錘台状に形成される。このような軸部
には内周面が円錘台状のスリーブが装着され、このスリ
ーブと前記油圧シリンダの下部との間に軸受が介在され
る。このような軸受は、油圧シリンダを支持可能な軸線
まわりに揺動自在にかつ支軸の軸線を含む仮想平面内に
角変位自在に支持することができるたとえば球面滑り軸
受または自動調芯ころ軸受などが用いられる。

【００３３】このような軸受によって回転テーブル上の
被粉砕物による粉砕ローラの３次元的な動きに伴う油圧
シリンダの変位を許容し、油圧シリンダの下部、支軸お
よび各ブラケットに過大な曲げ応力が発生することが防
がれる。

【００３４】メンテナンス時において、前記支軸を抜取
る場合には、支軸の軸部の小径部がスリーブの内周面の
大径部分に近接する方向にその支軸をジャッキによって
軸線方向に押圧し、または支軸の軸部の大径部分側の端
部にボルトなどの治具を用いて引抜くなどしてスリーブ
と支軸との嵌め合い面にダストが固着していても容易か
つ円滑に支軸を抜取ることができる。

【００３５】また請求項２記載の本発明によれば、前記
スリーブが軸線方向に延びるスリットによって分断され
ているため、支軸をスリーブに挿入したとき、支軸の軸
部の外周面はスリーブの内周面に当接し、スリーブの外
径を容易に拡大することができるので、支軸およびスリ
ーブの嵌め合い面間の隙間のみならずスリーブと軸受内
輪の嵌合面間の隙間を無くすことができる。したがっ
て、このような嵌め合い面間にダストが侵入して固着す
ることが防がれるとともに、油圧シリンダからの引張力
の反力が支軸に作用したとき、隙間がある場合に比べて
支軸およびクレビスの強度上、好都合となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の竪型ローラミルのロー
ラ加圧用油圧シリンダの取付構造を示す断面図である。

【図２】図１に示す取付構造が実施される竪型ローラミ
ルの簡略化した断面図である。

【図３】スリーブ５６の斜視図である。

【図４】従来技術の竪型ローラミルのローラ加圧用油圧
シリンダ１の取付構造を示す断面図である。

【符号の説明】

４１ 油圧シリンダ ４２ 下部 ４３ ベースプレート ４４ａ，４４ｂ ブラケット ４５ 支軸 ４６ シリンダチューブ ４７ ヘッドカバー ４８ クレビス ４９ 軸孔 ５０ 軸部 ５２ 円錘台部 ５６ スリーブ ５７ 球面滑り軸受 ５９ 頭部 ６１ 段差面 ６９ リテーナ ７０ スペーサリング ７２，７８ 端板 ７３，７９ 取付ボルト ７４，８０ セットボルト ９１ 竪型ローラミル ９２ ハウジング ９４ 回転テーブル ９７ 粉砕ローラ ９９ 揺動アーム １０５ ピストン棒

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 竪型ローラミルの粉砕ローラを回転テー
   ブル上に引圧する油圧シリンダの下端部が、前記回転テ
   ーブルの下方の固定位置に固定される一対のブラケット
   間に介在され、かつ各ブラケットに嵌入される支軸によ
   って枢支される竪型ローラミルのローラ加圧用油圧シリ
   ンダの取付構造において、 前記支軸の各ブラケット間に配置される軸部は、円錘台
   状に形成され、 この円錘台状の軸部には、円錘台状の内周面を有するス
   リーブが外挿され、 スリーブと前記油圧シリンダの下端部との間には、油圧
   シリンダを、前記支軸の軸線まわりに揺動自在であり、
   かつ支軸の軸線を含む仮想平面内で角変位自在な軸受が
   介在されることを特徴とする竪型ローラミルのローラ加
   圧用油圧シリンダの取付構造。
2. 【請求項２】 スリーブは軸線方向に延びるスリットに
   よって１カ所で分断されていることを特徴とする請求項
   １記載の竪型ローラミルのローラ加圧用油圧シリンダの
   取付構造。