JP5183335B2 - ローラミル用ミルギア - Google Patents

Description

本発明は、本願請求項１の前提部分に記載のローラミル用ミルギアに関する。

ローラミルは弾性加圧可能な破砕ローラを回転する破砕パン上で転がし鉱物性砕料を破砕する装置であり、とりわけセメント原料、セメントクリンカ、石炭、鉱石等の破砕に適している。ローラミルに対する破砕用動力の供給は、通常は、単体の原動機に発する回転動力を単一の駆動ポート及び一組のギアを介し破砕パンに伝達する１個の駆動機構で行われる。破砕ローラについては破砕パンとは別の駆動ポートで駆動することもできる。

通常、破砕パン用の駆動機構は傘歯車と１個又は複数個の遊星歯車の組合せであり、破砕パンをその下側から回転駆動するよう配置、連結されることが多い。

いまローラミルに対し切望されているのは、スループット及び効率を高めまた部材コスト低減及び納期短縮を実現することである。スループットを高めるにはローラミルを大型化すればよいが、それにはミルギアの大型化や原動機の大型化・大出力化が必要で、一般に市販されている原動機ではそうした要請に応えられない。さりとて専用の原動機を準備するとなると部材コスト及び納期が増大・遅延してしまう。

本発明の目的の一つは、どのようなサイズ、どのような定格容量のローラミルでも使用でき、低価格化且つ納期短縮の要請に応えられ、しかもその内部の負荷分布が適切なミルギアを提供することにある。

この目的は本願請求項１の特徴部分に記載の事項により達成される。他の請求項や明細書及び図面に記載されているのは、本発明の好適且つ有益な実施形態である。

本発明に係るローラミル用ミルギアは、まず、動力受入用の傘歯ホイール段及び破砕パンへの動力送出用の１個又は複数個の遊星ホイール段を備える。傘歯ホイール段に設ける駆動ポートは、装置規模に見合った規模の単体型駆動ポートとはせず、駆動機構特にその駆動ポートを複数個に分けて設ける。それらの駆動ポート（個別駆動ポート）にはそれぞれ傘歯ピニオンを設け、それら傘歯ピニオンをいずれも同じ傘歯ホイールにかみ合わせる。

本発明によれば、傘歯ホイール段に大型駆動ポートではなく複数個の個別駆動ポートを使用し、それらを傘歯ホイールやギアケースの周囲・内部に適宜配置するようにしたため、従来より小型乃至小出力の市販原動機例えば小型市販電動機を使用することが可能になり、従って従来に比べコスト及び納期をかなりの程度低減・短縮することができる。

更に、同じ傘歯ホイール又はギアケースの周囲・内部に等角度間隔で分散するよう複数個の個別駆動ポートを配置できるため、それぞれ複数個ある個別駆動ポート及び原動機のうち一部に不調が生じただけなら残りの個別駆動ポート及び原動機を利用してローラミルの動作を継続させることができる。傘歯ホイール段に大型の単体駆動ポートを設ける構成を採る従来型ミルギアでは、駆動ポート又は原動機が故障するとローラミルが完全にシャットダウンしてしまい不稼働状態になるが、本発明のミルギアには個別駆動ポートが複数個あるので、個別駆動ポート又は原動機が故障しても破砕パンへの出力がその分減るだけで、ローラミル自体の動作は停止しない。しかも、ローラミルの運転を継続しつつ故障した個別駆動ポート又は原動機を交換することができる。

また、複数個ある傘歯ピニオンは互いに同じ構成でよいのでその分コストを抑えることができる。更に、個別駆動ポート毎の受入動力や個数は変えることができるので、装着先のローラミルの処理能力に相応しい能力のミルギアを、提供することができる。また、傘歯ホイール段に連結する原動機は横置きでも縦置きでもよく、いずれの置き方でも随意に交換することができる。縦置きにする場合は、例えば、その原動機によって平歯ピニオンを駆動し、そのかみ合い先の平歯ギア（例えばシリンダギア）を水平面内で回転させ、その回転により鉛直駆動軸を回転させる構成を採ればよい。そして、各個別駆動ポートにつなぐ原動機例えば電動機の運転を相互同期させることにより、個別駆動ポート配置による負荷分散の効果を増強することができる。

以下、本発明の実施形態に係るローラミル用ミルギアに関し別紙図面を参照してより詳細に説明する。まず、本実施形態に係るミルギア２はローラミル用二段式ミルギアであり、ギアケース４の中に収められた２個の段即ち遊星ホイール段５及び傘歯ホイール段１０から構成されている。

そのうち遊星ホイール段５は、中央に位置するサンホイール６、そのサンホイール６の周りにある複数個の遊星ホイール７、並びにそれら遊星ホイール７を取り巻くリングギア９を備えている。各遊星ホイール７は、内歯ホイールであるリングギア９の内歯によって支えられつつ、遊星キャリア８によって個別に案内される。遊星キャリア８は従動軸１９を介し出力送出フランジ３に連結されているので、遊星キャリア８が回転すると出力送出フランジ３ひいてはその上にある図示しない破砕パンが回転する。

遊星ホイール段５のサンホイール６は、鉛直駆動軸（アクスル）２１及びギア式連結器２２を介しその上流の傘歯ホイール段１０によって駆動される。サンホイール６が駆動されるとそれにかみ合っている遊星ホイール７が回転し、更にそれにかみ合っている遊星キャリア８が回転して、出力送出フランジ３ひいては破砕パンが回転する。

その傘歯ホイール段１０前後での動力伝搬を最適化するため、本実施形態では単体の主駆動ポートではなく複数個の個別駆動ポートを設けている。図上、個別駆動ポートが２個（１１，１２）しか示されていないが、３個以上にすることもできる。

即ち、図示例では２個の個別駆動ポート１１，１２が差し向かいに配置されているだけだが、ご理解頂けるようにこの２個の他に個別駆動ポートを追加することもできる。その際には、同じ傘歯ホイール２０の周囲或いはギアケース４の内部又は周囲における個別駆動ポート間隔が均等角度になるよう個別駆動ポートを配するのが望ましい。従って、図示例に２個追加して４個の個別駆動ポートを設けてもよいし、更に多くの個別駆動ポートを設けてもよい。例えば、破砕パン上で転がす破砕ローラと等しい個数の個別駆動ポートを設けてもよい。

それらの個別駆動ポート１１，１２は互いに別々の傘歯ピニオン１５，１６を有しており、それら個別傘歯ピニオン１５，１６は更に互いに別々の駆動軸１３，１４につながっており、それら個別駆動軸１３，１４は横方向に延びて図示しない別々の原動機例えば電動機につながっている。

個別傘歯ピニオン１５，１６は他方で同じ傘歯ホイール２０にかみ合っているので、対応する個別原動機で傘歯ピニオン１５，１６を回転させると鉛直駆動軸２１が回転する。鉛直駆動軸２１の回転により遊星ホイール段５ひいては従動軸（出力軸）１９が駆動され、その上の破砕パンが回転する。

このように、本実施形態のミルギア２によれば、遊星ホイール段５だけでなくその下方に位置する傘歯ホイール段１０でも、負荷分布を最適化することができる。なお、図示例のミルギア２は二段構成であるが本発明は二段に限定されるものではない。

また、駆動ポートを個別化し複数個にしているため、個々の原動機を従来より小型乃至小出力にすることができる。従って、市販のコンポーネント例えば市販の電動機を原動機として使用することができるので、高価な特注品を使用する必要がなくなり、コスト及び納期の両面で有利になる。

そして、駆動ポートの個別化で小型化が可能になった原動機は、図示しないが横置きにも縦置きにもすることができる。それらの原動機例えば電動機は、図示しない原動機対個別駆動ポート間連結部を適宜設計しておくことにより、鉛直駆動軸２１に対して個別駆動ポートに対し着脱可能とすることができる。即ち、交換を随時且つ迅速に行うことが可能になる。

本発明の一実施形態に係るローラミル用ミルギアの概要を示す模式的縦断面図である。

符号の説明

２ ミルギア、３ 出力送出フランジ、４ ギアケース、５ 遊星ホイール段、６ サンホイール、７ 遊星ホイール、８ 遊星キャリア、９ リングギア、１０ 傘歯ホイール段、１１，１２ 個別駆動ポート、１３，１４ 個別駆動軸、１５，１６ 個別傘歯ピニオン、１９ 従動軸、２０ 傘歯ホイール、２１ 鉛直駆動軸、２２ ギア式連結器。

Claims (7)

1. 破砕パン上で破砕ローラを転がすローラミルで使用すべく、動力受入用の傘歯ホイール段（１０）及び破砕パンへの動力送出用の１個又は複数個の遊星ホイール段（５）を備えるミルギアであって、その傘歯ホイール段（１０）が、歯を有する傘歯ホイール（２０）と、連結器（２２）を介し遊星ホイール段（５）に連結された鉛直駆動軸（２１）と、を有するミルギアにおいて、
   上記傘歯ホイール段（１０）が、複数個の個別駆動ポート（１１，１２）と、それら個別駆動ポート（１１，１２）に対応して設けられ上記傘歯ホイール（２０）とかみ合う傘歯ピニオン（１５，１６）と、を有し、
   単体の大型駆動ポートを不要にしたことを特徴とするミルギア。
2. 請求項１記載のミルギアであって、上記複数個の個別駆動ポート（１１，１２）が、それぞれ別々の駆動軸（１３，１４）を介し別々の原動機につながり、それら原動機が互いに同期して稼働することを特徴とするミルギア。
3. 請求項１又は２記載のミルギアであって、個別駆動ポート（１１，１２）毎の受入動力、個別駆動ポート（１１，１２）の個数又はその双方が、そのローラミルに求められる処理能力に応じ設定されたことを特徴とするミルギア。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項記載のミルギアであって、同じ傘歯ホイール（２０）又はギアケース（４）の周囲又は内部に等角度間隔で分散するよう、上記複数個の個別駆動ポート（１１，１２）が配されたことを特徴とするミルギア。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項記載のミルギアであって、少なくともいずれかの個別駆動ポート（１１，１２）における駆動軸（１３，１４）対原動機連結部が、横置きされた原動機を着脱できるよう構成されたことを特徴とするミルギア。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項記載のミルギアであって、他の個別駆動ポート（１１，１２）又は原動機に不調が生じてもローラミルの動作が継続されるよう個々の個別駆動ポート（１１，１２）が構成されたことを特徴とするミルギア。
7. 請求項１乃至４及び６のいずれか一項記載のミルギアであって、上記複数個の個別駆動ポート（１１，１２）が、縦置きされた原動機によって駆動される平歯ピニオンと、その平歯ピニオンにかみ合い略水平面内で回る平歯ギアと、を有することを特徴とするミルギア。
   
   

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