JP5210352B2

JP5210352B2 - 開放型吹付機

Info

Publication number: JP5210352B2
Application number: JP2010117649A
Authority: JP
Inventors: 洋一笹井; 潤一郎奥原; 尭文小橋
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: JP2011245356A

Description

本発明は、開放型吹付機に関し、特に、ラバーパッドとウェアプレートとの間に潤滑剤を供給し、安定した操業を確保し、また、発塵を防止することができるようにするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の開放型吹付機としては、例えば、特許文献１及び２に開示された構成が存在し、ここでは、その中で、特許文献１の構成について、図１２及び図１３に従って、その概略を説明する。
図１２において符号１で示されるものは可搬式のハウジングであるフレーム２上に設けられた材料ホッパであり、この材料ホッパ１内には材料である不定形耐火物Ｍを攪拌するための駆動軸３により駆動されるためのアジテータ４が回転自在に設けられている。

前記駆動軸３には複数の凹部５を有する底部目皿６がともに回転できるように設けられ、前記底部目皿６の上面には、この底部目皿６と同一形状でエア流入用孔７ｂ及び吐出用孔７ｃを備えた平面構造を有するウェアプレート７が重合されている。

前記ウェアプレート７の円周上の一部位置には、ほぼ扇形をなすとともにエアの吹き込み穴８ａ及び吐出穴８ｂを有するラバーパッド８がこのウェアプレート７の上面７ａと摺接する状態で前記フレーム２に固定装着されている。

前記ラバーパッド８の上面には、前記吐出穴８ｂに連通する吐出口１２を有するパッドバックアッププレート１３が設けられ、前記パッドバックアッププレート１３に設けられた吐出口１２は前記吐出穴８ｂに連通している。

図１２の前述の駆動軸３、底部目皿６、ウェアプレート７、ラバーパッド８及びパッドバックアッププレート１３は、図１３の分解斜視図で示されるように構成され、材料ホッパ１から供給された混練状の不定形耐火物Ｍは、底部目皿６の各凹部５内に流し込まれ、前記吹き込み穴８ａを介して供給された高圧のエアにより、前記凹部５内から吐出用孔７ｃ、吐出穴８ｂ及び吐出口１２を介して外部に高圧力で吐出され、炉の外壁等に対するモルタル等の吹き付けが行われる。

特開昭６３−１５８１４７号公報特開昭５３−５９７４２号公報

従来の開放型吹付機は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
一般に、開放型吹付機のように円周方向に数個の目皿を有し、一方で材料を供給し、一方でエアにより吐出し、吹き付けを行う装置が用いられる。この装置は材料供給部分が開放されており、上部のホッパより連続的な材料を供給でき、コンパクトでありながら連続的に吹き付け施工を行えるメリットがある。
しかし、開放型吹付機は、ラバーパッド（シール板）の押さえが不十分なことや、ラバーパッド本体の磨耗により、エアーリークによる材料の噴き出しが発生し、発塵する。また、底部目皿内の残存エアにより、ホッパ内部の材料が噴き上げて発塵することもあり、作業環境を悪化させていた。
しかしながら、前述の各特許文献に開示された開放型吹付機においては、発塵対策については何ら配慮された構造は適用されていなかった。
また、次のような３点の課題も存在していた。

すなわち、
(1) ラバーパッドのシール性短命
ウェアプレート７とラバーパッド８表面は常に密着摺接しており、シール面はウェアプレート７の回転により擦れあっており、摩擦熱が発生することから、ラバーパッド８の磨耗が早かった。
また、ラバーパッド８の回転方向の一次側（底部目皿６の回転方向に対して回転方向の上流側）には、ロックシェアと呼ばれるスクレーパ機能を有した金物を取り付けているが、ウェアプレート７には密着させていない。よって、その隙間からラバーパッド８のシール面に材料が噛み込む危険が大きく、ラバーパッド８が損傷しやすかった。
このことから、ラバーパッド８のシール面が比較的早く磨耗し、エアーリークを発生させ、発塵していた。
(2) 底部目皿（フィードボウル）の残存エア
開放型吹付機の底部目皿６には、材料吐出後、エアが残っており、その残存エアがホッパ１内へ流入することから、ホッパ１内の材料を噴き上げさせて発塵していた。
(3) 材料投入時の発塵
材料は紙袋またはフレコンよりホッパ内へ投入するが、材料が落下するとき、空気を噛み込むことにより、発塵する。この発塵を集塵する場合、通常の集塵フードでは材料投入の邪魔になり、投入した材料まで吸い込む等の問題があった。

本発明による開放型吹付機は、ハウジング内に回転自在に設けられウェアプレートが上面に設けられた底部目皿の複数の凹部に混練した粉粒状の不定形耐火物を材料ホッパを介して流入させ、前記底部目皿及びウェアプレートを回転させつつ前記各凹部に対して、前記ウェアプレート上に固定配置されたラバーパッドを介して順次高圧空気を加え、前記各凹部内の不定形耐火物を前記ラバーパッドの吐出口から外部に放出させるようにした開放型吹付機において、前記ラバーパッドの底部目皿の回転方向に対して上流側に設けられたロックシェアに液体浸透性の弾性シール材を取り付け、前記ハウジング内または外部に設けた潤滑剤の自動供給装置から前記弾性シール材に潤滑剤を供給する構成であり、また、前記ハウジングの一部には、フィルタを有する排気窓が設けられ、前記ラバーパッド通過後の前記底部目皿内の残存エアを前記排気窓を介して外部に排気する構成であり、また、前記材料ホッパの内部には、全体形状がドーナッツ形をなす集塵フードが取り付けられている構成である。

本発明による開放型吹付機は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ハウジング内に回転自在に設けられウェアプレートが上面に設けられた底部目皿の複数の凹部に混練した粉粒状の不定形耐火物を材料ホッパを介して流入させ、前記底部目皿及びウェアプレートを回転させつつ前記各凹部に対して、前記ウェアプレート上に固定配置されたラバーパッドを介して順次高圧空気を加え、前記各凹部内の不定形耐火物を前記ラバーパッドの吐出口から外部に放出させるようにした開放型吹付機において、前記ラバーパッドの手前に設けられたロックシェアに液体浸透性の弾性シール材を取り付け、前記ハウジング内または外部に設けた潤滑剤の自動供給装置から前記弾性シール材に潤滑剤を供給することにより、ウェアプレートの上面は、常に付着物の無い状態で、潤滑されることにより、ラバーパッドでの材料噛み込みによるパッド破損が減少し、ラバーパッド寿命が約３倍に延長し、ラバーパッドの磨耗によるエアーリークも大幅に減少した。
一例として、ラバーパッドの寿命に至るまでに使用した吹付材料の量が従来３０トンのところが本発明では９０トンにまで向上した。
また、潤滑剤の自動供給装置により、より安定したラバーパッドの潤滑・保護が可能であり、安定した施工が可能となる。
また、材料ホッパ内にドーナッツ型の集塵フードを設けているため、ホッパ内部からの発塵（材料の吹き上げ）がほとんど無い状態で施工ができ、作業環境が大幅に改善された。
また、材料投入作業においても投入作業に全く支障なく発塵が防止でき、作業環境が改善されたこともあげられる。
また、ハウジングの一部には、フィルタを有する排気窓が設けているため、ラバーパッド通過後の前記底部目皿内の残存エア中の塵を排気窓のフィルタで除去した後に外部に排気することができる。

本発明による開放型吹付機を示す正面図である。図１の要部を示す拡大裏面図である。図２の表面図である。図１の要部の拡大側面図である。図１の材料ホッパ内の集塵フードを示す平面図である。図５の正面図である。図１の材料ホッパ内の構造を示す構成図である。図１の要部を示す拡大正面図である。図１の要部の拡大図である。図１の要部の分解構成図である。図４の要部を概略的に示す斜視図である。従来用いられていた開放型吹付機を示す正面断面図である。図１２の要部の分解斜視図である。

本発明は、ラバーパッドとウェアプレートとの間に潤滑剤を供給し、安定した操業を確保し、また、発塵を防止することができるようにした開放型吹付機を提供することを目的とする。

以下、図面とともに本発明による開放型吹付機の好適な実施形態について説明する。
なお、従来例と同一または同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは、混練した材料である不定形耐火物Ｍを供給するための材料ホッパであり、この材料ホッパ１の上部内側には、全体形状がドーナッツ型をなす集塵フード２０が設けられ、この材料ホッパ１内に回転自在に設けられた攪拌用のアジテータ４の駆動軸３はハウジング２下部の駆動モータまたはエンジン等の駆動源（図示せず）によって回転するように構成されている。

前記ハウジング２の上部位置の一部で、かつ、材料ホッパ１の下部位置、すなわち、ラバーパッド８の２次側（回転方向の下流側）には、残存エア抜き用の排気窓２１が設けられ、この排気窓２１だけではハウジング２内の粉体を巻き込んで外部へ発塵するため、この排気窓２１には、図１０のように、発塵防止のためのフィルタ２２がフィルタ押え２３によって装着されている。このフィルタ２２は、化学繊維または金属が用いられ、フィルタ２２の目の粗さはエアのみ排出できる程度で任意に選択することができる。

前記ハウジング２内には、前述の図１２及び図１３で示された構成と同じように、底部目皿６及びウェアプレート７が駆動軸３と一体で回転できるように構成されている。
前記駆動軸３を支持する固定側２４には、スクレーパとしてのロックシェア２５が固定して設けられ、このロックシェア２５は前記ラバーパッド８の底部目皿６の回転方向Ａに対して上流側（１次側ともいう）に位置し、このロックシェア２５には、図２で示されるように、継手２６、この継手２６に連通する潤滑剤供給用の溝２７、及び、この溝２７に連通する弾性シール材２８が設けられ、この弾性シール材２８の下部には、このロックシェア２５の下面２５ａが摺接する前記ウェアプレート７の上面７ａが接するように下部溝２７ａが形成されている。

前記継手２６は、前記ハウジング２の外側（内部でも可）に設けられた潤滑剤８Ｂを自動的に供給するための自動供給装置３０に接続されている。
前記自動供給装置３０からの潤滑剤８Ｂ（図４）は、前記ロックシェア２５の弾性シール材２８を介して、ウェアプレート７上に供給され、図１１のラバーパッド８とウェアプレート７との間の摺接面８Ａに供給されるように構成されている。
前記自動供給装置３０には、図８にも示されるように、内部に潤滑剤貯蔵容器３１が設けられ、この潤滑剤貯蔵容器３１からの潤滑剤８Ｂは、図示しない制御装置により電磁弁３２を介して約３０分ごとに前記ラバーパッド８とウェアプレート７との間の摺接面８Ａに供給され、作業員の潤滑剤供給忘れを防止できる。

前述の潤滑剤の供給により、前記ウェアプレート７の上面７ａには、常に付着物がない状態が保たれ、さらに、オイル潤滑された状態で、ウェアプレート７とラバーパッド８とが摺接するため、ウェアプレート７とラバーパッド８との間の摺動抵抗は従来よりも大幅に低減される。
また、前記ラバーパッド８には、間接的に潤滑剤８Ｂを供給する構造であるため、ラバーパッド８の磨耗時における交換作業は、潤滑剤８Ｂ系の配管関係の部品を触ることなく行うことができる。

前記材料ホッパ１の上部内壁には、図５〜図７で示されるように、全体形状がドーナッツ形の輪状をなし下方に向けてその全周に吸引口２０Ａを有する集塵フード２０が設けられ、材料投入時に材料ホッパ１の壁１ａに沿って上昇してくる粉塵を含んだエアを緩やかに吸引するように構成され、材料を直接吸引することなく、また、材料投入作業にも支障がないように構成されている。

次に、動作について述べる。まず、前述の本発明による開放型吹付機の動作を説明する前に、前記底部目皿６の回転方向Ａにおいて、その上流側を１次側、その下流側を２次側と称し、前記ラバーパッド８においては、圧縮エアを底部目皿６に吹き込む方を１次側、吹き込まれた圧縮エアによって不定形耐火物Ｍからなる材料が底部目皿６から排出されて吐出される方を２次側と称している。

前述の構成において、潤滑剤８Ｂの自動供給装置３０からの潤滑剤８Ｂは、図示しない自動制御装置によってロックシェア２５の溝２７及び弾性シール材２８を介してウェアプレート７の上面７ａ上に供給され、潤滑剤８Ｂはラバーパッド８とウェアプレート７の上面７ａとの間に供給され、底部目皿６とともに回転するウェアプレート７は、固定配置のロックシェア２５及びラバーパッド８（図１）の排気窓２１側に配設されている。

前述の状態で混練された不定形耐火物Ｍからなる材料が、図示しないベルトコンベアまたはコンクリートミキサから材料ホッパ１内に供給されると、この材料は集塵フード２０の中心を経て内部に供給され、アジテータ４で攪拌される。

前述の場合、材料投入時には、材料が落下する時にエアを巻き込むことにより、発塵が発生するが、下方向全周に吸引口２０Ａがあるため、材料投入時に材料ホッパ１の壁１ａに沿って上がってくる粉塵を含んだエアを緩やかに吸引するものであり、材料Ｍを直接吸引することなく、また、材料投入作業にも支障はない。

前記材料ホッパ１内で攪拌された材料Ｍは、スクレーパであるロックシェア２５によってウェアプレート７から底部目皿６の各凹部５内に充填され、この各凹部５内に充填された材料Ｍは、前記ラバーパッド８の吹き込み穴８ａ及び吐出穴８ｂが前記底部目皿６の凹部５と対応（図１１）した場合に、周知のように、吹き込み穴８ａから吹き込まれた高圧エアによって吐出穴８ｂから吐出口１２（図４）を経て外部に供給される。

前述の場合、従来構成では、前記ラバーパッド８とウェアプレート７との摺接面８Ａは常に摺接しているため、摩擦抵抗が大きく、ラバーパッド８が磨耗するとウェアプレート７との間に小さい隙間が発生し、エアとともに粉体がリークして発塵となるが、本発明においては、前記摺接面８Ａ（図１１）に潤滑剤８Ｂが供給されているため、ラバーパッド８の寿命を従来構成よりも大幅に延ばすことができる。

また、前記各凹部５内の材料吐出後の前記凹部５内には、前述の材料Ｍ吐出時の吹き込みエアが残存エアとして残っており、この残存エアが解放されて材料ホッパ１内へ流入するため、この残存エアが材料Ｍを吹き上げることによって発塵となる。
このため、この残留エアが材料ホッパ１内に行かないように、前記排気窓２１が設けられており、この排気窓２１のフィルタ２２（図１０）により吸塵して、外部への発塵を防止することができる。また、前記排気窓２１をハウジング２に設けるときの好ましい位置は、図１１に示すように、底部目皿６の回転方向Ａにおいてラバーパッド８よりも下流側（２次側）に設けるのが好ましい。何故なら、底部目皿６に残留したエアはラバーパッド８を通過したあと、底部目皿６の凹部５を蓋するものがなくなってエアが解放され、材料を噴き上げるからである。
なお、前記材料ホッパ１内に浮遊する発塵は、この材料ホッパ１に設けられた集塵機接続口４０に接続された集塵機（図示せず）により、より完全に除去される。

本発明による開放型吹付機は、小型から大型の吹付機まで、幅広く適用することができる。

１材料ホッパ
１ａ壁
２ハウジング
３駆動軸
４アジテータ
５凹部
６底部目皿
７ウェアプレート
７ａ上面
８ラバーパッド
８Ａ摺接面
８Ｂ潤滑剤
８ａ吹き込み穴
８ｂ吐出穴
１２吐出口
２０集塵フード
２０Ａ吸引口
２１排気窓
２２フィルタ
２３フィルタ押え
２４固定側
２５ロックシェア（スクレーパ）
２５ａ下面
２６継手
２７溝
２７ａ下部溝
２８弾性シール材
３０自動供給装置
３１潤滑剤貯蔵容器
３２電磁弁
Ｍ不定形耐火物（材料）

Claims

ハウジング(2)内に回転自在に設けられウェアプレート(7)が上面に設けられた底部目皿(6)の複数の凹部(5)に混練した粉粒状の不定形耐火物(M)を材料ホッパ(1)を介して流入させ、前記底部目皿(6)及びウェアプレート(7)を回転させつつ前記各凹部(5)に対して、前記ウェアプレート(7)上に固定配置されたラバーパッド(8)を介して順次高圧空気を加え、前記各凹部(5)内の不定形耐火物(M)を前記ラバーパッド(8)の吐出口(12)から外部に放出させるようにした開放型吹付機において、
前記ラバーパッド(8)の前記底部目皿(6)の回転方向(A)に対して上流側(手前)に設けられたロックシェア(25)に液体浸透性の弾性シール材(28)を取付け、前記ハウジング(2)内または外部に設けた潤滑剤の自動供給装置(30)から前記弾性シール材(28)に潤滑剤(8B)を供給することを特徴とする開放型吹付機。
前記ハウジング(2)の一部には、フィルタ(22)を有する排気窓(21)が設けられ、前記ラバーパッド(8)通過後の前記底部目皿(6)内の残存エアを前記排気窓(21)を介して外部に排気することを特徴とする請求項１記載の開放型吹付機。
前記材料ホッパ(1)の内部には、全体形状がドーナッツ形をなす集塵フード(20)が取付けられていることを特徴とする請求項１または２記載の開放型吹付機。