JP5858341B2 - 筒状ライニング材の絞り治具及び筒状ライニング材の取り外し方法 - Google Patents

Description

本発明は、振動ミルのドラムの内壁に設けられた筒状ライニング材の絞り治具及び筒状ライニング材の取り外し方法に関する。

振動ミルは、円筒状ないしトラフ状のドラム（粉砕筒）内にボール等の粉砕媒体を入れ、このドラムに振動を加えて、ドラム内の粉砕媒体を運動させることによりドラム内に装入された原料等を粉砕する。ドラムの内壁には、粉砕媒体や原料が当たることにより磨耗することを防ぐため、補強エラストマー物質、ポリウレタン樹脂、軟質弾性ゴム質、高マンガン鉱製等の筒状ライニング材が設けられている。このライニング材は、消耗品であり、定期的に更新される（特許文献１，２参照）。

ライニング材を交換は、例えば、磨耗したライニング材を切断してドラムより取り出し、新しいライニング材に付け替えることによって行われる。しかしながら、この方法はコストが安いメリットはあるものの、ライニング材の切断や取り出しや、貼り付け作業が必要であり、その作業が非常に面倒であり、また、長時間を要し、作業性が悪い。

他のライニング材の交換方法としては、特許文献３に示すように、古いドラムを据付台より取り外し、新しいドラムを取りつける方法がある。この特許文献３の方法は、小型のドラムの場合、作業が簡単である。しかしながら、大型のドラムの場合には、ドラムもかなりの重量になるため、吊り下げ用ホイスト、クレーン等の移動設備が必要となる。また、ホイストの吊り下げ容量も問題となる。このように、特許文献３の方法では、大型のドラムの場合には、ドラムを移動させるための移動設備までもが必要になってしまい、コスト高である。

更に、他のライニング材の交換方法としては、ドラム内の筒状ライニング材を絞り、ドラムとの間に間隙を形成して、この間隙に治具を取り付け、ドラム外へ引っ張り出す方法がある。この方法では、作業者がドラム内に入り、複数のライニング材の締込み用プレートをライニング材上部に溶接し、締込み用プレートに、寸切りボルト／ナットを取り付け締め込んだ後、ライニング材を、水平方向に複数のダルマジャッキで押すことにより、ライニング材とケーシングの間に間隙を形成する。この後、ライニング材は、形成された間隙を利用して、引っ張り用治具が溶接され、引っ張り用治具にチェーンブロックを取り付け、そのチェーンブロックを引っ張ることで、ドラムから外に引き出される。この方法は、上記２つの交換方法と比べると、作業効率やコスト面で優れているが、作業の安全性や作業負荷の観点で更なる改善が望まれる。

特公昭５０−４１９７５号公報 実公昭４４−７１１９号公報 特公平７−５５２９７号公報

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、筒状ライニング材を絞る際に、安全で、作業者への作業負荷を低減する筒状ライニング材の絞り治具及び筒状ライニング材の取り外し方法を提供することを目的とする。

本発明に係るドラムの内壁に設けられた、互いに離間した端部を有する筒状ライニング材の絞り治具は、先端部に上記ライニング材に固定される第１の絞り部が形成された第１の絞り部材と、基端側から上記第１の絞り部材内に摺動可能に収納され、先端側に上記ライニング材に固定される第２の絞り部が形成された第２の絞り部材とを備える。当該絞り治具は、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部が、上記筒状ライニング材の中心と上部とを結ぶ線に対して略±４５度の位置に固定される。

内部に配設されたジャッキによって絞り治具が伸張されると、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部が、上記筒状ライニング材に対して圧力を均等に印加し、上記ドラムの内壁に対して上記筒状ライニング材を縮径する方向にずらし、上記ドラムの内壁と上記筒状ライニング材との間に間隙を形成する。

また、本発明に係るドラムの内壁に設けられた、互いに離間した端部を有する筒状ライニング材の取り外し方法は、この間隙を用いて上記筒状ライニング材に引っ張り用治具を取り付け、上記ドラムから上記筒状ライニング材を引き出す。

本発明は、第１の絞り部材と第２の絞り部材とを伸縮して、第１の絞り部と第２の絞り部を、筒状ライニング材の中心と上部とを結ぶ線に対して略±４５度の位置に固定し、ドラムの内壁に対して筒状ライニング材を縮径する方向にずらし、ドラムの内壁と筒状ライニング材との間に間隙を形成するようにし、この間隙を用いてドラムから筒状ライニング材を引き出すようにしている。すなわち、本発明では、筒状ライニング材への固定箇所が第１の絞り部と第２の絞り部の２カ所となり、従来のように専用治具を８カ所溶接する必要がなくなり、その分、作業時間を短縮して、作業者の作業負荷を低減することができる。また、絞り作業には、ジャッキを使用するため、作業負担を低減することができる。

更に、従来のボルトによる絞り治具では狭いライニング材の真上を溶接しなければならなかったが、本発明では、第１の絞り部と第２の絞り部の固定作業を目線の高さでおこなうことができ、安全性の向上を図ることができる。

よって、本発明によれば、振動ミルにおける筒状ライニング材の交換作業において、作業者がより安全に作業ができ、かつ従来よりも作業負担を低減できる。

本発明が適用された絞り治具の側面図である。 絞り部材を振動ミルのドラムの内壁に設けられた筒状ライニング材に取り付けた状態を示す断面図である。 ドラムの内壁に設けられた筒状ライニング材が縮径した状態を示す断面図である。

以下、本発明を適用した振動ミルのドラムの内壁に設けられた筒状ライニング材を絞る絞り治具を、図面を参照して説明する。

図２に示すように、本発明が適用された振動ミルのドラム１は、内壁に、補強エラストマー物質、ポリウレタン樹脂、軟質弾性ゴム質、高マンガン鉱製等の筒状ライニング材２が設けられ、ドラム１の内壁３が粉砕媒体や原料が当たることにより磨耗することを防止している。筒状ライニング材２は、断面C字状で、互いに離間した端部２ａ，２ｂを有している。この筒状ライニング材２は、消耗品であり、定期的に更新される。

図１及び図２に示すように、本発明が適用された絞り治具１０は、ドラム１の内壁に設けられた筒状ライニング材２に架け渡される第１の絞り部材１１と第２の絞り部材２１とを備えている。第１及び第２の絞り部材１１，２１は、例えば、ＳＳ４００といった圧延鋼材で形成され、板厚が６ｍｍ、荷重が大きい部分が板厚１９ｍｍで形成されている。

第１の絞り部材１１は、第１の筒状部１２の先端部に第１の絞り部１３が形成されている。第１の絞り部１３は、筒状ライニング材２の曲面と略同じ円弧状板でなり、第１の筒状部１２の先端部に溶接等で固定されている。第１の筒状部１２は、内部が中空であり、基端部が開口され、第２の絞り部材２１の第２の筒状部が挿入可能とされる第１の内部空間部１４が形成されている。第１の内部空間部１４の奥には、ジャッキの一端部が接続される第１のジャッキ接続部１５が一体に形成されている。第１のジャッキ接続部１５は、第１の絞り部１２側において、第１の補強リブ１６によって強度補強されている。

第１の絞り部材１１に対して摺動可能な第２の絞り部材２１は、第２の筒状部２２の先端部に第２の絞り部２３が形成されている。第２の絞り部２３は、筒状ライニング材２の曲面と略同じ円弧状板でなり、第２の筒状部２２の先端部に溶接等で固定されている。第２の筒状部２２は、内部が中空であり、基端部が開口され、第２の内部空間部２４が形成されている。第２の内部空間部２４の奥には、ジャッキの他端部が接続される第２のジャッキ接続部２５が一体に形成されている。第２のジャッキ接続部２５は、第２の絞り部２２側において、第２の補強リブ２６によって強度補強されている。

第１の絞り部材１１と第２の絞り部材２１とは、太い側の第１の筒状部１２に対して第２の筒状部２２が挿入されることにより結合される。第１の絞り部材１１と第２の絞り部材２１との組み合わせの際に形成される第１の内部空間部１４と第２の内部空間部２４とが連続して形成される連続空間部３１には、ジャッキ３２が配設される。ジャッキ３２は、例えば油圧ジャッキであり、一端部３２ａが第１のジャッキ接続部１５に接続され、他端部３２ｂが第２のジャッキ接続部２５に接続される。ジャッキ３２は、第１の内部空間部１４、第２の内部空間部２４の何れか一方に挿入した後、第１の内部空間部１４に対して第２の筒状部２２を挿入することによって、連続空間部３１内に配設される。第１の絞り部材１１に対して第２の絞り部材２１が摺動可能で伸縮可能な絞り治具１０は、ここでは、例えばφ６００ｍｍ−１０００ｍｍの筒状ライニング材２に対して使用することができる。

図２に示すように、連続空間部３１にジャッキ３２が配設された絞り治具１０は、第１の絞り部材１１に対して第２の絞り部材２１が伸縮され、筒状ライニング材２が設けられたドラム１の真上を０度としたとき略±４５度の位置に、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３とが固定される。具体的に、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３は、筒状ライニング材２に対して溶接等によって固定される。勿論、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３は、ボルト／ナット等によって筒状ライニング材２に固定されるようにしても良い。連続空間部３１内のジャッキ３２がセットされると、ジャッキ３２は、外部から操作されてジャッキアップされる。

すると、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３は、均等な加圧力で、筒状ライニング材２を加圧し、図３に示すように、筒状ライニング材２をドラム１の内壁３に対してずらし、ドラム１の内壁と筒状ライニング材２との間に間隙４１を形成する。具体的に、筒状ライニング材２は、互いに離間した端部２ａ，２ｂを有しており、端部２ａ，２ｂの部分が強度的に弱い部分となっている。このため、ドラム１の内壁３に設けられた筒状ライニング材２は、ジャッキ３２によって左右に均等な圧力が印加され、その力は、接合強度の弱い端部２ａ，２ｂの方向に逃げ、端部２ａ，２ｂが互いに近接する方向にずれることになる（図２中矢印の方向）。この結果、図３に示すように、筒状ライニング材２は、縮径し、内壁３と筒状ライニング材２の間には、間隙４１が形成される。この筒状ライニング材２の間隙４１が形成された部分には、ドラム１から筒状ライニング材２を引っ張り出す引っ張り用治具が溶接等で取り付けられ、交換対象の筒状ライニング材２は、引っ張り用治具に取り付けられたチェーンブロックを引っ張ることによってドラム１内から引き出される。

以上のような絞り治具１０では、第１の絞り部材１１と第２の絞り部材２１の２つで、ドラム１の筒状ライニング材２の直径部以外の位置に架け渡し、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３を筒状ライニング材２が設けられたドラム１の真上を０°としたとき±４５度の位置に固定し均等な圧力を印加することで、筒状ライニング材２を、ドラム１の内壁に対して、端部２ａ，２ｂが互いに近接する方向にずらし、ドラム１の内壁と筒状ライニング材２との間に間隙４１を形成する。そして、この間隙４１を用いてドラム１から筒状ライニング材２を引き出すようにしている。したがって、絞り治具１０では、筒状ライニング材２への固定箇所が第１の絞り部１２と第２の絞り部２２の２カ所となり、従来のように専用治具を８カ所溶接する必要がなくなり、その分、作業時間を短縮して、作業者の作業負荷を低減することができる。また、絞り作業には、ジャッキ３２を使用するため、作業負担を低減することができる。

更に、従来のボルトによる絞り治具では狭いライニング材の真上を溶接しなければならなかったが、本発明では、第１の絞り部１２と第２の絞り部２２の固定作業を目線の高さでおこなうことができ、安全性の向上を図ることができる。

よって、絞り治具１０によれば、振動ミルにおける筒状ライニング材２の交換作業において、作業者がより安全に作業ができ、かつ従来よりも作業負担を低減できる。

以上のような筒状ライニング材２の引き出し方法によれば、従来、筒状ライニング材２の引き出しに、１枚当り作業員６名で平均１０時間程度の時間を要していたところ、上述のような絞り治具１０を用いることで、作業員４名で平均６時間程度の時間で作業を完了させることができる。

なお、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３とが固定される位置は、ドラム１の真上を０度としたとき略±４５度の位置である。第１の絞り部１３と第２の絞り部２３を固定する位置を４５度未満とし、角度を小さくし過ぎたときには、筒状ライニング材２が卵型に変形し、横側には隙間がでるが、上側に隙間ができにくくなるためである。また、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３を固定する位置を±９０度としたときには、筒状ライニング材２とドラム１の内壁３とが干渉し、逃げ場が無くなり絞ることができなくなるためである。勿論、第１の絞り部１３と第２の絞り部２３とが固定される位置は、ドラム１の真上を０度としたとき±４５度の位置から若干＋や−の方向にずれていても良い。

また、絞り治具１０は、筒状ライニング材２の交換時、ドラム１内に、例えば４カ所取り付けられる。この場合、絞り治具１０は、筒状のドラム１の各端部に１つずつと端部間に等間隔に２カ所取り付けられることになる。勿論、ドラム１内に取り付けられる絞り治具１０の数は、ドラム１の長さによって適宜決定されるものであって、３つ以下でもよく、また、５つ以上であっても良い。例えば、本実施例では、絞り治具１０を筒状ライニング材２内に１カ所乃至２カ所設けて、筒状ライニング材２の交換作業を行い、これにより、作業要員の削減と作業時間の短縮を実現している。

１ ドラム、２ 筒状ライニング材、２ａ，２ｂ 端部、３ 内壁、１０ 絞り治具、１１ 第１の絞り部材、１２ 第１の筒状部、１３ 第１の絞り部、１４ 第１の内部空間部、１５ 第１のジャッキ接続部、１６ 第１の補強リブ、２１ 第２の絞り部材、２２ 第２の筒状部、２３ 第２の絞り部、２４ 第２の内部空間部、２５ 第２のジャッキ接続部、２６ 第２の補強リブ、３１ 連続空間部、３２ ジャッキ、３２ａ 一端部、３２ｂ 他端部、４１ 間隙

Claims (2)

1. ドラムの内壁に設けられた、互いに離間した端部を有する筒状ライニング材の絞り治具であって、
   先端部に上記ライニング材に固定される第１の絞り部が形成された第１の絞り部材と、
   基端側から上記第１の絞り部材内に摺動可能に収納され、先端側に上記ライニング材に固定される第２の絞り部が形成された第２の絞り部材とを備え、
   当該絞り治具は、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部が、上記筒状ライニング材の中心と上部とを結ぶ線に対して略±４５度の位置に固定され、
   内部に配設されたジャッキによって当該絞り治具が伸張されると、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部が、上記筒状ライニング材に対して圧力を均等に印加し、上記ドラムの内壁に対して上記筒状ライニング材を縮径する方向にずらし、上記ドラムの内壁と上記筒状ライニング材との間に間隙を形成する絞り治具。
2. ドラムの内壁に設けられた、互いに離間した端部を有する筒状ライニング材の取り外し方法において、
   先端部に上記ライニング材に当接される第１の絞り部が形成された第１の絞り部材と、基端側から上記第１の絞り部材内に摺動可能に収納され、先端側に上記ライニング材に当接される第２の絞り部が形成された第２の絞り部材とを備える絞り治具を、上記筒状ライニング材に架け渡し、
   上記絞り治具を上記筒状ライニング材内に架け渡すに際し、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部を、上記筒状ライニング材の中心と上部とを結ぶ線に対して略±４５度の位置に固定し、
   上記絞り部材の内部に配設されたジャッキによって上記絞り治具を伸張し、上記第１の絞り部と上記第２の絞り部で、上記筒状ライニング材に対して圧力を均等に印加し、
   上記ドラムの内壁に対して上記筒状ライニング材を縮径する方向にずらし、上記ドラムの内壁と上記筒状ライニング材との間に間隙を形成し、
   この間隙を用いて上記筒状ライニング材に引っ張り用治具を取り付け、上記ドラムから上記筒状ライニング材を引き出す筒状ライニング材の取り外し方法。

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