JP6820696B2 - パン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、パン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法に関する。

傾斜した状態で回転するパン型造粒部に、予め調湿した粉体またはバインダを添加した粉体を投入すると、転動作用によって、粉体がほぼ球状あるいは粒状に造粒される。この現象を利用したものがパン型造粒装置であって、例えば、コークス粉末、製鋼ダスト、金属粉末、セメント原料、製鋼原料、肥料原料等の造粒に利用されている。

パン型造粒部は、平底部の周囲にリムが形成されてなる皿状の部材である。このパン型造粒部に各種の粉体を連続して投入すると、回転するパン型造粒部の下部に粉体が滞留し、パン型造粒部の回転に伴う転動作用を受けて粉体が造粒される。この際、造粒に適した水分となるようにパン型造粒部内の粉体に散水する。パン型造粒部に対する粉体の投入量がある一定の分量を超えると、造粒物がリムから溢れてパン型造粒部の外に排出される。造粒物の粒度は、粉体の物性、パン型造粒部内の粉体への散水量、パン型造粒部の回転数、傾斜角度またはリムの高さ等の条件を調整することによって制御され、所定の粒度の造粒物が連続的に得られる。

ところで、例えば特許文献１に示されるパン型造粒装置では、近時、生産能力増大の要請からパン型造粒部の大径化が進められている。その結果、その様に大径化されたパン型造粒装置をその使用場所に搬送する場合には、大径のパン型造粒部をそのパン型造粒部の回転を支持する主軸に組み付けた状態で搬送することはできない。そのため、生産工場で生産したパン型造粒装置は、工場で組み付けて、その良否を試験した後、再度分離してその使用場所に搬送し、その搬送先で、大径化されたパン型造粒部と、そのパン型造粒部の回転を支持する主軸との組み付けをクレーン等を使用して行っている。

その様に分離して搬送後、搬送先で再度組み付ける必要が有るため、図７に示す従来のパン型造粒装置１では、パン型造粒部２の連結嵌合部（以下「パンボス」とする）３と、主軸４の先端部４ａとの連結部分は遊びのある円筒状の連結部とされていた。すなわちパンボス３の内径を主軸４の先端部４ａの外径よりも実質的に大なる様にしていた。それによってパン型造粒装置１を使用する搬送先で、クレーン等を使用して再度パン型造粒部２のパンボス３と、そのパン型造粒部２の回転を支持する主軸４の先端部４ａとの組み付けを行う際の効率を向上させていた。

特開2013-91009号公報

図７に示す従来のパン型造粒装置１のようにパン型造粒部２のパンボス３と、主軸４の先端部４ａとの連結部が遊びのある円筒状の連結部である場合には、パン型造粒部２の一層の大径化が進む中でパン型造粒部２の回転にブレが生じ易くなり、これがパン型造粒部２の回転駆動部（図示せず）のピニオンラック機構（図示せず）からの振動発生や異音発生という不具合の原因となっていた。

一方、その対策として、円筒状の連結部の遊びをなくして締結する場合には、大重量物であるパン型造粒部２をクレーンによって吊り下げて、パンボス３を介して主軸４の先端部４ａに嵌合させる作業自体が大変に困難な作業となる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、大径化されたパン型造粒装置でも異音発生等の不具合が生じないパン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法を提供することを目的とする。

すなわち本発明のパン型造粒装置は、パン型造粒部と、回転するパン型造粒部の回転を支持する主軸とが備えられたパン型造粒装置であって、パン型造粒部の回転を支持する主軸及びパン型造粒部のパンボスの各々に着脱可能なテーパスリーブを具え、前記テーパスリーブはその外側面がテーパ面とされ、一方前記パン型造粒部に一体に装着された前記パンボスはその内側面がテーパ面とされ、前記主軸に装着された前記テーパスリーブに対して前記パンボスを着脱可能にしてなることを特徴とする。

また本発明のパン型造粒装置の設置治具は、本発明のパン型造粒装置の設置に用いられる設置治具であり、前記主軸の先端部に固定する突出部と、油圧ナットを取り付ける基板部を一体にしてなり、先端を前記パンボスに当接させて配置されるテーパ締付治具座の基端を前記基板部に固定してなることを特徴とする。

さらに本発明のパン型造粒装置の設置方法は、パン型造粒部と、主軸とを主軸先端部に着脱自在なテーパスリーブを介して組み付けを行うことを特徴とする。

本発明のパン型造粒装置の設置治具、パン型造粒装置の設置方法によれば、大径化されたパン型造粒装置でも、分解搬送後、使用地において再度組み付けるにあたって、パンボスと主軸との必要な締結力を持った適切な嵌合を精度良く再現することができ、振動や異音発生等の不具合を低減することができる。

本発明の実施形態であるパン型造粒装置の側面模式図である。 図１に示すパン型造粒装置の部分拡大図である。 図１に示すパン型造粒装置の部分横断面図である。 図１に示すパン型造粒装置の部分縦断面図である。 図１に示すパン型造粒装置の他の部分拡大図である。 図１に示すパン型造粒装置のまた別の部分拡大説明図である。 従来のパン型造粒装置の部分拡大説明図である。

以下、本発明の実施形態のパン型造粒装置について、図面を参照して説明する。
本発明の実施形態のパン型造粒装置１は、平底部２ａの周囲にリム２ｂが形成されてなる皿状の部材であるパン型造粒部２と、モータ等の回転駆動部（図示せず）で回転するパン型造粒部２に固設されたパンボス３に接続されて、パン型造粒部２の回転を支持する主軸４と、主軸４を上部軸受５ａと下部軸受５ｂ間で支持する傾き台６と、傾き台６を支持する支持体７とから構成されている。パン型造粒部２は傾斜され、回転可能な状態で傾き台６に支持されている。

傾き台６は、支持体７に設けられて傾斜角度が変更可能とされている。これにより、パン型造粒部２の傾斜角度が任意に変更可能とされている。また、パン型造粒部２は、リム２ｂの高さが調節可能とされている。更に、パン型造粒部２の回転速度は任意の速度に調整可能とされている。原料となる粉体を回転するパン型造粒部２に連続投入することで、粉体が転動造粒されて造粒物になる。

係る本発明の実施の形態のパン型造粒装置１は図２〜図４に示す様にパン型造粒部２の回転を支持する主軸４の先端部４ａに着脱するテーパスリーブ８を具える。このテーパスリーブ８にはスリット又は切り込み９が形成される。
このテーパスリーブ８の内側面８ａはテーパのない円筒面とされ、一方テーパスリーブ８の外側面８ｂはテーパ面とされてなる。またその外側面８ｂにはナット用ネジ加工部８ｃが形成される。
このテーパスリーブ８の内側面８ａは主軸４の先端部４ａの外側円筒面４ｂと可及的に間隙の無い状態で相互に嵌合する適合関係で形成される。
一方、パン型造粒部２に固設されたパンボス３の内側にはテーパ面３ａが形成されており、このパンボス３の内側テーパ面３ａとテーパスリーブ８の外側面８ｂとは可及的に間隙の無い状態で相互に嵌合する適合関係で形成される。

次に以上の本発明の実施の形態のパン型造粒装置の設置に用いられる本発明のパン型造粒装置の設置治具の一実施の形態について説明する。
図５、図６に示す様に本実施の形態の設置治具１０は、主軸４の先端部４ａに固定する突出部１０ａと、油圧ナット１１を取り付ける基板部１０ｂを一体にしてなり、先端をパンボス３に当接させて配置されるテーパ締付治具座１２の基端を基板部１０ｂに固定して用いる。係る設置治具１０を用いて主軸４の先端部４ａの外側円筒面４ｂに装着されたテーパスリーブ８に対するパン型造粒部２に固設されたパンボス３の嵌合装着は、テーパスリーブ８に取り付けられてパンボス３をテーパスリーブ８に固定する軸受ナット１３及び基板部１０ｂに取り付けられる油圧ナット１１を用いて行われる。

すなわち内側がテーパ面３ａにされたパン型造粒部２のパンボス３内側に主軸４の先端部４ａに装着されたテーパスリーブ８を挿入して嵌合し、軸受ナット１３を取り付ける。一方、主軸４の先端部４ａ先端に形成された凹所に設置治具１０の中央突出部１０ａを嵌入して主軸４の先端部４ａにネジで固定する。他方、設置治具１０に基端を固定されたテーパ締付治具座１２の先端部をパンボス３に当接させて配置する。次に設置治具１０に油圧ナット１１をネジで取り付けて一体化する。その状態で油圧ナット１１に油圧をかけるとテーパ締付治具座１２を介してパンボス３が主軸４の基端方向に押されて、パンボス３の内側テーパ面３ａがテーパスリーブ８の外側面８ｂに押しつけられていく。その様に油圧ナット１１を締め付けた状態で、軸受ナット１３を設置治具１０の間隙よりタガネ等で締める。その後、油圧ナット１１を油圧ポンプのリリーフ弁により緩め、設置治具１０を取り外す。
なお以上のプロセスにおいて油圧ナット１１の押圧力を管理データとして記録することによって軸受ナット１３の締付トルクを管理する。

以上のようにして組み付けられる、本発明の実施の形態のパン型造粒装置１は以下のようにして搬送後設置される。
先ず生産工場で生産したパン型造粒装置１を一旦工場で組み付けて、その運転性能の良否の試験を行う。
その組み付けにあたっては、予めテーパスリーブ８の内側面８ａと主軸４の先端部４ａの外側円筒面４ｂとの適合関係のすり合わせ及びパンボス３の内側テーパ面３ａとテーパスリーブ８の外側面８ｂとの適合関係のすり合わせが行われて、相互の適合関係が高精度に仕上げられる。

運転性能試験後のパン型造粒装置１の主軸４からパン型造粒部２を取り外し分離して、所定の使用地に搬送する。
搬送後、再度前述の手順で組み付けて、実際の操業に用いる。
その際、油圧ナット１１の押圧力を管理データとして記録してあることから、実際の操業に用いるにあたってパンボス３内側に主軸４の先端部４ａに装着されたテーパスリーブ８を挿入して嵌合し、軸受ナット１３を取り付けるにあたって管理データとして記録してある油圧ナット１１の押圧力によって嵌合することによって運転性能試験時と同じ適正な嵌合力を得るようにすることが可能となる。

本発明の実施の形態のパン型造粒装置１は、パン型造粒部２の回転を支持する主軸４に着脱するテーパスリーブ８を具えることにより、生産工場で生産したパン型造粒装置１を工場で組み付けて、その良否を確認するにあたり、主軸４の先端部４ａに着脱自在なテーパスリーブ８を主軸４の先端部４ａに着脱することによって効率よくすり合わせを行うことができる。またパン型造粒部２のパンボス３とテーパスリーブ８との嵌合性も主軸４の先端部４ａとは別体のテーパスリーブ８とパン型造粒部２のパンボス３との間で効率よく確認することができる。

またテーパスリーブ８にはスリット又は切り込み９が形成されることによって、パン型造粒部２のパンボス３を、主軸４の先端部４ａに装着されたテーパスリーブ８に嵌合して油圧ナット１１を用い仮締結した後、軸受ナット１３による締結を行う作業の過程で、テーパスリーブ８のスリット又は切り込み９における間隙が閉止する態様で、主軸４の先端部４ａとテーパスリーブ８とが強固に接合され、パン型造粒部２のパンボス３−テーパスリーブ８ー主軸４の先端部４ａ間が確実に「一体化」される。
したがって実施の態様によっては、スリット又は切り込み９における間隙が閉止することによるパンボス３の縮径を見込んで、パンボス３の内側テーパ面３ａとテーパスリーブ８の外側面８ｂとに一定の間隙が形成されるようにして、パンボス３のテーパスリーブ８に対する組み付けを行う際の効率を向上させるようにしてもよい。

さらに搬送先で再度パン型造粒部２と、主軸４との組み付けを行う際に油圧ナット１１を用い締結するプロセスを採用することによって、パン型造粒部２と、主軸４との組み付け作業を油圧ナット１１に用いる油圧によって数値データ化することができ、数値データの蓄積によって、現場作業者の経験的ノウハウ、技能を客観的な広く伝達可能な知識として集積することが可能となり、数値データの集積に基づき作業の標準化が可能となる。

１・・・パン型造粒装置、２・・・パン型造粒部、４・・・主軸、８・・・テーパスリーブ、３・・・パンボス、９・・・スリット又は切り込み、１１・・・油圧ナット、１３・・・軸受ナット。

Claims (4)

1. パン型造粒部と、回転するパン型造粒部の回転を支持する主軸とが備えられたパン型造粒装置であって、パン型造粒部の回転を支持する主軸及びパン型造粒部のパンボスの各々に着脱可能なテーパスリーブを具え、前記テーパスリーブはその外側面がテーパ面とされ、一方前記パン型造粒部に一体に装着された前記パンボスはその内側面がテーパ面とされ、前記主軸に装着された前記テーパスリーブに対して前記パンボスを着脱可能にしてなり、前記テーパスリーブにはスリット又は切り込みが形成されるパン型造粒装置の設置に用いられる設置治具であり、前記主軸の先端部に固定する突出部と、油圧ナットを取り付ける基板部を一体にしてなり、先端を前記パンボスに当接させて配置されるテーパ締付治具座の基端を前記基板部に固定してなることを特徴とするパン型造粒装置の設置治具。
2. 主軸先端部に着脱自在なテーパスリーブを前記主軸先端部に着脱してパン型造粒部と、主軸とを前記テーパスリーブを介して組み付け、前記パン型造粒部と、主軸とを前記テーパスリーブを介して組み付けを行う工程は、内側がテーパ面にされたパン型造粒部のパンボスを、主軸先端部に装着されたテーパスリーブに嵌合し、軸受ナットによって締結する工程であり、前記パン型造粒部のパンボスを、主軸先端部に装着されたテーパスリーブに嵌合し、軸受ナットによって締結する工程が、油圧ナットを用いてパンボスをテーパスリーブに押圧し、その油圧ナットによってパンボスをテーパスリーブに押圧した状態で軸受ナットによって締結する工程であることを特徴とするパン型造粒装置の設置方法。
3. 前記油圧ナットによってパンボスをテーパスリーブに押圧する押圧力を管理データとして記録する管理を行い軸受ナットの締付トルク管理を行うことを特徴とする請求項２に記載のパン型造粒装置の設置方法。
4. パン型造粒部のパンボスと前記テーパスリーブとを着脱する工程を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパン型造粒装置の設置方法。

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