JPH06182598A - ２ 軸 型 ダ ブ ル ロ ー ル 式 成 型 機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過負荷によるトラブルを自動的に解消し
得る制御機構を備えた２軸型ダブルロール式成型機の提
供を目的とする。 【構成】 固定側ロール駆動用モーターの負荷電流
が一定時間一定値以上となった時、油圧配管に設けた方
向切り替え弁が作動し、従動側ロールに取り付けられた
油圧シリンダーの油が抜き出され、固定側ロールと従導
側ロールとが引き離され、焼鉱が払い出されたことを検
知し、再起動が自動的にかけられる。 【効果】 人手による復旧作業が必要とされず、か
つ短時間で復旧できる。またセグメントの寿命の延長も
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焼鉱等の高温度の粉体を
ブリケット状に成型するために用いるホットブリケット
マシンに関し、特に過負荷によるトラブルを自動的に解
消し得る制御機構を備えた２軸型ダブルロール式成型機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼鉱等、高温度の粉体をブリケット状に
成型する装置は一般にホットブリケットマシンと称さ
れ、その一つに図３〜４に例示する２軸型ダブルロール
式成型機がある。すなわち、押し込み機(1)とその下部
に設けられた一対のロール(2)とこれを制御する制御回
路（図示せず。）と、ロール(2)間の位置を調整するた
めの油圧回路(3)（図４）から構成され、押し込み機(1)
が、その上端が駆動用モーター(4)と結合され、その下
端にスクリュー状の押し込み盤(5)を設けたスクロール
(6)と、該スクロール(6)をその内部に備え、その出口が
前記一対のロール(2)のロール(2)間の直上になるように
設けられたホッパー(7)とからなり、該一対のロール(2)
がロール駆動用モーター（図示せず。）により回転可能
に設けられた固定側ロール(8)と、該固定側ロール(8)と
水平に、かつ水平方向に可動に設けられた従動側ロール
(9)と、該従動側ロール(9)を駆動するための油圧シリン
ダー(10)とからなり、制御回路（図示せず。）が前記ロ
ール駆動用モーターの負荷電流を検知し、該負荷電流の
変動により固定側ロール(8)の回転数とスクロール(6)の
回転数とを調整し、かつ負荷電流が一定時間所定値以上
になったことを検知し、ロール駆動用モーターとスクロ
ール(6)とを停止する制御機構とからなり、油圧回路(3)
が油圧ポンプ(11)とオイルタンク(12)と、油圧ポンプ(1
1)の吐出側からチェック弁(13)と加圧弁(14)とサージタ
ンク(15)とを介して前記油圧シリンダー(10)と結合され
た主配管(16)と、主配管(16)の加圧弁(14)とサージタン
ク(15)との間から除圧弁(17)を介してオイルタンク(12)
に結合された除圧配管(18)と、主配管(16)の油圧ポンプ
(11)とチェック弁(13)との間から圧力調節弁(19)を介し
てオイルタンク(12)に結合された枝配管(20)とからなる
成型機である。

【０００３】この２軸型ダブルロール式成型機（以下、
単に「成型機」と示す。）の操業にあっては、固定側ロ
ール(8)と従動側ロール(9)との表面に所定のセグメント
(21)を取り付け、固定側ロール(8)を回転し、スクロー
ル(6)を回転しつつロータリーキルン（図示せず。）等
により加熱乾燥して得られる950℃の焼鉱(22)を押し込
み機(1)のホッパー(7)内に落し込み、焼鉱(22)を固定側
ロール(8)と従動側ロール(9)との間に供給し、所定の大
きさのブリケットに加圧成型する。

【０００４】このような成型機は、焼鉱供給量の変動の
存在を前提として構成されている。すなわち、ロール駆
動用モーター（以下、単に「駆動用モーター」と示
す。）にかかる負荷電流の変動を駆動用モーターとスク
ロール回転用モーターにフィードバックし、各モーター
の回転数を調節し、駆動用モーターの過負荷による破損
防止を図っている。しかしながら、乾燥炉の異常による
焼鉱の急激な増加や、焼鉱内へのボルト・ナット等の異
物の混入等が生じた場合には、回転モーターの負荷電流
は急激に上昇し、この制御方法では対応しきれない。こ
の様な場合、回転モーターの損傷を防止するため、過負
荷検出し、負荷電流が所定値を越えた場合に通電を停止
するのが常法である。

【０００５】ところで、この負荷電流は粉体の物性にも
影響され、瞬間的に上記所定値を越えることもあり、都
度通電を停止することは操業上大きな問題となるため、
一定時間所定値を越えた場合に通電が停止されるように
なっている。この手段の一つとしてサーマルリレーを用
いている。これは多量の電流の通過によりリレーが熱を
持ち、リレーが所定の温度になったとき回路が切断され
る用にしたものである。このような状態で成型機が停止
すると、焼鉱や異物がロールに噛み込みを起こしている
のが常であり、そのままでは再起動はできない。このた
め、人手により除圧弁を開とし、油圧シリンダー内の油
を除去し、従動側ロールを開方向に移動しホッパー内の
焼鉱を抜取り、セグメントに噛み込んだ焼鉱や異物を除
去し、ロールを一端空回しし、異常の無いことを確認し
た上、除圧弁を閉として油圧ポンプを作動し、油圧シリ
ンダー内が所定の圧になったことを確認し、再度操業を
開始する。

【０００６】この復旧のための作業は通常20分程度であ
るものの、950℃の焼鉱を取り扱うこと、油圧シリンダ
ー内の圧力が例えば150Kg/cm²程度と極めて高いことな
どから危険な作業となっており、無人化が強く要望され
ていた。加えて、このような事態に伴いセグメントの損
傷も無視できず、コスト削減のための方策も検討されて
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記過酷な復
旧作業を必要とせず、セグメントの損傷防止を可能とす
る成型機の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の成型機は、その上端が駆動用モーター(4)と結合さ
れ、その下端にスクリュー状の押し込み盤(5)を設けた
スクロール(6)と、該スクロール(6)をその内部に備え、
その出口が後記一対のロール(2)のロール(2)間の直上に
なるように設けられたホッパー(7)とからなる押し込み
機(1)と、該一対のロール(2)がロール駆動用モーターに
より回転可能に設けられた固定側ロール(8)と、該固定
側ロール(8)と水平に、かつ水平方向に可動に設けられ
た従動側ロール(9)と、該従動側ロール(9)を駆動するた
めの油圧シリンダー(10)と、油圧回路(3)と、これらを
制御する制御回路とからなる２軸型ダブルロール式成型
機において、油圧回路(3)が油圧ポンプ(11)とオイルタ
ンク(12)と、油圧ポンプ(11)の吐出側からチェック弁(1
3)と方向切り替え弁(23)と圧力スイッチ(24)とサージタ
ンク(15)とを介して前記油圧シリンダー(10)と結合され
た主配管(16)と、方向切り替え弁(23)からオイルタンク
(12)に結合された除圧配管(18)と、油圧ポンプ(11)とチ
ェック弁(13)との間の主配管(16)から圧力調節弁(19)を
介してオイルタンクに結合された枝配管(20)とからな
り、制御回路が前記ロール駆動用モーターの負荷電流の
検知器の出力端と固定側ロール駆動モーターの回転数制
御器、該出力端とスクロール駆動モーターの回転数制御
器、該出力端と油圧ポンプ、該出力端と方向切り替え弁
とがそれぞれ結線され、該出力端より出力信号が結合さ
れた各機器に送信されるようになっており、かつ前記圧
力スイッチの出力端と油圧ポンプと、該出力端と方向切
り替え弁とがそれぞれ結線され、圧力スイッチの出力信
号がそれぞれ油圧ポンプと方向切り替え弁とに送信され
るようになっていることを特徴とする成型機である。な
お、本発明の制御回路において利用できる手段として
は、電気的手段でも、光ケーブルを用いた光システムに
よる手段でもどちらでも良い。

【０００９】

【作用】本発明のように油圧回路を設け、制御回路を設
けるのは、本発明の成型機を完全に自動化ならしめるた
めである。そして、復旧作業の無人化と迅速化とを達成
し、併せてセグメントの損傷の防止を図るものである。
以下図を用いて本発明の作用機構を説明する。

【００１０】図１は本発明の成型機の１例の模式図であ
り、図２は本発明の１例の油圧回路の配管系統図であ
る。図１は、その上端が駆動用モーター(4)と結合さ
れ、その下端にスクリュー状の押し込み盤(5)を設けた
スクロール(6)と、該スクロール(6)をその内部に備え、
その出口が後記一対のロール(2)のロール(2)間の直上に
なるように設けられたホッパー(7)とからなる押し込み
機(1)と、該一対のロール(2)がロール駆動用モーター
（図示せず。）により回転可能に設けられた固定側ロー
ル(8)と、該固定側ロール(8)と水平に、かつ水平方向に
可動に設けられた従動側ロール(9)と、該従動側ロール
(9)を駆動するための油圧シリンダー(10)と、油圧回路
(3)と、これらを制御する制御回路（図示せず。）とか
らなる２軸型ダブルロール式成型機である。

【００１１】図２の油圧回路は、油圧ポンプ(11)と、オ
イルタンク(12)と、油圧ポンプ(11)の吐出側からチェッ
ク弁(13)と方向切り替え弁(23)と圧力スイッチ(24)とサ
ージタンク(15)とを介して前記油圧シリンダー(10)とが
結合された主配管(16)と、方向切り替え弁(23)からオイ
ルタンク(12)に結合された除圧配管(18)と、油圧ポンプ
(11)とチェック弁(13)との間の主配管(16)から圧力調節
弁(19)を介してオイルタンク(12)に結合された枝配管(2
0)とからなっている。

【００１２】本発明の成型機の作用機構は、まず計器室
に設けた油圧操作パネルの油圧切り替え選択スイッチを
自動とする。そうすると固定側ロール駆動用モーターと
スクロール駆動モーターとがスイッチオンとなり固定側
ロールとスクロールが回転する。ついで圧力スイッチよ
りの信号で方向切り替え弁が加圧の位置に変化し、つい
で油圧ポンプが作動して油圧シリンダー内に油が送り込
まれる。これに伴い従動側ロールが固定側ロール方向に
移動し、固定側ロールと接合し、回転し始める。これと
共に油圧シリンダー内の圧力が高くなり、例えば150Kg/
cm²以上になったとき圧力スイッチが作動し、切り替え
弁がニュートラルの位置になり、油圧ポンプが停止す
る。その後、ホッパー内に焼鉱が給鉱される。

【００１３】平常時でも、配管の継目やバルブよりの油
漏れのため、油圧シリンダーの圧力は徐々に低下するこ
とがあり、このような場合、油圧が150Kg/cm²を下回っ
たときに圧力スイッチより油圧ポンプに運転再開の指示
が出され、油圧ポンプが作動し、切り替え弁が加圧の位
置に変化し、油圧シリンダー内に油が送られ、油圧シリ
ンダー内の圧力は常に150Kg/cm²以上を維持する。

【００１４】ホッパー内に異物が落ち込むと、固定側駆
動用モーターの電流値に異常上昇が生じる。この電流値
が例えば３秒以上250Ａを越えたときホッパー内への焼
鉱の給鉱が停止され、方向切り替え弁に信号が送られ、
方向切り替え弁が除圧の位置に変化し油圧シリンダー内
の油がオイルタンク内に排出され、従動側ロールが開方
向に移動する。この間固定側ロールとスクロールは回転
を続け、ホッパー内の焼鉱やロール間の異物はそのまま
排出される。

【００１５】ホッパー内の焼鉱等が完全に排出される
と、例えば50〜60Kg/cm²あった圧が20Kg/cm²以下に低下
する。これを検出した圧力スイッチにより、再起動信号
が油圧ポンプと方向切り替え弁とに送られ、油圧ポンプ
は運転が再開され、方向切り替え弁は加圧の位置となり
上記操作が繰り返される。

【００１６】本発明の成型機において、固定側ロール駆
動用モーターの電流値の以上を検知する方法としては従
来のサーマルリレーをより低電流で作動させることも可
能であるが、メーターリレーを用いる方がより早期に異
常を検知できるため好ましい。

【００１７】

【実施例】次に本発明の実施例について述べる （従来例）図２の従来の２軸型ダブルロール式成型機を
用いて１週間の連続操業を行ったところ、各勤２回のト
ラブルが発生し、成型機が停止した。復旧に必要とされ
た時間は１回当り平均18分であった。この作業は950℃
の焼鉱の入ったホッパーの直下での作業であり、危険で
あった。なお、トラブルの原因は主として焼鉱の性状に
よるものであり、異物によるトラブルは３回であった。
そして、異物によるトラブルのためセグメントが損傷さ
れ、１週間の操業後取り替えなければならなかった。

【００１８】（実施例）本発明の２軸型ダブルロール式
成型機を用いて同様に１週間の連続操業を行ったとこ
ろ、各勤平均２回のトラブルが発生し、成型機が停止し
たが、何れの場合も自動復帰し、人手による復帰は必要
とされなかった。又、自動復旧に必要とされた時間は１
回当り平均５分であった。なお、トラブルの原因は主と
して焼鉱の性状によるものであり、異物によるトラブル
は４回であったがセグメントの損傷はほとんど無かっ
た。。このことより、本発明の成型機の有効性は明かで
ある。

【００１９】

【発明の効果】本発明の成型機では、固定側ロール駆動
用モーターの異常電流を早期に検知し、自動的に焼鉱を
排出し、再起動を行うため、人手による復旧作業が必要
とされず、かつ短時間で復旧できる。またセグメントの
寿命の延長も可能であることがわかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成型機の１例の模式図である。

【図２】本発明の成型機の１例の油圧回路の配管系統図
である。

【図３】従来の２軸型ダブルロール式成型機の構成を示
した概要図である。

【図４】従来の２軸型ダブルロール式成型機の油圧回路
を示す配管系統図である。

【符号の説明】

(1)−−−押し込み機、(2)−−−一対のロール、(3)−
−−油圧回路、(4)−−−駆動用モーター、(5)押し込み
盤、(6)−−−スクロール、(7)−−−ホッパー、(8)−
−−固定側ロール、(9)−−−従動側ロール、(10)−−
−油圧シリンダー、(11)−−−油圧ポンプ、(12)−−−
オイルタンク、(13)−−−チェック弁、(14)−−−加圧
弁、(15)−−−サージタンク、(16)−−−主配管、(17)
−−−除圧弁、(18)−−−除圧配管、(19)−−−圧力調
節弁、(20)−−−枝配管、(21)−−−セグメント、(22)
−−−焼鉱、(23)−−−方向切り替え弁、(24)−−−圧
力スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その上端が駆動用モーターと結合さ
   れ、その下端にスクリュー状の押し込み盤を設けたスク
   ロールと、該スクロールをその内部に備え、その出口が
   後記一対のロールのロール間の直上になるように設けら
   れたホッパーとからなる押し込み機と、該一対のロール
   がロール駆動用モーターにより回転可能に設けられた固
   定側ロールと、該固定側ロールと水平に、かつ水平方向
   に可動に設けられた従動側ロールと、該従動側ロールを
   駆動するための油圧シリンダーと、油圧回路と、これら
   を制御する制御回路とからなる２軸型ダブルロール式成
   型機において、油圧回路(3)が油圧ポンプ(11)とオイル
   タンク(12)と、油圧ポンプ(11)の吐出側からチェック弁
   (13)と方向切り替え弁(23)と圧力スイッチ(24)とサージ
   タンク(15)とを介して前記油圧シリンダー(10)と結合さ
   れた主配管(16)と、方向切り替え弁(23)からオイルタン
   ク(12)に結合された除圧配管(18)と、油圧ポンプ(11)と
   チェック弁(13)との間の主配管(16)から圧力調節弁(19)
   を介してオイルタンクに結合された枝配管(20)とからな
   り、制御回路が前記ロール駆動用モーターの負荷電流の
   検知器の出力端と固定側ロール駆動モーターの回転数制
   御器、該出力端とスクロール駆動モーターの回転数制御
   器、該出力端と油圧ポンプ、該出力端と方向切り替え弁
   とがそれぞれ結線され、該出力端より出力信号が結合さ
   れた各機器に送信されるようになっており、かつ前記圧
   力スイッチの出力端と油圧ポンプと、該出力端と方向切
   り替え弁とがそれぞれ結線され、圧力スイッチの出力信
   号がそれぞれ油圧ポンプと方向切り替え弁とに送信され
   るようになっていることを特徴とする２軸型ダブルロー
   ル式成型機。