JPH0817952B2 - 竪型粉砕機の粉砕ローラ補修方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は竪型粉砕機の粉砕ローラ補修方法および装置
に係り、特に粉砕ローラの摩耗欠損部を肉盛溶接により
補修するための改良された補修方法および装置に関す
る。

【従来の技術】

石灰石やスラグ、セメント原料などを細かく粉砕して
粉体にするため、従来から回転テーブルと粉砕ローラと
を備えた竪型粉砕機が広く用いられている。 この従来の粉砕機は、円筒状ケーシングの下部に垂直
軸回りに回転駆動される円盤状の回転テーブルを設け、
このテーブルの上面の半径方向に沿って油圧などにより
圧接されて従動回転される複数個の粉砕ローラをテーブ
ル円周方向に等分する箇所に設けた構造となっている。
粉砕ローラの基端は回転テーブルに対して接離できるよ
うに枢着されて上下方向に揺動できるように取り付けら
れ、また油圧シリンダによってテーブル上面に押圧して
テーブル上に供給された原料への粉砕圧力を与えるよう
にしている。 このような竪型粉砕機においては、継続して運転する
ことにより粉砕ローラやテーブルライナの摩耗は避けら
れないものとなっている。これを放置すると粉砕能力の
低下をきたすばかりでなく、粉砕ローラやテーブルライ
ナを交換しなければならなくなり、取替費用が大きくな
るため、従来から定期的に粉砕ローラの摩耗欠損部を肉
盛溶接によって補修することが行われている。 従来の粉砕ローラの補修方法は、作業者がミルハウジ
ングの内部に入り込み、粉砕ローラの円周方向の一部を
最初の補修箇所として所定幅の肉盛溶接を施し、次いで
ローラを手で回転して次の補修領域に移して同様に所定
幅の溶接を施すようにして、最終的に全周の補修を行う
ようにしていた。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、上記従来の補修方法では、粉砕ローラの円
周方向に沿う同じ幅の部分を何度も肉盛溶接するため、
ローラ本体を局部的に加熱することになり、歪が発生し
たり、母材に与える熱の影響で材質的に脆くなる問題が
あった。また、肉盛溶接はローラ本体の円周方向で部分
的に行われるため、溶接継ぎ目が発生し、運転時に振動
が発生し、粉砕性能を低下させてしまう問題もあった。
また、当然のことながら、粉砕ローラを手で回しながら
の作業であるため、作業効率が悪いという問題もあっ
た。 本発明は、上記従来の問題点に着目し、粉砕ローラに
補修作業による熱的悪影響が発生しないようにでき、か
つ、作業効率の良い補修方法および装置を提供すること
を目的とする。

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本発明に係る竪型粉砕機
の粉砕ローラ補修方法は、回転テーブルとこのテーブル
上にて押圧され従動回転する粉砕ローラによって前記テ
ーブル上に供給された原料の粉砕をなす竪型粉砕機にお
ける前記粉砕ローラの補修方法において、前記粉砕ロー
ラをテーブル面から離して定位置を保持させ、当該粉砕
ローラのホイールとこれに近接して取り付けた回転駆動
手段との間にワイヤを巻き掛けてローラ本体を低速回転
させつつ、溶接トーチをローラ本体の外周面に沿わせて
ローラ軸方向に移動させることにより連続肉盛溶接を施
して補修する構成としものである。また、本発明に係る
粉砕ローラの補修装置は、回転テーブルとこのテーブル
上にて押圧され従動回転する粉砕ローラによって前記テ
ーブル上に供給された原料の粉砕をなす竪型粉砕機にお
ける前記粉砕ローラの摩耗面を肉盛溶接によって補修す
る装置であって、前記粉砕ローラの表面に対向して配置
される溶接トーチをローラ面に沿ってガイドする倣い手
段に取り付けるとともに、ローラホイールの側方に配置
され回転駆動手段により回転されるキャプスタンを有
し、このキャプスタンを介して前記ローラホイールに巻
き掛けられるワイヤを具備した巻き掛け回転装置を備
え、肉盛溶接に際して粉砕ローラを回転駆動可能とした
ものである。この場合において、前記回転駆動手段およ
びキャプスタンは粉砕ローラの傾動に追従動作するフレ
ームに取り付け、あるいは、前記回転駆動手段およびキ
ャプスタンをマグネットベースに取り付け、粉砕ローラ
の周辺部材に着脱可能とすることができる。

【作用】

上記構成によれば、補修対象の粉砕ローラを回転テー
ブル面から離反させて粉砕ローラが自由回転できるよう
にしておき、ローラホイールの側方に配置したキャプス
タンとローラホイールとの間にワイヤを巻き掛ける。キ
ャプスタンは回転駆動手段により回転駆動されるため、
粉砕ローラにはワイヤを通じて回転を与えることが可能
となる。溶接トーチによる肉盛溶接作業に際して粉砕ロ
ーラを回転駆動し、トーチをローラ本体の表面に沿って
軸方向に倣い移動させて補修が行われる。粉砕ローラの
回転は肉盛溶接が可能な程度に減速させ、溶接トーチを
ローラ面に沿って軸方向に移動させる。これにより形成
される溶接ビードは相互に密着した連続線としてローラ
の補修面に形成される。このため、溶接に伴う熱の影響
はローラ本体の円周方向の全体に均一に与えられ、局部
的に過熱状態となることがない。しかも、溶接ビードは
ローラ周方向で切られることがないので、溶接継ぎ目が
なくなり、補修後の粉砕ローラ表面は平滑となって粉砕
作業に全く支障がなくなるのである。もちろん、補修に
際して粉砕ローラを逐次手で回す作業が不用となり、作
業効率を大幅に改善することができる。

【実施例】

以下に本発明に係る竪型粉砕機の粉砕ローラの補修方
法および装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説
明する。 竪型粉砕機は、ハウジング10の下部に垂直軸回りに回
転駆動される円盤状の回転テーブル12を設け、この回転
テーブル12の上面の半径方向に沿って油圧などにより圧
接されて従動回転される複数個の粉砕ローラ14を回転テ
ーブル円周方向に等分する箇所に設けた構造となってい
る。粉砕ローラ14の基端は回転テーブル12に対して接離
できるように枢着されて上下方向に揺動できるように、
水平軸16を中心として揺動できるアーム18に連結され、
これは更にアーム18を介して油圧シリンダ20に連結され
ている。したがって、油圧シリンダ20を収縮させること
によって粉砕ローラ14を回転テーブル12の上面に押圧
し、回転テーブル12上に供給された原料への粉砕圧力を
与えるようにしている。原料はハウジング10に設けた投
入シュート21から回転テーブル12上に供給されるように
なっており、投入された原料は回転テーブル12の回転に
よって粉砕ローラ14との噛み込み部に供給され、粉砕ロ
ーラ14による圧下力を受けて粉砕される。 このような粉砕機における粉砕ローラ14は、円錐台状
に形成されたローラ本体22の大径側部分の100mm程度の
幅に摩耗欠損が発生しやすい。このような摩耗欠損部を
補修するために、ローラ本体22への肉盛溶接をなす溶接
トーチ24とローラ本体22の回転駆動装置26が設けられて
いる。 まず、粉砕ローラ14は回転体としてのローラ本体22を
有しているが、これにはホイール28が後端部に一体的に
設けられ、これを回転軸30に回転自在になるように取付
けている。回転軸30は後方に延長されて軸受けアーム32
に支持され、軸受けアーム32が前記した水平軸16を中心
として回転するアーム18に連結されている。前記軸受け
アーム32はハウジング10の開口を覆うカバーケース34に
貫通されて取付けられ、粉砕ローラ14を粉砕位置に設定
したときにハウジング10の開口を蓋して密閉するように
している。上記回転駆動装置26はこのカバーケース34の
内面台座34Aに取付けられるようになっている。 すなわち、前記台座34Aにはベルクランクアーム36の
一端が枢着され、他端をローラホイール28の上方に向け
て配置して取付けられている。また、台座34Aにはエア
シリンダ38が立設され、シリンダロッドの先端をベルク
ランクアーム36の中央部に連結し、ベルクランクアーム
36を上下方向に揺動可能にしている。ローラホイール28
の上方に延在するベルクランクアーム36の先端には回転
駆動源となるモータ40を取付けたプレート42が取付けら
れている。モータ40はサイクロ減速機44を介してプレー
ト42に固定され、その出力軸をプレート42に貫通させて
反対面に突出させ、これにチェーンスプロケット46を取
付けるようにしている。また、プレート42には更にキャ
プスタン48が取付けられており、これは前記ローラホイ
ール28と平行な軸心回りに回転可能となるように設定さ
れ、かつローラホイール28の側面に対向するに配置され
ている。このキャプスタン48は回転軸をやはりプレート
42に貫通させており、貫通端にチェーンスプロケット50
を取付け、前記駆動源側のスプロケット46とにチェーン
52を巻き掛けて回転伝達されるようになっている。 上述のように取付けられたキャプスタン48はローラホ
イール28の側方に位置するが、これらの間には駆動伝達
用のワイヤロープ54を巻き掛け、ローラホイール28ひい
てはローラ本体22を回転させるようにしている。これは
無端ループとして形成されたワイヤロープ54をキャプス
タン48に複数回巻き付けるとともに、クロス掛けでロー
ラホイール28に巻き付けたもので、巻き掛け角を大きく
し、伝達摩擦力が大きくなるようにしている。 一方、前記カバーケース34の台座34Aにはモータ40等
と干渉しないように位置をずらして溶接トーチ24が取付
けられており、これは溶接トーチ24をローラ本体22の表
面に沿ってガイドする倣い手段56に取り付けられてい
る。これは第２図に示すように、台座34Aに立設された
支柱58を有し、これにローラ本体22の外表面と平行とな
るように延長したガイドシャフト60を取付けたものあ
る。溶接トーチ24はガイドシャフト60に取付けられて移
動可能とされ、ローラ表面との間隙を一定に保ってロー
ラ軸方向に移動できるようにしている。実施例では溶接
トーチ24を手動で位置移動するようにしているが、ガイ
ドシャフト60をスクリュウロッドとして溶接トーチ24を
ねじ嵌合させ、ガイドシャフト60を手動もしくは駆動回
転させて移動させるようにすることも可能である。 上記のようなモータ40やキャプスタン48等からなる回
転駆動装置26のアッセンブリ、溶接トーチ24とその倣い
手段56のアッセンブリは台座34Aに据え付けられるが、
これらは補修時にのみ必要となるため、セットフレーム
62、64によって台座34Aに着脱可能としておけばよい。 このように構成された補修装置を用いた補修作業は次
のように行なわれる。 まず、油圧シリンダ20を駆動して粉砕ローラ14をテー
ブル12面から離して、第１図に示したように、定位置を
保持させて固定する。そして、カバーケース34の台座34
Aに回転駆動装置26を据え付け、最初エアシリンダ38を
収縮操作してキャプスタン48を粉砕ローラ14のホイール
28とを近接させておき、当該キャプスタン48とローラホ
イール28との間にワイヤロープ54を巻き付ける。これは
両者にクロス掛けを行ない、キャプスタン48には複数回
巻き付けるようにする。そして、エアシリンダ38を伸張
させ、ワイヤロープ54にテンションを与える。 その後、溶接トーチ24と倣い手段56を台座34Aに据え
付け、溶接作業を待機状態とする。この準備が終了した
後、モータ40を駆動することにより、その回転は減速機
44、キャプスタン48を介してローラ本体22が回転する。
この回転数はローラ本体22の周速度が30cm/min程度とな
るような低速回転となるように設定すればよい。このよ
うにローラ本体22の回転を行なった状態で、溶接トーチ
24をローラ本体２の大径側の縁部から円周方向の肉盛溶
接を行ない、１周したら溶接ビード幅だけピッチ移動さ
せつつ、ガイドシャフト60に案内させてローラ本体22の
外面に沿わせてローラ軸方向に移動させることにより連
続肉盛溶接を施すのである。 このように、本実施例によれば、ローラ本体22を連続
回転させつつ、溶接トーチ24をローラ本体22の表面に沿
わせて軸方向に移動させることで補修作業を行なうこと
ができるので、ローラ本体22が局部的に過熱状態となる
ことが防止され、熱歪の発生や母材の脆弱化を阻止する
ことができる。また、溶接ビードはローラ本体22の周方
向で切れることがないので、ローラ表面を平滑にするこ
とができ、従来のごとく補修部分間の段差に起因するガ
ダツキを防止でき、粉砕能力の低下を来すことがなくな
る。特に、従来では手で粉砕ローラ14を回転しながら行
なっていたため１個の粉砕ローラ14の補修にまる１日要
していたものが、ほぼ1/3の時間で補修作業を完了する
ことができ、大幅に作業効率を改善することができた。 第３図はキャプスタン48とローラホイール28とのワイ
ヤ掛けの変形例を示したもので、これはワイヤロープ54
を平行掛けにし、テンションを与えるためにテンション
ローラ66を別に設けるようにしたものである。テンショ
ンローラ66は図示の用にロープ経路の側方に配置し（図
示の想像線位置）、回転伝達に際してホイール28への巻
き掛け角が増大するような方向に移動させるように移動
させればよい（図示の実線位置）。これは前記したプレ
ート42に取付け、２位置を取ることができるようにする
ことで容易に実現することができる。 次に第４図〜第５図には第２実施例に係る補修装置を
示す。これは減速機44付きのモータ40の出力軸にキャプ
スタン48を直接取付け、このアッセンブリからなる回転
駆動装置68をマグネットベース70に固定したもので、回
転テーブル12と同列の床盤72に吸着して据え付けるよう
にした点が前記実施例と相違する。マグネットベース70
は吸着力を確実にするために電磁マグネットとして作業
時に、前記キャプスタン48がローラホイール28の下方に
対向するような位置の床盤72に吸着させるようにしてい
る。また据え付け時にキャプスタン48とローラホイール
とが平行となるように回転駆動装置68の回転中心をマグ
ネットベース70に傾斜して取付けている。また、上記回
転駆動装置68にはテンションローラ74が設けられ、ワイ
ヤロープ54の巻き掛け角を大きくし、回転伝達が確実に
行なわれるようにしている。 なお、図示しないが溶接トーチ24は先の実施例と同様
にカバーケース34に取付けるようにすればよい。 このような実施例においては、前述の実施例と同様な
作用、効果を奏するが、特に回転駆動装置68を任意の場
所に設置し、作業現況に合わせて設置箇所を選択するこ
とができる利点が得られる。 なお、上記いずれの実施例においてもキャプスタン48
とローラ本体22の基部に形成されたホイール28との間に
ワイヤロープ54を巻き掛けるようにしているが、ホイー
ル機能をもつものであれば特に本体基部と一体のホイー
ル28に限らない。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、溶接トーチに
よる肉盛溶接作業に際して粉砕ローラを回転駆動しつ
つ、トーチをローラ本体の表面に沿って軸方向に倣い移
動させて補修が行われるので、溶接ビードは相互に密着
した連続線としてローラの補修面に形成させることが可
能となり、溶接に伴う熱の影響はローラ本体の円周方向
の全体に均一に与えられ、局部的に過熱状態となること
がない。しかも、溶接ビードはローラ周方向で切られる
ことがないので、溶接継ぎ目がなくなり、補修後の粉砕
ローラ表面は平滑となって粉砕精度を低下させることが
なくなり、かつ補修に際して粉砕ローラを逐次手で回す
作業が不要となり、作業効率を大幅に改善することがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る補修装置を組み付けた堅型粉砕機
の要部断面図、第２図は溶接トーチの組み付け状態の側
面図、第３図はワイヤロープの巻き掛け形態の変形例の
説明図、第４図は第２に実施例に係る補修装置の側面
図、第５図は同正面図である。 10……ハウジング、12……回転テーブル、14……粉砕ロ
ーラ、22……ローラ本体、24……溶接トーチ、26……回
転駆動装置、28……ローラホイール、34……カバーケー
ス、36……ベルクランクアーム、40……モータ、44……
減速機、48……キャプスタン、54……ワイヤロープ、56
……倣い手段、60……ガイドシャフト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転テーブルとこのテーブル上にて押圧さ
   れ従動回転する粉砕ローラによって前記テーブル上に供
   給された原料の粉砕をなす竪型粉砕機における前記粉砕
   ローラの補修方法において、前記粉砕ローラをテーブル
   面から離して定位置を保持させ、当該粉砕ローラのホイ
   ールとこれに近接して取り付けた回転駆動手段との間に
   ワイヤを巻き掛けてローラ本体を低速回転させつつ、溶
   接トーチをローラ本体の外周面に沿わせてローラ軸方向
   に移動させることにより連続肉盛溶接を施して補修する
   ことを特徴とする竪型粉砕機の粉砕ローラ補修方法。
2. 【請求項２】回転テーブルとこのテーブル上にて押圧さ
   れ従動回転する粉砕ローラによって前記テーブル上に供
   給された原料の粉砕をなす竪型粉砕機における前記粉砕
   ローラの摩耗面を肉盛溶接によって補修する装置であっ
   て、前記粉砕ローラの表面に対向して配置される溶接ト
   ーチをローラ面に沿ってガイドする倣い手段に取り付け
   るとともに、ローラホイールの側方に配置され回転駆動
   手段により回転されるキャプスタンを有し、このキャプ
   スタンを介して前記ローラホイールに巻き掛けられるワ
   イヤを具備した巻き掛け回転装置を備え、肉盛溶接に際
   して粉砕ローラを回転駆動可能としたことを特徴とする
   竪型粉砕機の粉砕ローラ補修装置。
3. 【請求項３】前記回転駆動手段およびキャプスタンは粉
   砕ローラの傾動に追従動作するフレームに取り付けたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の竪型粉砕機の粉砕ロー
   ラ補修装置。
4. 【請求項４】前記回転駆動手段およびキャプスタンはマ
   グネットベースに設けられ、粉砕ローラ周辺部材に着脱
   可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の竪
   型粉砕機の粉砕ローラ補修装置。