JPWO2015198901A1

JPWO2015198901A1 - 片持ち式ブリケットマシン

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Publication number: JPWO2015198901A1
Application number: JP2016529331A
Authority: JP
Inventors: 正紀清水
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2017-04-20
Anticipated expiration: 2035-06-15
Also published as: JP6614144B2; CN105392624B; CN105392624A; WO2015198901A1

Abstract

【課題】ロールの着脱を容易にし、ロールに直接触れながらポケットの位置を調節することができる片持ち式ブリケットマシンを提供する。【解決手段】片持ち式ブリケットマシンは、第一ロール軸（１３）に固定される第一ロール（１１）と、第二ロール軸（１４）に固定され、第一ロール（１１）と平行に配置されると共に、第一ロール（１１）と協動して原料を加圧固化してブリケットを圧縮成形する第二ロール（１２）と、を備えており、第一ロール（１１）及び第二ロール（１２）の第一ロール軸（１３）及び第二ロール軸（１４）それぞれへの固定をシュパンリング（２７）で行うことを特徴とする。

Description

本発明は、ブリケットを製造するための片持ち式ブリケットマシンに関する。

ブリケットマシンは、それぞれ輪状に形成されて互いの回転軸線が平行になるように配置されると共に、ブリケットを協動して圧縮形成するためのポケットが各々の外周面に形成された一対のロールを備えている。従来、互いのロールのポケットが合致する位置に無い場合、ポケットの位置を調節して合致させることができる位置調節機構を備えたブリケットマシンが公知にされている（例えば、特許文献１参照）。これにより、ブリケットの品質を確保することができる。

特開２０１４−０５０８４４

しかし、特許文献１に記載されている位置調節機構には、ボルトとナット等、複数の部品が必要となる。また、前記ボルトとナットは、ロール側回転部材に形成されている凹部に収容されており、この凹部を形成するためには、工数を要する。そのため、位置調節機構を用いなくても、ポケットの位置を調節できるブリケットマシンが求められている。

また、特許文献１に記載されているような両持ち式ブリケットマシンの場合、ロールはロール軸に取付けられ、ロールの両側に軸受を配置して両持ち式ブリケットマシン本体に支持する構造をとる。そのため、ロールの着脱が容易ではない。また、ロールをロール軸に対して回転可能にし、ロールに直接触れながらポケットの位置を調節することが困難なため、位置調節機構が有効に作用する。しかし、片持ち式ブリケットマシンの場合、ロールはロール軸の先端に取付けられ、ロールの片側のみに軸受を配置して片持ち式ブリケットマシン本体に支持する構造をとる。そのため、ロール軸に対してロールを容易に回転可能にすることができれば、位置調節機構を用いずとも、作業者がロールに直接触れながらポケットの位置を調節することが可能となる。

本発明では、ロールの着脱を容易にし、特許文献１に記載されているような位置調節機構を用いずともポケットの位置調節を可能とする片持ち式ブリケットマシンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明の片持ち式ブリケットマシンは、第一ロール軸に固定される第一ロールと、第二ロール軸に固定され、前記第一ロールと平行に配置されると共に、前記第一ロールと協動して原料を加圧固化してブリケットを圧縮成形する第二ロールと、前記第一ロール軸を軸支する一対の第一軸受を設けている固定側軸受ユニットと、前記第二ロール軸を軸支する一対の第二軸受を設けており、前記固定側軸受ユニットに対して前記第一ロールの回転軸に直交する方向に接近および離隔可能な可動側軸受ユニットと、前記第一ロール軸に回転駆動力を発生させる駆動部と、を備えた片持ち式ブリケットマシンにおいて、前記第一ロール及び前記第二ロールの前記第一ロール軸及び前記第二ロール軸への固定をシュパンリングで行うことを特徴とする。

この片持ち式ブリケットマシンによれば、第一ロールはシュパンリングによって第一ロール軸に固定されているので、ロールをロール軸に対して回転可能にするには、シュパンリングの構成部品である加圧ボルトを緩めるだけで良い。そのため、特許文献１に記載されている位置調節機構を用いずとも、ロールに直接触れながらポケットの位置を調節することができる。第二ロールについても、第一ロールと同様の理由で、位置調節機構を用いずとも、ロールに直接触れながらポケットの位置を調節することができる。

第２の発明の片持ち式ブリケットマシンは、第１の発明のブリケットマシンにおいて、前記第一ロール軸に固定される第一歯車と、前記第二ロール軸に固定される第二歯車と、を備えており、前記第一歯車と前記第二歯車が係合するように前記第一ロール軸と前記第二ロール軸を配置することを特徴とする。

この片持ち式ブリケットマシンによれば、駆動部によって第一ロール軸に発生させた回転駆動力が、係合された第一歯車と第二歯車を介して第二ロール軸に伝達される。よって、第一ロール及び第二ロールが同じタイミング・同じ回転数で互いに反対方向に回転することができる。

第３の発明の片持ち式ブリケットマシンは、第２の発明の片持ち式ブリケットマシンにおいて、前記第一ロール軸が、前記一対の第一軸受と前記第一ロールと前記第一歯車を各々位置決めする段部を有しており、前記第二ロール軸が、前記一対の第二軸受と前記第二ロールと前記第二歯車を各々位置決めする段部を有することを特徴とする。

この片持ち式ブリケットマシンによれば、組付けの際、作業者の技能、技量等の違いによる組付け誤差が無くなる。また、片持ち式ブリケットマシンを組付ける時間の大幅な短縮に繋がる。なお、一対の第一軸受及び一対の第二軸受に対して、第一ロール軸及び第二ロール軸は、それぞれ一つの位置決めする段部を有していても良いし、二つの位置決めする段部を有していても良い。

本発明の一実施形態に係る片持ち式ブリケットマシンの正面図である。本発明の一実施形態に係る片持ち式ブリケットマシンの側面図である。図２に示されるカバー内部と、駆動部と、第一ロールと、第二ロールとのＡ−Ａ線矢視図である。本発明の一実施形態における第一ロール（第二ロール）の第一ロール軸（第二ロール軸）への組付け方法を示す説明図である。図４（Ａ）は側面からの断面を示す模式図、図４（Ｂ）はボルト蓋を外した状態における正面図である。

本発明の片持ち式ブリケットマシンの実施形態の一例を実施形態として、図面を参照して説明する。以下の説明において上下左右方向は特に断りのない限り図中における方向を指す。なお、本発明は本実施形態の構成に限られず、必要に応じて適宜変更することができる。

図１及び図２に示されるように、本発明の一実施形態に係る片持ち式ブリケットマシン０１は、第一ロール１１、第二ロール１２、駆動部１５、ホッパ１８、及び、フィーダスクリュ１９を備えている。

図３に示されるように、第一ロール１１及び第二ロール１２は、それぞれ輪状に形成されており、互いの回転軸線Ｌ１及びＬ２が平行になるように配置されている。また、第一ロール１１及び第二ロール１２の各々の外周面には、複数の凹状のポケット（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして第一ロール１１に形成されたポケットと、第二ロール１２に形成されたポケットとは、各外周面における周方向に整合する位置に形成されている。

図３に示されるように、駆動部１５には、出力軸２４が設けられている。また、出力軸２４の一端には、出力軸２４よりも大径の第一ロール軸１３が同軸一体に連結している。

第一ロール軸１３は、駆動部１５側から順に、各々直径が異なる、段部１３ａと、段部１３ｂと、段部１３ｃと、段部１３ｄとを有している。本実施形態では、段部１３ａと段部１３ｃの径は、段部１３ｂの径よりも小さい。また、段部１３ｄの径は段部１３ｃの径よりも小さい。

第二ロール軸１４も第一ロール軸１３と同様の構成をとっており、駆動部１５側から順に、各々直径が異なる、段部１４ａと、段部１４ｂと、段部１４ｃと、段部１４ｄとを有している。本実施形態では、段部１４ａと段部１４ｃの径は、段部１４ｂの径よりも小さい。また、段部１４ｄの径は段部１４ｃの径よりも小さい。

第一ロール１１は、図３に示されるように、第一ロール軸１３の段部１３ｄに、段部１３ｃと段部１３ｄとの境目に第一ロール１１の一端面が接触するように組付けられる。本実施形態では図４に示されるように、第一ロール１１はシュパンリング２７により組付けられる。

第二ロール１２も第一ロール１１と同様の構成をとっており、第二ロール軸１４の段部１４ｄに、段部１４ｃと段部１４ｄとの境目に第二ロール１２の一端面が接触するように組付けられる。本実施形態では図４に示されるように、第二ロール１２はシュパンリング２７により組付けられる。

シュパンリング２７は、軸方向に垂直な断面が円形の筒状部材である。図４に示されるように、シュパンリング２７の外周面は、第一ロール１１又は第二ロール１２の内周面に接触している。また、シュパンリング２７の内周面は、第一ロール軸１３における段部１３ｄ又は第二ロール軸１４における段部１４ｄに接触している。

図２に示されるように、片持ち式ブリケットマシン０１には、片持ち式ブリケットマシン０１の外枠を構成するカバー２１を備えている。カバー２１の内側には、第一ロール軸１３を支持する一対の第一軸受２５を備えた固定側軸受ユニット１６が設けられている。２つの第一軸受２５の内、１つは段部１３ａに設けられ、他の１つは第一軸受２５の一端面が段部１３ｂと段部１３ｃとの境目に接触するように設けられる。

また、カバー２１の内側には、第二ロール軸１４を支持する一対の第二軸受２６を備えた可動側軸受ユニット１７が設けられている。２つの第二軸受２６の内、１つは段部１４ａに設けられ、他の１つは第二軸受２６の一端面が段部１４ｂと段部１４ｃとの境目に接触するように設けられる。

図３に示されるように、可動側軸受ユニット１７は、固定側軸受ユニット１６に対して、第一ロール１１の回転軸に直交する方向に接近及び離隔可能に設けられている。固定側軸受ユニット１６と可動側軸受ユニット１７との間には、クリアランス調整用スペーサ（図示せず）が設けられている。これにより、第一ロール１１と第二ロール１２との間にクリアランスが形成される。

図１に示されるように、ロールカバー２２は、第一ロール１１及び第二ロール１２を覆うようにして、片持ち式ブリケットマシン０１に着脱可能に固定される。ロールカバー２２が片持ち式ブリケットマシン０１から外されることで、第一ロール１１及び第二ロール１２が外部に露出される。

ホッパ１８は、図１に示されるように、第一ロール１１及び第二ロール１２の上方に配置されており、フィーダスクリュ１９は、ホッパ１８内に設けられている。また、フィーダスクリュ１９の上部には、減速機付モータ２３が設けられている。減速機付モータ２３とフィーダスクリュ１９は、図示しない連結手段によって連結されており、減速機付モータ２３から発生した回転駆動力がフィーダスクリュ１９に伝達されるようになっている。

第一ロール軸１３における段部１３ａには、第一歯車２９が設けられる。第一歯車２９の一端面は段部１３ａと段部１３ｂとの境目に接触している。また、第二ロール軸１４における段部１４ａには、第二歯車３０が設けられる。第二歯車３０の一端面は段部１４ａと段部１４ｂとの境目に接触している。そして、第一歯車２９と第二歯車３０とは双方の歯部が互いに係合される。

可動側軸受ユニット１７に対する固定側軸受ユニット１６の反対側には、油圧シリンダ３１が配置されている。油圧シリンダ３１は、第二ロール１２の回転中心の直交方向を軸方向として配置されると共に、シリンダロッド（図示せず）を有している。さらに、可動側軸受ユニット１７とシリンダロッドとの間には、ロードセル（図示せず）が配置されている。ロードセルの中心とシリンダロッドの軸心は同一軸状にある。シリンダロッドが作動されることで、可動側軸受ユニット１７が固定側軸受ユニット１６側へ押されて、第一ロール１１と第二ロール１２との間に圧力が作用するようになっている。この際、ロードセルによって、第一ロール１１と第二ロール１２との間の圧力が検出されて、第一ロール１１と第二ロール１２との間の圧力を調整することができる。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

このブリケットマシン０１では、駆動部１５が駆動されると、駆動部１５の回転駆動力がまず、第一ロール軸１３に伝達される。そして第一ロール軸１３に設けられている第一歯車２９と第二ロール軸１４に設けられている第二歯車３０とは、双方の歯部が互いに係合しているため、第一ロール軸１３の回転駆動力は第二ロール軸１４に伝達され、互いに反対方向に回転する。また、この状態で、減速機付モータ２３が回転されると、減速機付モータ２３から発生された回転力がフィーダスクリュ１９に伝達されてフィーダスクリュ１９が回転され、ホッパ１８内の原料がフィーダスクリュ１９から第一ロール１１と第二ロール１２との間に押し込まれる。そして、第一ロール１１及び第二ロール１２の各々の外周面に形成されたポケットが協動して原料を加圧固化することで、ブリケットが圧縮形成される。

この片持ち式ブリケットマシン０１によれば、各々のポケットの位置が合致しない場合には、例えば、次の要領でポケットの位置を合致させる作業を行うことができる。すなわち、まず、第一ロールについて、図４（Ａ）で示される蓋用ボルト５３を外すことで、ボルト蓋５２を取り外す。その後、加圧ボルト５１を全て緩める。これにより、シュパンリング２７が第一ロール１１及び第一ロール軸１３に発生させていた摩擦力を解除することができ、シュパンリング２７の取り外しが可能となる。そして、作業者が目視により、第一ロール１１及び第二ロール１２の各々の外周面に形成されたポケットが合致するように第一ロール１１を第一ロール軸１３周りに少しずつ回転させながら調整する。互いのポケットの位置を調整した後、加圧ボルト５１を全て締めれば、互いのポケットが合致した状態で、第一ロール１１が第一ロール軸１３に固定される。ここでは、第一ロール１１を第一ロール軸１３に固定するためのシュパンリング２７の構成部品である加圧ボルト５１を緩めることにより、互いのポケットを合致するように第一ロール１１を調整したが、上記方法と同様にして、第二ロール１２を第二ロール軸１４に固定するためのシュパンリング２７の構成部品である加圧ボルト５１を緩めることによるポケット位置調整も、勿論可能である。

この片持ち式ブリケットマシン０１によれば、シュパンリング２７を着脱するだけで、第一ロール１１、第二ロール１２の着脱が可能となる。

また、第一ロール１１及び第二ロール１２の各々の外周面に形成されたポケットが合致しない場合には、シュパンリング２７の構成部品である加圧ボルト５１を緩めるだけでポケットの位置を合致させることができる。これにより、各々のポケットを合致させた状態で、各々のポケットによりブリケットを共同して圧縮形成することができるので、ブリケットの品質を確保することができる。

さらに、第一ロール１１と、第二ロール１２と、シュパンリング２７は、通常、カバー等による覆いは無く、ロールカバー２２を外すだけで外部に露出されているので、各々のポケットを合致させる際の作業性も向上させることができる。

また、第一歯車２９と第二歯車３０が係合するように配置されているため、駆動部１５によって第一ロール軸１３に発生した回転駆動力は、第二ロール軸１４に伝達される。よって、第一ロール１１及び第二ロール１２が同じタイミング・同じ回転数で互いに反対方向に回転することができ、ブリケットの品質を確保することができる。

また、第一ロール軸１３は、駆動部１５側から順に、各々直径が異なる、段部１３ａ、段部１３ｂ、段部１３ｃ、段部１３ｄを有しているため、第一歯車２９と、第一軸受２５と、第一ロール１１との第一ロール軸１３への組付け位置が容易に定まる。第二ロール軸１４についても第一ロール軸１３と同様、駆動部１５側から順に、各々直径が異なる、段部１４ａ、段部１４ｂ、段部１４ｃ、段部１４ｄを有しているため、第二歯車３０と、第二軸受２６と、第二ロール１２との第二ロール軸１４への組付け位置が容易に定まる。よって組付けの際、段部を有さないロール軸と比較して、作業者の技能、技量等の違いによる組付け誤差が無くなる。また、片持ち式ブリケットマシン０１を組付ける時間の大幅な短縮に繋がる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものではなく、上記以外にも、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

この出願は、日本国で２０１４年６月２３日に出願された特願２０１４―１２７８７８号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は上述の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語(例えば、「等」)の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。

０１片持ち式ブリケットマシン
１１第一ロール
１２第二ロール
１３第一ロール軸
１４第二ロール軸
１５駆動部
１６固定側軸受ユニット
１７可動側軸受ユニット
１８ホッパ
１９フィーダスクリュ
２１カバー
２２ロールカバー
２３減速機付モータ
２４出力軸
２５第一軸受
２６第二軸受
２７シュパンリング
２９第一歯車
３０第二歯車
３１油圧シリンダ
５１加圧ボルト
５２ボルト蓋
５３蓋用ボルト

Claims

第一ロール軸に固定される第一ロールと、
第二ロール軸に固定され、前記第一ロールと平行に配置されると共に、前記第一ロールと協動して原料を加圧固化してブリケットを圧縮成形する第二ロールと、
前記第一ロール軸を軸支する一対の第一軸受を設けている固定側軸受ユニットと、
前記第二ロール軸を軸支する一対の第二軸受を設けており、前記固定側軸受ユニットに対して前記第一ロールの回転軸に直交する方向に接近および離隔可能な可動側軸受ユニットと、
前記第一ロール軸に回転駆動力を発生させる駆動部と、
を備えた片持ち式ブリケットマシンにおいて、
前記第一ロール及び前記第二ロールの前記第一ロール軸及び前記第二ロール軸への固定をシュパンリングで行うことを特徴とする、片持ち式ブリケットマシン。
前記第一ロール軸に固定される第一歯車と、
前記第二ロール軸に固定される第二歯車と、
を備えており、
前記第一歯車と前記第二歯車が係合するように前記第一ロール軸と前記第二ロール軸を配置することを特徴とする、
請求項１に記載の片持ち式ブリケットマシン。
前記第一ロール軸が、前記一対の第一軸受と前記第一ロールと前記第一歯車を各々位置決めする段部を有しており、
前記第二ロール軸が、前記一対の第二軸受と前記第二ロールと前記第二歯車を各々位置決めする段部を有することを特徴とする、
請求項２に記載の片持ち式ブリケットマシン。