JPWO2015198902A1 - ブリケットマシン - Google Patents

Abstract

【課題】 クレーン等の吊り具を用いることなく、人力で容易にホッパ内部を確認でき、また、フィーダスクリュの交換作業を可能な状態にすることができるブリケットマシンを提供する。【解決手段】 ブリケットマシン（０１）は、原料を加圧固化してブリケットを圧縮形成する一対のロール（１１，１２）と、前記一対のロールの近傍の上方に位置するホッパ（１８）と、を備えており、前記ホッパ（１８）は、固定ホッパ部（３２）と、固定ホッパ部（３２）と一体的に形成されており、かつ水平方向に開閉可能である可動ホッパ部（３３）とよりなり、前記可動ホッパ部（３３）は固定ホッパ部（３２）と、ホッパ（１８）の縦軸方向に沿った面で分割されて形成されることを特徴とする。

Description

本発明は、ブリケットを製造するためのブリケットマシンに関する。

従来、ブリケットマシンとしては、ブリケットの原料を貯蔵させるホッパが、原料を加圧固化してブリケットを圧縮形成する一対のロールの上部に位置しており、ホッパ内部には、原料を一対のロールに供給するためのフィーダスクリュを有し、ホッパ上部に取り外し可能な蓋部を有しているものが公知にされている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１２３５９８

ホッパ内部を清掃する際またはフィーダスクリュを交換する際には、ホッパ内部を確認し、交換作業を可能な状態にする必要がある。特許文献1に記載のホッパは、ホッパ内部を清掃する際、或いは、フィーダスクリュを交換する際、都度上蓋とフィーダスクリュをホッパから取り外す必要がある。この際、別途クレーン等の吊り具と多数の作業者を必要とするため、多くの工数を費やしてしまうという問題がある。

また、従来フィーダスクリュは、モータにおける回転軸の回転速度を、減速機でトルクに変換して駆動させていた。この構成では、モータにおける回転軸と減速機を連結させるために、軸継手（カップリング）を要してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、クレーン等の吊り具を用いることなく、人力で容易にホッパ内部を確認でき、また、フィーダスクリュの交換作業を可能な状態にすることができる、ブリケットマシンを提供することを目的とする。また、フィーダスクリュを駆動させるモータの回転軸と減速機とを連結させる軸継手を不要とする、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、前記第一ロール軸及び前記第二ロール軸に回転駆動力を発生させる駆動部と、前記第一ロール軸を軸支する固定側軸受ユニットと、前記第二ロール軸を軸支すると共に、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、前記固定側軸受ユニット及び前記可動側軸受ユニットを覆うカバーと、前記カバーに連結され、前記第一ロール及び前記第二ロールの近傍の上方に位置するホッパと、を備えるブリケットマシンにおいて、前記ホッパは、前記カバーに固定された固定ホッパ部と、固定ホッパ部と一体的に形成されており、かつ水平方向に開閉可能である可動ホッパ部よりなり、前記可動ホッパ部は固定ホッパ部と、ホッパの縦軸方向に沿った面で分割されて形成されることを特徴とする。

このブリケットマシンによれば、ホッパは縦軸方向に沿った面で分割され、かつ水平方向に開閉可能であるように形成されているので、クレーン等の吊り具を用いることなく、人力で容易にホッパ内部を確認でき、また、フィーダスクリュの交換作業を可能な状態にすることができる。

第２の発明の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、前記固定ホッパ部と前記可動ホッパ部はリンク機構によって開閉可能に固定されており、前記リンク機構の一端が前記固定ホッパ部の片側端に連結されると共に、前記リンク機構の他端が前記可動ホッパ部の片側端に連結されていることを特徴とする。

第２の発明のブリケットマシンによれば、簡便な構造で、安価にホッパの開閉構造を構成することができる。

第３の発明のブリケットマシンは、第１の発明又は第２の発明のブリケットマシンにおいて、前記固定ホッパ部と前記可動ホッパ部とは、双方の分割面同士を面合せしてボルトナットで固定したことを特徴とする。

第４の発明のブリケットマシンは、第１の発明又は第２の発明のブリケットマシンにおいて、前記ホッパ内部には原料を前記第一ロール及び前記第二ロールに供給するためのフィーダスクリュを備えることを特徴とする。

第５の発明のブリケットマシンは、第４の発明のブリケットマシンにおいて、前記フィーダスクリュは軸一体型の減速機付モータで駆動することを特徴とする。

第５の発明のブリケットマシンによれば、フィーダスクリュを駆動するためのモータは減速機付であり、モータと減速機が一体となっている。そのため、フィーダスクリュは軸継手を用いずに駆動することができ、部品点数の削減に貢献する。また、減速機付モータは、モータと減速機が一体となっているため、モータと減速機が別々になっているものと比較して、交換が容易である。

以上既述したように、本発明によれば、ホッパ内を清掃する際、或いは、フィーダスクリュ交換の際、クレーン等の吊り具を用いることなく、人力で容易にホッパ内部を確認でき、清掃可能な状態にできるため、作業性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るブリケットマシンの、固定ホッパ部と可動ホッパ部が開いた状態を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るブリケットマシンの、固定ホッパ部と可動ホッパ部が閉じた状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るブリケットマシンの、固定ホッパ部と可動ホッパ部が開いた状態を示す平面図である。 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。 ホッパ内部におけるフィーダスクリュ、及び、軸一体型の減速機付モータを示す模式図である。

本発明の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４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４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、この出力軸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には、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４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の端面が接触するように組付けられる。

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の端面が接触するように組付けられる。

図２に示されるように、ブリケットマシン０１には、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４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。

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、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連結される。

ホッパ１８は、図１に示されるように、カバー２１（図２）に固定された固定ホッパ部３２と、固定ホッパ部３２と一体的に形成されており、かつ水平方向に開閉可能である可動ホッパ部３３よりなり、前記可動ホッパ部３３は固定ホッパ部３２と、ホッパ１８の縦軸方向に沿った面で分割されて形成されている。また、ホッパ１８における固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３とは、リンク機構３４（図３）によって、開閉可能に固定されている。そして、図１に示されるように、固定ホッパ部３２は固定側平面部５５を備えており、可動ホッパ部３３は可動側平面部５６を備えている。固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３が開いた状態において、固定側平面部５５と可動側平面部５６は接触しておらず、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３が閉じた状態において、固定側平面部５５と可動側平面部５６は接触している。また、閉じた状態において、図２に示されるように、手持部５７が作業者側（図２の右面）から見えるように、可動ホッパ部３３に固定されている。そして、固定側平面部５５及び可動側平面部５６には、それぞれボルトを通すための貫通した穴である、締結穴７１及び締結穴７２が複数箇所に形成されている。本実施形態では、締結穴７１と締結穴７２は、それぞれ８箇所ずつ形成されている。

リンク機構３４は、図３に示されるように、第一アーム５１と第二アーム５２からなる。第一アーム５１の一端は固定ホッパ部３２の片側端から外側に延びる板状の固定側延出部５３に、軸により回動可能に連結され、第一アーム５１の他端には、第二アーム５２の一端が軸周りに回動可能に連結されている。また、第二アーム５２の他端は、可動ホッパ部３３の片側端から外側に延びる板状の可動側延出部５４に、回動軸により回動可能に連結されている。

減速機付モータ２３は、図５に示されるように、軸一体型の減速機モータを用いており、モータ部２３ａと、減速部２３ｂと、中空軸２３ｃと、を備えている。ここで、軸一体型とは、フィーダスクリュ１９にトルクを伝達する軸が、減速機付モータに付属していることをいう。本実施形態では、減速機付モータ２３として、モータ部２３ａの回転軸と中空軸２３ｃとが直交している、直交軸一体型の減速機付モータを用いている。

フィーダスクリュ１９は、伝達部１９ａと押圧部１９ｂで構成される。伝達部１９ａは、減速機付モータ２３における中空軸２３ｃに嵌合する嵌合軸１９ｃと、フランジ１９ｄと、を備えており、押圧部１９ｂは、スクリュ部１９ｅと、フランジ１９ｆと、を備えている。また、フランジ１９ｄとフランジ１９ｆがボルトナットによって締結されることにより、伝達部１９ａと押圧部１９ｂとが同軸一体で連結される。

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。

ブリケットマシン０１によりブリケットを圧縮形成する際には、ボルトナットを用いて、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３を固定する。より具体的には、固定ホッパ部３２における固定側平面部５５と可動ホッパ部３３における可動側平面部５６とを接触させた状態で、ボルトナットを締結穴７１及び締結穴７２に通して締結固定することで、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３が固定される。

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。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は係合しているため、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を駆動すると、減速機付モータ２３における中空軸２３ｃが回転し、中空軸２３ｃに嵌合している嵌合軸１９ｃが回転することで、フィーダスクリュ１９が回転する。そして、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。

ホッパ１８の内部を清掃する時等、ホッパ１８を開く際には、以下の手順で開くことができる。まず、締結穴７１及び締結穴７２を通して締結固定されているボルトナットを外す。次に、手持部５７を引く。リンク機構３４は、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３を連結しており、手持部５７を引くことに伴って第一アーム５１と第二アーム５２が回動する。そのため、図１に示されるように、固定ホッパ部３２に対して可動ホッパ部３３が開く。

このブリケットマシン０１によれば、ホッパ１８が、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３とは、ホッパの縦軸方向に沿った面で分割されて形成されており、固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３がリンク機構３４によって開閉可能に固定されているので、ホッパ１８を人力で容易に固定ホッパ部３２と可動ホッパ部３３とに開いた状態にすることができる。これにより、ホッパ１８の内部の清掃及びその他ホッパ１８の内部に関する作業において、作業性を向上させることができる。

また、フィーダスクリュ１９の駆動に、モータと減速機の機能が一体となっている減速機付モータ２３を用いることにより、モータと減速機を連結するために要する軸継手が不要となる。これにより、部品点数の削減に貢献できる。

次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、図１に示されるように、固定側延出部５３は、固定ホッパ部３２の左側に備えられており、可動ホッパ部３３の固定ホッパ部３２に対する開き方は、左開きであるが、固定側延出部５３を固定ホッパ部３２の右側に備えて、可動ホッパ部３３の固定ホッパ部３２に対する開き方を右開きとしても良い。

上記実施形態では、減速機付モータ２３として、直交軸一体型の減速機付モータを用いたが、モータ部２３ａの回転軸と中空軸２３ｃとが平行関係にある平行軸一体型の減速機付モータを用いても良い。

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２０１４−１２７８７９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 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
２３ 減速機付モータ
２４ 出力軸
２５ 第一軸受
２６ 第二軸受
２９ 第一歯車
３０ 第二歯車
３１ 油圧シリンダ
３２ 固定ホッパ部
３３ 可動ホッパ部
３４ リンク機構
５１ 第一アーム
５２ 第二アーム
５３ 固定側延出部
５４ 可動側延出部
５５ 固定側平面部
５６ 可動側平面部
５７ 手持部
７１ 締結穴
７２ 締結穴

Claims (5)

1. 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、
   前記第一ロール軸及び前記第二ロール軸に回転駆動力を発生させる駆動部と、
   前記第一ロール軸を軸支する固定側軸受ユニットと、
   前記第二ロール軸を軸支すると共に、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、
   前記固定側軸受ユニット及び前記可動側軸受ユニットを覆うカバーと、
   前記カバーに連結され、前記第一ロールおよび前記第二ロールの近傍の上方に位置するホッパと、
   を備えるブリケットマシンにおいて、
   前記ホッパは、前記カバーに固定された固定ホッパ部と、固定ホッパ部と一体的に形成されており、かつ水平方向に開閉可能である可動ホッパ部よりなり、前記可動ホッパ部は固定ホッパ部と、ホッパの縦軸方向に沿った面で分割されて形成されることを特徴とするブリケットマシン。
2. 前記固定ホッパ部と前記可動ホッパ部はリンク機構によって開閉可能に固定されており、前記リンク機構の一端が前記固定ホッパ部の片側端に連結されると共に、前記リンク機構の他端が前記可動ホッパ部の片側端に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のブリケットマシン。
3. 前記固定ホッパ部と前記可動ホッパ部とは、双方の分割面同士を面合せしてボルトナットで固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブリケットマシン。
4. 前記ホッパ内部には原料を前記第一ロールおよび前記第二ロールに供給するためのフィーダスクリュを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のブリケットマシン。
5. 前記フィーダスクリュは軸一体型の減速機付モータで駆動することを特徴とする請求項４に記載のブリケットマシン。

Images