WO2013108417A1 - Crushing device and metal roll for grit manufacture - Google Patents

Crushing device and metal roll for grit manufacture Download PDF

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政行 石川
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    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers

Abstract

The present invention provides a crushing device for grit manufacture that can be operated by a single driving source and that crushes metal material in a stable manner while maintaining a high durability. The present invention is a crushing device for grit manufacture, in which the metal material is crushed between a pair of metal rolls (16, 18) arranged in parallel so as to be capable of rotation, and grit is manufactured. One of the metal rolls is the driving roll (16), which is driven to rotate by a driving source (66) connected by a drive belt (74), and the other metal roll is the driven roll (18). The driven roll (18) is arranged between the driving roll (16) and the driving source (66) in a plane parallel to the orbital plane of the drive belt (74).

Description

グリット製造用の破砕装置および金属ロールCrusher and metal roll for grit production

 本発明は、グリット製造用の破砕装置、および金属ロールに関し、詳細には、ブラスト加工や石材の切断などに使用されるグリットを製造する破砕装置、およびこのような破砕装置に組み込まれる金属ロールに関する。 The present invention relates to a crusher for producing grit, and to a metal roll, and in particular to a crusher for producing a grit used for blasting and cutting of stone material, and to a metal roll incorporated in such a crusher. .

 ブラスト加工などで使用される投射材として、グリットなどの金属粒が使用されている。このような投射材を製造する装置として、外周面が対向するように配置された一対の破砕用の金属ロールを回転駆動させながら金属ロールの対向した外周面間にグリット製造用の金属材料(金属粒)を供給し、この金属材料を破砕してグリッドとするロールクラッシャー(グリッド製造装置)が、一般的かつ広範に知られている。 Grit and other metal particles are used as shot materials used in blasting and the like. As an apparatus for producing such a projection material, a metal material for producing a grit (a metal (a metal) is provided between the opposing outer peripheral surfaces of the metal rolls while rotationally driving a pair of crushing metal rolls disposed so that the outer peripheral surfaces face each other. A roll crusher (grid manufacturing apparatus) is generally and widely known which supplies grains and crushes the metal material into a grid.

 グリット製造用の金属原料としては、一般には、スチールショットが用いられるが、破砕によって製造されたグリットから篩い分けられた粗い粒度のグリットを、グリット製造用の金属原料として用いる場合もある。 Generally, steel shot is used as a metal material for producing grit, but coarse grain grit sieved from grit produced by crushing may be used as a metal material for producing grit.

 例えば、特許文献1では、ショットを破砕機12(ロールクラッシャー)で破砕してグリットを製造するグリット製造装置が開示されている。
 また、特許文献2ないし4には、ロールクラッシャーを使用してグリットを製造することが記載されている。
 このように、一対の破砕用の金属ロールを回転駆動して金属ショットを破砕するグリット製造装置(ロールクラッシャー)が、公知であり、このようなロールクラッシャーが、最も破砕効率が高い装置として普及していることが明らかである。
For example, Patent Document 1 discloses a grit manufacturing apparatus for manufacturing a grit by crushing a shot with a crusher 12 (roll crusher).
Also, Patent Documents 2 to 4 describe the production of a grit using a roll crusher.
Thus, a grit manufacturing apparatus (roll crusher) is known which rotates a pair of crushing metal rolls to crush metal shots (roll crusher), and such a roll crusher is widely used as an apparatus having the highest crush efficiency. It is clear that

 また、特許文献5には、2本の破砕用の金属ロールが、それぞれ、固定軸受座と摺動軸受座に支持され、これら固定軸受座と摺動軸受座との間にバネが配置された対向ロール式グリット製造用破砕装置であって、2本の破砕用の金属ロールのそれぞれが伝動ベルトを介してモータに連結されたグリット製造装置が開示されている。 Further, in Patent Document 5, two crushing metal rolls are respectively supported by a fixed bearing seat and a sliding bearing seat, and a spring is disposed between the fixed bearing seat and the sliding bearing seat. A shredding device for counter roll type grit manufacturing is disclosed, in which two metal rolls for crushing are connected to a motor via a transmission belt.

日本特許 特開平10-180633Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-180633 中国特許 CN1846864AChinese Patent CN1846864A 中国特許 CN101362933AChinese patent CN101362933A 中国特許 CN101362934AChinese patent CN101362934A 中国実用新案 CN201445970UChina utility model CN201445970U

 上記特許文献等で開示されているグリット破砕装置(ロールクラッシャー)では、何らかの理由で、一対の金属ロール間に供給される金属材料の量が一時的に増加することがある。このような供給量の増加が起こると、金属材料(原料ショット)が、塊状となり、一対の金属ロール間で破砕されず、一対の金属ロールの外表面間に押し込まれて挟まる、所謂「咬み込み」が発生することがある。 In the grit crushing apparatus (roll crusher) disclosed in the above-mentioned patent documents etc., the amount of metal material supplied between a pair of metal rolls may temporarily increase for some reason. When such an increase in the supply amount occurs, the metal material (the raw material shot) becomes lumpy, is not crushed between the pair of metal rolls, and is pressed and sandwiched between the outer surfaces of the pair of metal rolls, a so-called "bite" May occur.

 そして、この「咬み込み」は、一対の金属ロールを引き離す衝撃的な力を発生させ、2本の金属ロールの間隔を拡げて安定した粉砕の遂行を阻害することになる。 And this "biting" generates an impulsive force which pulls apart a pair of metal rolls, spreads the interval of two metal rolls, and will inhibit the execution of the stable grinding.

 しかしながら、上記特許文献等で開示されているグリット破砕装置(ロールクラッシャー)は、このような「咬み込み」に起因して一対の金属ロールを引き離す衝撃的な力が生じた場合に、2本の金属ロールの間隔を維持するよう機能する機構が設けられていない。 However, in the grit crushing apparatus (roll crusher) disclosed in the above-mentioned patent documents and the like, when an impactive force that separates a pair of metal rolls is generated due to such "biting", two grit crushing apparatuses (roll crushers) are used. No mechanism is provided to function to maintain the spacing of the metal rolls.

 このため、上記特許文献等で開示されているグリット破砕装置(ロールクラッシャー)には、「咬み込み」が生じた場合に、2本の金属ロールの間隔が拡がり、安定した破砕を行うことができなくなる、という問題があった。 For this reason, in the grit crushing apparatus (roll crusher) disclosed in the above-mentioned patent documents etc., when “bite” occurs, the distance between the two metal rolls can be expanded, and stable crushing can be performed. There was a problem that it disappeared.

 また、特許文献5に記載の構造には、このような「咬み込み」が発生した場合に、固定軸受座と摺動軸受座4の双方が弾性変形して衝撃を吸収する構成であるため、「咬み込み」発生時に固定軸受座、摺動軸受座、および軸受等に大きな力が作用し、これらの部材の寿命が短くなる、という問題があった。 Further, the structure described in Patent Document 5 has a configuration in which both the fixed bearing seat and the sliding bearing seat 4 elastically deform and absorb an impact when such a “bite” occurs. When "bite" occurs, a large force acts on the fixed bearing seat, the sliding bearing seat, the bearing, and the like, and there is a problem that the life of these members is shortened.

 また、特許文献5に記載の構造には、2つの駆動源(モータ)が必要であるため、コストが高くなるという問題もあった。 In addition, the structure described in Patent Document 5 requires two drive sources (motors), and thus has a problem that the cost is increased.

 さらに、特許文献5に記載の構造では、2本の破砕用の金属ロールが互いに激しく衝突しないように、一対の金属ロールのそれぞれを支持する固定軸受座と摺動軸受座との間にバネが配置されているので、一対の金属ロールを近づける方向への力がバネによって相殺され、破砕力が弱くなるという問題もあった。 Furthermore, in the structure described in Patent Document 5, a spring is provided between a fixed bearing seat and a sliding bearing seat for supporting each of the pair of metal rolls so that the two crushing metal rolls do not collide with each other vigorously. Since it arrange | positions, the force in the direction to which a pair of metal roll is made to approach was offset by the spring, and there also existed a problem that crushing force became weak.

 さらにまた、上記特許文献等で開示されているグリット破砕装置(ロールクラッシャー)は、グリット製造用原料を一対の破砕用の金属ロール間で破砕してグリットを製造するものであるため、破砕によって生成されたグリットで、金属ロールの外周面が激しく削食され、金属ロールの外周面の摩耗が進行する。 Furthermore, since the grit crushing apparatus (roll crusher) disclosed in the above-mentioned patent documents etc. crush the raw material for grit manufacture between a pair of metal rolls for crushing, and manufacture grit, it produces by crushing. The outer grit of the metal roll is severely corroded by the grit, and wear of the outer circumference of the metal roll proceeds.

 このため、破砕用の金属ロールの耐摩耗性を向上すべく、破砕用の金属ロールの材料として、各種の機械構造用炭素鋼、機械構造用合金鋼、炭素工具鋼、合金工具鋼、あるいはこれらの鋼材と類似の化学成分を有する鋳鋼を使用し、さらに焼入れ、焼戻し等の熱処理を実施することによって硬さと靭性を調整し、耐摩耗性を向上する試みが行われてきた。 Therefore, carbon steels for various machine structures, alloy steels for machine structures, carbon tool steels, alloy tool steels, or these as materials for crushing metal rolls to improve the wear resistance of metal rolls for crushing Attempts have been made to improve the wear resistance by adjusting the hardness and toughness by further performing heat treatment such as quenching and tempering using cast steel having a chemical component similar to that of the above steels.

 しかしながら、破砕用の金属ロールは、数百kg程度の重量、および60mm以上の肉厚を有する大型部品であるため、焼入れによって焼割れが発生しやすく、また、均一な硬さ分布を得ることが難しいため、摩耗が不均一になるという問題があった。 However, since the metal roll for crushing is a large part having a weight of about several hundreds of kg and a thickness of 60 mm or more, it is likely to cause a quench crack by quenching and obtain a uniform hardness distribution. Because of the difficulty, there is a problem that the wear becomes uneven.

 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、単一の駆動源で作動でき、高い耐久性を維持しながら、金属材料の安定した破砕を行うことができるグリット製造用の破砕装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to operate with a single drive source, and to achieve stable crushing of metallic materials while maintaining high durability, and crushing for producing grit. It aims at providing an apparatus.

 さらに、適度な硬さと靭性を備えた耐摩耗性に優れた、グリット製造用破砕装置で使用される破砕用の金属ロールを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a metal roll for crushing which is used in a crusher for producing a grit, which has an appropriate hardness and toughness and which is excellent in wear resistance.

 本発明によれば、
 回転可能に並列配置された一対の金属ロールの間で金属材料を破砕してグリットを製造するグリット製造用破砕装置であって、
 前記金属ロールの一方が、駆動ベルトによって連結された駆動源によって回転駆動させられる駆動ロールであり、前記金属ロールの他方が従動ロールであり、
 前記従動ロールが、前記駆動ベルトの軌道平面と平行な平面において、前記駆動ロールと前記駆動源との間に配置されている、
 ことを特徴とするグリット製造用破砕装置が提供される。
According to the invention
A crushing apparatus for producing a grit, which crushes a metal material between a pair of rotatably arranged metal rolls to produce a grit,
One of the metal rolls is a drive roll driven to rotate by a drive source connected by a drive belt, and the other of the metal rolls is a driven roll.
The driven roll is disposed between the drive roll and the drive source in a plane parallel to the orbital plane of the drive belt.
A crusher for producing grit is provided.

 このような構成によれば、駆動源が単一となるので、装置の小型化と製作費用の低減が可能になった。 According to such a configuration, since the drive source is single, it is possible to miniaturize the device and to reduce the manufacturing cost.

 また、回転駆動する金属ロールを駆動ロール、他の一方を従動ロールと呼んだ場合、駆動ロールとの摩擦力により従動ロールも回転するため、二つの回転駆動手段を備える必要はなく、むしろ駆動ロールと従動ロールの回転速度の差によって、グリット製造用原料にせん断応力が働いて破砕効率が改善され良品率が向上する。 In addition, when a metal roll that is driven to rotate is referred to as a drive roll, and the other is referred to as a driven roll, the driven roll is also rotated by the frictional force with the drive roll, so it is not necessary to have two rotational drive means. By the difference between the rotational speed of the driven roll and the driven roll, shear stress acts on the raw material for grit production, the crushing efficiency is improved, and the yield rate is improved.

 さらに、前記従動ロールが、前記駆動ベルトの軌道平面と平行な平面において、前記駆動ロールと前記駆動源との間に配置されている構成としたので、2本の金属ロールの間にグリット製造用原料の「咬み込み」によって金属ロール相互の間隔を拡げるような衝撃的な力が発生した場合に、ベルトの張力が増加するため空転することがなく、安定した破砕を実現することができる。 Furthermore, since the driven roll is disposed between the drive roll and the drive source in a plane parallel to the orbital plane of the drive belt, it is possible to make a grit between two metal rolls. In the case where an impacting force is generated to widen the distance between the metal rolls due to the "biting in" of the raw material, the tension of the belt is increased, so that it does not slip and stable fracture can be realized.

 駆動ロールおよび従動ロールの双方を、外部へ突出する径方向のエッジを有しない構造とすることによって、両端に外部へ突出した径方向のエッジ部分に応力が集中して破損しやすいと同時に、破砕用の金属ロールを製作するための費用が増加するという問題を解消することができる。 By making both the drive roller and the driven roller have a structure in which there is no radial edge projecting outward, stress concentrates on the radial edge portion projecting outward at both ends and fracture is likely to occur. It is possible to solve the problem of increasing the cost for producing a metal roll for use.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記金属ロールの少なくとも一方は、その回転軸が軸受ボックスに支持され、
 該軸受ボックスが、該軸受ボックスに連結された圧力調整手段によって、前記回転軸と直交する方向に摺動可能に構成されている、が提供される。
According to another preferred aspect of the invention:
The rotating shaft of at least one of the metal rolls is supported by a bearing box,
It is provided that the bearing box is configured to be slidable in a direction perpendicular to the rotation axis by pressure adjusting means connected to the bearing box.

 このような構成によれば、
 金属ロール相互の押圧力を圧力調整手段によって設定できるため、グリット製造用原料の粒度に応じた調整が可能になる。
According to such a configuration,
Since the pressing force between the metal rolls can be set by the pressure adjusting means, the adjustment according to the particle size of the raw material for grit production becomes possible.

 さらに、2本の金属ロールの間に、グリット製造用原料が咬み込んで金属ロール相互の間隔を広げるように衝撃的な力が作用した場合に、金属ロールは、間隔が拡大する方向に動くことができるので、軸受や軸受ボックスにかかる負荷が軽減されて耐久性が向上する。 Furthermore, when the raw material for grit making bites into two metal rolls and an impulsive force acts to widen the space between the metal rolls, the metal rolls move in the direction in which the space is expanded. The load on the bearing and bearing box is reduced and the durability is improved.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記軸受ボックスの摺動方向が水平方向である。
According to another preferred aspect of the invention:
The sliding direction of the bearing box is horizontal.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記圧力調整手段が、弾性体ボックスと、弾性体固定具とを備え、
 前記弾性体ボックスは変形可能な外郭容器の内部に、バネ、空気、水、油から選択されるいずれか一つの弾性体が封入され、
 前記弾性体ボックスは、前記軸受ボックスとブラケットの間に設置され、ブラケットに取付けられた弾性体固定具によって支持固定されている。
According to another preferred aspect of the invention:
The pressure adjusting means comprises an elastic body box and an elastic body fixture.
In the elastic box, any one elastic body selected from a spring, air, water and oil is enclosed inside a deformable shell container,
The elastic box is disposed between the bearing box and the bracket, and is supported and fixed by an elastic fixture attached to the bracket.

 このような構成によれば、
 弾性体ボックスが、弾性体を封入した簡易な構造とされるので、装置を小型化することが可能である。
According to such a configuration,
Since the elastic body box has a simple structure in which the elastic body is enclosed, the device can be miniaturized.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記金属ロールの少なくとも他方は、その回転軸が軸受ボックスに支持され、
 前記他方の金属ロールの軸受ボックスには、該金属ロールの回転軸と直交する水平方向の位置を調整する位置調整手段が連結されている。
According to another preferred aspect of the invention:
The rotating shaft of at least the other of the metal rolls is supported by a bearing box,
The bearing box of the other metal roll is connected with position adjusting means for adjusting the horizontal position orthogonal to the rotation axis of the metal roll.

 このような構成によれば、金属ロール相互の押圧力を位置調整手段によって任意に設定できるため、グリット製造用原料の粒度に応じた調整が可能になった。 According to such a configuration, since the pressing force between the metal rolls can be arbitrarily set by the position adjusting means, the adjustment according to the particle size of the raw material for grit production becomes possible.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記位置調整手段は、ボルト、エアーシリンダー、油圧シリンダー、電動シリンダーのいずれか一つであり、
 前記軸受ボックスとブラケットの間に設置されている。
According to another preferred aspect of the invention:
The position adjusting means is any one of a bolt, an air cylinder, a hydraulic cylinder, and an electric cylinder,
It is installed between the bearing box and the bracket.

 前記一対の金属ロールは、フレームに固定されたハウジング内に設置され、
 前記ハウジングの上部には、前記金属ロールにグリット製造用原料を供給する原料供給機構が設けられ、該原料供給機構が、原料を前記一対の金属ロールの間に供給する原料シュートと、外部から受け入れた原料を金属ロールの軸方向に分散させながら前記原料シュートに送る原料分散台と、原料分散台上の原料を金属ロールの軸方向に分散させる原料分散手段とを備えている。
The pair of metal rolls are installed in a housing fixed to a frame,
A raw material supply mechanism for supplying a raw material for grit production to the metal roll is provided at an upper portion of the housing, and the raw material supply mechanism receives a raw material chute for supplying the raw material between the pair of metal rolls, A raw material dispersion stage for feeding the raw material to the raw material chute while dispersing the raw material in the axial direction of the metal roll, and a raw material dispersion means for dispersing the raw material on the raw material dispersion stage in the axial direction of the metal roll.

 このような構成によれば、グリット製造用原料が金属ロールに沿って軸線方向に均一に拡がって、金属ロールに供給されるので、金属ロールの偏摩耗が減少して耐久性が向上した。
 また、金属ロールの摩耗が均一に進行するため、偏摩耗部の隙間からグリット製造用原料が破砕されずに落下する問題が大幅に低減され、良品率が向上した。
According to such a configuration, since the raw material for grit production is uniformly spread in the axial direction along the metal roll and supplied to the metal roll, uneven wear of the metal roll is reduced and the durability is improved.
In addition, since the wear of the metal roll proceeds uniformly, the problem of the grit manufacturing material falling from the gap of the uneven wear portion without being crushed is significantly reduced, and the yield rate is improved.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記原料分散手段は、電力、または圧縮空気で駆動する振動発生装置である。
According to another preferred aspect of the invention:
The raw material dispersing means is a vibration generating device driven by electric power or compressed air.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記の一対の金属ロールは、少なくとも外周面が高マンガン鋳鋼で構成され、
 該高マンガン鋳鋼の化学成分が質量%で、C:0.8~1.5、Mn:11~33、Cr:1~4、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物である。
According to another preferred aspect of the invention:
At least the outer peripheral surface of the pair of metal rolls is made of high manganese cast steel,
The chemical composition of the high manganese cast steel is% by mass, C: 0.8 to 1.5, Mn: 11 to 33, Cr: 1 to 4, Si: 0.8 or less, the balance being Fe and an unavoidable impurity.

 高マンガン鋳鋼を用いることとすると、適度な硬さと靭性を備えた耐摩耗性に優れた破砕用の金属ロールが提供される。
 そして、上記のような高マンガン鋳鋼は、靭性に優れた残留オーステナイトの基地組織を有し、使用中に衝撃が加わる表面部のみ加工硬化してマルテンサイト組織に変態するため優れた耐摩耗性と靭性を兼ね備えており、金属ロールの材料として好適である。
The use of a high manganese cast steel provides a wear-resistant fracturing metal roll with adequate hardness and toughness.
And, the above-mentioned high manganese cast steel has a base structure of retained austenite excellent in toughness, and only the surface part to which an impact is applied during use is work-hardened to transform into a martensitic structure and thus it is excellent in wear resistance and It has toughness and is suitable as a material of a metal roll.

 本発明の他の好ましい態様によれば、
 前記一対の金属ロールは、少なくとも外周面が高マンガン鋳鋼で構成され、
 該高マンガン鋳鋼の化学成分が質量%で、C:0.9~1.3、Mn:11~14、Cr:1.5~2.5、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物である。
According to another preferred aspect of the invention:
At least the outer peripheral surface of the pair of metal rolls is made of high manganese cast steel,
The chemical composition of the high manganese cast steel is mass%, C: 0.9 to 1.3, Mn: 11 to 14, Cr: 1.5 to 2.5, Si: 0.8 or less, the balance is Fe and unavoidable It is an impurity.

 このような高マンガン鋳鋼は、現材料費が低く、機械加工の容易性が高いため、より好ましい。 Such high manganese cast steel is more preferable because of low current material cost and high ease of machining.

 本発明の他の態様によれば
 回転可能に並列配置された一対の金属ロールの間で金属材料を破砕してグリットを製造するグリット製造用破砕装置で使用される金属ロールであって、
 高マンガン鋳鋼の原料を配合して溶解し1660~1720℃の溶湯を準備する工程と、
 前記溶湯を鋳型に鋳造する工程と、
 鋳物の冷却後に型バラシを行い、鋳物を取出す工程と、
 鋳物に付着した鋳型材を研掃して除去する工程と、
 鋳物製品部以外の堰や押し湯を除去する工程と、
 鋳物製品部を200℃以下の熱処理炉に送入した後1040~1060℃まで60℃/時間の昇温速度で昇温し、1040~1060℃に2~4時間保持する工程と、
 熱処理炉から取出して水槽中に浸漬して急冷する水靭処理を実施する工程と、
 熱処理によって生成する酸化皮膜を研掃して除去する工程と、
鋳物製品部を機械加工して規定の寸法とする工程によって製造されたことを特徴とする金属ロールが提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a metal roll used in a crusher for producing grit, which crushes a metal material between a pair of rotatably arranged metal rolls to produce grit,
Preparing a molten metal at 1660 to 1720 ° C. by blending and melting raw materials of high manganese cast steel;
Casting the molten metal into a mold;
The mold is separated after the casting is cooled, and the casting is taken out.
Cleaning and removing the mold material adhering to the casting;
A step of removing the pot and the pouring water other than the cast product part,
Feeding the cast product portion into a heat treatment furnace at 200 ° C. or less, raising the temperature to 1040 to 1060 ° C. at a temperature rising rate of 60 ° C./hour, and holding at 1040 to 1060 ° C. for 2 to 4 hours;
Carrying out a water toughness treatment which is removed from the heat treatment furnace, immersed in a water tank and quenched;
Cleaning and removing an oxide film formed by heat treatment;
A metal roll is provided, characterized in that it is manufactured by a process of machining a cast product part to a defined size.

 本発明によれば、単一の駆動源で作動でき、高い耐久性を維持しながら、金属材料の安定した破砕を行うことができるグリット製造用の破砕装置が提供される。
 さらに、適度な硬さと靭性を備えた耐摩耗性に優れた、グリット製造用破砕装置で使用される破砕用の金属ロールが提供される。
According to the present invention, there is provided a crushing apparatus for producing a grit capable of operating with a single drive source and capable of stably crushing a metal material while maintaining high durability.
Furthermore, a metal roll for crushing used in a crusher for producing grit, which has excellent hardness and toughness and is excellent in abrasion resistance is provided.

本発明の好ましい実施形態のグリット製造用破砕装置の概略的な正面図である。It is a schematic front view of the crushing apparatus for grit manufactures of preferable embodiment of this invention. グリット製造用破砕装置の一部分を破断した概略的な右側面図である。It is a schematic right side view which fractured a part of grit manufacturing crusher. グリット製造用破砕装置のハウジングを取外した状態での一部分を破断した平面図である。It is the top view which fractured one part in the state which removed the housing of the crushing apparatus for grit manufacture. 図1のグリット製造用破砕装置で使用される圧力調整手段の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the pressure adjustment means used with the crushing apparatus for grit manufacture of FIG. 他の圧力調整手段の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of another pressure regulation means.

 以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態のグリット製造用破砕装置10について説明する。
 図1は、本発明の好ましい実施形態のグリット製造用破砕装置10の概略的な正面図であり、図2は、グリット製造用破砕装置10の一部分を破断した概略的な右側面図であり、図3は、グリット製造用破砕装置10のハウジングを取外した状態での一部分を破断した平面図である。
Hereinafter, a crusher 10 for producing grit according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic front view of a crusher 10 for producing grit according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic right side view in which a part of the crusher 10 for producing grit is broken. FIG. 3 is a plan view in which a part of the grit manufacturing shredding apparatus 10 is removed with the housing removed.

 本実施態様のグリット製造用破砕装置10は、フレーム12の上部のハウジング14内内に、一対の円柱状の金属ロール16、18が、外周面が接触するように回転可能に並列配置(支持)され、この一対の金属ロール16、18の外周面間にグリット製造用原料が供給され、一対の金属ロール間で破砕され、グリットとなって、金属ロール16、18の下方に排出される構造を有するものである。 In the grit manufacturing crushing apparatus 10 of the present embodiment, a pair of cylindrical metal rolls 16 and 18 are rotatably arranged in parallel (support) in the housing 14 at the top of the frame 12 so that the outer peripheral surfaces are in contact with each other. The raw material for grit production is supplied between the outer peripheral surfaces of the pair of metal rolls 16 and 18 and crushed between the pair of metal rolls to form a grit to be discharged below the metal rolls 16 and 18. It is possessed.

 図1ないし図3に示されているように、グリット製造用破砕装置10では、フレーム12上に設けられたハウジング14内に、一対の金属ロール16、18を構成する駆動ロール16と従動ロール18とが回転可能に支持されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, in the grit crushing apparatus 10, a drive roll 16 and a driven roll 18 constituting a pair of metal rolls 16 and 18 in a housing 14 provided on a frame 12. And are rotatably supported.

 一対の金属ロール16、18は、それぞれが、略円筒状の外周部16a、18aを備え、この外周部16a、18aが高マンガン鋳鋼で構成されている。なお、外周部16a、18aは、少なくとも最外層面が高マンガン鋳鋼で構成されていれば、他の構成でもよい。
 本実施態様のグリット製造用破砕装置の金属ロール16、18に使用される高マンガン鋳鋼としては、たとえば、化学成分が、質量%で、C:0.8~1.5、Mn:11~33、Cr:1~4、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物であるものがある。また、C:0.9~1.3、Mn:11~14、Cr:1.5~2.5、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物であるものでもよい。
Each of the pair of metal rolls 16, 18 has a substantially cylindrical outer peripheral portion 16a, 18a, and the outer peripheral portion 16a, 18a is made of high manganese cast steel. The outer peripheral parts 16a and 18a may have other configurations as long as at least the outermost layer surface is made of high manganese cast steel.
As the high manganese cast steel used for the metal rolls 16 and 18 of the crusher for grit production of this embodiment, for example, the chemical component is, by mass%, C: 0.8 to 1.5, Mn: 11 to 33 Cr: 1 to 4, Si: 0.8 or less, and the balance is Fe and unavoidable impurities. In addition, C: 0.9 to 1.3, Mn: 11 to 14, Cr: 1.5 to 2.5, Si: 0.8 or less, and the balance may be Fe and unavoidable impurities.

 グリット製造用破砕装置10は、フレーム12の上方に、図示しない原料ホッパから供給されたグリット製造用原料である金属原料(金属粒)を、金属ロール16、18に供給する原料供給機構を備えている。
 原料供給機構は、原料ホッパ等の外部装置から金属原料を受け入れる原料分散台20と、金属原料を原料分散台20から受け入れ一対の金属ロール16、18の間に供給する原料シュート22と、金属材料分散手段24とを備えている。
The crushing apparatus 10 for manufacturing grit is provided with a raw material supply mechanism for supplying metal raw materials (metal particles), which are raw materials for grit manufacturing, supplied from a raw material hopper (not shown) above the frame 12 to the metal rolls 16 and 18 There is.
The raw material supply mechanism includes a raw material dispersion stand 20 for receiving a metal raw material from an external device such as a raw material hopper, a raw material chute 22 for receiving a metal raw material from the raw material dispersion stand 20 and supplying between a pair of metal rolls 16 and 18; And distribution means 24.

 原料分散装置24は、原料分散台20上の金属原料を金属ロール16、18の軸線方向に分散させる機能を有し、本実施態様では、電力、または圧縮空気で駆動する振動発生装置である。
 また、原料分散装置24として、外部の動力によって駆動する回転羽根、回転ブラシなどを用いてもよい。さらに、原料分散台20のグリット製造用原料が流れる表面に複数の凸部を設けて原料分散装置に代わる原料分散手段としてもよい。さらにまた、凸部を、振動発生装置などと併用してもよい。
The raw material dispersing device 24 has a function of dispersing the metal raw material on the raw material dispersing stand 20 in the axial direction of the metal rolls 16 and 18, and in this embodiment, it is a vibration generating device driven by electric power or compressed air.
In addition, as the raw material dispersing device 24, a rotary blade driven by an external power, a rotary brush, or the like may be used. Furthermore, a plurality of convex portions may be provided on the surface on which the raw material for grit production of the raw material dispersion stand 20 flows, and it may be used as a raw material dispersion means replacing the raw material dispersion device. Furthermore, the convex portion may be used in combination with a vibration generator or the like.

 このような構成よって、原料ホッパ等の外部装置から、原料分散台20の図1に矢印示す部分に供給された金属粒は、原料分散台20上を原料シュート22方向に移動しながら、原料分散装置24からの振動によって金属ロール16、18の軸方向(図1の紙面に直交する方向)に均一に拡がりながら原料シュート22に供給される。原料シュート22に供給された金属粒は、金属ロール16、18の軸方向にほぼ均一に、金属ロール16、18間に供給され、破砕されることになる。 With such a configuration, metal particles supplied from the external apparatus such as the raw material hopper to the portion shown by the arrow in FIG. 1 of the raw material dispersion stand 20 move on the raw material dispersion stand 20 in the direction of the raw material chute 22 The raw material chute 22 is supplied to the raw material chute 22 while being uniformly spread in the axial direction of the metal rolls 16 and 18 (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1) by the vibration from the device 24. The metal particles supplied to the raw material chute 22 are supplied between the metal rolls 16 and 18 substantially uniformly in the axial direction of the metal rolls 16 and 18 and broken.

 このように、グリット製造用原料が金属ロール16、18の軸方向ロールの幅方向に均一に拡がって供給されるので、金属ロール16、18の外周面16a、18aの偏摩耗が減少して耐久性が向上する。
 また、金属ロールの摩耗が均一に進行するため、偏摩耗部の隙間からグリット製造用原料が破砕されずに落下する問題が大幅に低減され、良品率が向上する。
As described above, since the raw material for grit production is uniformly spread and supplied in the width direction of the axial direction of the metal rolls 16 and 18, uneven wear of the outer peripheral surfaces 16a and 18a of the metal rolls 16 and 18 is reduced, and durability is achieved. Improves the quality.
In addition, since the wear of the metal roll progresses uniformly, the problem of the grit manufacturing material falling from the gap of the uneven wear portion without being crushed is greatly reduced, and the yield rate is improved.

 次に、一対の金属ロール16、18、すなわち駆動ロール16と、従動ロール18の支持機構について説明する。
 駆動ロール16および従動ロール18の径方向中心には、それぞれ、駆動軸26、および従動軸28が固定されている。駆動軸26、および従動軸28は、両端が駆動ロール16および従動ロール18の両側面から突出し、軸受ボックス30、31に格納された軸受32によって回転可能に支持されている。
Next, a support mechanism of the pair of metal rolls 16 and 18, that is, the drive roll 16 and the driven roll 18 will be described.
A drive shaft 26 and a driven shaft 28 are fixed to radial centers of the drive roller 16 and the driven roller 18, respectively. The drive shaft 26 and the driven shaft 28 project at both ends from both side surfaces of the drive roll 16 and the driven roll 18 and are rotatably supported by bearings 32 housed in the bearing boxes 30 and 31.

 駆動ロール16の駆動軸26を支持する軸受ボックス30は、図2の破断部分に示されているように、駆動側位置調整スライド34に嵌合して固定されている。駆動側位置調整スライド34は駆動側スライドブロック36にボルトで固定されている。さらに、スライドブロック36は、駆動側スライドプレート38に摺動可能に支持されている。
 この結果、駆動ロール16の駆動軸26は、従動ロール18の従動軸28に対して離間接近する方向(図2において紙面に直交する方向)に摺動可能に構成されている。
The bearing box 30 supporting the drive shaft 26 of the drive roll 16 is fitted and fixed to the drive-side position adjustment slide 34, as shown in the broken portion of FIG. The drive side position adjustment slide 34 is bolted to the drive side slide block 36. Furthermore, the slide block 36 is slidably supported by the drive side slide plate 38.
As a result, the drive shaft 26 of the drive roll 16 is configured to be slidable in a direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 2) with respect to the driven shaft 28 of the driven roll 18.

 駆動側位置調整スライド34と駆動側スライドブロック36と間には、垂直方向に伸びる隙間(図示せず)が設けられ、駆動側位置調整スライド34と駆動側スライドブロック36とを連結しているボルトを調整することによって、駆動ロール16の軸方向位置を微調整することができる。 A gap (not shown) extending in the vertical direction is provided between the drive-side position adjustment slide 34 and the drive-side slide block 36, and a bolt connecting the drive-side position adjustment slide 34 and the drive-side slide block 36 The axial position of the drive roll 16 can be finely adjusted by adjusting.

 従動ロール18も、従動側位置調整スライド34’と従動側スライドブロック36’等によって、駆動ロール16側と同様に支持されている。 The driven roller 18 is also supported by the driven side position adjustment slide 34 ', the driven side slide block 36' and the like in the same manner as the drive roller 16 side.

 次に、フレーム12の全体構造について説明する。
 図1および図2の部分断面図に示されているように、グリット製造用破砕装置10では、フレーム12上に金属ロール16、18を据え付けるための据付台座40がボルトで締結されている。さらに、据付台座40上に下部ベース42がボルトで締結され、下部ベース42に上部ベース44が、ディスタンスブロック46を介してボルトで締結されている。
Next, the entire structure of the frame 12 will be described.
As shown in the partial cross-sectional views of FIGS. 1 and 2, in the grit crushing apparatus 10, a mounting pedestal 40 for mounting the metal rolls 16 and 18 on the frame 12 is bolted. Furthermore, the lower base 42 is bolted onto the mounting pedestal 40, and the upper base 44 is bolted to the lower base 42 via the distance block 46.

 上部ベース44と下部ベース42には、タイバー48を通すための孔部が形成されており、この孔部にタイバー48が貫通されている。タイバー48の両端には、スペーサ50、52を介して、ブラケット54、56が取付けられ、ブラケット54、56の外方からナット58が締結されている。 The upper base 44 and the lower base 42 are formed with holes for passing the tie bars 48, and the tie bars 48 pass through the holes. Brackets 54 and 56 are attached to both ends of the tie bar 48 via spacers 50 and 52, and nuts 58 are fastened from the outside of the brackets 54 and 56.

 また、下部ベース42の上面には、駆動ロール16側に、駆動側スライドプレート38が交換可能に取付けられ、従動ロール18側に従動側スライドプレート60が交換可能に取付けられている。 The drive-side slide plate 38 is exchangeably mounted on the upper surface of the lower base 42 on the drive roll 16 side, and the driven-side slide plate 60 is exchangeably mounted on the driven roll 18 side.

 グリット製造用破砕装置10では、駆動ロール16および従動ロール18は、図3に示されているように、軸線方向両端の内径が最大となるように軸線方向内方に向かってテーパ状の先細りする内部空間を形成する略円筒状の外周部16a、18aを備えている。 In the grit crushing apparatus 10, as shown in FIG. 3, the drive roll 16 and the driven roll 18 are tapered inwardly in the axial direction so that the inner diameter at both axial ends is maximized. A substantially cylindrical outer peripheral portion 16a, 18a forming an internal space is provided.

 この内部空間内に、内部空間と相捕的な形状にテーパ加工されたロール固定具62が、軸線方向両端から挿入され、両側のロール固定具62が、ボルトなどのロール連結具64によって連結されている。このロール固定具62が、駆動軸26、および従動軸28に嵌合することによって、駆動ロール16および従動ロール18が駆動軸26、従動軸28に連結されている。 In this internal space, roll fasteners 62 tapered in a shape complementary to the internal space are inserted from both ends in the axial direction, and the roll fasteners 62 on both sides are connected by roll connectors 64 such as bolts. ing. The drive roll 16 and the driven roll 18 are connected to the drive shaft 26 and the driven shaft 28 by fitting the roll fixing tool 62 to the drive shaft 26 and the driven shaft 28.

 本実施形態のグリット製造用破砕装置10では、駆動ロール16および従動ロール18の外周面が摩耗した場合は、略円筒状の外周部16a、18aのみを交換することができる。 In the crushing apparatus 10 for grit manufacturing of this embodiment, when the outer peripheral surfaces of the drive roll 16 and the driven roll 18 are worn, only the substantially cylindrical outer peripheral portions 16a and 18a can be replaced.

 次に、駆動ロール16を回転駆動させる回転駆動機構について説明する。
 図1および図3に示されているように、本実施形態のグリット製造用破砕装置10では、駆動ロール16の駆動軸26の一方の端部に駆動軸プーリ65が固定されている。
Next, a rotational drive mechanism for rotationally driving the drive roll 16 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 3, in the grit manufacturing crushing apparatus 10 of the present embodiment, a drive shaft pulley 65 is fixed to one end of the drive shaft 26 of the drive roll 16.

 一方、駆動ロール16の駆動源となるモータ66は、フレーム1上に固定された据付台座68上に固定されている。モータ66の出力軸70には、モータ軸プーリ72が固定されている。そして、駆動軸プーリ65とモータ軸プーリ72には、駆動ベルト74が巻回され、モータ66の出力軸70の回転が駆動軸プーリ65に伝達されるように構成されている。
 本実施態様では、駆動ベルト74として、ゴム製の芯材に外被布が被せられた所謂伝動ベルトが使用されているが、他の種類の駆動ベルトを使用することも可能である。
On the other hand, a motor 66 serving as a drive source of the drive roll 16 is fixed on a mounting pedestal 68 fixed on the frame 1. A motor shaft pulley 72 is fixed to the output shaft 70 of the motor 66. The drive belt 74 is wound around the drive shaft pulley 65 and the motor shaft pulley 72 so that the rotation of the output shaft 70 of the motor 66 is transmitted to the drive shaft pulley 65.
In the present embodiment, a so-called transmission belt is used as the driving belt 74, in which a rubber core material is covered with a jacket, but it is also possible to use other types of driving belts.

 モータ66は、駆動ロール16から従動ロール18を挟んで反対側の位置に配置されている。すなわち、従動ロール18が、駆動ベルト74の軌道平面と平行な平面において、駆動ロール16とモータ66との間に配置されていることになる。 The motor 66 is disposed at the opposite position across the driven roll 18 from the drive roll 16. That is, the driven roll 18 is disposed between the drive roll 16 and the motor 66 in a plane parallel to the orbital plane of the drive belt 74.

 このような構造によって、グリット製造作業中に、駆動ロール16と従動ロール18の間で、グリット製造用原料の「咬み込み」が発生して、駆動ロール16と従動ロール18の間隔を拡げる力が生じた場合には、駆動ロール16にモータ66とは反対方向に向かう力が作用して、駆動ベルト74の張力が増加する。この結果、駆動ロール16が従動ロール18に向かって押圧され、空転することなく、安定した破砕を実現することができる。 With such a structure, during the grit manufacturing operation, "biting in" of the raw material for grit production occurs between the drive roll 16 and the driven roll 18, and the force for expanding the distance between the drive roll 16 and the driven roll 18 is When this occurs, a force acting on the drive roll 16 in the direction opposite to that of the motor 66 acts to increase the tension of the drive belt 74. As a result, the drive roll 16 is pressed toward the driven roll 18, and stable fracture can be realized without idling.

 また、本実施形態のグリット製造用破砕装置10では、従動ロール18は、駆動ロール16との摩擦力により回転する構成であるため、1台の駆動源(モータ)によって装置を作動させることができるため、装置の小型化と製作費用の低減が可能になった。
 さらに、駆動ロール16と従動ロール18の回転速度の差によって、グリット製造用原料にせん断応力が作用するため、破砕効率が改善され良品率が向上した。
Further, in the grit crushing apparatus 10 of the present embodiment, the driven roller 18 is configured to be rotated by the frictional force with the driving roller 16, so the device can be operated by one drive source (motor). As a result, it has become possible to miniaturize the device and reduce the manufacturing cost.
Furthermore, since the shear stress acts on the raw material for grit production due to the difference in the rotational speed of the drive roll 16 and the driven roll 18, the crushing efficiency is improved and the non-defective rate is improved.

 本実施態様のグリット製造用破砕装置10では、上述のように従動ロール18は駆動ロール16との摩擦接触により回転するため、ロール相互の押圧力を調整する必要がある。
 また、駆動ロール16と従動ロール18の間にグリット製造用原料の「咬み込み」によってロール相互の間隔を拡げるような衝撃的な力が発生した場合には、軸受32、軸受ボックス30、31に、過大な負荷が作用するため、この負荷を軽減する構造が必要となる。
In the grit crushing apparatus 10 of the present embodiment, as described above, since the driven roller 18 rotates due to frictional contact with the driving roller 16, it is necessary to adjust the pressing force between the rollers.
In addition, when an impactive force is generated between the drive roll 16 and the driven roll 18 to expand the gap between the rolls due to “biting in” of the raw material for grit production, the bearings 32 and the bearing boxes 30 and 31 are provided. Since an excessive load acts, a structure for reducing this load is required.

 このため、本実施態様のグリット製造用破砕装置10では、駆動ロール16および従動ロール18を、軸受ボックス30、31によって回転可能に支持すると共に、スライドプレート38、60上に沿って回転軸に直交する方向に摺動可能に支持することによって、上記負荷の軽減が図られている。 Therefore, in the grit crushing apparatus 10 of the present embodiment, the drive roll 16 and the driven roll 18 are rotatably supported by the bearing boxes 30, 31 and are orthogonal to the rotation axis along the slide plates 38, 60. The load can be reduced by slidably supporting in the direction of movement.

 本実施形態においては、駆動ロール16を支持する軸受ボックス30に、駆動軸26と直交する水平方向に作用する圧力調整手段が連結され、従動ロール16を支持する軸受ボックス31にはロール軸と直交する水平方向の位置を調整する位置調整手段76が連結されている。 In the present embodiment, the pressure adjustment means acting in the horizontal direction orthogonal to the drive shaft 26 is connected to the bearing box 30 supporting the drive roll 16, and the bearing box 31 supporting the driven roll 16 is orthogonal to the roll axis Position adjustment means 76 is connected to adjust the horizontal position.

 圧力調整手段は、弾性体ボックス78と、弾性体固定具80とを備えている。弾性体ボックス78は、変形可能な外郭容器の内部にバネ、空気、水、油から選択されるいずれか一つの弾性体を封入した構造である。また、弾性体ボックス78は、駆動ロール16を支持する軸受ボックス30と駆動側ブラケット54の間に設置され、駆動側ブラケット54に取付けられた弾性体固定具80によって支持固定されている。
 このように、弾性体ボックス78は、弾性体を封入した簡易な構造とすることができるので、装置を小型化することが可能である。
The pressure adjusting means comprises an elastic body box 78 and an elastic body fixing tool 80. The elastic body box 78 has a structure in which any one elastic body selected from a spring, air, water and oil is enclosed inside a deformable shell. The elastic box 78 is installed between the bearing box 30 supporting the drive roll 16 and the drive side bracket 54, and is supported and fixed by an elastic body fixture 80 attached to the drive side bracket 54.
As described above, since the elastic box 78 can have a simple structure in which the elastic body is enclosed, the device can be miniaturized.

 弾性体ボックス78に封入される弾性体としてバネを使用した圧力調整手段の構造を図4に示す。
 図4に示されているように、この圧力調整手段では、弾性体ボックス78の内部に、バネ82と板状の弾性体連結具84が設置されている。弾性体ボックス78は、バネ82と弾性体連結具84を覆う蛇腹状に伸縮可能な構造であり、粉塵やグリット製造用原料等から弾性体を保護する役目を果たし、樹脂、金属、布等によって製作されたベローズ(蛇腹)が使用される。
The structure of the pressure adjusting means using a spring as an elastic body sealed in the elastic body box 78 is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, in this pressure adjusting means, a spring 82 and a plate-like elastic connecting member 84 are installed inside the elastic box 78. The elastic box 78 has a bellows-like expandable structure covering the spring 82 and the elastic connector 84, and serves to protect the elastic body from dust and raw materials for producing grit, and is made of resin, metal, cloth or the like. The manufactured bellows are used.

 バネ82と弾性体ボックス78の基端側(図1および図4の右側)部分は、駆動側ブラケット54に接続された弾性体連結具84の一方の面に連結されている。また、弾性体固定具80の先端側(図1および図4の左側)部分が、駆動側ブラケット54に設けられた孔部を通って、弾性体連結具84の他方の面に連結固定されている。 The proximal end side (right side in FIGS. 1 and 4) of the spring 82 and the elastic box 78 is connected to one surface of the elastic body connector 84 connected to the drive side bracket 54. Further, the tip end side (left side in FIGS. 1 and 4) of the elastic body fixing tool 80 is connected and fixed to the other surface of the elastic body connecting tool 84 through the hole portion provided in the drive side bracket 54 There is.

 このような構造によって、圧力調整手段が、駆動ロール16を支持する軸受ボックス30と駆動側ブラケット54の間に配置され、駆動ロール16を支持する軸受ボックス30が、従動ロール18を支持する軸受ボックス31に向けて押圧される圧力を調整する。 With such a structure, the pressure adjustment means is disposed between the bearing box 30 supporting the drive roll 16 and the drive side bracket 54, and the bearing box 30 supporting the drive roll 16 supports the driven roll 18 Adjust the pressure applied to 31.

 バネ82に代えて、弾性体として水または油を使用した場合の圧力調整手段の具体的な構造を図5に示す。
 この例では、弾性体ボックス78’内に、変形可能なベローズ構造容器内に水または油が充填された流体バネ86が設置されている。流体バネ86の基端側(図1および図5の右側)部分は、弾性体連結具84と連結されている。このような弾性体ボックス78’は、図4の構成と同様に、駆動ロール16を支持する軸受ボックス30と駆動側ブラケット54の間に配置されている。
A specific structure of the pressure adjusting means in the case of using water or oil as an elastic body instead of the spring 82 is shown in FIG.
In this example, a fluid spring 86 filled with water or oil in a deformable bellows structure container is installed in the elastic body box 78 '. The proximal end (right side in FIGS. 1 and 5) portion of the fluid spring 86 is connected to the elastic body connector 84. Such an elastic body box 78 'is disposed between the bearing box 30 supporting the drive roll 16 and the drive side bracket 54, as in the configuration of FIG.

 流体バネ86は、図5に示されているように、流体貯蔵容器88、圧力弁90、空気ポンプ92等と流体連通することにより、任意に圧力を制御することができることが好ましい。 Preferably, the fluid spring 86 can optionally control the pressure by fluid communication with the fluid storage container 88, the pressure valve 90, the air pump 92, etc., as shown in FIG.

 また、位置調整手段76は、ボルト、エアーシリンダー、油圧シリンダー、電動シリンダーから選択されるいずれか一つであり、従動側の軸受ボックス31と従動側ブラケット56との間に設置されている。 Further, the position adjusting means 76 is any one selected from a bolt, an air cylinder, a hydraulic cylinder, and an electric cylinder, and is installed between the driven side bearing box 31 and the driven side bracket 56.

 破砕作業によって、駆動ロール16、従動ロール18が摩耗してくると、圧力調整手段からの押しつけ圧力で、駆動ロール16が従動ロール側に押され、両ロール16、18の接触点が、原料シュート22の真下の位置から従動ロール側に変位してしまう。このため、位置調整手段76で、従動ロール18の軸受ボックス31を駆動ロール側に押圧し、両ロール16、18の位置を補償している。 When the driving roller 16 and the driven roller 18 wear due to the crushing operation, the driving roller 16 is pushed toward the driven roller by the pressing pressure from the pressure adjusting means, and the contact point of the both rollers 16 and 18 becomes the raw material chute. It is displaced from the position directly below 22 to the driven roll side. For this reason, the position adjustment means 76 presses the bearing box 31 of the driven roll 18 toward the drive roll to compensate the positions of the both rolls 16 and 18.

 位置調整手段76は、ボルトや各種シリンダーを用いることによって簡易な構造とすることができる。 The position adjustment means 76 can be made into a simple structure by using a bolt and various cylinders.

 なお、弾性体ボックス78が、空気、水、油を封入した構成である場合には、必要に応じて、圧力を調整するためのポンプ、流体を貯蔵するタンク、圧力調整弁などの外部機器を弾性体ボックス78に接続して、弾性体ボックス78内の圧力を制御することができる。 In the case where the elastic box 78 has a configuration in which air, water, and oil are sealed, external devices such as a pump for adjusting the pressure, a tank for storing fluid, and a pressure adjusting valve, as needed. The elastic box 78 can be connected to control the pressure in the elastic box 78.

 このような圧力調整手段によって、ロール相互の間には常に一定の押圧力が維持され、位置調整手段76によって押圧力の微調整とロールが摩耗した時の位置調整が可能であり、ロール相互の間隔を広げるように衝撃的な力が作用した場合には圧力調整手段によって、その負荷を軽減する効果が得られる。 By such pressure adjusting means, a constant pressing force is always maintained between the rolls, and fine adjustment of the pressing force and position adjustment when the roll is worn can be performed by the position adjusting means 76. When an impulsive force acts so as to widen the space, the pressure adjusting means has the effect of reducing the load.

 また、圧力調整手段が駆動ロール16の軸受ボックス30に連結されているので、駆動ロール16と従動ロール18の間でグリット製造用原料の「咬み込み」が発生し、ロール相互の間隔を拡げるような衝撃的な力が生じた場合に、駆動ベルト74の張力が増加するため空転することがなく、安定した破砕を実現することができることから、圧力調整手段にかかる負荷が一時的であり最小限に抑制されるため、より好ましい。 In addition, since the pressure adjusting means is connected to the bearing box 30 of the drive roll 16, "biting" of the raw material for grit production occurs between the drive roll 16 and the driven roll 18, and the gap between the rolls is expanded. In the event of an impulsive force, the tension of the drive belt 74 is increased, so that there is no slippage and stable fracture can be realized, so the load on the pressure adjustment means is temporary and minimal It is more preferable because it is suppressed to

 さらに、位置調整手段76が、モータ66が設置される側になるため、位置調整手段76として各種シリンダーを用いても装置が大型化しない利点がある。 Furthermore, since the position adjustment means 76 is on the side where the motor 66 is installed, there is an advantage that the apparatus does not become large even if various cylinders are used as the position adjustment means 76.

 一対の金属ロール16、18間で破砕されたグリット製造用原料は排出シュート94から下方に流出され、図示しないホッパなどに一時的に貯蔵される。 The raw material for grit production crushed between the pair of metal rolls 16 and 18 flows downward from the discharge chute 94 and is temporarily stored in a hopper or the like (not shown).

 本発明の前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。 Without being limited to the above-described embodiment of the present invention, various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea described in the claims.

 次に本発明の実施例について説明する。
 金属ロールの外周部の材料に関して検討するための実験を実施した。表1に示す材料を用いて金属ロールの外周部を製作し、耐摩耗性、耐衝撃性を比較した。
 実施例1~3は化学成分が異なる3種類の高マンガン鋳鋼である。比較例1~2は化学成分が異なる2種類のクロムモリブデン鋼である。
 化学成分は試作した鋳物の一部を切断して、発光分光分析法によって測定した結果である。硬さ測定は、ロックウェル硬度計のCスケール(HRC)を使用し、測定方法はJISZ2245(ISO6508)に従って実施した。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
An experiment was conducted to examine the material of the outer peripheral portion of the metal roll. The outer peripheral part of a metal roll was manufactured using the material shown in Table 1, and abrasion resistance and impact resistance were compared.
Examples 1 to 3 are three types of high manganese cast steels having different chemical components. Comparative Examples 1 and 2 are two types of chromium molybdenum steels having different chemical components.
The chemical component is a result of cutting a part of the prototype casting and measuring it by emission spectroscopy. Hardness measurement was performed according to JIS Z2245 (ISO 6508) using C scale (HRC) of Rockwell hardness tester.

 耐摩耗性の評価は、実際に一対のロールを製作し、φ2mmのスチールショットを原料に使用して100時間連続運転した後の摩耗量を重量減少量から求めて比較した。表1では、比較例1の摩耗量を100として表しており、数値が小さい程耐摩耗性が良好であることを示している。耐衝撃性は、100時間連続運転した後にクラックの発生状況を調査し、発生の有無を示している。 The wear resistance was evaluated by actually producing a pair of rolls and calculating the amount of wear after continuous operation for 100 hours using a steel shot of φ2 mm as a raw material from the amount of weight reduction. In Table 1, the amount of wear of Comparative Example 1 is represented as 100, and the smaller the value is, the better the wear resistance is. The impact resistance indicates the presence or absence of the occurrence of cracks after continuous operation for 100 hours.

 比較例1のクロムモリブデン鋼の硬さと比較して、実施例1~3の高マンガン鋳鋼の硬さが低くなっているが、これは使用前の硬さであり、使用後の最表面の硬さをマイクロビッカース硬さ計で測定したところ、Hv400~520を示し、ロックウェル硬さに換算するとHRC40.8~50.5に相当する硬さであった。ただし、加工硬化している層は、表面から0.5mm程度と薄く、内部は使用前と同じ硬さであった。従って、実施例1~3の高マンガン鋳鋼の場合、最表面は加工硬化して比較例1のクロムモリブデン鋼の硬さよりも高いため、耐摩耗性が向上したと推定される。 The hardness of the high manganese cast steels of Examples 1 to 3 is lower than that of the chromium molybdenum steel of Comparative Example 1, but this is the hardness before use, and the hardness of the outermost surface after use When the hardness was measured with a micro Vickers hardness tester, it showed Hv 400 to 520, and when converted to Rockwell hardness, it had a hardness corresponding to HRC 40.8 to 50.5. However, the work-hardened layer was as thin as about 0.5 mm from the surface, and the inside had the same hardness as before use. Accordingly, in the case of the high manganese cast steels of Examples 1 to 3, the outermost surface is work-hardened to be higher than the hardness of the chromium molybdenum steel of Comparative Example 1, so it is presumed that the wear resistance is improved.

 比較例2はC、Siを増加して硬さを上げた事例であり、硬さは最も高くなったが、使用後のロールにはクラックが発生しており、靭性が不足していることが確認された。実施例1~3の高マンガン鋳鋼は、最表面が加工硬化して優れた耐摩耗性を発揮し、内部は残留オーステナイトからなる靭性の高い組織であるため、クラックを発生する可能性が低く安全性が高い。 Comparative Example 2 is an example in which the hardness is increased by increasing C and Si, and although the hardness is the highest, cracks are generated in the rolls after use, and the toughness is insufficient. confirmed. The high-manganese cast steels of Examples 1 to 3 have a work-hardening outermost surface and exhibit excellent wear resistance, and a high toughness structure composed of retained austenite inside, so there is a low possibility of generating a crack, which is safe. Sex is high.

 実施例1~3の高マンガン鋳鋼の場合、Mnが増加すると硬さが僅かに高くなる傾向が認められたが、耐摩耗性は逆に少し低下した。従って、現材料費および機械加工の容易性を考慮すると実施例1の化学成分が、より好ましい。実施例1はJIS規格SCMnH11の化学成分を採用して試作したもので、目標成分は質量%で、C:0.9~1.3、Mn:11~14、Cr:1.5~2.5、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物からなっている。 In the case of the high manganese cast steels of Examples 1 to 3, the hardness tended to increase slightly as Mn increased, but the wear resistance decreased a little on the contrary. Therefore, the chemical composition of Example 1 is more preferable in consideration of the current material cost and the ease of machining. Example 1 is a trial production employing the chemical composition of JIS Standard SCMnH11, and the target component is mass%, C: 0.9 to 1.3, Mn: 11 to 14, Cr: 1.5 to 2. 5, Si: 0.8 or less, the balance is Fe and unavoidable impurities.

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

 次に金属ロールを高マンガン鋳鋼によって製造する方法について実験を行った。高マンガン鋳鋼は酸素との親和力が高い元素であるMnを多く含有するため、一般に湯流れ性が悪く、鋳物に湯じわ、湯回り不良などの欠陥が発生し易い。従って、健全な鋳物を製造するためには、溶解工程において1660~1720℃程度の溶湯を準備する必要がある。また、溶湯を鋳型に鋳造する工程と、鋳物の冷却後に型バラシを行い鋳物を取出す工程と、鋳物に付着した鋳型材を研掃して除去する工程と、鋳物製品部以外の堰や押し湯を除去する工程を経て製作した鋳物製品部を、200℃以下の熱処理炉に送入した後1040~1060℃まで60℃/時間の昇温速度で昇温し、1040~1060℃に2~4時間保持する工程によって均一に加熱した後、熱処理炉から取出して水槽中に浸漬して急冷する水靭処理を実施する工程によって均一な残留オーステナイト基地の組織が形成される。さらに、熱処理によって生成する酸化皮膜を研掃して除去する工程と、鋳物製品部を機械加工して規定の寸法とする工程によって製造することができることを確認した。 Next, experiments were conducted on a method of producing metal rolls using high manganese cast steel. Since high manganese cast steel contains a large amount of Mn, which is an element having a high affinity to oxygen, the fluidity of the steel is generally poor, and defects such as hot water wrinkles and defects in hot water are likely to occur in castings. Therefore, in order to produce a sound casting, it is necessary to prepare a molten metal at about 1660 ° C. to 1720 ° C. in the melting step. In addition, a step of casting a molten metal in a mold, a step of performing mold disassembly after cooling of the casting, and taking out the casting, a step of cleaning and removing the casting material adhering to the casting, a crucible and a pouring basin other than the cast product portion The cast product part manufactured through the process of removing the metal is transferred to a heat treatment furnace at 200 ° C. or less and then heated to 1040 to 1060 ° C. at a heating rate of 60 ° C./hour to 2 to 4 to 1040 to 1060 ° C. A uniform retained austenite matrix is formed by the step of carrying out the water toughening treatment which is uniformly heated by the step of holding for a time and then taken out of the heat treatment furnace, immersed in a water bath and quenched. Furthermore, it was confirmed that manufacturing can be performed by the process of grinding and removing the oxide film formed by the heat treatment, and the process of machining the cast product portion into a defined size.

10:グリット製造用破砕装置
12:フレーム
14:ハウジング
16:駆動ロール
18:従動ロール
20:原料分散台
22:原料シュート
24:金属材料分散手段
26:駆動軸
28:従動軸
30:軸受ボックス
32:軸受
66:モータ
74:駆動ベルト
10: Crusher 12 for grit manufacture: Frame 14: Housing 16: Drive roll 18: Drive roll 20: Raw material dispersion stand 22: Raw material chute 24: Metal material dispersion means 26: Drive shaft 28: Followed shaft 30: Bearing box 32: Bearing 66: Motor 74: Drive belt

Claims (11)

  1.  回転可能に並列配置された一対の金属ロールの間で金属材料を破砕してグリットを製造するグリット製造用破砕装置であって、
     前記金属ロールの一方が、駆動ベルトによって連結された駆動源によって回転駆動させられる駆動ロールであり、前記金属ロールの他方が従動ロールであり、
     前記従動ロールが、前記駆動ベルトの軌道平面と平行な平面において、前記駆動ロールと前記駆動源との間に配置されている、
     ことを特徴とするグリット製造用破砕装置。
    A crushing apparatus for producing a grit, which crushes a metal material between a pair of rotatably arranged metal rolls to produce a grit,
    One of the metal rolls is a drive roll driven to rotate by a drive source connected by a drive belt, and the other of the metal rolls is a driven roll.
    The driven roll is disposed between the drive roll and the drive source in a plane parallel to the orbital plane of the drive belt.
    Crusher for producing grit.
  2.  前記金属ロールの少なくとも一方は、その回転軸が軸受ボックスに支持され、
     該軸受ボックスが、該軸受ボックスに連結された圧力調整手段によって、前記回転軸と直交する方向に摺動可能に構成されている、
     請求項1に記載のグリット製造用破砕装置。
    The rotating shaft of at least one of the metal rolls is supported by a bearing box,
    The bearing box is configured to be slidable in a direction orthogonal to the rotation axis by pressure adjusting means connected to the bearing box.
    A crusher for producing grit according to claim 1.
  3.  前記軸受ボックスの摺動方向が水平方向である、
     請求項2に記載のグリット製造用破砕装置。
    The sliding direction of the bearing box is horizontal,
    A crusher for producing grit according to claim 2.
  4.  前記圧力調整手段が、弾性体ボックスと、弾性体固定具とを備え、
     前記弾性体ボックスは変形可能な外郭容器の内部に、バネ、空気、水、油から選択されるいずれか一つの弾性体が封入され、
     前記弾性体ボックスは、前記軸受ボックスとブラケットの間に設置され、ブラケットに取付けられた弾性体固定具によって支持固定されている、
     請求項2に記載のグリット製造用破砕装置。
    The pressure adjusting means comprises an elastic body box and an elastic body fixture.
    In the elastic box, any one elastic body selected from a spring, air, water and oil is enclosed inside a deformable shell container,
    The elastic box is installed between the bearing box and the bracket, and is supported and fixed by an elastic fixing tool attached to the bracket.
    A crusher for producing grit according to claim 2.
  5.  前記金属ロールの少なくとも他方は、その回転軸が軸受ボックスに支持され、
     前記他方の金属ロールの軸受ボックスには、該金属ロールの回転軸と直交する水平方向の位置を調整する位置調整手段が連結されている、
     請求項2に記載のグリット製造用破砕装置。
    The rotating shaft of at least the other of the metal rolls is supported by a bearing box,
    The bearing box of the other metal roll is connected with position adjusting means for adjusting the horizontal position orthogonal to the rotation axis of the metal roll,
    A crusher for producing grit according to claim 2.
  6.  前記位置調整手段は、ボルト、エアーシリンダー、油圧シリンダー、電動シリンダーのいずれか一つであり、
     前記軸受ボックスとブラケットの間に設置されている、
     請求項5に記載のグリット製造用破砕装置。
    The position adjusting means is any one of a bolt, an air cylinder, a hydraulic cylinder, and an electric cylinder,
    Installed between the bearing box and the bracket,
    A crusher for producing grit according to claim 5.
  7.  前記一対の金属ロールは、フレームに固定されたハウジング内に設置され、
     前記ハウジングの上部には、前記金属ロールにグリット製造用原料を供給する原料供給機構が設けられ、該原料供給機構が、原料を前記一対の金属ロールの間に供給する原料シュートと、外部から受け入れた原料を金属ロールの軸方向に分散させながら前記原料シュートに送る原料分散台と、原料分散台上の原料を金属ロールの軸方向に分散させる原料分散手段とを備えている、
     請求項1に記載のグリット製造用破砕装置。
    The pair of metal rolls are installed in a housing fixed to a frame,
    A raw material supply mechanism for supplying a raw material for grit production to the metal roll is provided at an upper portion of the housing, and the raw material supply mechanism receives a raw material chute for supplying the raw material between the pair of metal rolls, And a raw material dispersing means for sending the raw material to the raw material chute while dispersing the raw material in the axial direction of the metal roll, and a raw material dispersing means for dispersing the raw material on the raw material dispersing stand in the axial direction of the metal roll.
    A crusher for producing grit according to claim 1.
  8.  前記原料分散手段は、電力、または圧縮空気で駆動する振動発生装置である、
     請求項7に記載のグリット製造用破砕装置。
    The raw material dispersing means is a vibration generator driven by electric power or compressed air.
    A crushing apparatus for producing grit according to claim 7.
  9.  前記の一対の金属ロールは、少なくとも外周面が高マンガン鋳鋼で構成され、
     該高マンガン鋳鋼の化学成分が質量%で、C:0.8~1.5、Mn:11~33、Cr:1~4、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物である、
     請求項1~8のいずれか1項に記載のグリット製造用破砕装置。
    At least the outer peripheral surface of the pair of metal rolls is made of high manganese cast steel,
    The chemical composition of the high manganese cast steel is mass%, C: 0.8 to 1.5, Mn: 11 to 33, Cr: 1 to 4, Si: 0.8 or less, the balance being Fe and an unavoidable impurity,
    A crusher for producing grit according to any one of the preceding claims.
  10.  前記一対の金属ロールは、少なくとも外周面が高マンガン鋳鋼で構成され、
     該高マンガン鋳鋼の化学成分が質量%で、C:0.9~1.3、Mn:11~14、Cr:1.5~2.5、Si:0.8以下、残部がFeおよび不可避不純物である、
     請求項1~8に記載のグリット製造用破砕装置。
    At least the outer peripheral surface of the pair of metal rolls is made of high manganese cast steel,
    The chemical composition of the high manganese cast steel is mass%, C: 0.9 to 1.3, Mn: 11 to 14, Cr: 1.5 to 2.5, Si: 0.8 or less, the balance is Fe and unavoidable Impurity,
    A crusher for producing grit according to any one of the preceding claims.
  11.  回転可能に並列配置された一対の金属ロールの間で金属材料を破砕してグリットを製造するグリット製造用破砕装置で使用される金属ロールであって、
     高マンガン鋳鋼の原料を配合して溶解し1660~1720℃の溶湯を準備する工程と、
     前記溶湯を鋳型に鋳造する工程と、
     鋳物の冷却後に型バラシを行い、鋳物を取出す工程と、
     鋳物に付着した鋳型材を研掃して除去する工程と、
     鋳物製品部以外の堰や押し湯を除去する工程と、
     鋳物製品部を200℃以下の熱処理炉に送入した後1040~1060℃まで60℃/時間の昇温速度で昇温し、1040~1060℃に2~4時間保持する工程と、
     熱処理炉から取出して水槽中に浸漬して急冷する水靭処理を実施する工程と、
     熱処理によって生成する酸化皮膜を研掃して除去する工程と、
     鋳物製品部を機械加工して規定の寸法とする工程によって製造されたことを特徴とする金属ロール。
    A metal roll for use in a grit producing crusher for producing a grit by crushing a metal material between a pair of rotatably arranged metal rolls, the grit comprising:
    Preparing a molten metal at 1660 to 1720 ° C. by blending and melting raw materials of high manganese cast steel;
    Casting the molten metal into a mold;
    The mold is separated after the casting is cooled, and the casting is taken out.
    Cleaning and removing the mold material adhering to the casting;
    A step of removing the pot and the pouring water other than the cast product part,
    Feeding the cast product portion into a heat treatment furnace at 200 ° C. or less, raising the temperature to 1040 to 1060 ° C. at a temperature rising rate of 60 ° C./hour, and holding at 1040 to 1060 ° C. for 2 to 4 hours;
    Carrying out a water toughness treatment which is removed from the heat treatment furnace, immersed in a water tank and quenched;
    Cleaning and removing an oxide film formed by heat treatment;
    A metal roll manufactured by a process of machining a cast product portion into a specified size.
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