JPH01236953A - 粉砕ローラの製造方法および使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は竪型ミルに使用し、自転・公転しつつ粉砕の
主役を務める粉砕ローラの製造方法および使用方法に係
る技術である。

［従来の技術］ 竪型のミルとしては第３図に示すように水平に回転する
粉砕テーブル７ａの上で回動する複数のローラ１ａがテ
ーブル上面に押圧するように付勢され、被砕物が粉砕室
８ａの上部よりチャージされてテーブル中央から遠心力
によって外周へ寄せられ、ローラとテーブル間で圧下摺
動されて粉化して外側へ押出される型式がある。

一方、第４図に示すように固定したテーブルの上でその
面上に自転しつつ自らの外周を押圧する複数（通常３ケ
）のローラ１ｂを回転させ、その間に被砕物を噛み込ん
で粉砕する型式もおる。これら竪型ミルは石炭、セメン
トクリンカ−２高炉スラグなどに広く使用されボールミ
ルなどのドラム型に比へて効率の高さを烏っている。何
れの型式にしろ問題となるのはローラの摩耗であり、通
常被砕物の種類やミルの作動条件１こよっても異なるが
、ローラの表面から均等に摩耗がａｈすることはなく不
均一な曲線を描いて摩耗していく。そのため申に均等に
押圧するだけでは粉砕面が歪つとなって粉砕効率が次第
に劣化していくので、耐えられなくなったところで新品
と取り替えるか、又はその摩耗部分を溶接などの肉盛に
よって再生している。一方この取り替えまでの時間を延
伸するためと、中央の回転軸の嵌合部の加工を容易にす
るため、新品の状態からあらかじめ予測される摩耗特性
に従って外側面の輪郭が摩滅した粉砕ロールの外表面を
模写するように外側面を成形する技術を提案したものも
ある。（特公昭５８−１０１４３号公報　第５図Ａ、Ｂ
）。　図はこの公報から転載した実施例であり、ボディ
部分１ｃは比較的軟らかい加工のしやすい金属よりなり
、外表面４ｃ＋は摩耗し難い硬い材料で作られ、まずボ
ディの外側面は鋳造または機械加工で所望の輪郭（摩滅
した後の表面）で形成し、この上へ硬い材料を一様の厚
みの川を外側へ固定する。（したがって固定した後の表
面も当然摩滅した後の表面を模写している。）このよう
な粉砕ロールを装着し使用すると、ローラの表面が受け
ることとなる摩損のパターンが硬い表面を適用するボデ
ィ部側曲の成形時に写しとられているため、どの部分も
他の部分より余分に摩滅することなく均等に摩耗し同じ
状態が保持できると謳っている。

［発明が解決しようとする課題１ 前に掲げた従来技術（第５図Ａ、Ｂ）の実施例ではロー
ラ表面の摩耗がほぼ均等か（Ａ）、または上部（大径側
）端を除いてほぼ均等（Ｂ）に進行し、摩耗の進んだ後
を規定した所定の輪郭もほぼ直線であるように解される
。したがって、その上に均一の厚さで固定した硬質の異
種金属苦によって形成される外周面も前記直線を平行移
動した直線で模写したものの如くである。この状態は引
例出願の発明者によって確ル２されたところであろうが
、当該引例中でも述べられているように摩耗の進行は被
砕物ヤミルの稼動条件によって大きく異なるものであり
、またミルの機種によっても大きく異なることは論を俟
たない。本願出願人の経験プるところでは少なくともセ
メントクリンカ−の摩砕についてはこのようなほぼ直線
的な摩耗の進行ｔよ見ることがなく、必ず不均一な歪っ
の曲線を辿ることに例外はない。

すなわち、第３図の型式の竪型ミルにおいては第６図Ａ
からスタートして外周側に１一つだ摩耗が集中し、同Ｃ
の状態に至って内外周を反転して使用する結果、同りの
ような最終の輪郭を示す。このような状態では最早課せ
られた粉砕効率が得られなくなるのでを却乃至肉盛再生
するが、新品のボディの外周をこのような輪郭とし、こ
の十に胸肉の硬化層を固定したとすれば、なるほど仝面
均等に摩耗が進行していくの（よ確かだが、取付の最初
から劣弱な粉砕効率に甘んじて稼動しな（ブればならな
いのではなかろうが。

また、第４図に示すような竪型ミルにおいてはローラは
第７図のような摩耗曲線を辿ることか本願発明者らの汎
く経験するところであり、全面で両部材が押圧すべき当
該ミルとしてはこの曲線を模写した表面では効率上の危
惧を払拭し切れない。

第二の課題として提起したいのは外周異種金属の重合の
作業性である。引例は特にこの点を限定していないが説
明によれば溶着材料の層、また（ユ硬い仕上げ面の形の
層であっても良いとしている。

常識的に１，１溶接肉盛が多用されると解されるが、こ
の場合最も能率のよいのは潜弧）ｄ接法をはじめとする
自動溶接法によるものである。引例をはじめ従来公知の
新品への肉盛補強時に一番問題となるのはローラ両端の
コーナ部の立ち上がりをいかに成形するかにある。

第８図へにおいて］−す部Ｃは熱容量が小さいため、通
常の施工条件では溶は落もて溶ｉ金属にならない。溶は
落ちないためには大幅に電流１泊を下げて少量の溶る金
属を何回にも手ねて成形する必要があるのでこの部分の
み異なる加工条件で選定しなければならないが、作業性
は著しく低い。

さらに一般に長所の多い潜弧溶接法を適用する場合には
、特にフラックスの安定化が困難で正確な形状を形成す
ることが難しい。

第８図Ｂはこの課題を解決するための一手段で公知技術
である。コーナ部Ｃに帯鋼材で製作したリング１０を仮
付けして自動溶接のスタートを支保するものであるが、
リング作成や取付けの作業が煩瑣である上、帯鋼材と溶
着金属の作業成分が異なりすぎると両者の溶接性の問題
や両者間に形成される希釈層に使用中に問題発生を促が
す要因か隠れている懸念が残されている。

本願発明は以上に述ぺた課題を解決するために粉砕ロー
ラの外周に新品状態から硬化層を肉盛するに際し、最も
肉盛作業の効率と使用時の粉砕効率を重視したローラの
製造方法および以後の使用方法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］ 本願発明に係る粉砕ローラの製造方法は、外周面の不均
一な摩耗進行が経験上知られる場合、両端に堰を残して
正規の外周面に倣って一定温さの縮径部を凹設し、前記
堰に支保された自動溶接法にて均等な肉盛を施工して縮
径分を重合することによって前記の課題を解決した。

また、使用方法としては使用中に不均一な摩耗が進行し
その最深部が前記縮径部の何れかに達したとき、再び支
保された自動溶接法により不均一な該摩耗部分を重合し
て再び使用することを示し、さらにここで特定する縮径
部について、その深さはあらかじめ経験によって知られ
る許容し得る粉砕効率の最大劣化分によって決定するこ
とを具体的に示して前記の課題を解決した。

［作用・実施例コ 本願発明の作用を実施例を示す第１図、第２図に基いて
説明する。

第１図は第３図で先に示したテーブルロールに使用する
粉砕ロール１Ａである。このロールをセメントタリンカ
ーなどの微粉砕に使用すると、その表面は不均一な摩耗
が進行して後退し、内外周逆転して使用する結果、第６
図りのように変化することは既に述べたとおりである。

肉盛に際してはこのような不均一摩耗が予想されるにも
拘らず一定の深さＨＡだけ縮径した縮径部２Ａを新品状
態で凹設し、その両端には必ず堰３Ａを設けておく。そ
うすると自動溶接で縮径部２Ａｊｒ重合していく作業に
おいて、そのスタート時に当該堰３Ａで支保されるから
完全に他の施工条件と全く同一条件で最も効率よくはじ
めから進行することができる。より詳しくはアーク電流
、アーク電圧、予熱温度２層間温度、アーク走行速度の
他、溶接ワイヤーの特性、電源特性などが施工条件とし
て設定されるべきであるが、本件対象の溶着金属が高硬
度の摩耗特性を具えることが必須である以上、後に述べ
るように高合金、高炭素の材質を処理する要件が特徴的
であり、このような難溶接性の材料を最も効率よくかつ
品質を保証して溶着するために、縮径部両端に堰を設け
てこの支保作用に支援されて完全な課題解決を見ること
ができた。

摩耗の進行と共に高硬度の溶着部４Ａといえども同一の
曲線を残して次第に後退するのはやむを得ないが、進行
の再先端ＰＡが縮径部の深さＨＡをこえて縮径部２Ａの
何れかに達したときはその金属表面の材質の差による外
観が明らかに視認できるから、その場で装置の稼動を停
止して、あらかじめ用意した予備の当該ローラと置換す
るような点検をＷ単化しておく。取り外した粉砕ローラ
は必ず両端に堰となるべき部分が残っているからこの部
分に支保されて作業性の高い自動溶接によって元の外周
に相当する面まで盛上げる。この縮径部の深ざＨＡが本
願発明の別のポイントでもあり、あらかじめ経験によっ
て知られた摩耗進行と粉砕効率劣化の相関性を粉砕ロー
ラの製造および使用の要件として設定するところが特徴
である。

第２図は第４図に示す別の形式のミルローラの粉砕ロー
ラ１Ｂの実施態様を示し、符号で示すＨ８，２８，３８
，４Ｂ、Ｐａは何れも先に述べた第−例と同一名称であ
る。実施上は溶着前の粉砕ローラに余肉５および６を両
端に付加しておき溶接後、この部分を加工削除する方法
が推薦できる。これによって最初の自動溶接の条件を目
的に叶うように容易なものに置き換え、使用に際しては
摩耗にあまり耐性のない部分が使用面ＩＪ霜甲すること
を防止して目的達成をより有効に果す実施例特有の効果
を派生する。

本願発明の実施例として次のような材質の組み合せや溶
接条件か望ましい。

ローラの基本部分を構成するベース材料には普通鋳鋼や
ダクタイル鋳鉄などのように、加工性。

切削性に優れ経済性も高い材料を使用する例と、一方そ
れ自体が耐摩耗性を有するが難切削性であり高価なニハ
ード鋳鉄とか高クローム鋳鉄なとが使用されるケースも
ある。これらは用途とユーザの意向によってその都度最
適の選択がなされるが何れの選択となってもそれらの外
表面に硬化層を形成することによって寿命を大幅に延長
せしめる点については同一である。

外表面に形成される硬化層には一般によく知られている
とおり、炭素３〜７％、クローム２０〜３０％を基本成
分とし、これにマンガン１〜４％。

珪素０．５〜２％を加え、さらにモリブデン、ジルコン
、チタンなどを少量（０〜２％）添加したものが適用さ
れるのが普通である。この硬化層は潜弧溶接法を代表と
する各種自動溶接法を用いて短時間にまとまって溶着金
属を溶着せしめると共に、それらの施工に際して１ユ充
分に選択され安定した条件によって施工されることが経
済性２品質のレベルを確保するための重要な要因となる
。

本願の外表面の硬化層を形成されるべき部分の両端に堰
を設ける方法によれば、外表面の硬化層形成の作業のス
タートから完了に至るまで一山して安定した変わらぬ条
件で施工することが可能となり、堰のない形状のそれと
比較して施工時間１よ２０〜２５％節約２５％ことが確
認されている。

さらに、硬化層全体の中で発生する硬度のバラツキも殆
どなく全表面、仝溶着層に口って極めて均一性の高い安
定した硬化層の形成が可能となることが確認されている
。

［発明の効果コ 本＠発明は以上詳しく述べたように粉砕ローラの外周を
市らかしめ高硬化層で重合するに際し、最も効率的で品
質的にも安定した溶接方法を１）定すると共に、使用先
の作業条件を最も安定化する使用方法に及び、製造・使
用の総合的な評価を一元化したシステマチックな要件で
まとめた点に従来にない顕著な技術的特徴がある。製造
者と使用者の関連プレーがよい経済的実績を担保する新
しいソフトを提案する試みと言い替えてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ異なる本願実施例を示す正面
断面図、第３図と第４図は本願ローラが組込まれたそれ
ぞれ異なる竪型ミルの正面図、第５図Ａ、Ｂは従来技術
の正面断面図、第６図Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄは第３図の型式の粉砕ローラ表面の摩耗の進
行を示す正面断面の部分図、第７図は第４図に示す型式
の粉砕ローラ表面の摩耗後の形態を示す正面断面図、第
８図Ａ、Ｂは従来の技術の課題を示す正面断面の部分図
。 １Ａ、１Ｂ・・・・・・粉砕ローラ ２Ａ、２Ｂ・・・・・・縮径部 ３△、３Ｂ・・・・・・堰 ４Ａ、４Ｂ・・・・・・溶着部 ５．６・・・・・・・・・・・・余肉 Ｈ△、ＨＢ・・・・・・縮径部の深さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）竪型ミル内で転動する粉砕ローラの外周をあらか
   じめ縮径して製造し、その縮径分を別の耐摩耗性金属で
   重合する粉砕ローラの製造方法において、外周面の不均
   一な摩耗進行が経験上知られる場合、両端に堰を残して
   正規の外周面に倣って一定深さの縮径部を凹設し、前記
   堰に支保された自動溶接法にて均等な肉盛を施工して縮
   径分を重合することを特徴とする粉砕ローラの製造方法
   。
2. （２）請求項１の粉砕ローラが使用中に不均一な摩耗が
   進行しその最深部が前記縮径部の何れかに達したとき、
   再び支保された自動溶接法により不均一な該摩耗部分を
   重合し、再び使用することを特徴とする粉砕ローラの使
   用方法。
3. （３）請求項１又は２において縮径分の深さはあらかじ
   め経験によつて知られる許容し得る粉砕効率の最大劣化
   分によって決定することを特徴とする粉砕ローラの製造
   方法又は使用方法。