JPH06304490A - 粉砕機のための非対称タイヤ - Google Patents

粉砕機のための非対称タイヤ

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JPH06304490A
JPH06304490A JP6058304A JP5830494A JPH06304490A JP H06304490 A JPH06304490 A JP H06304490A JP 6058304 A JP6058304 A JP 6058304A JP 5830494 A JP5830494 A JP 5830494A JP H06304490 A JPH06304490 A JP H06304490A
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/004—Shape or construction of rollers or balls
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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】粉砕機において材料を破砕するたためのロール
ホイール組立体のタイヤの摩耗寿命を延長すること。 【構成】粉砕機において石炭のような材料を破砕するた
めのロールホイール組立体のためのタイヤの外周面と内
周面に補強部を設ける。補強部は、摩耗を最も受け易い
と予知することができるタイヤの部位だけに設け、タイ
ヤの形状を非対称にする。タイヤの内周面の補強部は、
外周面の補強部に真向かいに対向した部位に設け、それ
によって、タイヤの局部的な薄肉化を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、粉砕機のため
の粉砕部材に関し、特に、粉砕機において材料を破砕す
るのに使用されるロールホイール組立体のタイヤの摩耗
寿命即ち使用寿命を延長するためにタイヤのための新規
な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉砕機は、石炭処理産業、セラミック産
業及び化学工業においていろいろな材料を破砕又は粉砕
するのに一般的に用いられている。ロール／レース型粉
砕機に用いられる粉砕部材は、駆動アームに懸架された
複数のロールホイール組立体から成っている。各ロール
ホイール組立体は、粉砕リング即ちレースに接触するこ
とによって自軸線の回りに回転し、粉砕リングと協同し
て入来材料（例えば、石炭）を粉砕し、細粒化する。各
粉砕部材即ちロールホイール組立体は、粉砕リングに直
接接触して材料の粉砕を行うための交換可能な外側タイ
ヤを備えている。ロールホイール組立体に用いられる交
換可能な外側タイヤは、現在は、合金から注型品として
製造されており、半径方向の中心平面に関して対称形で
ある。
【０００３】現行のロールホイール組立体に用いられる
交換可能な外側タイヤは、半径方向の中心平面に関して
対称形であるが、粉砕機の正常運転中不均一に摩耗す
る。即ち、摩耗は、タイヤの外周面の全円周に亙って生
じるが、タイヤの外周面の軸線方向でみて全面に均一に
生じるのではなく、タイヤの外周面の軸線方向でみて外
側（図５でみてタイヤの中心線ＣL の左側）に偏って生
じる。この不均一な摩耗の問題は、「ローテーション」
によって、即ち、各ロールホイール組立体の一部摩耗し
たタイヤを左右反転させることによって解決することが
できる。しかしながら、タイヤの左右反転作業を実施す
るには、粉砕機を停止し、相当な時間休止させておかな
ければならない。粉砕機のタイヤのローテーション作業
を行うには、ロールホイール組立体全体を粉砕機からそ
のアクセスドアを通して取り出さなくてはならない。こ
れは、困難で手間のかかる作業であり、１つのロールホ
イール組立体は１５．７５ｔｎ（３５，０００lb）もの
重量があるので、取出すには特殊な装置を必要とする。
更に、ロールホイール組立体を粉砕機から取り出した
後、加熱操作を行うことによってロールホイール組立体
からタイヤを分解しなければならない。この加熱操作
は、タイヤに局部的な過熱及びその結果としての亀裂を
起す可能性を高めるので、タイヤを台なしにすることが
あり、その場合には、可能ならばタイヤを修理し、さも
なくばそっくり交換しなければならない。しかも、この
タイヤローテーション操作によって得られるタイヤ寿命
の延長はごく僅かでしかなく、一般にはそれに伴う作業
コストを正当化するに足るものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、最少限の追加
コストでタイヤの摩耗寿命を延長することができるロー
ルホイール組立体のための改良された粉砕用タイヤ求め
る要望がある。本発明は、このような要望を充足するこ
とを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、粉砕機において材料を破砕するのに使用
されるロールホイール組立体のためのタイヤであって、
材料に接触して材料を破砕するための該タイヤの外周面
の、材料の破砕を行うことにより摩耗を受ける部位に定
着された第１補強部と、タイヤの局部的な薄肉化を抑制
するために該タイヤの内周面の、タイヤが摩耗を受ける
前記部位に真向かいに対向した部位に定着された第２補
強部を有することを特徴とするタイヤを提供する。
【０００６】前記第１及び第２補強部は、補強材で形成
することができ、タイヤの外周面及び内周面の、通常の
摩耗を最も受け易い部位に設けられる。補強部は、タイ
ヤの通常の摩耗によって生じる局部的な薄肉化部分の発
生を最少限にする。
【０００７】
【実施例】添付図を参照すると、図１は、石炭等の入来
材料（粉砕機内へ導入されてくる材料）を粉砕又は破砕
するための粉砕機１０を透視図で示す。石炭の粉砕又は
破砕は、粉砕機ハウジング１２内で行われる。粉砕機ハ
ウジング１２は、複数の、通常３つのロールホイール組
立体１４を備えており、それらのロールホイール組立体
１４は、ばね負荷系（押圧力を及ぼすばね装置）１８に
よって粉砕リング１６に圧接せしめられる。各ロールホ
イール組立体１４には、交換可能な外側粉砕部材即ちタ
イヤ２０が回転自在に装着されている。粉砕リング１６
は、粉砕機１０の垂直軸線の回りに回転する。各タイヤ
２０は、粉砕リング１６に圧接することにより自軸線
（回転軸線）Ｒの回りに回転せしめられ、入来材料はタ
イヤ２０と粉砕リング１６の間で破砕又は粉砕される。
【０００８】図２を参照して説明すると、各ロールホイ
ール組立体１４は、車軸２４と、車軸２４に回転自在に
装着されたタイヤ支持体２２と、タイヤ支持体２２に支
持された交換可能な外側粉砕部材即ちタイヤ２０とから
成る。更に、各ロールホイール組立体１４は、粉砕機ハ
ウジング１２内で回転する粉砕リング１６につれてタイ
ヤ２０がその自軸線Ｒの回りに連れ回りするのを可能に
するようにロールピンブロック２６及びローラブランケ
ット２８を備えている。粉砕すべき石炭やその他の削摩
性粒子をロールホイール組立体１４から密封するために
ロールエアシール３０が設けられている。
【０００９】図３は、粉砕機１０に一般に慣用されてい
るタイヤ２０の断面形状を示す。図にみられるように、
粉砕機１０に一般に使用されているタイヤ２０は、内周
面３２と、粉砕リング１６の内側に位置する被粉砕材料
に接触する摩耗部位３４を有する。タイヤ２０は、一般
に、例えばＡＳＴＭ Ａ ５３２で規定されている白鋳
鉄のような耐摩耗性の高い素材で形成される。平常運転
中、タイヤ２０は、被粉砕材料の削摩性によって摩耗さ
れ、特に摩耗部位３４が摩耗して、タイヤの厚みが薄く
なる（薄肉化する）。摩耗部位３４は、タイヤの外周面
の全円周に亙って連続して生じる。
【００１０】図４及び５を参照すると、本発明によるタ
イヤ２０の構造が示されている。図に示されるように、
本発明のタイヤ２０の特徴は、タイヤの外周面の摩耗部
位（摩耗を受ける部位）３４に全円周に亙って連続して
延長する第１補強部３６を設け、平常運転により摩耗す
るタイヤの局部的な薄肉化を抑制するためにタイヤの内
周面３２の摩耗部位３４に真向かいに対向した部位に全
円周に亙って連続して延長する第２補強部３８を設ける
ことにある。本明細書において、「真向かいに対向し
た」とは、補強部３８を、タイヤ２０の外周側の摩耗部
位３４に配設された補強部３６に対して直線Ａ（図５）
に関して真反対側に位置するタイヤ２０の内周側に配設
することをいう。よい。
【００１１】図５は、図２のタイヤの上方部分に対応す
る拡大図であるが、摩耗部位３４は、タイヤ２０の外周
面の軸線方向でみて全面に均一に生じるのではなく、タ
イヤ２０の外周面の軸線方向でみて外側（図５でみてタ
イヤの中心線ＣL の左側、即ち、粉砕機１０のハウジン
グ１２の半径方向外側に近い側）に偏って生じる。第１
補強部３６をタイヤ２０の外周面の外側（図５でみて中
心線ＣL の左側）にだけ設けるのはこのためである。同
じ理由で、第２補強部３８も、タイヤ２０の外周面の外
側（中心線ＣL の左側）に片寄せて設ける。補強部３６
及び３８は、それらの補強部を除くタイヤ２０の本体部
分の素材と同じ素材（例えば、合金）で形成することが
好ましいが、タイヤの摩耗寿命を更に延長するためにタ
イヤの本体部分の素材とは異なる耐摩耗性材料で形成し
てもよい。
【００１２】補強部３６及び３８は、溶接肉盛法によっ
て既存のタイヤ２０に定着してもよく、あるいは、タイ
ヤの一部分として注入成形（キャスチング）することも
できる。例えば、複合体注入成形法を用いる場合、第１
及び第２補強部を予備成形部材として予め成形し、それ
らの予備成形部材を注型用金型内に装入し、次いで、補
強部を除くタイヤの本体部分を成形する溶融金属を該注
型用金型内に注入することによって補強部３６，３８を
遺体的に備えた複合体タイヤ２０を注入成形することが
できる。図４は、そのような注入成形（鋳造）されたタ
イヤの側面図である。
【００１３】別法として、第１及び第２補強部３６，３
８を別個の部材として製造し、それらの部材を締着具等
を用いて既存のタイヤ２０に機械的に定着することもで
きる。更に別の方法として、第１及び第２補強部３６，
３８を既存のタイヤ２０にスリーブのように被せること
によって追加することもできる。
【００１４】
【発明の効果】叙上のように、本発明によれば、粉砕機
において石炭のような材料を破砕するのに使用されるロ
ールホイール組立体のためのタイヤの外周面と内周面に
補強部を設ける。これらの補強部は、摩耗を最も受け易
いと予知することができるタイヤの部位だけに設け、従
って、タイヤの形状を半径方向の中心平面（図５に示さ
れる中心線ＣL を通り、紙面に対して垂直な平面）に関
して非対称にする。タイヤの内周面の補強部は、外周面
の補強部に真向かいに対向した部位に設け、それによっ
て、タイヤの局部的な薄肉化を抑制する。このように、
本発明は、最大断面厚みを僅かに増大させるだけでタイ
ヤの摩耗寿命を著しく向上させる非対称の外径表面を有
するタイヤ２０を提供する。この独特のタイヤの直接的
な利点は、タイヤの局部的な薄肉化を抑制し、粉砕機の
タイヤのローテーション又は交換の時間間隔を長くする
ことである。
【００１５】上述した非対称の外径表面（外周面）を形
成することに代えて、タイヤの外径全体を増大し、対称
形の外径表面とすることもできるが、その方法は、高価
な合金材を不要な部分にも追加することになるので、素
材を有効に使用することにならず、コスト高を招くこと
になる。同様に、タイヤの内径表面（内周面）に外径表
面の摩耗部位に対向した部位に補強部を追加することに
代えて、内周面の補強部に相当する最少限の均一な厚み
増大（追加の合金素材）を有する対称形の内径表面とす
ることもできるが、その場合もやはり、高価な合金材を
不要な部分にも追加することになるので、素材を有効に
使用することにならず、コスト高を招くことになる。し
かも、タイヤの断面厚みを相当に増大させるので、信頼
性の高い良好な注型品を得ることが非常に困難になり、
従って注型品の不良率（不合格率）が高くなり、コスト
高を招くことになる。
【００１６】本発明によれば、補強部３６，３８をタイ
ヤ２０の予知し得る高摩耗部位にのみ設けるので、タイ
ヤの厚みを補強部の厚み分だけほぼ３０％増大させるだ
けであり、タイヤ全体の重量はほぼ１０％増大するだけ
である。
【００１７】以上、本発明を実施例に関連して説明した
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、粉砕機の透視図である。
【図２】図２は、図１の粉砕機のロールホイール組立体
の断面図である。
【図３】図３は、図２のロールホイール組立体のタイヤ
の断面形状の概略図であり、タイヤがその初期断面形か
ら使用寿命の終りに至るまで摩耗していく態様を示す。
【図４】図４は、本発明に従って注入成形されたタイヤ
の側面図である。
【図５】図５は、図４の線５−５に沿ってみた断面図で
ある。
【符号の説明】
１０：粉砕機 １４：ロールホイール組立体 ２０：粉砕部材（タイヤ） ３２：タイヤの内周面 ３４：タイヤの摩耗部位 ３６，３８：補強部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・アール・ピーフォー アメリカ合衆国オハイオ州アクロン、オー クリッジ・ドライブ1890

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉砕機において材料を破砕するのに使用
    されるロールホイール組立体のためのタイヤであって、 材料に接触して材料を破砕するための該タイヤの外周面
    の、材料の破砕を行うことにより摩耗を受ける部位に定
    着された第１補強部と、該タイヤの局部的な薄肉化を抑
    制するために該タイヤの内周面の、タイヤが摩耗を受け
    る前記部位に真向かいに対向した部位に定着された第２
    補強部とを有することを特徴とするタイヤ。
  2. 【請求項２】 前記第１及び第２補強部は、タイヤの摩
    耗を予知し得る区域に設けられていることを特徴とする
    請求項１に記載のタイヤ。
  3. 【請求項３】 合金で形成されていることを特徴とする
    請求項１に記載のタイヤ。
  4. 【請求項４】 前記第１及び第２補強部は、該タイヤと
    同じ合金で形成されていることを特徴とする請求項３に
    記載のタイヤ。
  5. 【請求項５】 前記第１及び第２補強部は、該タイヤの
    素材とは異なる素材で形成されていることを特徴とする
    請求項１に記載のタイヤ。
  6. 【請求項６】 材料に接触して材料を破砕するのに使用
    される粉砕機のためのロールホイール組立体のタイヤの
    使用寿命を延長するための方法であって、 材料に接触して材料を破砕するための該タイヤの外周面
    の、材料の破砕を行うことにより摩耗を受ける部位に第
    １補強部を設け、 該タイヤの局部的な薄肉化を抑制するために該タイヤの
    内周面の、タイヤが摩耗を受ける前記部位に真向かいに
    対向した部位に第２補強部を設けることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項７】 前記第１及び第２補強部は、前記タイヤ
    の摩耗を予知し得る区域に追加することによって創生さ
    れるものであることを特徴とする請求項６に記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記タイヤに前記第１及び第２補強部を
    設けることにより該タイヤの厚みを３０％増大させるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記タイヤに前記第１及び第２補強部を
    設けることにより増大される該タイヤの重量が１０％を
    越えないようにすることを特徴とする請求項６に記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１及び第２補強部は、既存のタ
    イヤに溶接肉盛によって追加の材料を設けることによっ
    て創生されるものであることを特徴とする請求項６に記
    載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１及び第２補強部は、前記タイ
    ヤ一部として注入成形することによって創生されるもの
    であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記第１及び第２補強部を予備成形部
    材として予め成形し、該予備成形部材を注型用金型内に
    装入し、次いで、該補強部を除くタイヤの本体部分を成
    形する溶融金属を該注型用金型内に注入することによっ
    てタイヤの本体部分と補強部を複合体として注入成形す
    ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記第１及び第２補強部を別個の部材
    として製造し、それらの部材を締着具等を用いて既存の
    タイヤに付設することを特徴とする請求項６に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記第１及び第２補強部は、既存のタ
    イヤにスリーブのように被せることによって創生される
    ものであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
JP6058304A 1993-03-16 1994-03-04 粉砕機のための非対称タイヤ Expired - Lifetime JP2563083B2 (ja)

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