JPH074664B2 - 竪型ロールミルのテーブル再生方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は竪型ロールミルが現地において稼動し、その
結果摩耗退入したテーブル面の再生、特に現地において
再生する装置に係る技術である。

［従来の技術］ 竪型のミルとしては第４図に示すように水平に回転する
粉砕テーブルの上で回動する複数のローラがテーブル上
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一般である。竪型ミルは石
炭，セメントクリンカー，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べて効率の高さを謳っ
ている。

この型式の粉砕条件で問題となるのがローラおよびテー
ブルの摩耗後退である。摩耗が粉砕面全面に亘って均等
に進行するのであれば、ローラとテーブルの相対的な関
係は保たれるから、実質的な弊害は少いが、実際は両者
ともに不均等な摩耗面を形成して、当初設定した粉砕条
件が大幅に悪化し、所定の効率が持続できないため、予
定を下回る実績しか挙げられなくなる。

第５図はこの関係を例示したもので、ローラＲとテーブ
ルＴとの間で粉砕空間Ｃを形成しているが、図の右側か
ら被粉砕品Ｓが装入され左側へ粉体Ｐとして押し出され
る経過を続ける間に、ローラ，タイヤともに摩耗が進み
Ａ線となる。もちろんローラはトラニオン機構で下方へ
付勢されているから両表面が後退しても所定の間隙を保
つことができるので、この程度の間は粉砕効率にあまり
大きな影響を与えない。しかしさらに稼動が続いてＢ線
にまで達すると、粉砕空間Ｃの構成が逆転し粉砕作用に
貢献しない両側の間隙が狭くなり、効率は目に見えて劣
化する。

これを防止するため、効率の落ちたローラは、装置から
取外して新しい予備品と交換するか、或いはその円周面
を溶接肉盛し元の粉砕面の位置まで復元する再生処理が
行われる。この再生に着目した従来の技術としては、例
えば特公昭58−10143号公報が挙げられる。また本件出
願人も既に一つの提案を出している。（特願昭63−6164
3号） ［発明が解決しようとする課題］ 竪型ロールミルの構造上、ローラは比較的容易に取外し
ができるが、テーブルについては非常に工数がかかり、
ほとんど全面的な解体に近い煩瑣な作業を強いられる。
したがってこの解体と溶接の本作業と組立てとを加える
と、粉砕作業の中断する時間が長期に亘るため到底作業
場としては耐える限度を超える。次善の策として第４図
のようにテーブルの基盤に耐摩耗性金属（たとえば高ク
ローム鋳鉄）で製作したライナを嵌合し、摩耗に任せて
稼動し、粉砕効率の悪化を限定まで辛棒した後、ライナ
のみを取替えるのが一般である。

さらに検討を加えると、竪型ミルローラは通常巨大な装
置となるので、テーブルは単体の環状体としては製作す
ることが困難であり、円周を複数のセグメントに分割し
て扇状のセグメントとして製造し、これらを現地で並べ
て環状の粉砕面を形成している。当然セグメント同士の
接合部には多少の継目が生じ、ここが異常摩耗，陥没ま
たは隆起して粉砕作業の弱点となり易く、騒音，振動か
ら装置全体へ及ぼす悪い影響が問題となってきた。この
ような大型化したときは分割したライナを手溶接などで
再生することは不可能ではないが、ライナの取外し，溶
接，取付けの工数とミルの稼動停止の長期化は到底耐え
られない。しかも溶接再生したセグメントを組合せた粉
砕面には、前にも増して接合部の継目に帰因する悪影響
が残ったままであり、課題の解決には程遠い。

通常、竪型ローラミルは独立して作業を営むものではな
く、前後に組合されたプラントの一環として全体の流れ
の一つを分担するものであるから、日毎にその粉砕量が
低減して行ったり、粉体の性状が劣化しては、プラント
全体の機能を著しく阻害することになる。

本願発明は以上にべた課題を解決するために、竪型ロー
ラミルのテーブルを取外すことなくその場で簡単にかつ
高性能で摩耗退入範囲を再生すると共に、ミルが大型化
した場合に発生する粉砕面分割に帰因する悪影響をも一
挙に払拭した竪型ローラミルのテーブル再生装置の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る竪型ロールミルのテーブル再生方法は、
可搬的に分解した自動溶接装置、再生対象であるテーブ
ル駆動装置、制御機能を具えた操作盤、本来のテーブル
駆動装置から前記テーブル駆動装置へ一時的に置き換え
るための駆動伝達部材や該作業に必要な工具類、および
目標材質肉盛用の溶接ワイヤなどを竪型ロールミル設置
の現地へ搬送し、現に結合している竪型ロールミルのテ
ーブル駆動装置を中途から切り離して搬送した該駆動装
置に置き換え、常に最適の溶接速度と溶接姿勢が維持さ
れるようにテーブルの直径方向の位置に対するテーブル
の回転速度と、摩耗深度に対する溶接トーチの入射角度
を制御しながら、摩耗したテーブル表面を現地における
全面肉盛層で回復する手順によって前記の課題を解決し
た。

また、当該方法に使用する装置としては、可搬状態の個
々に分解した回転数を自在に制御できるテーブル用の駆
動装置と、自動溶接装置と、両装置と連動して１周ごと
に回転速度を調整する機能を具えた操作盤と、本来のテ
ーブル駆動装置から前記テーブル駆動装置へ一時的に置
き換えるためのチェンリンク、スプロケットなど駆動伝
達部材や該作業に必要な工具類、および目標材質肉盛用
のフラックスコードワイヤ又はその他の溶接ワイヤなど
よりなる組み合わせが最適である。

［作用］ 稼動によって摩耗退入したテーブル面をそのままに、こ
のテーブルを駆動する本来の駆動装置（一般には電動モ
ータ，モータ軸，カップリング，減速機軸，減速ギア，
ウォーム，回転軸）の中途から別個の駆動装置を介装し
て置換するので、テーブルの回動は新しく置換した駆動
装置に支配される。この装置は回転数を自由に調整する
ので、固定した溶接機先端のトーチが最も好条件で溶接
を続けうる溶接速度を形成するようにテーブルを回転す
る。一般に粉砕作用時のテーブル回転数と、理想の溶接
速度（周速）とでは極端に異る上、同一回転数ではテー
ブルの内周側と外周側とで周速が異ってくるため、すべ
ての溶接速度を理想に揃えることが困難であるという課
題がこれにより克服される。すなわち溶接線が内周から
外周に進むにつれて、回転数を落して行くから、一旦定
めた理想の溶接条件がはじめから終まで保持できる。

一方テーブル摩耗は前述のように均一ではなく、退入し
た深度は歪つな曲線を画くのが普通であるが、溶接機先
端のトーチがこの歪つな曲線に倣って必ず所定の電孤を
形成するように追随する。竪型ロールミルの機構上、円
周方向については退入深度はほぼ一定となるから、直径
方向への移動に伴なう周速の調整はテーブル回転数の変
更により、また垂直方向についての退入深度の変化に対
する調整はトーチの姿勢の変更により、それぞれ吸収し
て完壁な溶接条件を常時維持する作用を発現する。

この作業に使用する自動溶接装置や、テーブル回転のた
めの駆動装置、これら全体の制御装置を含む操作盤，所
定工具類などは要領よく解体収納されて、現地から現地
へ運搬されるに好都合な機能を持った頑丈な通函に収納
されている。

［実施例］ 第１図A,Bは本願実施例のうち、テーブルの回転制御に
関する部分を示す正面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。
直流可変モータ１は直結する減速機2,カップリング３を
経て再び第二の減速機４へ繋がり、十分に減速した回転
をスプロケット５に伝える。直流可変モータ１は最も適
正な溶接条件を形成するために1:30以内のあらゆる範囲
の変化を可能とし、スプロケット５から竪型ミルのテー
ブル回転軸へチェンリンクでその回転を伝達する。また
はプリーとベルトの組合せによることも可能である。

次にテーブルの上で現地溶接するためには一般にはサブ
マージドアーク溶接が使用されるが、この他に炭酸ガス
溶接法，プラズマアーク溶接法など全自動溶接法として
適用され得るプロセスであれば可能である。本例では装
置の簡略さとか現地施工の軽便さから複合ワイヤを使用
するオープンアーク溶接法を採用した。テーブル（ライ
ナ）の材質はクローム25％をふくむ白銑鋳鉄が公知の耐
摩耗材としては最も定評があるので、肉盛再生する溶接
部もほぼ同一の材質で復元するのが最も望ましい。

溶接デポジットをこの材質で特定し、なおワイヤによる
連続自動溶接を可能とするために、本例ではフラックス
コアードワイヤを使用した。すなわちワイヤの軸芯を中
空とし、この中空部にクローム、炭素など所望の添加成
分の粉末を充填し、ワイヤ自体は可橈性を有する材質と
し、溶接時に反応して母材とほぼ等しい成分を溶製する
ものである。複数の溶接ヘッドを搭載して同時にアーク
発生させる構造を先端に搭載すれば、通常の溶接の２〜
３倍の溶接量を熟なすことができるので最も好ましい。

溶接トーチの制御の実施例を第２図に示す。

図において、テーブルＴの摩耗退入部に対向するトーチ
６は走行ビーム７の下底部で噛合するラックギア７の上
を水平に進退する。全体を支保するのはキャリッジ8,お
よび固定台９であり、その後背にはワイヤの送り機構10
がある。この送り機構はワイヤーフィードモータ11,ワ
イヤーフィダー12,ワイヤーストレートナー13を主な構
成として含み所望の速度で一定割合ずつワイヤをトーチ
先端に送給する。テーブルＴはほぼ平面的に摩耗し、さ
ほど極端に歪つな局面となっていないので、テーブルが
１回転して全周に１筋のビードが置かれると、ラックギ
ア７が作動してトーチ先端はテーブル中心へ１ビード分
だけ前進して停止し、再び次の１周分のビードが置かれ
る。こ場合トーチ先端の高さの調整はさほど大きくない
から作業者の僅かな手動で足りるのが普通である。

第３図は別の実施例を示し、テーブルＴの形状がはじめ
から大きな円弧状の粉砕面を有し、摩耗退入面も歪つな
曲面を有する例である。このときは前例のラックギアに
よる水平の進退に替えて、トーチ先端の回動の方が好適
である。第３図において溶接のトーチ６とワイヤ送り機
構10は支持バー14によって図示しない支保台に固定さ
れ、この支持バーに懸架されている接続部を中心軸とし
てワイヤ送り機構全体が首を振ることができる。したが
ってテーブル１回転によって１ビードの溶接が終ると、
自動的に（または手動で）トーチ先端の傾斜角を所望の
角度だけ回動し、常に溶接面に直角に対向する姿勢を保
持するものである。これを支援するためにワイヤーコン
ジットチューブ15を中空で屈曲自在に懸垂し、先端の回
動に拘らず常に一定量のワイヤを送り続ける。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べた構成と作用を有するから、従来
現地において施工不可能と諦められていた現地における
テーブルの再生を可能とし、新品同様の稼動状態を復活
する。しかもこのために要する施工日数はきわめて短期
で足りるから、ミルの稼動停止という犠性も殆ど取るに
足らない程度にまで軽減される。

さらにあたかもレコード盤の針溝のように一条の溶接線
が連続して溶接部を構成し、当初の前記継目も埋め尽し
て平旦な一体の粉砕面を形成することは、取付け当初の
新品のテーブルを凌駕する好ましい要素を付加したと言
うべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図A,Bは本願実施例（テーブル駆動制御）の正面図
と側面図、第２図は本願実施例（トーチ位置制御）の正
面図、第３図は前図とは別の実施例の正面図、第４図は
竪型ロールミルの正面断面図、第５図は従来技術の課題
を説明する正面断面図の部分図。 １……直流可変モータ、２……減速機 ３……カップリング、４……第二の減速機 ５……スプロケット、６……トーチ ７……ラックギア,8……キャリッジ ９……固定台、10……ワイヤ送り機構 14……支持バー 15……ワイヤーコンジットチューブ Ｓ……被粉砕物（原料）、Ｐ……粉体 Ｃ……粉砕空間、Ｔ……テーブル（ライナ） Ｒ……ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 寿夫 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 杉岡 繁昭 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可搬的に分解した自動溶接装置、再生対象
   であるテーブル駆動装置、制御機能を具えた操作盤、本
   来のテーブル駆動装置から前記テーブル駆動装置へ一時
   的に置き換えるための駆動伝達部材や該作業に必要な工
   具類、および目標材質肉盛用の溶接ワイヤなどを竪型ロ
   ールミル設置の現地へ搬送し、現に結合している竪型ロ
   ールミルのテーブル駆動装置を中途から切り離して搬送
   した該駆動装置に置き換え、常に最適の溶接速度と溶接
   姿勢が維持されるようにテーブルの直径方向の位置に対
   するテーブルの回転速度と、摩耗深度に対する溶接トー
   チの入射角度を制御しながら、摩耗したテーブル表面を
   現地における全面肉盛層で回復することを特徴とする竪
   型ロールミルのテーブル再生方法。
2. 【請求項２】可搬状態の個々に分解した回転数を自在に
   制御できるテーブル用の駆動装置と、自動溶接装置と、
   両装置と連動して１周ごとに回転速度を調整する機能を
   具えた操作盤と、本来のテーブル駆動装置から前記テー
   ブル駆動装置へ一時的に置き換えるための駆動伝達部材
   や該作業に必要な工具類、および目標材質肉盛用の溶接
   ワイヤなどよりなることを特徴とする竪型ロールミルの
   テーブル再生装置。