【手続補正書】
【提出日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】横型回転式乾燥機及び横型回転式乾燥機におけるタイヤの固定方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】回転胴が、これに外嵌固定される環状のタイヤを介して支承ローラ上に支承されており、駆動手段により軸心方向まわりに回動自在となり、前記回転胴内に装入した被乾燥物を乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記タイヤは、周方向に間隔を置いて配置固定される複数のシムを介して前記回転胴に焼きばめにより外嵌固定され、前記タイヤはスラスト方向の移動規制手段により移動規制がなされていることを特徴とする横型回転式乾燥機。
【請求項２】シム群は回転胴に溶接固定され、その少なくとも一つは、軸方向の一端に半径方向に突出する凸部を有し、タイヤの一端面が前記凸部に当る関係にあり、焼きばめ後にタイヤの他端面に当てられるストッパーが前記シムに溶接されている請求項１記載の横型回転式乾燥機。
【請求項３】シムの平面形状は、実質的に全周に角部を有しない請求項１または２記載の横型回転式乾燥機。
【請求項４】回転胴が、これに外嵌固定される環状のタイヤを介して支承ローラ上に支承されており、駆動手段により軸心方向まわりに回動自在となり、前記回転胴内に装入した被乾燥物を乾燥させる横型回転式乾燥機において、前記タイヤを回転胴へ固定するに際し、
前記回転胴にその周方向に間隔を置いてシム群を回転胴に溶接固定し、前記シム群の少なくとも複数は、軸方向の一端に半径方向に突出する凸部を有し、
前記タイヤを、その一端面が前記凸部に当てた状態で、前記回転胴に焼きばめにより前記シム群上に外嵌固定し、
その焼きばめ後にストッパーを前記シム群の少なくとも複数のシム上に、前記タイヤの他端面に当てた状態で、溶接固定することを特徴とする横型回転式乾燥機におけるタイヤの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転胴が回動自在に支持された横型回転式乾燥機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の横型回転式乾燥機の代表例は、いわゆるスチームチューブドライヤーである。
【０００３】
スチームチューブドライヤーは、図１に例示のように、軸心方向まわりに回動自在な回転胴１０を備え、回転胴１０を回転させながらその回転胴１０の一端側から装入した被乾燥物を他端側から排出させる過程で、乾燥用外熱としての加熱蒸気により回転胴１０内で乾燥させるものである。
【０００４】
より具体的には、回転胴１０はたとえば１０ｍから３０ｍの長さを有しており、この回転胴１０内において、湿潤粉体または粒状粉体を、熱媒体として加熱したスチームを供給する加熱管１１と接触させることにより乾燥させながら、回転胴１０の回転につれて、順次排出口１２に移動させながら連続的に移動させるようになっている。
【０００５】
従って、回転胴１０は、一端の原料（被乾燥品）装入口２１から乾燥品排出口１２へ原料を円滑に移送するためにやや下り勾配をもって設置される。回転胴１０は、２箇所の基台３１，３１上にそれぞれ設けられた支承ローラ３０，３０上に、タイヤ１４，１４を介して支承されており、前記下り勾配は、前記２箇所の基台３１，３１および支承ローラ３０，３０の高さと角度とによって調節される。
【０００６】
一方、回転胴１０を回転させるために、回転胴１０の周囲には、従動ギア５０が設けられており、これに駆動ギア５３が噛合し、原動機５１の回転力が減速機５２を介して伝達され、回転胴１０がその軸心回りに回転するようになっている。
【０００７】
また、スチームチューブドライヤーにおいては、回転胴１０の両端板間に軸心と平行的に多数の加熱管１１が配設され、これらの加熱管１１に熱媒体としての加熱蒸気は、回転継手６０に取付けられた熱媒体入口管６１を通して供給され各加熱管１１に流通された後、熱媒体出口管６２を介して排出される。
【０００８】
他方、回転胴１０の端部には、排出口１２に連通してガスＧの吹込み口１３が設けられ、回転胴１０内での蒸発ガスを同伴して他端側のガス排出口２２から排出されるようになっている。
【０００９】
この種の横型間接加熱乾燥機は、容積あたりの加熱面積が大きく、したがって乾燥能力が大きく、伝熱速度が高いという特徴があり、さらに排気ガスの処理設備を必要とせず、また運転操作が容易であるなどの利点を有するために、汎用されている。
【００１０】
ところで、タイヤ１４を回転胴１０に固定するに際しては、タイヤ１４を直接的に回転胴１０に溶接した場合、加熱される回転胴１０と外気に臨むタイヤ１４との温度差に基づく熱応力が主に溶接部にはたらき、クラックなどを生じる。
【００１１】
そこで、回転胴１０に対するタイヤ１４のスラスト方向及びラジアル方向の移動規制を図りつつ固定を図る方法代表例は、キー構造のものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、キー構造のものにおいてもクラックや歪の要因となる指摘は、特開平５−２６５７８号においてもなされている。
【００１３】
より具体的には、キー構造のものにおいては、第１に、キーを介してラジアル荷重を伝達するために、キー近傍ではタイヤ及び回転胴に応力集中が発生し、損傷おそれがある。第２に、タイヤと回転胴とは完全な同心でなくわずかに偏心しているため、キー近傍において、回転胴の荷重がタイヤに均等に伝わらないで、安定した回転が得られない。
【００１４】
したがって、本発明の主たる課題は、タイヤ及び回転胴の両者に損傷を生じることを防止でき、回転胴の安定した回転を約束する横型回転式乾燥機及び横型回転式乾燥機におけるタイヤの固定方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
回転胴が、これに外嵌固定される環状のタイヤを介して支承ローラ上に支承されており、駆動手段により軸心方向まわりに回動自在となり、前記回転胴内に装入した被乾燥物を乾燥させる横型回転式乾燥機であって、
前記タイヤは、周方向に間隔を置いて配置固定される複数のシムを介して前記回転胴に焼きばめにより外嵌固定され、前記タイヤはスラスト方向の移動規制手段により移動規制がなされていることを特徴とする横型回転式乾燥機。
【００１６】
（作用効果）
本発明では、タイヤを、周方向に間隔を置いて配置固定される複数のシムを介して回転胴に焼きばめにより外嵌固定した。したがって、焼きばめに伴う収縮力により、タイヤがシムを介して回転胴に強く圧着される。特に、通常は回転胴は防錆のためにステンレス系の材質であり、タイヤが炭素鋼系の材質で、熱膨張率は、前者が大きく後者が小さいので、運転中において、締まり勝手となり圧着が強固になる。この場合において、３部材の界面には隙間を生じないので、タイヤと回転胴とは同心に維持され、安定した回転となる。
他方で、タイヤはスラスト方向の移動規制手段により移動規制がなされているので、スラスト方向の脱落が一層防止される。また、タイヤとシムと回転胴との界面には隙間を生じないことにより、伝熱上の分離がなく、熱伝達の落差がないために、熱応力集中に伴うタイヤ及び回転胴の損傷がない。
【００１７】
＜請求項２項記載の発明＞
シム群は回転胴に溶接固定され、その少なくとも一つは、軸方向の一端に半径方向に突出する凸部を有し、タイヤの一端面が前記凸部に当る関係にあり、焼きばめ後にタイヤの他端面に当てられるストッパーが前記シムに溶接されている請求項１記載の横型回転式乾燥機。
【００１８】
（作用効果）
タイヤがスラスト方向の移動規制手段を構成するための態様として、シム群は回転胴に溶接固定され、その少なくとも一つは、軸方向の一端に半径方向に突出する凸部を有し、タイヤの一端面が前記凸部に当る関係にあり、焼きばめ後にタイヤの他端面に当てられるストッパーが前記シムに溶接されている構造が提案される。かかる態様においては、タイヤは前記凸部とストッパーによりスラスト方向の移動が規制される。また、シムに予め凸部を形成しておくことで、溶接の必要部位はシムの回転胴への溶接部位、及びストッパーのシムへの溶接部位で足りるので、迅速な組み立てが可能となる。
【００１９】
＜請求項３記載の発明＞
シムの平面形状は、実質的に全周に角部を有しない請求項１または２記載の横型回転式乾燥機。
【００２０】
（作用効果）
シムの平面形状をたとえば長方形にしておくと、角部において変形したり、そこを溶接する場合には、その溶接部位に熱応力が作用し、クラックが生じるおそれがあるが、シムの平面形状として実質的に全周に角部を有しないものとすれば、かかる問題を一挙に解決できる。
【００２１】
＜請求項４記載の発明＞
回転胴が、これに外嵌固定される環状のタイヤを介して支承ローラ上に支承されており、駆動手段により軸心方向まわりに回動自在となり、前記回転胴内に装入した被乾燥物を乾燥させる横型回転式乾燥機において、前記タイヤを回転胴へ固定するに際し、
前記回転胴にその周方向に間隔を置いてシム群を回転胴に溶接固定し、前記シム群の少なくとも複数は、軸方向の一端に半径方向に突出する凸部を有し、
前記タイヤを、その一端面が前記凸部に当てた状態で、前記回転胴に焼きばめにより前記シム群上に外嵌固定し、
その焼きばめ後にストッパーを前記シム群の少なくとも複数のシム上に、前記タイヤの他端面に当てた状態で、溶接固定することを特徴とする横型回転式乾燥機におけるタイヤの固定方法。
【００２２】
（作用効果）
上記請求項１及び２に関連して上掲した作用効果を奏し、かつ、迅速にタイヤの固定作業を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる横型回転式乾燥機としては、回転式スチームドライヤーに限定はされないが、回転胴内が運転中の温度が１００〜３００℃程度となるものに好適に適用される。したがって、ロータリーキルンなどの操業温度とは異なるので、その温度範囲に適した特有の構造のものが必要となる。
【００２４】
また、本発明においては、回転式スチームドライヤーの構造自体を問題にしているのではなく、環状のタイヤの回転胴への外嵌固定構造を問題にしているので、以下はその固定構造中心に、図２〜図６を参照しながらさらに詳述する。
【００２５】
図２が参照されるように、回転胴１０は、両端部において大径部１０Ａ、１０Ａを有し、ここにおいてタイヤ１４が焼きばめされる。１０Ｂは従動ギア５０（図１参照）の固定部分である。
【００２６】
大径部１０Ａには、周方向に間隔を置いて複数（たとえば２０〜４０個程度）のシム１５が配置され、溶接により固定されている。具体的に、図５及び図６（それぞれ図２の左方部分の固定構造を示す）が参照されるように、シム１５は、長方形の角がそれぞれアールをもって切欠した平面形状をなしており、回転胴１０の中心側に凸部１５Ａを有し、これによる段部が形成されている。また、シム１５は、周囲の溶接部Ｗとして図示する部分において、回転胴１０に溶接されている。
【００２７】
タイヤ１４は、シム１５，１５…を介して回転胴１０に焼きばめにより外嵌固定される。タイヤ１４を嵌め込む際に、タイヤ１４の一端面を凸部１５Ａに当てた状態で嵌め込まれる。
【００２８】
この焼きばめ後に、ストッパー１６をシム１５，１５…上に、タイヤ１４の他端面に当てた状態で、周囲の溶接部Ｗとして図示する部分において、溶接固定する。
【００２９】
これにより、タイヤ１４は、ラジアル方向には焼きばめにより、スラスト方向には、凸部１５Ａによる段部とストッパー１６の端面との規制が加算される。
【００３０】
かかる構造による利点は、前述のとおりである。
【００３１】
ストッパー１６は各シム１５，１５…に１対１で対応させることを要せず、適宜の数（複数）を選択できる。また、一部のシム１５には凸部１５Ａを形成しなくともよい。
【００３２】
さらに、タイヤ１４のスラスト方向の移動規制手段として、凸部１５Ａを有しないシム１５の両端にそれぞれストッパー１６、１６により規制することも可能である。ストッパー１６は、シム１５に溶接固定することなく、回転胴１０に溶接固定することもできる。なお、シム１５の固定やストッパー１６の固定はボルト類による固定も可能であるが、上記の実施の形態が最適である。
【００３３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、タイヤ及び回転胴の両者に損傷を生じることを防止でき、回転胴の安定した回転を達成できるなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る横型回転式乾燥機を示す概略縦断面図である。
【図２】
回転胴の正面図である。
【図３】
回転胴の横断面図である。
【図４】
タイヤ固定状態の要部正面図である。
【図５】
タイヤ固定状態の要部縦断面図である。
【図６】
シム及びストッパーの固定状態平面図である。
【符号の説明】
１…スチームドライヤー、１０…回転胴、１４…タイヤ、１５…シム、１５Ａ…凸部、１６…ストッパー、Ｗ…溶接部。