(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴体上にその軸方向に間隔をあけて複数の円環状タイヤを前記胴体と一体回転可能に設けたロータリーキルンであって，
前記タイヤの内周面の周方向に間隔をあけて複数の軸方向に連続する凹状の溝を設けたタイヤと、
該タイヤの前記各溝位置の下方における前記胴体上に、周方向に間隔をあけて着脱可能に取り付けられ、前記タイヤの軸方向の両側から一部が張り出し、前記胴体上に溶接にて固定されるライナ押えにより両側端部が支持されるタイヤ下ライナと、
前記タイヤの外側方の前記胴体上に隣り合う前記タイヤ下ライナの周方向端面に当接され、溶接にて前記胴体上に固定されるライナガイドと、
該ライナガイド上に前記タイヤの両側周面に接するように固定されるガイドピースと、
前記タイヤの前記各溝の下方で前記タイヤ下ライナ上に軸方向又はほぼ軸方向に沿って固定されるキーと、
前記タイヤの前記各溝内において該溝の側面と前記キーの側面との間に嵌挿されるウエッジとを備えたことを
特徴とするロータリーキルン。
【請求項２】
前記各ウエッジをネジ機構により押し込み可能で押し込み位置に保持するバックアップブロックを、前記胴体上に設けた請求項１記載のロータリーキルン。
【請求項３】
前記タイヤの前記溝内における前記キーに対し、両側にそれぞれウエッジを嵌挿することにより締め付ける請求項１又は２記載のロータリーキルン。
【請求項４】
前記ウエッジを、前記タイヤおよびキーよりも軟硬度の金属材料により形成した請求項１〜３のいずれかに記載のロータリーキルン。
【請求項５】
前記ガイドピースを、前記ライナガイド上に着脱可能にボルト止めした請求項１〜４のいずれかに記載のロータリーキルン。
【請求項６】
前記ライナガイドを、前記タイヤの外側方の前記胴体上に隣り合う前記タイヤ下ライナ間に跨って配置し、溶接にて前記胴体上に固定した請求項１〜５のいずれかに記載のロータリーキルン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてセメントを焼成するのに使用されるロータリーキルンに関するもので、詳しくは、円筒状の胴体上にその軸方向に間隔をあけて前記胴体と一体回転可能に設けられ、一対のローラーで回転可能に支持されるタイヤと称される円環体（以下、タイヤという）の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
▲１▼  従来の一般的なロータリーキルンでは、円環状のタイヤは胴体の周方向には固定されておらず、ロータリーキルンの回転時にタイヤと胴体の間で滑りが生じ、これにより摩耗が発生するため、タイヤ下には胴体を保護するために胴体上にライナを取り付け、ライナあるいはタイヤが摩耗したときにそれぞれ交換するようにしている。すなわち、図５および図６に示すように、内周面に耐火物層５２ａを設けた胴体５２外周面上に、タイヤ５３の幅よりも長さが長く一定の幅を有する複数のタイヤ下ライナ５５を周方向に間隔をあけて配置し、各タイヤ下ライナ５５の周方向の両側端部に胴体５２上に溶接にて固定したライナガイド５７を当接させることにより周方向に規制し、また各タイヤ下ライナ５５の軸方向の両側端縁を胴体５２上に溶接にて固定した断面略Ｌ形のライナ押え５６により押さえ付けることにより、軸方向に規制するとともにタイヤ下ライナ５５端部の浮き上がりを防止している。さらにタイヤ５３の両側周縁に当接させて軸方向を規制するタイヤ止めリング５８を周方向の全てのタイヤ下ライナ５５上に跨って配置し、各タイヤ下ライナ５５上に溶接にて固定した断面略Ｌ形のタイヤ止めリング押え５９により押さえ付けて、軸方向に規制するとともにタイヤ止めリング５８の浮き上がりを防止している。
【０００３】
なお、図５において、符号６０はタイヤ５３を回転可能に支持するローラーで、各ローラー６０は両側のローラー軸受６１により回転自在に支持されている。符号６２は胴体５２を回転駆動するためのガースギアで、このガースギア６２には駆動用のピニオン（不図示）が噛合している。また符号ｋはクリンカである。
【０００４】
(2)  その他の先行技術に、特表平１０−５０１６０９号公報に記載のロータリードラ
ムがある。このドラムは、タイヤと胴体間の滑りによる摩耗をなくすため、タイヤを胴体に固定している。すなわち、タイヤの両側に軸方向に延びるブラケットが配置され、タイヤはブラケットと一連に軸方向に貫通される複数本のボルトにより一体に固定されている。そして、これらのブラケットによってタイヤが胴体上に同心状に支持されており、胴体上に溶接にて固定される保持要素とブラケット側面との間に楔部材を嵌め込んで、ドラムの荷重がタイヤに斜めに伝達されるように支持する構造からなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の構造および上記公報に記載の構造では、次のような点で不都合がある。
【０００６】
▲１▼  図５・図６に示すロータリーキルンでは、タイヤ下ライナ５５およびタイヤ止めリング５８とタイヤ５３との間で常に滑り摩耗が生じるため、補修作業が頻繁に必要なうえに、定期的にタイヤ下ライナ５５、タイヤ止めリング５８あるいはタイヤ５３を交換しなければならない。タイヤ下ライナ５５、タイヤ止めリング５８およびタイヤ５３のいずれも胴体５２には固定していないので、交換は比較的容易であるが、タイヤ下ライナ５５やタイヤ止めリング５８を胴体５２に固定する固定具としてのライナ押え５６およびリング押え５９が胴体５２上に溶接で固定されているので、これらの溶接部を切断して取り外す必要がある。
【０００７】
(2)  特表平１０−５０１６０９号公報に記載のロータリードラムでは、ブラケットや
楔などが摩耗あるいは破損した場合に、タイヤもしくはブラケットと胴体との間に滑りが生じて胴体が摩耗するおそれがあるため、胴体の保護を果たせない。またタイヤを交換する際に、胴体上に直接溶接されている保持要素などを切断するなどして取り外す必要があり、交換に要する工数が多く手間がかかる。
【０００８】
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、タイヤとタイヤ下ライナおよびガイドピースなどとの滑りによる摩損を防止してそれらの部材の寿命を大幅に延長でき、交換時期を遅らせられる、またメンテナンス作業の間隔を広げられ、補修費を大幅に減額できる、さらにタイヤ下ライナおよびキーの取替えが容易にできる、ロータリーキルンを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明にかかるロータリーキルンは、円筒状の胴体上にその軸方向に間隔をあけて複数の円環状タイヤを前記胴体と一体回転可能に設けたロータリーキルンであって、前記タイヤの内周面の周方向に間隔をあけて複数の軸方向に連続する凹状の溝を設けたタイヤと、該タイヤの前記各溝位置の下方における前記胴体上に、周方向に間隔をあけて着脱可能に取り付けられ、前記タイヤの軸方向の両側から一部が張り出し、前記胴体上に溶接にて固定されるライナ押えにより両側端部が支持されるタイヤ下ライナと、  前記タイヤの外側方の前記胴体上に隣り合う前記タイヤ下ライナの周方向端面に当接され、溶接にて前記胴体上に固定されるライナガイドと、該ライナガイド上に前記タイヤの両側周面に接するように固定されるガイドピースと、前記タイヤの前記各溝の下方で前記タイヤ下ライナ上に軸方向又はほぼ軸方向に沿って固定されるキーと、前記タイヤの前記各溝内において該溝の側面と前記キーの側面との間に嵌挿されるウエッジとを備えたことを特徴としている。
【００１０】
上記の構成を有する本発明にかかるロータリーキルンによれば、胴体上の円環状タイヤはその溝の側面とタイヤ下ライナ上に固定されたキーおよびこのキーと溝の側面間に嵌挿されたウエッジにより周方向に規制され、外部のたとえばローラーからの回転力は、タイヤ・ウエッジ・キー・タイヤ下ライナ・ライナガイド・胴体へと順に伝達され、胴体とタイヤとが一体回転する。これにより、タイヤと胴体との滑り摩擦が生じることがないため、ガースギアあるいはタイヤを支持するローラーによる駆動のいずれの場合にも、長期にわたり安定して胴体が回転され、寿命も大幅に延長される。一方、タイヤの軸方向は、その両側周面にそれぞれ当接しかつライナガイド上に固定されたガイドピースにより、規制される。そして、タイヤの内周面に形成された凹状の溝は上記した周方向に配置された複数のキーおよびウエッジにより支持され、タイヤと胴体との間の全周方向にわたりほぼ一定の隙間が形成される。したがって、セメント等の焼成時にロータリーキルンが加熱され、胴体が熱膨張したときには、上記の隙間で胴体の半径方向の膨張分が吸収される。
【００１１】
また、ガイドピースが固定されるライナガイドは、胴体上に溶接により固定されているから、ガイドピースは定位置に不動に保持され、また胴体上で間隔をあけて周方向に配置される各タイヤ下ライナは、胴体上に固定されるライナガイドがライナの周方向の端面に当接しているから、タイヤ下ライナの周方向の移動（位置ずれ）が規制される。
【００１２】
さらに、タイヤの下方にはタイヤ下ライナがあり、胴体はタイヤ下ライナにより保護されているから、タイヤの溝の下方に配置されているキーやウエッジ等によって胴体が損傷することがない。
【００１３】
請求項２に記載のように、前記各ウエッジをネジ機構により押し込み可能で押し込み位置に保持するバックアップブロックを、前記胴体上に設けることが好ましい。
【００１４】
請求項２に記載のロータリーキルンによれば、タイヤの各溝の側面とキーの側面との間にウエッジをバックアップブロックによるネジ機構によって確実に押し込むことができ、ネジ機構による回転を中止すると定位置に保持されるから、ウエッジの緩みが阻止される。また、使用している間にウエッジに緩みが生じたときには、バックアップブロックのネジ機構を回転して締め付けることによりウエッジ力を調整できるので、メンテナンスが容易である。
【００１５】
請求項３に記載のように、前記タイヤの溝内における一つの前記キーに対し、両側にそれぞれウエッジを嵌挿することにより締め付けできるようにするとよい。
【００１６】
請求項３に記載のロータリーキルンによると、胴体上のタイヤ下ライナに固定されるキーと、タイヤの溝の両側面との間に寸法のばらつきがあっても、いいかえれば加工精度が悪くても、キーの両側にウエッジを押し込んで隙間を埋めるので、現場での施工に便利な上に、高い加工精度が要求されない。
【００１７】
請求項４に記載のように、前記ウエッジを、前記タイヤおよびキーよりも軟硬度の金属材料により形成するとよい。
【００１８】
請求項４に記載のロータリーキルンによれば、タイヤの溝面とキーとの間隙に対しこれらの材質（通常は金属材料）に比べて硬度の低い（軟らかい）材質からなるウエッジを押し込むので、キーやタイヤを摩損するおそれが少なく、したがって、使用に際してウエッジが主に摩耗するため、ウエッジだけを定期的に交換すればよく、しかもウエッジの交換は簡単であるので、メンテナンスが容易である。
【００１９】
請求項５に記載のように、前記ガイドピースを、前記ライナガイド上に着脱可能にボルト止めすることができる。
【００２０】
請求項５に記載のロータリーキルンによると、ガイドピースをボルトを緩めて取り外すことにより簡単に着脱できるので、タイヤの交換等が容易にかつ短時間で行える。
【００２１】
請求項６に記載のように、前記ライナガイドを、前記タイヤの外側方の前記胴体上に隣り合う前記タイヤ下ライナ間に跨って配置し、溶接にて前記胴体上に固定することが望ましい。
【００２２】
請求項６に記載のロータリーキルンによれば、胴体上で間隔をあけて周方向に配置される各タイヤ下ライナは、ライナ間の周方向に跨がって配置され、胴体上に固定されるライナガイドによって周方向で連接されているから、タイヤ下ライナおよびライナガイドの周方向の移動（位置ずれ）が確実に規制される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるロータリーキルンについての実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は本発明の実施例にかかるロータリーキルンのタイヤ装着部分を円周方向に展開して示す平面図で、タイヤの一部を切り欠いて表しており、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２５】
図１・図２に示すように、ロータリーキルン１は、円筒状の胴体（キルン本体）２の軸方向に間隔をあけて複数の金属製の円環体からなるタイヤ３を備えている。タイヤ３の内周面には、円周方向に等間隔に凹状の溝４が軸方向に連続して形成されており、各溝４の下方の胴体２上に平面視長方形のタイヤ下ライナ５が配置されている。各タイヤ下ライナ５は、タイヤ３の幅よりも長さが長くてタイヤ３の両側にライナ５の一部がそれぞれ張り出し、ライナ５の軸方向の両端部が、胴体２上に溶接して固定される断面略Ｌ形のライナ押え６により押さえられて固定されている。
【００２６】
各タイヤ下ライナ５上の円周方向のほぼ中間位置に、直方体状のキー７が軸方向に対しわずかに傾斜させて溶接あるいはボルト止めにより固定されている。また、隣り合うタイヤ下ライナ５のタイヤ３から両側方に張り出す部分（露呈部分）の円周方向の間には、長方形状のライナガイド８が嵌め込まれるように胴体２上に配置され、ライナガイド８の長手方向の両端縁が溶接により胴体２上に直接固定されている。これにより、胴体２上の円周方向に等間隔に配置されたタイヤ下ライナ５は円周方向で移動（位置ずれ）が規制され、定位置に保持される。
【００２７】
さらに、タイヤ下ライナ５の軸方向の一方の端部は、円周方向に間隔をあけて配置された一対のライナ押え６により、上から押さえ込むように固定されている。
【００２８】
また、軸方向の片側（前記ライナ押え６側）の各ライナガイド８上には、略直方形のガイドピース９が長手方向を胴体２の円周方向に沿わせて載置され、一対のボルト９ａにより着脱可能にネジ止めされ固定される。
【００２９】
この状態で、タイヤ３を軸方向の一方（前記ガイドピース９と反対側）から各タイヤ下ライナ５上に移動し、タイヤ３の一側方の側周面をガイドピース９に当接する。それから、タイヤ下ライナ５の軸方向の他端部を、円周方向に間隔をあけて配置した一対のライナ押え６により上から押さえ込むように固定する。
【００３０】
つづいて、軸方向の反対側の各ライナガイド８上にも、略直方形のガイドピース９をその長手方向を胴体２の円周方向に沿わせて載置し、タイヤ３の他側方の周面に当接させた状態で一対のボルト９ａにより着脱可能にネジ止めして固定する。これにより、タイヤ３の軸方向における移動が規制される。さらに、タイヤ下ライナ５の軸方向の他端部も、円周方向に間隔をあけて配置された一対のライナ押え６により上から押さえ込むように固定し、軸方向に規制するとともに浮き上がりを防止する。なお、ガイドピース９はネジ止めする代わりに、ライナガイド８上に溶接により固定してもよい。
【００３１】
図１のように、タイヤ３の溝４の位置でタイヤ下ライナ５の外側方の胴体２上に、ガイドブロック１０が円周方向に等間隔に溶接にて固定されている。各ガイドブロック１０には、軸方向に貫通するネジ孔１０ａが形成されており、このネジ孔１０ａにネジ杆１１が螺合されてバックアップブロック１２が構成されている。ネジ杆１１は基端側に頭部１１ａを備え、先端にウエッジ１３が当接されている。ウエッジ１３は基端から先端にかけて幅を漸次小さくした楔形状で、タイヤ３およびキー７に比べて軟硬度（硬度の低い）金属材料から形成されている。ウエッジ１３は、本例では図２のようにタイヤ３の溝４内においてキー７を挟むように両側に挿入され、ネジ杆１１を一方向へ回転することによりネジ杆１１が前進して押し込まれる。このようにして、各溝４内におけるウエッジ１３による締付力を調整し、一定にすることにより、タイヤ３の内周面と胴体２外周面との半径方向の隙間が全周にわたり一定となる。このため、セメント等の焼成作業時などに胴体２が熱膨張した際の半径方向の膨張を隙間で吸収できる。以上のようにして、タイヤ３は胴体２と一体回転可能な状態になる。
【００３２】
次に、上記実施例にかかるロータリーキルン１について、使用態様を説明する。
【００３３】
図１および図２において、セメント等の焼成作業は、ガースギア６２（図５（ａ）参照）に噛合するピニオンあるいはローラー駆動により胴体２を回転させながら加熱することにより行われる。このとき、タイヤ３は胴体２と一体に回転するので、従来のようにタイヤ３と胴体２との間あるいはタイヤ下ライナ５などとの間で滑り摩耗を生じることがない。このため、タイヤ３やタイヤ下ライナ５などの寿命が大幅に延長される。また、使用中に、タイヤ３の溝４内でキー７の両側に挿入したウエッジ１３による締付力が緩んできたときには、バックアップブロック１２のネジ杆１１を締め付け方向に回転させることにより、簡単に調整できる。さらに、タイヤ３の溝４の下方にはタイヤ下ライナ５を敷設して胴体２を保護しているから、キー７やウエッジ１３等により胴体２を損傷することがない。しかも、キー７およびウエッジ１３以外は、タイヤ３の外側に露呈しているから、点検が楽でメンテナンスが容易である。
【００３４】
一方、長期間使用したのち、ウエッジ１３が摩耗して交換を要するときには、ネジ杆１１を回転させて緩めることにより、溝４とキー７との間から簡単に抜き出せ、新しいウエッジ１３を挿入することにより交換できる。またタイヤ下ライナ５やキー７あるいはタイヤ３を交換しなければならないときには、軸方向の一方にあるライナ押え６の溶接部分を切断（溶断）して取り外すことにより、タイヤ下ライナ５をキー７とともに抜き出して交換できる。さらに、タイヤ３は  軸方向の一方においてボルト９ａを緩めてガイドピース９を取り外すことにより、胴体２の軸方向の一方へ移動させられるので、比較的簡単に交換することができる。
【００３５】
次に、図３および図４は本発明の他の実施例にかかるロータリーキルンを示す図面で、図１および図２に対応するものである。
【００３６】
本例のロータリーキルン１’が上記実施例と相違するところは、次の構成である。すなわち、タイヤ下ライナ５上に固定するキー７を幅が広い平面視略台形に形成し、タイヤ３の溝４内でキー７との間にウエッジ１３を一方にだけ挿入するようにしている。したがって、ウエッジ１３を押し込むためのバックアップブロック１２も軸方向の一方に備えるだけでよく、胴体２上に溶接により固定されるガイドブロック１０もタイヤ下ライナ５の軸方向の一方に備えればよいので、タイヤ３の交換がいっそう容易になる。反面、タイヤ３の溝４とキー７との間のウエッジ１３を挿入するための間隙が小さくなるので、高い加工精度が要求される。その他の構成および作用については上記実施例と共通するので、共通する構成部材には同一の符号を用いて図面に示し、説明を省略する。
【００３７】
上記に本発明のロータリーキルンについて２つの実施例を示したが、下記のように実施することもできる。すなわち、
ａ）ライナガイド８には、上記実施例では隣り合うタイヤ下ライナ５の間の周方向に跨がる大きさの一体物を用いたが、分割された小型のライナガイド（図６の符号５７参照）をタイヤ下ライナ５の円周方向の端面に当接するように胴体２上に溶接して用いてもよく、この場合には、ガイドピース９を分割された２つのライナガイド８に跨がって固定することになるので、ガイドピース９が２つのライナガイド８を一体に補強するので、強度的にも問題がない。
【００３８】
ｂ）タイヤ３の溝４やタイヤ下ライナ５を胴体２上に敷設する円周方向の間隔は、上記実施例では等間隔にしているが、必ずしも等間隔にしなくてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明にかかるロータリーキルンには、次のような優れた効果がある。
【００４０】
（１）請求項１の発明では、タイヤとタイヤ下ライナおよびライナ上に固定されるガイドピースなどとの間に滑り摩耗が生じないので、それらの部材の寿命が大幅に延長される。この結果、通常は、ウエッジの調整および交換を行なうだけで済むから、メンテナンスが容易で、補修費を大幅に節減できる、さらに胴体はタイヤ下ライナにより保護しているから、キーやウエッジなどにより胴体を損傷するおそれがない。
【００４１】
（２）また、タイヤ下ライナは胴体に直接溶接されず、ライナ押えおよびライナガイドにより固定されているから、片側のライナ押えおよびバックアップブロックを外すだけでタイヤ下ライナおよびキーを容易に交換できる。
【００４２】
（３）請求項２に記載の発明では、タイヤの溝の側面とキーの側面との間にウエッジを確実に押し込むことができ、ウエッジの緩みを長期間防止できる。また、ウエッジに緩みが生じたときには、バックアップロックによりウエッジ力を簡単に調整できるので、メンテナンスが容易である。
【００４３】
（４）請求項３に記載の発明では、キーの両側にそれぞれウエッジを押し込んで締め付けるので、多少の寸法誤差が許容されるため、現場での施工に便利な上に、高い加工精度が要求されない。
【００４４】
（５）請求項４に記載の発明では、キーやタイヤを摩損するおそれが少なく、またウエッジが主に摩耗するので、ウエッジだけを定期的に交換すればよく、しかもウエッジの交換は容易であるので、メンテナンスが容易で安価にできる。
【００４５】
（６）請求項５に記載の発明では、ガイドピースがボルトを緩めて取り外すことにより間単に着脱できるので、タイヤの交換等が容易にかつ短時間で行える。
【００４６】
（７）請求項６に記載の発明では、胴体上で間隔をあけて周方向に配置される各タイヤ下ライナは、ライナ間の周方向に跨がって配置され、胴体上に固定されるライナガイドによって周方向で連接されているから、タイヤ下ライナおよびライナガイドの周方向の位置ずれが確実に規制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかるロータリーキルンのタイヤ装着部分を円周方向に展開して示す、タイヤの一部を切り欠いて表した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかるロータリーキルンを示す平面図で、図１に対応する。
【図４】図３の  Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】図５（ａ）は従来の一般的なロータリーキルンの側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ方向矢視図、図５（ｃ）はタイヤ部の縦断面図である。
【図６】図６（ａ）は図５のロータリーキルンにおけるタイヤ部分を拡大した横断面図で、一部を省略して表しており、図６（ｂ）は図６（ａ）のタイヤ部分を円周方向に展開して示す平面図である。
【符号の説明】
１・１’ロータリーキルン
２  胴体
３  タイヤ
４  溝
５  タイヤ下ライナ
６  ライナ押え
７  キー
８  ライナガイド
９  ガイドピース
９ａ  ボルト
１０  ガイドブロック
１１  ネジ杆
１２  バックアップブロック
１３  ウエッジ
【図１】
0003592651.tif 000002
【図２】
0003592651.tif 000003
【図３】
0003592651.tif 000004
【図４】
0003592651.tif 000005
【図５】
0003592651.tif 000006
【図６】
0003592651.tif 000007