(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被焼成体の搬送方向に沿って多数のセラミックス製のローラが併設され、これらのローラの回転により該被焼成体を搬送しつつ焼成するローラハースキルンの回転駆動軸とセラミックス製のローラとの連結装置であって、回転駆動軸を挿嵌、結合する中空パイプ状のホルダと、セラミックス製のローラに固定されたローラキャップと、前記ホルダと前記ローラキャップとに挿嵌、結合され、回転駆動軸の回転をローラに伝達するようにした連結シャフトとを備え、前記各挿嵌の内少なくともローラキャップと連結シャフトとの挿嵌状態が遊嵌であることを特徴とするローラハースキルンの駆動連結装置。
【請求項２】
前記ホルダの前記回転駆動軸側の端部近傍で、該ホルダ上に、該ホルダの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第１の繋止孔を設け、前記回転駆動軸の前記ホルダの端部近傍に、前記２個の第１の繋止孔にそれぞれ遊挿して、回転駆動軸とホルダとを結合する第１の繋止具を設けてなるとともに、
前記ホルダの前記連結シャフト側の端部近傍で、該ホルダ上に、該ホルダの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第２の繋止孔を設け、前記連結シャフトの前記ホルダの端部近傍に、前記２個の第２の繋止孔にそれぞれ遊挿して、ホルダと連結シャフトとを結合する第２の繋止具を設けてなるとともに、
前記ローラキャップの前記連結シャフト側の端部近傍で、該ローラキャップ上に、該ローラキャップの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第３の繋止孔を設け、前記連結シャフトの前記ローラキャップの端部近傍に、前記２個の第３の繋止孔にそれぞれ遊挿して、連結シャフトとローラキャップとを結合する第３の繋止具を設けてなる請求項１に記載のローラハースキルンの駆動連結装置。
【請求項３】
前記第１と第２と第３の繋止具の方向は互いに位相がずれた関係である請求項２に記載のローラハースキルンの駆動連結装置。
【請求項４】
前記ホルダ及び前記ローラキャップの端部から、前記第１、第２及び第３の繋止孔に達する切り込み部が形成されてなる請求項２または３に記載のローラハースキルンの駆動連結装置。
【請求項５】
前記繋止具が差し込みピンである請求項２〜４のいずれかに記載のローラハースキルンの駆動連結装置。
【請求項６】
前記差し込みピンを前記ホルダ及び前記ローラキャップの端部に設けた軸用Ｃ形止め輪で止めたことを特徴とする請求項５に記載のローラハースキルンの駆動連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ローラハースキルンにおけるセラミックス製のローラと金属製の回転駆動軸の連結装置に関し、詳しくはその結合手段の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業用窯として用いられるローラハースキルンは、被焼成物の搬送方向に沿って併設される多数のセラミックス製のローラを有し、これらのローラの回転によって被焼成体を搬送しつつ焼成する。このローラハースキルンにおいてはローラが使用中の高温や被焼成物の荷重により反ったり破損したりすることがあり、この場合には稼働中にローラを交換する必要が生じる。また、被焼成体に施した釉薬などがローラに付着し被焼成品が蛇行したり、前の台板に乗り上げたりする不具合を起こしたりするため、定期的にローラを取り外して清掃する必要がある。  また、ローラを清掃するためには窯の操業を一旦停止しなければならず、そのローラの脱着作業が手間取れば窯の操業停止時間も長くなって生産性の低下をもたらす。
【０００３】
従来は、駆動装置とローラとを例えば図４に示す如く板バネ（８２）を利用して連結していた。しかし、ローラハースキルンの炉壁のローラの貫通部のレンガの孔は、この孔からの放熱を少なくするため小さくしてあり、このため孔位置と駆動部の位置が合いにくく、組み立て直前に貫通部のレンガの孔を広げる等の処置をしていた。また、稼動前に合わせても高温の操業時にローラ等の構成部材の熱膨張差に起因するローラの回転軸と回転駆動軸の回転軸との位置ずれが生じ、ときにはセラミックローラの破損に至る不具合も発生していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ローラと駆動装置の回転駆動軸とが偏心していても回転駆動を伝達することができる連結装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のローラハースキルンの駆動連結装置は、このような問題点を解決するためにされたものであり、その要旨は、被焼成体の搬送方向に沿って多数のセラミックス製のローラが併設され、これらのローラの回転により該被焼成体を搬送しつつ焼成するローラハースキルンの回転駆動軸とセラミックス製のローラとの連結装置であって、回転駆動軸を挿嵌、結合する中空パイプ状のホルダと、セラミックス製のローラに固定されたローラキャップと、前記ホルダと前記ローラキャップとに挿嵌、結合され、回転駆動軸の回転をローラに伝達するようにした連結シャフトとを備え、前記各挿嵌の内少なくともローラキャップと連結シャフトとの挿嵌状態が遊嵌であることを特徴とするところにある。
【０００６】
本発明の好ましい実施態様としては次のものがある。
前記ホルダの前記回転駆動軸側の端部近傍で、該ホルダ上に、該ホルダの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第１の繋止孔を設け、前記回転駆動軸の前記ホルダの端部近傍に、前記２個の第１の繋止孔にそれぞれ遊挿して、回転駆動軸とホルダとを結合する第１の繋止具を設けてなるとともに、
前記ホルダの前記連結シャフト側の端部近傍で、該ホルダ上に、該ホルダの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第２の繋止孔を設け、前記連結シャフトの前記ホルダの端部近傍に、前記２個の第２の繋止孔にそれぞれ遊挿
して、ホルダと連結シャフトとを結合する第２の繋止具を設けてなるとともに、
前記ローラキャップの前記連結シャフト側の端部近傍で、該ローラキャップ上に、該ローラキャップの軸に垂直でかつ軸に対して略対称となる位置に２個の第３の繋止孔を設け、前記連結シャフトの前記ローラキャップの端部近傍に、前記２個の第３の繋止孔にそれぞれ遊挿して、連結シャフトとローラキャップとを結合する第３の繋止具を設けてなるローラハースキルンの駆動連結装置。
また、前記第１と第２と第３の繋止具の方向は互いに位相がずれた関係であること。前記ホルダ及び前記ローラキャップの端部から、前記第１、第２及び第３の繋止孔に達する切り込み部が形成されてなること。前記繋止具が差し込みピンであること。前記差し込みピンを前記ホルダ及び前記ローラキャップの端部に設けた軸用Ｃ形止め輪で止めること。
【０００７】
ここで、挿嵌とは、文字通り差し込んではめることをいう。例えば、回転駆動軸をホルダに差し込んではめることをいう。遊嵌とははめたものと、はめられたものの間に動くことのできる隙間がある状態ではめることをいう。また、遊挿とは挿入しているものが空間的に余裕のある状態で挿入されることをいう。位相がずれた関係とは第１と第２と第３の繋止具の方向が連結部の断面に対して異なることをいう。
【０００８】
【作用】
本発明の駆動連結装置によると、回転駆動軸とローラとの間に、中空のホルダ、連結シャフト及びローラキャップを配置されてなり、回転駆動軸をホルダの一端で挿嵌し、該ホルダの他端で連結シャフトの一端を挿嵌し、さらにローラキャップの一端で連結シャフトを挿嵌することにより、少なくともローラキャップと連結シャフトとの接続箇所の部品間のクリアランスを設けることにより、回転駆動軸の回転中心とローラの回転中心との位置ずれに対する自由度を大きくすることができる。したがって、回転駆動軸の回転中心とローラの回転中心とが位置ずれしていても回転駆動が確実に伝達される。クリアランスの大きさは、駆動軸の精度、ローラの長さ、ローラの回転軸の精度、作動時のローラ支持具の熱膨張による偏位、壁体の孔位置精度等を考慮して決めればよい。
【０００９】
中空のホルダと連結シャフトとを設けず、回転駆動軸をローラキャップに直接接続する場合には、その接続状態が遊嵌であっても、回転駆動軸とローラの回転中心を精度良く一致させる調整が必要となる。回転駆動軸の回転中心とローラの回転中心との位置ずれが生じたとき、ローラは、固定されている回転駆動軸の回転中心との位置ずれが小さくなるように移動しようとし過度の負荷がかかってしまう。その結果、ローラ上の被焼成物の蛇行の要因となり、被焼成物が転倒したり位置ずれを起こす要因となり、良好な搬送ができなくなる。また、ローラに無理な力が加わり破損することもある。
なお、ローラハースキルンの停止時に回転中心を精度良く一致させても、運転時にはローラや連結装置等が昇温し、回転中心の位置ずれが生ずることもある。さらに、ローラに載せて搬送される被焼成物の重量が重い場合、ローラが撓んで回転中心の位置ずれが生ずることもある。
前記ホルダと前記連結シャフトとを回転駆動軸とローラとの間に配置することにより、回転駆動軸の回転中心とローラの回転中心との位置ずれの吸収が可能となりセラミックス製ローラに無理な負荷をかけることなく安定した稼働が可能となる。
【００１０】
前記ホルダ及び前記ローラキャップに繋止孔を設け、繋止具により各連結部材（回転駆動軸、ホルダ、連結シャフト、ローラキャップ）を繋止することが最も安価に製作でき好適である。
第１と第２と第３の各繋止孔を介して回転駆動軸および連結シャフトに対し垂直でかつ同軸上に設けられる繋止具は、回転駆動軸および連結シャフトに両側から別体に作製したピンをネジ込み等で取り付けても、回転駆動軸および連結シャフトに貫通孔を明け、これを貫通する一体のピンを通し止めネジを用いて固定しても、さらに、単にボルト・ナット等により固定することもできる。
また、駆動軸および連結シャフトに対し垂直でかつ同軸上に設けられる繋止具は、挿嵌するホルダおよびローラキャップの外表面から突出した状態にあることが必要であり、かつ、突出する長さが遊嵌状態にある際のホルダおよびローラキャップと駆動軸および連結シャフトとの間に生じるクリアランスよりも大きいことが必要である。
【００１１】
さらに、前記第１と第２と第３の各繋止具の方向は必ずしも互いに直交関係にある必要はないが、位相がずれていることがホルダおよびローラキャップの材質に対する強度やローラの取り替え作業時の手順の関係で望ましい。
また、直交関係であることにより３次元の自由度を大きくすることができる。
【００１２】
ホルダおよびローラキャップの端部から各繋止孔に達する切り込み部を設けることが、挿嵌を容易にし、かつ、繋止具の着脱を容易にしかも迅速な位置決めを行うために好ましい。この各切り込み部はホルダおよびローラキャップの各繋止孔の片側だけに設けてもよいが両側に設けることが好ましい。また、この切り込みは必ずしも各繋止孔の大きさと同じである必要はなく、各繋止具が切り込みを通じてホルダおよびローラキャップの端部から取り外せる幅であれば幅は適宜設定すればよい。
【００１３】
前記第１と第２と第３の各繋止孔に達する切り込み部を設ける場合には、駆動軸および連結シャフトに両側から別体に作製したピンをネジ込みで取り付けるか又は駆動軸および連結シャフトに貫通孔を明け、これを貫通する一体のピンを通し止めネジを用いて固定し、さらに、ホルダおよびローラキャップの繋止具より端部側に設けた軸用Ｃ形止め輪で止めることが好ましい。また、この軸用Ｃ形止め輪は各繋止孔より端部側に設けた止め溝で位置を固定することが好ましい。
貫通孔を明け、これを貫通する一体のピンを用いることは、別体に作製したピンをネジ込みで取り付ける場合と比較して組み立ての作業性が良く好ましい。
【００１４】
また、各繋止孔と切り込み部を一体化することにより、繋止具がローラの長さ方向に対して移動出来る自由度が増し、ローラ等が常温から高温の状態になっても熱膨張による伸縮の影響を回避できる。
【００１５】
さらに、ホルダおよびローラキャップの繋止具より端部側に設けた軸用Ｃ形止め輪で止めることにより、各繋止孔内の繋止具がローラが折れた際の抜け落ち防止や炉内から引き出す際に効果的である。また、各繋止孔より端部側に止め溝を設け、この位置で軸用Ｃ形止め輪を止めることにより確実に固定することができる。
また、ローラハースキルンの運転中にローラが折れ、ローラの交換をする際、繋止具にボルト・ナットを用いている場合はボルト・ナットが回転しているので取り外しできないが、差込みピンを止めネジやネジ込みで固定し、軸用Ｃ形止め輪で連結されている場合には軸用Ｃ形止め輪が溝を滑るので、ローラが回転していても容易に取り外しできる。
【００１６】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図において、ローラハースキルン（４５）の壁体の上下中間位置に多数のセラミックス製の中空パイプ状のローラ（９）が併設され、そのローラ（９）の回転により図示しない被焼成体が炉内で搬送されつつ焼成されるようになっている。これらのローラ（９）の一端（９ａ）は，ローラキャップ（７）、連結シャフト（５）、ホルダ（１）を介して回転駆動装置（４９）に接続される一方、他端（９ｂ）は支持装置（５１）に支持されている。
回転駆動装置（４９）は支持フレーム（５３）により軸受け（５５）を介して回転可能に支持された回転駆動軸（３）を有している。回転駆動軸（３）は軸中間部位に固定されるスプロケット（５７）及びこれに巻き掛けられたチェーンを介して駆動モータに連結され、この駆動モータからの駆動力をホルダ（１）、連結シャフト（５）、ローラキャップ（７）、を介してローラ（９）の一端（９ａ）に伝達する。
一方、支持装置（５１）は壁体に固定されるブラケットに固定される固定軸にベアリングを介して回転自在に取り付けられる受けローラにローラ（９）の他端（９ｂ）が回転自在に支持されている。
【００１７】
第２図に示す連結装置の要部を第１図に示した。また、第１図の連結装置の要部を構成する各部品を第３図に示す。この第１図、第２図および第３図に基づいて説明する。
（回転駆動軸とホルダとの結合）
第３図（Ｄ）に示すように、ホルダ（１）には、第１の繋止孔（２７ａ、２７ｂ）およびこれに至る第１の切り込み部（１９）が形成されている。ホルダ（１）の一端には第３図（Ａ）に示す回転駆動軸（３）が遊嵌されるが、その具体的構成は次の通りである。まず回転駆動軸（３）の端部の貫通孔（７１）に第１の差込みピン（１１）をその両端を突出させて貫通させたうえ、回転駆動軸（３）の両側から別体に作製した止めネジ（６９）をネジ込んで第１の差込みピン（１１）を回転駆動軸（３）に固定する。このように第１の差込みピン（１１）が固定された回転駆動軸（３）を、第１の差込みピン（１１）がホルダ（１）の第１の切り込み部（１９）から第１の繋止孔（２７ａ、２７ｂ）に達するまで差込んだうえ、ホルダ（１）に形成した第１の溝（６３）に軸用Ｃ型止め輪（４１）を取り付けて脱落を防止する。これによりホルダ（１）と回転駆動軸（３）とはホルダ（１）の第１の繋止孔（２７ａ、２７ｂ）を貫通する第１の差込みピン（１１）を繋止具として結合される。
（ホルダと連結シャフトとの結合）
第３図（Ｄ）に示すホルダ（１）には、さらに第２の繋止孔（２９）およびこれに至る第２の切り込み部（２１）が形成され、上記したと同様の手順によりホルダ（１）の他の一端の貫通孔（７２）に第３図（Ｂ）に示す連結シャフト（５）が遊嵌され、第１図に示す通りホルダ（１）と連結シャフト（５）とを第２の差込みピン（１３）を繋止具として貫通させることにより結合し、止めネジ（６９）を用いて、連結シャフト（５）と第２の差込みピン（１３）とを固定し、ホルダ（１）に形成した第２の溝（６５）に軸用Ｃ型止め輪（４１）を取り付けた。
（連結シャフトとローラキャップとの結合）
第３図（Ｃ）に示すローラキャップ（７）には、第３の繋止孔（３１）およびこれに至る第３の切り込み部（２３）が形成され、第１図に示す通りローラキャップ（７）に、ローラ（９）の一端（９ａ）が挿入され、ボルトにより接続されている。またこのローラキャップ（７）の他の一端に連結シャフト（５）が遊嵌され、上記したと同様の手順によりローラキャップ（７）と連結シャフト（５）とを貫通孔（７３）に挿入された第３の差込ピン（１５）を繋止具として貫通させることにより結合し、止めネジ（７０）を用いて、連結シャフト（５）と第３の差込ピン（１５）とを固定し、ローラキャップ（７）に形成した第３の溝（６７）に軸用Ｃ型止め輪（４２）を取り付けた。
【００１８】
ここで、回転駆動軸（３）の直径は１５ｍｍ、連結シャフト（５）の直径は１５ｍｍ、ホルダ（１）の内径を１５．５ｍｍ、ローラキャップ（７）の内径は２８ｍｍとした。したがって、回転駆動軸（３）とホルダ（１）とのクリアランスは０．５ｍｍ、連結シャフト（５）とホルダ（１）とのクリアランスは０．５ｍｍ、連結シャフト（５）とローラキャプ（７）とのクリアランスは１３ｍｍとなる。
図５に示すように、駆動軸の回転軸とローラの回転軸との軸ずれが７ｍｍあっても、回転駆動の伝達は不具合なくできた。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によって得られる駆動連結装置を用いることにより、駆動軸の回転軸とローラの回転軸との軸ずれによる不具合が発生しなくなる。したがって、駆動部取り付け位置精度を緩和することができ、壁体を形成する孔明レンガの孔の拡大、駆動部の再調整が不要となり、ローラハースキルンの駆動部及びその周辺の組み立てが極めて容易にとなる利点を有する。
また、ローラハースキルンの高温での作動時、ローラ等の構成部材の熱膨張差に起因する位置ずれに対しても有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のローラ連結装置を示す上半分断面図、下半分側面図。
【図２】ローラを取り付けた状態のローラハースキルンの断面図。
【図３】本発明の実施例のローラ連結装置の要部の部品側面図。（Ａ）回転駆動軸、（Ｂ）連結シャフト、（Ｃ）ローラキャップ（直交する２方向から見た側面図）、（Ｄ）ホルダ（直交する２方向から見た側面図）
【図４】従来例のローラ連結装置の要部断面図。
【図５】実施例の回転駆動軸とローラとの位置ずれ状態の説明図。
【符号の説明】
１    ホルダ
３    回転駆動軸
５    連結シャフト
７    ローラキャップ
９    ローラ
１１    第１の差込ピン
１３    第２の差込ピン
１５    第３の差込ピン
１９    第１の切り込み部
２１    第２の切り込み部
２３    第３の切り込み部
２７    第１の繋止孔
２９    第２の繋止孔
３１    第３の繋止孔
４１    軸用Ｃ形止め輪
４２    軸用Ｃ形止め輪
４５    ローラハースキルン
４９    回転駆動装置
５１    支持装置
５３    支持フレーム
５５    軸受け
５７    スプロケット
６３    第１の溝
６５    第２の溝
６７    第３の溝
６９    止めネジ
７０    止めネジ
７１    貫通孔
７２    貫通孔
７３    貫通孔
８０    連結パイプ
８２    板バネ
８３    ピン
８４    壁体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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