(57)【要約】【課題】延性部材に鋳込み固定されるインサート部材の脱落を防止する【解決手段】截頭円錐状に形成される粉砕ローラ１は、扇形の複数のインサート部材２がＦＣＤ母材３に周囲が包み込まれるように鋳込まれて固定されている。粉砕ローラ１の小径部５には、複数個の貫通孔９、９、９、・・・が形成されている。この貫通孔９には、上記ＦＣＤ母材３が鋳込まれて延出している。また、この小径部５には貫通孔９のＦＣＤ母材３とセラミックが複合されている。インサート部材として高クロム材の大径部側表面部にセラミック材を一体化した複合材を用い、前記延性部材にＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）を用いる。前記貫通孔は複数形成しておく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面扇形の複数のインサート部材が放射状に隣接配置され延性部材により鋳込み固定されて截頭円錐状のローラに形成される竪型粉砕機の粉砕ローラであって、上記インサート部材の小径部側に貫通孔が形成され、この貫通孔に上記延性部材が鋳込み固定されていることを特徴とする竪型粉砕機の粉砕ローラ。
【請求項２】
前記インサート部材として高クロム材の大径部側表面部にセラミック材を一体化した複合材を用い、前記延性部材にＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）を用いてなることを特徴とする請求項１記載の竪型粉砕機の粉砕ローラ。
【請求項３】
前記貫通孔は複数形成されて構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の竪型粉砕機の粉砕ローラ。
【請求項４】
前記延性部材が鋳込まれる貫通孔には抜け防止のための物理的形状変化が付されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１記載の竪型粉砕機の粉砕ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は竪型粉砕機の粉砕ローラに関し、詳しくは、截頭円錐状に形成され、竪型粉砕機の回転テーブル上で転動して供給される石炭、石灰石、スラグ、セメント原料やクリンカーを粉砕する竪型粉砕機の粉砕ローラに係る。
【背景技術】
【０００２】
竪型粉砕機は垂直軸周りに回転するテーブルを有し、この回転テーブル上で粉砕ローラを転動させることにより、例えば石炭又は石灰石を微粉砕するために使用されている。この種、粉砕ローラは円環状に形成されるものの他、截頭円錐状に形成されるものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００７−５２６１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
截頭円錐状に形成される粉砕ローラは、注型により製造され、放射状に配置される扇形の複数のインサート部材が延性マトリックスＦＣＤ母材により周囲が包み込まれた状態で鋳込み固定されて形成されている。截頭円錐状の粉砕ローラに加わる摩擦力は大径部が大きく、表面の磨耗が小径部の磨耗より大きいことから、大径部表面は、セラミックにより耐磨耗性を向上させている。また、インサート部材にはインサート部材間の当接防止のために、隣接する部分に突起が形成されており、この突起によりインサート部材間には隙間が形成される。この隙間にも延性マトリックスＦＣＤ母材が鋳込まれている。
ところで、上記にように、インサート部材間には突起による隙間があるため、この隙間部分に露出する延性マトリックスＦＣＤ母材が磨耗して固定力が低下し、インサート部材が脱落する恐れがあった。
【０００４】
本発明は、インサート部材の延性マトリックス母材からの脱落を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、表面扇形の複数のインサート部材が放射状に隣接配置され延性部材により鋳込み固定されて截頭円錐状のローラに形成される竪型粉砕機の粉砕ローラであって、上記インサート部材の小径部側に貫通孔が形成され、この貫通孔に上記延性部材が鋳込み固定されている。
【０００６】
また、前記インサート部材として高クロム材の大径部側表面部にセラミック材を一体化した複合材を用い、前記延性部材にＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）を用いて構成されている。
また、前記貫通孔は複数形成されて構成されている。
さらに、前記延性部材が鋳込まれる貫通孔には抜け防止のための物理的形状変化が付されている構成とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インサート部材の小径部には貫通孔が形成され、この貫通孔に上記延性部材が鋳込み固定されており、延性部材によるインサート部材全体の固定力が強化されるので、インサート部材の延性部材からの脱落が防止される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記インサート部材として高クロム材とセラミックの複合材を用い、前記基材にＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）を用いて構成されていることにより、インサート部材による耐摩耗性の向上とＦＣＤ材料による強度を確保している。また、母材とインサートの硬度差によりローラ表面に凹凸ができる（溝ができる）ことで、粉砕原料の噛み込みを良好にしている。
【０００９】
また、本発明によれば、前記貫通孔は複数形成されて構成されており、インサート部材は延性部材と強固に固定されるので、インサート部材の延性部材からの脱落が一層防止される。
【００１０】
さらに、前記延性部材が鋳込まれる貫通孔には抜け防止のための物理的形状変化が付されているので基材としての延性部材部分からインサート部材が抜け落ちることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る竪型粉砕機の粉砕ローラの具体的実施形態につき、図面を参照して、詳細に説明する。
図１は実施形態に係る竪型粉砕機の粉砕ローラ１の表面の一部を模式的に示したものであり、図２はその回転軸方向に沿った断面図を示している。また、図３は同粉砕ローラの部分正面図、図４は同粉砕ローラの大径部分の断面図、図５は図４の部分水平断面図である。
【００１２】
粉砕ローラ１は、全体の外観が截頭円錐状となるように形成されており、ＦＣＤ（球状黒鉛鋳鉄）を母材として鋳造される。鋳造時に、大径側外表面部分に沿うように全周に亘って鋳型に扇形の複数のインサート部材２が先立って配列され、延性部材であるＦＣＤ母材３に鋳込むことにより、インサート部材２の周囲が包み込まれるように鋳込まれて固定されている（図２参照）。インサート部材２は高クロム材料を基材としているが、粉砕ローラ１はインサート部材２の大径部４の磨耗が小径部５より大きいことが考慮され、各インサート部材２の大径部４の表面の全面を覆うように、セラミック材（アルミナ、ジルコニア、酸化チタン）６を貼り付け一体化して複合化して形成されている。また、インサート部材２にはインサート部材２、２間の当接を防止するために、側面に突起７、７が形成されており（図４参照）、この突起７によりインサート部材２、２間には隙間８が形成されている。この隙間にもＦＣＤ母材３が延出している。
【００１３】
高クロム材を基材としたインサート部材２の大径部表面に上記セラミック材６を貼り付けるために、図４、図５に示しているように、セラミック材６に複数の孔１１を設け、この孔１１内に基材の高クロム材を融合一体化することで、インサート部材２にセラミック材６を取り付けるようにすればよい。
【００１４】
図２に示すように、粉砕ローラ１の小径部５に位置するインサート部材２には、複数個の貫通孔９、９、９、・・・が形成されている。この貫通孔９には、上記ＦＣＤ母材３が鋳込まれて延出している。この小径部５には貫通孔９のＦＣＤ母材３にセラミック（アルミナ、ジルコニア、酸化チタン）が複合させるようにしてもよい。この貫通孔９は表面側が大径でローラ中心側（内奥部側に）に至るにしたがって小径となるようにテーパを付すことにより、ＦＣＤ母材３との分離脱落を防止させることができる。テーパに代えて孔面に凹凸を付し、あるいは突起を設けるなど物理的な形状変化部を付けて抜け止めを図ることができる。
【００１５】
なお、本実施例において、粉砕ローラ１の大径部４ではなく、小径部５に貫通孔９を形成している理由は、大径部４は摩擦力が大きく、そのためにセラミック材６が複合されていることに鑑みて、小径部５の固定力を強化することにより全体の固定力を高めようと意図したことによるものである。
【００１６】
かかる構成において、粉砕ローラ１は、竪型粉砕機の回転テーブル（図示せず）上で転動して供給される石炭やクリンカーを粉砕するが、特に、インサート部材２の大径部４の粉砕力が大きいため、経年使用により、大径部４の表面の磨耗が小径部５の表面の磨耗より大きくなり、インサート部材２、２間の表面に露出するＦＣＤ母材３の表面の磨耗も大きくなる。ＦＣＤ母材３とインサート部材２の硬度差によりローラ表面に凹凸ができる（溝ができる）ことで、粉砕原料の噛み込みが良好となる。
【００１７】
一方、インサート部材２の小径部５は、粉砕力は大径部４より大きくはなく表面の磨耗が大径部４の磨耗より小さいばかりでなく、貫通孔９が形成され、この貫通孔９にＦＣＤ母材３が鋳込み固定されることにより、インサート部材２はＦＣＤ母材３に強固に固定されているので、インサート部材２全体の固定力が向上しており、インサート部材２のＦＣＤ母材３からの脱落が一層防止される。
【００１８】
さらに、貫通孔９に鋳込まれるＦＣＤ母材３の表面にセラミック材１０が貼り付けることにより、複合材として機能させ、貫通孔９に延出しているＦＣＤ母材３表面の磨耗が防止するようにできる。このようにすることでインサート部材２全体の固定力がより向上し、インサート部材２のＦＣＤ母材３からの脱落がより一層防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る竪型粉砕機の粉砕ローラの部分平面図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は同粉砕ローラの部分正面図である。
【図４】図４は同粉砕ローラの部分正面の断面図である。
【図５】図５は同粉砕ローラの拡大部分平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１………粉砕ローラ、２………インサート部材、３………ＦＣＤ母材、４………大径部、５………小径部、６………セラミック材、７………突起、８………隙間、９………貫通孔、１０………セラミック材。
【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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