(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側円筒体と内側円筒体を有し、該内側円筒体は、互いに嵌合しオーバーラップする複数のセグメントから成る鋳砂振り落としユニットであって、
前記各セグメントは、内面（１３）、外面（１５）、前後縁（１９）及び両側縁（１７）を有する本体と、該対向した前縁（１９）及び後縁（１９）からそれぞれ外方に突出した舌片と、該各セグメントの複数の縁に形成されたポケットとを含み、該舌片とポケットとは、隣接するセグメントが互いにオーバーラップするように、かつ、隣接するセグメントの２つのポケットが形成する１つのキャビティが隣接するセグメントの舌片を受容するように配置されており、該舌片は、前記対向した前縁（１９）と後縁（１９）のほぼ中央部に形成されており、該ポケットは、該セグメントの各コーナーに形成されており、各セグメントは、前記本体の内面（１３）に沿って斜めに延長した少くとも１つのリブと、該本体の外面（１５）に沿って斜めに延長した少くとも１つのリブを有し、該複数のセグメントが組立てられて該内側円筒体が形成されたとき、各セグメントの前記内面（１３）及び外面（１５）のリブは、隣接するセグメントのそれぞれ対応するリブに整列して当接し該内側円筒体にベーンを形成するようになされていることを特徴とする鋳砂振り落としユニット。
【請求項２】
前記ポケットは、前記舌片の幅のほぼ２分の１に等しい幅を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項３】
前記各セグメントの各コーナーにブロックが形成されており、該各ブロックに前記ポケットが形成されており、該ポケットは、前記本体の厚さにほぼ等しい高さを有し、前記舌片は、該本体の厚さより僅かに薄い厚さを有していることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項４】
前記ブロックは、前記セグメントの外面（１５）に形成されていることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項５】
前記舌片は、ほぼ水平な上面と、垂直平面から斜めにされた先端面を有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項６】
前記ポケットは、ほぼ水平な上面と、垂直平面から斜めにされた底面を有し、該ポケットの上面と底面は、それぞれ前記舌片の上面と先端面に合致する形状とされていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項７】
前記舌片の先端面と、前記ポケットの底面は、それぞれ垂直平面から約３°の角度だけ斜めにされており、互いに合致する形状とされていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項８】
前記各セグメントは、その少くとも２つの対向した縁に沿って形成された溝を有しており、該溝は、組立てられた前記内側円筒体のセグメント間に堅い嵌合を設定するために隣接するセグメントを互いに離隔させる方向に押し広げるためのスプレダーを受容することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項９】
前記各セグメントの各コーナーにブロックが形成されており、該各ブロックに前記ポケットが形成されており、該ポケットは、前記本体の厚さにほぼ等しいの高さを有し、前記舌片は、該本体の厚さより僅かに薄い厚さを有していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項１０】
前記ブロックは、前記セグメントの外面（１５）に形成されていることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項１１】
前記舌片は、ほぼ水平な上面と、垂直平面から斜めにされた先端面を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項１２】
前記ポケットは、ほぼ水平な上面と、垂直平面から斜めにされた底面を有し、該ポケットの上面と底面は、それぞれ前記舌片の上面と先端面に合致する形状とされていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項１３】
前記舌片の先端面と、前記ポケットの底面は、それぞれ垂直平面から約３°の角度だけ斜めにされており、互いに合致する形状とされていることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の鋳砂振り落としユニット。
【請求項１４】
鋳砂振り落としユニット、回転分離器、媒体ドラム、塊体破砕機及び混合ドラムとして用いるタイプのものであって、外側円筒体と内側円筒体を有し、該内側円筒体は、互いに嵌合しオーバーラップする複数のセグメントから成るタンブルミルであって、
前記各セグメントは、内側（１３）、外面（１５）、前後縁（１９）及び両側縁（１７）を有する本体と、該セグメントの２つの対向した縁の中央部からそれぞれ外方に突出した舌片と、該各セグメントの各コーナーのところで該セグメントの縁に形成されたポケットとを含み、隣接するセグメントの２つのポケットが形成する１つのキャビティが、隣接するセグメントの舌片を受容するようになされていることを特徴とするタンブルミル。
【請求項１５】
鋳砂振り落としユニット、回転分離器、媒体ドラム、材料乾燥機、塊体破砕機、混合ドラム及び砂スクリーン等のタンブルミルの内側ライナーを形成するために隣接するセグメントと互いに嵌合するように付形されたセグメントであって、
内面（１３）、外面（１５）、前後縁（１９）及び両側縁（１７）を有する本体と、該セグメントの２つの対向した縁の中央部からそれぞれ外方に突出した舌片と、該セグメントの各コーナーのところで該セグメントの２つの対向した縁に形成されており、隣接するセグメントの前記舌片の少くとも一部分を受容するように寸法及び形状を定められたポケットと、
該本体の内面（１３）に沿って斜めに延長した少くとも１つのリブ及び該本体の外面（１５）に沿って斜めに延長した少くとも１つのリブと、
から成り、複数のセグメントが組立てられて前記内側ライナーが形成されるとき、各セグメントの前記内面（１３）及び外面（１５）のリブは、隣接するセグメントのそれぞれ対応するリブに当接して該ライナーにベーンを形成するようになされていることを特徴とするセグメント。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、鋳造物から鋳砂（以下、単に「砂」とも称する）を分離又は除去するのに用いられる鋳砂振り落としユニット（以下、単に「振り落としユニット」とも称する）に関し、特に、振り落としユニットの内面を形成するライナーに関する。
背景技術
鋳砂振り落としユニットのようなタンブルミル（以下、単に「ミル」とも称する）の製作においては、ミルの内表面を複数のセグメント（分割体）から形成することが望ましい。その場合、個々のセグメントが摩耗したとき、装置を長い時間休止させる必要なしに、摩耗したセグメントだけを安いコストで迅速、かつ、簡単に交換することができる。セグメント式内面又はライナーを有する振り落としユニットの一例は、本出願人の米国特許第３，９９８，２６２号に開示されている。同特許に記載されているように、ユニットの内面を形成する内側シリンダは、一連の相互に連結されたモジュール型部材（即ち、）セグメントで構成されている。そのユニットの作動は、それが企図した目的にとっては優れた機能を発揮するが、１つの欠点がある。それは、ユニットを連続的に作動しているとき、一部のセグメントに摩耗が生じると、そのセグメントに徐々に弛みが生じてくることである。そのために、組立てられた内側面全体を締め直す必要がある。
このことからして、セグメントが弛み分離し始めるまでのユニットの作動可能時間を延長することが望ましい。やはり本出願人自身の米国特許第４，５０２，８０８号においては、各隣接するセグメント間にチャンネルを形成するように各セグメントの側縁に溝が切られており、各チャンネル内に山形形状のピン又はバーが挿入される。完成した円筒形ライナーにおいては、ピン又はバーが各隣接するセグメントを引き離す方向に押圧するので、円筒形ライナー全体を締めつける作用を発揮する。このユニットも、それが企図した目的にとっては優れた機能を発揮し、セグメントを締め直すためにユニットの作動を休止させなければならなくなるまで連続作動可能時間を延長することができるが、ピンが摩耗すると、セグメントがライナーから抜け落ちるおそれがある。これは、いうまでもなく望ましくない。
発明の開示
本発明の目的は、鋳砂振り落としユニットのためのセグメント式ライナーを提供することである。
本発明の他の目的は、鋳砂振り落としユニット又はその他のタンブルミルのためのライナーとして迅速、かつ、容易に組立てることができるセグメントを提供することである。
本発明の他の目的は、ライナーを締め直す必要が生じるまでの鋳砂振り落としユニットの作動可能時間を相当に延長するを可能にする、互いにぴったり嵌合することができるセグメントを提供することである。
本発明によれば、基本的に外側円筒体と内側円筒体を有し、内側円筒体は、完成された状態では該内側円筒体からセグメントが抜け落ちることがないように互いに嵌合し掛止する複数のセグメントで構成されている、鋳砂振り落としユニットが提供される。各セグメントは、内面及び外面と、前縁、後縁及び両側縁を有する本体と、隣接するセグメントの対向した縁から外方に突出した舌片と、セグメントの複数の縁に形成されたポケットから成る。各ポケットは、隣接するセグメントの２つのポケットが形成する１つのキャビティが隣接するセグメントの舌片を受容するように形成されている。舌片とポケットは、建物の建築においてれんが互いにオーバーラップされる態様（縁部が重なる態様）と同様の態様でに互いにオーバーラップするように配置することが好ましい。舌片は、セグメントの対向した前縁及び後縁の中央部に配置し、ポケットはセグメントのコーナーに形成する。ポケットの幅は、舌片の幅のほぼ２分の１に等しくし、従って、２つのポケットで、舌片を受容する１つのキャビティを形成するようにする。ポケットの高さを本体の厚みにほぼ等しくするために、セグメントの外面の各コーナーにブロックを形成し、そのブロックにポケットを形成する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に従って構成された鋳砂振り落としユニットのようなタンブルユニットの部分透視図であり、ライナーの１セグメントを取り外した状態で示すために一部分解図で示されている。図を簡略にするために内面施条は示されていない。
図２は、タンブルユニットのためのライナーを構成する１セグメントをの正面図である。
図３は、セグメントの外面を示す平面図である。
図４は、セグメントの内面を示す平面図である。
図５は、図３の線５−５に沿ってみたセグメントの側面図である。
図６は、図３の線６−６に沿ってみたセグメントの側面図である。
図７は、３つのセグメントの連結態様を示す一部切除された平面図である。
図８は、図７の線８−８に沿ってみたセグメントの側面図であり、セグメントの連結態様を示す。
図９は、２つのセグメントの側縁に沿っての連結態様を示す一部切除された平面図である。
発明を実施するための最良の形態
図１にタンブルミル１の全体の一部が示されている。このタンブルミル１は、鋳造物を転動させることによって鋳造物から鋳砂を除去するために上記米国特許第３，９９８，２６２号に開示されているような態様に構成され、作動されるミルであることが好ましい。図に示されるように、ミル１は、基本的に外側円筒体３と、それより小径の内側円筒体５から成り、両円筒体の間に空間７が形成されている。内側円筒体即ちライナー５は、互いに嵌り合う複数の相互掛止セグメントによって構成されている。重要なことは、本発明によれば、以下に説明するように、各セグメント９は、摩耗しても、全体のライナーから抜け落ちることがないように積極的に相互に掛止されていることである。このことは、ライナーを締め直すためにミル１の作動を休止させなければならなくなるまでのミルの連続作動可能時間を延長するという利点をもたらす。
セグメントは、図２〜６に詳細に示されている。各セグメント９は、内面１３、外面１５、側縁１７，１７、前縁１９及び後縁１９を有する、好ましくは約４５°の円弧をカバーする円弧状の本体１１を備えている。外面１５は、側縁１７と１７の間に約２３．３ｉｎ（５９１．８２ｍｍ）の長さを有し、内面１３は、側縁１７と１７の間に約１９．６ｉｎ（４９７．８４ｍｍ）の長さを有する。各セグメント９の内面１３には、鋳造物をタンブルミル１内を通して駆動するための内面施条を形成するために内側斜行リブ２１が形成されている。
上記各先行特許に記載されているように、鋳造物から分離された砂が内側円筒体５と外側円筒体３の間の空間７内に落下するように内側円筒体５には多数の穴を穿設しておくことが好ましい。従って、各セグメント９には、複数の穴即ちパーフォーレーション２２が穿設されている。
各セグメント９の外面１５には、内側円筒体５を外側円筒体３から離隔させ、かつ、砂をミル１から排出させるように空間７を通して導く施条を構成する３つの外側斜行リブ２３，２５，２７が形成されている。リブ２３，２５，２７は、ほぼ平行であり、外面１５を斜めに横切って延長している。リブ２１，２３，２５，２７は、内側円筒体５を形成するために複数のセグメント９が連結されたとき、図７に示されるように、各セグメント９のリブ２１，２３，２５，２７が隣接するセグメント９の対応するリブ２１，２３，２５，２７に整列し当接して円筒体の面に沿って連続した施条又はベーン（羽根）を形成するように、セグメント９上に位置づけされている。砂を導くための外側リブ２３，２５，２７は、好ましくは砂を鋳造物の方向とは反対の方向に押しやるように内側リブ２１に対して角度をなしているが、砂を鋳造物と同じ方向に押しやるように内側リブ２１に対してほぼ平行にしてもよい。
内側円筒体５のセグメント間の嵌合を堅く締めつけるために、完成した内側円筒体５の各セグメントを互いに離隔した状態に保持するピン即ちスプレダー（拡張部材）３１（図９）を受容するためのスロット又は溝２９が両側縁１７に沿って形成されている。
各セグメント９は、互いに掛止させることができるように、その前縁１９及び後縁１９から突出した舌片３５を有している。これらの舌片３５は、それぞれ前縁１９及び後縁１９の中央部に配置することが好ましい。図６に明示されるように、舌片３５の厚さは、セグメント本体１１の厚さより薄く、従って、舌片３５とセグメント本体１１との間に小さな段部３７が形成されている。段部３７には、舌片３５のほぼ水平な上面（外面）３９と本体１１の縁との間に鋭いかどを残さないように僅かに丸みを付すことが好ましい。又、舌片３５の先縁即ち先端面４１は、上面３９と直角を成さないようにすることが好ましく、垂直平面から約３°の角Ａをなす（即ち、舌片の上面３９に対して約９３°の角Ａをなす）ようにすることが好ましい。
セグメント本体１１の各コーナーのところに舌片３５を受容するためにポケット又は溝４５が形成されている。詳述すれば、ポケット４５は、図４及び５に明示されるように、セグメント本体１１の外面１５に形成されたブロック４７に形成されている。ブロック４７は、セグメント本体１１の各コーナーに隆起部を構成し、その隆起部内に本体１１の厚さにほぼ等しい高さのポケット４５を形成することができる。ポケット４５は、舌片３５の軸線方向の突出長さより僅かに深い深さ（奥行）を有し、舌片３５の円周方向の幅より小さい円周方向の幅を有することが好ましい。かくして、ポケット４５は、舌片３５をその長手と厚みに関しては完全に受容するが、舌片３５の幅に関してはそれを完全には受容しない。従って、２つのセグメント（９Ａと９Ｂ）を連結すると、セグメント９Ａの舌片３５は、図７にみられるように、セグメント９Ｂのポケット４５からはみ出る。ポケット４５の幅は、舌片３５の幅のほぼ２分の１とすることが好ましく、従って、図７に示されるように、セグメント９Ａの舌片３５は、２つのセグメント９Ｂ，９Ｃの隣接するポケット４５，４５（キャビティ）内に受容される。ポケット４５の底縁４９は、舌片３５の相補部分（先端面４１）に整合するように垂直平面から斜めにすることが好ましい。図の実施例では、底縁４９は、垂直平面から約３°の角Ｂだけ斜めにされている。このように、舌片３５の先端面４１及びポケット４５の底縁４９は、僅か約３°の斜面とすることが好ましいが、他の斜面角度にしてもよく、あるいは、全く角度をつけず、垂直面としてもよい。
各セグメントを相互に連結したならば、ピン３１によって、米国特許第４，５０２，８０８号に記載されているように、ライナー即ち内側円筒体５を締めつける。それによって、ミル１の連続作動によりセグメント間に弛みが生じるまでの時間を延長する。本発明によるセグメントの相互連結（相互掛止）態様は、ピン３１が摩耗しても、１つのセグメントが内側円筒体５から抜け落ちるのを防止する。即ち、１つのセグメントの舌片３５は、隣接するセグメントのブロック４７の張り出し部分４８を座置させる棚又は座部を構成するので、ピン３１が摩耗しても、舌片３５とポケット４５との相互作用によりそのセグメントが内側円筒体５から抜け落ちるのを防止する。ピン３１が摩耗してしまうと、セグメントは弛みはするが、内側円筒体５から抜け落ちることはない。従って、作業者は、新しいピン又はセグメントを挿入しなければならなくなるときまで一定の余裕時間を与えられるので、ミルを緊急休止ではなく、通常休止させることができる。
以上の説明から分かるように、本発明の各セグメントは、ピン３１が摩耗又は折損しても、１つのセグメントがライナー５から抜け落ちるのを防止するように相互に協同する。従って、そのセグメントは多少弛みはするが、そのセグメントを交換しなければならなくなるときまで少くとも短時間の間ミル１をそのまま作動し続けることができる。そのために、セグメントが実際にライナー５から抜け落ちたときのようにミルを緊急休止させる必要がなく、通常休止させることができる。
以上、本発明を実施の形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形状に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。図示の実施形体ではブロック４７及びポケット４５は、セグメントの外面１５上に形成されているが、セグメントの内面１３上に形成してもよい。ただし、その場合は、セグメントの内面１３上に形成されたブロック４７により内面１３全体の平滑な面が乱されることになる。図示の実施形態におけるように舌片３５をセグメントの前縁１９及び後縁１９に形成し、ポケット４５をセグメントの各コーナーに形成するのが好ましいが、舌片及びポケットは、セグメントの各縁の他の部位に配置してもよい。舌片とポケットの配置は、図１及び７に示されるように、各セグメントのオーバーラップ重ねを保持するような配置とすることが好ましいが、図示の例は、単に例として示されたものである。
【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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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図７】
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