JP2006305435A - ロールミル - Google Patents

Abstract

【課題】 処理材料を練肉、分散等するロールミルにおいて、ロールの長手方向に沿って生じる吐出材料の温度差を少なくし、ロール全長に等分布荷重をかけて均質に処理できるようにする。
【解決手段】 ドクター（５）でロール（４）からかき取られた吐出材料（６）の温度をロールの長手方向に沿って設けた複数の温度センサー（１０ａ）、（１０ｂ）、（１０ｃ）で測定する。いずれか１つの温度センサーが設定温度で作動すると、ロール内には冷却水が給排水され、ロール全長にわたる吐出材料の温度差が少なくなり、処理材料を均質に処理することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷インキ、塗料、着色材、セラミックス、接着剤、薬品、食品、電子材料関係ペースト等の製造工程において、処理材料を練肉、均一微粒子化、分散等するために使用する３本ロールミル等のロールミルに関し、特にロールから吐出される材料の温度管理を的確にして均質に処理できるようにしたロールミルに係るものである。

３本ロールミル等のロールミルにおいて、ロール内を流れる冷却水や吐出された材料の温度を測定して冷却水等の調温媒体の流量を制御することが行われている（例えば特許文献１、２参照）。冷却水の温度を制御する具体的な構成の一例としては、ロール内に温度センサーを直接挿入してロール内ジャケットの冷却水の温度を測定したり、ロール内ジャケットより排出された直後の冷却水の温度を測定する方法がある。また吐出された材料の温度を測定するには、非接触式のセンサーでロールからかき取った吐出材料の温度を測定したり、ドクター面に温度センサーを設けたり、吐出材料中に直接温度センサーを挿入して測定することも知られている。しかし、従来の温度測定は、温度センサーを１ヶ所に設けてあるだけなので、的確に制御できないことがあった。

すなわち、ロールミルのロールには、クラウン又はキャンバー（そり）を設けてあり、ロール間に粘性のある処理材料が入るとロールが押し広げられて変形し、このように押された場合に平らになるようロールを中高にしてロール両端軸受部を加圧してロール全長に等分布荷重がかかるようにしてある。そのような作用は、水による冷却効果が十分であり、ロール間の圧力範囲が満足されている条件の下で成立するが、実際には、ロール内ジャケットへの冷却水の入口、出口の位置関係、処理材料の性状、粘度（膜厚）等でロールの長手方向で最大１０℃程度の差異が生じていることが多い。しかし、従来の温度測定装置では、１ヶ所で測定するだけでロールの長手方向の温度変化を測定することができないから、そのような温度変化を生じても対処することができず、結果としてロール全長に等分布荷重をかけられない場合があった。
実開平４−２２０４１号公報（第１図、第６図） 特開２００４−３７２４１号公報（図１、図２）

本発明の解決課題は、３本ロールミル等のロールミルにおいてロールの長手方向の温度差を少なくするよう的確に温度測定でき、それによりロール全長にわたって等分布荷重をかけて均質に処理できるようにしたロールミルを提供することである。

本発明によれば、処理材料を練肉、分散等するロールミルにおいて、処理材料が吐出されるロールの長手方向に沿って該ロールから吐出された材料の温度を測定するよう複数の温度センサーを設け、各温度センサーの測定に基づきロール内に流入する調温媒体を制御することを特徴とするロールミルが提供され、上記課題が解決される。また、好ましくは、上記温度センサーは、上記ロールからドクターでかき取った吐出材料の幅方向の中央部及びその両側の側方部の少なくとも３ヶ所を測定する位置に設けるとよい。

本発明は上記のように構成され、ロールミルで練肉、分散等され、ドクターでロールからかき落された吐出材料の温度をロールの長手方向に沿って設けた複数の温度センサーで測定し、各温度センサーの測定に基づきロール内に流入する冷却水等の調温媒体を制御するようにしたから、処理材料の性状、粘度や調温媒体の入口、出口の位置関係その他の原因によりロール全長にわたって一部でも設定温度を超えるようなことがあれば、ロール内への冷却水の供給量を増加し、下がれば減少させる等的確に制御することによりロール全長にわたる温度差を著しく少なく、例えば数℃程度にすることができ、ロール全長に等分布荷重をかけて均質に練肉、分散等の処理を行うことができる。

本発明は、処理材料を練肉、均一微粒子化、分散等の処理を行う各種のロールミルに適用することができるが、図においては３本ロールミルに本発明を適用した一実施例が示されている。３本ロールミル本体（１）は、図２に示すように、後ロール（２）、中ロール（３）及び前ロール（４）を有し、公知のように後ロール（２）と中ロール（３）間に投入した処理材料をロール間で練肉、分散等して前ロール（４）へ移行し、該前ロール（４）に設けたドクター（５）で吐出材料（６）をかき取るよう構成されている。

上記前ロール（４）には、図１に示すようにロール内ジャケット（図示略）に調温媒体を給排水するための給水路（７）及び排水路（８）が設けられている。調温媒体としては、通常は冷却水が用いられるが、用途に応じて他の調温媒体を用いることができ、冷却水はバルブ（９）を通して給水路（７）からロール内ジャケットに入り、該ロールを冷却した後、ロール内から排水路（８）を通って排水される。

上記バルブ（９）は、温度センサー（１０）により制御される電磁弁が好適に使用され、該温度センサー（１０）は、上記ドクター（５）でかき取られた吐出材料の温度をロール（４）の長手方向に沿って測定できるよう複数設けられている。該温度センサー（１０）としては、デジタル温度計のように、ドクター上を流れている吐出材料中にセンサー部を直接挿入したり、特許文献２に記載の装置のようにドクター面上の温度を測定するようにした接触型の温度センサーや赤外線温度計等のように反射光を利用して測定する非接触型の温度センサーを適宜用いることができる。

図に示す実施例は、非接触型の温度センサーを用いており、該温度センサー（１０）はロールミル本体（１）に設けた支持バー（１１）に少なくとも３個取り付けられ、各温度センサー（１０ａ）、（１０ｂ）、（１０ｃ）は、ロールの長手方向に沿って吐出材料（６）の幅方向のそれぞれ中央部及びその両側の側方部の温度を測定するよう対応している。なお、温度センサーの数は、ロールの長さに応じて、２個、４個若しくはそれ以上の複数個設けたり、取付位置や測定位置を調整可能に設けることができる。

上記のようにして、上記前ロール（４）からかき取られた吐出材料（６）の温度を、ロールの長手方向に沿って複数の個所で測定し、どれか１つでも設定温度を越えたら、上記電磁弁（９）を作動させて上記冷却水の流入をＯＮ−ＯＦＦするよう制御回路（図示略）を構成する。

上述のようにロールの長手方向に沿って複数個所で吐出材料の温度を測定し、その測定結果に基づいて調温媒体の流入を制御したところ、ロール全長にわたっての温度差を数℃以内に収めることができ、処理材料を均質に処理することができた。

本発明の一実施例を示し、正面からみた説明図。 側面からみた説明図。

符号の説明

１ 本体
４ 前ロール
５ ドクター
６ 吐出材料
９ バルブ（電磁弁）
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 温度センサー

Claims (2)

1. 処理材料を練肉、分散等するロールミルにおいて、処理材料が吐出されるロールの長手方向に沿って該ロールから吐出された材料の温度を測定するよう複数の温度センサーを設け、各温度センサーの測定に基づきロール内に流入する調温媒体を制御することを特徴とするロールミル。
2. 上記温度センサーは、上記ロールからドクターでかき取った吐出材料の幅方向の中央部及びその両側の側方部の少なくとも３ヶ所を測定する位置に設けられている請求項１に記載のロールミル。

Images