JP2017524528A - ローラ並びにそれを用いるローリングプレス装置および垂直ローラミル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一次歩留り率の高いローラ並びにそれを用いるローリングプレス装置および垂直ローラミル装置を提供する。【解決手段】ローラは基体２を含む。基体２は凸条４に設置されている。凸条部４はローラ軸方向に沿い連続的に緊密に配列されている突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高耐磨耗性材料で形成されている。ローラの構造は、ローラの一次歩留り率を高めるだけでなく、使用寿命および耐摩耗性を高めることが可能である。一次歩留り率は２２％〜３０％、使用寿命は１５０００〜２００００時間に達することが可能であり、２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍである。【選択図】図１

Description

本発明は研磨用または粉砕用のローラ並びにそれを用いるローリングプレス装置および垂直ローラミル装置に関する。

一般にローラはローリングプレス装置に用いられ、材料の研磨または粉砕するのに用いられる。通常ローラにより材料をローリングプレスするとき、ローラの基体表面に設置されている凸部により実現される。従来の設備における凸部は、主に基体表面に複数の基体表面より高いスタッドが設置され、スタッドとスタッドとの間は間隔を空けて配置されており、スタッドにより材料を押圧することによって、材料の研磨または粉砕効果が達成される。

しかしながら、スタッドローラは材料を押圧または粉砕するとき、一次歩留り率は１０％〜１６％であり、あまり高くない。また、スタッドローラの使用寿命は１２０００〜１５０００時間であり、２１００時間使用されたときの摩耗損失量は例えば３．２ｍｍである。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は一次歩留り率の高いローラ並びにそれを用いるローリングプレス装置および垂直ローラミル装置を提供することにある。

本発明の目的は以下の技術方法により実現する。
本発明のローラはローラ軸と基体とを備える。基体には凸条部が設置されている。凸条部は、突出ブロックが緊密に配列して構成される。突出ブロックはローラ軸方向に沿い連続的に構成され、かつ突出ブロックは高耐摩耗性材料により製造される。このような設計は、ローラが材料をローリングプレスする一次歩留り率を有効に高めることができる。

ローラの耐摩耗性をさらに高めるために、高耐摩耗性材料は硬質合金、陶磁器などであってもよい。好ましくは、脆性、曲げ強度および衝撃靱性などの性能を有する硬質合金である。

ローラの使用寿命をさらに高めるために、突出ブロックおよび基体は、基体に形成されている凹溝により接続される。突出ブロックは嵌入方式により凹溝内に位置する。このような設置は、ローラの使用寿命を有効に高めることができ、かつ突出ブロックがローラの基体表面の方向に沿い裂け目ができることを防ぐことが可能である。上述の嵌入方式は、締まり嵌めまたは隙間嵌めであってもよい。隙間嵌めは、金属接着剤により接着して固定する、または、溶接方式により固定してもよい。好ましくは、金属接着剤により接着して固定する隙間嵌めである。なぜなら、このような隙間嵌めは、製造プロセスにおいて締まり嵌めより実現しやすいだけでなく、凹溝が熱膨脹または冷収縮するとき、接続部位に影響されることを防ぐことができる。

使用寿命をさらに高めるために、突出ブロックの底面の幅は突出ブロックとローラ面との交差面の幅より小さくない。たとえ突出ブロックがローラの直径方向において破裂したとしても、ローラの使用に影響されない。

使用寿命をさらに高めるために、突出ブロックの断面の形状は長方形、梯形、Ｌ形、Ｔ形、凸形であってもよい。突出ブロックの断面の好ましい形状は梯形である。なぜなら、加工が容易であり、使用過程において摩損されても脱落しにくいためである。

ローラの耐摩耗性をさらに高めるために、突出ブロックはローラ面より高く、その高さの差は、突出ブロック全体の高さの１５％〜３０％である。耐摩耗性を高めると同時に使用寿命も高めることができる。

ローラの一次歩留り率をさらに高めるために、突出ブロックはローラ面より４〜７ｍｍ高い。

ローラの使用寿命をさらに高めるために、同一の凸条部を構成する突出ブロックは、ローラ面より高く、その高さの差は一致している。

上述の突出ブロックが、ローラ面に配列して形成された形状は「一」の字形、Ｚ形、「人」の字形、弓形であってもよい。好ましくは「一」の字形である。なぜなら、凹溝および突出ブロックを加工するのに便利であり、コストを有効に削減可能だからである。

ローラが材料をローリングプレスするときの一次歩留り率をさらに高めるために、ローラの両端に当接辺を設置する。当接辺は隣接する二本の凸条部の間に嵌め込まれる。好ましくは、当接辺と凸条部とは同じ高さである。このような設計は、一次歩留り率をさらに高めることができる。

上述の突出ブロックは、一つまたは二つの規格サイズであってもよい。これによって任意の幅を有する突起を構成することができるため、買い付けコストを削減し、型費用が減少され、突起の汎用性および互換性を高められる。

本発明において、上述のローラは、ローラ軸と基体とが一体となっているローラ、または、ローラ軸と基体との二つの部材が組み合わせたローラであってもよい。

有益な効果
本発明におけるローラを使用することにより、一次歩留り率を高めると同時に使用寿命および耐摩耗性も高めることができる。本発明の一次歩留り率は２２％〜３０％、使用寿命は１５０００〜２００００時間に達することが可能であり、２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍである。

本発明のローラの構造を示す斜視図である 本発明の突出ブロックの梯形の断面図である。 本発明におけるローラ面で形成される突出ブロックの形状を示す図である。 本発明における突出ブロックの断面の形状を示す図である。

以下に図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。但し、本発明は下記の実施形態に限らない。本発明の基本精神に基づいた全ての改良および置換は、いずれも本発明の特許請求の範囲に属する。

実施形態１
図１に示すように、ローラはローラ軸１と基体２とを備える。基体２には凸条部４が設置されている。凸条部４は軸方向に沿い連続的に緊密に配列された突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高い耐摩耗性を有する材料を使用する。ローラはローリングプレス、垂直ローラミルなどのローリングプレス装置に用いられる。

本実施形態におけるローラは、一次歩留り率を２２％まで高めることができる。使用寿命は１５０００時間まで高めることができる。２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍまで下げることができる。

実施形態２
図１に示すようにローラは、ローラ軸１と基体２とを備える。基体２には凸条部４が設置されている。凸条部４は軸方向に沿い連続的に緊密に配列された突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高耐摩耗性を有する硬質合金により製造される。突出ブロック５はローラ面３より高く、その高さの差Ｌ１は７ｍｍである。

この他、図３に示すように同一の凸条部４を構成する突出ブロック５は、ローラ面３より高く、その高さの差は一致している。ローラはローリングプレス、垂直ローラミルなどのローリングプレス装置に用いられる。

本実施形態によるローラは、一次歩留り率を２５％まで高めることができる。使用寿命を１６５００時間まで高めることができる。２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍまで下げることができる。

実施形態３
図１に示すように、ローラはローラ軸１と基体２とを備える。基体２には凸条部４が設置されている。凸条部４は軸方向に沿い連続的に緊密に配列された突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高耐摩耗性を有する硬質合金により製造される。突出ブロック５と基体２とは、基体２に形成されている凹溝６により接続されており、突出ブロック５は嵌入方式により凹溝６に位置する。

図２に示すように、突出ブロック５の底面の幅Ｌ４は、突出ブロック５とローラ面３との交差面の幅Ｌ３より小さくない。突出ブロック５はローラ面３より高く、その高さの差Ｌ１は７ｍｍであり、突出ブロック５全体の高さＬは４７ｍｍである。

この他、図３に示すように、同一の凸条部４を構成する突出ブロック５は、ローラ面３より高く、その高さの差は一致している。また、突出ブロック５は、ローラ面３において「一」の字形の凸条部４に配列されている。このローラはローリングプレス、垂直ローラミルなどのローリングプレス装置に用いられる。

本実施形態によるローラは、一次歩留り率を２７％まで高めることができる。使用寿命を１８０００時間まで高めることができる。２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍまで下げることができる。

実施形態４
図１に示すように、ローラはローラ軸１と基体２とを備える。基体２には凸条部４が設置されている。凸条部４は軸方向に沿い連続的に緊密に配列された突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高耐摩耗性を有する硬質合金により製造される。突出ブロック５と基体２とは、基体２に形成されている凹溝６により接続されており、突出ブロック５は嵌入方式により凹溝６内に位置する。前記嵌入方式とは、突出ブロック５が、金属接着剤により凹溝６に隙間嵌めの状態で接続されることである。

図２に示すように、突出ブロック５の底面の幅Ｌ４は、突出ブロック５とローラ面３との交差面の幅Ｌ３より小さくない。突出ブロック５の断面は梯形である。突出ブロック５はローラ面３より高く、その高さの差Ｌ１は４ｍｍである。突出ブロック５全体の高さＬは１４ｍｍである。

この他、図３に示すように、同一の凸条部４を構成する突出ブロック５は、ローラ面３より高く、その高さの差は一致している。また、突出ブロック５は、ローラ面３において「一」の字形の凸条部４に配列されている。このローラはローリングプレス、垂直ローラミルなどのローリングプレス装置に用いられる。

本実施形態によるローラは、一次歩留り率が２８％まで高めることができ、使用寿命が１９０００時間まで高めることができる。２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍまで下げることができる。

実施形態５
図１に示すように、ローラはローラ軸１と基体２とを備える。基体２には凸条部４が設置されている。凸条部４は軸方向に沿い連続的に緊密に配列された突出ブロック５により構成されている。突出ブロック５は高耐摩耗性を有する硬質合金により製造される。突出ブロック５と基体２とは、基体２に形成されている凹溝６により接続されており、突出ブロック５は嵌入方式により凹溝６内に位置する。前記嵌入方式とは、突出ブロック５が、金属接着剤により凹溝６に隙間嵌めの状態で接続されることである。

図２に示すように、突出ブロック５の底面の幅Ｌ４は、突出ブロック５とローラ面３との交差面の幅Ｌ３より小さくない。突出ブロック５の断面は梯形である。突出ブロック５はローラ面３より高く、その高さの差Ｌ１は５ｍｍである。突出ブロック５全体の高さＬは３０ｍｍである。

この他、図３に示すように、同一の凸条部４を構成する突出ブロック５は、ローラ面３より高く、その高さの差は一致している。また、突出ブロック５は、ローラ面３において「一」の字形の凸条部４に配列されている。ローラの両端に、凸条部４と同じ高さの当接辺７が嵌め込まれている。前記ローラはローリングプレス、垂直ローラミルなどのローリングプレス装置に用いられる。

本実施形態によるローラは、一次歩留り率を３０％まで高めることができる。使用寿命を２００００時間まで高めることができる。２１００時間使用されたときの摩耗損失量は２．５ｍｍまで下げることができる。

Claims (17)

1. 基体（２）を含み、前記基体に凸条部（４）が設置されており、前記凸条部は、ローラ軸方向に沿い連続的に緊密に配列されている突出ブロック（５）により構成されており、前記突出ブロックは高耐摩耗性材料から形成されていることを特徴とするローラ。
2. 前記高耐摩耗性材料は、硬質合金であることを特徴とする請求項１に記載のローラ。
3. 前記基体（２）には凹溝（６）が形成されており、前記突出ブロック（５）は前記凹溝（６）内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のローラ。
4. 前記突出ブロック（５）は嵌入方式により前記凹溝（６）内に位置することを特徴とする請求項３に記載のローラ。
5. 前記嵌入方式は隙間嵌めであることを特徴とする請求項４に記載のローラ。
6. 隙間嵌めされた前記突出ブロック（５）と前記凹溝（６）との間は金属接着剤により接着されていることを特徴とする請求項５に記載のローラ。
7. 前記突出ブロック（５）の底面の幅（Ｌ４）は、前記突出ブロック（５）とローラ面（３）との交差面の幅（Ｌ３）より小さくないことを特徴とする請求項３、４、５または６に記載のローラ。
8. 前記突出ブロック（５）の断面は梯形であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラ。
9. 前記突出ブロック（５）はローラ面（３）より高く、その高さの差は、突出ブロック（５）全体の高さの１５％〜３０％であることを特徴とする請求項３、４、５、６、７または８に記載のローラ。
10. 前記突出ブロック（５）はローラ面（３）より４〜７ｍｍ高いことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のローラ。
11. 同一の前記凸条部（４）を構成する前記突出ブロック（５）は、ローラ面（３）より高く、その高さの差は一致していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のローラ。
12. 前記突出ブロックはローラ面（３）において「一」の字形の前記凸条部に配列されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のローラ。
13. 両端に当接辺（７）が設置されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のローラ。
14. 前記当接辺（７）は隣接する二本の前記凸条部（４）の間に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１３に記載のローラ。
15. 前記当接辺（７）と前記凸条部（４）との高さは同じであることを特徴とする請求項１３または１４に記載のローラ。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載のローラを用いるローリングプレス装置。
17. 請求項１から１５のいずれか一項に記載のローラを用いる垂直ローラミル装置。

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