JP3007985B2 - 粉末用造粒装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一対の平行なロールとロールの間隙を縮める
方向に大きな荷重を与えられていて互いに反対方向に回
転する一対のロールを有するロール装置で、硫安、塩
安、塩化加里等の粉状原料を強く圧縮して帯状産物を作
り、これを切断又は破砕して粒状物を製造する粉末用造
粒装置に関するものである。

［従来の技術］ 粉状原料を固める目的のロール装置は重力によって原
料をロールとロールの間に供給することが可能であり、
据付、分解、組立の容易な一対のロールの中心線が同一
平行面上にある水平型のものが広く用いられている。

単位時間当たり多量の造粒を要求される前記のような
原料は従来表面が滑らかな一対のロールを用いて一定厚
さの帯状産物を作り、次にこれを破砕して一定寸法以下
とし、その中の微粉を除いて粒状品を製造していた。従
って粒状品の寸法の狭い範囲にすることは粒状品の収率
を著しく低下させるので困難であった。また各粒子は偏
平で角ばって流動性が悪い欠点があった。近年単位時間
当りに多量の粒の揃った粒状品を得るために、特開昭63
−91134号記載の発明に係わる第３図に掲るような水平
型ローラコンパクターの夫々のロール30、31の円筒表面
に多数のほぼ半円形断面の円周方向の溝32、33を設け、
原料ホッパー34よりロール30、31の間に供給される粉状
原料35を強く圧縮して固めて直径が数ミリの円形断面の
棒状のものが多数側面で結合した帯状産物36を作り、こ
れをロール30、31の下側に置かれた円筒表面に多数の鋭
い先端を付けた中心線に平行な突條のある回転刃37とこ
の回転刃37との間に小さな間隙があるように平行に並べ
られ回転刃とほぼ等しい表面速度で反対の方向に回転す
る受ロール38とを有する回転刃装置に供給して帯状産物
36の片側表面に一定の間隔で横方向の傷を入れたり或は
一定の幅に切断し、更にこれを攪拌機に入れて攪拌して
一定寸法の小円筒にほぐして粒状品を製造する装置が開
発された。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の多数の円周方向の溝を有する水平型ロール装置
と其の真下に置かれた回転刃装置より成る造粒装置に於
いては、一対のロールとロールの上部に設けられた原料
ホッパー内の原料が少量であると原料ホッパーに供給さ
れた粉状原料が徐々に下降して行く間に脱気される現象
が不充分のためロール装置を通っても帯状に固まらない
粉状のまま原料が排出され、回転刃と受ロールの間に落
ち込み回転刃の刃と刃の間に固着し回転刃の機能を妨害
する。

原料が原料ホッパー中で充分脱気されてから左右のロ
ールの間に供給されると、強く圧縮されて小さな直径の
棒状のものが横に並んで結合している表面積の大きな帯
状産物を作ることが出来る。この帯状産物はロールを離
れる際何れか摩擦力の大きなロールの側に引張られて曲
り先端が回転刃と受ロールの間に入らないで高速回転し
ている回転刃に突き当るとはじき飛ばされて仕舞う現象
が生じることがある。

帯状原料が真直ぐに回転刃と受ロールの間に下がって
来る場合帯状産物の速度に対し回転刃装置の周速が高過
ると帯状産物の下端を強く引張り、帯状産物を途中から
切って仕舞い、切り落されたものが横倒しとなって回転
刃装置で粉々に粉砕される。

回転刃装置の周速が低過ると帯状産物はロール装置と
回転刃装置の間で曲って折れ、帯状産物が２枚重ねとな
って同様回転刃装置で細かく粉砕される。このためロー
ル装置と回転刃装置とを離してその間にある帯状産物の
状況を目で見て可変装置を介して回転される回転刃装置
の周速を調整することが必要である。

しかしこのようにすると帯状産物は長くなり重量も大
きくなり帯状産物が弱い場合は重力によって途中から切
れる現象が生じる。帯状産物はロールとロールの間を出
てから膨張するので帯状産物の速度はロールの周速より
大きく原料の性質、粒度、湿分等により変化するので回
転刃装置の周速はこの点よりも帯状産物を目で見て調整
する必要がある。

本発明はこのような現象の発生を防止してロールの周
速を著しく高め単位時間当りの生産能力を著しく高めた
一定形状の粒状品を生産する造粒装置を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ この発明はロール装置の多数の円周方向の溝を有する
一対のロールを夫々の中心線が水平で且つ同じ垂直面の
中にあるように配列し、このロール装置の一方の側には
原料ホッパー中の原料をロール装置のロールとロールと
が近接している部分に供給する一本或は数本の水平軸の
まわりに回転するスクリューを有するスクリュー供給機
を設け、ロール装置の他方の側にはロール装置のロール
と平行な円筒表面に母線と平行で鋭い先端のある多数の
突條を付けた回転刃とこの回転刃の下側にあって回転刃
との間に小さな間隙があり、回転刃とほぼ等しい表面速
度で回転刃と反対の方向に回転する受ロールとを両者の
中心線が平行で且つ同じ垂直面の中にあるように配列し
た回転刃装置を設け、ロール装置と回転刃装置の間に滑
らかで水平な上面を持ち、これを延長した平面がロール
装置の下段ロールの最も高い表面より数ミリ下がってお
り、且つ受ロールの円筒表面の最も高い位置にある母線
に接し、下段ロール側の先端と下段ロールとの間に水平
方向の、固らなかった粉末が飛び越えて帯状産物案内板
の上に到着することが出来ないような寸法の間隔がある
ようにした帯状産物案内板を設けることにより上記の課
題を解決するものである。

［作用］ 本発明によれば原料ホッパーの中の粉末原料は水平の
スクリュー供給機でロール装置の上下に組み合わされた
ロールとロールの間に供給され、ロールの回転によりロ
ールとロールの間で圧縮され、次にロールにより水平に
排出される。

起動時或は操業の途中で原料の供給が途切れたりし
て、脱気の不充分な原料或は乾燥が不充分で水分が多す
ぎる原料が供給されてロールとロールの間で固らないも
のが排出される時は、このものは下段ロールと帯状産物
案内板との間に設けた間隙を通って下に落る。回転刃装
置に粉状のものが供給されることはない。

円周方向の多数の溝を有するロールとロールの間で強
く圧縮されて固って、細い棒状のものが横に薄いひれ状
のもので結合した断面の固い帯状のものはロールとロー
ルの間を出たとき、その先端が上ロールの方へ或は下ロ
ールの方へと振れたときでも、帯状産物案内板の先端は
下ロールの最も高い表面より下げてあるので、下ロール
と帯状産物案内板の先端との間に設けられた間隙を飛び
越えて、帯状産物案内板の上に乗り、この案内板の滑ら
かな上面の上を辷って進む間に、重力の作用でこの案内
板の上に密着して辷るようになる。帯状産物は帯状産物
案内板を通過して回転刃装置の高速回転している回転刃
と受ロールとの間に入り、回転刃によって一定の間隔で
横に切断されたり或は浅い傷を入れることが出来る。帯
状産物が回転刃と受ロールとの間隙より高い位置で高速
回転する回転刃に突き当ってはね飛ばされることは防止
される。

帯状産物案内板を流れる帯状産物は上方より容易に見
ることが出来る。これによって無段高速装置で運転され
ている回転刃と受ロールの回転速度が、おそ過ぎて帯状
産物の流れが阻外されたり、早過ぎて細かく粉砕された
りすることが無い様に調整することが出来る。

［実施例］ この発明の実施例を添付図面の第１図、第２図につい
て説明する。

左右にロールスタンド１、１′の内側には下段ロール
２を支持する軸受箱３、３′、上段ロールを支持する軸
受箱５、５′及び上段ロール４を押し下げる荷重を与え
る油圧シリンダ６、６′がある。ロール２、４の円筒表
面には多数のほぼ半円形断面の円周方向の溝７、７′
…、８、８′…がある。ロール２、４は夫々軸端９、10
に供給される動力によりそれぞれ矢印A7、A8の方向に同
じ速度で回転する。ロールスタンド１、１′の一方の、
側に結合しているブラケット11にはケーシング12に取り
付けられた１個又は数個の軸受箱13で支持された１本又
は数本のスクリュー14がある。

スクリュー14は軸端15に与えられた動力によって回転
して、原料ホッパー16の中の粉末原料17をロール２、４
の間に供給する。

ロールスタンド１、１′の他方の側に結合しているブ
ラケット18、18′（図示せず）の上に設けられた軸受箱
19、19′（図示せず）によって、ロール２、４と平行な
円筒表面に母線と平行で鋭い先端のある多数の突條を付
けた回転刃20と回転刃20の真下にあって回転刃20に平行
で回転刃20との間に小さな間隙のある受ロール21が支持
されている。回転刃20と受ロール21は無段変速装置によ
ってそれぞれ矢印A20、A21の方向に同じ速度で回転す
る。

ブラケット18、18′（図示せず）には滑らかな上面に
帯状産物案内板23が取り付けられている。帯状産物案内
板23の上面を延長した平面は下段ロール２の最も高い位
置にある表面より第１図に於てＨで示す寸法だけ下がっ
ており、受ロール21の円筒表面の最も高い位置にある母
線に接している。下段ロール２と帯状産物案内板23の先
端との間には水平方向の間隙ｃが設けられてある。ブラ
ケット18、18′（図示せず）の間にはシュート24、25が
取り付けられている。

起動時等スクリュー14でロール２、４の間に供給され
た粉末原料が固らない状態でロール２、４の間から排出
されると、重力の作用で下方に落ち、間隙ｃを通り、シ
ュート24の中に入り底部開口より排出される。間隙ｃは
固らなかった粉末が飛び越えて帯状産物案内板の上に到
着することが出来ないような寸法が与えられてある。ロ
ール２、４の間で固められて、多数の細い棒が薄いひれ
で横に結合した断面の固い帯状産物26は間隙ｃを乗り越
えて帯状産物案内板23に乗り、帯状産物案内板23の滑ら
かな上面を辷り、帯状産物26がロール２、４を離れた時
に波を打っていても、自重によって帯状産物案内板23の
上面に密着して辷るようになり、帯状産物案内板23を出
て回転刃20と受ロール21の間に入り、回転刃20の刃によ
り一定間隔で横に切られたり、或は一定の間隔で浅い傷
が付けられ、シュート25の中に入りシュート25の底部開
口より機外に排出される。

機外に排出された産物は攪拌機によってほぐされ直径
数ミリ、長さ数ミリの小円筒の寸法の揃った粒が得られ
る。

［発明の効果］ この発明は以上のように、上下一対のロール２、４、
水平に滑らかな上面の帯状産物案内板23の上面に関する
垂直方向の隔りＨ、水平方向の間隙ｃ、上下に組み合わ
された回転刃20と受ロール21を設けることによりロール
２、４で固らなかったものが排出された時は重力の作用
によって間隙ｃを通って下に落ちるようにし、ロール
２、４によって固められて帯状産物26が作られるときは
帯状産物26がロール２、４を離れるとき多少上下に波打
っても重力の作用で帯状産物案内板23の上に密着して辷
って回転刃20と受ロール21の間に送り込まれるのでここ
で一定の長さに横に切断されたり或は一定間隔の傷を表
面に入れることが出来る。

帯状産物案内板23上の帯状産物26は上方より何物にも
妨げられないで見ることが出来、且つ流れの状態を判断
するのに充分な長さを与え得る。これによって回転刃20
と受ロール21の周速を帯状産物26の速度に適合した範囲
のものに簡単に合わせることが出来る。

この発明によれば、粉末原料を多数の円周方向の半円
形断面の溝を有する一対のロールにより細い棒を横につ
ないだ帯状産物を作り、これを横に切断或は傷を入れて
から折って一定寸法の小円筒状の粒体を製造することが
可能となる。直径約3.2ミリ長さ約3.8ミリの小円筒状の
塩安を製造する場合、上、下ロールの直径330ミリ、帯
状産物案内板の長さ約240ミリ、垂直方向の隔りＨ約５
ミリ、水平方向の間隙ｃ約60ミリ、として連続的に安定
した運転を得ることが出来、しかもロールの周速は従来
のものの約７倍の1.2m/sに増大することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の垂直断面図、第２図は第１図
のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第３図は従来のものの垂直断
面図、第４図は第３図のII−II線に沿う断面図である。 ２……ロール ４……ロール ７、７′……半円形断面円周方向溝 ８、８′……半円形断面円周方向溝 14……スクリュー 20……回転刃 21……受ロール 23……帯状産物案内板 26……帯状産物 ｃ……水平方向間隙 Ｈ……垂直方向の隔り 30……ロール 31……ロール 36……帯状産物

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】夫々円筒表面に多数のほぼ半円形の断面の
   円周方向の溝を持ち互いに平行で反対の方向に同一速度
   で回転する一対のロールを有し、ロールとロールの間で
   粉状原料を強く圧縮して直径が数ミリのほぼ円形の断面
   の棒状のものが多数側面で結合した断面の帯状産物を製
   造するロール装置と、ロール装置のロールと平行な円筒
   表面に多数の鋭い先端を付けた母線に平行な突條のある
   回転刃と、この回転刃の間に小さな間隙があるように回
   転刃と平行にならべられ回転刃とほぼ等しい表面速度で
   回転刃と反対の方向に回転する受ロールとを有し、前記
   の帯状産物の片側の表面に一定間隔の浅い傷を加えたり
   或は一定の間隔で切断するようにした回転刃装置と、よ
   り成る粉末用造粒装置に於て、一対のロールの中心線が
   夫々水平で且つ同じ垂直面の中にあるように配列された
   ロール装置と、このロール装置のロールとロールが近接
   している部分に粉状原料を供給するようにした一本又は
   数本の水平軸のまわりに回転するスクリューを有する水
   平スクリュー供給機と、回転刃の中心線が上側で受ロー
   ルの中心線が下側にあって且つ同じ垂直面の中にあるよ
   うに配列された回転刃装置と、ロール装置と回転刃装置
   の間にあって滑らかで水平な上面を持ちこれを延長した
   平面がロール装置の下段のロールの円筒表面の最も高い
   表面より数ミリ下っており、且つ受ロールの円筒表面の
   最も高い位置にある母線に接し、前記下段のロール側の
   先端と下段ロールとの間に水平方向の、固らなかった粉
   末が飛び越えて帯状産物案内板の上に到着することが出
   来ないような寸法の間隔を有する帯状産物案内板と、を
   具備することを特徴とする粉状原料用造粒装置。