JP3343603B2 - ロ−ルクラッシャ−のロ−ル間隙調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、窯業製品の原料であ
る粘土等を粉砕するロールクラッシャーのロール間隙調
整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、窯業製品は粘土を主たる原料とす
る原料土から製造されることが一般的である。最近では
良質の原料土は、枯渇化しているため、入手することが
困難となっており、小石等を含んだ山土等を原料土とし
て採用せざるを得ない状況になっている。

【０００３】したがって、このような劣悪な原料土は加
工処理することなく窯業製品の製造に利用することはで
きない。そこで、従来から粒度の不均質な原料土を圧壊
させて均質な原料土を得るために、一対のロールを備え
たロールクラッシャーにより原料土の加工処理が行われ
ている（特公昭５４−２７５８５号公報を参照）。

【０００４】しかしながら、従来のこの種の一般的なロ
ールクラッシャーのロールは金属材料によって製造され
ている。したがって、回転する一対のロールの間におい
て原料土に含まれる小石等を圧壊するから、長期の使用
に伴ってロール面は摩擦により損耗を受けることを回避
できず、一対のロ−ル間の微妙な間隙を調整することが
困難であった。したがって、所望する条件で原料土を処
理することができなくなるという問題点があった。そこ
で、一定の使用期間の経過毎にロールを交換したり、あ
るいは切削加工装置によりロール面の切削を実施せざる
を得なかった。

【０００５】したがって、ロールの交換やロール面の切
削後、対向するロール間の間隙を所望の間隙に設定する
必要性を回避できなかった。そこで、従来のロールクラ
ッシャーでは作業者がロール間の間隙をゲージ板等の測
定具により、測定して一方のロールを間隔調整のために
移動させていた。因みに、ロール間の間隔は、原料土の
組成条件や機械的条件（ロ−ルの回転数やトルクなど）
により異なるが、０．３〜０．５ｍｍに設けられること
が好ましいことが知られている。

【０００６】

【発明が解決する問題点】従来のロールクラッシャーの
問題点は、ロール間の微妙な間隔の調整は熟練者の経験
による作業を必要とする点のほか、その作業が多大な時
間と労力を必要とする点やロールの間隔の正確に設定す
ることが困難である点である。

【０００７】この発明は、これらの問題点を解消しよう
とするものであって、その目的はロール間の間隔の調整
を簡便に、しかも正確に行えるロールクラッシャーのロ
ール間隙調整装置を提供することにある。

【０００８】

【発明が解決しようとする手段】この発明の基本的構成
は、一対のロールが一定の間隔を隔てて機台上に回転自
在に設けられ、支持アームが支点軸を介して機台に回動
自在に設けられ、支持アームの上方に一方のロールが装
着されるとともにその下方にストッパ-が設けられ、機
台の傍らにロール用進退手段が設けられるとともに、ロ
ール用進退手段が支持アームの下方に連結され、支持ア
ームの下方において両側が機台に支持された螺旋軸と、
螺旋軸に嵌装された往復移動自在な係合子と、回転力を
螺旋軸に伝達する駆動モータと、駆動モータの回転を光
学的に読み取りパルスを発生させる検出部とからなる規
制手段が支持ア-ムの傍らに設けられ、螺旋軸の径より
大きな孔がストッパーに備えられるとともに、少なくと
もストッパーの孔の径より大きい当たり面が係合子に備
えられ、ロール用進退手段を油圧シリンダとするととも
に規制手段の駆動モータを油圧モータとし、油圧シリン
ダおよび規制手段の油圧モータを油圧制御する油圧機構
が設けられ、油圧機構が、出力部、演算処理部、ロール
の間隙を示す入力データを入力する入力部、記憶部から
なる制御機構に接続され、制御機構が、データの入力と
記憶部に接続されている予め設定された順序や条件に基
づいて油圧機構を通じてロール用進退手段や規制手段を
駆動制御させることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】所望のロール間の間隙を示す入力データを制御
機構の入力部に入力することにより、制御機構の演算処
理部により演算処理された出力データに基づいて油圧機
構を作動させ、ロール用進退手段である油圧シリンダを
作動させて支持アームを支点軸を介してその上方を他方
のロ−ルに向けて回動させるとともに、一方のロ−ルを
他方のロールに揺動させることにより当接させる。

【００１０】一対のロールが当接された状態で油圧機構
の作動により規制手段の駆動モータである油圧モータが
駆動され、規制手段の螺旋軸の回転とともに係合子が支
持アームのストッパ-に向けて進行して当接することに
より、ロール間の間隙が「０」となって規制手段の位置
の原点が設定される。

【００１１】その原点位置の設定後、ロール用進退手段
である油圧シリンダを復帰させてロール間の間隙を最大
にするとともに、油圧機構の作動により規制手段の駆動
モータである油圧モータが駆動され、規制手段の螺旋軸
の回転とともに係合子が所望のロール間の間隙に相当す
る距離だけ移動される。一方、制御機構の演算処理部に
おいて、油圧モータの回転を読み取りパルスを発生させ
る検出部からのパルスと入力データに基づいて設定され
た係合子の移動量に相当するパルスを比較し、検出部か
らのパルスが設定された係合子のパルスと一致したとき
油圧モータが停止し、油圧モータの停止に伴い係合子が
停止されて正確な移動が制御され、再びロール用進退手
段である油圧シリンダが作動され、一方のロールが他方
のロールに向けて接近するように制御されるが、支持ア
ームが係合子に当接して規制されて一方のロールの揺動
が停止され、所望のロール間の間隙が設定される。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図１はロールクラッシャーの側面図、図２は要
部の斜視図、図３は正面図、図４はこの実施例のロール
クラッシャーの要部を示す説明図、図５ないし図１０は
作用の説明図であり、図５は一対のロ−ル間が開いた状
態を示す説明図、図６は一対のロ−ルが接触している状
態を示す説明図、図７は一対のロ−ル間の間隙の原点の
位置を示す説明図、図８は一対のロ−ルが開放された状
態を示す説明図、図９は規制手段の係合子がストッパ−
に向けて所望のロ−ル間の間隙に相当する移動量の分が
前進している状態を示す説明図、図１０は一対のロ−ル
間の間隙を設定完了した状態を示す説明図、図１１はロ
−ル間の間隙が設定されるまでの過程を示すフローチャ
ートである。

【００１３】この実施例におけるロールクラッシャーは
基本的に、一対のロール１０、１２、支持アーム１４、
支点軸１６、ロール用進退手段１８、規制手段２０、制
御機構２２などから構成されている。

【００１４】機台２４上に一対のロ−ル１０、１２が一
定の間隔を隔てて回転自在に設けられている。一方のロ
−ル１２は支点軸１６を介して機台２４に回動自在に設
けられた支持ア−ム１４の上方に装着されている。した
がって、詳細については追って説明するが、このロ−ル
１２は支持ア−ム１４の回動に追従して揺動される。こ
れに対して他方のロ−ル１０は機台２４上に非揺動の状
態により回転軸２６を介して装着されている。また、支
持ア−ム１４の下方には、後述する螺旋軸３６の径より
大きな孔３５を備えたストッパ−３０が設けられてい
る。

【００１５】したがって、支持ア−ム１４の回動により
一方のロ−ル１２が他方のロ−ル１０に対して接近した
り、離隔したりすることにより、一定の範囲内でロ−ル
１０、１２間の間隙を設定できるよう意図されている。

【００１６】機台２４の下方の他側に支持ア−ム１４を
回動できるようにするためロール用進退手段１８が設け
られており、ロール用進退手段１８に設けられた連結片
３２が支持アーム１４の下方に軸１５により軸着されて
いる。ロール用進退手段１８は、具体的には油圧シリン
ダが採用されており、油圧シリンダのロッドの進退によ
り、その進退作用を受け、連結片３２を介して支持ア−
ム１４が回動され、ロール１０、１２間の間隙の調整が
作動制御される。

【００１７】また、ロール用進退手段１８は間隙の調整
機能のほか、ロールクラッシャーの運転時に原料土の圧
壊により生じる他方のロール１０への負荷に対して、支
持アーム１４の妄動を防止するための付勢手段としての
機能を有する。

【００１８】ロ−ル用進退手段１８に対向して機台２４
の下方の一側に前記したロ−ル１０、１２間の間隙を設
定するために規制手段２０が設けられている。

【００１９】規制手段２０は、螺旋軸３４、係合子２
８、支承部材４２、駆動軸３６、駆動モータ３８、検出
部４０から構成されている。

【００２０】機台２４の両側の螺旋軸３４、３４は支持
アーム１４の下方の一側から他側に向けて水平に設けら
れており、螺旋軸３４に螺旋軸３４の回転によって往復
移動自在な係合子２８が嵌装されている（図１、図２、
図３を参照）。前記のとおり係合子２８は、ロール用進
退手段１８による支持アーム１４の回動を規制するため
に設けられているが、回動する支持アーム１４に設けら
れたストッパ−３０に前記した規制手段２０の係合子２
８が当接することにより支持ア−ム１４の規制状態を維
持することになる。もちろん、支持ア−ム１４を規制す
る結果、支持ア−ム１４の上方に装着された一方のロ−
ル１２の揺動を規制することにほかならない。

【００２１】螺旋軸３４の一側は機台２６の螺旋軸支持
部２３に支持され、その他側は支持ア−ム１４に設けら
れたストッパ−３０の孔３５を通過して支承部材４２に
よって支持されている。

【００２２】螺旋軸３４の途中に少なくともストッパ−
３０の孔３５より大きい当たり面を備え内側に螺旋軸３
４のねじに対応するねじを有する係合子２８が嵌挿され
ている。

【００２３】螺旋軸３４と平行に螺旋軸３４の下方にガ
イド軸４４が設けられ、このガイド軸４４の一側が機台
２６の螺旋軸支持部２３に支持され、他側は支承部材４
２によって支持されている。そして、螺旋軸３４に装着
された係合子２８のガイド軸４４寄りに孔２５が設けら
れ、この孔２５がガイド軸４４に自由状態で挿入されて
いる。したがって、係合子２８の孔２５がガイド軸４４
に挿入されていることにより、螺旋軸３４が回転されて
も係合子２８が螺旋軸３４とともに回転されることがな
い。

【００２４】螺旋軸３４の他側に螺旋軸３４に直交させ
て駆動軸３６が設けられ、この駆動軸３６と螺旋軸３４
の直交部分に駆動軸３６の回転力を伝達するための伝達
部４６が設けられているが、この実施例の場合、ウオ−
ムギヤを採用している（図２、図３を参照）。駆動軸３
６の一端に正逆に回転自在な駆動モータ３８が接続され
ており、この駆動モータ３８の回転力を駆動軸３６およ
び螺旋軸３４に伝達できるようになっている。この実施
例の場合、駆動モータ３８として油圧式のモータが採用
されている。油圧モ−タが採用されている理由は、モ−
タの発停によるモ−タへの負荷の影響が電動モ−タより
も少ないからである。

【００２５】また、駆動モータ３８には、駆動モータ３
８の回転を光学的に読み取りパルスを発生させる検出部
４０が設けられており、検出部４０からのパルスによっ
て駆動モータ３８の回転に比例して往復移動する係合子
２８の位置を正確に認識することができる。この検出部
４０は、次に述べる制御機構２２の演算処理部７２に接
続されており、係合子２８の位置を制御機構２２に伝達
する機能を備えている。

【００２６】検出部４０は制御機構２２が入力されたデ
ータ基づいて設定された係合子２８の移動量に達するよ
うに駆動モータ３８を制御させる制御機構２２に係合子
２８の位置を示すパルスを伝達するために設けられてい
る。したがって、制御機構２２の演算処理部７２におい
て、検出部４０からのパルスと入力デ−タに基づいて設
定された係合子２８の移動量に相当するパルスを比較
し、検出部４０からのパルスが設定された係合子２８の
パルスと一致したとき係合子２８が停止されて正確な移
動が制御されることになる。この実施例ではエンコーダ
と称するものが採用されている。

【００２７】ロ−ル用進退手段１８と規制手段２０を駆
動制御させる油圧機構６５について説明する。油圧機構
６５は、ポンプ５０、タンク５２、３種類の電磁弁５
４、５６、５８、可変絞り付逆止弁６０、６２、逆止弁
６４、圧力設定用のリリ−フ弁６６、６８などから構成
されている。

【００２８】規制手段２０側は、駆動モ−タ３８と駆動
モ−タ３８を制御させる電磁弁５４が油圧配管を介して
接続され、ポンプ５０に接続されている。ロ−ル用進退
手段１８側は、駆動モ−タ３８とロ−ル用進退手段１８
を制御させる電磁弁５６が油圧配管を介してポンブ５０
に接続されている。２個のリリ−フ弁６６、６８はそれ
ぞれ圧力設定を切り換えるため電磁弁５８が油圧配管を
介してポンプ５０に接続されている。

【００２９】次に制御機構２２について説明する。この
実施例の制御機構２２は、所望のロール１０、１２間の
間隙を示す入力データに基づいてロール用進退手段１８
や規制手段２０を制御するものである。基本的には、デ
ータを入力するための入力部４８、データを演算処理す
る演算処理部５０、演算処理された出力データを出力す
る出力部５２、入力データや出力データを記憶保存する
ための記憶部５４から構成されている。

【００３０】この制御機構２２の出力部７０は電気的な
配線によりポンプ５０、電磁弁５４、５６、５８に接続
されている。ロ−ル用進退手段１８側は電磁弁５６およ
びリリ−フ弁６４側の電磁弁５８にそれぞれ接続されて
いる。そして、制御機構２２の演算処理部７２と規制手
段２０の検出部４０とは接続されている。これらの構成
により出力部７０からの電気的な信号を受けてポンプ５
０、電磁弁５４、５６、５８が作動されてロ−ル用進退
手段１８や駆動モ−タ３８が制御されることになる。

【００３１】上記のように構成された制御機構２２は、
データの入力と記憶部５４に接続されている予め設定さ
れた順序や条件に基づいて油圧機構６５を通じてロール
用進退手段１８や規制手段２０が駆動制御される（図
１、図４を参照）。

【００３２】次にこの発明の実施例についてその作用を
説明する。所望のロール１０、１２間の間隙を設定する
ために必要なデータを制御機構２２の入力部４８に入力
する（図４、図１１を参照）。この場合、ロール用進退
手段１８によってロール１０、１２間の間隙は最大とな
るようにロール進退手段１８の連結片３２は収縮させて
おく（図５を参照）。ロ−ル１０、１２の間隙を大きく
とる理由は、原料土の粉砕に先立ってロ−ル１０、１２
の保守、点検を作業者が実施し易くするためにロ−ル１
０、１２間のスペ−スを広くすることを主たる目的とし
ている。したがって、一対のロ−ル１０、１２は隔離し
ている。

【００３３】入力部４８に予め予定される一対のロ−ル
１０、１２間の間隙に対応する数値のデータが入力され
ると、演算処理部５０によって出力データが得られる
（図４、図１１を参照）。この出力データに基づき、ま
ず油圧機構６５により制御されたロール用進退手段１８
は油圧機構６５の作動により、連結片３２が伸長され、
支持アーム１４を揺動させることにより、一方のロール
１０を他方のロ−ル１２に当接する（図６を参照）。こ
れらのロール１０、１２の当接によりロール１０、１２
間の間隙は解消される。

【００３４】次に駆動モータ３８が油圧機構６５の作動
により、駆動され駆動軸３６を通じて螺旋軸３４にその
回転力が伝達され、係合子２８がストッパ−３０側に移
動して支持アーム１４のストッパ−３０に当接し、係合
子２８の停止とともに駆動モータ３８が停止される（図
４、図１１を参照）。係合子２８がストッパ−３０に当
接して停止したとき、その停止位置が係合子２８の原点
の位置を原点として認識できる（図７を参照）。

【００３５】次に油圧機構６５の作動によりロール用進
退手段１８が作動されて、連結片３２が再び収縮され、
他方のロール１０から一側のロ−ル１２が最大に隔離さ
れる（図８を参照）。そして再び駆動モータ３８が作動
されて螺旋軸３４の回転とともに係合子２８がロール用
進退手段１８側に向けて移動する（図９を参照）。この
係合子２８の移動量は制御機構２２の入力部４８に入力
されたデータに基づいて決定される（図４、図１１を参
照）。一対のロール１０、１２が当接状態のときの係合
子２８の位置を原点とし、係合子２８が原点から移動し
た距離が移動量として示されるから、この移動距離が駆
動モータ３８の回転から読み取られるパルスと比例する
（図４、図１１を参照）。

【００３６】このとき、検出部４０により係合子２８の
移動量に相当するパルスが常に発せられつつ、制御機構
２２に伝達される。制御機構２２は伝達されたパルスが
係合子２８の移動すべき移動量に相当するパルス数に達
するまで駆動モータ３８を制御する（図４、図１１を参
照）。

【００３７】係合子２８が移動すべき移動量を満たすと
駆動モータ３８が停止して併せて係合子２８も停止す
る。係合子２８が停止すると再びロール用進退手段１８
が作動され、その連結片３２により支持アーム１４が揺
動されては一方のロール１０に接近するように移動す
る。そしてロール進退手段１８による支持アーム１４の
揺動は、支持アーム１４のストッパー３０が係合子２８
に当接されることによって停止される（図１０を参
照）。

【００３８】したがって、支持アーム１４のストッパ−
３０と係合子２８の規制によって停止され、入力された
データに基づく一方と他方とのロール１０、１２間の間
隙調整が完了する（図４、図１０、図１１を参照）。

【００３９】

【発明の効果】この発明は上記のように構成されている
ので、以下の効果を奏する。一対のロール間の間隙調整
を行うに、ロール用進退手段である油圧シリンダは間隙
の調整機能のほか、ロールクラッシャーの運転時に原料
土の圧壊により生じる他方のロールへの負荷に対して、
支持アームの妄動を防止するための付勢手段としての機
能を有し、一方、制御機構は、データの入力と記憶部に
接続されている予め設定された順序や条件に基づいて油
圧機構を通じてロール用進退手段や規制手段を駆動制御
し、制御機構の演算処理部において、油圧モータの回転
を読み取りパルスを発生させる検出部からのパルスと入
力デ-タに基づいて設定された係合子の移動量に相当す
るパルスを比較し、検出部からのパルスが設定された係
合子のパルスと一致したとき油圧モータが停止され、油
圧モータの停止に伴って係合子が停止されて正確な移動
が制御され、制御機構に所望のロール間の間隙を示す入
力データを入力するだけでよいので、熟練者の作業を必
要とせず、正確かつ短時間でロールの微妙な間隔の調整
を自動的に行うことができる。また、規制手段の駆動モ
ータとして油圧モータが採用されているから、モータの
発停によるモータへの負荷の影響が電動モータよりも少
ない。なお、規制手段の螺旋軸の両側は機台に支持さ
れ、螺旋軸には螺旋軸の回転によって往復移動自在な係
合子が嵌装されているから、支持アームの回動を螺旋軸
により直接的に規制することがなく、係合子により支持
アームの回動を規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロールクラッシャーの側面図である。

【図２】要部の斜視図である。

【図３】同正面図である。

【図４】この実施例のロールクラッシャーの要部を示す
説明図である。

【図５】一対のロ−ル間が開いた状態を示す説明図であ
る。

【図６】一対のロ−ルが接触している状態を示す説明図
である。

【図７】一対のロ−ル間の間隙の原点の位置を示す説明
図である。

【図８】一対のロ−ルが開放された状態を示す説明図で
ある。

【図９】規制手段の係合子がストッパ−に向けて前進し
ている状態を示す説明図である。

【図１０】一対のロ−ル間の間隙を設定完了した状態を
示す説明図である。

【図１１】ロ−ル間の間隙が設定されるまでの過程を示
すフローチャートである。

【符号の簡単な説明】

１０ 他方のロール １２ 一方のロール １４ 支持アーム １６ 支点軸 １８ ロール用進退手段 ２０ 規制手段 ２２ 制御機構 ２４ 機台 ２６ 回転軸 ２８ 係合子 ３０ ストッパ− ３２ 連結片 ３４ 螺旋軸 ３６ 駆動軸 ３８ 駆動モータ ４０ 検出部 ４２ 支承部材 ４４ 摺動軸 ４６ 伝達部 ４８ 入力部 ５０ 演算処理部 ５２ 出力部 ５４ 記憶部 ６５ 油圧機構 ７０ 出力部 ７２ 演算処理部 ７４ 入力部 ７６ 記憶部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 4/00 - 4/44 B02C 18/00 - 18/44

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のロールが一定の間隔を隔てて機台
   上に回転自在に設けられ、 支持アームが支点軸を介して機台に回動自在に設けら
   れ、支持アームの上方に一方のロールが装着されるとと
   もにその下方にストッパーが設けられ、 機台の傍らにロール用進退手段が設けられるとともに、
   ロール用進退手段が支持アームの下方に連結され、 支持アームの下方において両側が機台に支持された螺旋
   軸と、螺旋軸に嵌装された往復移動自在な係合子と、回
   転力を螺旋軸に伝達する駆動モータと、駆動モータの回
   転を光学的に読み取り係合子の移動量に相当するパルス
   を発生させる検出部とからなる規制手段が支持アームの
   傍らに設けられ、螺旋軸の径より大きな孔がストッパーに備えられるとと
   もに、少なくともストッパーの孔の径より大きい当たり
   面が係合子に備えられ、 ロール用進退手段を油圧シリンダとするとともに規制手
   段の駆動モータを油圧モータとし、 油圧シリンダおよび規制手段の油圧モータを油圧制御す
   る油圧機構が設けられ、油圧機構が、出力部、演算処理
   部、ロールの間隙を示す入力データを入力する入力部、
   記憶部からなる制御機構に接続され、 制御機構が、データの入力と記憶部に接続されている予
   め設定された順序や条件に基づいて油圧機構を通じてロ
   ール用進退手段や規制手段を駆動制御させることを特徴
   とするロールクラッシャーのロール間隙調整装置。