JP5638619B2 - ローラー冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却により高温流動塊を固体チップへ連続変換するローラー冷却装置に関し、少なくとも１つの冷却ローラーと１つの圧搾ローラーと偏向プーリーを介して回転する１つの加圧ベルトを備える。冷却ローラーと圧搾ローラーは該塊を延ばし、薄膜とする。加圧ベルトは冷却ローラーの円周上の一部を移動し、薄膜を冷却ローラーへ押圧させる。通常、さらに、剥ぎ取り板と破砕機を備える。破砕機は、冷却ローラー上で凝固して剥ぎ取り板によって冷却ローラーから剥ぎ取られた薄膜を砕かせる。

このタイプのローラー冷却装置は、化学工業で例えば粉体塗装やトナー混合物を固めるものとして知られ、使われている。前記部品にかかる力を吸収できるように、部品を安定に支えなければならない。このため、２つのローラーを含む部品は固定されるか、とりわけ機械台に両サイドから取り付けられている。結果として、クリーニングのために部品へアクセスすることが難しくなる。

ローラー冷却機の上記に類似した処理作業は、製薬業や食品業において見られる。ここで、この装置を差し迫ってクリーニングしなければならないことは、どう見ても、明らかである。クリーニングを、頻繁にまた、徹底して行えることが要求される。従って、本発明の目的は、これまでのものより、簡単にかつ徹底してクリーニングできるローラー冷却装置を明らかにすることである。この目的は、クレーム１の特徴により達成される。本発明によるローラー冷却装置は、冷却ローラーと圧搾ローラーと偏向プーリーと加圧ベルトを一方側からのみで保持し、ローラーはこの側にのみ取り付けられ、かつ、この側から駆動される。これにより、前記の部品は、他方側からクリーニングの目的でアクセス及び／又は取り外しが可能であることを特徴とする。

本発明の好適な実施例は従属クレームに明記される。

ローラー冷却装置は、さらに、好ましくは、剥ぎ取り板と破砕機を備え、破砕機は冷却ローラー上で凝固して剥ぎ取り板によって冷却ローラーから剥ぎ取られた薄膜を砕かせる。これらの部品は、一方側からのみ保持され、破砕機はこの側からのみ駆動される。これにより、これらの部品は他方側からクリーニングの目的でアクセス及び／又は取り外しが可能である。

冷却ローラーと圧搾ローラーは、好ましくは、パーティション上のシールにより、それぞれの軸受、駆動部及び他の供給設備に対してそれぞれ封止されており、このシールは他方側へ同様に取り外し可能である。

好ましくは、２つのシールはいずれもシーリングリングを含み、シーリングリングを取り外す目的で、冷却ローラーと圧搾ローラーは、ローラーニップが狭い動作位置とローラーニップが広い取付け位置との間で相互に調整可能である。

２つの内、第１のローラー（好ましくは冷却ローラー）のシーリングリングは、パーティションに隣接してローラーに固定され、パーティションに対してスライド可能に封止されている。

動作位置と取付け位置との間の調整のため、好ましくは、第１のローラーのみが、例えば、偏心器を介して、移動可能に取り付けられている。ローラーの調整する際、シーリングリングはパーティションに沿ってスライドする。

この場合、他方のローラーのシーリングリングは、パーティションから距離をおいてパーティションに連結する保持リングに固定され、スライド可能にこの他方のローラーを封止することができる。

２つのシーリングリングが互いにぶつからないように、好ましくは、一方のローラーは、連続する刻み目を備え、そこに他方のローラーのシーリングリングが動作位置で係合する。それに対応して、他方のローラーも同様に刻み目もしくは円周に同じように作用するテーパーを備え、そこに上記の保持リングも挿入され、かつそこで一方のローラーのシーリングリングが動作位置で係合する。

冷却ローラー及び圧搾ローラーはいずれもクリーンングし易いスムースな表面を有するので、それらもクリーニングの目的で取り外し可能である必要はない。それらが動作位置及び取付け位置間で相互に調整可能であることとは別に、それらは固定して取付けられても良く、そのことにより、それらの取り付けや少なくとも冷却ローラーに冷却液循環路を繋ぐという点で、構造的な利点がある。

“固定取付け”とは本文脈中で、“取り外し可能”と対比させた用語として理解されるべきであり、本装置のユーザによって少なくとも簡単に取り外し可能とはいえず、かつそのように意図されたものでもなく、特に、クリーニングの目的で定期的に取り外し可能な部品ではないことを意味する。もちろんこれらの部品も何らかの方法で取り外しが可能である。しかし、この取り外しは製造者によってのみ行うことが可能、もしくは好ましいか、特別な知識、工具によってのみ可能か、もしくは少なくともより時間がかかるものとされるべきである。さらに、ここで取り外し可能と述べた部品は少なくとも基本的には工具を使わずに取り外し可能であることが望ましい。

前記部品を覆うために保護カバーを設け、できればスライドして容易に移動可能であることが好ましい。

図面を参照し代表的な実施例を用いて以下に本発明を詳細に説明する。

ローラー冷却装置の機能原理図を示す。 保護カバーを取り外した本発明にかかる装置を示す。 図１の装置の分解図を示す。 図１の装置の２つのローラー部分のみの分解図を示す。 ２つのローラーの断面図を示す。 拡大図において図４の詳細Ａを示す。

図１は冷却により高温流動塊を固体チップへ連続変換するローラー冷却装置の機能原理を図式的に示し、以下に記載する本発明にかかるローラー冷却装置も前記機能原理に基づいている。冷却ローラーは１、圧搾ローラーは２、加圧ベルトは３、５つの加圧ベルト用偏向プーリーの１つは４、剥ぎ取り板は５、破砕機は６で示されている。

図１のローラー冷却装置は以下のように機能する。流動性を有するが比較的低温で凝固する高温の、例えば熱可塑性物質の塊の紐体８が冷却ローラー１と圧搾ローラー２の間のローラーニップ７に導かれ、２つのローラーによりほぼローラーの全幅に亘って延ばされて薄膜９となる。紐体８は、例えば押出機により押出され、糊状稠度を有する。薄膜９は冷却ローラー１に当接し、加圧ベルト３に保持されながら冷却ローラー１の円周上の一部に沿って移動する。冷却ローラー１は中を流れるクーラントにより冷却される。冷却ローラー１はそれにより薄膜９から熱を吸収し発散する。このように冷やされることにより、薄膜９は凝固し始める。少なくとも一部が既に凝固した薄膜９は剥ぎ取り板５により冷却ローラー１から剥ぎ取られ、その後破砕機６へ送られ、破砕機６によって個々のピースに砕かれる。ここで形成されるチップ１０は下方へ落下して図示しない例えばコンテナに回収される。

図２は上述した原理に基づく本発明にかかる装置を示し、図番１〜６は既に上で述べた部品に対し再度用いる。装置が動作中はこれらの部品を覆う保護カバー１１が、後ろの装置が見えるように装置側部の隣に示されている。保護カバーにはキャスタが付いており、そのため簡単に取り外しができる。

本発明にかかる装置の特徴は、部品１〜６が片側のみで保持され、あるいはホルダを介して機械台１２の片側からのみ保持されることである。ローラー（１，２）もまたこの側にのみ取り付けられ、この側から駆動される。それ故、部品（１〜６）は、反対側からクリーニングのために簡単にアクセス及び／又は取り外し可能である。

機械台１２の機械スペース１３には、２つのローラー１、２の軸受及びそれらの駆動部のみならず、とりわけ冷却ローラー１に冷却液を供給する装置が収容されている。図２、３より明らかなように、２つのローラー１、２は安定させる目的で機械台１２の中の離間する２つの軸受にそれぞれ取り付けられており、そのため機械台１２はローラーの軸方向に比較的広い奥行きを有している。

パーティション１５は部品１〜６を含むプロセス領域１４を機械スペース１３から分離するために設ける。前記パーティションは例えば偏向プーリー４及び破砕機６のホルダなど、プロセス領域１４の個々の部品に対する取り付け面としても機能する。例えば２つのローラー１、２のシャフトや破砕機６の駆動シャフトなどの他の部品がパーティション１５を貫通する場合は、パーティションの領域内にシールを設ける。２つのローラーのシールについて、その特殊な構造を以下に詳しく説明する。

図３はプロセス領域１４の種々の部品がクリーニングのために如何に取り外し可能かを、特に２つのローラー１，２を例外として、処理される物質と直接接触する部品について分解図で示している。同様に図３からわかるように、取り外し可能部品（まだ記載していないネジ結合とは別に）は、単に差し込まれているか、あるいは偏向プーリー４のようにＵ字状ホルダの脚に吊るされ、必要であれば、簡単に抜くことができるピンで留められているので、工具を使わずに取り外すことが可能である。加圧ベルト３を取り外すには、張力プーリーとして機能する図３の図番４の偏向プーリーを、回転するＵ字状ホルダによって側面に沿って旋回させ、その結果、加圧ベルト３が緩み、前方へ取り出せる。

２つのローラー１、２自体は取り外し可能ではないが、既に述べた、それらのシールは、パーティション１５に対し、実際、取り外し可能である。図４から明らかのように、これらのシールは冷却ローラー１ａのシーリングリング１６、及び圧搾ローラー２ａのシーリングリング１７を含む。これらのシーリングリング１６，１７は、いずれの場合も、それぞれ、ローラー１とローラー２の円周面に沿って丁度押し込むことができるように、その内径の寸法が定められている。

図５、６から明らかのように、シーリングリング１６はパーティション１５に隣接して冷却ローラー１の円周に配置される。それは、一方において冷却ローラー１の円周面との間を封止し、他方においては、一対の柔らかいシーリングリップによりパーティション１５との間をスライド可能に封止する。このため、パーティション１５にシーリング面１８を設け、代表的な本実施例では、予備部品でこのシーリング面をパーティション１５に固定する。２つのハーフリング１９を使い、シーリングリング１６を図に示す位置に固定して、シーリング面１８に対する押圧力を維持し、該ハーフリング１９は冷却ローラー１の外周にある刻み目２０の内側面に向かって軸方向にネジ止めされる。さらに、シーリングリング１６は例えばネジ（図示しない）等によって冷却ローラー１の円周面に固定し、該円周面に対し径方向に押圧することもできる。

圧搾ローラー２のシーリングリング１７は、パーティション１５に封止されるようにつけられた（具体的には溶接される）保持リング２１（より具体的にはこの保持リングの外側に曲げた末端片）に、パーティション１５から距離をおいて配置されている。それは、一方において保持リング２１との間を封止し、他方において、一対の柔らかいシーリングリップにより圧搾ローラー２の円周面との間をスライド可能に封止する。シーリングリング１７は、ラジアルスクリューにより保持リング２１に固定される。

図６から明らかなように、機械台側へ延びるローラーニップ７、既に述べた冷却ローラー１の刻み目２０に係合する圧搾ローラーのシーリングリング１７、対応する圧搾ローラー２の刻み目（又は機械台側テーパー）２２と逆向きに係合する冷却ローラーのシーリングリング１６の領域において、２つのシーリングリング１６及び１７は径方向に互いに重なり合う。保持リング２１も、冷却ローラーシーリングリング１６を囲むように、この刻み目２２に挿入される。上記の構成により、２つのシーリングリング１６及び１７は互いにぶつかり合うことは無い。

上述の配置では、ローラーニップ７が狭いと、２つのシーリングリング１６、１７は直接、取り外すことができない。取り外すためには、まずローラーニップ７を大きくしなければならない。これは、少なくとも一方のローラー（代表的な本実施例では冷却ローラー１）を側方へずらすことで達成される。図示しない方法では、冷却ローラー１を機械台に取り付けた偏心器を介して位置をずらし、冷却ローラーのシーリングリング１６をパーティション１５のシーリング面１８に沿ってスライドさせる。このため、前記シーリング面はシンプルでかつ大きさに余裕をもって適切に設計されねばならない。図４は、広いローラーニップ７を備え、定位置に２つのローラー１、２を取り付けた本発明にかかる装置の詳細を示している。シーリング面１８に沿って冷却ローラーがずれていることは、図３に示す動作位置と比較すれば明らかである。

図４に示す取付け位置において、２つのシーリングリング１６及び１７は、ネジ２２及びハーフリング１９を取り外した後、それぞれ、ローラー１とローラー２の上をスライドさせることにより、続けて取り外すことができる。

上記の構成により、本発明に関わる装置において、生産物と接触する部品を、いずれの場合も簡単に取り外すことができる。取り外された部品は個々に容易にクリーニングすることができる。残った部品の間のスペースも十分得られるので、これらの部品も有効にクリーニングすることができる。

１ 冷却ローラー
２ 圧搾ローラー
３ 加圧ベルト
４ 偏向プーリー
５ 剥ぎ取り板
６ 破砕機
７ ローラーニップ
８ 紐体
９ 薄膜
１０ チップ
１１ 保護カバー
１２ 機械台
１３ 機械スペース
１４ プロセス領域
１５ パーティション
１６ シーリングリング
１７ シーリングリング
１８ シーリング面
１９ ハーフリング
２０ 冷却ローラーの刻み目
２１ 保持リング
２２ 圧搾ローラーの刻み目

Claims (10)

1. 冷却により高温流動塊（８）を固体チップへ連続変換するローラー冷却装置であって、
   少なくとも１つの冷却ローラー（１）と、
   前記冷却ローラー（１）との間で圧搾して前記塊（８）を延ばして薄膜（９）とする１つの圧搾ローラー（２）と、
   前記薄膜（９）を前記冷却ローラー（１）との間で押圧しながら前記冷却ローラー（１）の円周上の一部を移動させる加圧ベルト（３）と、
   前記加圧ベルト（３）を回転させる偏向プーリー（４）と、を備え、
   前記冷却ローラー（１）、前記圧搾ローラー（２）、前記加圧ベルト（３）、及び前記偏向プーリー（４）は、前記冷却ローラー（１）及び前記圧搾ローラー（２）をそれぞれ駆動する駆動部を備える一方側からのみ保持され、
   前記冷却ローラー（１）及び前記圧搾ローラー（２）は、前記一方側にのみ取り付けられ、
   前記冷却ローラー（１）、前記圧搾ローラー（２）、前記加圧ベルト（３）、及び前記偏向プーリー（４）は、他方側からクリーニングの目的でアクセス及び／又は取り外しが可能であることを特徴とするローラー冷却装置。
2. さらに、剥ぎ取り板（５）と、
   破砕機（６）と、を備え、
   破砕機（６）は前記冷却ローラー（１）上で凝固して前記剥ぎ取り板（５）によって前記冷却ローラー（１）から剥ぎ取られた前記薄膜（９）を砕かせ、
   前記剥ぎ取り板（５）及び前記破砕機（６）も前記一方側からのみ保持され、
   前記破砕機（６）は前記一方側からのみ駆動され、
   前記剥ぎ取り板（５）及び前記破砕機（６）は前記他方側からクリーニングの目的でアクセス及び／又は取り外しが可能であることを特徴とする請求項１に記載のローラー冷却装置。
3. 前記冷却ローラー（１）と前記圧搾ローラー（２）は、パーティション（１５）上のシールにより、それぞれの軸受、駆動部及び他の供給設備に対していずれの場合も封止されており、
   前記シールは前記他方側へ同様に取り外し可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のローラー冷却装置。
4. 前記シールはいずれもシーリングリング（１６，１７）を含み、
   前記シーリングリング（１６，１７）を取り外す目的で、前記冷却ローラー（１）及び前記圧搾ローラー（２）は、ローラーニップ（７）が狭い動作位置とローラーニップ（７）が広い取付け位置との間で相互に調整可能であることを特徴とする請求項３に記載のローラー冷却装置。
5. ２つの前記ローラーの内の１つの、好ましくは前記冷却ローラー（１）の、前記シーリングリング（１６）は、前記パーティション（１５）に隣接して前記１つの冷却ローラー（１）に固定され、前記パーティション（１５）に対してスライド可能に封止することを特徴とする請求項４に記載のローラー冷却装置。
6. 前記動作位置と前記取付け位置との間の調整のため、一方の冷却ローラー（１）のみが、好ましくは偏心器を介して移動可能に取り付けられ、かつ、前記一方の冷却ローラー（１）を調整する際、前記一方の冷却ローラーの前記シーリングリング（１６）は前記パーティション（１５）に沿ってスライドすることを特徴とする請求項５に記載のローラー冷却装置。
7. 他方の圧搾ローラー（２）の前記シーリングリング（１７）は前記パーティション（１５）から距離をおいて前記パーティション（１５）に連結する保持リング（２１）に固定され、スライド可能に前記他方の圧搾ローラー（２）を封止することを特徴とする請求項５又は６に記載のローラー冷却装置。
8. 前記一方の冷却ローラー（１）は連続する刻み目（２０）を備え、その中に前記他方の圧搾ローラー（２）の前記シーリングリング（１７）が前記動作位置で係合し、かつ、同様に前記他方の圧搾ローラー（２）は前記刻み目（２２）を備え、その中に前記一方の冷却ローラー（１）の前記シーリングリング（１６）が前記動作位置で係合することを特徴とする請求項７に記載のローラー冷却装置。
9. 前記冷却ローラー（１）及び前記圧搾ローラー（２）は前記動作位置と前記取付け位置との間の相互調整機能とは別に固定させて取り付けられることを特徴とする請求項３乃至７の１つに記載のローラー冷却装置。
10. 前記冷却ローラー（１）、前記圧搾ローラー（２）、前記加圧ベルト（３）、及び前記偏向プーリー（４）、並びに前記剥ぎ取り板（５）及び前記破砕機（６）は、好ましくは移動する保護カバー（１１）により覆われることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載のローラー冷却装置。

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