JPH04180847A - ロールプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高炉スラグ、セメントクリンカ、石灰石、セ
メント原料ならびに各種化学品を粉砕するロールプレス
に関し、特に粉砕効率の向上に留意したロールプレスに
関するものである。

［従来の技術］ 高炉スラグやセメントクリンカおよびその他の粉砕原料
を粉砕し、あるいは最終製品としての粉末を得る場合の
予備粉砕として、第５図に示すように、水平回転軸回り
に互いに逆方向に回転する一対の円柱形状のロール間で
粉砕するロールプレスが広く用いられている。

このロールプレスにあっては、粉砕原料を貯溜したホッ
パの直下に配設されホッパ排出口を充満して落下する粉
砕原料はこの両ロール間の中心直上に供給され、両ロー
ル間の境界では下側に向けて互いに逆方向に回転し、か
つ、所要の押圧力によって近接される両ロール間で挟圧
粉砕されて、運転中はぼ一定の値を生じる両ロール間の
周面間隙（以下ロールギャップという）を通過して、所
望の製品粒径となって落下排出される。この場合、製品
粒径は粉砕原料の性状（被粉砕性）、原料粒度分布、両
ロール間押圧力により定まるロールギャップ、原料供給
量（能カニ重量／時間）等の因子によって規制される。

これらの従来のロールプレスでは、ロールはともに円柱
形状で、外径１幅とも同一寸法であるばかりでな（、ロ
ール駆動用の電動機の仕様も同一で同一回転数で回転駆
動される（ただし、回転方向は逆回転となる）。したが
って、ロールプレスの運転中における両ロールの近接周
面では左右のロールはともに同一の周速度で下方に動く
。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、上に述べた従来の構造を有するロールプレ
スでは、運転中原料が両ロールの近接周面を通過する際
に主として両ロールから水平方向の圧縮力を受けて圧縮
破砕または圧縮粉砕を起こすが、原料の種類によっては
破砕または粉砕に有効な剪断力を受けることができない
。そのため、圧縮粉砕のほか↓こ剪断粉砕を付与する何
らかの対策を具備したロールプレスが要望されていた。

−［課題を解決するための手段１ 以上の課題を解決するため、本発明では、ホッパ排出口
より自由落下する粉砕原料を供給され、水平軸回りに回
転する一対のロールを備え、一方のロール回転軸を軸承
する左右一対の軸受を固設し、他方のロール回転軸を軸
承する左右一対の軸受を軸直角方向に摺動可能に配設し
油圧シリンダを連結して、該両ロールの近接周面で前記
粉砕原料を圧縮粉砕するロールプレスにおいて、前記一
対のロールのうち、少なくとも一方のロールをロール外
径が軸方向に向かって次第に拡大する截頭円錐台形状と
した。

［作用］ 本発明のロールプレスにおいては、一対のロールのうち
の一方のロールまたは両ロールとも截頭円錐台形状とし
ており、その結果、両ロールをともに一定回転数で回転
駆動した場合には截頭円錐台形状を持つロールの周速度
は軸方向位置によって異なる。したがって、両ロールを
同一回転数で回転駆動したときでも左右のロールの周速
度はある１点を除いて異なり、速度差が生じる。こうし
た両ロールの近接周面に原料を落下させると、原料は圧
縮破壊のみならず剪断破壊も受けるので従来のもの（圧
縮破壊のみ）に比べて一層破砕効率が向上する。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図〜第３図は本発明の実施例に係り、第１図は本発
明の第１実施例を示すロール配置図、第２図は本発明の
第２実施例を示すロール配置図、第３図は第２実施例の
全体平面図、第４図は本発明と従来例のロール周速度の
比較説明図で、第４図（ａ）は本発明の第１実施例の場
合、第４図（ｂ）は本発明の第２実施例の場合、第４図
（ｃ）は従来の場合を示す。なお、第５図は従来の実施
例を示すロール配置図である。

図において、１はロールプレス、２はケーシング、２ａ
は原料投入口、３は固定側ロール、３ａは軸受、３ｂは
減速機、３ｃはモータ、４は可動用ロール、４ａは軸受
、４ｂは減速機、４Ｃはモータ、５は油圧シリンダ、２
０はカップリングである。

そして、本発明の第１実施例は、第１図に示すように、
固定側ロール３が截頭円錐台形状、可動側ロール４は円
柱形状をなしており、両ロールの軸は斜交し、両ロール
の近接周面が平行となるよう配置される。

また、本発明の第２実施例は、第２図に示すように、固
定側ロール３．可動側ロール４はともに截頭円錐台形状
で、両ロールのテーバ角度は同一で両ロールの軸が平行
するよう配置され、両ロールの近接周面は平行で両ロー
ルの軸に対して斜交する。

そして、第１実施例、第２実施例とも、固定側ロール３
と可動側ロール４とはともに水平軸回りに回転する回転
軸を軸承する一対の軸受３ａ。

３ａおよび４ａ、４ａによりケーシング２内に平行に配
列され、各々モータ３ｃ、Ｖベルト、減速機３ｂおよび
モータ４ｃ、Ｖベルト、減速機４ｂを介して駆動される
。そして可動側ロール４の軸受４ａには可動側より見て
左側に上下２本の油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌが連結され、
他端はケーシング２のフレーム２ｃに固設される。同様
に右側には同じく上下２本の油圧シリンダ５Ｒ，５Ｒが
右側の軸受４ａに連結され、他端はケーシング２のフレ
ーム２Ｃに固設される。そして、可動側ロール４の軸受
４ａはともにその底板がケーシング２のフレーム２ｄ上
をスライドできるよう構成される。

ロール３，４はほぼ同一の径９幅を有し、材質は５Ｆ５
５など鍛鋼品であり、外周面には硬化肉盛を施工して耐
摩耗性を向上させる。そして、互いに逆回転に駆動し近
接する周面では噛込まれた原料が下方へ移動するよう下
向きに回転するよう設定する。可動用ロール４はその軸
受４ａ、４ａが軸直角方向へスライド可能に配設されて
おり、左右２本ずつの油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌおよび５
Ｒ，５Ｒのピストンロッドの進退動により噛込まれる原
料に押圧力を与えるとともに、両ロール間のロールギャ
ップδを調整可能になっている。

なお、両ロールは油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌおよび５Ｒ，
，５Ｒの押圧力により近接してもロール周面が損傷しな
いように、すなわち、メタルタッチしないように機械的
ストッパが設けられており、たとえば最低７ｍｍのクリ
アランスを保持するよう構成されている。この最小のク
リアランスは使用中の周面の摩耗により拡大するので、
別にこのクリアランスを調整可能な調整装置を備えてい
る。

以上のように構成された本発明のロールプレスの作動に
ついて説明する。

両ロール３，４を第１図や第２図に矢印に示すように回
転した後、油圧シリンダ５（５Ｌおよび５Ｒ）の緊張圧
力を設定値、たとえば８０Ｋｇ／ｃｍ”にしたうえで、
ロールプレス直上のホッパに充満された粉砕原料を自由
落下させると、落下した粉砕原料は両ロール間の直上へ
逆三角形状に分布しながら、下向きに回転し、かつ、油
圧シリンダにより両ロールが近接する方向に負荷された
押圧力により粉砕され、下方に生じたロールギャップδ
より通過落下する。この場合、ロール回転数は一定で、
原料の被粉砕性、原料の粒径分布、原料の含有水分や両
ロール上部に滞留する原料の略三角形の頂角に相当する
噛込角や両ロール間に働く押圧力の相関関係によって、
はぼロールギャップδの値と製品排出量（すなわち能カ
ニ　ｔ／ｈ）と製品粒径分布が定まる。

そして、上述した粉砕条件（原料性状、押圧力、原料粒
径、噛込角等）が不変であればロールギャップδもほぼ
一定で、かつ、周面間の軸方向に亘って同一のロールギ
ャップを保持された正常な運転が継続される。

次に、本発明の実施例（第１実施例および第２実施例）
と従来の実施例の両ロールの周速度を比較検討してみよ
う。

第４図（ａ）、　（ｂｌ、　（ｃｌは、ｙ軸（縦軸）の
ロールの軸方向位置とＸ軸（水平軸）の周速度の相関を
示し、両ロールの回転軸の回転数が同一とした場合の各
々のロールの周速度および周速度差を示す。

第１実施例（第１図の場合）では、第４図（ａ）に示す
ように、可動側ロール４が円柱であり四辺形ＡＢＣＤの
速度分布であるのに対し、固定側ロール３は截頭円錐台
形状であるので、四辺形ＡＢ、Ｃ，Ｄの速度分布をもつ
。したがって、両ロールの速度差は図形Ｂ＋　ＢＣＣ，
で示すように、交点Ｅのみ同一速度で他は異なる速度と
なり、粉砕原料は圧縮力とともに剪断力を受けて両ロー
ル間を通過する。

同様に、第２実施例（第２図の場合）では、両ロール３
．４はともに截頭円錐台形状としたので、第４図（ｂ）
に示すように、可動側ロール４の速度分布は四辺形ＰＱ
Ｒ３であるのに対し、固定側ロール３の速度分布は四辺
形ＰＱＩ　Ｒ，Ｓとなり、速度差の分布は図形ＱＩ　Ｑ
ＲＲ，となり、交点Ｆのみ同一速度で他の位置では異な
る速度となり、第１実施例と同様に圧縮力と剪断力を粉
砕原料に与える。

一方、従来の実施例（第５図の場合）には、第４図（Ｃ
）のとおり、両ロール３．４はともに同一径、同一回転
数では速度分布はともに四辺形Ａ、Ｂｏ　Ｃ，Ｄｏであ
り、両ロール間には速度差はないから粉砕原料には圧縮
力のみ付与する。

なお、上述の交点ＥおよびＦは原料の落下状況によって
、時間とともに軸方向に変動することは言うまでもない
。

以上説明したように、本発明の第１実施例、第２実施例
とも両ロール間にロール外周の速度差を付与し、粉砕原
料に圧縮力だけでなく剪断力も与えるので、破砕効率ま
たは粉砕効率が高い。

また、第２実施例の場合には、通常の原料には両ロール
とも円柱ロール、剪断破砕に有効な原料には両ロールを
截頭円錐台ロールとし、原料によって互換性を得ること
ができる。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明のロールプレスにおいては、
左右一対のロールの少なくとも一方のロールを截頭円錐
台形状としたので、粉砕原料に圧縮力と剪断力を付与す
ることができる。したかって、粉砕効率がアップし、生
産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の実施例に係り、第１図は本発
明の第１実施例を示すロール配置図、第２図は本発明の
第２実施例を示すロール配置図、第３図は第２実施例の
全体平面図、第４図は本発明と従来例のロール周速度の
比較説明図で、第４図（ａ）は本発明の第１実施例の場
合、第４図（ｂ）は本発明の第２実施例の場合、第４図
（ｃ）は従来の場合を示す。第５図は従来の実施例を示
すロール配置図である。 １・・・・・・ロールプレス、　　２・・・・・・ケー
シング、３・・・・・・固定側ロール、　３ａ・・・軸
受、３ｂ・・・減速機、　　　　３Ｃ・、・モータ、４
・・・・・・可動側ロール、　４ａ・・・軸受、４ｂ・
・・減速機、　　　　４Ｃ・・・モータ、５．５Ｌ、５
Ｒ・・・油圧シリンダ、 ２０・・・・・・カップリング。 特許出願人　　宇部興産株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 、（ａ） ｙ　　（Ｃ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ホッパ排出口より自由落下する粉砕原料を供給され、水
   平軸回りに回転する一対のロールを備え、一方のロール
   回転軸を軸承する左右一対の軸受を固設し、他方のロー
   ル回転軸を軸承する左右一対の軸受を軸直角方向に摺動
   可能に配設し油圧シリンダを連結して、該両ロールの近
   接周面で前記粉砕原料を圧縮粉砕するロールプレスにお
   いて、 前記一対のロールのうち、少なくとも一方のロールをロ
   ール外径が軸方向に向かって次第に拡大する截頭円錐台
   形状としたことを特徴とするロールプレス。