JPH0466131A - 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９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、特に粉砕運転中両ロールが非並行となる偏差を矯
正する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、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（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９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。

ところで、上記したロールギャップは正常な運転中にあ
っては軸方向に差がな（はぼ−様の値が保持されるが、
運転中何らかの外乱によりロールの左右端のロールギャ
ップの偏差が生じることがある。この原因については、
ホッパ排出口の位置がロールの幅方向に対称に配設され
ているにも拘らず、ホッパ中を流下する粉砕原料の粒径
分布がロールの幅方向で偏りが生じることから生じるこ
とと、可動側のロールの駆動装置である電動機。

減速機の重量物がロール回転軸の片側のみに集中する、
いわゆる、不対称要因に起因するものとがある。

［発明が解決しようとする課題］ ロールプレスに発生するロール左右端のロールギャップ
の偏差がある一定の限界値を越えると、ロールギャップ
は本来製品粒径を規制する主な要因であるため、製品の
粒径分布に拡がりが生じ、所望の製品が得られなくなっ
たり、あるいはロール周面に偏摩耗が生じたり、また極
端に偏差が大きくなると本来平行移動するものとして設
計せられている可動側ロールの各部品が固設されたロー
ルプレスの部材と接触し損傷するなどの重大事故を惹起
する。

［課題を解決するための手段］ 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
、かつ、該軸受の各々に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
レスであって、該両ロールの左右端者々の隙間を計測す
るギャップセンサを該ロールプレスのケーシングに配設
し、該両隙間の偏差が設定値を超過した際に前記油圧シ
リンダの油圧操作回路を介して前記左右油圧シリンダに
負荷する油圧を変更可能とした構成とした。

［作用］ 本発明のロールプレスにおいては、ロール間左右端のロ
ールギャップをケーシングに配設したギャップセンサで
常時監視し、両ロールギャップセンサの偏差が設定値を
越えたときには、可動側ロールの左右の各々の軸受を押
圧する油圧シリンダの駆動油圧を油圧回路を介してロー
ルギャップの大きい方はある幅だけ増加させ、ロールギ
ャップの小さい方の油圧シリンダは逆に同じ幅だけ減少
する。こうすると、両シリンダの仕様（シリンダ径、ス
トローク長さ等）が同一のとき両シリンダが作動する合
計の押圧力は同一に保持しつつ、ロールギヤツブ大の方
がロールギヤツブ小の方にくらべて多（前進する結果、
両ロールギャップの偏差は減少する。以上の操作をフィ
ードバック機構にて数回繰り返すことにより偏差は設定
値以内に矯正される。

［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４図は本発明の実施例を示し、第１図はロー
ルプレスの平面図、第２図はロールプレスの斜視図、第
３図はロールプレスの両ロール間に生じるロールギャッ
プの説明図で、第３図（ａ）は正常状態、第３図（ｂ）
は非正常状態を示す。

第４図は可動側ロール押圧用の油圧シリンダの概略油圧
回路図である。

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（図示せず）である。

すなわち、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。

■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４
ａ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
接する周面では噛み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５Ｒ，５Ｒ
のピストンロッドの進退動により噛み込まれる原料に押
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に損傷し
ないように、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２図に矢印に示すように回転した後
、油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌの緊張圧力を設定値、たとえ
ば８０ｋｇ／ｃｒｒｉ″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（第３図（
ａ）の状態）。

ところが、何らかの外乱、たとえば、ホッパ中の原料の
セグリゲーションによってロールの幅方向で落下する原
料粒径が異なったり（たとえば、左端は粗く右端では細
かい原料が流れる場合）、あ・るいは第１図に示すよう
に可動側ロール４の、可動側から固定側を見て左側にか
なりの重量物であるモータ、■プーリ、減速機が偏在し
ている左右不対称要因などにより同一仕様の油圧シリン
ダ５Ｌと５Ｒで同一の油圧を負荷しても右側にくらべて
左側は前進しにくく押圧力も減殺されるなどの要因によ
り左右のロールギャップδ８とδ、とは異なる値を示す
ようになる（第３図（ｂ）の状態）。この△δ：δ、−
δ８の偏差がある限度内、たとえば３ｍｍ以内であれば
運転上許容されるけれども、この限界値を超過するにし
たがって、製品粒度は左右端で異なり、製品は全体とし
て拡がりのある粒径分布となり所望のものとは異なるも
のとなる。

したがって、本発明では、こうした偏差を是正するため
、まず、各々ロールギャップδ８．δ。

を計測する位置のケーシング２にギャップセンサ１０を
設置し、運転中適当な時間サイクルにて計測させ、この
偏差△δ＝Ｉδ、−δｌｌ　１が設定値αを越えたとき
、第４図に示す油圧回路をもつ油圧ユニット１００に信
号を与えて左右の油圧シリンダ５Ｌと５Ｒへ負荷する油
圧を異ならせることによって、これらの偏差を矯正する
構成としている。

以下、第４図に基づいてこれらの機能を説明する。

図において、１０４はリリーフ弁であり、油タンクｌＯ
１よりの圧油はポンプ１０２により逆止弁を通過して１
Ｆ磁切替弁１０６へ至り、油圧シリンダ５Ｌ、５Ｒを前
進させたいときや運転中は電磁切替弁１０６の５ＱＬ−
１が励磁されて同一の圧力、たとえば８０ｋｇ／ｃｍ’
に設定された左右２つの減圧弁１０７を通過して左右の
油圧シリンダ５Ｌ、５Ｌと５Ｒ，５Ｒのヘッド側へ同一
油圧が供給される。ここで１１０は流量調整弁である。

油圧シリンダ５Ｌ、５Ｒを後退させたいときには電磁切
替弁１０６の５ＱＬ−２を励磁する。

一方、ロールギャップδ１．δ７の偏差△δが設定値を
越えた場合、たとえば第３図（ｂ）に示すようにδＬ〉
δ、のときには、アンプ（増幅器）１０９Ｌより比例式
リリーフ弁１’　０８　Ｌには任意のステップ値、たと
えば２ｋｇ／ｃｒｎ’だけ増圧する指令が与えられ、そ
の結果左側油圧シリンダ５ＬへのラインＡには、たとえ
ば８０＋２ｋｇ／ｃｒｎ″の増圧された圧油８２ｋｇ／
ｃｒｒＩ″が供給され、逆にアンプ１０９Ｒにより比例
式リリーフ弁１０８Ｒへは２ｋｇ／ｃｒｎ”減圧の指令
が与えられ、ラインＢには７８ｋｇ／ｃｒｎ”の圧油が
供給される。

その後ギャップセンサによる偏差値と設定値とが比較さ
れ、偏差値が設定値より大きいときには設定値内に入る
まで以上の動作が繰り返される。このようにして、外乱
によりロールギャップの偏差が設定値を越えても自動制
御により矯正復元される。なお、図中１１１はアキュム
レータ、１１２はサクションフィルタ、１１３はオイル
クーラである。

ギャップセンサ１０は、たとえば渦電流を利用した非接
触式センサが利用でき、これはドライバ。

センサ、ターゲットから構成され、可動部に直結された
ターゲットが、高周波磁界を持つ円環状センサ内へ貫入
する位置により円環状センサのインピーダンスが変化し
、センサのインピーダンスを測定することにより可動部
の相対位置を測定できるという原理に基づくものである
。ドライバはセンサへ約ＩＭＨｚの高周波電流を発振器
、検波器。

増幅器を経由して与える働きをもっている。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のロールプレスにおいては、
ギャップセンサを設け、ロール周面間に生じる左右端ロ
ールギャップの偏差が一定限度を越えても、油圧シリン
ダの油圧操作回路を介して左右油圧シリンダの油圧をス
テップ的に差異を設けて自動制御によりこの偏差を矯正
するよう構成したので、正常なロール配列の運転を長期
的安定的に継続実施することができるので生産効率が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図はロー
ルプレスの平面図、第２図はロールプレスの斜視図、第
３図はロールプレスの両ロール間に生じるロールギャッ
プの説明図で、第３図（ａ）は正常状態、第３図（ｂ）
は非正常状態を示す。 第４図は可動側ロール押圧用の油圧シリンダの概略油圧
回路図である。 １・・・・・・ロールプレス、　２・・・・・・ケーシ
ング、３・・・・・・固定側ロール、　３ａ・・・軸受
、４・・・・・・可動側ロール、　４ａ・・・軸受、５
．５Ｌ、５Ｒ・・・油圧シリンダ、 １０・・・・・・ギャップセンサ、 １００・・・・・・油圧ユニット、 １０２・・・・・・油圧ポンプ、１０６・・・・・・電
磁切替弁、１０７Ｌ、１０７Ｒ・・・減圧弁、 １０８Ｌ、１０８Ｒ・・・比例式リリーフ弁、１１０・
・・・・・流量調整弁。 特許出願人　　宇部興産株式会社 第１ 図 第２図 第３図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、かつ、該軸受の各々に油圧シリン
   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であって、該両ロールの左右端
   各々の隙間を計測するギャップセンサを該ロールプレス
   のケーシングに配設し、該両隙間の偏差が設定値を超過
   した際に前記油圧シリンダの油圧操作回路を介して前記
   左右油圧シリンダに負荷する油圧を変更可能としたロー
   ルプレス。