JPH05131154A - 圧延機械特に高圧ロールプレスのロールのための耐摩耗性表面外装材 - Google Patents

圧延機械特に高圧ロールプレスのロールのための耐摩耗性表面外装材

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JPH05131154A
JPH05131154A JP3028872A JP2887291A JPH05131154A JP H05131154 A JPH05131154 A JP H05131154A JP 3028872 A JP3028872 A JP 3028872A JP 2887291 A JP2887291 A JP 2887291A JP H05131154 A JPH05131154 A JP H05131154A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒状材料を押圧破砕するための圧延機械、特
に高圧ロールプレスのロールのために、製作技術的に簡
単で、摩耗しにくく、そして引き込み能力がある外装材
を提供することである。この外装材は局部的な負荷が大
きい場合にも、寿命が長くかつひび割れの危険が小さく
なければならない。 【構成】 ロールのための耐摩耗性表面外装材は、ロー
ル表面に互いに間隔をおいて取付けられ外側へ突出する
多数の成形体を備えている。ロールプレスの運転中に、
成形体１３，１４の間の中間室またはポケット１５に、
圧縮された微粒状材料が充填され、この微粒状材料がロ
ール回転の間、摩耗保護部材として、中間室またはポケ
ット内にとどまる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール表面に互いに間
隔をおいて取付けられ外側へ突出する多数の成形体を備
えた、粒状材料を押圧破砕するための圧延機械、特に高
圧ロールプレスのロールのための耐摩耗性表面外装材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ロールクラッシャーとローラミルの場合
には、脆い粉砕材料がロール隙間に供給され、そこで押
圧破砕される。このロール隙間によって、回転可能に軸
承されかつ反対方向に回転可能である両ロールが、互い
に分離されている。更に、高圧ロールプレスのロール隙
間におけるいわゆる材料床式破砕が知られている。この
場合、摩擦によってロール隙間に引き込まれた粉砕材料
の個々の粒子が、非常に高い圧力を加えるときに、材料
床、すなわち両ロール表面の間で圧縮された材料層にお
いて、互いに押しつぶされる（ヨーロッパ特許第００８
４３８３号）。その際、ロール表面はきわめて大きな応
力および摩耗にさらされる。従って、並べて溶接された
溶接ビードからなる硬質金属製の溶接層を、ロール本体
に溶接するかあるいは、鋳造または圧延された材料で出
来た、一体のまたは複数の部材からなる耐摩耗製スリー
ブを、ロール本体に取付けることにより、ロール表面を
外装することが知られている。溶接されたロール外装材
の場合には、この外装材が、通常は並べて設けられた環
状層を、時間のかかる肉盛溶接することにより、あるい
は無端のらせん状溶接によって形成される。
【０００３】摩擦によって材料をロール隙間に引き込ん
で圧縮するプレスロールの材料引き込み能力を改善する
ために、外装を施したロール外壁の閉じた硬い円筒表面
に、付加的な製作ステップで、突出する多数の成形体を
例えばＶ字状に設けた溶接ビードの形に設けることが知
られている（ヨーロッパ特許第００８４３８３号明細
書、第５頁、下から２番目の欄）。しかし、特に、非常
に摩耗作用の強い鉱石のような材料を材料床式破砕する
場合には、ロールプレスの運転時に、互いに間隔をおい
て溶接された成形溶接ビードの間の範囲における槽状の
窪みまたは溝の発生によって、ロール表面が比較的に早
く摩耗するという危険がある。なぜなら、常に新しい非
破砕材料が溶接された成形溶接ビードの間の中間室に押
し込まれ、そこに食い込むからである。プレスすべき材
料を充填したロール隙間内で、ロールの局部的に高い負
荷によって圧力ピークが生じることにより、外装された
ロール外壁の閉じた硬質外側シェルは過剰応力を受け
る。表面のひびがロール本体のひびを発達させ、および
または下層が柔らかい場合には、溶接された硬い成形部
分が押し潰されて側方へ逃げる。その際、局所負荷が大
きい場合には、外側へ突出する溶接された成形溶接ビー
ドが少なくとも部分的に破壊されるという危険がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、粒状材料を押圧破砕するための圧延機械、特に高
圧ロールプレスのロールのために、製作技術的に簡単
で、摩耗しにくく、そして引き込み能力がある外装材を
提供することである。この外装材は成形され引き込み能
力が高いにもかかわらず、局部的な負荷が大きい場合に
も、寿命が長くかつひび割れの危険が小さくなければな
らない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
従って、ロールプレスの運転中に、成形体の間の中間室
またはポケットに、圧縮された微粒状材料が充填され、
この微粒状材料がロール回転の間中間室またはポケット
内にとどまることによって解決される。好ましい実施形
は他の請求項に記載してある。
【０００６】本発明によるロール外装材の場合には、、
ロールプレスの運転中に、成形体の間の中間室またはポ
ケットに、圧縮された微粒状材料が充填され、この微粒
状材料がロール回転の間中間室またはポケット内にとど
まる、すなわち成形体がその間に圧入された材料を固定
保持できるように、ロール表面に取付けられた多数の成
形体の、ロール表面からの高さと、相互の間隔が定めら
れている。ロール回転時に、ロール表面の成形体の間の
中間室、すなわちポケット内にとどまる圧縮された微粒
状材料は、ロールプレスのロール隙間内で材料床式破砕
によって破砕される材料自体からなる。この材料はロー
ルプレス運転開始時に、この中間室またはポケットに入
れられ、そこにとどまる。しかし、ロール表面の成形体
の間の中間室、すなわちポケットには、予め、圧縮され
た外部の微粒状材料を充填してもよい。建設材料分野で
は、例えばセメントクリンカ／石膏の混合物、または鉱
石の分野では例えば非常に摩耗しにくいセラミック材料
が充填され、中間室すなわちポケット内にとどまる。圧
縮された耐摩耗性の微粒状材料を、ロール表面の成形体
の間の中間室またはポケット内に確実に固定保持するた
めに、材料の付着を高めるために適当な結合剤を使用し
てもよい。いかなる場合でも、成形体の間の中間室また
はポケット内に押し込まれ、そこにとどまる材料が、理
想の（自発的な）摩耗保護材を形成する。これに対し
て、冒頭に述べた従来のロール表面外装材は、不所望な
表面くぼみを形成しながら、常に新しい摩耗にさらされ
る。
【０００７】ロール表面に固定された成形体（その相互
の間隔は特に４０ｍｍ以下で、高さは５ｍｍ以上である
と有利である）の間の中間室またはポケットに材料を充
填した後でも、成形体の端部がはっきりと突出している
ので、本発明に従って外装されたロール表面の材料引き
込み能力は高いままである。その際、プレスロールの材
料引き込み能力は、隣接する成形体が異なる高さを有す
るときに、一層増大させることが可能である。
【０００８】ロール表面に取付けられた成形体は、ロー
ル軸方向またはそれに対して０〜９０°の角度をなして
設けられた条片（細帯状体）からなっている。成形体は
ロール表面から突出する、特に溶接された多数の節付ピ
ンからなっていてもよい。この節付ピンはロール表面に
格子模様状に分配されて配置され、隣接する節付ピンの
間隔は同じ節付ピン列においてもまた隣接する節付ピン
列に対しても常に同じ大きさである。この解決策の場合
にも、隣接する節付ピンの間隔は、ロールの回転中、圧
縮された材料が節付ピンの間の中間室またはポケット内
にとどまり、本来の（自発的な）摩耗保護材を形成する
ような大きさに選択される。ロール表面にブラシ状に分
配した硬質の耐摩耗性節付ピンを備えた、本発明による
このロール表面外装材は、高圧ロールプレスの狭いロー
ル隙間の範囲において材料床式破砕のときに生じるよう
な局部的なピーク負荷を、突出する節付ピンを介してロ
ール本体に導き出すことができる。その際、ピンの周囲
が破壊されることはない。それによって、本発明のロー
ル外装材は寿命が長い。
【０００９】個々の成形条片または節付ピンはその間に
ある中間室またはポケットに入れられた材料によって保
護されているが、それにもかかわらず高圧ロールプレス
の運転中に個々の成形条片または節付ピンが折れた場合
には、新しい成形条片または節付ピンを溶接することに
よって、本発明によるロール外装材の破壊された表面を
簡単に修理することが短時間で容易にできる。この修理
は従来必要であった、破壊されたまたは窪んだ外装面の
修理よりもはるかに簡単にかつ低コストで行うことがで
きる。
【００１０】
【実施例】図に略示した実施例に基づいて本発明と本発
明の他の特徴および効果を詳しく説明する。
【００１１】図１は粒状の材料を材料床式に破砕するた
めの二ロール型圧延機、例えば高圧ロールプレスを略示
している。この粒状材料は上側から、図示していない材
料装入シャフトを経て、固定ロール１０と可動ロール１
１の間のロール隙間に供給される。駆動されて反対方向
に回転可能なロール１０，１１の方面には、外側へ突出
した多数の成形条片（帯状体）１２，１３，１４が溶接
されている。この成形条片は交叉させて格子模様状に分
配配置されている。成形条片はロール軸線方向に配置さ
せて、あるいはＶ字形等に配置してロール表面に設けて
もよい。成形条片１３，１４の間には、同じ大きさの多
数の中間室、すなわちポケット１５が形成される。プレ
ス押圧力が強いので、このポケットには、最も狭いロー
ル隙間の範囲において、短い運転時間後既に、粒状材料
が充填される。隣接する成形条片１３，１４の間隔が比
較的に短く４０ｍｍ以下であり、成形条片の高さが特に
５ｍｍ以上であるので、ロールの回転中、粒状材料はポ
ケット１５内に留まる。ポケット１５内に沈積し、そこ
に残って圧縮された微粒状材料は、ロール表面全体のた
めの理想の自発的摩耗保護材を形成する。
【００１２】図２には、いろいろな形の成形条片１３，
１４の横断面が拡大して示してある。例えば、成形条片
１６，１９の横断面は長方形であり、成形条片１７，１
８，２０の横断面は台形であり、右側に示した成形条片
はその外周に、周方向の溝２１を備えている。従って、
この実施形の場合には、ロールプレスの運転中に、個々
の成形条片の間の中間室、すなわちポケットだけでな
く、凹部２１にも、圧縮された粒状の材料が充填され
る。成形条片１９，２０，２１はロール表面２２に溶
接、ろう付け、接着等によって固定されているが、成形
条片１６，１７，１８は例えばありつぎ２３によってロ
ール表面２２の素材の中で固着されている。成形条片１
６〜２１はすべて、硬質金属の合金材料からなってい
る。この合金材料は肉盛溶接ビードによっては得られな
い鋭いエッジの形成を可能にする。これにより、成形条
片はその鋭いエッジによって、成形条片の間に入ったあ
るいは押し込まれた微粒状の材料を、ロール表面２２用
の摩耗保護材として持続的に固定保持することができ
る。これは特に、アンダーカットを有する成形条片１８
について当てはまる。
【００１３】図３から判るように、プレスロールの材料
収容能力を高めるために、隣接する成形条片２４，２
５，２６，２７，２８は異なる高さを有する。ロールプ
レスの運転中に成形条片２４〜２８の間の中間室、すな
わちポケットに入って圧縮された微粒状材料２９，３０
が明瞭に示してある。この材料は自発的な摩耗保護材を
形成する。摩耗した場合、ロールの補修または再生のた
めに、単に再び圧縮することによって材料２９，３０を
後から埋め合わせることができる。
【００１４】図４の実施例では、外側へ突出した多数の
節付ピン３３がロール３１，３２の表面に溶接されてい
る。節付ピン３３は次のように格子模様に溶接されてい
ると有利である。すなわち、ロール母線に沿って取付け
られた節付ピン列３４，３５がそれぞれ互いにずらして
配置されるように格子模様に溶接されていると有利であ
る。その際、隣接する節付ピンの間隔は、同じ節付ピン
列においても、または隣り合う節付ピン列に対しても、
ほぼ同じ大きさにすることができる。それによって、個
々の節付ピンの間には、互いに同じ大きさのほぼ均一の
中間室、すなわちポケット３６が形成される。このポケ
ットには、ロールプレスの運転中、すなわち粒状材料の
材料床式破砕を行うときに、材料が充填される。この場
合、この中間室、すなわちポケット３６の大きさは、ロ
ール３１，３２の回転中常に、自発的な摩耗保護のため
にこのポケット３６内に材料が留まるような大きさに採
寸されている。
【００１５】図５は、図４の節付ピン３３の溶接状態を
示す垂直断面拡大図である。節付ピン３３の下層、残り
のすべての節付ピンの下層、および成形条片の下層は、
ロール本体に取付けられた輪（環状バンデージ）３７お
よびまたは互いに並べて溶接された溶接ビードの少なく
とも一つの層からなっている。いかなる場合でも、下層
３７の材料は、節付ピン３３または成形条片が良好に溶
接されるかまたは他の連結技術によって取付けできるよ
うに選択される。節付ピン自体は、円筒状、円錐台状ま
たはピラミッド状の形をしていてもよい。
【００１６】図１〜３の耐摩耗性の硬質成形条片の材料
と、図４，５の節付ピン３３は、硬質物質、例えば炭化
物およびまたは特殊炭化物を有する合金からなっていて
もよく、およびまたは炭素およびまたはクロムを多く含
んでいてもよい。図１〜３の成形条片と図４，５の節付
ピン３３は硬質のセラミック材料、硬質焼結金属等から
なっていてもよい。いかなる場合にも、成形条片または
節付ピンの材料は溶接後、５２ＨＲＣ（ロックウェルＣ
による硬さ試験）以上のコア硬さを有すると有利であ
る。図１〜３の成形条片と図４，５の節付ピン３３は、
ロール直径が少なくとも５００ｍｍの場合に、高さが少
なくとも約５ｍｍ、例えば１０ｍｍ、厚さ（直径）が少
なくとも約８ｍｍ、例えば１５ｍｍであると有利であ
る。
【００１７】本発明は特に、鉱石や、摩耗作用の強いダ
イヤモンドを含む鉱石を材料床式破砕または押圧破砕す
るために高圧ロールプレスのロールの表面を外装するた
めに非常に良好に適用可能である。本発明によるロール
外装の寿命は、このような摩耗作用の強い材料の場合に
も長い。なぜなら、半径方向外側にある成形条片の面ま
たは節付ピンの面だけが摩耗し、ロール表面の残りの範
囲やそれに取付けられた成形体が、ひとりでに堆積し圧
縮された材料からなる摩耗保護層によって、摩耗しない
ように保護されるからでる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明のロールの外
装材は、製作が簡単で、摩耗しにくく、そして引き込み
能力がある。また、引き込み能力が高いにもかかわら
ず、局部的な負荷が大きい場合にも、寿命が長くかつひ
び割れの危険が小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表面外装の第１の実施例を具備す
る、二ロール型ロール機械、例えば高圧ロールプレスの
両ロールの平面図である。
【図２】ロール表面に取付けられた成形条片の横断面の
いろいろな形を示す図である。
【図３】互いに間隔をおいてロール表面に取付けられ
た、成形高さの異なる成形条片を示す図である。
【図４】溶接された節付ピンを備えた本発明による表面
外装の他の実施例を具備する、高圧ロールプレスの両ロ
ールの平面図である。
【図５】図４の節付ピンの垂直拡大断面図である。
【符号の説明】 １０，１１ ロール １２，１３，１４ 成形条片 １５，１６ 中間室またはポケット ２９，３０ 材料 ３３ 節付ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤコブ・アンセン ドイツ連邦共和国、ケルン90、ジーベンゲ ビルクスアレー、５ (72)発明者 アルブレヒト・ウオルター ドイツ連邦共和国、ケルン１、ベンレー ル・ストラーセ、24

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロール表面に互いに間隔をおいて取付け
    られ外側へ突出する多数の成形体を備えた、粒状材料を
    押圧破砕するための圧延機械、特に高圧ロールプレスの
    ロールのための耐摩耗性表面外装材において、ロールプ
    レスの運転中に、成形体（１３，１４，３３）の間の中
    間室またはポケット（１５，３６）に、圧縮された微粒
    状材料（２９，３０）が充填され、この微粒状材料がロ
    ール回転の間中間室またはポケット内にとどまることを
    特徴とするロール表面外装材。
  2. 【請求項２】 隣接する成形体（１３，１４，３３）の
    間隔が４０ｍｍ以下であり、成形体の高さが５ｍｍ以上
    であることを特徴とする、請求項１のロール外装材。
  3. 【請求項３】 ロール表面に取付けられた成形体が条片
    （１３，１４）からなり、この条片がロール軸方向にま
    たはそれに対して角度（０〜９０°）をなして配置され
    ていることを特徴とする、請求項１のロール外装材。
  4. 【請求項４】 成形条片（１３，１４）がロール表面上
    に交叉させて格子模様状に分配して配置されていること
    を特徴とする、請求項３のロール外装材。
  5. 【請求項５】 隣接する成形条片（２４〜２８）が異な
    る高さを有することを特徴とする、請求項１から４まで
    のいずれか一つのロール外装材。
  6. 【請求項６】 成形体がロール表面から突出する多数の
    節付ピン（３３）からなっていることを特徴とする、請
    求項１のロール外装材。
  7. 【請求項７】 節付ピン（３３）がロール表面上に格子
    模様状に分配配置され、隣接する節付ピンの間隔が同じ
    節付ピン列においても隣の節付ピン列に対しても常にほ
    ぼ同じ大きさであることを特徴とする、請求項６のロー
    ル外装材。
  8. 【請求項８】 成形条片（１３，１４）または節付ピン
    （３３）の材料が、組織に硬質物質、例えば炭化物およ
    びまたは特殊炭化物を有する合金からなっていることを
    特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つのロー
    ル外装材。
  9. 【請求項９】 ロール回転中にロール表面成形体（１
    ３，１４，３３）の間の中間室またはポケット（１５，
    ３６）にとどまる圧縮された微粒状材料が、ロールプレ
    スのロール隙間において材料床破砕によって破砕される
    材料およびまたは外部材料、例えばセラミック材料から
    なっていることを特徴とする、請求項１のロール外装
    材。
  10. 【請求項１０】 ロール表面成形体（１３，１４，３
    ３）の間の中間室またはポケット（１５，３６）内で圧
    縮されてそこにとどまる微粒状材料が、その付着作用を
    高めるために結合剤を有することを特徴とする、請求項
    ９のロール外装材。
JP02887291A 1990-02-22 1991-02-22 圧延機械特に高圧ロールプレスのロールのための耐摩耗性表面外装材 Expired - Fee Related JP3176643B2 (ja)

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EP (1) EP0443195B2 (ja)
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DE (2) DE4036040C2 (ja)
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