(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-12
(45)【発行日】2022-07-21
(54)【発明の名称】ロールミル
(51)【国際特許分類】
B02C 4/28 20060101AFI20220713BHJP
B02C 4/02 20060101ALI20220713BHJP
B01F 33/87 20220101ALI20220713BHJP
【ＦＩ】
B02C4/28 Z
B02C4/02
B01F33/87
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018111933
(22)【出願日】2018-06-12
(65)【公開番号】P2019214015
(43)【公開日】2019-12-19
【審査請求日】2021-01-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000139883
【氏名又は名称】株式会社井上製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100081547
【弁理士】
【氏名又は名称】亀川 義示
(72)【発明者】
【氏名】佐野 昌広
(72)【発明者】
【氏名】鎮目 正嗣
【審査官】高橋 成典
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６４－０８３３３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２３７９６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４３５２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２０３２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０７１３６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／００７１９６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開昭５４－０２９４７１（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０２Ｃ １／００ － ７／１８
１５／００ － １７／２４
Ｂ０１Ｆ ２９／００ － ３３／８７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロールの作用周面の側方に垂直端面を介してシール周面を形成し、該垂直端面及びシール周面にせき板の下端部を押圧して供給バンクを形成したロールミルにおいて、せき板の側面中央に設けた受圧部に傾斜面が形成され、せき板の受圧部に対向するロールミル本体に加圧軸を設け、該加圧軸の先端に截頭錐体状の押圧ヘッドを設け、該押圧ヘッドの周縁には外周縁側に傾斜する環状の当接部が形成され、押圧ヘッドの当接部が上記受圧部の傾斜面に当接することによりロールミル本体の前後方向に受圧部が移動した際、上記受圧部の移動に追従して上記当接部が回転移動するよう上記押圧ヘッドを加圧軸に回転可能に連結したことを特徴とするロールミル。
【請求項2】
上記押圧ヘッドは、スラスト玉軸受付き針状ころ軸受を介して加圧軸に支持され請求項１に記載のロールミル。
【請求項3】
上記押圧ヘッドを保持する押圧体は、加圧軸の先端に固定した支持板と、該支持板に固定されスラスト玉軸受付き針状ころ軸受を保持する軸受ハウジングと、該軸受で支持され上記押圧ヘッドを取り付けた回転軸を含む請求項２に記載のロールミル。
【請求項4】
上記ロールミルは、前ロールを固定し、後ロールと中ロールを前ロール方向に移動できるようにした前ロール固定式の３本ロールミルである請求項１～３のいずれかに記載のロールミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種印刷インキ、塗料、着色材、セラミックス、絵具、シーリング材、電子材料、薬品、食品、飼料、その他の各種製品の製造工程において、処理材料を練肉、分散、解砕処理するためのロールミルに関し、特にロール間に供給バンクを形成するためロール間の端部を塞ぐせき板の加圧構造に特徴を有するロールミルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ロールミルは、回転数、回転方向が異なる複数本のロールを隣接して設け、ロールの作用周面間に生じる圧縮作用と剪断作用により処理材料を微粒子化して練肉処理や分散、解砕処理をするために広く用いられている。例えば、３本ロールミルは、図１に示すように、ロールミル本体１の前後方向に隣接して、前ロール２、中（中央）ロール３、後（供給）ロール４の３本のロールを配置し、後ロール４、中ロール３、前ロール２の順に回転速度を速くしてある。処理材料は、後ロール４と中ロール３間に形成した供給バンク５に供給されるが、この供給バンク５は、ロール間から処理材料が漏れないよう端部をせき板６で塞いで形成されている。
【0003】
せき板６を設置する構成としては、せき板６の下端部７に、隣接する２本のロールの形状に合わせた湾曲面８を対向して形成し、この下端部７をそれぞれのロールの外周の作用周面９に自重で載置することにより漏洩を防止するようにした上乗せ式（例えば特許文献１参照）が知られている。また、圧縮、剪断作用をするロールの作用周面９ではなく、図３に示すように、ロールの作用周面９の側方に、垂直端面１０を介して小径のシール周面１１を形成し、せき板６の内側面２０を垂直端面１０に押圧し、同時にシール周面１１にせき板の湾曲部８を押し付けるサイドシール方式も知られている。
【0004】
上記サイドシール方式では、せき板６の下端部７を、ロールの垂直端面１０方向及びシール周面１１方向に同時に押し付けるために、図２に示すように、せき板６の側面中央に、傾斜面１２を有する受圧部１３を形成してある。そして、従来は、図７に示すように、該受圧部１３を押圧するため、先端１７が略円錐状に尖った押圧軸１４を有する油圧ピストン装置１５をロールミル本体１側の対向する位置に固定してある。上記油圧ピストン装置１５の加圧ピストン１６を駆動すると、押圧軸１４は直進運動し、略円錐状の先端１７の１点が上記受圧部１３に当接し、せき板６を押圧している。受圧部１３はせき板６の中央に設けられているから、受圧部１３の傾斜面１２による力の分力で、ロールの垂直端面１０方向とシール周面１１方向にせき板６を押圧する力が生じる。図８に示すように、ロールが移動する前は、押圧軸１４の先端１７が当接する受圧部１３の位置は、せき板６の側面中心線１８上にあって、一致しているので、左右均等の力でせき板６を前後のロールに押し付けてシールすることができる。
【0005】
一方、ロールミルでは、上記ロールは隣接するロール間の間隔を微調整できるように前後方向に移動可能に設けられている。この移動は、固定したロールに対しどのロールを移動させるかにより構成が相違している。例えば３本ロールミルの場合、中ロール３を固定し、この中ロール３に対して後ロール４及び前ロール２を近接、離隔できるようにした中ロール固定式や、前ロール２を固定し、後ロール４及び中ロール３を前ロール２に近接、離隔させる前ロール固定方式が知られている。ロールの移動量は、前ロール固定方式の場合、最大でも約１．２ｍｍ程度である。上述したように、上記押圧軸１４は、ロールミル本体１側に固定され、図８に示すように、先端１７の１点に作用する押圧荷重で受圧部１３を押圧する構成であり、上記したように、ロールを移動させる前では、この作用点はせき板の側面中央、すなわち受圧部１３の中心を通る側面中心線１８の位置で一致している。ロールの移動に伴ってせき板が移動すると、せき板の受圧部１３は、中心線１８の位置が移動前の位置に対して距離Ｌ変位した位置に移動するが、押圧軸１４はロールミル本体１に固定されていて移動しない。その結果、先端１７の当接位置とせき板６の受圧部１３の中心線１８の位置は、図９に示すように、距離Ｌだけ外れ、せき板６は芯ずれして押圧されることになる。そのため、せき板６の受圧部１３に押圧軸１４の先端でこじったような傷が発生する。また、せき板６を押圧する作用点の位置が側面中心線からずれるので、シール周面１１や垂直端面１０に作用する荷重が不均等になって偏摩耗を生じさせ、メンテナンス時間に影響を及ぼす原因になっていた。さらに、上記したように隣接しているロールの回転数が相違しているので、回転数が大きい側に接しているせき板６の端面が摩耗しやすく、隙間が生じると漏洩を発生するが、せき板６が芯ずれして前後が不均衡に押圧されると、このような不均等な隙間が一層生じやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００８－２３７９６７公報（段落００１０、図２ ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の解決課題は、ロールの作用周面の側方に垂直端面を介してシール周面を形成し、該垂直端面とシール周面にせき板の下端部を押圧して供給バンクを形成したロールミルにおいて、ロールをロールミル本体の前後方向に移動しても、せき板を押圧する部分に芯ずれを発生せずに、隣接するロールの垂直端面とシール周面にせき板の下端部を均等に押圧できるようにしたロールミルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、ロールの作用周面の側方に垂直端面を介してシール周面を形成し、せき板の側面中央に設けた受圧部を押圧してせき板の下端部を上記垂直端面及びシール周面に押圧し供給バンクを形成するようにしたロールミルにおいて、せき板の側面中央に対向するロールミル本体に加圧軸を設け、該加圧軸の先端に、上記受圧部に当接する当接部を周縁に形成した押圧ヘッドを設け、上記せき板及び受圧部がロールミル本体の前後方向に移動した際、上記当接部が受圧部の移動に追従して移動するよう上記押圧ヘッドを加圧軸に回転可能に連結したことを特徴するロールミルが提供され、上記課題が解決される。
【0009】
本発明において、上記押圧ヘッドは、外周縁側に傾斜する当接部を形成した截頭錐体状に形成され、該押圧ヘッドはスラスト玉軸受付き針状ころ軸受を介して加圧軸に支持されている上記ロールミルが提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明は上記のように構成され、せき板の側面中央に設けた受圧部に対向して、該受圧部に当接する当接部を周縁に形成した押圧ヘッドを設け、上記せき板がロールの移動に伴って前後方向に移動した際、上記当接部が受圧部の移動に追従して回転移動するよう押圧ヘッドを加圧軸の先端に回転可能に連結したから、せき板の受圧部が移動しても当接部が回転移動して上記受圧部を側面中心線の部分で押圧することができ、前後のロールの垂直端面及びシール周面にせき板の下端部を均等に押圧することができる。このように、前後のロールに接するせき板に対し平均荷重を与えることにより、偏摩耗が防止され、処理材料の漏れを防止することができる。
【0011】
上記押圧ヘッドを、外周縁側に傾斜する環状の当接部を形成した截頭錐体状に形成すると、受圧部の傾斜面との接触が確実になり、押圧荷重を的確にせき板に与えることができる。また上記押圧ヘッドを、スラスト玉軸受付き針状ころ軸受を介して加圧軸に支持させると、加圧軸からの押圧荷重が大きくなっても、押圧ヘッドは容易に回転するので、支障を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施例を示し、３本ロールミルの説明図。
【図2】せき板とロールの関係を示す説明図。
【図3】サイドシール方式の説明図。
【図4】本発明の押圧体の一実施例を示す断面図。
【図5】押圧ヘッドと受圧部の関係を示す説明図。
【図6】せき板が移動した際の受圧部と押圧ヘッドの関係を示す説明図。
【図7】従来のサイドシール方式を示す説明図。
【図8】従来の押圧軸と受圧部の関係を示す説明図。
【図9】せき板が移動した際の従来の押圧軸と受圧部の関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１は、３本ロールミルに本発明を適用した一実施例を示し、上述した従来のロールミルと基本的に同じ部分は同一の符号を付して以下説明する。ロールミル本体１には、回転数、回転方向が異なる前ロール２、中ロール３、後ロール４が設けられ、後ロール４と中ロール３間に供給バンク５が形成されている。処理材料は、供給バンク５に供給され、各ロールの外周の作用周面９間で圧縮、剪断処理される。中ロール３から前ロール２に移行した処理材料は、ドクター１９で掻き取られ、図示を省いた受けタンクに回収される。
【0014】
上記供給バンク５は、後ロール４と中ロール３の両側の空間をせき板６で塞いで形成される。各ロールには、図２、図３に示すように、処理材料を圧縮、剪断するための作用周面９の側方に、垂直端面１０を介して上記作用周面９よりも小径のシール周面１１を形成してあり、せき板６の下端部７には、後ロール４と中ロール３の垂直端面１０に対向する内側面２０と、シール周面１１に接する形状の湾曲面８を対向して形成してある。そして、湾曲面８がシール周面１１に摺接し、内側面２０が垂直端面１０に摺接するようにロール上に載置される。せき板６の側面中央線１８に沿ってロール間に位置する下方部分には、受圧部１３が設けられている。該受圧部１３は、下方部分の板厚が厚く、上方部分の板厚がそれより薄くなるように傾斜する傾斜面１２で構成されている。
【0015】
上記ロールミル本体１には、上記せき板６を加圧する加圧軸２１を有する加圧装置２２が設けられている。図４に示す加圧装置２２は、油圧による加圧装置であり、加圧軸２１に連結されたピストン２３を駆動する油圧シリンダ２４を、上記せき板６の側面中央線１８に対向する位置のロールミル本体１に固定してある。該油圧シリンダ２４は、シリンダ内に加圧油を供給する供給口２５と流出させる流出口２６を有し、ピストン２３に連結したピストンロッドが加圧軸２１となり、その先端には押圧体２７が設けられている。該押圧体２７は、上記加圧軸２１に固定した支持板２８と、該支持板２８に固定した軸受ハウジング２９と、該ハウジング２９内に設けた針状コロ軸受３０及びハウジングの前部に設けたスラスト軸受３１と、該軸受により回転支持される回転軸３２と、該回転軸３２の先端に取り付けられた押圧ヘッド３３を具備している。該押圧ヘッド３３は、基部が略円板状で先部が截頭錐体状に形成され、外周縁側に傾斜する環状の当接部３４を有し、該当接部３４が受圧部１３の傾斜面１２に当接するようにしてある。該押圧ヘッド３３は回転可能であるから、受圧部１３がロールミル本体１の前後方向に移動した際、受圧部１３の移動に追従して当接部３４は回転移動可能である。
【0016】
上記の構成により、せき板６の下端部７をロールの垂直端面１０及びシール周面１１にあてがい、加圧装置を駆動すると、加圧軸２１が直進し、押圧体２７の押圧ヘッド３３は、せき板６の受圧部１３に当接部３４が当接し、傾斜面１２の分力作用でせき板６の側面中央をロールの垂直端面方向とシール面方向に押圧してせき板６を圧着し、処理材料の漏洩を防止することができる（図５参照）。そして、後ロール４、中ロール３を前ロール２の方向に移動させると、せき板６及び受圧部１３も移動するが、この移動量は前ロール固定方式のロールミルの場合、上述したように、最大１．２ｍｍ程度である。したがって、せき板６の側面中央線１８と加圧軸２１の中心との間に、図６に示すように、最大１．２ｍｍの位置ズレＬを生じるが、押圧体２７の押圧ヘッド３３が回転してせき板６の移動に追従するので、移動後もせき板６は側面中央線１８部分が押圧ヘッド３３の当接部３４で押圧され、せき板６はロールにほぼ均等に押圧され、それにより、従来のような偏摩耗を生じることがなく、漏洩を防止することができる。また、せき板に損傷を与えることもなく、せき板のメンテナンスも簡単である。
【0017】
上記実施例では、加圧装置として油圧を使用したが、その他の液圧、空圧、ばね圧、電磁装置等を使用してもよい。また、上記実施例では押圧ヘッドを略截頭錐体形に形成したが、略円板状に形成したり、一部に当接部を有する略扇形状に形成することもできる。
【符号の説明】
【0018】
１ ロールミル本体
６ せき板
９ 作用周面
１０ 垂直端面
１１ シール周面
１３ 受圧部
２１ 加圧軸
２２ 加圧装置
２７ 押圧体
３２ 回転軸
３３ 押圧ヘッド
３４ 当接部
６ せき板
９ 作用周面
１０ 垂直端面
１１ シール周面
１３ 受圧部
２１ 加圧軸
２２ 加圧装置
２７ 押圧体
３２ 回転軸
３３ 押圧ヘッド
３４ 当接部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】