新東工業株式会社 (〒02 愛知県名古屋市中村区名駅三丁目28番12号 Aichi, 4500002, JP)
| 両端部が支持される一対の加圧ロールにより原料を圧縮成型して造粒物を製造する圧縮成型装置であって、 前記一対の加圧ロールのうち、少なくとも一方の加圧ロールが中空形状を呈しており、該加圧ロールの外周部に所定の個数の成型孔を有するとともに、各成型孔に挿入される圧縮ピンが摺動自在に内装されており、かつ該中空形状の加圧ロールの内部の軸方向に沿って前記圧縮ピンを押し出すための押出し手段を内装してなる造粒物の圧縮成型装置。 |
| 前記一方の加圧ロールの周速度が他方の加圧ロールの周速度より小さい請求項1記載の圧縮成型装置。 |
| 前記押出し手段が、前記中空形状を呈する一方の加圧ロールの開口部側に非回転状態に固定支持されるロールと該ロールの外周面に前記圧縮ピンに対向して設けられるカムとからなる請求項1または2記載の圧縮成型装置。 |
本発明は造粒物の圧縮成型装置に関する さらに詳しくは、原料、たとえば粉体原料 一対の加圧ロールにより圧縮成形して造粒 、いわゆるタブレットやブリケットなどを 造する圧縮成型装置に関する。
従来、両持構造の単独の回転ドラムの外 に備える多数の型孔に、進退杆に連結され 複数のピン(ラム)を進退自在に挿入し、進 杆を介してピンを半径方向に進退させて原 を圧縮成型およびその取り出しをさせる圧 成型装置がある(例えば、特許文献1参照)。 の装置においては、回転ドラムを軸支する 受体の側面に、進退杆の外周方向への揺動 進退の案内をさせるために、進退杆の突出 を挿入させる凹部を有する案内部を設ける うにしたピン押し出し機構を用いている。
前記特許文献1記載の圧縮成型機は、進退 杆、すなわちピンが進退自在であり、ピンと 成型孔と当金とで形成される閉空間において 圧縮成型が行われるため、造粒物の外観や寸 法精度は良い。しかし、該ピンの押し出し機 構が軸受体の側面に設けられる案内部の凹部 に進退杆の突出端を挿入させて案内させるよ うにしているため、構造が複雑となり、成型 孔の数を増やして生産性を上げることが難し い、という問題を残している。
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、 ンの押出し機構を簡略にして装置コストの 減と成型孔数の増大ができるとともに、造 物の生産性を向上させることができる圧縮 型装置を提供することを目的とする。
本発明の造粒物の圧縮成型装置は、両端部
支持される一対の加圧ロールにより原料を
縮成型して造粒物を製造する圧縮成型装置
あって、前記一対の加圧ロールのうち、少
くとも一方の加圧ロールが中空形状を呈し
おり、該加圧ロールの外周部に所定の個数
成型孔を有するとともに、各成型孔に挿入
れる圧縮ピンが摺動自在に内装されており
かつ該中空形状の加圧ロールの内部の軸方
に沿って前記圧縮ピンを押し出すための押
し手段を内装してなることを特徴としてい
。
また、前記一方の加圧ロールの周速度が他
の加圧ロールの周速度より小さいのが好ま
い。
本発明によれば、加圧ロールを両持構造と
ることにより装置の構造的な強度を高め、
圧ロールの加圧幅が広げられる。また、一
の加圧ロールの外周部の成型孔に圧縮ピン
摺動自在にするとともに、該圧縮ピンの押
し手段を中空形状の加圧ロールの内部の軸
向に沿って内装させるようにしている。
このため、造粒物を取り出す圧縮ピンの押出
し手段を簡単にでき、ピンの数を増やすこと
ができる。したがって、装置コストの低減を
図るとともに、造粒物を生産性よく成型する
ことができる。
また、一方の加圧ロールの周速度を他方の
圧ロールの周速度より小さくすると、加圧
ール間にせん断が働くため、バリがない外
や寸法精度のよい造粒物が得られる。
以下、添付図面に基づいて本発明の造粒 の圧縮成型装置を説明する。本発明の一実 の形態にかかわる造粒物の圧縮成型装置は 原料、たとえば粉状の物質をタブレットに 縮成型するロール圧縮式成型機であって、 1~3に示されるように、ケーシングAの両側部 内に組み込まれた、たとえばころ軸受、軸受 ハウジング、内輪インナー部材および締め付 け部材を具備する2組の軸受ユニットB1、B2と 円柱状を成すとともに相対向し、矢印R1、R2 で示されるように、それぞれが内側方向へ回 転可能に配設される中空形状の一対の加圧ロ ール1、2と、該中空形状の加圧ロール1、2の 部の軸方向に沿って内装される前記圧縮ピ を押し出すための押出し手段Cと、該加圧ロ ル1、2間の上方に配設されて加圧ロール1、2 間に粉状の物質を送り込む供給手段としての ホッパー3とを備えている。なお、図におい 、符号4、5はカバーである。
前記加圧ロール1、2は分割構造であって、
3に示されるように、円筒状の外周部6a、7aと
小径の軸端部6b、7bとからなるロール本体部6
7と、該ロール本体部6、7の開口部面にボル
8により固着されるリング状の支持部材9、10
とを具備している。この加圧ロール1、2は、
端部6b、7bが前記軸受ユニットB1に回転支持
れているとともに、支持部材9、10がロール
体部6、7の開口部側に固定される内装軸11、
12を内装した状態で軸受13により回転支持さ
、いわゆるロールの加圧幅を広げた両持の
態にされている。そして、ロール本体部6、7
と内装軸11、12とは、インロウ構造によって
心円状に結合されている。
また、前記内装軸11、12の先端部はロール本
部6、7の内壁に形成される開口部に組み込ま
れているパイロット軸受14に回転支持にされ
いる。なお、内装軸11、12は、ブラケット15
16によって固定されているため、回転する
とはない。
これにより、加圧ロール1、2は、軸端部6b、
7b側に連結される電動機と減速手段(図示せず
)により、外周速度が相違するようにしてそ
ぞれが回転できるようにされている。
さらに、図2~3に示されるように、前記ロー
本体部6、7の外周部6a、7aには、前記加圧ロ
ル1、2の半径方向に放射状に指向する所定
個数のタブレット用成型孔17が穿通されてい
る。
そして、この成型孔17に対しては、タブレ
トの押出のための圧縮ピン18が挿通されてお
り、この圧縮ピン18は、図2に示すように、前
記加圧ロール1または2の半径方向へ指向しか
所要長さ摺動自在である。ここで、圧縮ピ
18は、押出時にロール外側に脱落するのを
ぐため、段付構造となっている。
本実施の形態における前記押出し手段Cは、
前記内装軸11、12と該内装軸11、12の外周面に
記圧縮ピン18に対向して設けられるカム部19
、20とから構成されている。この押出し手段C
は、加圧ロール1、2の内部の軸方向に沿って
装されているため、圧縮ピン18をロール全
に渡って押し出すことができる。
なお、本実施の形態におけるロール圧縮 成型機の場合、前記加圧ロール1、2は直径 160mmであり、また前記成型孔17は内径が12mmで あり、さらに前記圧縮ピン18は5mmまで移動可 にされている。
また、図2に示されるように、前記加圧ロー
ル1の斜め下方位置には、円柱状を成すとと
にこの加圧ロール1の外周速度よりも速い外
速度で内側の矢印方向R3へ回転する補助ロ
ル21が、前記加圧ロール1に対向して配設さ
ている。この補助ロール21は、電動機と減速
機(図示せず)に接続されている。
なお、図2における符号22および23は前記加
ロール1、2および補助ロール21の外周面に対
て別途固定配設されたスクレーパである。
このように構成したロール圧縮式成型機 、加圧ロール1を外周速度が0.04m/secでかつ加 圧ロール2を外周速度が0.06m/secで矢印方向R1、 R2へそれぞれ回転させるとともに、粉状の物 をホッパー3に投入して加圧ロール1、2間に り込む。すると、粉状の物質はまず加圧ロ ル1、2の成型孔17によって短尺円柱状に圧縮 成型されるとともに、加圧ロール1、2の外周 度の相違により、圧縮生成されたタブレッ の外側先端部にせん断力が作用して、加圧 ール2における成型孔17内のタブレットのバ が除去される。
これに伴い、加圧ロール2における成型孔 17内のタブレットはバリが除去されたまま内 軸12のカム部20まで移動され、続いて、加圧 ロール2の回転に伴って複数の圧縮ピン18がカ ム部20によって順次押出され、この結果、複 の成型孔17内のタブレットWは、成型孔17内 ら順次押出される。
一方、加圧ロール1における成型孔17内の ブレットは、バリがついたまま補助ロール2 1まで移動されたのち、加圧ロール1の外周速 より速い外周速度で矢印方向R3へ回転する 助ロール21によってバリが除去され、その後 、前述の加圧ロール2と同様にして、タブレ トWを得ることができる。
押出が終わった後、圧縮ピン18は、次の 型工程において、加圧ロール1、2のかみ込み によって生ずる原料の圧力によって押し戻さ れる。
なお、本実施の形態では、前記一対の加圧
ールが両持の中空形状を呈しているが、本
明においては、これに限定されるものでは
く、この一対の加圧ロールのうち、少なく
も一方の加圧ロールを両持の中空形状とす
ことができる。この場合、他方の加圧ロー
としては、成型孔17は設けられず、分割で
く、一体で中実の両持となる形状の加圧ロ
ルを用いることができる。
また、本実施の形態では、原料の圧縮成型
ための分割構造の加圧ロール1、2および押
し手段Cが単純であるため、図4に示されるよ
うな成型孔17の配列が可能である。たとえば
圧縮ピン18の成型部の直径をdmmとすると、
圧ロールの径の大きさにかかわらず、周方
のピッチを1.01d~10dmmおよび軸方向のピッチを
1.01d~10dmmとすることができるため、かかる成
孔17の配列を有する加圧ロール31を用いるこ
とにより、バリがなく外観や寸法精度がよい
造粒物の生産量を大幅に増やすことが可能と
なる。
また、圧縮ピン18の押出し手段Cとして内装
11、12とカム部19、20を用いているが、本発
においては、これに限定されるものではな
、エアシリンダまたは電動シリンダを用い
ことができる。たとえばエアシリンダを用
る場合には、エアシリンダは圧縮ピン18ひと
つにつき1台、あるいは複数個につき1台、加
ロールとともに回転するように設置される
また、このエアシリンダのホースは外部圧
空気源の配管と回転継手によって接続され
とともに、圧縮ピンを押し出すタイミング
シーケンス制御される。
さらに、本実施の形態では原料を供給する
段として、重力供給によるホッパー3を用い
ているが、従来のロール圧縮式成型機で慣用
手段として利用されるスクリューフィーダに
よって供給してもよい。
また、本実施の形態では、一対の加圧ロー
1、2の周速を異速にしているため、原料と
て、ある程度強度がある繊維分を含む原料
使用する場合、圧縮力とせん断力が同時に
くことにより繊維分を分離しながら固化を
うため、寸法のよいタブレットを効率的に
造することができる。
しかしながら、原料の種類によっては、一
の加圧ロールの周速を同一にすることもで
る。
この出願は、日本国で2007年2月28日に出願さ
れた特願2007-048421号に基づいており、その内
は本出願の内容として、その一部を形成す
。
また、本発明は以下の詳細な説明により更
完全に理解できるであろう。しかしながら
詳細な説明および特定の実施例は、本発明
望ましい実施の形態であり、説明の目的の
めにのみ記載されているものである。この
細な説明から、種々の変更、改変が、当業
にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれ
も公衆に献上する意図はなく、開示された
変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文
上含まれないかもしれないものも、均等論
での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載におい
、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指
されない限り、または文脈によって明瞭に
定されない限り、単数および複数の両方を
むものと解釈すべきである。本明細書中で
供されたいずれの例示または例示的な用語(
例えば、「等」)の使用も、単に本発明を説
し易くするという意図であるに過ぎず、特
請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲
制限を加えるものではない。
A ケーシング
B1、B2 軸受ユニット
C 押出し手段
1、2 加圧ロール
3 ホッパー
4 カバー
5 カバー
6、7 ロール本体部
6a、7a 外周部
6b、7b 軸端部
8 ボルト
9、10 支持部材
11、12 内装軸
13 軸受
14 パイロット軸受
15、16 ブラケット
17 成型孔
18 圧縮ピン
19、20 カム部
21 補助ロール
31 加圧ロール
