(57)【要約】【課題】ロール本体の摩耗をより確実に抑制するとともに、粉砕対象物を粉砕することにより得られる粉砕物の粒度のばらつきを抑制する。【解決手段】粉砕機は、回転しながら互いの協働により粉砕対象物４０を加圧して粉砕する一対のロール１０を有する。一対のロール１０の各々は、ロール本体１１と、ロール本体１１の周面より突出した複数の突起部（ピン状部材１２）と、を有する。突起部は、ロール本体１１よりも耐摩耗性が高い材質により構成されている。ロール本体１１の周面のうち突起部の非形成領域に凹部３０が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら互いの協働により粉砕対象物を加圧して粉砕する一対のロールを有し、
前記一対のロールの各々は、
ロール本体と、
前記ロール本体よりも耐摩耗性が高い材質により構成され、前記ロール本体の周面より突出した複数の突起部と、
を有し、
前記ロール本体の周面のうち前記突起部の非形成領域に凹部が形成されている粉砕機。
【請求項２】
前記ロール本体は、
中心部と、
前記中心部の周囲に位置する表層部と、
を有し、
前記表層部は、前記ロール本体の周方向において相互に分割された複数のセグメントからなり、
前記複数のセグメントの各々が前記中心部に対して脱着自在となっており、
前記凹部は、前記複数のセグメントのうち隣り合うセグメントどうしの境界部近傍において、前記セグメントの表面に形成されている請求項１に記載の粉砕機。
【請求項３】
複数の前記凹部が、隣り合うセグメントどうしの境界部に沿って並んで配置されている請求項２に記載の粉砕機。
【請求項４】
前記凹部が、隣り合うセグメント間にまたがって配置されている請求項２又は３に記載の粉砕機。
【請求項５】
前記突起部と前記凹部との間にクリアランスが存在する請求項１乃至４の何れか一項に記載の粉砕機。
【請求項６】
前記凹部は、前記ロールの軸方向における端部に配置されている請求項１乃至５の何れか一項に記載の粉砕機。
【請求項７】
前記凹部は、複数の前記突起部どうしの間の領域に配置されている請求項１乃至６の何れか一項に記載の粉砕機。
【請求項８】
前記突起部は、ピン状部材であり、その一端側が前記ロール本体に嵌め込み固定されている請求項１乃至７の何れか一項に記載の粉砕機。
【請求項９】
前記ロール本体に対する前記ピン状部材の嵌め込み深さよりも、前記凹部が浅い請求項８に記載の粉砕機。
【請求項１０】
前記凹部は、半球状、円柱状、又はスリット状である請求項１乃至９の何れか一項に記載の粉砕機。
【請求項１１】
回転する一対のロールの協働により粉砕対象物を加圧して粉砕する工程を有し、
前記一対のロールの各々は、
ロール本体と、
前記ロール本体よりも耐摩耗性が高い材質により構成され、前記ロール本体の周面より突出した複数の突起部と、
を有し、
前記ロール本体の周面のうち前記突起部の非形成領域に凹部が形成され、
前記粉砕する工程は、
前記一対のロールにより前記粉砕対象物を加圧して粉砕する過程で、前記ロール本体の周面における前記複数の突起部どうしの間の領域と、前記凹部内と、に前記粉砕対象物からなるセルフライニング層を被着させる工程と、
前記セルフライニング層を被着させる工程に引き続き、前記一対のロールにより前記粉砕対象物を加圧して粉砕することによって粉砕物を生産する工程と、
を含む粉砕物の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕機及び粉砕物の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行に配置された一対のロールの間の領域（ロールギャップ）に鉱石等の粉砕対象物を供給し、これらロールの協働により粉砕対象物を粉砕する粉砕機が知られている。このような粉砕機においては、ロールの表面と粉砕対象物との間に高い圧力が作用するため、ロールの摩耗が問題となる。
【０００３】
そこで、ロールの耐久性を高めるために、特許文献１等に記載されるように、円筒状のロール本体の表面に、ロール本体の材料よりも硬い耐摩耗性のピン状部材（超硬ピンなどと称される）を複数設ける場合がある。
【０００４】
表面に複数のピン状部材を有する一対のロールによって粉砕対象物を粉砕することにより、ロール本体の表面における複数のピン状部材どうしの間の領域には、粉砕された粉砕対象物からなる粉砕物の層（以下、セルフライニング層）が被着される。これにより、ロール本体の表面をピン状部材及びセルフライニング層により保護し、ピン状部材及びセルフライニング層が粉砕対象物を直接加圧するようにできる。したがって、ピン状部材が一定限度まで摩耗するまでの間、ロール本体を保護しながら粉砕対象物を粉砕することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、粉砕機のロールの表層部を複数のセグメントにより構成し、これらセグメントをロールの中心部に対して脱着自在にすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６８９６０号公報
【特許文献２】特表平８−５０１７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ピン状部材は、その基端側がロール本体に嵌め込まれているため、ピン状部材の基端部の周囲におけるロール本体の肉厚が十分でないと、ピン状部材からロール本体に作用する応力によってロール本体が破損する可能性がある。このため、ロールの軸方向端部などのように、ピン状部材の周囲におけるロール本体の肉厚を確保しにくい部位には、ピン状部材を設置できない場合がある。
また、硬い材質のピン状部材はコストが高いため、ロールにおけるピン状部材の設置数をなるべく減らしたいという要求がある場合がある。
【０００８】
本発明者は、上記のような理由によりピン状部材を十分な配置密度で設置できずに、隣り合うピン状部材どうしの間隔が広がりすぎてしまった場合に、以下のような問題が生じることを見出した。
【０００９】
すなわち、隣り合うピン状部材どうしの間隔が広がりすぎると、その領域においてはピン状部材によりセルフライニング層を保持しにくくなる。よって、その領域において、セルフライニング層の層厚を十分に確保できない場合がある。
その結果、その領域においてはロール本体が直接的に粉砕対象物を加圧することとなって、ロール本体の摩耗が進行しやすいという問題がある。
更に、その領域においてロールギャップが局所的に広がることから、粉砕対象物を粉砕することにより得られる粉砕物の粒度がばらついてしまうという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、ロールの摩耗をより確実に抑制できるとともに、粉砕対象物を粉砕することにより得られる粉砕物の粒度のばらつきを抑制することが可能な粉砕機および粉砕物の生産方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、回転しながら互いの協働により粉砕対象物を加圧して粉砕する一対のロールを有し、
前記一対のロールの各々は、
ロール本体と、
前記ロール本体よりも耐摩耗性が高い材質により構成され、前記ロール本体の周面より突出した複数の突起部と、
を有し、
前記ロール本体の周面のうち前記突起部の非形成領域に凹部が形成されている粉砕機を提供する。
【００１２】
この粉砕機によれば、ロールは、ロール本体の周面より突出した複数の突起部を有するため、ロール本体の周面における突起部どうしの間の領域に粉砕対象物からなるセルフライニング層を被着させることができる。また、ロール本体の周面のうち突起部の非形成領域に凹部が形成されているので、凹部内に粉砕対象物を充填させることができる。よって、凹部内の粉砕対象物と一体化するように、凹部上にセルフライニング層を形成し易くなる。つまり、凹部内に充填される粉砕対象物をセルフライニングの起点とすることができる。なぜなら、凹部内に充填された粉砕対象物の表面は、一般的に平滑に形成されるロール本体の表面に比べて面粗度が高く、セルフライニング層との接触面積が多い。そのため、ロール本体に対するセルフライニング層の被着性よりも、凹部内の粉砕対象物に対するセルフライニング層の被着性の方が良好だからである。よって、ロール本体の周面にほぼ均一な層厚でセルフライニング層を形成しやすい。その結果、ロール本体の摩耗をより確実に抑制できるとともに、粉砕物の粒度のばらつきを抑制できる。
【００１３】
また、本発明は、回転する一対のロールの協働により粉砕対象物を加圧して粉砕する工程を有し、
前記一対のロールの各々は、
ロール本体と、
前記ロール本体よりも耐摩耗性が高い材質により構成され、前記ロール本体の周面より突出した複数の突起部と、
を有し、
前記ロール本体の周面のうち前記突起部の非形成領域に凹部が形成され、
前記粉砕する工程は、
前記一対のロールにより前記粉砕対象物を加圧して粉砕する過程で、前記ロール本体の周面における前記複数の突起部どうしの間の領域と、前記凹部内と、に前記粉砕対象物からなるセルフライニング層を被着させる工程と、
前記セルフライニング層を被着させる工程に引き続き、前記一対のロールにより前記粉砕対象物を加圧して粉砕することによって粉砕物を生産する工程と、
を含む粉砕物の生産方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロール本体の摩耗をより確実に抑制することができるとともに、粉砕対象物を粉砕することにより得られる粉砕物の粒度のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る粉砕機のロールの模式的な部分断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る粉砕機の模式的な正面断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る粉砕機のロールの一部分を示す模式的な斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る粉砕機のロールのセグメントを示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る粉砕機のロールの一部分を示す模式的な斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る粉砕機のロールの模式図である。
【図７】第３の実施形態に係る粉砕機のロールの模式図である。
【図８】凹部の形状のバリエーションを示す図である。
【図９】比較例に係る粉砕機のロールの一部分を示す模式的な斜視図である。
【図１０】比較例に係る粉砕機のロールの模式的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１７】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る粉砕機のロール１０の模式的な部分断面図である。図２は第１の実施形態に係る粉砕機の模式的な正面断面図である。図１及び図２は、ロール１０の軸方向に対して直交する断面である。図３は第１の実施形態に係る粉砕機のロール１０の一部分を示す模式的な斜視図である。図４は第１の実施形態に係る粉砕機のロール１０のセグメント２０を示す図である。
【００１８】
本実施形態に係る粉砕機は、それぞれ回転しながら互いの協働により粉砕対象物４０（図２）を加圧して粉砕する一対のロール１０を有している。すなわち、粉砕機は、いわゆるダブルロール型粉砕機である。一対のロール１０の各々は、ロール本体１１と、それぞれロール本体１１の周面より突出した複数の突起部（例えば、ピン状部材１２）と、を有する。突起部は、ロール本体１１よりも耐摩耗性が高い材質により構成されている。ロール本体１１の周面のうち突起部の非形成領域に凹部３０が形成されている。以下、詳細に説明する。
【００１９】
一対のロール１０は、それぞれ円柱状に形成されている。図２に示すように、一対のロール１０は、各々の中心軸１０ａの軸方向（図２の紙面に対する法線方向）が互いに平行となるように配置されている。一対のロール１０の中心軸１０ａは、例えば水平に配置され、且つ、互いに同じ高さに配置されている。一対のロール１０間の領域すなわちロールギャップ４１に、例えば鉱石等の粉砕対象物４０が供給されるようになっている。粉砕対象物４０は、例えば、図示しないホッパー等により流下案内されて、ロールギャップ４１に供給される。粉砕対象物４０は、ロールギャップ４１において一対のロール１０により加圧されることにより粉砕されて粉砕物４２となり、ロールギャップ４１から流下する。
【００２０】
一対のロール１０は、図示しないモータ等のアクチュエータによりそれぞれの中心軸１０ａ周りに回転駆動されるようになっている。一対のロール１０の回転方向は、それらの上方から供給される粉砕対象物４０を粉砕した後、粉砕物４２を下方に押し出す方向である。すなわち図２において、左側のロール１０の回転方向は時計回り、右側のロール１０の回転方向は反時計回りとなっている。
【００２１】
なお、一対のロール１０は、例えば、油圧シリンダ等の図示しないアクチュエータによって、中心軸１０ａが相互に近づく方向に加圧されていても良い。
【００２２】
上記のように、ロール１０は、ロール本体１１と、複数のピン状部材１２と、を有する。ロール本体１１は、円柱状に形成されている。ピン状部材１２は、ロール本体１１に嵌め込み固定され、且つ、ロール本体１１の周面より突出している。
【００２３】
本実施形態の場合、ロール本体１１は、中心部１５と、中心部１５の周囲に位置する表層部１６と、を有している。中心部１５は、例えば、円柱状に形成されている。表層部１６は、例えば、円筒状に形成されている。中心部１５と表層部１６とは、互いに同軸に配置され、且つ、相互に一体化されている。
【００２４】
表層部１６は、ロール本体１１の周方向において相互に分割された複数のセグメント２０からなる分割構造をなしている。すなわち、複数のセグメント２０を、中心部１５の周面上に、当該中心部１５の周方向において相互に隣接させて装着することにより、表層部１６が構築されている。セグメント２０の各々は、ボルトなどの図示しない止着部材によって中心部１５に対して脱着自在に装着されている。
【００２５】
図３に示すように、セグメント２０の本体部であるセグメント本体２０ａには、その表裏を貫通する止着孔２１が形成されている。止着孔２１を通して中心部１５に対して止着部材を固定することによって、セグメント２０が中心部１５に装着されている。
【００２６】
なお、セグメント２０は、当該セグメント２０を中心部１５に対して位置決めできるように、例えば、ロール１０の軸方向に対して直交する断面形状が台形状などに形成されている。また、中心部１５の周面には、セグメント２０と嵌め合いになるような凹凸が形成されている。
【００２７】
セグメント２０が一定の基準よりも劣化した場合（例えば、ピン状部材１２が一定限度以上に摩耗した場合など）は、セグメント２０を交換することにより、ロール１０を引き続き使用することができる。
【００２８】
各セグメント２０において、ロール本体１１の周面の一部分ずつを構成する弧状の面を外側表面２２と称することとする（図３、図４参照）。
【００２９】
図４（ａ）はセグメント２０の外側表面２２を正視した図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図４（ｃ）はセグメント２０を図４（ａ）の矢印Ｂ方向に見た図である。図４（ａ）においては、凹部３０の配置を分かりやすくするために、凹部３０の形成箇所に網掛けを施している。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、外側表面２２を正面視した形状は、例えば、矩形状となっている。外側表面２２は、例えば、その長手方向（図４（ａ）の左右方向）がロール本体１１の軸方向と一致し、短手方向（図４（ａ）の上下方向）がロール本体１１の周方向と一致するようになっている。
【００３１】
外側表面２２には、その短手方向における両端間に亘って延在する一対のリブ２３が形成されている。一対のリブ２３は、外側表面２２の長手方向において互いに離間している。なお、上記の止着孔２１は、外側表面２２の長手方向において、リブ２３よりも外側に配置されている。
【００３２】
ピン状部材１２は、耐摩耗性に優れており、超硬ピンなどと称されるものである。ピン状部材１２は、セグメント本体２０ａの母材よりも耐摩耗性が高い材質により構成されている。なお、セグメント本体２０ａは、及び、ピン状部材１２は、それぞれ例えば金属により構成されている。
【００３３】
ピン状部材１２は、セグメント２０の外側表面２２において規則的に配置されている。ピン状部材１２は、例えば、図４（ａ）に示すように格子状に配置されている。より具体的には、例えば、ピン状部材１２は、千鳥格子状に配置されている。
【００３４】
セグメント本体２０ａには、ピン状部材１２を固定するための固定穴２４が形成されている。ピン状部材１２は、その一端側（基端側）の部分が固定穴２４に嵌め込まれて、セグメント本体２０ａに対して固定されている。すなわち、ピン状部材１２は、その一端側の部分がロール本体１１に嵌め込まれて、該ロール本体１１に対して固定されている。
固定穴２４に対するピン状部材１２の固定方法は、例えば、焼き嵌め固定、圧入固定、接着固定、ろう付け固定、ねじ固定などが挙げられる。
【００３５】
ピン状部材１２は、例えば、その他端側（先端側）の端部がセグメント２０の外側表面２２より露出した状態となっている。なお、ピン状部材１２において、外側表面２２から露出している部位の形状は、本実施形態の場合、例えば、半球状となっている。ただし、当該部位の形状は特に限定されない。例えば、円柱状でも良いし、その他の突起形状でも良い。ピン状部材１２は、例えば、一対のリブ２３の間の領域に配置されている。
【００３６】
複数のピン状部材１２を有する一対のロール１０を連続的に回転させながら、粉砕対象物４０の粉砕を行うことにより、ロール本体１１の周面には粉砕された粉砕対象物４０からなる粉砕物４２の層、すなわちセルフライニング層５０（図１）が被着される。
【００３７】
より具体的には、セルフライニング層５０は、複数のピン状部材１２の間に保持される。セルフライニング層５０は、例えば、ピン状部材１２の先端部が僅かに露出する程度の厚さに形成される。
【００３８】
セルフライニング層５０が形成されることにより、ロール本体１１の周面（外側表面２２）をピン状部材１２及びセルフライニング層５０により保護し、ピン状部材１２及びセルフライニング層５０が粉砕対象物４０を直接加圧するようにできる。したがって、ピン状部材１２が一定限度まで摩耗するまでの間、ロール本体１１を保護しながら粉砕対象物４０を粉砕することができる。
【００３９】
ここで、ピン状部材１２をロール本体１１の周方向におけるセグメント２０の端に近づけすぎると、そのピン状部材１２の周囲におけるセグメント本体２０ａの肉厚を十分に確保できず、粉砕時或いは焼き嵌め時にピン状部材１２から加わる応力によってセグメント本体２０ａが破損する可能性がある。
【００４０】
このため、ピン状部材１２が固定される固定穴２４とセグメント２０の端との間の距離はある程度以上の十分な距離を確保する必要がある。つまり、ロール本体１１の周方向におけるセグメント２０の端部には、ピン状部材１２を配置することが困難である。したがって、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍においては、ピン状部材１２の配置密度が低くなる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍におけるピン状部材１２の配置密度の不足に起因するセルフライニング性の低下（詳細後述）を補うために、凹部３０を形成している。凹部３０は、ロール本体１１の周方向におけるセグメント２０の端部において、外側表面２２に形成されている。したがって、各セグメント２０を中心部１５に取り付けた状態では、凹部３０は、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍において、セグメント２０の外側表面２２に形成されている。これにより、詳細は後述するように、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍におけるセルフライニング性を十分に確保することができる。よって、ロール本体１１の周面に、均一な層厚で、粉砕対象物４０からなるセルフライニング層５０を形成することができる。
【００４２】
より具体的には、複数の凹部３０が、隣り合うセグメント２０どうしの境界部に沿って、ロール１０の軸方向において並んで配置されている。より具体的には、例えば、ピン状部材１２と凹部３０とが千鳥格子状に配置されている。
【００４３】
本実施形態の場合、凹部３０の形状は、例えば半球状となっている。このため、凹部３０の開口形状、すなわち外側表面２２を正視したときの凹部３０の形状は、例えば、円形である。この場合、凹部３０の深さは、凹部３０の開口径のおよそ１／２程度であることが好ましい一例である。
【００４４】
ピン状部材１２と凹部３０との間にはクリアランスが存在している。換言すれば、固定穴２４との凹部３０との間にはクリアランスが存在している。これにより、ピン状部材１２と凹部３０との間の領域におけるセグメント本体２０ａの機械的強度を確保することができる。
【００４５】
また、セグメント本体２０ａに対するピン状部材１２の嵌め込み深さよりも、凹部３０が浅い。換言すれば、固定穴２４の深さよりも凹部３０の深さの方が浅い。このため、凹部３０をロール本体１１の周方向におけるセグメント２０の端部近傍に形成しても、セグメント本体２０ａの機械的強度を十分に確保することができる。
【００４６】
ここで、比較例について説明する。
【００４７】
図９は比較例に係る粉砕機のロール１１０の一部分を示す模式的な斜視図である。図１０はロール１１０の模式的な部分断面図である。図１０はロール１１０の軸方向に対して直交する断面である。
【００４８】
図９に示すように、比較例のロール１１０は、ロール本体１１に（セグメント２０に）凹部３０が形成されていない点で、本実施形態のロール１０と相違する。比較例に係る粉砕機では、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍において、ピン状部材１２の配置密度の不足に起因して、セルフライニング性が低下する場合がある。
【００４９】
すなわち、例えば図１０に示すように、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍において、セルフライニング層５０の層厚が局所的に薄くなってしまったり、セルフライニング層５０が局所的に欠落してしまったりする。
【００５０】
その結果、比較例に係る粉砕機では、セルフライニング層５０の層厚が十分でない領域において、ロール本体１１が直接的に粉砕対象物４０を加圧することとなって、ロール本体１１の摩耗が進行しやすいという問題がある。更に、その領域においてロールギャップ４１が局所的に広がることから、粉砕対象物４０を粉砕することにより生産される粉砕物４２の粒度がばらついてしまう（粒度が大きい粉砕物４２が生産される）という問題もある。
【００５１】
これに対して、本実施形態では、ロール本体１１の周面のうちピン状部材１２の非配置領域（突起部の非形成領域）に凹部３０が形成されている。このため、凹部３０内に粉砕対象物４０を充填させ保持させることができる。そして、凹部３０内の粉砕対象物４０と一体化するように、凹部３０上にセルフライニング層５０を形成し易くなる。つまり、凹部３０内に充填された粉砕対象物４０をセルフライニングの起点とすることができる。なぜなら、凹部３０内に充填された粉砕対象物４０の表面は、一般的に平滑に形成されるロール本体１１の表面に比べて面粗度が高く、セルフライニング層５０との接触面積が多い。そのため、ロール本体１１に対するセルフライニング層５０の被着性よりも、凹部３０内の粉砕対象物に対するセルフライニング層５０の被着性の方が良好だからである。よって、ロール本体１１の周面にほぼ均一な層厚でセルフライニング層５０を形成しやすい。その結果、ロール本体１１の摩耗をより確実に抑制できるとともに、粉砕物４２の粒度のばらつきを抑制できる。
【００５２】
次に、本実施形態に係る粉砕物の生産方法を説明する。この生産方法は、回転する一対のロール１０の協働により粉砕対象物４０を加圧して粉砕する工程を有する。ロール１０については、上述したとおりである。粉砕対象物４０を加圧して粉砕する工程は、一対のロール１０により粉砕対象物４０を加圧して粉砕する過程で、ロール本体１１の周面における複数の突起部（ピン状部材１２）どうしの間の領域と、凹部３０内と、に粉砕対象物４０からなるセルフライニング層５０を被着させる工程を含む。粉砕対象物４０を加圧して粉砕する工程は、更に、セルフライニング層５０を被着させる工程に引き続き、一対のロール１０により粉砕対象物４０を加圧して粉砕することによって粉砕物４２を生産する工程を含む。
【００５３】
以上のような第１の実施形態によれば、ロール本体１１の周面のうちピン状部材１２の非配置領域に凹部３０が形成されているので、ピン状部材１２の非配置領域におけるセルフライニング性が向上する。このため、粉砕物４２の粒度のばらつきを抑制できるとともに、ピン状部材１２の非配置領域におけるロール本体１１の摩耗も抑制できる。
【００５４】
また、ロール本体１１の表層部１６は、ロール本体１１の周方向において相互に分割された複数のセグメント２０からなり、凹部３０は、複数のセグメント２０のうち隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍において、セグメント２０の表面に形成されている。これにより、ロール本体１１の表層部１６がセグメント化された粉砕機において、隣り合うセグメント２０どうしの境界部近傍におけるセルフライニング性を向上させることができる。
【００５５】
また、複数の凹部３０が隣り合うセグメント２０どうしの境界部に沿って並んで配置されているので、隣り合うセグメント２０どうしの境界部におけるより広い範囲において、セルフライニング性を向上させることができる。
【００５６】
また、ピン状部材１２と凹部３０との間にクリアランスが存在するので、凹部３０を形成したことによるロール本体１１（具体的には例えばセグメント本体２０ａ）の機械的強度の低下を抑制することができる。
【００５７】
また、ピン状部材１２の一端側がロール本体１１に嵌め込み固定されている場合に、ロール本体１１に対するピン状部材１２の嵌め込み深さよりも凹部３０が浅い。よって、凹部３０を形成したことによるロール本体１１（具体的には例えばセグメント本体２０ａ）の機械的強度の低下を抑制することができる。
【００５８】
〔第２の実施形態〕
図５は第２の実施形態に係る粉砕機のロール１０の一部分を示す模式的な斜視図である。図６は第２の実施形態に係る粉砕機のロール１０の模式図である。このうち図６（ａ）は側面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。図６（ａ）においては、凹部３０の配置を分かりやすくするために、凹部３０の形成箇所に網掛けを施している。図６（ａ）にはセルフライニング層５０を示していないが、図６（ｂ）にはセルフライニング層５０を示している。
【００５９】
上記の第１の実施形態では、ロール本体１１が、複数のセグメント２０からなる表層部１６と、中心部１５と、を有する例を説明した。これに対し、第２の実施形態では、図５に示すように、ロール本体１１がセグメント２０を有していない。
【００６０】
ロール１０の軸方向における端部にピン状部材１２を設けると、ロール１０の軸方向における端部にてロール１０の機械的強度が不足するため、ロール１０の軸方向における端部にはピン状部材１２を設けることが困難である。
【００６１】
そこで、本実施形態では、図５及び図６に示すように、ロール１０の軸方向における端部に凹部３０が形成されている。
【００６２】
より具体的には、例えば、ロール１０の軸方向の端部において、複数の凹部３０が、ロール１０の周方向に沿って並んで配置されている。より具体的には、例えば、ピン状部材１２と凹部３０とが千鳥格子状に配置されている。
【００６３】
第２の実施形態によれば、図６（ｂ）に示すように、ロール１０の軸方向の端部においてもセルフライニング層５０を容易に形成することができる。
【００６４】
〔第３の実施形態〕
図７は第３の実施形態に係る粉砕機のロール１０の模式図である。このうち図７（ａ）は側面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。図７（ａ）においては、凹部３０の配置を分かりやすくするために、凹部３０の形成箇所に網掛けを施している。図７（ａ）にはセルフライニング層５０を示していないが、図７（ｂ）及び図７（ｃ）にはセルフライニング層５０を示している。
【００６５】
耐摩耗性が高いピン状部材１２は高価なものであるため、ロール１０におけるピン状部材１２の設置数をなるべく減らしたいという要求がある。
【００６６】
そこで、本実施形態では、上記の第２の実施形態と比べてピン状部材１２の配置密度を低下させているとともに、ピン状部材１２どうしの間の領域にも凹部３０を形成している。より具体的には、例えば、ピン状部材１２と凹部３０とが千鳥格子状に配置されている。
【００６７】
第３の実施形態によれば、ロール１０のコストを抑制しつつ、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ロール本体１１の周面にセルフライニング層５０を均一に形成することができる。
【００６８】
次に、図８を参照して、凹部３０の形状のバリエーションについて説明する。
【００６９】
図８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ凹部３０の断面形状を示している。上記の各実施形態では、凹部３０の内空領域の形状が半球状である例を説明した（図８（ａ）参照）。ただし、凹部３０の内空領域の形状は、図８（ｂ）に示すように円柱状であっても良い。
【００７０】
また、図８（ｃ）〜（ｆ）は、それぞれ凹部３０の開口形状のバリエーションを示す。図８（ｃ）〜（ｆ）の各図においては、凹部３０の配置を分かりやすくするために、凹部３０の形成箇所に網掛けを施している。
【００７１】
上記の各実施形態では、凹部３０の開口形状が円形である例を説明した。これに対し、図８（ｃ）〜（ｅ）の各図では、凹部３０の開口形状がスリット状である例を示している。
【００７２】
凹部３０は、例えば、図８（ｃ）に示すように、ロール本体１１の周面に沿って直線状に延在している（凹部３０がＩ字型である）ことが挙げられる。凹部３０の延在方向は任意である。例えば、図８（ｃ）に示す凹部３１のようにロール本体１１の周方向に延在していても良いし、凹部３２のようにロール本体１１の軸方向に延在していても良い。
【００７３】
また、凹部３０の開口形状がスリット状となっている場合の他の変形例として、図８（ｄ）に示すように、十字型の形状の凹部３３を形成しても良い。また、図示は省略するが、Ｌ字型やＴ字型などの凹部３３を形成しても良い。更には、図８（ｄ）に示す複数の凹部３３の対向する端部どうしを相互に連結して複数の凹部３３を一体化しても良い。
【００７４】
また、凹部３０の開口形状がスリット状となっている場合の更に他の変形例として、図８（ｅ）に示す凹部３４のように、波形或いは弧状等の曲線状に延在する凹部３０を形成しても良い。
【００７５】
また、ロール本体１１の表層部１６が複数のセグメント２０からなる場合において、図８（ｆ）に示す凹部３５のように、隣り合うセグメント２０間にまたがって配置されていても良い。すなわち、図８（ｆ）の例では、凹部３５は、隣り合うセグメント２０のうちの一方のセグメント２０に形成された半割凹部３５ａと、他方のセグメント２０に形成された半割凹部３５ｂとが合わさることによって形成されているため、隣り合うセグメント２０間にまたがっている。
【符号の説明】
【００７６】
１０ ロール
１０ａ 中心軸
１１ ロール本体
１２ ピン状部材
１５ 中心部
１６ 表層部
２０ セグメント
２０ａ セグメント本体
２１ 止着孔
２２ 外側表面
２３ リブ
２４ 固定穴
３０、３１、３２、３３、３４、３５ 凹部
３５ａ、３５ｂ 半割凹部
４０ 粉砕対象物
４１ ロールギャップ
４２ 粉砕物
５０ セルフライニング層
１１０ ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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