JP2003334459A - Mechanical crusher - Google Patents
Mechanical crusherInfo
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- JP2003334459A JP2003334459A JP2002142929A JP2002142929A JP2003334459A JP 2003334459 A JP2003334459 A JP 2003334459A JP 2002142929 A JP2002142929 A JP 2002142929A JP 2002142929 A JP2002142929 A JP 2002142929A JP 2003334459 A JP2003334459 A JP 2003334459A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂または樹脂を
主成分とする粉体の製造、特に、乾式トナーや粉体塗料
の製造における乾式の粉砕処理に好適な機械式粉砕装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical crushing apparatus suitable for producing a resin or a powder containing a resin as a main component, particularly for a dry pulverizing process in producing a dry toner or a powder coating material.
【0002】[0002]
【従来の技術】乾式トナーや粉体塗料等の製造において
は、最終製品の粒径の調整や、粒度分布の調整のために
乾式の機械的粉砕処理がなされており、それに用いる機
械式粉砕装置が種々提案されている。2. Description of the Related Art In the production of dry toner, powder coating, etc., a dry mechanical pulverization process is carried out to adjust the particle size of the final product and the particle size distribution. Have been proposed.
【0003】従来、このような被粉砕物を微粉砕するた
めの回転型機械式粉砕装置として、特開昭59−105
853号公報および特公平3−15489号公報に記載
の微粉砕機が知られている。図16に示すように、この
微粉砕機50は、外周面に母線と平行な多数の凹凸部5
4を周方向に連続させた円筒状の回転子(ロータ)54
を回転軸56で支持し、この回転子54の外周面と微小
な間隙58をおいて、内周面に母線と平行な多数の凹凸
部60を周方向に連続させた円筒状の固定子(ライナ)
62を回転子54の外側に嵌装し、その間隙58を粉砕
室とするものである。Conventionally, as a rotary type mechanical crushing device for finely crushing such an object to be crushed, Japanese Patent Laid-Open No. 59-105.
The fine pulverizers described in Japanese Patent No. 853 and Japanese Patent Publication No. 3-15489 are known. As shown in FIG. 16, this fine crusher 50 has a large number of uneven parts 5 parallel to the generatrix on the outer peripheral surface.
A cylindrical rotor (rotor) 54 in which 4 is continuous in the circumferential direction.
Is supported by a rotating shaft 56, and a cylindrical stator having a large number of concavo-convex portions 60 parallel to the generatrix on the inner peripheral surface in the circumferential direction with a minute gap 58 between the outer peripheral surface of the rotor 54 ( Liner)
62 is fitted on the outside of the rotor 54, and the gap 58 is used as a crushing chamber.
【0004】そして、この微粉砕機50においては、回
転子54を高速で回転するとともにケーシング51の図
中右上側面部に設けられた製品排出口64から吸引送風
機(図示せず)などによって吸引することにより、ケー
シング51の図中左下部に設けられた被粉砕物の供給口
66から供給された被粉砕物を空気流とともに微小間隙
58からなる粉砕室に送り込み、この時に回転子54お
よび固定子62の凹凸により生じる渦流により効果的に
この凹凸面に衝突させ、あるいは回転子54および固定
子62の両凸部間で磨砕することにより、微細粒子とす
る粉砕処理を行った後、微小間隙から流出した微細粒子
を製品排出口から機外に排出するものである。なお、こ
のような微粉砕機50においては、間隙58からの粗大
粒子の流出を防止し、微細粒子のみを流出させるため
に、固定子62の上端部にその凹凸部60の凹部を塞ぐ
分級リング68を設けている。In the fine crusher 50, the rotor 54 is rotated at a high speed, and the casing 51 is sucked by a suction blower (not shown) or the like from a product discharge port 64 provided on the upper right side surface in the figure. As a result, the material to be ground supplied from the supply port 66 for the material to be ground provided in the lower left portion of the casing 51 in the figure is sent together with the air flow into the grinding chamber composed of the minute gaps 58, and at this time, the rotor 54 and the stator. A vortex flow generated by the unevenness of 62 effectively collides with this uneven surface, or grinds between both convex portions of the rotor 54 and the stator 62 to perform a pulverizing process to obtain fine particles, and then a fine gap. The fine particles flowing out from the product are discharged from the product discharge port to the outside of the machine. In such a fine pulverizer 50, in order to prevent the coarse particles from flowing out from the gap 58 and to flow only the fine particles, the classification ring that closes the concave portion of the concave and convex portion 60 at the upper end portion of the stator 62. 68 is provided.
【0005】この微粉砕機50においては、粉砕室に相
当する間隙58の間隔を1mm以下とし、回転子54を
高速回転させることにより、固定子62および回転子5
4の両凹凸面からこれらの凹部内に定常的に発生する渦
流によって被粉砕物が互いに衝突し、剪断力を受けて、
微粉砕が効果的に行われ、ミクロンオーダーから10数
ミクロンオーダーの比較的粒度分布巾の狭い粉砕物が得
られるとされている。In the fine crusher 50, the gap between the crushing chambers 58 is set to 1 mm or less, and the rotor 54 is rotated at a high speed.
The crushed objects collide with each other by the vortex flow that is constantly generated in these concave portions from both the uneven surfaces of 4 and receive the shearing force,
It is said that fine pulverization is effectively carried out and a pulverized product having a relatively narrow particle size distribution range of the order of microns to the order of ten and several microns can be obtained.
【0006】このような微粉砕機50では、回転子54
の凹凸部52と固定子62の凹凸部60との組み合わせ
として、図17(a)、(b)、(c)および(d)に
示すものが提案されている。これらの図において、凹凸
部52aおよび凹凸部60aは横断面形状が方形状のも
ので、凹凸部52bおよび凹凸部60bは横断面形状が
三角形状のものであるが、これらの組み合わせのうち図
17(d)に示す三角形状凹凸部52bおよび凹凸部6
0bの組み合わせにより、優れた粉砕性能が得られるこ
とが知られている。In such a fine crusher 50, the rotor 54
17A, 17B, 17C, and 17D are proposed as a combination of the uneven portion 52 and the uneven portion 60 of the stator 62. In these drawings, the uneven portion 52a and the uneven portion 60a have a rectangular cross-sectional shape, and the uneven portion 52b and the uneven portion 60b have a triangular cross-sectional shape. The triangular uneven portion 52b and the uneven portion 6 shown in (d)
It is known that excellent crushing performance can be obtained by the combination of 0b.
【0007】また、特開平7−155628号公報に
は、図18(a)および(b)に示すように、上述の微
粉砕機50のような回転子54の外周面および固定子
(筒体)62の内周面の母線と平行な多数の凹凸部に加
え、回転子54の外周面に、および回転子54の外周面
と固定子62の内周面に、母線と直交する方向の多数の
凹凸部72、および凹凸部72と74を母線の方向に連
続して形成した機械式粉砕装置70、および71が提案
されている。これらの機械式粉砕装置70および71
は、母線と平行な方向とこれに直交する方向の両方向に
凹凸部を形成することにより、水平方向に加えて上下方
向の渦流を発生させることができ、それにより粉砕機能
が向上される結果、粒径が数十ミクロンオーダーの粉砕
物が得られるとしている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-155628, as shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), the outer peripheral surface of the rotor 54 and the stator (cylindrical body) such as the above-mentioned fine pulverizer 50 are disclosed. ) In addition to a large number of uneven portions parallel to the generatrix of the inner peripheral surface of 62, a large number of them in the direction orthogonal to the generatrix on the outer peripheral surface of the rotor 54 and on the outer peripheral surface of the rotor 54 and the inner peripheral surface of the stator 62. There is proposed a mechanical crushing device 70 and 71 in which the uneven portion 72 and the uneven portions 72 and 74 are continuously formed in the direction of the generatrix. These mechanical grinding devices 70 and 71
, By forming the uneven portion in both the direction parallel to the generatrix and the direction orthogonal to this, it is possible to generate a vertical vortex in addition to the horizontal direction, thereby improving the crushing function, It is said that a pulverized product having a particle size of several tens of microns can be obtained.
【0008】なお、この他、回転型機械式粉砕装置とし
ては、例えば、特公平4−12190号公報および同4
−12191号公報に記載の各種鉱物、セラミックス、
大豆、石、砂利などの堅い材料を粉砕する粉砕装置、特
公昭58−14822号公報および同58−14822
号公報に記載の複写用カーボンや顔料の微粒子を得る微
粉砕機、特公昭61−36457号公報および同61−
36459号公報に記載の数ミクロンオーダーの超微粒
子を得る超微粉砕機および特開平5−184960号公
報に記載の粉砕装置などが知られている。In addition to this, as a rotary mechanical crushing device, for example, Japanese Patent Publication No. 4-12190 and 4
Various minerals and ceramics described in -12191
Crushing device for crushing hard material such as soybean, stone and gravel, JP-B-58-14822 and 58-14822
Fine pulverizer for obtaining fine particles of carbon or pigment for copying described in JP-B No. 61-36457 and 61-
An ultrafine pulverizer described in Japanese Patent No. 36459 to obtain ultrafine particles on the order of several microns and a pulverizer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-184960 are known.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂または
樹脂を主成分とする粉体、より具体的には、乾式トナー
や粉体塗料等においては、高品質を目指してより粒径の
小さい粉体や粒度の揃った、すなわち粒度分布の幅のシ
ャープな粉体が要求されている。By the way, a resin or a powder containing a resin as a main component, more specifically, a dry toner, a powder coating material, or the like, has a smaller particle size in order to achieve high quality. A powder having uniform particle size, that is, having a sharp particle size distribution is required.
【0010】ところが、上記従来の機械式粉砕装置で
は、小粒径の粉砕品を得ようとする場合、ロータの回転
数を上げなければならず、エネルギー効率、軸受寿命、
騒音、振動、空気排気温度の上昇等の面で問題となって
いる。また、ロータの回転数を上げるのにも限界があ
り、目標の粒子径に粉砕できないという問題があった。However, in the above-mentioned conventional mechanical crushing device, in order to obtain a crushed product having a small particle size, the rotational speed of the rotor must be increased, resulting in energy efficiency, bearing life, and
It causes problems such as noise, vibration, and rise in air exhaust temperature. In addition, there is a limit to increase the rotation speed of the rotor, and there is a problem that it cannot be crushed to a target particle size.
【0011】また、例えば、乾式トナーの場合には、目
標粒径より過度に細かい粒子は、製品品質向上のため分
級手段によって除去して粒度分布を調整するが、ロータ
の回転数が高い場合、目標粒径より過粉砕してしまう粒
子が多く発生するため、不要粒子が多く歩留りが悪く問
題となっている。Further, for example, in the case of dry toner, particles which are excessively finer than the target particle diameter are removed by a classifying means to improve the product quality, and the particle size distribution is adjusted, but when the rotation speed of the rotor is high, Since many particles are excessively pulverized to exceed the target particle diameter, there are many unnecessary particles and the yield is poor, which is a problem.
【0012】また、特開昭59−105853号公報お
よび特公平3−15489号公報に記載の微粉砕機50
では、粗大粒子の通過を防止するため、回転子54と固
定子62の間の粉砕室を狭くする機構が取られている、
たとえば、粉砕室となる上記間隙58の間隔を1mm以
下に設定している。Further, the fine crusher 50 described in JP-A-59-105853 and JP-B-3-15489.
In order to prevent passage of coarse particles, a mechanism for narrowing the grinding chamber between the rotor 54 and the stator 62 is adopted.
For example, the gap 58 serving as the crushing chamber is set to 1 mm or less.
【0013】しかしながら、このように粉砕室を狭くす
ると処理能力が低下し、処理量が少なくなるという問題
のほか、原料の供給量によっては、特に処理能力を超え
るような供給量では、粉砕時の摩擦熱等により粉砕室の
温度が過度に上昇するという問題が生じる恐れがある。
そして、そのような場合には原料粉体が粉砕室内部で融
着を起こしてしまい、それ以上の粉砕処理の続行が困難
もしくは不可能となるという問題があった。However, in addition to the problem that the processing capacity decreases and the processing amount decreases when the crushing chamber is narrowed in this way, depending on the supply amount of the raw materials, particularly when the supply amount exceeds the processing capacity, it is There is a risk that the temperature of the crushing chamber will rise excessively due to frictional heat or the like.
In such a case, there is a problem that the raw material powder is fused in the crushing chamber, and it becomes difficult or impossible to continue the crushing process any further.
【0014】また、特開平7−155628号公報に記
載の機械式粉砕装置では、回転子54の外周面および固
定子62の内周面に母線と平行な凹凸部に加え、母線に
直交する凹凸部72、74が形成されていることによ
り、これらの凸部により水平方向に加えて上下方向にも
渦流を発生させているために、過度な渦流が発生し、ま
た過度に粒子が衝突を起こし、特に回転子54の凹部に
過度に粒子が衝突し、過粉砕が生じ、空気排気温度が過
度に上昇するという問題があった。Further, in the mechanical crushing device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-155628, in addition to the concavo-convex portion parallel to the generatrix on the outer peripheral surface of the rotor 54 and the inner peripheral surface of the stator 62, concavo-convex orthogonal to the generatrix. Due to the formation of the portions 72 and 74, vortices are generated not only in the horizontal direction but also in the vertical direction by these convex portions, so that excessive vortices are generated and particles collide excessively. In particular, there is a problem in that the particles collide excessively with the concave portions of the rotor 54, excessive pulverization occurs, and the air exhaust temperature rises excessively.
【0015】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、粒径が小さく、しかも粗大粒子の混入がなく、
かつシャープな粒度分布幅の粉砕物を高効率で製造する
ことのできる、樹脂または樹脂を主成分とする粉体の微
粉砕用として好適な機械式粉砕装置を提供することにあ
る。The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to have a small particle size, and to prevent the inclusion of coarse particles,
Another object of the present invention is to provide a mechanical crushing device suitable for finely crushing a resin or a powder containing a resin as a main component, which is capable of producing a crushed product having a sharp particle size distribution width with high efficiency.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、回転軸に支持され、外周面に複数の溝が
形成されたロータと、このロータの外側に、このロータ
の外周面と所望の間隙を設けて配置され、その内周面に
複数の溝が形成されたライナとを備え、前記間隙で被粉
砕物を粉砕処理する機械式粉砕装置であって、前記ロー
タおよび前記ライナの少なくとも一方の前記溝が、前記
回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方向
に傾斜しており、前記ロータの溝の間隔および前記ライ
ナの溝の間隔の少なくとも一方が、被粉砕物の粒子径に
基づいて下記式により算出される所定の間隔であること
を特徴とする機械式粉砕装置を提供するものである。
p=kD+1 (mm)
ここで、p:前記ロータの溝の間隔および前記ライナの
溝の間隔 (mm)
k:係数 (2〜3)
D:被粉砕物の最大径 (mm)In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rotor supported on a rotating shaft and having a plurality of grooves formed on its outer peripheral surface, and an outer periphery of the rotor on the outer side of the rotor. A mechanical crushing device for crushing an object to be crushed in the gap, the liner having a surface and a liner having a plurality of grooves formed on an inner circumferential surface thereof, the rotor and the liner having a desired gap. At least one of the grooves of the liner is inclined in a direction that impedes the flow of the material to be crushed with respect to a direction parallel to the rotation axis, and at least one of the groove interval of the rotor and the groove interval of the liner, The present invention provides a mechanical crushing device having a predetermined interval calculated by the following formula based on the particle diameter of the crushed object. p = kD + 1 (mm) where p: groove spacing of the rotor and groove spacing of the liner (mm) k: coefficient (2 to 3) D: maximum diameter of object to be ground (mm)
【0017】また、本発明は、回転軸に支持され、外周
面に複数の溝が形成されたロータと、このロータの外側
に、このロータの外周面と所望の間隙を設けて配置さ
れ、その内周面に複数の溝が形成されたライナとを備
え、前記間隙で被粉砕物を粉砕処理する機械式粉砕装置
であって、前記ロータおよび前記ライナの少なくとも一
方の前記溝が、前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物
の流れを妨げる方向に傾斜しており、前記ロータの溝の
間隔および前記ライナの溝の間隔のうちの少なくとも一
方が、被粉砕物の供給口側から排出口側へ向かうに従っ
て段階的に小さく設定されていることを特徴とする機械
式粉砕装置を提供する。Further, according to the present invention, a rotor supported by a rotary shaft and having a plurality of grooves formed on an outer peripheral surface thereof is arranged outside the rotor with a desired gap from the outer peripheral surface of the rotor. A liner having a plurality of grooves formed on an inner peripheral surface thereof, the mechanical crushing device crushing an object to be crushed in the gap, wherein the groove of at least one of the rotor and the liner is the rotary shaft. Parallel to the direction parallel to the direction in which the object to be crushed is prevented from flowing, and at least one of the intervals between the grooves of the rotor and the grooves of the liner is from the supply port side of the crushed product to the discharge port. Provided is a mechanical crushing device characterized in that the size is gradually reduced toward the side.
【0018】ここで、前記ロータの溝の間隔に対する、
前記ライナの溝の間隔の比が1〜2であるのが好まし
い。また、前記ライナの溝の間隔は4mm〜8mmであ
るのが好ましい。Here, with respect to the distance between the grooves of the rotor,
Preferably, the liner groove spacing ratio is 1-2. In addition, it is preferable that the gap between the grooves of the liner is 4 mm to 8 mm.
【0019】また、前記ライナの内周面には、前記回転
軸に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方向に傾
斜した溝、および前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕
物の流れを妨げる方向と逆方向に傾斜した溝の両方が形
成されているのが好ましく、前記ロータの外周面には、
前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる
方向に傾斜した溝、および前記回転軸に平行な方向に対
し被粉砕物の流れを妨げる方向と逆方向に傾斜した溝の
両方が形成されているのが好ましい。Further, on the inner peripheral surface of the liner, a groove inclined in a direction that impedes the flow of the object to be ground with respect to the direction parallel to the rotation axis, and the object to be ground with respect to the direction parallel to the rotation axis. It is preferable that both a groove that is inclined in the opposite direction and a direction that obstructs the flow are formed, and the outer peripheral surface of the rotor is
Both the groove inclined to the direction parallel to the rotation axis in the direction of impeding the flow of the object to be ground, and the groove inclined in the direction opposite to the direction parallel to the axis of the flow of the object to be ground and the opposite direction It is preferably formed.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る機械式粉砕装
置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。図1は、本発明の機械式粉砕装置の一実施例の断面
模式図である。これらの図面においては、簡略化のた
め、一部ハッチングを省略している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The mechanical crushing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the mechanical crushing device of the present invention. In these drawings, hatching is partially omitted for simplification.
【0021】同図に示すように、機械式粉砕装置(以
下、粉砕装置という)10は、横型粉砕装置であって、
ケーシング11と、ケーシング11に回転自在に支持さ
れる回転軸12と、回転軸12に支持かつ固定される複
数、図示例では4つのロータユニット14からなるロー
タ16と、ケーシング11に支持され、ロータ16の外
側に、ロータ16の外周面と所望の一定の間隙を有する
ように嵌挿されるライナ18とを有する。ケーシング1
1には、図中左側に、粉砕原料(被粉砕物)を供給する
原料供給口20および図中右側に、粉砕された粉砕製品
を排出する製品排出口22が設けられている。As shown in the figure, the mechanical crushing device (hereinafter referred to as crushing device) 10 is a horizontal crushing device,
A casing 11, a rotating shaft 12 rotatably supported by the casing 11, a rotor 16 composed of a plurality of rotor units 14 supported and fixed to the rotating shaft 12, four rotor units 14 in the illustrated example, and a rotor supported by the casing 11. An outer peripheral surface of the rotor 16 and a liner 18 that is fitted and inserted so as to have a desired constant gap are provided on the outer side of the rotor 16. Casing 1
1, a raw material supply port 20 for supplying a crushing raw material (object to be crushed) is provided on the left side of the drawing, and a product discharge port 22 for discharging a crushed crushed product is provided on the right side of the drawing.
【0022】機械式粉砕装置10において、回転軸12
は、この機械式粉砕装置10の取付面に対して平行に、
すなわち水平に配設され、ケーシング11の図中左右両
側壁面に軸受24aおよび24bを介して支承される。
そして回転軸12の一端部、図示例では右端部(軸受2
4b側)は、図示されていないプーリおよび伝動ベルト
などの巻掛伝動機構や歯車伝動機構などを介して、モー
タなどの駆動装置に連結されている。In the mechanical grinding device 10, the rotary shaft 12
Is parallel to the mounting surface of the mechanical grinding device 10,
That is, it is arranged horizontally and is supported on the left and right wall surfaces of the casing 11 in the figure via bearings 24a and 24b.
Then, one end portion of the rotating shaft 12, that is, the right end portion (bearing 2
4b side) is connected to a driving device such as a motor through a winding transmission mechanism such as a pulley and a transmission belt, a gear transmission mechanism, and the like, which are not shown.
【0023】4個のロータユニット14は、図示しない
キーによって回転軸12に固定され、4個のロータユニ
ット14を両側から挟持する円形側板26aおよび26
bによって一体化され、ロータ16を構成する。図示例
では、ロータ16は、その長さ方向に分割された4つの
ロータユニット14から構成されているが、これは製造
上の便宜のためであり、本発明はこれに限定されず、構
成するロータユニット14の個数に制限がないのはもち
ろん、全体を一体で製造した一本のロータで構成するこ
ともできるのはいうまでもない。The four rotor units 14 are fixed to the rotary shaft 12 by a key (not shown), and circular side plates 26a and 26 which sandwich the four rotor units 14 from both sides.
The rotor 16 is integrated by b. In the illustrated example, the rotor 16 is composed of four rotor units 14 divided in the lengthwise direction, but this is for the convenience of manufacturing, and the present invention is not limited to this, and is constituted. It goes without saying that the number of the rotor units 14 is not limited, and it is also possible to configure the entire rotor unit 14 as one rotor.
【0024】ロータ16の外側には、その外周面と一定
の間隙をおくようにしてライナ18が嵌装されている
が、このロータ16の外周面とライナ18の内周面との
間に画成される間隙28が、原料の粉砕室となる。ライ
ナ18は、ケーシング11の中央の円筒胴部内に嵌着固
定される。A liner 18 is fitted on the outer side of the rotor 16 with a certain gap from the outer peripheral surface of the rotor 16. The liner 18 is fitted between the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18. The formed gap 28 serves as a raw material crushing chamber. The liner 18 is fitted and fixed in the cylindrical body portion at the center of the casing 11.
【0025】また、ケーシング11の両側は、ライナ1
8(およびロータ16)の両外側に適当な大きさの空間
が形成されるように、その容積および形状が設定され、
図中左側の空間は原料供給口20に通じ、図中右側の空
間は製品(粉砕物)排出口22に通じている。そして、
製品排出口22は図示しないブロアなどの空気吸引装置
によって吸引されており、原料供給口20から供給され
た被粉砕物を空気と共に吸引し、装置内で粉砕されて得
られた製品を空気と共に製品排出口22から排出する。
さらに、ケーシング11の下面には脚部を有し、図示し
ない据付台に取り付けられる。Both sides of the casing 11 have liner 1
8 (and the rotor 16), the volume and shape are set so as to form a space of appropriate size on both outer sides,
The space on the left side of the drawing communicates with the raw material supply port 20, and the space on the right side of the drawing communicates with the product (crushed product) discharge port 22. And
The product discharge port 22 is sucked by an air suction device such as a blower (not shown). The product to be ground supplied from the raw material supply port 20 is sucked together with air, and the product obtained by crushing in the device is manufactured together with air. It is discharged from the discharge port 22.
Further, the lower surface of the casing 11 has legs and is attached to an installation stand (not shown).
【0026】本発明の機械式粉砕装置10の基本構造は
以上であるが、本発明は図1に示す横型粉砕装置に限定
されるものではなく、例えば、図2に示すように、回転
軸12およびこれに支持されるロータ16ならびにこれ
に所定間隙をおいて嵌挿されるライナ18が垂設され、
ライナ18の下側のケーシング下部に原料供給口20、
ライナ18の上側のケーシング上部に製品排出口22を
設ける構造の縦型粉砕装置30であってもよいなど、同
様な基本構成要素を有しているものであればどのような
粉砕装置であってもよく、公知技術の構造に基づいて適
宜改変することができる。The basic structure of the mechanical crushing device 10 of the present invention is as described above, but the present invention is not limited to the horizontal crushing device shown in FIG. 1. For example, as shown in FIG. And a rotor 16 supported by the liner 18 and a liner 18 fitted into the rotor 16 with a predetermined gap,
At the lower part of the casing below the liner 18, a raw material supply port 20,
Any crushing device having the same basic constituent elements, such as a vertical crushing device 30 having a structure in which the product discharge port 22 is provided on the upper casing of the liner 18, may be used. Alternatively, it can be appropriately modified based on the structure of known technology.
【0027】次に、本発明の粉砕装置の特徴部分の1つ
である、ロータ16の外周面およびライナ18の内周面
の構造について詳細に説明する。Next, the structure of the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18, which is one of the characteristic parts of the crushing device of the present invention, will be described in detail.
【0028】本発明の粉砕装置10では、ロータ16の
外周面およびライナ18の内周面のいずれか一方、もし
くは両方に複数の溝が形成され、かつ、これら溝が、回
転軸12に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方
向に傾斜されている。例えば、図3にライナ18の例を
示すように、その内周面には、一点鎖線で示す回転軸1
2の回転中心(中心線)12aに平行な方向に対して、
その包絡線のみが点線で示されているロータ16の回転
方向(図中矢印bで示す)の逆方向に傾斜した溝32が
形成されている。In the crushing apparatus 10 of the present invention, a plurality of grooves are formed on one or both of the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18, and these grooves are parallel to the rotary shaft 12. It is inclined in such a direction as to impede the flow of the material to be ground. For example, as shown in the example of the liner 18 in FIG.
With respect to the direction parallel to the rotation center (center line) 12a of 2,
A groove 32 is formed which is inclined in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 16 (indicated by an arrow b in the drawing) whose only envelope is indicated by a dotted line.
【0029】ここで、図3において、ライナ18は、そ
の6分の1を構成するライナユニットのみが示され、そ
の他の部分は点線でその包絡線が示されている。もちろ
ん、本発明において、ライナ18を構成するライナユニ
ットの数には制限はないし、ライナ18を1個の円管状
体で構成できることはいうまでもない。なお、本発明に
おいて、回転軸12に平行な方向とは、回転軸12の回
転中心12aに平行な方向であって、図中矢印aで示す
空気の流れの方向を意味し、従ってロータ16またはラ
イナ18の長手方向およびその母線方向に等しい。Here, in FIG. 3, in the liner 18, only a liner unit constituting one sixth of the liner 18 is shown, and the other parts are shown by the envelope with dotted lines. Of course, in the present invention, the number of liner units forming the liner 18 is not limited, and it goes without saying that the liner 18 can be formed of one circular tubular body. In the present invention, the direction parallel to the rotary shaft 12 means the direction parallel to the rotation center 12a of the rotary shaft 12 and the direction of the air flow indicated by the arrow a in the figure, and thus the rotor 16 or Equal to the longitudinal direction of the liner 18 and its generatrix direction.
【0030】前述の通り、本発明において、ロータ16
の外周面の溝34およびライナ18の内周面の溝32の
少なくとも一方の溝は、回転軸12に平行な方向に対し
被粉砕物(粒子)の流れを妨げる方向に傾斜されてい
る。図4に展開して模式的に示すように、ロータ16の
外周面とライナ18の内周面との間の間隙28を移動す
る被粉砕物の移動速度ベクトル(粒子の流れの速度ベク
トル)は、ロータ16の回転の速度ベクトル(向き:回
転方向b、長さ:速度)と空気の流れの速度ベクトル
(向き:流れ方向a、長さ:速度)との合成ベクトルで
与えられる。As described above, in the present invention, the rotor 16
At least one of the groove 34 on the outer peripheral surface and the groove 32 on the inner peripheral surface of the liner 18 is inclined with respect to the direction parallel to the rotation axis 12 in a direction that impedes the flow of the object to be ground (particles). As developed and schematically shown in FIG. 4, the moving velocity vector (the velocity vector of the flow of particles) of the crushed object moving in the gap 28 between the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18 is , And a velocity vector of rotation of the rotor 16 (direction: rotation direction b, length: velocity) and a velocity vector of air flow (direction: flow direction a, length: velocity).
【0031】そこで、ライナ18内周面の溝32は、得
られた粒子の流れの速度ベクトルの方向(図中矢印cで
示す)に対して交差する方向、好ましくは直交する方向
に設けられる。すなわち、図4において、溝32は空気
流方向aに対して傾斜するように設けられる。ここで、
空気流方向aに対する溝32の傾斜角度θは、溝32が
粒子流を妨げる方向に鋭角に傾斜していれば特に制限は
ないが、好ましくは5度以上90度未満であり、より好
ましくは5度〜60度、さらに好ましくは5度〜45
度、最も好ましくは10度〜30度であるのがよい。Therefore, the groove 32 on the inner peripheral surface of the liner 18 is provided in a direction intersecting with the direction of the velocity vector of the obtained particle flow (indicated by an arrow c in the figure), preferably in a direction orthogonal thereto. That is, in FIG. 4, the groove 32 is provided so as to be inclined with respect to the air flow direction a. here,
The inclination angle θ of the groove 32 with respect to the air flow direction a is not particularly limited as long as the groove 32 is inclined at an acute angle in the direction that hinders the particle flow, but is preferably 5 degrees or more and less than 90 degrees, more preferably 5 degrees. Degrees to 60 degrees, more preferably 5 degrees to 45 degrees
The degree is most preferably 10 to 30 degrees.
【0032】このようにライナ18の内周面に空気流方
向a(図4参照)に対し傾斜する溝(以下、傾斜溝とい
う)32の形状および幅、深さ、ピッチなどを含む寸法
は特に限定されず、例えば、ライナ18の溝32の方向
と直交する断面での傾斜溝32の形状が、鋸歯状、台形
状、矩形状、円弧状などのいずれであってもよいが、特
に、図5(a)に示すように一辺がロータ16の中心に
向き、他辺がこの一辺と45〜60度の角度をなしロー
タ16の回転方向b後方が低くなる三角形状(特公平3
−15489号公報に開示されたような)となるのが好
ましい。As described above, the shape of the groove (hereinafter, referred to as an inclined groove) 32 inclined to the air flow direction a (see FIG. 4) on the inner peripheral surface of the liner 18 and dimensions including width, depth, pitch, etc. are particularly The shape of the inclined groove 32 in the cross section orthogonal to the direction of the groove 32 of the liner 18 may be, for example, a sawtooth shape, a trapezoidal shape, a rectangular shape, an arc shape, or the like. As shown in FIG. 5 (a), one side faces the center of the rotor 16 and the other side forms an angle of 45 to 60 degrees with this side, and the rotation direction b of the rotor 16 is lower in the rearward direction.
-15489).
【0033】例えば、図5(b)および(c)にライナ
18の傾斜溝32の方向と直交する断面におけるライナ
18の傾斜溝32の断面形状の代表例を示す。図5
(b)および(c)に示すように、ライナ18の溝32
の断面形状においては、ロータ16の回転方向bに対す
る前側の面32aは、ロータ16の中心方向、すなわち
図中一点鎖線Rで示す方向に対しロータ16の回転方向
bに所定角度αだけ傾斜し、回転方向bに対する後側の
面32bは、中心方向Rに対し回転方向bあるいはその
逆方向に所定角度βだけ傾斜している。For example, FIGS. 5B and 5C show typical examples of the cross-sectional shape of the inclined groove 32 of the liner 18 in the cross section orthogonal to the direction of the inclined groove 32 of the liner 18. Figure 5
As shown in (b) and (c), groove 32 of liner 18
In the cross-sectional shape, the front surface 32a with respect to the rotation direction b of the rotor 16 is inclined by a predetermined angle α in the rotation direction b of the rotor 16 with respect to the center direction of the rotor 16, that is, the direction indicated by the one-dot chain line R in the figure, The rear surface 32b with respect to the rotation direction b is inclined with respect to the center direction R in the rotation direction b or the opposite direction by a predetermined angle β.
【0034】ここで、溝32の断面傾斜角αおよびβ
は、回転方向bに対して、それぞれ30度〜70度およ
び−30度〜30度(回転方向bと逆方向に30度から
回転方向bに30度まで)の範囲内にあるのが好まし
い。また、図5(b)および(c)において、ライナ1
8の溝32の底部32cおよび隣接する溝32間のライ
ナ18の凸部32dはいずれも、溝32のピッチpの1
/2以下であるのが好ましい。なお、ライナ18の溝3
2の底部32cは、図5(b)および(c)に示すよう
に直線部を形成せず、三角形の頂点をなすか、丸みを帯
び、例えば図5(a)に示すように円弧状をなすのがよ
り好ましい。Here, the sectional inclination angles α and β of the groove 32 are
Are preferably in the ranges of 30 degrees to 70 degrees and -30 degrees to 30 degrees (from 30 degrees in the direction opposite to the rotation direction b to 30 degrees in the rotation direction b) with respect to the rotation direction b. In addition, in FIGS. 5B and 5C, the liner 1
The bottom 32c of the groove 32 of No. 8 and the projection 32d of the liner 18 between the adjacent grooves 32 are both 1 of the pitch p of the grooves 32.
It is preferably / 2 or less. In addition, the groove 3 of the liner 18
The bottom 32c of 2 does not form a straight line portion as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c) but forms a triangular vertex or is rounded, and for example, has an arc shape as shown in FIG. 5 (a). More preferred is eggplant.
【0035】以上の説明のように、ライナ18の内周面
にこのような傾斜溝32を形成することにより、粉砕室
を構成するロータ16とライナ18との間の間隙28で
粉砕され、ライナ18の傾斜溝32に入った被粉砕物粒
子は、製品排出口22からブロアなどによって吸引され
ている空気の流れの方向に移動しにくくなり、粉砕室の
空間を広く保ったまま粉砕室中に滞留する時間を長くと
ることができる。As described above, by forming such an inclined groove 32 on the inner peripheral surface of the liner 18, the liner 18 is crushed in the gap 28 between the rotor 16 and the liner 18 constituting the crushing chamber, and the liner 18 is crushed. The particles to be crushed that have entered the inclined groove 32 of 18 are less likely to move in the direction of the flow of the air sucked by the blower or the like from the product discharge port 22, and enter the crushing chamber while keeping the space of the crushing chamber wide. The residence time can be extended.
【0036】本発明においては、傾斜溝はライナ18の
内周面に形成される傾斜溝32に限定されず、ロータ1
6の外周面およびライナ18の内周面のいずれか一方に
形成されていればよいが、両方の周面に形成することも
できる。図6に示すように、ロータ16の外周面に傾斜
溝34を形成する場合には、ロータ16を構成する4個
のロータユニット14の隣合うロータユニット14の接
合面において、傾斜溝34に位置ずれを生じず、傾斜溝
32が滑らかに連続するように、回転軸12に固定する
ための4個のロータユニット14のキー溝(図示せず)
を正確に位置合わせしておくのが好ましい。In the present invention, the inclined groove is not limited to the inclined groove 32 formed on the inner peripheral surface of the liner 18, and the rotor 1
It may be formed on either one of the outer peripheral surface of 6 and the inner peripheral surface of the liner 18, but may be formed on both peripheral surfaces. As shown in FIG. 6, when the inclined groove 34 is formed on the outer peripheral surface of the rotor 16, the position of the inclined groove 34 on the joining surface of the adjacent rotor units 14 of the four rotor units 14 forming the rotor 16 is set. Key grooves (not shown) of the four rotor units 14 for fixing to the rotating shaft 12 so that the inclined grooves 32 are smoothly continuous without any deviation.
Is preferably aligned accurately.
【0037】なお、ロータ16の傾斜溝34の傾斜角度
については、ライナ18の傾斜溝32と同様にとくに制
限はなく、好適条件についても全く同様である。なお、
ロータ16の傾斜溝34の形状および寸法についても、
ライナ18の傾斜溝32と同様にとくに制限はなく、ど
のような形状であってもよいが、特に、図5(a)に示
すようにロータ16の溝の方向と直交する断面での傾斜
溝34の形状が、ロータ16の中心に向う半径に対しロ
ータ16の回転方向bの後方側に、一辺が5〜25度、
他辺が45〜60度の角度をなす三角形状となるのが好
ましい。The inclination angle of the inclined groove 34 of the rotor 16 is not particularly limited as in the inclined groove 32 of the liner 18, and the preferable conditions are also the same. In addition,
Regarding the shape and size of the inclined groove 34 of the rotor 16,
Similar to the inclined groove 32 of the liner 18, there is no particular limitation and it may have any shape, but in particular, as shown in FIG. 5A, the inclined groove in a cross section orthogonal to the groove direction of the rotor 16 The shape of 34 is 5 to 25 degrees on one side on the rear side in the rotation direction b of the rotor 16 with respect to the radius toward the center of the rotor 16.
It is preferable that the other side has a triangular shape with an angle of 45 to 60 degrees.
【0038】例えば、図5(d)および(e)にロータ
16の傾斜溝34の方向と直交する断面におけるロータ
16の傾斜溝34の断面形状の代表例を示す。図5
(d)および(e)に示すように、ロータ16の溝34
の断面形状においてはその回転方向bに対する前側の面
34aは、ロータ16の半径方向、すなわち図中一点鎖
線Rで示す方向に対しロータ16の回転方向bあるいは
その逆方向に所定角度γだけ傾斜し、回転方向bに対す
る後側の面34bは、半径方向Rに対し回転方向bに所
定角度δだけ傾斜している。For example, FIGS. 5D and 5E show typical examples of the sectional shape of the inclined groove 34 of the rotor 16 in a cross section orthogonal to the direction of the inclined groove 34 of the rotor 16. Figure 5
As shown in (d) and (e), the groove 34 of the rotor 16 is
In the sectional shape of FIG. 3, the front surface 34a with respect to the rotation direction b is inclined by a predetermined angle γ with respect to the radial direction of the rotor 16, that is, the direction indicated by the one-dot chain line R in the figure, or the rotation direction b of the rotor 16 or the opposite direction. The surface 34b on the rear side with respect to the rotation direction b is inclined with respect to the radial direction R by a predetermined angle δ in the rotation direction b.
【0039】ここで、傾斜溝34の断面傾斜角γおよび
δは、回転方向bに対して、それぞれ−30度〜30
度、すなわち回転方向bと逆方向に30度から回転方向
bに30度までの範囲内および−70度〜−30度、す
なわち回転方向と逆方向に30度〜70度の範囲内にあ
るのが好ましい。また、図5(d)および(e)におい
て、ロータ16の溝34の底部34cおよび隣接する溝
34間のロータ16の凸部34dはいずれも、溝34の
ピッチpの1/2以下であるのが好ましい。なお、ロー
タ16の溝34の底部34cは、図5(d)および
(e)に示すように直線部を形成せず、三角形の頂点を
なすか、丸みを帯び、例えば図5(a)に示すように円
弧状をなすのがより好ましい。Here, the sectional inclination angles γ and δ of the inclined groove 34 are respectively −30 degrees to 30 with respect to the rotation direction b.
That is, in the range of 30 degrees in the direction opposite to the rotation direction b to 30 degrees in the rotation direction b and in the range of -70 degrees to -30 degrees, that is, in the range of 30 degrees to 70 degrees in the direction opposite to the rotation direction. Is preferred. Further, in FIGS. 5D and 5E, the bottom portion 34 c of the groove 34 of the rotor 16 and the convex portion 34 d of the rotor 16 between the adjacent grooves 34 are both 1/2 or less of the pitch p of the grooves 34. Is preferred. It should be noted that the bottom portion 34c of the groove 34 of the rotor 16 does not form a straight line portion as shown in FIGS. 5 (d) and 5 (e), but forms a triangular vertex or is rounded, for example, as shown in FIG. It is more preferable to form an arc shape as shown.
【0040】以下に、本発明の好ましい態様として、溝
32および34の断面形状を限定する理由について説明
する。The reason for limiting the cross-sectional shapes of the grooves 32 and 34 will be described below as a preferred embodiment of the present invention.
【0041】本発明の粉砕装置では、過度な排気温度の
上昇すなわち粉砕温度の上昇や粉砕動力の上昇を防ぐた
めに、ロータの回転で流れを過度に乱すことなく、図5
(a)に示す模式図のように、ライナ18およびロータ
16の溝32および34中に適切な強さの渦を形成する
ことが、粉砕性能向上のためには、必要である。ここ
で、参照符号32sは、ロータ16の回転により生じる
ライナ18の溝32中の流線のイメージを、参照符号3
4sはロータ16の溝34中の流線のイメージを示して
いる。In the crushing apparatus of the present invention, in order to prevent an excessive rise in exhaust gas temperature, that is, an increase in pulverization temperature and an increase in pulverization power, the flow of the rotor is not disturbed excessively and the flow of FIG.
As shown in the schematic diagram of (a), it is necessary to form vortices of appropriate strength in the grooves 32 and 34 of the liner 18 and the rotor 16 in order to improve the grinding performance. Here, the reference numeral 32 s indicates the image of the streamline in the groove 32 of the liner 18 generated by the rotation of the rotor 16, and the reference numeral 3 s.
4s shows an image of streamlines in the groove 34 of the rotor 16.
【0042】粉砕室28に投入された被粉砕物粒子は、
ロータ16の溝34に生じる渦によりロータ16の溝3
4中に取り込まれ、面34bにぶつかって、ライナ18
の方向にはじき飛ばされ、ライナ18の32a面に衝突
して粉砕される(図5(f)参照)。粉砕された粒子の
うち粗いものは、ライナ18の溝32中の渦の流れに乗
れず再び粉砕室28に放出され、同じ作用を受ける。一
方細かい粒子は、ライナ18の溝32またはロータ16
の溝34の中の流れに乗って溝32および34内にとど
まり、ロータ16およびライナ18の溝32および34
の山、谷が交互に高速ですれ違うことで生じる圧力の変
動によりある細かさまで粉砕される。以上の粉砕の過程
を考え、好ましい溝断面形状は、次のように決められ
る。The particles to be crushed put into the crushing chamber 28 are
Due to the vortex generated in the groove 34 of the rotor 16, the groove 3 of the rotor 16
4 and hit the surface 34b, the liner 18
Is blasted in the direction of, and collides with the surface 32a of the liner 18 to be crushed (see FIG. 5 (f)). Coarse particles of the crushed particles are discharged to the crushing chamber 28 again without riding on the flow of the vortex in the groove 32 of the liner 18 and undergo the same action. On the other hand, finer particles may be generated in the grooves 32 of the liner 18 or the rotor 16
Staying in the grooves 32 and 34 in the flow of the grooves 34 of the rotor 16 and the grooves 32 and 34 of the rotor 16 and the liner 18.
It is crushed to a certain fineness by the fluctuation of pressure caused by the alternating peaks and valleys at high speed. Considering the above pulverization process, the preferable groove cross-sectional shape is determined as follows.
【0043】ロータ16の溝34の後側面34bは、流
れを過度に乱さず、排気温度の上昇を防止し、面に衝突
する被粉砕物粒子をライナ18の方向にはじき飛ばせる
ように、傾斜角δはロータ16の回転方向bとは逆方向
に30度以上、70度以下が好ましい。The rear side surface 34b of the groove 34 of the rotor 16 is inclined so as not to disturb the flow excessively, prevent the temperature of the exhaust gas from rising, and repel crushed material particles colliding with the surface toward the liner 18. The angle δ is preferably 30 degrees or more and 70 degrees or less in the direction opposite to the rotation direction b of the rotor 16.
【0044】ライナ18の溝32の前側面32aは、ロ
ータ16によりはじき飛ばされた被粉砕物粒子が衝突し
たときに適切な衝撃が与えられるように、傾斜角αは回
転方向に30度以上、70度以下が好ましい。The front side surface 32a of the groove 32 of the liner 18 has an inclination angle α of 30 degrees or more in the rotational direction, so that an appropriate impact is given when the crushed object particles repelled by the rotor 16 collide. A degree of less than is preferable.
【0045】ロータ16の溝34およびライナ18の溝
32中の渦は、適切な渦度の大きさで、空間が広く、安
定していることが重要であり、ロータ16の溝34の前
側面34aの傾斜角γおよびライナ18の溝32の後側
面32bの傾斜角βの角度をそれぞれ0度以上および0
度以下にすることで、溝32および34の空間を広くと
れる。It is important that the vortices in the grooves 34 of the rotor 16 and the grooves 32 of the liner 18 have appropriate vorticity magnitudes, a large space, and stability. The inclination angle γ of 34a and the inclination angle β of the rear side surface 32b of the groove 32 of the liner 18 are 0 degrees or more and 0, respectively.
The space of the grooves 32 and 34 can be widened by setting it to be equal to or less than 10.
【0046】しかし、ロータ16の溝34の前側面34
aは、回転方向bとは逆に傾斜角γを大きくとると主渦
以外にも渦が生じてしまい、溝34から放出されるべき
大きな粒子も、溝34の中に留まり、製品中に粗大粒子
が混入してしまう。However, the front side surface 34 of the groove 34 of the rotor 16 is
In the case of “a”, when the inclination angle γ is set to be large contrary to the rotation direction “b”, vortices other than the main vortex are generated, and large particles to be discharged from the groove 34 also remain in the groove 34 and become coarse in the product. Particles are mixed in.
【0047】ここで、主渦とは、主に粉砕の作用を粒子
に与える渦であり、図5(a)に参照符号32s,34
sで示すものである(図5(g)参照)。Here, the main vortex is a vortex that mainly gives the action of crushing to the particles, and is denoted by reference numerals 32s and 34 in FIG. 5 (a).
This is indicated by s (see FIG. 5 (g)).
【0048】また、傾斜角γを回転方向bに大きくとる
と溝34中に生じた渦の主流中への放出が起こり不安定
になったり、主流が溝34中に入り込み、渦の大きさが
小さくなったりする。これらのことを考慮して、傾斜角
γは回転方向bに−30度以上、かつ30度以下、すな
わち回転方向bと逆方向に30度から回転方向bに30
度までの範囲内であるのが好ましい。When the inclination angle γ is increased in the rotation direction b, the vortex generated in the groove 34 is discharged into the main flow and becomes unstable, or the main flow enters the groove 34 and the size of the vortex is increased. It gets smaller. In consideration of these, the inclination angle γ is −30 degrees or more and 30 degrees or less in the rotation direction b, that is, 30 degrees in the direction opposite to the rotation direction b to 30 in the rotation direction b.
It is preferably within the range up to degrees.
【0049】ライナ18の溝32の後側面32bの傾斜
角βも同様な理由から、回転方向bに−30度以上かつ
30度以下、すなわち回転方向bと逆方向に30度から
回転方向bに30度までの範囲内であるのが好ましい。For the same reason, the inclination angle β of the rear side surface 32b of the groove 32 of the liner 18 is not less than −30 degrees and not more than 30 degrees in the rotation direction b, that is, in the direction opposite to the rotation direction b from 30 degrees to the rotation direction b. It is preferably within the range of up to 30 degrees.
【0050】次に、本発明において好ましい溝のピッチ
について説明する。Next, the preferable pitch of the grooves in the present invention will be described.
【0051】同じロータ16の径では、溝ピッチpを小
さくすると、溝(32,34)の数が多くなり、溝(3
2,34)の壁面(32a,32b,34a,34b)
に衝突する確率が高くなり細かい粒度を得るためには好
ましい。しかし、溝(32,34)の深さが、安定した
適切な強さの渦を生成し、かつ主渦以外の渦の発生を抑
えるために好適な範囲があるので、溝ピッチpを小さく
すると溝の空間が狭くなり、処理能力が低下する等の問
題がある。With the same diameter of the rotor 16, if the groove pitch p is reduced, the number of grooves (32, 34) increases and the groove (3
2, 34) wall surfaces (32a, 32b, 34a, 34b)
This is preferable for obtaining a finer grain size because the probability of collision with is high. However, since the depth of the grooves (32, 34) has a suitable range for generating a vortex with stable and appropriate strength and suppressing the generation of vortices other than the main vortex, reducing the groove pitch p There is a problem that the space of the groove becomes narrow and the processing capacity is lowered.
【0052】溝ピッチpは、被粉砕物の種類、原料粒
径、目的の製品粒度等に依存するが、本発明の粉砕装置
10の場合には、2mm〜10mm程度とするのが好ま
しい。例えば、溝ピッチpと原料粒径との間の関係を例
に挙げて説明すれば、溝ピッチpは、原料最大径に基づ
いて、下記(式1)により規定される間隔とするのが好
ましい。
p=kD+1 (mm) … (式1)
ここで、p:ロータ16の溝およびライナ18の溝の間
隔 (mm)
k:係数 (2〜3)
D:原料最大径 (mm)
ロータ16の溝およびライナ18の溝の少なくとも一
方、好ましくは両方のピッチを上記(式1)を満足する
間隔とすることにより、粉砕原料の粉砕効率を向上させ
ることができる。The groove pitch p depends on the type of material to be crushed, the particle size of the raw material, the desired product particle size, etc., but in the case of the crushing apparatus 10 of the present invention, it is preferably about 2 mm to 10 mm. For example, the relationship between the groove pitch p and the raw material particle size will be described as an example. It is preferable that the groove pitch p be an interval defined by the following (Formula 1) based on the maximum raw material diameter. . p = kD + 1 (mm) (Equation 1) where p: gap between groove of rotor 16 and groove of liner 18 (mm) k: coefficient (2 to 3) D: maximum diameter of raw material (mm) groove of rotor 16 By setting the pitch of at least one of the grooves of the liner 18, and preferably both of the grooves, to satisfy the above (formula 1), the grinding efficiency of the grinding raw material can be improved.
【0053】また、溝(32,34)の深さは、ピッチ
の1/5倍以上、3倍以下が好ましい。なお、溝ピッチ
pおよび溝の深さは、ロータ16の溝34とライナ18
の溝32とで同じにするのが好ましいが、両者の溝32
と34とで異なっていてもよい。The depth of the grooves (32, 34) is preferably not less than 1/5 times and not more than 3 times the pitch. The groove pitch p and the groove depth are determined by the groove 34 of the rotor 16 and the liner 18.
It is preferable that the groove 32 is the same as the groove 32, but both grooves 32
And 34 may be different.
【0054】ところで、粉砕装置10のハウジング11
内部に入った粉体は、ロータ16とライナ18との間の
間隙28を通過する間に、徐々に粉砕されてその粒径が
次第に細かくなる。前述の通り、粉砕原料の粒径に応じ
た最適な粉砕溝間隔が存在するため、粉砕部の位置によ
り粉砕溝間隔を変えることで粉砕効率を向上させること
ができる。より具体的には、原料供給口20側から製品
排出口22側へ向かうに従って、段階的に溝間隔を小さ
く設定するのが好ましい。なお、溝間隔を段階的に小さ
く設定するのは、ロータ16の溝およびライナ18の溝
のどちから一方だけでもよいが、両方の溝間隔を段階的
に小さく設定するのが最も好ましい。By the way, the housing 11 of the crushing device 10
While passing through the gap 28 between the rotor 16 and the liner 18, the powder that has entered the inside is gradually pulverized and the particle size thereof becomes gradually finer. As described above, since there is an optimum crushing groove interval according to the particle size of the crushing raw material, the crushing efficiency can be improved by changing the crushing groove interval depending on the position of the crushing section. More specifically, it is preferable to set the groove interval in a stepwise manner from the raw material supply port 20 side to the product discharge port 22 side. It should be noted that the groove interval may be set in a stepwise manner only in one of the groove of the rotor 16 and the groove of the liner 18, but it is most preferable to set the groove interval of both in a stepwise manner.
【0055】また、粉砕効率の点において、ロータ16
の溝間隔とライナ18の溝間隔との間にも依存関係が存
在する。本発明者らの研究、実験の結果によれば、ロー
タ16の溝間隔に対する、ライナ18の溝間隔の比が1
〜2の間とするのが最も粉砕効率を高くすることができ
るということが分かっている。例えば、ロータ16の溝
間隔を4mmとした場合、ライナ18の溝間隔は、その
1〜2倍の範囲の4mm〜8mmとするのが好ましい。Further, in terms of grinding efficiency, the rotor 16
There is also a dependency relationship between the groove spacing of the liner and the groove spacing of the liner 18. According to the results of research and experiments conducted by the present inventors, the ratio of the groove spacing of the liner 18 to the groove spacing of the rotor 16 is 1
It has been found that the crushing efficiency can be maximized when it is set between 2 and 2. For example, when the groove spacing of the rotor 16 is 4 mm, it is preferable that the groove spacing of the liner 18 be 4 mm to 8 mm, which is one to two times that range.
【0056】以上の説明のように、ロータ16の外周面
にこのような傾斜溝34を形成することにより、粉砕室
を構成するロータ16とライナ18との間の間隙28に
入り、ロータ16の傾斜溝34によって形成された凸部
34d(図5(d)および(e)参照)へ衝突した被粉
砕物粒子は、製品排出口22からブロアなどによって吸
引されている空気の流れの方向とは逆の方向(原料供給
口20側)へはじき飛ばされるため、粉砕室中に滞留す
る時間を長くとることができる。As described above, by forming such inclined grooves 34 on the outer peripheral surface of the rotor 16, the inclined groove 34 is formed between the rotor 16 and the liner 18 forming the crushing chamber, and the rotor 16 of the rotor 16 is inserted. The object particles to be crushed which collide with the convex portion 34d formed by the inclined groove 34 (see FIGS. 5D and 5E) are different from the flow direction of the air sucked by the blower from the product discharge port 22. Since it is repelled in the opposite direction (raw material supply port 20 side), it is possible to take a long time to stay in the crushing chamber.
【0057】また、前述したように、ロータ16の外周
面およびライナ18の内周面のいずれか一方の周面にの
み傾斜溝を形成した場合には、他方の周面は回転軸12
の中心線12aに平行な溝にすることもできる。さら
に、いずれか一方の周面または両方の周面を、回転軸1
2の中心線12a(長手方向)に対して同一または異な
る傾斜角度で交差する複数の傾斜溝、すなわち、図7
(a)に示すライナ18および図7(b)に示すロータ
16のように正面視がメッシュ状となるような傾斜溝3
6にすることもできる。Further, as described above, when the inclined groove is formed only on one of the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18, the other peripheral surface is formed on the rotary shaft 12.
The groove may be parallel to the center line 12a. Furthermore, one or both of the peripheral surfaces should be attached to the rotary shaft 1
A plurality of inclined grooves intersecting with the center line 12a of the two (longitudinal direction) at the same or different inclination angles, that is, FIG.
Like the liner 18 shown in FIG. 7A and the rotor 16 shown in FIG. 7B, the inclined groove 3 has a mesh shape in a front view.
It can be set to 6.
【0058】図7に示す例のように、正面視がメッシュ
状となるような傾斜溝36にした場合、逆の見方をする
と、ロータ16の外周面およびライナ18の内周面に
は、菱形ないしは正方形断面形状の複数の柱状突起物が
所定の間隔で形成されていると考えることもできる。When the slanted groove 36 is formed in a mesh shape in a front view as in the example shown in FIG. 7, when viewed in the opposite direction, the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 18 are diamond-shaped. Alternatively, it can be considered that a plurality of columnar protrusions each having a square cross section are formed at a predetermined interval.
【0059】なお、このような傾斜溝の形成方法は、特
に制限はなく、周面に切削等により凹部を形成する方法
または鋳造等により凸部を形成する方法など、公知の形
成方法のいずれの方法も適用することができ、さらに、
その際には必要に応じて耐摩耗処理をすることもでき
る。The method of forming such an inclined groove is not particularly limited, and any known forming method such as a method of forming a concave portion on the peripheral surface by cutting or a method of forming a convex portion by casting or the like is used. The method can also be applied,
In that case, abrasion resistance treatment may be performed as necessary.
【0060】ところで、本発明においても、粉砕室とな
るロータ16の外周面とライナ20の内周面の間隙28
は、特に制限的ではなく、被粉砕物の種類や原料および
製品の粒度分布に応じて適宜選択することができるが、
本発明においては特に、その特徴的な傾斜溝の存在によ
り、従来より大きくすることができ、最大で3mm幅に
設定することができる。Incidentally, also in the present invention, the gap 28 between the outer peripheral surface of the rotor 16 and the inner peripheral surface of the liner 20 which serves as the crushing chamber.
Is not particularly limited, it can be appropriately selected according to the type of material to be crushed or the raw material and the particle size distribution of the product,
In the present invention, in particular, due to the presence of the characteristic inclined groove, the groove can be made larger than the conventional one, and can be set to a maximum width of 3 mm.
【0061】本発明の機械式粉砕装置は基本的に以上の
ように構成されるものであるが、以下にその作用を図1
および図3〜図7に基づいて詳細に説明する。The mechanical crushing device of the present invention is basically constructed as described above, and its operation will be described below with reference to FIG.
And it demonstrates in detail based on FIGS.
【0062】まず、製品排出口22に粉砕製品回収用フ
ィルタを介して接続された空気吸引装置(図示せず)の
送風運転が開始される。これにより、原料供給口20か
ら流入される空気は、ケーシング11内を図1中左方か
ら右方へ流れる空気流となる。次いで、ロータ16を図
3中の矢印b方向に回転させる。First, the blowing operation of the air suction device (not shown) connected to the product discharge port 22 through the crushed product recovery filter is started. As a result, the air that flows in from the raw material supply port 20 becomes an air flow that flows in the casing 11 from left to right in FIG. Next, the rotor 16 is rotated in the direction of arrow b in FIG.
【0063】次に、原料供給口32から所望量の原料粉
体が連続的または断続的に供給される。原料供給口32
から供給された原料粉体は空気流とともに吸引され、粉
砕室であるロータ16とライナ18との間の間隙28に
到達する。そして、傾斜溝32,34の両凸部の間での
摩砕を受け、傾斜溝32,34の凸部面への衝突や凹部
内に生じた渦流による凹部面への衝突を繰り返し、また
互いに衝突を繰り返し、適度に粉砕されながら徐々に右
方に移動し、粉砕製品となって製品排出口22から吸
引、排出され、装置外で、粉砕製品回収用フィルタによ
り捕捉される。Next, a desired amount of raw material powder is continuously or intermittently supplied from the raw material supply port 32. Raw material supply port 32
The raw material powder supplied from is sucked together with the air flow, and reaches the gap 28 between the rotor 16 and the liner 18 which is a crushing chamber. Then, due to abrasion between the convex portions of the inclined grooves 32 and 34, collision with the convex surface of the inclined grooves 32 and 34 and collision with the concave surface due to vortex generated in the concave are repeated, Repeated collisions, while being appropriately crushed, gradually move to the right, become a crushed product, are sucked and discharged from the product discharge port 22, and are caught by the crushed product collecting filter outside the apparatus.
【0064】この粉砕過程において傾斜溝は、図4に示
すように作用する。すなわち、図4において矢印で示し
たとおり、ロータ16の回転方向bは空気流の方向aと
直交する方向となっているため、空気流に乗って、ロー
タ16とライナ18との間の間隙28に入った原料粉体
粒子は回転方向bに流され、おおよそc方向に進行する
ことになる。したがって、原料粉体粒子はライナ18の
傾斜溝32やロータ16の傾斜溝34に、直接もしくは
これらの傾斜溝32や34に生じる渦流によって、引き
込まれ、あるいは取り込まれ、または衝突して逆方向に
はじき飛ばされ、空気流の方向aへの移動を妨げられ
る。In this crushing process, the inclined grooves act as shown in FIG. That is, as indicated by the arrow in FIG. 4, the rotation direction b of the rotor 16 is a direction orthogonal to the direction a of the air flow, so that the air flow causes the gap 28 between the rotor 16 and the liner 18 to travel. The raw material powder particles that have entered will flow in the direction of rotation b and will proceed approximately in the direction c. Therefore, the raw material powder particles are drawn into or taken into the inclined groove 32 of the liner 18 or the inclined groove 34 of the rotor 16 directly or by the vortex flow generated in these inclined grooves 32 or 34, or collide with each other in the opposite direction. It is repelled and prevented from moving in the direction a of the air flow.
【0065】このため、空気流の方向aへの円滑な移動
が妨げられ、間隙28からなる粉砕室における滞留時間
を長くすることができる。このように傾斜溝32や34
が粉砕室内の原料粉体粒子の流れを妨げるように作用す
るため、粉砕室の容積(間隙28)を大きくとることが
でき(間隙が最大で3mm)、処理量を多くした場合で
も、十分な粉砕時間を確保することができる。このよう
に粉砕室の空間を広く取ることにより、傾斜溝32や3
4により生じる渦流に過度に激しい乱れや不規則な乱れ
が含まれることはなく、原料粉体粒子を緩やかに粉砕す
ることができるので、粉砕室における滞留時間を長くと
るにもかかわらず、原料粉体の過粉砕を防止することが
できる。Therefore, the smooth movement of the air flow in the direction a is hindered, and the residence time in the crushing chamber formed by the gap 28 can be lengthened. Thus, the inclined grooves 32 and 34
Acts to hinder the flow of the raw material powder particles in the crushing chamber, the volume of the crushing chamber (gap 28) can be made large (gap is 3 mm at maximum), and even when the processing amount is increased, it is sufficient. The crushing time can be secured. By thus widening the space of the crushing chamber, the inclined grooves 32, 3
4 does not include excessively intense or irregular turbulence, and the raw material powder particles can be gently pulverized. It is possible to prevent excessive crushing of the body.
【0066】なお、本発明の機械式粉砕装置10におい
て、空気吸引装置による吸引力とロータ16の回転速度
は、円滑な粉砕処理ができように、粉砕される原料粉体
(被粉砕物)の種類、粒度、処理量、ロータ16および
ライナ18の寸法、形状、傾斜溝の形状、寸法、粉砕室
となる間隙の間隔などに応じて適宜選択し、設定するこ
とが好ましい。例えば、ロータの直径約250mm、軸
方向の長さ約250mmの機械式粉砕装置では、吸引送
風機の風量が約4〜6m3 /minで、ロータ16の回
転速度は約6,000〜13,000rpmが適当であ
る。In the mechanical crushing device 10 of the present invention, the suction force of the air suction device and the rotation speed of the rotor 16 are set so that the raw material powder (object to be crushed) to be crushed can be smoothly crushed. It is preferable to appropriately select and set the type, particle size, throughput, size and shape of the rotor 16 and the liner 18, the shape and size of the inclined groove, and the interval of the gap to be the grinding chamber. For example, in a mechanical pulverizer having a rotor diameter of about 250 mm and an axial length of about 250 mm, the suction blower has an air flow rate of about 4 to 6 m 3 / min, and the rotation speed of the rotor 16 is about 6,000 to 13,000 rpm. Is appropriate.
【0067】[0067]
【実施例】(実施例1)図1に示す構造の機械式粉砕装
置10を用い、平均粒径が500μmの一成分トナーを
原料粉体として、下記の条件で粉砕を行った。ここで、
ライナ18の内周面には、図3および4に示すように複
数の傾斜溝32を形成し、その傾斜角度θを10度とし
た。一方、ロータ16の外周面には、その母線方向に平
行な溝(以下、この溝を「平行溝」という)を形成し
た。さらに、これらの傾斜溝32と平行溝の断面形状は
いずれも図5に示すとおりであり、傾斜溝32および平
行溝とも溝のピッチは4mm、溝の深さは2mmに設定
した。また、ロータ16の直径は242mm、長さは2
40mmで、ロータ16とライナ18との間隔は2mm
とした。この機械式粉砕装置10の製品排出口22には
粉砕製品回収用フィルタを介して吸引用ブロアを接続
し、原料トナーはスクリューフィーダにより、原料供給
口20から供給した。EXAMPLES Example 1 Using a mechanical pulverizer 10 having the structure shown in FIG. 1, pulverization was performed under the following conditions using a single-component toner having an average particle size of 500 μm as a raw material powder. here,
A plurality of inclined grooves 32 are formed on the inner peripheral surface of the liner 18 as shown in FIGS. 3 and 4, and the inclination angle θ is 10 degrees. On the other hand, a groove parallel to the generatrix direction of the rotor 16 (hereinafter, this groove is referred to as a “parallel groove”) is formed. Further, the sectional shapes of the inclined groove 32 and the parallel groove are as shown in FIG. 5, and the pitch of the inclined groove 32 and the parallel groove is set to 4 mm and the depth of the groove is set to 2 mm. The rotor 16 has a diameter of 242 mm and a length of 2
40 mm, the distance between the rotor 16 and the liner 18 is 2 mm
And A suction blower was connected to the product discharge port 22 of the mechanical crushing device 10 through a crushed product recovery filter, and the raw material toner was supplied from the raw material supply port 20 by a screw feeder.
【0068】この機械式粉砕装置10をロータ16の回
転数10,000rpm、吸引用ブロアの風量4m3 /
minで運転し、原料トナーの処理量(供給速度)を1
0、20および30kg/hと変えて、粉砕処理を行っ
た。製品排出口22から排出された粉処理後の粉砕物
は、平均細孔径約3μmの粉砕製品回収用フィルタによ
り粉砕製品として捕捉、回収した。こうして得られた粉
砕製品の平均粒子径を測定し、供給速度に対してプロッ
トした結果を図8に示す。The mechanical crushing apparatus 10 was equipped with a rotor 16 rotating at 10,000 rpm and a suction blower air volume of 4 m 3 /
Operate at min, and set the processing amount (supply speed) of raw material toner to 1
The crushing treatment was carried out by changing to 0, 20 and 30 kg / h. The powdered pulverized product discharged from the product discharge port 22 was captured and collected as a pulverized product by a pulverized product recovery filter having an average pore diameter of about 3 μm. The average particle size of the pulverized product thus obtained was measured, and the results plotted against the feeding rate are shown in FIG.
【0069】(比較例1)また、比較例として、ライナ
18の内周面を平行溝にした以外は実施例1とまったく
同一の機械式粉砕装置(溝は特公平3−15489号公
報に記載の装置と同様である。)を用い、実施例1と同
一の条件で同様の粉砕を行った。その結果も図8に合わ
せて示す。(Comparative Example 1) As a comparative example, the same mechanical crushing device as in Example 1 was used except that the inner peripheral surface of the liner 18 was formed into parallel grooves (the groove is described in JP-B-3-15489). The same pulverization was carried out under the same conditions as in Example 1 using the same apparatus as in Example 1.). The results are also shown in FIG.
【0070】図8から明らかなように、本発明の機械式
粉砕装置を用いた場合の本実施例1には、比較例1と比
べて平均粒子径が小さな粉砕物が得られることがわか
る。また、本実施例1では、粉砕用の溝を傾斜させるこ
とによる機械式粉砕装置の動力の上昇や、粉砕温度の上
昇は認められなかった。As is apparent from FIG. 8, in the case of using the mechanical crushing apparatus of the present invention, it is found that a crushed material having an average particle size smaller than that of Comparative Example 1 can be obtained. In addition, in Example 1, no increase in the power of the mechanical pulverizer and no increase in the pulverization temperature due to the inclination of the grooves for pulverization were observed.
【0071】(実施例2および比較例2)実施例2とし
て実施例1と同一の機械式粉砕装置および比較例2とし
て比較例1と同様の機械式粉砕装置を用い、原料トナー
の処理量(供給速度)を10kg/hに固定し、ロータ
16の回転数を10,000rpm〜13,000rp
mに変化させたほかは実施例1と同様にして、原料トナ
ーを粉砕し、粉砕製品を得た。得られた粉砕製品の平均
粒子径と粉砕製品に含まれている5μm以下の粒子の体
積割合を測定した。その結果を図9に示す。図9から明
らかなように、同じ平均粒子径の粉砕製品では、比較例
2の粉砕装置による粉砕製品に比べ、本実施例2の機械
式粉砕装置による粉砕製品のほうが5μm以下の粒子の
含有割合が小さかった。この結果から、本発明の機械式
粉砕装置によれば、過粉砕が少なくなることがわかる。(Example 2 and Comparative Example 2) As Example 2, the same mechanical crushing apparatus as in Example 1 was used, and as Comparative Example 2, the same mechanical crushing apparatus as in Comparative Example 1 was used. Supply speed) is fixed at 10 kg / h, and the rotation speed of the rotor 16 is 10,000 rpm to 13,000 rp.
The raw material toner was crushed in the same manner as in Example 1 except that m was changed to obtain a crushed product. The average particle size of the obtained pulverized product and the volume ratio of particles of 5 μm or less contained in the pulverized product were measured. The result is shown in FIG. As is clear from FIG. 9, in the pulverized product having the same average particle diameter, the pulverized product produced by the mechanical pulverizing device of Example 2 has a content ratio of particles of 5 μm or less as compared with the pulverized product produced by the pulverizing device of Comparative Example 2. Was small. From this result, it can be seen that the mechanical crushing device of the present invention reduces over-milling.
【0072】(実施例3、実施例4および比較例3)図
2に示す機械式粉砕装置30を用い、平均粒径が200
μmの一成分トナーを原料粉体として、下記の条件で粉
砕を行った。ここで、実施例3としてロータ16の外周
面には、図4および6に示すように複数の傾斜溝34を
形成し、その傾斜角度θを10度とした。次いで、実施
例4としてロータ16の外周面には、図7(b)に示す
ように複数の傾斜溝36をメッシュ状に形成し、交差す
る傾斜溝の角度θをロータ16の母線方向に対し±10
度とした。比較例3としてロータ16の外周面には、そ
の母線方向に平行な平行溝を形成した。一方、いずれの
場合もライナ18の内周面にはその母線方向に平行な平
行溝を形成した。さらに、これらの傾斜溝34および3
6と平行溝の溝の方向と直交する断面形状および寸法
は、実施例1と同一とした。(Example 3, Example 4 and Comparative Example 3) Using the mechanical pulverizer 30 shown in FIG.
The mono-component toner of μm was used as the raw material powder and pulverized under the following conditions. Here, as Example 3, a plurality of inclined grooves 34 were formed on the outer peripheral surface of the rotor 16 as shown in FIGS. 4 and 6, and the inclination angle θ was 10 degrees. Next, as Example 4, a plurality of inclined grooves 36 are formed in a mesh shape on the outer peripheral surface of the rotor 16 as shown in FIG. 7B, and the angle θ of the intersecting inclined grooves is set with respect to the generatrix direction of the rotor 16. ± 10
I took it. As Comparative Example 3, parallel grooves parallel to the generatrix direction were formed on the outer peripheral surface of the rotor 16. On the other hand, in any case, parallel grooves parallel to the generatrix direction were formed on the inner peripheral surface of the liner 18. Furthermore, these inclined grooves 34 and 3
The cross-sectional shape and dimensions of the parallel groove 6 and the groove parallel to the groove direction were the same as in Example 1.
【0073】この機械式粉砕装置30をロータ16の回
転数を10,000rpm、11,000rpm、1
2,000rpmと変え、吸引用ブロアの風量を4m3
/minとして運転し、原料トナーの処理量(供給速
度)を10kg/hとして、粉砕処理を行った。この他
の粉砕条件および粉砕後の粉砕物は処理も実施例1と全
く同一とした。こうして得られた粉砕製品の平均粒子径
を測定し、ロータ回転数に対してプロットした結果を図
10に示す。In this mechanical crushing device 30, the number of rotations of the rotor 16 is 10,000 rpm, 11,000 rpm, 1
Change to 2,000 rpm and change the air volume of the suction blower to 4 m 3
/ Min, and the pulverization process was performed with the processing amount (supply speed) of the raw material toner set to 10 kg / h. The other crushing conditions and the crushed product after crushing were the same as those in Example 1. The average particle size of the pulverized product thus obtained was measured, and the results plotted against the rotor rotation speed are shown in FIG.
【0074】図10から明らかなように、本実施例3の
機械式粉砕装置により粉砕した場合は、比較例3の機械
式粉砕装置により粉砕した場合に比べて、いずれのロー
タ回転数においても、粒径の小さな粉砕製品が得られる
ことがわかる。本実施例4の機械式粉砕装置により粉砕
した場合には、比較例3との差が一層顕著となることが
わかる。また、本実施例3および4でも、粉砕用の溝を
傾斜させることによる機械式粉砕装置の動力の上昇や、
粉砕温度の上昇は認められなかった。As is apparent from FIG. 10, in the case of crushing by the mechanical crushing device of the present Example 3, compared with the case of crushing by the mechanical crushing device of Comparative Example 3, at any rotor rotational speed, It can be seen that a ground product with a small particle size is obtained. It can be seen that the difference from Comparative Example 3 becomes more remarkable when pulverized by the mechanical pulverizer of Example 4. Also in the third and fourth embodiments, the power of the mechanical pulverizer is increased by inclining the groove for pulverization,
No increase in grinding temperature was observed.
【0075】(実施例5)図2に示す構造の機械式粉砕
装置30を用い、最大粒子径2mmの一成分トナーを原
料粉体として、下記の条件で粉砕を行った。ここで、実
施例5としてライナ18の内周面には、回転軸に平行な
方向に複数の平行溝を形成し、その断面形状は一辺がロ
ータ16の中心に向き、他辺がこの一辺と45度の角度
をなし、ロータ16の回転方向後方が低くなる三角形状
(特公平3−15489号公報に開示されたような)と
した。一方、ロータ16の外周面には、回転軸に平行な
方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方向とその逆方向に
傾斜している溝の両者を設け、その傾斜角度をそれぞれ
5度、10度、20度、45度とした。すなわち、図7
(b)に示すロータ16のように正面図がメッシュ状と
なるような傾斜溝とした。これらの平行溝および傾斜溝
ともに溝のピッチは4mm、溝の深さは2mmに設定し
た。また、ロータ16の直径は242mm、長さは24
0mmで、ロータ16とライナ18との間隔は2mmと
した。この機械式粉砕装置30の製品排出口22には粉
砕製品回収用フィルタを介して吸引用ブロアを接続し、
原料トナーはスクリューフィーダーにより、原料供給口
20から供給した。吸入用ブロアの風量4m3 /min
で運転し、原料トナーの処理量(供給速度)20kg/
hとして、粉砕品の粒径が12μmになるようにロータ
16の回転数を調節した。(Embodiment 5) Using a mechanical crushing device 30 having a structure shown in FIG. 2, pulverization was carried out under the following conditions using a one-component toner having a maximum particle diameter of 2 mm as a raw material powder. Here, as Example 5, a plurality of parallel grooves are formed on the inner peripheral surface of the liner 18 in a direction parallel to the rotation axis, and the cross-sectional shape is such that one side faces the center of the rotor 16 and the other side defines this one side. A triangular shape (as disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 3-15489) having an angle of 45 degrees and a rear portion in the rotation direction of the rotor 16 becoming lower is formed. On the other hand, the outer peripheral surface of the rotor 16 is provided with both grooves that are inclined in a direction that impedes the flow of the material to be crushed and a direction that is opposite to the direction parallel to the rotation axis, and the inclination angles are 5 degrees and 10 degrees, respectively. The degrees were 20 degrees and 45 degrees. That is, FIG.
As in the rotor 16 shown in (b), the inclined groove is formed so that the front view has a mesh shape. The pitch of the parallel groove and the inclined groove was set to 4 mm, and the depth of the groove was set to 2 mm. The rotor 16 has a diameter of 242 mm and a length of 24.
The distance between the rotor 16 and the liner 18 was 0 mm, and the distance was 2 mm. A suction blower is connected to the product discharge port 22 of the mechanical crushing device 30 through a crushed product collecting filter,
The raw material toner was supplied from the raw material supply port 20 by a screw feeder. Air volume of suction blower 4m 3 / min
The operating amount of the raw material toner (supply speed) is 20 kg /
As h, the rotation speed of the rotor 16 was adjusted so that the particle size of the pulverized product was 12 μm.
【0076】(比較例4)また、比較例4として、ロー
タ16の外周面の溝傾斜角度を0度、すなわち回転軸と
平行な溝を設けたロータ16でも同様な運転条件で試験
を行った。(Comparative Example 4) As Comparative Example 4, a test was also conducted under the same operating conditions with a rotor 16 having a groove inclination angle of 0 ° on the outer peripheral surface, that is, a rotor 16 provided with a groove parallel to the rotation axis. .
【0077】原料トナーを平均粒径12μmに粉砕する
ためには、ロータ16の外周面の溝傾斜角度に応じてロ
ータ16の回転数を以下のように調節した。すなわち、
傾斜角0度のときはロータ回転数を11,000rpm
に、傾斜角5度のときはロータ回転数を10,500r
pmに、傾斜角10度および20度のときはロータ回転
数を10,000rpmに、傾斜角45度のときにはロ
ータ回転数を9,800rpmに調節した。こうして得
られた粉砕品に含まれる18μm以上の、いわゆる粗大
粒子の体積割合とロータ溝の傾斜角度との関係をプロッ
トした結果を図11に示す。また、粉砕品に含まれる8
μm以下の、いわゆる過粉砕粒子の体積割合とロータ溝
の傾斜角度との関係をプロットした結果を図12に示
す。In order to pulverize the raw material toner to an average particle diameter of 12 μm, the rotational speed of the rotor 16 was adjusted as follows according to the groove inclination angle of the outer peripheral surface of the rotor 16. That is,
When the tilt angle is 0 degree, the rotor speed is 11,000 rpm.
When the tilt angle is 5 degrees, the rotor speed is 10,500r
pm, the rotor speed was adjusted to 10,000 rpm when the tilt angle was 10 degrees and 20 degrees, and the rotor speed was adjusted to 9,800 rpm when the tilt angle was 45 degrees. The results of plotting the relationship between the volume ratio of so-called coarse particles of 18 μm or more contained in the pulverized product thus obtained and the inclination angle of the rotor groove are shown in FIG. 11. In addition, 8 included in crushed products
FIG. 12 shows the result of plotting the relationship between the volume ratio of so-called over-milled particles of not more than μm and the inclination angle of the rotor groove.
【0078】図11および図12から明らかなように本
実施例5の機械式粉砕装置により粉砕した場合は、比較
例4の機械式粉砕装置により粉砕した場合に比べて、ロ
ータ16の外周面の溝傾斜角度が5度から45度の範囲
において、過粉砕防止と粗大粒子混入防止の両方の点で
の効果が大きいことが分かる。As is clear from FIGS. 11 and 12, when the crushing is performed by the mechanical crushing device of the fifth embodiment, the outer peripheral surface of the rotor 16 is smaller than that when the crushing is performed by the mechanical crushing device of the comparative example 4. It can be seen that when the groove inclination angle is in the range of 5 degrees to 45 degrees, the effects of both over-pulverization prevention and coarse particle contamination prevention are large.
【0079】(実施例6)図2に示す構造の機械式粉砕
装置30を用いて、最大粒子径2mmの一成分トナーを
原料粉体として試験を行った。ライナ18の内周面に
は、ロータ16の回転軸方向に平行な方向に複数の溝3
2を形成し、溝のピッチ4mm、溝の深さ2mm、図5
(c)の角度αが45度、角度βが15度、32dが1
mmである。Example 6 Using the mechanical crushing device 30 having the structure shown in FIG. 2, a test was conducted by using a one-component toner having a maximum particle diameter of 2 mm as a raw material powder. On the inner peripheral surface of the liner 18, a plurality of grooves 3 are formed in a direction parallel to the rotation axis direction of the rotor 16.
2, the groove pitch is 4 mm, the groove depth is 2 mm, and FIG.
In (c), the angle α is 45 degrees, the angle β is 15 degrees, and 32d is 1
mm.
【0080】一方、ロータ16は、直径242mm、長
さ240mmであり、回転軸に平行な方向に対し被粉砕
物の流れを妨げる方向に10度、またその逆方向に10
度傾斜している溝を設け、その溝を切った方向に垂直な
断面の形状が、図5(d)の角度δが45度、角度γが
15度、34dが1.4mmで、溝のピッチ4mm、溝
の深さ2mmのものを用いた。ライナ18とロータ16
との間の間隙28は2mmとした。On the other hand, the rotor 16 has a diameter of 242 mm and a length of 240 mm, and is 10 degrees in a direction that impedes the flow of the material to be ground with respect to the direction parallel to the rotation axis, and 10 degrees in the opposite direction.
5 (d) has an angle δ of 45 degrees, an angle γ of 15 degrees, and 34d of 1.4 mm. A pitch of 4 mm and a groove depth of 2 mm were used. Liner 18 and rotor 16
The gap 28 between them is 2 mm.
【0081】この装置30でロータ回転数10,000
rpm、吸引用ブロアの風量4m3/min、原料供給
速度10kg/hで目標平均粒径12μmとして原料粉
体の粉砕処理を行った。また、粉砕物はバグフィルタに
より回収した。得られた粉砕品の粒度を測定したとこ
ろ、平均粒径が11.8μm、18μm以上の粒子を含
む体積割合が0.8%、7μm以下の粒子を含む体積割
合が2.1%であった。With this device 30, the number of rotations of the rotor is 10,000.
The raw material powder was pulverized at a target average particle diameter of 12 μm at a flow rate of rpm, a suction blower air volume of 4 m 3 / min, and a raw material supply rate of 10 kg / h. The crushed product was collected by a bag filter. When the particle size of the obtained pulverized product was measured, the average particle size was 11.8 μm, the volume ratio containing particles of 18 μm or more was 0.8%, and the volume ratio containing particles of 7 μm or less was 2.1%. .
【0082】(比較例5)比較のため、ライナ18の内
周面およびロータ16の外周面にロータ16の回転軸方
向に平行な方向に、複数の溝32および34を形成し、
溝32および34の断面形状を実施例5のライナ18の
もの(特公平3−15489号公報に記載のもの)と同
じにし、その他は実施例6と同一な装置で、実施例6と
同一な条件で粉砕処理を行った。得られた粉砕品の平均
粒径は12.8μmで、実施例6に比べ1μm粗くな
り、18μm以上の粒子を含む体積割合は6.4%で、
実施例6の8倍に増加し、7μm以下の粒子を含む体積
割合は3.6%で1.7倍に増加した。Comparative Example 5 For comparison, a plurality of grooves 32 and 34 are formed on the inner peripheral surface of the liner 18 and the outer peripheral surface of the rotor 16 in a direction parallel to the rotational axis direction of the rotor 16,
The cross-sectional shapes of the grooves 32 and 34 are the same as those of the liner 18 of Example 5 (as described in Japanese Patent Publication No. 3-15489), and the other parts are the same as those of Example 6 and the same as those of Example 6. The crushing process was performed under the conditions. The average particle size of the obtained pulverized product was 12.8 μm, which was 1 μm coarser than that of Example 6, and the volume ratio containing particles of 18 μm or more was 6.4%.
The volume ratio was 8 times that of Example 6, and the volume ratio containing particles of 7 μm or less was 3.6%, which was a 1.7 times increase.
【0083】(実施例7)ライナ18の溝の断面形状を
図5(b)の角度αが60度、角度βが15度とし、そ
れ以外は実施例6と同一な装置を用いて、同一な原料を
同一な条件で処理した。得られた製品は、実施例6の製
品と同様であり、比較例5に比べて、平均粒径が小さ
く、粒度分布がシャープであった。(Embodiment 7) The cross-sectional shape of the groove of the liner 18 is the same as in Embodiment 6 except that the angle α in FIG. 5B is 60 degrees and the angle β is 15 degrees. Different raw materials were treated under the same conditions. The obtained product was similar to the product of Example 6, and had an average particle size smaller than that of Comparative Example 5 and a sharp particle size distribution.
【0084】(実施例8)ロータ16の溝34の溝を切
った方向と垂直な断面の形状を、図5(e)の角度δが
50度、角度γが15度で、それ以外は実施例6と同一
な装置を用いて、同一な原料を同一な条件で処理した。
得られた粉砕品は、実施例6の粉砕品と同様であり、比
較例5にくらべ、平均粒径が小さく、粒度分布がシャー
プであった。(Embodiment 8) The shape of the cross section of the groove 34 of the rotor 16 which is perpendicular to the groove cutting direction is shown in FIG. 5 (e) where the angle δ is 50 degrees, the angle γ is 15 degrees, and the other cases are carried out. Using the same equipment as in Example 6, the same raw material was treated under the same conditions.
The obtained pulverized product was the same as the pulverized product of Example 6, and as compared with Comparative Example 5, the average particle size was smaller and the particle size distribution was sharper.
【0085】(実施例9)図2に示す構造の粉砕装置3
0を用い、平均径500μmのスチレンアクリル樹脂を
主成分とする1成分系トナーを粉砕原料として、下記条
件で粉砕を行った。外径150mmのロータ16外周面
には、菱形断面形状の高さ2mmの柱状突起物が回転方
向に4mmの間隔で配置されている。また、ライナ18
の内周面には、母線と平行な概ね三角形の断面を有する
溝を所定の間隔で形成し、ロータ16とライナ18との
間の間隙28を1.5mmとした。この粉砕装置30
を、ロータ16の回転数14000min-1、吸引ブロ
アの風量を1.5m3 /minで運転し、原料トナーの
供給量を5kg/hとして粉砕処理を行った。こうして
得られた粉砕製品の平均粒径(50%径)を測定し、ロ
ータ16の溝の間隔に対する、ライナ18の溝の間隔比
(ライナ18の溝間隔/ロータ16の突起物の配置間
隔)に対してプロットした結果を図13のグラフに示
す。このグラフに示すように、ロータ16の溝間隔に対
して、ライナ18の溝間隔が1.0〜2.0倍の比であ
る場合が、粉砕効果が高くなるということが分かった。(Embodiment 9) A crushing device 3 having the structure shown in FIG.
0 was used as a pulverization raw material, and pulverization was performed under the following conditions using a styrene acrylic resin having an average diameter of 500 μm as a main component. On the outer peripheral surface of the rotor 16 having an outer diameter of 150 mm, columnar protrusions having a rhombic cross section and a height of 2 mm are arranged at intervals of 4 mm in the rotation direction. Also, the liner 18
Grooves having a substantially triangular cross section parallel to the generatrix were formed at a predetermined interval on the inner peripheral surface of, and the gap 28 between the rotor 16 and the liner 18 was set to 1.5 mm. This crusher 30
Was operated at a rotation speed of the rotor 16 of 14000 min −1 and an air flow rate of the suction blower of 1.5 m 3 / min, and the raw material toner was supplied at 5 kg / h for pulverization. The average particle size (50% diameter) of the pulverized product thus obtained was measured, and the ratio of the groove of the liner 18 to the groove of the rotor 16 (the groove interval of the liner 18 / the arrangement interval of the protrusions of the rotor 16) The result plotted against is shown in the graph of FIG. As shown in this graph, it was found that the crushing effect is enhanced when the groove spacing of the liner 18 is 1.0 to 2.0 times the groove spacing of the rotor 16.
【0086】(実施例10,11および比較例6,7)
図2に示す構造の粉砕装置30を用い、最大径2mm
(平均径500μm)および最大径0.08mm(平均
径20μm)のスチレンアクリル樹脂を主成分とする1
成分系トナーを粉砕原料として、原料トナーの供給量を
3kg/hとしたこと以外は実施例9と同じ条件で粉砕
処理を行った。前出の(式1)で規定される溝間隔の溝
を備えたライナ18を用いた場合の結果(粉砕物の50
%径)を図14の表1に示す。なお、表1には、比較の
ために、同(式1)で規定される範囲外の溝間隔を有す
るライナ18を用いた場合の結果も併せて示してある。
表1から明らかなように、粉砕原料の粒径に応じた最適
な粉砕溝間隔が存在し、原料の最大粒径に応じた溝間隔
を選択することで粉砕効率を向上させることができると
いうことが分かった。(Examples 10 and 11 and Comparative Examples 6 and 7)
Using the crushing device 30 having the structure shown in FIG. 2, the maximum diameter is 2 mm.
1 containing styrene acrylic resin having an average diameter of 500 μm and a maximum diameter of 0.08 mm (average diameter of 20 μm) as a main component
The pulverization treatment was performed under the same conditions as in Example 9 except that the component toner was used as the pulverization raw material and the supply amount of the raw material toner was 3 kg / h. Results obtained by using the liner 18 provided with the grooves having the groove intervals defined by the above (Equation 1) (50
% Diameter) is shown in Table 1 of FIG. For comparison, Table 1 also shows the results when the liner 18 having the groove spacing outside the range defined by the same (formula 1) is used.
As is clear from Table 1, there is an optimum crushing groove interval according to the particle size of the crushed raw material, and it is possible to improve the crushing efficiency by selecting the groove interval according to the maximum particle size of the raw material. I understood.
【0087】(実施例12,13および比較例8)図2
に示す構造の粉砕装置30を用い、平均径500μmの
スチレンアクリル樹脂を主成分とする1成分系トナーを
粉砕原料として、ライナ18を高さ方向に2分割し、供
給口側のライナと排出口側のライナとに分割されたライ
ナ18を用いたこと以外は、実施例10,11と同じ条
件で粉砕処理を行った。ライナ18の溝間隔を、供給口
側のライナと排出口側のライナとで変えて試験した結果
を図15の表2に示す。なお、比較のために、上下同一
の溝間隔のライナ18を用いて試験した結果も表2に併
せて示してある。表2から、粉砕原料の粒径に応じた最
適な粉砕溝間隔が存在することは明らかであり、粉砕部
において、粉砕溝間隔を変えることにより粉砕効率を向
上させることができるということが分かった。(Examples 12 and 13 and Comparative Example 8) FIG.
Using the crushing device 30 having the structure shown in FIG. 2, the liner 18 is divided into two parts in the height direction by using a one-component toner having an average diameter of 500 μm and a styrene acrylic resin as a main component as a crushing raw material. The grinding process was performed under the same conditions as in Examples 10 and 11, except that the liner 18 divided into the liner on the side was used. Table 2 in FIG. 15 shows the test results obtained by changing the groove spacing of the liner 18 between the liner on the supply port side and the liner on the discharge port side. For comparison, Table 2 also shows the results of tests using the liner 18 having the same groove spacing on the upper and lower sides. From Table 2, it is clear that there is an optimum crushing groove interval according to the particle size of the crushing raw material, and it was found that the crushing efficiency can be improved by changing the crushing groove interval in the crushing section. .
【0088】以上、本発明の機械式粉砕装置について詳
細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良お
よび変更を行ってもよいのはもちろんである。Although the mechanical crushing device of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments.
It goes without saying that various improvements and changes may be made without departing from the scope of the present invention.
【0089】[0089]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ロータの外周面またはライナの内周面もしくはその両者
に、ロータの回転軸に平行な方向に対し被粉砕物となる
原料粉体の流れを妨げる方向に傾斜して形成された複数
の溝を有していることから、これらの溝によりロータと
ライナとの間に形成される間隙からなる粉砕室における
原料粉体の通過を妨げ、原料粉体の粉砕室内における滞
留時間を長くすることができるので、粗大粒子を含ま
ず、小さな平均粒径、例えば5〜15μmオーダーの平
均粒径を持ち、粒度分布の幅が狭くてシャープな高品質
な微粉体を得ることができる。As described in detail above, according to the present invention,
On the outer peripheral surface of the rotor, the inner peripheral surface of the liner, or both, there are provided a plurality of grooves that are inclined with respect to the direction parallel to the rotation axis of the rotor in a direction that impedes the flow of the raw material powder to be ground. Since these grooves prevent the raw material powder from passing through the pulverizing chamber formed by the gap formed between the rotor and the liner, the residence time of the raw material powder in the pulverizing chamber can be lengthened. It is possible to obtain fine high-quality fine powder that does not include coarse particles, has a small average particle size, for example, an average particle size of the order of 5 to 15 μm, and has a narrow particle size distribution width and sharpness.
【0090】また、本発明によれば、粗大粒子の発生が
防止されると共に、緩やかな粉砕条件で粉砕されるた
め、過粉砕が防止され、必要以上に粒径の小さい、例え
ば5μm以下あるいは数μm以下の微粒子の発生を低減
することができる。さらに、本発明によれば、粉砕室の
容積を大きくできるし、また、原料粉体の最大径に応じ
てロータおよびライナの溝間隔を最適化したり、両者の
溝間隔を、被粉砕物の供給口側から排出口側へ向かうに
従って段階的に小さく設定したり、さらにはロータの溝
間隔に対するライナの溝間隔の比を1〜2とすることに
より、粉砕効率を向上させることができるため、処理量
も多くすることができ、生産性を向上させることができ
る。従って、本発明の機械式粉砕装置は、樹脂およびそ
れを主成分として含む粉体の粉砕用として好適であり、
特に、乾式トナーや粉体塗料の粉砕用として好適であ
る。Further, according to the present invention, since coarse particles are prevented from being generated and the particles are crushed under mild crushing conditions, excessive crushing is prevented, and the particle size is smaller than necessary, for example, 5 μm or less or a few. It is possible to reduce the generation of fine particles of μm or less. Furthermore, according to the present invention, the volume of the crushing chamber can be increased, the groove interval between the rotor and the liner can be optimized according to the maximum diameter of the raw material powder, and the groove interval between the two can be adjusted so that the material to be ground is supplied. Since the crushing efficiency can be improved by setting the value gradually smaller from the mouth side toward the discharge side, and further by setting the ratio of the groove interval of the liner to the groove interval of the rotor to 1 to 2, the treatment efficiency can be improved. The amount can be increased and the productivity can be improved. Therefore, the mechanical crushing device of the present invention is suitable for crushing a resin and a powder containing the resin as a main component,
In particular, it is suitable for pulverizing dry toner and powder paint.
【図1】 本発明に係る機械式粉砕装置の一実施例の断
面模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a mechanical crushing device according to the present invention.
【図2】 本発明に係る機械式粉砕装置の別の実施例の
断面模式図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of another embodiment of the mechanical crushing device according to the present invention.
【図3】 図1に示す機械式粉砕装置に用いられるライ
ナの一実施例の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an example of a liner used in the mechanical crushing device shown in FIG.
【図4】 本発明に係る機械式粉砕装置のロータまたは
ライナ上における傾斜溝の形成角度を説明するための模
式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a forming angle of an inclined groove on a rotor or a liner of a mechanical crushing device according to the present invention.
【図5】 (a)は、図1におけるV−V線に沿った、
ロータおよびライナの溝中の流線の模式的なイメージを
含む溝方向に直交する断面における部分断面矢視図であ
り、(b)および(c)は、各々(a)に示すライナの
溝の、溝方向と直交する断面形状の一例を示す部分断面
図であり、(d)および(e)は、各々(a)に示すロ
ータの溝の、溝方向と直交する断面形状の一例を示す部
分断面図であり、(f)は、ロータおよびライナの溝に
よる被粉砕物の粉砕作用の一例を示す模式図であり、
(g)は、ロータの溝中に生じる渦の一例を示す模式図
である。5 (a) is a view taken along line VV in FIG.
FIG. 3B is a partial cross-sectional arrow view in a cross section orthogonal to the groove direction including a schematic image of streamlines in the grooves of the rotor and the liner, and FIGS. 6B and 6C are views of the groove of the liner shown in FIG. FIG. 3D is a partial cross-sectional view showing an example of a cross-sectional shape orthogonal to the groove direction, and (d) and (e) are parts showing an example of a cross-sectional shape of the rotor groove shown in (a) orthogonal to the groove direction. It is a sectional view, (f) is a schematic diagram showing an example of the crushing action of the object to be crushed by the groove of the rotor and the liner,
(G) is a schematic diagram showing an example of a vortex generated in the groove of the rotor.
【図6】 図1に示す機械式粉砕装置に用いられるロー
タの一実施例の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of a rotor used in the mechanical crushing device shown in FIG.
【図7】 (a)および(b)は、それぞれ本発明の機
械式粉砕装置に用いられるライナおよびロータの別の実
施例の正面模式図である。7 (a) and 7 (b) are schematic front views of another embodiment of the liner and the rotor used in the mechanical crushing device of the present invention.
【図8】 実施例1および比較例1の結果を示すグラフ
である。FIG. 8 is a graph showing the results of Example 1 and Comparative Example 1.
【図9】 実施例2および比較例2の結果を示すグラフ
である。9 is a graph showing the results of Example 2 and Comparative Example 2. FIG.
【図10】 実施例3、実施例4および比較例3の結果
を示すグラフである。10 is a graph showing the results of Example 3, Example 4 and Comparative Example 3. FIG.
【図11】 実施例5および比較例4の結果を示すグラ
フである。11 is a graph showing the results of Example 5 and Comparative Example 4. FIG.
【図12】 実施例5および比較例4の結果を示すグラ
フである。FIG. 12 is a graph showing the results of Example 5 and Comparative Example 4.
【図13】 実施例9の結果を示すグラフである。13 is a graph showing the results of Example 9. FIG.
【図14】 実施例10,11および比較例6,7の結
果を示す表である。FIG. 14 is a table showing the results of Examples 10 and 11 and Comparative Examples 6 and 7.
【図15】 実施例12,13および比較例8の結果を
示す表である。15 is a table showing the results of Examples 12 and 13 and Comparative Example 8. FIG.
【図16】 従来の回転型機械式粉砕装置の断面模式図
である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a conventional rotary mechanical crushing device.
【図17】 (a)、(b)、(c)および(d)は、
それぞれ図16に示す従来の粉砕装置における回転子お
よびケーシングの各々別の構造を示す部分断面図であ
る。17 (a), (b), (c) and (d) are:
FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing another structure of each of the rotor and the casing in the conventional crushing device shown in FIG. 16.
【図18】 (a)および(b)は、それぞれ図16に
示す従来の粉砕装置における回転子およびケーシングの
さらに別の構造を示す部分断面図である。18 (a) and 18 (b) are partial cross-sectional views showing still another structure of the rotor and the casing in the conventional crushing device shown in FIG. 16, respectively.
10,30 機械式粉砕装置 11 ケーシング 12 回転軸 12a 回転中心(中心線) 14 ロータユニット 16 ロータ 18 ライナ 20 原料供給口 22 製品排出口 24a,24b 軸受 26a,26b 円形側板 28 間隙 32,34,36 傾斜溝 32a,32b,34a,34b 傾斜溝の壁面 32c,34c 傾斜溝の底部 32d,34d 傾斜溝の凸部 32S,34S 主渦 α,β,γ,δ 傾斜溝の断面傾斜角 a 空気流の方向(回転軸に平行な方向) b ロータの回転方向 c 粉砕粒子(被粉砕物)の移動方向 10,30 Mechanical crusher 11 casing 12 rotation axes 12a Center of rotation (center line) 14 rotor unit 16 rotor 18 liner 20 Raw material supply port 22 Product outlet 24a, 24b bearing 26a, 26b circular side plates 28 Gap 32, 34, 36 inclined groove 32a, 32b, 34a, 34b Wall surface of inclined groove 32c, 34c Bottom of inclined groove 32d, 34d Convex part of inclined groove 32S, 34S main vortex α, β, γ, δ Inclined groove sectional inclination angle a Airflow direction (direction parallel to the axis of rotation) b Rotor rotation direction c Direction of movement of crushed particles (object to be crushed)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 和三 埼玉県入間郡大井町鶴ヶ岡5丁目3番1号 株式会社日清製粉グループ本社生産技術 研究所内 Fターム(参考) 2H005 AB04 4D063 FF14 FF28 FF37 GA10 GC05 GC12 GC21 GD02 GD24 4D065 AA07 BB02 BB11 EB14 EB20 ED06 ED14 ED27 EE02 EE19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kazuzo Ozawa 5-3-1 Tsurugaoka, Oi-cho, Iruma-gun, Saitama Prefecture Nisshin Seifun Group Headquarters Production Technology In the laboratory F-term (reference) 2H005 AB04 4D063 FF14 FF28 FF37 GA10 GC05 GC12 GC21 GD02 GD24 4D065 AA07 BB02 BB11 EB14 EB20 ED06 ED14 ED27 EE02 EE19
Claims (6)
成されたロータと、このロータの外側に、このロータの
外周面と所望の間隙を設けて配置され、その内周面に複
数の溝が形成されたライナとを備え、前記間隙で被粉砕
物を粉砕処理する機械式粉砕装置であって、 前記ロータおよび前記ライナの少なくとも一方の前記溝
が、前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨
げる方向に傾斜しており、 前記ロータの溝の間隔および前記ライナの溝の間隔の少
なくとも一方が、被粉砕物の粒子径に基づいて下記式に
より算出される所定の間隔であることを特徴とする機械
式粉砕装置。 p=kD+1 (mm) ここで、p:前記ロータの溝の間隔および前記ライナの
溝の間隔 (mm) k:係数 (2〜3) D:被粉砕物の最大径 (mm)1. A rotor supported by a rotary shaft and having a plurality of grooves formed on its outer peripheral surface, and a rotor provided on the outer side of the rotor with a desired gap from the outer peripheral surface of the rotor. A liner having a plurality of grooves formed therein, which is a mechanical pulverizing device for pulverizing an object to be pulverized in the gap, wherein at least one of the grooves of the rotor and the liner is parallel to the rotation axis. With respect to the direction of impeding the flow of the object to be crushed, at least one of the interval of the groove of the rotor and the groove of the liner is calculated by the following formula based on the particle diameter of the object to be crushed A mechanical crushing device characterized in that the intervals are. p = kD + 1 (mm) where p: groove spacing of the rotor and groove spacing of the liner (mm) k: coefficient (2 to 3) D: maximum diameter of object to be ground (mm)
成されたロータと、このロータの外側に、このロータの
外周面と所望の間隙を設けて配置され、その内周面に複
数の溝が形成されたライナとを備え、前記間隙で被粉砕
物を粉砕処理する機械式粉砕装置であって、 前記ロータおよび前記ライナの少なくとも一方の前記溝
が、前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流れを妨
げる方向に傾斜しており、 前記ロータの溝の間隔および前記ライナの溝の間隔のう
ちの少なくとも一方が、被粉砕物の供給口側から排出口
側へ向かうに従って段階的に小さく設定されていること
を特徴とする機械式粉砕装置。2. A rotor supported by a rotating shaft and having a plurality of grooves formed on its outer peripheral surface, and a rotor provided outside the rotor with a desired gap from the outer peripheral surface of the rotor. A liner having a plurality of grooves formed therein, which is a mechanical pulverizing device for pulverizing an object to be pulverized in the gap, wherein at least one of the grooves of the rotor and the liner is parallel to the rotation axis. With respect to the direction of impeding the flow of the material to be crushed, at least one of the interval of the groove of the rotor and the interval of the groove of the liner as the crushed object from the supply port side to the discharge port side. A mechanical crushing device characterized by being set small in stages.
ナの溝の間隔の比が1〜2であることを特徴とする請求
項1または2に記載の機械式粉砕装置。3. The mechanical crushing device according to claim 1, wherein the ratio of the groove spacing of the liner to the groove spacing of the rotor is 1 to 2.
あることを特徴とする請求項3に記載の機械式粉砕装
置。4. The mechanical crushing device according to claim 3, wherein the gap between the grooves of the liner is 4 mm to 8 mm.
行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方向に傾斜した
溝、および前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流
れを妨げる方向と逆方向に傾斜した溝の両方が形成され
ていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の機械式粉砕装置。5. The inner peripheral surface of the liner has a groove inclined in a direction that impedes the flow of the object to be ground with respect to the direction parallel to the rotation axis, and the object to be ground with respect to the direction parallel to the rotation axis. 5. The mechanical crushing device according to any one of claims 1 to 4, wherein both grooves that are inclined in the opposite direction and the direction that obstructs the flow are formed.
行な方向に対し被粉砕物の流れを妨げる方向に傾斜した
溝、および前記回転軸に平行な方向に対し被粉砕物の流
れを妨げる方向と逆方向に傾斜した溝の両方が形成され
ていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
の機械式粉砕装置。6. A groove on the outer peripheral surface of the rotor, the groove being inclined in a direction that impedes the flow of the object to be ground relative to the direction parallel to the rotation axis, and the flow of the object to be ground relative to the direction parallel to the rotation axis. The mechanical crushing device according to any one of claims 1 to 5, wherein both grooves that are inclined in the opposite direction and in the opposite direction are formed.
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