JPH02160059A - 粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、湿式粉砕機に関し、特に、撹拌機能を備える
湿式粉砕機に関する。また、本発明は、鉱物、顔料、染
料、化学薬品、填料、フェライト等の磁性材料、セラミ
ックスなどの材料を微粉砕し、或は、これら材料の微粒
子を分散して、例えば、塗料、印刷インク、顔料、磁気
テープ用コーテイング材、ゴム、接着材、化粧品、塗り
薬等の医薬、などの調製に適する撹拌装置及び湿式粉砕
機、特に粉砕媒体を使用する湿式微粉砕機に関する。

更に、本発明は、サンドミル、サンドグラインダー、ダ
イノーミル、バールミル或はアトリションミルなどの湿
式粉砕機に関する。

く口）従来技術 撹拌子を具備する湿式粉砕機は、回転円板、回転突起、
などの撹拌部材の回転により、容器内で、粉砕媒体、例
えば、平均粒径が０．１ないし１０１程度の硬質の微粒
子からなるビーズ等の懸濁液を強制的に撹拌運動させて
、鉱物、顔料等の被粉砕物すなわちスラリーを、効率よ
く微粉砕或は′強度に分散できるために、塗料、印刷イ
ンク、顔料、染料、樹脂、食品、薬品、セラミックスな
どの産業分野において広汎に使用されている。

このような湿式粉砕機においては、例えば、回転軸に棒
状の撹拌子を設けると共に、容器壁に撹拌子間に延びる
棒状の固定子が設けられており、粉砕媒体を加えて、例
えば、回転軸に取り付けられた撹拌子を回転軸と共に高
速回転させて、例えば、被粉砕物スラリー及び粉砕媒体
を撹乱して、円筒容器内でその周方向及び半径方向に運
動させると共に、被粉砕物を、撹拌子、固定子及び粉砕
媒体等と衝撃及び接触等による圧縮力及び剪断力により
粉砕している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 回転軸に棒状の撹拌子を備える形式の湿式粉砕機は、回
転軸に直接撹拌ビンをねじ込み等により固定して形成さ
れており、粉砕を効率よく行うためには、粉砕媒体の運
動速度を均一にする必要があり、回転軸部外面と円筒状
粉砕室内壁面間の間隔を狭める傾向にある。

しかし、回転軸部外面と円筒状粉砕室内壁面間の間隔を
狭めると、粉砕時、粉砕機の回転軸を高速回転させた時
、粉砕効率の低下を生じて問題とされていた。

本発明は、このような回転軸部外面と円筒状粉砕室内壁
面間の間隔を狭めたときの粉砕効率の低下に係る問題点
を解決することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 湿式粉砕機における回転軸部外面と円筒状粉砕室内壁面
間の間隔を狭めたときの粉砕効率の低下は、回転軸部外
面と円筒状粉砕室内壁面間の空間は狭くなるために、撹
拌子の回転作用が大きくなって、粉砕媒体の周速度が大
きくなり、その遠心力の作用で粉砕媒体は容器の内壁面
側に押しやられて、粉砕媒体の分布が、容器の内壁面側
に偏り易く、したがって、回転軸側には粉砕媒体が疎と
なり、粉砕室内の流動抵抗分布の不均一をもたらし、粉
砕媒体の作用範囲が狭くなることと、粉砕室に圧入され
た被粉砕物スラリーが、流動抵抗の小さい部分を通り易
いために、粉砕媒体に接触する機会を少なくして、粉砕
が十分に行われないままに粉砕室を流出することに由来
している。

本発明は、このような被粉砕物スラリーの短絡的な通過
を妨げて、粉砕室に導入された被粉砕物スラリーと粉砕
媒体の接触する機会を密にして、高い粉砕効率で被粉砕
物を粉砕できる粉砕機を提供することを目的としてる。

即ち、本発明は、一方の側に入口を備え他方の側に出口
を備える筒形の容器と、この容器の長手軸線方向に延び
ており且つ回転自在に支持されている回転軸と、該回転
軸に多段に設けられ夫々該軸に周方向に放射状に突出し
て設けられている複数の撹拌子と、前記容器内壁に多段
に設けられ夫々容器内壁に半径方向に突出して設けられ
ている複数個の固定子を備える粉砕機において、撹拌子
を支持する部分が他の部分に比して一様に膨出して形成
されていることを特徴とする粉砕機にある。

本発明においては、導入された被粉砕物スラリーの回転
軸周囲の流れを外側に向けるために、撹拌子を支持する
軸部が他の軸部に比して外方に膨出して形成されている
。

このような軸部に形成される膨出は、粉砕室に導入され
た被粉砕物スラリーの流れの向きを外方に変えることが
できるに足りる張り出し長さを有して形成される。

このような膨出部は、例えば、環状体を撹拌軸に挿入し
、撹拌子と共にこの環状体を撹拌軸に固定することによ
り形成するか、或は撹拌子が形成されている環状体を回
転軸に取り付けることによって、形成することができる
。しかし、かかる膨出部は、回転軸に撹拌子の取り付は
部を有する環状の膨出部を形成して造ることもできる。

これらの場合、撹拌子は、回転軸に対して、放射状で等
間隔に形成されるのが好ましい。

（ホ）作用 本発明は、回転軸に撹拌子及び粉砕室壁に固定子が設け
られている粉砕機において、回転軸部の撹拌子を支持す
る部分が他の部分に比して一様に膨出して形成させたの
で、回転軸部外面と円筒状粉砕室内壁面間の間隔を狭め
て、粉砕媒体が粉砕室内壁面側に押しやられることにな
っても、撹拌軸に沿って移動する被粉砕物スラリー流は
、膨出部に衝突して外方に押しやられて強制的に外方に
流れることとなり１回転軸の周囲から外方に流れる被粉
砕物スラリー流を形成する。

このような回転軸の周囲から外方に流れる被粉砕物流の
形成は、高速で周方向に又は遠心作用をもって運動する
粉砕媒体が、仮置外側に偏って分布していても、該被粉
砕物と粉砕媒体は、積極的に接触させられることとなっ
て、被粉砕物の微粉砕を、効率よく行うことができる。

また、本発明によると、回転軸の周囲から外方に流れる
被粉砕物スラリー流は、回転軸の周囲から強制的に外方
に流れるので、粉砕室内壁面側に集中して流れる粉砕媒
体流れを撹乱することとなり、粉砕媒体の作用範囲を拡
大することができ、被粉砕物スラリー流中の被粉砕物を
、高速で周方向に又は遠心作用をもって運動する粉砕媒
体と充分混合させることとなり、高い粉砕効率で被粉砕
物の粉砕を行うことができる。

（へ）実施例 以下、添付図面を参照して、本発明の実施の態様の一例
について説明するが、本発明は以下の説明及び例示によ
って何等限定されるものではない。

第１図は、本発明の粉砕機の一実施例について、その概
略を示す側面部分断面図であり、第２図は、本発明の粉
砕機の別の一実施例について、回転軸を中心に示す概略
の部分断面図である。

粉砕機１は、ベッセル２を備えており、本例において、
ベッセル２は、両端のフランジ部３及び４に、夫々ライ
ニング層を有する蓋部材５及び底部材６が取り付けられ
て、両端か液密に閉鎖されている円筒状の粉砕室７が形
成されている。

粉砕室７には、その軸方向に撹拌部材８が設けられてお
り、この撹拌部材８は、粉砕室７の軸方向に回転可能に
、軸受（図示されていない、）を介して、取り付けられ
ている回転軸９を備えており、この回転軸９には、回転
軸９の挿通用の中空部１０を有し比較的外径の大きい第
１環状外殻部材１１及び比較、的外径の小さい第２環状
外殻部材１２が交互に収り付けられている。この第１環
状外殻部材１１には、側部に棒状の撹拌体１３の装着用
の孔１４が複数個形成されている。第１環状外殻部材１
１の装着用の孔１４に合わせて、回転軸９には、第１環
状外殻部材１１の取付用ねじ孔１５が形成されている。

したがって、第１環状外殻部材１１は、その中空部１０
に回転軸９を挿通して、その装着用の孔１４を回転軸９
の取付用ねじ孔１５に合わせた上で、これらの孔を通し
て、固定用のねじ部１６が形成されている棒状の撹拌体
１３を差し込み螺着することによって、回転軸９に取り
付けられる。

第２の環状外殻部材１２は、第１環状外殻部材１１の間
に位置する間隔子であり、第１環状外殻部材１１に挟持
されて回転軸９に取り付けられる。

ベッセル２の粉砕室７の内壁面１７には、第２環状外殻
部材１２の位置に対応する箇所に、半径方向内側に延び
る固定棒状体１８が、立設されている。また、ベッセル
２の下方には、被粉砕物スラリー導入用の導入口１９が
設けられ、上方に粉砕物出口２０が設けられている。粉
砕物出口２０には、粉砕物と共に粉砕媒体が搬出しない
ように、粉砕媒体分離用の分離スクリーン２１が設けら
れている。

回転軸９は、その上端が、支持部材（図示されていない
、）に設けられている軸受けに回動可能に支持されてお
り、その端部には、例えば駆動源によりベルト伝動する
プーリ（図示されていない、）が設けられている。

したがって、回転軸９は、このプーリと動力源の１−り
との間にベルト（何れも図示されていない、）を架は渡
して駆動することができる。

本例は、以上のように構成されているので、粉砕媒体を
使用して粉砕する場合、粉砕室７には、例えばビーズ粒
等の粉砕媒体を所定数充填し、被粉砕物スラリー、例え
ば磁性材料スラリーを被粉砕物スラリー導入口１９から
所定量導入し、プーリを回転させ、回転軸９を回転させ
て、被粉砕物の粉砕を行う。

所定時間粉砕したところで、被粉砕物スラリーを導入口
１９から連続的に導入すると共に、粉砕物出口２０のバ
ルブ（図示されていない、）を開いて粉砕物を連続的に
排出する。この粉砕にあたっては、被粉砕物が粉砕室７
内に所定時間滞留して、所定の粉砕速度に達するように
、被粉砕物スラリーの導入量及び粉砕物スラリーの排出
量をｊ！！整する。

円筒状の粉砕室７に充填された粉砕媒体は、複数の棒状
の撹拌体１３が回転駆動すると、撹拌体の回転力によっ
て周方向に運動すると共に、該回転に伴う遠心力により
、撹拌体１３の半径方向に運動する。

本例においては、回転軸９に沿って流れる被粉砕物スラ
リー流は、第１環状外殻部材１１により形成される回転
軸部の環状外殻部材１１が形成凸状傾斜面２２に沿い外
方に流れて、粉砕媒体の流れに強制的に混合され、被粉
砕物粒（何れも図示されていない、）は、被粉砕物粒同
士、粉砕媒体と被粉砕物粒、被粉砕物粒と棒状の撹拌体
１３、或は被粉砕物粒と固定棒状体１８及び粉砕室内壁
面１７等との衝突及び接触等を生じて、圧縮力及び剪断
力を受けて微粉砕される。

本例においては、第１環状外殻部材に４本の撹拌体を互
いに９０度の角度間隔で配置されているが、回転軸に、
外殻部材固定用のねじ孔を総ての撹拌体に対応して設け
る必要はなく、また撹拌体の本数は適宜増減して設計す
ることができる。

第２図に示される実施例においては、回転軸２３の挿通
用の中空部２４を有し、棒状に突き出た撹拌部２５を備
える環状外殻部材２６が示されている。この環状外殻部
材２６は固定用の一対のビンねじ挿通用の孔２７及び２
８が撹拌部２５を中心にして上下に形成されており、こ
の挿通用の孔２７及び２８に対応するように回転軸２３
には、ビンねじ２９の螺着用のねじ孔３０及び３１が形
成されている。

本例において、環状外殻部材２Ｂは、その中空部２４に
回転軸２３を挿通して、そのビンねじ挿通用の孔２７及
び２８とねじビン螺着用の孔３０及び３１を夫々合わせ
、この合わせられた孔を通して固定用のビンねじ２９を
差し込み螺着することによって、回転軸２３に取り付け
られる。

本例においては、第１図の実施例と相違して、Ｈ？！子
が設けられていないが、二つの環状外殻部材２６．２Ｂ
の間３２の箇所に両環状外殻部材２６及び２６に両側で
接する環状の間隔子を収り付けて、回転軸２７を摩耗か
ら保譚することができる。

（ト）効果 本発明は、回転軸に撹拌子及び粉砕室壁に固定子が設け
られている粉砕機において、回転軸部の撹拌子を支持す
る部分が他の部分に比して一様に膨出して形成させたの
で、従来の撹拌式粉砕機に比して、粉砕室に導入された
被粉砕物の粉砕室内滞留時間を増加できると共に、粉砕
媒体との接触を増すことができる。

したがって、本発明によると、簡単な構造状の改良によ
って、半径方向の被粉砕物スラリーの流動が、円滑に行
われるので、従来の撹拌式粉砕機に比して、高い粉砕速
度で被粉砕物の微粉砕を行うことができ、粉砕効率を向
上することができる。

さらに、本発明によると、回転軸の膨出部は、例えば、
撹拌子を備える環状外殻部材によって簡単に形成できる
ので、従来の撹拌式粉砕機に比して、簡単な構造で、被
粉砕物の滞留時間が増加できることとなり、その上、攪
拌子及び撹拌子を支持する部材等の着脱も容易であって
、保守交換も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の粉砕機の一実施例について、その概
略を示す側面部分断面図であり、第２［【は、本発明の
粉砕機の別の一実施例について、回転軸を中心に示す概
略の部分断面図である。 図面の符号については、ｌは粉砕機、２はベッセル、３
及び４は両端のフランジ部、５は１１部材、６は底部材
、７は粉砕室、８は撹拌部材、９は回転軸、１０は挿通
用の中空部、１１は第１環状外殻部材、１２は第２環状
外殻部材、１３は撹拌体、１４は装着用の孔、１５は取
付用ねじ孔、１６は固定用のねじ部、１７は粉砕室の内
壁面、１８は固体棒状体、１９は被粉砕物スラリー導入
用の導入口、２０は粉砕物出口、２１は分離スクリーン
、２２は形成凸状傾斜面、２３は回転軸、２４は中空部
、２５は撹拌部、２６は環状外殻部材、２７及び２８は
ビンねじ挿通用の孔、２９はビンねじ、３０及び３１は
螺着用の孔、３２は環状外殻部材の間である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の側に入口を備え他方の側に出口を備える筒
   形の容器と、この容器の長手軸線方向に延びており且つ
   回転自在に支持されている回転軸と、該回転軸に多段に
   設けられ夫々該軸に周方向に放射状に突出して設けられ
   ている複数の撹拌子と、前記容器内壁に多段に設けられ
   夫々容器内壁に半径方向に突出して設けられている複数
   個の固定子を備える粉砕機において、撹拌子を支持する
   部分が他の部分に比して一様に膨出して形成されている
   ことを特徴とする粉砕機。
2. （２）中央に回転軸挿通用の孔を有しその環状部に放射
   状に攪拌子の固定部挿通用の孔を有する環状体が、該攪
   拌子により回転軸に挿通固定されて攪拌子を支持固定す
   る膨出部が形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の粉砕機。
3. （３）その端面にその外方向に放射状に撹拌子が形成さ
   れている環状体が回転軸に固定されて、撹拌子を支持固
   定する膨出部が形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載の粉砕機。