JP2000042437A

JP2000042437A - 解砕粉砕整粒装置

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Publication number: JP2000042437A
Application number: JP10218727A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Akami; 昌彦赤見
Original assignee: AKAMI SEISAKUSHO KK
Current assignee: AKAMI SEISAKUSHO KK
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-02-15
Anticipated expiration: 2018-08-03
Also published as: JP2944996B1

Abstract

(57)【要約】【課題】一基の装置で固形物や流動性物を解砕、粉砕
及び整粒化することができる装置を提供する。【解決手段】駆動回転可能な円筒体からなる芯管２内
に、放射状配置の翼片３ａを有する少なくとも１本のビ
ーター部材３と、ビーター部材３の翼片３ａ，３ａ間に
介在する少なくとも１本の転動シャフト５とを、それぞ
れ自転可能に軸方向へ挿入してなる解砕粉砕整粒装置１
を構成した。【効果】芯管２が回転するとき、ビーター部材３は回
転方向へ倒れながらその翼片３ａが芯管２に衝撃を与
え、かつ、被処理物を撹拌し、解砕し、粉砕するととも
に、転動シャフト５は管内壁及び翼片３ａ，３ａ間を転
動して被処理物を粉砕し、整粒する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は解砕粉砕整粒装置
に関し、特に、固形物や流動性物を一度に混然と解砕
し、粉砕し、かつ、整粒する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固形物を解砕する解砕装置、粉砕する粉
砕装置、及び、整粒する整粒装置は、それぞれ種々のも
のが既に提供されている。とりわけ、固形の被処理物を
回転する円筒体内に投入し、該円筒体内で被処理物が一
端から他端まで移動する間に加熱又は加冷するととも
に、該円筒体内で自転するビーター部材により撹拌、叩
打、粉砕して微細な粉状とする回転レトルト炉は周知で
ある（特許第１６２９６２３号、第１６３４０９４号、
第１６３０９２２号、第１６３０９２３号及び第１７３
９５２２号参照）。

【０００３】この回転レトルト炉は、被処理物を投入す
る炉芯管を略水平かつ軸中心で回転可能に設置し、その
炉芯管内に加熱又は加冷用流体を供給し（直接熱交換
型）、又は、炉芯管の外に加熱又は加冷手段を併設し
（間接熱交換型）、回転駆動する炉芯管内で各種粉粒体
等の被処理物を流動せしめて管内壁に接触させながら、
炉芯管の一端から他端へと移動させることで加熱又は加
冷の熱処理を行うロータリーキルン型の装置である。

【０００４】ビーター部材は、その軸部に等間隔で放射
状配置の３枚の翼片を設けてなり、炉芯管が軸中心で回
転するのに伴い、そのビーター部材が自転することによ
り被処理物が撹拌され、粉砕される一方、翼片の端部が
管内壁に衝突して発生する振動・衝撃により、管内壁に
被処理物が付着するのを防止するとともに、たとえ管内
壁に付着してもそれを掻取ることができるようにしたも
のであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既に提
供されている解砕装置、粉砕装置及び整粒装置は、それ
ぞれ単独で提供されており、したがって、例えば固形物
から粉状体を得べき場合には、その固形物を解砕するた
めに初めに解砕装置に送り、次いで解砕装置から送給さ
れた解砕物を粉砕するために粉砕装置に送り、最後に粉
砕装置から送給された粉砕物を整粒するために整粒装置
に送る、というように常に複数基の装置をライン化して
設置する必要があった。

【０００６】また、前記回転レトルト炉はビーター部材
が炉芯管内で自転することにより被処理物を解砕、粉砕
する機能を有するとともに、管内壁に付着した粉状とな
った被処理物をビーター部材が自転する際の振動・衝撃
により剥離させるようにしたものであって、解砕及び粉
砕機能を有するものの、整粒機能が乏しいために、整粒
された顆粒又は粉状体を得べき処理には不向きである。

【０００７】そこで、この発明は上記事情に鑑みて、一
基の装置で固形物や流動性物を解砕、粉砕及び整粒する
ことができる解砕粉砕整粒装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、請求項１に記載のように、駆動回転可能な
円筒体からなる芯管内に、放射状配置の複数枚の翼片を
有する少なくとも１本のビーター部材と、該ビーター部
材の複数の翼片間の少なくとも１つに介在する少なくと
も１本の転動シャフトとを、それぞれ自転可能に軸方向
へ挿入してなることを特徴とする解砕粉砕整粒装置を提
供する。

【０００９】そして、請求項２に記載のように、芯管が
加熱又は加冷手段を備えた保温部内に挿入されているこ
とを特徴とする請求項１記載の解砕粉砕整粒装置を提供
する。

【００１０】また、請求項３に記載のように、転動シャ
フトの断面形状は円形であることを特徴とする解砕粉砕
整粒装置、請求項４に記載のように、転動シャフトの断
面形状は多角形であることを特徴とする解砕粉砕整粒装
置、請求項４に記載のように、ビーター部材の翼片の枚
数は等間隔配置された複数枚であり、かつ、転動シャフ
トの断面形状は多角形であることを特徴とする解砕粉砕
整粒装置、請求項６に記載のように、ビーター部材の少
なくとも一端部にストッパー部材が翼片の端面と同一面
にて配設されていることを特徴とする解砕粉砕整粒装
置、を提供するものである。

【００１１】したがって、芯管が回転すると、その回転
方向へビーター部材が倒れる際に、被処理物が解砕さ
れ、粉砕される。そして、ビーター部材の翼片間に規制
されながら転動シャフトは管内壁及び翼片間を転動する
際に、解砕、粉砕された被処理物は更に粉砕され、整粒
される。これら解砕、粉砕、整粒が芯管内で混然かつ反
復して生じることにより、処理作用は著しく増大する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
き、図に基づき説明する。この発明にかかる解砕粉砕整
粒装置１は、図１及び図２に示すように、設置床面上に
台枠４を設け、その台枠４上に芯管２がその両端部付近
に取り付けたフランジ６，６ａを、基台１に回転可能に
支持されたローラ８，８ａにタイヤ７，７ａを介し支承
されて軸中心で回転可能に設けられている。芯管２は所
定の直径及び軸長を有する円筒体である。フランジ６の
裏面に当接するサイドローラ２６が、枠台４に支持され
た適宜の支持部材２６ａに支承されている。

【００１３】芯管２の前部入口側（図１中左側）にはホ
ッパ１０の筒部が挿入され、その筒部には案内羽根９が
軸中心で回転自在に挿入されている。ホッパ１０は台枠
４に載置固定されており、その内部には被処理物が投入
される。案内羽根９の軸９ａ瑞にはスプロケット１１を
軸着し、モータ１２のスプロケツト１３によりチェーン
１４を介して駆動伝達されている。また、前記フランジ
６の片側にはスプロケツト１６が形成され、枠台４に設
置したモータ１７のスプロケツト１８とチェーン１９を
介して噛合し、これにより芯管２は減速駆動され軸芯を
中心として駆動回転する。

【００１４】一方、芯管２の後部出口側（図１中右側）
は被処理物取出室４０内に挿入し開放している。また、
芯管２内に挿入されるビーター部材３が外に出るのを停
止させるストッパとして、十字形の枠体２０を管端部の
開口部に固定し、そのクロス部に円盤２０ａを結合して
いる。２１は枠体２０で形成される開口部で、その開口
部から管内壁を伝って移動して来る被処理物は被処理物
取出室４０内に落下するようになっている。

【００１５】芯管２の内部には、図１，２に示したビー
ター部材３が挿入される。このビーター部材３は芯管２
の軸長にほぼ等しい内部空問に収容され、中心部より放
射状に翼片３ａが等問隔に、例えば三本を植設し又は一
体形成してなる。中心部から翼片３ａの端部を半径とす
る円は、芯管２の軸心から内周面までを半径とする円よ
りもやや小さく設定されている。

【００１６】このビーター部材３は、芯管２が図２に示
す矢示イ方向に回転するとき、矢示ロ方向へ倒れて自転
し、その三枚の翼片３ａのうち二枚の翼片３ａ，３ａの
端面が芯管２の底内面に当接し、残りの翼片３ａの一枚
は芯管２の内部空間に直立状態にある。そして、芯管２
の回転に伴い、芯管２の内底面に接している二枚の翼片
３ａ，３ａも付随して回転し、内部空間に直立している
一枚の翼片３ａは自重により回転方向に倒れるととも
に、他の二枚の翼片３ａ，３ａのうち一枚が内面から離
れて内部空間に直立する。

【００１７】そして、このビーター部材３は芯管２内に
軸方向へ挿入され、その一端部が前部入口側（図１中左
側）に若干のスペースを空けると共に、その他端部が後
部出口側（図１中右側）における前記円板２０ａに当接
させることにより、芯管２の後端部からずれ出るのを阻
止する。さらに、このビーター部材３は、芯管２内に１
本だけでなく、軸方向で複数に分けた複数本にて収容す
ることもできる。

【００１８】ビーター部材３を複数本とした場合、傾斜
した芯管２内で各ビーター部材３が互いに干渉するのを
避けて独立して回転することができるように、図３，４
に示すように、ビーター部材３の両端部に翼片３ａの端
面と同じレベルで環状板からなるストッパー部材２０ｂ
を溶接し、隣接するビーター部材３間でこのストッパー
部材２０ｂ，２０ｂどうしを互いに摺接させることによ
り、各ビーター部材３の独立回転に影響することなく、
スムーズな回転ができる。なお、ストッパー部材２０ｂ
は環状板に代え、丸棒を環状にした１つ又は複数個を同
心円状にビーター部材３の両端部に翼片３ａの端面と同
じレベルで溶接固定してもよい。

【００１９】また、このストッパー部材２０ｂ，２０ｂ
を抜け止め板として転動シャフト５の両端部が摺接する
ようにして該転動シャフト５が一つのビーター部材３の
翼片３ａ，３ａ内に閉じ込められ、他のビーター部材３
に移動することができないようにしている。なお、この
ストッパー部材２０ｂはビーター部材３を傾斜させた場
合に低くなる側の一端部に設けただけでも足りる。

【００２０】さらに、芯管２内には断面円形の鋼鉄等金
属製の転動シャフト５が挿入される。この転動シャフト
５はビーター部材３の翼片３ａ，３ａ間に一本、計３本
が芯管２の長手方向に挿入され、その直径及び長さ、し
たがって重量は適宜決定される。３本の転動シャフト５
はそれぞれ同一であるが、直径が互いに異なるものとし
てもよい。また、必要によっては転動シャフト５の本数
は翼片３ａ，３ａ間に二本以上の複数本としてもよい。
さらには、翼片３ａ，３ａ間の全部に転動シャフト５を
挿入して介在させることなく、いずれか１つの翼片３
ａ，３ａ間にのみ挿入して介在するだけでもよい。転動
シャフト５の材質としては鋼鉄を用いるが、セラミック
等その他の適当な材質であってもよい。

【００２１】なお、ビーター部材３が前記のように複数
本であれば、各転動シャフト５はストッパー部材２０
ｂ，２０ｂで軸方向移動不能に抜け止めされて介在でき
る適当な長さとする。また、転動シャフト５は前記断面
円形に代え、断面六角形等の多角形としてもよいし、さ
らには、所定長さの多角筒体又は円筒体の両端部を閉塞
した中空体としてもよい。この転動シャフト５は芯管２
内に単に挿入されるものであるから、芯管２が矢示イ方
向へ回転するときは矢示ハ方向へ自転しながら矢示イ方
向へ転動して移動し、その転動に際して生じる振動・衝
撃及び自重にて被処理物を展圧、粉砕及び整粒する。

【００２２】次に上記解砕粉砕整粒装置１の作用につき
説明すると、モータ１７を駆動してスプロケット１８が
回転し、チェーン１９を介してスプロケット１６が回転
することにより芯管２が軸中心で回転すると、ビーター
部材３と転動シャフト５が互いに独立して芯管２内で転
動する。そこで、ホッパ１０内の被処理物を案内羽根９
にて芯管２内に投入すれば、被処理物はビーター部材３
にて解砕され、粉砕され、さらに、転動シャフト５にて
粉砕され、かつ、整粒される。芯管２の回転数、ビータ
ー部材３の数、形状又は重量を変えることにより粒子径
をコントロールする。

【００２３】芯管２の回転により、例えば図５に示す転
動シャフト５ａは、翼片３ａ₁にて芯管２の内壁（管内
壁）に沿って押し上げられ、図６に示すように、翼片３
ａ₁，３ａ₂間の谷部に自転しながら転動し、かつ、谷部
から翼片３ａ₂上を転動して芯管２の内壁に衝接する。
したがって、翼片３ａ₁により掻き揚げられて翼片３
ａ₁，３ａ₂間に存する被処理物は転動ローラ５ａの前記
転動と衝接によって粉砕かつ整粒される。また、翼片３
ａ₂が芯管２の内壁に衝接したときは芯管２が振動して
内壁に付着した被処理物を剥離させるとともに、翼片３
ａ₂の端部と管内壁との間に挟まれる被処理物が解砕さ
れる。

【００２４】さらに、図５に示す転動シャフト５ｂは、
翼片３ａ₃に接触しながら転動しつつ、図６に示すよう
に、芯管２の管内壁の最底部まで転動した後、翼片３ａ
₃が移動すると逆方向へ転動し、次の翼片３ａ₂が当接す
るまで芯管２の最底部で揺動している。したがって、芯
管２の底部に存する被処理物はその底部で揺動する転動
シャフト５ｂにより粉砕かつ整粒される。

【００２５】また、図５に示す転動シャフト５ｃは、翼
片３ａ₃に当接しながら転動を停止した状態で管内壁に
沿って押し上げられる。このときの転動シャフト５ｃは
翼片３ａ₃により単に押し上げれられているだけなので
被処理物を積極的に粉砕かつ整粒する作用は大きくな
い。ただ、転動シャフト５ｃが芯管２の管内壁を摺接す
ることにより、管内壁に付着している被処理物を掻き落
としたり、粉砕したり、若しくは整粒する。

【００２６】かくして、解砕され、粉砕され、かつ、整
粒されて粉状体となった被処理物は、芯管２が傾斜して
いるので、芯管２の一端から他端へと移動して被処理物
取出室４０内に落下する。なお、ホッパ１０内の被処理
物を連続処理することは勿論であるが、芯管２内に所定
充填量の被処理物を投入してバッチ式処理をすることも
できる。

【００２７】なお、断面六角形の転動シャフトの場合に
は、ビーター部材３の翼片３ａ間の角度が１２０度であ
るから、六角形断面の転動シャフトは翼片３ａの端部か
ら摺動して前記谷部に密接することができるために、被
処理物を展延、粉砕及び整粒する効率が大である。

【００２８】そして、上記被処理物の処理過程におい
て、被処理物を加熱又は加冷することは必ずしも必須で
はないが、前記回転レトルト炉と同じように、芯管２を
その内外で加熱又は加冷する手段を設けることにより、
解砕粉砕整粒効果を増大させることとしてもよい。特
に、従来の回転レトルト炉と同じように、芯管２をヒー
ターを有する保温部内、又は、加冷手段を有する保温部
内で回転自在に架設するとともに、芯管２内に挿入する
ビーター部材３を複数個にて挿入し、それらの軸長、翼
片の形状、大きさ等を変化させて配置することにより、
被処理物を液状体又は流動性物とすることができる。

【００２９】すなわち、翼片の形状や高さの異なる複数
本のビーター部材３を芯管２内に挿入した場合、翼片３
ａが芯管２の一端から他端へと即座に流下しようとする
被処理物の性質を妨げることができるために、芯管２内
での熱交換を促進させ、凝集して塊となった液状体又は
流動性物をさらに解砕し、粉砕し、転動シャフト５が更
に粉砕しながら整粒することができるので、液状又は流
動性物の顆粒又は粉状処理ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、円筒体からなる芯管内に、ビーター部材と、該ビー
ター部材の翼片間に介在する少なくとも１本のシャフト
とを、それぞれ自転可能に軸方向へ挿入してなる解砕粉
砕整粒装置としたから、一基の装置で被処理物を解砕
し、粉砕し、かつ、整粒することが一連として効率よく
できるために、設置スペースの狭小化がなされてその有
効利用を図ることができるほか、設置コストやランニン
グコストの低下、処理時間の短縮化が達成される。そし
て、加熱手段を付加することにより、従来の回転レトル
ト炉では処理不能であった流動性物の顆粒又は粉状処理
が可能となる。さらに、芯管の回転数、ビーター部材の
数、形状又は重量を変えることにより粒子径までもコン
トロールできるから、所望粒度の顆粒又は粉状体処理が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る解砕粉砕整粒装置を示す断面正
面図

【図２】図１のＡ−Ａ要部断面側面図

【図３】ビーター部材の一例を示す正面図

【図４】図３中の円Ｂの断面拡大図

【図５】作用説明図

【図６】作用説明図

【符号の説明】

１…解砕粉砕整粒装置２…芯管３…ビーター部材３ａ…翼片４…基台５…転動シャフト６，６ａ…フランジ７，７ａ…緩衝部材８，８ａ…ローラ２０ｂ…ストッパー部材

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１８日（１９９９．５．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動回転可能な円筒体からなる芯管内
に、放射状配置の複数枚の翼片を有する少なくとも１本
のビーター部材と、該ビーター部材の複数の翼片間の少
なくとも１つに介在する少なくとも１本の転動シャフト
とを、それぞれ自転可能に軸方向へ挿入してなることを
特徴とする解砕粉砕整粒装置。
【請求項２】芯管が加熱又は加冷手段を備えた保温部
内に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の解
砕粉砕整粒装置。
【請求項３】転動シャフトの断面形状は円形であるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の解砕粉砕整粒装
置。
【請求項４】転動シャフトの断面形状は多角形である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の解砕粉砕整粒装
置。
【請求項５】ビーター部材の翼片の枚数は等間隔配置
された複数枚であり、かつ、転動シャフトの断面形状は
多角形であることを特徴とする請求項１，２又は４記載
の解砕粉砕整粒装置。
【請求項６】ビーター部材の少なくとも一端部に前記
転動シャフトのストッパー部材が翼片の端面と同一面に
て配設されていることを特徴とする請求項１，２，３，
４，５又は６記載の解砕粉砕整粒装置。