JP2000254539A - 解砕機構付き篩別装置およびそれを用いてなるアルミナの製造方法 - Google Patents

解砕機構付き篩別装置およびそれを用いてなるアルミナの製造方法

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JP2000254539A
JP2000254539A JP11058334A JP5833499A JP2000254539A JP 2000254539 A JP2000254539 A JP 2000254539A JP 11058334 A JP11058334 A JP 11058334A JP 5833499 A JP5833499 A JP 5833499A JP 2000254539 A JP2000254539 A JP 2000254539A
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sieving
crushing
alumina
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powder
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JP11058334A
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Koji Tokunaga
浩二 徳永
Akihiro Nishimura
彰洋 西村
Michio Omori
道夫 大森
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安価で篩別収率の高い解砕機構付き篩別装置お
よびそれを用いてなるアルミナの製造方法を提供するこ
とである。 【解決手段】アルミナ等の粉粒体の移送方向に沿って上
から順に解砕部5と篩別部4とが設けられ、解砕部5が
内部に多数の硬球18を収容しかつ底部に粉粒体を前記
篩別部4に送る粉粒体通過用の孔16を有するケーシン
グ14からなり、前記篩別部4が粉粒体を粒径によって
分離するための篩網8を有するハウジング7からなると
共に、解砕部5および篩別部4を一体に加振するための
振動発生機2を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の篩別収率
を向上させた解砕機構付き篩別装置およびそれを用いて
なるアルミナの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】アルミナ
の製造では、製造したアルミナの粉体から粗大物を取り
除いて粒径を揃えるために、振動式の篩別装置が使用さ
れている。この種の篩別装置では、目開きが約0.5〜
5mmの篩網上に粉体を供給し、篩網を振動させて粗大
物を分離している。ところが、アルミナ粉体は焼成によ
って非常に凝集しやすくなっているため、篩別装置に供
給される粉体同士が凝集して直径数ミリないし数十ミリ
の塊状になっている場合がある。このような塊状の凝集
物は篩網を通過できないため、全粉体のうちから篩網を
通過した適正な粒径範囲の粉体の割合、すなわち篩別収
率が低下するという問題がある。
【0003】一方、篩別装置に粉体を供給するにあた
り、事前にクラッシャー等の粉砕装置を用いて塊状の凝
集物を粉砕しておくことも考えられるが、別に粉砕装置
を設けなければならないため、製造設備が大がかりとな
り、ひいては製造コストが高くなることになる。従っ
て、本発明の主たる目的は、安価で篩別収率の高い解砕
機構付き篩別装置を提供することにある。本発明の他の
目的は、高い篩別収率で製造でき、粗粒のないアルミナ
の製造方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の篩別装置は、粉粒体の移送方向に沿って上か
ら順に解砕部と篩別部とが設けられ、解砕部が内部に多
数の硬球を収容しかつ底部に粉粒体を前記篩別部に送る
粉粒体通過用の孔を有するケーシングからなり、前記篩
別部が粉粒体を粒径によって分離するための篩網を有す
るハウジングからなると共に、解砕部および篩別部を一
体に加振するための振動発生機を備えたことを特徴とす
る。
【0005】かかる本発明では、篩別部に送られる粉粒
体は事前に解砕部を通過するので、粉粒体内の凝集物は
解砕部でケーシング内の硬球で解砕された後、ケーシン
グ底部の粉粒体通過用の孔を経て篩別部に送られる。ま
た、本発明では、振動発生機で解砕部および篩別部を一
体に加振させているため、解砕部を駆動するための機構
を別途に設ける必要がなく、従って構造を簡素化するこ
とができる。
【0006】本発明において、前記解砕部のケーシング
は、篩別部のハウジングの上部に設けられた粉粒体導入
口に取り付けられているのがよい。これにより、振動発
生機で解砕部および篩別部を効率よく加振させることが
できる。また、前記解砕部のケーシング横断面積は篩別
部のハウジング横断面積よりも小さいのが好ましい。こ
れにより、粉粒体を相対的に狭い領域に集めて集中的に
解砕できるので、解砕効率を向上させることができる。
また、収容する硬球の数も少なくて済み、振動発生機の
消費エネルギーも少なくて済む。ここで、横断面積は、
ケーシングおよびハウジングが筒形の場合、それらの径
によって決定される。
【0007】本発明のアルミナの製造方法は、前記した
解砕機構付き篩別装置を用いて、アルミナの粉粒体を解
砕後、篩別することを特徴とする。これにより、粗粒の
ないアルミナを高い篩別収率で製造できる。前記アルミ
ナ粉粒体の解砕はアルミナ硬球を用いて行うのが、製造
されるアルミナに不純物が混入するのを防止する上で好
ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を添付図面を
参照しつつ説明する。図1は本発明の一実施形態の概略
図である。同図に示す篩別装置1は、特に研磨用やセラ
ミックス用のアルミナの製造において、製品である焼成
されたアルミナ粉体を篩別するのに好適に適用されるも
のである。すなわち、この篩別装置1は、振動発生機2
上にスプリング等の振動伝達部材3を介して支持される
篩別部4と、この篩別部4の上部に取りつけられ篩別部
4と共に加振を受ける解砕部5とを備えている。矢印A
で示すように粉粉体供給管6を経て篩別装置1に供給さ
れる粉粉体は、解砕部5にて塊状の凝集物が解砕された
後、篩別部4で篩分けられ、粗粒物が分離される。
【0009】前記の振動発生機2は、例えば、電動モー
タを駆動源として上下に振動する上下振動部と、水平に
振動する水平振動部とを備え、上下振動と水平振動を組
み合わせた3次元の振動を直接上部の篩別部4に与える
機構のものが好適に採用される。各方向の振動数は、解
砕され篩別される粉体や粒体に応じて1000〜200
0VPMの間で所望に設定され、特に、上下振動と水平
振動の振動数の比を適宜に設定する。なお、振動発生機
2は、上下振動と水平振動のいずれか一方のみの振動を
発生させるものでもよい。前記篩別部4は、大径筒状の
ハウジング7の内部に所定の篩目を有する篩網8が配置
され、この篩網8によってハウジング7内は上部空間と
下部空間とに分割されている。ハウジング7の上部空間
には第1の排出路10が、下部空間には第2の排出路1
1がそれぞれ接続される。
【0010】このため、前記篩網8を通過できなかった
粗粒物は、第1の排出路10を通って排出される(矢印
Bで示す)。一方、篩網8を通過した適正な粒径範囲の
粉体は、第2の排出路11を通って排出され(矢印Cで
示す)、後続する処理工程へと送られる。ハウジング7
の上部には粉体導入口12が形成される。この粉体導入
口12にはフランジ13が設けられている。解砕部5は
粉粒体供給管6の端部と篩別部4の粉体導入口12との
間に介在される。図2に示すように、解砕部5のケーシ
ング14は下端にフランジ15を有する周壁部14a
と、粉体が通過し硬球18を通過させない多数の孔16
(スリット)を有する底板部14bとから構成される。
前記フランジ15は、篩別部4側のフランジ13と底板
部14bを介して一体にねじ締結されている。ケーシン
グ14を構成する周壁部14aおよび底板部14bに
は、各種の硬質樹脂板、金属板等が使用可能である。
【0011】また、解砕部5のケーシング14内には、
解砕媒体として多数の硬球18が収容されている。ま
た、ケーシング14の上部は、粉粒体供給管6との接続
のために径が絞られて開口19を形成している。硬球1
8としては、例えばアルミナ等のセラミックスや金属材
が使用可能である。特に、篩別する粉粒体がセラミック
ス材料や金属等の硬質材である場合には、硬球19とし
て該粉粒体と同材質のものを使用するのが好ましい。例
えばアルミナの場合には、純度が90%以上のアルミナ
硬球を使用するのが好ましい。
【0012】ケーシング14の内容積に対して硬球18
が占める容積比率は、約5〜50%、好ましくは10〜
40%、より好ましくは10〜20%の範囲にあるのが
よい。前記容積比率が5%未満では、硬球16が少ない
ために解砕が不十分になるおそれがある。一方、容積比
率が50%を超えると、硬球の動きが悪くなって同様に
解砕が不十分になるおそれがある。また、解砕に用いる
硬球18の直径および個数としては、それぞれ約5〜2
5mm、100〜1000個の範囲にあることが、硬球
18による解砕効果を高くするうえで好ましい。解砕部
5のケーシング14は、篩別部4のハウジング7に比べ
て小径であるため、粉体を集中的に解砕できるので、解
砕効率を向上させることができる。また、収容する硬球
の数も少なくて済み、振動発生機2の振動エネルギーが
解砕部5で消費され過ぎることもない。
【0013】また、この実施形態によれば、粉粒体供給
管6から供給される粉体が凝集物を含んでいたとして
も、これを解砕部5にて解砕した後、篩別部4に供給す
ることができる。したがって、篩別収率が格段に向上す
る。また、解砕部5は、振動発生機2により加振される
篩別部4に固定されているので、解砕部5に振動を与え
る機構を別途に設ける必要がない。従って、篩別装置1
の構造を簡素化して装置コストを安くすることができ、
ひいてはアルミナ等の粉体の製造コストを安くすること
ができる。
【0014】さらに、解砕部5はそれ自体をユニット化
することができるので、このユニット化した解砕部5
を、既存の振動式篩別装置に簡単に後付けで取りつける
ことができ、解砕機構付き篩別装置を容易に且つ低コス
トで製造することができる。なお、この実施形態では、
篩別4内に篩網8を1段だけ設けたものを示したが、メ
ッシュの異なる篩網を2段以上設けてもよいことは勿論
である。
【0015】本発明の篩別装置は、各種の粉体や粒体に
適用可能であり、例えば前述したアルミナのほか、石灰
や黒鉛等の粉粒体、エポキシ樹脂、肥料ペレット、塩化
アンモニウム等の化学物質、酸化チタン、マンガン、ア
ルミニウム灰、フェライト粉末等の金属、粉末スープ、
コーヒー粉末、食塩等の食品その他の各種用途で使用可
能である。
【0016】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の篩別装置を詳
細に説明する。 実施例1 図1および図2に示す解砕機構付き篩別装置1におい
て、解砕部5として、周壁部14aが透明塩化ビニル樹
脂板で構成され、底板部14bがスリット(縦8mm、
横15mmの孔)付きの厚さ4mmのフッ素樹脂板で構
成されたケーシング14を用いて、これに直径15mm
のアルミナ硬球18(純度93%、個数315個、総容
積556cm3 、総重量1kg)を容積比率6%(解砕
部5の内容積4500cm3 である)で収容した。篩別
部4には目開き1mm(16メッシュ)の篩網8を取付
け、振動発生機2を駆動させて水平方向および上下方向
の振動を加えながら、粉粒体供給管6よりアルミナ粉末
を解砕部5に送り、さらに解砕部5から篩別部4に送っ
て篩分けを行った。
【0017】実施例2 ケーシング5内の硬球18の総重量を2kgとしかつ容
積比率を12%とした他は実施例1と同じ篩別装置を用
いてアルミナ粉体の篩分けを行った。
【0018】比較例 解砕部5を有しない他は実施例1と同じ篩別装置を用い
てアルミナ粉体の篩分けを行った。
【0019】これらの実施例および比較例において、総
粉体のうち、篩網8を通過した粉体の割合である篩別収
率を求めた。その結果を以下に示す。 実施例1:篩別収率95.3% 実施例2:篩別収率99.3% 比較例 :篩別収率91.1% この試験結果から、篩別に先立って解砕を行うことによ
り、篩別収率が格段に向上することがわかる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、アルミナ等の粉粒体が
塊状の凝集物を含んでいても、該凝集物は事前に解砕部
で粉砕されて、篩別部の篩網に供給されるため、粉粒体
の篩別収率が向上するという効果がある。また、本発明
の篩別装置は、振動発生機で解砕部および篩別部を一体
に加振させているため、構造を簡素化することができ、
安価に製造することができる。また、本発明において
は、前記解砕部のケーシングを篩別部のハウジングの上
部に設けられた粉粒体導入口に取り付けるときは、振動
発生機で解砕部および篩別部を効率よく加振させること
ができる。
【0021】さらに、前記解砕部のケーシング横断面積
を篩別部のハウジング横断面積よりも小さく構成すると
きは、粉粒体を狭い領域に集めて集中的に解砕できるの
で、解砕効率を向上させることができる。本発明のアル
ミナの製造方法は、前記解砕機構付き篩別装置を用い
て、アルミナの粉粒体を解砕後、篩別するので、粗粒の
ないアルミナを高い篩別収率で製造できるという効果が
ある。また、前記アルミナ粉粒体の解砕をアルミナ硬球
を用いて行うときは、製造されるアルミナの純度低下を
防止することができる。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る解砕機構付き篩別装
置の一部破断正面図である。
【図2】解砕部の断面図である。
【符号の説明】
1 篩別装置 2 振動発生機 4 篩別部 5 解砕部 7 ハウジング 8 篩網 14 ケーシング 16 孔 18 硬球
フロントページの続き (72)発明者 大森 道夫 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社内 Fターム(参考) 4D063 FF08 FF21 FF35 FF37 GA03 GA05 GA07 GA10 GB05 GB07 GC05 GC14 GC17 GC21 GD03 GD04 GD24

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉粒体の移送方向に沿って上から順に解砕
    部と篩別部とが設けられ、解砕部が内部に多数の硬球を
    収容しかつ底部に粉粒体を前記篩別部に送る粉粒体通過
    用の孔を有するケーシングからなり、前記篩別部が粉粒
    体を粒径によって分離するための篩網を有するハウジン
    グからなると共に、解砕部および篩別部を一体に加振す
    るための振動発生機を備えたことを特徴とする解砕機構
    付き篩別装置。
  2. 【請求項2】前記解砕部のケーシングが、篩別部のハウ
    ジングの上部に設けられた粉粒体導入口に取付けられて
    いる請求項1記載の篩別装置。
  3. 【請求項3】前記解砕部のケーシング横断面積が篩別部
    のハウジング横断面積よりも小さい請求項1または2記
    載の篩別装置。
  4. 【請求項4】請求項1〜4のいずれかに記載の解砕機構
    付き篩別装置を用いて、アルミナの粉粒体を解砕後、篩
    別することを特徴とするアルミナの製造方法。
  5. 【請求項5】前記アルミナ粉粒体の解砕が、アルミナ硬
    球を用いて行われる請求項4記載の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011115746A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Taiheiyo Cement Corp 反応容器およびこれを用いた反応生成物の排出方法
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