JP2001219087A - 媒体攪拌型粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 媒体が出口側に押しつけられ、媒体の運動速
度が低下し、媒体の接触圧力が高くなり、発熱や媒体の
破損が多くなる、という問題を解決する。 【解決手段】 媒体攪拌型粉砕機のスラリー出口４を形
成するスリット１１のまわりに、攪拌軸７を囲み粉砕室
６内壁との間に環状の粉砕室空間１５が形成されるよう
に、媒体とスラリーを分離するための分離スクリーン１
４を配置し、攪拌軸に分離スクリーンに近接して位置す
るように攪拌部８ａ，８ｂ，８ｃ材を設け、攪拌部材の
攪拌作用で媒体に与えられる回転運動により該媒体には
分離スクリーンから離れる方向の遠心力が生じるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、円筒形粉砕室内
に粉砕用媒体を充填し、該粉砕室内で回転する攪拌部材
により粉砕用媒体を攪拌しながら該粉砕室を流通するス
ラリー内の固体粒子の粉砕を行うように構成された媒体
攪拌型粉砕機に関する。特に、本発明は、例えば直径１
mm以下といった小径の媒体を使用することも可能な媒体
攪拌型粉砕機に関する。本発明の粉砕機は、分散機とも
呼ばれることがあり、インキや塗料、顔料、セラミック
用材料、化成品、金属微粉体等の微細粒子への粉砕に使
用することができ、バイオ技術の分野では菌体の破壊等
にも使用できる。

【０００２】

【従来の技術】 この種の粉砕機は、すでに広い範囲で
使用されている。従来の媒体攪拌型粉砕機においては、
粉砕室の出口において粉砕用媒体をスラリーから分離す
るために、粉砕室の端板を貫通する軸に該端板の内面と
向き合う回転円板を設け、端板と回転円板との間に狭巾
の環状スリットからなるギャップセパレータを形成した
構造が知られている。この構造では、環状スリットを形
成する各部品の加工精度や、回転円板の振れ等によって
スリットのギャップ精度の保持が難しくなる。したがっ
て、実用上は、0.3mmないし0.5mm程度が限界となり、こ
のギャップセパレータでは、直径0.7mmないし１mm程度
以上の媒体しか使用できない、という問題がある。ま
た、処理量が多くなると、スラリー流量が増大するため
に、媒体を出口側に押しつける力が強くなり、媒体の運
動速度が低下し、媒体の接触圧力が高くなり、発熱や媒
体の破損が多くなる。

【０００３】媒体攪拌型粉砕機において、スラリー出口
部にスクリーンを配置することも知られている。この構
造では、スクリーンは分離スクリーンを経て粉砕室外に
排出されるので、スクリーンの目を細かくすることで小
径の媒体にも対応できる。しかし、この従来の分離スク
リーンにおいても、媒体が出口側に押しつけられ、媒体
の運動速度が低下し、媒体の接触圧力が高くなり、発熱
や媒体の破損が多くなる、というギャップセパレータに
関連して指摘した問題はそのまま残る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、従来の媒
体攪拌型粉砕機における上述の問題、すなわち、媒体が
出口側に押しつけられ、媒体の運動速度が低下し、媒体
の接触圧力が高くなり、発熱や媒体の破損が多くなる、
という問題を解決することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
め、本発明においては、円筒形の粉砕室と、円筒形粉砕
室内に軸方向に延びるように配置され該粉砕室の一端か
ら粉砕室端板を貫通して外方に延びる攪拌軸と、攪拌軸
を回転駆動する駆動装置と、粉砕室内において攪拌軸に
取り付けられ該攪拌軸の回転に伴って回転する攪拌部材
と、粉砕室の他端側に設けられたスラリー入口と、粉砕
室端板と前記攪拌軸との間に形成されるスリットからな
るスラリー出口とを備え、粉砕室内に小径の粉砕用媒体
を充填してスラリー入口からスラリーを供給しながら攪
拌軸を回転させスラリー内の固体粒子の粉砕を行う媒体
攪拌型粉砕機に改良を加える。すなわち、本発明におい
ては、スラリー出口を形成するスリットのまわりに、攪
拌軸を囲み粉砕室内壁との間に環状の粉砕室空間が形成
されるように、媒体とスラリーを分離するための分離ス
クリーンを配置し、攪拌軸に分離スクリーンに近接して
位置するように攪拌部材を設け、該攪拌部材の攪拌作用
で媒体に与えられる回転運動により該媒体には分離スク
リーンから離れる方向の遠心力が生じるようにする。

【０００６】本発明のこの構成によれば、粉砕室出口近
傍において粉砕用媒体に生じる遠心力のために、媒体が
分離スクリーンから離れる傾向を生じ、媒体を分離スク
リーンに押しつけようとする作用が抑制される。したが
って、従来の粉砕機における上述の問題は解消される。

【０００７】本発明においては、攪拌軸に取り付けられ
る攪拌部材のうち分離スクリーンに最も近い攪拌部材に
環状の粉砕室空間に延びる補助攪拌軸を設けることが好
ましい。この場合、補助攪拌部材は攪拌軸にほぼ平行に
延びるようにすることが好ましい。また、分離スクリー
ンはほぼ円筒形とすることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態を図
について説明する。図１は、本発明が適用される媒体攪
拌型粉砕機の一例を示す外観図で、粉砕機１は、円筒形
のベッセル２を備え、該円筒形ベッセル２の一端にスラ
リー排出管４を有するスラリー排出部３が、他端にスラ
リー入口５が、それぞれ設けられる。

【０００９】図２は、粉砕機１のスラリー出口部近傍の
詳細を示す断面図であり、ベッセル２の内部に円筒形の
粉砕室６が形成される。粉砕室６内には、軸方向に延び
るように攪拌軸７が配置される。この攪拌軸７には、従
来から知られている構造の攪拌部材８ａ、８ｂ、８ｃが
取り付けられている。

【００１０】ベッセル２のスラリー出口側端部には端板
９が配置され、攪拌軸７は、この端板９を貫通してベッ
セル２の外に延びる。図１に外観のみを示す駆動装置１
０は駆動用モータを備えており、攪拌軸７の端部はベッ
セル２の外でこのモータに結合される。

【００１１】図２に戻ると、端板９の内周縁９ａと攪拌
軸７との間に環状のスラリー出口スリット１１が形成さ
れる。端板９には半径方向に延びこのスラリー出口スリ
ット１１に連通するスラリー排出通路９ｂが形成されて
おり、このスラリー排出通路９ｂの半径方向外端部に前
述のスラリー排出管４が接続される。端板９の内周部に
は拡径部９ｃが形成されており、攪拌軸７には、この拡
径部９ｃに収まるようにインペラ１２が設けられる。こ
のインぺラ１２は、スラリーをスリット１１から排出通
路９ｂに送り出すように作用する。

【００１２】粉砕室６内には、ガラスビーズ又は鉄ビー
ズのような粉砕用媒体１３が充填される。スラリー出口
部においてスラリーを媒体から分離するために、図２に
示すように、粉砕室６内にはスラリー排出スリット１１
と攪拌軸を囲むように円筒形の分離スクリーン１４が配
置される。分離スクリーン１４とベッセル２の内面との
間には環状の粉砕室空間１５が形成される。

【００１３】攪拌部材のうち、分離スクリーン１４に最
も近い攪拌部材８ｃには、攪拌部材７に対しほぼ平行に
延びて粉砕室空間１５に達する補助攪拌部材１６が設け
られる。作動においては、粉砕されるべき固体粒子を含
むスラリーはスラリー入口５からベッセル２内の粉砕室
６に入り、該粉砕室６を通って分離スクリーン１４から
スリット１１を経て排出される。この間に、攪拌軸７の
回転により媒体１３は攪拌作用を受け、運動する媒体の
間を流通するスラリーは、媒体による強い剪断作用のも
とで固体粒子が粉砕される。この作用は、媒体攪拌型粉
砕機において周知である。

【００１４】粉砕室の出口近傍では、媒体１３は攪拌部
材８ｃと補助攪拌部材１６により攪拌作用を受け、旋回
運動が強められる。したがって、媒体１３には強い遠心
力が生じ、媒体１３は分離スクリーン１４から離れる方
向の力を受ける。このため、スラリーの流れにより媒体
１３を分離スクリーン１４に押しつける作用が弱められ
る。その結果、分離スクリーン１４の摩耗が軽減され、
媒体の破壊も防止される。さらに、分離スクリーン１４
のまわりの粉砕用媒体１３の密度が減少するので、媒体
とスラリーの分離をスムーズに行うことができる。した
がって、分離スクリーン１４の目を小さくでき、直径0.
1 mm程度の小さな粉砕用媒体の使用も可能になる。な
お、図では、補助攪拌部材１６を設けた構造を示した
が、攪拌部材８ｃが十分に分離スクリーン１４に近接し
ている場合には、この補助攪拌部材は省略してもよい。
また、補助攪拌部材１６の形状は、種々変えることも可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される媒体攪拌型粉砕機の一例
の概要を示す外観図である。

【図２】 粉砕機のスラリー出口部近傍における構造の
詳細を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・粉砕機、２・・・ベッセル、６・・・粉砕室、
７・・・攪拌軸、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・攪拌部材、９
・・・端板、１４・・・分離スクリーン、１５・・・粉
砕室空間、１６・・・補助攪拌部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の粉砕室と、前記円筒形粉砕室内
   に軸方向に延びるように配置され該粉砕室の一端から粉
   砕室端板を貫通して外方に延びる攪拌軸と、前記攪拌軸
   を回転駆動する駆動装置と、前記粉砕室内において前記
   攪拌軸に取り付けられ該攪拌軸の回転に伴って回転する
   攪拌部材と、前記粉砕室の他端側に設けられたスラリー
   入口と、前記粉砕室端板と前記攪拌軸との間に形成され
   るスリットからなるスラリー出口とを備え、前記粉砕室
   内に小径の粉砕用媒体を充填して前記スラリー入口から
   スラリーを供給しながら前記攪拌軸を回転させスラリー
   内の固体粒子の粉砕を行う媒体攪拌型粉砕機において、
   前記スラリー出口を形成する前記スリットのまわりに、
   前記攪拌軸を囲み粉砕室内壁との間に環状の粉砕室空間
   が形成されるように、媒体とスラリーを分離するための
   分離スクリーンを配置し、前記攪拌軸に前記分離スクリ
   ーンに近接して攪拌部材を設け、該攪拌部材の攪拌作用
   で媒体に与えられる回転運動により該媒体には前記分離
   スクリーンから離れる方向の遠心力が生じるようになっ
   たことを特徴とする媒体攪拌型粉砕機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した媒体攪拌型粉砕機で
   あって、前記攪拌軸に取り付けられる前記攪拌部材のう
   ち前記スクリーンに最も近い攪拌部材に前記環状の粉砕
   室空間に延びる補助攪拌軸を設けたことを特徴とする媒
   体攪拌型粉砕機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した媒体攪拌型粉砕機で
   あって、前記補助攪拌部材は前記攪拌軸にほぼ平行に延
   びることを特徴とする媒体攪拌型粉砕機。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項に記載した媒体攪拌型粉砕機であって、前記分離スク
   リーンはほぼ円筒形であることを特徴とする媒体攪拌型
   粉砕機。