JP2002001154A - Method and device for pulverizing particles to be pulverized - Google Patents

Method and device for pulverizing particles to be pulverized

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JP2002001154A
JP2002001154A JP2000192257A JP2000192257A JP2002001154A JP 2002001154 A JP2002001154 A JP 2002001154A JP 2000192257 A JP2000192257 A JP 2000192257A JP 2000192257 A JP2000192257 A JP 2000192257A JP 2002001154 A JP2002001154 A JP 2002001154A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously and efficiently pulverize materials to be pulverized to pulverized materials of <=3 μm. SOLUTION: This pulverizing device has annular stationary disks 71 to 73 which are concentrically inserted into a cylindrical casing, rotary disks 51 to 54 which are concentrically fitted and inserted to the stationary disks 71 to 73 and are rotated around the axes by the drive of a drive assembly 21, a subject supplying means which continuously supplies the particles to be pulverized into pulverizing spaces S2 formed between the rotary disks 51 to 54 and the stationary disks 71 to 73, an ammeter 91 which detects the current value supplied to the drive assembly 21 in order to know the pressure applied to the particles to be pulverized in the pulverizing spaces S2 and a control means 9 which controls the electric energy for rotating the rotary disks 51 to 54 in such a manner that the pressure exerted to the particles to be pulverized attains a pseudo solid forming pressure in accordance with the current value detected by this ammeter 91.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の被粉砕粒子
を微粉砕する被粉砕粒子の粉砕方法および装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for pulverizing various kinds of particles to be pulverized.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、被粉砕粒子(砕料)を粉砕する粉
砕装置として各種のメカニズムのものが知られている。
かかる粉砕装置は、機能的な側面からは、面圧力粉砕
機、圧縮剪断粉砕機、衝突衝撃粉砕機、摩擦粉砕機およ
び複合粉砕機に分類されるのが一般的である。
2. Description of the Related Art Hitherto, pulverizers having various mechanisms have been known as pulverizers for pulverizing particles to be pulverized (crushing material).
Such pulverizers are generally classified from a functional aspect into a surface pressure pulverizer, a compression shear pulverizer, an impact impact pulverizer, a friction pulverizer and a compound pulverizer.

【0003】上記面圧力粉砕機は、外枠であるコーンケ
ープと旋回運動を行うクラッシングヘッドとの間隙に砕
料を噛み込ませて粉砕するタイプのものであり、ジャイ
ルクラッシャーやコーンクラッシャー等を挙げることが
できる。
The above-mentioned surface pressure crusher is of a type in which crushing material is caught in a gap between an outer frame, a cone cape, and a crushing head that performs a swiveling motion, and crushes the crusher. Can be mentioned.

【0004】また、上記圧縮剪断粉砕機は、互いに反対
方向に回転している2本のロール間に砕料を噛み込ませ
て粉砕するタイプものであり、代表的なものとしてロー
ルミルを挙げることができる。
Further, the above-mentioned compression shear crusher is of a type in which a crushing material is bitten between two rolls rotating in opposite directions to each other and crushed. A typical example is a roll mill. it can.

【0005】また、上記衝突衝撃粉砕機は、高速回転し
ている部材に砕料を打ち付けて粉砕するタイプのもので
あり、ハンマークラッシャー、ピンミル、ターボミルあ
るいはジェットミル等を挙げることができる。
[0005] The above-mentioned collision impact crusher is of a type in which a crushing material is hit against a member rotating at a high speed to crush the material, and examples thereof include a hammer crusher, a pin mill, a turbo mill and a jet mill.

【0006】また、上記摩擦粉砕機は、ローラーとテー
ブルとの間の隙間に砕料を噛み込ませて粉砕するタイプ
のものであり、ローラーミル、コロイドミルあるいは石
臼等を挙げることができる。
Further, the above-mentioned friction pulverizer is of a type in which a pulverizer is bitten into a gap between a roller and a table and pulverized, and examples thereof include a roller mill, a colloid mill and a stone mill.

【0007】さらに、上記複合粉砕機等は、圧縮作用、
剪断作用および衝撃作用を複合的に利用するものであ
り、ボールミル、ロッドミル、振動ミルあるいはタワー
ミル等を挙げることができる。
Further, the above-mentioned composite crusher and the like have a compression action,
It utilizes a combination of a shearing action and an impact action, and examples thereof include a ball mill, a rod mill, a vibration mill, and a tower mill.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の各種の粉砕機は、それぞれ形式が異なるとはい
え、いずれも開放された粉砕空間内で砕料に各種の方法
で力を加えて粉砕するものであり、砕料に与えたエネル
ギーは、その多くが摩擦熱として消費された後に空気中
に分散したり、一旦被粉砕粒子中に応力として蓄積され
た後、復元するに際し熱として発散するため、効率的な
粉砕処理を行うことが困難であるという問題点を有して
いる。
The above-mentioned various types of conventional pulverizers have different types, but all apply a force to the pulverizer in various ways in an open pulverization space. The energy given to the crushing material is dissipated in the air after much of it is consumed as frictional heat, or once accumulated as stress in the particles to be crushed, and then restored as heat. Since it diverges, it has a problem that it is difficult to perform efficient pulverization.

【0009】また、上記の各種の粉砕機は、砕料を連続
的に供給し、砕料に上記所定の粉砕処理を施して粉砕物
を連続的に得る、いわゆる連続粉砕方式のものである
が、従来の連続粉砕方式の粉砕機では平均粒径を3μm
以下にまで微粉砕することが極めて困難であり、実質的
に3μm以下の微粉砕物を得ることができなかったのが
実情であった。
The above-mentioned various pulverizers are of a so-called continuous pulverization type in which a pulverizing material is continuously supplied, and the pulverizing material is subjected to the above-mentioned predetermined pulverizing treatment to obtain a pulverized material continuously. The average particle size of a conventional continuous pulverizer is 3 μm.
It was extremely difficult to finely pulverize to the following, and it was a fact that a finely pulverized product having a size of 3 μm or less could not be obtained.

【0010】このことをさらに詳しく説明すると、以下
のようになる。すなわち、被粉砕物の粒子を構成してい
る各原子は、周囲の原子と相互に作用し合っているが、
粒子の表面に位置した原子は、粒子内部の原子からの作
用を受けるだけで外部からは作用を受けない。かかる粒
子の1つについて注目し、この1つの粒子に対して圧縮
したり剪断する等の外力を加えて粒子を破壊すると、今
まで1つの粒子であったものが複数の粒子に別れる。こ
れら複数の粒子の表面積は、粒子が1つであったときよ
り増大して表面エネルギーが大きくなり、これによって
表面の原子の内部に向かう吸引力も分割された複数の粒
子の合計としては、粉砕前の粒子が1つであった場合よ
りも増大する。要するに、粒子が1つであったときより
粉砕されて複数に別れたときの方がエネルギーレベルが
高くなるのである。粉砕は、この高くなるエネルギーレ
ベルに対抗する操作であるため、多くのエネルギーが必
要になるのである。
This will be described in more detail as follows. In other words, each atom constituting the particles of the object to be crushed interacts with surrounding atoms,
The atoms located on the surface of the particle are affected only by the atoms inside the particle and are not affected by the outside. Attention is paid to one of these particles, and when an external force such as compression or shearing is applied to this one particle to break the particle, what has been a single particle until now is separated into a plurality of particles. The surface area of the plurality of particles is larger than that of a single particle, and the surface energy is increased, whereby the attractive force toward the inside of the atoms on the surface is also divided. Is larger than when there is only one particle. In short, the energy level is higher when the particles are crushed and divided into a plurality of particles than when the particles are single. Grinding is an operation that opposes this increased energy level and therefore requires more energy.

【0011】ところで、粒子は、その平均粒子径が30
μm以下になって密集すると、粒子が相互に作用し合う
いわゆる付着力の方が、各微粒子間に作用する重力より
も大きくなってこの付着力が各微粒子間で優勢に作用す
る。従って、例えば3μm前後にまで微粉砕された微粒
子が密集していると、互いに凝集し合って略30μmの
粒径の二次粒子を形成することになる。
Meanwhile, the particles have an average particle diameter of 30.
When the particle size is reduced to μm or less, the so-called adhesive force in which the particles interact with each other is larger than the gravitational force acting between the fine particles, and the adhesive force acts predominantly between the fine particles. Therefore, for example, if the fine particles pulverized to a size of about 3 μm are dense, they will aggregate with each other to form secondary particles having a particle size of about 30 μm.

【0012】その結果、粒子がたとえ3μm前後にまで
粉砕されたとしても、この3μm前後の微粒子は、互い
に凝集し合って略30μm以上の二次粒子になり、この
二次粒子の保有エネルギーは、粉砕されていない30μ
mの粒子の保有エネルギーより小さいため、かかる二次
粒子が粉砕前の30μmの粒子と混在した状態では、こ
れらに粉砕のためのエネルギーを加えても、このエネル
ギーは、エネルギーレベルの低い二次粒子の解砕に優先
的に使われため、30μm前後の粒径の粒子をさらに微
粉砕することは困難であり、上記従来の粉砕装置を用い
て被粉砕粒子を3μm以下にまで微粉砕することが不可
能であることは経験的にも知られている事実である。
As a result, even if the particles are crushed to about 3 μm, the fine particles of about 3 μm are aggregated with each other to become secondary particles of about 30 μm or more, and the energy possessed by the secondary particles is: 30μ unmilled
In the state where such secondary particles are mixed with the 30 μm particles before pulverization, even if the energy for pulverization is added to these secondary particles, the energy is lower than the secondary particles having a low energy level. It is difficult to further pulverize particles having a particle size of about 30 μm because it is used preferentially for the pulverization of the particles. It is difficult to pulverize the particles to be pulverized to 3 μm or less using the above conventional pulverizer. What is impossible is a fact known empirically.

【0013】従って、3μm以下の粒径の微粉砕物を得
るためには、粉砕媒体としてボールやビーズを使用する
ボールミル、振動ミル、タワーミル等を採用したり、薬
研などの回分式の粉砕機を用いて長時間をかけて微粉砕
しなければならず、結局、粒径3μm以下の微粉砕物を
連続的に、かつ、効率的に得ることができないという問
題点を有していた。
Therefore, in order to obtain a finely pulverized product having a particle size of 3 μm or less, a ball mill using a ball or beads as a grinding medium, a vibrating mill, a tower mill, or the like, or a batch type pulverizer such as Yaken, is used. It has to be used for a long time to pulverize, and as a result, there is a problem that a finely pulverized product having a particle size of 3 μm or less cannot be obtained continuously and efficiently.

【0014】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、被粉砕物を連続的に、か
つ、効率的に粉砕して3μm以下の微粉砕物にすること
ができる被粉砕物の微粉砕方法および装置を提供するこ
とを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to continuously and efficiently pulverize a material to be pulverized into a finely pulverized material of 3 μm or less. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for pulverizing an object to be pulverized.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
互いに対向した凹部からなる粉砕空間を備えた粉砕部材
間に被粉砕粒子を供給し、各粉砕部材を、各対向面間が
所定の離間距離を維持した状態で互いに相対移動させる
ことにより粉砕空間に装填された被粉砕粒子にすり剪断
力を加えて粉砕する被粉砕粒子の粉砕方法において、上
記粉砕空間内で被粉砕粒子に加えられる圧力が、疑似固
形体が形成される圧力以上になるように被粉砕粒子を上
記粉砕空間に押し込むことを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention,
The particles to be pulverized are supplied between the pulverizing members having the pulverizing spaces formed of the concave portions opposed to each other, and the respective pulverizing members are moved relative to each other while maintaining a predetermined separation distance between the opposing surfaces. In the pulverization method of the pulverized particles, wherein the crushed particles are crushed by applying a shearing force to the loaded pulverized particles, the pressure applied to the pulverized particles in the pulverization space is equal to or higher than the pressure at which the pseudo solid body is formed. The method is characterized in that particles to be crushed are pushed into the crushing space.

【0016】この発明において疑似固形体とは、各被粉
砕粒子が粉砕空間に押し込められることにより全く動け
なくなった状態のものをいう。このような状態の疑似固
形体は、粉体に急激に力を加えたときに粒子が最疎充填
状態になる、いわゆるダイラタンシー現象すら生じない
ようになる。ダイラタンシーが起こると被粉砕粒子は粉
砕され難くなる。
In the present invention, the term "pseudo solid" means a state in which each of the particles to be crushed cannot be moved by being pushed into the crushing space. In the pseudo solid in such a state, even when a force is suddenly applied to the powder, the particles are in the state of the most sparse packing, that is, even the so-called dilatancy phenomenon does not occur. When dilatancy occurs, the particles to be ground become difficult to be ground.

【0017】そして、本発明によれば、疑似固形体が得
られる圧力以上の圧力で被粉砕粒子が粉砕空間に押し込
まれ、これによって粉砕空間内に疑似固形体が形成され
た状態で、かつ、各粉砕部材を対向面間が所定の離間距
離を維持した状態で各粉砕部材を相対移動させるように
しているため、粉砕空間に装填された被粉砕粒子は、上
記相対移動によって一方の凹部と他方の凹部とに分断さ
れる。このとき被粉砕粒子は、剪断面を境にして被粉砕
粒子が詰り合って形成された一方側の凹凸面に同他方側
の凹凸面が嵌り込んだ状態になっているため、かかる剪
断面に位置した被粉砕粒子は、疑似固形体が形成されて
他への逃げ場がないことから互いの凹凸の対向した縁部
位置から破壊されていき、これによって被粉砕粒子を3
μm以下にまで砕く確実な超微細化粉砕が実現する。
According to the present invention, the particles to be pulverized are pushed into the pulverizing space at a pressure higher than the pressure at which the pseudo solid is obtained, whereby the pseudo solid is formed in the pulverizing space, and Since each pulverizing member is relatively moved while the opposing surfaces maintain a predetermined separation distance between the opposing surfaces, the particles to be pulverized loaded in the pulverizing space are moved in one recess and the other by the relative movement. And a concave portion. At this time, the particles to be crushed are in a state where the uneven surface on the other side is fitted into the uneven surface on one side formed by the particles to be crushed packed together at the shear surface, The located particles to be crushed are destroyed from the opposing edge positions of the concavities and convexities because a pseudo solid body is formed and there is no escape place to the other, thereby causing the particles to be crushed by 3 mm.
Reliable ultra-fine pulverization that can be crushed to μm or less is realized.

【0018】また、被粉砕粒子が自由に移動し得る粉砕
空間で粉砕を行う従来の粉砕方法では、粉砕機器を稼働
させるために用いたエネルギーの大半が、被粉砕粒子間
の擦過により発生した熱エネルギーとして放逸してしま
う不都合が生じるが、請求項1の粉砕方法では、粉砕の
ために与えられたエネルギーの摩擦熱への転換を極力抑
えた上で3μm以下にまで微粉砕することが可能にな
り、エネルギーコストの低減化にも貢献する。すなわ
ち、粉砕のためのエネルギーコストを極力抑えた上で、
被粉砕粒子を粒径3μm以下にまで粉砕することができ
る。
In the conventional pulverization method in which pulverization is performed in a pulverization space in which the particles to be pulverized can move freely, most of the energy used for operating the pulverization equipment is generated by heat generated by abrasion between the particles to be pulverized. Although the inconvenience of dissipating as energy occurs, the pulverization method of claim 1 makes it possible to finely pulverize to 3 μm or less while minimizing the conversion of energy given to the pulverization into frictional heat. And contribute to lower energy costs. In other words, after minimizing the energy cost for grinding,
The particles to be pulverized can be pulverized to a particle size of 3 μm or less.

【0019】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記粉砕部材を、円筒状のケーシングに同
心で内装された環状の固定円盤と、この固定円盤に対向
し、かつ、駆動手段の駆動で軸心回りに回転する回転円
盤とによって形成し、上記固定円盤と回転円盤との対向
面に上記粉砕空間としてのキャビティをそれぞれ凹設
し、上記回転円盤の回転によって被粉砕粒子を上記キャ
ビティに連続的に供給し、上記キャビティ内で被粉砕粒
子に加えられる圧力が、上記疑似固形体が形成される圧
力になるようにキャビティへの被粉砕粒子の供給量を制
御することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the crushing member is provided with an annular fixed disk concentrically housed in a cylindrical casing, opposed to the fixed disk, and driven. Formed by a rotating disk that rotates around the axis by driving of the means, cavities as the crushing space are respectively formed in the opposing surfaces of the fixed disk and the rotating disk, and particles to be crushed are rotated by rotation of the rotating disk. It is continuously supplied to the cavity, and the supply amount of the particles to be ground is controlled so that the pressure applied to the particles to be ground in the cavity becomes a pressure at which the pseudo solid is formed. It is assumed that.

【0020】この発明によれば、固定円盤および回転円
盤の各キャビティに連続的に供給される被粉砕粒子は、
予め設定された疑似固形体が形成される圧力になるよう
に供給量が制御されるため、キャビティ内に導入された
被粉砕粒子は押し込められて疑似固形体になり、これに
よって被粉砕粒子同士を、各キャビティ間の剪断面上で
凹凸状に重なり合った状態にすることができる。
According to the present invention, the particles to be ground continuously supplied to the cavities of the fixed disk and the rotating disk are:
Since the supply amount is controlled so as to be a pressure at which a preset pseudo solid is formed, the particles to be ground introduced into the cavity are pushed into a pseudo solid, whereby the particles to be ground are separated from each other. Thus, it is possible to form a state in which the cavities overlap each other on the shear plane between the cavities.

【0021】このキャビティ内の高密充填状態の被粉砕
粒子からなる疑似固形体が、回転円盤の回転による、回
転円盤と固定円盤との剪断方向に向いた相対移動によっ
て分断されるため、あたかも1つの固体が剪断方向に剪
断されるのと同一の現象が出現し、この剪断によって剪
断面に位置していた被粉砕粒子が、逃げ場がないことに
より強制的に破壊されることになる。微視的には互いに
当接している被粉砕粒子同士の接点位置が剪断開始点に
なり、この剪断開始点を境にして被粉砕粒子の両側には
互いに反対方向に向かういわゆるすり剪断力が加わり、
これによって各被粉砕粒子が複数に分割され、かかる被
粉砕粒子のすり剪断が回転円盤の回転によって繰り返さ
れることにより粉砕が進行する。
Since the pseudo solid body composed of the particles to be ground in the densely packed state in the cavity is divided by the relative movement of the rotating disk and the fixed disk in the shearing direction due to the rotation of the rotating disk, it is as if one solid The same phenomenon occurs where the solids are sheared in the shear direction, which forces the crushed particles located in the shear plane to break down due to the lack of a shelter. Microscopically, the point of contact between the particles to be ground contacting each other is the shearing start point, and so-called shearing forces are applied to both sides of the particle to be ground in opposite directions from this shearing start point. ,
As a result, each particle to be crushed is divided into a plurality of particles, and the crushing of the particles to be crushed is repeated by rotation of the rotating disk, whereby the crushing proceeds.

【0022】このように、請求項2の粉砕方法によれ
ば、被粉砕粒子を高密充填状態にした上で、これを剪断
方向に分断することにより剪断面に位置した被粉砕粒子
を砕くようにしているため、各被粉砕粒子が互いに自由
に移動し得る粉砕空間において粉砕機器との間や被粉砕
粒子相互の圧縮作用、剪断作用および衝撃作用等により
被粉砕粒子を粉砕する従来の粉砕方法に比較し、より効
率的に粉砕が行われ、従来の連続式の粉砕方式では実現
し得なかった粒径3μm以下にまで被粉砕粒子を微粉砕
し得るようになる。
As described above, according to the pulverizing method of the present invention, the particles to be pulverized are placed in a densely packed state, and then divided in the shearing direction so as to pulverize the particles to be pulverized located in the shear plane. Therefore, in the conventional pulverization method of pulverizing the particles to be pulverized by a compressing action, a shearing action, an impact action, etc. between the pulverizing device and the pulverized particles in a pulverizing space where the respective pulverized particles can freely move with each other. In comparison, the pulverization is performed more efficiently, and the particles to be pulverized can be finely pulverized to a particle diameter of 3 μm or less, which cannot be realized by the conventional continuous pulverization method.

【0023】すなわち、従来の連続的な粉砕方法にあっ
ては、被粉砕粒子が粉砕空間内で自由に移動し得ること
によって被粉砕粒子の表面が削り取られるようにして粉
砕が進行し、従って、例えば被粉砕粒子の芯部分が二分
されるようなことは起こり得ないため微粉砕に限界が存
在し、粒径3μm以下にまでは微粉砕し得なかったので
あるが、請求項2の発明はかかる従来の不都合を、粉砕
空間内の圧力を疑似固形体が得られる圧力になるように
制御しつつ被粉砕粒子を固定円盤と回転円盤との間に連
続的に供給することによって解決したのである。
That is, in the conventional continuous pulverization method, the pulverization proceeds by allowing the pulverized particles to move freely in the pulverization space so that the surface of the pulverized particles is scraped off. For example, since the core portion of the particles to be ground cannot be bisected, there is a limit in the fine grinding, and the fine particles cannot be ground to a particle diameter of 3 μm or less. This conventional inconvenience was solved by continuously supplying the particles to be ground between the fixed disk and the rotating disk while controlling the pressure in the grinding space to a pressure at which a pseudo solid body can be obtained. .

【0024】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の発明において、操業初期には被粉砕粒子のケーシ
ング内への導入量をケーシングから導出される粉砕済み
粒子の導出量より多くし、上記粉砕空間内が擬似固形体
を形成し得る圧力に到達した後、ケーシングからの粉砕
済み粒子の導出量とケーシングに装填する被粉砕粒子の
導入量とをバランスさせることを特徴とするものであ
る。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
In the described invention, in the initial stage of the operation, the amount of the particles to be pulverized introduced into the casing is made larger than the amount of the pulverized particles derived from the casing, and the pressure in the pulverization space reaches a pressure capable of forming a pseudo solid body. After that, the amount of pulverized particles discharged from the casing and the amount of pulverized particles to be charged into the casing are balanced.

【0025】この発明によれば、操業初期にはケーシン
グ内に被粉砕粒子(砕料)が充填されていないため、ケ
ーシング内への砕料の導入量を導出量より多くすること
によりケーシングの粉砕空間内に砕料が速やかに充填さ
れる。そして、粉砕空間内が予め設定された設定圧力に
到達すると、砕料のケーシング内への導入量を少なくし
て導出量とバランスさせることにより、連続運転におけ
る設定圧力を確保した上での定常状態が実現する。粉砕
空間内が設定圧力に到達しているか否かは、回転円盤を
駆動する駆動モータの消費電力を検出することによって
知ることができる。
According to the present invention, since the casing is not filled with the particles to be ground (crushing material) in the early stage of the operation, the amount of the grinding material introduced into the casing is made larger than the amount to be discharged so that the casing is pulverized. The crushing material is quickly filled in the space. When the inside of the crushing space reaches a preset set pressure, the amount of crushed material introduced into the casing is reduced to balance with the amount of crushed material, thereby ensuring a steady state after securing the set pressure in continuous operation. Is realized. Whether or not the inside of the crushing space has reached the set pressure can be known by detecting the power consumption of the drive motor that drives the rotating disk.

【0026】一旦粉砕空間内の設定圧力が確保される
と、後は、砕料の導入量が一定になるように砕料の供給
量を制御すればよい。
Once the set pressure in the pulverizing space is secured, the supply amount of the crushing material may be controlled so that the introduction amount of the crushing material is constant.

【0027】請求項4記載の発明は、円筒状のケーシン
グ内に供給される被粉砕粒子に連続的にすり剪断処理を
施すことによって被粉砕粒子を連続的に微粉砕する被粉
砕粒子の粉砕装置において、円筒状のケーシングに同心
で内装される環状の固定円盤と、この固定円盤に同心で
嵌挿され、かつ、駆動手段の駆動で軸回りに回転する回
転円盤と、回転円盤および固定円盤の対向面にそれぞれ
形成された粉砕空間としてのキャビティに被粉砕粒子を
連続的に供給する砕料供給手段と、上記粉砕空間内の被
粉砕粒子に加えられる圧力を検出する圧力検出手段と、
この圧力検出手段が検出した検出圧力に基づいて被粉砕
粒子に加えられる圧力が予め設定された疑似固形体が得
られる圧力になるように上記供給手段の供給量を制御す
る制御手段とを備えて構成されていることを特徴とする
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for crushing particles to be continuously pulverized by subjecting the particles to be supplied into a cylindrical casing to a continuous shearing treatment. An annular fixed disk concentrically housed in a cylindrical casing, a rotating disk fitted concentrically on the fixed disk, and rotating around an axis by driving of a driving means, and a rotating disk and a fixed disk. Crushing material supply means for continuously supplying the particles to be crushed to the cavity as a crushing space formed on the opposing surface, and pressure detection means for detecting the pressure applied to the crushed particles in the crushing space,
Control means for controlling the supply amount of the supply means so that the pressure applied to the particles to be ground based on the detected pressure detected by the pressure detection means becomes a pressure at which a preset pseudo solid is obtained. It is characterized by comprising.

【0028】この発明によれば、駆動手段の駆動により
回転円盤を軸回りに回転させた状態で、砕料供給手段の
駆動によって被粉砕粒子を粉砕空間に順次送り込むこと
により、被粉砕粒子は、回転円盤と静止している固定円
盤のそれぞれに凹設されたキャビティ間の剪断面におい
て回転円盤の回転によりすり剪断作用を受けて粉砕され
る。
According to this invention, the particles to be ground are sequentially fed into the grinding space by the driving of the crushing material supply means while the rotating disk is rotated around the axis by the driving of the driving means, whereby the particles to be ground are In the shearing surface between the cavities recessed in each of the rotating disk and the stationary fixed disk, grinding is performed by a shearing action by the rotation of the rotating disk.

【0029】制御手段は、圧力検出手段からの検出信号
に基づいて粉砕空間内の被粉砕粒子が予め設定された設
定圧力になっているか否かを判別し、粉砕空間内が設定
圧力に到達していないときは粉砕空間に供給される被粉
砕粒子の供給量を増加させる制御信号を出力する一方、
粉砕空間内が設定圧力を越えたときには供給量を抑える
制御信号を出力する、いわゆるフィードバック制御を実
行することにより、粉砕空間内は常に予め設定された疑
似固形体が得られる圧力になり、これによって被粉砕粒
子は同一の圧力条件の基で回転円盤の軸回りの回転によ
るすり剪断作用を受けて微粉砕されることになる。
The control means determines whether or not the particles to be pulverized in the pulverizing space have reached a preset pressure based on a detection signal from the pressure detecting means. When not outputting a control signal to increase the supply amount of particles to be pulverized supplied to the pulverization space,
By executing a so-called feedback control that outputs a control signal for suppressing the supply amount when the inside of the crushing space exceeds the set pressure, the inside of the crushing space is always at a pressure at which a preset pseudo solid can be obtained. The particles to be pulverized are subjected to a shearing action by rotation of the rotating disk about the axis under the same pressure conditions, and are pulverized.

【0030】そして、設定圧力を、被粉砕粒子が粉砕空
間内で最密充填されて疑似固形体になる圧力に設定して
おくことにより、粉砕空間内に形成された疑似固形体が
回転円盤の回転によるすり剪断によって剪断方向に破壊
され、これによって剪断面に位置している被粉砕粒子が
2つに分割されることによる粉砕処理が実行され、従来
の被粉砕粒子の両面剥離による粉砕処理では得ることが
困難であった粒子径3μm以下にまで粉砕される。
By setting the set pressure to a pressure at which the particles to be pulverized are packed closest to each other in the pulverizing space and turned into a pseudo solid, the pseudo solid formed in the pulverizing space is rotated by the rotating disk. The grinding process is performed by breaking in the shear direction due to the shearing by rotation, whereby the particles to be ground located on the shear surface are divided into two, and the conventional grinding process by double-sided peeling of the particles to be ground is performed. It is pulverized to a particle diameter of 3 μm or less, which was difficult to obtain.

【0031】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、上記圧力検出手段は、上記駆動手段に供給
される電力量を検出するものであることを特徴とするも
のである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the pressure detecting means detects the amount of electric power supplied to the driving means.

【0032】この発明によれば、回転円盤の回転トルク
は、駆動手段に供給される電力量に比例し、また、回転
円盤の回転トルクは、粉砕空間内に押し込められた被粉
砕粒子に加えられる圧力に比例するため、結局、被粉砕
粒子に対する押圧力は、駆動手段に供給される電力量
(電圧が一定の場合は電流値)に比例することになり、
電力量を検出することで被粉砕粒子に加えられる圧力を
検出することが可能になる。
According to the present invention, the rotating torque of the rotating disk is proportional to the amount of electric power supplied to the driving means, and the rotating torque of the rotating disk is applied to the particles to be ground pressed into the grinding space. Since the pressure is proportional to the pressure, the pressing force on the particles to be ground is eventually proportional to the amount of electric power supplied to the driving means (current value when the voltage is constant),
By detecting the electric energy, it is possible to detect the pressure applied to the particles to be ground.

【0033】そして、電力量は、所定の計器を用いて容
易に検出することが可能であるため、粉砕空間内の被粉
砕粒子に加えられる圧力を直接検出する場合に比較し、
圧力検出が容易になる。
Since the amount of electric power can be easily detected by using a predetermined meter, the electric energy is compared with a case where the pressure applied to the particles to be ground in the grinding space is directly detected.
Pressure detection becomes easier.

【0034】請求項6記載の発明は、請求項4または5
記載の発明において、上記固定円盤には、熱媒体を流通
させる熱媒体通路が設けられていることを特徴とするも
のである。
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5.
In the invention described above, the fixed disk is provided with a heat medium passage through which a heat medium flows.

【0035】この発明によれば、固定円盤に設けられた
熱媒体通路に熱媒体を流通させることにより、粉砕空間
内の被粉砕粒子の温度調節が可能になる。
According to the present invention, the temperature of the particles to be crushed in the crushing space can be adjusted by circulating the heat medium through the heat medium passage provided in the fixed disk.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る微粉砕装置
の一実施形態を示す断面図である。この図に示すよう
に、微粉砕装置1は、中央部に位置した装置本体2と、
この装置本体2の上部に敷設された原料供給機構3と、
上記装置本体2を長手方向に貫通した回転軸体4と、こ
の回転軸体4の先端側に同心で並設された複数の回転円
盤(第1〜第4回転円盤51〜54)からなる回転円盤
群5と、各回転円盤51〜54を取り囲むように設けら
れた複数の剪断シリンダ(第1〜第4剪断シリンダ61
〜64)からなる剪断シリンダ群6と、各回転円盤に対
向するように配設された複数の固定円盤(第1〜第3固
定円盤71〜73)からなる固定円盤群7と、隣接する
回転円盤間に同心で介設される中間スクリュー8と、装
置を全体的に運転制御する制御装置9とを備えた基本構
成を有している。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a fine pulverizing apparatus according to the present invention. As shown in this figure, the pulverizing device 1 includes an apparatus main body 2 located at a central portion,
A raw material supply mechanism 3 laid on the upper part of the apparatus main body 2;
A rotation comprising a rotating shaft 4 penetrating the apparatus main body 2 in the longitudinal direction, and a plurality of rotating disks (first to fourth rotating disks 51 to 54) concentrically arranged on the tip side of the rotating shaft 4. The disk group 5 and a plurality of shear cylinders (first to fourth shear cylinders 61) provided so as to surround the rotary disks 51 to 54.
To 64), a fixed disk group 7 made up of a plurality of fixed disks (first to third fixed disks 71 to 73) arranged to face each rotating disk, and an adjacent rotating disk. It has a basic configuration including an intermediate screw 8 provided concentrically between the disks and a control device 9 for controlling the operation of the device as a whole.

【0037】上記回転円盤群5、剪断シリンダ群6およ
び固定円盤群7を構成する各円盤(第1〜第4回転円盤
51〜54、第1〜第4剪断シリンダ61〜64および
第1〜第3固定円盤71〜73)が同心で交互に積層さ
れた状態で、複数本のタイロッド20(図1には1本の
みが示されている)が貫通されて装置本体2に固定され
ることにより、微粉砕装置1における砕料Mを(粉砕原
料)を微粉砕する部分が形成されている。そして、上記
回転円盤群5の外面と剪断シリンダ群6の内面との間、
および回転軸体4の略中央部より先端側と回転円盤群5
との間に形成される環状隙間部分に、回転軸体4の基端
側から送り込まれた砕料Mを粉砕する粉砕空間S2が形
成されている。
Each disk (the first to fourth rotating disks 51 to 54, the first to fourth shearing cylinders 61 to 64, and the first to fourth rotating disks 51 to 54, the rotating disk group 5, the shearing cylinder group 6, and the fixed disk group 7) 3 (fixed disks 71 to 73) are concentrically and alternately stacked, and a plurality of tie rods 20 (only one is shown in FIG. 1) penetrate and are fixed to the apparatus main body 2. A portion for pulverizing the crushing material M (pulverized raw material) in the pulverizing device 1 is formed. Then, between the outer surface of the rotating disk group 5 and the inner surface of the shearing cylinder group 6,
And the tip side of the rotary shaft body 4 from the substantially central portion and the rotary disk group 5
A pulverizing space S2 for pulverizing the pulverizing material M sent from the base end side of the rotary shaft 4 is formed in the annular gap formed between them.

【0038】上記装置本体2は、回転軸体4を同心で内
装し得るように円筒状に形成されている。かかる装置本
体2の内周面と回転軸体4の外周面との間の環状隙間に
原料供給機構3から供給された砕料Mを収容して上記粉
砕空間S2に送り込む砕料送込み空間S1が形成されて
いる。また、装置本体2の基端側(図1の右方)には、
回転軸体4を軸心回りに回転させる駆動装置21が設け
られている。この駆動装置21の駆動軸22は、その先
端部が回転軸体4の基端側に同心で固定され、これによ
って駆動装置21の駆動による駆動軸22の軸心回りの
駆動回転が回転軸体4に直接伝達されるようになってい
る。
The apparatus main body 2 is formed in a cylindrical shape so that the rotary shaft 4 can be concentrically housed therein. A crushing material feeding space S1 that accommodates the crushing material M supplied from the raw material supply mechanism 3 in the annular gap between the inner peripheral surface of the apparatus main body 2 and the outer peripheral surface of the rotating shaft body 4 and sends the crushing material M to the crushing space S2. Are formed. Also, on the base end side of the device main body 2 (right side in FIG. 1),
A driving device 21 for rotating the rotating shaft body 4 around the axis is provided. The driving shaft 22 of the driving device 21 has its distal end fixed concentrically to the base end side of the rotating shaft body 4, whereby the driving rotation of the driving shaft 22 around the axis by the driving of the driving device 21 can be performed. 4 directly.

【0039】上記原料供給機構3は、駆動装置21の直
上に設けられた原料ホッパー31と、この原料ホッパー
31の底部に前方に延びるように付設された上記回転軸
体4と平行なスクリューフィーダー32と、このスクリ
ューフィーダー32の前端部と上記装置本体2との間に
介設された上下方向に延びる原料投入筒33とからなっ
ている。原料投入筒33は、その下端部が装置本体2の
中央上部に穿設された原料投入口23に嵌め込まれ、ス
クリューフィーダー32の駆動で原料ホッパー31から
切り出された砕料Mは、原料投入筒33および原料投入
口23を介して装置本体2の砕料送込み空間S1に順次
装填されるようになっている。
The raw material supply mechanism 3 includes a raw material hopper 31 provided immediately above the driving device 21 and a screw feeder 32 attached to the bottom of the raw material hopper 31 so as to extend forward and parallel to the rotary shaft 4. And a vertically extending raw material charging cylinder 33 interposed between the front end of the screw feeder 32 and the apparatus main body 2. The lower end of the raw material charging cylinder 33 is fitted into a raw material charging port 23 formed in the upper center of the apparatus main body 2, and the crushing material M cut out from the raw material hopper 31 by driving the screw feeder 32 is used as the raw material charging cylinder. It is designed to be sequentially loaded into the crushing material feeding space S1 of the apparatus main body 2 via 33 and the raw material inlet 23.

【0040】図2は、回転軸体4の一実施形態を示す一
部破断側面図であり、(イ)は、スプライン軸43が固
定円盤を3基、回転円盤を4基装着し得る長さ寸法(L
1)に設定された例、(ロ)は、スプライン軸43が固
定円盤を1基、回転円盤を2基装着し得る長さ寸法(L
2)に設定された例をそれぞれ示している。因みに、図
2の(イ)は、図1に示す微粉砕装置1に対応したもの
である。
FIG. 2 is a partially cutaway side view showing one embodiment of the rotating shaft body 4. FIG. 2A is a diagram showing a length of the spline shaft 43 in which three fixed disks and four rotating disks can be mounted. Dimensions (L
In the example set in 1), (b) is a length dimension (L) in which the spline shaft 43 can mount one fixed disk and two rotating disks.
Each of the examples set in 2) is shown. Incidentally, FIG. 2A corresponds to the fine pulverizing apparatus 1 shown in FIG.

【0041】図2に示すように、回転軸体4は、駆動軸
22の端面に同心で固定される筒状のフィードスクリュ
ー41と、基端側がこのフィードスクリュー41に同心
で内嵌されて駆動軸22に固定されるとともに、先端側
がフィードスクリュー41から外方に突出したスプライ
ン軸43とからなっている。
As shown in FIG. 2, the rotary shaft 4 is driven by a cylindrical feed screw 41 fixed concentrically to the end face of the drive shaft 22 and a base end side concentrically fitted into the feed screw 41 and driven inside. The spline shaft 43 is fixed to the shaft 22 and has a front end side protruding outward from the feed screw 41.

【0042】上記フィードスクリュー41は、その外周
面に螺設された螺旋条42を有している。この螺旋条4
2の外径寸法は、装置本体2の内径寸法より僅かに小さ
く寸法設定されて螺旋条42の外周面が装置本体2の内
周面に摺接した状態になっている。従って、駆動装置2
1の駆動でフィードスクリュー41が回転することによ
り、砕料送込み空間S1に装填された砕料Mは、螺旋条
42に押圧誘導されて下流側(図1の左方)に順次移動
し、粉砕空間S2に供給されるようになっている。
The feed screw 41 has a spiral thread 42 screwed on the outer peripheral surface thereof. This spiral strip 4
The outer diameter of 2 is set slightly smaller than the inner diameter of the apparatus main body 2 so that the outer peripheral surface of the spiral strip 42 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the apparatus main body 2. Therefore, the driving device 2
When the feed screw 41 is rotated by the drive of No. 1, the crushing material M loaded in the crushing material feeding space S1 is pressed and guided by the spiral streak 42 and sequentially moves downstream (to the left in FIG. 1), It is supplied to the crushing space S2.

【0043】上記スプライン軸43は、上記回転円盤群
5が同心で外嵌されるものであり、外周面に周方向等ピ
ッチで突設された長手方向に延びる複数本のスプライン
条44を有している。かかるスプライン軸43の先端面
には一体に同心で突設された雄ねじ45が設けられ、回
転円盤群5が、隣接する回転円盤間に中間スクリュー8
を介してスプライン軸43に外嵌された状態で雄ねじ4
5にナット46が螺着締結されることにより、回転円盤
群5および中間スクリュー8の回転軸体4に対する装着
状態が確実なものになるようにしている。
The spline shaft 43 has a plurality of spline strips 44 extending in the longitudinal direction projecting at an equal pitch in the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof. ing. A male screw 45 protruding integrally and concentrically is provided on the tip end surface of the spline shaft 43, and the rotating disk group 5 is provided with an intermediate screw 8 between adjacent rotating disks.
The external thread 4 is fitted to the spline shaft 43 through the
The nut 46 is screwed to the nut 5 to ensure that the rotary disk group 5 and the intermediate screw 8 are securely mounted to the rotary shaft 4.

【0044】そして、スプライン軸43に対する回転円
盤の装着数および回転円盤と対をなす固定円盤の装着数
は、スプライン軸43の長さ寸法を変更することによっ
て調節することができる。
The number of rotating disks mounted on the spline shaft 43 and the number of fixed disks forming a pair with the rotating disk can be adjusted by changing the length of the spline shaft 43.

【0045】回転円盤および固定円盤の装着数は、砕料
Mの性状(砕料Mが粉砕し難い硬いものであるのか、粉
砕し易い軟らかいものであるのか等)や要求される粉砕
物の粒度等によって決められる。そして、回転円盤およ
び固定円盤の装着数が設定されると、これに合わせてス
プライン軸43の長さ寸法が決められるのである。
The number of rotating discs and fixed discs to be mounted depends on the properties of the crushing material M (whether the crushing material M is hard or difficult to crush, or soft and easy to crush), and the required particle size of the crushed material. Etc. When the number of rotating disks and fixed disks is set, the length of the spline shaft 43 is determined accordingly.

【0046】すなわち、本発明の微粉砕装置1で微粉砕
される被粉砕物の材質は定まらず、従って、被粉砕物の
剪断破壊応力も変わる。これに対応する手段として剪断
粉砕を行う固定円盤と回転円盤との組合せ数を変えるこ
とが要求される。図2の(イ)および(ロ)は、このこ
とを説明するために例示したものであり、本願発明は、
スプライン軸43の長さ寸法が図2の(イ)のL1、お
よび図2の(ロ)のL2の2種類のみであることに限定
されるものではなく、状況に応じて各種の長さ寸法のス
プライン軸と差し替えることが可能である。そして、こ
の差し替えによって所望の固定円盤と回転円盤との組合
せ数に自由に対応することができるのであり、こうする
ことで微粉砕装置1を非常に汎用性に富んだものにする
ことができる。
That is, the material of the material to be pulverized by the fine pulverizing apparatus 1 of the present invention is not determined, and therefore, the shear fracture stress of the material to be pulverized also changes. To cope with this, it is required to change the number of combinations of a fixed disk and a rotating disk for performing shear grinding. FIGS. 2A and 2B are exemplifications for explaining this, and the present invention provides
The length dimension of the spline shaft 43 is not limited to only two types, L1 in FIG. 2A and L2 in FIG. 2B, but may be various length dimensions depending on the situation. Can be replaced with a spline shaft. By this replacement, it is possible to freely correspond to the desired number of combinations of the fixed disk and the rotating disk, and thereby the crushing apparatus 1 can be made very versatile.

【0047】以下、図3〜図5を基に回転円盤および固
定円盤について説明する。図3は第1回転円盤および第
1固定円盤を、図4は第2回転円盤および第2固定円盤
を、図5は第3および第4回転円盤並びに第3固定円盤
をそれぞれ示す正面図(図1の上流側(右方)から下流
側に向かって見た図)である。これらの図において、
(イ)は回転円盤、(ロ)は固定円盤をそれぞれ示して
いる。これら回転円盤と固定円盤とは、図1に示すよう
に、互いに対向配置されるものである。
Hereinafter, the rotating disk and the fixed disk will be described with reference to FIGS. 3 is a front view showing a first rotating disk and a first fixed disk, FIG. 4 is a front view showing a second rotating disk and a second fixed disk, and FIG. 5 is a front view showing a third and fourth rotating disk and a third fixed disk, respectively. 1 as viewed from the upstream side (right side) to the downstream side. In these figures,
(A) shows a rotating disk, and (B) shows a fixed disk. The rotating disk and the fixed disk are arranged to face each other as shown in FIG.

【0048】まず、回転円盤群5のうち最上流側(図1
の最右側)に設けられる回転円盤が、図3の(イ)に示
す第1回転円盤51であり、固定円盤群7のうち最上流
側に設けられるのが、図3の(ロ)に示す第1固定円盤
71である。
First, the most upstream side of the rotating disk group 5 (FIG. 1)
The first rotating disk 51 shown in (a) of FIG. 3 is provided on the rightmost side of FIG. 3, and the most upstream side of the fixed disk group 7 is shown in (b) of FIG. The first fixed disk 71.

【0049】第1回転円盤51は、外径寸法が第1剪断
シリンダ61の内径寸法より若干小さく寸法設定された
円形に形成され、中心位置に上記スプライン軸43に摺
接状態で嵌め込まれる装着孔55が穿設されている。装
着孔55の内周面にはスプライン軸43のスプライン条
44に対応した複数の係止凹部55aが凹設され、各係
止凹部55aが対応したスプライン条44に外嵌される
ことによって第1回転円盤51がスプライン軸43と同
心で共回りし得るようになっている。
The first rotating disk 51 is formed in a circular shape whose outer diameter is set slightly smaller than the inner diameter of the first shearing cylinder 61, and has a mounting hole which is fitted in the center position of the spline shaft 43 in sliding contact therewith. 55 are drilled. A plurality of locking recesses 55a corresponding to the spline strips 44 of the spline shaft 43 are formed in the inner peripheral surface of the mounting hole 55, and each locking recess 55a is externally fitted to the corresponding spline strip 44 so as to be the first. The rotating disk 51 can rotate concentrically with the spline shaft 43.

【0050】かかる第1回転円盤51の表裏面には、略
中心位置から外方に向かって径方向に対し若干斜めに延
びる山部56が形成されているとともに、隣接する山部
56間に砕料Mを密充填するためのキャビティ57が形
成されている。本実施形態においては、第1回転円盤5
1には6つの山部56が形成されているとともに、これ
に対応してキャビティ57は6つ形成されている。
On the front and back surfaces of the first rotating disk 51, there are formed ridges 56 which extend slightly obliquely from the center to the outside in the radial direction, and crush between adjacent ridges 56. A cavity 57 for tightly filling the material M is formed. In the present embodiment, the first rotating disk 5
1 has six peaks 56 formed therein, and six cavities 57 corresponding thereto.

【0051】また、第1回転円盤51の外周面には、周
方向に所定ピッチで突設された鋸歯状を呈する複数の鋸
歯突起56aが山部56に対応して設けられている。こ
の鋸歯突起56aは、時計方向に向けて径寸法が漸増す
るように形成され、その径方向の頂部56bが山部56
の先端と一致するようにピッチ数が設定されている。そ
して、鋸歯突起56aの頂部56bは、図1に示すよう
に、側面視で回転軸体4の軸心に対して斜めに形成さ
れ、第1回転円盤51が回転軸体4回りに回転すること
によって砕料Mが鋸歯突起56aの頂部56bの傾斜に
誘導されて下流側に向かうようになっている。
On the outer peripheral surface of the first rotating disk 51, a plurality of saw-tooth projections 56a projecting at a predetermined pitch in the circumferential direction are provided corresponding to the peaks 56. The saw-tooth projection 56a is formed so that the radial dimension gradually increases in the clockwise direction.
The number of pitches is set so as to match the tip of. As shown in FIG. 1, the top 56 b of the saw tooth projection 56 a is formed obliquely with respect to the axis of the rotating shaft 4 in a side view, and the first rotating disk 51 rotates around the rotating shaft 4. As a result, the crushing material M is guided by the inclination of the top 56b of the sawtooth projection 56a and moves downstream.

【0052】第1固定円盤71は、第1回転円盤51に
対応し、かつ、第1回転円盤51の外径寸法より若干大
きな径寸法を有している。かかる第1固定円盤71の外
周には、外径寸法が上記剪断シリンダ61〜64の外径
寸法と等しい環状枠体720が一体に形成され、この環
状枠体720が隣接する第1および第2剪断シリンダ6
1,62間に挟持されることによって、第1固定円盤7
1が、図1に示すように、剪断シリンダ間に装着されて
いる。また、環状枠体720には、上記タイロッド20
を挿通するための周方向に等ピッチで穿設された複数の
締結孔74が設けられている。
The first fixed disk 71 corresponds to the first rotating disk 51 and has a diameter slightly larger than the outer diameter of the first rotating disk 51. An annular frame 720 whose outer diameter is equal to the outer diameter of the shearing cylinders 61 to 64 is integrally formed on the outer periphery of the first fixed disk 71, and the first and second annular frames 720 are adjacent to each other. Shearing cylinder 6
1 and 62, the first fixed disk 7
1 are mounted between the shear cylinders as shown in FIG. The tie rod 20 is attached to the annular frame 720.
A plurality of fastening holes 74 drilled at equal pitches in the circumferential direction for inserting through holes are provided.

【0053】かかる第1固定円盤71には、その中心位
置に中間スクリュー8の外径寸法より僅かに大きい内径
寸法を有する挿通孔75が穿設されている。この挿通孔
75の内周面には、周方向で等ピッチに複数の鋸歯状を
呈した鋸歯凹部75aが凹設されている。各鋸歯凹部7
5aは、時計方向に向けて径寸法が漸増するように形状
設定されている。
An insertion hole 75 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the intermediate screw 8 is formed at the center of the first fixed disk 71. On the inner peripheral surface of the insertion hole 75, a plurality of sawtooth recesses 75a having a plurality of sawtooth shapes are formed at equal pitches in the circumferential direction. Each saw tooth recess 7
5a is shaped so that the diameter dimension gradually increases in the clockwise direction.

【0054】また、第1固定円盤71の表面側(図1に
おける上流側の面)には、隣接するもの同士が径方向に
向かって互いに直交する4つの山部76が設けられてい
るとともに、周縁部には山部76と面一の周縁堰部77
が設けられている。そして、これら山部76と周縁堰部
77とに囲まれた部分に砕料Mを密充填するためのキャ
ビティ78が凹設されている。
On the surface side (upstream surface in FIG. 1) of the first fixed disk 71, there are provided four crests 76 whose adjacent ones are orthogonal to each other in the radial direction. In the peripheral portion, a peripheral weir 77 that is flush with the mountain portion 76
Is provided. A cavity 78 for densely filling the crushing material M is recessed in a portion surrounded by the mountain portion 76 and the peripheral weir portion 77.

【0055】かかる第1回転円盤51および第1固定円
盤71の構成によれば、駆動装置21の駆動による第1
回転円盤51のスプライン軸43回りの共回りによって
キャビティ57,78に密充填された砕料Mは、キャビ
ティ57,78を区画する山部56,76の存在によっ
て第1回転円盤51のキャビティ57内のものと、第1
固定円盤71のキャビティ78内のものとに分けられ
る、いわゆるすり剪断によって二分されるため、このと
き両キャビティ57,78の境界位置にある砕料Mの被
粉砕粒子が分断されて粉砕される。
According to the configuration of the first rotating disk 51 and the first fixed disk 71, the first rotating disk 51 is driven by the driving device 21.
The crushing material M densely filled in the cavities 57 and 78 by the co-rotation of the rotating disk 51 around the spline shaft 43 is filled in the cavities 57 of the first rotating disk 51 by the presence of the peaks 56 and 76 that partition the cavities 57 and 78. And the first
Since it is divided into two parts by the so-called shearing, which is divided into those in the cavity 78 of the fixed disk 71, the particles to be ground of the milling material M at the boundary position between the two cavities 57, 78 are divided and ground.

【0056】なお、第1回転円盤51の表裏面には鏡像
関係にある同一形状の山部56およびキャビティ57が
形成されているのに対し、第1固定円盤71の裏面側に
はつぎに説明する第2固定円盤72の表面側に設けられ
ているのと同一形状の山部76、周縁堰部77およびキ
ャビティ78が設けられている。
The mirrors 56 and cavities 57 having the same shape are formed on the front and back surfaces of the first rotating disk 51, while the back surface of the first fixed disk 71 is described below. A ridge portion 76, a peripheral weir portion 77, and a cavity 78 having the same shape as those provided on the surface side of the second fixed disk 72 are provided.

【0057】つぎに、回転円盤群5のうち最上流側(図
1の最右側)から2番目に設けられるものが、図4の
(イ)に示す第2回転円盤52であり、固定円盤群7の
うち最上流側から2番目に設けられるのが、図4の
(ロ)に示す第2固定円盤72である。第2回転円盤5
2および第2固定円盤72は、いずれも基本的に第1回
転円盤51および第1固定円盤71と同一に構成されて
いるが、山部56,76の本数が第1回転円盤51およ
び第1固定円盤71のものより多く形成されている。具
体的には、第1回転円盤51は山部56が6つであるの
に対し、第2回転円盤52では山部56を2倍の12本
にしている。また、第1固定円盤71は山部76が4つ
であるのに対し、第2固定円盤72は山部76を12本
有している。
Next, the second one from the most upstream side (the rightmost side in FIG. 1) of the rotating disk group 5 is the second rotating disk 52 shown in FIG. The second fixed disk 72 shown in (b) of FIG. Second rotating disk 5
Each of the second and second fixed disks 72 is basically configured the same as the first rotating disk 51 and the first fixed disk 71, but the number of peaks 56, 76 is the first rotating disk 51 and the first fixed disk 71. It is formed more than that of the fixed disk 71. Specifically, the first rotating disk 51 has six peaks 56, whereas the second rotating disk 52 has twice the number of peaks 56, i.e., twelve. The first fixed disk 71 has four peaks 76, whereas the second fixed disk 72 has twelve peaks 76.

【0058】第2回転円盤52および第2固定円盤72
によれば、第1回転円盤51および第1固定円盤71と
同一の作用が得られることに加え、キャビティ57,7
8の容量が小さくなっているため、砕料Mの粉砕の進行
に応じたすり剪断作用による被粉砕粒子のより良好な粉
砕が実現する。
Second rotating disk 52 and second fixed disk 72
According to the first embodiment, the same operation as that of the first rotating disk 51 and the first fixed disk 71 can be obtained, and the cavities 57 and 7 can be obtained.
Since the capacity of the crushing material M is small, better crushing of the particles to be crushed by the shearing action according to the progress of crushing of the crushing material M is realized.

【0059】なお、第2回転円盤52の表裏面にも鏡像
関係にある同一形状の山部56およびキャビティ57が
形成されているのに対し、第2固定円盤72の裏面側に
は第3固定円盤73の表面側に設けられているのと同一
形状の山部76、周縁堰部77およびキャビティ78が
設けられている。
The mirrors 56 and the cavities 57 having the same shape are also formed on the front and back surfaces of the second rotating disk 52, while the third fixed disks 72 are formed on the back surface of the second fixed disk 72. A ridge 76, a peripheral weir 77 and a cavity 78 having the same shape as those provided on the surface side of the disk 73 are provided.

【0060】つぎに、回転円盤群5のうち最上流側(図
1の最右側)から3番目に設けられるものが、図5の
(イ)に示す第3回転円盤53であり、固定円盤群7の
うち最上流側から3番目に設けられるのが、図5の
(ロ)に示す第3固定円盤73である。砕料Mが第3回
転円盤53および第3固定円盤73間に到達したときに
は、上流側の回転円盤および固定円盤による粉砕で被粉
砕粒子の粒径が相当小さくなっており、これに対応する
ために第3回転円盤53および第3固定円盤73に形成
されるキャビティ57,78は、互いに対向した複数条
の溝によって形成されている。その他の構成は先のもの
と同様である。また、第4回転円盤54は、第3回転円
盤53と全く同一に構成されている。
Next, the third one from the most upstream side (the rightmost side in FIG. 1) of the rotating disk group 5 is the third rotating disk 53 shown in FIG. The third fixed disk 73 shown in (b) of FIG. When the crushing material M reaches between the third rotating disk 53 and the third fixed disk 73, the particle size of the particles to be crushed is considerably reduced by the crushing by the upstream rotating disk and the fixed disk. The cavities 57 and 78 formed in the third rotating disk 53 and the third fixed disk 73 are formed by a plurality of grooves facing each other. Other configurations are the same as those described above. Further, the fourth rotating disk 54 is configured exactly the same as the third rotating disk 53.

【0061】以下、図6および図7を基に、回転円盤群
5、剪断シリンダ群6および固定円盤群7についてさら
に説明する。図6は、図1に示す微粉砕装置1の装置本
体2より若干先端側の部分図である。また、図7は、図
6の紙面に直交する方向の断面図であり、(イ)は、A
−A線断面図、(ロ)は、B−B線断面図、(ハ)は、
C−C線断面図である。図6では、固定円盤群7のうち
第2固定円盤72を代表させて中央に示している。
Hereinafter, the rotating disk group 5, the shearing cylinder group 6, and the fixed disk group 7 will be further described with reference to FIGS. FIG. 6 is a partial view of the fine grinding device 1 shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
-A line sectional view, (B) is a BB line sectional view, (C) is
It is CC sectional drawing. In FIG. 6, the second fixed disk 72 of the fixed disk group 7 is shown at the center as a representative.

【0062】まず、図6および先の図1に示すように、
各固定円盤71〜73(図6では第2固定円盤72のみ
を示している)には、加熱用または冷却用の熱媒体を通
す環状の熱媒体通路79が設けられているとともに、剪
断シリンダ61〜64(図6では第2および第3剪断シ
リンダ62,63のみを示している)にも、同様の熱媒
体通路65が設けられている。因みに、熱媒体が加熱用
のものである場合は熱水あるいはスチームが熱媒体とし
て用いられ、同冷却用の場合は冷却水が熱媒体として用
いられる。
First, as shown in FIG. 6 and FIG.
Each of the fixed disks 71 to 73 (only the second fixed disk 72 is shown in FIG. 6) is provided with an annular heat medium passage 79 through which a heat medium for heating or cooling passes, and a shear cylinder 61. 6 to 64 (only the second and third shearing cylinders 62 and 63 are shown in FIG. 6) are provided with a similar heat medium passage 65. Incidentally, when the heat medium is for heating, hot water or steam is used as the heat medium, and when the heat medium is for cooling, cooling water is used as the heat medium.

【0063】各剪断シリンダ61〜64には、図7の
(イ)および(ハ)に示すように、外部から熱媒体通路
65に連通した熱媒体供給孔65aおよび熱媒体排出孔
65bが設けられているとともに、各固定円盤71〜7
3にも、図7の(ロ)に示すように、外部から熱媒体通
路79に連通した熱媒体供給孔79aおよび熱媒体排出
孔79bが設けられ、適宜所定の熱媒体を熱媒体供給孔
65a,79aから熱媒体通路65,79内に供給して
熱媒体排出孔65b,79bから排出することにより、
内部の砕料Mの温度を調節し得るようになっている。
Each of the shearing cylinders 61 to 64 is provided with a heat medium supply hole 65a and a heat medium discharge hole 65b which are externally connected to the heat medium passage 65, as shown in FIGS. And each fixed disk 71-7
7, a heat medium supply hole 79a and a heat medium discharge hole 79b communicating with the heat medium passage 79 from the outside are provided as shown in FIG. , 79a into the heat medium passages 65, 79 and discharged from the heat medium discharge holes 65b, 79b,
The temperature of the crushing material M inside can be adjusted.

【0064】各回転円盤51〜54の外周面に設けられ
た上記鋸歯突起56aの頂部56b(図3〜図5)は、
図6において左上がりの傾斜(本実施形態おいては捩じ
れ角が15°〜45°に設定されている)を備えて形成
され、回転円盤51〜54の周面に到達した砕料Mは、
回転円盤51〜54が回転することによりこの傾斜に誘
導されつつ下流側(図6の左方)に向けて移動するよう
になっている。また、中間スクリュー8の外周面には右
回りの螺条81が設けられ、中間スクリュー8の外周面
に到達した砕料Mは、中間スクリュー8が回転すること
によりこの螺条81に誘導されて下流側に向けて移動す
るようになっている。
The tops 56b (FIGS. 3 to 5) of the saw tooth projections 56a provided on the outer peripheral surface of each of the rotating disks 51 to 54 are
In FIG. 6, the crushing material M which is formed with a slope rising to the left (in this embodiment, the twist angle is set to 15 ° to 45 °) and has reached the peripheral surfaces of the rotating disks 51 to 54,
As the rotating disks 51 to 54 rotate, they move toward the downstream side (to the left in FIG. 6) while being guided by this inclination. A clockwise screw 81 is provided on the outer peripheral surface of the intermediate screw 8, and the crushing material M that has reached the outer peripheral surface of the intermediate screw 8 is guided by the screw 81 by the rotation of the intermediate screw 8. It moves to the downstream side.

【0065】上記剪断シリンダ61〜64の内周面と回
転円盤51〜54の外周面との間には、0.1mm〜
3.0mmの隙間が形成されているとともに、固定円盤
71〜73の表裏面と回転円盤51〜54の対向面との
間にも同様の隙間が形成されている。従って、砕料M
は、回転円盤51〜54および中間スクリュー8の回転
軸体4(スプライン軸43)回りの共回りによって得ら
れる上記鋸歯突起56aおよび螺条81に起因した推進
力により、これらの隙間を通って上流側(図1の右方)
から下流側に向かって順次移動するようになっている。
The distance between the inner peripheral surfaces of the shearing cylinders 61 to 64 and the outer peripheral surfaces of the rotating disks 51 to 54 is 0.1 mm to
A gap of 3.0 mm is formed, and a similar gap is formed between the front and back surfaces of the fixed disks 71 to 73 and the opposing surfaces of the rotating disks 51 to 54. Therefore, the crushing material M
Are propelled upstream by passing through these gaps due to the propulsion force generated by the saw tooth projections 56a and the threads 81 obtained by the corotation of the rotating disks 51 to 54 and the intermediate screw 8 around the rotating shaft body 4 (spline shaft 43). Side (right side of Fig. 1)
From one to the downstream side.

【0066】特に、剪断シリンダ61〜64の内周面
は、図6に示すように(図6では第2および第3剪断シ
リンダ62,63のみを示している)、断面視で円弧状
を呈しているとともに、周方向には、図7の(イ)に示
すように、回転円盤51〜54の鋸歯突起56aに対応
して鋸歯状に形成された鋸歯凹部66が形成され、この
部分に砕料Mが滞留することによって鋸歯突起56aと
鋸歯凹部66との間で繰り返しのすり剪断を受け、確実
な微粉砕が達成されるようになっている。
In particular, as shown in FIG. 6 (only the second and third shear cylinders 62 and 63 are shown in FIG. 6), the inner peripheral surfaces of the shear cylinders 61 to 64 have an arcuate cross section. In the circumferential direction, as shown in FIG. 7A, a saw-tooth recess 66 formed in a saw-tooth shape corresponding to the saw-tooth projection 56a of the rotating disks 51 to 54 is formed. As the material M accumulates, it is subjected to repeated shearing between the saw tooth projections 56a and the saw tooth recesses 66, so that reliable pulverization is achieved.

【0067】そして、剪断シリンダ61〜64の内周面
が断面視(剪断シリンダ61〜64の孔心を通り、か
つ、孔心と平行で径方向に向かうことによって形成され
る面に沿うように剪断シリンダ61〜64を切断した場
合の断面視)で円弧状を呈していることにより、回転円
盤51〜54の外周面と剪断シリンダ61〜64の内周
面との隙間に供給された被粉砕粒子は、上記円弧状の内
周面に案内されて円滑に下流側に向かって移動し、隣接
する固定円盤71〜73の壁面との間に形成された角部
に被粉砕粒子が堆積して押し固められるような不都合を
確実に防止することができる。
Then, the inner peripheral surfaces of the shear cylinders 61 to 64 are cross-sectionally viewed (to pass along the plane formed by passing through the cores of the shear cylinders 61 to 64 and going in the radial direction in parallel with the cores). The grinding cylinder supplied to the gap between the outer peripheral surfaces of the rotating disks 51 to 54 and the inner peripheral surfaces of the shearing cylinders 61 to 64 because of the arc shape in the cross section when the shearing cylinders 61 to 64 are cut). The particles are guided by the arc-shaped inner peripheral surface, smoothly move toward the downstream side, and the particles to be pulverized are deposited on the corner formed between the adjacent fixed disks 71 to 73 and the wall surface. The inconvenience of being compacted can be reliably prevented.

【0068】すなわち、従来の剪断シリンダの内周面
は、断面視で直線状に形成されていたため、隣接する固
定円盤71〜73の壁面との間に直角の角部が形成さ
れ、この直角の角部に被粉砕粒子が堆積して押し固めら
れ、この押し固められたものが時々剥離して被粉砕粒子
に混ざり込み、これによって被粉砕粒子の均質性が損な
われることがあるという不都合が存在したのであるが、
本実施形態においては、剪断シリンダ61〜64の内周
面を断面視で円弧状にして被粉砕粒子を誘導するように
したため、被粉砕粒子が角部に堆積するような従来の不
都合が回避されるようになったのである。
That is, since the inner peripheral surface of the conventional shearing cylinder is formed linearly in a sectional view, a right-angled corner is formed between the inner peripheral surface and the wall surface of the adjacent fixed disks 71 to 73. Particles to be crushed accumulate at the corners and are compacted, and this compacted material sometimes peels off and mixes with the particles to be crushed, thereby causing a problem that the homogeneity of the particles to be crushed may be impaired. I did,
In the present embodiment, since the inner peripheral surfaces of the shearing cylinders 61 to 64 are arc-shaped in cross section to guide the particles to be ground, the conventional inconvenience that the particles to be ground are deposited on the corners is avoided. It came to be.

【0069】ついで、図7の(ロ)におよび(ハ)に示
すように、固定円盤71〜73の内周面には、中間スク
リュー8の螺条81に対応した鋸歯凹部70が周方向に
等ピッチで設けられ、この部分にも砕料Mが滞留するこ
とによって鋸歯突起56aと鋸歯凹部66との間で繰り
返しのすり剪断を受け、確実な微粉砕が達成されるよう
になっている。
Next, as shown in FIGS. 7B and 7C, a saw-tooth recess 70 corresponding to the thread 81 of the intermediate screw 8 is formed on the inner peripheral surface of the fixed disks 71 to 73 in the circumferential direction. Since the crushing material M stays in this portion at the same pitch, repeated grinding and shearing is performed between the saw tooth protrusion 56a and the saw tooth concave portion 66, so that fine pulverization is achieved.

【0070】図8は、回転円盤と固定円盤との隙間ある
いは回転円盤と剪断シリンダとの隙間に供給された砕料
Mがすり剪断作用を受ける状態を説明するための概念図
である。なお、図8では、固定側の粉砕部材(すなわち
剪断シリンダ群6および固定円盤群7)を固定側粉砕部
材11と表現し、回転側の粉砕部材(すなわち回転円盤
群5)を回転側粉砕部材12と表現している。
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a state in which the crushing material M supplied to the gap between the rotating disk and the fixed disk or the gap between the rotating disk and the shearing cylinder is subjected to a shearing action. In FIG. 8, the fixed-side crushing member (ie, the shear cylinder group 6 and the fixed disk group 7) is represented as a fixed-side crushing member 11, and the rotating-side crushing member (ie, the rotating disk group 5) is referred to as a rotating-side crushing member. It is expressed as 12.

【0071】図8に示すように、固定側粉砕部材11の
回転側粉砕部材12に対する対向面(固定側対向面11
a)には、所定ピッチで砕料Mを装填するための円弧状
の固定側凹部11b(固定円盤71〜73のキャビティ
78(図3〜図5)または剪断シリンダ61〜64の鋸
歯凹部66(図7の(イ)および(ハ))に相当)が複
数凹設されている一方、回転側粉砕部材12の固定側粉
砕部材11に対する対向面(回転側対向面12a)に
は、固定側凹部11bと同一ピッチで回転側凹部12b
(回転円盤51〜54の鋸歯突起56a間の窪み部分
(図3〜図5の(イ)に相当)が凹設されている。
As shown in FIG. 8, the opposing surface of the fixed-side crushing member 11 with respect to the rotating-side crushing member 12 (the fixed-side opposing surface 11
a) includes an arc-shaped fixed recess 11b (cavities 78 (FIGS. 3 to 5) of fixed disks 71 to 73) or saw tooth recesses 66 of shear cylinders 61 to 64 for loading the crushing material M at a predetermined pitch. 7 (corresponding to (a) and (c) of FIG. 7), a plurality of recesses are provided. On the other hand, the fixed side recess 12 11b at the same pitch as the rotating recess 12b
(Dent portions (corresponding to (A) in FIGS. 3 to 5)) between the saw tooth protrusions 56 a of the rotating disks 51 to 54 are recessed.

【0072】回転側粉砕部材12は、図8に矢印で示す
ように、固定側粉砕部材11に対して左方から右方に向
けて移動するようになっている。固定側凹部11bは、
固定側対向面11aから回転側粉砕部材12の移動方向
に向けて緩やかな傾斜で凹没し固定側緩傾斜部11c
と、底部から急激な傾斜で立ち上がった固定側急傾斜部
11dとを備えて形成されている。また、回転側凹部1
2bは、上記固定側凹部11bとは逆に、回転側対向面
12aから回転側粉砕部材12の移動方向に向けて急に
凹没した回転側急傾斜部12dと、これに続く回転側緩
傾斜部12cとを備えて形成されている。
The rotary side crushing member 12 is adapted to move from the left to the right with respect to the fixed side crushing member 11 as shown by an arrow in FIG. The fixed side recess 11b
The fixed-side gently inclined portion 11c is recessed from the fixed-side facing surface 11a toward the moving direction of the rotating-side crushing member 12 with a gentle inclination.
And a fixed-side steeply inclined portion 11d rising from the bottom with a steep inclination. Also, the rotation side recess 1
2b is a rotating-side steeply inclined portion 12d, which is opposite to the fixed-side recessed portion 11b and is suddenly recessed from the rotating-side opposing surface 12a in the moving direction of the rotating-side crushing member 12, and is followed by a gentle rotating-side inclined portion. A portion 12c is formed.

【0073】このような各凹部11b,12bの形状に
よって、砕料Mを挟んで固定側緩傾斜部11cと回転側
緩傾斜部12cとが対向するとともに、固定側急傾斜部
11dと回転側急傾斜部12dとが対向するようになっ
ている。そして、本実施形態においては、固定側対向面
11aと回転側対向面12aとの間の隙間寸法tは、
0.1mm〜3.0mmに寸法設定されている。
Due to such shapes of the recesses 11b and 12b, the fixed-side gentle inclined portion 11c and the rotating-side gentle inclined portion 12c face each other with the crushing material M interposed therebetween, and the fixed-side sharply inclined portion 11d and the rotating-side sharply inclined portion 11d. The inclined part 12d is opposed to the inclined part 12d. And in this embodiment, the clearance dimension t between the fixed side facing surface 11a and the rotating side facing surface 12a is
The size is set to 0.1 mm to 3.0 mm.

【0074】かかる粉砕部材11,12の構成によれ
ば、回転側粉砕部材12を矢印方向に移動(回転)させ
ることにより、各凹部11b,12bに嵌まり込んでい
る砕料Mは、回転側急傾斜部12dと固定側急傾斜部1
1dとの間で押圧されて圧縮された状態になるととも
に、強度な圧縮処理が施されながら下流側に向かって順
次移動する。
According to the structure of the crushing members 11 and 12, by moving (rotating) the rotating-side crushing member 12 in the direction of the arrow, the crushing material M fitted into each of the recesses 11 b and 12 b can be rotated. Steep slope 12d and fixed steep slope 1
1d, it is pressed and compressed, and moves sequentially downstream while being subjected to strong compression processing.

【0075】この移動のメカニズムは、以下の通りであ
る。すなわち、例えば図4の第2回転円盤52および第
2固定円盤72を例に挙げて説明すると、第2回転円盤
52に形成された凹部であるキャビティ57と凸部であ
る山部56との境界線位置に存在するフライト部(砕料
Mを欠き取るスクレーパーの役割を果たす角になってい
る部分)と、同第2固定円盤72のフライト部とがそれ
ぞれ所定の角度で互いに交差するように設定されている
ことにより、第2回転円盤52の回転によって交差位置
(各スクレーパーの交点)が移動し、この交点の移動に
よって第2回転円盤52の回転力は上記所定の角度に応
じた径方向に向かう分力として砕料Mに作用し、これに
よって砕料Mが上流側から下流側に向かって移動するの
である。
The mechanism of this movement is as follows. That is, for example, taking the second rotating disk 52 and the second fixed disk 72 of FIG. 4 as an example, the boundary between the cavity 57 which is a concave portion formed on the second rotating disk 52 and the crest portion 56 which is a convex portion is formed. The flight part (the corner having the role of a scraper for chipping the crushing material M) existing at the line position and the flight part of the second fixed disk 72 are set to intersect each other at a predetermined angle. As a result, the intersection position (intersection point of each scraper) is moved by the rotation of the second rotating disk 52, and the rotational force of the second rotating disk 52 is moved in the radial direction according to the predetermined angle by the movement of this intersection point. The crushing material M acts on the crushing material M as a head force, whereby the crushing material M moves from the upstream side to the downstream side.

【0076】上記制御装置9は、微粉砕装置1の運転を
総括的に制御するものであり、いわゆるマイクロコンピ
ュータによって構成されている。微粉砕装置1には、運
転を行う上で必要な各種のデータを検出するセンサが各
所に設けられ、これらのセンサが検出した検出信号が逐
一制御装置9に入力されるとともに、この検出信号に基
づく制御信号が微粉砕装置1を構成している各種の機器
に向けて出力され、これによる機器の駆動で微粉砕装置
1は正常に操業されるようになっている。
The control device 9 controls the overall operation of the pulverizing device 1 and is constituted by a so-called microcomputer. In the pulverizing device 1, sensors for detecting various data necessary for operation are provided at various places. Detection signals detected by these sensors are input to the control device 9 one by one, and the detection signals A control signal based on the output is output to various devices constituting the pulverizing apparatus 1, and the pulverizing apparatus 1 is normally operated by driving of the apparatus.

【0077】特に、本発明に係るものとして、図1に示
すように、電源装置92を介して駆動装置21に供給さ
れる電流を検出する電流計91が、粉砕空間S2内で砕
料Mが受ける圧力を検出するための本発明に係る圧力検
出手段として採用されている。そして、制御装置9は、
電流計91が検出した電流値に基づいて電源装置92に
向けて制御信号を出力し、電源装置92は、この制御信
号に基づいて駆動装置21に供給する電力量を制御する
ようになっている。本実施形態においては、電流計91
は、粉砕空間S2内に装填された砕料Mが受ける圧力を
検出する圧力センサとして使用されている。
In particular, according to the present invention, as shown in FIG. 1, an ammeter 91 for detecting a current supplied to the driving device 21 via a power supply device 92 is provided with a crushing material M in the crushing space S2. It is employed as a pressure detecting means according to the present invention for detecting the pressure received. And the control device 9
A control signal is output to the power supply device 92 based on the current value detected by the ammeter 91, and the power supply device 92 controls the amount of power supplied to the drive device 21 based on the control signal. . In the present embodiment, the ammeter 91
Is used as a pressure sensor for detecting the pressure received by the crushing material M loaded in the crushing space S2.

【0078】因みに、粉砕空間S2内で砕料Mが受ける
圧力を、電源装置92から駆動装置21に供給される電
力の電流値で検出するようにした理由は、以下のとおり
である。すなわち、粉砕空間S2内に充填された砕料M
に加わる圧力は回転円盤群5の回転に起因しており、粉
砕空間S2内に対する砕料Mの詰まり具合が低いとき
(すなわち砕料Mが受ける圧力が低いとき)には、回転
円盤群5の回転に対する負荷トルクが小さいのに対し、
同詰まり具合が高いとき(すなわち砕料Mが受ける圧力
が高いとき)は回転円盤群5の回転に対する負荷トルク
が大きくなる。従って、回転円盤群5が回転するのに要
する電力量は砕料Mの粉砕空間S2に対する詰まり具
合、すなわち、砕料Mが回転円盤群5の回転によって受
ける圧力に比例することになる。従って、電力量すなわ
ち電流値を検出することによって粉砕空間S2内で砕料
Mが受ける圧力を知ることができるのである。
The reason why the pressure applied to the crushing material M in the crushing space S2 is detected by the current value of the electric power supplied from the power supply device 92 to the driving device 21 is as follows. That is, the crushing material M filled in the crushing space S2
Is caused by the rotation of the rotating disk group 5, and when the degree of clogging of the crushing material M into the crushing space S2 is low (that is, when the pressure applied to the crushing material M is low), the pressure applied to the rotating disk group 5 While the load torque for rotation is small,
When the degree of the clogging is high (that is, when the pressure applied to the crushing material M is high), the load torque with respect to the rotation of the rotating disk group 5 increases. Accordingly, the amount of electric power required for the rotating disk group 5 to rotate is proportional to the degree of clogging of the crushing material M into the crushing space S2, that is, the pressure applied to the crushing material M by the rotation of the rotating disk group 5. Therefore, the pressure applied to the crushing material M in the crushing space S2 can be known by detecting the electric energy, that is, the current value.

【0079】具体的には、電流計91からの検出信号
が、予め設定された電流値より低いときには、制御装置
9から電源装置92に向けてより大きな電力を駆動装置
21に供給するように制御信号が出力される一方、同検
出信号が、予め設定された電流値より高いときには、制
御装置9から電源装置92に向けて電力供給量を抑える
制御信号が出力されるようになっている。
More specifically, when the detection signal from the ammeter 91 is lower than a preset current value, the control device 9 controls the power supply device 92 to supply more power to the drive device 21. When the detection signal is higher than the preset current value while the signal is output, the control device 9 outputs a control signal for suppressing the power supply amount to the power supply device 92.

【0080】また、微粉砕装置1の最下流側(図1にお
ける微粉砕装置1の左端部)には、第4回転円盤54を
通って系外に排出される粉砕物の排出量を検出する粉砕
物センサ93が設けられている。そして、この粉砕物セ
ンサ93が検出した粉砕物の排出量は逐一制御装置9に
入力され、制御装置9は、この検出信号に基づいて原料
供給機構3に向けて砕料Mの切出し量を粉砕物の排出量
と同一にするための制御信号を出力する。これによって
微粉砕装置1は、砕料Mの供給量と粉砕物の排出量とが
常にバランスした状態で運転されることになる。
At the most downstream side of the pulverizer 1 (the left end of the pulverizer 1 in FIG. 1), the amount of pulverized material discharged through the fourth rotating disk 54 to the outside is detected. A crushed product sensor 93 is provided. Then, the discharge amount of the crushed material detected by the crushed material sensor 93 is input to the control device 9 one by one, and the control device 9 crushes the cutout amount of the crushing material M toward the raw material supply mechanism 3 based on the detection signal. A control signal is output to make the same as the discharge amount of the object. Thereby, the fine crushing apparatus 1 is operated in a state where the supply amount of the crushing material M and the discharge amount of the crushed material are always balanced.

【0081】なお、微粉砕装置1の運転において制御装
置9は必須のものではなく、電流計91を目視観察しな
がら電源装置92を手動で操作したり、微粉砕装置1か
ら排出される粉砕物を逐一実測しながら原料供給機構3
を手動で操作して砕料Mの供給量と粉砕物の排出量とを
バランスさせる等、いわゆるマニュアル操作によって微
粉砕装置1を運転してもよい。
The control device 9 is not indispensable in the operation of the pulverizing device 1. The power supply device 92 is manually operated while visually observing the ammeter 91, and the pulverized material discharged from the pulverizing device 1 is not operated. Raw material supply mechanism 3
May be operated manually to balance the supply amount of the crushing material M and the discharge amount of the crushed material.

【0082】以上詳述した本実施形態の微粉砕装置1に
よれば、原料ホッパー31(図1)に所定量の砕料Mを
装填した後、原料供給機構3を駆動するとともに、電源
装置92からの電力を駆動装置21に供給して駆動軸2
2を回転させる。そうすると原料ホッパー31内の砕料
Mは、スクリューフィーダー32の駆動によって原料投
入筒33を介して砕料送込み空間S1内に供給され、こ
こで駆動軸22と同心で共回りしているフィードスクリ
ュー41の螺旋条42に誘導されて粉砕空間S2に向け
て送り込まれる。
According to the pulverizing apparatus 1 of this embodiment described in detail above, the raw material hopper 31 (FIG. 1) is charged with a predetermined amount of the crushing material M, and then the raw material supply mechanism 3 is driven and the power supply 92 From the drive shaft 21 to the driving device 21.
Rotate 2. Then, the crushing material M in the raw material hopper 31 is supplied into the crushing material feeding space S1 through the raw material charging cylinder 33 by the driving of the screw feeder 32, where the feed screw concentrically rotates with the drive shaft 22. It is guided to the crushing space S2 by being guided by the spiral strip 42 of 41.

【0083】粉砕空間S2に送り込まれた砕料Mは、ま
ず第1回転円盤51のスプライン軸43(図2)回りの
回転によって、第1剪断シリンダ61および第1固定円
盤71間の隙間を擦り抜けて第2回転円盤52に到達
し、順次同様にして第2回転円盤52、第3回転円盤5
3および第4回転円盤54を通過して系外に排出される
ことになる。
The crushing material M sent into the crushing space S2 first rubs the gap between the first shearing cylinder 61 and the first fixed disk 71 by the rotation of the first rotating disk 51 around the spline shaft 43 (FIG. 2). After passing through the second rotating disk 52, the second rotating disk 52, the third rotating disk 5
It passes through the third and fourth rotating disks 54 and is discharged out of the system.

【0084】そして、運転当初は粉砕空間S2内に砕料
Mが詰まった状態になっていないことから、回転円盤群
5の回転によって粉砕空間S2を素通りする状態になる
が、この状態では、回転円盤群5の回転に対する負荷が
定常状態よりも低いため、回転円盤群5が回転するのに
多くの電力を要さない。従って、電流計91が検出した
電流値は予め設定された電流値より小さい値になってお
り、制御装置9は、電源装置92に電力供給量アップの
制御信号を出力する。
At the beginning of the operation, since the crushing material M is not clogged in the crushing space S2, the crushing space S2 passes through the crushing space S2 by the rotation of the rotating disk group 5, but in this state, Since the load on the rotation of the disk group 5 is lower than the steady state, a large amount of electric power is not required for the rotation of the disk group 5. Therefore, the current value detected by the ammeter 91 is smaller than a preset current value, and the control device 9 outputs a control signal for increasing the power supply amount to the power supply device 92.

【0085】これによって回転円盤群5の回転数がアッ
プされ、砕料Mの粉砕空間S2への送り出し量が増大す
ることで砕料Mが粉砕空間S2内に順次押し込められて
いき、回転円盤群5の回転負荷が徐々に増大していく。
そして、ついには粉砕空間S2内に砕料Mが押し固まっ
た疑似固形物が形成された状態になる。この状態になる
と電流計91が検出した電流値が予め設定された電流値
に到達し、この電流値が維持されるように制御装置9に
よるフィードバック制御が機能して、以後、回転円盤群
5は、所定の回転数が維持された定常状態になる。この
状態で第4回転円盤54から製品としての粉砕物が連続
的に系外に導出される。
As a result, the number of rotations of the rotating disk group 5 is increased, and the amount of the crushing material M sent to the crushing space S2 is increased, whereby the crushing material M is sequentially pushed into the crushing space S2, and The rotation load of No. 5 gradually increases.
Finally, a pseudo solid material in which the crushing material M is compacted in the crushing space S2 is formed. In this state, the current value detected by the ammeter 91 reaches a preset current value, and the feedback control by the control device 9 functions so as to maintain this current value. , A steady state in which the predetermined number of revolutions is maintained. In this state, the pulverized material as a product is continuously drawn out of the system from the fourth rotating disk 54.

【0086】つぎに、本発明に係る粉砕方法について説
明する。本実施形態においては、本発明の粉砕方法の実
施に先に説明した微粉砕装置1を利用している。すなわ
ち、本発明の粉砕方法は、予め設定された設定圧力にな
るように砕料(被粉砕粒子)Mを、対向した各粉砕部材
(回転円盤群5および固定円盤群7)の各凹部(図8に
示す回転側凹部12bおよび固定側凹部11b)を備え
て形成された粉砕空間に押し込み、これによって各凹部
内に疑似固形体を形成した状態で、各粉砕部材を逆方向
に相対移動させるものである。
Next, the pulverizing method according to the present invention will be described. In the present embodiment, the pulverizing apparatus 1 described above is used for implementing the pulverizing method of the present invention. That is, in the pulverization method of the present invention, the pulverizing material (particles to be pulverized) M is supplied to each of the concave portions (the rotating disk group 5 and the fixed disk group 7) of the opposing pulverizing members (the rotating disk group 5 and the fixed disk group 7) so as to have a preset pressure. 8 is pressed into a crushing space formed with the rotary side concave portion 12b and the fixed side concave portion 11b), thereby relatively moving each crushing member in the opposite direction in a state where a pseudo solid body is formed in each concave portion. It is.

【0087】具体的には、先に説明したように、原料ホ
ッパー31からスクリューフィーダー32および原料投
入筒33を介して砕料送込み空間S1(図1)に装填さ
れた砕料Mを、駆動装置21の駆動によるフィードスク
リュー41の回転によって螺旋条42に誘導させながら
回転円盤51〜54と、剪断シリンダ61〜64および
固定円盤71〜73との間の隙間、すなわち粉砕空間S
2に圧入し、この粉砕空間S2における回転円盤群5の
回転によって各凹部11b,12b(図8)に押し固め
られて形成した砕料Mからなる疑似固形体を、固定側凹
部11bと回転側凹部12bとの間の境界線上に位置し
た剪断面を境にして剪断し、これによって、あたかも固
形体が剪断で破壊されるように、剪断面に位置した被粉
砕粒子そのものが破壊されて微粉砕処理が行われるので
ある。
Specifically, as described above, the crushing material M loaded in the crushing material feed space S1 (FIG. 1) from the raw material hopper 31 via the screw feeder 32 and the raw material charging cylinder 33 is driven. The gap between the rotating disks 51-54, the shearing cylinders 61-64 and the fixed disks 71-73, that is, the pulverizing space S while being guided to the spiral strip 42 by the rotation of the feed screw 41 driven by the device 21.
2 and the quasi-solid body made of the crushing material M formed by being pressed into the recesses 11b, 12b (FIG. 8) by the rotation of the rotating disk group 5 in the grinding space S2 is fixed to the fixed recess 11b and the rotating side. The shearing is performed with the shearing surface located on the boundary line between the concave portion 12b as a boundary, whereby the crushed particles themselves located in the shearing surface are destroyed and pulverized so that the solid body is broken by the shearing. Processing is performed.

【0088】すなわち、本発明の粉砕方法は、砕料Mを
密閉空間に大きな圧力で押し込めて一旦疑似固形体をつ
くり、この疑似固形体を剪断することによって疑似固形
体を構成する被粉砕粒子を粉砕するものであり、開放空
間で砕料Mに粉砕のためのエネルギーを付与する従来の
方法とは、その粉砕メカニズムが根本的に相違するので
ある。
That is, in the pulverization method of the present invention, the crushing material M is pushed into the closed space with a large pressure to form a pseudo solid once, and the pseudo solid is sheared to crush the particles to be comminuted constituting the pseudo solid. The pulverization mechanism is fundamentally different from the conventional method of pulverizing and applying energy for pulverization to the pulverizing material M in an open space.

【0089】このことは、以下に説明するクーロンの摩
擦の法則から明らかである。すなわち、クーロンの摩擦
の法則は、粉体層が同径の球形粒子をもって六方最密充
填状態にあるとき、この粉体層にすり剪断が作用する
と、一旦四方充填になって体積が膨張するが、再び加圧
すると六方最密充填状態に戻る、いわゆるダイラタンシ
ー現象における、膨張時の粉体層に作用する剪断応力を
計算する式であり、以下の式で表される。τi=σv・
tanΦi+C=σv・μi+C…ここに、τiはす
り剪断応力、σvは粉体層に加えられる加圧応力、Φi
は各粒子に生じる内部摩擦角、μiは各粒子の摩擦係
数、Cは付着力(静電気による吸引力、液架橋力および
ファン・デル・ワールス力の合計の力)である。
This is clear from Coulomb's law of friction described below. In other words, Coulomb's law of friction states that when a powder layer is in a hexagonal close-packed state with spherical particles of the same diameter, when shearing acts on this powder layer, the powder layer once becomes four-sided and expands in volume. This is a formula for calculating the shear stress acting on the powder layer at the time of expansion in the so-called dilatancy phenomenon when pressure is applied again to return to the hexagonal close-packed state, and is expressed by the following formula. τi = σv ·
tanΦi + C = σv · μi + C where τi is a shearing stress, σv is a pressing stress applied to the powder layer, Φi
Is the internal friction angle generated in each particle, μi is the friction coefficient of each particle, and C is the adhesive force (the total force of suction force by electrostatic, liquid bridging force and Van der Waals force).

【0090】しかし、式において、粉体層に加圧応力
σvを逐次高めながらすり剪断力を加えていくと、粉体
粒子同士の滑り運動が止まる、いわゆるダイラタンシー
現象の停止が起こり、粉体層が擬似固形体になる。
However, in the equation, when a shearing force is applied to the powder layer while sequentially increasing the pressing stress σv, the sliding motion between the powder particles stops, that is, the so-called dilatancy phenomenon stops. Becomes a quasi-solid body.

【0091】キャビティ内で擬似固形体になった被粉砕
粒子は、回転円盤と固定円盤とが対向した境界位置に形
成されるすり剪断面Sで回転円盤の回転力に起因した摩
擦摩耗現象により微粉砕される。
The particles to be crushed into a pseudo solid body in the cavity are finely divided by a frictional wear phenomenon caused by a rotational force of the rotating disk at a shearing surface S formed at a boundary position where the rotating disk and the fixed disk face each other. Crushed.

【0092】従って、従来は、被粉砕粒子が自由に動け
るという事項を前提として粉砕方法や粉砕装置が構築さ
れており、動かなくなってしまった粒子が粉砕され得る
という発想すら存在しなかったということができる。し
かも、被粉砕粒子が移動可能な粉砕空間内で被粉砕粒子
に連続的に粉砕処理を施すと、先の解決課題の欄で説明
したように、平均粒径が3μm以下のものにすることが
できないのである。
Therefore, conventionally, the pulverizing method and the pulverizing apparatus have been constructed on the premise that the particles to be pulverized can move freely, and there is no idea that the particles that have stopped moving can be pulverized. Can be. Moreover, when the crushed particles are continuously crushed in the crushing space in which the crushed particles can move, as described in the section of the problem to be solved, the average particle diameter can be reduced to 3 μm or less. You can't.

【0093】そこで、本発明においては、従来の常識を
覆し、上記式によらずに被粉砕粒子を粉砕空間S2内
に閉じ込め、動かなくして粉砕空間S2内に多くの被粉
砕粒子で疑似固形体を形成し、この疑似固形体を剪断す
ることによって剪断面に位置している粒子を破壊し、こ
れを繰り返すことによって粉砕処理を行うようにしたの
である。
Therefore, in the present invention, the conventional common sense is overturned, and the particles to be ground are confined in the grinding space S2 without depending on the above formula, and the pseudo solids are contained in the grinding space S2 without moving. Is formed, and the particles located on the shear surface are destroyed by shearing the pseudo-solid body, and the pulverizing treatment is performed by repeating this.

【0094】図9は、本発明方法を説明するための模式
化した説明図であり、(イ)は、固定側粉砕部材11お
よび回転側粉砕部材12の各凹部11b,12bが互い
に対向した状態、(ロ)は、回転側粉砕部材12の移動
によって各凹部11b,12bが互いにずれた状態をそ
れぞれ示している。なお、この図においては、説明を容
易にするために各対向面11a,12a間の隙間寸法
は、被粉砕粒子Xの径寸法より小さく描いている。
FIG. 9 is a schematic explanatory view for explaining the method of the present invention. FIG. 9A shows a state in which the concave portions 11b and 12b of the fixed-side crushing member 11 and the rotating-side crushing member 12 are opposed to each other. (B) shows a state in which the concave portions 11b and 12b are displaced from each other due to the movement of the rotation-side crushing member 12, respectively. In this figure, the gap between each of the opposing surfaces 11a and 12a is drawn to be smaller than the diameter of the particles X to be ground for ease of explanation.

【0095】まず、多くの被粉砕粒子Xが、図9の
(イ)に示すように、最密充填状態(すなわち疑似固形
体が形成された状態)で固定側粉砕部材11および回転
側粉砕部材12の各凹部11b,12bによって形成さ
れた粉砕空間S2内に充填されている。この状態で、各
粉砕部材11,12の粉砕空間S2内には、剪断面Sを
横断するように被粉砕粒子Xが存在している。図9の
(イ)では、被粉砕粒子Xは、その中心より径方向に所
定距離だけ隔たった部分が剪断面S上に位置するように
描いている。
First, as shown in FIG. 9 (a), many particles X to be crushed are fixedly crushed and rotating crushed members 11 in a close-packed state (ie, a state in which a pseudo solid is formed). The crushing space S2 formed by the twelve concave portions 11b and 12b is filled. In this state, the particles X to be crushed are present in the crushing space S2 of each of the crushing members 11 and 12 so as to cross the shear plane S. In FIG. 9A, the particles X to be crushed are drawn such that a portion radially away from the center by a predetermined distance is located on the shear plane S.

【0096】この状態で、回転側粉砕部材12を矢印で
示すように右方に移動させると、粉砕空間S2内の各被
粉砕粒子Xは疑似固形体になっているため、図9の
(ロ)に示すように、剪断面S上に位置した上下の被粉
砕粒子Xは剪断面Sから外方に突出した部分がそれぞれ
剪断され(図中、粉砕片を円弧形状の破片で示してい
る)、この強制的な剪断処理によって粉砕が行われる。
この剪断は、剪断面Sを境にして起こり得るものである
ため、従来の上記式の剪断応力τiに基づく粒子表面
が剥がされるような粉砕メカニズムに比べて粒子を小さ
くする効果は極めて大きく、このことが、本発明方法に
より従来では達成し得なかった平均粒子径を3μm以下
にまで微粉砕することができる理由である。
In this state, when the rotating side pulverizing member 12 is moved rightward as shown by an arrow, each of the particles X to be pulverized in the pulverizing space S2 is a quasi-solid body. ), The upper and lower particles X to be crushed located on the shear surface S are respectively sheared at the portions projecting outward from the shear surface S (in the figure, the crushed pieces are shown by arc-shaped fragments). Pulverization is performed by this forced shearing treatment.
Since this shearing can occur at the boundary of the shear plane S, the effect of reducing the particles is extremely large as compared with the conventional pulverization mechanism in which the particle surface is peeled off based on the shear stress τi of the above-described formula. This is the reason why the method of the present invention can pulverize the average particle diameter, which could not be achieved conventionally, to 3 μm or less.

【0097】なお、粉砕空間S2内の被粉砕粒子Xに
は、上流側の砕料Mを介したフィードスクリュー41
(図1)の回転による螺旋条42からの押圧力、および
回転側粉砕部材12の回転による回転側急傾斜部12d
(図8)からの押圧力が付与されるため、粉砕空間S2
内の被粉砕粒子Xは、これらの押圧力によって各瞬間に
は疑似固形体を形成しつつも緩やかに位置を変えつつ下
流側に向かって移動し、これによって連続的な粉砕処理
が施されながら微粉砕されることになる。
[0097] The particles X to be pulverized in the pulverizing space S2 are fed to the feed screw 41 via the pulverizing material M on the upstream side.
The pressing force from the spiral streak 42 due to the rotation of FIG. 1 and the rotating-side steeply inclined portion 12 d due to the rotation of the rotating-side crushing member 12.
Since the pressing force from FIG. 8 is applied, the grinding space S2
The particles X to be crushed move toward the downstream side while gradually changing the position while forming a pseudo solid at each moment due to these pressing forces, whereby the continuous crushing process is performed. It will be finely pulverized.

【0098】そして、本実施形態においては、図1に示
す微粉砕装置1において、粉砕空間S2に供給される砕
料Mが、粉砕空間S2内で疑似固形体になるに必要な押
圧力で押圧される。ところで、砕料Mを粉砕空間S2内
に供給するフィードスクリュー41の砕料供給速度をF
1(m3/min)、粉砕空間S2に供給される前の砕
料Mの密度(処理前密度)をε1(kg/m3)、粉砕
空間S2内における砕料Mの移動速度をF2(m3/m
in)、および砕料Mの粉砕空間S2内の密度(粉砕空
間内密度)をε2(kg/m3)とした場合、 F1×ε1=F2×ε2… が成立する。式を変形して粉砕空間内密度ε2を求め
ると、 ε2=ε1×(F1/F2)… となる。
In the present embodiment, in the fine pulverizing apparatus 1 shown in FIG. 1, the pulverizing material M supplied to the pulverizing space S2 is pressed with a pressing force necessary to become a pseudo solid in the pulverizing space S2. Is done. By the way, the crushing material supply speed of the feed screw 41 for supplying the crushing material M into the crushing space S2 is set to F
1 (m 3 / min), the density of the crushing material M before being supplied to the crushing space S2 (density before treatment) is ε1 (kg / m 3 ), and the moving speed of the crushing material M in the crushing space S2 is F2 ( m 3 / m
in) and the density of the crushing material M in the crushing space S2 (density in the crushing space) is ε2 (kg / m 3 ), the following holds: F1 × ε1 = F2 × ε2. When the density ε2 in the crushing space is obtained by modifying the equation, the following equation is obtained: ε2 = ε1 × (F1 / F2).

【0099】式は、砕料Mの処理前密度ε1が一定で
あると仮定して、(F1/F2)の値を大きくすること
により砕料Mの粉砕空間内密度ε2を大きくすることが
できることを示している。(F1/F2)の値を大きく
しようとすれば、砕料供給速度F1の値を大きくする一
方、粉砕空間内砕料移動速度F2の値を小さくすればよ
い。砕料供給速度F1の値を大きくするためには、駆動
装置21に供給する電力量を多くしてフィードスクリュ
ー41の回転数を上げればよく、粉砕空間内砕料移動速
度F2の値を小さくするためには、回転円盤51〜5
4、剪断シリンダ61〜64および第3固定円盤73の
各凹部11b,12b(図8)の形状設定を適切に行
い、粉砕空間S2内での滞留時間をできるだけ長くする
ようにすればよい。
The equation indicates that the density ε2 of the crushing material M in the crushing space can be increased by increasing the value of (F1 / F2), assuming that the density ε1 of the crushing material M before treatment is constant. Is shown. In order to increase the value of (F1 / F2), it is sufficient to increase the value of the crushing material supply speed F1 and decrease the value of the crushing material moving speed F2 in the crushing space. In order to increase the value of the crushing material supply speed F1, the amount of power supplied to the driving device 21 may be increased to increase the rotation speed of the feed screw 41, and the value of the crushing material moving speed F2 in the crushing space may be reduced. In order to do this, the rotating disks 51-5
4. The shapes of the recesses 11b and 12b (FIG. 8) of the shear cylinders 61 to 64 and the third fixed disk 73 may be appropriately set so that the residence time in the grinding space S2 is made as long as possible.

【0100】そして、本発明においては、回転円盤51
〜54、剪断シリンダ61〜64および第3固定円盤7
3の各凹部11b,12bの形状を図8に示すように設
定し、これによって所定の条件範囲では粉砕空間内砕料
移動速度F2が一定になるようにした上で、予め設定さ
れた電力量になるように駆動装置21に供給される電力
量(すなわちエネルギー量)を制御し、これによって粉
砕空間S2内に多くの被粉砕粒子Xが圧縮されて形成し
た疑似固形体をつくり出すようにしている。
In the present invention, the rotating disk 51
-54, shearing cylinders 61-64 and third fixed disk 7
The shape of each of the recesses 11b and 12b of No. 3 is set as shown in FIG. 8 so that the moving speed F2 of the crushing material in the crushing space is constant within a predetermined condition range, and the power amount set in advance is set. The amount of power (that is, the amount of energy) supplied to the driving device 21 is controlled so as to generate a pseudo solid body formed by compressing a large amount of the particles X to be ground in the grinding space S2. .

【0101】以上詳述したように、本発明の粉砕方法に
よれば、砕料Mをフィードスクリュー41の回転および
回転円盤51〜54の回転で予め設定された設定圧力に
なるように粉砕空間S2に押し込んだ状態で、各回転円
盤51〜54の回転によって各凹部11b,12b(図
8)内で疑似固形体になっている砕料Mの剪断面におけ
る被粉砕粒子Xを剪断破壊させ、これによって砕料Mを
粉砕するようにしているため、このときのすり剪断作用
により剪断面に位置した被粉砕粒子Xは、粉砕空間S2
内で他への逃げ場がないことから破壊されて粉砕され、
かかる操作が粉砕空間S2内で繰り返されることにより
被粉砕粒子Xを確実に粉砕することができる。
As described in detail above, according to the pulverizing method of the present invention, the pulverizing material M is supplied to the pulverizing space S2 such that the rotation of the feed screw 41 and the rotation of the rotary disks 51 to 54 bring the pulverizing material M to a preset pressure. In this state, the particles X to be crushed in the shearing surface of the crushing material M, which is a pseudo solid in each of the recesses 11b and 12b (FIG. 8), are sheared by the rotation of each of the rotating disks 51 to 54. Since the crushing material M is crushed by the crushing material, the particles X to be crushed positioned on the shear surface by the shearing action at this time are crushed by the grinding space S2.
Being destroyed and crushed because there is no escape to others within
By repeating such an operation in the crushing space S2, the particles X to be crushed can be reliably crushed.

【0102】[0102]

【実施例】(実施例1)図1に示す微粉砕装置1を用い
て籾殻を粉砕した。微粉砕装置1は、5.5kw定格電
流21Aの駆動モータを備えた駆動装置21を有してい
る。また、スクリューフィーダー32はスクリュー径が
75mmに寸法設定されているとともに、フィードスク
リュー41はスクリュー径が90mmに寸法設定されて
いる。
EXAMPLES (Example 1) Rice husks were pulverized using the fine pulverizer 1 shown in FIG. The pulverizing device 1 has a driving device 21 equipped with a driving motor having a 5.5 kW rated current of 21 A. The screw feeder 32 has a screw diameter of 75 mm, and the feed screw 41 has a screw diameter of 90 mm.

【0103】微粉砕装置1を運転するに先立って剪断シ
リンダ61〜64および固定円盤71〜73の各熱媒体
通路65,79に10℃〜20℃の冷却水を流通し、操
業時に剪断シリンダ群6、固定円盤群7および中間スク
リュー8が摩擦熱により過加熱することを防止するよう
にした。同時に原料ホッパー31に粉砕原料である籾殻
を装填し、粉砕処理の準備が完了した。
Prior to operating the pulverizer 1, cooling water at 10 ° C. to 20 ° C. is circulated through the heat transfer passages 65 and 79 of the shearing cylinders 61 to 64 and the fixed disks 71 to 73. 6. The fixed disk group 7 and the intermediate screw 8 are prevented from being overheated by frictional heat. At the same time, the raw material hopper 31 was charged with the rice hulls, which were the raw materials for grinding, and the preparation for the grinding process was completed.

【0104】ついで、駆動装置21に電源装置92から
の電力を供給するとともに、原料供給機構3にも電力を
供給し、これによってフィードスクリュー41およびス
クリューフィーダー32をそれぞれ軸心回りに回転駆動
した。これによって原料ホッパー31内の籾殻はスクリ
ューフィーダー32によって順次切り出され、原料投入
筒33を介してフィードスクリュー41が回転している
砕料送込み空間S1に順次投入される状態になった。砕
料送込み空間S1内に供給された籾殻は、フィードスク
リュー41の回転で螺旋条42に誘導されつつ順次下流
側に向けて移送され、回転円盤群5が回転している粉砕
空間S2内に押し込まれていった。
Next, the power from the power supply 92 was supplied to the drive unit 21 and the power was also supplied to the raw material supply mechanism 3, whereby the feed screw 41 and the screw feeder 32 were each driven to rotate around the axis. As a result, the rice husks in the raw material hopper 31 are sequentially cut out by the screw feeder 32, and are put into the crushing material feeding space S1 in which the feed screw 41 is rotating via the raw material charging cylinder 33 sequentially. The rice hulls supplied into the crushing material sending space S1 are sequentially transferred toward the downstream side while being guided by the spiral ridges 42 by the rotation of the feed screw 41, and are introduced into the crushing space S2 in which the rotating disk group 5 is rotating. I was pushed in.

【0105】当初、回転円盤群5の回転数を非常に緩や
かな5回転/分(rpm)に設定したため、籾殻は粉砕
空間S2内を単に通過するだけに留まり、粉砕されずに
第4剪断シリンダ64から外部に排出された。このとき
駆動装置21に供給された電流の値を電流計91によっ
て確認したところ、無負荷状態と同一の3.5Aであっ
た。
Initially, the number of revolutions of the rotating disk group 5 was set to a very gentle speed of 5 revolutions per minute (rpm), so that the rice hulls simply passed through the grinding space S2 and was not pulverized. 64 to the outside. At this time, when the value of the current supplied to the driving device 21 was confirmed by the ammeter 91, it was 3.5 A, which is the same as in the no-load state.

【0106】つぎに、駆動装置21への供給電流を順次
増やしていき、フィードスクリュー41の回転数を徐々
に上げていったところ、電流値が15Aになった時点で
粉砕の開始されることが確認された。そして、電流値が
19Aに到達した時点でフィードスクリュー41の回転
が安定し、定常的に籾殻の粉砕処理が行われる状態にな
った。この状態での第4剪断シリンダ64からの微粉砕
物の吐出量は、5.4kg/hrであった。
Next, the supply current to the drive device 21 was sequentially increased, and the rotation speed of the feed screw 41 was gradually increased. When the current value became 15 A, the comminution was started. confirmed. Then, when the current value reached 19 A, the rotation of the feed screw 41 was stabilized, and the rice husk crushing process was performed steadily. The discharge amount of the finely pulverized material from the fourth shearing cylinder 64 in this state was 5.4 kg / hr.

【0107】上記籾殻の微粉砕物の所要量を試料として
採取し、その粒度を測定した。粒度測定には、島津製作
所製のSALD−2000−98A2型の粒度分布計を
採用した。測定結果である粒度分布は、図10の粒度分
布グラフに示す通りである。このグラフから、籾殻は、
99.60%が3.0μm以下に微粉砕され、95.6
3%が1.0μm以下に微粉砕され、さらに、72.3
1%が0.5μm以下に微粉砕されていることが確認さ
れた。これによって、本発明方法および装置が優れたも
のであることを確認することができた。 (実施例2)パルプ製造用の原料となるセルロースを略
20mm角に切断し、これを水槽の水中で攪拌して固ま
りを解し、その後、水分が15%〜20%になるまで脱
水処理したものを粉砕原料として使用して粉砕処理を施
した。用いた粉砕機は実施例1のものと同様のものであ
る。因みに、粉砕原料は、湿った繊維状のセルロースが
互いに絡まり合って綿ボール状になっていることから、
スクリューフィーダー32を介して砕料送込み空間S1
に粉砕原料を投入することができないため、原料投入筒
33の上部開口から粉砕空間S2内に直接投入した。
The required amount of the finely crushed rice hulls was sampled and the particle size was measured. For the particle size measurement, a SALD-2000-98A2 type particle size distribution meter manufactured by Shimadzu Corporation was used. The particle size distribution as the measurement result is as shown in the particle size distribution graph of FIG. From this graph, the chaff is
99.60% is finely ground to 3.0 μm or less, 95.6%
3% is finely pulverized to 1.0 μm or less and further 72.3.
It was confirmed that 1% was finely pulverized to 0.5 μm or less. This confirmed that the method and apparatus of the present invention were excellent. (Example 2) Cellulose, which is a raw material for pulp production, was cut into approximately 20 mm squares, and this was stirred in water in a water tank to break up clumps, and then dehydrated until the water content became 15% to 20%. The material was used as a raw material for crushing. The crusher used was the same as that used in Example 1. By the way, since the ground raw material is a cotton ball shape because wet fibrous cellulose is entangled with each other,
Crushing material feed space S1 via screw feeder 32
Since the raw material cannot be charged into the crushing space S2, the raw material was directly injected into the crushing space S2 from the upper opening of the raw material charging cylinder 33.

【0108】そして、最初はフィードスクリュー41を
緩やかに回転させ、徐々に回転数を上げていく先の実施
例1と同様の操業方法を採用した。粉砕処理が安定した
定常状態では、駆動装置21に供給される電流値は19
Aであることが確認された。このときの第4剪断シリン
ダ64からの微粉砕物の吐出量は、3.8kg/hrで
あった。
Then, at first, the feed screw 41 was gently rotated, and the same operation method as in the first embodiment in which the number of rotations was gradually increased was adopted. In a steady state in which the pulverizing process is stable, the current value supplied to the driving device 21 is 19
A was confirmed. At this time, the discharge amount of the finely pulverized material from the fourth shearing cylinder 64 was 3.8 kg / hr.

【0109】得られた微粉砕物の粒度分布を、実施例1
と同様の方法で測定した。測定結果は、図11の粒度分
布グラフに示す通りである。このグラフから、セルロー
スは、99.32%が3.0μm以下に微粉砕され、9
2.10%が1.0μm以下に微粉砕され、さらに、5
1.64%が0.5μm以下に微粉砕されていることが
確認された。これによって、本発明方法および装置が優
れたものであることを確認することができた。
Example 1 shows the particle size distribution of the obtained finely pulverized product.
The measurement was performed in the same manner as described above. The measurement results are as shown in the particle size distribution graph of FIG. According to this graph, 99.32% of cellulose was finely pulverized to 3.0 μm or less, and 9
2.10% is finely pulverized to 1.0 μm or less.
It was confirmed that 1.64% was pulverized to 0.5 μm or less. This confirmed that the method and apparatus of the present invention were excellent.

【0110】[0110]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、擬似固形
体が形成される圧力になるように被粉砕粒子が粉砕空間
に押し込まれた状態で、各粉砕部材を逆方向に相対移動
させるようにしているため、粉砕空間に装填された被粉
砕粒子は、上記相対移動によって一方の凹部と他方の凹
部とに分断され、このときのすり剪断作用により剪断面
に位置した被粉砕粒子は、粉砕空間内に設定圧力で押し
込まれていることにより他への逃げ場がないことから破
壊されて粉砕され、かかる操作を繰り返すことにより被
粉砕粒子を確実に粉砕することができる。
According to the first aspect of the present invention, each of the pulverizing members is relatively moved in the opposite direction in a state where the pulverized particles are pushed into the pulverizing space so as to have a pressure at which the pseudo solid is formed. As a result, the particles to be ground loaded in the grinding space are divided into one concave portion and the other concave portion by the relative movement, and the particles to be ground located on the shear surface by the shearing action at this time are: Since it is pushed into the pulverizing space at a set pressure, there is no escape to other parts, so that it is broken and pulverized, and by repeating this operation, the particles to be pulverized can be pulverized reliably.

【0111】また、被粉砕粒子が自由に移動し得る粉砕
空間で粉砕を行う従来の粉砕方法では、粉砕機器を稼働
させるために用いたエネルギーの大半が、被粉砕粒子間
の擦過により発生した熱エネルギーとして放逸してしま
う不都合が生じるが、請求項1の粉砕方法では、粉砕の
ために与えられたエネルギーの熱への転換を極力抑えた
上で3μm以下にまで微粉砕することが可能になり、エ
ネルギーコストの低減化にも貢献することができる請求
項2記載の発明によれば、連続的に供給される被粉砕粒
子のキャビティ内おける圧力が、擬似子形態が形成され
る圧力になるように粉砕空間に供給される被粉砕粒子の
供給量が制御されるため、供給された被粉砕粒子はキャ
ビティ内に押し込められ、これによって被粉砕粒子同士
が互いに重なり合って動かない状態にすることができ
る。
In the conventional pulverization method in which pulverization is performed in a pulverization space in which the particles to be pulverized can move freely, most of the energy used to operate the pulverizing equipment is generated by heat generated by abrasion between the pulverized particles. Although the inconvenience of dissipating as energy occurs, the pulverization method according to claim 1 makes it possible to pulverize the powder to 3 μm or less while minimizing the conversion of energy given to the heat to heat. According to the invention described in claim 2, which can also contribute to a reduction in energy cost, the pressure in the cavity of the continuously supplied particles to be ground is set to the pressure at which the mimetic form is formed. Since the supply amount of the particles to be ground supplied to the grinding space is controlled, the supplied particles to be ground are pushed into the cavity, whereby the particles to be ground overlap with each other. It can be in a state that does not work Te.

【0112】この粉砕空間内の高密充填状態の被粉砕粒
子からなる砕料が、回転円盤の回転による、回転円盤と
固定円盤との剪断方向に向いた相対移動によって分断さ
れるため、あたかも1つの固体が剪断方向に複数に剪断
されるのと同一の現象が出現し、このすり剪断によって
剪断面に位置していた被粉砕粒子を、キャビティ内で逃
げ場がないことにより有効に微粉砕することができる。
かかるすり剪断が回転円盤の回転により繰り返されるこ
とにより被粉砕粒子を連続的に微粉砕処理することがで
きる。
The crushing material composed of the particles to be crushed in a highly densely packed state in the crushing space is divided by the relative movement of the rotating disk and the fixed disk in the shearing direction due to the rotation of the rotating disk. The same phenomenon that the solid is sheared into multiple pieces in the shear direction appears, and the particles to be crushed located on the shear surface by this shearing can be finely pulverized effectively because there is no escape place in the cavity. it can.
Such grinding is repeated by the rotation of the rotating disk, whereby the particles to be ground can be continuously pulverized.

【0113】このように、請求項2の発明によれば、被
粉砕粒子を高密充填状態の疑似固形体にした上で、これ
を剪断方向に剪断して剪断面に位置した被粉砕粒子を分
断するようにしているため、各被粉砕粒子が互いに自由
に移動し得る粉砕空間において粉砕機器との間や被粉砕
粒子相互の圧縮作用、剪断作用および衝撃作用等により
被粉砕粒子を粉砕する従来の粉砕方法に比較し、より効
率的に微粉砕処理することが可能になり、従来の連続式
の粉砕方式では実現し得なかった粒径3μm以下にまで
被粉砕粒子を微粉砕することができる。
As described above, according to the second aspect of the present invention, after the particles to be ground are made into a pseudo-solid body in a highly densely packed state, the particles are sheared in the shear direction to divide the particles to be ground located on the shear plane. In the pulverization space where each pulverized particle can move freely with each other, the conventional pulverization of the pulverized particles by a compressing action, a shearing action, an impact action, etc. between the pulverizing device and the pulverized particles. Compared with the pulverization method, the pulverization can be performed more efficiently, and the particles to be pulverized can be finely pulverized to a particle size of 3 μm or less, which cannot be realized by the conventional continuous pulverization method.

【0114】請求項3記載の発明によれば、操業初期に
は被粉砕粒子のケーシング内への導入量をケーシングか
ら導出される粉砕済み粒子の導出量より多くし、上記粉
砕空間内が擬似固形体を形成し得る圧力に到達した後、
ケーシングからの粉砕済み粒子の導出量とケーシングに
装填する被粉砕粒子の導入量とをバランスさせるように
したため、操業初期にはケーシング内に被粉砕粒子(砕
料)が充填されておらず、ケーシング内への砕料の導入
量を導出量より多くすることにより粉砕空間内に砕料を
速やかに充填することができる。そして、粉砕空間内が
擬似固形体を形成し得る圧力に到達すると、砕料のケー
シング内への導入量を微調整して導出量とバランスさせ
ることにより、擬似固形体が形成される圧力を確保した
上で砕料流通の定常状態を得ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the amount of particles to be ground into the casing in the early stage of operation is made larger than the amount of ground particles discharged from the casing, and the inside of the grinding space is quasi-solid. After reaching a pressure that can form the body,
Since the amount of the pulverized particles discharged from the casing and the amount of the pulverized particles to be charged into the casing are balanced, the casing is not filled with the pulverized particles (crushing material) at an early stage of the operation. By setting the introduction amount of the crushing material into the inside to be larger than the derived amount, the crushing material can be quickly filled in the grinding space. When the pressure in the crushing space reaches a pressure capable of forming a quasi-solid body, the pressure at which the quasi-solid body is formed is ensured by finely adjusting the amount of the crushed material introduced into the casing and balancing the amount of the crushed material with the amount of the crushed material. After that, a steady state of crushing material distribution can be obtained.

【0115】請求項4記載の発明によれば、円筒状のケ
ーシングに同心で内装される環状の固定円盤と、この固
定円盤に同心で嵌挿され、かつ、駆動手段の駆動で軸回
りに回転する回転円盤と、回転円盤および固定円盤に形
成されたキャビティに被粉砕粒子を連続的に供給する砕
料供給手段と、粉砕空間内の被粉砕粒子に加えられる圧
力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段が検出
した検出圧力に基づいて被粉砕粒子に加えられる圧力が
擬似固形体形成圧力になるようにキャビティに供給され
る被粉砕粒子の供給量を制御する制御手段とを設けたた
め、制御手段は、圧力検出手段からの検出信号に基づい
てキャビティ内の被粉砕粒子が擬似固形体になっている
か否かを判別し、擬似固形体が得られていないときは粉
砕空間への被粉砕粒子の供給量を増加させる制御信号を
出力する一方、粉砕空間内が擬似固形体形成圧力を越え
たときには供給量を抑える制御信号を出力する、いわゆ
るフィードバック制御を実行し、これによって粉砕空間
内を常に擬似固形体形成圧力にすることができ、被粉砕
粒子を、同一の圧力条件の基で回転円盤の軸回りの回転
によるすり剪断作用で3μm以下に微粉砕することがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, an annular fixed disk concentrically housed in a cylindrical casing, and is fitted concentrically on the fixed disk and rotated about an axis by driving of a driving means. Rotating disk, and crushing material supply means for continuously supplying particles to be crushed to the cavity formed in the rotating disk and the fixed disk, and pressure detection means for detecting the pressure applied to the particles to be crushed in the crushing space, And control means for controlling the supply amount of the pulverized particles supplied to the cavity so that the pressure applied to the pulverized particles based on the detection pressure detected by the pressure detection means becomes the pseudo solid forming pressure. The control means determines whether or not the particles to be ground in the cavity are quasi-solid based on the detection signal from the pressure detecting means, and when the quasi-solid is not obtained, the crushing into the crushing space is performed. A so-called feedback control is performed, in which a control signal for increasing the supply amount of the child is output, and a control signal for suppressing the supply amount is output when the inside of the grinding space exceeds the pseudo solid forming pressure. The pressure for forming the quasi-solid body can be always maintained, and the particles to be crushed can be finely crushed to 3 μm or less under the same pressure condition by a shearing action caused by rotation of the rotating disk about its axis.

【0116】請求項5記載の発明によれば、圧力検出手
段として駆動手段に供給される電力量を検出するものを
採用したため、電力量は、所定の計器を用いて容易に検
出することが可能であり、粉砕空間内の被粉砕粒子に加
えられる圧力を直接検出する場合に比較し、圧力検出を
容易に行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the pressure detecting means for detecting the amount of electric power supplied to the driving means is employed, the amount of electric power can be easily detected using a predetermined meter. Thus, the pressure can be easily detected as compared with the case where the pressure applied to the particles to be ground in the grinding space is directly detected.

【0117】請求項6記載の発明によれば、固定円盤に
熱媒体を流通させる熱媒体通路を設けたため、この熱媒
体通路に熱媒体を流通させることにより、粉砕空間内の
被粉砕粒子の温度を調節することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the heat medium passage for circulating the heat medium is provided in the fixed disk, the heat medium is circulated through the heat medium passage to control the temperature of the particles to be crushed in the crushing space. Can be adjusted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る微粉砕装置の一実施形態を示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a pulverizing device according to the present invention.

【図2】回転軸体の一実施形態を示す一部破断側面図で
あり、(イ)は、スプライン軸が回転円盤を4基装着し
得る長さ寸法に設定された状態、(ロ)は、スプライン
軸が回転円盤を2基装着し得る長さ寸法に設定された状
態をそれぞれ示している。
FIGS. 2A and 2B are partially cutaway side views showing one embodiment of a rotating shaft body, wherein FIG. 2A is a state in which a spline shaft is set to a length dimension capable of mounting four rotating disks, and FIG. , The spline shaft is set to a length dimension capable of mounting two rotating disks.

【図3】第1回転円盤および第1固定円盤を示す図であ
り、(イ)は回転円盤、(ロ)は固定円盤をそれぞれ示
している。
3A and 3B are views showing a first rotating disk and a first fixed disk, wherein FIG. 3A shows a rotating disk, and FIG. 3B shows a fixed disk.

【図4】第2回転円盤および第2固定円盤を示す図であ
り、(イ)は回転円盤、(ロ)は固定円盤をそれぞれ示
している。
4A and 4B are diagrams showing a second rotating disk and a second fixed disk, wherein FIG. 4A shows a rotating disk, and FIG. 4B shows a fixed disk.

【図5】第3回転円盤および第3、4固定円盤を示す図
であり、(イ)は回転円盤、(ロ)は固定円盤をそれぞ
れ示している。
FIGS. 5A and 5B are views showing a third rotating disk and third and fourth fixed disks, wherein FIG. 5A shows a rotating disk, and FIG. 5B shows a fixed disk.

【図6】図1に示す微粉砕装置の装置本体より若干先端
側の部分図である。
FIG. 6 is a partial view of the pulverizing apparatus shown in FIG.

【図7】図6の紙面に直交する方向の断面図であり、
(イ)は、A−A線断面図、(ロ)は、B−B線断面
図、(ハ)は、C−C線断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 6,
(A) is a sectional view taken along line AA, (B) is a sectional view taken along line BB, and (C) is a sectional view taken along line CC.

【図8】回転円盤と固定円盤との隙間あるいは回転円盤
と剪断シリンダとの隙間に供給された砕料がすり剪断作
用を受ける状態を説明するための概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a state in which a crushing material supplied to a gap between the rotating disk and the fixed disk or a gap between the rotating disk and the shearing cylinder is subjected to a shearing action.

【図9】本発明方法を説明するために模式化した説明図
であり、(イ)は、固定側粉砕部材および回転側粉砕部
材の各凹部が互いに対向した状態、(ロ)は、回転側粉
砕部材の移動によって各凹部が互いにずれた状態をそれ
ぞれ示している。
9A and 9B are explanatory views schematically illustrating the method of the present invention, wherein FIG. 9A shows a state in which recesses of a fixed-side crushing member and a rotating-side crushing member face each other, and FIG. The state where the respective concave portions are shifted from each other by the movement of the crushing member is shown.

【図10】実施例1における微粉砕物の粒度分布を示す
粒度分布グラフである。
FIG. 10 is a particle size distribution graph showing the particle size distribution of the finely pulverized product in Example 1.

【図11】実施例2における微粉砕物の粒度分布を示す
粒度分布グラフである。
FIG. 11 is a particle size distribution graph showing the particle size distribution of the finely pulverized product in Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 微粉砕装置 11 固定側粉砕部材 11a 固定側対向面 11b 固定側凹部 11c 固定側緩傾斜部 11d 固定側急傾斜部 12 回転側粉砕部材 12a 回転側対向面 12b 回転側凹部 12c 回転側緩傾斜部 12d 回転側急傾斜部 2 装置本体 20 タイロッド 21 駆動装置 22 駆動軸 23 原料投入口 3 原料供給機構 31 原料ホッパー 32 スクリューフィーダー 33 原料投入筒 4 回転軸体 41 フィードスクリュー 42 螺旋条 43 スプライン軸 44 スプライン条 45 雄ねじ 46 ナット 5 回転円盤群 51〜54 回転円盤 55 装着孔 55a 係止凹部 56 山部 56a 鋸歯突起 56b 頂部 57 キャビティ 6 剪断シリンダ群 61〜64 剪断シリンダ 65 熱媒体通路 65a 熱媒体供給孔 65b 熱媒体排出孔 66 鋸歯凹部 7 固定円盤群 70 鋸歯凹部 71〜73 固定円盤 74 締結孔 75 挿通孔 75a 鋸歯凹部 76 山部 77 周縁堰部 78 キャビティ 79 熱媒体通路 79a 熱媒体供給孔 79b 熱媒体排出孔 8 中間スクリュー 81 螺条 9 制御装置 91 電流計 92 電源装置 93 粉砕物センサ M 砕料 S 剪断面 S1 砕料送込み空間 S2 粉砕空間 X 被粉砕粒子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fine crusher 11 Fixed side crushing member 11a Fixed side facing surface 11b Fixed side recess 11c Fixed side gentle slope 11d Fixed side steep slope 12 Rotation side grinding member 12a Rotation side facing surface 12b Rotation side recess 12c Rotation side slow slope 12d Rotating side steeply inclined portion 2 Device main body 20 Tie rod 21 Drive device 22 Drive shaft 23 Raw material input port 3 Raw material supply mechanism 31 Raw material hopper 32 Screw feeder 33 Raw material charging cylinder 4 Rotating shaft body 41 Feed screw 42 Spiral strip 43 Spline shaft 44 Spline Thread 45 Male screw 46 Nut 5 Rotating disk group 51-54 Rotating disk 55 Mounting hole 55a Locking concave portion 56 Mountain portion 56a Serrated protrusion 56b Top 57 Cavity 6 Shearing cylinder group 61-64 Shearing cylinder 65 Heat medium passage 65a Heat medium supply hole 65b Heat medium discharge hole 66 saw Concave part 7 Fixed disk group 70 Serrated concave part 71-73 Fixed disk 74 Fastening hole 75 Insertion hole 75a Serrated concave part 76 Mountain part 77 Peripheral weir part 78 Cavity 79 Heat medium passage 79a Heat medium supply hole 79b Heat medium discharge hole 8 Intermediate screw 81 Screw Article 9 Control device 91 Ammeter 92 Power supply device 93 Crushed material sensor M Crushed material S Shear surface S1 Crushed material sending space S2 Crushed space X Particles to be crushed

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向した凹部からなる粉砕空間を
備えた粉砕部材間に被粉砕粒子を供給し、各粉砕部材
を、各対向面間が所定の離間距離を維持した状態で互い
に相対移動させることにより粉砕空間に装填された被粉
砕粒子にすり剪断力を加えて粉砕する被粉砕粒子の粉砕
方法において、上記粉砕空間内で被粉砕粒子に加えられ
る圧力が、疑似固形体が形成される圧力以上になるよう
に被粉砕粒子を上記粉砕空間に押し込むことを特徴とす
る被粉砕粒子の粉砕方法。
1. A crushing member is supplied between crushing members each having a crushing space formed of concave portions opposed to each other, and the crushing members are relatively moved with each other with a predetermined distance between opposing surfaces being maintained. In the method of crushing particles to be ground by applying a shearing force to the crushed particles loaded in the crushing space, the pressure applied to the crushed particles in the crushing space is a pressure at which a pseudo solid is formed. A method for crushing particles to be crushed, wherein the particles to be crushed are pushed into the crushing space as described above.
【請求項2】 上記粉砕部材を、円筒状のケーシングに
同心で内装された環状の固定円盤と、この固定円盤に対
向し、かつ、駆動手段の駆動で軸心回りに回転する回転
円盤とによって形成し、上記固定円盤と回転円盤との対
向面に上記粉砕空間としてのキャビティをそれぞれ凹設
し、上記回転円盤の回転によって被粉砕粒子を上記キャ
ビティに連続的に供給し、上記キャビティ内で被粉砕粒
子に加えられる圧力が、上記疑似固形体が形成される圧
力になるようにキャビティへの被粉砕粒子の供給量を制
御することを特徴とする請求項1記載の被粉砕粒子の粉
砕方法。
2. The grinding member comprises an annular fixed disk concentrically housed in a cylindrical casing, and a rotating disk opposed to the fixed disk and rotated around an axis by driving of a driving means. The cavities serving as the crushing spaces are respectively formed in the opposed surfaces of the fixed disk and the rotating disk, and the particles to be crushed are continuously supplied to the cavities by the rotation of the rotating disk. The method for crushing particles to be crushed according to claim 1, wherein the supply amount of the particles to be crushed to the cavity is controlled so that the pressure applied to the crushed particles becomes the pressure at which the pseudo solid is formed.
【請求項3】 操業初期には被粉砕粒子のケーシング内
への導入量をケーシングから導出される粉砕済み粒子の
導出量より多くし、上記粉砕空間内が擬似固形体を形成
し得る圧力に到達した後、ケーシングからの粉砕済み粒
子の導出量とケーシングに装填する被粉砕粒子の導入量
とをバランスさせることを特徴とする請求項1または2
記載の被粉砕粒子の粉砕方法。
3. In the initial stage of the operation, the amount of particles to be pulverized introduced into the casing is made larger than the amount of pulverized particles discharged from the casing, and the pressure in the pulverization space reaches a pressure capable of forming a quasi-solid body. 3. The method according to claim 1, wherein the amount of the pulverized particles discharged from the casing and the amount of the pulverized particles to be charged into the casing are balanced.
The method for crushing particles to be crushed according to the above.
【請求項4】 円筒状のケーシング内に供給される被粉
砕粒子に連続的にすり剪断処理を施すことによって被粉
砕粒子を連続的に微粉砕する被粉砕粒子の粉砕装置にお
いて、円筒状のケーシングに同心で内装される環状の固
定円盤と、この固定円盤に同心で嵌挿され、かつ、駆動
手段の駆動で軸回りに回転する回転円盤と、回転円盤お
よび固定円盤の対向面にそれぞれ形成された粉砕空間と
してのキャビティに被粉砕粒子を連続的に供給する砕料
供給手段と、上記粉砕空間内の被粉砕粒子に加えられる
圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段が検
出した検出圧力に基づいて被粉砕粒子に加えられる圧力
が予め設定された疑似固形体が得られる圧力になるよう
に上記供給手段の供給量を制御する制御手段とを備えて
構成されていることを特徴とする被粉砕粒子の粉砕装
置。
4. A pulverizing apparatus for a pulverized particle which continuously pulverizes the pulverized particle by continuously subjecting the pulverized particle supplied into the cylindrical casing to a rub-shearing treatment. An annular fixed disk concentrically mounted on the fixed disk, a rotating disk that is fitted concentrically on the fixed disk, and that rotates around an axis by driving of the driving means, and is formed on opposing surfaces of the rotating disk and the fixed disk, respectively. Crushing material supply means for continuously supplying particles to be crushed to a cavity as a crushing space, pressure detecting means for detecting a pressure applied to the particles to be crushed in the crushing space, and detection detected by the pressure detecting means. Control means for controlling the supply amount of the supply means so that the pressure applied to the particles to be ground based on the pressure is a pressure at which a preset pseudo solid is obtained. An apparatus for crushing particles to be crushed.
【請求項5】 上記圧力検出手段は、上記駆動手段に供
給される電力量を検出するものであることを特徴とする
請求項4記載の被粉砕粒子の粉砕装置。
5. The apparatus for crushing particles to be crushed according to claim 4, wherein said pressure detecting means detects an amount of electric power supplied to said driving means.
【請求項6】 上記固定円盤には、熱媒体を流通させる
熱媒体通路が設けられていることを特徴とする請求項4
または5記載の被粉砕粒子の粉砕装置。
6. The fixed disk is provided with a heat medium passage through which a heat medium flows.
Or the crushing device for crushed particles according to 5.
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