JP2002035631A - 流動層型対向ジェットミル - Google Patents

流動層型対向ジェットミル

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JP2002035631A JP2001208449A JP2001208449A JP2002035631A JP 2002035631 A JP2002035631 A JP 2002035631A JP 2001208449 A JP2001208449 A JP 2001208449A JP 2001208449 A JP2001208449 A JP 2001208449A JP 2002035631 A JP2002035631 A JP 2002035631A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動層型対向ジェットミルであって、粉砕容
器と、対向ジェットノズルと、分級装置と、支承兼駆動
装置と、材料充填装置と、微細材料搬送部とが設けられ
ている形式のものを改良して、容易にアプローチ可能
で、あまり手間をかけることなく簡単に完全に洗浄でき
るようなものを提供する。 【解決手段】 分級ホイールが支承兼駆動装置と共に１
つの構成ユニットを形成しており、該構成ユニットが粉
砕容器と着脱可能に結合されており、分級ホイールが微
細搬送部を通って上方へ粉砕容器から離間できるよう
に、構成ユニットが運動学的な装置によって粉砕容器に
対して可動であるが、引き続き微細材料搬送部が粉砕容
器と結合されたままである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動層型対向ジェ
ットミルであって、被粉砕材料を受容するための粉砕容
器が設けられており、半径方向内側に向けられた幾つか
の対向ジェットノズルが設けられており、これらの対向
ジェットノズルが粉砕容器の下位部分に配置されてい
て、粉砕容器内に存在する被粉砕材料を粉砕して流動化
するためにジェットが共通位置に生じるように、対向ジ
ェットノズルが構成されており、粉砕容器の上位部分に
配置された分級装置が設けられており、該分級装置が、
十分に細かく粉砕された材料を被粉砕材料から分離する
ための、垂直方向軸を中心に回転し、遠心力原理に基づ
いて作動する分級ホイールを備えており、回転する分級
ホイールのための支承兼駆動装置が設けられており、粉
砕容器に被粉砕材料を供給するための材料充填装置が設
けられており、十分に細かく粉砕されて分離された材料
を粉砕容器から排出するために、分級ホイールの上方に
配置された微細材料搬送部が設けられている形式のもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動層型対向ジェットミルは、一般的に
垂直軸線方向の円筒形の粉砕容器から成っており、この
場合粉砕容器の下方部分に複数のジェットノズルが設け
られている。これらのジェットノズルは、粉砕容器の内
側に存在する被粉砕材料がジェットに吸い込まれてジェ
ットによって加速されるように、互いに方向付けられ、
この場合被粉砕材料は相互的な衝突に基づいて、被粉砕
材料小片間における衝突によって小さく粉砕される。
【０００３】粉砕し終えた微細材料をミルから取り出す
ために、しかしながらこの場合まだ十分に粉砕されてい
ない材料をミルに残したい場合、粉砕容器の上位部分に
分級装置が設けられている。分級装置は一般的に、遠心
力式分級装置として構成されており、この場合分離粒子
サイズより小さい小片は内側に向かってつまり分級装置
の回転式の羽根車（Schaufelrad）に搬送されて分離さ
れる。これに対して分離粒子サイズより大きい小片は回
転式の羽根車によって遠心器にかけられ、粉砕容器に留
まる。
【０００４】冒頭の形式の分級式ミルはドイツ連邦共和
国特許第３３３８１３８号明細書によって公知である。
この分級式ミルは、流動層型対向ジェットミルとして形
成されている。このミルは粉砕に役立つガスジェットを
ガイドするための組込部材が設けられていない粉砕室を
備えており、該粉砕室の底部領域において、垂直方向で
上を向いて流出する、粉砕室に存在する材料を粉砕する
ためにも流動化するためにも役立つガスジェットが配置
されている。粉砕室は、材料およびガスが僅かな速度の
噴出流として材料層から噴出するような高さまで、粉砕
したい材料で完全に充填されている。この場合この噴出
流は材料層の表面の上方に設けられた、底部ノズルから
噴出するジェットのパルスとは無関係に作動する分級装
置に材料を供給するために役立つ。
【０００５】この場合材料層の表面の下側に配置され、
材料層に開口する、所定数の別のジェットノズルが設け
られており、ジェットノズルの開口は底部ノズルの軸線
に対して垂直に延びる平面において、底部ノズルの軸線
に対して共軸的な円に沿って均等に分配されている。ジ
ェットノズルの軸線はノズル開口平面の下側において底
部ノズルの軸線上のある１点で交差している。
【０００６】この場合分級装置は粉砕容器の上位部分に
配置されていて、垂直方向軸線を中心に回転する。分級
ホイールは遠心力原理に従って作動し、十分に細かく粉
砕された材料を被粉砕材料から分離し、粉砕された材料
を分級ホイールの上方に配置された微細材料搬送部を介
して粉砕容器から搬出する。同様に微細材料搬送部の上
方に配置された支承兼駆動装置は回転式の分級ホイール
のために設けられている。
【０００７】今日までに公知の流動層型対向ジェットミ
ルでは、粉砕容器の全体構造および所属の構成要素の配
置形式が専ら方法技術的な観点から設計されている。使
用者によって簡単に取り付けおよび取り外しを行うこと
が可能で、徹底的な洗浄のために容易にアプローチ可能
でなければならないような、方法技術的な機械に対する
需要がますます増えている。
【０００８】特に製薬産業およびトナー製造において
は、回分操作（Chargenbetrieb）から出発する必要があ
り、この場合少量の製品が粉砕され、その直後に全く別
の製品が同一のミルで処理されることが望まれている。
【０００９】したがってたとえば別の色のトナー製品に
交換する場合、または種々異なる作用を有する薬品を交
換する場合、必然的に機械全体を徹底的に洗浄すること
が必要であり、これによって先に使用された製品の残量
が、引き続き粉砕したい製品と混成することがない。
【００１０】従来の分級式ミルの洗浄は手間と時間がか
かり、特に洗浄後にも製品が僅かに機械に残るリスクが
存在する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、冒頭で述べたような形式の、分級装置を備えた流
動層型対向ジェットミルを改良して、容易にアプローチ
可能で、あまり手間をかけることなく簡単に完全に洗浄
できるようなものを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の装置によれば、分級ホイールが支承兼駆動装
置と共に１つの構成ユニットを形成しており、該構成ユ
ニットが粉砕容器と着脱可能に結合されており、分級ホ
イールが微細搬送部を通って上を向いて粉砕容器から離
間できるように、前記構成ユニットが運動学的な装置に
よって粉砕容器に対して可動であるが、引き続き微細材
料搬送部が粉砕容器と結合されたままである。
【００１３】
【発明の効果】本発明のように構成されていると、要す
るに粉砕容器は、粉砕室が存在する下位部分と、分級装
置が存在する上位部分との間の平面において分割されて
アプローチできるようにされるのではなく、分割平面が
分級装置の領域の下側に位置している。これによって粉
砕室が完全にアプローチ可能になるだけではなく、分級
装置が外側からも内側からもアプローチ可能になるとい
う利点が得られる。
【００１４】本発明に基づいて粉砕容器から分級装置を
分離するとによって、分級ホイールも、微細材料搬送室
の内側も、分級ホイール軸も自由にアプローチ可能であ
る。
【００１５】さらに微細材料搬送室および微細材料管路
が粉砕容器と結合されたままであるので、粉砕容器を開
放してアプローチ可能にするために、供給管路を遮断す
る必要がない。
【００１６】有利な実施形態によれば、分級ホイールが
１８０度旋回可能であるので、分級ホイールおよび粉砕
容器が最適にアプローチ可能で、しかも簡単に洗浄可能
である。
【００１７】分級ホイールが支承兼駆動装置と共に先ず
垂直方向で上方に移動し、次いで９０度以上で有利には
１８０度までの角度で、水平平面にて存在する１軸線を
中心に旋回するような運動学によって、旋回性が得られ
る。理想的な場合、回転軸線は分級ホイールと支承兼駆
動装置とから成る構成ユニットの質量重心を通過して延
びている。
【００１８】この開放原理は、流動層型対向ジェットミ
ルの場合に有利であるだけではなく、たとえば回転式の
打撃装置を備えた衝撃式ミルの場合でも使用することも
できる。この場合機能的に分級ホイールが回転式打撃装
置によって代用され、容器壁部が打撃装置の高さで、ケ
ーシングの外周面に沿って内側に位置する衝突リブまた
は粉砕レールを有している。管路接続部を備えた、回転
式打撃装置の上方に配置されたスペースは、被粉砕材料
入口として役立つ。
【００１９】本発明の別の実施形態によれば、粉砕空気
リング管路が、個々のジェットノズルの接続部に粉砕空
気を分配するために、ジェットノズルの上方に配置され
ており、有利には分級ホイールの高さ位置に配置されて
いる。このような配置形式によって、製品微粒子による
粉砕空気リング管路の汚染が防止される。従来の対向ジ
ェットミルでは、粉砕空気管路はジェットノズルと同じ
高さもしくはその下方に配置されているので、空気管路
における逆流に基づいて、被粉砕材料が粉砕空気リング
管路に吸い込まれることになる。ノズルに対する簡単な
アプローチを可能にするために、本発明によれば、フレ
キシブルなホース管路の、粉砕空気リング管路における
接続部材がノズルにおける接続部材に対してずらして配
置されている。この配置のずれによって、ノズルにおけ
る接続部材を弛めると、ホースが重力に基づいて垂直位
置に向けられ、この場合弛められた接続部材は側方に離
間旋回される。これによってノズルおよび粉砕容器にお
けるノズル保持体は、洗浄目的で簡単にアプローチ可能
である。
【００２０】粉砕容器の内面を簡単に洗浄するために、
分割平面の数が最小限にされている。必要な溶接シーム
は、製品が付着する可能性が低く、したがって同様に簡
単に洗浄可能である位置に設けられている。本発明によ
れば、角隅溶接シームが、円筒形の粉砕容器壁部と円錐
形の底部との間の移行領域において、垂直方向の粉砕容
器壁部と底部の円錐形の壁部との間の１平面の溶接シー
ムによって代用される。このためにリング状のストッパ
プレートが粉砕容器壁部と底部との間で溶接され、この
ストッパプレートはその内側リング面で大きな半径を有
する移行縁部を備えており、この移行縁部に材料が固着
されることはなく、しかも移行縁部は容易に洗浄可能で
ある。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示の
実施例を用いて詳しく説明する。
【００２２】図１には、微細材料搬送室１が示されてお
り、分級ホイール３（Sichterrad）と分級ホイール支承
部４（Sichterradlagerung）との間の空間位置におい
て、微細材料搬送室１に微細材料出口２が接続されてい
る。分級ホイール３は、分級ホイール支承部４と駆動装
置１４と共に１つの構成ユニットを形成しており、この
構成ユニットは支承部フランジ５によってねじ８を介し
てミル１５と着脱可能に結合されている。この場合支承
部フランジ５は微細材料搬送室１のための密な閉鎖部分
を形成する。支承部フランジ５は嵌合部６を介してミル
ケーシング７に対してセンタリングされている。
【００２３】粉砕空気リング管路１６はミルケーシング
７の外側において分級ホイール３の高さ位置で取り付け
られている。粉砕空気リング管路１６の周囲に沿って複
数の接続部材１７が配置されており、これらの接続部材
１７に弾性的な圧力ホース９が接続されている。圧力ホ
ース９は、接続部２１を介して粉砕空気リング管路１６
に沿って供給された圧縮空気を、それぞれ個々のジェッ
トノズル１２に案内する。圧力ホース９は追加的な接続
部材１０を介してジェットノズル１２と着脱可能に結合
されている。上位の接続部材１７は周面において下位の
接続部材１０に対してずらして配置されているので、下
位の接続部材１０に設けられたねじ締結部１３が弛めら
れると、圧力ホース９は重力に基づいて垂直方向位置に
旋回し、ジェットノズル１２に向かう入口開口を解放す
る（図５参照）。
【００２４】図２には、閉鎖された状態の、支承部フラ
ンジ５と、支承兼駆動装置（支承部４と駆動装置１４と
から形成される）とから成る構成ユニットが示されてい
る。ベルト式伝動装置１８が駆動装置１４を支承部４と
接続しており、かつ駆動装置１４の回転数を分級ホイー
ルにとって適当な回転数に増速する。
【００２５】図３に示された旋回装置によれば、分級ホ
イール３と支承兼駆動装置とから成る構成ユニットが、
回転軸線１９を中心にほぼ１８０度回転することができ
る。この場合分級ホイール３の回転軸線は垂直方向に向
けられており、分級ホイール３は上を向いて開放してい
る位置でアプローチ可能である。洗浄開口２０の中心点
から回転軸線１９までの間隔ＬおよびＨは、洗浄開口２
０が完全に解放されていて、内室が良好にアプローチ可
能であるように、選択されている。
【００２６】図４に基づく開放過程は、旋回装置の回転
駆動装置および垂直方向駆動装置が同時に作動できるよ
うに、制御されている。有利には、旋回装置の回転軸線
は質量重心に位置するか、もしくは質量重心にできるだ
け近くに位置している。
【００２７】図６によれば、ミル１５の円筒形の粉砕容
器壁部と円錐形の粉砕容器底部２２との間の移行部にス
トッパプレート２３が設けられており、このストッパプ
レート２３は半径方向内側縁部に移行丸み部２４を備え
ている。円錐形の粉砕容器底部２２と粉砕容器壁部との
間の、溶接技術的に有利な移行部を得るために、ストッ
パプレート２３の上面および下面にミル１５の周囲を延
びるリング状のアンダカット２５が設けられており、こ
のアンダカット２５はストッパプレート２３を、粉砕容
器壁部の必要な壁厚に減少する。
【００２８】図７に基づいて、本発明の構成ユニット
は、打撃機構を備えたミルとして使用することもでき
る。このために回転する作業部分２６は衝突式打撃機構
２７を装備しており、この衝突式打撃機構２７は粉砕容
器の内周面に取り付けられた粉砕レール２８と協働す
る。この場合被粉砕材料充填は供給路２９を介して充填
室３０に行われ、この充填室３０から被粉砕材料は衝突
式打撃機構２７に分配される。作業室のシール３１は充
填室３０と粉砕室３２との間に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流動層型対向ジェットミルを示す横断
面図である。
【図２】閉鎖された状態の、分級ホイールと支承兼駆動
装置とから成る構成ユニットを示す図である。
【図３】開放された状態で１８０度の位置にある分級ホ
イールと支承兼駆動装置とから成る構成ユニットを示す
図である。
【図４】本発明に基づく運動学の開放順序を示す図であ
る。
【図５】ずらして配置されたミル接続部を示す図であ
る。
【図６】本発明に基づくストッパプレートを示す図であ
る。
【図７】打撃式ミルにおける、本発明に基づく開放原理
を示す図である。
【符号の説明】
１ 微細材料搬送室、 ２ 微細材料、 ３ 分級ホイ
ール、 ４ 分級ホイール支承部、 ５ 支承部フラン
ジ、 ６ 嵌合部、 ７ ミルケーシング ８ねじ、
９ 圧力ホース、 １０ 接続部材、 １２ ジェット
ノズル、 １３ ねじ締結部、 １４ 駆動装置、 １
５ ミル、 １６ 粉砕空気リング管路、 １７ 接続
部材、 １８ ベルト式伝動装置、 １９ 回転軸線、
２０洗浄開口、 ２１ 接続部、 ２２ 粉砕容器底
部、 ２３ ストッパプレート、 ２４ 移行丸み部、
２５ アンダカット、 ２６ 作業部分、 ２７衝突
式打撃機構、 ２８ 粉砕レール、 ２９ 供給路、
３０ 作業室、 ３１ シール、 ３２ 粉砕室
フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン エーダー ドイツ連邦共和国 ヴェルデン ルートヴ ィッヒ−リーフ−シュトラーセ 31 Ｆターム(参考） 4D067 CA02 CA05 EE23 GA16 GA20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流動層型対向ジェットミルであって、 −被粉砕材料を受容するための粉砕容器が設けられてお
    り、 −半径方向内側に向けられた幾つかの対向ジェットノズ
    ルが設けられており、これらの対向ジェットノズルが前
    記粉砕容器の下位部分に配置されていて、前記粉砕容器
    内に存在する被粉砕材料を粉砕して流動化するためにジ
    ェットが共通位置に生じるように、前記対向ジェットノ
    ズルが構成されており、 −前記粉砕容器の上位部分に配置された分級装置が設け
    られており、該分級装置が、十分に細かく粉砕された材
    料を被粉砕材料から分離するための、垂直方向軸を中心
    に回転し、遠心力原理に基づいて作動する分級ホイール
    を備えており、 −回転式の該分級ホイールのための支承兼駆動装置が設
    けられており、 −前記粉砕容器に被粉砕材料を供給するための材料充填
    装置が設けられており、 −十分に細かく粉砕されて分離された材料を前記粉砕容
    器から排出するために、前記分級ホイールの上方に配置
    された微細材料搬送部が設けられている形式のものにお
    いて、 前記分級ホイールが前記支承兼駆動装置と共に１つの構
    成ユニットを形成しており、該構成ユニットが前記粉砕
    容器と着脱可能に結合されており、前記分級ホイールが
    前記微細搬送部を通って上方へ前記粉砕容器から離間で
    きるように、前記構成ユニットが運動学的な装置によっ
    て前記粉砕容器に対して可動であるが、引き続き前記微
    細材料搬送部が前記粉砕容器と結合されたままであるこ
    とを特徴とする、流動層型対向ジェットミル。
  2. 【請求項２】 前記支承兼駆動装置から成る構成ユニッ
    トが、ストローク装置によって垂直方向で直線的に移動
    可能であり、かつ回転装置によって前記垂直方向の移動
    ラインを含む垂直面に位置する軸線を中心に旋回可能で
    ある、請求項１記載の流動層型対向ジェットミル。
  3. 【請求項３】 前記ストローク装置が液圧式シリンダで
    あり、前記回転装置が液圧式モータである、請求項２記
    載の流動層型対向ジェットミル。
  4. 【請求項４】 前記支承兼駆動装置から成る構成ユニッ
    トが質量重心点を中心に旋回可能である、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の流動層型対向ジェットミ
    ル。
  5. 【請求項５】 前記支承兼駆動装置から成る構成ユニッ
    トが１８０度旋回可能である、請求項１から３までのい
    ずれか１項記載の流動層型対向ジェットミル。
  6. 【請求項６】 前記構成ユニットの旋回のあとで洗浄開
    口が完全に解放されるように、前記構成ユニットのため
    の回転軸線の位置が選択されている、請求項１から３ま
    でのいずれか１項記載の流動層型対向ジェットミル。
  7. 【請求項７】 粉砕空気リング管路がジェットノズルの
    上方において前記分級ホイールの高さ位置で配置されて
    いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の流動層
    型対向ジェットミル。
  8. 【請求項８】 粉砕空気リング管路の外周面に設けられ
    た粉砕空気接続部が、ジェットノズルの粉砕空気接続部
    に対してずらして配置されている、請求項１から３まで
    のいずれか１項記載の流動層型対向ジェットミル。
  9. 【請求項９】 円筒形の粉砕容器壁部と円錐形の粉砕容
    器底部との間にストッパプレートが設けられており、該
    ストッパプレートが半径方向内側縁部に移行丸み部を備
    えていて、かつ円筒形の粉砕容器壁部と、円錐形の粉砕
    容器底部とに突き合わせ溶接されている、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の流動層型対向ジェットミ
    ル。
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