JP2003062444A - 造粒機 - Google Patents

造粒機

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JP2003062444A
JP2003062444A JP2002119035A JP2002119035A JP2003062444A JP 2003062444 A JP2003062444 A JP 2003062444A JP 2002119035 A JP2002119035 A JP 2002119035A JP 2002119035 A JP2002119035 A JP 2002119035A JP 2003062444 A JP2003062444 A JP 2003062444A
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ferrite magnetic
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Michihisa Oba
美智央 大庭
Toshihiro Yoshizawa
俊博 吉沢
Hiroshi Ikezaki
博 池崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒径を小さくし、構成粒子数を少なくして
も、粒形状を均一化した球形状とし、流動性を向上した
フェライト成形材料粉末粒子を造粒する造粒機を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 ブレード部17はブレード刃19を有す
るとともに、円形タンク部16の側面側及び円形タンク
部16の中心側にそれぞれブレード刃19の外側面及び
ブレード刃19の内側面を有し、ブレード刃19はブレ
ード部17が回転する際に円形タンク部16内を満遍な
く円状に回転するとともに、回転方向側にブレード刃1
9の外側面とブレード刃19の内側面で形成された挟角
を鋭角にした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子材料のフェ
ライト成形材料粉末粒子の成形に用いる造粒機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】以下、従来のフェライト成形材料粉末粒
子の製造方法について説明する。
【0003】図7は従来のフェライト成形材料粉末粒子
の拡大断面図、図8は同フェライト成形材料粉末粒子の
製造工程図、図9は同工程における各工程物の状態を示
す模式図である。
【0004】図7,8,9において、従来のフェライト
成形材料粉末粒子1は、Ni−Zi軟質フェライト焼成
粉末粒子からなるフェライト磁性粉末粒子2と、ガラス
粉末粒子3と、バインダー結合剤4とから成り、空隙8
が形成されている。
【0005】また、このフェライト磁性粉末粒子2は、
粒径の大きい、50〜100μmのフェライト磁性粉末
粗粒子5と、粒径の小さい、5μm以下のフェライト磁
性粉末微粒子6とから成り、ガラス粉末粒子3は、粒径
1μmの無アルカリホウケイ酸鉛系のガラス粉末粒子3
で構成されている。
【0006】そして、バインダー結合剤4を介して、フ
ェライト磁性粉末粗粒子5とフェライト磁性粉末微粒子
6、およびフェライト磁性粉末粗粒子5とガラス粉末粒
子3、およびフェライト磁性粉末微粒子6とガラス粉末
粒子3とが付着された構成である。
【0007】ここでフェライト成形材料粉末粒子の製造
方法は、粒径の大きい、50〜100μmのフェライト
磁性粉末粗粒子5と、粒径の小さい、5μmのフェライ
ト磁性粉末微粒子6と、1μmの無アルカリホウケイ酸
鉛系のガラス粉末粒子3と、バインダー結合剤4とを、
フェライト磁性粉末粗粒子5とフェライト磁性粉末微粒
子6とを100:30の重量比で、ガラス粉末粒子3を
1wt%、バインダー結合剤4を3wt%、混合して、
混合物を形成する混合工程と、この混合物を混練して、
混練物を形成する混練工程と、この混練物を粉砕して、
粉砕粉を形成する粉砕工程と、この粉砕粉をふるいによ
り100〜500μmの粉砕粉を分級して、フェライト
成形材料粉末粒子を形成する分級工程とを有している。
【0008】このとき、混練工程において、フェライト
磁性粉末粗粒子5、およびフェライト磁性粉末微粒子
6、およびガラス粉末粒子3とに、それぞれバインダー
結合剤4をその表面に吸着させ、バインダー結合剤4を
その表面に吸着させたこれらの粒子を、そのバインダー
結合剤4を介して、互いに付着させて混練物を形成して
いる。
【0009】そして、分級されたフェライト成形材料粉
末粒子からなるフェライト成形材料粉末を、フェライト
製品の材料として、フェライト成形材料粉末を金型内に
充填、押圧して固形化させ、フェライト成形品を形成
し、このフェライト成形品を焼成して、フェライト製品
を製造している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】一般に、フェライト成
形材料粉末は、フェライト成形品を形成するために、金
型内に充填、押圧して固形化させるので、充填、押圧時
におけるフェライト成形材料粉末粒子の流動性を良くす
る必要があり、また、フェライト成形品の種々の形状に
対応するために、フェライト成形材料粉末粒子の粒径を
小さくする必要がある。
【0011】上記従来のフェライト成形材料粉末粒子の
構成では、バインダー結合剤4を介して、フェライト磁
性粉末粗粒子5とフェライト磁性粉末微粒子6、および
フェライト磁性粉末粗粒子5とガラス粉末粒子3、およ
びフェライト磁性粉末微粒子6とガラス粉末粒子3と
を、単に、付着させているだけなので、フェライト成形
材料粉末粒子の形状は、粒径の大きさにかかわらず、種
々の形状となり、均一化した一定形状、また、球形状で
もないので流動性が悪いという問題点を有していた。
【0012】また、上記従来のフェライト成形材料粉末
粒子の製造方法では、混練物を粉砕した粉砕粉の中か
ら、所望の粒径を分級しているので、粉砕粉の形状は、
均一化した一定形状、球形状にならず、単に、最大外径
が等しいものを分級するだけになり、流動性の悪いフェ
ライト成形材料粉末粒子しか製造できないという問題点
を有していた。
【0013】本発明は上記問題点を解決し、粒径を小さ
くし、構成粒子(フェライト磁性粉末粒子およびガラス
粉末粒子)数を少なくしても、粒形状を均一化した球形
状とし、流動性を向上したフェライト成形材料粉末粒子
を造粒する造粒機を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために以下の構成を有する。
【0015】本発明の請求項1記載の発明は、特に、ブ
レード部はブレード刃を有するとともに、タンク部側面
側及びタンク部中心側にそれぞれブレード刃外側面及び
ブレード刃内側面を有し、前記ブレード刃は前記ブレー
ド部が回転する際に前記タンク部内を満遍なく円状に回
転するとともに、回転方向側に前記ブレード刃外側面と
前記ブレード刃内側面で形成された挟角を鋭角にしたこ
とを特徴としている。
【0016】上記構成により、ブレード刃は、タンク部
内を満遍なく円状に回転するので、これに伴い、タンク
部内で混練粉末粒子の流動層が形成され、混練粉末粒子
を形成する粒子は、ブレード刃の回転に応じて、回転作
用を受けつつ、互いに接触しやすい状態を形成すること
ができるとともに、タンク部内で混練粉末粒子の非流動
層が形成されるのを防止して、タンク部内で混練粉末粒
子を形成する粒子全体が、回転作用を受けつつ、互いに
接触しやすい状態を形成することができる。
【0017】また、ブレード刃の形状を、ブレード刃の
回転方向側が鋭角な三角形状になるように構成している
ので、ブレード刃の回転時において、混練粉末粒子にブ
レード刃による圧力が過度に加わって練り込み作用が発
生することを防止することができる。すなわち、ブレー
ド刃による過度な混練粉末粒子への加圧によって、混練
粉末粒子が塊状になって、非流動層が形成されることを
防止することができ、混練粉末粒子全体が流動層となる
ような円滑な造粒を行うことができる。
【0018】さらに、回転方向側の頂点角度を鋭角にし
ているので、ブレード刃の内側面により、混練粉末粒子
を過度な加圧でかき集めながら流動させるとともに、ブ
レード刃外側面によるタンク内側面に対する過度な加圧
を抑制でき、上記の効果をより一層向上させることがで
きる。
【0019】この結果、バインダー結合剤が糊の役目を
果たしつつ、粒の大きいフェライト磁性粉末粗粒子を核
として、フェライト磁性粉末粗粒子の周りに、フェライ
ト磁性粉末微粒子およびガラス粉末粒子が、バインダー
結合剤を介して互いに凝集付着しながら、流動層内での
回転作用により、粒子密度の高い球形状のフェライト成
形材料粉末粒子を造粒することができる。
【0020】本発明の請求項2記載の発明は、特に、回
転方向側にブレード外面刃及びブレード内面刃で形成さ
れた挟角を15〜60度にしたことを特徴としている。
【0021】上記構成により、請求項1記載の効果をよ
り向上できる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明のフェライト成形材
料粉末粒子の一実施の形態について、図面を参照しなが
ら説明する。
【0023】図1は同工程における造粒工程に用いる造
粒機の模式図、図2(a)は同造粒機のブレード部の概
略構成を示す断面図、図2(b),(c)はタンク部内
でのブレード刃の軌跡を示す平面図、図3は同造粒機の
ブレード刃の概略構成を示す模式図、図4は本発明の一
実施の形態におけるフェライト成形材料粉末粒子の拡大
断面図、図5は同フェライト成形材料粉末粒子の製造工
程図、図6は同工程図における工程物の状態を示す模式
図である。
【0024】本実施の形態における造粒に用いる造粒機
は、図1〜図3に示されるように、混練粉を解砕し、バ
インダー結合剤13をその表面に吸着したフェライト磁
性粉末粒子11と、バインダー結合剤13をその表面に
吸着したガラス粉末粒子12とからなる混練粉末粒子を
収納する円形タンク部16と、混練粉末粒子を攪拌して
造粒するブレード部17と、ブレード部17を駆動する
駆動部18とを備えている。
【0025】また、ブレード部17は、2つの略5角形
状枠の平行部分にそれぞれブレード刃19を有してお
り、駆動部18のベース部18aの両端近傍に略5角形
状枠の中心部分が軸支されるとともに、ベース部18a
自体もその中心部分で軸支されている。
【0026】そして、ベース部18aは軸を中心に回転
駆動するとともに、ブレード刃19も軸を中心に回転駆
動し、またベース部18aの回転方向とブレード刃19
の回転方向を同一方向にするとともに、ベース部18a
の回転速度よりもブレード刃19の回転速度が速くなる
ように構成している。
【0027】この構成により、ブレード刃19は図2に
示されるようにタンク部16内を遊星運動(プラネタリ
ー運動)し、タンク部16内を満遍なく円状に回転す
る。
【0028】なお、ブレード刃19の断面形状は、図3
に示されるようにタンク部16側面側に位置するブレー
ド刃外側面20と、ブレード部17の中心軸側に位置す
るブレード刃内側面21からなる三角形状とし、ブレー
ド刃19とタンク部16とが最も近接した位置で、ブレ
ード刃外側面20を、ブレード刃19の回転方向に対し
て平行にするとともに、ブレード刃外側面20とブレー
ド刃内側面21とによる角度αを鋭角にしている。
【0029】本実施の形態におけるフェライト成形材料
粉末粒子は図4あるいは図6に示されるように、Fe2
3、NiO、ZnOが、それぞれ50mol%:18
mol%:32mol%の割合の粉末を1320℃、6
時間焼結したものを粉砕して得たNi−Zi軟質フェラ
イト焼成粉末粒子からなるフェライト磁性粉末粒子11
と、粒径1μmの無アルカリホウケイ酸鉛系ガラス粉末
粒子12と、ポリビニルブチラール粉末と固形滑剤のス
テアリン酸粉末からなるバインダー結合剤13とを備え
ている。
【0030】フェライト磁性粉末粒子は、粒径が50〜
100μmの粒径の大きいフェライト磁性粉末粗粒子1
4と、粒径が5μm以下の粒径の小さいフェライト磁性
粉末微粒子15とを有しており、フェライト磁性粉末粗
粒子14を核として、フェライト磁性粉末粗粒子14の
周りに、フェライト磁性粉末微粒子15およびガラス粉
末粒子12を凝集させるとともに、バインダー結合剤1
3を介して、フェライト磁性粉末粗粒子14とフェライ
ト磁性粉末微粒子15、およびフェライト磁性粉末粗粒
子14とガラス粉末粒子12、およびフェライト磁性粉
末微粒子15とガラス粉末粒子12を付着させて、球形
状とした構成である。
【0031】次に、本実施の形態におけるその製造方法
は、図5あるいは図6に示されるように、まず、混合工
程として、Ni−Zi軟質フェライト焼成粉末粒子から
なる粒径が50〜100μmの粒径の大きいフェライト
磁性粉末粗粒子14(15.4kg)と、Ni−Zi軟質
フェライト焼成粉末粒子からなる粒径5μmの粒径の小
さいフェライト磁性粉末微粒子15(4.6kg)と、軟
化点(Td)370℃、平均粒径1μmの無アルカリホ
ウケイ酸鉛系ガラス粉末粒子12(200g)と、ポリ
ビニルブチラール粉末(340g)と固形滑剤のステア
リン酸粉末(100g)からなるバインダー結合剤13
とを、混合機により、10分以上混合して、混合物を形
成している。
【0032】ここで、混練工程としては、混合物に、可
塑剤ベンジルブチルフタレート0.3wt%、液状滑剤
オレイン酸0.5wt%、溶媒としてエタノール溶液5
wt%を添加し、混練機により、60分以上混練して、
ダンゴ状の塊の混練物を形成している。
【0033】また、解砕工程としては、混練物のエタノ
ール分を60分真空脱気して、混練物に含まれるエタノ
ール量を0.4%以下にし、混練物を解砕し、混練粉末
粒子(解砕物)を形成している。
【0034】また、造粒工程としては、混練粉末粒子の
総重量に対してエタノール1.3%(300g)を添加
しながら、混練粉末粒子にシェア(圧力)を加えないよ
うにして、30分造粒し、100〜500μm程度のフ
ェライト成形材料粉末粒子(造粒物)を製造している。
【0035】なお、上記の解砕工程において、混練粉末
粒子として、バインダー結合剤13をその表面に吸着し
たフェライト磁性粉末粗粒子14、およびバインダー結
合剤13をその表面に吸着したフェライト磁性粉末微粒
子15、およびバインダー結合剤13をその表面に吸着
したガラス粉末粒子12とを形成している。さらに、こ
れらの混練粉末粒子の粒径は、混合工程前におけるフェ
ライト磁性粉末粗粒子14、フェライト磁性粉末微粒子
15、ガラス粉末粒子12のそれぞれの粒径とほぼ同等
になる。
【0036】また、上記の造粒工程においては、解砕工
程において形成された、バインダー結合剤13をその表
面にそれぞれ吸着したフェライト磁性粉末粗粒子14、
フェライト磁性粉末微粒子15、ガラス粉末粒子12に
対して、その表面に吸着したバインダー結合剤13を、
添加したエタノールによって溶かして付着力を発生させ
ている。
【0037】そして、本実施の形態における造粒機の造
粒作用により、フェライト磁性粉末粗粒子14を核とし
て、フェライト磁性粉末粗粒子14の周りに、フェライ
ト磁性粉末微粒子15およびガラス粉末粒子12を凝集
させるとともに、バインダー結合剤13を介して、フェ
ライト磁性粉末粗粒子14とフェライト磁性粉末微粒子
15、およびフェライト磁性粉末粗粒子14とガラス粉
末粒子12、およびフェライト磁性粉末微粒子15とガ
ラス粉末粒子12を付着させて、球形状のフェライト成
形材料粉末粒子を形成している。
【0038】上記構成により、フェライト成形材料粉末
粒子の製造方法に用いる造粒機の構成により、ブレード
刃19は、タンク部16内を円状に満遍なく回転するの
で、これに伴い、タンク部16内で混練粉末粒子の流動
層が形成され、混練粉末粒子を形成する粒子は、ブレー
ド刃19の回転に応じて、回転作用を受けつつ、互いに
接触しやすい状態を形成しているとともに、タンク部1
6内で混練粉末粒子の非流動層が形成されるのを防止し
て、タンク部16内で混練粉末粒子を形成する粒子全体
が、回転作用を受けつつ、互いに接触しやすい状態を形
成している。
【0039】この結果、バインダー結合剤13が糊の役
目を果たしつつ、粒径の大きいフェライト磁性粉末粗粒
子14を核として、フェライト磁性粉末粗粒子14の周
りに、フェライト磁性粉末微粒子15およびガラス粉末
粒子12が、バインダー結合剤13を介して互いに効率
よく凝集付着しながら、流動層内での回転作用により、
粒子密度の高い球形状のフェライト成形材料粉末粒子を
造粒することができる。
【0040】これにより、フェライト磁性粉末粒子11
の構成粒子数を少なくしつつ、フェライト成形材料粉末
粒子を球形状にするので、流動性を向上するとともに、
体積収縮率を低減したフェライト磁性粉末粒子を製造す
ることができる。
【0041】さらに、ブレード刃19の形状は、図6に
示されるようにブレード刃19の回転方向に対して、鋭
角な三角形状にしているので、ブレード刃19の回転時
において、混練粉末粒子にブレード刃19による圧力が
過度に加わって、練り込み作用が発生することを防止す
ることができる。
【0042】すなわち、ブレード刃19による過度な混
練粉末粒子への加圧によって、混練粉末粒子が塊状にな
って、非流動層が形成されることを防止することがで
き、混練粉末粒子全体が流動層となるような円滑な造粒
を行うことができる。
【0043】また、ブレード刃19とタンク部16とが
最も近接した位置で、ブレード刃外側面20を、ブレー
ド刃19の回転方向に垂直な方向に対して、βが90度
(β)以下になる位置に配置するとともに、ブレード刃
外側面20とブレード刃内側面21とにより角度(α)
を鋭角にしているので、ブレードは内側面21により、
混練粉末粒子を適度な加圧でかき集めながら流動させる
とともに、ブレード刃外側面20によるタンク部内側面
に対する過度な加圧を抑制でき、上記の効果をより一層
向上させることができる。
【0044】なお、ブレード刃外側面20とブレード刃
内側面21とで形成される角度(α)とエタノールの添
加限界、造粒可能粒径及び造粒時間との関係を表1に示
す。
【0045】この表からわかるように、角度αは15〜
60度のときに効果が得られ、特に、30度付近で顕著
な効果が得られる。
【0046】
【表1】
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フェライ
ト磁性粉末粗粒子、フェライト磁性粉末微粒子やガラス
粉末粒子からなる構成粒子数を少なくしつつ、粒径を小
さくしても、粒形状を均一化した球形状にでき、流動性
を向上したフェライト成形材料粉末粒子を造粒できる造
粒機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における造粒工程に用い
る造粒機の模式図
【図2】(a)同造粒機のブレード部の概略構成を示す
断面図 (b)同造粒機のタンク部内でのブレード刃の軌跡を示
す平面図 (c)同造粒機のブレード刃の軌跡を示す平面図
【図3】同造粒機のブレード刃の概略構成を示す模式図
【図4】フェライト成形材料粉末粒子の拡大断面図
【図5】同フェライト成形材料粉末粒子の製造工程図
【図6】同工程図における工程物の状態を示す模式図
【図7】従来のフェライト成形材料粉末粒子の拡大断面
【図8】同フェライト成形材料粉末粒子の製造工程図
【図9】同工程における工程物の状態を示す模式図
【符号の説明】
11 フェライト磁性粉末粒子 12 ガラス粉末粒子 13 バインダー結合剤 14 フェライト磁性粉末粗粒子 15 フェライト磁性粉末微粒子 16 円形タンク部 17 ブレード部 18 駆動部 18a ベース部 19 ブレード刃 20 ブレード刃外側面 21 ブレード刃内側面 22 空隙
フロントページの続き (72)発明者 池崎 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4G004 FA04 4G018 AA23 AA25 AA27 AA31 AA34 AC01 AC03 AC05 AC08 4G078 AA30 AB01 BA05 CA01 CA05 CA12 CA17 DA30 5E041 AB01 BB03 HB17 HB19

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 混練粉を解砕し、バインダー結合剤をそ
    の表面に吸着したフェライト磁性粉末粗粒子およびフェ
    ライト磁性粉末微粒子とからなるフェライト磁性粉末粒
    子と、前記バインダー結合剤をその表面に吸着したガラ
    ス粉末粒子とからなる混練粉末粒子を収納するタンク部
    と、前記タンク部内を回転することにより前記混練粉末
    粒子を攪拌して造粒するブレード部と、前記ブレード部
    を駆動する駆動部とを備え、前記ブレード部はブレード
    刃を有するとともに、前記タンク部側面側及びタンク部
    中心側にそれぞれブレード刃外側面及びブレード刃内側
    面を有し、前記ブレード刃は前記ブレード部が回転する
    際に前記タンク部内を満遍なく円状に回転するととも
    に、回転方向側に前記ブレード刃外側面と前記ブレード
    刃内側面で形成された挟角を鋭角にしたことを特徴とす
    る造粒機。
  2. 【請求項2】 回転方向側にブレード外面刃及びブレー
    ド内面刃で形成された挟角を15〜60度にしたことを
    特徴とする請求項1記載の造粒機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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