JP2003062444A

JP2003062444A - 造粒機

Info

Publication number: JP2003062444A
Application number: JP2002119035A
Authority: JP
Inventors: Michihisa Oba; 美智央大庭; Toshihiro Yoshizawa; 俊博吉沢; Hiroshi Ikezaki; 博池崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-03-04

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
Ｏ₃、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

【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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。