JP2005535440A - 極超微粒粉砕機（乾式方式） - Google Patents
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Abstract
本発明は、下部にセラミック円形板が取り付けられたターンテーブルと、前記ターンテーブルの上部に配設される上部プレートおよび中間プレートを備えるが、前記上部プレートには数百ないし数千本に至る圧力粉砕ロッドが固定されており、前記下部プレートは偏心円運動をすることを特徴とする極超微粒粉砕機を提供する。
Description
本発明は、炭酸カルシウム、ケイ土、アルミナ、緑茶の葉、硫黄などの各種の非金属鉱物および鉱物を乾式方式により０．１〜１μｍの極超微粒子に粉砕することのできる製粉機に関する。
今まで知られている微粉砕機としては、ボールミル、振動ミル、ローラミルなどがあげられる。また、ジェットミルの場合には略５μｍまで微粉砕できるとはいえ、今まで乾式方式により０．１〜１μｍまで極超微粉砕が可能な粉砕機は未だ開発されていないのが現状である。このため、今までは湿式粉砕方式によってのみかかる粒子が得られていたが、湿式粉砕方式の場合、廃水の発生、加工コストの上昇、および工程の煩雑さが問題として挙げられている。
この理由から、特別な場合にはお金をかけて湿式方式により得られた極超微粒粉体を使わざるを得ないものの、通常の粉体製造会社は、湿式方式により得られる極超微粒粉体の方が全ての面で優れていることを知っていながらも、それがあまりにも高価なためにとうてい思いもよらないのが実情である。
そこで、本発明の主たる目的は、炭酸カルシウム、ケイ土、アルミナ、緑茶の葉、硫黄などの各種の非金属鉱物および鉱物を乾式方式により０．１〜１μｍの極超微粒子に粉砕することのできる粉砕機を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、下部にセラミック円形板が取り付けられたターンテーブルと、前記ターンテーブルの上部に配設される上部プレートおよび中間プレートを備え、前記上部プレートには数百〜数千本に至る圧力粉砕ロッドが固定されており、前記下部プレートは偏心円運動をすることを特徴とする極超微粒粉砕機を提供する。
より具体的に、本発明は、多数の圧力粉砕ロッド（例えば、数百から数千本に至る圧力粉砕ロッド）の運動メカニズムに基づくものである。
つまり、前記数百から数千本に至る圧力粉砕ロッドは、その連結点が上部プレートに固定されると共に、所定の圧力（約０．５〜５ｋｇ）が印加され、その中央部がセルフアライン軸受またはゴムリングにより中間プレート上に取り付けられる方式で下部ターンテーブルの上端に取り付けられることにより、ベルトあるいはチェーンにより偏心駆動軸に連結される駆動モータが動作すれば、前記数百から数千本に至る圧力粉砕ロッドが前記所定圧力の印加の下でそれぞれ回転し、これと同時に前記下部ターンテーブルが時計回り方向または反時計回り方向に回転する。
本発明のさらなる目的およびメリットは、添付図面に基づいて説明された下記の詳細な説明によって一層明らかになる。
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例に係る極超微粒粉砕機の側面図である。これを参照すれば、下部ターンテーブル２５の回転時に中心部に流入した粉砕前の粉体対象物は、圧力粉砕ロッド４により粉砕されながら遠心力によってセラミック円形板７の中央部から外側に押し出され、排出口１３に落ちる。
図４は、本発明の実施例に係る圧力粉砕ロッドの取り付けと台車の移動を示す正面図である。これを参照すれば、上部プレート２の中央部には原料投入口２２が取り付けられており、圧力粉砕ロッド４は上部プレート２と中間プレート３にそれぞれ組みつけられている。
点線にて示してあるターンテーブル２５は、整備または掃除のために台車駆動モータ１１によって後退されている。
また、粉体が飛び散ることを防ぐために、粉塵カバー１４が取り付けられている。
図５は、台車装置を示すものである。これを参照すれば、この台車装置は、台車１０と、駆動モータ１１およびレール１２を備え、下部ターンテーブル２５が前進および後退することで、整備および掃除が容易に行える。
図６は、下部ターンテーブル２５の詳細図である。
下部ターンテーブル２５にセラミック円形板７が挿入されており、駆動モータ８によってピニオンギア２６が回転させられ、この回転力が外輪ギア１５に伝わってこれを回転させることにより、下部ターンテーブル２５が回転運動をすることになる。
昇降モータ９は、圧力粉砕ロッドに加えられる力（圧力）を調節する役割を果たす。
図７は、圧力粉砕ロッドの詳細図である。
これを参照すれば、上部プレート２に圧力粉砕ロッド４の上端部がゴムリング１９により固定されている。
このとき、ゴムリング１９は、圧力粉砕ロッド４が動くときに可とう性を与える。さらに、圧力粉砕ロッド４の中央部はセルフアライン軸受１８付き中間プレート３と結合されることにより、中間プレート３が偏心駆動軸６により偏心間隔２３だけ円運動をするとき、セルフアライン軸受１８により一層スムーズに偏心円運動をすることになる。
圧力粉砕ロッド４の下端部は粉砕のためのセラミックボール１６と結合され、シリンダーの役割を果たすべく圧力スプリング１７がシリンダーの内部に挿入されている。
図８は、上部プレート２の詳細図である。上部プレートの中央部には原料投入口２２が形成されており、プレートの大きさに応じて（大、中、小型）数十から数千本に至る圧力粉砕ロッド挿入ホール２０が前記原料投入口２２の周りに所定の間隔をあけて配列されている。
図９は、中間プレート３の詳細図である。
上部プレート２の場合と同様に、中間プレート３の中央部には原料投入口２２が形成されており、プレートの大きさに応じてまた数十から数千本に至る圧力粉砕ロッド挿入ホール２０が前記原料投入口２２の周りに所定の間隔をあけて配列されている。
図１０は、本発明に係る中間プレートの駆動軸を示す詳細図である。
図１０を参照すれば、中間プレート３を偏心円運動させるために駆動軸６が偏心間隔２３だけ偏心軸に形成される。
図１１は、圧力粉砕ロッド４の回転状態を示す図である。
圧力粉砕ロッド４の上端部は上部プレート２にゴムリング１９によって固定されており、圧力粉砕ロッドの中央部はセルフアライン軸受１８によって前記中間プレート３に保持されている。偏心駆動軸６が回転すれば、数十から数千本に至る圧力粉砕ロッド４は回転運動をしているセラミック円形板７の上でそれぞれ別々に円運動をしながら原料を粉砕するため、粉砕効率を極大化させられる。
このとき、上部プレートを偏心円運動させ、中間プレートを固定するなど、互いの機能を変えた場合、圧力粉砕ロッドの運動メカニズムに何ら影響を及ぼさないが、粉砕機の粉砕効率および整備の側面からみたときやや不便さがあり、望ましくない。
図１２は、圧力粉砕ロッド４の運動および原料が粉砕されて外へ押し出される状態を示している。セラミック円形板７の回転方向と圧力粉砕ロッドを保持している中間プレート３の回転方向は互いに同じであっても、反対であっても構わない。
本発明は、回転する円形板７の上で円形板の大きさに応じて漏れなく配列された数百ないし数千本の圧力粉砕ロッド４をそれぞれ別々に適宜な圧力を与えて偏心回転させながら原料を粉砕することから、粉砕効率を極大化させられる。また、極超微粒粉体の乾式方式による大量生産が可能になることから、医薬品、食品、鉱物および非金属鉱物などあらゆる粉体適用分野で品質向上、コストダウン、および工数の減少などに大きく寄与できることが期待される。
例えば、医薬品に使われる原料を極超微粒粉体に粉砕する場合、薬品の効能を早く効かせるためには、実際に少量の薬が必要となる。本発明に係る極超微粒粉砕機は、その応用範囲を、剥がれ難い塗料、高強度の工業用プラスチック、高機能性化粧品、半導体、および航空機などの様々な分野へまで拡大させられる。
以上、本発明を特定の実施例と結び付けて詳細に説明したが、これは単なる例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。また、本発明における当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の思想と範囲を逸脱しない範囲内で各種の変形および修正並びに変更が可能であるということは理解できるであろう。
Claims (3)
- 下部にセラミック円形板が取り付けられたターンテーブルと、前記ターンテーブルの上部に配設される上部プレートおよび中間プレートを備え、
前記上部プレートには数百ないし数千本に至る圧力粉砕ロッドが固定されており、前記中間プレートは偏心円運動をすることを特徴とする極超微粒粉砕機。 - 下部ターンテーブルに取り付けられる円形板と圧力粉砕ロッドの先端部に組み付けられるボールは、粉砕対象物の硬度によって素材をセラミックまたはダイアモンド被覆材などに取り替えて実際に粉砕を行うことを特徴とする極超微粒粉砕機。
- 圧力粉砕ロッドは、粉砕対象物の硬度によって前記圧力粉砕ロッドに加えられる圧力を調節するためのスプリングを備えることを特徴とする極超微粒粉砕機。
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