JP2011110555A5 - - Google Patents

Description

図１、図３、及び図４における実施例では、撹拌機２００と遠心沈降分離機３００とは、互いに独立してモータ駆動され得る。図２における実施例では、撹拌軸２２０は、端壁１０１を貫通して外側へ延在するのではなく、遠心沈降分離機３００に、回転するように支持されて接続され、および／または、一体的に、接続されている。それゆえ、撹拌機２００は、遠心沈降分離機３００と同期して回転する。撹拌機２００と遠心沈降分離機３００とをそれぞれ別のモータを用いて駆動すると、自由度が大きくなる。そのため、粉砕体の分離を促進させるために、例えば、撹拌機よりも回転速度をより早くして遠心沈降分離機を動作させることが可能である。また、撹拌機２００と遠心沈降分離機３００とは、逆の方向へ回転駆動され得る。これによって、粉砕材料はせん断作用されることとなり、このせん断作用によって、粉砕動作が支援され得る。

粉砕動作に続いて、製品／粉砕体の混合物は、遠心沈降分離機３００の入口３３２を介して、遠心沈降分離機内へ、正確には撹拌機２００とアウターロータ３３０との間の空間へ、軸に沿ってまたは軸の近辺に流入される。流入された製品／粉砕体の混合物は、遠心力により加速される。分離ディスク３６２の外側端部とアウターロータ３３０の内壁との間にある遠心分離室３５０の断面領域（流れがその断面領域に沿って生じている）が外側に向かって有利に拡がっており、それゆえ、可能な限り、速度が抑えられた層流を達成するために流れそれ自体が抑えられることができ、アウターロータ３３０の内壁における粉砕体の沈降が容易となる。その結果、可能な限り少ない数の粉砕体が、分離ディスク３６２同士の間に沿って運ばれることとなる。それにもかかわらず、分離ディスク３６２同士の間に沿って運ばれた粉砕体は、外側方向に遠心分離されて、アウターロータ３３０の内壁で、既に蓄積された粉砕体に加えて、集積される。粉砕体に貫通口３３３を通過させるため、また、粉砕体を新たに供給された粉砕材料と共に撹拌手段へと運び戻すためである。分離ディスク３６２同士の間にある空間（ディスク通路）も、可能な限り層流を達成するために、同様に有利に構成される。分離ディスク３６２の数は、所望の処理能力に応じて選択可能である。粉砕体から離された製品は、貫通口３６１を介して分離管３６０へ流入し、そこから中空軸３２０を介して製品排出口へ送られる。

Claims (17)

1. 材料を微細に粉砕するまたは分散させるための撹拌ボールミルであって、
   粉砕体を収容するための、及び、粉砕または分散されるべき前記材料を収容するための粉砕室（１００）と、
   粉砕または分散されるべき前記材料の入口（１１０）と、
   回転駆動され得る撹拌機（２００）であって、前記粉砕体、及び、粉砕または分散されるべき前記材料を、前記粉砕室（１００）で移動させるための少なくとも１つの撹拌手段（２１０）を有する、撹拌機（２００）と、
   粉砕または分散された材料から前記粉砕体を分離するための分離装置（３００）と、
   前記粉砕または分散されて粉砕体から離された前記材料のための、製品排出口（３２０）と、を備え、
   前記粉砕または分散された材料は、前記分離装置（３００）を通過して前記製品排出口（３２０）へ送られ、
   前記分離装置は遠心沈降分離機（３００）として設計されており、回転駆動され得る遠心沈降分離機（３００）は、前記粉砕体と混合された前記材料のための、軸方向の入口（３３２）または前記軸の少なくとも近傍にある入口を有することを特徴とする、撹拌ボールミル。
2. 請求項１に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記分離装置（３００）は、杯状のアウターロータ（３３０）と、前記アウターロータに、回転するように支持されて接続されている同軸のインナーロータ（３４０）とを備え、
   環状の遠心分離室（３５０）が、前記アウターロータと前記インナーロータとの間に配置されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
3. 請求項２に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記インナーロータ（３４０）は、同軸の分離管（３６０）を介して、前記アウターロータ（３３０）のベース部（３３４）に接続されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
4. 請求項３に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記分離管（３６０）には、当該分離管の円周に沿って、前記粉砕または分散された材料のための貫通口（３６１）が設けられていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
5. 請求項４に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記遠心沈降分離機（３００）は、前記粉砕室（１００）の端壁（１０２）を貫通している中空軸（３２０）を介して回転駆動されることが可能であって、前記分離管（３６０）は、同軸上において前記中空軸（３２０）に開口していることを特徴とする、撹拌ボールミル。
6. 請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記アウターロータ（３３０）には、当該アウターロータの円周に沿って、分離された粉砕体のための貫通口（３３３）が設けられていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
7. 請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記インナーロータ（３４０）は、前記入口（３３２）の方向を向いている端部において、円錐状の端部表面（３４１）を有しており、当該端部表面（３４１）は、前記アウターロータ（３３０）の、半径方向内側を向いている環状のフランジ（３３１）とともに管状の通路（３４２）を形成していることを特徴とする、撹拌ボールミル。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
   前記遠心沈降分離機（３００）は、ディスク型の分離機として設計されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
9. 請求項３に従属する請求項８に記載の撹拌ボールミルであって、
   少なくとも１つの円錐状の分離ディスク（３６２）が、前記分離管（３６０）に配置されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
10. 請求項４に従属する請求項９に記載の撹拌ボールミルであって、
    複数の分離ディスク（３６２）が、等間隔を開けて、前記分離管（３６０）に配設されており、
    前記分離管（３６０）の前記貫通口（３６１）は、前記分離ディスク（３６２）の間に、かつ、前記分離ディスク（３６２）の横方向に沿って配置されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記遠心沈降分離機（３００）はデキャンタとして設計されており、前記インナーロータ（３４０）は円筒形状に設計されているとともに、円錐状の端部表面（３４１）を有することを特徴とする、撹拌ボールミル。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記撹拌機（２００）及び前記遠心沈降分離機（３００）は、互いに独立してあるいは共に、回転駆動され得るように設計されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    搬送手段（３３６）が設けられ、当該搬送手段（３３６）によって、前記遠心沈降分離機（３００）から送り出された粉砕体が、前記撹拌機（２００）を含む前記粉砕室（１００）の前記粉砕空間へ運び戻されることが可能であることを特徴とする、撹拌ボールミル。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記少なくとも１つの撹拌手段の周りに少なくとも部分的に配置されている偏向手段をさらに備え、
    前記偏向手段は、静的または動的であることを特徴とする、撹拌ボールミル。
15. 請求項１４に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記偏向手段は、前記粉砕室における固定位置に配置されている、あるいは、前記遠心沈降分離機における前記アウターロータの延長部（３３５）によって形成されていることを特徴とする、撹拌ボールミル。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記粉砕室（１００）に追加の入口（１１１）をさらに備え、当該追加の入口（１１１）は、追加の製品懸濁液に、あるいは、前記製品懸濁液及び分散剤の少なくとも１つの液相に、供給を行うためのものであることを特徴とする、撹拌ボールミル。
17. 請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の撹拌ボールミルであって、
    前記粉砕室（１００）は、回転対称の形状であることを特徴とする、撹拌ボールミル。