JP2013208576A - Container, crushing device and stirring device using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a container meeting the requirement of increasing cooling performance, and a crushing device and a stirring device using the same.SOLUTION: A container 2 includes a container body 11 consisting of a ceramic sintered body, and a metallic member 12 made of an aluminum alloy or a copper alloy, which surrounds the outer periphery of the container body 11 and is connected to the outer wall face of the container body 11. The metallic member 12 partially includes a cooling region R which is partially cooled from the outside.

Description

本発明は、粉砕、解砕もしくは分散を行なう粉砕装置、および攪拌もしくは脱泡を行なう攪拌装置に使用される容器に関する。   The present invention relates to a pulverizing apparatus that performs pulverization, crushing, or dispersion, and a container that is used in an agitating apparatus that performs stirring or defoaming.

従来、被粉砕物を粉砕、解砕または分散するため、特許文献1に示すような粉砕装置が用いられている。この粉砕装置は、液体が満たされた容器の中に、ボールやビーズなどの粉砕媒体を充填させておき、容器内部中央に配置した回転軸を備えたロータを回転し、容器内に被粉砕物を液体に混ぜたスラリーをポンプで送り込み、ロータの回転によって、粉砕媒体を運動させ、その運動エネルギーによる衝撃力や摩擦力、圧縮力、剪断力を利用して、被粉砕物を粉砕、解砕または分散するものである。   Conventionally, in order to pulverize, pulverize, or disperse an object to be pulverized, a pulverizing apparatus as shown in Patent Document 1 has been used. In this pulverizer, a container filled with a liquid is filled with a pulverizing medium such as a ball or bead, a rotor having a rotating shaft disposed in the center of the container is rotated, and an object to be crushed is placed in the container. The slurry mixed with liquid is pumped in and the grinding medium is moved by the rotation of the rotor, and the pulverized material is crushed and crushed using the impact force, frictional force, compressive force, and shearing force due to the kinetic energy. Or it is something to disperse.

特に、湿式の媒体撹拌型の粉砕機(ビーズミル装置)は、粉砕効率が高く、かつ、サブミクロンからナノのレベルの極めて微粉砕に適している。   In particular, a wet medium stirring type pulverizer (bead mill apparatus) has high pulverization efficiency and is suitable for extremely fine pulverization at a submicron to nano level.

そして、これらの粉砕装置の容器としては、耐摩耗性の高いセラミック製や樹脂製のものが使用されている。特に、近年は、アルミナ、ジルコニア、ジルコニア強化アルミナ(ZTA)または炭化珪素などのセラミック製のものが使用されることが多い。   And as a container of these grinding | pulverization apparatuses, the thing made from a ceramic or resin with high abrasion resistance is used. Particularly in recent years, ceramics such as alumina, zirconia, zirconia reinforced alumina (ZTA) or silicon carbide are often used.

ところで、前述した粉砕媒体の運動エネルギーは、粉砕、解砕または分散に使用されるものはわずかであり、その殆どは熱エネルギーになってしまう。容器内の液体がこの熱エネルギーによって温度上昇をし続けると、被粉砕物が変質してしまうことがある。それ故、粉砕装置には、容器を冷却して容器内の液体の温度上昇を抑えることが要求される。   By the way, the kinetic energy of the above-mentioned grinding medium is very little used for grinding, crushing or dispersing, and most of it becomes thermal energy. If the liquid in the container continues to rise in temperature due to this thermal energy, the material to be crushed may be altered. Therefore, the pulverizer is required to cool the container and suppress the temperature rise of the liquid in the container.

これに対し、図8に示した粉砕装置101は、容器(ベッセル)102をOリング105などで被覆部材(ジャケット)103内に固定して、容器102と外周部の被覆部材103の間に冷却媒体を通す流路104を設け、容器102を直接冷却するようにしている。   On the other hand, the crushing apparatus 101 shown in FIG. 8 fixes the container (vessel) 102 in the covering member (jacket) 103 with an O-ring 105 or the like, and cools between the container 102 and the covering member 103 on the outer peripheral portion. A flow path 104 for passing the medium is provided to cool the container 102 directly.

しかしながら、このような冷却構造を備えた粉砕装置では、容器の中央部などの部分的な冷却しかできず、冷却効果が不十分であった。したがって、容器の冷却性に優れた粉砕装置が要求されている。   However, the pulverizing apparatus having such a cooling structure can only cool the central portion of the container and the like, and the cooling effect is insufficient. Therefore, there is a demand for a pulverizing apparatus that is excellent in container cooling.

特開平5−220373号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-220373

本発明は、冷却性を高める要求に応える容器ならびにそれを用いた粉体装置および攪拌装置を提供するものである。   The present invention provides a container that meets the demand for improved cooling, and a powder device and a stirring device using the same.

本発明の一態様に係る容器は、粉砕装置用または攪拌装置用の容器において、セラミック焼結体からなる容器本体と、該容器本体の外周を取り囲むとともに前記容器本体の外壁に接続した、アルミニウム合金または銅合金からなる金属部材とを備え、該金属部材は、外部から冷却される冷却領域を部分的に有する。   A container according to an aspect of the present invention is a container for a pulverizer or a stirrer, an aluminum alloy that surrounds a container body made of a ceramic sintered body, and surrounds the outer periphery of the container body and is connected to the outer wall of the container body Or a metal member made of a copper alloy, and the metal member partially has a cooling region cooled from the outside.

本発明の一態様に係る粉砕装置は、上記容器と、該容器の外周を被覆する被覆部材と、前記容器と前記被覆部材との間に位置する、前記冷却領域を冷却する冷却媒体が流れる流路とを備えている。   A pulverization apparatus according to an aspect of the present invention includes a flow in which the container, a covering member that covers an outer periphery of the container, and a cooling medium that is positioned between the container and the covering member and that cools the cooling region flows. And road.

本発明の一態様に係る攪拌装置は、上記容器と、該容器の外周を被覆する被覆部材と、前記容器と前記被覆部材との間に位置する、前記冷却領域を冷却する冷却媒体が流れる流路とを備えている。   A stirrer according to one aspect of the present invention includes a flow in which a cooling medium that cools the cooling region, which is located between the container, the covering member that covers the outer periphery of the container, and the container and the covering member flows. And road.

本発明の容器によれば、熱伝導率の高い金属部材を介して容器本体を冷却することができるため、容器内部を均一に冷却することができ、ひいては冷却性に優れた容器を得ることができる。   According to the container of the present invention, the container main body can be cooled via the metal member having high thermal conductivity, so that the inside of the container can be cooled uniformly, and thus a container having excellent cooling performance can be obtained. it can.

また、本発明の粉砕装置によれば、上記容器を備えているため、容器内部を良好に冷却することができる。   Moreover, according to the pulverization apparatus of the present invention, since the container is provided, the inside of the container can be cooled well.

また、本発明の攪拌装置によれば、上記容器を備えているため、容器内部を良好に冷却することができる。   Moreover, according to the stirring apparatus of this invention, since the said container is provided, the inside of a container can be cooled favorably.

本発明の一実施形態に係る粉砕装置の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the grinding | pulverization apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る容器の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the container which concerns on other embodiment of this invention. 従来の粉砕装置の上下方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the up-down direction of the conventional grinding | pulverization apparatus.

以下に、本発明の一実施形態による容器を用いた粉砕装置について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a grinding apparatus using a container according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示した本実施形態の粉砕装置1は、例えば、電子部品材料、セラミックの原料、ガラス粉末、食品、化粧品、電池材料、または塗料などの対象物を粉砕、解砕または分散させるものである。この粉砕装置1は、筒状の容器2(ベッセル)と、この容器2を被覆する筒状の被覆部材3(ジャケット)と、容器2と被覆部材3との間に位置する流路4と、容器2の上下位置を固定するOリング5と、容器2の一方の開口を塞ぐ蓋6と、容器2の他方の開口を塞ぐ底板7と、蓋6を被覆する蓋金具8と、底板7を被覆する底板金具9とを含んでいる。   The pulverizing apparatus 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 pulverizes, disintegrates or disperses an object such as an electronic component material, a ceramic raw material, glass powder, food, cosmetics, battery material, or paint. is there. The pulverizing apparatus 1 includes a cylindrical container 2 (vessel), a cylindrical covering member 3 (jacket) covering the container 2, a flow path 4 positioned between the container 2 and the covering member 3, An O-ring 5 that fixes the vertical position of the container 2, a lid 6 that closes one opening of the container 2, a bottom plate 7 that closes the other opening of the container 2, a lid fitting 8 that covers the lid 6, and a bottom plate 7 The bottom plate metal fitting 9 to cover is included.

被覆部材3は、容器2を外部の衝撃から保護するものであり、ステンレスなどの金属からなる。この被覆部材3は、容器2側の面に凹部を有しており、この凹部によって被覆部材3と容器2との間に空間が形成され、流路4をなしている。この流路4は、水などの冷却媒体を循環させる箇所であり、この冷却媒体によって、容器2を冷却し、容器2内部の温度を調節することができる。   The covering member 3 protects the container 2 from external impacts and is made of a metal such as stainless steel. The covering member 3 has a recess on the surface on the container 2 side, and a space is formed between the covering member 3 and the container 2 by the recess to form a flow path 4. The flow path 4 is a place where a cooling medium such as water is circulated, and the cooling medium can cool the container 2 and adjust the temperature inside the container 2.

蓋6および底板7は、容器2の開口を塞ぐことによって、容器2の内部に、対象物の粉砕などを行なう粉砕室を形成するものである。この蓋6および底板7は、後述する容器本
体と同様にセラミック焼結体からなる。その外側には、ステンレスなどの金属からなる蓋金具8および底板金具9が形成される。これらの蓋金具8と底板金具9にはボルト締結用の穴が形成されており、ボルト10などによって被覆部材3に固定されている。また、底板7および底板金具9の中央部には、後述するロータの主軸が挿入される貫通孔が形成されている。なお、必要に応じて、容器2の内部に対象物を水などの溶媒に混合したスラリーをポンプで送り込むための貫通孔やスラリーを回収するための貫通孔が、底板4、蓋6または容器2や被覆部材3に形成されていてもよい。
The lid 6 and the bottom plate 7 form a crushing chamber for crushing an object in the container 2 by closing the opening of the container 2. The lid 6 and the bottom plate 7 are made of a ceramic sintered body in the same manner as the container body described later. On the outside, a lid fitting 8 and a bottom plate fitting 9 made of metal such as stainless steel are formed. Bolts for fastening bolts are formed in the lid fitting 8 and the bottom plate fitting 9 and are fixed to the covering member 3 by bolts 10 or the like. In addition, a through hole into which a main shaft of the rotor described later is inserted is formed in the center portion of the bottom plate 7 and the bottom plate metal fitting 9. If necessary, a through hole for pumping a slurry in which an object is mixed with a solvent such as water into the container 2 and a through hole for collecting the slurry are provided in the bottom plate 4, the lid 6, or the container 2. Alternatively, the cover member 3 may be formed.

以上説明した粉砕装置1は、以下のように使用される。まず、容器2の内部に、対象物を水などの溶媒に混合したスラリーと、スチールボールまたはセラミックボールなどの粉砕媒体と、攪拌を行なうロータとが配置される。そして、ロータを回転させることによって、対象物と粉砕媒体とを攪拌し、粉砕媒体の運動エネルギーによる衝撃力や摩擦力、圧縮力、剪断力を利用して、対象物を粉砕、解砕または分散させる。   The pulverizing apparatus 1 described above is used as follows. First, a slurry in which an object is mixed with a solvent such as water, a grinding medium such as a steel ball or a ceramic ball, and a rotor for stirring are arranged inside the container 2. Then, the object and the grinding medium are agitated by rotating the rotor, and the object is pulverized, crushed or dispersed using the impact force, frictional force, compressive force, and shearing force due to the kinetic energy of the grinding medium. Let

次に、本実施形態の容器2について、詳細に説明する。   Next, the container 2 of this embodiment will be described in detail.

本実施形態の容器2は、図2に示すように、筒状の容器本体11と、容器本体11の外周を取り囲むとともに容器本体11の外壁に接続した金属部材12とを含んでいる。   As illustrated in FIG. 2, the container 2 of the present embodiment includes a cylindrical container body 11 and a metal member 12 that surrounds the outer periphery of the container body 11 and is connected to the outer wall of the container body 11.

容器本体11は、内部に対象物や粉砕媒体が入れられる部材であり、内部で攪拌が行なわれることから、耐摩耗性および高熱伝導率が要求されるものである。この容器本体11は、セラミック焼結体からなる。その結果、容器本体11の耐摩耗性が高いため、粉砕、解砕または分散を行なう際に、容器本体11の内壁の摩耗を低減することができる。さらに、容器本体11がセラミック焼結体からなるため、内部に入れられる対象物に対して金属コンタミなどの異物の混入を抑制することができる。   The container main body 11 is a member in which an object and a grinding medium are placed, and since stirring is performed inside, the container main body 11 is required to have wear resistance and high thermal conductivity. The container body 11 is made of a ceramic sintered body. As a result, since the wear resistance of the container body 11 is high, wear of the inner wall of the container body 11 can be reduced when pulverizing, crushing, or dispersing. Furthermore, since the container main body 11 is made of a ceramic sintered body, it is possible to suppress the mixing of foreign matters such as metal contamination with respect to the object put inside.

このセラミック焼結体としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素またはジルコニア強化アルミナ(ZTA)などを主成分とするものを用いることができる。中でも、高熱伝導率で且つ耐摩耗性が優れている点で、ジルコニア強化アルミナまたは炭化珪素を主成分とするものを用いることが望ましい。   As this ceramic sintered body, for example, a material mainly composed of alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, zirconia reinforced alumina (ZTA) or the like can be used. Among them, it is desirable to use a material mainly composed of zirconia-reinforced alumina or silicon carbide in terms of high thermal conductivity and excellent wear resistance.

なお、ジルコニア強化アルミナは、主成分であるアルミナ中にジルコニア粒子を分散したセラミックスのことである。このジルコニア強化アルミナは、アルミナを例えば60質量%以上含有し、ジルコニアを3質量%以上含有している。このジルコニア強化アルミナにおけるアルミナの含有割合(質量%)、およびジルコニアの含有割合(質量%)は、例えば蛍光X線装置を用いて、FP法半定量分析を行えばよい。   Zirconia reinforced alumina is a ceramic in which zirconia particles are dispersed in alumina as a main component. This zirconia reinforced alumina contains, for example, 60% by mass or more of alumina and 3% by mass or more of zirconia. The content ratio (mass%) of alumina and the content ratio (mass%) of zirconia in the zirconia reinforced alumina may be FP method semi-quantitative analysis using, for example, a fluorescent X-ray apparatus.

金属部材12は、流路4を流れる冷却媒体に一部の領域(冷却領域R)が接することによって、容器2の外部から部分的に冷却される部材である。また、金属部材12は、容器2の外側に配されており、セラミックスよりも弾性の高い金属からなるため、容器本体11に対して外部からの衝撃に対する緩衝材としても機能する。   The metal member 12 is a member that is partially cooled from the outside of the container 2 when a part of the region (cooling region R) is in contact with the cooling medium flowing through the flow path 4. Moreover, since the metal member 12 is arranged on the outer side of the container 2 and is made of a metal having higher elasticity than ceramics, the metal member 12 also functions as a buffer material against an external impact on the container body 11.

この金属部材12は、アルミニウム合金または銅合金からなる。アルミニウム合金としては、A2014、A2017、A2117などのAl−Cu系合金や、A5052などのAl−Mg系合金、A7075などのAl−Zn−Mg系合金などを用いることができる。なお、錆などの懸念がある場合は、アルミニウム合金の表面にアルマイト処理などを施してもよい。また、銅合金としては、黄銅(真鍮)や銅ニッケル合金などを用いることができる。   The metal member 12 is made of an aluminum alloy or a copper alloy. As the aluminum alloy, Al-Cu alloys such as A2014, A2017, and A2117, Al-Mg alloys such as A5052, Al-Zn-Mg alloys such as A7075, and the like can be used. If there is a concern such as rust, the surface of the aluminum alloy may be alumite treated. Moreover, brass (brass), a copper nickel alloy, etc. can be used as a copper alloy.

ところで、前述した粉砕装置1において、容器2の内部で粉砕、解砕または分散を行な
うと、粉砕媒体の運動エネルギーは、粉砕、解砕または分散に使用されるものはわずかであり、その殆どは熱エネルギーになってしまうため、容器2内部の温度が上昇しやすい。
By the way, in the pulverizing apparatus 1 described above, when pulverizing, pulverizing or dispersing inside the container 2, the kinetic energy of the pulverizing medium is very little used for pulverizing, pulverizing or dispersing, and most of them are used. Since it becomes thermal energy, the temperature inside the container 2 tends to rise.

一方、本実施形態の容器2は、前述したように、セラミック焼結体からなる容器本体2と、容器本体11の外周を取り囲むとともに容器本体11の外壁に接続した、アルミニウム合金または銅合金からなる金属部材12とを備え、金属部材12は、流路4の冷却媒体によって冷却される冷却領域Rを部分的に有する。   On the other hand, as described above, the container 2 of the present embodiment is made of an aluminum alloy or a copper alloy that surrounds the outer periphery of the container main body 11 and is connected to the outer wall of the container main body 11 while being made of a ceramic sintered body. The metal member 12 partially includes a cooling region R that is cooled by the cooling medium of the flow path 4.

このように、金属部材12は、アルミニウム合金または銅合金からなるため、セラミック焼結体からなる容器本体11と比較して、熱伝導率を高くすることができる。それ故、金属部材10を外部から冷却すると、それが部分的な冷却であっても、金属部材10全体が効率良く冷却されて、容器本体11に対して優れた冷却部材として機能する。その結果、冷却媒体が容器本体11に直接接する場合と比較して、容器本体11全体を均一且つ効率良く冷却することができるため、容器2の内部に配された対象物を均一且つ効率良く冷却することができ、ひいては内部の冷却性に優れた容器2を得ることができる。この容器2を用いて、対象物の粉砕、解砕または分散を行なうことによって、対象物の変質を良好に抑制することができる。   Thus, since the metal member 12 consists of an aluminum alloy or a copper alloy, it can make thermal conductivity high compared with the container main body 11 which consists of ceramic sintered bodies. Therefore, when the metal member 10 is cooled from the outside, even if it is partial cooling, the entire metal member 10 is efficiently cooled and functions as an excellent cooling member for the container body 11. As a result, compared with the case where the cooling medium is in direct contact with the container body 11, the entire container body 11 can be cooled uniformly and efficiently, so that the object disposed inside the container 2 can be cooled uniformly and efficiently. As a result, the container 2 excellent in internal cooling can be obtained. By using the container 2 to pulverize, crush or disperse the object, it is possible to satisfactorily suppress the deterioration of the object.

この金属部材12の熱伝導率は、例えば100W/m・K以上400W/m・K以下に設定されている。また、容器本体11の熱伝導率は、例えば3W/m・K以上200W/m・K以下に設定されている。また、容器本体11のセラミック焼結体がジルコニア強化アルミナを主成分とする場合には、容器本体11の熱伝導率は、例えば15W/m・K以上30W/m・K以下に設定されている。また、容器本体11のセラミック焼結体が炭化珪素を主成分とする場合には、容器本体11の熱伝導率は、例えば60W/m・K以上200W/m・K以下に設定されている。なお、セラミック焼結体として例えば炭化珪素のように熱伝導率が高いものを用いる場合は、金属部材12として例えば銅合金のように熱伝導率が容器本体11よりも高いものを選択して用いればよい。これらの各部材の熱伝導率は、JIS C2141−1992に準じた測定方法により、例えばレーザフラッシュ法で測定される。   The thermal conductivity of the metal member 12 is set to 100 W / m · K or more and 400 W / m · K or less, for example. Moreover, the thermal conductivity of the container main body 11 is set to 3 W / m · K or more and 200 W / m · K or less, for example. When the ceramic sintered body of the container body 11 is mainly composed of zirconia reinforced alumina, the thermal conductivity of the container body 11 is set to, for example, 15 W / m · K or more and 30 W / m · K or less. . Moreover, when the ceramic sintered body of the container main body 11 has silicon carbide as a main component, the thermal conductivity of the container main body 11 is set to 60 W / m · K or more and 200 W / m · K or less, for example. When a ceramic sintered body having a high thermal conductivity such as silicon carbide is used, a metal member 12 having a higher thermal conductivity than the container body 11 such as a copper alloy is selected and used. That's fine. The thermal conductivity of each of these members is measured by, for example, a laser flash method by a measuring method according to JIS C2141-1992.

また、金属部材12は、アルミニウム合金または銅合金からなるため、セラミック焼結体からなる容器本体11と比較して、熱膨張率が大きい。それ故、前述したように金属部材12が容器本体11の外周側に配置されていると、容器2の内部の温度が上昇しても、容器本体11の熱膨張量が金属部材12の熱膨張量よりも小さいため、容器本体11が外周より熱応力を受けることはなく、容器本体11が破損しにくい。なお、容器本体11の熱膨張率は、例えば3.5ppm/℃以上8ppm/℃以下に設定されており、金属部材12の熱膨張率は、例えば16ppm/℃以上23ppm/℃以下に設定されている。この各部材の熱膨張率は、市販のTMA(Thermo-Mechanical Analysis)装置を用いて測定される。   Moreover, since the metal member 12 consists of an aluminum alloy or a copper alloy, compared with the container main body 11 which consists of ceramic sintered bodies, a thermal expansion coefficient is large. Therefore, as described above, when the metal member 12 is disposed on the outer peripheral side of the container main body 11, even if the temperature inside the container 2 rises, the thermal expansion amount of the container main body 11 is the thermal expansion of the metal member 12. Since it is smaller than the amount, the container body 11 is not subjected to thermal stress from the outer periphery, and the container body 11 is not easily damaged. The thermal expansion coefficient of the container body 11 is set to, for example, 3.5 ppm / ° C. or more and 8 ppm / ° C. or less, and the thermal expansion coefficient of the metal member 12 is set to, for example, 16 ppm / ° C. or more and 23 ppm / ° C. or less. Yes. The coefficient of thermal expansion of each member is measured using a commercially available TMA (Thermo-Mechanical Analysis) apparatus.

また、本実施形態において、容器本体11は、金属部材12に接しつつ、金属部材12に嵌め合わされている。したがって、容器本体11と金属部材12とが直接接することから、その間に断熱材となる空気などの層が介在することを抑制できるため、容器本体11と金属部材12との間で効率良く熱交換することができ、ひいては金属部材12によって容器本体11を効率良く冷却することができる。   In the present embodiment, the container body 11 is fitted to the metal member 12 while being in contact with the metal member 12. Therefore, since the container main body 11 and the metal member 12 are in direct contact with each other, it is possible to suppress the interposition of a layer such as air serving as a heat insulating material between the container main body 11 and the metal member 12. As a result, the container body 11 can be efficiently cooled by the metal member 12.

また、金属部材12に容器本体11を嵌め合わせているため、金属部材12が容器本体11から外れにくく、また経年劣化しにくい。また、アルコールなどの溶媒を用いる場合など、接着材が使用できない使用用途に容器2を用いることができる。   Moreover, since the container main body 11 is fitted to the metal member 12, the metal member 12 is unlikely to be detached from the container main body 11, and is difficult to deteriorate over time. Moreover, the container 2 can be used for the use use which cannot use an adhesive agent, when using solvents, such as alcohol.

また、本実施形態において、金属部材12の厚みは、容器本体11の厚みと比較して、小さくできる。このように金属部材12を薄くすることによって、容器2を軽量化することができる。また、容器本体11がセラミック焼結体からなり、その剛性(ヤング率)が200GPa以上450GPa以下と高いため、容器本体11によって金属部材12の形状を保持しつつ、金属部材12を薄くすることができる。なお、容器本体11の厚みは、例えば1mm以上15mm以下に設定されており、金属部材12の厚みは、例えば0.5mm以上10mm以下に設定されている。   In the present embodiment, the thickness of the metal member 12 can be made smaller than the thickness of the container body 11. By thinning the metal member 12 in this way, the container 2 can be reduced in weight. Further, since the container body 11 is made of a ceramic sintered body and its rigidity (Young's modulus) is as high as 200 GPa or more and 450 GPa or less, it is possible to make the metal member 12 thin while maintaining the shape of the metal member 12 by the container body 11. it can. In addition, the thickness of the container main body 11 is set to 1 mm or more and 15 mm or less, for example, and the thickness of the metal member 12 is set to 0.5 mm or more and 10 mm or less, for example.

上述した容器2は、以下のようにして作製することできる。   The container 2 described above can be manufactured as follows.

まず、セラミック粉末を種々の成形方法を用いて成形して成形体を得る。次に、この成形体を所望の形状に切削加工した後、焼成することによって、セラミック焼結体からなる容器本体11を得る。次に、金属に旋盤加工などを行なうことによって、金属部材12を得る。次に、焼嵌めによって容器本体11を金属部材12に嵌め合わせることによって、容器本体11と金属部材12とを接合する。以上のようにして、容器2を作製することができる。なお、必要に応じて、容器本体11と金属部材12とを接合した後に、容器本体11の内壁を研削してもよいし、あるいは、金属部材12の外壁を切削または研削してもよい。   First, a ceramic powder is molded using various molding methods to obtain a molded body. Next, the molded body is cut into a desired shape and then fired to obtain a container body 11 made of a ceramic sintered body. Next, the metal member 12 is obtained by performing lathe processing or the like on the metal. Next, the container main body 11 and the metal member 12 are joined by fitting the container main body 11 to the metal member 12 by shrink fitting. The container 2 can be produced as described above. In addition, after joining the container main body 11 and the metal member 12, as needed, the inner wall of the container main body 11 may be ground, or the outer wall of the metal member 12 may be cut or ground.

本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組合せ等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications, improvements, combinations, and the like can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、前述した実施形態において、容器2を粉砕装置に用いた構成を例に説明したが、容器2は、耐摩耗性、金属コンタミの抑制、および冷却効果が要求される様々な装置に用いることができ、例えば、攪拌または脱泡を行なう攪拌装置に用いてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the container 2 is used as a pulverizing apparatus has been described as an example. However, the container 2 is used in various apparatuses that require wear resistance, suppression of metal contamination, and a cooling effect. For example, you may use for the stirring apparatus which performs stirring or defoaming.

また、前述した実施形態において、容器2が筒状である構成を例に説明したが、容器2の形状として、他の形状を用いることができる。   In the above-described embodiment, the configuration in which the container 2 is cylindrical has been described as an example. However, other shapes can be used as the shape of the container 2.

例えば、図3および図4に示すように有底形状(コップ形状)の円筒体であってもよい。あるいは、金属部材12は筒状体で、容器本体11のみが有底形状であってもよい。なお、図3においては、容器本体11の筒部2aおよび底部2bが一体物である。また、図4においては、容器本体11の筒部2aおよび底部2bが別部材であり、例えばエポキシ系接着材などの接着材を用いた接着やボルトなどを用いた機械的な締結によって、筒部2aと底部2bとを接合している。この場合に、筒部2aおよび底部2bの材質を同じにする必要はなく、例えば摩耗の状況や冷却の効果などを考慮して、材質を変更してもよい。   For example, as shown in FIGS. 3 and 4, a bottomed (cup-shaped) cylindrical body may be used. Alternatively, the metal member 12 may be a cylindrical body, and only the container body 11 may have a bottomed shape. In addition, in FIG. 3, the cylinder part 2a and the bottom part 2b of the container main body 11 are an integral thing. Moreover, in FIG. 4, the cylinder part 2a and the bottom part 2b of the container main body 11 are separate members. For example, the cylinder part is obtained by bonding using an adhesive such as an epoxy-based adhesive or mechanical fastening using a bolt. 2a and the bottom 2b are joined. In this case, it is not necessary to use the same material for the cylindrical portion 2a and the bottom portion 2b. For example, the material may be changed in consideration of the state of wear and the effect of cooling.

また、金属部材12の形状としては、例えば、図5に示すように、外周に窪み13を設けても構わない。その結果、冷却媒体12の入る空間を大きくすることができる。   Moreover, as a shape of the metal member 12, for example, as shown in FIG. As a result, the space for the cooling medium 12 can be increased.

また、前述した実施形態において、容器本体11と金属部材12とを焼嵌めによって接合した構成を例に説明したが、容器本体11と金属部材12との接合方法として、他の接合方法を用いることができる。   Moreover, in embodiment mentioned above, although the structure which joined the container main body 11 and the metal member 12 by shrink-fitting was demonstrated to the example, as a joining method of the container main body 11 and the metal member 12, other joining methods are used. Can do.

例えば、図6に示すように、接着剤を用いて容器本体11と金属部材12とを接合させることによって、容器本体11と金属部材12との間に接着剤からなる接着材層14を介在させてもよい。この場合、容器本体11と金属部材12とを強固に固定することができるため、容器本体11の内部に回転するようなロータがあっても、ロータの稼働時に、金属部材12によって容器本体11が固定されずに容器本体11のみが回転してしまうこと(共回り)を抑制できる。接着材としては、エポキシ系接着材を使用してもよいし、隙間
に適した嫌気性接着材を使用してもよい。
For example, as shown in FIG. 6, an adhesive layer 14 made of an adhesive is interposed between the container body 11 and the metal member 12 by bonding the container body 11 and the metal member 12 using an adhesive. May be. In this case, since the container main body 11 and the metal member 12 can be firmly fixed, even if there is a rotor that rotates inside the container main body 11, the container main body 11 is moved by the metal member 12 during operation of the rotor. It can suppress that only the container main body 11 rotates without being fixed (corotation). As the adhesive, an epoxy adhesive may be used, or an anaerobic adhesive suitable for the gap may be used.

この接着材層14の厚みは、容器本体11および金属部材12の厚みよりも小さい。また、接着材層14の厚みは、1mm以下であることが望ましく、さらには、0.5mm以下であることが望ましい。その結果、接着剤層6の厚みを小さくすることによって、接着剤層6に起因した容器本体11と金属部材12との間における熱伝導の損失を低減することができる。   The thickness of the adhesive layer 14 is smaller than the thickness of the container body 11 and the metal member 12. The thickness of the adhesive layer 14 is preferably 1 mm or less, and more preferably 0.5 mm or less. As a result, by reducing the thickness of the adhesive layer 6, loss of heat conduction between the container body 11 and the metal member 12 due to the adhesive layer 6 can be reduced.

また、他の接合方法としては、図7に示すように、金属部材12の端部を容器本体11の端面に対してかしめる方法を用いることができる。具体的には、以下のように行なう。   Further, as another joining method, as shown in FIG. 7, a method of caulking the end portion of the metal member 12 against the end surface of the container main body 11 can be used. Specifically, this is performed as follows.

まず、容器本体11の一端面部近傍にテーパー部11cを形成する。また、金属部材12の一端部にかしめ部12aを形成し、他端部につば部12bを形成する。次に、容器本体11の他端面がつば部12b上に載置されるように、容器本体11を金属部材12の内部に収容する。次に、圧延ローラなどを用いてかしめ部12aを圧延して、かしめ部12aをテーパー部11cに収容させることによって、容器本体11を上下方向に機械的に固定する。このようにかしめた後、必要に応じて、容器本体11の一端面およびかしめ部12aの一端面をともに研削して平面状に仕上げる。以上のようにして、容器本体11と金属部材12とを接合させることができる。この場合、焼嵌めと同様に経年劣化しにくい。金属部材12は、アルミニウム合金または銅合金から形成されているので、延性に富み、容易にかしめることができる。   First, a tapered portion 11 c is formed in the vicinity of one end surface portion of the container body 11. Further, a caulking portion 12a is formed at one end portion of the metal member 12, and a collar portion 12b is formed at the other end portion. Next, the container main body 11 is accommodated in the metal member 12 so that the other end surface of the container main body 11 is placed on the collar portion 12 b. Next, the container main body 11 is mechanically fixed in the vertical direction by rolling the caulking portion 12a using a rolling roller or the like and accommodating the caulking portion 12a in the tapered portion 11c. After caulking in this way, if necessary, one end surface of the container body 11 and one end surface of the caulking portion 12a are both ground to finish a flat surface. As described above, the container body 11 and the metal member 12 can be joined. In this case, as with shrink fitting, it is difficult to deteriorate over time. Since the metal member 12 is formed from an aluminum alloy or a copper alloy, it is rich in ductility and can be easily caulked.

また、前述した実施形態において、金属部材12の外壁が平坦な形状(ストレートな形状)である構成を例に説明したが、金属部材12の外壁にフィンなどを形成してもよい。この場合、金属部材12の外壁の表面積を増加させて、冷却媒体による冷却効果を高めることができる。   In the embodiment described above, the configuration in which the outer wall of the metal member 12 has a flat shape (straight shape) has been described as an example. However, a fin or the like may be formed on the outer wall of the metal member 12. In this case, the surface area of the outer wall of the metal member 12 can be increased to enhance the cooling effect by the cooling medium.

1 粉砕装置
2 容器
3 被覆部材
4 流路
5 Oリング
6 蓋
7 底板
8 蓋金具
9 底板金具
10 ボルト
11 容器本体
11a 筒部
11b 底部
11c テーパー部
12 金属部材
12a かしめ部
12b つば部
13 窪み
14 接着剤層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crusher 2 Container 3 Cover member 4 Flow path 5 O-ring 6 Lid 7 Bottom plate 8 Lid fitting 9 Bottom plate fitting 10 Bolt 11 Container main body 11a Tube part 11b Bottom part 11c Taper part 12 Metal member 12a Caulking part 12b Collar part 13 Indentation 14 Adhesion Agent layer

Claims (7)

粉砕装置用または攪拌装置用の容器において、
セラミック焼結体からなる容器本体と、該容器本体の外周を取り囲むとともに前記容器本体の外壁に接続した、アルミニウム合金または銅合金からなる金属部材とを備え、
該金属部材は、外部から冷却される冷却領域を部分的に有することを特徴とする容器。
In a container for a grinding device or a stirring device,
A container body made of a ceramic sintered body, and a metal member made of an aluminum alloy or a copper alloy surrounding the outer periphery of the container body and connected to the outer wall of the container body,
The metal member partially has a cooling region cooled from the outside.
請求項1に記載の容器において、
前記セラミック焼結体は、ジルコニア強化アルミナまたは炭化珪素を主成分とすることを特徴とする容器。
The container according to claim 1,
The container according to claim 1, wherein the ceramic sintered body contains zirconia reinforced alumina or silicon carbide as a main component.
請求項1に記載の容器において、
前記容器本体と前記金属部材との間に介在した接着材層をさらに備え、
該接着材層の厚みは、1mm以下であることを特徴とする容器。
The container according to claim 1,
An adhesive layer interposed between the container body and the metal member;
The thickness of this adhesive material layer is 1 mm or less, The container characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の容器において、
前記容器本体は、前記金属部材に接しつつ、前記金属部材に嵌め合わされていることを特徴とする容器。
The container according to claim 1,
The said container main body is fitted to the said metal member, contacting the said metal member, The container characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の容器において、
前記金属部材の端部は、前記容器本体の端面に対して、かしめられていることを特徴とする容器。
The container according to claim 1,
An end portion of the metal member is caulked against an end surface of the main body of the container.
請求項1ないし5のいずれかに記載の容器と、該容器の外周を被覆する被覆部材と、前記容器と前記被覆部材との間に位置する、前記冷却領域を冷却する冷却媒体が流れる流路とを備えたことを特徴とする粉砕装置。   The container according to any one of claims 1 to 5, a covering member that covers an outer periphery of the container, and a flow path through which a cooling medium that cools the cooling region is positioned between the container and the covering member. And a pulverizing apparatus. 請求項1ないし5のいずれかに記載の容器と、該容器の外周を被覆する被覆部材と、前記容器と前記被覆部材との間に位置する、前記冷却領域を冷却する冷却媒体が流れる流路とを備えたことを特徴とする攪拌装置。   The container according to any one of claims 1 to 5, a covering member that covers an outer periphery of the container, and a flow path through which a cooling medium that cools the cooling region is positioned between the container and the covering member. And a stirring device.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4922466A (en) * 1972-06-21 1974-02-27
JPS6372464A (en) * 1986-09-17 1988-04-02 Hitachi Metals Ltd Die casting sleeve
JPH05131156A (en) * 1991-11-11 1993-05-28 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk Ball mill
JPH05220373A (en) * 1992-02-13 1993-08-31 Aimetsukusu Kk Wet type dispersing device using combined ceramic member
JPH11276916A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Turbo Kogyo Kk Pulverizer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4922466A (en) * 1972-06-21 1974-02-27
JPS6372464A (en) * 1986-09-17 1988-04-02 Hitachi Metals Ltd Die casting sleeve
JPH05131156A (en) * 1991-11-11 1993-05-28 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk Ball mill
JPH05220373A (en) * 1992-02-13 1993-08-31 Aimetsukusu Kk Wet type dispersing device using combined ceramic member
JPH11276916A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Turbo Kogyo Kk Pulverizer

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