JP2018153756A - 粉砕機 - Google Patents
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Abstract
Description
粉砕処理を受けた処理物は、回転歯の遠心力によって歯面間を通過し、容器の周壁に設けられた排出口から排出される。
また、処理物が穀類などの植物である場合には、含まれている油分や糖分などによって付着性の強い粒子となる場合がある。この場合、最初の粒子が周壁内面に衝突して付着すると、付着した粒子の上に次の粒子が付着し易くなるために、次々と処理物が付着堆積して大きく成長し、処理不能となることがある。
また、特許文献3には、回転歯と固定歯とを備えるまた別の粉砕機が記載されている。回転歯と固定歯とは歯面を対向させて位置しているが、固定歯は中央部を突出させた歯面を備え、回転歯は中央部を凹ませた歯面を備えている。
また、前記周壁内面に、周方向に沿って突出する山部を形成し、前記山部の両側に前記斜面を形成することができる。
前記斜面の表面粗さは、算術平均粗さで6.3μm以下であることが好ましい。
そして、前記周壁内面は、フッ素樹脂を用いて形成されていることが好ましい。
また、前記固定歯及び前記回転歯は、ともに中央部を凹ませた歯面を備えていることが好ましい。
このため、付着性の強い処理物であっても、斜面に付着することはなく、回転歯の回転方向に移動することができる。
したがって、処理物は周壁内面に付着堆積することなく周壁内面に沿って流動し、排出口から排出されることになる。
粉砕機10は、その外観などにおいて、遠心ポンプや遠心送風機と類似しているので、初めに、これらについて説明する。
容器の他端側壁には流体の供給口を備え、周壁には流体の排出口を備えている。供給口から容器内に導入された流体は、回転翼によって昇圧作用を受けた後に、排出口から排出される。流体は、連続的又は断続的に供給される。
容器20の他端側壁22は、固定歯60を備える蓋部材29によって閉塞されるとともに、蓋部材29の中央部を経由して処理物の供給口71が設けられている。
また、容器20の周壁23には、処理物の排出口72が設けられている。
回転軸30に取り付けられた回転歯50は、回転側保持部材51と回転側歯部材52によって構成され、回転側保持部材51は、押えボルト33によって回転軸30に固定されている。そして、回転側歯部材52は、その歯面を固定歯60に向けて位置している。
なお、供給口71は、蓋部材29、固定側保持部材61及び固定側歯部材62を貫通して形成されており、蓋部材29には供給管91を接続できるようになっている。
供給口71からの処理物は、回転歯50と固定歯60の歯面間に導入され、この歯面間で粉砕処理を受けた後に、回転歯50の遠心力によって歯面間の周縁から容器20の周壁23の内面に向けて、勢い良く流れることになる。
処理物は、連続的又は断続的に供給される。
また、双方の歯面については、特許文献2に記載されているように、一方の歯面を平面に形成することも可能であり、特許文献3に記載されているように、一方の歯面の中央部を突出させて形成することも可能である。
本発明の作用効果については、後で詳しく述べることにして、ここでは図1及び図3により2つの例を示す。粉砕機10と粉砕機11である。
歯面間から放出された処理物は、比較的早い時点でこの斜面にソフトに接触するために処理物自身の運動量及び同伴する気流の運動量によって、斜面を下るとともに周方向に滑って流れることができる。
なお、回転軸30に対して傾斜する斜面は、粉砕機10とは逆に、歯面間位置から固定歯60の側に向けて、直径が大きくなるように傾斜させることもできる。
歯面間から放出された処理物は、比較的早い時点で2つの斜面にソフトに接触するために処理物自身の運動量及び同伴する気流の運動量によって、斜面を下るとともに周方向に滑って流れることができる。
このため、斜面を含む周壁内面23aの表面粗さを、算術平均粗さで、6.3μm以下とすることが好ましい。具体的な材質としては、フッ素樹脂などの樹脂材料を成型加工により、又は他の材料へのコーティングにより形成することが好ましい。
図4は、従来の単純な形状の周壁内面23bを示している。すなわち、周壁内面23bは、回転軸30に平行な曲面となっている。
ここで、粉砕された処理物が付着性を帯びる場合には、歯面間から放出される処理物の粒子Pは、それ自身の運動量によって周壁内面23bに衝突する。
一つの粒子Pが周壁内面23bに付着すると、付着した粒子Pの上に次の粒子Pが付着し易くなり、次々と付着が継続することになって、処理物が積層することになる。
そして、遂には運転不能な状態に至るのである。
この結果、容器の両側面間距離Wに対して、Xは1/3W程度であった。また、角度αを測定すると20°程度であることが分かった。
歯面間から放出される処理物の粒子Pは、周壁内面23aに形成された斜面にソフトに接触させることにより、斜面に付着させることなく、斜面を滑るように移動させることができるのである。
Xの範囲は、容器20の両側面間距離Wに対して、歯面間を中心として1/3Wの範囲である。または、周壁内面23aにおいて、歯面間からの角度αを考えると、αが20°以内となる範囲である。
距離Yが長くなると、粒子P自身の運動量が失われて、斜面を滑るための運動エネルギーを失うからである。また、距離Yが長くなると同伴する気流の運動エネルギーも失われるからである。
粉砕機10と粉砕機11とを比較すると、粉砕機11の方が、短い距離Yで傾斜角度θを大きくすることが可能となる点で優れている。
このため、処理物は周壁内面23aに付着堆積することなく周壁内面に沿って流動し、確実に排出されることになる。
例えば、図1及び図3に示した回転歯50と固定歯60は、ともに中央部を凹ませた歯面を備えている場合を示したが、特許文献2に記載されているように、一方の歯面を平面に形成することも可能であり、特許文献3に記載されているように、一方の歯面の中央部を突出させて形成することも可能である。
20: 容器
21: 一端側壁
22: 他端側壁
23: 周壁
23a 周壁内面
30: 回転軸
50: 回転歯
60: 固定歯
71: 供給口
72: 排出口
80: 山部
Claims (6)
- 回転歯と固定歯との歯面間において処理物を粉砕する粉砕機であって、
円筒状の容器と、
前記容器の一端側壁を挿通して設けられる回転軸と、
前記回転軸に取り付けられる前記回転歯と、
前記容器の他端側壁に設けられる前記固定歯と、
前記固定歯の中央部を経由して設けられる処理物の供給口と、
前記容器の周壁に設けられる前記処理物の排出口とを備え、
前記容器の周壁内面が、前記回転軸に対して傾斜する斜面状に形成され、前記歯面間から放出された前記処理物が、前記斜面に接触することを特徴とする粉砕機。 - 前記斜面が、45°以上の傾斜角度を備えていることを特徴とする請求項1に記載の粉砕機。
- 前記周壁内面に、周方向に沿って突出する山部を形成し、前記山部の両側に前記斜面を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の粉砕機。
- 前記斜面の表面粗さが、算術平均粗さで6.3μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の粉砕機。
- 前記周壁内面が、フッ素樹脂を用いて形成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の粉砕機。
- 前記固定歯及び前記回転歯が、ともに中央部を凹ませた歯面を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の粉砕機。
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