JP2018161625A - 回転ミル - Google Patents
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Abstract
【課題】湿式の回転ミルにおいて、ミルポットのポット本体と蓋との間で、シール性が確保され、かつ運転後の液体の残留が生じないようにする。【解決手段】ミルポット6のポット本体6aの上端開口を開閉する蓋19の外周部19aの下面に、その内周縁部から下向きに突出し、軸方向断面で先端部がR形状となっている環状突部19bを設け、この環状突部19bの先端をポット本体6aの上端面の内周側に設けた凹部6cの上向き面に線接触させるとともに、Oリング24を環状突部19bの外側面とポット本体6aの凹部6cの上向き面との間の楔形空間へ入り込むように組み込むことにより、ポット本体6aと蓋19との間のシール性を高め、ミルポット6内の液体が環状突部19bよりも径方向外側へ漏出しにくく、運転後に残留しないようにしたのである。【選択図】図3
Description
本発明は、筒状のミルポットをその軸心のまわりに回転させることにより、ミルポット内の原料を粉砕する回転ミルに関する。
回転ミルは、筒状のミルポットをその軸心のまわりに回転させることにより、ミルポット内の原料を粉砕するものであり、ミルポットに粉砕媒体として鋼製のボールやロッドを入れたものがよく使用されている。
例えば、特許文献1に開示されている遊星ボールミルは、ボールが入れられるミルポットを収納した複数の筒状のミルケーシングを、回転軸のまわりに自転可能に支持し、回転軸と同心の固定軸の外周に嵌合固定した太陽歯車に、ミルケーシングに固定した遊星歯車を噛み合わせて、回転軸を回転駆動することにより、ミルケーシングとともにミルポットを公転させながら自転させて、ミルポット内の原料を粉砕するようになっている。
ところで、上記のような回転ミルには乾式と湿式の2方式があり、そのうちでは、湿式ミルの方が、原料と液体とが混じって粉砕されるので、粉砕後の原料の取り扱いが簡単になる等の利点があるが、ミルポットのシール部に問題が生じる場合がある。これについて、上記特許文献1に開示されているような遊星ボールミルを例として、以下に説明する。
遊星ボールミルでは、一般に、図4(a)に示すように、ミルポット51を収納したミルケーシング52が、図示省略した回転軸の周囲で軸受53、54により自転可能に支持されている。そのミルポット51は、両端が開口した円筒状のポット本体51aと、ポット本体51aの上端側の開口を開閉する円盤状の蓋55と、ポット本体51aの下端側の開口を密閉する底板56とからなる。そして、図4(b)にも示すように、蓋55は、その外周部がポット本体51aの上端部に重なる状態で、その上方から外周部を貫通してポット本体51aにねじ込まれる植込みボルト57とナット57aの締め付けにより、ポット本体51aに着脱可能に固定されている。また、ポット本体51aの上端面には環状溝51bが設けられており、この環状溝51bにポット本体51aと蓋55との間をシールするOリング58が組み込まれている。
ここで、ポット本体51aの上端面には、その径方向中央付近に環状溝51bが設けられており、環状溝51bよりも径方向内側に蓋55の外周部の下面と面接触している部分がある。この環状溝51bよりも径方向内側での面接触部分のシール性は高くないため、原料や粉砕媒体とともにミルポット51に入れられた液体が、運転中のミルポット51の公転および自転に伴って生じる遠心力によって、Oリング58の位置までポット本体51a上端面と蓋55下面の間に入り込んでいきやすい。そして、ポット本体51aと蓋55との間に浸入した液体は運転終了後もその位置に残留するので、その液体の種類によっては、運転終了後の蓋55の開閉作業やミルポット51内の液体の処理作業に支障をきたすことがある。
これに対し、ポット本体51aの上端面の内周側に座ぐり状の凹部を設け、この凹部にOリングを組み込むようにすれば、液体の残留をほぼなくすことができるが、Oリングが脱落しやすくなるし、運転中にミルポット内の原料や粉砕媒体がOリングに衝突してOリングが損傷し、シール性が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、湿式の回転ミルにおいて、ミルポットのポット本体と蓋との間で、シール性が確保され、かつ運転後の液体の残留が生じないようにすることを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、原料、粉砕媒体および液体を入れる筒状のミルポットを備え、前記ミルポットをその軸心のまわりに回転させることにより、前記ミルポット内の原料を粉砕する回転ミルにおいて、前記ミルポットは、軸方向の一端または両端が開口したポット本体と、前記ポット本体の開口を開閉する蓋とからなり、前記蓋と前記ポット本体の開口の周囲部との互いの対向面のうち、一方の対向面の内周縁部に軸方向断面で先端部がR形状となっている環状突部が設けられており、他方の対向面に前記環状突部の先端が全周にわたって線接触している構成を採用した。
上記構成では、ミルポットの蓋とポット本体の開口の周囲部との互いの対向面の間が、その一方の対向面の内周縁部に設けられた環状突部と他方の対向面との線接触によってシールされているので、従来の面接触によるシールよりもシール性が高まり、ミルポット内の液体が環状突部よりも径方向外側へ漏出しにくくなって、運転終了後の液体の残留を防止することができる。
さらに、前記蓋と前記ポット本体の開口の周囲部との間で前記環状突部の外側面に隣接する位置に、環状の弾性シール部材が組み込まれており、前記弾性シール部材は、弾性変形により、前記環状突部の外側面と環状突部が線接触している面との間に形成されている断面楔形の空間へ入り込んでいる構成を採用すれば、蓋とポット本体の間のシール性を一層向上させることができ、運転終了後の液体の残留をより確実に防止できるようになる。
本発明の回転ミルは、上述したように、ミルポットの蓋とポット本体の開口周囲部との互いの対向面の間を、その一方の対向面の内周縁部に設けた環状突部と他方の対向面との線接触によってシールしたものであるから、ミルポット内の液体が環状突部よりも径方向外側へ漏出しにくく、十分なシール性を確保できるとともに、運転終了後の液体の残留を防止することができる。
以下、図1乃至図3に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1は実施形態の回転ミルとしての湿式の遊星ボールミルを示す。この遊星ボールミルは、ミルフレーム1と、縦方向に延びる姿勢でミルフレーム1に回転自在に取り付けられた回転軸2と、回転軸2と一体回転する上下一対の回転テーブル3、4と、各回転テーブル3、4の外周部に回転可能に支持された複数の円筒状のミルケーシング5と、各ミルケーシング5に収納されるミルポット6と、ミルケーシング5とミルポット6との間に上方から挿入される楔7とを備えている。
前記回転軸2は、その下端部の外周に嵌合固定されたプーリ8を介して回転駆動されるようになっており、ミルフレーム1の上部に形成された筒状のハウジング部9に上下の軸受10、10を介して回転可能に支持されている。また、回転軸2の上部には、回転軸2と同心に配された固定軸20の下端部が挿入されている。固定軸20は、上端部が固定部材に回転不能に固定されており(図示省略)、下端部が回転軸2の内部に配された上下の軸受11、11を介して回転軸2に支持されている。そして、この固定軸20の軸方向中央部の外周に太陽歯車12が嵌合固定されている。
前記各回転テーブル3、4は円板状をなし、太陽歯車12よりも下方で、回転軸2の外周に一体回転可能に嵌合固定されている。また、各回転テーブル3、4の外周部には、その回転中心に対して同心円上に180°の位相で貫通孔13、14が形成されており、その貫通孔13、14に通されたミルケーシング5が、軸受15、16を介して回転テーブル3、4に回転可能に支持されている。
前記各ミルケーシング5の外周には遊星歯車17が嵌合固定されており、その遊星歯車17が前述のように固定された太陽歯車12に噛み合わされている。これにより、プーリ8を介して回転軸2を回転駆動すると、各ケーシング5とその内部のミルポット6が、回転軸2とともに公転しながら自転するようになっている。
また、ミルケーシング5の外周には、上下の回転テーブル3、4の間に冷却フィン18が取り付けられており、運転時には、この冷却フィン18がミルケーシング5からの熱を放出することにより、ミルケーシング5を冷却できるようになっている。
前記ミルポット6は、図2に示すように、上端が開口する有底円筒状に形成され、ミルケーシング5内に上方から嵌め込まれるポット本体6aと、ポット本体6aの上端開口を開閉する円盤状の蓋19とからなる。
ポット本体6aは、その上部の外周から張り出す複数の張出部6bが、ミルケーシング5の上端部に形成されたつば部5aに重なる状態で、その上方から張出部6bを貫通してミルケーシング5のつば部5aにねじ込まれる植込みボルト21とナット21aの締め付けにより、ミルケーシング5に着脱可能に固定されている。
また、ポット本体6aの外周面とミルケーシング5の内周面との間には、ミルケーシング5上端の内周側に形成された複数の凹部5bの位置に、前記楔7が差し込まれている。これらの各楔7は、差込側と反対の側に平板状の取付部7aが形成されており、その取付部7aの上方から取付部7aを貫通してミルケーシング5のつば部5aにねじ込まれる植込みボルト22とナット22aの締め付けにより、ミルケーシング5に着脱可能に固定されている。これにより、ミルポット6は、運転中に遠心力を受けてもミルケーシング5内で安定して支持されるようになっている。
ミルポット6の蓋19は、外径がポット本体6aと同じ寸法に形成されており、その外周部19aがポット本体6aの上端部(上端開口の周囲部)に重なるようになっている。そして、その外周部19aの上方から外周部19aを貫通してポット本体6aにねじ込まれる植込みボルト23とナット23aの締め付けにより、ポット本体6aに着脱可能に固定されている。
ここで、図3に示すように、ポット本体6aの上端面(上端開口の周囲部が蓋19の外周部19aと対向する面)には、内周側に環状の弾性シール部材としてのOリング24を組み込むための座ぐり状の凹部6cが設けられている。一方、ポット本体6aの上端面と対向する蓋19の外周部19aの下面には、その内周縁部から下向きに突出する環状突部19bが設けられている。環状突部19bは、軸方向断面で先端部がR形状に形成されており、その先端が全周にわたってポット本体6aの凹部6cの上向き面(環状突部19bが線接触している面)の内周縁部に線接触している。
前記Oリング24は、蓋19とポット本体6aの開口周囲部との間で蓋19の環状突部19bの外側面に隣接する位置に組み込まれている。そして、弾性変形により、環状突部19bの外側面とポット本体6aの凹部6cの上向き面との間に形成されている断面楔形の空間(以下、単に「楔形空間」と称する。)へ入り込んだ状態で保持されている。なお、Oリング24に代えて、ほかの環状の弾性シール部材を用いることもできる。
この遊星ボールミルは、上記の構成であり、ミルポット6の蓋19とポット本体6aの上端開口周囲部との互いの対向面の間が、蓋19の下面の環状突部19bとポット本体6aとの線接触によってシールされているうえ、Oリング24が環状突部19bの外側面とポット本体6aの凹部6cの上向き面との間の楔形空間へ入り込んでいるので、シール性が高く、ミルポット6内の液体が環状突部19bよりも径方向外側へ漏出しにくい。したがって、運転終了後にミルポット6の蓋19とポット本体6aとの間に液体が残留することがなく、その液体の種類によらず、運転終了後の蓋19の開閉作業やミルポット6内の液体の処理作業を効率よく行うことができる。
上述した実施形態では、ミルポット6の蓋19に設けた環状突部19bの先端をポット本体6aの凹部6cの上向き面に線接触させたが、これと逆に、ポット本体6aの上端面に軸方向断面で先端部がR形状となっている環状突部を設け、その環状突部の先端を、蓋19の外周部の下面に設けた凹部の下向き面に線接触させるようにしてもよい。その場合は、Oリング24等の環状の弾性シール部材を、ポット本体6aの環状突部の外側面と蓋19の凹部の下向き面との間の楔形空間へ入り込むように、弾性変形させた状態で組み込むとよい。
また、実施形態のミルポット6では、ポット本体6aが有底円筒状に形成されて下端側を密閉されているが、両端が開口するポット本体を用い、その両端の開口を蓋で塞ぐ場合は、ミルポットの上端側と下端側の両方に実施形態と同様のシール構造を設けるようにすればよい。
なお、本発明は、実施形態のような遊星ボールミルに限らず、湿式の回転ミルに広く適用でき、特にミルポットに入れる液体が処理しにくいものである場合に効果的に適用することができる。
1 ミルフレーム
2 回転軸
3、4 回転テーブル
5 ミルケーシング
6 ミルポット
6a ポット本体
6c 凹部
7 楔
8 プーリ
12 太陽歯車
17 遊星歯車
19 蓋
19a 外周部
19b 環状突部
24 Oリング(弾性シール部材)
2 回転軸
3、4 回転テーブル
5 ミルケーシング
6 ミルポット
6a ポット本体
6c 凹部
7 楔
8 プーリ
12 太陽歯車
17 遊星歯車
19 蓋
19a 外周部
19b 環状突部
24 Oリング(弾性シール部材)
Claims (2)
- 原料、粉砕媒体および液体を入れる筒状のミルポットを備え、前記ミルポットをその軸心のまわりに回転させることにより、前記ミルポット内の原料を粉砕する回転ミルにおいて、
前記ミルポットは、軸方向の一端または両端が開口したポット本体と、前記ポット本体の開口を開閉する蓋とからなり、前記蓋と前記ポット本体の開口の周囲部との互いの対向面のうち、一方の対向面の内周縁部に軸方向断面で先端部がR形状となっている環状突部が設けられており、他方の対向面に前記環状突部の先端が全周にわたって線接触していることを特徴とする回転ミル。 - 前記蓋と前記ポット本体の開口の周囲部との間で前記環状突部の外側面に隣接する位置に、環状の弾性シール部材が組み込まれており、前記弾性シール部材は、弾性変形により、前記環状突部の外側面と環状突部が線接触している面との間に形成されている断面楔形の空間へ入り込んでいることを特徴とする請求項1に記載の回転ミル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017060886A JP6419880B2 (ja) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 回転ミル |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-03-27 JP JP2017060886A patent/JP6419880B2/ja active Active
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