JP2586778B2 - 温度制御付き回分式遊星ボールミル - Google Patents
温度制御付き回分式遊星ボールミルInfo
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- JP2586778B2 JP2586778B2 JP4197695A JP19769592A JP2586778B2 JP 2586778 B2 JP2586778 B2 JP 2586778B2 JP 4197695 A JP4197695 A JP 4197695A JP 19769592 A JP19769592 A JP 19769592A JP 2586778 B2 JP2586778 B2 JP 2586778B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は遊星ボールミル、特にミ
ルケーシング内へミルポットを内嵌し、媒体とともに処
理粉体を密封して微粉砕やメカニカルアロイングなど分
子構造の変換を伴うような粉体処理を行う回分式遊星ボ
ールミルに係る。
ルケーシング内へミルポットを内嵌し、媒体とともに処
理粉体を密封して微粉砕やメカニカルアロイングなど分
子構造の変換を伴うような粉体処理を行う回分式遊星ボ
ールミルに係る。
【０００２】
【従来の技術】遊星ボールミルの一般構造は図３に示す
ように駆動機構２ａの駆動力を受けて回転する公転軸２
１ａによって公転する複数のミルポット４ａを公転軸２
１ａの周囲に均等（２ヶならば対称的に、３ヶ以上なら
ば主軸から等距離放射状に）に配設し、該ミルポット自
体も自己の自転軸４１ａを中心に自転するものである。
具体的には図３（Ａ），（Ｂ）にその原理を示している
ように、モータ２３ａの駆動力が一対のスプロケット１
０１および伝導チェーン１０２によって公転軸２１ａへ
伝えられる。公転軸に固定したミル本体１ａへミルポッ
ト４ａに取り付けた自転軸４１ａを回転自在に装着す
る。一方公転軸２１ａと同一軸線上に回転しないよう固
定した太陽スプロケット２４ａと自転軸に周設した遊星
スプロケット２５ａとを伝導チェーン１０４で連結し、
自転軸４１ａを公転しつつ自転させ自転軸に固定したミ
ルポットを転動する。ミルポット４ａの中に媒体Ｂと処
理粉体Ｓとを収容し、モータを回転させるとミルポット
が公転しつつ自転し遠心加速度により媒体が特有の運動
をして粉体を微粉砕したり特有の化学的な反応を進行す
る。すなわち通常の転動式ボールミルは媒体のボールと
粉体とが１本の転動する円筒内でカスケード運動を起
し、その重力落下による圧潰と摩滅によって粉砕させる
ものであるのに対し、遊星ボールミルは高速の公転，自
転運動による遠心力と、コリオリス力とが相乗的に働い
て粉砕速度を抜群に向上させ、かつ粒度分布の優れた微
粉を短時間に得ている。特に、高速回転による粉砕力は
抜群であり、たとえば数ミリサイズの珪砂を投入して、
僅か数分間稼働しただけで平均粒径が数ミクロンという
微粉を得ることができる。粉砕が終了すればミルポット
４ａだけを取り外してミルポット内の微粉を回収するの
が典型である。
ように駆動機構２ａの駆動力を受けて回転する公転軸２
１ａによって公転する複数のミルポット４ａを公転軸２
１ａの周囲に均等（２ヶならば対称的に、３ヶ以上なら
ば主軸から等距離放射状に）に配設し、該ミルポット自
体も自己の自転軸４１ａを中心に自転するものである。
具体的には図３（Ａ），（Ｂ）にその原理を示している
ように、モータ２３ａの駆動力が一対のスプロケット１
０１および伝導チェーン１０２によって公転軸２１ａへ
伝えられる。公転軸に固定したミル本体１ａへミルポッ
ト４ａに取り付けた自転軸４１ａを回転自在に装着す
る。一方公転軸２１ａと同一軸線上に回転しないよう固
定した太陽スプロケット２４ａと自転軸に周設した遊星
スプロケット２５ａとを伝導チェーン１０４で連結し、
自転軸４１ａを公転しつつ自転させ自転軸に固定したミ
ルポットを転動する。ミルポット４ａの中に媒体Ｂと処
理粉体Ｓとを収容し、モータを回転させるとミルポット
が公転しつつ自転し遠心加速度により媒体が特有の運動
をして粉体を微粉砕したり特有の化学的な反応を進行す
る。すなわち通常の転動式ボールミルは媒体のボールと
粉体とが１本の転動する円筒内でカスケード運動を起
し、その重力落下による圧潰と摩滅によって粉砕させる
ものであるのに対し、遊星ボールミルは高速の公転，自
転運動による遠心力と、コリオリス力とが相乗的に働い
て粉砕速度を抜群に向上させ、かつ粒度分布の優れた微
粉を短時間に得ている。特に、高速回転による粉砕力は
抜群であり、たとえば数ミリサイズの珪砂を投入して、
僅か数分間稼働しただけで平均粒径が数ミクロンという
微粉を得ることができる。粉砕が終了すればミルポット
４ａだけを取り外してミルポット内の微粉を回収するの
が典型である。
【０００３】一方、この回分式遊星ボールミルは、単な
る微粉砕の目的だけに留まらず粉砕機としての機能を超
えた新しい使用方法が既に実証され、現実に使用されつ
つある。この回分式遊星ボールミルは構造上、他の粉砕
機では到底得られない高速回転が可能であり、たとえば
重力加速度Ｇの３０倍を超える加速度をミルポット内に
加え、ミルポット内に収容した二種以上の粉体間に溶解
を伴わない合金化作用を起こして別異の合金成分を得る
メカニカルアロイングという手法が実現した。たとえば
ＭｇとＮｉ、ＬａとＮｉ、ミッシュメタルとＮｉなど合
金化すれば水素吸蔵合金となる各金属粉体をそれぞれ定
量づつ回分式遊星ボールミルのミルポット内へ収容し、
非酸化性雰囲気内で前記の３０Ｇ以上かけることによっ
て、従来のように高周波誘導炉や孤光式溶解炉などで溶
解することなく純度の高い合金を得ることに成功してい
る。このようにメカニカルアイングは今後急速に発展の
期待される新技術であるが、水素吸蔵合金に限らず、種
々の化学的な反応を伴う特殊な粉体処理の方法として脚
光を浴びつつある現状にある。
る微粉砕の目的だけに留まらず粉砕機としての機能を超
えた新しい使用方法が既に実証され、現実に使用されつ
つある。この回分式遊星ボールミルは構造上、他の粉砕
機では到底得られない高速回転が可能であり、たとえば
重力加速度Ｇの３０倍を超える加速度をミルポット内に
加え、ミルポット内に収容した二種以上の粉体間に溶解
を伴わない合金化作用を起こして別異の合金成分を得る
メカニカルアロイングという手法が実現した。たとえば
ＭｇとＮｉ、ＬａとＮｉ、ミッシュメタルとＮｉなど合
金化すれば水素吸蔵合金となる各金属粉体をそれぞれ定
量づつ回分式遊星ボールミルのミルポット内へ収容し、
非酸化性雰囲気内で前記の３０Ｇ以上かけることによっ
て、従来のように高周波誘導炉や孤光式溶解炉などで溶
解することなく純度の高い合金を得ることに成功してい
る。このようにメカニカルアイングは今後急速に発展の
期待される新技術であるが、水素吸蔵合金に限らず、種
々の化学的な反応を伴う特殊な粉体処理の方法として脚
光を浴びつつある現状にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】回分式遊星ボールミル
の特徴は、粉砕媒体と共に比較的少量の粉粒体をミルポ
ット内に装入して、前記の公転，自転運動による遠心力
とコリオリの力との相乗遠心効果で、短時間で手軽に粉
粒体を粉砕，処理できる点にある。図３に示した遊星ボ
ールミルの相乗遠心効果による相当遠心加速度は、地球
上の重力加速度（１Ｇ）の数十倍（数十Ｇ）に達し、従
来使用されている転動式ボールミルの相当遠心加速度が
１Ｇに過ぎず、振動ボールミルの相当遠心加速度でもほ
ぼ１０Ｇ程度に留まることを見れば、非常に大きな負荷
のかかっていることが理解できる。そのために機械的に
高速回転する軸回りなどを中心に相当激しい発熱現象が
生じることは他の機械装置と同様に避け難い。このこと
は装置の運転において、きわめて望ましい要因となる場
合と、逆に望ましくない要因となる場合とに分れる。
の特徴は、粉砕媒体と共に比較的少量の粉粒体をミルポ
ット内に装入して、前記の公転，自転運動による遠心力
とコリオリの力との相乗遠心効果で、短時間で手軽に粉
粒体を粉砕，処理できる点にある。図３に示した遊星ボ
ールミルの相乗遠心効果による相当遠心加速度は、地球
上の重力加速度（１Ｇ）の数十倍（数十Ｇ）に達し、従
来使用されている転動式ボールミルの相当遠心加速度が
１Ｇに過ぎず、振動ボールミルの相当遠心加速度でもほ
ぼ１０Ｇ程度に留まることを見れば、非常に大きな負荷
のかかっていることが理解できる。そのために機械的に
高速回転する軸回りなどを中心に相当激しい発熱現象が
生じることは他の機械装置と同様に避け難い。このこと
は装置の運転において、きわめて望ましい要因となる場
合と、逆に望ましくない要因となる場合とに分れる。
【０００５】望ましい場合とは、回分式遊星ボールミル
をメカニカルアロイングのように化学的な反応を伴う粉
体処理を目的としたときであり、一般に化学的な反応は
雰囲気温度が高いほど、各分子の運動が活性化して反応
促進に有効であり、同じ条件であれば時間当りの効率が
増進するのが通則である。その点では回分式遊星ボール
ミルの発熱現象は好都合と言えるが、この程度の発熱で
は反応促進には不十分であり、もっと積極的な加熱がな
ければ反応効率の改善にはあまり有効とは言えない場合
も多い。しかも、回分式遊星ボールミルの運転に際して
化学反応に及ぼす熱的な要素を特に意識していなけれ
ば、冬季と夏期とではミルポット内の温度が大気の自然
温度によって変動し、反応条件が変って来れば他の条件
をすべて揃えても、得られる製品には品質上のばら付き
が生じる恐れがあり、高級な材質に対する管理としては
不適当であるという謗りを免れ難い。
をメカニカルアロイングのように化学的な反応を伴う粉
体処理を目的としたときであり、一般に化学的な反応は
雰囲気温度が高いほど、各分子の運動が活性化して反応
促進に有効であり、同じ条件であれば時間当りの効率が
増進するのが通則である。その点では回分式遊星ボール
ミルの発熱現象は好都合と言えるが、この程度の発熱で
は反応促進には不十分であり、もっと積極的な加熱がな
ければ反応効率の改善にはあまり有効とは言えない場合
も多い。しかも、回分式遊星ボールミルの運転に際して
化学反応に及ぼす熱的な要素を特に意識していなけれ
ば、冬季と夏期とではミルポット内の温度が大気の自然
温度によって変動し、反応条件が変って来れば他の条件
をすべて揃えても、得られる製品には品質上のばら付き
が生じる恐れがあり、高級な材質に対する管理としては
不適当であるという謗りを免れ難い。
【０００６】望ましくない場合としては、微粉砕に回分
式遊星ボールミルを使用すると、主として軸回りを中心
に起こる発熱作用のために、ミルポット内が高温となっ
て予想外の化学的な反応が発生し、目的とは違った化学
成分の粉体を作ってしまうような状態を指す。当然、ミ
ルポット内の温度が上昇し、反応しやすい状態で二種以
上の粉体が激しい遠心力とコリオリス力の相乗作用を受
けると、活性化した分子運動が予期しなかった品質の変
動を生む原因となる恐れが強い。
式遊星ボールミルを使用すると、主として軸回りを中心
に起こる発熱作用のために、ミルポット内が高温となっ
て予想外の化学的な反応が発生し、目的とは違った化学
成分の粉体を作ってしまうような状態を指す。当然、ミ
ルポット内の温度が上昇し、反応しやすい状態で二種以
上の粉体が激しい遠心力とコリオリス力の相乗作用を受
けると、活性化した分子運動が予期しなかった品質の変
動を生む原因となる恐れが強い。
【０００７】出願人は先に特開平４−４０２４５号公報
において、苛酷な高速運転に伴う軸受の摩耗と発熱の保
護に端を発し、同時にミルポット内の粉砕条件を一定に
維持するために温度調整機能を具えた遊星ボールミルを
提示した。その要旨はミルケース内周面とミルポットの
外周面との間に環状の中空部を形成し、ミルケースの軸
受部および該中空部へそれぞれ同質の液体を同時に強制
循環する構成である。液体としては水、または油類を使
用し、さらに該液体を加熱、または冷却する手段を流路
に介装することも実施態様の一つとして挙げている。し
かし、冷熱の媒体が液体に限定しており、相対的に異な
る高速運動をしている部材間に跨がって流路が形成さ
れ、その流路内へ加圧された液体が強制流動するのであ
るから、部材同士の境界面におけるリークをどのように
阻止するかという点が、実施の上で加工組立て時の技術
的難問となる。リークする液体が水であれば部材表面に
起こる発錆の問題も気掛りな要因となるし、製作の上で
クリアすべき条件は軽くない。本発明は以上に述べた課
題を解決するために、苛酷な運動状態にある回分式遊星
ボールミルに対し、実施が容易で製作上の負担も過大と
はならないことを前提に、ミルポットを所望の温度に制
御する機能を付加することを目的とする。
において、苛酷な高速運転に伴う軸受の摩耗と発熱の保
護に端を発し、同時にミルポット内の粉砕条件を一定に
維持するために温度調整機能を具えた遊星ボールミルを
提示した。その要旨はミルケース内周面とミルポットの
外周面との間に環状の中空部を形成し、ミルケースの軸
受部および該中空部へそれぞれ同質の液体を同時に強制
循環する構成である。液体としては水、または油類を使
用し、さらに該液体を加熱、または冷却する手段を流路
に介装することも実施態様の一つとして挙げている。し
かし、冷熱の媒体が液体に限定しており、相対的に異な
る高速運動をしている部材間に跨がって流路が形成さ
れ、その流路内へ加圧された液体が強制流動するのであ
るから、部材同士の境界面におけるリークをどのように
阻止するかという点が、実施の上で加工組立て時の技術
的難問となる。リークする液体が水であれば部材表面に
起こる発錆の問題も気掛りな要因となるし、製作の上で
クリアすべき条件は軽くない。本発明は以上に述べた課
題を解決するために、苛酷な運動状態にある回分式遊星
ボールミルに対し、実施が容易で製作上の負担も過大と
はならないことを前提に、ミルポットを所望の温度に制
御する機能を付加することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回分式遊星
ボールミルは、垂直に固着した公転軸２１の回転を受け
て公転する水平円盤状のミル本体１と、該ミル本体１を
公転軸２１に対して均等に配分した垂直の貫通孔１５へ
嵌入して自己の自転軸４１を中心に自転するミルケーシ
ング３と、該ミルケーシング３へ着脱自在に嵌入したミ
ルポット４によって、該ミルポット４内へ媒体とともに
密封した粉粒体を効率的に処理する回分式の遊星ボール
ミルであり、かつ、ミルケーシング３へは多数の通気孔
３１を貫通し、該ミルケーシング３の公転範囲の上方と
側方とを取り囲む固定断熱筒５１と、ミルケーシング４
とともに公転する底板５２を組み合わせて温度制御室５
３を形成し、該固定断熱筒５１の側面に熱冷媒の供給孔
５４と排出孔５５とを貫通し熱冷媒の発生源と連結して
ミルポット４内を所望の温度に制御する温度制御機構５
を具えたことによって前記の課題を解決した。
ボールミルは、垂直に固着した公転軸２１の回転を受け
て公転する水平円盤状のミル本体１と、該ミル本体１を
公転軸２１に対して均等に配分した垂直の貫通孔１５へ
嵌入して自己の自転軸４１を中心に自転するミルケーシ
ング３と、該ミルケーシング３へ着脱自在に嵌入したミ
ルポット４によって、該ミルポット４内へ媒体とともに
密封した粉粒体を効率的に処理する回分式の遊星ボール
ミルであり、かつ、ミルケーシング３へは多数の通気孔
３１を貫通し、該ミルケーシング３の公転範囲の上方と
側方とを取り囲む固定断熱筒５１と、ミルケーシング４
とともに公転する底板５２を組み合わせて温度制御室５
３を形成し、該固定断熱筒５１の側面に熱冷媒の供給孔
５４と排出孔５５とを貫通し熱冷媒の発生源と連結して
ミルポット４内を所望の温度に制御する温度制御機構５
を具えたことによって前記の課題を解決した。
【０００９】前記の構成のうち、加熱の方式に際して
は、ミルケーシング３を支持する自転軸４１を軸方向に
穿孔して中空部４２を形成し、該中空部４２と負圧状態
の温度制御室５３とを連通して該自転軸４１を上下の外
周面から支える軸受３２を冷却する空気の流れる間隙Ｔ
２を経路に設けたものである。さらに、前記回分式遊星
ボールミルにおいて、公転軸２１を軸方向に穿孔して中
空部２２を形成し、中空部２２内部に収容した送電線５
６の一端５７から公転しつつ外部の電源５９より受電
し、該送電線５６の他端５８から自転しているミルポッ
ト４とミルケーシング３間へ充填した断熱層６０内に埋
設した電熱線６１へ給電することによって前記の課題を
解決した。
は、ミルケーシング３を支持する自転軸４１を軸方向に
穿孔して中空部４２を形成し、該中空部４２と負圧状態
の温度制御室５３とを連通して該自転軸４１を上下の外
周面から支える軸受３２を冷却する空気の流れる間隙Ｔ
２を経路に設けたものである。さらに、前記回分式遊星
ボールミルにおいて、公転軸２１を軸方向に穿孔して中
空部２２を形成し、中空部２２内部に収容した送電線５
６の一端５７から公転しつつ外部の電源５９より受電
し、該送電線５６の他端５８から自転しているミルポッ
ト４とミルケーシング３間へ充填した断熱層６０内に埋
設した電熱線６１へ給電することによって前記の課題を
解決した。
【００１０】一方、熱媒体によることなく直接の加熱方
式の実施としては、公転軸２１を軸方向に穿孔して中空
部２２を形成し、中空部２２内部に収容した送電線５６
の一端５７から公転しつつ外部の電源５９より受電し、
該送電線５６の他端５８から自転しているミルポット４
とミルケーシング３間へ充填した断熱層６０内に埋設し
た電熱線６１へ給電することが優れた実施例の一つであ
る。
式の実施としては、公転軸２１を軸方向に穿孔して中空
部２２を形成し、中空部２２内部に収容した送電線５６
の一端５７から公転しつつ外部の電源５９より受電し、
該送電線５６の他端５８から自転しているミルポット４
とミルケーシング３間へ充填した断熱層６０内に埋設し
た電熱線６１へ給電することが優れた実施例の一つであ
る。
【００１１】
【作用】本発明による温度制御付き回分式遊星ボールミ
ルは以上に述べた構成よりなるから、固定断熱筒５１と
底面５２とを組合わせた温度制御室５３内で断熱状態に
おかれたミルポットは気体の熱冷媒によって間接的に、
または電熱線などによって直接的に加熱または冷却され
て内部の温度を処理目的に合致した最適の温度に維持す
る。このために化学反応などの進行が必要な場合には自
然発生熱による温度上昇よりもさらに昇温して反応を促
進し、温度上昇による品質上の変動を避けたい場合には
ミルポットを周囲から冷却して反応の進行を阻止する作
用が生じる。熱作用はすべてミルケーシングの公転範囲
の空間を囲繞する断熱性の温度制御室内に限定されて外
部との熱移動を遮断されるから、冷熱エネルギーの浪費
がなく最も効率的な熱交換が進行する。なお、間接的な
加熱の場合には公転、自転の軸受部分など自然に発熱し
て温度が上昇し、部材に悪影響を及ぼす懸念があるか
ら、この部分の冷却作用を同時に施すことが望ましい。
また、直接的な電熱線などによる加熱においては、ミル
ポットだけの局部的な加熱に留まるからこのような配慮
は不要であるが、公転、自転しつつあるミルポット周囲
へ電流を絶えず送電しなければならないので、そのため
の特別の構成を必要とする。何れも次の実施例において
詳しく説明する。
ルは以上に述べた構成よりなるから、固定断熱筒５１と
底面５２とを組合わせた温度制御室５３内で断熱状態に
おかれたミルポットは気体の熱冷媒によって間接的に、
または電熱線などによって直接的に加熱または冷却され
て内部の温度を処理目的に合致した最適の温度に維持す
る。このために化学反応などの進行が必要な場合には自
然発生熱による温度上昇よりもさらに昇温して反応を促
進し、温度上昇による品質上の変動を避けたい場合には
ミルポットを周囲から冷却して反応の進行を阻止する作
用が生じる。熱作用はすべてミルケーシングの公転範囲
の空間を囲繞する断熱性の温度制御室内に限定されて外
部との熱移動を遮断されるから、冷熱エネルギーの浪費
がなく最も効率的な熱交換が進行する。なお、間接的な
加熱の場合には公転、自転の軸受部分など自然に発熱し
て温度が上昇し、部材に悪影響を及ぼす懸念があるか
ら、この部分の冷却作用を同時に施すことが望ましい。
また、直接的な電熱線などによる加熱においては、ミル
ポットだけの局部的な加熱に留まるからこのような配慮
は不要であるが、公転、自転しつつあるミルポット周囲
へ電流を絶えず送電しなければならないので、そのため
の特別の構成を必要とする。何れも次の実施例において
詳しく説明する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。この実施例では公転軸が垂直に配置された竪型回分
式遊星ボールミルを例示しているが、回分式遊星ボール
ミルには公転軸が水平に回転する横型もある。しかし、
構成上は、本図の構成を直角に回動したものと基本的に
は変りなく、何れの場合にも本発明の思想が実施できる
ことはいうまでもない。図１において公転軸２１は軸受
台１１と軸受１２，１３によって垂直に軸支され、モー
タ２３と直結してモータの軸と共に回転する。円盤状の
ミル本体１はキーを介して公転軸２１と固着し、公転軸
の回転とともに水平に公転する。ミル本体１には公転軸
２１の周囲を均等に分割して等距離放射状に４ヶの貫通
孔１５を設け、この孔内へ軸受３２を介して円筒状のミ
ルケーシング３を回転自在に嵌合している。それぞれの
ミルケーシングの下端に取り付けた遊星歯車２４は公転
軸２１と同一軸線上の公転軸外側に軸受台１１と係合し
て固定した太陽歯車２５と噛合する。円筒状ミルケーシ
ング３の中空部へミルポット４を嵌め込みピンで係止す
るミルケーシングと一体になって回転する。この結果、
ミルポット４はミルケーシング内で公転軸とともに公転
する一方、固定した太陽歯車と噛合する遊星歯車の相対
的な回転力を受けてミルケーシングとともに自転すると
いう複合的な転動を生じる。
る。この実施例では公転軸が垂直に配置された竪型回分
式遊星ボールミルを例示しているが、回分式遊星ボール
ミルには公転軸が水平に回転する横型もある。しかし、
構成上は、本図の構成を直角に回動したものと基本的に
は変りなく、何れの場合にも本発明の思想が実施できる
ことはいうまでもない。図１において公転軸２１は軸受
台１１と軸受１２，１３によって垂直に軸支され、モー
タ２３と直結してモータの軸と共に回転する。円盤状の
ミル本体１はキーを介して公転軸２１と固着し、公転軸
の回転とともに水平に公転する。ミル本体１には公転軸
２１の周囲を均等に分割して等距離放射状に４ヶの貫通
孔１５を設け、この孔内へ軸受３２を介して円筒状のミ
ルケーシング３を回転自在に嵌合している。それぞれの
ミルケーシングの下端に取り付けた遊星歯車２４は公転
軸２１と同一軸線上の公転軸外側に軸受台１１と係合し
て固定した太陽歯車２５と噛合する。円筒状ミルケーシ
ング３の中空部へミルポット４を嵌め込みピンで係止す
るミルケーシングと一体になって回転する。この結果、
ミルポット４はミルケーシング内で公転軸とともに公転
する一方、固定した太陽歯車と噛合する遊星歯車の相対
的な回転力を受けてミルケーシングとともに自転すると
いう複合的な転動を生じる。
【００１３】この実施例における温度制御機構５として
は、ミルケーシング３の上面と側面を取り囲む断熱材で
できている固定断熱筒５１とその下部となる底板５２と
によって温度制御室５３を形成する。固定断熱筒５１は
ミルケーシングの公転範囲の空間を全部取り囲む固定構
造であり、底板５２はミル本体とともに公転軸の回りを
回転する。固定断熱筒５１と底板５２との間には空隙Ｔ
１を設けて相対的な運動を可能にしているが、この空隙
部には種々の形状を組み合わせたラビリンスシール（図
示せず）を取り付けて、大気から温度制御室５３への侵
入を防止し、熱効率の低下を防いでいる。熱風発生装置
６２は機外におかれて固定断熱筒５１の側面に設けた供
給孔５４と連結し、所望の温度に加熱した空気を温度制
御室５３内に供給する。ミルケーシング３にはその側壁
を貫通する多数の通気孔３１が穿設されているので、熱
風は通気孔から進入してミルポット４を必要な温度に維
持する。熱風はその後排出孔５５から温度制御室５３の
外へ排出されるが、このまま、再び熱風発生装置６２へ
戻り再利用される構成が熱効率上では有利である。排出
孔５５の近くに排出ファン（図示せず）を具えておけば
熱風の吸引排出に有効であるし、このときには温度制御
室５３の内圧を負圧にしておけば空気の流れが円滑に進
む利点がある。もちろん、冷媒を使用するときには熱風
発生装置の代りに冷凍機などの冷風発生装置を適用する
こととなる。
は、ミルケーシング３の上面と側面を取り囲む断熱材で
できている固定断熱筒５１とその下部となる底板５２と
によって温度制御室５３を形成する。固定断熱筒５１は
ミルケーシングの公転範囲の空間を全部取り囲む固定構
造であり、底板５２はミル本体とともに公転軸の回りを
回転する。固定断熱筒５１と底板５２との間には空隙Ｔ
１を設けて相対的な運動を可能にしているが、この空隙
部には種々の形状を組み合わせたラビリンスシール（図
示せず）を取り付けて、大気から温度制御室５３への侵
入を防止し、熱効率の低下を防いでいる。熱風発生装置
６２は機外におかれて固定断熱筒５１の側面に設けた供
給孔５４と連結し、所望の温度に加熱した空気を温度制
御室５３内に供給する。ミルケーシング３にはその側壁
を貫通する多数の通気孔３１が穿設されているので、熱
風は通気孔から進入してミルポット４を必要な温度に維
持する。熱風はその後排出孔５５から温度制御室５３の
外へ排出されるが、このまま、再び熱風発生装置６２へ
戻り再利用される構成が熱効率上では有利である。排出
孔５５の近くに排出ファン（図示せず）を具えておけば
熱風の吸引排出に有効であるし、このときには温度制御
室５３の内圧を負圧にしておけば空気の流れが円滑に進
む利点がある。もちろん、冷媒を使用するときには熱風
発生装置の代りに冷凍機などの冷風発生装置を適用する
こととなる。
【００１４】ミルポットの加熱の場合には、熱がミルケ
ーシングおよび自転軸を経由して駆動機構２へ伝播し、
苛酷な条件で作動している軸受にさらに厳しい要因を付
加する恐れが多い。このためにこれらの熱伝導を阻止す
ることが望ましく、図で示すのはこの対策を講じた一例
である。自転軸４１は軸芯が抜かれて中空部４２を形成
し、この中空部４２は自転軸を貫通する連通孔４３およ
び底板５２とミルケーシング３の外周面との間に設けた
間隙Ｔ２を経由して温度制御室５３に連通している。こ
のような構成を採ると外部の空気が自転軸内部の中空部
から温度制御室５３へ吸引される冷たい気流を発生する
作用が生れ、熱の伝播を相殺して駆動部の軸受の温度上
昇を防止することができる。
ーシングおよび自転軸を経由して駆動機構２へ伝播し、
苛酷な条件で作動している軸受にさらに厳しい要因を付
加する恐れが多い。このためにこれらの熱伝導を阻止す
ることが望ましく、図で示すのはこの対策を講じた一例
である。自転軸４１は軸芯が抜かれて中空部４２を形成
し、この中空部４２は自転軸を貫通する連通孔４３およ
び底板５２とミルケーシング３の外周面との間に設けた
間隙Ｔ２を経由して温度制御室５３に連通している。こ
のような構成を採ると外部の空気が自転軸内部の中空部
から温度制御室５３へ吸引される冷たい気流を発生する
作用が生れ、熱の伝播を相殺して駆動部の軸受の温度上
昇を防止することができる。
【００１５】図２は本発明の別の実施例を示す。この場
合は電熱線６１による直接加熱方式である。公転軸２１
を軸方向に穿孔して中空部２２を形成し該中空部２２の
内部に送電線５６を収容する。ミル本体１の上に立設し
たブラッシュ受け１６へ二ケのブラッシュ６３を嵌入し
このブラッシュを外からスプリング６４で軸方向へ付勢
し、公転軸２１の外周面に設けたスリップリング６５の
表面上へ押圧する。スリップリング６５からは中空部２
２内の送電線５６の一端５７へ接続しているから、外部
の電源５９から受電した電流は、該送電線５６の他端５
８を通じてスプリング６６、ブラッシュ６７、自転しつ
つあるミルケーシング外周面上のスリップリング６８を
経由して、断熱層６０内に埋設した電熱線６１へ給電す
る。この場合には局部加熱となるから駆動機構の冷却に
対する配慮は必要ではなくなる。
合は電熱線６１による直接加熱方式である。公転軸２１
を軸方向に穿孔して中空部２２を形成し該中空部２２の
内部に送電線５６を収容する。ミル本体１の上に立設し
たブラッシュ受け１６へ二ケのブラッシュ６３を嵌入し
このブラッシュを外からスプリング６４で軸方向へ付勢
し、公転軸２１の外周面に設けたスリップリング６５の
表面上へ押圧する。スリップリング６５からは中空部２
２内の送電線５６の一端５７へ接続しているから、外部
の電源５９から受電した電流は、該送電線５６の他端５
８を通じてスプリング６６、ブラッシュ６７、自転しつ
つあるミルケーシング外周面上のスリップリング６８を
経由して、断熱層６０内に埋設した電熱線６１へ給電す
る。この場合には局部加熱となるから駆動機構の冷却に
対する配慮は必要ではなくなる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上に述べたとおり、ミルポッ
ト内の温度を自由に制御できるからミルポット内におけ
る化学的な反応を促進することもできるし、逆に処理粉
体の品質を一定に保持するのに有効である場合もあり、
何れにせよ他の粉砕機に比較してきわめて特異性のある
回分式遊星ボールミルの特徴をさらに拡張して、従来全
く望めなかった新しい材質の開発やきわめて迂遠な方法
でしか得られなかった高級な素材を簡単に製造する路も
開いた。今後、高度に品質管理された機能性材料、新素
材の開発に欠くことのできない装置として、益々脚光を
浴びる期待が大きい。また、本発明で適用する温度制御
機構は、冷熱の媒体が液体ではなく気体に限定するか
ら、多少のリークが起こったとしても全く何の問題も誘
発する原因とはならず、遊星ボールミル自体の加工、組
立てに異常に高い精度を強制されたり、精密なメンテナ
ンス作業を負担する虞れがない。さらに、ミルケースの
公転する範囲を断熱材で全て取り囲むから、ミル外から
室内へ進入する冷媒、または熱媒の具えた熱作用が効率
的にミルポットの粉砕空間へ伝達され完全利用され、熱
効率の飛躍的な向上を図ることができる点が特に顕著な
効果となって現われる。
ト内の温度を自由に制御できるからミルポット内におけ
る化学的な反応を促進することもできるし、逆に処理粉
体の品質を一定に保持するのに有効である場合もあり、
何れにせよ他の粉砕機に比較してきわめて特異性のある
回分式遊星ボールミルの特徴をさらに拡張して、従来全
く望めなかった新しい材質の開発やきわめて迂遠な方法
でしか得られなかった高級な素材を簡単に製造する路も
開いた。今後、高度に品質管理された機能性材料、新素
材の開発に欠くことのできない装置として、益々脚光を
浴びる期待が大きい。また、本発明で適用する温度制御
機構は、冷熱の媒体が液体ではなく気体に限定するか
ら、多少のリークが起こったとしても全く何の問題も誘
発する原因とはならず、遊星ボールミル自体の加工、組
立てに異常に高い精度を強制されたり、精密なメンテナ
ンス作業を負担する虞れがない。さらに、ミルケースの
公転する範囲を断熱材で全て取り囲むから、ミル外から
室内へ進入する冷媒、または熱媒の具えた熱作用が効率
的にミルポットの粉砕空間へ伝達され完全利用され、熱
効率の飛躍的な向上を図ることができる点が特に顕著な
効果となって現われる。
【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す縦断正面図である。
【図３】従来技術を示す正面図（Ａ）と要部の横断面図
（Ｂ）である。
（Ｂ）である。
１ ミル本体 ２ 駆動機構 ３ ミルケーシング ４ ミルポット ５ 温度制御機構 21 公転軸 22 中空部 24 遊星歯車 25 太陽歯車 31 通気孔 41 自転軸 42 中空部 43 連通孔 51 固定断熱筒 52 底板 53 温度制御室 54 供給孔 55 排出孔 56 送電線 57 一端 58 他端 59 電源 60 断熱層 61 電熱線 62 熱風発生装置
Claims (3)
- 【請求項１】 垂直に固着した公転軸２１の回転を受け
て公転する水平円盤状のミル本体１と、該ミル本体１を
公転軸２１に対して均等に配分した垂直の貫通孔１５へ
嵌入して自己の自転軸４１を中心に自転するミルケーシ
ング３と、該ミルケーシング３へ着脱自在に嵌入したミ
ルポット４によって、該ミルポット４内へ媒体とともに
密封した粉粒体を効率的に処理する回分式遊星ボールミ
ルにおいて、ミルケーシング３へは多数の通気孔３１を
貫通し、該ミルケーシング３の公転範囲の上方と側方と
を取り囲む固定断熱筒５１と、ミルケーシング４ととも
に公転する底板５２を組み合わせて温度制御室５３を形
成し、該固定断熱筒５１の側面に熱冷媒の供給孔５４と
排出孔５５とを貫通し熱冷媒の発生源と連結してミルポ
ット４内を所望の温度に制御する温度制御機構５を具え
たことを特徴とする温度制御付き回分式遊星ボールミ
ル。 - 【請求項２】 請求項１において、ミルケーシング３を
支持する自転軸４１を軸方向に穿孔して中空部４２を形
成し、該中空部４２と負圧状態の温度制御室５３とを連
通して該自転軸４１を上下の外周面から支える軸受３２
を冷却する空気の流れる間隙Ｔ２を経路に設けたことを
特徴とする温度制御付き回分式遊星ボールミル。 - 【請求項３】 垂直に固着した公転軸２１の回転を受け
て公転する水平円盤状のミル本体１と、該ミル本体１を
公転軸２１に対して均等に配分した垂直の貫通孔１５へ
嵌入して自己の自転軸４１を中心に自転するミルケーシ
ング３と、該ミルケーシング３へ着脱自在に嵌入したミ
ルポット４によって、該ミルポット４内へ媒体とともに
密封した粉粒体を効率的に処理する回分式遊星ボールミ
ルにおいて、公転軸２１を軸方向に穿孔して中空部２２
を形成し、中空部２２内部に収容した送電線５６の一端
５７から公転しつつ外部の電源５９より受電し、該送電
線５６の他端５８から自転しているミルポット４とミル
ケーシング３間へ充填した断熱層６０内に埋設した電熱
線６１へ給電することを特徴とする温度制御付き回分式
遊星ボールミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197695A JP2586778B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 温度制御付き回分式遊星ボールミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4197695A JP2586778B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 温度制御付き回分式遊星ボールミル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647304A JPH0647304A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2586778B2 true JP2586778B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=16378823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197695A Expired - Lifetime JP2586778B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 温度制御付き回分式遊星ボールミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586778B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5167692B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2013-03-21 | 吉泉産業株式会社 | 食材スライス装置 |
| JP2009028687A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Chuo Kakoki Kk | メカノケミストリー処理の方法 |
| IN2014DN10579A (ja) * | 2012-06-15 | 2015-08-28 | Retsch Gmbh | |
| JP2014124617A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Equos Research Co Ltd | 加熱粉砕装置 |
| JP6040396B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-12-07 | 株式会社エクォス・リサーチ | 加熱粉砕装置 |
| CN104525319B (zh) * | 2015-01-01 | 2017-06-13 | 长沙天创粉末技术有限公司 | 一种全方位行星式球磨机 |
| CN104923350A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-23 | 陆丽曼 | 一种生产陶瓷用加热式高效球磨机 |
| CN108855430A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 天津天昶科技有限公司 | 一种多罐可控温行星式球磨仪 |
| CN108295788A (zh) * | 2018-03-18 | 2018-07-20 | 宁波工程学院 | 一种连续式同步行星机械化学反应系统 |
| CN109012917B (zh) * | 2018-10-12 | 2024-04-09 | 河南先导机械力化学研究院有限公司 | 行星球磨机 |
| CN109012916B (zh) * | 2018-10-12 | 2024-04-09 | 河南先导机械力化学研究院有限公司 | 行星球磨机 |
| CN109078711A (zh) * | 2018-10-12 | 2018-12-25 | 河南先导机械力化学研究院有限公司 | 一种侧出料球磨机的行星磨筒 |
| CN109012892B (zh) * | 2018-10-12 | 2023-05-26 | 河南先导机械力化学研究院有限公司 | 一种用于行星球磨机的出料装置 |
| CN112934381B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-12-16 | 深圳市宏源茂实业有限公司 | 一种新型墙体材料加工用球磨机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440245A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-10 | Kurimoto Ltd | 温度調整機能を具えた遊星ボールミル |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4197695A patent/JP2586778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0440245A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-10 | Kurimoto Ltd | 温度調整機能を具えた遊星ボールミル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647304A (ja) | 1994-02-22 |
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