JP4791123B2

JP4791123B2 - 遊星ボールミル

Info

Publication number: JP4791123B2
Application number: JP2005281288A
Authority: JP
Inventors: 良幸水野
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2007090190A

Description

本発明は、遊星ボールミルに関する。

遊星ボールミルは、テーブルに支持した複数個のミルポットを公転させながら自転させ、各ミルポットに被砕物と粉砕媒体である鋼球等のボールを装入して、被砕物をボールに衝突させて粉砕するものである。通常、各ミルポットは、中心軸の回りに回転する上下のテーブルに軸受で回転自在に支持され、中心軸に設けられた太陽歯車と各ミルポットの回転軸に設けられた遊星歯車との噛み合いによって、中心軸の回りを公転しながら自身の回転軸の回りを自転する。各ミルポットの外周に筒状のケーシングを設け、このケーシングを介してミルポットを上下のテーブルに支持したものもある。

このような遊星ボールミルでは、被砕物を粉砕するエネルギによる粉砕熱が発生し、例えば、酸化鉄を多く含有する被砕物を粉砕する場合は、粉砕熱によってミルポット内の温度が２００℃以上に上昇し、その外側でも１５０℃以上となることがある。

このように粉砕熱によるミルポットの温度上昇が大きい遊星ボールミルでは、温度上昇による被砕物の製品としての品質劣化や、ミルポットを支持する軸受の性能低下等を防止するために、ミルポットの外周側に冷却フィンを設け、この冷却フィンに冷却水や冷却空気を噴射して、ミルポットを放熱冷却するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたものでは、冷却フィンとしての複数条の凹溝をミルポットの外周面の円周方向に一体に形成している。

特開２００２−１７２３３８号公報（第３図）

特許文献１に記載された遊星ボールミルは、冷却フィンとしての複数条の凹溝をミルポットの外周面に一体に形成しているので、凹溝（冷却フィン）の高さやピッチを変えることができず、被砕物の種類や運転条件の変更に伴うミルポットの冷却（放熱）量の調整が困難な問題がある。また、複数条の凹溝を別体のリング状部材に形成して交換可能としても、ミルポットは上下部の外周をテーブルで支持されているので、ミルポットをミル本体から取り外してリング状部材を着脱する必要がある。

そこで、本発明の課題は、冷却フィンによるミルポットの冷却量を簡単に調整できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、公転しながら自転する複数個のミルポットを備え、これらのミルポットの外周側に冷却フィンが設けられた遊星ボールミルにおいて、前記冷却フィンを円周方向に分割された別体のフィン部材で形成し、これらのフィン部材の分割端部同士をばねで近接する方向へ付勢して、前記ミルポットの外周側へ締め付けるように固定した構成を採用した。

すなわち、冷却フィンを円周方向に分割された別体のフィン部材で形成し、これらのフィン部材の分割端部同士をばねで近接する方向へ付勢して、ミルポットの外周側へ締め付けるように固定することにより、ミルポットをミル本体に取り付けたままで、その外周側から異なる放熱量の冷却フィンを締め付け固定可能とし、冷却フィンによるミルポットの冷却量を簡単に調整できるようにした。なお、ミルポットの外周にケーシングがある場合は、冷却フィンをこのケーシングの外周面に固定することができる。

前記フィン部材の分割端部同士の間に所定の隙間を設けることにより、熱膨張によるフィン部材の円周方向の伸びが、ミルポットまたはケーシングの円周方向の伸びより大きくなっても、フィン部材の分割端部同士が接触しないようにして、分割されたフィン部材を確実に締め付け固定することができる。

本発明の遊星ボールミルは、冷却フィンを円周方向に分割された別体のフィン部材で形成し、これらのフィン部材の分割端部同士をばねで近接する方向へ付勢して、ミルポットの外周側へ締め付けるように固定したので、ミルポットをミル本体に取り付けたままで、その外周側から異なる放熱量の冷却フィンを締め付け固定可能とし、冷却フィンによるミルポットの冷却量を簡単に調整することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この遊星ボールミルは、図１および図２に示すように、回転駆動される垂直な中心軸１と、中心軸１と一体に回転する上下のテーブル２ａ、２ｂと、上下のテーブル２ａ、２ｂにケーシング３を介して軸受４で回転自在に支持された４個のミルポット５とで基本的に構成され、中心軸１に取り付けられた太陽歯車６と各ケーシング３に取り付けられた遊星歯車７の噛み合いによって、各ミルポット５が中心軸１の回りを公転しながら自転する。ミル全体は防音カバー８で覆われ、基台９に軸受１０で支持された中心軸１は、プーリ１１に巻き掛けられるベルト（図示省略）で回転駆動されるようになっている。

前記ミルポット５は、ケーシング３に上方から挿入して固定される筒状の本体５ａに上蓋５ｂと下蓋５ｃを設けたものであり、上蓋５ｂを開けて被砕物と粉砕媒体であるボールが装入され、粉砕された被砕物は下蓋５ｃを開けて取り出される。

図２および図３に示すように、前記各ケーシング３の外周面には、冷却フィンを形成する円周方向に２分割されたフィン部材１２が、上下のテーブル２ａ、２ｂの間で取り付けられており、防音カバー８に設けられるノズル１３から噴射される水または空気によって、放熱冷却されるようになっている。これらのフィン部材１２は熱伝導率の高いアルミニウム系材料で形成され、フィン１２ａの高さやピッチが異なるものと交換可能となっている。なお、ケーシング３とミルポット５は鋼鉄系材料で形成されている。

図４に示すように、前記２分割されたフィン部材１２は、分割端部に設けられたフランジ１２ｂをボルト１４とナット１５で締め付けて、フランジ１２ｂ同士を複数の皿ばね１６ａで近接する方向へ付勢するようにケーシング３の外周面に固定されている。また、対向する両フランジ１２ｂの端面間には隙間δが設けられており、熱膨張量が鋼鉄系材料よりも約３倍大きいアルミニウム系材料で形成されたフィン部材１２に、ケーシング３よりも大きな円周方向の伸びが生じても、フランジ１２ｂ同士が接触しないようになっている。したがって、皿ばね１６ａの付勢による締め付け力が確実に確保され、粉砕熱によってミルポット５が温度上昇し、ケーシング３とフィン部材１２が熱膨張しても、ケーシング３の外周面に固定されたフィン部材１２が抜け落ちることはない。また、ケーシング３とフィン部材１２との間に温度差等によって熱膨張差が生じても、皿ばね１６ａの付勢による締め付けで両者は密着状態を保つので、良好な熱伝導状態を維持することができる。

図５は、図４の変形例を示す。この変形例では、皿ばね１６ａの替りにコイルばね１６ｂによって、フランジ１２ｂ同士が近接する方向へ付勢されている。

上述した実施形態では、冷却フィンを円周方向に２分割したフィン部材で形成し、フィン部材をケーシングを介してミルポットの外周側に締め付け固定したが、冷却フィンは３分割以上にしたフィン部材で形成してもよく、これらのフィン部材を直接ミルポットの外周側に締め付け固定してもよい。

遊星ボールミルの実施形態を示す縦断面図図１のII−II線に沿った断面図図１のミルポットの部分を拡大して示す縦断面図図３のIV−IV線に沿った断面図図４の変形例を示す断面図

符号の説明

１中心軸
２ａ、２ｂテーブル
３ケーシング
４軸受
５ミルポット
６太陽歯車
７遊星歯車
８防音カバー
９基台
１０軸受
１１プーリ
１２フィン部材
１２ａフィン
１２ｂフランジ
１３ノズル
１４ボルト
１５ナット
１６ａ皿ばね
１６ｂコイルばね

Claims

公転しながら自転する複数個のミルポット（５）を備え、これらのミルポット（５）の外周側に、前記ミルポット（５）の素材よりも熱膨張量が大きい素材からなる冷却フィンが設けられた遊星ボールミルにおいて、
前記冷却フィンを円周方向に分割された別体のフィン部材（１２）で形成し、これらのフィン部材（１２）の分割端部同士をばね（１６ａ，１６ｂ）で近接する方向へ付勢して、前記ミルポット（５）の外周側へ締め付けるように固定してそのフィン部材（１２）の分割端部同士の間に所定の隙間（δ）を設け、前記ミルポット（５）と前記冷却フィン（１２）とがそれぞれ粉砕熱によって熱膨張した際に、その熱膨張による前記フィン部材（１２）の円周方向の伸びが、前記ミルポット（５）の円周方向の伸びより大きくなっても、前記フィン部材（１２）の分割端部同士が接触しないようにして、前記フィン部材（１２）が確実に締め付け固定されるようにしたことを特徴とする遊星ボールミル。