JP7334080B2

JP7334080B2 - 粉砕機

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Publication number: JP7334080B2
Application number: JP2019134056A
Authority: JP
Inventors: 千晴所; 靖由関根; 玄徳岩本; 杏子奥山
Original assignee: Nippon Coke and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Coke and Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2023-08-28
Anticipated expiration: 2039-07-19
Also published as: JP2021016831A

Description

特許法第３０条第２項適用２０１９年６月２０日に、環境資源工学会第１３８回学術講演会にて発表した。

本発明は、粉砕機に関するものである。

従来から、処理物及び粉砕メディアを収容する筒状の粉砕容器と、粉砕容器の内部を撹拌する撹拌機と、を備え、撹拌機が、粉砕容器に挿入されると共に粉砕容器の軸方向に対して平行に延びる回転軸と、回転軸を回転する駆動機構と、回転軸の外周面から突出する複数のアームと、を有する粉砕機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の粉砕機では、複数のアームが、それぞれ回転軸の軸方向に直交する方向に延在している。

特開２０１５－２０１２７号公報

しかしながら、従来の粉砕機では、複数のアームが回転軸の軸方向に対して直交する方向に延在しているため、アームが移動して処理物及び粉砕メディアを撹拌したときの粉砕メディアの動きがランダムになりにくい。そのため、粉砕容器の内部に、粉砕メディアの動きが激しい領域と粉砕メディアの動きが鈍い領域とが生じてしまう。そして、粉砕メディアの動きが鈍い領域には処理物が集まってきて、時間の経過とともに粉砕容器の内周面に付着し、次第に大きく成長する傾向がある。つまり、粉砕容器の内周面に処理物の付着が生じてしまうという問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、粉砕容器の内周面への処理物の付着を防止できる粉砕機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の粉砕機は、処理物及び粉砕メディアを収容する軸線が水平に設置された筒状の粉砕容器と、粉砕容器の内部を撹拌する撹拌機と、を備え、処理物を微細粒子に粉砕する粉砕機である。ここで、撹拌機は、回転軸と、駆動機構と、複数のアームと、を備える。回転軸は、粉砕容器に挿入され、粉砕容器の軸線に対して平行に延びる。また、駆動機構は、回転軸を回転駆動する。複数のアームは、回転軸の周面から突出すると共に、先端が回転軸の端部に向かって傾いている。さらに、複数のアームは、それぞれ所定の直径寸法を有する棒部材によって形成され、回転軸を挟んで反対向きに突出する第１アーム及び第２アームを有するアーム組を構成する。そして、粉砕容器の周面方向から撹拌機を見たとき、回転軸の軸方向に対して斜めに交差する任意の直線を基準直線とするとき、第１アームと第２アームは、互いの突出方向が同一の基準直線に一致する。

本発明では、回転軸の周面から突出した複数のアームの先端が回転軸の端部に向かって傾いており、回転軸が回転したときのアーム軌道の周囲に形成される撹拌領域は、回転軸の軸線に対して傾斜する。これにより、粉砕メディアの動きがランダムになり、粉砕メディアの動きの激しさに偏りが生じにくくなる。このため、粉砕メディアの動きの鈍い領域に処理物が集まることがなく、粉砕容器の内周面への処理物の付着を防止できる。

実施例１の粉砕機を示す概略側面図である。図１のＡ－Ａ断面図である。実施例１の粉砕機の要部を拡大した側面図である。実施例１の撹拌機が回転したときのアーム軌道及び撹拌領域を示す説明図である。（ａ）比較例の粉砕機を示す概略側面図である。（ｂ）図５（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。比較例の粉砕機における撹拌機が回転したときのアーム軌道及び撹拌領域を示す説明図である。実施例２の粉砕機を示す概略側面図である。図７のＣ－Ｃ断面図である。実施例２の粉砕機の要部を拡大した側面図である。実施例２の撹拌機が回転したときのアーム軌道及び撹拌領域を示す説明図である。

以下、本発明の粉砕機を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

（実施例１）
実施例１の粉砕機１０の構成を、図１～図４に基づいて説明する。

実施例１の粉砕機１０は、軸線が水平に設置された横型円筒状の粉砕容器２０と、粉砕容器２０の内部を撹拌する撹拌機３０と、を備えたメディア撹拌型の乾式粉砕機である。なお、湿式粉砕が、液体中に固体粒子を懸濁したスラリー状態の処理物を粉砕するのに対し、乾式粉砕では、固体粒子のままの処理物を粉砕する。固体粒子が付着水分などの液体を含んでいる場合も、スラリー状態としない限り乾式粉砕と称する。

また、粉砕機１０は、粉砕容器２０に収容した粉砕メディアを排出しないことで、繰り返しバッチ処理を行う。つまり、予め粉砕メディアを収容した粉砕容器２０に処理物を投入し、処理物及び粉砕メディアを粉砕容器２０に閉じ込めて粉砕処理を行う。粉砕処理が終了した後には、処理物を粉砕容器２０から排出すると共に、粉砕メディアが粉砕容器２０内に留まるようにする。なお、粉砕容器２０には、処理物及び粉砕メディアを投入するための投入口と、処理物及び粉砕メディアを排出するための排出口とが形成され、排出口には着脱可能なスクリーンが設けられている。また、粉砕容器２０は、外周面にジャケット構造を設け、内部を冷却可能としてもよい。

撹拌機３０は、粉砕容器２０に挿入される回転軸３１と、この回転軸３１を回転させる駆動機構３２と、回転軸３１の周面から突出した複数のアーム３３と、を備えている。

回転軸３１は、軸方向Ｘが粉砕容器２０の軸線に対して平行に（ここでは一致して）延びる円柱状の棒部材である。この回転軸３１は、粉砕容器２０の一端面２１に形成された挿入開口から粉砕容器２０に挿入され、先端３１ａが粉砕容器２０の他端面２２に対向している。なお、挿入開口と回転軸３１の基部３１ｂとの間には、図示しない軸受が介装され、回転軸３１は軸受を介して基部３１ｂが粉砕容器２０の一端面２１に回転可能に保持されている。さらに、軸受と回転軸３１との間、及び、軸受と粉砕容器２０との間には、隙間をシールする不図示の軸封部が設けられる。

駆動機構３２は、電動モータであり、図示しない一次電源からの電力を用いて回転軸３１を回転駆動する。

複数のアーム３３は、いずれも所定の直径寸法ｄを有する同一形状の円柱状の棒部材によって形成され、回転軸３１の外周面から、回転軸３１の径方向に突出している。そして、各アーム３３は、先端３３ａが回転軸３１の端部（先端３１ａ又は基部３１ｂ）に向かって傾いている。ここで、各アーム３３の突出方向Ｙと、回転軸３１の軸方向Ｘに対する直交方向Ｚとでなす角θは、３°～１５°が好ましく、５°～１０°がより好ましい。

また、この実施例１では、複数のアーム３３によって、回転軸３１の軸方向Ｘを中心に反対向きに突出し、互いの突出方向Ｙが同一の基準直線に一致する第１アーム３４ａと第２アーム３４ｂとを有するアーム組３５Ａ～３５Ｅを複数（ここでは５組）構成している。なお、「基準直線」とは、粉砕容器２０の周面方向から攪拌機３０を見たとき、回転軸３１の軸方向Ｘに対して斜めに交差する任意の直線である。

そして、複数のアーム組３５Ａ～３５Ｅは、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って所定の間隔をあけて並ぶと共に、回転軸３１の軸方向Ｘを中心にして、所定の角度（ここでは１０８°）ずつ相互に回転して設けられている。つまり、粉砕容器２０の端面側（図２では一端面２１）から撹拌機３０を見たとき、図２に示すように、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接するアーム組３５Ａとアーム組３５Ｂの第１アーム３４ａの突出方向Ｙによってなす角θ_１は１０８°となる。また、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接するアーム組３５Ｂとアーム組３５Ｃの第１アーム３４ａの突出方向Ｙによってなす角θ_２は１０８°となる。また、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接するアーム組３５Ｃとアーム組３５Ｄの第１アーム３４ａの突出方向Ｙによってなす角θ_３は１０８°となる。さらに、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接するアーム組３５Ｄとアーム組３５Ｅの第１アーム３４ａの突出方向Ｙによってなす角θ_４は１０８°となる。

また、図３に示すように、各アーム組３５Ａ～３５Ｅは、回転軸３１の軸方向Ｘに沿った幅、つまり、第１アーム３４ａの先端３４ｃと第２アーム３４ｂの先端３４ｄとの、回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔Δｍは、実施例1ではアーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されている。ただし、間隔Δｍは、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに限定されるものではない。この間隔Δｍは、アーム３３の直径寸法ｄの２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム３３の直径寸法ｄ以下の長さに設定されることがさらに好ましい。

さらに、各アーム組３５Ａ～３５Ｅの間隔Δｎは、実施例1ではアーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されている。ただし、間隔Δｎは、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに限定されるものではない。この間隔Δｎは、アーム３３の直径寸法ｄの２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム３３の直径寸法ｄ以下の長さに設定されることがさらに好ましい。ここで、「アーム組３５Ａ～３５Ｅの間隔」とは、所定のアーム組（例えば、アーム組３５Ａ）の第２アーム３４ｂの先端３４ｄと、隣接する他のアーム組（例えば、アーム組３５Ｂ）の第１アーム３４ａの先端３４ｃとの、回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔（距離）である。

なお、この実施例１では、間隔Δｍの方が、間隔Δｎよりも短くなるように設定されている。

そして、間隔Δｍ及び間隔Δｎが、いずれもアーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されたことで、この実施例１の撹拌機３０では、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接する一対のアーム３３の間隔が、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されることとなる。なお、この隣接する一対のアーム３３の間隔についても、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに限定されるものではない。隣接する一対のアーム３３の間隔は、アーム３３の直径寸法ｄの２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム３３の直径寸法ｄ以下の長さに設定されることがさらに好ましい。

また、撹拌機３０では、図４に示すように、回転軸３１の回転に伴って各アーム３３が移動すると、各アーム３３によってアーム軌道３３ｘ（図４において二点鎖線で示す）が描かれる。このアーム軌道３３ｘは、アーム３３の移動によって粉砕メディアに剪断力や衝撃力が直接作用する領域である。そして、このアーム軌道３３ｘの周囲には、図４において着色して示す撹拌領域αが形成される。撹拌領域αは、アーム３３が移動して粉砕メディアに剪断力や衝撃力が作用したことで、粉砕メディアが激しく動く領域である。この撹拌領域αは、回転軸３１の回転速度や粉砕メディアの材質、質量、形状等に応じて範囲が規定される。

ここで、撹拌領域αはアーム軌道３３ｘの周囲に形成されるため、回転軸３１の軸方向Ｘに対してアーム３３が傾くことで、撹拌領域αの延在方向も傾斜する。さらに、この実施例１では、複数のアーム３３によって、第１アーム３４ａと第２アーム３４ｂとを有するアーム組３５Ａ～３５Ｅを複数構成しているため、隣接する撹拌領域α同士は、少なくとも一部が確実に重複する。

しかも、複数のアーム３３は、粉砕容器２０の内周面２３に撹拌領域αが接触する領域を連続させる位置に設けられている。つまり、所定のアーム３３（例えば、アーム組３５Ａの第１アーム３４ａ）のアーム軌道３３ｘの周囲に形成される撹拌領域αが粉砕容器２０の内周面２３に接する領域（図４においてβで示す）は、隣接する撹拌領域αが粉砕容器２０の内周面２３に接する領域（図４においてγで示す）と隙間なくつながる。これにより、撹拌領域αが連続し、粉砕容器２０の内周面２３は撹拌領域αによって覆われる。

以下、比較例の粉砕機１００の構成及び課題を図５に基づいて説明する。

図５（ａ）に示す比較例の粉砕機１００は、粉砕容器１０１と、撹拌機１０２と、を備えている。粉砕容器１０１は、軸線が水平に設置された横型円筒形状を呈している。一方、撹拌機１０２は、粉砕容器１０１の内部に挿入される回転軸１０３と、この回転軸１０３を回転させる駆動機構（不図示）と、回転軸１０３の外周面から突出した複数のアーム１０４ａ、１０４ｂと、を備えている。

ここで、回転軸１０３は、軸方向Ｘが粉砕容器１０１の軸線に一致する向きに設置されている。また、複数のアーム１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ回転軸１０３の軸方向Ｘに対して直交する方向に延びている。なお、この複数のアーム１０４ａ、１０４ｂは、回転軸１０３を挟んで反対向きに延びる一対のアーム１０４ａ、１０４ａと、回転軸１０３を挟んで反対向きに延びると共に、一対のアーム１０４ａ、１０４ａに対して延在方向が９０°異なる一対のアーム１０４ｂ、１０４ｂとが、回転軸１０３の軸方向Ｘに沿って所定の間隔をあけて交互に配置されている。

そして、図６に示すように、回転軸１０３を回転したときのアーム軌道１０４ｘの周囲に形成される撹拌領域α（図６において着色して示す領域）は、アーム１０４ａ、１０４ｂと同様、回転軸１０３の軸方向Ｘに対して直交する方向に延びる。

これにより、隣接するアーム１０４ａ、１０４ｂのそれぞれのアーム軌道１０４ｘの周囲に形成される撹拌領域αは、互いの延在方向が同じ向きとなる。これにより、粉砕メディアの動きがランダムになりにくく、特に撹拌領域αから外れた領域では、粉砕メディアの動きが撹拌領域αと比べて顕著に鈍くなる。

これに対し、処理物は、粉砕メディアの動きが激しい領域から粉砕メディアの動きが鈍い領域へと移動し、粉砕容器１０１の内周面１０１ａ付近に集まる傾向がある。そのため、撹拌領域αとそれ以外の領域とで粉砕メディアの動きに差があると、時間の経過とともに撹拌メディアの動きが鈍い領域では、図６において一点鎖線Ａで囲むように、内周面１０１ａに処理物が付着し、次第に大きく成長する。

なお、この比較例の粉砕機１００は、軸線が水平に設置された横型の粉砕容器１０１を有しているため、粉砕容器１０１の上部に付着した処理物は、ある程度集まると自重で落下する。これにより、粉砕容器１０１の上部に付着した処理物が大きく成長することはほとんどない。つまり、処理物の付着は、粉砕容器１０１の下部において発生する。

実施例１の粉砕機１０の作用効果を説明する。

実施例１の粉砕機１０において処理物を粉砕するには、粉砕容器２０に処理物及び粉砕メディアを収容すると共に、空気や非活性ガスを充填する。そして、撹拌機３０の回転軸３１を回転させ、処理物及び粉砕メディアを所定時間撹拌する。この撹拌によって、粉砕メディア間に剪断力や衝撃力が発生し、処理物を微細粒子に粉砕する。

ここで、回転軸３１が回転すると、この回転軸３１の外周面から突出した複数のアーム３３も回転軸３１と一体になって回転する。このとき、各アーム３３によって描かれるアーム軌道３３ｘの周囲には撹拌領域αが形成されるが、複数のアーム３３の先端３３ａが回転軸３１の端部（先端３１ａ又は基部３１ｂ）に向かって傾いているため、撹拌領域αの延在方向は、回転軸３１の軸方向Ｘに対して傾斜する。

そして、撹拌領域αの延在方向が回転軸３１の軸方向Ｘに対して傾斜していることで、比較例の粉砕機１００と比べて、撹拌される粉砕メディアの動きがランダムになり、撹拌領域αから外れた領域であっても、粉砕メディアの動きが撹拌領域αと比べて顕著に鈍くなることが少ない。

この結果、粉砕メディアの動きの激しさが粉砕容器２０内の全域で同じ程度となり、粉砕メディアの動きに偏りが生じにくくなる。このため、処理物が特定の領域に集まることがなく、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着を防止できる。そして、処理物の内周面２３への付着を防止できることで、精度の高い粉砕処理を行うことができる。

また、実施例１の粉砕機１０では、複数のアーム３３は、いずれも所定の直径寸法ｄを有する円柱状の棒部材によって形成され、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って並んで設けられている。そして、回転軸３１の軸方向Ｘに沿って隣接する一対のアーム３３の間隔は、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されている。これにより、隣接する一対のアーム３３のそれぞれのアーム軌道３３ｘの周囲に形成される撹拌領域αの少なくとも一部が重複しやすくなる。そのため、粉砕メディアの動きをさらにランダムにすることができ、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着をさらに防止することができる。

特に、実施例１の粉砕機１０では、複数のアーム３３によって、回転軸３１を挟んで反対向きに突出する第１アーム３４ａ及び第２アーム３４ｂを有するアーム組３５Ａ～３５Ｅを構成している。これにより、第１アーム３４ａによって描かれるアーム軌道３３ｘの位置と、第２アーム３４ｂによって描かれるアーム軌道３３ｘ位置とが一致せず、異なる位置で粉砕メディアを撹拌することができる。一方、比較例の粉砕機１００では、複数のアーム１０４ａ、１０４ｂが回転軸１０３の軸方向Ｘに対して直交している。そのため、回転軸１０３を挟んで反対向きに突出する一対のアーム１０４ａ、１０４ａによって描かれるアーム軌道１０４ｘは一致し、一対のアーム１０４ｂ、１０４ｂによって描かれるアーム軌道１０４ｘは一致する。

このように、実施例１の粉砕機１０では、回転軸３１を挟んで反対向きに突出する一対のアーム（第１アーム３４ａ及び第２アーム３４ｂ）を有するアーム組３５Ａ～３５Ｅを構成することで、内周面２３の付近を通過するアーム軌道３３ｘを比較例の粉砕機１００と比べて多くすることができる。そのため、粉砕メディアの動きがさらにランダムになりやすく、動きの激しさに偏りが生じることをさらに防止できる。よって、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着をさらに防止することができる。

そして、この実施例１では、第１アーム３４ａの先端３４ｃと第２アーム３４ｂの先端３４ｄとの、回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔Δｍは、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されている。このため、第１アーム３４ａのアーム軌道３３ｘの周囲に形成される撹拌領域αと、第２アーム３４ｂのアーム軌道３３ｘの周囲に形成される撹拌領域αとは、少なくとも一部が確実に重複する。これにより、撹拌領域α間の隙間を小さくして、粉砕メディアの動きが鈍くなる領域を生じにくくできる。よって、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着をさらに防止できる。

さらに、実施例１では、複数（５組）のアーム組３５Ａ～３５Ｅが回転軸３１の軸方向Ｘに沿って所定の間隔をあけて設けられ、アーム組３５Ａ～３５Ｅ同士の間隔Δｎは、アーム３３の直径寸法ｄの１．５倍以下の長さに設定されている。これにより、隣接する一対のアーム組（例えば、アーム組３５Ａとアーム組３５Ｂ等）の間において、撹拌領域αの少なくとも一部が重複する。そのため、アーム組３５Ａ～３５Ｅの間においても、撹拌領域α間の隙間を小さくして、粉砕メディアの動きが鈍くなる領域が生じにくく、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着を防止できる。

そして、この実施例１の粉砕機１０では、複数のアーム３３は、粉砕容器２０の内周面２３に撹拌領域αが接触する領域を連続させる位置に設けられ、粉砕容器２０の内周面２３は、撹拌領域αによって覆われる。そのため、粉砕容器２０の内周面２３上に、撹拌領域αから外れて、粉砕メディアの動きが鈍くなる領域が生じず、粉砕メディアを十分に撹拌することができる。よって、内周面２３への処理物の付着を適切に防止することができる。

（実施例２）
実施例２の粉砕機５０の構成を、図７～図１０に基づいて説明する。なお、以下の説明では、実施例１と同様の構成については、実施例１と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

実施例２の粉砕機５０は、図７に示すように、軸線が水平に設置された横型円筒状の粉砕容器２０と、粉砕容器２０の内部を撹拌する撹拌機６０と、を備えたメディア撹拌型の乾式粉砕機である。ここで、撹拌機６０は、粉砕容器２０の内部に挿入される回転軸３１と、この回転軸３１を回転させる駆動機構３２と、回転軸３１の周面から突出した複数のアーム６３と、を備えている。

複数のアーム６３は、いずれも所定の直径寸法ｄ´を有する円柱状の棒部材によって形成され、回転軸３１の外周面から、回転軸３１の径方向に突出している。そして、各アーム６３は、先端６３ａが回転軸３１の端部（先端３１ａ又は基部３１ｂ）に向かって傾いている。

また、この実施例２では、複数のアーム６３によって、回転軸３１の軸方向Ｘを中心に反対向きに突出し、互いの突出方向Ｙが同一の基準直線に一致する第１アーム６４ａと第２アーム６４ｂとを有するアーム組６５Ａ～６５Ｆを複数（ここでは６組）構成している。しかも、この複数のアーム組６５Ａ～６５Ｆは、延在方向が９０°異なる二組のアーム組（アーム組６５Ａとアーム組６５Ｂ、アーム組６５Ｃとアーム組６５Ｄ、アーム組６５Ｅとアーム組６５Ｆ）の基準直線が、回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する。

また、図９に示すように、基準直線が回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する二組のアーム組（例えば、アーム組６５Ａとアーム組６５Ｂ）において、延在方向が９０°異なる第１アーム６４ａ同士の回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔Δｒ１が、アーム６３の直径寸法ｄ´の１．５倍以下の長さに設定されている。なお、間隔Δｒ１は、アーム６３の直径寸法ｄ´の２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム６３の直径寸法ｄ´以下の長さに設定されることがさらに好ましい。

また、実施例２の粉砕機５０では、基準直線が回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する二組のアーム組（例えば、アーム組６５Ａとアーム組６５Ｂ）において、延在方向が９０°異なる第２アーム６４ｂ同士の回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔Δｒ２が、アーム６３の直径寸法ｄ´の１．５倍以下の長さに設定されている。ただし、間隔Δｒ２の大きさは、アーム６３の直径寸法ｄ´の１．５倍以下の長さに限定されるものではない。この間隔Δｒ２は、アーム６３の直径寸法ｄ´の２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム６３の直径寸法ｄ´以下の長さに設定されることがさらに好ましい。

さらに、この実施例２では、基準直線が回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する二組のアーム組（例えば、アーム組６５Ａとアーム組６５Ｂ）において、延在方向が９０°異なる第１アーム６４ａと第２アーム６４ｂとのアーム間隔Δｓは、アーム６３の直径寸法ｄ´の１．５倍以下の長さに設定されている。ただし、アーム間隔Δｓは、アーム６３の直径寸法ｄ´の１．５倍以下の長さに限定されるものではない。このアーム間隔Δｓは、アーム６３の直径寸法ｄ´の２倍以下の長さに設定されることが好ましく、アーム６３の直径寸法ｄ´以下の長さに設定されることがさらに好ましい。ここで、「アーム間隔Δｓ」とは、所定のアーム組（例えば、アーム組６５Ａ）の第２アーム６４ｂの先端６４ｄと、これに直交する他のアーム組（例えば、アーム組６５Ｂ）の第１アーム６４ａの先端６４ｃとの、回転軸３１の軸方向Ｘに沿った間隔（距離）である。

そして、撹拌機６０においても、図１０に示すように、回転軸３１の回転に伴って各アーム６３が移動すると、各アーム６３によってアーム軌道６３ｘが描かれる。そして、このアーム軌道６３ｘの周囲には、図１０において着色して示す撹拌領域αが形成される。この撹拌領域αの延在方向は、回転軸３１の軸方向Ｘに対してアーム６３が傾いているため、アーム６３と同様に回転軸３１の軸方向Ｘに対して傾斜している。さらに、この実施例２においても、複数のアーム６３によって、第１アーム６４ａと第２アーム６４ｂとを有するアーム組６５Ａ～６５Ｆを複数構成しているため、隣接する撹拌領域α同士は、少なくとも一部が確実に重複する。さらに、複数のアーム６３は、粉砕容器２０の内周面２３に撹拌領域αが接触する領域を連続させる位置に設けられている。

これにより、実施例２の粉砕機５０において処理物の粉砕処理を行うと、撹拌メディアの動きがランダムになり、粉砕メディアの動きの激しさに偏りが生じることを防止して、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着を防止することができる。

特に、この実施例２の粉砕機５０では、延在方向が９０°異なる二組のアーム組の基準直線が、回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する。これにより、所定のアーム組（例えば、アーム組６５Ａ）の第１アーム６４ａのアーム軌道６３ｘと、第２アーム６４ｂのアーム軌道６３ｘとの間に、これに交差するアーム組（例えば、アーム組６５Ｂ）の第１アーム６４ａのアーム軌道６３ｘを重複させることができる。そのため、粉砕メディアの動きをさらにランダムにすることが可能となる。そして、粉砕メディアを適切に撹拌し、粉砕容器２０の内周面２３への処理物の付着を防止することができる。

以上、本発明の粉砕機を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１及び実施例２では、粉砕容器２０が円筒状である例を示した。しかしながらこれに限らない。粉砕容器２０は、筒状の周壁部の両端がそれぞれ端面によって閉鎖されていればよく、例えば、直方体等の多面体の筒形状に設定してもよい。

また、実施例１及び実施例２では、アーム３３、６３が、いずれも所定の直径寸法ｄ、ｄ´を有する円柱状の棒部材によって形成されている例を示した。しかしながら、これに限らず、例えば角柱状の棒部材であってもよい。

また、実施例２では、二組のアーム組（例えばアーム組６５Ａとアーム組６５Ｂ）の基準直線が、回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差する例を示したが、これに限らない。三組以上のアーム組の基準直線が、回転軸３１の軸方向Ｘ上で交差するようにしてもよい。

１０、５０粉砕機
２０粉砕容器
２３内周面
３０、６０撹拌機
３１回転軸
３２駆動機構
３３、６３アーム
３４ａ、６４ａ第１アーム
３４ｂ、６４ｂ第２アーム
３５Ａ～３５Ｅ、６５Ａ～６５Ｆアーム組
３３ｘ、６３ｘアーム軌道
α 撹拌領域

Claims

処理物及び粉砕メディアを収容する軸線が水平に設置された筒状の粉砕容器と、前記粉砕容器の内部を撹拌する撹拌機と、を備え、前記処理物を微細粒子に粉砕する粉砕機であって、
前記撹拌機は、前記粉砕容器に挿入され、前記粉砕容器の軸線に対して平行に延びる回転軸と、
前記回転軸を回転する駆動機構と、
前記回転軸の周面から突出すると共に、先端が前記回転軸の端部に向かって傾いた複数のアームと、を備え、
前記複数のアームは、それぞれ所定の直径寸法を有する棒部材によって形成され、前記回転軸を挟んで反対向きに突出する第１アーム及び第２アームを有するアーム組を構成し、
前記粉砕容器の周面方向から前記撹拌機を見たとき、前記回転軸の軸方向に対して斜めに交差する任意の直線を基準直線とするとき、前記第１アームと前記第２アームは、互いの突出方向が同一の基準直線に一致する
ことを特徴とする粉砕機。
請求項１に記載された粉砕機において、
前記複数のアームは、前記回転軸の軸方向に沿って並んで設けられ、
隣接する一対のアームの先端同士の、前記回転軸の軸方向に沿った間隔は、前記アームの直径寸法の１．５倍以下の長さに設定されている
ことを特徴とする粉砕機。
請求項２に記載された粉砕機において、
前記第１アームの先端と前記第２アームの先端との、前記回転軸の軸方向に沿った間隔は、前記アームの直径寸法の１．５倍以下の長さに設定されている
ことを特徴とする粉砕機。
請求項３に記載された粉砕機において、
前記アーム組は、前記回転軸の軸方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられ、前記アーム組同士の間隔は、前記アームの直径寸法の１．５倍以下の長さに設定されている
ことを特徴とする粉砕機。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された粉砕機において、
前記複数のアームは、前記回転軸の軸方向に沿って並ぶと共に、前記回転軸が回転したときのアーム軌道の周囲に形成される撹拌領域を連続させる位置に設けられている
ことを特徴とする粉砕機。