JPH01194950A - 粒状体の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

粒状体の製造方法及びその製造装置

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JPH01194950A
JPH01194950A JP63017724A JP1772488A JPH01194950A JP H01194950 A JPH01194950 A JP H01194950A JP 63017724 A JP63017724 A JP 63017724A JP 1772488 A JP1772488 A JP 1772488A JP H01194950 A JPH01194950 A JP H01194950A
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池渕 巌
Yoshitaka Ihara
井原 嘉敬
Akira Karise
雁瀬 彰
Tomio Kaneyasu
金安 富夫
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、砂粒から粒状体を製造する方法及びその装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
この種の粒状体の製造方法は、第7図に示すバッチ粉砕
方式と、第8図、第9図、こ示す連続粉砕方式とに大別
できる。
前者のバッチわ)砕方式は、第7図に示すように、被処
理物(原料)aを、供給ビン1から粉砕機2に所要量送
り込み、粉砕機2を運転して所要粒度に粉砕した後、粉
砕[2を停止して、生産粒状体Cを製品ビン3に排出す
る。
一方、後者の連続粉砕方式は、第8図に示すように、被
処理物aを供給ビン1から粉砕機2に連続的に送り込ん
で粉砕し、粉砕JIJ、2から粉砕後のオーバーフロー
した生産粒状体Cを連続的に製品ビン3に送り込む。ま
た、第9図に示すように、第8図の方式において、粉砕
機2と製品ビン3の間に分級機4を設け、この分級機4
により、所望以上の粒度の生産粒状体Cを分級捕捉して
粉砕機2に戻すものもある。
〔発明が解決しようとする課題〕
バンチ粉砕方式は、粉砕機2の運転時間の調整により、
生産粒状体Cの微粒度合を容易に調整でき、粗粒の混入
も少ない。また、流体中で粉砕する時にも、生産粒状体
Cの微粒度合は被処理物aの粉砕機2内の液体濃度に影
響されない。
しかしながら、粉砕[2の被処理物a給徘時、粉砕機2
の運転も停めるため、粉砕時間のロスが発生し、非能率
である。また、被処理物aの給徘時、粉砕12の給排口
の開閉作業が伴ない煩られしい。さらに、全ての生産粒
状体Cを所要粒度以下とするには、その粒度以上の被処
理物粉砕のために、その粒度以下のものも粉砕すること
となり、粉砕作用の無駄があるとともに、過粉砕にもな
り、好ましくない場合がある。また、停止時も含めた時
間当りの生産粒状体Cの生産量は、粉砕機2の容量によ
って定まり、大量の生産量を得るためには大容量の粉砕
機2を必要とし、経済的でない。
一方、連続粉砕方式は、被処理物aの供給及び生産粒状
体Cの発生が連続的に行なわれるため、効率的である。
また、連続的に排出されるため、生産粒状体Cの過粉砕
も少なく、粉砕効率もよい。
とくに、粉砕機2内に流体を通過させて、その流体流れ
により分級作用を行なうものにあっては、所要粒度以下
の生産粒状体Cは分級作用によって排出されるため、過
粉砕も非常に少なく、粉砕効率もすこぶるよい。
しかしながら、生産粒状体Cを連続的に排出するため、
所要粒度以上の粗粒が混入され易く、粒度分布が広くて
製品価値が低い。また、第9図のごとく、分級機4を設
ければ、その問題はある程度解決されるが、生産粒状体
CにIO〜0.1ミクロンの超微粉を得ようとする場合
、分級機4には高級・高価なものを必要とし、その操作
も複雑となる。さらに、分級作用の効率は、分級流体の
濃度に関係し、4度が高くなれば、その流体の粘度が増
すため、分級精度が低下し、その度合は、被分級物が微
細になればなるほど大きい。すなわち、高濃度流体の微
粉分級にはその流体濃度との関係において限界がある。
この発明は、以上の点に留意し、上記両方式の問題点を
解決するとともに、両方式の利点を併せもつ粒状体の製
造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、この発明にあっては、処理
筒内で被処理物を流動させるとともに、前記処理筒内に
流体を流通させ、前記被処理物を、その相互間及び粉砕
媒体を介し摩砕して生産粒状体とするとともに、この生
産粒状体を前記流体流れによって前記処理筒外に導出す
る粉砕機により粒状体を製造するに際し、前記導出生産
粒状体を中間ビンに貯溜し、この中間ビンと粉砕機の間
において、前記生産粒状体を循環させて所望の粒径とし
、その後、生産粒状体を製品ビンに導くようにしたので
ある。
また、上記粉砕機と中間ビンの間で生産粒状体を分級し
、この分級により得た粗大生産粒状体を粉砕機に送り返
すようにすることもできる。
さらに、生産粒状体を製品ビンに導びくに際し、その最
終所要量を補助ビンに導びき貯留し、その貯留生産粒状
体を次回の粉砕作用中に粉砕機に送り込むようにするこ
ともできる。
そして、前記粒状体の製造方法をなす装置としては、第
1図に示すように、処理筒内で被処理物を流動させると
ともに、前記処理筒内に液状流体を流通させ、前記被処
理物を、その相互間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒
状体とするとともに、この生産粒状体を前記流体流れに
よって前記処理筒外に導出する粉砕機10の後段に、中
間ビン20及び製品ビン30を切換弁40を介し両者2
0.30を選択的に接続可能に設け、中間ビン20から
粉砕機10には生産粒状体Cの戻し管16を設けて、粉
砕機10と中間ビン20の間に循環路を形成して構成す
る。
また、第2図に示すように、上記粉砕110と切換弁4
0の間に分級機50を設け、この分級機50のオーバー
フローを切換弁40に、アンダーフローを粉砕機10に
それぞれ接続することもできる。
さらに、上記処理筒底部に、開閉弁を介し、その内部の
被処理物が自重落下可能な補助ビンを接続し、この補助
ビン内の被処理物を、中間ビンから粉砕機への循環路に
流入可能とすることもできる。
なお、上記流体が空気等の気体である場合には、第3図
、第4図に示すように、その流体から生産粒状体Cを分
離するサイクロン等の分離機70を切換弁40の前段に
設ける。
〔作用〕
上記のように構成される製造装置は、まず、切換弁40
により、粉砕機10を中間ビン20に接続し、かつ、そ
の両者10.20の循環路に水等の液状流体が満たされ
ている状態において、ポンプP、により、その循環路に
流体を流すとともに、フィーダ等により、供給ビン60
から被処理物(原料)aの所要量を粉砕機10に投入し
、粉砕機10により粉砕作用を行なうとともに流体の流
れによって粉砕機10内で分級作用が行なわれて、その
分級された生産粉状体Cが中間ビン20に至り、再び粉
砕機10に戻る循環が行なわれる。
上記被処理物aの投入割合は、粉砕I!110の能力、
効率等を考慮して適宜に決定する。また、流体は、循環
路に初めから満たしておく必要はなく、被処理物aと同
時に粉砕機10に流入させてもよく、この場合、中間ビ
ン20を含む循環路が満たされた状態でその流入は停止
する。
上記循環粉砕作用により、中間ビン20に送られる生産
粒状体Cは、その粒径が徐々に小さくなり、すなわち、
微粉化して所望の粒径(微粉)となる。所望の微粉とな
れば、粉砕機10が駆動した状態で、切換弁40により
、粉砕110を製品ビン30に接続し、ポンプP2によ
り、循環路内の生産粒状体Cを含む流体を製品ビン30
に送り込んで貯蔵する。
以後、上記作用を繰り返して、粉砕機10の連続駆動に
よる粉砕作用を行なう。なお、ポンプP2がない場合に
は、ポンプP+ で製品ビン30に送り込むこととなる
ため、中間ビン20の貯留がなくなった時点で、−サイ
クルが終了することとなる。
以上の説明から、この発明におけるーサイクルの粉砕容
量は、粉砕機10及び中間ビン20の合計容量であるこ
とが理解できる。中間ビン20の容量は粉砕機10の容
量の数倍から数十倍とする。
第2図に示す分級機50を設けたものにおいては、中間
ビン20に流入する生産粒状体Cの粗粒分が分級されて
粉砕機10にすばやく積極的に戻されて再粉砕される。
このため、粉砕効率は高まる。なお、図中、Pはポンプ
である。
第3図、第4図に示す流体が気体の装置においては、フ
ァン已により分離機70を介して粉砕機10を通る流体
の流れが形成され、切換弁40により、中間ビン20、
製品ビン30が粉砕機10に選択的に接続されて、前記
液状流体の場合と同様にして粉砕作用が行なわれる。な
お、生産粒状体Cの粉砕機10へのリターンは、空気輸
送等の種々のフィーダFを使用する。また、ファンBの
排気を粉砕機10に戻して流体の閉回路を構成してもよ
い。
〔実施例〕
第5図に示すように、粉砕機10は、円筒状の処理筒1
1内に粉砕媒体すが所要高さまで充填され、処理筒11
の中心軸上にはスクリュー軸12が回転可能に設けられ
ており、この軸12が回転している状態において、供給
ビン60から被処理物aが処理筒11内に投入されると
、図示矢印のごとく、被処理物a及び粉砕媒体すが上下
に移動撹拌(流動)して、被処理物aが、その相互間及
び粉砕媒体すとの摩砕により細かくなって生産粒状体C
に粉砕される。
処理筒11の下部には水の流入口13が形成されており
、この流入口13から水が流入して処理筒11内で上向
き流となり、この流れによって、前記生産粒状体Cが分
級されて処理筒11の上部流出口14から沈降分級機5
1に流れ込む。この分級機51において沈降した粗粒の
生産粒状体は、ポンプPを介して流入口13から処理筒
11に送りこまれて再摩砕(再粉砕)される。
処理筒11の底部には開閉弁V1を介して補助ビン80
が接続されており、弁V、を開くと、処理筒11内の水
及び被処理物a (生産粒状体C)が自然落下によりこ
の補助ビン80に流入貯留される。自然落下に代えて、
ポンプにより強制的に引抜くこともできる。
前記沈降分級機51のオーバーフロー管17には、開閉
弁Vt、V、を介して中間ビン21及び製品ビン31が
それぞれ接続されており、分級機51からのオーバーフ
ロー水(生産粒状体Cを含むスラリー状)が、弁■2が
開、■、が閉で中間ビン21に、■zが、閉、■3が開
で製品ビン31にそれぞれ流入する。
中間ビン21からは、ポンプPls開閉弁■4を介設し
た戻し管16が処理筒11の流入口13まで設けられて
おり、開閉弁■4を開けて、ポンプP1を駆動すると、
中間ビン21内の生産粒状体C含有のスラリー状の水(
以下、単に水と称す)が処理筒11内にリターンされる
。また、中間ビン21には、ポンプP1、開閉弁■、を
介設した補助ビン80からの送液管81が接続されてお
り、ポンプP、によって補助ビン80内の水が中間ビン
21に送り込まれる。なお、図中、Tは撹拌機である。
この実施例は以上のように構成されており、つぎにその
作用について、第6図に示すタイムチャートとともに説
明する。なお、第6図中、大実線が、作用(駆動)中又
は開放中を示す。
まず、開閉弁■2を開放し、粉砕機10を駆動して、水
とともに被処理物aを処理筒11内に流入する。処理筒
11内では、被処理物aが、上下の流動により粉砕され
るととも、水の流れによって分級され、その分級 され
た生産粒状体Cはオーバーフローして分級機51に流れ
込む。この分級機51において、粗粒の生産粒状体Cは
沈降分級されて処理筒11内に戻され、オーバーフロー
した水は中間ビン21に流入貯留される。
中間ビン21が満杯になると、被処理物aの投入を停止
するとともに、開閉弁■4が開放され、ポンプP、によ
り、中間ビン21の水が処理筒11内に送られ、以後、
粉砕機10、分級機51、中間ビン21、粉砕機10の
流体循環がなされて粉砕が行なわれる。
粉砕機10から出る生産粒状体Cの粒度が所要値になる
と、開閉弁V2を閉し、弁■、を開放し、所要粒径の生
産粒状体Cを含む流体を製品ビン31に流入貯留する。
中間ビン21の貯留水がなくなれば、ポンプP1を止め
、開閉弁■4を閉シル。
つぎに、開閉弁■1を開放して、処理筒11内の水を補
助ビン80に流入貯留する。処理筒11内の水も、ポン
プ等の引抜きにより製品ビン31に送り込んでもよいが
、補助ビン80内の水は、処理筒11及び各配管内で循
環されないで留まり、充分に粉砕されなかった粗粉が混
入しており、製品としては、好ましくない。このため、
次の粉砕サイクル時、粉砕作用の途中において、補助ビ
ン80から中間ビン21にその貯留水を送り込む。
以後、上記作用を繰り返して、粉砕機10の連続駆動に
よる↑5)砕作用を行なう。
この実施例において、ジルコンサンド砂粒を濃度60%
にて操業したところ、全量3μm以下の生産粒状体Cを
得ることができた。
〔発明の効果〕
この発明は、以上説明したように構成し、粉砕機を連続
駆動し得るので、粉砕時間のロスもなく、また、わ)静
容量は粉砕機と中間ビンの合計容量となり、安価な中間
ビンによって装置全体の粉砕容量を大きくすることがで
きる。
また、分級機を設ければ、粉砕効率が向上し、さらに、
最終抜き取り段階の処理筒内の生産粒状体を再粉砕すれ
ば、製品に粗粒が入り込むことが極力少なくなり、製品
価値が高まる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は、この発明に係る製造装置の各側の
概略配管図、第5図は一実施例の概略配管図、第6図は
同実施例の作用タイムチャート、第7図乃至第9図は従
来例の概略配管図である。 1.60・・・・・・供給ビン、 2.10・・・・・・粉砕機、 20.21・・・・・・中間ビン、 30.31・・・・・・製品ビン、40・・・・・・切
換弁、50.51・・・・・・分級機、 11・・・・
・・処理筒、80・・・・・・補助ビン、   a・・
・・・・被処理物(原料)b・・・・・・粉砕媒体、 
   C・・・・・・生産粒状体、PSP、〜P3・・
・・・・ポンプ、 ■1〜V、・・・・・・開閉弁。 特許出願人 久保田鉄工株式会社 同 代理人 鎌  1) 文  二 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和 63年特許願第 17724号 2、発明の名称 補正の内容 (])  別紙のとおり、「特許請求の範囲」を補正し
ます。 (2)明細書第5頁第16行と第17行の間に下記の文
を加入します。 「そこで、従来においては、特公昭55−22058号
公報、特公昭59−961号公報に記載のごとく、粉砕
機と製品ビン間に被処理物を循環させて、粉砕機の大型
化を図ることなく、−台の粉砕機による処理量を増加さ
せると共に、粉砕効率を高めたものがある。 しかしながら、この技術は、粉砕処理完了後、製品ビン
内の生産粒状体がなくなるまで、粉砕機による処理を行
なえない。すなわち、広義のバッチ式であり、非能率で
ある。J (3)同書第7頁第1O行乃至第14行の「前記導出生
産粒状体を・・・・・・したのである。」を下記のとお
り補正します。 「前記粉砕機に、中間ビンと製品ビンを選択的に連通可
能とし、まず、粉砕機に中間ビンを連通して、前記導出
生産粒状体を中間ビンに貯溜し、この中間ビンと粉砕機
の間において、前記生産粒状体を循環させて所望の粒径
とし、その後、粉砕機に製品ビンを連通して、生産粒状
体を製品ビンに導くようにしたのである。」 (4)同書第10頁第14行乃至第15行の[以後、上
記作用・・・・・・粉砕作用を行なう、」を下記のとお
り補正します。 「中間ビン20内の生産粒状体Cが全て製品ビン30に
送りこまれると、切換弁40により、粉砕機10を中間
ビン20に接続し、以後、前述の被処理物(原料)aの
投入動作に移行し、上記作用を繰り返して、粉砕!!!
110の連続駆動による粉砕作用を行なう、」 (5)同書第11頁第3行と第4行の間に下記の文を加
入します。 「また、循環処理中、製品ビン30は、その作用から切
離されているため、製品の搬出等ができる。すなわち、
製品ビン30の状態に関係なく、む)砕機10は連続駆
動される。」 (6)同書第16頁第1行の「・・・・・・構成し、」
を「・・・・・・構成し、製品ビンの状態に関係なく、
」に補正します。 特許請求の範囲 (1)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
処理筒内に流体を流通させ、前記被処理物を、その相互
間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒状体とするととも
に、この生産粒状体を前記流体流れによって前記処理筒
外に導出する粉砕機により粒状体を製造するに際し、−
己tV% に、 山ビンとUビンを゛  ・に可 とし
、まず、主1に ロビンを゛して、前記導出生産粒状体
を中間ビンに貯溜し、この中間ビンと粉砕機の間におい
て、前記生産粒状体を循環させて所望の粒径とし、j〕
列後ユ」分召I燻g工製1ビンをパシて、生産粒状体を
製品ビンに導くようにした粒状体の製造方法。 (2)上記粉砕機と中間ビンの間で生産粒状体を分級し
、この分級により得た粗大生産粒状体を粉砕機に送り返
すようにした請求項(11に記載の粒状体の製造方法。 (3)上記生産粒状体を製品ビンに導くに際し、その最
終所要量を補助ビンに導びき貯留し、その貯留生産粒状
体を、次回の粉砕作用中の粉砕機に送り込むようにした
請求項(1)又は(2)に記載の粒状体の製造方法。 (4)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
処理筒内に液状流体を流通させ、前記被処理物を、その
相互間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒状体とすると
ともに、この生産粒状体を前記流体流れによって前記処
理筒外に導出する粉砕機の後段に、切換弁を介し、中間
ビン及び製品ビンを選択的に接続可能に設け、前記中間
ビンがら前記粉砕機には生産粒状体の戻し管を設けて、
粉砕機と中間ビンの間に循環路を形成した粒状体の製造
装置。 (5)上記粉砕機と切換弁の間に分級機を設け、この分
級機のオバーフローを切換弁に、アンダーフローを粉砕
機にそれぞれ接続した請求項(4)に記載の粒状体の製
造装置。 (6)、上記処理筒底部に、開閉弁を介し、その内部の
被処理物が自重落下可能な補助ビンを接続し、この補助
ビン内の被処理物を、中間ビンから粉砕機への循環路に
流入可能とした請求項(4)又は(5)に記載の粒状体
の製造装置。 (7)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
処理筒内に空気等の気体を流通させ、前記被処理物を、
その相互間及びわ)砕媒体を介し摩砕して生産粒状体と
するとともに、この生産粒状体を前記気体流れによって
前記処理筒外に導出する粉砕機の後段に、分離機及び切
換弁を介し、中間ビン及び製品ビンを選択的に接続可能
に設け、かつ、前記中間ビンから前記粉砕機には生産粒
状体の戻し管を設けて、粉砕機と中間ビンの間に循環路
を形成した粒状体の製造装置。 (8)上記粉砕機と切換弁の間に分級機を設け、この分
級機のオバーフローを切換弁に、アンダーフローを粉砕
機にそれぞれ接続した請求項(7)に記載の粒状体の製
造装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
    処理筒内に流体を流通させ、前記被処理物を、その相互
    間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒状体とするととも
    に、この生産粒状体を前記流体流れによって前記処理筒
    外に導出する粉砕機により粒状体を製造するに際し、前
    記導出生産粒状体を中間ビンに貯溜し、この中間ビンと
    粉砕機の間において、前記生産粒状体を循環させて所望
    の粒径とし、その後、生産粒状体を製品ビンに導くよう
    にした粒状体の製造方法。 (2)上記粉砕機と中間ビンの間で生産粒状体を分級し
    、この分級により得た粗大生産粒状体を粉砕機に送り返
    すようにした請求項(1)に記載の粒状体の製造方法。 (3)上記生産粒状体を製品ビンに導くに際し、その最
    終所要量を補助ビンに導びき貯留し、その貯留生産粒状
    体を、次回の粉砕作用中の粉砕機に送り込むようにした
    請求項(1)又は(2)に記載の粒状体の製造方法。 (4)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
    処理筒内に液状流体を流通させ、前記被処理物を、その
    相互間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒状体とすると
    ともに、この生産粒状体を前記流体流れによって前記処
    理筒外に導出する粉砕機の後段に、切換弁を介し、中間
    ビン及び製品ビンを選択的に接続可能に設け、前記中間
    ビンから前記粉砕機には生産粒状体の戻し管を設けて、
    粉砕機と中間ビンの間に循環路を形成した粒状体の製造
    装置。 (5)上記粉砕機と切換弁の間に分級機を設け、この分
    級機のオーバーフローを切換弁に、アンダーフローを粉
    砕機にそれぞれ接続した請求項(4)に記載の粒状体の
    製造装置。(6)上記処理筒底部に、開閉弁を介し、そ
    の内部の被処理物が自重落下可能な補助ビンを接続し、
    この補助ビン内の被処理物を、中間ビンから粉砕機への
    循環路に流入可能とした請求項(4)又は(5)に記載
    の粒状体の製造装置。 (7)処理筒内で被処理物を流動させるとともに、前記
    処理筒内に空気等の気体を流通させ、前記被処理物を、
    その相互間及び粉砕媒体を介し摩砕して生産粒状体とす
    るとともに、この生産粒状体を前記気体流れによって前
    記処理筒外に導出する粉砕機の後段に、分離機及び切換
    弁を介し、中間ビン及び製品ビンを選択的に接続可能に
    設け、かつ、前記中間ビンから前記粉砕機には生産粒状
    体の戻し管を設けて、粉砕機と中間ビンの間に循環路を
    形成した粒状体の製造装置。 (8)上記粉砕機と切換弁の間に分級機を設け、この分
    級機のオーバーフローを切換弁に、アンダーフローを粉
    砕機にそれぞれ接続した請求項(7)に記載の粒状体の
    製造装置。
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