JPH0466139A

JPH0466139A - 粉体処理装置

Info

Publication number: JPH0466139A
Application number: JP17695790A
Authority: JP
Inventors: Makio Naito; 牧男内藤; Masahiro Yoshikawa; 雅浩吉川
Original assignee: Hosokawa Micron Corp
Current assignee: Hosokawa Micron Corp
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1992-03-02

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〕本発明は粉体処理装置に関し、なお詳しくは処理室を形
成するケーシングを回転自在に設け、前記ケーシングを
その内部の被処理材が遠心力によりケーシング内周面に
押付けられるように高速回転させる駆動装置を設け、前
記ケーシング内に摩擦片と掻取り片を前記ケーシング内
周面に対して相対回転自在に設けた粉体処理装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、上記粉体処理装置においては、ケーシング内を大
気雰囲気、不活性ガス雰囲気または減圧雰囲気にした状
態で、被処理材を摩砕し攪拌混合処理するように構成さ
れていた。

摩砕し攪拌混合処理された粉体は、必要に応じ場合によ
っては所定温度に仮焼処理されて所定の合金粉体あるい
は化合物粉体を得ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術のものは、常温で粉体を摩砕し攪
拌混合した後、必要に応じ場合によっては仮焼処理する
ものであるため、所定の合金粉体あるいは化合物粉体の
均一組織を得るのに長時間を要し、必ずしも生産性の高
い装置ではなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、短い
時間で効率良く所定の合金粉体あるいは化合物粉体を得
ることができる粉体処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段」本発明にかかる粉体処理装置の特徴構成は、首記の装置
であって、この装置に前記被処理材を加熱する加熱手段
が設けられていることにある。

前記摩擦片か、前記ケーシング内周面と対向する面のう
ち少なくとも被処理材を迎える側の端面ほど前記ケーシ
ング内周面から離間するように構成されているとよい。

゛前記ケーシングと、この内部に設けられた摩擦片及び掻
取り片との相対回転において前者を後者より侵透に回転
するようにすることが好ましい。

前記ケーシング内を無酸化雰囲気にする手段が設けてあ
ると都合がよい。　これら発明の作用効果は次の通りで
ある。

〔作　用〕

ケーシングを、その内部の被処理材が遠心力によりケー
シング内周面に押付けられるように高速回転させるので
、被処理材には内周面方向に多大の加速度がかかる。か
かる状態において、前記ケーシング内に設けられた摩擦
片と掻取り片が前記ケーシング内周面に対して相対回転
されて、被処理材が摩擦片とケーシング内周面との間で
強力に圧密状態に押付けられる。このような作用の繰り
返される状態の下に、被処理材か所定の組成となるよう
に加熱されるので、粉体同士の固相拡散が速かに進行し
、従来技術では得られなかった短時間の処理によって、
所定の組成を備えた合金粉体あるいは化合物粉体が得ら
れる。

前記摩擦片が、前記ケーシング内周面と対向する面のう
ち少なくとも被処理材を迎える側の端面はど前記ケーシ
ング内周面から離間するように構成されていると、被処
理材が摩擦片とケーシング内周面との間で一層強力に圧
密状態に押付けられるので、加熱作用による粉体同士の
固相拡散かより速かに進行する。

前記ケーシングと、この内部に設けられた摩擦片及び掻
取り片との相対回転において前者を後者より侵透に回転
するようにすると、被処理材が摩擦片とケーシング内周
面との間で、確実に強力な圧密状態に押付けられる。

前記ケーシング内を無酸化雰囲気にする手段か設けてあ
ると、被処理材の酸化を嫌う場合に酸化が防止できるこ
ととなる。

〔発明の効果〕

以上の結果、本発明装置によれば、粉砕処理と加熱処理
との間の原料移送の工程か不要であり、摩砕中の発熱を
仮焼処理に有効利用できるのて、微粉砕、混合、複合化
粒子の製造などの各種粉体処理を、従来技術の装置によ
るものに比べて、熱量損失を少なくして短時間のうちに
効率よく行うことができ、所定組成の合金粉体あるいは
化合物粉体が得られる粉体処理装置を提供できるように
なった。

〔実施例〕

次に、本発明にかかる粉体処理装置の実施例を、図面を
参照して詳細に説明する。

第１図に示すように、基台（１）に取付けられた縦向き
回転軸（２）の上端に、処理室（３）を形成する有底筒
状ケーシング（４）を同芯状に取付け、電動モータ（５
ａ）及び変速機（５’ｂ　）等からなる駆動装置（５）
を回転軸（２）の下端に連動させ、ケーシング（４）内
部の被処理材か遠心力によりケーシング内周面（４ａ）
に押付けられるようにケーシング（４）を高速駆動回転
すべく構成し、かつ、被処理材の性状に応じて適切な遠
心力が得られるようにケーシング（４）の回転速度を調
整可能に構成しである。

前記ケーシング（４）の外側には、耐火材壁に囲われた
ヒータなどからなる加熱手段たる電気炉（７）が配設さ
れており、更にこの電気炉の外側には支柱（ｌａ）を介
して基台（１）に取付は支持された保温ハウジング（６
）が配設されていて、図外の制御手段により加熱制御が
なされるように構成されている。

他方、ケーシング内周面（４ａ）との協働で被処理材を
圧縮し剪断する摩擦片（９ａ）、及び、被処理材を撹拌
混合し分散する掻取り片（９ｂ）を、第２図に示すよう
に、ケーシング（４）回転方向に適当な間隔で並べた状
態で支持体（８ｂ）の先端に取付けて処理室（３）内に
配置しである。そして、ケーシング（４）の回転軸（２
）に向き合うように配置されている回転自在な支軸（８
ａ）の下端部に支持体（８ｂ）を取付け、ケーシング（
４）内の支持体（８ｂ）に形成した円錐状部分（８Ｃ）
を支軸（８ａ）と同芯状に配置しである。

摩擦片（９ａ）に、ケーシング（４）との隙間がケーシ
ング（４）の回転方向側はど狭くなるように形成した傾
斜面を持たせ、そして、掻取り片（９ｂ）を、ケーシン
グ（４）との隙間をケーシング（４）の回転方向側はど
広くし、かつ、必要に応じその作用面か次第に幅広とな
るようなくさび状又は櫛歯状に形成し、ケーシング（４
）と摩擦片（９ａ）及び掻取り片（９ｂ）とを相対回転
させて、摩擦片（９ａ）による圧縮・剪断と掻取り片（
９ｂ）による撹拌混合がケーシング内周面（４ａ）に押
付けられた被処理材に対して行われるように構成しであ
る。

第１図の装置では、支軸（８ａ）はケーシング（４）と
相対回転自在に構成されている。つまり、この支軸（８
ａ）はその上部に設けられた駆動装置（１５）によって
、ケーシング（４）の回転より遅い速度でケーシング（
４）の回転方向と同方向に回転するようになっていて、
その回転速度は、被処理材の材質によって任意に選択で
きるようにされている。このようにすることによって、
摩擦片（９ａ）及び掻取り片（９ｂ）の摩耗を少なくし
て、装置全体の耐用性を高めることができる。もつとも
、被処理材の材質によっては、ケーシング（４）の回転
方向と逆方向に回転するようにしてもよいし、全く回転
しないようにしてもよく、従って、前記駆動装置（１５
）は必ずしも必要なものではない。

要するに、ケーシング（４）を高速駆動回転させて、被
処理材をケーシング内周面（４ａ）に遠心力で押付け、
その押付けで形成した被処理材層に、ケーシング（４）
に対して相対回転する摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ
）を作用させ、被処理材を摩擦片（９ａ）で圧縮・剪断
すると共に掻取り片（９ｂ）で撹拌混合し、十分に微細
になると共に均一に混合された微粉砕処理物が得られる
ように構成しである。　尚、第１図の支軸（８ａ）及び
ケーシングの回転軸（２）は、夫々その途中にカップリ
ング（１２）、　（２２）を挿入し二つの部材に離間可
能に構成されているが、このようにすれば加熱手段から
の熱伝達が少なくできて都合かよい。

これら支軸（８ａ）及びケーシングの回転軸（２）を、
第１図に示すようなカップリング（１２）、　（２２）
を用いることなく直軸として構成してもよいことは言う
までもない。

更に基台（１）には、アーム（１１）を介して保温ハウ
ジング（６）の蓋（６ａ）を持上げて前記電気炉（７）
を開口するための上部構造部材（Ａ）が取付けられてい
る。つまり、電気炉（７）を開口する場合は、保温ハウ
ジング（６）の側壁と蓋（６ａ）とを係止しているクラ
ンプ（ｌＯ）を外し、ついで支軸（８ａ）途中に設けら
れたカップリング（１２）の係合を外して前記アーム（
１１）を立ち上げるようにする。アーム（１１）を立ち
上げると、これに接続された脚部（１３）を通して保温
ハウジング（６）の蓋（６ａ）及びこれと一体の電気炉
の蓋（７ａ）が持上がり、ケーシング（４）の上蓋（４
ｃ）が露出するに至る。

被処理材の取出し及び挿入は、更にケーシング（４）の
上蓋（４Ｃ）と本体（４ｂ）との固着部分を外すことに
より行う。

又、被処理材の材質により、あるいは目的に応じて、ケ
ーシング（４）内を無酸化雰囲気などの各種雰囲気にす
ることができるように構成しである。第１図の装置では
、支軸（８ａ）内部に不活性ガス（１，Ｇ）導入用の通
路を設けてある。もっとも、このような構成は必ずしも
必要というわけではない。

上記装置を用いて、酸化物超電導体を実際に製造してみ
た。その結果を以下に示す。

〔処理条件〕

原材料（組成）　　　　Ｙ　２０　ｓ　：　Ｂ　ａ　Ｃ０２：
　Ｃｕ　Ｏ＝Ｉ：２：３（ｇ）　　　　　　　　１８０ケーシング　　　　内径　２００内容積（ｍｍ）　　　高さ　　７０回転数（ｒｐｍ）　　２１００〜２２００仮焼温度（”
Ｃ）　　　　９３０処理時間（ｈ）４［試験結果］上記材料の超電導臨界温度　　　９２〜９３（Ｋ）従来法により製造された材　　　８８〜８９料の臨界温
度（Ｋ）尚、上記従来法により製造された材料の製造時間は、８
時間であった。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

粉体処理装置の具体構成は適当に変更でき、例えば下記
の形式が可能である。

（イ）ケーシング（４）の回転軸芯を横向きにルたり、
傾斜させたりする。

（ロ）摩擦片（９ａ）や掻取り片（９ｂ）をケーシング
（４）側へ接触しない範囲で流体圧やスプリングで付勢
する。

（ハ）摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ）は、形状、材
質、設置数などを適当に変更でき、また固定してもよい
。

（ニ）摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ）を回転させる
支軸（８ａ）は、ケーシング（４）の回転軸（２）と異
軸である必要はな（、同軸であってもよい。つまり、回
転軸（２）を二重軸とし、相対回転させるのである。

（ホ）被処理材の加熱手段は、上記実施例に示した形式
の電気炉に限られるものではなく、ガス炉等種々のもの
が採用できる。

（へ）ハウジング（６）を気密状態にし、ハウジング（
６）の内部を減圧雰囲気にできるようにしてもよい。ハ
ウジング（６）を気密にする手段は公知の種々の方法か
採用できる。

被処理材の種類や用途は不問であり、例えば金属、金属
酸化物やセラミックスの粉粒体の一種又は複数種からな
るもの等を対象にできる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明にかかる粉体処理装置の概念図、第２図は第１図
の■−■矢視図である。（３）・・・・・・処理室、（４）・・・・・・ケーシ
ング、（４ａ）・・・・・・ケーシング内周面、（５）
・・・・・・駆動装置、（７）・・・・・・加熱手段、
（９ａ）・・・・・・摩擦片、（９ｂ）・・・・・・掻
取り片。

Claims

【特許請求の範囲】１、処理室（３）を形成するケーシング（４）を回転自
在に設け、前記ケーシング（４）をその内部の被処理材
が遠心力によりケーシング内周面（４ａ）に押付けられ
るように高速回転させる駆動装置（５）を設け、前記ケ
ーシング（４）内に摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ）
を前記ケーシング内周面（４ａ）に対して相対回転自在
に設けた粉体処理装置であって、前記被処理材を加熱す
る加熱手段（７）が設けられていることを特徴とする粉
体処理装置。２、前記摩擦片（９ａ）が、前記ケーシング内周面（４
ａ）と対向する面のうち少なくとも被処理材を迎える側
の端面ほど前記ケーシング内周面（４ａ）から離間する
ように構成されている請求項１記載の粉体処理装置。３、前記ケーシング（４）と、この内部に設けられた摩
擦片（９ａ）及び掻取り片（９ｂ）との相対回転におい
て前者を後者より優速に回転するようにした請求項１記
載の粉体処理装置。４、前記ケーシング（４）内を無酸化雰囲気にする手段
が設けてある請求項１記載の粉体処理装置。