JPH05293401A - 粉体微粉化方法及びその粉砕装置 - Google Patents

粉体微粉化方法及びその粉砕装置

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JPH05293401A
JPH05293401A JP23153391A JP23153391A JPH05293401A JP H05293401 A JPH05293401 A JP H05293401A JP 23153391 A JP23153391 A JP 23153391A JP 23153391 A JP23153391 A JP 23153391A JP H05293401 A JPH05293401 A JP H05293401A
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magnetic
powder
grinding
crushing
media
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JP23153391A
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Noboru Yoshimura
昇 吉村
Shoichi Iwatani
昭一 岩谷
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/005Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls the charge being turned over by magnetic forces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微粉化可能な範囲内で任意の粉径の微粉体を
短時間で得ることのできる粉体微粉化方法及びその粉砕
装置を提供する。 【構成】 本粉砕装置1は、ケース3,粉砕部4(第1
乃至第3の粉砕部4a乃至4c)及び受け皿5を有して
いる。各粉砕部4は、網板6,磁性粉砕媒体7,永久磁
石8及び駆動部9からなる。ケース3の供給口3aから
セラミック粉体2を所定量供給し、第1の粉砕部4aの
駆動部9aが永久磁石8aを回転運動,静止,上下運
動,静止を繰り返し行わせると、磁性粉砕媒体7aは凝
集,分散を繰り返し、セラミック粉体2は粗砕される。
第2の粉砕部4b及び第3の粉砕部4cは、第1の粉砕
部4aと同様にしてセラミック粉体2を中砕,微砕し、
微粉化されたセラミック微粉体2′がケース3の排出口
3bから受け皿5に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック粉体等の粉
体を微粉化する粉体微粉化方法及びその粉砕装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】セラミックスの多くはセラミック粉体を
焼結して製造されるが、セラミック粉体の粒径は、セラ
ミックスの特性に影響を与えるものである。
【0003】例えば、粒径が小さい程、セラミックス粉
体の焼結活性が高くなり、高密度で優れた機械的性質を
有したセラミック焼結体を得ることができる。しかし、
粒径が焼結体の大きさに比してあまり微小では、粒子充
填が不均一となりやすく、セラミック焼結体の密度が低
下する。
【0004】このように、セラミック粉体の粒径は、セ
ラミックスの特性を左右する重要な一要素であり、従
来、一般にセラミック粉体は、ボールミルや各種クラッ
シャによる機械的粉砕法により得られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記機
械的粉砕法では、微粉化可能な範囲内で粉径を任意に制
御できず、また粉体を微粉化するには長時間要するとい
う問題があった。
【0006】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、微粉化可能な範囲内で任意の粉径の微
粉体を短時間で得ることのできる粉体微粉化方法及びそ
の粉砕装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成とする。
【0008】請求項1記載の粉体微粉化方法の発明は、
複数の磁性粉砕媒体間に粉体を配置し、外部からの磁力
作用により前記複数の磁性粉砕媒体の凝集,拡散を繰り
返し行い、前記粉体を微粉化することを特徴とするもの
である。
【0009】請求項2記載の粉砕装置の発明は、粉砕対
象の粉体を通過させる非磁性部材からなる筒体と、この
筒体の内側に配置された複数の磁性粉砕媒体と、前記筒
体の外側に配置された磁力発生手段と、前記複数の磁性
粉砕媒体が凝集,拡散を繰り返し行うように前記磁力発
生手段の前記複数の磁性粉砕媒体に及ぼす磁力作用を制
御する制御手段とを有することを特徴とするものであ
る。
【0010】
【作用】上記構成の本発明の作用を説明する。
【0011】請求項1記載の粉体微粉化方法の発明によ
れば、外部からの磁力作用により複数の磁性粉砕媒体を
凝集,拡散させると、粉砕対象である粉体は、磁性粉砕
媒体により粉砕され、微粉化する。
【0012】請求項2記載の粉砕装置の発明によれば、
複数の磁性粉砕媒体は、制御手段の制御に基づく磁力発
生手段の磁力作用により、筒内で凝集,拡散を繰り返
す。この凝集,拡散を繰り返している複数の磁性粉砕媒
体間に粉砕対象である粉体を通過させると、粉体は磁性
粉砕媒体により粉砕され、微粉化する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳述
する。
【0014】図1は本発明の一実施例の粉砕装置1の概
略構成図である。本装置1は、粉砕対象であるセラミッ
ク粉体2を通過させる筒体としてのケース3と、ケース
3内に供給されたセラミック粉体2を順次粉砕する3つ
の粉砕部4(第1乃至第3の粉砕部4a乃至4c)と、
最終的に微粉化されたセラミック微粉体2′を受ける受
け皿5とを有して概略構成されている。
【0015】前記ケース3は、上方にセラミック粉体2
を供給するための供給口3aを備え、下方に最終的に微
粉化されたセラミック微粉体2′を排出するため排出口
3bを備えた円筒状のアルミニウム等の非磁性部材から
なるものである。
【0016】前記各粉砕部4(4a乃至4c)は、それ
ぞれケース3の上段,中段,下段に配置され、セラミッ
ク粉体2をそれぞれ粗砕,中砕,微砕するものである。
各粉砕部4(4a乃至4c)は、同様に構成されてお
り、ケース3の内側にケース3の軸に直交する方向に張
設された網板6(6a乃至6c)と、この網板6の上に
載置された複数の磁性粉砕媒体7(7a乃至7c)と、
ケース3の外側に回転,上下方向に移動可能に配置され
た磁力発生手段としての永久磁石8(8a乃至8c)
と、この永久磁石8を回転,上下方向に移動させて磁力
作用を制御する制御手段としての駆動部9(9a乃至9
c)とを有している。なお、永久磁石8を回転,上下方
向以外の方向(例えば斜方向)に移動させるようにして
もよい。
【0017】各第1乃至第3の粉砕部4a乃至4cの各
網板6は、第1乃至第3の粉砕部4a乃至4cに進むに
従ってメッシュの孔径を小さくしており、各磁性粉砕媒
体7の大きさより小さい30乃至100μmとしてい
る。
【0018】前記磁性粉砕媒体7は、図2に示すよう
に、球状の磁性体であるフェライト粉体71の周囲に機
械的強度の高い薄膜72例えばZrO2 をゾル・ゲル法
等によりコーティングしたものである。フェライト粉体
71の粒径は、図4に示すように、フェライト粉体71
の擬集度が約1となる粒径(約110μm)近傍が最も
微細な微粉体を得ることができる。ここでフェライト粉
体71の「凝集度」とは、図3に示すように、フェライ
ト粉体71が永久磁石8により、横一列に並んだ時の力
を相対的に表現したものである。凝集度が増加するに従
い、図5に示すように、磁力も増大する。
【0019】前記各駆動部9は、永久磁石8を回転運動
又は上下動運動させるようになっている。フェライト粉
体71は磁性体であるため、そのフェライト粉体71を
含んだ磁性粉砕媒体7は、外からの永久磁石8の運動に
反応して同様の運動をする。すなわち、図6に示すよう
に永久磁石8を回転させると、ケース3内の磁性粉砕媒
体7は回転運動して互いに凝集する。また、永久磁石8
を網板6より下に移動させて、磁性粉砕媒体7に磁力が
及ばない位置まで移動させると、図7に示すように磁性
粉砕媒体7は互いに分散する。更に、永久磁石8を図8
に示すように、上下運動させると、磁性粉砕媒体7は再
び凝集する。このように凝集と分散とを繰り返すことに
より、セラミック粉体2はボールミルの如く少しづつ小
さい粒形に粉砕される。
【0020】次に本発明の一実施例の粉体微粉化方法と
して上記粉砕装置1の作用を図9のフローチャートをも
参照して説明する。
【0021】まず、ケース3の供給口3aからセラミッ
ク粉体2を所定量供給する(S1)。次に、第1の粉砕
部4aの駆動部9aは、永久磁石8aを回転運動,静
止,上下運動,静止を繰り返し行わせることにより、磁
性粉砕媒体7aに凝集,分散を繰り返させ(S2)、供
給口3aから投入されたセラミック粉体2を粗砕する
(S3)。この第1の粉砕部4aにより粗砕されセラミ
ック粉体2は、網板6aのメッシュの孔を通って、下に
落下する。第2の粉砕部4bは、第1の粉砕部4aによ
り粗砕されたセラミック粉体2を磁性粉砕媒体7bの凝
集,分散により(S2)、中砕し(S3)、下に落下さ
せる。第3の粉砕部4cは、第2の粉砕部4bにより中
砕されたセラミック粉体2を磁性粉砕媒体7cの凝集,
分散により(S2)、微砕し(S3)、ケース3の排出
口3bから排出し、受け皿5に落下させる。受け皿5に
は、粒径が制御され微粉化したセラミック微粉体2′が
排出される(S4)。
【0022】このような上記実施例によれば、本発明者
による実験結果(図10)に示すように、磁性粉砕媒体
7の粒径を制御するだけで、セラミック微粉体2′の粒
径を制御できるので、1μmの粉径以上の微粉化可能な
範囲内で任意の粉径のセラミック微粉体2′を短時間で
得ることのできる粉体微粉化方法及びその粉砕装置を提
供することができる。また、溶液中に分散されている粉
体でも粉砕が可能である。更に、永久磁石8により磁性
粉砕媒体7を移動し得る程度の小型のプラントに適して
おり、永久磁石8の磁気作用も小さいことから騒音も小
さくなる。
【0023】図11は図1に示す粉砕装置1の粉砕部4
の他の例10を示す縦断面図である。同図に示すよう
に、永久磁石8の代わりに電磁石18を用いてもよい。
この場合は、電磁石18を移動せずに、図12に示すよ
うに、0.1乃至1Hzの低周波電流を流すだけで、同
様の効果が得られる。
【0024】このような上記実施例によれば、図1に示
す粉砕装置1と同様に、磁性粉砕媒体7の粒径を制御す
るだけで、セラミック微粉体2′の粒径を制御できるの
で、1μmの粉径以上の微粉化可能な範囲内で任意の粉
径のセラミック微粉体2′を短時間で得ることのできる
粉体微粉化方法及びその粉砕装置を提供することができ
る。また、電磁石18により磁性粉砕媒体7を移動し得
る程度の大型のプラントに適している。
【0025】図13は図1,図11に示す粉砕装置1,
10をプラントに適用した例を示すものであり、同図に
示すように、クローズド・サイクル(closed cycle)に
より何回も粉砕処理を行うようにしてもよい。
【0026】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施できる。
例えば、粉砕対象としてセラミック粉体について説明し
たが、他の粉体についても同様に適用できることはいう
までもない。
【0027】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、以下の効
果を奏する。
【0028】請求項1記載の粉体微粉化方法の発明によ
れば、外部からの磁力作用により複数の磁性粉砕媒体を
凝集,拡散させて粉体を微粉化するので、微粉化可能な
範囲内で任意の粉径の微粉体を短時間で得ることのでき
る粉体微粉化方法を提供することができる。
【0029】請求項2記載の粉砕装置の発明によれば、
磁力発生手段からの磁力作用により複数の磁性粉砕媒体
を凝集,拡散させて粉体を微粉化するので、微粉化可能
な範囲内で任意の粉径の微粉体を短時間で得ることので
きる粉砕装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の粉砕装置の概略構成図であ
る。
【図2】図1に示す粉砕装置の磁性粉砕媒体の断面図で
ある。
【図3】凝集度を説明するための縦断面図である。
【図4】図1に示す粉砕装置の磁性粉砕媒体の粒径を説
明するための関係図である。
【図5】図1に示す粉砕装置の磁性粉砕媒体の粒径を説
明するための関係図である。
【図6】図1に示す粉砕装置の作用を説明するための横
断面図である。
【図7】図1に示す粉砕装置の作用を説明するための縦
断面図である。
【図8】図1に示す粉砕装置の作用を説明するための縦
断面図である。
【図9】図1に示す粉砕装置の作用を説明するためのフ
ローチャートである。
【図10】図1に示す粉砕装置の効果を説明するための
関係図である。
【図11】図1に示す粉砕装置の粉砕部の他の例を示す
縦断面図である。
【図12】図11に示す粉砕部の作用を示す図である。
【図13】図1,図11に示す粉砕装置の適用例を示す
図である。
【符号の説明】
1 粉砕装置 2,2′ セラミック粉体 3 ケース(筒体) 4,4a乃至4c 粉砕部 7,7a乃至7c 磁性粉砕媒体 8,8a乃至8c 永久磁石(磁力発生手段) 9,9a乃至9c 駆動部(制御手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の磁性粉砕媒体間に粉体を配置し、
    外部からの磁力作用により前記複数の磁性粉砕媒体の凝
    集,拡散を繰り返し行い、前記粉体を微粉化することを
    特徴とする粉体微粉化方法。
  2. 【請求項2】 粉砕対象の粉体を通過させる非磁性部材
    からなる筒体と、この筒体の内側に配置された複数の磁
    性粉砕媒体と、前記筒体の外側に配置された磁力発生手
    段と、前記複数の磁性粉砕媒体が凝集,拡散を繰り返し
    行うように前記磁力発生手段の前記複数の磁性粉砕媒体
    に及ぼす磁力作用を制御する制御手段とを有することを
    特徴とする粉砕装置。
JP23153391A 1991-09-11 1991-09-11 粉体微粉化方法及びその粉砕装置 Withdrawn JPH05293401A (ja)

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DE69212550D1 (de) 1996-09-05
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