JPH06134330A

JPH06134330A - ボールミル

Info

Publication number: JPH06134330A
Application number: JP30767492A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhisa Makino; 哲久牧野
Original assignee: Makino Corp
Current assignee: Makino Corp
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】ボールミルにおいて、ボールミルの運転を止
めることなしに、粉砕物の投入と排出を可能にするこ
と。【構成】粉砕室内に粉砕媒体と粉砕材料を入れて密閉
し、前記粉砕室をその回転中心線をほぼ水平にして回転
させて前記粉砕材料を粉砕するボールミルにおいて、前
記粉砕室の前記回転中心側の一方の側板の開口部に開閉
弁を二重に取り付け、前記二重の開閉弁のうち内側の開
閉弁を流通孔付開閉弁としたことを特徴とするボールミ
ル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボールミルに関し、特に
セラミックス原料・顔料などを微粉砕するのに広く用い
られるバッチ式ボールミルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のボールミルにおいては、円筒型
（又は多角形筒型）の粉砕室の回転軸方向の両方の側板
を平面又は穏やかな球面とし、この側板の一方に開口部
を設け、他方の側板にはボールミルの粉砕室を支えて回
転駆動する回転軸を設けている。この開口部は粉砕材料
の投入口であり、粉砕時にはこの開口部は蓋により密閉
される。また前記粉砕室の内部の全面は、耐磨耗性のラ
イナ（例えばセラミツクス・ゴム）で被われている。更
に前記粉砕室の前記回転軸は軸受に回転可能に支えら
れ、この軸受には前記回転中心方向に直交する方向両側
面に一対の支軸が突設され、この一対の支軸が水平架台
に設けられた一対の軸受上に回転自在に載置されて開口
部を真上方向から真下方向まで移動できるようになって
いる。また前記回転軸を回転中心として前記粉砕室を回
転可能な回転駆動手段が配設されている。開口部を真上
にした上で前記蓋を開いて前記粉砕室の内部に粉砕媒体
（例えばセラミックスボール）と粉砕材料や分散液など
を投入した後、前記蓋を閉じて開口部を水平方向に戻
し、前記粉砕室を回転させることによって前記粉砕室内
の粉砕材料を粉砕することができる。粉砕終了後、開口
部を真上にした上で前記開口部から前記蓋を外して、前
記開口部に前記粉砕媒体の径よりも小さい幅のスリット
付蓋をセットする。湿式粉砕したときは、前記開口部を
下にむけて、前記スリット付蓋によって前記粉砕媒体を
前記粉砕室内部に止めながら、流動状の粉砕物のみを前
記粉砕室から流出させていた。また乾式粉砕したとき
は、同様にスリット付蓋を前記開口部にセットした後、
前記開口部を斜め下に向けて、前記粉砕室を継続して回
転させて粉状の粉砕物を前記スリット付蓋により粉砕媒
体と分離して前記粉砕室から少しずつ排出させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この粉
砕材料の投入や排出には、ボールミルの運転を止めて前
記開口部を開いてスリット付蓋を取付たり、逆にスリッ
ト付蓋を取り外して、前記開口部を蓋で閉じたりするこ
とや、また前記蓋もしくはスリット付蓋の着脱・交換の
度に前記開口部を正しく上に向け、更に前記流動性粉砕
物の排出のために、前記開口部を正しく下に向けて止め
るなどの操作が必要であった。これらの操作は、殆ど人
力によって行われるため、多大な体力と熟練とが必要と
される困難な作業であった。したがって本発明の課題
は、上述の従来例の欠点をなくし、多大な体力と熟練が
不要で、ボールミルの運転を止めることなしに、粉砕物
の投入と排出が可能なボールミルを提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の構成は、粉砕室内に粉砕媒体と粉砕材料を入れ
て密閉し、前記粉砕室をその回転中心線をほぼ水平にし
て回転させて前記粉砕材料を粉砕するボールミルにおい
て、前記粉砕室の前記回転中心側の一方の側板の開口部
に開閉弁を二重に取り付け、前記二重の開閉弁のうち内
側の開閉弁を流通孔付開閉弁としたことである。

【０００５】

【作用】上記構成のボールミルでは、粉砕室の回転中心
側の一方の側板の開口部に開閉弁を二重に取り付け、こ
の二重の開閉弁のうち内側の開閉弁を流通孔付開閉弁と
しているので、前記開口部を上向きにしてこの二重の開
閉弁を開いたときは、大きな塊の粉砕材料を粉砕室に入
れることができ、一方前記開口部を下向きにしてこの二
重の開閉弁のうち外側の開閉弁のみを開いたときは、前
記内側の開閉弁の流通孔によって粉砕媒体の排出を阻止
しつつ粉砕された粉砕材料を排出することができる。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は第１実施例の一部切欠正面を示し、図
２〜図４はこの第１実施例を使用した状態の粉砕室の断
面を示し、図５はこの第１実施例の流通孔付開閉弁の正
面を示している。図１〜図５において、粉砕室１は、そ
の後述する側板１３に垂直に固定された回転軸１１を回
転中心１１１として回転可能に配設されている。粉砕室
１の前記回転中心１１１側に側板１２、１３が設けられ
ている。また円筒状側壁１４が前記側板１２、１３で挟
まれるように設けられ、これら側板１２、１３及び円筒
状側壁１４は粉砕室１の外殻を形成している。側板１２
には開口部１２１が形成され、また円筒状側壁１４の上
端には開口部１４１が形成されている。この開口部１４
１は開閉可能な蓋１４２で密閉されている。前記側板１
２、１３、円筒状側壁１４及び蓋１４２の内側の全面に
はライナー１５が張り付けられている。また前記開口部
１２１には二重の開閉弁２１、２２が設けられている。
このうち外側の開閉弁２１は流通孔のない蝶型弁であ
り、内側の開閉弁２２は流通孔付蝶型弁である。図５は
流通孔付開閉弁２２の平面を示している。図５において
流通孔付開閉弁２２には多数の幅５ｍｍのスリット２２
１が平行に形成されている。更に開閉弁２２の内側には
スリツト１６が設けられている。このスリット１６は後
述する粉砕時に流通孔付開閉弁２２を保護するためのも
のである。なおスリツト１６のスリット幅は前記流通孔
付開閉弁２２のスリット２２１の幅よりも広く形成され
ている。開閉弁２１、２２は空気圧式アクチュエータに
よって開閉される方式のものである。このため開閉弁２
１にはコンプレッサー２９の圧縮空気がバルブ２６、エ
アパイプ２３及びロータリージョイント２５を介して供
給される。一方開閉弁２２にはコンプレッサー２９の圧
縮空気がバルブ２７、エアパイプ２４及びロータリージ
ョイント２５を介して供給される。またコントローラー
２８がバルブ２６及びバルブ２７の開閉を制御する。し
たがってコントローラー２８がバルブ２６を開くと開閉
弁２１が開き、コントローラー２８がバルブ２７を開く
と開閉弁２２が開くことになる。なお５は粉砕室１内に
投入された粉砕材料及び粉砕媒体である。

【０００７】基台３の上端に一対の軸受３３が固定され
ている。この一対の軸受３３は軸受３１の両側面に突設
された一対の支軸３２を回動可能に支持している。また
軸受３１は前記粉砕室１の回転軸１１を回動可能に支持
している。軸受３１の上端には、モーター３４が固定さ
れている。このモーター３４の回転軸にはプーリー３５
が取り付けられ、一方前記粉砕室１の回転軸１１の先端
にはプーリー１７が取り付けられ、このプーリー１７と
プーリー３５とをベルト３６が連結している。したがっ
てモーター３４は粉砕室１を回転可能に配設されてい
る。ブレーキ付で正逆転可能なモーター４１が基台３の
側面に固定されている。ウォーム減速機４２はこのモー
ター４１の回転出力を減速して低速高トルクにするよう
に配設されている。更にスプロケット４３がこのウォー
ム減速機４２の回転出力によって駆動されるように配置
されている。一方スプロケット４５が前記支軸３２に固
定され、このスプロケット４５とスプロケット４３とを
チェーン４４が連結している。したがってモーター４１
が粉砕室１を支軸３２を回転中心として回動可能に配設
されている。しかも減速機４２によってモーター４１の
回転が減速されているので、粉砕室１の回動は極めて低
速になる。また減速機４２がウォームギヤ方式なので、
粉砕室１の姿勢による回転力によって、粉砕室１がモー
ター４１を駆動することがない。またスプロケツト４３
及びスプロケット４５とチェーン４４との間にスリツプ
が発生しない。このためモーター４１が粉砕室１の姿勢
を安定に制御可能である。

【０００８】以上の構成により、図２〜図４に示す動作
をする。まず図２において粉砕室１の開口部１２１を上
向きにして、コントローラー２８により開閉弁２１及び
開閉弁２２を開く。この状態にて粉砕材料（例えばセラ
ミックス、研磨材、顔料、ガラスの原料）を開口部１２
１より粉砕室１内に投入する。なお湿式粉砕のときは分
散液も粉砕室１内に投入する。その後コントローラー２
８により開閉弁２１及び開閉弁２２を閉じる。なお粉砕
室１内には、１０〜３０ｍｍ径の粉砕媒体（例えばアル
ミナボール、シャコ石、磁器ボール、フランス玉石、ス
チールボール）があらかじめ開口部１４１から投入され
ている。つぎに図３に示すようにモーター４１により粉
砕室１の回転中心１１１をほぼ水平にして、モーター３
４により粉砕室１を回転させて前記粉砕材料を粉砕す
る。この時の最適回転数Ｎは、粉砕室１の大きさ、粉砕
媒体の大きさ、粉砕方式等によって異なる。普通最適回
転数Ｎは臨界回転数Ｎｃに対する割合で表現される。臨
界回転数Ｎｃとは、粉砕室１の回転数を増加させていく
上で、粉砕媒体が遠心力で粉砕室１の円筒状側壁１４の
ライナー１５に圧着されて、粉砕室１内に落下しなくな
るときの回転数をいう。すなわちＮｃはＮｃ＝４２．３×（Ｄ−ｄ）^-1/2〔ｒｐｍ〕となる。ただしＤは粉砕室１の内径〔ｍ〕、ｄは粉砕媒
体径〔ｍ〕、ｒｐｍは１分間の回転数である。また最適
回転数割合Ｎ／Ｎｃは、乾式で７０〜８０％、湿式で６
０〜７０％である。なお矢印１８は粉砕室１の回転方向
を示している。このようにして粉砕が終了したのちに図
４に示すように、モーター３４により粉砕室１を回転さ
せつつ、モーター４１により粉砕室１の開口部１２１を
下側にする。この場合の回転中心１１１は重力方向１９
と所定の角度がある。このときコントローラー２８によ
り開閉弁２１を開くと、粉砕された粉砕材料（湿式粉砕
のときは流動状の粉砕物、乾式粉砕のときは粉状の粉砕
物）が開閉弁２２のスリット２２１を通り抜けて粉砕室
１の外側に排出される。なお粉砕媒体はこのスリット２
２１を通り抜けできないので、粉砕室１内に保持され
る。

【０００９】図６は、本発明の第２実施例を示してい
る。図６において、前記流通孔付開閉弁２２の変形例と
して流通孔付開閉弁２２ａが示されている。流通孔とし
ての多数の５ｍｍ径の円形孔２２２がこの流通孔付開閉
弁２２ａの全面に形成されている。図７は、本発明の第
３実施例を示している。図７において、前記流通孔付開
閉弁２２の変形例として流通孔付開閉弁２２ｂが示され
ている。流通孔としての多数の５ｍｍ幅の長孔２２３が
この流通孔付開閉弁２２ｂの全面に同心円状に形成され
ている。なお、上記の流通孔２２１、２２２、２２３の
幅又は径は、５ｍｍに限らず、粉砕媒体の最小径より小
さいものであればよい。

【００１０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のボ
ールミルによれば、粉砕室の投入口の蓋を付け替える必
要がないので、ボールミルの運転を止めることなしに、
粉砕物の投入と排出が可能であり、しかもその際に多大
な体力と熟練が不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の正面図である。

【図２】前記第１実施例の動作説明図である。

【図３】前記第１実施例の動作説明図であり、図２の続
きを示すものである。

【図４】前記第１実施例の動作説明図であり、図３の続
きを示すものである。

【図５】前記第１実施例の流通孔付開閉弁の正面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例の流通孔付開閉弁の正面図
である。

【図７】本発明の第３実施例の流通孔付開閉弁の正面図
である。

【符号の説明】１粉砕室１１１回転中心１２側板１２１開口部２１開閉弁２２流通孔付開閉弁２２ａ流通孔付開閉弁２２ｂ流通孔付開閉弁２２１スリット２２２円形孔２２３長孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉砕室内に粉砕媒体と粉砕材料を入れて
密閉し、前記粉砕室をその回転中心線をほぼ水平にして
回転させて前記粉砕材料を粉砕するボールミルにおい
て、前記粉砕室の前記回転中心側の一方の側板の開口部
に開閉弁を二重に取り付け、前記二重の開閉弁のうち内
側の開閉弁を流通孔付開閉弁としたことを特徴とするボ
ールミル。