JPH0751161Y2 - 粉砕機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本考案は、湿式粉砕機に関し、特に、撹拌機能を備える
湿式粉砕機に関する。また、本考案は、鉱物、顔料、染
料、化学薬品、填料、、フェライト等の磁性材料、セラ
ミックスなどの材料を微粉砕し、或は、これら材料の微
粒子を分散して、例えば、塗料、印刷インク、顔料、磁
気テープ用コーティング材、ゴム、接着材、化粧品、塗
り薬等の医薬などの調製に適する撹拌装置及び湿式粉砕
機、特に、粉砕媒体を使用する湿式微粉砕機に関する。

更に、本考案は、サンドミル、サンドグラインダー、ダ
イノーミル、パールミル或はアトリションミルなどの湿
式粉砕機に関する。

（ロ） 従来技術 撹拌部材を具備する湿式粉砕機は、回転円板、回転翼、
などの撹拌部材の回転により、容器内で、粉砕媒体、例
えば、平均粒径が0.1ないし10mm程度の硬質の微粒子か
らなるビーズ等の懸濁液を強制的に撹拌運動させて、鉱
物、顔料等の被粉砕物を、効率よく微粉砕或は強度に分
散できるために、塗料、印刷インク、顔料、染料、樹
脂、食品、薬品、セラミックスなどの産業分野において
広汎に使用されている。

このような湿式粉砕機においては、例えば、回転軸に取
り付けられた撹拌部材を回転軸と共に高速回転させて、
液体及び粉砕媒体を攪乱すると共に、被粉砕物を衝撃及
び接触等による圧縮及び剪断力により破砕するので、撹
拌部材、粉砕媒体及び被粉砕粒子相互間の接触による摩
擦などにより、回転エネルギーの一部が熱に変わり発熱
する。そのために、顔料、染料、医薬品等を粉砕又は分
散する場合には、顔料、染料等の粒子の粉砕の際の温度
上昇により変質するので、これら被粉砕物の変質を避け
るために、粉砕機の円筒容器の外周に冷却用のジャケッ
トを設けたり或は回転軸内へ孔路を形成して、冷却媒体
を供給できるようにし、粉砕機の円筒容器内を冷却可能
にしている。

（ハ） 考案が解決しようとする問題点 しかし、円板状撹拌部材を備える粉砕機の場合には、円
板状撹拌部材を介して粉砕室内を充分に冷却することが
できないので問題であった。そこで、粉砕室内の冷却効
果を上げるために、円盤内に冷却用の流路を設けると共
に、回転軸と円盤の接続部に連絡路を設けて、円盤の冷
却を積極的に行うことにより粉砕室内の温度の調整を行
うことができる粉砕機が提案されている（例えば、実公
昭60-1805公報）。

このような冷媒用の流路が特に形成された円盤状撹拌部
材によると、円盤部を介して粉砕室内の冷却は充分に行
われるが、比較的構造が複雑になるうえに、加工及び組
み立てに多くの手間を要し、製造費が高くなるので問題
である。

また、ロッドが設けられている管体内側に、螺旋状の冷
却リブを形成し、この内側に、これと共に回転する内筒
を設けて、内筒と冷却リブの間に冷却液用の螺旋状通路
を形成し、ここに冷却液を送って撹拌部材を冷却する粉
砕機が提案されている（例えば、特公昭61-29780号公
報）。

しかし、このように、筒内に冷却用の流路を螺旋状に形
成することは、ロッド状の場合と異なり、円盤状撹拌部
材の場合には、円盤の取り付け部に粉砕を行うに十分な
強度を保つことが必要であり、しかも、冷却媒体の漏出
を避けることが必要であるために、円盤の取り付け部を
形成するには、複雑な構造を要し、また、そのうえに、
取り付け作業には、溶接などの多くの手間を必要とす
る。したがって、筒内に冷却用の螺旋状の流路を、たと
えば冷却リブにより形成することは、円盤状撹拌部材を
回転軸に取り付けに上で、構造及び強度などの点で問題
がある。

本考案は、従来の円盤状撹拌部材を備える湿式粉砕機お
いて、粉砕室内に冷却用の装置を付設するに場合の構造
上及び強度上の問題点を解決することをその目的として
いる。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本考案は、粉砕時に円盤状撹拌部材の冷却を行うことが
でき、被粉砕物の変質を避けることができる粉砕機を提
供することを目的としている。

すなわち、本考案は、内部に粉砕室が形成されている円
筒容器と、該粉砕室の中心線を回転中心として配置さ
れ、中空部内に冷却媒体流路が形成されている中空撹拌
軸と、該中空撹拌軸に複数段に設けられ、夫々水平方向
に延びる円盤状撹拌部材と、中空撹拌軸の上方に設けら
れ、上端が動力伝達装置に動力伝達可能に連結し、下端
が中空撹拌軸上端に接続し、二重の冷却媒体流路を形成
する二重管構造の回転軸を備えている湿式粉砕機におい
て、一部が、二重の冷却媒体流路を形成する二重管構造
に形成されている中空撹拌軸と、夫々、前記中空撹拌軸
が挿通される中央部に形成された貫通孔及び該貫通孔の
周囲に上面から下面に抜けて形成され該貫通孔より小さ
い複数の孔路を有する円盤状撹拌部材と、夫々前記中空
撹拌軸が挿通され、且つ上面及び下面に環状の密封部材
が設けられている複数のスペーサー部材と、該中空撹拌
軸の拡大側段部に上端が密封部材を介在させて液密に接
触している第一円筒部材と、前記撹拌軸下端に固定さ
れ、上面に環状の密封部材が設けられている密封蓋部材
を備えており、複数の円盤状撹拌部材の中の最上段の撹
拌部材は、その上面が前記第一円筒部材の下面に液密に
接触し、その下面が複数のスペーサー部材の中の最上段
のスペーサー部材に液密に接触して、中空撹拌軸の最上
段の円盤状撹拌部材の取付け位置に液密に保持されてお
り、複数の円盤状撹拌部材の中の最下段の撹拌部材は、
その上面が、複数のスペーサー部材の最下段のスペーサ
ーの下面に液密に接触し、その下面が液密密封蓋部材の
上面と密封部材を介して液密に接触して、中空撹拌軸の
最下段の円盤状撹拌部材の取付け位置に液密に保持され
ており、複数の円盤状撹拌部材の中の残る円盤状撹拌部
材は、夫々、上下からスペーサー部材に密封部材を介し
て液密に挟着されて、夫々の中空撹拌軸の円盤状撹拌部
材の取付け位置に液密に保持されており、各スペーサー
部材には、接触する円盤状撹拌部材の貫通孔に接続する
ザグリ加工により形成された窪部が、夫々、上面及び下
面に形成され、その窪部に接続するねじ溝が、中空撹拌
軸が挿通される貫通孔内面の軸方向に沿って形成されて
おり、前記ねじ溝は、そのねじ山を前記中空撹拌軸の外
周面に接して、スペーサー部材と前記中空撹拌軸との間
に螺旋状の空間を形成するものであり、各スペーサー部
材と前記中空撹拌軸の間に形成される螺旋状の空間は、
スペーサー部材間に位置する円盤状撹拌部材の孔路を介
して互いに連通していることを特徴とする湿式粉砕機に
ある。

本考案において、粉砕室に挿入される中空回転軸部材
は、その内部に伝熱媒体用の通路を形成するために、中
空状に形成される。

本考案において、円盤状撹拌部材は、前記中空回転軸部
材を挿通されて、取り外し可能に固定されて、中空回転
軸部材と共に回転できるように、挿通用の孔が設けられ
ている。また、円盤状撹拌部材には、該挿通用の孔の周
囲に、例えば、該挿通用の孔を中心とする円周に沿って
伝熱媒体の通路用の貫通孔が形成されている。一方、中
空回転軸部材には、円盤状撹拌部材を所定の位置に確実
かつ容易に取り外し可能に取り付けて、確実に保持させ
ることができるように、キー溝等の周知の固定手段が設
けられている円盤状撹拌部材保持部が形成されている。

本考案においては、粉砕時の円盤状撹拌部材の固定を確
実にすると共に、該円盤状撹拌部材の温度調節をはかる
ために、円盤状撹拌部材の間に間隔子として及び伝熱管
として作用する中空円筒部材が設けられる。

本考案において、この中空円筒部材は中空回転軸部材を
挿通させることができるように、中空円筒形状に形成さ
れる。この中空円筒部材は、中空回転軸部材外面との間
に伝熱媒体通路が形成されるように、その内面には、ね
じ山が形成されている。このねじ山は、中空回転軸部材
の外周面に、そのねじ山の頂部を密に接触させて、ねじ
山に沿う螺旋状の通路を形成している。中空円筒部材の
一方の面及びその反対側の面には、円筒状撹拌部材と伝
熱媒体との接触面積を大きくするために、座グリ加工等
により、窪部が形成されている。

この螺旋状の伝熱媒体通路を前記中空回転軸部材の中空
部に形成されている伝熱媒体の通路と連通させるよう
に、中空回転軸部材の先端には、該先端から所定の間隔
を設けて、密封部材が固定される。

本考案において、二重管構造の回転軸部材には、駆動装
置に伝動部材を介して連結するプーリが備えられてお
り、また、さらに、その後方で、伝熱媒体の供給及び排
出用の接続口を備える静止軸部材の端面に、摺動可能
に、かつ密に、例えば液密に接しており、回転軸部材の
回転中に、中空回転軸部材の中空部通路及び螺旋状通路
に、伝熱媒体の供給及び排出が円滑に行うことができ、
粉砕室内の加熱又は冷却を連続して行うことができる。

（ホ） 作用 本考案は、円盤状撹拌部材を、中空部に伝熱媒体通路が
形成されている中空回転軸部材に、複数段に取り付ける
と共に、内面に伝熱媒体通路用のねじ溝が形成されてい
る中空円筒部材を、間隔子として、円盤状撹拌部材間に
位置させたので、円盤状撹拌部材を中空回転部材に取り
付けることが、該中空回転軸部材に、円盤状撹拌部材に
形成されている該中空回転軸部材挿通用の孔を挿通し
て、所定の位置に円盤状撹拌部材を位置させて、例え
ば、キーをキー溝に差し込むことにより、円盤状撹拌部
材を中空回転軸部材に固定することにより、簡単に行う
ことができる。

従って、本考案によると、例えば、鉱物、顔料、染料、
化学薬品、填料、、フェライト等の磁性材料、セラミッ
クスなどの材料を微粉砕し、或は、これら材料の微粒子
を分散して、例えば、塗料、印刷インク、顔料、磁気テ
ープ用コーティング材、ゴム、接着材、化粧品、塗り薬
等の医薬などの調製に適する粉砕機、特に、湿式粉砕機
及び撹拌装置の粉砕機を簡単に製造することができる。

しかも、本考案においては、例えば、鉱物、顔料等の材
料を円盤状撹拌部材を回転させて微粉砕させるにあた
り、冷却液又は加熱液等の伝熱媒体は、二重管構造の回
転軸部材の伝熱媒体通路から中空回転軸部材内の伝熱媒
体通路及び中空円筒部材の前記ねじ溝の伝熱媒体通路を
経て二重管構造の回転軸部材の伝熱媒体通路に通して移
動し、この間に、伝熱媒体は、中空円筒部材面から直接
的に、及び／又は中空円筒部材の窪部で該伝熱媒体と広
く接触する円盤状撹拌部材を介して間接的に、被粉砕物
に対して冷却又は加熱等の伝熱作用を行うので、被粉砕
物の温度調整を効率よく行うことができ、被粉砕物の変
質を、効率よく避けることができる。

（ヘ） 実施例 以下、添付図面を参照して、本考案の実施例の態様の一
例について説明するが、本考案は、以下の例示及び説明
によって何等の限定を受けるものではない。

第１図は本考案の一実施例について一部省略して示す概
略の側断面図であり、第２図は第１図の例についての概
略の部分的拡大側断面図である。

粉砕機１には、ベッセル２を備えており、このベッセル
２は、二重壁構造により形成されたシャッケット３で囲
繞される粉砕室４を備えている。ベッセル２のジャケッ
ト３の下部には、冷却液導入口（図示されていない。）
が設けられており、その上方には冷却液流出口（図示さ
れていない。）が設けられている。また、前記ジャケッ
ト３の下部には粉砕室４に連通して粉砕スラリー入口５
が設けられ、該ジャケット３の上部には、粉砕室４内に
突出している分離スクリーン６に接続して粉砕スラリー
出口７が設けられている。ベッセル２は、上蓋８により
上方が密閉されており、底部９により下方が密閉されて
いる。ベッセル２内には、上蓋８を通してスペーサ10を
備える撹拌軸11が挿着されており、この撹拌軸11を、回
転軸12に連結して、複数の円盤状撹拌部材13を軸方向に
複数段に備えている。本例においては、回転軸12は、駆
動装置（図示されていない。）に、例えば動力伝達用ベ
ルト等を介して接続しているプーリー14を備え、軸受け
15によりベッセル２に固定支持されている。

本例において、回転軸12は、二重管構造に形成されてお
り、内部中空管16内は、冷却液供給路16′に形成され、
外部管17と内部管16の間は冷却液排出路18に形成されて
いる。冷却液供給路16′はロータリジョイント19の冷却
液供給口20に接続しており、一方、冷却液排出路18は、
ロータリジョイント19の冷却液排出口21に接続してい
る。

撹拌軸11は、回転軸12に連結ピン22により連結してい
る。撹拌軸11には、円盤状撹拌部材13が取り付けられて
おり、撹拌軸11の円盤状撹拌部材13の取り付け位置に
は、キー挿入用のキー溝23が形成されている。円盤状撹
拌部材13は、内側に撹拌軸11挿通用の円形の貫通孔24が
形成されており、この貫通孔24に撹拌軸11を挿入して、
撹拌軸11の円盤状撹拌部材13の取り付け位置に、円盤状
撹拌部材13を位置させ、撹拌軸11のキー溝23にキー（図
示されていない。）を取り付けて、前記円盤状撹拌部材
13を固定する。

円盤状撹拌部材13の撹拌軸挿入用貫通孔24の周囲円周上
に冷却液流通用の小孔25が形成されている。この冷却液
流通用の小孔25は、スペーサ10の外周に近い位置に設け
られていて、円盤状撹拌部材13の冷却効果を充分に行う
ことができる。このように形成されている円盤状撹拌部
材13は、中空内面に螺旋溝26が形成されているスペーサ
10により、Ｏ−リング等の密封部材27を介在させて挟
み、撹拌軸11に固定されている。

本例において、スペーサ部材10の円盤状撹拌部材13に接
する面の貫通孔24の周囲には、円盤状撹拌部材13が広く
冷却水に接するようにザグリ加工が施されて、窪部37が
形成されている。円盤状撹拌部材13は、摩耗し易いの
で、円盤状撹拌部材13が摩耗したところで、円盤状撹拌
部材13をスペーサ10から分離して、円盤状撹拌部材13の
みを取り外して、交換できるように形成されている。最
端の円盤状撹拌部材13の最端部の面28は、密封蓋部材29
の端面30に、Ｏ−リング等の密封部材31により液密に接
触して、ビス32により撹拌軸11に固定されている。

本例は、以上のように構成されているので、撹拌軸11
に、第一円筒部材33を挿通し、その端面34に、円盤状撹
拌部材13の一方の面35を、Ｏ−リング等の密封部材27を
介在させて、液密に接触させると共に、また、他方の面
36にも、Ｏ−リング等の密封部材27を介在させて、液密
に接触させる。このように円盤状撹拌部材13及びスペー
サ10を、交互に撹拌軸11上に液密に保持させ、密封蓋部
材29を撹拌軸11の下端にビス32により止めて、撹拌軸11
に円盤状撹拌部材13を液密に固定する。このように形成
された円盤状撹拌部材13及びスペーサ10を粉砕室４内に
配置し、上蓋８でベッセル２の上方を封鎖する。

鉱物等の被粉砕処理物は、粉砕スラリー入口５から粉砕
室４内に導入され、撹拌軸11の回転と共に回転する円盤
状撹拌部材13及び粉砕媒体の攪乱作用等により磨砕され
て、微粉状に粉砕される。このように、例えば鉱物粒が
微粉状に粉砕された粉砕処理物は粉砕室４の上端の粉砕
スラリー出口７から流出する （ト） 考案の効果 本考案は、冷却用の螺旋状通路を、円盤状撹拌部材の伝
熱媒体通路、中空回転軸部材の伝熱媒体通路及び中空円
筒部材の伝熱媒体通路により形成すると共に、中空円筒
部材の窪部を設けて、伝熱媒体を円盤状撹拌部材に広く
接触させるようにしたので、従来の粉砕機に比較して、
構造が簡単になり、組み立ても容易となり、故障などの
トラブルを少なくすることができる。しかも、粉砕室内
の加熱又は冷却は、螺旋状のねじ溝に伝熱媒体を流し、
さらに、中空円筒部材の窪部で伝熱媒体を円盤状撹拌部
材に広く接触させて行うので、従来の粉砕機に比して伝
熱作用にすぐれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例について一部省略して示す概
略の側断面図であり、第２図は第１図の例についての概
略の部分的拡大側断面図である。 図中の符号について、１は粉砕機、２はベッセル、３は
ジャケット、４は粉砕室、５は粉砕スラリー入口、６は
分離スクリーン、７は粉砕スラリー出口、８は上蓋、９
は底部、10はスペーサ、11は撹拌軸、12は回転軸、13は
円盤状撹拌部材、14はプーリー、15は軸受け、16は内部
中空管、16′は冷却液供給路、17は外部管、18は冷却液
排出路、19はロータリジョイント、20は冷却液供給口、
21は冷却液排出口、22は連結ピン、23はキー溝、24は貫
通孔、25は小孔、26は螺旋溝、27はＯ−リング等の密封
部材、28は面、29は密封蓋部材、30は端面、31はＯ−リ
ング等の密封部材、32はビス、33は第一円筒部材、34は
端面、35は面、36は面、37はザグリ加工で形成された窪
部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に粉砕室が形成されている円筒容器
   と、該粉砕室の中心線を回転中心として配置され、中空
   部内に冷却媒体流路が形成されている中空撹拌軸と、該
   中空撹拌軸に複数段に設けられ、夫々水平方向に延びる
   円盤状撹拌部材と、中空撹拌軸の上方に設けられ、上端
   が動力伝達装置に動力伝達可能に連結し、下端が中空撹
   拌軸上端に接続し、二重の冷却媒体流路を形成する二重
   管構造の回転軸を備えている湿式粉砕機において、一部
   が、二重の冷却媒体流路を形成する二重管構造に形成さ
   れている中空撹拌軸と、夫々、前記中空撹拌軸が挿通さ
   れる中央部に形成された貫通孔及び該貫通孔の周囲に上
   面から下面に抜けて形成され該貫通孔より小さい複数の
   孔路を有する円盤状撹拌部材と、夫々前記中空撹拌軸が
   挿通され、且つ上面及び下面に環状の密封部材が設けら
   れている複数のスペーサー部材と、該中空撹拌軸の拡大
   側段部に上端が密封部材を介在させて液密に接触してい
   る第一円筒部材と、前記撹拌軸下端に固定され、上面に
   環状の密封部材が設けられている密封蓋部材を備えてお
   り、複数の円盤状撹拌部材の中の最上段の撹拌部材は、
   その上面が前記第一円筒部材の下面に液密に接触し、そ
   の下面が複数のスペーサー部材の中の最上段のスペーサ
   ー部材に液密に接触して、中空撹拌軸の最上段の円盤状
   撹拌部材の取付け位置に液密に保持されており、複数の
   円盤状撹拌部材の中の最下段の撹拌部材は、その上面
   が、複数のスペーサー部材の最下段のスペーサーの下面
   に液密に接触し、その下面が液密密封蓋部材の上面と密
   封部材を介して液密に接触して、中空撹拌軸の最下段の
   円盤状撹拌部材の取付け位置に液密に保持されており、
   複数の円盤状撹拌部材の中の残る円盤状撹拌部材は、夫
   々、上下からスペーサー部材に密封部材を介して液密に
   挟着されて、夫々の中空撹拌軸の円盤状撹拌部材の取付
   け位置に液密に保持されており、各スペーサー部材に
   は、接触する円盤状撹拌部材の貫通孔に接続する、ザグ
   リ加工により形成された窪部が、夫々、上面及び下面に
   形成され、その窪部に接続するねじ溝が、中空撹拌軸が
   挿通される貫通孔内面の軸方向に沿って形成されてお
   り、前記ねじ溝は、そのねじ山を前記中空撹拌軸の外周
   面に接して、スペーサー部材と前記中空撹拌軸との間に
   螺旋状の空間を形成するものであり、各スペーサー部材
   と前記中空撹拌軸の間に形成される螺旋状の空間は、ス
   ペーサー部材間に位置する円盤状撹拌部材の孔路を介し
   て互いに連通していることを特徴とする湿式粉砕機。