JPH0815567B2 - 粉砕混合装置 - Google Patents

粉砕混合装置

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JPH0815567B2
JPH0815567B2 JP5043283A JP4328393A JPH0815567B2 JP H0815567 B2 JPH0815567 B2 JP H0815567B2 JP 5043283 A JP5043283 A JP 5043283A JP 4328393 A JP4328393 A JP 4328393A JP H0815567 B2 JPH0815567 B2 JP H0815567B2
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mixing
crushing
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pulverizing
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啓 宮南
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TOKUJYU CORPORATION
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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
    • B02C17/002Disintegrating 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 with rotary cutting or beating elements

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数種の微粒子を混合
するに際して、規則混合を実施することができる粉砕混
合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、粉粒体の粉砕,混合,コーテ
ィング或は分散に際して、例えば図6に示すような粉砕
混合装置が使用されている。即ち、粉砕槽50を高速で
回転(矢印A)しておき、粉砕槽50の内壁と小間隙G
をもつように把持した半月形のインナーピース51を該
粉砕槽50より遅れて同方向に回転駆動(矢印B)して
なるものであり、粉砕混合室52に粉粒体材料aを収容
して処理を行う。
【0003】粉砕混合室52に投入された粉粒体材料a
は、粉砕槽50が高速で回転(矢印B)しているため、
大きな遠心力を受けて粉砕混合室52の内壁に押し付け
られる。この内壁に押し付けられた粉粒体材料aを、イ
ンナーピース51によって小間隙Gに押し込んで更に圧
縮し、強い剪断力を与えることにより微粒子の表面から
微粉が生成するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記構成の粉砕
混合装置の構成によれば、粉砕槽50が高速で回転して
いるため、粉砕混合室52の内壁にライニングされたよ
うに付着するようになり、層厚方向の流動が殆ど発生し
ない。このためインナーピース51の摺動する面では剪
断と摩擦による微粉の発生があるが、粉砕混合室52の
内壁に近い部分では殆ど微粉が発生しない状態になり、
全体が完全に均一化するまでには多大な時間を要してい
た。
【0005】また上記従来の構成では、インナーピース
51が粉粒体材料aと強い圧力で常時摺接しているた
め、摩擦によって該インナーピース51が高温になり、
粉粒体材料が熱変質する問題を有していた。
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、熱による粉粒体材料に及ぼす影響がなく、且つ短
時間に粉砕混合を行うと共に、単に混合するだけでな
く、規則混合状態に達して機能性複合粒子を生成するこ
とができる粉砕混合装置を提供することを目的とするも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案に係る粉砕混合装
置は、回動自在に横架設し、軸芯位置に楕円形,長円
形,角部を丸めた三角状等、回転中心から内壁面までの
距離が連続的に異なる複数の拡径部を構成してなる異形
断面を有する内壁を持った粉砕混合室を構成してなる回
転槽と、前記粉砕混合室に対してその全長に亙って内挿
し、回転槽と回転軸を異にして同軸位置に軸架設すると
共に、その長径部が前記粉砕混合室の短径部より短い断
面を持った楕円形,長円形,角部を丸めた三角状等、回
転中心から外壁面までの距離が連続的に異なる異形断面
の粉砕混合翼と、前記回転槽を、一定の方向に比較的遅
い任意の回転速度で調節可能に回転駆動する回転槽回動
モータと、前記粉砕混合翼を、正逆方向に、また任意の
回転速度で調節可能に回転駆動する粉砕混合翼回動モー
タとからなり、前記粉砕混合室に投入した粉砕混合材料
を、回転槽と粉砕混合翼の相対回転運動によって粉砕,
混合し、またこれらの作用によってコーティング,造粒
または分散処理することを要旨とするものである。ま
た、前記回転槽の粉砕混合室の異形断面と粉砕混合翼の
異形断面は、非相似形状、或は相似形状であっても同様
に実施することができる。
【0008】
【作用】上記粉砕混合材料を投入した後、該材料が遠心
力によって内壁に張り付かない速度で回転槽を回動する
と、該粉砕混合材料は重力作用によって自由落下し、粉
砕混合室の内壁に沿って粉粒体が流動する。このとき、
粉砕混合翼を回転槽と相対回動変位すると、異形状をな
す内壁と粉砕混合翼外周の前側に咬み込んだ粉砕混合材
料を小間隙の間に瞬間的に圧入し、大きな剪断力を発生
する。そして、この剪断力印加の繰り返しによって内壁
と粉砕混合翼の外周との間で、微小粒体の表面を更に研
削し、更に微細粒子に粉砕する。
【0009】そして、該微細に研削した粉砕混合材料
は、回転槽の回転に伴って、異形断面の内壁を流動する
際に混合が繰り返され、極めて均一に混合した規則混合
が行われる。同時に、該規則混合は、瞬間的に小間隙を
通過するときの大きな剪断応力と一緒になされるため、
微粒子の周部表面に別の微粒子を規則正しく埋め込むこ
ともでき、これによって新たな特性を持った機能性複合
粒子を生成することが可能となる。
【0010】また、上記粉砕混合中、粉砕混合翼はその
長径部が粉砕混合室の短径部と交錯したときに、小間隙
が発生して大きな剪断力を発生するものであるから、こ
の粉砕混合作用中における内部温度の上昇は殆どなく、
粉砕混合材料への影響は殆どない。
【0011】
【実施例】以下、本発明に係る粉砕混合装置の一実施例
を図1乃至図3に従って説明する。符号1は基台(図示
せず)に固設した軸受装置2に対して、槽底5から軸芯
位置に突設した回動筒軸6を軸設し、回動自在に横架設
した有底筒状の回転槽であり、軸芯位置には楕円状断面
を有する内壁3を持った粉砕混合室4を構成してなる。
【0012】上記回転槽1の開口端には、槽内部が視認
できる透明材料からなる円盤状の端盤7を締結ボルト
8,8…によって着脱可能に取り付けてなる材料投入排
出口9を構成してなる。
【0013】符号10は上記粉砕混合室4に対してその
全長に亙って内挿した楕円断面の柱体をなす粉砕混合翼
であり、該粉砕混合翼10の長径L2は粉砕混合室4の
短径L1より短く(L1>L2)なり、その軸芯に位置
して一端から突設した回転軸11をベアリング12を介
して上記回転筒軸6に内挿軸設してなり、回転槽1の内
壁3との間に最小間隙Gを構成するようになる。
【0014】符号13は、一定の方向にコントローラか
らの入力によって比較的遅い任意の回転速度で調節可能
に回転駆動する回転槽回動モータであり、該モータの出
力軸に軸着したベルトプーリ14と上記回転槽1と一体
になる回転筒軸6に構成したベルトプーリ15間に掛架
した無端ベルトによって回動連結してなる。
【0015】符号16は、コントローラからの入力によ
って正逆方向に、また任意の回転速度で調節可能に回転
駆動する粉砕混合翼回動モータであり、該モータの出力
軸を上記粉砕混合翼10の一端から突設した回転軸11
を回動連結してなる。
【0016】上記構成になる粉砕混合装置は、端盤7を
外して粉砕混合室4に粉砕混合材料aを投入し、コント
ローラを調整して回転槽回動モータ13と粉砕混合翼回
動モータ16の回転方向と回転速度を決定した後、粉砕
混合作業を実施するものであり、両モータ13,16の
駆動に伴って回転する回転槽1と粉砕混合翼10の相対
回転運動によって粉砕混合材料aを粉砕,混合し、また
これらの作用によってコーティング,造粒または分散処
理するものである。
【0017】上記粉砕混合材料aを粉砕混合室4に投入
するに際して、本実施例では端盤7外して行うバッチ処
理のものについて述べているが、装置を軸方向に延長す
ることによって処理時間を確保し、粉砕混合室4の一端
から投入した粉砕混合材料aを他端から排出することに
よって連続処理システムを構築することができることは
いうまでもない。
【0018】また、図示した実施例では、基台に対して
粉砕混合装置を横架設してあるが、該基台を傾倒装置に
搭載して装置の回動軸を傾斜し、回転槽1の材料投入排
出口9を上方に向けて開口することができるように構成
することによって、粉砕混合材料aの投入及び排出が容
易になる。
【0019】上記粉砕混合材料aを投入した後、該材料
が遠心力によって内壁6に張り付かない速度で回転槽1
を回動すると、該粉砕混合材料aは重力作用によって自
由落下し、図3に示すように粉砕混合室4の内壁6に沿
って粉粒体が流動する。このとき、粉砕混合翼10を回
転槽1と反対方向(図3(a)参照)、或は同一方向
(図3(b)参照)に回動し相対変位すると、楕円状を
なす内壁3と粉砕混合翼10外周の前側に咬み込んだ粉
砕混合材料aを小間隙Gの間に瞬間的に圧入し、大きな
剪断力を発生する。そして、この剪断力印加の繰り返し
によって内壁3と粉砕混合翼10の外周との間で、微小
粒体の表面を更に研削し、更に微細粒子に粉砕する。
【0020】そして、該微細に研削した粉砕混合材料a
は、回転槽1の回転に伴って、異形断面の内壁3を流動
する際に混合が繰り返され、極めて均一に混合した規則
混合が行われる。同時に、該規則混合は、瞬間的に小間
隙Gを通過するときの大きな剪断応力と一緒になされる
ため、例えば図4に示すように、微粒子a1の周部表面
に別の微粒子a2,a2…を規則正しく埋め込むことも
でき、これによって新たな特性を持った機能性複合粒子
を生成することが可能となる。
【0021】また、上記粉砕混合中、粉砕混合翼10は
その長径部が粉砕混合室4の短径部と交錯したときに、
小間隙Gが発生して大きな剪断力を発生するものである
から、この粉砕混合作用中における内部温度の上昇は殆
どなく、粉砕混合材料aへの影響は殆どない。
【0022】以上、本発明について粉砕混合装置の一実
施例を説明したが、本発明は、回転槽1に構成した粉砕
混合室4の内壁3断面と、粉砕混合翼10の断面を異形
にして、両者の間で小間隙Gが連続しないで発生させる
構造にしたことに特徴を有するものであり、楕円断面だ
けでなく、粉砕混合室4の内壁3断面と、粉砕混合翼1
0の断面を長円にしたり、或は、図5に示すように、角
部を丸めた三角状にすることによって回転中心から壁面
までの距離が連続的に異なる異形断面を構成しても同様
の効果が得られることは勿論である。更に、粉砕混合室
4の内壁3断面と、粉砕混合翼10の断面は、相似形に
限定されることはなく、楕円と三角状の組合せなど、非
相似形であってもよい。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように発明に係る粉砕混合装
置によれば、粉砕混合室と粉砕混合翼を異形断面にし
て、粉砕混合室内を重力落下によって流動する粉砕混合
材料に対して瞬間的な剪断力を繰り返し印加する構造に
したことにより、熱による粉粒体材料に及ぼす影響がな
く、且つ短時間に粉砕混合を行うと共に、単に混合する
だけでなく、規則混合状態に達して機能性複合粒子を生
成することができる特徴を有するものであり、本発明の
実施によって得られる効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る粉砕混合装置の一実施例を示す端
盤を外した正面図である。
【図2】同平面図である。
【図3】(a)及び(b)は、それぞれ回転槽と粉砕混
合翼の相対変位の例を示す説明図である。
【図4】機能性複合粒子の実施例を示す拡大図である。
【図5】異形断面の回転槽と粉砕混合翼の他の実施例を
示す正面図である。
【図6】従来の粉砕混合装置を示す要部正面図である。
【符号の説明】
1 回転槽 2 軸受装置 6 回動筒軸 3 内壁 4 粉砕混合室 7 端盤 9 材料投入排出口 10 粉砕混合翼 11 回転軸 G 最小間隙 13 回転槽回動モータ 16 粉砕混合翼回動モータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回動自在に横架設し、軸芯位置に楕円
    形,長円形,角部を丸めた三角状等、回転中心から内壁
    面までの距離が連続的に異なる複数の拡径部を構成して
    なる異形断面を有する内壁を持った粉砕混合室を構成し
    てなる回転槽と、 前記粉砕混合室に対してその全長に亙って内挿し、回転
    槽と回転軸を異にして同軸位置に軸架設すると共に、そ
    の長径部が前記粉砕混合室の短径部より短い断面を持っ
    楕円形,長円形,角部を丸めた三角状等、回転中心か
    ら外壁面までの距離が連続的に異なる異形断面の粉砕混
    合翼と、 前記回転槽を、一定の方向に比較的遅い任意の回転速度
    で調節可能に回転駆動する回転槽回動モータと、 前記粉砕混合翼を、正逆方向に、また任意の回転速度で
    調節可能に回転駆動する粉砕混合翼回動モータとからな
    り、 前記粉砕混合室に投入した粉砕混合材料を、回転槽と粉
    砕混合翼の相対回転運動によって粉砕,混合し、またこ
    れらの作用によってコーティング,造粒または分散処理
    することを特徴とする粉砕混合装置。
  2. 【請求項2】 前記回転槽の粉砕混合室の異形断面と粉
    砕混合翼の異形断面が非相似形状になることを特徴とす
    る請求項1記載の粉砕混合装置。
  3. 【請求項3】 前記回転槽の粉砕混合室の異形断面と粉
    砕混合翼の異形断面が相似形状になることを特徴とする
    請求項1記載の粉砕混合装置。
  4. 【請求項4】 前記回転槽の粉砕混合室の異形断面と粉
    砕混合翼の異形断面がそれぞれ楕円になることを特徴と
    する請求項1記載の粉砕混合装置。
JP5043283A 1993-02-08 1993-02-08 粉砕混合装置 Expired - Lifetime JPH0815567B2 (ja)

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JP5043283A JPH0815567B2 (ja) 1993-02-08 1993-02-08 粉砕混合装置
EP93119562A EP0610568B1 (en) 1993-02-08 1993-12-04 Grinding and mixing device
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US08/161,400 US5373999A (en) 1993-02-08 1993-12-06 Grinding and mixing device

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JPH06226130A JPH06226130A (ja) 1994-08-16
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EP (1) EP0610568B1 (ja)
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