JPH09271686A

JPH09271686A - 媒体撹拌粉砕機

Info

Publication number: JPH09271686A
Application number: JP8673596A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Katayama; 正治片山; Saburo Yashima; 三郎八嶋; Kazuaki Arakawa; 和明荒川; Shuji Shiozaki; 修司塩崎
Original assignee: FUAIMATETSUKU KK; Kurimoto Ltd
Current assignee: FUAIMATETSUKU KK; Kurimoto Ltd
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-21
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP3197206B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリーンが摩耗したり、目詰りが生じたり
することがなく、高揚程のポンプも必要とせず、常にシ
ャープな粒度分布を有する生産粒子を効率よく生産でき
る媒体撹拌粉砕機を提供すること。【解決手段】竪型の筒状本体２内に上下端開口の中空
の回転軸13を下端開口部が筒状本体の底面からやや浮き
上がった状態で設け、この回転軸の外周面に複数の撹拌
羽根16を設け、この撹拌羽根によって粉砕媒体と被砕物
を撹拌することにより被砕物を粉砕する粉砕機１であ
る。被砕物を回転軸13内に供給する供給管25を設けると
ともに、撹拌羽根16より上方となる筒状本体２の側壁を
貫通して製品出口管６を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、粉砕媒体を用い
て被砕物を微細な粒子に粉砕する媒体撹拌粉砕機（撹拌
ミル）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の粉砕機として、例えば実公平３
−４１７８９号公報や実開昭６０−１５５９５７号公報
を挙げることができる。前者は該公報の第１図から明ら
かなように、竪型の粉砕タンク内に撹拌棒とともにアジ
テータを構成する回転軸を下端部がタンクの底面からや
や浮き上がった状態で設け、この回転軸の外周面に複数
の撹拌棒を設けている。この装置では、アジテータの撹
拌棒の撹拌によって粉砕タンク底面の被砕料供給口へポ
ンプで供給される被砕料を被砕料同志あるいは被砕料と
破砕媒体との摩擦によって微細な粒子に粉砕し、この粉
砕した粒子だけをタンク上部の環状板と撹拌軸に取付け
られたフィルタとの隙間より通過させ、製品出口管から
排出する。

【０００３】また、後者は該公報の第１図から明らかな
ように、竪型の処理塔内に中空の回転軸を下端部が処理
塔の底面からやや浮き上がった状態で設け、この回転軸
の外周面にスクリュー羽根を設けている。処理塔の一側
上部に製品排出口を設け、この排出口には補集装置が接
続されているとともに、処理塔の他側上部に原料を供給
するためのロータリバルブを有する供給管が設けられて
いる。この装置では、スクリュー羽根の撹拌によって処
理塔の供給管から処理塔内に供給される被砕物を被砕物
同志あるいは被砕物と破砕媒体との摩擦によって微細な
粒子に粉砕し、この粉砕した生産粒子だけを、図示省略
した送風機により回転軸内の上部より下部へ、そして処
理塔へと送られる空気により上昇気流として製品排出口
から排出する。排出された生産粒子は補集装置で補集さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者は被砕
料供給口に破砕媒体が逆流しないようにスクリーンが設
けられているため、スクリーンが破砕媒体により摩耗し
易く、目詰りが生じ易く、さらに上部の環状板と撹拌軸
に取付けられたフィルタとの僅かな隙間より被砕料を通
過させるために高揚程のポンプを必要とするなどの問題
点がある。また、後者は被砕物が処理塔の上方より撹拌
表層面に投入されるため、上昇気流を撹乱して粉砕され
た生産粒子の上昇を妨げるとともに、未粉砕あるいは充
分に粉砕されていない被砕物がそのまま製品排出口から
排出されるという問題がある。

【０００５】そこでこの発明は、前記のような従来の問
題点を解決し、スクリーンが摩耗したり、目詰りが生じ
たりすることがなく、高揚程のポンプも必要とせず、常
にシャープな粒度分布を有する生産粒子を効率よく生産
できる媒体撹拌粉砕機を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、竪型の筒状本体内に上下端開口
の中空の回転軸を下端開口部が筒状本体の底面からやや
浮き上がった状態で設け、この回転軸の外周面に複数の
撹拌羽根を設け、この撹拌羽根によって粉砕媒体と被砕
物を撹拌することにより被砕物を粉砕する粉砕機であっ
て、被砕物を回転軸内に供給する供給管を設けるととも
に、撹拌羽根より上方となる筒状本体の側壁を貫通して
製品出口管を設けている。請求項２の発明は、請求項１
において、撹拌羽根を回転軸の外周面に円周方向及び上
下方向とも所定間隔をおいて複数設けている。請求項３
の発明は、請求項１又は２において、撹拌羽根より上方
で、製品出口管より下方の回転軸の外周面に撹拌羽根で
上向きに流れる被砕物と粉砕媒体を下向きに流して循環
させる整流羽根を設けている。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１又は２におい
て、撹拌羽根を上下方向に仕切ってそれぞれ撹拌羽根の
ある区画室を形成するように複数の区画板を製品出口管
より下方の回転軸の外周面に上下方向に所定の間隔をお
いて設けるとともに、各区画室内の撹拌羽根の上方の回
転軸の外周面に撹拌羽根で上向きに流れる被砕物と粉砕
媒体を下向きに流して循環させる整流羽根を設けてい
る。請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに
おいて、ホッパ部と中空の本体部からなる中空部材を本
体部が回転軸内に位置し、ホッパ部が回転軸の上端開口
部と供給管の間に位置するように固設し、この中空部材
内に供給管からホッパ部に供給される被砕物を本体部内
を経て回転軸の下端開口部側へ移送するスクリューフィ
ーダーを設けている。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の最適な実施の形
態を示す縦断正面図である。１は媒体撹拌粉砕機で、竪
型の筒状本体２を具え、この本体の下方部に仕切部材３
によって粉砕室５が形成されている。仕切部材３は環状
の仕切板３ａと、該板の内周縁から上向きに連接された
円筒部３ｂから構成されており、円筒部３ｂには製品出
口管６が本体２の側壁を貫通して一体に連接されてい
る。７は仕切板３ａより下方の本体２内を内外に仕切る
円筒状の仕切り体で、この仕切り体７の内側が粉砕室５
に形成される。仕切り体７の外側となる筒状本体２の側
壁との間は粉砕室５内の撹拌による昇温を防止するため
の環状冷却室８に形成されている。冷却室８の下部に冷
媒（水）入口10、上部に出口11が設けられている。

【０００９】粉砕室５内には上下端開口の中空の回転軸
13が下端開口部を粉砕室５の底面からやや浮き上がった
状態で、上端開口部を円筒部３ｂを通って本体２内の上
部に位置するように、本体２の側壁に取付部材14を介し
て設けた軸受15で垂下支持されている。回転軸13の粉砕
室５内における外周面には回転軸13の回転により粉砕媒
体ｂと被砕物ａを撹拌して被砕物ａを粉砕する撹拌羽根
16が円周方向に複数個、かつ上下方向に等間隔をおいて
多段に設けられている。この実施の形態では、４個かつ
４段構成となっており、図１に破線で表されているよう
に最下段と下から３段目の撹拌羽根16ａは垂線に対して
45゜傾斜し、最上段と上から３段目の撹拌羽根16ｂは垂
線と同向きになっている。

【００１０】21は整流羽根で、最上段の撹拌羽根16の上
方の回転軸13の外周面に円周方向に複数個（４個）取り
付けられている。整流羽根21は回転軸13に近づくほどそ
の表面積が大きくなるようになっており、しかも図１に
破線で表されているように下端から上端に向けて内向き
に湾曲した形状を呈し、これによって撹拌羽根16による
撹拌作用によりその外側に沿って上向きに流れてくる被
砕物ａと媒体ｂを矢印のように回転軸13側に掻き寄せて
方向転換させ、回転軸13に沿って下向きに流して循環さ
せるようになっている。22は整流羽根21と仕切板３ａの
間の回転軸13に取り付けられた環状板で、この環状板22
により仕切板３ａとの間を粉砕室５内で循環している媒
体ｂが通らない狭い隙間δに形成している。24は回転軸
13に取り付けられたプーリであり、本体２外に設けた図
示しない駆動モ−タによりベルト伝導によって駆動さ
れ、回転軸13を回転させる。25は被砕物ａと溶媒を回転
軸13内にその上端開口部から供給する供給管である。

【００１１】この実施の形態の作用を説明する。被砕物
ａが溶媒（水や有機溶媒）と混合されてスラリーとし
て、供給管25より回転軸13内にその上端開口部から供給
されると、被砕物ａは回転軸13内を通って下端開口部か
ら粉砕室５の下部に流入する。粉砕室５内に流入した被
砕物ａは回転軸13とともに回転する攪拌羽根16の攪拌作
用によって、被砕物ａ同志あるいは媒体ｂとの摩擦によ
って粉砕される。粉砕された被砕物ａは供給管25より連
続して供給され、粉砕室５の下部に流入するスラリー状
被砕物ａにより媒体ｂとともに粉砕室５内を上向きに流
れる。この上向きに流れる被砕物ａは45°傾斜した撹拌
羽根16ａの撹拌作用により冷却室８に近い側では撹拌羽
根16ａの周速が大きいので大きな上昇力が加えられ、反
対に回転軸13に近い側では撹拌羽根16ａの周速が小さい
ので小さな上昇力が加えられる。このようにして上昇力
を付与されて上向きに流れる被砕物ａは粉砕室５内上部
において回転軸13に近づくほど表面積が大きくなってお
り、しかも湾曲した形状を呈する整流羽根21により回転
軸13に近い側ほど大きな下降力が加えられる。このよう
なことにより被砕物ａは図１に矢印で示したように回転
軸13に近い側では下向きに流れ、反対に冷却室８に近い
側では上向きに流れるという循環を繰り返すことにな
る。

【００１２】このように溶媒や媒体ｂとともに粉砕室５
内を循環する被砕物ａは、次第に微細な生産粒子ｃに粉
砕される。そして微細になった生産粒子ｃは溶媒ととも
に隙間δを通って製品出口管６からオーバフローして排
出される。粉砕室５内で循環している媒体ｂは比重が大
きいために、整流羽根21により粉砕室５内を下方に押し
戻される。

【００１３】この実施の形態においては、被砕物ａは溶
媒や媒体ｂとともに粉砕室５内を循環して次第に細かく
粉砕される。また、整流羽根21により強制的な循環が繰
り返されるので、より細かく粉砕されるとともに、比重
の大きい媒体ｂは確実に粉砕室５へ押し戻される。この
実施の形態においては、また、実公平３−４１７８９号
公報記載の装置のように、砕料供給口にスクリーンを必
要としないため、スクリーンの摩耗や目詰りなどの問題
が生じない。さらに、被砕物ａを媒体と混合してスラリ
ーとしてポンプで圧送する方法を採る場合であっても、
回転軸13の上端開口部までの揚程を考慮すればよく、揚
程の低いポンプでも十分である。さらにまた、実開昭６
０−１５５９５７号公報記載の装置のように、被砕物ａ
が撹拌表層面に投入されないので、上昇気流の撹乱によ
る生産粒子ｃの上昇を妨げや、未粉砕の被砕物ａなどが
そのまま排出されるという問題がなく、粉砕されて細か
くなった生産粒子ｃだけが、製品出口管６より排出され
るので、常にシャープな粒度分布を有する生産粒子ｃを
効率よく生産できる。

【００１４】図２は別の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。この実施の形態においては垂線と同向きの撹拌羽
根16が上下方向に前記実施の形態の撹拌羽根16ｂよりも
いくぶん広い間隔をおいて設けられ、この撹拌羽根16を
仕切ってそれぞれ撹拌羽根16のある区画室18を粉砕室５
内に形成するように複数の環状の区画板17を製品出口管
６より下方の回転軸13の外周面に上下方向に所定の間隔
をおいて設けている。また、各区画室18内の撹拌羽根16
の上方の回転軸13の外周面に撹拌羽根16で上向きに流れ
る被砕物ａと粉砕媒体ｂを下向きに流して循環させる整
流羽根21を設けている。そのほかの構成は前記実施の形
態と同様であるので、同様の部分には同一符号を付して
説明を省略する。

【００１５】この実施の形態の作用を説明する。被砕物
ａが溶媒と混合されてスラリーとして、供給管25より回
転軸13内にその上端開口部から供給されると、被砕物ａ
は回転軸13内を通って下端開口部から粉砕室５の下部に
流入する。粉砕室５内は複数の区画室18に分割されてお
り、各区画室18は回転軸13に取り付けられた撹拌羽根16
と整流羽根21が回転しているので、各区画室18内で、ス
ラリーは回転軸13に近い側では下向きに流れ、反対に冷
却室８に近い側では上向きに流れるという循環を繰り返
している。そして、最下段の区画室18に流入したスラリ
ーは、被砕物ａ同志あるいは媒体ｂとの摩擦によって粉
砕される。粉砕された被砕物ａは供給管25より連続して
供給されるスラリー状被砕物ａにより押し上げられて、
一段上の区画室18に流入する。この区画室18に流入した
被砕物ａも同様な破砕作用を受け、さらに細かく粉砕さ
れた後、最上段の区画室18に流入して、粉砕作用を受け
た後、微細になった生産粒子ｃは溶媒とともに製品出口
管６からオーバーフローして排出される。

【００１６】この実施の形態においては粉砕室５が区画
板17によって複数の区画室18に分割されており、粉砕さ
れて細かくなった被砕物ａだけが、上段の区画室18に流
入する。また、区画室18内で循環している媒体ｂは比重
が大きいために区画室18内を下方に押し戻される。被砕
物ａをより細かく粉砕するには被砕物ａの滞留時間を長
くする必要がある。そのためには粉砕室５を大きくする
必要があるが、あまり大きくすると被砕物ａと粉砕媒体
ｂの流れの乱れを生じ粉砕効率に悪影響を及ぼす恐れが
ある。しかし、この実施の形態では、区画板17によって
粉砕室５を複数の区画室18に分割し、各区画室18の径と
高さの関係を適正な比にできるので、流れに乱れを生じ
る恐れがなく、より細かい生産粒子ｃを効率よく生産で
きる。

【００１７】図３は別の実施の形態を示す縦断正面図、
図４はその全体の系統図である。この実施の形態は大部
分の構成が図１に示す実施の形態と同様であるので、同
様の部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部
分についてのみ説明を行うこととする。この実施の形態
においては、一体に形成されたホッパ部31と中空の本体
部32からなる中空部材33が、本体部32を回転軸13内に位
置させ、ホッパ部31を回転軸13の上端開口部と供給管25
の間に位置させて、本体２の側壁に固定部材35を介して
回転軸13と同心状に垂下固設されている。中空部材33内
には供給管25からホッパ部31に供給される被砕物ａを本
体部32内を経て回転軸13の下端開口部側へ移送するスク
リューフィーダー37が設けられている。

【００１８】スクリューフィーダー37はスクリュ−羽根
38を具えたスクリュ−軸39からなっていて、該軸の上端
部が本体２の頂壁に設けた軸受筒41で垂下支持され、モ
ータ43で駆動されて回転されるようになっている。45は
戻り管で、製品出口管６から一旦排出された生産粒子ｃ
を図４に示す分級機50により分級し、粗粉だけをホッパ
部31に戻すためのものである。中空部材33の本体部32と
回転軸13との隙間は空気又は溶媒の流通路46となってい
る。48は円筒３ｂの上端開口部に被着された密閉蓋であ
り、これにより粉砕室５は密閉状になる。図４に示すよ
うに、媒体撹拌粉砕機１は、分級機50、バグフィルタ52
及びブロア54と接続されている。

【００１９】この実施の形態の作用を説明する。まず、
乾式の場合であるが、この場合には分級機50では生産粒
子ｃが微粉と粗粉に分級され、粗粉は前記のように再び
粉砕機１へ返され、微粉はバグフィルタ52で補集され、
空気がブロア54より排出される。粗粉が粉砕機１のホッ
パ部31に戻された状態で、被砕物ａが供給管25よりホッ
パ部31に供給されると、被砕物ａはモータ43の駆動によ
って回転するスクリューフィーダー37により粉砕室５の
下部に移送される。スクリューフィーダー37の移送によ
り粉砕室５内に流入された被砕物ａは回転軸13とともに
回転する攪拌羽根16の攪拌作用によって、被砕物ａ同志
あるいは媒体ｂとの摩擦によって微細な生産粒子ｃに粉
砕される。そして図４のように製品出口管６がブロア54
と接続し、密閉状になった粉砕室５がこのブロア54の運
転により負圧になることにより、流通路46の上部より粉
砕室５の下部へ空気が流入する。粉砕室５の上部は密閉
蓋48によって密閉状になっているので、他から空気が入
ることはない。前記のように粉砕室５の下部に流入した
空気は、断面積の大きい粉砕室５内では低速の上昇流と
なり、この低速の上昇流に乗る微粉のみが上方に移動し
製品出口管６から排出される。上昇流に乗らない粗粉は
粉砕室５内を循環しながら微粉になるまで粉砕される。

【００２０】次に湿式の場合であるが、この場合にはホ
ッパ部31に被砕物ａが、流通路46に図示しない供給手段
によって溶媒（水または有機溶媒）が供給されると、溶
媒はそのままストレートに粉砕室５の下部に流入され、
被砕物ａはモータ43の駆動によって回転するスクリュー
フィーダー37により粉砕室５の下部に移送される。そし
て両者は粉砕室５内で回転軸13とともに回転する攪拌羽
根16の攪拌作用によって混合され、かつ微細な生産粒子
ｃに粉砕される。細かく粉砕された生産粒子ｃは溶媒と
ともに製品出口管６からオーバフローにより排出され
る。被砕物ａと溶媒を予め混合する必要がないので被砕
物ａをポンプを用いずに粉砕機１のホッパ部31に供給す
ることができる。

【００２１】尚、この実施の形態は図１の実施の形態を
ベースにしているが、ほかに図示は省略したが、図２の
実施の形態をベースにしてもよい。この実施の形態にお
いても、前記の図１，２の実施の形態と同様な効果が期
待できる。特に、この実施の形態にあっては低速の上昇
流に乗る微粉のみが上方に移動し製品出口管６から排出
されるので、細かく粉砕された生産粒子ｃだけを安定し
て生産できる。

【００２２】各実施の形態における撹拌羽根16、整流羽
根21は好ましい一例を示したにすぎず、同一の機能を有
するものであれば、そのほかの形状、構造のものも含む
ことは言うまでもない。また、被砕物ａの供給も必ずし
も実施の形態のように回転軸13の上端開口部から行わな
くともよい。

【００２３】

【発明の効果】この発明は前記のような構成からなり、
従来のように被砕料供給口にスクリーンを設けることが
ないので、スクリーンが摩耗したり、目詰りが生じたり
するという問題がない。しかも、従来のような高揚程の
ポンプも必要としない。また、被砕物が供給管から中空
の回転軸内に供給され、回転軸内を経て下端開口部から
筒状本体名内に供給され、従来のように処理塔の上方よ
り撹拌表層面に投入されることがないため、常にシャー
プな粒度分布を有する生産粒子を効率よく生産できると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の最適な実施の形態を説明する縦断正
面図である。

【図２】別の実施の形態を示す縦断正面図である。

【図３】さらに別の実施の形態を示す縦断正面図であ
る。

【図４】全体の系統図である。

【符号の説明】

１媒体撹拌粉砕機２筒状本体３仕切部材５粉砕室６製品出口管８冷却室 13 回転軸 16 撹拌羽根 17 区画板 18 区画室 21 整流羽根 25 供給管 31 ホッパ部 32 本体部 33 中空部材 37 スクリューフィーダー 45 戻り管 50 分級機 52 バグフィルタ 54 ブロア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片山正治東京都港区新橋３丁目４番５号新橋フロンティアビル５階株式会社ファイマテック内 (72)発明者八嶋三郎宮城県仙台市若林区二軒茶屋２番８号 (72)発明者荒川和明大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者塩崎修司大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】竪型の筒状本体内に上下端開口の中空の
回転軸を下端開口部が筒状本体の底面からやや浮き上が
った状態で設け、この回転軸の外周面に複数の撹拌羽根
を設け、この撹拌羽根によって粉砕媒体と被砕物を撹拌
することにより被砕物を粉砕する粉砕機であって、被砕
物を回転軸内に供給する供給管を設けるとともに、撹拌
羽根より上方となる筒状本体の側壁を貫通して製品出口
管を設けたことを特徴とする媒体撹拌粉砕機。
【請求項２】撹拌羽根を回転軸の外周面に円周方向及
び上下方向とも所定間隔をおいて複数設けた請求項１記
載の媒体撹拌粉砕機。
【請求項３】撹拌羽根より上方で、製品出口管より下
方の回転軸の外周面に撹拌羽根で上向きに流れる被砕物
と粉砕媒体を下向きに流して循環させる整流羽根を設け
た請求項１又は２記載の媒体撹拌粉砕機。
【請求項４】撹拌羽根を上下方向に仕切ってそれぞれ
撹拌羽根のある区画室を形成するように複数の区画板を
製品出口管より下方の回転軸の外周面に上下方向に所定
の間隔をおいて設けるとともに、各区画室内の撹拌羽根
の上方の回転軸の外周面に撹拌羽根で上向きに流れる被
砕物と粉砕媒体を下向きに流して循環させる整流羽根を
設けた請求項１又は２記載の媒体撹拌粉砕機。
【請求項５】ホッパ部と中空の本体部からなる中空部
材を本体部が回転軸内に位置し、ホッパ部が回転軸の上
端開口部と供給管の間に位置するように固設し、この中
空部材内に供給管からホッパ部に供給される被砕物を本
体部内を経て回転軸の下端開口部側へ移送するスクリュ
ーフィーダーを設けた請求項１ないし４のいずれかに記
載の媒体撹拌粉砕機。