JPS58500600A - 遠心ミル中で材料の粒子を細かく粉砕する方法及びこの方法を実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は少なくとも１つのローターが粉砕機中の固定衝撃面に対して材料の粒子 を投は出す、遠心粉砕機その他の中で材料の粒子を細かく粉砕する方法に関する ものである。

本発明はまたξの方法を実施する装置に覗関する。

発明の背景、 固形粒子の機械的な粉砕は粉砕を達成する装置の操作要領によ部分類し得る。粉 砕又は摩砕は圧力か運動エネルギーかの２つの主壺な原理により達成され、圧力 で行う場合は気）えはショークラッシャー、振り子式粉砕機、タワーミル、ロー ラーミルその他により粒子を破砕し、また運動エネルギーは粒子の破裂を惹起す る。

特に充填材工業、例えはプラスチック及び製紙工業で充填材として細かく粉砕し た材料の市場に大きな要求がある。他の大きな製品領域はセラミック工業用の細 かく摩砕した石英及び長石である。細粒材料を仕度する今日の技術は、特に３０ μ以下の粒寸法と微粒子寸法に狭い公差が望まれるとき、極めてエネルギーとコ スト全要する。４５μへの寸法減少は永−ルミルで得られるが、摩砕ｆ−ルが通 常鉄から成るので鉄分のない摩砕を得ることは可能でない。それ故小量の鉄分１ ’ｒＲ”３５８−５ＣＵ６００　（２）でさえも白さを損なうので泳白剤として 用いられるべき材料としてこの種の摩砕は用い得ない。２０μの粒子寸法を得る ために、通常の摩砕と空気流分離あるいはジェットミルが用いられる。空気分離 された材料に伴なう問題は余りに多くのしかも粗悪な部分が含まれることであり 、これはほとんど受容し得ない。ジェットミルによりおよそ１０μ及び一層小さ な粒子寸法に到達することが可能であるが、ジェットミルは低い効率と極めて高 いエネルギー消費（３５０−７００ＫＷｈ／　ｔｏｎ　）を有する。

運動エネルギー又は衝撃エネルギーによって粉砕中に消費されるエネルギーの量 は３つの主要なグループ、即ち粒又は微粒子弾性変形のため消費されかつ失なわ れるエネルギー、粒子を破砕する供給エネルギー及び周辺の機器ケ操作するため のエネルギーとに分けられる。低いエネルギーでは、供給されるエネルギーの実 質的な部分は低い効＊をもたらす粒子の弾性変形のため使い果されるだろう、更 にまた５弾性変形は粒子を重大な摩耗を惹起する破砕の代りにはね返らすだろう 。他方高い速にでは、弾性変形のため消費されるエネルギーは全エネルギーの小 部分にのほるだけであるのに対し、高い衝撃エネルギーはそれができるだけ。

瞬間的に”カル見られるならば、極めて高い応カ集中？与えかつ有効な粉砕ケ与 える。極めて小さな粒で小部分に粉砕又は摩砕するのに特に適していると判明し たジェットミルは腐い粒子速度を使用しかつ粒全約ｌ。

Ｑｍ／ｓに加速するための圧縮空気を用い、また高速要の粒は他の粒と衝突し１ 粒が互に破砕されることとなる。しかしながらトン当夛極めて高いエネルギー消 費、低効率及び極めて高い製造コストのため、ジェットミルは今迄゛独得の”関 連５例えば化学工業及び製菓工業に用いられるだけであった。

デ゛イスイッチグレーター又はスタンプミル會用いることが提果され１（ドイツ 特許第３８７，９９５号明細書）、その摩砕工具は、望ましくは分散剤と共に糺 かな摩砕を得るために無空気空間で作動する。

発明の目的と１萱な特徴 本発明の目的は、低いエネルギーを伴なって極めて小さな粒子（１０μ以下）を もつ小枠コ分全与える比較Ｅｒ９　ｆｌＪｉ単な方法を提供することである。こ の目的は、粒子がミルの固定衝撃面に対して投は出される前に第１の粉砕か行な われるようなローターのｇｉＩ隼面又は複数個の衝撃面に灼する高い衝撃エネル ギーに、粒子が真空中で力１速されることにより達成された。

本発明は材料の粒子を粉砕するための装置に関し、これは真空中で作動され、ロ ーターと対向して設けられ、また粒子がミルの固定匈峯面に対して投は出される 前に第１の粉砕が行なわれるようなローターの１個又は複数個の衝撃面に対する 高い衝撃エネルギーを、粒子に付与するよう設計される少なくとも１つの受動又 紘能動加速機を備えることを％徴とする。

第１図は研究所用に向けられる本発明による遠心ミルに沿う線図的な断面図であ る。

第２図は第１図の■−■線に沿って取られた断面図である。

第３図は本発明の他の実施例による２つのローター全もつ遠心ミルの部分的に破 断した側面図である。

第４図は第３図のＮ−■線に沿って取られた断面図である。

第５図は材料の粒子を再循環するための完全な設備の側面図である。

本発明による遠心ミルは気密にシールされかつ粉砕室１２を含むハウジング１１ を備え、各端部に衝撃面１４が設けられるローター１３が粉砕室内に回転可能に 配置される。ローターは重い軸受１５に支承され。

かつ適当な伝達によりモーター１６によって駆動される。衝撃面１４の連動径路 の反対側に少なくとも１つの供給通路が設けられ、これ全通して細分すべき材料 の粒子が間欠的に供給される。ハウジング１１内の供給通路１８の一口１９は衝 撃面２ｏからある距離に設けられ、これはローター衝撃面１４が出口り口１９下 方に配置はれるとき衝撃面２ｏがローター衝撃面１４と実質的に平行に延ひる要 領で配向される。第１図と第２図に示す笑励例において、衝撃面２ｏは衝撃面１ ５ ４の回転径路の外側に配置される。衝撃面２０の側に投は出される任意の粒子は 続く衝撃面２０’と２０′によって捕えられる。衝撃面の下方、粉砕室の底部２ １に出口開口２２が設けられ、これを通して材料が衝撃面１４と２０に対し投は 出されかつ粉砕されて粉砕室１２を離れる。出口１０２２は第５図に図示する再 循環システムに連結され、これは粒子を供給通路１８に戻す、出口開口はまた装 置から粉砕した材料のパッチ式排除用の送゛出装蓋（図示せず）に連結し得る。

受動又は態動加速機２８の助けにより、材料の粒子には１個又は複数個のロータ ー衝撃面１４に対し極めて高い衝撃速度が与えられる。′受動”加速＠は真空シ ステム内に含まれかつローターの衝撃面１４に対する衝撃速度がローター自体の 速屁と共に大きくなるよつな長さく例えば３ｍ）ｔ−有している垂直チューブ１ ８から成ｐ１粒子は初めにこの衝撃で粉砕され、また次いで粒子は固定の衝撃面 に対して投は出される。

図示しない装置により加速機２８、粉砕室１２及びそれらを連通ずる空間に真空 が維持され、従って粉砕室は実際に空気がない（空気は少なくとも９０％排除す べきである）。この配置により、衝撃面１４をもつローター１３はいかなるファ ン作用も与えず、また干渉衝撃波及び抑制されない乱流は排除される。衝撃面に ょｐ即時に打撃される粒子線この面に対し衝撃によって粉砕され％またローター の運動径路の接線方向外７．１一式昭５８−５ＧＵ６００（３）側で１個又は数 個の衝撃面２０に対して投げ出され、そこで一層の粉砕が行なわれる。ローター ２４が設けられる配分装置２３により、適量の材料粒子が出口開口１９の衝撃面 通過と同期的に衝撃面１４に供給される。

研究所の粉砕機による実際の試験では、１８０ｍ／ｌの周速［’にローターに与 えることが適当であることがわかった。しかしながら画業的な操作でローターの 周速度としての実際の上限は約４００ｍ／　ａである。

１トンの粒子を１８０ｍ／ｓの速Ｋに加速するために、４．５ＫＷｈが消費され 、また４循環で理論的なエネルギー清覧は３５　ＫＷｈ　／　ｔでおろう。これ に循環のため及び真空ポンプの操作のため消簀されるエネルギーが加えられる。

粉砕が真空中で行なわれ、また高速運動での損失は従来の技術に比べてほどよい だろう。

第３図と第４図の実施例は上述の笑施ｐすとは２つの１要な点で異なる。２つ又 はそれ以上のローターは一万の上に他方が配置され、また粒子はえ大ｉ゛の粉砕 材料が各”打撃°のため供給されるような高い運動エネルギーで粉砕室１２に供 給される。必要ガ逗動エネルギー（これはしかしなから衝撃面の回転エネルギー の約１７１０でしかない）は゛ＹＪ４ｍ″加速機２８により得られ、これは−例 として遠心機から成り、その羽根は摩耗全防止するためゴムを被板するのｔ：望 ましい。

この実施例による遠心ミルにおいて、衝撃面２０は、粒子がローター１３の直下 にそれと近接して設けられる次のローター１３ａに向かって落下するような要領 で配向されるのか望ましい。衝撃面２０はＶ状の横断面を有し、かぐしてモータ ーを逆転することによってＶ状部の第２の面分用いることが可能であろう、この 実施例において、２つの粉砕室１２と１２ａ並びに収集室２６と計量加速機２８ ａ全く同一の真空システムに連結される。

第５図は本発明による遠心ミル用の再循環装ｒｊｋを示し、また２つのエレベー タ−２９と３０．サイロ３１及び計量加速機２８を備えている。この鳩舎、実際 の空気のない状態はポンプ２２その他により完全な装置内に維持される。

本発明は示されかつ記載された実施例に限定されるものではなく、幾つかの変形 が請求の範囲内で考えられる。

ＦＩＧ、、’ 浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、３ ３２ 手続補正書（方式） ％式％ ■、事件の表ノ ２発明の名称 遠心ミル中で材料の粒子ケ細かく粉砕する方法及びこの方法を実施する装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　スウェーデン国・ニス−４２１５９・ベストラ・フレルンダ、ユテスケル スカタン、３８名称ノコマント・アクチポラグ ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号昭和５８年　１月１３日 ６、補正の対象１０時計法第１８４乗の５第１項の勘別による国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つのローター（１３）がミル内の固定衝撃面（２０）に対して 粒子を投げ出し、粉砕が実質的に真空中で行なわれる遠心ミルその他の中で材料 の粒子を細かく粉砕する方法において１粒子がミルの固定衝撃面（２０）に対し て投げ出される萌に第１の粉砕が行なわれるようなローター（１３）の１個又は 複数個の衝撃面（１４）に対する高い衝撃エネルギーに、粒子が真空中で刀口速 されることを特徴とした方法。 ２、　計量した量で、かつローター衝撃面又は各ローター衝撃面（１４）がロー ターの回転方向に最も近い続く固定衝撃面（２０）と実質的に平行である位置で 粒子が加速＆（１８）からローター（１３）に供給されることを％徴とした請求 の範囲第１項に記載の方法。 ３、　粒子の少なくとも一部分が粉砕装置を通過した後、移送システム（２９， ３０）を介して真空中で加速機と粉砕装置に移送されることを％徴とした請求の 範囲第１項又は銅２項に記載の方法。 ４　ローターから放射状に突出している少なくとも１個の衝撃面を有している少 なくとも１個のローター（１３Ｌ　前記ローター衝撃面の回転径路の外側のミル 内の固足＠零曲（２０）　ｓ　及びミル内に真空を発生するための手段（３２） ’に備えている遠心ミルその他の中で材料の粒子を粉砕するための装置において 、真空中で作動され、ローター（１３）と対向して設けられ、また粒子がミルの 固定側」面（２０）に対して投は出される前に第１の粉砕が行なわれるようなロ ーターの１個又は複数個の衝撃面（１４）に対する高い衝撃エネルギーを、粒子 に付与するよう設計される少なくとも１つの受動又は能動加速機（２８）全備え ることを特徴とした装置。 ５、　少なくとも１つの配分装置（２３）が材料を制御して供給するため１個又 は複数個のローター衝撃面（１４）の回転径路に設けられることを特徴とする請 求の範囲第４項に記載の装置。 ６、　“受動”加速機（２８’）ｉｉ：粒子が自由落下によってそれらの粉砕に 必要な衝撃速度を得るような長さの垂直な無空気チューブ（１８）から成ること ｔ％徴とした請求の範囲第４項又は第５項に記載の装置γ　ＩＩ”加速機（２８ ）が粉砕呈（１２）の入口に連結され、前記加速機が外部から供給されるエネル ギーによって粒子全増大した運動エネルギーで１個又は複数個のローター衝撃面 （１４）に向けて投は出すようなされていることを特徴とする請求の範囲第４項 又は第５項に記載の装置。 １