JPS588294B2 - 微粒子粉砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は数ミクロン程度の超微粒子を効率良く得るよ
うにした微粒子粉砕機に関する。

この種粉砕機として従来振動ミル、高速度ピンミル等の
機械的粉砕機、又は高圧空気、蒸気等によって被粉砕物
を加速して衝突させる所謂ジェットミル等が提案されて
いるが、何れも装置が大型複雑化すると共に単魁理量当
りの消費動力が大きく微粒子を効率よく得ることができ
ない欠点を有する。

本発明は逆方向に回転する一対の回転軸に第１回転翼と
第２回転翼とを所定間隔をもって共軸的に多段に固定す
ると共に第１、第２回転翼間で且つ粉砕室の少なくとも
下半部弧状隔壁を設け、粉砕原科は吹込空気と共に第１
回転翼に供給して粗大粒子は遠心力ｔこよって破砕し比
較的小径粒子は次の第２回転翼によって更に微粒化させ
るものであって粒子′の移動は回転軸の軸方向気流によ
って・行なわれるところに特徴があり、粉砕中又は粉砕
と同時に分級される効果があるものである。

粒度の整った微粒子が効率良く得られる新規な粉砕機を
提供せんとするもので、以下図面について本発明の実施
例を説明する。

図中１は断面長円形の粉砕室２を有するケーシングであ
って、基台３上に載置されている。

４Ａ，４Ｂはケーシング１を前後方向に貫通して延長す
る一対の平行回転軸であって、ケーシング外に延長する
両端部が基台３上に配設された軸受５Ａ ， ５ Ｂ
， ５Ａ’， ５Ｂ’によって回転自在に枢着され、後
方端部に取付けられたプーＩＪ ６Ａ ， ６Ｂが夫々
ベルト７Ａ，７Ｂを介してモータ８Ａ，８Ｂの回転軸に
連結され互に逆方向に即ち回転軸４Ａが時計方向に、回
転軸４Ｂが反時計方向に夫々１４５０〜６０００ｒｐｍ
程度に高速回転駆動される。

１ ０Ａ，１ ０Ｂ，及び１１Ａ，１１Ｂは夫々回転軸
４Ａ及び４Ｂのケーシング内位置に所要間隔を保って固
着された第１及び第２回転翼であって夫々軸と直交する
方向に放射状に延長する例えば６枚の羽根１２を有し、
第１回転翼１０Ａ，ＩＯＢ及び第２回転翼１ １Ａ，１
１Ｂとは夫々羽根（ブレード）１２が重ならないよう
に半ピッチ分ずらされ回転面を共通にして取付られてい
る。

この場合第１回転翼の羽根１２はその回転方向に先行す
る側面１３が後述する被粉砕物供給口１７Ａ，１７Ｂか
ら供給される被粉砕物の粉砕室２内への導入を補助し得
るように僅かに傾斜面に形成されている。

１５は、粉砕室２の第１回転翼及び第２回転翼間に位置
されて、粉砕室の下半部に突設した隔壁であって両回転
軸に対応する部分が半円弧伏に形成されており第１回転
翼による未粉砕粗大粒子が第２回転翼側に移送されるの
を阻止する。

１ ６Ａ ，１ ６Ｂは隔壁１５に対面する粉砕室内壁
に摺動自在に配置された断面十字伏のノツキングボルト
であって、これらの挿入量及び角度を調整することによ
って乱気流を生じさせる。

１７Ａ，１７Ｂはケーシ／グの前端部に配設された被粉
砕物を粉砕室２に供給する供給口であって、ケーシング
１の回転軸４Ａ，４Ｂの周りに穿設された開口１８Ａ，
１８Ｂを西じて粉砕室２に連通され、その途上に外部の
送風機（図示せず）からのダンパー等によって流量制御
された空気等の気体を吹込む気体送風口１９Ａ，１９Ｂ
が設けられている。

２１はケーシングの後端部に配設された第２回転翼によ
って粉砕された微粒子を外部に抽出する：排出口であっ
て、ケーシングの回転軸４Ａ，４Ｂの周りに穿設された
第２回転翼の羽根１２の外周径より小さな径の漏涙状開
口２２Ａ，２２Ｂを通じて粉砕室２に連通され、気体送
風口１９Ａ，１９Ｂから吹込まれた気流と共に微粒子を
排出す：る。

なお、ケーシング１の第１回転翼と対面する内壁面には
回転翼によってその接線方向に跳ね飛ばされた粗大粒子
を粉砕する凹凸面２５が形成されている。

又第２回転翼１１Ａ，１１Ｂに対面する，ケーシング内
壁下部には粗大粒子取用化２６Ａ，２６Ｂが穿設されこ
れにカットアウトスクリュー装置（図示せず）が接続さ
れている。

被粉砕物供給口１７Ａ，１７Ｂへの原科の供給及び粉砕
物抽出口２１からの粉砕物の抽出は例え，ば第５図に示
すように、原科ホッパ−３１内に収容された例えば１１
ＬＩＩＬ程度の被粉砕物はスクリューフイーダ３２によ
って適量に供給匍御されて供給口１７Ａ，１７Ｂに供給
され、抽出口２１から得られる微粒子は必要に応じてベ
ントファン３３を介してバックフィルター３４に供給さ
れこれによって気体流と分離されて微粒子が得られる。

なお抽出口２１及びフィルター３４間に分級器を設ける
ようにするとより粒度の整った微粒子が得られる。

次に以上の本発明構成の動作を説明する。

供給口１ ７Ａ，１ ７Ｂに被粉砕物が供給されると、
これが送風口１９Ａ，１９Ｂからの気体流と共に粉砕室
２内に導入され、先ず粗大粒子ほど第１回転翼による遠
心力が大きく作用するので回転翼によって跳ね飛ばされ
て粉砕室内に設けられた凹凸面に衝突して粉砕されると
共に一対の回転翼１０Ａ，ＩＯＢによって加速された被
粉砕物同士が衝突して粉砕される。

而して粉砕されて微粒子となると、回転翼による遠心力
が小さくなるから回転翼の回転軸側を周回することとな
り、気流によって次段の回転翼側に移送される。

第２回転翼では粉砕室内壁が平滑面であるので、未粉砕
の比較的粒度の荒い粒子は主として回転翼１１Ａ，１１
Ｂによって粉砕室内壁に沿って跳ね飛ばされ、粉砕室中
央部で互に衝突して粉砕されて数ミクロン程度の微粒子
となる。

そして超微粒子となると、前記と同様に回転翼の回転軸
側を周回し、而して粉砕物排出口２１が夫々の回転軸の
周りに回転翼の径に比し小径の開口２２Ａ，２２Ｂを通
じて粉砕室に連通しているから、超微粒子のみが気流と
共に外部に排出される。

この場合抽出される微粒子の粒要は気流の流量を制御す
ることによって調節することができる。

一方目的とする被粉砕物とは異種の硬度の大きいものは
回転翼によって被粉砕物と衝突しても粉砕されず、その
未粉砕の粒子は回転翼の外周部を周回するから、粉砕室
底壁に設けられた開口２６Ａ，２６Ｂを通じてカットア
ウトスクリュー装置によって外部に排出され、従って目
的とする被粉砕物とこれとは異種のものとを分級する機
能があり、得られる微粒子の純度を向上し得る。

以上のように本発明装置によると、被粉砕物同士を高速
回転する複数対の回転翼によって衝突させるから、超微
粒子が得られること明らかであるが、この超微粒子と粗
大粒子との質量の差に基く遠心力の相違を利用して回転
軸側に周回する超微粒子のみを外部に排出するようにし
ているから、粒度の整った超微粒子が得られ、しかも目
的とする粉砕物よりも硬度が大きいものは粉砕されない
から、回転翼の外周部を周回し、このため抽出口から外
部に排出されることがないので、得られる超微粒子の純
度を向上し得る。

又被粉砕物を粉砕するのに必要とする動力が一対の回転
軸を高速回転駆動するだけでよく、しかも複数対の回転
翼はこれらによって直接被粉砕物を粉砕するのではなく
、単に被粉砕物を加速するだけであるから、比較的負荷
が少ないので、消費動力が少なくて済み、超微粒子を連
続的に効率良く得ることがでる等の大なる特徴を有する
。

更に上例のように初段の回転翼に対面する粉砕室を凹凸
面に形成すると、この凹凸面と回転翼の羽根との間で粗
大粒子が交互に反撥されて粉砕されるからより粉砕効率
を向上し得る。

なお上例は一対の回転翼が２段に構成されている場合で
あるが３段以上の多段に配設すれば更に粉砕効果が向上
し、又最終段の回転翼位置に於で未粉砕の粗大粒子を初
段の回転翼にフィードバックするようにすると更に効率
良く超微粒子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す正面図、第２図及
び第３図はその■−■及びＩＩＩ−Ｉ線上の断面図、第
４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線上の断面図、第５図は本発
明装置の使用例を示す系統図である。 １はケーシ／グ、２は粉砕室、４Ａ，４Ｂは回転軸、１
０Ａ，１ ０Ｂ ，１ １Ａ，１ １Ｂは回転翼、１
５は隔壁、１γＡ，１７Ｂは被粉砕物供給口、２１は粉
砕物抽出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 断面長円形の粉砕室を有するケーシングと、該ケー
   シングを貫通して相互に逆方向に高速回転する一対の回
   転軸と、該回転軸の夫々に所定間隔で配設された第１回
   転翼と第２回転翼と、前記各回転翼間に位置し、前記粉
   砕室の少なくとも下半部を分離する弧状隔壁と上記各回
   転軸の第１回転翼側に設けられた原料供給口及び空気吹
   込口と第２回転翼側に該回転翼の外径より小さな半径を
   有する粉砕物排出口が設けられ、前記各回転翼で加速さ
   れた原科粒子同志を対向的に衝突させること１こよって
   粉砕し粉砕物を前記第２回転翼側の排出口から転方向に
   排出させることを特徴とする微粒子粉砕装置。