JPS5952539A - 電磁式粉砕混合等処理装置 - Google Patents
電磁式粉砕混合等処理装置Info
- Publication number
- JPS5952539A JPS5952539A JP16333582A JP16333582A JPS5952539A JP S5952539 A JPS5952539 A JP S5952539A JP 16333582 A JP16333582 A JP 16333582A JP 16333582 A JP16333582 A JP 16333582A JP S5952539 A JPS5952539 A JP S5952539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- working piece
- processing
- torque
- electromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は固体、粉体、液体等の被処理物と一諸に強磁
性材で作られたワーキングピースを処理容器内に収容し
、これに外部より移動磁界を作用させることによってワ
ーキングピースに激しいランダム運動を生起させて、被
処理物の粉砕、混合攪拌等の処理を行う電磁式処理装置
、４’！？Ｊこそのワーキング・ピースに関スル。
性材で作られたワーキングピースを処理容器内に収容し
、これに外部より移動磁界を作用させることによってワ
ーキングピースに激しいランダム運動を生起させて、被
処理物の粉砕、混合攪拌等の処理を行う電磁式処理装置
、４’！？Ｊこそのワーキング・ピースに関スル。
この種の処ｍ装鯉として第１図および第２図１こ示すよ
うな装置がすでに提案されている。すなわち第１図１こ
おいて、１は被処理物２ときもに炭素鋼などの強磁性材
あるいは非磁性ステンレスなどの非磁性□導電材で作ら
れた例えばスピンドル形状の棒状体に作られた多数のワ
ーキングピース３を収容した処理容器であり、この容器
１を中央に挾んで、そ、の上下には移動磁界発生装置４
，５が対向配置されており、その発生磁界の移動方向は
矢印φ１．φ２で示すようｌζ互に逆方向に定められて
いる。この移動磁界発生装Ｎ４，５はいわゆるリニアモ
ータきしてよく知られてＢす、Ｃ以下「移動磁界発生装
置」を「リニアモータＪと呼称す４）例えば３相交流巻
ｆｓ６を鉄心７Ａこ沿って多極を形成するようｌこ巻装
して構成され、多相交流電源より給電を受けて、移動磁
界φ□とφ２を生成する。
うな装置がすでに提案されている。すなわち第１図１こ
おいて、１は被処理物２ときもに炭素鋼などの強磁性材
あるいは非磁性ステンレスなどの非磁性□導電材で作ら
れた例えばスピンドル形状の棒状体に作られた多数のワ
ーキングピース３を収容した処理容器であり、この容器
１を中央に挾んで、そ、の上下には移動磁界発生装置４
，５が対向配置されており、その発生磁界の移動方向は
矢印φ１．φ２で示すようｌζ互に逆方向に定められて
いる。この移動磁界発生装Ｎ４，５はいわゆるリニアモ
ータきしてよく知られてＢす、Ｃ以下「移動磁界発生装
置」を「リニアモータＪと呼称す４）例えば３相交流巻
ｆｓ６を鉄心７Ａこ沿って多極を形成するようｌこ巻装
して構成され、多相交流電源より給電を受けて、移動磁
界φ□とφ２を生成する。
第１図の構成により、移動磁界φ、とφ２の作用する磁
場の中に置かれたワーキングピース３は。
場の中に置かれたワーキングピース３は。
磁化および渦電流の作用による電磁力が働き、ワーキン
グピース３はそれ自身の重心のまわりで回転運動を行う
とともに、移動磁界φ１．φ２によるその磁界移動方向
に向けての並進力および浮上刃に加えて、ワーキングピ
ース同士の衝突、容器壁面との間の衝突も加わって、容
器１の中で激しくランダムな運動を生起する。そしてこ
のランダム運動により、被処理物２はワーキングピース
３との衝突等により粉砕あるいは混合、攪拌が進行する
。
グピース３はそれ自身の重心のまわりで回転運動を行う
とともに、移動磁界φ１．φ２によるその磁界移動方向
に向けての並進力および浮上刃に加えて、ワーキングピ
ース同士の衝突、容器壁面との間の衝突も加わって、容
器１の中で激しくランダムな運動を生起する。そしてこ
のランダム運動により、被処理物２はワーキングピース
３との衝突等により粉砕あるいは混合、攪拌が進行する
。
この場合の処理動作の状況を透明な処理容器を通して高
速度撮影によって観察したところによると、まず被処理
物を入れない場合にはワーキングピースはその重心のま
わりで激しく回転しながら。
速度撮影によって観察したところによると、まず被処理
物を入れない場合にはワーキングピースはその重心のま
わりで激しく回転しながら。
磁界の移動方向に沿って処理容器内を周回運動する様子
が見られる。またワーキングピースは炭素鋼で作られた
強磁性材製の方が非磁性ステンレス製のものより運動が
盛んである。ここで被処理物を投入すると、被処理物は
ワーキングピースと衝突しながら動き回わるが、特に被
処理物はワーキングピースの重心のまわりの回転によっ
て強くはじき飛される様子が見られる。この観察結果、
および理論解析からも先述した各種形態のワーキングピ
ースの運動のうち１重心のｔ、ｆつりで回転する運動が
被処理物の粉砕、混合等に最も効果的ｉこ働くことが確
認されている。しかして被処理物の充填量を増したり、
あるいは被処理物が粘性の高い液体であったりすると、
前記したワーキングピースの動き、特に重心のまわりの
回転運動が著るしく低下してし才い、処理性能が大きく
低下してしまうことが認められる。
が見られる。またワーキングピースは炭素鋼で作られた
強磁性材製の方が非磁性ステンレス製のものより運動が
盛んである。ここで被処理物を投入すると、被処理物は
ワーキングピースと衝突しながら動き回わるが、特に被
処理物はワーキングピースの重心のまわりの回転によっ
て強くはじき飛される様子が見られる。この観察結果、
および理論解析からも先述した各種形態のワーキングピ
ースの運動のうち１重心のｔ、ｆつりで回転する運動が
被処理物の粉砕、混合等に最も効果的ｉこ働くことが確
認されている。しかして被処理物の充填量を増したり、
あるいは被処理物が粘性の高い液体であったりすると、
前記したワーキングピースの動き、特に重心のまわりの
回転運動が著るしく低下してし才い、処理性能が大きく
低下してしまうことが認められる。
ところで、上記ワーキングピースの運動特性を考察する
ために、上記磁場空間における磁界、およびこの磁界か
ら受けるワーキングピースの電磁トルクについて発明者
が解析、考察を行ってみた。
ために、上記磁場空間における磁界、およびこの磁界か
ら受けるワーキングピースの電磁トルクについて発明者
が解析、考察を行ってみた。
次にこのことについて述べる。すなわちリニアモータ４
と５の間に挾まれた磁場空間の磁界は第３図に示すよう
になる。ここでコイル６に付した符号Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｕ’
、Ｖ’ 、Ｗ’ ハ３ 相交流巻１ｆｉｌＯ） Ｕ、
Ｖ、 Ｗ相およびその電流の正、負を表わし、またＨは
その定点におる磁界の向き２強さを表わす磁界べ、クト
ル、磁界ベクトルＨをとりまく楕円Ａは巻線に流れる電
流の１サイクル分の変化に対応する磁界ベクトルの変化
の軌跡、矢印Ｂは磁界ベクトルをの回転方向を示してい
る。すなわち第３図から明らかなように、磁場空間内に
おける各定点のリニアモータ４と５による合成磁界は、
電源周波数に比例した角速度で回転する楕円形回転磁界
となる。
と５の間に挾まれた磁場空間の磁界は第３図に示すよう
になる。ここでコイル６に付した符号Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｕ’
、Ｖ’ 、Ｗ’ ハ３ 相交流巻１ｆｉｌＯ） Ｕ、
Ｖ、 Ｗ相およびその電流の正、負を表わし、またＨは
その定点におる磁界の向き２強さを表わす磁界べ、クト
ル、磁界ベクトルＨをとりまく楕円Ａは巻線に流れる電
流の１サイクル分の変化に対応する磁界ベクトルの変化
の軌跡、矢印Ｂは磁界ベクトルをの回転方向を示してい
る。すなわち第３図から明らかなように、磁場空間内に
おける各定点のリニアモータ４と５による合成磁界は、
電源周波数に比例した角速度で回転する楕円形回転磁界
となる。
なお図示はＵ相電流がピーク時の磁界ベクトルを示した
ものであり、Ｕ相同士が対向し合う線上ではＩＪ ニア
モータ４と５の磁界が互に打消し合い。
ものであり、Ｕ相同士が対向し合う線上ではＩＪ ニア
モータ４と５の磁界が互に打消し合い。
その中間では互に加算し合うこれによって空間的ｌこは
極ピッチＰの間隔で強弱をくり返える磁界分布となる。
極ピッチＰの間隔で強弱をくり返える磁界分布となる。
一方、上記の磁場内に置かれたスピンドル状のワーキン
グピース、特に強磁性材で作られたワーキングピースは
、前記した外部磁界倉によってその軸方向に強く磁化さ
れ、外部磁界の向きに一致する向きに電磁トルクが生じ
る。しかも上記のように外部磁界Ｈが回転磁界であるの
で、このトルクによりワーキングピースは先述したよう
に重心のまわりで回転する。更に第３図に示した磁界分
布の経時的な変化により、磁界の移動方向φ１．φ２に
沿って並進力が働く。
グピース、特に強磁性材で作られたワーキングピースは
、前記した外部磁界倉によってその軸方向に強く磁化さ
れ、外部磁界の向きに一致する向きに電磁トルクが生じ
る。しかも上記のように外部磁界Ｈが回転磁界であるの
で、このトルクによりワーキングピースは先述したよう
に重心のまわりで回転する。更に第３図に示した磁界分
布の経時的な変化により、磁界の移動方向φ１．φ２に
沿って並進力が働く。
ところで、上記の電磁トルクは、ワーキングピースの磁
化特性によって大きな影響を受け、更化電磁トルクには
外部の回転磁界に同期する同期トルクとそうでない非同
期トルクとが考えられる。
化特性によって大きな影響を受け、更化電磁トルクには
外部の回転磁界に同期する同期トルクとそうでない非同
期トルクとが考えられる。
前記同期トルクと非同期トルクのうち前者は同期電動機
と同一原理で生じ、ワーキングピースが回転磁界と同じ
回転数で運動する際に発生する。この同期トルクはワー
キングピース材料の磁気飽和。
と同一原理で生じ、ワーキングピースが回転磁界と同じ
回転数で運動する際に発生する。この同期トルクはワー
キングピース材料の磁気飽和。
ヒステリシス特性には殆ど左右されずに発生する。
なおこの場合に同期に引込むためには１例えば渦電流ト
ルク等の他の力が必要である。しかしながら被処理・物
が高粘性であったり、充填量が多かったりして抵抗力が
大きく、このためにワーキングピースが外部回転磁界に
対し・て同期回転し得ない場合には、この同期的な定常
トルクは生じない。
ルク等の他の力が必要である。しかしながら被処理・物
が高粘性であったり、充填量が多かったりして抵抗力が
大きく、このためにワーキングピースが外部回転磁界に
対し・て同期回転し得ない場合には、この同期的な定常
トルクは生じない。
かかる点、従来におけるワーキングピースの材料に用い
られていた炭素鋼のような軟鉄は、第４図の磁化特性図
に示すごさく、残留磁気、保磁力が小さく、このために
非同期運転状態になると定常トルクの発生が殆どなくな
るので処理能力が大巾に低下してしすう。一方、非同期
トルクは、−前記した渦電流トルクとワーキングピース
材のヒステリヒス特性に基づくものとがある。このうち
後者は、ワーキングピースが非同期回転で運動している
際にも定常的に発生するトルクであり、その値は非同期
トルクをＴ、ワーキングピースの体積をＶ、残留磁密度
をＢｍ、保持力をＨｃで表わすと。
られていた炭素鋼のような軟鉄は、第４図の磁化特性図
に示すごさく、残留磁気、保磁力が小さく、このために
非同期運転状態になると定常トルクの発生が殆どなくな
るので処理能力が大巾に低下してしすう。一方、非同期
トルクは、−前記した渦電流トルクとワーキングピース
材のヒステリヒス特性に基づくものとがある。このうち
後者は、ワーキングピースが非同期回転で運動している
際にも定常的に発生するトルクであり、その値は非同期
トルクをＴ、ワーキングピースの体積をＶ、残留磁密度
をＢｍ、保持力をＨｃで表わすと。
Ｔ＝２ＶＩ３ｍＨｃ／ｙｒ （Ｎ−ｍ）で表わされる。
この式から明らかなように非同期トルクは磁化特性のヒ
ステリシスループの面積に比例しており、いわゆるヒス
テリヒスモータの特性に類似している。しかしてこの非
同期トルクは従来のワーキングピース材料である炭素鋼
のような非ヒステリヒス材の軟鉄では、殆ど発生しない
。
ステリシスループの面積に比例しており、いわゆるヒス
テリヒスモータの特性に類似している。しかしてこの非
同期トルクは従来のワーキングピース材料である炭素鋼
のような非ヒステリヒス材の軟鉄では、殆ど発生しない
。
この発明は上記の考察結果を基にしてなされた場合の粉
砕、混合、あるいは高粘性液体の攪拌を行う場合にも、
ワーキングピースの運動が活発に行われて各種の処理に
有効に働く処理性能の高い処理装置、特にその装置に用
いるワーキングピースを提供することにある。
砕、混合、あるいは高粘性液体の攪拌を行う場合にも、
ワーキングピースの運動が活発に行われて各種の処理に
有効に働く処理性能の高い処理装置、特にその装置に用
いるワーキングピースを提供することにある。
かかる目的はこの発明により、ワーキングピースが例え
ばスピンドル形状の棒状体であり、かつ保磁力と残留磁
気が大きい磁化特性をもった永久磁石材料で作ったこと
により達成される。
ばスピンドル形状の棒状体であり、かつ保磁力と残留磁
気が大きい磁化特性をもった永久磁石材料で作ったこと
により達成される。
次にこの発明の実施例を述べる。すなわち、ワーキング
ピース３は第５図に示すような棒状体であり、かつその
材料として例えばアルニコ系の永久磁石材で作られてい
る。もちろんアルニコ系以外の各種永久磁石材を用いる
こともできる。かがる永久磁材の磁化特性は、第４図に
示すように残留磁気Ｂｍｅ保持力Ｈｃが炭素鋼に較べて
はるかに大きく、ヒステリヒスループの面積も非常に大
である。したがって第５図において、外部磁界Ｈの作用
のもとで、ワーキングピース３をその里心のまわりで回
転するように働く非同期トルクＴが大となり、これによ
り処理容器内の被処理物の充填量が多かったり、高粘性
である場合のように、抵抗力が大きな条件下で処理運転
を行う場合にも。
ピース３は第５図に示すような棒状体であり、かつその
材料として例えばアルニコ系の永久磁石材で作られてい
る。もちろんアルニコ系以外の各種永久磁石材を用いる
こともできる。かがる永久磁材の磁化特性は、第４図に
示すように残留磁気Ｂｍｅ保持力Ｈｃが炭素鋼に較べて
はるかに大きく、ヒステリヒスループの面積も非常に大
である。したがって第５図において、外部磁界Ｈの作用
のもとで、ワーキングピース３をその里心のまわりで回
転するように働く非同期トルクＴが大となり、これによ
り処理容器内の被処理物の充填量が多かったり、高粘性
である場合のように、抵抗力が大きな条件下で処理運転
を行う場合にも。
ワーキングピース３はトルクと被処理物の抵抗力とバラ
ンスする回転数でリニアモータによる外部回転磁界に追
従しっつ続継的に運動し、粉砕、混合等の処理に有効に
働く。もちろんこの非同期トルクは停止状態から運転を
開始する場合のワーキングピースの起動トルクとしても
有効に働く。かかる非同期トルクによるワーキングピー
スの連動は、従来における炭素鋼のような軟鉄材で作ら
れたワーキングピースでは殆ど期待し得ないものである
。
ンスする回転数でリニアモータによる外部回転磁界に追
従しっつ続継的に運動し、粉砕、混合等の処理に有効に
働く。もちろんこの非同期トルクは停止状態から運転を
開始する場合のワーキングピースの起動トルクとしても
有効に働く。かかる非同期トルクによるワーキングピー
スの連動は、従来における炭素鋼のような軟鉄材で作ら
れたワーキングピースでは殆ど期待し得ないものである
。
以上述べたようにこの発明によれば、非同期トルクを積
極的に活用することによって処理運転時におけるワーキ
ングピースの運動を活発化し、その処理性能の向上を図
ることができる。
極的に活用することによって処理運転時におけるワーキ
ングピースの運動を活発化し、その処理性能の向上を図
ることができる。
第１図は電磁式処理装置の構成原理図、第２図は第１図
の矢視■−■断面図、第３図は作動空間となる磁場の磁
界分布図、第４図はこの発明のｈシミ、別のための磁化
特性図、第５図はワーキングピースの斜視図である。 １・・・処理容器、２・・・被処理物、３・・ワーキン
グピース、４．５・・移動磁界発生装置、φ１．φ２・
・・移動磁界のＳ動方向。
の矢視■−■断面図、第３図は作動空間となる磁場の磁
界分布図、第４図はこの発明のｈシミ、別のための磁化
特性図、第５図はワーキングピースの斜視図である。 １・・・処理容器、２・・・被処理物、３・・ワーキン
グピース、４．５・・移動磁界発生装置、φ１．φ２・
・・移動磁界のＳ動方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）磁性材で作られた多数のワーキングピースが収容さ
れた処理容器と、この容器を中央に挾んで両側に対向配
置されたその磁界の移動方向が互に逆向きな一対の移動
磁界発生装置とを備えてなり。 前記移動磁界発生装置の移動磁界による電磁力で生起す
るワーキングピースにの蓮動により、処理容器内に投入
した被処理物の粉砕、混合尋を行う電磁式粉砕混合等処
理装置において、前記ワーキングピースが棒状体であり
、功）つ保磁力と残″留磁気が大きい磁化特性をもった
永久磁石材料で作られていることをｑ！ｉ徴とする電磁
式粉砕混合等処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16333582A JPS5952539A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁式粉砕混合等処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16333582A JPS5952539A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁式粉砕混合等処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952539A true JPS5952539A (ja) | 1984-03-27 |
Family
ID=15771900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16333582A Pending JPS5952539A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 電磁式粉砕混合等処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952539A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122741A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Nec Home Electronics Ltd | 半導体装置の樹脂モ−ルド方法 |
| JPS6092626A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Matsushita Electronics Corp | 樹脂封止型半導体装置の製造装置 |
| US4936687A (en) * | 1986-04-07 | 1990-06-26 | Aktiebolaget Leo | Mixing apparatus and method |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16333582A patent/JPS5952539A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122741A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Nec Home Electronics Ltd | 半導体装置の樹脂モ−ルド方法 |
| JPS6092626A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | Matsushita Electronics Corp | 樹脂封止型半導体装置の製造装置 |
| US4936687A (en) * | 1986-04-07 | 1990-06-26 | Aktiebolaget Leo | Mixing apparatus and method |
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