JPS61129032A - 連続捏和装置 - Google Patents

連続捏和装置

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JPS61129032A
JPS61129032A JP59249016A JP24901684A JPS61129032A JP S61129032 A JPS61129032 A JP S61129032A JP 59249016 A JP59249016 A JP 59249016A JP 24901684 A JP24901684 A JP 24901684A JP S61129032 A JPS61129032 A JP S61129032A
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JP
Japan
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disk
disc
discs
kneading device
continuous kneading
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Masao Moriyama
森山 正夫
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/272Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces
    • B01F27/2721Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed axially between the surfaces of the rotor and the stator, e.g. the stator rotor system formed by conical or cylindrical surfaces provided with intermeshing elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/911Axial flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は材料を微粒子にすりつぶしながらこね混ぜる連
続捏和装置に関する。
〈従来技術〉 従来、粉砕機械として、ボールミル、振動ボールミル、
ハンマーミルなどが実用化されているが、いずれも粉砕
に長時間を要する欠点があった。また、これらの機械は
いずれもバッチ式であるため前後の工程と連続的に連結
して自動化することが困難であった。
〈発明の目的〉 本発明の目的は、材料を連続的に供給し排出しながら、
短時間に微細粒子にすりつぶし、且つ、こね混ぜること
ができる連続式捏和装置を提供することにある。
〈発明の構成〉 本発明の連続捏和装置は、軸と円筒容器を相対的に回転
駆動させる動力装置と、内周が上記軸に嵌合され外周と
上記円筒容器内面の間に間隙を有し、かつ、少くとも片
面が平面であって所定の溝が刻設された第一の円板と、
外周が上記円筒容器に嵌合され内周と上記軸の間に間隙
を有し、かつ、上記第一の円板に当接する片面が平面で
あって所定の溝が刻設された第二の円板と、上記第一及
び第二の円板を交互に重ね合わせてなる捏和部の一端か
ら材料を供給する材料供給口と、上記捏和部の他端から
材料を排出する材料排出口と、上記第一の円板の片面と
上記第二の円板の片面を所定の力で押圧する押圧手段を
存することにより特徴づけられる。
〈実施例〉 第1図に本発明実施例の縦断面図を示し、第2図に第一
の円板を、第3図に第二の円板をそれぞれ示す。
円筒形の固定容器lの一端には材料供給口2が設けられ
、他端には材料排出口3が設けられ、その固定容器1内
の中心軸上に、回転軸4が軸支され、図示しない電動機
、減速機により所定方向に回転駆動される。
回転軸4の捏和部には捏和郡全体にわたる滑りキー5が
設けられ、回転軸4と一体に回転する第一の円板6・・
・6が嵌合されている。また円筒容器1の内面にも捏和
郡全体にわたる滑りキー(図示せず)が設けられ第二の
円板7・・・7が嵌合されている。第一の円板6と第二
の円板7は交互に重ね合わされて全体として捏和部を構
成している。
第一の円板6は、第2図に示すように、全体として中空
円形であって、内周61とキー溝62が回転軸4とキー
5にそれぞれ遊嵌し、外周63は円筒容器1の内壁64
に対し所定の間隙を有し、表面及び裏面には内周近傍か
ら外周に至る連続した溝65・・・65が形成されてい
る。この溝65の形状は、うず巻形又はインポリエート
曲線のように内周部において半径方向に対する傾き角が
小さく外周に向うほどそのイ頃き角が大きくなってゆく
形状が好ましく、材料供給口に向く面では、第2図に実
線で示すように、材料が外周方向へ変位する向きに傾き
、材料排出口に向(面では、第2図に点線で示すように
逆向きになっている。溝65の横断面図形状は、第5図
に示すような扁平三角形が好まし≦、その寸法は粉砕す
べき材料とその使用目的により設計的に定められるが、
例えば、深さ1鶴、幅6m〜10mである。
第2図の円板7は、第3図に示すように、全体として中
空円形であって、外周71とキー溝72が円筒容器1と
そのキー(図示せず)にそれぞれ遊嵌し、内周73は回
転軸74に対し所定の間隙を有し、表面及び裏面には外
周近傍から内周に至る連続した溝75・・・75が形成
されている。この溝75の形状は、第一の円板と同様に
うず巻形又はインボリュート曲線であって、対向する第
一の円板の溝65と逆方向に形成され、回転軸4の回転
につれて百円板の溝の交差点が内周から外周へ、或いは
外周から内周へ移動してゆくようになっている。従って
、表面と裏面の溝75の形状は、第3図に実線と点線で
示すように、互に逆向きになっている。
このような第一の円板6と第二の円板7は、第4図に示
すように、表面と裏面がいずれも軸方向と垂直な平面で
形成され、表面と裏面が互に平行であり、しかも隣接す
る円板の面が互に接触し、回転軸4の回転につれて相互
に摺動するようになっている。第一及び第二の円板は、
例えば、炭化珪素セラミックス、窒化珪素セラミックス
、アルミナセラミックス等のセラミックスにより構成さ
れ、かつ、表面及び裏面は平面研摩されているもの、或
いはナイロン等の耐摩耗性と強度にすぐれたプラスチッ
クにより構成されている。
円筒容器1の排出側端面8にはコラム9.9が植設され
、そのコラム先端の固定板10にエアーシリンダ11が
取り付けられ、エアーシリンダ11のピストンと連動す
る可動板12がコラム9に案内されて軸方向に変位自在
に支持されている。一方、円筒容器1の排出口3の入口
部を形成するノズル部材13は軸方向変位自在に設けら
れており、可動板12とノズル部材13間に伝達棒14
.14が設けられている。エアーシリンダ11は図示し
ない制御弁により制御される。
材料供給口2より投入された材料は、第二の円板の内周
部空隙、第一及び第二の円板の溝、第一の円板の外周部
空隙、第一及び第二の円板の溝を順次通りながら、全体
として軸方向に移動し、やがて排出口3から排出される
。その間、固定された円板7の溝75と、回転する円板
6の溝65、及び両円板の当接面の僅かな間隙により、
材料のすりつぶしが行われる。
材料の供給初期における全体に材料がゆきわたっていな
い状態と、全体に材料がゆきわたって排出口から排出が
始まった状態により、捏和部会体の軸方向長さを変化さ
せることが好ましく、また、材料の種類、使用目的に応
じて捏和部会体の軸方向長さ、或いは捏和部に加えるべ
き力の大きさを変化させることが好ましい、その為にエ
アーシリンダ11が適宜制御され、円板の間隙が最適に
保持される。
第6図に本発明の回転円板(第一の円板) 6Aの他の
実施例の正面図を示し、第7図に、その回転円板と組合
わせて用いる固定円板(第二の円板)7Aの背面図(回
転円板との当接側からみた図)を示す。
この実施例が第2図及び第3図に示したものと相違する
点は、円板の内周部の1本の溝が途中で分岐して外周部
において3本の溝に分かれていることである。この実施
例によれば円板表面を有効に利用することができる。
本発明の円板上の溝構造は、中心部から内周部まで連続
せず断続するものにより実施することもできる。
第8図に本発明の捏和装置の他の実施例を示す。
この実施例の特徴とするところは、軸が鉛直に設けられ
ていることと、固定円板が容器に対し軸方向摺動自在に
嵌合し、両円板の当接面には常に各固定円板の自重によ
る力が作用していることである。
すなわち、回転軸21は軸受22等により鉛直に支持さ
れ、それと同心の円筒容器23の上部に材料投入口24
、下端に材料排出口25が設けられ、回転軸21には回
転円板26・・−・26が積ね合せて嵌合され、容器2
3の内壁には固定円板27・・・27が個別に軸方向摺
動自在に嵌合されている。
回転円板2′6の形状は、ボス部28が軸方向に長くス
ペーサの機能を兼用しており、水平面をなす上面29に
、例えば第6図に示したような溝が刻設され、下面30
は円錐形に形成されている。その上に載る固定円板27
の形状は、水平面をなす下面31に、例えば第7図に示
したような溝が刻設され、上面32は外周部が高くなる
円錐面に形成され、外周に設けたキー溝が容器内壁に設
けられたキーに嵌合して上下方向に摺動しうるように支
持されている。軸21の上部には材料を下方へ押し込む
ためのスクリュー33がもうけられている。
投入された材料は、最上段の固定円板と回転円板の当接
面の中心部から外周部へ進み、両円板の円錐面の間隙に
より形成された通路34を通って次段の円板当接面へ導
かれ、順次下段へ進んで、最後に排出口25から排出さ
れる。
この実施例によれば、軸が鉛直方向に設けられているか
ら、材料が自重により落下することができ、スクリュー
により押圧力が軽減できること、固定円板27の自重に
より両日板の当接面に適度の押圧力が作用するため、油
圧、空気圧等の押圧装置を必要としないなどの利点があ
る。
この実施例では、回転円板を軸方向に対し固定し、固定
円板を摺動自在としたが、第9図に示すように、固定円
板を軸方向に対し固定し、回転円板を軸方向に摺動自在
に支持して実施することもできる。第9図において、第
8図と同一部分については同一参照番号を付してこれを
表している。
第一の円板26Aは個別に回転軸21に対し軸方向摺動
自在に支持され、第二の円板27Aはリム部35がスペ
ーサの機能を兼用し、最下段の円板27Bは平板形であ
ってその下面は容器23の底面に当接している。
く効果〉 本発明によれば、多数個の円板を重ね合わせ、各円板面
に多数条の溝を設けているので、材料は捏和部を通過す
る間に連続的に圧縮力とせん断力を受けて能率的なすり
つぶしが行われる。従って、小型の装置にもかかわらず
、連続処理が可能となる。
また、本発明によれば第一及び第二の円板の面が平面で
構成されているので、セラミックスのように超硬材料で
形成する場合でも研摩が容易に行われ、寸法精度と平面
度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明実施例の縦断面図、第2図は第1図の第
一の円板6の正面図、第3図は第1図の第二の円板7の
正面図、第4図は第1図A部の拡大図、第5図は第一の
円板6と第二の円板7の接触面の拡大断面図である。第
6図と第7図は、本発明の第一及び第二の円板の他の実
施例を示す図であって、第6図は第一の円板の正面図、
第7図は第二の円板の背面図を示す。第8図は本発明の
他の実施例を示す縦断面図、第9図は本発明の更に他の
実施例を示す縦断面図である。 1・・−円筒容器     2−・−材料供給口3−材
料排出口    4一回転軸 5−・滑りキー     6,6A−・・第一の円板7
.7A−第二の円板 11・・・エアーシリンダ12−
・可動板     13・−ツズル部材14・−伝達棒
     65,75・−溝21・−・回転軸    
 23−円筒容器24−・−材料投入口   26−・
材料排出口26.26A−一・第一の円板 27.27A、27B・−第二の円板 特許出願人  森 山  正 夫 代 理 人  弁理士  西1) 新 第6図 第7図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軸と円筒容器を相対的に回転駆動させる動力装置
    と、内周が上記軸に嵌合され外周と上記円筒容器内面の
    間に間隙を有し、かつ、少くとも片面が平面であって所
    定の溝が刻設された第一の円板と、外周が上記円筒容器
    に嵌合され内周と上記軸の間に間隙を有し、かつ、上記
    第一の円板に当接する片面が平面であって所定の溝が刻
    設された第二の円板と、上記第一及び第二の円板を交互
    に重ね合わせてなる捏和部の一端から材料を供給する材
    料供給口と、上記捏和部の他端から材料を排出する材料
    排出口と、上記第一の円板の片面と上記第二の円板の片
    面を所定の力で押圧する押圧手段を有する連続捏和装置
  2. (2)円筒容器と第二の円板が固定されている特許請求
    の範囲第1項記載の連続捏和装置。
  3. (3)第一の円板及び第二の円板がプラスチックで構成
    されている特許請求の範囲第1項記載の連続捏和装置。
  4. (4)第一の円板及び第二の円板がセラミックスで構成
    されている、特許請求の範囲第1項記載の連続捏和装置
  5. (5)第一の円板の表裏両面が軸と垂直な平面であって
    それぞれの面に所定の溝が刻設され、かつ、軸に対し軸
    方向滑動自在に嵌合され、第二の円板の表裏両面が軸と
    垂直な平面であってそれぞれの面に所定の溝が刻設され
    、かつ、固定容器に対し軸方向滑動自在に嵌合され、上
    記捏和部の最端の円板に軸方向押圧手段を係合させた、
    特許請求の範囲第1項記載の連続捏和装置。
  6. (6)軸が鉛直方向に支持され、複数個の上記第一の円
    板が所定の間隔で上記軸に嵌合され、上記第二の円板が
    その自重により第一の円板上を押圧している、特許請求
    の範囲第1項記載の連続捏和装置。
  7. (7)軸が鉛直方向に支持され、複数個の上記第二の円
    板が所定の間隔で上記固定容器内面に嵌合され、上記第
    一の円板がその自重により第二の円板上を押圧している
    、特許請求の範囲第1項記載の連続捏和装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS514654A (ja) * 1974-07-01 1976-01-14 Kishihiro Yamaoka

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS514654A (ja) * 1974-07-01 1976-01-14 Kishihiro Yamaoka

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JPH0518620B2 (ja) 1993-03-12

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