JPS61171550A - 攪拌ボ−ルミル - 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】 （産業上の利用分野） この発明は攪拌ミル、特に特許請求の範囲第１項の従来
技術部分に述べられるような攪拌ボールミルに関する。

（従来の技術） この屋式のミルは公開西独出願明細書第１７５７９４２
号によシ公知である。

前述の型式の公知のミルにおいては、送入口が実質的に
円筒形のハウジングまたは粉砕容器の一端にまたはそれ
に近接して配置されると共に、送出口が他端にまたはそ
の付近に配置されている。

（発明が解決しようとする問題点） 一般にミルは高い生産量を有し、かつ微細粉砕を行なう
こと、すなわち送出口における粗粒　　　１子量が最少
であることが望まれる。

高い生産量には、その工程に多量のエネルギーを供給す
ることが包含される。このエネルギーの大部分は熱量に
変換され、その結果の温度上昇によシ、生産量が制限さ
れることになる。

粉砕される材料が空気と共にミルへ供給されて、微細物
が空気と共に流出される場合紘、この空気流は冷却効果
をもたらすが、この冷却−そして生産量−は制限される
。認識される欠点は、送出口が比較的小さく、シたがっ
て制限された生産量における運転においても、送出口に
おける流動速度は比較的高く、その結果、流動空気が比
較的高い割合で粗粒子を同伴流動してしまうという点で
ある。

粗粒子は引続く空気圧セパレータによシ除去され得るが
、これには高い経費が包含される。

そのため既に、冷却された空気が同伴流体として利用さ
れておシ、また他のミルでは冷凍塊状の二酸化炭素（ド
ライアイス）と共に供給されている。これらの方法には
高いコストが包含される。

この発明の目的は、最初に述べた屋式のものであり、小
型で簡単であり、かつ送出口において微細粉砕状態が保
証されると共に、比較的高い生産量が達成できる装置を
提供することである。

（問題点を解決するための手段） この目的が達成される形態は、特許請求の範囲第１項の
特徴部分に述べられている。その構成においては、送出
口はハウジングの頂壁に設けられておシ、そこには比較
的大きいスペースが可能である。送出口はハウジングの
頂壁の実質的に全長および全幅にわたって適切に延びて
いる。

望ましい形態としては、前記送出口に平行に隔置された
傾斜排除ブレードα尋が排除格子体として設けられてい
るものである。

さらに望ましくは、前記送出口の上方に空気圧遠心セパ
レータ（１５，１５ａ）からなるセパレータが設けられ
ているものである。

さらに望ましくは、前記送入口が前記攪拌シャフト（８
）に対して平行であると共に、実質的に前記攪拌シャフ
ト（８）の全長にわたって延びているものである。

さらに望ましく拡、前記複数の攪拌シャフト（８）が並
列および／または重ね合わせ配置されると共に、攪拌部
材（９）の７ライト円が重なり、かつ攪拌部材が互いに
軸心方向く千鳥状に配置されているものである。

さらに望ましくは、前記攪拌シャフト（８）がそれぞれ
５本のシャフトを有する２列に配置されているものであ
る。

さらに望ましくは、前記１本または複数の攪拌シャ７　
）　（８）が中空であると共に、ハウジング外に少なく
とも一つの空気取入れ開口と、ハウジング内に少なくと
も一つの流出開口翰とを備えているものである。

さらに望ましくは、前記攪拌部材（９）が中空であると
共に、少なくとも一つの空気流出開口（１７，１８）を
備えているものである。

さらに望ましくは、前記攪拌要素（９）の流出開口（１
７，１８）がバルブ座（ハ）およびバルブボール団また
はバルブ部材からなるバルブ（２）の前に設けられると
共に、前記バルブボール（至）が前記バルブ座四と前記
流出口（１７，１８）との間に配置されているものであ
る。

さらに望ましくは、前記ハウジングは少なくともその一
部が２重壁に形成され、少なくとも一つの空気流入口（
２ｓ、ｌａ）が外壁（２ａ〜７ａンに設けられると共に
、ミルの内部に通じる複数の流入口翰が内壁に設けられ
るか、あるいは内壁が有孔形状に形成されているもので
ある。

（作　用） 本発明は上記構成により、送出口がハウジングの頂壁の
実質的に全長および全幅にわたって適切に延びているた
め、比較的高速の空気が比較的低速で大きい送出口を流
動することができ、したがってミルおよび粉砕される材
料は、効果的に冷却される。大きな送出口を通る流動速
度は比較的低く、かつ一様であるから、得られた微細物
は比較的均一であると共に、一様な粒子サイズ分布を有
している。空気圧セパレータの作用は、傾斜グレードか
らなる排除格子を送出口内に設けることＫより増大する
ことができ、この格子には非常に大きな粒子（いわゆる
浮動特大粒子）および粉砕要素が保持される。

送入口が（少なくとも一つの）攪拌シャフトに平行に、
かつ攪拌シャフトの実質的に全長にわたって延びている
場合（特許請求の範囲第５項）は、さらに改善がなされ
る。大きな送入口が、高い生産量の結果をなす、送入口
がミルの全長にわたって延びているから、全容積が一様
に利用できる。粉砕される材料が（同伴）空気と共にミ
ルに適切に供給される。そのため送入口は、粉砕される
材料および空気のための送入口から構成されている。粉
砕される材料と同様に、空気はミルの全長にわたって一
様に分布され、したがってミル社一様に冷却されてホッ
トスポットは避けられる。

その他攪拌シャフトが中空にされ（特許請求の範囲第８
項）て、空気が外部から中空シャフトを介して吸引され
、ミル内へ導入されて一様な冷却が行なわれ、攪拌シャ
フトに取付けられた攪拌部材も中空にされると共に、少
なくとも一つの空気流出口が設けられる（４？許請求の
範囲第９項）その結果、空気は粉砕される材料床全体に
わたって、特に一様に分布されることになる。対応して
一様な冷却が行なわれると共に、粉砕される材料の微細
粒子は直ちに送出口へ同伴流動されて、平均滞留時間が
減少されると共に、エネルギー消費量および温度上昇に
よる負荷が減少される。生産量が増大される。

さらに温度上昇および冷却に関する問題が解決された仁
とから、並置された複数の攪拌シャフトが設けられるこ
とで、各列に５つの攪拌シャフトが設けられたものを２
列配置すること（特許請求の範囲第６および７項）によ
って、特に小型ユニットまたは小スペースにおいて達成
できる生産量を増大することになる。ミル内に導入され
る空気はその前に冷却または調温されると共に、空気以
外の気体奢利用することもできるようになる。

°　（実施例） この発明の実施例を図面を参照して説明する。

図示実施例において、この発明のミルは実質的に箱状の
ハウジング１を備えており、これは斜方六面体の形状を
有すると共に、２つの垂直端部壁２，３、底部壁４、頂
部壁５および２つの傾斜側壁６，７を包含している。傾
斜側壁と底部壁と頂部壁との間の端部分は丸く形成され
ている。横断面が斜方六面体（第１図）の形状を有する
このハウジングは６つの攪拌シャフト８を収容しており
、このシャフト８は攪拌部材としての攪拌アーム９を備
えると共に、それぞれ３つのシャフトを有して２列に配
置されている。攪拌アームのフライト円は重なっており
、かつ攪拌アームは軸心方向に千鳥配置されている（第
１および２図参照）。上列の攪拌シャフトは下列のもの
に対して、その中心間距離の半分だけ片寄って配置され
ている。側壁６．７の傾斜はこの軸心方向の片寄り量に
対応している。

ハウジングの丸められた長手方向端部分は、攪拌アーム
のフライト円に対応している。粉砕される材料の送入口
１０はミルの傾斜長手方向壁部７に設けられると共に、
シュートを構成しておシ、このシュートはミルの実質的
に軸心方向全長にわたって延びている（第１および２図
参照）、前記送入口は前記傾斜側壁７に設けられ、この
側壁７はミル内部で、底部壁４に関して９０°を越える
角度を形成している。シュートの外部壁１１は傾斜内部
側壁７に対して平行であると共に、底部壁４に対して曲
率１２で併合している。内部側壁７は底部壁４の上方所
定距離に終っている。

送出口１５はハウジング１の頂部壁５に設け　　、られ
ると共に、ハウジングの頂部壁の実質的に全長および全
幅にわたって屈曲部分まで延びている。その結果、送出
口１５の幅は外側攪拌シャフト８の中心間隔とほぼ同じ
大きさを有して′・傾斜°・ドまたはプＶ−）”１“力
゛らなる　　　１格子体が、前記大きな送出口開口内に
挿入されている。空気圧セパレータのハウジング１５が
、傾斜排除グレードからなる格子体の上方に取付けられ
ると共に、空気圧遠心セパレータのファンホイール１５
ａを包含している。アダプタ１５ｂが四角形の送出口開
口１３と円筒形のセパレータハウジング１５との間の遷
移部を形成している。微細物はファンホイール１５ａの
内部へ矢印方向に流入し、引続くフィルタにより通常の
方法で分離空気から分離される。

粗粒子はミル内に落下し、そこでさらに所定サイズまで
縮小される。

第５図に示される実施例においで、粗粒子は、空気圧セ
パレータハウジングの底部に取付けられたホッパー５２
と、傾斜パイプ５３またはシュートとを介して、粉砕さ
れる材料の送入口へ再循環される。空気圧セパレータは
ミルの上方の十分に高い位置に配置されると共に、ダク
ト３４によシ送出口１５またはアダプター１５ｂに連結
されている。

シャフト８は中空またはチューブ状で、ミル内部で半径
孔１６が設けられている。攪拌アーム９も中空またはチ
ューブ状で、半径孔を介して攪拌シャフト８の内部に連
通している。攪拌アーム９は横開口１７を有し、および
／″またはその外端部に開口１８を設けられている。そ
の結果、ミルの内部は包囲気圧に連通している。

ミルの頂部および／または引続く空気圧セパレータにお
いて、空気圧セパレータ１５．１５ａに適用される至大
気圧によシ、空気が外部からミルおよび中空シャフト８
および攪拌アーム９を介して吸引される。多数の攪拌シ
ャフト８と攪拌アーム９を設けることによシ、空気は粉
砕される材料床全体に十分かつ一様に分配される。

これにより、非常に大きい送入口１０と、非常に大きい
送出口１３とを設けることができる。

攪拌アーム９と、粉砕される材料床へ同時に流入する空
気とにより、粉砕される材料床がゆるめられ、粉砕要素
２０の可動性が改善される。

微細物は形成されるやいなや、粉砕される材料床から外
方へ実質的に初期状態において吹飛ばされる。粉砕され
る材料床およびミル全体が冷却され、過熱が避けられる
ことが特に重要表点である、この冷却により、複数の攪
拌シャフト８が重ねられた列をなして配置させることが
できる。前に温度上昇によりもたらされた制限は省略さ
れるから、長さ、幅および高さに関してミルの寸法には
実質的に何の制限もない、粉砕要素および粗粒子は排除
ブレード１４によシ保持される。

吸引される空気はベアリングをも冷却する。

各攪拌シャフト８は別のギアモータ２２によシ、別々に
駆動できる。第３図に概略的に示されると共に、対応し
て大型モータと分配伝動装置を備える駆動系よりも、個
々の駆動系の方が安価である。

すべてのミルにおいて、微細物および／またはほこりが
ミルの内部から漏出することは防止しなければならない
、この要求によシ、シャフトとハウジングとの間のシー
ルに関する問題が生じる。ミル内部の並太気圧は、微細
物の漏出に対抗するものである。さらに、圧縮空気がシ
ャフトクールに与えられる。このため図示実施例の端部
壁２および５は２重壁とされ、それぞれが内壁および外
壁２ａまたは３ａと対応周壁部分とから構成される。圧
縮空気が圧縮空気ポート２５を介して、画定された空気
室２５．２４内へ吹込まれる。圧縮空気は継続的に内端
部壁２゜３のシャフトシールを通過して吹き、したかっ
て微細物の漏出はさらに妨げられる（第２図）。

粉砕される材料は、空気の排除と共に、あるいは追加の
同伴空気により粉砕または攪拌室内へ供給される。

空気はハウジング全体にわたって分配供給される。その
ため、各周壁は傾斜側壁６，７、底部壁４および頂部壁
５から構成され、頂部壁５は２重壁、すなわち内壁と内
壁から隔置された外壁４ａ、５ａ、６ａまたは７ａから
構成されている。側壁により画定される空所２７は、外
壁６ａに取付けらまたチ゛−７°状１−トを介して圧縮
　　　　１空気を供給されるようになっている。内壁に
は開口２６が空気を放出するために設けられている。空
気流入開口２６は主として底部壁４に設けられているが
、ミルの上部にはほとんど、または全く開口は設けられ
ていない。これまで述べた粉砕される材料床内へ空気を
供給する構成は個々に、あるいは組合せて配置すること
ができる。中空攪拌シャフトおよび中空攪拌部材を介し
て空気を供給することが、最も効率的であるものと信じ
られる。別の特徴として、攪拌アームは挿入されたバル
ブを包含して、各攪拌アームがその回転運動の上方部分
にある時、空気の放出を遮断するように構成されている
。その場合、攪拌部材からの空気流は上向きというより
むしろ、実質的に下向きとなシ、ミル容積全体にわたっ
て一様な粉砕作用が促進される。第４図は攪拌アーム９
に備えられたチェックバルブ２Ｂを示している。

各ａ拌７−ムは、バルブボール３０または類似バルブ部
材のための座２９を包含している。

バルブ座は半径方向内方に配置されると共に、バルブボ
ールは半径方向外方に配置されている。

その結果、攪拌アーム９が回転運動の上方部分にある時
、バルブボール５０は、遠心力作用および攪拌アーム９
内の高い空気圧に抗して、重力によシバルプ座に強制さ
れて、空気の漏出が防止される。攪拌アームがその回転
運動の下方部分にある時は、バルブボール３０の重量が
遠心力および圧力と同じ意味で作用し、したがってバル
ブボールはバルブ座から隔置されて、空気が下方へ、そ
してミルの下部分内へ流入できる。バルブボール３０の
重量およびサイズを最小にするため、そしてバルブ２８
が信頼性をもって閉鎖されるように、第４図に示される
圧縮スプリング３１が設けられて、バルブのストローク
を制限する作用をも行なうようになっている。

（発明の効果） 以上のようにこの発明は、粉砕される材料および空気の
ための１つ以上の送入口と、微細物および空気のための
送出口とを有するハウジングと、攪拌および／または粉
砕部材を備える少なくとも一つの水平シャフト（攪拌シ
ャフト）、とを備える攪拌ボールミルに、微細物および
空気のための送出口１５が、大きな面積を有すると共に
、ハウジング１の頂部壁５または上方部分に設けられた
ことによシ、装置が簡単かつ小型になシ、比較的高い生
産量を可能にすると共に、送出口に微細粒子を送出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、頂部に空気圧セパレータを備えるミルを示す
、攪拌シャフトを横断する第２図のＩ−Ｘ線に沿う垂直
断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う軸心方向断面
図、第３図は第１および２図のミルを示す斜視図、第４
図は第２図に■で示される部分の攪拌アームの詳細図、
第５図は修正例を示す垂直断面図である。 １・・・ハウジング　　　　５・・・頂部壁８・・・（
攪拌）水平シャフト ９・−・攪拌および／または粉砕部材（攪拌アーム）１
０−・・送入口　　　　　１５・・・送出口１４・・・
傾斜排除ブレード １５・−・セパレータハウジング １５ａ・・・ファンホイール

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉砕される材料および空気のための一つまたは複
   数の送入口と、微細物および空気のための送出口とを有
   するハウジング、および攪拌および／または粉砕部材を
   設けた少なくとも一つの水平シャフト（攪拌シャフト）
   を備え、前記微細物および空気のための送出口が、前記
   ハウジングの頂部壁（５）の実質的に全長および全幅に
   わたって延びていることを特徴とする攪拌ボールミル。
2. （２）平行に隔置された傾斜排除ブレード（１４）が、
   排除格子体として前記送出口（１３）に設けられている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置
   。
3. （３）特に空気圧遠心セパレータ（１５、１５ａ）から
   なるセパレータが、前記送出口（１３）の上方に配置さ
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。
4. （４）前記送入口（１０）（または複数の送入口）が前
   記（少なくとも一つの）攪拌シャフト（８）に対して平
   行であると共に、実質的に前記攪拌シャフト（８）の全
   長にわたって延びていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。
5. （５）複数の攪拌シャフト（８）が並列および／または
   重ね合わせ配置されると共に、攪拌部材（９）のフライ
   ト円が重なり合い、かつ攪拌部材が互いに軸心方向に千
   鳥状に配置されていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。
6. （６）前記攪拌シャフト（８）が、それぞれ３本のシャ
   フトを有する２列に配置されていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項に記載の装置。
7. （７）一本または複数の攪拌シャフト（８）が中空であ
   ると共に、ハウジング外に少なくとも一つの空気取入れ
   開口と、ハウジング内に少なくとも一つの流出開口（１
   ６）とを備えていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。
8. （８）前記攪拌部材（９）が中空であると共に、少なく
   とも一つの空気流出開口（１７、１８）を備えているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の装置。
9. （９）前記攪拌要素（９）の流出開口（１７、１８）が
   、バルブ座（２９）およびバルブボール（３０）または
   バルブ部材からなるバルブ（２８）の前に設けられると
   共に、前記バルブボール（３０）が前記バルブ座（２９
   ）と前記流出口（１７、１８）との間に配置されている
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第８項に記載の装置
   。
10. （１０）前記ハウジングは少なくともその一部が２重壁
    に形成され、少なくとも一つの空気流入口（２５、２５
    ａ）が外壁（２ａ〜７ａ）に設けられると共に、ミルの
    内部に通じる複数の流入口（２６）が、内壁に設けられ
    るか、あるいは内壁が有孔形状にされていることを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置。