JPS61192356A - 移動磁界式処理装置 - 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】 【発明の属する技術分野】

この発明は、強磁性材あるいは非磁性導電材で作られた
多数のピースを収容した処理容器へ外部より移動磁界を
作用させることにより、ピースに電磁力による運動を生
起し、このピースの運動で処理容器内へ連続して供給し
た固体、粉体等の被処理物を粉砕、混合、攪拌処理する
移動磁界式処理装置に関する。

【従来技術とその問題点】

頭記した連続処理方式の移動磁界式処理装置として第３
図、第４図に示すような装置がすでに公知である。即ち
図において、１は強磁性材あるいは非磁性導電材で作ら
れたスピンドル状の多数のピース２を収容した非磁性の
処理容器であり、この容器１を中央に挟んでその上下に
は発生磁界の移動方向を矢印φ１．φ２で示すように互
いに逆方向に定めた移動磁界発生装置３，４が対向配置
されている。この移動磁界発生装置は、例えば３相交流
巻線を鉄心に沿って多極を形成するように巻装して構成
され、多相交流電源より給電を受けて移動磁界を生成す
るものである。 一方、処理容器１は箱型容器としてなり、その両端部に
は被処理物の入口５と出口６とが開口され、この入口か
ら出口に至る間には前記した移動磁界φ１．φ２の方向
に沿って並び、かつ互いに蛇行状に渡り合って直列に連
通ずる複数区分に区画された処理室１８〜１ｄが画成さ
れている。各処理室の相互間は中仕切壁７ａ〜７Ｃによ
って仕切られており、かつこの中仕切壁はその端部を互
い違いに切り欠いて処理室相互間にまたがる渡り通路８
を形成している。さらに前記の渡り通路８および出口６
には、ピース２を各処理室内に封じ込めておくためのス
クリーン９が装備されている。ここで処理容器ｌの各処
理室１８〜１ｄの移動磁界方向の幅寸法りは、移動磁界
発生装置３，４の磁極ピ・ノチＰに対応してＤ−Ｐとな
るように設定されており、かつ移動磁界発生装置３と４
とにより生成される移動磁界を合成した磁界分布におい
て極ピッチおきに生成する強磁界領域Ａの中心が第３図
のごとく処理容器１の各処理室の中央に位置するように
、処理容器１と移動磁界発生装置３．４との相対位置が
定められている。なお各処理室１８〜１ｄ毎にそれぞれ
多数のピース２があらかじめ収容されている。 かかる構成で移動磁界方向装ｗ３，４に給電し、かつ処
理容器１の入口５から例えば空気搬送によって被処理物
１０を矢印Ｂのように連続式に導入すれば、これにより
処理容器内に収容されているピース２は移動磁界発生装
置３．４で生成された磁界により磁化されるとともに、
移動磁界との相互作用に基づく電磁力が作用してピース
に回転トルク、浮上刃、移動磁界方向への並進力が働き
、ピース２は第３図の矢印Ｃで示すごとく各処理室内を
移動磁界方向に周回する運動を生起する。さらにこの運
動の過程でピース同士の衝突および作動ピースと処理容
器の壁との衝突が加わってピース２は容器１の中でラン
ダム運動を生起し、被処理物１０の粉砕、混合等の処理
が行われることになる。 一方処理容器１内に導入された被処理物１０は処理室ｌ
ｄ内で処理操作を受けるとともに、該処理室から渡り通
路８のスクリーン９を透過して次段の処理室１ｂに入り
、ここで前記と同様な処理操作を受ける。以下同様にし
て処理室１ｃ、　ｌｄを通過し、最後に出口６のスクリ
ーン９を透過して外方に取り出される。 なお、上記のように処理容器１の各処理室の幅りを移動
磁界の極ピッチＰに合わせて構成し、かつ処理室の中央
に移動磁界の強磁界領域の中心が位置するように設定す
ることにより、処理室内でのピース２のランダム運動が
活発化して高い処理性能が発揮できる。このことは同じ
出願人から出願された特開昭５８−２０８３６号に開示
されている。 ところで、上記した連続処理装置では、処理容器１内の
各処理室相互間を連通ずる渡り通路８にスクリーン９を
設置して、ピース２の逸出防止を図っているが、このス
クリーン９は処理運転の過程でピース２が繰り返し衝突
するために損傷を受は品り、加えてこのスクリーンが被
処理物により目結まりを引き起こすことから圧力損失が
大となる等の難点がある。このために従来では、頻繁な
スクリーンの保守、交換・によって対処しているが、こ
のメインテナンス作業には手間がかかることから何等か
の対策が強く望まれている。 かかる点、前記したスクリーンを仮に省略したままで正
常な運転が行えるならば、目詰まりによる圧力損失、メ
インテナンスの面で極めて有利となる。しかしながら従
来構成のままでスクリーン９を取り外すと、次記のよう
に処理室の相互間で運転中にピースの移動現象が生じて
正常な処理操作が遂行できなくなる問題が派生する。次
にこの問題の現象に付いて説明する。第５図は第４図か
らスクリーン９を取り外した状態で処理運転を行った場
合の処理容器１内の渡り通路８部分におけるピース２の
挙動を、および第７図、第８図はそれぞれ第５図の矢視
■−■、■−■の断面箇所における運転時のピース２の
挙動を発明者の行った実験の観察結果に基づいて描いた
ものである。すなわち第３図で述べたように処理容器１
の各処理室１８〜ｌｄ内では、ピース２は移動磁界との
相互作用による運動を生起し、左右側壁との間での衝突
を繰り返して分散しながら第７図に示すように室内を矢
印Ｃ方向に周回運動している。これに対して渡り通路８
の領域では、第８図に示すように運転開始直後からピー
ス２が渡り通路８内の一方側の隔部分へ矢印イのように
移動して集中的に片寄りしたままとなる不均一な分布と
なることが観察される。しかもこのようなピースの片寄
り分布の状態でさらに運転を続けると、ピース２が高密
度に集中した渡り通路８内の左側箇所から処理室１ａの
内方へ向けて第５図の矢印口で示すように移動を始める
とともに、一方では渡り通路８の右側の低密度部分に向
けて矢印ハのように処理室１ｂ側からピース２の移動が
発生する。この結果時間の経過とともに、処理室内では
当初設定したピースの充填量に対して過不足となるよう
なアンバランスな運転状態となり、被処理物を効果的に
処理できなくなることが判明した。 このような渡り通路８で生じるピース２の片寄り現象の
要因は次記の点にあると推定される。すなわち、渡り通
路８６部分に付いて着目すると、該渡り通路８には中央
の仕切壁がなくその移動磁界方向に沿った幅寸法は移動
磁界の極ピッチＰに対して２Ｐであり、かつ移動磁界の
強磁界領域Ａの中心と渡り通路８を仕切る左右両端の側
壁との間の距離はそれぞれれ’ＡＰとなる。一方、移動
磁界発生装置３．４で生成される移動磁界の磁界分布に
付いてみると強磁界領域Ａから’ＡＰだけ離れた位置に
は弱磁界領域が発生分布している。したがって運転停止
状態では渡り通路内の底面上に停滞していたピースは、
運転の開始とともに下方の移動磁界発生装置による移動
磁界の影響を強く受けてその移動磁界方向に沿った運動
を生起するが、この場合に渡り通路８では通路内中央に
仕切壁がなく、かつ左右両端の側壁は弱磁界領域に位置
することから側壁への衝突１反撥によるピースの分散効
果が半減することになり、ピース２の多くは容器の側壁
に突き当たったところで失速し、その隅部に多くが停滞
したままとなる。

【発明の目的】

この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、従
来装置における処理容器内の処理室相互間の渡り通路に
配備されていたスクリーンを省略しつつ、しかも処理室
相互間でのピースの移動を巧みに防止して安定した処理
運転が行えるようにした特に被処理物を連続処理する移
動磁界式処理装置を提供することを目的とする。　　　
　　□

【発明の要点】

上記目的を達成するために、この発明は容器内にその入
口から出口に至る間に移動磁界の極ピッチに合わせて区
分構成された蛇行状に連通し合う処理室が画成されてい
る処理容器に対し、該処理容器における処理室相互間を
連通し合う渡り通路の移動磁界方向の幅をほぼ１（２／
３）極ピッチに規制し、かつ移動磁界の強磁界領域の中
心が各処理室の中央に位置するように処理容器と移動磁
界発生装置との相対位置を定めて構成したものである。 。 かかる構成により、渡り通路の両端を仕切る側壁と移動
磁界の強磁界ｆｉｌ域の中心との間の距離は左右でそれ
ぞれ２極ピッチとなり、強磁界領域の中心に近くなる。 したがって強磁界領域で加速されたピースは高い運動量
を保持したままの状態で側壁に強く衝突して反ｔｎ　Ｌ
、方向を転換して通路内に分散する。この衝突１分散効
果によりピースは渡　ｈ　　’、ｍ　路内　の　猟倉Ｒ
１７Ｂ　宏　η　ν　プ　ノ盲凌す　ッ　マ　−ユＩな
くなり、通路内に広く分散し均一に分布するようになる
。この結果渡り通路とこの通路に続く処理室との間での
ピースの移動が生じなくなり、安定した処理運転が行わ
れる。またスクリーンの省略に伴って従来必要となって
いたスクリーンのメインテナンスが不要となる他、圧力
損失の低減化も図れることになる。

【発明の実施例】

第１図、第２図はこの発明の実施例の構成を示すもので
あり、第３図、第４図と同一部材には同じ符合が付しで
ある。第１図、第２図の構成によれば、従来装置に装備
されていたスクリーンは無く、その代わりに渡り通路８
に対面してその左右両端を仕切る容器側および中仕切壁
の側壁面上の領域には符合１１で示すブロックが装着さ
れている。 このブロック１１は剛性体で作られ、かつその厚さ寸法
ｄは移動磁界の極ピッチＰに対して　Ｐに設定されてお
り、このブロック１１間に挟まれる形で画成された渡り
通路８の移動磁界方向に沿った幅寸法を１ＡＰに規制し
ている。なお処理容器１は第３図と同様に容器内に画成
された各処理室１８〜１ｄの室幅が移動磁界発生装置３
．４の極ピッチＰに合わせて構成されており、かつ移移
動磁界の強磁界領域Ａの中心がそれぞれ処理室１８〜１
ｄの中央に位置するように処理容器と移動磁界発生装置
との相対位置が定めである。 上記構成による被処理物の処理操作は第３図。 第４図で述べたと同様に行われる。この場合に従来のよ
うに渡り通路８にはスクリーンが設置されてなく、した
がって被処理物によるスクリーンの目詰まり、およびそ
れにともなう圧力損失の増大化もない、一方、渡り通路
８内における運転時のピース２の挙動を発明者の行った
実験の観察結果を基に描くと第６図、第９図のごとくな
る。すなわち上記の構成条件で運転を行ったところによ
れば、渡り通路８内でのピースの片寄り停滞現象は見ら
れず、ピース２は通路内でほぼ均一な密度を呈するよう
に分散して周回運動していることが観察された。また渡
り通路８とこれに連なる処理室との間でのピースの移動
現象も見られなかった。 さらにこの状態で処理容器１の入口５から連続的に被処
理物１０を空気搬送により導入したところでも、ピース
２の移動は見られず被処理物のみが渡り通路８を経由し
て後段の処理室に搬送され、安定した処理操作が進行す
る様子が確認された。 すなわち第９図では、ブロック１１の介装により渡り通
路８の幅は従来の２Ｐに対して１ＡＰに縮減され、これ
に伴って強磁界領域Ａの中心とブロック１１の壁面との
間の距離も従来のＡＰからＡＰに減少することになるこ
とから、これにより渡り通路８の両端を仕切るブロック
１１の壁面は強磁界領域に対応位置することとなり、こ
の壁面に向けて強磁界領域の中心側から加速されて飛来
して来るピース２はその運動量が丁度高まったところで
ブロック１１の壁面に衝突するようになる。従ってその
際の衝突による反撥力も大きく、これによってピース２
は渡り通路の中央へ向けて飛散し、通路内で均一に分散
するようになるものと推察される。またこのように渡り
通路８内でのピースの片寄り分布現象の発生が無くなる
結果、この渡り通路と連なる処理室との間でのピースの
移動も引き起こされることがなく、各処理室では当初に
設定したピースの充填量を維持したまま安定した運転状
態が維持されることになる。

【発明の効果】

以上述べたようにこの発明によれば、被処理物の入口か
ら出口に至る間でその室内に蛇行状に連通し合う処理室
が画成された処理容器において、その処理容器における
処理室相互間を連通し合う渡り通路の移動磁界方向の幅
をほぼ１（２／３）極ピッチに規制し、かつ移動磁界の
強磁界領域の中心が各処理室の中央に位置するように処
理容器と移動磁界発生装置との相対位置を定めて構成し
たことにより、各処理室相互間で渡り通路内にはピース
の移動を防止するスクリーンを設置することなしに処理
室間にまたがるピースの移動を抑制して安定した処理運
転を行うことができ、かくして従来の連続処理装置と比
べて圧力損失が少なく、かつメインテナンス性にも優れ
た移動磁界式処理装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図はそれぞれこの発明の実施例。 および従来おける移動磁界式処理の構成断面図、第２図
、第４図はそれぞれ第１図、第３図の矢視ｎ　−ｎ、　
ｒｖ−ｒｖ断面図、第５図、第６図はそれぞれ実験観察
結果を基に描いた第４図、第２図における渡り通路を含
む処理室相互間でのピースの挙動を表す説明図、第７図
、第８図および第９図はそれぞれ第５図、第６図におけ
る矢視■−■、■−■、およびＩＸ−ＩＸ断面部分での
ピースの挙動を表した動作説明図である。図において、
ｌ＋処理容器、１ａ〜１ｄ＋処理室、２；ピース、３．
４：移動磁界発生装置、５：被処理物入口、６＋出口、
７８〜７ｃ：中仕切壁、８：渡り通路、１０：被処理物
、１１ニブロツク、Ｐ：移動磁界発生装置の極ピッチ、
φ１．φ２　：移動磁界、Ａ：移動磁界の強磁界領域の
中心、Ｄ：処理室の室幅、ｄニブロックの厚さ寸法。 一１５＝ ＃Ｉ動屋社生隻装 、　伐９通路８　第２図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）強磁性材あるいは非磁性導電材で作られた多数のピ
   ースを収容した非磁性処理容器と、該処理容器を挟んで
   その両側に配置された互いに移動磁界が逆向きな移動磁
   界発生装置とからなり、かつ前記処理容器内にはその被
   処理物入口から出口に至る間で室内を前記移動磁界発生
   装置の極ピッチに合わせて移動磁界方向に中仕切りする
   とともにその仕切壁の一部を切り欠いて形成した渡り通
   路を介して室の相互間が直列かつ蛇行状に連通し合うよ
   うに画成された複数の処理室を有し、前記移動磁界発生
   装置により生成された移動磁界との相互作用に基づく電
   磁力で前記ピースに運動を生起させることにより、処理
   容器内へその入口から連続に供給した被処理物の粉砕、
   混合等の処理を行う移動磁界式処理装置において、前記
   処理容器における処理室相互間を連通し合う渡り通路の
   移動磁界方向の幅をほぼ１（２／３）極ピッチに規制し
   、かつ移動磁界の強磁界領域の中心が各処理室の中央に
   位置するように処理容器と移動磁界発生装置との相対位
   置を定めて構成したことを特徴とする移動磁界式処理装
   置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の移動磁界式処理装置
   において、渡り通路の両端を仕切る処理室の側壁面上に
   それぞれ所定の厚さ寸法のブロック片を取付け、このブ
   ロック片の間に１（２／３）極ピッチに相当する渡り通
   路を画成したことを特徴とする移動磁界式処理装置。 ３）特許請求の範囲第２項記載の移動磁界式処理装置に
   おいて、ブロックの厚さ寸法が移動磁界の極ピッチを基
   準にその１／６極ピッチに設定されていることを特徴と
   する移動磁界式処理装置。