JPS63205159A - 超音速ジエツト粉砕機用ノズル - 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】 立肌ム枝哲公工 本発明は、超音速粉砕機用ノズルに関し、さらに詳しく
は、ポリフェニレンサルファイドなどの熱溶融性化合物
を超音速ジェット粉砕機により微粉砕する際に用いられ
る超音速粉砕機用ノズルに関する。

日の゛、「白、−″単ｆ／−びに２のロ２′１ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂（以下ＰＴＦＥと略記すること
がある）にポリフェニレンサルファイド（以下ＰＰＳと
略記することがある）を添加することにより、ＰＰＳが
添加されたＰＴＦＥから得られる成形品の耐摩耗性が向
上するとともに、該ＰＴＦＥ成形品と接触する相手部材
をも摩耗させることがないという優れた特性を示すこと
が知られている。

ところで本発明者らは、すでに特願昭６１−２３４００
７号において、ＰＴＦＥに添加されるＰＰＳは、どのよ
うな平均粒径を有していてもよいのではなく、１０〜３
０μｍの平均粒径を有することが特に好ましいことを提
案した。ところが一般に市販されているＰＰＳは、圧縮
成形用のものであっても、射出成形用のものであっても
、その平均粒径は８０μｍ以上であるため、この平均粒
径の大きなＰＰＳを微粉砕する必要が生じている。

ところでＰＰＳなどの熱溶融性化合物を微粉砕するには
、ロール転勤ミル、ボールミル、媒体撹拌ミルなどの種
々の粉砕機が従来用いられてきたが、これらのボールミ
ルなどの粉砕機を用いたのでは、粉砕時に生ずる摩擦熱
によって、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケ
トン）、ＰＥＳ　（ポリエーテルスルホン）、ｐｓ（ポ
リスチレン）などの熱溶融性化合物の表面が溶融してし
まうため、平均粒径８０μｍ以下の微粒子を得ることは
できない。このため、ＰＰＳなどの熱溶融性化合物を粉
砕するには、ノズルから噴出される超音速流に粉体を連
続的に供給し、この粉砕室にて超音速気流中で粉体同志
の強い衝突により粉砕し、同時に分級室で高速旋回過流
により分級し、分級後の相流は再びノズルの戻り穴を介
して反覆して超音速気流中へ循環して粉砕される、超音
速ジェット粉砕機を用いた粉砕法の採用が検討されてい
る。

従来公知の超音速ジェット粉砕機では、セラミック製の
ノズルが用いられているが、セラミック製のノズルでは
、粉砕室で粉砕されたＰＰＳなどの熱溶融性化合物の粗
流をノズルの上部に設けられた戻り穴を介して再び超音
速気流中へ循環させる際に、熱溶融性化合物の粉末によ
って戻り穴が閉塞されてしまうという重大な問題点があ
ることが、本発明者らによって見出された。

また、たとえば上記のような問題点、すなわちノズルの
閉塞を防止するなめ、非粘着性に優れたポリテトラフル
オロエチレン製ノズルを用いようとすると、ノズル自体
が摩耗してしまい、摩耗により生じたくずが、粉砕され
るべきＰＰＳなどの熱溶融性化合物の不純物として混入
してしまうという問題点がある。

本発明者らは、上記のような問題点を解決すべく鋭意検
討しなところ、ノズルを特定の材質で構成すればよいこ
とを見出して、本発明を完成するに至った。

几哩ム且灼 本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題点を解決
しようとするものであって、ＰＰＳなどの熱溶融性化合
物を超音速ジェット粉砕機により微粉砕するに際して、
ノズルが該熱溶融性化合物により閉塞されることがなく
、しかもノズル自体の摩耗も少ないような超音速ジェッ
ト粉砕機用ノズルを提供することを目的としている。

灸呵ム見厘 本発明では、ｐｐｓなどの熱溶融性化合物を微粉砕する
ために用いられ、上部に相流月次り穴が設けられた超高
分子量ポリオレフィン製のノズルが提供される。

本発明に係るＰＰＳなどの熱溶融性化合物を微粉砕する
ために用いられる超音速ジェット粉砕機用ノズルは、超
高分子量ポリオレフィン製であるため、ＰＰＳなどの熱
溶融性化合物を微粉砕するに際して、ノズルが該熱溶融
性化合物によって閉塞されることがなく、またノズル自
体の摩耗が少ないため摩耗くずが粉砕されるべき熱溶融
性化合物の不純物として混入することがないという優れ
た効果を有している。

主咀Ω且体煎皿朋 以下本発明に係る超音速ジェット粉砕機用ノズルについ
て、図面を参照しながら具体的に説明する。

本発明に係るノズル１は、第１図に断面図を示すように
、先端面Ａに向かうほど幅広となるような貫通路Ｂを有
するとともに上部から斜めに貫通路Ｂに達する戻り穴Ｃ
とを有している。

本発明では、このようなノズル１が超高分子量ポリオレ
フィンたとえば超高分子量ポリオレフィンから構成され
ている。本発明で用いられる超高分子量ポリオレフィン
は、重量平均分子量が４０万以上、好ましくは８０万以
上のポリエチレンであって、従来公知のものが広く用い
られる。

ノズル１を超高分子量ポリオレフィン製とした場合には
、ノズル１をセラミック製とした場合と比較して、理由
は明らかではないが、ノズル１の上部に設けられた戻し
穴Ｃが熱溶融性化合物によって閉塞することがない。ま
た、たとえばノズル１をポリテトラフルオロエチレン製
とした場合と比較して、ノズル自体の摩耗が少ないとい
う優れた効果が認められる。

たとえばノズルをセラミック製とした場合には、ＰＰＳ
を微粉砕しようとすると、約４ｋｇを処理した時点でず
でにノズルの閉塞が認められる。これに対してノズルを
超高分子量ポリオレフィン製とした場合には、約２０ｋ
ｇを処理してもノズルの閉塞は認められなかった。また
ノズルをＰＴＦＥ製とした場合には、ノズルの摩耗が超
高分子量ポリオレフィン製の場合と比較して２倍以上の
量で認められた。

次に上記のような超高分子量ポリオレフィン製ノズル１
を用いた超音速ジェット粉砕機の１例について説明する
と、第２図において、１０は粉砕機本体であり、この本
体１０は円板状の底板１１、環状の保持体１２、カバー
１３を重ねてクランプ等によって一体に結合した構造を
有している。

１４は該保持体１２に固定した原料供給エジェクターで
あり、原料ホッパ１５内の原料粗粒を気流噴射によって
保持体１２内の粉砕室１６に供給するものである。１は
該保持体２の周囲に配置固定した超高分子量ポリオレフ
ィン製のノズルであり、このノズル１には高圧気体の送
気管１７が連結されている。該カバー１３内には横断面
が三角形状の隔離リング１８を固定し、このリング１８
と、本体１０の中央の円筒壁１９間を分級室２０とする
。また、該リング１８の外側とカバー１３間の間隙を粗
粒還流路２１として、その上端を分級室２０の上部に連
通させ、下端はノズル１の上部に設けた戻し穴Ｃに連通
させる。２２は該円筒壁１９上に固定した頂板であり、
円筒壁１９の上端周囲に張り出し、且つ中央上部は山形
になり気体が円滑に流れるように曲面にて構成しである
。

２３はカバー１３の中央に固定した上向きの微粒案内管
であり、その下端は分級室２０に通じている。２４は底
板１１上に固定した複数の案内片で、気体の旋回方向に
対して上り勾配の傾斜面とこの傾斜面の上端に続く、水
平面よりやや傾斜する上り勾配の傾斜面を有するもので
ある。

上記の実施例において、圧縮空気のような高圧ガスをノ
ズル１内に送気し、ノズル１内を音速以上の高速度で通
過させて粉砕室１６内に高速旋回させる。一方、エジェ
クター１４からはホッパ１５内の原料粗粒が粉砕室１６
内に供給され、この粗粒が高速旋回ガスと共に急激な旋
回渦流を生起してこの間に粒子間相互の摩擦激突によっ
て微粉状に粉砕され、上部の分級室２０に入る。分級室
２０内に入った混合流体は旋回による遠心力によって粗
粒は還流路２１に入って戻し穴Ｃよりノズル１内に吸込
まれ再び粉砕室１６内に流入する。

一方、粉砕された微粒はカバー１３の中央上部の微粒案
内管２３内にガスと共に流入して骸骨２３を通り適宜回
収される。また、上記の粉砕室１６内においてはガスと
共に旋回する粗粒が案内片２４の傾斜面に沿って上方に
移動し、案内片２４の通過後にノズル１より送気される
高圧ガスで吹き飛ばされるため粒子間相互の摩擦衝突は
激しく行われて迅速に微粉砕される。

以上のようにして、微粉砕されたＰＰＳなど熱溶融性化
合物が得られる。

九咀凶効ス 本発明に係る熱溶融性化合物を微粉砕するための超音速
ジェット粉砕機用ノズルは、超高分子量ポリオレフィン
製であるため、ＰＰＳなどの熱溶融性化合物を微粉砕す
るに際して、ノズルが該熱溶融性化合物によって閉塞す
ることがなく、したがって処理能力が従来の５倍以上に
向上する。まなノズル自体の摩耗が少ないため摩耗くず
が粉砕されるべき熱溶融性化合物の不純物として混入す
ることがないという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る超・音速ジェット粉砕機用ノズ
ルの断面図であり、第２図はこのノズルを用いた粉砕機
の要部断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱溶融性化合物を微粉砕するために用いられ、上部に粗
   流用戻り穴が設けられた超高分子量ポリオレフィン製の
   超音速ジェット粉砕機用ノズル。