JPS6349242A

JPS6349242A - 粉粒体処理装置

Info

Publication number: JPS6349242A
Application number: JP61193364A
Authority: JP
Inventors: Jiyun Itani; 井▲たに▼　順
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1988-03-02
Also published as: JPH0318927B2

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、粉粒体を処理、例えば粉粒体を混合したり
、粉粒体に液体を加えて攪拌したり、粉体に液体を加え
て造粒したり、粒状の物にコーティング剤をコーティン
グしたりする粉粒体処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の粉粒体処理装置の典型例を以下に幾つか説明する
。

第６図は、従来のプレンダの一例を示す概略図である。

これは■形ブレンダと呼ばれるものであり、Ｖ字形の処
理槽２内に原料の粉粒体を入れ、回転軸３を例えば矢印
Ａのように回転させると、内部の原料は例えば矢印Ｂの
ような動きをして互いに混合される。

第７図は、従来のミキサの一例を示す概略図である。こ
のミキサは、処理槽４内に羽根６を収納したものであり
、この処理槽４内に原料の粉粒体や場合によっては更に
液体を入れ、羽根６を回転軸１０によって例えば矢印Ｃ
のように回転させると、内部の原料は例えば矢印りのよ
うな動きをして互いに撹拌混合される。その場合、回転
軸１０が貫通する部分には封止用のシール空気１２を吹
き込むようにしている。８は軸受である。

第８図は、従来の造粒機の一例を示す概略図である。こ
の造粒機は、処理槽１４の底板１６を回転可能にしたも
のであり、処理槽１４内に原料の粉体や水、バインダ等
を入れ、底板１６を回転軸２０によって例えば矢印Ｅの
ように回転させると、内部の原料は例えば矢印Ｆのよう
な動きをして丸い粒にされる。更にその上にコーティン
グ剤を振り掛けると、それが粒の表面にコーティングさ
れる。その場合、処理槽１４と底板１６間の間隙には、
封止用のシール空気１２を吹き込むようにしている。１
８は軸受けである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したような各装置にはそれぞれ問題点がある。例え
ば第６図に示したようなブレンダにおいては、内部の原
料に回転運動を与えられないため、混合性能があまり良
くない等の問題がある。

また第７図に示したようなミキサにおいては、比重の大
きい原料が羽根６の外側に溜まり易いという問題や、超
微粒粉の混合が不可能である等の問題がある。即ち、近
年の粉体加工技術の進歩発展に伴い、粒度が１〜０．５
μｍを下回る粉体が出現したが、このような超微粒粉は
、上記のような羽根６で掻き回すと、処理槽４内の空間
に浮かんで浮塵状となり、攪拌混合が不可能となる。し
かも、軸受８の部分からシール空気１２を吹き込むため
、これによって上記問題を更に助長する。

また、シール空気１２中には、ろ過器でろ過できないよ
うな微小な異物（例えば油蒸気等）が不可避的に混在し
ており、この異物が原料粉体に混入するという問題もあ
る。

一方第８図に示したような造粒機においては、シール空
気１２に関しては上記と同様の問題があるのに加えて、
造粒の作用領域が底板１６の周辺部に限られているため
、処理能率が悪く処理に時間がかかるという問題がある
。コーティングについても同様である。また、矢印Ｆの
ような運動の中心部に位置する粒はあまり成長しないの
で、粒の大きさが不揃いになるという問題もある。

更に上記各装置に共通するものとして、粉粒体の混合、
攪拌、造粒等の各処理工程において別個の装置を使用し
なければならないという問題がある。

そこでこの発明は、上記のような問題点を解決した粉粒
体処理装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の第１の粉粒体処理装置は、断面Ｖ字形の内周
面を有する概ね円筒状の支持枠と、支持枠のＶ字形に対
応する断面１字形の外周面を有する概ね円筒状のもので
あって、当該外周面と支持枠の内周面との間に間隙を残
して支持枠内に回転自在に組み込まれた浮上枠と、支持
枠の内周面を成す二つの科内周面にそれぞれ設けられて
いて、外部から供給される圧縮空気を前記間隙に吹き込
むことによって浮上枠を支持枠内で浮上させるための空
気吹込み口と、固定子が前記支持枠に沿って、回転子が
前記浮上枠に沿って設けられた誘導電動手段と、原料を
収納するものであって前記浮上枠によって回転駆動され
る処理槽と、前記支持枠を回転自在に支える支持手段と
、当該支持手段に対して前記支持枠を回転させる回転駆
動手段とを備えることを特徴とする。

この発明の第２の粉粒体処理装置は、簡単に言えば、上
記第１の粉粒体処理装置の処理槽に更にもう１軸の自由
を持たせたことを特徴とする。

〔作用〕

第１の粉粒体処理装置においては、処理槽は、回転枠に
よって回転させられると共に、その回転方向と直交する
方向に回転駆動手段によって回転枠ごと回転させられる
。これによって、処理槽内の粉粒体の各種処理を行うこ
とができる。

第２の粉粒体処理装置においては、処理槽は、更に上記
２方向に直交する方向に回転させられる。

これによって、処理槽内の粉粒体の各種処理を更にきめ
細かく行うことができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例に係る粉粒体処理装置を
示す概略縦断面図である。尚、同図における■−■方向
の横断面は第４図とほぼ同様であるのでそれを参照され
たい。

この実施例の粉粒体処理装置は、内側に開いた断面Ｖ字
形の内周面２４を有する概ね円筒状の支持枠２２と、支
持枠２２のＶ字形に対応する断面７字形の外周面３４を
有する概ね円筒状のものであって、当該外周面３４と支
持枠２２の内周面２４との間に間隙３０を残して支持枠
２２内に回転自在に組み込まれた浮上枠３２とを備えて
いる。

支持枠２２は、支持手段によって、即ちその両側に設け
られた回転軸５０ａ、５０ｂおよびそれらを受ける軸受
５２ａ、５２ｂを介して、台６４上に設けられた支柱６
２ａ、６２ｂによって回転自在に支持されている。そし
てこの支柱６２ｂには、回転軸５０ｂを、即ち支持枠２
２を回転させる回転駆動手段としてのモータ５８が支え
られている。

支持枠２２の内周面２４を成す２つの科内周面２４ａ、
２４ｂのそれぞれには、その周方向の全周に亘って、外
部から供給される圧縮空気を前記間隙３０に吹き込むこ
とによって浮上枠３２を支持枠２２内で浮上させるため
の空気吹込み口２６ａ、２６ｂが形成されている。この
空気吹込み口２６ａ、２６ｂは、列を成す複数個の小孔
でも良いし、リング状の細いスリットでも良い。

上記空気吹込み口２６ａ、２６ｂは、支持枠２２内に同
じく全周に延びて形成されている２つの通気路２８ａ、
２８ｂにそれぞれ通じている。この通気路２８ａ、２８
ｂは、回転軸５０ａ内に設けられた通気口５４に通じて
おり、当該通気口５４には、図示しないコンプレッサ、
ブロワ等の圧縮空気源から圧縮空気５６が供給される。

一方、支持枠２２から浮上枠３２にかけて、誘導電動手
段４０が設けられている。即ち、支持枠２２の内周面２
４の谷部付近に沿って、固定子鉄心４２および固定子巻
線４３が設けられており、これらによって誘導電動手段
４０の固定子４４が形成されている。一方、浮上枠３２
の外周面３４の谷部付近に沿って、表面に銅めっき層４
６が形成された回転子鉄心４５が設けられており、これ
らによって誘導電動手段４０の回転子４７が形成されて
いる。上記固定子巻線４３には、回転軸５ｏｂに設けら
れたスリップリング装置６０を介しで、図示しない電源
から交流電力が供給される。

そしてこの例では、粉粒体等の原料を収納するものであ
って浮上枠３２によって回転駆動される処理槽３６が、
浮上枠３２がその一部分を成すように設けられている。

処理槽３６は、原料等を出し入れするための開口部３７
を有する。そこには必要に応じて蓋３８が設けられる。

上記粉粒体処理装置の動作例を説明する。回転軸５０ａ
に設けられた通気口５４に圧縮空気５６を吹き込むと、
圧縮空気５６は支持枠２２内の通気路２８ａ、２８ｂ内
に一様に分布し、支持枠２２の内周面２４に設けられた
空気吹込み口２６ａ、２６ｂからその全周に亘って一様
に間隙３０内に勢い良く吹き込まれる。これによって浮
上枠３２の外周面３４にバランス良く力を作用させて、
浮上枠３２ひいては処理槽３６を支持枠２２内で浮上さ
せる。

そしてその状態で誘導電動手段４０を作動させると、浮
上枠３２および処理槽３６は例えば矢印Ｈのように回転
する。

同時にモータ５８を作動させると、支持枠２２およびそ
の中で回転している処理槽３６は、例えば矢印■のよう
に回転させられる。尚、モータ５８を可逆転式のものと
しても良く、そのようにすれば、処理槽３６を、矢印Ｈ
のように回転させながら、矢印Ｉおよびその逆方向に所
定角度ずつ回転、即ち揺動させることもできる。

この場合、浮上枠３２および処理槽３６の矢印Ｈ方向の
回転駆動およびその支持には通常のモータや軸受等を用
いていないので、回転部分の質量分布が均一であり、処
理槽３６を矢印Ｉまたはその順逆方向に回転または揺動
させたりするのを非常に滑らかに行うことができる。ま
た、処理槽３６にモータや軸受等の突出部が取り付けら
れていないので、小さい空間で処理槽３６を矢印Ｔまた
はその順逆方向に回転させたり揺動させたりすることも
できる。これらのことは、第４図で説明する３軸の自由
の場合に更に効果を発揮する。

上記のような粉粒体処理装置の処理槽３６内に原料の粉
粒体を入れてこれを例えば混合する場合の原料の動きを
考えてみると、第２図に示すように、初めは処理槽３６
の矢印Ｈ（第１図参照）のような回転によって重力Ｇに
直交する面内で矢印Ｊのような大円の運動をしていた原
料は（Ａ）、処理槽３６が矢印Ｉ　（第１図参照）方向
に９０度回転すると、処理槽３６の矢印Ｈのような回転
および重力によって重力Ｇに沿う面内で矢印にのような
小円の運動をする（Ｂ）。更に処理槽３６が矢印■方向
に９０度回転して上下反転すると、原料は処理槽３６の
矢印Ｈのような回転によって重力Ｇに直交する面内で矢
印りのように（Ａ）の場合とは逆方向に大円の運動をす
る（Ｃ）。そして処理槽３６が矢印■方向に更に９０度
回転すると、原料は処理槽３６の矢印Ｈのような回転お
よび重力によって重力Ｇに沿う面内で矢印Ｍのように（
Ｂ）の場合とは逆方向に小円の運動をする（Ｄ）。

つまり、処理槽３６を第１図の矢印Ｈおよび矢印■のよ
うに２自由度で連続的に回転させると、処理槽３６内の
原料は第２図の（Ａ）〜（Ｄ）のような運動を順次繰り
返して行う。これによって、処理槽３６内の原料の混合
が行われる。しかも、処理槽３６内の原料は、その回転
運動の大きさおよび方向を順次変えながら混合されるの
で、比重の大きいものが重力の下方や遠心力の外側に溜
まろうとしても、一定の場所に位置できなくなり、その
結果比重差の大きい原料の場合でも均質に混合すること
ができる。

しかも、原料に対する作用領域が処理槽３６の内面のほ
ぼ全体に及ぶので、作用面積が大きくなり原料を能率良
く混合することができる。

また、第７図の装置のように羽根６を用いないので、超
微粒粉を混合する場合でも、それらが空間に浮塵状に浮
かんで混合されないということも起こらない。

更に、処理槽３６内は密閉可能であるため、従来のよう
にシール空気１２によって内部の超微粒粉の浮上を助長
したり原料に異物を混入させたりする恐れも全く無い。

必要があれば、処理槽３６内を特殊な雰囲気にして、例
えば不活性ガス等を封入して処理することもできる。

また、処理槽３６の開口部３７を下向きにして矢印Ｈの
ように回転しながら処理済みの製品を取り出すことがで
きるので、製品の取り出し時間が短縮され、かつ製品が
処理槽３６内に残存する可能性も少ない。

同様にして、上記処理槽３６内で、粉粒体に液体を加え
て攪拌したり、粉体に液体やバインダを加えて造粒した
り、粒状のものにコーティング剤をコーティングしたり
することもできる。

しかも、混合、攪拌、造粒更にはコーティング等の粉粒
体処理の複数の工程を、−台の上記装置で兼用して、あ
るいは連続して行うこともできるので非常に経済的であ
る。

その場合、処理槽３６の矢印Ｈおよび■のような回転速
度や、処理槽３６を矢印１方向に全回転させずに途中で
反転させて揺動させるか等については、処理しようとす
る原料や処理内容等に応じて適宜選定すれば良い。

例えば造粒の場合には、処理槽３６を矢印１方向に全回
転させずに途中で反転させて揺動させても良い。その場
合の処理槽３６内での原料の動きは、第３図に示すよう
に、矢印Ｊのような大円の運動と矢印Ｎのような往復運
動とが合わさったものとなる。このような運動によって
、原料が徐々に成長して丸い粒になる。また粒状のもの
にコーティング剤をかければ、コーテイング膜が徐々に
成長して厚くなる。

上記造粒やコーティングの場合にも、作用面積が大きい
ので処理能率が良く、第８図のような装置に比べて処理
時間の短縮を図ることができる。

また、処理槽３６内の粒は、どれも処理槽３６の底面の
ほぼ全体をほぼ同様に転がるので、粒の大きさやコーテ
ィング膜厚の揃った製品が得られる。

更に、製品の取出しに際しても取出し時間が短縮され、
かつ残存等のトラブルも少ない。

所で、上記処理槽３６の支持および矢印Ｈのような回転
駆動には前述したような特徴的な構造を採用しているた
め、処理槽３６に３自由度を持たせることも容易である
。その例を第４図を参照して説明する。

第１図に示した例との相違点を主に説明すれば、この例
では、前述したような支持枠２２の外側に更に第３の枠
６６を設けて、これおよび軸受５２ａ、５２ｂによって
支持枠２２に取り付けた回転軸５０ａ、５０ｂを回転自
在に支持しており、モータ５８も枠６６によって支持し
ている。

更に、枠６６の両側に設けられた回転軸６８ａ、６８ｂ
を、図示しない支柱等に取り付けた軸受７０ａ、７０ｂ
によって回転自在に支持している。

そして、回転軸６８ａを回転駆動する第２のモータ７Ｇ
を上記支柱等によって支持している。

尚、上記回転軸５０ａの通気口５４に対する圧縮空気５
６の供給は、回転軸６８ｂ内に設けた通気ロア２および
枠６６内に設けた通気路７４を経由して行われる。また
、上記スリップリング装置６０に対する電力の供給は、
回転軸６８ａに設けたスリップリング装置７８および枠
６６に沿わせた電線８０を経由して行われる。

上記粉粒体処理装置においては、処理槽３６を、第１図
の装置の場合と同様に矢印Ｈ方向および矢印■またはそ
の順逆方向に回転させることができるのに加えて、モー
タ７６によって更に矢印Ｏ方向に回転させることができ
る。勿論、モータ７６をモータ５８の場合と同様に可逆
転式のものとしても良く、そのようにすれば処理槽３６
を矢印Ｏおよびその逆方向に揺動させることもできる。

従って、このような装置の処理槽３６内に原料の粉粒体
を入れて前記のような処理を行う場合、処理槽３Ｇ内の
原料には、−例を第５図に示すように、第２図あるいは
第３図のような動きに加えて、矢印Ｐのような運動が更
に加わる。従って、第１図の装置に比べて、よりきめ細
かく、より均質に、かつより短時間で粉粒体の前述した
ような処理を行うことができるようになる。

尚、上記実施例においては、いずれも、支持枠２２の内
周面２４および浮上枠３２の外周面３４が内側に開いた
断面■字形の場合を例示したが、それらは逆に外側に開
いた断面■字形でも良い。

また、上記実施例においては、いずれも、浮上枠３２が
処理槽３６の一部分を成す場合を例示したが、浮上枠３
２と処理槽３６とは別体であっても良い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、粉粒体の処理、例えば
混合、攪拌、造粒、コーティング等を能率良く短時間に
、かつ均質に行うことができる。しかも、処理を密閉状
態で行うことができるので、従来のシール空気吹込みに
伴う原料中への異物の混入等の問題を排除することがで
きる。また、処理後の製品の処理槽からの取出しも短時
間に完全に行うことができる。更に、複数の処理工程を
１台の装置で兼用して、あるいは連続して行うこともで
きるので非常に経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る粉粒体処理装置を
示す概略縦断面図である。第２図および第３図はそれぞ
れ、第１図の装置の処理動作を説明するための図である
。第４図は、この発明の他の実施例に係る粉粒体処理装
置を示す概略横断面図であり、第１図の線１１１−Ｉ方
向に見たものに相当する。第５図は、第４図の装置の処
理動作を説明するための図である。第６図は、従来のブ
レンダの一例を示す概略図である。第７図は、従来のミ
キサの一例を示す概略図である。第８図は、従来の造粒
機の一例を示す概略図である。２２・・・支持枠、２４・・・内周面、２６ａ、２６ｂ
・・・空気吹込み口、３０・・・間隙、３２・・・浮上
枠、３４・・・外周面、３６・・・処理槽、４０、・・
誘導電動手段、４４・・・固定子、４７・・・回転子、
５６・・・圧縮空気、５８・・・第１のモータ、６６・
・・第３の枠、７６・・・第２のモータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）断面Ｖ字形の内周面を有する概ね円筒状の支持枠
と、支持枠のＶ字形に対応する断面Ｖ字形の外周面を有する
概ね円筒状のものであって、当該外周面と支持枠の内周
面との間に間隙を残して支持枠内に回転自在に組み込ま
れた浮上枠と、支持枠の内周面を成す二つの斜内周面にそれぞれ設けら
れていて、外部から供給される圧縮空気を前記間隙に吹
き込むことによって浮上枠を支持枠内で浮上させるため
の空気吹込み口と、固定子が前記支持枠に沿って、回転子が前記浮上枠に沿
って設けられた誘導電動手段と、原料を収納するものであって前記浮上枠によって回転駆
動される処理槽と、前記支持枠を回転自在に支える支持手段と、当該支持手
段に対して前記支持枠を回転させる回転駆動手段とを備
える粉粒体処理装置。
（２）断面Ｖ字形の内周面を有する概ね円筒状の支持枠
と、支持枠のＶ字形に対応する断面Ｖ字形の外周面を有する
概ね円筒状のものであって、当該外周面と支持枠の内周
面との間に間隙を残して支持枠内に回転自在に組み込ま
れた浮上枠と、支持枠の内周面を成す二つの斜内周面にそれぞれ設けら
れていて、外部から供給される圧縮空気を前記間隙に吹
き込むことによって浮上枠を支持枠内で浮上させるため
の空気吹込み口と、固定子が前記支持枠に沿って、回転子が前記浮上枠に沿
って設けられた誘導電動手段と、原料を収納するものであって前記浮上枠によって回転駆
動される処理槽と、前記支持枠を回転自在に支える第３の枠と、当該第３の
枠に対して前記支持枠を回転させる第１の回転駆動手段
と、前記第３の枠を回転自在に支える支持手段と、当該支持
手段に対して前記第３の枠を回転させる第２の回転駆動
手段とを備える粉粒体処理装置。