JPS64100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微粉砕装置に関するものである。

従来の微粉砕装置は、第１図及び第２図に示す
如く外側表面の母線に沿つて多数の凸部１を有す
る円筒状の回転子２を回転軸３を支持し、この回
転子２との間に間隙４を存して内側表面の母線に
沿つて多数の凸部５を有する固定子６を嵌装した
もので、回転子２と固定子６との間の間隙４内に
被粉砕物を供給し、前記回転子２の高速回転によ
り被粉砕物粒子を粉砕するものである。

この被粉砕物の粉砕過程は、製品排出口１２に
連なる吸引送風機（図示省略）の運転により、固
定子６の下端に連なる下部ケーシング７の底板に
設けた供給口８から供給された被粉砕物粒子を空
気と共に下部ケーシング７内に吸引し、回転子２
と一体に高速回転する回転子底板下面に固設され
た撹拌羽根９によつて起る気流によつて、下部ケ
ーシング７の逆円錐状内面に沿わせて上昇させ、
回転子２と固定子６との間に形成された粉砕室内
に送り込み、高速回転している回転子２の回転力
によつて速度エネルギを与えて固定子６に衝突さ
せて粉砕し且つ回転子２の凸部１により打撃粉砕
し、さらに回転子２の凸部１と固定子６の凸部５
との間で摩砕させて更に細かく粉砕させ乍ら回転
子２の高速回転によつて発生した上向き螺旋気流
に乗せて上方に運び、固定子６の上端に連なる上
部ケーシング１０内に送り出し、これを回転子２
と一体に高速回転する回転子上板上面に固設され
た遠心羽根１１により上部ケーシング１０の内周
面に沿わせて回転し、上部ケーシング１０の接線
方向に設けられた製品排出口１２から排出し、図
示せぬバグフイルターに導入し、ここで微粉砕製
品と空気とが分離され、空気は吸引送風機を経由
して排気され、微粉砕製品はバグフイルターから
ホツパーに送られて貯留されるものである。

ところで前記の微粉砕装置に於いては、回転子
２と固定子６との間隙４が一般に２〜５mm成いは
それ以上あつて広いので、 (イ) 固定子６の凹部５ａに発生する渦の強さが弱
い。

(ロ) 回転子２による被粉砕物粒子の打撃確率が小
さい。

(ハ) 回転子２による被粉砕物粒子への打撃力が小
さい。

等の欠点があつた。

また回転子２と固定子６とにより形成された粉
砕室内に於いては、空気は回転子２の凹部１ａ間
隙４及び固定子６の凹部５ａを通過し、被粉砕物
粒子はこの空気即ち上向き螺旋気流に乗つて粉砕
室を通過するのであるが、回転子２が高速回転し
ているので、回転子２の凹部１ａを通る被粉砕物
粒子は殆んど無い。従つて、被粉砕物粒子の通過
する箇所は、間隙４及び固定子６の凹部５ａの２
ケ所である。然るに固定子６の凸部５、凹部５ａ
の断面形状は矩形に近いので、固定子６の凹部５
ａに於いては、第３図に示す如く高回転速度の渦
を形成しながら空気は下方から上方へ流れる。こ
の渦に巻き込まれた被粉砕物粒子の内、あるもの
は凹部５ａの壁面に衝突し、また凹部５ａから間
隙４に排出されて回転子２の凸部１により強力な
打撃作用を受け且つ固定子６の凸部５との間の摩
砕作用により粉砕が進行する。しかし被粉砕物粒
子のあるものは、上記のように粉砕されずに渦に
巻き込まれたままその渦に乗つて凹部５ａの上端
から粉砕室外に出てしまうという欠点があつた。

従つて、このような微粉砕装置による粉砕製品
の平均粒度は、被粉砕物粒子によつても若干異な
るが、例えば白米で60μｍ、トナーで４０μｍに
しかなり得ず、充分な微粉砕とは言い難く、ミク
ロンオーダ乃至10数ミクロンの微粉砕製品を得る
ことができなかつた。

さらに前記従来の微粉砕装置では被粉砕物粒子
に粗大粒子が混入していると、微細に粉砕されず
に粗大粒子のまま排出されたり、粗大粒子の衝突
により回転子２或いは固定子６が著しく摩耗する
ので、予め被粉砕物粒子をある一定範囲の粒径ま
で細かく粉砕した上で供給することが望ましく、
その手間に多大な労力を要するものである。

また前記従来の微粉砕装置では回転子２と固定
子６との間に形成された粉砕室内で粉砕されて出
た微粉砕製品中の微粉が上部ケーシング１０内で
凝集したり、微粉が粗粉に付着したりして製品排
出口１２から排出されるので、得られる微粉砕製
品は品質が悪いものである。

また前記従来の微粉砕装置は、 (イ) 回転子２が高速回転する。

(ロ) 粉砕製品の粒度を小さくする為に、粉砕室通
過空気量を制限する。

などの理由により、空気排気温度が上昇し、固定
子６が局部的に昇温する。その結果、被粉砕物粒
子の種類によつて粉砕不可能となる場合があり、
また粉砕はできるが粉砕製品が熱的変化を受け、
好ましくないという場合もある。例えば、トナー
或いは合成樹脂は軟化点が低く、粉砕不可能とな
り、コヒー粉末、ブドウ糖、ある種の医薬品等の
弱熱性物質は熱的変化を受ける。

このような欠点を解消する為、従来は微粉砕装
置内の被粉砕物粒子と共に導入する空気を冷却す
る為に、第４図に示す如く固定子６の下端に連な
る下部ケーシング７の底板に設けられた冷却空気
の導入管１３の途中に被粉砕物粒子の供給口１４
を設け、導入管１３の先端に空気冷却器１５を連
結し、この空気冷却器１５の冷却コイル１６の入
口と冷凍器１７の出口とを配管１８にて連結し、
冷却コイル１６の出口と冷媒タンク１９の入口と
を配管２０にて連結し、冷媒タンク１９の出口と
冷凍機１７の入口とをポンプ２１を途中に備えた
配管２２にて連結している。図中２３は回転子２
を高速回転する電動機で、ベルト２４を走行しプ
ーリ２５を介して回転軸３を回転するようになつ
ている。２６はバグフイルターで、その入口に微
粉砕装置の粉砕製品排出口１２に連結された排出
管２７の先端を連結している。バグフイルター２
５の出口には途中に吸引送風機２８を備えた排気
管２９を連結している。

微粉砕装置内に被粉砕物粒子と共に導入される
空気は、前記空気冷却器１５を通過して冷却コイ
ル１６により予め必要温度まで冷却される。

しかしこのような導入空気の冷却では、排気温
度を目的の温度に抑えることはできるが、固定子
６の局部的な温度上昇を抑えることができなかつ
た。

本発明は斯かる諸事情に鑑みなされたもので、
前処理をする必要がなく、被粉砕物粒子の粒径が
不均一であつても供給された被粉砕物粒子を確実
に且つ十分に微粉砕作用を行つて粉砕効率を高め
ると共に微粉砕粒子を分散、分級して品質良好な
ミクロンオーダーの粒度幅の極めて狭い微粉砕製
品を得ることができ、その上微粉砕装置の排気温
度を抑えることができることは勿論のこと、固定
子の局部的な温度上昇を抑えることができて、軟
化点の低い被粉砕物粒子や弱熱性の被粉砕物粒子
でも何ら支障なく微粉砕できるようにした微粉砕
装置を提供せんとするものである。

以下本発明による微粉砕装置の一実施例を図に
よつて説明すると、第５図において、３０は粉砕
部、３１は微粉砕部、３２は被粉砕物粒子供給
部、３３は微粉砕粒子分散部、３４は微粉砕粒子
分級部である。

粉砕部３０は、回転軸３５の下部に支持せるボ
ス３６に固着された上下２枚の支持部材３７，３
７に夫々第６図に示す如く外側表面の母線に沿つ
て放射状に粉砕子３８を多数個個設し、上部の支
持部材３７の上面に遠心羽根３９を固定して成る
第１回転子４０と、この第１回転子４０との間に
一定間隙４１を存して嵌装された内側表面に矩形
の凸部４２を有する第１固定子４３とより成る。

微粉砕部３１は、回転軸３５の上部に支持され
第７図に示す如く外側表面の母線に沿つて多数の
矩形の凸部４４を有し底板４５ａの下面に撹拌羽
根４５′を有する筒状の第２回転子４５との間に
１mm以下の間隙４６を存して嵌装された第２固定
子４７とより成る。第２固定子４７の内側表面は
第８図に示す如く略三角形の凹部４８と凸部４９
とが連続する歯形になされ、その歯形の凹部４８
の一辺４８ａが第２回転子４５の中心に向けられ
且つ１〜５mm程度の長さになされ、凹部４８の他
辺４８ｂが第２回転子４５の接線方向に向けら
れ、凹部４８の一辺と他辺との挾角αが45〜60度
になされている。そして凸部４９の先端には第２
固定子４７の軸芯線を中心とする円弧面４９ａが
形成され、その円弧面４９ａの幅は１mm程度にな
されている。第２固定子４７の内周面の凹部４８
の上端には第９図ａ，ｂに示す如く凹部４８の上
端開口面を閉鎖する分級リング５０が一体又は着
脱可能に設けられている。この分級リング５０は
第２固定子４７の内周面の周方向の全部の凹部４
８における上端開口面を閉鎖しても良いのである
から、その半径方向の幅と凸部４９の長さとの差
δは零でも良い。また分級リング５０は第１０図
ａ，ｂに示す如く第２固定子４７の内周面の凹部
４８の中間に設けても良いものであり、その場合
一段のみならず、二段、三段…と設けても良いも
のである。さらに分級リング５０は分割して周方
向に段違いに複数段配設しても良いものである。

被粉砕物粒子供給部３２は、第５図に示される
ように前記第１回転子４０の下部の支持部材３７
の下面に設けられた撹拌羽根５１と、該撹拌羽根
５１を被うように第１固定子４３の下端に設けら
れた逆円錐状の下部ケーシング５２と、該下部ケ
ーシング５２の底板５２ａに設けられた空気及び
被粉砕物粒子の導入管５３とより成る。

微粉砕粒子分散部３３は、前記第２回転子４５
の上板４５ｂ上の外周部に設けられた遠心羽根５
４と、該遠心羽根５４に対応して第２固定子４７
の上端に設けられた逆円錐状ケーシング５５とよ
り成り、両者の間に空間５６が設けられている。

微粉砕粒子分級部３４は、前記遠心羽根５４の
上端に設けられ中央に透孔５７を有する分級ロー
タ５８と、該分級ロータ５８に対応して前記逆円
錐状ケーシング５５の上端に設けられ第２回転子
４５の回転方向と対向する接線方向に粗粉排出口
５９を有する分級ケーシング６０と、該分級ケー
シング６０の上端に設けられ中央に前記分級ロー
タ５８の透孔５７に基端を嵌合せる微粉排出口６
１を有する上蓋ケーシング６２とより成る。前記
分級ロータ５８は、遠心羽根５４の上端の上段デ
イスク５８ａと、この上段デイスク５８ａの周方
向に第１１図に示す如く多数、本例では12枚放射
状に設けられた分級板５８ｂと、該分級板５８ｂ
の上端に設けられ中央に前記透孔５７を有する分
級デイスク５８ｃとで形成されている。

第２固定子６′の外周には第５図に示す如く冷
却ジヤケツト６３が設けられ、この冷却ジヤケツ
ト６３の下端の入口と第１２図に示される下部ケ
ーシング５２の底板５２ａの導入管５３の先端に
設けられた空気冷却器１５′における冷却コイル
１６′の出口とが配管６４にて連結され、冷却用
ジヤケツト６３の上端の出口と冷媒タンク１９′
の入口とが配管６５にて連結され、冷媒タンク１
９′の出口と冷凍機１７′の入口とが途中にポンプ
２１′を備えた配管２２′にて連結されている。冷
凍機１７′の出口と空気冷却器１５′の冷却コイル
１６′の入口とが配管１８′にて連結されている。

前記冷却用ジヤケツト６３は、第１固定子４３
の外周まで下方に延長して設けても良いものであ
る。

第１２図中２３′は電動機で、ベルト２４′を走
行しプーリ２５′を介して回転軸３５を回転する
ようになつている。２６′は粗粉排出口５９に排
出管２７′を介して連結されたパグフイルターで、
このバグフイルター２６′の出口には途中に吸引
送風機２８′を有する排気管２９′が連結されてい
る。６６は微粉排出口６１に排出管６７を介して
連結されたバグフイルターで、このパグフイルタ
ー６０の出口には途中に吸引送風機６８を有する
排気管６９が連結されている。７０は被粉砕物粒
子を導入管５３の途中に設けた供給口７１に送入
するフイーダである。

次に上述の如く構成された本発明の微粉砕装置
による被粉砕物粒子の微粉砕作用について説明す
る。第１２図に示される電動機２３′を駆動し、
ベルト２４′を走行しプーリ２５′を介して回転軸
３５を高速回転し、また吸引送風機２８′，６８
を運転すると共に冷凍機１７′から空気冷却器１
５′の冷却コイル１６′に低温の冷媒を送り、空気
冷却器１５′に導入した空気を冷却して０〜５℃
の低温空気とし、これを導入管５３を通して下部
ケーシング５２内に吸引導入すると共にフイーダ
７０から被粉砕物粒子を導入管５３の途中の供給
口７１に送入し、該供給口７１から連続的に被粉
砕物粒子を導入管５３に供給し、低温空気を乗せ
て下部ケーシング５２内に導入する。この下部ケ
ーシング５２内に導入された被粉砕物粒子は、第
５図に示される回転軸３５と一体に高速回転する
第１回転子４０の下面に設けられた撹拌羽根５１
によつて起る気流により該下部ケーシング５２の
逆円錐状内面に沿つて上昇し、第１回転子４０と
第１固定子４３との間に形成された粉砕室内に入
り、ここで大きな粒子が第１回転子４０と第１固
定子４３とにより粉砕される。そしてある一定範
囲の粒径まで細かく粉砕された粒子は、第１粉砕
室外に出て第１回転子４０の上面の遠心羽根３９
及び第２回転子４５の底板４５ａ下面の撹拌羽根
４５′の回転により生じる気流に乗り、第２回転
子４５と第２固定子４７との間に形成された微粉
砕室内に入り、ここで全ての粒子が微粉砕作用を
受けて、ミクロンオーダ乃至10数ミクロンの粒度
幅の狭い微粉砕粒子となつて微粉砕室外に出る。

上記微粉砕室内での被粉砕物粒子の微粉砕作用
の詳細について、第２回転子４５と第２固定子４
７と分級リング５０との関連構成によつて説明す
る。

一般的に回転体の周囲の空気を考えると、表面
に附着している空気は、回転体の周速と同一速度
で回転するのに対し、表面から離れた位置にある
空気の速度はその距離が大きければ大きい程、回
転体の周速からの遅れが大きくなり、速度は小さ
くなる。然るに第２固定子４７の凹部４８を考え
ると、この部分には第８図に示されるように渦が
誘引される。渦の回転数は、凹部４８の開口面に
沿う空気の円周速度υに比例する。従つて、第２
回転子４５と第２固定子４７との間隙４６の寸法
ｈが大きい程、前記円周速度υは第２回転子４５
の周速υ₀から遅れ、渦の回転数は小さくなる。逆
に間隙４６の寸法ｈが小さい程渦の回転数は大き
くなる。かくして渦に巻き込まれた被粉砕物粒子
は、渦の回転数が大きい程強烈に壁面に衝突し、
また渦の回転数が大きい程より小粒径の粒子も壁
面に衝突することになるので、被粉砕物粒子は良
好に粉砕される。

また凹部４８内の渦から間隙４６に出た被粉砕
物粒子の第２回転子４５による打撃確率Ｐは、間
隙４６の寸法ｈ、被粉砕物粒子の粒径ｄ、第２回
転子４５の凸部４４の個数ｎとすると、Ｐ∝ｄ／ｈ ×ｎとなり、間隙４６の寸法ｎが小さく、第２回
転子４５の凸部４４の個数ｎの多いものは前記打
撃確率Ｐが増大し、第２回転子４５による被粉砕
物粒子の打撃粉砕が効率良く行われる。

さらに第２固定子４７の凹部４８から間隙４６
に出た被粉砕物粒子は、間隙４６を流れる空気流
により加速される。この場合間隙４６の寸法ｈが
大きい程、粒子が第２回転子４５により打撃され
るまでの時間が長くなる為、打撃時に於ける粒子
と第２回転子４５との相対速度は小さくなり、第
２回転子４５による粒子の打撃力は小さくなる
が、間隙４６の寸法が１mm以下と極めて小さいの
で、粒子が第２回転子４５により打撃されるまで
の時間が短くなるので、打撃時における粒子と第
２回転子４５との相対速度は大きくなり、第２回
転子４５による粒子の打撃力は大きくなる。従つ
て被粉砕物粒子は確実に打撃される。

さて、第２固定子４７の凹部４８の形状は前述
の如く略三角形であるので、この凹部４８に於け
る空気の流れは第１３図に示す如くａ，a′，a″…
及び渦ｂ，b′，b″の二つに分かれる。渦ｂ，b′，
b″…に巻き込まれた被粉砕物粒子は、従来の矩形
の凹部５ａ（第３図参照）の場合と略同様に壁面
に衝突し、粉砕が行われる。そして渦流に乗つて
凹部４８の一辺４８ａに沿つて凸部４９の先端Ｂ
に進み、間隙４６に導かれ、この部分で第２回転
子４５の凸部４４により打撃を受け、粉砕が行わ
れる。そして同様の作用が次の第２固定子４７の
凹部４８、第２回転子４５の凸部４４で受け、粉
砕が次々に進行する。一方従来の矩形の凹部５ａ
の場合は殆んど生じることの無に空気の流れａ，
a′，a″…に乗つていく被粉砕物粒子は、凹部４８
の他辺４８ｂに沿つて凸部４９の先端Ａに進み、
間隙４６に導かれ、この部分で第２回転子４５の
凸部４４により打撃を受け、粉砕が行われる。と
同時に打撃粉砕作用を受けた粒子がさらに凹部４
８の他辺４８ｂに衝突せしめられ、粉砕される。
そして同様の作用が次の第２固定子４７の凹部４
８で受け、粉砕が次々に進行する結果、従来の矩
形の凹部５ａの場合に比し、第２回転子４５によ
る打撃がＢ点のみでなくＡ点においてもなされる
ので、打撃確率が大きくなり、被粉砕物粒子がよ
り細かく且つ効率良く微粉砕されることになる。

然して第２固定子４７の内周面の周方向におけ
る一部又は全部の凹部４８には第９図ａ，ｂ或い
は第１０図ａ，ｂに示す如く凹部４８を上下方向
で部分的に閉鎖する分級リング５０が設けられて
いるので、被粉砕物粒子が従来のように凹部５内
を高回転速度の渦（第３図参照）に乗つて一気に
粉砕室外に出てしまうものは無くなり、後述の分
級リング５０の分級作用により被粉砕物粒子の粉
砕室内に於ける滞留時間が長くなると同時に、粉
砕室内に於ける被粉砕物粒子の濃度が高くなる。
滞留時間がそれだけ長くなると、それだけ微粉砕
作用を受ける確率が上昇し、より細かい微粉砕粒
子が得られる。また被粉砕物粒子の濃度が高くな
ると、被粉砕物粒子相互の衝突の確率が高くな
り、微粉砕作用が助長される。この二つの作用か
ら被粉砕物粒子は確実に微粉砕が進行する。こう
して微粉砕されたものが空気流に乗つて分級リン
グ５０の直下で間隙４６に出ようとする粒子は、
ここではまだ第２回転子４５の回転による遠心力
が働いているので、ある一定サイズ以上の粒子は
再び第２固定子４７の凹部４８に押し戻されてし
まう。押し戻された粒子は再び微粉砕作用を受
け、ある一定サイズ以下になるまで分級リング５
０の部分を通過することができない。従つて、被
粉砕物粒子の微粉砕が十分に行われる。

かくして微粉砕室内を通過した微粉砕粒子は、
前述の１mm以下の間隙４６と、一辺４８ａが中心
に向き他辺４８ｂが回転する第２回転子４５に対
向するように第２回転子４５の接線方向に向き且
つ両辺４８ａ，４８ｂの挾角αが45〜60度になさ
れた第２固定子４７の内側表面の多数の略三角形
の凹部４８と、第２固定子４７の内周面の周方向
における一部又は全部の凹部４８を上下方向で部
分的に閉鎖するように設けられた分級リング５０
との作用の相乗効果により、ミクロンオーダ乃至
10数ミクロンの微粉砕粒子となる。

上記の微粉砕部３１による被粉砕物粒子の微粉
砕により、導入空気及び被粉砕物粒子は微粉砕室
内を下方から上方に移動するにつれて温度上昇す
る。この温度上昇の仕方は原理的には下方から上
方へ一様に均等に上昇するのであるが、間隙４６
及び第２固定子４７の凹部４８において局部的に
被粉砕物粒子の濃度が高くなることは避けられ
ず、従つて被粉砕物粒子及び導入空気の局部的な
温度上昇が発生する。

これらの温度上昇を抑える為に本発明の微粉砕
装置では、被粉砕物粒子と共に微粉砕室内に導入
される空気を空気冷却器１５′を通して冷却コイ
ル１６′により冷却するだけでなく、冷却コイル
１６′を通つた冷媒を冷却用ジヤケツト６３に通
して、間隙４６及び第２固定子４７の凹部４８に
在る空気及び被粉砕物粒子を第２固定子４７を介
して冷却ジヤケツト６３中の冷媒と熱交換させて
いる。この熱交換は、間隙４６が１mm以下と極め
て小さい為、熱貫流係数が大きくて極めて効率が
良く、冷却効果が著しいものである。従つて、従
来のように冷却空気の導入のみによる冷却方法に
比べて容易に空気及び被粉砕物粒子の温度上昇を
抑えることができるのみならず、局部的な第２固
定子４７の温度上昇も抑えることができる。

前記の微粉砕室内を通過したミクロンオーダ乃
至10数ミクロンの微粉砕粒子は、第５図に示され
る遠心羽根５４の高速回転により粒子が凝着する
ことなく良好に分散され、逆円錐状ケーシング５
５の内面に沿つて外向き旋回気流に乗つて分級ケ
ーシング６０の内面まで運ばれる。また微粉砕粒
子中の10数ミクロンの粗粉に付着していたミクロ
ンオーダの微粉は、分級ケーシング６０の内面ま
で運ばれる途中で遠心羽根５４の高速回転により
分離される。そして微粉砕粒子は高速回転する分
級ロータ５８により生じた内向き旋回気流に乗つ
て分級ロータ５８側に運ばれ、分級ロータ５８に
よつて分級されてミクロンオーダの微粉のみ分級
板５８ｂの間を通過して微粉排出口６１から空気
流と共に排出され、排出管６７を通つてバグフイ
ルター６０に導入される。そしてここで微粉と空
気に分離され、空気は吸引送風機６８を経由して
排気管６９より排気され、微粉はバグフイルター
６０から図示せぬホツパーに送られて微粉砕製品
として貯留される。前記分級ロータ５８によつて
分級された粗粉は、分級板５８ｂによつて跳ねと
ばされて分級ケーシング６０の内面に沿つて分級
ロータ５８の回転方向と同一方向に回転し、粗粉
排出口５９から空気流と共に排出され、排出管２
７′を通つてバグフイルター２５′に導入される。
そしてここで粗粉と空気に分離され、空気は吸引
送風機２８′を経由して排気管２９′より排気さ
れ、粗粉はバグフイルター２５′から図示せぬホ
ツパーに送られて貯留される。

尚冷却用ジヤケツト６３を第１固定子４３の外
周まで下方に延長して設けた場合は、第１固定子
４３の温度上昇も抑えることができる。

本発明による微粉砕装置は、前記の他第１４図
に示すものがある。この微粉砕装置は、粗粉排出
口５９とバグフイルター２６′とを連結した排出
管２７′の途中に分級機７２が設けられ、該分級
機７２の粗粉排出口７３と下部ケーシング５２の
導入管５３の途中に設けられた被粉砕物供給口７
１とが配管７４にて連繁され、分級器７２の微粉
排出口７５は排出管２７′にてバグフイルター２
６′に連結されている。その他は第１２図と同一
構成であるので、その説明を省略する。

この微粉砕装置によれば、微粉砕粒子分級部３
４で分級され粗粉排出口５９から空気流と共に粗
粉及び一部の微粉が排出され、排出管２７′を通
つて分級機７２に入ると、ミクロンオーダの微粉
と10数ミクロンの粗粉とに分級される。そして一
方の微粉は微粉排出口７５から排出され、排気管
２７′を通つてバグフイルター２６′に導入され、
ここで微粉と空気とに分離され、空気は吸引送風
機２８′を経由して排気管２９′より排気され、微
粉はバグフイルター２５′から図示せぬホツパー
に送られて微粉砕製品として貯留される。他方粗
粉は粗粉排出口７３から配管７４を通つて被粉砕
物供給口７１に送入されて導入管５３に供給さ
れ、フイーダ７０から被粉砕物供給口７１に送入
され導入管５３に供給された新たな被粉砕物粒子
と共に冷却空気に乗つて下部ケーシング５２内に
導入され、再び粉砕部３０で粉砕作用を受け、微
粉砕部３１で微粉砕作用を受ける。従つて、この
微粉砕装置では10数ミクロン以上の粗粉の入らな
いミクロンオーダの極めて粒度幅の狭い微粉のみ
の微粉砕製品が得られる。

以上の説明で判るように本発明の微粉砕装置
は、粉砕部にて被粉砕物粒子中の粗大粒子を予め
粉砕して、ある一定範囲の粒径の細かい粒子とな
し、これを微粉砕部で微粉砕するようにしたの
で、第２回転子及び第２固定子の摩耗が著しく減
少し、耐久性に富むものである。しかも従来のよ
うに予め被粉砕物粒子をある一定範囲の粒径まで
細かく粉砕するという前処理が不要であるので、
これに要した多大の労力を省略できる。

また本発明の微粉砕装置は、微粉砕部の第２固
定子の内側表面を特殊形状になし、第２回転子と
の間隙を１mm以下と著しく狭くしてあるので、被
粉砕物粒子を確実に且つ十分に、しかも効率良く
微粉砕することができ、その上微粉砕された粒子
を分散、分級することができて、ミクロンオーダ
の粒度幅の極めて狭い品質良好な微粉砕製品を短
時間に容易に得ることができる。

特に微粉砕粒子を分級して得られた10数ミクロ
ンオーダの粗粉を戻して再び微粉砕するようにし
た場合は、完全にミクロンオーダの極めて粒度幅
の狭い微粉砕製品のみを得ることができる。

さらに本発明の微粉砕装置は、粉砕室内に被粉
砕物粒子と共に導入される空気を冷却して排気温
度を抑えることができるばかりではなく、従来不
可能であつた固定子の局部的な温度上昇を抑える
ことができるので、軟化点の低い被粉砕物粒子で
も粉砕不可能となることが無く円滑に微粉砕で
き、また弱熱性物質の被粉砕物粒子でも熱的変化
を受けることなく微粉砕できる。その上導入空気
の冷却と固定子の冷却とが１台の冷却装置で行わ
れるので、極めて冷却効率が良く、運転費も安価
で経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の微粉砕機を示す縦断面図、第２
図は第１図の−線に沿う一部拡大断面図、第
３図は第１図の微粉砕装置の固定子内側表面の凹
部に於ける空気の流れを示す一部斜視図、第４図
は従来の他の微粉砕装置を示す系統図、第５図は
本発明の微粉砕装置の要部を示す縦断面図、第６
図は第５図の−線に沿う拡大断面図、第７図
は第５図の−線に沿う拡大断面図、第８図は
本発明の微粉砕装置に於ける微粉砕部の第２回転
子と第２固定子との組合せを示す一部水平断面
図、第９図ａ，ｂは第２固定子の内周面における
凹部の上端部に設けた分級リングを示す一部斜視
図及び一部縦断面図、第１０図ａ，ｂは第２固定
子の内周面における凹部の中間部に設けた分級リ
ングを示す一部斜視図及び一部縦断面図、第１１
図は第５図の−線に沿う拡大断面図、第１２
図は本発明の微粉砕装置の全体を示す系統図、第
１３図は微粉砕部の第２固定子内側表面の凹部と
第２回転子外側表面の凸部との関係による被粉砕
物粒子の微粉砕作用を説明する為の第８図の拡大
図、第１４図は本発明の他の微粉砕装置を示す系
統図である。 １５′……空気冷却器、１６′……冷却コイル、
１７′……冷凍機、１８′……配管、２２′……配
管、２６′……バグフイルター、２７′……排出
管、３０……粉砕部、３１……微粉砕部、３２…
…被粉砕物粒子供給部、３３……微粉砕粒子分散
部、３４……微粉砕粒子分級部、３５……回転
軸、３８……粉砕子、３９……遠心羽根、４０…
…第１回転子、４１……間隙、４２……矩形の凸
部、４３……第１固定子、４４……矩形の凸部、
４５……第２回転子、４６……間隙、４７……第
２固定子、４８……略三角形の凹部、４８ａ……
凹部の一辺、４８ｂ……凹部の他辺、４９……略
三角形の凸部、５０……分級リング、５１……撹
拌羽根、５２……下部ケーシング、５２ａ……底
板、５３……導入管、５４……遠心羽根、５５…
…逆円錐状ケーシング、５７……透孔、５８……
分級ロータ、５９……粗粉排出口、６０……分級
ケーシング、６１……微粉排出口、６２……上蓋
ケーシング、６３……冷却用ジヤケツト、６４，
６５……配管、７２……分級機、７３……粗粉排
出口、７４……配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸の下部に支持され外側表面の母線に沿
   つて放射状に粉砕子を有する第１回転子との間に
   一定間隙を存して第１固定子が嵌装された粉砕部
   と、 回転軸の上部に支持され外側表面の母線に沿つ
   て多数の凸部を有する第２回転子との間に１mm以
   下の間隙を存して第２固定子が嵌装され、該第２
   固定子の内側表面は略三角形の凹部と凸部が連続
   する歯形になされ、その歯形の凹部の一辺が第２
   回転子の中心に向けられ、凹部の他辺が第２回転
   子の接線方向に向けられ、凹部の一辺と他辺との
   挾角が45〜60度になされ、第２固定子の内周面の
   周方向の一部又は全部の凹部の上端又は中間に、
   該凹部を上下方向で部分的に閉鎖する分級リング
   が少くとも一段設けられ、第２固定子の外周には
   冷却ジヤケツトが設けられた微粉砕部と、 前記第１回転子の下端板に設けられた撹拌羽根
   と、該撹拌羽根を被うように第１固定子の下端に
   設けられた逆円錐状の下部ケーシングと、該下部
   ケーシングの底板に設けられた空気及び被粉砕物
   粒子の導入管とより成る被粉砕物粒子供給部と、 前記第２回転子の上板上の外周部に設けられた
   遠心羽根と、該遠心羽根に対応して第２固定子の
   上端に設けられた逆円錐状ケーシングとより成る
   微粉砕粒子分散部と、 前記遠心羽根の上端に設けられ中央に透孔を有
   する分級ロータと、該分級ロータに対応して前記
   逆円錐状ケーシングの上端に設けられ回転子の回
   転方向と対向する接線方向に粗粉排出口を有する
   分級ケーシングと、該分級ケーシングの上端に設
   けられ中央に前記分級ロータの透孔に基端を嵌合
   せる微粉排出口を有する上蓋ケーシングとより成
   る微粉砕粒子分級部と、 前記第２固定子の外周の冷却ジヤケツトの入口
   と被粉砕物粒子供給部の導入管の先端に設けられ
   た空気冷却器の冷却コイルの出口とが配管を介し
   て連結され、冷却ジヤケツトの出口と冷凍機の入
   口とが配管を介して連結され、冷凍機の出口と空
   気冷却器の冷却コイルの入口とが配管を介して連
   結された冷却装置と を有する微粉砕装置。 ２ 回転軸の下部に支持され外側表面の母線に沿
   つて放射状に粉砕子を有する第１回転子との間に
   一定間隙を存して第１固定子が嵌装された粉砕部
   と、 回転軸の上部に支持され外側表面の母線に沿つ
   て多数の凸部を有する第２回転子との間に１mm以
   下の間隙を存して第２固定子が嵌装され、該第２
   固定子の内側表面は略三角形の凹部と凸部が連続
   する歯形になされ、その歯形の凹部の一辺が第２
   回転子の中心に向けられ、凹部の他辺が第２回転
   子の接線方向に向けられ、凹部の一辺と他辺との
   挾角が45〜60度になされ、第２固定子の内周面の
   周方向の一部又は全部の凹部の上端又は中間に、
   該凹部を上下方向で部分的に閉鎖する分級リング
   が少くとも一段設けられ、第２固定子の外周には
   冷却ジヤケツトが設けられた微粉砕部と、 前記第１回転子の下端板に設けられた撹拌羽根
   と、該撹拌羽根を被うように第１固定子の下端に
   設けられた逆円錐状の下部ケーシングと、該下部
   ケーシングの底板に設けられた空気及び被粉砕物
   粒子の導入管とより成る被粉砕物粒子供給部と、 前記第２回転子の上板上の外周部に設けられた
   遠心羽根と、該遠心羽根に対応して第２固定子の
   上端に設けられた逆円錐状ケーシングとより成る
   微粉砕粒子分散部と、 前記遠心羽根の上端に設けられ中央に透孔を有
   する分級ロータと、該分級ロータに対応して前記
   逆円錐状ケーシングの上端に設けられ回転子の回
   転方向と対向する接線方向に粗粉排出口を有する
   分級ケーシングと、該分級ケーシングの上端に設
   けられ中央に前記分級ロータの透孔に基端を嵌合
   せる微粉排出口を有する上蓋ケーシングとより成
   る微粉砕粒子分級部と、 前記微粉砕製品分級部における分級ケーシング
   の粗粉排出口とバグフイルターを連結した排出管
   の途中に分級機が設けられ、該分級機の粗粉排出
   口が配管にて前記被粉砕物粒子供給部の導入管に
   連繁された粗粉逆戻回路と、 前記第２固定子の外周の冷却ジヤケツトの入口
   と被粉砕物粒子供給部の導入管の先端に設けられ
   た空気冷却器の冷却コイルの出口とが配管を介し
   て連結され、冷却ジヤケツトの出口と冷凍機の入
   口とが配管を介して連結され、冷凍機の出口と空
   気冷却器の冷却コイルの入口とが配管を介して連
   結された冷却装置と を有する微粉砕装置。