WO2000050174A1

WO2000050174A1 - Dispositif de traitement de matiere particulaire

Info

Publication number: WO2000050174A1
Application number: PCT/JP2000/000919
Authority: WO
Inventors: Kenji Hamada; Shinichi Yamamoto; Yoshihiro Wakamatsu
Original assignee: Nara Machinery Co., Ltd.
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2000-08-31
Also published as: EP1106255A1; JP4418975B2; KR20010042907A; CA2329071A1; EP1106255A4; KR100487459B1; US6454194B1; TW487600B; JP2002143705A; AU2573500A; CA2329071C

Description

明細書粒子状材料処理装置技術分野

本発明は、粒子状材料処理装置に関し、詳しくは、粉粒体材料の粉砕、粉粒体材料と液体の混合、または顔料、塗料等のスラリー状物質等の均一分散などに用いられる装置に関する。背景技術

一般に、この種の粒子状材料処理装置、例えば、粉砕装置や混合 - 分散装置などは、筒状のケ一シング内に回転体に装着された複数の押圧体を配設させて、該押圧体を、その遠心力によってケ一シング内壁面に押圧させて、押圧体とケーシング内壁面との間に入った被処理物を挟み込み、粉砕等の処理を行うようになっている。その際、被処理物をケーシング内の一部に停滞させることなく、ケーシング内壁面全体に均一に移動させる必要がある。

本出願人は、被処理物をケーシング内壁面全体に均一に移動させるベく、前記押圧体として、複数のリング部材を密状に連続配設して柱状に構成したものを提案（特開平 6— 7 9 1 9 2号公報、対応米国特許第 5 3 7 3 9 9 6号）し、固体物質を短時間で微粉砕する等、粒子状材料の各種処理を短時間で効率よく行なわれるようにした。

しかしながら、例えば、被処理物を乾式で粉砕処理する場合に、該被処理物はケーシング内での動きが非常に悪く、ケ一シング内の一部に滞留しやすいという物性を有している。このため、押圧体を高速で回転することで粉粒体を攪拌しながら遠心力を与えて外周方向に移動させ、被処理物の動きを制御していた。しかし、前記押圧体の旋回に伴って形成される円筒状領域には、該押圧体を両端で支持するための回転軸が延設されており、回転速度が速すぎると遠心力の増大と共にケーシング内での被処理物の旋回流が大きく乱れることになつていた。このため、特に比重の小さい粉体や処理量が少ない場合に、粒子状材料を上方に停滞させてしまい、押圧体の圧縮力 ■剪断力としての粉砕エネルギーを均一に与えることが難しくなるという問題点を有していた。また、処理量の少ない粒子状材料を湿式処理する場合も同様であつ 1:。

したがって、押圧体の回動のみに依存して粒子状材料を処理するものにおいては、前記旋回流との関係等を考慮して、種々の粒子状材料の動きを最適な状態（均一分散）に制御しながら、粉砕等の各種処理を行うことができなかった。

本発明は、上記課題を一掃するべく創案されたものであって、ケーシング内での動きの制御が難しい粒子状材料をケ一シング内の一部に滞留させることなく、ケーシング内壁の全体に移動させて、遠心力に基づ〈押圧体の圧縮力や剪断力などのエネルギーを均一に与えることができ、良好な状態での処理を可能とすることにある。そして、粒子状材料の動きを制御して、粒子状材料を均一に分散すると共に該粒子状材料に押圧体の圧縮力や剪断力などによるエネルギーを均一に与えて、粉砕等の各種処理を効果的に行うべく適正化が図られたケーシング内環境を提供する。発明の開示

上記課題を解決するために本発明が採用した技術手段は、粒子状材料の処理室を形成するケーシング内に回転軸に連動連結された回転体を設け、該回転体の端縁側に所定間隔を存して対向離間する複数の押圧体を周設支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、前記押圧体の旋回に伴って形成される円筒状領域には、該円筒状領域内に前記粒子状材料の旋回流中心の生成を可能とすべく前記回転軸の延設等の無い空間領域を形成してあることを特徴とするものである。

本発明が採用した他の技術手段は、粒子状材料の処理室を形成するケーシングと該ケ一シング内に設けられた回転体とを、それぞれ回転軸に連動連結して回動可能に構成し、該回転体の端縁側に、所定間隔を存して対向離間する複数の押圧体を周設支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、前記ケーシングの回動と回転体の回動とを、異なる回転速度によって同方向に回転制御すべく構成したことを特徴とするものである。

発明が採用した他の技術手段は、粒子状材料の処理室を形成するケ一シングと該ケーシング内に設けられた回転体とを、それぞれ回転軸に連動連結して回動可能に構成し、該回転体の端縁側に、所定間隔を存して対向離間する複数の押圧体を周設支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、該装置の回転軸芯が横向きとなるよう前記回転体に前記押圧体を片持ち状に支持し、前記押圧体の旋回に伴って横向き円筒状領域が形成されるよう構成してあることを特徴とするものである。図面の簡単な説明第 1 図は、粒子状材料処理装置の全体断面図であり、第 2図は、粒子状材料処理装置の前カバーを取リ外した状態の側面図であり、第 3 図は、押圧体における粉砕リングの配設状態の説明図である。発明の実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する粒子状材料処理装置に基づいて詳細に説明する。

図 1 〜図 3において、架台 1 0 1上に設けられた粒子状材料処理装置 1 は、架台 1 0 1 に装着されたハウジング 2と、粒子状材料の処理室を形成するケ一シング 3とで構成されている。ハウジング 2には、主回転軸 2 0 1 と、該主回転軸 2 0 1 を内装する状態で嵌挿された副回転軸 2 0 2とが一体となって嵌装されており、所謂二重の回転軸機構を構成している。前記主回転軸 2 0 1 の内部には、軸封ガス G (連続処理の場合にはキヤリアガスを兼ねる）を供給するガス供給管 2 0 5と処理物を連続的に供給する場合の材料供給管 2 0 6とがそれぞれ二重管構造の態様で配管されている。

それぞれの回転軸 2 0 1 と 2 0 2の一端側には、図示しない駆動機構に連動連結されたプーリー 2 0 3と 2 0 4が設けられていて、それぞれが独立回転可能な構成となっている。プーリ一 2 0 3 , 2 0 4の回転制御は、図示しない制御装置によって、同一方向または反対方向に個別制御及びまたは何れか一方の回転速度に同期した回転制御が行われるようになっている。この同期回転制御における回転軸 2 0 1 と 2 0 2との回転比率は、予め処理物の種類、処理目的ごとに設定した回転比率を、所定の記憶手段に記憶させ、任意に選択できるようになっている。反対方向の回転比率は、主回転軸 2 0 1 (後述する回転体 4 ) の回転を遅くし、副回転軸 2 0 2 (後述するケ一シング 3 ) の回転を速くした約 1 : 5を目安値とし、また同一方向の回転比率は、主回転軸 2 0 1の回転を速くし、副回転軸 2 0 2の回転を遅くしたそれぞれ約 4 ： "！〜 1 8 ： 1 を目安値として、処理物毎に処理時間の変異に対応して経時的な回転速度の増減変化を "！ブロック（ 1 回分処理）として設定しておく。

一方、副回転軸 2 0 2の他端側には、スリーブ 2 1 1 を介して前記ケーシング 3を構成する円筒状の容器 3 0 1がポルト 2 1 2により取リ付けられている。また、前記主回転軸 2 0 1 の他端側には、前記容器 3 0 1 内に設けられた回転体 4がその中心部をナツト 2 0 9により嵌着可能に取り付けられている。該回転体 4は、その中心部から押圧体 5の本数と同じ数の腕部が放射状に延出された形状となっている。そして、前記容器 3 0 1 と前記回転体 4は、各々回転軸 2 0 2と 2 0 1の回動に連動して回転可能に構成されている。 2 0 7はベアリングカバ一であり、 2 1 0は、材料供給管 2 0 6に供給された処理物を、ケーシング 3内に供給するための供給口である。また、ガス供給管 2 0 5から供給された軸封ガス Gは、主回転軸 2 0 1 及び主回転軸 2 0 1 に嵌合されたスリーブ 2 1 3を貫通して設けられた複数の供給路を介して、軸封部 2 0 8よリ外部に排出されるようになっている。なお、駆動源としてのモータ一は、それぞれの回転軸 2 0 1 、 2 0 2に個別に配しても良いが、 1 つのモーターで前記同期回転制御を行っても良いことは勿論である。

前記容器 3 0 1の内周面には、交換可能な円筒状内壁 3 0 2が着脱自在に嵌設されている。 3 0 3は保持プレート、 3 0 4は前カバーであって、保持プレート 3 0 3は、前カバー 3 0 4を開けて容器 3 0 1 内に処理物を投入する回分処理の場合に、該処理物を容器 3 0 1から流出させない堰を形成するためのものである。保持プレー卜 3 0 3は、中央に円形の開口部を有する略円盤状の部材で、容器 3 0 1 の開口端面と前カバー 3 0 4との間に挟持された状態でポルト 3 0 5， 3 0 5，によって固定されている。

3 0 6は前カバ一 3 0 4の中心に設けられた開孔部に取付けられたハイロータージョイントであって、該ジョイント 3 0 6は、処理物を連続処理する場合に、ガス供給管 2 0 5から容器 3 0 1 内に供給された前記キャリアガスを処理後の粒子状材料（微粉体）と共に連続的に排出するために、回転している容器 3 0 1 とこれに連接される配管（図示省略）とを連結するためのものである。 3 0 7は前カバ一 3 0 4の外周方向に設けられた開口部に取り付けられた排出用プラグであって、該排出用プラグ 3 0 7は、処理物を回分処理する場合にこれを取り外して排出口として用いられるようになつている。なお、前記ナツ卜 2 0 9は、連続処理の場合には孔開きのもの（供給口 2 1 0 ) を、回分処理の場合には孔無しのものを用いる。

5は押圧体であって、該押圧体 5は、主回転軸 2 0 1 の回転軸芯から等距離にある前記回転体 4の腕部端縁側で、互いに等間隔に対向離間させて、都合 3体がその一端側を片持ち状に支持されており、他端側は中央に大きな開口部を有するリング状のサポー卜プレート 4 0 1 に連結支持されている。そして、主回転軸 2 0 1 の回転に伴う前記回転体 4の回動に連携して前記押圧体 5を旋回したときに、前カバー 3 0 4側に開口部を有する横向きの円筒状領域が形成されるようになつており、この円筒状領域には、前記回転軸 2 0 1 の延設など部材の配設の無い空間領域 6が設けられている。回分処理の場合には、前述のとおり前カバー 3 0 4を開閉操作してこの空間領域 6に処理物を投入する。連続処理の場合には、前記供給口 2 1 0より処理物を投入する。また、連続処理の場合には、供給路である供給口 2 1 0と排出路である前記ハイロータージョイン卜 3 0 6とが、前記押圧体 5の旋回軸芯上に配設されている。

また、それぞれの押圧体 5は、主回転軸 2 0 1の回転軸芯と平行かつ等距離に位置する支軸 5 0 2と、該支軸 5 0 2に回転かつ揺動可能に等間隔に配設されたリング体としての 4つの粉砕リング 5 0 1 と、各粉砕リング 5 0 1 の間隔を保持すべく介在せしめた粉砕リング 5 0 1 よリも小径の滑りリング 5 0 3とによって構成されており、前記回転体 4の回動に連携して前記粉砕リング 5 0 1 、 5 0 1 、 '■· ·力遠心力によってそれ自身回転しながら前記円筒状内壁 3 0 2面に当接するよう構成されている。なお、この粉砕リング 5 0 1 は、回動可能に構成されているが、これに限定されず、回動しない構成のものや、半円形状など任意の形状のものであっても良く、要するに、押圧体 5自体は回転体 4に対して回転自在または揺動自在に支持され、該回転体 4の回転に伴って前記円筒状内壁 3 0 2面に当接し、該内壁 3 0 2面との間に処理物を挟み込んで、該処理物に押圧体の圧縮力や剪断力などによる（粉碎）エネルギーを付与することができれば良い。また、配設する押圧体 5や粉砕りング 5 0 1 の数量なども、図示したものに限定されず、装置の大小によって必然的に増減すれば良いことは言うまでもない。

図 3は前記粉砕リング 5 0 1の配置構成を示すものである。前述の如く隣設する粉砕リング 5 0 1 、 5 0 1 間は、前記滑りリング 5 0 3 を介在させることにより、丁度粉砕リング 5 0 1 の厚さの 2倍の間隔で離間しており、一の押圧体 5の隣り合う粉碎リング 5 0 1 、 5 0 1 間の対応する位置に、他の 2つの押圧体 5、 5の粉碎リング 5 0 1 , 5 0 1がそれぞれ配置されるように設定されている。すなわち、図 3 ( a ) に示す押圧体 5のサポートプレート 4 0 1側寄り（図中左端）に配された粉砕リング 5 0 1 を基準とすれば、該粉砕リング 5 0 1の厚さ分だけずらした位置に図 3 ( b ) に示す押圧体 5の粉砕リング 5 0 1 を配し、同様に粉砕リング 5 0 1 の 2つの厚さ分だけずらした位置に図 3 ( c ) に示す押圧体 5の粉砕リング 5 0 1 を配し、その旋回時に前記円筒状内壁 3 0 2面に対する各押圧体 5の粉砕リング 5 0 1 の旋回軌道を位相させた状態で、分散押圧する構成となっている。このときの粉碎リング 5 0 1 が分散押圧する構成は、図 3 ( a ) に示す粉砕りング 5 0 1 の旋回によって押圧されない前記円筒状内壁 3 0 2の面域を、図 3 ( b ) と（ c ) に示す粉砕リング 5 0 1 が押圧する配置関係、すなわち、前記円筒状内壁 3 0 2面に対して、各押圧体 5の夫々の粉砕りング 5 0 1 が順次押圧する複合した押圧閏係で連続した押圧面域を形成することで、粉砕リング 5 0 1 が押圧しない面域を無くし、何れの面域も回転体 4が 1 回転する間に少なくとも 1 つの粉砕りング 5 0 "I が押圧する配置関係で構成されている。したがって、粉砕りング 5 0 1 の厚さ、及び隣り合う粉砕リング 5 0 1間の間隔は、上記図示されたものに限定されない。まだ、粉砕リング 5 0 1 の形状は、ここに図示したものの他、前記特開平 6— 7 9 1 9 2号公報（米国特許第 5 3 7 3 9 9 6号）に掲載されだ各種形状を採用することができる。

なお、本実施例における粒子状材料処理装置 1 は、横置きタイプのものを示したが、これを縦置きとしても良く、その場合は前記プーリ - 2 0 3 , 2 0 4側を下方に、前記ケーシング 3側を上方に配置する。その際、処理物が、押圧体 5の遠心力の作用を受けて上方となる前記前カバー 3 0 4側に移動した後、これがスムーズに前記空間領域 6に移動するよう、前記保持プレート 3 0 3と内壁 3 0 2との会合部（コーナ一部）を湾曲状とするなどの加工を施しておくことが好ましい。叙述の如く構成された本発明の実施例の形態において、処理物を前記ケーシング 3内に供給するのであるが、本発明のケーシング 3内には前記空間領域 6が設けられておリ、この空間領域 6に処理物が供給されることとなり、乾式、湿式の区別無く、また回分処理は勿論、連続的な処理も可能とする装置 1 を提供できるようになった。

すなわち、処理物を連続的に粉砕処理する場合には、稼働中の粒子状材料処理装置 1 の前記材料供給管 2 0 6より、前記押圧体 5の回転に伴って発生する遠心力や処理物の旋回流の影響を受けることの少ない空間領域 6の中心部に対して、連続的、または間欠的に処理物を供給できるようになリ、該処理物はケーシング 3内部に均等に供給し得て、押圧体 5の遠心力の作用により、瞬時に内壁 3 0 2全面への均一な分散がなされるようになる。また、回分処理の場合は、前記前カバ - 3 0 4を取り外して保持プレー卜 3 0 3の開口部から前記空間領域 6に処理物を投入すればよく、処理物が極めて投入しやすくなっておリ、特に装置 1 が横置きであれば内壁 3 0 2に均等に投入することを可能とし、投入された該処理物は、前記前カバー 3 0 4を取り付けた後、前記粒子状材料処理装置 1 の稼動によリ瞬時に前記円筒状内壁 3 0 2の全面に均一に分散されると共に、押圧体 5の旋回（攪拌作用）により、円筒状内壁 3 0 2面にそった旋回流を形成する。

この様に供給された処理物は、押圧体 5の回転による遠心力の作用により、前記円筒状内壁 3 0 2面に押圧された押圧体 5の圧縮力 ·剪断力により粉砕処理される。すなわち、押圧体 5が回動すると粉砕リング 5 0 1 は遠心力を受けて外周方向に揺動し、粉砕リング 5 0 1の外周面は円筒状内壁 3 0 2に押しつけられ、わずかではあるが摺動しながら前記内壁 3 0 2に沿って主回転軸 2 0 1 の回転とは反対方向の回転運動を行う。これにより、内壁 3 0 2面と粉砕リング 5 0 1 とが擦り合って、この間に入った処理物が挾み込まれ、処理物は粉碎リング 5 0 1 の圧縮力'剪断力などの粉碎エネルギーを受けて粉碎される。その際、押圧体 5の旋回によって形成される円筒状領域には、前記空間領域 6が形成されているため、粉碎されて小さくなった微粒子は、それに作用する遠心力も小さくなるので、隣り合う押圧体 5の間隙や、隣り合う粉砕リング 5 0 1 の間隙を通って、押圧体 5の旋回の影響を受けることの少ない空間領域 6に移動する。したがって、ケーシング 3内では、押圧体 5の旋回に伴って生じる処理物の旋回流と、該処理物の処理状況によって各処理物（個々の粉体）に作用する遠心力の差との共同作用により、中心部が生成された処理物の良好な循環流れ状態が保持され、処理物の均一分散と粉砕エネルギーを均一に与えることとのバランスのとれた最適な循環環境が生じることとなリ、処理物に対して粉砕リング 5 0 1の均一な粉砕エネルギーを与えることが可能となる。これにより、前記円筒状領域を有効に活用することができるようになり、例え装置 1 を縦置きとして前記押圧体 5の旋回のみにより処理する場合においても、処理物が、押圧体 5の旋回によってもたらされる遠心力の作用を受けて上方となる前記前カバ一 3 0 4側に移動しても、該処理物をケ一シング 3内の一部に滞留させることなくスムーズに前記空間領域 6に移動させ、繰り返しケ一シング内壁 3 0 2面全体に均一に分散移動させることができ、粉砕リング 5 0 1 の粉砕エネルギーを繰り返し処理物に均一に与えことが可能となって、処理物の動きを均一分散に最適な安定した状態で制御し、適正化が図られたケ一シング 3内環境を得ることができる。

回転体 4の回動に加え、ケーシング 3を回動させて粒子状材料処理装置 1 を稼動する場合の回転制御方法について説明する。この場合において、処理物は、前記均一分散と粉碎エネルギーを均一に与えることとのバランスのとれた適正化が図られたケ一シング 3内環境の下で、さらに加えて前記ケーシング 3の回動よる遠心力の作用との共同作用を受けるこことなる。

回転体 4の回動と前記ケーシング 3の回動とを、異なる回転速度によって同一方向に回転制御する場合には、処理物の物性、処理目的によっても異なるが、例えば、前記ケーシング 3の回転速度を 0 . 5 m Z s e c〜 1 . 5 m / s e cの範囲内にセッ卜し、前記回転体 4の回転速度を 1 . 5 |71 3 6 0〜 2 5 01 3 6 0の範囲内にセッ卜して、前記回転体 4の回転速度を前記ケーシング 3のそれよりも高速に設定した回転制御にて行うようにする。

これにより、処理物は、回転体 4の遠心力の作用と共にケーシング 3の遠心力の作用をも受けることとなる。したがって、処理物の動きの制御のため（動きを良くする）のみに、必要以上に回転体 4の回転数をあげる必要がなくなる。さらに、同一方向の旋回を受けるため、前記内壁 3 0 2面と粉砕リング 5 0 1 との間に挟み込まれる際に、処理物の乱れや波たち、あるいは空気の気泡が多くなつてしまうことを防止し、磨り潰し状態を減少せしめ、均一に押しつけて圧縮力 ■剪断力などによる粉砕エネルギーを与えることのできる環境確保が容易となる。しかも、粒子状材料処理装置 1が横向きに設置されていることにより、一層最適な安定状態で処理物の動きを制御でき、更なる均一分散化が図れ粉砕リング 5 0 1 の粉碎エネルギーを処理物に繰り返し与えことができると共に、特に比重の小さい粉体の場合や処理量が少ない粒子状材料を湿式処理する場合であっても、処理物をケーシング 3内の一部に停滞させてしまうこともなくなる。

また、前記ケーシング 3の回動と回転体 4の回動とを、異なる回転速度によって反対方向に回転制御する方法にて粒子状材料処理装置 1 を稼動する場合には、上記とは逆に前記ケーシング 3の回転速度を前記回転体 4のそれよリも高速に設定した回転制御にて行うようにする。この場合の回転体 4の回転速度は、前記ケーシング 3を回転させないものに比し、低速な回転よつて制御するのが望ましい。これにより、例えば、処理物に必要以上の粉砕エネルギーを与えたり、処理物の旋回流を乱すなど、回転速度が大きすぎることに起因する問題点を払拭でき、循環流れ状態を保持することができる。

上記のようなケ一シング 3と回転体 4の同一方向または反対方向の回転制御は、所定の対応比率で前記ケーシング 3と前記回転体 4を各々回動させる操作の他に、両者の回動を同期させた回転制御で設定されており、また、種々の処理物の物性や処理目的に対応してこれらの回転比率を所定の記憶手段に記憶しておくようになっている。例えば、回分処理を連続して行う場合に、処理物を投入する工程ではケ一シング 3と回転体 4を任意の回転速度まで上昇させ（すなわち、相対速度 = 0 )、処理工程では回転体 4を任意の回転速度まで変化させた後、両者を同期させて回転の増減を行わせ、排出工程では、ケーシング 3 の回転を減速、または停止して、回転体 4の（低速）回転と共に、必要に応じてハイ口一タージョイント 3 0 6からの吸引により排出するという一連の工程を 1 ブロックとして記憶しておくことができる。このように、粉粒体材料の粉砕処理だけでなく、異なる 2つ以上の粉粒体材料の混合粉砕や均一分散、粉粒体材料と液体の混合分散、または顔料、塗料等のスラリー状物質等の均一分散処理を含む、各種粒子状材料の各種処理操作においても、これらの設定から任意のものを選択すればよく、操作ミスなどを防止し、安定した製品の調製を効果的に行うことができる。

さらに、前記各押圧体 5を構成する前記粉砕リング 5 0 1 の配置構成は、一の押圧体 5における粉砕リング 5 0 1 と他の押圧体 5における粉碎リング 5 0 1 の旋回軌道とが、それぞれ前記内壁面 3 0 2に対して位相させた状態で分散押圧する構成で配設されているため、前述したとおり、処理物（粉砕されて小さくなつた微粒子）は、隣り合う押圧体 5の間隙や、隣り合う粉砕リング 5 0 1 の間隙を通って、該押圧体 5の旋回の影響を受けることの少ない空間領域 6にスムーズ移動することができる。

しかも、各粉砕リング 5 0 1 の旋回軌道を位相させた状態で分散押圧する構成は、一の押圧体 5の粉碎リング 5 0 "Iが押圧する面域と他の押圧体 5の粉砕リング 5 0 1 が押圧する面域との複合した押圧関係で、前記内壁面 3 0 2に対して連続した押圧面域を形成するよう構成されている。換言すれば、一の押圧体 5の粉碎リング 5 0 1 が押圧しない前記内壁面 3 0 2を、他の押圧体 5の粉砕りング 5 0 1 が必ず押圧する構成となっている。したがって、図 3 ( a ) に示す粉砕リング 5 0 1 の旋回軌道と、図 3 ( b ) に示す粉砕リング 5 0 1 の旋回軌道と、図 3 ( c ) に示す粉砕リング 5 0 1 の旋回軌道と力それぞれ重合しない効率的な押圧が行え、一つの支軸 5 0 2にこれら粉碎リング 5 0 1 を全て密着状に配設した如きに、円筒状内壁 3全域で粉砕リング 5 0 1 による押圧が行える。また、処理物は、前記各粉碎リング 5 0 1 、 5 0 1 の間から前記空間領域 6に移動することができるため、縦型装置の場合において、処理物を容器 3内に旋回させるために、回転体 4の回転速度を殊更高速として該処理物を上方にまで移動させる必要もなくなり、前記ケーシング 3内で処理物に対して効率的に粉砕エネルギーを与えことができる。

なお、各押圧体 5における粉砕リング 5 0 1 の数を 1 つとして、それらの旋回軌道を位相させた状態で分散押圧する構成とし、或いは、一つの押圧体 5の粉砕リング 5 0 1 の厚さや配置間隔を夫々異ならしめるなどしてもよく、また、押圧体 5の配置数量も任意に設定できる。

この様に処理された粉粒体材料は、連続処理の場合には、前記ハイロータージョイント 3 0 6を介して排出され、回分処理の場合には、前記排出用プラグ（排出口） 3 0 7を取り外して排出される。

乾式の連続粉砕処理の場合には、空間領域 6にはガス供給管 2 0 5 を介して供給口 2 0 1 からキャリアガスが連続的に供給されており、該キヤリアガスは押圧体 5の旋回に伴って前記空間領域 6内を旋回

(渦流）を形成しながら回転軸芯方向（前カバ一 3 0 4の方向）に移動し、ハイロータ一ジョイント 3 0 6を介して、これに連接されている前記配管を経て、系外に排出されている。前記粉碎されて空間領域 6に移動してきた微粒子は、前記キヤリアガスの渦流に同伴されて系外に排出され、前記配管に連接されたバグフィルタ一等の気固分離装置（図示省略）で、キヤリアガスと分離■ 回収される。なお、必要に応じて吸引手段を連接しても良い。

回分処理の場合には、ケーシング 3の回動を停止した状態で、前記回転体 4のみを約 2 m Z s e c以下の低速で回転させることによリ、ケーシング 3内の処理物が自動的に排出されることになる。この時、処理後の処理物の物性によっては排出しにくい場合もあり、その様な場合には外部から吸引することによって排出するか、前カバー 3 0 4 と保持プレート 3 0 3とを取り外して、搔き出しても良い。

本発明は、前記押圧体 5の旋回に伴って形成される円筒状領域に、該円筒状領域内に前記粒子状材料の旋回流中心の生成を可能とすべく前記回転軸 2 0 1 の延設等の無い空間領域 6を形成したことによリ、押圧体 5の遠心力の作用とケーシング 3内における旋回流を良好な循環流れ状態に保持する作用との協働作用により、粒子状材料の動きを制御でき、しかも、回分処理のみならず連続した処理をも容易に行える。

また、前記ケーシング 3をも回動可能とし、ケーシング 3の回動と回転体 4の回動とを、異なる回転速度によって同方向に回転制御すベく構成したことにより、押圧体 5とケ一シング 3とのそれぞれの遠心力の作用を個別に調整でき、かつ、ケーシング 3内の粒子状材料を同方向の良好な循環流れ状態の旋回流としてその動きを制御できる。また、その様な粒子状材料処理装置 1 が横向きとなるよう前記押圧体 5を前記回転体 4に対して片持ち状に支持させ、前記押圧体 5の旋回に伴って横向き円筒状領域が形成されるよう構成してあることによつて、ケーシング内壁 3 0 2面に対して粒子状材料を均等に分散して押圧体 5の遠心力の作用を与えることができ、しかも、押圧体 5の旋回に伴って形成される円筒状領域の有効利用を図り得る構成とすることができ、空間領域 6の形成を可能ならしめることができる。

したがって、ケーシング 3内での動き制御が難しい粒子状材料を乾式または湿式処理する場合であっても、該粒子状材料をケ一シング 3 内の一部に滞留させることなく、ケーシング 3内壁の全体に移動させて、遠心力に基づく押圧体 5の圧縮力や剪断力などのエネルギーとして均一に与えことができ、良好な状態での処理を可能とし、もって、粒子状材料の動きを制御して、粒子状材料を均一に分散すると共に、該粒子状材料に押圧体 5の圧縮力や剪断力などによるエネルギーを均一に与えることとのバランスのとれた最適な安定状態で制御し得て、ケーシング 6内環境の適正化を図ることができるものである。産業上の利用可能性

本発明によれば、粒子状材料をケーシング内の一部に滞留させることなく、ケーシング内壁の全体に移動させて、遠心力に基づく押圧体の圧縮力や剪断力などのエネルギーを均一に与えることができ、粒子状材料を乾式または湿式処理する場合に有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 粒子状材料の処理室を形成するケーシング内に回転軸に連動連結された回転体を設け、該回転体の端縁側に所定間隔を存して対向離間する複数の押圧体を支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、前記押圧体の旋回に伴って形成される円筒状領域には、該円筒状領域内に前記粒子状材料の旋回流中心の生成を可能とすべく前記回転軸の延設等の無い空間領域を形成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

2 . 請求の範囲 1 において、前記ケーシングを回転軸に連動連結して回動可能に構成し、前記ケーシングの回動と回転体の回動とを、それぞれ個別に回転制御すベく構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

3 . 粒子状材料の処理室を形成するケーシングと該ケーシング内に設けられた回転体とを、それぞれ回転軸に連動連結して回動可能に構成し、該回転体の端縁側に、所定間隔を存じて対向離間する複数の押圧体を支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、前記ケーシングの回動と回転体の回動とを、異なる回転速度によって同方向に回転制御すべく構成したことを特徴とする粒子状材料処理装置。

4 . 請求の範囲 3において、前記回転制御は、前記回転体の回動を前記ケーシングの回動よリも高速に設定してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

5 . 請求の範囲 3乃至 4において、前記押圧体の旋回に伴って円筒状領域が形成されるよう構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

6 . 粒子状材料の処理室を形成するケーシングと該ケーシング内に設けられた回転体とを、それぞれ回転軸に連動連結して回動可能に構成し、該回転体の端縁側に、所定間隔を存して対向離間する複数の押圧体を支持し、前記回転体の回動に連携して前記押圧体を旋回せしめてケーシング内壁面に押圧させて粒子状材料を処理するよう構成された装置であって、該装置の回転軸芯が横向きとなるよう前記回転体に前記押圧体を片持ち状に支持し、前記押圧体の旋回に伴って横向き円筒状領域が形成されるよう構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

7 . 請求の範囲 2または 6において、前記ケーシングの回動と回転体の回動とを、異なる回転速度によって同方向または反対方向に回転制御すベ〈構成したことを特徴とする粒子状材料処理装置。

8 . 請求の範囲 7において、前記同方向の回転制御は、前記回転体の回動を前記ケーシングの回動よりも高速に設定して構成し、前記反対方向の回転制御は、前記ケーシングの回動を前記回転体の回動よリも高速に設定して構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

9 . 請求の範囲 2乃至 8において、前記回転制御は、前記ケーシングの回動と回転体の回動とを所定の対応比率で同期回転可能に構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 0 . 請求の範囲 2乃至 9において、前記回転制御は、前記ケーシングと前記回転体との回転の対応比率を予め複数設定し、該設定値を記憶する記憶手段を有し、処理する粒子状材料に対応して前記設定値を選択可能に構成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 1 . 請求の範囲 2乃至 1 0において、前記円筒状領域には、該円筒状領域内に前記粒子状材料の旋回流中心の生成を可能とすべく前記回転軸の延設等の無い空間領域を形成してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 2 . 請求の範囲 1、 2または 1 1 において、前記粒子状材料の供給排出を、連続的に行うことを可能とすべく前記回転体側に設けた供給路と前記回転体と対面するケーシング側に設けた排出路によって行わしめ、かつ、前記空間領域に対して粒子状材料を供給する構成としたことを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 3 . 請求の範囲 "！ 2において、前記供給路と排出路とは、前記押圧体の旋回軸芯上に配設されていることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 4 . 請求の範囲 1 3において、前記粒子状材料の供給排出を、前記回転体と対面する側のケーシング部を開閉可能に構成し、該開閉体の開閉操作により前記空間領域に対して粒子状材料を供給せしめ、該開閉体に設けられた排出口によつて粒子状材料の排出を行わしめる構成としたことを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 5 . 請求の範囲 1乃至 1 4において、前記押圧体を、前記回転体に支持させた支軸と該支軸に前記ケーシング内壁面に押圧するよう配設されたリング体とで構成して複数設けると共に、前記リング体は、一の押圧体におけるリング体と他の押圧体におけるリング体の旋回軌道が、それぞれケーシング内壁面に対して位相させた状態で分散押圧する構成で配設してあることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 6 . 請求の範囲 1 5において、前記リング体の分散押圧構成は、一の押圧体のリング体が押圧する面域と他の押圧体のリング体が押圧する面域との複合した押圧関係で、ケ一シング内壁面に対して連続した押圧面域を形成するよう構成されていることを特徴とする粒子状材料処理装置。

1 7 . 請求の範囲 1乃至 1 6において、前記回転体側を下側とし該回転体と対応するケーシング壁面側を上側として、前記処理装置を縦置きとすべく構成したことを特徴とする粒子状材料処理装置。