JP2000334286A - 粉粒体混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉粒体の種類、粒径等に関係なく、異なる粉
粒体を均一に分散させることができ、均一に分散された
混合粉粒体を得ることができる粉粒体混合装置を提供す
ること。 【解決手段】 粉粒体混合装置１は、粉粒体を収容する
容器２と、容器２を回転させる容器回転手段３と、容器
回転手段３により回転される容器２の回転軸方向に容器
２を移動させる容器移動手段５とを少なくとも備えたこ
とを特徴とする。容器２を回転させる第二容器回転手段
４を備え、第二容器回転手段４により回転される容器２
の回転軸が、容器回転手段３により回転される容器２の
回転軸に直交するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体混合装置に
関し、更に詳しくは、粒径の異なる２以上の粉粒体を均
一に分散・混合させるのに好適な粉粒体混合装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、粉粒体を混合するための混合
装置としては、例えば、容器自体が回転、振動、揺動す
る容器回転型混合装置、容器自体は動かずに攪拌羽根等
で攪拌する機械攪拌型混合装置、空気、ガス等によって
攪拌する流動攪拌型混合装置、などが知られている。こ
れらの中でも、前記容器回転型混合装置は、粉粒体の純
度を維持し、不純物の混入を防ぐ観点からは好ましく、
種々の目的で使用されてきている。しかし、前記容器回
転型混合装置の場合、粒径の小さな粉粒体ほど、回転中
に粉粒体が転動造粒し易いため２次粒子を形成し易く、
均一な分散・混合を行うことができないという問題があ
る。特に、粒径の異なる２以上の粉粒体の混合を行う
際、粒径の小さな粉粒体が２次粒子を形成してしまい、
前記問題が顕著になっている。粒径の異なる２以上の粉
粒体を適宜混合することにより、所望の粒度分布等を有
する混合粉粒体を調製することは、例えば、粉粒体を原
料とした焼結体の製造分野等においてしばしば行われて
おり、これらの分野においては、前記問題の解消が切に
望まれているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。本発明は、粉粒体の種類、粒径等に関係な
く、異なる粉粒体を均一に分散させることができ、均一
に分散された混合粉粒体を得ることができる粉粒体混合
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、以下の通りである。即ち、 ＜１＞ 粉粒体を収容する容器と、該容器を回転させる
容器回転手段と、該容器回転手段により回転される該容
器の回転軸方向に該容器を移動させる容器移動手段とを
少なくとも備えたことを特徴とする粉粒体混合装置であ
る。 ＜２＞ 容器を回転させる第二容器回転手段を備え、該
第二容器回転手段により回転される容器の回転軸が、容
器回転手段により回転される容器の回転軸に直交する前
記＜１＞に記載の粉粒体混合装置である。 ＜３＞ 容器が、粉粒体の移動を制限する板材を内部に
備えた前記＜１＞又＜２＞に記載の粉粒体混合装置であ
る。 ＜４＞ 板材の数が２以上であり、各板材が、それぞれ
の板面が互いに同じ方向に配向して、かつそれぞれの板
面の長手方向が互いに異なる位置に、備えられた前記＜
３＞に記載の粉粒体混合装置である。 ＜５＞ 板材の少なくとも表面が弾性材で形成された前
記＜３＞又は＜４＞に記載の粉粒体混合装置である。 ＜６＞ 板材における板面の面積が、容器回転手段によ
り回転される容器の回転軸に直交する方向における容器
の最大断面積の１／３以上である前記＜３＞から＜５＞
のいずれかに記載の粉粒体混合装置である。 ＜７＞ 容器の内部に、粉粒体を攪拌する球体が備えら
れた前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の粉粒体混
合装置である。 ＜８＞ 球体の少なくとも表面が弾性材で形成された前
記＜７＞に記載の粉粒体混合装置である。 ＜９＞ 容器移動手段の振幅距離が、容器回転手段によ
り回転される容器の回転軸方向の長さよりも長い前記＜
１＞から＜８＞のいずれかに記載の粉粒体混合装置であ
る。 ＜１０＞ 容器移動手段の振動周波数が、３〜３０Ｈｚ
である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の粉粒体
混合装置である。

【０００５】前記＜１＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、容器回転手段により容器が回転される。すると、
容器に収容された粉粒体が、該容器の回転力により攪拌
され、混合される。このとき、粉粒体の粒径、比重が異
なる場合には、比重の大きな粉粒体が下方に移動し易
く、あるいは同じ粒径の粉粒体同士が転動造粒して２次
粒子を形成し易いが、容器移動手段が、前記容器回転手
段により回転される前記容器の回転軸方向に該容器を移
動させるので、前記容器の回転力の作用する方向以外の
方向にも、前記粉粒体は、攪拌、混合される。その結
果、同じ粒径の粉粒体の転動造粒による２次粒子の形成
が効果的に抑制され、前記粉粒体は極めて均一に混合さ
れ、所望の粒度分布を有する粉粒体が得られる。

【０００６】前記＜２＞に記載の粉粒体混合装置は、前
記容器を回転させる第二容器回転手段を備え、該第二容
器回転手段により回転される該容器の回転軸が、前記容
器回転手段により回転される該容器の回転軸に直交して
いるので、該第二容器回転手段から付与される容器の回
転力により、該容器内の粉粒体が、前記容器回転手段か
ら付与される該容器の回転力が作用する方向以外の方向
にも、前記粉粒体は攪拌、混合される。その結果、転動
造粒による２次粒子の形成がより効果的に抑制され、前
記粉粒体は極めて均一に混合され、所望の粒度分布を有
する粉粒体が得られる。

【０００７】前記＜３＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、容器が、粉粒体の移動を制限する板材を内部に備
えているので、容器内の粉粒体が攪拌される際、該粉粒
体の一部は該板材に衝突し、該粉粒体は全体として強制
的に混合される。また、攪拌されている粉粒体中に、転
動造粒により形成された２次粒子が含まれていても、前
記衝突の際、その衝撃力により該２次粒子は１次粒子に
再び細粒化される。その結果、転動造粒による２次粒子
の形成がより効果的に抑制され、前記粉粒体は極めて均
一に混合され、所望の粒度分布を有する粉粒体が得られ
る。

【０００８】前記＜４＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、板材の数が２以上であり、各板材が、それぞれの
板面が互いに同じ方向に配向して、かつそれぞれの板面
の長手方向が互いに異なる位置に、備えられているの
で、容器内の粉粒体が攪拌される際に、該板材に衝突す
る可能性が極めて大きい。その結果、転動造粒による２
次粒子の形成が確実に抑制され、前記粉粒体は極めて均
一に混合され、所望の粒度分布を有する粉粒体が効率良
く得られる。

【０００９】前記＜５＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、板材の少なくとも表面が弾性材で形成されている
ので、該板材自身（本体）の摩耗がなく、弾性材の摩耗
により生ずる摩耗根は除去可能であるので、不純物の混
入がなく、粉粒体を混合することができる。

【００１０】前記＜６＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、板材における板面の面積が、容器回転手段により
回転される容器の回転軸に直交する方向における容器の
最大断面積の１／３以上であるので、容器内の粉粒体が
攪拌の際に、該板材に衝突する可能性が極めて大きい。
その結果、転動造粒による２次粒子の形成が確実に抑制
され、前記粉粒体は極めて均一に混合され、所望の粒度
分布を有する粉粒体が効率良く得られる。

【００１１】前記＜７＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、容器の内部に、粉粒体を攪拌する球体が備えられ
ているので、容器内の粉粒体が攪拌される際、該粉粒体
の一部は該球体に衝突し、該粉粒体は全体として強制的
に混合される。また、攪拌されている粉粒体中に、転動
造粒により形成された２次粒子が含まれていても、前記
衝突の際、その衝撃力により該２次粒子は１次粒子に再
び細粒化される。その結果、転動造粒による２次粒子の
形成がより効果的に抑制され、前記粉粒体は極めて均一
に混合され、所望の粒度分布を有する粉粒体が得られ
る。

【００１２】前記＜８＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、球体の少なくとも表面が弾性材で形成されている
ので、該球体自身（本体）の摩耗がなく、弾性材の摩耗
により生ずる摩耗根は除去可能であるので、不純物の混
入がなく、粉粒体を混合することができる。

【００１３】前記＜９＞に記載の粉粒体混合装置におい
ては、容器移動手段の振幅距離が、前記容器回転手段に
より回転される前記容器の回転軸方向の長さよりも長い
ので、該容器移動手段が容器を移動させると、粉粒体が
該振幅方向に大きく攪拌され、しかもその際、該粉粒体
は該容器の両端に衝突し易いため、該粉粒体が強制的に
攪拌、混合される。その結果、前記粉粒体は極めて均一
に混合され、所望の粒度分布を有する粉粒体が得られ
る。

【００１４】前記＜１０＞に記載の粉粒体混合装置にお
いては、容器移動手段の振動周波数が、３〜３０Ｈｚで
あるので、粉粒体が頻繁に攪拌、混合される。その結
果、前記粉粒体は極めて均一に混合され、所望の粒度分
布を有する粉粒体が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の粉粒体混合装置は、粉粒
体を収容する容器と、該容器を回転させる容器回転手段
と、該容器回転手段により回転される容器の回転軸方向
に該容器を移動させる容器移動手段とを少なくとも備え
てなり、更に必要に応じてその他の手段を備えてなる。

【００１６】（容器）前記容器としては、内部に粉粒体
を収容できればよく、その形状、構造、大きさ、材質等
に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
きるが、本発明においては該容器自体が前記容器回転手
段により回転されることから、その内部の形状として
は、該容器回転手段の回転軸に直交する断面形状が円形
であるのが好ましい。また、前記構造としては、例え
ば、開閉可能な蓋を有する構造などが挙げられ、単一の
部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成さ
れていてもよい。また、前記大きさは、内部に収容する
粉粒体の量などに応じて適宜選択すればよい。

【００１７】前記容器の材質としては、耐久性、耐薬品
性、強度等に優れた公知の材質、例えば金属、合金等の
中から好適に選択することができる。前記容器の数とし
ては、通常、１個であるが、目的に応じて２以上とする
ことができる。

【００１８】（容器回転手段）前記容器回転手段は、前
記容器を回転させることができればよく、目的に応じて
適宜選択することができ、例えば、前記容器を回転させ
るモーター、前記容器を保持・固定する容器保持手段と
該容器保持手段を回転させるモーターとを少なくとも備
えるもの、などが挙げられ、前者の場合、前記容器に
は、前記容器回転手段との接続部が設けられ、後者の場
合には、前記容器はそのまま該容器保持手段に保持され
る。なお、いずれの場合も、前記モーターの回転力は、
該モーターの回転軸から直接的に伝達されるように設計
してもよいし、ねじ歯車、ウォームとウォーム歯車、ラ
ックとピニオン、などを介して間接的に伝達されるよう
に設計してもよい。

【００１９】前記容器保持手段は、モーターにより回転
されるその回転軸と、前記容器における前記容器回転手
段により回転される回転軸とが一致するようにして、該
容器を保持・固定する。該容器保持手段としては、例え
ば、前記容器を収容可能な枠体などが挙げられる。

【００２０】前記容器回転手段による前記容器の回転数
としては、特に制限はなく、前記粉粒体の種類、量、そ
の他目的に応じて適宜選択することができるが、前記粉
粒体が例えば炭化ケイ素の粉粒体である場合には、５〜
３０ｒｐｍ程度が好ましい。前記回転数が、５ｒｐｍ未
満であると混合時間が長くなる傾向があり、３０ｒｐｍ
を超えると機械的負荷が大きくなる傾向がある。前記容
器回転手段により回転される前記容器の回転軸の方向と
しては、目的に応じて適宜選択することができるが、通
常、設置面に対し垂直であるのが好ましい。

【００２１】（容器移動手段）前記容器移動手段として
は、前記容器回転手段により回転される前記容器の回転
軸方向に前記容器を移動させることができればよく、例
えば、ピストン・シリンダー、クランク軸、ラックとピ
ニオン、などが好適に挙げられ、前者は直線的な往復動
を直接伝達する機構であり、後ニ者は回転動を直線的な
往復動に変換して伝達する機構である。

【００２２】前記容器移動手段の振幅距離としては、特
に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる
が、前記容器回転手段により回転される前記容器の回転
軸方向の長さよりも長いのが好ましい。この場合、前記
容器の内部に収容された粉粒体を、該容器における、前
記容器回転手段により回転される前記容器の回転軸に直
交する方向に位置する一端から他端にかけて移動させる
ことができ、該一端側及び他端側の壁面に衝突させるこ
とができ、その結果、攪拌の際の転動造粒により２次粒
子化した前記粉粒体を１次粒子の状態まで細粒化するこ
とができる点で有利である。

【００２３】前記容器移動手段の振動周波数としては、
前記粉粒体の種類、前記容器回転手段の回転数、前記容
器の大きさ、その他目的に応じて異なり一概に規定する
ことはできないが、通常、機械的負荷が適当であり、転
動造粒が生じ難い点で３〜３０Ｈｚ程度が好ましい。

【００２４】（その他の手段）前記その他の手段として
は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することが
でき、例えば、前記容器回転手段とは別の第二容器回転
手段、前記容器の内部に設けられる板材、前記容器の内
部に収容される球体、などが好適に挙げられる。

【００２５】−第二容器回転手段− 前記第二容器回転手段としては、前記容器回転手段と同
様のものが好適に挙げられる。前記粉粒体混合装置が該
第二容器回転手段を備えると、前記容器回転手段のみを
備える粉粒体混合装置に比べて、より効果的に転動造粒
による２次粒子の形成を抑えることができ、均一な混合
を行うことができる点で有利である。

【００２６】前記第二容器回転手段により回転される前
記容器の回転軸の方向としては、前記容器回転手段によ
り回転される前記容器の回転軸の方向と別であればよ
く、前記容器回転手段により回転される前記容器の回転
軸に直交する方向であるのが好ましい。この場合、該容
器内の粉粒体をより均一に混合することができる点で有
利である。

【００２７】前記第二容器回転手段を備える前記粉粒体
混合装置においては、該第二容器回転手段は、前記容器
回転手段の作動が停止している間のみ作動可能に設計し
てもよいし、前記容器回転手段が作動している間も作動
可能に設計してもよい。本発明においては、前記第二容
器回転手段及び前記容器回転手段の作動を制御する制御
手段を前記粉粒体混合装置に備えさせてもよい。

【００２８】−板材− 本発明においては、前記容器が、前記粉粒体の移動を制
限する板材を内部に備えているのが好ましい。該容器が
該板材を内部に備えていると、前記粉粒体の一部が、攪
拌の際、該板材に衝突し、この衝突の際の衝撃力によ
り、転動造粒により形成された２次粒子が１次粒子に再
び細粒化され、前記粉粒体を極めて均一に混合すること
ができ、所望の粒度分布を有する粉粒体を容易に得るこ
とができる点で有利である。

【００２９】前記板材の形状、構造、大きさ等について
は、前記粉粒体の種類、量、その他目的に応じて適宜選
択することができる。前記形状としては、特に制限はな
いが、前記粉粒体の移動を阻止し得る板面を有する板
状、等が好適に挙げられる。前記構造としては、特に制
限はなく、単一部材で形成されていてもよいし、２以上
の部材で形成されていてもよい。前記大きさとしては、
その板面の長さが、前記容器における、前記容器回転手
段の回転軸に直交する方向の断面の内径と同程度の長さ
であるのが好ましく、その板面の面積が、前記容器回転
手段の回転軸に直交する方向における前記容器の最大断
面積の１／３以上であるのが好ましい。この場合、２次
粒子化した前記粉粒体の、該板材との強制衝突による細
粒化を効率的に行うことができる点で有利である。

【００３０】前記板材の材質としては、特に制限はな
く、前記粉粒体の種類等に応じて適宜選択することがで
きるが、少なくともその表面が弾性材で形成されている
のが好ましい。前記弾性材としては、例えば、樹脂、ゴ
ムなどが挙げられ、前記樹脂としては、例えばポリアセ
タール樹脂、超高分子ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂
などが挙げられ、前記ゴムとしては、例えばウレタン、
シリコーンゴムなどが挙げられる。

【００３１】前記板材の数としては、特に制限はなく、
目的に応じて適宜選択することができるが、２以上であ
るのが好ましく、２〜３が特に好ましい。前記板材が２
以上の場合、各板材が、それぞれの板面が、互いに同じ
方向に、好ましくは前記容器移動手段による該容器の移
動方向と直交する方向に配向して、かつそれぞれの板面
の長手方向が互いに異なる位置に、好ましくはこれらの
板材同士による交差角が同じになる位置に（例えば、前
記板材が２つの場合には、各板面が互いに直交する位置
に）、備えられているのが好ましい。この場合、２次粒
子化した前記粉粒体の、該板材との強制衝突による細粒
化を効率的に行うことができる点で有利である。

【００３２】−球体− 本発明においては、前記容器の内部に、粉粒体を攪拌す
る球体が備えられているのが好ましい。この場合、前記
容器が前記容器回転手段により回転させられると、この
回転力により該球体が回転し、この回転する球体によ
り、２次粒子化した前記粉粒体が細粒化され、均一な混
合を行うことができる点で有利である。

【００３３】前記球体の大きさとしては、前記容器の大
きさ、前記粉粒体の種類・量等に応じて適宜選択するこ
とができるが、通常、１０〜２０ｍｍ程度の直径である
のが好ましい。前記球体の前記容器中の充填量として
は、前記容器の大きさ、前記粉粒体の種類・量等に応じ
て適宜選択することができるが、通常、前記容器の１／
８〜１／３程度充填するのが好ましい。

【００３４】前記球体の材質としては、特に制限はない
が、その少なくとも表面が弾性材で形成されているのが
好ましい。前記弾性材としては、例えば、樹脂、ゴムな
どが挙げられ、前記樹脂としては、例えばポリアセター
ル樹脂、超高分子ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂など
が挙げられ、前記ゴムとしては、例えばウレタン、シリ
コーンゴムなどが挙げられる。

【００３５】（粉粒体）前記粉粒体としては、特に制限
はなく、セラミックス、金属、合金、樹脂、ゴム等の各
種の粉粒体が挙げられ、これらの粉粒体は、１種単独の
粉粒体からなるものであってもよいし、２種以上の粉粒
体からなるものであってもよく、また、粒径のバラツキ
（分布）が、少ない（狭い）ものであってもよいし、多
い（広い）ものであってもよい。これらの中でも、本発
明においては、セラミックスの粉粒体が好ましく、炭化
ケイ素の粉粒体がより好ましい。

【００３６】前記粉粒体の平均粒度としては、特に制限
はないが、通常０．５〜２０μｍ程度である。最大粒度
と最小粒度との差が大きくなる程、均一な混合が困難に
なる傾向がある。

【００３７】本発明の粉粒体混合装置により、均一に混
合された粉粒体は、各種用途に好適に使用することがで
き、例えば、前記粉粒体が前記炭化ケイ素の粉粒体であ
る場合には、これを焼結することによって、高品質の炭
化ケイ素焼結体を得ることができる。

【００３８】前記本発明の粉粒体混合装置においては、
前記容器内に前記粉粒体が収容される。前記容器回転手
段が作動すると、該容器回転手段により該容器が回転さ
れる。すると、該容器内に収容された粉粒体が、該容器
の回転力により攪拌され、混合される。このとき、該粉
粒体の粒径、比重が異なる場合には、比重の大きな粉粒
体が下方に移動し易く、あるいは同じ粒径の粉粒体同士
が転動造粒して２次粒子を形成し易い傾向がある。とこ
ろが、前記容器移動手段が、前記容器回転手段により回
転される前記容器の回転軸方向に前記容器を移動させる
ので、前記容器の回転力の作用する方向以外の方向であ
る前記回転軸方向にも、前記粉粒体は攪拌、混合され
る。その結果、同じ粒径の粉粒体の転動造粒による２次
粒子の形成が効果的に抑制され、前記粉粒体は極めて均
一に混合され、所望の粒度分布を有する粉粒体が得られ
る。

【００３９】なお、前記粉粒体混合装置が、前記容器を
回転させる第二容器回転手段を備え、該第二容器回転手
段により回転される該容器の回転軸が、前記容器回転手
段により回転される該容器の回転軸に直交していると、
該第二容器回転手段から付与される容器の回転力によ
り、該容器内の粉粒体が、前記容器回転手段から付与さ
れる該容器の回転力の作用方向以外の方向にも、前記粉
粒体は攪拌、混合される。

【００４０】また、前記粉粒体混合装置における容器
が、粉粒体の移動を制限する板材を内部に備えている
と、該容器内の粉粒体が攪拌される際、該粉粒体の一部
は該板材に衝突し、該粉粒体は全体として強制的に混合
される。このとき、該板材の数が２以上であり、各板材
が、それぞれの板面が互いに同じ方向に配向して、かつ
それぞれの板面の長手方向が互いに異なる位置に備えら
れていると、該容器内の粉粒体が攪拌される際に、該板
材に衝突する可能性が極めて大きくなる。また、前記板
材の少なくとも表面が弾性材で形成されていると、該板
材自身（本体）の摩耗がなく、弾性材の摩耗により生ず
る摩耗根は除去可能であるので、不純物の混入がなく、
粉粒体を混合することができる。更に、前記板材におけ
る板面の面積が、前記容器回転手段により回転される前
記容器の回転軸に直交する方向における容器の最大断面
積の１／３以上であると、該容器内の粉粒体が攪拌の際
に、該板材に衝突する可能性が極めて大きくなる。

【００４１】また、前記粉粒体混合装置における容器の
内部に、粉粒体を攪拌する球体が備えられていると、該
容器内の粉粒体が攪拌される際、該粉粒体の一部は該球
体に衝突し、該粉粒体は全体として強制的に混合され
る。また、前記球体の少なくとも表面が弾性材で形成さ
れていると、該板材自身（本体）の摩耗がなく、弾性材
の摩耗により生ずる摩耗根は除去可能であるので、不純
物の混入がなく、粉粒体を混合することができる。

【００４２】更に、前記粉粒体混合装置における容器移
動手段の振幅距離が、前記容器回転手段により回転され
る前記容器の回転軸方向の長さよりも長いと、該容器移
動手段が容器を移動させると、前記粉粒体が該振幅方向
に大きく攪拌され、しかもその際、該粉粒体は該容器の
両端に衝突し易いため、該粉粒体が強制的に攪拌、混合
される。また、前記容器移動手段の振動周波数が３〜３
０Ｈｚであると、粉粒体が頻繁に攪拌、混合される。

【００４３】

【実施例】以下に本発明の好ましい実施の態様の一例を
実施例として、図面を参照しながら説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

【００４４】（第一の実施例）図１は、本発明の第一の
実施例の粉粒体混合装置の概略説明図である。図1に示
す通り、粉粒体混合装置１は、粉粒体を収容する容器２
と、容器２を回転させる容器回転手段３と、容器２を回
転させる第二容器回転手段４と、容器回転手段３の回転
軸方向に容器２を移動させる容器移動手段５とを備えて
いる。なお、容器回転手段３により回転される容器２の
回転軸と、第二容器回転手段４により回転される容器２
の回転軸とが、互いに直交している。

【００４５】容器２は、一端有底の円筒体の開口部に開
閉可能な蓋を有してなり、ステンレス製である。容器２
における円筒体及び該蓋と直交する中心軸が、容器２の
回転軸とされる。容器２の内部には、粉粒体の移動を制
限する板材（図示せず）が２つ備えられている。前記板
材は、その板面が長方形である薄肉板であり、ポリウレ
タン樹脂製である。前記板材の板面の面積は、容器２に
おける中心軸と直交する断面積の約１／３程度である。
前記板材は、その板面における長手方向の中心線と、容
器２における中心軸と直交する方向の断面における任意
の直径とが重なるようにして、容器２内に備えられる。
このとき、２つの前記板材は、各板面における長手方向
の中心線同士が互いに直交するようにして備えられてい
る。この実施例においては、容器２の内部に収容される
粉粒体は、炭化ケイ素である。

【００４６】容器回転手段３は、モーター３ａと、容器
２の外周に当接し容器２を固定する容器固定枠３ｃと、
モーター３ａの回転力を容器固定枠３ｃに伝達するシャ
フト群３ｂとを有する。モーター３ａは、その回転軸
が、粉粒体混合装置１の設置面と平行に配置されてい
る。シャフト群３ｂは、モーター３ａからの回転力を直
接受ける第一シャフト（図示せず）と、該第一シャフト
からの回転力を受け、これを容器固定枠３ｃに伝達する
第二シャフト（図示せず）とを有する。モーター３ａと
前記第一シャフトとの間、及び、前記第一シャフトと前
記第二シャフトとの間は、ねじ歯車、ウォームとウォー
ム歯車などによって接続されているので、モーター３ａ
の回転力はその回転軸の軸心方向を９０度づつ変えつ
つ、容器固定枠３ｃまで伝達される。容器２は、その回
転軸が粉粒体混合装置１の設置面に対し垂直になるよう
に、容器固定枠３ｃに固定されている。

【００４７】第二容器回転手段４は、第二モーター４ａ
と、第二モーター４ａに回転可能に接続され、容器固定
枠３ｃの外周にかつ容器固定枠３ｃを回転可能に当接し
てこれを保持し固定する第二容器固定枠４ｂとを有す
る。第二モーター４ａは、その回転軸が、粉粒体混合装
置１の設置面と平行に、かつモーター３ａと同軸になる
ように配置されている。

【００４８】容器移動手段５は、この実施例では設置面
に設置され、容器回転手段３により回転される容器２の
回転軸方向（垂直方向）に、かつ容器回転手段３により
回転される容器２の回転軸方向における容器２の長さよ
りも長い距離だけ容器２を移動（昇降）させる。この実
施例においては、容器移動手段５は、ピストン・シリン
ダーである。

【００４９】この粉粒体混合装置１においては、まず、
容器回転手段３におけるモーター３ａを駆動させる。モ
ーター３ａの回転軸が回転する。この回転力は、前記第
一シャフトに伝達され、該第一シャフトから前記第二シ
ャフトに伝達され、更に該第二シャフトから容器固定枠
３ｃに伝達される。すると、容器２が回転する。容器２
に収容された炭化ケイ素は、容器２の回転力により攪拌
され、混合される。

【００５０】そして、容器移動手段５を駆動させると、
容器回転手段３により回転される容器２の回転軸方向
（垂直方向）に容器２が移動（昇降）される。その結
果、容器２内に収容された炭化ケイ素の粉粒体は、容器
回転手段３による回転力の作用方向以外の方向にも攪
拌、混合される。従って、容器回転手段３の回転力によ
る攪拌の際、容器２の底部に集まり易い、比重の重い粉
粒体あるいは小粒径の粉粒体が、容器２の低部から上方
に向けて飛散され、攪拌、混合される。その結果、小粒
径の粉粒体同士の転動造粒による２次粒子化等が効果的
に抑制される。

【００５１】しかも、このとき、容器移動手段５は、容
器回転手段３により回転される容器２の回転軸方向にお
ける容器２の長さよりも長い距離だけ容器２を移動（昇
降）させるので、容器移動手段５の駆動の際、前記粉粒
体は、容器２の中で容器２における底面と蓋とに衝突す
る。この衝突の際の衝撃力により、例えば、前記粉粒体
中に２次粒子化したものが含まれていても、該２次粒子
は細粒化されて、再び一次粒子の形態に戻る。このた
め、均一に混合された混合粉粒体が得られる。

【００５２】また、第一の実施例においては、容器２
が、前記板材を２つ備えており、該板材の板面の面積
が、容器２における中心軸と直交する断面積の約１／３
程度であるので、容器移動手段５の駆動の際、容器２に
収容された前記粉粒体が、これらの板材に衝突する確率
が極めて大きく、しかもその際の衝撃力は極めて大きい
ため、該粉粒体中に２次粒子が含まれていても、これが
効率良く１次粒子の形態にまで細粒化される。そして、
２次粒子の存在が少ないことから、極めて均一に分散さ
れた高品質の混合粉粒体が得られる。

【００５３】更に、第一の実施例では、第二容器移動手
段４を駆動させると、第二モーター４ａが回転する。こ
の回転力は、第二容器固定枠４ｂに伝達されて第二容器
固定枠４ｂが回転する。この回転により、容器固定枠３
ａ及びこれに固定・保持された容器２が回転する。この
とき、容器回転手段３により回転される容器２の回転軸
と、第二容器回転手段４により回転される容器２の回転
軸とが、互いに直交しているので、第二容器回転手段４
から付与される回転力は、容器回転手段３による回転力
の作用方向と異なる方向に作用する。その結果、前記粉
粒体の攪拌、混合は均一にかつ効率良く行われる。

【００５４】（第二の実施例）図２は、本発明の第二の
実施例の粉粒体混合装置の概略説明図である。図1に示
す通り、粉粒体混合装置１１は、粉粒体を収容する容器
１２と、容器１２を回転させる容器回転手段１３と、容
器１２を回転させる第二容器回転手段１４と、容器回転
手段１３の回転軸方向に容器１２を移動させる容器移動
手段１５と、第二容器回転手段１４を保持する配置台１
６とを備えている。なお、容器回転手段１３により回転
される容器１２の回転軸と、第二容器回転手段１４によ
り回転される容器１２の回転軸とが、互いに直交してい
る。

【００５５】第二の実施例の粉粒体混合装置は、以下の
点で第一の実施例の粉粒体混合装置と異なり、他の点に
ついては第一の実施例と同じ構成である。即ち、第一の
実施例においては、容器移動手段５は設置面に設置され
ていたが、第二の実施例においては、容器移動手段１５
は設置面に直接設置されず、第二容器回転手段１４にお
ける第二容器固定枠１４ｂに固定されている。そして、
容器移動手段１５が設置面に設置される代わりに、配置
台１６が設置面に設置される。

【００５６】また、第一の実施例においては、容器回転
手段３における容器固定枠３ｃにより容器２が直接固定
されていたが、第二の実施例においては、容器２は、容
器移動手段１５に接続された第三容器固定枠１５ａによ
り直接固定されている。そして、第三容器固定枠１５ａ
は、第二容器固定枠１４ｂに沿って移動（昇降）可能に
なっている。なお、この第二の実施例の粉粒体混合装置
１１においても、第一の実施例の粉粒体混合装置１と同
様の作用・効果を奏する。

【００５７】

【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができ、粉粒体の種類、粒径等に関係
なく、異なる粉粒体を均一に分散させることができ、均
一に分散された混合粉粒体を得ることができる粉粒体混
合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第一の実施例の粉粒体混合装置を示す
概略説明図である。

【図２】図２は、第二の実施例の粉粒体混合装置を示す
概略説明図である。

【符号の説明】

１ 粉粒体混合装置 ２ 容器 ３ 容器回転手段 ３ａ モーター ３ｂ シャフト群 ３ｃ 容器固定枠 ４ 第二容器回転手段 ４ａ 第二モーター ４ｂ 第二容器固定枠 ５ 容器移動手段 １１ 粉粒体混合装置 １２ 容器 １３ 容器回転手段 １３ａ モーター １３ｂ シャフト群 １３ｃ 容器固定枠 １４ 第二容器回転手段 １４ａ 第二モーター １４ｂ 第二容器固定枠 １５ 容器移動手段 １５ａ 第三容器固定枠 １６ 配置台

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒体を収容する容器と、該容器を回転
   させる容器回転手段と、該容器回転手段により回転され
   る該容器の回転軸方向に該容器を移動させる容器移動手
   段とを少なくとも備えたことを特徴とする粉粒体混合装
   置。
2. 【請求項２】 容器を回転させる第二容器回転手段を備
   え、該第二容器回転手段により回転される容器の回転軸
   が、容器回転手段により回転される容器の回転軸に直交
   する請求項１に記載の粉粒体混合装置。
3. 【請求項３】 容器が、粉粒体の移動を制限する板材を
   内部に備えた請求項１又２に記載の粉粒体混合装置。
4. 【請求項４】 板材の数が２以上であり、各板材が、そ
   れぞれの板面が互いに同じ方向に配向して、かつそれぞ
   れの板面の長手方向が互いに異なる位置に、備えられた
   請求項３に記載の粉粒体混合装置。
5. 【請求項５】 板材の少なくとも表面が弾性材で形成さ
   れた請求項３又は４に記載の粉粒体混合装置。
6. 【請求項６】 板材における板面の面積が、容器回転手
   段により回転される容器の回転軸に直交する方向におけ
   る容器の最大断面積の１／３以上である請求項３から５
   のいずれかに記載の粉粒体混合装置。
7. 【請求項７】 容器の内部に、粉粒体を攪拌する球体が
   備えられた請求項１から６のいずれかに記載の粉粒体混
   合装置。
8. 【請求項８】 球体の少なくとも表面が弾性材で形成さ
   れた請求項７に記載の粉粒体混合装置。
9. 【請求項９】 容器移動手段の振幅距離が、容器回転手
   段により回転される容器の回転軸方向の長さよりも長い
   請求項１から８のいずれかに記載の粉粒体混合装置。
10. 【請求項１０】 容器移動手段の振動周波数が、３〜３
    ０Ｈｚである請求項１から９のいずれかに記載の粉粒体
    混合装置。