JP4205257B2

JP4205257B2 - 媒体攪拌型粉砕機及びその洗浄装置と洗浄方法

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Publication number: JP4205257B2
Application number: JP16689799A
Authority: JP
Inventors: 利博石井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JP2000354780A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体攪拌型分散機に関する。特に本発明は、媒体攪拌型粉砕機における出口スクリーンの洗浄に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉱物、顔料、染料、化学薬品、填料、フェライトのような磁性材料、セラミック材料などを微細に粉砕し、或いはこれらの材料の微粒子を分散して、例えば塗料、印刷インク、顔料、磁気テープ用のコーティング材、ゴム、接着剤、化粧品、塗り薬のような医薬などの調整を行う目的で、サンドミル或いはビーズミルと呼ばれる媒体攪拌型粉砕機が多用されている。
【０００３】
この種の媒体攪拌型粉砕機は、一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように筒状ベッセル内に相対的に回転可能に配置された攪拌部材とを備える構成である。攪拌部材は、その軸方向一端が筒状ベッセルから軸方向外向きに延びだし、駆動手段により回転駆動される。ベッセルのスラリー出口にはスクリーンが設けられ、筒状ベッセルと攪拌部材との間に形成される粉砕室にガラスビーズなどの粉砕用媒体を充填して該攪拌部材をベッセルに対して相対的に回転させながらスラリー入口からスラリーを送り込みスラリー出口からスクリーンを通してスラリーを排出する。
【０００４】
この媒体攪拌型粉砕機を例えば塗料の調整などに使用する場合には、比較的小さいロットで品種の異なる物質を分散することが多い。このような場合に、一つの物質の分散処理を終えて別の物質の分散に同じ粉砕機を使用するためには、粉砕機の洗浄が必要になる。この洗浄は、粉砕機を運転しながらスラリー入口から洗浄液を導入することによって行う。この洗浄方法によれば、粉砕用媒体や粉砕室内部の洗浄は十分に行うことができるが、スラリー出口部のスクリーンは洗浄が不完全になる。特に、スラリーの固形分が固着する傾向のあるスクリーンの外面には洗浄作用が及ばないので、スクリーンについては、これを取り外して別に洗浄する必要がある。しかし、スクリーンを取り外すと粉砕用媒体がベッセルから流出するので、洗浄したスクリーンを取り付けた後で、粉砕用媒体を再度充填する必要が生じ、作業時間が長くなる、という問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、媒体攪拌型粉砕機を使用して複数の異なる物質の分散を行う場合において、一つの物質についての分散作業から他の物質についての分散作業に切り換えるときの洗浄作業を効率化でき、実稼働時間の割合を高めることができる媒体攪拌型粉砕機及びその洗浄装置と洗浄方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、スクリーンに対向するように複数個の洗浄液噴射ノズルを設ける。すなわち、本発明による媒体攪拌型粉砕機は、一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように筒状ベッセル内に該筒状ベッセルに対して相対的に回転可能に配置された攪拌装置と、攪拌装置の軸方向一端に係合して該攪拌装置を回転駆動する駆動手段と、ベッセルのスラリー出口に設けられたスクリーンとを備えるものであり、筒状ベッセルと攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置をベッセルに対して相対的に回転させながらスラリー入口からスラリーを送り込みスラリー出口からスラリーを排出するようにした形式である。そして、本発明においては、この形式の媒体攪拌型粉砕機において、スクリーンに対向するように複数個の洗浄液噴射ノズルを設ける。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、スクリーンは筒状であり、スラリー出口において外周が粉砕室に面するように配置される。筒状のスクリーンの内部に軸方向に延びるように出口管が設けられ、該出口管を囲むように套管が設けられ、該套管にノズルが形成される。この場合、筒状のスクリーンの軸方向内端はスクリーン蓋板により閉鎖し、套管には該スクリーン蓋板を貫通してベッセルの内部に延びる内部洗浄用ノズルを設けることが好ましい。粉砕機の攪拌装置にはその周面に半径方向外向きに突出する複数の攪拌部材が形成され、ベッセルの内周面には該攪拌部材と干渉しない位置に半径方向内向きに突出する固定部材が配置される構成とすることが好ましい。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、スクリーンに対向して洗浄液噴射ノズルを配置するスペースが得られない小型の粉砕機に適したものであり、この本発明の態様においては、媒体攪拌型粉砕機におけるスクリーンの洗浄装置が提供される。この洗浄装置は、出口管が筒状スクリーンの軸方向外端部を閉塞するフランジ部を備え、スクリーンを前記ベッセル側に残して該スクリーンから取り外すことができるようになった媒体攪拌型粉砕機に使用されるもので、出口管のフランジ部とほぼ同じ形状及び寸法の取付フランジを有し、該取付フランジの一方の面から軸方向に延びるノズル管が設けられ、該ノズル管に複数個のノズルが形成され、取付フランジの他方の面側から該取付フランジを貫通して前記ノズル管に洗浄液を供給する洗浄液導入管が備えられる。
【０００９】
また、本発明は、媒体攪拌型粉砕機におけるスクリーン洗浄方法を提供するもので、この方法は、スクリーンをベッセル側に残して出口管を該スクリーンから取り外し、スクリーンの内部に洗浄ノズルを挿入して洗浄液を該スクリーンに出口側から吹き付けることによりスラリー出口側スクリーンの洗浄を行うことからなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図について説明する。図１及び図２は本発明の第一の実施形態を示すもので、媒体攪拌型粉砕機１は、軸方向両端部にフランジ３、４が形成された円筒状のベッセル２を備え、該ベッセル２の両端のフランジ３、４にはそれぞれ端板５、６が取り付けられている。ベッセル２は、その円筒形の中心軸が水平方向を向くように配置される。
【００１１】
ベッセル２の内部には、円筒状回転体８と攪拌部材９とからなる攪拌装置が配置される。回転体８は、その一端に形成した駆動軸８ａがベッセル２の端板５を通って該ベッセル２の外に延びている。ベッセル２の端板５には支持部材１１が固定され、該支持部材１１に設けたベアリング１４が回転体８の駆動軸８ａをベッセル２に対して回転自在に支持する。駆動軸８ａの端部にはプーリ１３が取り付けられ、駆動軸８ａは、該プーリ１３に巻き掛けられたベルト１２を介して図示しない動力源により回転駆動される。
【００１２】
攪拌部材９は、回転体８の外周に適当な間隔で半径方向外向きに突出するように取り付けられる。図１に示すように、円筒形ベッセル２の内周には、回転体８に設けた攪拌部材９の間の位置で、半径方向内向きに突出するように、固定部材１０が取り付けられる。回転体８は、駆動軸８ａとは反対側の軸方向端部から内方に向けて円筒形の凹部１７が形成され、この凹部１７内に円筒形の分離スクリーン１８が配置されている。このスクリーン１８は、軸方向の一端がベッセル２の端板６に固定されて該端板６により支持されている。スクリーン１８の内部には出口管１６が挿入されている。ベッセル２の端板５に近い端部には入口管１５が配置されている。
【００１３】
ベッセル２と回転体８の間には粉砕室７が形成される。この粉砕室７にはガラスビーズ２ａのような粉砕媒体が充填される。作動に際しては、攪拌装置の回転体８を回転させながら入口管１５から固形物のスラリーを導入する。導入されたスラリーは、攪拌装置の攪拌部材９により攪拌される粉砕媒体２ａの間で摩擦力を受けながら回転体８の端部に形成した凹部１７に達し、スクリーン１８を経て出口管１６から排出される。スラリーに含まれる固形分は、粉砕媒体２ａの間で摩擦力を受けることにより、微細な粒子に粉砕される。この間にスラリーは攪拌作用を受け、粉砕された固形分の微粒子はスラリー内で均一に混合して分散状態となる。スクリーン１８は、粉砕装置１の出口部においてスラリーを粉砕媒体２ａから分離する作用を果たす。
【００１４】
図２(a)を参照すると、スクリーン１８は、円筒状のスクリーン部材１９と、該スクリーン部材１９の一端に固定された取付部材１９ａと、スクリーン部材１９の他端を閉じる端板２９とから構成される。取付部材１９ａは、中空円筒部と該円筒部の一端に形成された環状フランジとからなり、円筒部がベッセル２の端板６に形成された円形孔に挿入されて、環状フランジがボルト等により端板６に固定される。
出口管１６は、円筒部と該円筒部の一端に形成された環状フランジからなる取付部材１６ａを備え、取付部材１６ａの円筒部を取付部材１９ａの円筒部の軸穴に嵌合させ、ボルト等の固定手段によりスクリーン１８の取付部材１９ａに固定することにより、ベッセル２の端板６に取外し可能に取り付けられる。図２(a) に示すように、出口管１６はスクリーン部材１９の内部に延び、端部２０がスクリーン部材１９内に開口する。出口管１６は、その外側に外管すなわち套管２４が半径方向に間隔をもって配置される。套管２４の一端は、リング状の端板２６により出口管１６の端に連結されている。套管２４の他端は、取付部材１６ａの円筒部の端に固定される。このように、出口管１６と套管２４との間には環状の空間３１が形成される。この環状の空間３１は、取付部材１６ａのフランジ部を貫通する洗浄液供給管２１に接続される。
【００１５】
套管２４の壁面には図２(b) に示すように周方向に間隔をもって複数のノズル２２が形成されている。図２(a) から理解されるように、ノズル２３は套管２４の軸方向にも間隔をもって形成されている。端板２６とスクリーン１８の端板２９の間に、入口３０が空間３１に開口し、噴射口３２がベッセル２内の粉砕室の一部である回転体８の凹部１７に開口するように、ノズル管２８が配置される。ノズル管２８は、図２(b) に示すように、複数個が周方向に間隔をもって設けられる。さらに、端板２６いは、端板２９に向かって開口するノズル２３が形成されている。また、ベッセル２の出口側端部の下部には、残液排出のためのはい出バルブ３６を備えた排出管が設けられる。
【００１６】
一つの物質を固形分とするスラリーの処理が終了し、次に別の物質を固形分とするスラリーの処理を行う場合には、排出バルブ３６を開いてベッセル２内の残留スラリーを排出した後、粉砕機１の内部を洗浄する必要がある。この洗浄を行うには、攪拌装置を回転させながらスラリー入口１５から洗浄液を粉砕室７内に導入する。洗浄液は、ベッセル２の内壁面と攪拌装置の回転体８、及び攪拌部材９と固定部材１０、さらに粉砕室７内に充填された粉砕用媒体２ａを洗浄しながら攪拌部材８の端部に形成した凹部１７を経て、分離用スクリーン１８のスクリーン部材１９の目を通って出口管１６から排出される。入口管１５からの洗浄液の導入と並行して、洗浄液導入管２１からも洗浄液を導入する。洗浄液導入管２１から導入された洗浄液は、大部分がノズル２２からスクリーン部材１９の出口側の面に向けて噴出され、該スクリーン部材１９の出口側面の付着物を洗い落とす。また、洗浄液の残りの部分はスクリーン１８の端板２９上のノズル管２８を通って凹部１７に噴射され、該凹部１７の内壁面と該凹部１７内の粉砕用媒体２ａを洗浄する。
【００１７】
このように、本発明のこの実施形態の構造では、スクリーン１８を取り外すことなく、スクリーンの洗浄が可能になる。
図３及び図４は、本発明の第二の実施形態をしめすもので、先の実施形態の各部に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省力する。この実施形態は、スクリーン内部にノズル機構を設置するスペースが得られない小型の粉砕機に適用できるもので、出口管１６は、取付部材１６ａの内端部で終わっている。先の実施形態におけると同様に、出口管１６の取付部材１６ａは、ボルト３３によりスクリーン部材１９の取付部材１９ａを通してベッセル２の端板６に固定される。スクリーン部材１９の取付部材１９ａは、ボルト３７によりベッセル２の端板６に固定される。
【００１８】
図４を参照すると、この図では、図３における出口管１６が取付部材１６ａとともにスクリーン部材１９の取付部材１９ａを残した状態でベッセル２の端板６から外されている。そして、出口管１６とその取付部材１６ａの位置には、ノズル装置が取り付けられる。ノズル装置は、スクリーン部材１９の取付部材１９ａの円筒部内に嵌合する円筒部と該円筒部の一端に形成されたフランジとからなる取付部材３４を備え、該取付部材３４の円筒部のフランジとは反対側の端部には一端が閉じた円筒形のノズル部材３７が取り付けられている。ノズル部材３７には、円筒の周面に形成され半径方向外向きのノズル開口２２と、端面に形成され円筒の軸線方向と並行なノズル開口２３が形成される。円筒形のノズル部材３７の内部は、取付部材３４を貫通する洗浄液導入管２１が接続される。洗浄液導入管２１には、開閉バルブ３５が設けられる。このノズル装置は、出口管１６とその取付部材１６ａを取り外した状態で、該出口管１６の位置に取り付けられ、取付部材３４がボルト３３によりスクリーン部材１９の取付部材１９ａを通してベッセル２の端板６に取り付けられる。
【００１９】
この第二の実施形態における洗浄時の作用は、ベッセル２の入口管から洗浄液が供給される点では先の実施形態におけると同様である。また、スクリーン部材１９の出口側の面をノズル開口から噴射される洗浄液で洗浄する点でも先の実施形態と同様である。相違点は、第二の実施形態では、攪拌装置の回転体８の凹部材１７にノズル装置から洗浄液が噴射されず、ノズル部材３７の端面に形成したノズル開口から噴射される洗浄液は、スクリーン１８の端板２９の出口側の壁面に当たって、該端板２９を洗浄することである。
いずれの実施形態においても、スクリーン１８を取り外すことなく、スクリーン部材１９の出口側の面を洗浄できる。したがって、従来技術の問題点が解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態による粉砕装置の縦断面図である。
【図２】図１の実施形態による粉砕装置の出口部の詳細を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による粉砕装置の出口部の詳細を示す部分断面図である。
【図４】図３に示す粉砕装置に洗浄装置を取り付けた状態で示す粉砕装置の出口部の部分断面図である。
【符号の説明】
１・・・粉砕装置、２・・・ベッセル、５，６・・・端板、７・・・粉砕室、
８・・・回転体、９・・・攪拌部材、１０・・・固定部材、
１５・・・入口管、１６・・・出口管、１８・・・スクリーン、
１９・・・スクリーン部材、２２，２３・・・ノズル開口、２４・・・套管、
２８・・・ノズル管、

Claims

一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように前記筒状ベッセル内に該筒状ベッセルに対して相対的に回転可能に配置された攪拌装置と、前記攪拌装置の軸方向一端に係合して該攪拌装置を回転駆動する駆動手段と、前記ベッセルの前記スラリー出口に設けられたスクリーンとを備え、前記筒状ベッセルと前記攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置を前記ベッセルに対して相対的に回転させながら前記スラリー入口からスラリーを送り込み前記スラリー出口からスラリーを排出するようにした媒体攪拌型粉砕機において、前記スクリーンは筒状であり、前記スクリーンの内部に該スクリーンの内面に対向するように、複数個の洗浄液噴射ノズルを有する管状の部材が設けられたことを特徴とする媒体攪拌型粉砕機。
請求項１に記載した粉砕機であって、前記スクリーンは前記スラリー出口において外周が前記粉砕室に面するように配置され、前記筒状のスクリーンの内部に軸方向に延びるように出口管が設けられ、前記管状の部材は前記出口管を囲むように配置されたことを特徴とする粉砕機。
請求項２に記載した粉砕機であって、前記筒状のスクリーンの軸方向内端はスクリーン蓋板により閉鎖され、前記管状の部材には該スクリーン蓋板を貫通して前記ベッセルの内部に延びる内部洗浄用ノズルが設けられたことを特徴とする粉砕機。
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載した粉砕機であって、前記攪拌装置にはその周面に半径方向外向きに突出する複数の攪拌部材が形成され、前記ベッセルの内周面には前記攪拌部材と干渉しない位置に半径方向内向きに突出する固定部材が配置されたことを特徴とする粉砕機。
一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように前記筒状ベッセル内に該筒状ベッセルに対して相対的に回転可能に配置された攪拌装置と、前記攪拌装置の軸方向一端に係合して該攪拌装置を回転駆動する駆動手段と、前記ベッセルの前記スラリー出口に設けられたスクリーンとを備え、前記筒状ベッセルと前記攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置を前記ベッセルに対して相対的に回転させながら前記スラリー入口からスラリーを送り込み前記スラリー出口からスラリーを排出するようにした媒体攪拌型粉砕機において、前記スクリーンは筒状であり、前記スラリー出口において外周が前記粉砕室に面するように配置され、前記筒状のスクリーンの内部に開口するように出口管が設けられ、前記筒状ベッセルと前記攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置を前記ベッセルに対して相対的に回転させながら前記スラリー入口からスラリーを送り込み前記スラリー出口から前記出口管を通してスラリーを排出するようになっており、前記出口管は、前記筒状スクリーンの軸方向外端部を閉塞するフランジ部を備え、前記スクリーンを前記ベッセル側に残して該スクリーンから取り外すことができるようになった媒体攪拌型粉砕機における前記スクリーンの洗浄装置であって、前記出口管のフランジ部とほぼ同じ形状及び寸法の取付フランジを有し、前記取付フランジの一方の面から軸方向に延びるノズル管が設けられ、該ノズル管に複数個のノズルが形成され、前記取付フランジの他方の面側から該取付フランジを貫通して前記ノズル管に洗浄液を供給する洗浄液導入管が備えられたことを特徴とする洗浄装置。
一端部付近にスラリー入口が形成され他端部付近にスラリー出口が形成された筒状ベッセルと、該筒状ベッセルの長さ方向に延びるように前記筒状ベッセル内に該筒状ベッセルに対して相対的に回転可能に配置された攪拌装置と、前記攪拌装置の軸方向一端に係合して該攪拌装置を回転駆動する駆動手段と、前記ベッセルの前記スラリー出口に設けられたスクリーンとを備え、前記筒状ベッセルと前記攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置を前記ベッセルに対して相対的に回転させながら前記スラリー入口からスラリーを送り込み前記スラリー出口からスラリーを排出するようにした媒体攪拌型粉砕機において、前記スクリーンは筒状であり、前記スラリー出口において外周が前記粉砕室に面するように配置され、前記筒状のスクリーンの内部に開口するように出口管が設けられ、前記筒状ベッセルと前記攪拌装置との間に形成される粉砕室に粉砕用媒体を充填して該攪拌装置を前記ベッセルに対して相対的に回転させながら前記スラリー入口からスラリーを送り込み前記スラリー出口から前記出口管を通してスラリーを排出するようになっており、前記出口管は、前記筒状スクリーンの軸方向外端部を閉塞するフランジ部を備え、前記スクリーンを前記ベッセル側に残して該スクリーンから取り外すことができるようになった媒体攪拌型粉砕機における前記スクリーンの洗浄方法であって、前記スクリーンを前記ベッセル側に残して前記出口管を該スクリーンから取り外し、前記スクリーンの内部に洗浄ノズルを挿入して洗浄液を該スクリーンに出口側から吹き付けることによりスラリー出口側スクリーンの洗浄を行うことを特徴とする媒体攪拌型粉砕機におけるスクリーンの洗浄方法。