JPH03146127A - 粒体の粒状化装置 - Google Patents

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） 本発明は、粒体の粒状化装置に関するものである。

（従来の技術） 粉体の粒状化方法の１つとして、圧縮造粒法があり、粒
径のそろった、密度の高い粒子が得られるという特長を
有している。圧縮造粒法として、例えば一対の平ロール
で粉体を圧縮成形して平板状にした後、これを解砕して
不定形の粒状物を得るコンパクテイング法、あるいは少
な（とも一方の側面に多数の凹部（以下、ポケット穴と
いう）を有する一対のロールで粉体を圧縮成形して、ポ
ケット穴に対応した凸部を有する板状成形体を得た後、
これを解砕することにより、ポケット穴に対応した形状
の粒状物（ブリケット）を得るブリケラティング法など
が知られている。

粒状物の形状は、鋭角的な形状より球形に近い方が流動
性等が良好になることが良く知られている。しかしなが
ら、上述のコンパクテイング法においては一定形状の粒
子を得ることが難しく、不定形粒状物が得られるに過ぎ
ない。

また、ブリケラティング法においても、各ブリケットの
周囲にパリが残り、このパリの部分がブリケット部より
圧縮比が大きく固く圧縮されているため、強度が高く、
これを完全に取り除くことは難しい。したがって、半球
状のポケット穴を持つ二つのロールで成形した場合にも
製品として得られる粒子の形状は球形にはなりにくい。

本発明者は、粉体から粒状物を製造するにあたり、周方
向に沿って連続的に凹部を有する一対のロールにて、粉
体を紐状に圧縮成形し、この成形体を先端の鋭角な凸部
を一定の間隔で設けた歯車状ロールと平ロールの間に通
すことにより、一定の間隔で切断して粒状物を製造する
方法を提案した。（特開昭６３−９１１３４号公報参照
） この方法は、得られる粒状物が粒径のそるった均一の形
状の粒であり、かつブリケラティング法によって得られ
る粒状物に比べてパリがほとんどな（、わずかにあるパ
リについてもその量が少ないのでその後容易にこのパリ
を取り除（ことができ、形の良い球状粒子が得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この方法では連続的に長時間の運転を行
うと、成形された紐状物を切断するための歯車状ロール
の歯と歯の間に、切断された粒状物や切断屑が蓄積して
いきやがては歯を被ってしまう。このため切断性能が低
下して、製品歩留が低下していき、最終的には切断不能
となってしまうので、定期的にロールの清掃を行なう必
要があるという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、かかる切断ロールの欠点を排し、長時間、
良好な製品歩留を維持できる方法について、種々検討を
重ねた結果本発明に達したものである。

か（して本発明は、少くとも一方のロールに一定間隔で
凸部を設けた一対のロールを通すことにより、粉体の圧
縮成形体を該凸部に対応した一定形状に切断して粒状物
を得る装置において、該ロールの凸部と凸部の間に弾性
変形する部材を配置したことを特徴とする粉体の粒状化
装置を提供するものである。

本発明において、弾性変形する部材とは、粉体の圧縮成
形体がロールを通過する際に成形体と接触して、このと
きの圧力で容易に弾性変形し、成形体が通過した後もと
の形状に回復する性質を有するものである。また容易に
弾性変形をするということは、成形体と接触しても、成
形体を破壊しないということである。以下、この部材を
弾性部材という。

本発明においては、この弾性部材を用いることにより、
ロールの凸部間に粉体の切断屑等が蓄積することが防止
できるので、長期間の連続運転が可能になる。

弾性部材の材質としては特に限定されず、天然ゴム、ウ
レタンゴム、フッ素ゴム、スポンジ、発泡ウレタン等が
使用できる。弾性部材は、粉末の圧縮成形物の切断の際
に絶えず伸縮を繰り返すので、硬度、耐摩耗性が高いも
のが好ましい。

弾性部材の形状は、図３に示すように外に凸となってい
るものが好ましい。弾性部材が、外に凸になっていない
場合は、弾性部材とロールの凸部との接合部分に無理な
応力がかかりやすく、またこの部分に粉体の切断屑がた
まりやすいので、弾性部材が脱離しやす（なるおそれが
あり好ましくない。

また、弾性部材は、図４に示すような断面円形の柱状の
ものでも同様に長持ちするので好ましい。

弾性部材は、ロールの凸部の間に樹脂を好ましくは外に
凸になるように充填した後硬化させる方法、あるいは、
断面円形の柱状弾性体をロールの凸部の間に、接着剤等
で固定する方法などで設置することができる。

以下、本発明の粒状化装置の１例を図面に従って説明す
る。

図１は、本発明の粒状化装置の斜視図である。この装置
において、原料用ホッパー１に供給された粉体２ば、一
対のプレスロール３３′により圧縮成型されて成形体４
となる。プレスロール３，３′は図１に示すように、円
周方向に沿って所望の粒子径に対応する、例えば断面半
円状の溝が、軸方向に多数連ねて掘られている。この溝
はロール３とロール３′とでまったく対称に作られてお
り、ロールの溝の断面形状が半円である場合、両ロール
の接触する部分では、両者の溝が合わさって円を形成す
る。このため成形体４は、断面が円形の紐状の成形体が
ロールの軸方向に、連なったものとなる。両ロールの溝
が対称形でない場合には、成形体４は摩擦抵抗の大きい
方のロールに圧着され、プレスロールからの離型が不十
分となるので好ましくない。

プレスロール３，３′で圧縮成形された成形体４は、ガ
イド７に導びかれて切断ロール５．５′に供給される。

切断ロール５は、先端部を鋭角にした凸部を一定の間隔
で有する歯車状ロールで、凸部と凸部の間には弾性部材
８が挿入されている。切断ロール５′は、切断ロール５
と同じ外径の平ロールである。

平ロールに代えて、切断ロール５と同一の形状の歯車状
ロールを用いることもできる。

この切断ロール５．５′のクリアランスを、プレスロー
ル３，３′で圧縮された成形体４の最大厚みより若干狭
（することにより、成形体４は切断ロール５の凸部のピ
ッチに従った長さに切断され、円柱状の粒状物６となる
。

粒状物は、プレスロールの溝の形状により、円柱状以外
に楕円柱、直方体等の形状をとりつるが、次工程で球状
にするためにはペレットの径と長さの比が０．５〜１．
５の円柱状であることが望ましい。

図２は、切断ロール及び切断ロールの歯と歯の間に挿入
された弾性部材の働きを、模式的に示した図である。

紐状成型物２１は、切断ロール２２の回転周速とほぼ同
じ速度で移動しながら、切断ロール２２の歯先ピッチに
従った長さに切断されていく。この時、弾性部材２３は
、切断ロール２２の歯先が、紐状成型物２１に（い込ん
でい（に従って圧縮されていくが、その頂点を通過した
時点から、逆に膨張し、最終的には、元の形に復元する
。これにより、切断したペレットや、切断屑等が、歯と
歯の間に残留する事を防止し、長時間安定した歩留の製
品を得る事が可能となる。

以下に、図１に示した装置を用いて粉体を粒状化した実
施例を示す。

実施例 ３２メツシユのふるいを通った粉状塩化アンモニウムを
プレスロールに送り込み紐状成形物を得た。プレスロー
ルは、周方向に沿って半径１、３ｍｍの半円溝を有する
２個１組のロールから成り、ロールとロールのクリアラ
ンスは、０．４Ｔ１ｍであった。ロールの周速は０．９
５ｍ／ｓで運転され、成型された紐状成形物は、次いで
ガイドに導かれ、１．　Ｉｍ／ｓの周速で運転されてい
る切断ロールに導入された。

切断ロールはピッチ３．４ｍｍで先端の鋭角な凸部を有
する歯車状のロールと、このロールと同一の径を有する
平ロールとから成り、この２つのロールのクリアランス
は、２．５ｍｍに調整された。切断ロールの歯と歯の間
には、室温硬化型シリコーンゴムからなる弾性部材が、
図２に示、したような形状で挿入され、挿入後７日間養
生したものが使用された。得られたペレットは、直径３
ｍｍ切断長さが実質的に３ｍｍの円柱状ペレットであっ
た。

運転開始直後からの、ペレットの粒度分布を経過時間と
ともに調べると表１の通りであった。

表　　１ 表　　２ 製品収率（２〜４ｍｍベレット収率）は、運転開始から
、経過時間とともに、はとんど変化はなく、９６時間後
も、はぼ同一の水準を維持した。

比較例 切断ロールの凸部の間に、弾性部材を挿入しないこと以
外は実施例と同一の装置で同様の粒状化を行った。

運転開始直後からのベレットの粒度分布を経過時間とと
もに調べると表２の通りであった。

運転開始直後から、切断ロールの歯と歯の間に、塩化ア
ンモニウムが付着を始め、運転開始１０分後には、切断
不良ペレットや、切断屑が増加した。運転開始１時間を
経過すると、切断ロールの凸部と凸部の間は、はぼ塩化
アンモニウムで埋めつ（され、歯車状ロールが平ロール
様の形状となったため、切断ロールに供給された紐状成
型物は、圧縮破砕され、２ｍｍ以下の屑が増加した。又
、２〜４ｍｍの製品も、切断されたものでな（、破砕さ
れたものとなるため、長さ、形状とも不ぞろいなものし
か得られなくなった。

（発明の効果） 本発明の粒状化装置により、粉体を形状、大きさのそろ
った粒子に粒状化することができる。そして、この装置
は、連続的に長期間安定して運転することができる。

本発明の装置で得られる粒状物は、形状大きさがそろっ
ているうえ、粒子にパリがないかあっても簡単に取り除
くことができるので、公知の技術で容易に球形にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の装置の１例を示す斜視図である。 図２は本発明で用いる弾性部材の働きを示す説明図であ
る。 図３、図４は本発明で用いる弾性部材の断面形状を示し
た図である。 図　１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも一方のロールに一定間隔で凸部を設けた
   一対のロールの間を通すことにより、粉体の圧縮成形体
   を該凸部に対応した一定形状に切断して粒状物を得る装
   置において、 該ロールの凸部と凸部の間に弾性変形する部材を配置し
   たことを特徴とする粉体の粒状化装置。
2. （２）粉体の圧縮成形体が、周方向に沿って連続的に凹
   部を有する一対のロールにて成形された紐状物である請
   求項１の粒状化装置。
3. （３）弾性変形する部材が、ロールの外方向に凸になっ
   ている請求項１または２の粒状化装置。
4. （４）弾性変形する部材が、円柱状である請求項１〜３
   いずれか１の粒状化装置。