JPH03188935A

JPH03188935A - 粉体処理装置

Info

Publication number: JPH03188935A
Application number: JP2101420A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanno; 浩一丹野; Fujihira Yokoyama; 横山　藤平; Hidekazu Makabe; 英一真壁
Original assignee: Hosokawa Micron Corp
Current assignee: Hosokawa Micron Corp
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1991-08-16
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2760880B2

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、処理室を形成するケーシングを回転自在に設
け、前記ケーシングをその内部の被処理材が遠心力によ
りケーシング内周面に押付けられるように高速回転させ
る駆動装置を設け、前記ケーシング内に摩擦片と掻取り
片を前記ケーシング内周面に対して相対回転自在に設け
た粉体処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記粉体処理装置においては、ケーシング内を大
気雰囲気又は不活性ガス雰囲気に維持するように構成し
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、被処理材が０２などの活性ガスやＮ２などの不
活性ガスの悪影響を受けやすい場合、脱ガスを必要とす
る場合等においては、上記従来の粉体処理装置を適用で
きず、汎用性の面で改良の余地があった。

つまり、Ｎａ、　Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｚｎ、　Ｃｄなどの
極めて酸化しやすい金属を高純度で処理したい場合、鉄
鋼やステンレス鋼などの金属から水素や酸素などの除去
により白点、毛割れ、非金属介在物の粒界抽出などの欠
陥を取除く場合等において、上記粉体処理装置の有効な
特性を利用した処理ができなかった。

本発明の目的は、たとえ被処理材が各種のガスによって
悪影響を受けやすいものであっても、あるいは、脱ガス
を必要とするものであっても、良好な粉体処理を実行で
きるようにし、粉体処理装置の用途を十分に拡大できる
ようにする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、高速回転によりケーシング内周面
に押付けた被処理材を摩擦片と掻取り片により処理すべ
く構成したケーシングを気密にする気密手段を設けると
共に、その気密のケーシング内を真空にするための真空
ポンプを設けたことにあり、その作用効果は次の通りで
ある。

〔作　用〕

真空ポンプによって気密のケーシング内を真空状態（例
えば３０Ｔｏｒｒ　〜１０−’Ｔｏｒｒ）にできるよう
にしてあるから、たとえ被処理材が０２などの活性ガス
やＮ２などの不活性ガスの悪影響を受けやすいものであ
っても、脱ガスを必要とするものであっても、摩擦片と
掻取り片の作用による微粉砕、混合、コーティング、粒
子表面融合による被覆、複合化粒子の製造等の各種粉体
処理を良好に実行できる。

具体例を示すと、従来実現できなかった下記（イ）〜（
ハ）項の粉体処理を良好に実行できる。

（イ）　Ｎａ　、　Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｚｎ、　Ｃｄなど
の酸化しやすい金属の単独又は混合微粉を確実に高純度
で得られる。

（ロ）鉄鋼やステンレス鋼の脱ガスによる改質、例えば
Ｎ２や０□除去による白点、毛割れ、非金属介在物の取
除き、粒界の炭素除去による割れや腐食の防止、脱ガス
による機械的性質の改善等を十分に図れる。

（ハ）ステンレス鋼のように鉄とクロムを含む合金の製
造において、炭素の少ない高価な材料を使用せずに、安
価な材料で炭素除去して良質の合金が得られ、生産性向
上とコストダウンを十分に図れる。

殊に、上記（ロ）及び（ハ）項のように脱ガスする場合
、被処理材が微粉状であるために極めて効果的に脱ガス
処理を実現できる。

〔発明の効果〕

その結果、微粉砕、混合、コーティング、粒子表面融合
による被覆、複合化粒子の製造などの各種粉体処理を、
たとえ被処理材が各種ガスにより悪影響を受けるもので
あっても、脱ガスが必要なものであっても良好に実行で
き、汎用性において一段と優れた粉体処理装置を提供で
きるようになった。

〔実施例１〕次に、第１図及び第２図により第１実施例を示す。

基台（１）に取付けられた縦向き回転軸（２）の上端に
、処理室（３）を形成する有底筒状ケーシング（４）を
同芯状に取付け、電動モータ（５ａ）及び変速機（５ｂ
）等から成る駆動装置（５）を回転軸（２）の下端に連
動させ、ケーシング（４）をその内部の被処理材が遠心
力によりケーシング内周面（４ａ）に押付けられるよう
に高速駆動回転すべく構成し、かつ、被処理材の性状に
応じて適切な遠心力が得られるようにケーシング（４）
の回転速度を調整可能に構成してある。

ケーシング（４）を気密ハウジング（６）内に設け、気
密ハウジング（６）に真空ポンプ（７）を接続し、縦向
き回転軸（２）と気密ハウジング（６）の間を、磁性流
体シールなどの回転軸（２）の回転を許容する公知気密
手段（１０）によって閉塞し、ケーシング（４）内に被
処理材を供給する経路（ｌｌａ）を形成するために気密
ハウジング（６）に対して気密状に貫通固定したパイプ
（１１）に被処理材供給用フィーダ（１２ａ）、　（１
２ｂ）、　（１２ｃ）を、気密維持可能に形成したロー
タリーフィーダ（１３）を介して接続してある。

つまり、真空ポンプ（７）の作用でケーシング（４）内
を、例えば３０Ｔｏｒｒ−１Ｏ−５Ｔｏｒｒ、望ましく
は５ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒ程度の真空状態に維持し、真
空状態での粉体処理、脱ガスを伴う粉体処理を実行でき
るように構成してある。

気密ケーシング（６）を一部が左右に分割して取外せる
ように分割構造に形成し、ケーシング（４）において蓋
部分（４ｃ）を分割して取外せるように分割構造に形成
すると共に、ケーシング本体（４ｂ）に着脱自在にボル
ト連結し、気密ハウジング（６）の一部と蓋部分（４ｃ
）を取外した状態でケーシング（４）内からの処理物回
収を実行できるように構成してある。

気密ハウジング（６）の周囲にジャケット（１４）を具
備させ、タンク（１５）からの加熱又は冷却用の媒体を
ジャケット（１４）に通すように構成してある。

回転軸（２）に対して貫通させた回転自在な支軸（８ａ
）の上端部に支持体（８ｂ）を取付け、ケーシング（４
）内の支持体（８ｂ）に形成した円錐状部分（８ｃ）を
パイプ（１１）と同芯状に配置し、ケーシング内周面（
４ａ）との協働で被処理材を圧縮し剪断する摩擦片（９
ａ）、及び、被処理材を撹拌混合し分散する掻取り片（
９ｂ）を、ケーシング（４）回転方向に適当な間隔で並
べた状態で支持体（８ｂ）の先端に取付けて処理室（３
）内に配置してある。

摩擦片（９ａ）に、ケーシング（４）との隙間がケーシ
ング（４）の回転方向側はど狭くなるように形成した傾
斜面を持たせ、そして、掻取り片（９ｂ）を、ケーシン
グ（４）との隙間がケーシング（４）の回転方向側はど
広くなり、かつ、その作用面が次第に幅広となるような
くさび状又は櫛歯状に形成し、ケーシング（４）と摩擦
片（９ａ）及び掻取り片（９ｂ）とを相対回転させて、
摩擦片（９ａ）による圧縮・剪断と掻取り片（９ｂ）に
よる撹拌混合がケーシング内周面（４ａ）に押付けられ
た被処理材に対して行われるように構成してある。

支軸（８ａ）内に、支持体（８ｂ）、摩擦片（９ａ）、
掻取り片（９ｂ）に加熱あるいは冷却用媒体を流入させ
る通路（１６）を形成し、ロータリージヨイント（１７
）により通路（１６）を媒体貯蔵タンク（１５）に接続
してある。

要するに、ケーシング（４）を高速駆動回転させて、被
処理材をケーシング内周面（４ａ）に遠心力で押付け、
その押付けで形成した被処理材層に、ケーシング（４）
に対して相対回転する摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ
）を作用させ、被処理材を摩擦片（９ａ）で圧縮・剪断
すると共に掻取り片（９ｂ）で撹拌混合し、十分に微細
になると共に均一に混合された微粉砕処理物を得られる
ように構成してあり、また、真空ポンプ（７）の作用で
ケーシング（４）内を真空状態に維持できるように構成
してある。

〔実施例２〕次に、第３図により第２実施例を示す。

尚、第１実施例と同様の構成については、参照番号を一
致させて説明を省略する。

ハウジング（６）に空気導入口（１８）と排気口（１９
）を形成して、排気口（１９）に接続した排風機（２０
）によりケーシング（４）の周部に加熱又は冷却のため
の空気を供給できるように構成してある。

ケーシング（４）に蓋部分（４ｃ）を気密状に取付け、
ケーシング（４）内に被処理材を供給するためのパイプ
（１１）と蓋部分（４ｃ）の間を、磁性流体シール等の
ケーシング（４）の回転を許容する公知の気密接続手段
（２１）により閉塞し、パイプ（１１）に気密状に貫通
させた接続具（２２）に真空ポンプ（７）を接続し、回
転軸（２）と支軸（８ａ）の間０を、それらの相対回転を許容する磁性流体シール等の公
知の気密手段（２３）で閉塞してある。

つまり、ケーシング（４）の内部を気密状にして、真空
ポンプ（７）によりケーシング（４）内を真空状態にし
て、真空状態での粉体処理、脱ガスを伴う粉体処理を実
行できるように構成してある。

〔実施例３〕次に、第４図により第３実施例を示す。

尚、第２実施例と同様の構成については、参照番号を一
致させて説明を省略する。

パイプ（１１）に貫通させた接続具（２２）に代えて、
気密開閉弁（２４）付の接続部（２５）を蓋部分（４ｃ
）に設け、真空ポンプ（７）に接続した吸気管（２６）
を、ハウジング（６）の蓋体（６ａ）を開いた状態で接
続部（２５）に対して接続分離自在に設けてある。

つまり、粉体処理の前に、被処理材を収容するケーシン
グ（４）内を、接続部（２５）に連通ずる真空ポンプ（
７）で真空状態にし、気密開閉弁（２４）を閉じて、接
続部（２５）から吸気管（２６）を分離し、ハウジング
（６）に蓋体（６ａ）を取付け、その後で粉体処理を真
空下で実行するように構成してある。

〔実施例４〕次に、第５図により第４実施例を示す。

パイプ（１１）に貫通させた接続具（２２）を無くし、
ロータリージヨイント（１７）に代えて、支軸（８ａ）
の回転を許容する磁性流体シール等の公知の気密接続手
段（２７）を設け、タンク（１５）に接続した配管（２
８ａ）、　（２８ｂ）及び真空ポンプ（７）に接続した
吸気管（２９）を気密接続手段（３０）により支軸（８
ａ）内の通路（１６）に接続し、支持体（８ｂ）に形成
した吸気路（３１）をケーシング（４）内と通路（１６
）に連通させ、吸気路（３１）の入口をネジ（３２）で
密閉させるように構成してある。

つまり、配管（２８ａ）、　（２８ｂ）のバルブ（３３
ａ）。

（３３ｂ）を閉じ、吸気管（２９）のバルブ（３４）を
開き、吸気路（３１）の入口を開くことによって、粉体
処１理を真空下で実行できるように構成してある。

また、配管（２８ａ）、　（２８ｂ）のバルブ（３３ａ
）、　（３３ｂ）を開き、吸気管（２９）のバルブ（３
４）を閉じ、吸気路（３１）の入口をネジ（３２）で密
閉することによって、ケーシング（４）内を加熱又は冷
却できるように構成してある。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

粉体処理装置の具体構成は適当に変更でき、例えば下記
の形式が可能である。

（イ）ケーシング（４）の回転軸芯を横向きにしたり傾
斜させる。

（ロ）摩擦片（９ａ）や掻取り片（９ｂ）をケーシング
（４）側へ接触しない範囲で流体圧やスプリングで付勢
する。

（ハ）摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ）は、形状、材
質、設置数などを適当に変更でき、また固定してもよい
。

気密ハウジング（６）の内部に被処理材供給用フィーダ
（１２ａ）〜（１２ｃ）を設けて、ロータリーフ２ィーダ（１３）を省略したり、粉体処理装置全体を気密
ハウジング（６）の内部に設けて、磁気流体シールなど
の気密手段（１０）を省略してもよい。

その場合、モータなどの発熱部からの熱を気密ハウジン
グ（６）の外に運搬させる冷却手段を設けることが望ま
しい。

被処理材の種類や用途は不問であり、例えば金属やセラ
ミックスの粉粒体の一種又は複数種から成るもの等を対
象にできる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は概念図、第２図は第１図のｍ−ｎ矢視図である。第３
図は本発明の第２実施例を示す概念図である。第４図は
本発明の第３実施例を示す概念図である。第５図は本発
明の第４実施例を示す概念図である。（３）・・・・・・処理室、（４）・・・・・・ケーシ
ング、ｑ４（４ａ）・・・・・・ケーシング内周面、（４ｃ）・旧
・・蓋部分、（５）・・・・・・駆動装置、（６）・・
・・・・気密ハウジング、（７）・・・・・・真空ポン
プ、（９ａ）・旧・・摩擦片、（９ｂ）・・・・・・掻
取り片、（２１）、　（３０）・・川・気密接続手段、
（２４）・・・・・・気密開閉弁、（２５）・・・・・
・接続部。

Claims

【特許請求の範囲】１、処理室（３）を形成するケーシング（４）を回転自
在に設け、前記ケーシング（４）をその内部の被処理材
が遠心力によりケーシング内周面（４ａ）に押付けられ
るように高速回転させる駆動装置（５）を設け、前記ケ
ーシング（４）内に摩擦片（９ａ）と掻取り片（９ｂ）
を前記ケーシング内周面（４ａ）に対して相対回転自在
に設けた粉体処理装置であって、前記ケーシング（４）の内部を気密にする気密手段を設
けると共に、その気密のケーシング（４）内を真空にす
るための真空ポンプ（７）を設けてある粉体処理装置。２、前記気密手段が、前記ケーシング（４）を内装する
気密ハウジング（６）から成り、前記真空ポンプ（７）
を前記気密ハウジング（６）に接続してある請求項１記
載の粉体処理装置。３、前記気密手段が、前記ケーシング（４）に気密状に
取付けた蓋部分（４ｃ）から成り、前記ケーシング（４
）の回転を許容する気密接続手段（２１）、（３０）を
介して、前記真空ポンプ（７）を前記ケーシング（４）
に接続してある請求項１記載の粉体処理装置。４、前記気密手段が、前記ケーシング（４）に気密状に
取付けた蓋部分（４ｃ）から成り、前記真空ポンプ（７
）に対して接続分離自在な気密開閉弁（２４）付接続部
（２５）を前記蓋部分（４ｃ）に設けてある請求項１記
載の粉体処理装置。