JPH04180825A - 微小球形体造粒機 - Google Patents

微小球形体造粒機

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JPH04180825A
JPH04180825A JP2308778A JP30877890A JPH04180825A JP H04180825 A JPH04180825 A JP H04180825A JP 2308778 A JP2308778 A JP 2308778A JP 30877890 A JP30877890 A JP 30877890A JP H04180825 A JPH04180825 A JP H04180825A
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JP
Japan
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stirring
blades
granulator
rotating shaft
stirring means
Prior art date
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Pending
Application number
JP2308778A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyoshi Kawase
川瀬 廣嘉
Masayoshi Nakamura
正義 中村
Shiyougo Kodama
児玉 詔吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Shell Sekiyu KK
Original Assignee
Showa Shell Sekiyu KK
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Publication date
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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〕 本発明はファインセラミックスの微粉末から緻密で重質
且つ球形度の高い微小球形体を製造する液中造粒機に関
するものである。
〔従来の技術〕
近年、硬質微小ボールは各種工業において多くの用途か
見出され注目されている。特にジルコニア等のファイン
セラミックスを原料とした直径500μmpI下の高強
度かつ高耐摩耗性の微小球形体は硬質原料、高純度原料
の微粉砕、分散または混合に適しているといわれ、今後
需要が増大すると予測されている。しかし従来の造粒法
では直径500μm以下の微小球形体を安定して製造す
ることは困難で、新しい造粒法の開発か望まれている。
本発明者らは、回転翼を持つ円筒容器中でファインセラ
ミックス微粉末を有機溶媒中に懸濁させ、バインダーと
して水を用いて撹拌して液中造粒する微小粒子の製造方
法を発明した。(特願昭63−32754号)。本発明
者らは、上記方法についてさらに研究を重ね、上記円筒
容器の内壁面に凹凸状の溝をつけることによって、直径
500μm以下のファインセラミックスの微小球形体の
製造に成功した。(特願平1−205588号)本発明
者らは、上記造粒機をさらに改良すべく、以下のように
研究を進めた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、原料としてファインセラミックス粉末
を用い、直径500μm以下で真球度か高くかつ緻密な
微小球形体を安定して製造し得ると共に直径300μm
程度の微小球形体をも製造し得る造粒機を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは研究を進めた結果、回転軸に複数個の撹拌
翼を備えて成る撹拌手段を持つ円筒横型撹拌槽内に微粉
末、溶媒およびバインダーを入れ、該撹拌手段を回転さ
せて造粒物を製造する液中造粒機において、回転翼の形
状と造粒効果との関係に着目して種々検討を行った結果
、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、円筒横型槽とその内部に設けられた
撹拌手段とからなる造粒機において、撹拌手段か回転軸
とその回わりに等角度間隔て放射状に配置された複数の
平板状の羽根とを備え、その羽根の平面が回転軸に平行
である撹拌翼の1組ないし複数組からなることを特徴と
する造粒機である。上記、撹拌手段は羽根の長さの長い
撹拌翼と羽根の長さの短い撹拌翼との組合わせでなるも
のでもよい。
また、本発明の造粒機の撹拌手段の構造は他のい(つか
の形態のものでもよく、例えば、上記のごとき平板状の
羽根の平面が回転軸と一定の角度をなしている攪拌翼ま
たは平板状の羽根に替って回転軸の回わりに等角度間隔
に配置された門型の平面羽根または変型された門型平面
羽根を持つ撹拌翼て構成されている場合もある。さらに
は、上記撹拌手段は門型の羽根とその内側に平板状の羽
根とを持つ撹拌翼とて構成されている場合もある。
本発明の造粒機の本体は円筒横型槽とその内部に設けら
れ撹拌翼を持つ撹拌手段とからなっている。円筒横型槽
の内壁面は平滑な面であるが、または回転軸と好ましく
は平行な方向に円筒横型槽全長に亘り溝が形成されてい
る。溝が形成されている場合は回転軸に垂直な平面で撹
拌槽を切断した時の溝の形状は口型、■型あるいは円弧
型等であることが好ましい(第1−1〜1−3図)。溝
の深さは特に制限はないが直径が50〜1500μmの
球形体を製造する場合は1〜3−が望ましい。比較的粒
径の大きい(例えば直径800μm以上)球形体の製造
は内壁面に溝が無(でも可能である。溝の中心線と隣接
する溝の中心線との距離(ピッチ)は特に制限はないが
、50〜1500μm径の球形体を製造する場合は1m
m〜250aonか望ましい。
円筒横型槽の内壁面に溝を形成する方法は、内壁面を削
って形成してもよいし、内壁面に所定の形状の板を貼り
つけて結果的に溝を形成してもよい。
本発明の造粒機の特徴である撹拌手段は次の(イ)〜(
ニ)の形状である。
(イ)長方形型羽根の撹拌手段 回転軸の回わりに等角度間隔で配置された複数枚の羽根
よりなり、かつ各羽根が平板状で、その平面が回転軸に
平行である撹拌翼の1組ないし複数組が回転軸に取付け
られてなる撹拌手段であって、好ましくは上記、撹拌翼
は、羽根の長さか長い撹拌翼と羽根の長さが短い撹拌翼
とか一定の間隔て取付けられている(第2図参照)。撹
拌翼の数は例えば内容量10ffの円筒型撹拌槽では、
通常7〜15個である。
(ロ)ピッチ付長方形壓羽根の撹拌手段回転軸の回わり
に等角度間隔で配置された複数枚の羽根よりなり、各羽
根が平板状でその平面が回転軸と一定の角度をなして取
付けられている撹拌翼の複数組が回転軸に取付けられて
なる撹拌手段であって、上記羽根は回転軸の長さ方向の
半分ずつの区域別にこれらの羽根の回転軸に対する角度
が対称な角度で取付けられている。さらに、その角度は
撹拌部の回転時に液か回転軸の長さ方向の中心へ向って
流れるような方向の角度か好ましい(第3図)。
あるいは羽根の回転軸に対する角度か対称的である撹拌
翼が交互に取付けられている撹拌部でもよい。
さらには、(イ)の長方形型羽根の撹拌翼とピッチ付長
方型羽根の撹拌翼とが交互にとりつけられてなる撹拌手
段でもよい(第4図)。
(ハ)門型羽根の撹拌手段 回転軸の回わりに等角度間隔て配置された複数枚の門型
羽根からなる撹拌翼が1組ないし複数組取付けられてい
る撹拌手段(第5図)。
さらに門型羽根の門型の内側方向に、平板の羽根が取付
けられている撹拌手段でもよい(第6図)。
(ニ)混成型羽根の撹拌手段 上記(ハ)の門型羽根と、その内側の回転軸上に上記(
イ)の長方形型羽根とか並設して取付けられている撹拌
手段(第7図)。
いずれの撹拌部においても撹拌翼の羽根の先端と円筒横
型槽内壁面(溝が形成されている場合は凸部)との距離
(クリアランス)も特に制限はないが緻密度の高い50
〜1500μmの球形体を製造する場合は2〜15II
lfflが望ましい。
回転翼先端と撹拌槽内壁面との距離か15mmを超える
と造粒物が大きくなり、また2肛以下であると工作精度
か高くなり経済的でない。
本願の造粒機によって微小球形体を製造することのでき
るファインセラミックスはジルコニア、アルミナ、ムラ
イト、窒化珪素、チタン酸バリウム、酸化マグネシウム
、フェライト等である。
本願の造粒機によって微小球体を製造する方法を述べる
。
円筒型撹拌槽内に、ファインセラミックスの微粉末、有
機溶媒およびバインダーとしての水のそれぞれの所定量
を入れ、撹拌手段を1000〜2500回転/分で回転
させて造粒を行なう。撹拌槽内部の温度は次第に上昇す
るが、通常は温度調節は行なわない。30−150分で
造粒が終了する。次に得られた微小球形体(以下、造粒
物という)を、通常の電気炉中で酸化雰囲気中て120
0〜1800°Cで焼成して焼成ボールを得る。
なお、有機溶媒としては水との親和性の少ない有機溶媒
が好ましく、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水
素、芳香族炭化水素またはこれらの混合物が好ましい。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが
、これに限定されるものではない。
実施例 造粒機二円筒横型槽と1個ないし複数個の撹拌翼を持つ
撹拌手段とからなり、円筒横型槽の実効内容積は10,
000 mlで、内壁面には次に示すような溝が形成さ
れている。
円筒横型槽内壁面の溝形状      口型〃    
溝深さ      1mm 〃    溝幅       3rnn円筒横型槽内壁
面の溝ピッチ     6胚〃    山幅     
  3部 撹拌翼先端と内壁面(凸部) との距離             5mm実施例1 撹拌手段は長さの等しい長方形型羽根を持つ撹拌翼8個
からなる。
この造粒機にジルコニア微粉末170g、パラフィン系
炭化水素8700−および水19.5−を入れ、撹拌手
段を170Orpmで40分間回転させた。造粒時間中
、撹拌手段にかけた電力(KW)とトルクを測定し、電
力(KW)のピークを過ぎた時点を造粒時間終了の目安
とした。
造粒終了後、生成した造粒物を液体から分は取った。
造粒物の寸法は次のように測定した。
■ニレコ製のLUZEX500による画像分析法を用い
た。これを用いて造粒物のフェレー径を測定し、造粒物
の径とした。
なお、フェレー径は平面に投影した球形体の像を2本の
平行線ではさんだ時の平行線間の距離で複数の球形体に
ついての上記距離の平均値は統計的平均値とみなされて
いる。
得られた造粒物の粒径は422μmで、形状は顕微鏡で
評価した結果、球形であった。
実施例2〜11 撹拌手段の形状と造粒時間とか表−1に示したごとくで
ある他は、実施例1と同じ方法で造粒を行った。結果を
第1表に示した。
また実施例9の場合の造粒時間と電力(KW)、トルク
との関係を第8図に示した。
(シ゛人1−今ib) 第1表 (効果)円筒横型槽とその内部に位置する撹拌手段とか
らなる造粒機において、撹拌手段の羽根の型状、取付は
方向等を本願のごとくにすることにより、ファインセラ
ミックス粉末から、直径500μm以下の高真球度かつ
緻密な微小球形体を安定して製造できた。また、特に直
径300μm程度の微小球形体を安定して製造すること
かできた。
【図面の簡単な説明】
第1−1〜1−3図は円筒横型槽の断面図で内壁面の溝
の形を示している。 11−−−一溝の深さ     12−溝幅13・・・
−溝ピッチ     14・−山幅15−・−凸部 第2図は長方形型羽根の撹拌手段で羽根の長さの長い撹
拌翼と羽根の長さの短い撹拌翼とか取付けられている状
態を示している。第3図はピッチ付長方型羽根の撹拌手
段て羽根と回転軸との角度が、撹拌手段の回転時に液か
回転軸の長さ方向の中心へ向って流れるような方向であ
ることを示している。第4図は長方形型羽根の撹拌翼と
ピッチ伸長方形型羽根の撹拌翼が組合わされている撹拌
手段の1例を示している。第5図は門型羽根を持つ撹拌
手段の1例を示している。第6図は変型門型羽根を持つ
攪拌手段の1例を示している。第7図は門型羽根と長方
形型羽根が並設して取付けられている撹拌手段の1例を
示している。第8図は実施例9における造粒時間と造粒
機にかけた電力(KW)、トルクとの図である。第9図
は実施例1の撹拌手段の図、第10図は実施例2の撹拌
手段の図、第11図は実施例3の撹拌手段の図、第12
図は実施例4の撹拌手段の図、第13図は実施例5の撹
拌手段の図、第14図は実施例6の撹拌手段の図、第1
5図は実施例7の撹拌手段の図、第16図は実施例8の
撹拌手段の図、第17図は実施例9の撹拌手段の図、第
18図は実施例10の撹拌手段の図、第19図は実施例
11の撹拌手段の図である。 代理人 三  宅  正  夫 他1名第1−1  図 −−一時間 第9図 第11図 $16図 第 17図 第 18図 第19図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒横型槽とその内部に設けられた撹拌手段とか
    らなる造粒機において、撹拌手段が、回転軸とその回わ
    りに放射状に配置された平板状の羽根からなる撹拌翼と
    を備え、その羽根の平面が、回転軸に平行である撹拌翼
    の1組ないし複数組からなることを特徴とする造粒機。
  2. (2)撹拌手段が羽根の長さの長い撹拌翼と羽根の長さ
    が短い撹拌翼との組合わせでなる請求項第1項の造粒機
    。
  3. (3)円筒横型槽とその内部に設けられた撹拌手段とか
    らなる造粒機において、撹拌手段が、回転軸とその回わ
    りに放射状に配置された平板状の羽根からなる撹拌翼と
    を備え、その羽根の平面が、回転軸と一定の角度をなし
    ている撹拌翼の複数組からなることおよび上記羽根の平
    面が回転軸のなす角度が回転軸の長さ方向の両半分ずつ
    の区域別に対称であることを特徴とする造粒機。
  4. (4)円筒横型槽とその内部に設けられた撹拌手段とか
    らなる造粒機において、撹拌手段が、回転軸とその回わ
    りに放射状に配置された門型の平面羽根からなる撹拌翼
    とを備え、撹拌翼の1組ないし複数組からなることを特
    徴とする造粒機。
  5. (5)円筒横型槽とその内部に設けられた撹拌手段とか
    らなる造粒機において、撹拌手段が、回転軸とその回わ
    りに放射状に配置された門型の平面羽根からなる撹拌翼
    と門型の平面羽根の内側にあって回転軸の回わりに放射
    状に配置された平板状の羽根からなる撹拌翼の複数組と
    からなることを特徴とする造粒機。
  6. (6)円筒横型槽とその内部に設けられた撹拌手段とか
    らなる造粒機において、撹拌手段が、回転軸とその回わ
    りに放射状に配置された門型の平面羽根であってその平
    面羽根の門型の内側に回転軸方向に長方形型の平板の羽
    根の複数個がとりつけられている撹拌翼とからなること
    を特徴とする造粒機。
  7. (7)請求項第1、2、3または4項において、1組の
    撹拌翼が回転軸の回わりに放射状に配置された2〜8枚
    の羽根からなる造粒機。
JP2308778A 1990-11-16 1990-11-16 微小球形体造粒機 Pending JPH04180825A (ja)

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