JPH0673637B2

JPH0673637B2 - 連続式の揺動式分散・粉砕装置

Info

Publication number: JPH0673637B2
Application number: JP3356605A
Authority: JP
Inventors: 雄福島; 浩金澤; 茂太郎浦和; 欣一長崎; 治永田
Original assignee: Pacific Machinery and Engineering Co Ltd
Current assignee: Pacific Machinery and Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-12-25
Filing date: 1991-12-25
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH05168964A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］本発明は、円軌道上
に沿って公転旋回するように駆動される揺動板と、この
揺動板に取り付けられた処理容器とを備え、処理容器内
に被処理物と媒体とが投入され揺動板が駆動されると、
媒体に作用する遠心力および摩擦力により被処理物が分
散処理あるいは粉砕処理されるようになっている連続式
の揺動式分散・粉砕装置に関するものである。

【０００２】［従来の技術］石炭、水滓スラグ、硅砂、
ガラス繊維等の効率のよい微粉砕をはじめ、特にニュー
セラミックス材料の原料、エレクトロニクス素子用原料
あるいは各種フアインケミストリー関係のサブミクロン
単位の物質の製造を目的とする微粉砕ないし超微粉砕装
置の開発が各方面で重要な目標になっている。またガラ
ス繊維の粉末も、ＦＲＰ、ＦＲＴＰ製品等に、あるいは
電気絶縁材として利用され、その粉砕方法も例えば特開
昭５７ー１４４０４４号、特開平３ー１０９２３２号等
により提案されている。一方粒子の微細化に伴って、こ
れら微粉の液体への均一な溶解分散および凝集し易い微
粉体同志の解砕分散技術も、粉砕技術と並行して、その
開発が急がれている。

【０００３】上記のような要求に対応して、最近の開発
の方向は、転動式のボールミルや振動ミルのような主に
衝撃力を利用したミルから磨砕を加味した粉砕機の研究
開発にその目が向けられている。媒体攪拌式ミルの見直
し、乳棒式ミルや石臼式ミル等が出現しているのは、微
粉砕における摩砕の重要性を物語っていると言える。そ
の理由は転動式ボールミルは、ミル回転数に対して臨界
回転数が存在するために、回転数増加による粉砕能力ア
ップが望めず、また振動ミルは種々の理由により微粉砕
機としては期待されているが、現状では３ミクロン近辺
に壁あるいは限界があるとみなされている。その限界を
除去するために、遊星ボールミルや粉砕容器を垂直面の
円軌道上を公転旋回運動させる水平円筒式縦旋回式遠心
ミルが提案されている。これらのミルにおいてはボール
すなわち媒体自体に本体に作用する遠心効果よりもはる
かに大きな遠心効果を発生させ、ボールの運動量および
ボール間の相対速度を大きくし、ボールによる圧縮とボ
ール同志および粉砕容器壁間との摩擦によって粉砕され
るが、前者の遊星ボールミルにおいては連続運転化が困
難であり、また臨界回転数が存在し、サブミクロン単位
の粉砕機としては十分な満足は得られない。また、後者
の遠心ミルは、構造上質量が大きくなり、したがって偏
心軸を支持する軸受けにはミルの全体荷重およびその遠
心力も直接作用するので問題があり、動力的にも不経済
であるなどの欠点がある。

【０００４】そこで、特開昭６２ー５３７４８号公報に
よって、被処理物が投入される容器を水平面の円軌道上
を公転旋回させる水平旋回型粉砕機が提案されている。
この粉砕機の旋回台は、弾性のロッドで支持され、そし
てモータにより偏心シャフトが駆動されると、旋回台は
水平面内で公転旋回し、粉砕容器に投入されている粉体
は、媒体により圧壊力および摩擦力が加わって粉砕され
るようになっている。

【０００５】このような粉砕機は、前記公報にもその理
由が述べられているように、粉砕容器に作用するジャイ
ロ運動による遠心効果に比較して、粉砕媒体に作用する
遠心効果を大きくすることができ、粉砕効率を高くする
ことはできるという優れた効果はある。しかしながら旋
回台が弾性のロッドで支持されているので、ロッドの強
度上大型粉砕機には適用できない。実際、前記公報に
は、この粉砕機は小容量処理用である旨記載されてい
る。またロッドには、運転中は常に繰り返し曲げ応力が
働くため、材料疲労の問題がつきまとう。さらには旋回
台は、これを支持する部材と、旋回運動を与える部材の
２種類の異種部材によって公転旋回するように構成され
ているので、部品数が多くなりコスト高になるという欠
点もある。

【０００６】そこで本出願人は、上記のような問題点を
解決した分散・粉砕機を特願平２ー１０５２６号で提案
した。この分散・粉砕装置は、モータを起動すると１個
の偏心軸が、伝動手段を介して回転駆動され、他の偏心
軸は追従し揺動板は円軌道上に沿って公転する。その結
果、媒体が最適の充填率になるように充填された処理容
器中に被処理物が投入されると、媒体の旋回運動および
回転運動により発生する遠心力および摩擦力により分散
処理あるいは粉砕処理される。この処理は湿式でもある
いは乾式でも実施できる。ところで、前述の分散・粉砕
装置によると、揺動板は複数個の強度の大きい偏心軸で
支持されるので、質量の大きい処理容器を取り付けるこ
とができ、また揺動板は１種類の複数個の偏心軸により
支持され、そしてその内の１個が駆動されるようになっ
ているので、部品の共通化が図られ安価に提供でき、し
かも支持部材が偏心軸であるので、従来のロッドに比較
して耐用年数も長く、さらには、任意の偏心軸を駆動用
に選択できるので、駆動モータの配置に融通性がある等
の優れた効果が得られる。しかしながら連続運転をする
上で問題が見いだされた。特に処理容器は、旋回運動を
しているので、先に提案した装置ではこの容器から分散
処理あるいは粉砕処理された被処理物を連続的に排出す
る上で問題がある。また同様に処理容器への被処理物の
連続供給にも問題が見いだされた。そこでさらに改良し
て、揺動板に取り付けられるフラスコ状の処理容器の上
部開口部に着脱自在にカップ状蓋体を設け、該カップ状
蓋体に処理容器内に被処理物を供給するためのパイプ
と、処理された被処理物を排出するための排出口とを設
け、排出口近傍に媒体の径より小さいメッシュのスクリ
ーンを設けた揺動式分散・粉砕装置を特願平３ー２０３
２５６号で提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この揺動式分散・粉砕
装置によると、カップ状蓋体には排出口が設けられてい
るので、処理された被処理物は、スクリーンで篩われて
処理容器外へ連続的に排出される。このようにして、処
理容器が公転旋回している時でも連続して排出できると
いう特有の効果が得られる。また提案した揺動式分散・
粉砕装置の処理容器に被処理物を供給するパイプには可
撓管が接続され、そして可撓管の長手方向の略中間部に
は、処理容器が円軌道上に沿って公転旋回するとき遠心
力により半径外方すなわち水平方向に膨らむのを防止す
る可撓管案内手段が設けられているので、可撓管は遠心
力で水平方向に変形しようとするが可撓管案内手段によ
り規制され、被処理物を処理容器に連続的にスムーズに
供給することができるという優れた効果が得られる。し
かしながら、その後改良すべき点が見いだされた。すな
わち処理容器がフラスコ状に形成されているので、加工
費が高くなり、また耐摩耗用のライニングの取付けコス
トも高くなる。さらには処理容器がフラスコ状に縮径さ
れているので、容積も小さくなり、また上部の開口面積
も小さく、上部の開口部に着脱自在に設けられるカップ
状蓋体の面積も小さくなり、したがって蓋体に貫通して
設けられる供給管も小さくなる。また媒体に作用する遠
心効果は、回転半径が大きいほど大きいが、処理容器が
フラスコ状になっているので、処理容器が旋回し媒体が
処理容器の内壁に沿って上昇すると、処理容器上部では
回転半径が小さくなり分散・粉砕効果が小さくなる。ま
た先に提案した揺動式分散・粉砕装置は、スクリーンを
必要とするのでその費用もかかり、スクリーンが設けら
れていると、圧損が大きくなり、被処理物の供給圧力
も、あるいは被処理物を吸引する吸引圧力も大きくな
る。しかも処理物の排出口がカップ状蓋体の側面に設け
られているので、スクリーンを通過してきた処理物はそ
のまま排出され、粒度の選別は不可能である。さらには
処理容器の容積が小さいので、滞留時間が短いという問
題もある。この場合処理容器を直列あるいは複列に接続
する考慮も払われていない。一般に被処理物の粒子径
と、媒体であるボールの径との間には相関関係があり、
ボールの径は、被処理物の粒子径が大きいほど大きく、
径の小さい微粉になるほど、小さい方が粉砕効率は高く
なると言われているが、この事実も充分には応用されて
いない。したがって、請求項１記載の発明は、連続運転
ができると共に、処理容器を安価に製作でき、ライニン
グの取付けも簡単であり、容積が大きく、さらには被処
理物を処理容器に供給する供給管も充分大きくとれ、媒
体の回転半径が大きくて分散・粉砕効果も大きい連続式
の揺動式分散・粉砕装置を提供することを目的としてい
る。請求項２記載の発明は、上記発明の目的に加えて被
処理物の粒度の選別捕集も可能な連続式の揺動式分散・
粉砕装置を提供することを目的とし、請求項３記載の発
明は、処理中に被処理物が妄りに処理容器の上部空間に
飛び出すことのない連続式の揺動式分散・粉砕装置を提
供することを目的としている。請求項４記載の発明は、
被処理物が処理容器内に滞留する時間を調節できる連続
式の揺動式分散・粉砕装置を提供することを目的とし、
そして請求項５および６記載の発明は、被処理物が処理
容器内に滞留する時間が調節できると共に、分散・粉砕
効率の高い連続式の揺動式分散・粉砕装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的を達成するために、円軌道上に沿って公転旋回
するように駆動される揺動板と、該揺動板に取り付けら
れた処理容器とを備え、該処理容器内に被処理物と媒体
とが投入され前記揺動板が駆動されると、被処理物が分
散処理あるいは粉砕処理されるようになっている分散・
粉砕装置において、該分散・粉砕装置の処理容器は竪型
の円筒形状で、内壁の適所に媒体の回転方向に対して下
向きになるようにスパイラル状羽根を分割して全周にわ
たって設けることにより、該スパイラル状羽根の下部の
媒体室と上部空間とに分離し、前記上部空間には、前記
処理容器内に被処理物を供給するための供給パイプと、
分散処理あるいは粉砕処理され被処理物を排出するため
の排出パイプとが設けられる。請求項２記載の発明は、
請求項１記載の供給パイプを、処理容器の中心線に沿っ
てスパイラル状羽根の下方部の適宜の位置まで達するよ
うに設けると共に、排出パイプを、処理容器上部の中心
部に開口するように取り付けられ、請求項３記載の発明
は、請求項１または２記載の処理容器内に設けられてい
るスパイラル状羽根の幅が、処理容器の内径の０、１〜
０、２５の範囲になるように構成される。請求項４記載
の発明は、円軌道上に沿って公転旋回するように駆動さ
れる揺動板と、該揺動板に取り付けられた処理容器とを
備え、該処理容器内に被処理物と媒体とが投入され前記
揺動板が駆動されると、被処理物が分散処理あるいは粉
砕処理されるようになっている分散・粉砕装置におい
て、前記揺動板には、複数個の処理容器が載置され、こ
れらの処理容器は、被処理物を供給するための供給パイ
プと処理された被処理物を排出するための排出パイプと
を備えていると共に、上流側に位置する処理容器の排出
パイプが、その下流側に位置する処理容器の供給パイプ
に接続されるように構成される。請求項５記載の発明
は、請求項４記載の複数個の処理容器を、請求項１〜３
のいずれかの項に記載の処理容器から構成され、そして
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の処理容
器内に投入されている媒体の径を、上流側に位置するも
のほど大きいようにされる。

【０００９】

【作用】揺動板に取り付けられた処理容器に媒体を入
れ、そして蓋体を例えばボルトにより取付け処理容器を
封鎖する。供給パイプから被処理物を投入しながら揺動
板を駆動する。そうすると、被処理物は媒体の旋回運動
と回転運動とにより発生する遠心力および摩擦力により
分散処理あるいは粉砕処理される。この処理中に、処理
容器の壁面に沿うようにして上昇し、スパイラル状羽根
に達した媒体と未処理の被処理物は、スパイラル状羽根
により案内され処理容器の下方に向かって落下する。処
理容器中における媒体のこのような運動すなわち旋回運
動および回転運動、落下運動等により被処理物は分散処
理あるいは粉砕処理される。この処理中、水を加えると
湿式になり、水を添加しないと乾式処理となる。処理さ
れた被処理物は、供給圧あるいは吸引圧により処理容器
の上方に達する。そして排出パイプから処理容器外へ排
出される。このようにして、処理容器が公転旋回してい
るときにも、連続して供給・排出される。請求項２記載
の発明は、上記の発明と略同様に作用するが、特に供給
パイプは、処理容器の中心線に沿ってスパイラル状羽根
の下方部の適宜の位置まで達しているので、被処理物は
均等に、そして迅速に媒体中に拡散処理される。また排
出パイプが処理容器上部の中心部に開口しているので、
処理容器の上部に達した処理物は、処理容器の上部空間
におけるサイクロン効果により細かい粒子が排出パイプ
から選択的に排出される。請求項３記載の発明は、スパ
イラル状羽根の幅が、処理容器内径の０、１〜０、２５の
範囲に選定されているので、常用範囲の媒体充填率にお
いて処理容器の旋回速度を極めて高くして運転する。こ
のように、旋回速度を高くしても、媒体がスパイラル状
羽根を飛び越えて処理容器の上部空間に侵入するような
ことはない。請求項４記載の発明は、複数個の処理容
器を備えているが、個々の処理容器内では前述の発明と
略同じ作用が行われ、上流側の処理容器で分散処理ある
いは粉砕処理された被処理物は、その下流側に位置する
処理容器に供給パイプを通して供給される。接続する処
理容器の数を増減して処理容器内に滞留する滞留時間が
調節されて分散・粉砕処理される。請求項５記載の発明
は、請求項１、２、３、４記載の発明が奏する作用を奏
そうする。そして請求項６記載の発明は、請求項４ある
いは５記載の発明と同様な作用を奏そうするが、上流側
に位置する処理容器内に投入される媒体の径は、下流側
に位置する処理容器内に投入される媒体の径より大きい
ので、高い効率で分散・粉砕される。

【００１０】

【実施例】本発明は、色々な形で実施できる。例えば処
理容器は、傾斜した揺動板すなわち揺動板を駆動する偏
心軸が鉛直線に対して傾斜している揺動板に取り付けて
も実施できる。このような揺動板に取り付けて実施する
と、臨界回転数を上げることができ、処理能力を高める
ことができる。したがって、揺動板にはこのように傾斜
した揺動板も含まれる。本実施例によると、処理容器の内壁の最適な位置には全
周にわたって複数個のスパイラル状の羽根が取り付けら
れるが、これらの羽根は、処理容器の上方に着脱自在に
カップ状蓋体を設ける場合には、該蓋体の内壁に取り付
けることもできる。また図示の実施例では、処理された
被処理物を排出するための排出パイプも、カップ状蓋体
の中央上部に設けられているが、スパイラル状羽根より
上方の空間ならどこにでも設けることができる。本発明による処理容器は、１台の揺動板に対して複数個
用意され、これらを直列あるいは並列に接続して、処理
時間、処理量を調節することもできる。並列に接続する
と処理量が増すので、処理容器を小さくすることができ
る。大小の処理容器を用意すると、接続方にさらに変化
をもたせ、処理時間、処理量を調節することができる。
しかしながら図には、直列に接続した実施例のみが示さ
れている。可撓管を案内する可撓管案内手段は、複数個のローラあ
るいはリング状の回転体で実施された例が示されている
が、可撓管に接する回転部分の表面には例えばゴムライ
ニングするのが望ましい。振動が吸収され、可撓管の摩
耗も防止されるからである。しかしながら処理条件によ
っては、可撓管案内手段を必要としない場合があること
は明らかである。

【００１１】以下本発明の実施例を説明する。本実施例
によると、揺動板１に取り付けられる処理容器２０は、
図１の（イ）に示されているように、筒状を呈してい
る。そしてその下方の開口部は底板２１で封鎖されてい
る。底板２１は、処理容器２０の外径より大きく、その
外周部に複数個の透孔２２、２２が形成され、処理容器
２０はこれらの透孔２２、２２を利用して後述する揺動
板１に着脱自在に取り付けられるようになっている。処
理容器２０の上方は開口部２３となり、この開口部２３
から半径外方にフランジ２４が延びている。このフラン
ジ２４にも、後述するカップ状蓋体３０を取り付けるた
めの複数個の透孔２５、２５が穿設されている。

【００１２】処理容器２０の開口部２３より下方の最適
位置の内壁には、媒体の旋回転方向に対して下向きにな
るようにスパイラル状羽根２６、２６が分割して全周に
わたって設けられている。図示の実施例ではスパイラル
状羽根２６、２６は３個に分割されている。そしてこれ
らの羽根の先端部すなわち媒体Ｂの旋回流れ方向に対し
て上流側に位置する先端部２７が上方に、そして後端部
２８が下方に位置するように勾配を付けて、その外周部
が処理容器２０の内壁に溶接などの取付け手段で固定さ
れている。このように、スパイラル状羽根２６、２６は
勾配を付けて固定されているので、媒体Ｂの旋回流れ方
向に対して上流側に位置する羽根２６の先端部２７と下
流側に位置する羽根２６の後端部２８の間には、側面的
にみると段差があり、また平面的にみると、図１の
（ロ）に示されているように、先端部２７と後端部２８
は一部重なっている。

【００１３】カップ状蓋体３０は、頂板３３と側壁３４
とからカップ状に形成されている。そして下方に処理容
器２０の開口部２３と一致する開口部を有する。開口部
には半径外方に延びたフランジ３１が形成され、このフ
ランジ３１にカップ状蓋体３０を処理容器２０に取り付
けるとき、処理容器２０のフランジ２４の透孔２５、２
５に一致する透孔が穿設され、これらの透孔２５、２５
を利用して、処理容器２０とカップ状蓋体３０はボルト
・ナット３２、３２で一体化される。

【００１４】被処理物Ｍを処理容器２０に供給するため
のパイプ４０は、カップ状蓋体３０の頂板３３を貫通し
て、処理容器２０の中心線に沿って下方に達している。
そしてその上端部には可撓管４３がバンド４３’で固定
されている。また処理された被処理物を排出するための
排出管４１は、カップ状蓋体３０の頂板３３の略中央に
溶接あるいはネジにより取り付けられている。

【００１５】処理容器２０が取り付けられる揺動板１
は、図２に示されているように、３本の偏心軸２、２に
よって支持されている。すなわち平面が略３角形状を呈
する揺動板１は、架台フレーム３上に軸受けされている
３個の偏心軸２、２だけで支持され、そして円軌道上を
公転旋回するように設けられている。偏心軸２、２は同
じ構造を有し、下方部の主軸部４は、スラスト方向の荷
重も受ける上下一対の軸受５、６によって回転自在に軸
支され、上方の偏心軸部７は揺動板１に設けられている
同様な軸受７’によって軸支されている。偏心軸２、２
は、当然ながら主軸部４と偏心軸部７との間で所定量だ
け偏心したクランク部８を有し、このクランアーム部８
の端部にはバランスウェイト９が設けられている。そし
て図示の実施例では中央に位置する１個の偏心軸２のみ
が、伝動手段１０を介してモータ１２で駆動されるよう
になっている。なおモータ１２は、図を明瞭にするため
に、図２には示されていない。

【００１６】模式的には図２に、詳しくは図３に示され
ているように、処理容器２０の一部を取り囲むようにし
て架台５０が設けられている。架台５０は、揺動板１か
ら機械的に絶縁されている複数本の支柱５４、５４と横
部材５１とから構成され、横部材５１の略中央部には、
固定管４２が、フランジ５２、ボルト・ナット５３等に
より取付られている。そしてこの固定管４２とパイプ４
０は可撓管４３で接続され、固定管４２には供給管４４
が接続されている。架台５０の支柱５４、５４には、稼
働中に可撓管４３が遠心力で水平外方に膨らむのを防止
する可撓管案内手段６０が設けられている。可撓管４３
が一番膨らむ位置は、その長手方向の略中央位置である
ので可撓管案内手段６０もその位置に対応して設けられ
ている。図２およびその拡大詳細図である図３に示され
ている実施例では、可撓管案内手段６０は、リング体６
１と、このリング体６１の間に回転自在に取り付けられ
ている複数個のローラ６２、６２とから構成されてい
る。すなわちリング体６１を支持しているブラケット６
４、６４は、支柱５４、５４に固定されているアングル
６３、６３にボルト６５、６５で固定されている。ロー
ラ６２、６２は、図に示されているように、ブッシュを
介して垂直軸６６、６６により回転自在に設けられてい
る。なおローラ６２、６２は可撓管４３に面接触するよ
うに下側の径は上側の径より小さくテーパ状に形成され
ている。

【００１７】図４には、可撓管案内手段６０の他の実施
例が示されている。図３に示されている実施例と同様な
部材には同じ参照符号を付けて重複説明はしない。本実
施例によると、リング体７０が複数個のボール７１、７
１を介してブラケット６４、６４に回転自在に軸受けさ
れている。リング体７０は、所定の内径を有し、その内
周面にテーパ状のガイドリング７２が固定されている。
本実施例においても、リング体７０のガイドリング７２
により、可撓管４３の膨らみが防止され、また可撓管４
３の接触によりリング体７０が回転することは明らかで
ある。

【００１８】図２は、駆動装置部分も備えた本実施例の
分散・粉砕装置の模式図であるが、主としてこの図を使
用して本実施例の作用を説明する。例えば原料投入ホッ
パに被処理物Ｍを投入する。そして、被処理物Ｍをその
下に配置されている搬送コンベア等によりコンデイショ
ナに移送する。コンデイショナにおいて、被処理物Ｍ
は、例えば希釈水が加えられ、あるいは分散剤などが適
宜添加されインペラで攪拌処理が行われ、そしてポンプ
で供給管４４に圧送される。

【００１９】処理容器２０内には、最適な充填率になる
ように媒体Ｂが投入され、そしてモータ１２が起動され
処理容器２０は公転旋回されているが、この処理容器２
０内に被処理物Ｍを可撓管４３及び供給パイプ４０を介
して連続的に供給する。このとき可撓管４３は遠心力で
水平外方に変形しようとするが可撓管案内手段６０のロ
ーラ６２、６２により規制され変形はできない。規制案
内されるとき、ローラ６２、６２が回転するので、可撓
管４３が摩耗することはない。また動力を無駄に消費す
ることもない。さらには可撓管４３が膨らむと被処理物
Ｍが遠心力で可撓管４３の内壁面に押圧され、供給でき
なくなるが、本実施例によると、図２、３に示されてい
るように膨らみが生じないので、スムーズに供給され
る。そして供給パイプ４１は、処理容器２０の下部媒体
室ＶMの中心線に沿ってスパイラル状羽根２６、２６の
下部の適宜の位置に開口しているので、被処理物Ｍは媒
体室ＶMの中で均等に、また迅速に媒体Ｂ内に拡散・分
散される。

【００２０】処理容器２０内では被処理物Ｍには、媒体
Ｂにより圧壊力および摩擦力が加わり粉砕あるいは分散
される。このような処理状態は図１に示されている。被
処理物Ｍと媒体Ｂには、処理中遠心力が作用するので、
被処理物Ｍと媒体Ｂは処理容器２０の壁面に押しつけら
れる。そして被処理物は媒体の旋回運動および回転運動
により効率的に分散処理あるいは粉砕処理される。処理
中に媒体Ｂは上方へも移動するが、スパイラル状羽根２
６、２６が設けられているので、これらの羽根２６、２
６により処理容器２０の下方へ反転落下するように案内
される。スパイラル状羽根２６、２６の幅ｂは、常用の
媒体充填率すなわち３０〜７０％で極めて高い旋回回転
数においても媒体Ｍがスパイラル状羽根２６、２６を越
えて処理容器２０の上部空間ＶUに飛び出すことのない
ような幅ｂに選定されている。したがって、排出パイプ
４１にはスクリーンなどの手段が格別に設けられていな
いが、媒体Ｂが排出パイプ４１に入るようなことはな
い。スパイラル状羽根２６、２６の適正な幅ｂは、実験
によれば処理容器２０の内径Ｄの０、１ないし０、２５の
範囲であった。粉砕処理され粒子径が小さく、質量も小
さくなった被処理物Ｍは、作用する遠心力も小さくなる
ので、処理容器２０の供給圧あるいは吸引圧により、図
１の（イ）に示されているスパイラル状羽根２６、２６
の内側空間を通って上部空間ＶUに入り、さらにこの空
間ＶUでも旋回運動によるサイクロン効果により粗い粒
子は外側に、細かい粒子は内側に集まり、排出パイプ４
１からは細かい粒子が排出される。一方粗い粒子は、ス
パイラル状羽根２６、２６の上に沈積し、下向きのスパ
イラル状羽根２６、２６面に沿って羽根の先端部２７と
先行するスパイラル状羽根２６の後端部２８との隙間よ
り下部媒体室ＶMに戻される。

【００２１】本実施例によると、処理容器２０は円筒形
をしているので、処理容器２０の内径：Ｄスパイラル状羽根２６の幅：ｂ処理容器２０底部より羽根２６までの平均高さ：Ｈとすると、下部媒体室ＶMの容積Ｖは、π／４×Ｄ²×Ｈ
で、先に提案したフラスコ状の処理容器に比較して容積
が大きい。したがって、媒体の充填率が同じであれば、
媒体の充填量は大きくなる。また遠心効果は、回転半径
が大きいと大きいが、本実施例によると、処理容器２０
は円筒形をしているので、粉砕処理中の集合した媒体の
見かけの重心位置は、フラスコ状の処理容器における見
かけの重心位置より外側すなわち回転中心軸より離れた
位置となり、遠心効果が大きくなる。したがって本実施
例によると回転数を少なくしても、同じ粉砕効果を得る
ことができる。

【００２２】次に請求項４あるいは５に記載の発明に対
応した実施例を、図５、６及ぶ７により説明する。図５
および６に示されている実施例によると、前述した実施
例と同様に構成されている揺動板１には、第１、２の処
理容器２０、２０’が所定の間隔をおいて取り付けられ
ている。図１、２に示されている部材と同様な部材には
同じ符号を付けて、あるいは参照数字にダッシュを付け
て重複説明はしないが、本実施例によると、第１処理容
器２０の排出パイプ４１は、第２処理容器２０’の供給
パイプ４０’に例えば剛的な連通管４５で接続されてい
る。このように第１、２の処理容器２０、２０’が直列
に接続されると、上流側に位置する第１処理容器２０に
は比較的大径の媒体Ｂが投入され、下流側に位置する第
２処理容器２０’には比較的小径の媒体Ｂが投入され
る。

【００２３】本実施例によると被処理物は、まず第１処
理容器２０で前述したようにして、分散処理あるいは粉
砕処理されて、連通管４５により第２処理容器２０’に
送られ、再び分散処理あるいは粉砕処理される。そして
排出パイプ４１から図示されていない分級機等に送られ
る。本実施例によると、第１、２の処理容器２０、２
０’が直列に接続されているので、処理容器内の滞留時
間は約２倍になっている。また第１、２の処理容器２
０、２０’は、同じ周期で公転旋回しているので、連通
管４５は、耐用年数の大きい鋼管で実施することがで
き、また２個の第１、２の処理容器２０、２０’が設け
られているにも拘らず、１個の可撓管案内手段６０で被
処理物を供給することができる。

【００２４】図７には、１台の揺動板１に３個の第１、
２、３の処理容器２０、２０’、２０’’が設けられて
いる実施例が示されている。図５、６に示されている実
施例と同様な部材には同様な参照符号を付けて重複説明
はしないが、同様な効果が得られることは明かである。
なお図には示されていないが、複数個の処理容器２０、
２０を並列に接続することもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によると、処理容器は、円軌道上
に沿って公転旋回するように駆動される揺動板に取り付
けられているので、揺動板を駆動すると、被処理物は媒
体の回転運動および旋回運動により効率的に分散処理あ
るいは粉砕処理される。そして、竪型の円筒状の処理容
器内部にはスパイラル状羽根が設けられているので、ス
クリーンは設けられていないが、媒体と未処理の被処理
物は、スパイラル状羽根で下方に案内される。そして処
理された被処理物が、排出口より処理容器外へ排出され
る。このようにして、処理容器が公転旋回しているとき
でも、連続的供給が可能で、分散・粉砕処理も連続的に
行われ、そして連続的に排出できるという本発明特有の
効果が得られる。また処理容器は、円筒状をしているの
で、加工が簡単で、ライニングの取付も容易である。さ
らには処理容器の上部開口部も大きいので、この開口部
に着脱自在に取り付けられる例えばカップ状蓋体も大き
くでき、該蓋体を貫通して設けられる供給管も充分大き
くとれる。また処理容器が円筒状をしているので、媒体
の回転半径が大きくて分散・粉砕効果も大きい。請求項
２記載の発明によると、供給パイプは、処理容器の中心
線に沿ってスパイラル状羽根の下方部の適宜の位置まで
達しているので、被処理物は均一にしかも迅速に媒体中
に分散される。また排出パイプは、処理容器上部の中心
部に開口するように取り付けてあるので、処理物は処理
容器の上部空間において分級され、分級された製品を排
出パイプから排出できる効果が得られる。請求項３記載
の発明によると、スパイラル状羽根の幅が処理容器の内
径の０、１〜０、２５に選定されているので、処理中に被
処理物が妄りに処理容器の上部空間に飛び出すことがな
い。請求項４記載の発明によると、複数個の処理容器が
揺動板に載置され、上流側に位置する処理容器の排出口
が、その下流側に位置する供給パイプに接続されている
ので、接続する処理容器の数により処理時間、処理量等
を適宜調節して、同様に連続して供給し分散・粉砕処理
し、そして排出できる。請求項５記載の発明によると、
複数個の処理容器が揺動板に載置され、これらの処理容
器は請求項１〜３のいずれかの項に記載されているよう
に構成されているので、請求項１〜３のいずれかの項に
記載されている発明の奏する効果と、請求項４記載の発
明の効果とが得られる。また請求項６記載の発明による
と、複数個の処理容器が揺動板に載置されて上流側に位
置する処理容器の排出口が、その下流側に位置する処理
容器の供給パイプに接続されて、そして上流側に位置す
る処理容器には比較的大径の媒体が、下流側に位置する
処理容器には比較的小径の媒体が投入されているので、
処理時間、処理量、処理粒径等を適宜調節することがで
きると共に、効率の良い分散・粉砕処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理容器の実施例を示す図で、その
（イ）は正面断面図であり、（ロ）は（イ）において矢
印ＡーＡ方向から見た平面図である。

【図２】図１に示されている処理容器を備えた連続式の
揺動式分散・粉砕装置の主として駆動部分を模式的に示
す正面図である。

【図３】図２に示されている可撓管案内手段部分の拡大
断面図である。

【図４】可撓管案内手段部分の他の実施例を示す拡大断
面図である。

【図５】２個の処理容器を備えた連続式の揺動式分散・
粉砕装置の実施例を一部断面して示す側面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】３個の処理容器を備えた連続式の揺動式分散・
粉砕装置の実施例を示す平面図である。

【符号の説明】

１揺動板２０処
理容器２６、２６スパイラル状羽根３０
カップ状蓋体４０供給パイプ４１
排出パイプ４５連通管Ｂ
媒体Ｍ被処理物

フロントページの続き (72)発明者長崎欣一千葉県習志野市東習志野７−５−２大平洋機工株式会社習志野事業所内 (72)発明者永田治千葉県習志野市東習志野７−５−２大平洋機工株式会社習志野事業所内 (56)参考文献特開平３−217253（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円軌道上に沿って公転旋回するように駆
動される揺動板と、該揺動板に取り付けられた処理容器
とを備え、該処理容器内に被処理物と媒体とが投入され
前記揺動板が駆動されると、被処理物が分散処理あるい
は粉砕処理されるようになっている分散・粉砕装置にお
いて、該分散・粉砕装置の処理容器は竪型の円筒形状で、内壁
の適所に媒体の回転方向に対して下向きになるようにス
パイラル状羽根を分割して全周にわたって設けることに
より、該スパイラル状羽根の下部の媒体室と上部空間と
に分離し、前記上部空間には、前記処理容器内に被処理
物を供給するための供給パイプと、分散処理あるいは粉
砕処理された被処理物を排出するための排出パイプとが
設けられていることを特徴とする連続式の揺動式分散・
粉砕装置。
【請求項２】請求項１記載の供給パイプは、処理容器
の中心線に沿ってスパイラル状羽根の下方部の適宜の位
置まで達していると共に、排出パイプは、処理容器上部
の中心部に開口するように取り付けられていることを特
徴とする連続式の揺動式分散・粉砕装置。
【請求項３】請求項１または２記載の処理容器内に設
けられているスパイラル状羽根の幅は、前記処理容器の
内径の０、１〜０、２５の範囲であることを特徴とする連
続式の揺動式分散・粉砕装置。
【請求項４】円軌道上に沿って公転旋回するように駆
動される揺動板と、該揺動板に取り付けられた処理容器
とを備え、該処理容器内に被処理物と媒体とが投入され
前記揺動板が駆動されると、被処理物が分散処理あるい
は粉砕処理されるようになっている分散・粉砕装置にお
いて、前記揺動板には、複数個の処理容器が載置され、これら
の処理容器は、被処理物を供給するための供給パイプと
処理された被処理物を排出するための排出パイプとを備
えていると共に、上流側に位置する処理容器の排出パイ
プが、その下流側に位置する処理容器の供給パイプに接
続されていることを特徴とする連続式の揺動式分散・粉
砕装置。
【請求項５】請求項４記載の複数個の処理容器は、請
求項１〜３のいずれかの項に記載の処理容器であること
を特徴とする連続式の揺動式分散・粉砕装置。
【請求項６】請求項４または５記載の処理容器内に投
入されている媒体の径は、上流側に位置するものほど大
きいことを特徴とする連続式の揺動式分散・粉砕装置。