JPH0825349A - 粉砕混合装置及びこの粉砕混合装置を備えた粉砕混合機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で回転させ、高速で粉砕、混合しても下
地の円筒や円板から容易に剥離したり、割れたりするこ
とがない粉砕混合装置及びこの粉砕混合機を備えた粉砕
混合機を提供する。 【構成】 円筒１内の表面に、機械的強度が５００ＭＰ
ａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以上及びビッカー
ス硬度が９ＧＰａ以上のセラミックス２を貼り付けた粉
砕混合装置及びこの粉砕混合装置を備えた粉砕混合機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス用原料、
紙用のフィラー、建材用人工砂、鉱石、砂利等を粉砕加
工する場合に用いられる粉砕混合装置及びこの粉砕混合
装置を備えた粉砕混合機に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックス用原料、紙用のフィラー、
建材用人工砂、鉱石、砂利等を粉砕する場合に用いられ
る粉砕混合機は、一般に粉砕物を高速回転する部品に衝
突させて粉砕する方法がとられている。

【０００３】高速回転を利用した装置部品には回転部品
と共に、相対して用いられる停止又は低速部品にも粉砕
物などから衝撃力が加えられるため衝撃に強く、製造が
容易な金属材料が用いられているが、硬い粉砕物が衝突
する部分は急速な摩耗が生じる。この為摩耗し易い部分
（上面、側面、底面等）に小さなセラミックスタイル
（以下タイルとする）を多数貼り付けて対処している。
タイルの形状は１０〜２０ｍｍの正方形をしている板状
のものが一般的であり、このものを円板状、円筒状等の
金属基材の表面に貼り付ける場合、金属基材からはみ出
す部分及び金属基材の形状、寸法に合わせて切断加工
し、その他の部分はそのままの状態で貼り付けていた。

【０００４】タイルを貼って表面を保護した部分は摩耗
に対してはある程度効果はあるが、金属基材の曲面部分
にタイルが貼り付けてある場合、タイルが平板であるた
めそのほぼ中央部は接着剤の層が厚くなる。このため長
時間使用していると、タイルと金属基材との接着部分が
劣化し、やがて接着力が低下して回転中にタイルが次々
と剥離し、それが飛散して他の部分にも重大な被害を与
える事故が生じ易い。またタイル自体が衝撃で破損した
場合も剥がれて飛散し易く、飛散した周囲は急速に摩耗
を始めて更なるタイルの飛散を引き起こすおそれがあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題の生じない粉砕混合装置及びこの装置を備えた粉砕
混合機を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、高速回転
により粉砕加工する装置部品の摩耗及び破損過程を調査
し、改善策を検討した結果、機械的強度が５００ＭＰａ
（メガパスカル）以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ（メガパ
スカルメートル）１／２以上及びビッカース強度が９Ｇ
Ｐａ（ギガパスカル）以上のセラミックス円板をゴム円
板に貼り合わせることにより衝撃で摩耗及び破損しにく
く、摩耗又は万一破損しても飛散しにくくなることを見
い出し本発明を完成するに至った。

【０００７】本発明は円筒及び円筒内で高速回転する円
板を備え、円板及び円筒内に被粉砕物を衝突させて粉
砕、混合する粉砕混合装置において、円筒内の表面に、
機械的強度が５００ＭＰａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ
１／２以上及びビッカース硬度が９ＧＰａ以上のセラミ
ックスを貼り付けた粉砕混合装置、この粉砕混合装置を
備えた粉砕混合機並びに円板表面にゴム円板が取り付け
られ、かつゴム円板の表面に、機械的強度が５００ＭＰ
ａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以上及びビッカー
ス硬度が９ＧＰａ以上のセラミックス円板を貼り付けた
粉砕混合装置、この粉砕混合装置を備えた粉砕混合機に
関する。

【０００８】本発明において、円筒の上面に、機械的強
度が５００ＭＰａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以
上及びビッカース硬度が９ＧＰａ以上のセラミックスを
内壁及び下面に貼り付けた円板又は当該セラミックスを
端面に貼り付けた円筒を載置することが好ましい。上記
のセラミックスは、図３に示すようにリング状金属円板
７の内壁及び下面にジルコニア強化アルミナＡ製のタイ
ル８が貼り付けられる。また図５に示すように円筒の端
面２０にジルコニア強化アルミナＡ製のタイル１１が貼
り付けられる。なお下面は図３に示すようにその一部に
上記のセラミックスを貼り付けてもよい。なお必要に応
じ、円筒の上部に載置する円板又は円筒のみに上記のセ
ラミックスを貼り付けたものを用いても差し支えはな
い。

【０００９】本発明において円筒内の表面に貼り付けら
れるセラミックスは分割していないものを用いることが
好ましいが、円筒に用いられる金属基材の形状が大きい
場合は、複数個に分割した形状に成形したものが用いら
れる。なお複数個に分割した形状に成形したものを用い
る場合、内外周となる部分が円弧状で、幅方向が扇状で
あれば金属基材に貼り付けたとき、隣接するセラミック
スとの間に隙間が生ぜず、また円筒状の金属基材の内面
に貼り付けたとき密着性に優れるので好ましい。なお幅
方向を扇状とした場合は、扇状の内面方向の先端はそれ
ぞれが中心点で交わるような形状にすれば、隣接するセ
ラミックスとの接合面に隙間が生ぜず、また楔効果で剥
離飛散が起きにくいので好ましい。さらに金属基材との
接合部に凹部又は凸部を設ければ接着性に優れ、剥離飛
散が起きにくいので好ましい。ゴム円板表面に貼り付け
られるセラミックスの形状は、円板とし、その中心又は
必要な箇所に取り付け用の穴又は凹みを形成したものを
用いても差し支えはない。

【００１０】なおセラミックスの摩耗する側の面又は貼
り合わせ側の面の寸法精度は厳密でなくてもよいが、分
割したセラミックスを用いる場合、隣接するセラミック
スとの間隙は、粉砕するセラミックス用原料、紙用のフ
ィラー、建材用人工砂、鉱石、砂利等の粒子径より狭
く、かつ楔効果が失われない間隙が望ましい。セラミッ
クス、セラミックス円板等の貼り合わせに用いる接着剤
は、耐蝕性及び耐熱性に優れる接着剤であれば特に制限
はなく、例えばエポキシ樹脂接着剤、シリコーン樹脂接
着剤、ゴム接着剤等が用いられる。

【００１１】セラミックスの機械的強度は５００ＭＰａ
以上、好ましくは７００ＭＰａ以上とされ、５００ＭＰ
ａ未満であると数ミリメートルの粉砕物が急速でぶつか
る衝撃により摩耗し易く、破損し易い。また破壊靭性は
４ＭＰａｍ１／２以上、好ましくは５ＭＰａｍ１／２以
上とされ、４ＭＰａｍ１／２未満であると上記と同様の
欠点が生じる、さらにビッカース硬度は９ＧＰａ以上、
好ましくは１３ＧＰａ以上とされ、９ＧＰａ未満である
と摩耗し易い。セラミックスの種類については、上記の
条件を満足するものであれば特に制限はない。上記の特
性範囲のセラミックスは、公知の方法で得ることができ
特に制限はないが、例えば焼成後上記の特性範囲になる
ようにアルミナ、ジルコニア等を配合した粉末に、結合
剤、溶媒等を添加して混合し、それを成形、焼成した
後、所定の形状寸法に切削加工して得られる。

【００１２】粉砕混合装置の円筒内で高速回転する円板
としては、円板状金属支持体の片側表面に円形状の凹部
が形成され、この凹部に上記のゴム円板及びその上部に
セラミックス円板が位置するようにして嵌め込めば、万
一セラミックスが破損した場合、飛散防止の点で好まし
い。セラミックス円板に貼り合わせるゴム材は、衝突す
る粉砕物の速度と質量により硬度、厚さ等使用条件に応
じて適宜選定する。

【００１３】本発明になる粉砕混合機は、上記の粉砕混
合装置を備える。粉砕混合機は粉砕混合装置に加えて、
例えば該粉砕混合装置に被粉砕物を供給するホッパ、円
板を高速回転させる回転軸、粉砕した被粉砕物の排出口
及びこれらを覆う筒状本体を組み合わせたものから構成
される。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ 図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、外径が５１０m
m、内径が４３０mm及び長さが１５０mmのＳ４５Ｃ製の
金属円筒１の内面に、幅が１０mm、一片の長さが３０mm
で、周方向に対して２４等分に分割した寸法形状に成
形、焼結し、内外周となる部分が円弧状で、幅方向を扇
状とした表１に示す特性のジルコニア強化アルミナＡ
（日立化成セラミックス製、非売品）製のタイル２をエ
ポキシ樹脂接着剤（日立化成ポリマー製、商品名ハイボ
ン３５９１）で貼り付けて円筒状の耐摩耗部品３を得
た。

【００１５】次に図２に示すように、上記で得た円筒状
の耐摩耗部品３を５００回転／分の速度で回転させ、さ
らに円筒状の耐摩耗部品３の中央部に配設した直径が４
００mmの円板状金属支持体４を、円筒状の耐摩耗部品３
とは逆方向に２０００回転／分の速度で回転させ、その
上部から粒径が２．４〜６mmの珪砂５を５kg／分の割合
で供給して、円板状金属支持体４から円筒状の耐摩耗部
品３に珪砂５を衝突させる試験を１９６時間行った。図
２において６は珪砂の飛散状態を示す。試験後円筒状の
耐摩耗部品３の内面を確認したところ、ジルコニア強化
アルミナＡ製のタイル２は角部が丸く摩耗しているだけ
で何ら異常は見られなかった。

【００１６】なおジルコニア強化アルミナＡは、アルミ
ナ（昭和電工製、商品名Ａｌ １６０−ＳＧ）を８５重
量％及び部分安定化ジルコニア粉（第一希元素製、商品
名ＨＳＹ−３）を１５重量％秤量し、均一に混合した後
この混合粉１００重量部にポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）を５重量部及び水４５重量部を加えて噴霧乾燥し、
成形用粉体を得た。次いで成形用粉体をゴム型に入れ、
密封した後１２０ＭＰａの圧力で静水圧成形して粗成形
体とした。これをフライス盤、旋盤等を用いて所定の形
状寸法に切削加工した後、１６００℃で２時間焼成して
得られたものを用いた。

【００１７】実施例２ 実施例１で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて表１に示す特性のジルコニア強化アルミナＢ
（日立化成セラミックス製、商品名ハロックスＺ）製の
タイルを用いた以外は実施例１と同様の工程を経て円筒
状の耐摩耗部品を得た。以下実施例１と同様の試験を行
い円筒状の耐摩耗部品の内面を確認したが、ジルコニア
強化アルミナＢ製のタイルは角部が丸く摩耗しているだ
けで何ら異常は見られなかった。

【００１８】実施例３ 実施例１で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて表１に示す特性のジルコニア（日立化成セラミ
ックス製、商品名ジルコニアＺ−４８５）製のタイルを
用いた以外は実施例１と同様の工程を経て円筒状の耐摩
耗部品を得た。以下実施例１と同様の試験を行い円筒状
の耐摩耗部品の内面を確認したが、ジルコニア製のタイ
ルは角部が丸く摩耗しているだけで何ら異常は見られな
かった。

【００１９】比較例１ 実施例１で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて表１に示す特性で、かつ寸法が１０×１０mmで
平板状のアルミナ（日立化成セラミックス製、商品名ハ
ロックスＨ−５２５）製のタイルを用いた以外は実施例
１と同様の工程を経て略円筒状の複合部品を得た。以下
実施例１と同様の試験を行い略円筒状の複合部品の内面
を確認したところ、アルミナ製のタイルは、約３０mmの
幅で円周状に剥離してなくなり、その外側は摩耗すると
共に割れ又は角部が欠けていた。

【００２０】比較例２ 実施例１で用いたＳ４５Ｃ製の金属円筒を５００回転／
分の速度で回転させ、さらに金属円筒の中央部に配設し
た実施例１と同様の円板を実施例１と同様の条件で回転
させ、その上部から実施例１と同様の条件で珪砂を供給
して実施例１と同様の試験を行った。試験後金属円筒の
内面を確認したところ、摩耗が進行し、最大３．５mm摩
耗していた。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例４ 図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、外径が６２０m
m、内径が３２０mm及び厚さが１５mmのＳ４５Ｃ製のリ
ング状金属円板７の内径を段階状に加工し、この段階状
に加工した面に、内径が３００mm、幅の広い方の外径が
４５０mm、幅の狭い方の外径が３２０mm及び厚さが１５
mmで、周方向に対して８等分に分割した寸法形状に成
形、焼結し、内外周となる部分に円弧状で、幅方向を扇
状とした実施例１で用いたものと同様の特性を有するジ
ルコニア強化アルミナＡ製のタイル８を実施例１と同様
のエポキシ樹脂接着剤で貼り付けて円板状の耐摩耗部品
９を得た。

【００２３】次に図４に示すように、実施例１で得た円
筒状の耐摩耗部品３の上部にジルコニア強化アルミナＡ
製のタイル８の幅の広い方を下側にして円板状の耐摩耗
部品９を設置し、該円板状の耐摩耗部品９を２０００回
転／分の速度で回転させ、その下部の円筒状の耐摩耗部
品３を円板状の耐摩耗部品９とは逆方向に５００回転／
分の速度で回転させ、さらに円筒状の耐摩耗部品３の中
央部に配設した円板状金属支持体４を円筒状の耐摩耗部
品３とは逆方向に２０００回転／分の速度で回転させ、
その上部から粒径が２．４〜６mmの珪砂５を５kg／分の
割合で供給して、円板状金属支持体４から円筒状の耐摩
耗部品３及び円板状の耐摩耗部品９に珪砂５を衝突させ
る試験を３１０時間行った。試験後円板状の耐摩耗部品
９の珪砂５が衝突した面を確認したところ、ジルコニア
強化アルミナＡ製のタイル８は内周側から外周側に向っ
て２０mmの幅で深さ３mmに摩耗している程度であった。

【００２４】実施例５ 実施例４で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて実施例２で用いたものと同様の特性を有するジ
ルコニア強化アルミナＢ製のタイルを用いた以外は実施
例４と同様の工程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以
下実施例４と同様の試験を行い円板状の耐摩耗部品の硅
砂が衝突した面を確認したが、ジルコニア強化アルミナ
Ｂ製のタイルは内周の角部が１．３mm程度丸く摩耗して
いるだけであった。

【００２５】実施例６ 実施例４で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて実施例３で用いたものと同様の特性を有するジ
ルコニア製のタイルを用いた以外は実施例４と同様の工
程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例４と同
様の試験を行い円板状の耐摩耗部品の硅砂が衝突した面
を確認したが、ジルコニア製のタイルは内周の角部が
１．１mm程度丸く摩耗しているだけであった。

【００２６】比較例３ 実施例４で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて比較例１で用いたものと同様のアルミナ製のタ
イルを用いた以外は実施例４と同様の工程を経て円板状
の耐摩耗部品を得た。以下実施例４と同様の試験を行い
円板状の耐摩耗部品の硅砂が衝突した面を確認したとこ
ろ、アルミナ製のタイルの内周側から外周側に向かって
２０mmの幅にタイルと下地のリング状金属円板が摩耗し
てなくなり、その他の部分も多数のタイルが剥離したり
下地のリング状金属円板がえぐられていた。

【００２７】比較例４ 外径が６２０mm、内径が３００mm及び厚さが１５mmのＳ
４５Ｃ製のリング状金属円板を用いて実施例４と同様の
試験を行ったところ、１１２時間の試験でリング状金属
円板は内径が２１２mmまで広がり、他の部分も厚さが薄
くなった。

【００２８】実施例７ 図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、外径が４５０m
m、内径が３６０mm及び長さが１００mmのＳ４５Ｃ製の
金属円筒１０の片側の端面のほぼ中央部に突起を形成
し、この突起に嵌合するように凹部を形成し、かつ厚み
が３０mmで周方向に対して８等分に分割した寸法形状に
成形し、焼結し、内外周となる部分が円弧状で、幅方向
を扇状とした実施例１で用いたものと同様の特性を有す
るジルコニア強化アルミナＡ製のタイル１１を実施例１
と同様のエポキシ樹脂接着剤で貼り付けて円筒状の耐摩
耗部品１２を得た。

【００２９】次に図６に示すように、実施例１で得た円
筒状の耐摩耗部品３の上部にジルコニア強化アルミナＡ
製のタイル１１を貼り付けた部分を下側にして円筒状の
耐摩耗部品１２を円筒状の耐摩耗部品３の中央部に配設
した円板状金属支持体４から８０mm離し、かつ円筒状の
耐摩耗部品３の上部から５mmの隙間を設けて設置し、該
円筒状の耐摩耗部品１２を２０００回転／分の速度で回
転させ、その下部の円筒状の耐摩耗部品３を円筒状の耐
摩耗部品１２とは逆方向に５００回転／分の速度で回転
させ、さらに円板状金属支持体４を円筒状の耐摩耗部品
３とは逆方向に２０００回転／分の速度で回転させ、そ
の上部から粒径が２．４〜６mmの珪砂５を５kg／分の割
合で供給して、円板状金属支持体４及び円筒状の耐摩耗
部品３から円筒状の耐摩耗部品１２に珪砂５を衝突させ
る試験を２５０時間行った。試験後円筒状の耐摩耗部品
１２の珪砂５が衝突した面を確認したところ、ジルコニ
ア強化アルミナＡ製のタイル１１は先端の最大部で４．
２mm摩耗し、一部に割れが観察されたが全て貼り付いて
いた。

【００３０】実施例８ 実施例７で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて実施例２で用いたものと同様の特性を有するジ
ルコニア強化アルミナＢ製のタイルを用いた以外は実施
例７と同様の工程を経て円筒状の耐摩耗部品を得た。以
下実施例７と同様の試験を行い円筒状の耐摩耗部品の硅
砂が衝突した面を確認したが、ジルコニアＢ製のタイル
は先端の最大部で２mm摩耗しただけであった。

【００３１】比較例５ 実施例７で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のタイル
に代えて比較例１で用いたものと同様のアルミナ製のタ
イルを用いた以外は実施例７と同様の工程を経て円筒状
の耐摩耗部品を得た。以下実施例７と同様の試験を行い
円筒状の耐摩耗部品の硅砂が衝突した面を確認したとこ
ろ、アルミナ製のタイルを貼り付けた先端部は摩耗して
なくなり、その他の部分（内外周の部分）はほとんど欠
けており、部分的に残存している程度であった。

【００３２】実施例９ 図７に示すように、外径が３７０mm、内径が５５mm及び
厚さが３５mmのＳ４５Ｃ製の円板状金属支持体４の片側
表面に外径が３３０mm、内径が５５mm及び厚さが１．５
mmの黒鉛を含有したゴム円板（横浜ゴム製、硬度６０）
１３をボルト（図示せず）で取り付けて固定し、次いで
このゴム円板１３の表面に外径が３３０mm、内径が５５
mm及び厚さが１０mmの表１に示す特性のジルコニア強化
アルミナＡ（日立化成セラミックス製、非売品）製のセ
ラミックス円板１４をエポキシ樹脂接着剤（日立化成ポ
リマー製、商品名ハイボン３５９１）で貼り付けて円板
状の耐摩耗部品１５を得た。

【００３３】次に実施例３で得た円筒状の耐摩耗部品１
６の中央部に上記で得た円板状の耐摩耗部品１５を配設
し、固定金具１７で固定した後、円板状の耐摩耗部品１
５を２０００回転／分の速度で回転させ、さらにその外
側の円筒状の耐摩耗部品１６を円板状の耐摩耗部品１５
とは逆方向に５００回転／分の速度で回転させ、耐摩耗
部品４の中心から１００mm離れた位置に粒径が２．４〜
６mm（平均粒径４．８mm）の珪砂６を５kg／分の供給量
及び３ｍ／秒の速度で衝突させる試験を８５０時間行っ
た、その結果、ジルコニア強化アルミナＡ製のセラミッ
クス円板１４は幅９０mmで最大３．８mmの深さに摩耗
し、長さ４０mmのクラックが２ケ所あっただけで欠落等
はなかった。

【００３４】比較例６ ゴム円板を用いず、実施例９で用いた円筒状金属支持体
の片側表面に直接実施例９で用いたジルコニア強化アル
ミナＡ製のセラミックス円板を実施例９で用いた接着剤
で貼り付けて円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９
と同様に円筒の中央部に上記で得た円板状の耐摩耗部品
を配設して実施例９と同様の試験を行った。その結果、
ジルコニア強化アルミナＡ製のセラミックス円板は１／
４が欠落していた。

【００３５】実施例１０ 実施例９で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のセラミ
ックス円板に代えて表１に示す特性のジルコニア強化ア
ルミナＢ（日立化成セラミックス製、商品名ハロックス
Ｚ）製のセラミックス円板を用いた以外は実施例９と同
様の工程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例
９と同様の試験を行った。その結果、ジルコニア強化ア
ルミナＢ製のセラミックス円板は幅８０mmで最大１．２
mmの深さに摩耗しているだけで、その他の異常は見られ
なかった。

【００３６】比較例７ ゴム円板を用いず、実施例９で用いた円筒状金属支持体
の片側表面に直接実施例１０で用いたジルコニア強化ア
ルミナＢ製のセラミックス円板を実施例９で用いた接着
剤で貼り付けて円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例
９と同様に円筒の中央部に上記で得た円板状の耐摩耗部
品を配設して実施例９と同様の試験を行った。その結
果、実施例１０と同程度の摩耗量であり、その他の異常
は見られなかった。

【００３７】次に実施例１０及び比較例７における円板
状の耐摩耗部品において差が見られなかったので、珪砂
に代えて平均粒径が１mmのアルミナ粒子を５kg／分の供
給量及び３ｍ／秒の速度で衝突させる試験を８５０時間
行った。その結果、実施例１０の円板状の耐摩耗部品
は、アルミナ粒子が衝突した部分のジルコニア強化アル
ミナＢ製のセラミックス円板はリング状に摩耗してなく
なった程度であったが、比較例７の円板状の耐摩耗部品
はジルコニア強化アルミナＢ製のセラミックス円板は破
損して全てが欠落していた。

【００３８】実施例１１ 実施例９で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のセラミ
ックス円板に代えて表１に示す特性のジルコニア（日立
化成セラミックス製、商品名ジルコニアＺ−４８５）製
のセラミックス円板を用いた以外は実施例９と同様の工
程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９と同
様の試験を行った。その結果、ジルコニア製のセラミッ
クス円板は幅８０mmで最大１．４mmの深さに摩耗してい
るだけで、その他の異常は見られなかった。

【００３９】比較例８ ゴム円板を用いず、実施例９で用いた円筒状金属支持体
の片側表面に直接実施例１１で用いたジルコニア製のセ
ラミックス円板を実施例９で用いた接着剤で貼り付けて
円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９と同様に円筒
の中央部に上記で得た円板状の耐摩耗部品を配設して実
施例９と同様の試験を行った。その結果、実施例１１と
同程度の摩耗量であり、その他の異常は見られなかっ
た。

【００４０】次に実施例１１及び比較例８における円板
状の耐摩耗部品において差が見られなかったので、珪砂
に代えて平均粒径が１mmのアルミナ粒子を５kg／分の供
給量及び３ｍ／秒の速度で衝突させる試験を８５０時間
行った。その結果、実施例１１の円板状の耐摩耗部品
は、アルミナ粒子が衝突した部分のジルコニア製のセラ
ミックス円板はリング状に摩耗してなくなった程度であ
ったが、比較例８の円板状の耐摩耗部品はジルコニア製
のセラミックス円板は破損して全てが欠落していた。

【００４１】比較例９ 実施例９で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のセラミ
ックス円板に代えて表１に示す特性のアルミナ（日立化
成セラミックス製、商品名ハロックスＨ−５２５）製の
セラミックス円板を用いた以外は実施例９と同様の工程
を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９と同様
の試験を行った。その結果、アルミナ製のセラミックス
円板は幅１１０mmで最大７mmの深さに摩耗し、その摩耗
した中心部は２０mmの幅でアルミナ製のセラミックスが
欠落し、ひび割れが内外周に向けて走っていた。

【００４２】比較例１０ ゴム円板を用いず、実施例９で用いた円筒状金属支持体
の片側表面に直接比較例４で用いたアルミナ製のセラミ
ックス円板を実施例９で用いた接着剤で貼り付けて円板
状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９と同様に円筒の中
央部に上記で得た耐摩耗部品を配設して実施例９と同様
の試験を行った。その結果、アルミナ製のセラミックス
円板は破損して全てが欠落していた。

【００４３】比較例１１ ゴム円板及びセラミックス円板を用いず実施例９で用い
た円板状金属支持体をそのまま円筒の中央部に配設し
て、実施例１と同様の試験を行った。その結果、円板状
金属支持体は摩耗が進行し、最大８．５mmの深さに摩耗
していた。

【００４４】実施例１２ 図８に示すように、直径が３７０mm、内径が５５mm及び
厚さが３５mmの円板状金属支持体１９の上面に直径が３
３２mmで深さが１１．５mmの凹み１８を形成し、この凹
み１８に実施例９で用いたゴム円板１３をボルト（図示
せず）で取り付けて固定し、次いでこのゴム円板１３の
表面に実施例９で用いたジルコニア強化アルミナＡ製の
セラミックス円板１４をエポキシ樹脂接着剤（日立化成
ポリマー製、商品名ハイゴン３９５１）で貼り付けて円
板状の耐摩耗部品１５を得た。以下実施例９と同様の試
験を９６０時間行った。その結果、ジルコニア強化アル
ミナＡ製のセラミックス円板３は幅９０mmで最大４．８
mmの深さに摩耗したが、欠落等はなかった。

【００４５】実施例１３ 実施例１２で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のセラ
ミックス円板に代えて表１に示す特性のジルコニア強化
アルミナＢ製のセラミックス円板を用いた以外は実施例
１２と同様の工程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以
下実施例９と同様の試験を９６０時間行った。その結
果、ジルコニア強化アルミナＢ製のセラミックス円板は
幅８０mmで最大１．５mmの深さに摩耗したが、欠落等は
なかった。

【００４６】実施例１４ 実施例１２で用いたジルコニア強化アルミナＡ製のセラ
ミックス円板に代えて表１に示す特性のジルコニア製の
セラミックス円板を用いた以外は実施例１２と同様の工
程を経て円板状の耐摩耗部品を得た。以下実施例９と同
様の試験を９６０時間行った。その結果、ジルコニア強
化アルミナＢ製のセラミックス円板は幅８０mmで最大
１．６mmの深さに摩耗したが欠落等はなかった。

【００４７】

【発明の効果】本発明になる耐摩耗部品は、高速で回転
させ、高速で粉砕、混合しても下地の円筒や円板から容
易に剥離したり、割れたりすることがなく、たとえ割れ
ても飛散し難いため大型の粉砕混合機にも使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例になる粉砕混合装置
及び粉砕混合機に用いられる耐摩耗部品の平面図及び
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【図２】図１の（ａ）及び（ｂ）に示す耐摩耗部品の摩
耗試験法を示す斜視図である。

【図３】（ａ）は本発明の他の一実施例になる粉砕混合
装置及び粉砕混合機に用いられる耐摩耗部品の平面図及
び（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】図３の（ａ）及び（ｂ）に示す耐摩耗部品の摩
耗試験法を示す一部省略正面図である。

【図５】（ａ）は本発明の他の一実施例になる粉砕混合
装置及び粉砕混合機に用いられる耐摩耗部品の平面図及
び（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。

【図６】図５の（ａ）及び（ｂ）に示す耐摩耗部品の摩
耗試験法を示す一部省略正面図である。

【図７】本発明の他の一実施例になる粉砕混合装置及び
粉砕混合機に用いられる耐摩耗部品の摩耗試験法を示す
断面図である。

【図８】本発明の他の一実施例になる粉砕混合装置及び
粉砕混合機に用いられる耐摩耗部品の摩耗試験法を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 金属円筒 ２ ジルコニア強化アルミナＡ製のタイル ３ 円筒状の耐摩耗部品 ４ 円板状金属支持体 ５ 珪砂 ６ 珪砂の飛散状態 ７ リング状金属円板 ８ ジルコニア強化アルミナＡ製のタイル ９ 円板状の耐摩耗部品 １０ 金属円筒 １１ ジルコニア強化アルミナＡ製のタイル １２ 円筒状の耐摩耗部品 １３ ゴム円板 １４ ジルコニア強化アルミナＡ製のセラミックス円板 １５ 耐摩耗部品 １６ 円筒 １７ 固定金具 １８ 凹み １９ 円板状金属支持体 ２０ 円筒の端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片根 博 茨城県勝田市大字足崎字西原1380番地１ 日立化成セラミツクス株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒及び円筒内で高速回転する円板を備
   え、円板及び円筒内に被粉砕物を衝突させて粉砕、混合
   する粉砕混合装置において、円筒内の表面に機械的強度
   が５００ＭＰａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以上
   及びビッカース硬度が９ＧＰａ以上のセラミックスを貼
   り付けた粉砕混合装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の円筒の上面に、機械的強
   度が５００ＭＰａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以
   上及びビッカース硬度が９ＧＰａ以上のセラミックスを
   内壁及び下面に貼り付けたリング状円板又は当該セラミ
   ックスを端面に貼り付けた円筒を載置した請求項１記載
   の粉砕混合装置。
3. 【請求項３】 セラミックスが複数個に分割した形状の
   成形体である請求項１又は２記載の粉砕混合装置。
4. 【請求項４】 複数個に分割した形状の個々のセラミッ
   クスの内外周となる部分が円弧状で、幅方向が扇状であ
   る請求項１、２又は３記載の粉砕混合装置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の粉砕混合
   装置を備えた粉砕混合機。
6. 【請求項６】 円筒及び円筒内で高速回転する円板を備
   え、円板及び円筒内に被粉砕物を衝突させて粉砕、混合
   する粉砕混合装置において、円板表面にゴム円板が取り
   付けられ、かつゴム円板の表面に機械的強度が５００Ｍ
   Ｐａ以上、破壊靭性が４ＭＰａｍ１／２以上及びビッカ
   ース硬度が９ＧＰａ以上のセラミックス円板を貼り付け
   た粉砕混合装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の粉砕混合装置を備えた粉
   砕混合機。