JPH084114Y2 - 粉砕媒体補充装置を備える粉砕機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、撹拌装置及び粉砕媒体
補充装置を備える粉砕機に関する。また、本考案は、鉱
物、顔料、染料、化学薬品、填料、フエライト等の磁性
材料、セラミック等の被処理物を微粉砕し、或は、これ
ら微粒子を分散して、塗料、印刷インク、顔料、磁気テ
ープ用コーティング材、ゴム、接着材、化粧品、塗り薬
等に調製するに適する撹拌装置及び粉砕媒体補充装置を
備える縦型粉砕機に関する。さらに、本考案は、サンド
ミル、サンドグラインダ、ダイノーミル、パールミル或
はアトリションミルなどの粉砕媒体を用いる微粉砕機の
粉砕媒体供給機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】撹拌装置及び粉砕媒体を具備する微粉砕
装置は、回転円板、回転翼、スクリュー等の撹拌要素を
有する撹拌具の回転により、容器内で、例えば、平均粒
径が０．１ないし１０ｍｍ程度の硬質の微粒子からなる
ビーズ、その他の粉砕媒体を強制的に撹乱運動させて、
鉱物、顔料等の被処理物を効率よく微粉砕或は強度に分
散できるために、塗料、印刷インク、顔料、染料、樹
脂、食品薬品、セラミック等の広汎な分野において使用
されている。

【０００３】このような撹拌装置と粉砕媒体を具備する
粉砕機においては、粉砕媒体による衝撃及び摩砕作用に
より鉱物、顔料等の被処理物を粉砕又は分散させるため
に、粉砕媒体は摩耗し消耗して、その絶体量を減少し、
粉砕及び分散効率が低下する。そこで、粉砕媒体を補給
する必要があるが、この粉砕媒体の補給は、密閉型の粉
砕機においては、殊に、稼動中は、粉砕容器内の圧力、
例えば、ミル内圧に抗して行わなければならないので、
従来は、粉砕機の運転を停止して粉砕媒体を粉砕容器内
例えばミル内に補給している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】このように粉砕機の運
転を停止して、粉砕媒体を粉砕容器内に補給すること
は、密封構造の開閉に時間を要するので、粉砕機の稼動
時間を少くして効率的でなく、また、粉砕媒体補給口か
ら内容物のスラリーが流出して、周囲が汚染され問題で
ある。さらに、２４時間稼動の場合には、作業員を昼夜
配置させなければならず面倒であった。

【０００５】そこで、被粉砕物のスラリー供給管にホッ
パ付きの分岐管を設けて、ホッパ内の粉砕媒体を液体と
共に圧搾空気で粉砕容器内に供給する方法が提案された
（例えば、特公昭５９−３２１８８号公報、）。しか
し、このようにして粉砕媒体の補給を行うと、粉砕媒体
の他に液体と空気が一緒に粉砕容器内に供給されるため
に、粉砕容器内のスラリー濃度を不均一にすると共に、
圧入のための過剰圧力により一時的にスラリーが押し出
されて、鉱物、顔料等の被処理物の粉砕容器内における
滞留時間が一定にならず、また、粉砕及び分散処理が一
様にならず、粉砕及び分散効率が低下する。

【０００６】しかも粉砕容器内に導入された空気は、全
体的に僅かな量であるが、粉砕容器内の撹乱作用により
微細に分散して、固体粒子表面に付着するなどして、粉
砕媒体等による粉砕及び摩擦作用が充分に果し得ない結
果となり、これによっても粉砕及び分散効率が低下する
ことになり問題である。本考案は、従来の撹拌要素を具
備する撹拌装置及び粉砕媒体を備える粉砕機における粉
砕媒体の補給によって引き起されるスラリーの流出、並
びに粉砕及び分散効率の低下等の問題を解消することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、圧搾空気を使
用することなく、また粉砕媒体が逆流することなく、粉
砕媒体を粉砕容器内に供給できる、特に、粉砕容器内に
自動的に供給できる撹拌装置及び粉砕媒体を備える粉砕
機を提供するものである。即ち、本考案は、下端に形成
されている加圧された被処理物を受入れる入口、上端に
形成されている粉砕媒体と粉砕処理物とを分離する分離
機構を備える出口及び粉砕媒体を受入れる入口を有する
筒形容器と、この筒形の容器内に回転可能に支持され
て、その長手軸線方向に延びて設けられている軸と、こ
の軸にその長手方向に間隔を置いて固定されている複数
個の撹拌要素と、前記軸の回転駆動用の駆動装置と、ホ
ッパを備えるスクリューフィーダを有する粉砕媒体補充
装置とを備える縦型粉砕機において、筒形容器の粉砕媒
体を受入れる入口は、前記筒形容器の出口部より下方に
数えて、第一番目に位置する撹拌要素と第二番目に位置
する撹拌要素の間に位置する容器壁に形成され、該筒形
容器の粉砕媒体を受け入れる入口に、ホッパを備えるス
クリューフィーダが接続して設けられており、該スクリ
ューフィーダ内は前記筒型容器内に常時連通しているこ
とを特徴とする縦型粉砕機。

【０００８】本考案において、撹拌要素は、一般に円板
状に形成されるが、スクリュー状、翼状、棒状、半円状
に形成することもできる。また、摩砕作用を促進するた
めに粉砕容器側に環状の板状部材又は複数個のピン状の
部材で形成して、回転軸に設けられる板状部材又は複数
個のピン状部材等がその間で回転できるようにしてもよ
い。

【０００９】また、本考案において、粉砕媒体は、粉砕
機の本体、即ち粉砕容器内に充填維持されて、その運動
により粉砕及び分散の効果を果すものであり、このよう
に、粉砕媒体を粉砕領域内に維持するために、粉砕媒体
の流出を阻止するべく、粉砕容器の流出口付近には分離
用スクリーンを設けたり或は、ギャップセパレータ構造
が形成されたりする。本考案において、使用される粉砕
媒体は、鉱物、顔料等の被処理物及び粉砕産物より粒径
が大きく、スクリューフィーダのスクリューと円筒形の
シリンダとの間隙に噛み込まない大きさのものであれば
足りる。したがって、本考案における粉砕媒体として
は、例えば平均粒径で、０．３ｍｍ以上特に０．３乃至
１０ｍｍの範囲の大きさの天然又は合成のアルミナ及び
ジルコニヤ等の鉱物、微小砂、硬質ガラス粒子、硬質プ
ラスチック微小粒子及び金属製微小粒子等が使用され
る。

【００１０】本考案においては、スクリューフィーダ
は、スクリューとホッパを備える円筒形のシリンダとを
有しており、スクリューと円筒形のシリンダとの間に隙
間を生じないように形成するのが好ましい。このよう
に、スクリューと円筒形シリンダ間に隙間生じないよう
にするために、シリンダ内側にゴム、プラスチック等の
スリーブを形成するのが好ましい。

【００１１】本考案において、粉砕容器開口端を密封す
る密封部材は、粉砕容器に対して取外し可能に形成する
のが、洗浄等の清浄化が容易となり好ましい。しかし特
に本考案においては、回転軸の軸受部は、密封部材側又
は粉砕容器底部のいずれかに設けられるが、この回転軸
の軸受部を有する密封部材又は底部材は、粉砕容器と取
外し可能に設けるのが、粉砕容器及び撹拌具の洗浄等が
容易となるので好ましい。

【００１２】

【作用】本考案においては、粉砕容器の粉砕産物流出口
側端部付近の該流出口とは隔てた位置、即ち粉砕産物流
出口より下方に数えて第一番目に位置する撹拌要素と第
二番目に位置する撹拌要素との間の位置に、ホッパに連
通するスクリューフィーダを開口させたので、スクリュ
ーフィーダを作動させることによって、粉砕容器内にホ
ッパ内の粉砕媒体のみを送り込むことができる。スラリ
ーは、一般に高粘度であるために、粉砕媒体のビーズ等
によって遮断され逆流することには至らないが、仮に、
スラリーの粘度が低くなって逆流を起しても、粉砕媒体
補充用のスクリューフィーダは、スラリー排出口附近に
設けられているので、かかる圧力が僅かであり、ホッパ
から溢流することはない。

【００１３】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本考案の実施
の態様の一について説明するが、本考案は、これらの説
明及び例示によって何ら制限を受けるものではない。第
１図は、本考案の一実施例を顔料の粉砕を例に説明する
ために粉砕容器及び粉砕媒体補給用スクリューフィーダ
を中心にして、その一部を破断して示す概略の説明図で
あり、第２図は、本考案の別の一実施例におけるスクリ
ューフィーダ及び粉砕容器への該スクリューフィーダの
接続部を中心にして、その一部を切欠いて示す概略の部
分断面図である。

【００１４】ベッセル１は、側壁部材２に、頂壁部材３
及び底壁部材４を取り外し可能に少くとも液密に固定し
て形成されている。ベッセル１の頂壁部材３には、回転
軸５の軸受６が設けられており、回転軸５には撹拌用円
板７が複数段に固定されている。回転軸５の端部にはプ
ーリ８が固定されており、この固定されるプーリ８とモ
ータ９のプーリ１０にベルト１１が掛けられていて、モ
ータ９の回転により回転軸５が回転するようになってい
る。

【００１５】ベッセル１の側壁部材２には、下端に、被
処理物の顔料の供給口１２が形成されており、上端には
粉砕産物又は分散産物の流出口１３が形成されている。
この流出口１３には、ビーズの分離機構が設けられる
が、本例においては、分離用スクリーン１５が流出口１
３の開口を覆って設けられている。しかし、分離用スク
リーン１５に代えて、ギャップセパレータ構造としても
よい。さらにこの側壁部材２には、上方に、即ち、上か
ら第一番目の撹拌用円板７′と上から第二番目の撹拌用
円板７″の間に対応する位置に、粉砕媒体の０．５〜３
ｍｍ粒径のガラス製のビーズ１４のビーズを補給するた
めのスクリューフィーダ１６が開口ている。スクリュー
フィーダ１６は、ビーズホッパ１７が設けられている。
シリンダ１８内に回動可能に設けられている。スクリュ
ー１９及びスクリュー１９の駆動装置２０から形成され
ている。

【００１６】本例はこのように構成されているので、ビ
ーズ１４は駆動装置２０の作動によりスクリューフィー
ダ１６からベッセル１内に供給される。ビーズ１４が所
定量供給されたところで、スラリー状の顔料が、サンド
ポンプ（図示されていない。）の作動により顔料の供給
口１２からベッセル１内に供給される。スラリーが供給
され始めたところで、モータ９を作動させて、回転円板
を急速に回転させる。

【００１７】このベッセル１内の上方への流れは、一定
に保たれて、粉砕され分散された顔料スラリーは、分離
機構によって粉砕機媒体と分離されて流出口１３から流
出する。粉砕媒体のビーズが一部消耗して、消費動力が
一定レベル以下に低下したところで、サンドポンプの作
動を減じ、駆動装置２０を作動させて、スクリューフィ
ーダからビーズ１４の一定量を粉砕容器内に補給する。
粉砕媒体のビーズの補給が完了したところで、サンドポ
ンプの作動を元に戻して、粉砕或は分散を続行する。

【００１８】第２図の実施例においては、ベッセル２１
の側壁部２２は、外壁２３及び内壁２４からなる二重円
筒に形成されており、その間に水冷ジャケット２５が設
けられている。スクリューフィーダ２６は、シリンダ２
７のフランジ部２８をこの側壁部２２に設けられる開口
部２９のフランジ部３０にねじ孔３１、３１′を一致さ
せるように衝合わせて、押出側にテーパ状に拡がるスリ
ーブ押え３２のフランジ部３３を挟んで、複数個のボル
ト３４によって固定されている。

【００１９】このスクリューフィーダ２６には、シリン
ダ２７の内側にプラスチック製のスリーブ３５が形成さ
れている。このスリーブ３５は、その内側に設けられた
スクリュー３６のスクリュー羽根３７の先端とクリアラ
ンスが生じない程に近接して設けられている。また、シ
リンダ２７の後端３８には、上方にビーズホッパ３９が
設けられており、シリンダ２７の後端開口４０からはス
クリュー軸端４１が突き出ている。このスクリュー軸端
４１は、軸受部４２において、カップリング４３を介し
て減速機４４の軸４５に連結している。カップリング４
３は、グランドパッキング４６及びパッキ押え４７を介
して、液密に軸受部４２に回転可能に支持されて、減速
機４４は駆動装置４８に接続して設けられている。

【００２０】本例はこのように構成されるので、ビーズ
ホッパ３９内のビーズ１４は、スクリュー羽根３７の運
動により運ばれ。本例においては、ビーズ１４は、上か
ら第一番目の撹拌用円板７′と上から第二番目の撹拌用
円板７″の間に対応する位置に供給されるので、前記撹
拌用円板７′及び撹拌用円板７″の作用により、ビーズ
１４は、ベッセル２１内の圧力に抗して圧入することが
できる。しかも、ベッセル２１に入ったビーズ１４は、
スクリューフィーダ２６内を逆流することがなく、スラ
リーもビーズホッパ３９から溢流することがなかった。

【００２１】

【考案の効果】本考案においては、粉砕容器の粉砕産物
流出口側端部付近の該流出口とは隔てた位置、即ち、粉
砕産物流出口より下方に数えて第一番目に位置する撹拌
要素と第二番目に位置する撹拌要素との間の位置に、ホ
ッパに連通するスクリューフィーダを開口させたので、
前記第一番目に位置する撹拌要素と第二番目に位置する
撹拌要素の作用下に、粉砕媒体の消耗したことを検出し
て、スクリューフィーダを作動させることによって、粉
砕媒体の所定量を粉砕容器に補給することができる。し
かも、本考案においては、この粉砕媒体の補給に、圧搾
空気や混合液体を特に必要としないので、エアクッショ
ン等による問題もなく、従来の装置と比較して、粉砕及
び分散効率が向上する。また、粉砕媒体の補給及び停止
が例えばモータ等の駆動装置の始動及び停止によって行
うことができる。したがって、従来装置に比較して、粉
砕媒体の補給装置の構造が簡単になり、さらに、その補
給操作の自動化も容易となるので、装置の構造コストも
低廉になる上に作業員を昼夜配置させる必要もなく、ま
た、粉砕効率が向上するなどすぐれる点が多い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を顔料の粉砕を例に説明する
ために、粉砕容器及び粉砕媒体補給用スクリューフィー
ダを中心にして、その一部を破断して示す概略の説明図
である。

【図２】本考案の別の一実施例におけるスクリューフィ
ーダ及び粉砕容器への該スクリューフィーダの接続部を
中心にして、その一部を切欠いて示す概略の部分断面図
である。

【符号の説明】 １、２１ ベッセル ２ 側壁部材 ３ 頂壁部材 ４ 底壁部材 ５ 回転軸 ６ 軸受 ７ 撹拌用円板 ７′上から第一番目に位置する撹拌用円板 ７″上から第二番目に位置する撹拌用円板 ８、１０ プーリ ９ モータ １１ ベルト １２ 顔料供給口 １３ 粉砕又は分散産物流出口 １４ ビーズ １５ ビーズ補給口 １６、２６ スクリューフィーダ １７、３９ ビーズホッパ １８、２７ シリンダ １９ ３６ スクリュー ２０、４５ 駆動装置、 ２３ 外壁 ２４ 内壁 ２５ 冷却ジャケット ２８ シリンダのフランジ部 ２９ 開口部 ３０ フランジ部 ３１、３１′ ねじ孔 ３２ スリーブ押え ３３ フランジ部 ３４ ボルト ３５ スリーブ ３７ スクリュー羽根 ４１ スクリュー軸端 ４２ 軸受部 ４３ カップリング ４４ 減速機

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端に形成されている加圧された被処理
   物を受入れる入口、上端に形成されている粉砕媒体と粉
   砕処理物とを分離する分離機構を備える出口及び粉砕媒
   体を受入れる入口を有する筒形容器と、この筒形の容器
   内に回転可能に支持されて、その長手軸線方向に延びて
   設けられている軸と、この軸にその長手方向に間隔を置
   いて固定されている複数個の撹拌要素と、前記軸の回転
   駆動用の駆動装置と、ホッパを備えるスクリューフィー
   ダを有する粉砕媒体補充装置とを備える縦型粉砕機にお
   いて、筒形容器の粉砕媒体を受入れる入口は、前記筒形
   容器の出口部より下方に数えて、第一番目に位置する撹
   拌要素と第二番目に位置する撹拌要素の間に位置する容
   器壁に形成され、該筒形容器の粉砕媒体を受け入れる入
   口に、ホッパを備えるスクリューフィーダが接続して設
   けられており、該スクリューフィーダ内は前記筒型容器
   内に常時連通していることを特徴とする縦型粉砕機。