JPS58214355A - 電磁式粉砕処理装置 - Google Patents

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】 この発明は例えばもみがら等のかさ密度の小さな砕料を
微粉砕するのに好適な電磁式粉砕処理装置に関する。

ライスセンタ等で発生する多量のもみがらは。

近年になりその活用法として、７４μｍ程度にまで微粉
砕処理した上で樹脂系素材のフィラーに使用する、ある
いはコンポストの湿度調整材料としての活用法が注目さ
れつつあり、一部にはその専用機も実用化されている。

かかるもみがら粉砕処理に使用されている従来機は、第
１図に示すごとき機械式の衝撃粉砕機であって、ケーシ
ング１の内部には回転駆動される粉砕刃伺きのランナ２
を備えており、砕料入口３か−ら送り込凍れたもみがら
がケーソング内でランナ２により細かく粉砕され、出口
４を通じて砕料として取り出濱れる。しかして、もみが
らは殻の表面が硬く、かつ全体としては繊維組成である
ために柔軟性にも富んでいて粉砕処理が仲々困難であり
、第１図の粉砕機では粉砕刃の摩耗が早く進み、長期に
わたり安定よく微細粒度の砕製物を得ることができない
難点がある。このために膨軟化処理と称して、前段処理
でもみがらに水分を加え。

加熱、圧縮した状態で粉砕機へ送り込む方法も実施され
ているが、この方法では粉砕性能は高くなるが粉砕後に
改めて水分を除くための乾燥操作が必要になる等、工程
が複雑となる。このために先に述べた機械式粉砕機に代
る粉砕性能、効率の良いもみがら粉砕機の出現が望まれ
ている。

一方最近になシ、移動磁界を使ってワーキングピースに
電磁力を働かせて砕料を処理する新しい電磁式粉砕機が
開発されている。次にこの粉砕機の構成、原理を第２図
および第３図について述べる。図において、５は被処理
物としての砕料６とともに強磁性材あるいは非磁性導電
材で作られた多数のワーキングピース７を収容した処理
容器であり、この容器５を中央に挾んでその両側にはい
わゆるリニアモータとしてよく知られた移動磁界発生装
置８と９が対向配置されており、かつその移動磁界φ８
．φ、は互に逆向きに定めである。

かかる構成によυ、移動磁界φ１．φ、の作用する磁場
に置かれたワーキングピース７には磁化。

渦電流が生じ、移動磁界との相互作用に基づく電磁力が
働く。これによりワーキングピース７は移動磁界方向へ
の並進力、浮上刃、および重心のまわシに自転する磁気
トルクを受け、更にはワーキングピース同士の衝突、ワ
ーキングピースと容器壁との衝突が加わり、容器５の中
で複雑かつ激しいランダム運動を生起する。そしてこの
ランダム運動によって砕料６は衝撃粉砕、摩擦粉砕され
ることになる。

この電磁式粉砕機は第１図に示した在来の機械式粉砕機
と異なり、ワーキングピースのランダム運動で粉砕を行
うものであって、粉砕刃の摩耗等の問題がなく長期にわ
たって安定した粉砕性能が得られ、かつ粉砕処理時間も
短かくて済む。発明者の行った実験によれば、この電磁
式粉砕機を用いてもみがらを粉砕処理したところ、第１
図の粉砕機と較べてその粉砕処理時間も短かくて済み。

かつ微粉砕も可能であることが確められている。

しかしながらこのように粉砕性能の良い電磁式粉砕機を
用いてもみがらを粉砕処理する場合にも砕料６を同じ室
の中で粗粉砕から微粉砕まで継続して粉砕を行うバッチ
方式では、運転効率およびその他の面でのＳ点がある。

それはもみがらのかさ密度が０．１２ｔ／−と極めて小
さく、運転開始当初に適正な充填率でもみがらをワーキ
ングピース７と一諸に処理容器５へ収容して運転を開始
すると、僅かな時間で粗粉砕されたもみがらのかさは頭
初の充填量の１／２ないし１／４に減じるため、その後
の微粉砕までの運転は処理容器５の容積に比して砕料６
が少ない低充填率のままでの運転が強いられることにな
る。しかもこの期間中もワーキングピースの駆動を行う
ために電磁式粉砕機に給電を行う必要があし、このため
に粉砕機の処理容量から見た利用効率および、消電電力
量に対する運転効率を低める結果となる。また砕料を同
じ室内で所望の微細粒径になるまで継続的に粉砕動作を
行うと、砕料の一部は過粉砕され、これによって生じた
超微粉が粉砕の継続の障害物として働き、その後の粉砕
効率を急激に低下させて粉砕エネルギーの損失増加を招
く。

この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、そ
の目的は前記の電磁式粉砕機による粉砕処理時の問題点
を解決し、運転効率、粉砕効率の向上を図った電磁式粉
砕処理装置を提供することにある。

かかる目的はこの発明により、互に移動磁界方向を互向
きに定めて対向配置された一対の移動磁界発生装置の間
の磁場に置かれた処理容器にそれぞれ入口、出口を有す
る複数段の粗粉砕用および微粉砕用の粉砕室を仕切り、
かつ各段の粉砕室の相互間を粗粉砕室から微粉砕室の順
に連ねて気流搬送式の砕料搬送ダクトを接続するとと４
に、各段の粉砕室ごとにその入口側には各室内に収容さ
れたワーキングピースの飛び出しを防ぐスクリーンを、
出口側にはその粉砕室に対応した分級ふるいを装備し、
前記搬送ダクトを通じて搬送気流により砕料を連続的に
送り込み、粗粉砕および微粉砕工程を経て砕製物を得る
ように構成したことにより達成される。

以下この発明を図示実施例に基づいて説明する。

第４図および第５図において、左右に対向位置する一対
の移動磁界発生装置８と９の間に挾まれてその磁場内に
置れた処理容器５には、その内部に中仕切板を設けて上
段よシ粗粉砕室５１．中粉砕室５■、微分砕室５ＩＩＩ
の順に複数段の粉砕室が仕切られている。また各段の粉
砕室５１〜５ｎＩはその前後面を開口して砕料入口、出
口となすとともに、これ等各室の相互間を１段目の粗粉
砕室５■から中、微粉砕室５ｎ、５１１１の順に連ねて
、砕料投入ホッパト０から砕製物回収容器１１に到る間
に気流搬送式の砕料搬送ダクト１２が配管されている。

この搬送ダクト１２は図示のように入口ダクト１２人、
出口ダクト１２Ｂ、および中継ダクト１２Ｃ，１２Ｄ　
　とで構成されている。この場合に粉砕室５１〜５■の
入口、出口の向きは１段目の室５■から交互に逆向きに
定めてあり、互に隣り合う粉砕室の相互間では前段室の
出口と後段室の入口との間がＵ字形の中継ダク）１２Ｃ
，１２Ｄ　を介して接続されている。また処理容器５に
戻り、各段の粉砕室５１，５１１，５Ｉ［１の入口には
各室内に収容されているワーキングピース７１，７ＴＪ
。

７ｍの飛び出しを防ぐスクリーン１３が、−刃出口には
粗、中、微粉砕用の各室５１，５■、５１１１ごとにそ
れぞれ異なるメツシュ目に定めた分級ふるい１４１．１
４１１．１４ｍ　がそれぞれ装備されている。このふる
いは１段目のふるい１４１　　のメツシュ目が最も粗で
あり、１４１．１４１１１　の順に目が細かくなってい
る。更に各段の粉砕室５１．５ｍ。

５川の室内空間の容積も１段目を基準に２段目。

３段目の順に小さくなるようにその断面積を順次狭めで
ある。更に加えて前記の中継ダクト１２Ｃ１１２Ｄには
、その端面に中間砕製物取出用の開閉扉１５１．１５■
　が設けである。なお１６はホッパ１０と並べてダク）
１２Ａの入口側、および各中継ダク）１２Ｃ，１２Ｄ　
の中にそれぞれ配置された送風ファンであり、これ等送
風ファンを運転することにより１点線矢印のように各段
の粉砕室５■〜５川の中を通って搬送ダクト１２に流れ
る砕料搬送気流が生じる。

次に上記構成の粉砕処理装置における砕料、粉砕動作に
ついて述べる。まず予じめ各段の粉砕室５１．５１１．
５１１１にはそれぞれ粗粉砕、中粉砕。

微粉砕に適した寸法、形状のワーキングピース７１．７
１１，７１１１が収容されている。次に移動磁界発生装
置８．９および各ファン】６を運転した状態で、ホッパ
１０へもみがら等の砕料６を投入すれば、搬送気流に乗
ってまず未粉砕の砕料６が１段目の粗粉砕室５Ｉへ送シ
込まれ、ここでワーキングピース７Ｉのランダム運動に
よって粗粉砕される。室５Ｉで所定の粒径まで粗粉砕さ
れた粗粉は、搬送気流によって分級ふるい１４Ｉを透過
し、次いで中継ダク）１２Ｃを経由して２段目の中粉砕
室５■に送り込まれ、ここで更に細かく粉砕される。次
に分級ふるい１４１１を透過した砕料は終段の微粉砕室
５■へ導入され、ここで微粉砕される。最後に最も細か
いメツシュ目の分級ふるい１４１１を通過し得た微粉が
砕製物１７として回収容器１１に排出される。なお上記
の粉砕動作は運転中に連続して行われる。また必要によ
り、運転の途中で開閉Ｊ％１５１あるいは１５１１を開
放すると、この扉開口部を通じて粗粉砕段階あるいは中
粉砕段階まで粉砕が進んだ粒径以下の砕製物を抽出する
ことが可能である。なお図示例は処理容器５を３股の室
に区分した例を示したが、２段あるいは４段以上に分け
て実施することもできる。

上記の装置によれば、まず粉砕動作過程で、粉砕の進行
につれてもみがら等のかさ密度の小さな砕料６Ｆｉ順次
そのかさ密度の増加、つまり見かけ上の体積が′減少す
るが、先述のように各段の粉砕室５１，５１１，５］１
ｆの容積をこの順に小さくなるように予め定めておくこ
とにより、砕料の見かけ上の体積減少分に合わせて各段
の粉砕室は殆ど過不足なく常に適量の砕料で満たされる
。したがって処理容器５の各室内空間がすべて有効に使
われることになり、これにより運転効率の向上が図れる
。更に各段の粉砕室で所定の粒径にまで粉砕された砕料
はいつ１でも同じ室内に止まってなく、素早や〈分級ふ
るいを透過して後段の粉砕室へ向けて排出されるので、
過粉砕の生じる度合が少なくなシ、シたがって粉砕動作
の継続罠支障を与えることがなくて高い粉砕効率を維持
できるし、また過粉砕に伴う粉砕エネルギーの浪費も未
然に防止されることになる。加えて図示例のように前段
粉砕室と後段粉砕室との中間位置で砕料搬送ダクトの途
中に開閉扉１５ｉ、１５１１　　を設けたことにより、
必要によシ各種籾径の砕製品を抽出して取シ出すことが
できる。

以上述べたようにこの発明によれば、高運転効率、高粉
砕効率を図シつつ砕料の連続粉砕処理が行え、砕料処理
能力および粉砕性能の優れた電磁式粉砕処理装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は在来の機械式粉砕機の構成断面図、第２図は電
磁式粉砕機の構成原理図、第３図は第２図の矢視ＩＩＩ
−ＩＩＩ断面図、第４図はこの発明の実施例の略示構成
図、第５図は第４図の矢視■−■断面図である。 ５・・・処理容器、５１〜５■・・・粉砕室、６・・・
砕料、７．７１〜’７１１１・・・ワーキングピース、
８．９・・・移動磁界発生装置、１２・・・砕料搬送ダ
ク）、１３・・・スクリーン、１４１〜１４１１Ｉ・・
・分級ふるい。 １５１．１５１１・・・開閉扉、１６・・・送風ファン
、１７・・・砕製物。 才１　口 才２胆　　　　　　　−７３ｔ８ 才Ｓ口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）磁性材あるいは非磁性導電材で作られた多数のワー
   キングピースが収容された処理容器内に砕料を送シ込み
   、この処理容器へ外部から移動磁界を作用させることに
   より、移動磁界との相互作用に基づく電磁力でワーキン
   グピースにランダム運動を生起させて砕料を粉砕処理す
   る電磁式粉砕処理装置において、互に移動磁界方向を逆
   向きに定めて対向配置された一対の移動磁界発生装置の
   間の磁場に置かれた処理容器にそれぞれに入口、出口を
   有する複数段の粗粉砕用および微粉砕用の各粉砕室を仕
   切凱かっ各段の粉砕室の相互間を粗粉砕室から微粉砕室
   の順に直列に連ねて気流搬送式の砕料搬送ダクトを接続
   するとともに、各段の粉砕室ごとにその入口側には各室
   内に収容されたワーキングピースの飛び出しを防ぐスク
   リーンｆ：、出口側にはその粉砕室に対応した分級ふる
   いを装備し、前記搬送ダクトを通じて気流搬送により砕
   料を連続的に送シ込み、粗粉砕および微粉砕工程を経て
   砕製物を得るようにしたことを特徴とする電磁式粉砕処
   理装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の粉砕処理装置において
   、各段の粉砕室はその容積が１段目の粗粉砕室から順に
   次第に小さくなるように画成されていることを特徴とす
   る電磁式粉砕処理装置。 ３）％許請求の範囲第１項または第２項記載の粉砕処理
   装置において、処理容器に画成された各粉砕室の入口、
   出口の向きを交互に逆向きに定め、かつ互に隣接し合う
   前段室の出口と後段室の入口との相互間がＵ字形の中継
   ダクトで接続されていることを特徴とする電磁式粉砕処
   理装置。 ４）特許請求の範囲第３項記載の粉砕処理装置において
   、中継ダクトに中間砕製物取出用の開閉扉が設置されて
   いることを特徴とする電磁式粉砕処理装置。