JPS6048154A - ミリング装置 - 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】 ハ」Ｊと在Ａ− 口の発明は、液体中に含まれた小さな固体の粒子をグラ
インディングまたはミリングするための１泉的ミリング
装置に目し、特にその液体がミリング容器を通してポン
プされるときにグラインディング媒体を攪拌するｌ：め
の改良されたロータディスクにｍするものである。

サンドミリングは、滑らかで均一かつ細かく分散された
製品を作るために波体中の粒子を分散してミリングする
確実かつ実際的な連続的高生産性の方法である。この１
つの良い例は塗料内への顔薯゛１の凝集塊の混入である
。また、このプロセスは、インク、染着１紙のコーティ
ング材、化学蓄剤。

磁気テープコーディング材、殺虫剤、さらにその他の材
料であっ−（ＩＩｌがい高瓜のミリングのめられる場合
に広く適用し得るものである。

典型的なサンドミリングのプロセスにおいて、処理され
るべき材料またはスラリーは処理ヂｒンパまたは容器の
底から導入されてグラインディング媒体を通し°Ｃ上方
向にポンプされる。グラインディング媒体はかつて砂で
あったが、今は小さな直径の金屑粒１人造砂またはガラ
スピーズなどが普通である。容器内に配置されたシャツ
１−と一連のディスクからなるロータは、スラリーが前
記媒体中を通してポンプされるときにそのスラリーをミ
ルする。

一般に、ロータディスクは概略平らなディスク状の要素
であって、それは軸方向に開いた穴を有しており、液体
がその容器に通されて処理されるときにその穴を通って
移動づる。ポンプされて容器を通る液体中の粒子のサイ
ズを減少させるグラインク媒体は、そのロータディスク
をも激しく摩擦シーることかわかる。一般に、それらの
ディスクは耐摩耗性を高めるためにクローム２５０合金
のような特殊な硬化された金属からなっている。それに
もかかわらず、ロータディスクの連続的な回転によって
ディスクは徐々に摩耗して沖くなり、実際に−でのディ
スクの外側のリムまたは周囲がナイフェツジのようにな
るまでｆφ托でる。

したがっ（、ロータディスクの寿命を延ばすことが望ま
れている。ロータディスクの取替えは、ディスク自体の
コストを必要とするのみならず多倉の労力を必要とし、
さらにその装置の稼動詩間を失う。

また、そのミリング關能の効率の改善が常に望まれ−（
いる。

Ｅ明のｔ’１要 この発明によれば、リムとディスクのハブの間に延びて
いるそのディスクのウェブ部分より軸方向にかなり分厚
いリムを備えたサンドミル用ロータディスクがＪｌｉｌ
Ｌされる。この４ｎＮはグラインディング媒体の攪拌を
改善してミリング機能の効率を改善する。ロータディス
クは遠心力によって媒体と製品の流れを故的状の外側に
向番プるよう働く。

ディスクのリムはこの流れを軸方向へ変化させて隣りの
ディスクによって生じた同様な流れと瀧しく混合づると
考えられる。また、軸方向に分厚いリムは、ハブからほ
ぼ均一な厚さで延びているディスクを有する先行技術の
ロータの寿命よりディスクの使用寿命を延ばす。ロータ
ディスクの最大の摩耗はその周辺で起こる。なぜならば
、ハブに近いウェブの部分よりも、その周辺部は１回転
あたり大きな距離を移動してグラインディングＦ？！擦
媒体と接触しているからである。したがって、リムの厚
さをウェブより大きくすることによって、そのディスク
の寿命が改善される。

本発明の好ましい形態において、ディスクのリムはウェ
ア部分からその最大厚さの部分へ軸方向にテーパが付い
ており、その傾斜面は材料の流れの方向を変えるｎきな
する。種］２の厚さのリムを利用し得るが、そのリムは
ウェブより分厚いことが望まれる。

衷及」の説町 図面に１ＩＵ８図解されているサンドミルは、支持性１
０とその片側に支λられているサンドミル容器１２を含
んでいる。その容器内にはロータ゛１４が配副されてお
り、そのロータはシャツ１〜１６と軸方向に互いに隔て
られた複数のロータディスク１８を備えている。容器の
下端部の入口２２に接続されたポンプ２０は、ｉｌ！休
を押挙げ１：容器の上端にある出口２・１を通して押出
づ。モータ〈図示せヂ）が父持柱１０の上端部内に配６
されており、通常それはプーリとベル［・の憤個（図示
せず）によってロータを回転するように３１粘されてい
る。

容器内には条間のグラインディング媒体２５も配パされ
ており、それは好ましくは銅または他の適当な耐摩耗性
の材料からなる小さな直径の粒で形成されている。

第２図と第３図を参照して、ロータディスク１日はビン
３０によってシャフト１６に固定された管状のハブ２８
を島えており、そのビンはハブとシャフト内の穴３１を
１通して直径方向に延びている。このハブにねじ込まれ
ているのは別個の一体のディスク部材３２であって、そ
れは第１段のハブ２８の相手となるハブ部分３４と平ら
な輪状ウェブ３６と外側のリム３８を備えている。その
ねじ結合に加えて、商標Ｎｙ−ｍｏｂで売られているよ
うなプラグ型の変形可能なコネクタを少なくとも２つ備
えることが好ましい。図に見られるように、リムは軸方
向と外側方向にテーバが付い７いてそのリムの周辺部分
３８ｂにつながる内側の部分３８ａを含んでおり、その
リムの周囲部分はウェブ３６よりかなり分厚くてかつハ
ブ部分３４の軸方向厚さとけば等しい。

ウェブは等間隔に隔てられて軸方向に開けられた複数の
穴４０が形成され゛（いる。スラリーがポンプによって
その容器に通されるとき、その穴４０を通して、処理さ
れるスラリーが流れることができる。それらの穴はハブ
部分３４がらリム３８まで広がった比較的大きなもので
ある。

ディスクはハブとウェブとリムの全体を一体の１ニット
としＣ形成づることができ、また鋼で作ることができる
。、１）かし、氷九朗の１つの特徴として、ディスクｆ
ｌｌｉ材３２は好ましく１よポリエチレンのような超高
分子爪りを１″ｉづる摩擦１こ強い弾性！イＹ１からｆ
ｌ−られ、そのようなポリエチレンを沫ＩＪ　ＨＮＩＷ
’＋９００ポリ］−チ１ノンという名でカリフォリ二ノ
′州アナハイムのキャデラックブラスヂックズ社から入
手可能２′ある。一方、ハブ２８は好ましくは轄てあつ
しそのハブの領域では摩擦が少なく、円はポリエチレン
よりトルクの負荷に適応することができる。また、この
上うなイ旧吉はハブ２８を取替えることなくディスク部
材３２を取替えることができるという初点がら望まれる
ものである。成る応用において、これに代わり得るもう
１つの望ましいことは、鋼のハブにねじ込まれるがビン
止めされるセラミック材ゎｊＦＪのディスク部材を用い
ることである。適当なヒラミックの１つの例は商品名“
ＳＥＲΔ５ＵＲＦ″でゴールデンコロラドのクアス（Ｃ
ｏｏｒｓ）社ににって売られているアルミナでＬｌうる
。そのような材料Ｉｌｌ摩ＩＱに対して非常に強く、か
つ高い熱に酎えることができる。

比較的小さな寸法の１つのサンドミルに′おいて、１０
インヂ直径を右するディスクが３／８インチ厚さのウェ
ブと１インチ厚さのリムを陥えて形成された。したがっ
て、そのリムはウェアの２倍から３倍の厚さである。そ
のリムの半径方向の厚さは、約１インチであってウェブ
からディスクの周囲へ延びている。一方、ウェアは約２
インチの半径方向の司法を有している。、言い換えれば
、ウェブは半径方向の１法におい゛（リムの約２倍の良
さである。

グラインディング媒体＠攪拌Ｊるロータを備えたサント
ミルであって、処理されるべき製品がそのミルを通して
上方向にポンプされるサントミルの動作において、ロー
タディスクにがＩＩる１料の流れｔよ矢印４１で示され
ているように最初外側へ敢射されるが、次にその流れは
第３図中の矢印４２で示されているように軸方向に変え
られて閘りのディスクの方に向けられることがわかった
。

互いの一方向に向けられた２つのそのような流れにおい
て、これら２つの流れの混合では非常に激しい１ｎ拌が
起こる。この作用は透明な容器とその動作を記録ツるビ
デオチープレコータを用いて観察された。

上述のように、１つのリムの軸方向の面と隣りのリムの
向かい合う軸方向の面との間のめられる間隔はリムの厚
さの約３倍である。、あるいは別に表現されたように、
１つのディスクの半径方向の中心線と割りのディスクの
平径方向の中心線との間隔がディスクのリムの軸方向厚
さの約４　（１１７である。

上述のように、グラインディング摩擦媒体は、最後には
ロータディスクを摩耗させる。この摩耗はディスクの周
囲で最も大きい。なぜならば、周囲部が移動する距離は
内側の移？ＪＪＷｋより大きいからである。したがって
、分厚いリムを用いることによってディスクの摩耗パタ
ーンはより均一になリ、そしてそのリムが成る最小厚さ
に摩耗するまでにそのウェブ部分をとりかえる必要があ
る。

一体物のウェブとリムを形成することによって、高１１
１［のポリエチレン部材はロータデ１゛スクの寿命を著
しく延ばす。その場合、ポリエチレンは非常に摩１？に
強くかつそのような摩耗に対して抵抗力のあることがわ
かった。ＩＦＱ？１に、レラミツクでその（付造を作〃
ミサれば摩擦環ぢＪにＪハ〕する耐摩耗性を改善する。

分厚いリムのもう１つの利点は、改良された混合パター
ンと高められたグンインデピンクｖ！ｉ　ｆ’ｌＴにＪ
：って、そのロータ速度がめられる結果を達成り°るた
めに用いられる速度は平らなディスクで用いられる速度
より減少させることができることである。ひいで（よ、
これ（虞熱の発生を減少させ、このことは成る１〒柔゛
にＪ３いで特に重代なことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の【」−タテ２イスクを採用したサンド
ミルの概略ＩＩ視しりである。 第２０は１つのサンドミルロータディスクの斜視図であ
る。 第３−図１よサンドミルロータの一部分の部分新面［’
ｕｌ　Ｆある。 図にｉｌｊい−（，１０は支持往、１２は容器、１４は
０−タ、１Ｇはシャツ１〜．１８はロータディスク、２
０はポンプ、２２は人口、２４【Ｊ出口、２５０グライ
ンデ−ＣングＩＪ１１！体、２８（よづ１！１段のハブ
、３０はビン、３目よ穴、３４はハブ部分、３６はつ１
ブ、３８（Ｊリム、４０（床穴を示ず。 なお８図【こＪ３いて、同−Ｔｑ号は同一内容またけイ
１１当部分を承り。 待ｒ［出願人　［アバウス−・インダストリーズ゛・手
続補正８（方式） 昭和５９年８月２日 特許庁長官殿　１μド １、事件の表示 昭和５９年特許願第１２３５６６号 ２、発明の名称 ミリング装置 ３、補正をづる者 事件との関係　特許出願人 住　所　アメリカ会衆１１カリフＡルニア州、フラート
ンウェスト・コモンウエルス・フｌベニュ、１６００名
　称　モアハウス・インダストリーズ・インコー１１で
レーテツ１：代表者　ニドワード・ジエイ・スカラデツ
ク４、代理人 住　所　大阪市北区天神橋２丁目３番９号　八千代第一
ビル自発補正 ６、補正の対象 図面全図 ７、補正の内容 ！！で描いた図面企図を別紙のとおり補充致しまり。な
お、内容についての変更はありません。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　液体中の粒子のサイズを減少させるための工業
   的ミリング装置であって、 容器と、前記容器内のシャフトを有するロータと、軸方
   向に間隔を直いて前記軸に装着された複数のロータディ
   スクと、前記液体が前記容器を通してポンプされるとき
   に前記容器内で前記ロータによってＩＩ拌される多量の
   グラ・ｒンデイング媒体とを備えたミリング装置におい
   て、 前記ロータディスクの各々は前記シャフトに取付けられ
   るハブと前記ハブから外側へ延びている概略平板状のウ
   ェブ（ｗｅｂ）とを有し、前記ウェブは前記容器内で前
   記液体と前記媒体がｔＦｉ環できるＪ：うにそのウェブ
   を軸方向に貫通して問いた複数の大きな穴を有しており
   、さらに前記ロータディスクの各々は前記ハブから外側
   に延びているリムを有し、前記リムは前記ウェブの軸方
   向厚さよりかなり大きな軸方向厚さを有しているように
   数台されていることを特徴とするミリング装置。 （２−）　前記リムは前記ウェブの軸方向厚さの２（ｆ
   １以上の厚さを有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のミリング装置。 （３）　前記リムは前記ウェブからそのウェブより大き
   な軸方向厚さを有するリムの部分へ続く；り移部分を有
   しており、前記遷移部分は放射状に軸方向のテーパが付
   いていることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のミリング装置。 （４）　前記１１Ｊり合うディスクのリムの間隔はその
   リムの軸方向厚さの約３倍であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載のミリング装置。 （５）　１つのディスクから層りのディスクの対応する
   点までの前記ディスクの軸方向の間隔は１つのディスク
   のリムの厚さの約４倍であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のミリング装置。 （６）　前記ディスクの直径が前記リムの厚さの約１０
   倍であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のミリング装置。 −（７）　前記ディスクのリムの半径方向の厚さがその
   軸方向厚さにほぼ等しいことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のミリング帽Ｌ （８）　前記穴はほぼ前記ハブから前記リムまで広がっ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲ｆｆ１１項記載
   のミリング装置。 （９）　前記ハブは金属製であって、前記ウェブとリム
   はポリエチレンのような摩擦に強いプラスナック材料か
   なっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のミリング装置。 （１０）　前記ウェブとリムは一体に形成されており、
   前記ウェブは前記ハブにねじ込まれることを特徴とする
   特許請求の範囲第９項記載のミリング装置。 （１１）　前記ハブは前記ウェブより軸方向に厚り、か
   つ前記ハブは前記ウェブから軸方向にずれた位置にある
   手段によって前記シャツ１−に固定されをことを特徴と
   する特許請求の範囲第９項記載のミリング装置。 （１２）　前記ウェブの厚さに対する前記リムの軸方向
   厚さの割合は約８：３であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のミリング装置。 （１３）　前記ハブは金属製であって、前記ウェブとリ
   ムは前記ハブに装着される別個のセラミック部材からな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ミリング装置。 （１４）　前記ウェブの半径方向の寸法は前記リムの半
   径方向の寸法の約２４１３であって、前記リムの軸方向
   の厚さは前記ウェブの厚さの少なくとも２倍であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のミリング装置
   。 （１５）　前記ディスクのリム部分の外側直径が前記ハ
   ブ部分の外側直径の約２倍であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のミリング装は。 （１６）　工業的ミリングＢｆｉでおって、概略円筒状
   の容器と、前記容器内のタラインディングＵ体と、前記
   容器内に回転可能に装着されたロータを備え、前記ロー
   タはシャツ１〜と前記シャツ１−上の軸方向に隔てられ
   た複数のディスクを含み、前記ロータは液体と固体のス
   ラリーが前記容器を通してポンプされるときに前記媒体
   を攪拌するミリング装置において、 前記ロータディスクの各々は前記シャフトに取（づけら
   れるハブと前記ハブに取（＝ｌけられるウェブを有し、
   前記ウェブは前記スラリーが通ることができる軸方向に
   問いた複数の大きな穴を有しており、さらに前記ロータ
   ディスクの各々は前記ウェブど一体に形成されたリムを
   有し又おり、前記ウェブから前記リムへは軸方向のテー
   バによってつながっており、前記リムの軸方向厚さは前
   記ウェブの厚さより相当厚く、そうして前記ディスクの
   ウェブによって半径方向の外側へ１ｆｆ１３ｆｔされる
   グラインディング媒体と製品はそのリムによって軸方向
   の流れに向けられて、隣りのディスクからの同様な流れ
   と向合わされて、その媒体と製品の混合とｔｉ拌を完全
   にするように改善されでいることを特徴とするミリング
   装置。 （１７）　前記ハブは釧旧ツであって、前記ウェブとリ
   ムはポリプロピレンのような摩擦に強いプラスデック材
   料からなっていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ６項記載のミリング装置０（１８）　前記ハブは金Ｐ％
   ｖ１であって、前記ウェブとリムはセラミックからなっ
   ていることを特徴とする特許請求の＠器用１６３）！ｉ
   ｉ！［ｌ！載のミリング装置。