特開 2023-19403 媒体撹拌型微粉砕機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023019403

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】媒体撹拌型微粉砕機

(51)【国際特許分類】

   B02C 17/16 20060101AFI20230202BHJP

【ＦＩ】

B02C17/16 Z

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021124095

(22)【出願日】2021-07-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-09-27

(71)【出願人】

【識別番号】591173855

【氏名又は名称】杉山重工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090239

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 始

(74)【代理人】

【識別番号】100100859

【弁理士】

【氏名又は名称】有賀 昌也

(72)【発明者】

【氏名】杉山 大介

【テーマコード（参考）】

4D063

【Ｆターム（参考）】

4D063FF14

4D063FF35

4D063GA02

4D063GA10

4D063GB02

4D063GB05

4D063GC05

4D063GC12

4D063GC14

4D063GC23

4D063GC27

4D063GD04

4D063GD12

4D063GD27

(57)【要約】

【課題】、摩耗したパドル１６の交換作業が簡単、迅速に行うことができ、交換作業による生産性の低下を来さない媒体撹拌型微粉砕機１０を提供すること。
【解決手段】嵌合穴１３ａの一端からパドル１６の接合片１６ａを挿入し、嵌合穴１３ａの他端から別のパドル１６の接合片１６ａを挿入し、両パドル１６の接合片１６ａを嵌合穴１３ａの中でパドル１６と同径の円形となるように接合し、ボルト２２で撹拌軸１３に固定する。スリーブ２１が摩耗したパドル１６を交換するとき、ボルト２２を外して両接合片１６ａを分離し、接合片１６ａを嵌合穴１３ａから抜き出せばよい。接合片１６ａを嵌合穴１３ａから抜き出す際、パドル１６の先端が粉砕槽１２の内壁面と干渉することはない。そのため、撹拌軸１３を粉砕槽１２から取り出さなくても、パドル１６を撹拌軸１３から取り外すことができる
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

縦型円筒形を有し内壁面を硬質セラミックスでライニングした粉砕槽と、表面を硬質セラミックスでライニングし、粉砕槽の上部から垂設した撹拌軸と、撹拌軸を回転させるモータと、硬質セラミックス製のスリーブを被着してライニングした断面円形の金属製のパドルを複数本備え、撹拌軸に形成した径方向に貫通する嵌合穴にパドルを嵌め込んで撹拌軸から径方向に突出させ、ボルトで撹拌軸にパドルを固定し、
粉砕原料と溶媒を混合した原料スラリーと媒体を粉砕槽の中で、撹拌軸を回転させてパドルで撹拌し、粉砕原料を微粉化する媒体撹拌型微粉砕機であって、
パドルの一端に断面形状がパドルと同径の半円形を有し、被着したスリーブから突出する接合片を一体成型し、
嵌合穴の一端から一のパドルの接合片を挿入し、嵌合穴の他端から他のパドルの接合片を挿入し、嵌合穴の中で両接合片をパドルと同径の円形となるように接合し、両接合片にボルトを貫通して両パドルを撹拌棒に固定し、
ボルトを外して接合片を嵌合穴から抜き出すとき、パドルの先端が粉砕槽の内壁面と干渉しないようにパドルの長さ寸法を設定したことを特徴とする媒体撹拌型微粉砕機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は媒体撹拌型微粉砕機に関する。

【背景技術】

【0002】

媒体撹拌型微粉砕機の一形式として、 縦型円筒形の粉砕槽と、粉砕槽の上部から垂設した撹拌軸と、撹拌軸を回転させるモータと、金属丸棒製の複数本のパドルを備え、撹拌軸に形成した径方向に貫通する嵌合穴にパドルを嵌め込んで撹拌軸から径方向に突出させた媒体撹拌型微粉砕機が広く実用に供されている。

【0003】

この種の媒体撹拌型微粉砕機によれば、原料と溶媒を混合した原料スラリーと、スチールボール、セラミックスボール等の媒体を、回転軸を回転させてパドルで混合し、原料と媒体との衝突によって原料が微粉化される。

【0004】

ところで、媒体撹拌型微粉砕機の運転時、粉砕槽の内壁、回転軸、パドル等が摩耗し、コンタミネーションと呼ばれる金属質の摩耗粉が粉砕原料の中に混入する。
媒体撹拌型微粉砕機で製鉄原料、合金用添加粉末、フェライト系磁性材料等の金属素材を粉砕する場合は、コンタミネーションのある程度の混入は許容されるが、電子素材、化学素材の粉砕では金属質のコンタミネーションがイオンレベルであっても混入すれば致命的な欠陥になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９－３０９７２５号公報

【特許文献2】特開２００４－３２５４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、金属質のコンタミネーションを嫌う素材の粉砕に使用される媒体撹拌型微粉砕機では、粉砕槽の内壁面、撹拌棒、パドルを硬質セラミックスでライニングしている。とりわけ、図８に示すように、パドル１は、撹拌軸２に形成した径方向に貫通する嵌合穴２ａに嵌め込んで撹拌軸２の左右側面から径方向に突出させ、撹拌軸２に形成したネジ孔２ｂにボルト３の先端をねじ込み、パドル１のリング溝１ａに圧接してパドル１を撹拌軸２に固定し、予め成型、焼成した硬質セラミックス製のスリーブ４をパドル１の撹拌軸２からの突出部分に被せ、接着剤で接着してライニングしている。同様に、撹拌軸２にも硬質セラミックス製のスリーブ５を被せ、接着剤で接着してライニングしている。

【0007】

しかし、パドル１や撹拌軸２に接着剤でスリーブ４，５を接着する場合、接着剤が硬化して所定の硬度に到達するまでに数十時間を要するので、摩耗したパドル１の交換作業に甚だ時間がかかり、生産性が低下する。

【0008】

一方、図９に示すように、摩耗したパドル６の交換作業の能率を向上させるため、予めパドル６の撹拌軸７から突出する部分にスリーブ４を接着したものを完成部品として準備しておくことが提案されている。
しかしながら、この完成部品を用いる場合、撹拌軸７にはスリーブ４の厚み分だけ内径を大きくした嵌合穴７ａを撹拌軸７に形成しておかなければならず、その分、撹拌軸７の直径が大きくなり、撹拌軸７の重量が増加する。通常、撹拌軸７はカップリングでモータの駆動軸と連結して粉砕槽の上部から吊り下げる片持ち構造のため、重くなった撹拌軸７を吊り下げるカップリングも大型化し、運転時の消費電力が増加する。それだけでなく、スリーブ４が摩耗したパドル６を交換する際、撹拌軸７を粉砕槽に垂設したままでは、パドル４が粉砕槽の内壁面と干渉するので、嵌合穴７ａから抜き出すことができない。そのため、撹拌軸７をカップリングから外し、粉砕槽から引き上げて取り出さなければならず、スリーブ４を接着して固定したパドル６をあらかじめ完成部品として準備していても、摩耗したパドル６の交換作業は時間を要し、生産性の低下が避けられない。
本発明はかかる点に鑑み、摩耗したパドルの交換作業が簡単、迅速に行うことができ、交換作業による生産性の低下を来さない媒体撹拌型微粉砕機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の発明は、
縦型円筒形を有し内壁面を硬質セラミックスでライニングした粉砕槽と、表面を硬質セラミックスでライニングし、粉砕槽の上部から垂設した撹拌軸と、撹拌軸を回転させるモータと、硬質セラミックス製のスリーブを被着してライニングした断面円形の金属製のパドルを複数本備え、撹拌軸に形成した径方向に貫通する嵌合穴にパドルを嵌め込んで撹拌軸から径方向に突出させ、ボルトで撹拌軸にパドルを固定し、
粉砕原料と溶媒を混合した原料スラリーと媒体を粉砕槽の中で、撹拌軸を回転させてパドルで撹拌し、粉砕原料を微粉化する媒体撹拌型微粉砕機であって、
パドルの一端に断面形状がパドルと同径の半円形を有し、被着したスリーブから突出する接合片を一体成型し、
嵌合穴の一端から一のパドルの接合片を挿入し、嵌合穴の他端から他のパドルの接合片を挿入し、嵌合穴の中で両接合片をパドルと同径の円形となるように接合し、両接合片にボルトを貫通して両パドルを撹拌棒に固定し、
ボルトを外して接合片を嵌合穴から抜き出すとき、パドルの先端が粉砕槽の内壁面と干渉しないようにパドルの長さ寸法を設定したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、嵌合穴の一端からパドルの接合片を挿入するとともに、嵌合穴の他端から別のパドルの接合片を挿入し、両接合片を嵌合穴の中でパドルと同径の円形となるように接合し、ボルトで撹拌軸に固定するので、スリーブが摩耗したパドルを交換するとき、ボルトを外して両接合片を分離し、接合片を嵌合穴から引き出せばよく、接合片を抜き出す際、パドルの先端が粉砕槽の内壁面と干渉することはない。そのため、撹拌軸を粉砕槽から取り出さなくても、パドルを撹拌軸から取り外すことができるので、スリーブの摩耗したパドルを予めスリーブを被着した新品のパドルと簡単、迅速に交換でき、交換作業に時間がかかって生産性が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施例に係る媒体撹拌型微粉砕機を示す縦断断面図である。

【図2】同媒体撹拌型微粉砕機の撹拌軸とパドルを示す分解斜視図である。

【図3】同媒体撹拌型微粉砕機の撹拌軸とパドルを示す分解斜視図である。

【図4】図２の４－４線から切断した断面図である。

【図5】図４の５－５線から切断した断面図である。

【図6】同媒体撹拌型微粉砕機の撹拌軸とパドルを示す斜視図である。

【図7】同媒体撹拌型微粉砕機の粉砕槽と撹拌軸とパドルを示す断面図である。

【図8】従来の媒体撹拌型微粉砕機の撹拌軸とパドルを示す分解斜視図である。

【図9】従来の他の媒体撹拌型微粉砕機の撹拌軸とパドルを示す分解斜視図である。

【実施例0012】

以下に本発明を図面に基づき説明する。図１には本発明の一実施例に係る媒体撹拌型微粉砕機１０が示されている。当該媒体撹拌型微粉砕機１０は、機枠１１と、縦型円筒形を有する粉砕槽１２と、粉砕槽１１の上部から粉砕槽１２中に垂設した撹拌軸１３、撹拌軸１３を回転させるモータ１４、撹拌軸１３とモータ１４を連結するカップリング１５、及び撹拌軸１３に組み付けた複数本のパドル１６を備えている。

【0013】

粉砕槽１２の内壁面は硬質セラミックスでライニングされ、予め、硬質セラミックスボールの媒体１７が粉砕槽１２に充填されている。粉砕槽１２の外周面には横軸１２ａが一体に突設され、横軸１２ａを支承する軸受１８によって粉砕槽１２が垂直面内で回転可能に機枠１１に組み付けられ、回転ハンドル１９の操作により反転させることができる。粉砕槽１２の底部には粉砕原料と水または容器溶剤と混合した原料スラリー２０の供給口１２ｂが設けられ、供給口１２ｂにはフィルター１２ｃが張設されている。粉砕槽１２にはこの供給口１２ｂを通して図示略のスラリーポンプから原料スラリー２０が圧送される。粉砕槽１２の上部には原料スラリー２０の排出口１２ｄが設けられている。

【0014】

撹拌軸１３は、機枠１１の上部に設置したモータ１４の駆動軸にカップリング１５を介して連結され、粉砕槽１２の上端開口面から粉砕槽１２中に垂設されている。

【0015】

図２～図６に撹拌軸１３とパドル１６の組み付け構造を示す。撹拌軸１３には径方向に貫通する嵌合穴１３ａが形成されている。この嵌合穴１３ａは撹拌軸１３の軸心に沿って６個が列設され、上下に隣接する嵌合穴１３ａは互いに位相が９０度異なるように形成されている。また、撹拌軸１３には各嵌合穴１３ａに達する大径の通孔１３ｂと、通孔１３ｂと同心で対面し、嵌合穴１３ａに達するネジ孔１３ｃ（図３参照）が形成されている。

【0016】

各パドル１６は金属製の丸棒から成り、硬質セラミックス製のスリーブ２１を被せてライニングされている。このスリーブ２１は予め接着剤でパドル１６に接着して固定されている。パドル１６の一端には断面形状がパドル１６と同径の半円形を有し、スリーブ２１から突出する接合片１６ａが一体成型され、接合片１６ａにはボルト２２が挿通される通孔１６ｂが形成されている。

【0017】

図３～図５に示すように、パドル１６を撹拌軸１３に組み付けるには、嵌合穴１３ａの一端からパドル１６の接合片１６ａを挿入し、嵌合穴１３ａの他端から別のパドル１６の接合片１６ａを挿入し、嵌合穴１３ａの中で両接合片１６ａをパドル１６と同径の円形となるように接合する。そして、通孔１３ｂにワッシャ２３とボルト２２を挿通し、両接合片１６ａの通孔１６ｂにボルト２２を貫通してネジ孔１３ｃにねじ込み、両パドル１６をボルト２２で撹拌軸１３に固定する。撹拌軸に計１２本のパドル１６を組み付けた後、硬質プラスチック製の撹拌軸用スリーブ２４を撹拌軸１３に被せて接着剤で固定し、撹拌軸１３をライニングする。

【0018】

本実施例に係る媒体撹拌型微粉砕機１０の構造は以上の通りであって、スラリーポンプで原料スラリー２０を供給口１２ｂから粉砕槽１２へ圧送し、モータ１４で撹拌軸１３を回転してパドル１６で原料スラリー２０と媒体１７を撹拌する。原料は媒体１７、粉砕槽１２の内壁面、撹拌軸１３、パドル１６のスリーブ２１との摩擦により微砕化されながら、粉砕槽１２の上部へと上昇し、排出口１２ｄからオーバーフローして排出される。目的の粉砕粒度を得るために、場合によっては排出口１２ｄから排出された原料スラリー２０を再び粉砕槽１２へ戻す。

【0019】

本実施例によれば、嵌合穴１３ａの一端からパドル１６の接合片１６ａを挿入し、嵌合穴１３ａの他端から別のパドル１６の接合片１６ａを挿入し、両パドル１６の接合片１６ａを嵌合穴１３ａの中でパドル１６と同径の円形となるように接合し、ボルト２２で撹拌軸１３に固定するので、スリーブ２１が摩耗したパドル１６を交換するとき、ボルト２２を外して両接合片１６ａを分離し、接合片１６ａを嵌合穴１３ａから抜き出せばよい。

【0020】

図７に示すように、接合片１６ａを嵌合穴１３ａから抜き出す際、パドル１６の先端が粉砕槽１２の内壁面と干渉することはない。そのため、撹拌軸１３を粉砕槽１２から取り出さなくても、パドル１６を撹拌軸１３から取り外すことができるので、スリーブ２１の摩耗したパドル１６を予めスリーブ２１を被着した新品のパドル１６と簡単、迅速に交換でき、交換作業に時間がかかって生産性が低下するのを防止できる。

【符号の説明】

【0021】

１０…媒体撹拌型微粉砕機
１１…機枠
１２…粉砕槽
１３…撹拌軸
１３ａ…嵌合穴
１３ｂ…通孔
１３ｃ…ねじ孔
１４…モータ
１５…カップリング
１６…パドル
１６ａ接合片
１６ｂ…通孔
１７…媒体
２０…原料スラリー
２１…スリーブ
２２…ボルト
２４…スリーブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2021-07-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図2】

【手続補正2】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図3】

【手続補正3】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図4】

【手続補正4】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図7】