JP2007117975A

JP2007117975A - 小型汎用回転衝撃式粉砕機

Info

Publication number: JP2007117975A
Application number: JP2005336319A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yoshida; 茂吉田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】被粉砕物の種類、性状、大きさ等、投入条件幅の広い小型汎用粉砕機の提供。
【解決手段】被粉砕物に対して、集中して衝撃を加えられるように、任意で傾かせたり、また、起こしたりして使用する、可倒式小型汎用粉砕機とし、粉砕に用いる刃に対しては被粉砕物の性状に合わせて複数種選択し、使用できるものとした。
【選択図】図４

Description

この発明は、乾燥した貝殻やウニ殻、また、形の悪い炭、また、ガラス等の、ある程度の硬さを保持するものを粉砕することで、その用途、並びに付加価値の拡大、また、処理を図るために適した小型の粉砕機に関するものである。

粉砕処理とは固体を目的とする大きさに砕くことをいい、この処理を行う機械の総称を粉砕機という。

粉砕物の大きさは粒度といい、粉砕機も求める粒度別に有り、一般的には１００ｍｍ程度までの粉砕を行うものを粗砕機、１０ｍｍから１００ｍｍまでの粉砕を行うものを中砕機、１２５μｍから１０ｍｍまでの粉砕を行うものを粉砕機（例えば特許文献１並びに２参照）、１０μｍから１２５μｍまでの粉砕を行うものを微粉砕機、そして１０μｍ以下までの粉砕を行うものを超微粉砕機といい、専用機化されている。また、粉砕機を大別すると乾式粉砕機（例えば特許文献３参照）と湿式粉砕機とに分けることができ、古くから工業製品、食品、化粧品、医薬品などの製造分野で用いられ、また、産業廃棄物等の処理に用いられていることは周知の通りである。また、貝殻や炭などの微粉砕処理に用いられる微粉砕機としてはポットミル、振動ミル、撹拌ミル、オングミル、ジェットミル等が知られている。なお、粒径１０μｍから１００μｍ程度のものは粗大粒子ともいう。

粉砕処理後の粉末の利用として、貝殻などは粉砕処理し粉末化することで、貝殻微粉末を含む合成樹脂組成物、建材、および家畜用飼材などの原料となり農地利用も可能となる。（例えば特許文献４参照）また、木炭や竹炭などは、微粉化することで塗料の添加物として用途が拡大することは知られている。（例えば特許文献５並びに６参照）また、水洗いし、塩分を落として自然乾燥後に粉砕したウニ殻粉末などはアミノ酸や多くのミネラルを含む肥料としての活用が可能となる。

均一な微粉砕処理を可能とする機器は、前述したポットミル、振動ミル、撹拌ミル、オングミル、ジェットミル等が既にあるが、これらはミクロン単位の微粉砕物、あるいは超微粉砕物を得るための、言わば専用微粉砕機であり、被粉砕物の機器投入時における性状や大きさ、また、機器設置等を含めた条件範囲が比較的狭く設定してあり、汎用とは言いがたい。また、ミクロン単位までの均一した微粉末化を目指さずとも１２５μｍから１０ｍｍ程度までの粉砕を安定して粉砕すれば有効利用できる分野も在る。このことから、被粉砕物の、機器投入条件が広く、また、機器設置条件の広い汎用粉砕機を求めている人々も存在する。
特許公開平７−３２８４６２号公報特許公開２００３−２４５５６９号公報特開平５−９６１９６号公報特開２００２−２２０２２７号公報特開２００３−２６８２９０号公報特開２００１−１１５０９６号公報

機器の設置条件、並びに機器投入時における被粉砕物の種類、そして性状や大きさ等に関する投入条件の広い汎用粉砕機の提供。

本課題を解決するための手段を以下に述べる。

当該小型汎用回転衝撃式粉砕機は縦型と呼ばれる粉砕機に属すものであり、通常、この種に属す粉砕機は垂直姿勢で粉砕処理を行うが、該粉砕機は軸受けに対するラジアル並びにアキシャル荷重の分散と粉砕位置の集中化を図る目的から傾けた姿勢で粉砕処理を行うことを基本とする。なお、被粉砕物の性状、また、歩留りの状況によっては垂直姿勢での粉砕処理も可能なように、任意で機器姿勢角度を変えて固定できる可倒式とした。また、該粉砕機の、粉砕室１の基本形状は概ね馬蹄の形をした容器であり、上面にはこの容器の直径より小さな円形の開口部を持ち、外側の曲面部分の垂直面上部には該粉砕機内部の陰圧調整のための開閉式空気取り入れ口１３を複数設け、下部には粉砕処理室内の清掃時の排出管６を設けた。また、同じく外側の垂直面の平面部には投入口４を設け、内部垂直面と底面には粉砕を促進させる目的から金属（ＳＫＤ１１等）角柱型の取り外し可能な固定刃８を複数設けた。これを下部に配置し、上部には粉砕処理室と略同形容器の、下面に粉砕室円形開口部と同径の開口部を持ち、該容器外側の垂直面の平面部に粉砕処理後の、粉体の排出口５を備える排出室２を設け、該排出室の内部には粉砕処理後の粉体を吸引し別途設置となる粉体回収部への粉末放出を行うためのプレートファン１２を内蔵した。この二つを、両処理室の円形の開口部を、両端にボルト止め用のフランジを持つ円筒の連結管３で繋いだ構成が該小型汎用回転衝撃式粉砕機の基本的な外形である。

粉砕の方法は回転衝撃式を採用し、性状の異なる被粉砕物に対しての粉砕処理を可能とするため、該小型汎用回転衝撃式粉砕機の粉砕刃７は、取り外し可能な回転刃式と、同じく取り外し可能なフリーハンマー刃１４の２種のどちらかを使用者の判断により選択出来るものとし、どちらの刃も同一の機器で使用が適うように設定した、ただしこれは該小型汎用回転衝撃式粉砕機に対応する刃の形状を限定するものではない。なお、この刃の上部には排出室への過剰な未粉砕物吸引を抑制する目的から円盤のガードプレート９を設けており、この刃とガードプレート並びに前述したプレートファンは主軸１０に取り付けられている。

駆動方式は粉砕時の衝撃によるモーターへの影響を考慮しプーリーとベルトによる伝導を採用した。

被粉砕物が粉砕され質量が減少すると該粉砕機の上部に設けた排出室２のプレートファン１２により吸引され排出口５より放出される。なお、粒度調整は前述した粉砕室の陰圧調整のための開閉式空気取り入れ口１３の調整と排出室２の粉体排出口５の口径の調整（例えばバタフライバルブ等の接続）による排出の抑制にて行う。

本発明における小型汎用回転衝撃式粉砕機は上述の如く構造の簡略化と被粉砕物に対する複数の粉砕刃の選択、並びに粉砕処理後の粉体排出抑制による粒度調整を図ることで汎用性を実現したものであり、これにより乾燥した貝殻やウニ殻、また、形の悪い炭などの用途拡大が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。

粉砕処理を行うに当たり図７が示す使用設置例の形態が基本となり、該小型汎用回転衝撃式粉砕機１５は排出室２の排出口５とホース１６により複数のドラム缶の上部に設置される簡易サイクロン１８と連結され、吸引調整用バタフライバルブ１９を経て木工用簡易集塵機２０と一体化する。なお、粉体の特性、あるいは目的とする粒度によっては木工用簡易集塵機２０を必要としない場合もある。

図４が示す、粉砕室１の投入口４より投入された被粉砕物は、傾けられている粉砕室１の低くなっている部分に集まり、内部で回転する主軸１０に取り付けた回転刃７と粉砕室１の内壁と底板に取り付けられた固定刃８により衝撃を受け粉砕される。

粉砕され粉体となったものは該小型汎用回転衝撃式粉砕機の上部に設けた排出室２内部で、主軸１０に取り付けたプレートファンの回転により連結管３を経て吸引される。

目的とする粒度に達していない粉体の排出抑制と粒度調整は、粉体の過剰な排出室２への流入を抑制するガードプレート９と開閉式空気取り入れ口１３の開閉調整で行う。因みに、全閉の場合、粒度は小さくなる傾向にある。

被粉砕物の粉砕室１での滞留時間、すなわち粉砕時間の長さは、長いほど粒度が小さくなる傾向にあり、図３で示す垂直での使用の場合は特にこの傾向にある。

貝殻などの場合は図６で示すフリーハンマー刃の使用により、やや良い結果を得た。なお、刃の形状や構成はこれに限定するものではなく、刃の厚みなどの変更等も被粉砕物の性状によっては有効である。

本小型汎用回転衝撃式粉砕機の通常使用時の基本姿勢を示す側面図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機の通常使用時の平面図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機の垂直使用時の状態を示す側面図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機の内部構造を示す破断図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機に使用する回転刃の側面図と平面図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機に使用するフリーハンマー刃の側面図と平面図である。本小型汎用回転衝撃式粉砕機の使用設置例である。

符号の説明

１粉砕室
２排出室
３連結管
４投入口
５排出口
６排出管
７回転刃
８固定刃
９ガードプレート
１０主軸
１１プーリー
１２プレートファン
１３開閉式空気取り入れ口
１４フリーハンマー刃
１５小型汎用回転衝撃式粉砕機
１６ホース
１７ドラム缶
１８簡易サイクロン
１９吸引調整用バタフライバルブ
２０木工用簡易集塵機

Claims

傾けた姿勢で粉砕処理を行うことを基本とし、状況によっては垂直姿勢での粉砕処理も可能なように、任意で機器姿勢角度を変えて固定できる可倒式とした粉砕機の、粉砕処理室の基本形状は概ね馬蹄の形をした容器状のものとし、該粉砕処理室上面に、この粉砕処理室の円部分の直径より小さな円形の開口部を開け、外側の曲面部分の垂直面上部には該粉砕機内部の陰圧調整のための開閉式空気取り入れ口を複数設け、この下部には粉砕処理室内の清掃時の排出管を設け、また、同じく外側の垂直面の平面部には投入口を設け、内部垂直面と底面には粉砕を促進させる目的から複数の金属角柱型の取り外し可能な固定刃を備え、この粉砕処理室を下部に配置し、上部には粉砕処理室と略同形容器の、下面に粉砕処理室円形開口部と同径の開口部を持ち、該容器外側の垂直面の平面部に、粉砕処理後の、粉体の排出口を備える排出室を設け、該排出室の内部には下部の粉砕処理室での粉砕処理後の粉体を吸引し別途設置となる粉体回収容器等への粉末放出を行うためのプレートファンを内蔵させ、この両処理室の円形の開口部を、両端にボルト止め用のフランジを持つ円筒の連結管で繋いだ構成を特徴とする小型汎用回転衝撃式粉砕機。
粉砕の方法を回転衝撃式とし、性状の異なる被粉砕物に対しての粉砕処理を可能とするため、粉砕刃は、取り外し可能な回転刃式と、同じく取り外し可能なフリーハンマー刃式の２種のどちらの刃も同一の機器で使用が適い、また、この刃の上部に排出室への過剰な未粉砕物吸引を抑制する目的から円盤のガードプレートを設けたことを特徴とする請求項１記載の小型汎用回転衝撃式粉砕機。