JP5521076B1 - 加工原料の分散粉砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】ローターによって分散粉砕された原料の微粒子を排出する、微粒子選別性能及び排出性能を向上させた分散粉砕機を提供する。
【解決手段】加工原料の分散粉砕機は、収容部１１と、原料供給部と、微粒子排出部１３とを有する胴体１０と、原料を分粉砕・分散するローター２２と、これを回転させる回転駆動ユニットと、ローターにより粉砕された所定の粒度以下の微粒子のみを前記排出部に排出させるためのソートユニットとを備え、ソートユニットは、装着体４１と、トップディスク４２と、ボトムディスクと４３、これらを連結する中継体４４と、複数の垂直ブレード４５、これを保持するホールディング手段と、トップサポート４７と、環形リセスと、ボトムサポート４８と、側部に凹入型隙間空間部を有し、トップサポートによって保持される複数の水平ブレード４９とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、投入された原料を微粒化する分散粉砕機に関し、特に、ソートユニットを用いて所定の粒度以下の大きさに微粒化した微粒子のみを下部排出部側に排出することができる加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機に関する。

加工原料を微粒化する分散粉砕機に関する技術としては、本出願人によって出願された韓国実用新案登録第２０−０４４２７６３号公報（２００８．１２．０２．登録、以下、「特許文献１」という）に開示されたものがある。

上記特許文献１は、モーターに連結され、粉砕シリンダーの本体内部に設けられた回転軸の上方に位置して固定設置され、粉砕シリンダーの本体内の最上端に設けられ、円板構造の上部ディスク及び下部ディスクと、前記上部ディスクと下部ディスクとの間の外郭周りに沿って一定間隔を維持したまま、斜線配置される多数の羽が備えられ、前記羽の配置によって加工原料の微粒子を流入排出できるように排出側孔が自然形成される分散粉砕機用インペラーにおいて、前記上部ディスクの下面を外側から内側に向けるほど下向傾斜する下向勾配面に形成されるようにし、前記下部ディスクの上面を外側から内側に向けるほど上向傾斜する上向勾配面に形成されるようにして、粉砕シリンダー内に投入された加工原料粉砕用ボールの流入を遮断する機能を発揮するように構成した技術である。

前記特許文献１は、モーターの回転力を動力伝達手段によって伝達して粉砕シリンダーの本体内部中央に設けられた回転軸を回転させ加工原料を粉砕・分散し、粉砕・分散された加工原料の微粒子をインペラーの遠心力によって上昇させ分離排出する構造であって、本出願人は、前記先行技術に比べ、微粒化及び排出性能が向上した分散粉砕機を開発したが、その主内容は、加工原料を上部から投入した後、ローターによって粉砕・分散された微粒子を下部排出部の方に排出し、排出部に設けたソートユニットを通じて所定の粒度以下の大きさに微粒化した微粒子のみを上方及び下方に分散落下させ排出できる構造の乾式分散粉砕機に関する技術である。

韓国実用新案登録第２０−０４４２７６３号公報

本発明は、ローターで粉砕・分散された原料の微粒子が落下した後、ソートユニットにより所定の粒度以下の大きさに微粒化した微粒子のみを排出部側に案内排出することができる加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機を提供することを目的とする。

上述した解決課題を解決すべく、本発明による加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機は、収容部と、前記収容部に連結される上部側の原料供給部と、前記収容部に連結される下部側の微粒子排出部とを有する胴体と、前記胴体の収容部に配置され、原料を粉砕・分散するローターと、前記ローターを回転させる回転駆動ユニットと、前記胴体の排出部側に配置され、前記ローターにより粉砕された所定の粒度以下の微粒子のみを前記排出部に排出させるためのソートユニットと、を備え、前記ソートユニットは、前記胴体の収容部で前記排出部側に設けられ、内部中心に上下貫通型中心ホールを有する装着体と、前記装着体の下部に結合され、内部中心に上下貫通型トップホールを有するトップディスクと、前記トップディスクの下部に離隔配置され、内部中心に上下貫通型ボトムホールを有するボトムディスクと、前記トップ及びボトムディスクを相互連結する中継体と、前記トップディスクのトップホールの下部周辺の周りに沿って一端部が支持され、前記ボトムディスクのボトムホールの上部周辺の周りに沿って他端部が支持され、微粒子を排出するための空間部を有するように相互離隔され配置される複数の垂直ブレードと、前記垂直ブレードを保持するホールディング手段と、前記ボトムディスクの下部に結合され、内部中心に放射状に配列される複数の上下貫通型トップ流通ホールを有するトップサポートと、前記トップサポートの下部に結合され、内部中心の周りに沿って下方に凹入される環形リセスと、前記リセスに前記各トップ流通ホールと対応するように形成される複数の上下貫通型ボトム流通ホールを有するボトムサポートと、側部に凹入型隙間空間部を有し、前記ボトムサポートのリセスに放射状に相互密着するように配列され、前記トップサポートによって保持される複数の水平ブレードと
を備えることを特徴とする。

また、 前記ホールディング手段は、前記トップディスクのトップホールの下部周辺の周りに沿って等間隔に配列される複数のドブテイル型トップ挟み空間部と、前記ボトムディスクのボトムホールの上部周辺の周りに沿って等間隔に配列され、前記各トップ挟み空間部に対応するように配列される複数のドブテイル型ボトム挟み空間部と、前記各垂直ブレードの上下端部に各々形成される二つのドブテイル型挟み突起部と、を備えることを特徴とする。

また、前記ホールディング手段は、前記トップディスクの下部に結合され、前記複数の垂直ブレードを包んで保持するトップホールディングリングと、前記ボトムディスクの上部に結合され、前記複数の垂直ブレードを包んで保持するボトムホールディングリングをさらに備えることを特徴とする。

また、前記胴体は、上下に分半されたトップ胴体とボトム胴体からなり、前記ボトム胴体の下部に前記排出部が形成され、前記ボトム胴体側の収容部に前記ソートユニットが配置されていることを特徴とする。

本発明に係る加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機は、ローターを収容する容器である胴体内部に別途のソートユニットを設け、このソートユニットによって特定の大きさの微粒子のみを排出させる。さらに、ローターの他に水平及び垂直型の二つのブレードをさらに設けることにより、原料の微粒化性能を高めながら微粒子の上方及び下方の排出空間を確保し、且つ、ブレードの間の設置間隔を調節して所要の大きさに微粒化した後、排出することができる最も大きな効果がある。

本発明に係る分散粉砕機を示した正面構成図である。 図１の側面構成図である。 本発明に係る分散粉砕機のソートユニットを示した結合断面構成図である。 図３の分解立体構成図である。 図４の結合立体構成図である。 ソートユニットのトップ及びボトムサポートと水平ブレードを示した分解立体構成図である。 ソートユニットのトップディスクを示した立体構成図である。 ソートユニットの水平ブレードを示した立体構成図である。 ソートユニットのボトムディスクを示した立体構成図である。

以下、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
これに先立って、本明細書及び特許請求の範囲で使われた用語や単語は、通常的であるか辞典的である意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈されるべきである。したがって、本明細書に記載された実施態様と図に示した構成は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を全て表すわけではないので、本出願時点においてこれらを代替できる様々な均等物と変更例があり得ることを理解されたい。

図３を基準とし、トップ胴体側を上部又は上方、ボトム胴体側を下部又は下方と方向を特定する。
図１から図９に示すように、本発明に係る加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機は、大きく、胴体１０と、ローター２０と、回転駆動ユニット３０と、ソートユニット４０とを備える。

各構成について説明すると、胴体１０は、図１から図３に示したように、内部収容部１１と、収容部１１に連結される上部側原料供給部１２と、収容部１１に連結される下部側微粒子排出部１３とを備えるシリンダー構造を有する。

ここで、胴体１０は、上下に分半されたトップ胴体１０Ａとボトム胴体１０Ｂからなるが、トップ胴体１０Ａの上部に供給部１２が配置され、ボトム胴体１０Ｂの下部に排出部１３が配置され、ボトム胴体１０Ｂ側の収容部１１にソートユニット４０が配置され、トップ胴体１０Ａ及びボトム胴体１０Ｂはクランピング手段（図示せず）によって相互組み立てられている。

一例のクランピング手段は、トップ胴体１０Ａの下端部周りに沿って突出形成されたトップフランジと、ボトム胴体１０Ｂの上端部周りに沿って突出形成されたボトムフランジと、トップ及びボトムフランジを把持するクランプと、クランプの把持動作を固定するボルト等の構造からなり得る等、トップ胴体１０Ａ及びボトム胴体１０Ｂの相互組み立て及び分離が可能にする条件を満たす範囲内で様々な変形及び変更ができる。

また、胴体１０は、さらにローター２０の回転動作による熱を効率的に冷却させるためのクーリング手段を備えるが、図１のように、クーリング手段１４は、トップ胴体１０Ａ及びボトム胴体１０Ｂ各々の外壁内に形成される冷却水循環炉１４１と、循環炉１４１に連結される冷却水入口１４２及び出口１４３と、入口１４２及び出口１４３に連結される冷却水循環装置（図示せず）からなる。

なお、ボトム胴体１０Ｂの上端周りには、さらに下方に凹入された環形胴体段部１５が形成されているが、胴体段部１５には、後述する装着体４１が安着される。
ローター２０は、図１から図３に示すように、胴体１０の収容部１１に配置され、供給部１２に投入された原料を粉砕・分散するためのものであって、胴体１０の収容部１１に立てられる形態で収容されるローター軸２１と、ローター軸２１の長手方向に沿って設けられる多数のローターピン２２を有する。

ここで、各ローターピン２２の配置構造は、ローター軸２１の外周面の一側及び他側に、二つのローターピン２２が、平面視で一字形態になるように設けられると共に、ローター軸２１で前記二つのローターピン２２の上部側の外周面の一側及び他側に、また他の二つのローターピン２２が平面視で一字形態になるように設けられる。ここで、下部の二つのローターピン２２と上部の二つのローターピン２２は、平面視で十字形態をなす。

したがって、下部の二つのローターピン２２と上部の二つのローターピン２２が互いに交差するようにローター軸２１の長手方向に沿って設けられることになる。
回転駆動ユニット３０は、図２に示すように、ローター２０を回転させるためのものであって、駆動軸３１を有する駆動モーター３２と、駆動軸３１に結合される駆動プーリ３３と、ローター２０のローター軸２１の上部に結合される従動プーリ３４と、駆動プーリ３３及び従動プーリ３４を相互連結するベルト３５とを備える。

ソートユニット４０は、図３から図９に示すように、胴体１０の排出部１３側に配列され、ローター２０によって粉砕された所定の粒度以下の微粒子のみを排出部１３に排出させるためのものである。ソートユニット４０は、胴体１０の収容部１１内の排出部１３側に設けられ、内部の中心に上下貫通型中心ホール４１１を有する装着体４１と、装着体４１の下部に結合され、内部中心に上下貫通型トップホール４２１を有するトップディスク４２と、トップディスク４２の下部に離隔配置され、内部中心に上下貫通型ボトムホール４３１を有するボトムディスク４３と、トップディスク４２及びボトムディスク４３を相互連結する中継体４４と、トップディスク４２のトップホール４２１の下部周辺の周りに沿って一端部が支持され、ボトムディスク４３のボトムホール４３１の上部周辺の周りに沿って他端部が支持され、微粒子を排出するための空間部Ｓ１を有するように相互離隔され配置される多数の垂直ブレード４５と、垂直ブレード４５を保持するホールディング手段と、ボトムディスク４３の下部に結合され、内部中心に放射状に配列される多数の上下貫通型トップ流通ホール４７１を有するトップサポート４７と、トップサポート４７の下部に結合され、内部中心の周りに沿って下方凹入される環形リセス４８１と、リセス４８１に各トップ流通ホール４７１と対応するように形成される多数の上下貫通型ボトム流通ホール４８２を有するボトムサポート４８と、側部に凹入型隙間空間部Ｓ２を有し、ボトムサポート４８のリセス４８１に放射状に相互密着配列され、トップサポート４７によって保持される多数の水平ブレード４９とを備える。

ここで、図４及び図５に示すように、装着体４１は、ボトム胴体１０Ｂの胴体段部１５に安着され、中心ホール４１１にローター２０が通り過ぎるようになり、中心ホール４１１の下部周辺の周りに沿って上方に凹入型中心段部４１２が形成される。

また、図３及び図４に示すように、トップディスク４２は、装着体４１の中心段部４１２に安着され、トップホール４２１の上部の周りに沿って上方延長されて、中心ホール４１１に挿入されるトップ挟み部４２２がさらに形成される。

また、図３から図５に示すように、中継体４４は、多数の柱部材４４１からなり、各柱部材４４１は、一端部が後述するトップホールディングリング４６４の下部に放射状に配列され、他端部が後述するボトムホールディングリング４６５の上部に放射状に配列され、柱の役割をするように設けられている。

各柱部材４４１は、トップホールディングリング４６４及びボトムホールディングリング４６５にボルト等によって結合される。
また、図４、図５及び図８に示すように、各垂直ブレード４５は、垂直型棒構造であり、各垂直ブレード４５はトップディスク４２及びボトムディスク４３に設けられた状態で、平面視でトップホール４２１側に幅がだんだん狭くなる構造を有する。

また、図４、図７から図９に示すように、ホールディング手段は、トップディスク４２のトップホール４２１の下部周辺の周りに沿って等間隔に配列される多数のドブテイル型トップ挟み空間部４６１と、ボトムディスク４３のボトムホール４３１の上部周辺の周りに沿って等間隔に、且つ、各トップ挟み空間部４６１に対応するように配列される多数のドブテイル型ボトム挟み空間部４６２と、各垂直ブレード４５の上下端部に各々形成される二つのドブテイル型挟み突起部４６３を備える。ここで、トップディスク４２の下部に結合され、各垂直ブレード４５を包んで固定するトップホールディングリング４６４と、ボトムディスク４３の上部に結合され、各垂直ブレード４５を包んで固定するボトムホールディングリング４６５をさらに有する。

したがって、各ブレード４５は、この上下端部に形成された二つの挟み突起部４６３のそれぞれが、トップ挟み空間部４６１とボトム挟み空間部４６２に挿入された状態で、トップホールディングリング４６４とボトムホールディングリング４６５とによって安定に保持される。

トップディスク４２及びトップホールディングリング４６４と、ボトムディスク４３及びボトムホールディングリング４６５は、各々ボルト等によって相互組み立てられている。

また、図６に示すように、トップサポート４７は、ボルト等によってボトムディスク４３の下部に結合されるトップ円形リング４７２と、トップ円形リング４７２の中心に配置されるトップ円形プレート４７３と、トップ円形リング４７２とトップ円形プレート４７３を相互連結し、放射状に配置され、間と間に各トップ流通ホール４７１が形成されるように配置される多数のトップ連結部４７４と、トップ円形リング４７２の上部の周りに沿って上方延長され、ボトムディスク４３のボトムホール４３１に挿入されるサポート挟み部４７５を備える。

サポート挟み部４７５の上部面は、トップ円形プレート４７３の中心に向かって傾いた構造を有することが好ましい。これは、粉砕されて落下する微粒子が各トップ流通ホール４７１側に流入されるように案内するためである。

また、図６に示すように、ボトムサポート４８は、ボルト等によってトップサポート４７のトップ円形リング４７２に結合されるボトム円形リング４８３と、ボトム円形リング４８３の中心に配置されるボトム円形プレート４８４と、ボトム円形リング４８３とボトム円形プレート４８４を相互連結するように放射状に配置され、間と間に前記各ボトム流通ホール４８２が形成されるように配置される多数のボトム連結部４８５と、ボトム円形リング４８３とボトム円形プレート４８４との各対向する内壁の周りに沿って、下方凹入されるように形成されるリセス４８１を備える。

また、図６に示すように、各水平ブレード４９は、平面視で扇形状をなしており、側部で内側に凹入された隙間空間部Ｓ２が形成され、このような各水平ブレード４９が相互密着されるようにボトムサポート４８のリセス４８１に安着配列され、粉砕されて落下する微粒子が、隙間空間部Ｓ２を通じて排出される。

リセス４８１に安着された各水平ブレード４９は、内側端部がトップサポート４７のトップ円形プレート４７３によって支持されると共に、外側端部がトップサポート４７のトップ円形リング４７２によって支持されることによって安定的に固定される。

以上の構成からなる加工原料の微粒子排出性能を向上した分散粉砕機の作動状態を説明すると、胴体１０の供給部１２に投入された加工原料は、回転駆動ユニット３０によって回転するローター２０のローターピン２２によって粉砕され、分散される。

粉砕された加工原料の微粒子は落下して、ソートユニット４０側に落下し、装着体４１の中心ホール４１１を通り過ぎて、トップディスク４２のトップホール４２１に流入される。

落下した微粒子は、ローター２０の遠心力によって外側に分散され、各垂直ブレード４５の空間部Ｓ１に通過するようになるが、この際、空間部Ｓ１の間隔よりも小さな大きさに微粒化した微粒子のみが通過するようになり、通過された微粒子は落下して、胴体１０の排出部１３側に排出される。

なお、ボトムディスク４３のボトムホール４３１に流入された微粒子は、トップサポート４７のトップ流通ホール４７１を通り過ぎて、各水平ブレード４９の隙間空間部Ｓ２に通過するようになるが、この際、隙間空間部Ｓ２よりも小さな大きさに微粒化した微粒子のみが通過して、胴体１０の排出部１３側に排出される。

以上で本発明を説明することにおいて、添付された図を参照しながら、特定形状と構造を有する「加工原料の微粒子排出性能を向上した型分散粉砕機」を主として説明したが、本発明は、当業者によって様々な変形及び変更が可能であり、このような変形及び変更は、本発明の保護範囲に属するものと解釈されたい。

Claims (4)

1. 収容部と、前記収容部に連結される上部側の原料供給部と、前記収容部に連結される下部側の微粒子排出部とを有する胴体と、
   前記胴体の収容部に配置され、原料を粉砕・分散するローターと、
   前記ローターを回転させる回転駆動ユニットと、
   前記胴体の排出部側に配置され、前記ローターにより粉砕された所定の粒度以下の微粒子のみを前記排出部に排出させるためのソートユニットと、
   を備え、
   前記ソートユニットは、
   前記胴体の収容部で前記排出部側に設けられ、内部中心に上下貫通型中心ホールを有する装着体と、
   前記装着体の下部に結合され、内部中心に上下貫通型トップホールを有するトップディスクと、
   前記トップディスクの下部に離隔配置され、内部中心に上下貫通型ボトムホールを有するボトムディスクと、
   前記トップ及びボトムディスクを相互連結する中継体と、
   前記トップディスクのトップホールの下部周辺の周りに沿って一端部が支持され、前記ボトムディスクのボトムホールの上部周辺の周りに沿って他端部が支持され、微粒子を排出するための空間部を有するように相互離隔され配置される複数の垂直ブレードと、
   前記垂直ブレードを保持するホールディング手段と、
   前記ボトムディスクの下部に結合され、内部中心に放射状に配列される複数の上下貫通型トップ流通ホールを有するトップサポートと、
   前記トップサポートの下部に結合され、内部中心の周りに沿って下方に凹入される環形リセスと、前記リセスに前記各トップ流通ホールと対応するように形成される複数の上下貫通型ボトム流通ホールを有するボトムサポートと、
   側部に凹入型隙間空間部を有し、前記ボトムサポートのリセスに放射状に相互密着するように配列され、前記トップサポートによって保持される複数の水平ブレードと
   を備えることを特徴とする加工原料の分散粉砕機。
2. 前記ホールディング手段は、
   前記トップディスクのトップホールの下部周辺の周りに沿って等間隔に配列される複数のドブテイル型トップ挟み空間部と、
   前記ボトムディスクのボトムホールの上部周辺の周りに沿って等間隔に配列され、前記各トップ挟み空間部に対応するように配列される複数のドブテイル型ボトム挟み空間部と、
   前記各垂直ブレードの上下端部に各々形成される二つのドブテイル型挟み突起部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工原料の分散粉砕機。
3. 前記ホールディング手段は、前記トップディスクの下部に結合され、前記複数の垂直ブレードを包んで保持するトップホールディングリングと、前記ボトムディスクの上部に結合され、前記複数の垂直ブレードを包んで保持するボトムホールディングリングをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の加工原料の分散粉砕機。
4. 前記胴体は、上下に分半されたトップ胴体とボトム胴体からなり、
   前記ボトム胴体の下部に前記排出部が形成され、
   前記ボトム胴体側の収容部に前記ソートユニットが配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の加工原料の分散粉砕機。