JPH1080643A - 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末 - Google Patents

粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末

Info

Publication number
JPH1080643A
JPH1080643A JP23620296A JP23620296A JPH1080643A JP H1080643 A JPH1080643 A JP H1080643A JP 23620296 A JP23620296 A JP 23620296A JP 23620296 A JP23620296 A JP 23620296A JP H1080643 A JPH1080643 A JP H1080643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
powder
pulverizing
pulverizer
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23620296A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Fukuda
健 福田
Kensuke Hidaka
謙介 日高
Tamio Mizutani
民穂 水谷
Motonori Nishida
元紀 西田
Yoshio Kodaira
良男 小平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
Original Assignee
Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd filed Critical Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
Priority to JP23620296A priority Critical patent/JPH1080643A/ja
Publication of JPH1080643A publication Critical patent/JPH1080643A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高エネルギー密度ボールミルを用いた高効率
の粉砕を連続して行うことができる粉砕機と一定粒度の
粉末を連続して得ることができる連続粉砕システムを提
供すること。 【解決手段】 粉砕容器(l)内に投入される熱量(Q
0 )が粉砕機容器壁より外部へ排出される熱量(Q1
より大きい条件で運転される粉砕機に於て、粉砕容器内
に気体を導入し、通過する際、粉砕容器内の熱を吸収
し、粉砕容器外へ熱量(Q2 )を排出しQ0=Q1 +Q2
の熱収支バランスを保つ機構を設けたQ0/lが0.05
KW/l以上の高エネルギー密度ボールミルおよびこの
粉砕機の気体排出側に分級機を接続し、所定粒度の粉末
を連続的に回収し、所定粒度より粗い粉末を粉砕容器内
に連続的に戻すとともに回収された所定粒度粉末と同重
量の被粉砕物を粉砕容器内に連続的に補給することを特
徴とする連続粉砕システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高エネルギー密度
ボールミルを用いて連続して粉砕が可能な粉砕機及び所
定粒度の粉末を高効率で連続して製造することが可能な
連続粉砕システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、粉砕機及び粉砕システムは種々の
ものが提案され、実用されている。例えば、特公昭53
−33783号公報には粉砕羽根が回転することで発生
する気流を利用し、被粉砕物を排出して粉砕室に隣接し
た遠心分級室で分級を行い、粗粒子を再び粉砕室へ戻す
機構を持つ粉砕機が示されている。
【0003】この粉砕機は粉砕によって発生する熱を粉
砕羽根によって発生する気流で粉砕室外に排出できる特
徴がある。しかし、被粉砕物が多くなった場合、粉砕時
の抵抗によって粉砕羽根の回転は低下する。この時発生
する気流も少なくなり、このため熱の排出も少なくなる
ので粉砕室内が高温になる欠点がある。通常このような
粉砕機は粉砕羽根の回転の低下を防止するため被粉砕物
の供給を少なくして連続して粉砕が行えるようにする
か、もしくは粉砕室内が高温になった場合は粉砕を一時
停止して粉砕室を冷却し、再び粉砕を始める操作を行っ
ていた。このため粉砕機としての単位時間当りの粉砕量
はその大きさにより一元的に決定され、大量の粉砕を行
う場合は巨大な粉砕機を設置する必要がある。
【0004】一方、粉砕に要するエネルギーを集中させ
て供給すれば小さな粉砕機であっても大量の粉砕が行え
ることも知られていた。即ち、粉砕容器に粉砕ボールミ
ルと被粉砕物を入れてアジテータにより攪拌することで
被粉砕物を粉砕する形式の高エネルギー密度ボールミル
は粉砕機の大きさに比べ単位時間当りの粉砕量が多いこ
とが知られていた。この高エネルギー密度ボールミルの
欠点は粉砕により発生する熱が粉砕容器内に留り、被粉
砕物が金属の場合には酸化するか、もしくは発火する問
題点があった。また、この問題を防ぐため、粉砕容器内
に非酸化性ガスを密封する対策があるが、この熱の影響
で粉砕された粉末が再び凝集して見掛け上、粉砕が進行
しない場合もある。さらには、この高エネルギー密度ボ
ールミルは粉砕中に粉砕容器から被粉砕物を採り出すこ
とができず、連続した粉砕が行えない欠点があった。そ
の結果、目的とする粒度範囲の粉砕物を得るためには必
然的に目的粒度よりも細かい粉砕物の相当量の発生が不
可避であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高効率の粉砕
が連続して実施できる粉砕機を種々検討した結果、高エ
ネルギー密度ボールミルの粉砕容器内に気体を通過させ
れば高効率の粉砕を連続して行うことができ、しかも容
器外で連続的に分級して所定粒度にまで細かくなった粉
末を系外に取り出すことにより粉末がそれ以上に不必要
に粉砕されることを防ぐことが出来るため、粒度のそろ
った粉末を収率よく得ることができることを見出し、本
発明を完成したものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1は、粉砕内
容積(V)の粉砕容器内に投入される熱量(Q0 )が粉
砕容器側壁より外部へ排出される熱量(Q1 )より大き
い条件で運転される粉砕機に於て、粉砕容器内に気体を
導入し、通過する際、粉砕容器内の熱を吸収し、粉砕容
器外へ熱量(Q2 )を排出してQ0 =Q1 +Q2 の熱収
支バランスを保つ機構を設けたQ0/Vが0.05KW/
l以上の高エネルギー密度ボールミルである。
【0007】本発明の第2は、第1の発明の粉砕機の気体
排出側に分級機を接続し、気体の排出と同時に排出され
る粉末を分級し、所定の粒度の粉末を連続的に回収し、
所定の粒度より粗い粉末を粉砕容器内に連続的に戻して
再粉砕するとともに回収された所定の粒度の粉末と同重
量の被粉砕物を粉砕容器内に連続的に補給することを特
徴とする連続粉砕システム及びこの連続粉砕システムで
得られた粉末である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の粉砕機及び連続粉砕シス
テムの概略図を図1に示し、図1を用いて本発明を詳細
に説明する。内容積Vの粉砕容器内をアジテータで攪拌
するため、駆動モーターにより、動力が投入される。こ
の駆動力は密封状態の場合、ほぼ全量が熱量に変換さ
れ、この熱量は従来の粉砕機の場合、粉砕容器側壁より
外部へ放熱されていた。
【0009】しかし、粉砕容器内に投入される熱量Q0
が粉砕容器側壁より外部へ排出される熱量Q1 より多い
場合、粉砕機中心部の温度T0は上昇し、このT0が被粉
砕物に影響する温度に達すると、被粉砕物が金属の場合
には酸化するか時には発火する。酸化しない場合でも粉
砕された粉末が再凝集して粉砕が進行しなくなる。この
ため、従来のボールミルでは粉砕容器の大きさに応じて
投入する動力、即ち、エネルギー密度は概ね0.05K
W/l(4.3KCal/h・l)以下であり、0.05
KW/l以上の高エネルギー密度ボールミルはメカニカ
ルアロイイングなど特別な目的に使用されるが金属の連
続粉砕には適していなかった。例えば、粉砕容器の容量
が500lの場合、投入する動力は15KWの駆動モー
ターを使用していた(エネルギー密度0.03KW/
l)。投入した動力が全て熱に変換されたとすると21
500Cal/hとなるが、この場合粉砕容器側壁を水
冷すれば、約25000KCal/hの放熱が可能であ
るため粉砕により発生する熱は粉砕容器内に留ることは
なかった。
【0010】本発明は、より効果的な粉砕を行うため、
投入する熱量(投入する動力を熱量に換算、以下同じ)
をより大きくしたエネルギー密度が0.05KW/l以
上のボールミルである。即ち、粉砕容器中心部の温度
(T0 )が粉砕容器側壁の温度(T1 )より高く粉砕容
器内に投入される熱量(Q0 )が粉砕容器側壁より外部
へ排出される熱量(Q1 )より大きい条件で運転される
粉砕機を用いる場合に適用されるもので、粉砕容器内に
気体を導入し、通過する際に粉砕容器内の熱を吸収し、
粉砕容器外へ熱量(Q2 )を排出することによりQ0
1 +Q2 の熱収支バランスが保てる。このため粉砕容
器中心部の温度(T0 )の上昇がなく連続運転が可能と
なる。粉砕容器中心部の温度(T0 )は通常測定が困難
なので粉砕容器から排出される気体の温度(T2 )を測
定してT0 を推定する。T2 は被粉砕物の質により、そ
の限度が規定されるが、金属粉の場合100℃以下が好
ましい。
【0011】導入する気体の量は被粉砕物の性質、粉砕
機の運転条件により決定されるが、気体が空気、導入時
の温度20℃、排出時の温度(T2 )が90℃でその温
度差が70℃となる条件においては、1m3/minの空
気が排出できる熱量は比熱×質量で計算でき、約140
0KCal/hとなる。実際には、理論値との間に差が
あり、計算通りには排出されない。通過する際の熱伝導
率、接触面積等を考慮して、約50%の効率であるとする
と、700KCal/hが排出される熱量となる。
【0012】従来500lの粉砕容器に15KW(21
500KCal/h)の動力を投入していたエネルギー
密度0.03KW/lのボールミルに対し、45KW
(38700KCal/h)の動力を投入した場合(エ
ネルギー密度0.09KW/l)、粉砕容器側壁より放
出される25000KCal/hを差し引いた1370
0KCal/hを気体により排出することが必要とな
る。従って、必要な空気の量は13700/700≒1
9.6m3/minとなる。換言すれば、約10m3/mi
nの空気を粉砕容器内に導入、排出させれば、排出され
る空気の温度(T2 )を90℃の一定に保ち、連続運転
が可能となる。さらに、導入した空気は粉砕容器外に排
出されるが、この排出時に被粉砕物である粉末も同時に
排出される。
【0013】排出される粉末の粒度は排出口の大きさと
気体の導入量によって決まる気体排出速度に比例して大
きくなる。例えば、排出口の大きさが20φcmで20
3/minの気体を導入した場合は、その排出速度は1
0.6m/secとなり、100m3/minの気体を導
入した場合は53m/secとなる。また、排出口の大
きさ、及び位置を調節することによっても排出される粉
末の粒度は調節することができる。排出された粉末は、
分級機によって所定粒度の粉末が連続的に回収され、粗
粉が粉砕機に連続的に戻される。このことにより、所定
粒度の粉末の回収率はほぼ100%に達する。さらに、
回収された所定粒度の粉末と同重量の被粉砕物を連続的
に粉砕機内に補供することにより、連続運転できる粉砕
システムとなる。
【0014】本発明の連続粉砕システムにより約40μ
mの黄銅粉を製造する1例を述べれば次の通りである。
内容積500lの粉砕容器にスチールボール(6.5φ
mm)1800Kgと約500μmの黄銅粉100K
g、および黄銅粉の重量に対して0.1重量%の粉砕助
剤を入れ、45KW(38700KCal/h)の動力で
粉砕容器内をアジテータで攪拌した。従って、このとき
の粉砕容器内のエネルギー密度は0.09KW/lであ
った。粉砕容器の側壁は260l/minの水で水冷
し、粉砕容器の気体排出口(20φcm)から50m3/
minの空気を吸引した。粉砕容器には被粉砕物を入れ
るための開口部が設けられ、この開口部より粉砕容器内
に空気が導入され、粉砕容器内を通過して、気体排出口
から粉砕された粉末と供に排出される。この時の排出さ
れた空気の温度は60℃であった。気体排出口から排出
された粉末は遠心力型風力分級機により分級され、約4
0μmの片状黄銅粉が20Kg/h連続して回収され
た。遠心力型分級機により分級された所定粒度より粗い
粉末を粉砕容器に連続して戻し、さらに得られた所定粒
度の片状黄銅粉と同重量(20Kg/h)の約500μ
mの黄銅粉及びこの黄銅粉の重量に対し0.1重量%の
粉砕助剤を粉砕容器内に連続して補給した。
【0015】本発明の連続粉砕システムによって得られ
た片状黄銅粉は表面がなめらかで、酸化や凝集もなく、
粒度が均一なものであった。
【0016】
【発明の効果】本発明の粉砕機及び粉砕システムは、従
来の粉砕機に比べてエネルギー密度が高いため、また不
必要な過粉砕が起こらないためエネルギー効率よく粉砕
でき、しかも連続運転が可能で所定粒度の粉末が収率1
00%で回収することができる効果があり、産業上有用
な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粉砕機及び連続粉砕システムの概略図
【符号の説明】
0 :粉砕容器中心部の温度 T1 :粉砕容器側壁の温度 T2 :気体排出口の気体温度 Q0 :粉砕容器内に投入される熱量 Q1 :粉砕容器側壁より外部へ排出される熱量 Q2 :粉砕容器内を通過する気体により排出される熱量 V :粉砕容器の内容積

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内容積(V)の粉砕容器内に投入される
    熱量(Q0 )が粉砕容器側壁より外部へ排出される熱量
    (Q1 )より大きい条件で運転される粉砕機に於て、粉
    砕容器内に気体を導入し、通過する際、粉砕容器内の熱
    を吸収し、粉砕容器外へ熱量(Q2 )を排出してQ0
    1 +Q2 の熱収支バランスを保つ機構を設けたQ0/V
    が0.05KW/l以上の高エネルギー密度ボールミ
    ル。
  2. 【請求項2】 内容積(V)の粉砕容器内に投入される
    熱量(Q0 )が粉砕容器側壁より外部へ排出される熱量
    (Q1 )より大きい条件で運転される粉砕機に於て、粉
    砕容器内に気体を導入し、通過する際、粉砕容器内の熱
    を吸収し、粉砕容器外へ熱量(Q2 )を排出してQ0
    1 +Q2 の熱収支バランスを保つ機構を設けたQ0/V
    が0.05KW/l以上の高エネルギー密度ボールミル
    の気体排出側に分級機を接続し、気体の排出と同時に排
    出される粉末を分級し、所定の粒度の粉末を連続的に回
    収し、所定の粒度より粗い粉末を粉砕容器内に連続的に
    戻して再粉砕するとともに回収された所定の粒度の粉末
    と同重量の被粉砕物を粉砕容器内に連続的に補給するこ
    とを特徴とする連続粉砕システム。
  3. 【請求項3】 請求項2の連続粉砕システムで得られた
    所定粒度の金属粉末。
JP23620296A 1996-09-06 1996-09-06 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末 Pending JPH1080643A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23620296A JPH1080643A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23620296A JPH1080643A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1080643A true JPH1080643A (ja) 1998-03-31

Family

ID=16997301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23620296A Pending JPH1080643A (ja) 1996-09-06 1996-09-06 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1080643A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001011780A (ja) * 1999-06-29 2001-01-16 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 捺染用金粉
US6196480B1 (en) 1999-03-22 2001-03-06 Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. Ball mill, a method for preparing fine metal powder, and fine metal powder prepared by the method
CN108637264A (zh) * 2018-06-05 2018-10-12 广东省材料与加工研究所 一种球磨机、提高3d打印用金属粉末流动性的方法及3d打印用金属粉末

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196480B1 (en) 1999-03-22 2001-03-06 Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. Ball mill, a method for preparing fine metal powder, and fine metal powder prepared by the method
JP2001011780A (ja) * 1999-06-29 2001-01-16 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 捺染用金粉
CN108637264A (zh) * 2018-06-05 2018-10-12 广东省材料与加工研究所 一种球磨机、提高3d打印用金属粉末流动性的方法及3d打印用金属粉末
CN108637264B (zh) * 2018-06-05 2021-09-21 广东省材料与加工研究所 一种球磨机、提高3d打印用金属粉末流动性的方法及3d打印用金属粉末

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100268981B1 (ko) 초고에너지 극저온 충격 시스템
JP2920876B2 (ja) 竪型ローラミルによるセメントクリンカの粉砕装置および方法
JPH10113566A (ja) 固形材料を高エネルギー粉砕しおよび(または)微細粉砕する装置ならびにその運転のための方法
JPH089016B2 (ja) 竪型ローラミルによる粉砕装置および粉砕方法
EP0204238B1 (en) Impact crushing machine
GB2030482A (en) Reclamation process
US3815833A (en) Method and apparatus for grinding thermoplastic material
JP3624307B2 (ja) 粉砕分級方法及びその装置
JPH1080643A (ja) 粉砕機及び連続粉砕システム及びそれにより得られた 粉末
JP4805473B2 (ja) 微粉砕装置及び粉体製品製造システム
JPH0751587A (ja) 横型乾式ミルの付着粉体除去方法
CN2252662Y (zh) 高速涡流镁粉机
JPS5842057A (ja) 静電荷像現像用トナ−の製造方法
JP2000247751A (ja) 焼結体用アルミナ粉末の製造方法
JPH0628186Y2 (ja) 分級機構内蔵の衝撃粉砕機
Ishito et al. Improvement of grinding and classifying performance using a closed-circuit system
JP2000042444A (ja) 酸化性材料の粉砕システム
JPH0910623A (ja) 塊状物質の粉砕装置及びその粉砕方法
JP2958404B2 (ja) ジェットミルによる粉砕方法
JP2000237626A (ja) 粉砕分級装置
JPH0623288A (ja) 粉砕機および金属炭酸化物焙焼物の粉砕方法
JP3172320B2 (ja) 活性金属粉末の粉砕・分級装置
JP2727220B2 (ja) 微紛体の解砕方法
JPH05337395A (ja) 粉砕設備
JPH06273978A (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050609

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20050621

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050819

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060110