遊星ボールミル
【課題】自転するミルポットを１箇所のみでシールできるようにすることである。
【解決手段】ミルポット７の上端開口部に、先端が開口する筒状のガイド部材１７を、ミルポット７の自転軸と同一軸心で挿入し、ガイド部材１７に原料供給管１８と製品排出部としての接続管２７を接続し、これらの原料供給管１８と接続管２７の接続位置よりも先端側で、ミルポット７の上端開口部をシール部材２０でシールすることにより、自転するミルポット７を１箇所のみでシールできるようにした。
【解決手段】ミルポット７の上端開口部に、先端が開口する筒状のガイド部材１７を、ミルポット７の自転軸と同一軸心で挿入し、ガイド部材１７に原料供給管１８と製品排出部としての接続管２７を接続し、これらの原料供給管１８と接続管２７の接続位置よりも先端側で、ミルポット７の上端開口部をシール部材２０でシールすることにより、自転するミルポット７を１箇所のみでシールできるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを公転させながら自転させて、ミルポット内の原料を粉砕ボールで粉砕する遊星ボールミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りに公転させながら自転させて、ミルポット内の原料を粉砕ボールで粉砕する遊星ボールミルには、ミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた連続式ガススエプト型のものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたものでは、ミルポットの一端側の自転中心部に原料供給管を接続し、他端側の自転中心部に製品排出部としての取出し管を接続して、Ｌ字状に屈曲させた取出し管を主軸の周囲に形成した環状空間の共通基部に接続し、この共通基部の端に接続された静止した吸引管から製品を外部へ排出するようにしている。
【０００４】
特許文献２に記載されたものでは、同様に各ミルポットの一端側の自転中心部に原料供給管を接続し、他端側の自転中心部に設けた通過孔を主軸の拡径部に設けた円環状の製品排出部に接続して、この製品排出部に連通する主軸の出口側軸孔を通して製品を外部へ排出するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭３４−７４９３号公報
【特許文献２】特公平６−１０４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に記載された連続式ガススエプト型の遊星ボールミルは、自転するミルポットの一端側に原料供給管を接続し、他端側に製品排出部を接続しているので、ミルポットの気密性を確保するために、自転するミルポットと、自転しない原料供給管および製品排出部との間を、それぞれ別々にシールする必要がある。このため、複数箇所にミルポットのシール手段を必要とし、ひいては、ミルポットの気密性も損なわれやすい問題がある。マグネシウムやアルミニウム等の酸化しやすい粉体原料を粉砕する場合は、原料の急激な酸化を防止するために、アルゴンガス等の不活性ガスを供給することがあり、ミルポットの気密性を確保することは、特に重要となる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、自転するミルポットを１箇所のみでシールできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りを公転させながら自己の自転軸を中心に自転させ、これらのミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた遊星ボールミルにおいて、前記ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に前記原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、前記ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けることにより、自転するミルポットを１箇所のみでシールできるようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の遊星ボールミルは、ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けたので、自転するミルポットを１箇所のみでシールすることができ、ひいては、ミルポットの気密性も容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この遊星ボールミルは、図１および図２（ａ）に示すように、下端に取り付けられたプーリ１ａを介して回転駆動される主軸１が、フレーム２に取り付けられた筒状のハウジング３に縦向きに軸受４ａ、４ｂで支持され、ハウジング３に取り付けられたケーシング５内で主軸１に外嵌された回転テーブル６に、２つのミルポット７が１８０°の位相で同心円上に配設され、ミルポット７を収納するポットケース８に設けられた遊星歯車９と、ハウジング３に環状の取り付け部材１０を介して固定された太陽歯車１１が噛み合わされており、各ミルポット７が主軸１の回りを公転しながら自己の自転軸を中心に自転するようになっている。
【００１２】
図２（ａ）および図３に示すように、前記主軸１の上端には、外径がミルポット７の配設された同心円よりも大径に形成された円環部１２ａと、その中心を通る直線部１２ｂを有する水平なプレート部材１２が取り付けられ、その上面の中心に縦向きの筒部材１３が取り付けられて、ケーシング５内の天井から筒部材１３に挿入された原料とガスの投入管１４が軸受１５で支持されている。投入管１４の先端はプレート部材１２の中心孔１２ｃに開口し、静止した投入管１４と回転する筒部材１３の間はシール部材１６でシールされている。
【００１３】
前記プレート部材１２の直線部１２ｂには、各ミルポット７の自転中心位置に向かって斜め下向きに突出する突出部１２ｄが設けられ、その中心孔１２ｃから両側に延びて突出部１２ｄの下端に開口する直線通路１２ｅが形成されており、各突出部１２ｄの下端に、先端となる下端だけが開口する筒状のガイド部材１７が、各ミルポット７の自転軸と同一軸心で取り付けられて、ミルポット７の上端開口部に挿入されている。また、ガイド部材１７の上端部には原料供給管１８が接続され、この原料供給管１８が直線通路１２ｅに接続されてミルポット７の下部へ垂下され、ミルポット７へ原料とガスが連続的または断続的に供給されるようになっている。
【００１４】
前記ガイド部材１７の上部には製品とガスの排出孔１７ａが設けられ、この排出孔１７ａの部分に、後述する製品排出部としての接続管２７が接続されており、ミルポット７で粉砕された製品は、ガイド部材１７に案内されて、排出孔１７ａから接続管２７へ排出される。なお、図４に示すように、ガイド部材１７の下端部には、原料供給管１８を振れ止めする複数の支持腕１９が放射状に設けられている。
【００１５】
図３に示すように、前記ミルポット７の上端開口縁にはシールホルダ２０ａが取り付けられ、シールホルダ２０ａに装着されたシール手段としてのシール部材２０によって、ガイド部材１７の先端側の下部外径面との間がシールされ、ミルポット７の気密性が確保されるようになっている。また、ミルポット７を収納するポットケース８は、回転テーブル６に設けられた孔の縁に取り付けられた筒状の支持部材２１に軸受２２で回転自在に支持され、その外周面には冷却用のフィン８ａが設けられている。
【００１６】
前記プレート部材１２の円環部１２ａの外径端には、下向きの円筒部２３ａと、円筒部２３ａから外径側に張り出す円環部２３ｂとから成り、内外径面に貫通する貫通孔２３ｃが形成された回転リング２３が一体に設けられるとともに、回転リング２３の円環部２３ｂを回転可能に抱え込む環状凹部２４ａと、環状凹部２４ａに連なり、円環部２３ｂの貫通孔２３ｃが開口する外径面と対向する環状通路２４ｂが形成された静止リング２４が設けられており、環状凹部２４ａには、抱え込まれた回転リング２３の円環部２３ｂの上下両面との間をシールするシール部材２５が設けられている。なお、図１に示したように、静止リング２４は支持部材２６でケーシング５に固定されている。
【００１７】
前記回転リング２３の内径側には、ミルポット７内をガイド部材１７を介して貫通孔２３ｃと連通させる製品排出部としての接続管２７が設けられている。接続管２７は、ガイド部材１７の排出孔１７ａが設けられた外径面と回転リング２３の円筒部２３ａとに両端を固定されている。
【００１８】
また、前記静止リング２４の環状通路２４ｂには製品を外部へ排出する１本の排出管２８が接続され、円環部２３ｂの外径面には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、各貫通孔２３ｃの回転方向後面側で、各貫通孔２３ｃから環状通路２４ｂに移送される製品をガスと一緒に排出管２８へ排出するガイド羽根２９が設けられている。したがって、ミルポット７で粉砕された製品は、主軸１とともに回転するガイド部材１７、接続管２７および回転リング２３の貫通孔２３ｃから静止リング２４の環状通路２４ｂへ移送され、ガスと一緒に排出管２８から排出されて、図１に示したように、捕集機３０で捕集される。
【００１９】
上述した実施形態では、主軸を縦向きとして、その同心円上に２つのミルポットを配設したが、主軸は横向きのものとすることもできる。また、ミルポットの配設個数は３つ以上とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態の遊星ボールミルを示す縦断面図
【図２】ａは図１のIIa−IIa線に沿った切欠き矢視図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図
【図３】図１の要部を拡大して示す縦断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【符号の説明】
【００２１】
１ 主軸
１ａ プーリ
２ フレーム
３ ハウジング
４ａ、４ｂ 軸受
５ ケーシング
６ 回転テーブル
７ ミルポット
８ ポットケース
８ａ フィン
９ 遊星歯車
１０ 取り付け部材
１１ 太陽歯車
１２ プレート部材
１２ａ 円環部
１２ｂ 直線部
１２ｃ 中心孔
１２ｄ 突出部
１２ｅ 直線通路
１３ 筒部材
１４ 投入管
１５ 軸受
１６ シール部材
１７ ガイド部材
１７ａ 排出孔
１８ 原料供給管
１９ 支持腕
２０ シール部材
２０ａ シールホルダ
２１ 支持部材
２２ 軸受
２３ 回転リング
２３ａ 円筒部
２３ｂ 円環部
２３ｃ 貫通孔
２４ 静止リング
２４ａ 環状凹部
２４ｂ 環状通路
２５ シール部材
２６ 支持部材
２７ 接続管
２８ 排出管
２９ ガイド羽根
３０ 捕集機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを公転させながら自転させて、ミルポット内の原料を粉砕ボールで粉砕する遊星ボールミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りに公転させながら自転させて、ミルポット内の原料を粉砕ボールで粉砕する遊星ボールミルには、ミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた連続式ガススエプト型のものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたものでは、ミルポットの一端側の自転中心部に原料供給管を接続し、他端側の自転中心部に製品排出部としての取出し管を接続して、Ｌ字状に屈曲させた取出し管を主軸の周囲に形成した環状空間の共通基部に接続し、この共通基部の端に接続された静止した吸引管から製品を外部へ排出するようにしている。
【０００４】
特許文献２に記載されたものでは、同様に各ミルポットの一端側の自転中心部に原料供給管を接続し、他端側の自転中心部に設けた通過孔を主軸の拡径部に設けた円環状の製品排出部に接続して、この製品排出部に連通する主軸の出口側軸孔を通して製品を外部へ排出するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特公昭３４−７４９３号公報
【特許文献２】特公平６−１０４２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に記載された連続式ガススエプト型の遊星ボールミルは、自転するミルポットの一端側に原料供給管を接続し、他端側に製品排出部を接続しているので、ミルポットの気密性を確保するために、自転するミルポットと、自転しない原料供給管および製品排出部との間を、それぞれ別々にシールする必要がある。このため、複数箇所にミルポットのシール手段を必要とし、ひいては、ミルポットの気密性も損なわれやすい問題がある。マグネシウムやアルミニウム等の酸化しやすい粉体原料を粉砕する場合は、原料の急激な酸化を防止するために、アルゴンガス等の不活性ガスを供給することがあり、ミルポットの気密性を確保することは、特に重要となる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、自転するミルポットを１箇所のみでシールできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りを公転させながら自己の自転軸を中心に自転させ、これらのミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた遊星ボールミルにおいて、前記ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に前記原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、前記ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けることにより、自転するミルポットを１箇所のみでシールできるようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の遊星ボールミルは、ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けたので、自転するミルポットを１箇所のみでシールすることができ、ひいては、ミルポットの気密性も容易に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この遊星ボールミルは、図１および図２（ａ）に示すように、下端に取り付けられたプーリ１ａを介して回転駆動される主軸１が、フレーム２に取り付けられた筒状のハウジング３に縦向きに軸受４ａ、４ｂで支持され、ハウジング３に取り付けられたケーシング５内で主軸１に外嵌された回転テーブル６に、２つのミルポット７が１８０°の位相で同心円上に配設され、ミルポット７を収納するポットケース８に設けられた遊星歯車９と、ハウジング３に環状の取り付け部材１０を介して固定された太陽歯車１１が噛み合わされており、各ミルポット７が主軸１の回りを公転しながら自己の自転軸を中心に自転するようになっている。
【００１２】
図２（ａ）および図３に示すように、前記主軸１の上端には、外径がミルポット７の配設された同心円よりも大径に形成された円環部１２ａと、その中心を通る直線部１２ｂを有する水平なプレート部材１２が取り付けられ、その上面の中心に縦向きの筒部材１３が取り付けられて、ケーシング５内の天井から筒部材１３に挿入された原料とガスの投入管１４が軸受１５で支持されている。投入管１４の先端はプレート部材１２の中心孔１２ｃに開口し、静止した投入管１４と回転する筒部材１３の間はシール部材１６でシールされている。
【００１３】
前記プレート部材１２の直線部１２ｂには、各ミルポット７の自転中心位置に向かって斜め下向きに突出する突出部１２ｄが設けられ、その中心孔１２ｃから両側に延びて突出部１２ｄの下端に開口する直線通路１２ｅが形成されており、各突出部１２ｄの下端に、先端となる下端だけが開口する筒状のガイド部材１７が、各ミルポット７の自転軸と同一軸心で取り付けられて、ミルポット７の上端開口部に挿入されている。また、ガイド部材１７の上端部には原料供給管１８が接続され、この原料供給管１８が直線通路１２ｅに接続されてミルポット７の下部へ垂下され、ミルポット７へ原料とガスが連続的または断続的に供給されるようになっている。
【００１４】
前記ガイド部材１７の上部には製品とガスの排出孔１７ａが設けられ、この排出孔１７ａの部分に、後述する製品排出部としての接続管２７が接続されており、ミルポット７で粉砕された製品は、ガイド部材１７に案内されて、排出孔１７ａから接続管２７へ排出される。なお、図４に示すように、ガイド部材１７の下端部には、原料供給管１８を振れ止めする複数の支持腕１９が放射状に設けられている。
【００１５】
図３に示すように、前記ミルポット７の上端開口縁にはシールホルダ２０ａが取り付けられ、シールホルダ２０ａに装着されたシール手段としてのシール部材２０によって、ガイド部材１７の先端側の下部外径面との間がシールされ、ミルポット７の気密性が確保されるようになっている。また、ミルポット７を収納するポットケース８は、回転テーブル６に設けられた孔の縁に取り付けられた筒状の支持部材２１に軸受２２で回転自在に支持され、その外周面には冷却用のフィン８ａが設けられている。
【００１６】
前記プレート部材１２の円環部１２ａの外径端には、下向きの円筒部２３ａと、円筒部２３ａから外径側に張り出す円環部２３ｂとから成り、内外径面に貫通する貫通孔２３ｃが形成された回転リング２３が一体に設けられるとともに、回転リング２３の円環部２３ｂを回転可能に抱え込む環状凹部２４ａと、環状凹部２４ａに連なり、円環部２３ｂの貫通孔２３ｃが開口する外径面と対向する環状通路２４ｂが形成された静止リング２４が設けられており、環状凹部２４ａには、抱え込まれた回転リング２３の円環部２３ｂの上下両面との間をシールするシール部材２５が設けられている。なお、図１に示したように、静止リング２４は支持部材２６でケーシング５に固定されている。
【００１７】
前記回転リング２３の内径側には、ミルポット７内をガイド部材１７を介して貫通孔２３ｃと連通させる製品排出部としての接続管２７が設けられている。接続管２７は、ガイド部材１７の排出孔１７ａが設けられた外径面と回転リング２３の円筒部２３ａとに両端を固定されている。
【００１８】
また、前記静止リング２４の環状通路２４ｂには製品を外部へ排出する１本の排出管２８が接続され、円環部２３ｂの外径面には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、各貫通孔２３ｃの回転方向後面側で、各貫通孔２３ｃから環状通路２４ｂに移送される製品をガスと一緒に排出管２８へ排出するガイド羽根２９が設けられている。したがって、ミルポット７で粉砕された製品は、主軸１とともに回転するガイド部材１７、接続管２７および回転リング２３の貫通孔２３ｃから静止リング２４の環状通路２４ｂへ移送され、ガスと一緒に排出管２８から排出されて、図１に示したように、捕集機３０で捕集される。
【００１９】
上述した実施形態では、主軸を縦向きとして、その同心円上に２つのミルポットを配設したが、主軸は横向きのものとすることもできる。また、ミルポットの配設個数は３つ以上とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態の遊星ボールミルを示す縦断面図
【図２】ａは図１のIIa−IIa線に沿った切欠き矢視図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図
【図３】図１の要部を拡大して示す縦断面図
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図
【符号の説明】
【００２１】
１ 主軸
１ａ プーリ
２ フレーム
３ ハウジング
４ａ、４ｂ 軸受
５ ケーシング
６ 回転テーブル
７ ミルポット
８ ポットケース
８ａ フィン
９ 遊星歯車
１０ 取り付け部材
１１ 太陽歯車
１２ プレート部材
１２ａ 円環部
１２ｂ 直線部
１２ｃ 中心孔
１２ｄ 突出部
１２ｅ 直線通路
１３ 筒部材
１４ 投入管
１５ 軸受
１６ シール部材
１７ ガイド部材
１７ａ 排出孔
１８ 原料供給管
１９ 支持腕
２０ シール部材
２０ａ シールホルダ
２１ 支持部材
２２ 軸受
２３ 回転リング
２３ａ 円筒部
２３ｂ 円環部
２３ｃ 貫通孔
２４ 静止リング
２４ａ 環状凹部
２４ｂ 環状通路
２５ シール部材
２６ 支持部材
２７ 接続管
２８ 排出管
２９ ガイド羽根
３０ 捕集機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りを公転させながら自己の自転軸を中心に自転させ、これらのミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた遊星ボールミルにおいて、前記ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に前記原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、前記ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けたことを特徴とする遊星ボールミル。
【請求項１】
回転する主軸の周囲に同心円上に配設した複数のミルポットを、主軸の回りを公転させながら自己の自転軸を中心に自転させ、これらのミルポットへ連続的または断続的に原料を供給する原料供給管と、粉砕された製品をミルポットから気流で排出する製品排出部とを設けた遊星ボールミルにおいて、前記ミルポットの開口部に、先端だけが開口する筒状のガイド部材をミルポットの自転軸と同一軸心で挿入し、このガイド部材に前記原料供給管と製品排出部とを接続し、これらの原料供給管と製品排出部の接続位置よりも先端側で、前記ミルポットの開口部をシールするシール手段を設けたことを特徴とする遊星ボールミル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２９１６８３（Ｐ２００９−２９１６８３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５６６０（Ｐ２００８−１４５６６０）
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３日（２００８．６．３）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
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