(57)【要約】【課題】  保持体を介して固定する際の締付力による斜めひび割れや長期間作用する回転応力による円周方向のひび割れが生ずる恐れがない固定砥石を提供する。【解決手段】  固定砥石２の掛止面２ｂは周面２ｅより斜め直線的に拡大する。上蓋本体９の保持体２３内方には環状側面２３ａと跳出環状部２３ｂを備え、環状体２４を載置する。環状体２４は固定砥石２の段無掛止面２ｂと密着する内周面２４ｃを有する。上蓋７を挿通するボルト８を保持体２３に螺着して締め付けると、ボルト８の締付力は跳出環状部２３ｂから環状体２４に伝達され、更にその内周面２４ｃから固定砥石２の逆円錐台状の掛止面２ｂに伝達される。その荷重は段無掛止面２ｂの周面方向及び周面垂直方向に作用することになるが、斜めひび割れを発生させるような斜張力は殆ど生じない。又円周方向のひび割れも発生しない。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩砕機の上部室の上蓋に密着するリング状の上面と、この上蓋と連結するリング状の保持体に上部周面を当接する掛止面と、下面外周部に形成する摩砕平坦面と、この平坦面から傾斜面をもって内方に形成する凹部を備える固定砥石において、前記掛止面は、上方に向かって拡大傾斜する逆円錐台状の段無掛止面であることを特徴とする固定砥石。
【請求項２】
上蓋と、これに連結するリング状の保持体を有し固定砥石を収容する上部室と、固定砥石に対向する回転砥石を保持する下部室を備え、これら固定砥石と回転砥石の対向距離を調整するクリアランス調整機構を備える摩砕機において、前記リング状の保持体は、上蓋に対して垂直に形成する環状側面と、この環状側面の下端より突出する跳出環状部と、この跳出環状部に載置し請求項１記載の固定砥石における段無掛止面と密着する内周面を備える傾斜面付環状体を有することを特徴とする摩砕機。
【請求項３】
上蓋と、これに連結するリング状の保持体を有し固定砥石を収容する上部室と、固定砥石に対向する回転砥石を保持する下部室を備え、これら固定砥石と回転砥石の対向距離を調整するクリアランス調整機構を備える摩砕機摩砕機において、前記リング状の保持体は、上蓋側より請求項１記載の固定砥石における段無掛止面と密着する傾斜付環状側面を有することを特徴とする摩砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食品、化学、医薬品及び燃料等の分野で利用可能な超微粒子を製造する摩砕機の固定砥石及びこの固定砥石を装着する摩砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
間隔を自由に調整できる上下２枚のグラインダーによって構成された石臼形式の超微粒摩砕機は、上部グラインダーを固定し、高速で回転する下部グラインダーとの間に原料を送り込み、両グラインダー間で生ずる強力な圧縮・せん断・転がり摩擦等の複合作用により、原料を次第にすり潰し超微粉砕化している。
【０００３】
このような超微粒摩砕機としては、例えば下記に示すような従来技術が開示されていた。
【特許文献１】特開平７−１８５３７２号公報
【０００４】
図７に従来の摩砕機の断面を示す。摩砕機２０１は、固定砥石２０２を収容する上部室２０３と、回転砥石４を上下動可能に保持する下部室５を有し、上部室２０３及び下部室５はヒンジ６によって開閉自在となっていた。
【０００５】
上部室２０３は、図示しない供給ホッパを取り付けるため中央に開口部を開設する上蓋７と、この上蓋７とボルト８を介して連結する上蓋本体２０９とを有していた。
【０００６】
下部室５においては上方に回転盤１０を配設し、石押え金具１１等によって回転砥石４を固定していた。回転盤１０は、主モータ１２の主軸１３と一体の接続筒部材１４内にスプライン嵌合して上下方向に摺動自在なスプラインシャフト１５に連結していた。
【０００７】
このスプラインシャフト１５はベアリング１６を介して、外周に雄ネジを形成した支持部材１７と上下方向に一体で周方向に回動自在に連結し、この支持部材１７の下端面には下方の傘歯車１８から突設した連結ピン１９が挿入されており、傘歯車１８には調整ハンドル２０に連結するピニオン２１が噛合していた。
【０００８】
調整ハンドル２０を回動することで傘歯車１８を回転すると同時に連結する支持部材１７を回転させていた。支持部材１７の外周に形成する雄ネジは、下部室５に固定し内面に雌ネジを螺刻する筒体２２と螺合しているため、調整ハンドル２０の回動に伴い支持部材１７は上昇又は下降することになり、従ってこれにより回転砥石４を上昇又は下降して固定砥石２０２とのクリアランスを調整する構成であった。
【０００９】
このような従来の摩砕機における固定砥石及びその取付部の詳細を図８及び図９に基づき説明する。図８は従来の摩砕機の上部室の一部を拡大する断面図、図９は図８におけるｃ部を拡大する断面図である。
【００１０】
従来の固定砥石２０２は、略輪形の円板であって、上蓋７に密着するリング状の上面２０２ａと、上蓋本体２０９の端部に掛止する掛止部２０２ｂと、下面外周部に形成する摩砕平坦面２０２ｃと、この平坦面２０２ｃから傾斜面により内方に形成する凹部２０２ｄを備えていた。
【００１１】
上蓋本体２０９の端部は上蓋７と連結するリング状の保持体２２３を形成し、上蓋７に対して垂直に形成する環状側面２２３ａと、この環状側面２２３ａの下端より突出する跳出環状部２２３ｂとを備えていた。
【００１２】
一方固定砥石２０２の掛止部２０２ｂは階段状に形成されており、その段部下面２０２ｅを跳出環状部２２３ｂに載置した後、固定砥石２０２の上面２０２ａにパッキン２０２ｆを介在させながら上蓋７を挿通するボルト８を保持体２２３の雌ネジ部２２３ｃに螺着して固定砥石２０２を上蓋７に固定していた。
【００１３】
主モータ１２を始動させて連結する回転砥石４を回転させた後、図示しない供給ホッパから原料を投入すると、遠心力により原料は回転砥石４の内周部から回転砥石４の摩砕平坦面４ａに供給され、固定砥石２０２の摩砕平坦面２０２ｃとの間で生ずる強力なせん断力、転がり摩擦、圧縮摩砕などの力を受け、次第に超微粒子化された後、外周に形成されたリング状の排出部２４に排出され、更にこの排出部２４につながる図示しない排出口より排出されていた。
【００１４】
又、従来の摩砕機には独立した保持体によって固定砥石を保持する構成のものもあった。この摩砕機における固定砥石の取付部の詳細を図１０及び図１１に基づき説明する。図１０は他の従来の摩砕機の上半部を拡大する断面図、図１１は図１０におけるｄ部を拡大する断面図である。
【００１５】
この摩砕機３０１における上部室３０３では、上蓋３０７と上蓋本体３０９が一体化しており、保持体３２３は独立したリング体となっていた。この保持体３２３も上蓋３０７に対して垂直に形成する環状側面３２３ａと、この環状側面３２３ａの下端より突出する跳出環状部３２３ｂとを備え、上蓋３０７を挿通するボルト８を保持体３２３の雌ネジ部３２３ｃに螺着して固定砥石３０２を上蓋３０７に固定していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、このような摩砕機に装着される従来の固定砥石はボルトの締付力が強すぎると砥石の掛止部にひび割れが生ずる危険性があった。例えば図９において、ボルト８を締め付けると、その締付力は跳出環状部２２３ｂから固定砥石２０２の段部下面２０２ｅに作用する。一方、固定砥石２０２の上面２０２ａは上蓋７に拘束されているため、この締付力に対する反力が生ずる。
【００１７】
この締付力と反力の関係から固定砥石２０２内には斜張力が作用し、これが部材強度を上回ると斜めひび割れ２５が発生する。この斜めひび割れ２５が進行すると固定砥石２０２はせん断破壊してしまう。
【００１８】
これは図１０及び図１１に示す摩砕機３０１のように保持体３２３を独立させた場合でも同様であって、ボルト８の締付力が過剰であると固定砥石３０２には斜めひび割れ２５が発生してしまう。
【００１９】
摩砕機に装着する砥石は特殊な焼結物で、砥石同士の摩擦力に対しては十分な耐力を備えるものであるが、偏荷重や衝撃荷重が作用するとひび割れが発生しやすい。このため、従来の固定砥石を装着する摩砕機においては、ボルトの締付力に細心の注意を払わねばならなかった。
【００２０】
又、従来の固定砥石は、回転砥石から受ける回転摩擦力に対しても主に掛止部の拘束力で支持していたので、円周方向の応力が掛止部と連結する部分に集中しがちであった。この円周方向の応力が長期間作用すると掛止部と本体部との間に歪が発生し、終には円周方向のひび割れを生ずる虞もあった。
【００２１】
従って従来の固定砥石は、掛止部周辺のひび割れ発生の有無について十分な点検を定期的に行なわねばならなかった。
【００２２】
この発明は、従来の固定砥石及びこれを装着する摩砕機が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、保持体を介して固定する際の締付力で斜めひび割れを生ずる恐れがない、又長期間作用する回転応力で円周方向のひび割れを生ずる恐れがない固定砥石を提供することを目的としている。又、このような固定砥石を装着する摩砕機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、この発明の固定砥石は、摩砕機の上部室の上蓋に密着するリング状の上面と、この上蓋と連結するリング状の保持体に上部周面を当接する掛止面と、下面外周部に形成する摩砕平坦面と、この平坦面から傾斜面をもって内方に形成する凹部を備える固定砥石において、前記掛止面は、上方に向かって拡大傾斜する逆円錐台状の段無掛止面であることを特徴とするものである。
【００２４】
リング状の保持体は固定砥石の上部周面に全方向から均等に当接して保持するもので、固定砥石と保持体を当接した後、上蓋と保持体を連結する。
【００２５】
固定砥石の周面は下端から垂直に立ち上げ、上部周面の下側基準線より斜め直線的に拡大する。この逆円錐台状の掛止面を保持体に対し面接触で当接する。保持体からの締付力はこの段無掛止面に作用することになるが、斜めひび割れを発生させるような斜張力は殆ど生じない。
【００２６】
又、回転摩擦力も主に段無掛止面の摩擦力で対抗することになるので円周方向のひび割れが発生する虞もない。
【００２７】
請求項２記載の摩砕機は、上蓋と、これに連結するリング状の保持体を有し固定砥石を収容する上部室と、固定砥石に対向する回転砥石を保持する下部室を備え、これら固定砥石と回転砥石の対向距離を調整するクリアランス調整機構を備える摩砕機において、前記リング状の保持体は、上蓋に対して垂直に形成する環状側面と、この環状側面の下端より突出する跳出環状部と、この跳出環状部に載置し請求項１記載の固定砥石における段無掛止面と密着する内周面を備える傾斜面付環状体を有することを特徴とするものである。
【００２８】
このリング状の保持体は従来型の摩砕機の保持体、即ち垂直な環状側面と、これと直角な跳出環状部からなる鍔受け状の部材に、環状体を載置し、その内部に固定砥石を保持するもので、環状体は鍔受け状の部材の内部に収まる厚み・高さで形成する。環状体は環状側面に対向する外周面と、これに垂直な底面、段無掛止面と密着する内周面及び上面からなる。
【００２９】
保持体からの締付力は跳出環状部から環状体に伝達され、更にその内周面から固定砥石の逆円錐台状の掛止面に作用することになる。
【００３０】
請求項３記載の摩砕機は、上蓋と、これに連結するリング状の保持体を有し固定砥石を収容する上部室と、固定砥石に対向する回転砥石を保持する下部室を備え、これら固定砥石と回転砥石の対向距離を調整するクリアランス調整機構を備える摩砕機摩砕機において、前記リング状の保持体は、上蓋側より請求項１記載の固定砥石における段無掛止面と密着する傾斜付環状側面を有することを特徴とするものである。
【００３１】
このリング状の保持体は請求項２記載の環状体と鍔受け状の部材を一体に形成したもので、傾斜付環状側面は環状体の内周面に相当する傾斜面を有する。
【発明の効果】
【００３２】
この発明の固定砥石は、掛止面を上方に向かって拡大傾斜する逆円錐台状の段無掛止面とするので、保持体からの締付力が作用しても斜めひび割れを発生させるような斜張力が殆ど生じない。このため、締付力の管理が容易になる。又回転摩擦力も主に段無掛止面の摩擦力で対抗することになるので円周方向のひび割れが発生する虞もない。従って、固定砥石の破損率低減も期待できる。
【００３３】
請求項２記載の摩砕機は、従来型の摩砕機の保持体に収納する環状体を設けるので、従来型の摩砕機を仕様変更することなく、逆円錐台状の段無掛止面を有する固定砥石を装着することができる。
【００３４】
請求項３記載の摩砕機は、傾斜付環状側面を備えるので、環状体の管理が不要となる。即ち環状体と鍔受け状の部材との間に異物が介在すると環状体の平面に狂いが生じ、これにより固定砥石の平面も狂ってしまうため、環状体と跳出環状部との接触面は常に密着させねばならないが、これを一体に形成することで、その管理の手間がなくなり、又固定砥石の平面維持も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は摩砕機の断面図、図２は固定砥石と傾斜面付環状体の斜視図、図３は図１のａ部を示す拡大断面図である。なお、図１に示す摩砕機の部材で図６乃至図８に示した従来の摩砕機と同一の構成・作用を有する部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３６】
摩砕機１の上部室３を形成する上蓋本体９には固定砥石２を取り付ける。固定砥石２は、図２に示すような略輪形の円板であって、上蓋７に密着するリング状の上面２ａと、上蓋本体９の端部に掛止する掛止面２ｂとを有する。掛止面２ｂの下方は摩砕平坦面２ｃの端部から立ち上げる垂直な周面２ｅであり、掛止面２ｂはこの周面２ｅとの交線である下側基準線２ｆより斜め直線的に拡大する。
【００３７】
上蓋本体９と上蓋７は、ボルト８によって連結しているが、この連結部はリング状の保持体２３を形成する。保持体２３の内方には、図３に示すように上蓋７に対して垂直に形成する環状側面２３ａと、この環状側面２３ａの下端より突出する跳出環状部２３ｂを備える。
【００３８】
この保持体２３の内方に形成する鍔受け状の部材には、その内部に収まる厚み・高さを備える環状体２４を載置する。環状体２４は保持体２３の環状側面２３ａに対向する外周面２４ａと、これに垂直な底面２４ｂ、固定砥石２の段無掛止面２ｂと密着する内周面２４ｃ及び上面２４ｄからなる。
【００３９】
この傾斜面付環状体２４は、その内部に固定砥石２を保持するもので、固定砥石２の上面２ａにパッキン２ｆを介在させながら上蓋７を挿通するボルト８を保持体２３の雌ネジ部２３ｃに螺着して締め付けると、ボルト８の締付力は跳出環状部２３ｂから環状体２４に伝達され、更にその内周面２４ｃから固定砥石２の逆円錐台状の掛止面２ｂに伝達される。
【００４０】
その荷重は段無掛止面２ｂの周面方向及び周面垂直方向に作用することになるが、斜めひび割れを発生させるような斜張力は殆ど生じない。
【００４１】
次に段無掛止面を備える固定砥石を装着する摩砕機の別の実施形態を図４及び図５に示す。図４は別の実施形態の摩砕機の上部室の一部を拡大する断面図、図５は図４におけるｂ部を拡大する断面図である。なお、図４及び図５に示す摩砕機の部材で図１乃至図３に示した摩砕機と同一の構成・作用を有する部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
この摩砕機１０１のリング状の保持体１２３は、図３に示す環状体２４と鍔受け状の保持体２３を一体に形成したもので、傾斜付環状側面１２３ａは前記環状体２４の内周面２４ｃに相当する傾斜面を有する。
【００４３】
以上説明した摩砕機は、何れも固定砥石と回転砥石の対向距離を調整するクリアランス調整機構として、回転砥石４を上昇又は下降して固定砥石２とのクリアランスを調整する構成であるが、固定砥石側を上昇又は下降する構成でもよい。この実施形態を図６に示す。図６は他の実施の形態を示す摩砕機の断面図である。なお、図６に示す摩砕機の部材で図１乃至図３に示した摩砕機と同一の構成・作用を有する部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
摩砕機１５１は、固定砥石２を収容する上部室１５３と、回転砥石４を保持する下部室１５５を有し、上部室１５３には、上蓋１５７と、この上蓋１５７とボルト１５８を介して連結するスライド金具２５と、スライド金具２５を回転可能に内設する上蓋本体１５９とを有している。
【００４５】
スライド金具２５の上面にはリング状の保持体２３を形成し、保持体２３の内方に形成する鍔受け状の部材には、環状体２４を載置し、その内部に固定砥石２を保持する。
【００４６】
上蓋１５７の側面にはハンドル２６が複数本螺着しており、その先端部は上蓋本体１５９の側面に当接し得る構成である。上蓋本体１５９の内面には雌ネジ２７を螺刻し、これにスライド金具２５の外周に形成する雄ネジ２８が螺合する。
【００４７】
ハンドル２６の先端部を上蓋本体１５９の側面から離して回転止めのロックを外し、次にハンドル２６を持って回転すると、上蓋１５７及びスライド金具２５が回転する構成で、ハンドル２６の回転に伴いスライド金具２５は上昇又は下降することになり、これによりスライド金具２５が保持する固定砥石２を上昇又は下降して回転砥石４とのクリアランスを調整している。
【００４８】
この固定砥石２も、掛止面を上方に向かって拡大傾斜する逆円錐台状の段無掛止面とするので、保持体２３からの締付力が作用しても斜めひび割れを発生させるような斜張力が殆ど生じない。又回転砥石４から受ける回転摩擦力も主に段無掛止面と環状体２４の摩擦力で対抗することになるので円周方向のひび割れが発生する虞もない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
この発明の固定砥石は保持体を独立させた摩砕機等、各種の摩砕機の場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】摩砕機の断面図である。
【図２】固定砥石と傾斜面付環状体の斜視図である。
【図３】図１のａ部を示す拡大断面図である。
【図４】別の実施形態の摩砕機の上部室の一部を拡大する断面図である。
【図５】図４におけるｂ部を拡大する断面図である。
【図６】他の実施の形態の摩砕機の断面図である。
【図７】従来の摩砕機の断面図である。
【図８】従来の摩砕機の上部室の一部を拡大する断面図である。
【図９】図８におけるｃ部を拡大する断面図である。
【図１０】他の従来の摩砕機の上半部を拡大する断面図である。
【図１１】図１０におけるｄ部を拡大する断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  摩砕機
２  固定砥石
２ｂ  掛止面
７  上蓋
８  ボルト
９  上蓋本体
２３  保持体
２３ａ  環状側面
２３ｂ  跳出環状体
２４  環状体
２４ｃ  内周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010099546.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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