(57)【要約】【課題】一般タイプのアジテータミルを改良し、特に極めて小さい直径を有する補助粉砕体を使用するとき、粉砕材料がアジテータミルを一度しか通過しない場合でも、狭い粒子分布を有する粉砕・分散効果を得る一方で、特に保護スクリーンに当たる補助粉砕体により生じる操作ミスの恐れを回避する。【解決手段】自由に流れる粉砕材料を処理するアジテータミルは、粉砕容器２とそこに配置された内側ステータ２２を有する。回転駆動可能な輪状円筒ロータ３５が、内側ステータ２２と容器壁９の間に配置され、粉砕室８が当該ロータ３５と容器壁９の間に画定される。粉砕材料排出管路４７が、ロータ３５と内側ステータ２２の間に形成され、偏向管路５０を介して粉砕室８に連結している。補助粉砕体４３が粉砕室８から粉砕材料排出管路４７にキャリーオーバーするのを防止するための装置が設けられる。【選択図】図２
2010188348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由に流れる粉砕材料を処理するアジテータミルであって、
容器壁（９）により実質的に閉じられた粉砕室（８）を画定する粉砕容器（２）と、
粉砕容器（２）内に回転方向（４２）に回転駆動するように配置され、共通の中央縦軸（１９）に関してカップ型に形成されたアジテータであって、容器壁（９）の近傍まで延在する器具（３８）を具備した輪状円筒ロータ（３５，３５’）を有するアジテータ（２０）と、
ロータ（３５，３５’）内に配置され、粉砕容器（２）に結合され、閉じた外壁（２３）を有する内側ステータ（２２，２２’）とを有し、
輪状円筒型の粉砕室（８）が容器壁（９）とロータ（３５，３５’）の間に形成され、直径ｃを有する補助粉砕体を受容し、
輪状ギャップの形状の輪状円筒内側室が、ロータ（３５，３５’）と内側ステータ（２２，２２’）の外壁（２３）との間に形成され、当該内側室は粉砕室（８）内に同軸に配置され、偏向管路（５０）を介して粉砕室に連結し、
粉砕室（８）は補助粉砕体（４３）で少なくとも部分的に満たされ、
粉砕室（８）の上流に配置され、流れ方向（４４）に粉砕室に開口した補助ストック供給室（５８）と、流れ方向（４４）に内側室（８）の下流に配置された保護スクリーン（３０，３０’’）とが、粉砕材料を通過させるために、粉砕容器（２）のほぼ同じサイドに配置され、
補助粉砕体（４３）を保護スクリーン（３０，３０’’）の近傍から粉砕室（８）に戻すために、補助粉砕体戻し管路（５５）がアジテータ（２０）内に設置され、当該戻し管路（５５）は、内側室の端部を粉砕室（８）の始めに連結するアジテータミルにおいて、
内側室は粉砕材料排出管路（４７）であり、
補助粉砕体（４３）が粉砕室（８）から粉砕材料排出管路（４７）に移るのを防止するための装置が設けられることを特徴とするアジテータミル。
【請求項２】
容器壁（９）は器具がなく、
ロータ（３５，３５’）に固定された器具（３８）は容器壁（９）に対して狭いギャップ（３９）しか残さないことを特徴とする請求項１に記載のアジテータミル。
【請求項３】
器具（３８）と容器壁（９）の間のギャップ（３９）はギャップ幅ｂを有し、これに補助粉砕体（４３）の直径ｃに対して４ｃ≦ｂ≦６ｃが当てはまり、最小ギャップ幅ｂは１．０ｍｍ≦ｂ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項２に記載のアジテータミル。
【請求項４】
ロータ（３５，３５’）の円周方向に見て、器具（３８）は、互いに重なるように、補助粉砕体戻し管路（５５）と偏向管路（５０）の間の第２領域（４５）の第２螺旋カーブ（４６）に沿って配置され、それにより、ロータ（３５，３５’）が回転方向（４２）に駆動したとき、流れ方向（４４）と反対に向いた運動量が補助粉砕体（４３）に与えられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項５】
粉砕室（８）は、偏向管路（５０）の上流に底面（５１）を有し、当該底面（５１）は、距離ｇだけ置いて、最も近い器具（３８）によってワイプされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項６】
底面（５１）と最も近い器具（３８）の間の距離ｇと補助粉砕体（４３）の直径ｃに、４ｃ≦ｇ≦６ｃが当てはまり、最小の距離ｇは１．０ｍｍ≦ｇ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項５に記載のアジテータミル。
【請求項７】
偏向管路（５０）はロータ（３５，３５’）のすぐ隣の粉砕室（８）から突出し、
底面（５１）は、半径方向に偏向管路を越えて配置されることを特徴とする請求項５又は６に記載のアジテータミル。
【請求項８】
ロータ（３５，３５’）に向かって延在するワイパー要素（４８）が、内側ステータ（２２，２２’）に沿って配置され、
ロータ（３５，３５’）は、粉砕材料排出管路（４７）を画定するその内側に器具を有しないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項９】
内側ステータ（２２，２２’）に沿って配置されたワイパー要素（４８）は、中央縦軸（１９）の方向に互いに重なり、内側ステータ（２２，２２’）の円周方向に螺旋カーブに沿って配置され、ロータ（３５，３５’）が回転方向（４２）に駆動したとき、流れ方向（４４）の運動量が補助粉砕体（４３）に与えられることを特徴とする請求項８に記載のアジテータミル。
【請求項１０】
ワイパー要素（４８）はロータ（３５，３５’）に対してギャップ（４９）を残し、そのギャップ幅ｅと補助粉砕体（４３）の直径ｃに、４ｃ≦ｅ≦６ｃが当てはまり、最小のギャップ幅ｅは１．０ｍｍ≦ｅ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項８又は９に記載のアジテータミル。
【請求項１１】
内側ステータ（２２，２２’）は冷却室（２５）を具備することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１２】
粉砕材料排出管路（４７）を粉砕室（８）に連結する狭い補助粉砕体戻し管路（６０）がロータ（３５’）内に形成され、その直径ｈは、５．０ｍｍ≦ｈ≦３０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１３】
補助粉砕体戻し管路（６０）は、偏向管路（１５）から保護スクリーン（３０，３０’，３０’’）に向かって回転方向（４２）に上昇する螺旋カーブに沿って、中央縦軸（１９）の方向に互いに重なるように配置されることを特徴とする請求項１２に記載のアジテータミル。
【請求項１４】
補助粉砕体（４３）の直径ｃに、ｃ≦０．３ｍｍ、好ましくは０．０２ｍｍ≦ｃ≦０．１ｍｍが当てはまることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１５】
保護スクリーン（３０’’）は回転しないようにアジテータ（２０）に結合され、
保護スクリーン（３０’’）の排出部（６８）は、粉砕容器（２）に対して固定した粉砕材料排出管路（３１’）に直接突出することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１６】
粉砕室（８）の内径Ｄ３５と粉砕室（８）の外径Ｄ９の間に、０．６≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．９５、好ましくは、０．７≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．８５の関係が成り立つことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１７】
排出管路（４７）の内径ｄ２３と排出管路（４７）の外径ｄ３５の間に、０．８≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８、好ましくは、０．９≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８の関係が成り立つことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に従うアジテータミル（撹拌粉砕機）に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなアジテータミルは特許文献１から知られている。このアジテータミルでは、補助粉砕体が、補助粉砕体戻し管路を介して粉砕材料（粉砕ストック）及び補助粉砕体の流れから遠心分離され、その後当該流れは保護スクリーンに達する。保護スクリーンの基本的機能は、軽すぎて補助粉砕体戻し管路を介して取り除けない使い切られた補助粉砕体を収集することであり、従って、粉砕材料の流れに反作用する反対圧力を生じさせるためのスロットル装置として機能する。アジテータは、外側粉砕室に突出するアジテータ器具を具備している。極めて小さい補助粉砕体を使用するとき、補助粉砕体が結局保護スクリーンに達しないことが保証されず、従って、保護スクリーンに次第に詰まってくる。特に、極めて小さい補助粉砕体を使用するとき、今度は非常に容易に損傷するかもしれないそれに対応して細かい保護スクリーンを使用する必要があり、それらは補助粉砕体に当たる。しかしながら、通常サイズの補助粉砕体を用いて、比較的粘性のある補助ストックが処理されなければならない場合、部分的に詰まった保護スクリーンによりアジテータミル内で実質的な圧力の上昇が生じ、これにより粉砕プロセスの障害も生じる。
【０００３】
円筒ハウジング内に配置されたカップ型ロータを有するアジテータミルが特許文献２から知られている。当該ロータは、その長さに沿って通路溝を具備している。保護スクリーンを有する内側ステータがロータ内に配置されている。外側粉砕室は、ロータと、粉砕室を画定する壁の両方に固定された器具を具備している。このアジテータミルは、極めて小さい補助粉砕体の使用に適さない。さらに、当該ミルは前述した同じ問題を受けやすい。
【０００４】
１つのアジテータミルが特許文献３から知られており、当該アジテータミルはロータを有し、ロータはその外側に配置されたパドル型器具を備えている。保護スクリーンはロータ内に配置されている。ロータは、パドル型器具が締結された、軸に平行なバーからなる。粉砕材料は半径方向に供給される。アジテータ器具のパドル型デザインのために、このアジテータミルは、補助粉砕体の集中が容器壁の領域で得られるのを保証する。しかしながら、特に、極めて小さい補助粉砕体による確定された粉砕も、操作ミスの恐れのない補助粉砕体の確実な分離も実現できない。粉砕材料は補助粉砕体のパッキングを介して半径方向に流れるので、粉砕材料は非常に短い距離にわたって粉砕プロセスを受けるだけである。従って、粉砕材料がアジテータミルを一度だけ通る場合、わずかな粉砕プロセスが得られるだけである。
【０００５】
一般タイプのアジテータミルが特許文献４から知られている。当該アジテータミルは、機械的シールにより内側ステータに対してシールされたカップ型ロータに固定された保護スクリーンを有する。従って、保護スクリーンはロータと共に回転し、そのためフィルターに到達する補助粉砕体がより効率的に取り除かれるのを保証する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ０３７００２２Ｂ１（ＵＳ５０６２５７７）
【特許文献２】ＥＰ０５０４８３６Ｂ１
【特許文献３】ＤＥ３４３７８６６Ａ１（ＵＳ５０１１０８９）
【特許文献４】ＤＥ１９６３８３５４Ａ１（ＵＳ５８９４９９８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、一般タイプのアジテータミルを改良し、特に極めて小さい直径を有する補助粉砕体を使用するとき、粉砕材料がアジテータミルを一度しか通過しない場合でも、狭い粒子分布を有する粉砕・分散効果を得る一方で、特に保護スクリーンに当たる補助粉砕体により生じる操作ミスの恐れを回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本発明によれば、請求項１の特徴部分の構成で達成される。本発明の核心は、補助粉砕体がロータと容器壁の間の粉砕室にのみ配置され、当該粉砕室に集められることである。当該粉砕室における補助粉砕体の集中は、当該補助粉砕体が粉砕材料排出管路に入らないことを保証する。器具はロータに固定され、容器壁の近傍まで延在し、それにより、補助粉砕体が外側に加速され、一緒に集められることが保証される。粉砕材料は、密集した粉砕材料の中を軸方向に流れ、一様な粉砕及び分散が得られる。輪状外側粉砕室に補助粉砕体を集めるための手段に加えて、補助粉砕体が保護スクリーンに達するのを効果的に防止する装置が設けられる。粉砕材料排出管路がロータ内に設置され、ロータと内側ステータにより確定され、補助粉砕体を含まず又はほんの少量しか含まず、それにより前述の欠陥を効果的に排除することができる。
【０００９】
請求項２〜４に従う手段は、粉砕室における補助粉砕体の集中に寄与する。
【００１０】
請求項５〜７に従う手段は、補助粉砕体が偏向管路に入るのを防止することをさらに助長する。
【００１１】
請求項８に従う発展形態は、粉砕材料排出管路に達する少量の補助粉砕体が堆積するのを防止し、それにより、これらが粉砕室の始めに再供給される補助粉砕体戻し管路に向かう流れに残るのを防止する。請求項９に従う手段は、補助粉砕体が補助粉砕体戻し管路の方向にさらに加速されるのを保証する。
【００１２】
請求項１０に従う発展形態は、粉砕材料と補助粉砕体の層がロータの内側に形成するのを防止する。これは、もはや粉砕プロセスで生じない。
【００１３】
請求項１１に従う発展形態は、付加的なエネルギー供給を必要とせず粉砕材料排出管路における特に温度に敏感な粉砕材料の特に集中的な冷却のために、請求項８〜１０に従う手段に関連して特に有利である。当該粉砕材料は従って粉砕室における実際の粉砕プロセスの間のみ高いエネルギー受ける。
【００１４】
請求項１２に従う実施形態により、粉砕材料排出管路に存在する補助粉砕体は直接外側に投げられ粉砕室に至る。この効果は請求項１３に従う発展形態により促進される。
【００１５】
極めて小さい補助粉砕体の適切な直径範囲は請求項１４に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】アジテータミルの概略側面図を示す。
【図２】アジテータミルの第１実施形態を通る垂直縦断面図である。
【図３】図２に従うアジテータミルのロータの外側の実際の長さを示す。
【図４】図２，３に従うアジテータミルの内側ステータの側面図である。
【図５】アジテータミルの第２実施形態を通る垂直縦断面図である。
【図６】図５に従うアジテータミルのロータの内側の実際の長さを示す。
【図７】アジテータミルの第３実施形態を通る垂直縦断面図である。
【図８】アジテータミルの第４実施形態を通る垂直縦断面図である。
【図９】アジテータミルの第５実施形態を通る縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
更なる構成、利点及び詳細は、図面に関連した本発明の実施形態の以下の記載から明らかになる。
図１に示されたアジテータは、円筒粉砕容器２が固定される通常のスタンド１を有する。このスタンド１は電動モータ３を収容し、電動モータは、ベルト車７を回転駆動させるためのＶベルト車４を具備する。Ｖベルト車は、Ｖベルト５により回転しないようにドライブシャフト６に連結している。
【００１８】
特に図２，３から分かるように、粉砕容器２は、粉砕室８を取り囲む円筒容器壁９を有する。当該容器壁９は実質的に円筒の冷却ケーシング１０で囲まれている。容器壁９及び冷却ケーシング１０は互いの間に冷却室１１を画定する。粉砕室８の下側閉要素が、ねじ１３により粉砕容器２に固定された円形ボトムプレート１２で形成される。
【００１９】
粉砕容器２は上側輪状フランジ１４を有し、それを介してねじ１６により支持ハウジング１５の下面に固定されている。当該支持ハウジング１５はアジテータミルのスタンド１に固定されている。粉砕室８は蓋１７で閉じられている。支持ハウジング１５は、粉砕容器２の中央縦軸１９と同軸に位置合わせされた中央ベアリング・シーリングハウジング１８を有する。このベアリング・シーリングハウジング１８にドライブシャフト６が貫通し、これは軸１９と同軸に延在し、アジテータ（粉砕機）２０を有する。
【００２０】
粉砕材料供給ライン２１が、粉砕室８に隣接するベアリング・シーリングハウジング１８の領域に突出する。
【００２１】
粉砕室２に突出するほぼカップ型の円筒内側ステータ２２がボトムプレート１２に配置される。当該内側ステータ２２は、軸１９と同軸に位置合わせされた外側壁２３と、当該外側壁２３内の円筒内側ケーシング２４を有する。外側壁２３と内側ケーシング２４は、互いの間で、内側ステータ２２の冷却室２５を画定する。冷却室２５は、冷却水供給コネクタ２６を介して冷却水を供給される。当該冷却水は冷却水排出コネクタ２７を介して排出される。粉砕容器２の冷却室１１は、冷却水供給コネクタ２８を介して冷却水を供給される。当該冷却水は冷却水排出コネクタ２９を介して排出される。
【００２２】
図に示されるように、保護スクリーン３０が内側ステータ２２の上端に配置されている。当該保護スクリーン３０は、粉砕材料排出ライン３１に連結している。ボトムプレート１２の領域では、排出ライン３１は、ねじ３３を介してボトムプレート１２に取り外し可能に連結したハンドル３２を具備している。
【００２３】
保護スクリーン３０は、シール３４により内側ステータ２２に対してシールされ、排出ライン３１と共に、ねじを弛めた後内側ステータ２２の外側に下方に引っ張ることができる。
【００２４】
アジテータ２０はカップ型の基本構造を有し、従って実質的に輪状の円筒ロータ３５を有する。アジテータ２０は、その上端にロータ３５の蓋型閉部材３６を有する。補助粉砕体戻し装置３７がアジテータ２０内に、厳密に言えば蓋型閉要素３６と、輪状円筒ロータ、すなわち管状３５の間の遷移領域に配置される。
【００２５】
粉砕室８の半径幅に次の式、ａ＝（Ｄ９−Ｄ３５）／２が当てはまる。Ｄ９は容器壁９の直径、すなわち粉砕室８の外径であり、Ｄ３５はロータ３５の外径、すなわち粉砕室の内径である。次の式が成り立つ。０．６≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．９５、好ましくは、０．７≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．８５。
【００２６】
容器壁９の内側は円筒のように滑らかであり、輪状粉砕室８に突出する器具がない。他方で、同様に円筒のロータ３５の外側は、中央縦軸１９に関して粉砕室８に半径方向に突出する杭型器具３８を具備している。当該器具３８は、ほとんど容器壁９にまで延在し、構造により決定されるギャップ幅ｂを有するギャップ３９を残すだけである。図３から分かるように、器具３８はロータ表面に沿って螺旋状に配置されている。器具３８は、閉部材３８に割り当てられる第１領域４０に配置され、第１螺旋カーブ４１に沿って配置される。このカーブは、アジテータミル２０、ゆえにロータ３５が回転方向４２に回転すると、器具３８が、粉砕室８に存在し直径ｃを有する補助粉砕体４３を粉砕材料の流れ方向４４に下方に、すなわちボトムプレート１２に向かって輸送する効果を有するように形成される。第１螺旋カーブ４１に沿って配置された器具３８を有するこの第１領域４０は、図３から分かるように、ほぼ戻し装置３７の下側面まで延在する。
【００２７】
第１領域４０の下の第２領域では、器具３８は反対方向に延在する第２螺旋カーブ４６に沿って配置される。従って、補助粉砕体４３に与えられる運動量は、アジテータ２０が回転方向４２に駆動したとき粉砕材料の流れ方向４４と反対に向く。図３から分かるように、ロータ３５の円周方向に互いに隣接して配置された器具３８は、中央縦軸１９の方向に互いに重なるように第１螺旋カーブ４１と第２螺旋カーブ４６の両方に沿って配置され、従って容器壁９はロータ３５の回転毎に器具３８により完全に摺擦されることが保証される。
【００２８】
輪状円筒型の粉砕材料排出管路４７は、ロータ３５と内側ステータ２２の外側壁２３の間に形成される。内側ステータ２２の外側壁２３は、外側に排出管路４７まで半径方向に突出する杭型のワイパー要素４８を具備している。図４から分かるように、内側ステータ２２の円周方向に互いに隣接して配置されたワイパー要素４８は、互いに重なるように中央縦軸１９の方向に配置される。従って、ロータ３５の全ての回転のために、その壁は当該要素４８により完全にワイプされることが保証される。当該要素４８は螺旋カーブに沿って配置される。当該カーブは、ロータ３５が回転方向４２に駆動すると、これにより、排出管路４７に入った補助粉砕体４３に流れ方向４４に運動量を与えるように延在する。ワイパー要素４８は、内側ステータ２２に関してギャップ４９を有する。そのギャップ幅ｅは、構造により必要とされる最小の幅を超えない。
【００２９】
ギャップ３９のギャップ幅ｂと補助粉砕体４３の直径ｃに、次の式、４ｃ≦ｂ≦６ｃが成り立つ。特に小さい補助粉砕体４３の使用のために、１．０ｍｍ≦ｂ≦２．０ｍｍの最小限界条件が定められる。対応して、ギャップ４９のギャップ幅ｅと補助粉砕体４３の直径ｃに、４ｃ≦ｅ≦６ｃが成り立つ。同様に、１．０ｍｍ≦ｂ≦２．０ｍｍの最小限界条件が極めて小さい補助粉砕体４３の使用に適用される。このデザインにより、器具３８は粉砕室８の補助粉砕体の束を一定に回転させることができる。ロータ３５は駆動すると、小さいギャップ幅ｅのためにワイパー要素４８により一様にワイプされる。極小の直径ｃの補助粉砕体４３、すなわち微小補助粉砕体を使用するとき、その直径ｃに２０μｍ≦ｃ≦１００μｍが当てはまる。
【００３０】
排出管路４７は半径方向の幅ｆを有し、これにｆ＝（ｄ３５−ｄ２３）／２が成り立つ。ｄ３５は、ロータ３５の内径、すなわち排出管路４７の外径であり、ｄ２３は内側ステータ２２の外径、すなわち排出管路４７の内径である。次の式、０．８≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８、好ましくは、０．９≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８が成り立つ。図２から分かるように、粉砕室８は偏向管路５０により排出管路４７に連結し、その幅は排出管路４７のそれにほぼ等しい。従って、当該偏向管路５０は、ロータ３５の自由下端を取り囲む。偏向管路５０に隣接して、粉砕室８は軸１９に向かって半径方向に延びる底面５１により実質的に閉じられている。最も下の、すなわち隣接する器具３８は、ギャップ幅ｂ，ｃの距離にほぼ等しい距離ｇを置いて当該底面５１に近接して回転する。よって、この領域では、補助粉砕体４３は偏向管路５０に入る直前に外側半径方向に加速され、偏向管路５０から外に輸送される。
【００３１】
図２に示されるように、円筒形保護スクリーン３０は積み重なった輪状ディスク５２からなる。当該ディスクは互いから離れて位置し、２つのディスクの間に分離ギャップ５３を形成する。その幅は、使用される最小の補助粉砕体４３の直径ｃより小さい。積み重なった輪状ディスク５２のフロントサイド、すなわちシャフト６に面するサイドは、閉プレート５４で閉じられている。保護スクリーン３０は戻し装置３７内に配置される。
【００３２】
図２，３から分かるように、補助粉砕体戻し管路５５は戻し装置３７内に形成される。そのそれぞれの入口５６は戻し管路４７及び保護スクリーン３０にすぐ隣接する。そのそれぞれの出口５７は粉砕室８の開始領域に、厳密に言えば螺旋状に配置された器具３８の第１領域４０に突出する。図３から分かるように、それぞれの出口５７は、回転方向４２に見て１又は複数の器具３８のすぐ前に配置される。それにより、粉砕体が出口５７を介して排出されるとすぐに流れ方向４４に排出管路４７を介して戻る補助粉砕体４３に運動量が与えられる。
【００３３】
粉砕室８を通って流れ方向４４に流れるとき、粉砕材料は、アジテータ２０の閉部材３６と蓋１７の間に配置された粉砕材料供給室５８を通って粉砕材料供給ライン２１から下方に流れ、粉砕室８の第１領域４０及び第２領域４５を通り、その後偏向管路５０を通って半径方向内側に流れ、そこから粉砕材料供給管路４７を通って排出管路５９まで上方に流れる。当該排出管路５９は、閉部材３６と内側ステータ２２の間に形成され、実質的に保護スクリーン３０に向かって半径方向内側に延在する。その後、粉砕材料は保護スクリーン３０を通過し、粉砕材料排出ライン３１に入り、これを介してアジテータミルから排出される。
【００３４】
粉砕室８を通過するとき、粉砕材料は補助粉砕体４３との協働により回転するアジテータ２０によってすりつぶされる。接線方向の運動量が器具３８により補助駆動体に与えられ、それによりそれらは容器壁９の方向に移動する。図面に示されるように、これにより補助粉砕体４３は粉砕室８の半径方向外側の領域に集中させられる。器具３８と容器壁９の間のギャップ３９の小さい幅ｂは、補助粉砕体４３が容器壁９に堆積するのを防止する。そこに移動した補助粉砕体４３も活性化され、何度も繰り返して連行される。前述した２つの螺旋カーブ４１，４６に沿う器具３８の装置は、上側の第１領域４０の補助粉砕体４３が粉砕材料供給室５８を通って粉砕材料供給ライン２１に流れ戻るのを防止する。第２領域４５のアジテータ器具の装置は、補助粉砕体４３又は少なくともそれらのほとんどが、偏向管路５０を通って排出管路４７に入るのを防止する。これは、粉砕室８を流れるとき、粉砕材料内で強く相互作用する渦を特徴とする粉砕室８内の乱流を生じさせ、それにより、その直線的な運動が防がれる。これは、個々の粉砕材料粒子をロータ３５から容器壁９に又はその逆に交互に流れさせる。流れ方向４４にアジテータミルの流量（スループット）がこの半径方向に往復運動する流れに重なり、流れ方向４４の速度成分の大きさが、単位時間当たりの粉砕材料の体積流量と、粉砕室８の自由断面、厳密に言えば、粉砕室８の断面から利用可能な補助粉砕体４３の断面を引いたものから得られる。
【００３５】
補助粉砕体４３が、前述の手段にも関わらず粉砕材料排出管路４７に何とかして入った場合、これらはワイパー要素４８によって粉砕材料と共に排出管路４７全体を通って輸送され、その後戻し装置３７を介して粉砕室８の第１領域４０に戻る。
【００３６】
図５に従う実施形態は、穴の形式のさらなる小さい補助粉砕体戻し管路６０がロータ３５’の軸方向長さに沿って形成される点で図２に従うそれと異なる。当該管路はその周囲に沿って分配され、５．０〜３０．０ｍｍの直径ｈを有する。輪状円筒型の粉砕材料排出管路４７から、当該戻し管路６０は粉砕室８の第２領域４５に直接突出する。それにより、前述の手段にも関わらず粉砕材料排出管路４７に入った補助粉砕体４３が粉砕室８に戻され、上側の戻し装置３７に到達することが保証される。
【００３７】
図６に示されたロータ３５’の内側の実際の長さから分かるように、小さい補助粉砕体戻し管路６０は螺旋カーブに沿って配置され、当該管路６０は、円周方向に次々に互いに隣接して配置されている。それにより、補助ストック排出管路４７に何とか入り、ロータ３５から遠心分離された補助粉砕体４３が、強制的に少なくとも１つの当該管路６０によって流され、当該管路を通って外側粉砕室９に戻ることが保証される。
【００３８】
図７に従う実施形態は、補助スクリーン３０’が公知の態様で内側ステータ２２に接続した支持体６１を有し、当該支持体６１がスロット状開口６２を具備している点で、図２に従うそれと異なる。非常に薄い一枚のシートメタル又はフィルム６３がそれぞれ、当該支持体６１の外側に配置され、当該フィルム６３は非常に細かい分離スロット６４を具備している。その実際の幅は図には示されないが、最小の補助粉砕体４３の直径ｃより明らかに小さい。
【００３９】
図８に従うアジテータミルは、ロータ３５’が図５の実施形態に従う補助粉砕体戻し管路６０と、図７の実施形態に従う保護スクリーン３０’を具備している点で、図２に従うそれと異なる。
【００４０】
図９に従う実施形態は、図５，７に従うそれと基本的に一致し、ロータ３５’は補助粉砕体戻し管路６０を具備している。しかし、保護スクリーン３０’’は内側ステータ２２に固定されておらず、保護スクリーン３０，３０’，３０’’のすべてをそれぞれ囲む又は有する円筒凹部６５が形成されたロータ３５’の閉部材３６内に配置されている。保護スクリーン３０’’は、ねじ６７によりロータ３５’の閉部材３６に固定された支持体６６を有する。支持体６６はスロット状開口６２を具備し、その円筒外周は、それぞれ分離スロット６４を有した一枚のフォイル又はシートメタル６３で覆われる。排出部６８が支持体６６に形成され、当該排出部６８は、内側ステータ２２’に面するサイドに軸１９と同軸の排出開口６９を有する。粉砕材料排出ライン３１’は、シールされて内側ステータ２２’’の別な閉じた上側前壁７０を通って、保護スリーブフィルタ３０’’の対向閉壁７１の近傍まで延びる。狭いギャップ７２が粉砕材料排出ライン３１’と当該閉壁７１の間に形成される。当該ギャップ７２は、補助粉砕体４３の最小の直径ｃより小さい幅ｉを通常有する。ギャップ７２の幅ｉは、粉砕された粉砕材料が排出される際十分高い圧力損失が生じるように十分小さくなければならず、それにより、粉砕材料は保護スクリーン３０’’を介して排出される。
【００４１】
当該保護スクリーン３０’’の閉壁７１は切頭円錐の形状の前壁７０に開口しており、それで前壁７０に面するその半径方向外側の領域で輪状ギャップ７３を画定する。当該輪状ギャップ７３は、アジテータミルが使用される際補助粉砕体４３を実質的に入れない。停止の間にこの領域に入った補助粉砕体４３は、輪状ギャップ７３を介して再び外側に投げられ、補助粉砕体戻し管路５５に入る。
【００４２】
この実施形態では、保護スクリーン３０’’は、そのフォイル又はシートメタル６３と共にそれぞれ軸方向に補助粉砕体戻し管路５５と完全に一列に並べられる。補助粉砕体４３が保護スクリーン３０’’の領域に何とかして入った場合、これらは、それぞれその円筒円周を形成するフォイル又はシートメタル６３によって戻し管路５５に投げられる。
【００４３】
先に説明した実施形態のそれぞれは垂直の中央縦軸１９を有するアジテータミルを示すが、前述の実施形態は水平位置又は中間位置にも容易に当てはまる。
【００４４】
極めて小さい直径ｃの補助粉砕体４３、すなわち微小補助粉砕体を使用する場合、粉砕材料は１〜１００ｍＰａｓ程度の非常に低い粘度を有する。
【符号の説明】
【００４５】
２  粉砕容器
８  粉砕室
９  容器壁
２０  アジテータ
３０  保護スクリーン
３５  ロータ
３８  器具
４３  補助粉砕体
４７  粉砕材料排出管路
５０  偏向管路
【図１】
2010188348.tif 000003
【図２】
2010188348.tif 000004
【図３】
2010188348.tif 000005
【図４】
2010188348.tif 000006
【図５】
2010188348.tif 000007
【図６】
2010188348.tif 000008
【図７】
2010188348.tif 000009
【図８】
2010188348.tif 000010
【図９】
2010188348.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２又は３に従う手段は、粉砕室における補助粉砕体の集中に寄与する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項４〜６に従う手段は、補助粉砕体が偏向管路に入るのを防止することをさらに助長する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項７に従う発展形態は、粉砕材料排出管路に達する少量の補助粉砕体が堆積するのを防止し、それにより、これらが粉砕室の始めに再供給される補助粉砕体戻し管路に向かう流れに残るのを防止する。請求項８に従う手段は、補助粉砕体が補助粉砕体戻し管路の方向にさらに加速されるのを保証する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項９に従う発展形態は、粉砕材料と補助粉砕体の層がロータの内側に形成するのを防止する。これは、もはや粉砕プロセスで生じない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１０に従う発展形態は、付加的なエネルギー供給を必要とせず粉砕材料排出管路における特に温度に敏感な粉砕材料の特に集中的な冷却のために、請求項７〜９に従う手段に関連して特に有利である。当該粉砕材料は従って粉砕室における実際の粉砕プロセスの間のみ高いエネルギー受ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１１に従う実施形態により、粉砕材料排出管路に存在する補助粉砕体は直接外側に投げられ粉砕室に至る。この効果は請求項１２に従う発展形態により促進される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
極めて小さい補助粉砕体の適切な直径範囲は請求項１３に記載されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由に流れる粉砕材料を処理するアジテータミルであって、
容器壁（９）により実質的に閉じられた粉砕室（８）を画定する粉砕容器（２）と、
粉砕容器（２）内に回転方向（４２）に回転駆動するように配置され、共通の中央縦軸（１９）に関してカップ型に形成されたアジテータであって、容器壁（９）の近傍まで延在する器具（３８）を具備した輪状円筒ロータ（３５，３５’）を有するアジテータ（２０）と、
ロータ（３５，３５’）内に配置され、粉砕容器（２）に結合され、閉じた外壁（２３）を有する内側ステータ（２２，２２’）とを有し、
輪状円筒型の粉砕室（８）が容器壁（９）とロータ（３５，３５’）の間に形成され、直径ｃを有する補助粉砕体を受容し、
輪状ギャップの形状の輪状円筒内側室が、ロータ（３５，３５’）と内側ステータ（２２，２２’）の外壁（２３）との間に形成され、当該内側室は粉砕室（８）内に同軸に配置され、偏向管路（５０）を介して粉砕室に連結し、
粉砕室（８）は補助粉砕体（４３）で少なくとも部分的に満たされ、
粉砕室（８）の上流に配置され、流れ方向（４４）に粉砕室に開口した補助ストック供給室（５８）と、流れ方向（４４）に内側室（８）の下流に配置された保護スクリーン（３０，３０’’）とが、粉砕材料を通過させるために、粉砕容器（２）のほぼ同じサイドに配置され、
補助粉砕体（４３）を保護スクリーン（３０，３０’’）の近傍から粉砕室（８）に戻すために、補助粉砕体戻し管路（５５）がアジテータ（２０）内に設置され、当該戻し管路（５５）は、内側室の端部を粉砕室（８）の始めに連結するアジテータミルにおいて、
内側室は粉砕材料排出管路（４７）であり、排出管路（４７）の内径ｄ２３と排出管路（４７）の外径ｄ３５の間に、０．８≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８の関係が成り立ち、
粉砕室（８）の内径Ｄ３５と粉砕室（８）の外径Ｄ９の間に、０．６≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．９５の関係が成り立ち、
補助粉砕体（４３）が粉砕室（８）から粉砕材料排出管路（４７）に移るのを防止するための装置が設けられることを特徴とするアジテータミル。
【請求項２】
ロータ（３５，３５’）に固定された器具（３８）は容器壁（９）に対して狭いギャップ（３９）しか残さず、器具（３８）と容器壁（９）の間のギャップ（３９）はギャップ幅ｂを有し、これに補助粉砕体（４３）の直径ｃに対して４ｃ≦ｂ≦６ｃが当てはまり、最小ギャップ幅ｂは１．０ｍｍ≦ｂ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項１に記載のアジテータミル。
【請求項３】
ロータ（３５，３５’）の円周方向に見て、器具（３８）は、互いに重なるように、補助粉砕体戻し管路（５５）と偏向管路（５０）の間の第２領域（４５）の第２螺旋カーブ（４６）に沿って配置され、それにより、ロータ（３５，３５’）が回転方向（４２）に駆動したとき、流れ方向（４４）と反対に向いた運動量が補助粉砕体（４３）に与えられることを特徴とする請求項１又は２に記載のアジテータミル。
【請求項４】
粉砕室（８）は、偏向管路（５０）の上流に底面（５１）を有し、当該底面（５１）は、距離ｇだけ置いて、最も近い器具（３８）によってワイプされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項５】
底面（５１）と最も近い器具（３８）の間の距離ｇと補助粉砕体（４３）の直径ｃに、４ｃ≦ｇ≦６ｃが当てはまり、最小の距離ｇは１．０ｍｍ≦ｇ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項４に記載のアジテータミル。
【請求項６】
偏向管路（５０）はロータ（３５，３５’）のすぐ隣の粉砕室（８）から突出し、
底面（５１）は、半径方向に偏向管路を越えて配置されることを特徴とする請求項４又は５に記載のアジテータミル。
【請求項７】
ロータ（３５，３５’）に向かって延在するワイパー要素（４８）が、内側ステータ（２２，２２’）に沿って配置され、
ロータ（３５，３５’）は、粉砕材料排出管路（４７）を画定するその内側に器具を有しないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項８】
内側ステータ（２２，２２’）に沿って配置されたワイパー要素（４８）は、中央縦軸（１９）の方向に互いに重なり、内側ステータ（２２，２２’）の円周方向に螺旋カーブに沿って配置され、ロータ（３５，３５’）が回転方向（４２）に駆動したとき、流れ方向（４４）の運動量が補助粉砕体（４３）に与えられることを特徴とする請求項７に記載のアジテータミル。
【請求項９】
ワイパー要素（４８）はロータ（３５，３５’）に対してギャップ（４９）を残し、そのギャップ幅ｅと補助粉砕体（４３）の直径ｃに、４ｃ≦ｅ≦６ｃが当てはまり、最小のギャップ幅ｅは１．０ｍｍ≦ｅ≦２．０ｍｍとして定められることを特徴とする請求項７又は８に記載のアジテータミル。
【請求項１０】
内側ステータ（２２，２２’）は冷却室（２５）を具備することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１１】
粉砕材料排出管路（４７）を粉砕室（８）に連結する狭い補助粉砕体戻し管路（６０）がロータ（３５’）内に形成され、その直径ｈは、５．０ｍｍ≦ｈ≦３０．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１２】
補助粉砕体戻し管路（６０）は、偏向管路（１５）から保護スクリーン（３０，３０’，３０’’）に向かって回転方向（４２）に上昇する螺旋カーブに沿って、中央縦軸（１９）の方向に互いに重なるように配置されることを特徴とする請求項１１に記載のアジテータミル。
【請求項１３】
補助粉砕体（４３）の直径ｃに、ｃ≦０．３ｍｍ、好ましくは０．０２ｍｍ≦ｃ≦０．１ｍｍが当てはまることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１４】
粉砕室（８）の内径Ｄ３５と粉砕室（８）の外径Ｄ９の間に、０．７≦Ｄ３５／Ｄ９≦０．８５の関係が成り立つことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のアジテータミル。
【請求項１５】
排出管路（４７）の内径ｄ２３と排出管路（４７）の外径ｄ３５の間に、０．９≦ｄ２３／ｄ３５≦０．９８の関係が成り立つことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアジテータミル。