(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される水平な円筒状を呈し、供給口を設けた端壁により一端が、又、排出口を設けた端壁により他端が閉鎖されたドラムと、このドラムの排出口と連通させてその他端に連設された排出トロンメルと、この排出トロンメルの外周を同心状に囲むようにして基端部を介して連設され、先端に向って前記基端部よりも大径となるように拡径するテーパ状の筒部を有する製品集合排出筒と、前記排出トロンメルの先端部の内周に中心に向けて立設され、ボールを掻き上げる複数のボールリフタと、前記供給口に一端を、又、前記ボールリフタに他端を臨ませて前記ドラム及び前記排出トロンメルの軸心部に配設され、ボールを前記供給口側へ返送するボール返送手段を設けたボール返送パイプと、前記各ボールリフタの先端部に尖端を前記排出トロンメルの基端部に向けて支持され、ボールを前記ボール返送パイプの他端へ案内する円錐状のボールガイドとを備え、
ることを特徴とするボールミル。
【請求項２】
前記ボール返送手段が、ボール返送パイプの内周に設けた螺旋状の突起であることを特徴とする請求項１記載のボールミル。
【請求項３】
前記ボール返送手段が、ボール返送パイプの内部に設けたスクリューであることを特徴とする請求項１記載のボールミル。
【請求項４】
前記ボール返送手段が、ボール返送パイプの内周に設けた前記供給口側が拡径するテーパであることを特徴とする請求項１記載のボールミル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールを粉砕媒体として用いるボールミルに関し、特に、シリンドリカルボールミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリンドリカルボールミルは、軸線回りに回転される水平な円筒状を呈し、供給口を設けた端壁により一端が、又、排出口を設けた端壁により他端が閉鎖されたドラムと、ドラムの排出口に設けられたボール排出防止用のグレートとを備えており、ボールを収容して回転するドラム内に被粉砕物を供給口から供給することにより、被粉砕物が、ドラムの回転に伴って持ち上げられて落下するボールの衝撃力によって粉砕され、排出口側へ移動して排出口に至り、グレートの目開きより小粒径の粉砕物（製品）のみがグレートを通過してドラム外に排出される一方、グレートの目開きより直径の大きなボールは排出されないものである。
他方、ドラム外に排出された粉砕物は、必要に応じてドラムの他端に連設された排出トロンメルによって所望の粒度に篩い分けられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のボールミルは、所望の製品粒度よりはるかに大きな直径のボールを用いて被粉砕物を粉砕する場合にのみ適用できるが、所望の製品粒度とボールの直径が似通った大きさとなる被粉砕物を粉砕する場合には適用することができない不具合がある。
すなわち、被粉砕物が、ボールの直径と似通った粒度で、製品として採集すべき硬質鉱物（例えば、ダイヤモンド鉱石）とそれに付着した不要な軟質鉱物（例えば、軟石や土丹等）とからなり、硬質鉱物を粉砕せずに軟質鉱物のみを粉砕分離する場合、例えば、粒径２０ｍｍ程度の硬質鉱石を含む被粉砕物を直径３０ｍｍ程度のボールを用いて粉砕する場合には、製品となる硬質鉱物がボール間の空隙を通過することができず、ドラム内が硬質鉱物で一杯になり詰まってしまうからである。
【０００４】
そこで、本発明は、ボールの機外への排出を防止すると共に、ドラム内の被粉砕物とボールを常に均等に保持し、かつ、ボールと似通った大きさの粉砕物（製品）を機外へスムーズに排出し得るボールミルを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のボールミルは、軸線回りに回転される水平な円筒状を呈し、供給口を設けた端壁により一端が、又、排出口を設けた端壁により他端が閉鎖されたドラムと、このドラムの排出口と連通させてその他端に連設された排出トロンメルと、この排出トロンメルの外周を同心状に囲むようにして基端部を介して連設され、先端に向って前記基端部よりも大径となるように拡径するテーパ状の筒部を有する製品集合排出筒と、前記排出トロンメルの先端部の内周に中心に向けて立設され、ボールを掻き上げる複数のボールリフタと、前記供給口に一端を、又、前記ボールリフタに他端を臨ませて前記ドラム及び前記排出トロンメルの軸心部に配設され、ボールを前記供給口側へ返送するボール返送手段を設けたボール返送パイプと、前記各ボールリフタの先端部に尖端を前記排出トロンメルの基端部に向けて支持され、ボールを前記ボール返送パイプの他端へ案内する円錐状のボールガイドとを備えることを特徴とする。
【０００６】
前記ボール返送手段は、ボール返送パイプの内周に設けた螺旋状の突起であることが好ましい。
前記ボールミル返送手段は、ボール返送パイプの内部に設けたスクリューであってもよい。
又、前記ボール返送手段は、ボール返送パイプの内周に設けた前記供給口側が拡径するテーパであってもよい。
【０００７】
【作用】
本発明のボールミルにおいては、被粉砕物の粉砕に従って被粉砕物と一緒に排出口を経て排出トロンメルの先端部へ移動したボールが、ボールリフタに掻き上げられた後、ボールガイドに案内されつつ落下してボール返送パイプの他端に入り、ボール返送手段によりその一端へ返送され、ボール返送パイプの一端からドラムの一端部内へ落下する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１、図２、図３及び図４はそれぞれ本発明に係るボールミルの実施の形態の一例を示す縦断面図、図１におけるII−II線矢視図、図１における III−III 線矢視断面図及び図１におけるIV−IV線矢視断面図である。
【０００９】
図中１は水平な円筒状を呈するドラムで、このドラム１は、円筒形のドラム本体１ａの一端（図１においては右端）が供給口２を中心部に設けた端壁１ｂにより閉鎖され、又、他端が比較的大きな排出口３を設けた円輪板状の端壁１ｃにより閉鎖されてなり、ドラム本体１ａの内周には、その摩耗を防止し、かつ、ドラム１の回転に伴って粉砕媒体としてのボール及び被粉砕物（共に図示せず）を持ち上げるライナ４（図３参照）が装着されている。
ドラム１の両端部の外周には、輪金（タイヤ）５がそれぞれ外周から適宜に離隔して同心状に取り付けられ、又、ドラム１の一端の外周には、リング状の従動ギヤ６が同心状に取り付けられている。
そして、ドラム１は、その両輪金５と対応させてドラム１の長手方向及びそれと直交する方向へ離隔してベース７上に配設した４つの支持ローラ８によりそれぞれの輪金５を介して支持され、軸線回りに回転自在に設けられていると共に、両輪金５をそれらの最下部において両側から挟持するようにベース７上に配設した４つの挟持ローラ９により長手方向への移動を阻止されており、又、図示しない回転駆動装置と連動連結してベース７に搭載した駆動ギヤ１１を従動ギヤ６と噛合することにより回転駆動可能に設けられている。
【００１０】
ドラム１の他端の端壁１ｃの外側には、粉砕物（製品）をボールと篩い分けて排出すると共に、ボールの排出を抑制するため、先端（図１においては左端）に向って縮径するテーパ状（例えば、テーパ角度２〜４５°）の排出トロンメル１２が、排出口３と連通させて基端部を介して連設されており、この排出トロンメル１２の篩目の開きは、ボールの直径より小さく、かつ、供給される被粉砕物の粒度より大きく設けられている。
又、ドラム１の他端の端壁１ｃの外側には、排出トロンメル１２から篩い落とされた製品を受け取り、一箇所に集めて排出するため、先端（図１において左端）に向って拡径するテーパ状の筒部１３ａ及び排出トロンメル１２の先端の外周を囲むようにして筒部１３ａの先端に設けた円輪板状の端壁１３ｂからなる製品集合排出筒１３が、排出トロンメル１２の外周を同心状に囲むようにして基端部を介して連設されており、この製品集合排出筒１３の筒部１３ａの先端部には、製品を排出する複数の製品排出口１４が設けられている。
一方、排出トロンメル１２の先端には、排出トロンメル１２のテーパによって戻しきれなかったボールの回収を主として図ると共に、万一、排出トロンメル１２が目詰まり等を起こした場合の点検保守等を行うためのオーバーフロー排出筒１５が連設されている。
【００１１】
排出トロンメル１２の先端部の内周には、ここに移動してきたボールを掻き上げる複数（図示例では、６つ）のボールリフタ１６が、中心に向けて立設されている。
各ボールリフタ１６は、上記先端部の内周から中心方向及び軸方向へ延在する板状の掻上げ部１６ａと、この掻上げ部１６ａに載せられたボールの排出トロンメル１２の先端側への転動を防止するため、掻上げ部１６ａにおける排出トロンメル１２の先端側の側縁に立設した転動防止部１６ｂとからなる。
【００１２】
ドラム１及び排出トロンメル１２の軸心部には、ボールを供給口２側へ返送するボール返送パイプ１７が、供給口２を放射状に囲むようにして一端の端壁１ｂの内面に立設したＬ字状の複数（図示例では、６つ）の支持プレート１８により支持された一端（図１においては右端）を供給口２に臨ませ、又、前記各ボールリフタ１６の掻上げ部１６ａにおける排出トロンメル１２の基端側の側縁によりフランジ１７ａを介して支持された他端（図１においては左端）をボールリフタ１６に臨ませて配設されており、このボール返送パイプ１７の内周には、ドラム１の回転に伴ってボールを供給口２側へ返送するボール返送手段としての螺旋状の突起１９が設けられている。
そして、前記各ボールリフタ１６の先端部には、ボールをボール返送パイプ１７の他端へ案内する円錐状のボールガイド２０が、尖端を排出トロンメル１２の基端部に向けて支持されている。
【００１３】
図１において２１は製品集合排出筒１３の製品排出口１４から排出される製品を排出する製品排出シュート、２２はオーバーフロー排出筒１５から排出されるボールを排出するボール排出シュートであり、又、図２において２３は従動ギヤ６や駆動ギヤ１１を覆うカバーである。
【００１４】
上記構成のボールミルにおいて、粉砕物（製品）の粒度とボールの直径が比較的近い状態で粉砕を実施するには、ドラム１内に所要量のボールを収容した後、回転駆動装置を作動してドラム１を図示矢印方向へ回転すると共に、供給口２から被粉砕物を供給すると、被粉砕物は、ドラム１の回転に伴って持ち上げられて落下するボールの衝撃力によって粉砕されつつボールと一緒に排出口３側へ移動して排出トロンメル１２に至り、製品が篩い落とされ、製品集合排出筒１３及び製品排出シュート２１を経て機外へ排出されるものであり、又、ボールは、排出トロンメル１２の先端部に至ってボールリフタ１６に掻き上げられた後、ボールガイド２０に案内されつつ落下してボール返送パイプ１７の他端に入り、ボール返送手段である螺旋状の突起１９によりその一端へ返送され、ボール返送パイプ１７の一端からドラム１の一端部内へ落下するものである。
一方、排出トロンメル１２のテーパによって戻しされなかったボールは、オーバーフロー排出筒１５及びボール排出シュート２２を経て機外へ排出される。
【００１５】
なお、上述した実施の形態においては、排出トロンメル１２を先端に向って縮径するテーパ状とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、排出トロンメルを直円筒状又は先端に向って拡径するテーパ状としてもよい。
又、ボール返送パイプ１７のボール返送手段は、螺旋状の突起１９とする場合に限らず、スクリューフィーダーのようにボール返送パイプ１７の内部に設けたスクリュー、あるいはボール返送パイプ１７の内周に設けた供給口側（一端側）が拡径するテーパであってもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のボールミルによれば、被粉砕物の粉砕に伴って被粉砕物と一緒に排出口を経て排出トロンメルの先端部へ移動したボールが、ボールリフタに掻き上げられた後、ボールガイドに案内されつつ落下してボール返送パイプの他端へ入り、ボール返送手段によりその一端へ返送され、ボール返送パイプの一端からドラムの一端部内へ落下するので、ボールの機外への排出を防止することができると共に、ドラム内の被粉砕物とボールを常に均等に保持することができ、かつ、ボールと似通った大きさの粉砕物（製品）を機外へスムーズに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボールミルの実施の形態の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるII−II線矢視図である。
【図３】図１における III−III 線矢視断面図である。
【図４】図１におけるIV−IV線矢視断面図である。
【符号の説明】
１  ドラム
１ａ  ドラム本体
１ｂ  端壁
１ｃ  端壁
２  供給口
３  排出口
１２  排出トロンメル
１６  ボールリフタ
１７  ボール返送パイプ
１９  突起（ボール返送手段）
２０  ボールガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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