(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直軸のまわりを回転可能な撹拌機が中に配置された縦置き容器と、固定システムによって容器内壁に取り付けることができる少なくとも１個の摩耗防止要素とを備えた撹拌ボールミルであって、前記固定システムが、前記容器内壁上及び／又は前記摩耗防止要素の後側に配置された固定ピンと固定穴を備え、それにより、前記回転式撹拌機の前記垂直軸と角度α＞０°を有する前記摩耗防止要素の運動方向により、前記固定穴に導入される前記固定ピンによって、前記摩耗防止要素を前記容器壁に固定することができる、撹拌機ボールミル。
【請求項２】
前記固定穴に配置され、前記固定穴を少なくとも部分的に閉じる弾性要素が提供され、それにより、前記弾性要素の復帰力より大きい解放力を加えるだけで前記固定ピンを前記固定穴から取り外すことができる、請求項１に記載の撹拌ボールミル。
【請求項３】
前記固定ピンが、少なくとも部分的に弾性であり、また前記縦置き容器の円周方向の大きさである前記固定穴の幅より大きい太さのものであり、それにより、前記固定ピンの前記弾性部分の復帰力より大きい解放力を加えるだけで前記固定穴から前記固定ピンを取り外すことができる、請求項１又は請求項２に記載の撹拌ボールミル。
【請求項４】
前記角度α＜９０°であり、前記運動方向が、重力による前記力の方向と角度β＞９０°を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項５】
前記容器内壁が、複数のバー状突出部を有し、前記バー状突出部は、少なくとも１本の固定ピンを有する、請求項１乃至４のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項６】
前記バー突出部が、垂直方向に又は水平方向に延在する、請求項５に記載の撹拌ボールミル。
【請求項７】
前記バー状突出部が、前記摩耗防止要素の厚さより小さい高さのものである、請求項５又は６に記載の撹拌ボールミル。
【請求項８】
前記バー状突出部は、前記固定位置で、即ち前記固定ピンが前記固定穴内に配置されているときに、前記摩耗防止要素が前記バー状突出部に接するように構成された、請求項５又は６に記載の撹拌ボールミル。
【請求項９】
前記固定ピンが、前記容器内壁に平行に、最良には垂直に向けられた、請求項１乃至８のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項１０】
前記弾性要素が、前記開口の一部分の上で前記固定穴の前記縁から延在する少なくとも１個の舌状要素を有し、前記舌状要素が、前記摩耗防止要素の後側に対して前記固定穴の方に傾けられ、それに応じて傾斜部分を有する、請求項３乃至９のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項１１】
前記弾性要素が、２個の舌状要素を有する、請求項１０に記載の撹拌ボールミル。
【請求項１２】
前記少なくとも１個の舌状要素、前記固定穴、及び前記固定ピンは、前記固定ピンが前記固定穴に収容された位置で、前記固定ピンが、前記固定穴の底面及び前記少なくとも１個の舌状要素の端面とも接するように寸法決めされた、請求項１０に記載の撹拌ボールミル。
【請求項１３】
前記摩耗防止要素が、プラスチック又はゴムを含む、請求項１乃至１２のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項１４】
前記摩耗防止要素が、粉砕体を収容するための複数の開いたチャンバを有する、請求項１乃至１３のいずれかに記載の撹拌ボールミル。
【請求項１５】
前記摩耗防止要素が、その後側に、解放力を加えるだけで前記固定穴から前記固定ピンを破壊せずに外すことができるような構成の固定穴を有する、請求項１乃至１４のいずれかに記載の撹拌ボールミルの容器内壁に固定するための摩耗防止要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直軸のまわりに回転可能な撹拌機が中に配置された縦置き容器を有する撹拌ボールミルに関する。係る撹拌ボールミルは、例えば鋼又は耐摩耗セラミック材料を含む粉砕体で満たされる。撹拌機は、容器内の粉砕体を運動させる。処理される粉砕材料は、容器内に連続的に通され、それにより、粉砕材料が、粉砕体間の衝撃とせん断力によって粉砕される。
【背景技術】
【０００２】
使用される粉砕体により、概略円筒状容器が摩耗する。したがって、容器内壁が摩耗防止要素を備えることが既知であり、その摩耗防止要素は、必要に応じて交換されるか、好適な交換可能な防止要素を支持することができる。その結果、容器ではなく防止要素だけが摩耗する。
【０００３】
したがって、例えば、特許文献１は、特定の種類の撹拌ボールミルを開示しており、その容器内壁には棚状防止要素が取り付けられている。この要素は、しばしばカセットとも呼ばれる多数の棚状隔室を有する。撹拌ボールミルの動作において、粉砕体は、そのような棚状隔室に収容され、粉砕体は、粉砕動作に関与しなくなり、したがって容器内壁を摩耗から保護する。棚又はカセット構造物がある結果、中に収容された粉砕体が、動作中に動かず、それにより、壁と粉砕体の間に相対速度がなくなり、容器内壁が保護される。
【０００４】
係る摩耗防止要素は、一般に、鋼から作成され、したがって腐食に弱い。高品質な鋼の構造物は、既に提案されているが、摩耗防止のコストを大幅に高める。
【０００５】
摩耗壁は、特に粉砕体が棚状隔室内又はカセット内に固定されたときに極めて重いものであり、そのことが、交換に伴う困難さを著しく高める。したがって、特許文献１では、棚構造が、ねじ留めされた個別モジュールから構成されることが既に提案されている。それにもかかわらず、ねじ手段は、厳しく腐食されることが多く、粉砕によって分離されなければならないので、摩耗防止要素の交換はきわめて多くの時間を要する。したがって、高さが数メートルにもなりうる撹拌ボールミルの摩耗防止機構の交換がまる二日かかることも珍しくなく、その間、撹拌ボールミルを使用できない。
【０００６】
したがって、代替として、容器内壁が磁石であり、それにより強磁性粉砕体が、磁力によって内壁に対して素早く保持される撹拌ボールミルが既知である。磁力が過度に大きくないとき、壁と粉砕体との間に相対速度がないようにするために、撹拌機に対する壁間隔をより大きく選択しなければならない。磁気内壁は、腐食から保護される。その目的にゴム被覆が使用されることが多いが、ゴム被覆は、磁力を減少させる。係る構造物は、比較的高価であり、強磁性粉砕体の使用を想定しており、全ての用途に望ましいとは限らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，６３０，５５８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、基本的な出発点として記載された最新技術について述べたが、本発明の目的は、安価で交換が単純で、また摩耗に対する高度の耐性と腐食に対するきわめて高度の耐性を有する可能な限り軽量の摩耗防止システムを有する撹拌ボールミルを提供することである。
【０００９】
この目的は、本明細書の最初の部分で説明し、固定システムによって容器内壁に取り付けることができる少なくとも１つの摩耗防止要素を有する種類の撹拌ボールミルによって達成され、固定システムは、容器内壁及び／又は摩耗防止要素の後側に配置された固定ピンと固定穴を備え、それにより、回転可能な撹拌機の垂直軸と角度α＞０°を有する方向の摩耗防止要素の動きにより、固定穴に導入される固定ピンによって、摩耗防止要素を容器壁に固定することができる。
【００１０】
より具体的には、縦型撹拌ボールミルの場合、粉砕動作中に粉砕体が摩耗防止要素に加える力が、ほぼ容器壁の方向に作用することを発見した。換言すると、摩耗防止要素は、動作中容器壁に押し付けられ、したがって、固定装置には大きな担持力が必要ない。
【００１１】
したがって、摩耗防止要素を容器壁から外すには摩耗防止要素を容器壁から離さなければならない。しかしながら、粉砕動作中、粉砕体が、摩耗防止要素上の容器壁の方向に力を加えるので、本発明による構成は、動作中に摩耗防止要素を容器壁から外れる可能性がないことを保証する。本発明による設計構成によって、工具なしに摩耗防止要素を壁に固定することできる。
【００１２】
したがって、本発明によれば、摩耗防止要素が、その後側に対応する固定穴を有する場合に、摩耗防止要素を容器に固定された固定ピンに単純に掛けることができる。摩耗防止要素が、固定ピンを有する場合、その固定ピンを、容器内または容器上に配置された対応する固定穴に押し込むことができる。したがって、工具なしに摩耗防止要素を壁に固定したり再び壁から取り外したりすることができる。最新技術の構造物と対照的に、１又は複数の摩耗防止要素は、固定ピンに掛けられるだけである。角度αは、好ましくは４５°を超え、最適には約９０°である。
【００１３】
用語「固定穴」は、固定ピンを収容し保持することができる任意の要素を指すように使用される。したがって、固定穴は、必ずしも表面（例えば、摩耗防止要素の後側）に配置されなくてもよく、摩耗防止要素の後側又は容器内壁上に管押えと似た要素の形で配置されてもよい。
【００１４】
好ましい実施形態では、固定穴又は固定ピンは、固定ピンの太さが固定穴の幅より大きいような構成の弾性要素を有し、それにより、弾性要素の復帰力より大きい解放力を加えるだけで固定ピンを固定穴から取り外すことができる。換言すると、固定時と解放時に弾性要素を弾性変形させなければならない。
【００１５】
したがって、例えば、弾性要素は、固定穴に配置されてもよく、また固定穴を少なくとも部分的に閉じてもよい。
【００１６】
したがって、摩耗防止要素を容器壁から外すには、固定ピンを固定穴から引き抜くかなければならず、その場合、弾性要素をその静止位置からずらさなければならない。したがって、弾性要素の復帰力に打ち勝つことが必要である。同様に、固定ピンを固定穴に導入するとき、弾性要素もその静止位置から外さなければならない。
【００１７】
代替の実施形態は、角度α＜９０°であり、運動方向は、摩耗防止要素の重量による力の方向と角度β＞９０°を有する。この結果、摩耗防止要素を外すには少し持ち上げなければならない。これにより、例えば容器を開けるときに、摩耗防止要素が容器壁から間違って外れるのが防止される。
【００１８】
しかしながら、基本的には、脱着するには摩耗防止要素を側面の方に少し動かすこともできる。
【００１９】
更に他の好ましい実施形態では、摩耗防止要素と容器内壁が、係止手段を有し、それにより、摩耗防止要素を容器内壁に係止することができる。
【００２０】
更に他の好ましい実施形態では、容器内壁は、複数のバー状突出部を有し、バー状突出部は、少なくとも１本の固定ピンを有する。その場合、バー状突出部は、好ましくは垂直方向又は水平方向、最適には垂直方向と水平方向に突出する。バー状突出部によって、固定ピンを、容器内壁と平行関係のその長手方向の向きに向けることができる。
【００２１】
特に好ましくは、バー状突出部は、摩耗防止要素の厚さより小さい高さのものであり、好ましくは、バー状突出部は、摩耗防止要素が、固定位置で（即ち、固定ピンが固定穴内に配置されたときに）バー状突出部と接するように配置される。
【００２２】
この構成により、バー状突出部が、摩耗防止要素の当接面を提供し、この当接面が、容器内壁に対する摩耗防止要素の相対運動を防ぐ。
【００２３】
弾性要素は、最適には、摩耗防止要素を容器壁に固定するのに必要な力が、摩耗防止要素を容器壁から外すのに必要な力より小さくなるような構成のものである。
【００２４】
好ましくは、弾性要素は、固定穴の縁から穴の一部分の上に延在する少なくとも１個、または最良には２個の舌状要素を有し、舌状要素は、摩耗防止要素の後側に対して固定穴の方に傾けられるか、または対応する傾斜部分を有する。この構成により、比較的わずかな力で固定ピンを固定穴に押し込むことができる。しかしながら、逆の動きは、舌状要素をその静止位置からより大きく撓ませなければならないので、より大きい力を必要とする。
【００２５】
更に他の好ましい実施形態では、少なくとも１個の舌状要素、固定穴、および固定ピンは、固定ピンが固定穴に収容された位置で、固定ピンが、固定穴の底面と少なくとも１個の舌状要素の端面の両方と接するように寸法決めされる。
【００２６】
あるいは、弾性傾斜手段が想定されてもよく、その傾斜角は、解放方向より固定方向で小さい。
【００２７】
更に他の好ましい実施形態では、摩耗防止要素は、実質的にプラスチック又はゴムを含む。基本的には、完全にプラスチック又はゴムから成ることができるが、金属補強要素が有利になり得る。
【００２８】
更に他の好ましい実施形態では、摩耗防止要素は、粉砕体を収容するための複数の開いたチャンバ又はカセットを有する。
【００２９】
更に他の利点、特徴及び活用可能性は、本発明の好ましい実施形態の以下の記述から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による摩耗防止要素の前方からの斜視図である。
【図２】図１の要素の後方からの斜視図である。
【図３】摩耗防止要素の保持構造物の前方からの図である。
【図４】図３に示された構造物の後方からの図である。
【図５】保持構造物に挿入する直前の摩耗防止要素の図である。
【図６】挿入された摩耗防止要素を有する保持構造物を示す図である。
【図７】本発明による固定システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、摩耗防止要素１を示す。摩耗防止要素１は、プラスチック材料から作成される。摩耗防止要素１は、複数のチャンバ２が提供された前側がある。摩耗防止要素１は、湾曲構成のものであり、湾曲は、摩耗防止要素が固定される容器内壁の湾曲に対応する。
【００３２】
図２は、後方からの摩耗防止要素１の眺めを示す。摩耗防止要素の後側３に合計４個の固定穴４が配置される。これらの固定穴４は、弾性変形可能な舌状要素５によって部分的に覆われ、弾性変形可能な舌状要素５は、後側の表面に実質的に続く直線部分と、固定穴４の底の方に傾けられた傾斜部分６とを有する。
【００３３】
図３と図４は、容器内壁に固定される保持構造物７を示す。保持構造物７は、水平方向に延在する一列のバー状突出部８を有し、バー状突出部８内には、容器内壁に平行な垂直方向に延在する固定ピン９が、上方と下方の両方に延在する。保持構造物７の２端には、保持構造物７を容器に固定することができる固定孔１１を有するバー状突出部１０が配置される。更に、バー状突出部１０には、一方向にのみ延在する固定ピン９も提供される。
【００３４】
垂直方向に延在するバー状突出部１２は、やはり固定孔１１を有し、固定孔１１によって固定構造物７を隣接固定構造物に固定することができる。
【００３５】
図５は、固定構造物の前の図１の摩耗防止要素を示す。固定ピン９が、固定穴４に入るように配置されていることが分かる。これにより、摩耗防止要素１は、担持構造物に単純にカチッと嵌めることができる。
【００３６】
そのようなカチッと嵌まった状態が、図６から分かる。
【００３７】
図７は、摩耗防止要素が固定構造物７にカチッと嵌った状況を示す断面図を示す。この状況で、固定ピン９が固定穴４内に配置される。舌状部分６を有する弾性要素は、舌状要素６の端面が固定ピン９と接するように配置される。舌状部分６をその静止位置から少しずらすだけでよいので、摩耗防止要素１を比較的わずかな力で保持構造物７にカチッと嵌めることができることがよく分かる。しかしながら、図７に示された状態になったらすぐに、即ち、摩耗防止要素１が適所にカチッと嵌まったらすぐに、舌状部分６を逆に外側に湾曲させなければならないので、より大きい解放力を加えるだけで再び取り外すことができる。
【００３８】
本発明による構造物は、きわめて軽量であり、保持構造物７にカチッと嵌めることができ、また１人できわめて短時間にそこから再び取り外すことができる。したがって、摩耗防止要素を交換する通常の停止時間を大幅に短縮することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１    摩耗防止要素
２    チャンバ
３    後側
４    固定穴
５    舌状要素
６    舌状部分
７    保持構造物
８    バー状突出部
９    固定ピン
１０  バー状突出部
１１  固定孔
１２  バー状突出部
【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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