(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部を備えている衝撃式ミルであって、軸受筐体内に回転可能に装着されているロータが該ベース部上に配置され、該ロータは、回転軸と同軸の上向きに整合している円錐表面部を有し、該衝撃式ミルには、ミルケーシングが提供され、円錐グラインディングトラックアセンブリは、該ミルケーシング内に位置し、該ロータを包囲することにより、円錐グラインディング経路を形成し、該ミルケーシングは、下向きに整合している円筒形カラーを有し、該円筒形カラーは、軸方向に調節され得ることにより、該ミルケーシングの内側筐体表面上に配置されている複数の衝撃ナイフと相補的な複数の衝撃ナイフが提供されている該ロータの間にグラインディングギャップを設定し、該円錐トラックアセンブリには、鋸歯状の衝撃表面が提供され、該衝撃表面の鋸歯状部は、ロータ軸の平面上の線として投影し、該ロータ軸に対する勾配を形成する、衝撃式ミル。
【請求項２】
前記勾配は、前記ロータの回転の方向において正であり、原料は、前記鋸歯状部が前記ロータ軸と同軸状に突出する場合よりも低い程度に粉砕される、請求項１に記載の衝撃式ミル。
【請求項３】
前記勾配は、前記ロータの回転の方向において負であり、原料は、前記鋸歯状部が前記ロータ軸と同軸状に突出する場合よりも高い程度に粉砕される、請求項１に記載の衝撃式ミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００８年６月２５日出願の米国特許出願第１２／１４６，１３８号に対する優先権を主張し、上記出願は、本明細書においてその全体内容が援用される。
【０００２】
（連邦支援の研究）
該当なし。
【０００３】
（マイクロフィッシュアペンディックスへの参照）
該当なし。
【０００４】
（発明の背景）
本発明は、固体の粉砕のためのデバイスに向けられる。より具体的には、本発明は、円錐形状衝撃式ミルに関する。
【背景技術】
【０００５】
粒子状固体の粉砕を提供するためのデバイスは、当該技術分野において周知である。当該技術分野において知られる多くの異なる製粉デバイスのうち、グラインディングミル、ボールミル、ロッドミル、衝撃式ミル、およびジェットミルが、最もよく利用される。これらのうち、ジェットミルだけが、粒子分解を達成する、粒子状固体と別の表面との相互作用に依存しない。
【０００６】
ジェットミルは、流体圧および加速ベンチュリノズルを使用して高速に加速される作動流体の利用により、粉砕を達成する。粒子は、偏向表面等の標的、またはチャンバ内の他の移動粒子と衝突し、サイズ低減がもたらされる。ジェットミル処理された粒子の動作速度は、一般に、毎秒１５０メートルから３００メートルの範囲にある。ジェットミルは、効果的であるが、粉砕の程度を制御することができない。これにより、しばしば、小さすぎる粒子が過剰な割合で生成されることになる。
【０００７】
一方で、衝撃式ミルは遠心力に依存し、粒子粉砕は、円形に加速された粒子（これは周縁空間に制限される）と、固定された外側円周方向壁との間の衝撃により達成される。この場合も、ジェットミルと比較して、粒径分布の制御は改善され、操作可能であるが、衝撃式ミルの粉砕生成物の粒径範囲は、デバイスの寸法および他の操作パラメータにより固定される。
【０００８】
衝撃式ミル設計における大きな進歩は、特許文献１に開示されている種類の設計により提供される。その衝撃式ミルは、回転軸と同軸の上向きに整合した円筒形壁部分を有する軸受筐体内に装着されるロータと、ロータを包囲して円錐グラインディング経路を規定するミルケーシングとを含む。この設計のミルは、下向きに整合した円筒形カラーを含み、このようなカラーは、ロータとグラインディング経路との間のグラインディングギャップを設定するように、円筒形壁部分において軸方向に移動されてもよく、かつ、軸方向に調節されてもよい。
【０００９】
そのような設計の一例は、特許文献２に記載されている。その特許の発明は、ベース部からミルケーシングを単純な様式で取り外すことができる能力にある。
【００１０】
グラインディングギャップが調節されてもよいように下向きに整合した円筒形カラーが軸方向に移動され得るようにした、円錐形状を有する衝撃式ミルは、当該技術分野における大きな進歩を表しているが、これらの設計は、これまで対処されていなかったさらなる設計改善により改善することができる。
【００１１】
衝撃式ミルは、ゴム等の弾性粒子の粉砕に利用される場合、別様の弾性粒子の実現可能な効果的粉砕を行うために、通常、低温流体を利用して低温で操作される。一般に、液体窒素等の低温流体は、そのような弾性固体粒子を脆化させるために利用される。凍結粒子が到達する低温は、ミルの周辺環境温度よりもはるかに低いことを鑑みると、この温度勾配は、粒子の急速な温度上昇をもたらす。結果として、衝撃式ミルまたは他の任意のミルにおける最大の粉砕は、粒子凍結の直後に開始するはずであることが明らかである。しかしながら、上記の円錐形状設計を含む衝撃式ミルでは、粉砕が開始する前に、まず粒子が周囲に向かって外側に移動する必要がある。その期間中、粒子の温度が上昇し、粉砕効率を低下させる。
【００１２】
一般に粉砕ミルに関連した、特に上記の種類の円錐形ミルに関連した別の問題は、種々の材料の特定の粒径要件に合わせて調節するために、衝撃式ミルの物理的構成を変更することができないことである。
【００１３】
初期サイズが固定された弾性固体の粒径を変化させるために、一般に３つの策が利用される。
【００１４】
生成物の粒径を変化させる第２の策は、ロータの周速度を変更することである。これは通常、衝撃ミル設計の物理的制限を考慮すると、困難または非実用的である。
【００１５】
粒径を変更する第３の策は、衝撃要素間のグラインディングギャップを変化させることである。一般に、このステップは、ロータ構成の修正を必要とする。
【００１６】
所望の生成物の粒径の変化を達成するためのロータ構成の変更と関連した付随する問題は、衝撃式ミルの磨耗または破損した部分の交換の容易さである。任意の機械的デバイスの部品交換の場合のように、問題は、交換される部品のサイズおよび複雑性に比例して増大する。
【００１７】
衝撃式ミルと関連したさらに別の問題は、ロータの回転を達成するための動力伝達にある。現行の設計は、しばしば許容できない騒音レベルを伴う複数のベルトまたは歯車による動力伝達手段を利用している。この問題の必然的帰結として、過度の騒音を和らげるために動力伝達速度が低減されると、ロータ速度が低減されて粉砕結果が許容できないものとなる。したがって、衝撃式ミルの改善された動作には、許容できない大きな騒音が付随しない、改善された動力伝達の方法が不可欠であることが明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】独国特許出願公開第２３５３９０７号明細書
【特許文献２】欧州特許第０７８７５２８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１９】
（発明の簡単な概要）
そこで、従来技術の円錐形状の衝撃式ギャップ調節可能粉砕ミルに関連した問題に対処する、新たな衝撃式ミルが開発された。
【００２０】
本発明の衝撃式ミルは、これまで得られていた温度よりも低い低温でミル内の固体粒子の粉砕を開始するための手段を提供する。すなわち、本発明の衝撃式ミルにおける粉砕は、粒子がロータと固定ミルケーシングとの間に形成されるグラインディング経路に到達する前であっても、最低粒子温度を利用して、衝撃式ミルへの固体粒子の導入の時点で開始される。したがって、粉砕効率が最大化される。
【００２１】
本発明によれば、軸受筐体内に回転可能に装着されるロータが配置されるベース部を含む衝撃式ミルが提供される。円錐形状ロータは、回転軸と同軸の上向きに整合した円錐表面部を有する。円錐表面上には複数の衝撃ナイフが装着される。衝撃式ミルには、外側ミルケーシングが提供され、ロータを包囲する円錐トラックアセンブリが外側ミルケーシング内に位置する。ミルケーシングは、ロータとグラインディングトラックアセンブリとの間のグラインディングギャップを設定するために軸方向に調節されてもよい、下向きに整合した円筒形カラーを含む。ロータの頂面には、ミルケーシングの内側頂面上に配置される複数の固定衝撃ナイフと相補的な複数の衝撃ナイフが提供される。
【００２２】
本発明の衝撃式ミルはまた、選択された固体の異なるサイズおよびグレードの粉砕の調節機能の問題に対処している。この問題は、可変の衝撃ナイフ構成が提供される分割された内部円錐グラインディングトラックセクションを提供することにより対処されている。この解決策はまた、維持および交換の問題に対処している。
【００２３】
本発明のこの実施形態によれば、衝撃式ミルであって、このミル内において、軸受筐体内に回転可能に装着されるロータの下にベース部が配置される、衝撃式ミルが提供される。円錐形状ロータは、回転軸と同軸の上向きに整合した円錐表面部を有する。円錐表面上には複数の衝撃ナイフが装着される。衝撃式ミルには、ロータを包囲する円錐グラインディングトラックアセンブリを支持する外側ミルケーシングが提供される。ミルケーシングは、下向きに整合した円筒形カラーを有し、このカラーは、ロータとグラインディングトラックアセンブリとの間のグラインディングギャップを設定するために軸方向に調節されてもよく、グラインディングトラックアセンブリ内において、ミルケーシングは、別個の円錐セクションで形成される。
【００２４】
さらに本発明によれば、内部グラインディングトラックアセンブリは、別個の円錐セクションで構成されてもよい。この実施形態により、一連のインタロック接合錐台コーンによる、代替の歯の構成の選択が可能になる。各コーンアセンブリ構成は、特定の原料特性または所望の粉砕最終生成物に適合するように選択される。この実施形態の人間工学的な特徴により、グラインディングトラックアセンブリ全体の交換を必要とせずに、磨耗または破損した錐台円錐コーンの交換が可能となる。グラインディングトラックアセンブリの各セクションは、回転ナイフの任意の周速度での衝撃の数を増加または減少させることができ、したがって動作パラメータのマトリックスを提供する。
【００２５】
別の実施形態において、円錐グラインディングトラックアセンブリの形状および角度を変化させることにより、粒子の方向が変更され、追加的な粒子間衝突が提供される。具体的には、回転軸に対して負の勾配の鋸歯状部を有するグラインディングトラックアセンブリは、粉砕を減少させる一方、正の勾配は粉砕を増加させる。
【００２６】
本発明の衝撃式ミルはまた、騒音公害を伴わない効果的な動力伝達の問題に対処している。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態によれば、衝撃式ミルには、軸受アセンブリ内に回転可能に装着されるロータが配置されるベース部が提供される。円錐形状ロータは、回転軸と同軸の上向きに整合した円錐表面部を有する。円錐表面上には複数の衝撃ナイフが装着される。衝撃式ミルには、ロータを包囲する円錐グラインディングトラックアセンブリを支持する外側ミルケーシングが提供される。ミルケーシングは、下向きに整合した円筒形カラーを有し、円筒形カラーは、ロータとグラインディングトラックアセンブリとの間のグラインディングギャップを設定するために軸方向に調節されてもよい。高速運転時のベルトの滑りおよび過度の騒音を軽減するために、衝撃式ミルのロータシャフトには、スプロケット駆動滑車が提供され、ロータは、スプロケット駆動滑車上に収容された、動力源と連動した、同期スプロケットベルトにより回転される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明は、添付の図面を参照することによって、より理解され得る。
【図１】図１は、本発明の衝撃式ミルの軸方向断面図である。
【図２】図２は、衝撃式ミルの一部の軸方向断面図であり、ミル内への原料導入を示す。
【図３】図３は、衝撃式ミルの上部筐体セクションの頂部上およびロータの頂部上に配置される衝撃ナイフの平面図である。
【図４ａ】図４ａ、図４ｂおよび図４ｃは、図３に示される代替構成の回転式および固定の衝撃ナイフの配列の平面図である。
【図４ｂ】図４ａ、図４ｂおよび図４ｃは、図３に示される代替構成の回転式および固定の衝撃ナイフの配列の平面図である。
【図４ｃ】図４ａ、図４ｂおよび図４ｃは、図３に示される代替構成の回転式および固定の衝撃ナイフの配列の平面図である。
【図５ａ】図５ａ、図５ｂおよび図５ｃは、図４ａおよび図４ｂのＡ−Ａ面に沿った断面図であり、３つの衝撃ナイフ設計を示す。
【図５ｂ】図５ａ、図５ｂおよび図５ｃは、図４ａおよび図４ｂのＡ−Ａ面に沿った断面図であり、３つの衝撃ナイフ設計を示す。
【図５ｃ】図５ａ、図５ｂおよび図５ｃは、図４ａおよび図４ｂのＡ−Ａ面に沿った断面図であり、３つの衝撃ナイフ設計を示す。
【図６】図６は、衝撃式ミルの外側同心円グラインディングトラックのロータの一実施形態の断面図である。
【図７】図７は、典型的な相互接続されたグラインディングトラックの整合を示す断面図である。
【図８】図８は、衝撃式ミルのロータを回転させるための伝達手段の概略図表現である。
【図９】図９は、衝撃式ミルへの動力伝達に利用される、同期ベルトおよび該ベルトと連動したスプロケット駆動滑車の等角投影図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、多数の垂直鋸歯状部のうちの３つを図示した、内部グラインディングトラックの等角投影による円錐の断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに図示された実施形態の、底部から上向きに見た円錐グラインディングトラックアセンブリの平面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、勾配付きの多数の垂直鋸歯状部のうちの３つを図示した、内部グラインディングトラックの等角投影による円錐セクションである。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図１０Ｃに図示された別の実施形態の、底部から上向きに見た円錐グラインディングトラックアセンブリの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（発明の実施形態の詳細な説明）
衝撃式ミル１００は、下位ベース部セクション１ａ、中央筐体セクション１ｂおよび頂部筐体セクション１ｃの、３つの筐体セクションを含む。下位ベース部セクション１ａは、ロータ３が回転可能に装着される軸受筐体２を保持する。中央筐体セクション１ｂは、下位筐体セクション１ａ内に同心円状に入れ子状となり（７）、上位筐体セクション１ｃに対し、同心円状の垂直整合を提供する。２つの筐体セクションの取り外し可能な接続のために、複数のボルト８が提供される。頂部筐体セクション１ｃは、円錐グラインディングトラックアセンブリ５に同心円状の先細りした入れ子を提供する。円錐グラインディングトラックアセンブリ５は、その下端部６で頂部筐体セクション１ｃにしっかりと接続される。ロータ３は、ロータシャフトの下端部に提供されたベルト３２および滑車４を用いて、モータ３４により駆動される
頂部セクション１ｃは、円錐グラインディングトラックアセンブリ５を含む。グラインディングトラックアセンブリ５は、切頭コーンの形状を有する。グラインディングトラックアセンブリ５は、ロータ３に締結されたグラインディングナイフ３ａとグラインディングトラックアセンブリ５との間にグラインディングギャップＳが形成されるように、ロータ３を包囲する。頂部セクション１ｃはまた、中央筐体セクション１ｂ内で軸方向に移動されてもよい、下向きに整合した円筒形カラー１１を含む。円筒形カラー１１は、頂部セクション１ｃの一体部品を形成する。円筒形カラー１１の上端部には、外向きに整合したフランジ１２が提供される。複数のスペーサブロック１４が、フランジ１２と、中央セクション１ｂの上端部に配置されるさらなるフランジ１３との間に配置される。これにより、スペーサブロック１４は、フランジ１２とフランジ１３との間の軸方向の設置を決める。
【００３０】
したがって、スペーサブロック１４は、グラインディングギャップＳの幅を規定する。したがって、この幅は調節可能である。所望のグラインディングギャップＳが設定されたら、頂部セクション１ｃは、複数のボルト１５を用いて、中央セクション１ｂにしっかりと締結される。上部セクション１ｃおよびグラインディングトラックアセンブリ５は、ロータ軸Ａと同軸に配置される。
【００３１】
低温凍結原料１８は、原料１８を上部セクション１ｃとロータ３との間の迷走水平空間４０に導く、上部筐体セクション１ｃの頂部１６により規定される経路によって、入口２０を通して衝撃式ミル１００内に進入する。原料１８は、上部筐体セクション１ｃの頂部１６の内部筐体表面と、ロータ３の頂部１７とにより規定される経路を通して、遠心力を用いて、ギャップＳにより規定される周縁空間に移動する。原料１８は、水平空間４０に進入する時にはその最低温度にある。したがって、ロータ３の頂部１７に接続された衝撃ナイフ１９、および上部筐体セクション１ｃの頂部１６の内部筐体表面上に配置される固定衝撃ナイフ２１は、原料１８の即時の粉砕を提供するが、従来技術の実施形態においては、原料は、複数の衝撃ナイフ１９および２１の欠如で、より遅い初期粉砕に供されていた。
【００３２】
図面によって示される好ましい実施形態において、衝撃ナイフ１９および２１は、ロータ３の頂部１７上、および頂部筐体セクション１ｃの頂部１６の内側筐体表面上に、軸方向ロータＡから周縁端へ半径方向外向きに配置される。３個から７個のナイフ半径が提供されるのが好ましい。特に好ましい一実施形態において、衝撃ナイフ２１は、頂部筐体セクション１ｃの頂部１６の内側筐体表面上に半径方向に位置付けられ、衝撃ナイフ１９は、ロータ３の頂部１７上に互いに７２°離れた５つの等角半径で位置付けられる。しかしながら、６０°間隔の６個のナイフ半径または５１．４３°間隔の７個のナイフ半径等、より多数の衝撃ナイフもまた利用することができる。さらに、１２０°間隔の３個のナイフ半径等、より少数の衝撃ナイフもまた同様に利用することができる。
【００３３】
好ましい実施形態において、それぞれ、上部筐体セクション１ｃの頂部１６の内側筐体表面上、およびロータ３の頂部１７上に配置される、衝撃ナイフ２１および１９は、同一である。それらの形状は、当該技術分野において知られた任意の好都合な形態であってもよい。例えば、Ｔ字形２１ｂもしくは１９ｂ、湾曲Ｔ字形２１ａもしくは１９ａ、または矩形エッジ２１ｃもしくは１９ｃを利用することができる。衝撃ナイフ２１および１９はまた、衝撃効率を最大化するために、先細りした先端を有してもよい。先細りは、任意の鋭角２３であってもよい。例えば、３０°の角度が図面に示されている。衝撃ナイフ１９は、ロータ３の頂部１７に締結され、衝撃ナイフ２１は、上部筐体セクション１ｃの頂部１６の内部筐体表面に締結される。
【００３４】
凍結原料１８は、上部筐体セクション１ｃの頂部１６の内部筐体表面の中央に提供される固定漏斗２４によって、ミル１００内に充填される。原料１８は、速やかにロータ３の頂部１７に接触し、半径方向および接線方向に加速される。この半径方向および接線方向の運動において、原料１８は、複数の固定式および回転式の衝撃ナイフ２１および１９に接触する。回転ナイフにより達成されるこの衝撃は、それが、固定ナイフに向かう半径方向および接線方向の固体粒子の乱流が生じるように流れのパターンを擾乱した際に、半径方向に加速された原料１８の一部を粉々にする。参照番号４０により示される上述の空間における衝撃後、原料１８は、ロータ３の外輪上に装着された一連の回転ナイフ３ａに向かうその半径方向および接線方向の乱れた運動を継続する。これらの衝撃は、ギャップＳにより容積が制御される円錐グラインディング経路１０内において、原料１８がその最終的な粒径の低減を受ける時に、接線方向の放出速度を増加させる。
【００３５】
円錐形状衝撃式ミル１００は、好ましい実施形態において、別個の円錐セクションで形成される円錐グラインディングトラックアセンブリを利用する。この設計上の進歩により、一連の嵌合インタロック接合錐台コーンが、ミル１００内でのグラインディングトラックパターンを変更することができる。この実施形態において、各円錐グラインディングトラックアセンブリセクション５は、特定の原料または所望の最終生成物に適合するように選択される。アセンブリ５の各セクションには、原料１８が供される衝撃の数を増加または減少させる能力を提供する、代替の衝撃構成が提供される。すなわち、アセンブリ５の各セクションの内側表面上における衝撃ナイフまたは鋸歯状部の数は、異なる数の鋸歯状部の数を有する。明らかに、鋸歯状部または衝撃表面が多いほど、粉砕効果は大きい。さらに、円錐アセンブリセクション５の衝撃表面の形状および角度の調節もまた、原料粒子の方向の変更を可能にする。
【００３６】
ミル１００のこの好ましい実施形態の別の利点は、経済的であるという点である。円錐アセンブリ全体を交換する必要のない磨耗または破損した円錐セクションの交換により、維持費が削減される。
【００３７】
円錐グラインディングトラックアセンブリセクション５の相互接続は、当該技術分野において知られた任意の接続手段により提供されてもよい。１つのそのような好ましい設計は、図７に示されるようなキーインタロックを利用する。この図において、セクション２６および２７の相補的形状により、インタロック接合アセンブリがもたらされる。具体的には、セクション２６および２７は、インタロック嵌合錐台コーンである。
【００３８】
この好ましい実施形態において、衝撃式ミル１００は、複数のセクションに分割される。図面は、典型的な設計である、グラインディングトラックアセンブリがその下端部６で所定の位置に固定された、複数の３セクション：頂部セクション２６、中央セクション２７および底部セクション２８を示している。この構成は、スペーサブロック１４を追加または削除することによるグラインディングギャップの外部調節を可能にする。
【００３９】
本発明の代替の実施形態において、円錐グラインディングアセンブリの設計は、それが単一ユニットであるか一連の嵌合インタロック接合サブアセンブリであるかに関わらず、円錐グラインディングトラックアセンブリ５の内部表面上に配置される固定衝撃表面の衝撃表面（例えば鋸歯状部）を変更することにより変化する。
【００４０】
筐体セクション１ｃの頂部１６上に配置される固定衝撃ナイフ２１とは異なり、円錐グラインディングトラックアセンブリ５の衝撃表面は、好ましくは鋸歯状エッジ４１である。これらの鋸歯状エッジ４１は、通常、それらがロータ軸Ａと同軸であるように整合している。すなわち、ロータ軸の平面上への各鋸歯状エッジの投影は、ロータ軸と一致した直線である。
【００４１】
粉砕を増加または減少させる手段は、原料１８がグラインディング経路１０を横断する期間をそれぞれ増加または減少させることである。明らかに、グラインディング経路１０が長くなるほど、ロータ３上の衝撃ナイフとアセンブリ５の鋸歯状エッジ４１との間の経路を横断する時間が長くなり、また粉砕の程度も大きくなる。経路１０を増加または減少させる手段は、鋸歯状エッジ４１がロータ軸Ａと整合しなくなるようにその配置を変更することによるものである。ロータ軸Ａに交差する平面上に投影された直線の勾配が大きいほど、鋸歯状エッジがロータ軸と一致している経路との時間差は大きい。すなわち、回転の方向において、正の勾配における差が大きいほど、経路１０を横断する時間が長く、ひいては、粉砕の程度が大きくなり、かつ、逆もまた成り立つ。同一の勾配について回転方向を逆にすると、反対方向において増加したのと同じ程度分だけ経路１０の有効長が減少し、しかるに同じ程度分だけ粉砕が減少される。
【００４２】
これは、図１０Ａ〜図１０Ｄにより示されている。図１０Ａおよび図１０Ｂは、多数の垂直鋸歯状部のうちの３つのみを図示した、内部トラックアセンブリ５の等角投影断面図を示す。図１０Ａに示されるように、鋸歯状部は、より小さい頂部直径とより大きい底部直径との間で、ゼロ位相角である。図１０Ｂは、底部から上向きに見た平面におけるこの実施形態を示す。
【００４３】
図１０Ｃは、垂直からの角度Ｚの勾配付きの鋸歯状部が図１０Ａの実施形態の０°角に置き換わった、別の実施形態を示す。図１０Ｄは、図１０Ｂと同じ図であるが、ただし、鋸歯状部が勾配付きの構成となっている。
【００４４】
このことは、図１０Ａ〜図１０Ｄによって示されている。図１０Ａおよび図１０Ｂは、正面図および上面図において、グラインディングトラックアセンブリ５の内側表面上の鋸歯状エッジ４１の従来型配置を図示している。図１０Ｂは、ロータ軸Ａおよび各鋸歯状部４１が一致する垂直線を投影することを示している。この図に示されるように、これらの線の間の角度は０°である。図１０Ｃおよび図１０Ｄは、図１０Ａおよび図１０Ｂと同一であるが、鋸歯状エッジ４１がロータ軸Ａから角度Ｚ傾いて配置されていることを示している。
【００４５】
本発明の別の実施形態において、衝撃式ミル１００は、これまで得られていた騒音レベルよりも低い騒音レベルで直接的な動力伝達を提供する動力伝達手段を含む。本発明のミル１００への動力伝達手段の典型的な設計において、それに関連する騒音は、最大約２０ｄｂＡ低減される。動力伝達に悪影響を与えずにこの低減されたノイズレベルを提供するために、ロータ３上のスプロケット駆動滑車４上に収容された同期スプロケットベルト３２が、ロータ３の回転を実現する。ベルト３２は、滑車４と同一の滑車３０で終端するシャフト３５を回転させる、エンジン３４等の動力源と連動する。好ましい実施形態において、ベルト３２には、滑車４および３０上のらせん状歯３１と係合する複数のらせん状溝３３が提供されている。山形設計により、らせん状歯３１は、歯全体を一度に叩打するのではなく、徐々にスプロケットに係合することができる。さらに、この設計により、駆動ベルトのセルフトラッキングがもたらされ、これによって、フランジ付の滑車は必要ない。
【００４６】
動作中、エンジン３４であってもよい動力源は、それに接続されたシャフト３５を回転させる。シャフト３５には、滑車４と同一の滑車３０が取り付けられる。ベルト３２は、滑車４と滑車３０との間を連結し、ロータ３の回転を実現する。ベルト３２と滑車４および３０との間の実質的にすべての接触は、滑車の歯３１とベルト３２の溝３３との係合により生じ、これによって騒音発生が大幅に低減される。
【００４７】
上記の実施形態は、本発明の範囲および趣旨を例示するために提示されている。これらの実施形態により、当業者には、他の実施形態が明らかとなる。これらの他の実施形態は、本発明の意図の範囲内にある。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【図１】
0005730761.tif 000002
【図２】
0005730761.tif 000003
【図３】
0005730761.tif 000004
【図４Ａ】
0005730761.tif 000005
【図４Ｂ】
0005730761.tif 000006
【図４Ｃ】
0005730761.tif 000007
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0005730761.tif 000009
【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
0005730761.tif 000012
【図８】
0005730761.tif 000013
【図９】
0005730761.tif 000014
【図１０Ａ】
0005730761.tif 000015
【図１０Ｂ】
0005730761.tif 000016
【図１０Ｃ】
0005730761.tif 000017
【図１０Ｄ】
0005730761.tif 000018