(57)【要約】【課題】多くの時間を必要とすることなく、自己潤滑性粉末を要求される粒度に粉砕することができるようにする。【解決手段】粉砕又は混合する粉末を多数のボール３とともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転する円筒状の樹脂製ポット２を備え、このポット２の内周壁面２１には、回転軸方向に沿い且つポット２の奥行き長さよりも短い突起としての羽根板２３を円周方向に適宜間隔をおいて複数本設け、これらの羽根板２３を回転軸方向に互いにずらして配置した。【選択図】　　　　図１
2004141768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕又は混合する粉末を多数のボールとともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転する円筒状のポットを備えたボールミルにおいて、
上記ポットの内周壁面に、突起を適宜間隔をおいて複数設け、これらの突起を回転軸方向に互いにずらして配置したことを特徴とするボールミル。
【請求項２】
突起は、回転軸方向に沿い且つポットの奥行き長さよりも短い板状をなし、これらの板状をなす突起を回転軸方向に互いにずらして配置した請求項１に記載のボールミル。
【請求項３】
複数の突起を回転軸方向に互いにずらして配置することで、ポットの内部に略螺旋状の粉砕促進路を形成した請求項１又は２に記載のボールミル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自己潤滑性を有する粉末、例えば、黒鉛粉末を粉砕するのに好適なボールミルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記したボールミルとしては、例えば、粉砕する粉末を多数のボールとともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転する円筒状の樹脂製ポットを備えたものがあり、このボールミルでは、樹脂製ポットを回転させることでボールとポット内周壁面との間に生じる摩擦抵抗でボールを上方に引き上げ、この上方に引き上げられたボールのうちの摩擦力で支えきれなくなったボールが雪崩をうって転がり落ちていく際のボールの擦り現象によって、粉末を粉砕するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来のボールミルにおいて、粉末が自己潤滑性を有している場合、この粉末を粉砕するにつれて潤滑性の膜が発生するため、ボールを高く引き上げることができず、その結果、多くの時間を費やしても粉末を必要な粒度にまで粉砕することができない（到達する粒度は２〜３μｍが限界）という問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、粉末が自己潤滑性を有している場合であったとしても、粉末を要求される粒度に粉砕することが可能であり、加えて、粉砕効率の向上をも実現することができるボールミルを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、粉砕又は混合する粉末を多数のボールとともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転する円筒状のポットの内周壁面に、突起を適宜間隔をおいて複数設けることで、ポット内部に潤滑性の膜が発生した状況においても、ボールを高く引き上げることが可能であることを見出した。
【０００６】
そこで、本発明のボールミルでは、請求項１として、粉砕又は混合する粉末を多数のボールとともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転する円筒状のポットを備えたボールミルにおいて、上記ポットの内周壁面に、突起を適宜間隔をおいて複数設け、これらの突起を回転軸方向に互いにずらして配置した構成としたことを特徴としており、このボールミルの構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００７】
また、本発明のボールミルは、請求項２として、突起は、回転軸方向に沿い且つポットの奥行き長さよりも短い板状をなし、これらの板状をなす突起を回転軸方向に互いにずらして配置した構成とし、請求項３として、複数の突起を回転軸方向に互いにずらして配置することで、ポットの内部に略螺旋状の粉砕促進路を形成した構成としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１のボールミルにおいて、ポットに粉砕又は混合する粉末を多数のボールとともに収容して略水平方向の回転軸廻りに回転させると、ポットの内周壁面に適宜間隔をおいて設けた複数の突起のそれぞれに多くのボールが引き上げられ、上方に引き上げられたこれらのボールが互いに擦れ合いつつ雪崩をうって次々に転がるので、粉末が自己潤滑性を有している場合であったとしても、粉末が要求される粒度に粉砕されることとなる。
【０００９】
この際、複数の突起を回転軸方向に互いにずらして配置してあるので、多数のボールの挙動がランダムなものとなり、したがって、粉末が効率良く粉砕されることとなる。
【００１０】
本発明の請求項２のボールミルにおいて、突起がポットの奥行き長さよりも短い板状をなしているので、ポットを回転させると、これらの板状をなす突起のそれぞれに多くのボールが引き上げられ、すなわち、より多くのボールがが引き上げられることとなり、粉末がより効率良く粉砕されることとなる。
【００１１】
本発明の請求項３のボールミルにおいて、ポットの内部に螺旋状に連続する粉砕促進路を具備しているので、ポットを回転させると、複数の突起のそれぞれに多くのボールが引き上げられると共に、突起から漏れたボールが粉砕促進路を通って回転軸方向に移動することとなり、すなわち、多数のボールの動きが活発なものとなり、その結果、摺り現象が多く生じる分だけ粉末がより一層効率良く粉砕されることとなる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１のボールミルによれば、上記した構成としているので、粉末が自己潤滑性を有している場合であったとしても、粉末を要求される粒度に粉砕することができ、加えて、粉末の粉砕効率の向上をも実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００１３】
本発明の請求項２及び３のボールミルにおいて、上記した構成としたため、粉末の粉砕効率をより一層向上させることができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明のボールミルの一実施例を示している。
【００１６】
図１に示すように、このボールミル１は、底を有する円筒状の樹脂製ポット２と、このポット２の内部に収容された粉末（この実施例では自己潤滑性を有する黒鉛粉末）を粉砕する多数のセラミックス製のボール３と、ポット２の開口部を閉塞する図示しない蓋を備えており、内部に多数のボール３とともに黒鉛粉末を収容して閉塞したポット２を２本の駆動ローラ５，５上にセットして、ポット２を略水平方向の回転軸廻りに回転させることで、自己潤滑性を有する黒鉛粉末を粉砕するようになっている。なお、図１では、ポット２の内部を明示する都合上、ボール３は実際よりもかなり少なく描いてある。
【００１７】
上記ポット２の内周壁面２１には、回転軸方向に沿う溝２２が円周方向にほぼ等間隔で複数本（この実施例では８本）形成してあって、これらの溝２２には、ポット２の奥行き長さよりも短い樹脂製（ＰＥＥＫ製）の突起としての羽根板２３が嵌め込んで固定してあり、羽根板２３の突出高さは直径約５ｍｍのボール３のほぼ２個分としてある。
【００１８】
この場合、複数本の羽根板２３は、図２にも示すように、互いに回転軸方向にずらして配置してあり、このように複数本の羽根板２３を回転軸方向に互いにずらして配置することで、ポット２の内部に略螺旋状の粉砕促進路２４を形成するようにしている。
【００１９】
そこで、上記ボールミル１のポット２の容量を０．７（ｌ）とし、このポット２に多数のセラミックス製のボール３及び７５（ｇ）の黒鉛粉末を収容すると共にアルコールを加えて閉塞し、このポット２を２本の駆動ローラ５，５上にセットして、略水平方向の回転軸廻りに７０〜７５（ｒｐｍ）で回転させた。この際、比較のために、突起としての羽根板２３を設けていない従来タイプのポットを同じ条件で回転させたところ、図３に示す結果を得た。
【００２０】
図３に示すグラフから判るように、上記ボールミル１では、ポット２を回転させて粉砕を開始した直後から黒鉛粉末の粒径平均値（５０％メジアン粒径）が減り始め、粉砕開始からほぼ１５０時間を経過した時点では、粒径平均値が０．８６μｍになっているのに対して、従来タイプのポットを有するボールミルでは、粉砕開始からほぼ１５０時間を経過した時点においても、粒径平均値が２．０μｍにとどまっており、この結果から、上記ボールミル１では、自己潤滑性を有する黒鉛粉末を要求される粒度に粉砕することが可能であることが実証でき、加えて、粉砕効率の向上も合わせて実現可能であることが実証できた。
【００２１】
上記した実施例では、本発明のボールミルを黒鉛粉末の粉砕に用いた場合を示したが、これに限定されるものではなく、本発明のボールミルを粉末の混合に用いることも当然可能である。
【００２２】
また、本発明のボールミルの詳細な構成は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、突起としての羽根板がポットの内周壁面に一体で形成されていてもよいほか、突起を半円形状をなすものとし、これらの半円形状をなす突起をポットの内周壁面に互いに角度を変えてランダムに設ける構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボールミルの一実施例を示す内部を開放したポットを駆動ローラ上にセットした状態の部分斜視説明図である。
【図２】図１におけるポットの突起の配置状態を示すポット内周壁面の展開説明図である。
【図３】図１におけるボールミルを用いて自己潤滑性粉末を粉砕した際の粉砕時間に対する粒径平均値の推移を従来例と比較しつつ示すグラフである。
【符号の説明】
１　ボールミル
２　ポット
３　ボール
２１　内周壁面
２３　羽根板（突起）
２４　粉砕促進路
【図１】
2004141768.tif 000003
【図２】
2004141768.tif 000004
【図３】
2004141768.tif 000005