(57)【要約】      （修正有）【課題】粉砕又は解砕能力が改良された攪拌ボールミル提案する。【解決手段】回転可能な軸方向攪拌軸２４を備える攪拌ボールミル１０であって、攪拌軸は、攪拌軸に沿って間隔を空けて、攪拌軸に対して基本的に直角に取り付けられた粉砕コンポーネント２２を有する攪拌ボールミルにおいて、少なくとも１つの粉砕コンポーネントは、少なくとも１つの、ピン状ではない幾何学的な突起部を有し、該幾何学的な突起部は、各粉砕コンポーネントと共に１つのユニットを構成することを特徴とする。【選択図】図１
0003189608.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な軸方向攪拌軸（２４）を備える攪拌ボールミル（１０）であって、前記攪拌軸（２４）は、該攪拌軸（２４）に沿って間隔を空けて、前記攪拌軸（２４）に対して基本的に直角に取り付けられた粉砕コンポーネント（２２）を有する攪拌ボールミル（１０）において、少なくとも１つの前記粉砕コンポーネント（２２）は、少なくとも１つの、ピン状ではない幾何学的な突起部（３０）を有し、該幾何学的な突起部（３０）は、各粉砕コンポーネント（２２）と共に１つのユニットを構成することを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、少なくとも１つの前記粉砕コンポーネント（２２）は、少なくとも２つの貫通部（３２）を有することを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、軸方向に延在する前記突起部（３０）は、前記粉砕コンポーネント（２２）において、前記貫通部（３２）の間の領域に配置されることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、前記貫通部（３２）は弓型に伸びるスリット、及び／又は円形及び／又は多角形として形成することを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の攪拌ボールミルであって、第１、第２、第３及び第４突起部（３０）が前記粉砕コンポーネント（２２）上で軸方向に延在し、軸方向に延在する該第１及び第２突起部（３０）を前記粉砕コンポーネント（２２）の第１側面（３４）に配置し、軸方向に延在する前記第３及び第４突起部（３０）を前記粉砕コンポーネント（２２）の第２側面（３６）に配置することを特徴とする攪拌ボールミル。
【請求項６】
請求項５に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、軸方向に延在する前記第１及び第２突起部（３０）は、約１８０度だけ半径方向にオフセットして配置され、軸方向に延在する前記第３及び第４突起部（３０）は、約１８０度だけ半径方向にオフセットして配置され、その際軸方向に延在する前記第３及び第４突起部（３０）は、軸方向に延在する前記第１及び第２突起部（３０）に対して約９０度だけ軸線をオフセットさせて配置されることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、前記突起部（３０）の高さ（４２）は、前記粉砕コンポーネント（２２）の製品板厚（３８）の１から３倍とすることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、前記突起部（３０）の直径（４４）は、該突起部（３０）の高さの１．５から３倍とすることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、幾何学的な前記突起部（３０）は、半球、円錐台若しくは多角錐台、又は円柱若しくは多角柱形状とすることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、軸方向に延在する前記突起部（３０）は互いに組み合わせ可能であることを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の攪拌ボールミル（１０）であって、前記攪拌軸（２４）上に異なる前記粉砕コンポーネント（２２）を備え、該粉砕コンポーネント（２２）の前記突起部（３０）が異なる形状を有することを特徴とする攪拌ボールミル（１０）。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、粉砕助剤を使用してキャリア媒体中の生産物を粉砕又は解砕する攪拌ボールミル又は微細ミルに関するものであり、特に、粉砕又は解砕能力がより高い改良型の粉砕コンポーネントを装備した改良型攪拌ボールミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に攪拌ボールミルは、液状のキャリア媒体中の、顔料等の固形部を粉砕及び／又は分散させるために使用される。攪拌ボールミルのチャンバ内では、粉砕及び混合により分散が行われる。攪拌ボールミルは攪拌軸を備え、この攪拌軸によりディスク又は垂直に屹立するピンが回転し、液体内に分散する固形物を分離又は解砕する。軸は一般的に機械装置であり、モータ等で駆動される。二酸化ケイ素等、又はその類似物である粉砕助剤は攪拌ボールミルの粉砕チャンバ内に投入され、ディスク又は半径方向のピンと協調し、固形材料を液体中に分散させる。固形物が粉砕され、固形物と液体の混合の終了後、混合物は粉砕助剤から分離され、排出される。
【０００３】
こうした分離手段が米国特許第5333804A号明細書に記載されているのは、本出願人も認めており、本明細書に全ての内容が組み入れられている。この明細書は既知のディスクミルを記載し、このディスクミルと比較して本考案はより優れた性能を実現するものである。米国特許第4620673A号明細書は、既知の一例としてロータ上に取り付けられた軸方向のピンを使用する攪拌器を記載する。このピンは、粉砕チャンバ内側へ延在する固定ピンの間を移動する。この明細書も同様に、引例として全内容が本明細書に組み入れられている。異なる２つのミルタイプ（ディスクミル及び軸方向に延在するピンを備えたミル）は、実例では類似の性能をもたらす。
【０００４】
更にドイツ公開特許第2154059A号は、１本の回転可能な軸方向シャフト及び多数のディスクを備え、このディスクが垂直方向にピンで接続された攪拌器を開示する。軸方向のピンは、隣接する２枚のディスクを接続する。
【０００５】
米国特許第4066215A号明細書は、１つの回転可能な軸方向シャフトが、シャフトと直角に接続する多数の粉砕ディスクを備えたグラインダを記載する。各ディスクは、縦方向にカーブして同様の角度を有し、等しい間隔を空けて、回転軸を囲む円形をなすよう配置されたスリットを有する。
【０００６】
英国登録特許第1084731A号は、半径方向に延在するキャリア上に配置されたアクティブピンを開示する。隣接するキャリアは、細いアーム又はディスクの扇形部である。隣接する扇形部は重なり合わず、フリースペースを作ることとし、隣接する扇形部のピンは、このフリースペースにおいて軸方向に延在する。扇形部上に配置されたこの垂直なピンの表面が、軸方向に間隔を空けて配置された扇形部の上で同一直線上に整列する。つまりピンは、続いて隣接する扇形部の上部方向へ、同軸上で延在する。図１３及び１４に示されるように、３枚の扇形部が、軸方向に相対するディスク部分の間に配置されている。つまり、少なくとも２枚の扇形部が、ピン末端部と次の扇形部の同一直線上の表面との間に配置されるのである。
【０００７】
既知のディスクミルにおいて、一般的に混合ディスクが駆動軸に取り付けられる。ディスクにはカーブしたスリットを施すことが可能であり、それにより、液状スラリーのポンプ作用及び粉砕媒体の効果を高める。又、半径方向に間隔を空けてハンプを設けた大型ディスクの使用も知られており、このハンプはディスクの内側円周から外側円周へ拡がり、ミル内部でポンプ力と粉砕媒体の作用力を高める。従来技術によるミルは、軸方向及び半径方向に間隔を空けて配置したアーム又はブレードを用いる。これらは、攪拌軸から半径方向に延在し、アームの片側又は両側から、ピン状のアクティブエレメントが延在する。
【０００８】
改良型の粉砕コンポーネントを装備した攪拌ボールミルを製造し、液状のキャリア媒体中の固形物の混合又は分散時の粉砕性能を向上させることが望ましい。例えば、固形物の粒子サイズを望ましい領域にまで縮小する所要時間を短縮し、及び／又は従来技術による既知のミルと比較して、粒子サイズをより縮小可能である性能等により、向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第5333804A号明細書
【特許文献２】米国特許第4620673A号明細書
【特許文献３】ドイツ公開特許第2154059A号
【特許文献４】米国特許第4066215A号明細書
【特許文献５】英国登録特許第1084731A号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本考案の課題は、粉砕又は解砕能力が改良された攪拌ボールミルを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案の課題は、請求項１に記載の特徴を有する攪拌ボールミルにより解決される。更なる好適な実施形態は、従属請求項により明らかとなる。
【００１２】
本考案は、回転可能な軸方向攪拌軸を備えた攪拌ボールミルを開示し、この攪拌軸には複数の粉砕コンポーネントを配置する。粉砕コンポーネントは互いに間隔を空け、攪拌軸に対して基本的に直角に取り付ける。少なくとも１つの粉砕コンポーネントは、少なくとも１つの、ピン状でない幾何学的な突起部を有する。幾何学的な突起部は、粉砕コンポーネントと共に取り外し不可能なユニットを構成する。更に、例えば破損時に交換可能であるよう、着脱可能な状態で突起部を粉砕コンポーネントと接続してもよい。
【００１３】
攪拌ボールミルの少なくとも１つの粉砕コンポーネントは、少なくとも２つの貫通部を有する。この粉砕コンポーネントにおいて、軸方向に延在する突起部を、貫通部の間に配置する。好適な実施形態において、粉砕コンポーネントの貫通部は弓型に伸びるスリットとして形成する。更に貫通部は、円形又は四角形とすることも可能である。粉砕及び／又は解砕用の攪拌ボールミルに使用するかどうかに応じて、貫通部の種類及び形状を変化させることができる。粉砕コンポーネント及びその貫通部の形状は、処理する素材の品質からも影響を受ける。
【００１４】
更に、例えば粉砕コンポーネント上に、軸方向に延在する突起部を４つ設けることも可能である。この場合、４つ全ての突起部を粉砕コンポーネントの第１側面に配置する、又は粉砕コンポーネントの両面に、突起部をオフセット配置することが可能である。この場合、粉砕コンポーネントの第１側面に第１及び第２突起部を、第２側面に第３及び第４突起部を配置することが特に有効であると判明している。こうした構成の場合、第１及び第２突起部は、約１８０度の角度で半径方向にオフセットして粉砕コンポーネント上に配置する。第３及び第４突起部は、約１８０度の角度で半径方向にオフセットして配置する。好適な実施形態においては、第１及び第２突起部は第３及び第４突起部に対して約９０度オフセットして粉砕コンポーネント上に配置する。突起部を随意の角度で粉砕コンポーネント上に配置可能であることは、当業者にとり明白である。粉砕コンポーネント上、及び／又は粉砕コンポーネントの異なる面上の突起部の個数も、随意に変更可能である。従って前述の実施形態は、保護の範囲を最終的に制限するものではない。
【００１５】
突起部の高さは、好適には粉砕コンポーネントの製品板厚の０．５から３倍の高さとする。個々の突起部の直径は、好適には各突起部の高さの１から３倍とする。幾何学的な突起部は、半球、円錐台若しくは多角錐台、又は円柱若しくは多角柱形状として構成可能である。突起部の異なる構成形状又は幾何学的形状は、互いに組み合わせ可能である。攪拌軸上に、例えば異なる粉砕コンポーネントを取り付け、その突起部を異なる形状とすることも可能である。攪拌ボールミルの構成分野における当業者にとり、粉砕コンポーネント上に幾何学的に異なる形状の突起部を取り付け可能であることは、明白である。更に、個々の粉砕コンポーネントの突起部が反対方向に屹立するように、粉砕コンポーネントを攪拌ボールミルに配置することも明白である。更に粉砕コンポーネントは、隣接する粉砕コンポーネントの空いた面に相対するのではなく、隣接する粉砕コンポーネントのスリットに相対するよう配置可能である。従って当業者にとり、異なる実施形態に関する前述の全ての記載は、保護の範囲を最終的に制限するものではない。
【００１６】
続いて、本考案の実施形態及びそれらの利点について、添付図面に基づいて詳述する。簡素化された形状もあれば、より理解し易いよう、他のコンポーネントに対して拡大表示した形状もあるため、図における個々のコンポーネント間のサイズの比率は、必ずしも実際のサイズの比率に一致するわけではない。同一又は同一作用を有する本考案のコンポーネントについては、同一の符号を使用している。更に見易さを考慮し、各図面の記述に必要とされる符号のみを個々の図面に付している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来技術による攪拌ボールミルの透視図である。
【図２】本考案に係る粉砕コンポーネントの側面図である。
【図３】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図４】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図５】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図６】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図７】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図８】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【図９】異なる形状の突起部を備えた粉砕コンポーネントを示す３次元図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
図１は従来技術による攪拌ボールミルの透視図である。攪拌ボールミル１０は、内部ミルチャンバ１４を区切るハウジング１２を有する。ハウジング１２は、第１端部１６及び第２端部１８を有する。図１において、ハウジング１２は攪拌ボールミル１０の後部域についてのみ示されており、本考案に係る粉砕コンポーネント２２を多数示している。粉砕コンポーネント２２は、互いに間隔を空けて配置する。ディスク２２及び間隔保持具２０は攪拌軸２４上に配置され、ハウジング１２の第１端部１６に、回転可能な状態で支承される。攪拌軸２４は、随意の速度でモータシステムにより回転し、本明細書中では詳述を割愛する。しかしながら当業者であれば、本考案に従うディスク２２が他の種類の攪拌ミルと共に使用可能であり、本明細書に示され、記述される好適な攪拌ボールミル１０との使用に限定されないことを、本開示から認識する。攪拌ボールミル１０は生産物取入口１７及び生産物取出口１９を有する。分離ろ過装置４０はハウジング１２の第２端部１８に配置し、粉砕媒体が生産物の流れと共に攪拌ボールミル１０から流出するのを防止する。攪拌軸２４上のディスク２２及び間隔保持具２０の枚数及び間隔は、所定の適用に適合するよう変更可能である。
【００１９】
図２は本考案に係る粉砕コンポーネントの側面図である。この側面図において、突起部３０は第１側面３４及び第２側面３６上に配置される。第１側面３４上の各突起部３０は１８０度だけオフセットして配置され、同様に第２側面３６上の突起部３０も、１８０度だけ半径方向に互いにオフセットして配置される。第１側面３４上の各突起部３０及び第２側面３６上の各突起部３０は、９０度だけ互いにオフセットして配置される。突起部の高さ４２は、粉砕コンポーネント２２の製品板厚３８の１から３倍とする。
【００２０】
図３乃至図９は、異なる形状の突起部３０を備えた粉砕コンポーネント２２を示す、異なる３次元図である。示された全ての粉砕コンポーネント２２には、突起部３０の間に貫通部３２を配置する。全ての図面において、貫通部３２は弓型に伸びるスリットとして示される。しかしながら攪拌ボールミルの構成分野における当業者にとり、多様な形状で貫通部を形成可能であることは明白である。各粉砕コンポーネント２２の中央には攪拌軸挿入部２８があり、粉砕コンポーネント２２を攪拌ボールミルの（図示されていない）攪拌軸上に固定可能である。図示された各突起部３０の直径４４は、好適な実施形態において各突起部３０の高さの１．５倍とする。図示の通り、突起部３０は半球、円錐台若しくは多角錐台、又は円柱若しくは多角柱形状とすることができる。図３乃至図９からは、突起部３０が第１側面３４上で、互いに１８０度を成して配置されているのを認めることができる。粉砕コンポーネント２２の第２側面３６上の突起部３０が、粉砕コンポーネント２２の第１側面３４上の突起部３０に対して９０度の位置に配置されていることも認めることができる。
【００２１】
本考案は、好適な実施形態を参照して記述された。当業者にとり、後述の請求項の保護の範囲を逸脱することなく、変化及び変更が可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００２２】
１０   攪拌ボールミル
１２   ハウジング
１４   ミルチャンバ
１６   第１端部
１７   生産物取入口
１８   第２端部
１９   生産物取出口
２０   間隔保持具
２２   粉砕コンポーネント、ディスク
２４   攪拌軸
２８   攪拌軸挿入部
３０   突起部
３２   貫通部
３４   第１側面
３６   第２側面
３８   製品板厚
４０   分離ろ過装置
４２   高さ
４４   直径
【図１】
0003189608.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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