(57)【要約】【課題】  処理室の内周壁面に対する粉体の付着を一層有効に防止して、長時間あるいは恒久的な連続運転を可能にする粉体処理装置を提供する。【解決手段】  下方側で気体導入口１に連通し上方側で気体及び分級された粉体の排出口２に連通した粉体処理室３内に、原料を粉砕し旋回気流を形成する粉砕ロータ４と、粉砕ロータ４の上方に位置して粉砕された原料を分級する分級機５とが設けられ、粉体処理室３の内周壁面１０及び筒状部材６の表面を覆う可撓性材料８、８Ａが設けられ、可撓性材料８を変形させて付着物を落とすために、可撓性材料８と粉体処理室３の内周壁面１０及び筒状部材６の表面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口９、９Ａが設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体処理室内において原料粉体を処理する粉体処理装置であって、
前記粉体処理室の内周壁面を覆う可撓性材料が設けられるとともに、前記可撓性材料と前記粉体処理室の内周壁面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口が設けられている粉体処理装置。
【請求項２】
前記粉体処理室が下方側で気体導入口に連通し上方側で気体及び分級された粉体の排出口に連通するとともに、当該粉体処理室内に、原料を粉砕し且つ旋回気流を形成するために回転する粉砕ロータと、前記粉砕ロータの上方に位置して粉砕された原料を分級する分級機とが設けられている請求項１記載の粉体処理装置。
【請求項３】
前記可撓性材料が、前記粉体処理室内の上部に形成した原料粉体の迂回領域の内周壁面を覆うように設けられている請求項２記載の粉体処理装置。
【請求項４】
前記粉砕ロータの回転軸方向に沿った軸を有し、前記粉体処理室内を内側領域と外周側領域とに区分する筒状部材が設けられるとともに、前記内側領域に面する前記筒状部材の表面を覆う可撓性材料と、当該可撓性材料と前記筒状部材の表面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口が設けられ、前記粉砕ロータが前記筒状部材の下方に位置し、前記分級機が前記内側領域に配置されている請求項２又は３記載の粉体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の原料粉体について粉砕、混合等の処理を行う粉砕処理装置、例えば、下方側で気体導入口に連通し上方側で気体及び分級された粉体の排出口に連通した粉体処理室内に、原料を粉砕し且つ旋回気流を形成するために回転する粉砕ロータと、粉砕ロータの上方に位置し且つ粉砕された原料を分級する分級機とが設けられた粉体処理装置について、特に処理室内壁への処理粉体の付着を有効に防止することができる粉体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記粉砕処理装置は粉砕ロータに備えた粉砕刃の形状等の設計により高い粉砕効率を実現することができるものであるが（例えば、特許文献１参照）、カーボンブラック等の付着性の強い原料を粉砕した場合に、処理室の内周壁面に粉砕された原料粉体が付着して堆積し、運転不能状態に陥る等の不都合が発生するおそれがあった。
そこで、従来、処理室の側壁から上部天井壁につながる内周壁の上部角部を粉体が円滑に通過するような曲面形状に形成して、原料粉体の付着を防止する付着防止機構が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１１２１３８号公報
【特許文献２】特開２０００−２４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２に記載の粉体処理装置によれば、内周壁の上部角部に対する粉体の付着を防止することは可能であるが、当該角部以外の内周壁に対する粉体の付着については有効でないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理室の内周壁面に対する粉体の付着を有効に防止して、長時間あるいは恒久的な連続運転を可能にする粉体処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る粉体処理装置は、粉体処理室内において原料粉体を処理する粉体処理装置であって、その第一特徴構成は、前記粉体処理室の内周壁面を覆う可撓性材料が設けられるとともに、前記可撓性材料と前記粉体処理室の内周壁面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口が設けられている点にある。
【０００７】
すなわち、粉体処理室内において原料粉体が処理されるとき、処理室内の処理粉体は粉体処理室の内周壁面を覆う可撓性材料が設けられている箇所では粉体処理室の壁面には付着せず可撓性材料上に付着するが、可撓性材料と粉体処理室の内周壁面との間の密閉された隙間に対し、気体供給口によって外部から気体を流入して可撓性材料を膨張させる操作と当該隙間から気体を排出して可撓性材料を収縮させる操作を交互に行って可撓性材料を変形させることにより、可撓性材料の上に付着している粉砕物が強制的に脱落し、堆積することはない。
【０００８】
従って、処理室の内周壁面に対する粉体の付着を有効に防止して、長時間あるいは恒久的な連続運転を可能にする粉体処理装置が提供される。
【０００９】
同第二特徴構成は、上記第一特徴構成において、前記粉体処理室が下方側で気体導入口に連通し上方側で気体及び分級された粉体の排出口に連通するとともに、当該粉体処理室内に、原料を粉砕し且つ旋回気流を形成するために回転する粉砕ロータと、前記粉砕ロータの上方に位置して粉砕された原料を分級する分級機とが設けられている点にある。
【００１０】
すなわち、気体導入口から粉体処理室に導入された気体によって原料が搬送され、粉砕ロータによって粉砕されたのち旋回流に乗って上昇して分級機に達し、分級機によって粉砕物中の微粉が選別されて排出口を経て排出される一方、粗粉は粉砕処理室に残り再粉砕され、これを繰り返して粉砕処理が行われるが、このとき、第一特徴構成において説明したように、可撓性材料を膨張及び収縮させて変形させることにより、可撓性材料上に粉砕物が付着・堆積しないようする。
【００１１】
従って、処理室内において粉砕ロータにより効率良く粉砕処理しながら、所定粒径以下の微粉を排出する連続型の粉体処理装置について、内周壁面に対する粉体の付着防止を的確に行うことができる好適な実施形態が提供される。
【００１２】
同第三特徴構成は、上記第二特徴構成において、前記可撓性材料が、前記粉体処理室内の上部に形成した原料粉体の迂回領域の内周壁面を覆うように設けられている点にある。
すなわち、上記迂回領域では旋回上昇した処理粉体が迂回して向きを変え分級機に導かれるが、このとき迂回領域の内周壁面には処理粉体が強い力で当って壁表面に付着する可能性が高くなるので、この迂回領域の内周壁面を可撓性材料で覆って膨張・収縮させる操作を行うことにより、当該迂回領域の内周壁面に対する付着防止が実現できる。
従って、処理室の内周壁面に対する粉体の付着防止を的確に行うことができる本発明の粉体処理装置の好適な実施形態が提供される。
【００１３】
同第四特徴構成は、上記第二又は第三特徴構成において、前記粉砕ロータの回転軸方向に沿った軸を有し、前記粉体処理室内を内側領域と外周側領域とに区分する筒状部材が設けられるとともに、前記内側領域に面する前記筒状部材の表面を覆う可撓性材料と、当該可撓性材料と前記筒状部材の表面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口が設けられ、前記粉砕ロータが前記筒状部材の下方に位置し、前記分級機が前記内側領域に配置されている点にある。
【００１４】
すなわち、上記のような筒状部材を設けることにより、粉砕ロータで粉砕された原料が粉体処理室の外周側領域を旋回気流に乗って上昇し分級機に搬送される流れと、分級機で選別されなかった粗粉が粉体処理室の内側領域を下降して粉砕ロータに搬送されて再粉砕される流れが安定に形成され、良好な粉砕処理が行われる。このとき粉体処理室の内側領域に面する筒状部材の表面には旋回状態の処理粉体が強い力で当って表面に付着する可能性が高くなるので、この筒状部材の表面を可撓性材料で覆うとともに当該可撓性材料を膨張・収縮させる操作を行うことにより、当該筒状部材の表面に対する付着防止が実現できる。
従って、処理室内に安定した流れを形成するための筒状部材に対する粉体の付着防止を的確に行うことができる本発明の粉体処理装置の好適な実施形態が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る粉体処理装置の実施形態について、以下図面に基づいて説明する。
本発明の粉体処理装置は、粉体処理室内において原料粉体を処理する粉体処理装置であり、具体的には、図１に示すように、下方側で気体導入口１に連通し上方側で気体及び分級された粉体の排出口２に連通した円筒形状の粉体処理室３内に、原料を粉砕し且つ旋回気流を形成するために回転する円盤状の粉砕ロータ４と、粉砕ロータ４の上方に位置して粉砕された原料を分級する分級機（分級ロータ）５とが設けられた分級機内蔵型の粉砕装置である。尚、粉砕ロータ４の外周部には、旋回気流を発生させると共に原料に衝突して衝撃力を与えるためのハンマー形状等の粉砕刃４Ａが複数、周方向に沿って間隔を置いて立設され、一方、粉砕刃４Ａと対向する粉体処理室３を内周面には粉砕用のライナー１１が設けてある。分級ロータ５は、粉砕された粉体のうち、所望の粒径未満の微粉のみを通過させて選別する。粉砕ロータ４及び分級ロータ５は夫々図示しないモータの動力によって所望の回転速度で回転駆動される。
【００１６】
前記粉砕ロータ４の回転軸方向に沿った軸を有し、前記粉体処理室３内を内側領域３Ａと外周側領域３Ｂとに区分する筒状部材（ガイドリング）６が設けられるとともに、粉砕ロータ４が筒状部材６の下方に位置し、分級ロータ５が内側領域３Ａに配置されている。さらに、前記粉体処理室３内の上部には、原料粉体の迂回領域３Ｃが形成されている。つまり、筒状部材６は粉砕ロータ４及び分級ロータ５の回転軸や処理室３と同軸に配置され、処理室３内部の粉体を粉砕ロータ４から外周側領域３Ｂを通して旋回上昇させるとともに、迂回領域３Ｃで下向きに方向転換させて内側領域３Ａの分級ロータ５に循環させるように導くものである。また、粉体処理室３の下部側方には粉体処理室３内に原料粉体を導入するための原料導入部７が設けられている。尚、図１には、筒状部材６の外径や内径が上端から下端に向かって連続的に小さくなるテーパー状に形成されているが、外径や内径が上下端で同径となる形状や、逆に上端から下端に向かって連続的に大きくなるテーパー形状でもよい。
【００１７】
前記粉体処理室３の内周壁面１０を覆う可撓性材料８が設けられるとともに、前記可撓性材料８と前記粉体処理室３の内周壁面１０との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口９が設けられている。具体的には、図１に示すように、前記原料粉体の迂回領域３Ｃの内周壁面１０の２箇所（横壁面と上壁面）を処理室３の全周に亘って覆う可撓性材料８が設けられている。可撓性材料８は、例えば天然ゴム（ＮＲ）・合成ゴム等のゴム材料やその他の樹脂材料のシートあるいは板材で構成され、上下端部箇所で金具等によりビス止めして内周壁面１０に対し密閉するように固定されている。気体供給口９は、粉体処理室３の壁部を貫通する状態で取り付けてある。
【００１８】
そして、上記気体供給口９と図示しない外部の加圧気体源（コンプレッサー等）とを圧力調整弁（レギュレータ）及び三方弁を介してホース等で接続した後、この三方弁を排気側と気体供給口９側とに交互に切り替えることにより、可撓性材料８と粉体処理室３の内周壁面１０との隙間に対する加圧気体（圧力は例えば６〜７ｋＰａ程度に調製する）の供給を１秒から数秒程度の時間間隔で断続し、または上記三方弁を気体供給口９側に切り替えた状態においてレギュレータで調整する圧力を変化させることによって、可撓性材料８を変形させ、粉体の付着堆積を防止することができる。
【００１９】
また、粉体処理室３の内側領域３Ａに面する前記筒状部材６の表面が可撓性材料８Ａによって覆われ、前記可撓性材料８Ａと筒状部材６の表面との間の密閉された隙間に対して外部から気体を流入・排出可能な気体供給口９Ａが設けられている。可撓性材料８Ａは、可撓性材料８と同様にゴムシート材等で構成され、円筒部材６の内周全面を覆うとともに、筒状部材６の裏面側で筒状部材６に金具等を用いて密閉するように固定されている。なお、当該気体供給口９Ａは、筒状部材６の支持ロッド１２の内管を経由して可撓性材料８Ａと筒状部材６の表面との間の隙間に通じている。
【００２０】
そして、粉体処理室３の内周壁面１０と同様に、上記気体供給口９Ａと図示しない外部の加圧気体源とをホース等で接続し、可撓性材料８Ａと筒状部材６の表面との隙間に対する加圧気体の供給を断続し、または圧力を変化させることによって可撓性材料８Ａを変形させ、粉体の付着堆積を防止することができる。
【００２１】
本実施形態では、可撓性材料８，８Ａを粉体処理室３の内周壁面１０の迂回領域３Ｃや筒状部材６の表面に設けたが、これ以外の箇所の粉体処理室３の内周壁面１０や他の部材の表面に設けて、粉体の付着堆積を防止するようにしても良い。
【００２２】
排出口２には、通過する粉体が内壁面上に溜まらないようにするためのスクレーパ１３が設けられている。具体的には、スクレーパ１３は、モータにより回転駆動される回転シャフト１３Ａに支持された枠体で構成され、排出口２の内壁面と近接位置した状態で回転移動して、内壁面上の付着物を掻き取るものである。
【００２３】
尚、本発明に係る粉体処理装置は、図１に示す構造の粉砕処理装置に限らず、処理室内に原料を投入して粉砕、混合等の各種粉体処理を行う粉体処理装置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係る粉体処理装置は、特に付着性の高い各種材料（カーボン、カーボンブラック、樹脂材料、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、及び、その他付着性の強い微粉末等）について粉砕、混合等の粉体処理を行う場合に、処理粉体の処理室内での堆積、閉塞を発生させること無く、長時間あるいは恒久的な連続運転を可能として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る粉体処理装置の一例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      気体導入口
２      排出口
３      粉体処理室
３Ａ    内側領域
３Ｂ    外周側領域
３Ｃ    迂回領域
４      粉砕ロータ
４Ａ    粉砕刃
５      分級ロータ
６      筒状部材
７      原料導入部
８      可撓性材料
８Ａ    可撓性材料
９      気体供給口
９Ａ    気体供給口
１０    内周壁面
１１    ライナー
１２    支持ロッド
１３    スクレーパ
１３Ａ  回転シャフト
【図１】
2007209934.tif 000003