(57)【要約】【課題】大掛りな付帯設備を設けることが不要であり、また各種材料よりなるポット及びボールを有するボールミルにおいても適用することが可能な、粉砕効率の高いボールミルを提供する。【解決手段】ローラ２，３上にポット１０が設置され、モータ４によって回転される。ポット１０のエンドプレート１２の内面に球面板１３が取り付けられ、エンドプレート１２の内面がポット内方へ膨出した形状となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のポット内にボールを収容してなるボールミルにおいて、
該ポットの少なくとも一方の端面の内面がポット内方へ膨出した形状となっていることを特徴とするボールミル。
【請求項２】
請求項１において、該端面の内面は、中心部が最もポットの内方へ突出し、外周側ほど突出高さが小さくなる形状であることを特徴とするボールミル。
【請求項３】
請求項２において、該端面の内面は球面状であることを特徴とするボールミル。
【請求項４】
請求項３において、該ポットの直径をＤとし、端面の内面の中心部の突出高さをＨとした場合、Ｈ／Ｄが０．０５〜０．３であることを特徴とするボールミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールミルに係り、詳しくは粉砕効率を高めるようにしたボールミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒形のポット内にボールを収容してなるボールミルは周知である。このようなボールミルにおいて、粉砕効率を高めるために、ボールを電磁石によってポット内の上位まで持ち上げるようにすることが特開平１０−３１４６１０号に記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３１４６１０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特開平１０−３１４６１０号では、ボールが強磁性であり、且つポットが透磁性であることが必要である。また、大掛りな電磁石設備も必要である。
【０００４】
本発明は、大掛りな付帯設備を設けることが不要であり、また各種材料よりなるポット及びボールを有するボールミルにおいても適用することが可能な、粉砕効率の高いボールミルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１のボールミルは、円筒形のポット内にボールを収容してなるボールミルにおいて、該ポットの少なくとも一方の端面の内面がポット内方へ膨出した形状となっていることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２のボールミルは、請求項１において、該端面の内面は、中心部が最もポットの内方へ突出し、外周側ほど突出高さが小さくなる形状であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３のボールミルは、請求項２において、該端面の内面は球面状であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４のボールミルは、請求項３において、該ポットの直径をＤとし、端面の内面の中心部の突出高さをＨとした場合、Ｈ／Ｄが０．０５〜０．３であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のボールミルにあっては、ポットの少なくとも一方の端面の内面をポット内方に膨出させている。このように端面の内面を膨出させると、ポットの回転時におけるボールの動きが複雑なものとなって、ボールが強く攪拌されるようになり、粉砕効率が向上する。
【００１０】
本発明のボールミルは、従来のボールミルと比べて端面の内面の形状を変えたものであり、大掛りな付帯設備が不要である。また、ポットやボールの材質に関わりなく適用することができる。
【００１１】
端面の内面の形状は、端面の内面の中心部が最もポットの内方へ突出し、外周側ほど突出高さが小さくなる形状が好適であり、特に球面状であることが好ましい。この場合、端面の内面の中心の突出高さＨとポット直径Ｄとの比Ｈ／Ｄを０．０５〜０．３とすることにより、粉砕効率が十分に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１３】
図１（ａ）は実施の形態に係るボールミルの斜視図、図１（ｂ）はポットの軸心線方向の断面図である。なお、図１（ａ）においてポット内は透視状態にて示されている。
【００１４】
マシンフレーム１上に１対のローラ２，３が平行かつ水平に設置されている。一方のローラ２は駆動ローラであり、モータ４、該モータ４に取り付けられたプーリ５、該ローラ２の一端に固着されたプーリ７、及びこれらプーリ５，７間に架け渡されたエンドレスベルト６によってローラ軸心回りに回転駆動される。他方のローラ３は従動ローラであり、回転自在にマシンフレーム１に支持されている。なお、ローラ３もモータによってローラ２と同期して回転駆動されるようにしてもよい。
【００１５】
このローラ２，３上にポット１０が設置され、該ポット１０内にボール９が収容されている。
【００１６】
ポット１０は、図１（ｂ）の通り、円筒部１１と、一端のエンドプレート１２，１２と、各エンドプレート１２の内面に取り付けられた球面板１３とを有する。なお、エンドプレート１２の少なくとも一方は円筒部１１に対し着脱可能となっている。
【００１７】
円筒部１１の直径は、ローラ２，３間の軸心間距離よりも大である。円筒部１１の軸心方向長さ（内寸）Ｌと直径（内径）Ｄとの比Ｌ／Ｄは０．０５〜０．３程度が好適である。
【００１８】
球面板１３は、エンドプレート１２に重なる面が平面であり、それと反対側のポット内部に臨む面が球面である。この実施の形態では球面板１３の直径はエンドプレート１２の直径と略同一であるが、ポットの直径（内径）Ｄの７０〜１００％特に好ましくは９０〜１００％程度であればよい。
【００１９】
球面板１３のポット１０の内方への突出高さ、即ち球面板１３の中心部における厚みＨと直径Ｄとの比Ｈ／Ｄは０．０５〜０．３特に０．１〜０．２程度が好適である。
【００２０】
球面板１３の材質は、ポット１０を構成する材料（例えばスチール等の金属や、各種セラミックなど）と同一であってもよく、異なっていてもよい。ポット材料と異種の球面板１３の材料としては、ゴム、コルクなどが例示される。
【００２１】
ボール９の材料は、金属、セラミックなどが好適である。なお、ポット１０の内面やボール９の表面は、必要に応じゴムや合成樹脂等によってライニングされてもよい。
【００２２】
このボールミルによって粉砕される被粉砕物としては、金属、セラミックス、鉱物、植物など各種のものが例示される。
【００２３】
このボールミルによって被粉砕物を粉砕するには、一方のエンドプレート１２を開けて被粉砕物をポット１０内に入れ、エンドプレート１２を閉めた後、図１（ａ）のようにポット１０をローラ２，３上に載せ、モータ４を駆動しポット１０をその軸心回りに回転させる。
【００２４】
所定時間経過後、エンドプレート１２を開け、粉砕物を取り出す。
【００２５】
この実施の形態では、エンドプレート１２に球面板１３を取り付けて端面の内面を内方へ膨出させているので、ポット１０の回転時に内部のボール９が複雑に動き、粉砕が効率よく行われる。即ち、ポット１０内の底部のうちエンドプレート１２と円筒部１１との交叉隅部付近に位置したボール９は、ポット１０の回転に伴って球面板１３に持ち上げられるようにしてポット１０内の上位まで持ち上げられてから落下する。この落下の際、このボール９は球面板１３の出張りによってポット１０の長手方向の中央側に向って落下する。
【００２６】
また、上記交叉隅部からボール９が持ち上げ得られた後には、ボールが該交叉隅部付近に溜り込むようにして流れ込む。この際、ボール９は単に上方からだけ流れ込むのではなく、ポット１０の長手方向からも流れ込む。このようなメカニズムにより、ポット１０内のボール９は単純な円筒部１１の周回方向の動きだけでなく、ポット１０の長手方向の循環動きが重畳し、さらにボール９のリフト高さも大きくなる。この結果、ポット１０内のボール９の動きが活発化し、ボール９から被粉砕物に加えられる打撃力や摩擦力が強くなり、効率よく粉砕が行われるようになる。
【００２７】
なお、本発明では、図１のようにバッチ式のボールミルとする代りに、一方のエンドプレート１２の中央に被粉砕物の投入口を設け、他方のエンドプレート１２に被粉砕物の取出口を設け、連続的に被粉砕物をポット内に供給して連続粉砕運転を行うようにしてもよい。
【００２８】
上記実施の形態では双方のエンドプレート１２に球面板１３を設けているが、一方のエンドプレート１２にのみ球面板１３を設けてもよい。
【００２９】
上記実施の形態では球面板１３が用いられているが、円錐形や円錐台形の部材をエンドプレート１２に取り付けてもよい。また、別体の球面板１３等をエンドプレート１２に取り付ける代わりに、エンドプレート１２の内面をポット内方へ突出した形状としてもよい。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例及び比較例について説明する。
【００３１】
実施例１
図１において、スチール製ポット１０の内径Ｄを１０５ｍｍ、長さＬを１１５ｍｍとした。球面板としては突出高さＨが１０ｍｍで外径がＤと同一のゴム板を用いた。ポット１０の内容積は約１リットルである。ボールとしては直径６ｍｍのアルミナボールを９００ｇ収容した。
【００３２】
被粉砕物として平均粒径０．１ｍｍのＭｇＡｌ合金５０ｇを入れ、１００ｒｐｍにてポット１０を回転させ、被粉砕物の平均粒径の経時変化を測定した。結果を表１に示す。
【００３３】
実施例２
球面板として高さＨが２１ｍｍのものを用いた他は実施例１と同一の試験を行った。結果を表１に示す。
【００３４】
比較例１
球面板を用いなかった他は実施例１と同一の試験を行った。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１の通り、本発明によるとＭｇＡｌ合金が効率よく粉砕されることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１（ａ）は実施の形態に係るボールミルの斜視図、図１（ｂ）はポットの軸心線方向の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
２，３  ローラ
４  モータ
１０  ポット
１１  円筒部
１２  エンドプレート
１３  球面板
【図１】
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