(57)【要約】      （修正有）【課題】粉砕メディアの機外への漏出を防止することができる軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機を提供する。【解決手段】軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機１０は、筒型容器１２内の上方部分に配置され、原料スラリーから粉砕メディアＭを分離する遠心分離型のメディア分離手段５２、および筒型容器内であって、前記メディア分離手段の上側に隣接して配置され、前記メディア分離手段により粉砕メディアが分離されて、上昇してきた製品スラリーの一部を遠心力により半径方向外方に付勢する製品スラリー付勢手段７０を備え、前記製品スラリー付勢手段の一部を構成する筒状容器の上面の少なくとも上昇してきた粉砕メディアが突き当たる部分およびそれより外周側の部分を、該筒型容器の中心側から外周側に向かって斜め上方に延びた傾斜面とし、粉砕メディア漏れを防止することを特徴とする。【選択図】図１
2017042685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機であって、筒型容器内の上方部分に配置され、原料スラリーから粉砕メディアを分離する遠心分離型のメディア分離手段、および筒型容器内であって、前記メディア分離手段の上側に隣接して配置され、前記メディア分離手段により粉砕メディアが分離されて、上昇してきた製品スラリーの一部を遠心力により半径方向外方に付勢する製品スラリー付勢手段を備え、前記メディア分離手段の外周と前記筒型容器の内壁の間には、メディア分離手段により分離された粉砕メディアを前記粉砕室に戻すメディア循環通路として作用する間隙が設けられており、前記製品スラリー付勢手段と前記筒型容器の内壁の間には、製品スラリー付勢手段により付勢された製品スラリーを前記メディア循環通路に導く製品スラリー返送通路として作用する間隙が設けられており、前記製品スラリー付勢手段の上方に製品スラリー排出通路が設けられており、前記製品スラリー付勢手段の一部を構成する筒状容器の内側上面の少なくとも上昇してきた粉砕メディアが突き当たる部分およびそれより外周側の部分を、該筒型容器の中心側から外周側に向かって斜め上方に延びた傾斜面として、粉砕メディア漏れを防止することを特徴とするメディア撹拌型粉砕機。
【請求項２】
前記製品スラリー付勢手段は、複数の回転羽根を備え、該回転羽根の高さが、前記傾斜面に平行して大きくなっている請求項１のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項３】
前記傾斜面の水平に対する角度が、１度〜４５度である請求項１または２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項４】
前記傾斜面の水平に対する角度が、１．８度〜３０度である請求項１または２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項５】
前記傾斜面の水平に対する角度が、３度〜１５度である請求項１または２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項６】
前記傾斜面の水平に対する角度が、３度〜６度である請求項１または２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項７】
前記筒型容器内の前記メディア分離手段の下方に、原料粉砕用の撹拌部材が配置されている請求項１〜６のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項８】
前記メディア分離手段が、原料粉砕用の撹拌部材の機能をも有している請求項１〜６のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項９】
前記メディア分離手段は、回転駆動軸、該回転駆動軸の周囲に配置され、互いに対向して上下に配置された一対の環状端板、およびこれら一対の環状端板の間に配置された複数の分離ブレードを備え、前記分離ブレードの内周端は、前記回転駆動軸から所定間隔離されており、前記一対の環状端板のうち、下側の環状端板には、原料スラリーと粉砕メディアの混合スラリーを該メディア分離手段の内部に導くための複数の導入用開口が形成されており、この導入用開口は、前記分離ブレード長の範囲内に配置されている請求項１〜８のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１０】
前記導入用開口が、前記分離ブレード長の範囲内であって、前記下側の環状端板の半径１／２より外周側部部分に形成されている請求項９のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１１】
前記製品スラリー付勢手段の前記回転羽根は、ボリュートカーブ状に形成されている請求項２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１２】
前記回転羽根の上面と前記筒状容器の上面の傾斜面との間の間隔が、使用する粉砕メディアの直径の３倍から５０倍に設定されている請求項２のメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１３】
メディア分離手段を多段に配した請求項１〜１２のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１４】
前記製品スラリー付勢手段の外径を、前記メディア分離手段の外径より大きくした請求項１〜１３のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１５】
前記筒型容器内部に原料スラリーを投入する原料スラリー投入口を、該筒型容器の下部中央部に設けた請求項１〜１５のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１６】
前記製品スラリー付勢手段の上方に、製品スラリー強制排出手段を設け、この製品スラリー強制排出手段は、回転駆動軸および製品スラリー強制排出用回転羽根を備え、製品スラリー排出通路が、前記製品スラリー強制排出用回転羽根の外周の接線方向に延びている請求項１〜１６のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【請求項１７】
用いる粉砕メディアの直径が、0.015mm〜3mmである請求項１〜１７のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機に関する。本発明の軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機は、顔料、セラミック、金属、無機物、フェライト、トナー用キャリヤ、電子材料、電池材料、石膏、スラグ、シリコン、ガラス、カーボン等の原料をビーズ状粉砕メディアと混合して微細粒子に粉砕または分散するための使用に特に適しているが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
このような軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機としては、特許第２９２９０７８号公報に示されているものが知られている。この公報に開示された撹拌ミルは、入口及び出口を備えた、多くの細砕メディアが装填されている細砕タンク内の細砕室で、撹拌部材を備えた撹拌軸を回転させることができ、その軸に細砕ビーズを引き止めるためのセパレータを攪拌出口側の前方に取り付け、セパレータの半径方向開口を、前記細砕室の一部である半径方向外側の環状室と、撹拌軸を環状に取り囲むセパレータ内側の出口室との間に設けている撹拌ミルであって、前記セパレータは、遠心力シフティングロータの形式によるロータによって形成されており、各対のシフティングロータのロータパドル間の隙間に前記半径方向開口を形成している構造となっている。
【０００３】
この撹拌ミルにおいては、ロータの底部は、撹拌部材軸に取り付けられた底ディスクによって閉鎖されている。ミルに下方から送り込まれる粗い懸濁物質は、上方へ移動する間に所望の細かさに細砕され、ハウジング壁とシフティングロータとの間の上方環状空間（外側の環状室）に流れ込む。
【０００４】
細砕された物質は、それに含まれている細砕ビーズと共に、上方環状空間内で円周方向に加速され、それによって円周方向の流れが大きくなる。細砕ビーズはまだ粗すぎる物質の粒子と共に、それらの質量が大きいことから、外側環状空間内に、すなわち細砕タンク内に遠心力によって引き止められる。細粒物流と共にロータ円周付近まで進んだ各ビーズは、そこを支配している周速度／ロータ速度によって円周方向に加速される、すなわち粒子は外側へ行くほど強い遠心力の作用を受ける、すなわちそれが細砕タンク内に引き止められる。しかし、細粒物は、シフター／セパレータロータの２つのパドル間を通過して半径方向内側の出口室へ、さらにそこから出口管内へ進む。
【０００５】
遠心力シフターによって、約４０μｍ以下の必要な低分離限界で粗粒を分離または引き止めることが容易に可能となる。遠心力は回転速度の二乗および半径に比例して増大するため、遠心力ロータの分離限界は、もちろん回転速度及び半径が増加するほど低くなる。このように、回転速度が上がり、半径が大きくなるほど、細かい粒子が、出口管内に発生した流れに逆らって遠心力によって引き止められる。
【０００６】
この時、シフティングロータの外周上で分離または残留が行われる。このため、シフティングロータの半径及び軸方向高さに対応した比較的大きい分離表面積上に均一な分離状態が得られるため、不規則な流れまたは不規則な遠心力の場合に大きすぎる粒子が細粒物に引き込まれる可能性が少なくなる。その結果、細粒物の中に大きすぎる粒子（細砕ビーズまたは石灰粒子）が入ることがほとんど、または全くなくなる。
【０００７】
しかし、前記特許公報に記載された撹拌ミルにおいて、ビーズセパレータが高速で回転し、遠心場を形成している中で、ビーズとスラリーの混合スラリーがビーズセパレータに入る時、ビーズセパレータ外周部には、遠心力によりスラリーとビーズを外周方向へ追いやろうとする力、すなわち圧力が発生しており、それに打ち勝つ圧力でビーズセパレータに混合スラリーは投入される。この圧力を機内に保持する為に、シフティングロータの上端部リングの上に、半径方向に延在するロッドからなるクラウンと上部環状壁があり、フラッシング効果を持たせビーズ漏れとビーズの噛み込みを防いでいる。また、この構造で、シフティングロータの上端部リングとタンク上壁との間のシールをも行っている。
【０００８】
また、前記特許公報に記載された撹拌ミルにおいては、セパレータに流れ込むビーズとスラリーの流れと、遠心分離されたビーズがセパレータの外周へ向かう流れとが対向しており、スラリーの流れに乱れが発生することでビーズの分離性能が悪くなりやすい。その為ビーズの分離性能を上げる必要から、ビーズセパレータを高速で回転する必要があり、それに伴う機内圧力の上昇から、シール部における負荷が大きく、ビーズの漏れが漏れ易くなり、また、ポンプ等の付帯設備に負荷がかかり、機械的な負荷が高くなり、周辺機器を含め故障が多くなる。
【０００９】
また、製品スラリーの排出部を接線方向に設定しておらず、粘度が高い製品スラリーでは機内に滞留しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２９２９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記特許公報に開示されているようなシール構造を備えたラボ機を実際に作製し、実験したところ、かなりの量のビーズが漏れ、噛み込みも多々有り、運転に支障があった。  そこで、本件発明者らは、前記シール構造を鋭意検討したところ、このシール構造では、シフティングロータの上端部リングに対向するタンク上壁が水平で、しかも、この上壁近傍までは、外周方向へ向かう前記フラッシング流（付勢流）の効果が届かず、逆に上壁近傍に機内圧力に起因する中心方向への流れが存在するため、その流れに乗って混合スラリーは機内中心方向に移動し、ついには製品スラリーに同伴されて排出口から機外に排出されてしまい、これにより、ビーズの漏れが生ずることを知見した。  また、前記の現象により、ビーズが前記半径方向に延在するロッドからなるクラウンと上部環状壁の間に噛み込んでしまうことも知見した。
【００１２】
本発明は、前記の知見に基づくもので、従来の軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機よりも、シール部を特殊な構造にすることにより、メディア漏れや噛み込みの無い安定運転を実現できる、軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機を提供することを目的とする。
更に、本発明は、従来の軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機よりも、メディア分離手段において、スラリーとメディアの流れが整流されていることで、メディアの分離性能が良く、微小ビーズの使用を可能とし、また、メディア分離手段の回転速度を低下できることにより、機内圧力を低くでき、シール部への負荷が低下でき、ポンプ等の付帯設備への負担が少なくかつコスト低減に繋がる、軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機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】
【００１３】
前記の課題は、下記（１）〜（１８）の構成の本発明の軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機により解決される。
（１）
軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機であって、筒型容器内の上方部分に配置され、原料スラリーから粉砕メディアを分離する遠心分離型のメディア分離手段、および筒型容器内であって、前記メディア分離手段の上側に隣接して配置され、前記メディア分離手段により粉砕メディアが分離されて、上昇してきた製品スラリーの一部を遠心力により半径方向外方に付勢する製品スラリー付勢手段を備え、前記メディア分離手段の外周と前記筒型容器の内壁の間には、メディア分離手段により分離された粉砕メディアを前記粉砕室に戻すメディア循環通路として作用する間隙が設けられており、前記製品スラリー付勢手段と前記筒型容器の内壁の間には、製品スラリー付勢手段により付勢された製品スラリーを前記メディア循環通路に導く製品スラリー返送通路として作用する間隙が設けられており、前記製品スラリー付勢手段の上方に製品スラリー排出通路が設けられており、前記製品スラリー付勢手段の一部を構成する筒状容器の内側上面の少なくとも上昇してきた粉砕メディアが突き当たる部分およびそれより外周側の部分を、該筒型容器の中心側から外周側に向かって斜め上方に延びた傾斜面として、粉砕メディア漏れを防止することを特徴とするメディア撹拌型粉砕機。
（２）
前記製品スラリー付勢手段は、複数の回転羽根を備え、該回転羽根の高さが、前記傾斜面に平行して大きくなっている前記（１）のメディア撹拌型粉砕機。
（３）
前記傾斜面の水平に対する角度が、１度〜４５度である前記（１）または（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（４）
前記傾斜面の水平に対する角度が、１．８度〜３０度である前記（１）または（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（５）
前記傾斜面の水平に対する角度が、３度〜１５度である前記（１）または（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（６）
前記傾斜面の水平に対する角度が、３度〜６度である前記（１）または（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（７）
前記筒型容器内の前記メディア分離手段の下方に、原料粉砕用の撹拌部材が配置されている前記（１）〜（６）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（８）
前記メディア分離手段が、原料粉砕用の撹拌部材の機能をも有している前記（１）〜（６）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（９）
前記メディア分離手段は、回転駆動軸、該回転駆動軸の周囲に配置され、互いに対向して上下に配置された一対の環状端板、およびこれら一対の環状端板の間に配置された複数の分離ブレードを備え、前記分離ブレードの内周端は、前記回転駆動軸から所定間隔離されており、前記一対の環状端板のうち、下側の環状端板には、原料スラリーと粉砕メディアの混合スラリーを該メディア分離手段の内部に導くための複数の導入用開口が形成されており、この導入用開口は、前記分離ブレード長の範囲内に配置されている前記（１）〜（８）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（１０）
前記導入用開口が、前記分離ブレード長の範囲内であって、前記下側の環状端板の半径１／２より外周側部部分に形成されている前記（９）のメディア撹拌型粉砕機。
（１１）
前記製品スラリー付勢手段の前記回転羽根は、ボリュートカーブ状に形成されている前記（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（１２）
前記回転羽根の上面と前記筒状容器の上面の傾斜面との間の間隔が、使用する粉砕メディアの直径の３倍から５０倍に設定されている前記（２）のメディア撹拌型粉砕機。
（１３）
メディア分離手段を多段に配した前記（１）〜（１２）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（１４）
前記製品スラリー付勢手段の外径を、前記メディア分離手段の外径より大きくした前記（１）〜（１３）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（１５）
前記筒型容器内部に原料スラリーを投入する原料スラリー投入口を、該筒型容器の下部中央部に設けた前記（１）〜（１４）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（１６）
前記製品スラリー付勢手段の上方に、製品スラリー強制排出手段を設け、この製品スラリー強制排出手段は、回転駆動軸および製品スラリー強制排出用回転羽根を備え、製品スラリー排出通路が、前記製品スラリー強制排出用回転羽根の外周の接線方向に延びている前記（１）〜（１５）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
（１７）
用いる粉砕メディアの直径が、0.015mm〜3mmである前記（１）〜（１６）のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【発明の効果】
【００１４】
製品スラリー付勢手段の一部を構成する筒状容器の内側上面（以下単に上面と言うことがある）近傍は、回転羽根によるフラッシング効果（付勢効果）が弱くなってしまうことから、メディアを含むスラリーが半径方向内側に流れ込みやすい。
また、機内の圧力により該筒型容器の上面表面近傍に沿って外側から内側へ向かう流れの薄膜層が形成され、該筒状容器の上面近傍に流れ込んだビーズが該薄膜層の流れによって製品スラリー排出方向へ向かってしまい機外へ流出してしまう。
しかし、本発明のメディア撹拌型粉砕機においては、製品スラリー付勢手段の一部を構成する筒状容器の上面の少なくとも上昇してきた粉砕メディアが突き当たる部分およびそれより外周側の部分を、該筒状容器の中心側から外周側に向かって斜め上方に延びた傾斜面としたことにより、内周側へ向かうビーズが傾斜面へぶつかり上部方向へ押しやられ、内周側へ向かう流れに対する抵抗ができる。傾斜面の境界は流速が弱くなるため、傾斜面でビーズが固着し成長していくが、一定の量までビーズの固着層が形成されると製品スラリー付勢手段による付勢効果が働く領域になるため、外周方向へ向かう製品スラリー付勢手段により付勢されたスラリーと一緒に機内に戻され、機外へのビーズ流出が防止される。
なお、原因は分からないが、前記傾斜面の角度が、３０度を超えると、粉砕メディアの漏洩防止効果が急激に落ちて行くことが、実験の結果判明している。
また、前記したような構成のメディア分離手段および製品スラリー付勢手段を備えているので、スラリーと粉砕メディアの流れが整流され、メディアの分離性能が良く、微小メディアの使用を可能とし、また、メディア分離手段の回転速度を低下できることにより、機内圧力を低くでき、ポンプ等の付帯設備への負荷を低減でき、動力の低減を図ることができる。さらに部材の摩耗を軽減しコスト削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態による軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機の構造を示す図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】図１の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】図１に示したメディア撹拌型粉砕機の主要部を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のメディア撹拌型粉砕機の主要部の図である。
【図６】図１に示したメディア撹拌型粉砕機の製品スラリー付勢手段における粉砕メディアの挙動を説明するための図である。
【図７】従来の軸封を使用しないメディア撹拌型粉砕機の製品スラリー付勢手段における粉砕メディアの挙動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図１を参照しつつ、本発明の実施形態による軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機について詳細に説明する。
本発明の実施形態による軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機（以下、メディア撹拌型粉砕機と略称する）１０は、竪型であって、垂直方向に延びる筒型容器１２を備えている。この筒型容器１２の底壁１４の中央には、該筒型容器内に原料スラリーを供給するための原料スラリー供給口１６が設けられている。
【００１７】
この筒型容器１２には、その下部に粉砕セクション２０が、上部に粉砕メディア分離セクション５０がそれぞれ設けられている。
前記粉砕セクション２０には、回転駆動軸２２により回転駆動される原料粉砕用の撹拌部材２４が内部に配置され、粉砕メディアＭを収容した粉砕室２６が配置されている。本メディア撹拌型粉砕機１０においては０．０１５mm〜３mmまでの微細な径の粉砕メディアＭを用いることができる。
【００１８】
前記粉砕メディア分離セクション５０には、原料（製品）スラリーから粉砕メディアＭを分離する遠心分離型のメディア分離手段５２が配置されているとともに、該メディア分離手段５２の上側に隣接して、前記メディア分離手段５２により粉砕メディアＭが分離されて、上昇してきた原料（製品）スラリーの一部を遠心力により半径方向外方に付勢するスラリー付勢手段７０が配置されている。
【００１９】
前記メディア分離手段５２は、前記回転駆動軸２２に取り付けられる垂直円筒部５４と、その下端部から延びる水平環状部５６（下側端板）からなる分離手段基体５８，前記分離手段基体５８の上側で、前記回転駆動軸２２に取り付けられる垂直円筒部７２と、その下端部から延びる水平環状部７４（上側端板）からなる付勢手段基体７６，および前記分離手段基体５８と付勢手段基体７６の間に配置・固定された分離ブレード６０を備えている。分離ブレード６０の高さは、前記粉砕室２６の内径の１／２０〜２／３が好ましい。
【００２０】
前記水平環状部５６の外周側部分には、原料（製品）スラリーと粉砕メディアＭの混合物をメディア分離手段５２内部に導入するための複数の混合スラリー導入用開口６１が、周方向に間隔を隔てて形成されている。この混合スラリー導入用開口６１の直径は、前記粉砕室２６の内径の1/30〜1/12.5程度が好ましい。混合スラリー導入用開口６１から導入された混合スラリーが粉砕メディアは外周方向に分離され、原料スラリーは内周方向に流され、それぞれの流れに無理が無いことから、効率的な粉砕メディア分離が行える。混合スラリー導入用開口６１の位置は圧力バランスを考えると内周部方向に設置することとなるが、粉砕メディアの分離性能を考えると、出来るだけ外周部に設定した方が良い。前記混合物導入用開口６１の位置（中心位置）は、前記分離ブレード６０が半径方向に延在する範囲であることが好ましく、具体的には、前記下側の環状端板の半径１／２より外周側部部分に形成されていることが好ましい。
【００２１】
メディア分離手段５２の外周と前記筒型容器１２の内側壁との間には、所定幅の間隙が設けられており、この間隙は、メディア分離手段５２により原料（製品）スラリーから分離された粉砕メディアＭを前記粉砕室２６に戻すメディア循環通路６２として作用する。
【００２２】
前記スラリー付勢手段７０は、前記メディア分離手段５２の分離手段基体５８が兼ねる付勢手段基体７６、スラリー出口フランジ７８に設けられた上部ライナー８０（本明細書では、この上部ライナーは前記筒型容器１２の上壁を構成するものとして扱う）、および前記付勢手段基体７６の水平環状部７４（上側端板）の上面に配置・固定された付勢ブレード８２を備えている。前記水平環状部７４の内周部には、粉砕メディアＭが分離された原料（製品）スラリーをスラリー付勢手段７０内部に導入するための複数の製品スラリー導入用開口７５が、周方向に間隔を隔てて形成されている。前記上部ライナー８０の下面は、後述する目的のため、半径方向外周に向かって、斜め上方に延びている傾斜面８１である。この傾斜面８１の角度は、水平に対して、１°〜４５°、好ましくは１．８°〜２０°、特に好ましくは、３°〜１５°、更に好ましくは３°〜６°である。
この傾斜面は、前記上部ライナー８０の下面の全体でなくともよく、少なくとも上昇してきた粉砕メディアが突き当たる部分およびそれより外周側の部分が傾斜面であればよい。
【００２３】
前記付勢ブレード８２の高さは、前記傾斜面８１と平行して、内周側から外周側に向かって徐々に高くなっている。すなわち、付勢ブレード８２の頂面は、半径方向外周に向かって、斜め上方に延びている傾斜面である。この付勢ブレード８２と前記筒型容器上部ライナー８０の間の間隙は、粉砕メディアＭの直径の３倍から５０倍に設定されていることが好ましい。
【００２４】
前記スラリー付勢手段７０の外周と前記筒型容器１２の内側壁との間には、所定幅の間隙が設けられており、この間隙は、付勢ブレード８２により半径方向外方に付勢されたスラリーを前記メディア循環通路６２に導くスラリー返送通路８４として作用する。このスラリー返送通路８４によってメディア循環通路６２に導かれたスラリーにより粉砕メディアＭを効率よく、かつ正確に粉砕室２６に戻すことができるようになる。
【００２５】
前記スラリー付勢手段７０の半径は、前記メディア分離手段５２の半径より大きい方が好ましい。これにより、前記スラリー付勢手段の外周部における圧力が高くなり、混合スラリーが流れ込むのを防ぎ、圧力の低い前記メディア分離手段の内部へ混合スラリーが流れ込むようにする。すなわち、スラリー付勢手段の外周部から混合スラリーが流れ込むことでメディアが機外へ流出してしまうことを防止する。
【００２６】
前記上部ライナー８０と垂直円筒部７２の間は、スラリーを上方に向けて排出する排出通路８６となっており、該排出通路８６は、スラリー出口フランジ７８に形成された環状排出室８８にその上端で連通している。この環状排出室８８には、前記回転駆動軸２２に取り付けられた回転遠心排出羽根９０が設けられており、また、スラリー出口フランジ７８には、前記環状排出室８８に連通したスラリー出口通路９２が設けられている。このスラリー出口通路９２は、前記前記回転遠心排出羽根９０の外周の接線方向に延びるように設置されている。この構造により、前記前記回転遠心排出羽根９０は、前記スラリー出口通路９２へのスラリーの排出を効率よく行う。
【００２７】
以上説明した軸封を使用しない連続式の本メディア撹拌型粉砕機１０においては、原料スラリー供給口１６から連続的に供給されてきた原料スラリーは、粉砕室２６内部で、撹拌部材２４により、粉砕メディアＭと混合・撹拌され、粉砕メディアＭの剪断力により粉砕され、粉砕メディアＭと共に上昇する。上昇してきたスラリーと粉砕メディアＭの混合物は、図４に示したように、水平環状部５６に設けられた混合物導入用開口６１からメディア分離手段５２内に導入され、質量の大きな粉砕メディアＭは、分離ブレード６０による遠心力により半径方向外方に付勢され（図に符号ｆ１で示した）、粉砕メディアＭが分離された原料（製品）スラリーのみは、製品スラリー導入用開口７５からその一部がスラリー付勢手段７０内に導入され、付勢ブレード８２により半径方向外方に付勢され（図に符号ｆ２で示した）、残りが排出通路８６、環状排出室８８、スラリー出口通路９２を通って装置外部に排出される（図に符号ｆ３で示した）。
前記符号ｆ２で示されたスラリーの流れは、スラリー返送通路８４を通る下向きの流れとなり、メディア分離手段５２により分離された粉砕メディアＭが前記スラリー返送通路８４を通って上昇し、装置外部に排出されるのを防止する。
【００２８】
以下、前記傾斜面８１の作用について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）で示したように、機内圧力によって粉砕メディアＭを含むスラリーはスラリー返送通路付近まで上昇してくるが、製品スラリー付勢手段７０により付勢された製品スラリーの流れで、ほとんどのスラリーは機内へ戻される。しかし、上部ライナー８０の近傍は製品スラリー付勢手段の付勢効果が弱いため、一部のスラリーが上部ライナー８０に沿って半径方向外側から半径方向内側へ薄膜層の状態で流れ込んでくる。流れ込んだ粉砕メディアＭを含むスラリーは傾斜面８１に突き当たり、半径方向内側へ向かうが、粉砕メディアＭは該傾斜面の作用により半径方向内側へ向かわず上部方向へ押しやられ、該傾斜面の途中で固着する。該傾斜面の境界は流速が弱くなるため、粉砕メディアＭが固着し成長していくが、一定の量まで固着層が形成されると製品スラリー付勢手段７０により半径方向外方に付勢されたスラリーに乗り、スラリー返送通路８４を介して（Ｆ３）筒型容器１２内に戻る。これにより、粉砕メディアＭの機外への漏出が防止される。
【００２９】
これに対し、従来の製品スラリー付勢手段では、図７で示したように、機内圧力によって粉砕メディアＭはスラリーと共に上昇し平坦面１００に突き当たるが、平坦面で抵抗がないため、付勢効果が弱い上部ライナーに沿って半径方向内側へ薄膜層の状態で流れ込み、製品スラリー排出の排出と共に機外へ漏出される。
【実施例】
【００３０】
図１に示した構造の軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機を作り、容器内にφ0.05mmの粉砕メディアを７０％充填し、１０ｌ/minの流量を６０分流した時のメディアの機外への流出量を、傾斜面８１の角度を種々変え比較を行った。実験の結果は、表１の通りである。
【表１】
2017042685.tif 000003
【００３１】
以上説明したように、本発明のメディア撹拌型粉砕機１０においては、前記メディア分離手段と前記スラリー付勢手段の作用により、慣性力と遠心力によってスラリーと粉砕メディアの流れを作り、流れが対向しないように整流される構造としたことで、最低限の動力で粉砕処理が行える。
【符号の説明】
【００３２】
１０  軸封を使用しない連続式のメディア撹拌型粉砕機
１２  筒型容器
１４  底壁
１６  原料スラリー供給口
２０  粉砕セクション
２２  回転駆動軸
２４  撹拌部材
２６  粉砕室
５０  粉砕メディア分離セクション
５２  メディア分離手段
５４  垂直円筒部
５６  水平環状部
５８  分離手段基体
６０  分離ブレード
６１  混合スラリー導入用開口
６２  メディア循環通路
７０  スラリー付勢手段
７２  垂直円筒部
７４  水平環状部
７５  製品スラリー導入用開口
７６  付勢手段基体
７８  スラリー出口フランジ
８０  上部ライナー
８２  付勢ブレード
８４  スラリー返送通路
８６  排出通路
８８  環状排出室
９０  回転遠心排出羽根
９２  スラリー出口通路
【図１】
2017042685.tif 000004
【図２】
2017042685.tif 000005
【図３】
2017042685.tif 000006
【図４】
2017042685.tif 000007
【図５】
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【図６】
2017042685.tif 000009
【図７】
2017042685.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
前記筒型容器内部に原料スラリーを投入する原料スラリー投入口を、該筒型容器の下部中央部に設けた請求項１〜１４のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記製品スラリー付勢手段の上方に、製品スラリー強制排出手段を設け、この製品スラリー強制排出手段は、回転駆動軸および製品スラリー強制排出用回転羽根を備え、製品スラリー排出通路が、前記製品スラリー強制排出用回転羽根の外周の接線方向に延びている請求項１〜１５のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
用いる粉砕メディアの直径が、0.015mm〜3mmである請求項１〜１６のいずれかのメディア撹拌型粉砕機。