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公開番号2024055856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-18
出願番号2023174527
出願日2023-10-06
発明の名称ビーズミル
出願人ネッツシュ-ファインマールテヒニックゲーエムベーハー
代理人個人,個人,個人
主分類B02C 17/16 20060101AFI20240411BHJP(破砕,または粉砕;製粉のための穀粒の前処理)
要約【課題】粉砕要素が粉砕材料から確実に分離されるビーズミルを、理想的にはスリット管領域における高い流速の場合にも提供する。更に、可能な限り摩耗を抑制する簡素化された手段を用いて、粉砕要素を粉砕材料から確実に分離し、しかも理想的には必要な流速を維持可能なスリット管を提供する。
【解決手段】本発明は、粉砕チャンバと、動作中に粉砕チャンバの周方向境界壁を形成する粉砕ロータとを備えるビーズミルに関する。粉砕要素は、粉砕ロータによって粉砕チャンバ内で粉砕運動を生じる。更に、粉砕要素を分離しつつ、粉砕材料を取り去るためのスリット管が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ビーズミル（１）であって、粉砕チャンバ（２）と、動作中に前記粉砕チャンバ（２）の周方向境界壁を形成する粉砕ロータ（３）と、前記粉砕ロータ（３）によって前記粉砕チャンバ（２）内で粉砕運動を生じる粉砕要素（５）と、前記粉砕要素（５）を分離しつつ、粉砕材料を取り去るためのスリット管（６）と、
を備えるビーズミルにおいて、
前記スリット管（６）が、軸線方向スリット管であり、前記スリット管にて隣接するスリット形成部（７）により、該スリット形成部（７）における２つの長縁部（９）の間に妨害形状が割り当てられたスリット（８）が形成され、前記妨害形状により、前記スリット管（６）における外周面（11）の周方向に沿って転動又は摺動する粉砕要素（５）が前記スリット（８）を横切る際に、前記スリット形成部（７）が定める前記外周面（11）から持ち上げられることを特徴とする、ビーズミル。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
好適には請求項１に記載のビーズミル（１）であって、粉砕チャンバ（２）と、動作中に前記粉砕チャンバ（２）の周方向境界壁を形成する粉砕ロータ（３）と、該粉砕ロータ（３）によって前記粉砕チャンバ（２）内で粉砕運動を生じる粉砕要素（５）と、該粉砕要素（５）を分離しつつ、粉砕材料を取り去るためのスリット管（６）と、
を備えるビーズミルにおいて、
前記スリット管（６）が、軸線方向スリット管であり、該スリット管にて隣接するスリット形成部（７）により、該スリット形成部（７）における２つの長縁部（９）の間に段付きスリット（８）が形成され、この場合、前記スリット（８）を画定する一方のスリット形成部（７）の前記長縁部（９）が、同じスリット（８）を画定する他方のスリット形成部（７）の前記長縁部（９）よりも小さな半径上に位置していることを特徴とする、ビーズミル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のビーズミル（１）であって、前記スリット形成部（７）が、ストリップであり、前記スリット管（６）の回転軸線に対する前記各ストリップの断面が、それぞれ平坦構造を規定し、該平坦構造は、前記スリット管（６）の前記回転軸線に対して、及び／又は、前記スリット管（６）の任意の平面に対して鏡面対称性が存在しないよう前記スリット管（６）に固定され、前記平面が、前記スリット管（６）の前記回転軸線を通過していることを特徴とする、ビーズミル。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一項に記載のビーズミル（１）であって、前記スリット形成部（７）が、ストリップであり、前記スリット管（６）の回転軸線に対する前記ストリップの断面が、周方向に見て、半径方向内側に向けて幅が徐々に狭くなっていることを特徴とする、ビーズミル。
【請求項５】
請求項１～４の何れか一項に記載のビーズミル（１）であって、前記スリット形成部（７）が、ストリップであり、前記スリット管（６）の回転軸線に対する前記各ストリップの断面が、楔（10）であり、好適には、２つの楔セクション（18，19）を有する二重楔であり、内側における楔先端（12）の反対側にある前記二重楔のベース（11）が、前記外周面（11）を規定していることを特徴とする、ビーズミル。
【請求項６】
好適には請求項１～５の何れか一項に記載のビーズミル（１）用のスリット管（６）であって、
前記スリット管（６）が、軸線方向スリット管であり、該スリット管にて隣接するスリット形成部（７）により、該スリット形成部（７）における２つの長縁部（９）の間に妨害形状が割り当てられたスリット（８）が形成され、前記妨害形状により、前記スリット管（６）における外周面（11）の周方向に沿って転動又は摺動する粉砕要素（５）が前記スリット（８）を横切る際に、前記スリット形成部（７）が定める前記外周面（11）から持ち上げられることを特徴とする、スリット管。
【請求項７】
好適には請求項６に記載のビーズミル（１）用のスリット管（６）であって、
前記スリット管（６）が、軸線方向スリット管であり、該スリット管にて隣接するスリット形成部（７）により、該スリット形成部（７）における２つの長縁部（９）の間に段付きスリット（８）が形成され、この場合、前記スリット（８）を画定する一方のスリット形成部（７）の前記長縁部（９）が、同じスリット（８）を画定する他方のスリット形成部（７）の前記長縁部（９）よりも小さな半径上に位置していることを特徴とする、スリット管。
【請求項８】
ミル内、好適にはビーズミル（１）内において、粉砕要素（５）を分離しつつ、粉砕材料を取り去るための請求項６又は７に記載のスリット管（６）の使用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に係るビーズミルと、請求項６の前提部に係るスリット管に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ビーズミルは、固体の解砕や、粉砕すべき懸濁液又は分散液中の粒子径を数百マイクロメートル～数ナノメートルまでのサイズ範囲に減少させるために使用される。
【０００３】
この場合、ビーズミル内で生じるプロセスについては図１を参照しつつ以下に説明する。
【０００４】
図１は、水平粉砕ロータ３（攪拌シャフトと称されることも多い）を備えるビーズミル１の略図を示す。図１において、粉砕容器13内に配置されると共に、一般に鋼又はセラミックで構成されるビーズは図示されていない。
【０００５】
ビーズミル１の動作中、粉砕すべき材料は、ビーズミル１の入口14を介して、粉砕容器13によって包囲された粉砕チャンバ２内に又は粉砕チャンバ２を通るようポンプで送られる。
【０００６】
粉砕ロータ３の回転運動により、粉砕ロータ３に相対回転不能に接続された攪拌要素４（粉砕ディスクと称されることも多い）が回転する。
【０００７】
回転運動を生じさせるために、粉砕ロータ３は、例えば、ベルトドライブ（図示せず）を介して電気モータで駆動することができる。この場合、ビーズミル１のドライブは通常、粉砕容器13に隣接するハウジング内に配置されている。
【０００８】
攪拌要素４の回転により、粉砕チャンバ２内の攪拌要素４近傍にある粉砕要素は、粉砕容器13の周方向に沿って運ばれる。移動させた粉砕要素は、攪拌要素４の各対の間の中央領域におけるピーク領域に到達するとすぐに、粉砕ロータ３方向に逆流する。このように、攪拌要素４の各対の間で粉砕要素の循環運動が生じる。マイクロメートル又はナノメートル範囲で可及的に微細な粒径を達成するために、理想的には、30 μm～6 mmのサイズの粉砕要素が使用される。
【０００９】
粉砕要素の運動により、粉砕チャンバ２を通ってポンプで送られた粉砕材料懸濁液の固体と粉砕要素との間で衝突が引き起こされる。これら衝突により、粉砕材料懸濁液中の固体から微粒子が分離され、従ってビーズミル１の出口15に到達する固体は、入口14で供給された固体よりも最終的に大幅に小さい。達成可能な最大粉砕は、粉砕要素のサイズ、攪拌要素４による導入エネルギー、並びに粉砕チャンバ２内における材料懸濁液の滞留時間に直接的に依存する。
【００１０】
粉砕要素が粉砕チャンバ２から除去されないようにするために、例えば、スクリーン、フィルタ、又はスリット管の形態の分離システム６（以下においては用語「スクリーン」が全ての種類の分離システムを含むものとする）は、粉砕された材料（粉砕材料）が除去される出口15の前に取り付けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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