Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2024081629A - Wet type bead mill - Google Patents

Wet type bead mill Download PDF

Info

Publication number
JP2024081629A
JP2024081629A JP2023206532A JP2023206532A JP2024081629A JP 2024081629 A JP2024081629 A JP 2024081629A JP 2023206532 A JP2023206532 A JP 2023206532A JP 2023206532 A JP2023206532 A JP 2023206532A JP 2024081629 A JP2024081629 A JP 2024081629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
processing chamber
bead mill
wet bead
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023206532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
章裕 五十嵐
Akihiro Igarashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIMETSUKUSU KK
Original Assignee
AIMETSUKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIMETSUKUSU KK filed Critical AIMETSUKUSU KK
Publication of JP2024081629A publication Critical patent/JP2024081629A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

To provide a wet type bead mill that can maintain high dispersion efficiency by preventing a crushing medium from flowing out of a processing chamber during dispersion processing.SOLUTION: A wet type bead mill 1 includes: a processing chamber 2 which stores a mixture of slurry containing a material to be crushed and a crushing medium; an agitation device A which performs distribution processing and/or disintegration processing and/or pulverization processing on the material to be crushed by rotating in the processing chamber 2; and a slurry passage 12 which has an opening in the processing chamber 2 and derives the slurry to the outside of the processing chamber. A baffle 5 is provided in the processing chamber 2 so that a portion of the slurry agitated by the agitation device A generates the flow to the inside of the processing chamber. With this, the flow of the slurry flowing out of the processing chamber A through the slurry passage 12 is mixed with the flow of the slurry to the interior of the processing chamber A, and the outflow of the crushing medium to the outside of the processing chamber A through the slurry passage 12 is prevented.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、優れた分散性能を備えた湿式ビーズミルに関するものである。 The present invention relates to a wet bead mill with excellent dispersion performance.

本発明は、また、粉砕機又は解砕機としても使用することができる湿式ビーズミルに関するものである。 The present invention also relates to a wet bead mill that can also be used as a grinder or disintegrator.

縦型の湿式ビーズミルにおいて、単純な円筒形の分散室内で撹拌装置を回転させると、撹拌によるボルテックスによって粉砕媒体であるビーズがスラリー中で容易に舞い上がり、分散室内の撹拌装置の上方に配置された遠心分離装置の周辺にまで到達する。これらの舞い上がった多数のビーズが、条件によっては、分散室の上部に滞留し、所謂、ビーズパッキング現象を惹起し、ついには遠心分離装置の正常な回転運動を阻害し、異常発熱や異常負荷を生じるおそれがある。 In a vertical wet bead mill, when the agitator rotates in a simple cylindrical dispersion chamber, the vortex generated by the agitation easily causes the beads, which are the grinding medium, to fly up in the slurry and reach the periphery of the centrifuge device located above the agitator in the dispersion chamber. Depending on the conditions, a large number of these flying beads may remain at the top of the dispersion chamber, causing the so-called bead packing phenomenon, which may ultimately interfere with the normal rotational motion of the centrifuge device and result in abnormal heat generation or abnormal load.

特開2013-39508号公報は、安定した粉砕処理が可能でナノサイズの微粒子が分散したスラリーが得られ、固形粒子の凝集を起こさないメディア撹拌型粉砕機を開示する。 JP 2013-39508 A discloses a media agitation type grinder that can perform stable grinding processing, produce a slurry in which nano-sized particles are dispersed, and does not cause agglomeration of solid particles.

特開2007-125454号公報は、液体と液体又は粉体と液体を混合撹拌し、成分を微粒化して乳化、分散させるための高速撹拌装置を開示する。この高速撹拌装置は、内周面に凹凸を有する円筒形の撹拌槽と、この撹拌槽と同心にて外径が撹拌槽内径より僅かに小さい回転羽根と、この回転羽根を端部に有する正逆高速回転可能なシャフトとを備え、上記シャフトを高速回転させて上記回転羽根を高速回転させることにより、上記撹拌槽に導入された被処理液を、上記撹拌槽の凹凸を有する内周面に沿って薄膜円筒状に高速回転させながら撹拌する高速撹拌装置である。 JP 2007-125454 A discloses a high-speed mixing device for mixing and stirring liquids and liquids or powders and liquids, and for atomizing, emulsifying, and dispersing the components. This high-speed mixing device is equipped with a cylindrical mixing vessel having an uneven inner surface, a rotating blade that is concentric with the mixing vessel and has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the mixing vessel, and a shaft that can rotate forward and reverse at high speed and has the rotating blade at its end. By rotating the shaft at high speed to rotate the rotating blade at high speed, the liquid to be treated that has been introduced into the mixing vessel is mixed while rotating at high speed in a thin cylindrical shape along the uneven inner surface of the mixing vessel.

特開2013-39508号公報JP 2013-39508 A 特開2007-125454号公報JP 2007-125454 A

本発明の目的は、分散処理中に粉砕媒体が処理室の外部に流出することを防止し、高い分散効率を維持することにより、優れた分散性能を有する、湿式ビーズミルを提供することにある。
本発明の他の目的は、粉砕機又は解砕機としても使用することができる湿式ビーズミルを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a wet bead mill having excellent dispersion performance by preventing the grinding media from flowing out of the treatment chamber during dispersion treatment and maintaining high dispersion efficiency.
Another object of the present invention is to provide a wet bead mill which can also be used as a grinder or disintegrator.

本発明の湿式ビーズミルは、砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記撹拌装置によって撹拌された前記スラリーの一部が前記処理室の内部に向かう流れを生成するように、前記処理室にバッフルを設け、前記バッフルにより、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出する前記スラリーの流れに、前記処理室の内部に向かう前記スラリーの流れを混合し、前記粉砕媒体が前記スラリー通路を通って前記処理室の外部へ流出することを防止することを特徴とする。 The wet bead mill of the present invention has a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing materials to be crushed and a grinding medium, a stirring device that rotates in the processing chamber to stir the mixture and disperse and/or crush and/or grind the materials to be crushed, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and leads the slurry to the outside of the processing chamber. In this wet bead mill, a baffle is provided in the processing chamber so that a part of the slurry stirred by the stirring device generates a flow toward the inside of the processing chamber, and the baffle mixes the flow of the slurry flowing out of the processing chamber through the slurry passage with the flow of the slurry flowing toward the inside of the processing chamber, thereby preventing the grinding medium from flowing out of the processing chamber through the slurry passage.

本発明の湿式ビーズミルのバッフルは、スラリー通路の開口部を囲繞するスラリー案内面を有し、このスラリー案内面は、前記開口部付近で、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出するスラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする。 The baffle of the wet bead mill of the present invention has a slurry guide surface surrounding the opening of the slurry passage, and this slurry guide surface is characterized in that, near the opening, it is inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry that flows out of the processing chamber through the slurry passage.

本発明の湿式ビーズミルのスラリー案内面は凹状湾曲面によって構成されることができる。 The slurry guide surface of the wet bead mill of the present invention can be configured as a concave curved surface.

本発明の湿式ビーズミルのスラリー案内面は、また、前記開口部に向かって前記処理室の内部方向に傾斜した円錐面によって構成されることができる。 The slurry guide surface of the wet bead mill of the present invention can also be configured by a conical surface inclined toward the opening and toward the inside of the processing chamber.

本発明の湿式ビーズミルのバッフルは、スラリー案内面にスラリーの入口開口部を有し、かつ、スラリー通路の中途部にスラリーの出口開口部を有する、分岐通路を有し、この分岐通路に第2のスラリー案内面を形成し、この第2のスラリー案内面は、前記出口開口部付近で、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出する前記スラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜していることができる。 The baffle of the wet bead mill of the present invention has a slurry inlet opening on the slurry guide surface and a branch passage having a slurry outlet opening in the middle of the slurry passage, and a second slurry guide surface is formed in this branch passage, and this second slurry guide surface can be inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing out of the processing chamber through the slurry passage near the outlet opening.

本発明の湿式ビーズミルの前記撹拌装置は、前記スラリー案内面に対向するフィンディスクと、前記処理室の底面に対向するエンドディスクを有し、前記フィンディスクは、放射方向に延在し、かつ、前記スラリー案内面に向かって突出した撹拌フィンを有し、前記エンドディスクは、放射方向に延在する撹拌フィンと、軸方向に延在する複数の貫通孔を有することができる。 The stirring device of the wet bead mill of the present invention has a fin disk facing the slurry guide surface and an end disk facing the bottom surface of the processing chamber, the fin disk has stirring fins extending in a radial direction and protruding toward the slurry guide surface, and the end disk can have stirring fins extending in a radial direction and multiple through holes extending in an axial direction.

本発明の湿式ビーズミルの前記エンドディスクは、前記フィンディスクよりも小径であることができる。 The end disk of the wet bead mill of the present invention can have a smaller diameter than the fin disk.

本発明の湿式ビーズミルの前記エンドディスクの前記撹拌フィンは、前記フィンディスクの側にのみ形成されることができる。 The stirring fins of the end disk of the wet bead mill of the present invention can be formed only on the fin disk side.

本発明の湿式ビーズミルは、また、砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記処理室に緩衝室を併設し、前記処理室と前記緩衝室とを前記スラリー通路を介して連通し、前記スラリー通路は前記処理室にスラリー流入口を有し、前記スラリー通路は前記緩衝室にスラリー流出口を有し、前記緩衝室に前記スラリーから前記粉砕媒体を分離する粉砕媒体分離装置を配置したことを特徴とする。 The wet bead mill of the present invention also has a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing the material to be crushed and a grinding medium, a stirring device that rotates in the processing chamber to stir the mixture and disperse and/or crush and/or grind the material, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and discharges the slurry to the outside of the processing chamber, and is characterized in that a buffer chamber is provided in the processing chamber, the processing chamber and the buffer chamber are connected via the slurry passage, the slurry passage has a slurry inlet in the processing chamber, the slurry passage has a slurry outlet in the buffer chamber, and a grinding medium separation device that separates the grinding medium from the slurry is disposed in the buffer chamber.

本発明の湿式ビーズミルでは、前記緩衝室を前記処理室の上に配置し、前記緩衝室の内面に、円筒状の面と、前記円筒状の面の下端から前記スラリー通路の前記スラリー流出口に向かってすり鉢状に延在する裁頭円錐形の面とを形成し、前記粉砕媒体分離装置を遠心分離装置によって構成し、前記遠心分離装置を前記緩衝室の前記円筒状の面によって囲繞される位置に配置し、前記遠心分離装置の上部外径を前記遠心分離装置の下部外径よりも大径にすることができる。 In the wet bead mill of the present invention, the buffer chamber is disposed above the processing chamber, the inner surface of the buffer chamber is formed with a cylindrical surface and a truncated cone-shaped surface extending in a mortar shape from the lower end of the cylindrical surface toward the slurry outlet of the slurry passage, the grinding medium separation device is constituted by a centrifugal separator, the centrifugal separator is disposed in a position surrounded by the cylindrical surface of the buffer chamber, and the outer diameter of the upper part of the centrifugal separator can be made larger than the outer diameter of the lower part of the centrifugal separator.

本発明の湿式ビーズミルでは、前記遠心分離装置に卍型のスラリー通路を設けることができる。 In the wet bead mill of the present invention, the centrifugal separator can be provided with a swastika-shaped slurry passage.

本発明の湿式ビーズミルでは、前記粉砕媒体分離装置は、粉砕媒体を通過させないギャップセパレータ及び又はスクリーンによって構成することができる。 In the wet bead mill of the present invention, the grinding medium separation device can be configured with a gap separator and/or a screen that does not allow the grinding medium to pass through.

本発明の湿式ビーズミルは、また、砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記処理室の内面を円筒状の面によって構成し、前記円筒状の面に、前記撹拌装置の回転軸の軸心方向に対して所定の角度をなして延在する複数の凹溝を所定の間隔を置いて形成したことを特徴とする。 The wet bead mill of the present invention also has a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing the material to be crushed and a grinding medium, a stirring device that rotates in the processing chamber to stir the mixture and disperse and/or crush and/or grind the material to be crushed, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and leads the slurry to the outside of the processing chamber, and is characterized in that the inner surface of the processing chamber is formed of a cylindrical surface, and a plurality of grooves are formed at predetermined intervals on the cylindrical surface, extending at a predetermined angle with respect to the axial direction of the rotating shaft of the stirring device.

本発明の湿式ビーズミルの前記処理室の内面の前記複数の凹溝は、それぞれ、凹状に滑らかに湾曲した断面形状を有することができる。 The multiple grooves on the inner surface of the processing chamber of the wet bead mill of the present invention can each have a smoothly curved concave cross-sectional shape.

本発明の湿式ビーズミルの前記処理室の内面の前記複数の凹溝を、それぞれ、前記撹拌装置の回転軸の軸心に平行に延在する平行溝によって構成することができる。 The multiple grooves on the inner surface of the processing chamber of the wet bead mill of the present invention can each be configured as parallel grooves extending parallel to the axis of the rotating shaft of the stirring device.

本発明の湿式ビーズミルの前記処理室の内面の前記平行溝を、それぞれ、上部平行溝と下部平行溝に区分し、前記上部平行溝と前記下部平行溝を、それぞれ、位相をずらして配置することができる。 The parallel grooves on the inner surface of the processing chamber of the wet bead mill of the present invention can be divided into upper and lower parallel grooves, and the upper and lower parallel grooves can be arranged out of phase with each other.

本発明の湿式ビーズミルの前記処理室の内面の前記複数の凹溝を、それぞれ、前記撹拌装置の回転軸の軸心方向に関して傾斜して延在する傾斜溝によって構成し、前記傾斜溝は、前記撹拌装置の回転方向に沿って前記傾斜溝の下部の位相が前記傾斜溝の上部の位相よりも進んだ位置にあることができる。 The multiple grooves on the inner surface of the processing chamber of the wet bead mill of the present invention are each configured as an inclined groove extending at an angle with respect to the axial direction of the rotation shaft of the stirring device, and the inclined grooves can be located in a position where the phase of the lower part of the inclined groove leads the phase of the upper part of the inclined groove along the rotation direction of the stirring device.

本発明の湿式ビーズミルの前記処理室の内面の前記凹溝を、前記撹拌装置の回転軸を中心に巻回する螺旋溝によって構成し、前記螺旋溝は、前記撹拌装置の回転方向に沿って前記処理室の内面を上部から下部に向かって延在させることができる。 The groove on the inner surface of the processing chamber of the wet bead mill of the present invention is configured as a spiral groove that winds around the rotation axis of the stirring device, and the spiral groove can extend from the top to the bottom of the inner surface of the processing chamber along the rotation direction of the stirring device.

本発明の湿式ビーズミルによれば、処理室内における粉砕媒体の挙動を制御することができると共に、処理室から緩衝室に流入する粉砕媒体の量を減ずることができるから、優れた分散結果を得ることができる。
また、本発明の湿式ビーズミルによれば、緩衝室でスラリーから分離された粉砕媒体が、再度、遠心分離装置等の粉砕媒体分離装置に流入する可能性を低減させることができるから、スラリーの処理能力を向上させることができる。
なお、本発明の湿式ビーズミルは、粉砕機や解砕機としても使用することもできる。
According to the wet bead mill of the present invention, the behavior of the grinding media in the treatment chamber can be controlled and the amount of grinding media flowing from the treatment chamber into the buffer chamber can be reduced, thereby obtaining excellent dispersion results.
In addition, according to the wet bead mill of the present invention, the possibility that the grinding media separated from the slurry in the buffer chamber will flow again into a grinding media separation device such as a centrifuge can be reduced, thereby improving the slurry processing capacity.
The wet bead mill of the present invention can also be used as a pulverizer or crusher.

本発明の湿式ビーズミルのその他の特徴及び作用効果は、図面を参照して説明する以下の記載から明らかになる。 Other features and effects of the wet bead mill of the present invention will become apparent from the following description, which refers to the drawings.

図1は、本発明の湿式ビーズミルの一実施例の全体構成図である。(実施例1)FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an embodiment of a wet bead mill according to the present invention. 図2は、図1の湿式ビーズミルの要部の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of a main part of the wet bead mill of FIG. 図3は、図2の湿式ビーズミルの底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the wet bead mill of FIG. 図4(A)は図2の湿式ビーズミルのボトムプレートの平面図、図4(B)は同ボトムプレートの断面図である。4A is a plan view of a bottom plate of the wet bead mill of FIG. 2, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the bottom plate. 図5(A)は処理室の内壁部材の断面図、図5(B)は同内壁部材の内面を構成する円筒状の面の斜視図、図5(C)は同内壁部材の底面図である。5A is a cross-sectional view of the inner wall member of the processing chamber, FIG. 5B is a perspective view of the cylindrical surface constituting the inner surface of the inner wall member, and FIG. 5C is a bottom view of the inner wall member. 図6(A)は撹拌装置のフィンディスクの上面図、図6(B)は同フィンディスクの一部断面を含む側面図、図6(C)は同フィンディスクの底面図である。6(A) is a top view of the fin disk of the agitator, FIG. 6(B) is a side view including a partial cross section of the same fin disk, and FIG. 6(C) is a bottom view of the same fin disk. 図7(A)は撹拌装置のエンドディスクの上面図、図7(B)は同エンドディスクの縦断面図、(C)は同エンドディスクの底面図である。7A is a top view of an end disk of the mixing device, FIG. 7B is a vertical sectional view of the end disk, and FIG. 7C is a bottom view of the end disk. 図8(A)はカラー(大)の縦断面図、図8(B)は同カラー(大)の底面図である。FIG. 8A is a vertical cross-sectional view of the large collar, and FIG. 8B is a bottom view of the large collar. 図9(A)はバッフルの上面図、図9(B)は同バッフルの縦断面図、(C)は同バッフルの底面図である。9A is a top view of the baffle, FIG. 9B is a vertical cross-sectional view of the same baffle, and FIG. 9C is a bottom view of the same baffle. 図10は、バッフルの変更態様の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of a modified embodiment of the baffle. 図11(A)は緩衝室の内壁部材の縦断面図、図11(B)は同内壁部材の底面図である。FIG. 11A is a vertical cross-sectional view of the inner wall member of the buffer chamber, and FIG. 11B is a bottom view of the inner wall member. 図12(A)は緩衝室のトッププレートの平面図、図12(B)は同トッププレートの断面図である。FIG. 12A is a plan view of the top plate of the buffer chamber, and FIG. 12B is a cross-sectional view of the same top plate. 図13(A)は遠心分離装置の上部材の上面図、図13(B)は同上部材の縦断面図、図13(C)は同上部材の底面図である。13A is a top view of an upper member of the centrifugal separator, FIG. 13B is a vertical sectional view of the same member, and FIG. 13C is a bottom view of the same member. 図14(A)は遠心分離装置の下部材の上面図、図14(B)は同下部材の縦断面図、図14(C)は同下部材の底面図である。14(A) is a top view of a lower member of the centrifugal separator, FIG. 14(B) is a vertical sectional view of the lower member, and FIG. 14(C) is a bottom view of the lower member. 図15(A)はカラー(小)の上面図、図15(B)は同カラー(小)の縦断面図、図15(C)は同カラー(小)の上面に卍型の溝を形成し、遠心分離装置の下部材との位置関係を示す平面図である。Figure 15(A) is a top view of a small collar, Figure 15(B) is a longitudinal sectional view of the small collar, and Figure 15(C) is a plan view showing a swastika-shaped groove formed on the top surface of the small collar and its positional relationship with the lower member of a centrifugal separator. 図16は、遠心分離装置に形成されるスラリー流路の形態を示す遠心分離羽根の模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram of a centrifugal separator blade showing the form of a slurry flow path formed in the centrifugal separator. 図17は、図2の湿式ビーズミルのトッププレートから下方に延在する回転軸を撮影した写真である。FIG. 17 is a photograph of the rotating shaft extending downward from the top plate of the wet bead mill of FIG. 図18は、図17の回転軸に撹拌装置とカラー(大)と遠心分離装置とカラー(小)を取り付けた状態を撮影した写真である。カラー(小)は遠心分離装置の内部に位置するため目視できない。Figure 18 is a photograph showing the state in which the agitator, collar (large), centrifugal separator, and collar (small) are attached to the rotating shaft of Figure 17. The collar (small) cannot be seen because it is located inside the centrifugal separator. 図19(A)は処理室の内壁部材の他の実施例の断面図、図19(B)は同内壁部材の内面を構成する円筒状の面の斜視図、図19(C)は同内壁部材の底面図である。FIG. 19(A) is a cross-sectional view of another embodiment of the inner wall member of the processing chamber, FIG. 19(B) is a perspective view of the cylindrical surface constituting the inner surface of the inner wall member, and FIG. 19(C) is a bottom view of the inner wall member. 図20は、処理室の内壁部材の更に他の実施例の断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view of still another embodiment of the inner wall member of the processing chamber. 図21は、らせん状の凹溝が形成された処理室の内壁部材の円筒状の面の斜視図である。FIG. 21 is a perspective view of a cylindrical surface of an inner wall member of a processing chamber in which a spiral groove is formed. 図22は、バッフルの他の実施例を示す処理室の縦断面図である。FIG. 22 is a vertical cross-sectional view of a processing chamber showing another embodiment of the baffle. 図23は、バッフルの更に他の実施例を示す処理室の縦断面図である。FIG. 23 is a vertical cross-sectional view of a processing chamber showing still another embodiment of the baffle. 図24(A)はバッフルの更に他の実施例を示す処理室の縦断面図、図24(B)は図24(A)の要部拡大図である。FIG. 24A is a vertical sectional view of a processing chamber showing still another embodiment of the baffle, and FIG. 24B is an enlarged view of a main portion of FIG. 24A. 図25は、バッフルの更に他の実施例を示す処理室の縦断面図である。FIG. 25 is a vertical cross-sectional view of a processing chamber showing still another embodiment of the baffle. 図26は、バッフルの更に他の実施例を示す処理室の縦断面図である。FIG. 26 is a vertical cross-sectional view of a processing chamber showing still another embodiment of the baffle. 図27は、バッフルの更に他の実施例を示す処理室の縦断面図である。FIG. 27 is a vertical cross-sectional view of a processing chamber showing still another embodiment of the baffle. 図28は、小径のエンドディスクを装着した撹拌装置を示す処理室の縦断面図である。FIG. 28 is a vertical cross-sectional view of the processing chamber showing the stirring device equipped with a small diameter end disk. 図29(A)は小径のエンドディスクの上面図、図29(B)は小径のエンドディスクの断面図、図29(C)は小径のエンドディスクの底面図である。29(A) is a top view of the small diameter end disk, FIG. 29(B) is a cross-sectional view of the small diameter end disk, and FIG. 29(C) is a bottom view of the small diameter end disk. 図30は、チタン酸バリウムの分散(一次粒子径:約150nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときの分散結果を示す表である。FIG. 30 is a table showing the dispersion results when barium titanate (primary particle diameter: about 150 nm) was dispersed using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. 図31は、チタン酸バリウムの分散(一次粒子径:約150nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときの沈降速度分布結果を示す表である。FIG. 31 is a table showing the results of sedimentation velocity distribution when dispersion of barium titanate (primary particle diameter: about 150 nm) was performed using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. 図32は、チタン酸バリウムの分散(バインダーあり)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときのD50と滞留時間の関係及び粘度と滞留時間の関係を示す表である。FIG. 32 is a table showing the relationship between D50 and residence time and the relationship between viscosity and residence time when dispersion of barium titanate (with binder) was performed using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. 図33は、酸化チタンの分散(一次粒子径:15nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときのD50と滞留時間の関係を示す表である。FIG. 33 is a table showing the relationship between D50 and residence time when dispersion of titanium oxide (primary particle diameter: 15 nm) was performed using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. 図34は、酸化チタンの分散(一次粒子径:15nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときのD50と滞留時間の関係を示す表である。FIG. 34 is a table showing the relationship between D50 and residence time when dispersion of titanium oxide (primary particle diameter: 15 nm) was performed using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. 図35は、本発明のビーズミルの仕様の一例の概略を示す表である。FIG. 35 is a table outlining an example of the specifications of the bead mill of the present invention.

優れた分散機能を発揮する湿式ビーズミルについて説明する。 We will explain about the wet bead mill, which has excellent dispersion capabilities.

湿式ビーズミル1は、処理室2と、処理室2の上方に配置された緩衝室3と、処理室2と緩衝室3の間に配置され、かつ、円形の中央孔4を有する、バッフル5を有する。湿式ビーズミル1は、処理室2を上下方向に貫通し、かつ、中央孔4を通って緩衝室2の内部に延在する、回転軸6を有し、回転軸6はプーリ7、ベルト8、プーリ9を介して、電気モータ(図示せず。)の回転軸10に連結されている。バッフル5の中央孔4とカラー(大)11の外周面の間には、環状のスラリー通路12が画成される。処理室2と緩衝室3は環状のスラリー通路12を介して連通する。回転軸6の緩衝室3よりも上方に延在する部分は、円形断面を有する円形断面部分6aによって構成され、回転軸6の円形断面部分6aはラジアル・ベアリング13、14、15によって回転自在に支持されている。回転軸6の円形断面部分6aには、また、回転軸6の軸封を行うメカニカルシール16が嵌合する。メカニカルシール16は、緩衝室3と処理室2を密封する。回転軸6の円形断面部分6aよりも下方の部位は、角形断面を有する角形断面部分6bによって構成され、角形断面部分6bは4つの長辺と4つの短辺からなる八角形の断面形状を有する。図17は、回転軸6の角形断面部分6bの写真である。角形断面部分6bには、回転軸6の半径方向に延びる4つのスラリー流入口6cが開口し、これらのスラリー流入口6cは、回転軸6の軸心に沿って形成されたスラリー流路6dに連通する。スラリー流路6dは回転軸6の上端部6eまで延在し、外部配管17、ポンプ18、外部配管19、サニタリー式チャッキ弁20を経て、処理室2に連通する。 The wet bead mill 1 has a processing chamber 2, a buffer chamber 3 arranged above the processing chamber 2, and a baffle 5 arranged between the processing chamber 2 and the buffer chamber 3 and having a circular central hole 4. The wet bead mill 1 has a rotating shaft 6 that penetrates the processing chamber 2 in the vertical direction and extends into the buffer chamber 2 through the central hole 4, and the rotating shaft 6 is connected to the rotating shaft 10 of an electric motor (not shown) via a pulley 7, a belt 8, and a pulley 9. An annular slurry passage 12 is defined between the central hole 4 of the baffle 5 and the outer circumferential surface of the collar (large) 11. The processing chamber 2 and the buffer chamber 3 are connected through the annular slurry passage 12. The part of the rotating shaft 6 that extends above the buffer chamber 3 is composed of a circular cross-sectional portion 6a having a circular cross section, and the circular cross-sectional portion 6a of the rotating shaft 6 is rotatably supported by radial bearings 13, 14, and 15. A mechanical seal 16 that seals the rotating shaft 6 is fitted to the circular cross-sectional portion 6a of the rotating shaft 6. The mechanical seal 16 seals the buffer chamber 3 and the processing chamber 2. The portion of the rotating shaft 6 below the circular cross-sectional portion 6a is composed of a rectangular cross-sectional portion 6b having a rectangular cross section, and the rectangular cross-sectional portion 6b has an octagonal cross-sectional shape consisting of four long sides and four short sides. Figure 17 is a photograph of the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6. Four slurry inlets 6c extending in the radial direction of the rotating shaft 6 are opened in the rectangular cross-sectional portion 6b, and these slurry inlets 6c communicate with a slurry flow path 6d formed along the axis of the rotating shaft 6. The slurry flow path 6d extends to the upper end 6e of the rotating shaft 6 and communicates with the processing chamber 2 via an external pipe 17, a pump 18, an external pipe 19, and a sanitary check valve 20.

湿式ビーズミル1の処理室2は、バッフル5と内壁部材21とボトムプレート22によって画成される。バッフル5は、図9に示すように、中央孔4を有する全体として円盤状の部材である。バッフル5の上面5aの中央部には、中央孔4に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面5bが形成され、環状テーパ面5bの側方には、被処理物等の投入孔5cが形成されている。裁頭円錐形の環状テーパ面5bは、図2に示すように、後述する緩衝室3の内壁部材23の裁頭円錐形の環状テーパ面23aに連続し、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する。バッフル5の裏面5dには、中央孔4を囲繞する位置に環状の凹状湾曲面5eが形成されている。この環状の凹状湾曲面5eは、処理室2の内部で回転する撹拌装置Aによって撹拌されたスラリーの一部が、図2の矢印で示すように、処理室2の内部に向かうスラリーの流れを生成するスラリー案内面である。このスラリー案内面、すなわち、環状の凹状湾曲面5eは、環状のスラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に流出するスラリーの流れに、図2の矢印で示すような、処理室2の内部に向かうスラリーの流れを混合し、処理室2の内部のジルコニアビーズ等の粉砕媒体(図示せず。)がスラリー通路12を通って緩衝室3に流出することを防止する。この目的を達成するため、スラリー案内面、すなわち、凹状湾曲面5eは、中央孔4付近で、スラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3へ流出するスラリーの流れ方向に対して、逆方向に傾斜している必要がある。したがって、このスラリー案内面は、バッフル5の開口部を構成する中央孔4に向かって処理室2の内部方向に傾斜した円錐面によって構成することができる。 The processing chamber 2 of the wet bead mill 1 is defined by a baffle 5, an inner wall member 21, and a bottom plate 22. As shown in FIG. 9, the baffle 5 is a generally disk-shaped member having a central hole 4. A truncated cone-shaped annular tapered surface 5b that is continuous with the central hole 4 is formed in the center of the upper surface 5a of the baffle 5, and an input hole 5c for the material to be processed is formed on the side of the annular tapered surface 5b. As shown in FIG. 2, the truncated cone-shaped annular tapered surface 5b is continuous with the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a of the inner wall member 23 of the buffer chamber 3 described later, and forms a truncated cone-shaped annular tapered surface 24 that is continuous with the slurry passage 12 at the bottom of the buffer chamber 3. A circular concave curved surface 5e is formed on the back surface 5d of the baffle 5 at a position surrounding the central hole 4. The annular concave curved surface 5e is a slurry guide surface that generates a flow of slurry toward the inside of the processing chamber 2, as shown by the arrow in FIG. 2, of a part of the slurry stirred by the stirring device A rotating inside the processing chamber 2. This slurry guide surface, i.e., the annular concave curved surface 5e, mixes the flow of slurry flowing from the processing chamber 2 to the buffer chamber 3 through the annular slurry passage 12 with the flow of slurry toward the inside of the processing chamber 2, as shown by the arrow in FIG. 2, and prevents the grinding medium (not shown) such as zirconia beads inside the processing chamber 2 from flowing through the slurry passage 12 to the buffer chamber 3. To achieve this purpose, the slurry guide surface, i.e., the concave curved surface 5e, must be inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing from the processing chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 near the central hole 4. Therefore, this slurry guide surface can be constituted by a conical surface inclined toward the inside of the processing chamber 2 toward the central hole 4 that constitutes the opening of the baffle 5.

図10は、バッフルの変更態様の断面図である。図10のバッフル5は一つの部材によって構成されているが、図10のバッフル50は、下部材50aと上部材50bを、シール材50cを挟んで一体化することにより構成されている。下部材50aは中央孔50dとスラリー案内面50eを有し、スラリー案内面を構成する環状の凹状湾曲面50eは、連続的にその断面形状を変化させている。これにより、処理室2の内部に向かうスラリー流れとスラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に流出するスラリー流れとの混合位置を中央孔50dの軸心方向に連続的に変化させ、中央孔50dの軸心方向に延在するスラリー混合域を生成することができる。バッフル50の上部材50bは、下部材50aの中央孔50dに連続する裁頭円錐形の環状テーパ面50eを有する。裁頭円錐形の環状テーパ面50bは、図2に示すように、後述する緩衝室3の内壁部材23の裁頭円錐形の環状テーパ面23aに連続し、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する。バッフル50の下部材50aと上部材50bを別の部材によって構成することにより、下部材50aと上部材50bの加工が容易になり、特に、スラリー案内面50eの形態を種々に変化させることができる。 Figure 10 is a cross-sectional view of a modified baffle. The baffle 5 in Figure 10 is composed of one member, but the baffle 50 in Figure 10 is composed of a lower member 50a and an upper member 50b integrated with a seal material 50c in between. The lower member 50a has a central hole 50d and a slurry guide surface 50e, and the annular concave curved surface 50e constituting the slurry guide surface changes its cross-sectional shape continuously. This allows the mixing position of the slurry flow toward the inside of the processing chamber 2 and the slurry flow flowing from the processing chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 to be continuously changed in the axial direction of the central hole 50d, and a slurry mixing area extending in the axial direction of the central hole 50d can be generated. The upper member 50b of the baffle 50 has a truncated cone-shaped annular tapered surface 50e that continues to the central hole 50d of the lower member 50a. As shown in FIG. 2, the truncated cone-shaped annular tapered surface 50b is continuous with the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a of the inner wall member 23 of the buffer chamber 3 described later, and forms a truncated cone-shaped annular tapered surface 24 that is continuous with the slurry passage 12 at the bottom of the buffer chamber 3. By constructing the lower member 50a and the upper member 50b of the baffle 50 from separate members, the lower member 50a and the upper member 50b can be easily processed, and in particular, the shape of the slurry guide surface 50e can be changed in various ways.

処理室2の内壁部材21は、図5に示すように、全体として円筒状の部材である。内壁部材21の内面21aも、同様に、円筒状の面によって構成され、内面21aには、上下方向に延在する10本の凹溝21bが一定の間隔を置いて形成されている。これらの凹溝21bは、それぞれ、回転軸6の回転軸心に平行に延在する平行溝である。また、これらの凹溝21bは、それぞれ、凹状に滑らかに湾曲した断面形状を有する。処理室2のボトムプレート22は、図4に示すように、円形の板である。ボトムプレート22の中央部には円形のスラリー還流孔22aが形成され、このスラリー還流孔22aにサニタリー式チャッキ弁20を介して外部配管19が連結される。処理室2の内壁部材21の外側は、図2に示すように、冷却用のウォータージャケット21cによって覆われている。なお、図3は、湿式ビーズミル1の底板1aを湿式ビーズミル1の下方から見た図である。 As shown in FIG. 5, the inner wall member 21 of the processing chamber 2 is a cylindrical member as a whole. The inner surface 21a of the inner wall member 21 is also composed of a cylindrical surface, and 10 grooves 21b extending in the vertical direction are formed at regular intervals on the inner surface 21a. Each of these grooves 21b is a parallel groove extending parallel to the rotation axis of the rotating shaft 6. Each of these grooves 21b has a cross-sectional shape that is smoothly curved in a concave shape. As shown in FIG. 4, the bottom plate 22 of the processing chamber 2 is a circular plate. A circular slurry return hole 22a is formed in the center of the bottom plate 22, and the external piping 19 is connected to this slurry return hole 22a via a sanitary check valve 20. The outside of the inner wall member 21 of the processing chamber 2 is covered by a water jacket 21c for cooling, as shown in FIG. 2. Note that FIG. 3 is a view of the bottom plate 1a of the wet bead mill 1 viewed from below the wet bead mill 1.

処理室2の上方には緩衝室3が併設される。緩衝室3は、内壁部材23と、トッププレート25と、バッフル5の上面5aによって画成される。内壁部材23の内面には、図11に示すように、裁頭円錐形の環状テーパ面23aと円筒状の面23bを有し、裁頭円錐形の環状テーパ面23aの下端部には円形開口23cが形成されている。内壁部材23の裁頭円錐型の環状テーパ面23aは、前述のように、バッフル5、50bの裁頭円錐形の環状テーパ面5b、50bに滑らかに連続して、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する(図1及び2参照)。トッププレート25は、図12に示すように、全体として円盤状の部材で構成され、その中央部には円形の貫通孔25aが形成されている。円形の貫通孔25aには、図2及び17に示すように、メカニカルシール16の下端部が位置し、メカニカルシール16の中央部から回転軸6の角形断面部分6bが下方に突出している。 The buffer chamber 3 is provided above the treatment chamber 2. The buffer chamber 3 is defined by the inner wall member 23, the top plate 25, and the upper surface 5a of the baffle 5. As shown in FIG. 11, the inner surface of the inner wall member 23 has a truncated cone-shaped annular tapered surface 23a and a cylindrical surface 23b, and a circular opening 23c is formed at the lower end of the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a. As described above, the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a of the inner wall member 23 smoothly continues to the truncated cone-shaped annular tapered surfaces 5b, 50b of the baffles 5, 50b, forming a truncated cone-shaped annular tapered surface 24 that continues to the slurry passage 12 at the bottom of the buffer chamber 3 (see FIGS. 1 and 2). As shown in FIG. 12, the top plate 25 is composed of a disk-shaped member as a whole, and a circular through hole 25a is formed in the center. As shown in Figures 2 and 17, the lower end of the mechanical seal 16 is located in the circular through hole 25a, and the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 protrudes downward from the center of the mechanical seal 16.

撹拌装置Aは、フィンディスク26とエンドディスク27によって構成される。フィンディスク26とエンドディスク27は回転軸6の角形断面部分6bに嵌合して、処理室2に配置される。フィンディスク26は、図6に示すように、全体として円盤状の形態を成し、フィンディスク26の上面26aには4枚の撹拌フィン26bが形成されている。これらの撹拌フィン26bは、それぞれ、フィンディスク26の放射方向に延在し、バッフル5のスラリー案内面5e、50eに向かって傾斜しつつ突出している。フィンディスク26の中央部には、回転軸6の角形断面部分6bとの嵌合孔26cが形成され、フィンディスク26の上面25aには、また、嵌合孔26cを囲繞する位置にОリング装着溝25dが形成されている。エンドディスク27は、図7に示すように、その上面27aと下面27bに、それぞれ、放射方向に延在する4枚の撹拌フィン27cが形成されている。更に、エンドディスク27の撹拌フィン27cの間の領域には、エンドディスク27の上面27aと下面27bに開口する複数の貫通孔27dが形成されている。エンドディスク27の中央部には、回転軸6の角形断面部分6bとの嵌合孔27eが形成され、エンドディスク27の上面27aには、嵌合孔27eを囲繞する位置にОリング装着溝27fが形成されている。参照番号27gは、回転軸6の角形断面部6bの下端面に形成されたねじ穴に螺合する固定ボルト28の挿通孔を示す。この固定ボルト28により、撹拌装置Aとカラー(大)11と遠心分離装置Bは回転軸6の角形断面部分6bに固定される。 The agitation device A is composed of a fin disk 26 and an end disk 27. The fin disk 26 and the end disk 27 are fitted to the square cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 and placed in the treatment chamber 2. As shown in FIG. 6, the fin disk 26 has a disk-like shape as a whole, and four agitation fins 26b are formed on the upper surface 26a of the fin disk 26. These agitation fins 26b extend in the radial direction of the fin disk 26 and protrude at an angle toward the slurry guide surfaces 5e and 50e of the baffle 5. A fitting hole 26c with the square cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is formed in the center of the fin disk 26, and an O-ring mounting groove 25d is formed on the upper surface 25a of the fin disk 26 at a position surrounding the fitting hole 26c. As shown in FIG. 7, the end disk 27 has four agitation fins 27c extending in the radial direction on its upper surface 27a and lower surface 27b. Furthermore, in the area between the stirring fins 27c of the end disk 27, a plurality of through holes 27d are formed that open to the upper surface 27a and the lower surface 27b of the end disk 27. A fitting hole 27e for fitting with the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is formed in the center of the end disk 27, and an O-ring mounting groove 27f is formed in the upper surface 27a of the end disk 27 at a position surrounding the fitting hole 27e. Reference number 27g indicates an insertion hole for a fixing bolt 28 that screws into a screw hole formed in the lower end surface of the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6. The fixing bolt 28 fixes the stirring device A, the collar (large) 11, and the centrifugal separator B to the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6.

図8は、撹拌装置Aと遠心分離装置Bの間に介装されるカラー(大)11を示す。カラー(大)11は、全体として円筒状の部材から成り、その軸心に沿って断面円形の貫通孔11aが形成されている。カラー(大)11の下端面11bには、貫通孔11aを囲繞する位置にОリング装着溝11cが形成されている。断面円形の貫通孔11aには、回転軸6の角形断面部分6bが挿通される。 Figure 8 shows the large collar 11 that is interposed between the agitator A and the centrifugal separator B. The large collar 11 is made of a cylindrical member overall, with a circular through hole 11a formed along its axis. An O-ring mounting groove 11c is formed on the lower end surface 11b of the large collar 11 at a position surrounding the through hole 11a. The rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is inserted into the circular through hole 11a.

図13乃至16は、緩衝室3に配置される遠心分離装置Bの構成部品を示す。遠心分離装置Bは、カラー(大)11の上方に位置し、緩衝室3の内壁部材23の内面のうち、円筒状の面23bに対向する位置に配置される。遠心分離装置Bは上部材29と下部材30とカラー(小)31によって構成される。図13に示すように、上部材29の中心部には回転軸6の角形断面部分6bが嵌合する中央孔29aが形成され、上部材20の上面29bには、中央孔29aを囲繞する環状凸部29cが形成されている。上部材29の下面29dには、中央孔29aを囲繞する環状凸部29eが形成され、環状凸部29eには、回転軸6の4つのスラリー流入口6cにそれぞれ対応する位置に、4つの切欠き部29fが形成されている。上部材29の下面29dには、環状凸部29eから一定の距離を置いて12枚の遠心羽根29gが形成されている。図14に示すように、下部材30の中央部には回転軸6の角形断面部分6bが嵌合する中央孔30aが形成され、下部材30の上面30bには、中央孔30aを囲繞するようにОリング装着溝30cが形成されている。下部材30の上面30bには、また、Оリング装着溝30cから一定の距離を置いて12枚の遠心羽根30dが形成されている。下部材30の下面30eは裁頭円錐形の環状テーパ面30fと上面30bに平行な平面部30gから成る。上部材29の遠心羽根29gと下部材30の遠心羽根30dは、図16に示すように、これらの部材29、30の内部に想定した基準円S上の点Rを中心に一定の半径rで円弧aを描き、この円弧aに沿って隣り合う遠心羽根29g、30dの間に遠心分離通路Pを形成するように配置される。上部材29と下部材30は、図18に示すように、上部材29の遠心羽根29gと下部材30の遠心部材30dが一対一に当接するように組み合わされ、隣り合う二つの遠心羽根29gと隣り合う二つの遠心羽根30dの間に、遠心分離通路Pを画成する。図15(A)、(B)は、上部材29と下部材30の間に配置されるカラー(小)31を示す。カラー(小)31は、全体として円筒状の部材から成り、中央部に回転軸6の角形断面部分6bが挿通される円形断面の貫通孔31aが形成されている。貫通孔31aにはОリング装着溝31bが形成されている。カラー(小)31の上面31cは平面で構成され、カラー(小)31の下面31dも同様に平面で構成されている。図15(C)は、カラー(小)32の平坦な上面32aに、回転軸6の4つのスラリー流入口6cに対応するように、卍型の溝32cを形成した実施例を示し、更に、カラー(小)32の卍型の溝32cと下部材30の遠心羽根30dとの配置関係を示す図である。卍型の溝32cの存在により、遠心分離通路Pで遠心分離されずにカラー(小)32付近まで到達したジルコニアビーズ等の粉砕媒体(図示せず。)が回転軸6のスラリー流入口6cからスラリー流路6dに侵入することを防止する。 Figures 13 to 16 show the components of the centrifuge B arranged in the buffer chamber 3. The centrifuge B is located above the large collar 11 and is arranged at a position facing the cylindrical surface 23b of the inner wall member 23 of the buffer chamber 3. The centrifuge B is composed of an upper member 29, a lower member 30, and a small collar 31. As shown in Figure 13, a central hole 29a into which the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is fitted is formed in the center of the upper member 29, and an annular convex portion 29c surrounding the central hole 29a is formed on the upper surface 29b of the upper member 20. An annular convex portion 29e surrounding the central hole 29a is formed on the lower surface 29d of the upper member 29, and four notches 29f are formed in the annular convex portion 29e at positions corresponding to the four slurry inlet ports 6c of the rotating shaft 6. On the lower surface 29d of the upper member 29, twelve centrifugal vanes 29g are formed at a fixed distance from the annular protrusion 29e. As shown in Fig. 14, a central hole 30a into which the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is fitted is formed in the center of the lower member 30, and an O-ring mounting groove 30c is formed on the upper surface 30b of the lower member 30 so as to surround the central hole 30a. On the upper surface 30b of the lower member 30, twelve centrifugal vanes 30d are also formed at a fixed distance from the O-ring mounting groove 30c. The lower surface 30e of the lower member 30 consists of a truncated cone-shaped annular tapered surface 30f and a flat surface 30g parallel to the upper surface 30b. As shown in Fig. 16, the centrifugal vanes 29g of the upper member 29 and the centrifugal vanes 30d of the lower member 30 are arranged so that they draw an arc a with a constant radius r centered on a point R on an imaginary reference circle S inside these members 29 and 30, and form a centrifugal passage P between the adjacent centrifugal vanes 29g and 30d along this arc a. As shown in Fig. 18, the upper member 29 and the lower member 30 are combined so that the centrifugal vanes 29g of the upper member 29 and the centrifugal vanes 30d of the lower member 30 abut one-to-one, and a centrifugal passage P is defined between the two adjacent centrifugal vanes 29g and the two adjacent centrifugal vanes 30d. Figs. 15(A) and (B) show a collar (small) 31 arranged between the upper member 29 and the lower member 30. The collar (small) 31 is made of a cylindrical member as a whole, and a through hole 31a with a circular cross section through which the rectangular cross section portion 6b of the rotating shaft 6 is inserted is formed in the center. An O-ring mounting groove 31b is formed in the through hole 31a. The upper surface 31c of the small collar 31 is flat, and the lower surface 31d of the small collar 31 is also flat. Figure 15 (C) shows an embodiment in which a swastika-shaped groove 32c is formed on the flat upper surface 32a of the small collar 32 to correspond to the four slurry inlets 6c of the rotating shaft 6, and further shows the positional relationship between the swastika-shaped groove 32c of the small collar 32 and the centrifugal blade 30d of the lower member 30. The presence of the swastika-shaped groove 32c prevents the grinding medium (not shown) such as zirconia beads that has not been centrifuged in the centrifugal separation passage P and has reached the vicinity of the small collar 32 from entering the slurry flow passage 6d from the slurry inlet 6c of the rotating shaft 6.

遠心分離装置Bの上部材29の外径が下部材30の外径よりも大きい理由は、上部材29と緩衝室3の円筒状の面23bとの間隔を小さくすることにより、緩衝室3の上部の撹拌力を増大させ、緩衝室3に流入した粉砕媒体が緩衝室3の上部に滞留しないようにするためである。
また、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する理由は、次のとおりである。スラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に上昇するスラリー流は、カラー(大)11の周面に沿う旋回流であるが、この旋回流は、上方が拡開した環状テーパ面24に沿って上昇するにつれて次第に低速になると共にその圧力を上昇させる。このため、旋回流中の粉砕媒体はその自重と環状テーパ面24の上部と下部との圧力差により沈降し、スラリー通路12に向かって移動する。したがって、湿式ビーズミル1を停止させると、粉砕媒体は環状テーパ面24に沿ってスラリー通路12に至り、緩衝室3に滞留することなく、その自重によって処理室2に戻ることが期待されるからである。
また、処理室2の内面に複数の凹溝を形成する理由は、凹溝付近に乱流が発生し、この乱流によって粉砕媒体間の相互作用が増大し、粉砕効率が向上するためである。特に、この凹溝をそれぞれ凹状に滑らかに湾曲した断面形状にすることにより、周方向の速度を大きく減速させることなく、流れの向きを変えることができるから、凹溝の出口付近で周方向の流れと衝突し、粉砕媒体間の相互作用を増加させることができる。また、凹溝付近における流れの衝突によって、粉砕媒体の速度が減少するから、粉砕媒体の舞い上がりを防止することができる。更に、凹溝の存在によって処理室の内面の面積が増大するから、粉砕媒体と処理室の内面との間で行われる仕事量が増大し、粉砕効率が向上する。更に、凹状に滑らかに湾曲した断面形状は、セラミックス等の難加工性材料に加工することも困難ではなく、処理室の内壁部材に難加工性材料を使用することを可能にする。更に、凹状に滑らかに湾曲した断面形状は、角部の洗浄性、摩耗し難さ、加工し易さにおいて他の形状よりも優れている。
The reason why the outer diameter of the upper member 29 of the centrifuge device B is larger than the outer diameter of the lower member 30 is that by reducing the gap between the upper member 29 and the cylindrical surface 23b of the buffer chamber 3, the mixing force in the upper part of the buffer chamber 3 is increased and the grinding medium that flows into the buffer chamber 3 is prevented from remaining in the upper part of the buffer chamber 3.
The reason why the annular tapered surface 24 of a truncated cone shape continuing to the slurry passage 12 is formed at the bottom of the buffer chamber 3 is as follows: The slurry flow ascending from the treatment chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 is a swirling flow along the circumferential surface of the collar (large) 11, and as this swirling flow ascends along the annular tapered surface 24 whose upper part is expanded, the speed of the swirling flow gradually decreases and its pressure increases. Therefore, the grinding media in the swirling flow settles due to its own weight and the pressure difference between the upper and lower parts of the annular tapered surface 24, and moves toward the slurry passage 12. Therefore, when the wet bead mill 1 is stopped, the grinding media is expected to reach the slurry passage 12 along the annular tapered surface 24 and return to the treatment chamber 2 due to its own weight without being retained in the buffer chamber 3.
The reason for forming a plurality of grooves on the inner surface of the processing chamber 2 is that turbulence occurs near the grooves, and this turbulence increases the interaction between the grinding media, improving the grinding efficiency. In particular, by making each of these grooves into a smoothly curved concave cross-sectional shape, the flow direction can be changed without significantly slowing down the circumferential speed, so that the flow collides with the circumferential flow near the outlet of the groove, increasing the interaction between the grinding media. In addition, the speed of the grinding media decreases due to the collision of the flow near the groove, so that the grinding media can be prevented from flying up. Furthermore, the presence of the grooves increases the area of the inner surface of the processing chamber, so the amount of work performed between the grinding media and the inner surface of the processing chamber increases, improving the grinding efficiency. Furthermore, the smoothly curved concave cross-sectional shape is not difficult to process into difficult-to-process materials such as ceramics, making it possible to use difficult-to-process materials for the inner wall member of the processing chamber. Furthermore, the smoothly curved concave cross-sectional shape is superior to other shapes in terms of corner cleanability, resistance to wear, and ease of processing.

図19乃至21は、処理室2の内壁部材21の他の実施例を示す。図19は、内壁部材21Aの内面21Aaの凹溝を上部の凹溝21Abと下部の凹溝21Acに区分し、これらの凹溝の位相をずらしたことを特徴とする実施例である。図20は、内壁部材21Bの内面21Baの凹溝21Bbを傾斜させ、これらの傾斜した凹溝21Baは、撹拌装置Aの回転方向に沿って下部の位相が上部の位相よりも進んだ位置にあることを特徴とする。これにより、粉砕媒体を処理室2の下方へ誘導することができる。図21は、内壁部材の内面21Caに凹溝21Cbをらせん状に形成し、らせん状の凹溝21Cbは、撹拌装置Aの回転方向に沿って内面21Caを処理室2の上部から下部に向かって延在することを特徴とする。これによって、処理室2の下方へ誘導することができる。 Figures 19 to 21 show other embodiments of the inner wall member 21 of the processing chamber 2. Figure 19 shows an embodiment in which the grooves on the inner surface 21Aa of the inner wall member 21A are divided into upper grooves 21Ab and lower grooves 21Ac, and the phases of these grooves are shifted. Figure 20 shows an embodiment in which the grooves 21Bb on the inner surface 21Ba of the inner wall member 21B are inclined, and these inclined grooves 21Ba are in a position where the phase of the lower portion is more advanced than the phase of the upper portion along the rotation direction of the stirring device A. This allows the grinding medium to be guided downward in the processing chamber 2. Figure 21 shows an embodiment in which the grooves 21Cb are formed in a spiral shape on the inner surface 21Ca of the inner wall member, and the spiral grooves 21Cb extend from the upper portion of the processing chamber 2 to the lower portion of the inner surface 21Ca along the rotation direction of the stirring device A. This allows the grinding medium to be guided downward in the processing chamber 2.

図22乃至27は、バッフル5の変更態様を示す図である。
図22のバッフル5Aは、緩衝室3側の面が平面で構成され、緩衝室3の内面が上下にわたって円筒状であることとも相まって、緩衝室3に流入した粉砕媒体が緩衝室3の内部に滞留するおそれがある。しかし、スラリー通路12Aをギャップセパレータとして使用すれば、粉砕媒体が緩衝室3に流入するのを阻止することができる。また、スラリー通路12Aの緩衝室3側の出口部にスクリーンを設置し、粉砕媒体の流出を防止することも可能である。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図23のバッフル5Bは、スラリー通路12Bをギャップセパレータとして使用する実施例である。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図24のバッフル5Cは、スラリー案内面にスラリーの入口開口部О1を有し、スラリー通路12Cにスラリーの出口開口部О2を有する、分岐通路BRを形成し、この分岐通路BRに第2のスラリー案内面を形成し、この第2のスラリー案内面は、スラリー通路12を通って処理室2から流出するスラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図25のバッフル5Dは、同図のバッフル5Dの断面においてスラリー案内面がスラリー通路12Dに向かって直線状に延びていることを特徴とする。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図26のバッフル5Eの特徴は、スラリー通路12Eの中途部にもう一つの粉砕ディスクEXを設け、粉砕ディスクEXを収容する処理室2Eにもスラリー案内面を設けたことである。この実施例では、処理室2のスラリー案内面も、処理室2Eのスラリー案内面もスラリー通路12Eに向かって直線状に延在している。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図27のバッフル5Fの特徴は、処理室2Eのスラリー案内面の上方にスラリー流入空間SPを形成し、このスラリー流入空間SPにもスラリー通路12Eに向かって直線状に延在するスラリー案内面を設けたことである。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
22 to 27 show modifications of the baffle 5. FIG.
The baffle 5A in Fig. 22 has a flat surface on the side of the buffer chamber 3, and because the inner surface of the buffer chamber 3 is cylindrical from top to bottom, there is a risk that the grinding media that flows into the buffer chamber 3 will remain inside the buffer chamber 3. However, if the slurry passage 12A is used as a gap separator, it is possible to prevent the grinding media from flowing into the buffer chamber 3. It is also possible to install a screen at the outlet of the slurry passage 12A on the buffer chamber 3 side to prevent the grinding media from flowing out. The rest of the configuration is the same as that of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
The baffle 5B in Fig. 23 is an embodiment in which the slurry passage 12B is used as a gap separator. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
24 has a slurry inlet opening O1 on its slurry guide surface, a branch passage BR having a slurry outlet opening O2 in its slurry passage 12C, and a second slurry guide surface is formed in the branch passage BR, which is inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing out of the treatment chamber 2 through the slurry passage 12. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in FIG.
25 is characterized in that the slurry guide surface extends linearly toward the slurry passage 12D in the cross section of the baffle 5D in the figure. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in FIG.
The baffle 5E in Fig. 26 is characterized in that another grinding disk EX is provided in the middle of the slurry passage 12E, and a slurry guide surface is also provided in the treatment chamber 2E that houses the grinding disk EX. In this embodiment, both the slurry guide surfaces of the treatment chamber 2 and the treatment chamber 2E extend linearly toward the slurry passage 12E. The rest of the configuration is the same as that of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
The baffle 5F in Fig. 27 is characterized in that a slurry inflow space SP is formed above the slurry guide surface of the treatment chamber 2E, and a slurry guide surface extending linearly toward the slurry passage 12E is also provided in the slurry inflow space SP. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in Fig. 2.

図28は、湿式ビーズミル1の撹拌装置Aの変更態様を示す図である。この図に示した撹拌装置Aaのフィンディスク26Aは、図6のフィンディスク26と同様であるが、エンドディスク27Aをフィンディスク26Aよりも小径にし、更に、エンドディスク27Aの撹拌フィン27Acをフィンディスク26Aの側にのみ形成したことに特徴がある。これにより、粉砕媒体が処理室2の上部に巻き上げられることを効果的に抑えることができる。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。 Figure 28 shows a modified version of the agitator A of the wet bead mill 1. The fin disk 26A of the agitator Aa shown in this figure is similar to the fin disk 26 in Figure 6, but is characterized in that the end disk 27A has a smaller diameter than the fin disk 26A, and further, the agitator fins 27Ac of the end disk 27A are formed only on the side of the fin disk 26A. This effectively prevents the grinding medium from being lifted up to the top of the processing chamber 2. The rest of the configuration is the same as that of the wet bead mill 1 in Figure 2.

図30は、チタン酸バリウムの分散(一次粒子径:約150nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときの分散結果を示す表である。D50に関しては、DAM―1の方が進捗が遅いが、従来機と同等レベルまで微粒子化されることが示されている。シャープさ(D99-D1)/D50では、DAM―1の方が粒度分布がシャープであることが示されている。そして、粘度推移では、DAM―1の方が粘度上昇が穏やかであることが示されている。総じて、DAM―1は、粒度分布がシャープであり、これは微粒子の発生が抑制され、粗粒が減少していることを意味する。また、DAM―1は、粘度上昇が穏やかであり、これは微粒子の発生が抑制されていることを示唆している。これにより、DAM―1は、微粒子の発生が抑制され、均一な分散が可能であるということができる。 Figure 30 is a table showing the results of dispersion of barium titanate (primary particle diameter: about 150 nm) using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. With regard to D50, the progress is slower with DAM-1, but it is shown that it can be finely divided to the same level as with the conventional machine. With regard to sharpness (D99-D1)/D50, it is shown that DAM-1 has a sharper particle size distribution. And with regard to viscosity transition, it is shown that DAM-1 has a more gentle viscosity increase. Overall, DAM-1 has a sharp particle size distribution, which means that the generation of fine particles is suppressed and coarse particles are reduced. Furthermore, DAM-1 has a gentle viscosity increase, which suggests that the generation of fine particles is suppressed. This means that DAM-1 suppresses the generation of fine particles and enables uniform dispersion.

図31は、チタン酸バリウムの分散(一次粒子径:約150nm)を、本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときの沈降速度分布結果を示す表である。この沈降速度分布結果から、従来機では、粗大粒子(未処理粒子と凝集粒子の両方である可能性がある。)がいつまでも残留するが、DAM―1では、17分でシャープな分布になり、その後、再凝集が発生している。適切な条件設定が必要ではあるが、DAM―1の方が均一に分散されているということができる。 Figure 31 is a table showing the settling velocity distribution results when dispersing barium titanate (primary particle diameter: approximately 150 nm) using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. The settling velocity distribution results show that with the conventional machine, coarse particles (which may be both untreated particles and agglomerated particles) remain indefinitely, whereas with DAM-1, a sharp distribution is achieved in 17 minutes, after which re-agglomeration occurs. Although appropriate condition settings are required, it can be said that DAM-1 provides a more uniform dispersion.

図32は、チタン酸バリウムの分散(バインダーあり)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときのD50と滞留時間の関係及び粘度と滞留時間の関係を示す表である。同図中の両表から、DAM―1の方が微粒子化の進捗が早いこと、及び、粘度上昇することなく処理されていることが理解される。また、従来機は11m/sに変更すると顕著な増粘が発生するが、DAM―1では11m/sでも増粘しないことがわかる。これにより、DAM―1によれは、微小粒子の発生が抑制された高品質な分散を行うことができる。 Figure 32 is a table showing the relationship between D50 and residence time, and the relationship between viscosity and residence time when dispersing barium titanate (with binder) using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. From both tables in the figure, it can be seen that the progress of microparticulation is faster with DAM-1, and that processing is performed without an increase in viscosity. It can also be seen that while a significant increase in viscosity occurs when the speed is changed to 11 m/s with the conventional machine, there is no increase in viscosity even at 11 m/s with DAM-1. This shows that the DAM-1 can perform high-quality dispersion with suppressed generation of fine particles.

図33は、酸化チタンの分散(一次粒子径:15nm)を本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで行ったときのD50と滞留時間の関係を示す表である。同表から、従来機では凝集する周速域であっても、DAM―1では凝集することなく分散が可能であることがわかる。したがって、DAM―1によれば、微小粒子の発生が抑制された高品質な分散が可能になった。 Figure 33 is a table showing the relationship between D50 and residence time when dispersing titanium oxide (primary particle diameter: 15 nm) using the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. It can be seen from the table that even in a peripheral speed range where agglomeration occurs with a conventional machine, the DAM-1 allows dispersion without agglomeration. Therefore, the DAM-1 makes it possible to perform high-quality dispersion with suppressed generation of fine particles.

図34は、本発明のビーズミルDAM―1と従来機とで炭酸カルシウムの粉砕を行ったときの粉砕性能を比較した表である。本発明の主目的は高品質な分散を可能とするビーズミルを提供することであるが、同図の各表から、本発明のビーズミルにおいても、その周速の設定次第で、従来機と同等の粉砕性能を得ることができることがわかる。 Figure 34 is a table comparing the grinding performance when grinding calcium carbonate with the bead mill DAM-1 of the present invention and a conventional machine. The main objective of the present invention is to provide a bead mill that enables high-quality dispersion, and each table in the figure shows that the bead mill of the present invention can also achieve grinding performance equivalent to that of a conventional machine depending on the peripheral speed setting.

図35は、本発明のビーズミルDAM―1の仕様の一例の概略を示す表である。 Figure 35 is a table outlining an example of the specifications of the bead mill DAM-1 of the present invention.

本発明のビーズミルは高品質な分散を可能とするビーズミルであるが、その周速の設定次第で、本発明のビーズミルにおいても従来機と同等の粉砕性能を得ることができる。 The bead mill of the present invention is a bead mill that allows for high-quality dispersion, and depending on the peripheral speed setting, the bead mill of the present invention can also achieve grinding performance equivalent to that of conventional machines.

1 湿式ビーズミル
2 処理室
3 緩衝室
5 バッフル
12 スラリー通路

1 Wet bead mill 2 Treatment chamber 3 Buffer chamber 5 Baffle 12 Slurry passage

湿式ビーズミル1の処理室2は、バッフル5と内壁部材21とボトムプレート22によって画成される。バッフル5は、図9に示すように、中央孔4を有する全体として円盤状の部材である。バッフル5の上面5aの中央部には、中央孔4に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面5bが形成され、環状テーパ面5bの側方には、被処理物等の投入孔5cが形成されている。裁頭円錐形の環状テーパ面5bは、図2に示すように、後述する緩衝室3の内面3aを画成する内壁部材23の裁頭円錐形の環状テーパ面23aに連続し、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する。バッフル5の裏面5dには、中央孔4を囲繞する位置に環状の凹状湾曲面5eが形成されている。この環状の凹状湾曲面5eは、処理室2の内部で回転する撹拌装置Aによって撹拌されたスラリーの一部が、図2の矢印で示すように、処理室2の内部に向かうスラリーの流れを生成するスラリー案内面である。このスラリー案内面、すなわち、環状の凹状湾曲面5eは、環状のスラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に流出するスラリーの流れに、図2の矢印で示すような、処理室2の内部に向かうスラリーの流れを混合し、処理室2の内部のジルコニアビーズ等の粉砕媒体(図示せず。)がスラリー通路12を通って緩衝室3に流出することを防止する。この目的を達成するため、スラリー案内面、すなわち、凹状湾曲面5eは、中央孔4付近で、スラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3へ流出するスラリーの流れ方向に対して、逆方向に傾斜している必要がある。したがって、このスラリー案内面は、バッフル5の開口部を構成する中央孔4に向かって処理室2の内部方向に傾斜した円錐面によって構成することができる。 The treatment chamber 2 of the wet bead mill 1 is defined by a baffle 5, an inner wall member 21, and a bottom plate 22. As shown in FIG. 9, the baffle 5 is a generally disk-shaped member having a central hole 4. A truncated cone-shaped annular tapered surface 5b is formed in the center of the upper surface 5a of the baffle 5, which is continuous with the central hole 4, and an input hole 5c for the material to be treated is formed on the side of the annular tapered surface 5b. As shown in FIG. 2, the truncated cone-shaped annular tapered surface 5b is continuous with a truncated cone-shaped annular tapered surface 23a of the inner wall member 23 that defines the inner surface 3a of the buffer chamber 3 described later, and forms a truncated cone-shaped annular tapered surface 24 at the bottom of the buffer chamber 3 that is continuous with the slurry passage 12. An annular concave curved surface 5e is formed on the back surface 5d of the baffle 5 at a position surrounding the central hole 4. The annular concave curved surface 5e is a slurry guide surface that generates a slurry flow toward the inside of the treatment chamber 2, as shown by the arrow in Fig. 2, of a part of the slurry stirred by the stirring device A rotating inside the treatment chamber 2. The slurry guide surface, i.e., the annular concave curved surface 5e, mixes the slurry flow flowing from the treatment chamber 2 to the buffer chamber 3 through the annular slurry passage 12 with the slurry flow toward the inside of the treatment chamber 2, as shown by the arrow in Fig. 2, and prevents the grinding medium (not shown) such as zirconia beads inside the treatment chamber 2 from flowing out to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12. To achieve this purpose, the slurry guide surface, i.e., the concave curved surface 5e, must be inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing from the treatment chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 near the central hole 4. Therefore, the slurry guide surface can be constituted by a conical surface inclined toward the inside of the treatment chamber 2 toward the central hole 4 that constitutes the opening of the baffle 5.

図10は、バッフルの変更態様の断面図である。図のバッフル5は一つの部材によって構成されているが、図10のバッフル50は、下部材50aと上部材50bを、シール材50cを挟んで一体化することにより構成されている。下部材50aは中央孔50dとスラリー案内面50eを有し、スラリー案内面50eを構成する環状の凹状湾曲面は、連続的にその断面形状を変化させている。これにより、処理室2の内部に向かうスラリー流れとスラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に流出するスラリー流れとの混合位置を中央孔50dの軸心方向に連続的に変化させ、中央孔50dの軸心方向に延在するスラリー混合域を生成することができる。バッフル50の上部材50bは、下部材50aの中央孔50dに連続する裁頭円錐形の環状テーパ面50を有する。裁頭円錐形の環状テーパ面50bは、図2に示すように、後述する緩衝室3の内壁部材23の裁頭円錐形の環状テーパ面23a(図11を参照のこと。)に連続し、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する。バッフル50の下部材50aと上部材50bを別の部材によって構成することにより、下部材50aと上部材50bの加工が容易になり、特に、スラリー案内面50eの形態を種々に変化させることができる。 Fig. 10 is a cross-sectional view of a modified baffle. While the baffle 5 in Fig. 9 is composed of one member, the baffle 50 in Fig. 10 is composed of a lower member 50a and an upper member 50b integrated with a seal material 50c sandwiched therebetween. The lower member 50a has a central hole 50d and a slurry guide surface 50e, and the annular concave curved surface constituting the slurry guide surface 50e changes its cross-sectional shape continuously. This allows the mixing position of the slurry flow toward the inside of the processing chamber 2 and the slurry flow flowing from the processing chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 to be continuously changed in the axial direction of the central hole 50d, thereby generating a slurry mixing region extending in the axial direction of the central hole 50d. The upper member 50b of the baffle 50 has a truncated cone-shaped annular tapered surface 50f continuing to the central hole 50d of the lower member 50a. 2, the frusto-conical annular tapered surface 50b is continuous with a frusto-conical annular tapered surface 23a (see FIG. 11) of the inner wall member 23 of the buffer chamber 3 described below, and forms a frusto-conical annular tapered surface 24 which is continuous with the slurry passage 12 at the bottom of the buffer chamber 3. By constructing the lower member 50a and the upper member 50b of the baffle 50 from separate members, the lower member 50a and the upper member 50b can be easily machined, and in particular, the shape of the slurry guide surface 50e can be changed in various ways.

処理室2の上方には緩衝室3が併設される。緩衝室3は、内壁部材23と、トッププレート25と、バッフル5の上面5aによって画成される。内壁部材23の内面には、図11に示すように、裁頭円錐形の環状テーパ面23aと円筒状の面23bを有し、裁頭円錐形の環状テーパ面23aの下端部には円形開口23cが形成されている。内壁部材23の裁頭円錐型の環状テーパ面23aは、前述のように、バッフル5、50の裁頭円錐形の環状テーパ面5b、50に滑らかに連続して、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する(図1及び2参照)。トッププレート25は、図12に示すように、全体として円盤状の部材で構成され、その中央部には円形の貫通孔25aが形成されている。円形の貫通孔25aには、図2及び17に示すように、メカニカルシール16の下端部が位置し、メカニカルシール16の中央部から回転軸6の角形断面部分6bが下方に突出している。 The buffer chamber 3 is provided above the treatment chamber 2. The buffer chamber 3 is defined by an inner wall member 23, a top plate 25, and an upper surface 5a of the baffle 5. As shown in FIG. 11, the inner surface of the inner wall member 23 has a truncated cone-shaped annular tapered surface 23a and a cylindrical surface 23b, and a circular opening 23c is formed at the lower end of the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a. As described above, the truncated cone-shaped annular tapered surface 23a of the inner wall member 23 smoothly continues to the truncated cone-shaped annular tapered surfaces 5b, 50f of the baffles 5, 50, forming a truncated cone-shaped annular tapered surface 24 at the bottom of the buffer chamber 3 that continues to the slurry passage 12 (see FIGS. 1 and 2). As shown in FIG. 12, the top plate 25 is composed of a disk-shaped member as a whole, and a circular through hole 25a is formed in the center. As shown in FIGS. 2 and 17, the lower end of the mechanical seal 16 is positioned in the circular through hole 25a, and the square cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 protrudes downward from the center of the mechanical seal 16.

図1、2、18に示すように、撹拌装置Aは、フィンディスク26とエンドディスク27によって構成される。フィンディスク26とエンドディスク27は回転軸6の角形断面部分6bに嵌合して、処理室2に配置される。フィンディスク26は、図6に示すように、全体として円盤状の形態を成し、フィンディスク26の上面26aには4枚の撹拌フィン26bが形成されている。これらの撹拌フィン26bは、それぞれ、フィンディスク26の放射方向に延在し、バッフル5、50のスラリー案内面5e、50に向かって傾斜しつつ突出している。フィンディスク26の中央部には、回転軸6の角形断面部分6bとの嵌合孔26cが形成され、フィンディスク26の上面2aには、また、嵌合孔26cを囲繞する位置にОリング装着溝2dが形成されている。エンドディスク27は、図7に示すように、その上面27aと下面27bに、それぞれ、放射方向に延在する4枚の撹拌フィン27cが形成されている。更に、エンドディスク27の撹拌フィン27cの間の領域には、エンドディスク27の上面27aと下面27bに開口する複数の貫通孔27dが形成されている。エンドディスク27の中央部には、回転軸6の角形断面部分6bとの嵌合孔27eが形成され、エンドディスク27の上面27aには、嵌合孔27eを囲繞する位置にОリング装着溝27fが形成されている。参照番号27gは、回転軸6の角形断面部6bの下端面に形成されたねじ穴に螺合する固定ボルト28の挿通孔を示す。この固定ボルト28により、撹拌装置Aとカラー(大)11と遠心分離装置Bは回転軸6の角形断面部分6bに固定される。 As shown in Figures 1, 2 and 18, the agitation device A is composed of a fin disk 26 and an end disk 27. The fin disk 26 and the end disk 27 are fitted to the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 and are arranged in the treatment chamber 2. As shown in Figure 6, the fin disk 26 is generally disk-shaped, and four agitation fins 26b are formed on the upper surface 26a of the fin disk 26. These agitation fins 26b extend in the radial direction of the fin disk 26 and protrude while inclining toward the slurry guide surfaces 5e and 50f of the baffles 5 and 50. A fitting hole 26c for fitting with the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is formed in the center of the fin disk 26, and an O-ring mounting groove 26d is also formed on the upper surface 26a of the fin disk 26 at a position surrounding the fitting hole 26c. As shown in Fig. 7, the end disk 27 has four stirring fins 27c extending in the radial direction formed on its upper surface 27a and lower surface 27b. Furthermore, a plurality of through holes 27d opening on the upper surface 27a and lower surface 27b of the end disk 27 are formed in the area between the stirring fins 27c of the end disk 27. A fitting hole 27e for fitting with the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is formed in the center of the end disk 27, and an O-ring mounting groove 27f is formed in the upper surface 27a of the end disk 27 at a position surrounding the fitting hole 27e. Reference numeral 27g indicates an insertion hole for a fixing bolt 28 that is screwed into a screw hole formed in the lower end surface of the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6. The fixing bolt 28 fixes the stirring device A, the collar (large) 11, and the centrifugal separator B to the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6.

図13乃至16は、緩衝室3に配置される遠心分離装置Bの構成部品を示す。遠心分離装置Bは、カラー(大)11の上方に位置し、緩衝室3の内壁部材23の内面のうち、円筒状の面23bに対向する位置に配置される。遠心分離装置Bは上部材29と下部材30とカラー(小)31によって構成される。図13に示すように、上部材29の中心部には回転軸6の角形断面部分6bが嵌合する中央孔29aが形成され、上部材2の上面29bには、中央孔29aを囲繞する環状凸部29cが形成されている。上部材29の下面29dには、中央孔29aを囲繞する環状凸部29eが形成され、環状凸部29eには、回転軸6の4つのスラリー流入口6cにそれぞれ対応する位置に、4つの切欠き部29fが形成されている。上部材29の下面29dには、環状凸部29eから一定の距離を置いて12枚の遠心羽根29gが形成されている。図14に示すように、下部材30の中央部には回転軸6の角形断面部分6bが嵌合する中央孔30aが形成され、下部材30の上面30bには、中央孔30aを囲繞するようにОリング装着溝30cが形成されている。下部材30の上面30bには、また、Оリング装着溝30cから一定の距離を置いて12枚の遠心羽根30dが形成されている。下部材30の下面30eは裁頭円錐形の環状テーパ面30fと上面30bに平行な平面部30gから成る。上部材29の遠心羽根29gと下部材30の遠心羽根30dは、図16に示すように、これらの部材29、30の内部に想定した基準円S上の点Rを中心に一定の半径rで円弧aを描き、この円弧aに沿って隣り合う遠心羽根29g、30dの間に遠心分離通路Pを形成するように配置される。上部材29と下部材30は、図18に示すように、上部材29の遠心羽根29gと下部材30の遠心部材30dが一対一に当接するように組み合わされ、隣り合う二つの遠心羽根29gと隣り合う二つの遠心羽根30dの間に、遠心分離通路Pを画成する。図15(A)、(B)は、上部材29と下部材30の間に配置されるカラー(小)31を示す。カラー(小)31は、全体として円筒状の部材から成り、中央部に回転軸6の角形断面部分6bが挿通される円形断面の貫通孔31aが形成されている。貫通孔31aにはОリング装着溝31bが形成されている。カラー(小)31の上面31cは平面で構成され、カラー(小)31の下面31dも同様に平面で構成されている。図15(C)は、カラー(小)32の平坦な上面32aに、回転軸6の4つのスラリー流入口6cに対応するように、卍型の溝32cを形成した実施例を示し、更に、カラー(小)32の卍型の溝32cと下部材30の遠心羽根30dとの配置関係を示す図である。卍型の溝32cの存在により、遠心分離通路Pで遠心分離されずにカラー(小)32付近まで到達したジルコニアビーズ等の粉砕媒体(図示せず。)が回転軸6のスラリー流入口6cからスラリー流路6dに侵入することを防止する。 13 to 16 show components of the centrifugal separator B arranged in the buffer chamber 3. The centrifugal separator B is located above the large collar 11, and is arranged at a position facing the cylindrical surface 23b of the inner wall member 23 of the buffer chamber 3. The centrifugal separator B is composed of an upper member 29, a lower member 30, and a small collar 31. As shown in FIG. 13, a central hole 29a into which the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is fitted is formed in the center of the upper member 29, and an annular convex portion 29c surrounding the central hole 29a is formed on the upper surface 29b of the upper member 29. An annular convex portion 29e surrounding the central hole 29a is formed on the lower surface 29d of the upper member 29, and four notches 29f are formed in the annular convex portion 29e at positions corresponding to the four slurry inlet ports 6c of the rotating shaft 6. On the lower surface 29d of the upper member 29, twelve centrifugal vanes 29g are formed at a fixed distance from the annular protrusion 29e. As shown in Fig. 14, a central hole 30a into which the rectangular cross-sectional portion 6b of the rotating shaft 6 is fitted is formed in the center of the lower member 30, and an O-ring mounting groove 30c is formed on the upper surface 30b of the lower member 30 so as to surround the central hole 30a. On the upper surface 30b of the lower member 30, twelve centrifugal vanes 30d are also formed at a fixed distance from the O-ring mounting groove 30c. The lower surface 30e of the lower member 30 consists of a truncated cone-shaped annular tapered surface 30f and a flat surface 30g parallel to the upper surface 30b. As shown in Fig. 16, the centrifugal vanes 29g of the upper member 29 and the centrifugal vanes 30d of the lower member 30 are arranged so that they draw an arc a with a constant radius r centered on a point R on an imaginary reference circle S inside these members 29 and 30, and form a centrifugal passage P between the adjacent centrifugal vanes 29g and 30d along this arc a. As shown in Fig. 18, the upper member 29 and the lower member 30 are combined so that the centrifugal vanes 29g of the upper member 29 and the centrifugal vanes 30d of the lower member 30 abut one-to-one, and a centrifugal passage P is defined between the two adjacent centrifugal vanes 29g and the two adjacent centrifugal vanes 30d. Figs. 15(A) and (B) show a collar (small) 31 arranged between the upper member 29 and the lower member 30. The collar (small) 31 is made of a cylindrical member as a whole, and a through hole 31a with a circular cross section through which the rectangular cross section portion 6b of the rotating shaft 6 is inserted is formed in the center. An O-ring mounting groove 31b is formed in the through hole 31a. The upper surface 31c of the small collar 31 is flat, and the lower surface 31d of the small collar 31 is also flat. Fig. 15(C) shows an embodiment in which a gill-shaped groove 32c is formed in the flat upper surface 32a of the small collar 32 to correspond to the four slurry inlet ports 6c of the rotating shaft 6, and further shows the positional relationship between the gill-shaped groove 32c of the small collar 32 and the centrifugal blade 30d of the lower member 30. The presence of the gill-shaped groove 32c prevents the grinding medium (not shown) such as zirconia beads that has not been centrifuged in the centrifugal separation passage P and has reached the vicinity of the small collar 32 from entering the slurry flow passage 6d from the slurry inlet port 6c of the rotating shaft 6.

図2、18に示すように、遠心分離装置Bの上部材29の外径が下部材30の外径よりも大きい理由は、上部材29と緩衝室3の円筒状の面23bとの間隔を小さくすることにより、緩衝室3の上部の撹拌力を増大させ、緩衝室3に流入した粉砕媒体が緩衝室3の上部に滞留しないようにするためである。
また、緩衝室3の下部にスラリー通路12に連続する裁頭円錐形の環状テーパ面24を形成する理由は、次のとおりである。スラリー通路12を通って処理室2から緩衝室3に上昇するスラリー流は、カラー(大)11の周面に沿う旋回流であるが、この旋回流は、上方が拡開した環状テーパ面24に沿って上昇するにつれて次第に低速になると共にその圧力を上昇させる。このため、旋回流中の粉砕媒体はその自重と環状テーパ面24の上部と下部との圧力差により沈降し、スラリー通路12に向かって移動する。したがって、湿式ビーズミル1を停止させると、粉砕媒体は環状テーパ面24に沿ってスラリー通路12に至り、緩衝室3に滞留することなく、その自重によって処理室2に戻ることが期待されるからである。
また、処理室2の内面に複数の凹溝を形成する理由は、凹溝付近に乱流が発生し、この乱流によって粉砕媒体間の相互作用が増大し、粉砕効率が向上するためである。特に、この凹溝をそれぞれ凹状に滑らかに湾曲した断面形状にすることにより、周方向の速度を大きく減速させることなく、流れの向きを変えることができるから、凹溝の出口付近で周方向の流れと衝突し、粉砕媒体間の相互作用を増加させることができる。また、凹溝付近における流れの衝突によって、粉砕媒体の速度が減少するから、粉砕媒体の舞い上がりを防止することができる。更に、凹溝の存在によって処理室の内面の面積が増大するから、粉砕媒体と処理室の内面との間で行われる仕事量が増大し、粉砕効率が向上する。更に、凹状に滑らかに湾曲した断面形状は、セラミックス等の難加工性材料に加工することも困難ではなく、処理室の内壁部材に難加工性材料を使用することを可能にする。更に、凹状に滑らかに湾曲した断面形状は、角部の洗浄性、摩耗し難さ、加工し易さにおいて他の形状よりも優れている。
As shown in Figures 2 and 18, the reason why the outer diameter of the upper member 29 of the centrifugal separator B is larger than the outer diameter of the lower member 30 is that by reducing the gap between the upper member 29 and the cylindrical surface 23b of the buffer chamber 3, the stirring force in the upper part of the buffer chamber 3 is increased and the grinding medium that has flowed into the buffer chamber 3 is prevented from remaining in the upper part of the buffer chamber 3.
The reason why the annular tapered surface 24 of a truncated cone shape continuing to the slurry passage 12 is formed at the bottom of the buffer chamber 3 is as follows: The slurry flow ascending from the treatment chamber 2 to the buffer chamber 3 through the slurry passage 12 is a swirling flow along the circumferential surface of the collar (large) 11, and as this swirling flow ascends along the annular tapered surface 24 whose upper part is expanded, the speed of the swirling flow gradually decreases and its pressure increases. Therefore, the grinding media in the swirling flow settles due to its own weight and the pressure difference between the upper and lower parts of the annular tapered surface 24, and moves toward the slurry passage 12. Therefore, when the wet bead mill 1 is stopped, the grinding media is expected to reach the slurry passage 12 along the annular tapered surface 24 and return to the treatment chamber 2 due to its own weight without being retained in the buffer chamber 3.
The reason for forming a plurality of grooves on the inner surface of the processing chamber 2 is that turbulence occurs near the grooves, and this turbulence increases the interaction between the grinding media, improving the grinding efficiency. In particular, by making each of these grooves into a smoothly curved concave cross-sectional shape, the flow direction can be changed without significantly slowing down the circumferential speed, so that the flow collides with the circumferential flow near the outlet of the groove, increasing the interaction between the grinding media. In addition, the speed of the grinding media decreases due to the collision of the flow near the groove, so that the grinding media can be prevented from flying up. Furthermore, the presence of the grooves increases the area of the inner surface of the processing chamber, so that the amount of work performed between the grinding media and the inner surface of the processing chamber increases, improving the grinding efficiency. Furthermore, the smoothly curved concave cross-sectional shape is not difficult to process into difficult-to-process materials such as ceramics, making it possible to use difficult-to-process materials for the inner wall member of the processing chamber. Furthermore, the smoothly curved concave cross-sectional shape is superior to other shapes in terms of corner cleanability, resistance to wear, and ease of processing.

図19乃至21は、処理室2の内壁部材21の他の実施例を示す。図19は、内壁部材21Aの内面21Aaの凹溝を上部の凹溝21Abと下部の凹溝21Acに区分し、これらの凹溝の位相をずらしたことを特徴とする実施例である。図20は、内壁部材21Bの内面21Baの凹溝21Bbを傾斜させ、これらの傾斜した凹溝21Bは、撹拌装置Aの回転方向に沿って下部の位相が上部の位相よりも進んだ位置にあることを特徴とする。これにより、粉砕媒体を処理室2の下方へ誘導することができる。図21は、内壁部材の内面21Caに凹溝21Cbをらせん状に形成し、らせん状の凹溝21Cbは、撹拌装置Aの回転方向に沿って内面21Caを処理室2の上部から下部に向かって延在することを特徴とする。これによって、処理室2の下方へ誘導することができる。 19 to 21 show other embodiments of the inner wall member 21 of the processing chamber 2. FIG. 19 shows an embodiment in which the grooves on the inner surface 21Aa of the inner wall member 21A are divided into an upper groove 21Ab and a lower groove 21Ac, and the phases of these grooves are shifted. FIG. 20 shows an embodiment in which the grooves 21Bb on the inner surface 21Ba of the inner wall member 21B are inclined, and the inclined grooves 21Bb are located at a position where the phase of the lower portion is more advanced than the phase of the upper portion along the rotation direction of the stirring device A. This allows the grinding medium to be guided downward in the processing chamber 2. FIG. 21 shows an embodiment in which the grooves 21Cb are formed in a spiral shape on the inner surface 21Ca of the inner wall member, and the spiral grooves 21Cb extend from the upper portion of the processing chamber 2 to the lower portion of the inner surface 21Ca along the rotation direction of the stirring device A. This allows the grinding medium to be guided downward in the processing chamber 2.

図22乃至27は、バッフル5の変更態様を示す図である。
図22のバッフル5Aは、緩衝室3側の面が平面で構成され、緩衝室3の内面3aが上下にわたって円筒状であることとも相まって、緩衝室3に流入した粉砕媒体が緩衝室3の内部に滞留するおそれがある。しかし、スラリー通路12Aをギャップセパレータとして使用すれば、粉砕媒体が緩衝室3に流入するのを阻止することができる。また、スラリー通路12Aの緩衝室3側の出口部にスクリーン(図示せず。)を設置し、粉砕媒体の流出を防止することも可能である。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図23のバッフル5Bは、スラリー通路12Bをギャップセパレータとして使用する実施例である。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図24のバッフル5Cは、スラリー案内面にスラリーの入口開口部О1を有し、スラリー通路12Cにスラリーの出口開口部О2を有する、分岐通路BRを形成し、この分岐通路BRに第2のスラリー案内面を形成し、この第2のスラリー案内面は、スラリー通路12を通って処理室2から流出するスラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図25のバッフル5Dは、同図のバッフル5Dの断面においてスラリー案内面がスラリー通路12Dに向かって直線状に延びていることを特徴とする。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図26のバッフル5Eの特徴は、スラリー通路12Eの中途部にもう一つの粉砕ディスクEXを設け、粉砕ディスクEXを収容する処理室2Eにもスラリー案内面5Ebを設けたことである。この実施例では、処理室2のスラリー案内面5Eaも、処理室2Eのスラリー案内面5Ebもスラリー通路12Eに向かって直線状に延在している。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
図27のバッフル5Fの特徴は、処理室2Eのスラリー案内面5Faの上方にスラリー流入空間SPを形成し、このスラリー流入空間SPにもスラリー通路12Eに向かって直線状に延在するスラリー案内面5Fbを設けたことである。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。
22 to 27 show modifications of the baffle 5. FIG.
The baffle 5A in Fig. 22 has a flat surface on the side of the buffer chamber 3, and because the inner surface 3a of the buffer chamber 3 is cylindrical from top to bottom, there is a risk that the grinding media that flow into the buffer chamber 3 will remain inside the buffer chamber 3. However, if the slurry passage 12A is used as a gap separator, the grinding media can be prevented from flowing into the buffer chamber 3. It is also possible to install a screen (not shown) at the outlet of the slurry passage 12A on the buffer chamber 3 side to prevent the grinding media from flowing out. The rest of the configuration is the same as that of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
The baffle 5B in Fig. 23 is an embodiment in which the slurry passage 12B is used as a gap separator. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
24 has a slurry inlet opening O1 on its slurry guide surface, a branch passage BR having a slurry outlet opening O2 in its slurry passage 12C, and a second slurry guide surface is formed in the branch passage BR, which is inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing out of the treatment chamber 2 through the slurry passage 12. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in FIG.
25 is characterized in that the slurry guide surface extends linearly toward the slurry passage 12D in the cross section of the baffle 5D in the same figure. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in FIG.
The baffle 5E in Fig. 26 is characterized in that another grinding disk EX is provided in the middle of the slurry passage 12E, and a slurry guide surface 5Eb is also provided in the processing chamber 2E that houses the grinding disk EX. In this embodiment, both the slurry guide surface 5Ea of the processing chamber 2 and the slurry guide surface 5Eb of the processing chamber 2E extend linearly toward the slurry passage 12E. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in Fig. 2.
27 is characterized in that a slurry inflow space SP is formed above the slurry guide surface 5Fa of the treatment chamber 2E, and a slurry guide surface 5Fb extending linearly toward the slurry passage 12E is also provided in the slurry inflow space SP. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 of FIG.

図28、29は、湿式ビーズミル1の撹拌装置Aの変更態様を示す図である。この図に示した撹拌装置Aaのフィンディスク26Aは、図6のフィンディスク26と同様であるが、エンドディスク27Aをフィンディスク26Aよりも小径にし、更に、エンドディスク27Aの撹拌フィン27Acをフィンディスク26Aの側にのみ形成したことに特徴がある。これにより、粉砕媒体が処理室2の上部に巻き上げられることを効果的に抑えることができる。その他の構成は、図2の湿式ビーズミル1と同様である。 28 and 29 are diagrams showing modified forms of the agitator A of the wet bead mill 1. The fin disk 26A of the agitator Aa shown in these figures is similar to the fin disk 26 in Fig. 6, but is characterized in that the end disk 27A has a smaller diameter than the fin disk 26A, and further, the agitator fins 27Ac of the end disk 27A are formed only on the side of the fin disk 26A. This makes it possible to effectively prevent the grinding medium from being lifted up to the upper part of the processing chamber 2. The other configurations are the same as those of the wet bead mill 1 in Fig. 2.

Claims (18)

砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記撹拌装置によって撹拌された前記スラリーの一部が前記処理室の内部に向かう流れを生成するように、前記処理室にバッフルを設け、前記バッフルにより、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出する前記スラリーの流れに、前記処理室の内部に向かう前記スラリーの流れを混合し、前記粉砕媒体が前記スラリー通路を通って前記処理室の外部へ流出することを防止することを特徴とする、湿式ビーズミル。 A wet bead mill having a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing materials to be crushed and grinding media, a stirring device that rotates in the processing chamber to stir the mixture and disperse and/or crush and/or grind the materials, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and leads the slurry to the outside of the processing chamber, the wet bead mill being characterized in that a baffle is provided in the processing chamber so that a part of the slurry stirred by the stirring device generates a flow toward the inside of the processing chamber, and the baffle mixes the flow of the slurry flowing out of the processing chamber through the slurry passage with the flow of the slurry flowing toward the inside of the processing chamber, thereby preventing the grinding media from flowing out of the processing chamber through the slurry passage. 請求項1に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記バッフルは、前記スラリー通路の前記開口部を囲繞するスラリー案内面を有し、前記スラリー案内面は、前記開口部付近で、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出する前記スラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜することを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 1, characterized in that the baffle has a slurry guide surface surrounding the opening of the slurry passage, and the slurry guide surface is inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing out of the processing chamber through the slurry passage near the opening. 請求項2に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記スラリー案内面は凹状湾曲面によって構成されていることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 2, characterized in that the slurry guide surface is configured as a concave curved surface. 請求項2に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記スラリー案内面は、前記開口部に向かって前記処理室の内部方向に傾斜した円錐面によって構成されていることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 2, characterized in that the slurry guide surface is formed of a conical surface inclined toward the inside of the processing chamber toward the opening. 請求項2に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記バッフルは、前記スラリー案内面に前記スラリーの入口開口部を有し、かつ、前記スラリー通路の中途部に前記スラリーの出口開口部を有する、分岐通路を有し、前記分岐通路に第2のスラリー案内面を形成し、前記第2のスラリー案内面は、前記出口開口部付近で、前記スラリー通路を通って前記処理室から流出する前記スラリーの流れ方向に対して逆方向に傾斜していることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 2, characterized in that the baffle has a branch passage having an inlet opening for the slurry on the slurry guide surface and an outlet opening for the slurry in the middle of the slurry passage, a second slurry guide surface is formed in the branch passage, and the second slurry guide surface is inclined in the opposite direction to the flow direction of the slurry flowing out of the processing chamber through the slurry passage near the outlet opening. 請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記撹拌装置は、前記スラリー案内面に対向するフィンディスクと、前記処理室の底面に対向するエンドディスクを有し、前記フィンディスクは、放射方向に延在し、かつ、前記スラリー案内面に向かって突出した撹拌フィンを有し、前記エンドディスクは、放射方向に延在する撹拌フィンと、軸方向に延在する複数の貫通孔を有することを特徴とする。前記湿式ビーズミル。 In the wet bead mill according to any one of claims 1 to 5, the agitator has a fin disk facing the slurry guide surface and an end disk facing the bottom surface of the processing chamber, the fin disk has agitating fins extending in a radial direction and protruding toward the slurry guide surface, and the end disk has agitating fins extending in a radial direction and a plurality of through holes extending in an axial direction. The wet bead mill. 請求項6に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記エンドディスクは前記フィンディスクよりも小径であることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 6, characterized in that the end disk has a smaller diameter than the fin disk. 請求項7に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記エンドディスクの前記撹拌フィンは前記フィンディスクの側にのみ形成されていることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 7, characterized in that the stirring fins of the end disk are formed only on the fin disk side. 砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記処理室に緩衝室を併設し、前記処理室と前記緩衝室とを前記スラリー通路を介して連通し、前記スラリー通路は前記処理室にスラリー流入口を有し、前記スラリー通路は前記緩衝室にスラリー流出口を有し、前記緩衝室に前記スラリーから前記粉砕媒体を分離する粉砕媒体分離装置を配置したことを特徴とする、湿式ビーズミル。 A wet bead mill having a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing materials to be crushed and grinding media, an agitation device that rotates in the processing chamber to agitate the mixture and disperse and/or crush and/or grind the materials to be crushed, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and discharges the slurry to the outside of the processing chamber, the wet bead mill being characterized in that a buffer chamber is provided in the processing chamber, the processing chamber and the buffer chamber are connected via the slurry passage, the slurry passage has a slurry inlet in the processing chamber and a slurry outlet in the buffer chamber, and a grinding media separation device that separates the grinding media from the slurry is disposed in the buffer chamber. 請求項9に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記緩衝室を前記処理室の上に配置し、前記緩衝室の内面に、円筒状の面と、前記円筒状の面の下端から前記スラリー通路の前記スラリー流出口に向かってすり鉢状に延在する裁頭円錐形の面とを形成し、前記粉砕媒体分離装置を遠心分離装置によって構成し、前記遠心分離装置を前記緩衝室の前記円筒状の面によって囲繞される位置に配置し、前記遠心分離装置の上部外径を前記遠心分離装置の下部外径よりも大径にしたことを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 9, characterized in that the buffer chamber is disposed above the processing chamber, the inner surface of the buffer chamber is formed with a cylindrical surface and a truncated cone-shaped surface extending in a mortar shape from the lower end of the cylindrical surface toward the slurry outlet of the slurry passage, the grinding medium separation device is constituted by a centrifugal separator, the centrifugal separator is disposed at a position surrounded by the cylindrical surface of the buffer chamber, and the outer diameter of the upper part of the centrifugal separator is made larger than the outer diameter of the lower part of the centrifugal separator. 請求項10に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記遠心分離装置に卍型のスラリー通路を設けたことを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 10, characterized in that the centrifugal separator is provided with a swastika-shaped slurry passage. 請求項9に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記粉砕媒体分離装置は、粉砕媒体を通過させないギャップセパレータ及び又はスクリーンによって構成されることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 9, characterized in that the grinding medium separation device is composed of a gap separator and/or a screen that does not allow the grinding medium to pass through. 砕料を含有するスラリーと粉砕媒体との混合物を収容する処理室と、前記処理室内で回転することにより前記混合物を撹拌し、前記砕料の分散処理及び/又は解砕処理及び/又は粉砕処理を行う撹拌装置と、前記処理室に開口部を有し、かつ、前記スラリーを前記処理室の外部に導出する、スラリー通路とを有する、湿式ビーズミルにおいて、前記処理室の内面を円筒状の面によって構成し、前記円筒状の面に、前記撹拌装置の回転軸の軸心方向に対して所定の角度をなして延在する複数の凹溝を所定の間隔を置いて形成したことを特徴とする、湿式ビーズミル。 A wet bead mill having a processing chamber that contains a mixture of a slurry containing materials to be crushed and a grinding medium, a stirring device that rotates in the processing chamber to stir the mixture and disperse and/or crush and/or grind the materials to be crushed, and a slurry passage that has an opening in the processing chamber and leads the slurry to the outside of the processing chamber, characterized in that the inner surface of the processing chamber is formed of a cylindrical surface, and a plurality of grooves extending at a predetermined angle to the axial direction of the rotating shaft of the stirring device are formed at predetermined intervals on the cylindrical surface. 請求項13に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記複数の凹溝は、それぞれ、凹状に滑らかに湾曲した断面形状を有することを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 13, characterized in that each of the plurality of grooves has a cross-sectional shape that is smoothly curved in a concave shape. 請求項13又は14に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記複数の凹溝を、それぞれ、前記撹拌装置の回転軸の軸心に平行に延在する平行溝によって構成したことを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 13 or 14, characterized in that the plurality of grooves are each formed as parallel grooves extending parallel to the axis of the rotating shaft of the stirring device. 請求項15に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記平行溝は、それぞれ、上部平行溝と下部平行溝に区分され、前記上部平行溝と前記下部平行溝は、それぞれ、位相をずらして配置されていることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 15, characterized in that the parallel grooves are divided into upper parallel grooves and lower parallel grooves, and the upper parallel grooves and the lower parallel grooves are arranged out of phase with each other. 請求項13又は14に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記複数の凹溝を、それぞれ、前記撹拌装置の回転軸の軸心方向に関して傾斜して延在する傾斜溝によって構成し、前記傾斜溝は、前記撹拌装置の回転方向に沿って前記傾斜溝の下部の位相が前記傾斜溝の上部の位相よりも進んだ位置にあることを特徴とする、前記湿式ビーズミル。 The wet bead mill according to claim 13 or 14, characterized in that the plurality of grooves are each formed of an inclined groove extending at an angle with respect to the axial direction of the rotating shaft of the stirring device, and the inclined groove is located at a position where the phase of the lower part of the inclined groove is advanced in the rotation direction of the stirring device compared to the phase of the upper part of the inclined groove. 請求項13又は14に記載の湿式ビーズミルにおいて、前記凹溝を、前記撹拌装置の回転軸を中心に巻回する螺旋溝によって構成し、前記螺旋溝は、前記撹拌装置の回転方向に沿って前記処理室の内面を上部から下部に向かって延在することを特徴とする、前記湿式ビーズミル。

15. The wet bead mill according to claim 13 or 14, characterized in that the groove is formed by a spiral groove that winds around the rotation axis of the stirring device, and the spiral groove extends along the inner surface of the processing chamber from top to bottom along the rotation direction of the stirring device.

JP2023206532A 2022-12-06 2023-12-06 Wet type bead mill Pending JP2024081629A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022195118 2022-12-06
JP2022195118 2022-12-06
JP2023142624 2023-09-03
JP2023142624 2023-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024081629A true JP2024081629A (en) 2024-06-18

Family

ID=91486780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023206532A Pending JP2024081629A (en) 2022-12-06 2023-12-06 Wet type bead mill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024081629A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4741931B2 (en) Circulation type media stirring mill
TWI564078B (en) Medium mixing grinder
JP5317124B2 (en) Wet medium agitating and grinding disperser
JP2010253339A (en) Media-agitation type pulverizer
JP5261002B2 (en) Media mixing mill
JP4451965B2 (en) Pipeline bead mill
JP5046557B2 (en) Media stirring type wet disperser and fine particle dispersion method
JP2006212488A (en) Medium stirring type grinder
JP4918226B2 (en) Media agitation type wet crusher
JP2013039508A (en) Medium stirring type crusher
JP2024081629A (en) Wet type bead mill
KR20060096276A (en) Media-agitating wet pulverizer
JP6808212B2 (en) Media circulation type crusher
JP7217851B2 (en) Media stirring type dispersing/pulverizing machine
JPH10118511A (en) Pulverizer
JP4886993B2 (en) Media stirring type wet disperser
JP3217671U (en) Bead mill
JP5912858B2 (en) Media stirring mill
JP2021181038A (en) Agitator
JP6071758B2 (en) Media stirring mill
JP2019005696A (en) Media agitation type crusher
JP2006035167A (en) Wet medium agitation mill and separation mechanism of minute pulverized medium from slurry
JP2005199125A (en) Medium agitation mill
JP5046546B2 (en) Media stirring type wet disperser and fine particle dispersion method
JP7251779B2 (en) Media agitating pulverizer and circulating pulverizer

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240412