| 【発明の名称】 |
微粒子の分級方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】森下 和男
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| 【要約】 |
【課題】円筒スクリーン分級機を用いる微粒子の分級方法において、スクリーンの破損が少なく、付着の著しい粉体の分級収率が高く作業時間の短縮によりコストを削減できる微粒子の分級方法を提供する。
【解決手段】円筒スクリーンを用いる微粒子の分級方法において、使用するタッピングボールの直径が、１５ｍｍ以上、円筒形スクリーンの直径の１/５以下の範囲にある微粒子の分級方法。さらに、タッピングボールの質量が、０．２ｇ以上、６ｇ以下の範囲にある微粒子の分級方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒スクリーンを用いる微粒子の分級方法において、使用するタッピングボールの直径が、１５ｍｍ以上、円筒スクリーンの直径の１/５以下の範囲にあることを特徴とする微粒子の分球方法。
【請求項２】 タッピングボールの質量が、０．２ｇ以上、６ｇ以下の範囲にある請求項１記載の微粒子の分球方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒スクリーン分級機を用いた微粒子の分級方法に関する。詳細には、静電気によりスクリーンに付着し易い微粒子の分級に適した円筒形スクリーン分級機とタッピングボールによる微粒子の分級方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子材料用や半導体用に用いる高純度シリカなど金属コンタミを嫌う粉体を分級する場合、例えば合成繊維製のスクリーンを用いたターボ工業株式会社製の円筒スクリーン分級機（商品名ターボスクリーナー）が使用される。しかし、このような粉体を分級する場合は、分級中に発生する静電気により粉体がスクリーンに付着して目詰まりを起こし、分級収率が低下する問題が生じる。
【０００３】粉体の付着によるスクリーンの目詰まりを防止するため特開平３−１３１３７２号では、数ミリのタッピングボール（弾性ボールと記載）を数個から数十個装入すること、タッピングボールが出口から排出するのを防ぐために遮断円板を取付けることが提案されている。また、特開平９−１０７４号では、タッピングボールが出口付近に偏るのを防ぐため回転翼の先端を曲げてタッピングボールを弾き戻す方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−１３１３７２号記載の数ミリのタッピングボールの使用では直径が小さいため回転翼とスクリーンの隙間に噛み込みスクリーンを破損する問題があり、特開平９−１０７４号記載の回転翼の先端を曲げてタッピングボールの偏りを防ぐ方法でもスクリーンと回転翼の隙間にタッピングボールが噛み込む問題は改善されていない。また、直径の大きいタッピングボールを使用するとその重みによりスクリーンへダメージを与えスクリーンを破損してしまう。そこでダメージを軽減するため、円筒スクリーン分級機の回転翼の回転数を下げると充分な処理量が得られなかった。本発明はこれらの問題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意努力した結果、円筒スクリーンを用いる分級機において、使用するタッピングボールの直径を特定の範囲とすることで、タッピングボールがスクリーンと回転翼の隙間に噛み込むことを防ぐことができること、さらに、ボールの質量を特定範囲とすることによりスクリーンにダメージが加わり疲労破損で裂け易くなることを防げることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明の第１の発明は、円筒スクリーンを用いる分級機において、使用するタッピングボールの直径が、１５ｍｍ以上、円筒スクリーンの直径の１/５以下の範囲にあることを特徴とする微粒子の分級方法である。
【０００７】本発明の第２の発明は、タッピングボールの質量が、０．２ｇ以上、６ｇ以下の範囲にある前記第１の発明の微粒子の分級方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について図１を用いて説明する。本発明で用いられる円筒スクリーンを用いる分級機とは、円筒スクリーン１の一端から内側に供給された原料粉体２をモーター９により高速で回転する回転翼３によって円筒スクリーン内面に押し付けることで、微粒子５は円筒スクリーン１を通過し、粗粒子６は出口７より排出されることで分級を行う装置である。たとえば、ターボ工業株式会社製円筒スクリーン分級機（商品名 ターボスクリーナーＴＳ２５０×２００）が用いられる。
【０００９】円筒スクリーンの目開きは特に限定しないが１０μｍ〜５００μｍを用いることができる。円筒スクリーンの材質も特に限定しないが合成繊維製が好ましく、さらに好ましくはナイロン製、ポリプロピレン製、ポリエチレン製、ポリエステル製、ポリイミド製である。また、帯電防止加工をした合成繊維製であればさらに好ましい。
【００１０】図２に示すようにタッピングボール４a 、４ｂは円筒スクリーンの内側に１個〜５個、好ましくは１個〜２個挿入される。タッピングボールの材質としては合成樹脂が用いられ、好ましいのはポリプロピレン製、ウレタン製、セルロース製である。ポリプロピレン製やウレタン製ボールは、ドリルなどで穴を貫通させ、さらに中身を刳り貫いたものを用いることができる。あるいは、単に穴を空けたものでも良い。そのとき、切り口が鋭利であればやすりなどで滑らかにしてから用いるのがよい。セルロース製ボールとしてはピンポン玉が安価で好ましい。
【００１１】タッピングボールの直径は１５ｍｍ以上、円筒スクリーン直径の１/５以下が好ましく、さらに好ましい直径は２０ｍｍ以上、円筒スクリーン直径の１/６以下である。１５ｍｍ以下ではスクリーンと回転翼の隙間にタッピングボールが噛み込むことがあり、円筒形スクリーン直径の１/５以上では大きすぎて自由な動きができず充分なタッピング効果が得られない。
【００１２】タッピングボールの質量は０．２ｇ以上、６ｇ以下が好ましく、さらに好ましくは０．２ｇ以上、３ｇ以下である。タッピングボールの質量が６ｇより大きいとスクリーンへダメージを与え破損させてしまう。また、０．２ｇより小さいと充分なタッピング効果が得られない。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により具体的に図１、２をもって説明する。分級機はターボ工業株式会社製円筒スクリーン分級機（商品名 ターボスクリーナーＴＳ２５０×２００）を用いた。使用した円筒スクリーン１の直径は２５０ｍｍである。円筒スクリーン１はポリエステル製の目開き３３μｍ、５０μｍを用いた。タッピングボールは市販の合成樹脂製ボールを加工して使用した。分級に用いた原料粉体２は平均粒径１０μｍのシリカである。シリカは分級機のホッパーに投入し振動フィーダにより分級機内に導入され分級処理される。分級収率は以下の方法で計算した。
分級収率（質量％）＝（１パス微粒子質量（ｋｇ）＋２パス微粒子質量（ｋｇ）＋３パス微粒子質量（ｋｇ））／原料シリカ粉体質量（ｋｇ）×１００ここで、原料シリカの粉体を分級機で分級した初めの１回目を１パスと呼び、円筒スクリーンを通過した微粒子５と通過せず出口７から排出した粗粒子６とに分けた後、この粗粒子６を再度分級機で処理することを２パス、さらに得られた粗粒子６を繰り返し分級機で処理することを３パスと呼ぶ。
【００１４】実施例１直径１９．１ｍｍのポリプロピレン製ボールにドリルで６ｍｍの穴をＸＹＺ軸上に３本貫通させて質量を１．５ｇにしたものをタッピングボールとして用いた。切り口が鋭利な場合はやすりで滑らかにしてから用いた。分級機の回転数は８００回転とした。スクリーンは目開き３３μｍを用いた。シリカを１００ｋｇ分級して分級収率９１質量％を得た。このときのタッピングボール無しの場合は分級収率は３７質量％であった。
【００１５】実施例２直径３８ｍｍのセルロース製ピンポン玉をタッピングボールとして用いた。質量は２．５ｇである。スクリーンの目開きは３３μｍである。分級機の回転数は１０００回転とした。シリカを１５０ｋｇ分級して分級収率９７質量％を得た。このときのタッピングボール無しの場合は分級収率４０質量％であった。
【００１６】比較例１直径７．９ｍｍ、質量０．３ｇのウレタン製ボールをタッピングボールとして用いた。分級機の回転数は１０００回転とした。スクリーンは目開き３３μｍを用いた。シリカを１００ｋｇ分級中に１５ｋｇ分級処理した時点でスクリーンが裂けた。分級機を点検した結果、タッピングボールが噛み込んだ位置でスクリーンが裂けていた。また回転翼に凹み傷を確認した。
【００１７】比較例２直径２５．４ｍｍ、質量７．３ｇのポリプロピレン製ボールをタッピングボールとして用いた。分級機の回転数は７００回転とした。スクリーンは目開き５０μｍを用いた。シリカを５０ｋｇ分級して分級収率８３質量％を得たが、分級後に分級機を点検して、スクリーンに多数の擦れギズを確認し、またスクリーンの表面も一部凸凹に歪んで、以後の分級に使用不可能な状態であった。
【００１８】実施例、比較例の結果を表１にまとめた。
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法により、円筒スクリーン分級機を用いる微粒子の分級方法において、スクリーンの破損が減り、付着の著しい粉体の分級収率が向上でき、作業時間の短縮によりコスト削減となった。また、スクリーンへのダメージが軽減したことで、長時間の使用が可能となった。本方法は、化粧品、塗料、フィラーおよび特殊セラミックスなどの原料で付着しやすい粉体を、分級する場合に好適に用いられる。
【００２０】
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０３５
【氏名又は名称】三菱レイヨン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月２５日（２００１．４．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３２０９２１（Ｐ２００２−３２０９２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月５日（２００２．１１．５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１２７５６８（Ｐ２００１−１２７５６８） |
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