JP2008132469A - 振動ミルおよび振動ミルの振動粉砕方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フレーム体を設置面に固定する固定手段に大きな力がかからず、また、粉砕物が投入される円筒容器を支持したフレーム体の振動が大きくなることを抑制する振動ミルおよび振動ミルの振動粉砕方法を提供することを課題とする。
【解決手段】振動ミル１は、粉砕物Ｗを投入する円筒容器の４つを一組として、交わる２直線上に対向してそれぞれ配置してフレーム体５に支持させ、当該フレーム体に支持されている前記円筒容器を、当該円筒容器に沿って設置した回転軸６ａを偏心回転させる回転振動手段６によりそれぞれ振動させる振動ミルであって、前記円筒容器である第１円筒容器７Ａから第４円筒容器７Ｄを、隣り合う位置の円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が線対称となるように前記回転軸を同期させ、かつ、隣り合う位置の前記第１円筒容器から前記第４円筒容器において前記遠心力の方向が逆となるように前記回転軸を同期させた構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉砕物等を一端側から投入して他端側から取り出す円筒容器を振動させることで、粉砕物を互いに衝突させ、あるいは、ボールやロッド等の粉砕媒体を介して粉砕する振動ミルおよび振動ミルの振動粉砕方法に関するものである。

一般に、ボールあるいはロッド等の粉砕媒体が収納されている円筒容器の一端側から粉砕物を投入して、その円筒容器を振動させることで、粉砕物を粉砕して、円筒容器の他端側から取り出す振動ミルが知られている（例えば、特許文献１、２）。振動ミルは、中央に配置した円筒容器と、この円筒容器の両側または片側に当該円筒容器に接続されると共に配置された回転軸およびアンバランスウエイト等から構成される回転振動手段と、この振動手段を支持する弾性体と、この弾性体を支持するフレーム体と、このフレーム体に弾性体を介して支持されている振動手段を作動させるユニバーサルジョイント等の駆動伝達手段と、この駆動伝達手段を介して前記振動手段を作動させるための駆動モータとを備えている。

そのため、振動ミルは、駆動モータから駆動伝達手段を介して回転を回動軸に伝達させると、アンバランスウエイトが遠心力により回転軸を弾性体の許容範囲において偏心させた状態で回転させることになるため、回動軸に接続されている円筒容器が、予め設定された基軸の回りを小さく公転あるいは上下動することで振動する。そのため、振動ミルは、円筒容器内に入れられた粉砕物同士が衝突したり、粉砕物が壁面に衝突したり、あるいは、粉砕物が粉砕媒体に衝突することにより、粉砕物を所定の大きさに粉砕している。

なお、振動ミルは、所定の速度で回動軸が回転することにより円筒容器が公転あるいは上下等に振動するため、その振動に対応できるようにフレーム体を設置面にボルト等の固定手段を介して固定している。
特開平７−３２８４６８号公報 特公平７−０１７３８６号公報

しかし、従来の振動ミルでは、以下に示すような問題点が存在していた。
振動ミルは、円筒容器が公転あるいは上下動するときに、大きな遠心力が働き、場合によっては６Ｇ〜１５Ｇあるいはそれ以上となることもある。そのため、円筒容器を支持しているフレーム体の固定手段に大きな力がかかり破壊されてしまう場合があるため、極めて頑丈な固定手段を使用する必要があった。

また、振動ミルは、陸上だけでなく海上において船舶に搭載して使用したい要請もあり、船舶が傾いても問題なく使用するには、大きな振動を生じる従来の構成では、対応することができなかった。

本発明は、前記した問題点に鑑み創案されたものであり、フレーム体を設置面に固定する固定手段に大きな力がかからず、また、粉砕物が投入される円筒容器を支持したフレーム体の振動が大きくなることを抑制する振動ミルおよび振動ミルの振動粉砕方法を提供することを課題とする。

本発明は、前記した課題を解決するため、以下に示すような振動ミルの構成とした。
すなわち、本発明にかかる振動ミルは、粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器を、第１象限から第４象限において隣り合う当該円筒容器のそれぞれが予め線対称となる位置に配置されフレーム体に支持され、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器のそれぞれを、基準中心円に沿って公転させることで回転振動させる振動ミルであって、前記第１円筒容器から前記第４円筒容器の回転振動による振動荷重が前記フレーム体にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該フレーム体がその設置面に前記振動荷重を及ぼさないように、前記回転軸の回転方向と同期と前記アンバランスウエイトの配置とを組み合わせて動作させる構成にした。

このように構成した振動ミルは、駆動手段から回転力伝達手段を介して回転振動手段の回転軸が回転すると、アンバランスウエイトの回転により回転軸が偏心して回転し各円筒容器を基準中心円に沿って公転させることで回転振動させる。このときに、第１円筒容器から第４円筒容器の回転振動を行う場合において、すべて回転軸の方向を同じ方向として同期させた場合には、対角位置にある円筒容器で遠心力の方向を同じとし、一方の対角位置にある円筒容器と、他方の対角位置にある円筒容器との遠心力の方向を反対にすることで、フレーム体から外部への動荷重を理論上ゼロにすることができる。また、対角位置にある円筒容器の回転軸を反対になるように同期する場合には、隣り合う位置の回転軸は互いに反対になるように同期して、対角位置の円筒容器にかかる遠心力が互いに反対にすることで、フレーム体から外部への動荷重を理論上ゼロにすることができる。さらに、振動ミルでは、例えば、第１円筒容器と第２円筒容器の回転軸を右回転とし、かつ、第３円筒容器と第４円筒容器を左回転とするか、あるいは、第１円筒容器と第４円筒容器の回転軸を右回転とし、かつ、第２円筒容器と第３円筒容器の回転軸を左回転として、対角位置にある当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が９０度ごとに同じ向きと反対向きとを交互に繰り返すようにし、さらに、一方の対角位置にある第１円筒容器および第３円筒容器にかかる前記遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器および第４円筒容器にかかる前記遠心力の方向とが反対方向となるようにする。そうすることで、振動ミルでは、フレーム体から外部への動荷重を理論上ゼロにすることができる。

また、振動ミルは、粉砕する粉砕物を投入する円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に、駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記回転振動手段より当該フレーム体に支持されている前記円筒容器をそれぞれ振動させるものとし、さらに以下の構成を備えているものとする。

すなわち、前記振動ミルは、前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、隣り合う位置の当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が線対称となるように、隣り合う位置の当該円筒容器における前記回転軸を同期させ互いに逆方向に回転する構成とすること（請求項２）。
あるいは、前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、対角位置にある当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が同じ向きとなるように、当該円筒容器における前記回転軸を同期させ同方向に回転するようにし、かつ、一方の対角位置にある第１円筒容器および第３円筒容器にかかる前記遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器および第４円筒容器にかかる前記遠心力の方向とが反対方向となるように前記回転軸を同期させた構成とすること（請求項３）。
さらに、前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、対角位置にある当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が９０度ごとに同じ向きと反対向きとを交互に繰り返すように、当該円筒容器における前記回転軸を同期させ逆方向に回転するようにし、かつ、一方の対角位置にある第１円筒容器および第３円筒容器にかかる前記遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器および第４円筒容器にかかる前記遠心力の方向とが反対方向となるように前記回転軸を同期させ、さらに、１８０度ごとに隣り合う当該円筒容器にかかる遠心力の方向が線対称となる構成とすること（請求項４）。

このように構成することで、振動ミルは、第１円筒容器から第４円筒容器の回転振動による振動荷重が前記フレーム体にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該フレーム体がその設置面に前記振動荷重を及ぼさないようになり、フレーム体から外部への動荷重を理論上ゼロにすることができる。

なお、前記した振動ミルにおいて、第１円筒容器から前記第４円筒容器の少なくともいずれか一つ以外が当該円筒容器に替えてカウンターウエイトとなるダミー体としてもよい。
このように構成した振動ミルでは、３つが円筒容器で一つがダミー体の場合、２つが円筒容器で２つがダミー体の場合、１つが円筒容器で３つがダミー体の場合のいずれでも、円筒容器およびダミー体は振動する状態となり、かつ、円筒容器およびダミー体が回転振動して生じるフレーム体から外部への動荷重が理論上ゼロになるように遠心力を打ち消し合う状態となる。

また、振動ミルは、粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持し、当該フレーム体に支持されている前記円筒容器を、振動させる振動ミルであって、前記円筒容器を中央として左右の少なくとも一方に沿って回転軸を配置して当該円筒容器に接続手段を介して接続し、前記回転軸を回転させることで当該円筒容器を振動させる回転振動手段と、この回転振動手段を支持する前記フレーム体と、このフレーム体に支持された前記回転振動手段の回転軸に接続される回転力伝達手段と、この回転力伝達手段に接続される駆動手段と、を備える構成した。そして、前記振動ミルは、一方の直線上に交点を挟んで対向して配置した前記円筒容器である第１円筒容器および第３円筒容器を、当該第１円筒容器および当該第３円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるように、互いの前記回転軸を同方向回転になるように同期させるとともに、
他方の直線上に交点を挟んで対向して配置した前記円筒容器である第２円筒容器および第４円筒容器を、当該第２円筒容器および当該第４円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるように、互いの前記回転軸を同方向回転になるように同期させ、かつ、前記第１円筒容器から前記第４円筒容器において隣り合う位置のそれぞれの遠心力の方向が線対称となるように同期させた構成とした。

このように構成した振動ミルは、駆動手段からの駆動力を回転力伝達手段により回転振動手段の回転軸に出力すると、隣り合う第１円筒容器ないし第４円筒容器の各回転軸は、互いに反転する方向に同期して回転することで、第１円筒容器および第３円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるようにするとともに、第２円筒容器および第４円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるようにしている。そのため、第１円筒容器ないし第４円筒容器は、粉砕物を粉砕するように振動すると共に、各容器が振動して生じるフレーム体から外部への動荷重が理論上ゼロになるように遠心力を打ち消し合う状態となる。

そして、前記振動ミルにおいて、前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器は、前記粉砕物を粉砕するためのボールまたはロッドを少なくとも含む粉砕媒体が予め収納される構成とした。
このように構成した振動ミルは、粉砕媒体を収納していることで大きな遠心力が働くが、各円筒容器を振動させ、円筒容器ないしダミー体が振動して生じるフレーム体から外部への動荷重が理論上ゼロになるように遠心力を打ち消し合う状態となる。

また、前記振動ミルにおいて、前記回転振動手段は、前記円筒容器を中央として左右に配置された前記回転軸と、この左右の回転軸に掛け渡して設けた軸回転力伝達手段と、前記回転軸のそれぞれに設けた前記アンバランスウエイトと、このアンバランスウエイトを設けた前記回転軸を回動自在に支持するベアリングと、このベアリングを支持して前記円筒容器に接続する前記接続手段と、この接続手段の下端に配置した弾性部材と、を備える構成とした。

このように構成した振動ミルは、一方の回転軸が回転すると軸回転伝達手段により他方の回転軸も従動させ、左右の回転軸に設けたアンバランスウエイトが同期して回転することで、弾性体の弾性変化できる範囲により回転軸を遠心力により偏心した状態で回転させ接続手段を介して各円筒容器を粉砕物が粉砕されるように振動させる。

さらに、前記振動ミルにおいて、前記回転力伝達手段は、前記駆動手段からの出力を四つの出力軸に分配するギアボックスと、このギアボックスからの各出力軸にそれぞれ接続され、かつ、前記回転軸のそれぞれに接続される四つのユニバーサルジョイントとを備える構成とした。
このように構成した振動ミルは、一つの駆動手段で、ギアボックスおよびユニバーサルジョイントを介して回転軸を回転させ第１円筒容器ないし第４円筒容器を振動させる。

また、本発明に係る振動ミルの振動粉砕方法は、粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器を、第１象限から第４象限において隣り合う当該円筒容器のそれぞれが線対称となる位置に配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段により、前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器のそれぞれを、基準中心円に沿って公転させることで回転振動させる振動ミルの振動粉砕方法であって、前記第1円筒容器から前記第４円筒容器の回転振動による振動荷重が前記フレーム体にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該フレーム体がその設置面に前記振動荷重を及ぼさないように、前記回転軸の回転方向と同期と前記アンバランスウエイトの配置を組み合わせて回転振動させることとした。

このような振動ミルの振動粉砕方法では、第１円筒容器ないし第４円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向を隣り合う位置の各円筒容器において線対称となるように配置した状態で、互いに遠心力の経時的に変化する方向が４つの円筒容器を合わせると互いに対向するように回転振動するようにして粉砕物を粉砕するため、各円筒容器が振動して生じるフレーム体から外部への動荷重が理論上ゼロになるように遠心力を打ち消し合う状態となる。

本発明に係る振動ミルおよび振動ミルの振動粉砕方法では、以下に示すような優れた効果を奏するものである。
振動ミルは、第１円筒容器ないし第４円筒容器が粉砕物を粉砕するように振動し、かつ、第１円筒容器ないし第４円筒容器の振動をもたらす遠心力を互いに打ち消すように設定されているため、フレーム体を設置面から離脱させるような遠心力（振動による力）、すなわちフレーム体からの外部への動荷重がほとんどない。そのため、振動ミルは、設置に対する条件が緩和され、建築部の高所、軟弱な基礎、あるいは、陸上のみならず船舶（例えば甲板）等に搭載して使用することができる。また、振動ミルは、各円筒容器の粉砕物は粉砕するように振動するものの、船舶等の如く設置面が傾斜するような環境であっても、フレーム体からの動荷重がゼロになるように振動をもたらす遠心力を打ち消しあって運転されるため、設置面が傾斜しても安定した運転が可能である。

振動ミルは、フレーム体にかかる振動による力を大きくすることなく、円筒容器内に予め収納される粉砕媒体により、粉砕能力を向上することができる。
振動ミルは、回転振動手段として大きな遠心力を作用させるアンバランスウエイトを使用しても、第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力を互いに打ち消し合うように運転しているため、フレーム体からの外部への動荷重はゼロに近い状態となる。

振動ミルの振動粉砕方法は、第１円筒容器ないし第４円筒容器の振動をもたらす遠心力を互いに打ち消すように設定して運転されるため、運転中におけるフレーム体から外部への動荷重がほとんどない状態で粉砕物の粉砕を行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、振動ミルを示す平面図および一部を破断して示す側面図、図２は振動ミルの正面図、図３は、振動ミルの各円筒容器の設置状態を、一部を破断して示す斜視図、図４（ａ）、（ｂ）は振動ミルの円筒容器を示す側断面図および正面断面図である。

図１に示すように、振動ミル１は、駆動手段としての駆動モータ２と、この駆動モータ２にカップリング２ａを介して接続されるギアボックス（回転力伝達手段）３と、このギアボックス３から出力される四出力が入力される四本のユニバーサルジョイント（回転力伝達手段）４と、このユニバーサルジョイント４のそれぞれが接続される４つの回転振動手段６と、この回転振動手段６によりそれぞれ振動させられる第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄと、この第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄおよび４つの回転振動手段６を支持するフレーム体としての架台５とを備えている。なお、ここでは、第１円筒容器７Ａから第４円筒容器７Ｄおよびそれぞれの回転振動手段６を合わせて、それぞれミル機構Ａ〜Ｄとして説明する。

駆動モータ２は、回転させる回転軸にかかる負荷の大きさに対応できる電動機が用いられ、屋外や船舶で使用される場合には、屋外型モータ等の錆びに強い構成であることが好ましい。また、サーボモータ等、行う動作を数値情報で指令する制御方式であることが好ましい。

ギアボックス３は、駆動モータ２の出力軸からの一出力を、一入力、四出力とするものである。このギアボックス３と駆動モータ２とは、カップリング２ａにより接続されており、駆動モータ２からの回転駆動力をギアボックス３に伝達している。なお、ギアボックス３の四つの出力軸から出力される回転駆動力の回転方向は、隣り合う軸同士で互いに反対方向になるように設定されている。

ギアボックス３と回転振動手段６とはユニバーサルジョイント４により接続されている。このユニバーサルジョイント４は、ギアボックス３の四出力がそれぞれ対応する回転振動手段６の駆動側となる４つの回転軸６ａにそれぞれ入力されている。なお、駆動モータ２からの回転駆動力を伝達する回転力伝達手段の一例として、ここでは、カップリング２ａ、ギアボックス３およびユニバーサルジョイント４を示している。

図３に示すように、回転振動手段６のそれぞれは、架台５に支持されている。この回転振動手段６は、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄのそれぞれに設けられており、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄのそれぞれを振動させるものである。なお、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄにそれぞれ設けられる回転振動手段６は、同じ構成であるため、第１円筒容器７Ａの回転振動手段６を代表して説明する。

図１および図３に示すように、回転振動手段６は、第１円筒容器７Ａを中央にしてその左右にその第１円筒容器７Ａの長手方向と平行に配置した回転軸６ａ，６ａと、この回転軸６ａ，６ａのそれぞれの両端側に設けたアンバランスウエイト６ｂ，６ｂ（図面では全部で４つ）と、回転軸６ａ，６ａの一端側で両方の回転軸６ａ，６ａに設けた軸回転力伝達手段であるプーリ６ｃ，６ｃを介して掛け渡された無端ベルト（歯付タイミングベルト）６ｄと、回転軸６ａ，６ａのそれぞれを回転自在に保持するベアリング６ｅ，６ｅと、左右の回転軸６ａ，６ａに並列となる位置のベアリング６ｅ，６ｅに接続されるとともに、第１円筒容器７Ａを保持するように接続される接続手段としての接続板６ｆ，６ｆ（図面では円筒容器７Ａの長手方向に沿って前後２箇所）と、この接続板６ｆ，６ｆの下端に配置される弾性体６ｇ，６ｇ（図面では４箇所）とを備えている。

回転軸６ａ，６ａは、ベアリング６ｅ，６ｅに回転時自在に保持されており、当該回転軸６ａ，６ａの一方がユニバーサルジョイント４の一端側に接続され、駆動モータ２からの回転駆動力により駆動回転し、当該回転軸６ａ，６ａの他方が無端ベルト６ｄにより従動回転するように構成されている。なお、回転軸６ａ，６ａは、同じ回転方向に回転する。

アンバランスウエイト６ｂは、ここでは、一本の回転軸６ａに二つが取り付けられており、左右の回転軸６ａ，６ａのそれぞれを正面から（軸線方向に）見たときに二つが同じ角度位置（重なる位置）にそれぞれ配置されている。また、例えば図２に示すように、アンバランスウエイト６ｂは、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄでは、配置される角度が作動する前において、左右、上下で線対称となる位置関係になるように設定されている。つまり、アンバランスウエイト６ｂは、隣り合う第１円筒容器７Ａから第４円筒容器７Ｄにおいて、線対称となる位置に設定されている。

接続板６ｆ，６ｆは、アンバランスウエイト６ｂ，６ｂの遠心力により回転軸６ａ，６ａを偏心させて移動させるときに、その遠心力の方向に伴って第１円筒容器７Ａが移動するように力を伝達するものである。この接続板６ｆ，６ｆは、板状である必要はなく、回転軸６ａ，６ａの偏心に伴って力を伝達することができるものであればその構成、形状を限定されるものではない。

弾性体６ｇ，６ｇは、アンバランスウエイト６ｂ，６ｂが回転することで発生する遠心力により弾性変形することで、回転軸６ａ，６ａの偏心回転を許容するものである。この弾性体６ｇ，６ｇは、例えば、コイルスプリングバネ、ゴムのブロック体、板バネ等の振動ミル１において使用されるものが用いられている。

図２および図３に示すように、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄは、交わる二本の直線上に交点を挟んで対向して配置されており、二行二列となるように配置されている。つまり、ここでは、設置面ＦＬを水平面としたときにその水平面に直交する垂直線において、第１円筒容器７Ａと第４円筒容器７Ｄとをその垂直線を境に一方側に配置し、第２円筒容器７Ｂと第３円筒容器７Ｃとを当該垂直線を境に他方側に配置している。これは言い換えると、第１象限から第４象限の各象限内においてその象限を形成する交点から各容器中心ＥＰ（図５参照）が静止しているときに同じ距離となる状態である。そして、図２では、第１象限に第２円筒容器７Ｂを配置し、第２象限に第１円筒容器７Ａを配置し、第３象限に第４円筒容器７Ｄを配置し、第４象限に第３円筒容器７Ｃを配置した状態としている。なお、この第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄのそれぞれは、同じ構造であるため、ここでは、第１円筒容器７Ａについて説明する。

図３および図４に示すように、第１円筒容器７Ａは、その一端側に粉砕物Ｗを投入する投入口７ａと、この投入口７ａから投入された粉砕物Ｗを粉砕する円筒形の粉砕室７ｂと、この粉砕室７ｂの他端側に設けられ、粉砕物Ｗを粉砕した粉砕片Ｗａのみを通過させる開口を有するフィルタ部７ｃと、このフィルタ部７ｃを通過した粉砕片Ｗａを取り出す取出口７ｄとを備えている。

なお、粉砕室７ｂは、粉砕物Ｗを粉砕するための金属性のボールや、円柱形のロッド等である粉砕媒体Ｋを予め収納しておいても構わない。このように粉砕室７ｂ内に粉砕媒体Ｋが装填されている場合、フィルタ部７ｃは、粉砕媒体Ｋを粉砕室７ｂ内に留め置くように粉砕片Ｗａと分離するものとして機能する。なお、粉砕媒体Ｋは、一例として、その収納割合として粉砕室７ｂの体積の２０％〜８０％において収納して使用される。また、粉砕媒体Ｋの直径あるいは長さは、粉砕物Ｗに対応して適宜変更されるものである。

このような構成を備える振動ミル１は、図２に示すように、第１円筒容器７Ａのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、回転軸６ａ，６ａの下方となる６時方向（１２時方向を０度としたときには右回りに１８０度）の位置に向くように配置されている。また、第２円筒容器７Ｂのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、回転軸６ａ，６ａの下方となる６時方向（１２時方向を０度としたときには右回りに１８０度）の位置に向くように配置されている。さらに、第３円筒容器７Ｃのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、回転軸６ａ，６ａの上方となる１２時方向（１２時方向を０度としたときの０度）の位置に向くように配置されている。そして、第４円筒容器７Ｄのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、回転軸６ａ，６ａの上方となる１２時方向（１２時方向を０度としたときの０度）の位置に向くように配置されている。

そして、図２で示す状態から、互いに隣り合う円筒容器についての回転振動手段６のアンバランスウエイト６ｂ，６ｂが互いに反対方向に回転するように回転軸６ａ，６ａは回転するように設定されている。つまり、第１円筒容器７Ａのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂが、左回転したときには、第２円筒容器７Ｂのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、右回転する。また、第３円筒容器７Ｃのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、左回転して、第４円筒容器７Ｄのアンバランスウエイト６ｂ，６ｂは、右回転するように設定されている。

なお、回転振動手段６は、回転軸６ａ，６ａが各回転方向に回転し、それに伴ってアンバランスウエイト６ｂ，６ｂを回転させると、遠心力により回転軸６ａ，６ａを偏心させながら回転しようとする。このとき、弾性体６ｇ，６ｇの弾性変形許容範囲において、回転軸６ａ，６ａが偏心して回転する。そのため、回転振動手段６は、回転軸６ａ，６ａに接続される接続板６ｆが、アンバランスウエイト６ｂ，６ｂの回転角度位置に対応して移動するので、接続板６ｆに接続されている第１円筒容器７Ａもアンバランスウエイト６ｂ，６ｂの偏心角度に対応して移動する。そして、回転振動手段６では、回転軸６ａ，６ａを所定の速度で回転させることで、第１円筒容器７Ａの前記した移動を連続して行わせ振動（円振動）させている。

ここで、図５により第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄにかかる振動（円筒容器の移動する様子）およびアンバラスウエイトの位置について説明する。図５（ａ）、（ｂ）はアンバランスウエイトの位置を模式的に示す模式図、図５（ｃ）、（ｄ）は各円筒容器の偏心位置を模式的に示す模式図である。なお、図５（ａ）、（ｂ）では、各位置において４つがペアで使用されるアンバランスウエイト６ｂを、模式的に中央にそれぞれ一つの第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４として表示して説明する。また、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄは、第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４が動作していないときには、基準中心円ＣＰと容器中心ＥＰとが重なった状態となっている。

図５（ａ）に示すように、第１円筒容器７Ａの第１アンバランスウエイト６ｂ_１が９時方向（左回りに９０度）に移動すると、図５（ｃ）に示すように、第１円筒容器７Ａの容器中心ＥＰは、基準中心円ＣＰの周縁に沿って９時の方向に移動する。このとき、図５（ａ）に示すように、第２円筒容器７Ｂの第２アンバランスウエイト６ｂ_２は３時の方向に移動して、図５（ｃ）に示すように、第２円筒容器７Ｂの容器中心ＥＰは、基準中心円ＣＰの周縁に沿って３時の方向に移動する。同時に、図５（ａ）に示すように、第３円筒容器７Ｃの第３アンバランスウエイト６ｂ_３は３時の方向に移動して、図５（ｃ）に示すように、第３円筒容器７Ｃの容器中心ＥＰは、基準中心円ＣＰの周縁に沿って３時の方向に移動する。合わせて、図５（ａ）に示すように、第４円筒容器７Ｄの第４アンバランスウエイト６ｂ_４は９時の方向に移動して、図５（ｃ）に示すように、第４円筒容器７Ｄの容器中心ＥＰは、基準中心円ＣＰに沿って９時の方向に移動する。

このように、第１円筒容器７Ａから第４円筒容器７Ｄは、それぞれに隣り合う第１円筒容器７Ａと第２円筒容器７Ｂ、第２円筒容器７Ｂと第３円筒容器７Ｃ、第３円筒容器７Ｃと第４円筒容器７Ｄ、第４円筒容器７Ｄと第１円筒容器７Ａとは、互いに線対称となる方向に移動するように設定されている。さらに、第１円筒容器７Ａと対角位置にある第３円筒容器７Ｃ、および、第２円筒容器７Ｂと対角位置にある第４円筒容器７Ｄは、１８０度反対の位相となる位置関係になるように移動するように設定されている。

また、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄは、移動方向（回転振動の方向）を維持して、図５（ａ）、（ｃ）で示す状態から図５（ｂ）、（ｄ）で示す状態となるように、第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４が回転することで、基準中心円ＣＰの円周上を容器中心ＥＰが移動する。そのため、振動ミル１は、その移動により振動（円振動）して第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄに投入された粉砕物Ｗ（図４参照）を粉砕する。なお、内部にある粉砕物Ｗおよび粉砕媒体Ｋは、円振動とは反対方向に回転している。

つぎに、図６および図７を参照して、振動ミル１の動作について説明する。また、振動ミル１の構成については図１ないし図４を適宜参照する。図６（ａ）〜（ｈ）は、振動ミルのアンバランスウエイトの移動状態を模式的に示す動作説明模式図、図７（ａ）〜（ｈ）は、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄの移動位置を模式的に示す動作説明模式図である。なお、図６（ａ）〜（ｈ）において示す第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４の位置と図７（ａ）〜（ｈ）で示す第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄの位置とは、それぞれ対応する位置関係として示されている。

図１および図４に示すように、振動ミル１は、ここでは、予め粉砕媒体Ｋとしてのボールが７５〜８０％の範囲で収納されている状態で運転されるものとする。振動ミル１は運転状態であると、駆動モータ２からの回転駆動力がギアボックス３により分配されて四出力となりそれぞれのユニバーサルジョイント４を介して各回転振動手段６の一方の回転軸６ａを回転させる。このとき、ギアボックス３から出力される回転駆動力の回転方向は、第１円筒容器７Ａおよび第４円筒容器７Ｃと、第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄとが互いに反転するように設定されている。

そのため、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄでは、それぞれ遠心力がかかる方向が互いに逆となるようにして円振動している。そして、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄでは、粉砕物Ｗおよびボール等の粉砕媒体Ｋが円振動とは反対回りとなり、粉砕物Ｗが粉砕されることになる。

振動ミル１は、図６（ａ）に示すように、例えば、第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４は、対角位置にあるものが遠心力のかかる向き（矢印で示す）を、１８０度位相を反対向きとなるように配置され、隣り合う位置において遠心力のかかる向きを線対称となるように配置された状態から動作するものとする。このとき、図７（ａ）で示すように、第１円筒容器７Ａおよび第２円筒容器７Ｂの容器中心ＥＰは、基準中心円ＣＰに対して１２時方向に配置され、かつ、第３円筒容器７Ｃおよび第４円筒容器７Ｄの容器中心ＥＰが基準中心円ＣＰに対して６時の方向に配置された状態から動作するものとして説明する。

そして、図６（ａ）で示す状態から、図６（ｂ）〜（ｈ）に示す用に、振動ミル１では、第１アンバランスウエイト６ｂ_１〜第４アンバランスウエイト６ｂ_４は、それぞれ互いに反対方向に遠心力の方向が移動するように回転している。つまり、ここでは、第１アンバランスウエイト６ｂ_１および第３アンバランスウエイト６ｂ_３は、左回りに回転し、かつ、第２アンバランスウエイト６ｂ_２および第４アンバランスウエイト６ｂ_４が右回りに回転する。そのため、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄは、図７（ａ）に示す状態から、図７（ｂ）〜（ｈ）に示すように、基準中心円ＣＰに対して容器中心ＥＰを左回りとし、かつ、第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄが、基準中心円ＣＰに対して容器中心ＥＰを右回りとする。

したがって、振動ミル１は、図６（ａ）〜（ｈ）および図７（ａ）〜（ｈ）に示すような動作となるため、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄのそれぞれの容器中心ＥＰが基準中心円ＣＰに沿って公転することでミル機構Ａ〜Ｄに発生する回転振動により粉砕物Ｗを粉砕することができ、かつ、ミル機構Ａ〜Ｄ（図の回転振動による架台５から外部に向かう動荷重を理論上ゼロとなるように運転されることになる。

そして、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄが振動することで、壁面に衝突して、または、粉砕物Ｗ同士あるいは粉砕媒体Ｋに衝突して、または、粉砕媒体Ｋの落下により粉砕された粉砕片Ｗａは、図４に示すように、フィルタ部７ｃを通過して取出口７ｄから取り出される。

以上説明したように振動ミル１は、ミル機構Ａ〜Ｄにおいて架台５から外部に対する動荷重を理論上ゼロにするように互いに打ち消し合うように設定された状態で運転するため、軟弱な基礎であっても、あるいは、船舶上に配置しても使用することが可能となる。

また、図８ないし図１０に示すように、振動ミル１では、すべての回転軸６ａ_１〜６ａ_４の回転方向を同じ方向にしても、あるいは、第１回転軸６ａ_１と第４回転軸６ａ_４とを正（右方向）方向に回転させ、かつ、第２回転軸６ａ_２と第３回転軸６ａ_３とを逆方向に回転させることで、前記したと同様に動作するものである。図８（ａ）〜（ｈ）は、振動ミルにおけるアンバランスウエイトの配置による遠心力の方向を、第２形態として模式的に示す動作説明模式図、図９（ａ）〜（ｈ）は振動ミルにおける第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力の方向を、第２形態として模式的に示す動作説明模式図、図１０（ａ）〜（ｄ）は振動ミルにおけるアンバランスウエイトの配置による遠心力の方向を、第３形態として模式的に示す動作説明模式図、（ｅ）〜（ｈ）は、振動ミルにおける第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力の方向を、第３形態として模式的に示す動作説明模式図である。

図８（ａ）〜（ｈ）および図９（ａ）〜（ｈ）に示すように、振動ミル１では、第１アンバランスウエイト６ｂ_１を６時の方向とし、第２アンバランスウエイト６ｂ_２を１２時の方向とし、第３アンバランスウエイト６ｂ_３を６時の方向とし、さらに、第４アンバランスウエイト６ｂ_４を１２時の方向としている。つまり、対角位置にあるものを遠心力の方向が同じ方向に向けて、一方の対角位置にある第１アンバランスウエイト６ｂ_１および第３アンバランスウエイト６ｂ_３を常に同じ向きとし、かつ、他方の対角位置にある第２アンバランスウエイト６ｂ_２および第４アンバランスウエイト６ｂ_４を常に同じ向きとなるようにし、かつ、第１アンバランスウエイト６ｂ_１および第３アンバランスウエイト６ｂ_３の遠心力の向きと、第２アンバランスウエイト６ｂ_２および第４アンバランスウエイト６ｂ_４の遠心力の向きを１８０度反対となるように同期させ各回転軸６ａの方向を同じ向きとして駆動している。

そのため、第１円筒容器７Ａおよび第３円筒容器７Ｃ、第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄでは、すべて同じ方向に回転振動しても、当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が、全部合わせると架台５から外部に向けて打ち消し合うことになる。すなわち、第１円筒容器７Ａおよび第３円筒容器７Ｃと、第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄとにそれぞれかかる遠心力の方向は同じ向きとなる状態を維持して、かつ、一方の対角位置にある第１円筒容器７Ａおよび第３円筒容器７Ｃにかかる遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄにかかる遠心力の方向とが反対方向となるように、各回転軸６ａを同期させてすべて同じ方向に回転振動する。したがって、図８（ａ）〜（ｈ）および図９（ａ）〜（ｈ）に示すすべての位置において遠心力を打ち消し合うことになり、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄが振動して生じる架台５から外部への動荷重を理論上ゼロにしている。

さらに、図１０（ａ）〜（ｈ）で示すように、第３形態の振動ミル１では、第１アンバランスウエイト６ｂ_１を６時の方向とし、第２アンバランスウエイト６ｂ_２を６時の方向とし、第３アンバランスウエイト６ｂ_３を１２時の方向とし、さらに、第４アンバランスウエイト６ｂ_４を１２時の方向とした状態から、第１アンバランスウエイト６ｂ_１と第４アンバランスウエイト６ｂ_４とを左回りとし、第２アンバランスウエイト６ｂ_２と第３アンバランスウエイト６ｂ_３とを右回りとなるように回転軸６ａを同期させている。

そのため、対角位置にある第１円筒容器７Ａと第３円筒容器７Ｃ、および、第２円筒容器７Ｂと第４円筒容器７Ｄとにおいて、それぞれにかかる遠心力の方向が９０度ごとに同じ向きと反対向きとを交互に繰り返すようになり、一方の対角位置にある第１円筒容器７Ａおよび第３円筒容器７Ｃにかかる遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄにかかる遠心力の方向とが反対方向となるように回転軸６ａを同期させ、さらに、１８０度ごとに隣り合う第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄにおいて遠心力の方向が線対称となる。そのため、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄが振動して生じる架台５から外部への動荷重を理論上ゼロにすることができる。

以上説明したように、振動ミル１は、第１円筒容器７Ａから第４円筒容器７Ｄの回転振動による振動荷重が架台５にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該架台５がその設置面ＦＬに振動荷重を及ぼさないように、回転軸６ａの回転方向と同期とアンバランスウエイト６ｂの配置とを組み合わせて動作させる構成にすることで、
第１円筒容器ないし第４円筒容器７Ｄのそれぞれは、円振動して粉砕物Ｗを粉砕し、隣り合う第１円筒容器ないし第４円筒容器７Ｄの遠心力を打ち消しあい、架台５から外部への動荷重を理論上ゼロにするようになる。

なお、振動ミル１は、架台から外部に伝達される動荷重がゼロになるように構成すればよいため、例えば、図１１に示す構成としても構わない。図１１は、振動ミルの他の構成を示す正面図である。なお、図１１においてすでに説明した構成は同じ符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、振動ミル１１は、ミル機構Ａ〜Ｄのうち、その二つの円筒容器をカウンターウエイトとして構成しても構わない。つまり、振動ミル１１は、ミル機構Ｂ、Ｄの第２円筒容器７Ｂ、第４円筒容器７Ｄをすでに説明した構成とし、残りのミル機構Ａ，Ｃの第１円筒容器７Ａ、第３円筒容器７Ｃの替わりにカウンターウエイト１２をそれぞれ配置した構成としている。

このカウンターウエイト１２は、第２円筒容器７Ｂおよび第４円筒容器７Ｄに収納される粉砕媒体Ｋおよび投入される粉砕物Ｗの重量と同じ重量になるように円筒容器より肉厚に形成されるとともに、内部に錘（あるいは粉砕媒体Ｋ）をいれることができる空間を備えている。
したがって、振動ミル１と比較して振動ミル１１は、粉砕処理能力は低減するが、架台５から外部に向かう動荷重をゼロにするため、軟弱な基礎の場所や、船舶上において使用することができる。

以上説明したように、振動ミル１，１１は、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄ（あるいはカウンターウエイト１２との組み合わせにおいて）の４つを一組として振動させて粉砕物Ｗを粉砕することができる構成であれば、図面ではその配置を、二行二列として説明したが、交わる２直線上に対向して配置される構成であればよく、例えば、十字位置に配置するものであっても構わない。つまり、第１象限から第４象限を区切る線上に対向して配置され、一方の直線上に対向して交点から同距離とし、他方の直線に対向して交点から同距離として配置される状態である（一方と他方の直線上の対向する交点からの距離は同距離である必要はない）。もちろん、振動ミル１，１１では、容器中心ＥＰを隣同志で結ぶ直線あるいは対角位置にある同士で結ぶ直線のいずれか一方の直線が設置面に対して平行または直交している位置関係で予めフレーム体に配置されていることが望ましい。そして、振動ミルは、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄを交わる２直線上に対向して配置され、隣り合う遠心力の方向が線対称となるものであれば、その交わる角度は９０度であっても、６０度と９０度であっても、特に限定されるものではない。また、アンバランスウエイト６ｂ、６ｂは、図２で示す位置から動作するように説明したが、隣り合う同士が線対称となる位置関係であれば、どの位置から動作するようにしても構わない。

さらに、振動ミル１，１１は、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄ（カウンターウエイト１２）を振動して粉砕物Ｗを粉砕することができれば、その回転振動手段６の構成等を限定されるものではない。
また、振動ミル１，１１の駆動手段は、一台の駆動モータ２として説明したが、四台の電動機をインバータ等により用いて電気的に制御することで、同期させて回転伝達力を出力する構成とすることでもよい。電動機を四台使用して制御する場合には、ユニバーサルジョイント４のような構成は必要なく、回転軸６ａのそれぞれに（ボルトや、切溝、あるいはカップリングを介して）直結させる場合であってもよい。また、駆動手段は、電動機の出力軸にベルトあるいはチェーンをかけて同期させる構成としても構わない。
さらに、振動ミル１，１１は、その粉砕物Ｗにより粉砕媒体Ｋの収納量が適宜変更され、例えば、貝殻から鉱物を取り出すものや、所定の鉱物を設定された大きさに粉砕するものであっても適用できるものである。

そして、ここで説明した基準中心円ＣＰは、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄを回転振動させるために仮に規定したものであるから、その大きさは特に限定されるものではない。また、基準中心円ＣＰに沿って公転する容器中心ＥＰの軌道は、必ずしも基準中心円の周縁を通る円である必要はなく沿っていれば良く、また、楕円等であってもよく、第１円筒容器７Ａないし第４円筒容器７Ｄを回転振動させ投入された粉砕物Ｗを粉砕できる状態で、第１円筒容器７Ａ〜第４円筒容器７Ｄが振動して生じる架台５から外部への動荷重を理論上ゼロとできるような状態であれば限定されるものではない。

（ａ）、（ｂ）は本発明に係る振動ミルを示す平面図および一部を破断して示す側面図である。 本発明に係る振動ミルの正面図である。 本発明に係る振動ミルの円筒容器の設置状態を、一部を破断して示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明に係る振動ミルの円筒容器を示す側断面図および正面断面図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明に係る振動ミルのアンバランスウエイトの位置を模式的に示す模式図、（ｃ）、（ｄ）は本発明に係る振動ミルの各円筒容器の偏心位置を模式的に示す模式図である。 （ａ）〜（ｈ）本発明に係る振動ミルにおけるアンバランスウエイトの配置による遠心力の方向を、第１形態として模式的に示す動作説明模式図である。 （ａ）〜（ｈ）本発明に係る振動ミルにおける第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力の方向を、第１形態として模式的に示す動作説明模式図である。 （ａ）〜（ｈ）は、本発明に係る振動ミルにおけるアンバランスウエイトの配置による遠心力の方向を、第２形態として模式的に示す動作説明模式図である。 （ａ）〜（ｈ）は、本発明に係る振動ミルにおける第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力の方向を、第２形態として模式的に示す動作説明模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る振動ミルにおけるアンバランスウエイトの配置による遠心力の方向を、第３形態として模式的に示す動作説明模式図、（ｅ）〜（ｈ）は、本発明に係る振動ミルにおける第１円筒容器ないし第４円筒容器にかかる遠心力の方向を、第３形態として模式的に示す動作説明模式図である。 本発明に係る振動ミルの他の構成を示す正面図である。

符号の説明

１ 振動ミル
２ 駆動モータ（駆動手段）
２ａ カップリング
３ ギアボックス（回転力伝達手段）
４ ユニバーサルジョイント（回転力伝達手段）
５ 架台（フレーム体）
６ 回転振動手段
６ａ 回転軸
６ｂ アンバランスウエイト
６ｃ プーリ（軸回転力伝達手段）
６ｄ 無端ベルト（軸回転力伝達手段）
６ｅ ベアリング（アンバランスウエイト支持用ベアリング）
６ｆ 接続板（接続手段）
６ｇ 弾性体
７Ａ 第１円筒容器
７Ｂ 第２円筒容器
７Ｃ 第３円筒容器
７Ｄ 第４円筒容器
７ａ 投入口
７ｂ 処理室
７ｃ フィルタ部
７ｄ 取出口
１１ 振動ミル
１２ カウンターウエイト（ダミー体）
Ａ ミル機構
Ｂ ミル機構
Ｃ ミル機構
Ｄ ミル機構
ＣＰ 基準中心円
ＥＰ 容器中心
Ｋ 粉砕媒体
Ｗ 粉砕物
Ｗａ 粉砕片

Claims (10)

1. 粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器を、第１象限から第４象限において隣り合う当該円筒容器のそれぞれが予め線対称となる位置に配置されフレーム体に支持され、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器のそれぞれを、基準中心円に沿って公転させることで回転振動させる振動ミルであって、
   前記第1円筒容器から前記第４円筒容器の回転振動による振動荷重が前記フレーム体にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該フレーム体がその設置面に前記振動荷重を及ぼさないように、前記回転軸の回転方向と同期と前記アンバランスウェイトの配置とを組み合わせたことを特徴とする振動ミル。
2. 粉砕する粉砕物を投入する円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に、駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記回転振動手段より当該フレーム体に支持されている前記円筒容器をそれぞれ振動させる振動ミルであって、
   前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、隣り合う位置の当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が線対称となるように、隣り合う位置の当該円筒容器における前記回転軸を同期させ互いに逆方向に回転するようにしたことを特徴とする振動ミル。
3. 粉砕する粉砕物を投入する円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に、駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記回転振動手段より当該フレーム体に支持されている前記円筒容器をそれぞれ振動させる振動ミルであって、
   前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、対角位置にある当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が同じ向きとなるように、当該円筒容器における前記回転軸を同期させ同方向に回転するようにし、かつ、一方の対角位置にある第１円筒容器および第３円筒容器にかかる前記遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器および第４円筒容器にかかる前記遠心力の方向とが反対方向となるように前記回転軸を同期させたことを特徴とする振動ミル。
4. 粉砕する粉砕物を投入する円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段に、駆動手段からの回転駆動力を回転力伝達手段により伝達し、前記回転振動手段より当該フレーム体に支持されている前記円筒容器をそれぞれ振動させる振動ミルであって、
   前記円筒容器である第１円筒容器から第４円筒容器において、対角位置にある当該円筒容器のそれぞれにかかる遠心力の方向が９０度ごとに同じ向きと反対向きとを交互に繰り返すように、当該円筒容器における前記回転軸を同期させ逆方向に回転するようにし、かつ、一方の対角位置にある第１円筒容器および第３円筒容器にかかる前記遠心力の方向と、他方の対角位置にある第２円筒容器および第４円筒容器にかかる前記遠心力の方向とが反対方向となるように前記回転軸を同期させ、さらに、１８０度ごとに隣り合う当該円筒容器にかかる遠心力の方向が線対称となるようにしたことを特徴とする振動ミル。
5. 前記第１円筒容器から前記第４円筒容器の少なくともいずれか一つ以外が当該円筒容器に替えてカウンターウエイトとなるダミー体であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の振動ミル。
6. 粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器の４つを一組として、当該円筒容器を交わる２直線上に交点を挟んでそれぞれ対向して配置してフレーム体に支持し、当該フレーム体に支持されている前記円筒容器を、振動させる振動ミルであって、
   前記円筒容器を中央として左右の少なくとも一方に沿って回転軸を配置して当該円筒容器に接続手段を介して接続し、前記回転軸を回転させることで当該円筒容器を振動させる回転振動手段と、この回転振動手段を支持する前記フレーム体と、このフレーム体に支持された前記回転振動手段の回転軸に接続される回転力伝達手段と、この回転力伝達手段に接続される駆動手段と、を備え、
   一方の直線上に交点を挟んで対向して配置した前記円筒容器である第１円筒容器および第３円筒容器を、当該第１円筒容器および当該第３円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるように、互いの前記回転軸を同方向回転になるように同期させるとともに、
   他方の直線上に交点を挟んで対向して配置した前記円筒容器である第２円筒容器および第４円筒容器を、当該第２円筒容器および当該第４円筒容器にかかる遠心力の方向を１８０度の位相がずれるように、互いの前記回転軸を同方向回転になるように同期させ、かつ、
   前記第１円筒容器から前記第４円筒容器において隣り合う位置のそれぞれの遠心力の方向が線対称となるように同期させたことを特徴とする振動ミル。
7. 前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器は、前記粉砕物を粉砕するためのボールまたはロッドを少なくとも含む粉砕媒体が予め収納されることを特徴とする請求項６に記載の振動ミル。
8. 前記回転振動手段は、前記円筒容器を中央として左右に配置された前記回転軸と、この左右の回転軸に掛け渡して設けた軸回転力伝達手段と、前記回転軸のそれぞれに設けた前記アンバランスウエイトと、このアンバランスウエイトを設けた前記回転軸を回動自在に支持するアンバランスウエイト支持用ベアリングと、このアンバランスウエイト支持用ベアリングを支持して前記円筒容器に接続する前記接続手段と、この接続手段の下端に配置した弾性部材と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の振動ミル。
9. 前記回転力伝達手段は、前記駆動手段からの出力を四つの出力軸に分配するギアボックスと、このギアボックスからの各出力軸にそれぞれ接続され、かつ、前記回転軸のそれぞれに接続される四つのユニバーサルジョイントとを備えることを特徴とする請求項６に記載の振動ミル。
10. 粉砕する粉砕物を投入する第１円筒容器ないし第４円筒容器を、第１象限から第４象限において隣り合う当該円筒容器のそれぞれが線対称となる位置に配置してフレーム体に支持させ、アンバランスウエイトを設けた回転軸を偏心回転させる回転振動手段により、前記第１円筒容器ないし前記第４円筒容器のそれぞれを、基準中心円に沿って公転させることで回転振動させる振動ミルの振動粉砕方法であって、
    前記第1円筒容器から前記第４円筒容器の回転振動による振動荷重が前記フレーム体にもたらす荷重の総和を互いに打ち消し合う方向に働き、かつ、当該フレーム体がその設置面に前記振動荷重を及ぼさないように、前記回転軸の回転方向と同期と前記アンバランスウェイトの配置を組み合わせて回転振動させることを特徴とする振動ミルの振動粉砕方法。
    

Images