WO2006070866A1

WO2006070866A1 - 粉砕物製造装置およびそれを用いて製造された粉砕物

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Publication number: WO2006070866A1
Application number: PCT/JP2005/024063
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Maeda; Mitsuo Yasui
Original assignee: Hiroshi Maeda; Mitsuo Yasui
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2006-07-06
Also published as: JPWO2006070866A1

Abstract

　粉砕物製造効率と粉砕物回収効率が高い粉砕物製造装置およびそれを用いて製造された粉砕物を提供する。　本発明によれば、風力を利用して粉砕および粉砕物の輸送を行なうことにより、高い粉砕物製造効率と粉砕物回収効率が得られる。まず、粉砕機３におけるインペラー（回転羽根）を回転させると、風力により、粉砕機３内部が、加圧された乱流状態となる。さらに、遠心分離手段４を作動させる。次に、原料投入口１４から原料を投入すると、粉砕機３により粉砕されて粉砕物となる。粉砕物は、粉砕機３の風力および気体吸引機１５の吸引力により遠心分離手段４に供給される。前記粉砕物は遠心分離手段４下方の捕集器５内部に捕集される。さらに、遠心分離手段４により分離しきれなかった粉砕物は、濾過収集手段６下方の捕集器５内部に捕集される。この装置および製造方法には適宜変更を加えても良い。

Description

明細書

粉砕物製造装置およびそれを用いて製造された粉砕物

技術分野

[0001] 本発明は、粉砕物製造装置およびそれを用いて製造された粉砕物に関する。

背景技術

[0002] 粉砕物製造技術は、食品、医薬品、建材、燃料、その他あらゆる技術分野において重要であり、したがって、木材、穀物、プラスチック、無機物質等、あらゆる材料に対し、優れた粉砕物製造技術の開発が求められている。さらに、工業上、粉砕物を大スケールで効率よく生産するためには、粉砕物製造技術のみならず、製造した粉砕物を効率よく回収する技術も重要である。粉砕物回収工程の一部としては、例えば、粉砕物の輸送工程、貯蔵工程等が用いられるため、粉砕物を効率よく回収するためには、例えば、それらの工程を効率よく行なうための技術も重要となる。

[0003] 粉砕物製造技術は前記の通りあらゆる技術分野において重要であるため、粉砕機およびそれを用いた粉砕物製造装置は、多数かつ多種類が知られている。例えば、特許文献 1〜3に記載されている粉末食品製造装置では、粉砕機により製造した粉砕物を、気体吸引機の吸引力により回収し、必要に応じ、粉砕物分離機を用いて気体から分離することにより、さらに効率よく回収する。

[0004] しかし、従来の粉砕物製造装置は、粉砕機の性能に由来する粉砕物製造効率の限界、装置の発熱等による粉砕物の品質低下、粉砕物回収効率の限界等の問題を有する場合があった。そのため、高品質の粉砕物を、さらに高い粉砕物製造効率と粉砕物回収効率で製造できる粉砕物製造装置が求められている。

特許文献 1 :特開平 7— 194359号公報

特許文献 2：特開平 8 - 23946号公報

特許文献 3：特開平 8 - 23947号公報

発明の開示

[0005] したがって、本発明は、粉砕物製造効率と粉砕物回収効率が高い粉砕物製造装置およびそれを用いて製造された粉砕物を提供することを目的とする。 [0006] 前記課題を解決するために、本発明の粉砕物製造装置は、

原料を粉砕する粉砕機と、前記粉砕機に原料を供給する手段と、前記粉砕機により製造した粉砕物を回収する手段とを含み、

前記粉砕機内部カゝら前記粉砕物回収手段内部にかけて通路が形成されており、前記通路内部は、前記粉砕物とともに気体が通過可能であり、前記通路には、前記粉砕機側に気体導入口が、および前記粉砕物回収手段側に気体導出口がそれぞれ形成されている、粉砕物製造装置であって、

前記粉砕機は、前記気体に風力を生じさせる機能を有し、その風力を利用して前記原料をスクリーンの微細孔を強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を前記粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機であることを特徴とする。

[0007] 本発明の粉砕物製造装置は、前記粉砕機により生じた風力を利用して原料を粉砕し、かつ粉砕物を輸送するため、粉砕物製造効率と粉砕物回収効率が高い。このことにより、粉砕物を大スケールで効率よく生産することも可能である。また、本発明の粉砕物は、このような本発明の粉砕物製造装置を用いて製造されることにより、低コストかつ高品質である。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の粉砕物製造装置の一例を示す図である。

[図 2]本発明の粉砕物製造装置の別の一例を示す図である。

[図 3]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例を示す図である。

[図 4]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例を示す図である。

[図 5]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例を示す図である。

[図 6]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例における一部分を示す図である。

[図 7]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例における一部分を示す図である。

[図 8]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例を示す図である。

[図 9]本発明の粉砕物製造装置のさらに別の一例を示す図である。

[図 10]本発明の粉砕物製造装置に用いる粉砕機の一例を示す図である。

[図 11]本発明に用いるインペラ一の一例を示す図である。 [図 12]本発明に用いるインペラ一の別の一例を示す図である。

[図 13]本発明に用いるインペラ一のさらに別の一例を示す図である。

[図 14]本発明に用いるインペラ一のさらに別の一例を示す図である。

[図 15]本発明に用いるインペラ一のさらに別の一例を示す図である。

[図 16]本発明に用いるスクリーンの一例を示す図である。

[図 17]本発明に用いるスクリーンの別の一例を示す図である。

[図 18]本発明に用いるスクリーンの一部分を例示する図である。

[図 19]本発明に用いるゥエッジワイヤースクリーンの一部分を例示する図である。

[図 20]ケーシングの形状を例示する図である。

[図 21]ケーシングの構造、ならびにスクリーンおよびインペラ一と組合わせた構造を例示する図である。

圆 22]本発明に用いる粉砕機の別の一例を示す図である。

圆 23]本発明に用いる粉砕機のさらに別の一例を示す図である。

圆 24]本発明に用いる粉砕機のさらに別の一例を示す図である。

圆 25]粉砕機内部風速および風量の測定条件を模式的に示す図である。

[図 26]粉砕物製造装置における通路内部風速および風量の測定条件を模式的に示す図である。

[図 27]実施例のインペラ一を模式的に示す図である。

圆 28]粉砕機と粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置の一例を示す縦断面図である。

[図 29]図 28の装置の上面図および横断面図である。

[図 30]図 28および 29の装置にアダプターを差し込んだ状態を示す図である。

圆 31]粉砕機と粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置の他の一例を示す縦断面図である。

[図 32]図 31の装置の上面図および横断面図である。

圆 33]粉砕機と粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置のさらにその他の一例を示す縦断面図である。

[図 34]補助気体導入口が形成されて!、る粉砕機の一例を示す図である。 [図 35]補助気体導入口が形成されて!ヽる竪型粉砕機の一例を示す図である。

[図 36]補助気体導入口が形成されて!、る粉砕機の他の一例を示す図である。

[図 37]補助気体導入口が形成されて!ヽる竪型粉砕機の他の一例を示す図である。

[図 38]図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置の一例を示す図である。

[図 39]図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置の他の一例を示す図である。

[図 40]図 35の粉砕機 (竪型粉砕機)を用いた粉砕物製造装置の一例を示す図である。

[図 41]図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置のさらにその他の例を示す図である。圆 42]前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置の一例を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 次に、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下に示す形態のみには限定されない。

[0010] [粉砕機]

まず、本発明の粉砕物製造装置に用いる粉砕機について説明する。この粉砕機は、前記の通り、気体に風力を生じさせる機能を有し、その風力を利用して原料を粉砕し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機である。このような粉砕機によれば、粉砕物の製造効率、製造容易性等において種々の利点がある。以下、これらの利点について具体的に説明する。

[0011] すなわち、まず、固体原料を粉砕して粉砕物を製造するために従来カゝら用いられてきた方法としては、例えば、固体原料をノ、ンマ一類や刃物と衝突させて前記固体原料に破砕や摩滅等を引き起こし、さらに粉砕して粉砕物とする方法がある。具体例としては、例えば、いわゆるピンミル等を用いる方法がある。しかし、この方法は、粉砕に多大な力と時間を必要とする。また、刃物の損傷やノヽンマー類の摩滅の問題があり、さらに、それにより粉砕効率が低下する場合がある。そして、ハンマー類や刃物と固体原料との衝突によりエネルギー損失が生じ、さらなる粉砕効率低下につながるおそれや、そのエネルギーにより生じた熱が粉枠物の品質低下につながるおそれもある。例えば、熱により溶融する物質の場合は、粉砕物が溶融するおそれがあり、食品の粉末等では、熱により品質が低下するおそれがあり、また、炭などの粉砕では、粉砕物の発火現象や粉体爆発等のおそれもある。

[0012] さらに、ハンマー類や刃物との衝突による粉砕方法は、硬い原料に対しては有効であるが、柔らかい原料を粉砕することが困難である。例えば、熱可塑性プラスチックやゴム類、特にガラス転移温度がマイナス温度領域にある熱可塑性ゴム、ゼラチン、コラーゲン等は、打撃や衝撃による熱エネルギーにより塑性変形を受けやすぐ一度に大量の微粉末を得ることが困難である。これらの原料については、常温下での粉砕は困難なため、凍結状態に保ちながら衝撃や摩擦を与えて粉砕することが行われている。特に、化学構造上低温特性に優れるコラーゲン、ゼラチン等に対しては、密閉系で保たれた超低温下での機械的もしくは湿式法による粉砕技術が適用可能である。しかし、これらの方法は、原料を粉砕前に凍結させる必要があるために、多大なコストがかかり、粉砕物の製造効率の点でも問題がある。

[0013] これに対し、本発明に用いる粉砕機は、風力を利用して原料を粉砕するため、柔ら力、原料も常温で容易に粉砕することができる。さらに、ハンマー類や刃物と固体原料との衝突によるエネルギー損失、粉砕効率低下、粉砕物の品質低下等の問題をも解決している。本発明の粉砕物は、このような粉砕機を含む本発明の粉砕物製造装置を用いて製造されることにより、低コストかつ高品質である。

[0014] さらに、本発明に用いる粉砕機は、それ自体が生じさせる風力を利用して粉砕物を粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機であるため、これを用いた本発明の粉砕物製造装置は、粉砕物輸送能力に優れ、高い粉砕物回収効率を実現できる。

[0015] なお、本発明において「粉砕物」とは、例えば、粒子径が 1000 m以下の粉末を指すが、これに限定されず、粒子径がさらに細かい微粉末であっても良いし、逆に粒子径が 1000 mより大きい粒子であっても良いし、その他、例えば繊維状の粉砕物等であっても良い。本発明によれば、前述の理由により、粒子径が極めて細かい微粉末を、高い品質で得ることもできる。例えば、場合によっては、粒子径が 50 m程度、またはさらに小さい微粉末を得ることも可能である。さらに、本発明における「粉砕物」は、固体に限定されず、液体、またはペースト状粉砕物であっても良い。後述するように、本発明によれば高含水物質も容易に粉砕可能であるため、液体またはべ一スト状の粉砕物も製造できる。

[0016] 本発明に用いる粉砕機は、気体に風力を生じさせる機能を有し、その風力を利用して原料を粉砕し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機であること以外は特に限定されないが、例えば、外周部 (ケーシング )と、微細孔を有するスクリーンと、回転羽根 (インペラ一）とを含み、前記スクリーンおよび回転羽根 (インペラ一）は、その外周が前記外周部 (ケーシング）により覆われ、前記外周部 (ケーシング)は、前記原料供給手段に接続された原料導入口と、前記粉砕物回収手段に接続された粉砕物排出口とを有し、前記外周部 (ケーシング）内部における前記原料導入口と前記粉砕物排出口との間は、前記スクリーンにより形成された仕切りで隔てられ、前記回転羽根 (インペラ一）は、前記原料導入口側に配置されており、前記回転羽根 (インペラ一）の回転により生じる風力を利用して、前記原料を前記スクリーンの微細孔力強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を前記粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機であることが好ましい。前記スクリーンの形状は特に限定されないが、前記原料を前記スクリーンの微細孔（以下、「微細な空孔」または単に「空孔」 t 、うことがある）を効率よく通過させ、粉砕するために、曲面を有するスクリーンであることがより好ましぐ円筒状の形状を有し、前記回転羽根 (インペラ一)の周囲を円筒が取り囲むように配置されて、ることが特に好ま、。

[0017] 図 10に、このような粉砕機の一例を示す。図 10 (a)および図 10 (b)は、この粉砕機の構成を模式的に示す図であり、図 10 (a)は断面図、図 10 (b)は斜視図である。また、図 10 (c)は、この粉砕機力もケーシング (外周部)を取り除いた状態を示す斜視図である。図示の通り、この粉砕機 3は、ケーシング 18と、円筒状のスクリーン 19と、インペラ一 20と、モーター部 21とを主要な構成要素とする。スクリーン 19は、多数の微細な空孔を有し、インペラ一 20の周囲を円筒が取り囲むように配置されている。ケ一シング 18は、インペラ一 20とスクリーン 19の周囲をさらに取り囲むように配置され、スクリーン 19における円筒の末端部は、ケーシング 18内壁に接している。ケーシング 18には、原料導入口 22と粉砕物排出口 2とが形成されており、これら以外の部分では、ケーシング 18内部は、外気と完全に遮断されている。原料導入口 22はインペラ一 20の正面に面しており、原料導入口 22を通じてスクリーン 19の円筒内部に粉砕物の原料を導入することが可能である。また、粉砕物排出口 2は、スクリーン 19の円筒側面に面している。原料導入口 22と粉砕物排出口 2との間は、スクリーン 19により遮断されており、スクリーン 19に設けられた微細な空孔を通じてのみ、物質の移動が可能である。そして、インペラ一 20の軸部分は、ケーシング 18の器壁を貫通して外側に伸び、モーター部 21に接続されている。インペラ一 20の軸部分がケーシング 18 の器壁を貫通している部分においては、密閉性が保たれ、前記貫通部分を通じて、ケーシング 18の内外で物質の移動が起こらな、構造になって!/、る。

[0018] このような粉砕機によれば、例えば、モーター部 21によりインペラ一 20を回転させながら、原料導入口 22から原料を導入することにより、インペラ一 20の生じさせる風力を利用して原料を粉砕し、粉砕物を製造することができる。製造された粉砕物は、前記風力を利用して、粉砕物排出口 2を通じて粉砕物回収手段に供給される。

[0019] なお、前述の通り、投入された原料は、スクリーン 19空孔を強制的に通過させられることにより粉砕されるが、それ以外の補助的な機構として、例えば、スクリーン内部で種々の機構により粉砕され、比較的粗い粒子を形成する場合があると考えられる。この粉砕を、以下、「スクリーン内部粉砕」と呼ぶ。このスクリーン内部粉砕の機構は、原料の材質や大きさ等によっても異なり、必ずしも全てが明らかではないが、例えば、インペラ一 20の生じさせる風力による原料同子の衝突、インペラ一 20と原料との衝突、スクリーン 19内壁とインペラ一 20との間を原料が強制的に通過させられることによる摩滅等が考えられる。従来技術では、前述の通り、衝突や摩滅のエネルギーにより生じた熱が粉砕物の品質を低下させる等の問題があるが、本発明では、熱が生じたとしても風力により冷却されやすい等の理由により、粉砕物の品質低下が起こりにくい。なお、場合によっては、スクリーン 19空孔を通過した粉砕物がさらに細力べ粉砕される（クラッシング)ことがあり得る。

[0020] 次に、このような粉砕機の各部の構造についてさらに詳しく説明する。

[0021] まず、インペラ一 20について説明する。大量の原料を効率よく粉砕するためには、インペラ一 20は大きい方が良いが、実際の粉砕物製造スケール等を考慮して、実用に適した大きさとすれば良い。例えば、工業上、大量生産用の粉砕物製造装置では、直径 2, 000mmまたはそれ以上の大きさも可能である力卓上における食品粉末製造用の可搬性粉砕物製造装置等では、直径 50mmまたはそれ以下の大きさも可能である。インペラ一 20の材質も特に限定されないが、強度等の観点から、例えば、ステンレス、炭素鋼、特殊鋼、チタン等の金属、セラミック等が好ましい。また、インべラー 20の形状は、高速回転に耐えられるように十分な強度を有する形状であることが好ましい。例えば、インペラ一 20の形状は、軸力羽が放射状に伸びているのみでも良いが、強度等の観点から、例えば、軸を中心として円盤状のプレートが伸びており、その片側または両側に羽が放射状に取り付けられていても良い。また、粉砕効率の観点から、 4枚羽以上が好ましぐ 6枚羽以上がより好ましい。羽の形状は、特に限定されないが、回転により生じる風力が強ぐ粉砕効率が高くなる等の観点から、例えば、いわゆるプレートファン（プレートタイプ）、ターボファン（ターボタイプ）等が好ましぐ羽の幅が一定のプレートファンが特に好ましい。また、羽の長さ（インペラ一 20の径方向の寸法）に対し、羽の幅が比較的小さいことが、より高い粉砕効率等の観点から好ましい。以下、インペラ一 20の形状の例について、図 11〜15を用いてさらに具体的に説明する。

図 11に、インペラ一 20の一例を示す。図 11 (a)は正面図であり、図 11 (b)は縦断面図である。同図に示すインペラ一は、いわゆる曲線後退翼型のターボファンと呼ばれているインペラ一である。図示の通り、このインペラ一 20は、 8枚の羽 201と、主板 202と、側板 203を主要構成要素とする。主板 202は円盤状であり、その中心を回転軸として、面方向に回転可能である。羽 201は、主板 202の上面に結合しており、主板 202の中心部から円周に向力つて、回転方向と反対方向に湾曲しながら 8枚が等間隔で放射状に伸び、主板 202とともに回転可能である。側板 203は主板 202と同大の円盤状であり、羽 201を挟んで主板 202と反対側に、主板 202と平行に、かつ中心が重なるように配置され、羽 201と結合しており、羽 201および主板 202とともに回転可能である。そして、羽 201のうち隣接する任意の 2枚で挟まれた空間は、インペラ一 20中心部力も外周にかけて気体が通過可能である。なお、図中の矢印は、ィンぺラー 20の回転方向および気体の通過方向を示し、図示の通り、インペラ一 20の回転時には、隣接する 2枚の羽 201の間を、インペラ一 20中心部力も外周に向かつて気体が通過する。

[0023] 図 12に、インペラ一 20の別の一例を示す。図 12 (a)は正面図であり、図 12 (b)は縦断面図である。同図に示すインペラ一は、いわゆる直線後退翼型のターボファンと呼ばれているインペラ一である。図示の通り、このインペラ一 20は、羽 201の形状以外は図 11と同様である。羽 201の形状は湾曲しておらず平板であり、主板 202の中心部から円周に向かって、回転方向と反対方向に傾斜しながら 8枚が等間隔で放射状に伸びている。

[0024] 図 13に、インペラ一 20の別の一例を示す。図 13 (a)は正面図であり、図 13 (b)は縦断面図である。同図に示すインペラ一は、いわゆるプレートファンまたは直線放射状翼型と呼ばれているインペラ一である。図示の通り、このインペラ一 20は、羽 201 の形状以外は図 11および 12と同様である。羽 201の形状は平板であり、主板 202の中心部から円周に向かって、 8枚が等間隔で、傾斜せずに、主板 202中心（回転軸）と円周とを結ぶ直線方向に沿って放射状に伸びている。

[0025] 図 14に、インペラ一 20の別の一例を示す。図 14 (a)は正面図であり、図 14 (b)は縦断面図である。同図に示すインペラ一は、いわゆるプレートファンであり、側板を有しない以外は図 13と同様である。羽 201の幅すなわち主板 202の面と鉛直方向の寸法は、インペラ一 20中心部力も外周に向力つて、中心部付近のわずかな間で増大し、それ以降は一定である。

[0026] 図 15に、インペラ一 20の別の一例を示す。図 15 (a)は正面図であり、図 15 (b)は縦断面図である。同図に示すインペラ一もプレートファンの一種であり、羽 201の形状が先細り形状である以外は図 14と同様である。すなわち、このインペラ一の羽 201 の幅は、インペラ一 20中心部力も外周に向力つて、中心部付近のわずかな間で増大した後、外周に向力うにしたがって減少している。

[0027] 図 11〜15のようなインペラ一は、各種送風機、気体吸引機等に用いられており、粉砕物製造技術の分野においても、例えば、このようなインペラ一を有する気体吸引機を用いて、粉砕物輸送のために粉砕物製造装置内部の気体を吸引していた。しかし、このようなインペラ一を粉碎機そのものに用いることにより、風力を利用して粉碎物を製造する技術はな力つた。 [0028] 回転羽により原料を粉砕する粉砕機は従来も存在したが、回転羽に取り付けた切刃やノヽンマーにより原料を粉砕しており、前述の通り、粉砕物製造効率、粉砕物の品質、コスト等の観点から問題がある。また、ジェット気流や衝撃波などの風力を利用して固体を粉砕する方法は、従来も存在した。この方法は、特に、粉砕困難な柔らかい物質や熱に弱い物質等を粉砕するために用いられてきた。例えば、いわゆるジェットミルやターボミルと呼ばれる粉砕機が実用機としてよく知られて、る。廃タイヤから回収されたカーボン (炭）の微細化ではジェットミルカ、ポリエチレンのようなプラスチックの粉砕にはターボミルによる常温粉砕法が用いられている。しかし、これらも、風圧とミルという刃物を併用した粉砕機である点や、振動篩を用いた粉砕物の分級が必須である点で、本発明とは異なっていた。これに対し、本発明者らは、風力を利用して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して粉砕物を粉砕物回収手段内部に供給するために適した粉砕機の構造を見出し、高ヽ粉砕物製造効率と粉砕物回収効率を実現した。

[0029] 各種送風機、気体吸引機等に用いられるインペラ一は、風量および風圧確保のための強度が要求されるが、本発明において粉砕機に用いるインペラ一は、さらに強度が高いことが好ましい。すなわち、粉砕機に用いるインペラ一であるため、従来の回転刃式粉砕機等と比較すると程度は低いものの、前記原料との衝突、インペラ一先端とスクリーン内壁との間の原料や粗い粒子の通過、インペラ一とケーシングとの間の粉砕物嚙み込み等によりインペラ一に負荷が力かる可能性がある。したがって、本発明にお!、て粉砕機に用いるインペラ一は、これらに耐え得る強度を有することが好ましぐまた、これらに基く回転数変動、モーター負荷変動等を吸収するために、なるべく慣性力の大きいものが好ましい。例えば、主板が厚く重いことが、強度および慣性力の双方の観点から好まし、。

[0030] 図 11〜15に示すようなインペラ一のうち、例えば、ターボタイプのインペラ一は、スクリーンに対し直角に近い風向きの風力を生じさせやすぐスクリーン空孔を強制的に通過させるための力がより強力であると考えられる。これに対し、プレートタイプのィンペラ一は、スクリーン内部に旋回流を生じさせ、原料や粗い粒子を自由に流動させるためにより好適であり、安定した風量を確保しやすいと考えられる。そして、スクリーン内部粉砕を起こすための力がより強力であると考えられる。また、側板なしのインべラーが、原料の自由な流動を制限しにくい、羽の間の空間に粉砕物の堆積がより起こりにくい等の観点力も好ましい。さらに、図 15のような先細りプレートファンを用いると、いっそう高い粉砕力を得ることができる。このような先細り形状のインペラ一は、特に高い粉砕力を必要とする硬い原料の粉砕に特に適している。この場合、後述するように、ケーシング内部形状をインペラ一に合わせて先細りすなわち周辺の幅が狭い形状にすることが特に好ましい。また、例えば図 14のような幅広のインペラ一は、水分含有量の多い原料、柔らかい原料、粘着性のある原料等の粉砕に特に適している。このような原料の具体例として、例えば、穀物、雑草等の植物由来原料、柔軟性のある高分子物質等が挙げられる。本発明の粉砕物製造装置に用いるインペラ一の形状は、図 11〜15に示す形状には限定されず、任意の形状が可能であり、その特性を考慮し、原料の種類、処理量等に応じて適宜使い分けても良い。

[0031] 次に、スクリーン 19について説明する。スクリーン 19の材質は特に限定されないが、強度、耐摩耗性、加工容易性、耐蝕性等の観点から、例えば、金属またはセラミツクが好ましぐ金属としては、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、特殊鋼、チタン等がより好ましい。スクリーン 19の厚みも特に限定されないが、強度、微細孔の加工性、スクリーン 19における圧力損失の低減等の観点から、例えば 0. 5〜30mmであり、 1. 0〜 30mm力 S好ましく、 1. 5〜10mmがより好ましい。また、スクリーン 19の形状は、前述の通り、図 10に示すような円筒形状が特に好ましいが、これ以外の形状も可能である。スクリーン 19が円筒状の場合、厚みが大き目であれば、真円加工精度等の観点からスクリーン 19を製造しやすいという利点もある。ただし、粉砕物の通過し易さの観点からは、スクリーン 19の厚みが過大でな!、ことが好まし!/、。

[0032] 図 16に、スクリーン 19の形状の一例を示す。図 16 (a)は補強板を取り付けない状態を、図 16 (b)は補強板を取り付けた状態をそれぞれ示す。図 16 (a)に示す通り、このスクリーン 19は、スクリーン有効部 191と、スクリーン支持部 192とを主要構成要素とする。スクリーン有効部 191およびスクリーン支持部 192は一体となって円筒状に形成されており、円筒のうち下部の一部分力 Sスクリーン支持部 192を形成し、残る大部分がスクリーン有効部 191を形成して、る。スクリーン有効部 191は側面に微細孔を有するが、スクリーン支持部 192は側面に微細孔を有しない。また、スクリーン支持部 192の下端には、円筒の周囲を取り囲むリング状の支持板が形成されており、前記支持板にはボルト孔が設けられ、このボルト孔によりスクリーン 19をケーシング 18 に接続可能である。また、図 16 (b)は、図 16 (a)のスクリーンにリング状の補強板 193 を 3枚取り付けた状態を示す。補強板 193は、それぞれスクリーン 19の円筒状部分を取り囲んでおり、前記円筒状部分の下端、中部および上端にそれぞれ 1枚ずつ配置されている。円筒状部分上端すなわちスクリーン支持部 192の反対側の補強板 193 には、ボルト孔が設けられ、このボルト孔によりスクリーン 19をケーシング 18に接続可能である。

[0033] なお、スクリーン有効部 191の長さ（円筒高さ方向すなわちインペラ一 20の回転面と垂直方向の寸法）は、特に限定されないが、インペラ一 20外周の幅（回転面と垂直方向の寸法）と同じ力、それよりも広いことが、粉砕物のスムーズな通過のために好ましい。

[0034] また、スクリーン 19の強度は、インペラ一 20を回転させた際の風圧に十分耐える強度であることが好ましぐ例えば、空孔を閉塞させてインペラ一 20を回転させた際のスクリーン内部圧力にも耐え得ることがより好ましい。さらに、前記スクリーン内部圧力に、スクリーン 19とインペラ一 20の間を原料や粗い粒子が通過する際の衝撃力、および、例えばスクリーン 19外側の気体を吸引して減圧とした際の力を加えてもスクリーン 19が耐え得ることが特に好ましい。補強板 193は、必要なければ用いなくても良い力スクリーンが大型になるほど強度が重要になるため、補強板等により補強することが好ましい。特に大型のスクリーンの場合は、図 16 (b)よりもさらに多く補強板を設けても良い。図 17に、その一例を示す。図示の通り、このスクリーンは、図 16と同様のスクリーン有効部 191およびスクリーン支持部 192を主要構成要素とし、さらに補強板 1 93が取り付けられている。補強板 193は、リング状の補強板が図 16 (b)よりも一つ多ぐスクリーン円筒状部分の下端に 1枚、中部に 2枚および上端に 1枚配置されている。さらに、それらと直交するように、直状の補強板が 4枚、スクリーン円筒状部分の周囲に等間隔で配置され、前記リング状補強板の中を、それぞれスクリーン円筒状部分の下端力も上端まで通っている。そして、前記リング状の補強板および直状の補強板は、それぞれが接する部分で結合されて一体となっており、スクリーン円筒部分を取り囲むケージ状の補強板 193を形成している。補強板 193は、スクリーン円筒部分上端の位置にボルト孔を有し、ケーシング 18に接続可能であるとともに、スクリーン支持部 192は、ケーシング 18の反対側にボルトで接続可能である。このように、ケージ状の補強板をスクリーンと同時にケーシングに接続し、固定することで、スクリーンのみならずケーシングに対する補強効果を得ることもできる。粉砕機が大型であるほどスクリーンのみならずケーシングの強度も重要になるため、このように補強することが特に効果的である。

[0035] なお、スクリーンにおける前記補強板の位置は、例えば、スクリーンの空孔をなるベく塞がない位置とすることが好ましい。図 18に、その一例を示す。図 18 (a)および (b) は、いずれもスクリーン表面の一部を模式的に示す図である。図示の通り、スクリーン有効部 191の表面にはスリット状の空孔が設けられており、スリット状の空孔力図 18 (a)では全て平行に、図 18 (b)ではジグザグに設けられている。そして、図 18 (a) (b) ともに、スリットとスリットの間（すなわち、空孔のない位置）を補強板 193が通っている

[0036] スクリーン 19における開孔率は、特に限定されないが、粉砕物の製造効率等の観点から、低すぎないことが好ましい。すなわち、前記開口率が高ければ、一定時間内に多くの粉砕物力 Sスクリーン 19を通過できるため、粉砕物の製造効率が良くなる。また、前記開孔率が低すぎなければ、風圧のためにスクリーン 19の内部圧力が高くなり過ぎて装置が破損する等のおそれが少ない。そして、前記開孔率は、スクリーン 19 の強度の観点からは、高すぎないことが好ましい。前記開孔率は、例えば 5〜60%、好ましくは 10〜60%、より好ましくは 18〜40%である。なお、前記開孔率は、スクリーン 19の内側、すなわち原料導入口 22に面した側において、スクリーン有効部 191 に設けられた空孔の面積の総和を S (m²)、前記空孔がないと仮定した場合における

1

スクリーン有効部 191の面積を S (m²)とすると、下記式（1)で表される。ただし、式（1

2

)において、 Pは開孔率 (％)である。また、リング状補強板等によりスクリーン空孔が塞がれている部分は、スクリーン有効部 191の面積 S (m²)には含まれないものとす

2

る。 [0037] P = (S /S ) X 100 ( 1)

1 2

[0038] スクリーン 19における空孔の形状は、特に限定されず、例えば、円形でも良いし、その他、多角形、スリット状、楕円形等、あらゆる形状が可能である。また、空孔の形状や大きさは、スクリーン 19の内側 (インペラ一 20側）と外側（ケーシング 18に面する側）とで同じであっても異なっていても良ぐ例えば、スクリーン 19の内側より外側をやや大きくした、いわゆるすり鉢状の空孔であっても良い。特に、空孔が微細であっても気体が通過しやす!/ヽ (すなわち、粉砕物のさらなる微細化と高、粉砕物製造効率とを両立できる）という観点から、スリット状が好ましぐまた、同様の観点から、すり鉢状が好ましい。すり鉢状空孔の場合は、例えば、スクリーン 19の内側および外側における形状がともに円形の、いわゆる半円錐状の空孔であっても良い。また、スリット状およびすり鉢状の形状は、粉砕時の発熱をさらに低く抑える観点からも好ましい。発熱力 Sさらに低く抑えられる理由は必ずしも明らかではないが、例えば、気体の通過効率が良いために、粉砕物自体の冷却や、スクリーン 19、インペラ一 20等の冷却がさらに効率よく行なわれるという理由が考えられる。スリット状の場合、スリットの長辺および短辺の方向は特に限定されず、例えば、インペラ一 20の回転方向に長ぐそれに対して直角方向が短いスリット形 (以下、平行型スリットと呼ぶ)でも良いし、逆に、インべラー 20の回転方向が短ぐそれに対して直角方向が長いスリット形 (以下、直角型スリットと呼ぶ)であっても良い。直角型スリットによれば、原料の粉砕がより容易になり、平行型スリットによれば、気体および粉砕物の通過効率がより高くなる。したがって、例えば、スクリーン 19に、平行型スリットおよび直角型スリットの両方を設けても良い。また、スリットの長辺力インペラ一 20の回転方向に対して平行でも垂直でもなぐ任意の角度で傾斜してヽても良い。

[0039] スクリーン 19における空孔の大きさは特に限定されず、得ようとする粉砕物の粒子径ゃ粉砕物の製造効率等を考慮して適宜選択すれば良!、が、空孔が円形の場合、その直径は、例えば 0. 20〜： L0mm、好ましくは 0. 25〜3. Ommである。スリット状の場合、短辺の長さは、例えば 0. 20〜3. Omm、好ましくは 0. 25〜2. Ommであり、長辺の長さは、例えば 2. 0〜50mm、好ましくは 5. 0〜30mm、より好ましくは 10〜 30mmである。スリット短辺の長さは、長辺の長さに対し、例えば 1Z10〜1Z150、好ましくは 1Z15〜1Z100、より好ましくは 1Z20〜1Z50である。前記スリット状の空孔は、例えば、短辺長さが 0. 25mm,長辺長さが 10mm程度の長方形の空孔としても良い。また、すり鉢状の空孔の場合、スクリーン 19の内側は、例えば 0. 25〜3. Omm、好ましくは 0. 25〜5. Ommの円形であり、外側は、例えば 0. 4〜5. Omm、好ましくは 0. 6〜8. Ommの円形である。より微細な粉末を得るためにはスクリーン 1 9上の空孔を極力小さくし、かつ、開孔率を高めるために空孔の数はできる限り多くする。

[0040] なお、スクリーン 19に空孔を開ける方法は特に限定されず、いわゆるパンチング法等を用いても良い。しかし、レーザー、電子ビーム、プラズマ加工等の方法を用いると、スリット型、すり鉢型等の複雑な形状の空孔を開けやすぐまた、微細な空孔を多数開けやすぐスクリーン 19の強度を保ちながら開孔率をより高くできるため好ましい。

[0041] スクリーン 19自体の大きさも特に限定されず、インペラ一 20の大きさ等に合わせて適宜設定すれば良い。本発明に用いる粉砕機は、原料をスクリーンの微細孔を強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造するため、大量の粉砕物を製造するためには、なるべくスクリーン 19の有効部の面積が広、ことが好ま、。

[0042] また、スクリーン 19は、いわゆるゥエッジワイヤースクリーンであっても良い。ゥエッジワイヤースクリーンは、例えば、水処理、脱水、濾過、ふるい等の用途に使用されている。本発明に用いる場合は、例えば公知のものを適宜応用しても良いし、必要に応じ、例えばカ卩ェにより強度等を高めても良い。図 19に、本発明に用いるゥエッジワイヤースクリーンの一部分を例示する。図 19 (a)は、ゥエッジワイヤースクリーンの一例の一部分を示す斜視図であり、図 19 (b)は、ゥエッジワイヤースクリーンの別の一例の一部分を示す斜視図であり、図 19 (c)〜 (f)は、ワイヤーロッドの種々の形状を例示する断面図である。図 19 (a)に示すゥエッジワイヤースクリーンは、断面が三角形の直状ワイヤーロッド 194が平行に並んで円筒を形成し、各ワイヤーロッド 194は、長手方向が、円周方向すなわちインペラ一の回転方向と垂直である。各ワイヤーロッド 194における三角形の底辺は円筒の内側に、頂点は外側に向いている。円筒の周囲には、適切な個数のリング状補強板 (サポートロッド） 193が適切な位置に取り付けられている。図 19 (b)に示すゥエッジワイヤースクリーンは、リング状のワイヤーロッド 1 94が積み重なって円筒を形成し、円筒の内側には、適切な個数の直状補強板 (サボートロッド） 193が適切な位置に取り付けられ、円筒の上端から下端まで達している。各ワイヤーロッド 194の断面は三角形であり、三角形の底辺は円筒の外側に、頂点は内側に向いている。図 19 (a) (b)ともに、各ワイヤーロッド 194は適切な間隔で配置され、各ワイヤーロッド 194およびサポートロッド 193の間隙を物質が通過可能である。これらゥエッジワイヤースクリーン全体の形状は、例えば図 16 (b)または図 17と同様であっても良い。すなわち、ワイヤーロッド 194の集合体がスクリーン有効部 191を形成し、さらにスクリーン支持部 192を有して、ても良、。

[0043] ワイヤーロッド 194断面の形状は、例えば、図 19 (c)のように三角形であっても良い。この三角形の大きさは、例えば、底辺の長さ Wが 1. 19mm,高さ Hが 2. 24mmでも良ぐ Wが 1. 52mm、Hが 2. 54mmでも、 Wが 3. 81mm、 Hが 5. 56mmでも良いが、これらには限定されず、任意である。また、ワイヤーロッド 194断面の形状は、例えば、図 19 (d)のように、将棋駒形の五角形であっても良い。この五角形の大きさは、一例として、底辺の長さ Wが 3. 30mm,高さ Hが 5. 35mmでも良いが、これには限定されず、任意である。また、ワイヤーロッド 194断面の形状は、例えば、図 19 ( e)のようにしずく型でも、図 19 (f)のように円形でも良ぐその他の任意の形状であつても良い。

[0044] このようなゥエッジワイヤースクリーンは、ワイヤーロッドおよびサポートロッドの間隙力 Sスクリーン空孔 (微細孔）として働き、ワイヤーロッドの間隙幅を狭く設定することが容易であるため、極めて微細な粉末の製造にも適する。前記ワイヤーロッド間隙幅は特に限定されず、例えば、スクリーン内側において 0. 125mm程度でも良いが、それ以上またはそれ以下の任意の間隙幅でも良い。また、ワイヤーロッドおよびサポートロッドの間隙力 Sスクリーン空孔 (微細孔）として働くことで、スリット状空孔と同様の効果を得ることもできるし、ワイヤーロッド断面の形状を適宜設定することで、すり鉢状空孔と同様の効果を得ることもできる。すり鉢状空孔と同様の効果を得るためには、例えば、ワイヤーロッド断面を、スクリーン内側で幅広く外側で幅狭い形状とし、ワイヤー口ッド間隙幅が、スクリーン内側で狭く外側で広くなるようにすれば良い。前記ワイヤーロッドの向きも特に限定されず、例えば図 19 (a)または (b)の通りである力長手方向が前記インペラ一の回転方向と垂直であると、原料の粉砕がより容易で、極めて微細な粉末を得ることも可能であり、特に好ましい。スクリーン 19がゥエッジワイヤースクリーンである場合の好ましい強度、空孔率等も、特に限定されないが、例えば前述と同様である。

[0045] また、投入する原料の大きさ等に応じて、インペラ一 20とスクリーン 19内壁の間隙幅を適切に調整すると、粉砕効率のさらなる向上、粉砕時における発熱のさらなる抑制等の効果が得られ、好ましい。この間隙幅は、前記原料の大きさ等にもよるが、例えば l〜50mm、好ましくは 2〜30mm、より好ましくは 3〜25mm、特に好ましくは 5 〜20mmであり、例えば 8mmまたは 15mm程度としても良!ヽ。

[0046] なお、粉砕機 3においては、スクリーン 19およびインペラ一 20を脱着可能であること力使用上の便宜の観点から好ましい。さらに、投入原料の種類や大きさ、目的とする粉砕物の粒子径、形状等の違いに応じて、大きさや形状の異なるスクリーン 19およびインペラ一 20を脱着により適宜選択可能であれば、より好ましい。一例として、円筒状のスクリーン 19において、長さ（円筒高さ）を一定値 (例えば 240mm)とし、直径を投入原料の量等に応じて数種類（例えば、 300mm、 350mm, 400mmおよび 50 Omm)に、ならびに空孔の形状および孔径を種々に変化させた数十種類ものスクリーン 19を準備し、目的に応じて適宜交換して用いても良い。得られる粉砕物の粒子径および形状に特に影響するのは、スクリーン 19における空孔の形状および孔径（開孔径)である。例えば、空孔が円形の場合は比較的球形に近い粒子が得られやすぐスリット状の場合は、長球状等の細長い形状の粒子が比較的得られやすい傾向があり、例えば、球状の粒子に長球状の粒子が混在することがある。しかし、この傾向は、他の条件、例えば原料の種類等にも依存し、絶対的ではない。

[0047] 次に、ケーシング 18について説明する。粉砕機 3は、粉砕機自体が生じさせる風力を利用して原料を粉砕する粉砕機であるため、ケーシング 18は、強度および気密性に優れることが好ましい。ケーシング 18が強度に優れていれば、風力により粉砕機 3 内部が加圧状態となった場合の破損防止等の観点力好ましぐケーシング 18が気密性に優れて!/、れば、粉砕物の望ましくな、漏出を防ぐ観点力も好ま U、。

[0048] また、ケーシング 18の形状は特に限定されないが、内部における風向等を考慮して、粉砕物や粗い粒子の流れがスムーズになるようにすることが好ましい。図 20に、その例を示す。図 20 (a)は本発明に用いる粉碎機の一例、図 20 (b)は別の一例であり、いずれもインペラ一 20正面方向から見た断面図である。図示の通り、いずれの粉砕機においても、中心付近でインペラ一 20が回転しており、その周囲が、ほぼ円筒型のケーシング 18で囲まれ、ケーシング 18の片側に、粉砕物排出口が、インペラ一 20の回転方向に沿って設けられている。これらの図中、ケーシング 18の外側の矢印はインペラ一 20の回転方向を表し、内側の矢印はケーシング 18内部の風向を表す。なお、これらの図では、簡略化のためにスクリーン 19は省略している。図 20 (a) に示すスクリーンの形状は、例えば、インペラ一 20の生じさせる風力のみを利用して粉砕物を排出する場合に好ましい。この場合、図示の通り、スクリーン 18内部の風向は、インペラ一 20の回転方向に沿った方向となる傾向がある。したがって、インペラ一 20とケーシング 18との間隙幅は、図示の通り、風向方向に沿って、粉砕物排出口に近い側で広ぐ遠い側で狭くすることが好ましい。このようにすると、風速が均一となり、粉砕物の流れがスムーズとなる。また、図 20 (b)に示すスクリーンの形状は、例えば、インペラ一 20の生じさせる風力にカ卩え、粉砕物排出ロカも気体を吸引し、その吸引力を利用して粉砕物を排出する場合に好ましい。この場合、図示の通り、スクリーン 18内部の風向は、気体の吸引方向に沿った方向となる傾向がある。したがって、図示の通り、粉砕物排出口に近い位置では、インペラ一 20とケーシング 18との間隙幅を広めにし、かつ、ケーシング 18内壁になるべく角を作らないことが好ましい。このようにすると、粉砕物排出口付近での粉砕物の付着および堆積を防止または軽減することが可能であり、粉砕物の流れがスムーズとなる。

また、図 21に、ケーシングの構造、ならびにスクリーンおよびインペラ一と組合わせた構造を例示する。図 21 (a)は、ケーシングの構造の一例を示す斜視図である。図 2 1 (b)は、図 10 (a)と同様の構造を有する粉砕機の一部の断面図であり、図 21 (a)のケーシングを、図 16または図 17と同様のスクリーン、およびインペラ一と組合わせた構造を示す。図 21 (a)に示す通り、このケーシング 18は、全体として図 10に示すケ一シング 18と同様の構造を有し、粉砕物排出口 2を有するケーシング本体 181と、原料導入口 22を有する原料導入口部 182とに分離可能である。原料導入口部 182は、原料導入口 22の一端の周囲にリングが取り付けられ、そのリングに設けられたボルト孔でケーシング本体 181に接続可能である。例えば、図 21 (b)に示す通り、スクリーン支持部 192の支持板をケーシング本体 181と原料導入口部 182とで挟んでボルトで固定し、さらに、ケーシング本体 181の反対側に、スクリーン有効部 191をボルトで固定することができる。このようにすると、スクリーンの脱着が簡単で、粉砕機の清掃等も容易である。この場合、スクリーンとケーシングの間から粗い粒子が漏出し、粉砕物排出口力も排出されることを防ぐ目的で、パッキン (図示せず)を挿入することが好ましい。このようにすると、粒度分布が均一で粒子径の細かい粉砕物が得やすい。また、同様に粗い粒子の漏出を防ぐ観点から、スクリーンとケーシングを固定するボルトは、強固に締め付けることが好ましい。さらに、気密性の観点からは、インペラ一 20の回転軸周辺も、メカ-カルシール等により十分にシールすることが好ましい。このことは、例えば、ルーツブロワ一 (ルーツ型吸引機)等の強力な気体吸引機により粉砕機内部の気体を吸引する場合、または粉砕機内部を窒素等の不活性ガスで置換する場合等は特に重要である。

[0050] また、ケーシングの強度は、前述の通り、粉砕機内部の加圧状態に耐え得ることが好ましいが、例えば、粉砕物排出ロカゝら気体を吸引して粉砕物を排出する場合は、逆にケーシング内部が減圧となるため、さらにケーシング強度が高いことがより好ましい。さらに、インペラ一とケーシングとの間隙を原料や粗い粒子が通過することによる衝撃等も考慮してケーシング強度を設定することがいっそう好ましい。例えば、前述のように、スクリーンに対する補強板を同時にケーシングの補強に利用することも有効な手段である。

[0051] なお、ケーシングの形状は、図 21に示す形状等に限定されず、あらゆる形状が可能である。例えば、インペラ一 20として図 15に示したような先細りプレートファンを用いる場合は、ケーシング内部形状は、図 22に示すように、インペラ一に合わせて先細りすなわち周辺の幅が狭い形状にすることが特に好ましい。このようにすると、例えば、ケーシング内部の風速がより均一となる等の効果が得られる。また、図 23に示すように、ケーシング内壁になるベく角を作らず丸い形状とすると、角への粉砕物の堆積が起こりにくいという観点力も好ましい。この観点から、例えば、図 23に示すケーシング外周部分の内壁の断面形状は、半円状等の形状であっても良い。

[0052] なお、粉砕機 3において、モーター部 21については、その材質、大きさ等は特に限定されず、目的に応じて適宜設定することができる。モーター部 21は、例えば公知のモーター等を適宜用いることができる力効率の良い粉砕のために、高速回転可能であることが好ましぐ原料の種類、大きさ、量等に応じて回転数を変えることが可能であればより好ましい。

[0053] また、本発明の粉砕物製造装置に用いる粉砕機は、前記インペラ一の回転軸が、重力の働く方向と平行に配置されていても良い。すなわち、前記インペラ一の回転面の方向が水平方向であっても良い。この場合「平行」または「水平」とは、厳密に平行または水平でも、ほぼ平行または水平でも良い。このよう〖こすると、粉砕機内部で、重力の影響による粉砕物の堆積がより起こりにくい、重力の影響による粉砕負荷の偏りを軽減可能である、風速もさらに均一化しやすい等の理由により好ましい。このような構造は、特に、大量の粉砕物を製造する大型の粉砕機の場合に好ましい。図 24に、このような粉砕機の構造の一例を示す。図 24 (a)は縦断面図であり、図 24 (b)は横断面図である。図示の通り、この粉砕機は、インペラ一 20の回転面の方向が水平方向であり、原料導入口 22がインペラ一 20の真上に設けられていることと、原料導入口 22の左右に隣接して空気吸入口 1が設けられて、ることと、粉砕物排出口 2がケ一シング 18の両端に 1つずつ、合計 2つ設けられていること以外は、図 10等に示した粉砕機と同様である。モーター部（図示せず）は、インペラ一 20に接続されている。なお、インペラ一の回転軸が重力の働く方向と平行であると、粉砕物の排出に対する重力の影響を軽減できるため粉砕物排出口を任意の位置に設けやすい。このため、例えば、図 24のように粉砕物排出口 2を複数設けることも容易である。粉砕物排出口は 1つでも良いが、同図のように複数あると、スクリーン 19とケーシング 18との間の粉砕物の流れがよりスムーズになり好ましい。この効果は、粉砕物排出ロカの気体の吸引力により粉砕物を排出する場合は特に顕著となる。また、空気吸入口 1は、図示のように複数あると、特に大型の粉砕機の場合に、空気を吸入しやすく好ましいが、これには限定されず、場合により、 1つのみでも良いし、なくても良い。なお、以下、このように、前記インペラ一の回転軸力重力の働く方向と平行に配置されている粉砕機を、「竪型」の粉砕機ということがある。

[0054] [粉砕物製造装置および粉砕物製造方法]

次に、本発明の粉砕物製造装置およびそれを用いた粉砕物製造方法について、より詳しく説明する。

[0055] 本発明の粉砕物製造装置によれば、前述の通り、粉砕機が生じさせる風力を利用して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して粉砕物を粉砕物回収手段内部に供給するため、高い粉砕物製造効率と粉砕物回収効率を実現できる。

[0056] 以下、本発明の粉砕物製造装置およびそれを用いた粉砕物製造方法におけるいくつかの実施形態について、図面に基き説明する。しかし、これらは例示に過ぎず、本発明は、これら以外にも種々の実施形態が可能である。

[0057] (実施形態 1)

本発明の粉砕物製造装置は、前述の通り、粉砕機と、原料供給手段と、粉砕物回収手段とを含むが、例えば、前記粉砕物回収手段が、遠心力分離により前記粉砕物を収集する手段と、前記遠心分離手段により収集した前記粉砕物を濾過収集する手段とを含むことが好ましい。また、気体吸引機をさらに含み、前記気体吸引機は、前記通路における気体導出口に接続され、前記粉砕物製造装置内部の気体を前記気体導出口から吸引することが可能であることがより好ましい。図 1 (a)に、このような粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この粉砕物製造装置は、粉砕機 3と、原料供給手段としての原料投入口 14と、遠心力分離により粉砕物を収集する手段 (遠心分離手段) 4と、前記遠心分離手段により収集した前記粉砕物を濾過収集する手段 (濾過収集手段) 6と、気体吸引機 15を主要構成要素とする。粉砕機 3は、粉砕物排出口 2を有し、粉砕機 3におけるその他の部分の構造は図 10の通りである。そして、図 1 (a)の通り、この粉砕物製造装置は、さらに、空気吸入口（気体導入口） 1と、粉砕物捕集器 (捕集器) 5と、空気出口（気体導出口） 7とを含む。空気吸入口 1は、通路を介して粉砕機 3の原料導入口に接続されており、その通路の途中に原料投入口 14が接続されている。粉砕機 3の粉砕物排出口 2は、別の通路を介して遠心分離手段 4に接続されており、その通路を介して粉砕物および空気を遠心分離手段 4内部に供給することができる。遠心分離手段 4は、さらに別の通路を介して濾過収集手段 6に接続されており、その通路を介して粉砕物および空気を濾過収集手段 6内部に供給することができる。濾過収集手段 6は気体吸引機 15に接続され、さらに、気体吸引機 15は空気出口 7に接続されており、濾過収集手段 6内部に設けられたフィルタ一により前記粉砕物と空気とを分離し、空気だけを、気体吸引機 15を介して空気出口 7から排出することができる。また、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6の下部には、それぞれ開閉弁 17が設けられている。そして、それらの下方にはそれぞれ補集器 5が設けられており、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6内部の粉砕物を、開閉弁 17を介して捕集可能である。そして、前記各通路内部は、他の構成要素等を介してつながっており、空気吸入口 1から空気出口 7まで空気が通過可能である。遠心分離手段 4は、特に限定されないが、例えば、いわゆるサイクロン集塵器 (単に「サイクロン」と呼ぶこともある）等が好ましい。濾過収集手段 6も特に限定されないが、例えば、いわゆるバッグフィルタ一等が好ましい。また、気体吸引機 15も特に限定されず、従来力も用いられている気体吸引機等を適宜用いても良いが、例えば、ターボファンもしくは吸、込みファン等を用いた気体吸引機、またはルーツブロワ一等であっても良い。なお、図中の矢印は、粉砕物製造工程において、原料、粉砕物、空気等が移動する（輸送される）方向を示す。

図 1 (a)の粉砕物製造装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、以下のようにして行なうことができる。すなわち、まず、粉砕機 3におけるインペラ一 20 (図 10)を回転させ、風力を生じさせると同時に、気体吸引機 15を作動させ、装置内部の気体を吸引する。インペラ一 20の回転方向は、空気吸入口 1から空気出口 7に向かって風力が生じる方向とする。すなわち、インペラ一 20の回転力により、空気吸入口 1から空気が吸入され、その空気は、粉砕機 3、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6および気体吸引機 15を経由して、最終的には空気出口 7から排出される。インペラ一 20によつて粉砕機 3内部に取り込まれた風は、スクリーン 19内壁に沿った方向に分散され、加速される。粉砕物の原料は、この加速された風によりスクリーン 19空孔内に向けて押し込められ、さらに気体吸引機 15の吸引力により引っ張り出されることにより、スクリーン 19空孔を強制的に通過させられ、粉砕される。このとき、インペラ一 20が生じさせる風力により粉砕機 3内部が加圧された乱流状態となると、前記「スクリーン内部粉砕」等により原料をさらに効果的に粉砕することが可能であり好ましい。粉砕機 3内部をこのような状態とするために必要な風速は、例えば 15mZsec以上、好ましくは 30 mZsec以上、より好ましくは 40mZsec以上であり、風速の上限は、特に限定されないが、例えば 150mZsec以下である。このような風速を得るために必要なインペラ一 20の回転数は、インペラ一 20、スクリーン 19およびケーシング 18の形状、大きさ等にもよる力 ί列えば、 720〜10, OOOr.p.m.ゝ好ましく ίま 1, 000〜10, OOOr.p.m.ゝより好ましく ίま 2, 000〜6, OOOr.p.m.、さら【こ好ましく ίま 2, 000〜5, OOOr.p.m.、特【こ好ましくは 2, 000〜4, OOOr.p.m.である。また、一概には言えないが、インペラ一直径が大きければ適切な回転数は小さ目に、インペラ一直径力、さければ適切な回転数は大き目になる傾向がある。なお、 r.p.m.は、一分間当たりの回転数を表す。

[0059] なお、原料粉砕に効果的な風力を得るためには、インペラ一 20の回転数を可能な限り高めるのみならず、インペラ一 20およびスクリーン 19の形状および大きさ、スクリーン 19空孔の形状および大きさ、インペラ一 20とスクリーン 19内壁の間隙幅等を、あら力じめ適切に調整しておくことも効果的である。特に、前述の通り、インペラ一 20 の形状は、粉砕に適した風力の発生しやすさに大きく影響する。これら各条件の好適範囲は、原料の種類および大きさ、得ようとする粉砕物の粒子径等にもよるが、例えば前述の通りである。

[0060] さらに、遠心分離手段 4を作動させる。作動条件は特に限定されないが、例えば、得ようとする粉砕物の粒子径等に応じて遠心分離手段 4の回転数等を適宜設定することができる。この作動条件は、例えば、従来技術におけるサイクロン集塵器の作動条件等を参考にして設定しても良い。なお、遠心分離手段 4は、粉砕機 3および気体吸引機 15が生じさせた風力を利用して作動させるとエネルギー効率等が良く好ましい。場合によっては、粉砕機 3および気体吸引機 15が生じさせた風力のみにより、または粉砕機 3が生じさせた風力のみにより作動させることも可能である。

[0061] 次に、原料投入口 14から原料を投入すると、粉砕機 3により粉砕されて粉砕物となる。本発明は、前述の通り、従来技術では粉砕困難な原料も粉砕できるため、幅広い範囲の原料に対して適用可能である。前記原料としては、特に限定されないが、例えば、有機物質、無機物質、植物由来原料、および動物由来原料等が挙げられ、一種類のみ用いても良いし二種類以上同時に粉砕しても良い。また、硬い原料としては、例えば、ガラス、石、木材等が可能であり、柔らかい原料としては、例えば、熱可塑性ゴム等のエラストマ一類や、熱可塑性榭脂、竹等が可能である。特に、マイナスの温度領域にガラス転移を持つエラストマ一類、コラーゲン、ゼラチン等は、前述の通り、従来技術では粉砕困難であつたが、本発明によれば容易に粉砕可能である。また、本発明によれば、前述の通り、粉砕時の摩擦熱等による発熱を抑えることができるため、発火や塑性変形を生じやすい炭、プラスチック類等も粉砕できる。さら〖こ、高含水物質、例えば青竹、生木、未乾燥の穀物、豆類、野菜、果実等も、本発明によれば容易に粉砕可能である。これら高含水物質は、従来技術では、刃に嚙み込みやすい、水分のため練り物状となり粉砕しにくい、または刃および粉砕機内部に粉砕物が堆積する等の理由により、あら力じめ乾燥させなければ粉砕することは困難であった。しかし、本発明では、風力を利用して原料を粉砕するため、例えば、その風力により原料が乾燥され、容易に粉砕することができる。また、粉砕条件を適宜設定することで、原料を乾燥させず、液体、またはペースト状の粉砕物を提供することもできる。本発明によれば、例えば、含水率 50〜60wt°/c^いった高含水物質を粉砕することも可能である。このため、本発明は、例えば、食品を粉砕して粉末、ジュースまたはペースト等を粉砕するために好適である。また、水のみならず、他の液状物質を含む原料も、本発明によれば、高含水物質と同様、風力により乾燥する等の手段で効果的に粉砕できる。

[0062] 原料の大きさ、長さ、形等は特に限定されないが、大きすぎる原料は、あらかじめ、予備粉砕、切断等により適宜な大きさにしておくことが好ましい。また、前述の通り、原料の種類および大きさ、得ようとする粉砕物の粒子径等に応じて、インペラ一 20およびスクリーン 19の形状および大きさ、スクリーン 19空孔の形状および大きさ、インべラー 20とスクリーン 19内壁の間隙幅等を、あら力じめ適切に調整しておくことが好ましい。

[0063] また、原料の投入量 (処理量)も特に限定されないが、より高い粉砕効率を得るためには、粉砕機の処理能力を超えない量を、なるべく一定量ずつ連続的に投入することが好ましい。そのために、原料供給手段が、ロータリーバルブ、スクリューフィーダ一、定量供給器 (コンスタントフィードウェアー等)等の原料供給量調節手段（図示せず )を備えていても良い。原料処理量は、原料の種類 (材質)、目的とする粉砕物の粒子形 (粒度)等により大きく異なるが、例えば、粒子形 (粒度） 200 /z πι〜300 /ζ mの木粉を得る場合は、 1時間およびスクリーン 19内側の面積 lm²当たり、例えば 800〜 2400kgZhr'm²である。より具体的には、 1時間およびスクリーン 19内側の面積 lm 2当たりの原料処理量とは、下記式（2)の Xで表される値とする。ただし、式（2)中、 S

2 は、前記式（1)と同様、スクリーン 19の内側において、空孔がないと仮定した場合におけるスクリーン有効部の面積 (m²)であり、 hは、原料処理にかけた時間（hr)であり、 Wは、その時間内に投入した原料の質量 (kg)である。

[0064] X=W/ (hX S ) (2)

2

[0065] 粉砕機 3により原料が粉砕されて粉砕物となる機構は、原料の材質や大きさ等によつても異なり、必ずしも全てが明らかではないが、スクリーン 19空孔からの強制的な通過以外には、例えば前述の通りである。粉砕物の最終的な粒子径は、種々の条件に影響される力例えば、スクリーン 19空孔を通過した粉砕物がさらに細力べ粉砕される（クラッシング)等の機構により、スクリーン 19開孔径の約 1Z3〜1Z5以下に微細化される場合がある。最終的な粉砕物の粒子径を制御する方法の一つとして、原料が投入されて力もの、スクリーン 19内における滞留時間を調節する方法がある。前記滞留時間が長めであれば、粉砕物の粒子径が細力べなりやすい。前記滞留時間を長くするためには、例えば、インペラ一 20の回転数を上げる、空気出口 7に弁を設ける等の手段により気体の流出量を抑制する、等の方法がある。

[0066] 粉砕機 3により原料を粉砕して得られた粉砕物は、粉砕機 3の風力および気体吸引機 15の吸引力により遠心分離手段 4に供給される。前記粉砕物は遠心分離手段 4により空気と分離され、遠心分離手段 4下方の捕集器 5内部に捕集される。なお、遠心分離手段 4は、前述の通り、粉砕機 3が生じさせた風力および気体吸引機 15の吸引力を利用して、遠心力分離により粉砕物を収集することもできる。さらに、遠心分離手段 4により分離しきれな力た粉砕物は、空気とともに濾過収集手段 6に供給され、フィルターにより空気と分離される。その空気は、空気出口 7から排出され、前記粉砕物は、濾過収集手段 6下方の捕集器 5内部に捕集される。このようにして、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6下方の捕集器 5内部に目的の粉砕物が回収される。以上のように、図 1 (a)の粉砕物製造装置を用いた粉砕物製造方法を実施することができる。

[0067] なお、特に、スクリーン 19における気体の通過効率が低い場合、スクリーン 19の内部と外部の圧力差が大きくなりやすいために、スクリーン 19の強度が特に重要となる。このような場合、前述の通り、スクリーン 19の強度をさらに補強する観点から、例えば、前述のように、ケージ状の補強板により補強し、さらにそれをケーシング 18に連結および固定しても良い。また、ケーシング 18内壁とスクリーン 19外壁との空隙に、支柱、補強板等を適宜挿入し、それを介して、スクリーン 19外壁をケーシング 18内壁に固定する等の手段も有効である。また、十分な気体の通過効率を得るための、前記開孔率、スクリーン 19の空孔形状等の好適条件は、例えば前述の通りである。

[0068] なお、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6は、いずれか一方を省略することも可能であるが、本実施形態のように併用すると、粉砕物の回収効率がより良くなり、好ましい。

[0069] 粉砕物製造装置内部における風速は、特に限定されないが、粉砕物の輸送に適した風速という観点から、例えば 10〜50mZsec、好ましくは 15〜45mZsec、より好ましくは 20〜40mZsec、特に好ましくは 20〜30mZsecであり、前記風速の上限は特に限定されないが、例えば lOOmZsec以下である。また、粉砕物と気体との混合比、すなわち、単位時間における粉砕物の輸送量 (kgZsec)を単位時間当たりの気体流量 (kgZsec)で割った値は、スムーズな粉砕物輸送等の観点から、例えば 0. 3 〜35、好ましくは 1〜30、より好ましくは 2〜20、さらに好ましくは 3〜15、特に好ましくは 5〜 10である。

[0070] なお、本発明においては、粉砕機におけるスクリーン内部の風速および風量、ならびに粉砕物製造装置における通路内部の風速および風量は、下記の測定条件で測定した値とする。ただし、下記の記述は測定条件の例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。

[0071] 図 25に、粉砕物製造時におけるスクリーン内部風速および風量を実験的に測定するための装置を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3の粉砕物排出口 2に配管 2 3が接続されており、配管 23の出口には絞り装置 28が接続されている。そして、配管 23の途中には、粉砕物排出口 2側力も絞り装置 28側に向かって、整流板 24、整流金網 25、ピトー管流量計 26および温度計 27がこの順番で接続されている。粉砕機 3 は、スクリーンが取り付けられていない以外は粉砕物製造時と同様である。この装置を用い、粉砕機 3を、粉砕物製造時と同条件で作動させ、ピトー管流量計 26により、全圧と静圧との差に基き配管 23内の風速 (流速)を算出する。そして、その風速にさらに配管 23断面積を掛けて風量 (流量)を算出することができる。これらを、粉砕物製造時におけるスクリーン内部風速および風量と推定する。

[0072] 図 26に、粉砕物製造時における粉砕物製造装置通路内部の風速および風量を実験的に測定するための装置を示す。図示の通り、この装置は、気体吸引機 15に配管 23が接続されており、配管 23の入口には絞り装置 28が接続されている。そして、配管 23の途中には、絞り装置 28側から気体吸引機 15側に向かって、整流板 24、整流金網 25、ピトー管流量計 26および温度計 27がこの順番で接続されている。この装置を用い、気体吸引機 15を、粉砕物製造時と同条件で作動させ、ピトー管流量計 26により、全圧と静圧（吸込圧）との差に基き配管 23内の風速 (流速)を算出する。そして、その風速にさらに配管 23断面積を掛けて風量 (流量)を算出することができる。これらを、粉砕物製造時における粉砕物製造装置通路内部の風速および風量と推定する

[0073] なお、本発明の粉砕物製造装置においては、気体吸引機は必要なければ省略可能であり、粉砕機の生じさせる風力のみで粉砕物を輸送し、回収することもできる。しかし、気体吸引機を用いると、例えば、スクリーンの閉塞や、スクリーン空孔付近における粉砕物の、わゆるブリッジ等を防止しやすぐ粉砕物回収手段内部への粉砕物の供給がさらにスムーズとなるため好ましい。この効果は、スクリーン空孔が極めて微細である場合には特に顕著である。また、例えば、円筒形のスクリーン内部でインべラーを回転させる粉砕機の場合は、スクリーン内部力 Sインペラ一の風圧により加圧状態となり、スクリーン外部が気体の吸引により減圧状態となることで、スクリーンの微細孔を強制的に通過させる力がより大きくなり、粉砕物製造効率がさらに高まる。さらに、例えば、気体吸引機により、スクリーン内部圧力と外部圧力の差（Δ Ρとする）を適切に調整すると、粉砕がスムーズに行なわれやすぐ原料投入量 (処理量)を多くしやすい。すなわち、例えば、気体吸引機の吸引力増大により Δ Ρを大きくすると、原

1

料処理量の上限を大きくしゃすくなり好ましい。例えば、図 1 (a)の装置において、気体吸引機 15の吸引圧力（入口圧力）が外圧に対して— 200mmAq (— 1. 96kPa) のときスクリーン内部圧力力 ¾OOmmAq (l. 96kPa)、スクリーン外部圧力が 50mm Aq (0. 490kPa)であるとすると、 Δ Ρは、 200mmAq— 50mmAq= 150mmAq (l

1

. 47kPa)となる。このとき、気体吸引機 15の吸引力を増大させて吸引圧力（入口圧力）を一 400mmAq (― 3. 92kPa)とし、スクリーン外部圧力が一 150mmAq (― 1. 47kPa)となったとすると、 Δ Ρは、 200mmAq—（一150mmAq) = 350mmAq (3

1

. 43kPa)となる。ただし、数値は単なる例示であり、各部の圧力の相関関係等は、この例示に何ら限定されるものではない。

[0074] また、本発明の粉砕物製造装置にお!、て、前記遠心分離手段が前記粉砕機の原料導入口に接続され、前記濾過収集手段により収集されなカゝつた粉砕物が再び前記粉砕機に返送される返送用通路が形成されていることがより好ましい。図 1 (b)に、このような粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置は、遠心分離手段 4 が開閉弁 17に代えてロータリーバルブ 8を有し、前記ロータリーバルブ力も通路が伸び、原料投入口 14と粉砕機 3との間の通路に接続されている以外は図 1 (a)と同じである。この装置を用いた粉砕物製造方法も、図 1 (a)の装置と同様に行なうことができるが、濾過収集手段 6により収集されなカゝつた粉砕物を再び粉砕機 3に供給して粉砕することで、いっそう微細な粉砕物を得ることができる。なお、図 1 (b)の装置においては、前記ロータリーバルブ 8の回転数制御により、遠心分離手段 4から粉砕機 3内部に一定時間当たり供給される粉砕物の量を調節可能である。

[0075] (実施形態 2)

次に、本発明の別の実施形態について説明する。

[0076] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕機および前記原料供給手段を複数含み、前記各粉砕機には、それぞれ 1または複数の前記原料供給手段が接続されており、前記各粉砕機がそれぞれ前記粉砕物回収手段に接続されていると、一定時間に粉砕可能な原料の量が多くなり好ましい。図 3に、このような粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置の構造は図 1 (a)とほぼ同様であるが、粉砕機 3、原料投入口 14および空気吸入口 1をもう 1つずつ含む。一方の空気吸入口 1は、通路を介して一方の粉砕機 3の原料導入口に接続されており、その通路の途中に一方の原料投入口 14が接続されている。そして、もう一方の粉砕機 3、原料投入口 14 および空気吸入口 1も同様に接続されている。 2つの粉砕機 3の粉砕物排出口 2からは、それぞれ通路が伸びており、これらの通路は途中で合流して 1本の通路となり、遠心分離手段 4に接続されており、この通路を介して粉砕物および空気を遠心分離手段 4内部に供給することができる。これら以外は図 1 (a)の装置と同様である。また、この装置を用いた粉砕物製造方法も、実施形態 1と同様に行なうことができる。一例として、図 3における 2基の粉砕機 3として、スクリーン直径およびスクリーン孔径が大き目（例えば、スクリーン直径 500mmで、空孔が孔径 8mmの円形）の粉砕機を用いることにより、比較的粒子形が大き目の粉砕物を大量に効率よく得ることもできる。しかし、スクリーン直径および孔径等はこれに限定されず、他の実施形態と同様に、目的に合わせて適宜選択することができる。なお、図 3では、 2つの粉砕物排出口 2からそれぞれ通路が伸びている 2本の通路は、途中で合流して 1本の通路となっているが、途中で合流せずに別々に遠心分離手段 4に接続されていても良い。また、粉砕機は、図 2では、 2基を遠心分離手段 4に対し並列に接続しているが、 3基以上並列に接続しても良い。

[0077] (実施形態 3)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0078] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記原料供給手段と前記粉砕機との間に 1 または複数の予備粉砕機が接続されていることが好ましい。このようにすれば、例えば、大きすぎてそのままでは粉砕しにくい原料を、予備粉砕機である程度粉砕し、さらに粉砕機でより細カゝく粉砕することができる。前記予備粉砕機は特に限定されない力気体に風力を生じさせる機能を有し、その風力を利用して前記原料を予備粉砕し、かつ、その風力を利用して前記予備粉砕された原料を前記粉砕機内部に供給する予備粉砕機であると、粉砕物の製造効率や品質等の観点力好ましい。すなわち、前記粉砕機と同様の粉砕機を予備粉砕機として使用することができる。 [0079] 図 2に、このような粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置の構造は図 1 (a)とほぼ同様であるが、空気吸入口 1から粉砕機 3へと伸びる通路の途中に、同様の粉砕機 3がもう 1つ、予備粉砕機として位置する。前記予備粉砕機は、その原料導入口および粉砕物排出口を介して前記通路に接続されてヽる。前記予備粉砕機の原料導入口は空気吸入口 1側に、粉砕物排出口は粉砕機 3側に接続されており、空気吸入口 1から吸入された空気及び原料投入口 14から投入された原料は、いつたん前記予備粉砕機内部を通過してカゝら粉砕機内部に導入される。これら以外の点は、図 2の装置は、図 1 (a)の装置と同様である。

[0080] 図 2の装置を用いた粉砕物製造方法も、実施形態 1と同様で良いが、粉砕条件の例を以下に示す。

[0081] すなわち、まず、前記予備粉砕機および粉砕機は、例えば、開孔径が異なる種々のスクリーンを脱着により交換可能であることが好ましい。例えば、開孔径を 8、 5、 3、 2および lmmとした 5種類のスクリーンを準備し、交換しても良い。これらの組み合わせで種々な粉砕処理法が可能である。

[0082] 例えば、予備粉砕機には開孔径 8mmのスクリーンを用いて粗粉砕し、粉砕機には、より小さい開孔径、例えば開孔径 lmmのスクリーンを用い、前記粗粉砕物を微粉砕して粉末とすることもできる。投入原料の大きさは特に限定されないが、原料の種類 (材質)等により、粉砕しやすい大きさが大きく異なる。目安として、例えば、約 100 X 100 X 10mm角より小さいチップ状であれば、硬い原料、柔らかい原料のいずれであっても粉砕しやす!/ヽが、これより大き!/、原料であっても粉砕可能である。

[0083] また、予備粉砕機および粉砕機のいずれにも、直径 300mm、開孔径 2mmのスクリーンを用いて、分級 (篩分け）を行なうことなぐ粒子径 100 m、または 10 m程度の微粒子を得ることも可能である。これは、実施形態 1でスクリーン 19内における滞留時間を長めにすると粒子径の小さい粉末が得られやすいことと同様の原理によるが、本実施形態のように予備粉砕機を用いれば、粒子径の小さい粉末を得ることがさらに容易になる。

[0084] また、図 2では予備粉砕機は一基のみ用いているが、二基以上用いても良い。例えば、スクリーン直径 500mm、開孔径 5mmの予備粉砕機、スクリーン直径 300mm、開孔径 2mmの予備粉砕機、および同じくスクリーン直径 300mm、開孔径 2mmの粉砕機の計三基を直列に接続して粉砕し、原料力も粒子径 100 /z m以下、または 10 m以下の微粉末を製造することもできる。また、二基の予備粉砕機は前記と同様で、粉砕機をスクリーン直径 300mm、開孔径 lmmの粉砕機に代え、製造される微粉末の粒子径を前記と同様またはそれよりも細力べすることもできる。

[0085] このように、本実施形態によれば、例えば、振動篩を用いた分級等の煩雑な操作を行なわずに、粒子径が小さくて均一な粉末を効率よく得る等のことも可能である。

[0086] なお、本実施形態以外の実施形態にお!ヽても、開孔径ゃ容量が異なる種々のスクリーンを用いて粉砕物の粒子径等を調節できることは言うまでもない。例えば、実施形態 2において、スクリーン直径 500mm、開孔径 8mmの粉砕機を 2基以上並列に用いて、粒子径が比較的大きい粗粉砕物を大量に得ることもできる。

[0087] (実施形態 4)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0088] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕物回収手段が、前記粉砕機から供給された粉砕物を貯蔵する手段と、前記粉砕物貯蔵手段に貯蔵された粉砕物を濾過収集する手段とを含むことが好ましい。また、例えば、前記原料供給手段が、原料を貯蔵する手段と、前記原料貯蔵手段および前記粉砕機に接続された原料供給量調節手段とを含むことが好ましい。図 4に、このような粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置の構造は図 1 (a)とほぼ同様である力遠心分離手段 4に代えて、粉砕物貯蔵手段 10を含み、原料投入口 14に代えて、原料貯蔵手段 9を含む。粉砕物貯蔵手段 10の下部にはロータリーバルブ 8が接続されている。このロータリーバルブ 8の回転数制御により、粉砕物貯蔵手段 10下方の捕集器 5内部に一定時間当たり捕集される粉砕物の量を調節可能である。また、原料貯蔵手段 9の下部にはロータリーバルブ 8が、さらにその下部には定量供給器 81が接続されており、これらは原料供給量調節手段として機能する。具体的には、ロータリーバルブ 8の回転数制御により原料供給量を調節し、それを定量供給器 81によりさらに精密に制御することができる。原料貯蔵手段 9下部のロータリーバルブ 8および定量供給器 81は、連結管 16を介して、空気吸入口 1から粉砕機 3へと伸びる通路の途中に接続されている。粉砕物貯蔵手段 10、原料貯蔵手段 9および定量供給器 81は特に限定されず、例えば、従来の粉砕物製造装置または他の工業分野で用いられているものを適宜使用しても良い。例えば、粉砕物貯蔵手段 10はいわゆる貯蔵サイロ等でも良ぐ原料貯蔵手段 9はいわゆる原料サイロまたは原料ホッパー等でも良い。また、定量供給器 81は、例えば、いわゆるスクリューフィーダ一、コンスタントフィードウェアー等であつても良い。なお、同図では、気体吸引機 15に代えてターボファン型気体吸引機 15 1を用いているが、気体吸引機はターボファン型に限定されず、他の実施形態と同様に任意のものを使用できる。これらの点以外は、図 4の装置は、図 1 (a)の装置と同様である。

[0089] この装置を用いた粉砕物製造方法も、実施形態 1と同様に実施可能である。ただし、本実施形態では、遠心分離手段 4による遠心分離に代えて粉砕物貯蔵手段 10内への貯蔵により粉砕物を回収する点、粉砕物貯蔵手段 10下方の捕集器 5内部に一定時間当たり捕集される粉砕物の量を粉砕物貯蔵手段 10下部のロータリーバルブ 8 により調節可能である点、ならびに、一定時間当たりの原料供給量を原料貯蔵手段 9 下部のロータリーバルブ 8および定量供給器 81により調節できる点が異なる。原料貯蔵手段および原料供給量調節手段を用いることにより、原料の供給および原料供給量の調節がさらに容易になるため、粉砕物の製造工程がより簡便となる。なお、原料貯蔵手段 9下部のロータリーバルブ 8および定量供給器 81は、どちらか一方のみでも良いが、両方を用いると、原料供給量をより精密に制御できるため、特に好ましい。また、粉砕物貯蔵手段を用いることにより、大量の粉砕物を貯蔵可能であるため、製造された粉砕物を回収する工程がより簡便となる。このため、本実施形態は、大スケールでの粉砕物製造に特に適して、る。

[0090] また、本発明の粉末装置は、前記原料供給手段が、前記原料貯蔵手段および前記原料供給量調節手段を複数含み、前記各原料貯蔵手段には、それぞれ 1以上の前記原料供給量調節手段が接続されていても良い。このようにすれば、例えば、一定時間当たりの原料供給量をより多くすることができるため、さらなる粉砕物製造効率向上が可能である。また、複数の異なる原料を任意の比で供給し、それらの粉砕物が任意の比で混合された粉砕物を効率よく製造することもできる。図 7に、このような粉末製造装置の一部の構造を例示する。図示の通り、この装置は、空気吸入口 1と粉砕機 3とを含む。粉砕機 3は、粉砕物排出口 2を有し、粉砕機 3におけるその他の部分の構造は図 10の通りである。空気吸入口 1は、通路を介して粉砕機 3の原料導入口に接続されており、その通路の途中に連結管 16が設けられている。さらに、この装置は、 2つの原料貯蔵手段 9と、それぞれの下部に接続されたロータリーバルブ 8 およびさらにその下部に接続された定量供給器 81を含む。それぞれの定量供給器 8 1からは通路が伸びており、その 2本の通路は途中で合流して 1本となり、さらに連結管 16に接続されている。粉砕機 3の粉砕物排出口 2は、別の通路を介して粉砕物回収手段（図示せず）に接続されており、粉砕機 3内部から粉砕物回収手段内部へ向力つて粉砕物および空気が通過可能である。粉砕物回収手段は、例えば図 4と同様であることが好ましいが、これ以外に、例えば図 1〜3と同様の粉砕物回収手段であつても良い。この装置を用いた粉末製造方法も、前述の方法と同様に実施することができる。原料貯蔵手段 9下部のロータリーノレブ 8および定量供給器 81は、どちらか一方のみでも良いが、両方を用いると、原料供給量をより精密に制御できるため特に好ましいことも前述と同様である。

[0091] (実施形態 5)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0092] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記気体導入口に接続された送風機をさらに含むことが、粉砕物の輸送および回収の効率をさらに向上させられる等の理由により好ましい。図 5に、このような装置の一例を示す。図示の通り、この装置の構造は、図 4とほぼ同様である力空気吸入口 1から連結管 16へと伸びる通路の途中に、送風機 15 'および圧力調整弁 (圧力調整手段） 11が接続されており、圧力調整弁 11は、送風機 15'よりも連結管 16および粉砕機 3に近い側に接続されている。また、バッグフィルター 6下部には、開閉弁 17に代えてロータリーバルブ 8が接続されている。気体吸引機は、ターボファン型気体吸引機 151に代えて気体吸引機 15を用いている力この気体吸引機はターボファン型でも良ぐその他の任意の気体吸引機であつても良い。これ以外は、この装置は図 4と同様である。なお、本発明の粉砕物製造装置は、例えば図 5に示した通り、粉砕物製造装置内部の圧力（装置内部圧力）を調整する手段をさらに含むことが好ましい。なお、前記「装置内部圧力」とは、広ぐスクリーン内部圧力、スクリーン外部圧力等を含む粉砕物製造装置内部の圧力全般を指す。前記圧力調整手段の接続箇所は特に限定されないが、例えば前記気体導入口またはその付近に接続されていることが好ましい。また、その他、例えば後述の実施形態のような任意の箇所に接続されていても良い。また、前記圧力調整手段は、本実施形態および他の実施形態では、例えば圧力調整弁として示す場合があるが、他の任意の圧力調整手段で置き換えても良い。

[0093] この装置を用いた粉砕物製造方法も、送風機 15'により粉砕機 3に風を送ることと、必要に応じ圧力調整弁 11で装置内の圧力を調整すること以外は実施形態 4と同様に行なうことができる。本実施形態のように、送風機 15'の風力を補助的に用いれば、前述の通り、粉砕物の輸送および回収の効率をさらに向上させることもできる。例えば、粉砕物をさらに長距離輸送することも可能である。なお、圧力調整弁 11は、必要ないのであれば省略することもできる力これを用いれば、粉砕物製造装置内の風圧の調整等がしゃすいため好ましい。送風機 15'により送る風の風量や風圧も特に限定されないが、通路、粉砕物貯蔵手段 10、濾過収集手段 6等の内部における圧力損失、粉砕機 3の生じさせる風力等を考慮した上で適宜調整すれば良ぐさらに圧力調整弁 11により調整しても良い。なお、図 5において、ノッグフィルター下部のロータリーバルブ 8は、図 1〜4と同様に開閉弁 17でも良いが、送風機を用いる場合、場合によっては装置内圧が高くなりやすい等の理由から、粉砕物および空気の導出量調整が容易なロータリーバルブが好まし、。

[0094] なお、本実施形態では、気体吸引機 15は、例えば、ルーツブロワ一等の強力な吸引力を有する気体吸引機が好ましい。ルーツブロワ一は、本実施形態以外の装置にも使用可能であり、これを用いれば、場合によっては、例えば—4000mmAq (— 39 . 2kPa)程度の極めて大きい吸込圧を得ることも可能である。また、本実施形態では、気体吸引機の吸引力増大によりスクリーン内部圧力と外部圧力の差（Δ Ρ1とする）を大きくすることもできるが、送風機の風力増大により Δ Ρを大きくすることもできる。

1

このようにすると、原料処理量の上限を大きくしゃすくなり好ましい。例えば、図 5の装置において、気体吸引機 15の吸引圧力（入口圧力）が外圧に対して 200mmAq ( - 1. 96kPa)、送風機 15，出口圧力力 S3000mmAq (29. 4kPa)のとき、スクリーン内咅圧力力 S3300mmAq (32. 4kPa)、スクリーン外咅圧力力 S3100mmAq (30. 4k Pa)であるとすると、 Δ Ρは、 3300mmAq— 3100mmAq= 200mmAq (l. 96kPa

1

)となる。このとき、気体吸引機 15の吸引力はそのまま (気体吸引機 15の吸引圧力（入口圧力 )は 200mmAqのまま）で送風機 15，の風力を増大させて送風機 15 '出口圧力を 3300mmAq (32. 4kPa)とし、スクリーン内咅圧力力 S3600mmAq (35. 3 kPa)となったとすると、 Δ Ρは、 3600mmAq— 3100mmAq= 500mmAq (4. 90k

1

Pa)となる。。ただし、数値は単なる例示であり、各部の圧力の相関関係等は、この例示に何ら限定されるものではない。

[0095] (実施形態 6)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0096] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記気体導入口に接続され、前記気体の加熱および冷却のうち少なくとも一方が可能な熱交をさらに含んでいても良い。図 6に、このような装置の一部の構造を例示する。図示の通り、この粉砕物製造装置は、粉砕機 3と、原料供給手段としての原料投入口 14と、空気吸入口 1と、熱交換器 12とを含む。粉砕機 3は、粉砕物排出口 2を有し、粉砕機 3におけるその他の部分の構造は図 10の通りである。空気吸入口 1は、通路を介して粉砕機 3の原料導入口に接続されており、その通路の途中に原料投入口 14および熱交 12が接続されている。熱交^^ 12は、原料投入口 14よりも空気吸入口 1に近い側に接続されている。熱交内部には、熱媒体 13を流すことが可能である。粉砕機 3の粉砕物排出口 2は、別の通路を介して粉砕物回収手段（図示せず）に接続されており、粉砕機 3 内部から粉砕物回収手段内部へ向力つて粉砕物および空気が通過可能である。粉砕物回収手段は、例えば図 1〜5のいずれかと同様である。

[0097] このような装置を用いた粉砕物製造方法は、必要に応じ、熱交により空気を加熱または冷却する以外は前記各実施形態と同様に行なうことができる。なお、熱交は特に限定されず、公知の熱交を適宜接続して用いることもできるが、例えば、いわゆるフィンチューブ熱交翻等が好ましい。また、熱媒体 13も特に限定されず、冷水またはその他の冷媒、温水、スチームまたはその他の熱媒等を適宜用いることができる。例えば、粉砕物製造装置内の空気を冷却することにより、粉砕困難な原料を粉砕しやすい状態とし、粉砕効率を向上させること等も可能であり、逆に空気を加熱することにより、含水率の高い原料や粉砕物を乾燥しやすくし、粉砕物製造効率を向上させること等もできる。このようにして、粉砕物製造装置内の気体の温度を調節することにより、粉砕物の品質のさらなる安定ィ匕等が可能となり、好ましい。

[0098] (実施形態 7)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0099] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記通路における前記気体導出口が前記気体導入口に接続され、前記気体導出口から出た気体が再び前記気体導入口に入ることが可能な循環通路が形成されていることが好ましい。また、この場合において、前記通路内部に不活性ガスを供給する手段をさらに含むことがより好ましい。図 8に、このような装置の一例を示す。図示の通り、この装置は、気体導出口と気体導入口とが接続され、内部を気体が循環可能な循環通路が形成されている。前記通路には、気体の循環方向の上流から下流に向かって、熱交換器 12、原料貯蔵手段 9、粉砕機 3、粉砕物貯蔵手段 10、濾過収集手段 6およびターボファン型気体吸引機 151がこの順番で接続されており、熱交内部には熱媒体 13を流すことが可能である。これら各構成要素は、例えば、前記各実施形態と同様のものを用いることができる。ターボファン型気体吸引機 151、粉砕機 3、粉砕物貯蔵手段 10および濾過収集手段 6内部には、前記通路を介して気体が通過可能である。粉砕機 3は、原料導入口が前記通路の上流側に、粉砕物排出口 2が下流側にそれぞれ接続されている。また、原料貯蔵手段 9の下部にはロータリーバルブ 8が、さらにその下部には定量供給器 81が接続されており、これらは原料供給量調節手段として機能する。すなわち、ロータリーバルブ 8の回転数制御により原料供給量を調節し、それを定量供給器 81によりさらに精密に制御することができる。原料貯蔵手段 9は、ロータリーノレブ 8および定量供給器 81を介して前記通路に接続されており、ロータリーバルブ 8、定量供給器 8 1および前記通路を介して粉砕機 3に原料を供給することができる。粉砕機 3の粉砕物排出口 2からは、前記通路を介して粉砕物および気体を粉砕物貯蔵手段 10内部に供給可能である。粉砕物貯蔵手段 10は、前記通路を介して濾過収集手段 6に接続されており、その通路を介して粉砕物および気体を濾過収集手段 6内部に供給することができる。濾過収集手段 6は、その内部に設けられたフィルタ一により前記粉砕物と気体とを分離して気体だけを前記通路内に戻すことができる。また、粉砕物貯蔵手段 10および濾過収集手段 6の下部には、それぞれロータリーバルブ 8が設けられている。なお、粉砕物貯蔵手段 10および濾過収集手段 6下部のロータリーバルブ 8 は、図 1〜3と同様の開閉弁 17でも良いが、粉砕物および空気の導出量調整が容易なロータリーノレブが好ましい。そして、粉砕物貯蔵手段 10および濾過収集手段 6 の下方にはそれぞれ補集器 5が設けられており、粉砕物貯蔵手段 10および濾過収集手段 6内部の粉砕物を、ロータリーバルブ 8 (または開閉弁 17)を介して捕集可能である。さらに、前記通路途中には、要所に圧力調整弁 11が接続されており、圧力調整弁 11を介して前記通路内の圧力調整が可能である。この圧力調整弁 11は、自動圧力調整弁であり、圧力調整弁 11により自動的に前記通路内の圧力が調整されることが好ましい。また、この圧力調整弁 11を設ける箇所は特に限定されないが、例えば、図示の通り、ターボファン型気体吸引機 151における気体出口の近傍に数箇所設けることが好ましい。このような粉砕物製造装置は、粉砕物および装置内を循環する気体の望ましくない漏出を防ぐ観点から、十分な気密性を有していることが好ましい。中でも、粉砕機 3は、前述の通り、風力を利用して原料を粉砕するという性質上、ケーシングが十分な気密性を有していることが好ましいが、本実施形態に用いる場合は、特に気密性に優れていることが好ましい。なお、気体吸引機は、図 8ではターボファン型気体吸引機 151を用いている力他の実施形態と同様に任意の気体吸引機を使用可能である。また、その他の各構成要素、例えば粉砕物貯蔵手段 10、原料貯蔵手段 9および定量供給器 81等も、他の実施形態と同様、特に限定されず、例えば、従来の粉砕物製造装置または他の工業分野で用いられているものを適宜使用しても良い。

このような装置を用いた粉砕物製造方法は、気体を前記通路内部で循環させる以外は前記各実施形態と同様にして行なうことができる。なお、前記気体は、前記通路内部で循環することにより温度が上昇する場合があり、そのような場合、熱交換器 12 により適切に冷却することが好ましい。前記気体を不活性ガスとすれば、例えば、化学的に不安定で空気中の酸素ガス等により変化しやすい粉砕物も、安定した品質で製造することができる。不活性ガスを供給する方法は特に限定されないが、例えば、ガスボンベまたは窒素発生装置（図示せず)を圧力調整弁 11に接続し、不活性ガス供給手段とすれば良い。この場合、粉砕物製造を行なう前に、前記通路を含む装置内部を、あらかじめ不活性ガスで置換しておくと好ましい。装置内部圧力が高くなり過ぎるようであれば、圧力調整弁 11を開いて適宜不活性ガスを抜けば良い。なお、「不活性ガス」とは、狭義には、アルゴン等の希ガスのことをいう力本発明では、これに限定されず、反応性に乏しい気体全般を指し、特に、原料や粉砕物との反応性に乏しい気体をいう。また、不活性ガスは、図では窒素 (N )である力これに限定されず、

2

例えばアルゴン等でも良い。しかし、粉砕物や原料に影響しにくい (不活性)等の観点からは、通常は窒素で十分であり、また、コストの点力窒素が好ましい。このように装置内部を不活性ガス雰囲気とすることにより、例えば、粉砕時において酸化しやすい原料、および、輸送時、貯蔵時等において酸化しやすい粉砕物の酸化を防止することもできる。また、例えば、粉砕物の防虫、除菌、滅菌等の効果を得ることも可能であり、粉砕物が食品である場合は、安全で高品質な食品粉砕物を提供できるという、特に優れた効果を発揮する。

[0101] 図 8の装置およびそれを用いた粉砕物製造方法は、大量の粉砕物を安定した品質で製造しょうとする場合等には特に好ましい。また、図 8の装置には、種々の変更を加えることが可能である。例えば、特に化学的に不安定な原料を用いる場合等は、図 9のように、原料貯蔵手段 9にも圧力調整弁 11を接続し、原料貯蔵手段 9内部をも不活性ガスで満たしても良い。さらに、気体を通路内で循環させる手段として、場合によっては、同図のように、気体吸引機にカ卩え、送風機 15'を併用することもできる。また、比較的少量の粉砕物を製造する場合は、粉砕物貯蔵手段 10に代えて前述のような遠心分離手段等を用いても良い。さらに、ターボファン型気体吸引機 151、送風機 15 'および熱交換器 12は、必要ないのであれば、少なくとも一つを、または全てを省略することちできる。

[0102] (実施形態 8)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。 [0103] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されていることが好ましい。このような構造であれば、例えば、前記粉砕機内部から前記粉砕物回収手段内部にかけて形成されている前記通路を極めて短くすることも可能である。例えば、液体またはペースト状の粉砕物は、長い通路を輸送することが困難なために回収しにくい場合があるが、前記通路を極めて短くすれば、回収しゃすくなる。また、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されていることで、例えば、本発明の粉砕物製造装置の省スペース化、小型化等を達成することができる。

[0104] 図 42に、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されて!ヽる粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3と原料貯蔵手段 10を主要構成要素とする。粉砕機 3は、粉砕物排出口 2を有し、粉砕物排出口 2は粉砕機 3のケーシング下部に位置し、水平方向に向いている。粉砕機 3におけるその他の部分の構造は図 10の通りである。そして、図示の通り、この粉砕物製造装置は、さらに、空気吸入口（気体導入口） 1を兼ねる原料投入口 14と、粉砕物捕集器 (捕集器) 5と、空気出口（気体導出口） 7と、ロータリーバルブ 8を含む。原料投入口 14は、粉砕機 3 の原料導入口に接続されている。粉砕機 3の粉砕物排出口 2は、極めて短い通路を介して原料貯蔵手段 10に接続されている。空気出口 7は原料貯蔵手段 10の上部に、ロータリーノレブ 8は原料貯蔵手段 10の下部に、それぞれ設けられている。捕集器 5は原料貯蔵手段 10の下方に配置されており、ロータリーバルブ 8を介して原料貯蔵手段 10内部の粉砕物を捕集可能である。なお、この装置は、例えば、ロータリーバルブ 8に代えて開閉弁 17を有していても良い。特に、粉砕物が液体またはペースト状の場合は、ロータリーバルブ 8でも良いが開閉弁 17がより好ましい。この装置を用いた粉砕物製造方法も、前記各実施形態に準じて行なうことができるが、粉砕機 3の粉砕物排出口 2から原料貯蔵手段 10に至る通路が極めて短いために、液体またはべ一スト状の粉砕物も回収しやす、。

[0105] なお、図 42の装置において、各部の構成は、適宜変更が可能である。例えば、粉砕機を、図 34に示すような補助気体導入口を有する粉砕機に代え、補助気体導入ロカも送風機等により空気を導入すれば、さらに効果的に粉砕物製造を行なうことができる。また、例えば、原料貯蔵手段 10は、遠心分離手段または濾過収集手段で置き換えても良いし、前記各実施形態のように、遠心分離手段または原料貯蔵手段と濾過収集手段を併用しても良い。また、この装置の大きさは特に限定されず、例えば工場等で用いる大型の装置でも良、し、家庭等で用いる可搬性 (ポータブル)装置でも良い。

[0106] また、図 28および 29に、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されて V、る粉砕物製造装置の他の一例を示す。図 28は前記粉砕物製造装置の縦断面図であり、図 29 (a)は同じ装置の上面図、図 29 (b)は断面 AAでの横断面図である。

[0107] 図示の通り、この粉砕物製造装置は、ケーシング 18、円筒状のスクリーン 19、インペラ一 20およびモーター部 21を含む粉砕機と、遠心分離手段 4と、捕集器 5とを主要構成要素とする。遠心分離手段 4は、例えば図示のようなサイクロン集塵器 (サイクロン)等が好ましいが、特に限定されず、他の任意の適切な遠心分離手段でも良い。ケーシング 18、スクリーン 19、インペラ一 20およびモーター部 21の構成は、インペラ一 20の回転面の方向が水平方向であり、モーター部 21がインペラ一 20の真下に配置されている以外は、図 10に示した粉砕機とほぼ同様である。すなわち、図 28および 29の粉砕機では、スクリーン 19は、多数の微細な空孔を有し、インペラ一 20の周囲を円筒が取り囲むように配置されている。ケーシング 18は、インペラ一 20とスクリーン 19の周囲をさらに取り囲むように配置され、スクリーン 19における円筒の末端部は、ケーシング 18内壁に接している。ケーシング 18には、原料導入口 22と粉砕物排出口 2とが形成されており、これら以外の部分では、ケーシング 18内部は、外気と完全に遮断されている。原料導入口 22はインペラ一 20の上方正面に面しており、原料導入口 22を通じてスクリーン 19の円筒内部に粉砕物の原料を導入することが可能である。また、粉砕物排出口 2は、スクリーン 19の円筒側面に面している。原料導入口 22 と粉砕物排出口 2との間は、スクリーン 19により遮断されており、スクリーン 19に設けられた微細な空孔を通じてのみ、物質の移動が可能である。そして、インペラ一 20の軸部分は、ケーシング 18の器壁を貫通して外側に伸び、モーター部 21に接続されて、る。インペラ一 20の軸部分がケーシング 18の器壁を貫通して、る部分にお！、ては、密閉性が保たれ、前記貫通部分を通じて、ケーシング 18の内外で物質の移動が起こらない構造になっている。そして、モーター部 21は、モーター室内に格納されている。

[0108] さらに、図 28および 29の粉砕機は、その上方に原料投入室 35が形成されている。

原料投入室 35は、スクリーン 19およびインペラ一 20と同程度の幅および高さを有する。原料投入室 35の中心部では、器壁が内側にせり出して筒状の原料投入口 14を形成している。原料投入口 14は原料導入口 22の上方正面に面しており、原料投入口 14を通じて原料導入口 22に原料を投入可能である。また、原料投入口 14は空気吸入口 1を兼ねており、スクリーン 19の円筒内部および原料投入室 35内に空気を導入可能である。なお、原料投入口 14上部の開口部は、着脱可能なキャップ 31で塞がれており、キャップ 31は、例えば、粉砕装置の運転時には取り外し、運転停止時には取り付けておくことができる。

[0109] そして、遠心分離手段 4は、粉砕機に隣接して配置されてヽる。前記粉砕機の粉砕物排出口 2と遠心分離手段 4は、極めて短い通路を介して連結されており、前記通路内部を、粉砕物、空気等が通過可能である。捕集器 5は遠心分離手段 4の下方に設けられており、遠心分離手段 4を介して粉砕物を捕集器 5内部に捕集可能である。

[0110] さらに、図 28および 29の粉砕機では、原料投入室 35内部に、独立した小部屋である粉砕物回収室 (フィルタ一室） 36が設けられている。粉砕物回収室 36上面の器壁は原料投入室 35と共有され、外界に面している。そして、粉砕物回収室 36上面の器壁には、フィルター 29が設けられ、フィルター 29を通じて粉砕物回収室 36内部と外界との間を空気が通過可能である。さらに、粉砕物回収室 36下面の器壁には、フィルター 30が設けられ、フィルター 30を通じて粉砕物回収室 36内部と原料投入室 35 との間を空気が通過可能である。そして、遠心分離手段 4と粉砕物回収室 36は通路を介して接続されており、前記通路内部を、粉砕物、空気等が通過可能である。

[0111] なお、図中の矢印は、粉砕物製造工程において、原料、粉砕物、空気等が移動する（輸送される）方向を示す。また、図中で、「0」または単位「!11111」を付した数字は、各部の寸法を示すが、これらの寸法は単なる例示であり、適宜変更が可能である。なお、記号「Φ」は、円形状を有する部分の円径を、記号「φ」の前に付した数値 (単位は mm)で表していることを示す。図中に示していない寸法のうち、原料導入口 22内側 (インペラ一 20に面した側）の寸法は、例えば内径 20mm (20 φ )であるが、これには限定されず、任意の数値が可能である。

[0112] この装置において、各室およびスクリーン 19、インペラ一 20等の各構成要素は、着脱可能であることが、装置の清掃その他取扱いの簡便の観点から好ましい。特に、捕集器 5は、着脱可能であることが粉砕物回収の簡便の観点力も好ましい。また、ケーシング 18、スクリーン 19およびインペラ一 20の各部の構造、材質等は、例えば、図 1 0に示した粉砕機と同様であり、インペラ一 20は、例えばステンレス製のプレートファンが好ましい。スクリーン 19の厚みは、特に限定されないが、図 28および 29のような小型の装置では、例えば 0. 5〜1. 5mm程度が好ましい。モーター部 21に用いるモ一ターは、特に限定されないが、例えば、可変速モーターであり、原料の種類、大きさ、量等に応じて回転数を変えることが可能であることが好ましい。また、その他の各部の材質は特に限定されず、強度、耐摩耗性、加工容易性、耐蝕性等を考慮して適宜選択すれば良い。しかし、例えば、原料投入室 35外壁、ケーシング 18、遠心分離手段 4外壁等が透明プラスチックにより形成されていると、原料および粉砕物の流動（輸送)状況、粉砕状況等が観測可能であり好ましい。フィルター 29および 30は、例えば、着脱、開閉等が可能なカートリッジフィルターであることが好ましい。例えば、フィルター 29および 30を、開閉可能なスライドゲートとし、開口面積を変化可能としても良い。

[0113] また、図 28および 29の装置における粉砕機は、原料投入室 35およびモーター室を含めた全体の形状がほぼ円筒状の粉砕機として図示した力例えば、上部または下部に向力つて緩やかな傾斜を有する半円錐状の粉砕機であっても良い。

[0114] このような粉砕物製造装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、以下のようにして行なうことができる。すなわち、まず、モーター部 21によりインペラ一 20を回転させながら、原料導入口 22から原料を導入することにより、インペラ一 20の生じさせる風力を利用して原料を吸引および粉砕し、粉砕物を製造することができる。粉砕機構は、例えば、図 10に示した粉砕機と同様である。インペラ一 20 (モーター部 21)の回転数は特に限定されないが、図 28および 29に示すような寸法の小型の粉砕機では、例えば 720〜7, 200r.p.m.、好ましくは 1, 500〜4, 500r.p.m.である。製造された粉砕物は、前記風力を利用し、粉砕物排出口 2を通じて空気とともに遠心分離手段 4 内部に供給される。遠心分離手段 4の作動条件は特に限定されないが、例えば、従来技術におけるサイクロン集塵器の作動条件等を参考にして設定しても良い。さらに、例えば、粉砕機が生じさせた風力を利用して作動させるとエネルギー効率等が良く好ましい。粉砕機が生じさせた風力のみにより作動させると、遠心分離手段 4の動力手段が不要で粉砕物製造装置の構造をさらに簡潔にできるため、より好ましい。

[0115] さらに、遠心分離手段 4内部に供給された粉砕物は、遠心分離手段 4下方の補集器 5内部に落下し、捕集される。遠心分離手段 4内部に粉砕物とともに供給された空気は、遠心分離手段 4上方の通路内部を通って粉砕物回収室 36内部に移動し、フィルター 29およびフィルター 30を通じて排出される。このとき、前記空気に少量混入していた粉砕物は、フィルター 29およびフィルター 30により濾取され、粉砕物回収室 3 6内部に回収される。すなわち、粉砕物回収室 36は、濾過収集手段として働く。このようにして、図 28および 29の装置を用いた粉砕物製造を行なうことができる。

[0116] なお、このように粉砕物製造を行なうと、例えば、装置の運転条件等によっては、空気がフィルター 30を通じて装置内部でのみ循環し、フィルター 29から排出されにくヽ場合が考えられる。その場合、空気が排出されにくいことで、装置が次第に発熱する可能性がある。これに対し、例えば、粉砕物回収室 36上部のフィルター 29および底部のフィルター 30を、開閉可能なスライドゲートとし、開口面積を変化可能とすることで対応しても良い。例えば、フィルター 30を閉じて空気通過不可能とし、フィルター 2 9のみ空気が通過可能として粉砕物製造を行なうと、空気がフィルター 29から外部に排出されやすくなる。新たな空気は原料投入口 14 (空気吸入口 1)力吸入される。

[0117] 図 28および 29の装置は、必要に応じ、例えば、図 30に示すように、原料投入口 14 上部に、原料投入用アダプター 32を差し込んでも良い。アダプター 32の形状は、例えば図示の通り、先端が開口した先細り円錐状が好ましぐ原料の大きさ等に合わせ、開口部の直径 L1を選択し、原料投入量等をコントロールすることが好ましい。さらに、例えば、図示の通り、原料投入口 14上端周辺にリングを置き、そのリング内にァダプター 32を差し込み、前記リングに開けられた孔力粉砕機内部に空気を吸引可能であることが好ましい。 [0118] 図 28および 29の粉砕物製造装置は、例えば、卓上における食品粉砕物製造用の可搬性 (ポータブル)粉砕物製造装置として用いることができる。この場合、原料は特に限定されないが、例えば、茶、豆類、コーヒー豆、乾物、果実、野菜、煮物、穀物、およびパン、高野豆腐等の加工食品等が挙げられる。製造される粉砕物も特に限定されず、例えば粉末であっても良いし、液体でもペースト状であっても良い。例えば、茶、豆類、コーヒー豆、乾物等を粉砕して粉末を製造することもできる。また、例えば、果実、野菜等を粉砕してジュースを製造しても良い。例えば、条件によっては、果実、野菜等における繊維等の固形分を、従来のジューサーでは達成し得ない細かい粒度 (粒子径)まで粉砕することもできる。これにより、例えば、従来にはない風味のジユースを製造する効果も期待できる。また、この装置によれば、例えば、装置の構造や粉砕条件を適切に設定することで、煮物を粉砕してペーストを製造できる場合もあり得る。すなわち、例えば、レバー煮を粉砕してレバーペーストを製造する等である。さらに、この装置は、装置の構造や粉砕条件を適切に設定することで、流動食の製造等にも適する場合があり、例えば、適切な液状食材と固体状食材を適宜混合して粉砕することで、従来にな、新たな流動食を製造することが期待できる。

[0119] また、図 28および 29の粉砕物製造装置を清掃する方法は特に限定されないが、例えば、装置を分解することなぐ原料投入口 14から水を投入するのみで簡便に洗浄することもできる。投入した水は、捕集器 5内に捕集され、捕集器 5を取り外せば遠心分離手段 4下部から排出される。

[0120] 以上、図 28および 29の粉砕物製造装置について説明した。

[0121] 図 31および 32に、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置のさらにその他の一例を示す。図 31は前記粉砕物製造装置の縦断面図であり、図 32 (a)は同じ装置の上面図、図 32 (b)は断面 AAでの横断面図である。この装置は、遠心分離手段 4がいわゆるマルチサイクロンであることと、各部の寸法が異なること以外は、図 28および 29の粉砕物製造装置と同様である。遠心分離手段 4は、図 31および 32では、 4基のサイクロンを並列に接続したマルチサイクロンとして記している。この装置で粉砕できる原料および製造される粉砕物は、例えば図 28 および 29の装置と同様である。また、この装置を用いた粉砕物製造方法も、図 28および 29の装置と同様に行なうことができる。なお、インペラ一 20 (モーター部 21)の回転数は特に限定されないが、図 31および 32に示すような寸法の粉砕機では、例えば 750〜7, 200r.p.m.、好ましくは 1, 500〜4, 500r.p.m.である。

[0122] 図 28および 29に示す寸法のような小型の装置は、例えば家庭用に適しているが、図 31および 32に示すようなやや大きい装置は、例えば業務用、より具体的には、例えば、店舗における新鮮な食品粉末やジュースの製造販売に適している。ただし、図中の寸法は単なる例示に過ぎず、適宜変更が可能であることは、図 28および 29の説明でも述べた通りである。

[0123] 図 33の縦断面図に、前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されている粉砕物製造装置のさらにその他の一例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕物回収室 36を有しないことと、それに代えて原料投入室上面に接したファン (気体吸引機） 15およびフィルター 29を有し、これらが通路を介して遠心分離手段 4に接続されていることと、各部の寸法が異なること以外は、図 31および 32の装置と同じである。この装置で粉砕できる原料および製造される粉砕物は、例えば図 32および 32の装置と同様である。また、この装置を用いた粉砕物製造方法も、図 31および 32の装置と同様に行なうことができるが、この装置では、遠心分離手段 4により粉砕物と分離された空気は、ファン 15により吸引され、フィルター 29を通じて外界に排出される。なお、インペラ一 20 (モーター部 21)の回転数は特に限定されないが、図 33に示すような寸法の粉砕機では、例えば 750〜7, 200r.p.m.、好ましくは 1, 500〜4, 500r.p.m. である。

[0124] 図 33に示すような寸法の、図 31および 32よりもさらに大きい装置は、例えば、給食場、病院等での使用に適する。ただし、図中の寸法は単なる例示に過ぎず、適宜変更が可能である。

[0125] (実施形態 9)

次に、本発明のさらに別の実施形態について説明する。

[0126] 本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕機における前記原料導入口以外の箇所に補助気体導入口が形成されていることが、前記粉砕機内部の気体の流れ力 Sスムーズになる等の理由により好ましい。この場合において、前記粉砕機のケーシング内部が、スクリーンにより形成された仕切りで原料導入口側と粉砕物排出口側に分かれている場合は、前記補助気体導入口は、前記ケーシングにおける前記原料導入口以外の箇所に形成されていることが好ましぐ必要に応じ、前記原料導入口側に気体を導入する補助気体導入口であっても良いし、前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口であっても良い。すなわち、前記粉砕機が、外周部（ケーシング）と、微細孔を有するスクリーンと、回転羽根 (インペラ一）とを含み、前記スクリーンおよび回転羽根 (インペラ一）は、その外周が前記外周部 (ケーシング）により覆われ、前記外周部 (ケーシング)は、前記原料供給手段に接続された原料導入口と、前記粉砕物回収手段に接続された粉砕物排出口とを有し、前記外周部 (ケーシング）内部における前記原料導入口と前記粉砕物排出口との間は、前記スクリーンにより形成された仕切りで隔てられ、前記回転羽根 (インペラ一）は、前記原料導入口側に配置されており、前記回転羽根 (インペラ一）の回転により生じる風力を利用して、前記原料を前記スクリーンの微細孔力強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を前記粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機である場合は、前記粉砕機は、前記原料導入口側に気体を導入する補助気体導入口が、前記外周部 (ケーシング）における前記原料導入口以外の箇所に形成されていても良いし、前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入ロカ前記外周部 (ケーシング）における前記原料導入口以外の箇所に形成されていても良い。また、必要に応じ、前記原料導入口側に気体を導入する補助気体導入口と、前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口の両方が形成されていても良い。さらに、前記原料導入口側または前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口には、必要に応じ、加圧気体導入手段が接続されていることが好ましい。前記加圧気体導入手段により導入する加圧気体は、特に限定されないが、例えば、加圧空気 (シールエア）でも良いし、必要に応じ、不活性ガス等でも良い

[0127] 以下、前記補助気体導入口が形成されて!ヽる粉砕物製造装置および粉砕機の例について説明する。

[0128] 図 34に、補助気体導入口が形成されて!ヽる粉砕機の一例を示す。図 34 (a)は縦断面図であり、図 34 (b)は横断面図である。図示の通り、この粉砕機は、ケーシング 1 8に補助気体導入口 33および 34が設けられている以外は図 10の粉砕機と同様の構成を有する。図示の通り、ケーシング 18外壁側面の粉砕物排出口 2と反対側には、スクリーン 19の円筒側面に面したノズルが設けられ、そのノズル先端に補助気体導入口 33が形成されている。前記ノズルの方向は、インペラ一 20の回転方向と平行であり、補助気体導入口 33は、粉砕物排出口 2と同じ方向に向いている。補助気体導入口 34は、ケーシング 18のモーター 21に面した側に孔径の小さい孔として形成されており、スクリーン 19内側すなわちケーシング 18内部の原料導入口側に気体を導入可能である。そして、補助気体導入口 34には、加圧気体導入手段（図示せず)が接続されている。なお、図では補助気体導入口 34は 4つ形成されている力数はこれに限定されず、いくつでも良い。また、図 34 (a)および (b)中、ケーシング 18の外側の黒矢印はインペラ一 20の回転方向を表し、白抜き矢印は気体の導入方向を表し、ケーシング 18内側の矢印はケーシング 18内部の風向を表す。

[0129] 図 34 (a)および (b)の粉砕機を用いた原料粉砕は、例えば以下のように行なうこと力 Sできる。図示の通り、粉砕物排出口 2の出口側に向けてインペラ一 20を回転させながら、原料導入口 22から原料を導入させると、原料導入口 22からは原料とともに気体が導入され、気体は、補助気体導入口 33からも導入される。さらに、補助気体導入口 34に接続した加圧気体導入手段を作動させると、補助気体導入口 34から加圧気体が導入される。そして、原料導入口 22および補助気体導入口 34から導入された気体は、スクリーン 19の円筒内部力も外部へ向かって流れる。原料は、スクリーン 1 9の強制的な通過等により粉砕され、粉砕物となる。さらに、原料導入口 22、ならびに補助気体導入口 33および 34から導入された気体は、インペラ一 20の回転方向に沿って流れ、粉砕物排出口 2から、粉砕物とともに排出される。なお、横断面図 34 (c )のように、補助気体導入口 33が粉砕物排出口 2に隣接した粉砕機であっても良、。図 34 (c)の粉砕機 (縦断面図は省略)は、補助気体導入口 33が粉砕物排出口 2〖こ隣接している以外は図 34 (a)および (b)の粉砕機と同様である。また、この粉砕機を用いた原料粉砕も、図 34 (a)および (b)の粉砕機と同様に行なうことができる。

[0130] 以下、このような補助気体導入口が形成されていることが好ましい理由について詳述する。

[0131] 本発明の粉砕物製造装置に用いる粉砕機は、前述の通り、原料を、風力を利用してスクリーンの微細孔を強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造する。例えば図 10に示した粉砕機の場合、インペラ一 20の起こす風力により、スクリーン 1 9の円筒内部 (すなわち原料導入口側）は外部 (すなわち粉砕物排出口側）と比較して圧力が高くなる。この圧力差を利用して、原料をスクリーンの微細孔を強制的に通過させ、粉砕することができる。し力しながら、一度に処理しょうとする原料の量があまりに多くなると、原料やスクリーン内部粉砕により生じた粒子等がスクリーンの微細孔を通過する量も増加する。そのため、スクリーンの微細孔を通過できる気体の量が減少し、スクリーン円筒外部 (粉砕物排出口側)では、風力が低下するため、粉砕物の輸送能力が低下する。すなわち、粉砕物排出口側に通過する粉砕物の量は増加するが輸送能力が低下するため、輸送しきれない粉砕物が、例えば粉砕機の粉砕物排出口側、粉砕物排出口以降の粉砕物製造装置各部等に次第に堆積することとなる。これは、原料投入量増加に伴い風力（または風量、もしくは気体流速）が低下し、輸送に必要な風力を確保できず、粉砕機の原料処理量の限界を超えた状態である。このような状態となることを防止するためには、原料の投入量を、粉砕物排出口側で粉砕物の輸送量と気体の流量が適切な比となり、輸送に必要な気体流速 (風量）が確保できる程度に抑える必要がある。この原料投入量の上限が、すなわち、粉砕機の原料処理量の上限となる。

[0132] そこで、例えば図 34に示したように、粉砕機の粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口 33を形成すると、そこから気体が導入され、前記粉砕物排出口側での粉砕物輸送能力が向上する。これにより、粉砕機で処理可能な原料処理量を多くすることができ、粉砕物製造装置の安定した運転が可能となる。なお、補助気体導入口 33から気体が導入されるためには、粉砕機のスクリーン外部圧力が補助気体導入口 33における圧力よりも低いことが好ましい。このために、例えば、別途、加圧気体導入手段を補助気体導入口 33に接続し、それにより加圧気体を導入しても良い。また、補助気体導入口 33からの気体導入量は特に限定されないが、例えば、補助気体導入口 33における気体圧力力スクリーン 19の微細孔付近における気体圧力と同じになるようにすれば良！、。

[0133] 一方、粉砕機の原料導入口側では、例えば、スクリーン内部粉砕により生じた粉末等力インペラ一主板とケーシングの間の間隙に堆積し、インペラ一の回転等が阻害される可能性がある。これを防止するためには、例えば、図 34に示したように、ケーシング 18のモーター 21に面した側に補助気体導入口 34を形成し、そこから加圧気体を導入すると良い。これにより、前記粉末等の堆積を防止し、または堆積した粉末等を吹き飛ばし、インペラ一の回転阻害等を防ぐことができる。この場合、補助気体導入口 34から導入する加圧気体の量は特に限定されず、各種条件により異なるが、粉砕物のスムーズな輸送を妨げない観点から、前記粉末等の堆積を防止し、または堆積した粉末等を吹き飛ばすために十分な程度の量に抑えることが好ましい。補助気体導入口 34から導入する加圧気体の量は、例えば、前記加圧気体の風量がスクリーン 19内部風量の 10%程度となるようにする。また、インペラ一 20の主板外周とスクリーン 19内壁との間隙 (クリアランス)から吹き出る気体の流れが粉砕物輸送の妨げとなることを防ぐため、前記間隙はなるべく狭いことが好ましい。そして、図 34の粉砕機は、例えば、図 34 (a)の断面図に代えて図 34 (d)の断面図で示す構造を有する粉砕機でも良い。図 34 (d)は、補助気体導入口 34がケーシング 18とモーター部 21の間隙の軸シール部に設けられ、インペラ一 20の回転軸と垂直方向に向、て、る以外は図 34 (a)と同様である。補助気体導入口を軸シール部に設けることで、インペラ一主板とケーシングとの間への粉末等の堆積防止効果、軸シール部からの気体漏出による粉末等の外部漏出防止効果、およびシール保護 (粉末等による損傷防止)効果等を得ることちでさる。

[0134] なお、本発明において、前記原料導入口側または前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口に接続する加圧気体導入手段は、特に限定されないが、例えば、小型昇圧機として、ルーツブロワ一等を用いても良い。また、圧縮空気源における空気を、必要に応じ適宜減圧し、シールエア (加圧空気）として用いても良い。前記加圧気体導入手段の動力は、例えば、粉砕機のインペラ一におけるシャフトの回転力カゝらとることちできる。

[0135] 次に、図 35に、前記インペラ一の回転軸が重力の働く方向と平行に配置されている粉砕機すなわち竪型粉砕機であり、かつ前記補助気体導入口が形成されている粉砕機の一例を示す。図 35 (a)は縦断面図であり、図 35 (b)は横断面図である。図示の通り、この粉砕機は、この粉砕機は、ケーシング 18に補助気体導入口 33および 34 が設けられている以外は図 24の粉砕機と同様の構成を有する。なお、図 35には、図 24のような空気吸入口（気体導入口）は示していないが、図 24と同様にあっても良いし、なくても良い。図示の通り、図示の通り、ケーシング 18外壁側面の粉砕物排出口 2と隣接する位置には、スクリーン 19の円筒側面に面したノズルが設けられ、そのノズル先端に補助気体導入口 33が形成されている。前記ノズルの方向は、インペラ一 2 0の回転方向と平行であり、補助気体導入口 33は、粉砕物排出口 2と同じ方向に向いている。補助気体導入口 34は、ケーシング 18のモーター 21に面した側に孔径の小さい孔として形成されており、スクリーン 19内側すなわちケーシング 18内部の原料導入口側に気体を導入可能である。そして、補助気体導入口 34には、加圧気体導入手段（図示せず)が接続されている。なお、図では補助気体導入口 34は 4つ形成されている力数はこれに限定されず、いくつでも良い。また、図 35 (a)および (b)中、ケーシング 18の外側の黒矢印はインペラ一 20の回転方向を表し、白抜き矢印は気体の導入方向を表し、ケーシング 18内側の矢印はケーシング 18内部の風向を表す。なお、図 35の粉砕機は、例えば、図 35 (a)の断面図に代えて図 35 (c)の断面図で示す構造を有する粉砕機でも良い。図 35 (c)は、補助気体導入口 34がケーシング 1 8とモーター部 21の間隙の軸シール部に設けられ、インペラ一 20の回転軸と垂直方向に向、て、る以外は図 35 (a)と同様である。補助気体導入口を軸シール部に設けることで、インペラ一主板とケーシングとの間への粉末等の堆積防止効果、軸シール部からの気体漏出による粉末等の外部漏出防止効果、およびシール保護 (粉末等による損傷防止)効果等を得ることもできる。

[0136] 図 35の装置を用いた原料粉砕は、例えば、図 34の装置と同様に行なうことができる。竪型粉砕機の場合、重力により、スクリーン内部粉砕により生じた粉末等力 Sインべラー主板とケーシングの間の間隙に堆積しやすいため、例えば図 35におけるような補助気体導入口 34を形成することが一層効果的である。

[0137] 図 36に、前記補助気体導入口が形成されている粉砕機の他の一例を示す。図 36 (a)は縦断面図であり、図 36 (b)は横断面図である。この粉砕機は、補助気体導入口 33が形成されているノズルの方向がインペラ一 20の回転方向と垂直であり、補助気体導入口 33の向きが原料導入口 22と同じであり、前記ノズルとケーシング 18本体との間がスリットにより隔てられていること以外は図 34の粉砕機と同様である。補助気体導入口 33から導入された気体は、前記スリットを通じてケーシング 18本体内部に導入可能である。この粉砕機を用いた原料粉砕は、例えば図 34の粉砕機と同様にして行なうことができる。

[0138] 図 37に、前記補助気体導入口が形成されている竪型粉砕機の他の一例を示す。

図 37 (a)は縦断面図であり、図 37 (b)は横断面図である。この粉砕機は、補助気体導入口 33が形成されているノズルの方向がインペラ一 20の回転方向と垂直であり、補助気体導入口 33の向きが原料導入口 22と同じであり、前記ノズルとケーシング 18 本体との間がスリットにより隔てられていること以外は図 35の粉砕機と同様である。補助気体導入口 33から導入された気体は、前記スリットを通じてケーシング 18本体内部に導入可能である。この粉砕機を用いた原料粉砕は、例えば図 35の粉砕機と同様にして行なうことができる。

[0139] なお、図 36または 37の粉砕機における前記スリットは、例えば、スリットに代えて丸孔等の形状の孔であっても良い。また、図 36または 37の粉砕機は、例えば、前記ノズルを省略し、ケーシング 18本体器壁に単にスリットのみを設け、このスリットを補助気体導入口 33としても良い。

[0140] また、図 34〜37の粉砕機にぉ、て、例えば、粉砕物排出口に近、位置でインペラ一 20とケーシング 18との間隙幅を広めにすると、粉砕物排出口付近での粉砕物の付着および堆積を防止または軽減可能であり、粉砕物の流れ力 Sスムーズとなり好ましい。これは、例えば補助気体導入口 33から導入された気体とスクリーン 19を通過した気体との合流により、粉砕物排出口に近い位置ほど気体流量が大きくなりやすいためである。また、これ以外にも、ケーシング 18の形状、外径、幅等を適宜に設定し、気体や粉砕物の流れをスムーズにすることが好ましい。

[0141] 本発明に用いる粉砕機では、原料導入口側と粉砕物排出口側がスクリーンにより隔てられていることで、前記補助気体導入口から気体を導入しても、前記気体の流れにより原料や粗粉砕物が粉砕機内をショートパスすることがないという利点がある。

[0142] 次に、図 34〜37のような粉砕機を用いた本発明の粉砕物製造装置の例について説明する。

[0143] 図 38に、図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3が、図 34の粉砕機であることと、粉砕機 3の補助気体導入口 33に圧力調整弁 11が接続されていることと、補助気体導入口（シールエア導入口） 34に、シールエア導入手段 (加圧気体導入手段）としての送風機 15'が接続されていること以外は、図 1 (a)の装置と同様である。圧力調整弁 11は、任意に、図に点線で示したように、通路を介して空気吸入口 1に接続されていても良い。この装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、送風機 15'によりシールエア導入口 34からシールエアを導入することと、圧力調整弁 11により圧力調整する以外は図 1 (a)の装置と同様にして行なうことができる。

[0144] 補助気体導入口 33からの気体 (空気)導入量は特に限定されないが、例えば、補助気体導入口 33における気体圧力がスクリーンの微細孔付近における気体圧力と同じになるように、圧力調整弁 11により調整すれば良い。または、例えば、補助気体導入口 33からの気体導入量のみで、粉砕物排出口側における粉砕物の輸送量と気体の流量が粉碎物輸送に適した比となり、かつ、粉砕物輸送に必要な気体流速 (流量）が得られることが好ましい。すなわち、原料導入量が多いためにスクリーン微細孔を通過する空気の量がゼロであるとしても、補助気体導入口 33から導入される気体のみで輸送が可能であることが好ましい。粉砕物排出口側における粉砕物の輸送量と気体の流量の比、すなわち、単位時間における粉砕物の輸送量 (kgZsec)を単位時間当たりの気体流量 (kgZsec)で割った値は、特に限定されないが、例えば 0. 5 〜30、好ましくは 1〜20、より好ましくは 2〜15である。

[0145] 装置各部の圧力および風量の設定は、特に限定されないが、例えば、以下のようにする。すなわち、まず、補助気体導入口 33および 34からの気体導入がない状態における原料処理量限界状態 (これ以上原料投入量を増やすと粉砕物を輸送しきれなくなる状態）において、粉砕機 3のスクリーン内部圧力が外圧より P (mmAq)高ぐ

1

スクリーン外部圧力が外圧より P (mmAq)高い（一P mmAq低い）とすると、スクリーン圧力損失 (スクリーン必要粉砕圧力） Δ Ρ (mmAq)は、下記式（3)で表される。

1

[0146] Δ Ρ =P -P (3)

1 1 2

[0147] 例えば、 Pカ 250mmAq (2. 45kPa)であり、 Pが一 100mmAq (0. 981kPa)で

1 2

あるとすると、 Δ Ρは、 250mmAq—（一100mmAq) = 350mmAq (3. 43kPa)と

1

なる。また、 f列 ;%J 、 Pカ 280mmAq (2. 75kPa)であり、 P力ー 50mmAq (0. 490

1 2

kPa)であるとすると、 Δ Ρは、 280mmAq- (- 50mmAq) = 330mmAq (3. 24k

1

Pa)となる。なお、本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕機のスクリーン内部圧力を測定する手段 (スクリーン内部圧力測定手段)、前記粉砕機のスクリーン外部圧力を測定する手段 (スクリーン外部圧力測定手段)、および前記粉砕機のスクリーン圧力損失を測定する手段 (スクリーン圧力損失測定手段)からなる群から選択される少なくとも一つの手段を有することが好ましい。これらの測定手段は特に限定されないが、例えば、一般的な圧力計等を適宜用いても良い。また、本発明の粉砕物製造装置は、例えば、前記粉砕機のスクリーン内部圧力、前記粉砕機のスクリーン外部圧力、および前記粉砕機のスクリーン圧力損失力なる群力選択される少なくとも一つを調整する手段を有することが好ましい。これらを調整する方法は特に限定されないが、例えば原料投入量により調整することが好ましぐ圧力調整弁等の他の手段を用いても良い。また、前記スクリーン内部圧力、前記スクリーン外部圧力、および前記スクリーン圧力損失のうち、前記スクリーン圧力損失を調整することがより好ましい。

[0148] ここで、スクリーン圧力損失 Δ Ρは、例えば原料投入量 (処理量）により変化する。こ

1

のため、本発明では、例えば、原料投入量が多くなれば Δ Ρが大きくなり、原料投入

1

量が少なくなれば Δ Ρが小さくなることを利用して Δ Ρを一定にコントロールすること

1 1

ができる。すなわち、例えば、 Δ Ρ値が、あら力じめ決められた一定の適正な Δ Ρ値（

1 1 特に限定されないが、一例として lOOmmAq)となるように運転することが好ましい。安全等の観点力は前記適正な Δ Ρ値を超えないことが好ましぐ粉砕効率等の観

1

点力は、 Δ Ρ値が下がりすぎないことが好ましい。原料投入量が多すぎるために Δ

1

Pが大きくなりすぎた場合は原料投入量を減らし、 Δ Ρが小さくなれば原料投入量を

1 1

増やしても良い。このように原料投入量によりスクリーン圧力損失 Δ Ρを適正な状態に調整維持することで、安定したスムーズな粉砕を行うことが可能である。本発明では、前記スクリーン内部圧力、前記スクリーン外部圧力および前記スクリーン圧力損失のうち少なくとも一つを測定しながらこれらの圧力を調整維持することが好ましい。例えば、測定 (検出）された前記スクリーン内部圧力、前記スクリーン外部圧力または前記スクリーン圧力損失に応じて原料投入量を自動的に変化させることがより好ましい。そして、前述の通り、前記スクリーン内部圧力、前記スクリーン外部圧力および前記スクリーン圧力損失のうち、特に、前記スクリーン圧力損失を適切に調整維持することが好ましい。また、例えば、気体吸引機 15により Δ Ρを適切に調整すると、粉砕

1

がスムーズに行なわれやすぐ原料投入量 (処理量)を多くしやすい。すなわち、例えば、原料投入量増加によらず気体吸引機 15の吸引力増大により Δ Ρを大きくすると

1

、原料処理量の上限を大きくしゃすくなり好ましい。次に、スクリーン外部圧力と外圧との差 Pは、例えば、圧力調整弁 11および気体吸引機 15により適切に調整可能で

2

ある。 P

2が適切であると、粉砕物輸送力 sスムーズに行なわれやすぐ粉砕物製造装置の安定した運転が可能となる。例えば、 P リーン

2が小さすぎる (スク外部圧力が外圧と比較してきわめて低、)場合は、圧力調整弁 11を開、て補助気体導入口 33からの気体導入量を増やし、 P リーン

2が大きすぎる (スク外部圧力が外圧と比較して十分に低くなヽ)場合は、逆に圧力調整弁 11を絞って補助気体導入口 33からの気体導入量を減らしても良い。圧力調整弁 11は、必要な大きさの P

2および粉砕物輸送に必要な気体流量を確保可能な性能を有して、ることが好ま、。圧力調整弁 11のサイズは特に限定されな、が、前記のような性能を考慮して適宜選択することが好まし、。また、シールエア導入口 34入口における圧力は、 P以上とする。

1

[0149] 次に、粉砕物排出口 2から気体吸引機 15に至る装置構成要素、すなわち通路、遠心分離手段 4および濾過収集手段 6における圧力損失 (圧力低下)の合計値を P (m

3 mAq)とすると、気体吸引機 15における吸込圧は、―（一 P +P )以下の数値とする

2 3

。すなわち、 Pがー lOOmmAqであり、 P力^ 50mmAqであるとすると、吸込圧は一

2 3

350mmAq (- 3. 43kPa)以下とする。

[0150] さらに、空気吸入口 1から導入される空気の風量を F (MVmin)、補助気体導入

1

口 33から導入される空気の風量を F (M³Zmin)、シールエア導入口（補助気体導入口） 34から導入される空気の風量を F (M³Zmin)、系内リーク挿入空気の風量を

3

F (M³Zmin)とすると、気体吸引機 15の吸引風量は、 F +F +F +F (M³/min)

4 1 2 3 4 以上とする。

[0151] 以上、図 38の装置について説明した。

[0152] 図 39に、図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置の他の一例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3が図 34の粉砕機であることと、原料貯蔵手段 9ならびにその下方のロータリーバルブ 8、定量供給器 81および連結管 16に代えてロータリーバルブ 8付の原料投入口 14を有することと、粉砕機 3の補助気体導入口 33に圧力調整弁 11が接続されていることと、空気吸入口 1から粉砕機 3へと伸びる通路が原料投入口 14直前で枝分かれして補助気体導入口 33の圧力調整弁 11に接続されて!ヽることと、補助気体導入口（シールエア導入口） 34に、シールエア導入手段 (加圧気体導入手段）としての送風機 15，および圧力調整弁 11が接続されて！ヽること以外は、図 1 (a)の装置と同様である。空気吸入口 1から粉砕機 3へと伸びる通路は、任意に、原料投入口 14直前でさらに枝分かれし、シールエア導入手段としての送風機 15'に接続されていても良い。このようにして前記通路力もシールエアをとると、シールエア導入手段としての送風機 15 'の動力エネルギーを節約でき好ま Uヽ。この装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、送風機 15'によりシールエア導入口 34からシールェァを導入することと、圧力調整弁 11により圧力調整する以外は図 5の装置と同様にして行なうことができる。

[0153] 装置各部の圧力の設定は、特に限定されないが、例えば、以下のようにする。すなわち、まず、粉砕機 3のスクリーン圧力損失 (スクリーン必要粉砕圧力）を Δ Ρ (mmA

1 q)とし、空気吸入口 1に接続された送風機 15'から粉砕機 3までの間の圧力損失を Δ P (mmAq)とし、粉砕機 3から粉砕物貯蔵手段 10までの間の圧力損失を Δ Ρ (mm

2 3

Aq)とし、粉砕物貯蔵手段 10内における圧力損失を Δ Ρ (mmAq)とし、粉砕物貯

4

蔵手段 10から濾過収集手段 6までの間の圧力損失を Δ P (mmAq)とし、濾過収集

5

手段 6内における圧力損失を Δ Ρ (mmAq)とし、濾過収集手段 6から気体吸引機 15

6

までの間の圧力損失を Δ P (mmAq)とする。この場合、空気吸入口 1に接続された

7

送風機 15'の吐出圧力 Pは、下記式 (4)の通りとする。また、気体吸引機 15の吸込圧は、下記式（5)の通りとする。

[0154] P ≥ΔΡ +ΔΡ +ΔΡ +ΔΡ +ΔΡ (4)

A 1 2 3 4 5

P≤—（ΔΡ +ΔΡ) (5)

Β 6 7

[0155] すなわち、例えば ΔΡ力 00mmAq(4.90kPa)、 ΔΡ力 200mmAq(l.96kPa

1 2

)、 ΔΡ力 500mmAq(14.7kPa)、 ΔΡ力 lOOmmAq(0.981kPa)、 ΔΡ力 0

3 4 5 mmAq(0.490kPa) , ΔΡ力 SlOOmmAq(0.981kPa), ΔΡ力 S20mmAq(0.19

6 7

6kPa)であるとすると、 Pは 2350mmAq(23. OkPa)以上、 Pは一 120mmAq (—

A B

1. 18kPa)以下とする。

[0156] また、図 39の装置で、補助気体導入口 33から気体がスムーズに導入されるためには、送風機 15'出口圧力が粉砕機におけるスクリーン外部圧力よりも高いことが好ましい。一例として、外圧を OmmAqとした場合、送風機 15'出口圧力が 3200mmAq( 31.4kPa)であり、粉枠機におけるスクリーン外咅圧力力 S3100mmAq(30.4kPa) であっても良い。なお、このとき、粉砕機におけるスクリーン内部圧力が 3480mmAq (34. lkPa)であるとすると、粉砕機 3のスクリーン圧力損失 ΔΡは、 380mmAq(3. 73kPa)となる。

[0157] 補助気体導入口 33からの気体 (空気)導入量は特に限定されないが、例えば、前述の図 38の装置と同様、圧力調整弁 11により調整すれば良い。ここで、圧力調整弁 11の性能、サイズ、および、シールエア導入口 34入口における圧力については、図 38の装置と同様である。スクリーン圧力損失 ΔΡも図 38の装置と同様にして調整で

1

きる。例えば、図 38の装置と同様、原料投入量増加によらず気体吸引機 15の吸引力増大により ΔΡを大きくすると、原料処理量の上限を大きくしゃすくなり好ましい。

1

また、図 39の装置では、スクリーン圧力損失 ΔΡは、例えば、原料投入量 (処理量）

1

および気体吸引機 15のみならず、送風機 15'により適切に調整することもできる。そして、スクリーン外部圧力と外圧との差も図 38の装置と同様にして調整できるが、図 3 9の装置では、例えば、圧力調整弁 11および気体吸引機 15のみならず、送風機 15 'により適切に調整することもできる。

[0158] 風量の設定は、特に限定されないが、例えば図 38の装置と同様で良い。すなわち、空気吸入口 1から導入される空気の風量を F (M³Zmin)、補助気体導入口 33から導入される空気の風量を F (MVmin)、シールエア導入口（補助気体導入口） 34

2

から導入される空気の風量を F (M³Zmin)、系内リーク挿入空気の風量を F (M³/

3 4 min)とすると、気体吸引機 15の吸引風量は、 F +F +F +F (M³Zmin)以上とす

1 2 3 4

る。

[0159] 以上、図 39の装置について説明した。

[0160] 図 40に、図 35の粉砕機 (竪型粉砕機)を用いた粉砕物製造装置の一例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3が図 35の粉砕機であることと、粉砕機 3の補助気体導入口 33に圧力調整弁 11が接続されていることと、補助気体導入口（シールエア導入口） 34に、シールエア導入手段 (加圧気体導入手段）としての送風機 15'および圧力調整弁 11が接続されていることと、原料投入口 14に代え、原料貯蔵手段 9、ロータリーバルブ 8、定量供給器 81および連結管（図示せず)を有すること以外は、図 1 ( a)の装置と同様である。また、原料貯蔵手段 9、ロータリーノレブ 8、定量供給器 81 および連結管（図示せず)の配置は、図 4の装置と同様である。補助気体導入口 33 の圧力調整弁 11は、例えば、図に点線で示したように、シールエア導入手段としての送風機 15'に接続されていても良い。この装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、送風機 15，によりシールエア導入口 34からシールエアを導入することと、圧力調整弁 11により圧力調整する以外は図 1および図 4の装置と同様にして行なうことができる。気体導入量、装置各部の圧力および風量の設定は、特に限定されないが、例えば、図 38または 39の装置と同様である。

[0161] 図 41に、図 34の粉砕機を用いた粉砕物製造装置のさらにその他の例を示す。図示の通り、この装置は、粉砕機 3が、図 34の粉砕機であることと、粉砕機 3の補助気体導入口 33に圧力調整弁 11が接続されていることと、補助気体導入口 34に、加圧気体導入手段としてのターボ型気体吸引機 151および圧力調整弁 11が接続されていること以外は、図 8の装置と同様である。不活性ガスの循環通路は、熱交翻 12の出口付近で枝分かれしており、補助気体導入口 33の圧力調整弁 11およびターボ型気体吸引機 151にそれぞれ接続されている。この装置を用いた粉砕物製造方法は、例えば、送風機 15'により補助気体導入口 34から加圧した不活性ガス (加圧気体)を導入することと、圧力調整弁 11により圧力調整する以外は図 8の装置と同様にして行なうことができる。気体導入量、装置各部の圧力および風量の設定は、特に限定されないが、例えば、図 38または 39の装置と同様である。

[0162] さらに、図 38〜41の装置の各構成要素および配置は、例えば、前記各実施形態等に準じて適宜変更しても良い。これらの装置を用いた粉砕物製造方法も、前述の方法に限定されず、適宜変更が可能である。

[0163] 以上、本発明の粉砕物製造装置およびそれを用いた粉砕物製造方法におけるいくつかの実施形態について説明したが、前述の通り、これらは例示に過ぎず、本発明は、これら以外にも種々の実施形態が可能である。

[0164] 次に、本発明の実施例について説明する。

[0165] 前記各実施形態の!/、ずれかに示す粉砕物製造装置を組み立て、種々の原料を粉砕した。粉砕機は、いずれも、図 10に示す構造のものを用いた。

[0166] 実施例 1〜18は、全て、粉砕機および予備粉砕機におけるスクリーン内部風量 22 M³Zminで粉砕を行なった。この風量は、図 25に示す装置により、前述の方法で、ピトー管流量計 26は岡崎製作所製 FV—21 (商品名）を用いて測定した。また、この測定により測定された静圧は 146mmAq (l . 43kPa)であった。気体吸引機は、ターボファンを有する気体吸引機を用いた。この気体吸引機を用い、図 26に示す装置により粉砕機製造装置における通路内部の風量を前述の方法で測定したところ、 31M 3Zminであった。この測定時、ピトー管流量計 26は岡崎製作所製 FV— 21 (商品名 )を用いた。また、この測定により測定された気体吸引機の吸込圧 (静圧）は、 - 200 mmAq (— 1. 96kPa)であった。粉砕機におけるスクリーンは、円筒状のスクリーンを用いた。スクリーンは、開孔径を 8、 5、 3、 2および lmmとした合計 5種類を準備し、適宜交換して用いた。これら 5種類のスクリーンにおいて、長さ（円筒高さ）、直径およびスクリーン有効部長さ (スクリーン有効部における円筒高さ方向の寸法）はいずれも一定値とし、具体的には、長さは 200mm、直径は 300mm、スクリーン有効部長さは 145mmとした。スクリーンにおける空孔は全て丸型（円形)で、孔径はスクリーン内側と外側とで等しぐスクリーンの材質はステンレス、厚みは 2mmであった。また、スクリ一ン開孔率は、全て 20%以上であった。インペラ一は、スクリーン内壁との間隙幅が 8mmとなるように、スクリーンに合わせて用いた。具体的には、図 27に示す構造の、主板付、側板なし、ストレートプレートタイプ、 6枚羽のインペラ一を用いた。ただし、図 27は概略図であり、実施例 1〜18に用いたインペラ一の構造を厳密に示すものではない。このインペラ一において、直径 2Rは 284mmであり、羽の幅（羽の先端部における、主板の面と垂直方向の寸法） hは 140mmであった。また、このインペラ一の材質は、炭素鋼であった。さらに、粉砕機におけるケーシング内径 (インペラ一の回転方向と垂直方向の内径）は、最小部で 190mm、最大部で 270mmであった。なお、粉砕物の粒子径および粒度分布は、株式会社堀場製作所製の商品名 HORIBA LA- 910を用いて測定した。

実施例 1

[0167] まず、図 1 (a)に示す構造の粉砕物製造装置を組み立てた。遠心分離手段 4としては、サイクロン集塵器（内径 450mm、直胴長さ 450mm、円錐部長さ 900mm)を用い、濾過収集手段 6としては、ノッグフィルター（日本ドラルドソン社製、商品名ュ-マスター、孔径 1 m)を用いた。これに、直径 300mm、開孔径 8mmのスクリーン、およびインペラ一を取り付け、インペラ一を回転速度 2000r.p.m.で回転させ、さらにサイクロン集塵器および気体吸引機を作動させた。そして、あら力じめ 5 X 5 X 3cm程度の大きさにした備長炭 10kgを原料投入口 14から手動で徐々に投入したところ、粒子径約 1〜300 mの微粉末約 9. 8kg力瞬時に捕集器 5内に捕集された。すなわち、極めて粒子径の小さい備長炭粉末を、 98%という非常に高い収率で製造できた。し力も、粉末の発火等の問題も起こらな力つた。なお、未回収の 0. 2kgは、装置内部での付着や、ノッグフィルターの編み目（孔径 1 μ m)を通過した分などであると思われる。また、本実施例は、室温 28°Cの環境下で行なった。この操作を 1. 2分間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、備長炭の処理量は 500kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の有効部面積 (以下の実施例においては、単に「スクリーン内側の面積」という） lm²当たりに換算すると、 3703kgZhr'm²であつた。なお、備長炭に代えてオガライト（おがくずを圧縮した固形燃料の総称）由来の炭 (約 5 X 5 X 5cm)を用いても同様の結果が得られた。

実施例 2

[0168] まず、図 2に示す構造の粉砕物製造装置を組み立てた。遠心分離手段 4および濾過収集手段 6は、実施例 1と同じサイクロン集塵器およびバッグフィルターを用いた。粉砕機および予備粉砕機には、 2基ともに、これに、直径 300mm、開孔径 2mmのスクリーン、およびインペラ一を取り付けた。そして、それぞれインペラ一を回転速度 20 OOr.p.m.で回転させ、さらにサイクロン集塵器および気体吸引機を作動させた。そして、あら力じめ 5 X 5 X 3cm程度の大きさにした備長炭 10kgを原料投入口 14から手動で徐々に投入したところ、投入とほぼ同時に、粒子径約 1〜： LO /z mの微粉末約 5. 5kgが捕集器 5内に捕集された。しばらくして、残り 4. 5kg力粒子径 10 /z m以上の粉末として回収された。すなわち、本実施例によれば、実施例 1よりもさらに粒子径の小さい備長炭粉末が、合計ほぼ 100%の収率で得られた。本実施例は、室温 28°C の環境下で行なった。この操作を 3分間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、備長炭の処理量は 200kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 730kg/hr · m²であった。

実施例 3

[0169] まず、スクリーン開孔径力予備粉砕機にぉ、て 8mm、粉砕機にお!、て 3mmである以外は実施例 2と同様の装置を組み立て、実施例 2と同条件で作動させた。そして、あら力じめ 5 X 5 X 5cm程度の大きさにしたオガライト由来炭を原料投入口 14から手動で徐々に投入したところ、微粉末が、捕集器 5内にほぼ定量的に捕集された。捕集された量は、サイクロン集塵器 4下部の捕集器 5内では 7. 8kg、ノッグフィルター 6 下部の捕集器 5内では 2. 1kgであった。また、これら微粉末の粒子形を測定したところ、メインピーク力サイクロン集塵器 4下部の捕集器 5内では 100 mに表れ、バッグフィルター 6下部の捕集器 5内では、 5 mにメインピークを有するシャープな粒度分布となった。すなわち、粉砕物を気流分級することで、さらに粒子形が細かぐかつ粒度分布が揃った粉砕物が得られた。また、この操作を 1分 30秒間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、オガライト由来炭の処理量は 380kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 1310kg/ hr'm (？めった。

実施例 4

[0170] 本実施例では、川原に生える雑草の微粉末ィ匕を行なった。すなわち、まず、雑草を、草刈機を使って不特定の場所から刈り取った。これを、粉砕 (微粉末化）に先立ちシュレッダーにかけて予備裁断すると、ススキゃセイタカァヮダチ草のような茎の長いものは約 5cm大に裁断された。次に、実施例 1と同様の装置を組み立て、直径 300 mm、開孔径 2mmのスクリーンを取り付け、インペラ一を回転速度 2000r.p.m.で回転させ、サイクロン集塵器および気体吸引機を作動させた。そして、前記予備裁断した雑草を、原料投入口 14から投入すると、粒子径 10〜： LOO μ m、含水率 12wt%の微粉末が得られた。本実施例では、原料の含水率が極めて高いにも関わらず、スクリーンの空孔（開孔径 2mm)が草の粉末で塞がれることはなぐ草類に含まれる水分が装置内部の壁面やインペラ一に付着し、そこに微粉末が湿った状態で付着するに止まった。すなわち、従来技術によれば粉砕困難な高含水物質も、本発明によれば効果的に微粉末ィ匕することができた。なお、本実施例は、室温 30°Cの環境下で行なつた。この操作を 4分間継続して雑草 10kgを処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、雑草の処理量は 150kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 1095kgZhr'm²であった。

実施例 5

[0171] まず、孟宗竹（含水率 18wt%)を、あらかじめ長さ 50mm、幅 10mm、厚さ 5mm角程度の大きさにカットし、竹チップとした。一方、スクリーンを、開孔径が 5mm、円筒直径 300mmのものに取り替えた以外は実施例 4と同じ粉砕物製造装置を組み立て、インペラ一を回転速度 2000r.p.m.で回転させ、サイクロン集塵器および気体吸引機を作動させた。そして、前記竹チップ 5kgを、原料投入口 14から手動で徐々に投入したところ、瞬時に、粒子径約 20〜500 /ζ πιの乾燥微粉末 3. 6kg (含水率 12wt %)が捕集器 5内に捕集された。すなわち、本実施例によれば、含水率の高い青竹も収率良く微粉末化でき、乾燥効果も得られた。本実施例は、室温 25°Cの環境下で行なった。この操作を 1分 30秒間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、竹チップの処理量は 200kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 1460kg/hr'm²であった。

実施例 6

[0172] 粉砕機および予備粉砕機ともに、スクリーンを、円筒径は 300mmのまま、開孔径が lmmのものに取り替えたことと、室温が 28°Cであること以外は実施例 2と同じ条件で (インペラ一回転速度 2000r.p.m.)、あらかじめ長さ 50mm、幅 10mm、厚さ 5mm角程度の大きさにカットした竹チップ 5kg (含水率 18wt%)を粉砕した。その結果、粒子径約 1〜300 /ζ πιの微粉末 3. 1kg力含水率 7wt%の、ほぼ絶乾状態で得られた。この操作を 3分間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、竹チップの処理量は 100kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 365kg/hr'm²であった。

実施例 7

[0173] 実施例 6で得た粒子径約 1〜300 μ mの竹微粉末 3kg (含水率 7wt%)を、同じ装置内に再度投入して実施例 6と同様に処理したところ、瞬時に約 1〜250 mの粒子径となった。すなわち、粉砕機内における前記竹微粉末の滞留時間を長くすると、さらに粒子径が小さくなつた。この操作を 45秒間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、竹微粉末の処理量は 250kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 912kg/hr · m²であった。

実施例 8

[0174] 本実施例では、杉をチップ状とし、さらに粉末ィ匕した。すなわち、まず、杉を、あらかじめ長さ 20mm、直径 10mm、厚さ 2mm角程度（含水率 13wt%)のチップとした。次に、スクリーン直径 300mm、開孔径 5mmである以外は実施例 1と同様の粉砕物製造装置を作動させ (インペラ一回転速度 2000r.p.m.)、原料投入口 14から前記杉チップを手動で投入した。その結果、投入とほぼ同時に、捕集器 5内に粒子径約 30 〜： LOOO /z mの微粉末 (含水率 8wt%)が得られた。この操作を 2分間継続して杉チップ 10kgを処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、杉チップの処理量は 300kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 2190kgZhr'm²であった。

実施例 9

[0175] 予備粉砕機を用いて (粉砕機を 2基直列に接続して)竹チップを粉砕した。すなわち、まず、スクリーンを取り替えた以外は実施例 2と同様の粉砕物製造装置を組み立てた。スクリーンの円筒直径はいずれも 300mm、開孔径は、原料投入口 14に近い側の粉砕機 (予備粉砕機）が 5mm、もう一方の粉砕機を lmmとした。インペラ一（回転速度 2000r.p.m.)、サイクロン集塵器および気体吸引機を作動させ、室温 28°Cの条件下で、竹チップ 5kg (長さ 50mm、幅 10mm、厚さ 5mm、含水率 12wt%)を原料投入口 14から手動で投入し、粉砕した。その結果、粒子径約 5〜500 mの微粉末 (含水率 7wt%)が得られた。この操作を 2分間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、竹チップの処理量は 150kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 547kgZhr'm²であった。

実施例 10

[0176] 本実施例では、予備粉砕機を 2基用いて (すなわち、粉砕機を 3基直列に接続して )、粉砕を行なった。すなわち、まず、粉砕機を 3基直列に接続したことと、スクリーンを取り替えたこと以外は実施例 2と同様の粉砕物製造装置を組み立てた。スクリーンの円筒直径はいずれも 300mm、開孔径は、原料投入口 14に近い側力も順に 5mm 、 3mmおよび lmmとした。そして、インペラ一（回転速度 2000r.p.m.)、サイクロン集塵器および気体吸引機を作動させ、室温 26°Cの条件下で、杉チップ 5kg (長さ 30m m、幅 30mm、厚さ 5mm角、含水率 28wt%)を原料投入口 14から手動で投入し、粉砕した。その結果、粒子径約 5〜500 /ζ πιの微粉末 (含水率 10wt%)が得られた。本実施例で用いた杉チップは、実施例 8よりも大きめで含水率が極めて高力つた力粉砕機を 3基直列に接続したことにより、実施例 8よりもさらに粒子径の小さい粉末が得られた。この操作を 1分 30秒間継続して 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、杉チップの処理量は 200kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 487kg/hr'm²であった。

実施例 11

[0177] 本実施例では、従来技術では粉砕困難であったプラスチック、より具体的には、ポリ乳酸 10kg (ペレット状）の粉砕を行なった。粉砕は、直径 300mm、開孔径 2mmのスクリーンを用いる以外は実施例 1と同様の装置 (インペラ一回転速度 2000r.p.m.)を用い、室温が 26°Cである以外は同様の条件で行なった。その結果、ポリ乳酸は 60°C 付近にガラス転移を有するにも関わらず、衝撃による溶融現象等の発現もなぐ瞬時に粒子径約 100〜500 mの微粉末となった。この操作を 50分間継続して 10kgのポリ乳酸を全て処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、ポリ乳酸の処理量は 12kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 88kg/hr'm²であった。

実施例 12

[0178] 実施例 11では粉砕機を 1基のみ用いたが、本実施例では、予備粉砕機を用いて（粉砕機を 2基直列に接続して)ポリ乳酸を粉砕した。すなわち、粉砕機におけるスクリ一ンの開孔径を lmmとする以外は実施例 2と同様の粉砕物製造装置を用い、同様の条件でポリ乳酸 10kgを粉砕したところ、粒子径約 50〜300 μ mの微粉末を瞬時に得ることができた。この操作を 1時間 15分継続して 10kgのポリ乳酸を全て処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、ポリ乳酸の処理量は 8kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 29kg/hr-m² であった。

実施例 13

[0179] 実施例 1と同じ粉砕物製造装置を用い、室温が 15°Cである以外は同条件で、繊維径約 0. lmmのポリプロピレン長繊維束 3kgを粉砕した。その結果、インペラ一に繊維が絡むことなぐ瞬時に、繊維長約 0. 5〜2mmの短繊維力投入時の 5倍の体積の綿状となって得られた。この操作を 3分 40秒間継続して 3kgのポリプロピレン長繊維束を全て処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、ポリプロピレン長繊維の処理量は 50kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm² 当たりに換算すると、 364kgZhr'm²であった。

実施例 14

[0180] 本実施例では、従来技術によれば合成高分子のうち最も難粉砕の部類に属するェラストマー類の粉砕を行なった。エラストマ一としては、具体的には、ガラス転移温度がー 50°C付近にある SIS型の熱可塑性ゴム (水添タイプ、クラレ株式会社製、商品名セプトンシリーズ） 10kgを用いた。粉砕物製造装置および粉砕条件は、実施例 13と同一条件で行った。この結果、投入とほぼ同時に粒子径 100〜300 /ζ πιの微粉末が得られた。この操作を 6分間継続して前記 10kgの熱可塑性ゴムを全て処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、熱可塑性ゴムの処理量は 100kg/hrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 730kg/h Γ · ΠΙ (？あつ 7こ。

実施例 15

[0181] 室温が 27°Cである以外は実施例 14と同条件で、旭化成株式会社製の SIS型熱可塑性ゴム（直径 7mm、長さ 40mmの円筒状の白色多孔性弾性体)約 lOOgを 25秒間かけて粉砕した。その結果、 300〜500 /ζ πιの不均質な顆粒状態となった。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、熱可塑性ゴムの処理量は 150kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 1095kg/hr-m 2であった。

実施例 16

[0182] 本実施例では、従来技術によれば合成高分子および天然高分子を含めて最も難粉枠であるゼラチンを粉枠した。すなわち、スクリーン直径 300mm、スクリーン開孔径 3mm、インペラ一回転速度 2000r.p.m.、室温 15°Cである以外は実施例 1と同条件で、粒子径約 500 mのゼラチン顆粒を原料投入口 14より投入したところ、瞬時に粒子径約 50〜300 mの微粉末が得られた。この操作を 55秒間継続して 3kgのゼラチンを処理した。 1時間当たりの原料処理量を算出したところ、ゼラチン処理量は 200kg/hrまで可能であった。また、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 1 m²当たりに換算すると、 1460kg/hr · m²であった。

実施例 17

[0183] まず、実施例 1と同じ粉砕物製造装置を組み立て、室温が 10°Cである以外は同条件で作動させた (スクリーン直径 300mm、スクリーン開孔径 8mm、インペラ一回転速度 2000r.p.m.)。次に、なめし皮を約 lcm角の大きさにカットした後、これを両手一杯に掴み原料投入口 14より投入したところ、瞬時に 5〜6倍体積の綿状物質になって捕集器 5内部に排出された。得られた綿状物質は約直径 0. lmm,長さ 2mm以内の微細な繊維の集合体となっていた。すなわち、なめし皮の粉砕においても、実施例 1 3におけるポリプロピレン繊維の粉枠と同様の現象が見られた。

実施例 18 [0184] まず、スクリーン直径 300mm、スクリーン開孔径 5mm、インペラ一回転速度 2800r .p.m.、室温 30°Cである以外は実施例 1と同条件で、粉砕物製造装置を組み立て、作動させた。次に、半透明のポリプロピレン製文具用バインダー（0, 21mm厚、 A3二つ折り型、重さ約 25. lg)を 200枚準備し、これらを、手動で円筒状にまるめた状態として原料投入口に近づけて 1枚ずつ吸引させる方式で、順次粉砕した。粉砕の所要時問は約 15分であった。得られた粉砕物は、約 2〜0. 3mm径の不均質な形状で、約 99%回収できた。本実施例における原料処理量は 20kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 146kg/hr'm²であった。

[0185] 以上の実施例 1〜18より、本発明によれば、従来技術では粉砕困難であった発火性物質、高含水物質、熱可塑性榭脂、ゴム等の物質も、極めて高い製造効率で微粉末状に粉砕できたことが分かる。

[0186] さら〖こ、以下の実施例 19〜21では、スクリーン空孔形状が粉砕物の粒子径ゃ原料処理量に及ぼす影響を示す。具体的には、実施例 1〜18では空孔形状がすべて丸型であつたが、実施例 19〜21では、空孔形状がスリット状およびすり鉢状の場合について示す。

[0187] 実施例 19〜21は、全て、粉砕機におけるスクリーン内部風量 47M³Zminで粉砕を行なった。この風量測定条件は実施例 1〜18と同じであり、この測定により測定された静圧は 220mmAq (2. 16kPa)であった。気体吸引機は、実施例 1〜18と同じものを用いた。粉砕機におけるスクリーンは、円筒状のスクリーンを用いた。スクリーン長さ（円筒高さ）は 200mm、直径は 400mmの一定値とし、空孔をそれぞれ丸型、直角型スリット、平行型スリットおよびすり鉢状とした 4種類のスクリーンを準備し、適宜交換して用いた。スクリーン厚みは、空孔が丸型のものは lmm、それ以外は 1. 5mmであった。丸型空孔は、パンチングにより開けた直径（開孔径） 1mmの空孔であり、直角型スリットおよび平行型スリットは、レーザー（電子ビーム)加工法により開けた 0. 6 X 10mmの長方形スリットであった。すり鉢状空孔は、レーザー（電子ビーム)加工法により開けた円形空孔であり、孔径は、スクリーンの内側、すなわちインペラ一側が直径 0. 6mmで、スクリーンの外側、すなわちケーシング面側が 0. 8mmであった。スクリーンの材質はステンレスであった。インペラ一は、スクリーン内壁との間隙幅が 10m mとなるように、直径 380mmのインペラ一を用いた。インペラ一は、実施例 1〜18と同様に、図 27に示す構造の、主板付、側板なし、ストレートプレートタイプ、 6枚羽のインペラ一を用いた。ただし、図 27は概略図であり、実施例 19〜21に用いたインべラーの構造を厳密に示すものではない。このインペラ一において、直径 2Rは 380m mであり、羽の幅（羽の先端部における、主板の面と垂直方向の寸法) hは 160mmであった。また、このインペラ一の材質は、炭素鋼であった。さらに、粉砕機におけるケ一シング内径 (インペラ一の回転方向と垂直方向の内径）は、最小部で 280mm、最大部で 350mmであった。なお、粉砕物の粒子径および粒度分布は、株式会社堀場製作所製の商品名 HORIBA LA— 910を用いて測定した。

実施例 19

まず、粉砕機以外は実施例 1と同様の粉砕物製造装置を組み立てた。本実施例で用いた粉砕機におけるスクリーン、インペラ一およびケーシングの条件は、前述の通りである。そして、この粉砕物製造装置において、前記空孔が丸型であるスクリーン（開孔率 23%)を用いた場合と、直角型スリットであるスクリーン（開孔率 19%)を用いた場合とで、被粉砕物 (原料)の処理量および粉砕物の粒子径を比較した。被粉砕物は木粉 (粒度：約 500〜1000 m、含水率： 30%)であり、インペラ一の回転数は 2800r.p.m.であり、その他の条件は実施例 1と同様とした。その結果、丸型スクリーンの場合は、原料処理量が 150kg/hr (スクリーン面積 lm²当たり 70 lkgZhr · m²)であり、粉砕物は、原料 (木粉） 1kg当たり、粒子径 m未満のものが 120g、 150 〜350 /ζ πιのちの力 ^680g、 350 /z mを越免るちの力 ^200g得られた。すなわち、良ヽ製造効率で微粉末を得ることができた。これに対し、直角型スリットを有するスクリーンを用いた場合は、原料処理量が 560kgZhr (スクリーン面積 lm²当たり 2617kgZhr •m²)であり、粉砕物は、原料 (木粉） 1kg当たり、粒子径 m未満のものが 320g 、 150〜350 111のちのカ 5158、 350 mを越免るちの力 165g得られた。すなわち、丸型空孔の場合と比較してさらに高い製造効率で、さらに微細な粉末が得られた。なお、粒子形を比較すると、丸型空孔の場合はいずれの粒子もほぼ球形に近いのに対し、スリット型の場合は、やや長めの繊維状の粒子も観察された。

実施例 20 [0189] 前記平行型スリットを有するスクリーン（開孔率 19%)を用いる以外は実施例 19と同様の条件で、同じ木粉を同量粉砕した。その結果、原料処理量が 700kgZhr (スタリーン面積 lm²当たり 3271kg/hr'm²)であり、粉砕物は、原料 (木粉） 1kg当たり、粒子径 350 μ m未満のものが 670g、 350 μ m以上のものが 330g得られた。粒子形は、繊維状のものが多カゝつた。すなわち、平行型スリットを用いれば、粉砕物の製造効率が極めて高ぐまた、粒子形が細長い繊維状の粉砕物を得たい場合には有利である。

実施例 21

[0190] 前記すり鉢状空孔を有するスクリーン (空孔率 19%)を用いる以外は実施例 19および 20と同様にして、同じ木粉を同量粉砕した。その結果、原料処理量は 250kgZhr (スクリーン面積 lm²当たり 1168kgZhr · m²)であり、丸型空孔の場合と比較してさらに大きい値を示した。また、得られた粉末の粒度分布を観察すると、丸型空孔の場合、得られたピークは 300 μ m付近を中心とした一つだけであつたのに対し、すり鉢型では、約150〜200 111の領域になだらかなピークが観察できた。すなわち、すり鉢型空孔を用いると、丸型空孔と比較してさらに微細な粉末が得られた。

実施例 22

[0191] 実施例 19〜21と同様の粉砕物製造装置を組み立て、同条件で大豆を粉砕した。

ただし、スクリーンは、 0. 6mm X 10mmの直角型スリットを有するスクリーン（開孔率 19%)を用いた。 24分間かけて 30kgの大豆を粉砕したところ、平均粒子径 (体積基準） 34. 8 mの粉末が得られた。この粉末の粒度分布を測定したところ、山形のピークが 2つ見られ、それぞれの頂点は 10 μ mおよび 60 μ mに存在した。また、粒子径 4 μ m〜30 μ mの粒子数力 S65⁰/_o、粒子径 30 m〜150 mの粒子数力 28⁰/₀であった。本実施例における原料処理量は 76kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 327kg/hr'm²であった。

実施例 23

[0192] 粉砕物製造装置の構造を図 1 (b)の構造とすることと、スクリーンを、 0. 4mm X 10 mmの直角型スリットを有するスクリーン（開孔率 19%)とする以外は実施例 22と同条件で大豆を粉砕した。 45分間かけて 30kgの大豆を粉砕したところ、平均粒子径 (体積基準） 29 μ mの粉末が得られた。この粉末の粒度分布を測定したところ、粒子径 2 μ m〜30 μ mの粒子数が 70%、粒子径 30 μ m〜100 μ mの粒子数が 26%であつた。すなわち、スクリーンのスリットを細くし、かつ、バッグフィルタ一により回収されな力た粉砕物を再度粉砕機内部に供給して粉砕することで、さらに細かい粒子が得られた。本実施例における原料処理量は 40kgZhrであり、これを粉砕機におけるスクリーン内側の面積 lm²当たりに換算すると、 187kg/hr'm²であった。

産業上の利用の可能性

[0193] 以上説明した通り、本発明によれば、粉砕物製造効率と粉砕物回収効率が高い粉砕物製造装置を提供することができる。

[0194] 本発明の装置は、刃物類ゃノ、ンマ一類を用いる従来の装置と比較して摩滅等が少ないため、装置の寿命を長く保つことができる。これにより、装置の維持管理も簡便であり、維持費も安価に済ませることができる。さらには、装置の発熱や発火の危険性が極めて低いため、安全性も高い。

[0195] また、本発明の粉砕物製造装置によれば、従来は粉砕困難であった発火性物質、高含水物質、柔らかい物質等、種々の物質を、高い効率で容易に粉砕できる。例えば、皮革、ゴム、ポリマー等の常温粉砕も容易に可能であり、これらの粉砕物を、実用的な量および質で得ることができる。さらには、たんぱく質、木質、穀物、竹、草、海草類、生分解性プラスチック、汎用プラスチック、さらにはエラストマ一類等、有機物質力も無機物質全般にわたる物質を、高い生産性で経済的に微粉砕できる。したがつて、これらの粉末の特性を活力ゝした種々な分野での新規複合技術や新規複合材をもたらすことが可能である。さらに、本発明の粉砕物は、本発明の粉砕物製造装置を用いて製造されることにより、低コストかつ高品質である。例えば、本発明によれば、ミクロンサイズの微粉末を、高品質かつ安価に大量生産することもできる。このため、粉碎ゃペレツトイ匕の必要な工程に本発明を利用すれば、省力化等に貢献できる。また

、例えば、あらゆる分野の工業製品に対し、従来の粉砕物に代えて、品質が改善された本発明の粉砕物を利用すれば、製品性能改善が図れる。

[0196] 本発明によれば、例えば、森林資源の活用を促すことができ、その結果石油資源の節減につながる。特に、森林資源を生かせる天然高分子、医療品、医薬品、建材等の分野における粉体成型技術への波及効果は絶大である。さらには、固体と液体の混合系などにおける加工やその物性面での問題点が軽減されるば力りでなぐ新たな混合技術からなる新規材料の提供と新たな技術分野が開ける。例えば、たんぱく質の微粉末の有効利用、木質が 80体積パーセント以上からなる新規完全生分解性複合材料、粉体同士の混合物から複合化されたポリマーァロイ構造の新規複合体、さらにはポリマー微粉体の塗装、印刷分野における新規技術等への展開が期待できる。さらに、本発明は、廃棄物の再利用など環境修復の一手段として、幅広い分野で環境負荷の低減に貢献できる。

Claims

請求の範囲

[1] 粉砕物製造のための装置であり、

前記粉砕機は、前記気体に風力を生じさせる機能を有し、その風力を利用して前記原料をスクリーンの微細孔を強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を前記粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機であることを特徴とする粉砕物製造装置。

[2] 前記粉砕物回収手段が、遠心力分離により前記粉砕物を収集する手段と、前記遠心分離手段により収集した前記粉砕物を濾過収集する手段とを含む、請求の範囲 1 に記載の粉砕物製造装置。

[3] 前記遠心分離手段が前記粉砕機の原料導入口に接続され、前記濾過収集手段により収集されなかった粉砕物が再び前記粉砕機に返送される返送用通路が形成されている、請求の範囲 2に記載の粉砕物製造装置。

[4] 前記粉砕物回収手段が、前記粉砕機から供給された粉砕物を貯蔵する手段と、前記粉砕物貯蔵手段に貯蔵された粉砕物を濾過収集する手段とを含む、請求の範囲

1に記載の粉砕物製造装置。

[5] 前記気体導入口に接続された送風機をさらに含む、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[6] 前記気体導入口に接続され、前記気体の加熱および冷却のうち少なくとも一方が可能な熱交をさらに含む、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[7] 前記原料供給手段が、原料を貯蔵する手段と、前記原料貯蔵手段および前記粉砕機に接続された原料供給量調節手段とを含む、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[8] 前記原料供給手段が、前記原料貯蔵手段および前記原料供給量調節手段を複数含み、前記各原料貯蔵手段には、それぞれ 1以上の前記原料供給量調節手段が接続されている、請求の範囲 7に記載の粉砕物製造装置。

[9] 前記通路における前記気体導出口が前記気体導入口に接続され、前記気体導出口から出た気体が再び前記気体導入口に入ることが可能な循環通路が形成されて、る

、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[10] 前記通路内部に不活性ガスを供給する手段をさらに含む、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[11] 前記粉砕機および前記原料供給手段を複数含み、前記各粉砕機には、それぞれ 1 または複数の前記原料供給手段が接続されており、前記各粉砕機は、それぞれ前記粉砕物回収手段に接続されている、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[12] 前記原料供給手段と前記粉砕機との間に 1または複数の予備粉砕機が接続されている、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[13] 請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置であり、前記粉砕機は、外周部 (ケーシング）と、微細孔を有するスクリーンと、回転羽根 (インペラ一）とを含み、前記スクリーンおよび回転羽根 (インペラ一）は、その外周が前記外周部 (ケーシング）により覆われ、前記外周部 (ケーシング)は、前記原料供給手段に接続された原料導入口と、前記粉砕物回収手段に接続された粉砕物排出口とを有し、前記外周部 (ケーシング）内部における前記原料導入口と前記粉砕物排出口との間は、前記スクリーンにより形成された仕切りで隔てられ、前記回転羽根 (インペラ一）は、前記原料導入口側に配置されており、前記回転羽根 (インペラ一）の回転により生じる風力を利用して、前記原料を前記スクリーンの微細孔カゝら強制的に通過させることにより粉砕して粉砕物を製造し、かつ、その風力を利用して前記粉砕物を前記粉砕物回収手段内部に供給する粉砕機である、粉砕物製造装置。

[14] 前記粉砕物製造装置における前記スクリーンが、円筒状の形状を有し、前記回転羽根 (インペラ一）の周囲を円筒が取り囲むように配置されている、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[15] 前記インペラ一が、ターボファンまたはプレートファンである、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[16] 前記スクリーンにおける微細孔の形状が、円形、多角形、スリット状、楕円形、すり鉢状および半円錐状力もなる群力選択される少なくとも一つである、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[17] 前記スクリーンにおける微細孔の形状が、スリット状、すり鉢状および半円錐状からなる群力選択される少なくとも一つである、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置

[18] 前記スクリーンがゥエッジワイヤースクリーンである、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[19] 前記ゥエッジワイヤースクリーンは、ワイヤーロッドの長手方向が前記インペラ一の回転方向と垂直である、請求の範囲 18に記載の粉砕物製造装置。

[20] 前記インペラ一の回転軸が、重力の働く方向と平行に配置されている、請求の範囲 1

3に記載の粉砕物製造装置。

[21] 前記粉砕機は、前記原料導入口以外の箇所に補助気体導入口が形成されて!ヽる、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[22] 前記粉砕機は、前記原料導入口側に気体を導入する補助気体導入口が、前記外周部（ケーシング）における前記原料導入口以外の箇所に形成されている、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[23] 前記粉砕機は、前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口が、前記外周部（ケーシング）における前記原料導入口以外の箇所に形成されている、請求の範囲 13に記載の粉砕物製造装置。

[24] 前記原料導入口側に気体を導入する補助気体導入口に、加圧気体導入手段が接続されている、請求の範囲 22に記載の粉砕物製造装置。

[25] 前記粉砕物排出口側に気体を導入する補助気体導入口に、加圧気体導入手段が接続されている、請求の範囲 23に記載の粉砕物製造装置。

[26] 請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置であり、気体吸引機をさらに含み、前記気体吸引機は、前記通路における気体導出口に接続され、前記粉砕物製造装置内部の気体を前記気体導出ロカも吸引することが可能である、粉砕物製造装置。

[27] 粉砕物製造装置内部の圧力（装置内部圧力）を調整する手段をさらに含む、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[28] 前記圧力調整手段が、前記気体導入口またはその付近に接続されている、請求の範囲 27に記載の粉砕物製造装置。

[29] 前記粉砕機と前記粉砕物回収手段が隣接して配置されている、請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[30] 前記粉砕機のスクリーン内部圧力、前記粉砕機のスクリーン外部圧力、および前記粉砕機のスクリーン圧力損失からなる群から選択される少なくとも一つを調整する手段を有する請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置。

[31] 前記粉砕機のスクリーン内部圧力、前記粉砕機のスクリーン外部圧力、および前記粉砕機のスクリーン圧力損失からなる群から選択される少なくとも一つを原料投入量により調整する請求の範囲 30に記載の粉砕物製造装置。

[32] 請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置に用いる粉砕機。

[33] 請求の範囲 1に記載の粉砕物製造装置を用いて製造された粉砕物。

[34] 粒子径 1000 μ m以下の粉末、粒子径が 1000 μ mより大きい粒子、粒子径 50 μ m 以下の微粉末、繊維状粉砕物、液体、またはペースト状粉砕物である、請求の範囲 3

3に記載の粉砕物。

[35] 前記原料が、有機物質、無機物質、植物由来原料、動物由来原料、食品、ガラス、石、木材、プラスチック、生分解性プラスチック、汎用プラスチック、熱可塑性ゴム、ェラストマー類、熱可塑性榭脂、竹、コラーゲン、ゼラチン、皮革、ゴム、ポリマー、炭、青竹、生木、豆類、野菜、果実、煮物、たんぱく質、木質、穀物、竹、草、海草類、茶、コーヒー豆、乾物、高含水物質、および発火性物質からなる群から選択される少なくとも一つである、請求の範囲 33に記載の粉砕物。