(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心に対して一定の角度に傾いて固定された第１永久磁石を内蔵する乳棒と、該乳棒と対をなす乳鉢と、乳鉢の下方に備えられて、乳鉢の底部を透過する磁力線を発する第２永久磁石および該第２永久磁石を回転させるモーターを有する駆動装置とを具備し、上記乳鉢に入れた乳棒が、回転する上記第２永久磁石と上記第１永久磁石との間の磁力を介して動かされることを特徴とする粉砕機。
【請求項２】
前記乳棒の重量が０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇ、前記第１永久磁石と前記第２永久磁石との間の磁力が１．２ｋｇ〜１．８ｋｇであることを特徴とする請求項１に記載の粉砕機。
【請求項３】
前記第１永久磁石が軸心を有するもので、その軸心と、前記乳棒の軸心に直交する面との間の角度θがラジアン表示で０＜θ≦０．５２３になるように該第１永久磁石が該乳棒に固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、第１永久磁石（固定）を内蔵する乳棒と、該乳棒と対をなす乳鉢と、該乳鉢の底部を透過して磁力線を発する第２永久磁石（回転）および第２永久磁石（回転）を回転せしめるモーターの両者を具備した下部にある駆動装置とを有して構成され、「磁石回転による、すりつぶし」と「磁石回転による歳差運動」と「磁石の最適な組み合わせ」とを利用した乳鉢式の粉砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乳鉢式の粉砕機には、例えば特開平５−３０１０５６号公報、特開平６−３２００４１号公報、特開平１０−２３０４４６号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら先願の乳鉢式粉砕機は、いずれも乳棒を回転させるための駆動軸を必要とし、乳鉢の側方に支柱を立てて乳棒の駆動装置を設けなければならなかった。そのため、乳鉢への材料の出し入れに際して乳棒の周りにある上記支柱、駆動装置、駆動軸などからなる駆動機構が邪魔になり易いという欠点があった。
【０００４】
以上のことから、本発明の目的は、磁力を用いて乳棒にすりつぶし運動、歳差運動を行わせることによって、乳棒に対する直接の駆動機構、つまり乳棒を直接支持して回転させる駆動機構の付設を不要にした新しい乳鉢式の粉砕機を開発することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、軸心に対して一定の角度に傾いて固定された第１永久磁石を内蔵する乳棒と、該乳棒と対をなす乳鉢と、乳鉢の下方に備えられて、乳鉢の底部を透過する磁力線を発する第２永久磁石および該第２永久磁石を回転させるモーターを有する駆動装置とを具備し、上記乳鉢に入れた乳棒が、回転する上記第２永久磁石と上記第１永久磁石との間の磁力を介して動かされる構成の粉砕機を提供するものである。
【０００６】
この発明による場合には、第１永久磁石を内蔵する乳棒を乳鉢に入れると、第２永久磁石の磁力が第１永久磁石に及んで両磁石に吸引力が働く。また、駆動装置の第２永久磁石を回転させると、乳棒が回転して乳鉢の内底面との間ですりつぶし運動を行う。このとき、乳棒に第１永久磁石が乳棒の軸心に対して一定の角度に傾いて固定されているので、乳棒は後で詳述する歳差運動を行いつつ上記すりつぶし運動を行う。よって、乳棒を直接支持して回転させる駆動機構の付設が不要になる。
【０００７】
本発明において、前記乳棒の重量が０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇ、前記第１永久磁石と前記第２永久磁石との間の磁力が１．２ｋｇ〜１．８ｋｇである構成とすれば、従来から知られる「手動式の乳鉢」による場合には、乳棒を握りしめて乳鉢に押し付け力として約１〜２ｋｇ程度の強い力を要するのに対し、本発明の押し付け力が前記乳棒の重量と前記磁力の和、つまり１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇである故に良き粉砕物が得られる上、乳棒が磁石により自動的に動かされるため、肉体的疲労が根絶される。
【０００８】
本発明において、前記第１永久磁石が軸心を有するもので、その軸心と、前記乳棒の軸心に直交する面との間の角度θがラジアン表示で０＜θ≦０．５２３になるように該第１永久磁石が該乳棒に固定されている構成すれば、「歳差運動」による「首振り」を安定状態で行わせることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る粉砕機における乳棒の構造を示す断面図、図２は本発明に係る粉砕機の全体構造を示す模式図（正面図）である。
【００１１】
この粉砕機は、図２に示すように乳棒１と、これと対をなす乳鉢３と、乳鉢３の下方に備えられた駆動装置７とを具備する。乳棒１は、外枠１ａの内部に軸心を有する棒状の第１永久磁石２を入れて充填材６で固定したもので、乳棒１の軸心Ａと直交する断面が円形をしており、第１永久磁石２が軸心Ａに対して一定の角度に傾いている（図１参照）。なお、充填材６としては、充填の初期において流動性をもち、後期に十分な硬度をもつ材料、例えば無機セメント、石膏、シリコンゴム、エポキシ樹脂およびウレタン樹脂の１つまたは複数が使用される。
【００１２】
乳鉢３は、乳棒１を入れる凹状に形成されている。駆動装置７は、乳鉢３の底部を透過する磁力線を発する２つの第２永久磁石４と、これらの第２永久磁石４が取り付けられた回転板を回転させる電動モーター５とを有する。２つの第２永久磁石４は、例えば一方を上側Ｎ極、他方を上側Ｓ極となるように配設されている。なお、乳棒１の外枠１ａおよび乳鉢３の材料としては、セラミック、その他種々のものが使用でき、特に使用後などの洗浄性を考慮する場合には表面が滑らかな瑪瑙が好ましい。
【００１３】
以下の本発明の記述については、特に断らぬ限り、図１および図２ならびに後述する図３、図４および図５を基礎としている。
【００１４】
〔本発明の作用と特長〕
本発明は、以下の３つの特徴を有する。
【００１５】
本発明の第１の特徴は、乳棒１内に充填材６で固定された第１永久磁石２から発する磁力線ならびに、下部に設置された駆動装置７内の第２永久磁石４の回転する磁力線に起因する両磁石２、４の吸引力と回転力により、乳棒１の下面とこれに接する乳鉢３の内底面との間で生ずる摩擦力による「すりつぶし」を応用する安全な粉砕を可能としていることである。
【００１６】
本発明の第２の特徴は、図３に示すように、第１永久磁石２が、その軸心Ｅと、乳棒１の軸心Ａに直交する面（水平面）Ｃとの間で、一定の角度θで傾けて乳棒１内に固定されている故に、乳棒１の軸心Ａから一定の角度θで傾いた乳棒１の回転軸Ｂが垂直線Ｄ（軸心Ａと重なっている）に近づくことで、乳棒１の傾斜回転により発生する「歳差運動」による優れた粉砕を可能としていることである。
【００１７】
この「歳差運動」とは、玩具の独楽が回転力を失い倒れる前に観察される首振り運動のことで、株式会社岩波書店の発行になる「理化学辞典」第５版ｐ．５０５に記載されている科学用語である。
【００１８】
本発明の第３の特徴は、固定ならびに回転する永久磁石２、４を組み合わせているので、それらの磁力によって実用的で経済的な装置費用ですみ、また強力な粉砕を可能とする電動モーター５によって手による粉砕作業を省くことが出来るようにしていることである。
【００１９】
次に、上述した第１〜第３の特徴が得られる条件および効果（作用）につき説明する。
【００２０】
第１の特徴である「すりつぶし」が得られる条件および効果は、以下の通りである。即ち、乳棒１の内部に固定された第１永久磁石２の両端にあるＳ極およびＮ極に対し、下側に設けられる上側Ｎ極の第２永久磁石４と上側Ｓ極の第２永久磁石４との２つをほぼ相対するように設置する。また、乳棒１の下部外表面の曲率半径を最適になし、かつ、乳鉢３の内部底面の曲率半径を最適になす。このような条件を確保することで、両磁石２と４に起因し発生する磁力と回転力によって、乳棒１の最適な曲率半径を持つ下部外表面と乳鉢３の最適な曲率半径を持つ内部底面との間で生ずる「すりつぶし」現象によって安全な粉砕が可能となる。
【００２１】
第２の特徴である「歳差運動」が得られる条件および効果は、以下の通りである。即ち、図３のように乳棒１の下部内底に固定された第１永久磁石２の軸心Ｅが、乳棒１の軸心Ａに直交する面Ｃに対して一定の角度θで傾いている場合、第２永久磁石４からの磁力を第１永久磁石２が受けることで第１永久磁石２の軸心Ｅが面Ｃに平行に傾いていき、これに伴って乳棒１の軸心Ａから一定の角度θで傾いた乳棒１の回転軸Ｂが垂直線Ｄに近づくことで、乳棒１の傾斜回転により「歳差運動」が発生する。このように図３に示すような構造を採用することで、磁力と回転力の双方によって、乳棒１の上部は「首振り」し、かつ乳棒１の下部外面もまた、上部とは「逆の首振り」が生じて、乳鉢３の内面との間で優れた「すりつぶし粉砕」が発生する。
【００２２】
これによって、従来の手回しの「手動式の乳鉢」（後述する図６に示すもの）による「すりつぶし粉砕」と同程度の粉砕効果が得られる一方で、乳棒の手回し（手動操作）に必要な苦痛を伴う労働から解放することができる。
【００２３】
なお、本発明者らは、「歳差運動」による「首振り」の定量化のため、図４に示す乳棒の「振れ幅Ｌ」を下記（１）式で定義した。
Ｌ≒Ｈ０・θ  ・・・（１）
但し、振れ幅Ｌの単位はｍｍ、乳棒の実効高さＨ０の単位はｍｍ、角度θの
単位はラジアンである。
【００２４】
上記（１）式が成立する角度θの範囲につき、本発明者らはラジアン表示で０＜θ≦０．５２３、角度表示で０より大で３０゜以下が好ましいことを知見した。即ち、θが０．５２３（３０゜）を越えるときは、「歳差運動」による「首振り」が安定しないからである。
【００２５】
また、上記角度θの範囲は、図５（ａ）に示す乳棒の各部寸法と、図５（ｂ）に示す乳鉢の各部寸法とが所定の範囲において得られた値であり、その各部寸法は、乳棒の外径Ｄ１がΦ３０ｍｍ〜Φ２００ｍｍ、乳棒の総高さＨ１が３０ｍｍ〜１００ｍｍ、乳棒の厚みＥ１が３ｍｍ〜８ｍｍで、乳鉢の深さＨ２が２８ｍｍ〜９５ｍｍ、乳鉢の底部の厚みＥ２が７ｍｍ〜２３ｍｍであるとき、上記乳棒の底部裏面の曲率半径Ｒ１を、上記乳鉢の底部中央の曲率半径Ｒ２である４３ｍｍ〜１７４ｍｍの９５％〜７０％とした場合である。
【００２６】
第３の特徴である「実用的で経済的な装置費用」が得られる条件および効果は、以下の通りである。ここに言う「実用的で経済的な装置費用」とは、乳棒１と乳鉢３内面の間とで十分な強さの粉砕力を確保することができるように組み合わされる第１永久磁石２と第２永久磁石４の経済的な磁石価格のことである。
【００２７】
本発明の粉砕機による粉砕には、乳棒１の重量と、乳棒１内に固定の第１永久磁石２とモーター５の上部に設置の回転する第２永久磁石４との間に働く磁力（吸引力）とが寄与する。そこで、本発明者らは、乳棒１の重量とを併せて、粉砕に十分な値とせしめるための両磁石２と４の実用的な最適の組み合わせを検討し、下記（２）式で与えている。なお、この（２）式は、本発明者らの発見になる経済性も技術性も併せ持った最適な「永久磁石の最適な組み合わせ」を表しているものである。
Ｆ＝Ｆ０＋Ｆ１  ・・・（２）
但し、Ｆ  ：乳棒１と乳鉢３との間に働く静的な（回転していないときの）総力（ｋｇ）
Ｆ０；乳棒１の全体の重量で、磁力の影響を受けない乳棒１の重量〔第１永久磁石２と充填材６と外枠１ａの合計重量（ｋｇ）〕
Ｆ１；第１永久磁石２と第２永久磁石４との間に働く静的な（回転していないときの）磁力（ｋｇ）
本発明者らは、上記（２）式において、経済的で十分な粉砕力を与える実用的なる組み合わせとして以下が最適なることを見出した。
Ｆ＝１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇ
Ｆ１＝１．２ｋｇ〜１．８ｋｇ
Ｆ０＝０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇ
【００２８】
ここで、Ｆ１＝１．２ｋｇ〜１．８ｋｇおよびＦ０＝０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇの範囲に限定するのは、以下の理由による。即ち、Ｆ０を単に大きくして十分な粉砕力を確保すると、重い乳棒の回転を可能とするようにＦ１を大きくしなければならず、前記磁石価格が著しく高くなる。逆に、Ｆ０を小さくすれば、Ｆ１により十分な粉砕力を確保する必要が生じ、この場合にも前記と同様に磁石価格が著しく高くなるからである。それ故に、Ｆ０およびＦ１を種々変更した実験を行い、経済的で十分な粉砕力が得られる条件として、Ｆ１＝１．２ｋｇ〜１．８ｋｇおよびＦ０＝０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇの範囲に限定している。なお、下記表１に、Ｆ１とＦ０とを種々の値に変更した場合におけるＦの測定例の一部（５例）を示す。
【００２９】
【表１】
0003607897.tif 000002
【００３０】
以上のごとく、本発明者は、磁力として１．２ｋｇ〜１．８ｋｇが発生するような第１永久磁石２と第２永久磁石４の組み合わせであり、かつ乳棒１の全体重量が０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇであり、結果として乳棒１と乳鉢３の間で働く静的な総力が１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇである範囲内に実用性ある最適値が存在することを知見したものである。実際の場では、（２）式で表わされるＦの範囲、つまり１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇの中から、粉砕物の性状や量に応じて、適当な値に選定すればよい。
【００３１】
［従来の粉砕機と本発明の粉砕機との対比］
先ず、従来から知られている代表的な「手動式の乳鉢」を図６に示す。
【００３２】
図６に示す「手動式の乳鉢」は、例えば商品名がＣＷ−２乳鉢（化陶型）で、外径がφ８０ｍｍのものである（アズワン株式会社「研究用総合機器５００００」ｐ．９５７に記載）。この「手動式の乳鉢」は、片手で乳鉢１２を固定しつつ、もう一方の手で乳棒１１を握りしめて、強く（約１〜２ｋｇ程度）押しつけながらすりつぶすもので、粉砕の程度にすぐれているが、労力を要する点で疲労する欠点がある。また、昔から伝統的に使用されているタイプであり、セラミック製が多用されている。
【００３３】
したがって、この「手動式の乳鉢」は実験者に多大な疲労を強いるもので、昔から実験者を苦しめて来たものである。これに対して、本発明の粉砕機による場合には、Ｆが１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇである故に良き粉砕物が得られる上、乳棒が磁石により自動的に動かされるため、肉体的疲労を根絶して実験者に多大の貢献をなすものである。
【００３４】
次に、図７に示す「ボールミル」も従来から使用されている。図７の「ボールミル」は、例えば商品名が小型ボールミル回転架台ＡＶ−１で、外径が２４０ｍｍ×２５０ｍｍ×６２０ｍｍのものである（アズワン株式会社「研究用総合機器５００００」ｐ．９５３に記載）。この「ボールミル」は、ボール２２を内蔵する容器２１を回転駆動軸２３にて回転させて、この回転によって容器２１内のボール２２を持ち上げたのち落下させ、ボール２２の落下衝撃で粉砕するものであり、大型でない場合以外は一般に粉砕効率が低いものであり、また回転による巻き込まれの危険は払拭できないという弱点もある。
【００３５】
したがって、この「ボールミル」による場合は、回転力を与えるための回転駆動軸２３が要り、巻き込まれ事故が避けられぬ他、ボール２２が比較的に軽量である故、上述したように落下衝撃のエネルギーは一般的には大型装置を除いて小さい。このため、図７の「ボールミル」による場合には、本発明の粉砕機による場合よりも粉砕の程度は劣る。
【００３６】
また、図８に示す、手動に代わる「自動乳鉢」も多用されている。図８の「自動乳鉢」は、商品名が自動乳鉢ＡＮＭ−１５０の卓上型タイプのものであり（アズワン株式会社「研究用総合機器５００００」ｐ．９５６に記載）、乳鉢３４が置かれる回転皿３５を、下側駆動モーター３６により回転させる一方、乳棒３３を支持する回転駆動軸３２を上側駆動モーター３１により公転させつつ自転させ、乳鉢３４と乳棒３３の両方を回転駆動させる構成となっている。なお、サイズが３５０ｍｍ×２１０ｍｍ×６２０ｍｍ、重量が２２ｋｇ、上側駆動モーター３１がＡＣ１００Ｖ（３９Ｗ）、下側駆動モーター３６がＡＣ１００Ｖ（３７Ｗ）、上側駆動モーター３１の回転数が１００／１２０ｒｐｍ（５０／６０Ｈｚ）、下側駆動モーター３６の回転数が６／７ｒｐｍ（５０／６０Ｈｚ）である。
【００３７】
したがって、図８の「自動乳鉢」による場合には、駆動モーター３１、３６に加えて回転駆動軸３２、さらには公・自転する乳棒３３、そして乳鉢３４、回転皿３５など、回転する部品が多く、それだけ巻き込まれの事故は確率的に高くなり避けられない。この点で本発明の粉砕機とは大きく異なる。また、図８の「自動乳鉢」による場合には、粉砕程度は相応のものが得られるが、本発明の粉砕機よりも重量がかさむ点および装置費用が高くつくこともマイナスである。その上、後述するように、真空容器や外気との遮断用の容器などの設置が困難でもある。
【００３８】
以上のように、本発明は、上記の従来型の弱点をことごとく解消し、（１）粉砕効果を同等程度に維持し、（２）肉体的疲労を解消し、（３）回転に巻き込まれる事故を根絶できるという特長を有する。その他、以下に詳述するように、（４）必要に応じて乳鉢を収容容器内に収容できるという特長を有する。
【００３９】
すなわち、本発明は、図２に示したように乳鉢３に乳棒１を入れた状態、つまり「すりつぶし」が可能な状態における乳鉢３〜乳棒１の嵩高さが低いので、その「すりつぶし」可能な状態で乳鉢３を収容し、外部と遮断するように収容容器を設置することが簡単に行い得る。そして、収容容器内が真空室となるようにすれば、「真空下で収容容器内部に収納されての粉砕」が可能で、さらに窒素などの不活性ガスを常温またはそれに近い状態で供給すれば、外部と遮断することもできる。このように収容容器内に乳鉢３を設置すれば、粉砕に伴う摩擦熱の発生、または粉砕雰囲気の中での酸素と水分に起因する分解などの望ましくない反応を防止し得る。これに対し、図６の「手動式の乳鉢」による場合は、手動故に上記収容容器内に収容することは不可能で、また、図７の「ボールミル」の場合は、自動ではあっても、粉砕用のボール２２を収容する容器２１が、その下側に配した回転駆動軸２３にて回転する機構である故に、容器２１を別の収容容器に収容することが困難であり、容器２１以外に回転駆動軸２３などの回転機構全体を収容するようにした場合には、収容容器が非常に大型化するという難点がある。また、図８の「自動乳鉢」の場合には、乳棒３３の上に回転駆動軸３２および上側駆動モーター３１が設けられた背の高い構造である故に、設備的に高価となり、この問題の解決が困難であった。
【００４０】
【実施例】
表２は、本発明の粉砕機による実施例１および従来の粉砕機による３つの従来例２−１、２−２、２−３に関し、粉砕の程度、作業性、安全性、寸法、重量、価格および装置の追加を纏めた表である。
【００４１】
【表２】
0003607897.tif 000003
【００４２】
表２中の○は優位なるもの、△はやや優位なるもの、×は劣るものと定義している。
【００４３】
また、図９に実施例１による粉砕結果である粒径分布を示し、図１０に従来例２−１による粉砕結果である粒径分布、図１１に従来例２−２による粉砕結果である粒径分布を示す。
【００４４】
まず、以下に、実施例および従来例に関する粉砕試料、粉砕条件、粉砕粒子径の測定方法および粉砕機の仕様につき述べる。
【００４５】
［実施例１］
実施例１は、本発明の粉砕機による場合であり、粉砕試料、粉砕条件、粉砕粒子径の測定方法および粉砕機の仕様は以下の通りである。
【００４６】
（実施例１の粉砕試料）
粉砕試料としては、相馬標準砂を１５グラム使用した（社団法人日本粉体工業技術協会販売の「標準砂体」１９９９年度カタログ参照）。なお、粒度が５００μｍ〜８５０μｍ、主成分のＳｉＯ２が９７％以上、粒子密度が２．６ｇ／立方ｃｍ〜２．７ｇ／立方ｃｍのもので、アメリカ軍規格（ＭＩＬ−ＳＴＤ）に規定の「航空機機器類の防塵試験用ダスト」として許可されているものである。
【００４７】
（実施例１の粉砕条件）
粉砕条件は、乳棒の回転数が２００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍ、粉砕時間が４５分である。
【００４８】
（実施例１の粉砕粒子径測定方式）
粉砕粒子径の測定方法は、レーザ回析・散乱式粒度分布測定法により行い、堀場製作所  ＬＡ−９２０型（湿式）を使用した。
【００４９】
（実施例１の粉砕機の仕様）
乳棒および乳鉢は、図１２に示す寸法のものを使用した。また、乳棒における第１永久磁石を固定する充填材として石膏とシリコンゴムを使用した。表３に使用した乳棒と乳鉢の組成を示す。なお、組成分析は、蛍光Ｘ線分析で、装置は理学電機製の蛍光Ｘ線分析：ＲＩＸ３１００を使用した。
【００５０】
【表３】
0003607897.tif 000004
【００５１】
また、乳鉢は、商品名がＣＷ−２乳鉢（化陶製）、外径がφ８０ｍｍである市販の株式会社ニッカトー製のものを使用した（アズワン株式会社「研究総合機器５００００」ｐ．９５７に記載）。また、第１永久磁石と第２永久磁石は、本文（２）式の中のＦ０、Ｆ１、Ｆ値が表４に示すものを使用した。
【００５２】
【表４】
0003607897.tif 000005
【００５３】
［従来例２−１］
従来例２−１は、図６に示した従来の「手動式の乳鉢」を使用し、粉砕試料としては、実施例１と同一の相馬標準砂を１５グラム使用した。粉砕条件は、乳棒の手動回転数を１００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍとし、手回し粉砕時間を５０５分（疲労のため、ときどき手回しを停止しつつ粉砕した）とした。また、粉砕粒子径の測定には、実施例１と同一の測定装置を使用した。
【００５４】
［従来例２−２］
従来例２−２は、図７に示した従来の「ボール乳鉢」を使用し、粉砕試料としては、実施例１と同一の相馬標準砂を１５グラム使用した。粉砕条件は、ボールミルの回転数を２００ｒｐｍとし、粉砕時間を６０分とした。また、粉砕粒子径の測定には、実施例１と同一の測定装置を使用した。
【００５５】
［従来例２−３］
従来例２−３は、図８に示した従来の「自動式の乳鉢」を使用し、粉砕試料としては、下記表５に示す組成で、粒度が１００〜３００μｍのジルコン砂を５グラム使用した。なお、上記ジルコン砂はオーストラリアその他より輸入の鉱物であるが、詳細は「耐火物技術協会」の編になる「耐火物とその応用」ｐ．２１５に掲載されている。
【００５６】
【表５】
0003607897.tif 000006
【００５７】
また、従来例２−３の粉砕条件としては、乳棒の回転数を１２０ｒｐｍとし、粉砕時間を４０分とした。粉砕粒子の測定方法としては、ジルコン砂は粉砕されるに従い白くなる性質があることを利用して、粉砕粉末の白度を肉眼観察し粉砕の程度（粒子の細かさ）を知る方法を使用した。
【００５８】
次に、実施例および従来例の粉砕結果につき、表２および図９〜図１１に基づき説明する。なお、図９〜図１１における縦軸である比率（％）は、粒子全体に対する該当する径の粒子数の比率である。
【００５９】
従来例２−１の粉砕結果は、図１０に示す粒径分布となり、算術平均の粒子径が１７．５３４μｍ、メジアン径が１４．５８μｍ、粉砕粒子の範囲が０．１９７μｍ〜１０１．４６μｍであった。これに対し、実施例１の粉砕結果は、図９に示す粒径分布となり、算術平均の粒子径が１７．３１２μｍ、メジアン径が１３．２２６μｍ、粉砕粒子の範囲が０．１９７μｍ〜２２９．１μｍであった。
【００６０】
したがって、本発明の粉砕機による場合は、従来の「手動式の乳鉢」と粉砕の程度において、大差なきことが分かった。
【００６１】
また、従来例２−２の粉砕結果は、図１１に示す粒径分布となり、算術平均の粒子径が１７．３１２μｍ、メジアン径が２６．６５３μｍ、粉砕粒子の範囲が０．２６６μｍ〜４５１．５６μｍであった。したがって、従来の「ボール乳鉢」よりも本発明の粉砕機の方が、粉砕の程度において勝っていることが分かった。
【００６２】
また、従来例２−３の粉砕結果は、白度が実施例１による場合よりも少なく、本発明の粉砕機の方が従来の「自動乳鉢」による場合よりも粉砕の程度においてより優れた粉砕効果が得られることが分かった（表２参照）。
【００６３】
更に、本発明の粉砕機は、表２に示すように、以上のような粉砕の程度の結果の他の項目、つまり作業性、安全性、寸法、重量、価格および装置の追加に関してすべて優れた評価（○）であり、これらの項目の一部において優れた或いはやや優れた評価の従来例２−１、従来例２−２、従来例２−３よりも良好であることが分かる。
【００６４】
なお、上述した説明では第１永久磁石としては、棒状の軸心を有するものを例として挙げているが、中実棒状のものに限らない。例えば、筒状等の中空状であってもよく、また、断面形状が矩形状、円形状、三角形状などのものでもよく、要は軸心を有し、一端側がＳ極、他端側がＮ極となるものであればよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述したように、発明による場合には、第１永久磁石を内蔵する乳棒を乳鉢に入れると、第２永久磁石の磁力が第１永久磁石に及んで両磁石に吸引力が働く。また、駆動装置の第２永久磁石を回転させると、乳棒が回転して乳鉢の内底面との間ですりつぶし運動を行う。このとき、乳棒に第１永久磁石が乳棒の軸心に対して一定の角度に傾いて固定されているので、乳棒は後で詳述する歳差運動を行いつつ上記すりつぶし運動を行う。よって、乳棒を直接支持して回転させる駆動機構の付設を不要にすることができる。
【００６６】
また、本発明において、乳棒の重量が０．１３ｋｇ〜１．４ｋｇ、第１永久磁石と第２永久磁石との間の磁力が１．２ｋｇ〜１．８ｋｇである構成とすれば、従来から知られる「手動式の乳鉢」による場合には、乳棒を握りしめて乳鉢に押し付け力として約１〜２ｋｇ程度の強い力を要するのに対し、本発明の押し付け力が前記乳棒の重量と前記磁力の和、つまり１．３３ｋｇ〜３．２ｋｇである故に良き粉砕物が得られる上、乳棒が磁石により自動的に動かされるため、肉体的疲労を根絶させ得る。
【００６７】
更に、本発明において、前記第１永久磁石が軸心を有するもので、その軸心と、前記乳棒の軸心に直交する面との間の角度θがラジアン表示で０＜θ≦０．５２３になるように該第１永久磁石が該乳棒に固定されている構成すれば、「歳差運動」による「首振り」を安定状態で行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉砕機における乳棒の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る粉砕機の全体構造を示す模式図（正面図）である。
【図３】本発明に係る粉砕機の乳棒の歳差運動（首振り）と振れ角度の関係を示す説明図である。
【図４】本発明に係る粉砕機の乳棒の歳差運動時における乳棒の振れ幅Ｌを定義するＬ≒Ｈ０・θ（Ｈ０：乳棒の実効高さ、θ：角度）の説明に用いる図である。
【図５】（ａ）は本発明に係る粉砕機の乳棒の各部寸法を説明するための図、（ｂ）は本発明に係る粉砕機の乳鉢の各部寸法を説明するための図である。
【図６】従来の「手動式の乳鉢」を示す斜視図である。
【図７】従来の「ボールミル」を示す斜視図である。
【図８】従来の「自動乳鉢」を示す斜視図である。
【図９】実施例１による粉砕結果である粒径分布を示すグラフである。
【図１０】従来例２−１による粉砕結果である粒径分布を示すグラフである。
【図１１】従来例２−２による粉砕結果である粒径分布を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は実施例１で用いた乳棒の各部寸法を、（ｂ）は同乳鉢の各部寸法を示す図である。
【符号の説明】
１  乳棒
２  第１永久磁石
４  第２永久磁石
３  乳鉢
５  電動モーター
６  充填材
７  駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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