(57)【要約】【課題】セルロース糖化プロセスにおける加熱粉砕処理を効率よく行なう。【解決手段】加熱媒体４１に粉砕本体２２全体を浸漬させた状態で振動付与装置５０によって粉砕本体２２に振動を付与して試料を加熱粉砕する。これにより、粉砕本体２２の温度をより均一なもの（温度勾配の小さなもの）とすることができ、振動の付与に要するエネルギを小さくすることができ（より低エネルギで効率よく加熱粉砕処理を行なうことができ）、加熱粉砕時の振動や騒音を小さくすることができる。【選択図】図１
2014124619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース系の試料を加熱しながら粉砕する加熱粉砕装置であって、
粉砕媒体が粉砕容器の内側に装入されて構成された粉砕本体と、
前記粉砕本体を浸漬可能に加熱媒体が貯められた加熱槽を有し、前記加熱媒体の温度を調節可能な加熱手段と、
前記加熱槽に前記粉砕本体の少なくとも下部を浸漬させた状態で前記粉砕本体に振動を付与可能な振動付与手段と、
を備える加熱粉砕装置。
【請求項２】
請求項１記載の加熱粉砕装置であって、
前記加熱槽に浸漬した状態の前記粉砕本体に試料を投入する投入部材と、
前記加熱槽に浸漬した状態の前記粉砕本体から試料を取り出す取出部材と、
を備える加熱粉砕装置。
【請求項３】
請求項２記載の加熱粉砕装置であって、
前記投入部材は、前記加熱槽の側面における第１の部位に形成された第１の連絡孔を介して前記粉砕本体に接続されており、
前記取出部材は、前記加熱槽の側面における前記第１の部位とは異なる第２の部位に形成された第２の連絡孔を介して前記粉砕本体に接続されており、
前記第１の連絡孔と前記投入部材とは、前記振動付与手段による前記粉砕本体の振動による変位より大きく変形可能な第１のフレキシブル部材を用いて接続されており、
前記第２の連絡孔と前記取出部材とは、前記振動付与手段による前記粉砕本体の振動による変位より大きく変形可能な第２のフレキシブル部材を用いて接続されている、
加熱粉砕装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれか１つの請求項に記載の加熱粉砕装置であって、
前記加熱手段は、前記加熱媒体と熱交換する熱媒体が循環する熱交換器を有する、
加熱粉砕装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載の加熱粉砕装置であって、
前記粉砕本体を前記加熱槽に浸漬したときに前記粉砕本体に浮力を与える浮力調整部材が前記粉体本体に取り付けられている、
加熱粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオ燃料の原料となるセルロース系のバイオマスを粉砕するための粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の粉砕装置としては、円板リング形状の粉砕媒体を円筒形に形成された円筒粉砕容器に装入し、駆動用モータを駆動源として円筒粉砕容器を振動させて円板リング型粉砕媒体を円筒粉砕容器内で転動させることにより、被粉砕物を粉砕するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、２つの円筒粉砕容器を中間連結チューブを用いて上下に連結し、上側の円筒粉砕容器の端部に原料入口が設けられており、下側の円筒粉砕容器の端部に被粉砕物の原料出口が設けられている。
【０００３】
また、円筒容器に突起付リング型粉砕媒体を装入し、駆動用モータを駆動源として円筒容器を振動させて突起付リング型粉砕媒体を円筒容器内で転動させることにより、バイオマスを粉砕するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、円筒容器の外側に冷却用の冷却ジャケットが取り付けられており、冷却ジャケットに所定の温度と流量の冷却水を流してバイオマスが粉砕されるときに発生する熱で高温になるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１３３１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、サトウキビやトウモロコシ等のバイオマスを原料としたバイオ燃料の生産は、原料が食料品であるため、その競業が問題とされている。このため、食料との競業のない木片や古着などのセルロース系のバイオマスを原料としてバイオ燃料を生産することが研究されている。
【０００６】
セルロースをグルコースまで分解するセルロース糖化プロセスにおいて、出願人は、粗粉砕したバイオマスを２００℃程度で飽和蒸気圧未満の雰囲気で常圧近傍で数時間に亘って粉砕する加熱粉砕処理を行なうことによって可溶物とし、この可溶物の水溶液を酸触媒を用いてグルコースまで糖化する手法を考案した。この手法の詳細については、特願２０１１−１４４９５３や特願２０１１−２６１３６２に記載されている。
【０００７】
このセルロース糖化プロセスにより実際のプラントでバイオ燃料を製造する際、大きなエネルギを要する加熱粉砕処理をできるだけ低エネルギで行なうことは大きな課題となる。
【０００８】
本発明の加熱粉砕装置は、セルロース糖化プロセスにおける加熱粉砕処理を効率よく行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の加熱粉砕装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【００１０】
本発明の加熱粉砕装置は、
セルロース系の試料を加熱しながら粉砕する加熱粉砕装置であって、
粉砕媒体が粉砕容器の内側に装入されて構成された粉砕本体と、
前記粉砕本体を浸漬可能に加熱媒体が貯められた加熱槽を有し、前記加熱媒体の温度を調節可能な加熱手段と、
前記加熱槽に前記粉砕本体の少なくとも下部を浸漬させた状態で前記粉砕本体に振動を付与可能な振動付与手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の加熱粉砕装置では、加熱手段の加熱槽に粉砕本体の少なくとも下部を浸漬させた状態で粉砕本体に振動を付与して試料を加熱粉砕することにより、粉砕本体の温度をより均一なもの（温度勾配の小さなもの）として加熱粉砕することができる。しかも、粉砕本体に作用する浮力により振動の付与に要するエネルギを小さくすることができる。この結果、より低エネルギで効率よく加熱粉砕を行なうことができる。また、加熱槽（加熱媒体）が防振機能や防音機能を発揮すると考えられるから、粉砕時の振動や騒音を低減することができる。これらの効果は、粉砕本体を加熱槽に完全に浸漬させるものとすれば、更に向上する。ここで、振動付与手段によって粉砕本体に付与される振動は、粉砕容器に装入された粉砕媒体が粉砕容器内で転動するのに必要な振動を意味している。この振動は、例えば、粉砕容器の内側が円筒形に形成されており、粉砕媒体が複数の円板または円環である場合、円板あるいは円環が粉砕容器の内周面に接触しながら回動する（自転しながら公転する）ために必要な振動である。こうした振動により、粉砕媒体が粉砕容器内で転動することにより試料が粉砕される。
【００１２】
こうした本発明の加熱粉砕装置において、前記加熱槽に浸漬した状態の前記粉砕本体に試料を投入する投入部材と、前記加熱槽に浸漬した状態の前記粉砕本体から試料を取り出す取出部材と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、連続的に投入部材に試料を投入し、連続的に取出部材から粉砕された試料を取り出すことにより、試料の加熱粉砕を連続して行なうことができる。この態様の場合、前記投入部材は前記加熱槽の側面における第１の部位に形成された第１の連絡孔を介して前記粉砕本体に接続されており、前記取出部材は前記加熱槽の側面における前記第１の部位とは異なる第２の部位に形成された第２の連絡孔を介して前記粉砕本体に接続されており、前記第１の連絡孔と前記投入部材とは前記振動付与手段による前記粉砕本体の振動による変位より大きく変形可能な第１のフレキシブル部材を用いて接続されており、前記第２の連絡孔と前記取出部材とは前記振動付与手段による前記粉砕本体の振動による変位より大きく変形可能な第２のフレキシブル部材を用いて接続されている、ものとすることもできる。
【００１３】
また、本発明の加熱粉砕装置において、前記加熱手段は、前記加熱媒体と熱交換する熱媒体が循環する熱交換器を有するものとすることもできる。こうすれば、系の外部の熱を利用することができる。
【００１４】
さらに、本発明の加熱粉砕装置において、前記粉砕本体を前記加熱槽に浸漬したときに前記粉砕本体に浮力を与える浮力調整部材が前記粉体本体に取り付けられているものとすることもできる。こうすれば、粉砕本体に作用する更に大きな浮力により振動の付与に必要なエネルギを小さくすることができる。この態様の場合、前記浮力調整部材は浮力の程度を調整可能な機能を有するものとすることもできる。こうすれば、振動の付与に必要なエネルギが最小となる浮力に調整することができる。
【００１５】
あるいは、本発明の加熱粉砕装置において、前記粉砕本体は、前記振動付与手段による振動における加熱媒体に対する抵抗が小さくなるように外形が施されているものとすることもできる。粉砕本体の外形を、例えば、振動の方向に対して流線形としたり錐形としたりすることにより、振動における加熱媒体に対する抵抗を小さくすることができる。この結果、振動の付与に必要なエネルギを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例としての加熱粉砕装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例としての加熱粉砕装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】セルロースをグルコースまで分解するセルロース糖化プロセスの一例を示す説明図である。
【図４】実施例のセルロース糖化プロセスの実施条件を示す説明図である。
【図５】粉砕本体２２の構成の概略を示す構成図である。
【図６】振動付与装置７０によって振動が付与されているときの粉砕本体２２の様子を示す説明図である。
【図７】振動付与装置７０によって振動が付与されているときの粉砕本体２２の様子を示す説明図である。
【図８】変形例の加熱粉砕装置２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例の加熱粉砕装置１２０構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例の加熱粉砕装置１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例の粉砕本体２２２の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例の粉砕本体３２２の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例の粉砕本体２２（粉砕容器２６）に浮力付与部材４６０を取り付けた場合の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
図１および図２は、本発明の一実施例としての加熱粉砕装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図３は、セルロースをグルコースまで分解するセルロース糖化プロセスの一例を示す説明図であり、図４は、実施例のセルロース糖化プロセスの実施条件を示す説明図である。以下、説明の都合上、まず、セルロース糖化プロセスについて説明し、その後、実施例の加熱粉砕装置２０について説明する。
【００１９】
セルロース糖化プロセスでは、図３に示すように、セルロース（（Ｃ6Ｈ10Ｏ5）n：ｎは１０数〜）やでん粉，ヘミセルロース，ペクチンなどのセルロース系の試料を加熱しながら粉砕する加熱粉砕処理を行ない、粉砕後の試料を糖化させる糖化処理を行なって、グルコース（Ｃ6Ｈ10Ｏ6）を生成する。
【００２０】
ここで、試料は、セルロース系の原料、例えば、草類（稲わらや麦わら，バガスなど），間伐材（竹や笹など），木材加工木屑（おがくずやチップ，端材など），木質系（街路樹剪定材や木質建築廃材，樹皮，流木など），セルロース製品（綿や紙，衣類など）などを粗粉砕して用いることができる。
【００２１】
加熱粉砕処理では、実施例の加熱粉砕装置２０を用いて、図４に示すように、２５０℃程度までの飽和蒸気圧未満の雰囲気で常圧近傍で数時間に亘って試料を粉砕する。この処理により、セルロースを非晶質化および低分子化させて、水溶性のオリゴ糖（（Ｃ6Ｈ10Ｏ5）n：ｎは数〜１０数）などを生成する。
【００２２】
糖化処理では、加熱粉砕後の試料（オリゴ糖など）に水を加えて固液分離によって水溶液と残渣とに分離し、水溶液をカーボン固体酸や有機酸（例えば酢酸や蟻酸など）などの酸触媒を用いて１５０℃程度で数時間処理することによってグルコースまで糖化させる。
【００２３】
従来、セルロース糖化プロセスにおいて、１００℃以上で臨界点以下の加圧熱水（飽和蒸気圧以上に加圧されて液体状態で存在するいわゆる亜臨界水）によってセルロースを水に可溶な低分子量多糖類とする水熱処理が考えられている（例えば、特開２０１０−１６６８３１号公報や特開２０１０−２７９２５５号公報参照）。しかしながら、こうした水熱処理では、セルロースの含水率が高いために、過分解が生じて、オリゴ糖以外の物質が生成されやすく、セルロースからグルコースへの転化率（グルコースの糖収率）の向上を図るのが難しいという課題がある。これに対して、実施例では、図４に示すように、飽和蒸気圧未満の雰囲気で加熱粉砕処理を行なうことにより、過分解が生じるのを抑制して、水溶性のオリゴ糖などをより十分に生成することができ、ひいては、セルロースからグルコースへの転化率（グルコースの糖収率）の向上を図ることができる。
【００２４】
次に、加熱粉砕処理で用いる実施例の加熱粉砕装置２０について説明する。実施例の加熱粉砕装置２０は、図１や図２に示すように、粉砕容器２６の内側に粉砕媒体としての複数の円板２８を装入して構成された粉砕本体２２と、粉砕本体２２の一方の端部（図中左側の端部）に接続された試料の投入部材３０と、粉砕本体２２の他方の端部（図中右側の端部）に接続された試料の取出部材３２と、粉砕本体２２全体が浸漬するよう加熱媒体４１が貯められた加熱槽４２を有する加熱装置４０と、粉砕本体２２に水平方向の振動を付与可能な振動付与装置５０と、を備える。なお、この加熱粉砕装置２０では、粉砕本体２２における投入部材３０側より取出部材３２側が低くなるように傾斜や段差を設けたり、投入部材３０側から取出部材３２側に気流を生じさせたりして、更に、新たな試料の投入などによって、投入部材３０を介して粉砕本体２２に投入された試料を取出部材３２側に移動させる。
【００２５】
粉砕本体２２は、図１や図２，図５の構成図に示すように、内側および外側が円筒形に形成された粉砕容器２６と、粉砕容器２６の内側に挿入された複数の円板２８と、を備える。ここで、粉砕容器２６は、例えば鉄などによって形成されている。また、複数の円板２８は、例えば鉄などによって、外周面に複数の突起が形成された歯車状に形成されている。この粉砕本体２２では、振動付与装置５０によって水平方向の振動が付与されると、図６や図７に示すように、複数の円板２８が粉砕容器２６の内周面に接触しながら回動する（自転しながら公転する）ことによって試料を粉砕する。なお、粉砕容器２６内の試料は、複数の円板２８によって巻き上がるものの、多くは重力によって下方に存在するから、複数の円板２８によって粉砕容器２６内の下方でより多く粉砕される。
【００２６】
投入部材３０は、図１や図２の構成図に示すように、加熱槽４２の側面（図中左側の側面）に形成された連絡孔４２ａを介して（加熱槽４２内部の位置で）粉砕本体２２の一方の端部（図中左側の端部）に接続されている。また、取出部材３２は、図１や図２に示すように、加熱槽４２の側面（図中右側の側面）に形成された連絡孔４２ｂを介して（加熱槽４２内部の位置で）粉砕本体２２の他方の端部（図中右側の端部）に接続されている。そして、連絡孔４２ａ（加熱槽４２における連絡孔４２ａの周囲）と投入部材３０とは、粉砕本体２２や投入部材３０の振動による変位より大きく変形可能なフレキシブル部材３４によって接続されており、連絡孔４２ｂ（加熱槽４２における連絡孔４２ｂの周囲）と取出部材３２とは、粉砕本体２２や取出部材３２の振動による変位より大きく変形可能なフレキシブル部材３６によって接続されている。ここで、フレキシブル部材３４，３６は、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴムなどによって形成されたシート状の部材や、ゴムや金属（ステンレスなど）などによって形成されたベローズ状（蛇腹状）の部材などを用いることができる。このフレキシブル部材３４，３６により、加熱槽４２に対する粉砕本体２２や投入部材３０，取出部材３２の振動を許容することができると共に、連絡孔４２ａ，４２ｂをシールする（加熱槽４２から加熱媒体４１が漏れないようにする）ことができる。
【００２７】
加熱装置４０は、図１や図２の構成図に示すように、加熱媒体４１が貯められた加熱槽４２と、加熱媒体４１とは異なる熱媒体の温度を調節する熱源４４と、熱源４４から加熱槽４２の内部を経由して熱源４４に戻るよう形成された熱媒体の流路４６と、を備える。ここで、加熱媒体４１は、比重が大きく粘性が低い媒体、例えば、イオン液体（常温溶融塩）やフッ素系溶媒などを用いることができる。また、熱源４４は、上述の残渣を燃焼させて得られる熱などを用いて熱媒体の温度を調節するものとすれば、残渣を有効利用することができる。この加熱装置４０では、熱源４４によって温度が調節された熱媒体が流路４６を流れてこの熱媒体と加熱媒体４１とで熱交換が行なわれることによって加熱媒体４１を加熱し（温度を調節し）、この加熱媒体４１によって粉砕本体２２（粉砕容器２６）を加熱する（温度を調節する）。
【００２８】
振動付与装置５０は、図１や図２の構成図に示すように、駆動源としてのモータ５１と、モータ５１の出力軸にユニバーサルジョイント５２を介して接続された伝達軸５３と、伝達軸５３に取り付けられた歯車５４と噛合する歯車５５が取り付けられた伝達軸５６と、伝達軸５６と粉砕本体２２（粉砕容器２６）とを接続する接続部５７と、伝達軸５６における粉砕本体２２の軸方向（図１の左右方向）の両端部近傍に取り付けられた２つのアンバランスウェイト５８と、図示しない基台と粉砕本体２２とに介在して粉砕本体２２を上下方向に支持する弾性体（コイルばねなど）５９と、を備える。ここで、２つのアンバランスウェイト５８は、その回転時に、遠心力の上下方向の力が打ち消されると共に遠心力の水平方向の力が合力として伝達軸５６に作用するよう伝達軸５６に取り付けられている。この振動付与装置５０では、モータ５１の駆動により、歯車５４，５５を介して伝達軸５６に駆動力が伝達されると、アンバランスウェイト５８の回転によって発生する加振力や弾性体５９による弾性力によって伝達軸５６および粉砕本体２２を水平方向に振動させる。
【００２９】
こうして構成された実施例の加熱粉砕装置２０では、加熱槽４２（比重が大きい加熱媒体４１）に粉砕本体２２全体が浸漬されている状態で、投入部材３０を介して粉砕本体２２にセルロース系の試料が投入されると、振動付与装置５０によって粉砕本体２２に振動が付与されて試料が加熱粉砕され、粉砕後の試料が取出部材３２を介して取り出される。このように粉砕本体２２全体を加熱媒体４１に浸漬させることによって以下の効果を奏することができる。まず、加熱媒体４１により、粉砕本体２２の温度をより均一なもの（温度勾配の小さなもの）とすることができる。また、粉砕本体２２に作用する浮力によって振動の付与に要するエネルギを小さくすることができる。さらに、粉砕本体２２に加熱媒体の流路などを直接取り付ける必要がないことから、振動の付与に要するエネルギをより小さくすることができる。加えて、加熱槽４２（加熱媒体４１）が防振機能や防音機能を発揮すると考えられるから、粉砕時の加熱粉砕装置２０全体の振動や騒音を低減することができる。
【００３０】
以上説明した実施例の加熱粉砕装置２０によれば、加熱媒体４１に粉砕本体２２全体を浸漬させた状態で振動付与装置５０によって粉砕本体２２に振動を付与して試料を加熱粉砕するから、粉砕本体２２の温度をより均一なもの（温度勾配の小さなもの）とすることができ、振動の付与に要するエネルギを小さくすることができ（より低エネルギで効率よく加熱粉砕処理を行なうことができ）、加熱粉砕時の振動や騒音を小さくすることができる。
【００３１】
また、実施例の加熱粉砕装置２０では、連続的に投入部材３０を介して粉砕本体２２に試料を投入し、連続的に粉砕本体２２から取出部材３２を介して試料を取り出すことにより、試料の加熱粉砕を連続して行なうことができる。
【００３２】
実施例の加熱粉砕装置２０では、シート状やベローズ状（蛇腹状）のフレキシブル部材３４によって連絡孔４２ａと投入部材３０とが接続され、シート状やベローズ状のフレキシブル部材３６によって連絡孔４２ｂと取出部材３２とが接続されるものとしたが、図８の変形例の加熱粉砕装置２０Ｂの構成図に示すように、中空円筒形で一方の端部にフランジが形成されたフレキシブル部材３４Ｂの一方の端部（フランジ）がパッキン３５Ｂを介して加熱槽４２の側面外側に取り付けられると共にフレキシブル部材３４Ｂの他方の端部がパッキン３５Ｂを介して投入部材３０の外周面に取り付けられることによって連絡孔４２ａ（加熱槽４２における連絡孔４２ａの周囲の側面）と投入部材３０とが接続され、中空円筒形で一方の端部にフランジが形成されたフレキシブル部材３６Ｂの一方の端部（フランジ）がパッキン３７Ｂを介して加熱槽４２の側面外側に取り付けられると共にフレキシブル部材３６Ｂの他方の端部がパッキン３７Ｂを介して取出部材３２の外周面に取り付けられることによって連絡孔４２ａ（加熱槽４２における連絡孔４２ａの周囲の側面）と投入部材３０とが接続されるものとしてもよい。なお、フレキシブル部材３４Ｂ，３６Ｂは、フッ素ゴムやシリコンゴム，金属（ステンレスなど）によって形成され、パッキン３５Ｂ，３７Ｂは、耐熱性ゴムやポリテトラフルオロエチレンなどによって形成されている。
【００３３】
実施例の加熱粉砕装置２０では、加熱槽４２の側面に形成された連絡孔４２ａ，４２ｂを介して粉砕本体２２に投入部材３０，取出部材３２を接続すると共に連絡孔４２ａ，４２ｂと投入部材３０，取出部材３２とをフレキシブル部材３４，３６で接続するものとしたが、図９，図１０の変形例の加熱粉砕装置１２０の構成図に示すように、投入部材や取出部材が接続されていない粉砕本体１２２を用いると共に、加熱槽１４２の側面に連絡孔が形成されていない加熱装置１４０を用いるものとしてもよい。ここで、粉砕本体１２２の粉砕容器１２６は、粉砕容器２６と同様に周方向の内側および外側が円筒形に形成されると共に、軸方向（図中左右方向）の端部が塞がれている。この加熱粉砕装置１２０では、振動付与装置５０と粉砕本体１２２とを接続解除可能に構成するなどして、粉砕本体１２２と振動付与装置５０との接続が解除されている状態で粉砕容器１２６の図示しない投入口（開閉可能）から粉砕容器１２６に試料を投入し、投入口を閉めて粉砕本体１２２を振動付与装置５０に接続すると共に加熱槽１４２（加熱媒体４１）に浸漬させて加熱粉砕処理を行ない、その処理の終了後に粉砕本体１２２と振動付与装置５０との接続を解除する、ことが考えられる。そして、その後は、粉砕本体１２２の図示しない取出口（開閉可能）から試料を取り出したり、粉砕本体１２２内に水を加えて加振して試料を可溶化させた後に取り出したりして、セルロース糖化プロセスの残りの処理を行なえばよい。
【００３４】
実施例や変形例の加熱粉砕装置２０，１２０では、粉砕本体２２，１２２全体を加熱媒体４１，１４１に浸漬させるものとしたが、粉砕本体２２，１２２の一部（例えば、下半分，下半分より若干上側まで，下半分より若干下側まで，下部だけなど）を加熱媒体４１，１４１に浸漬させるものとしてもよい。
【００３５】
実施例や変形例の加熱粉砕装置２０，１２０では、粉砕本体２２，１２２の粉砕容器２６，１２６は、周方向の内側および外側が円筒形に形成されるものとしたが、図１１の変形例の粉砕本体２２２の構成図に示すように、粉砕容器２２６は、内側が円筒形に形成されると共に外側が横方向（振動の方向）に対して流線形に形成されるものとしてもよいし、図１２の変形例の粉砕本体３２２の構成図に示すように、粉砕容器３２６は、内側が円筒形に形成されると共に外側が横方向（振動の方向）に対して錐形に形成されるものとしてもよい。こうすれば、振動付与装置５０による粉砕本体２２２，３２２の振動における加熱媒体４１に対する抵抗を小さくすることができる。図１１や図１２では、粉砕容器２２６，３２６の外側の上下方向における略中央が振動の方向に突出して流線形や錐形に形成されるものとしたが、これに加えて又は代えて、粉砕容器２２６，３２６の外側の軸方向における略中央が振動の方向に突出して流線形や錐形に形成されるものとしてもよい。なお、振動付与装置５０による粉砕本体２２２の振動における加熱媒体４１に対する抵抗を小さくなる形状であれば、流線形や錐形などに限定されるものではなく、如何なる形状としてもよいのは勿論である。
【００３６】
実施例や変形例の加熱粉砕装置２０，１２０では、図１，図２や図９，図１０の粉砕本体２２，１２２の粉砕容器２６，１２６を用いるものとしたが、こうした粉砕本体２２，１２２に、粉砕本体２２，１２２を加熱槽４２（加熱媒体４１）に浸漬させたときに粉砕本体２２，１２２に浮力を付与する浮力付与部材を取り付けるものとしてもよい。図１３は、粉砕本体２２（粉砕容器２６）に浮力付与部材４６０を取り付けた場合の構成の概略を示す構成図である。ここで、浮力付与部材４６０は、粉砕容器２６の外周面に取り付けられたときに内部（粉砕容器２６の外周面との間）に空間が形成される形状に形成されている。こうすれば、粉砕本体２２に作用する浮力をより大きくして、振動の付与に要するエネルギをより小さくすることができる。この浮力付与部材４６０は、粉砕本体２２に所定の浮力を付与するものに限定されるものではなく、その後に、内部空間の体積の変更などによって粉砕本体２２に付与する浮力の程度を調整可能なものとしてもよい。浮力を調整可能な場合、例えば、加熱媒体１４１の種類が変更されたときなどに、振動付与装置５０による粉砕本体２２，１２２への振動の付与に必要なエネルギが最小となるよう浮力を再調整することができる。なお、図１３では、外形が図１１と同様の形状となっていることから、図１１の粉砕本体２２２と同様に、振動付与装置５０による粉砕本体２２２の振動における加熱媒体４１に対する抵抗を小さくすることができる。
【００３７】
実施例や変形例の加熱粉砕装置２０，１２０では、振動付与装置５０は、モータ５１からの駆動力によってアンバランスウェイト５８が回転して粉砕本体２２に振動を付与する構成としたが、油圧や空気圧などを用いて粉砕本体２２に振動を付与する構成としてもよい。
【００３８】
実施例の加熱粉砕装置２０では、粉砕媒体として、外周面に複数の突起が形成された歯車状の複数の円板を用いるものとしたが、外周面に突起が形成されていない（滑らかな）複数の円板を用いるものとしてもよい。また、複数の円板に代えて、複数の円環（リング）や複数のボールや１以上のロッドなどを用いるものとしてもよい。
【００３９】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、粉砕容器２６の内側に複数の円板２８を装入して構成された粉砕本体２２が「粉砕本体」に相当し、加熱媒体４１が貯められた加熱槽４２を有する加熱装置４０が「加熱手段」に相当し、振動付与装置５０が「振動付与手段」に相当する。
【００４０】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４１】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、加熱粉砕装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２０，２０Ｂ，１２０  加熱粉砕装置、２２，１２２，２２２，３２２  粉砕本体、２６，１２６，２２６，３２６  粉砕容器、２８  円板、３０  投入部材、３２  取出部材、３４，３４Ｂ，３６，３６Ｂ  フレキシブル部材、３５ｂ，３７ｂ  パッキン、４０，１４０  加熱装置、４１  加熱媒体、４２，１４２  加熱槽、４２ａ，４２ｂ  連絡孔、４４  熱源、４６  流路、５０  振動付与装置、５１  モータ、５２  ユニバーサルジョイント、５３，５６  伝達軸、５４，５５  歯車、５７  接続部、５８  アンバランスウェイト、５９  弾性体、４６０  浮力付与部材。
【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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【図１３】
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