(57)【要約】【課題】粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを適切に行える衝撃式粉砕方法を提供する。【解決手段】粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した原料を回転式の粉砕羽根１を備えた衝撃式粉砕機Ｆにて粉砕する衝撃式粉砕方法であって、原料と液化不活性ガスとを混合して、原料を冷却しかつ原料と液化不活性ガスとの混合液を生成し、生成された混合液を、粉砕羽根の粉砕作用面に向けて、噴射圧を増加する加圧状態で噴射することを特徴とする。【選択図】図１
2015178075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した前記原料を回転式の粉砕羽根を備えた衝撃式粉砕機にて粉砕する衝撃式粉砕方法であって、
前記原料と前記液化不活性ガスとを混合して、前記原料を冷却しかつ前記原料と前記液化不活性ガスとの混合液を生成し、生成された前記混合液を、前記粉砕羽根の粉砕作用面に向けて、噴射圧を増加する加圧状態で噴射することを特徴とする衝撃式粉砕方法。
【請求項２】
前記混合液を、液滴状態で間欠的に噴射することを特徴とする請求項１記載の衝撃式粉砕方法。
【請求項３】
粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した前記原料を回転式の粉砕羽根を備えた衝撃式粉砕機にて粉砕する衝撃式粉砕装置であって、
前記原料と液化不活性ガスとを混合して、前記原料を冷却しかつ前記原料と前記液化不活性ガスとの混合液を生成する混合液生成部と、生成された前記混合液を前記粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射する噴射ノズルと、当該噴射ノズルから噴射する前記混合液の噴射圧を増加する加圧部とが設けられている衝撃式粉砕装置。
【請求項４】
前記混合液生成部で生成された前記混合液を前記噴射ノズルに供給する混合液供給路を開閉する開閉部が、間欠的に開閉される状態で設けられて、前記混合液を、液滴状態で間欠的に噴射するように構成されている請求項３記載の衝撃式粉砕装置。
【請求項５】
前記衝撃式粉砕機のケーシングに、前記粉砕羽根が横軸心回りで回転する状態で支持され、
前記ケーシングの上部側箇所に、前記噴射ノズルが配置され、
前記ケーシングの下部側箇所に、粉砕物排出口が形成されている請求項３又は４に記載の衝撃式粉砕装置。
【請求項６】
前記噴射ノズル及び前記衝撃式粉砕機が、大気圧よりも高圧の高圧容器内に設けられている請求項３〜５のいずれか１項に記載の衝撃式粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した前記原料を回転式の粉砕羽根を備えた衝撃式粉砕機にて粉砕する衝撃式粉砕方法、及び、その衝撃式粉砕方法を実施する衝撃式粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる衝撃式粉砕方法は、粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却することにより、粉砕対象の原料を衝撃にて粉砕し易い状態にすることにより、衝撃式粉砕機にて良好に粉砕できるようにしたものである。
すなわち、粉砕対象の原料としては、低温で脆化する性質のある各種の材料や低温でガラス転移する性質のある各種の材料を粉砕対象の原料とすることができるものであり、例えば、低温で脆化する性質のある、バイオ材料、合成樹脂、有機材料、金属等を、粉砕対象の原料とすることができ、また、低温でガラス転移する性質のあるゴム、合成樹脂等を粉砕対象の原料とすることができる。
【０００３】
つまり、粉砕対象の原料が低温で脆化する性質のある場合には、原料を脆化点以下に冷却し、粉砕対象の原料が低温でガラス転移する性質のある場合には、原料をガラス転移以下に冷却することにより、衝撃式粉砕機にて良好に粉砕できることになる。
そして、粉砕対象の原料が、粉粒状である場合には、このような粉粒状の原料を、粉砕して微粉化することになる。
【０００４】
かかる衝撃式粉砕方法の従来例として、粉砕対象の原料に液体窒素を噴霧して、原料を冷却し、冷却された原料をハンマーミル（衝撃式粉砕機）に落下供給して粉砕するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
すなわち、特許文献１においては、ゴム成形品を破砕した破砕片を、粉砕対象の原料として、粉砕対象の原料を水平な円筒状のチャンバーの一端部の投入口から他端部の排出口に向けて搬送し、チャンバーの他端部付近に設けたノズルから液体窒素を原料に噴霧することにより、原料をガラス転移点以下に冷却し、冷却された原料を、チャンバーの排出口から排出して、チャンバーの他端部の下方に臨ませて配置されたハンマーミル（衝撃式粉砕機）に落下供給するようになっている。
【０００６】
また、特許文献１においては、ノズルから噴霧されたのちに気化した窒素ガスを、チャンバーの投入口に向けて流動させるようにして、チャンバーの内部を搬送される原料をチャンバーの投入口に向けて流動する窒素ガスにても冷却するようにし、そして、チャンバーの投入口側端部から排出される窒素ガスをハンマーミル（衝撃式粉砕機）に導入して、ハンマーミル（衝撃式粉砕機）による粉砕を、低温状態で行うことが記載されている。
【０００７】
ちなみに、特許文献１には、実施方法についての具体的な説明はないが、チャンバーの排出口から排出される原料を、液体窒素又は窒素ガスが随伴した状態でハンマーミル（衝撃式粉砕機）に落下供給して粉砕することが記載され、この場合には、チャンバーから排出した窒素ガスをハンマーミル（衝撃式粉砕機）に供給することは行わなくてもよいと説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１５６２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の衝撃式粉砕方法は、粉砕対象の原料を衝撃式粉砕機に落下供給して粉砕するものであるため、粉砕対象の原料が粉粒状である場合においては、その粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを、適正通り行えない虞があった。
【００１０】
説明を加えると、原料を粉砕するには、原料と衝撃式粉砕機の粉砕羽根との衝突による衝撃力が大きくなるように、粉砕羽根を高速回転させることになるが、粉砕羽根が高速回転していると、高速で回転する粉砕羽根の風圧により、自重で落下する粉粒状の原料が粉砕羽根から離れる側に流動して、粉砕羽根と衝突することなく流動する虞がある等に起因して、粉粒状の原料を適正通り粉砕して微粉化することができないものであり、改善が望まれるものであった。
【００１１】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを適切に行える衝撃式粉砕方法を提供する点にある。
また、本発明の別の目的は、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを適切に行える衝撃式粉砕装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の衝撃式粉砕方法は、粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した前記原料を回転式の粉砕羽根を備えた衝撃式粉砕機にて粉砕する衝撃式粉砕方法であって、その第１特徴構成は、
前記原料と前記液化不活性ガスとを混合して、前記原料を冷却しかつ前記原料と前記液化不活性ガスとの混合液を生成し、生成された前記混合液を、前記粉砕羽根の粉砕作用面に向けて、噴射圧を増加する加圧状態で噴射することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、液化不活性ガスとの混合により原料が冷却され、その原料と液化不活性ガスとの混合液が、噴射圧を増加する加圧状態で、粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射されることにより、混合液が噴射圧にて高速で流動しながら粉砕羽根と衝突することになる。
その結果、混合液と粉砕羽根との衝突により、原料に衝撃が与えられて、原料が粉砕されることになる。
【００１４】
このように、原料と液化不活性ガスと混合液を、噴射圧を増加する加圧状態で、粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射するものであるから、粉砕対象の原料が粉粒状であっても、混合液が加圧された噴射圧にて高速で流動すること、及び、原料と液化不活性ガスとの混合液の質量が、原料単体よりも大きいことにより、高速で回転する粉砕羽根の風圧に打ち勝って、混合液を粉砕羽根に的確に衝突させることができるため、混合液と粉砕羽根との衝突により、粉粒状の原料に衝撃を与えて、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することができる。
【００１５】
しかも、混合液が加圧された噴射圧にて高速で流動しながら高速で回転する粉砕羽根に衝突するものとなるから、その衝突による衝撃力が大きくなるため、混合液と粉砕羽根との衝突により、粉粒状の原料に大きな衝撃力を与えることが可能となり、粉粒状の原料を適切に微粉化することができる。
【００１６】
要するに、本発明の衝撃式粉砕方法の第１特徴構成によれば、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを適切に行うことができる。
【００１７】
本発明の衝撃式粉砕方法の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記混合液を、液滴状態で間欠的に噴射することを特徴とする。
【００１８】
すなわち、混合液を、液滴状態で間欠的に噴射することにより、液滴状態の混合液の夫々を、他の混合液による影響を受けることの無い状態で、粉砕羽根に衝突させながら、粉砕対象の原料を一層適切に粉砕できる。
【００１９】
説明を加えると、混合液が、線状流動状態で連続的に噴射されていると、混合液のうちの粉砕羽根に衝突した混合液部分が衝突に伴って飛散する（跳ねる）ことにより、その衝突した混合液部分に後続する混合液部分が粉砕羽根に向けて流動することが妨げられる等により、線状流動状態の混合液のうちには、粉砕羽根に、適正通り衝突しない混合液部分が発生し易くなることに起因して、粉砕対象の原料を適切に粉砕できなくなる虞がある。
【００２０】
これに対して、混合液が、液滴状態で間欠的に噴射されていると、液滴状態の混合液の夫々が、先に粉砕羽根に衝突して飛散する液滴状態の混合液にて流動が妨げられることなく、粉砕羽根に的確に衝突することになるため、粉砕対象の原料を一層適切に粉砕できるものとなるのである。
【００２１】
要するに、本発明の衝撃式粉砕方法の第２特徴構成によれば、上記した衝撃式粉砕方法の第１特徴構成による作用効果に加えて、粉砕対象の原料を一層適切に粉砕できる。
【００２２】
本発明の衝撃式粉砕装置は、粉砕対象の原料を液化不活性ガスにて冷却し、冷却した前記原料を回転式の粉砕羽根を備えた衝撃式粉砕機にて粉砕するものであって、その第１特徴構成は、
前記原料と液化不活性ガスとを混合して、前記原料を冷却しかつ前記原料と前記液化不活性ガスとの混合液を生成する混合液生成部と、生成された前記混合液を前記粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射する噴射ノズルと、当該噴射ノズルから噴射する前記混合液の噴射圧を増加する加圧部とが設けられている点を特徴とする。
【００２３】
すなわち、本発明の衝撃式粉砕装置の第１特徴構成は、上述した衝撃式粉砕方法の第１特徴構成を実施するための構成を備えるものであるから、上述した衝撃粉砕方法の第１特徴構成の欄で記載の作用効果と同様な作用効果を奏することになる。
【００２４】
つまり、混合液生成部にて、原料を冷却しながら、原料と液化不活性ガスとの混合液が生成され、生成された混合液が、加圧部にて噴射圧を増加させるように加圧された状態で、粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射ノズルから噴射されて、高速で流動しながら粉砕羽根と衝突することになる。
その結果、混合液と粉砕羽根との衝突により、原料に衝撃が与えられて、原料が粉砕されることになる。
【００２５】
このように、原料と液化不活性ガスと混合液を、噴射圧を増加する加圧状態で、粉砕羽根の粉砕作用面に向けて噴射するものであるから、粉砕対象の原料が粉粒状であっても、混合液が加圧された噴射圧にて高速で流動すること、及び、原料と液化不活性ガスとの混合液の質量が、原料単体よりも大きいことにより、高速で回転する粉砕羽根の風圧に打ち勝って、混合液を粉砕羽根に的確に衝突させることができるため、混合液と粉砕羽根との衝突により、粉粒状の原料に衝撃を与えて、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することができる。
【００２６】
しかも、混合液が加圧された噴射圧にて噴射されて高速で流動しながら粉砕羽根に衝突するものとなるから、その衝突による衝撃力が大きくなるため、混合液と粉砕羽根との衝突により、粉粒状の原料に大きな衝撃力を与えることが可能となり、粉粒状の原料を適切に微粉化することができる。
【００２７】
要するに、本発明の衝撃式粉砕装置の第１特徴構成によれば、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを適切に行うことができる。
【００２８】
本発明の衝撃式粉砕装置の第２特徴構成は、上記した衝撃式粉砕装置の第１特徴構成に加えて、
前記混合液生成部で生成された前記混合液を前記噴射ノズルに供給する混合液供給路を開閉する開閉部が、間欠的に開閉される状態で設けられて、前記混合液を、液滴状態で間欠的に噴射するように構成されている点を特徴とする。
【００２９】
すなわち、本発明の衝撃式粉砕装置の第２特徴構成は、上述した衝撃式粉砕方法の第２特徴構成を実施するための構成を備えるものであるから、上述した衝撃粉砕方法の第２特徴構成の欄で記載の作用効果と同様な作用効果を奏することになる。
【００３０】
つまり、混合液生成部で生成された記混合液を噴射ノズルに供給する混合液供給路を開閉する開閉部が、間欠的に開閉されることにより、混合液が、液滴状態で間欠的に噴射されるものとなるから、液滴状態の混合液の夫々が、先に粉砕羽根に衝突して飛散する液滴状態の混合液にて流動が妨げられることなく、粉砕羽根に的確に衝突することになるため、粉砕対象の原料を一層適切に粉砕できるものとなる。
【００３１】
要するに、本発明の衝撃式粉砕装置の第２特徴構成によれば、上記した衝撃式粉砕装置の第１特徴構成による作用効果に加えて、粉砕対象の原料を一層適切に粉砕できる。
【００３２】
本発明の衝撃式粉砕装置の第３特徴構成は、上記した衝撃式粉砕装置の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記衝撃式粉砕機のケーシングに、前記粉砕羽根が横軸心回りで回転する状態で支持され、
前記ケーシングの上部側箇所に、前記噴射ノズルが配置され、
前記ケーシングの下部側箇所に、粉砕物排出口が形成されている点を特徴とする。
【００３３】
すなわち、粉砕羽根が横軸心回りで回転する状態で支持されているケーシングの上部側箇所に、噴射ノズルが配置され、ケーシングの下部側箇所に、粉砕物排出口が形成されているから、ケーシングの上部側箇所において、混合液と粉砕羽根との衝突により粉砕された粉砕処理済みの原料（粉砕物）が、粉砕羽根の回転に伴って下方側に流動して、粉砕物排出口よりケーシングの外部に排出されることになるため、原料の粉砕処理を連続的に良好に行えることになる。
【００３４】
また、混合液の液化不活性ガスの全部又は大部分は、混合液が粉砕羽根と衝突することによる熱エネルギーにて気化して、不活性ガスとして、粉砕物排出口よりケーシングの外部に排出されることになるため、粉砕物排出口より排出される粉砕処理済みの原料（粉砕物）は、乾燥状態となる。
つまり、粉砕処理済みの原料（粉砕物）が、乾燥状態で、粉砕物排出口より排出されることになるため、粉砕処理済みの原料（粉砕物）を、別途乾燥処理する等の手間を掛けることなく、効率良く回収できる。
【００３５】
要するに、本発明の衝撃式粉砕装置の第３特徴構成は、上記した衝撃式粉砕装置の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料の粉砕処理を連続的に良好に行うことができ、しかも、粉砕処理済みの原料（粉砕物）を効率良く回収できる。
【００３６】
本発明の衝撃式粉砕装置の第４特徴構成は、上記した衝撃式粉砕装置の第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記噴射ノズル及び前記衝撃式粉砕機が、大気圧よりも高圧の高圧容器内に設けられている点を特徴とする。
【００３７】
すなわち、噴射ノズル及び衝撃式粉砕機が、大気圧よりも高圧の高圧容器内に設けられているから、噴射ノズルから噴射された混合液が、液化不活性ガスの液状態を維持しながら粉砕羽根に向けて的確に流動し易いものとなり、混合液と粉砕羽根との衝突を適正通り行わせることができる。
【００３８】
つまり、噴射ノズル及び衝撃式粉砕機が、大気中に設置されると、噴射ノズルから噴射された混合液の液化不活性ガスが、気化し易いものとなるが、大気圧よりも高圧の高圧容器内に、噴射ノズル及び衝撃式粉砕機を設けることにより、噴射ノズルから噴射された混合液の液化不活性ガスが気化することを抑制して、混合液と粉砕羽根との衝突を適正通りに的確に行わせることができるのである。
【００３９】
ちなみに、高圧容器内の圧力は、混合液が粉砕羽根と衝突することによる熱エネルギーにて、混合液の液化不活性ガスが気化することを許容する程度の圧力にすることになり、このような圧力に設定することによって、衝撃式粉砕機から排出される粉砕処理済みの原料（粉砕物）を、乾燥状態にすることができる。
【００４０】
要するに、本発明の衝撃式粉砕装置の第４特徴構成は、上記した衝撃式粉砕装置の第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、混合液と粉砕羽根との衝突を適正通りに的確に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の衝撃式粉砕装置の構成を示す図
【図２】粉砕羽根の正面図
【図３】粉砕羽根の側面図
【図４】第２実施形態の衝撃式粉砕装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
（衝撃式粉砕装置の全体構成）
図１に示すように、衝撃式粉砕装置は、粉砕対象の原料を液化不活性ガスとしての液体窒素にて冷却し、冷却した原料を回転式の粉砕羽根１を備えた衝撃式粉砕機Ｆにて粉砕するものであって、粉砕対象の原料と液体窒素とを混合して、原料を冷却しかつ原料と液体窒素との混合液を生成する混合液生成部Ｇと、生成された混合液を粉砕羽根１の粉砕作用面Ｂ（図２参照）に向けて噴射する噴射ノズル２と、当該噴射ノズル２から噴射する混合液の噴射圧を増加する加圧部としての加圧ポンプ３が設けられている。
【００４３】
すなわち、衝撃式粉砕装置は、粉砕対象の原料と液体窒素とを混合して、原料を冷却しつ、原料と液体窒素との混合液を生成し、生成された混合液を、粉砕羽根１の粉砕作用面Ｂ向けて、噴射圧を増加する加圧状態で噴射して、混合液と粉砕羽根１との衝突による衝撃力にて、粉砕対象の原料が粉砕する衝撃式粉砕方法を実行するように構成されている。
【００４４】
本実施形態においては、粉砕対象の原料は、低温で脆化する性質のある材料、例えば、バイオ材料、合成樹脂、有機材料、金属等であり、原料を液体窒素により脆化点以下に冷却するように構成されている。
また、粉砕対象の原料が、粉粒状であり、このような粉粒状の原料を、粉砕して微粉化するように構成されている。
尚、低温で脆化する金属とは、鉄（Ｆｅ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、ルビジウム（Ｒｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、フェライト鋼等である。
【００４５】
また、本実施形態においては、混合液生成部Ｇで生成された混合液を噴射ノズル２に供給する混合液供給路４を開閉する開閉部としての混合液供給弁５が、弁操作制御部６にて間欠的に開閉される状態で設けられて、混合液を、液滴状態で間欠的に噴射するように構成されている。
つまり、図２及び図３に示すように、液滴状態の混合液Ｍが、粉砕羽根１に向けて流動して、粉砕羽根１に衝突して、粉砕対象の原料を粉砕するように構成されている。
【００４６】
また、本実施形態においては、噴射ノズル２及び衝撃式粉砕機Ｆが、大気圧よりも高圧の高圧容器Ｊの内部に設けられて、噴射ノズル２から噴射される混合液の液体窒素の気化を抑制して、混合液の液体状態を的確に維持しながら、混合液を粉砕羽根１に衝突させるように構成されている。
【００４７】
（混合液生成部の構成）
図１に示すように、混合液生成部Ｇは、開閉自在な上部壁７ｕを通して原料を投入自在で、かつ、液体窒素が窒素供給路８を通して供給される混合容器７を備える形態に構成されている。
混合容器７の内部には、投入された原料と液体窒素とを攪拌する攪拌翼９が設けられ、また、混合容器７の上部には、混合容器７の内部で気化した窒素ガスを外部に排出するための外気連通用筒部１０が設けられている。
【００４８】
窒素供給路８は、液体窒素ボンベ等の液体窒素供給源から送出される液体窒素を導入するものであって、本実施形態では、例えば、−２００℃でかつ１ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ2）の液体窒素を、窒素供給路８を通して混合容器７に導入するように構成されている。
また、窒素供給路８には、窒素供給弁８Ａが設けられて、混合容器７への窒素の供給を断続できるように構成されている。
【００４９】
したがって、混合容器７に原料を投入しかつ窒素供給路８を通して液体窒素を供給し、投入された原料と液体窒素とを攪拌翼９にて攪拌することにより、投入された原料が液体窒素により脆化点以下に冷却され、かつ、原料と液体窒素との混合液が生成されるように構成されている。
【００５０】
そして、生成された混合液は、上述の如く、加圧ポンプ３にて加圧されて噴射圧が増加され、かつ、混合液供給弁５の間欠的な開閉により液滴状態となる形態で、噴射ノズル２より、粉砕羽根１の粉砕作用面Ｂに向けて噴射されるように構成されている。
【００５１】
（衝撃式粉砕機の構成）
図１に示すように、衝撃式粉砕機Ｆは、横軸心回りで回転する状態で粉砕羽根１をケーシング１１の内部に支持するように構成され、そして、ケーシング１１の上部側箇所に、噴射ノズル２が配置され、また、ケーシング１１の下部側箇所に、粉砕物排出口１２が形成されている。
【００５２】
図２及び図３に示すように、粉砕羽根１は、横軸心周りで回転自在にケーシング１１に支持される円盤状の回転基体１Ａと、その回転基体１Ａの周方向に沿って適当間隔おきに並ぶ状態で回転基体１Ａに装着された板状の粉砕作用部１Ｂとを備える形態に構成されている。
【００５３】
そして、回転基体１Ａの中心部に設けた回転軸１ａが、電動モータ（図示せず）にて駆動回転されることにより、粉砕羽根１が、横軸心周りで回転駆動されるように構成されている。
ちなみに、粉砕羽根１の粉砕作用面Ｂとは、粉砕作用部１Ｂの回転方向下手側に位置する面である。
【００５４】
図１に示すように、ケーシング１１の下部側箇所が漏斗状に形成されて、粉砕処理済みの原料（粉砕物）を粉砕物排出口１２に向けて案内流動させるように構成されている。
粉砕物排出口１２の下方には、粉砕処理済みの原料（粉砕物）を高圧容器Ｊの外部に案内する粉砕物案内筒１３が、高圧容器Ｊの下部壁を貫通する状態で設けられ、その粉砕物案内筒１３に沿って流動する粉砕処理済みの原料（粉砕物）が、粉砕物回収容器１４に回収されるように構成されている。
【００５５】
粉砕物案内筒１３の上部の漏斗状受入部１３Ａが、粉砕物排出口１２との間に窒素ガス排出用通路を形成する状態で配置され、粉砕物案内筒１３の中間部には、高圧容器Ｊの内部に充満する窒素ガスの流動を阻止する封止機能を備えた回転排出弁１５が設けられている。
【００５６】
つまり、噴射ノズル２から噴射された混合液の液体窒素が、混合液が粉砕羽根１に衝突することにより発生する熱エネルギー等により昇温されて気化することになり、気化した窒素ガスが、粉砕物排出口１２から高圧容器Ｊの内部に流動することになる。
そして、粉砕物排出口１２から排出される粉砕処理済みの原料（粉砕物）が、粉砕物案内筒１３にて案内されながら粉砕物回収容器１４に回収されることになる。
【００５７】
（高圧容器の構成）
高圧容器Ｊの内部には、混合液の液体窒素が気化することにより生成された窒素ガスが充満することになり、そのように窒素ガスが充満することにより、大気圧よりも高い高圧に保たれることになる。
【００５８】
また、高圧容器Ｊには、高圧容器Ｊの内部圧力を計測する高圧容器用圧力計１６、及び、その高圧容器用圧力計１６の検出結果に基づいて開度が自動調整される高圧容器用圧力調整弁１７が設けられて、高圧容器Ｊの内部圧力を設定高圧力に維持すべく、高圧容器用圧力計１６の検出結果に基づいて高圧容器用圧力調整弁１７の開度が自動調整されるように構成されている。
【００５９】
高圧容器Ｊの設定高圧力は、噴射ノズル２から噴射された混合液の液体窒素の気化を抑制するための圧力であり、例えば、０．２〜０．３ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ2）程度の圧力に設定されることになる。
【００６０】
以上の通り、本実施形態の衝撃式粉砕装置は、粉砕対象の原料を液体窒素と混合して、脆化点以下に冷却し、粉砕対象の原料と液体窒素との混合液を、粉砕羽根１の粉砕作用面Ｂ向けて、噴射圧を増加する加圧状態で噴射して、混合液と粉砕羽根１との衝突による衝撃力にて粉砕対象の原料を粉砕するものであるから、粉粒状の原料を粉砕して微粉化することを良好に行えるものとなる。
【００６１】
また、粉砕対象の原料と液体窒素との混合液を、液滴状態で間欠的に噴射するようにして、図２及び図３に示すように、液滴状態の混合液Ｍを粉砕羽根１に衝突させて、粉砕対象の原料を粉砕するようにするものであるから、液滴状態の混合液Ｍの夫々を粉砕羽根１に対して的確に衝突させながら、粉砕対象の原料を的確に粉砕することができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態を説明するが、この第２実施形態は、混合液生成部Ｇの別実施形態を示すものであって、その他の構成は第１実施形態と同様であるので、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明して、第１実施形態と同様な構成については、第１実施形態と同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００６３】
図４に示すように、原料供給路２０が、混合容器７の上部壁７ｕを貫通する状態で設けられ、原料供給路２０には、原料供給弁２０Ａが設けられて、混合容器７への原料の供給を断続できるように構成されている。
そして、窒素供給路８に設けた窒素供給弁８Ａ及び原料供給路２０を閉じることによって、混合容器７が密閉状態になるように構成されている。
【００６４】
混合容器７には、混合容器７の内部圧力を計測する混合容器用圧力計２１、及び、その混合容器用圧力計２１の検出結果に基づいて開度が自動調整される混合容器用圧力調整弁２２が設けられて、混合容器７の内部圧力を設定圧力に維持すべく、混合容器用圧力計２１の検出結果に基づいて混合容器用圧力調整弁２２の開度が自動調整されるように構成されている。
【００６５】
混合容器７の設定圧力は、窒素供給路８から供給される液体窒素の気化を抑制するための圧力であり、例えば、０．２〜０．３ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ2）程度の圧力に設定されることになる。
ちなみに、混合容器７の圧力が高圧力に維持されているため、加圧ポンプ３にて増加する噴射圧の増加量を、上記第１実施形態に較べて少なくすることができる。
【００６６】
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記第１及び第２実施形態においては、液化不活性ガスとして、液体窒素を用いる場合を例示したが、例えば、液体ヘリウム、液体アルゴン、液体二酸化炭素等、他の液化不活性ガスを用いてもよい。
【００６７】
（２）上記第１及び第２実施形態においては、粉砕対象である粉粒状の原料として、低温で脆化する性質のある材料の粉末である場合を例示したが、粉砕対象である粉粒状の原料としては、低温でガラス転移する性質のあるゴム、合成樹脂等の粉粒状の材料を、粉砕対象の原料とすることができる。
【００６８】
（３）上記第１及び第２実施形態においては、噴射ノズル２及び衝撃式粉砕機Ｆを、大気圧よりも高圧の高圧容器Ｊの内部に設ける場合を例示したが、高圧容器Ｊを省略する形態で、換言すれば、噴射ノズル２及び衝撃式粉砕機Ｆを大気中に設置する形態で実施してもよい。
【００６９】
（４）上記第１及び第２実施形態においては、混合液生成部Ｇが、原料及び液体窒素を混合容器７に投入して、混合容器７の内部にて攪拌する場合を例示したが、例えば、液体窒素が流動する流路に対して原料を投入することによって混合させるように構成する等、混合液生成部Ｇの具体構成は各種変更できる。
【符号の説明】
【００７０】
１        粉砕羽根
２        噴射ノズル
３        加圧部
４        混合液供給路
１１      ケーシング
１２      粉砕物排出口
５        開閉部
Ｂ        粉砕作用面
Ｆ        衝撃式粉砕機
Ｇ        混合液生成部
Ｊ        高圧容器
【図１】
2015178075.tif 000003
【図２】
2015178075.tif 000004
【図３】
2015178075.tif 000005
【図４】
2015178075.tif 000006