(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース含有原料を振動式粉砕機に供給すると共に、前記振動式粉砕機によりセルロース含有原料を粉砕し、且つ前記振動式粉砕機からセルロース含有原料を粉砕して得られた粉末セルロースを排出するのに続いて、前記振動式粉砕機からの粉末セルロースを、搬送装置の上流部に供給すると共に、前記搬送装置により粉末セルロースを上方に搬送する粉末セルロースの製造方法であって、
前記振動式粉砕機よりも下流側で且つ前記搬送装置の上流部までの部分に構成された区画空間から、前記区画空間に通じるように設けられたガス排出手段により、ガスを排出する粉末セルロースの製造方法。
【請求項２】
前記振動式粉砕機にセルロース含有原料と共にキャリアガスを供給し、前記区画空間から排出するガスがそのキャリアガスを含む請求項１に記載された粉末セルロースの製造方法。
【請求項３】
前記ガス排出手段が、前記振動式粉砕機と前記搬送装置の上流部との間を連結する連結管に設けられている請求項１又は２に記載された粉末セルロースの製造方法。
【請求項４】
前記ガス排出手段が前記連結管から分岐したガス排出管である請求項３に記載された粉末セルロースの製造方法。
【請求項５】
前記ガス排出管が前記連結管との結合部から上方に延びるように設けられている請求項４に記載された粉末セルロースの製造方法。
【請求項６】
前記搬送装置がスクリューコンベヤである請求項１乃至５のいずれかに記載された粉末セルロースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末セルロースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロース含有原料を粉砕して得られる粉末セルロースは、セルロースエーテルの原料、化粧料や加工食品の含有成分の原料等に用いられている。そして、かかる粉末セルロースの製造方法として、例えば、特許文献１には、振動式粉砕機の粉砕室にセルロース含有原料及びキャリアガスを連続的に供給して粉砕室内に設けられた粉砕媒体によってセルロース含有原料を粉砕することにより粉末セルロースを製造し、このとき、粉砕室におけるセルロース含有原料の空間断面積当たりの流動速度を１０００〜１００００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）とすると共に、粉砕室に流すキャリアガスの線速度を１．５〜３０ｍ／ｍｉｎとすることが開示されている。また、特許文献１には、キャリアガスを粉砕室の下流側の排出粉砕物収容室に設けられた気体排出部から排出することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１４４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、激しい振動及び音を伴う振動式粉砕機は、通常、１階や地下といった最下階に設けられた防音ボックス内に設置される。そのため、粉砕物を大量生産するような場合、振動式粉砕機から排出される粉砕物をスクリューコンベヤで受けると共に斜め上方に搬送して回収容器に回収する、或いは、そのまま粉砕物を上階に搬送するといったプロセス設計がなされる。
【０００５】
ところが、粉砕物の飛散を防止するために振動式粉砕機とスクリューコンベヤとの間を配管で連結した構成にすると、セルロース含有原料を粉砕する場合、稼働中に振動式粉砕機がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されることがあるという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、振動式粉砕機がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されるのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、セルロース含有原料を振動式粉砕機に供給すると共に、前記振動式粉砕機によりセルロース含有原料を粉砕し、且つ前記振動式粉砕機からセルロース含有原料を粉砕して得られた粉末セルロースを排出するのに続いて、前記振動式粉砕機からの粉末セルロースを、搬送装置の上流部に供給すると共に、前記搬送装置により粉末セルロースを上方に搬送する粉末セルロースの製造方法であって、前記振動式粉砕機よりも下流側で且つ前記搬送装置の上流部までの部分に構成された区画空間からガスを排出するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、振動式粉砕機よりも下流側で且つ搬送装置の上流部までの部分に構成された区画空間からガスを排出することにより、振動式粉砕機がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】粉末セルロースの製造システムの概略構成を示す正面図である。
【図２】粉末セルロースの製造システムの概略構成を示す左側面図である。
【図３】図２におけるIII-III断面図である。
【図４】第１（第２）スクリーンの正面図である。
【図５】図１におけるＶ-Ｖ断面図である。
【図６】スクリューコンベヤの断面図である。
【図７】振動式粉砕機とスクリューコンベヤとの連結部分の断面図である。
【図８Ａ】第１の変形例の振動式粉砕機とスクリューコンベヤとの連結部分の断面図である。
【図８Ｂ】第２の変形例の振動式粉砕機とスクリューコンベヤとの連結部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
（製造システムＳ）
図１及び２は、実施形態に係る粉末セルロースの製造システムＳを示す。
【００１２】
この製造システムＳは、振動式粉砕機１０とスクリューコンベヤ２０（搬送装置）とで構成されている。なお、これらのうち少なくとも振動式粉砕機１０は、激しい振動及び音を伴うことから、１階や地下といった最下階に設けられた防音ボックス内に設置されていることが好ましい。
【００１３】
図３は振動式粉砕機１０を示す。
【００１４】
振動式粉砕機１０は、各々、水平方向に延びるように設けられた中空円柱状の上側の第１ドラム１１及び下側の第２ドラム１２を備えている。第１ドラム１１の一端部の外側上部には、第１ドラム１１の内部に連通して上向きに開口した短尺筒状の原料供給部１３１が設けられている。第２ドラム１２の一端部の外側下部には、第２ドラム１２の内部に連通して下向きに開口した短尺筒状の粉砕物排出部１３２が設けられている。第１及び第２ドラム１１，１２の他端部間には、それらを連結して連通させる粉砕物移送管１３３が設けられている。
【００１５】
第１ドラム１１の内部の円筒空間には、粉砕物移送管１３３の結合部の上流側に、第１ドラム１１の内部を仕切る円盤状の第１スクリーン１４１が設けられている。この第１スクリーン１４１により第１ドラム１１の内部には、第１スクリーン１４１よりも上流側に第１粉砕室１１１が、また、第１スクリーン１４１よりも下流側に中間粉砕物収容室１１２がそれぞれ構成されている。
【００１６】
第２ドラム１２の内部の円筒空間には、粉砕物排出部１３２の上流側に、第２ドラム１２の内部を仕切る円盤状の第２スクリーン１４２が設けられている。この第２スクリーン１４２により第２ドラム１２の内部には、第２スクリーン１４２よりも上流側に第２粉砕室１２１が、また、第２スクリーン１４２よりも下流側に排出粉砕物収容室１２２がそれぞれ構成されている。
【００１７】
第１及び第２スクリーン１４１，１４２には、図４に示すように、並行に延びるように設けられた複数のスリット状開口１４３が形成されている。これらの第１及び第２スクリーン１４１，１４２は、必要に応じてスリット状開口１４３が部分的にマスクで覆われて開口面積の調整が図られ、それにより粉砕物の第１及び第２粉砕室１１１，１２１における滞留時間を調節して粉砕物の粒径制御を行うことができるように構成されている。
【００１８】
第１及び第２粉砕室１１１，１２１の容積Ｖ１，Ｖ２は例えば３〜１５００Ｌである。第１及び第２粉砕室１１１，１２１の容積Ｖ１，Ｖ２は、一般的には同一であるが、異なっていてもよい。第１及び第２粉砕室１１１，１２１の内径Ｄ１，Ｄ２は例えば１２０〜８００ｍｍであり、長さＬ１，Ｌ２は例えば２００〜４０００ｍｍである。第１及び第２粉砕室１１１，１２１の内径Ｄ１，Ｄ２及び長さＬ１，Ｌ２も、一般的には同一であるが、異なっていてもよい。
【００１９】
第１及び第２粉砕室１１１，１２１には、図３及び５に示すように、それぞれ横断面形状が円形である丸棒状の複数の粉砕媒体１５が収容されている。粉砕媒体１５の長さｌ１，ｌ２は、第１及び第２粉砕室１１１，１２１の長さＬ１，Ｌ２よりも短く、第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の長さＬ１（２）に対する割合（（ｌ１（２）／Ｌ１（２））×１００）が例えば９５〜９９．５％である。粉砕媒体１５の材質としては、例えば、鋼鉄、ステンレス、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、チッ化珪素、ガラス等が挙げられる。なお、粉砕媒体１５の横断面形状は、円形に限定されるものではなく、四角形や六角形などの多角形、楕円形等であってもよい。
【００２０】
第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）における粉砕媒体１５の充填率は、下記式に示す通り、粉砕媒体１５の全体積Ｖｍｅｄｉａの第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の容積Ｖ１（２）に対する百分率として算出される。なお、Ｖ１（２）＝πＤ２Ｌ１（２）／４であり、また、Ｖｍｅｄｉａは、粉砕媒体１５の１本の体積ｖとその本数ｎ１（２）との積として算出することができ、丸棒状の粉砕媒体１５ではｖ＝πｄ２ｌ／４である。
【００２１】
第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の粉砕媒体１５の充填率
＝（Ｖｍｅｄｉａ／Ｖ１（２））×１００
＝（ｖ・ｎ１（２）／Ｖ１（２））×１００
第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の粉砕媒体１５の充填率は粉砕媒体１５の本数ｎ１（２）により制御することができるが、この充填率により粉砕物の粉砕媒体１５の粉砕頻度が調整され、従って、粉砕物の粒径制御を行うことができる。例えば、第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の粉砕媒体１５の充填率を高くすると、粉砕物の粉砕頻度も高くなり、その結果、より微細な粉砕物を得ることができる。
【００２２】
この振動式粉砕機１０では、第１及び第２ドラム１１，１２の長さ方向の両側がそれぞれ枠体１６１に外嵌めされて支持されている。各枠体１６１の幅方向の両側のそれぞれはコイルスプリング１６２を介して架台１６３に支持されている。従って、第１及び第２ドラム１１，１２は、合計４箇所で枠体１６１及びコイルスプリング１６２を介して架台１６３に支持されている。また、この振動式粉砕機１０では、両枠体１６１の中心を貫通すると共にそれらの両枠体１６１で軸受けされた回転軸１７１が設けられている。回転軸１７１における第１及び第２ドラム１１，１２の連結されている側の軸端はユニバーサルジョイント１７２を介して駆動モータ１７３に結合している。回転軸１７１には、各枠体１６１の外側の位置に偏芯錘１８１が設けられており、偏芯錘１８１は、枠体１６１に取り付けられたケーシング１８２内に収容されている。
【００２３】
この製造システムＳでは、振動式粉砕機１０に付帯して第１ドラム１１の一端部の上方に原料用ホッパー３１が設けられている。第１ドラム１１の一端部の原料供給部１３１には第１ゴムチューブ３２１が結合しており、第１ドラム１１の一端部と原料用ホッパー３１との間には、その第１ゴムチューブ３２１を介し、それらを連結して連通させる原料供給管３３が上下方向に延びるように設けられている。原料供給管３３には、キャリアガス源（不図示）から延びるキャリアガス供給管３４が結合している。第２ドラム１２の一端部の粉砕物排出部１３２には第２ゴムチューブ３２２が結合している。
【００２４】
図６はスクリューコンベヤ２０を示す。
【００２５】
スクリューコンベヤ２０は、斜め上方に延びるように設けられた中空のトラフ２１と、その下部が接続された中空の搬送物用ホッパー２２とを備えている。従って、このスクリューコンベヤ２０は密閉型の搬送装置である。なお、この搬送物用ホッパー２２がスクリューコンベヤ２０における上流部を構成する。
【００２６】
トラフ２１の内部にはスクリュー２３が収容されている。スクリュー２３は、下端がトラフ２１の内部で軸受けされていると共に、上端がトラフ２１の外部に設けられた駆動モータ２４に結合している。トラフ２１は搬送物用ホッパー２２の下部に接続されて連通していると共に、スクリュー２３が搬送物用ホッパー２２内に露出しており、搬送物用ホッパー２２に供給された搬送物がスクリュー２３に案内されるように搬送物用ホッパー２２の内壁２２１が傾斜面に形成されている。トラフ２１の上部には、トラフ２１に連通して下方に延びる筒状の搬送物排出部２５が設けられている。トラフ２１の長さは例えば２０００〜５０００ｍｍであり、水平に対する傾斜角度は例えば２０〜５０°である。
【００２７】
この製造システムＳでは、振動式粉砕機１０の第２ドラム１２の一端部の下方にスクリューコンベヤ２０の上流部を構成する搬送物用ホッパー２２が位置付けられており、図７に示すように、それらの第２ドラム１２の一端部の粉砕物排出部１３２とスクリューコンベヤ２０の搬送物用ホッパー２２との間に、第２ゴムチューブ３２２を介し、それらを連結して連通させる連結管３５が上下方向に延びるように設けられている。そして、これにより、振動式粉砕機１０よりも下流側で且つスクリューコンベヤ２０の搬送物用ホッパー２２までの部分、具体的には、第２ゴムチューブ３２２、連結管３５、及び搬送物用ホッパー２２の内部からなる区画空間Ｒが構成されている。
【００２８】
連結管３５の中間部からはガス排出管３６（ガス排出手段）が分岐しており、そのガス排出管３６は、連結管３５との結合部から斜め上方に延びるように設けられている。なお、ガス排出管３６は、システム構成のコンパクト化の観点から、スクリューコンベヤ２０のトラフ２１に沿うように設けられていることが好ましく、その傾斜角度はトラフ２１の傾斜角度と同一であってもよい。また、ガス排出管３６は、上に凸又は下に凸の軌跡を描くように湾曲して設けられていてもよい。
【００２９】
以上より、この区画空間Ｒは、振動式粉砕機１０との連通、スクリューコンベヤ２０のトラフ２１との連通、及びガス排出管３６を介した外部との連通を除いて密閉された空間に構成されている。
【００３０】
（粉末セルロースの製造方法）
実施形態に係る粉末セルロースの製造方法は、上記製造システムＳを用い、セルロース含有原料を振動式粉砕機１０に連続的又は間欠的に供給して粉砕した後、得られた粉末セルロースを、振動式粉砕機１０から連結管３５を介してスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２に供給して搬送することにより回収するものである。そして、このとき、セルロース含有原料及びその粉砕物並びに粉末セルロースの輸送に伴って流れるガスＧを連結管３５から分岐したガス排出管３６から排出する、つまり、振動式粉砕機１０よりも下流側で且つスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２までの部分に構成された区画空間ＲからガスＧを排出する。
【００３１】
ここで、振動式粉砕機とスクリューコンベヤとの間を配管で連結した構成では、粉砕物がセルロース含有原料を粉砕したものである場合、稼働中に振動式粉砕機がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されることがある。発明者らは、この問題について検討したところ、粉末セルロースがスクリューコンベヤの搬送物用ホッパーに滞留すると、吸湿性が高い粉末セルロース同士が密着し、その結果、振動式粉砕機よりも下流側で且つスクリューコンベヤの搬送物用ホッパーまでが密閉空間となり、そのためにセルロース含有原料等の輸送に伴うガスＧの流れが阻害されて圧力損失を生じることがこの問題の原因となっていることを見出した。この知見に基づき、実施形態に係る粉末セルロースの製造方法によれば、振動式粉砕機１０よりも下流側で且つスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２までの部分に構成された区画空間ＲからガスＧを排出するので、振動式粉砕機１０がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されるのを抑制することができる。なお、特許文献１に開示されているように振動式粉砕機においてガスの排出をしたのでは、振動式粉砕機からの粉末セルロースの排出を円滑に行うことが困難となるが、実施形態に係る粉末セルロースの製造方法ではかかる不具合は生じない。
【００３２】
＜製造システムＳの稼働＞
製造システムＳを稼働させると、振動式粉砕機１０において、駆動モータ１７３によりユニバーサルジョイント１７２を介して回転軸１７１が回転し、それと同時に偏芯錘１８１も回転することとなり、その際に発生する振動が、枠体１６１を介して第１及び第２ドラム１１，１２に伝えられる。このとき、枠体１６１は架台１６３にコイルスプリング１６２を介して支持されているので、第１及び第２ドラム１１，１２は、それらの軸が軸直平面において円運動して振動し、粉砕媒体１５が第１及び第２粉砕室１１１，１２１の内部において運動する。また、スクリューコンベヤ２０において、駆動モータ２４によりスクリュー２３が回転する。
【００３３】
＜セルロース含有原料＞
粉砕対象であるセルロース含有原料としては、特に限定されるものではないが、例えば、各種木材チップ、各種樹木の剪定枝材、間伐材、枝木材、建築廃材、工場廃材などの木材類；木材から製造されたウッドパルプ、綿の種子の周囲の繊維から得られるコットンリンターパルプなどのパルプ類；新聞紙、段ボール、雑誌、上質紙などの紙類；稲わら、とうもろこし茎などの植物茎・葉類；籾殻、パーム殻、ココナッツ殻などの植物殻類等が挙げられる。粉砕対象のセルロース含有原料は、これらのうちの１種であっても、また、２種以上を混合したものであっても、どちらでもよい。粉砕対象のセルロース含有原料としては、これらのうちパルプ類や木材類が好ましく、パルプ類がより好ましい。
【００３４】
振動式粉砕機１０には、例えばシュレッダーやスリッターカッター等の裁断機を用いてチップ状に裁断したセルロース含有原料を供給することが好ましい。チップ状のセルロース含有原料の大きさは、生産性の観点から、好ましくは１ｍｍ角以上、より好ましくは２ｍｍ角以上であり、また、セルロース含有原料を振動式粉砕機１０内において効率的に分散させる観点から、好ましくは２０ｍｍ角以下、より好ましくは５ｍｍ角以下である。
【００３５】
セルロース含有原料のセルロース含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。セルロース含有量とは、セルロース含有原料から水を除いた残余成分中におけるセルロース及びヘミセルロースの合計含有量の質量百分率である。なお、市販のパルプの場合、セルロース含有量は通常７５〜１００質量％であり、セルロース及びヘミセルロース以外の他の成分としては例えばリグニン等が挙げられる。
【００３６】
セルロース含有原料の水分含有量は、粉砕効率を高める観点から、好ましくは３．５質量％以下、より好ましくは２．０質量％以下、更に好ましくは１．０質量％以下である。セルロース含有原料の水分含有量の下限は特に限定されないが、好ましくは０．２質量％以上である。セルロース含有原料の水分含有量は、事前に乾燥処理等を行うことにより制御することができる。水分含有量は、赤外線水分計（例えば島津製作所社製  型番：ＭＯＣ−１２０Ｈ等）を用いて測定される所定温度での水分蒸発量から算出される。
【００３７】
＜セルロース含有原料の供給＞
実施形態に係る粉末セルロースの製造方法では、セルロース含有原料を原料用ホッパー３１から原料供給管３３及び第１ゴムチューブ３２１を介して振動式粉砕機１０の第１ドラム１１の一端部の原料供給部１３１に連続的又は間欠的に供給する。
【００３８】
このセルロース含有原料の供給量により、第１及び第２粉砕室１１１，１２１におけるセルロース含有原料の空間断面積当たりの流動速度が制御される。セルロース含有原料の空間断面積当たりの流動速度は、生産性の観点から、好ましくは１００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以上、より好ましくは２００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以上、更に好ましくは３００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以上であり、また、振動式粉砕機１０のセルロース含有原料の粉砕物による閉塞を抑制する観点から、好ましくは５０００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以下、より好ましくは１０００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以下、更に好ましくは６００ｋｇ／（ｈ・ｍ２）以下である。セルロース含有原料の空間断面積当たりの流動速度とは、原料用ホッパー３１からのセルロース含有原料の供給速度を第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の空間断面積で除した値である。また、空間断面積とは、第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の容積Ｖから粉砕媒体１５の全体積Ｖｍｅｄｉａを引いた値である空間容積を、第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の長さＬ１（２）で除した値である。
【００３９】
＜ガスＧの流通＞
実施形態に係る粉末セルロースの製造方法では、振動式粉砕機１０へのセルロース含有原料の連続的又は間欠的な供給により、セルロース含有原料及びその粉砕物並びに粉末セルロースの輸送に伴うガスＧの流れが振動式粉砕機１０内の第１ドラム１１、粉砕物移送管１３３、及び第２ドラム１２を上流側から下流側に向かって生じる。
【００４０】
セルロース含有原料等の円滑な輸送を行う観点からは、キャリアガスを、キャリアガス供給管３４から原料供給管３３及び第１ゴムチューブ３２１を介して振動式粉砕機１０の第１ドラム１１の一端部の原料供給部１３１に、セルロース含有原料と共に供給することが好ましい。キャリアガスとしては、特に限定されるものではなく、例えば、空気、窒素、その他の不活性ガス等が挙げられる。キャリアガスの温度は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上であり、また、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。
【００４１】
ガスＧの第１及び第２粉砕室１１１，１２１内における線速度は、振動式粉砕機１０のセルロース含有原料の粉砕物による閉塞を抑制する観点から、好ましくは０．５ｍ／ｍｉｎ以上、より好ましくは０．８ｍ／ｍｉｎ以上、更に好ましくは１．０ｍ／ｍｉｎ以上であり、また、同様の観点から、好ましくは１０ｍ／ｍｉｎ以下、より好ましくは５ｍ／ｍｉｎ以下、更に好ましくは２ｍ／ｍｉｎ以下である。ガスＧの線速度とは、ガスＧの単位時間当たりの風量（０℃、１気圧の標準状態における体積）を第１粉砕室１１１（第２粉砕室１２１）の空間断面積で除した値である。
【００４２】
＜セルロース含有原料の粉砕＞
振動式粉砕機１０の第１ドラム１１に供給されたセルロース含有原料は、第１ドラム１１の第１粉砕室１１１において粉砕媒体１５の運動によって粉砕され、ガスＧと共に下流側に向かって送られる。
【００４３】
第１粉砕室１１１の下流端に達したセルロース含有原料の粉砕物は、第１スクリーン１４１のスリット状開口１４３を介して中間粉砕物収容室１１２に送られる。中間粉砕物収容室１１２に送られた粉砕物は、続いて、粉砕物移送管１３３を介して第２ドラム１２に送られる。
【００４４】
第２ドラム１２に送られた粉砕物は、第２ドラム１２の第２粉砕室１２１において粉砕媒体１５の運動によって更に粉砕されながら下流側に向かって送られる。
【００４５】
第２粉砕室１２１の下流端に達した最終の粉砕物の粉末セルロースは、第２スクリーン１４２のスリット状開口１４３を介して排出粉砕物収容室１２２に送られる。排出粉砕物収容室１２２に送られた粉末セルロースは、続いて、粉砕物排出部１３２から排出される。
【００４６】
第１及び第２ドラム１１，１２の片振幅は、粉砕効率を高める観点から、好ましくは２．５ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、更に好ましくは３．５ｍｍ以上であり、また、装置負荷を低減する観点から、好ましくは１２ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、更に好ましくは９ｍｍ以下である。第１及び第２ドラム１１，１２の振動数は、粉砕効率を高める観点から、好ましくは８Ｈｚ以上、より好ましくは１０Ｈｚ以上、更に好ましくは１２Ｈｚ以上であり、また、装置負荷を低減する観点から、好ましくは４０Ｈｚ以下、より好ましくは３０Ｈｚ以下、更に好ましくは２０Ｈｚ以下である。
【００４７】
第１及び第２粉砕室１１１，１２１に収容する粉砕媒体１５の直径ｄ１，ｄ２は、粉砕効率を高める観点から、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上、更に好ましくは１０ｍｍ以上であり、また、好ましくは６０ｍｍ以下、より好ましくは５０ｍｍ以下、更に好ましくは４０ｍｍ以下である。
【００４８】
第１及び第２粉砕室１１１，１２１における粉砕媒体１５の充填率は、粉砕効率を高める観点から、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上、更に好ましくは５０％以上であり、また、振動式粉砕機１０の閉塞を抑制する観点から、好ましくは９０％以下、より好ましくは８５％以下、更に好ましくは８０％以下である。第１及び第２粉砕室１１１，１２１に収容する粉砕媒体１５の本数ｎ１，ｎ２は、第１及び第２粉砕室１１１，１２１の内径Ｄ１，Ｄ２並びに粉砕媒体１５の直径ｄ１，ｄ２に依存するが、例えば１０〜１０００本である。
【００４９】
＜粉末セルロースの搬送＞
振動式粉砕機１０の粉砕物排出部１３２から排出される粉末セルロースは、第２ゴムチューブ３２２及び連結管３５を介してスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２に供給される。搬送物用ホッパー２２に供給された粉末セルロースは、搬送物用ホッパー２２の内壁２２１に案内されてスクリュー２３に供給され、搬送物用ホッパー２２に滞留する後続の粉末セルロースの押圧を受けつつ、回転するスクリュー２３によってトラフ２１に沿って斜め上方に搬送される。斜め上方に搬送された粉末セルロースは、トラフ２１の上部に設けられた搬送物排出部２５から排出され、その下方に設けられた回収容器４０に連続的又は間欠的に回収される。
【００５０】
このとき、振動式粉砕機１０の粉砕物排出部１３２からは粉末セルロースと共にガスＧが排出されるが、図７に示すように、そのガスＧの一部はガス排出管３６から外部に排出される。このように振動式粉砕機１０よりも下流側で且つスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２までの部分に構成された区画空間Ｒからガス排出管３６を介してガスＧを排出するので、搬送物用ホッパー２２に粉末セルロースＣが滞留しても、ガスＧの流れが阻害されることにより生じる圧力損失を低減することができ、その結果、振動式粉砕機１０がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞されるのを抑制することができる。なお、キャリアガスを供給する場合には、区画空間Ｒから排出するガスＧは、そのキャリアガスを含むことになる。
【００５１】
ここで、連結管３５の内径Φはガス排出管３６の内径φよりも大きく、ガス排出管３６からガスＧと共に粉末セルロースが排出されるのを抑制する観点からは、連結管３５の内径Φのガス排出管３６の内径φに対する比（連結管３５の内径Φ／ガス排出管３６の内径φ）は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．５以上、更に好ましくは２以上であり、また、好ましくは５０以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１０以下である。具体的には、連結管３５の内径Φは、好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは５０ｍｍ以上、更に好ましくは１００ｍｍ以上であり、また、好ましくは５００ｍｍ以下、より好ましくは３００ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ以下である。ガス排出管３６の内径φは、好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは１５ｍｍ以上、更に好ましくは２０ｍｍ以上であり、また、好ましくは２００ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下、更に好ましくは５０ｍｍ以下である。なお、連結管３５及び／又はガス排出管３６の内径Φ，φは、管内部の横断面形状が円形の場合にはその直径であるが、横断面形状が非円形の場合にはその等価水力直径（４×流路面積／断面長）である。
【００５２】
連結管３５の長さは、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは２００ｍｍ以上、更に好ましくは３００ｍｍ以上であり、また、好ましくは３０００ｍｍ以下、より好ましくは２０００ｍｍ以下、更に好ましくは１０００ｍｍ以下である。
【００５３】
ガス排出管３６の長さは、ガスＧと共に粉末セルロースが排出されるのを抑制する観点から、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは５００ｍｍ以上、更に好ましくは１０００ｍｍ以上であり、また、好ましくは７０００ｍｍ以下、より好ましくは５０００ｍｍ以下、更に好ましくは３０００ｍｍ以下である。ガス排出管３６の水平に対する傾斜角度θは、ガスＧと共に粉末セルロースが排出されるのを抑制する観点から、好ましくは０°以上、より好ましくは１０°以上、更に好ましくは２０°以上であり、また、好ましくは８５°以下、より好ましくは７０°以下、更に好ましくは５０°以下である。
【００５４】
＜粉末セルロース＞
回収された粉末セルロースの平均粒径は、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上、更に好ましくは４０μｍ以上であり、また、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下である。粉末セルロースの平均粒径は、試料の粉末セルロースについて、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置（例えばベックマン・コールター社製  型番：ＬＳ１３  ３２０）を用いて水を分散媒として湿式で測定される２５℃における体積基準のメジアン径である。
【００５５】
なお、回収された粉末セルロースは、そのまま原料として使用してもよく、また、例えば高速回転式微粉砕機等を用いて更に微粉砕してもよい。
【００５６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、第１及び第２ドラム１１，１２を備えたツインドラム型の振動式粉砕機１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、内部に粉砕室を有する単一のドラムを備えたシングルドラム型の振動式粉砕機であってもよい。
【００５７】
上記実施形態では、第１及び第２ドラム１１，１２が上下に配設された縦置型の振動式粉砕機１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、第１及び第２ドラムが左右に配設された横置型の振動式粉砕機であってもよい。
【００５８】
上記実施形態では、第１及び第２粉砕室１１１，１２１に棒状の粉砕媒体１５を収容した振動式粉砕機１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば直径が１０〜２５ｍｍのボール状等のその他の形状の粉砕媒体を収容した振動式粉砕機であってもよい。また、第１及び第２粉砕室に、同種の粉砕媒体が収容されていても、異種の粉砕媒体が収容されていても、どちらでもよく、例えば、第１及び第２粉砕室の一方に棒状の粉砕媒体が収容され且つ他方にボール状の粉砕媒体が収容されていてもよい。
【００５９】
上記実施形態では、搬送装置をスクリューコンベア２０としたが、搬送装置の上流部に粉末の搬送物が滞留する構造を有し且つ搬送物を上方に搬送できるものであれば特にこれに限定されるものではなく、例えば、ディスクコンベヤ、スピンフローコンベヤ、バケットコンベヤ等であってもよい。
【００６０】
上記実施形態では、スクリューコンベア２０により粉末セルロースを斜め上方に搬送する構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、搬送装置により粉末セルロースを鉛直方向の上方に搬送する構成であってもよい。
【００６１】
上記実施形態では、振動式粉砕機１０及びスクリューコンベヤ２０の搬送物用ホッパー２２間に介設された連結管３５から分岐したガス排出管３６からガスＧを排出する構成としたが、振動式粉砕機１０よりも下流側で且つスクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２までの部分に構成された区画空間ＲからガスＧを排出するものであれば特にこれに限定されるものではなく、例えば、図８Ａに示すように、第２ゴムチューブ３２２に設けたガス排出部３２２ａ（ガス排出手段）からガスＧを排出する構成であってもよく、また、図８Ｂに示すように、スクリューコンベヤ２０の上流部の搬送物用ホッパー２２に設けたガス排出部２２ａ（ガス排出手段）からガスＧを排出する構成であってもよい。
【００６２】
上記実施形態では、連結管３５から分岐したガス排出管３６をガス排出手段としたが、特にこれに限定されるものではなく、連結管３５に形成された開口に粉末セルロース排出規制用のフィルタを設けた構造等をガス排出手段としてもよい。
【実施例】
【００６３】
（実施例）
上記実施形態と同様の製造システムを用いて粉末セルロースの製造を行った。振動式粉砕機には、村上精機工作所社製  バイブロミル  型番：ＹＡＭＴ−２００（第１及び第２粉砕室の容積：１００Ｌ、第１及び第２粉砕室の直径：３２４ｍｍ、第１及び第２粉砕室の長さ：１３２２ｍｍ）を用いた。スクリューコンベヤ（トラフ長：３５００ｍｍ、傾斜角度：３５°）には、日翔社製のものを用いた。
【００６４】
振動式粉砕機の第１及び第２粉砕室には、直径３０ｍｍ及び長さ１３００ｍｍの鋼鉄製の丸棒状の粉砕媒体を７０本ずつ収容した。第１及び第２粉砕室のそれぞれにおける粉砕媒体の充填率は６０％である。第１及び第２粉砕室のそれぞれにおける空間断面積は０．０３３ｍ２である。第１及び第２ドラムの片振幅は６．７ｍｍ及び振動数は１６．７Ｈｚとした。
【００６５】
連結管の内径は１５０ｍｍ及び長さは５０ｃｍであり、並びに気体排出管の長さは２ｍ及び内径は３５ｍｍ、及び水平に対する傾斜角度は３５°であった。
【００６６】
原料用ホッパーから振動式粉砕機に、セルロース含有材料としての３ｍｍ角のパルプチップ（セルロース含有量９９．４質量％  水分含有量０．５質量％）を４０ｋｇ／ｈの一定速度で連続的に供給した。第１及び第２粉砕室でのパルプチップの空間断面積当たりの流動速度は４５４．５ｋｇ／（ｈ・ｍ２）である。
【００６７】
また、ガス供給管から振動式粉砕機に、キャリアガスとしての空気（２５℃）を５０Ｌ／ｍｉｎの一定風量で供給した。第１及び第２粉砕室での空気の線速度は１．２６ｍ／ｍｉｎである。
【００６８】
この実施例では、キャリアガスを含む空気がガス排出管から排出され、８時間安定して粉末セルロースの製造を行うことができた。製造した粉末セルロースについて、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置（ベックマン・コールター社製  型番：ＬＳ１３  ３２０）を用いて水を分散媒として湿式で２５℃における平均粒径（体積基準のメジアン径）を測定したところ９２．６μｍであった。
【００６９】
（比較例）
ガス排出管を設けない製造システムの構成としたことを除いて実施例と同様に粉末セルロースの製造を行った。
【００７０】
この比較例では、空気が排出されず、製造開始から２時間後に振動式粉砕機がセルロース含有原料の粉砕物によって閉塞した。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、粉末セルロースの製造方法の技術分野において有用である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ  粉末セルロース
Ｇ  ガス
Ｒ  区画空間
１０  振動式粉砕機
２０  スクリューコンベヤ（搬送装置）
３５  連結管
３６  ガス排出管（ガス排出手段）
２２ａ，３２２ａ  ガス排出部（ガス排出手段）
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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