(57)【要約】【課題】熱の発生を抑えながら被粉砕物を効率よく微細粉末化することができる粉砕装置を提供すること。【解決手段】第１軸線を中心として回転自在である第１回転軸３２と、第２軸線を中心として回転自在である第２回転軸４０，４２と、この第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間８０を有する筒状密閉容器３８と、筒状密閉容器３８を第１軸線を中心として回動（公転）させるとともに、第２軸線を中心として回動（自転）させるための駆動機構６６と、被粉砕物とともに粉砕委空間に収容された玉状部材と、を具備する粉砕装置。筒状密封容器３８は、粉砕空間８０の内周面及び外周面を規定する内物部材７２及び外筒部材７４とを有し、内筒部材７２の外周面には、複数個の突状部８２が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質上水平方向に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された第１回転軸と、前記第１回転軸の周囲に配設され、実質上水平に延びる第２軸線を中心として回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を具備する粉砕装置において、
前記筒状密封容器は、前記粉砕空間の内周面を規定する内筒部材と、前記粉砕空間の外周面を規定する外筒部材とを有し、前記内筒部材の外周面には、間隔をおいて複数個の突状部が設けられていることを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
前記複数個の突状部は、前記内筒部材の外周面に取り付けられたピン状部材、棒状部材又は細い板状部材から構成されている請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記内筒部材及び前記外筒部材は円筒状であり、前記内筒部材の半径ｒは、前記外筒部材の半径Ｒの１／３〜４／５（Ｒ／３≦ｒ≦４Ｒ／５）である請求項１又は２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記複数個の突出部の長さＬは、前記内筒部材と前記外筒部材との間隙Ｗの１／２〜４／５（Ｗ／２≦Ｌ≦４Ｗ／５）である請求項３に記載の粉砕装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記筒状密封容器を前記第１軸線を中心として所定方向に公転させるとともに、前記第２軸線を中心として前記所定方向と反対方向に自転させる請求項１〜４のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項６】
装置本体と、前記装置本体に揺動軸線を中心として揺動自在に支持された揺動ユニットと、前記揺動ユニットを揺動させるための揺動駆動手段と、第１軸線を中心として回転自在に前記揺動ユニットに支持された第１回転軸と、前記第１回転軸に固定された回転プレートと、前記第１回転軸の周囲に配設され、前記第１軸線に対して実質上平行に延びる第２軸線を中心として前記回転プレートに回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を備え、
前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を粉砕するときには、前記揺動駆動手段は前記揺動ユニットを前記第１及び第２軸線が実質上水平に延びる第１状態に保持し、前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を排出するときには、前記揺動駆動手段は前記第１及び第２軸線が傾斜して延びる第２状態に保持することを特徴とする粉砕装置。
【請求項７】
前記筒状密封容器の端壁には、前記被粉砕物を排出するための排出口が設けられ、前記排出口に密封部材が開閉自在に装着されている請求項６に記載の粉砕装置。
【請求項８】
前記装置本体又は前記揺動ユニットには、連結リンクを含むリンク機構が設けられ、前記リンク機構の前記連結リングが排出域に位置する前記筒状密封容器に着脱自在に連結され、前記リンク機構により前記筒状密封容器が揺動される請求項６又は７に記載の粉砕装置。
【請求項９】
前記装置本体には、前記玉状部材を回収するための回収ユニットと、前記回収ユニットを回収位置と供給位置との間を昇降させる昇降機構とが設けられ、前記昇降機構は、前記筒状密封容器から排出された前記玉状部材を回収するときには前記回収ユニットを前記回収位置に位置付け、前記筒状密封容器に回収した前記玉状部材を供給するときには前記回収ユニットを前記供給位置に位置付ける請求項６〜８のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項１０】
前記被粉砕物は、茶葉、薬草、乾燥植物である請求項１〜９のいずれかに記載の粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、茶葉などの食品性又は薬草などの薬品性の植物を粉砕して、粒径の微細な粉末状にする粉砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、抹茶のような粒径の微細な粉末を作る装置として、石臼や密封容器を用いた粉砕装置が知られている。石臼は古来から使用されており、最良質の粉末（例えば、抹茶）を作ることができるが、その生産効率が悪く、また粉末が石臼からこぼれるようにでてくるために安全衛生上好ましくなく、特に茶葉、漢方薬などの場合、安全衛生の観点から充分な管理を行い、その生産については非常に神経を使う必要があり、更に、作業環境が粉塵で損なわれるという環境面での問題もある。
【０００３】
また、従来の代表的な粉砕装置は、回転自在に支持された密封容器と、この密封容器を回動するための駆動手段とを備えている。この粉砕装置では、粉砕する際に、密封容器内に被粉砕物とともに適当な玉状部材、例えば玉状鉱物（アルミナ、ステアタイト、ジルコニウムなど）が入れられ、駆動手段によって密封容器が所定方向に回動される。このような粉砕装置を用いた場合、密封作業が可能となるために、安全衛生上の問題や粉塵の問題は解消されるが、微細な粉末を作るためには強力且つ長時間の攪拌を必要とし、そのため装置が熱を発生し、発生した熱によって被粉砕物が変質するおそれがあり、また粉末の大きさが均一でなく、フィルタなどを通して選別する必要がある。それ故に、菓子や料理に使用する茶葉粉末の製造ではそれほど問題とはならないが、「おうす」として知られている茶道に用いる高級抹茶の製造には適用するのが難しい。
【０００４】
このようなことから、熱による変質を防止するために、特殊な冷却装置を用いた粉砕装置も提案されている。しかし、冷却装置を用いてもその冷却効果に限度があり、しかも品質面だけでなく装置自体も大型化し、その製作コストも高く、更にエネルギー効率も悪いという問題がある。
【０００５】
上述したこれらの問題を解消するために、被粉砕物及び玉状部材を密封容器に一緒に入れ、この密封容器を第１軸線を中心に公転させるとともに、第２軸線っを中心として自転させる形態の粉砕装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この粉砕装置では、玉状部材と被粉砕物との相互作用により、被粉砕物に大きな剪断力が作用し、この剪断力により被粉砕物が微細化され、熱の発生を少なくして微細粉末状にすることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３０６４２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この改良された粉砕装置においても、次の通りの問題がある。第１に、密封容器を公転及び自転して被粉砕物を粉砕するが、被粉砕物を微細粉末化するのにある程度の時間を要し、一層効率よく微細粉末化できる粉砕装置の実現が望まれている。第２に、粉砕した被粉砕物を密封容器から完全に取り出すのが容易でなく、微細粉末化した被粉砕物を容易に取り出すことができる粉砕装置の実現が望まれている。
【０００８】
本発明の第１の目的は、熱の発生を抑えながら被粉砕物を効率よく微細粉末化することができる粉砕装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、微細粉末化した被粉体物を筒状密封部材から容易に取り出すことができる粉砕装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の粉砕装置は、実質上水平方向に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された第１回転軸と、前記第１回転軸の周囲に配設され、実質上水平に延びる第２軸線を中心として回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を具備する粉砕装置において、
前記筒状密封容器は、前記粉砕空間の内周面を規定する内筒部材と、前記粉砕空間の外周面を規定する外筒部材とを有し、前記内筒部材の外周面には、間隔をおいて複数個の突状部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この粉砕装置においては、被粉砕物及び玉状部材が第１軸線を中心として回動されるとともに、第２軸線を中心として回動されるので、熱の発生を少なくして被粉砕物を効率よく微細粉末化することができる。また、筒状密封部材は内筒部材と外筒部材との間に粉砕空間を規定し、この粉砕空間に被粉砕物及び玉状部材が収容されるので、筒状密封部材の第１及び第２軸線を中心とする回動によって、粉砕空間内の粉末化された被粉砕物は玉状部材の移動に積極的に巻き込まれ、また内筒部材と玉状部材との間に挟まれるように圧力を受け、その結果、収容された被粉砕物はまんべんなく微粉末化される。更に、内筒部材の外周面に複数個の突状部が設けられているので、被粉砕物及び玉状部材がこれら突状部によって攪拌され、かかる攪拌によって剪断力及び圧力が被粉砕物に作用し、かくして、被粉砕物を一層効率よく微細粉末化することができる。これら複数個の突状部は、例えば、内筒部材の周方向及び軸線方向に間隔をおいて設けることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の粉砕装置では、前記複数個の突状部は、前記内筒部材の外周面に取り付けられたピン状部材、棒状部材又は細い板状部材から構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この粉砕装置においては、突状部がピン部材、棒状部材又は細い板状部材から構成されているので、被粉砕物及び玉状部材を効率よく攪拌することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載の粉砕装置では、前記内筒部材及び前記外筒部材は円筒状であり、前記内筒部材の半径ｒは、前記外筒部材の半径Ｒの１／３〜４／５（Ｒ／３≦ｒ≦４Ｒ／５）であることを特徴とする。
【００１４】
この粉砕装置においては、内筒部材の半径ｒは外筒部材の半径Ｒの１／３〜４／５の範囲であるので、外筒部材の径方向中央部にある程度大きい内筒部材が存在するようになり、これによって、微細粉末化した被粉砕物が粉砕空間に漂うことがほとんどなくなり、被粉体物を一層効率よく粉砕することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の粉砕装置では、前記複数個の突出部の長さＬは、前記内筒部材と前記外筒部材との間隙Ｗの１／２〜４／５（Ｗ／２≦Ｌ≦４Ｗ／５）であることを特徴とする。
【００１６】
この粉砕装置においては、突出部の長さＬは内筒部材と外筒部材との間隙Ｗの１／２〜４／５であるので、筒状密封部材の第１及び第２軸線を中心とする回動の際に突出部が粉砕空間に収容された被粉砕物及び玉状部材に充分に作用し、その結果、被粉砕物を更に一層効率よく微細粉末化することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項５に記載の粉砕装置では、前記駆動機構は、前記筒状密封容器を前記第１軸線を中心として所定方向に公転させるとともに、前記第２軸線を中心として前記所定方向と反対方向に自転させることを特徴とする。
【００１８】
この粉砕装置においては、駆動機構は筒状密封容器を第１軸線を中心として公転するとともに、第２軸線を中心として自転するので、被粉砕物及び玉状部材が筒状密封部材の周側壁にへばり付くことなく、粉砕空間内を転がって攪拌され、被粉砕物の微細粉末化が促進される。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の粉砕装置は、装置本体と、前記装置本体に揺動軸線を中心として揺動自在に支持された揺動ユニットと、前記揺動ユニットを揺動させるための揺動駆動手段と、第１軸線を中心として回転自在に前記揺動ユニットに支持された第１回転軸と、前記第１回転軸に固定された回転プレートと、前記第１回転軸の周囲に配設され、前記第１軸線に対して実質上平行に延びる第２軸線を中心として前記回転プレートに回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を備え、
前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を粉砕するときには、前記揺動駆動手段は前記揺動ユニットを前記第１及び第２軸線が実質上水平に延びる第１状態に保持し、前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を排出するときには、前記揺動駆動手段は前記第１及び第２軸線が傾斜して延びる第２状態に保持することを特徴とする。
【００２０】
この粉砕装置によれば、装置本体に揺動軸線を中心として揺動ユニットが揺動自在に支持され、被粉砕物を粉砕するときには、揺動駆動手段が揺動ユニットを第１状態に保持する。この第１状態においては、第１及び第２軸線が実質上水平に延び、筒状密封部材は実質上水平な第１及び第２軸線を中心として回動されるので、被粉砕物及び玉状部材が片寄ることなく転がりながら攪拌され、玉状部材による剪断力及び圧力によって被粉砕物が効率よく粉砕される。また、粉末化した被粉砕物を筒状密封容器から排出するときには、揺動駆動手段が揺動ユニットを第２状態に保持する。この第２状態においては、第１及び第２軸線が傾斜して延び、被粉砕物及び玉状部材は、傾斜した筒状密封部材の下部から排出されるので、被粉砕物及び玉状部材を容易に排出することができる。尚、揺動駆動手段としては、空圧シリンダ機構の如きシリンダ機構を用いることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項７に記載の粉砕装置では、前記筒状密封容器の端壁には、前記被粉砕物を排出するための排出口が設けられ、前記排出口に密封部材が開閉自在に装着されていることを特徴とする。
【００２２】
この粉砕装置においては、筒状密封容器の端壁に排出口が設けられ、この排出口に密封部材が開閉自在に装着されているので、揺動ユニットの第２状態において密封部材を開放すると、筒状密封容器内の被粉砕物及び玉状部材がこの排出口を通して外部に排出され、かくして、被粉砕物などの内容物を簡単に且つ容易に排出することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項８に記載の粉砕装置では、前記装置本体又は前記揺動ユニットには、連結リンクを含むリンク機構が設けられ、前記リンク機構の前記連結リングが排出域に位置する前記筒状密封容器に着脱自在に連結され、前記リンク機構により前記筒状密封容器が揺動されることを特徴とする。
【００２４】
この粉砕装置においては、装置本体（又は揺動ユニット）にリンク機構が設けられ、被粉砕物を排出する際に、このリンク機構の連結リングが筒状密封容器に着脱自在に連結されるので、リンク機構を作動させることにより、筒状密封容器に第２軸線を中心とする揺動によって振動が付与され、これによって、筒状密封容器内の微細粉末状の被粉砕物を確実に外部に排出することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項９に記載の粉砕装置では、前記装置本体には、前記玉状部材を回収するための回収ユニットと、前記回収ユニットを回収位置と供給位置との間を昇降させる昇降機構とが設けられ、前記昇降機構は、前記筒状密封容器から排出された前記玉状部材を回収するときには前記回収ユニットを前記回収位置に位置付け、前記筒状密封容器に回収した前記玉状部材を供給するときには前記回収ユニットを前記供給位置に位置付けることを特徴とする。
【００２６】
この粉砕装置においては、玉状部材を回収するための回収ユニットが回収位置と供給位置との間を昇降動自在に設けられている。玉状部材を回収するときには回収位置に位置付けられるので、筒状密封容器から排出された玉状部材は回収ユニットに回収される。回収した玉状部材を筒状密封容器に充填するときには、回収位置から上昇した供給位置に位置付けられ、この供給位置において、回収ユニット内の玉状部材が被粉砕物とともに筒状密封部材に充填される。このように、玉状部材の回収を容易に行うことができ、また回収した玉状部材を被粉砕物ととともに筒状密封部材に容易に充填することができる。
【００２７】
更に、本発明の請求項１０に記載の粉砕装置では、前記被粉砕物は、茶葉、薬草、乾燥植物であることを特徴とする。
この粉砕装置においては、茶葉、薬草、乾燥植物を微細粉末化するのに好都合に用いることができ、熱による変質なく、効率よく粉末化することができる。尚、乾燥植物とは、乾燥茎、乾燥根、乾燥葉、乾燥実などである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う粉砕装置の一実施形態について説明する。図１は、粉砕装置の一実施形態における揺動ユニットの一部を示す断面図であり、図２は、図１の揺動ユニットの駆動系を簡略的に示す図であり、図３は、図１の揺動ユニットの筒状密封容器を一部切り欠いて示す図であり、図４は、図３におけるＶＩ−ＶＩ線による断面図であり、図５は、図３の筒状密封容器の一端側を示す側面図であり、図６は、筒状密封容器に関連して設けられたリンク機構を示す図であり、図７は、揺動ユニットを含む粉砕装置全体を簡略的に示す図であり、図８は、揺動ユニットを傾斜した第２状態に保持した状態を示す図であり、図９は揺動ユニットに設けられた分別排出機構を簡略的に示す図であり、図１０は、図９におけるＸ−Ｘ線による断面図である。
【００２９】
図１及び図７において、この粉砕装置は、床面などに設置される装置本体２と、この装置本体２に揺動自在に支持された揺動ユニット４とから構成されている。揺動ユニット４の一端側底部にはブラケット６が取り付けられ、また装置本体４には支持ブラケット８が取り付けられ、これらブラケット６，８が連結ピン１０（揺動軸線を構成する）を介して相対回動自在に連結されている。また、揺動ユニット４の他端側にはブラケット１２が取り付けられ、また装置本体２には取付ブラケット１４が取り付けられ、取付ブラケット１４に、揺動駆動手段を構成する空圧シリンダ機構１６のシリンダ１８が連結ピン２０を介して旋回自在に連結され、ブラケット１２に空圧シリンダ機構１６の出力ロッド２２が連結ピン２４を介して旋回自在に連結されている。このように構成されているので、空圧シリンダ機構１６が収縮すると、図７に示す第１状態になり、揺動ユニット４は実質上水平に保持される。また、空圧シリンダ機構１６が伸長すると、図８に示す第２状態になり、揺動ユニット４はその他端側が上方に持ち上げられて傾斜した状態（図８において左部が下側に、右部が上側となって傾斜する状態）に保持される。
【００３０】
次に、図１とともに図２を参照して揺動ユニット４について説明すると、図示の揺動ユニット４は、ユニット本体２６を備え、このユニット本体２６が上述したように揺動自在に装置本体２に支持されている。ユニット本体２６は一対の支持部材２８，３０を備え、一対の支持部材２８，３０に第１回転軸３２が回転自在に支持されている。第１回転軸３２は、揺動ユニット４が第１状態にあるときには実質上水平方向に延びる。この第１回転軸３２の両端部には一対の回転プレート３４，３６が固定され、これら一対の回転プレート３４，３６間に複数個（この実施形態では４個）の筒状密封容器３８（図１において２個示す）が装着されている。筒状密封容器３８は第１回転軸３２の周囲に周方向に実質上等間隔（９０度間隔）をおいて配設され、各筒状密封容器３８の両端壁には支持軸４０，４２が取り付けられ、一方の支持軸４０が回転プレート３４に回転自在に支持され、他方の支持軸４２が他方の回転プレート３６に回転自在に支持されている。
図１から理解されるように、支持軸４０，４２は、筒状密封容器３８を回転自在に支持する第２回転軸を構成する。このように構成されているので、各筒状密封容器３８は、第１回転軸３２を中心として回転自在であるとともに、対応する第２回転軸を中心として回転自在である。
【００３１】
第１回転軸３２の端部には主プーリ４４が取り付けられている。また、各筒状密封容器３８の第２回転軸を構成する支持軸４２には、それぞれ、副プーリ４６が取り付けられている。図１及び図２において、理解を容易にするために、４本の支持軸を４２ａ〜４２ｄと、また４個の副プーリを４６ａ〜４６ｄと示し、支持軸４２ａに装着された副プーリ４６ａ、支持軸４２ｂに装着された副プーリ４６ｂ及び主プーリ４４のプーリ部４８には第１ベルト５０が巻き掛けられ、この第１ベルト５０は更にテンションプーリ５２，５４が巻き掛けられ、テンションプーリ５２を両矢印で示す方向に移動することによって、第１ベルト５０の張力が調整される。また、支持軸４２ｃに装着された副プーリ４６ｃ、支持軸４２ｄに装着された副プーリ４６ｄ及び主プーリ４４のプーリ部５６には第２ベルト５８が巻き掛けられ、この第２ベルト５８は更にテンションプーリ６０，６２に巻き掛けられ、テンションプーリ６０を両矢印で示す方向に移動することによって、第２ベルト５８の張力が調整される。尚、テンションプーリ５２，５４，６０，６２は、回転プレート３６に取り付けられている。第１回転軸３２には、駆動源を構成する電動モータ６４が例えば駆動ベルト（図示せず）を介して駆動連結されている。
【００３２】
上述した主プーリ４４、副プーリ４６ａ〜４６ｄ、第１及び第２ベルト５０，５８並びに電動モータ６４などは、筒状密封容器３８を回転駆動するための駆動機構６６を構成し、電動モータ６４によって第１回転軸３２が所定方向に回転駆動されると、この第１回転軸３２と一体的に一対の回転プレート３４，３６が回動し、４個の筒状密封容器３８は第１回転軸３２を中心として回転する。このとき、主プーリ４４のプーリ部４８及び副プーリ４６ａ，４６ｂが第１ベルト５０を介して、また主プーリ４４のプーリ部５６及び副プーリ４６ｃ、４６ｄが第２ベルト５８を介して回転が相互に拘束されているので、第１回転軸３２が所定方向に回動すると、これと一体的に回動する主プーリ４４を介して副プーリ４６ａ〜４６ｄが所定方向と反対方向に回動する。従って、第１回転軸３２が所定方向に回動すると、各筒状密封容器３８は第１回転軸３２（第１軸線）を中心として所定方向に公転するとともに、対応する第２回転軸（第２軸線）を中心として所定方向と反対方向に自転する。
【００３３】
この実施形態では、副プーリ４６ａ〜４６ｄは実質上同じ大きさであり、第１回転軸３２とともに一対の回転プレート３４，３６が所定角速度（第１の角速度）で所定方向に回転（公転）すると、一対の回転プレート３４，３６間で各筒状密封容器３８が上記所定角度と異なる角速度（第２の角速度）で所定方向と反対方向に回転（自転）する。尚、このような所望の回転速度を得るには、主プーリ４４のプーリ部４８，５６の直径及び副プーリ４６ａ〜４６ｄの直径との間に所定の関係が必要であるが、ここではその関係についての説明を省いている。
【００３４】
次に、図１とともに図３及び図４を参照して筒状密封容器３８について説明する。筒状密封容器３８は実質上同一の構成であり、以下それらの一つについて説明すると、図示の筒状密封容器３８は、金属、例えばステンレス鋼から形成された円筒状であり、同心状に配設された内筒部材７２及び外筒部材７４を有し、内筒部材７２及び外筒部材７４の両端に端壁７６，７８が設けられ、これら内筒部材７２，外筒部材７４及び端壁７６，７８によって環状の粉砕空間８０を規定する。一方の端壁７６には支持軸４０が固定され、他方の端壁７８には支持軸４２が固定され、これら支持軸４０，４２が上述したように回転プレート３４，３６に回転自在に支持される。尚、この実施形態では、内筒部材７２及び外筒部材７４は円筒形状であるが、多角形状に形成するようにしてもよく、また内筒部材７２は中空部材に代えて中実部材でもよい。
【００３５】
内筒部材７２と外筒部材７４とは、次の関係に形成するのが望ましい。即ち、内筒部材７２の半径ｒは、外筒部材７４の半径Ｒの１／３〜４／５の範囲である（Ｒ／３≦ｒ≦４Ｒ／５）のが望ましく、このような関係に設定することによって、粉砕空間８０は半径方向の幅が比較的小さい環状となり、従って、筒状密封容器３８の径方向中央部に空間が存在せず、後述する被粉砕物が粉砕空間８０内で浮遊することがほとんどなくなる。
【００３６】
このような筒状密封容器３８では、内筒部材７２の外周面、即ち粉砕空間８０の内側面を規定する周面に、間隔をおいて複数個の突状部が設けられている。この実施形態では、これら突状部は、例えばステンレス鋼から形成されたピン状部材８２から構成され、内筒部材７２の外周面に植設されている。この形態では、ピン状部材８２は、内筒部材７２の外周面に周方向に実質上等間隔（９０度の間隔）をおいて、且つその軸線方向に実質上等間隔をおいて設けられ、このように設けることによって、被粉砕物を後述するように実質上均一に粉砕することができる。これら突状部は、ピン状部材８２に代えて、棒状部材、細い板状部材でもよく、またその断面形状についても、円形状、楕円形状、三角形状、矩形状などの適宜の形状でよい。また、これら突状部は、図３及び図４に示すように、内筒部材７２の外周面に垂直に設けてもよいが、所定方向に傾斜して設けるようにしてもよい。
【００３７】
突状部を構成するピン状部材８２の長さＬ（内筒部材７２の外周面からの突出量）は、内筒部材７２と外筒部材７４との間隙Ｗの１／２〜４／５の範囲である（Ｗ／２≦ｒ≦４Ｗ／５）のが望ましく、このような関係に設定することによって、ピン状部材８２が粉砕空間８０内に大きく突出し、被粉砕物を後述するように効率よく均一に攪拌することができる。
【００３８】
各筒状密閉容器３８の粉砕空間８０内には、茶葉などのこれから粉砕しようとする被粉砕物８４が入れられる。被粉砕物８４としての茶葉は、予め充分に乾燥させられ、適当に予備粉砕されれる。筒状密閉容器３８の粉砕空間８０には、被粉砕物８４と一緒に粉砕媒体としての多数の玉状部材８６が入れられる。玉状部材８６は角に尖った部分が無く全体としては丸みを帯びたものが好ましく、その表面が光沢を示さない程度の表面粗さを有し、比重の比較的大きい物質、例えばステンレス鋼、セラミック材などから形成するのがよい。玉状部材８６の大きさは、直径が２〜１０ｍｍであるのが好ましく、例えば、直径３．０ｍｍの耐摩耗性を有するクロムを含有する焼きの入った鋼球で、その表面粗さがＪＩＳ  Ｂ０６０１に定義されるＲｙ値がＪＩＳ  Ｂ６５１に規定された測定方法で測定して基準長さ０．２５ｍｍにつき２．０〜１０．０μｍ（実際には、±１．５μｍ程度ばらつく）程度の表面粗さを有しているものが好ましく用いられる。
【００３９】
玉状部材８６は、これだけを筒状密閉容器３８に入れたとき、図４に示すように、全体として水平に保持される筒状密閉容器３８の下部にその直径の２／５〜２／３程度の量が入れられる。被粉砕物８４は、玉状部材８６の上の面がそれによってわずかに上がる程度を限度に入れられる。被粉砕物８４が予備粉砕されているときには、玉状部材８６相互の間にかなりの隙間が存在するので、その入れる限度量は、玉状部材８６の隙間を満たすよりやや多い程度となる。
【００４０】
図８に示すように、各筒状密封容器３８の一方の端壁７６に排出口８８が設けられ、その他方の端壁７８に供給口９０が設けられ、これら排出口８８及び供給口９０に密封部材９２が開閉自在に装着されている。排出口８８（又は供給口９０）及び密封部材９２に関連する構成は、例えば図５に示すように構成される。
図５において、端壁７６（又は７８）の排出口８８（又は供給口９０）の両側部には一対の案内部材９４が設けられ、各案内部材９４には案内溝（図示せず）が設けられている。密封部材９２はプレート状部材から構成され、その両側部が一対の案内部材９４の案内溝に移動自在に受け入れられている。この密封部材９２の基部には支持軸４０（又は４２）の両側に一対の延長部材９６が取り付けられ、一対の延長部材９６が連結部材９８により連結されている。また、端壁７６（又は７８）には取付部材１００が取り付けられ、この取付部材１００に開閉操作部材１０２が回転自在に装着されている。開閉操作部材１０２には雄ねじ部１０４が設けられ、この雄ねじ部１０４が連結部材９８に螺着されている。
【００４１】
このように構成されているので、開閉操作部材１０２を所定方向に回動すると、その雄ねじ部１０４の作用により連結部材９８が矢印１０６で示す方向に移動し、一対の延長部材９６を介して密封部材９２が開方向に移動し、このようにして端壁７６（又は７８）の排出口８８（又は供給口９０）が開放され、開放された排出口８８（又は供給口９０）を通して被粉砕物８４及び玉状部材８６を外部に排出することができる（又は粉砕空間８０内に供給することができる）。一方、開閉操作部材１０２を所定方向と反対方向に回動すると、その雄ねじ部１０４の作用により連結部材９８が矢印１０８で示す方向に移動し、一対の延長部材９６を介して密封部材９２が閉方向に移動し、このようにして端壁７６（又は７８）の排出口８８（又は供給口９０）が密封され、排出口８８（又は供給口９０）を通して被粉砕物８４及び玉状部材８６が外部に漏れるのを確実に防止することができる。排出口８８及び供給口９０を密封するための密封部材９２はこのような構成に限定されず、その他の構成、例えば揺動により開閉する構成などを用いるようにしてもよい。
【００４２】
筒状密封容器３８に関連して、図６に示すように、リンク機構１１０が設けられる。図６において、リンク機構１１０は装置本体２に設けら、被粉砕物８４及び玉状部材８６を外部に排出する排出域Ｅに対応して配置される。装置本体２の所定部位には円板部材１１２が回転自在に装着され、この円板部材１１２が駆動源としての電動モータ１１４に駆動連結されている。リンク機構１１０は連結リンク１１６を備え、この連結リンク１１６の一端部が円板部材１１２に偏心して連結され、その他端部が筒状密封部材３８の端壁７６に取り付けられた連結ピン１１８に着脱自在に連結される。
【００４３】
連結リンク１１６の他端部は、被粉砕物８４を粉砕するときには連結ピン１１８から取り外され、装置本体２の一部１２０に当接するように保持される。尚、ロック手段を設け、このロック手段により図６に二点鎖線で示す状態にロック保持するようにしてもよい。一方、この連結リンクの他端部は、被粉砕物８４を粉砕するときには端壁７６の連結ピン１１８に連結される。この連結状態において、電動モータ１１４によって円板部材１１２が所定方向に回動されると、連結リンク１１６を介して筒状密封容器３８が第２回転軸（支持軸４０，４２）を中心として両矢印で示すように揺動され、これによって、筒状密封容器３８内の被粉砕物８４及び玉状部材８６を後述するように排出口８８を通して容易に且つ確実に外部に排出することができる。
【００４４】
上述した粉砕装置では、被粉砕物８４の粉砕は、次のようにして行われる。このときには、空圧シリンダ機構１６が収縮し、揺動ユニット４は図７に示す第１状態に保持される。そして、電動モータ６４によって第１回転軸３２が所定方向に回転駆動される。このように第１回転軸３２が回転するとこれと一体に一対の回転プレート３４，３６が回転し、筒状密閉容器３８が第１回転軸３２の周囲に第１の角速度で回転（公転）される。このとき、第１及び第２ベルト５０，５８によって主プーリ４４及び副プーリ４６ａ〜４６ｄの回動が拘束されているので、各筒状密封容器３８は、上述したように、対応する第２回転軸を中心として第２の角速度で回動（自転）される。上述した回転時の第１及び第２の角速度が適当であると、筒状密閉容器３８内で内容物（被粉砕物８４及び玉状部材８６）が公転による遠心力でもって筒状密閉容器３８の外筒部材７４の内周面（粉砕空間８０を規定する面）に押し付けられ、またこれと同時に、自転による遠心力、コリオリの力及び重力により内容物（被粉砕物８４及び玉状部材８６）が互いに擦れ合い、ぶつかり合いながら落下、混合を繰返し、粉砕空間８０内の内容物にはこのような複雑な循環運動が作用する。それ故に、この循環運動の際、被粉砕物８４には玉状部材８６同士の間に、玉状部材８６と筒状密閉容器３８の内筒部材７２及び外筒部材７４との間に、またこれらとピン状部材８２との間に働く剪断力を伴う摩擦作用、押圧作用、衝突作用などが働き、こらの複雑な作用によって被粉砕物８６が微細な粉末状に粉砕される。
【００４５】
この粉砕装置による粉砕は、茶葉、薬草、各種植物の乾燥物（乾燥茎、乾燥根乾燥葉、乾燥実）などを粉末状に加工するのに用いることができ、特に高級抹茶の加工に好都合に適用することができる。
【００４６】
上述した粉砕装置は、次の通りの特徴を有する。従来からボールミルと称する粉砕装置が知られているが、このボールミルは密閉容器を単に回転させるだけのもので、粉砕媒体は単に密閉容器内を転がるように循環するだけである。このようなボールミルでもある程度の粉砕効果は期待できるものの、粉砕に要する時間が長く、また被粉砕物の温度が上昇し、温度上昇が大きくなると被粉砕物が熱変質するおそれがある。これに対して、上述した粉砕装置においては、粉砕媒体（玉状部材８６）同士の間又は粉砕媒体と筒状密閉容器３８の内筒部材７２及び外筒部材７４との間に挟まれた状態で、圧力によってわずかに擦れ合う（ギシギシした感じ）ようになり、これによって、質量のある粉砕媒体が不必要に筒状密閉容器３８内を移動することなく、効率的に内容物の混合が行われるようになり、また粉砕媒体同士でもって大きい圧力も加えられるようになる。その結果、被粉砕物８４の温度上昇が少なく、被粉砕物８４を効率よく粉砕して短時間で微細粉末化することが可能となる。このようなことから、玉状部材８６としてできるだけ比重の大きいものを用いるとともに、筒状密閉容器３８は単に回転させるだけでなく、遠心力を利用して粉砕媒体相互間に、また粉砕媒体と筒状密閉容器３８の内筒部材７２及び外筒部材７４との間に圧力が生じるようにある程度大きい回転半径と角速度でもって回転させるのが望ましい。
【００４７】
また、上述した粉砕装置では、筒状密閉容器３８を第１回転軸３２を中心として公転させるとともに、第２回転軸を中心として自転させているので、粉砕空間８０内の内容物（被粉砕物８４及び玉状部材８６）が筒状密封容器３８の外筒部材７４の内周面にへばりつくことが少なく、粉砕空間８０内を転がって撹拌が行われる。この筒状密閉容器３８の粉砕空間８０は、あまり大きくしない方が望ましい。粉砕空間８０が大きいと、筒状密封容器３８の自転に伴って内容物が粉砕空間８０内で転がり移動する距離が長くなり、この転がり移動によって摩擦熱が発生し、熱変質の問題が生じるようになり、それ故に、その大きさはあまり大きくない方が望ましい。
【００４８】
また、上述した粉砕装置では、筒状密封容器３８が第１回転軸３２を中心として公転されるとともに第２回転軸を中心として自転されるので、筒状密封容器３８の外周面（外筒部材７４）が周囲の空気によって効果的に冷却され、その温度上昇が抑えられる。加えて、実施形態のように、内筒部材７２を筒状に形成し、内筒部材７２の内側に空間を生成し、この空間を外部に連通する（図示していないが、筒状密封容器３８の端壁７６，７８の内筒部材７２の空間に対応する部分に複数孔の連通孔を設ける）ことによって、筒状密封容器３８の内周面（内筒部材７２）も効果的に冷却され、筒状密封容器３８の温度上昇を一層抑えることができる。
【００４９】
このような粉砕装置では、筒状密閉容器３８の公転速度と自転速度は、被粉砕物８４の種類などによって適宜設定されるが、その公転速度は玉状部材８６が遠心力により充分な圧力を発生するように定められ、その自転速度は被粉砕物８４と玉状部材８６とが所要の通りに撹拌混合されるように定められる。この公転速度及び自転速度は、使用する玉状部材８６によるが、上述したように公転と自転の回転方向が相互に逆方向であると、自転速度の絶対値が公転速度の絶対値に対して数分の１程度の速度に設定することができ、このように設定することによって、被粉砕物３０の品質を保ちながら粉砕効率も上げることができる。
【００５０】
この粉砕装置では、表面が光沢のない適当に粗い面状態を有する玉状部材８６を用いるのが望ましい。表面の滑らかな粉砕媒体を用いて茶葉などの被粉砕物８４の粉砕を行った場合、被粉砕物８４の粒子がある程度細かくなると、粉末状の被粉砕物８４が筒状密封容器３８の内面を覆うようにこびりつき、粉砕効率の低下や粉砕の粒度むらが発生する。これに対して、光沢のない適当に粗い面状態を有する粉砕媒体を用いて被粉砕物８４の粉砕を行った場合、玉状部材８６の面同士がぶつかり合うときに生ずる剪断力を伴う押圧力や衝突力が被粉砕物８４に有効に働き、単に粉砕が効率的に行われるだけでなく、ヤスリの様な効果によって筒状密封容器３８の内面へのこびりつき現象も減少し、被粉砕物８４に対する粉砕が効率的に行われる。このようなことを考慮して粉砕媒体、即ち玉状部材８６の表面粗さが設定され、この表面状態はあまり細かいと時間をかけても目的とする粒度の粉砕が得られず、光沢性の玉状部材８６を用いたと同様の現象が生じて粉砕効率が低下する。
【００５１】
玉状部材８６の直径は、２〜１０ｍｍであるのが望ましい。この直径が２ｍｍ未満になると、１回の衝突あたりのエネルギーが小さくなって粉砕効率が低下する。一方、この直径が１０ｍｍを超えると、相互の衝突乃至摩擦を伴って接触する箇所の数が少なくなり、従って、この場合においても粉砕効率が減少する。この玉状部材８６の直径は、ボールミルなどで用いられている粉砕媒体より小さくするのが望ましい。
【００５２】
上述した粉砕装置では、粉砕空間８０は内筒部材７２と外筒部材７４との間に規定され、このように内筒部材７２を設けることによって、粉砕効率を一層高めることができる。被粉砕物８４を玉状部材８６と一緒に通常の筒状密閉容器（内筒部材を備えていないもの）に入れて上述したように回転運動を行わしめる（公転及び自転させる）と、粉砕の進行に伴い、筒状密閉容器の中心に近い部分に粉末状の被粉砕物８４が浮遊するようになり、これが自転による撹拌にもかかわらずいつまでも玉状部材８６の上に浮いたように漂い、このことに起因して、粉砕効果が低下するようになる。これに対して、上述した粉砕装置のように外筒部材７４の半径方向内側に内筒部材７２を設けて粉砕空間８０を環状にすると、被粉砕物８４が浮遊する空間がほとんどなくなり、被粉砕物８４は玉状部材８６の移動に積極的に巻き込まれ、また内筒部材７２と玉状部材８６との間に挟まれるように圧力を受け、その結果、被粉砕物８４は効果的に玉状部材８６と撹拌混合され、その結果、被粉砕物８４を一層効率よく、実質上均一に粉砕して微細粉末化することができる。
【００５３】
この粉砕装置では、内筒部材７２の外周面（粉砕空間８０を規定する面）に複数個の突状部（ピン状部材８２）が設けられているので、被粉砕物８４を更に一層効率よく粉砕することができる。内筒部材７２に複数個の突状部を設けることによって、筒状密封部材３８が自転すると、これら突状部が粉砕空間８０の下部にある内容物（被粉砕物８４及び玉状部材８６）に作用して撹拌混合し、この撹拌混合作用が促進されて一層効率よく混合され、かくして、玉状部材８６相互間に、また玉状部材８６と筒状密閉容器３８の内面との間に働く剪断力を伴う摩擦、押圧、衝突などによる粉砕効果が一層高められ、より短時間で高品質の微細粉末、例えば抹茶粉を作ることができる。
【００５４】
上述した粉砕装置の各種構成要素の具体的パラーメータは次の通りである。
第２回転軸（支持軸４０，４２）（４個）のピッチ円の直径：６００ｍｍ
筒状密閉容器３８（４個）：長さ８００ｍｍ
外筒部材７４：直径２００ｍｍ、長さ８００ｍｍ
内筒部材７２：直径１３０ｍｍ、長さ８００ｍｍ
ピン状部材８２：直径５ｍｍ、高さ４５ｍｍ
軸線方向の間隔５０ｍｍ、周方向の間隔９０度
（対向する２組（軸線方向の組）と残りの２組とは軸線方向にずれて配置され、対向する２組は１５本、残りの２組は１６本設けられている）
玉状部材８６：直径３．０ｍｍ、表面粗さＲｙ値３．５μｍ、材質−鋼球
（筒状密閉容器２０の１個当たり７０ｋｇ用いる）
公転回転速度：１８０ｒｐｍ（第１回転軸３２の回転速度）
自転回転速度：公転の回転と逆方向に６０ｒｐｍ（第１回転軸３２と第２回転軸を結んだ線を基準とする相対的な値）
被粉砕物８４：茶葉
（筒状密閉容器３８の１個当たり５ｋｇ、予め乾燥及び粗挽きされている）
図１から図６に示す粉砕装置を用い、上述した条件でこの粉砕装置を２０分間作動させ茶葉を粉砕した。この粉砕作業で得た茶葉の粉（抹茶）は、製茶の専門家によっても石臼による製品と差がないことが確認できた。上述した粉砕装置では、４個の筒状密閉容器３８を用いることができるので、一度で（装置稼働時間２０分間）で２０ｋｇの抹茶粉を得ることができる。また、密封密閉容器３８毎に投入する茶葉の種類を変えることができるので、一度に多品種の茶葉の粉を得ることができ、加工に要するエネルギーも少ない。また、粉砕中においては被粉砕物８４は外部に露出していないので衛生面でも問題なく、粉塵の立つ問題もない。従って、作業者の環境にも優しい。更に、単純な粉砕装置であるので、筒状密閉容器３８の洗浄が容易なため安全衛生面でも優れている。
【００５５】
この粉砕装置では、筒状密封容器３８からの内容物（被粉砕物８４及び玉状部材８６）の排出を容易に行うことができるように、次の通りに構成されている。
図７及び図８を参照して、装置本体の排出域Ｅに選別回収機構１３２が設けられている。図９及び図１０をも参照して、図示の選別回収機構１３２は、粉砕された被粉砕物８４と玉状部材８６とを分別するための第１〜第３分別手段１３４，１３６，１３８と、第３分別手段１３８から延びる回収案内レール１４０と、第１分別手段１３４の周囲を覆う案内ホッパ１４２と、第１〜第３分別手段１３４，１３６，１３８の全体周囲を覆う回収ホッパー１４４と、を備えている。第１〜第３分別手段１３４，１３６，１３８は、所定の間隔をおいて配設された複数本のガイドレール１４６を有し、玉状部材８６はこれらガイドレール１４６に案内されて下流側に流れるが、粉砕された被粉砕物８４は、これらガイドレール１４６間の間隙を通して下方に落下する。
【００５６】
図９及び図１０に示すように、第１分別手段１３４は排出受部１４８の下方に配設され、図７〜図９において左方に向けて下方に傾斜して延び、第２分別手段１３６は第１分別手段１３６の外側（図７〜図１０において左側）下方に配置され、図７〜図９において紙面に垂直な方向手前側に向けて下方に傾斜して延び、また第３分別手段１３８は第１分別手段１３４の横側（図７〜図９において紙面に垂直な方向手前側であって、図１０において下方側）であって、第２分別手段１３６の下流側の下方に配設され、図７〜図９において右方に向けて下方に傾斜して延びている。このように構成されているので、筒状密封容器３８から排出受部１４８に排出された内容物は、第１分別手段１３４を矢印１４８で示す方向に流れ、次いで第２分別手段１３６を矢印１５０で示す方向に流れ、その後第３分別手段１３８を矢印１５２で示す方向に流れ、かく流れる間に、粉砕された被粉砕物８４は、第１〜第３分別手段１３４，１３６，１３８のガイドレール１４６間を通して回収ホッパ１４４に落下し、この回収ホッパ１４４の排出口１５４から回収ボックス１５６（図７、図８参照）に回収される。尚、第１分別手段１３４から下方に落下した被粉砕物８４は案内ホッパ１４２を通して回収ホッパ１４４に落下するので、第２及び第３分別手段１３６，１３８を流れる玉状部材８６上に落下することがなく、被粉砕物８４と玉状部材８６との分別を確実に行うことができる。尚、この実施形態では、被粉砕物８４の分別落下を促進するために、案内ホッパ１４２に加振手段１５８が設けられており、また必要に応じて回収ホッパ１４４に加振手段（図示せず）が設けられる。このように加振手段１５８を設けることによって、第１〜第３分別手段１３４，１３６，１３８に振動を付与し、被粉砕物８４の滞留を防止して分別回収を効果的に行うことができる。
【００５７】
次に、排出受部１４８について説明すると、回収ホッパ１４４の上壁１６０には受け口１６２が設けられ、この受け口１６２を覆うようにカバー部材１６４が装着され、このカバー部材１６４に受け部材１６６が取り付けられている。受け部材１６６は筒状密封部材３８の排出口８８近傍の形状に対応し、この排出口８８に対応して開口１６８が設けられている。
【００５８】
このように構成されているので、筒状密封容器３８を排出域Ｅに位置付け、空圧シリンダ機構１６を伸長して揺動ユニット４を第２状態にすると、図８及び図９に示すように、筒状密封容器３８の排出口８８近傍が排出受部１４８の受け部材１６６に受け入れられる。そして、この状態で密封部材９２を上述したように開放すると、筒状密封容器３８内の内容物が排出口８８を通して受け部材１６６内に排出され、その開口１６８、カバー部材１６４及び上壁１６０の受け口１６２を通して第１分別手段１３４に排出され、外部に漏れることなく内容物を第１分別手段１３４に導くことができる。
【００５９】
選別回収機構１３２の下流側には、回収ユニット１７２が配設されている。回収ユニット１７２は回収容器１７４を備え、回収案内レール１４０を通して回収された玉状部材８６が回収容器１７４に回収される。回収ユニット１７２は、昇降機構１７６によって、図７に示す回収位置と図８に示す供給位置との間を昇降動自在に装着されている。図示の昇降機構１７６は、駆動源としての駆動モータ１７８を備え、駆動モータ１７８の出力軸に固定されたスプロケット１８０、装置本体２の上端部に装着された上スプロケット１８２、装置本体２の下端部に装着された下スプロケット１８４及び補助スプロケット１８６，１８８に駆動チェーン１９０が巻き掛けられており、この駆動チェーン１９０の一部に回収ユニット１７４が取り付けられている。
【００６０】
このように構成されているので、駆動モータ１７８が所定方向に回転駆動されると、駆動チェーン１９０が矢印１９２示す方向に移動し、回収ユニット１７２が下降し、また所定方向と反対方向に回転駆動されると、駆動チェーン１９０が矢印１９４で示す方向に移動し、回収ユニット１７２が上昇する。玉状部材８６を回収するときには、回収ユニット１７２は図７に示す回収位置に位置付けられ、従って、回収案内レール１４０を通して下流側に流れる玉状部材８６は回収ユニット１７２の回収容器１７４に回収される。この回収された玉状部材８６を筒状密封容器３８に供給するときには、回収位置にある回収容器１７４内に粉砕すべき被粉砕物８４（茶葉など）が入れられ、玉状部材８６及び被粉砕物８４が入った回収ユニット１７２が図８に示す供給位置に位置付けられ、装置本体２に取り付けられた供給案内手段１９５を用いて供給域に位置する筒状密封容器３８に供給される（尚、図８においては、排出域Ｅと供給域とが回転プレート３４，３６の同じ角度位置として示しているが、実際の装置では異なる角度位置に設けられている）。
【００６１】
供給案内手段１９５は、固定案内部材１９６と、この固定案内部材１９６に長手方向に移動自在に装着された可動案内部材１９８を備え、これらは略筒状に構成されている。装置本体２の上端部には取付部材２００が固定され、この取付部材２００に固定案内部材１９６が装着され、固定案内部材１９６の一端側（上側端部）は、供給位置に位置する収容ユニット１７２の下方に位置するように配置される。
【００６２】
筒状密封容器３８内に粉砕すべき被処理物８４及び玉状部材８６を入れるときには、図８に示すように、空圧シリンダ機構１６を伸長し、揺動ユニット４を上記第２状態に保持する。この第２状態においては、筒状密封容器３８の端壁７８側が上側に、端壁７６が下側となるように傾斜保持される。また、回収ユニット１７２を上述したようにして供給位置に位置付ける。そして、筒状密封容器３８の端壁７８に装着された密封部材９２開方向に移動して供給口９０を開放し、可動案内部材１９８を筒状密封部材３８に向けて移動させ、その先端部を供給口９０を通して粉砕空間８０内に挿入する。その後、回収ユニット１７２の回収容器１７４の排出口（図示せず）を開放する。かくすると、回収容器１７４内の被粉砕物８４及び玉状部材８６が排出口を通り、固定案内部材１９６及び可動案内部材１９８を通して筒状密封容器３８の供給口９０を通して粉砕空間８０内に供給される。このとき、筒状密封容器３８が傾斜した第２状態に保持されるので、可動案内部材１９８の粉砕空間８０内への挿入が容易となり、また収容容器１７４内の被粉砕物８４及び玉状部材８６が固定案内部材１９６及び可動案内部材１９８を通して粉砕空間８０内にスムースに流れ、これらの供給を容易に行うことができる。
以上、本発明に従う粉砕装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００６３】
例えば、上述した実施形態では、揺動ユニット４に筒状密封容器３８を４個設けているが、このような構成に限定されず、揺動ユニット４に２個、３個又は５個以上設けるようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の粉砕装置によれば、被粉砕物及び玉状部材が第１軸線を中心として回動されるとともに、第２軸線を中心として回動されるので、熱の発生がほとんどなく被粉砕物を効率よく微細粉末化することができる。また、筒状密封部材は内筒部材と外筒部材との間に粉砕空間を規定し、この粉砕空間に被粉砕物及び玉状部材が収容されるので、筒状密封部材の第１及び第２軸線を中心とする回動によって、粉砕空間内の粉末化された被粉砕物は玉状部材の移動に積極的に巻き込まれ、また内筒部材と玉状部材との間に挟まれるように圧力を受け、その結果、収容された被粉砕物をまんべんなく微粉末化することができる。
更に、内筒部材の外周面に複数個の突状部が設けられているので、被粉砕物及び玉状部材がこれら突状部によって攪拌され、かかる攪拌によって剪断力及び圧力が被粉砕物に作用し、かくして、被粉砕物を一層効率よく微細粉末化することができる。
【００６５】
また、本発明の請求項２に記載の粉砕装置によれば、突状部がピン部材、棒状部材又は細い板状部材から構成されているので、被粉砕物及び玉状部材を効率よく攪拌することができる。
【００６６】
また、本発明の請求項３に記載の粉砕装置によれば、内筒部材の半径ｒは外筒部材の半径Ｒの１／３〜４／５の範囲であるので、外筒部材の径方向中央部にある程度大きい内筒部材が存在するようになり、これによって、微細粉末化した被粉砕物が粉砕空間に漂うことがほとんどなくなり、被粉体物を一層効率よく粉砕することができる。
【００６７】
また、本発明の請求項４に記載の粉砕装置によれば、突出部の長さＬは内筒部材と外筒部材との間隙Ｗの１／２〜４／５であるので、筒状密封部材の第１及び第２軸線を中心とする回動の際に突出部が粉砕空間に収容された被粉砕物及び玉状部材に充分に作用し、その結果、被粉砕物を更に一層効率よく微細粉末化することができる。
【００６８】
また、本発明の請求項５に記載の粉砕装置によれば、駆動機構は筒状密封容器を第１軸線を中心として公転するとともに、第２軸線を中心として自転するので、被粉砕物及び玉状部材が筒状密封部材の周側壁にへばり付くことなく、粉砕空間内を転がって攪拌される。
【００６９】
本発明の請求項６に記載の粉砕装置によれば、装置本体に揺動軸線を中心として揺動ユニットが揺動自在に支持され、被粉砕物を粉砕するときには、揺動ユニットが水平な第１状態に保持されるので、被粉砕物及び玉状部材が片寄ることなく転がりながら攪拌され、玉状部材による剪断力及び圧力によって被粉砕物を効率よく粉砕することができる。また、粉末化した被粉砕物を筒状密封容器から排出するときには、揺動ユニットが傾斜した第２状態に保持されるので、被粉砕物及び玉状部材は、傾斜した筒状密封部材の下部から排出され、被粉砕物及び玉状部材を容易に排出することができる。
【００７０】
また、本発明の請求項７に記載の粉砕装置によれば、筒状密封容器の端壁に排出口が設けられ、この排出口に密封部材が開閉自在に装着されているので、第２状態において密封部材を開放することによって、被粉砕物などの内容物を簡単に且つ容易に排出することができる。
【００７１】
また、本発明の請求項８に記載の粉砕装置によれば、被粉砕物を排出する際にリンク機構の連結リンクが筒状密封容器に着脱自在に連結されるので、リンク機構を作動させることにより、筒状密封容器に振動を付与することができ、これによって、筒状密封容器内の被粉砕物を確実に外部に排出することができる。
【００７２】
また、本発明の請求項９に記載の粉砕装置によれば、玉状部材を回収するための回収ユニットが昇降動自在に設けられ、玉状部材を回収するときには回収位置に、回収した玉状部材を筒状密封容器に入れるときには供給位置に位置付けられるので、回収ユニットに回収した玉状部材を次の粉砕作業に容易に再利用することができる。
更に、本発明の請求項１０に記載の粉砕装置によれば、茶葉、薬草、乾燥植物を微細粉末化するのに好都合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉砕装置の一実施形態における揺動ユニットの一部を示す断面図である。
【図２】図１の揺動ユニットの駆動系を簡略的に示す図である。
【図３】図１の揺動ユニットの筒状密封容器を一部切り欠いて示す図である。
【図４】図３におけるＶＩ−ＶＩ線による断面図である。
【図５】図３の筒状密封容器の一端側を示す側面図である。
【図６】筒状密封容器に関連して設けられたリンク機構を示す図である。
【図７】揺動ユニットを含む粉砕装置全体を簡略的に示す図である。
【図８】揺動ユニットを傾斜した第２状態に保持した状態を示す図である。
【図９】揺動ユニットに設けられた分別排出機構を簡略的に示す図である。
【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線による断面図である。
【符号の説明】
２  装置本体
４  揺動ユニット
１６  空圧シリンダ機構
２６  ユニット本体
３２  第１回転軸
３４，３６  回転プレート
３８  筒状密封容器
４０，４２  支持軸
６６  駆動機構
７２  内筒部材
７４  外筒部材
８０  粉砕空間
８２  突状部
８４  被粉砕物
８６  玉状部材
１１０  リンク機構
１１６  連結リンク
１３２  選別回収機構
１５６  回収ボックス
１７６  昇降機構
Ｅ  排出域
【図１】
2004275937.tif 000003
【図２】
2004275937.tif 000004
【図３】
2004275937.tif 000005
【図４】
2004275937.tif 000006
【図５】
2004275937.tif 000007
【図６】
2004275937.tif 000008
【図７】
2004275937.tif 000009
【図８】
2004275937.tif 000010
【図９】
2004275937.tif 000011
【図１０】
2004275937.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月15日(2003.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質上水平方向に延びる第１軸線を中心として回転自在に支持された第１回転軸と、前記第１回転軸の周囲に配設され、実質上水平に延びる第２軸線を中心として回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を具備する粉砕装置において、
前記筒状密封容器は、前記粉砕空間の内周面を規定する内筒部材と、前記粉砕空間の外周面を規定する外筒部材とを有し、前記内筒部材の外周面には、間隔をおいて複数個の突状部が設けられていることを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
前記複数個の突状部は、前記内筒部材の外周面に取り付けられたピン状部材、棒状部材又は細い板状部材から構成されている請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記内筒部材及び前記外筒部材は円筒状であり、前記内筒部材の半径ｒは、前記外筒部材の半径Ｒの１／３〜４／５（Ｒ／３≦ｒ≦４Ｒ／５）である請求項１又は２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記複数個の突出部の長さＬは、前記内筒部材と前記外筒部材との間隙Ｗの１／２〜４／５（Ｗ／２≦Ｌ≦４Ｗ／５）である請求項３に記載の粉砕装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記筒状密封容器を前記第１軸線を中心として所定方向に公転させるとともに、前記第２軸線を中心として前記所定方向と反対方向に自転させる請求項１〜４のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項６】
装置本体と、前記装置本体に揺動軸線を中心として揺動自在に支持された揺動ユニットと、前記揺動ユニットを揺動させるための揺動駆動手段と、第１軸線を中心として回転自在に前記揺動ユニットに支持された第１回転軸と、前記第１回転軸に固定された回転プレートと、前記第１回転軸の周囲に配設され、前記第１軸線に対して実質上平行に延びる第２軸線を中心として前記回転プレートに回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を備えており、
前記装置本体には、前記玉状部材を回収するための回収ユニットと、前記回収ユニットを回収位置と供給位置との間を昇降させる昇降機構とが設けられており、
前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を粉砕するときには、前記揺動駆動手段は前記揺動ユニットを前記第１及び第２軸線が実質上水平に延びる第１状態に保持し、前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を排出するときには、前記揺動駆動手段は前記第１及び第２軸線が傾斜して延びる第２状態に保持し、
また、前記筒状密封容器から排出された前記玉状部材を回収するときには、前記昇降機構は前記回収ユニットを前記回収位置に位置付け、前記筒状密封容器に回収した前記玉状部材を供給するときには前記回収ユニットを前記供給位置に位置付けることを特徴とする粉砕装置。
【請求項７】
前記筒状密封容器の端壁には、前記被粉砕物を排出するための排出口が設けられ、前記排出口に密封部材が開閉自在に装着されている請求項６に記載の粉砕装置。
【請求項８】
前記装置本体又は前記揺動ユニットには、連結リンクを含むリンク機構が設けられ、前記リンク機構の前記連結リングが排出域に位置する前記筒状密封容器に着脱自在に連結され、前記リンク機構により前記筒状密封容器が揺動される請求項６又は７に記載の粉砕装置。
【請求項９】
前記被粉砕物は、茶葉、薬草、乾燥植物である請求項１〜８のいずれかに記載の粉砕装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項６に記載の粉砕装置は、装置本体と、前記装置本体に揺動軸線を中心として揺動自在に支持された揺動ユニットと、前記揺動ユニットを揺動させるための揺動駆動手段と、第１軸線を中心として回転自在に前記揺動ユニットに支持された第１回転軸と、前記第１回転軸に固定された回転プレートと、前記第１回転軸の周囲に配設され、前記第１軸線に対して実質上平行に延びる第２軸線を中心として前記回転プレートに回転自在に支持された第２回転軸と、前記第２回転軸に固定され、被粉砕物を粉砕するための粉砕空間を有する筒状密閉容器と、前記筒状密閉容器を前記第１軸線を中心として回動させるとともに、前記第２軸線を中心として回動させるための駆動機構と、被粉砕物を粉砕するために前記筒状密封容器に収容された玉状部材と、を備えており、
前記装置本体には、前記玉状部材を回収するための回収ユニットと、前記回収ユニットを回収位置と供給位置との間を昇降させる昇降機構とが設けられており、
前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を粉砕するときには、前記揺動駆動手段は前記揺動ユニットを前記第１及び第２軸線が実質上水平に延びる第１状態に保持し、前記筒状密封容器内に収容された被粉砕物を排出するときには、前記揺動駆動手段は前記第１及び第２軸線が傾斜して延びる第２状態に保持し、
また、前記筒状密封容器から排出された前記玉状部材を回収するときには、前記昇降機構は前記回収ユニットを前記回収位置に位置付け、前記筒状密封容器に回収した前記玉状部材を供給するときには前記回収ユニットを前記供給位置に位置付けることを特徴とする。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この粉砕装置によれば、装置本体に揺動軸線を中心として揺動ユニットが揺動自在に支持され、被粉砕物を粉砕するときには、揺動駆動手段が揺動ユニットを第１状態に保持する。この第１状態においては、第１及び第２軸線が実質上水平に延び、筒状密封部材は実質上水平な第１及び第２軸線を中心として回動されるので、被粉砕物及び玉状部材が片寄ることなく転がりながら攪拌され、玉状部材による剪断力及び圧力によって被粉砕物が効率よく粉砕される。また、粉末化した被粉砕物を筒状密封容器から排出するときには、揺動駆動手段が揺動ユニットを第２状態に保持する。この第２状態においては、第１及び第２軸線が傾斜して延び、被粉砕物及び玉状部材は、傾斜した筒状密封部材の下部から排出されるので、被粉砕物及び玉状部材を容易に排出することができる。尚、揺動駆動手段としては、空圧シリンダ機構の如きシリンダ機構を用いることができる。更に、この粉砕装置においては、玉状部材を回収するための回収ユニットが回収位置と供給位置との間を昇降動自在に設けられている。玉状部材を回収するときには回収位置に位置付けられるので、筒状密封容器から排出された玉状部材は回収ユニットに回収される。回収した玉状部材を筒状密封容器に充填するときには、回収位置から上昇した供給位置に位置付けられ、この供給位置において、回収ユニット内の玉状部材が被粉砕物とともに筒状密封部材に充填される。このように、玉状部材の回収を容易に行うことができ、また回収した玉状部材を被粉砕物ととともに筒状密封部材に容易に充填することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
更に、本発明の請求項９に記載の粉砕装置では、前記被粉砕物は、茶葉、薬草、乾燥植物であることを特徴とする。
この粉砕装置においては、茶葉、薬草、乾燥植物を微細粉末化するのに好都合に用いることができ、熱による変質なく、効率よく粉末化することができる。尚、乾燥植物とは、乾燥茎、乾燥根、乾燥葉、乾燥実などである。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
本発明の請求項６に記載の粉砕装置によれば、装置本体に揺動軸線を中心として揺動ユニットが揺動自在に支持され、被粉砕物を粉砕するときには、揺動ユニットが水平な第１状態に保持されるので、被粉砕物及び玉状部材が片寄ることなく転がりながら攪拌され、玉状部材による剪断力及び圧力によって被粉砕物を効率よく粉砕することができる。また、粉末化した被粉砕物を筒状密封容器から排出するときには、揺動ユニットが傾斜した第２状態に保持されるので、被粉砕物及び玉状部材は、傾斜した筒状密封部材の下部から排出され、被粉砕物及び玉状部材を容易に排出することができる。更に、玉状部材を回収するための回収ユニットが昇降動自在に設けられ、玉状部材を回収するときには回収位置に、回収した玉状部材を筒状密封容器に入れるときには供給位置に位置付けられるので、回収ユニットに回収した玉状部材を次の粉砕作業に容易に再利用することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
更に、本発明の請求項９に記載の粉砕装置によれば、茶葉、薬草、乾燥植物を微細粉末化するのに好都合に用いることができる。