(57)【要約】【課題】合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる合成樹脂用微粉化装置を提供する。【解決手段】合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化する合成樹脂用微粉化装置であって、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬させて膨潤させる膨潤処理部Ａと、当該膨潤処理部にて膨潤した原料を冷却して内部の溶媒を凍結する凍結処理部Ｂと、当該凍結処理部にて内部の溶媒が凍結した原料を粉砕処理する粉砕処理部Ｃとが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化する合成樹脂用微粉化方法であって、
前記原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤し、膨潤した前記原料を冷却して内部の前記溶媒を凍結し、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を粉砕することを特徴とする合成樹脂用微粉化方法。
【請求項２】
膨潤した前記原料を、液化不活性ガスにて冷却することを特徴とする請求項１記載の合成樹脂用微粉化方法。
【請求項３】
内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、前記溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、前記原料の内部の前記溶媒の気化により前記原料を爆砕することを特徴とする請求項１又は２に記載の合成樹脂用微粉化方法。
【請求項４】
内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、粉砕機にて粉砕し、粉砕済処理物を、前記溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、前記粉砕済処理物に含まれている前記溶媒を気化させることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂用微粉化方法。
【請求項５】
合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化する合成樹脂用微粉化装置であって、
前記原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬させて膨潤させる膨潤処理部と、当該膨潤処理部にて膨潤した前記原料を冷却して内部の前記溶媒を凍結する凍結処理部と、当該凍結処理部にて内部の前記溶媒が凍結した前記原料を粉砕処理する粉砕処理部とが設けられている合成樹脂用微粉化装置。
【請求項６】
前記凍結処理部が、膨潤された前記原料を、液化不活性ガスにて冷却するように構成されている請求項５記載の合成樹脂用微粉化装置。
【請求項７】
前記粉砕処理部が、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、前記溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、前記原料の内部の前記溶媒の気化により前記原料を爆砕するように構成されている請求項５又は６に記載の合成樹脂用微粉化装置。
【請求項８】
前記粉砕処理部が、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、粉砕機にて粉砕し、粉砕済処理物を、前記溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、前記粉砕済処理物に含まれている前記溶媒を気化させるように構成されている請求項５又は６に記載の合成樹脂用微粉化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化する合成樹脂用微粉化方法、及び、その合成樹脂用微粉化方法を実施する合成樹脂用微粉化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる合成樹脂用微粉化方法の従来例として、合成樹脂の粉粒状の原料としての、低密度ポリエチレンのペレットからなる原料を、液体窒素が貯留された冷却槽に供給して、脆化温度以下に冷却し、原料が混入する液体窒素を微粉砕機（タ−ボ式微粉砕機）に供給して、原料を微粉砕するようにしたものがある（例えば、特許文献１（段落〔０００３〕〜〔０００６〕、図４）参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０６００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の合成樹脂用微粉化方法においては、原料の脆性破壊性が大きくなるように原料を低温に冷却して、原料を粉砕し易くするものではあるが、原料の粉砕を効率良く行えないものであった。
【０００５】
つまり、脆化温度以下に冷却して、合成樹脂全体としての強度を弱くすることにより、原料は粉砕し易くはなるものの、分子鎖が結合した一様な構造を備えている合成樹脂は、衝撃を与えても割れ難いため、脆化温度以下に冷却するだけでは、十分に粉砕し易くならないのであり、原料の粉砕を効率良く行えないものであった。
【０００６】
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、合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる合成樹脂用微粉化方法を提供する点にある。
また、本発明の別の目的は、合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる合成樹脂用微粉化装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の合成樹脂用微粉化方法は、合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化する方法であって、その第１特徴構成は、
前記原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤し、膨潤した前記原料を冷却して内部の前記溶媒を凍結し、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を粉砕することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、先ず、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤させることにより、合成樹脂の分子鎖間に溶媒を入り込ませて、分子鎖間の結合を緩めるようにする。
【０００９】
次に、膨潤した原料を冷却して内部の溶媒を凍結することにより、合成樹脂の分子鎖間に入り込んだ溶媒の体積を凍結により膨張させるようにして、原料の内部に、微小な亀裂を発生させるようにする。
ちなみに、内部に微小な亀裂が生じた原料は、衝撃を与えると、内部の亀裂発生箇所に応力が集中して割れる等、十分に粉砕し易い状態となる。
【００１０】
最後に、内部の溶媒が凍結した原料、つまり、内部に微小な亀裂が生じた原料を、例えば、衝突式粉砕機であるジェットミルや衝撃式粉砕機であるリンレックスミル等の各種形式の粉砕機等を用いて粉砕する等、粉砕することになる。
内部に微小な亀裂が生じた原料は、衝撃を与えると割れ易い等、十分に粉砕し易い状態であるから、効率良く微粉砕することができる。
【００１１】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化方法の第１特徴構成によれば、合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる。
【００１２】
本発明の合成樹脂用微粉化方法の第２特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１特徴構成に加えて、
膨潤した前記原料を、液化不活性ガスにて冷却することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、膨潤した原料を、液化不活性ガスの冷熱を利用して冷却して内部の溶媒を凍結させることになる。
液化不活性ガスは、例えば、液体窒素が−１９６℃程度である等、十分な低温であるから、膨潤した原料を、適切に冷却しながら内部の溶媒を的確に凍結させることができる。
【００１４】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化方法の第２特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１特徴構成による作用効果に加えて、膨潤した原料の内部の溶媒を的確に凍結させながら、原料を効率良く微粉砕することができる。
【００１５】
本発明の結晶性合成樹脂用微粉化方法の第３特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１又は第２特徴構成に加えて、
内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、前記溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、前記原料の内部の前記溶媒の気化により前記原料を爆砕することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、内部の溶媒が凍結した原料を、溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、原料の内部の溶媒を急激に気化させることにより、原料を爆砕する。
ちなみに、原料が爆砕されて生成される粉砕済処理物は、既に溶媒が気化されているため、乾燥状態である。
【００１７】
原料を膨潤する溶媒は、原料の内部の各所に一様に分散された状態となるものであるから、原料の内部の溶媒を気化させることにより、原料を爆砕すると、原料を一挙に微粉砕することができるものとなり、原料粉砕処理効率の一層の向上を図ることができる。
【００１８】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化方法の第３特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料粉砕処理効率の一層の向上を図りながら、乾燥状態の粉砕処理物を得ることができる。
【００１９】
本発明の合成樹脂用微粉化方法の第４特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１又は第２特徴構成に加えて、
内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、粉砕機にて粉砕し、粉砕済処理物を、前記溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、前記粉砕済処理物に含まれている前記溶媒を気化させることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機にて粉砕し、その後、粉砕済処理物を、溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、粉砕済処理物に含まれている溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得るようにする。
【００２１】
つまり、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機にて粉砕すると、粉砕済処理物には溶媒が含まれることになるが、その溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得るようにする。
【００２２】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化方法の第４特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、凍結した原料を粉砕機にて粉砕しながら、乾燥状態の粉砕済処理物を得ることができる。
【００２３】
本発明の合成樹脂用微粉化装置は、合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化するものであって、その第１特徴構成は、
前記原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬させて膨潤させる膨潤処理部と、当該膨潤処理部にて膨潤した前記原料を冷却して内部の前記溶媒を凍結する凍結処理部と、当該凍結処理部にて内部の前記溶媒が凍結した前記原料を粉砕処理する粉砕処理部とが設けられている点にある。
【００２４】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第１特徴構成は、上述した合成樹脂用微粉化方法の第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、上述した合成樹脂用微粉化方法の第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。
【００２５】
すなわち、先ず、膨潤処理部にて、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤させることにより、合成樹脂の分子鎖間に溶媒を入り込ませて、分子鎖間の結合を緩めるようにする。
【００２６】
次に、凍結処理部にて、膨潤した原料を冷却して内部の原料を凍結することにより、合成樹脂の分子鎖間に入り込んだ溶媒の体積を、凍結により膨張させるようにして、原料の内部に、微小な亀裂を発生させるようにする。
ちなみに、内部に微小な亀裂が生じた原料は、衝撃を与えると、内部の亀裂発生箇所に応力が集中して割れる等、十分に粉砕し易い状態となる。
【００２７】
最後に、粉砕処理部にて、内部の溶媒が凍結した原料、つまり、内部に微小な亀裂が生じた原料を、例えば、衝突式粉砕機であるジェットミルや衝撃式粉砕機であるリンレックスミル等の各種形式の粉砕機等を用いて粉砕する等、粉砕することになる。
内部に微小な亀裂が生じた原料は、衝撃を与えると割れ易い等、十分に粉砕し易い状態であるから、効率良く微粉砕することができる。
【００２８】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化装置の第１特徴構成によれば、合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる。
【００２９】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第２特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化装置の第１特徴構成に加えて、
前記凍結処理部が、膨潤された前記原料を、液化不活性ガスにて冷却して凍結するように構成されている点にある。
【００３０】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第２特徴構成は、上述した合成樹脂用微粉化方法の第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、上述した合成樹脂用微粉化方法の第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。
【００３１】
すなわち、凍結処理部が、膨潤した原料を、液化不活性ガスの冷熱を利用して冷却して内部の溶媒を凍結させることになる。
液化不活性ガスは、例えば、液体窒素が−１９６℃程度である等、十分な低温であるから、膨潤した原料を、適切に冷却しながら内部の溶媒を的確に凍結させることができる。
【００３２】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化装置の第２特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化装置の第１特徴構成による作用効果に加えて、膨潤した原料の内部の溶媒を的確に凍結させながら、原料を効率良く微粉砕することができる。
【００３３】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第３特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化装置の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記粉砕処理部が、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、前記溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、前記原料の内部の前記溶媒の気化により前記原料を爆砕するように構成されている点にある。
【００３４】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第３特徴構成は、上述した合成樹脂用微粉化方法の第３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、上述した合成樹脂用微粉化方法の第３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。
【００３５】
すなわち、粉砕処理部が、内部の溶媒が凍結した原料を、溶媒が急激に気化する爆砕処理空間に供給して、原料の内部の溶媒を急激に気化させることにより、原料を爆砕する。
ちなみに、原料が爆砕されて生成される粉砕済処理物は、既に溶媒が気化されているため、乾燥状態である。
【００３６】
原料を膨潤する溶媒は、原料の内部の各所に一様に分散された状態となるものであるから、原料の内部の溶媒を気化させることにより、原料を爆砕すると、原料を一挙に微粉砕することができるものとなり、原料粉砕処理効率の一層の向上を図ることができる。
【００３７】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化装置の第３特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化装置の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料粉砕処理効率の一層の向上を図りながら、乾燥状態の粉砕処理物を得ることができる。
【００３８】
本発明の合成樹脂用微粉化装置の第４特徴構成は、上記した合成樹脂用微粉化装置の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記粉砕処理部が、内部の前記溶媒が凍結した前記原料を、粉砕機にて粉砕し、粉砕済処理物を、前記溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、前記粉砕済処理物に含まれている前記溶媒を気化させるように構成されている点にある。
【００３９】
本発明の結晶性合成樹脂用微粉化装置の第４特徴構成は、上述した結晶性合成樹脂用微粉化方法の第４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、上述した結晶性合成樹脂用微粉化方法の第４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。
【００４０】
すなわち、粉砕処理部にて、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機にて粉砕し、その後、粉砕済処理物を、溶媒を気化させる気化処理空間に供給して、粉砕済処理物に含まれている溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得るようにする。
【００４１】
つまり、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機にて粉砕すると、粉砕済処理物には溶媒が含まれることになるが、その溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得るようにする。
【００４２】
要するに、本発明の合成樹脂用微粉化方法の第４特徴構成によれば、上記した合成樹脂用微粉化方法の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、凍結した原料を粉砕機にて粉砕しながら、乾燥状態の粉砕済処理物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態の合成樹脂用微粉砕装置の構成を示す図
【図２】第２実施形態の合成樹脂用微粉化装置の構成を示す図
【図３】第３実施形態の合成樹脂用微粉化装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔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。
（合成樹脂用微粉化装置の全体構成）
合成樹脂用微粉砕装置は、合成樹脂の粉粒状の原料を粉砕して微粉化するものであって、図１に示すように、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬させて膨潤させる膨潤処理部Ａと、当該膨潤処理部Ａにて膨潤した原料を冷却して内部の溶媒を凍結する凍結処理部Ｂと、当該凍結処理部Ｂにて内部の溶媒が凍結した原料を粉砕処理する粉砕処理部Ｃとが設けられている。
【００４５】
凍結処理部Ｂが、膨潤された原料を、液化不活性ガスにて冷却して、内部の溶媒を凍結するように構成されている。
【００４６】
つまり、本実施形態の合成樹脂用微粉砕装置は、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤し、膨潤した原料を冷却して内部の溶媒を凍結し、内部の溶媒が凍結した原料を粉砕する合成樹脂用微粉化方法を実行するものであり、加えて、膨潤した原料を、液化不活性ガスにて冷却する合成樹脂用微粉化方法を実行するものである。
【００４７】
原料とする合成樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ナイロン：ＰＡ）、フッ素ゴム、フッ素樹脂等を挙げることができる。
【００４８】
ちなみに、原料がポリエチレン及びポリプロピレンである場合には、膨潤処理用の溶媒として、アセトン、トルエン、ベンゼンを用いることができ、原料がポリアミド（ナイロン）である場合には、膨潤処理用の溶媒として、メタノ−ル、アニリンを用いることができ、原料がフッ素ゴム、フッ素樹脂である場合には、膨潤処理用の溶媒として、酢酸エチル、メチルエチルエ−テル、ジエチルエ−テルを用いることができる。
【００４９】
本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、バッチ処理形態で粉砕作業を行う装置であり、そして、例えば、３０〜５００ミクロンの原料を、目標粒径が数ミクロン程度の粉砕済処理物に粉砕するのに用いることができるものであり、以下、各部の構成を説明する。
【００５０】
（膨潤処理部の構成）
図１に示すように、膨潤処理部Ａには、原料及び膨潤処理用の溶媒が投入される膨潤処理容器１が備えられ、膨潤処理容器１の内部には、攪拌羽根２が設けられている。
そして、原料及び膨潤処理用の溶媒を膨潤処理容器１に投入して、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤させることになる。
【００５１】
つまり、膨潤処理容器１に投入された原料及び膨潤処理用の溶媒を、攪拌羽根２にて攪拌しながら、膨潤処理用の設定時間（例えば、数時間〜数十時間）が経過するまで、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬させて、原料を膨潤させるように構成されている。
【００５２】
膨潤処理容器１には、膨潤処理済の原料を排出する膨潤用排出路３が接続され、その膨潤用排出路３を開閉する膨潤処理物排出弁４が設けられている。
したがって、膨潤処理容器１に投入された原料に対する膨潤処理が終了したときに、膨潤処理物排出弁４を開いて、膨潤した原料（以下、膨潤原料と略称）及び溶媒を、膨潤用排出路３を通して膨潤処理容器１から排出できるように構成されている。
【００５３】
膨潤用排出路３から排出される膨潤原料及び溶媒に対して、溶媒と膨潤原料とを分離する篩作用を行う篩部５が、傾斜姿勢で設けられ、篩部５の下端部には、膨潤した原料を搬送する膨潤原料用振動フィーダ６が接続されている。
【００５４】
したがって、篩部５が、膨潤原料用振動フィーダ６と共に振動しながら、溶媒を下方の溶媒容器７に流下させ、かつ、膨潤原料を膨潤原料用振動フィーダ６に受け渡すように構成され、また、膨潤原料用振動フィーダ６が、膨潤原料を凍結処理部Ｂに搬送するように構成されている。
【００５５】
ちなみに、溶媒容器７に回収された溶媒を、溶媒戻し路８を通して膨潤処理容器１に戻す溶媒戻しポンプ９が設けられて、膨潤処理用の溶媒が再利用されるようになっている。
【００５６】
（凍結処理部の構成）
凍結処理部Ｂには、膨潤原料用振動フィーダ６からの膨潤原料を受止め回収する膨潤原料回収ホッパー１０、膨潤原料を冷却して内部の溶媒を凍結する凍結処理容器１１、膨潤原料回収ホッパー１０に回収された膨潤原料を凍結処理容器１１に供給する膨潤原料供給路１２、その膨潤原料供給路１２を開閉する膨潤原料供給弁１３、凍結処理容器１１から凍結処理した原料を排出する凍結原料排出路１４、及び、その凍結原料排出路１４を開閉する凍結原料排出弁１５が設けられている。
【００５７】
凍結処理容器１１には、液体窒素を供給する窒素供給路１６が接続されている。
窒素供給路１６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１６を通して凍結処理容器１１に導入するように構成されている。
また、窒素供給路１６には、窒素供給弁１６Ａが設けられて、凍結処理容器１１への液体窒素の供給を断続できるように構成されている。
【００５８】
凍結処理容器１１には、内部圧力を計測する容器用圧力計１７、及び、その容器用圧力計１７の検出結果に基づいて開度が自動調整される容器用圧力調整弁１８が設けられて、凍結処理容器１１の内部圧力を設定圧力に維持すべく、容器用圧力計１７の検出結果に基づいて容器用圧力調整弁１８の開度が自動調整されるように構成されている。
尚、上記設定圧力は、例えば、０．２〜０．３ＭＰａ（Ｎ／ｍｍ2）程度である。
【００５９】
すなわち、凍結処理容器１１の内部圧力は、液体窒素の蒸発によって増加することになるため、凍結処理容器１１の内部の気体を容器用圧力調整弁１８にて外部に排出することによって、凍結処理容器１１の内部圧力を設定圧以下に維持するように構成されている。
【００６０】
また、凍結処理容器１１には、内部を加熱する加熱器１９、及び、容器内温度を検出する容器用温度計２０が設けられて、加熱器１９の加熱力が、原料の内部の溶媒を凍結するための目標温度（例えば、−１００℃）に維持すべく制御されるように構成されている。
【００６１】
したがって、凍結処理部Ｂは、凍結原料排出弁１５を閉じた状態で、膨潤原料供給弁１３を開いて、膨潤原料回収ホッパー１０に回収された膨潤した原料を凍結処理容器１１に供給し、かつ、窒素供給弁１６Ａを開いて、液体窒素を凍結処理容器１１に供給することにより、膨潤原料を液体窒素にて冷却して、原料の内部の溶媒を凍結するように構成されている。
【００６２】
ちなみに、膨潤原料を液体窒素にて冷却する間は、凍結原料排出弁１５、膨潤原料供給弁１３、及び、窒素供給弁１６Ａの夫々を、閉じ状態に維持することになる。
そして、原料の内部の溶媒を凍結処理することが終了すると、凍結原料排出弁１５を開いて、内部の溶媒が凍結した原料（以下、凍結原料と略称する）及び液体窒素を凍結処理容器１１から排出することになる。
【００６３】
（粉砕処理部の構成）
粉砕処理部Ｃには、凍結処理容器１１から排出された凍結原料及び液体窒素を搬送しながら液体窒素を気化させるための窒素気化用振動フィーダ２１が、大気開放した空間に傾斜姿勢で配備され、窒素気化用振動フィーダ２１から供給される凍結原料を受止め回収する凍結原料回収ホッパー２２が設けられている。
【００６４】
したがって、凍結処理容器１１から排出される液体窒素が窒素気化用振動フィーダ２１による搬送中に気化されて、凍結処理容器１１から排出された凍結原料が、凍結原料回収ホッパー２２に貯留されるように構成されている。
【００６５】
また、凍結原料回収ホッパー２２の下部に第１中継路２３が接続され、この第１中継路２３を通して供給される凍結原料を一時貯留する中継容器２４が設けられている。
ちなみに、第１中継路２３には、この第１中継路２３を開閉する第１中継弁２３Ａが設けられている。
【００６６】
また、中継容器２４の下部に第２中継路２５が接続され、この第２中継路２５を通して供給される凍結原料の内部の溶媒を気化させる溶媒気化容器２６が設けられている。
ちなみに、第２中継路２５には、この第２中継路２５を開閉する第２中継弁２５Ａが設けられている。
【００６７】
したがって、第２中継弁２５Ａを閉じた状態で、第１中継弁２３Ａを開くことにより、凍結原料回収ホッパー２２に回収した膨潤原料を、中継容器２４に移送できるように構成されている。
また、第１中継弁２３Ａを閉じた状態で、第２中継弁２５Ａを開くことにより、中継容器２４と凍結原料回収ホッパー２２との連通を阻止した状態で、中継容器２４に収納された凍結原料を溶媒気化容器２６に供給できるように構成されている。
【００６８】
また、溶媒気化容器２６の下部に、粉砕済処理物を排出する処理物排出路２７が設けられ、この処理物排出路２７を開閉する処理物排出弁２７Ａが設けられている。
【００６９】
さらに、溶媒気化容器２６に対して吸引作用する真空ポンプ２８が設けられて、第２中継弁２５Ａ及び処理物排出弁２７Ａを閉じることにより密閉状態となる溶媒気化容器２６を真空ポンプ２８にて吸引作用することにより、溶媒気化容器２６の内部に、溶媒が急激に気化する爆砕処理空間Ｄを形成できるように構成されている。
【００７０】
ちなみに、例えば、膨潤処理用の溶媒として、アセトンを使用する場合において、アセトンは、常温（２０℃）の蒸気圧が２４．７ｋＰａであるから、爆砕処理空間Ｄの温度が常温（２０℃）のときは、爆砕処理空間Ｄの圧力を、２４．７ｋＰａ以下に調整することになる。
【００７１】
また、例えば、膨潤処理用の溶媒として、メタノ−ルを使用する場合において、メタノ−ルは、常温（２０℃）の蒸気圧が１２．７ｋＰａであるから、爆砕処理空間Ｄの温度が常温（２０℃）のときには、爆砕処理空間Ｄの圧力を、１２．７ｋＰａ以下に調整することになる。
【００７２】
したがって、第２中継弁２５Ａ及び処理物排出弁２７Ａを閉じた状態で真空ポンプ２８を作動させて、溶媒気化容器２６の内部に爆砕処理空間Ｄを形成した状態において、中継容器２４に貯留した凍結原料を、第１中継弁２３Ａを閉じた状態で第２中継弁２５Ａを開いて、爆砕処理空間Ｄに供給することにより、凍結原料の内部の溶媒の気化により、原料を爆砕するように構成されている。
【００７３】
つまり、凍結原料を爆砕処理空間Ｄに供給することにより、凍結原料の内部の凍結した溶媒が気化可能な状態になって、急激に気化することにより、原料が爆砕されるように構成されている。
尚、第２中継弁２５Ａを開くと、中継容器２４の内部空気が溶媒気化容器２６の内部に流動することにより、爆砕処理空間Ｄの圧力が少し上昇することになるので、第２中継弁２５Ａを開いた前の爆砕処理空間Ｄの圧力を、上昇分を見込んで低めに調整しておくことになる。
【００７４】
そして、処理物排出弁２７Ａを開くことにより、溶媒気化容器２６の内部の粉砕済処理物を、溶媒気化容器２６から取出すことができるように構成されている。
【００７５】
（第１実施形態のまとめ）
本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、先ず、原料を膨潤処理用の溶媒に浸漬して膨潤させることにより、合成樹脂の分子鎖間に溶媒を入り込ませて、分子鎖間の結合を緩めるようにし、膨潤原料を冷却して内部の原料を凍結することにより、合成樹脂の分子鎖間に入り込んだ溶媒を凍結させて、体積を膨張させるようにして、原料の内部に、微小な亀裂を発生させるようにする。
【００７６】
そして、内部の溶媒が凍結した原料、つまり、内部に微小な亀裂が生じた原料を粉砕することになるから、合成樹脂の粉粒状の原料を効率良く粉砕できる。
【００７７】
また、膨潤原料を、液化不活性ガスとしての液体窒素の冷熱を利用して冷却して内部の溶媒を凍結させることになるから、膨潤原料を、適切に冷却しながら内部の溶媒を的確に凍結させることができる。
【００７８】
さらに、凍結原料を、溶媒が急激に気化する爆砕処理空間Ｄに供給して、原料の内部の溶媒を急激に気化させることにより、原料を爆砕するものであるから、原料を一挙に微粉砕することができるものとなり、原料粉砕処理効率の一層の向上を図ることができる。
【００７９】
〔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、凍結処理部Ｂ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。
【００８０】
すなわち、図２に示すように、第２実施形態においては、第１実施形態の凍結処理容器１１に代えて、冷却ジャケット付容器３０が設けられている。
そして、膨潤原料供給路１２が、冷却ジャケット付容器３０の上部に接続されて、膨潤原料回収ホッパー１０にて回収された膨潤した原料が、膨潤原料供給路１２を通して、冷却ジャケット付容器３０に供給されるように構成されている。
【００８１】
冷却ジャケット付容器３０の周部には冷却ジャケットＪが設けられ、この冷却ジャケットＪに対して、窒素供給路１６を通して液体窒素が供給され、冷却ジャケット付容器３０の内部には、投入された膨潤原料を攪拌する原料攪拌翼３１が設けられている。
また、冷却ジャケットＪの上部には、冷却ジャケットＪの内部で気化した窒素ガスを外部に排出するための排出用筒部３２が設けられている。
【００８２】
したがって、冷却ジャケット付容器３０に投入した膨潤原料を、窒素供給路１６を通して液体窒素が供給される冷却ジャケットＪにて間接的に冷却しながら、投入された膨潤原料を原料攪拌翼３１にて攪拌することにより、投入された膨潤原料を冷却して、原料の内部の溶媒を凍結するように構成されている。
【００８３】
そして、冷却ジャケット付容器３０の下部から下方に伸びる原料排出路３３が、粉砕処理部Ｃの溶媒気化容器２６に接続される形態で設けられ、この原料排出路３３には、冷却ジャケット付容器３０の内部の凍結原料の排出を断続する原料排出弁３３Ａが設けられている。
【００８４】
したがって、原料排出弁３３Ａ及び処理物排出弁２７Ａを閉じた状態で真空ポンプ２８を作動させて、溶媒気化容器２６の内部に爆砕処理空間Ｄを形成した状態において、冷却ジャケット付容器３０の内部の凍結原料を、膨潤原料供給弁１３を閉じた状態で原料排出弁３３Ａを開いて、爆砕処理空間Ｄに供給することにより、凍結原料の内部の溶媒の気化により、原料を爆砕するように構成されている。
【００８５】
そして、処理物排出弁２７Ａを開くことにより、溶媒気化容器２６の内部の粉砕済処理物を、溶媒気化容器２６から取出すことができるように構成されている。
【００８６】
（第２実施形態のまとめ）
本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、第１実施形態の合成樹脂用微粉化装置と同様な構成を備えるものであるから、第１実施形態の合成樹脂用微粉化装置と同様な作用を奏することになる。
【００８７】
そして、本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、凍結処理部Ｂが、冷却ジャケット付容器３０により、膨潤原料を液体窒素にて間接的に冷却して、原料の内部の溶媒を凍結するものであるから、凍結原料から液体窒素を除去する必要がないため、全体構成の簡素化を図ることができる。
【００８８】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態を説明するが、この第３実施形態は、粉砕処理部Ｃ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。
【００８９】
すなわち、図３に示すように、粉砕処理部Ｃには、凍結処理部Ｂの凍結処理容器１１から供給される凍結原料及び液体窒素を導入して粉砕処理する粉砕機３５、及び、粉砕機３５から排出される粉砕済処理物を導入する気化処理容器３６が設けられている。
【００９０】
粉砕機３５は、凍結原料及び液体窒素を導入する受入部３５ａ、導入された凍結原料を粉砕する粉砕部３５ｂ、及び、粉砕済処理物を排出する排出部３５ｃを備えている。
粉砕部３５ｂは、粉砕用回転体を装備した粉砕室、及び、粉砕室から供給される粉砕物を分級して、目標粒径に粉砕された粉砕済処理物を排出部３５ｃから排出し、かつ、目標粒径よりも大きな粉砕物を粉砕室に戻す分級部を備える形態に構成されている。
【００９１】
粉砕室及び分級部を備える粉砕部３５ｂを装備した本実施形態の粉砕機３５は、リンレックスミルと呼称されて、その構成は周知であるので、本実施形態においては、粉砕機３５についての詳細な説明を省略する。
【００９２】
気化処理容器３６は、粉砕機３５から供給される粉砕済処理物を導入するホッパー状の入口部３６ａを上部に備え、溶媒を気化させた後の粉砕済処理物を排出する粉砕物排出路３６ｂを下部に備える形態に構成され、粉砕物排出路３６ｂには、溶媒を気化させた後の粉砕済処理物の排出を断続する粉砕物排出弁３７が設けられている。
【００９３】
気化処理容器３６の内部には、その内部温度を溶媒気化用温度に加熱する加熱用ヒ−タ３８が備えられて、気化処理容器３６の内部に、溶媒を気化させる気化処理空間Ｅが形成されている。
ちなみに、例えば、膨潤処理用の溶媒としてアセトンを使用する場合には、アセトンの沸点が５７℃程度であるため、気化処理容器３６の内部温度を、５７℃以上に加熱することが好ましい。
【００９４】
したがって、粉砕機３５から供給される粉砕済処理物を気化処理容器３６の内部にて加熱して、粉砕済処理物に含まれている溶媒を気化させるように構成されている。
尚、本実施形態においては、気化された溶媒（蒸気）が入口部３６ａを通して外部に放出されることになる。
【００９５】
そして、粉砕済処理物に含まれている溶媒を気化させる溶媒気化処理が終了すると、粉砕物排出弁３７を開いて、溶媒を気化させた後の粉砕済処理物を気化処理容器３６から取出すことになる。
【００９６】
（第３実施形態のまとめ）
本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、第１実施形態の合成樹脂用微粉化装置と同様な構成を備えるものであるから、第１実施形態の合成樹脂用微粉化装置と同様な作用を奏することになる。
【００９７】
そして、本実施形態の合成樹脂用微粉化装置は、粉砕処理部Ｃが、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機３５にて粉砕し、その後、粉砕済処理物を、溶媒を気化させる気化処理空間Ｅに供給して、粉砕済処理物に含まれている溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得ることになる。
【００９８】
つまり、内部の溶媒が凍結した原料を、粉砕機３５にて粉砕すると、粉砕済処理物には溶媒が含まれることになるが、その溶媒を気化させて、乾燥状態の粉砕済処理物を得ることになる。
【００９９】
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記第１〜第３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。
【０１００】
（２）上記第３実施形態においては、粉砕処理部Ｃに設ける粉砕機３５として、粉砕室に加えて分級部を備える形態の粉砕機を例示したが、粉砕室のみを備える粉砕機を装備する形態で実施してもよい。
この場合、粉砕機３５から排出される処理物を分級する分級装置を、別途装備することになる。
【０１０１】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
Ａ        膨潤処理部
Ｂ        凍結処理部
Ｃ        粉砕処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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