(57)【要約】【課題】原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図り、しかも、ランニングコストの低下を図ることができる粉砕媒体衝突式微粉化方法を提供する。【解決手段】微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体の衝突により微粉砕する方法であって、粉粒状の原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させ、粉砕媒体を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部の原料に衝突させ、当該衝突の後で前記粉砕媒体を昇華させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体の衝突により微粉砕する粉砕媒体衝突式微粉砕方法であって、
前記原料を粉砕室の底部に複数層となる状態で堆積させ、前記粉砕媒体を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、前記粉砕室の底部の前記原料に衝突させ、当該衝突の後で前記粉砕媒体を昇華させることを特徴とする粉砕媒体衝突式微粉砕方法。
【請求項２】
前記粉砕媒体を、液化不活性ガスとの混合状態で、前記搬送用気体に随伴させて高速流動させること特徴とする請求項１記載の粉砕媒体衝突式微粉砕方法。
【請求項３】
前記粉砕室の底部に堆積する前記原料を液化不活性ガス中に浸漬させることを特徴とする請求項１又は２記載の粉砕媒体衝突式微粉砕方法。
【請求項４】
微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体との衝突により微粉砕する粉砕媒体衝突式微粉砕装置であって、
前記原料を粉砕室の底部に供給して、当該底部に複数層となる状態で前記原料を堆積させる原料供給部と、
前記粉砕媒体を順次供給する粉砕媒体供給部と、
搬送用気体を前記粉砕室の底部に向けて流動させて、前記粉砕媒体供給部から供給される前記粉砕媒体を前記搬送用気体に随伴させて高速流動させる搬送用気体供給部と、が設けられている粉砕媒体衝突式微粉砕装置。
【請求項５】
前記原料供給部が、前記粉砕媒体を液化不活性ガスとの混合状態で供給するように構成されている請求項４記載の粉砕媒体衝突式微粉砕装置。
【請求項６】
前記粉砕室の底部に堆積する前記原料を浸漬させる液化不活性ガスを供給する液化不活性ガス供給部が設けられている請求項４又は５記載の粉砕媒体衝突式微粉砕装置。
【請求項７】
前記粉砕室の内部にて、前記粉砕媒体を連続的に昇華させるように構成され、
前記粉砕室の底部が、メッシュ状に形成され、
前記粉砕室の底部を通して前記粉砕室に連通しかつ前記粉砕室よりも低圧の回収室が設けられている請求項４又は５記載の粉砕媒体衝突式微粉砕装置。
【請求項８】
前記回収室から吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ前記設定大きさよりも大きな未粉砕物を前記原料供給部に戻す後処理部が設けられている請求項７載の粉砕媒体衝突式微粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体の衝突により微粉砕する粉砕媒体衝突式微粉砕方法、及び、その粉砕媒体衝突式微粉砕方法を実施する粉砕媒体衝突式微粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微粉化対象の粉粒状の原料を微粉砕する方法としては、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、微粉化対象の原料及び粉砕媒体を媒体液に含ませて、原料及び粉砕媒体を含む媒体液を、処理室内に収容して攪拌用回転体にて攪拌することにより粉砕する湿式の媒体攪拌粉砕方法、及び、微粉化対象の粉粒状の原料を、粉砕処理室の内部の衝突部に向けて噴射される原料搬送用気体に随伴する状態で流動させて、衝突部との衝突により粉砕して微粉化する噴射衝突式粉砕方法がある。
【０００３】
衝撃式粉砕方法は、単位時間当たりの処理量を増加させ易いものの、媒体攪拌粉砕方法や、噴射衝突式粉砕方法に較べて、微粉化可能な粒径が大きい傾向があり、十分小さな粒径に微粉化するのには不向きである。
噴射衝突式粉砕方法は、原料と衝突部との衝突や原料同士の衝突による衝撃で粉砕を行うものであるから、粒子（原料）が小さくなれば粉砕が進み難くなるため、粉粒状の原料を十分小さな粒径に微粉化することは可能ではあるものの、微粉化するには処理時間が長くなる傾向がある。
【０００４】
湿式の媒体攪拌粉砕方法は、主として原料と粉砕媒体との衝突により粉砕するものであって、サブミクロンやナノサイズまでの微粉砕が可能であるが、粉砕媒体としてセラミックボールや金属ボール等を使用することになるため、コンタミが発生する問題があり、また、媒体液として水やアルコール類等を使用するため、得られる製品がスラリーである問題がある。
【０００５】
近年、湿式の媒体攪拌粉砕方法として、媒体液として、液体窒素等の液化不活性ガスを用い、粉砕媒体として、粒状ドライアイスを用いて、粉粒状の原料を粒状ドライアイスの衝突により微粉砕する方法がある（特許文献１（段落〔０１０１〕、図１８）参照。）
尚、特許文献１に記載の湿式の媒体攪拌粉砕方法は、粒状ドライアイスを、昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体として用いて、原料及び粒状ドライアイスを含む媒体液を攪拌用回転体にて攪拌することにより、粉粒状の原料と、粉砕媒体としての粒状ドライアイスとを衝突させて、原料を微粉砕するものであるから、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の微粉砕方法は、粉粒状の原料を十分小さな粒径に微粉砕できるものであり、加えて、粉砕媒体として、粒状ドライアイスを用いるため、コンタミが発生する問題を解決でき、しかも、粒状ドライアイスが昇華し、液体窒素が気化するため、乾いた製品を得られるという優れた微粉砕方法である。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の微粉砕方法は、原料及び粉砕媒体を含む媒体液を攪拌用回転体にて攪拌することにより、粉粒状の原料と粒状ドライアイスとを衝突させることや、原料同士を衝突させることによって、原料を微粉砕するものであるため、原料を微粉砕するまでの処理時間が長い不都合がある。
また、長時間の処理中には液体窒素が多量に気化することになるから、多量の液体窒素を補充することになるため、液体窒素の消費量が多く、また、長時間に亘り攪拌用回転体を回転駆動するための消費電力量が多いことに起因して、ランニングコストが高くなる不都合がある。
【０００９】
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、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図り、しかも、ランニングコストの低下を図ることができる粉砕媒体衝突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、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図り、しかも、ランニングコストの低下を図ることができる粉砕媒体衝突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】
【００１０】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法は、微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体の衝突により微粉砕する粉砕媒体衝突式微粉砕方法であって、その第１特徴構成は、
前記原料を粉砕室の底部に複数層となる状態で堆積させ、前記粉砕媒体を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、前記粉砕室の底部の前記原料に衝突させ、当該衝突の後で前記粉砕媒体を昇華させることを特徴とする。
【００１１】
ちなみに、上記の第１特徴構成における「原料を粉砕室の底部に複数層となる状態で堆積させる」とは、粉粒状の原料が上下に並ぶ状態で堆積すればよく、原料を、複数の層を形成する状態に並べることを意味するものではない。尚、複数層とは、最低、２層あればよいことを意味するものである。
また、上記の第１特徴構成における「粉砕媒体を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる」とは、原料を粉砕するのに必要な速度で、粉砕媒体を搬送用気体に随伴させて高速流動させることを意味するものである。
【００１２】
すなわち、粉砕媒体を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室の底部に堆積する原料に衝突させることにより、粉砕媒体が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃や摩擦によって、原料を粉砕することができるのであり、粉砕媒体を原料に衝突させることを繰り返すことによって、粉粒状の原料を十分小さな粒径に微粉砕することができる。
【００１３】
そして、粉砕媒体を、効率良く、的確に原料に衝突させることができるものであるから、原料の粉砕を効率良く進めて、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図ることができる。
また、湿式の媒体攪拌粉砕方法における攪拌用回転体のような多量の電力を消費する機器を長時間に亘って駆動する必要がないため、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００１４】
さらに、粉砕媒体を原料に衝突させた後に昇華させるものであるから、乾いた製品を得ることができることは勿論である。
【００１５】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第１特徴構成によれば、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図り、しかも、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００１６】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第２特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第１特徴構成に加えて、
前記粉砕媒体を、液化不活性ガスとの混合状態で、前記搬送用気体に随伴させて高速流動させることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、粉砕媒体を、液化不活性ガスとの混合状態で、搬送用気体に随伴させて高速流動させながら、粉砕室の底部に堆積する原料に衝突させることにより、原料が舞い上がるのを抑制しながら、原料を適切に微粉砕することができる。
【００１８】
つまり、粉砕媒体を、粉砕室の底部に堆積された原料に衝突させることによって、粉砕媒体が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を微粉砕することになる。
そして、粉砕媒体とともに流動する液化不活性ガスが、粉砕媒体が衝突する原料を上方側から覆うことになるため、原料が粉砕媒体の衝突によって舞い上がることが抑制されて、搬送用気体に随伴されて高速流動する粉砕媒体を原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００１９】
また、液化不活性ガスが気化することによって、原料を冷却できるため、原料を適切に冷却できるものとなり、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、原料をガラス転移点以下に冷却しながら、原料を適切に微粉砕できることになる。
【００２０】
つまり、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。
【００２１】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第２特徴構成によれば、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第１特徴構成による作用効果に加えて、原料の舞い上がりを抑制しながら原料を適切に微粉砕することができ、しかも、原料を適切に冷却しながら原料を適切に微粉砕することができる。
【００２２】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第３特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記粉砕室の底部に堆積する前記原料を液化不活性ガス中に浸漬させることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、粉砕室の底部に堆積する原料を、液化不活性ガス中に浸漬させることよって、原料が粉砕媒体の衝突によって舞い上がることが的確に抑制されるため、搬送用気体に随伴されて高速流動する粉砕媒体を原料に衝突させる状態を的確に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００２４】
また、粉砕室の底部に堆積する原料を、低温の液化不活性ガス中に浸漬させて的確に冷却できるものとなり、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、原料をガラス転移点以下に冷却しながら、原料を適切に微粉砕できる。
【００２５】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第３特徴構成によれば、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕方法の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料の舞い上がりを的確に抑制しながら原料を適切に微粉砕することができ、しかも、原料を的確に冷却しながら原料を適切に微粉砕することができる。
【００２６】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置は、微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体との衝突により微粉砕するものであって、その第１特徴構成は、
前記原料を粉砕室の底部に供給して、当該底部に複数層となる状態で前記原料を堆積させる原料供給部と、
前記粉砕媒体を順次供給する粉砕媒体供給部と、
搬送用気体を前記粉砕室の底部に向けて流動させて、前記粉砕媒体供給部から供給される前記粉砕媒体を前記搬送用気体に随伴させて高速流動させる搬送用気体供給部と、が設けられている点にある。
【００２７】
すなわち、本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第１特徴構成は、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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。
【００２８】
つまり、原料供給部が、粉砕室の底部に原料を供給して、粉砕室の底部に複数層となる状態で原料を堆積させることになる。
そして、粉砕媒体供給部から供給される粉砕媒体を、搬送用気体供給部から供給される搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室の底部に堆積する原料に衝突させることにより、粉砕媒体が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を粉砕することができ、粉砕媒体を原料に衝突させることを続けることによって、原料を微粉砕することができる。
【００２９】
そして、粉砕媒体を、効率良く、的確に原料に衝突させることができるものであるから、粉砕を効率良く進めて、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図ることができる。
また、湿式の媒体攪拌粉砕方法における攪拌用回転体のような多量の電力を消費する機器を長時間に亘って駆動する必要がないため、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００３０】
さらに、粉砕媒体が原料に衝突した後に昇華するものとなるから、乾いた製品を得ることができることは勿論である。
【００３１】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第１特徴構成によれば、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図り、しかも、ランニングコストの低下を図ることができる。
【００３２】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第２特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉化装置の第１特徴構成に加えて、
前記原料供給部が、前記粉砕媒体を液化不活性ガスとの混合状態で供給するように構成されている点にある。
【００３３】
すなわち、本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第２特徴構成は、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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。
【００３４】
つまり、原料供給部が、粉砕媒体を液化不活性ガスとの混合状態で供給することにより、粉砕媒体を、液化不活性ガスとの混合状態で、搬送用気体に随伴させて高速流動させながら、粉砕室の底部に堆積する原料に衝突させることにより、原料が舞い上がるのを抑制しながら、原料を適切に微粉砕することができる。
【００３５】
つまり、粉砕媒体を、粉砕室の底部に堆積された原料に衝突させることによって、粉砕媒体が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を微粉砕することになる。
そして、粉砕媒体とともに流動する液化不活性ガスが、粉砕媒体が衝突する原料を上方側から覆うことになるため、原料が粉砕媒体の衝突によって舞い上がることが抑制されて、搬送用気体に随伴されて高速流動する粉砕媒体を原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００３６】
また、液化不活性ガスが気化することによって、原料を冷却できるため、原料を適切に冷却できるものとなり、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、原料をガラス転移点以下に冷却しながら、原料を適切に微粉砕できることになる。
【００３７】
つまり、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。
【００３８】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第２特徴構成によれば、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第１特徴構成による作用効果に加えて、原料の舞い上がりを抑制しながら原料を適切に微粉砕することができ、しかも、原料を適切に冷却しながら原料を適切に微粉砕することができる。
【００３９】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第３特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉化装置の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記粉砕室の底部に堆積する前記原料を浸漬させる液化不活性ガスを供給する液化不活性ガス供給部が設けられている点にある。
【００４０】
すなわち、本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第３特徴構成は、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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、上述した粉砕媒体衝突式微粉化方法の第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。
【００４１】
つまり、粉砕室の底部に堆積する原料を、液化不活性ガス供給部から供給される液化不活性ガス中に浸漬させることよって、原料が粉砕媒体の衝突によって舞い上がることが的確に抑制されるため、搬送用気体に随伴されて高速流動する粉砕媒体を原料に衝突させる状態を的確に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００４２】
また、粉砕室の底部に堆積する原料を、低温の液化不活性ガス中に浸漬させて的確に冷却できるものとなり、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しながら、原料を適切に微粉砕できる。
【００４３】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第３特徴構成によれば、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料の舞い上がりを的確に抑制しながら原料を適切に微粉砕することができ、しかも、原料を的確に冷却しながら原料を適切に微粉砕することができる。
【００４４】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第４特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉化装置の第１又は第２特徴構成に加えて、
前記粉砕室の内部にて、前記粉砕媒体を連続的に昇華させるように構成され、
前記粉砕室の底部が、メッシュ状に形成され、
前記粉砕室の底部を通して前記粉砕室に連通しかつ前記粉砕室よりも低圧の回収室が設けられている点にある。
【００４５】
ちなみに、この第４特徴構成における「前記粉砕媒体を連続的に昇華させる」とは、粉砕媒体を搬送用気体に随伴させて原料に衝突させる状態を継続しながら、原料に衝突した粉砕媒体を連続して昇華させることを意味するものである。
【００４６】
すなわち、粉砕室よりも低圧の回収室が、粉砕室のメッシュ状の底部を通して粉砕室に連通しているから、粉砕室の底部に堆積する原料が、回収室からの吸引作用により、粉砕室の底部に付着する状態となるため、原料が粉砕媒体の衝突によって舞い上がることが抑制されて、搬送用気体に随伴されて高速流動する粉砕媒体を原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００４７】
そして、粉砕媒体が、粉砕室の内部にて連続的に昇華することになるから、粉砕室の底部には微粉砕された粉砕処理物が乾いた状態で存在することになる。
ちなみに、粉砕媒体が粒状ドライアイス等の低温で昇華する物質である場合には、粉砕媒体が粉砕室の内部にて昇華する際に、原料を冷却することができるため、原料を適切に冷却できるものとなり、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、原料をガラス転移点以下に冷却しながら、原料を適切に微粉砕できることになる。
【００４８】
また、微粉砕された粉砕済処理物が、粉砕室のメッシュ状の底部を通して回収室に流動することになるから、微粉砕された粉砕済処理物が回収室に流動することに合わせて、微粉化対象の原料を粉砕室の底部に順次供給することによって、原料を微粉砕する処理を連続的に行うことが可能となる。
【００４９】
ちなみに、粉砕室の底部をメッシュ状に形成するにあたり、メッシュ状の開口の大きさは、原料を微粉砕する目標とする大きさ（粒径）に応じた大きさにすることになり、一般には、メッシュ状の開口の大きさを、微粉砕された粉砕済処理物の円滑な流下を確保する必要上、原料を微粉砕する目標とする大きさ（粒径）よりも大きめの大きさにすることになる。
【００５０】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第４特徴構成によれば、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第１又は第２特徴構成による作用効果に加えて、原料の舞い上がりを抑制しながら原料を適切に微粉砕することができ、しかも、原料を微粉砕する処理を連続的に行うことが可能となる。
【００５１】
本発明の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第５特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉砕装置の第４特徴構成に加えて、
前記回収室から吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ前記設定大きさよりも大きな未粉砕物を前記原料供給部に戻す後処理部が設けられている点にある。
【００５２】
すなわち、後処理部が、回収室から吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ設定大きさよりも大きな未粉砕物を原料供給部に戻すことになるから、未粉砕物を再度微粉砕するようにしながら、設定大きさ以下に微粉砕された粉砕物を適切に回収することができる。
【００５３】
説明を加えると、粉砕室にて微粉砕された微粉砕済処理物が、粉砕室のメッシュ状の底部を通して回収室に流動することになるが、回収室に流動した粉砕済処理物中には、目標とする設定大きさ以下の粉砕物に加えて、目標とする設定大きさよりも大きい未粉砕物が存在することになる。
【００５４】
つまり、粉砕室の底部をメッシュ状に形成するあたり、一般に、メッシュの大きさを、原料を微粉砕して得る粉砕物の目標とする設定大きさ（粒径）よりも大きくして、目標とする設定大きさに微粉砕された粉砕物を適切に通過させるようにするため、回収室に流動した粉砕済処理物中には、目標とする設定大きさ以下の粉砕物に加えて、設定大きさよりも大きい未粉砕物が存在することになるのである。
【００５５】
このように、粉砕室から回収室に流動する粉砕済処理物中には、目標とする設定大きさ以下の粉砕物に加えて、目標とする設定大きさよりも大きい未粉砕物が存在することになるが、回収室から吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ設定大きさよりも大きな未粉砕物を原料供給部に戻すことにより、未粉砕物を再度微粉砕するようにしながら、設定大きさ以下に微粉砕された粉砕物を適切に回収することができるのである。
【００５６】
要するに、本発明の粉砕媒体衝突式微粉化装置の第５特徴構成は、上記した粉砕媒体衝突式微粉化装置の第４特徴構成に加えて、未粉砕物を再度微粉砕するようにしながら、設定大きさ以下に微粉砕された粉砕物を適切に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【図２】搬送用気体供給部の縦断側面図
【図３】第２実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【図４】第３実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【図５】第４実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【図６】第５実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【図７】第６実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００５８】
〔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。
（粉砕媒体衝突式微粉砕装置の全体構成）
粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、微粉化対象の粉粒状の原料を昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体の衝突により微粉砕するものであって、本第１実施形態においては、粉砕媒体として粒状ドライアイスを用いるように構成されている。
【００５９】
すなわち、図１に示すように、微粉化対象の粉粒状の原料を粉砕室Ｄの底部に供給して、当該底部に複数層となる状態で原料を堆積させる原料供給部Ａと、粉砕媒体としての粒状ドライアイスを順次供給する粉砕媒体供給部Ｂと、搬送用気体を粉砕室Ｄの底部に向けて流動させて、粉砕媒体供給部Ｂから供給される粒状ドライアイスを搬送用気体に随伴させて高速流動させる搬送用気体供給部Ｆとが設けられている。
また、粉砕室Ｄの内部圧が、粒状ドライアイスが昇華可能な圧力に維持されて、粒状ドライアイスを粉砕室Ｄの内部にて連続的に昇華させるように構成されている。
【００６０】
つまり、粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させ、粒状ドライアイスを、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部の原料に衝突させ、当該衝突の後で粒状ドライアイスを昇華させるドライアイス衝突式微粉砕方法を実行するように構成されている。
【００６１】
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、金属等の粉粒体であり、このような原料を、粒状ドライアイス及び後述する液体窒素（液化不活性ガスの一例）により脆化点以下に冷却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。
【００６２】
（原料供給部の構成）
図１に示すように、原料供給部Ａは、原料供給口１ｋを通して原料を投入自在な原料容器１を備え、原料供給路２を通して原料容器１に収納された原料を粉砕室Ｄの底部に供給するように構成されている。
【００６３】
原料供給路２を開閉する原料供給弁３が設けられ、この原料供給弁３を設定供給時間の間に亘って開くことにより、粉砕室Ｄの底部に供給した原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させるように構成されている。尚、複数層となる状態で原料を堆積する高さは、例えば、１ｃｍである。
【００６４】
つまり、本実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粉砕室Ｄの底部に設定処理量の原料を供給して微粉砕処理し、供給した原料の微粉砕処理が終了すると、粉砕済処理物を粉砕室Ｄから搬出する、いわゆるバッチ処理形態で、原料の微粉砕処理を行うものであって、粉砕済処理物が粉砕室Ｄから搬出されると、原料供給弁３を設定供給時間の間に亘って開くことにより、次に微粉砕処理する原料を粉砕室Ｄの底部に供給し、かつ、供給された原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させるように構成されている。
【００６５】
（粉砕媒体供給部の構成）
図１に示すように、粉砕媒体供給部Ｂは、開閉自在な上部壁４ｕを通して粒状ドライアイスを投入自在な粉砕媒体供給容器４を備える形態に構成されている。
粉砕媒体供給容器４に投入される粒状ドライアイスは、粒状ドライアイス製造装置（図示せず）にて順次製造されるものであって、例えば、直径が３ｍｍで、長さが８ｍｍの円柱状である。
【００６６】
本実施形態においては、液体窒素を粉砕媒体供給容器４に供給する窒素供給路５が設けられ、粉砕媒体供給容器４の上部には、粉砕媒体供給容器４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６が設けられている。
【００６７】
窒素供給路５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５を通して粉砕媒体供給容器４に導入するように構成されている。
また、窒素供給路５には、窒素供給弁５Ａが設けられて、粉砕媒体供給容器４への窒素の供給を断続できるように構成されている。
【００６８】
したがって、粉砕媒体供給容器４に粒状ドライアイスを投入しかつ窒素供給路５を通して液体窒素を粉砕媒体供給容器４に供給することにより、粒状ドライアイス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。
【００６９】
そして、生成された混合液が、粉砕媒体供給容器４の下部から下方に伸びるように設けた混合液供給管７を通して搬送用気体供給部Ｆに供給されるように構成されている。
混合液供給管７には、混合液の供給を断続する混合液供給弁８が設けられて、混合液の生成中は混合液供給弁８が閉じ状態に操作され、混合液を搬送用気体供給部Ｆに供給する際には、混合液供給弁８が開状態に操作されることになる。
【００７０】
（搬送用気体供給部の構成）
図１に示すように、搬送用気体供給部Ｆが、粉砕室Ｄの上部壁Ｄｕを貫通する上下方向に向かう姿勢で設置される噴射用管９と、噴射用管９の上部に接続された圧縮空気供給路１０を通して搬送用気体としての圧縮空気を供給する圧縮機１１と、圧縮空気供給路１０を開閉する給気断続弁１２とを備えるように構成されている。
【００７１】
図２に示すように、噴射用管９の上部には、圧縮空気供給路１０を通して供給される圧縮空気を受け入れる受入部９Ａが設けられ、受入部９Ａに受入れられた圧縮空気が、噴射用管９の内部通路９Ｒを通して下方側に高速流動して、噴射用管９の下部の噴射口９Ｆより下方に向けて噴出されるように構成されている。
【００７２】
粒状ドライアイスと液体窒素との混合液を供給する混合液供給管７の下端部が、噴射用管９の受入部９Ａに挿入されて、混合液供給管７の下端部の排出口７ａより排出される粒状ドライアイスと液体窒素との混合液が、噴射用管９の内部通路９Ｒを通して流動する圧縮空気に随伴して高速流動するように構成されている。
つまり、粒状ドライアイスが、液体窒素との混合状態で、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動するように構成されている。
【００７３】
そして、噴射用管９の内部通路９Ｒを通して流動する圧縮空気に随伴して高速流動する混合液が、噴射用管９の下部の噴射口９Ｆより下方に向けて噴出されて、粒状ドライアイスが粉砕室Ｄの底部に堆積する原料に衝突することにより、原料を粉砕するように構成され、かつ、液体窒素が粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を上方側から覆うことより、原料の舞い上がりを抑制するように構成されている。
【００７４】
つまり、本第１実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粒状ドライアイスを、液化不活性ガスとの混合状態で、搬送用気体に随伴させて高速流動させる粉砕媒体衝突式微粉砕方法を実施するように構成されている。
【００７５】
ちなみに、粒状ドライアイスを高速流動させる速度としては、粒状ドライアイスを原料に衝突させて、原料を粉砕できる速度（原料粉砕速度）であればよく、例えば、音速（約３４０ｍ／ｓ）程度が好ましいものであるが、音速よりも多少遅くてもよく、また、音速よりも多少速くてもよい。
【００７６】
本実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、上述の如く、バッチ処理形態で、原料の微粉砕処理を行うものであるから、粉砕済処理物が粉砕室Ｄから搬出される間や、次に微粉砕処理する原料を粉砕室Ｄの底部に供給する間は、混合液供給弁８及び給気断続弁１２を閉じることになる。
【００７７】
（粉砕室の構成）
粉砕室Ｄは、上述の記載から明らかな如く、底部に原料を堆積するものであって、図１に示すように、粉砕室Ｄの底部の中央箇所には、原料供給路２を通して供給される原料を堆積させる原料堆積部１５が形成され、その原料堆積部１５の周囲には、原料供給路２を通して供給される原料を原料堆積部１５に向けて自重にて流動させる傾斜案内面Ｓを備える案内部材１６が設けられている（図２参照）。
【００７８】
ちなみに、本実施形態においては、案内部材１６の原料堆積部１５に隣接する部分が、原料堆積部１５を囲む筒状に形成されて、原料堆積部１５が、案内部材１６にて周囲を囲まれた凹部状に構成されている。
つまり、粉砕室Ｄの底部に供給される原料が、凹部状の原料堆積部１５に収納された状態で堆積されるように構成されている。
【００７９】
粉砕室Ｄの原料堆積部１５に連通する排出路１７、及び、この排出路１７を開閉する排出弁１８が設けられて、微粉砕された粉砕済処理物（粉砕物）を排出するときには、排出弁１８を開くことにより、排出路１７を通して粉砕済処理物（粉砕物）を排出できるように構成されている。
【００８０】
尚、排出路１７を通して粉砕済処理物（粉砕物）を排出する際に、給気断続弁１２を開いて、圧縮機１１からの圧縮空気を原料堆積部１５に供給して、粉砕済処理物（粉砕物）を圧縮空気圧にて押し出すようにしてもよい。
【００８１】
また、粉砕室Ｄの上部には、粉砕室Ｄの内部圧力を設定圧以下に維持するための圧力調整弁１９が設けられている。
すなわち、粉砕室Ｄの内部の圧力は、搬送用気体としての圧縮空気が供給されることや、粒状ドライアイスの昇華及び液体窒素の気化によって、増加することになるため、粉砕室Ｄの内部の気体を圧力調整弁１９にて外部に排出することによって、粉砕室Ｄ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。
【００８２】
ちなみに、圧力調整弁１９の具体構成は周知であるので詳細な説明は省略するが、本実施形態においては、圧力検出路１９ａを通して検出される粉砕室Ｄの内部圧力を、粒状ドライアイスの昇華及び液体窒素の気化が可能な設定圧以下に維持すべく、圧力調整弁１９の開度が自動調整されるように構成されている。
【００８３】
（第１実施形態のまとめ）
以上の通り、本第１実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粒状ドライアイスを、搬送用気体としての圧縮空気に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積する原料に衝突させることにより、粒状ドライアイスが原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を粉砕することができ、粒状ドライアイスを原料に衝突させるドライアイス衝突状態を設定時間（例えば、数分〜数時間）の間継続することによって、原料を微粉砕することができる。
【００８４】
ちなみに、本第１実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置においては、例えば、１００ミクロンの粉粒状の原料を、１ミクロン以下の粒径に微粉砕することができる。
【００８５】
そして、粒状のドライアイスを粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に向けて噴射することにより、粒状ドライアイスを、原料堆積部１５に堆積する原料に対して、効率良く、的確に衝突させることができため、原料の粉砕を効率良く進めて、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図ることができる。
【００８６】
また、粒状ドライアイスとともに流動する液化不活性ガスとしての液体窒素が、粒状ドライアイスが衝突する原料を上方側から覆うことになるため、原料が粒状ドライアイスの衝突によって舞い上がることを抑制して、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動する粒状ドライアイスを原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００８７】
また、粒状ドライアイスが昇華することによって、原料を冷却することができ、加えて、液化不活性ガスが気化することによっても、原料を冷却できるため、低温で脆化する性質のある原料を脆化点以下に冷却しながら、原料を適切に粉砕することができる。
【００８８】
〔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、粉砕室Ｄ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】
図３に示すように、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を浸漬させる液化不活性ガスを供給する液化不活性ガス供給部Ｇが設けられている。
本実施形態においては、液化不活性ガス供給部Ｇが、液化不活性ガスとして液体窒素を供給するように構成されている。
【００９０】
すなわち、第２実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を液化不活性ガス中に浸漬させる粉砕媒体衝突式微粉砕方法を実施するように構成されている。
【００９１】
説明を加えると、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を浸漬させる液化不活性ガスとしての液体窒素を粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に供給する浸漬用窒素供給路２０が設けられ、この浸漬用窒素供給路２０を開閉する浸漬用窒素供給弁２１が設けられている。
【００９２】
浸漬用窒素供給路２０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℃の液体窒素を、浸漬用窒素供給路２０を通して、粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に供給するように構成されている。
【００９３】
ちなみに、液体窒素を粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に供給するタイミングは、原料を原料堆積部１５に供給する前でも後でもよく、また、原料を原料堆積部１５に供給する際に、同時に、液体窒素を粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に供給してもよい。
【００９４】
（第２実施形態のまとめ）
以上の通り、第２実施形態のドライアイス衝突式微粉砕装置は、第１実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置と同様に、粉砕対象の原料を粒状ドライアイスの衝突により微粉砕することができるものである。
【００９５】
加えて、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を、液化不活性ガスとしての液体窒素中に浸漬させることよって、原料が粒状ドライアイスの衝突によって舞い上がることが的確に抑制されるため、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動する粒状ドライアイスを原料に衝突させる状態を的確に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【００９６】
また、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を、低温の液体窒素中に浸漬させて的確に冷却できるものとなり、低温で脆化する性質のある原料を、脆化点以下に適切に冷却しながら、原料を適切に微粉砕できる。
【００９７】
〔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、粉砕室Ｄから粉砕済処理物を回収する構成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。
【００９８】
図４に示すように、粉砕室Ｄの底部における原料堆積部１５に対応する堆積部対応部分１５Ｄが、メッシュ状に形成され、粉砕室Ｄの下方に、粉砕室Ｄの底部におけるメッシュ状の堆積部対応部分１５Ｄを通して粉砕室Ｄに連通しかつ粉砕室Ｄよりも低圧の回収室Ｅが設けられている。
【００９９】
回収室Ｅは、気体吸引路２２Ａを通して吸引作用する吸引ブロア２２の吸引作用により、メッシュ状の堆積部対応部分１５Ｄを通して、粉砕室Ｄの粉砕済処理物を回収室Ｅに流下させることができる圧力に調整されるように構成されている。
そして、吸引ブロア２２の吸引力が、回収室Ｅに流下した粉砕済処理物を吸引することなく、粉砕済処理物を回収室Ｅの底部に落下させる程度の吸引力に設定されており、粉砕室Ｄから低圧の回収室Ｅに流下した粉砕済処理物が、回収室Ｅの底部に貯留されるように構成されている。
【０１００】
回収室Ｅの底部には、回収室Ｅに貯留された粉砕済処理物（粉砕物）を排出する粉砕物排出路２３、及び、この粉砕物排出路２３を開閉する粉砕物排出弁２４が設けられて、回収室Ｅに貯留された粉砕済処理物（粉砕物）を排出するときには、粉砕物排出弁２４を開くことにより、粉砕物排出路２３を通して粉砕済処理物（粉砕物）を排出できるように構成されている。
【０１０１】
したがって、原料供給部Ａから原料を連続的に粉砕室Ｄの底部に供給するようにしながら、粒状ドライアイスを、搬送用気体としての圧縮空気に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積する原料に衝突させることにより、順次供給される原料を粉砕し、微粉砕された粉砕済処理物（粉砕物）を回収室Ｅに回収する形態で、微粉砕処理を連続処理形態で行うことができる。
【０１０２】
つまり、粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に複数層となる状態で堆積する原料は、上層側に粒状ドライアイスが衝突して微粉砕されることにより、下層側ほど粒径が小さくなる形態で存在するものとなるため、微粉砕された下層側の原料が、微粉砕された粉砕済処理物（粉砕物）として、粉砕室Ｄの底部の堆積部対応部分１５Ｄを通して回収室Ｅに流下することになるから、その流下する粉砕済処理物（粉砕物）の流下量に合わせて、原料供給部Ａから原料を連続的又は間欠的に粉砕室Ｄの底部に供給することにより、微粉砕処理を連続処理形態で行うことができるのである。
【０１０３】
ちなみに、粉砕室Ｄの底部をメッシュ状に形成するにあたり、一般には、メッシュ状の開口の大きさを、微粉砕された粉砕済処理物の円滑な流下を確保する必要上、原料を微粉砕する目標とする大きさ（粒径）よりも大きめの大きさにすることになる。
【０１０４】
つまり、粉砕室Ｄの底部における堆積部対応部分１５Ｄのメッシュの大きさを、例えば、５ミクロンにすることができ、この場合、例えば、１００ミクロンの粉粒状の原料を、１〜３ミクロン程度に微粉砕することができる。
【０１０５】
（第３実施形態のまとめ）
以上の通り、第３実施形態のドライアイス衝突式微粉砕装置は、第１実施形態のドライアイス衝突式微粉砕装置と同様に、粉砕対象の原料を粒状ドライアイスの衝突により微粉砕することができるものである。
【０１０６】
加えて、粉砕室Ｄよりも低圧の回収室Ｅが、粉砕室Ｄの底部におけるメッシュ状の堆積部対応部分１５Ｄを通して粉砕室Ｄに連通しているから、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料が、回収室Ｅからの吸引作用により、粉砕室Ｄの底部に付着する状態となるため、原料が粒状ドライアイスの衝突によって舞い上がることが抑制されて、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動する粒状ドライアイスを原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【０１０７】
また、微粉砕された微粉砕済処理物（粉砕物）が、粉砕室Ｄの底部におけるメッシュ状の堆積部対応部分１５Ｄを通して回収室Ｅに流動することになるから、微粉砕された微粉砕済処理物（粉砕物）が回収室Ｅに流動することに合わせて、原料供給部Ａから微粉化対象の原料を粉砕室Ｄの底部に順次供給することによって、原料を微粉砕する微粉砕処理を連続処理形態で行うことができる。
【０１０８】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態を説明するが、この第４実施形態は、回収室Ｅから粉砕済処理物を排出する構成の別実施形態を示すものであって、その他の構成は第３実施形態と同様であるので、第３実施形態と異なる部分についてのみ説明して、第３実施形態と同様な構成については、第３実施形態と同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１０９】
図５に示すように、回収室Ｅから吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ設定大きさよりも大きな未粉砕物を原料供給部Ａに戻す後処理部Ｈが設けられている。
【０１１０】
後処理部Ｈには、処理物導入路２６にて回収室Ｅに連通接続された分級機２７が備えられ、この分級機２７が、処理物導入路２６を通して回収室Ｅから搬送される粉砕済処理物を、設定大きさ以下の粉砕物と設定大きさよりも大きな未粉砕物とに分級するように構成されている。
【０１１１】
分級機２７は、外周部に複数の羽根を並設した分級ロータ２７ａを高速回転させることによって分級するように構成されている。
すなわち、分級ロータ２７ａの外周部に搬送されてくる粉砕済処理物のうちの設定大きさ以下の粉砕物を、分級ロータ２７ａの周部の羽根の間を通過させて分級ロータ２７ａの内部に流動させながら、粉砕物排出部２７ｆに排出し、かつ、分級ロータ２７ａの外部に搬送されてくる粉砕済処理物のうちの設定大きさよりも大きな未粉砕物を、分級ロータ２７ａの外周部に沿って流動させながら、未粉砕物排出部２７ｍから排出するように構成されるものであり、その具体構成は周知であるので、本実施形態においては詳細な説明は省略する。
【０１１２】
また、粉砕物排出部２７ｆから排出される粉砕物を含む気体を吸引する粉砕物吸引ファン２８、及び、粉砕物吸引ファン２８にて吸引排出される気体中の未粉砕物を分離する粉砕物分離装置２９が設けられて、粉砕物排出部２７ｆから排出される粉砕物が回収されるように構成されている。尚、粉砕物分離装置２９としては、粉砕物を比重分離するサイクロン等を用いることができる。
【０１１３】
ちなみに、粉砕物吸引ファン２８が粉砕物排出部２７ｆに対して吸引作用することにより、分級ロータ２７ａの内部空間が粉砕物吸引ファン２８にて吸引されることになり、粉砕済処理物のうちの設定大きさ以下の粉砕物が、分級ロータ２７ａの周部の羽根の間を通過して分級ロータ２７ａの内部に流動することになる。
【０１１４】
また、未粉砕物排出部２７ｍに排出された未粉砕物を、原料供給部Ａの原料容器１に搬送する未粉砕物搬送ライン３０が設けられて、分級機２７にて分級された未粉砕物が原料供給部Ａに戻されるように構成されている。
尚、未粉砕物搬送ライン３０は、バケットコンベヤ装置等の種々の搬送装置を用いて構成することができる。
【０１１５】
回収室Ｅは、粉砕物吸引ファン２８にて吸引される分級機２７が処理物導入路２６にて連通接続されているため、分級機２７を吸引する粉砕物吸引ファン２８にて吸引されることになり、その結果、回収室Ｅの内部の圧力が、粉砕室Ｄの内部の圧力よりも低圧となるように構成されている。
したがって、粉砕室Ｄの粉砕済処理物が、メッシュ状の堆積部対応部分１５Ｄを通して、回収室Ｅに流下することになる。
【０１１６】
そして、粉砕物吸引ファン２８にて回収室Ｅを吸引する吸引力が、処理物導入路２６を通して、回収室Ｅに流下した粉砕済処理物を分級機２７に流動させる吸引力となるように設定されており、粉砕室Ｄから回収室Ｅに流下した粉砕済処理物が、分級機２７にむけて流動するように構成されている。
【０１１７】
（第４実施形態のまとめ）
以上の通り、第４実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、第３実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置と同様に、原料を微粉砕する微粉砕処理を連続処理形態で行うことができる。
【０１１８】
加えて、後処理部Ｈが、回収室Ｅから吸引した粉砕済処理物を分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ設定大きさよりも大きな未粉砕物を原料供給部Ａに戻すことになるから、未粉砕物を再度微粉砕するようにしながら、設定大きさ以下に微粉砕された粉砕物を適切に回収することができる。
【０１１９】
つまり、粉砕室Ｄの底部をメッシュ状に形成するあたり、一般に、メッシュの大きさを、原料を微粉砕して得る粉砕物の目標とする設定大きさ（粒径）よりも大きくして、目標とする設定大きさに微粉砕された粉砕物を適切に通過させるようにするため、回収室Ｅに流動する粉砕済処理物中には、目標とする設定大きさ以下の粉砕物に加えて、設定大きさよりも大きい未粉砕物が存在することになる。
【０１２０】
このように、回収室Ｅに流動した粉砕済処理物中には、目標とする設定大きさ以下の粉砕物に加えて、設定大きさよりも大きい未粉砕物が存在することになるが、回収室Ｅから吸引した粉砕済処理物を分級機２７にて分級して、設定大きさ以下の粉砕物を回収しかつ設定大きさよりも大きな未粉砕物を原料供給部Ａに戻すことにより、未粉砕物を再度微粉砕するようにしながら、設定大きさ以下に微粉砕された粉砕物を適切に回収することができるのである。
【０１２１】
〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態を説明するが、この第５実施形態は、昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体として、粒状ドライアイスに代えて粒状氷を用いるものであって、基本的な構成は第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。
【０１２２】
すなわち、図６に示すように、微粉化対象の粉粒状の原料を粉砕室Ｄの底部に供給して、当該底部に複数層となる状態で原料を堆積させる原料供給部Ａと、粉砕媒体としての粒状氷を順次供給する粉砕媒体供給部Ｂと、搬送用気体を粉砕室Ｄの底部に向けて流動させて、粉砕媒体供給部Ｂから供給される粒状氷を搬送用気体に随伴させて高速流動させる搬送用気体供給部Ｆとが設けられている。
【０１２３】
また、原料供給路２の粉砕室Ｄの外方側に隣接する箇所を開閉する供給路開閉弁３１、及び、噴射用管９の粉砕室Ｄの外方側に隣接する箇所を開閉する管開閉弁３２が設けられて、供給路開閉弁３１、管開閉弁３２、及び、排出弁１８を閉じることにより、粉砕室Ｄを密閉できるように構成されている。
【０１２４】
そして、密閉状態の粉砕室Ｄを粉砕室用真空ポンプＰにて吸引することにより、粉砕室Ｄの内部圧が、粒状氷が昇華可能な設定低圧力に調整されて、粒状氷を粉砕室Ｄの内部にて昇華させるように構成されている。
尚、圧力調整弁１９は、粉砕室Ｄの内部圧が低圧になるに伴って、全閉状態となる。
【０１２５】
つまり、この第５実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、上記第１実施形態と同様に、バッチ処理形態で、原料を微粉砕処理することなる。
先ず、原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させ、粒状氷を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部の原料に衝突させて、原料を微粉砕処理する。
【０１２６】
供給した原料の微粉砕処理が終了すると、次に、密閉状態の粉砕室Ｄを粉砕室用真空ポンプＰにて吸引して、粉砕室Ｄの内部圧を、粒状氷が昇華可能な設定低圧力に調整して、粒状氷を粉砕室Ｄの内部にて昇華させる。
その後、排出弁１８を開いて、微粉砕された粉砕済処理物を粉砕室Ｄから取出すようにする。
【０１２７】
（第５実施形態のまとめ）
以上の通り、本第５実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粒状氷を、搬送用気体としての圧縮空気に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積する原料に衝突させることにより、粒状氷が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を粉砕することができ、粒状氷を原料に衝突させる粒状氷衝突状態を設定時間（例えば、数分〜数時間）の間継続することによって、原料を微粉砕することができる。
【０１２８】
そして、粒状氷を粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に向けて噴射することにより、粒状氷を、原料堆積部１５に堆積する原料に対して、効率良く、的確に衝突させることができため、原料の粉砕を効率良く進めて、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図ることができる。
【０１２９】
また、粒状氷とともに流動する液化不活性ガスとしての液体窒素が、粒状氷が衝突する原料を上方側から覆うことになるため、原料が粒状氷の衝突によって舞い上がることを抑制して、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動する粒状氷を原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【０１３０】
〔第６実施形態〕
次に、第６実施形態を説明するが、この第６実施形態は、昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体として、粒状ドライアイスに代えて粒状氷を用いる点は、上記第５実施形態と同様であり、そして、基本的な構成は第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。
【０１３１】
すなわち、図７に示すように、微粉化対象の粉粒状の原料を粉砕室Ｄの底部に供給して、当該底部に複数層となる状態で原料を堆積させる原料供給部Ａと、粉砕媒体としての粒状氷を順次供給する粉砕媒体供給部Ｂと、搬送用気体を粉砕室Ｄの底部に向けて流動させて、粉砕媒体供給部Ｂから供給される粒状氷を搬送用気体に随伴させて高速流動させる搬送用気体供給部Ｆとが設けられている。
【０１３２】
また、粉砕室Ｄの原料堆積部１５に連通する排出路１７に、氷昇華用回収室Ｊが接続され、この氷昇華用回収室Ｊに対して回収室用真空ポンプＱが吸引作用するように設けられ、氷昇華用回収室Ｊの下方に伸びる搬出路３３に、搬出路開閉弁３が設けられている。
【０１３３】
そして、排出路１７の排出弁１８、及び、搬出路開閉弁３３を閉じることにより、氷昇華用回収室Ｊを密閉状態にして、回収室用真空ポンプＱにて氷昇華用回収室Ｊ吸引することにより、氷昇華用回収室Ｊの内部圧が、粒状氷が昇華可能な設定低圧力に調整されて、粒状氷を氷昇華用回収室Ｊの内部にて昇華させるように構成されている。
【０１３４】
つまり、この第６実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、上記第１実施形態と同様に、バッチ処理形態で、原料を微粉砕処理することなる。
先ず、原料を粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積させ、粒状氷を、搬送用気体に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部の原料に衝突させて、原料を微粉砕処理する。
【０１３５】
供給した原料の微粉砕処理が終了すると、排出弁１８を開いて、粉砕済処理物を粒状氷とともに氷昇華用回収室Ｊに搬出し、次に、密閉状態の氷昇華用回収室Ｊを開出室用真空ポンプＱにて吸引して、氷昇華用回収室Ｊの内部圧を、粒状氷が昇華可能な設定低圧力に調整して、粒状氷を氷昇華用回収室Ｊの内部にて昇華させる。
その後、搬出路開閉弁３４を開いて、微粉砕された粉砕済処理物を氷昇華用回収室Ｊから取出すようにする。
【０１３６】
（第６実施形態のまとめ）
以上の通り、本第６実施形態の粉砕媒体衝突式微粉砕装置は、粒状氷を、搬送用気体としての圧縮空気に随伴させて高速流動させる状態で、粉砕室Ｄの底部に複数層となる状態で堆積する原料に衝突させることにより、粒状氷が原料に衝突することによる衝撃や、上層側の原料と下層側の原料とが衝突することによる衝撃によって、原料を粉砕することができ、粒状氷を原料に衝突させる粒状氷衝突状態を設定時間（例えば、数分〜数時間）の間継続することによって、原料を微粉砕することができる。
【０１３７】
そして、粒状氷を粉砕室Ｄの底部の原料堆積部１５に向けて噴射することにより、粒状ドライアイスを、原料堆積部１５に堆積する原料に対して、効率良く、的確に衝突させることができため、原料の粉砕を効率良く進めて、原料を微粉砕するまでの処理時間の短縮化を図ることができる。
【０１３８】
また、粒状氷とともに流動する液化不活性ガスとしての液体窒素が、粒状氷が衝突する原料を上方側から覆うことになるため、原料が粒状氷の衝突によって舞い上がることを抑制して、搬送用気体としての圧縮空気に随伴されて高速流動する粒状氷を原料に衝突させる状態を適切に継続させることができるようになり、原料を適切に微粉砕することができる。
【０１３９】
〔別実施形態〕
次に、別実施形態を列記する。
（１）上記第１〜第６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。
【０１４０】
（２）上記第１〜第６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。
【０１４１】
（３）上記第１〜第４実施形態においては、原料供給部Ａが、粒状ドライアイスを液化不活性ガスとの混合状態で供給する場合を例示し、上記第５及び第６実施形態においては、原料供給部Ａが、粒状氷を液化不活性ガスとの混合状態で供給する場合を例示したが、粒状ドライアイス又は粒状氷を、液化不活性ガスと混合することなく、単独にて供給する形態で実施してもよい。
【０１４２】
（４）上記第４実施形態においては、後処理部Ｈに装備する分級機２７として、分級ロータ２７ａを備える形式のものを例示したが、分級機２７の具体構成は、比重選別式等の各種形式のものを使用できる。
【０１４３】
（５）上記第３及び第４実施形態においては、粉砕室Ｄの底部に堆積する原料を浸漬させる液化不活性ガスを供給する液化不活性ガス供給部Ｇを省略したが、上記第３及び第４実施形態においても、液化不活性ガス供給部Ｇを設置する形態で実施してもよい。
【０１４４】
（６）昇華性物質からなる粒状の粉砕媒体として、上記第１〜４実施形態においては、粒状ドライアイスを例示し、第５及び６実施形態においては、粒状氷を例示したが、粉砕媒体としては、昇華性物質としての、ヨウ素、シュウ酸、パラジクロロベンゼン、サリチル酸、ナフタリン、テレフタル酸等を用いて構成してもよい。
【０１４５】
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】
【０１４６】
Ａ        原料供給部
Ｂ        粉砕媒体供給部
Ｄ        粉砕室
Ｅ        回収室
Ｆ        搬送用気体供給部
Ｇ        液化不活性ガス供給部
Ｈ        後処理部
【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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