(57)【要約】【課題】粉砕対象物と共に粉砕用媒体が投入される粉砕室を内部に形成した粉砕容器を備え、当該粉砕室において粉砕用媒体を振動させて粉砕対象物を粉砕する粉砕装置において、粉砕対象物を効率良く微細且つ均質に粉砕することができる技術を提供する。【解決手段】粉砕用媒体２が、磁性を有すると共に、粉砕室１ａに振動磁場を生成して粉砕用媒体を振動させる振動磁場生成部５，９を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕対象物と共に粉砕用媒体が投入される粉砕室を内部に形成した粉砕容器を備え、当該粉砕室において前記粉砕用媒体を振動させて前記粉砕対象物を粉砕する粉砕装置であって、
前記粉砕用媒体が、磁性を有すると共に、
前記粉砕室に振動磁場を生成して前記粉砕用媒体を振動させる振動磁場生成部を備えた粉砕装置。
【請求項２】
前記粉砕容器が振動を抑えた固定式の容器である請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記粉砕対象物の送り方向に沿って、前記粉砕室が複数配置され、
当該複数の粉砕室の夫々における前記粉砕用媒体の粒子径が、前記粉砕対象物の送り方向に沿って漸次小さいものに設定されている請求項１又は２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記粉砕用媒体が、磁性材料製の粒状体であるコア部と、当該コア部を外囲するセラミックス製の外殻層とからなる請求項１〜３の何れか１項に記載の粉砕装置。
【請求項５】
前記振動磁場生成部が、前記粉砕室に向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイルと、当該電磁コイルに断続的に通電して励磁させる励磁部とを有して構成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の粉砕装置。
【請求項６】
前記電磁コイルとして、前記粉砕室で中心軸が互いに交差する複数の電磁コイルを備え、
前記励磁部が、当該複数の電磁コイルに対して所定の順序で順に通電して励磁させる請求項５に記載の粉砕装置。
【請求項７】
前記電磁コイルとして、前記粉砕容器の外周側に配置されて水平方向に中心軸を沿わせた水平電磁コイルと、前記粉砕容器の上部側に配置されて鉛直方向に中心軸を沿わせた鉛直電磁コイルとを備え、
前記励磁部が、前記水平電磁コイル及び前記鉛直電磁コイルに対して交互に通電して励磁させる請求項５又は６に記載の粉砕装置。
【請求項８】
粉砕対象物と共に粉砕室に投入され、当該粉砕室において振動して前記粉砕対象物を粉砕する粉砕用媒体であって、
磁性材料製の粒状体であるコア部と、当該コア部を外囲するセラミックス製の外殻層とからり、
前記粉砕室に生成される振動磁場により振動可能な粉砕用媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕対象物と共に粉砕用媒体が投入される粉砕室を内部に形成した粉砕容器を備え、当該粉砕室において前記粉砕用媒体を振動させて前記粉砕対象物を粉砕する粉砕装置及びその粉砕装置で利用される粉砕用媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉砕装置として、粉砕室を内部に形成した粉砕容器を振動可能な状態でバネ等を介在させて支持し、当該粉砕容器自身を加振用マグネットや振動モータなどにより振動させることで、粉砕容器内の粉砕室に投入した粉砕対象物を粉砕する振動式の粉砕装置が知られている（例えば、特許文献１及び２を参照。）。また、特許文献２に記載の振動式の粉砕装置では、粉砕室に鋼鉄製やステンレス製の粉砕用媒体を粉砕対象物と共に投入し、粉砕用媒体が粉砕容器と共に振動することにより、当該粉砕用媒体を粉砕対象物に衝突させて、当該粉砕対象物を効率良く粉砕している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３０５２２号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の振動式の粉砕装置では、容器全体を振動させるものに過ぎないため、粉砕容器自身に加えられる振動は、当該粉砕容器内の粉砕室の粉砕対象物や粉砕用媒体に伝達されて初めて粉砕対象物の粉砕に寄与することになる。よって、当該粉砕対象物の粉砕を十分に行うためには、粉砕容器を強力に又は長時間に亘って振動させる必要があり、このことで省エネ性や処理効率が低下する。
特に、粉砕室の中央付近に存在する粉砕対象物や粉砕用媒体は、振動する粉砕容器の内壁から離間しているために当該粉砕容器の振動が伝わり難い。よって、その中央付近に存在する粉砕対象物は他の位置に存在するものよりも粉砕され難くなり、このことで、粉砕後の粉砕対象物の粒子径にはムラが生じる場合がある。そして、このムラを解消するためには、比較的長時間に亘って処理を行う必要があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、粉砕対象物と共に粉砕用媒体が投入される粉砕室を内部に形成した粉砕容器を備え、当該粉砕室において前記粉砕用媒体を振動させて前記粉砕対象物を粉砕する粉砕装置において、粉砕対象物を効率良く微細且つ均質に粉砕することができる技術を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１特徴構成は、粉砕対象物と共に粉砕用媒体が投入される粉砕室を内部に形成した粉砕容器を備え、当該粉砕室において前記粉砕用媒体を振動させて前記粉砕対象物を粉砕する粉砕装置であって、
前記粉砕用媒体が、磁性を有すると共に、
前記粉砕室に振動磁場を生成して前記粉砕用媒体を振動させる振動磁場生成部を備えた点にある。
【０００７】
本構成によれば、粉砕室において、粉砕対象物と共に磁性を有する粉砕用媒体を投入し、上記振動磁場生成部により振動磁場（磁束密度が逐次変化する磁場）を生成することで、容器全体を振動させるのではなく、磁性を有する粉砕用媒体を全体に亘って直接的に効率良く振動させることができる。よって、粉砕対象物には、粉砕用媒体の振動により衝突力やせん断力（以下「粉砕力」と呼ぶ。）が均等且つ強力に伝達されるので、当該粉砕対象物を短時間で微細且つ均質に粉砕することができる。
従って、本発明により、粉砕対象物を効率良く微細且つ均質に粉砕することができる粉砕装置を実現することができる。
【０００８】
本発明の第２特徴構成は、前記粉砕容器が振動を抑えた固定式の容器である点にある。
【０００９】
本構成によれば、粉砕容器を、振動磁場生成部により生成される振動磁場とは関係なく振動が抑制された固定式の容器とすることで、当該粉砕容器内の粉砕室において、粉砕対象物は固定された粉砕容器に適度に拘束されることで振動が抑制され、一方、磁性を有する粉砕用媒体は上記振動磁場生成部が生成する振動磁場により直接的に振動することになる。即ち、粉砕室では、拘束された粉砕対象物に対して、粉砕用媒体が相対的に大きく振動することになる。このことで、粉砕用媒体から粉砕対象物に対して一層強力な粉砕力を伝達させることができ、結果、粉砕対象物を一層効率良く微細に粉砕することができる。
【００１０】
本発明の第３特徴構成は、前記粉砕対象物の送り方向に沿って、前記粉砕室が複数配置され、
当該複数の粉砕室の夫々における前記粉砕用媒体の粒子径が、前記粉砕対象物の送り方向に沿って漸次小さいものに設定されている点にある。
【００１１】
本構成によれば、複数の粉砕室に対して直列的に粉砕対象物を投入して、粉砕対象物を段階的に粉砕することで、当該粉砕対象物を一層効率良く微細に粉砕することができる。
この場合、粉砕対象物の流れ方向に沿って上流側の粉砕室では、比較的大きな粒子径の粉砕用媒体を利用することで、比較的大きな粉砕対象物の粗粉砕を効率良く行うことができる。一方、下流側の粉砕室では、比較的小さな粒子径の粉砕用媒体を利用することで、上記上流側の粉砕室で粗粉砕された粉砕対象物を確実に微粉砕することができる。
【００１２】
本発明の第４特徴構成は、前記粉砕用媒体が、磁性材料製の粒状体であるコア部と、当該コア部を外囲するセラミックス製の外殻層とからなる点にある。
【００１３】
本構成によれば、粉砕用媒体のコア部を磁性材料製とすることで、当該粉砕用媒体に磁性を持たせることができる。更に、粉砕用媒体の外殻層をセラミック製とすることで、当該粉砕用媒体の外表面の硬度を向上することができる。よって、粉砕室において、上記振動磁場生成部により生成された振動磁場により振動する磁性を持ちながら、粉砕対象物に対して強力な粉砕力を伝達させることができる表面硬度を有する粉砕用媒体を実現することができる。そして、このような粉砕用媒体を本発明に係る粉砕装置に利用することで、粉砕対象物を一層効率良く微粉砕することができる。
【００１４】
本発明の第５特徴構成は、前記振動磁場生成部が、前記粉砕室に向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイルと、当該電磁コイルに断続的に通電して励磁させる励磁部とを有して構成されている点にある。
【００１５】
本構成によれば、上記電磁コイルと上記励磁部とで、粉砕室において振動磁場を生成して磁性を有する粉砕用媒体を振動させる振動磁場生成部を実現することができる。
即ち、粉砕室に向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイルに対し励磁部により通電して励磁させると、粉砕室に向かう方向に磁場を生成することができる。そして、励磁部による通電を断続的に行うことで、その磁場が断続的に生成されることになり、この断続的に生成される磁場を振動磁場として粉砕室に生成することができる。
更に、この構成により、電磁コイルに対する励磁部による断続的な通電の周期や電流値を容易に調整することができる。この調整により、電磁コイルが生成する振動磁界による粉砕用媒体の振動の周期や振幅が変化するので、粉砕対象物の粉砕状態を調整することができる。
【００１６】
本発明の第６特徴構成は、前記電磁コイルとして、前記粉砕室で中心軸が互いに交差する複数の電磁コイルを備え、
前記励磁部が、当該複数の電磁コイルに対して所定の順序で順に通電して励磁させる点にある。
【００１７】
本構成によれば、粉砕室で中心軸が互いに交差する複数の電磁コイルに対して、励磁により所定の順序で順に通電して励磁させることで、粉砕室に生成される磁場の方向を逐次変化させることができる。よって、粉砕室において、粉砕用媒体を逐次方向が変化する磁場により複雑に振動させることができ、粉砕対象物に対して粉砕力をあらゆる方向から伝達させて、当該粉砕対象物を効率良く均質に粉砕することができる。
【００１８】
本発明の第７特徴構成は、前記電磁コイルとして、前記粉砕容器の外周側に配置されて水平方向に中心軸を沿わせた水平電磁コイルと、前記粉砕容器の上部側に配置されて鉛直方向に中心軸を沿わせた鉛直電磁コイルとを備え、
前記励磁部が、前記水平電磁コイル及び前記鉛直電磁コイルに対して交互に通電して励磁させる点にある。
【００１９】
本構成によれば、粉砕室で中心軸が直交する水平電磁コイル及び鉛直電磁コイルに対して、励磁により交互に通電して励磁させることで、粉砕室に生成される磁場の方向を水平方向と鉛直方向とに交互に変化させることができる。よって、粉砕室において、粉砕用媒体を逐次方向が水平方向と鉛直方向とに交互に変化する磁場により複雑に振動させることができ、粉砕対象物に対して粉砕力を水平方向と鉛直方向とから伝達させて、当該粉砕対象物を効率良く均質に粉砕することができる。
また、粉砕容器の上部側に鉛直電磁コイルが配置されているので、磁性を有する粉砕用媒体を、当該鉛直電磁コイルの励磁時には磁力により上部側に持ち上げ、当該鉛直電磁コイルの非励磁時には重力により落下させるというように、重力を利用して振動させることができる。
【００２０】
本発明の第８特徴構成は、粉砕対象物と共に粉砕室に投入され、当該粉砕室において振動して前記粉砕対象物を粉砕する粉砕用媒体であって、
磁性材料製の粒状体であるコア部と、当該コア部を外囲するセラミックス製の外殻層とからり、
前記粉砕室に生成される振動磁場により振動可能な点にある。
【００２１】
本構成によれば、上述した本発明に係る粉砕装置で好適に利用可能な磁性を有する粉砕用媒体を実現することができる。
即ち、粉砕用媒体のコア部を磁性材料製とすることで、当該粉砕用媒体に磁性を持たせることができる。更に、粉砕用媒体の外殻層をセラミック製とすることで、当該粉砕用媒体の外表面の硬度を向上することができる。
よって、粉砕装置の粉砕室において、生成された振動磁場により振動する磁性を持ちながら、粉砕対象物に対して強力な粉砕力を伝達させることができる表面硬度を有する粉砕用媒体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の粉砕装置の概略構成を示す立面図
【図２】第１実施形態の粉砕装置の概略構成を示す平面図
【図３】磁性粉砕用媒体の断面図
【図４】第２実施形態の粉砕装置の概略構成を示す立面図
【図５】第３実施形態の粉砕装置の概略構成を示す立面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
本発明の粉砕装置の第１実施形態を、図１、図２、及び図３に基づいて説明する。
図１に示す粉砕装置１００は、バイオ材料、合成樹脂、有機材料、金属等の粒状体である粉砕対象物Ｘと共にボール又はビーズ状の粉砕用媒体２が投入される粉砕室１ａを内部に形成した粉砕容器１を備える。
【００２４】
粉砕対象物Ｘは、水などの分散質に粉状又は粒状の粉砕対象物Ｘを分散させてなるスラリーＳとして粉砕室１ａに投入される。即ち、粉砕装置１００は、スラリーＳ中の粉砕対象物Ｘを粉砕室１ａにて粉砕する所謂湿式の粉砕装置として構成されている。
【００２５】
この粉砕装置１００は、粉砕室１ａにおいて粉砕用媒体２を振動させて当該粉砕用媒体２と共に投入された粉砕対象物Ｘを粉砕する所謂振動式に構成されている。即ち、粉砕室１ａにおいて、粉砕用媒体２が振動することにより、粉砕対象物Ｘには衝突力やせん断力などの粉砕力が伝達され、その伝達された粉砕力により粉砕対象物Ｘが粉砕される。
そして、粉砕装置１００は、粉砕対象物Ｘを効率良く微細且つ均質に粉砕するための特徴構成を備えており、その詳細について以下に説明する。
【００２６】
粉砕装置１００の粉砕室１ａに投入される粉砕用媒体２は、磁性を有するものとして構成されており、更には、この粉砕用媒体２を振動させるための加振手段として、粉砕室１ａに振動磁場を生成して粉砕用媒体２を振動させる振動磁場生成部５，９が設けられている。
【００２７】
即ち、粉砕室１ａにおいて、振動磁場生成部５，９により振動磁場が生成されると、磁性を有する粉砕用媒体２は、粉砕室１ａ全体に亘って直接的に効率良く振動する。よって、粉砕用媒体２と共に粉砕室１ａに投入された粉砕対象物Ｘには、粉砕用媒体２の振動により粉砕力が均等且つ強力に伝達されることになる。このことで、粉砕対象物Ｘは短時間で微細且つ均質に粉砕されることになる。
【００２８】
粉砕容器１は、振動を抑えた固定式の容器として構成されている。即ち、この粉砕装置１は、振動磁場生成部５，９により生成される振動磁場とは関係なく、振動が抑制されたものとなる。そして、その粉砕容器１内の粉砕室１ａにおいて、粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳは、固定された粉砕容器１に適度に拘束されることで振動が抑制された状態となる。一方、磁性を有する粉砕用媒体２は、上記振動磁場により直接的に振動する状態となる。その結果、粉砕室１ａでは、直接的に振動する粉砕用媒体２が、振動が抑制された粉砕対象物Ｘに対して、相対的に大きく振動することになる。このことで、粉砕用媒体２から粉砕対象物Ｘに対して一層強力な粉砕力が伝達され、粉砕対象物Ｘが一層効率良く微細に粉砕される。
【００２９】
磁性を有する粉砕用媒体２は、図３に示すように、磁性材料製の粒状体であるコア部２ａと、当該コア部２ａを外囲するセラミックス製の外殻層２ｂとからなる２層式の構造を有する。
コア部２ａを構成する磁性材料としては、後述する粉砕室１ａに生成される磁場により当該磁場の方向へ磁力が生じる磁性材料であれば良いが、入手性や加工性などを考慮して、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性材料を利用することが好ましい。
一方、外殻層２ｂを構成するセラミックスとしては、粉砕対象物Ｘとの衝突や摩擦に耐える硬度を有するものを利用可能であるが、例えば、ジルコニア、アルミナ、窒化珪素、及び、炭化珪素、ガラスなどの高靭性のセラミックスを利用することが好ましい。
【００３０】
振動磁場生成部５，９は、粉砕室１ａに向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイル５と、当該電磁コイル５に断続的に通電して励磁させる励磁部９とを有して構成されている。即ち、電磁コイル５は、中心軸が粉砕室１ａを通過する姿勢で粉砕容器１の外側に近接配置されている。この電磁コイル５に対し励磁部９により通電させて励磁させると、粉砕室１ａに向かう方向に磁場が生成される。更に、この励磁部９による通電を断続的に行うと、その磁場が断続的に生成されることになる。よって、この断続的に生成される磁場が、振動磁場として粉砕室１ａに生成されることになる。
【００３１】
このように粉砕室１ａに振動磁場が生成されると、電磁コイル５の励磁時には、磁性を有する粉砕用媒体２には電磁コイル５側に引き寄せる磁力が生じ、電磁コイル５の非励磁時には、その磁力が解消される。このように、粉砕室１ａにおいて、粉砕用媒体２が、電磁コイル５の中心軸に沿って振動することになる。
【００３２】
電磁コイル５としては、粉砕室１ａで中心軸が互いに交差する複数の電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄ，５ｖが設けられており、励磁部９は、当該複数の電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄ，５ｖに対して所定の順序で順に通電して励磁させるように構成されている。更に、この複数の電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄ，５ｖとしては、粉砕容器１の外周側に配置されて水平方向（図１における左右方向）に中心軸を沿わせた水平電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄと、粉砕容器１の上部側に配置されて鉛直方向（図１における上下方向）に中心軸を沿わせた１つの鉛直電磁コイル５ｖとが設けられており、励磁部９は、水平電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄ及び鉛直電磁コイル５ｖに対して交互に通電して励磁させるように構成されている。
【００３３】
尚、水平電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄについては、これらを順に励磁させることで、粉砕用媒体２が、その励磁されているもの側に引き寄せられる形態で、振動することになる。
一方、鉛直電磁コイル５ｖについては、これを断続的に励磁させることで、粉砕用媒体２が、励磁時には上部側に持ち上げられ、非励磁時には重力により落下するという形態で振動することになる。
【００３４】
この構成により、粉砕室１ａにおいて、磁場の方向が水平方向と鉛直方向とで逐次変化して、磁性を有する粉砕用媒体２の振動方向がその磁場の方向の変化に伴って水平方向と鉛直方向とで逐次変化するものとなる。このことで、粉砕対象物Ｘに対し、複雑に振動する粉砕用媒体２によりあらゆる方向から粉砕力が伝達され、結果、当該粉砕対象物Ｘが効率良く均質に粉砕されることになる。
【００３５】
更に、鉛直電磁コイル５ｖについては、励磁時には粉砕用媒体２を磁力により上部側に持ち上げ、非励磁時には粉砕用媒体２を重力により落下させるというように、粉砕用媒体２を重力を利用して振動させることができる。
【００３６】
更に、図２に示すように、４つの水平電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄが、粉砕容器１の外周に沿って均等に配置されており、励磁部９は、この４つの水平電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄに対しても、例えば粉砕容器１の外周に沿った回転方向順などの所定の順序で順に通電して励磁させるように構成されている。
この構成により、粉砕室１ａにおける粉砕用媒体２の振動が一層複雑化されて、当該粉砕対象物Ｘが一層効率良く均質に粉砕されることになる。
【００３７】
また、励磁部９による電磁コイル５に対する断続的な通電の周期や電流値を調整することができる。具体的には、５つの電磁コイル５ｈａ，５ｈｂ，５ｈｃ，５ｈｄ，５ｖに対する通電の切換タイミングを調整したり、それら通電する電流値を変化させることができる。この調整により、電磁コイル５が生成する振動磁界による粉砕用媒体の振動の周期や振幅を変化させることができるので、結果、粉砕対象物Ｘの粉砕状態を調整することができる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
本発明の粉砕装置の第２実施形態を、図４に基づいて説明する。尚、上記第１実施形態と同様の構成については説明を割愛する場合がある。
図４に示す粉砕装置２００は、上記第１実施形態と同様に、粉砕対象物Ｘと共に磁性を有する粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃが投入される粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃを内部に形成した粉砕容器２１を備え、粉砕対象物ＸがスラリーＳとして粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃに投入される所謂湿式の粉砕装置として構成されている。
【００３９】
これら粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃでは、上記第１実施形態と同様に、後述する振動磁場生成部２５，２９により生成された振動磁場により粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃが直接的に振動されて、当該粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃと共に投入された粉砕対象物Ｘが効率良く微細に粉砕される。
【００４０】
この粉砕容器２１は、上向きに拡径するテーパー筒状の容器として構成されており、その内部空間は、複数の孔を有する水平方向に沿ったパンチング板２３ａ，２３ｂにより上下方向に連通する３つの粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃに区画されている。また、粉砕容器２１の底面についても、複数の孔を有するパンチング板２３ｃで形成されている。これらパンチング板２３ａ，２３ｂ，２３ｃに形成される孔の直径は、粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃの通過は阻止するが、スラリーＳ並びにそれに含まれる粉砕対象物Ｘの通過は許容する範囲内に設定されている。更に、このパンチング板２３ａ，２３ｂ，２３ｃに形成される孔の直径を、その位置の直前にある粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおいて、粉砕の目標とする粉砕対象物Ｘの粒子径を僅かに上回る直径に設定することができる。即ち、本実施形態では、スラリーＳの流れ方向に沿って、夫々のパンチング板２３ａ，２３ｂ，２３ｃに形成される孔の直径を漸次小さいものに設定することができる。このことで、これらパンチング板２３ａ，２３ｂ，２３ｃを、目標となる粒子径に達していない粉砕対象物Ｘの通過を阻止する篩として機能させることができる。
【００４１】
このように構成された粉砕容器２１では、上端の開口部から投入された粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳが、最上部の粉砕室２１ａ、中間部の粉砕室２１ｂ、最下部の粉砕室２１ｃを順に通過した後に、下端のパンチング板２３ｃの孔から下方に排出される。即ち、粉砕対象物Ｘの送り方向に沿って、３つの粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃが配置されていることになる。
【００４２】
夫々の粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃに投入された粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、上記第１実施形態と同様の磁性を有するもの（例えば図３に示す粉砕用媒体２）として構成されている。また、この粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃを振動させるための加振手段として、夫々の粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃに振動磁場を生成して粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃを振動させる振動磁場生成部２５，２９が設けられている。
【００４３】
振動磁場生成部２５，２９は、粉砕室２１ａに向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイル２５と、当該電磁コイル２５に断続的に通電して励磁させる励磁部２９とを有して構成されている。
具体的に、最上部の粉砕室２１ａに対しては、複数（例えば４つ）の水平電磁コイル２５ａが粉砕容器２１内の粉砕室２１ａ部分の外周に沿って均等に配置されており、中間部の粉砕室２１ｂに対しては複数（例えば４つ）の水平電磁コイル２５ｂが粉砕容器２１内の粉砕室２１ｂ部分の外周に沿って均等に配置されており、最下部の粉砕室２１ｃに対しては複数（例えば４つ）の水平電磁コイル２５ｃが粉砕容器２１内の粉砕室２１ｃ部分の外周に沿って均等に配置されている。
【００４４】
一方、励磁部２９は、夫々の粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおいて、粉砕容器２１の外周に沿って配置された複数の水平電磁コイル２５ａ，２５ｂ，２５ｃを、当該外周に沿った回転方向順などの所定の順序で順に通電して励磁させるように構成されている。この構成により、粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃの振動磁場による振動が複雑化して、粉砕対象物Ｘが効率良く均質に粉砕されることになる。
【００４５】
３つの粉砕室２１ａ，２１ｂ，２１ｃの夫々に投入された粉砕用媒体２２ａ，２２ｂ，２２ｃの粒子径は、粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳの送り方向に沿って漸次小さいものに設定されている。このことで、最上部の粉砕室２１ａでは、最も大径の粉砕用媒体２２ａが振動磁場により振動することで、比較的大きな粉砕対象物Ｘがある程度の大きさに効率良く粉砕される。更に、中間部の粉砕室２１ｂでは、その粉砕用媒体２２ａよりも小径の粉砕用媒体２２ｂが振動磁場により振動することで、その粉砕室２１ａで粉砕された粉砕対象物Ｘが効率良く一層小さく粉砕される。そして、最下部の粉砕室２１ｃでは、最も小径の粉砕用媒体２２ｃが振動磁場により振動することで、その粉砕室２１ｃに到達するまでに小さく粉砕された粉砕対象物Ｘが、目標となる大きさまで確実に微粉砕されることになる。
【００４６】
更に、励磁部２９による電磁コイル２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対する断続的な通電の周期や電流値を、スラリーＳの流れ方向に沿って変更することができる。即ち、本実施形態では、スラリーＳの流れ方向に沿って、電磁コイル２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対する断続的な通電の周期又は電流値を、漸次縮小させて設定することができる。このことで、最上部の粉砕室２１ａでは、水平電磁コイル２５ａへの通電の周期又は電流値が大きいので、粉砕用媒体２２ａが長周期で大きく振動することになり、結果、比較的大きな粉砕対象物Ｘを効率良く強力に粉砕することができる。それに対し、中間部更には最下部の粉砕室２１ｂ，２１ｃでは、水平電磁コイル２５ｂ，２５ｃへの通電の周期又は電流値が水平電磁コイル２５ａよりも縮小されているので、粉砕用媒体２２ａが短周期で小さく振動することになり、結果、粉砕対象物Ｘを目標となる大きさまで確実に微粉砕することができる。
【００４７】
〔第３実施形態〕
本発明の粉砕装置の第３実施形態を、図５に基づいて説明する。尚、上記第１及び第２実施形態と同様の構成については説明を割愛する場合がある。
尚、図５には、本実施形態に係る粉砕装置３００に加えて、粉砕装置３００に投入される前の粉砕対象物Ｘを予備粉砕する予備粉砕装置５００が示されている。
先ずは、粉砕装置３００について説明する。
【００４８】
粉砕装置３００は、上記第１及び第２実施形態と同様に、粉砕対象物Ｘと共に磁性を有する粉砕用媒体３２が投入される粉砕室３１ａを内部に形成した粉砕容器３１を備え、粉砕対象物ＸがスラリーＳとして粉砕室３１ａに投入される所謂湿式の粉砕装置として構成されている。
【００４９】
この粉砕室３１ａでは、上記第１及び第２実施形態と同様に、後述する振動磁場生成部３５，３９により生成された振動磁場により粉砕用媒体３２が直接的に振動されて、当該粉砕用媒体３２と共に投入された粉砕対象物Ｘが効率良く微細に粉砕される。
【００５０】
この粉砕容器３１は、中心軸を水平方向に沿わせた円筒状の容器として構成されており、一方側の端部（図５では左側の端部）には内部空間に通じる投入口３１ｉが設けられ、他方側の端部（図５では右側の端部）には内部空間に通じる排出口３１ｏが設けられている。そして、粉砕前の粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳが投入口３１ｉを介して粉砕容器３１内の粉砕室３１ａに投入され、当該粉砕室３１ａで粉砕された粉砕後の粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳが排出口３１ｏから排出される。
【００５１】
粉砕容器３１の内部空間は、複数の孔を有する鉛直方向に沿ったパンチング板３３により、スラリーＳの流れ方向（図５では左から右に向かう方向）に沿って、投入口３１ｉに通ずる上流側の粉砕室３１ａと、排出口３１ｏに通ずる下流側の排出室３１ｂとに区画されている。また、排出室３１ｂには、モータ３８により水平軸周りに回転駆動されて、粉砕室３１ａからスラリーＳを吸引して排出口３１ｏから外部に送出するための送出用スクリュー３７が設けられている。
【００５２】
パンチング板３３に形成される孔の直径は、粉砕用媒体３２の通過は阻止するが、スラリーＳ並びにそれに含まれる粉砕対象物Ｘの通過は許容する範囲内に設定されている。よって、このパンチング板３３は、スラリーＳから粉砕用媒体３２を分離するセパレータとして機能する。尚、このパンチング板３３の代わりに、狭小の隙間を利用したギャップセパレータなど別の形式のセパレータを設けても構わない。
【００５３】
粉砕室３１ａに投入された粉砕用媒体３２は、上記第１及び第２実施形態と同様の磁性を有するもの（例えば図３に示す粉砕用媒体２）として構成されている。また、この粉砕用媒体３２を振動させるための加振手段として、粉砕室３１ａに振動磁場を生成して粉砕用媒体３２を振動させる振動磁場生成部３５，３９が設けられている。
【００５４】
振動磁場生成部３５，３９は、粉砕室３１ａに向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイル３５と、当該電磁コイル３５に断続的に通電して励磁させる励磁部３９とを有して構成されている。
具体的に、粉砕室３１ａの上流側部分に対しては、複数（例えば４つ）の電磁コイル３５ａが粉砕室３１ａの上流側部分の外周に沿って均等に配置されており、粉砕室３１ａの下流側部分に対しては、複数（例えば４つ）の電磁コイル３５ｂが粉砕室３１ａの下流側部分の外周に沿って均等に配置されている。
【００５５】
一方、励磁部３９は、粉砕室３１ａの上流側部分及び下流側部分の夫々において、粉砕容器３１の外周に沿って配置された複数の電磁コイル３５ａ，３５ｂを、当該外周に沿った回転方向順などの所定の順序で順に通電して励磁させるように構成されている。この構成により、粉砕用媒体３２の振動磁場による振動が複雑化して、粉砕対象物Ｘが効率良く均質に粉砕されることになる。
【００５６】
次に、予備粉砕装置５００について説明する。
本実施形態では、粉砕装置３００に投入されて粉砕される粉砕対象物Ｘを、粉砕装置３００とは別の形式の予備粉砕装置５００により予備粉砕することで、粉砕対象物Ｘを一層効率良く確実に微粉砕している。即ち、比較的大きな粉砕対象物Ｘを、予備粉砕装置５００により効率良く粗粉砕した後に粉砕装置３００に投入し、当該粉砕装置３００において、粗粉砕された粉砕対象物Ｘを目標となる大きさまで確実に微粉砕するように構成されている。
【００５７】
予備粉砕装置５００は、粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳと共に球状又は粒状のビーズ５２が投入される粉砕室５１ａを内部に形成した粉砕容器５１と、モータ５５により回転駆動して当該粉砕室５１ａでビーズ５２を撹拌させて粉砕対象物Ｘに衝突力を加える撹拌翼５４とを備えた所謂ビーズミルとして構成されている。尚、このビーズ５２としては、公知のビーズミル用のものを利用可能であり、その直径は、粉砕対象物Ｘを粗粉砕するのに適した比較的大径に設定されている。
【００５８】
この粉砕容器５１は、中心軸を水平方向に沿わせた円筒状の容器として構成されており、一方側の端部（図５では左側の端部）には内部空間に通じる投入口５１ｉが設けられ、他方側の端部（図５では右側の端部）には内部空間に通じる排出口５１ｏが設けられている。そして、粉砕前の粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳが投入口５１ｉを介して粉砕容器５１内の粉砕室５１ａに投入され、当該粉砕室５１ａで粉砕された粉砕後の粉砕対象物Ｘを含むスラリーＳが排出口５１ｏから排出された後に、粉砕装置３００の投入口３１ｉに供給される。
【００５９】
粉砕容器５１の内部空間は、複数の孔を有する鉛直方向に沿ったパンチング板５３により、スラリーＳの流れ方向（図５では左から右に向かう方向）に沿って、投入口５１ｉに通ずる上流側の粉砕室５１ａと、排出口５１ｏに通ずる下流側の排出室５１ｂとに区画されている。このパンチング板５３に形成される孔の直径は、ビーズ５２の通過は阻止するが、スラリーＳ並びにそれに含まれる粉砕対象物Ｘの通過は許容する範囲内に設定されている。よって、このパンチング板３３は、スラリーＳからビーズ５２を分離するセパレータとして機能する。尚、このパンチング板５３の代わりに、狭小隙間を利用したギャップセパレータなど別の形式のセパレータを設けても構わない。
【００６０】
そして、粉砕室５１ａにおいて撹拌翼５４が回転駆動すると、この粉砕室５１ａでは、スラリーＳを粉砕室５１ａから排出室５１ｂに向けて送出する吐出力が生じると共に、ビーズ５２がその撹拌翼５４と衝突して撹拌される。そして、粉砕室５１ａに投入されたスラリーＳに含まれる粉砕対象物Ｘは、そのように撹拌されたビーズ５２と直接衝突する形態で衝突力が加えられて粉砕されることになる。
【００６１】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、粉砕室１ａ，２１ａ〜２１ｃ，３１ａに向かう方向に中心軸を沿わせた電磁コイル５，２５，３５と、当該電磁コイルに断続的に通電して励磁させる励磁部９，２９，３９とで、粉砕室１ａ，２１ａ〜２１ｃ，３１ａに振動磁場を生成して磁性を有する粉砕用媒体２，２２ａ〜２２ｃ，３２を振動させる振動磁場生成部を構成したが、例えば永久磁石又は電磁石を回転させて当該磁石で生成される磁場が断続的に粉砕室を通過するような構成などのように、別の構成で振動磁場を生成しても構わない。
また、電磁コイルの個数や配置姿勢については、適宜改変しても構わない。
【００６２】
（２）上記実施形態では、磁性を有する粉砕用媒体２を、図３に示すような磁性材料製の粒状体であるコア部２ａと、当該コア部２ａを外囲するセラミックス製の外殻層２ｂとからなる２層式の構造としたが、他の層を追加したり、粉砕用媒体２全体を磁性材料製としても構わない。
【符号の説明】
【００６３】
１                      粉砕容器
１ａ                    粉砕室
２                      粉砕用媒体
２ａ                    コア部
２ｂ                    外殻層
５                      電磁コイル（振動磁場生成部）
９                      励磁部（振動磁場生成部）
２１                    粉砕容器
２１ａ，２１ｂ，２１ｂ  粉砕室
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  粉砕用媒体
２５                    電磁コイル（振動磁場生成部）
２９                    励磁部（振動磁場生成部）
３１                    粉砕容器
３１ａ                  粉砕室
３２                    粉砕用媒体
３５                    電磁コイル（振動磁場生成部）
３９                    励磁部（振動磁場生成部）
Ｘ                      粉砕対象物
１００，２００，３００  粉砕装置
【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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