(57)【要約】【課題】粒状の被粉砕物を粉状に良好な効率で粉砕することができ、粉砕された被粉砕物に異物が混入することを良好に抑制することができる構造の粉砕処理装置を提供する。【解決手段】粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の気体をロータユニット１４０の回転と側部吸気機構１６０から導入される気体により旋回させ、そこに回転するロータユニット１４０から遠心力により粒状の被粉砕物を放出し、粒状の被粉砕物を相互衝突で粉状に粉砕する。導入される粒状の被粉砕物を流動ガイド部材１９０によりロータユニット１４０に良好に供給するとともに、粉砕された粉状の被粉砕物を流動ガイド部材１９０により粉砕空間部材１２０の内部空間１２１から流路形成部材１１０の内部空間１１１まで良好に誘導する。このため、簡単な構造で被粉砕物を円滑に移送して粉砕の効率を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状の被粉砕物を粉状に粉砕するための粉砕処理装置であって、
軸心方向が上下方向と略平行な円筒状に内部空間が形成されていて下部が開口している中空構造の流路形成部材と、
軸心方向が上下方向と略平行で前記流路形成部材より大径の回転体状に内部空間が形成されていて上部中央の小径が前記流路形成部材の下部の開口に連通している中空構造の粉砕空間部材と、
前記流路形成部材の内部空間に上部から前記被粉砕物を投入する原料導入機構と、
前記被粉砕物が供給される導入口が上部中央に形成されているとともに前記被粉砕物を放出する放出口が外側面に形成されている中空構造のロータユニットと、
前記ロータユニットを前記粉砕空間部材の内部空間に位置させて軸心方向が上下方向と略平行な回転軸により回転駆動するロータ駆動機構と、
前記ロータユニットの外側面の移動方向と同期した方向で前記粉砕空間部材の内周面から内部空間に気体を導入する側部吸気機構と、
前記流路形成部材の上部から前記被粉砕物を前記気体とともに負圧で吸引して導出する産物導出機構と、
導出される前記被粉砕物を前記流路形成部材の上部で分級する産物分級機構と、
前記原料導入機構により前記流路形成部材の内部空間に上部から投入された前記被粉砕物を前記ロータユニットの上部中央の前記導入口に誘導するとともに前記粉砕空間部材の内部空間の上部外周から前記流路形成部材の内部空間の下部外周まで誘導する流動ガイド部材と、
を有する粉砕処理装置。
【請求項２】
前記流動ガイド部材は、軸心方向が上下方向と略平行な円盤状に形成されており、前記粉砕空間部材の内部で前記ロータユニットより上方に配置されており、前記ロータユニットの前記導入口に連通する貫通孔が中央に形成されており、外周縁部が前記粉砕空間部材の内部空間の内周面に対向している請求項１に記載の粉砕処理装置。
【請求項３】
前記流動ガイド部材は、前記ロータユニットの外周面より内側で上面に近接した位置に配置されている円環状の中央ガイド部と、前記中央ガイド部の外縁部より外側で前記ロータユニットの上面から上方に離間した位置に配置されている円環状の外周ガイド部と、を有する請求項２に記載の粉砕処理装置。
【請求項４】
前記流路形成部材の内周面に円環状に形成されていて前記粉砕空間部材の上部開口と前記産物分級機構とに略連通する円錐面の少なくとも一部を形成している移送ガイド部材を、さらに有する請求項１ないし３の何れか一項に記載の粉砕処理装置。
【請求項５】
前記粉砕空間部材の内部空間の前記気体を前記ロータユニットの回転と前記側部吸気機構による導入とで旋回させて前記被粉砕物が相互に衝突して粉砕される流動層を発生させる請求項１ないし４の何れか一項に記載の粉砕処理装置。
【請求項６】
前記産物分級機構は、分級翼と、前記分級翼を軸心方向が上下方向と略平行な回転軸により回転駆動する分級駆動機構と、を有し、
前記分級翼と前記ロータユニットとの回転方向が同一である請求項１ないし５の何れか一項に記載の粉砕処理装置。
【請求項７】
前記ロータユニットは、前記被粉砕物が滞積してセルフゾーンを形成する遠心翼を有する請求項１ないし６の何れか一項に記載の粉砕処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状の被粉砕物を粉状に粉砕するための粉砕処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、粉砕物の製造方法の一として、粉砕により粉体を得る様々な方法と装置がある。従来から公知の粉砕技術として気流式粉砕機がある。この気流式粉砕機はジェット気流により加速され粒子相互の衝突粉砕を行うもので粗粉と細粉を分離する分級機が内蔵されている。
【０００３】
この粉砕方式はジェット気流による粒子の衝突粉砕が不十分であると分級機により再粉砕すべく、粉砕室内に滞留し、再びジェット気流による粒子の衝突粉砕を行う(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
また、ジェット気流と粉砕物を一緒に加速する方法により、ジェット気流の流れ損失を最小限に留めた粉砕処理装置がある。このような粉砕処理装置として、ガスの噴流と粉砕物を同時に粉砕室内に供給するものがある(例えば、特許文献２参照)。
【０００５】
さらに、粉砕物の流速を高めるための各種の工夫が提案されている(例えば、特許文献３，４参照)。
【特許文献１】特開平１１−２９０７１１号公報
【特許文献２】特開平１１−０７０３４０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５３２３号公報
【特許文献４】特開２０００−１４０６７５号公報
【特許文献５】特開２００４−２３７２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の粉砕処理装置では、再粉砕すべき滞留粒子が増加し過ぎることを鑑みて、粗粉を抜き出せるようにしている。換言すると、被粉砕物を問題なく確実に粉砕することが困難な場合がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の方法では、ガスの噴流と粉砕物を同時に粉砕室内に供給するため、粉砕物のサイズ・比重・供給量の相違に対応すべく、ガスの流路・流量などを考慮する必要がある。このため、粉砕物の状態変化をも考慮すると、安定制御は難しい。
【０００８】
また、特許文献３，４に記載の粉砕処理装置でも、原料のサイズや比重の影響を受けて粉砕物の流速が変動し、粉砕効率の妨げになることが予想される。さらに、特許文献１，５等に記載の粉砕処理装置では、粉砕物が壁面に付着し、粉砕の妨げになる。
【０００９】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、粒状の被粉砕物を粉状に良好な効率で粉砕することができ、粉砕された被粉砕物に異物が混入することを良好に抑制することができる構造の粉砕処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の粉砕処理装置は、粒状の被粉砕物を粉状に粉砕するための粉砕処理装置であって、軸心方向が上下方向と略平行な円筒状に内部空間が形成されていて下部が開口している中空構造の流路形成部材と、軸心方向が上下方向と略平行で流路形成部材より大径の回転体状に内部空間が形成されていて上部中央の小径が流路形成部材の下部の開口に連通している中空構造の粉砕空間部材と、流路形成部材の内部空間に上部から被粉砕物を投入する原料導入機構と、被粉砕物が供給される導入口が上部中央に形成されているとともに被粉砕物を放出する放出口が外側面に形成されている中空構造のロータユニットと、ロータユニットを粉砕空間部材の内部空間に位置させて軸心方向が上下方向と略平行な回転軸により回転駆動するロータ駆動機構と、ロータユニットの外側面の移動方向と同期した方向で粉砕空間部材の内周面から内部空間に気体を導入する側部吸気機構と、流路形成部材の上部から被粉砕物を気体とともに負圧で吸引して導出する産物導出機構と、導出される被粉砕物を流路形成部材の上部で分級する産物分級機構と、原料導入機構により流路形成部材の内部空間に上部から投入された被粉砕物をロータユニットの上部中央の導入口に誘導するとともに粉砕空間部材の内部空間の上部外周から流路形成部材の内部空間の下部外周まで誘導する流動ガイド部材と、を有する。
【００１１】
従って、本発明の粉砕処理装置では、原料導入機構により流路形成部材の内部空間に上部から導入された粒状の被粉砕物は、流動ガイド部材によりロータユニットの上部中央の導入口に誘導される。この回転するロータユニットの上部中央の導入口に供給された被粉砕物は、遠心力によりロータユニットの外側面の放出口から粉砕空間部材の内部に放出される。この粉砕空間部材の内部空間の気体は、ロータユニットの回転と側部吸気機構から導入される気体のために旋回する。そこで、回転するロータユニットから遠心力により放出される被粉砕物は、粉砕空間部材の内部空間の旋回する気体の流動層を流動する。従って、粒状の被粉砕物が相互に衝突して粉状に粉砕される。このとき、産物導出機構により流路形成部材の上部付近から気体が吸引されている。そこで、粉砕された被粉砕物は、旋回しつつ負圧により上昇する気流とともに、粉砕空間部材の内部空間の上部外周から流路形成部材の内部空間の下部外周まで流動ガイド部材により誘導される。このように誘導された被粉砕物は、さらに旋回しつつ上昇する気流により、産物導出機構に吸引される。このとき、吸引される気体から産物分級機構により被粉砕物が分級されるので、粉状に粉砕されている被粉砕物は産物として導出され、粉砕されていない粒状の被粉砕物は流路形成部材の内部空間に再送される。
【００１２】
また、本発明の粉砕処理装置において、流動ガイド部材は、軸心方向が上下方向と略平行な円盤状に形成されており、粉砕空間部材の内部でロータユニットより上方に配置されており、ロータユニットの導入口に連通する貫通孔が中央に形成されており、外周縁部が粉砕空間部材の内部空間の内周面に対向していてもよい。
【００１３】
また、本発明の粉砕処理装置において、流動ガイド部材は、ロータユニットの外周面より内側で上面に近接した位置に配置されている円環状の中央ガイド部と、中央ガイド部の外縁部より外側でロータユニットの上面から上方に離間した位置に配置されている円環状の外周ガイド部と、を有してもよい。
【００１４】
また、本発明の粉砕処理装置において、流路形成部材の内周面に円環状に形成されていて粉砕空間部材の上部開口と産物分級機構とに略連通する円錐面の少なくとも一部を形成している移送ガイド部材を、さらに有してもよい。
【００１５】
また、本発明の粉砕処理装置において、粉砕空間部材の内部空間の気体をロータユニットの回転と側部吸気機構による導入とで旋回させて被粉砕物が相互に衝突して粉砕される流動層を発生させてもよい。
【００１６】
また、本発明の粉砕処理装置において、産物分級機構は、分級翼と、分級翼を軸心方向が上下方向と略平行な回転軸により回転駆動する分級駆動機構と、を有し、分級翼とロータユニットとの回転方向が同一であってもよい。
【００１７】
また、本発明の粉砕処理装置において、ロータユニットは、被粉砕物が滞積してセルフゾーンを形成する遠心翼を有してもよい。
【００１８】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００１９】
また、本発明で云う粒状とは、例えば、自重で気体中を落下するが、流動する気体により移送され、相互の衝突で粉砕されるサイズであることを意味しており、より具体的には、粒径がｍｍレベルであることを意味している。
【００２０】
粉状とは、例えば、粒状の被粉砕物が気体の流動により相互衝突して粉砕されたサイズであることを意味しており、より具体的には、粒径がμｍレベルであることを意味している。なお、粒状および粉状とは、産物分級機構により相互に分級されるサイズである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の粉砕処理装置では、粉砕空間部材の内部空間の気体をロータユニットの回転と側部吸気機構から導入される気体により旋回させ、そこに回転するロータユニットから遠心力により粒状の被粉砕物を放出する。このため、旋回する気体の流動層により粒状の被粉砕物を相互に衝突させて粉状に粉砕することができる。ロータユニットにより被粉砕物を放出するとともに旋回する流動層を形成しているので、良好な効率で被粉砕物を粉砕することができる。さらに、ロータユニットの回転と同期した方向に側部吸気機構から気体を導入するので、より良好な効率で旋回する流動層を形成することができる。しかも、被粉砕物を相互の衝突により粉砕するので、粉砕処理装置の摩耗を抑制することができる。このため、粉砕された被粉砕物に異物が混入することを良好に抑制することができ、粉砕処理装置のメンテナンス性も軽減することができる。さらに、導入される粒状の被粉砕物を流動ガイド部材によりロータユニットに良好に供給することができるとともに、粉砕された粉状の被粉砕物を流動ガイド部材により粉砕空間部材の内部空間から流路形成部材の内部空間まで良好に誘導することができる。このため、簡単な構造で被粉砕物を円滑に移送して粉砕の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して以下に説明する。本実施の形態の粉砕処理装置１００は、粒状の被粉砕物を粉状に粉砕するために利用される。
【００２３】
このため、粉砕処理装置１００は、図１に示すように、軸心方向が上下方向と略平行な円筒状に内部空間１１１が形成されていて下部が開口している中空構造の流路形成部材１１０と、軸心方向が上下方向と略平行で流路形成部材１１０より大径の回転体状に内部空間１２１が形成されていて上部中央の小径が流路形成部材１１０の下部の開口に連通している中空構造の粉砕空間部材１２０と、流路形成部材１１０の内部空間１１１に上部から被粉砕物を投入する原料導入機構１３０と、被粉砕物が供給される導入口１４１が上部中央に形成されているとともに被粉砕物を放出する放出口１４２が外側面に形成されている中空構造のロータユニット１４０と、ロータユニット１４０を粉砕空間部材１２０の内部空間１２１に位置させて軸心方向が上下方向と略平行な回転軸１５１により回転駆動するロータ駆動機構１５０と、ロータユニット１４０の外側面の移動方向と同期した方向で粉砕空間部材１２０の内周面から内部空間１２１に気体を導入する側部吸気機構１６０と、流路形成部材１１０の上部から被粉砕物を気体とともに負圧で吸引して導出する産物導出機構１７０と、導出される被粉砕物を流路形成部材１１０の上部で分級する産物分級機構１８０と、原料導入機構１３０により流路形成部材１１０の内部空間１１１に上部から投入された被粉砕物をロータユニット１４０の上部中央の導入口１４１に誘導するとともに粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の上部外周から流路形成部材１１０の内部空間１１１の下部外周まで誘導する流動ガイド部材１９０と、を有する。
【００２４】
より具体的には、流動ガイド部材１９０は、軸心方向が上下方向と略平行な円盤状に形成されており、粉砕空間部材１２０の内部でロータユニット１４０より上方に配置されており、ロータユニット１４０の導入口１４１に連通する貫通孔が中央に形成されており、外周縁部が粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の内周面に対向している。
【００２５】
流動ガイド部材１９０は、ロータユニット１４０の外周面より内側で上面に近接した位置に配置されている円環状の中央ガイド部１９１と、中央ガイド部１９１の外縁部より外側でロータユニット１４０の上面から上方に離間した位置に配置されている円環状の外周ガイド部１９２と、を有する。
【００２６】
さらに、流動ガイド部材１９０は、下縁部に中央ガイド部１９１が連結されているとともに、外周面に外周ガイド部１９２が連結されており、上縁部が粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の上面近傍に位置している、円筒状の連結ガイド部１９３を有する。
【００２７】
また、本実施の形態の粉砕処理装置１００は、流路形成部材１１０の内周面に円環状に形成されていて粉砕空間部材１２０の上部開口と産物分級機構１８０とに略連通する円錐面の少なくとも一部を形成している移送ガイド部材１１２を、さらに有する。
【００２８】
なお、図２に示すように、粉砕空間部材１２０は、上下方向と略直交する方向に変位自在な円弧状の複数の可動側壁部材１２２で内周面が形成されており、側部吸気機構１６０は、複数の可動側壁部材１２２の間隙でスリット状の吸気口１６１が形成されている。
【００２９】
このため、側部吸気機構１６０は、粉砕空間部材１２０の内周面に上部から下部まで開口されているスリット状の吸気口１６１の横幅を可変する。なお、側部吸気機構１６０には、外気から塵芥を除去するエアフィルタ(図示せず)が装着されている。
【００３０】
また、図面ではスリット状の吸気口１６１の横幅が可変であることを明瞭とするため、複数の吸気口１６１の横幅を相違させている。しかし、実際の使用状態では、複数の吸気口１６１の横幅は統一される。
【００３１】
さらに、側部吸気機構１６０は、ロータユニット１４０の回転で粉砕空間部材１２０の内部空間１２１に発生する旋回気流で気体が導入される方向にスリット状の吸気口１６１が形成されている。
【００３２】
なお、可動側壁部材１２２は、例えば、上下方向と平行な支持軸で末端が回動自在に軸支されていることで(図示せず)、吸気口１６１を形成する先端が変位自在に支持されている。また、このように変位自在な可動側壁部材１２２は、例えば、ボルトナットなどにより固定されている。
【００３３】
また、図３および図４に示すように、ロータユニット１４０は、被粉砕物が滞積してセルフゾーン１４３を形成する遠心翼１４４を有する。ロータユニット１４０は、遠心翼１４４が三叉状に形成されている。
【００３４】
このため、ロータユニット１４０の外側部には三つの放出口１４２が回転方向に開口している。そして、遠心翼１４４の内側面は被粉砕物が滞積する凹状に形成されているので、ここにセルフゾーン１４３が形成される。
【００３５】
また、産物分級機構１８０は、図５に示すように、分級翼１８１と、分級翼１８１を軸心方向が上下方向と略平行な回転軸１８２により回転駆動する分級駆動機構(図示せず)と、を有する。本実施の形態の粉砕処理装置１００では、分級翼１８１とロータユニット１４０との回転方向は同一である。
【００３６】
分級翼１８１は、図６に示すように、放射状に配置された多数の羽根を有する。その外周部は底面開口の円錐台状に形成されている。このため、分級翼１８１は、回転により粒状の被粉砕物を遠心力で外側に移送するとともに円錐台状の外周部で下方に移送するが、粉状の被粉砕物は羽根の隙間から上方に通過させる。
【００３７】
上述のような構成において、本実施の形態の粉砕処理装置１００では、原料導入機構１３０により流路形成部材１１０の内部空間１１１に上部から導入された粒状の被粉砕物は、流動ガイド部材１９０によりロータユニット１４０の上部中央の導入口１４１に誘導される。
【００３８】
この回転するロータユニット１４０の上部中央の導入口１４１に供給された被粉砕物は、遠心力によりロータユニット１４０の外側面の放出口１４２から粉砕空間部材１２０の内部に放出される。
【００３９】
この粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の気体は、ロータユニット１４０の回転と側部吸気機構１６０から導入される気体のために旋回する。そこで、回転するロータユニット１４０から遠心力により放出される被粉砕物は、粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の旋回する気体の流動層を流動する。
【００４０】
従って、粒状の被粉砕物が相互に衝突して粉状に粉砕される。このとき、産物導出機構１７０により流路形成部材１１０の上部付近から気体が吸引されている。そこで、粉砕された被粉砕物は、旋回しつつ負圧により上昇する気流とともに、粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の上部外周から流路形成部材１１０の内部空間１１１の下部外周まで流動ガイド部材１９０により誘導される。
【００４１】
このように誘導された被粉砕物は、さらに旋回しつつ上昇する気流により、産物導出機構１７０に吸引される。このとき、吸引される気体から産物分級機構１８０により被粉砕物が分級されるので、粉状に粉砕されている被粉砕物は産物として導出され、粉砕されていない粒状の被粉砕物は流路形成部材１１０の内部空間１１１に再送される。
【００４２】
なお、本実施の形態の粉砕処理装置１００では、前述のように円弧状の複数の可動側壁部材１２２を上下方向と略直交する方向に変位させることで、側部吸気機構１６０のスリット状の吸気口１６１の横幅が可変する。このため、側部吸気機構１６０の吸気の容量や速度を所望により調節することができる。
【００４３】
本実施の形態の粉砕処理装置１００では、上述のように粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の気体をロータユニット１４０の回転と側部吸気機構１６０から導入される気体により旋回させ、そこに回転するロータユニット１４０から遠心力により粒状の被粉砕物を放出する。
【００４４】
このため、旋回する気体の流動層により粒状の被粉砕物を相互に衝突させて粉状に粉砕することができる。しかも、ロータユニット１４０により被粉砕物を放出するとともに旋回する流動層を形成しているので、良好な効率で被粉砕物を粉砕することができる。
【００４５】
特に、側部吸気機構１６０は、ロータユニット１４０の回転で粉砕空間部材１２０の内部空間１２１に発生する旋回気流で気体が導入される方向にスリット状の吸気口１６１が形成されている。
【００４６】
このため、ロータユニット１４０の回転による旋回気流で側部吸気機構１６０から良好に外気を導入することができるので、より良好な効率で旋回する流動層を形成することができる。このため、空気を一定方向に導入する側部吸気機構１６０に専用の動力を装備する必要がない。
【００４７】
しかも、被粉砕物を相互の衝突により粉砕するので、粉砕処理装置１００の摩耗を抑制することができる。このため、粉砕された被粉砕物に異物が混入することを良好に抑制することができ、粉砕処理装置１００のメンテナンス性も軽減することができる。
【００４８】
ただし、高速回転するロータユニット１４０の内側面には被粉砕物が衝突することになる。しかし、ロータユニット１４０は、遠心翼１４４により被粉砕物を滞積させてセルフゾーン１４３を内側面に形成する。
【００４９】
このため、被粉砕物がロータユニット１４０の内側面を直接に擦過することがない。従って、高速回転するロータユニット１４０の遠心力で被粉砕物を投射する構造でありながらも、粉砕された被粉砕物に異物が混入することを良好に抑制することができる。
【００５０】
さらに、流路形成部材１１０の内部空間１１１も略円筒形であり、従来の製品に存在したセパレータコーンなどがない。このため、流路形成部材１１０の内部空間１１１でも被粉砕物が部品に衝突してコンタミネーションが発生することが最小限に抑制されている。
【００５１】
また、流動ガイド部材１９０は、軸心方向が上下方向と略平行な円盤状に形成されており、粉砕空間部材１２０の内部でロータユニット１４０より上方に配置されており、ロータユニット１４０の導入口１４１に連通する貫通孔が中央に形成されており、外周縁部が粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の内周面に対向している。
【００５２】
従って、導入される粒状の被粉砕物を流動ガイド部材１９０によりロータユニット１４０に良好に供給することができるとともに、粉砕された粉状の被粉砕物を流動ガイド部材１９０により粉砕空間部材１２０の内部空間１２１から流路形成部材１１０の内部空間１１１まで良好に誘導することができる。このため、簡単な構造で被粉砕物を円滑に移送して粉砕の効率を向上させることができる。
【００５３】
さらに、流動ガイド部材１９０は、ロータユニット１４０の外周面より内側で上面に近接した位置に配置されている円環状の中央ガイド部１９１と、中央ガイド部１９１の外縁部より外側でロータユニット１４０の上面から上方に離間した位置に配置されている円環状の外周ガイド部１９２と、を有する。
【００５４】
このため、回転するロータユニット１４０から放出される被粉砕物が、流動ガイド部材１９０の外周ガイド部１９２の下面に衝突してコンタミネーションが発生することを有効に防止できる。
【００５５】
それでいて、中央ガイド部１９１はロータユニット１４０の上面に近接しているので、導入される粒状の被粉砕物を流動ガイド部材１９０によりロータユニット１４０に良好に供給することができる。
【００５６】
しかも、流動ガイド部材１９０は、下縁部に中央ガイド部１９１が連結されているとともに外周面に外周ガイド部１９２が連結されていて上縁部が粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の上面近傍に位置している円筒状の連結ガイド部１９３を、さらに有する。
【００５７】
このため、上述のように導入される粒状の被粉砕物をロータユニット１４０に良好に供給することができるとともに、粉砕された粉状の被粉砕物を粉砕空間部材１２０の内部空間１２１から流路形成部材１１０の内部空間１１１まで良好に誘導することができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態の粉砕処理装置１００は、流路形成部材１１０の内周面に円環状に形成されていて粉砕空間部材１２０の上部開口と産物分級機構１８０とに略連通する円錐面の少なくとも一部を形成している移送ガイド部材１１２を、さらに有する。
【００５９】
このため、上述のように旋回気流とともに粉砕空間部材１２０の内部空間１２１から流路形成部材１１０の内部空間１１１に旋回気流とともに移送される被粉砕物を、産物分級機構１８０に良好な効率で誘導することができる。
【００６０】
しかも、側部吸気機構１６０は、スリット状の吸気口１６１の横幅を可変することができる。このため、側部吸気機構１６０の吸気の容量や速度を所望により調節することができる。従って、粉砕空間部材１２０の内部空間１２１での被粉砕物の旋回速度を変更し、粉砕の効率や粒度を調節するようなことができる。
【００６１】
特に、側部吸気機構１６０の吸気口１６１は粉砕空間部材１２０の内周面に上部から下部まで開口されているスリット状に形成されている。従って、粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の全体に良好に旋回気流を発生させることができる。
【００６２】
さらに、側部吸気機構１６０は、円弧状の複数の可動側壁部材１２２を上下方向と略直交する方向に変位させることでスリット状の吸気口１６１の横幅を可変する。このため、粉砕空間部材１２０の構造部品を利用した簡単な構造で、吸気口１６１の横幅を確実に可変することができる。
【００６３】
さらに、分級翼１８１とロータユニット１４０との回転方向が同一である。このため、被粉砕物を粉砕するための旋回気流を分級にも利用することができる。従って、分級翼１８１を回転駆動する消費電力も低減することができる。また、気流の旋回が分級翼１８１の回転により阻害されることがない。
【００６４】
なお、本発明者は実際に上述のような粉砕処理装置１００を試作し、流路形成部材１１０の内部にセパレータコーンが設置されている従来装置と性能を比較する試験をした。すると、以下の表１に示すように、分級された被粉砕物のコンタミネーションが大幅に減少することが確認された。
【００６５】
【表１】
2009095715.tif 000003
【００６６】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では粉砕された被粉砕物を外部に導出する産物導出機構１７０の負圧により、側部吸気機構１６０が外気を導入することを例示した。
【００６７】
しかし、粉砕空間部材１２０の内部空間１２１に空気を圧送するブロアユニットなどの空気圧送機構(図示せず)を、側部吸気機構１６０が有してもよい。この場合、より良好に粉砕空間部材１２０の内部空間１２１の空気を旋回させることができ、被粉砕物が滞積することを防止できる。
【００６８】
また、上記形態では側部吸気機構１６０が気体として装置外部から空気を導入することを例示した。しかし、側部吸気機構１６０にガスボンベを配管しておくことなどにより(図示せず)、気体として二酸化炭素や窒素などの特定のガスを導入してもよい。このようなガスを利用することにより、例えば、酸素濃度を低下させて被粉砕物の酸化を抑制することや、粉塵爆発を防止することができる。
【００６９】
さらに、上記形態では支持軸で回動自在に軸支されている可動側壁部材１２２がボルトナットなどにより固定されていることで、所望により側部吸気機構１６０の吸気口１６１の横幅を手動で調節できることを例示した。
【００７０】
しかし、可動側壁部材１２２にアクチュエータなどを連結しておくことにより(図示せず)、可動側壁部材１２２を電動で変位させて側部吸気機構１６０の吸気口１６１の横幅を可変することもできる。
【００７１】
また、上記形態では粉砕空間部材１２０の内部空間１２１が円筒形であることを例示した。しかし、これは旋回する流動層の形成を阻害しない回転体状に形成されていればよいので、例えば、平面形状が十二角形となる形状などに形成されていてもよい(図示せず)。
【００７２】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態の粉砕処理装置の内部構造を示す縦断正面図である。
【図２】ロータユニットや側部吸気機構などの要部の構造を示す横断平面図である。
【図３】ロータユニットの外観を示す斜視図である。
【図４】ロータユニットの内部構造を示す部分断面図である。
【図５】産物分級機構などの要部の構造を示す縦断正面図である。
【図６】分級翼の外観を示す底面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１００    粉砕処理装置
１１０    流路形成部材
１１１    内部空間
１１２    移送ガイド部材
１２０    粉砕空間部材
１２１    内部空間
１２２    可動側壁部材
１３０    原料導入機構
１４０    ロータユニット
１４１    導入口
１４２    放出口
１４３    セルフゾーン
１４４    遠心翼
１５０    ロータ駆動機構
１５１    回転軸
１６０    側部吸気機構
１６１    吸気口
１７０    産物導出機構
１８０    産物分級機構
１８１    分級翼
１８２    回転軸
１８３    分級翼
１９０    流動ガイド部材
１９１    中央ガイド部
１９２    外周ガイド部
１９３    連結ガイド部
【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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