気流式粉砕機
【課題】例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要十分な旋回気流を得うる気流式粉砕機を提供する。
【解決手段】この気流式粉砕機１は、ケーシング３と、そのケーシング３内に所定距離互いに離隔して設けた回転翼２８，２９とを有している。そして、ケーシング３内に、導入領域Ｒ、粉砕領域Ｃ、および分級領域Ｓを画成してなり、回転翼２８，２９の回転で旋回気流ＲＡを発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にはノズル７，８を設けている。そして、このノズル７，８は、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、圧縮空気ＲＣ、ＲＢをそれぞれ注入可能になっている。
【解決手段】この気流式粉砕機１は、ケーシング３と、そのケーシング３内に所定距離互いに離隔して設けた回転翼２８，２９とを有している。そして、ケーシング３内に、導入領域Ｒ、粉砕領域Ｃ、および分級領域Ｓを画成してなり、回転翼２８，２９の回転で旋回気流ＲＡを発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にはノズル７，８を設けている。そして、このノズル７，８は、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、圧縮空気ＲＣ、ＲＢをそれぞれ注入可能になっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば農産物や鉱物等の各種の原料を粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の気流式粉砕機としては、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。
同文献に開示される気流式粉砕機は、ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有しており、ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に分級領域が画成されている。ここで、第一回転翼と第二回転翼は、その周囲に複数個の羽根が放射状に設けられており、これら二枚の回転翼の回転により、ケーシング内に旋回気流を発生させるようになっている。なお、第一回転翼の羽根は、原料を導入領域から粉砕領域へ導入しやすくするために、旋回のみでなく下流側への推力も与える気流を生じさせる形状となっている。
【０００３】
そして、上記ケーシング内の導入領域に原料を導入し、第一回転翼と第二回転翼との二枚の回転翼の回転で旋回気流を発生させることで、導入した原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして製品となる微粉末を回収可能になっている。
従来、この種の気流式粉砕機は、例えば大豆や茶葉、蕎麦などの食材や、樹脂やワックスなどの比較的に比重の軽い原料に対し、熱を加えることなく微粉砕する用途に用いられており、得られる微粉末の熱変性による風味等の劣化を防止または抑制する上で好適である。
【特許文献１】特開２００５−５２７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、微粉砕すべき原料が、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料の場合は、回転翼で発生する気流のみでは、粉砕に必要な十分な旋回気流を得るには不十分なときがあり、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことがあった。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得うる気流式粉砕機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機であって、ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有し、前記ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に第一の分級領域を画成してなり、前記第一回転翼と第二回転翼の回転で旋回気流を発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、前記導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部にノズルを有し、当該ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴としている。
【０００６】
本発明に係る気流式粉砕機によれば、導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部に設けたノズルから、ケーシング内に向けて旋回気流の旋回方向と同一方向に圧縮して高圧にした気体を注入可能なので、その注入された圧縮して高圧にした気体を回転翼で発生された旋回気流に合流させることによって旋回気流を強化することができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要十分な旋回力をもつ旋回気流を得ることができる。また、そのような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制することができる。なお、「圧縮して高圧にした気体」としては、例えば圧縮空気を例示できる。ここで、本願明細書での「高圧」とは、大気圧よりも高い圧力をいう。また、粉砕する原料の酸化を抑制する上では「圧縮して高圧にした気体」として、例えば炭酸ガスや窒素ガス等の不活性ガスを圧縮して高圧にしたものを好適に用いることができる。
【０００７】
ここで、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ノズルは、前記ケーシングの周方向に適宜の間隔を隔てて複数設けられていることは好ましい。このような構成であれば、複数のノズルによって上記圧縮して高圧にした気体を注入可能なので、回転翼で発生された旋回気流を強化する上でより好適である。
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ノズルのうち、前記導入領域を画成するケーシングの外周部に設けられるノズルは、前記第一回転翼の側に向けて、前記圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることは好ましい。このような構成であれば、圧縮して高圧にした気体を第一回転翼の側に向けて注入可能なので、第一回転翼で発生させる下流側への旋回気流の推力に、圧縮して高圧にした気体の流れの力を付加することができる。そのため、下流側への旋回気流の推力を補助（強化）する上で好適である。
【０００８】
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ケーシングおよび回転翼の軸線の向きは、重力の方向に沿って配置されていることは好ましい。このような構成であれば、ケーシング内の旋回気流の中心を通る軸線と重力の方向とを同じ向きにすることができるので、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上でより好適である。
【０００９】
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ケーシングの内壁面および回転翼のうちの少なくとも一方は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックスや超硬合金等の耐摩耗材料で形成されていることは好ましい。このような構成であれば、気流式粉砕機の特徴である同体摩擦粉砕のみでなく、ケーシングの内壁面ないし回転翼との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料や硬度の高い原料を微粉砕する上でより好適である。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、本発明によれば、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得うる気流式粉砕機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る気流式粉砕機の一実施形態を示す説明図、図２は図１での要部の断面図であり、同図（ａ）は図１でのＡ−Ａ断面を示し、同図（ｂ）は図１でのＢ−Ｂ断面を示している。
図１に示すように、この気流式粉砕機１は、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型であり、耐摩耗材料である超硬合金で形成されたケーシング３を有して構成されている。このケーシング３内には、ケーシング内に原料を導入する導入領域Ｒと、その導入された原料を粉砕する粉砕領域Ｃと、粉砕された微粉末を分級する分級領域Ｓとがそれぞれ画成されている。
【００１２】
詳しくは、このケーシング３は、投入側ケーシング４および排出側ケーシング５によって構成されている。投入側ケーシング４は、その内壁面が、下流側から上流側に向けて径が漸減するテーパー壁３７を有して形成されている。また、排出側ケーシング５は、中央部に位置する円筒形の部分と、その円筒形の部分から下流側に向けて径が漸減するテーパー壁３８を有して形成されている。
【００１３】
このケーシング３内には、投入側ケーシング４を貫通するシャフト１０の前端（図１において左端）に、複数の回転翼として、第一回転翼２８と第二回転翼２９とを所定距離互いに離隔して有している。なお、これら第一回転翼２８と第二回転翼２９についても、上記ケーシング３同様に、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている。
そして、投入側ケーシング４のテーパー壁３７の内側かつ第一回転翼２８よりも下流側の空間が導入領域Ｒとして画成されている。また、排出側ケーシング５の円筒形の部分の内側かつ第一回転翼２８及び第二回転翼２９の間の空間が粉砕領域Ｃとして画成されている。さらに、この排出側ケーシング５と第二回転翼２９との間の空間及びその下流側のテーパー壁３８に沿った空間が分級領域Ｓとして画成されている。そして、上記第一回転翼２８および第二回転翼２９には、ボス３０、３１の周囲に複数の羽根３２、３３が放射状に設けられている。第二回転翼２９の羽根３３の先端部には傾斜面３４が形成され、この傾斜面３４が排出側ケーシング５のテーパー壁３８に対向している。なお、この気流式粉砕機１による原料を微粉砕後の微粉末の粒径は、この第二回転翼２９の羽根３３の先端部の傾斜面３４とテーパー壁３８との対向距離を調整することによって所望の粒径に設定可能になっている。
【００１４】
そして、シャフト１０はフレーム１１にベアリングを介して回転自在に支持され、不図示のモータにより回転可能であり、これら第一回転翼２８および第二回転翼２９は、シャフト１０とともに回転し、ケーシング３内に旋回気流ＲＡを発生するようになっている。なお、第一回転翼２８の羽根３２は、原料を導入領域Ｒから粉砕領域Ｃへ導入しやすくするために、旋回のみでなく下流側への推力も与える気流を生じさせる形状となっている。
【００１５】
さらに、上記投入側ケーシング４には、その上部に、原料の投入部としての原料投入通路１５がシャフト１０に対して垂直に形成されている。この原料投入通路１５は、その下端出口がテーパー壁３７に開口しており、導入領域Ｒに原料投入通路１５から原料を投入可能になっている。
一方、分級領域Ｓの下流となる前端部には、排出側ケーシング５のテーパー壁３８前端の開口部分に排出口４０が設けられている。そして、この排出口４０には、（以下不図示の）回収管の後端部が接続され、その回収管はバグフィルタを内蔵するとともに弁機構を有する回収ホッパに接続される。さらに、この回収ホッパには、ケーシング３内の空気を吸引可能な吸引ファンが付設されて、また、回収ホッパは、弁機構を介して粉砕された微粉末を回収タンクに回収可能になっている。
【００１６】
ここで、図１に示すように、この気流式粉砕機１は、上記導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にノズル７，８をそれぞれ有している。
すなわち、同図に示すように、導入領域Ｒには導入領域用ノズル７が設けられ、また、粉砕領域Ｃには粉砕領域用ノズル８が設けられている。これら各ノズル７，８は、ともに横断面が円形をなしており、その内径は、ケーシング３の外周側から内周側に向けて徐々に縮径するテーパー形状に形成されている。そして、これらノズル７，８は、ケーシング３内に向けて、圧縮して高圧にした気体として圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ注入可能になっている。なお、注入される圧縮空気ＲＣ，ＲＢは、例えばコンプレッサに接続された圧力容器内に蓄えられており、その圧力容器が開閉弁等を介して各ノズル７，８それぞれに接続されることで、各ノズル７，８から圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ噴射可能になっている。
【００１７】
より詳しくは、上記粉砕領域用ノズル８は、図１に示すように、粉砕領域Ｃを画成する排出側ケーシング５の円筒形の部分に且つその軸方向での中央の位置に設けられている。そして、この粉砕領域用ノズル８は、図２（ａ）に示すように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられている。本実施形態の例では、ケーシング３の周方向に９０°の等間隔を隔てて４箇所に設けられている。
【００１８】
ここで、各粉砕領域用ノズル８は、図１に示すように、そのテーパー形状の軸線ＬＢの向きが、気流式粉砕機１の軸線ＣＬを含む断面（正面視）においては、ケーシング３の径方向と一致する方向に向けて配設されている。
また、図２（ａ）に示すように、各粉砕領域用ノズル８のテーパー形状の軸線ＬＢの向きは、気流搬送方向から見たときには、上記旋回気流ＲＡの旋回方向に沿った方向に向けて、且つ、ケーシング３の内壁面に対し若干中心側に向けて配設されており、これにより、ケーシング３内に向けて上記旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、上記圧縮空気ＲＢを注入可能になっている。
【００１９】
一方、導入領域用ノズル７は、図１に示すように、導入領域Ｒを画成する投入側ケーシング４のテーパー壁３７に開口して設けられている。そして、この導入領域用ノズル７は、上記粉砕領域用ノズル８同様に、図２（ｂ）に示すように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられている。本実施形態の例では、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて３箇所に設けられている。なお、同図で投入側ケーシングの下方に位置する二箇所の導入領域用ノズル７は、上記粉砕領域用ノズル８と同様の位置に設けられているが、投入側ケーシングの上方に位置する一箇所の導入領域用ノズル７については、原料投入通路１５との相対位置を考慮して、原料投入通路１５寄り（同図での反時計方向に３０°ずれた位置）にずらして設けられている。
【００２０】
ここで、各導入領域用ノズル７は、図１に示すように、そのテーパー形状の軸線ＬＣの向きが、気流式粉砕機１の軸線ＣＬを含む断面（正面視）においては、第一回転翼２８の側に向けて、所定の傾斜角θＣをもって配設されており、これにより、上記圧縮空気ＲＣを第一回転翼の側に向けて注入可能になっている。
また、図２（ｂ）に示すように、各導入領域用ノズル７は、そのテーパー形状の軸線ＬＣの向きが、気流搬送方向から見たときには、上記旋回気流ＲＡの旋回方向に沿った方向に向けて、且つ、ケーシング３の内壁面に対し若干中心側に向けて配設されており、これにより、ケーシング３内に向けて上記旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、上記圧縮空気ＲＣを注入可能になっている。
【００２１】
次に、この気流式粉砕機１の作用・効果について説明する。
この気流式粉砕機１では、原料が原料投入通路１５を介してケーシング３内の導入領域Ｒに投入される。そして、このケーシング３内で、その原料を同体摩擦によって微粉砕するものである。
詳しくは、この気流式粉砕機１を運転すると、原料投入通路１５から原料と共に導入された空気が投入側ケーシング４のテーパー壁３７に沿って旋回し、導入領域Ｒで旋回気流となる。そして、投入された原料は、その旋回気流と一緒に旋回し、遠心力によって半径方向外側に向かって流れる。さらに、ケーシング３内の空気は排出口４０側の吸引ファンで吸引され、導入領域Ｒと粉砕領域Ｃとの間に差圧が生じる。この差圧によって、投入側吸気口２０から導入領域Ｒに空気が連続して流れ込む。そして、導入領域Ｒと粉砕領域Ｃとの間の差圧と第一回転翼２８が旋回気流に付与する下流側（前方）への推力によって、導入領域Ｒで旋回する原料は、第一回転翼２８の羽根３２の間を通って粉砕領域Ｃに入る。
【００２２】
そして、粉砕領域Ｃでは、原料は粒子径の大きなもの程大きな遠心力が作用して周速の速い半径方向外周側に集まり、主として粒子同士の摩砕により、また、粒子同士の衝突による破砕も生じて粉砕される。このとき、第二回転翼２９は粉砕領域Ｃ内の原料が分級領域Ｓへ移動することをブロックする。このブロック作用は、第二回転翼２９の表面に形成される気流のカーテンによって発生する。
【００２３】
また、粉砕領域Ｃで粉砕された原料のなかで、粒子径が小さく質量の小さい粒子ほど圧力の低い第二回転翼２９の回転中心近傍に集まり、微粉末として吸引ファン（不図示）によって吸引されて排出口４０に導かれる。そして、この微粉末は、排出口４０から（以下、不図示の）回収管に排出され、空気と一緒にバグフィルタへ吸引され、バグフィルタで微粉末と空気とが分離されて、分離された微粉末は回収ホッパから回収タンクに回収される。
【００２４】
一方、粒子径が大きく質量の大きな粒子は、吸引ファンによって吸引されるケーシング３内の空気に随伴せず、排出側ケーシング５のテーパー壁３８に沿った分級領域Ｓの外周部に生じる上流側（後方）への戻り気流によって粉砕領域Ｃに戻り、粉砕される。
ここで、この気流式粉砕機１は、上述のように、導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にノズル７，８を有しており、これらのノズル７，８は、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に圧縮空気ＲＢ，ＲＣをそれぞれ注入可能になっているので、その注入された圧縮空気ＲＢ，ＲＣを回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡに合流させることによって旋回気流ＲＡを強化することができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要十分な旋回力をもつ旋回気流ＲＡを得ることができる。また、そのような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制することができる。
【００２５】
さらに、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられているので、複数のノズルによって圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ注入することができる。そのため、回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡを一層強化することができる。
また、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８は、気流搬送方向から見たときには、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向けて配設されているので、発生された旋回気流ＲＡの流れをできるだけ回転中心側に向かわせる上で好適である。つまり、比較的に比重の重い原料がケーシング３内の底部に滞留するのに対し、発生された旋回気流ＲＡの流れをできるだけ回転中心側に向かわせることによって、比重の重い原料をケーシング３の内壁面に対して浮き上がらせるようにすることができる。
【００２６】
また、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８のうち、導入領域Ｒを画成するケーシング３の外周部に設けられる導入領域用ノズル７は、第一回転翼２８の側に向けて、圧縮空気ＲＣを注入可能になっているので、第一回転翼２８で発生させる下流側への旋回気流ＲＡの推力に、圧縮空気ＲＣの流れの力を付加することができる。そのため、下流側への旋回気流ＲＡの推力を補助（強化）する上で好適である。
【００２７】
また、この気流式粉砕機１によれば、そのケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されているので、気流式粉砕機の特徴である同体摩擦粉砕のみでなく、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料や硬度の高い原料を微粉砕する上でより好適である。
【００２８】
以上説明したように、この気流式粉砕機１によれば、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得ることができる。
なお、本発明に係る気流式粉砕機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、そのケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている例で説明したが、適用可能な耐摩耗材料は、超硬合金に限定されず、例えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックス等の耐摩耗材料で形成することができる。これらの耐摩耗材料を用いても、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、いずれも耐摩耗材料で形成されている例で説明したが、これに限定されず、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９のうちの少なくとも一方を耐摩耗材料で形成してもよい。また、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９を通常の鋼材等によって形成してもよい。しかし、同体摩擦粉砕のみでなく、衝撃粉砕をも取り入れて粉砕をする上では、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９のうちの少なくとも一方を耐摩耗材料で形成することが望ましく、また、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９を耐摩耗材料で形成することはより好ましい。
【００３１】
また、上記実施形態では、粉砕領域用ノズル８は、ケーシング３の周方向に９０°の等間隔を隔てて４箇所に設けられており、また、導入領域用ノズル７は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて３箇所に設けられている例で説明したが、これに限定されず、例えばノズル７，８は、図３に例示するように、少なくとも一箇所に設けられていれば、所望の圧縮空気ＲＣ，ＲＢを注入し得て旋回気流ＲＡを強化可能であり、また、図４に例示するように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて二箇所に設けた場合であっても、その作用・効果を奏するものであり、さらには、ノズル７，８のうちのいずれか一方のみを有する構成としても、その作用・効果を奏するものである。しかし、回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡをより好適に強化する上では、上記実施形態のように、ノズル７，８を共に備え、さらに、ノズル７，８は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられていることは好ましい。
【００３２】
なお、上記例示した気流式粉砕機１のように、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型の場合には、ケーシング３の周方向でのノズル７ないし８を設ける位置は、図３ないし図４に示すように、ケーシング３の上下方向での少なくとも下側（Ｘ軸よりも下側）に設けることは好ましい。このような構成であれば、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上で好適である。特に、横置き型の気流式粉砕機において、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを好適に防止または抑制する上では、例えば図３に示すように、ケーシング３の上下方向での最も低い位置にノズル７ないし８を設けることは好ましい。
【００３３】
また、上記実施形態では、ノズル７，８は、その軸線ＬＣ，ＬＢの向きが、気流搬送方向から見たときには、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向いて形成されている例で説明したが、これに限定されず、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に圧縮空気を注入可能であれば、気流搬送方向視での軸線の傾きは適宜設定可能である。例えば、ケーシング３内壁の接線に沿った方向から圧縮空気を注入するように構成してもよい。しかし、比重の重い原料をケーシング３の内壁面に対して浮き上がらせるようにする上では、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向かって圧縮空気ＲＣ，ＲＢを注入可能に構成することは好ましい。
【００３４】
また、上記実施形態では、気流式粉砕機１は、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型の例で説明したが、これに限定されず、例えば図５に示すように、ケーシング３および回転翼２８，２９の軸線ＣＬの向きを、重力の方向に沿って配置してなる縦置き型とすることができる。なお、同図に示す例は、上記実施形態に対し、その軸線ＣＬを重力の方向に沿って配置した点のみが異なっている。このような構成であれば、ケーシング３内の旋回気流ＲＡの中心を通る軸線ＣＬと重力の方向とを同じ向きにすることができるので、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上でより好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る気流式粉砕機の一実施形態（横置き型）を説明する図であり、同図では軸線を含む断面を示している。
【図２】図１に示す気流式粉砕機の要部の断面図であり、同図（ａ）は、図１でのＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）は、図１でのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明に係る気流式粉砕機でのノズルの配置の変形例を説明する図であり、同図は、図２に対応する図で示している。
【図４】本発明に係る気流式粉砕機でのノズルの配置の変形例を説明する図であり、同図は、図２に対応する図で示している。
【図５】本発明に係る気流式粉砕機の変形例（縦置き型）を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 気流式粉砕機
３ ケーシング
４ 投入側ケーシング
５ 排出側ケーシング
７ 導入領域用ノズル
８ 粉砕領域用ノズル
１０ シャフト
１１ フレーム
１５ 原料投入通路
２８ 第一回転翼
２９ 第二回転翼
３０、３１ ボス
３２、３３ 羽根
３４ 傾斜面
３７、３８ テーパー壁
４０ 排出口
Ｒ 導入領域
Ｃ 粉砕領域
Ｓ 分級領域
ＲＡ 旋回気流
ＲＢ 導入領域用ノズルからの圧縮空気（圧縮して高圧にした気体）
ＲＣ 粉砕領域用ノズルからの圧縮空気（圧縮して高圧にした気体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば農産物や鉱物等の各種の原料を粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の気流式粉砕機としては、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。
同文献に開示される気流式粉砕機は、ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有しており、ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に分級領域が画成されている。ここで、第一回転翼と第二回転翼は、その周囲に複数個の羽根が放射状に設けられており、これら二枚の回転翼の回転により、ケーシング内に旋回気流を発生させるようになっている。なお、第一回転翼の羽根は、原料を導入領域から粉砕領域へ導入しやすくするために、旋回のみでなく下流側への推力も与える気流を生じさせる形状となっている。
【０００３】
そして、上記ケーシング内の導入領域に原料を導入し、第一回転翼と第二回転翼との二枚の回転翼の回転で旋回気流を発生させることで、導入した原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして製品となる微粉末を回収可能になっている。
従来、この種の気流式粉砕機は、例えば大豆や茶葉、蕎麦などの食材や、樹脂やワックスなどの比較的に比重の軽い原料に対し、熱を加えることなく微粉砕する用途に用いられており、得られる微粉末の熱変性による風味等の劣化を防止または抑制する上で好適である。
【特許文献１】特開２００５−５２７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、微粉砕すべき原料が、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料の場合は、回転翼で発生する気流のみでは、粉砕に必要な十分な旋回気流を得るには不十分なときがあり、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことがあった。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得うる気流式粉砕機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機であって、ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有し、前記ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に第一の分級領域を画成してなり、前記第一回転翼と第二回転翼の回転で旋回気流を発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、前記導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部にノズルを有し、当該ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴としている。
【０００６】
本発明に係る気流式粉砕機によれば、導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部に設けたノズルから、ケーシング内に向けて旋回気流の旋回方向と同一方向に圧縮して高圧にした気体を注入可能なので、その注入された圧縮して高圧にした気体を回転翼で発生された旋回気流に合流させることによって旋回気流を強化することができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要十分な旋回力をもつ旋回気流を得ることができる。また、そのような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制することができる。なお、「圧縮して高圧にした気体」としては、例えば圧縮空気を例示できる。ここで、本願明細書での「高圧」とは、大気圧よりも高い圧力をいう。また、粉砕する原料の酸化を抑制する上では「圧縮して高圧にした気体」として、例えば炭酸ガスや窒素ガス等の不活性ガスを圧縮して高圧にしたものを好適に用いることができる。
【０００７】
ここで、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ノズルは、前記ケーシングの周方向に適宜の間隔を隔てて複数設けられていることは好ましい。このような構成であれば、複数のノズルによって上記圧縮して高圧にした気体を注入可能なので、回転翼で発生された旋回気流を強化する上でより好適である。
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ノズルのうち、前記導入領域を画成するケーシングの外周部に設けられるノズルは、前記第一回転翼の側に向けて、前記圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることは好ましい。このような構成であれば、圧縮して高圧にした気体を第一回転翼の側に向けて注入可能なので、第一回転翼で発生させる下流側への旋回気流の推力に、圧縮して高圧にした気体の流れの力を付加することができる。そのため、下流側への旋回気流の推力を補助（強化）する上で好適である。
【０００８】
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ケーシングおよび回転翼の軸線の向きは、重力の方向に沿って配置されていることは好ましい。このような構成であれば、ケーシング内の旋回気流の中心を通る軸線と重力の方向とを同じ向きにすることができるので、ケーシングの底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上でより好適である。
【０００９】
また、本発明に係る気流式粉砕機において、前記ケーシングの内壁面および回転翼のうちの少なくとも一方は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックスや超硬合金等の耐摩耗材料で形成されていることは好ましい。このような構成であれば、気流式粉砕機の特徴である同体摩擦粉砕のみでなく、ケーシングの内壁面ないし回転翼との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料や硬度の高い原料を微粉砕する上でより好適である。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、本発明によれば、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得うる気流式粉砕機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る気流式粉砕機の一実施形態を示す説明図、図２は図１での要部の断面図であり、同図（ａ）は図１でのＡ−Ａ断面を示し、同図（ｂ）は図１でのＢ−Ｂ断面を示している。
図１に示すように、この気流式粉砕機１は、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型であり、耐摩耗材料である超硬合金で形成されたケーシング３を有して構成されている。このケーシング３内には、ケーシング内に原料を導入する導入領域Ｒと、その導入された原料を粉砕する粉砕領域Ｃと、粉砕された微粉末を分級する分級領域Ｓとがそれぞれ画成されている。
【００１２】
詳しくは、このケーシング３は、投入側ケーシング４および排出側ケーシング５によって構成されている。投入側ケーシング４は、その内壁面が、下流側から上流側に向けて径が漸減するテーパー壁３７を有して形成されている。また、排出側ケーシング５は、中央部に位置する円筒形の部分と、その円筒形の部分から下流側に向けて径が漸減するテーパー壁３８を有して形成されている。
【００１３】
このケーシング３内には、投入側ケーシング４を貫通するシャフト１０の前端（図１において左端）に、複数の回転翼として、第一回転翼２８と第二回転翼２９とを所定距離互いに離隔して有している。なお、これら第一回転翼２８と第二回転翼２９についても、上記ケーシング３同様に、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている。
そして、投入側ケーシング４のテーパー壁３７の内側かつ第一回転翼２８よりも下流側の空間が導入領域Ｒとして画成されている。また、排出側ケーシング５の円筒形の部分の内側かつ第一回転翼２８及び第二回転翼２９の間の空間が粉砕領域Ｃとして画成されている。さらに、この排出側ケーシング５と第二回転翼２９との間の空間及びその下流側のテーパー壁３８に沿った空間が分級領域Ｓとして画成されている。そして、上記第一回転翼２８および第二回転翼２９には、ボス３０、３１の周囲に複数の羽根３２、３３が放射状に設けられている。第二回転翼２９の羽根３３の先端部には傾斜面３４が形成され、この傾斜面３４が排出側ケーシング５のテーパー壁３８に対向している。なお、この気流式粉砕機１による原料を微粉砕後の微粉末の粒径は、この第二回転翼２９の羽根３３の先端部の傾斜面３４とテーパー壁３８との対向距離を調整することによって所望の粒径に設定可能になっている。
【００１４】
そして、シャフト１０はフレーム１１にベアリングを介して回転自在に支持され、不図示のモータにより回転可能であり、これら第一回転翼２８および第二回転翼２９は、シャフト１０とともに回転し、ケーシング３内に旋回気流ＲＡを発生するようになっている。なお、第一回転翼２８の羽根３２は、原料を導入領域Ｒから粉砕領域Ｃへ導入しやすくするために、旋回のみでなく下流側への推力も与える気流を生じさせる形状となっている。
【００１５】
さらに、上記投入側ケーシング４には、その上部に、原料の投入部としての原料投入通路１５がシャフト１０に対して垂直に形成されている。この原料投入通路１５は、その下端出口がテーパー壁３７に開口しており、導入領域Ｒに原料投入通路１５から原料を投入可能になっている。
一方、分級領域Ｓの下流となる前端部には、排出側ケーシング５のテーパー壁３８前端の開口部分に排出口４０が設けられている。そして、この排出口４０には、（以下不図示の）回収管の後端部が接続され、その回収管はバグフィルタを内蔵するとともに弁機構を有する回収ホッパに接続される。さらに、この回収ホッパには、ケーシング３内の空気を吸引可能な吸引ファンが付設されて、また、回収ホッパは、弁機構を介して粉砕された微粉末を回収タンクに回収可能になっている。
【００１６】
ここで、図１に示すように、この気流式粉砕機１は、上記導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にノズル７，８をそれぞれ有している。
すなわち、同図に示すように、導入領域Ｒには導入領域用ノズル７が設けられ、また、粉砕領域Ｃには粉砕領域用ノズル８が設けられている。これら各ノズル７，８は、ともに横断面が円形をなしており、その内径は、ケーシング３の外周側から内周側に向けて徐々に縮径するテーパー形状に形成されている。そして、これらノズル７，８は、ケーシング３内に向けて、圧縮して高圧にした気体として圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ注入可能になっている。なお、注入される圧縮空気ＲＣ，ＲＢは、例えばコンプレッサに接続された圧力容器内に蓄えられており、その圧力容器が開閉弁等を介して各ノズル７，８それぞれに接続されることで、各ノズル７，８から圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ噴射可能になっている。
【００１７】
より詳しくは、上記粉砕領域用ノズル８は、図１に示すように、粉砕領域Ｃを画成する排出側ケーシング５の円筒形の部分に且つその軸方向での中央の位置に設けられている。そして、この粉砕領域用ノズル８は、図２（ａ）に示すように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられている。本実施形態の例では、ケーシング３の周方向に９０°の等間隔を隔てて４箇所に設けられている。
【００１８】
ここで、各粉砕領域用ノズル８は、図１に示すように、そのテーパー形状の軸線ＬＢの向きが、気流式粉砕機１の軸線ＣＬを含む断面（正面視）においては、ケーシング３の径方向と一致する方向に向けて配設されている。
また、図２（ａ）に示すように、各粉砕領域用ノズル８のテーパー形状の軸線ＬＢの向きは、気流搬送方向から見たときには、上記旋回気流ＲＡの旋回方向に沿った方向に向けて、且つ、ケーシング３の内壁面に対し若干中心側に向けて配設されており、これにより、ケーシング３内に向けて上記旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、上記圧縮空気ＲＢを注入可能になっている。
【００１９】
一方、導入領域用ノズル７は、図１に示すように、導入領域Ｒを画成する投入側ケーシング４のテーパー壁３７に開口して設けられている。そして、この導入領域用ノズル７は、上記粉砕領域用ノズル８同様に、図２（ｂ）に示すように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられている。本実施形態の例では、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて３箇所に設けられている。なお、同図で投入側ケーシングの下方に位置する二箇所の導入領域用ノズル７は、上記粉砕領域用ノズル８と同様の位置に設けられているが、投入側ケーシングの上方に位置する一箇所の導入領域用ノズル７については、原料投入通路１５との相対位置を考慮して、原料投入通路１５寄り（同図での反時計方向に３０°ずれた位置）にずらして設けられている。
【００２０】
ここで、各導入領域用ノズル７は、図１に示すように、そのテーパー形状の軸線ＬＣの向きが、気流式粉砕機１の軸線ＣＬを含む断面（正面視）においては、第一回転翼２８の側に向けて、所定の傾斜角θＣをもって配設されており、これにより、上記圧縮空気ＲＣを第一回転翼の側に向けて注入可能になっている。
また、図２（ｂ）に示すように、各導入領域用ノズル７は、そのテーパー形状の軸線ＬＣの向きが、気流搬送方向から見たときには、上記旋回気流ＲＡの旋回方向に沿った方向に向けて、且つ、ケーシング３の内壁面に対し若干中心側に向けて配設されており、これにより、ケーシング３内に向けて上記旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に、上記圧縮空気ＲＣを注入可能になっている。
【００２１】
次に、この気流式粉砕機１の作用・効果について説明する。
この気流式粉砕機１では、原料が原料投入通路１５を介してケーシング３内の導入領域Ｒに投入される。そして、このケーシング３内で、その原料を同体摩擦によって微粉砕するものである。
詳しくは、この気流式粉砕機１を運転すると、原料投入通路１５から原料と共に導入された空気が投入側ケーシング４のテーパー壁３７に沿って旋回し、導入領域Ｒで旋回気流となる。そして、投入された原料は、その旋回気流と一緒に旋回し、遠心力によって半径方向外側に向かって流れる。さらに、ケーシング３内の空気は排出口４０側の吸引ファンで吸引され、導入領域Ｒと粉砕領域Ｃとの間に差圧が生じる。この差圧によって、投入側吸気口２０から導入領域Ｒに空気が連続して流れ込む。そして、導入領域Ｒと粉砕領域Ｃとの間の差圧と第一回転翼２８が旋回気流に付与する下流側（前方）への推力によって、導入領域Ｒで旋回する原料は、第一回転翼２８の羽根３２の間を通って粉砕領域Ｃに入る。
【００２２】
そして、粉砕領域Ｃでは、原料は粒子径の大きなもの程大きな遠心力が作用して周速の速い半径方向外周側に集まり、主として粒子同士の摩砕により、また、粒子同士の衝突による破砕も生じて粉砕される。このとき、第二回転翼２９は粉砕領域Ｃ内の原料が分級領域Ｓへ移動することをブロックする。このブロック作用は、第二回転翼２９の表面に形成される気流のカーテンによって発生する。
【００２３】
また、粉砕領域Ｃで粉砕された原料のなかで、粒子径が小さく質量の小さい粒子ほど圧力の低い第二回転翼２９の回転中心近傍に集まり、微粉末として吸引ファン（不図示）によって吸引されて排出口４０に導かれる。そして、この微粉末は、排出口４０から（以下、不図示の）回収管に排出され、空気と一緒にバグフィルタへ吸引され、バグフィルタで微粉末と空気とが分離されて、分離された微粉末は回収ホッパから回収タンクに回収される。
【００２４】
一方、粒子径が大きく質量の大きな粒子は、吸引ファンによって吸引されるケーシング３内の空気に随伴せず、排出側ケーシング５のテーパー壁３８に沿った分級領域Ｓの外周部に生じる上流側（後方）への戻り気流によって粉砕領域Ｃに戻り、粉砕される。
ここで、この気流式粉砕機１は、上述のように、導入領域Ｒおよび粉砕領域Ｃを画成するケーシング３の外周部にノズル７，８を有しており、これらのノズル７，８は、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に圧縮空気ＲＢ，ＲＣをそれぞれ注入可能になっているので、その注入された圧縮空気ＲＢ，ＲＣを回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡに合流させることによって旋回気流ＲＡを強化することができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要十分な旋回力をもつ旋回気流ＲＡを得ることができる。また、そのような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制することができる。
【００２５】
さらに、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられているので、複数のノズルによって圧縮空気ＲＣ，ＲＢをそれぞれ注入することができる。そのため、回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡを一層強化することができる。
また、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８は、気流搬送方向から見たときには、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向けて配設されているので、発生された旋回気流ＲＡの流れをできるだけ回転中心側に向かわせる上で好適である。つまり、比較的に比重の重い原料がケーシング３内の底部に滞留するのに対し、発生された旋回気流ＲＡの流れをできるだけ回転中心側に向かわせることによって、比重の重い原料をケーシング３の内壁面に対して浮き上がらせるようにすることができる。
【００２６】
また、この気流式粉砕機１によれば、ノズル７，８のうち、導入領域Ｒを画成するケーシング３の外周部に設けられる導入領域用ノズル７は、第一回転翼２８の側に向けて、圧縮空気ＲＣを注入可能になっているので、第一回転翼２８で発生させる下流側への旋回気流ＲＡの推力に、圧縮空気ＲＣの流れの力を付加することができる。そのため、下流側への旋回気流ＲＡの推力を補助（強化）する上で好適である。
【００２７】
また、この気流式粉砕機１によれば、そのケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されているので、気流式粉砕機の特徴である同体摩擦粉砕のみでなく、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。そのため、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料や硬度の高い原料を微粉砕する上でより好適である。
【００２８】
以上説明したように、この気流式粉砕機１によれば、例えば金属や鉱物のような比較的に比重の重い原料を微粉砕する場合であっても、その粉砕に必要な十分な旋回気流を得ることができる。
なお、本発明に係る気流式粉砕機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、そのケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、耐摩耗材料である超硬合金で形成されている例で説明したが、適用可能な耐摩耗材料は、超硬合金に限定されず、例えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックス等の耐摩耗材料で形成することができる。これらの耐摩耗材料を用いても、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９との衝突による衝撃粉砕をも取り入れることができる。
【００３０】
また、上記実施形態では、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９は、いずれも耐摩耗材料で形成されている例で説明したが、これに限定されず、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９のうちの少なくとも一方を耐摩耗材料で形成してもよい。また、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９を通常の鋼材等によって形成してもよい。しかし、同体摩擦粉砕のみでなく、衝撃粉砕をも取り入れて粉砕をする上では、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９のうちの少なくとも一方を耐摩耗材料で形成することが望ましく、また、ケーシング３の内壁面および回転翼２８，２９を耐摩耗材料で形成することはより好ましい。
【００３１】
また、上記実施形態では、粉砕領域用ノズル８は、ケーシング３の周方向に９０°の等間隔を隔てて４箇所に設けられており、また、導入領域用ノズル７は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて３箇所に設けられている例で説明したが、これに限定されず、例えばノズル７，８は、図３に例示するように、少なくとも一箇所に設けられていれば、所望の圧縮空気ＲＣ，ＲＢを注入し得て旋回気流ＲＡを強化可能であり、また、図４に例示するように、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて二箇所に設けた場合であっても、その作用・効果を奏するものであり、さらには、ノズル７，８のうちのいずれか一方のみを有する構成としても、その作用・効果を奏するものである。しかし、回転翼２８，２９で発生された旋回気流ＲＡをより好適に強化する上では、上記実施形態のように、ノズル７，８を共に備え、さらに、ノズル７，８は、ケーシング３の周方向に適宜の間隔を隔てて放射状に複数設けられていることは好ましい。
【００３２】
なお、上記例示した気流式粉砕機１のように、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型の場合には、ケーシング３の周方向でのノズル７ないし８を設ける位置は、図３ないし図４に示すように、ケーシング３の上下方向での少なくとも下側（Ｘ軸よりも下側）に設けることは好ましい。このような構成であれば、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上で好適である。特に、横置き型の気流式粉砕機において、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを好適に防止または抑制する上では、例えば図３に示すように、ケーシング３の上下方向での最も低い位置にノズル７ないし８を設けることは好ましい。
【００３３】
また、上記実施形態では、ノズル７，８は、その軸線ＬＣ，ＬＢの向きが、気流搬送方向から見たときには、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向いて形成されている例で説明したが、これに限定されず、ケーシング３内に向けて旋回気流ＲＡの旋回方向と同一方向に圧縮空気を注入可能であれば、気流搬送方向視での軸線の傾きは適宜設定可能である。例えば、ケーシング３内壁の接線に沿った方向から圧縮空気を注入するように構成してもよい。しかし、比重の重い原料をケーシング３の内壁面に対して浮き上がらせるようにする上では、ケーシング３の内壁面に対し、若干中心側に向かって圧縮空気ＲＣ，ＲＢを注入可能に構成することは好ましい。
【００３４】
また、上記実施形態では、気流式粉砕機１は、重力方向（上下の方向）に対し、その軸線ＣＬを水平に配置してなる横置き型の例で説明したが、これに限定されず、例えば図５に示すように、ケーシング３および回転翼２８，２９の軸線ＣＬの向きを、重力の方向に沿って配置してなる縦置き型とすることができる。なお、同図に示す例は、上記実施形態に対し、その軸線ＣＬを重力の方向に沿って配置した点のみが異なっている。このような構成であれば、ケーシング３内の旋回気流ＲＡの中心を通る軸線ＣＬと重力の方向とを同じ向きにすることができるので、ケーシング３の底部に原料が沈降してしまうことを防止または抑制する上でより好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る気流式粉砕機の一実施形態（横置き型）を説明する図であり、同図では軸線を含む断面を示している。
【図２】図１に示す気流式粉砕機の要部の断面図であり、同図（ａ）は、図１でのＡ−Ａ断面図、同図（ｂ）は、図１でのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明に係る気流式粉砕機でのノズルの配置の変形例を説明する図であり、同図は、図２に対応する図で示している。
【図４】本発明に係る気流式粉砕機でのノズルの配置の変形例を説明する図であり、同図は、図２に対応する図で示している。
【図５】本発明に係る気流式粉砕機の変形例（縦置き型）を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 気流式粉砕機
３ ケーシング
４ 投入側ケーシング
５ 排出側ケーシング
７ 導入領域用ノズル
８ 粉砕領域用ノズル
１０ シャフト
１１ フレーム
１５ 原料投入通路
２８ 第一回転翼
２９ 第二回転翼
３０、３１ ボス
３２、３３ 羽根
３４ 傾斜面
３７、３８ テーパー壁
４０ 排出口
Ｒ 導入領域
Ｃ 粉砕領域
Ｓ 分級領域
ＲＡ 旋回気流
ＲＢ 導入領域用ノズルからの圧縮空気（圧縮して高圧にした気体）
ＲＣ 粉砕領域用ノズルからの圧縮空気（圧縮して高圧にした気体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機であって、
ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有し、前記ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に第一の分級領域を画成してなり、前記第一回転翼と第二回転翼の回転で旋回気流を発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、
前記導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部にノズルを有し、当該ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴とする気流式粉砕機。
【請求項２】
前記ノズルは、前記ケーシングの周方向に適宜の間隔を隔てて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の気流式粉砕機。
【請求項３】
前記ノズルのうち、前記導入領域を画成するケーシングの外周部に設けられるノズルは、前記第一回転翼の側に向けて、前記圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の気流式粉砕機。
【請求項４】
前記ケーシングおよび回転翼の軸線の向きは、重力の方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の気流式粉砕機。
【請求項５】
前記ケーシングの内壁面および回転翼のうちの少なくとも一方は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックスや超硬合金等の耐摩耗材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の気流式粉砕機。
【請求項１】
原料を旋回気流で気流搬送しながら粉砕および分級をして微粉末を製造する気流式粉砕機であって、
ケーシングと、そのケーシング内に所定距離互いに離隔して設けた第一回転翼および第二回転翼とを有し、前記ケーシング内の第一回転翼の上流側に導入領域、第一回転翼と第二回転翼との間に粉砕領域、および第二回転翼の下流側に第一の分級領域を画成してなり、前記第一回転翼と第二回転翼の回転で旋回気流を発生させて原料の粉砕および分級を行うものであり、
前記導入領域および粉砕領域のうちの少なくとも一方を画成するケーシングの外周部にノズルを有し、当該ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴とする気流式粉砕機。
【請求項２】
前記ノズルは、前記ケーシングの周方向に適宜の間隔を隔てて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の気流式粉砕機。
【請求項３】
前記ノズルのうち、前記導入領域を画成するケーシングの外周部に設けられるノズルは、前記第一回転翼の側に向けて、前記圧縮して高圧にした気体を注入可能になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の気流式粉砕機。
【請求項４】
前記ケーシングおよび回転翼の軸線の向きは、重力の方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の気流式粉砕機。
【請求項５】
前記ケーシングの内壁面および回転翼のうちの少なくとも一方は、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどのセラミックスや超硬合金等の耐摩耗材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の気流式粉砕機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１０４９６７（Ｐ２００８−１０４９６７Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９０８２９（Ｐ２００６−２９０８２９）
【出願日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５０５３２８０８５）古河産機システムズ株式会社 (66)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【出願人】（５０５３２８０８５）古河産機システムズ株式会社 (66)
【Ｆターム（参考）】
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