WO2019082931A1

WO2019082931A1 - 粉体処理装置

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Publication number: WO2019082931A1
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Inventors: 雅裕猪ノ木
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Filing date: 2018-10-24
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Abstract

気流の低流量化及び粉粒体の微細化を簡単な構成で達成するため、粉体処理装置は、筒状の筐体と、原料供給部と、中心軸周りに回転する第１回転体と、原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材と、中心軸周りに回転する第２回転体と、第２回転体の鉛直方向の端部の一方に放射状に配置された複数枚のブレードと、回転体の下側に配置されて筐体内に気流を流入させる気流流入部と、筐体の上部から粉粒体を含む気流を排出する気流流出部と、第２回転体と径方向に対向するとともに、第２回転体の回転方向における前側が後側に比べて径方向内側に位置する案内面をさらに備える。

Description

粉体処理装置

　本発明は、塊状の原料を粉砕して所定の粒径の粉粒体を生成する粉体処理装置に関する。

　従来の微粉砕装置は、特開２００１－２５９４５１号公報に開示されている。この微粉砕装置は、粉砕室の内部に回転自在に設けられた粉砕ロータと、粉砕ロータの外周部との間に隙間をあけて配置されたライナと、所定粒度以下のものを外部に排出する分級ロータと、分級ロータで排出されない原料を下方に案内する循環通路と、粉砕室の内面から内側に突出し原料を衝突させて分級ロータで排出されない原料が粉砕室の内面に沿って旋回するのを抑制するベーンを備えている。

　この微粉砕装置では、投入された原料は、粉砕ロータとライナとによって粉砕される。そして、粉砕された原料は、内部に導かれる気流によって上方に移動し、分級ロータで遠心力が付与される。気流による内側向きの力が遠心力よりも大きくなる所定粒度よりも小さい粒度の原料は、外部に排出される。外部に排出されない原料、すなわち、所定粒度よりも大きい粒度の原料は、粉砕室に沿って周方向に流れるが、ベーンと衝突して、落下し、粉砕ロータとライナと再度粉砕される。このように、ベーンを備えることで、粉砕ロータ上に大量の原料が、一気に落下することなく、粉砕ロータの脈動を防止し、粉砕ロータを安定駆動できる。

特開２００１－２５９４５１号公報

　しかしながら、特開２００１－２５９４５１号公報の微粉砕装置では、分級ロータによって発生した気流もベーンに衝突する。ベーンに衝突した気流は、上下方向に流れる。このとき、下方に流れる気流は、粉砕ロータとライナーとの隙間から分級ロータに向かって流れる気流と衝突するため、分級ロータに向かって流れる気流の流速、すなわち、エネルギが弱くなる。そのため、特開２００１－２５９４５１号公報の微粉砕装置では、分級ロータに向かって流れる気流の流量を、ベーンに衝突した気流が吹き付けられても、上方に向かって流れることができる流量とする必要がある。そして、分級ロータによって分級される粉粒体の粒度は、分級ロータの回転数に反比例し、分級ロータに流れる気流の流量の平方根に比例する。特開２００１－２５９４５１号公報の微粉砕装置では、分級ロータに流れる気流の流量を小さくするのが困難であるため、分級される粉粒体を一定の粒度以下にするのは困難である。

　そこで、本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成を有するとともに気流の低流量化及び粉粒体の微細化ができる粉体処理装置を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため本発明にかかる粉体処理装置は、鉛直方向に延びる筒状の筐体と、前記筐体内に原料を供給する原料供給部と、前記原料供給部の下側に配置されて鉛直方向に延びる中心軸周りに回転する第１回転体と、前記第１回転体の径方向外縁部に配置されて前記原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材と、前記筐体内において前記第１回転体の上側に配置されて前記筐体内に旋回方向の気流を発生させる旋回気流発生部と、前記筐体の前記回転体の下側に配置されて前記筐体内に気流を流入させる気流流入部と、前記筐体の上部から前記気流を流出させる気流流出部と、を備え、前記筐体の内部には、前記旋回気流発生部と径方向に対向するとともに前記旋回気流発生部の回転方向における前側が後側に比べて径方向内側に位置する案内面を有する案内部を備える。

　この構成によると、案内面によって筐体内部を旋回する粉粒体に径方向内側に向かう力を付与している。そのため、気流流入部から流入する気流の流量を少なくしても、粉粒体を径方向内側に押す力を付与させることが可能である。これにより、気流流入部から流入する気流の流量を少なくすることができる。また、気流の流量を少なくできることで、気流流出部から排出される粉粒体の粒径を小さくできる、すなわち、微細化が可能である。また、気流の流量を少なくすることで、気流を発生する装置を小型化することができ、装置全体を小型化できる。さらに気流の流量を少なく抑えることで、消費電力を抑え、省電力化が可能である。

　上記構成において、前記旋回気流発生部は、中心軸周りに回転する第２回転体と、前記第２回転体の周部に放射状に立設された複数枚のブレードと、を備えてもよい。このように構成することで、粉粒体の分級を簡単な構成で行うことが可能である。

　上記構成において、前記案内面の前記旋回気流発生部の回転方向における前側の端部から周方向に延長した面は、前記旋回気流発生部よりも径方向外側に位置する。このように構成することで、案内面で案内された気流が旋回気流発生部から粉粒体に付与される遠心力を邪魔しにくい。また、粉粒体が、旋回気流発生部に衝突するのを抑制できる。

　上記構成において、前記筐体は、前記中心軸に沿って延びる筒状のハウジング筒部を、備え、前記案内部の少なくとも一つは、前記ハウジング筒部から径方向内側に延びる。このように構成することで、案内部をしっかり固定することが可能である。

　上記構成において、前記筐体は、鉛直方向上端部に、中心軸と直交する方向に拡がるハウジング天板部を、備え、前記案内部の少なくとも一つは、前記ハウジング天板部の下面から下方に延びる。このように構成することで、案内部をしっかり固定することが可能である。また、ハウジング天板部と共に、案内部を取り出すことができるので、メンテナンスが容易である。

　上記構成において、前記案内部は、板状である。

　上記構成において、前記案内面は、周方向の中間部分が径方向に膨らんだ曲面である。

　上記構成において、前記案内面は、上側が下側に対して、前記旋回気流発生部の回転方向における前側に位置する。

　本発明によると、簡単な構成を有するとともに気流の低流量化及び粉粒体の微細化できる粉体処理装置を提供することができる。

本発明にかかる粉体処理装置の断面図である。粉砕部の平面図である。図２に示す粉砕部のIII-III線断面図である。旋回気流発生部及び案内部の平面図である。案内板の他の取り付け方を示す断面図である。本発明にかかる粉体処理装置に用いられる案内部の他の例を示す平面図である。案内部のさらに他の例を示す平面図である。本発明にかかる粉体処理システムの一例の概略配置図である。比較例の試験に用いた従来の粉体処理装置の断面図である。試験１の結果を示すグラフである。試験２の結果を示すグラフである。原料供給停止後に粉砕部が空転状態に戻るまでの時間を示すグラフである。粉砕効率を示すグラフである。生成された粉粒体に含まれる微粉の含有率を示すグラフである。粉砕効率を示すグラフである。

　本発明にかかる粉体処理装置について図面を参照して説明する。

＜１．　粉体処理装置の構成＞
　図１は、本発明にかかる粉体処理装置の断面図である。粉体処理装置Ａは、塊状の材料を粉粒体に破砕処理する。図１に示すように、粉体処理装置Ａは、筐体１０と、原料供給部２０と、駆動部３０と、粉砕部４０と、旋回気流発生部５０と、案内部６０と、気流流出部７０とを備える。なお、中心軸Ｃ１が延びる方向を上下方向とする。上下方向と直交する方向を径方向とし、中心に向う側を内側、中心から離れる側を外側とする。また、中心軸Ｃ１を中心とする円周に沿う方向を周方向とする。

＜１．１　筐体１０の構成＞
　筐体１０は、ハウジング１１と、軸保持部１２と、原料受入孔１３と、気流流入部１４と、ボトムカバー１５と、ヒンジ１６と、を備える。ハウジング１１は、上下に延びる中心軸Ｃ１に沿って延びる円筒状である。

＜１．１．１　ハウジング１１の構成＞
　図１に示すように、ハウジング１１は、ハウジング底部１１１と、ハウジング筒部１１２と、フランジ部１１３と、ハウジング天板部１１４と、を備える。ハウジング底部１１１は、径方向に中心から外側に拡がる円板状である。ハウジング１１は、ハウジング底部１１１が水平となるように、図示を省略した架台等に固定される。ハウジング筒部１１２は、ハウジング底部１１１の外縁部から中心軸Ｃ１に沿って上側に向かって延びる筒状である。ハウジング筒部１１２は、中心軸Ｃ１を中心とする円筒状である。

　フランジ部１１３は、ハウジング筒部１１２の上端に配置され、径方向外側に拡がる。フランジ部１１３とハウジング筒部１１２とは、一体成形体である。すなわち、ハウジング底部１１１、ハウジング筒部１１２及びフランジ部１１３は、金属の一体成形体である。なお、金属としては、例えば、ステンレスを挙げることができるが、これに限定されない。

　図１に示すように、ハウジング筒部１１２の下端部は、ハウジング底部１１１によって閉じられる。また、ハウジング筒部１１２の上端部は、開口している。ハウジング天板部１１４は、ハウジング筒部１１２の上端部の開口を閉じる。ハウジング天板部１１４は、フランジ部１１３にヒンジ１６を介して取り付けられる。これにより、ハウジング天板部１１４は、ヒンジ１６の回転軸１６１を中心に回動し、ハウジング筒部１１２の開口を開閉する。

　また、ハウジング筒部１１２の開口を閉じた状態において、ハウジング天板部１１４はフランジ部１１３にねじ等で固定される。これにより、ハウジング筒部１１２とハウジング天板部１１４とは、確実に固定されるとともに隙間から気流が漏れないように密閉される。なお、ねじ等による固定は、１箇所であってもよいが、固定及び密閉を確実に行うため、複数箇所で固定されることが好ましい。また、ガスケット、パッキン等を配置して、気密性を高めてもよい。

　ハウジング底部１１１の中央部分には、上下に貫通する貫通孔１１５が形成される。駆動部３０の後述する第１シャフト３１及び第２シャフト３２が、貫通孔１１５を貫通する。また、ハウジング天板部１１４の中央部分には、上下に貫通する排出孔１１６が設けられる。

＜１．１．２　軸保持部１２の構成＞
　図１に示すように、軸保持部１２は、ハウジング底部１１１の中心部分に配置されて上下に延びる筒状である。軸保持部１２は、中心が中心軸Ｃ１と一致する。軸保持部１２は、ハウジング底部１１１にねじ等の固定具にて固定される。

　軸保持部１２の上端部には、シール（ここでは、ラビリンスシール）が構成されている。これにより、第１回転体４１の回転が妨げられることなく、粉粒体を含む気流の軸保持部１２の内部への流入が抑制される。

＜１．１．３　原料受入孔１３の構成＞
　原料受入孔１３は、原料供給部２０から供給される塊状の原料を、ハウジング筒部１１２、すなわち、筐体１０内部に受け入れる。図１に示すように、原料受入孔１３は、ハウジング筒部１１２に設けられ、径方向に貫通する貫通孔である。原料受入孔１３は、ハウジング筒部１１２の内部に配置された、粉砕部４０よりも上側に配置される。

＜１．１．４　気流流入部１４の構成＞
　気流流入部１４では、ハウジング筒部１１２の外部から内部に流れ込む気流が供給される。図１に示すように、気流流入部１４は、ハウジング筒部１１２に設けられ、径方向に貫通する貫通孔である。気流流入部１４は、粉砕部４０よりも下側に配置される。

＜１．１．５　ボトムカバー１５の構成＞
　ボトムカバー１５は、ハウジング筒部１１２の内部において、粉砕部４０よりも下側に配置される。ボトムカバー１５は円環状である。ボトムカバー１５と第１回転体４１とは、上下に間隙をあけて対向する。そして、ボトムカバー１５の上面と粉砕部４０の第１回転体４１の下面との間隙に気流が流入する。この気流によって、粉砕部４０で粉砕された粉粒体が上側及び内側に搬送される。そのため、気流流入部１４から供給される気流を、粉粒体を搬送する搬送気流と称する。

＜１．２　原料供給部２０の構成＞
　図１に示すように、原料供給部２０は、原料供給管２１と、スクリューコンベア２２とを備える。原料供給管２１は、管体であり、一部が原料受入孔１３からハウジング筒部１１２の内部に挿入されて、固定される。原料供給管２１の内部には、スクリューコンベア２２が回転可能に配置される。スクリューコンベア２２は、回転することで塊状の原料を原料供給管２１に沿って移動させる。スクリューコンベア２２にて移動された塊状の原料は、原料受入孔１３からハウジング筒部１１２の内部に投入される。なお、スクリューコンベア以外の搬送方法を採用してもよい。

＜１．３　駆動部３０の構成＞
　駆動部３０は、粉砕部４０及び旋回気流発生部５０を駆動する。図１に示すように、駆動部３０は、第１シャフト３１と、第２シャフト３２と、第１ベルト３３１と、第２ベルト３３２と、を備える。

＜１．３．１　第１シャフト３１の構成＞
　第１シャフト３１は筒状である。第１シャフト３１の上端には、第１回転体４１が固定される。第１シャフト３１は、軸保持部１２の内部に配置された不図示のベアリングを介して回転可能に支持される。第１シャフト３１は、軸保持部１２に対して、上下方向に支持されるとともに中心軸Ｃ１周りに回転可能に支持される。

　第１シャフト３１の下端部は、ハウジング底部１１１の貫通孔１１５を貫通してハウジング底部１１１よりも下側に突出する。そして、第１シャフト３１の下端部には、第１プーリ３１１が、第１シャフト３１に回り止めされつつ、固定されている。第１プーリ３１１の固定方法としては、例えば、圧入、溶接、接着等を挙げることができるが、これに限定されない。また、確実に回り止めを行うために、キー及びキー溝を採用してもよい。第１シャフト３１の断面形状を円形以外の形状として、回り止めするようにしてもよい。

　第１プーリ３１１には、第１ベルト３３１が巻き回されている。第１ベルト３３１を介して不図示のモータからの回転力が伝達されて、第１プーリ３１１が中心軸Ｃ１周りに回転する。これにより、第１プーリ３１１が取り付けられた第１シャフト３１及び第１シャフト３１に固定された第１回転体４１は、中心軸Ｃ１周りに回転する。

＜１．３．２　第２シャフト３２の構成＞
　第２シャフト３２は、円柱状であり、筒状の第１シャフト３１の内部に配置される。第２シャフト３２は、不図示のベアリングを介して第１シャフト３１に回転可能に支持される。つまり、第２シャフト３２は、軸保持部１２に中心軸Ｃ１周りに回転可能に支持される。

　第２シャフト３２の下端部は、第１シャフト３１の下端部よりも下側に突出する。そして、第２シャフト３２の第１シャフト３１の下端部よりも下側に突出した部分には、第２プーリ３２１が回り止めされつつ、固定されている。第２プーリ３２１の固定方法としては、例えば、圧入、溶接、接着等を挙げることができるが、これに限定されない。また、確実に回り止めを行うために、キー及びキー溝を採用してもよい。また、第２シャフト３２の断面形状を円形以外の形状として、回り止めするようにしてもよい。

　第２プーリ３２１には、第２ベルト３３２が巻き回されている。第２ベルト３３２を介して不図示のモータからの回転力が伝達されて、第２プーリ３２１が中心軸Ｃ１周りに回転する。これにより、第２プーリ３２１が取り付けられた第２シャフト３２及び第２シャフト３２に固定された第２回転体５１は、中心軸Ｃ１周りに回転する。

　第１プーリ３１１及び第２プーリ３２１は、異なる回転数で回転可能とするため、異なるモータから駆動力が伝達されてもよい。また、減速機を用いることで、共通のモータを用いて、第１プーリ３１１及び第２プーリ３２１を異なる回転数で回転させることが可能である。ここで、異なる回転数とは、回転方向が同じ場合を含むとともに、回転方向が異なる場合も含む。

＜１．４　粉砕部４０の構成＞
　粉砕部４０は、原料供給部２０よりも下側に配置される。そして、粉砕部４０は、原料供給部２０から供給された塊状の原料を粉粒体に粉砕する。ここで、粉砕部４０の詳細について、新たな図面を参照して説明する。図２は、粉砕部の平面図である。図３は、図２に示す粉砕部のIII-III線断面図である。図１～図３に示すように、粉砕部４０は、ハウジング筒部１１２の内部に配置され、第１回転体４１と、ハンマー４２と、ライナー４３とを備える。

＜１．４．１　第１回転体４１の構成＞
　図２に示すように、第１回転体４１は、上下方向に見て円形である。すなわち、第１回転体４１は円板状である。第１回転体４１の中央には、上下に貫通した軸固定孔４１１が備えられる。軸固定孔４１１は、第１シャフト３１が、回り止めされつつ、固定される。なお、第１シャフト３１と軸固定孔４１１との固定は、例えば、圧入を挙げることができる。また、ねじ止め溶接、接着等、他に固定できる固定方法を広く採用できる。また、キー溝及びキーを用いて確実に回り止めするようにしてもよいし、第１シャフト３１の断面形状を円形以外の形状として、回り止めするようにしてもよい。

　図２、図３に示すように、第１回転体４１の上面は、外縁に複数個（ここでは、１２個）のハンマー取付部４１２を備える。図３に示すように、ハンマー取付部４１２は、第１回転体４１の上面から下側に向かって凹んだ凹部である。ハンマー取付部４１２は、周方向に等間隔に配列される。ハンマー取付部４１２は、第１回転体４１の外縁から内側に延びる。そして、ハンマー取付部４１２の内側は、円弧状に形成される。

＜１．４．２　ハンマー４２の構成＞
　ハンマー４２は、粉砕部材の一例である。ハンマー４２は、ハンマーベース４２１と、立ち上り部４２２と、粉砕刃４２３とを備える。ハンマーベース４２１は、平板状でありハンマー取付部４１２に挿入される。そして、ハンマーベース４２１は、例えば、ねじ４０ａで第１回転体４１に固定される（図２、図３参照）。なお、固定方法は、溶接や接着等であってもよい。

　立ち上り部４２２は、ハンマーベース４２１の一端から一方側に一体的に突出する。図３に示すように、ハンマーベース４２１をハンマー取付部４１２に挿入したとき、立ち上り部４２２は、上側に立ち上がる。そして、粉砕刃４２３は、径方向において、立ち上り部４２２の外側に配置される。粉砕刃４２３は、上下に延びる複数の凹凸を備える。なお、凹凸は、中心軸Ｃ１と平行に延びてもよいし、中心軸Ｃ１に対して周方向に傾斜していてもよい。

＜１．４．３　ライナー４３の構成＞
　図３に示すように、ライナー４３は、環状である。ライナー４３の内面は、ハンマー４２の外面と径方向に間隙をあけて対向する。ライナー４３は、複数個のライナーチップ４３１を備え、ライナーチップ４３１はハウジング筒部１１２の内周面に沿って周方向に互いに接して並設される。これにより、ライナー４３はハンマー４２に対向する内周面が多角形の環状に形成される。ライナーチップ４３１は、例えば、ねじでハウジング筒部１１２に固定されてもよい。ライナーチップ４３１は、内側の面に、凹凸が形成された粉砕刃４３２を備える。粉砕刃４３２は、ハンマー４２の粉砕刃４２３と同様、上下に延びる凹凸であってもよい。また、粉砕刃４３２は、凹溝を交差させて形成し、凸部を正方形、正三角形等の多角形状に形成してもよい。また、ピン状の凸部を、２次元配列してもよい。

　第１回転体４１が回転することで、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナーチップ４３１の粉砕刃４３２とは、周方向に相対的に移動する。粉砕刃４２３及び粉砕刃４３２は、第１回転体４１の高速回転時に、塊状の原料を粉砕する。そのため、ハンマー４２の少なくとも粉砕刃４２３及びライナーチップ４３１の少なくとも粉砕刃４３２は、強度及び硬度が高く耐摩耗性に優れた、セラミック（アルミナ、ジルコニア等）、炭化タングステン、超硬合金、工具鋼等により形成される。なお、ハンマー４２全体を、これらの材料で形成してもよい。また、耐摩耗性が高い材料は、一例であり、これらに限定されない。

　なお、ライナーチップ４３１の粉砕刃４３２が形成されている面は平面状である。そのため、曲面に粉砕刃４３２を設ける構成に比べて、ライナーチップ４３１の製造が容易である。また、ライナーチップ４３１の個数を変更することで、ある範囲で、ライナー４３の内径を変更することが可能である。そのため、異なる大きさのライナー４３に対して、ライナーチップ４３１を共通化することが可能である。また、ライナーチップ４３１が簡単な形状であるため、複雑な形状の加工が困難な材料、例えば、セラミック等でライナーチップ４３１を製造しやすい。これにより、粉体処理装置Ａの製造に要するコストを下げることが可能である。なお、円環状のライナー４３の内面に、粉砕刃４３２を形成した構成であってもよい。

　本実施形態では省略しているが、第１回転体４１の上面に、上面板が取り付けられていてもよい。上面板は、原料受入孔１３から投入された原料の衝突による、第１回転体４１、ハンマー４２、ねじ４０ａ等の破損、摩耗等を抑制するために設けられる。なお、上面板としては、耐摩耗性に優れた材料で構成することが可能である。

＜１．５　旋回気流発生部５０の構成＞
　旋回気流発生部５０は、筐体１０の内部で粉砕部４０の上側に配置される。すなわち、旋回気流発生部５０の上側には、排出孔１１６が設けられる。旋回気流発生部５０は、回転することで、筐体１０の内部に旋回気流を発生させる。そして、旋回気流発生部５０は、旋回気流を発生させることで、粉粒体に遠心力を付与する。旋回気流発生部５０の詳細について、新たな図面を参照して説明する。図４は、旋回気流発生部及び案内部の平面図である。図１及び図４に示すように、旋回気流発生部５０は、第２回転体５１と、複数枚のブレード５２と、を備える。

＜１．５．１　第２回転体５１の構成＞
　図４に示すように、第２回転体５１は、平面視円形である。すなわち、第２回転体５１は円板状である。第２回転体５１には、第２シャフト３２が回り止めされつつ、固定される。第２回転体５１と第２シャフト３２とは、中心が中心軸Ｃ１と重なる。なお、第２シャフト３２の固定は、不図示の貫通孔に圧入することでなされてもよいし、ねじ止め、溶接、接着等、を採用してもよい。また、キー及びキー溝を用いて、回り止めを行ってもよい。これにより、第２シャフト３２が回転することで、第２回転体５１、すなわち、旋回気流発生部５０は、中心軸Ｃ１周りに回転する。

＜１．５．２　ブレード５２の構成＞
　第２回転体５１の上面には、放射状に延び、複数枚のブレード５２が周方向に等間隔で固定されている。複数枚のブレードは、例えば、第２回転体５１の上面に形成された凹溝に挿入した後、溶接、接着等で固定してもよい。第２回転体５１の上面に固定されたブレード５２は、上側が外側に拡がる。すなわち、旋回気流発生部５０が回転したとき、ブレード５２の上端部分の外側の端部が通過する部分が、ブレード５２の通過領域において、最も外側の部分となる。

　ブレード５２は、旋回気流発生部５０の旋回方向と直交する面を有する。旋回気流発生部５０が回転することで、筐体１０の内部には、周方向に流れる気流が発生する。図４に示すように、旋回気流発生部５０は、平面視において、反時計回り方向Ｒｄに回転する。旋回気流発生部５０の、回転によって筐体１０、すなわち、ハウジング筒部１１２の内部には、ハウジング筒部１１２に沿って、反時計回り方向Ｒｄの旋回する気流（以下、旋回気流とする）が発生する。また、詳細は後述するが、粉粒体は、旋回気流発生部５０で発生する旋回気流によって、その粒子の大きさによって選別（以下、分級とする）される。

＜１．６　案内部６０の構成＞
　図１、図４に示すように、案内部６０は、ハウジング筒部１１２の内部に配置された、案内板６１と、支持リブ６２とを備える。案内板６１は、案内部材の一例である。

＜１．６．１　案内板６１の構成＞
　図４に示すように、ハウジング筒部１１２の内部に複数枚（ここでは、６枚）の案内板６１が、周方向に等間隔に配列されている。案内板６１は、長方形板であり、案内板６１は、上下に延びる。そして、案内板６１は、旋回気流発生部５０と径方向に対向する案内面６１１を備える。図１に示すように、案内面６１１の下端部は、旋回気流発生部５０のブレード５２の下端部と、同じ又は略同じ位置まで伸びている。

　図４に示すように、案内板６１は、案内面６１１の旋回気流発生部５０、すなわち、第２回転体５１の回転方向の前側が後側に比べて内側になるように、ハウジング筒部１１２の内面に固定されている。なお、案内板６１の固定方法としては、溶接、接着等を挙げることができるが、これに限定されず、ハウジング筒部１１２に設けられた溝に挿入して固定する構成等であってもよい。案内板６１を確実に固定できる固定方法を広く採用できる。

　図４に示すように、案内面６１１の旋回気流発生部５０の回転方向の前端部から周方向に沿って延長した面６１２は、旋回気流発生部５０のブレード５２が通過する領域よりも外側に位置する。案内面６１１は、旋回気流発生部５０で発生した気流が、旋回気流発生部５０に直接吹きつけられないように、内側に案内する。これにより、旋回気流によって旋回する粉粒体が、ブレード５２に衝突するのを抑制しつつ、内側に案内する。

＜１．６．２　支持リブ６２の構成＞
　図１、図４に示すように、支持リブ６２は、案内板６１の案内面６１１と反対側の面とハウジング筒部１１２との内面とに固定される板状である。支持リブ６２は、案内板６１を固定している。支持リブ６２を備えていることで、案内板６１に気流が吹き付けられたときのたわみを抑制し、案内板６１が、旋回気流を内側に案内する。

　本実施形態において、支持リブ６２は、案内板６１の上下中央に１個設けられている。しかしながら、支持リブ６２は、複数個設けられていてもよい。また、案内板６１の全体を支持するような、支持リブ６２を備えていてもよい。

＜１．６．３　案内部の他の例について＞
　案内部６０の他の例について説明する。図５は、案内板の他の取り付け方を示す断面図である。図５に示すように、案内板６１を、ハウジング天板部１１４の下面に固定するようにしてもよい。図５では、案内板６１をハウジング天板部１１４にねじ止めで固定しているが、ねじ止め以外にも溶接、溶着等を採用してもよい。また、図５に示すように、ハウジング天板部１１４の下面に直接取り付けて固定する案内板６１ａであってもよく、ハウジング天板部１１４の下面に形成され上側に凹む凹部に挿入して固定する案内板６１ｂであってもよい。このように構成することで、ハウジング天板部１１４を取り外すことで、案内板（６１ａ、６１ｂ）を外部に取り出すことができるため、案内板（６１ａ、６１ｂ）のメンテナンスが容易である。なお、案内板をハウジング天板部１１４に取り付ける場合、案内板はハウジング天板部１１４の開閉時に邪魔になりにくい形状であればよい。また、ハウジング天板部１１４はヒンジを介することなく、フランジ部１１３に取り付けてもよい。

　図６は、本発明にかかる粉体処理装置に用いられる案内部の他の例を示す平面図である。図６に示すように、湾曲した案内板６３であってもよい。このような案内板６３では、案内面６３１も曲面となる。そして、案内面６３１の第２回転体５１の回転方向の前端部から周方向に沿って延長した面６３２が、旋回気流発生部５０のブレード５２が通過する領域よりも外側になるように、案内板６３が配置されている。このように、曲面状の案内面６３１を備えることで、旋回気流の案内を円滑に行うことが可能である。なお、案内面６３１は、外側に凸の曲面であるが、これに限定されず、内側に凸形状の曲面であってもよい。旋回気流の流速、気流の粘度等によって、渦が発生しにくい形状を広く採用できる。

　さらに、図７に示すような、案内部材６４、６５、６６を備えていてもよい。図７は、案内部のさらに他の例を示す平面図である。図７に示すように、案内部材６４として、平板状の案内板ではなく、径方向に突出する案内部材６４を用いてもよい。このとき、案内部材６４の案内面６４１の第２回転体５１の回転方向の前方側の端部を伸ばした面が、旋回気流発生部５０のブレード５２が通過する領域よりも外側になる。また、案内部材６５のように、案内面６５１を長くしてもよいし、案内部材６６のように案内面６６１を曲面状にしてもよい。案内部材６４、６５、６６は、ハウジング１１と一体的に形成してもよい。また、別部材として作製された案内部材６４、６５、６６をハウジング１１の内部に固定してもよい。そして、案内面６４１、６５１、６６１の第２回転体５１の回転方向の前方側の端部を延長した面６４２、６５２、６６２は、旋回気流発生部５０のブレード５２が通過する領域よりも外側になる。

　以上説明した、案内面６１１、６３１、６４１、６５１、６６１は、上下に延びる面、すなわち、上端部から下端部にかけて周方向に同じ位置にある面で構成されている。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、案内面の上側が下側に対して、第１回転体４１の回転方向における前方側に位置していてもよい。これにより、旋回気流を円滑に内側に案内できる。

＜１．７　気流流出部７０の構成＞
　気流流出部７０は、気流流入部１４から流入した気流（空気）を外部に排出する。図１に示すように、気流流出部７０は、ハウジング天板部１１４の上面に取り付けられる。気流流出部７０は、排気筒部７１と、排気フランジ７２と、を備える。排気筒部７１は、円筒形であり、ハウジング天板部１１４の中央に設けられた排出孔１１６と連通する。そして、ハウジング１１の内部の空気は、排出孔１１６を介して排気筒部７１に流入する。

　排気フランジ７２は、ハウジング天板部１１４の上面に不図示のガスケットを介して配置されてよい。そして、排気フランジ７２は、ハウジング天板部１１４に、例えば、ねじにて固定される。これにより、ハウジング天板部１１４と排気筒部７１との間の密閉性を高め、気流の漏れを抑制する。ガスケットに替えて、Ｏリング等を用いてもよい。また、気流流出部７０とハウジング天板部１１４との一方に凹部を他方に凸部を形成し、凹部に凸部を挿入することで、密閉する構成としてもよい。

＜２．　粉体処理装置の動作について＞
　本発明にかかる粉体処理装置Ａは、以上示した構成を有している。次に、粉体処理装置Ａを使用した粉体処理システムについて説明し、粉体処理システムに含まれる粉体処理装置の動作について説明する。図８は、本発明にかかる粉体処理システムの一例の概略配置図である。図８に示す粉体処理システムＣＬは、原料供給装置Ｍａと、粉体処理装置Ａと、フィルタ装置Ｆｔと、ブロワＢｗとを備える。

　粉体処理装置Ａは、架台Ｃａの水平面に不図示のねじ等で固定されている。そして、粉体処理装置Ａの気流流出部７０とフィルタ装置Ｆｔの流入部Ｆｔ３とが配管を介して接続される。フィルタ装置Ｆｔは、例えば、バグフィルタである。フィルタ装置Ｆｔは、ハウジングＦｔ１と、仕切部Ｆｔ２と、流入部Ｆｔ３と、流出部Ｆｔ４と、濾材Ｆｔ５と、取り出し口Ｆｔ６とを備える。フィルタ装置Ｆｔでは、仕切部Ｆｔ２がハウジングＦｔ１の内部を上部と下部に仕切る。そして、仕切部Ｆｔ２には、複数個の貫通孔が設けられている。ハウジングＦｔ１の仕切部Ｆｔ２よりも下側には、仕切部Ｆｔ２の貫通孔の周囲を囲むとともに下側に延びる筒状の濾材Ｆｔ５が配置されている。

　粉体処理装置Ａからの気流は、流入部Ｆｔ３からハウジングＦｔ１内部に流入し、濾材Ｆｔ５を通過し、流出部Ｆｔ４から外部に流出する。このとき、濾材Ｆｔ５の外面に、粉粒体が捕集される。フィルタ装置Ｆｔでは、図示を省略したパイプから、定期的に、圧縮した気体（圧縮空気）を吹き付けて、濾材Ｆｔ５で捕集された粉粒体を下側に落とす。

　ハウジングＦｔ１の下端に取り出し口Ｆｔ６が設けられている。取り出し口Ｆｔ６からハウジングＦｔ５の下部に溜まった粉粒体が取り出される。なお、粉体処理システムＣＬでは、取り出し口Ｆｔ６から取り出される粉粒体が、分級後の粉粒体、すなわち、製造品である。

　フィルタ装置Ｆｔの流出部Ｆｔ４は、ブロワＢｗに配管を介して接続される。ブロワＢｗは、流出部Ｆｔ４と接続された配管に負圧を発生させる。この負圧の発生によって、フィルタ装置Ｆｔ、粉体処理装置Ａ及びこれらを繋ぐ配管内にブロワＢｗに向かう気流を発生させる。また、粉体処理装置Ａでは、この負圧によって、気流流入部１４から気流が流入する。なお、気流流入部１４の外側に別途ブロワ（不図示）を設けて、発生した気流を強制的に流入してもよい。

　粉体処理装置Ａの動作について説明する。粉体処理装置Ａでは、第１回転体４１及び第２回転体５１が回転している状態で、原料供給部２０から塊状の原料が供給される。原料供給部２０から供給された原料は、粉砕部４０の第１回転体４１に落下する。原料は、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２とで粉粒体に粉砕される。

　粉体処理装置Ａでは、上述のとおり気流流入部１４から空気（気流）が、ハウジング１１の内部に流入している。気流流入部１４から流入した気流は、第１回転体４１とボトムカバー１５との隙間から径方向外側に向かって流れ、第１回転体４１とライナー４３との間から、ハウジング筒部１１２に沿って上側に流れる。気流の流出先は、気流流出部７０である。そのため、第１回転体４１とライナー４３との間から流出する気流は、上側に向かうとともに、内側に向かう。また、気流は、第１回転体４１とライナー４３との間を通過するときに、粉砕された粉粒体と一緒に移動する。すなわち、粉砕部４０で粉砕された粉粒体は、搬送気流によって、上側及び内側に向かって搬送される。

　ハウジング１１の上部では、旋回気流発生部５０によって旋回気流が発生している。気流流入部１４から流入した搬送気流は、旋回気流と合流する。このとき、搬送気流に含まれる粉粒体には、搬送気流による内側に向かう力Ｆ１と、旋回気流による外側に向かう力Ｆ２の２つの力が作用する。力Ｆ１は、搬送気流の流量（流速）によって変化し、搬送気流が大きいほど力Ｆ１も大きくなる。また、力Ｆ２は、旋回気流の流量（流速）、すなわち、旋回気流発生部５０の回転数によって変化し、旋回気流発生部５０の回転数が高いほど力Ｆ２も大きくなる。

　以上のことから、搬送気流によって搬送される粉粒体のうち、気流流出部７０から排出される気流と共に搬送される粉粒体の粒径は、搬送気流の流量と、旋回気流発生部５０の回転数で決まる。さらに詳しく説明すると、気流流出部７０から排出される粉粒体のメジアン径Ｄ₅₀は、搬送気流の流量の平方根に比例し、旋回気流発生部５０の回転数に反比例する。粉体処理装置Ａでは、搬送気流の流量と、旋回気流発生部５０の回転数を調整することで、気流流出部７０から排出される、すなわち、分級される粉粒体の粒径を決められた粒径に調整できる。なお、メジアン径Ｄ₅₀とは、粉粒体を粒径順に並べたとき、その粒径よりも小さい径の粉粒体の数と大きい径の粉粒体の数とが同じになる粒径である。

　また、分級によって気流流出部７０から排出されない粉粒体は、決められた粒径よりも大きな粒径を有する。このような粉粒体は、旋回気流によって外側に押し出され、ハウジング筒部１１２の内面に接触し、その後、ハウジング筒部１１２の内面に沿って下側に移動する。そして、再度、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２によって粉砕された後、再度、搬送気流によって、上側に搬送される。

　このように、ハンマー４２とライナー４３とによる粉砕、搬送気流による搬送及び旋回気流による分級を繰り返すことで、原料を決められた粒径及びそれ以下の粒径に粉砕した粉粒体を生成する。なお、生成された粉粒体は、フィルタ装置Ｆｔで捕集されて、取り出される。

　本発明にかかる粉体処理装置Ａでは、ハウジング１１の内部に、案内板６１を配置している。案内板６１の案内面６１１は、旋回気流を内側に案内する。この動作によって、旋回気流が内側に向かう。旋回気流による力Ｆ１は、案内板６１が配置されていない場合よりも小さくできる。そのため、所定の粒径を得るための、搬送気流の流量及び旋回気流発生部５０の回転数を低くすることが可能である。このことを換言すると、搬送気流の流量を少なく抑えることができるため、粉粒体の微細化が可能となる。また、搬送気流の流量及び旋回気流発生部５０の回転数を低くすることで消費電力を減らす、すなわち、省エネルギ化が可能である。

　また、案内面６１１は、旋回気流を円滑に内側に導くように配置されている。そのため、旋回気流を板状の部材に衝突させる従来の構成に比べて、案内板６１に粉粒体が付着しにくく、また、旋回気流で渦が発生しにくい。そのため、粉粒体を円滑かつ効率よく製造できる。

　なお、気流流入部１４から、高温で湿度が低い、すなわち、高温乾燥空気を流入させることで、ハンマー４２及びライナー４３で粉砕した粉粒体の水分を取り除く、いわゆる、気流乾燥装置とすることも可能である。

＜２．１　粉体処理装置の他の例について＞
　粉体処理装置では、旋回気流発生部５０によって発生する旋回気流と搬送気流で搬送された気流を用いて、内側に移動する粉粒体の粒径を調整可能である。このことを利用して、一定未満の粒径の粉粒体を排出しつつ、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２との間で研磨を繰り返すことで、一定の粒径で、尖った部分が少ない、すなわち、球形に近い粉粒体を生成する（球形化と称する）ことができる。そして、粉体処理装置Ａのハウジング筒部１１２に不図示の取出し口を設けておき、取出し口から取り出すことで、球形化された粉粒体を得ることができる。

　このように、粉体処理装置Ａでは、案内面６１１で旋回気流を内側に向けているため、搬送気流の流量が低くても、粉粒体を内側に搬送可能である。搬送気流の流量が低くても、粉粒体がハウジング１１の内部に残りにくい。これにより、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２とで粉砕が繰り返されて、過剰に粉砕される、過粉砕を抑制でき、微粉の発生量を抑制できる。

＜３．　粉体処理装置の評価について＞
　本発明にかかる粉体処理装置Ａの特性の評価を行った。比較例として、従来の粉体処理装置Ｐを用いた。図９は、比較例の試験に用いた従来の粉体処理装置の断面図である。

　図９に示す粉体処理装置Ｐは、案内板６１に替えて内筒８１及び垂直ベーン８２を備えている以外は、図１に示す粉体処理装置Ａと実質上同じ構成を有している。そのため、粉体処理装置Ｐにおいて、実質上粉体処理装置Ａと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。なお、図９において、本発明の特徴と直接関係しない部分の符号についても省略している。

　図９に示すように、粉体処理装置Ｐは、ハウジング筒部１１２の内部に、内筒８１を備えている。内筒８１は、旋回気流発生部５０の外側を包む筒状である。そして、垂直ベーン８２は、平板であり、内筒８１の外面とハウジング筒部１１２の内面とをつなぐ。垂直ベーン８２は、複数個（例えば、６個）備えられており、径方向に沿って配置される。

　粉体処理装置Ｐでは、旋回気流に搬送された粉粒体は、ハウジング筒部１１２に沿って周方向に流れ、垂直ベーン８２に衝突する。そして、下側に落下する。そして、落下した粉粒体は、再度、粉砕部４０で粉砕される。比較例の粉体処理装置Ｐは、このような構成を有している。

　粉体処理装置Ｐの動作について説明する。粉体処理装置Ｐでは、粉体処理装置Ａと同様、原料供給部２０から供給された原料が、粉砕部４０の第１回転体４１に落下する。原料は、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２とで粉粒体に粉砕される。そして、粉砕された原料は、搬送気流によって搬送され、ハウジング筒部１１２の内周と内筒８１の外周との間を通過する。その後、旋回気流発生部５０で粉粒体を分級する。そして、決められた粒径よりも小さい粉粒体は、ブレード５２の隙間を通過して、排出孔１１６より外部に排出される。また、決められた粒径よりも大きい粉粒体は、内筒８１の内側を下方に移動して第１回転体４１に落下する。そして、落下した粉粒体は、ハンマー４２の粉砕刃４２３とライナー４３の粉砕刃４３２とで再度、さらに細かい、すなわち、粒径が小さい、粉粒体に粉砕される。粉体処理装置Ｐでは、以上の動作を繰り返すことで、原料を粉粒体に破砕するとともに、分級を行っている。

＜３．１　試験条件＞
　以下の評価において、本発明の粉体処理装置Ａを用いた試験結果を実施例とし、従来の粉体処理装置Ｐを用いて行った試験結果を比較例とする。粉砕部４０のハンマー４２の外側の外径をハンマー外径とする。実施例及び比較例ともに、同じ条件で試験を行っている。試験の条件は以下のとおりである。なお、評価毎に条件が変わっている部分については、評価毎に説明を行う。以下の説明に用いるグラフにおいて、実施例を四角、比較例を三角で示す。
　　ハンマー粉砕刃の形状　　：　　　タテミゾ
　　ハンマー外径　　　　　　：　　　３１８．１ｍｍ
　　ハンマー個数　　　　　　：　　　１２個
　　粉砕部回転数　　　　　　：　　　７０００ｒｐｍ
　　旋回気流発生部回転数　　：　　　２０００ｒｐｍ～７０００ｒｐｍ
　　粉砕原料　　　　　　　　：　　　重質炭酸カルシウム（粒径約１ｍｍ）

＜３．２　評価１＞
　評価１では、粉体処理装置Ａ及び粉体処理装置Ｐの動作条件を以上のとおりとし、各粉体処理装置で搬送気流の流量を変えて試験１、試験２を行った。各試験における搬送気流の流量は、次の通りである。
　試験１
　　搬送気流流量　　　　　　：　　　　標準流量
　試験２
　　搬送気流流量　　　　　　：　　　　標準流量の１／３の流量

　なお、標準流量とは、粉体処理装置Ｐを用いて行われている従来の粉体処理において、粉体処理装置Ｐに供給される気流、すなわち、搬送気流の流量である。試験１及び試験２の結果を図１０、図１１に示す。図１０は、試験１の結果を示すグラフである。図１１は、試験２の結果を示すグラフである。図１０、図１１に示すグラフは、縦軸が粉砕効率（ｋｇ／ｋＷ・ｈ）、横軸がメジアン径（Ｄ₅₀μｍ）である。粉砕効率は、単位電力当たりの原料の処理能力を示す。

　図１０に示すように、搬送気流の流量が多い（標準流量）場合、実施例と比較例とで粉砕効率にほとんど差は現れない。一方、図１１に示すように、搬送気流の流量が少ない（標準流量の１／３）場合、実施例の粉砕効率は、比較例の粉砕効率に比べて高くなっている。すなわち、搬送気流の流量が少ない場合において、本発明の粉体処理装置Ａは、従来の粉体処理装置Ｐに比べて、粉砕効率が高いことが分かった。

＜３．３　評価２＞
　次に、実施例及び比較例ともに搬送気流の流量を標準流量の１／３．７５として、原料の供給を停止した後に無負荷状態になる、すなわち、空転に戻るまでの時間を比較した。その結果を、図１２に示す。図１２は、原料供給停止後に粉砕部が空転状態に戻るまでの時間を示すグラフである。

　図１２のグラフは、縦軸が原料供給停止した後に粉砕部４０の負荷が最小、すなわち、空転状態に戻るまでの時間である。また、横軸は、生成粉粒体のメジアン径Ｄ₅₀である。粉粒体がハウジング１１の内部で滞留している時間は、処理に要する時間である。

　図１２に示すように、原料供給を停止後、空転状態に戻るまでの時間は、メジアン径Ｄ₅₀が同じ場合、実施例が比較例に比べて短い。つまり、搬送気流の流量が少ない場合、粉体処理装置Ａは、粉体処理装置Ｐよりも原料を粉砕して、決められた粒径の粉粒体を得るまでの処理時間が短いことがわかった。これにより、搬送気流の流量が少ない場合において、本発明の粉体処理装置Ａは、従来の粉体処理装置Ｐに比べて、処理のタクトタイムを短くすることが可能であることがわかる。

＜３．４　評価３＞
　次に、原料を重質炭酸カルシウムから鱗状黒鉛（メジアン径Ｄ₅₀が８５μｍ）に変更した。さらに、ライナー４３の粉砕刃４３２として、溝が直交して凸部が矩形状になる角ミゾのライナーを用いている。粉砕部４０の回転数は、実施例、比較例ともに６８００ｒｐｍ、旋回気流発生部５０の回転数は、実施例、比較例ともに３０００ｒｐｍと７０００ｒｐｍとしている。搬送気流の流量は、実施例、比較例ともに標準流量の１／３としている。試験結果を図１３に示す。図１３は、粉砕効率を示すグラフである。図１３のグラフは、図１３のグラフと同様、縦軸を粉砕効率、横軸をメジアン径Ｄ₅₀としている。

　原料を、重質炭酸カルシウムから鱗状黒鉛に変更しても、搬送気流の流量が少ない場合において、本発明にかかる粉体処理装置Ａの粉砕効率は、従来の粉体処理装置Ｐの粉砕効率よりも高いことがわかった。

＜３．５　評価４＞
　評価４では、原料をポリスチレンとして、試験を行った。ポリスチレンのように割れにくい材料を用いた場合、搬送気流の流量が低いと、従来の粉体処理装置Ｐでは、粉砕負荷の変動が大きくなり、安定した運転ができなかった。このことから、本発明にかかる粉体処理装置Ａは、従来の粉体処理装置Ｐに比べて低風量における運転の安定性が高いことが分かった。つまり、本発明にかかる粉体処理装置Ａは、従来の粉体処理装置Ｐよりも、低風量化が可能であることが分かった。

＜３．６　評価５＞
　次に、評価５では、原料をフレーク状粉体塗料（□５ｍｍ、厚さ１ｍｍ）として、試験を行った。そして、気流流出部７０から排出された粉粒体に含まれる微粉（粒径９．２５μｍ未満）の含有率（微粉率）を体積比率で取得した。試験の条件は、評価１の試験２と同じである。その結果を、図１４に示す。図１４は、生成された粉粒体に含まれる微粉の含有率を示すグラフである。図１４は、縦軸を微粉率、横軸をメジアン径Ｄ₅₀としている。

　メジアン径Ｄ₅₀が同じ粉粒体を生成する場合、本発明の粉体処理装置Ａを用いた方が、従来の粉体処理装置Ｐを用いる場合に比べて、微粉率が低い。つまり、同量の原料を用いて決められた粒径の粉粒体を生成する場合、本発明の粉体処理装置Ａは従来の粉体処理装置Ｐよりも多くの粉粒体を生成できる。すなわち、本発明の粉体処理装置Ａは従来の粉体処理装置Ｐよりも無駄が少なく、粉体処理の効率が高いことがわかる。

＜３．７　評価６＞
　評価６では、評価１～評価５で用いたものとは大きさが異なる粉体処理装置Ａ１及び粉体処理装置Ｐ１を用いて試験を行った。試験条件は以下の通りである。
　　ハンマー粉砕刃の形状　　：　　　タテミゾ
　　ハンマー外径　　　　　　：　　　４３０．３ｍｍ
　　ハンマー個数　　　　　　：　　　３２個
　　粉砕部回転数　　　　　　：　　　６６００ｒｐｍ
　　旋回気流発生部回転数　　：　　　３０００ｒｐｍ～５４００ｒｐｍ
　　粉砕原料　　　　　　　　：　　　重質炭酸カルシウム（粒径約１ｍｍ）
　　ライナー粉砕刃の形状　　：　　　三角ミゾ
　　搬送気流の流量　　　　　：　　　標準流量の２／３

　以上の条件で、本発明にかかる粉体処理装置Ａ１と従来の粉体処理装置Ｐ１とを用いて、試験を行い、粉砕効率を取得した。試験結果を図１５に示す。図１５は、粉砕効率を示すグラフである。図１５は、縦軸を粉砕効率、横軸をメジアン径Ｄ₅₀としている。

　図１５に示すように、本発明にかかる粉体処理装置Ａ１を用いた場合、従来の粉体処理装置Ｐ１を用いた場合に比べて、粉砕効率が高くなる。これにより、粉体処理装置の大きさ、ハウジング、粉砕部の大きさ、ハンマーの数が変化しても、案内面を有する本発明にかかる粉体処理装置の方が、従来の粉体処理装置よりも粉砕効率が高いことがわかる。

　以上示したように、本発明にかかる粉体処理装置では、ハウジング内に、ハウジング内部で発生する旋回気流を内側に案内する案内面を有することで、従来の粉体処理装置に比べて、粉砕効率が高く粉体処理時間を短くできる。また、決められた粒径の粉粒体を得るために必要な原料も本発明にかかる粉体処理装置を用いた方が、従来の粉体処理装置を用いる場合よりも少なくて済む。また、本発明の粉体処理装置Ａでは、従来の粉体処理装置Ｐに比べて、流入させる気流流量を少なくできる、すなわち、気流の低流量化が可能である。またこのことから、本発明の粉体処理装置Ａでは、従来の粉体処理装置Ｐに比べて、生成される粉粒体の微細化も可能である。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

１０  筐体
１１  ハウジング
１１１      ハウジング底部
１１２      ハウジング筒部
１１３      フランジ部
１１４      ハウジング天板部
１１５      貫通孔
１１６      排出孔
１２  軸保持部
１３  原料受入孔
１４  気流流入部
１５  ボトムカバー
２０  原料供給部
３０  駆動部
３１  第１シャフト
３１１      第１プーリ
３２  第２シャフト
３２１      第２プーリ
３３１      第１ベルト
３３２      第２ベルト
４０  粉砕部
４１  第１回転体
４１２      ハンマー取付部
４２  ハンマー
４２３      粉砕刃
４３  ライナー
４３２      粉砕刃
５０  旋回気流発生部
５１  第２回転体
５２  ブレード
６０  案内部
６１  案内板
６２  支持リブ
６３  案内板
６４  案内部材
６５  案内部材
６６  案内部材
７０  気流流出部
７１  排気筒部
７２  排気フランジ
Ａ    粉体処理装置
ＣＬ  粉体処理システム
Ｆｔ  フィルタ装置
Ｂｗ  ブロワ

Claims

　鉛直方向に延びる筒状の筐体と、
　前記筐体内に原料を供給する原料供給部と、
　前記原料供給部の下側に配置されて鉛直方向に延びる中心軸周りに回転する第１回転体と、
　前記第１回転体の径方向外縁部に配置されて前記原料を粉粒体に粉砕する粉砕部材と、
　前記筐体内において前記第１回転体の上側に配置されて前記筐体内に旋回方向の気流を発生させる旋回気流発生部と、
　前記筐体の前記回転体の下側に配置されて前記筐体内に気流を流入させる気流流入部と、
　前記筐体の上部から前記気流を流出させる気流流出部と、を備え、
　前記筐体の内部には、前記旋回気流発生部と径方向に対向するとともに前記旋回気流発生部の回転方向における前側が後側に比べて径方向内側に位置する案内面を有する案内部を備える粉体処理装置。
　前記旋回気流発生部は、中心軸周りに回転する第２回転体と、前記第２回転体の周部に放射状に立設された複数枚のブレードと、を備える請求項１に記載の粉体処理装置。
　前記案内面の前記第２回転体の回転方向における前端部から周方向に延長した面は、前記旋回気流発生部よりも径方向外側に位置する請求項２に記載の粉体処理装置。
　前記筐体は、前記中心軸に沿って延びる筒状のハウジング筒部を、備え、
　前記案内部の少なくとも一つは、前記ハウジング筒部から径方向内側に延びる請求項１から請求項３のいずれかに記載の粉体処理装置。
　前記筐体の上端部には、中心軸と直交する方向に拡がるハウジング天板部を、備え、
　前記案内部の少なくとも一つは、前記ハウジング天板部の下面から下方に延びる請求項１から請求項４のいずれかに記載の粉体処理装置。
　前記案内部は、板状である請求項１から請求項５のいずれかに記載の粉体処理装置。
　前記案内面は、周方向の中間部分が径方向に膨らんだ曲面である請求項１から請求項６のいずれかに記載の粉体処理装置。
　前記案内面は、上側が下側に対して、前記旋回気流発生部の回転方向における前側に位置する請求項１から請求項７のいずれかに記載の粉体処理装置。
　請求項１から請求項８のいずれかに記載の粉体処理装置を備え、
　前記気流流入部より熱風を流入させる気流乾燥装置。
　請求項１から請求項８のいずれかに記載の粉体処理装置を備え、
　前記筐体の内部で、粉粒体を分級し、
　前記気流流出部の外部に前記気流流出部から排出される気流に含まれる外径が所定範囲に収まる粉粒体を捕集する捕集部を備えた分級装置。
　請求項１から請求項８のいずれかに記載の粉体処理装置を備え、
　前記筐体は、前記筐体内で形成された球形の粉粒体を外部に取り出す球形粒体を取り出す粒体取出部を備えた球形化装置。