JP4922760B2 - ジェットミル - Google Patents

Description

本発明は、破砕室内に導入された砕料を、その破砕室の内周壁に沿って配設された複数の噴射ノズルからの気体噴射により生成される旋回流によって微細化するジェットミルに関する。

ジェットミルは砕室内に導入された砕料を高速ジェットによる旋回流によって粉砕・微細化するものであって、たとえば農薬やトナー等のように熱に弱い粉体あるいはセラミック粉体の生成等、多種多様の微粉体生成に用いて有効である。

図１７および図１８は従来のジェットミルの概略構成を示す。この場合、図１７は側面から見た断面構成を模式的に示し、図１８はその要部の横断面を模式的に示す。

同図に示すジェットミル１０'は、破砕室１２を形成するハウジング１１に複数の気体噴射ノズル２０，２１が装着されている。各噴射ノズル２０，２１はそれぞれ、その噴射口が破砕室１２内の所定方向に向くように固定設置されている。

同図に示す例では、複数の気体噴射ノズル２０，２１のうち、その１つ（２０）が破砕室１２内に砕料を供給する固気混合エゼクタノズルを形成している。このエゼクタノズル（２０）は、ホッパー状の砕料供給部３２から供給された砕料を駆動ノズル３１から噴射される高速気体流と共に破砕室１２内に噴射・導入する。

気体噴射ノズル２０，２１および駆動ノズル３１にはそれぞれ、高圧作動気体供給装置４０から送気チューブ４１を介して高圧気体（空気または適宜なガス）が送り込まれるようになっている。破砕室１２内に導入された砕料は、その破砕室１２の内周壁に沿って配設された複数の気体噴射ノズル２０，２１からの気体噴射により生成される高速旋回流に巻き込まれて粉砕・微細化される。微細化された粉体は破砕室１２中央部の上方に位置する微粉体排出口１４から取り出される。

なお、この種のジェットミルは、たとえば特許文献１などに開示されている。
特許第３３３５３１２号

（従来の問題点）
上述した従来のジェットミルでは、次のような問題のあることが本発明者によってあきらかとされた。
すなわち、上述した従来のジェットミル１０'は、たとえば図１８に示すように、破砕室１２内で高速旋回流を生成するために、複数の気体噴射ノズル２０，２１がそれぞれ、その噴射口が破砕室１２内の所定方向に向くように装着・固定されていた。この場合、各噴射ノズル２０，２１は上記高速旋回流を生成するのに最適とされる方向に気体を噴射すべく固定装着されていた。

しかし、本発明者が知得したところによると、各噴射ノズル２０，２１の気体噴射方向に関し、その最適方向は必ずしも一定ではなく、むしろ、砕料の種類等により非常に大幅かつ多様に変化することが判明した。

たとえば、硬度の高い砕料を粉砕（微細化）する場合、従来においては、その砕料が破砕室１２の内壁面に接触することにより破砕室１２内壁面が削り取られるという問題が生じていた。この問題を回避策として、従来は破砕室１２内の旋回流を遅くするしかなかった。しかし、旋回流を遅くすると破砕効率が著しく低下するという問題が生じる。

ところが、本発明者が知得したところによれば、たとえば、各噴射ノズル２０，２１の気体噴射方向を変えることにより、砕料を破砕室１２の内壁面にほとんど接触させることなく高速の旋回流を生成することが可能になり、これにより、破砕室１２内壁面が削り取られることなく、高い破砕効率が可能になることが判明した。

また、従来は、粉砕効率を高めるためには気体の噴射速度を高めることが唯一の方法であった。気体の噴射速度を高めるためには作動気体の圧力を高める必要がある。この高圧の作動気体を得るために、大量の電力を消費する大規模なコンプレッサ設備が必要であった。

ところが、本発明者が知得したところによれば、粉砕効率は必ずしも気体の噴射速度だけではなく、その噴射方向が非常に大きなパラメータ要素になることが判明した。したがって、その噴射方向を適切に設定することができれば、電力消費の少ない小規模なコンプレッサ設備でも、効率の良い粉砕を行わせることが可能になる。

しかし、その最適とされる噴射方向は一定ではなく、砕料の種類や量等の条件により大幅に、あるいは微妙に異なる。これらの変動条件に迅速かつ適切に対応できることが、効率の良い粉砕を行わせるための必要条件となるが、上述した従来のジェットミルはその条件を必ずしも備えていなかった。

（発明の目的）
本発明の第１の目的は、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することにある。

本発明の第２の目的は、旋回流によって駆動される砕料同士の衝突確率を高めて効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することにある。

本発明の第３の目的は、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることとを両立させるのに適したジェットミルを提供することにある。

本発明の第４の目的は、粉砕を行いながら、同時に分級も行えるようにして、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることが可能なジェットミルを提供することにある。

本発明の第５の目的は、コンプレッサ等の周辺設備の負担を軽減させながら高い粉砕能力を得ることが可能なジェットミルを提供することにある。

本発明の第６の目的は、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることが可能なジェットミルを提供することにある。

上記以外の本発明の目的と特徴については、本明細書の記述および添付図面によりあきらかになるであろう。

本発明の第１の態様は、水平円盤状の破砕室内に導入された砕料をその破砕室の内周壁に沿って円陣状に配設された複数の噴射ノズルからの気体噴射により生成される旋回流により微細化するジェットミルにおいて、複数の噴射ノズルをそれぞれの気体噴射方向が可動なように軸支する可動軸受けと、上記ノズル列の上方または下方に位置するとともに上記ノズルの軸方向に対して直交方向の揺動が可能に可動支持された環状可動部材と、この環状可動部材を揺動駆動する電動アクチェータと、各噴射ノズルの後端側をそれぞれ上記環状可動部材の同一円周位置に角変位可能に連結するリンクアームとを備え、各ノズルの噴射方向を上記電動アクチェータにより同時に変位させるようにしたことを特徴とするジェットミルである。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、上記電動アクチェータは上記環状可動部材に連結するリンクアームの１つに連結し、この連結したリンクアームを介して上記環状可動部材を揺動駆動することを特徴とするジェットミルである。

本発明の第３の態様は、上記第１または第２の態様において、上記電動アクチェータの駆動源ユニットとして回転減速機構を備えた電動モータを使用するとともに、上記環状可動部材を任意の変位位置に停止させる制御手段を備えたことを特徴とするジェットミルである。

本発明の第４の態様は、上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、上記電動アクチェータとして上記環状可動部材を高速振動させる振動駆動ユニットを用いたことを特徴とするジェットミルである。

本発明の第５の態様は、上記第１〜第４の態様のいずれかにおいて、前記複数の噴射ノズルは、上記破砕室内に水平方向の旋回流を生成させるように設置された水平噴射ノズルと、上記旋回流に垂直方向成分の流れを生じさせるように設置された傾斜噴射ノズルとを備えることを特徴とするジェットミルである。

本発明の第６の態様は、上記第５の態様おいて、水平噴射ノズルと傾斜噴射ノズルが垂直方向に配置されてなるノズル対が上記破砕室の内周壁に沿って円陣状に配設されていることを特徴とするジェットミルである。

本発明の第７の態様は、上記第５または第６の態様において、上記噴射ノズルの先端面を球面状に形成したことを特徴とするジェットミルである。

（第１の形態）
本発明の参考の形態である第１の形態では、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供する。以下、この第１の形態を、図示の実施例に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の第１の形態をなすジェットミルの概略構成を示す。この場合、図１は側面から見た断面構成を模式的に示し、図２はその要部の横断面を模式的に示す。

同図に示すジェットミル１０は、破砕室１２を形成するハウジング１１に複数の気体噴射ノズル２０，２１が装着されている。各噴射ノズル２０，２１はそれぞれ、その噴射口が破砕室１２内を向くように固定設置されている。

同図に示す例では、複数の気体噴射ノズル２０，２１のうち、その１つ（２０）が破砕室１２内に砕料を供給する固気混合エゼクタノズルを形成している。このエゼクタノズル（２０）は、ホッパー状の砕料供給部３２から供給された砕料を駆動ノズル３１から噴射される高速気体流と共に破砕室１２内に噴射・導入する。

気体噴射ノズル２０，２１および駆動ノズル３１にはそれぞれ、高圧作動気体供給装置４０から送気チューブ４１を介して高圧気体（空気または適宜なガス）が送り込まれるようになっている。破砕室１２内に導入された砕料は、その破砕室１２の内周壁に沿って配設された複数の気体噴射ノズル２０，２１からの気体噴射により生成される高速旋回流に巻き込まれて粉砕・微細化される。微細化された粉体は破砕室１２中央部の上方に位置する微粉体排出口１４から取り出される。

上記気体噴射ノズル２０，２１はそれぞれ、図３にその一部詳細を示すように、上記破砕室１２のハウジング１１に形成された貫通孔１３に径方向に遊動可能な状態で嵌挿させられている。これとともに、その気体噴射ノズル２０，２１を上記貫通孔１３内にて方向調節可能に軸支する可動軸受け５１が設けられている。これにより、上記破砕室１２内への気体噴射方向が可変調節可能に構成されている。

上記可動軸受け５１には球面軸受けが使用されている。この球面軸受け（可動軸受け）５１は、図３に示すように、環状でその外周面が球面状に形成された可動摺動子５１１と、環状で上記可動摺動子５１１の外周面に嵌合する球面形状を内周面に有する固定摺動子５１２とを用いて構成されている。可動摺動子５１１は噴射ノズル２０，２１の外周に装着されている。固定摺動子５１２は貫通孔１３の内側に装着されている。

上記可動軸受け５１により、気体噴射ノズル２０，２１は、上記貫通孔１３内にて、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示すような向きを自在にとることができるようになっている。つまり、上記気体噴射ノズル２０，２１が方向調節可能に軸支されている。

球面軸受けからなる上記可動軸受け５１は、上記貫通孔１３を塞ぐシール部も形成している。これにより、破砕室１２内からの気体の逆流あるいは漏洩が阻止されるようになっている。

さらに、上記可動軸受け５１は、図４にその要部を拡大して示すように、上記可動摺動子５１１の外周側球面部の中央に沿って凹溝５１３が環状に形成されるとともに、この環状凹溝５１３に加圧気体を導入させるための送気孔５１４が固定摺動子５１２側に形成されている。これにより、可動軸受け５１およびその近辺に砕粉が侵入あるいは付着するのを防ぐセルフクリーリング効果を得ている。

また、図３に示すように、上記気体噴射ノズル２０，２１を破砕室１２のハウジング１１外に位置する部分にて位置調節可能に保持する可変保持手段５２が設けられている。

図５は上記可変保持手段５２の具体的な構成例を示す。同図に示す可変保持手段５２は、中央に透孔５３２を有する固定部材５３１、Ｕ字状の切欠部５３４を有する回動可能な可動部材５３３、および固定ネジ（止めネジ）５３５を用いて構成されている。

図５において、気体噴射ノズル２０，２１はボス５３１の透孔５３２を遊嵌通した状態で可動部材５３３の切欠部５３４に嵌着させられる。この状態にて、気体噴射ノズル２０，２１は、同図の（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記透孔５３２の内側にて自在に位置を変えることができるとともに、固定ネジ５３５による締結により任意の位置に固定することができる。

これにより、気体噴射ノズル２０，２１は、上記可動軸受け５１を支点にその方向を任意に可変調節することができるとともに、任意の調節位置に固定することができる。

以上のように、上述したジェットミルは、破砕室１２内への気体噴射方向が可変調節可能に構成されていることにより、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることができるようになる。

上述した第１の形態は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、上気体噴射ノズル２０，２１は、適当な減速機構を有する電動モータによりその方向を可変調節させるようにしてもよい。

また、上記気体噴射ノズル２０，２１の可変調節は粉砕運転中に行わせるようにしてもよい。気体噴射ノズル２０，２１の可変調節は、ノズルごとにモータを配置してもよいが、共通のモータから得られる回転運動を適当なリンク機構を介して気体噴射ノズル２０，２１の可変調節機構に分配させるようにしてもよい。

上述した第１の形態は、第１のジェットミルにて粉砕処理された砕料を第２のジェットミルの破砕室に導入して粉砕処理する、カスケード処理方式に適用しても有効である。

この場合、第１のジェットミルは、固気混合エゼクタノズル（２０）から破砕室１２内に導入された砕料を、その破砕室内の旋回流により破砕し微細化する。この第１のジェットミルの微粉体排出口１４を第２のジェットミルの破砕室に連結し、第１のジェットミルで破砕処理された砕料を第２のジェットミルの破砕室に導入して再度破砕処理させることにより、砕料を確実かつ高効率に粉砕処理することができる。

これにより、破砕処理された砕料に「とび」あるいは「とびこみ」と言われる粗粒の混入を防ぐことができるので、分級機等による面倒な分離処理を行わなくても、粒度を一定以下あるいは一定範囲に揃えた微細体（微粉末）を得ることができる。

上記カスケード処理において、気体噴射ノズルの噴射方向を可変調節することにより、破砕と分級の両機能を共に最適化させることが可能になる。

上述した第１の形態により、破砕室内に導入された砕料をその破砕室の内周壁に沿って配設された複数の気体噴射ノズルからの気体噴射により微細化するジェットミルにあって、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることが可能になる。

（第２の形態）
この第２の形態は、第１の形態による解決にほかに、次のような技術課題を解決する。
すなわち、この種のジェットミルでは、１つの破砕室に複数（通常は６個くらい）のノズルが装備される。一方、破砕効率を最適化するための条件は、砕料の種類、破砕室のサイズや粉砕規模などによって異なる。このため、それらの条件ごとに、気体噴射方向を最適化設定する必要があるが、最適条件を確定するまでには、複数のノズル２０，２１の噴射方向を個別に可変調整する手間が発生する。

最適な条件が整うまでには膨大な試行作業が必要となり、その試行が長引くほど、工程時間、電力等の運転コスト、砕料の無駄などが増えることになって、本来は効率化のための最適化作業が、試行も含めた全体では非効率な結果となってしまうことが判明した。少なくとも、期待するほどの効率化にはならないことが判明した。

そこで、本発明者は、各ノズル２０，２１にそれぞれ電動モータによるアクチェータを取り付け、この電動アクチェータで各ノズル２０，２１の噴射方向を一斉に可変操作することを検討した。ところが、この場合は、多数の電動アクチェータが必要になり、この多数の電動アクチェータをノズル２０，２１の周囲に設置するためのスペース確保が困難であるという問題が生じる。結局、現実に実用可能な方式ではないことが判明した。

さらに、本発明者は、ノズル２０，２１から気体を噴射させながら、そのノズル２０，２１の噴射方向を変化させて旋回流の方向を脈動させると、砕料同士の衝突または接触の確率が高くなって破砕効率の向上をはかれることも知得した。しかし、そのためには、各ノズル２０，２１を同時に揺動駆動しなければならない。

第２の形態は以上のような技術的問題を鑑みてなされたものであって、その目的は、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することにある。

以下、上記目的を達成する第２の形態を図示の実施例に基づいて開示する。
図６は、第２の形態に係るジェットミルの概略構成を側断面図で示す。同図に示すジェットミル１０は、破砕室１２Ａ，１２Ｂ内に導入された砕料をその破砕室１２Ａ，１２Ｂの内周壁に沿って配設された複数の噴射ノズル２０，２１からの気体噴射により生成される旋回流により微細化するものであって、第１と第２の２つの破砕室１２Ａ，１２Ｂを有する。

第１および第２の破砕室１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ上記気体噴射による砕料の微細化を行うとともに、その破砕室１２Ａ，１２Ｂの中心上部に微粉体排出口１４Ａ，１４Ｂを有する。

第２の破砕室１２Ｂは第１の破砕室１２Ａの上方に同心状に配置されている。両破砕室１２Ａと１２Ｂは円筒パイプ状の通気導管１５により垂直方向に連結されている。第１の粉砕室１２Ａのハウジング１１は垂直支柱１６上に設置され、第２の粉砕室１２Ｂのハウジング１１は上記通気導管１５上に設置されている。

第１の破砕室１２Ａには、外部から砕料を供給するための固気混合エゼクタノズル２０が設置されている。第２の破砕室１２Ｂは、その破砕室１２Ｂの中心下部に微粉体導入口１８が形成さている。第１の破砕室１２Ａの微粉体排出口１４Ａは通気導管１５を介して第２の破砕室１２Ｂの微粉体導入口１８に連通接続されている。

また、第１の破砕室１２Ａの微粉体排出口１４Ａと第２の破砕室１２Ｂの微粉体導入口１８との間には、微粉体の逆流を抑制する整流部材１７２が配設されている。この整流部材１７２は扁平円錐状の部材であって、微粉体導入口１８の中央部を選択的に塞ぐように設置されている。この整流部材１７２はステー部１７３により所定位置に固定されている。整流部材１７２と微粉体導入口１８の間には環状の通気路が形成されている。

上記噴射ノズル２０，２１はそれぞれ、上記破砕室１２（１２Ａ，１２Ｂ）のハウジング１１に形成された貫通孔１３に径方向に遊動可能な状態で嵌挿させられている。これとともに、各噴射ノズル２０，２１はそれぞれその貫通孔１３内で可動軸受け５１により軸支されている。この可動軸受け５１は噴射ノズル２０，２１をその軸方向に対して直交方向に揺動が可能なように可動支持する。

第１の破砕室１２Ａのノズル列（２０，２１）の下方には、ノズル２０，２１の軸方向に対して直交方向の揺動が可能に可動支持された環状可動部材６１Ａが配置されている。この環状可動部材６１Ａは中央に透孔を有する円盤状で、支柱１６に環状の自在軸受け６３を介して揺動自在に軸支されている。

この環状可動部材６１Ａの同一円周位置に各ノズル２０，２１の後端側がそれぞれリンクアーム６４を介して連結されている。各リンクアーム６４は互いに同長に形成されている。この各リンクアーム６４による連結は方向変位自在な連結部（フリージョンイト）６５，６６を介して行われている。このように、各ノズル２１，２０がそれぞれ、ノズルごとのリンクアーム６４を介して共通の環状可動部材６１Ａに連結されることにより、各ノズル２１，２０は互いに連動するようになっている。

上記環状可動部材６１Ａは電動アクチェータ６２Ａにより、ノズル２０，２１の軸方向に対して直交方向で円形ループ状に揺動駆動される。この場合、電動アクチェータ６２Ａには、駆動源ユニットとして回転減速機構および回転モード等の変換機構を備えた電動モータが使用されている。この電動アクチェータ６２の駆動動作は制御部７１により制御されるが、その制御部７１は、環状可動部材６１を任意の変位位置に停止させる位置制御機能を備えている。この制御を行うため、電動アクチェータ６２には位置検出機能が備えられている。

上記電動アクチェータ６２Ａは、この実施形態では、上記リンクアーム６４の１つに連結し、この連結したリンクアーム６４を介して上記環状可動部材６１Ａを揺動駆動する。上記環状可動部材６１Ａは各リンクアーム６４にそれぞれ同一ストロークの運動を伝動するように構成されている。これにより、各ノズル２０，２１は電動アクチェータ６２Ａにより、互いに同じ変位ストロークで一斉に円形ループ状に揺動駆動される。

なお、電動アクチェータ６２による揺動駆動は、要すれば、円形ループ以外の運動モード、たとえば線形の往復運動であってもよい。

図７は、ノズル２０，２１の噴射方向を可変駆動する機構部分を抽象化して示す。同図に示すように、各ノズル２０，２１は、上記環状可動部材６１Ａ、電動アクチェータ６２Ａ、リンクアーム６４により、互いに連動状態で一斉に方向を可変駆動される。

第２の破砕室１２Ｂのノズル列（２１）の下方にも、上記と同様に、ノズル２１の軸方向に対して直交方向の揺動が可能に可動支持された環状可動部材６１Ｂと、この環状可動部材６１Ｂを揺動駆動する電動アクチェータ６２Ｂと、各噴射ノズル２０の後端側をそれぞれ上記環状可動部材６１Ｂの同一円周位置に角変位可能に連結するリンクアーム６４とを備えて、各ノズル２０の噴射方向を上記電動アクチェータ６２Ｂにより同時に変位させるようにしてある。

上記構成を備えたジェットミルは、各破砕室１２Ａ，１２Ｂごとにそれぞれ、複数のノズル２０，２１の噴射方向を１つの電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂで同時に可変調節することができる。これにより、各ノズル２０，２１の噴射方向を変化させながら最適な破砕条件を確定する作業を簡単かつ迅速に行わせることができる。

上記構成により、最適な条件が整うまでの試行作業を短縮して、その試行作業に要する工程時間、電力等の運転コスト、砕料の無駄などをそれぞれ大幅に短縮および低減することが可能になる。この結果、少量の砕料を破砕する場合でも、砕料の無駄を少なくして効率の良い粉砕を行わせることができるようになる。

また、電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂはノズル２０，２１ごとではなく、破砕室１２Ａ，１２Ｂごとに配置すればよいので、ノズル２０，２１周辺の過密を回避して機器の組立てを容易にし、また保守も行いやすくすることができる。また、要すれば、複数の破砕室１２Ａ，１２Ｂの各ノズル２０，２１を同時に揺動く動作させることも可能である。これにより、砕料の種類等により異なる粉砕条件を迅速かつ簡単に最適化して、全体的に効率の良い粉砕を行わせることができる。

また、上記実施形態では、第１の破砕室１２Ａに供給された砕料がその第１の破砕室１２Ａ内の高速旋回流により粉砕処理される。この一次粉砕処理によって微細化された粉体は、その旋回流の中心上部から排出されて通気導管１５に導かれる。

通気導管１５に導かれた粉体は、その一部が通気導管１５内を上昇し、整流部材１７２の隙間を潜って第２の破砕室１２Ｂ内に導入される。そして、その第２の破砕室１２Ｂ内にて再度、高速旋回流により破砕処理（二次粉砕処理）される。

一方、通気導管１５に導かれた粉体の一部は、その通気導管１５内をいったん上昇するも、第２の破砕室１２Ｂ内に導入されるまでは至らず、第１の破砕室１２Ａに戻って、その第１の破砕室１２Ａ内にて再度、粉砕処理される。

このとき、比較的粒度が細かい粉体あるいは十分に微粉化された粉体は、浮力により第２の粉砕室１２Ｂ内に高確率で到達する一方、比較的粒度が粗い粉体、微粉化が不十分な粉体、大きな粒子は、重力により第１の粉砕室１２Ａ内に高確率で戻り、そこで再度破砕される。

つまり、第１の粉砕室１２Ａと第２の粉砕室１２Ｂの間で粒度の振り分け（分級）が行われる。この結果、第２の粉砕室１２Ｂの微粉体排出口１４Ｂからは、均一な粒度分布を有する微粉体だけが取り出されるようになる。

このように、上述した実施形態のジェットミル１０では、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることを両立させることができる。また、粉砕を行いながら、同時に分級も行って、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることができる。

また、破砕処理された砕料に「とび」あるいは「とびこみ」と言われる粗粒の混入を防ぐこともできる。したがって、分級機等による面倒な分離処理を行わなくても、粒度を一定以下あるいは一定範囲に揃えた微細体（微粉末）を高効率に得ることができる。

分級の条件設定等は、通気導管１５の流路径と長さなどにより高い自由度で設定することができる。上記整流部材１７２は、粗い粒子が第２の粉砕室１２Ｂ内に飛び込む確率を大幅に低減させるのに非常に有効であるが、この整流部材１７２も、その形状、たとえば微粉体導入口１８との間に形成する環状の通気路の幅等によっても、上記分級の条件を設定することができる。

この場合、粒度の振り分けすなわち分級を良好に行わせるためには、上述したように、第１の粉砕室１２Ａの上方に第２の粉砕室１２Ｂが同心状に配置されるとともに、第１の粉砕室１２Ａと第２の粉砕室１２Ｂが通気導管１５により垂直方向に連結されている構成がとくに適している。

一方、上記電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂは、ノズル２０，２１の噴射方向を最適化設定した後の定常運転状態にて、所定の揺動ストローク範囲で定常的に運転させてもよい。この場合、破砕室１２Ａ，１２Ｂ内の水平旋回流の方向に変化を与えて砕料の衝突および／または接触の確率を高めることにより、破砕効率の向上をはかることができる。

この第２の形態は、第１の形態と併用することで相乗的効果を期待できる。また、この第２の形態は、上述した以外にも種々の態様が可能である。
たとえば、上記電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂは、ノズル２０，２１ごとに設けられたリンクアーム６４とは別の専用のリンクアームを介して上記環状可動部材６１Ａ，６１Ｂに連結するようにしてもよい。あるいは、上記電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂを上記環状可動部材６１Ａ，６１Ｂに直接連結させてもよい。

また、上記電動アクチェータ６２Ａ，６２Ｂとして、上記環状可動部材６１Ａ，６２Ｂを高速振動させる振動駆動ユニットを用いれば、旋回流の方向に高速の脈動を与えて、砕料の衝突および／または接触の確率を高めることができ、これによって破砕効率の向上をはかることができる。

上述した実施形態では、第１と第２の２つの粉砕室１２Ａ，１２Ｂを連結させたが、本発明は単一の破砕室を用いる構成または３以上の粉砕室を連結させる構成にも有効である。

上記第２の形態により、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することができる。

（第３の形態）
この第３の形態は、第１または第２の形態による解決にほかに、次のような技術課題を解決する。
すなわち、従来のジェットミル１０'では、破砕室１２内で高速の水平旋回流を生成するために、複数の噴射ノズル２０，２１はそれぞれの噴射方向が同一水平面の同一方向を向くように設置されていた。

破砕室１２内に導入された砕料は、上記のように設置されたノズル２０，２１によって生成される水平旋回流により破砕されて微粉化されるが、その破砕を効率的に行わせるためには、気体の噴射速度を十分に高める必要があった。気体の噴射速度を高めるためには作動気体の圧力を高める必要がある。この高圧の作動気体を得るために、大量の電力を消費する大規模なコンプレッサ設備が必要であった。

一方、本発明者らが知得したところによれば、砕料の破砕には、上記旋回流によって運ばれる砕料同士の衝突が大きな要因となることが判明した。すなわち、気体の噴射速度を高めても、砕料がそれによって生成される高速の旋回流に乗って運ばれるだけでは、砕料の破砕が発生する確率は低い。砕料の破砕を効率的に行わせるためには、高速で旋回駆動される砕料同士が衝突する確率を高める必要がある。

しかし、上述した従来のジェットミル１０'では、破砕室１２内に導入された砕料が高速の水平旋回流に乗って互いに同一方向かつ同一速度で運ばれるため、破砕を生じさせるような衝突の発生確率が低く、気体の噴射速度を高めても破砕効率はそれほど向上しなかった。

第３の形態は、以上のような技術的問題を解決するものであり、次のようなことを主な目的としている。
すなわち、旋回流によって駆動される砕料同士の衝突確率を高めて効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供する。

以下、上記目的を達成する第３の形態を、図示の実施例に基づいて説明する。
図８は本発明の第３の形態をなすジェットミルの要部断面図である。まず、同図に示すジェットミル１０は、水平円盤状の破砕室１２内に導入された砕料を、その破砕室１２の内周壁に沿って円陣状に配設された複数の噴射ノズル２０〜２２からの気体噴射により生成される旋回流により微細化する。

破砕室１２を形成するハウジング１１には複数の気体噴射ノズル２０〜２２が装着されている。噴射ノズルと２０〜２２は、その設置角度により第１と第２の２種類に分けられる。第１のノズル２０，２１は、破砕室１２内に水平方向の旋回流を生成させるように水平設置された水平噴射ノズル２０，２１を形成する。第２のノズル２２は、上記旋回流に垂直方向成分の流れを生じさせるように傾斜設置された傾斜噴射ノズル２２を形成する。

水平噴射ノズル２０，２１と傾斜噴射ノズル２２は垂直方向に重なって配置されている。つまり、水平噴射ノズル２０，２１と傾斜噴射ノズル２２の２本が対をなし、このノズル対が上記破砕室１２の内周壁に沿って円陣状に配設されている。

複数の気体噴射ノズル２０〜２２のうち、その１つ（２０）は破砕室１２内に砕料を供給する固気混合エゼクタノズルを形成している。このエゼクタノズル（２０）は、ホッパー状の砕料供給部３２から供給された砕料を駆動ノズル３１から噴射される高速気体流と共に破砕室１２内に噴射・導入する。

気体噴射ノズル２０〜２２および駆動ノズル３１にはそれぞれ、高圧作動気体供給装置４０から送気チューブ４１を介して高圧気体（空気または適宜なガス）が送り込まれるようになっている。

破砕室１２内に導入された砕料は、その破砕室１２の内周壁に沿って配設された複数の気体噴射ノズル２０〜２２からの気体噴射により生成される高速旋回流に巻き込まれて粉砕・微細化される。微細化された粉体は破砕室１２中央部の上方に位置する微粉体排出口１４から取り出される。

破砕室１２の中央下部は、水平な旋回流を誘導するための円錐コア部１７１が設けられている。この破砕室１２を形成するハウシング１１は適宜に分割形成（図示省略）されている。このハウジング１１は垂直支柱１６上に安定に設置されている。

上述したジェットミル１０では、水平噴射ノズル２０，２１によって破砕室１２内に水平方向の旋回流が生成されるとともに、傾斜噴射ノズル２０，２１によって上記旋回流に垂直方向成分の流れが生じさせられる。これにより、破砕室１２内に導入されて旋回駆動される粒状砕料の運動方向が多様化し、これにより、砕料同士の衝突による破砕の発生確率を高めて破砕効率を大幅に向上させることができる。

また、上述したジェットミル１０では、水平噴射ノズル２０，２１と傾斜噴射ノズル２２が垂直方向に配置されてなるノズル対が上記破砕室１２の内周壁に沿って円陣状に配設されているが、これにより、２つの気体流が互いにらせん状に絡み合いながら旋回する二重の旋回流が形成されるようになって、砕料同士の衝突・破砕の確率をさらに高めることができる。

上記気体噴射ノズル２０，２１はそれぞれ、上記粉砕室１２のハウジング１１に形成された貫通孔１３に径方向に遊動可能な状態で嵌挿させられている。これとともに、その気体噴射ノズル２０，２１を上記貫通孔１３内にて方向調節可能に軸支する可動軸受け５１が設けられている。これにより、上記粉砕室１２内への気体噴射方向が可変調節可能に構成されている。なお、可動軸受け５１には前述した球面軸受けが使用されている。

図９は、第３の形態のさらに好ましい実施形態を示す要部断面図である。同図に示すジェットミル１０は、複数の噴射ノズル２０〜２２をそれぞれの気体噴射方向が可動なように軸支する可動軸受け５１と、上記ノズル列（２０〜２２）の上方および下方に位置するとともに上記ノズル２０〜２２の軸方向に対して直交方向の揺動が可能に可動支持された環状可動部材６１と、この環状可動部材６１を揺動駆動する電動アクチェータ６２と、各噴射ノズル２０〜２２の後端側をそれぞれ上記環状可動部材６１の同一円周位置に角変位可能に連結するリンクアーム６４とを備え、各ノズル２０〜２２の噴射方向を上記電動アクチェータ６２により同時に変位させるように構成されている。

この場合、ノズル２０〜２２は、上側の水平噴射ノズル２０，２１のグループと下側の傾斜噴射ノズル２２のグループに分けて揺動駆動される。すなわち、上側の水平噴射ノズル２０，２１は、ハウジング１１の上側に配置された環状可動部材６１、電動アクチェータ６２、リンクアーム６４により円形ループ状に揺動駆動される。下側の傾斜噴射ノズル２２は、ハウジング１１の上側に配置された環状可動部材６１、電動アクチェータ６２、リンクアーム６４により円形ループ状に揺動駆動される。

リンクアーム６４による連結は方向変位自在な連結部（フリージョンイト）６５，６６を介して行われている。各ノズル２１，２０がそれぞれ、ノズルごとのリンクアーム６４を介して共通の環状可動部材６１に連結されることにより、各ノズル２１，２０は互いに連動するようになっている。環状可動部材６１は中央に透孔を有する円盤状で、支柱１６または排出管に環状の自在軸受け６３を介して揺動自在に軸支されている。

電動アクチェータ６２には、駆動源ユニットとして回転減速機構および回転モード等の変換機構を備えた電動モータが使用されている。この電動アクチェータ６２の駆動動作は制御部７１により制御されるが、その制御部７１は、環状可動部材６１を任意の変位位置に停止させる位置制御機能を備えている。この制御を行うため、電動アクチェータ６２には位置検出機能が備えられている。

電動アクチェータ６２は、この実施形態では、リンクアーム６４の１つに連結し、この連結したリンクアーム６４を介して上記環状可動部材６１を揺動駆動する。環状可動部材６１は各リンクアーム６４にそれぞれ同一ストロークの運動を伝動するように構成されている。これにより、各ノズル２０，２１は電動アクチェータ６２により、互いに同じ変位ストロークで一斉に揺動駆動される。
なお、電動アクチェータ６２による揺動駆動は、要すれば、円形ループ以外の運動モード、たとえば線形の往復運動であってもよい。
また、図９に示す実施形態では、上述したように、複数のノズル２０〜２２が上側の水平噴射ノズル２０，２１のグループと下側の傾斜噴射ノズル２２のグループに分けて揺動駆動されるようになっている。このような場合、上側の水平噴射ノズル２０，２１の揺動駆動方向と下側の傾斜噴射ノズル２２の揺動駆動方向を個別に選択することにより、高速旋回流のモードを一層多様に設定することができる。
すなわち、図９中に矢印で示すように、一方のグループの噴射ノズル２０，２１を右回転方向に揺動させる場合、他方のグループの噴射ノズル２２をその反対の左回転方向に揺動させることにより、破砕室１２内での砕料の衝突および／または接触の確率をさらに高めるような高速旋回流を形成することができるようになり、これによって破砕効率のさらに大幅な向上をはかることができる。
図９に示す例では、ノズルの揺動方向を上側の水平噴射ノズル２０，２１のグループと下側の傾斜噴射ノズル２２のグループに分けて設定しているが、上側の水平噴射ノズル２０，２１の間、あるいは下側の傾斜噴射ノズル２２の間で異ならせるようにしても、同様の効果を期待できる。この場合、その揺動駆動を行うリンク機構のリンク組み合わせを変更すればよい。

図１０は、複数のノズル２２の噴射方向を可変駆動する機構部分を抽象化して示す。同図に示すように、各ノズル２２は、環状可動部材６１、電動アクチェータ６２、リンクアーム６４により、互いに連動状態で一斉に方向を可変駆動される。ここでは図示を省略するが、ノズル２１，２２についても同様に、環状可動部材６１、電動アクチェータ６２、リンクアーム６４により、互いに連動状態で一斉に方向を可変駆動される。

上記のノズル駆動機構を備えたジェットミルは、複数のノズル２２（または２０，２１）の噴射方向を１つの電動アクチェータ６２で同時に可変調節することができるので、各ノズル２２（または２０，２１）の噴射方向を変化させながら、最適な破砕条件が得られる噴射角度を確定するための作業を簡単かつ迅速に行わせることができる。

これにより、ノズルの噴射角度について、最適な条件が整うまでの試行作業を短縮し、その試行作業に要する工程時間、電力等の運転コスト、砕料の無駄などをそれぞれ大幅に短縮および低減することが可能になる。この結果、少量の砕料を破砕する場合でも、砕料の無駄を少なくして効率の良い粉砕を行わせることができるようになる。

また、電動アクチェータ６２は個々のノズル２０，２１に対してではなく、複数のノズル２２（または２０，２１）に対して１つ配置すればよいので、ノズル２０〜２２周辺の過密を回避して機器の組立てを容易にし、また保守も行いやすくすることができる。さらに、要すれば、水平と傾斜間両ノズル２０〜２２を同時に揺動くどうさせることも可能である。

この第３の形態は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、傾斜噴射ノズル２２は水平噴射ノズル２０，２１の上方に配置してもよい。エゼクタノズルは傾斜噴射ノズルまたは水平と傾斜の両噴射ノズルで構成してもよい。

また、要すれば、傾斜噴射ノズル２２は、水平噴射ノズル２０，２１の上方と下方にそれぞれ配置してもよい。つまり、傾斜噴射ノズル２２と水平噴射ノズル２０，２１の上下位置関係を混在させてもよい。さらに、３次元方向の旋回流は、上方と下方にそれぞれ傾斜した２種類の傾斜噴射ノズルによって生じさせるようにしてもよい。

上記電動アクチェータは、第１または第２の形態と同様、たとえば超音波振動子などの振動駆動ユニットを用いてもよい。この場合、ノズルからの噴射気体を脈動させることにより砕料同士の衝突確率を高めるという効果を期待できる。

（第４の形態）
この第４の形態は、第２の形態と第３の形態の両特徴を備えたものであって、第１〜第３の形態による解決にほかに、次のような技術課題を解決する。
すなわち、従来のジェットミル１０'では、粉砕能力を高めようとすると、粉砕・微細化された粉体の粒度分布状態が不整（不揃い）になるといった問題を生じることも判明した。すなわち、図１６の（ａ）に示すように、噴射圧力を上げて破砕能力を高めようとすると、粉体の粒度分布が曲線Ａの単一状態から曲線Ｂのスプリット状態に変化し、粒度が大きく異なる２種類の粉体（微粒と粗粒）が混じってしまうようになることが判明した。

たとえば、農薬やトナー、あるいはセラミック粉体においては、その粉体の粒度はできるだけ揃っていることが望まれるが、上述した従来のジェットミルでは、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることを両立させることが困難であり、粉砕能力を高めようとすると、粒度分布状態が不揃いになってしまうという問題があった。

このため、従来のジェットミルでは、そのジェットミルによる粉砕工程の後処理として、そのジェットミルで粉砕した粉体から所望の粒度範囲の粉体だけを選り分ける分級が不可欠であった。

第４の形態は、以上のような技術的問題を解決するものであり、次のようなことを主な目的としている。
すなわち、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることとを両立させるのに適したジェットミルを提供する。

粉砕を行いながら、同時に分級も行えるようにして、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることが可能なジェットミルを提供する。

コンプレッサ等の周辺設備の負担を軽減させながら高い粉砕能力を得ることが可能なジェットミルを提供する。

砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることが可能なジェットミルを提供する。

以下、上記目的を達成する第４の形態を、図示の実施例に基づいて説明する。
図１１は、本発明の第４の形態をなすジェットミル１０の要部断面図である。同図に示すジェットミル１０は、第２の形態と同様、第１と第２の破砕室１２Ａ，１２Ｂを有し、両破砕室１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ旋回流による微細化を行うとともにその破砕室１２Ａ，１２Ｂの中心上部に微粉体排出口１４Ａ，１４Ｂを有し、第１の破砕室１２Ａは外部から砕料を供給するための固気混合エゼクタノズル２０が設置され、第２の破砕室１２Ｂはその破砕室１２Ｂの中心下部に微粉体導入口１８が形成され、第１の破砕室１２Ａの微粉体排出口１４と第２の破砕室１２Ｂの微粉体導入口１８は通気導管１５で連通接続されている。

第１の破砕室１２Ａの上方に第２の破砕室１２Ｂが同心状に配置されるとともに、第１の破砕室１２Ａと第２の破砕室１２Ｂが上記通気導管１５により垂直方向に連結されている。第１の粉砕室１２Ａのハウジング１１は垂直支柱１６上に設置され、第２の粉砕室１２Ｂのハウジング１１は上記通気導管１５上に設置されている。

第１の破砕室１２Ａの微粉体排出口１４Ａと第２の破砕室１２Ｂの微粉体導入口１８との間には、微粉体の逆流を抑制する整流部材１７２が配設されている。この整流部材１７２は扁平円錐状の部材であって、図示の実施形態では、微粉体導入口１８の中央部を選択的に塞ぐように設置されている。

上記実施形態では、第１の破砕室１２Ａに供給された砕料がその第１の破砕室１２Ａ内の高速旋回流により粉砕処理される。この一次粉砕処理によって微細化された粉体は、その旋回流の中心上部から排出されて通気導管１５に導かれる。

通気導管１５に導かれた粉体は、その一部が通気導管１５内を上昇し、整流部材１７２の隙間を潜って第２の破砕室１２Ｂ内に導入される。そして、その第２の破砕室１２Ｂ内にて再度、高速旋回流により破砕処理（二次粉砕処理）される。

一方、通気導管１５に導かれた粉体の一部は、その通気導管１５内をいったん上昇するも、第２の破砕室１２Ｂ内に導入されるまでは至らず、第１の破砕室１２Ａに戻って、その第１の破砕室１２Ａ内にて再度、粉砕処理される。

このとき、比較的粒度が細かい粉体あるいは十分に微粉化された粉体は、浮力により第２の粉砕室１２Ｂ内に高確率で到達する一方、比較的粒度が粗い粉体、微粉化が不十分な粉体、大きな粒子は、重力により第１の粉砕室１２Ａ内に高確率で戻り、そこで再度破砕される。

つまり、第１の粉砕室１２Ａと第２の粉砕室１２Ｂの間で粒度の振り分け（分級）が行われる。この結果、第２の粉砕室１２Ｂの微粉体排出口１４Ｂからは、図１６の（ｂ）に示すように、均一な粒度分布を有する微粉体だけが取り出されるようになる。

このように、上述した実施形態のジェットミル１０では、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることを両立させることができる。また、粉砕を行いながら、同時に分級も行って、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることができる。

また、破砕処理された砕料に「とび」あるいは「とびこみ」と言われる粗粒の混入を防ぐこともできる。したがって、分級機等による面倒な分離処理を行わなくても、粒度を一定以下あるいは一定範囲に揃えた微細体（微粉末）を高効率に得ることができる。

分級の条件設定等は、通気導管１５の流路径と長さなどにより高い自由度で設定することができる。上記整流部材１７２は、粗い粒子が第２の粉砕室１２Ｂ内に飛び込む確率を大幅に低減させるのに非常に有効であるが、この整流部材１７２も、その形状、たとえば微粉体導入口１８との間に形成する環状の通気路の幅等によっても、上記分級の条件を設定することができる。

この場合、粒度の振り分けすなわち分級を良好に行わせるためには、上述したように、第１の粉砕室１２Ａの上方に第２の粉砕室１２Ｂが同心状に配置されるとともに、第１の粉砕室１２Ａと第２の粉砕室１２Ｂが通気導管１５により垂直方向に連結されている構成がとくに適している。

図１２は、ノズル２１，２２の先端部分の好ましい実施形態を示す。ノズル２１，２２の噴射方向を可変とした場合、そのノズル２１，２２の先端面２１１は、同図に示すように、球面状（あるいは砲弾状）に形成するとよい。こまた、同図に示すように、そのノズル２１，２２の先端部は粉砕室１２の内周壁面から若干後退するように形成するとよい。このノズル２１，２２の構成は、第１および第２の形態に有効に適用できる。

同図に示すように、ノズル２１，２２は、破砕室１２のハウジング１１に形成された貫通孔１３に径方向に遊動可能な状態で嵌挿されるとともに、その貫通孔１３とノズル２１，２２の間に介挿する可動軸受け５１により、方向可変に軸支されている。

可動軸受け５１は、環状でその外周面が球面状に形成された可動摺動子５１１と、環状で上記可動摺動子５１１の外周面に嵌合する球面形状を内周面に有する固定摺動子５１２とを用いて構成されている。可動摺動子５１１は噴射ノズル２０，２１の外周に装着されている。固定摺動子５１２は貫通孔１３の内側に装着されている。

また、同図において、５１５はシール用のＯリング、５１６はそのＯリング５１５を定位置に拘束する環状係止部をそれぞれ示す。また、１３１は外套管であって、の外套管１３１の内側にてノズル２１，２２が方向可変に軸支されている。同図は、ノズル２１，２２の可動軸支構造を示すが、エゼクタノズル２０も同様に可動軸支されている。

図１３は、図８または図９に示した破砕室１２を水平噴射ノズル２０，２１の上方で水平方向に破断した横断面図を示す。また、図１４は破砕室１２を傾斜噴射ノズル２２の上方で水平方向に破断した横断面図を示す。同図に示すように、破砕室１２を形成するハウジング１１にはそれぞれ、複数の水平噴射ノズル２０，２１および傾斜噴射ノズル２２が装着されている。

各噴射ノズル２０〜２２はそれぞれ、その噴射口が破砕室１２内の所定方向を向くように設置されている。また、水平噴射ノズル２０，２１と傾斜噴射ノズル２２は垂直方向に重なって配置され、水平と傾斜のノズル対が破砕室１２の内周壁に沿って円陣状に配設されている。

上記のようなノズル配置により、砕料同士の衝突による破砕の発生確率を高めるに一層有効な３次元方向の旋回流を生成させることができる。

図１５は、図１１に示した第２の破砕室１２Ｂを水平方向に破断した横断面図を示す。同図に示すように、第１の破砕室１２Ａの微粉体排出口１４Ａと第２の破砕室１２Ｂの微粉体導入口１８との間には、微粉体の逆流を抑制する整流部材１７２が配設されている。この整流部材１７２は扁平円錐状の部材であって、微粉体導入口１８の中央部を選択的に塞ぐように設置されている。この整流部材１７２はステー部１７３により所定位置に固定されている。整流部材１７２と微粉体導入口１８の間には環状の通気路が形成されている。

この第４の形態も上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、傾斜噴射ノズル２２は水平噴射ノズル２０，２１の上方に配置してもよい。エゼクタノズルは傾斜噴射ノズルまたは水平と傾斜の両噴射ノズルで構成してもよい。

また、要すれば、傾斜噴射ノズル２２は、水平噴射ノズル２０，２１の上方と下方にそれぞれ配置してもよい。さらに、３次元方向の旋回流は、上方と下方にそれぞれ傾斜した２種類の傾斜噴射ノズルによって生じさせるようにしてもよい。

上記電動アクチェータは、第１または第２の形態と同様、たとえば超音波振動子などの振動駆動ユニットを用いてもよい。この場合、ノズルからの噴射気体を脈動させることにより砕料同士の衝突確率を高めるという効果を期待できる。

上記通気導管１５は直管であったが、たとえば、粉砕の条件によっては、らせん状の通気導管１５が有効な場合もある。同様に、第１の粉砕室１２Ａと第２の粉砕室１２Ｂの位置関係は、垂直方向以外に、たとえば斜め方向や水平方向の場合もあり得る。

上述した実施形態では、第１と第２の２つの粉砕室１２Ａ，１２Ｂを連結させたが、本発明は３以上の粉砕室を連結させる構成にも有効である。

上記第４の形態により、水平円盤状の破砕室内に導入された砕料を、その破砕室の内周壁に沿って円陣状に配設された複数の噴射ノズルからの気体噴射により生成される旋回流により微細化するジェットミルにあって、旋回流によって駆動される砕料同士の衝突確率を高めて効率の良い粉砕を行わせることが可能になる。

また、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることとを両立させるのに適したジェットミルを提供できる。

粉砕を行いながら、同時に分級も行えるようにして、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることが可能なジェットミルを提供できる。

コンプレッサ等の周辺設備の負担を軽減させながら高い粉砕能力を得ることが可能なジェットミルを提供できる。

砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることが可能なジェットミルを提供できる。

上述した効果は、第２の手段でも達成可能であるが、第４の手段では、その第２の手段による効果に加えて、旋回流によって駆動される砕料同士の衝突確率をさらに粉砕の効率を大幅に向上させることができるという効果を有する。

本発明によれば、砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することができる。

具体的には、旋回流によって駆動される砕料同士の衝突確率を高めて効率の良い粉砕を行わせることを可能にしたジェットミルを提供することができる。

また、粉砕能力と、その粉砕により得られる粉体の粒度分布状態を良好にすることとを両立させるのに適したジェットミルを提供することができる。

さらに、粉砕を行いながら、同時に分級も行えるようにして、後処理としての分級の必要性またはその処理負担を軽減または不要にすることが可能なジェットミルを提供することができる。

コンプレッサ等の周辺設備の負担を軽減させながら高い粉砕能力を得ることが可能なジェットミルを提供することができる。

砕料の種類等により異なる粉砕条件を最適化して効率の良い粉砕を行わせることが可能なジェットミルを提供することができる。

本発明の参考の形態である 第１の形態に係るジェットミルの要部を模式的に示す側断面図である。 上記第１の形態に係るジェットミルの要部を模式的に示す横断面図である。 上記第１の形態に係り、気体噴射ノズルの装着状態を示す要部断面図である。 上記第１の形態に係り、気体噴射ノズルの可動軸受け部分を示す要部断面図である。 上記第１の形態に係り、気体噴射ノズルを位置調節可能に保持する可変保持手段の要部を示す正面図である。 本発明の第２の形態に係るジェットミルの要部における実施形態を示す一部省略側断面図である。 上記第２の形態に係り、ノズルの噴射方向を可変駆動する機構部分を抽象化して示す図である。 本発明の第３の形態に係るジェットミルの要部における実施形態を示す省略側断面図である。 上記第３の形態に係り、ジェットミルの要部に関する別の実施形態を示す省略側断面図である。 上記第３の形態に係り、ノズルの噴射方向を可変駆動する機構部分を抽象化して示す図である。 本発明の第４の形態に係るジェットミルの要部における実施形態を示す省略側断面図である。 上記第４の形態に係り、ノズル先端部分の好ましい実施形態を示す断面図である。 上記第４の形態に係り、破砕室を水平噴射ノズルの上方で水平方向に破断して示す横断面図である。 上記第４の形態に係り、破砕室を傾斜噴射ノズルの上方で水平方向に破断して示す横断面図である。 上記第４の形態に係り、第２の破砕室１２Ｂを水平方向に破断して示す横断面図である。 従来のジェットミルにより得られる粒度分布（ａ）と本発明のジェットミルにより得られる粒度分布（ｂ）の例をそれぞれ示すグラフである。 従来のジェットミルの要部を模式的に示す側断面図である。 従来のジェットミルの要部を模式的に示す横断面図である。

符号の説明

１０ ジェットミル
１１ ハウジング
１２ 破砕室
１２Ａ 第１の破砕室
１２Ｂ 第２の破砕室
１３ 貫通孔
１４ 微粉体排出口
１４Ａ 第１の微粉体排出口
１４Ｂ 第２の微粉体排出口
１５ 通気導管
１６ 垂直支柱
１７１ 円錐コア部
１７２ 整流部材
１７３ ステー部
１８ 微粉体導入口
２０ 気体噴射ノズル（エゼクタノズル）
２１ 気体噴射ノズル（水平噴射ノズル）
２２ 垂直噴射ノズル
３１ 駆動ノズル
３２ 砕料供給部
４０ 高圧作動気体供給装置
４１ 送気チューブ
５１ 可動軸受け（球面軸受け）
５１１ 可動摺動子
５１２ 固定摺動子
５１３ 凹溝
５１４ 送気孔
５２ 可変保持手段
５３１ ボス部材
５３２ 中央透孔
５３３ 可動部材
５３４ Ｕ字状切欠部
５３５ 固定ネジ（止めネジ）
６１ 環状可動部材
６１Ａ，６１Ｂ 環状可動部材
６２ 電動アクチェータ
６２Ａ，６２Ｂ 電動アクチェータ
６３ 自在軸受け
６４ リンクアーム
６５，６６ 連結部（フリージョンイト）
６５，６６ 連結部（フリージョンイト）
７１ 制御部

Claims (7)

1. 水平円盤状の破砕室内に導入された砕料をその破砕室の内周壁に沿って円陣状に配設された複数の噴射ノズルからの気体噴射により生成される旋回流により微細化するジェットミルにおいて、複数の噴射ノズルをそれぞれの気体噴射方向が可動なように軸支する可動軸受けと、上記ノズル列の上方または下方に位置するとともに上記ノズルの軸方向に対して直交方向の揺動が可能に可動支持された環状可動部材と、この環状可動部材を揺動駆動する電動アクチェータと、各噴射ノズルの後端側をそれぞれ上記環状可動部材の同一円周位置に角変位可能に連結するリンクアームとを備え、各ノズルの噴射方向を上記電動アクチェータにより同時に変位させるようにしたことを特徴とするジェットミル。
2. 請求項１において、上記電動アクチェータは上記環状可動部材に連結するリンクアームの１つに連結し、この連結したリンクアームを介して上記環状可動部材を揺動駆動することを特徴とするジェットミル。
3. 請求項１または２において、上記電動アクチェータの駆動源ユニットとして回転減速機構を備えた電動モータを使用するとともに、上記環状可動部材を任意の変位位置に停止させる制御手段を備えたことを特徴とするジェットミル。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、上記電動アクチェータとして上記環状可動部材を高速振動させる振動駆動ユニットを用いたことを特徴とするジェットミル。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記複数の噴射ノズルは、上記破砕室内に水平方向の旋回流を生成させるように設置された水平噴射ノズルと、上記旋回流に垂直方向成分の流れを生じさせるように設置された傾斜噴射ノズルとを備えることを特徴とするジェットミル。
6. 請求項５において、水平噴射ノズルと傾斜噴射ノズルが垂直方向に配置されてなるノズル対が上記破砕室の内周壁に沿って円陣状に配設されていることを特徴とするジェットミル。
7. 請求項５または６において、上記噴射ノズルの先端面を球面状に形成したことを特徴とするジェットミル。

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