JP2001286822A - 粉粒体篩機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】篩効率の向上、粉粒体の脈動に起因する粉粒体
の篩への供給過剰を解消する。 【解決手段】リボン型スクリュー６は、回転軸５に対し
て中空部６０を介して配置された螺旋状のリボン部６１
と、リボン部６１を所定間隔毎に支持する複数の支持軸
６２を備え、粉粒体が脈動して一度に多量に供給されて
きたとき、中空部６０を備えているので、粉粒体をその
まま送り出すことを防止し、シーブ８への粉粒体の供給
を安定させ、粉粒体の送り量が抑制でき、粉粒体の脈動
に起因する供給過剰をなくす。送り量は、回転数とピッ
チとリボン部６１の面積によって変わる。リボン型スク
リュー６は上流側機器がバッチ処理の場合に好適である
が、連続的、定量的な供給にも適用可能である。上方か
ら粉粒体を供給する構造、シーブ８等の占有スペースの
関係上、どうしても相対的に距離が短くなるので、リボ
ン型スクリュー６とすることで、送り長さが短いことに
対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】食料品粉粒・化学品粉粒・薬
品粉粒等の各種粉粒体を篩（ふるい）にかける粉粒体篩
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は既に特開平９−８５１７７号
に示す各種粉粒体の分離分級スクリーンを提案した。即
ち、ハウジングの上面の粉粒体供給口から食料品粉粒・
化学品粉粒・薬品粉粒等の各種粉粒体を投下し、モータ
ーを始動させてベルト及びプーリーを回転させ、スクリ
ューコンベアとシャフトが回転を開始させ、粉粒体供給
口から投下された食料品粉粒・化学品粉粒・薬品粉粒等
の各種粉粒体はスクリューコンベアで横方向に移送さ
れ、網目状分離分級スクリーンの内部に供給され、この
スクリーンの内部では、シャフトに駆動されて攪拌アー
ムが回動しているので、網目状分離分級スクリーンの内
部に供給された各種粉粒体は、攪拌アームによって遠心
攪拌され、スクリーンの内部の各種粉粒体はその大きさ
により、スクリーンの網目を通過するものと通過できな
いものとに分離分級される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、螺旋面型ス
クリューで粉粒体をスクリーンに送るので、粉粒体と空
気とによる流動化が不全となり、篩の効率が不十分であ
った。また、上流側のプロセスが連続的、定量的に粉粒
体が供給される処理ではなく、バッチ処理だった場合、
例えば、５０キロ計量して５０キロ一度に落とす場合、
一時的に大量に供給過剰となる。連続処理であると常に
時間当り５０キロならそのままで連続して供給されるわ
けであるが、バッチ処理の場合、１時間のうち３０分は
５０キロ出ているけれども、後の３０分は待ちの状態と
いうようなことになり、バッチ処理ではプロセスの中で
は脈動ということになる。バッチ処理では、１時間５０
キロだった場合、実際に粉体が供給されるのは３０分間
だけであるから、時間当たりに換算すると１００キロの
供給となって大幅な供給過剰となるのである。

【０００４】このような供給の脈動が発生すると、通常
より多い量の粉粒体が一度に供給されてくる。従来のス
クリューフィーダーは、螺旋状の羽根を備えているの
で、粉粒体を面で供給することとなり、脈動してきた粉
粒体をそのまま篩に送ってしまい大量の粉粒体で供給過
剰となって、篩面積と回転数に対して一時的な能力不足
に陥る不都合があった。そこで、本発明はこれらの問題
点を解決するために成されたもので、篩効率の向上、粉
粒体の脈動に起因する粉粒体の篩への供給過剰を解消す
ることのできる粉粒体篩機の提供を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に成された請求項１の発明は、ハウジングと、該ハウジ
ングの上部所定の位置に形成した粉粒体供給口と、内部
側面に粉粒体排出口とが形成された粉粒体供給部と、前
記ハウジングの所定位置に形成され該粉粒体供給部に連
設された篩室と、前記ハウジング内において、軸受けで
横方向に支持された回転軸と、該回転軸の前記粉粒体供
給部の内部領域に周設され前記粉粒体供給口から供給さ
れた粉粒体を前記粉粒体排出口から送り出すリボン型ス
クリューと、前記粉粒体排出口の下流側領域に設けら
れ、前記回転軸の外径部から半径方向に突出し、該回転
軸の回転によって前記ハウジングの内部を回動する攪拌
部材と、該攪拌部材の先端軌跡の近傍外側において、前
記回転軸の軸線方向に設けられ、前記篩室を内側領域と
外側領域とに分割する円筒型のシーブと、前記外側領域
に形成され、前記シーブを通過できた粉粒体が排出され
るよう誘導する第一のアウトレットと、前記内側領域と
連通され、前記シーブを通過できなかった粉粒体が排出
されるよう誘導する第二のアウトレットと、前記回転軸
を回転駆動する駆動源と、を設けたことを特徴とする粉
粒体篩機である。これにより前記課題が好適に解決でき
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明実施形態の粉粒体篩機１の
実施形態について図面を参照して説明する。図１の通
り、粉粒体篩機１は、ハウジング２と、このハウジング
２の上部所定の位置に形成した粉粒体供給口３ａと内部
側面に粉粒体排出口３ｂとが形成された粉粒体供給部３
と、粉粒体供給部３に連設された篩室４と、ハウジング
２内において、軸受５ａ，５ｂで横方向に支持された回
転軸５（図２参照）と、回転軸５の粉粒体供給部３の内
部領域に周設され粉粒体供給口３ａから供給された粉粒
体を粉粒体排出口３ｂから送り出すリボン型スクリュー
６と、粉粒体排出口３ｂの下流側領域に設けられ、回転
軸５の外径部から半径方向に突出し、回転軸５の回転に
よってハウジング２の篩室４の内部を回動する攪拌部材
７と、攪拌部材７の先端軌跡の近傍外側において、回転
軸５の軸線方向に設けられ、篩室４を内側領域４ａと外
側領域４ｂとに分割する円筒型のシーブ８と、外側領域
４ｂに形成され、内部を回転軸５、攪拌羽根及びシーブ
８が貫通しており、このシーブ８を通過できた粉粒体が
排出されるよう誘導するスルー・アウトレット９と、内
側領域４ａと連通され、シーブ８を通過できなかった粉
粒体が排出されるよう誘導するオーバー・アウトレット
１０と、回転軸５を回転駆動するモータ１１と、モータ
１１の軸に設けたプーリ１２と、軸受５ａに設けたプー
リ１３と、プーリ１２及び１３に巻回されたベルト１４
と、前述した回転軸５の前記シーブ８の排出端部に設け
たバッフル１５とを備えたものである。この粉粒体篩機
１は開袋機の下流に設置されて篩を行ったり、袋に粉粒
体をパッキング前に篩を行って夾雑物（異物）を除去し
たり、粉粒体の２次加工の場合、塊を砕く（ダマ取り）
のに使用する等、様々な用途に利用できる。以下、各部
を詳細に説明する。

【０００７】ハウジング２は上述の構成のほか、機械室
２ａを備え、モータ１１と、プーリ１２及び１３と、ベ
ルト１４等が収容されている。

【０００８】リボン型スクリュー６は、図２に示す通
り、回転軸５に対して中空部６０を介して配置された螺
旋状の断面角形のリボン部６１と、リボン部６１を所定
間隔毎に支持する複数の支持軸６２を備えたものであ
る。リボン型スクリュー６は中空部６０を備え、粉粒体
供給部３の内部空間で粉粒体と空気との流動化が十分に
促進された後に篩室４に送られるので、篩効率が向上す
る。また、粉粒体が脈動して一度に多量に供給されてき
たとき、従来の螺旋面状スクリューは粉粒体をそのまま
送ってしまうが、リボン型スクリュー６は中空部６０を
備えているので、粉粒体を篩室４にそのまま送り出すこ
とを防止し、シーブ８への粉粒体の供給を安定させたも
のである。つまり、粉粒体の送り量が抑制でき、粉粒体
の脈動に起因する供給過剰をなくすことができる。その
送り量は、回転数とピッチとリボン部６１の面積によっ
て変わってくる。また、リボン型スクリュー６は上流側
機器がバッチ処理の場合に好適であるが、連続的、定量
的な供給にも適用可能である。従来のスクリューフィー
ダでも粉粒体供給部３の送りの長さが長ければある程度
定量的に供給されることはできるが、上方から粉粒体を
供給する構造、シーブ８等の占有スペースの関係上、ど
うしても相対的に距離が短くなるので、従来技術では対
応できない。そこで、リボン型スクリュー６とすること
で、送り長さが短いことに対応できるわけである。支持
軸６２は９０度毎に配置されているが、その他の角度、
例えば、支持軸６２の径によっては、１８０度ずつでも
良い。支持軸６２の径が小さければ１８０度で良いが、
支持軸６２の径が大きくなると支えきれないこともある
ので、９０度ずつが好ましい。

【０００９】攪拌部材７は、図１の通り、回転軸５の半
径方向に延び出す複数のアーム７０、アーム７０に固定
された攪拌羽根７１から構成されたものである。攪拌羽
根７１は、複数枚、ここでは９０度毎に４枚設けられ、
回転軸５の軸線方向に対して所定角度傾斜して配置され
たものである。

【００１０】シーブ８は、図１の通り、前述した粉粒体
排出口３ｂの内周面と、篩室４とオーバー・アウトレッ
ト１０と区画する壁面１ｃに形成された開口部１ｄの内
周面に接続されたものであり、水平方向に篩室４を貫通
したものである。

【００１１】スルー・アウトレット９は、図１の通り、
ホッパ形状であって底部に排出口９ａが形成されたもの
である。オーバー・アウトレット１０は、開口部１ｄを
覆うように壁面１ｃに連設されたもので、底部に排出口
１０ａが形成されたものである。

【００１２】バッフル１５は、図３、図４の通り、回転
軸５に固定されて一体回転可能であって、粉粒体が供給
過剰になった場合に、本来はシーブ８を通過して外側領
域４ｂに出なければならない粉粒体が勢いあまって篩に
かけられることなくオーバー・アウトレット１０から出
てしまうことを阻止するものである。設計条件によっ
て、リボン型スクリュー６と組み合わせても良いし、リ
ボン型スクリュー６を単独でも使用可能である。例え
ば、シーブ８の目が粗く（５ミリ角位）であって、径が
大きくて面積が十分であれば、バッフル１５は不要とな
る場合がある。しかし、シーブ８の目が細かく径が小さ
く目詰まりし易くなる場合、処理能力の余力が少なくな
るので、バッフル１５が必要となる。

【００１３】このバッフル１５は、図３、図４に示す通
り、開口部１ｄ付近に配置され、開口部１ｄとの間に異
物（ボルト・ナット等）を排出できる程度のクリアラン
ス１５０（図１参照）が形成されている。バッフル１５
は円板１５１ａと該円板１５１ａの周辺に形成された円
形の戻し板１５１ｂとを有する邪魔板１５１と、内側領
域４ａに臨む邪魔板１５１の面上の半径方向に形成さ
れ、かつ、モータ１１側から見て反時計方向に傾斜した
複数（ここでは１２枚）のフィン１５２と、貫通穴１５
３とキー溝１５４とネジ穴１５５を有し、戻し板１５１
ｂの中心部に形成されたボス１５６と、を備えたもので
ある。シーブ８の目が粗ければ良いが、例えばシーブ８
の目が非常に細かい目の場合もある。こういう場合、シ
ーブ８を通過して外側領域４ｂに排出しきれずに推進力
によって、本来通過しなければいけない粉粒体も過剰に
オーバー・アウトレット１０から排出されてしまう。こ
れをより効果的に防止するために、フィン１５２を設け
たものである。金属製が好ましいが限定されるわけでは
ない。板金加工、もしくは鋳物等で製造したものでも良
い。回転軸５が高速回転する場合には、大きな夾雑物、
例えばボルト・ナットが混入した場合バッフル１５に衝
突するおそれがあるので、ある程度強度を持たせる必要
がある。

【００１４】このバッフル１５はシーブ８に近ければ近
いほど効果がある。このバッフル１５をシーブ８の内側
つまり内側領域４ａに入れてしまうときもある。当然こ
のようにすれば粉粒体がオーバー・アウトレット１０の
方に逃げるのを防ぐことができるが、今度は反対に大き
な夾雑物、例えば何らかの理由によって工事の途中で混
入したり、或いは、メンテナンス中にボルト・ナット等
を落としてしまって除去しようがない場合、シーブ８を
通過すべきものが通過しにくくなるという事態に陥るこ
ともある。仮に夾雑物（異物）が入ってきてしまった場
合、当然この抜けきれないままとなるので、破損を招い
たり、回転軸５の回転速度によっては火花が散って安全
性に問題が生じることもある。そういった大きなものも
出す必要がある場合には、バッフル１５を内側領域４ａ
の外に出して、クリアランス１５０をなるべく空ける必
要がある。しかし、あまりにクリアランス１５０を取り
過ぎると、邪魔板１５１としての機能が損なわれるおそ
れがある。それを解決するために、ある程度クリアラン
ス１５０を空けても邪魔板１５１が機能するようにする
ため、フィン１５２を設けたものである。バッフル１５
をシーブ８の中に入れる場合でもクリアランス１５０は
あり邪魔板１５１の効力は生じるわけであるが、シーブ
８の外側に出して大きな夾雑物が出るようなクリアラン
ス１５０を空けたとしても、発生する風圧によってある
程度邪魔板１５１の役目を果たすことができる。要する
に、クリアランス１５０を狭くすればするほど、邪魔板
１５１としては有効に機能するけれども、そのクリアラ
ンス１５０以上の大きな異物が排出されないおそれがあ
るので、ある程度クリアランス１５０を確保する必要が
ある。最低限のクリアランス１５０は必要であるがクリ
アランス１５０をどこまでとるかは、設計の問題であ
る。当然大きな夾雑物を除去するプレシフタ（図示略）
を設ければ、クリアランス１５０は狭くてもいい場合が
ある。プレシフタ（図示略）がない場合はある程度この
クリアランス１５０を大きくとる必要がある。

【００１５】このようにしてバッフル１５をフィン形状
にすることによって粉粒体の推進力に対して風圧を発生
させ、粉粒体の推進方向と逆方向に押し戻し、粉粒体が
過剰に排出されることを防止することができる。さらに
フィン１５２を設けることで粉粒体がバッフル１５に付
着しにくく、汚れにくいという効果がある。回転軸５の
回転方向はモータ１１から見て時計方向に設定してあ
り、回転方向によって風圧が粉粒体の推進方向と逆方向
に生じるように設定されている。モータ１１の回転方向
が逆なら、フィン１５２の傾斜方向を逆に設定する。フ
ィン１５２の高さは、特に大風量を出す必要がないと考
えられるので、薄型に設定されている。フィン１５２は
垂直でも良いが傾斜させることで方向性が出て効率的で
ある。垂直であると乱流を起こし、方向性が出ないおそ
れもありえる。

【００１６】円板１５１ａの周辺に形成された円形の戻
し板１５１ｂは、粉粒体の流れを撥ね返す機能を備える
ようにするため、シーブ８側に傾斜した構造である。

【００１７】ボス１５６に回転軸５が貫挿され、キー溝
１５４が回転止めとなり、セットボルト（図示略）が２
箇所のネジ穴１５５に取り付けられるようになってい
る。

【００１８】バッフル１５の変更形態として、フィン形
状に切れ目を入れて、フィンを折り曲げて傾斜して起立
させ、フィンのカット分の穴を開ける実施形態、材料に
厚みを持たせて邪魔板を中空にする実施形態が挙げられ
る。粉粒体が抜けないような能力設定をしておけば、十
分に役に立つ。さらに、プレートをプレス加工し、プレ
スでフィンを形成する実施形態でも良い。

【００１９】次に粉粒体篩機１の動作について図１を参
照して説明する。粉粒体供給部３の上部開口から粉粒体
が矢印Ａの通り上方から供給されると、モータ１１が回
転し、矢印Ｂの通りベルト１４が走行することで、回転
軸５が矢印Ｃの通り回転する。これによりリボン型スク
リュー６が矢印Ｄの方向に通り粉粒体を篩室４に送る。
粉粒体供給部３の内部空間では、リボン型スクリュー６
の働きにより粉粒体と空気とが十分に流動化するととも
に、篩室４への過剰な供給が抑制できる。シーブ８の内
側領域４ａでは攪拌部材７が回転し、矢印Ｅの通り、シ
ーブ８の目より小さい粉粒体をシーブ８から通過させて
外側領域４ｂへ排出させ、スルー・アウトレット９から
矢印Ｆの通り排出される。一方、シーブ８の目より大き
い粉粒体はシーブ８を通過できず、内側領域４ａを矢印
Ｇの方向に推進し、矢印Ｈの通り、クリアランス１５０
を経て、オーバー・アウトレット１０から矢印Ｉの通
り、外部に排出される。ここで、バッフル１５が風圧に
より扇風機の役目を果たし、矢印Ｊの通り、粉粒体の推
進方向と反対方向に粉粒体を押し戻すことで、粉粒体が
過剰に供給される等に起因して、本来スルー・アウトレ
ット９へ行くべき粉粒体が勢いでオーバー・アウトレッ
ト１０へ行くことを防止するように働く。

【００２０】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
たが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で多くの技
術的な設計変更を施し得ることができることは当然であ
る。

【００２１】

【発明の効果】請求項記載の発明によれば、リボン型ス
クリューを粉粒体供給部の内部領域にある回転軸に周設
したので、粉粒体供給部における粉粒体と空気の流動化
が促進されることで篩効率が向上し、粉粒体の脈動に起
因する粉粒体の篩への供給過剰を解消することのでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の粉粒体篩機の構造図である。

【図２】同粉粒体篩機のリボン型スクリューの正面図で
ある。

【図３】同粉粒体篩機のバッフルの正面図である。

【図４】同バッフルの側面断面図である。

【符号の説明】

１…粉粒体篩機、１ｃ…壁面、１ｄ…開口部、２…ハウ
ジング、２ａ…機械室、３…粉粒体供給部、３ａ…粉粒
体供給口、３ｂ…粉粒体排出口、４…篩室、４ａ…内側
領域、４ｂ…外側領域、５…回転軸、５ａ，５ｂ…軸
受、６…リボン型スクリュー、７…攪拌部材、８…シー
ブ、９…スルー・アウトレット、９ａ…排出口、１０…
オーバー・アウトレット、１０ａ…排出口、１１…モー
タ、１２…プーリ、１３…プーリ、１４…ベルト、１５
…バッフル、６０…中空部、６１…リボン部、６２…支
持軸、７０…アーム、７１…攪拌羽根、１５０…クリア
ランス、１５１ａ…円板、１５１ｂ…戻し板、１５１…
邪魔板、１５２…フィン、１５３…貫通穴、１５４…キ
ー溝、１５５…ネジ穴、１５６…ボス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 該ハウジングの上部所定の位置に形成した粉粒体供給口
   と、内部に粉粒体排出口とが形成された粉粒体供給部
   と、 前記ハウジングの所定位置に形成され該粉粒体供給部に
   連設された篩室と、 前記ハウジング内において、軸受けで横方向に支持され
   た回転軸と、 該回転軸の前記粉粒体供給部の内部領域に周設され前記
   粉粒体供給口から供給された粉粒体を前記粉粒体排出口
   から送り出すリボン型スクリューと、 前記粉粒体排出口の下流側領域に設けられ、前記回転軸
   の外径部から半径方向に突出し、該回転軸の回転によっ
   て前記ハウジングの内部を回動する攪拌部材と、 該攪拌部材の先端軌跡の近傍外側において、前記回転軸
   の軸線方向に設けられ、前記篩室を内側領域と外側領域
   とに分割する円筒型のシーブと、 前記外側領域に形成され、前記シーブを通過できた粉粒
   体が排出されるよう誘導する第一のアウトレットと、 前記内側領域と連通され、前記シーブを通過できなかっ
   た粉粒体が排出されるよう誘導する第二のアウトレット
   と、 前記回転軸を回転駆動する駆動源と、 を設けたことを特徴とする粉粒体篩機。