JP2015134320A - 粉砕分級機 - Google Patents

Abstract

【課題】粉砕分級ラインが緊急停止した場合であっても、製品回収装置に収集された粉砕分級製品に、未粉砕原料や粉砕途中の紛体が混入することを防止するための、緊急停止機能、および異物混入防止機能を備えた粉砕分級機を提供する。
【解決手段】粉砕室ケーシング１１−１、サイドケーシング１１−２、および分級室ケーシング１１−３からなる粉砕チャンバ１１と、粉砕チャンバ１１内で回転駆動されるロータ回転軸１２と、ロータ回転軸１２に固定された少なくとも１個の撹拌粉砕ロータ１３と、ロータ回転軸１２の先端部側に固定された撹拌分級ロータ１４と、分級室ケーシング１１−３の粉砕物取出し口１１−７に設けた第１の遮断装置１５と、からなる構成の粉砕分級機１０とした。
【選択図】図１

Description

本発明は大豆、米等の穀類、貝殻類、鉱石類等の粉砕する物を所望の粒度に粉砕処理する粉砕分級機に関する。 更に詳細には、緊急停止機能を備えた粉砕分級機に関する。

穀類や鉱石類等を粉砕するために、従来より種々の粉砕技術が開発されており、特に、微粉末を得られるようにしたものとしては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。

特許文献１に記載されている粉砕分級機は、回転軸に支持させた第１、第２の回転体を相対して、一側に原料の投入口を設けたケーシングに収容しており、これらの一対の回転体とケーシングの構成室との間で粉砕室を構成している。

そして、この粉砕室と前記投入口を連通する透孔等の原料通過間隔を第１回転体に、透孔を前記第２回転体の適所に前記回転支軸に沿わせて設けるとともに、前記透孔と吸収装置とを備えた排出口に連通させた構成としている。

この粉砕分級機は回転軸を介して回転体を回転させると、原料通過間隔を通して粉砕室に供給された原料は旋回運動し、これに遠心力が作用し、この遠心力によって原料が径方向に押し付けられて互いにすり合いながら摩擦粉砕され、この状態において排出口側に装置した吸引装置による吸引作用が原料に加えられると、遠心力の作用により吸引作用を強く受ける微粉は、排出口から取出されるようになっている。

特開平４−４０２４６号公報

しかしながら、上述したような粉砕分級機においては、粉砕分級機に過負荷がかかったり、あるいは粉砕分級ラインの他の装置にトラブルが生じて、粉砕分級ラインが緊急停止するような場合、各装置が完全停止にいたるまでタイムラグが存在する。

通常、上述したような粉砕分級機の排出口には、粉砕分級した製品を集めるために製品回収装置が設置されており、粉砕分級ラインが緊急停止した場合、各装置が完全停止にいたるまでタイムラグが生じることから、製品回収装置に収集された粉砕分級製品に、未粉砕原料や粉砕途中の紛体が混入することが往々にして生じていた。

このように、製品回収装置に収集された粉砕分級製品に、未粉砕原料や粉砕途中の紛体が混入すると、製品回収装置に収集された粉砕分級製品の全てが不良品となってしまうため、原材料のロスが生じると共に、生産効率の低下をも引き起こしていた。
また、外部から粉砕室の中へ、異物（油やグリース等）が混入して、粉砕物を汚染してしまうという問題も生じていた。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、粉砕分級ラインが緊急停止した場合であっても、製品回収装置に収集された粉砕分級製品に、未粉砕原料や粉砕途中の紛体が混入することを防止するための、緊急停止機能を備えた粉砕分級機を提供することを課題とするものである。
更に、本発明は、粉砕室の中への異物の混入を防止する機能を備えた粉砕分級機を提供することを課題とするものである。

上記課題を達成するために、第１の観点にかかる発明では、
(1) 円筒状の粉砕室が形成された粉砕室ケーシングと、
当該粉砕室ケーシングの上流側に配置され、上流側に原料投入口が形成されたサイドケーシングと、
当該粉砕室ケーシングの下流側に配置され、下流側に吸引ダクトに連通される粉砕物取出し口が形成された円錐台形状の分級室を画成する分級室ケーシングと、
からなる粉砕チャンバと、
(2) 当該サイドケーシングの上流側端面外方に突出して設けられた回転軸保持ケースに回転自在に取付けられ、当該粉砕チャンバ外部に設けた駆動源で粉砕チャンバの中心軸線回りに回転駆動されるロータ回転軸と、
(3) 当該ロータ回転軸に固定された少なくとも１個の撹拌粉砕ロータであって、当該サイドケーシングの原料投入口から投入された粉砕対象物を撹拌粉砕する複数個の撹拌粉砕用ブレードを放射状に設けた撹拌粉砕ロータと、
(4) 当該ロータ回転軸の先端部側に固定された撹拌分級ロータであって、当該分級室の円錐台形状の内周面に近接して対向し、当該内周面に沿うように傾斜した先端形状を有する複数個の撹拌分級用ブレードを放射状に設けた撹拌分級ロータと、
(5) 当該分級室ケーシングの粉砕物取出し口に設けた第１の遮断装置と、
からなる構成の粉砕分級機とした。

また、第２の観点にかかる発明では、
第１の観点にかかる発明の粉砕分級機において、サイドケーシングの原料投入口に設けた第２の遮断装置を更に備える構成の粉砕分級機とした。

また、第３の観点にかかる発明では、
第１または第２の観点にかかる発明の粉砕分級機において、サイドケーシングの壁面に吸引口を設け、この吸引口に第３の遮断装置を更に備える構成の粉砕分級機とした。

更に、第４の観点にかかる発明では、
第３の観点にかかる発明の粉砕分級機において、サイドケーシングの壁面に設けた吸引口に連結された未完成製品回収装置を更に備える構成の粉砕分級機とした。

また、第５の観点にかかる発明では、
第１乃至４の観点にかかる発明の粉砕分級機において、回転軸保持ケースとサイドケーシングとの間に設けられ、ロータ回転軸とサイドケーシングの隙間を通って異物が粉砕チャンバ内部に混入するのを防止するための異物混入防止部を更に備える構成の粉砕分級機とした。

また、第６の観点にかかる発明では、
第１乃至５の観点にかかる発明の粉砕分級機において、粉砕チャンバの内壁面に付着した粉砕物を掻き落とすために、粉砕チャンバ内部に設け、粉砕チャンバの内壁面に沿って旋回する少なくとも１個以上の旋回スクレーパを更に備える構成の粉砕分級機とした。

上述したような発明の構成とすることにより、粉砕分級ラインが緊急停止した場合であっても、製品回収装置に収集された粉砕分級製品に、未粉砕原料や粉砕途中の紛体が混入することを防止するための、緊急停止機能を備えた粉砕分級機を提供することが可能となった。
また、外部から粉砕室の中へ、異物（油やグリース等）が混入して、粉砕物を汚染してしまうという問題も解消することが可能となった。
その結果、原材料のロスの発生や、生産効率の低下を防止することが可能となった。

図１は、本発明にかかる粉砕分級ラインの模式図を示したものである。 図２は、本発明の撹拌粉砕ロータの説明図である。 図３は、本発明の撹拌分級ロータの説明図である。 図４は、本発明の更に別の実施形態にかかる粉砕分級ラインの模式図を示したものである。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。 図１は、本発明にかかる粉砕分級ライン１の模式図であって、大豆、米等の穀類、貝殻類、鉱石類等（以下、「粉砕対象物」とも呼ぶ）を所望の粒度に粉砕処理する粉砕分級機１０を備えた粉砕分級ライン１を示すものである。

粉砕分級ライン１は、粉砕分級機１０、粉砕対象物供給装置５０、製品回収装置６０、未完成製品回収装置７０から構成されている。

本発明にかかる粉砕分級機１０は、大豆、米等の穀類、貝殻類、鉱石類等の粉砕対象物を５０ミクロン以下、好ましくは１０ミクロン前後の微粒子状に粉砕するとともに分級する機械である。

この粉砕分級機１０は、大きく分けて、粉砕チャンバ１１と、ロータ回転軸１２と、撹拌粉砕ロータ１３と、撹拌分級ロータ１４と、第１の遮断装置１５と、第２の遮断装置１６と、そして第３の遮断装置１７とから構成されている。

粉砕チャンバ１１は、円筒状の粉砕室を形成する粉砕室ケーシング１１−１と、この粉砕室ケーシング１１−１の上流側に配置され、原料投入口１１−６が形成されたサイドケーシング１１−２と、前記粉砕室ケーシング１１−１の下流側に配置され、前記粉砕室ケーシング１１−１に連通された大径側の上流端部と、粉砕物取出し口１１−７に連通された小径側の下流端部を備えた円錐台形状の分級室ケーシング１１−３と、サイドケーシング１１−２の上流側端面外方に突出して設けられ、ロータ回転軸を保持するための回転軸保持ケース１１−４と、から構成されている。 そして、粉砕物取出し口１１−７は、製品回収装置６０に連結された吸引ダクト６１に連結されている。

また、分級室ケーシング１１−３の粉砕物取出し口１１−７の出口近傍には、第１の遮断装置１５が設けられている。 第１の遮断装置１５は、粉砕分級ライン１が緊急停止した場合に、粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品が製品回収装置６０に入り込み、粉砕・分級工程が完了した製品の中に、未完成製品が混入することを防止するために、粉砕分級機１０と製品回収装置６０を連結する経路を遮断するための装置である。
第１の遮断装置１５としては、例えば、電磁弁等を使用することもできる。

また、サイドケーシング１１−２の原料投入口１１−６の入口近傍には、第２の遮断装置１６が設けられている。 第２の遮断装置１６は、粉砕分級ライン１が緊急停止した場合に、粉砕対象物が粉砕分級機１０へ供給され続けるのを防止するために設けられたものであり、粉砕分級機１０と粉砕対象物供給装置５０を連結する経路を遮断するための装置である。 第２の遮断装置１６としては、例えば、電磁弁等を使用することもできる。

更に、サイドケーシング１１−２の壁面には、未完成製品回収装置７０に連結された未粉砕物取出し口１１−８が設けられており、この未粉砕物取出し口１１−８には第３の遮断装置１７が設けられている。 この第３の遮断装置１７を開くことにより、粉砕分級ライン１が緊急停止した後、粉砕分級機１０に滞留している粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品を粉砕分級機１０から未完成製品回収装置７０へ回収することができるようになる。 未完成製品回収装置７０の構成とその機能については後述する。 第３の遮断装置１７としては、例えば、電磁弁等を使用することもできるし、ダンパーを使用することもできる。

なお、粉砕室ケーシング１１−１と分級室ケーシング１１−３のそれぞれの内部に、粉砕対象物を粉砕する際に発生する熱で粉砕チャンバ１１が高温になることを防止するために、ウォータジャケットを形成するようにしても良い。
また、サイドケーシング１１−２の上流側端面外方に突出して設けられる回転軸保持ケース１１−４は、サイドケーシング１１−２と一体化して設けても良いし、回転軸保持ケース１１−４とサイドケーシング１１−２を別々に形成し、両者を機械的なファスナー、例えば、ボルト・ナットによって結合するようにしても良い。

ロータ回転軸１２は、粉砕チャンバ１１の中心軸線回りに回転するようになっており、回転軸保持ケース１１−４にベアリングを介して回転自在に取付けられている。 このロータ回転軸１２は、粉砕チャンバ１１の外部に設けられた駆動源で回転駆動される。 この駆動源としては、例えば電動モータ１２−１を使用することができる。

このロータ回転軸１２には、粉砕チャンバ１１のサイドケーシング１１−２に設けられた原料投入口１１−６から投入された粉砕対象物を粉砕チャンバ１１内で撹拌粉砕する少なくとも１個の撹拌粉砕ロータ１３が固定されている。
この撹拌粉砕ロータ１３には、複数個の撹拌粉砕用ブレード１３−１が放射状に設けられている。

更に、このロータ回転軸１２の先端部側には、撹拌分級ロータ１４が取り付けられている。 この撹拌分級ロータ１４は、円錐台形状の分級室ケーシング１１−３の内周面に近接して対向すると共に、この内周面に沿うような傾斜形状をした先端部を有する複数個の撹拌分級用ブレード１４−１が放射状に設けられている。

撹拌粉砕ロータ１３と撹拌分級ロータ１４は、ロータ回転軸１２の端部にスペーサで所定間隔を保持して配置され、ロータ回転軸１２の直径方向両側に配置された一対のキーによりロータ回転軸１２に回り止めされている。 また、ロータ回転軸１２の端面には押さえ板を固定ボルトで固定して撹拌粉砕ロータ１３と撹拌分級ロータ１４のロータ回転軸１２軸端からの脱落を阻止している。

撹拌粉砕ロータ１３と撹拌分級ロータ１４は、撹拌粉砕ロータ１３がやや原料投入口１１−６寄りの粉砕室ケーシング１１−１内に、また撹拌分級ロータ１４はその大部分が分級室ケーシング１１−３内に配置されるように、撹拌分級ロータ１４の片側の側面に端面が当接する位置決めスリーブによって、粉砕チャンバ１１内で軸方向に位置決め調整されている。

撹拌粉砕ロータ１３は図２に示すように、中心に形成されたロータ回転軸１２に取付けるための軸孔１３−１を中心に放射状に４〜１２枚の撹拌粉砕用ブレード１３−２が設けられている。 これらの撹拌粉砕用ブレード１３−２は肉厚の厚いプロペラ状に形成され、高速で回転して原料を粉砕できるように強靭に作られている。

撹拌分級ロータ１４は図３に示すように、中心に形成されたロータ回転軸１２に取付けるための軸孔１４−１を中心に放射状に４〜１２枚の撹拌分級用ブレート１４−２が設けられている。 この撹拌分級用ブレード１４−１の先端部には図１に示すように、分級室ケーシング１１−３の円錐台形状の内周面に沿うように近接して対向する傾斜先端面１４−３と、これに連続して撹拌分級ロータ１４の最大径部となる、ロータ回転軸１２の軸方向に平行な先端面１４−４が形成されている。この平行な先端面１４−４は粉砕室ケーシング１１−１の内周面と近接して対向する短い長さに形成されている。 なお、撹拌粉砕ロータ１３と分級粉砕ロータ１４はそれぞれロータ回転軸１２の軸方向に複数組並べて設けてもよい。

なお、粉砕チャンバ１１の内壁の隅部や突出部が凹円弧状または凸円弧状の滑らかな曲面でそれぞれ形成されているとともに、内壁全体が鏡面仕上げされていて、大豆のように油分が多い原料を粉砕する場合に、粉砕チャンバ１１の内壁に粉砕物が付着し難くなっている。

また、粉砕対象物である原料に含まれる湿気で腐食や錆が発生することを防ぐために、粉砕分級機１０の主要な構成部品である粉砕チャンバ１１、ロータ回転軸１２、撹拌粉砕ロータ１３、および撹拌分級ロータ１４等の材料にはステンレス鋼を使用することが望ましい。

粉砕対象物供給装置５０は、粉砕チャンバ１１のサイドケーシング１１−２に設けられた原料投入口１１−６に連結され、粉砕分級機１０へ粉砕対象物を供給する。 粉砕対象物供給装置５０は、例えは、図１に示すように原料である粉砕対象物を収納するホッパー５１と、ホッパー５１の下部に設けられたスクリューフィーダー５２によって構成される。

このスクリューフィーダー５２を電動モータ等によって回転駆動することにより、ホッパー５１に収納された粉砕対象物は、粉砕分級機１０へ供給される。

製品回収装置６０は、粉砕チャンバ１１の分級室ケーシング１１−３に設けられた粉砕物取出し口１１−７に、吸引ダクト６１を介して連結され、粉砕され、分級された微粉末の製品を回収する。

製品回収装置６０は、例えば、図１に示すように吸引ダクト６１、吸引ファン６２と、バグフィルタ収納容器６３と、およびロータリバルブ６４等によって構成されている。

未完成製品回収装置７０は、前述したように、サイドケーシング１１−２の壁面に設けた未粉砕物取出し口１１−８連結されており、未粉砕物取出し口１１−８には第３の遮断装置１７が配置されている。 粉砕分級ライン１が緊急停止した後、粉砕分級機１０に滞留している粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品を回収するために、未完成製品回収装置７０が使用される。

未完成製品回収装置７０は、例えば、図１に示すように、未完成製品回収装置７０と未粉砕物取出し口１１−８を連結する吸引ダクト７１と、吸引ファン７２と、およびバグフィルタ収納容器７３によって構成される。 粉砕分級ライン１が緊急停止した後、粉砕分級機１０に滞留している粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品を粉砕分級機１０から未完成製品回収装置７０へ回収する際、第３の遮断装置１７を開き、未完成製品回収装置７０の吸引ファン７２を起動させる。

第３の遮断装置１７を開き、未完成製品回収装置７０が起動されると、粉砕分級機１０に滞留している未完成製品がバグフィルタ収納容器７３内に回収され、粉砕分級機１０を再起動可能な状態に復帰させることができる。 なお、未完成製品回収装置７０のバグフィルタ収納容器７３内に回収された未完成製品は、粉砕対象物供給装置５０を経由して再度粉砕分級機１０に供給することにより、再利用が可能となる。

次に、本発明にかかる粉砕分級ライン１の運転方法について説明する。
上記構成の粉砕分級機１０は、製品回収装置６０に連結された吸引ダクト６１を通して吸引ファン６２で粉砕チャンバ１１の分級室ケーシング１１−３に設けられた粉砕物取出し口１１−７から空気を吸引するとともに、ロータ回転軸１２を電動モータ１２−１を作動させて駆動させ、粉砕チャンバ１１内の撹拌粉砕ロータ１３と撹拌分級ロータ１４を毎分１８００〜１８０００回転の高速で回転させる。 なお、この時、第１の遮断装置は開状態であり、第３の遮断装置は閉状態である。

この高速回転によって粉砕チャンバ１１の内部では、撹拌粉砕ロータ１３の撹拌粉砕用ブレード１３−１と撹拌分級ロータ１４の撹拌分級用ブレード１４−１の回転でロータ回転軸１２の回りを回転する空気流が生成される。 この空気流は、粉砕チャンバ１１の中心部では吸引ファン６２の吸引による原料投入口１１−６から粉砕物取出し口１１−７へ向かう軸方向の空気流となり、その結果、高速で旋回しながら吸引ダクト６１へ抜ける竜巻状の螺旋気流が生成される。

また、撹拌粉砕用ブレード１３−１と撹拌分級用ブレード１４−１の近傍では、それぞれ螺旋気流の外側に、半径方向外側に向かう遠心気流が生成される。 吸引ファン６２やロータ回転軸１２を駆動してその回転状態が安定した後、粉砕対象物供給装置５０を駆動して、原料投入口１１−６から粉砕チャンバ１１内に大豆等の原料、すなわち粉砕対象物を投入する。 このとき、第２の遮断装置は開状態にある。

ここで、原料投入口１１−６への原料の供給は、上述した粉砕対象物供給装置５０によって行われるが、原料ホッパ等からダンパーの開度を調整して、供給量を加減しながら行なうようにしても良い。 原料の供給量をより正確に制御するためには、上述した粉砕対象物供給装置５０のスクリューフィーダー５２等の供給手段を用いて行なうことが望ましい。

原料投入口１１−６から粉砕チャンバ１１内へ投入された粉砕対象物は、吸引ファン６２の吸引によって生じている空気流に乗って粉砕チャンバ１１の内部で形成される粉砕ゾーンへ吸い込まれる。 この粉砕ゾーンに侵入した粉砕対象物は、まず高速で回転している撹拌粉砕用ブレード１３−１のエッジ部に衝突することで、大小の粒子に砕かれる。そして、その際生じた一部の微細な粉砕物は、螺旋気流に乗って直ちに隣の分級室ケーシング１１−３の内部で形成される分級ゾーンに運ばれる。

粉砕ゾーンに運ばれた大部分の粉砕対象物の粒子は、まだ粒度が粗く質量も大きいため、粉砕ゾーン内で半径方向外側に移動して遠心気流に促えられて撹拌され、粒子どうしの衝突あるいは、粒子と粉砕チャンバ１１の内周面との衝突によってさらに細かく粉砕される。 こうして粒度が細かくなった粒子は、粒度が粗いものより遠心力の作用が小さいため、粉砕ゾーンの中心部側に移動し、螺旋気流に捕捉されて分級ゾーンへと移動する。

この際、粉砕対象物の粉砕された微粉末は螺旋気流によって粉砕チャンバ１１の中心軸線回りに旋回しながら進むため、遠心力の作用によって、粉砕物の粗い粒子は半径方向外側を、細かい粒子は半径方向内側を移動する。

分級ゾーンにこれらの粉砕物が侵入すると、ここで高速回転している撹拌分級用ブレード１４−１によって、螺旋気流の旋回速度が高められるとともに、その外側に遠心気流が生じているため、粉砕ゾーンから送り込まれてきた粉砕物のうち、比較的粒度の粗いものは遠心力の作用を受けて螺旋気流の外側に移動して遠心気流に捕捉され、その一部は遠心気流に撹拌されてさらに細かく粉砕される。

遠心気流は分級ゾーンの円錐台形状の内周面に衝突すると、ここで内周面の傾斜に沿って粉砕ゾーンへ向きを変え、これに伴って粗い粉砕物も粉砕ゾーンに還流されて、ここで再度細かく粉砕される。 分級ゾーンへ送り込まれた比較的粒度の細かい粉砕物や、遠心気流によって細かくされた粉砕物は、螺旋気流に乗って粉砕物取出し口１１−７から製品回収装置６０に連結された吸引ダクト６１へ排出され、途中、吸引ファン６２の手前でバグフィルタ収納容器６３の中に配置されたバグフィルタに捕捉され、ロータリバルブ６４を介して取出される。

次に、本発明にかかる粉砕分級ライン１が緊急停止した場合の運転方法について説明する。
粉砕分級機１０の過負荷、またはその他の理由により粉砕分級ライン１が緊急停止した場合、まず製品回収装置６０を停止すると共に、第１の遮断装置１５を作動させて閉状態にする。

製品回収装置６０に使用している吸引ファン６２は、完全停止するまでに１〜３分程度かかるため、第１の遮断装置１５を開状態のままにしておくと、吸引ファン６２が完全停止するまでの間、粉砕分級機１０から粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品を製品回収装置６０に吸引し続け、粉砕・分級工程が完了した製品の中に、未完成製品が混入することになる。

しかし、粉砕分級ライン１の緊急停止と同時に、第１の遮断装置１５を閉状態にすることにより、粉砕・分級工程が完了した製品の中に、未完成製品が混入することを防止することができる。

また、粉砕分級ライン１が緊急停止すると、粉砕対象物供給装置５０を停止すると共に、第２の遮断装置１６を作動させて閉状態にする。 このようにすることにより、粉砕分級機１０への粉砕対象物の供給が直ちに停止され、粉砕・分級工程が完了していない粉砕対象物、すなわち未完成製品ができてしまうのを低減することが可能となる。

更に、粉砕分級ライン１が緊急停止し、粉砕分級機１０、製品回収装置６０、および粉砕対象物供給装置５０を停止し、第１の遮断装置１５及び第２の遮断装置１６を閉状態にした後、粉砕分級機１０、製品回収装置６０、および粉砕対象物供給装置５０の各装置が完全に停止する前、あるいは各装置が完全に停止した後に、未完成製品回収装置７０を起動すると共に、第３の遮断装置を開状態にする。

このような処置を行うことにより、粉砕分級機１０に滞留している未完成製品が未完成製品回収装置７０のバグフィルタ収納容器７３内に回収され、粉砕分級機１０を再起動可能な状態に復帰させることができる。

次に、図４を参照しながら、本発明の更に別の実施形態にかかる粉砕分級ラインについて説明する。 なお、図４に示す実施形態が、図１に示す実施形態と異なる点は、異物混入防止部と旋回スクレーパを備えている点であり、その他の点においては、図４に示す実施形態と図１に示す実施形態は同じである。
ここでは、相違点についてのみ説明することとする。

まず、異物混入防止部について説明する。
図４に示す別の実施形態においては、回転軸保持ケース１１−４とサイドケーシング１１−２との間に、ロータ回転軸１２とサイドケーシング１１−２の隙間を通って異物が粉砕チャンバ内部に混入するのを防止するための異物混入防止部１５が設けられている。

図４には、異物混入防止部１８の一例であり、この異物混入防止部１８は、回転軸保持ケース１１−４側であって、ロータ回転軸１２との摺動面の間に設けられた第１のシーリング部１８−２と、サイドケーシング１１−２側であって、ロータ回転軸１２との摺動面の間に設けられた第２のシーリング部１８−３と、異物（油、グリース等）を捕集するための空間である異物捕集室１８−１と、異物捕集室１８−１に溜まった異物を外部へ排出するためのドレインポート１８−４から構成されている。

第１のシーリング部１８−２にはオイルシールを使用し、第２のシーリング部１８−３にはダストシールを使用するようにしても良い。
また、異物混入防止部１８の本体は、サイドケーシング１１−２や回転軸保持ケース１１−４と同様な材料で構成し、サイドケーシング１１−２や回転軸保持ケース１１−４と一体的に構成するようにしても良いし、これらとは別々に構成し、機械的なファスナー、例えば、ボルト・ナットによって結合するようにしても良い。

また、異物混入防止部１８は、第１のシーリング部１８−２、第２のシーリング部１８−３、異物捕集室１８−１、およびドレインポート１８−４から構成されるとして説明したが、このような構成に限定されるものではない。 たとえば、第１のシーリング部１８−２のみ、あるいは第２のシーリング部１８−３のみで構成して、異物混入防止部１８の構造を簡略にすることも可能である。

次に、図４に基づいて、旋回スクレーパについて説明する。
粉砕チャンバ１１には図４に示すように、原料投入口１１−６が設けられているサイドケーシング１１−２の内壁に付着した原料の粉砕物を掻き落とすために、サイドケーシング１１−２の内壁に沿って、ロータ回転軸１２を中心として回転駆動される第１の旋回スクレーパ１９−１が設けられている。

第１の旋回スクレーパ１９−１の駆動機構については図４に示されていないが、以下のような構成により回転駆動させることができる。
すなわち、サイドケーシング１１−２と粉砕室ケーシング１１−１との間に回転自在に設けられている外周に噛合い歯を有するリングギヤ１９−３の内周面に、第１の旋回スクレーパ１９−１を固定し、このリングギア１９−３に係合し、モータにより駆動されるギア１９−４を粉砕チャンバ１１の外側に配置してモータを駆動すれば、第１の旋回スクレーパ１９−１を回転駆動させることができる。

また、粉砕物取出し口１１−７が設けられている分級室ケーシング１１−３の内壁に付着した原料の粉砕物を掻き落とすために、分級室ケーシング１１−３の粉砕物取出し口１１−７近傍の内壁に沿って、ロータ回転軸１２を中心として回転駆動される第２の旋回スクレーパ１９−２が設けられている。
第２の旋回スクレーパ１９−２も、第１の旋回スクレーパ１９−１の駆動機構と同様な駆動機構を使用して回転駆動させることができるようになっている。

ここでは、第１の旋回スクレーパ１９−１と第２の旋回スクレーパ１９−２の２つのスクレーパを使用する場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。 第１または第２の旋回スクレーパを１個だけ使用したり、あるいは第１および第２の旋回スクレーパ以外のスクレーパをも設け、２個以上のスクレーパを使用するようにしても良い。

１ 粉砕分級ライン
１０ 粉砕分級機
１１ 粉砕チャンバ
１１−１ 粉砕室ケーシング
１１−２ サイドケーシング
１１−３ 分級室ケーシング
１１−４ 回転軸保持ケース
１１−６ 原料投入口
１１−７ 粉砕物取出し口
１１−８ 未粉砕物取出し口
１２ ロータ回転軸
１２−１ 電動モータ
１３ 撹拌粉砕ロータ
１３−１ 撹拌粉砕用ブレード
１４ 撹拌分級ロータ
１４−１ 撹拌分級用ブレード
１５ 第１の遮断装置
１６ 第２の遮断装置
１７ 第３の遮断装置
１８ 異物混入防止部
１８−１ 異物捕集室
１８−２ 第１のシーリング部
１８−３ 第２のシーリング部
１８−４ ドレインポート
１９−１ 第１の旋回スクレーパ
１９−２ 第２の旋回スクレーパ
５０ 粉砕対象物供給装置
５１ ホッパー
５２ スクリューフィーダー
６０ 製品回収装置
６１ 吸引ダクト
６２ 吸引ファン
６３ バグフィルタ収納容器
６４ ロータリバルブ
７０ 未完成製品回収装置
７１ 吸引ダクト
７２ 吸引ファン
７３ バグフィルタ収納容器

上記課題を達成するために、第１の観点にかかる発明では、
(1) 円筒状の粉砕室が形成された粉砕室ケーシングと、
当該粉砕室ケーシングの上流側に配置され、上流側に原料投入口が形成されたサイドケーシングと、
当該粉砕室ケーシングの下流側に配置され、下流側に吸引ダクトに連通される粉砕物取出し口が形成された円錐台形状の分級室を画成する分級室ケーシングと、
からなる粉砕チャンバと、
(2) 当該サイドケーシングの上流側端面外方に突出して設けられた回転軸保持ケースに回転自在に取付けられ、当該粉砕チャンバ外部に設けた駆動源で粉砕チャンバの中心軸線回りに回転駆動されるロータ回転軸と、
(3) 当該ロータ回転軸に固定された少なくとも１個の撹拌粉砕ロータであって、当該サイドケーシングの原料投入口から投入された粉砕対象物を撹拌粉砕する複数個の撹拌粉砕用ブレードを放射状に設けた撹拌粉砕ロータと、
(4) 当該ロータ回転軸の先端部側に固定された撹拌分級ロータであって、当該分級室の円錐台形状の内周面に近接して対向し、当該内周面に沿うように傾斜した先端形状を有する複数個の撹拌分級用ブレードを放射状に設けた撹拌分級ロータと、
(5) 当該分級室ケーシングの粉砕物取出し口に設けた第１の遮断装置と、
からなり、当該第１の遮断装置は、粉砕分級ラインが緊急停止した場合に、閉状態になるように設定されている構成の粉砕分級機とした。

また、第２の観点にかかる発明では、
第１の観点にかかる発明の粉砕分級機において、サイドケーシングの原料投入口に設けた第２の遮断装置を更に備え、当該第２の遮断装置は、粉砕分級ラインが緊急停止した場合に、閉状態になるように設定されている構成の粉砕分級機とした。

また、第３の観点にかかる発明では、
第１または第２の観点にかかる発明の粉砕分級機において、サイドケーシングの壁面に吸引口を設け、この吸引口に第３の遮断装置を更に備え、当該第３の遮断装置は、粉砕分級ラインが緊急停止した場合であって、前記第１の遮断装置及び第２の遮断装置が閉状態となった後に、開状態になるように設定されている構成の粉砕分級機とした。

Claims (6)

1. (1) 円筒状の粉砕室が形成された粉砕室ケーシングと、
   当該粉砕室ケーシングの上流側に配置され、上流側に原料投入口が形成されたサイドケーシングと、
   当該粉砕室ケーシングの下流側に配置され、下流側に吸引ダクトに連通される粉砕物取出し口が形成された円錐台形状の分級室を画成する分級室ケーシングと、
   からなる粉砕チャンバと、
   (2) 当該サイドケーシングの上流側端面外方に突出して設けられた回転軸保持ケースに回転自在に取付けられ、当該粉砕チャンバ外部に設けた駆動源で粉砕チャンバの中心軸線回りに回転駆動されるロータ回転軸と、
   (3) 当該ロータ回転軸に固定された少なくとも１個の撹拌粉砕ロータであって、当該サイドケーシングの原料投入口から投入された粉砕対象物を撹拌粉砕する複数個の撹拌粉砕用ブレードを放射状に設けた撹拌粉砕ロータと、
   (4) 当該ロータ回転軸の先端部側に固定された撹拌分級ロータであって、当該分級室の円錐台形状の内周面に近接して対向し、当該内周面に沿うように傾斜した先端形状を有する複数個の撹拌分級用ブレードを放射状に設けた撹拌分級ロータと、
   (5) 当該分級室ケーシングの粉砕物取出し口に設けた第１の遮断装置と、
   からなることを特徴とする粉砕分級機。
   
2. 請求項１に記載の粉砕分級機において、
   前記サイドケーシングの原料投入口に設けた第２の遮断装置を更に備えることを特徴とする粉砕分級機。
   
3. 請求項１又は２のいずれかに記載の粉砕分級機において、
   前記サイドケーシングの壁面に吸引口を設け、当該吸引口に第３の遮断装置を更に備えることを特徴とする粉砕分級機。
   
4. 請求項３に記載の粉砕分級機において、
   前記吸引口に連結された未完成製品回収装置を更に備えることを特徴とする粉砕分級機。
   
5. 請求項１乃至４に記載の粉砕分級機において、
   前記回転軸保持ケースと前記サイドケーシングとの間に設けられ、ロータ回転軸とサイドケーシングの隙間を通って異物が粉砕チャンバ内部に混入するのを防止するための異物混入防止部を更に備えることを特徴とする粉砕分級機。
   
6. 請求項１乃至５に記載の粉砕分級機において、
   前記粉砕チャンバの内壁面に付着した粉砕物を掻き落とすために、前記粉砕チャンバ内部に設け、当該粉砕チャンバの内壁面に沿って旋回する少なくとも１個以上の旋回スクレーパを更に備えることを特徴とする粉砕分級機。