JP4058706B2 - 粉状原料の分級方法および円筒スクリーン分級機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中心線の方向に緊張して取り付けられた合成樹脂繊維製の円筒スクリーンと、この中心線上で高速回転する回転軸に放射状で且つ中心線に対し僅かの捩れ角で取り付けられた数枚の撹拌回転翼により円筒スクリーンの一端より内部に供給される粉状原料を篩い分けるようにした円筒スクリーン分級機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の円筒スクリーン分級機は、前記の高速回転する撹拌回転翼によって円筒スクリーン内面の粉状原料を撹拌しつつ円筒スクリーン内面に沿って旋回させ粉状原料に重力の数十倍の大きさの円心力を作用させ、これによって円筒スクリーンの網目より細かなものは速やかにこの目を通過させて網下産物とし、網目より粗いものは円筒スクリーンの他端から排出して網上産物とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
円筒スクリーン分級機に１００ミクロン、７０ミクロン、或いは５０ミクロン等の細かな網目の円筒スクリーンを装着して非常に細かくて軽く、かつ、凝集し易い性質の合成樹脂粉末、粉体塗料、トナー等を篩い分けようとすると、これらの原料の内、網下産物となるものでも網目を通過して網下産物と成らず、高速回転する撹拌翼の起こす風で舞い上がって、投入原料の流れに沿ったり、又は粗粉粒子に付いて網上を通過して網上産物と成ってしまうものがある。その結果、篩分効率が下がってしまい、性能が落ちてしまう。
【０００４】
本発明は、このような現象の発生を防止して、軽くて細かく、かつ、凝集し易い粉状原料でも篩分効率が高い、性能の優れた円筒スクリーン分級機を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、本体ケーシングの微粉室部に、内部にバグフィルターを有するパブフィルターケースを設け、このバグフィルターを通し本体ケーシング内の空気を吸引させることにより、供給原料の流れに沿ったり、又は粗粉と共に網上を通過して網上産物と成ってしまう微粉を該バグフィルターで捕集して微粉室側へ戻し網下産物として回収する事によって、上記課題の解決を達成しようとするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
原料入口より供給された粉状原料の内、円筒スクリーンの網目を容易に通過すべき微粉のあるものは、高速回転する撹拌翼の起こす風に乗って浮遊している間に原料の流れに沿ったり、或いは、粗粉粒子と共に網目上を通過して網上産物となってしまう。以下、これらの微粉を浮遊微粉と呼ぶことにする。
前記浮遊微粉は本体ケーシングの微粉室部に設けたバグフィルターケース内のバグフィルターを通して本体ケーシング内の空気を吸引する事によって、捕集され微粉室側へ戻され、網下産物として回収出来る。そのため、従来のように篩分効果が低下し性能が悪くなる事がない。
【０００７】
【実施例】
この発明の一実施例を添付図面によって説明する。
本体ケーシング１には、軸受箱２に片持ちされた回転軸３が設けられている。この回転軸３の自由端部には、回転円板４が設けられ、又、回転円板４と原料入口６との間の回転軸３には、軸心に対して若干の傾斜角を有する複数の回転撹拌翼８がアーム５を介して設けられている。
【０００８】
回転撹拌翼８の外周には、粉粒体の流路ＦＲを介して円筒スクリーン１０が設けられている。円筒スクリーン１０の両端部は、入口側及び出口側の側板１８、１９に固定された入口側取付リング１２と出口側取付リング１１とにより支持されている。
【０００９】
円筒スクリーン１０は、合成繊維製の網体で形成されて、入口側取付リング１２と出口側取付リング１１の外径に嵌め込まれ複数のロッド１３によって軸方向に緊張されている。
【００１０】
入口側及び出口側の側板１８、１９及び本体ケーシング１の側板により微粉室７が形成されて、その下方の微粉シュート２０を介し網下産物回収装置２１に接続している。本体ケーシング１の出口側端板に取り付けられた蓋板２２と出口側側板１９及び本体ケーシング１の側板により粗粉室９が形成されて、その下方の粗粉シュート２４に繋り、粗粉出口２３より排出された網上産物を機外に取り出している。
【００１１】
又、必要によっては、その下部に網上産物回収装置２８を接続する。この場合は粗粉室９側（１実施例を示す図面上では粗粉シュート２４の途中）に空気取入口２７を設ける。
【００１２】
微粉室７の上部の本体ケーシング１には、バグフィルター１６を内蔵し、かつ、空気吸引ノズル１５を設けたバグフィルターケース１４を接続している。又、このバグフィルター１６には、必要に応じてバグフィルター払い落とし機構を取り付けて、バグフィルターの目詰まり防止を図り長時間の連続運転を可能としても良い。このバグフィルター払い落とし機構として、例えば、振動式払い落とし機１７ａ、又は、バグフィルターの長さ分だけ移動可能なリング構造でわずかなエアースリットから逆洗ジェットエアーを円筒スクリーンの方へ噴射する方式の払い落とし機１７ｂ、などが用いられる。
【００１３】
なお、前記バグフィルタケース１４は微粉室７の上部中央よりやや粗粉出口２３側寄りに垂直状に設けられるが、この設置位置は必要に応じて適宜選択される。例えば、微粉室７の周側、又は微粉シュート２０或いは網下産物回収装置２１のケースなどに設けられるが、この場合、該バグフィルタケース１４を斜め上向きに設けると、自重により落下する浮遊微粉を円滑に網下産物として回収できる。
【００１４】
又、原料入口６側の側板１８には、原料供給シュート２６を設けて、これに気密性のある原料供給装置２５を接続しても良い。この原料供給装置として、例えば、スクリューフィーダ、ロータリバルブ等が用いられる。
【００１５】
次に本実施例の作動に付いて説明する。
モーターを駆動して回転軸３を回し、回転撹拌翼８を回転させる。この状態に於いて、原料供給装置２５から原料供給シュート２６を介して原料入口６へ細粒状の原料Ｍを投入すると、該原料Ｍは円筒スクリーン１０内に落下し、回転撹拌翼８により撹拌される。
【００１６】
そして、該原料Ｍは円筒スクリーン１０の内面に押し付けられながら回転し、粗粉出口２３の方向へ移動する。
その為、微粉ａは網目を通り微粉室７に排出されるとともに、微粉排出シュート２０内に落下し、網下産物回収装置２１を得て機外へ取り出される。又、網目を通らない他の原料は粗粉ｂとなって粗粉出口２３から粗粉室９に排出されるとともに、粗粉排出シュート２４から網上産物として機外へ取り出される。
【００１７】
この時、図示しない空気吸引装置が駆動しているので、吸引ノズル１５は浮遊微粉誘導空気Ａを吸引している。この空気は主として粗粉室９の方向から吸引されて円筒スクリーン１０内に流入し、浮遊微粉ｃを巻き込みながら網目を通って微粉室７に入りバグフィタケース１４に流れ込む。そして、該微粉誘導空気中の浮遊微粉Ｃはバグフィルター１６により空気と分離され捕集される。
即ち、上述したような粗粉ｂの方へ流れてしまう浮遊微粉ｃは該バグフィルター１６で捕集され微粉室７側へ戻されるので、篩分効率を上げ性能を高める事が出来る。
【００１８】
なお、該空気Ａは必ずしも粗粉室９側から吸引する必要はなく、他の方向、例えば、原料入口６の方向から吸引しても良いことは勿論である。
【００１９】
本実施例の一例を示す図面上では、網下産物回収装置２１を微粉排出シュート２０に、網上産物回収装置２８を粗粉排出シュート２４に、又、原料供給装置２５を原料供給シュート２６に、夫々直に接続したが、それら各装置をそれぞれ対応する各シュートに脱着可能なようにフランジを介して接続したり、或いは、これらの各箇所で気密保持する為に、これらの各接続箇所に気密保持装置、例えば、ロータリバルブ、二重仕切弁等、を介して接続しても良い。
【００２０】
本発明の実験例について説明する。この実験例で用いた分級機は、本実施例の一例を示す図１の分級機と同じ構成を示すＴＳ２５０×２００型円筒式スクリーン分級機であり、円筒スクリーンの大きさ＝直径×長さ＝Φ２５０mm×２００mm回転撹拌翼＝６枚、主軸回転数＝８００rpmに形成されている。
前記分級機の空気吸引装置で空気吸引ノズルからバグフィルター（バグフィルターの面積＝０.１５m²）を通して毎分０.５Ｎm³の空気を吸引しながら、以下の組成成分を有する微粉砕されたトナーを有害不要な粗粉を除去する為に、網目７０μの分級スクリーンを用いて毎時間２５０ｋｇｆを篩い分けた。
【００２１】
組成成分はスチレンアルクリエート共重合樹脂＝１００部、カーボンブラック＝６部、低分子量ポリプレンビスコール５５０９＝１部、帯電制御剤４級アンモニウム塩＝２部 粒度は殆どが２０μ以下、中位径ｄ50＝８〜１０μであるが、中には７０μ以上の有害不要な粗粉が含まれている。
【００２２】
実験の結果、篩分（網下）効率は９９.５％以上であった。
【００２３】
従来のＴＳ２５０×２００型円筒式スクリーン分級機（円筒スクリーンの大きさ＝直径×長さ＝Φ２５０mm×２００mm、回転撹拌翼＝６枚、主軸回転数＝８００ｒｐｍ）を用い、前記実験例と同じ組成成分を有する同じ粒度のトナーを篩い分けた所、篩分（網下）効率は８０％であった。即ち、本発明の篩分効率は、従来例に比べ１９.５％以上向上していることがわかった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、微粉室上部に設けたバグフィルターを通して微粉誘導空気を吸引するので、粗粉側へ流れてしまおうとする浮遊微粉は捕集されて篩下産物へ戻される。その為、従来例に比べ篩分効率が高くなり性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面である。
【符号の説明】
１ 本体ケーシング
３ 回転軸
６ 原料入口
７ 微粉室
８ 回転撹拌翼
９ 粗粉室
１０ 円筒スクリーン
１４ バグフィルターケース
１５ 空気吸引ノズル
１６ バグフィルター
１７ａ 振動式バグフィルター払い落とし機構
１７ｂ 往復運動型リング構造逆洗ジェットエアー方式バグフィルター払い落とし機構
２１ 網下産物回収装置
２３ 粗粉出口
２５ 原料供給装置
２７ 空気取入口
２８ 網上産物回収装置
ａ 微粉
ｂ 粗粉
ｃ 浮遊微粉
Ｍ 粉状原料
Ａ 浮遊微粉誘導空気

Claims (6)

1. 一端に原料入口部を設け他端に粗粉出口部を備えその中央部の下面に微粉出口部を有する本体ケーシングと、前記両端が夫々取付金具の円筒部の外面に接着されていて、中心線の方向に緊張して取り付けられた合成繊維網製の円筒スクリーンと、この中心線上で高速回転する回転軸に放射状で且つ該中心線に対し僅かの捩れ角で取り付けられ、その外縁りと円筒スクリーンの内面との間に小さな隙間が有る様にした数枚の撹拌回転翼と、を有し；該円筒スクリーンの一端より内部に供給された粉状原料を篩い分けながら該円筒スクリーンの網目より大きな粗粉を前記粗粉出口部より排出するようにした円筒スクリーン分級機において；
   前記本体ケーシングにおける、微粉室の周側に、バグフイルターを内蔵し、かつ、空気吸引ノズルを設けたバグフイルターケースを配設し、 前記吸引ノズルの吸引により、浮遊微粉誘導空気を該円筒スクリーン内に導入し前記網目を通過させて前記微粉室に導入し、前記バグフィルターを通して前記浮遊微粉誘導空気中の微粉を捕集し、該捕集した微粉を前記微粉出口部の方へ戻すようにしたことを特徴とする円筒スクリーン分級機。
2. バグフィルターが、払い落とし機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の円筒スクリーン分級機。
3. 払い落とし機構が、バイブレーター式又は逆洗エアージエット式であることを特徴とする請求項２記載の円筒スクリーン分級機。
4. 原料入口部が原料供給装置に連結され、微粉出口部が微粉回収装置に接続されていることを特徴とする請求項１記載の円筒スクリーン分級機。
5. 原料供給装置及び微粉回収装置が、気密保持機構を備えていることを特徴とする請求項４記載の円筒スクリーン分級機。
6. 請求項１記載の円筒スクリーン分級機を用いる粉状原料の分級方法であって；
   該円筒スクリーン内に浮遊微粉誘導空気を導入するとともに、該網目を通過させて前記微粉室に流入せしめる行程と；
   該微粉室に流入した浮遊微粉誘導空気中の微粉を捕集する行程と；
   を備えていることを特徴とする粉状原料の分級方法。

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