JP4111781B2

JP4111781B2 - Powder separation device and filter mechanism used therefor

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Publication number: JP4111781B2
Application number: JP2002257208A
Authority: JP
Inventors: 勇田所
Original assignee: Shinsei Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shinsei Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP2004089925A

Description

【０００１】
本発明は、プラスチック成形工程や、プラスチック成形工程において派生するスプル・ランナーなどの不要成型物を粉砕して再利用する工程、又は粉粒体の空気輸送装置などにおいて、プラスチックや加工食品などの原材料、又は前記不要成型物を粉砕して再利用する際に発生する粉砕材中の細かになりすぎた粒体等の粉粒体を、ある程度以上の大きさの粒体とそれより細かな粒体や粉体とに分離したり、粉粒体と粉塵とを分離したりする場合等に使用できる粉粒体の分離装置と、その粉粒体の分離装置に用いるフィルター機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の粉粒体の分離装置としては、種々のものが知られている。例えば図示しないが、次に示す如きものが知られている。
【０００３】
（イ）ホッパー状容器の上部開口を蓋体で被蓋し、該蓋体の中央部に、プラスチック原材料等の粉粒体をブロア等の空気源の気力により投入する粉粒体投入管を蓋体内部まで垂設するとともに、容器の下部に粉粒体出口を形成し、該容器の外周側壁の上部に排気口を設ける一方、容器内の粉粒体投入管下部と排気口との間にはパンチングメタル等の網目状のフィルターを張設し、このフィルターによりその下方に網目より大きな粉粒体を、上方に網目より小さな粉粒体及び粉塵やガスを分離するようにしたものが知られている。
【０００４】
（ロ）また、逆円錐形状ホッパーの容器の上部開口を蓋体で被蓋し、該蓋体の中央部に粉粒体投入管を蓋体内部まで垂設するとともに、容器の下部には小径の円筒部を接続し、この円筒部の下部を材料出口としている。そして、前記円筒部の下部には加圧ガス吹上げ手段を設けるとともに、前記容器の上部側壁には排気管を設けており、加圧ガス吹上げ手段により円筒部内の材料を浮遊させて、固形物材料より分離した粉塵を前記排気管より自然排出させるようにしたものも知られている（特開平９−２５４１９０号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来例（イ）の分離装置では、網目状のフィルターに粉粒体や粉塵等が目詰りを生じ易く、場合によっては付着残留する。そのため、フィルターに目詰り又は付着残留した粉粒体や粉塵等の除去作業に手間がかかり面倒であった。また、その粉粒体や粉塵等の除去が不充分であると、材料替え時に後の材料に前の材料が混入してしまうという問題点があった。さらに、分離する粒子径を変更する場合には、その粒子径の大きさに見合った網目のフィルターを、その都度交換する必要があった。
【０００６】
従来例（ロ）の分離装置では、加圧ガス吹上げ手段による加圧気流に浮遊させて排気管より自然排出するものであるため、粉粒体の表面積に対する重量が極端に小さな粉塵しか分離できない。また、例えば、プラスチック射出成形工程において発生するスプル・ランナーなどの不要な成型物を砕いて再利用しようとするとき、その粉砕材中の細かになりすぎた粒（破片）を効率的に分離することはできなかった。さらに、分離する粒子径を変更する場合の工夫は何ら採用されていないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記従来例（イ）、（ロ）の分離装置の有する問題点を解決したものであり、パンチングメタル等の網目状フィルターを不要とするとともに、スプル・ランナーなどの不要な成型物を砕いて再利用する工程で発生する細かになりすぎた粒（破片）でも分離でき、さらに分離する粒子径を変更する場合に簡単に対応することができる粉粒体の分離装置及びそれに用いるフィルター機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１の粉粒体の分離装置は、粉粒体を気力輸送するための気力源と、底部を開口するとともに下部に粉粒体導入口を上部に排出口を設けた分離筒と、分離筒の前記底部開口を開閉するダンパーと、分離筒に内装され、上端部内側が前記分離筒の排出口に連通するコイルフィルターと、前記コイルフィルターの下端部を支え、下部錘形部と上部錘形部とからなる紡錘形の可動ばね座と、前記可動ばね座に連結した連結棒と、この連結棒に接続した上下動手段と、前記連結棒の上端部に形成したねじ部に螺着したロックナットとを設けてなり、前記気力源の気力により分離すべき粉粒体を前記粉粒体導入口より導入して、前記コイルフィルターの螺旋部の隣接輪間の隙間を通過する粉粒体や粉塵と通過しない粉粒体とに分離するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、コイルフィルターとは、金属線材を螺旋状に巻回してコイルばねとし、該コイルばねの螺施部の隣接輪間に、空気や不活性窒素ガス等の気体を貫流させるための隙間を形成し、この隙間に気流と粉粒体（材料）を流通させることにより、粉粒体と粉塵や輸送用気体とを分離するものである。
【００１０】
また、粉体と粒体とを区別するための粒子径の大きさ等の基準について、粉体工学分野おいても、確定した定義は認められていないと言えるので、本明細書では、コイルフィルターの螺旋部の隣接輪間の隙間を通過する粉粒体と、通過しない粉粒体との区別は、前記コイルフィルターの螺旋部の隣接輪間の隙間の大きさに依拠するものである。従って、概略的に言えば、前者は前記隙間より小径の粒子径を有する粉粒体の意味であり、後者は前記隙間より大径の粒子径を有する粉粒体の意味である。
【００１１】
コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間寸法を調節するための隙間調整機構の具体的手段としては、例えば、後述する実施形態で示すように、可動ばね座に連結した連結棒と、該連結棒に接続したエアシリンダー等の上下動手段と、ロックナットとで構成するとよい。
なお、コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間に詰まった粉粒体を払い落すための払い落し機構としては、後述する実施形態で示すように、可動ばね座と連結棒と上下動手段による方式に限らず、その他適宜設計変更できる。
【００１２】
ここで、上下動手段としては、後述する実施形態で示すようなエアシリンダーを用いてもよいし、ソレノイドなどのアクチュエータなどもよく、適宜設計変更できる。
また、ダンパーには可動ばね座と対向する位置に突起を形成し、この突起は、ダンパーにより分離筒の底部開口を閉塞している時には可動ばね座に当接せず、該可動ばね座の下動により前記突起を押してダンパーを開放するように構成することもできる（請求項２参照）。
【００１３】
本発明の作用例を以下に説明する。
本発明の請求項１の発明によれば、前述したような、気力源や分離筒やダンパーやコイルフィルターを設けているから、先ず、コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間寸法を、連結棒や上下動手段の作動軸及びロックナット等の隙間調整機構により所望寸法だけ調整する。次に、分離筒の底部開口をダンパーで閉じて、ブロアやコンプレッサなどの気力源によって吸引又は圧送の気力（気流）を生じさせ、その気力により分離すべき粉粒体を、分離筒の下部に形成した粉粒体導入口から導入する。導入された粉粒体中の破片など細かな粒体や粉体や粉塵は、コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間からコイルフィルターの内部に入り込んでから、上部の排出口を経て集塵器で捕集される。
【００１４】
一方、コイルフィルターの隙間から内部に入り込めない粒子径の大きな粉粒体は、該コイルフィルターの外周と分離筒の内周間に残り、前記ダンパーを開放することにより、自然落下などにより貯槽や次工程に送られる。
【００１５】
また、コイルフィルターは紡錘形の可動ばね座上に取り付けてあることから、粉粒体導入口から導入された粉粒体は、可動ばね座の円錐面に案内されてコイルフィルターの外周部へ上昇されるため、該コイルフィルターの螺施部の隙間により粉粒体の分離が促進される。
【００１６】
更に、コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間に詰まった破片などの粉粒体を払い落すための払い落し機構として、可動ばね座に連結した連結棒と、この連結棒に接続した上下動手段とを採用している。
そこで、粉粒体導入口から導入した粉粒体を気流に乗せてコイルフィルターへ送ることによって粉粒体を分離している間において、前記上下動手段を下動すると、連結棒及び可動ばね座を介してコイルフィルターが伸張して、コイルフィルターの螺施部の隙間が拡がり、分離中に螺施部の隙間に詰まった破片などの粉粒体が解放される。このとき、その破片等の粉粒体は、気流を止めないうちに解放すると排出口側へ、また、気流を止めてから解放すると分離済み粉粒体の貯槽側へ送られる。このように前記螺旋部の隙間に詰まった破片などの粉粒体を払い落とす操作を経てから、上下動手段を上動して前記隙間を当初の状態に戻して再び粉粒体の分離操作を行なう。このような操作を何回も繰り返す。この払い落とし操作は、例えば、粉粒体の分離中において、例えば数秒間にわたって何回も断続的に行なうとよい。
【００１７】
以上のように、コイルフィルターの螺施部の隙間の調整は、コイルフィルター及び連結棒の上下動とロックナット等のねじ調整などによって簡単にできる。また、コイルフィルターを伸縮させる機構はエアシリンダーやソレノイドなどの上下動手段で簡単に得られる。このように、本発明は、簡単な機構により、空気輸送する各種粉粒体に含まれる破片や粉塵を、目詰りなく、材料替え時の異種混合などのトラブルがなく、分離し捕集することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３の粉粒体の分離装置用のフィルター機構は、下部錘形部と上部錘形部とからなる紡錘形の可動ばね座と、この可動ばね座上に取り付けられ、上端部内側が排出口に連通するコイルフィルターと、前記可動ばね座に立設した連結棒と、連結棒の上端部に接続した上下動手段とを備えてなるものである。
この場合、前記連結棒の上端部にはねじ部を形成し、このねじ部にロックナットと上下動手段の作動軸とを螺着するのが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態１】
本発明の実施の形態の第１例を図１〜図５に基づいて以下に説明する。
本発明の粉粒体の分離装置は、図１に示すように、底部を開口２するとともに下部に粉粒体導入口３を上部に排出口４を設けた分離筒１と、分離筒１の底部開口２を開閉するダンパー１０と、分離筒１に内装された、紡錘形の可動ばね座２０及び可動ばね座２０上に取り付けたばね状のコイルフィルター３０と、前記可動ばね座２０に連結した連結棒２１と、この連結棒２１に接続した上下動手段４０と、前記連結棒２１の上端部に形成したねじ部２２に螺着したロックナット５１と、粉粒体を気力輸送するための気力源（気流発生手段）６０とを設けている。そして、前記気力源６０の気力（気流）により分離すべき粉粒体を前記粉粒体導入口３より導入して、前記コイルフィルター３０の螺施部の隙間３２を通過する粉粒体や粉塵と、通過しない粉粒体とに分離するようにしたものである。
なお、前記連結棒２１と上下動手段４０の作動軸（ピストンロッド）４２とロックナット５１とは、隙間調整機構５０を構成する。
【００２０】
分離筒１の底部開口２は、粉粒体導入口３側の下端部から反対側の下端部に向けて上り勾配の傾斜切り口とし、その傾斜切り口の傾斜角Θ（つまり粉粒体導入口３側の下端部と、該傾斜切り口を閉塞した状態のダンパー１０とのなす角度）は、略４５度としてある。上記傾斜角Θは上記数値に限定されるものではなく適宜選定できる。そして、前記傾斜切り口（つまり底部開口２）はダンパー１０で開閉される。粉粒体導入口３は、分離筒１の最下部近くで、かつ閉塞した状態のダンパー１０と対向する位置に設けており、これにより粉粒体導入口３から導入された粉粒体は、前記ダンパー１０の傾斜面に当り気流と共にコイルフィルター３０の外周に効率よく送られるようにしてあるため、分離効率が向上される。
【００２１】
粉粒体導入口３は粉粒体導入管３Ａにより形成され、該粉粒体導入管３Ａの一端を分離筒１の下部に形成した連通孔３Ｂに溶接などで接続してある。
分離筒１の上部に設けた排出口４は、図１に示すように、エルボ状の排出管４Ａにより形成され、該排出管４Ａの垂直管部４ａの下端部は、分離筒１の天板部に形成した嵌挿孔１Ａに嵌挿されるとともに分離筒１の天板部に溶接などで固定してある。前記排出口４は、図１に示すように、配管６６を介して気力源（気流発生手段）６０と集塵器６５に接続されている。前記気力源（気流発生手段）６０としては、本実施形態では、コンプレッサなどの空気源６１と、その空気源６１からの圧縮空気を導入する公知のエアエジェクター６２を用いて、粉粒体導入口３から粉粒体を気流とともに分離筒１及び排出口４へ吸引輸送するようにしている。
【００２２】
コイルフィルター３０は、コイルばね状のものであり、螺施部の隣接輪間の隙間で粉粒体を分離するものである。このコイルフィルター３０は、前記排出管４Ａの垂直管部４ａ下端に嵌合したリング状の固定ばね座５と、紡錘形の可動ばね座２０との間に挟着してある。つまり、コイルフィルター３０の上端螺施部を固定ばね座５のばね受部５ａに嵌装し、下端螺施部を可動ばね座２０のばね受部２０ａに嵌装してある。
【００２３】
コイルフィルター３０の螺施部の形状は、本発明では特に限定しないのであるが、螺施部３１、３１同士間の隙間３２により、粉粒体や異物等の付着物（以下材料Ｍという）が分離されるということから、その隙間３２に材料Ｍが詰まらない方が良い。この隙間３２への材料の詰まりを防止するという観点からすると、図５のＡに示した螺施部３１断面が円形のものより、Ｂの矩形の方が良く、ＢよりＣの台形の方が最適である。すなわち、螺施部３１、３１同士間の隙間３２は、図５のＡに示すように、隙間の外周部が広くなると、そこに最初に届いた材料が付着し深く挟まって移動しにくく該隙間３２を閉塞するから、図５のＡの断面円形よりも、Ｂの断面矩形のもの、更にはＣの断面台形の線材を使用するとよく、これで隙間３２に付着した材料が後から来た材料の衝突などで容易に移動でき材料の詰まりが防止できる。
【００２４】
可動ばね座２０は、下部錐形部２０ｂと上部錐形部２０ｃとからなる紡錘形としているが、このような形状とした理由を以下に説明する。すなわち、下部錐形部２０ｂは、粉粒体導入口３から気力により導入された材料が、気流と共にコイルフィルター３０の外周に向かうように整流され上昇するとともに、隙間３２・・・３２に隈なく行きわたるように働く。また、上部錐形部２０ｃは、コイルフィルター３０の隙間３２から入った粉体などの材料が滞留することなく排出口４へ整流して上昇させることや、空気源（気流発生手段）６０を休止させてから上下動手段４０であるエアシリンダーの圧縮空気を抜いた場合に、コイルフィルター３０内部にこぼれた破片などの材料をコイルフィルター３０外に滑落させるためである。
【００２５】
前記可動ばね座２０は、図３の形状に限らず適宜設計変更できるものであるが、例えば図４の如き形状の如く、下部錐形部２０ｂ及び上部錐形部２０ｃを円弧面としたものでもよい。
【００２６】
また、可動ばね座２０には、連結棒２１が連結してあるとともに、この連結棒２１は排出管４Ａの垂直管部４ａの天板部に形成した挿通孔４ｂに挿入し、その上端部を上下動手段４０であるエアシリンダー４１の作動軸（ピストンロッド）４２に連結してある。すなわち、連結棒２１の上端部にはねじ部２２を形成し、このねじ部２２には、隙間調整機構５０であるロックナット５１を螺合してから、そのロックナット５１の上方に前記エアシリンダー４１の作動軸（ピストンロッド）４２に形成した雌ねじ４３を螺合してある。
【００２７】
エアシリンダー４１の外筒４４の下部に形成した空気導入口４５から圧縮空気を供給して、作動軸（ピストンロッド）４２を上昇させると、図１に示すように、連結棒２１を介して可動ばね座２０が連動して上昇しコイルフィルター３０が圧縮され、該コイルフィルター３０の螺施部３１、３１間の隙間３２が狭くなる。
この狭くなった螺施部３１・・・３１の隙間３２・・・３２で材料を分離するものであるが、分離しようとする材料によって最適な螺施部の隙間３２を得るには、連結棒２１に螺着したロックナット５１を緩め、作動軸（ピストンロッド）４２に螺合している連結棒２１を回動して、ねじ部を抜き差しすることにより、連結棒２１のストローク長さを調節すれば簡単にできる。
【００２８】
なお、図１及び図２で、４７は上下動手段４０であるエアシリンダー４１を分離筒１上に固定する支柱、７０は分離筒１を取り付けるカバーであって、このカバー７０の天板７１は開口７２され、この開口７２部に分離筒１を嵌め込んで、該天板７１の開口縁部上に、シール７３を介して分離筒１のフランジ部１Ｂを、ネジや溶接等の締結部材７４で固定してある。７５は粉粒体導入管３Ａとカバー７０の側壁に形成した挿通孔７６との隙間を塞ぐシール材、７７はダンパー１０の回転軸１１を取り付けたダンパー取付板、７８はダンパー１０の先端に設けたおもり、７９はダンパー１０が分離筒１の底部開口２を密閉した状態を検知するセンサーである。８０はコイルフィルター３０で分離された粉粒体等の材料を収容するタンクや容器などの貯槽であり、前記カバー７０の下端部に形成したフランジ部７０ａを、貯槽８０の天板部に形成した開口８２の開口縁部に締結部材８３で固定してある。
図１で９０は分離すべき粉粒体（材料）の材料供給源であり、９２は材料供給源９０と粉粒体導入管３Ａとを接続した輸送管である。
【００２９】
前記ダンパー１０は、回転軸１１を回転中心として回動されるものであるが、材料の分離稼動中には同ダンパー１０は分離筒１の底部開口２を密閉して行なわれる。このダンパー１０には可動ばね座２０と対向する位置に突起１２を形成し、この突起１２は、ダンパー１０により分離筒１の底部開口２を閉塞している時には可動ばね座２０に当接せず、該可動ばね座２０の下動により前記突起１２を押してダンパー１０を開放するようにしてある。
【００３０】
すなわち、図１及び図２で、可動ばね座２０が実線に示すように上動位置にあってコイルフィルター３０の螺施部３１の隙間３２が狭く、ダンパー１０が底部開口２を閉塞している場合には、前記突起１２は可動ばね座２０には当接せず離間している。そこで、気力源６０の気力（気流）により分離すべき材料を粉粒体導入口３から分離筒１内へ導入すると、導入された材料は可動ばね座２０を経てコイルフィルター３０の隙間３２により分離が開始される。また、螺施部３１の隙間３２に詰まった材料を払い落とす場合には、上記上下動手段４０を作動して連結棒２１を介して可動ばね座２０を、図１及び図２で仮想線で示す位置まで下動すると、コイルフィルター３０はその復元力によって伸び、螺施部３１の隙間３２が拡がって、挟まっていた材料は隙間３２から解放される。それとともに、前記可動ばね座２０の下部錐形部２０ｂがダンパー１０の突起１２を開放方向に押すので、ダンパー１０は、図１及び図２で仮想線で示すように、その回転軸１１を支点に垂直に近づく方向に回転されるため、分離筒１の底部開口２が開放されるとともに、密閉状態でセンサー７９を押していたおもり７８は、仮想線で示すようにセンサー７９から離間して上動する。
【００３１】
ダンパー１０を、上述の如く分離筒１の底部開口２を開放している状態から図１及び図２の実線で示す如く閉塞状態とする場合に、底部開口２等に材料が付着するなどしてダンパー１０が密閉しない場合には、センサー７９は働かないので、エアシリンダー４１を作動して、連結棒２１を介して可動ばね座２０を間欠的に複数回にわたり上下動することによって、底部開口２等に付着している材料を払い落すことでダンパー１０を閉塞状態にすることができる。
【００３２】
以上の構成からなる実施の形態１の作用例を以下に説明する。
先ず、エアシリンダー４１の作動軸（ピストンロッド）４２のストローク長さを考慮に容れて、連結棒２１と前記作動軸４２の連結位置をロックナット５１で調整して、コイルフィルター３０の螺施部３１の隙間３２の間隔（長さ）を決定する。
次に、分離筒１の底部開口２をダンパー１０で閉塞する。
【００３３】
そして、気力源（気流発生手段）６０によって吸引又は圧送の気力（気流）を生じさせ、その気力により分離すべき材料を粉粒体導入口３から分離筒１内へ導入する。
導入された材料は可動ばね座２０に衝突したり離れたりする等の作用によりコイルフィルター３０へ隈なく気送され、螺施部３１の隙間３２により分離が開始される。ここで、材料中の前記隙間３２より小径の粒体や粉体や粉塵は、前記隙間３２からコイルフィルター３０の内部に入り込んでから、図１及び図２で矢印方向へ通り排出口４を経て集塵器６５で捕集される。このとき、材料がコイルフィルター３０の外周を浮遊している間に、混入している小径の破片などの異物などの付着物も粉塵と一緒に集塵器６５で捕集される。
【００３４】
一方、コイルフィルター３０の隙間３２から内部に入り込めない粒子径の大きな材料は、コイルフィルター３０の外周と分離筒１の内周間に残り、前記ダンパー１０を開放することにより、自然落下などにより貯槽８０や図示していないが次工程に送られる。ここまでの処理操作を便宜的に１サイクルの分離工程というものとする。従って、分離すべき材料の量に影響されるが、通常は多数回のサイクルの分離工程を経ることによって所望量の分離操作が終了する。
【００３５】
また、粒子径の大きな材料の一部は、前記コイルフィルター３０の螺施部３１の隙間３２に挟まり詰まることがある。このような場合の材料の詰まりの防止方法として、本実施形態では、制御装置（図示せず）に基づいて、例えば、前述したように、毎回の分離工程終了後ごとに、払い落とし機構（上下動手段４０及び連結棒２１）を用いて、前記螺旋部３１の隙間３２を拡げることにより該隙間３２に詰まった破片などの材料を払い落とす操作（払い落とし工程）を例えば３〜５秒間位づつ毎回行なっている。すなわち、払い落とし機構（４０、２１）が上動している場合には分離工程、払い落とし機構（４０、２１）が下動している場合には払い落とし工程、という２つの工程を何回も繰り返す。つまり払い落とし工程を断続的に行なうことにより、前記螺旋部３１の隙間３２に詰まった材料を払い落とすものである。
【００３６】
すなわち、上下動手段４０であるエアシリンダー４１内の圧縮空気を抜けば（つまり空気導入孔４５より外筒４４内の圧縮空気を大気に放出すること。場合によっては外筒４４の上部側の排気口４６より低圧の圧縮空気を入れて作動軸（ピストンロッド）４２を押し下げることもある。）、可動ばね座２０は連結棒２１及び作動軸（ピストンロッド）４２との合計自重で落下し始め、コイルフィルター３０はその復元力によって伸び、螺施部３１の隙間３２が拡がって、隙間３２に挟まっていた破片などの材料は、気力源６０の気流の稼動中に解放すると、前記気流により集塵器６５側へ排出される。そして、次の瞬間、可動ばね座２０は分離筒１の底部開口２を密閉していたダンパー１０の突起１２を押すので、ダンパー１０は回転軸１１を支点にして垂直に近づく方向に回転するため（図１、図２の仮想線で示す１０参照）、分離筒１の底部開口２が開放されるとともに、分離筒１に密着させるためダンパー１０に取り付けたおもり７８がセンサー７９から離間する。上記センサー７９の信号変化により気力源（気流発生手段）６０を一時休止すると、コイルフィルター３０に向かって上昇する気流が停止するので、集塵器６５側へ供給されなかった分離済みの材料は自然落下して貯槽８０へ供給される。また、コイルフィルター３０の螺施部３１の隙間３２に挟まった材料を貯槽側へ供給してもよい場合には、気力源６０を休止させてからエアシリンダー４１の圧縮空気を抜けばよい。
【００３７】
上記のような操作を繰り返すことにより、材料の空気輸送中において分離が連続的に実施できる。
【００３８】
【発明の実施の形態２】
図６は本発明の実施の形態の第２例を示すものである。この実施の形態のものは、気力源（気流発生手段）６０としてリングブロア等を吸引式に用いるとともに、集塵器６５を気力源６０より上流側にして排出管４Ａと接続した点において、前記実施の形態の第１例のものと異なり、その他の構成はそれと同一のものである。従って、詳しくは実施の形態の第１例の説明を参照するとよい。
【００３９】
【発明の実施の形態３】
図７は本発明の実施の形態の第３例を示すものである。この実施の形態のものは、気力源（気流発生手段）６０として圧送式のもの用いるとともに、排出口４には集塵器６５のみを接続した点に特徴を有し、その他の構成は実施の形態の第１例と同一であるので、それを参照するとよい。
この場合の気力源（気流発生手段）６０は、図１のものと同様なコンプレッサーなどの空気源６１と、エアエジェクター６２とを採用し、エアエジェクター６２で発生した加圧空気を粉粒体導入口３側へ供給するようにしたものである。その他の構成の詳細は実施の形態の第１例の説明を参照するとよい。
【００４０】
【発明の実施の形態４】
図８は本発明の実施の形態の第４例を示すものである。この実施の形態のものは、粉粒体導入口３から分離筒１内へ導入する気流を、ヒータ９１で加熱した乾燥空気または適当なガスとすることにより、粉粒体（材料）の乾燥と分離とができる分離装置である点に特徴を有する。
この場合のガスの加熱手段は、公知のホッパードライヤーを採用したものでもよい。また、気力源（気流発生手段）６０は、図１のものと同一としている。その他の構成は実施の形態の第１例と同一であるので、詳しくはそれを参照するとよい。
【００４１】
【発明の実施の形態５】
本発明は粉粒体の分離装置用のフィルター機構も提供するものである。このフィルター機構は、図１及び図２に沿って説明すると、紡錘形の可動ばね座２０と、この可動ばね座２０上に取り付けたコイルフィルター３０と、前記可動ばね座２０に立設した連結棒２１と、連結棒２１の上端部に接続した上下動手段４０とを備えてなるものである。
【００４２】
また、前記連結棒２１の上端部にはねじ部２２を形成し、このねじ部２２にロックナット５１と上下動手段４０の作動軸４２とを螺着してなる粉粒体の分離装置用のフィルター機構も実施できる。
【００４３】
【変形例等】
上記各実施形態において、隙間調整機構５０としては、連結棒２１と上下動手段４０の作動軸４２とロックナット５１を挙げたが、エアシリンダー４１などの上下動手段４０も隙間調整機構５０として採用することができるし、その他の構成のものでもよい。
なお、払い落とし機構（４０、２１）による材料の払い落し操作は、前述の実施形態で説明した方法に限定されるものではなく、例えば、コイルフィルター３０の螺旋部３１の隙間３２に材料が詰まった場合に分離筒１内の内圧が上昇するのを圧力センサー（図示せず）で検知して、その検知の都度上記払い落し操作を行なうこともできる。
【００４４】
本発明の粉粒体の分離装置とそれに用いるフィルター機構は、プラスチック成形工程に限らず、空気輸送装置などにおいて、粉粒体、異物などの付着物、スプル・ランナーなど不要成型物の粉砕機などを輸送空気等のガスの気力により分離することができる。
また、本発明は、各実施形態例とは逆に、貯槽８０に分離捕集するのが異物などの不要物で、排出口４（集塵器６５）側へ捕集するのが粉末状成分などの製品となる場合にも利用できる。
【００４５】
さらに、ＰＰＳなどのプラスチック成形材料は、一般のプラスチック成形材料より微細な破片の混入に敏感に影響されるため、ペレットを生産するときやその後の輸送中に欠けて生じた粉末状破片も完全に除去することが望ましい。このような場合、材料を成形機に自動供給する空気輸送装置の中に本発明に係る粉粒体の分離装置を設ければ、余分な工数を省き、コスト削減と成型品の品質安定の効果が得られる。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の粉粒体の分離装置によれば、分離筒に内装されて、隙間調整機構により螺旋部の隣接輪間の隙間寸法を調節できるようにしたコイルフィルターを設けているから、コイルフィルターの螺施部の隙間寸法を分離すべき粉粒体の粒子径に対応して簡単にかつ素早く調節できる。そのため、本請求項１によれば、従来例のパンチングメタル等の網目状のフィルターは不要であるため、粉粒体等の目詰りや、材料替え時の材料の混入という問題が回避できる。
【００４７】
また、コイルフィルターは下部錘形部と上部錘形部とからなる紡錘形の可動ばね座上に取り付けてあることから、材料導入口から導入された粉粒体は、可動ばね座の円錐面に案内されてコイルフィルターの外周部へ上昇されるため、該コイルフィルターの螺施部の隙間により粉粒体の分離が促進される。なお、この請求項１の連結棒と上下動手段とロックナットとは前記隙間調整機構を構成するものであって前記効果を達成する。
また、コイルフィルターの螺施部の隣接輪間の隙間に詰まった破片などの粉粒体を払い落すための払い落し機構として、可動ばね座に連結した連結棒と、この連結棒に接続した上下動手段とを採用しているから、前記上下動手段を下動すると、連結棒及び可動ばね座を介してコイルフィルターが伸張して、コイルフィルターの螺施部の隙間が拡がり、分離中に螺施部の隙間に詰まった破片などの粉粒体が解放される。
【００４８】
請求項２に記載の粉粒体の分離装置によれば、上記請求項１の効果に加え、分離筒の底部開口をダンパーにより自動的に開閉できる。
【００４９】
請求項３に記載の粉粒体の分離装置用のフィルター機構によれば、簡単な構成であり、請求項１に記載の粉粒体の分離装置に組み込むことにより、請求項１に記載の如き効果を達成できる。
【００５０】
請求項４に記載の粉粒体の分離装置用のフィルター機構によれば、ロックナットによりコイルフィルターの螺施部の隙間を任意に調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】可動ばね座と連結棒の一部断面正面図である。
【図４】可動ばね座と連結棒の変形例の一部正面図である。
【図５】コイルフィルターのコイル線材の異なる形状のものの一部縦断面図を示す。
Ａはコイル線材が断面円形状のものである。
Ｂはコイル線材が断面矩形状のものである。
Ｃはコイル線材が断面台形状のものである。
【図６】本発明の実施形態２の縦断面図である。
【図７】本発明の実施形態３の縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態４の縦断面図である。
【符号の説明】
１分離筒
２底部開口
３粉粒体導入口
４排出口
５固定ばね座
１０ダンパー
１２突起
２０可動ばね座
２０ｂ下部錐形部
２０ｃ上部錐形部
３０コイルフィルター
３１螺施部
３２隙間
４０上下動手段
４１エアシリンダー
４２作動軸（ピストンロッド）
５０隙間調整機構
５１ロックナット
６０気力源（気流発生手段）
６１空気源
６２エアエジェクター
６５集塵器
８０貯槽
９０材料供給源
９１ヒータ[0001]
The present invention relates to raw materials such as plastics and processed foods in a plastic molding process, a process of pulverizing and reusing unnecessary moldings such as sprues and runners derived in the plastic molding process, or an air transportation device for granular materials. Or a granular material such as an excessively fine granular material in a pulverized material generated when the unnecessary molded product is pulverized and reused, and a granular material having a size larger than a certain size and a finer granular material. The present invention relates to a separation apparatus for a granular material that can be used when separating into powder and powder, or when separating a granular material and dust, and a filter mechanism used for the separation apparatus for the granular material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of separation devices for this type of granular material are known. For example, although not shown, the following are known.
[0003]
(B) The upper opening of the hopper-shaped container is covered with a lid, and a powder-injection tube for charging powdery materials such as plastic raw materials by the power of an air source such as a blower is covered in the center of the lid While suspending to the inside of the body, forming a granule outlet at the lower part of the container, and providing an exhaust port at the upper part of the outer peripheral side wall of the container, between the lower part of the granular material input pipe in the container and the exhaust port Is known in which a mesh-like filter such as punching metal is stretched to separate powder particles larger than the mesh below and fine particles smaller than the mesh and dust or gas upward. ing.
[0004]
(B) In addition, the upper opening of the container of the inverted conical hopper is covered with a lid, and a granular material injection tube is suspended from the center of the lid to the inside of the lid. These cylindrical parts are connected, and the lower part of this cylindrical part is used as the material outlet. A pressurized gas blowing means is provided at the lower portion of the cylindrical portion, and an exhaust pipe is provided at the upper side wall of the container. The material in the cylindrical portion is floated by the pressurized gas blowing means to form a solid There is also known one in which dust separated from a material is naturally discharged from the exhaust pipe (see JP-A-9-254190).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the separation device of the above-described conventional example (A), the granular filter or dust easily clogs the net-like filter, and in some cases, adheres and remains. For this reason, it takes time and effort to remove the particulate matter and dust that are clogged or adhered to the filter. Further, if the removal of the granular material, dust, etc. is insufficient, there is a problem that the previous material is mixed into the subsequent material when changing the material. Furthermore, when changing the particle size to be separated, it is necessary to replace the mesh filter corresponding to the size of the particle size.
[0006]
In the separation apparatus of the conventional example (b), since it is suspended in a pressurized air flow by a pressurized gas blowing means and is naturally discharged from the exhaust pipe, only dust with an extremely small weight relative to the surface area of the granular material can be separated. . In addition, for example, when an unnecessary molded product such as a sprue runner generated in a plastic injection molding process is crushed and reused, particles (debris) that are too fine in the pulverized material are efficiently separated. I couldn't. Furthermore, there has been a problem that no device for changing the particle size to be separated is employed.
[0007]
The present invention solves the problems of the separation devices of the above-mentioned conventional examples (a) and (b), and eliminates the need for a mesh filter such as punching metal, and an unnecessary molded product such as a sprue runner. Separating device for fine particles that can be separated even if particles (debris) that are too fine generated in the process of crushing and reusing them, and that can be easily dealt with when changing the particle size to be separated, and filter used therefor The purpose is to provide a mechanism.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the granular material separating apparatus according to claim 1 of the present invention includes an aerodynamic power source for pneumatically transporting the granular material, an opening at the bottom, and a granular material inlet at the bottom. A separation cylinder provided with a discharge port, a damper that opens and closes the bottom opening of the separation cylinder, and an interior of the separation cylinder , The inside of the upper end communicates with the outlet of the separation cylinder A coil filter, A spindle-shaped movable spring seat comprising a lower spindle part and an upper spindle part, supporting the lower end of the coil filter, A connecting rod connected to the movable spring seat, a vertical movement means connected to the connecting rod, and a lock nut screwed to a screw portion formed on the upper end portion of the connecting rod are provided. So that the granular material to be separated is introduced from the granular material inlet and separated into the granular material that passes through the gap between the adjacent rings of the spiral portion of the coil filter and the granular material that does not pass through the dust. It is characterized by that.
[0009]
Here, the coil filter is a coil spring formed by spirally winding a metal wire, and a gap for allowing a gas such as air or inert nitrogen gas to flow between adjacent rings of the threaded portion of the coil spring. By forming and circulating the air flow and the granular material (material) through this gap, the granular material and the dust or transport gas are separated.
[0010]
In addition, since it can be said that a defined definition is not accepted in the powder engineering field for standards such as the size of the particle diameter for distinguishing between powder and granules, in this specification the coil filter The distinction between the granular material that passes through the gap between the adjacent rings of the spiral portion and the granular material that does not pass depends on the size of the gap between the adjacent rings of the helical portion of the coil filter. Therefore, generally speaking, the former means a granular material having a particle diameter smaller than the gap, and the latter means a granular body having a particle diameter larger than the gap.
[0011]
As specific means of the gap adjustment mechanism for adjusting the gap dimension between adjacent rings of the threaded portion of the coil filter, for example, as shown in an embodiment described later, a connecting rod connected to a movable spring seat, It is good to comprise with a vertical movement means, such as an air cylinder connected to the connecting rod, and a lock nut.
In addition, as shown in an embodiment to be described later, a moving spring seat, a connecting rod, and a vertically moving means are used as a dropping mechanism for removing powder particles clogged in a gap between adjacent rings of the threaded portion of the coil filter. The design can be changed as appropriate without being limited to the above method.
[0012]
Here, as the vertical movement means, an air cylinder as shown in an embodiment described later may be used, or an actuator such as a solenoid may be used, and the design can be changed as appropriate.
In addition, a protrusion is formed on the damper at a position facing the movable spring seat, and this protrusion does not abut against the movable spring seat when the bottom opening of the separation cylinder is closed by the damper, and is below the movable spring seat. The damper may be configured to be released by pushing the protrusion by movement. 2 reference).
[0013]
An operation example of the present invention will be described below.
According to the invention of claim 1 of the present invention, since the aerodynamic source, the separation cylinder, the damper and the coil filter as described above are provided, first, the gap dimension between the adjacent rings of the threaded portion of the coil filter is determined. Only the desired dimension is adjusted by the gap adjusting mechanism such as the connecting rod, the operating shaft of the vertical movement means and the lock nut. Next, the bottom opening of the separation cylinder is closed with a damper, and an aerodynamic force (air flow) is generated by an aerodynamic source such as a blower or a compressor, and the granular material to be separated by the aerodynamic force is placed in the lower part of the separation cylinder. It introduces from the formed granular material introduction port. Fine particles such as debris in the introduced granular material, powder and dust enter the coil filter through the gap between adjacent rings of the threaded portion of the coil filter, and then collect through the upper outlet. Collected with a duster.
[0014]
On the other hand, a large particle size particle that cannot enter the gap through the gap of the coil filter remains between the outer periphery of the coil filter and the inner periphery of the separation cylinder, and by opening the damper, It is sent to the next process.
[0015]
Also Since the coil filter is mounted on the spindle-shaped movable spring seat, the granular material introduced from the granular material inlet is guided to the conical surface of the movable spring seat and raised to the outer periphery of the coil filter. Therefore, the separation of the granular material is promoted by the gap between the threaded portions of the coil filter.
[0016]
More As a wiping mechanism for pulverizing particles such as debris stuck in the gap between the adjacent rings of the threaded portion of the coil filter, the connecting rod connected to the movable spring seat and the vertical movement connected to this connecting rod Means.
Therefore, when the granular material is separated by putting the granular material introduced from the granular material introduction port on the airflow and sending it to the coil filter, the connecting rod and the movable spring seat are moved downward. The coil filter expands through the gap, and the gap of the threaded portion of the coil filter is widened, and particles such as debris clogged in the gap of the threaded portion during the separation are released. At this time, the granular materials such as fragments are sent to the discharge port side when released before stopping the air flow, and sent to the storage tank side of the separated granular material when released after stopping the air flow. In this way, after the operation of removing the granular material such as debris clogged in the gap of the spiral portion, the vertical movement means is moved up to return the gap to the original state and the separation operation of the granular material is performed again. Do. Such an operation is repeated many times. For example, this dispensation operation may be performed intermittently several times over several seconds, for example, during the separation of the granular material.
[0017]
As described above, the adjustment of the clearance of the threaded portion of the coil filter can be easily performed by the vertical movement of the coil filter and the connecting rod and the screw adjustment of the lock nut and the like. Further, the mechanism for expanding and contracting the coil filter can be easily obtained by vertical movement means such as an air cylinder or solenoid. In this way, the present invention separates and collects debris and dust contained in various granular materials to be pneumatically transported by a simple mechanism without clogging and without any troubles such as mixing of different materials when changing materials. Can do.
[0018]
Further, the claims of the present invention 3 The filter mechanism for the granular material separation device of Consists of lower spindle and upper spindle Spindle-shaped movable spring seat and mounted on this movable spring seat The upper end part communicates with the discharge port It comprises a coil filter, a connecting rod erected on the movable spring seat, and vertical movement means connected to the upper end of the connecting rod.
In this case, it is preferable that a screw portion is formed at the upper end portion of the connecting rod, and a lock nut and an operating shaft of the vertical movement means are screwed to the screw portion.
[0019]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
A first example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a separation apparatus for a granular material according to the present invention includes a separation cylinder 1 having an opening 2 at the bottom, a powder inlet 3 at the bottom, and a discharge opening 4 at the top. A damper 10 for opening and closing the bottom opening 2, a spindle-shaped movable spring seat 20, a spring-like coil filter 30 mounted on the movable spring seat 20, and a connecting rod connected to the movable spring seat 20. 21, a vertical movement means 40 connected to the connecting rod 21, a lock nut 51 screwed to a screw portion 22 formed at the upper end of the connecting rod 21, and a pneumatic source for pneumatically transporting the granular material ( Airflow generating means) 60. And the granular material which should be isolate | separated with the aerodynamic force (airflow) of the said aerodynamic power source 60 is introduced from the said granular material introduction port 3, and the granular material and dust which pass the clearance gap 32 of the threading part of the said coil filter 30 are collected. And a granular material that does not pass through.
The connecting rod 21, the operating shaft (piston rod) 42 of the vertical movement means 40 and the lock nut 51 constitute a gap adjusting mechanism 50.
[0020]
The bottom opening 2 of the separation cylinder 1 is an upwardly inclined sloped cut from the lower end on the granular material inlet 3 side toward the lower end on the opposite side, and the inclined angle Θ of the inclined cut (that is, the granular material inlet 3). The angle between the lower end portion on the side and the damper 10 in a state where the inclined cut end is closed is approximately 45 degrees. The inclination angle Θ is not limited to the above numerical value and can be selected as appropriate. The inclined cut (that is, the bottom opening 2) is opened and closed by the damper 10. The granular material introduction port 3 is provided near the lowermost part of the separation cylinder 1 and at a position facing the closed damper 10, whereby the granular material introduced from the granular material introduction port 3 is Separation efficiency is improved because it strikes the inclined surface of the damper 10 and is efficiently sent to the outer periphery of the coil filter 30 together with the airflow.
[0021]
The granular material introduction port 3 is formed by a granular material introduction tube 3A, and one end of the granular material introduction tube 3A is connected to a communication hole 3B formed in the lower portion of the separation cylinder 1 by welding or the like.
As shown in FIG. 1, the discharge port 4 provided in the upper part of the separation tube 1 is formed by an elbow-shaped discharge tube 4A, and the lower end portion of the vertical tube portion 4a of the discharge tube 4A is the top plate of the separation tube 1. It is inserted into the insertion hole 1A formed in the portion and fixed to the top plate portion of the separation cylinder 1 by welding or the like. As shown in FIG. 1, the discharge port 4 is connected to an aerodynamic power source (air flow generating means) 60 and a dust collector 65 through a pipe 66. In the present embodiment, the aerodynamic power source (air flow generating means) 60 uses a known air ejector 62 that introduces an air source 61 such as a compressor and compressed air from the air source 61. From 3, the granular material is sucked and transported to the separation cylinder 1 and the discharge port 4 together with the air flow.
[0022]
The coil filter 30 is in the form of a coil spring, and separates the granular material in the gap between adjacent rings of the threaded portion. The coil filter 30 is sandwiched between a ring-shaped fixed spring seat 5 fitted to the lower end of the vertical pipe portion 4a of the discharge pipe 4A and a spindle-shaped movable spring seat 20. That is, the upper end threaded portion of the coil filter 30 is fitted to the spring receiving portion 5 a of the fixed spring seat 5, and the lower end threaded portion is fitted to the spring receiving portion 20 a of the movable spring seat 20.
[0023]
The shape of the threaded portion of the coil filter 30 is not particularly limited in the present invention. However, due to a gap 32 between the threaded portions 31 and 31, adhering matter (hereinafter referred to as a material M) such as a granular material or a foreign matter. Since it is separated, it is better that the material M is not clogged in the gap 32. From the viewpoint of preventing the clogging of the material into the gap 32, the cross section of the threaded portion 31 shown in FIG. 5A is better than the circular shape of B, and the trapezoidal shape of C is better than B. Is optimal. That is, as shown in FIG. 5A, the gap 32 between the threaded portions 31 and 31 is less likely to move when the outer peripheral portion of the gap becomes wider and the material that has arrived first adheres to it and is deeply sandwiched. Therefore, it is better to use a wire having a rectangular cross section of B and a trapezoidal cross section of C than the circular shape of A in FIG. It can be easily moved by collisions of materials, and clogging of materials can be prevented.
[0024]
The movable spring seat 20 has a spindle composed of a lower cone-shaped portion 20b and an upper cone-shaped portion 20c. Shape and However, the reason for this shape will be described below. That is, the lower cone-shaped portion 20b is rectified and raised so that the material introduced by the aerodynamic force from the granular material introduction port 3 is directed to the outer periphery of the coil filter 30 together with the air current, and is not formed in the gaps 32. Work as if to go around. Further, the upper cone portion 20c rectifies and raises the material such as powder entering from the gap 32 of the coil filter 30 to the discharge port 4 without staying, and pauses the air source (air flow generating means) 60. This is because, when the compressed air of the air cylinder, which is the vertical movement means 40, is extracted after the spilling, the material such as debris spilled inside the coil filter 30 is slid out of the coil filter 30.
[0025]
The movable spring seat 20 is not limited to the shape shown in FIG. 3, but can be changed in design as appropriate. For example, as shown in FIG. 4, the lower cone portion 20b and the upper cone portion 20c may be arcuate surfaces. Good.
[0026]
Further, a connecting rod 21 is connected to the movable spring seat 20, and this connecting rod 21 is inserted into an insertion hole 4b formed in the top plate portion of the vertical tube portion 4a of the discharge tube 4A, and the upper end portion thereof is inserted. It is connected to an operating shaft (piston rod) 42 of an air cylinder 41 which is a vertical movement means 40. That is, a screw portion 22 is formed at the upper end portion of the connecting rod 21, and a lock nut 51, which is a gap adjusting mechanism 50, is screwed into the screw portion 22, and the air cylinder is disposed above the lock nut 51. A female screw 43 formed on an operating shaft (piston rod) 42 of 41 is screwed.
[0027]
When compressed air is supplied from an air inlet 45 formed in the lower part of the outer cylinder 44 of the air cylinder 41 and the operating shaft (piston rod) 42 is raised, as shown in FIG. The spring seat 20 moves up and the coil filter 30 is compressed, and the gap 32 between the threaded portions 31 and 31 of the coil filter 30 is narrowed.
The material is separated by the narrow gaps 32... 32 of the threaded portions 31... 31. By loosening the lock nut 51 screwed to the shaft 21, the connecting rod 21 screwed to the operating shaft (piston rod) 42 is rotated, and the thread length is adjusted by adjusting the stroke length of the connecting rod 21. This is easy.
[0028]
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 47 denotes a support column for fixing the air cylinder 41 as the vertical movement means 40 on the separation cylinder 1, and reference numeral 70 denotes a cover for attaching the separation cylinder 1. The separation cylinder 1 is fitted into the opening 72, and the flange portion 1 </ b> B of the separation cylinder 1 is attached to the opening edge of the top plate 71 via a seal 73 with a fastening member 74 such as a screw or welding. It is fixed with. 75 is a sealing material that closes the gap between the granular material introducing tube 3A and the insertion hole 76 formed in the side wall of the cover 70, 77 is a damper mounting plate to which the rotating shaft 11 of the damper 10 is mounted, and 78 is provided at the tip of the damper 10. A weight 79 is a sensor that detects a state in which the damper 10 seals the bottom opening 2 of the separation cylinder 1. Reference numeral 80 denotes a storage tank such as a tank or a container for storing materials such as powder particles separated by the coil filter 30, and a flange portion 70 a formed at the lower end of the cover 70 is formed at the top plate portion of the storage tank 80. A fastening member 83 is fixed to the opening edge of the opening 82.
In FIG. 1, reference numeral 90 denotes a material supply source of the granular material (material) to be separated, and reference numeral 92 denotes a transport pipe connecting the material supply source 90 and the granular material introduction pipe 3A.
[0029]
The damper 10 is rotated about the rotation shaft 11, and the damper 10 is performed by sealing the bottom opening 2 of the separation cylinder 1 during the material separation operation. A projection 12 is formed on the damper 10 at a position facing the movable spring seat 20, and the projection 12 does not contact the movable spring seat 20 when the damper 10 closes the bottom opening 2 of the separation cylinder 1. The damper 10 is released by pushing the projection 12 by the downward movement of the movable spring seat 20.
[0030]
That is, in FIGS. 1 and 2, the movable spring seat 20 is in the upward movement position as indicated by the solid line, the gap 32 of the threaded portion 31 of the coil filter 30 is narrow, and the damper 10 closes the bottom opening 2. In this case, the protrusion 12 is not in contact with the movable spring seat 20 and is separated. Therefore, when the material to be separated by the aerodynamic force (air flow) of the aerodynamic source 60 is introduced into the separation cylinder 1 from the granular material inlet 3, the introduced material is separated by the gap 32 of the coil filter 30 via the movable spring seat 20. Is started. When the material clogged in the gap 32 of the threaded portion 31 is removed, the vertical movement means 40 is operated to move the movable spring seat 20 via the connecting rod 21 in phantom lines in FIGS. When the coil filter 30 is moved down to the position shown in the figure, the coil filter 30 is extended by its restoring force, and the gap 32 of the threaded portion 31 is expanded, so that the sandwiched material is released from the gap 32. At the same time, the lower conical portion 20b of the movable spring seat 20 pushes the projection 12 of the damper 10 in the opening direction, so that the damper 10 supports the rotating shaft 11 as shown by the phantom line in FIGS. Since the bottom opening 2 of the separation cylinder 1 is opened, the weight 78 pushing the sensor 79 in a sealed state moves away from the sensor 79 and moves upward as indicated by a virtual line. To do.
[0031]
When the damper 10 is in the closed state as shown by the solid line in FIGS. 1 and 2 from the state in which the bottom opening 2 of the separation cylinder 1 is opened as described above, material adheres to the bottom opening 2 or the like. When the damper 10 is not sealed, the sensor 79 does not work. Therefore, the bottom opening 2 is operated by operating the air cylinder 41 and moving the movable spring seat 20 up and down intermittently a plurality of times via the connecting rod 21. The damper 10 can be closed by removing the material adhering to the surface.
[0032]
An operation example of the first embodiment configured as described above will be described below.
First, in consideration of the stroke length of the operating shaft (piston rod) 42 of the air cylinder 41, the connecting position of the connecting rod 21 and the operating shaft 42 is adjusted by the lock nut 51, and the threaded portion of the coil filter 30. The interval (length) of the gap 32 of 31 is determined.
Next, the bottom opening 2 of the separation cylinder 1 is closed with a damper 10.
[0033]
Then, an aerodynamic force (air flow) is generated by an aerodynamic source (air flow generating means) 60, and a material to be separated by the aerodynamic force is introduced into the separation cylinder 1 from the granular material inlet 3.
The introduced material is completely fed to the coil filter 30 by an action such as colliding with or moving away from the movable spring seat 20, and separation is started by the gap 32 of the threaded portion 31. Here, particles, powder or dust having a smaller diameter than the gap 32 in the material enters the coil filter 30 from the gap 32 and then passes through the outlet 4 in the direction of the arrow in FIGS. 1 and 2. It is collected by the dust collector 65. At this time, while the material is floating on the outer periphery of the coil filter 30, adhering matters such as foreign matters such as small-diameter fragments mixed therein are collected by the dust collector 65 together with the dust.
[0034]
On the other hand, the material having a large particle diameter that cannot enter the gap 32 of the coil filter 30 remains between the outer periphery of the coil filter 30 and the inner periphery of the separation cylinder 1, and is released by the natural fall or the like by opening the damper 10. Although not shown, the storage tank 80 is sent to the next process. The processing operation so far is referred to as a one-cycle separation step for convenience. Therefore, although it is influenced by the amount of material to be separated, the separation operation of a desired amount is usually completed through a plurality of cycles of separation steps.
[0035]
Further, a part of the material having a large particle diameter may be caught in the gap 32 of the threaded portion 31 of the coil filter 30 and clogged. As a method for preventing clogging of materials in such a case, in the present embodiment, based on a control device (not shown), for example, as described above, each time the separation process is completed, By using the moving means 40 and the connecting rod 21), the operation of removing the material such as debris clogged in the gap 32 by expanding the gap 32 of the spiral portion 31 (dropping process) is performed for about 3 to 5 seconds, for example. I do it every time. That is, how many times the two steps of the separation process when the payout mechanism (40, 21) is moving up, and the payout process when the payout mechanism (40, 21) is down are performed several times. Repeat as well. That is, the material clogged in the gap 32 of the spiral portion 31 is removed by intermittently performing the removal process.
[0036]
That is, if the compressed air in the air cylinder 41 that is the vertical movement means 40 is removed (that is, the compressed air in the outer cylinder 44 is released to the atmosphere from the air introduction hole 45. In some cases, the exhaust on the upper side of the outer cylinder 44 is exhausted. The operation shaft (piston rod) 42 may be pushed down by inserting low-pressure compressed air from the port 46.) The movable spring seat 20 begins to fall with the total weight of the connecting rod 21 and the operation shaft (piston rod) 42, The coil filter 30 is extended by its restoring force, and the gap 32 of the threaded portion 31 is widened. When the material such as debris sandwiched in the gap 32 is released during the operation of the airflow of the aerodynamic power source 60, the airflow causes dust collection. It is discharged to the container 65 side. At the next moment, the movable spring seat 20 pushes the protrusion 12 of the damper 10 that has sealed the bottom opening 2 of the separation cylinder 1, so that the damper 10 rotates in a direction approaching perpendicularly with the rotating shaft 11 as a fulcrum. (See 10 indicated by phantom lines in FIGS. 1 and 2) The bottom opening 2 of the separation cylinder 1 is opened, and a weight 78 attached to the damper 10 is separated from the sensor 79 so as to be in close contact with the separation cylinder 1. When the aerodynamic power source (air flow generating means) 60 is temporarily stopped by the signal change of the sensor 79, the air flow rising toward the coil filter 30 stops, so that the separated material that has not been supplied to the dust collector 65 side is natural. It falls and is supplied to the storage tank 80. Further, when the material sandwiched between the gaps 32 of the threaded portion 31 of the coil filter 30 may be supplied to the storage tank side, the compressed air in the air cylinder 41 may be released after the pneumatic source 60 is stopped.
[0037]
By repeating the above operation, the separation can be continuously performed during pneumatic transportation of the material.
[0038]
Second Embodiment of the Invention
FIG. 6 shows a second example of the embodiment of the present invention. In this embodiment, a ring blower or the like is used as an aerodynamic source (airflow generating means) 60 in a suction manner, and the dust collector 65 is located upstream from the aerodynamic source 60 and connected to the discharge pipe 4A. Unlike the first example of the embodiment, the other configurations are the same. Therefore, the description of the first example of the embodiment may be referred to for details.
[0039]
Embodiment 3 of the Invention
FIG. 7 shows a third example of the embodiment of the present invention. This embodiment is characterized in that a pressure-feed type is used as the aerodynamic power source (air flow generation means) 60, and only the dust collector 65 is connected to the discharge port 4. Since it is the same as the 1st example of a form, it is good to refer to it.
The air source (air flow generating means) 60 in this case employs an air source 61 such as a compressor similar to that shown in FIG. 1 and an air ejector 62, and the compressed air generated by the air ejector 62 is introduced into the granular material. It is to be supplied to the mouth 3 side. For details of other configurations, refer to the description of the first example of the embodiment.
[0040]
Embodiment 4 of the Invention
FIG. 8 shows a fourth example of the embodiment of the present invention. In this embodiment, the airflow introduced into the separation cylinder 1 from the granular material inlet 3 is dried air heated by the heater 91 or an appropriate gas, whereby the granular material (material) is dried. It is characterized in that it is a separation device that can be separated.
The gas heating means in this case may employ a known hopper dryer. Further, an aerodynamic power source (air flow generating means) 60 is the same as that shown in FIG. Other configurations are the same as those of the first example of the embodiment, so that it may be referred to in detail.
[0041]
Embodiment 5 of the Invention
The present invention also provides a filter mechanism for a granular material separation apparatus. The filter mechanism will be described with reference to FIGS. 1 and 2. A spindle-shaped movable spring seat 20, a coil filter 30 mounted on the movable spring seat 20, and a connecting rod 21 erected on the movable spring seat 20. And vertical movement means 40 connected to the upper end portion of the connecting rod 21.
[0042]
Further, a threaded portion 22 is formed at the upper end portion of the connecting rod 21, and for a granular material separating device formed by screwing a lock nut 51 and an operating shaft 42 of the vertical movement means 40 to the threaded portion 22. A filter mechanism can also be implemented.
[0043]
[Modifications]
In the above embodiments, the gap adjusting mechanism 50 includes the connecting rod 21, the operating shaft 42 of the vertical moving means 40, and the lock nut 51, but the vertical moving means 40 such as the air cylinder 41 is also adopted as the gap adjusting mechanism 50. It may be possible to use other configurations.
The material dropping operation by the dropping mechanism (40, 21) is not limited to the method described in the above-described embodiment. For example, the material is clogged in the gap 32 of the spiral portion 31 of the coil filter 30. In this case, the increase in the internal pressure in the separation cylinder 1 can be detected by a pressure sensor (not shown), and the above-described operation for dropping off can be performed each time the detection is made.
[0044]
The granular material separation device of the present invention and the filter mechanism used therefor are not limited to plastic molding processes, but are used in pneumatic transportation devices and the like, such as powder particles, foreign matter, and other unnecessary molding materials such as sprue and runners. Can be separated by the aerodynamic force of gas such as transport air.
Further, in the present invention, contrary to the embodiments, it is unnecessary substances such as foreign matter to be separated and collected in the storage tank 80, and it is a powdery component that is collected to the discharge port 4 (dust collector 65) side. It can also be used for products such as
[0045]
Furthermore, plastic molding materials such as PPS are more sensitive to the inclusion of fine debris than ordinary plastic molding materials, so powdered debris generated during the production of pellets and during subsequent transportation is completely eliminated. It is desirable to remove. In such a case, if the granular material separation device according to the present invention is provided in the pneumatic transportation device that automatically supplies the material to the molding machine, the extra man-hours can be saved, and the cost can be reduced and the quality of the molded product can be stabilized. Is obtained.
[0046]
【The invention's effect】
According to the powder and particle separation apparatus according to claim 1, the coil filter is provided in the separation cylinder so that the gap dimension between the adjacent wheels of the spiral portion can be adjusted by the gap adjustment mechanism. The clearance dimension of the threaded portion of the coil filter can be easily and quickly adjusted according to the particle diameter of the granular material to be separated. Therefore, according to the first aspect of the present invention, since a mesh-like filter such as a punching metal of the conventional example is unnecessary, problems such as clogging of powder particles and mixing of materials at the time of material change can be avoided.
[0047]
Also The coil filter Consists of lower spindle and upper spindle Since it is mounted on the spindle-shaped movable spring seat, the powder particles introduced from the material introduction port are guided by the conical surface of the movable spring seat and raised to the outer periphery of the coil filter. Separation of the granular material is promoted by the gap between the threaded portions. This claim 1 The connecting rod, the vertical movement means, and the lock nut constitute the gap adjusting mechanism and achieve the effect.
In addition, as a dropping mechanism for removing particles such as debris clogged in the gap between adjacent rings of the threaded portion of the coil filter, a connecting rod connected to the movable spring seat and an upper and lower connected to this connecting rod Therefore, when the vertical movement means is moved downward, the coil filter expands via the connecting rod and the movable spring seat, and the clearance of the threaded portion of the coil filter is widened. Particles such as debris clogged in the gap of the application part are released.
[0048]
Claim 2 According to the powder and particle separator according to claim 1, the claim 1 In addition to the above effects, the bottom opening of the separation cylinder can be automatically opened and closed by a damper.
[0049]
Claim 3 According to the filter mechanism for the granular material separation device according to claim 1, the structure is simple, 1 By incorporating it into the granular material separation device according to claim 1. 1 The effect as described in (1) can be achieved.
[0050]
Claim 4 According to the filter mechanism for the granular material separation device described in the above, the clearance of the threaded portion of the coil filter can be arbitrarily adjusted by the lock nut.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a partial sectional front view of a movable spring seat and a connecting rod.
FIG. 4 is a partial front view of a modification of the movable spring seat and the connecting rod.
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of a coil wire having a different shape of a coil filter.
In A, the coil wire has a circular cross section.
B is a coil wire having a rectangular cross section.
C is a coil wire having a trapezoidal cross section.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of Embodiment 4 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Separation tube
2 Bottom opening
3 Granule inlet
4 outlet
5 Fixed spring seat
10 Damper
12 Protrusions
20 Movable spring seat
20b Lower cone part
20c Upper cone part
30 Coil filter
31 Threaded part
32 Clearance
40 Vertical movement means
41 Air cylinder
42 Actuating shaft (piston rod)
50 Clearance adjustment mechanism
51 lock nut
60 Power source (Airflow generating means)
61 Air source
62 Air Ejector
65 Dust collector
80 storage tank
90 Material source
91 Heater

Claims

An aerodynamic source for pneumatically transporting the granular material, a separation cylinder having an opening at the bottom and a discharge opening at the upper portion of the granular material introduction port, a damper for opening and closing the bottom opening of the separation cylinder, and a separation A coil filter housed in a cylinder and having an upper end inside communicating with the discharge port of the separation cylinder, and a spindle-shaped movable spring seat comprising a lower spindle part and an upper spindle part, supporting the lower end part of the coil filter; A connecting rod connected to the movable spring seat, a vertical movement means connected to the connecting rod, and a lock nut screwed to a screw portion formed on the upper end portion of the connecting rod are provided. So that the granular material to be separated is introduced from the granular material inlet and separated into the granular material that passes through the gap between the adjacent rings of the spiral portion of the coil filter and the granular material that does not pass through the dust. Powder and particle separation device characterized by that

A protrusion is formed on the damper at a position opposite to the movable spring seat, and this protrusion does not contact the movable spring seat when the bottom opening of the separation cylinder is closed by the damper, and is caused by the downward movement of the movable spring seat. 2. The granular material separation apparatus according to claim 1 , wherein the protrusion is pushed to open the damper.

A spindle-shaped movable spring seat composed of a lower spindle-shaped part and an upper spindle-shaped part, a coil filter mounted on the movable spring seat and having an upper end portion communicating with the discharge port, and a connection erected on the movable spring seat A filter mechanism for a granular material separation device comprising a rod and a vertical movement means connected to the upper end of the connecting rod.

4. A filter mechanism for a granular material separating apparatus according to claim 3 , wherein a screw portion is formed at an upper end portion of the connecting rod, and a lock nut and an operating shaft of the vertical movement means are screwed to the screw portion. .