JP4322541B2 - 粉粒体処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、塊状化した粉粒体を攪拌し砕く際に使用される粉粒体処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉粒体の中には、容器又はコンテナ内に長時間放置されることにより、湿気を含み該容器又はコンテナの内部において塊状化されるものがある。例えば、塩や砂糖（グラニュー糖）などは、外部の湿気の影響により個々の粒子が互いに付着し合って塊状化される場合が多い。粉粒体がこのように塊状化されている場合には、該粉粒体を容器内から他所に移送しようとしても、移送途中において詰まり管路が閉塞され、また、シフター（分級機）を通して異物を除去する場合には、上記塊状化された粉粒体が異物として残存することとなる。そこで、こうした塊状化された粉粒体を砕く場合に、これまで混合装置乃至は攪拌装置が提案され又は使用されている（例えば、特許文献１又は２参照）。これらの装置は、何れも粉粒体が収容される容器本体と、この容器本体内において回転又は回動する混合羽根又は攪拌羽根とから構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３８８７０号公報
【特許文献１】
特開２００２−６６２９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２に開示された従来の装置では、装置が大型化してしまうばかりではなく、粉粒体に塊状化された粉粒体が含まれていても、必ず該塊状化された粉体が砕かれ（崩され）るとは限らず、依然として残ってしまう可能性が高い。特に、粉粒体の粒子同士が互いに強固に付着して塊状化されている場合には、上述した従来の混合装置乃至は攪拌装置では、個々の粒子が分離するまで砕くことはできない。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来の装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、容器本体内に収納された粉粒体の粒子同士が強固に付着して塊状化されている場合であっても、確実に該塊状化された粉粒体を砕くことができる新規な粉粒体処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、粉粒体が内部に供給されるとともに底板部と側板部とを有してなる容器本体と、この容器本体内に供給された粉粒体を攪拌する攪拌部と、上記底板部に形成され上記攪拌部による攪拌により粉粒体が通過する開口部と、この開口部から流入した粉粒体を高速攪拌する高速攪拌部と、を備え、上記容器本体内であって上記開口部の上方には、この開口部に面対向してなるとともに上記高速攪拌部による攪拌途中に飛散した塊状化された粉粒体が衝突する水平衝突板部が形成された衝突部材を備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の発明によれば、容器本体内に供給された粉粒体内に塊状化された粉粒体が含まれている場合には、この記攪拌部の駆動により該塊状化された粉粒体が崩されるとともに、この容器本体の底板部に形成された開口部を通って高速攪拌部内に流入し、塊状化された粉粒体は、さらにこの高速攪拌部内において砕かれ、それまで個々の粒子が強固に付着していた粉粒体は強制的に分離される。特に、この第１の発明では、上記開口部の上方には、この開口部に面対向してなるとともに上記高速攪拌部による攪拌途中に飛散した塊状化された粉粒体が衝突する水平衝突板部が形成された衝突部材を備えてなることから、高速攪拌部の駆動により飛散した塊状化された粉粒体は、この水平衝突板部に衝突し、再度該高速攪拌部内に落下し、場合によってはこれを繰り返す。したがって、この第１の発明によれば、容器本体内に収納された粉粒体の粒子同士が強固に付着して塊状化されている場合であっても、確実に該塊状化された粉粒体を砕くことができる。
【０００８】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記高速攪拌部は、前記開口部から流入した粉粒体が上方から供給される攪拌容器と、この攪拌容器内で高速回転する攪拌羽根とを備え、上記開口部の開口面積と上記攪拌容器の開口面積とは略同一とされてなるとともに前記水平衝突板部の面積はこれらの開口面積と同一かやや広い面積とされてなることを特徴とするものである。
【０００９】
この第２の発明では、上記開口部の開口面積と上記攪拌容器の開口面積とは略同一とされてなるとともに前記水平衝突板部の面積はこれらの開口面積と同一かやや広い面積とされてなることから、攪拌容器内における攪拌効率を大きく高めることができる。
【００１０】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の発明において、前記容器本体を構成する側板部には開閉扉により開閉される開口が形成され、前記衝突部材は、この開閉扉に固定されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
この第３の発明によれば、高速攪拌部や衝突部材のトラブルの解消は、上記開閉扉の開閉により簡単且つ容易に行うことができ、メンテナンス作業を極めて効率よく行うことができる。
【００１２】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１又は第２の発明において、前記衝突部材は、前記底板部に形成された開口部に接近及び離間するように昇降可能とされてなることを特徴とするものである。
【００１３】
この第４の発明によれば、衝突部材の位置を変更することができるので、処理する粉粒体の種類や塊状化された粉粒体の大きさ等により最も適した処理が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態に係る粉粒体処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態に係る粉粒体処理装置は、フレキシブルコンテナバッグから排出される粉粒体を処理するために使用される装置に本発明を適用したものである。
【００１５】
この粉粒体粉粒体処理装置１は、図１に示すように、容器本体２と、この容器本体２の底板部２ａから上方に起立した回転軸３とを備えている。上記容器本体２は、略円盤状に成形された底板部２ａと、この底板部２ａの外周から起立してなる円筒状の側板部２ｂと、この側板部２ｂの上端から外側に向いて形成されてなるフランジ部２ｃとを備えている。そして、上記底板部２ａには、円形状の開口（符号は省略する。）が形成され、また、上記側板部２ｂには、後述する開閉扉により開閉される図示しない開口が形成されている。また、上記側板部２ｂの上端側内周には、図２に示すように、第1乃至第４の支持部材４・・・７が固定されている。これら第１乃至第４の支持部材４・・・７は、上記側板部２ｂの内周面に固定された固定板４ａ・・・７ａと、この固定板４ａ・・・７ａの先端に溶接され上端側から下端側に亘って上記容器本体２の中心方向に近づくように傾斜してなる支持板４ｂ・・・７ｂとから構成されている。
【００１６】
そして、上記容器本体２の底板部２ａの中心からは、上述のように、回転軸３が起立しており、この回転軸３の下端は上記容器本体２の下側に固定された第１の駆動モータ８に連結されている。また、上記回転軸３の上端側周面は、上方に亘って徐々に径が細くなるようにテーパ面３ａが形成され、このテーパ面３ａには、第１乃至第４の攪拌羽根９・・・１２（図２参照）が固定されている。これら第１乃至第４の攪拌羽根８・・・１２は、それぞれ同一形状に成形されてなるものであって、上端側から下端側中途部に亘って徐々に幅広となされるとともに該下端側中途部から下端側に亘って徐々に幅狭に成形されている。また、上記回転軸３の下端側中途部には、大径部３ｂが形成されている。
【００１７】
そして、上記回転軸３の下端側中途部に形成された上記大径部３ｂには、図２に示すように、上記容器本体２の底板部２ａ上を回転する第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６が設けられている。これら第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６は、本発明を構成する攪拌部であり、これら第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６の先端は、上記容器本体２の側板部２ｂの内周面近傍に位置している。
【００１８】
また、上記容器本体２の底板部２ａの下面には、図１に示すように、高速攪拌装置１７が固定されている。この高速攪拌装置１７は、本発明を構成する高速攪拌部であり、図３に示すように、上部に円形状の開口（符号は省略する。）を有する攪拌容器１８と、この攪拌容器１８の中心に位置する攪拌軸１９と、この攪拌軸１９を回転駆動する第２の駆動モータ２０を備えている。上記攪拌容器１８は、上記容器本体２の底板部２ａに形成された図示しない円形状の開口と同一の径を有してなるものであり、この高速攪拌装置１７は、この容器本体２の底板部２ａに形成された図示しない開口と上記攪拌容器１８の開口とが連通する状態で固定されている。また、上記第２の駆動モータ２０は、上記攪拌容器１８の下面に固定板２１を介して固定されてなるものであり、上記攪拌軸１９は、この第２の駆動モータ２０の駆動軸である。
【００１９】
そして、上記攪拌軸１９には、図３及び図４に示すように、キャップ２２が固定され、このキャップ２２の下端側には、上記容器本体２の底板部２ａに形成された図示しない円形状の開口と略同じ外径に成形された回転盤２３が固定されている。そして、図４に示すように、この回転盤２３の上面には、第９乃至第１２の攪拌羽根２４・・・２７が固定されている。これら第９乃至第１２の攪拌羽根２４・・・２７は、それぞれ図３に示すように、長方形状に成形されてなるものであるとともに、上記攪拌軸１９から放射方向に長さを有している。また、上記攪拌容器１８の側方には、排出管路部２８が形成されている。この排出管路部２８は、上記攪拌容器１８と連通してなるものであり、図４に示すように、上面は閉塞板部２９により閉塞され、下端には、図示しない管路と接続されるフランジ部２８ａが形成されている。
【００２０】
そして、上記容器本体２内であって、上述のように構成された高速攪拌装置１７の攪拌容器１８の上方には、図１に示すように、衝突部材３１が設けられている。この衝突部材３１は、本実施の形態に係る粉粒体処理装置１においては、上記容器本体２に設けられた開閉扉３２に固定されている。この開閉扉３２は、上記容器本体２の側板部２ｂに形成された開口を開閉するものであって、図２に示すように、該側板部２ｂの外周面に固定された支持部２ｃにより回動自在に支持されている。なお、この開閉扉３２の外側には、該開閉扉３２を開閉操作する際に作業者が把持する把持部３２ａが形成されている。また、上記衝突部材３１は、図１に示すように、円盤状に成形された水平衝突板部３１ａと、この水平衝突板部３１ａの周端から上方に立ち上がり図２に示すように平面視において三角形が形成されるように変形され上記開閉扉３２の内側に固定されてなる側板部３１ｂとから構成されてなるものであって、内部は空洞とされてなるものである。
【００２１】
また、この粉粒体処理装置１には、容器本体２の開口を上方から閉塞する蓋体３３を備えている。この蓋体３３は、円盤状に成形された蓋本体３４と、この蓋本体３４の上面の中央に溶接され該蓋本体３４よりも小径に成形された円盤状の補強板３５とを備えている。なお、上記蓋体３３の裏面の中央には、上記回転軸３の上端側が挿入される図示しない凹部が形成されている。また、上記蓋体３３を構成する上記補強板３５の上面には、図示しないクレーンのフックＦに掛止されるベルト３６が固定され、上記蓋本体３４の下面には、フレキシブルコンテナバッグＢに設けられた把手Ｈが掛止される複数のフック３７が固定されている。なお、上記蓋体３５は、鉄又はステンレススチール等の金属板に上記回転軸３の上端側が挿入される図示しない凹部が形成されたのもであっても良い。
【００２２】
以下、上述した粉粒体処理装置１の動作について説明する。先ず、図１に示すように、フレキシブルコンテナバッグＢの把手Ｈに上記フック３７を掛止させるとともに、上記クレーンの駆動により該フレキシブルコンテナバッグＢを吊り下げた状態で、上記粉粒体処理装置１の上方まで移動させる。そして、それまで紐等により閉塞されていたフレキシブルコンテナバッグＢの排出部Ｇを開放させるとともに、該排出部Ｇを上記回転軸３の上端側に被せる。こうした作業により、上記フレキシブルコンテナバッグＢ内に収納されていた粉粒体は、上記排出部Ｇを通って、上記容器本体２内に落下する。このとき、粉粒体が上記フレキシブルコンテナバッグＢ内で塊状化されている場合には、一部の粉粒体を除いて落下することはない。そして、上記粉粒体処理装置１を駆動させ、上記第１及び第２の駆動モータ８,２０の駆動を開始させ、次いで、上記図示しないクレーンを駆動させフレキシブルコンテナバッグＢを徐々に下降させる。すると、このフレキシブルコンテナバッグＢの内部で塊状化されていた粉粒体Ｐは、上記第１乃至第４の攪拌羽根９・・・１２により強制的に砕かれ、図５に示すように、上記排出部Ｇを通過して容器本体２内に落下する。
【００２３】
なお、このようにフレキシブルコンテナバッグＢを下降させ、該フレキシブルコンテナバッグＢ内に回転軸３が挿入されても、内部で塊状化した粉粒体Ｐと上記第１乃至第４の攪拌羽根９・・・１２が接触することなく空回りしている場合であっても、さらに該フレキシブルコンテナバッグＢが下降され上記第１乃至第４の支持部材４・・・７上に載置されると、これら第１乃至第４の支持部材４・・・７を構成する支持板４ｂ・・・７ｂは、上述したように、上端側から下端側に亘って上記容器本体２の中心方向に近づくように傾斜してなることから、フレキシブルコンテナバッグＢ内部の塊状化した粉粒体は上記回転軸３方向に移動させられる。したがって、図６に示すように、上記蓋体３５により上記容器本体２の開口が閉塞されるまでフレキシブルコンテナバッグＢ（図６には図示していない。）を下降させると、該フレキシブルコンテナバッグＢ内に収納されていた粉粒体Ｐは全て上記排出部Ｇを通過して容器本体２内に落下する。
【００２４】
そして、このように容器本体２内に落下した粉粒体Ｐは、上記第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６により攪拌される。したがって、この容器本体２内に落下した粉粒体Ｐが未だ塊状化されている場合には、これら第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６によりさらに砕かれる。そしてさらに、これら第５乃至第８の攪拌羽根１３・・・１６の駆動により、上記容器本体２内の粉粒体Ｐは、該容器本体２の底板部２ａに形成された図示しない開口を通過して、上記高速攪拌装置１７を構成する攪拌容器１８内に流入する。この攪拌容器１８内に流入した粉粒体は、上記第２の駆動モータ２０の駆動により高速回転する上記第９乃至第１２の攪拌羽根２４・・・２７により、さらに細かく砕かれる。このとき、上記高速攪拌装置１７の上方には、上記衝突部材３１を構成する衝突板部３１ａが位置していることから、上記第９乃至第１２の攪拌羽根２４・・・２７により飛散した（塊状化された）粉粒体は、上記衝突板部３１ａに衝突し、再度上記攪拌容器１８内に戻される。すなわち、この粉粒体処理装置１によれば、上記攪拌容器１８内に流入した粉粒体の中に塊状化した粉粒体が含まれている場合には、上記高速攪拌装置１７の駆動及び該高速攪拌装置１７と上記衝突板部３１ａとの共働により、完全に粉粒体の粒子毎に分離される。なお、このように分離された粉粒体Ｐは、上記排出管路部２８内に流入し、該排出管路２８に接続された図示しない管路を介して他所に移送される。
【００２５】
このように、上述した実施の形態に係る粉粒体処理装置１によれば、フレキシブルコンテナバッグＢ内に収納された粉粒体Ｐが塊状化されている場合であっても、自動的に該フレキシブルコンテナバッグＢから粉粒体Ｐを排出することができ、作業者がフレキシブルコンテナバッグＢの内部で塊状化した粉粒体Ｐを、該フレキシブルコンテナバッグＢの外側から砕く等の作業を必要としない。しかも、この粉粒体処理装置１によれば、フレキシブルコンテナバッグＢから容器本体２内に落下した粉粒体Ｐ内に塊状化された粉粒体Ｐが含まれている場合には、この塊状化した粉粒体Ｐを粒子毎に分離させることができることから、その後の粉粒体Ｐの移送を含めた後処理に支障を来たすことがない。
【００２６】
なお、上記実施の形態に係る粉粒体処理装置１では、第１乃至第４の攪拌羽根９・・・１２を構成要素とし、また、上記衝突部材３１は、上記開閉扉３２に固定されているが、本発明は、必ずしも上記第１乃至第４の攪拌羽根９・・・１２を構成要素とする必要はなく、また、本発明を構成する衝突部材は、必ずしも開閉扉３２に固定されている必要はない。例えば、図７及び図８は、他の実施の形態に係る粉粒体処理装置５０を示すものであり、容器本体５１内には、第１の駆動モータ５１により回転する図示しない回転軸が設けられ、この回転軸には、上記容器本体５１内において内部に供給された粉粒体を攪拌する攪拌部としても攪拌羽根５２が固定されている。上記容器本体５２は、円盤状に成形された底板部５１ａと、この底板部５１ａの周端から起立してなる側板部５１ｂと有しており、この側板部５１ｂには、開閉扉５３により開閉される図示しない点検口が形成されている。また、この容器本体５１の上方は、開放され、図７において二点鎖線で示すフレキシブルコンテナバッグＢから排出された粉粒体は、この開放された容器本体５１の上方から落下・供給される。なお、この実施の形態に係る粉粒体処理装置５０では、上記容器本体５１には、フレキシブルコンテナバッグＢが載置される載置バー５５が設けられている。
【００２７】
また、上記容器本体５１を構成する底板部５１ａの側板部５１ｂ側には、図示しない開口部が形成され、この開口部の形成位置に対応した部位には、高速攪拌装置５６が配設されている。この高速攪拌装置６５は、上記実施の形態に係る高速攪拌装置１７と同一の構成であり、第２の駆動モータ５７の駆動により図示しない攪拌容器内において第１乃至第４の攪拌羽根が高速回転するように構成されている。なお、この他の実施の形態に係る粉粒体処理装置５０においては、上記高速攪拌装置５６の側方にロータリーフィーダー５８が設けられ、該高速攪拌装置５６により攪拌された粉粒体は、上記攪拌容器に連通した排出管路５９を介してこのロータリーフィーダー５８内に流入するように構成されている。そして、上述した高速攪拌装置５６を構成する図示しない攪拌容器の上方には、本発明を構成する衝突部材６０が配設され、この衝突部材６０は、昇降可能とされている。すなわち、この衝突部材６０は、上記容器本体５１の底板部５１ａに形成された開口部やこの開口部と連通し同じ開口面積とされた容器本体に対向してなる水平衝突板部６０ａと、この水平衝突板部６０ａから起立してなる円錐形状の傘部６０ｂと、この傘部６０ｂの上端に固定され周面に図示しないネジが螺刻されてなる支軸６０ｃとから構成され、この支軸６０ｃは、上記側板部５１ｂの内周面から水平に固定された支持金具６１に挿通されてなるとともに、上下両側において該支軸６０ｃに螺着された一方及び他方のナット６２，６３により固定されている。
【００２８】
したがって、上述した他の実施の形態に係る粉粒体処理装置５０によれば、上記衝突部材６０を昇降（上下動）させることができ、塊状化した粉粒体の種類や塊状化の大きさ等に応じて、最も効率の良い位置に固定することができる。
【００２９】
【発明の効果】
前述した本発明の一実施の形態の説明からも明らかなように、本発明（請求項１記載の発明）によれば、容器本体内に供給された粉粒体内に塊状化された粉粒体が含まれている場合には、この記攪拌部の駆動により該塊状化された粉粒体が崩されるとともに、この容器本体の底板部に形成された開口部を通って高速攪拌部内に流入し、塊状化された粉粒体は、さらにこの高速攪拌部内において砕かれ、それまで個々の粒子が強固に付着していた粉粒体は強制的に分離される。特に、この第１の発明では、上記開口部の上方には、この開口部に面対向してなるとともに上記高速攪拌部による攪拌途中に飛散した塊状化された粉粒体が衝突する水平衝突板部が形成された衝突部材を備えてなることから、高速攪拌部の駆動により飛散した塊状化された粉粒体は、この水平衝突板部に衝突し、再度該高速攪拌部内に落下し、場合によってはこれを繰り返す。したがって、この第１の発明によれば、容器本体内に収納された粉粒体の粒子同士が強固に付着して塊状化されている場合であっても、確実に該塊状化された粉粒体を砕くことができる。
【００３０】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、上記開口部の開口面積と上記攪拌容器の開口面積とは略同一とされてなるとともに前記水平衝突板部の面積はこれらの開口面積と同一かやや広い面積とされてなることから、攪拌容器内における攪拌効率を大きく高めることができる。
【００３１】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）によれば、高速攪拌部や衝突部材のトラブルの解消は、上記開閉扉の開閉により簡単且つ容易に行うことができ、メンテナンス作業を極めて効率よく行うことができる。
【００３２】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）では、衝突部材の位置を変更することができるので、処理する粉粒体の種類や塊状化された粉粒体の大きさ等により最も適した処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フレキシブルコンテナバッグからの粉粒体排出装置と、フレキシブルコンテナバッグとを一部破断して示す正面図である。
【図２】図１に示すフレキシブルコンテナバッグからの粉粒体排出装置の平面図である。
【図３】高速攪拌装置を示す正面図である。
【図４】高速攪拌装置を示す平面図である。
【図５】フレキシブルコンテナバッグから容器本体内に粉粒体が落下した状態を示す正面図である。
【図６】蓋体により容器本体の開口が閉塞された状態を示す正断面図である。
【図７】他の実施の形態に係る粉粒体処理装置を示す正面図である。
【図８】他の実施の形態に係る粉粒体処理装置を一部破断して示す側面図である。
【符号の説明】
１ 粉粒体処理装置
２ 容器本体
２ａ 底板部
２ｂ 側板部
３ 回転軸
９・・・１２ 第１乃至第４の攪拌羽根
１３・・・１６ 第５乃至第８の攪拌羽根
１７ 高速攪拌装置
２４・・・２７ 第９乃至第１２の攪拌羽根
３１ 衝突部材
３１ａ 水平衝突板部
５０ 粉粒体処理装置
５１ 容器本体
５１ａ 底板部
５１ｂ 側板部
５６ 高速攪拌装置
６０ 衝突部材
６０ａ 水平衝突板部
６０ｃ 支軸
６２ 一方のナット
６３ 他方のナット
Ｂ フレキシブルコンテナバッグ
Ｇ 排出部
Ｐ 粉粒体

Claims (4)

1. 粉粒体が内部に供給されるとともに底板部と側板部とを有してなる容器本体と、この容器本体内に供給された粉粒体を攪拌する攪拌部と、上記底板部に形成され上記攪拌部による攪拌により粉粒体が通過する開口部と、この開口部から流入した粉粒体を高速攪拌する高速攪拌部と、を備え、
   上記容器本体内であって上記開口部の上方には、この開口部に面対向してなるとともに上記高速攪拌部による攪拌途中に飛散した塊状化された粉粒体が衝突する水平衝突板部が形成された衝突部材を備えてなることを特徴とする粉粒体処理装置。
2. 前記高速攪拌部は、前記開口部から流入した粉粒体が上方から供給される攪拌容器と、この攪拌容器内で高速回転する攪拌羽根とを備え、
   上記開口部の開口面積と上記攪拌容器の開口面積とは略同一とされてなるとともに前記水平衝突板部の面積はこれらの開口面積と同一かやや広い面積とされてなることを特徴とする請求項１記載の粉粒体処理装置。
3. 前記容器本体を構成する側板部には開閉扉により開閉される開口が形成され、前記衝突部材は、この開閉扉に固定されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の粉粒体処理装置。
4. 前記衝突部材は、前記底板部に形成された開口部に接近及び離間するように昇降可能とされてなることを特徴とする請求項１又は２記載の粉粒体処理装置。

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