JP4332466B2

JP4332466B2 - 超音波振動ふるい機

Info

Publication number: JP4332466B2
Application number: JP2004131855A
Authority: JP
Inventors: 正毅野口
Original assignee: 晃栄産業株式会社
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005313038A

Description

本発明は超音波振動ふるい機に関するものである。

下記特許文献１等により従来から知られている超音波振動ふるい機は、超音波発振器を固設した共振リング（リングリゾネーター）をふるい網の下面に当接するように設け、超音波発振器の振動を該共振リングを介してふるい網に伝達し該ふるい網を振動させることにより、種々の粉体，粒体等の処理物をふるい分け、混合撹拌するものである。
特開平１１−１２８８４２号公報

ところで、一般に市場に流通しているステンレス金網等の金属製のふるい網（以下、金網という）は、最小目開きが２０ミクロン前後で、これより細かい目開きのものは製造が困難であることから市販されておらず、仮に製造できたとしてもコストが掛かり高価なものとなると思われる。一方、合成樹脂製のふるい網（以下、樹脂網という）は、５ミクロン前後の細かい目開きのものも製造されており、また、静電気防止処理を施したものも比較的安価に市場に提供されていることから、金網では静電気のために目詰りを起こしてふるい分けが困難であった粉体でも樹脂網を使用することによりふるい分けが可能となっている。

ところが、樹脂網は概して柔らかいために、上記超音波振動ふるい機に使用した場合、共振リングからの高周波振動が減衰し処理物に伝達し難く、このために金網を使用した場合よりもふるい処理能力が大きく低下するという問題があった。
そこで本発明は、超音波振動ふるい機におけるこのような問題点を解消しようとするものである。

その課題を解決するために請求項１に記載の超音波振動ふるい機は、基台上にコイルばねを介して振動容器を支持し、該振動容器の下部に振動モータを固設し、環状の枠体の内側に環状の共振リングを複数本のステーを溶接することにより固着し、該共振リングの下面に超音波発振器を固着し、該共振リングの上面に１００〜２００メッシュの金属製ふるい網を接着剤によって固着し、該金属製ふるい網の上に該金属製ふるい網よりも目数の多い合成樹脂製ふるい網を非接着状態にて重ね、該枠体を前記振動容器の上端開口縁に載置し該振動容器上にホッパを連結することにより、該金属製ふるい網の周縁部および該合成樹脂製ふるい網の周縁部が該枠体の上面と該ホッパの下縁面との間に挟着され、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの高周波電流を前記超音波発振器に流すことで該超音波発振器を発振させ、その高周波振動を共振リングを介して金属製ふるい網および合成樹脂製ふるい網に伝達させると同時に前記振動モータを回転動させることにより振動容器全体を低周波振動させるようにしたことを特徴とする。

共振リングからの高周波振動が金網を通して伝達されることから処理能力が高く、しかも樹脂網の設定によって細かい粉体のふるい分けまで対処できる。

次に本発明の実施例を図面と共に説明する。図１は本発明に係る超音波振動ふるい機の縦断面図で、１は基台、２は該基台上にコイルばね３により支持された有底円筒状の振動容器、４は該振動容器２の下部に固設された振動モータ、５，６はこのモータ軸に取り付けられた非平衡重り、７は該振動容器の一側に設けられたふるい分け物排出筒である。また、該振動容器の上部に環状のホッパ８を配置し、該振動容器２の上端開口縁と該ホッパとを金属帯９を巻着することにより連結している。

また、図２，図３にも示したように、１０は外周にフランジ１１が形成された環状の枠体で、該枠体内に複数本のステー１２を溶接により固着し、該各ステーの内端部に振動伝導体たる環状の共振リング１３を溶接により固着している。なお、共振リング１３は角パイプをリング状に形成することにより中空状に形成されたものである。そして該枠体１０は、フランジ１１を振動容器２とホッパ８によって挟着することで該振動容器２内上部に固設される。１４は該共振リングの一部に固着された超音波発振器、１５は該発振器にケーブル１６を介して高周波電流を供給するために枠体１０の下面に固着された中継ソケットである。

１７は該共振リング１３の上面に接着剤で強固に固着した金属製のふるい網（以下、金網という）で、該金網１７の上に非接着状態にて重なるように静電気防止処理が施された合成樹脂製のふるい網（以下、樹脂網という）１８を設け、該金網１７および樹脂網１８の周縁部を前記枠体１０の上面とホッパ８の下縁面との間に挟着することで、該金網１７および樹脂網１８を振動容器２内に張設する。なお、金網１７は１００〜２００メッシュのステンレス金網であり、樹脂網１８は該金網１７よりも細かい目開き４５ミクロン（３３０メッシュ）前後のものである。

このように構成した超音波振動ふるい機では、ジェネレータ（図示せず）から２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの高周波電流を超音波発振器１４に流すことで該超音波発振器を発振させ、その高周波振動を共振リング１３を介して金網１７および樹脂網１８に伝達させ、該樹脂網１８上に装填された粉体等の処理物をふるい分け、これを前記排出筒７より排出させる。また、振動モータ４を回転動させることにより、振動容器２全体を振動させることができることから、上記高周波の微振動に低周波振動が加えられ、処理物を効率よくふるい分けられる。

また、共振リング１３の振動はその上面に固着された金網１７を振動させ、該金網１７の振動が樹脂網１８に伝達するので、樹脂網１８は全面が隈なく振動し、ふるい分け処理能力を高めることができる。なお、金網１７は１００〜２００メッシュのものを使用することが振動を最も伝達させ易い。

また、従来の金網のみが張設された超音波振動ふるい機では、金網が破損した場合は新しい金網に取り替えるのにコストを要していたが、本発明では樹脂網の目数を金網の目数よりも多いものにし、処理物が実質的に該樹脂網によりふるい分けされるようにすることにより、金網破損の頻度が低減し、樹脂網が破損した場合は新たな樹脂網を金網上に乗せかえるだけで済むので、メンテナンスが容易になりコストも軽減される利点がある。また、樹脂網を使用することにより細かい粉体のふるい分けにも容易に対処できる利点がある。

次に、上記超音波振動ふるい機により、樹脂紛を主成分とする電子複写機用のトナー（粒径４５ミクロン）を異物除去のためにふるい分けした例を示す。上記金網１７としてはＳＵＳ３０４のステンレス金網（１５０メッシュ）を用い、その上に静電気防止処理が施された目開き４５ミクロンの樹脂網１８を乗せて使用した。このときの処理能力は６７０ｋｇ／ｈであった。
一方、樹脂網を使用せず、目開き４５ミクロンのＳＵＳ３１６のステンレス金網のみで上記トナーをふるい分けしたところ、その処理能力は半分以下の２８６ｋｇ／ｈにとどまった。
なお、この差は、金網のみでは静電気による目詰りが発生するのに対し、樹脂網１８では静電気による目詰りが生じ難いことも一因であると推察される。いずれにしてもこれによって本発明によれば超音波振動ふるい機の処理能力を大幅に向上できることが確かめられた。

本発明の実施形態を示す超音波ふるい機とその異常検出装置の系統図。図１に示した超音波ふるい機の要部の拡大縦断面図。図１に示した超音波ふるい機のふるい網の下面の斜視図。

符号の説明

２振動容器
１３共振リング
１４超音波発振器
１７金属製のふるい網（金網）
１８合成樹脂製のふるい網（樹脂網）

Claims

基台上にコイルばねを介して振動容器を支持し、該振動容器の下部に振動モータを固設し、環状の枠体の内側に環状の共振リングを複数本のステーを溶接することにより固着し、該共振リングの下面に超音波発振器を固着し、該共振リングの上面に１００〜２００メッシュの金属製ふるい網を接着剤によって固着し、該金属製ふるい網の上に該金属製ふるい網よりも目数の多い合成樹脂製ふるい網を非接着状態にて重ね、該枠体を前記振動容器の上端開口縁に載置し該振動容器上にホッパを連結することにより、該金属製ふるい網の周縁部および該合成樹脂製ふるい網の周縁部が該枠体の上面と該ホッパの下縁面との間に挟着され、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの高周波電流を前記超音波発振器に流すことで該超音波発振器を発振させ、その高周波振動を共振リングを介して金属製ふるい網および合成樹脂製ふるい網に伝達させると同時に前記振動モータを回転動させることにより振動容器全体を低周波振動させるようにしたことを特徴とする超音波振動ふるい機。