JP4668203B2 - 篩分離機の改良 - Google Patents

Description

本発明は、振動スクリーンを使用して材料を篩い分けるのに使用するための振動篩分離機に関する。

そのような分離機は周知であり、一般的に、それ自体がエラストママウント、ばね、または他の弾性部材によってベース上に支持されたシャーシ内または上に装着される、選択されたメッシュサイズの一つまたはそれ以上の展張スクリーンを使用する。シャーシは、片錘りを駆動してシャーシに、およびそれによって篩のスクリーンに、振動を与える電動機に結合される。

分離機は多くの産業で幅広く使用されており、使用法は篩分けまたは分離される材料によって決定され、これらの材料自体がスクリーンのメッシュサイズを決定する。

そのような分離機が幅広く使用される一つの業界は製薬業界である。この業界では、製品を篩い分けるときに、労働者、他の設備、製品のいずれも汚染されることがないように、篩分けされた材料が周囲環境に漏出する可能性を理想的には零に、しかし現実的には最低可能な限界まで、抑制することが特に重要である。

そのような分離機に供給された材料がその領域内に維持されることを確実にする先行技術の装置があり、一つのそのような分離機が添付図面の図１に示されている。

図１は、剛性ベースフレーム１４に装着されたシャーシ１２を含む典型的な分離機１０を示す。該分離機は、その側部に装着された電動機駆動式不平衡錘り振動体１６を有する。シャーシ１２は、ホッパに確実に装着されたフレーム内に各々張設された一つまたはそれ以上のメッシュスクリーンを含む。

分離機はまた、シャーシに装着され、分離される材料を分離機内に装填する入口２０を有し、かつ観察ポート２１を有するカバー１８（つまり蓋）をも備える。

カバー１８は、その係止作用がカバーをシャーシに固定する多数のトグルクランプまたはオーバセンタクランプ２２によって、シャーシに密封係合状態に固締される。実際には、そのような構造で達成される密封がどんなに優れていても、篩い分けられる材料の微粒子はそのような分離機から確実に漏出し、極微小寸法であるこれらの微粒子は分離機の表面および他のどこかに集まることがあり得、分離機が他の材料を分離するために使用されるときに汚染する可能性を随伴する。図１に示す装置では、トグルクランプまたはオーバセンタクランプ２２の表面に特に当てはまり、その一部は容易には接近できずあるいは目に見えない。目に見える他の表面は清掃し、水洗し、必要な場合は殺菌することさえできるが、それらクランプの表面の一部は容易に目に見えないので、クランプ自体が潜在的汚染源になり得る。

他の先行技術の装置では、カバー、スクリーンフレーム、捕集ホッパ、および篩の他の要素は、シーブ要素の周りに締め付けられてそれらを一体に緊締するＶ字状断面フープを備えた単一のバンドクランプを使用して、緊締することができる。図１のような個別トグルクランプまたは公知のバンドクランプを使用して効果的に緊締するには、作業員の技術および注意を要し、手順の間違いが生じがちである。

したがって、本発明の目的は、分離機の構成部品を一体に固定または緊締するための改善装置を提供することである。

本発明の実施形態はまた、微粉化した製品が篩の製品空間から漏出しないように、様々な構成要素つまりシャーシ、カバー、篩フレームの密閉を改善することもできる。

米国特許第５，２２６，５４６号（特許文献１）では、シャーシの軸と平行に延び、シャーシの外側に配置されて構成部品を最大二箇所で一体に緊締する一本または二本の帯紐によって、分離機の様々な構成要素を所定の位置に保持した状態で、円形篩フレームを分離機の円筒形シャーシの側壁のスロットを通して装填し、次いで環状インフレータブルチューブを膨張させることによって所定の位置に保持することのできる分離器構成を開示している。これは、分離機の構成要素、特にスクリーンフレームの、非常にわずかな量であるが分離機から材料を漏出する程度の、歪みを導くおそれがあると思われる。
米国特許第５，２２６，５４６号

したがって、一態様で、本発明は、篩スクリーンを担持するスクリーンフレームを支持するべく第一支承面を備えて成る前記シャーシと、前記第一支承面に対向する第二支承面または第二支承面の組合せを提供して、スクリーンフレームを第一および第二支承面の間に緊締できるように、シャーシに対して相対的に配置することのできる一つまたはそれ以上の緊締部材とを備えたスクリーン分離装置であって、前記第一および第二支承面の間に存するようにシャーシに装着可能であり、かつスクリーンフレームの前記緊締を達成するように拡張可能である少なくとも一つの拡張可能な要素をさらに備えたスクリーン分離装置を提供する。

篩フレームは一般的に円形であるが、他の形状、例えば楕円形、または矩形にさえすることもでき、本書で使用する場合、環状および周方向または円周という用語は、より特定的な意味が意図されていることが明確でない限り、そのような形状を含むものと理解すべきである。例えば、以下では、記載および図示する実施形態は、円形状のフレームを使用する。

したがって、シャーシが、円形である一つまたはそれ以上の環状フレームを受け入れる場合、一般的にシャーシもまた円形の形状である。便宜的にシャーシの形状に従う形状の環状緊締装置は、シャーシに嵌合する円筒形シースとして形成することが好ましい。このシースは、拡張可能な要素が拡張したときに、篩フレームまたは二つ以上が使用される場合そのようなフレームの積み重ねに対し直接または間接的に反力を及ぼすように、分離機が使用のために組み立てられるときに設けられる内向きフランジ部を持つことができる。

シース自体は一体型円筒体として形成することが好ましいが、マルチパート型の方が望ましい場合はそうすることができ、マルチパート型の場合、環状構成のシースは、適切であるならばセクションを相互に空間的に多少離隔した状態で連結されあるいは連結することのできる、多数のシースセグメントによって提供することができる。シースの設計の望ましい要件は、分離機が組み立てられかつ拡張可能な要素が拡張されたときにシースのフランジ部によって働く反力が、先行技術のように局在位置ではなく、そうした力が分離機のフレームおよび他の構成要素に均等に分布することを確実にするために必要なだけのフレームの大部分に沿って一様かつ連続的に働くようにすることである。

シースが内向きフランジ部を含む場合、シース自体がシャーシの上部環状部分の周りのスカートとして重なり合う関係に延長することができ、シースおよびシャーシを一体に係止すると共に希望する場合には単独の熟練者が保守、清掃、および／または交換を行うために容易に解放することができるように、シースはその中に形成された多数の切欠き係止スロットを持つ、シャーシの外側にある相隔たるスタッドとバヨネット嵌合関係に協働することができる。

分離機は、一般的に分離機の典型と同様に、蓋つまりカバーを備えることができる。カバーはその下部外周にショルダ部を含むことがあり、ショルダ部は、それがシャーシの領域内に着座しかつシースの内向きフランジ部によって係合することができるような外部寸法である。ショルダ部はまたそこから垂下する内部スカートをも持つことがあり、該スカート自体がその下縁部に連続フランジを有し、該フランジは篩フレーム上に、あるいは二つ以上の篩フレームが設けられた場合には最上部の篩フレーム上に、載置されるように構成される。

前記または各篩フレームは、シャーシの領域内に支持される。分離機は通常ホッパを備え、篩い分けされる材料はそこを通して捕集容器内に落下する。典型的な円錐台形状のそのようなホッパは、一つまたはそれ以上のフレームを支持する上部外周ブレース棚部を持つことがある。該棚部は、棚部と一体的に形成されかつそこから立ち上がる連続壁を持つことがあり、該壁部はシャーシ内にぴったりした滑り嵌めを形成するような寸法である。外周ブレース棚部はそれ自体、少なくとも一つの拡張可能な要素によって支持することができ、それは本発明の好適な実施形態では、シャーシの内部に溶接された環状隆起から延びる環状壁によって形成される環状インフレータブルチューブまたは環状ベローズによって提供することのできる、単一の膨張可能な環状要素である。

この好適な実施形態の構成および配置は、分離機が組み立てられるときに、膨張可能な部材が空気圧または油圧によって拡張され、カバーのショルダ部が内向きフランジ部と係合するまでホッパ、フレーム、およびカバーのスカートをシースの内向きフランジ部に対して圧迫させ、そのさらなる動きがバヨネット嵌合によって防止されるまでシースを持ち上げるようになっている。その後、拡張可能な要素の増大した空気圧／油圧により、フレームはカバーのスカートとシースおよびシャーシ内のホッパの棚部との間に捕獲される。

代替実施形態では、シースおよびシャーシの係合は、シャーシの環状下縁の下に位置するように配設された下部リップをシースに形成することによって達成することができる。下部リップがシャーシの内側に充分な深さまで延びると、それは、拡張可能な要素をそれ自体支持する環状リングを支持することができ、それによってシャーシの形状またはシャーシの内部にチャネリングを溶接する必要性が簡素化される。そのような環状リングは、それとシャーシとの間に拡張可能な部材を保持する環状チャネルが形成されるように、それ自体環状壁を持つことができる。

本発明はまた、篩スクリーンを担持するスクリーンフレームを支持するためのシャーシと、分離される材料を収容するように篩スクリーンの上の空間を密閉するカバーと、篩スクリーンを通過した微粉を捕集するホッパと、装置が使用されるときに、スクリーンフレームの外周でカバーとホッパとの間を密封する少なくとも一つの内部シールと、前記内部シールを取り囲むシースと、シースとカバーおよびホッパのうちの少なくとも一つとの間を密封してシース、カバー、およびホッパの間に閉鎖された容積を提供する少なくとも一つの外部シールと、前記閉鎖空間を加圧することができるように前記閉鎖空間に接続される入口とを備えた篩分離装置を提供する。この構成は、カバーおよび捕集ホッパによって密閉された篩の製品空間からの確実な漏出防止を達成する。

本発明の実施形態のこれらおよび他の特徴について、例として添付の図面を参照しながら説明する。

図２および２ａは、図１０〜１２に示す移動台車４２に搭載することのできるシャーシ４０を備えた、本発明を具現する分離機の断面を示す。シャーシ４０は、通常１０ｃｍから２００ｃｍ以上の間、典型的には４０ｃｍから１２０ｃｍの間の外径を有する円筒形状である。シャーシ４０は台車のプラットフォーム４４上に弾性脚によって搭載され、電動機がシャーシに振動を与えるように偏心加重された電動機４６が取り付けられている（図２には示されていない）。

シャーシ上に搭載され、シャーシの周りに均等に配置された環状緊締装置の多数のバヨネット嵌合または継手４８によってシャーシに取り付けられているのは、シースをシャーシに連結したり、底から切り離したりすることができるように、直径方向に対向するハンドル５２を担持するシース５０である。シースによって固定されているのは、最上部に入口５６を有する蓋つまりカバーであり、そこを通して材料を分離機内に注ぎ込むことができる。カバーは観察ポートをも有するが、図２には示されていない。

図２に部分断面図で示されているのは、篩い分けされた材料を適切な容器内に流し込むためにそこからシャーシから垂下するようにシャーシ内から装着されたホッパ５８である。

シャーシは、固定ベースまたは図２に部分的に示す移動台車のような移動ベースのいずれかの上に搭載することができる。

シャーシ４０内には、シャーシの内面に溶接または他の方法で固定された環状隆起部６０が設けられる。この隆起部６０は、シャーシの内面と同心でありかつそこから間隔をおいて配置された環状壁６２を支持し、それによって隆起部、壁、およびシャーシの内面は、環状インフレータブルチューブ６６の形の拡張可能な要素を収容するチャネル６４を画定する。チューブは図面では方形断面として図示されているが、実際には任意の便利な断面とすることができ、あるいはベローズ構成とすることができる。

隆起部６０には一つまたはそれ以上のアパーチャ６８が設けられ、そこを介してチューブ６６の一つまたはそれ以上の入口６９を空気圧または油圧ポンプのような圧力源に通すことができる。チューブ６６は、環状壁６２の高さより高く立ち上がることができる程度まで膨張可能である。

チューブ６６が膨張していないときに、ホッパ５８は壁６２に載置する。この目的のために、ホッパは、シャーシ４０内に隙間滑り嵌めを形成するように外径を有する環状壁７２として、その外周で上延する環状棚部７０を有する。棚部は、ホッパに溶接された環状カラー７４であって、チューブ６６をそれに押し当てるように膨張させることのできる表面７６を提供するエルボ状断面のカラー７４によって支持される。

ホッパの棚部７０は、第一または下部篩スクリーンのフレーム７８用の支持を提供し、該フレーム７８は前述の通り円形であり、棚部７０の上面に載置される。この実施例におけるフレームは方形断面の管状構成であり、その中に張設されたスクリーン（図示せず）を支持する。フレームは、製品がメッシュを迂回したり、篩の外に漏出したりするのを防止するように、密封および定位機能を果たすための適切な、好適には導電性の、弾性材料から形成されたＵ字形またはＬ字形断面ガスケット８０に着座する。第一の下部フレーム７８の上には、フレーム７８と同様の構成の第二の上部フレーム８２が装着される。二つのフレーム７８および８２は、ガスケット８０と同様の機能を果たす環状ガスケット８６によって分離される。ガスケット８６はまた、二つのフレームをホッパ５８の壁７２から離して支えるように形作られ、カバー５４用の座を提供するようにフレーム８２の頂部にわたって延在する。フレーム７８は一次分離機メッシュまたはスクリーンを担持することができ、フレーム８２は二次安全メッシュまたは磁気分離機を担持することができる。代わりに、フレーム７８は単なるスペーサとすることができ、フレーム８２は単一のメッシュまたはスクリーンを担持することができる。

カバー５４は、頂点に入口５６を含む浅い円錐台形の頂部８７を有する略円筒形状である。カバーの主円筒部８８の下方周辺にはショルダ部９０が形成され、シース５０の内側に位置する環状内部スカート９２がそこから垂下する。その下縁でスカート９２に内向き環状フランジ９４が形成され、それはスペーサ８２上のガスケット８６に載置される。

シース５０がカバー５４上の所定の位置に配置されたときに、シース５０の上縁に形成された環状内向きフランジ部９６は、カバー５４のショルダ部９０と重なり合う。フランジ部９６は、カバーのショルダ部９０と封着するように、弾性環状ガスケット９８内に包み込まれる。他のガスケットの場合と同様に、ガスケット９８は任意の適切な弾性材料（例えばシリコーン、ポリプロピレン）から形成することができる。

特に図２の検討から理解できる通り、該装置は、最初にインフレータブルチューブ６６をそのチャネル６４内に配置し、次いで、カラー７４の下面７６がインフレータブルチューブまたはベローズ６６の上に覆いかぶさる状態で、ホッパが壁６２の最内縁に載置されるようにホッパ５８をシャーシ内部に嵌合することによって、シャーシ４０上に組み立てることができる。

その後、ガスケット８０および８６がフレーム７８および８２に嵌め込まれ、フレーム７８がホッパ５８の棚部７０に配置され、次いで第二フレーム８２が第一の下部フレーム７８の上に配置され、所定の位置に押し込まれる。

カバー５４がスペーサ８６上に配置され、次いで保護フランジ部９６がカバーのショルダ部９０に着座するようにシースがカバー上に被嵌される。シースは、シースのスロット４７（図１８参照）の開口がシャーシ４０のスタッド４８と整列してバヨネット嵌合を形成するように、カバーの上に「落とされる」。次いで、スロット４７によって可能な限りシースが下降したとき、シースを捻ってスタッド４８をスロット内に係合させ、シースが再び持ち上げられて外れることを防止する。

ひとたびシース５０がそのように係合され、カバー５４が所定の位置に保持されると、チューブに圧縮空気または他の適切な流体を充填してチューブを膨張させるポンプ（図示せず）を介して、インフレータブルチューブ６６が膨張される。チューブの膨張はチューブの拡張を引き起こし、拡張は矢印Ｆによって示されるようにカラー７４に対し上向きの力を及ぼし、それによって棚部７０を二つのフレーム７８、８２に対して圧迫させ、フランジ９４、スカート９２、およびショルダ部９０を介してこの力をシース５０のフランジ部９６に伝達する。シースはこうしてバヨネット嵌合のたるみを除去する。

その後、チューブ６６の膨張によって生じる圧力は、分離機の構成要素が堅く固定されるまでガスケット８０、８６および９８を圧縮させる。

図２および２ａの分離機の斜視図を図１８に示す。それは、スタッド４８およびスロット４７によるバヨネット結合を最もよく示している。

図２は、二つのフレーム７８、８２を使用する構成を示す。三つ以上のフレームを使用することができ、その場合、フレームの高さを受け入れる充分な深さを有するシースが必要になる。代替的に、バヨネット嵌合のスタッドは螺刻部を含むことができ、その場合シャーシは、スタッドの位置を変更することによってフレームの個数の変化に適応することができるように、様々な高さにねじ孔を設けることができる。

別の実施形態では、分離機は、徐々に細かくなる篩スクリーンを担持する二つ以上の積み重ねスクリーンデッキを持つことができる。シースは複数のデッキおよびスクリーンフレームを一体に緊締するのに充分な深さを有する。二つの篩デッキを持つ分離機が図１９に示されており、上部スクリーンフレーム４２５と下部フレーム８２との間に緊締された上部デッキユニット４０を有する。

図３に示す本発明の第二実施形態では、シース５０はカバー５４と一体的に形成される。図２との比較から分かるように、シース５０は短縮され、スペーサ８６に着座する外周フランジを提供するショルダ部１００によってカバー５４の主円筒体に接合される延長スカート部を備える。この構成は分離シースの必要性を解消する。他の全ての点では、第二実施形態は第一実施形態と実質的に同一である。

本発明の第三実施形態を図４に示す。ここで分離機の断面図は、ベース１１２に装着されたシャーシ１１０を示している。シャーシは円筒形であり、平面図で見ると管状である。シャーシは、シャーシの内面１１０に溶接または他の方法で固定された環状隆起部１１４を有し、この環状隆起部は、隆起部、壁、およびシャーシの内面がチャネル１１８を画定するように、シャーシの内面と同心でありかつそこから間隔をおいて配置された環状壁１１６を支持する。図２の場合と同様、チャネル１１８はチャネル６４と同様に、図２のチューブ６６と同様の環状インフレータブルチューブ１２０の形の拡張可能な要素を収容する。

隆起部１１４は、同じく環状インフレータブルチューブ１２２の形の第二の拡張可能な要素を隆起部１１４の下でシャーシの領域内に配置することができるように、シャーシ１１０の領域内の位置に配置される。

分離機は、弾性圧縮可能な環状ガスケット１２８によって保護される環状棚部１２６を有するホッパ１２４を備える。棚部１２６はインフレータブルチューブ１２０上に載置される。

棚部１２６は、分離機のカバー１３６を支持する環状の弾性圧縮可能な環状ガスケット筺体１３４内に装着された、第一の下部および第二の上部篩フレーム１３０、１３２を支持する。カバーは、図２に示したものとは外見が異なるが、それにもかかわらず図２のカバー５４と同じ機能を有し、そこを通して材料を篩スクリーンに給送することのできる入口と、任意選択的観察ポートとを含む。

この実施形態では、環状でありかつ後述の通りマルチパート構成であるシース１３８は、シャーシ１１０をほぼ完全に包封する。シース１３８は、シャーシ１１０の外部ならびに一体的に形成された上部および下部内向き環状フランジ１４２、１４４それぞれを取り囲むスカート部１４０を有する。下部フランジ１４４はシャーシ１１０の下で内向きに延びて、隆起部１１４の下に配置されたインフレータブルチューブの支持体を提供し、かつ上部フランジ１４２は内向きに延びてカバー１３６の外周フランジ１４６と重なり合い、それによって二つのフレーム１３０、１３２、棚部１２６、および二つのインフレータブルチューブ１２０、１２２を捕捉する。

チューブ１２０、１２２のいずれか一方または両方を膨張させると、圧力がチューブ１２２によって下部フランジ１４４に対し働き、かつチューブ１２０の膨張によってフレーム筺体１３４に、かつ上部フランジ１４２に対して働く。ガスケット１２８および筺体１３４の圧縮可能な性質のため、このように組み立てられた構造は不変に保持され、分離機に与えられる振動に、そこから材料を漏出することなく、耐えることができる。

図５を見ると、下部インフレータブルチューブ１２２が完全に除去され、かつ環状隆起部１１４が分離機のベース１１２から相隔たる関係で防振マウント２１０上に直接支持されることを除いては、図４と同様の本発明の第四実施形態が示されている（したがって、図４に使用したのと同じ参照番号が適宜使用される）。インフレータブルチューブの存在無しに、シース１４０の内向き下部フランジ１４４はシャーシ１１０の下縁と係合するだけである。

弾性マウント２１０は、使用中にベースが実質的に無振動に維持されるように、電動機から伝達される振動を吸収することのできる任意の適切な材料、例えば加硫天然もしく合成ゴムまたはプラスチック材から形成され、かつベース１１２に設けられた凹部２１２に配置される。ばねの形のマウントも使用することができる。第四実施形態の構成のさらなる詳細は、図５ａに示すその変異形から探ることができる。この図には、隆起部１１４を使用してシャーシ１１０をベースフレーム１１２に碇着する方法が示されている。ベースフレーム１１２用の各支持体２１４は、その上端に装着されたブシュ２１６を有し、該ブシュは、ベースフレーム１１２の穴内および部分的に弾性マウント２１０のボア２２０内を上向きに延びてボア２２０の下部に収容された雌ねじ継手２２２と係合する、ボルト２１８の頭を受容するように陥凹している。隆起部１１４に埋め込まれるさらなるボルト２２４は、ボア２２０の上部に収容されたさらなる雌ねじ継手と係合する。

上述の通り、図５ａに示す構成は図５に示した構成の変異形である。この図５ａの実施形態では、図５との比較により、シャーシ１１０およびシース１４０が上部スクリーンフレーム１３２の上に上延すること、およびカバー１３６が図２に示した第一実施形態のスカート部９２に類似したスカート部２２６を有し、該スカート部２２６がカバーのショルダ部２２８から、上部スクリーンフレーム１３２に着座したガスケット２３２に包み込まれた内向きフランジまで延在することが分かる。

図６に、本発明のさらなる、第五の実施形態を示す。本発明に係る分離機の構成で考慮しなければならない一つの要素は、分離機またはスクリーンフレームに静電気が蓄積して、作業員に潜在的な害をもたらし、あるいは篩スクリーンに給送される粒子を帯電させることがないことを確実にするために、分離機を接地することである。図６の実施形態は解決策を提供する。

図６の実施形態の構成は、図５のそれと非常によく似ている。それとの顕著な相違は、図６の実施形態では、シース１４０が、シャーシ１１０にそのために設けられたアパーチャ内を延びる多数の接地プローブ２４０を備えていることである。分離機で単一のスクリーンフレームしか使用されていない場合には、一つまたはそれ以上のプローブ２４０をフレームの面と整列して設けることができるが、二つ以上のスクリーン、およびしたがってスクリーンフレームが設けられる場合、両方のフレームにプローブが設けられる。プローブはテーパが付けられ、それによりそれらはフレームを保護する弾性ガスケットを穿刺することができる。他の全ての点では、図６の実施形態の構成は図５のそれに極めて類似している。接地プローブを設けることは、本発明の全ての実施形態に同等に適用可能であることは、言うまでもなく明確に理解されるであろう。図示した接地プローブの代わりに、弾性ガスケットに導電性材料を使用し、あるいは接地ブレードと相互接続して、分離機の部品を接地してもよい。

図６に示した実施形態の変異形を図６ａに見ることができる。ここではシャーシは短縮され、かつ隆起部１１４を含まない。代わりに、シャーシ１１０は単純な円筒体として形成される一方、シース１４０は、内向きに図６のフランジ１４４より奥まで延びかつ環状リング１４７を支持する内向きフランジ１４５を有し、環状リングは今度はシャーシ１１０の下縁に当接し、かつインフレータブルチューブ１２０を支持する。

図４ないし６ａに示すようなシースを本発明に係る分離機に装着することのできる方法が、図１０、１１、および１２に概略的に示されている。図１０および１１では、両側から見た分離機が描かれている。電動機４６は、シャーシ１６６上の合わせフランジに固定されたフランジ１５０を有する（図１２参照）。シャーシ１６６は、図２、２ａおよび３のシャーシ４０および図４ないし７のシャーシ１１０に対応する。

図１０、１１、および１２の各々から分かるように、シース１３８は、各々が相互に相手の鏡像でありかつ電動機マウントを除いてシャーシ１６６の周りのほぼ二分の一に延びる二つの半体１５３、１５４で形成され、下述の通り、電動機マウントの側面にシース半体の隣接端は当接する。

シース半体１５３、１５４を本発明に係る分離機の典型的なシャーシ１６６上に装着する方法を示した図１１ａに詳細に示す通り、シースの二つの半体１５３、１５４は各々、それに溶接された一対のヒンジプレート１５６を有し、対の各プレートは、各対の両方のブシュを通過する鋼ヒンジピン１６０を受容するための一体的ブシュ１５８を有する。

各ヒンジピン１６０は、シャーシ１６６に溶接されたマウントブロック１６４に形成されたそれぞれのピン穴、およびマウントブロック１６４とシャーシ１６６との間で現場で溶接される保持板１６８の軸受穴を通過する。

それらの対向端、つまりヒンジの反対側の端で、シースの二つの半体１５３、１５４は、シャーシ上に閉じられたときに、図１１ｃ、１１ｄ、および１１ｅに示すように実質的に端と端が向き合う関係になる。これらの隣接端で、シースの各半体１５３、１５４にはそれぞれ舌部１７０、１７２が形成され、それは外向きフランジ部１７４、１７６をそれぞれ含む。これらの舌部１７０、１７２は、シャーシ１６６に装着された磁気キーパ１７８とシャーシに溶接または他の方法で取り付けられたＵ字形水平ヒンジ１８０との間で、シャーシ１６６の外面に対し面一に配置される。

二つの半体１５３、１５４がシャーシ１６６上に閉じられたときに、二つのフランジ部１７４、１７６はわずかに分離された関係にあり、分離は、二つの半体１５３、１５４をシャーシ１６６上で一体に緊締するのに使用される磁気固締バー１８４に形成されたスロット１８２の幅に対応する。バー１８４には一対のフック１８６、１８８が設けられ、それらはバー１８４用の枢軸として働く水平ヒンジ１８０上に掛止される。その反対側の端に、バー１８４は、バーの本体に嵌め込まれた磁石１９０を有する。この磁石１９０は、固締バー１８４が図１１ｄに示す位置から図１１ｅに示す位置へ移動したときに、磁気キーパ１７８と協働して固締バー１８４をその場で保持する。上述した磁気固締バー／キーパ構成は永久磁石または電磁石を使用することができる。

この構成は、シース１５２の二つの半体１５３、１５４の容易な固締、およびそれらを分離することが必要なときの迅速な解放を容易にする。二つの半体は次いで、図１２に示すように分離して、シャーシ１６６から後方に旋回させ、かつ二つのヒンジピン１６０を取り外し、次いでシャーシ１６６から持ち上げることによって完全に取り外すことができ、分離機を再び使用することが必要なときには、同様に容易に再装着することができる。記載した磁気構成の代わりに、オーバセンタラッチを使用して、シースの半体を一体に固定することができる。

上に示した通り、電動機のカラー１５０はマウントブロック１６４上に装着される。

分離機を組み立てかつ分解することのできる方法を図１２に示す。それは本発明の移動型バージョンを示している。図１２に示す通り、分離機のカバーは取り外され、スクリーンフレームを取り外す前、またはフレーム中のそのようなフレームの交換または清掃後に二つの半体を閉じる前のいずれかに、シースの二つの半体１５３、１５４は解放され、シャーシ１６６から旋回して外される。

図１２に示す構成には、二つの半体１５３、１５４をシャーシ１６６に対して固締するための固締システムの変異形も示されている。図１１ａおよび１１ｂに示した舌部１７０、１７２の代わりに、二つの半体１５３、１５４はそれぞれの半体１５３、１５４の表面から内向きの舌部１９４、１９６（１９４は図示せず）を有し、各舌部はそれに対して直角のフランジ部１９８、２００を有する。

シャーシ１６６に枢着されているのは、図１２に示す水平位置とシャーシ１６６の外面と平行な直立位置との間で枢動でき、直立位置のときにフランジ部１９４、１９６と係合して後者をシャーシに対して所定の位置に保持する、二つのトグルヒンジピン２０２、２０４である。

そのような構成により、シース１５２の二つの半体は迅速に解放し、かつその後シャーシ１６６の周囲に結合することができる。

図７を見ると、本発明のさらなる第六の実施形態が示されている。この実施形態では、隆起部１１４は内部環状壁１１６を持たず、ホッパの棚部１２６は隆起部上に載置され、次に二つのフレームが棚部に支持される。

この実施形態において従前の実施形態からのさらなる変異は、少なくとも一つの拡張可能な要素が、ベース１１２上に装着されて固定されそこから上向きに延びて環状隆起部１１４の下面と係合する、多数の空気圧（または油圧）ピストンシリンダ構成２５０によって提供されることである。

この構成、および図８、９に示しかつ下述する本発明の第七実施形態の構成では、分離機のシャーシ２４４に対してシース１３８を装着するための異なる構成を設ける。

図７に示す構成は、図１０、１１、および１２に示す二つのシース半体の代わりに、複数のシースセグメント２５２によって形成されるシース２４６を使用する。セグメントを装着し、かつ動かすことのできる方法が図１３および１４に概略的に示され、それらについて下述する。

図７の実施形態では、シースセグメント２５２の下部内向きフランジ部２５３は、各セグメントが非係合位置から図７に示す位置へ枢動することができるように、枢支ピン２５４によってピストンシリンダ構成２５０に枢着された状態で示される。各セグメント２５２は、カバーの外周フランジ１４６と重なり合いかつ弾性ガスケット２５８を担持する上部内向きフランジ部２５６を有する。弾性ガスケットはセグメントの周長に沿って外周フランジ１４６と係合するように適応される。

同様の構成を図８および９に示す。ここでは、ピストンシリンダ構成２５０に蝶着する代わりにシースセグメント２５２は各々、シャーシ２４４の内向きフランジ２６４の下面に溶接されたブラケット２６２にそれ自体同様に結合されたヒンジプレート２６０に枢着されたプレート２５９に装着される。シースセグメントプレートのそれらのそれぞれのヒンジプレートへの枢着位置、およびヒンジプレートのそれらのそれぞれのブラケットへの枢着位置は、図９に示すトグル構成がもたらされるようにする。

図８では、以前の実施形態で使用したのと同様の拡張可能な要素２６６は、フランジ２６４とホッパ１２４の環状棚部１２６との間に配置される。

多数のシースセグメント２５２を使用する一般的構成は、図１３および１４で、図１０ないし１２に示す構成と比較することによって理解することができる。これらの図の二つのシース半体１５３、１５４の代わりに、図１３および１４の実施形態は九個の均等サイズのシースセグメント２５２を含む。

全てのシースセグメント２５２は図７ないし９に関連して記載したようなマウント上で枢動し、図８に関連して述べたように図１３に示すシャーシ密閉位置にあるときにトグルされ、さもなければ、図７の実施形態の場合のように、ピストンシリンダ構成の拡張によって所定の位置に保持することができる。

セグメントを図７および８のいずれかに示す位置から解放するために、空気圧／油圧が最初に放出されて、図７に示すようにセグメントをシャーシ２４４から外向きに枢動させる。

いずれの構成でも、セグメントは次いで図１４に示す位置を取り、スクリーンおよび／または分離機の内部の交換または保守を実行するために、カバーを取り外すことが可能になる。

図１５は、図２および２ａに関連して上述した第一実施形態の改善を示す。第一実施形態と同一または同様である装置の構成要素は、同一参照番号で識別される。

第一実施形態で説明し、例示し、かつ図２および２ａに図示したように環状隆起部６０に溶接または他の方法で固定された環状壁６２の代わりに、図１５に示す変形例には、第一実施形態の環状壁６２に対応する上延フランジ３０１、およびシャーシ４０の外壁の内側に嵌合する水平環状フランジ３０２を提供するアングルリング３００がある。扁平環状ガスケット３０３はアングルリング３００を環状隆起部６０上に支持する。

アングルリング３００は、図２および２ａに示すように第一実施形態の環状チャネル６４を効果的に提供し、それは環状ベローズ６６の拡張可能な要素を収容する。ベローズ６６が前述の通り圧力下で拡張されると、環状ガスケット３０３はアングルリング３００とシャーシの環状隆起部６０との間に優れたシールを提供する。

重要なことは、清掃を容易にするために、環状リング３００およびガスケット３０３をシャーシ構造から取り外すことができることである。

図１５の実施形態の追加の変形は、ホッパ５８の環状棚部の設計である。図１５の実施形態では、ホッパ５８は、ベローズ６６が拡張されないときに、フランジ部３１０の半径方向に内側の部分がアングルリング３００の垂直フランジ３０１の上縁に直接載置できるように、充分な半径方向幅の外延フランジ部３１０を有する。次いでメッシュフレーム７８は環状フランジ３１０の上面に直接載置され、ベローズ６６は環状フランジ３１０の下面に対して直接作用する。

重要なことは、この設計が、図２および２ａに示した第一実施形態の環状棚部７０およびホッパ５８の下面７６によって画定される密閉空間を回避することである。そのような密閉空間は、特に分離機が医薬品を処理するために使用される場合には、望ましくないことがあり得る。

最終的に、図１５で見ることができるように、図２ａの第一実施形態のガスケット８０は、図１５に示す通りＵ字形３２０である。

他の点について、図１５の変形実施形態は、前述した第一実施形態と同じであり、同様に動作する。シャーシは弾性マウント２１０によってベース上に装着される。

図１６ａは、篩からの確実な漏出防止を可能にするさらなる変形を備えた、図１５の変形実施形態を示す。シース５０とシャーシ４０の外面との間に追加の外周シール３３０が設けられる。図示した実施形態では、このシール３３０は、シャーシ壁の外面に形成された溝３３２に装着される環状インフレータブルチューブ３３１を含むことができる。ベローズ６６が膨張したときに、チューブ３３１も膨張してシャーシ４０とシース５０との間にガス密シールが形成されるように、チューブ３３１は、供給導管３３３によって膨張可能な主ベローズ６６用の加圧ガス入り口６９に接続される。単純な（膨張不能な）Ｏリングまたは環状ガスケットのような他の密封構成もシール３３０に使用することができる。

加えて、シースユニット５０、蓋つまりカバーの内部スカート９２、ガスケット８６および３２０、ホッパ５８の外周、ベローズ６６、アングルリング３００、環状ガスケット３０３、環状隆起部６０、およびシャーシ壁４０によって画定される内部空間を、例えば０．５バールゲージまで加圧することができるように、シース５０の上部にガス接続３４０が設けられる。するとこの超過圧力は、カバー５４とホッパ５８との間のシールを通して篩製品空間内からの残留漏出を防止する。また、おそらく汚染外気の製品空間内への漏れも防止される。

所望の超過圧力を維持することができる限り、シース５０とシャーシおよびカバーとの間に完全なシールを設けることは重要ではない。しかし、必要ならば、シース５０によって密閉される領域の超過圧力を監視するために、感圧漏れ検出システムを設けることができる。

図１６ｂは、シース５０の内面に固定された内部フランジ３４０に設けられたスロット内に係合するスタッド４８を含む内部バヨネット嵌合を使用する確実な漏出防止のための構成の変異形を示す。この変異形は、組み立てられた分離機により平滑な外面を提供する。

確実な漏出防止システムは、図３の一体的に形成されたカバーおよびシースを持つ分離機にも適用することができる。その場合、図１６ａおよび１６ｂのシール３３０のような膨張可能なまたはＯリングシールを、シースまたは図３のカバーの延長スカート部５０とシャーシ４０との間に、都合良くバヨネット嵌合のスタッド４８より上の位置に設けることができる。篩フレーム８２用のシール８６は、ベローズ６６によって緊締圧力が加えられたときに、カバーのショルダ１００と優れたシールを形成する。ガス接続（図３には図示せず）は、スカート部５０、ショルダ１００、フレーム８２および７８、ホッパ５８、ベローズ６６、およびシャーシ４０によって囲まれる空間を加圧するために、スカート部５０を通して設けることができる。

図１７は、本発明の実施形態で使用することのできる空気圧制御システムを示す。

供給量の加圧空気は押し当てコネクタ４００に接続され、出口押し当てコネクタ４０１によってベローズ６６（環状密封チューブ３３１が装備されている場合、それと一緒に）に供給される。出口４０１を通して篩に供給される圧力は、圧力調整器および計測器ユニット４０２によって制御される。

圧力管路のＴ字管４０３は加えられた圧力を圧力センサ４０４に供給し、該センサは、予め定められた閾値、例えば５バール未満の印加圧力を検出すると、主篩電動機を停止するように接続することができる。例えば、圧力センサ４０４は分離機の起動ボックス内の起動回路の一つに接続することができる。

空気圧制御システムは、排気弁４０６を介して排気する第二Ｔ字型管４０５の接続をも含む。加えて、遮断弁４０７は入口圧力供給を篩から分離させることができる。

動作中、分離機ユニットのベローズ６６は、排気弁４０６を閉じ、遮断弁４０７を開けることによって、必要な緊締圧力を加えるように膨張される。これらの弁は手動とすることができる。そうすると、センサ４０４によって感知される印加圧力が閾値（例えば５バール）を越える限り、篩は通常の仕方で始動させることができる。印加圧力が閾値より下に降下すると、篩は自動的に停止し、圧力が回復するまで再始動させることができない。

図１６の漏れ検出システムが装備される場合、追加センサでシース５０背後のスケール領域の圧力変化を検出し、是正されるまで篩を再び停止することができる。

本発明の様々な実施形態の上記説明から、付属の特許請求の範囲に記載する発明の範囲から逸脱することなく、本発明の特徴の記載した以外の様々な組合せが可能であることは明確に理解されるであろう。例えば、シースは、図１０、１１、および１２ならびに図１３および１４に示す構造のハイブリッドとして、様々な組合せで形成することができ、よって、シースは、図１０ないし１２に示すようにヒンジを中心に折り返すようにそれら自体が縦枢軸を中心に枢着されるセグメントから形成することができる。また、様々な実施形態の拡張可能な要素を、要求に対して何が最適であるかに従って、相互交換することができる。

上述した実施形態では、拡張可能な要素は、スクリーンフレームの周囲に延在するインフレータブル連続チューブまたは環状ベローズである。しかし、他の実施形態では、実質的に均等な緊締力をもたらすように、複数個のインフレータブルチューブまたはベローズ要素をスクリーンフレームの周囲に分配して使用することができる。

別の実施形態では、環状ベローズは、環状リングおよび該リングを駆動して前記緊締を実行させるように動作可能な少なくとも二つの空気圧または油圧ラムに置き換えることができる。

他の実施形態は磁気力を使用して、拡張可能な要素のための拡張力を提供することができる。必要なときに緊締させるように、スイッチを入切することのできる電磁石を使用することができる。対向する永久磁石を使用して、反発（緊締圧を提供する）から解放非反発位置へ切り替えるときに、対向位置から回転させることもできる。

特定の構成で説明したが、シャーシを密閉するシースにより緊締構成が達成されることを前提として、フレームの組立体は再構成することが可能であり、拡張可能な要素は調整することができることも明確に理解される。したがって、例えば図４に示す構成は二つのインフレータブルチューブを、一つをホッパ１２４の棚部１２６の上に、一つを下に含むことができる。

上述した発明の様々な実施形態は、次の利点を有する。
ａ）一つまたはそれ以上の拡張可能な部材を基本的に分離機の外部構造内に設けることにより、外部構造は事実上「きれいに清掃して」、望ましくないゴミまたは汚染物質を捕捉し得る外部隙間および他の表面構造を最小化することができる。
ｂ）記載した緊締構成、特に分離機構造のカバーの周囲に配置された単一の緊締スリーブを使用するものは、様々な篩要素を一体に緊締する操作を実質的に簡素化するので、作業員のミスが最小化される。
ｃ）空気圧または油圧作動式膨張可能な要素を設けて緊締圧力を提供することにより、信頼できる緊締圧力を加えることが可能になり、追加保証のために自動圧力監視の能力がもたらされる。
ｄ）本発明の実施形態は、篩フレームの外周全体に実質的に均等に緊締圧力が加えられることを確実にし、それによって分離機の様々な被緊締要素間の封着が改善される。
ｅ）本発明の実施形態で分離機のスリーブと緊締要素との間の閉鎖領域に超過圧力をさらに提供することにより、分離機内の製品空間からの確実な漏出防止が可能になり、周囲大気からの汚染物質の進入が防止される。

上述しかつ図１６に示した確実に漏出防止を達成する実施形態は、分離機の様々な要素を一体に固定しかつ緊締することに関係する図２の特徴をも組み込む。しかし、確実な漏出防止装置は、他の設計の分離機にも、例えば分離機のシャーシに関連する第一支承面と緊締要素に関連する第二支承面との間にスクリーンフレームを緊締する一つまたはそれ以上の拡張可能な要素を組み込む必要のない設計にも、使用できることを理解されたい。確実な漏出防止装置は、ホッパおよびカバーの一つに封着されるスリーブを含めて、分離機構成要素間の緊締シールを包囲する必須の密閉空間を画定するように変形した、分離機のスクリーンフレームの周りでホッパおよびカバーを一緒に封着する先行技術の緊締構成にも適用することができる。他の可能性が当業者には明らかであろう。

先行技術の典型的な分離器を示す図である。 本発明に係る分離機および装置の第一実施形態の内部構造を示す断面図である。 図２に示した分離機の拡大断面図である。 本発明の第二実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 本発明の第三実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 本発明の第四実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 図５に示した第四実施形態の変異形の断面図である。 本発明の第五実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 図６の実施形態の変形例を示す、図６と同様の断面図である。 本発明の第六実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 本発明の第七実施形態を示す、図２ａと同様の断面図である。 図８の細部の断面図である。 本発明に係る装置のシースを取り付ける一つの方法を示す、本発明に係る移動型分離機の斜視図である。 図１０の分離機を直径方向反対側から見た斜視図である。 図１１に概略を示した電動機マウントブロックの拡大斜視図である。 図１１ａに示したマウントブロックに装着可能な、本発明に係る分離機の電動機筺体のさらなる拡大斜視図である。 図１０および１１の装置のシースを保持するための閉鎖装置の閉鎖位置にある細部の斜視図である。 図１０および１１の装置のシースを保持するための閉鎖装置の閉鎖位置にある細部の斜視図である。 図１０および１１の装置のシースを保持するための閉鎖装置の閉鎖位置にある細部の斜視図である。 トップカバーが取り外され、そのシースが部分的に切り離された状態の図１０および１１の移動型分離機の斜視図である。 本発明に係る装置のシースを取り付ける第二の方法を示す、移動型分離機の斜視図である。 解放された状態のシースを示す、図１３の分離機の斜視図である。 図２および２ａに示した第一実施形態の変異形の断面図である。 漏出および相互汚染の確実な防止を達成するさらなる変形例を示す断面図である。 さらなる変形例の断面図である。 本発明の実施形態のための好適な空気圧式制御システムの略図である。 シースとシャーシとの間のバヨネット型接続を持つ分離機の実施形態の斜視図である。 二つの積み重ねスクリーンデッキを持つさらなる実施形態の断面図である。

Claims (15)

1. 篩スクリーンを担持するスクリーンフレームを支持するべく、第一支承面を備えて成るシャーシと、
   前記第一支承面に対向し、前記スクリーンフレームを前記第一および第二支承面の間に緊締することができるようにした第二支承面と、
   前記第一および第二支承面の間に位置するように前記シャーシに装着可能であり、かつ前記スクリーンフレームの前記緊締を達成するように前記支承面に直角な方向に拡張可能である少なくとも一つの拡張可能な要素と、
   緊締部材であって、前記スクリーンフレームを前記シャーシから取り外すために前記直角な方向に前記第一支承面から離れるように持ち上げることのできる非展開位置と、前記第二支承面を提供するように前記緊締部材が前記シャーシに対して配置される展開位置との間で移動可能である緊締部材と、を備えた篩分離装置であって、
   前記緊締部材が、前記シャーシに固締するべく、前記第二支承面を提供するように構成された内向きフランジ部を有する円筒形のシースを備えて成り、
   前記装置が前記シャーシの周りに間隔を置いて配置された多数のバヨネット継手嵌合を含み、よって前記シースを前記シャーシに解放可能に固締することができる、篩分離装置。
2. 前記スクリーンフレーム上に載置し、前記篩スクリーンを密閉するカバーをさらに備え、前記カバーは、前記シースの前記内向きフランジ部によって係合するための外周ショルダ部を有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記カバーは、前記外周ショルダ部から垂下して前記スクリーンフレームと係合するスカート部を有する、請求項２に記載の装置。
4. 篩スクリーンの上の製品領域を密閉する取外し可能なカバーを備え、前記カバーは前記緊締部材を提供し、かつ前記シースを提供する延長スカート部と、前記第二支承面を提供する前記内向きフランジ部とを有する、請求項１に記載の装置。
5. 前記シャーシに装着されて前記篩スクリーンを通過する微粉を捕集するホッパをさらに備え、前記ホッパは、前記第一および第二支承面の間に延びてそれらの間で前記スクリーンフレームと一体に緊締される環状棚部を有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 少なくとも一つの前記スクリーンフレームを有する、請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
7. 前記シャーシが円形スクリーンフレームを支持するように適応された、請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 前記少なくとも一つの拡張可能な部材が膨張可能な部材を含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
9. 前記膨張可能な部材がベローズ構成である、請求項８に記載の装置。
10. 前記シャーシが円形スクリーンフレームを支持するように適応され、かつ前記少なくとも一つの拡張可能な部材が環状である、請求項９に記載の装置。
11. 前記少なくとも一つの拡張可能な部材がピストンシリンダ構成である、請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
12. 前記ピストンシリンダ構成が空気圧で作動する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記ピストンシリンダ構成が油圧で作動する、請求項１１に記載の装置。
14. 前記少なくとも一つの拡張可能な要素が環状リングと、前記リングを駆動して前記緊締を達成するように動作可能な少なくとも二つの空気圧または油圧ラムとを含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
15. 前記篩スクリーンの上の空間を密閉して、分離される材料を収容するカバーと、
    前記篩スクリーンを通過する微粉を捕集するホッパと、
    装置の使用中に、前記スクリーンフレームの周囲で前記カバーと前記ホッパとの間を密封する少なくとも一つの内部シールと、
    前記内部シールを取り囲むシースと、
    前記シースと前記カバーおよび前記ホッパの少なくとも一つとの間を密封して、前記シース、前記カバー、および前記ホッパの間に密閉された容積を提供する少なくとも一つの外部シールと、
    前記密閉空間に接続して前記密閉空間を加圧させることができるようにする入口と、を含む、請求項１ないし１４のいずれかに記載の装置。

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