JP5462520B2

JP5462520B2 - ２段式円筒形シフタ

Info

Publication number: JP5462520B2
Application number: JP2009107190A
Authority: JP
Inventors: 文雄加藤
Original assignee: Tsukasa Co Ltd
Current assignee: Tsukasa Co Ltd
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-04-24
Also published as: JP2010253398A

Description

本発明は円筒形シフタと、円弧形シフタとを備えた２段式円筒形シフタに関するものである。

従来の円筒形シフタの網破れ検知装置は、特許文献１、２の通り、円筒形シフタの網の破れを検知することにより、網の交換を促すものである。したがって、網の破れを検知して、瞬時にラインを停止できれば、粉粒体製品への網の破れ片或いは異物の混入を防止できる。

しかしながら、網の破れを検知してからの処理では、タイムラグが生じる場合があり、すぐには操業を停止できない事情がある場合も生じる。また、破れ検知装置がコスト面、製造面から採用されていない場合もある。粉体を連続生産している場合には、網がいつ破れたかわからないという可能性もある。そうすると、破れた箇所から異物を含んだ粉粒体が漏れたり、破れた網自体が混入して、後処理に大変な労力を要することとなるので、これに対するセーフティネットが切望されている。さらに、塗料破片、あるいは、老朽化した設備（たとえばサイロ）から固着化された小麦粉塊などの異物が混入する場合があり、これにより、網に負荷が加わると、余計に網が破れ易くなるという問題があり、異物混入の予防面での対策も切望されている。

米国特許第５９９６８０７号公報国際公開第ＷＯ２００６０４３４２３号公報

そこで、本発明の目的は、網が破れたとしても網の切れ端などの粗い異物が混入しないようにするセーフティネット機能、及び／又は、網の破れを未然に防止する網破れ予防機能を提供することである。

ここでいうシーブには、網、パンチングメタルなどによって構成される種々のシーブを含む。シフタにはインライン型、非インライン型いずれも含む。

本発明は、円筒形状に形成された第１のシーブと、第１の回転軸と、該第１の回転軸から半径方向に延び出す第１のアームと、前記第１の回転軸の軸方向に沿って前記第１のアームに取り付けられた第１のブレードと、を備え、粉粒体を篩う円筒形シフタと、円弧形状に形成された第２のシーブと、前記第１の回転軸と平行な第２の回転軸と、該第２の回転軸から半径方向に延び出す第２のアームと、前記第２の回転軸の軸方向に沿って前記第２のアームに取り付けられた第２のブレードと、を備え、粉粒体を篩う円弧形シフタと、を備え、前記円筒形シフタと、前記円弧形シフタとが共通のケーシングに収容され、前記円弧形シフタが前記円筒形シフタの下部領域に配置され、前記第２のシーブは上部が軸線方向に沿って水平ないし斜めに切り欠かれることにより開口が形成され、さらに、前記円筒形シフタと前記円弧形シフタとの間のデッドスペースを仕切り前記円筒形シフタで篩い分けられた篩下粉粒体を前記円弧形シフタの前記開口に誘導する整流板を備えることを特徴とする２段式円筒形シフタである。

また、本発明の前記第２のシーブの切欠角度が、該第２のシーブの中心を通る水平線を基準として０°〜４５°をなすことが好ましい。

本発明の前記第１のシーブと前記第２のシーブに篩目の粗さについて差異が設けられていることが好ましい。

前記円筒形シフタの径が円弧形シフタの径よりも大きく設定されていることが好ましい。

本発明の２段式円筒形シフタによれば、円筒形の第１のシーブが破れたとしても、離脱した破損片を円弧形の第２のシーブで捕集することができるようになっているので、セーフティネット機能を提供できる。

そして、円筒形シフタで予め大きな粉粒体径のものを除去することにより、円弧形シフタの負担を軽減できるので、第１のシーブの破れ確率を低減でき、シーブの破損を未然に防止することができる。

また、第２のシーブの上部が切りかかれ、第１のシーブに近接配置できるので、シーブが複数個あってもシフタを小型化できるとともに、円筒形シフタから円弧形シフタに粉粒体が円滑に移動することができる。

さらに、第１のシーブ内で粉粒体の分布が偏り、篩い実効領域が一部の領域に集中したとしても、篩い効率向上と粉粒体移動の円滑化を同時に達成できる。

円弧形シフタの篩い効率を向上させるためには円弧形シフタの篩い目の面積をなるべく大きくする必要があり、また、円筒形シフタから円弧形シフタへの粉粒体の移動を円滑にするためには、第２のシーブの上部開口をなるべく大きくする必要があり、これらの相反する要求を満たす必要がある。そこで、第１のシーブを０〜４５°の範囲で切り欠くことにより、第１のシーブ内で粉粒体の分布が偏り、篩いの実効領域が一部の領域に集中したとしても、篩い効率向上と粉粒体移動の円滑化を格段に向上させることができる。

なお、シーブ破損検知装置とともに使用することで、異物除去、適切な網交換が可能となる。

（ａ）〜（ｄ）は本発明実施形態の２段式円筒形シフタの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。（ａ），（ｂ）は同実施形態の２段式円筒形シフタの内部構造を示すものであり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）同右側面断面図である。（ａ）は第２のシーブの右側面図，（ｂ）は同正面図である。（ａ）は第２のシーブの変更形態の右側面図、（ｂ）は第２のシーブの他の変更形態の右側面図である。同第２のシーブの斜視図である。

本発明の実施形態１、２の２段式円筒形シフタ１について図１、２を参照して説明する。このシフタ１は空気輸送ラインの途中に設置される、いわゆるインラインシフタである。

実施例１の２段式円筒形シフタ１はセーフティネット機能を備えたものであり、円筒形シフタ１０と円弧形シフタ２０とを収容する共通のケーシング２と、粉粒体と空気との混合気を円筒形シフタ１０に導入するインレット３と、円弧形シフタ２０からの混合気を排出するアウトレット４と、ケーシング２を支持する架台５と、ケーシング２の一端部に形成されヒンジで開閉自在に構成された点検扉６と、を備えたものである。また、モータ７と、点検扉６のノブ８と、取手９とを備えている。点検扉６を開放すると、一度に円筒形シフタ１０との円弧形シフタ２０の内部を点検できる。さらに、円筒形シフタ１０の径は円弧形シフタ２０の径よりも大きく設定されている。以下、各部を詳細に説明する。

円筒形シフタ１０は、ケーシング２の上部領域内に交換可能に固定された第１のシーブ１１と、水平方向に配置された第１の回転軸１２と、第１の回転軸１２を駆動する第１の駆動系１３と、第１の回転軸１２から半径方向に延び出す第１のアーム１４と、この第１のアーム１４に取り付けられ第１の回転軸１２の軸方向と傾斜して（平行でもよい）延設され第１の回転軸１２と所定間隔が隔てられ第１のシーブ１１の内周を周回する複数のブレード１５と、を備えている。

円弧形シフタ２０は、ケーシング２の下部領域内に交換可能に固定された第２のシーブ２１と、水平方向に配置された第１の回転軸１２と平行な第２の回転軸２２と、第２の回転軸２２を駆動する第２の駆動系２３と、第２の回転軸２２から半径方向に延び出す第２のアーム２４と、この第２のアーム２４に取り付けられ第２の回転軸２２の軸方向と傾斜して（平行でもよい）に延設され第２の回転軸２２と所定間隔が隔てられ第２のシーブ２１の内周を周回する複数の第２のブレード２５と、を備えている。

回転軸１２は軸受１２ａ及び１２ｂにより支持され、回転軸２２は軸受２２ａ及び２２ｂにより支持されている。

また、この円弧形シフタ２０は円筒形シフタ１０の直下に所定の空隙を隔てて設置されている。つまり第１のシーブ１１と第２のシーブ２１とは空間を隔て上下に配置される。第２のシーブ２１の上部が回転方向に対して９時から１時の範囲で軸方向に沿って切り欠かれている。すなわち、図２（ｂ）に示す通り、円筒形シフタ１０のブレード１５の回転方向は図示する通り時計方向Ｘであり、粉粒体が図中左側領域に偏りやすく、これに対応して、円弧形シフタ２０では前記した範囲で左側に偏って切り欠かれている。また円弧形シフタ２０の第２のブレード２５は、図示する反時計方向Ｙに回転するように設定されており、図中矢印Ｒ方向に示す通り、粉粒体の流れが片側（図では左側）に偏り、粉粒体が円筒形シフタ１０内で偏在し、実効篩い領域が狭くなるからである。

第１のシーブ１１の詳細構造の例は国際公開ＷＯ２００４／０６０５８４号公報、円筒形シフタの詳細構造の例は国際公開ＷＯ０２／３８２９０に記載のものを参照されたい。

円弧形シフタ２０は円筒形シフタ１０と基本的な構造は共通ではあるが、次の点で相違する。すなわち、図３〜図５において、第２のシーブ２１の篩網２６は、円筒形ではなく、側面視で弧状面を形成し、篩網２６の軸方向の両端部は、周方向に延び出す弧状体２７ａ，２７ｂにより支持されている。弧状体２７ａ，２７ｂは、第２の回転軸２２と平行な複数の連結軸２８ａ〜２８ｃにより連結されている。弧状体２７ａ，２７ｂは分割されており、篩網２６の軸方向の両端部を挟む。連結軸２８ａ〜２８ｃは、これに螺合する緊締部２９ａ〜２９ｃにより弧状体２７ａ，２７ｂに緊結され、篩網２６を張設するようになっている。さらに、梁材３０ａ，３０ｂが弧状体２７ａ，２７ｂを連結するとともに、篩網２６の周方向の両端部を緊締しながら支持し、篩網２６を張設するようになっている。この梁材３０ａ，３０ｂは分割体であって、篩網２６の半径方向のリング状端部を挟みこんでビスなどの固定具で固定するようになっている。梁材３０ａ，３０ｂの位置は適宜変更でき、例えば、弧状体２７ａ〜２７ｂの両端部に形成してもよい。

梁材３０ａと３０ｂとの間に傾斜した開口３１が形成される。ここでは開口３１は長方形状である。図３（ａ）に示す通り、弧状体２７ａ，２７ｂの開端部２７ｅと２７ｇを結ぶ線である切欠線Ｋと、第２のシーブ２１の中心を通る水平線Ｈとにより構成される切欠角度θの範囲は０〜４５°が好ましい。他の例として、例えば、切欠角度θは２０°〜４０°、或いは、３０°〜４０°の範囲でも良く、設計条件によって適宜設定され得る。切欠角度θの範囲０°〜４５°に対応する中心角αの範囲は９０°〜１８０°である。また、図４（ａ）に示す通り、開端部２７ｅが中心を通る水平線Ｈ上に無い場合も含まれる。この場合でも、切欠角度θの範囲は０〜４５°が好ましい。また、回転軸２１の回転方向によっては、図４（ｂ）に示す通り、図３（ａ）のものと反対側に形成する場合も含まれる。なお、篩網２６の端部は弾性力を備えたリング部材で、一対の半割体から構成される梁材３０ａ，３０ｂで挟んで固定されることが好ましく、篩網２６の張設が容易になる。

さらに、第１の駆動系１３と第２の駆動系２３とモータ７とがベルト系で連結され、適宜の回転比で、モータ７がそれらの駆動系１３,２３を同時に回転させるように設置されている。

また、実施例１では第１のシーブ１１のメッシュが細かく、第２のシーブ２１のメッシュが粗く設定され、セーフティネット機能に好適である。

円筒形シフタ１０の回転方向と円弧形シフタ２０の回転方向は図示する通り反対方向が好ましいが、同じ方向としてもよい。また、円筒形シフタ１０と円弧形シフタ２０とは共通動力を利用してもよいし、独立した動力を利用してもよい。

図２（ｂ）に示す通り、第１のシーブ１１と第２のシーブ２１の間に整流板３５、３６を備えている。この整流板３５、３６は、第１のシーブ１１と第２のシーブ２１の間の側面部にあるデッドスペース３７，３８を仕切り、粉粒体がデッドスペース３７，３８に侵入することを防止することにより、粉粒体が円滑に流下するようにしたものである。

整流板３５、３６は縦断面がＬ字形状（図では２辺が鋭角をなす）に折り曲げられた板材であり、軸方向に延び出すものである。整流板３５の底板は梁材３０ｂの上に接するように設定され、上板が第２のシーブ１に向かって傾斜している。そして、整流板３５の上下の両端部がケーシング２の内壁面に固定されている。同様に、整流板３６の底板は梁材３０ａの上に接するように設定され、上板が第１のシーブ１１に向かって傾斜している。そして、整流板３６の上下の両端部がケーシング２の内壁面に固定されている。つまり、整流板３５、３６が開口３１に隣接するスペースを閉鎖するとともに、粉粒体を開口３１へ円滑に誘導し流下させるわけである。これにより、それぞれのデッドスペース３７，３８が効果的に区画され、粉粒体の流れの乱れを防止し、不要の堆積等による食品衛生等の安全上の問題を回避できる。

以上説明した実施例１によれば、円筒形シフタ１０で篩い分けられた篩下粉粒体は整流板３５，３６により円弧形シフタ１０の開口３１に誘導され、篩い分けられるので、第１のシーブ１１が破損したとしても、第１のシーブ１１から離脱した破損片を円弧形シフタ２０で捕集することができ、また、第１のシーブ１１の破損穴から漏れた未篩いの粉粒体を確実に篩い分けできるようになっている。これによりセーフティネット機能を発揮させることができる。

また、円筒形シフタ１０の第１のシーブ内で粉粒体の分布が偏り、実効篩い範囲が一部の領域に集中して存在し、偏った位置から矢印Ｒで示す方向に粉粒体が排出されたとしても、円弧形シフタ２０の上部が斜めに適切な切欠角度θで切りかかれることにより開口３１が形成され、第１のシーブの底面に近接配置されているので、第１のシーブ１１から第２のシーブ２１の開口３１に粉粒体が円滑に流下することができる。また、シーブが２個あってもシフタを小型化できる。

さらに、本実施形態をシーブ破損検知装置とともに使用することで、異物混入防止や適切な篩網やパンチングシートの交換が可能となる。

実施例２は実施例１と同様の構造を備え、基本的には同様の構成及び効果を備えているので、相違点を説明する。実施例１ではセーフティネット機能を備える目的で、第１のシーブ１１の篩い目を細かく、第２のシーブ２１の篩い目を粗くする。これに対し、この実施例２では、シーブ破損未然防止機能を備える目的で、実施例１とは逆に、第１のシーブ１１の篩い目が粗く、第２のシーブ２１の篩い目が細かくなっている。これにより、第１のシーブ１１で予め大きな粉粒体径のものを除去することにより、第２のシーブ２１の負担を軽減しているので、シーブの破れを未然に防止することができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができるものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。例えば、実施例ではインライン型シフタを挙げたが、非インライン型シフタに適用できることは無論であり、当業者には理解できるので説明は略す。

シーブのセーフティネット機能及び／又はシーブ破損未然防止機能を備えることができる２段式円筒形シフタを提供する。

１…２段式円筒形シフタ１０…円筒形シフタ２０…円弧形シフタ２…ケーシング
３…インレット４…アウトレット５…架台６…点検扉７…モータ
１１…第１のシーブ１２…第１の回転軸１３…第１の駆動系１４…第１のアーム
１５…第１のブレード２１…第２のシーブ２２…第２の回転軸２３…第２の駆動系
２４…第２のアーム２５…第２のブレード２６…篩網２７ａ，２７ｂ…弧状体
２８ａ〜２８ｃ…連結軸２９ａ〜２９ｃ…緊締部３０ａ，３０ｂ…梁材
３５，３６…整流板

Claims

円筒形状に形成された第１のシーブと、第１の回転軸と、該第１の回転軸から半径方向に延び出す第１のアームと、前記第１の回転軸の軸方向に沿って前記第１のアームに取り付けられた第１のブレードと、を備え、粉粒体を篩う円筒形シフタと、
円弧形状に形成された第２のシーブと、前記第１の回転軸と平行な第２の回転軸と、該第２の回転軸から半径方向に延び出す第２のアームと、前記第２の回転軸の軸方向に沿って前記第２のアームに取り付けられた第２のブレードと、を備え、粉粒体を篩う円弧形シフタと、
を備え、
前記円筒形シフタと、前記円弧形シフタとが共通のケーシングに収容され、
前記円弧形シフタが前記円筒形シフタの下部領域に配置され、
前記第２のシーブは上部が軸線方向に沿って水平ないし斜めに切り欠かれることにより開口が形成され、
さらに、前記円筒形シフタと前記円弧形シフタとの間のデッドスペースを仕切り前記円筒形シフタで篩い分けられた篩下粉粒体を前記円弧形シフタの前記開口に誘導する整流板を備えることを特徴とする２段式円筒形シフタ。
前記第２のシーブの切欠角度は、該第２のシーブの中心を通る水平線を基準として０°〜４５°をなす請求項１の２段式円筒形シフタ。
前記第１のシーブと前記第２のシーブに篩目の粗さについて差異が設けられている請求項1又は２の２段式円筒形シフタ。
前記円筒形シフタの径が円弧形シフタの径よりも大きく設定されている請求項1乃至３いずれかの２段式円筒形シフタ。