JP6169733B2 - 粉体冷却器 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を冷却するための、粉体冷却器に関する。

加熱処理された粉体（粉末）を冷却するための粉体冷却器が知られている（例えば、特許文献１参照）。粉体冷却器として、特許文献１に記載の粉粒体冷却装置は、外筒と、外筒内に配置されたスクリューロータと、を備えている。スクリューロータは、回転することにより、外筒内の粉粒体を、スクリューロータの軸方向に移送する。また、外筒のジャケット内、及びスクリューロータ内には、冷却媒体が流れている。この構成により、粉粒体は、外筒内を移送されつつ、冷却される。

特開平６−５０６７７号公報（［請求項１］）

外筒とスクリューロータとの間には、隙間が設けられており、これら外筒とスクリューロータとが接触しないようにされている。しかしながら、この隙間に存在する粉粒体は、スクリューロータと接触しないので、スクリューロータによって移送されず、同じ場所で滞留してしまう。このため、外筒内の粉粒体を満遍なく撹拌することができず、粉粒体の冷却効率は悪い。特許文献１に記載の構成では、スクリューロータの外周部に伝熱管を取り付け、この伝熱管内に冷却媒体を流すことで、上記隙間の粉粒体を冷却するようにしている。しかしながら、上記隙間の粉粒体は、上記隙間に滞留することに変わりはなく、外筒に収容された粉粒体の全体を見た場合の冷却効率は、低いままである。

一方、スクリューロータの外径を、外筒と接触するまで大きくすることで、上記の隙間を詰め、これにより、スクリューロータで撹拌されない粉粒体を少なくすることが考えられる。しかしながら、この場合、スクリューロータの寸法の精度、及び外筒の寸法の精度を極めて高くしておかないと、スクリューロータが外筒に引っかかるおそれがある。このような引っかかりが生じると、スクリューロータを回転させることができない。しかしながら、外筒及びスクリューロータの寸法精度を過度に高くすることは、これらの部材の製造コストの上昇を招いてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みることにより、粉体冷却器において、粉体の冷却効率を高くでき、且つ、製造コストを安価にすることができるようにすることを、目的とする。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる粉体冷却器は、容器と、撹拌部材と、を備える。前記容器は、粉体を受けるための受け面を有し、前記粉体を収容可能である。前記撹拌部材は、前記容器内の前記粉体を撹拌するように構成されている。前記受け面は、前記撹拌部材と向かい合う上向き面と、前記撹拌部材を取り囲む内周面と、を含む。前記撹拌部材は、前記受け面から離隔して配置され、且つ前記受け面に対して所定の回転方向としての撹拌方向に移動可能な第１部材と、この第１部材から前記受け面に向けて突出するように配置された第２部材と、を含む。前記第１部材は、前記撹拌方向に並ぶ前壁および後壁を含む。前記第２部材は、前記前壁と前記後壁との間に配置されて前記第１部材とともに前記撹拌方向に移動可能に構成され、前記前壁と前記後壁との間から前記受け面側に突出し、且つ、前記受け面に対して、前記受け面の前記上向き面に向かう方向及び前記受け面の前記上向き面から遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記第１部材および前記第２部材は、前記撹拌部材の回転軸線の径方向を長手方向として延びており、前記第１部材および前記第２部材を各前記方向に相対移動可能に連結するために前記第１部材および前記第２部材の何れか一方に固定された複数の連結部材と、前記第１部材および前記第２部材の何れか他方に形成され各前記方向に延び、対応する前記連結部材が挿入された第１長孔および第２長孔と、をさらに備え、前記第１長孔および前記第２長孔は、前記長手方向に離隔して配置されており、前記長手方向において、前記第２長孔の幅は、前記第１長孔の幅よりも大きい。

この構成によると、撹拌部材の第２部材は、第１部材から受け面に向けて突出するように配置されている。これにより、容器と撹拌部材との間の隙間を、より詰めることができる。これにより、容器内の粉体のうち、撹拌部材によって撹拌されない部分を、より少なくできる。即ち、容器内で同じ場所で滞留する粉体を、より少なくできる。よって、粉体を、より満遍なく撹拌できるので、容器内における粉体の熱の偏りを、少なくできる。これにより、粉体の冷却効率を、高くできる。また、第２部材は、受け面に向かう方向、及び遠ざかる方向に移動可能である。このため、第２部材は、受け面の形状の状態（起伏の有無等）に応じて、受け面から遠ざかる方向に移動できる。よって、容器の寸法精度、及び撹拌部材の寸法精度が低いこと等に起因して、受け面に起伏が存在している場合であっても、撹拌部材の第２部材は、容器の受け面に引っかからないように移動できる。このため、撹拌部材の寸法精度、及び容器の寸法精度を過度に高くしなくて済み、粉体冷却器の製造コストを安価にすることができる。しかも、第２部材は、受け面に向かう方向にも移動可能である。よって、第２部材が受け面に引っかからないようにしつつ、第２部材と受け面との間の距離を詰めることができる。

従って、本発明によると、粉体冷却器において、粉体の冷却効率を高くでき、且つ、製造コストを安価にすることができる。

（２）好ましくは、前記第２部材は、前記前壁および前記後壁と平行に前記受け面に向けて真直ぐに延びている。
（３）好ましくは、前記第２部材は、前記受け面と接触可能である。

この構成によると、容器の受け面と撹拌部材との間の距離を、ゼロにすることができる。これにより、容器内の粉体のうち、撹拌部材によって撹拌されない部分を、格段に少なくできる。よって、粉体を、より効率よく撹拌することができるので、粉体の冷却効率を、一層高くできる。

（４）好ましくは、前記第２部材を前記受け面に向けて加圧させる力が前記第２部材に作用するように構成されている。

この構成によると、第２部材と受け面とが近接している状態を、より確実に維持することができる。したがって、撹拌部材は、粉体を、より効率よく撹拌することができる。このため、粉体の冷却効率を、一層高くできる。

（５）より好ましくは、前記受け面は、上向きに配置された上向き面を含む。前記第２部材の自重によって、前記第２部材を前記上向き面に向けて加圧させる力が作用している。

この構成によると、第２部材を上向き面に向けて加圧するための専用の部材が不要である。よって、撹拌部材の構成を、より簡素にできる。

（６）好ましくは、前記第１部材は、前記第２部材が嵌められるガイド部を有する。前記ガイド部は、前記受け面に向かう方向及び前記受け面から遠ざかる方向に延びている。

この構成によると、ガイド部によって、第１部材に対する第２部材の変位を、案内できる。これにより、第２部材を、より確実に、受け面に向かう方向、及び受け面から遠ざかる方向に変位させることができる。

（７）より好ましくは、前記撹拌方向は、所定の回転軸線周りの一方向であり、前記ガイド部は、前記一方向とは反対の方向に向けて前記第２部材を露呈させるための開口部を有している。

この構成によると、ガイド部内に侵入した粉体を、開口部を通して、ガイド部の外部へ排出することができる。これにより、ガイド部内での粉体の詰まりに起因する、第２部材と第１部材との固着を抑制できる。したがって、第１部材に対して第２部材が移動できる状態を、より確実に維持できる。

（８）好ましくは、前記撹拌部材は、主軸と、この主軸および前記第１部材を連結するボス部と、を備え、前記ボス部の上部の外周面は、当該ボス部の下方側が前記ボス部の径方向外方に突出するように傾いている。この構成によると、ボス部への粉体の滞留を抑制できる。
（９）好ましくは、前記第１部材は、前記第１部材の長手方向に延び当該長手方向から見て山形形状に形成された梁部を含んでいる。この構成によると、梁部への粉体の滞留を抑制できる。

（１０）好ましくは、前記第１部材において、前記前壁の上面、および、前記後壁の上面は、水平面に対して傾斜するように配置されている。この構成によると、前壁の上面、および後壁の上面への粉体の滞留を抑制できる。
（１１）好ましくは、前記第２部材の上面は、前記第２部材の長手方向からみて山形形状に形成されている。この構成によると、第２部材の上面への粉体の滞留を抑制できる。
（１２）好ましくは、前記第１長孔は、前記第２長孔の位置から前記長手方向における前記撹拌部材の先端側に進んだ箇所に配置されている。

本発明によると、粉体冷却器において、粉体の冷却効率を高くでき、且つ、製造コストを安価にすることができる。

本発明の実施形態に係る粉体冷却器の一部を切断した状態を示す断面図であり、粉体冷却器を側方から見た状態を示している。 図１の蓋装置の周辺の拡大図である。 主軸の下部の周辺の拡大図であり、一部を断面で示している。 撹拌部材の底面図であり、キャップの図示は省略している。 １つの羽根部の周辺部分を拡大して示す正面図であり、一部を断面で示している。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 羽根部の背面図であり、羽根部の周辺の部材も図示している。 羽根部の平面図であり、羽根部の周辺の部材も図示している。 図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 撹拌部材の動作について説明するための、主要部の正面図であり、一部を断面で示している。 撹拌部材の動作について説明するための、主要部の正面図であり、一部を断面で示している。 変形例における主要部の正面図であり、一部を断面で示している。 変形例における主要部の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、粉体を冷却するための粉体冷却器として広く適用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る粉体冷却器１の一部を切断した状態を示す断面図であり、粉体冷却器１を側方から見た状態を示している。図１を参照して、粉体冷却器１は、粉体を冷却することが可能に構成されている。粉体の粒子径は特に限定されない。粉体の粒子径は、数μｍ程度であってもよいし、１ｍｍ程度であってもよいし、数ｍｍ程度であってもよい。粉体冷却器１で冷却される粉体として、金属粉末を例示することができる。

金属粉末は、例えば、図示しない加熱炉によって数百度程度に加熱された後、粉体冷却器１へ投入される。この金属粉末は、粉体冷却器１によって、数十度（例えば、常温）程度まで冷却され、その後、粉体冷却器１から排出される。以下、本実施形態では、金属粉末を冷却する場合に即して説明する。尚、粉体冷却器１は、金属粉末以外の粉末を冷却することも可能である。金属粉末以外の粉末として、半導体用材料の粉末、食用の粉末等を例示することができる。

本実施形態では、粉体冷却器１は、真空雰囲気下で、冷却媒体としての冷却水を用いて、粉体を冷却するように構成されている。また、粉体冷却器１は、水平面Ｈ１に対して傾斜した姿勢で、設置されている。本実施形態では、水平面Ｈ１に対する粉体冷却器１の傾斜角度θ１は、１５度程度に設定されている。

また、本実施形態では、粉体冷却器１は、バッチ式の粉体冷却器として構成されている。具体的には、粉体冷却器１は、容器２内に一定量の粉体を溜めた状態で、この容器２内の粉体を冷却し、冷却作業が終わった後、容器２内の粉体を排出する。そして、粉体冷却器１は、この冷却作業及び排出作業を、繰り返し行う。尚、粉体冷却器１は、連続式の粉体冷却器であってもよい。即ち、粉体冷却器１は、粉体を連続的に受け入れながら、この粉体を冷却し、且つ、粉体を連続的に排出する構成であってもよい。

粉体冷却器１は、容器２と、開閉装置３と、撹拌装置４と、を備えている。

容器２は、粉体を収容するために設けられている。容器２は、熱交換器としての機能を有しており、容器２内の粉体からの熱を、冷却水へ伝達するように構成されている。容器２は、例えば、前述の熱処理炉の下方に配置されており、この熱処理炉から排出された粉体を受け入れることが可能である。容器２は、中空の円柱状に形成されている。

容器２は、容器本体５と、冷却水路６と、蓋装置７と、を有している。

容器本体５は、粉体を溜めるために設けられている。また、容器本体５は、粉体、及び冷却水の双方と直接接触する部分として設けられている。容器本体５は、構造用鋼等の金属材料によって形成されている。容器本体５は、二重構造を有しており、この容器本体５の内部に冷却水路６が形成されている。容器本体５は、一端が閉じられた円筒状に形成されている。

容器本体５は、外殻部８と、支柱部９と、内殻部１０と、排出部１１と、フランジ部１２と、を有している。

外殻部８は、外周壁１３と、外底壁１４と、を有している。

外周壁１３は、円筒状に形成されている。外周壁１３は、第１ポート部材１５及び第２ポート部材１６と接続されている。第１ポート部材１５は、冷却水路６における冷却水の入口として設けられている。第１ポート部材１５は、外周壁１３の下端部に取り付けられた、筒状の部材であり、外周壁１３を貫通している。第１ポート部材１５は、クーラ等の熱交換器（図示せず）に接続されている。

第１ポート部材１５は、上記の熱交換器から送り出された冷却水を、冷却水路６へ案内する。また、冷却水路６を通過した冷却水は、第２ポート部材１６を通して、上記の熱交換器に送られる。第２ポート部材１６は、外周壁１３の上端部に取り付けられた、筒状の部材であり、外周壁１３を貫通している。外周壁１３の軸方向におけるこの外周壁１３の一端を塞ぐように、外底壁１４が配置されている。

外底壁１４は、円板状に形成されており、外周壁１３とは、溶接等によって固定されている。外底壁１４の下部には、貫通孔１４ａが形成されている。この貫通孔１４ａには、排出部１１が挿入されている。外底壁１４の上面には、支柱部９が固定されている。

支柱部９は、外底壁１４と、内殻部１０の後述する内底壁１９との間に隙間を形成するための部材である。支柱部９は、複数設けられている。図１では、２つの支柱部９を示している。これら複数の支柱部９は、互いに離隔した状態で、配置されている。これらの支柱部９は、内殻部１０を支持している。

内殻部１０は、容器本体５のうち、粉体が直接接触する部分として設けられている。内殻部１０は、一端が閉じられた円筒状に形成されている。内殻部１０は、前述したように、金属材料等によって形成されており、比較的高い熱伝導性を有している。このため、内殻部１０内の粉体からの熱は、内殻部１０を通して、冷却水路６へ伝わることが可能である。

内殻部１０は、内周壁１８と、内底壁１９と、を有している。

内周壁１８は、円筒状に形成されている。内周壁１８は、外殻部８内に収容されており、外周壁１３と同心に配置されている。内周壁１８の一端部と、外周壁１３の一端部とは、フランジ部１２によって互いに結合されている。

フランジ部１２は、蓋装置７を支持するために設けられた、円環状の板部材である。フランジ部１２は、外周壁１３、及び内周壁１８の一端部に溶接等によって固定されている。フランジ部１２のうち、上側を向く外側面には、Ｏリング等のシール部材２０を収容するための溝が形成されている。

内周壁１８の内周面１８ａは、容器２の内周面として設けられており、粉体を受けることが可能である。この内周面１８ａは、円筒面である。この内周壁１８の他端部を塞ぐように、内底壁１９が配置されている。

内底壁１９は、円板状に形成されており、内周壁１８とは、溶接等によって固定されている。内底壁１９は、複数の支柱部９に固定されており、外底壁１４とは、離隔して配置されている。内底壁１９は、外底壁１４と平行に配置されている。内底壁１９は、上向き面（受け面）１９ａを有している。上向き面１９ａは、内周壁１８によって囲まれた、平坦な面（平面）であり、円形状に形成されている。

上向き面１９ａは、鉛直方向Ｚ１のうちの上側を向く面として設けられている。水平面Ｈ１に対する上向き面１９ａの傾斜角度が、粉体冷却器１の傾斜角度θ１として定義される。本実施形態において、傾斜角度θ１は、０度以上、且つ、９０度未満（例えば、１５度程度）に設定されている。この上向き面１９ａは、粉体を受けるために設けられている。本実施形態では、容器２の上向き面１９ａ、及び内周面１８ａは、粉体を受けるように構成されている。上向き面１９ａ、内周面１８ａ、及び、後述する蓋３１の内側面３１ａによって、粉体を収容するための収容空間Ｓ１が形成されている。鉛直方向Ｚ１における、内底壁１９の下部には、貫通孔１９ｂが形成されている。貫通孔１９ｂには、排出部１１が挿入されている。

排出部１１は、収容空間Ｓ１内の粉体を、容器２の外部へ排出するために設けられている。排出部１１は、容器２の下端部に配置されている。排出部１１は、円筒状に形成されており、鉛直方向Ｚ１に延びている。排出部１１は、内底壁１９の貫通孔１９ｂ、及び外底壁１４の貫通孔１４ａを貫通している。排出部１１の上側の開口は、収容空間Ｓ１と連続している。また、排出部１１の下側の開口は、容器２の外部の空間Ｓ２に開放されることが可能に構成されている。排出部１１の外周面と、貫通孔１４ａの周面とは、溶接等によって互いに固定されている。同様に、排出部１１の外周面と、貫通孔１９ｂの周面とは、溶接等によって互いに固定されている。

排出部１１の上端部は、上向き面１９ａと連続しており、収容空間Ｓ１内の粉体を、排出部１１内へ導入することが可能である。排出部１１の下端部は、外底壁１４の下方に突出している。排出部１１の下側の開口は、開閉装置３によって開閉可能である。開閉装置３は、容器２の下部に配置されている。開閉装置３が、排出部１１の下側の開口を開くことにより、収容空間Ｓ１内の粉体を、排出することが可能である。収容空間Ｓ１内に粉体を溜めた状態を維持する場合には、排出部１１は、開閉装置３によって閉じられる。また、収容空間Ｓ１内の粉体を容器２の外部の空間Ｓ２へ排出する場合には、排出部１１の下側の開口は、開閉装置３によって開かれる。

開閉装置３は、底蓋２１と、シリンダ装置２２と、を有している。

底蓋２１は、排出部１１の下側の開口を塞ぐために設けられた部材である。底蓋２１は、押さえ部２１ａを含んでいる。押さえ部２１ａは、例えば、平面状に形成されており、排出部１１の下側の開口を塞ぐことが可能に構成されている。底蓋２１が、排出部１１の下側の開口を塞いでいることにより、収容空間Ｓ１内の粉体及び排出部１１内の粉体は、容器２の内部に留められる。底蓋２１は、シリンダ装置２２によって、移動可能に支持されている。

シリンダ装置２２は、底蓋２１を動作させるためのアクチュエータとして設けられている。尚、本実施形態では、アクチュエータとしてシリンダ装置２２を用いる形態を例に説明するけれども、他のアクチュエータを用いてもよい。

シリンダ装置２２は、例えば、作動流体としての圧縮空気によって動作される。シリンダ装置２２は、ケーシング２３と、ロッド２４と、を有している。ケーシング２３は、ブラケット２５を介して、外底壁１４に固定されている。ケーシング２３は、ロッド２４を、直線往復運動可能に支持している。ロッド２４は、上記の作動流体からエネルギーを受けて、直線往復運動を行うことが可能に構成されている。ロッド２４の一端は、底蓋２１に連結されている。ロッド２４が直線運動することにより、底蓋２１は、排出部１１の下側の開口を閉じている位置と、この開口を開放している位置とに、変位可能である。

排出部１１の近傍には、バイブレータ２６が配置されている。バイブレータ２６は、排出部１１の下側の開口が開放されている状態において、収容空間Ｓ１からの粉体の排出を促進するために用いられる。バイブレータ２６は、ブラケット２７を介して、容器２の内周壁１８に固定されている。このブラケット２７は、容器２の外周壁１３を貫通している。バイブレータ２６は、振動を発生することにより、容器２を震動させる。

一方、底蓋２１によって、排出部１１の下側の開口が閉じられている状態で、粉体を冷却する際には、冷却水路６に冷却水が供給される。冷却水路６は、外殻部８と、内殻部１０と、フランジ部１２と、排出部１１と、によって形成されている。即ち、冷却水路６は、外殻部８と、内殻部１０と、フランジ部１２と、排出部１１と、によって囲まれた空間を、通路として有している。

第１ポート部材１５から冷却水路６に供給された冷却水は、矢印Ｆ１及び矢印Ｆ２に示すように、容器本体５の下部から上部へ向けて、進む。これにより、冷却水は、内周壁１８及び内底壁１９に接触し、粉体からの熱を吸収する。冷却水は、更に、第２ポート部材１６へ向かい、第２ポート部材１６から、図示しない熱交換器へ送られる。

上記の構成を有する容器本体５には、蓋装置７が取り付けられている。蓋装置７は、容器本体５の上側の開口を閉じるために設けられている。また、蓋装置７は、撹拌装置４の後述する主軸５３を支持するために設けられている。また、蓋装置７は、収容空間Ｓ１内の気圧を負圧に維持するために設けられている。蓋装置７は、容器本体５上に配置されている。

図２は、図１の蓋装置７の周辺の拡大図である。図１及び図２に示すように、蓋装置７は、蓋３１と、投入部３２と、吸込部３３と、台座部３４と、支持筒３５と、押さえ部材３６と、を有している。

蓋３１は、容器本体５を上方から覆うために設けられている。蓋３１は、円板状に形成されており、容器本体５のフランジ部１２に受けられている。蓋３１のうち、下側を向く内側面３１ａは、フランジ部１２に保持されたシール部材２０と接触している。これにより、蓋３１とフランジ部１２との間が気密的にシールされている。蓋３１の中央部には、貫通孔３１ｂが形成されている。また、蓋３１には、投入部３２が設置されている。

投入部３２は、粉体を容器２の外部から収容空間Ｓ１へ投入するために設けられている。投入部３２は、筒状に形成されており、鉛直方向Ｚ１と略平行に延びている。投入部３２は、蓋３１に形成された貫通孔を貫通している。投入部３２の上端部には、フランジ部３２ａが固定されている。フランジ部３２ａは、前述した、図示しない熱処理炉と接続するために設けられている。投入部３２の下側の開口は、収容空間Ｓ１に連続している。熱処理炉から投入部３２を通して収容空間Ｓ１に投入された粉体は、上向き面１９ａ又は内周面１８ａに受けられる。投入部３２に隣接した位置に、吸込部３３が設けられている。

吸込部３３は、収容空間Ｓ１内の気体を吸引するために設けられている。吸込部３３は、筒状に形成されており、蓋３１に形成された貫通孔を貫通している。この吸込部３３は、蓋３１に固定されている。吸込部３３の下側の開口は、収容空間Ｓ１に連続している。吸込部３３には、図示しない真空ポンプが接続されている。この真空ポンプの動作によって、収容空間Ｓ１内の気体が吸引される。これにより、収容空間Ｓ１の圧力は、負圧となる。吸込部３３に隣接した位置に、台座部３４が設けられている。

台座部３４は、蓋３１の中央に配置されている。台座部３４は、蓋３１のうち上側を向く外側面３１ｃに固定されている。台座部３４は、円環状に形成されており、蓋３１の貫通孔３１ｂと同軸に配置されている。台座部３４は、支持筒３５を支持している。

支持筒３５は、撹拌装置４の後述する主軸５３を支持するために設けられている。本実施形態では、支持筒３５は、細長く延びる円筒状に形成されており、台座部３４と同軸に配置されている。支持筒３５のうち、台座部３４に受けられている一端部には、フランジ部３５ａが取り付けられている。フランジ部３５ａは、円環状に形成されており、複数の雄ねじ部材３７を用いて、台座部３４に固定されている。フランジ部３５ａと台座部３４との間には、Ｏリング等のシール部材３８が配置されている。これにより、フランジ３５ａと台座部３４との間は、気密的にシールされている。支持筒３５の他端部には、押さえ部材３６が配置されている。

押さえ部材３６は、後述する軸受５６を押さえるために設けられている。押さえ部材３６は、円環状の板部材であり、支持筒３５と同軸に配置されている。押さえ部材３６は、複数の雄ねじ部材３９を用いて、支持筒３５に固定されている。上記の構成を有する蓋装置７によって、撹拌装置４が支持されている。撹拌装置４は、収容空間Ｓ１内の粉体を撹拌することで、収容空間Ｓ１内の粉体の熱の分布を均すように構成されている。即ち、撹拌装置４は、収容空間Ｓ１内の粉体の冷却効率を高めるために設けられている。

撹拌装置４は、モータ５１と、伝動機構５２と、主軸５３と、撹拌部材５４と、を有している。

モータ５１は、撹拌部材５４を駆動させる駆動源として設けられている。本実施形態では、モータ５１は、電動モータである。モータ５１のハウジング５１ａは、ブラケット５５に固定されている。ブラケット５５は、蓋３１の外側面３１ｃに固定されている。モータ５１の出力軸５１ｂは、ハウジング５１ａから上側に突出するように延びている。本実施形態では、モータ５１の出力軸５１ｂの回転方向は、一方向である。モータ５１の出力は、伝動機構５２を介して、主軸５３へ伝達される。本実施形態では、伝動機構５２は、チェーンを用いた減速機構である。

伝動機構５２は、駆動歯車５２ａと、従動歯車５２ｂと、チェーン５２ｃと、を有している。

駆動歯車５２ａは、モータ５１の出力軸５１ｂに、一体回転可能に連結されている。従動歯車５２ｂは、主軸５３の上部５３ａに、一体回転可能に連結されている。従動歯車５２ｂのピッチ円直径は、駆動歯車５２ａのピッチ円直径よりも大きく設定されている。チェーン５２ｃは、駆動歯車５２ａ及び従動歯車５２ｂに巻き掛けられている。尚、図１では、チェーン５２ｃのうちの一部のみを図示しており、図２では、チェーン５２ｃの図示を省略している。モータ５１の出力軸５１ｂの回転に伴い、駆動歯車５２ａ、チェーン５２ｃ、及び従動歯車５２ｂが回転する。従動歯車５２ｂの回転とともに、主軸５３が回転する。

主軸５３は、撹拌部材５４を支持し、且つ、撹拌部材５４を、撹拌方向Ｂ１に駆動するために設けられている。主軸５３は、上向き面１９ａと直交する方向に延びている。主軸５３は、上向き面１９と直交する回転軸線Ｄ１を有している。回転軸線Ｄ１は、主軸５３の中心軸線である。主軸５３と撹拌部材５４とは、回転軸線Ｄ１を中心に回転可能である。尚、以下では、主軸５３の軸方向を、「軸方向Ａ１」という。また、主軸５３の径方向を、「径方向Ｒ１」という。また、主軸５３の周方向を、「周方向Ｃ１」という。本実施形態では、周方向Ｃ１の一方が、撹拌方向Ｂ１として設定されている。

主軸５３の上部５３ａは、蓋装置７の支持筒３５から突出している。この上部５３ａに、従動歯車５２ｂが固定されている。主軸５３の中間部５３ｂの一部は、支持筒３５内に配置されている。主軸５３の中間部５３ｂは、軸受５６を介して、支持筒３５に支持されている。これにより、主軸５３は、支持筒３５に対する軸方向Ａ１の移動を規制された状態で、支持筒３５によって、回転可能に支持されている。また、主軸５３と支持筒３５との間には、シール部材５７が配置されている。シール部材５７は、軸受５６の下方に配置されており、主軸５３と支持筒３５との間を、気密的にシールしている。

主軸５３の中間部５３ｂの一部及び下部５３ｃは、収容空間Ｓ１内に配置されている。主軸５３の上部５３ａ及び中間部５３ｂは、冷却水路６２を有している。冷却水路６２は、主軸５３及びシール部材５７の加熱を抑制するために設けられている。冷却水路６２は、主軸５３内を軸方向Ａ１に沿って延びており、主軸５３の上面に開放されている。この冷却水路６２は、図示しない熱交換器（図示せず）に接続されており、この熱交換器から冷却水を供給される。これにより、粉体からの熱は、主軸５３を通して、主軸５３の冷却水路６２内の冷却水に伝わり、さらに、熱交換器へ排出される。

図３は、主軸５３の下部５３ｃの周辺の拡大図であり、一部を断面で示している。図３を参照して、主軸５３の下部５３ｃの直径は、主軸５３の中間部５３ｂの直径よりも小さい。主軸５３の中間部５３ｂと下部５３ｃとの境界には、環状の段部５８が形成されている。主軸５３の下部５３ｃには、円筒状のカラー５９が嵌合されている。カラー５９は、主軸５３の段部５８に受けられており、軸方向Ａ１に位置決めされている。また、主軸５３の下部５３ｃには、撹拌部材５４の後述するボス部６１が嵌合されている。主軸５３の下部５３ｃの外周には、キー溝部５３ｄが形成されている。キー溝部５３ｄは、軸方向Ａ１に延びている。主軸５３の下部５３ｃの下端部は、雄ねじ部６０を有している。この雄ねじ部６０には、ナット５０がねじ結合されている。ナット５０は、ボス部６１及びカラー５９を、主軸５３に締結している。即ち、ナット５０を用いることによって、主軸５３に、撹拌部材５４が取り付けられている。

図１及び図３を参照して、撹拌部材５４は、収容空間Ｓ１内の粉体を撹拌するために設けられている。撹拌部材５４は、主軸５３の下部５３ｃに連結されている。撹拌部材５４は、内周面１８ａ及び上向き面１９ａに隣接して配置されている。撹拌部材５４は、内底壁１９の上向き面１９ａを撫でるように動作するように構成されている。これにより、撹拌部材５４は、収容空間Ｓ１内の粉体を、満遍なく撹拌することが可能である。

撹拌部材５４は、ボス部６１と、羽根部６２と、キャップ部材６３と、を有している。

図４は、撹拌部材５４の底面図であり、キャップ部材６３の図示は省略している。図３及び図４に示すように、ボス部６１は、主軸５３に固定される部分として設けられている。ボス部６１は、筒状に形成されている。ボス部６１には、貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａは、ボス部６１を軸方向Ａ１に貫通している。この貫通孔６１ａには、主軸５３の下部５３ｃが挿入されている。

貫通孔６１ａには、キー溝部６１ｂが形成されている。キー溝部６１ｂは、軸方向Ａ１における貫通孔６１ａの全域に延びている。このキー溝部６１ｂ、及び主軸５３のキー溝部５３ｄは、互いに向かい合っている。キー溝部５３ｄ，６１ｂは、キー部材６４を保持している。これにより、撹拌部材５４と主軸５３とは、キー部材６４を介して、一体回転可能に連結されている。

ボス部６１の下面６１ｃには、環状のワッシャ６５，６６が配置されている。ワッシャ６５，６６は、主軸５３の雄ねじ部６０に貫通されている。前述したように、雄ねじ部６０は、ナット５０と結合されており、ナット５０は、ワッシャ６５，６６を介して、ボス部６１の下面６１ｃを、カラー５９に向けて加圧している。本実施形態では、キー部材６４は、ワッシャ６５に受けられている。

ボス部６１の上部の外周面は、円錐台形状に形成されており、軸方向Ａ１に沿って上方に進むに従い、先細りの形状を有している。これにより、ボス部６１上の粉体を、下方へ落下させ易くしている。ボス部６１の下部の外周面は、略円筒状に形成されており、嵌合部６１ｄを有している。嵌合部６１ｄは、羽根部６２の数と同じ数だけ形成されている。各嵌合部６１ｄは、対応する羽根部６２と結合されている。

羽根部６２は、ボス部６１とともに、撹拌方向Ｂ１に移動するように構成されている。羽根部６２は、１又は複数設けられている。本実施形態では、羽根部６２は、２つ設けられており、周方向Ｃ１に１８０度の間隔を隔てて離隔している。即ち、羽根部６２は、ボス部６１を中心にして、放射状に配置されている。各羽根部６２は、径方向Ｒ１に沿う長手方向Ｌ１に細長く延びている。尚、各羽根部６２は、同様の構成をしているので、１つの羽根部６２（図３の右側の羽根部６２）の構成を例に、各羽根部６２の構成を説明する。

図５は、１つの羽根部６２の周辺部分を拡大して示す正面図であり、一部を断面で示している。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図５及び図６を参照して、羽根部６２は、第１部材７１と、第２部材７２と、連結部材７３と、を有している。

第１部材７１は、羽根部６２の主羽根として設けられている。また、第１部材７１は、第２部材７２を収容する部分として設けられている。第１部材７１は、長手方向Ｌ１に細長い形状に形成されている。第１部材７１は、長手方向Ｌ１から見て、下向きのＵ字状に形成されている。第１部材７１は、内底壁１９の上向き面１９ａから離隔して配置されており、且つ、内周壁１８の内周面１８ａから離隔して配置されている。即ち、第１部材７１は、容器本体５とは接触しないように配置されている。第１部材７１の基端部７１ａは、ボス部６１に固定されている。また、第１部材７１の先端部７１ｂは、内周壁１８の内周面１８ａに隣接している。

第１部材７１は、梁部７４と、前壁７５と、後壁７６と、ガイド部７７と、を有している。

梁部７４は、ボス部６１から、長手方向Ｌ１に沿って真っ直ぐに延びており、上向き面１９ａと略平行である。梁部７４の上面７４ａは、長手方向Ｌ１から見て、山形形状に形成されており、水平面Ｈ１に対して、傾斜している。これにより、梁部７４の上面７４ａに粉体が滞留することを抑制している。梁部７４から撹拌方向Ｂ１に進んだ位置に、前壁７５が配置されている。

前壁７５は、上向き面１９ａに対して直交するように起立した姿勢に配置されており、長手方向Ｌ１に延びている。前壁７５は、長手方向Ｌ１に長く、軸方向Ａ１と平行な方向に短い矩形の板状に形成されている。前壁７５の上部は、梁部７４に固定されている。前壁７５の上面７５ａは、水平面Ｈ１に対して、傾斜しており、この上面７５ａに粉体が滞留することを抑制している。前壁７５のうち、上向き面１９ａと対向する下面７５ｂは、上向き面１９ａとは数ｍｍ程度の隙間をあけて対向している。この下面７５ｂは、上向き面１９ａと平行に延びている。前壁７５と略平行に並ぶようにして、後壁７６が配置されている。

図７は、羽根部６２の背面図であり、羽根部６２の周辺の部材も図示している。図８は羽根部６２の平面図であり、羽根部６２の周辺の部材も図示している。図６〜図８を参照して、後壁７６は、前壁７５と協働して第２部材７２を保持するために設けられている。後壁７６は、前壁７５に対して、撹拌方向Ｂ１と反対方向側に位置している。後壁７６は、複数の片部７８を用いて形成されている。

各片部７８は、長手方向Ｌ１に離隔して配置されている。各片部７８は、略矩形の板状に形成されている。各片部７８は、上向き面１９ａに対して直交するように起立した姿勢に配置されており、軸方向Ａ１と平行に延びている。各片部７８の上部は、梁部７４に固定されている。各片部７８の上面７８ａは、水平面Ｈ１に対して、傾斜しており、この上面７８ａに粉体が滞留することを抑制している。各片部７８のうち、上向き面１９ａと対向する下面７８ｂは、上向き面１９ａとは数ｍｍ程度の隙間をあけて対向している。下面７８ｂは、上向き面１９ａと平行に延びており、且つ、下面７５ｂと同一平面上に並んでいる。

第１部材７１の基端部７１ａは、梁部７４の基端部と、前壁７５の基端部と、後壁７６の基端部と、によって形成されている。この基端部７１ａは、ボス部６１の嵌合部６１ｄに嵌め込まれており、溶接等によって、嵌合部６１ｄに固定されている。第１部材７１の先端部７１ｂは、梁部７４の先端部と、前壁７５の先端部と、後壁７６の先端部と、によって形成されている。

第１部材７１のガイド部７７は、第２部材７２を保持するために設けられている。また、ガイド部７７は、可動方向Ｍ１への第２部材７２の移動を案内するために設けられており、可動方向Ｍ１に延びている。

尚、可動方向Ｍ１は、本発明の「受け面に向かう方向及び受け面から遠ざかる方向」の一例である。本実施形態では、可動方向Ｍ１は、上向き面１９ａと直交する方向であり、且つ、軸方向Ａ１と平行な方向である。可動方向Ｍ１の一方Ｍ２は、上向き面１９ａに向かう方向である。また、可動方向Ｍ１の他方Ｍ３は、上向き面１９ａから遠ざかる方向である。

ガイド部７７は、梁部７４の下面７４ｃと、前壁７５の内側面７５ｃと、後壁７６の各片部７８の内側面７８ｃと、によって形成されている。下面７４ｃは、上向き面１９ａと平行に延びている。各内側面７５ｃ，７８ｃは、可動方向Ｍ１と平行な方向に延びている。長手方向Ｌ１から見て、下面７４ｃと、各内側面７５ｃ，７８ｃとで囲まれた空間８３が、ガイド部７７内の空間である。ガイド部７７は、上向き面１９ａに向けて開放されている。また、ガイド部７７は、内周壁１８の内周面１８ａに向けて開放されている。

ガイド部７７は、開口部７９を有している。開口部７９は、撹拌方向Ｂ１とは反対の方向に向けて第２部材７２を露呈させるために設けられている。開口部７９は、長手方向Ｌ１に隣り合う片部７８間に形成されている。即ち、本実施形態では、開口部７９は、複数設けられている。開口部７９は、撹拌方向Ｂ１とは反対の方向に開口しており、且つ上向き面１９ａに向けて開口している。上記の構成を有するガイド部７７に、第２部材７２が嵌められている。

図５〜図７を参照して、第２部材７２は、第１部材７１とともに粉体を撹拌する副羽根として設けられている。また、第２部材７２は、内底壁１９の上向き面１９ａに直接接触することが可能な部分として設けられている。より具体的には、第２部材７２は、第１部材７１から上向き面１９ａに向けて突出するように配置されており、上向き面１９ａに直接接触することが可能である。

第２部材７２は、第１部材７１とともに、撹拌方向Ｂ１（周方向Ｃ１の一方）に移動可能である。また、第２部材７２は、第１部材７１のガイド部７７及び上向き面１９ａに対して、可動方向Ｍ１に移動可能である。

第２部材７２は、長手方向Ｌ１に細長く延びる、略矩形の板状に形成されている。第２部材７２は、上向き面１９ａと直交するように起立した姿勢に配置されている。第２部材７２の大部分は、ガイド部７７に収容されている。第２部材７２の基端部７２ａは、第１部材７１の基端部７１ａに隣接して配置されている。第２部材７２の先端部７２ｂは、第１部材７１の先端部７１ｂに隣接して配置されており、且つ、ガイド部７７から突出している。

第２部材７２は、第１部材７１から内周面１８ａに向けて突出するとともに、第１部材７１から上向き面１９ａに向けて突出している。第２部材７２の先端部７２ｂは、内周壁１８の内周面１８ａと近接しているけれども、この内周面１８ａと接触していない。第２部分７２のうち、先端部７２ｂの下側部分は、面取りが施された形状を有している。

第２部材７２の下面７２ｄは、内底壁１９の上向き面１９ａに接触している。本実施形態では、下面７２ｄは、平坦な面である。この下面７２ｄのうち、撹拌方向Ｂ１側の縁部７２ｃは、尖った形状に形成されている。これにより、第２部材７２は、上向き面１９ａ上の粉体を、より確実に掻くことができる。尚、下面７２ｄは、長手方向Ｌ１から見て、上向き面１９ａに向けて先鋭な形状に形成されていてもよい。

第２部材７２の上面７２ｅは、水平面Ｈ１に対して傾斜した形状を有している。本実施形態では、上面７２ｅは、長手方向Ｌ１から見て、山形形状に形成されており、上方に向かって凸となる形状を有している。これにより、第２部材７２上の粉体を上向き面１９ａへ落下させ易くされており、第２部材７２上に粉体が滞留することを抑制できる。

第２部材７２の上面７２ｅは、ガイド部７７の内側面としての、梁部７４の下面７４ｃと離隔しており、第２部材７２は、第１部材７１に対して、可動方向Ｍ１に移動可能である。また、第２部材７２の厚み（撹拌方向Ｂ１の長さ）は、ガイド部７７の内側面としての、内側面７５ｃ，７８ｃ間の距離よりも、僅かに小さくされている。この場合の「僅かに」、とは、例えば、数ｍｍ程度である。このように、第２部材７２と、第１部材７１との間には、適度なクリアランス（遊び）が設けられている。このクリアランスが設けられていることにより、第２部材７２は、第１部材７１に対する移動の自由度が高くされている。これにより、第２部材７２と第１部材７１との間で粉体が詰まることは、抑制される。

第２部材７２は、連結部材７３を介して、第１部材７１に相対移動可能に連結されている。連結部材７３は、例えば、円柱状の小片部材であり、複数設けられている。各連結部材７３は、第２部材７２を貫通している。より具体的には、第２部材７２には、第１長孔８１及び第２長孔８２が形成されている。

第１長孔８１は、第２部材７２の先端部７２ｂの近傍に形成された貫通孔である。第１長孔８１は、可動方向Ｍ１に細長い孔である。第１長孔８１には、対応する連結部材７３が挿入されている。連結部材７３の両端部は、それぞれ、前壁７５及び後壁７６に固定されている。可動方向Ｍ１における第１長孔８１の長さは、連結部材７３の直径よりも大きく設定されている。これにより、第１長孔８１は、連結部材７３に対して、可動方向Ｍ１に移動可能である。

また、長手方向Ｌ１における第１長孔８１の幅は、連結部材７３の直径よりも僅かに大きく設定されている。このため、第１長孔８１は、連結部材７３に対して、長手方向Ｌ１に移動可能である。尚、第２部材７２が第１部材７１に対して長手方向Ｌ１に移動できる量は、第２部材７２が第１部材７１に対して可動方向Ｍ１に移動できる量よりも小さく設定されている。第１長孔８１と長手方向Ｌ１に並ぶようにして、第２長孔８２が形成されている。

第２長孔８２は、１又は複数設けられている。本実施形態では、第２長孔８２は、長手方向Ｌ１に等間隔に３つ形成されている。各第２長孔８２は、第２部材７２を貫通している。各第２長孔８２は、可動方向Ｍ１に細長い孔である。各第２長孔８２は、それぞれ、対応する連結部材７３に貫通されている。これらの連結部材７３の両端部は、前壁７５及び後壁７６に固定されている。

可動方向Ｍ１において、各第２長孔８２の長さは、第１長孔８１の長さと同じに設定されている。また、各第２長孔８２と第１長孔８１とは、可動方向Ｍ１における位置が揃えられている。各第２長孔８２は、連結部材７３に対して、可動方向Ｍ１に移動可能である。また、長手方向Ｌ１において、各第２長孔８２の幅は、第１長孔８１の幅よりも僅かに大きく設定されている。各第２長孔８２は、連結部材７３に対して、長手方向Ｌ１に移動可能である。

本実施形態では、第２部材７２を上向き面１９ａに向けて加圧させる力が、第２部材７２に作用するように、構成されている。本実施形態では、第２部材７２の自重によって、第２部材７２を上向き面１９ａに向けて加圧させる力が作用している。

図９は、図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図３及び図９を参照して、上記の構成を有する羽根部６２に隣接して、キャップ部材６３が配置されている。キャップ部材６３は、ボス部６１と上向き面１９ａとの間に粉体が滞留することを抑制するために設けられている。キャップ部材６３は、ボス部６１と上向き面１９ａとの間に配置されており、ボス部６１に固定されている。

キャップ部材６３は、略円筒状に形成されている。キャップ部材６３の外周部には、嵌合部６３ｄが形成されている。嵌合部６３ｄは、羽根部６２と嵌合する部分として設けられている。嵌合部６３ｄは、羽根部６２の数と同じ数だけ設けられており、対応する第１部材７１の基端部７１ａが嵌められている。キャップ部材６３の内部には、空洞６３ａが形成されている。

空洞６３ａは、上方に向けて開放されている。この空洞６３ａは、ナット５０、主軸５３の雄ねじ部６０、及びワッシャ６５，６６を収容している。キャップ部材６３の上面６３ｂの外周部は、ボス部６１の下面６１ｃの外周部に接触している。これにより、キャップ部材６３とボス部６１との間に、粉体が進入することを抑制している。キャップ部材６３は、底面視において、ボス部６１を覆っている。キャップ部材６３の下面６３ｃは、上向き面１９ａとは、数ｍｍ程度の僅かな隙間を隔てて対向している。キャップ部材６３は、ボス部６１とは、ねじ部材等の固定部材を用いて固定されていてもよいし、溶接等によって固定されていてもよい。

次に、粉体冷却器１の動作の要点を説明する。図１を参照して、上記の構成を有する粉体冷却器１において、モータ５１が回転することに伴い、主軸５３は、撹拌方向Ｂ１に回転する。主軸５３は、撹拌部材５４を撹拌方向Ｂ１に回転させる。これにより、撹拌部材５４の各第１部材７１は、容器本体５とは離隔した状態を維持しつつ、収容空間Ｓ１内の粉体を撹拌する。また、撹拌部材５４の各第２部材７２は、容器本体５の上向き面１９ａと接触しながら、収容空間Ｓ１内の粉体を撹拌する。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、容器本体５の上向き面１９ａは、完全な平坦面ではなく、寸法交差等に起因する、僅かな凹凸が存在している。このため、上向き面１９ａは、第１部材７１との距離が相対的に大きい部分１９ａ１と、第１部材７１との距離が相対的に小さい部分１９ａ２と、を有している。

撹拌方向Ｂ１に移動中の第２部材７２は、部分１９ａ１に接触する際には、第１部材７１に対して可動方向Ｍ１の一方Ｍ２、即ち、上向き面１９ａに近づく方向へ変位しつつ、上向き面１９ａとの接触状態を維持する。一方、撹拌方向Ｂ１に移動中の第２部材７２は、部分１９ａ２に接触する際には、第１部材７１に対して可動方向Ｍ１の他方Ｍ３、即ち、上向き面１９ａから遠ざかる方向へ変位しつつ、上向き面１９ａとの接触状態を維持する。これにより、第２部材７２は、上向き面１９ａと引っかかりを生じることなく、上向き面１９ａと常時接触した状態を維持する。

図１を参照して、また、撹拌部材５４の動作に伴い、ガイド部７７内に進入した粉体は、開口部７９、第１部材７１の先端部７１ｂ、及び第１部材７１の下部等から、ガイド部７７の外部へ排出される。このように、ガイド部７７内に進入した粉体は、開口部７９等からスムーズに排出される。

容器２内の粉体の冷却が完了した後は、シリンダ装置２２の動作によって、底蓋２１が排出部１１から離隔される。これにより、排出部１１の下側の開口が開かれる。この状態で、撹拌部材５４が回転することにより、容器２内の粉体は、排出部１１へ導かれ、排出部１１から容器２の外部へ排出される。粉体の排出作業が完了した後は、再び、底蓋２１が排出部１７の下方に配置されることで、排出部１１が閉じられる。その後、投入部３２から、高温の粉体が容器２内へ供給され、再び、粉体を撹拌しながらの冷却作業が行われる。

以上説明したように、粉体冷却器１によると、撹拌部材５４の第２部材７２は、第１部材７１から上向き面１９ａに向けて突出するように配置されている。これにより、容器２と撹拌部材５４との間の隙間を、より詰めることができるので、容器２内の粉体のうち、撹拌部材５４によって撹拌されない部分を、より少なくできる。即ち、容器２内で同じ場所で滞留する粉体を、より少なくできる。よって、粉体を、より満遍なく撹拌できるので、容器２内における粉体の熱の偏りを、少なくできる。これにより、粉体の冷却効率を、高くできる。また、第２部材７２は、上向き面１９ａに対して、可動方向Ｍ１に移動可能である。このため、第２部材７２は、上向き面１９ａの形状の状態（起伏の有無等）に応じて、可動方向Ｍ１の他方Ｍ３（上向き面１９ａから遠ざかる方向）に移動できる。よって、容器２の寸法精度、及び撹拌部材５４の寸法精度が低いこと等に起因して、上向き面１９ａに起伏が存在している場合であっても、撹拌部材５４の第２部材７２は、容器２の上向き面１９ａ引っかからないように移動できる。このため、撹拌部材５４の寸法精度、及び容器２の寸法精度を過度に高くしなくて済み、粉体冷却器１の製造コストを安価にすることができる。しかも、第２部材７２は、可動方向Ｍ１の一方Ｍ２にも移動可能である。よって、第２部材７２が上向き面１９ａに引っかからないようにしつつ、第２部材７２と上向き面１９ａとの間の距離を詰めることができる。

従って、粉体冷却器１において、粉体の冷却効率を高くでき、且つ、製造コストを安価にすることができる。

また、粉体冷却器１によると、容器２は、粉体からの高熱を受けるとともに、冷却水路６内の冷却水によって冷却される。このため、粉体冷却器１を長期間使用すると、容器２の各部に、熱に起因する歪みが生じるおそれがある。しかしながら、容器２の上向き面１９ａにこのような歪みが生じた場合でも、第２部材７２は、上向き面１９ａの形状の状態（起伏の有無等）に応じて、可動方向Ｍ１に移動できる。よって、粉体冷却器１を長期間使用した後でも、撹拌部材５４の第２部材７２は、容器２の上向き面１９ａ引っかからないように移動できる。よって、粉体冷却器１を、より長期間に亘って使用することができるので、粉体冷却器１の寿命を、より長くできる。

また、粉体冷却器１によると、第２部材７２は、上向き面１９ａと接触可能である。この構成によると、容器２の上向き面１９ａと撹拌部材５４との間の距離を、ゼロにすることができる。これにより、容器２内の粉体のうち、撹拌部材５４によって撹拌されない部分を、格段に少なくできる。よって、粉体を、より効率よく撹拌することができるので、粉体の冷却効率を、一層高くできる。

また、粉体冷却器１は、第２部材７２を上向き面１９ａに向けて加圧させる力が第２部材７２に作用するように構成されている。これにより、第２部材７２と上向き面１９ａとが近接している状態を、より確実に維持することができる。したがって、撹拌部材５４は、粉体を、より効率よく撹拌することができる。このため、粉体の冷却効率を、一層高くできる。

より具体的には、第２部材７２の自重によって、第２部材７２を上向き面１９ａに向けて加圧させる力が作用している。したがって、第２部材７２を上向き面１９ａに向けて加圧するための専用の部材が不要である。よって、撹拌部材５４の構成を、より簡素にできる。

また、粉体冷却器１によると、ガイド部７７によって、第１部材７１に対する第２部材７２の変位を、案内できる。これにより、第２部材７２を、より確実に、可動方向Ｍ１に変位させることができる。

また、粉体冷却器１によると、ガイド部７７の開口部７９は、撹拌方向Ｂ１とは反対の方向に向けて第２部材７２を露呈させている。この構成によると、ガイド部７７内に侵入した粉体を、開口部７９を通して、ガイド部７７の外部へ排出することができる。これにより、ガイド部７７内での粉体の詰まりに起因する、第２部材７２と第１部材７１との固着を抑制できる。したがって、第１部材７１に対して第２部材７２が移動できる状態を、より確実に維持できる。

また、粉体冷却器１によると、容器２は、水平面Ｈ１に対して傾斜した姿勢で配置されている。容器２の排出部１１は、容器２の下端部に配置されている。この構成によると、撹拌部材５４を駆動させることにより、容器２内の粉体を、排出部１１へ搬送できる。したがって、容器２内の粉体を排出部１１へ搬送するための専用の部材を用意する必要がなく、粉体冷却器１の構造を、より簡素にすることができる。また、第２部材７２が上向き面１９ａに直接接触するように、撹拌部材５４が回転する結果、上向き面１９ａ上の粉体を、より確実に排出部１１まで搬送できる。よって、容器２から粉体を排出する作業の際に、容器２内に残留してしまう粉体の量を、格段に少なくできる。

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

（１）上述の実施形態では、１つのガイド部７７内に１つの第２部材７２が配置される形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、１つのガイド部７７内に、複数の第２部材を配置してもよい。この場合、第２部材は、長手方向Ｌ１に沿って配列される。

（２）また、上述の実施形態では、連結部材７３が貫通される孔部として、形状の異なる第１長孔８１及び第２長孔８２を設ける形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、第１長孔８１の形状と、第２長孔８２の形状と、を同じにしてもよい。

（３）また、上述の実施形態では、連結部材７３を、第１部材７１に固定する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、図１１に示すように、連結部材７３を、第２部材７２に固定してもよい。尚、以下では、上述の実施形態と異なる点について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成には図に同様の符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、各連結部材７３は、第２部材７２を貫通しており、第２部材７２に固定されている。複数の連結部材７３のうちの１つの連結部材７３（７３ａ）の一端部は、第１部材７１の前壁７５に形成された第１長孔８１Ａを貫通している。連結部材７３ａの他端部は、第１部材７１の後壁７６に形成された第１長孔８１Ａを貫通している。これらの第１長孔８１Ａは、第１長孔８１（図５参照）と同様の形状を有しており、可動方向Ｍ１に延びている。図示していないけれども、他の連結部材７３のそれぞれの一端部は、第１部材７１の前壁７５に形成された第２長孔を貫通している。上記他の連結部材７３のそれぞれの他端部は、第１部材７１の後壁７６に形成された第２長孔を貫通している。これらの第２長孔は、第２長孔８２（図５参照）と同様の形状を有しており、可動方向Ｍ１に延びている。

（４）また、上述の実施形態では、第２部材７２は、上向き面１９ａに接触する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、第２部材７２は、上向き面１９ａと離隔するように配置されていてもよい。このような構成は、可動方向Ｍ１における連結部材７３の位置を調整すること等によって、容易に実現できる。

（５）また、上述の実施形態では、第２部材７２は、第１部材７１のガイド部７７内に配置されている形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、第２部材７２は、第１部材７１の外部に配置されていてもよい。

（６）また、上述の実施形態では、ガイド部７７に開口部７９を設ける形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、ガイド部７７の開口部７９は、省略されていてもよい。この場合、第１部材７１の後壁７６の形状は、前壁７５と同様の形状となる。

（７）また、上述の実施形態では、撹拌部材５４は、回転軸線Ｄ１周りの一方向を、撹拌方向Ｂ１として回転する形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。撹拌部材５４は、例えば，上向き面１９ａ上を、直線往復運動するように構成されていてもよく、粉体を撹拌する際の撹拌方向は、特に限定されない。

（８）また、上述の実施形態では、上向き面１９ａを含む容器２の全体が、水平面Ｈ１に対して傾斜している形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、上向き面１９ａは、水平面Ｈ１と平行であってもよい。

（９）上述の実施形態では、撹拌部材５４の第２部材７２は、第２部材７２の自重によって、上向き面１９ａに向けて加圧される形態を例に説明した。この場合において、第２部材７２に、加圧部材を取り付けてもよい。加圧部材は、例えば、ばね等の弾性部材によって形成される。この加圧部材は、ガイド部７７内に配置される。この加圧部材は、第２部材７２を、上向き面１９ａに向けて加圧する。このような構成であれば、容器２内に多量の粉体が収容されている場合でも、加圧部材によって、第２部材７２を、より確実に上向き面１９ａに接触させることができる。

（１０）上述の実施形態では、上向き面１９ａ（容器の受け面）に向かう方向及び上向き面１９ａから遠ざかる方向が、上向き面１９ａと直交する可動方向Ｍ１である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。例えば、上向き面１９ａに向かう方向及び上向き面１９ａから遠ざかる方向として、上向き面１９ａに対して傾斜する方向を設定してもよい。

（１１）また、上述の実施形態では、第２部材７２は、上向き面１９ａに対して、可動方向Ｍ１に移動可能である形態を例に説明した。この場合において、第２部材７２は、例えば、図１２に示すように、可動方向Ｍ１Ｂにも、移動可能に構成されていてもよい。可動方向Ｍ１Ｂは、受け面としての、内周壁１８の内周面１８ａに向かう方向、及び内周面１８ａから遠ざかる方向である。この場合、第２部材７２の先端部７２ｂは、内周面１８ａと接触可能である。可動方向Ｍ１Ｂは、内周面１８ａのうち第２部材７２と接触している部分と直交する方向である。

この場合、第２部材７２には、加圧部材８５が取り付けられる。加圧部材８５は、例えば、キャップ部材６３に取り付けられており、第２部材７２を、内周面１８ａに向けて、加圧する。この場合、第１長孔８１Ｂにおける径方向Ｒ１の幅は、連結部材７３の直径よりも大きく設定されており、第２部材７２が内周面１８ａと接触することを可能としている。

（１２）尚、上述の変形例では、可動方向Ｍ１Ｂは、内周面１８ａに対して直交する方向である形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。可動方向Ｍ１Ｂは、内周面１８ａに対して傾斜する方向であってもよい。

（１３）また、容器２のうち、撹拌部材５４の第２部材７２と接触する受け面は、容器２の蓋３１の内側面３１ａ等であってもよく、上向き面１９ａ及び内周面１８ａに限定されない。

本発明は、粉体を冷却するための粉体冷却器として、広く適用することができる。

１ 粉体冷却器
２ 容器
１１ 排出部
１８ａ 内周面（受け面）
１９ａ 上向き面（受け面）
５４ 撹拌部材
７１ 第１部材
７２ 第２部材
７７ ガイド部
７９ 開口部
Ｂ１ 撹拌方向
Ｄ１ 回転軸線
Ｈ１ 水平面
Ｍ１，Ｍ１Ｂ 可動方向（受け面に向かう方向及び受け面から遠ざかる方向）

Claims (12)

1. 粉体を受けるための受け面を有し、前記粉体を収容可能な容器と、
   前記容器内の前記粉体を撹拌するための撹拌部材と、を備え、
   前記受け面は、前記撹拌部材と向かい合う上向き面と、前記撹拌部材を取り囲む内周面と、を含み、
   前記撹拌部材は、前記受け面から離隔して配置され、且つ前記受け面に対して所定の回転方向としての撹拌方向に移動可能な第１部材と、この第１部材から前記受け面に向けて突出するように配置された第２部材と、を含み、
   前記第１部材は、前記撹拌方向に並ぶ前壁および後壁を含み、
   前記第２部材は、前記前壁と前記後壁との間に配置されて前記第１部材とともに前記撹拌方向に移動可能に構成され、前記前壁と前記後壁との間から前記受け面側に突出し、且つ、前記受け面に対して、前記受け面の前記上向き面に向かう方向及び前記受け面の前記上向き面から遠ざかる方向に移動可能に構成され、
   前記第１部材および前記第２部材は、前記撹拌部材の回転軸線の径方向を長手方向として延びており、
   前記第１部材および前記第２部材を各前記方向に相対移動可能に連結するために前記第１部材および前記第２部材の何れか一方に固定された複数の連結部材と、
   前記第１部材および前記第２部材の何れか他方に形成され各前記方向に延び、対応する前記連結部材が挿入された第１長孔および第２長孔と、をさらに備え、
   前記第１長孔および前記第２長孔は、前記長手方向に離隔して配置されており、
   前記長手方向において、前記第２長孔の幅は、前記第１長孔の幅よりも大きいことを特徴とする、粉体冷却器。
2. 請求項１に記載の粉体冷却器であって、
   前記第２部材は、前記前壁および前記後壁と平行に前記受け面に向けて真直ぐに延びていることを特徴とする、粉体冷却器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の粉体冷却器であって、
   前記第２部材は、前記受け面と接触可能であることを特徴とする、粉体冷却器。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
   前記第２部材を前記受け面に向けて加圧させる力が前記第２部材に作用するように構成されていることを特徴とする、粉体冷却器。
5. 請求項４に記載の粉体冷却器であって、
   前記受け面は、上向きに配置された上向き面を含み、
   前記第２部材の自重によって、前記第２部材を前記上向き面に向けて加圧させる力が作用していることを特徴とする、粉体冷却器。
6. 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
   前記第１部材は、前記第２部材が嵌められるガイド部を有し、
   前記ガイド部は、前記受け面に向かう方向及び前記受け面から遠ざかる方向に延びていることを特徴とする、粉体冷却器。
7. 請求項６に記載の粉体冷却器であって、
   前記撹拌方向は、所定の回転軸線周りの一方向であり、
   前記ガイド部は、前記一方向とは反対の方向に向けて前記第２部材を露呈させるための開口部を有していることを特徴とする、粉体冷却器。
8. 請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
   前記撹拌部材は、主軸と、この主軸および前記第１部材を連結するボス部と、を備え、
   前記ボス部の上部の外周面は、当該ボス部の下方側が前記ボス部の径方向外方に突出するように傾いていることを特徴とする、粉体冷却器。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
   前記第１部材は、前記第１部材の長手方向に延び当該長手方向から見て山形形状に形成された梁部を含んでいることを特徴とする、粉体冷却器。
10. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
    前記第１部材において、前記前壁の上面、および、前記後壁の上面は、水平面に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする、粉体冷却器。
11. 請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
    前記第２部材の上面は、前記第２部材の長手方向からみて山形形状に形成されていることを特徴とする、粉体冷却器。
12. 請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の粉体冷却器であって、
    前記第１長孔は、前記第２長孔の位置から前記長手方向における前記撹拌部材の先端側に進んだ箇所に配置されていることを特徴とする、粉体冷却器。

Images