JP6634843B2 - 造粒機 - Google Patents

Description

本発明は、粉末状試料から粒状物を生成する造粒機に関する。

特許文献１には、粉末状試料を加水により粒状に形成する造粒機が開示されている。具体的には、円筒状の固定壁がその軸線が鉛直方向となるように配置され、上に凹状に且つ下に凸状に形成された回転皿が固定壁と同心状になるように固定壁の内側に収容され、固定壁の上部開口が蓋によって閉塞されている。回転皿を回転させて、固定壁に設けられた粉末供給管から回転皿上に粉末を供給し、更に固定壁に設けられたスプレー装置から液体を噴霧する。そうすると、粉末状試料の核が成長して、粒状に形成される。

特開２００７−２５９８８７号公報

ところが、特許文献１に記載の技術では、蓋及び固定壁の内側を観察することができず、どのタイミングで粉末状試料や液体を供給していいのかが分からない上、どの程度の大きさの粒状物が形成されたのかも分からない。また、粉末状試料や液体を固定壁内に供給したり、その供給量を制御したりするために、供給器具・供給機器を別途必要とするので、造粒機の構成が複雑になってしまう。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機器の内側を観察できるようにするとともに、シンプルな構成・機構でも粉末状試料及び液体を供給できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するための主たる発明は、開口した回転容器と、前記回転容器を回転する回転機構と、前記回転容器の開口を覆い、試料投入口が形成される透明蓋と、前記試料投入口を開閉可能に前記透明蓋に設けられた開閉部と、を備え、前記透明蓋が固定されて、前記回転容器が前記透明蓋に対して相対的に回転する造粒機である。

好ましくは、前記造粒機が、前記回転容器及び前記回転機構が設けられる機枠と、前記機枠から前記回転容器内に延出するアームと、前記アームの先端に取り付けられ、前記回転容器の内面に接するスクレーパと、を備え、前記透明蓋に切欠きが形成され、前記アームが前記切欠きに通されることによって前記透明蓋が前記機枠に固定されている。

好ましくは、前記造粒機が、前記透明蓋を貫通するように設けられ、前記透明蓋の内側へ液体を噴射する噴射ノズルと、前記透明蓋の外側に配置され、前記噴射ノズルに接続された液体容器と、を備える。

好ましくは、前記液体容器が透明であり、前記液体容器には前記液体容器内の液体の残量計測用の目盛りが設けられている。

好ましくは、前記造粒機が、前記透明蓋の内周面に周方向に設けられたシールを更に備え、前記透明蓋の内周面と前記回転容器の外周面との間の隙間が前記シールによって封止されている。

本発明によれば、回転容器の開口を覆った透明蓋に試料投入口及び開閉部が設けられたシンプルな構成の造粒機であっても、手動等により開閉部を開けて、粉末状試料及び液体を試料投入口から回転容器に簡単に供給することができる。
また、回転容器の開口が透明蓋によって覆われているので、回転中の回転容器に供給された粉末状試料が回転容器の外側に飛散しない。
また、回転容器の開口を覆った蓋が透明であるから、その透明蓋越しに回転容器内を観察することができる。そのため、粉末状試料の供給タイミングや液体の供給タイミングを適切に把握することができるとともに、生成された粒状物の大きさも把握できる。

図１は、造粒機の正面図である。 図２は、図１に示すII−IIに沿って造粒機の一部を破断した状態で示した側面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているのが、本発明の範囲を以下の実施形態に限定するものではない。

図１は、造粒機１の正面図である。図２は、図１に示すII−IIに沿って造粒機１の一部を破断した状態で示した側面図である。

図１及び図２に示すように、造粒機１は、機枠２、回転機構１０、回転容器２０、スクレーパ２５、アーム２６、蓋３０、開閉部３５及び噴射器４０等を備える。

機枠２は、床或いは機台等の設置面に設置される。この機枠２に回転機構１０、スクレーパ２５及び蓋３０等が以下のようにして取り付けられている。

回転容器２０は、円盤状の底板２１と、その底板２１の外縁部に立設された外周壁２２とを有した有底円筒状に形成されている。回転容器２０は、底板２１の径に比して外周壁２２が低い回転パン（浅い回転容器）でもよいし、底板２１の径に比して外周壁２２が高い回転ドラム（深い回転容器）であってもよい。

回転容器２０は、傾斜した状態で回転可能に機枠２に取り付けられている。具体的には、回転容器２０の底板２１の中心に接続された回転軸２３がベアリングにより機枠２に回転可能に連結され、回転容器２０の底板２１及び回転軸２３は水平面に対して傾斜しており、回転容器２０の外周壁２２は回転軸２３と同軸周りの円筒状に形成されている。

スクレーパ２５は回転容器２０の内面に接触した状態で機枠２に固定されている。具体的には、回転容器２０の近傍上側においてアーム２６の基端部が機枠２に連結され、そのアーム２６が回転容器２０の上から回転容器２０の開口を介して回転容器２０内にまで延出し、アーム２６の先端部にスクレーパ２５が取り付けられている。そして、スクレーパ２５は回転容器２０の底板２１の中心よりも上側において回転容器２０内の底面及び側面に接触している。

回転機構１０はブラケット等により機枠２に取り付けられている。この回転機構１０は回転容器２０を回転駆動するモータにより構成され、そのモータのローターが回転容器２０の回転軸２３に連結されている。なお、回転機構１０が更に伝動機構を有し、モータの動力が伝動機構によって回転容器２０に伝達し、これにより回転容器２０が回転してもよい。また、回転機構１０は、回転可能なハンドルと、そのハンドルの回転運動を回転容器２０の回転運動に変換する伝動機構（例えば、チェーン伝動機構、ベルト伝動機構又は歯車伝動機構）とを有する手動式の回転機構であってもよい。

回転容器２０の開口は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はガラス等の透明材により形成された蓋３０によって覆われている。この蓋３０は、円盤状の閉塞板３１と、その閉塞板３１の外縁部から垂下した外周壁３２とを有した有頂円筒状に形成されている。この蓋３０の開口が回転容器２０の開口に向けられた状態で、回転容器２０が蓋３０に嵌合している。これにより、回転容器２０の開口が蓋３０の閉塞板３１に塞がれて、回転容器２０の外周壁２２が蓋３０の外周壁３２によって囲繞されている。蓋３０の外周壁３２の内面にはブラシ又はフェルト等のシール３４が周方向に設けられており、回転容器２０の外周壁２２の外周面と蓋３０の外周壁３２の内周面との間の隙間がシール３４によって封止される。

蓋３０は、回転容器２０に連れ回らないように機枠２に固定されている。具体的には、蓋３０に切欠き３８が形成され、その切欠き３８にはアーム２６が挿入されて係止されることによって、蓋３０が回転容器２０に連れ回らないように設けられている。また、留め具２７によって蓋３０がアーム２６に留められことにより、蓋３０が回転容器２０から簡単に外れないようになっている。その留め具２７を外せば、蓋３０を回転容器２０から外して回転容器２０の開口を開放することができる。

蓋３０の閉塞板３１には試料投入口３３が形成されている。その試料投入口３３は、ヒンジ３７によって閉塞板３１に回転可能に取り付けられた開き戸型の開閉部３５によって開閉される。この開閉部３５にはノブ３６が設けられ、このノブ３６を摘まんで開閉部３５を開けられる。特に、回転容器２０の回転中でも蓋３０が回転容器２０に連れ回らないので、手動等によって開閉部３５を容易に開けることができる。この開閉部３５も蓋３０と同様に透明材により形成されている。なお、開閉部３５は、閉塞板３１にスライド可能に取り付けられた引き戸型であってもよいし、試料投入口３３から取り外し可能な着脱型蓋体であってもよい。

また、蓋３０の閉塞板３１には噴射器４０が取り付けられ、噴射器４０によって回転容器２０内に液体を噴射することができる。具体的には、噴射器４０の噴射ノズル４１が閉塞板３１を貫通するようにして閉塞板３１に取り付けられ、噴射ノズル４１の基端部が噴射器４０の液体容器４２に連結され、更に噴射ノズル４１の基端部には操作部４３が設けられ、操作部４３が押下されることによって液体容器４２内の液体が噴射ノズル４１によってその先端から霧状又は滴状に噴射される。

液体容器４２はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等の透明材により形成されており、液体容器４２には目盛り４４が付され、液体容器４２内の液体残量及び液面位置を目盛り４４によって読み取れる。

続いて、造粒機１の使用方法について説明する。
まず、粉末状試料（例えば石炭灰及びセメントの混合粉）を準備するとともに、噴射器４０の液体容器４２に液体（例えば、水）を貯留する。
次に、蓋３０の開口を回転容器２０の開口に向けた状態で回転容器２０に蓋３０を外装して、回転容器２０の開口を蓋３０によって覆う。この際、切欠き３８にアーム２６を挿入して、留め具２７によって蓋３０をアーム２６に固定する。また、蓋３０に噴射器４０を取り付ける。

次に、開閉部３５を開放して、粉末状試料を試料投入口３３から回転容器２０内に投入する。そして、開閉部３５を閉じる。
次に、回転機構１０を作動させて、回転機構１０により回転容器２０を回転駆動し、回転容器２０内の粉末状試料が攪拌される。回転容器２０が回転しても、蓋３０がアーム２６に留められているので蓋３０が連れ回らない。回転容器２０が蓋３０によって覆われているので、粉末状試料が回転容器２０の外へ飛散しない。なお、粉末状試料の投入は回転容器２０の回転中に行ってもよい。
回転容器２０の回転中、透明な蓋３０越しに回転容器２０内を観察する。そして、適切なタイミングに（例えば、粉末状試料が混合粉である場合、粉末状試料が均一に混合されたタイミングに）、開閉部３５を開放して、液体（例えば、水）を試料投入口３３から回転容器２０内に投入し、その後に開閉部３５を閉じる。そうすると、液体の添加により核が生成され、それら核の転動によって核が成長するので、粒状物（核の成長物）が生成される。その際、蓋３０越しに回転容器２０内を観察して、必要に応じて（例えば、粒状物の生成不良である場合等）、開閉部３５を開放して、粉末状試料若しくは液体又はこれらの両方を試料投入口３３から回転容器２０内に再投入する。そして、開閉部３５を閉じる。更に、蓋３０越しに回転容器２０内を観察して、必要に応じて、添加物を試料投入口３３から回転容器２０内に投入してもよい。
回転容器２０の回転中、回転容器２０の内面に付着した試料がスクレーパ２５によって剥離される。

なお、回転容器２０内への液体の供給は噴射器４０を利用してもよい。つまり、操作部４３を押下することによって液体容器４２内の液体を噴射ノズル４１の先端から噴射する。この際、目盛り４４によって液体の供給量を読み取ることができる。

所望の粒径の粒状物が生成されたら、回転機構１０を停止する。そして、留め具２７を外して、回転容器２０から蓋３０を取り外す。そして、回転容器２０から粒状物を取り出す。

以上の実施の形態によれば、回転容器２０が回転していても、蓋３０が回転容器２０に連れ回らないので、手動により開閉部３５を開閉することができるとともに、試料投入口３３から回転容器２０内に液体や粉末状試料を投入することができる。それゆえ、粉末状試料供給用や液体供給用の機器を別途設けずに済み、造粒機１がシンプルな構成となっている。

１…造粒機， ２…機枠， １０…回転機構， ２０…回転容器， ２５…スクレーパ， アーム２６， ３０…蓋（透明蓋）， ３３…試料投入口， ３４…シール， ３５…開閉部， ３７…切欠き， ４０…噴射器， ４１…噴射ノズル， ４２…液体容器， ４４…目盛り

Claims (4)

1. 開口した回転容器と、
   前記回転容器を回転する回転機構と、
   前記回転容器の開口を覆い、試料投入口が形成される透明蓋と、
   前記試料投入口を開閉可能に前記透明蓋に設けられた開閉部と、
   前記回転容器及び前記回転機構が設けられる機枠と、
   前記機枠から前記回転容器内に延出するアームと、
   前記アームの先端に取り付けられ、前記回転容器の内面に接するスクレーパと、を備え、
   前記透明蓋に切欠きが形成され、前記アームが前記切欠きに通されることによって前記透明蓋が前記機枠に固定され、前記回転容器が前記透明蓋に対して相対的に回転する造粒機。
2. 前記透明蓋を貫通するように設けられ、前記透明蓋の内側へ液体を噴射する噴射ノズルと、
   前記透明蓋の外側に配置され、前記噴射ノズルに接続された液体容器と、を備える請求項１に記載の造粒機。
3. 前記液体容器が透明であり、前記液体容器には前記液体容器内の液体の残量計測用の目盛りが設けられている請求項２に記載の造粒機。
4. 前記透明蓋の内周面に周方向に設けられたシールを更に備え、
   前記透明蓋の内周面と前記回転容器の外周面との間の隙間が前記シールによって封止されている請求項１から３の何れか一項に記載の造粒機。

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