JPWO2004028711A1 - 粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法および装置 - Google Patents

Abstract

粒体から不要な粉状物を確実に除去・集塵して飛散を防止すると共に、垂直搬送能力を有し、振動・騒音を低減し、小型・軽量で設置や取扱も容易な装置を安価に提供する。中空の圧送管を有してなり、圧送管下端側から圧送管内に投入される粒体と粒体より軽量な粉状物とを圧送管下端側から内部に流れる加圧空気により上方向に圧送する圧送手段と、外部に連通する取出し口を有し、圧送管の上端に設けられて圧送管から流入する加圧空気を減圧して粒体と粉状体とを分離し、取出し口から粒体のみを外部に排出する減圧室と、減圧室と連通する吸引管を有し、吸引管内の雰囲気を吸引し減圧室内の粉状体のみを回収する回収手段とを備えてなる。

Description

本発明は、４粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法および装置に関するものである。例えば粒体成型機又は粉末圧縮成形機等にて成型された粒体と、それに付着した粉および付着せずとも一緒に排出された不要な粉（本明細書では粉状物という）を、加圧された空気（本明細書では圧空という）を利用して、垂直に搬送すると同時に両者を分離して粉状物を粒体から除去し、粒体を装置から取り出すと共に粉状物を集塵して回収可能とするものである。

従来、上記の粒体成型機で原料あるいは材料としての粉から粒体を成型するような場合に、粒体に粉状物が付着して、また付着せずとも粉状物が粒体の一群に混在して粒体成型機から排出されてくる。ここで粒体というのは、例えば薬品、食品、金属・鉱産品、紙・木製品、化学製品、石油製品等の粒体であり、粒体は生産品・商品となるが、粉状物は不要な付着物・混在物として除去する必要があり、成型機の粒体排出口の下部に粉の除去機が設置されている。
従来、粒体から粉状物を除去する手段として、例えば次のようなものがある。
イ）パンチングパネルまたはメッシュで形成された多細孔付きの筒体の内部に回転軸で回転可能なスクリューを配設し、粉状物が付着または混在した粒体の一群を筒体の前部から内部へ投入して、回転するスクリューにより後部へ搬送しながら、粒体から粉状物を除去すると共に、多細孔から粉状物を分離して除去するものである（例えば後記特開平８−１４１０５１号公報の図８参照）。
ロ）例えば特開平８−１４１０５１号公報に見られるように、振動フィーダを利用したもので、螺旋状に設けたフィーダの通路に粉状物が付着または混在した粒体の一群を投入し、その搬送の途中で振動により粒体から粉状物を除去すると共に、通路の底部に形成した多数の吸引孔から粉状物を吸引して除去するものである。
ハ）例えば特開平６−１５４７０８号公報に見られるように、円筒状の分級室内に、外周縁部から流下する粉粒体を、該分級室内へと吸引されて該分吸室内にて自由渦とれさたエアにて分級する粉粒体分級機であり、該分級室の下方に、軸心部が上方に位置する円錐台形状をして、該分級室とは同心状態で配置されており、外周縁の周囲に該分級室が下方に連通するように間隙が形成されたセパレートコアと、該セパレートコアの軸心部上面に開口しており、該分級室内にて自由渦を形成するように該分級室内にエアを吸引する微粉取出し管とを有し、前記セパレートコアが、相互に同心状態になった軸心部と外周縁部のガイド部とに一定の間隔をあけて分離されており、該軸心部の半径が分級限界の粒子が自由渦によって回転する際の回転円の半径よりも大きくしたものである。
ニ）例えば特開平１０−２２７号公報に見られるように、錠剤の表面に付着した粉を除去する錠剤表面の粉取り装置において、錠剤が投入される流動攪拌領域と、該流動攪拌領域に圧縮エアを吹き出して錠剤を流動攪拌することにより、錠剤の表面に付着している粉を振り落とすエア吹き出し装置と、錠剤の表面から振り落とした粉を該流動攪拌領域外に吸引して除去するエア吸引装置とを有するものである。
しかし、上記イ）のものは、筒体が横方向へ長い構造となるため、機械・装置が大型化して設置スペースが広くなってしまう。スクリューの回転で搬送するため、粒体が筒体の内面に当たったり、粒体同士の擦れ合いで損傷したりするし、また垂直搬送することができないし、粉状物の吸引・集塵装置を別に設ける必要があるという問題点があった。
上記ロ）のものは、振動フィーダの振動部の騒音・振動が非常に大きいし、垂直搬送するのも１０００ｍｍ程度が限界でそれ以上の高さへの搬送ができないし、やはり粉状物の吸引・集塵装置を別に設ける必要があった。
上記ハ）のものは、近時のように生産性の向上から連続自動運転が一般化し、生産された粒体を収容する容器が大きく高くなり、かつ容器が自動交換テーブル上に載置されると、高い位置にある開口部へ粒体を投入する必要があるが、そのための垂直搬送をすることができない。垂直搬送のための装置をこの粉粒体分級機の他に用意する必要があるし、またここでは絶えず１次および２次の高圧のエアを外部から送り込まねばならず、運転維持費も高くつくし、省エネの精神にも反する。
上記ニ）のものは、粒体攪拌箱へ粒体を投入後に上シャッターを閉じ、圧縮エアを吹き出して粒体攪拌作用で粉を振るい落とし、その後エアの吹き出しを停止すると共にエアの吸引も停止して、下シャッターを開いて粒体を取り出すもので、間欠的な作業を行うものであり、生産性に問題点がある。またそれを連続的に行うためには、装置を輸送機上に設置する等で大型化してしまうし、垂直搬送のためには別に垂直搬送装置を用意する必要がある、等の問題点があった。
即ち、従来のこの種のものは、粒体成形機等の他に粉の除去機、垂直搬送機、集塵機等が別になっていたり、一体的になったものでも広い設置場所を必要としたり、また振動・騒音が大きかったりした。

本発明は、上記従来のこの種の技術の問題点の解消を課題として、開発されたものである。即ちその目的とするところは、小型・軽量で設置面積も小さいながら、不要な粉状物を取除く機能を十分に有し、取除いた粉状物を確実に集塵して周辺に飛散させることがなく、必要な垂直搬送能力を有し、加えて振動・騒音が低減し、設置や取扱も容易であると共に、設備費や運転経費も安価にできて、省エネルギー上からも望ましい、粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法および装置を提供することにある。
すなわち本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法は、粒体と粒体より軽量な粉状物とを加圧空気により所定位置まで上方向に圧送し、所定位置において加圧空気を減圧させて粒体と粉状物とをそれぞれの自重の相違に基づいて分離し、分離した粒体を自重で降下させて収集するとともに、粉状物を粒体とは別に吸引により回収することを特徴とする。
このような構成であれば、粒体に粉状物が付着したり、あるいは粒体と粉状物とが混在している状態で上方向に加圧空気により搬送する場合に、搬送途中において粒体と粉状物とを分離させることが可能になる。そして分離された粒体は自重により降下したところで収集され、粉状物は吸引により回収されるので、効率よく粉状物の付着しない粒体を収集することが可能になるとともに、不要な粉状物を飛散させることなく回収することが可能になる。
粒体と粉状物との分離を促進するためには、加圧空気を、螺旋状に旋回させて上昇させることが好ましい。
また、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置は、中空の圧送管を有してなり、圧送管下端側から圧送管内に投入される粒体と粒体より軽量な粉状物とを圧送管下端側から内部に流れる加圧空気により上方向に圧送する圧送手段と、外部に連通する取出し口を有し、圧送管の上端に設けられて圧送管から流入する加圧空気を減圧して粒体と粉状体とを分離し、取出し口から粒体のみを外部に排出する減圧室と、減圧室と連通する吸引管を有し、吸引管内の雰囲気を吸引し減圧室内の粉状体のみを回収する回収手段とを備えてなることを特徴とする。
圧送手段としては、圧送管の下方に圧送管と連通する加圧空気供給室と、加圧空気供給室内に配置され空気取り入れ口を有する加圧空気発生機とを備えてなり、回収手段が、吸引管の下端に吸引管と連通して設けられる粉状物回収室と、粉状物回収室内の雰囲気から粉状体を濾過するフィルタとを備え、フィルタを空気取り入れ口に連通させることにより前記雰囲気を吸引するものが好ましい。
また圧送手段としては、圧送管の下方に圧送管と連通する加圧空気供給室と、加圧空気供給室内に配置される空気取り入れ口を有する加圧空気発生機と、圧送管の下端側に配置され加圧空気発生機により発生させた加圧空気を圧送管内に案内する吹き出しガイド体とを備えてなり、回収手段が、吸引管の下端に吸引管と連通して設けられる粉状物回収室と、粉状物回収室内の減圧空気から粉状体を濾過するフィルタと、粉状物回収室内の雰囲気をフィルタを介して吸引する吸引機とを備えてなるものが好ましい。
装置を小型化するためには、吸引管が、圧送管内に配設され、吸引管と圧送管内壁との間に粒体及び粉状物が通過するに十分な空間が形成されてなるものが好ましい。
粒体と粉状物との分離を促進するためには、吹き出しガイド体が、圧送管内で螺旋状に旋回するように加圧空気を案内する傾斜ガイド板を有してなるものが望ましい。
さらに、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法は、圧空発生機から吐出させた圧空を、通気ダクトに形成の一部排気孔で一部分を排気させた後に、大部分の残りの圧空を、通気ダクトより通気断面を小さくして立設した粒体・粉状物分離兼搬送用の圧送管へ向けて送り、該圧送管の下部寄りに形成した通気断面の狭いノズル部を通過させて、近設の粒体送込み口から外気と一緒に粉状物付き粒体を吸引・投入させ、粉状物付き粒体を圧送管内を圧空に晒しながら上昇搬送させることで、粒体から粉状物を分離させ、上部寄りの内部が広い減圧室で、粒体を粒体排出口へ向けて落下させると共に、粒体取出し口から均圧用に外気を流入させ、粉状物を含む圧空を、上記圧空発生機で生じた吸引力にて圧空吸引管内を下方へ送り、粉状物を集塵フィルタで除去させた後、再び圧空発生機を経て圧空として吐出させ、循環移動させるようにしたものである。
また、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置は、下部に設けた圧空供給室内に圧空発生機を配置し、通気ダクトで連通して、該通気ダクトより通気断面の小さい圧送管を上方へ向けて立設すると共に、該通気ダクトの途中に孔の大きさを調節可能な一部排気孔を設け、通気ダクトと圧送管との境界部近傍に、通気断面を局所的により小さく絞るノズル部を設けると共に、該ノズル部の上方に、粉状物付き粒体を外気と一緒に吸引させる粒体送込み口を形成し、上記圧送管の上部に内部が広くなった減圧室を形成して、側下部に粒体を落下させる粒体取出し口を均等圧用の外気を吸引可能な隙間付きで設けると共に、圧空帰路用に下方への圧空吸引管を設け、該圧空吸引管の下部を集塵フィルタをもつ粉状物回収室に連通させ、続いて上記圧空供給室の圧空発生機へ連通させてなるものである。
以上で明らかなように、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法および装置は、不要な粉状物を取り除く機能を有すると共に、取り除いた粉状物を確実に集塵して周辺に飛散させることがなく、必要な垂直搬送能力を有し、それに加えて振動・騒音が低減し、かつ小型・軽量で設置面積を小さくでき、設置や取扱も容易なものである。
本発明の粒体の粉状物除去兼垂直搬送方法および装置において、粉の除去部と垂直搬送部と集塵部とを一体とするものでは、圧空を利用して立設した管の中で粉の除去と垂直搬送を行い、かつ圧空の循環移動で集塵を行うものである。
そのため、イ）圧送管・圧空吸引管を立設して、装置全体を縦長状にできるので、小型化及び軽量化を図れて設置面積も小さくでき、設置も容易となる。
ロ）縦長の圧送管の中で、圧空により垂直搬送させながら同時に、粉状物付きの粒体に圧空を当て粉状物の分離と除去とを行うものである。そのため、粒体を損傷すること無しに確実に垂直搬送を行えるし、粉状物の分離と除去とを行える。
ハ）減圧室での粒体は粒体排出パイプから搬出されるが、先に一部排気孔から圧空の一部分を排出しているので、粒体送込み口近傍や減圧室内は負圧になっている。そのため、粒体送込み口では粒体を吸引させて自然に圧送管内へ送込むことができるし、しかも粒体排出パイプでは、その隙間から減圧室内へ外気が流れ込むから、その流れに妨げられて粉状物が該粒体排出パイプから外部へ流出して飛散することを防止でき、周辺環境を汚すこともない。
ニ）粒体と一緒にこの装置内へ投入された粉状物は、粒体は別途取り出された後で、圧空と一緒に集塵フィルタへ吸引されて集塵される。そのため、集塵部を含む装置全体が小型化及び軽量化できると共に、構造がシンプルになり、この装置の製造コストも低減することができる。
ホ）上記の如く、粉状物の除去および垂直搬送を圧空により行っているから、大きな振動や騒音等が発生せず、静かな処理が行えるし、かつその圧空を循環移動させるようにしてあるので、取扱いが容易であると共に運転費用も低減できて省エネルギーの精神にも合致する。

第１図は、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法の実施に用いる装置の第一の実施例を示す縦断正面図である。
第２図は、第１図で示した実施例の一部排気孔近傍を示す拡大縦断面図である。
第３図は、第１図で示した実施例の圧空ガイド体の拡大縦断面図である。
第４図は、第１図で示した実施例のノズル部近傍を示す拡大縦断正面図である。
第５図は、第１図で示した実施例の減圧室近傍を示す拡大縦断正面図である。
第６図は、圧送管にスリットを形成した例を示す一部の拡大縦断面図である。
第７図は、第一の実施例の変形例における減圧室近傍を示す縦断正面図である。
第８図は、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法の実施に用いる装置の第二の実施例を示す縦断正面図である。
第９図は、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法の実施に用いる装置の第三の実施例を示す縦断正面図である。
第１０図は、上記各実施例に適用が可能な分離用ブラシ体を示す斜視図である。
第１１図は、上記各実施例に適用が可能な圧空ガイド体の内部構造を示す拡大縦断面図である。
第１２図は、粉状物回収室の内部構造の変形例を示す拡大縦断面図である。

第１図ないし第６図は、本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法の実施に用いる装置の第一の実施例を示すものである。装置は、下部に圧空供給室１を備え、その上部に垂直搬送兼粉状物除去用の圧送管４を、その上部に減圧室８を、そこから下方へ圧空吸引管１０を、かつ下部に上記圧空供給室１に近接して粉状物回収室１１を各々設けてある。
圧空供給室１と圧送管４とは、後述する圧空発生機２及び通気ダクト３とともに圧送手段を構成するものである。また、圧空吸引管１０と粉状物回収室１１とは、後述する集塵フィルタ１２とともに回収手段を構成するものである。この実施例では、以下に詳述するように、圧送手段を構成する圧空発生機２が、圧空供給室１と粉状物回収室１１との一体的な構造のために、回収手段としても機能するものである。なお、第１図において、２４は粉状物付き粒体ｂの供給管、２９は圧送管支持部材を示す。
上記圧空供給室１は、下部にキャスタ１９を有する箱型状チャンバー内で、横設した中板２０上に圧空発生機としてブロア２を配置し、可撓性管２１を介して側板２２と底板２３との間に形成した通気ダクト３を、後記圧送管４下端部寄りまで連通させて加圧空気である圧空ａ１を供給可能としてある。ブロア２は、例えばシッロコファンを有するもので、空気取り入れ口２ａを備え、後述する圧空供給室１内の雰囲気を空気取り入れ口２ａから吸い込み、発生する圧空ａ１を圧空供給室１に漏洩しないようにして通気ダクト３に出力するものである。
上記該通気ダクト３の下部には、ここではスライド式の調節用蓋１３で孔の大きさを調節可能な一部排気孔５を設けてあり、第２図に示すように、通気ダクト３を通過する圧空ａ１の一部分ａ２を排出するようにしてある。
この調節用蓋１３は、ノズル部６上方に設けた粒体送込み口７から圧送管４内へ流入する外気ｄ１を加えても、減圧室８内が外気よりも負圧になるように、排出量を決定するためのものである。
したがって、この一部排気孔５での排出量は、粒体送込み口７から圧送管５内へ流入する外気ｄ１の量と、負圧となった減圧室８内へ均圧用に、粒体取出し口９から流入する外気ｄ２の量との和に相当することになる。
上記圧送管４は、圧空供給室１の上方に向けて、通気ダクト３より通気断面の小さい管を立設したものであり、ここでは該圧送管４内部に後記圧空吸引管１０を有する２重構造としてある。その大きさは、ここでは高さ約２０００ｍｍで、圧送管４の外径を約８５ｍｍ、内部の圧空吸引管１０の外径を約５０ｍｍとしてあり、かつ圧送管４の環状の通気断面は上記通気ダクト３の通気断面より小さいものである。
上記通気ダクト３の後端部には、圧送管４下端部との境界部近傍に、圧送管４よりも通気断面を一層小さく絞るために、ノズル部６として環状部材１６を設けると共に、該ノズル部６の上方で圧送管４下端との間に、粉状物付き粒体ｂを吸引して送り込ませる粒体送込み口７を形成してある。該送込み口７からは一緒に外気も吸引されて流入されることになる。上記ノズル部６の環状部材１６の内径は、ここでは約６０ｍｍとしてある。
また上記通気ダクト３とノズル部６との間に、第３図に示す、圧送管４内での圧空ａ１が圧送管４内で旋回しながら上昇するように、ノズル部６又は粒体送込み口７の近傍に、曲面を持った吹き出しガイド体である圧空ガイド体４０を設けておく（第１図及び第４図では、図示を省略している）。この圧空ガイド体４０は、圧空ａ１を旋回又は整流して圧送管４へ送るものであればよい。
具体的には、この圧空ガイド板４０は、ほぼ円筒形状の有底で中央に圧空吸引管１０が挿入される開口４０ａを有する胴部４０ｂと、胴部４０ｂの上端に設けられ上端に開口４０ｃを有する円錐台部４０ｄと、円錐台部４０ｄの上端に設けられる取付フランジ４０ｅとからなる。胴部４０ｂは、その側面に外側にオフセットして開口する圧空導入口４０ｆを備えている。圧空導入口４０ｆから導入される圧空ａ１は、胴部４０ｂの内側面に沿って移動し、胴部４０ｂ内に旋回する圧空ａ１が形成される。この旋回する圧空ａ１は、円錐台部４０ｄの内面に沿って上昇し、その上端の開口４０ｃから圧送管４内に圧空吸引管１０に沿って螺旋状に旋回して上昇するものである。
上記ノズル部６は、中央に通気ダクト３からの圧空ａ１が通過する丸孔２８をもつ環状部材１６で、中央の丸孔２８の内径は圧送管４の内径よりも小さくしてある。圧送管４と圧空吸引管１０との二重構造のものでは、該環状部材１６の中央丸孔２８と内側の圧空吸引管１０の外周面との間を圧空ａ１が通過する。また該ノズル部６と圧送管４の下端との間に形成した隙間が、粉状物付き粒体ｂの粒体送込み口７になり、ここから粉状物付き粒体ｂと一緒に外気も吸引され流入される。
上記ノズル部６上面と圧送管４下端との間隔は、圧送管４の上下調節や、外周にスライド可能な調節板を套合させておく等により、調節可能にしておくことが望ましい。
上記圧送管４の上部には、その上部寄り外周を包む如く帽子状の上部カバー板２５を被せて設け、内部が広くなった減圧室８を形成してある。ここでは該減圧室８の内径を、約１６０ｍｍとしてある。該減圧室８は、底板２６を一側方向へ傾斜状に設けて一部を開口し、粒体ｂを落下させて取り出す粒体取出し口９を形成してあるが、そこから続く粒体取出し管２７との間に、外気ｄ２が流入可能な隙間１８を有している。なお、上記上部カバー２５は上半部を必要に応じて取り外し可能としてある。
上記圧送管４上部の減圧室８には、側下部への粒体取出し口９と減圧室８内の雰囲気を吸引するための圧空吸引管１０とが減圧室８に連通して設けてある。該減圧室８では、圧送管４内を垂直搬送されてきた粒体ｂが粉状物ｃと分離して落下し易いように、粒体・粉状物分離用板１４を設けておくことが望ましい。この分離用板１４は、粒体ｂを通さず粉状物ｃは通過可能な大きさの多小孔１７またはスリットを形成してあることが望ましい。
すなわち、上記減圧室８には、ここでは圧送管４内に圧空帰路用として設けた圧空吸引管１０の上部を連通させてあるが、該圧空吸引管１０の上部に、上方で拡がるラッパ状部を有する分離用板１４を設けてある。分離用板１４は、圧空吸引管１０と別体で形成したもので、圧空吸引管１０に着脱可能に装着される。また該分離用板１４には、粉状物ｃは通過し粒体ｂは通過不能な大きさの小孔１７を多数形成してある。ここでは粒体ｂが外径６ｍｍ以上のものを想定したので、小孔１７やスリットの内径・幅を約６ｍｍ以下としてあるが、粒体ｂの大きさ・最大外径が異なれば、小孔・スリットの大きさが異なる分離用板１４と交換すればよい。
なお、上記分離用板１４は、ラッパ状ではなくて上下が逆の椀状で、粒体取出し口９側で開いたようなものに形成してもよい（第７図参照）。しかし減圧室８の内部を大きくしてあれば、圧空の勢いが弱まり粒体の全てが自重で落下するので、該分離用板１４は必ずしも必要ではない。
上記粒体取出し口９は、その先が粒体受け容器１５へ向いたものであるが、粒体受け容器１５と密閉状に連通せずに、減圧室８が大気圧とほぼ等しいもしくはわずかに負圧とするための外気ｄ２が減圧室８へ吸引され得るように、隙間１８を持つようにしてある。
上記圧空吸引管１０は、その下部を粉状物回収室１１へ連通させてあり、該粉状物回収室１１内にはここでは集塵フィルタ１２を取り外し可能に設けてある。ここでの集塵フィルタ１２はヘパフィルタ（超高性能エアフィルタ）を用いている。集塵フィルタ１２は、ヘパフィルタを単独で使用するもの以外に、ヘパフィルタより目の粗いフィルタとを適宜組み合わせて構成するものであってよい。
該粉状物回収室１１は上記ブロア２を設けた圧空供給室１に隣接して設け、集塵フィルタ１２を介して圧空供給室１と連通するようにしてある。したがって、上記減圧室８から圧空吸引管１０に吸引された圧空吸引管１０内の雰囲気である圧空ａ３と粉状物ｃは、ここで集塵フィルタ１２を通過して粉状物ｃが集塵フィルタ１２により圧空ａ３から除去されて回収され、圧空ａ３は再び圧空供給室１のブロア２を経て、元と同じ圧空ａ１として再度通気ダクト３へ吐出されるようにしてある。
上記で各部での圧空ａ１の空気量は、圧空供給機１から吐出された際の圧空ａ１と、一部排気孔５で一部分を排出後の通気ダクト３内の圧空ａ１と、粒体送込み口７で外気がｄ１吸引され流入された後の圧送管４内での圧空ａ１と、粒体取り出し口９から外気ｄ２が吸引された直後の減圧室８内での圧空ａ１とは、空気量が異なる。但し、上記圧空供給機１から吐出された際の圧空ａ１と、減圧室８内での圧空ａ１即ち圧空吸引管１０で吸引される際の圧空ａ３との空気量は同じである。
なお、上記実施例において、粒体ｂに擦り傷などが付いたりしないように、粒体ｂと接触する部分を合成樹脂製としてある。
上記本発明に係る粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法・装置の作用及び作動状態は、次のようになる。
圧空発生機２を駆動させて圧空ａ１を通気ダクト３へ吐出させ、該通気ダク３を介して圧送管４へ向けて送り出す。その途中、大部分は圧送管４へ向けて移動するが、圧空ａ１の一部分ａ２を通気ダクト３の途中に設けた一部排気孔５から排出させて、空気量を少し減少させておく。
圧送管４へ向かった圧空ａ１は、通気断面を絞ったノズル部６の位置で速度を上げて通過するから、該ノズル部６の上部の周辺では圧力が減少して負圧になっている。そのため、該ノズル部６上部に設けた粒体送込み口７からは、付着したまたは混在した粉状物ｃと一緒の粒体ｂが吸引されて圧送管４内へ送り込まれる。この際に若干の外気も一緒に吸引されて圧送管４内へ流入する。
圧送管４内では、上方へ移動する圧空ａ１が粉状物付き粒体ｂを上方へ押し上げて搬送するが、その際に粒体ｂは自重で上昇速度が遅くなるので、該粉状物付き粒体ｂは圧空ａ１に晒され叩かれて、表面に付着した粉状物が粒体ｂから剥離して粒体ｂから除去される。この第一の実施例では圧空旋回用の圧空ガイド板４０を設けているので、圧空ａ１は圧送管４中で螺旋状に旋回しながら上昇する。したがって、粒体ｂから粉状物ｃが一層剥離され除去され易くなる。
その後に圧空ａ１は、圧送管４上部の広い減圧室８内で減圧されて速度が低下し、粒体ｂを押し上げる力が無くなるから、粒体ｂは自重で側下部の粒体取出し口９へ落下して、粒体受け容器１５へ向けて移動していくとともに、粒体ｂから剥離したあるいは粒体ｂとともに減圧室８に搬送された粉状物ｃは減圧室８内に浮遊して減圧室８内の雰囲気と混合する。これで、粒体ｂは垂直搬送されると共に、粉状物ｃが粒体ｂから除去されたことになる。
上記の場合に、減圧室８内で粉状物ｃを含む雰囲気つまり圧空ａ１は、減圧室８に連通する圧空吸引管１０により吸引されているが、吸引される空気量は圧空供給室１で圧空供給機２から吹き出される圧空ａ１にほぼ等しい。ところが、先に通気ダクト３の一部排気孔５から一部分ａ２が排気されているので、粒体送込み口７から吸引されて流入される外気ｄ１を加えても、減圧室８内は外気よりも負圧になる。
そのため、不足分に当たる量の外気ｄ２が、圧力を均等にするためのものとして粒体取出し口９の隙間１８から減圧室８へ向けて吸引されることになるから、この流入する外気ｄ２によって粒体取出し口９から粉状物ｃが外部へ漏れ出たり、飛散することが防止される。
そして上記減圧室８内にある粉状物ｃは、圧空吸引管１０を介して、圧空発生機２による吸引力が作用する。そのため、粉状物ｃは圧空吸引管１０内を圧空ａ３と一緒に下方の粉状物回収室１１へ移動していく。
上記粉状物回収室１１内には集塵フィルタ１２を設けてあり、上記の如く吸引力を受けた圧空ａ３と一緒の粉状物ｃは、集塵フィルタ１２を通過時に集塵されて圧空ａ３から除去される。これで、粉状物ｃが集塵され回収されたことになる。
粉状物ｃが集塵され回収された後の圧空ａ３は、圧空発生機２を通過することで、元と同じ圧空ａ１として通気ダクト３へ吐出され、圧送管４へ向けて送られて、循環移動する。その後は、上記と同様に粒体ｂの垂直搬送と粉状物ｃの分離と除去、粉状物ｃの集塵と回収が繰り返し行われることになる。
なお、圧空供給室１内には、圧空発生機２から出力される圧空ａ１を通過させる集塵フィルタを別個に設けておいてもよい。
さらに、圧空吸引管１０の上部寄り側壁には、減圧室８内での圧空ａ１の空気量がより少なくなるように、外部へ通じるスリット３０を形成するようにしてもよい（第６図参照）。この場合は、圧空供給機２からの圧空ａ１の空気量を増やしておくことになる。
上記実施例では、圧送管４と圧空吸引管１０は、圧送管４の内部に圧空吸引管１０を設けた二重構造のもの（第１図及び第４図参照）を説明したが、圧送管４上部の減圧室８から圧空吸引管１０を側方へ分離して垂下させた並立構造としてもよいことは勿論である（第７図参照）。
さらに上記第一の実施例では、構造的に圧空手段と回収手段とが一体に構成された装置を説明したが、圧空を発生させる圧空供給室１と粉状物ｃを回収する粉状物回収室１１とを、圧送管４、圧空吸引管１０及び減圧室８を主要な構成とする本体部分つまり本体ユニット１００とは切り離した構成にするものであってよい。
具体的には、第８図に示すように、圧空発生機２を内蔵した圧空供給室１を、集塵フィルタ１２を含む粉状物回収室１１と一体に組み込んだ圧空回収ユニット１０１として、本体ユニット１００から分離した構成とするものであってよい。この第二の実施例には、環状部材１６に前述の圧空ガイド体４０が取り付けてある。
この第二の実施例の場合、本体ユニット１００の下方に圧空回収ユニット１０１が存在しないので、圧空ａ１を圧送管４に供給するために圧空貯留室１０４が設けてある。この第二の実施例にあっても上記実施例と同様に、圧空発生機２が発生させた圧空ａ１は循環するので、上記実施例における一部排気口５と同様に、圧空ａ１に一部を排出する一部排気口１０３が圧空貯留室１０２の底部に設けてある。そして、圧空回収ユニット１０１から圧空ａ１が圧空貯留室１０４に供給されるように、通気管路１０４が圧空貯留室１０２に接続してある。
これに対して、圧空吸引管１０には、粉状物回収室１１と連通する吸引管路１０５の一端が直接接続してある。吸引管路１０５の他端は、粉状物回収室１１に接続してある。
圧空回収ユニット１０１は、本体ユニット１００が設置してある室内に設置されるものであってよい。また、騒音や集塵フィルタ１２の清掃の便を考慮して、本体ユニット１００が設置された部屋とは別室に設置されるものであってもよい。
さらに別の第三の実施例としては、第９図に示すように、圧送手段を構成する圧空供給室１と回収手段を構成する粉状物回収室１１とが別体に形成されるものであってもよい。具体的には、圧空発生機２を内蔵する圧空供給室１に代えて、加圧空気である圧空ａ１を発生させるコンプレッサ２００あるいは上記第一の実施例の圧空発生機単体と、集塵フィルタ２０１と送風ファン２０２ａを有する送風機２０２とを備えた集塵機２０３とからなる構成である。コンプレッサ２００と本体ユニット１００とは、上記第二の実施例と同じく、通気管路１０４により本体ユニット１００の圧空貯留室１０２に連通し、集塵機２０３は吸引管路１０５により直接圧空吸引管１０に連通される。なお、この実施例にあっては、圧空ガイド体を使用していない。
このように、コンプレッサ２００と集塵機２０３とを使用する場合、その設置場所は本体ユニット１００と同室であってもよいし、他室であってもよい。
なお上記の各実施例において、減圧室８を上記第一の実施例において説明したものより、例えば高さを高くするあるいはその内径を大きくすることにより、容積を大きくして（第８図及び第９図参照）、減圧の度合いを大きくするとともに、分離用板１４に代えて、分離用ブラシ体４００を使用するものであってもよい（第１０図に示す）。この分離用ブラシ体４００は、減圧室８の内法にほぼ等しい外径を有する環状の基礎部材４０１の内周面に、先端が圧空吸引管１０の外周にほぼ接触する長さを有するブラシ４０２を植え込んだ構造である。この分離用ブラシ体４００にあっては、それぞれのブラシ４０２が所定の間隔、具体的には粒体ｂの外径よりも小さく、かつ粉状物ｃが通過するのに十分な間隔をあけて基礎部材４０１に植え込んである。
また、例えばノズル部６の環状部材１６の内周部に、斜め状の整流フィンを多数並べて設けたようなものでもよい。
さらには、第１１図に示すように、ノズル部６の環状部材１６の下部に取り付けられる圧空ガイド体５００は、上端にフランジ５００ａを有する円筒部５００ｂを有し、その円筒部５００ｂの内周面に、圧空ａ１を案内する帯状螺旋面５００ｃを備えるものであってもよい。同図において、帯状螺旋面５００ｃの裏面には斜線を施して示すとともに、圧空吸引管１０を波線で示している。帯状螺旋面５００ｃは、その外周縁を円筒部５００ｂの内周面に固定してあるとともに、その内周縁を圧空吸引管１０の外周面に固定してある。
このような構造であれば、円筒部５００に流入した圧空ａ１が、帯状螺旋面５０１に沿ってノズル部６に向けて案内される。このため、圧空ａ１は、ノズル部６から圧送管４に螺旋状に旋回して上昇する。このように、圧空ａ１が螺旋状に旋回して上昇することにより、揺らぎながら粒体ｂが上昇するので、粒体ｂに付着した粉状物ｃの剥離又は分離が促進される。また、圧空ａ１が旋回せずに直線的に上昇する場合に比べて、粒体ｂが圧送管４の内周面や圧空吸引管１０の外周面と接触した場合に受ける可能性のある損傷が小さい。
加えて、圧送管４の内周面や、二重構造のものでは圧空吸引管１０の外周面、減圧室８の内面や分離用板１４等、粒体ｂと接触する部分は、粒体ｂの損傷を避けうる材質とすることが望ましく、例えば合成樹脂製とし、または合成樹脂をコーティングしたものとしておくのがよい。特に分離用板１４は粒体ｂが直接に当たる可能性があるので、薄くかつ弾力性をもつ合成樹脂製としておくことが望ましい。
さらにまた、圧空ａ１を旋回させない場合は、圧空ガイド体を環状部材に１６に取り付ける必要はない。この場合の構成は、圧空ガイド体の図示を省略している第１図と同等の構成となる。
また、粉状物による集塵フィルタの目詰まりを軽減するためには、圧空吸引管の下方に円筒形状の回収箱体を取り外し可能に設けておくことが望ましい。
具体的には、例えば第１２図に示すように、圧空吸引管５００を、粉状物回収室１１の縦方向の中央位置程度まで延長し、その下端５０１を下方に拡がるように形成し、下端５０１を包囲するようにして回収箱体６００を設置する。この回収箱体６００は、有底の円筒形状をしており、その上縁部分が内側に斜めに折り曲げられて、開口部６０１の直径が圧空吸引管５００の外径より大径で、かつ回収箱体６００の底面の直径より小径にした構造となっている。回収箱体６００の内径は、圧空吸引管５００の下端５０１の外径より大きくしてあり、下端５０１と回収箱体６００の内周面との間には円環状の間隙５０２が形成される。また、開口部６０１の高さ位置は、圧空吸引管５００の下端５０１より上方で、開口部６０１の内周縁と圧空吸引管５００の外面との間には円環状の間隙６０２が形成される。
このような構成において、回収箱体６００の内部の雰囲気は、間隙６０２を介して集塵フィルタ１２の方向に移動する。圧空吸引管５００から粉状物回収室１１に移動した粉状物ｃは、その中でも重量の重い形状の大きな大粉状物ｃ１が回収箱体５００の底面に集められ、重量の軽い小粉状物ｃ２が間隙５０２及び間隙６０２を通過して集塵フィルタ１２に達する。したがって、集塵フィルタ１２に集塵される小粉状物ｃ２の量が少なくなるので、集塵フィルタ１２が細かい目のものでも、形状の大粉状物ｃ１が集塵されないので目詰まりしにくくなる。

上述したように、本発明によれば、粉末を圧縮して錠剤や電子部品などに圧縮成形する粉末圧縮成形機から排出される圧縮成形品つまり粒体を、垂直に搬送することができるので、このような粒体を製造する産業分野で利用することが可能である。

Claims (14)

1. 粒体と粒体より軽量な粉状物とを加圧空気により所定位置まで上方向に圧送し、
   所定位置において加圧空気を減圧させて粒体と粉状物とをそれぞれの自重の相違に基づいて分離し、
   分離した粒体を自重で降下させて収集するとともに、粉状物を粒体とは別に吸引により回収することを特徴とする粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法。
2. 加圧空気を、螺旋状に旋回させて上昇させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法。
3. 中空の圧送管を有してなり、圧送管下端側から圧送管内に投入される粒体と粒体より軽量な粉状物とを圧送管下端側から内部に流れる加圧空気により上方向に圧送する圧送手段と、
   外部に連通する取出し口を有し、圧送管の上端に設けられて圧送管から流入する加圧空気を減圧して粒体と粉状体とを分離し、取出し口から粒体のみを外部に排出する減圧室と、
   減圧室と連通する吸引管を有し、吸引管内の雰囲気を吸引し減圧室内の粉状体のみを回収する回収手段とを備えてなることを特徴とする粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
4. 圧送手段が、圧送管の下方に圧送管と連通する加圧空気供給室と、加圧空気供給室内に配置され空気取り入れ口を有する加圧空気発生機とを備えてなり、
   回収手段が、吸引管の下端に吸引管と連通して設けられる粉状物回収室と、粉状物回収室内の雰囲気から粉状体を濾過するフィルタとを備え、フィルタを空気取り入れ口に連通させることにより前記雰囲気を吸引することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
5. 圧送手段が、圧送管の下方に圧送管と連通する加圧空気供給室と、加圧空気供給室内に配置される空気取り入れ口を有する加圧空気発生機と、圧送管の下端側に配置され加圧空気発生機により発生させた加圧空気を圧送管内に案内する吹き出しガイド体とを備えてなり、
   回収手段が、吸引管の下端に吸引管と連通して設けられる粉状物回収室と、粉状物回収室内の減圧空気から粉状体を濾過するフィルタと、粉状物回収室内の雰囲気をフィルタを介して吸引する吸引機とを備えてなることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
6. 吸引管が、圧送管内に配設され、吸引管と圧送管内壁との間に粒体及び粉状物が通過するに十分な空間が形成されてなることを特徴とする請求の範囲第３項第４項又は第５項に記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
7. 吹き出しガイド体が、圧送管内で螺旋状に旋回するように加圧空気を案内する傾斜ガイド板を有してなることを特徴とする請求の範囲第３項、第４項、第５項又は第６項に記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
8. 圧空発生機から吐出させた圧空を、通気ダクトに形成の一部排気孔で一部分を排気させた後に、大部分の残りの圧空を、通気ダクトより通気断面を小さくして立設した粒体・粉状物分離兼搬送用の圧送管へ向けて送り、
   該圧送管の下部寄りに形成した通気断面の狭いノズル部を通過させて、近設の粒体送込み口から外気と一緒に粉状物付き粒体を吸引・投入させ、
   粉状物付き粒体を圧送管内を圧空に晒しながら上昇搬送させることで、粒体から粉状物を分離させ、
   上部寄りの内部が広い減圧室で、粒体を粒体排出口へ向けて落下させると共に、粒体取出し口から均圧用に外気を流入させ、
   粉状物を含む圧空を、上記圧空発生機で生じた吸引力にて圧空吸引管内を下方へ送り、粉状物を集塵フィルタで除去させた後、再び圧空発生機を経て圧空として吐出させ、循環移動させるようにしたことを特徴とする、粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法。
9. 一部排気孔から排出される圧空の排出量を、ノズル部上方に設けた粒体送込み口で吸引される外気の量と、負圧となった減圧室内へ均圧用に粒体取出し口から吸引される外気の量との和に相当するようにした、請求の範囲第８項記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の方法。
10. 下部に設けた圧空供給室内に圧空発生機を配置し、通気ダクトで連通して、該通気ダクトより通気断面の小さい圧送管を上方へ向けて立設すると共に、
    該通気ダクトの途中に孔の大きさを調節可能な一部排気孔を設け、
    通気ダクトと圧送管との境界部近傍に、通気断面を局所的により小さく絞るノズル部を設けると共に、該ノズル部の上方に、粉状物付き粒体を外気と一緒に吸引させる粒体送込み口を形成し、
    上記圧送管の上部に内部が広くなった減圧室を形成して、側下部に粒体を落下させる粒体取出し口を均等圧用の外気を吸引可能な隙間付きで設けると共に、圧空帰路用に下方への圧空吸引管を設け、
    該圧空吸引管の下部を集塵フィルタをもつ粉状物回収室に連通させ、続いて上記圧空供給室の圧空発生機へ連通させたことを特徴とする、粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
11. 圧空発生機としてブロアを用いた請求の範囲第１０項記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
12. 圧送管４内の圧空に粒体送込み口から流入する外気を加えても、減圧室内が外気より負圧になって粒体取出し口から均等圧用に外気が吸引されるように、一部排気孔にここでの排出量を決める調節用蓋を設けた、請求の範囲第１０項または第１１項記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
13. 圧送管の内側に圧空吸引管を設けた二重構造にした、請求の範囲第１０項、第１１項または第１２項記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。
14. 圧送管と圧空吸引管を並列させた、請求の範囲第１０項、第１１項または第１２項記載の粒体の粉取り兼垂直搬送兼集塵の装置。

Images