KR101604146B1 - 기류식 체분리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

장시간의 연속안정운행이 가능하고, 동시에 구조가 극히 간단하여 저비용임에도 불구하고, 높은 체분리 정밀도를 유지하여 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리가 가능한 기류식 체분리 방법 및 장치가 개시된다. 내부공간이 체망 (3) 에 의해 윗공간 (5) 과 아랫공간 (4) 으로 나뉘어진 통상의 체케이스 (2) 가 구비되고, 그 하단개구에 틈새 (12) 를 형성하여 쒸어진 바닥판 (10) 위에 분체원료가 공급구 (15) 를 통해 공급되고, 흡인블로어 (7) 에 의해 체케이스 (2) 내의 공기가 상방으로 흡인된다. 바닥판 (10) 을 따라 틈새 (12) 로부터 빨려들어간 공기류에 의해, 공급된 분체원료가 분산하여 상방으로 흡인되고, 체망 (3) 을 통과한 미분은 미분회수로 (6) 를 통해 사이클론 (8) 에 의해 미분 회수 용기 (9 ) 에 회수된다. 아랫공간 (4) 에 잔존하는 조분은 중력에 의해 조분 회수구 (20) 에 낙하하여, 조분 회수 용기 (21) 에 회수된다.

Description

기류식 체분리 방법 및 장치 {SPINNING AIR SIEVING METHOD AND DEVICE}

본 발명은 분체 원료를 기류에 의해서 체분리(篩分)하는 기류식 체분리 방법 및 장치에 관한 것이다.

분체의 분급 방법에는 체분리, 건식 분급(기류 분급), 습식 분급의 3종류가 있고, 본원 발명은 체분리와 기류 분급에 관한 것이다.

기류에 의한 관성력과 중력의 밸런스에 의해서 입자를 분급하는 기류 분급에서는 원심력 등을 잘 이용함으로써, 1㎛ 정도의 미립 영역의 분급도 가능하지만, 분급 정밀도가 떨어지는(미립자측에 조대 입자가 혼입, 조대 입자측에 미립자가 혼입하는) 결점이 있다.

한편, 체망에 의한 체분리는 미립자측의 체분리 정밀도(분급 정밀도)는 우수하지만, 체망의 망목이 미세해질수록 망목이 막히기 쉬워지므로 체분리할 수 있는 미립 영역은 상당한 정도 큰 값을 한계로 한다.

따라서, 체망의 망목 막힘을 방지하는 고안을 한 기류식 체분리 장치가 여러 가지 제안되고 있다.

기류식 체분리 장치는 기본적으로 원료 공급구를 제외하고 체 케이스에 덮개를 씌운 밀폐형으로서 통상 체 케이스의 내부 공간을 윗공간과 아래공간으로 나누는 체망의 상면에 분체 원료를 공급하여 어떠한 방법으로 원료를 분산시키고, 체망의 하방으로 공기를 흡인함으로써, 분산된 원료가 체망을 통과할 때에 체분리하는 것이다.

예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 기류식 체분리 장치에서는 체망의 하면을 따라 선회하는 채널형(溝形) 노즐로부터 가스를 분사시켜 체망의 망목에 막힌 입자를 제거하여 망목 막힘을 해소하고 있다.

또한, 본 발명자에 의한 특허문헌 2에 개시된 기류식 체분리 장치는 체 케이스의 상단 개구를 덮개 부재가 덮고 있고, 체 케이스의 상단면과 덮개 부재의 사이에 틈새를 형성하여 그 틈새로부터 체 케이스의 윗공간으로 빨려들어가는 공기류에 의해서 체망의 상면에 공급된 원료를 분산시키고 있으므로 체망의 망목에 막힌 입자를 체망의 상면을 따라 흐르는 공기류 및 동 공기류를 타고 선회하는 분체의 분체류가 긁어내도록 하여 망목 막힘을 해소하는 체망의 청소 효과가 있다.

이상의 특허문헌 1과 특허문헌 2는 기류를 이용하여 체망에 의해서 체분리를 실행하고 있지만, 기류에 의한 관성력과 중력의 밸런스에 의해서 입자를 분급하는 기류 분급은 실행하고 있지 않다.

따라서, 체분리와 기류 분급을 함께 실행하고 있는 것으로서 특허문헌 3의 예가 있다.

특허문헌 3은 하부 케이싱 내의 상승 제트 기류 중에 분체 출구로부터 상부의 분급 스크린을 향하여 분체 원료를 분무하여 분급 스크린을 통과한 미세 입자를 분급 스크린의 상측에서 회수하고, 조대 입자를 분급 스크린의 하측에서 회수하고자 하는 것으로서 분급 스크린의 망목 막힘을 방지하기 위하여 분급 스크린의 상방에 고압 에어를 방출하는 슬릿을 구비한 회전식 에어브러시를 갖고 있다.

특허문헌 1：일본국 공개특허공보 2002-186908호 특허문헌 2：일본국 공개특허공보 2007-301490호 특허문헌 3：일본국 공개특허공보 평8-126848호

특허문헌 1에 기재된 구성은 체망의 하면을 따라 선회하는 채널형 노즐로부터 가스를 분사시켜 체망의 망목에 막힌 입자체를 제거하고 있지만, 분체 입자에는 하방으로의 흡인력과 중력이 상승(相乘)하여 가해지고, 상방으로의 힘은 채널형 노즐로부터의 가스의 분사뿐이므로 선회하는 채널형 노즐에 의해서 가스 분사된 개소는 일시적으로 망목 막힘이 해소되어도 채널형 노즐이 지나가면 곧바로 다시 망목이 막힐 가능성이 높고, 따라서 미세한 분체를 연속적으로 대량으로 처리하는 것은 곤란하며 실용적으로 사용 가능한 체눈 크기도 50㎛ 정도가 한도일 것이라고 추측된다.

또한, 특허문헌 1에 기재된 구성은 선회하는 채널형 노즐로부터 가스를 분사시키는 복잡한 기구를 필요로 하여 부품 점수가 많고 구조가 복잡하여 비용이 높다.

이에 대해서, 특허문헌 2에 개시된 구성은 체 케이스의 상단면과 덮개 부재의 사이의 틈새로부터 공기를 빨아들이는 간단한 구성이다.

그러나, 윗공간의 분체 입자에 하방으로의 흡인력과 중력이 상승하여 가해지는 것에 변함이 없고, 상방으로 작용하는 공기류는 부분적으로 생기는 역전에 의한 공기류 밖에 없으므로 체망의 상면을 따라 흐르는 공기류 및 분체류가 체망의 망목에 막힌 입자를 항상 어디에서나 쓸어버릴 수 있는 완전한 청소 효과가 있는 것은 아니고, 또한 장치의 구성상 대량의 분체 원료의 체분리 처리를 장시간 연속하여 실행하는 것은 곤란하다.

또한, 특허문헌 3에 기재된 구성은 체분리와 기류 분급을 함께 실행하고 있고, 분체 입자에 상방으로의 흡인력과 하방으로의 중력이 작용하여 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과가 있어 체망의 망목 막힘이 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 구성에 비교하여 완화되지만, 기류에 의한 관성력이 당연히 크기 때문에 망목 막힘은 생기고, 이것을 회전식 에어브러시가 고압 에어의 방출로 해소하지만, 특허문헌 1에 기재된 구성과 마찬가지로 고압 에어가 방출된 개소는 일시적으로 망목 막힘이 해소되어도 회전식 에어브러시가 지나가면 곧바로 다시 망목이 막힐 가능성이 높고, 따라서 미세한 분체를 연속적으로 대량으로 처리하는 것은 곤란하다고 생각되며, 특허문헌 2에 기재된 구성과 같이 공기류 및 분체류에 의한 체망의 청소 효과도 없으므로 실용적으로 사용 가능한 체눈 크기는 50㎛ 정도가 한도라고 추측된다.

또한, 특허문헌 3에 기재된 구성은 고압 에어를 방출하는 회전식 에어브러시 및 상승 제트 기류 중에 분급 스크린을 향하여 분체 원료를 분무하는 제트 베셀(분체 출구), 분체 출구에 원료를 공급하는 피드관 등을 필요로 하여 부품 점수가 많고 구조가 복잡하여 비용이 높다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서 그 목적으로 하는 것은 장시간의 연속 안정 운전이 가능하며 또한 구조가 매우 간단하여 저비용임에도 불구하고 분급 정밀도가 우수한 체분리 기술의 장점과 수 ㎛ 정도의 미립자 영역의 분급이 가능한 기류 분급 기술의 장점을 겸비하고, 높은 체분리 정밀도를 유지하여 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리를 할 수 있는 기류식 체분리 방법 및 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 발명자는 동일 발명자에 의한 상기 특허문헌 2에 개시된 장치를 바탕으로 체망의 망목 막힘을 더욱 방지하여 미세한 분체를 효율적으로 대량으로 처리하기 위한 개량·검토를 여러 가지 실행하는 중에 장치를 상하 거꾸로 해본다고 하는 기발한 발상에 기초하여 시험을 실행해보았더니 전혀 예상할 수도 없었던 정도로 극적인 효과가 확인된 것이다.

즉 종래의 체분리 장치에서는 도저히 실현 불가능하다고 생각되고 있던 체눈 크기가 25㎛ 이하, 심지어 10㎛라고 하는 미세한 체망에서의 체분리에서도 눈에 띄는 망목 막힘도 없이 연속적으로 대량의 체분리 처리가 가능하게 되는 것을 확인할 수 있었다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부 공간이 체망에 의해서 윗공간과 아랫공간으로 나뉘어진 통형상의 체 케이스의 하단 개구에 틈새를 두고 씌워진 바닥판 위에 분체 원료를 공급하고, 흡인 수단에 의해서 상기 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하고, 상기 바닥판을 따라 난 틈새로부터 빨려들어가는 공기류에 의해서 분산하여 상방으로 흡인되는 분체 원료를 상기 체망에 의해서 체분리하는 기류식 체분리 방법을 제공한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부 공간이 체망에 의해서 윗공간과 아랫공간으로 나뉘어진 통형상의 체 케이스와, 상기 체 케이스의 하단 개구에 그 하단면과의 사이에 소정의 틈새를 두고 씌워지는 바닥판과, 상기 체 케이스의 아랫공간에 면하여 개구하여 상기 바닥판상에 분체 원료를 공급하는 원료 공급구와, 상기 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하는 흡인 수단을 구비한 기류식 체분리 장치를 제공한다.

본 발명의 적합한 실시형태에서는 기류식 체분리 장치는 상기 흡인 수단에 의한 흡인 도중에 미분(微粉)을 회수하는 미분 회수 수단과, 상기 바닥판의 일부에 형성된 조분(粗粉) 회수구로부터 하방으로 오목하게 돌출된 조분 회수 용기를 구비한다.

본 발명의 더욱 적합한 실시형태에 의한 기류식 체분리 장치에서는 상기 체 케이스의 아랫공간을 형성하는 하측 케이스는 원통형상을 이루고, 상기 체 케이스의 윗공간을 형성하는 상측 케이스는 상방이 끝이 가늘어지는 원추 통형상을 이루고, 상기 원료 공급구가 상기 하측 케이스 또는 상기 바닥판에 형성되고, 상기 조분 회수구가 상기 바닥판에서의 상기 원통형상의 하측 케이스의 중심축상에 형성된다.

본 발명의 다른 적합한 실시형태에 의한 기류식 체분리 장치에서는 상기 체 케이스는 전후로 긴 직사각형 통형상을 이루고, 상기 바닥판은 전후로 긴 장방형상을 이루고, 상기 체 케이스의 하단 개구에 그 하단면과의 사이에 소정의 틈새를 두고 씌워지고, 전후로 긴 장방형상을 이루는 상판이 상기 체 케이스의 상단 개구를 막고 씌워지고, 상기 원료 공급구는 전후로 긴 하측 케이스의 전벽 또는 상기 바닥판의 전단부에 형성되고, 상기 흡인 수단은 상기 전후로 긴 상판의 후단부로부터 상기 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하고, 상기 조분 회수구는 전후로 긴 상기 바닥판의 후단부에 형성된다.

본 발명의 더욱 적합한 실시형태에 의한 기류식 체분리 장치에서는 상기 체 케이스는 상기 바닥판과 함께 전측보다 후측을 낮게 경사지게 하여 배치된다.

본 발명의 기류식 체분리 방법에 의하면 체망에 의해서 윗공간과 아랫공간으로 나뉘어진 통형상의 체 케이스의 하단 개구에 틈새를 두고 씌워진 바닥판 위에 분체 원료를 공급하고, 흡인 수단에 의해서 상기 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하므로 바닥판을 따라 난 틈새로부터 빨려들어가는 공기류에 의해서 바닥판 위의 분체 원료는 양호하게 분산되고, 분산된 분체는 상방으로의 흡인력에 의해서 체망 상방으로 빠져나가려 하고, 그 때에 분체는 체분리되어 미분은 체망을 통과하여 윗공간으로 빠져나가고, 조분은 아랫공간에 남는다.

분산된 분체 중 조분은 상방으로의 흡인력에 의해서 체망을 통과하려고 하여 망목에 막히는 일도 있지만, 분체 입자에 상방으로의 흡인력과 하방으로의 중력이 작용하여 기류 분급으로서의 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과가 있어 체망의 망목에 막히는 것이 완화됨과 동시에 체망의 망목에 막혔다 하여도 막힘 상태는 강고하지 않다.

또한, 바닥판을 따라 난 틈새로부터 빨려들어가는 공기류는 체 케이스의 아랫공간에서 선회 기류가 되어 체망의 하면을 따라 흐르므로 이 선회 기류와 동 선회 기류를 타고 선회하는 분체의 분체류는 체망의 망목에 막힌 입자에 작용하여 긁어내는 체망의 청소 효과가 있고, 입자에는 망목으로부터 떼어내는 하방향으로 상시 중력이 작용하고 있는 것과 망목에의 막힘 상태도 강고하지 않은 것이 긁어내기를 용이하게 하여 높은 청소 효과를 실현하고 있다.

이상과 같이 체망이 상시 청소되어 망목 막힘이 방지되고 있으므로 장시간의 연속 안정 운전이 가능하고, 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리가 높은 체분리 정밀도를 유지하여 실현할 수 있다.

또한, 본 기류식 체분리 방법은 장치의 구조를 매우 간단화하여 저비용으로 할 수 있다.

본 발명의 기류식 체분리 장치에 의하면 체 케이스의 내부 공간을 윗공간과 아랫공간으로 나누는 체망의 하방의 바닥판에 분체 원료가 공급되고, 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하는 지금까지 없었던 구성으로서 원료 공급구로부터 아랫공간의 바닥판에 공급된 분체 원료는 흡인 수단의 흡인력에 의해서 바닥판을 따라 난 틈새로부터 빨려들어간 공기류에 의해서 아랫공간 내에서 상방으로 분산되고, 분산된 원료는 상방으로의 흡인력에 의해서 체망 상방으로 빠져나가려 하고, 그 때에 원료는 체분리되어 미분은 체망을 통과하여 윗공간으로 빠져나가고, 조분은 아랫공간에 남는다.

본 발명의 기류식 체분리 장치는 상기 기류식 체분리 방법의 작용 효과와 동일한 작용 효과를 나타내는 것으로서 분급 정밀도가 우수한 체분리 기술의 장점과 수 ㎛ 정도의 미립자 영역의 분급이 가능한 기류 분급 기술의 장점을 겸비하고, 기류 분급으로서의 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과에 의해서 체망의 망목에막히는 것이 완화됨과 동시에 체망의 망목에 막혔다 하여도 막힘 상태는 강고하지 않은데다가 체 케이스의 아랫공간의 선회 기류 및 분체류에 의한 체망의 청소 효과로 망목 막힘이 상시 방지되고 있으므로 장시간의 연속 안정 운전이 가능하고, 높은 체분리 정밀도를 유지하여 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리를 실현할 수 있다.

또한, 본 기류식 체분리 장치는 구조가 매우 간단하여 비용이 적게 든다.

본 발명의 적합한 실시형태에서는 흡인 수단에 의한 흡인 도중에 미분 회수 수단이 미분을 회수하고, 바닥판의 일부에 형성된 조분 회수구로부터 하방으로 오목하게 돌출된 조분 회수 용기가 형성되어 있으므로 체분리되어 아랫공간에 남은 조분이 조분 회수구로부터 조분 회수 용기에 용이하게 회수되어 연속 운전이 가능하다.

본 발명의 더욱 적합한 실시형태 의하면 하측 케이스는 원통형상을 이루고, 상측 케이스는 상방이 끝이 가늘어지는 원추 통형상을 이루고, 원료 공급구가 하측 케이스 또는 바닥판에 형성되고, 조분 회수구가 상기 바닥판에서의 원통형상의 하측 케이스의 중심축상에 형성되므로 소량의 분체 원료를 연속적으로 체분리하기에 적합한 소형이고 간이한 기류식 체분리 장치를 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 적합한 실시형태 의하면 하측 케이스의 전벽 또는 바닥판의 전단부에 형성된 원료 공급구로부터 원료가 바닥판상에 공급되고, 상측 케이스의 상판의 후단부로부터 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하므로 바닥판을 따라 난 틈새로부터 흡인된 공기류에 의해서 원료가 아랫공간 내의 전측에서 상방으로 분산하면서 후방으로 이동하고, 그 사이에 상방으로의 흡인력에 의해서 체망 상방으로 빠져나가려 하고, 그 때에 원료는 체분리되어 미분은 체망을 빠져나가 후방으로 이동하여 미분 회수 수단에 의해서 회수되고, 조분은 아랫공간에 남으며 또한 후방으로 이동하여 조분 회수 용기에 회수된다.

체 케이스를 전후로 길게 구성할 수 있으므로 기류식 체분리 장치를 대형으로 하여 대량의 분체 원료를 연속적으로 체분리하는 것이 가능하다.

본 발명의 더욱 적합한 실시형태에 의하면 체 케이스를 바닥판과 함께 전측보다 후측을 낮게 경사지게 하여 배치하므로 원료의 후방으로의 이동이 원활하게 이루어져 체분리가 효율적으로 실행되어 작업 시간의 단축이 도모된다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 기류식 체분리 장치의 전체의 구성도이다.
도 2는 동 기류식 체분리 장치의 본체의 단면도이다.
도 3은 동 기류식 체분리 장치 본체의 상면도이다.
도 4는 원료의 입도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 5는 실시예 1의 체 잔존 시료의 입도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6은 실시예 1의 체 통과 시료의 입도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실시예 2의 체 잔존 시료의 입도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8은 실시예 2의 체 통과 시료의 입도 분포를 나타내는 그래프이다.
도 9는 다른 실시형태에 관한 기류식 체분리 장치 본체의 종단면도이다.
도 10은 동 기류식 체분리 장치 본체의 상면도이다.
도 11은 동 기류식 체분리 장치 본체의 횡단면도(도 10의 XI-XI선 단면도)이다.

이하, 본 발명에 관련되는 일실시형태에 대하여 도 1 내지 도 8에 기초하여 설명한다.

본 실시형태에 관련되는 기류식 체분리 장치 (1) 의 구조를 도 1 내지 도 3에 나타낸다.

내경이 약 75㎜의 원통형상의 체 케이스 (2) 의 내부 공간이 체망 (3) 에 의해서 아랫공간 (4) 과 윗공간 (5) 으로 나뉘어 있다.

체망 (3) 으로는 금속제 또는 수지제의 직물망 혹은 금속제 또는 수지제의 마이크로 시브 등을 사용할 수 있다.

또한, 체 케이스 (2) 의 내경은 75㎜로 한정되는 것은 아니고, 다양한 내경의 것이 적용 가능하다.

체 케이스 (2) 의 윗공간 (5) 을 형성하는 상측 케이스 (2U) 는 하부를 제외하고 플라스크 형상으로 상방이 끝이 가늘어지는 원추 통형상을 이루고 미분 회수로 (6) 에 연결되어 있고, 미분 회수로 (6) 의 하류단에는 흡인용 블로어 (7) 가 배치되어 설치되어 있다.

또한, 상측 케이스는 반드시 원추 통형상을 하지 않아도 된다.

이 미분 회수로 (6) 의 도중에 사이클론(또는 버그 필터 등) (8) 이 개재되어 장착되어 있고, 사이클론 (8) 의 하방에 미분 회수 용기 (9) 가 배치되어 있다.

체 케이스 (2) 아랫공간 (4) 을 형성하는 하측 케이스 (2L) 는 편평한 원통형상을 이루고, 동 하측 케이스 (2L) 의 하단 개구(체 케이스 (2) 의 하단 개구)에 그 하단면과의 사이에 소정의 틈새를 두고 바닥판 (10) 이 씌워진다.

바닥판 (10) 의 상면에서의 체 케이스 (2) 의 하단면에 대응하는 원형고리형상 부분에 소정의 두께를 갖는 스페이서 (11) 가 서로 등간격으로 3개소 고착되어 있고, 동 바닥판 (10) 을 체 케이스 (2) 의 하단 개구에 씌움으로써, 스페이서 (11) 를 개재하여 체 케이스 (2) 의 하단면과 원판형상의 바닥판 (10) 의 사이에 소정의 틈새 (12) 가 형성된다.

스페이서 (11) 의 두께에 의해서 틈새 (12) 의 폭 길이 (s) 가 정해진다. 스페이서의 수는 3개로 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 실시형태에서는 체 케이스 (2) 의 하단면과 원판형상의 바닥판 (10) 의 사이에 스페이서 (11) 를 개재하여 장착하여 틈새 (12) 를 구성하고 있었지만, 스페이서를 이용하지 않고 체 케이스 (2) 의 하단면에 소정 상하 폭의 노치를 둘레방향으로 복수 형성하여 바닥판에 맞추도록 하여도 바닥판의 상면을 따라 난 틈새를 구성할 수 있다.

또한, 체 케이스 (2) 가 바닥벽을 일체로 구비한 바닥이 있는 원통형상으로서 둘레벽에서의 바닥벽의 상면을 따라 난 부분에 소정 상하 폭의 슬릿형상 개구(틈새)를 둘레방향으로 복수 형성하는 것도 생각할 수 있다.

이 틈새의 단면의 형상은 반드시 사각형일 필요는 없고, 다른 다각형이나 원형 또는 타원형 등이라도 상관없다.

이 틈새는 분말의 분산 효과나 선회 기류에 의한 체망 망목의 청소 효과의 관점에서 바닥판 (10) 을 따라 개구되어 있는 것이 바람직하지만, 바닥판 (10) 으로부터 조금 상방으로 떨어져 개구되어 있어도 된다.

여기에서 중요한 것은 흡인 수단에 의해서 빨려들어가는 공기가 이 틈새로부터 바닥판과 거의 평행한 면을 따라 흘러들어가는 것이고, 이러한 기류가 형성되는 것이라면 그 틈새의 형상이나 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니다.

아랫공간 (4) 을 형성하는 하측 케이스 (2L) 에는 그 둘레벽의 일부에 원료 공급구 (15) 가 형성되어 있고, 동 원료 공급구 (15) 에는 깔때기 (16) 가 끼워져 동 깔때기 (16) 에 원료 피더 (17) 에 의해서 원료가 투입된다.

원료 피더 (17) 로는 진동 피더, 테이블 피더, 스크류 피더 등의 연속 공급 장치를 사용할 수 있다.

아랫공간 (4) 에 면하여 개구하는 원료 공급구 (15) 는 하측 케이스 (2L) 의 개구 하단면의 가까이에 형성되어 있고, 깔때기 (16) 에 투입된 원료는 원료 공급구 (15) 로부터 아랫공간 (4) 내의 바닥판 (10) 위에 직접 공급된다.

하측 케이스 (2L) 의 하단 개구를 덮는 원판형상의 바닥판 (10) 의 중심부(아랫공간 (4) 의 중앙)에 조분 회수구 (20) 가 형성되고, 동 조분 회수구 (20) 로부터 하방으로 오목하게 돌출되어 조분 회수 용기 (21) 가 형성되어 있고, 동 조분 회수 용기 (21) 는 안쪽이 막혀 밀폐 구조로 되어 있다.

또한, 조분 회수 용기 (21) 는 밀폐 구조로 하지 않고, 측벽 등에 적당한 개구를 형성하고 공기를 조분 회수 용기 내에 도입하여 조분 회수구를 향하여 상승하는 적당한 공기류를 형성하여 미분 입자의 침입을 방지하는 것도 고려될 수 있다.

이 조분 회수 용기 (21) 및 상기 미분 회수 용기 (9) 에는 장시간의 연속 운전을 가능하게 하기 위하여 밀폐 구조를 유지하면서도 용기로부터 회수한 분체를 간헐적 또는 연속적으로 외부에 취출하는 수단을 구비하여도 되고, 그 수단으로는 종래부터 공지된 로터리 밸브나 더블 댐퍼 등이 사용 가능하다.

본 기류식 연속 체분리 장치 (1) 는 이상과 같이 간단한 구조를 하고 있고, 흡인용 블로어 (7) 의 구동에 의해서 미분 회수로 (6) 를 통해 체 케이스 (2) 내의 공기가 상방으로 흡인되고 있는 상태에서 원료 피더 (17) 에 의해서 원료가 연속적으로 깔때기 (16) 에 투입되어 아랫공간 (4) 의 바닥판 (10) 위에 공급됨으로써, 체분리가 연속적으로 실행된다.

흡인용 블로어 (7) 에 의해서 체 케이스 (2) 내의 공기가 상방으로 흡인되면 체 케이스 (2) 의 하단면과 바닥판 (10) 의 사이에 틈새 (12) 를 가지므로 동 틈새 (12) 로부터 공기가 아랫공간 (4) 으로 빨려들어간다.

틈새 (12) 로부터 빨려들어가는 공기는 그 틈새 (12) 를 바닥판 (10) 의 상면을 따라 아랫공간 (4) 내에 유입되기 때문에, 도 1을 참조하여, 유입된 공기는 먼저 아랫공간 (4) 의 하측에서 주위로부터 중심을 향하여 흐르고, 중심에 가까워짐에 따라 상방으로 흐름을 바꾸어 중앙부 하방으로부터 체망 (3) 의 하면으로 뿜어올리듯이 흘러 아랫공간 (4) 의 상측에서 체망 (3) 의 하면을 따라 방사 방향으로 확산하고, 하측 케이스 (2L) 의 내주면에 가까워짐에 따라 하방으로 흐름을 바꾸어 바닥판 (10) 의 상면을 따라 주위로부터 중심을 향하는 흐름에 합류하여 선회하는 선회 기류를 형성한다고 생각할 수 있다.

그러므로, 원료 피더 (17) 에 의해서 하측 케이스 (2L) 에 형성된 원료 공급구 (15) 로부터 아랫공간 (4) 의 바닥판 (10) 위에 연속적으로 공급되는 원료는 상기 선회 기류를 타고 아랫공간 (4) 의 하측 중앙으로 운반되어 하측 중앙으로부터 상방을 향한 후, 아랫공간 (4) 의 상측에서 체망 (3) 의 하면을 따라 방사 방향으로 전체면에 분산되므로 흡인용 블로어 (7) 에 의한 체망 (3) 의 상방으로의 흡인에 의해서 체망 (3) 의 전체면에 분산된 원료는 효율적으로 체망 (3) 에 의해서 체분리되고, 체망 (3) 을 통과한 미분이 미분 회수로 (6) 를 통과하여 사이클론 (8) 에 의해서 미분 회수 용기 (9) 에 회수된다.

이렇게 하여 체망 (3) 에 의해서 체분리되어 미분이 회수된 나머지의 분체는 조분과 함께 미회수의 미분이 포함되어 있지만, 체망 (3) 의 하면을 방사 방향으로 확산한 후, 하측 케이스 (2L) 의 내주벽에 가까워짐에 따라 하방으로 흐름을 바꾸고, 또한 바닥판 (10) 의 상면을 따라 주위로부터 중심을 향하는 흐름에 합류되는데, 바닥판 (10) 의 중앙의 조분 회수구 (20) 부분에서는 질량이 큰 조분은 중력에 의해서 조분 회수구 (20) 로 낙하하고, 미분은 선회 기류를 탄 채로 상승하고 선회하여 자연스럽게 조분이 분류된다.

조분 회수구 (20) 로 낙하한 조분은 조분 회수 용기 (21) 에 회수된다.

이와 같이 연속적으로 공급되는 원료는 상기 선회 기류를 타고 선회하고 있는 사이에 체망 (3) 에 의해서 미분이 체분리되고, 조분 회수구 (20) 에 의해서 조분이 분리되고, 체망 (3) 상방으로 빠져나간 미분은 상측 케이스 (2U) 로부터 미분 회수로 (6) 를 통과하여 사이클론 (8) 에 의해서 미분 회수 용기 (9) 에 회수되고, 아랫공간 (4) 에 남은 조분은 조분 회수구 (20) 로부터 조분 회수 용기 (21) 에 회수되어 간다.

그러므로, 완전한 연속 운전에 의해서 효율적으로 체분리되어 미분이 회수된다.

본 기류식 연속 체분리 장치 (1) 는 구조가 매우 간단하고, 상기한 바와 같이 투입된 원료는 아랫공간 (4) 내에서 양호하게 분산되어 체망 (3) 의 일부에 집중하는 일 없이 전체면에서 체분리가 이루어지므로 체망 (3) 의 망목에 막히기 어렵다.

또한, 본 기류식 연속 체분리 장치 (1) 에서는 분체 입자에 상방으로의 흡인력과 하방으로의 중력이 작용하여 기류 분급으로서의 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과가 있어 체망 (3) 의 망목에 막히는 것이 완화됨과 동시에 체망 (3) 의 망목에 막혔다 하여도 막힘 상태는 강고하지 않다.

또한, 바닥판 (10) 을 따라 난 틈새 (12) 로부터 빨려들어가는 공기류는 상기한 바와 같이 체 케이스의 아랫공간 (4) 에서 선회 기류가 되고, 체망 (3) 의 하면에서는 중앙으로부터 체망 (3) 의 하면을 따라 방사 방향에 확산하여 흐르므로 이 선회 기류와 동 선회 기류를 타고 선회하는 분체의 분체류는 체망의 망목에 막힌 입자에 작용하여 긁어내는 체망의 청소 효과가 있고, 입자에는 망목으로부터 제거하는 하방향으로의 중력이 상시 작용하고 있는 것과 망목에의 막힘 상태도 강고하지 않은 것이 이 긁어내기를 용이하게 하여 높은 청소 효과를 실현하고 있다.

이와 같이 본 기류식 체분리 장치 (1) 는 매우 간단한 구성에도 불구하고 체망 (3) 이 상시 효과적으로 청소되어 망목 막힘이 거의 확실하게 해소되므로 장시간의 연속 안정 운전이 가능하고, 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리가 높은 체분리 정밀도를 유지하여 실현할 수 있다.

또한, 장시간 안정된 연속 운전을 가능하게 하기 위하여 필요에 따라 해머링 장치 (25) 에 의해서 체 케이스 (2) 에 타격을 주면 망목에 막혀있던 분체 입자가 떨어지기 쉬워 보다 효과적으로 망목 막힘을 해소하여 더욱더 체분리 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에 체분리 처리 속도를 빠르게 하여 작업 시간의 단축을 도모할 수 있다.

해머링 장치 외에도 진동 장치, 초음파 장치 등 종래 공지의 체망의 망목 막힘을 방지하기 위한 장치를 사용할 수 있다.

본 기류식 연속 체분리 장치 (1) 에 의해서 시험한 실시예 1을 이하에 나타낸다.

사용된 체 케이스 (2) 는 도 2 및 도 3을 참조하여 편평 원통형상의 하측 케이스 (2L) 의 상하 폭 (h) 이 30㎜, 내경 (D) 이 75㎜, 플라스크 형상의 상측 케이스 (2U) 의 상부 최소 내경 (d) 이 30㎜이다.

하측 케이스 (2L) 의 상하 폭 (h) 은 분체의 성상(性狀)이나 분급 조건 등에도 따르지만, 약 10㎜ 이상인 것이 바람직하다.

체 케이스 (2) 의 하단면과 바닥판 (10) 의 틈새 (12) 의 폭 길이 (s) 는 0.5㎜이다.

틈새 (12) 의 폭 길이 (s) 로는 0.1∼5.0㎜가 양호한 범위이고, 보다 양호한 범위로는 0.5∼2.0㎜의 범위이다.

바닥판 (10) 의 중앙에 형성된 조분 회수구 (20) 의 내경 (p) 은 25㎜이고, 조분 회수 용기 (21) 의 깊이 (q) 는 80㎜이다.

그리고, 하측 케이스 (2L) 에 형성된 원료 공급구 (15) 의 내경 (r) 은 5㎜이다.

또한, 원료 공급구 (15) 의 내경은 최대 약 10㎜이고, 그 이상으로 크면 아랫공간 (4) 에 형성되는 선회 기류에 영향을 준다.

원료로서 JIS 규격의 DUST-2종을 사용하여 원료 피더 (17) 에 의해서 100g／h의 공급 속도로 그 원료가 공급된다.

체눈 크기가 25㎛라고 하는 매우 미세한 망목의 체망 (3) 이 사용되고, 흡인용 블로어 (7) 에 의한 흡인을 체망 (3) 의 상면에서 흡인 압력이 -0.8㎪, 흡인 풍량이 0.22㎥／min로 운전하여 시험을 실행하였다.

또한, 흡인 압력으로는 0.2∼1.2㎪, 흡인 풍량으로는 0.1∼0.4㎥／min가 양호한 범위이다.

실시예 1의 시험 조건

시료：DUST-2종

체눈 크기：25㎛

틈새 (s)：0.5㎜

흡인압(게이지압)：-0.8㎪

흡인 풍량：0.22㎥／min

사용한 원료의 원 분말의 입도 분포를 (주)세이신기업 제조의 레이저 회절·산란식 입도 분포 측정기 LMS-300을 사용하여 측정하고 그 결과를 도 4에 나타낸다.

시료의 입자체는 부정형상을 하고 있고, 입자 직경 약 1.0㎛에서 108㎛의 입자체가 입자 직경 약 46㎛ 당 입자체의 비율을 최고로 하여 분포하고 있다.

30분간의 연속 운전을 한 후의 시험 결과는 체눈 크기 25㎛의 체망 (3) 을 통과하지 않고 조분 회수 용기 (21) 에 회수된 시료와 동 체망 (3) 을 통과하여 미분 회수 용기 (9) 에 회수된 시료의 입도 분포를 측정해보면 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이 되었다.

또한, 연속 운전을 한 후의 체망은 거의 망목 막힘이 없어 청정한 상태를 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

체망 (3) 을 통과하여 미분 회수 용기 (9) 에 회수된 미분의 입도 분포(도 6)를 참조하면, 회수된 미분 중 입자 직경이 25㎛까지의 입자체의 누적 중량％가 80％ 정도에 달하고 있고, 체망 (3) 을 통과하지 않고 조분 회수 용기 (21) 에 회수된 조분의 입도 분포(도 5)를 참조하면, 회수된 조분 중 입자 직경이 25㎛까지의 입자체의 누적 중량％는 0.3％ 정도로서 입자 직경이 대략 25㎛를 경계로 하여 분체 원료가 충분히 체분리되어 체분리 정밀도가 높다는 것을 알 수 있다.

종래의 체분리 장치에서는 50㎛ 이하의 25㎛라고 하는 매우 미세한 체분리는 매우 곤란했지만, 본 기류식 체분리 장치 (1) 에서는 체망 (3) 을 통과한 미분의 입자 직경이 25㎛까지의 입자체의 누적 중량％가 80％라고 하는 충분히 높은 체분리 정밀도를 실현하고 있다.

또한, 25㎛ 이상의 입자체가 누적 중량％의 나머지의 약 20％ 정도 체망 (3) 을 통과하여 미분 회수 용기 (9) 에 회수되고 있는데, 이것은 시료의 입자체가 부정형상을 하고 있기 때문에 가늘고 긴 형상의 입자체가 체망 (3) 을 통과해버리는 것과, 이번 측정에서 사용한 레이저 회절·산락식 입도 분포 측정기의 특성상 실제로는 25㎛ 미만의 입자이지만 25㎛ 이상으로 측정된 것도 어느 정도 포함되어 있기 때문이다.

체눈 크기가 25㎛라고 하는 미세한 망목의 체망 (3) 에 의한 미분의 체분리에도 불구하고 분체 원료는 아랫공간 (4) 내에서 양호하게 분산하고, 체망 (3) 의 하면의 전체면에 확산하여 전체면에서 흡인되는 것에 더하여, 상기한 바와 같이 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과에 의해서 망목 막힘을 일으키기 어렵기 때문에 체분리 정밀도가 향상하고 있다.

또한, 상승 기류를 일으키게 하는 흡인력은 분체 입자에 작용할 때에 중력과의 균형으로 상쇄되지만, 흡인압 자체가 -0.8㎪로 종래에 비교하여 매우 약한 흡인압인 것은 체망의 망목에 입자 직경이 큰 입자체가 강한 흡인압에 의해서 강하게 끼여 망목 막힘을 일으키는 것을 회피하고 있다.

다음으로, 실시예 1과 동일한 기류식 연속 체분리 장치 (1) 에 의해서 체눈 크기가 10㎛의 체망을 사용하여 시험한 실시예 2를 이하에 나타낸다.

실시예 2의 시험 조건

시료：DUST-2종

체눈 크기：10㎛

틈새 (s)：0.5㎜

흡인압(게이지압)：-0.6㎪

흡인 풍량：0.18㎥／min

사용한 원료도 실시예 1과 동일한 DUST-2종을 이용하고 있고, 원 분말의 입도 분포는 도 4에 나타내는 것이다.

30분간의 연속 운전을 한 후의 시험 결과는 체눈 크기 10㎛의 체망 (3) 을 통과하지 않고 조분 회수 용기 (21) 에 회수된 시료와 동 체망 (3) 을 통과하여 미분 회수 용기 (9) 에 회수된 시료의 입도 분포를 측정해보면 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 되었다.

또한, 연속 운전을 한 후의 체망은 거의 망목 막힘이 없어 청정한 상태를 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

체망 (3) 을 통과하여 미분 회수 용기 (9) 에 회수된 미분의 입도 분포(도 8)를 참조하면, 회수된 미분 중 입자 직경이 10㎛까지의 입자체의 누적 중량％가 85％ 정도에 달하고 있고, 체망 (3) 을 통과하지 않고 조분 회수 용기 (21) 에 회수된 조분의 입도 분포(도 7)를 참조하면, 회수된 조분 중 입자 직경이 10㎛까지의 입자체의 누적 중량％는 0.5％ 정도로서 입자 직경이 대략 10㎛를 경계로 하여 분체 원료가 충분히 체분리되고 있다는 것을 알 수 있다.

10㎛라고 하는 미립자 영역의 체분리는 종래의 체분리 장치에서는 불가능하다고 생각되고 있던 영역으로서 본 기류식 체분리 장치 (1) 에서는 매우 간단한 구조임에도 불구하고 이러한 미세한 미립자 영역의 체분리를 높은 체분리 정밀도로 실현하고 있다.

본 발명의 기류식 연속 체분리 장치에 있어서, 사용할 수 있는 체망의 체눈 크기는 상한에 대해서는 특별히 한도가 없지만, 기류에 의한 상향의 관성력과 하향의 중력의 밸런스의 관계상 망목 상방으로 통과시키기에 너무 큰 입자를 통과시키는 것은 소비 에너지면에서 효율적이지 않으므로 실용면을 고려하면 체망의 체눈 크기의 상한은 50㎛ 정도라고 생각되고, 바람직하게는 40㎛ 이하, 특히 30㎛ 이하라면 더욱 바람직하다.

반대로, 사용할 수 있는 체망의 체눈 크기의 하한도 특별히 제한은 없지만, 입수 가능한 체망의 기술상의 한계로 실질적으로는 1㎛ 이상이 바람직하고, 3㎛ 이상이라면 더욱 바람직하다.

또한, 분체 원료를 아랫공간 (4) 에 공급하는 원료 공급구 (15) 는 체 케이스 (2) 의 하측 케이스 (2L) 에 형성되어 있지만, 바닥판 (10) 의 상면을 따라 공기류가 발생하므로 바닥판 (10) 에 원료 공급구를 형성하여 분체 원료를 보내도록 하면 부압에 의해서 분체 원료를 바닥판상에 흡인하여 공급하는 것이 가능하다.

또한, 체 케이스 (2) 의 하단면과 바닥판 (10) 의 틈새 (12) 로부터 아랫공간 (4) 으로 빨려들어가는 공기를 미리 에어 필터 등에 의해서 미세 입자나 이물질의 외부로부터의 침입을 방지하여 정화하도록 하여도 된다.

다음으로, 다른 실시형태에 관련되는 기류식 체분리 장치 (50) 에 대하여 도 9 내지 도 11에 기초하여 설명한다.

본 기류식 체분리 장치 (50) 는 체 케이스 (52) 가 전후로 긴 직사각형 통형상을 이루고, 내부 공간이 체망 (53) 에 의해서 아랫공간 (54) 과 윗공간 (55) 으로 나뉘어 있다.

체 케이스 (52) 의 윗공간 (55) 을 형성하는 상측 케이스 (52U) 는 전후로 길고 상하로 편평한 직사각형 틀체로서 동 상측 케이스 (52U) 의 상단 개구에는 전후로 긴 장방형상을 이루는 상판 (56) 이 씌워져 윗공간 (55) 이 막혀있고, 상판 (56) 의 후부에 미분 회수구 (57) 가 형성되어 동 미분 회수구 (57) 에 미분 회수로 (58) 가 연결되어 있다.

미분 회수로 (58) 의 하류단에는 도시되지 않지만 흡인용 블로어가 배치되어 설치되어 그 도중에 사이클론이 개재하여 장착되고, 사이클론의 하방에 미분 회수 용기가 배치되어 있다(도 1 참조).

체 케이스 (52)의 아랫공간 (54) 을 형성하는 하측 케이스 (52L) 는 상측 케이스 (52U) 와 같은 형상의 직사각형 틀체로서 동 하측 케이스 (52L) 의 하단 개구(체 케이스 (2) 의 하단 개구)에 그 하단면과의 사이에 소정의 틈새를 두고 전후로 긴 장방형상을 이루는 바닥판 (60) 이 씌워진다.

바닥판 (60) 의 상면에서의 체 케이스 (52) 의 하단면에 대응하는 직사각형 틀 형상 부분에 소정의 두께를 갖는 스페이서 (61) 가 서로 등간격으로 복수 개소 고착되어 있고, 동 바닥판 (60) 을 체 케이스 (52) 의 하단 개구에 씌움으로써, 스페이서 (61) 를 개재하여 체 케이스 (52) 의 하단면과 장방형상의 바닥판 (60) 의 사이에 소정의 틈새 (62) 가 형성된다.

스페이서 (61) 의 두께에 의해서 틈새 (62) 의 폭 길이 (s) 가 정해진다.

또한, 스페이서 (61) 의 두께는 모두가 동일하여도 되지만, 장치 전방측과 후방측에서 두께를 바꿈으로써, 틈새로부터 흡입하는 기류의 양이나 속도를 조절할 수도 있다.

여기에 흡인 수단에 의해서 빨려들어가는 공기가 이 틈새로부터 바닥판과 거의 평행한 면을 따라 흘러들어가는 기류가 형성되는 것이라면 그 틈새의 형상이나 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니다.

아랫공간 (54) 을 형성하는 하측 케이스 (52L) 에는 그 전벽에 원료 공급구 (65) 가 형성되어 있고, 동 원료 공급구 (65) 에는 깔때기 (66) 가 끼워져 동 깔때기 (66) 에 원료 피더 (67) 에 의해서 분체 원료가 투입된다.

원료 공급구 (65) 는 하측 케이스 (52L) 의 개구 하단면의 가까이에 형성되어 있고, 깔때기 (66) 에 투입된 원료는 원료 공급구 (65) 로부터 아랫공간 (54) 의 바닥판 (60) 의 상류단(전단) 위에 직접 공급된다.

하측 케이스 (52L) 의 하단 개구를 덮는 전후로 긴 장방형상을 이루는 바닥판 (60) 의 후부에 조분 회수구 (70) 가 형성되고, 동 조분 회수구 (70) 로부터 하방으로 오목하게 돌출되어 조분 회수 용기 (71) 가 형성되어 있고, 동 조분 회수 용기 (71) 는 안쪽이 폐색되어 밀폐 구조로 되어 있다.

이 조분 회수 용기 (71) 및 도시되지 않는 상기 미분 회수 용기에는 장시간의 연속 운전을 가능하게 하기 위하여 밀폐 구조를 유지하면서도 용기로부터 회수한 분체를 간헐적 또는 연속적으로 외부로 꺼내는 수단을 구비하여도 되고, 그 수단으로는 종래부터 공지된 로터리 밸브나 더블 댐퍼 등이 사용 가능하다.

또한, 체 케이스 (52) 의 주위에는 해머링 장치 (75) 가 복수 배치되어 있다.

이상의 기류식 체분리 장치 (50) 의 본체는 지지대 (80) 에 의해서 전측보다 후측을 낮게 약간 경사지게 하여 배치된다.

바닥판 (60) 의 전후 방향의 경사각은 분체의 성상에도 따르지만, 바닥판 (60) 이 수평면을 이루는 각도가 30° 이하인 것이 바람직하고, 15° 이하이면 더욱 바람직하다.

또한, 바닥판 (60) 이 경사각 0°인 수평이라도 되고, 경우에 따라서는 반대로 바닥판 (60) 의 전측보다 후측을 약간 높게 경사지게 하여도 된다.

본 기류식 연속 체분리 장치 (50) 는 이상과 같이 간단한 구조를 하고 있고, 흡인용 블로어의 구동에 의해서 미분 회수로 (58) 를 개재하여 체 케이스 (52) 내의 공기가 상방으로 흡인되고 있는 상태에서 원료 피더 (67) 에 의해서 원료가 연속적으로 깔때기 (66) 에 투입되어 아랫공간 (54) 의 바닥판 (60) 위에 공급됨으로써, 체분리가 연속적으로 실행된다.

흡인용 블로어에 의해서 체 케이스 (52) 내의 공기가 상방으로 흡인되면 체 케이스 (52) 의 하단면과 바닥판 (60) 의 사이의 아랫공간 (54) 의 주위의 틈새 (62) 로부터 공기가 아랫공간 (54) 으로 빨려들어가고, 이 바닥판 (60) 의 상면을 따라 아랫공간 (54) 내에 유입되는 공기는 상류측에서 원료 공급구 (65) 로부터 바닥판 (60) 에 공급되는 원료가 아랫공간 (54) 내의 전측에서 상방으로 분산하면서 후방으로 이동하고, 그 사이에 상방으로의 흡인력에 의해서 체망 (53) 상방으로 빠져나가려 하고, 그 때에 원료는 체분리되어 미분은 체망 (53) 을 빠져나가 후방으로 이동하여 미분 회수구 (57) 로부터 흡인되어 미분 회수 수단에 의해서 회수되고, 조분은 아랫공간 (54) 에 남으며 또한 경사진 바닥판 (60) 을 따라 후방으로 원활히 이동하여 조분 회수구 (70) 로부터 조분 회수 용기 (71) 에 회수된다.

도 11을 참조하여, 좌우의 틈새 (62) 로부터 바닥판 (60) 의 상면을 따라 내측으로 유입되는 공기는 좌우 중앙에서 서로 상방으로 흐름을 바꾸어 아랫공간 (54) 의 상측에서 체망 (53) 의 하면을 따라 좌우로 나뉘어 외측으로 흐르고, 하측 케이스 (52L) 의 내면에 가까워짐에 따라 하방으로 흐름을 바꾸어 바닥판 (60) 의 상면을 따라 주위로부터 중심을 향하는 흐름에 합류하여 선회하는 선회 기류가 좌우에 만들어지고, 동시에 하류측으로부터 흡인력이 작용하기 때문에, 이 선회 기류는 하류측으로 흡인되어 나선형의 선회류가 된다고 생각할 수 있다.

따라서, 아랫공간 (54) 의 상류측에 공급되는 원료는 상기 선회 기류에 의해서 아랫공간 (54) 내에서 양호하게 분산되고, 하류측의 흡인력에 의해서 원료는 분산하면서 하류로 이동하므로 체망 (53) 의 일부에 집중하는 일 없이 전체면에서 체분리가 이루어지기 때문에 체망 (53) 의 망목에 막히기 어렵다.

또한, 본 기류식 연속 체분리 장치 (50) 에서는 상기 실시형태와 마찬가지로 분체 입자에 상방으로의 흡인력과 하방으로의 중력이 작용하여 기류 분급으로서의 기류에 의한 관성력과 중력의 상쇄 효과가 있어 체망 (53) 의 망목에의 막힘이 완화되고 있는 동시에 체망 (53) 의 망목에 막혔다 하여도 막힘 상태는 강고하지 않다.

또한, 바닥판 (60) 을 따라 난 틈새 (62) 로부터 빨려들어가는 공기류는 상기한 바와 같이 체 케이스의 아랫공간 (54) 에서 선회 기류가 되고, 체망 (53) 의 하면에서는 중앙으로부터 좌우로 나뉘어 체망 (53) 의 하면을 따라 외측으로 흐르므로 이 선회 기류와 동 선회 기류를 타고 선회하는 분체의 분체류는 체망의 망목에 막힌 입자에 작용하여 긁어내는 체망의 청소 효과가 있고, 입자에는 망목으로부터 제거하는 하방향으로의 중력이 상시 작용하고 있는 것과 망목에의 막힘 상태도 강고하지 않은 것이 이 긁어내기를 용이하게 하여 높은 청소 효과를 실현하고 있다.

이와 같이 본 기류식 체분리 장치 (50) 는 매우 간단한 구성에도 불구하고 체망 (53) 이 상시 효과적으로 청소되어 망목 막힘이 거의 확실하게 해소되므로 장시간의 연속 안정 운전이 가능하고, 50㎛ 미만의 미립자 영역의 체분리가 높은 체분리 정밀도를 유지하여 실현할 수 있다.

장시간 안정된 연속 운전을 가능하게 하기 위하여 필요에 따라 해머링 장치 (75) 에 의해서 체 케이스 (52) 에 타격을 주면 망목에 막혀있던 원료가 떨어지기 쉬워 보다 효과적으로 망목 막힘을 해소하여 더욱더 체분리 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에 체분리 처리 속도를 빠르게 하여 작업 시간의 단축을 도모할 수 있다.

본 기류식 체분리 장치 (50) 는 체 케이스 (52) 가 직사각형 통형상을 이루므로 전후로 길게 구성할 수 있으므로 대형화를 용이하게 할 수 있고, 대량의 분체 원료를 연속적으로 체분리할 수 있다.

본 발명에 관련되는 기류식 체분리 방법 및 장치를 사용하는 경우, 이하의 3종류의 목적을 생각할 수 있다.

(1)분체 원료에 포함되는 조대 입자를 제거하여 미세 입자를 제품으로서 회수한다.

(2)분체 원료에 포함되는 미세 입자를 제거하여 조대 입자를 제품으로서 회수한다.

(3)상기 (1) 뒤에 (2)를, 혹은 (2) 뒤에 (1)을 실행하여 미세 입자와 조대 입자를 제거하여 그 중간의 입자를 제품으로서 회수한다.

또한, 본 발명에 관련되는 기류식 체분리 방법 및 장치는 적용 가능한 분체 원료로서 금속, 무기물, 유기물을 불문하고 모든 종류의 분체를 그 입자 직경에 따라 조분과 미분으로 체분리하는 목적으로 사용할 수 있다.

특히, 종래의 체분리 장치에서는 실현 불가능했던 50㎛ 이하의 체분리로 높은 체분리 정밀도가 요구되는 용도에 대해서 적합하게 대응할 수 있다.

예를 들면, 복사기나 프린터의 토너, 땜납 분말, 형광체 분말, 의약품 분말, 각종 세라믹 원료 분말, 연마제 분말, 탄소 분말, 금속 분말, 수지 분말, 각종 필러 분말 등의 각 응용 분야에 있어서 사용 가능하다.

1：기류식 체분리 장치
2：체 케이스
3：체망
4：아랫공간
5：윗공간
6：미분 회수로
7：흡인용 블로어
8：사이클론
9：미분 회수 용기
10：바닥판
11：스페이서
12：틈새
15：원료 공급구
16：깔때기
17：원료 피더
20：조분 회수구
21：조분 회수 용기
25：해머링 장치
50：기류식 체분리 장치
52：체 케이스
53：체망
54：아랫공간
55：윗공간
56：상판
57：미분 회수구
58：미분 회수로
60：바닥판
61：스페이서
62：틈새
65：원료 공급구
66：깔때기
67：원료 피더
70：조분 회수구
71：조분 회수 용기
75：해머링 장치
80：지지대

Claims (8)

1. 내부 공간이 체망에 의해서 윗공간과 아랫공간으로 나뉘어진 체 케이스의 아랫공간의 하단 개구에, 상기 체 케이스의 측부에 위치하는 틈새를 두고 씌워진 단일의 바닥판 위에 분체 원료를 공급하고,
   흡인 수단에 의해서 상기 체 케이스의 상기 윗공간 내의 공기를 상방으로 흡인하고,
   윗공간 내의 공기의 상방향으로의 흡인에 의해, 외부공기를, 체 케이스의 측부의 상기 틈새를 통해 아랫공간 내로 빨아들이고,
   빨아들인 공기를, 상기 바닥판과 상기 체 망과의 사이에서 유동시켜서 아랫공간 내의 선회기류를 생성시켜,
   상기 바닥판 상에 공급된 분체 원료를 기류에 태워서 아랫공간 내로 유동시켜 분산시키고,
   분산한 분체 원료를 상기 체망을 거쳐 상기 윗공간으로 유동시켜 체분리하는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 틈새가, 상기 체 케이스의 대향하는 측벽에 위치하는 대향하는 복수의 틈새이고, 상기 틈새로부터 빨아들여진 공기가, 상기 바닥판의 상방으로 합류하도록 유동하는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 방법.
3. 내부 공간이 체망에 의해서 윗공간과 아랫공간으로 나뉘어진 통형상의 체 케이스와,
   상기 체 케이스의 아랫공간의 하단 개구에 그 하단면과의 사이에 체 케이스의 측부에 위치하는 틈새를 두고 씌워지는 단일의 바닥판과,
   상기 체 케이스의 아랫공간에 면하여 개구하는 원료공급구를 통해, 상기 바닥판상에 분체 원료를 공급하는 원료 공급수단과,
   외기가, 상기 틈새를 거쳐 상기 아랫공간 내에 빨려 들어가 상기 바닥판의 상방으로 선회유동하고, 상기 바닥판 상에 공급된 분체 원료의 유동 및 분산을 일으키고, 또한 분체 원료가 분산한 기류가 상기 체망을 통해서 상방으로 흡인되도록, 상기 체 케이스의 윗공간 내의 공기를 상방으로 흡인하는 흡인 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 틈새가, 상기 체 케이스의 대향하는 측벽에 위치하는 대향하는 복수의 틈새이고, 상기 흡인 수단는, 대향하는 복수의 틈새로부터 빨아 들여진 공기가 상기 바닥판 상에서 합류하도록 외기를 흡인하는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 흡인 수단에 의한 흡인 도중에 미분을 회수하는 미분 회수 수단과,
   상기 바닥판의 일부에 형성된 조분 회수구로부터 하방으로 오목하게 돌출된 조분 회수 용기를 구비한 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 체 케이스의 아랫공간을 형성하는 하측 케이스는 원통형상을 이루고,
   상기 체 케이스의 윗공간을 형성하는 상측 케이스는 상방이 끝이 가늘어지는 원추 통형상을 이루고,
   상기 원료 공급구가 상기 하측 케이스 및 상기 바닥판의 한쪽에 형성되고,
   상기 조분 회수구가 상기 바닥판에서의 상기 원통형상의 하측 케이스의 중심축상에 형성되는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 체 케이스는 전후로 긴 직사각형 통형상을 이루고,
   상기 바닥판은 전후로 긴 장방형상을 이루어 상기 체 케이스의 하단 개구에 그 하단면과의 사이에 소정의 틈새를 두고 씌워지고,
   전후로 긴 장방형상을 이루는 상판이 상기 체 케이스의 상단 개구를 막고 씌워지고,
   상기 원료 공급구는 전후로 긴 하측 케이스의 전벽(前壁) 또는 상기 바닥판의 전단부(前端部)에 형성되고,
   상기 흡인 수단은 상기 전후로 긴 상판의 후단부로부터 상기 체 케이스 내의 공기를 상방으로 흡인하고,
   상기 조분 회수구는 전후로 긴 상기 바닥판의 후단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 체 케이스는 상기 바닥판과 함께 전측보다 후측을 낮게 경사지게 하여 배치되는 것을 특징으로 하는 기류식 체분리 장치.

Images