WO2005102543A1

WO2005102543A1 - 粉体選別装置

Info

Publication number: WO2005102543A1
Application number: PCT/JP2005/007725
Authority: WO
Inventors: Fumio Kato; Teruo Inoue; Yoshio Sakakibara; Sinsaku Kamimura
Original assignee: Tsukasa Industry Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2005-11-03
Also published as: US7699178B2; US20090020460A1; JP4771943B2; CN1921957B; DE602005015952D1; EP1743711B1; EP1743711A1; KR100862609B1; EP1743711A4; CN1921957A; KR20070003913A; JPWO2005102543A1

Abstract

　円筒形状の網状体を用いた粉体選別装置において、網状体の外側上部にて粉体が残留してしまうことを抑制するとともに、網状体の長寿命化を図る。粉体が流入する篩いケーシング内に配置され、水平方向に延びる円筒形状の網状体２６を有するシーブ２１と、網状体２６の内側に配置され、網状体２６の内面に沿って回転する回転羽根を有するブースタとを備え、シーブ２１の内側に流入した粉体をブースタによって攪拌させながら、網状体２６を通過しない粉体及び／又は異物と通過する粉体とに選別するように構成された粉体選別装置において、シーブ２１を、網状体２６の円筒中心軸周りに回転可能に配置する。シーブ２１は、電動機を駆動源として強制的に回転させてもよいし、駆動源を廃止して、回転羽根によって攪拌される混合気の運動エネルギにより回転させるように構成してもよい。

Description

明細書

粉体選別装置

技術分野

[0001] 本発明は、粉体を粒径別に分級するといつた選別や、粉体中の異物を除去するといった選別を行う、粉体選別装置 (sifter)に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、特許文献 1等に記載されているこの種の粉体選別装置は、図 20に参照されるように、粉体が流入するケーシング XIと、ケーシング XI内に固定配置された円筒形状の網状体 X2と、網状体 X2内にて回転する回転羽根 X3とを備えて構成されている。この粉体選別装置では、矢印 X4に示すように網状体 X2の内側に流入した粉体は、回転羽根 X3によって攪拌されながら、網状体 X2を通過しない粉体及び Z又は異物と通過する粉体とに選別される。

特許文献 1 :日本国特開 2001— 70885号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、上記従来の粉体選別装置では、網状体 X2をケーシング XI内に固定して配置する構造であるため、該装置を長時間運転するうちに、図 20中の符号 X5に示すように網状体 X2の外側上部に粉体が徐々に残留してきてしまう。すると、以下の

(1)〜 (4)に示す種々の問題が生じる。

[0004] (1)残留した粉体に害虫となる微生物が繁殖する恐れが生じる。なお、近年では、 H

ACCPの主軸となる「 (食品）製造工程における総合安全衛生管理」におけるプラン目標達成を目的として、製造環境の整備、衛生確保に重点を置、た適正製造基準（

GMP : Good

Manufacturing Practice)に取り組む動きが盛んになってきている。上記微生物繁殖の恐れは適正製造基準達成の阻害要因となる。

[0005] (2)網状体 X2のうち粉体が残留している部分は目詰まりしている状態となるため、網状体 X2の有効篩い分け面積が低下してしまい、網状体 X2の処理能力（単位時間あたりに篩、分けることができる粉体の量）が低下してしまう。

[0006] (3)粉体選別装置力流出する粉体は、流入する粉体に対して残留した粉体の量だけロスが生じてしまうので、特に、粉体選別装置に流入する粉体が計量済みのものである場合には、計量と異なる量の粉体が流出することとなり問題である。

[0007] (4)残留した粉体が粉体流動化の妨げとなってしまうので、網状体 X2の処理能力が低下する。特に、流動性の悪い粉体や凝集性の高い粉体 (例えば油脂分を多く含む粉体)を篩い分けようとした場合には、本来、網状体 X2を通過すべき粒径の粉体の多くが通過できなくなってしまうため、適正な篩い分けが困難となってしまう。

[0008] さらにまた、上述のような円筒形状の網状体 X2を用いた粉体選別装置では、網状体 X2内側における粉体の密度分布は均一にはならず、網状体 X2には、粉体が集中して負荷が大きくかかる部分と、粉体があまり集中せずに負荷力、さい部分とが存在する。従って、網状体 X2のうち負荷が大きくかかる特定一部にて局所的に磨耗が激しくなるため、網状体 X2の寿命が短くなつてしまう。

[0009] 本発明は、上記点に鑑み、円筒形状の網状体を用いた粉体選別装置において、網状体の外側上部にて粉体が残留してしまうことを抑制するとともに、網状体の長寿命化を図ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するため、請求項 1に記載の発明では、粉体が流入するケーシング（10, 20, 110, 120, 210, 220)と、前記ケーシング内に配置され、水平方向に延びる円筒形状の網状体（26, 126, 226)と、前記網状体の内側に配置され、前記網状体の内面に沿って回転する回転羽根（23, 123, 223)と、を備え、前記網状体の内側に流入した粉体を前記回転羽根によって攪拌させながら、前記網状体を通過しない粉体及び Z又は異物と通過する粉体とに選別する粉体選別装置において、前記網状体を、該網状体の円筒中心軸周りに回転可能に配置したことを特徴とする

[0011] 請求項 2に記載の発明では、前記網状体を、支持部材 (45, 245)により支持し、電動機 (45M, 145M, 245M)を駆動源として強制的に回転させることを特徴とする。

[0012] 請求項 3に記載の発明では、前記網状体と、前記網状体の両端部のうち粉体流れ上流側の端部を支持する第 1リング部材（27, 227)と、前記網状体の両端部のうち粉体流れ下流側の端部を支持する第 2リング部材 (28, 229)と、前記第 1および第 2 リング部材を連結する複数本のロッド（29, 229)とから、回転構造体を構成し、前記回転構造体の全体が前記網状体とともに回転可能となるように構成されてヽることを特徴とする。

[0013] 請求項 4に記載の発明では、前記第 1リング部材を支持部材 (45、 245)により支持することで、前記回転構造体を回転可能に支持することを特徴とする。

[0014] 請求項 5に記載の発明では、前記第 2リング部材には、その内側領域にフレーム（2 8a)と、前記網状体の回転中心に位置する被支持部（28b)とが形成され、前記ケーシングのうち前記第 2リングに対向する部分には、前記網状体を前記ケーシングから取り出す開口部（20e)が形成されており、前記開口部を開閉する蓋部材 (25)には、前記被支持部を支持する支持部（25e)が備えられ、前記支持部が被支持部を回転可能に支持することで前記回転構造体を回転可能に支持することを特徴とする。

[0015] 請求項 6に記載の発明では、前記電動機（245M)が前記蓋部材（225)の外面に設けられ、前記電動機の駆動軸 (245a)が前記支持部であり、前記駆動軸 (245a) 及びフレーム（228a)にそれぞれ掛止部（253, 252)を備え、該掛止部が掛止することにより、前記電動機（245M)が前記網状体（226)を回転させる請求項 5に記載の粉体選別装置である。

[0016] なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

発明の効果

[0017] 請求項 1に記載の発明によれば、網状体を回転可能に配置しているので、網状体の外側上部に粉体が残留してしまうことを抑制できる。従って、微生物の繁殖の恐れを回避でき、網状体の処理能力低下を抑制でき、計量済み粉体のロスを低減でき、流動性の悪!、粉体や凝集性の高!、粉体に対する適正な篩!、分けを容易にできる。さらに、網状体を回転可能に配置することによって、網状体のうち負荷が大きくかかる部分は、網状体の回転に伴って移動することとなるので、網状体の特定一部が局所的に磨耗してしまうことを抑制でき、網状体の長寿命化を図ることができる。 [0018] ここで、請求項 1に記載の発明を実施するにあたり、請求項 2に記載の如ぐ電動機を駆動源として強制的に網状体を回転させる例と、駆動源を廃止して、回転羽根によつて攪拌される混合気の運動エネルギゃ粉体と網状体との間に生じる摩擦力等により網状体を回転させる例が挙げられる。駆動源を廃止した例においては、部品点数低減によるコストダウンを図ることができる。

[0019] 一方、請求項 2に記載の発明によれば、網状体の回転速度を所望の速度にすることを容易に実現でき、さらには、網状体の回転方向を、回転羽根の回転方向と反対の向きにすることを容易に実現できる。因みに、電動機は、インバータ等によって回転速度を可変制御するようにしてもょ、し、一定の速度で固定して駆動するようにしてもよい。回転速度を固定する場合には、減速機を用いて所望の回転速度を得るようにする例が挙げられる。

[0020] 請求項 3に記載の発明によれば、網状体は、第 1リング部材、第 2リング部材およびロッドにより支持固定され、回転構造体として一体的に回転するので、網状体を回転可能に配置することを容易に実現できる。具体的には、請求項 4に記載の発明の如く、第 1リング部材を回転ローラにより支持する構造や、請求項 5に記載の発明の如ぐ第 2リングの被支持部 (軸挿入穴等)を蓋部材の支持部 (支持軸等）により回転可能に支持する構造が挙げられる。

[0021] 特に、第 1リング部材の内側は粉体の流入口として機能することとなるため、第 1リング部材の外周面を支持する構造を採用すれば、第 1リング部材の内側を粉体流入口として最大限に活用でき、好適である。

[0022] 請求項 6に記載の発明によれば、電動機が蓋部材の外面に設置されるので、内部のスペースを有効活用することができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る粉体選別装置 4が接続された、粉体輸送設備のレイアウト図である。

[図 2]図 1に示す粉体選別装置 4の正面図である。

[図 3]図 2に示す粉体選別装置 4の断面図である。

[図 4]図 3の A矢視図である。 [図 5]図 3に示すシーブ 21単体の斜視図である。

[図 6]第 1リング部材 27、支持用回転ローラ 45およびガイド用回転ローラ 46を示す、図 5の B矢視図である。

[図 7]第 2リング部材 28の支持構造を示す断面図である。

[図 8]第 1リング部材 27の支持構造を示す断面図である。

[図 9]本発明の第 2実施形態に係る粉体選別装置 104の正面図である。

[図 10]本発明の第 3実施形態に係る粉体選別装置 204の外観平面図である。

[図 11]図 10に示す粉体選別装置 204の外観を示す正面図である。

[図 12]図 10に示す粉体選別装置 204の外観を示す右側面図である。

[図 13]図 10に示す粉体選別装置 204の内部を示す平面図である。

[図 14]図 10に示す粉体選別装置 204の電動機付近の拡大平面図である。

[図 15]図 10に示す粉体選別装置 204の内部を示す正面図である。

[図 16]図 15に示す粉体選別装置 204のシーブ 221基端部付近の断面正面図である

[図 17]図 15に示す粉体選別装置 204のシーブ 221の支持部材 245への嵌め込みの様子を示す斜視図である。

[図 18]図 15に示す粉体選別装置 204の第 2リング部材 228と電動機駆動軸端部との位置関係を示す右側面図である。

[図 19]本発明の他の実施形態を示す、粉体輸送設備のレイアウト図である。

[図 20]特許文献 1に記載の粉体選別装置を示す正面図である。

符号の説明

[0024] 20· ··篩いケーシング 21· ··シーブ（回転構造体）

23…回転羽根 26· ··網状体 27· ··第 1リング部材 28…第 2リング部材 29· ··ロッド 45· ··回転ローラ 45Μ· ··電動機

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下に、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されるものではなぐ本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることは無論である。 [0026] (第 1実施形態）

本実施形態に係る粉体選別装置は、図 1に示す粉体輸送設備の輸送ラインに接続されたインライン型のものである。はじめに、該粉体輸送設備の概略を説明する。図 1 中の符号 1は、粉体を気力輸送する輸送空気 (圧縮空気)を配管 2に送り込む送風手段を示している。そして、ストックビン 3からスクリューコンベア 3aにて搬出され、自動計量器 3bにて計量された粉体は、日本国特許第 3336305号等にて記載されたロータリーバルブ 3cを介して配管 2内に投入される。すると、投入された粉体は輸送空気と混合し、混合気として配管 2内を矢印 2aに示す向きに輸送される。

[0027] 配管 2のうちロータリーバルブ 3cの下流部分には、混合気中の異物を選別して除去するインライン型の粉体選別装置 4が接続されており、粉体選別装置 4にて異物除去された混合気は配管 5を介してサーバ 6に流入する。サーバ 6に流入した混合気はフィルタ 6aによって輸送空気と粉体とに分離される。分離された輸送空気はフィルタ 6aの下流に位置する送風機 6bから大気中に排出され、分離された粉体はサーバ 6 内を自重落下し、ロータリーバルブ 6cを介して攪拌翼 7aを有するミキサ 7に排出される。以上により、ストックビン 3内の粉体は、計量および異物除去が施された上で、ミキサ 7まで気力輸送されることとなる。

[0028] 次に、粉体選別装置 4の構造を、図 2ないし図 8を用いて説明する。図 2は粉体選別装置 4の正面図、図 3は粉体選別装置 4の断面図であり、粉体選別装置 4は、混合気が流入する混合気流入室 10aを形成する流入ケーシング 10と、混合気流入室 10 aと連通する篩ヽ処理室 20aを形成する篩ヽケーシング 20とを備えて、る。混合気流入室 10aと篩、処理室 20aとは水平方向に並べて配置されて!、る。

[0029] なお、篩いケーシング 20は特許請求の範囲に記載のケーシングに相当する。本実施形態では、流入ケーシング 10と篩、ケーシング 20とは別々の金属製 (例えばステンレス製)板部材にて形成されており、これらのケーシング 10, 20は溶接にて一体ィ匕されている。流入ケーシング 10および篩いケーシング 20は、高さ調節により水平レべル出しが可能な支持脚 30aを有する架台 30の上に乗せられて支持されている。

[0030] 流入ケーシング 10には、混合気を混合気流入室 10aへ流入させる流入口 10bが開口しており、該流入口 10bには、上流の送風手段 1およびロータリーバルブ 3cを経て配管 2から供給されてくる混合気を供給する、混合気インレット 11が接続されて!、る。混合気インレット 11は丸形の管であり、流入口 10bは流入ケーシング 10の下部に開口してヽる。

[0031] 流入ケーシング 10は水平方向（図 2および図 3の左右方向）に延びる円筒形状に形成されており、図 3の A矢視図である図 4に示す通り、混合気インレット 11は流入ケ一シング 10の外周面カゝら接線方向に斜めに接続されている。これにより、混合気流入室 10aに流入した混合気は流入ケーシング 10の内周面に沿って回って力も篩い処理室 20aに輸送されることとなる。このように混合気を輸送するには、混合気インレット 11の混合気流入室 10aに対する入射角度を約 45° とするのが好ましぐ混合気インレット 11の流入ケーシング 10に対する入射位置によって入射角度は 0〜90° の範囲を取り得る。

[0032] 流入ケーシング 10内には、隔壁 12により混合気流入室 10aと区画された軸受収容室 10cが設けられている。そして、回転軸 40が、軸受収容室 10cから混合気流入室 1 0a、篩い処理室 20aに亘つて延びるように配置されている。隔壁 12には回転軸 40を通すための軸孔 12aが形成されており、軸孔 12aには第 1軸受 41が取り付けられている。また、軸受収容室 10cのうち隔壁 12と反対側の端部には第 2軸受 42 (図 2参照 )が取り付けられている。そして、これらの第 1および第 2軸受 41, 42により回転軸 40 は回転可能に支持されて、る。

[0033] なお、第 1軸受 41及び第 2軸受 42はカートリッジ形ユニットとされ、第 1軸受 41には図示せぬラビリンスリング、エアパージ等が備えられている。これにより、混合気流入室 10aの混合気が軸受収容室 10cに漏れ出てしまうことを防止している。また、回転軸 40の端部には図 2に示すプーリ 43が固定されており、プーリ 43には図示せぬべルトを介して電動機 44の回転駆動力が伝達されるように構成されている。

[0034] 図 3に示すように篩い処理室 20aには、流入ケーシング 10および篩いケーシング 2 0の連通路 1 Odを介して篩ヽ処理室 20aに流入した混合気中の粉体及び Z又は異物を選別する、回転構造体としてのシーブ 21が配置されている。該シーブ 21は水平方向に延びる円筒状に形成されており、その中心を回転軸 40が貫通するように同軸状に設けられている。そして、篩い処理室 20aは、シーブ 21の内側領域 20bとシーブ 21の径方向外側領域 20cとに分割された略二重円筒構造となっており、内側領域 2 Obにて混合気流入室 10aと連通するようになっている。なお、シーブ 21の構造は後に詳述する。

[0035] 回転軸 40は、一端部が第 1および第 2軸受 41, 42にて支持された片軸受け構造とされ、自由端である他端部は、篩い処理室 20aにおいて、シーブ 21の右端部近辺まで突設されている。回転軸 40には、図 3に示す通りブースタ 22, 23がー体的に形成されている。ブースタ 22, 23は、シーブ 21の内側領域 20bに拡がり回転軸 40とともに回転することにより、風力増幅装置として機能するものである。

[0036] 該ブースタは放射形状体 22および回転羽根 23から構成されている。放射形状体 2 2は、回転軸 40のうち内側領域 20bの両端部に複数 (ここでは 2枚)備えられて、回転羽根 23を支持するものである。回転羽根 23は、これらの放射形状体 22の各先端に嵌めこまれて固定され、回転軸 40の軸線方向に対して若干の角度 (例えば 3度乃至 7度、好ましくは 5度)傾斜されて延び出すように形成された長尺板状部材である。この傾斜により、混合気流入室 10aからシーブ 21の内側領域 20bに流入した混合気はその風力がより一層増幅される。

[0037] また、回転羽根 23は、シーブ 21の内径面に対し間隙が形成され粉体を内側領域 2 Obからシーブ 21を経て外側領域 20cに搔き出す板状のスクレーバとして機能する。なお、回転羽根 23は複数 (ここでは 4枚)備えられており、これらの回転羽根 23は側面視で所定角度 (ここでは 90度）をなすように対称的に配置されている。また、回転羽根 23のうち混合気流入室 10a側の端部 23aは、カツタ形状 (例えば三角形状など）に形成されている。

[0038] 篩いケーシング 20の下部には、シーブ 21を通過して外側領域 20cに流入したアンダー粉体を、篩いケーシング 20の外部に排出するアンダー粉体排出口 20dが設けられており、該アンダー粉体排出口 20dには混合気アウトレット 24が接続されている。アウトレット 24はホッパ形状に形成され、アウトレット 24の排出口 24aに接続される配管 5に粉体を集合させるように機能する。

[0039] 篩いケーシング 20の側方には、シーブ 21を通過することなく内側領域 20bから回転軸 40方向に送られたオーバー粉体を篩いケーシング 20の外部に排出する、開口部としてのオーバー粉体排出口 20eが設けられている。該オーバー粉体排出口 20e には蓋部材としての点検扉 25が設けられている。点検扉 25の側部は蝶番 25a (図 7 参照）により篩いケーシング 20に接続されており、ネジ付のノブ 25bにより点検扉 25 は篩いケーシング 20に複数箇所にて締結されている。従って、ノブ 25bを取り外すことにより点検扉 25は水平方向に開閉可能となる。点検扉 25を開けることにより、篩いケーシング 20内部を点検したり、篩いケーシング 20からシーブ 21を脱着できるようになっている。

[0040] また、点検扉 25は図示せぬ異物排出口を有し、異物排出口は篩、処理室 20aに開口している。図 3では図示を省略しているが図 2に示すように、異物排出口はバルブ 25cを介して異物受缶 25dと連通されている。これにより、シーブ 21内に残留したオーバー粉体及び Z又は異物は異物排出ロカ排出され、異物受缶 25dに貯留される。

[0041] なお、異物排出口と異物受缶 25dとの間には安全弁としての逆止弁が備えられ、該安全弁は、空気輸送されてくる粉体と空気の混合気によって篩!、処理室 20aからカロえられる圧力が一定値を超えたときに開放する。これにより、篩い処理室 20aからカロえられる圧力が一定値を超えたときに、安全弁が開き、シーブ 21内に残留したォーバー粉体や異物が自動的に排出される。従って、点検扉 25を開くことなく内部に残留した粉体や異物を取り除くことが可能となり、シーブ 21の内部はクリーンな状態に復帰することになる。詳細な構造は WO02Z38290A1を参照されたい。

[0042] 次に、シーブ 21構造の詳細を図 5ないし図 8を用いて説明する。図 5はシーブ 21単体を示す斜視図であり、シーブ 21は、水平方向に延びる円筒形状の網状体 26と、網状体 26両端部のうち連通路 10d側 (粉体流れ上流側）〖こ位置する端部を支持する第 1リング部材 27と、オーバー粉体排出口 20e側 (粉体流れ下流側）に位置する端部を支持する第 2リング部材 28と、第 1および第 2リング部材 27, 28を連結する複数本（ここでは 4本）のロッド 29とから構成されて!、る。

[0043] 網状体 26は、可撓性、柔軟性のある素材を用いるのが好ましぐ例えばステンレス鋼やポリエステル等の合成樹脂が素材例として挙げられる。また、網状体 26は、素線を網のように編んだものでもよいし、合成樹脂にて一体に成型したものでもよい。寸法は用途に合わせて適宜値を取り得る。本実施形態の網状体 26には網目が約 0. 5m m角に設定されたものを採用している。

[0044] 第 1および第 2リング部材 27, 28は、網状体 26から径方向外方に突出した形状であり、本実施形態ではステンレスを素材として形成されている。そして、第 1リング部材 27の外周面 27aは、篩いケーシング 20に回転可能に取り付けられた複数 (ここでは 2個）の支持用回転ローラ 45により下方力も支持されている。また、篩いケーシング 2 0には、第 1リング部材 27の外周面 27aの上方部分に対向するガイド用回転ローラ 4 6が、回転可能に取り付けられている。

[0045] 図 6は、第 1リング部材 27、支持用回転ローラ 45およびガイド用回転ローラ 46を示す図 5の B矢視図であり、この図 6に示すように第 1リング部材 27は、 2個の支持用回転ローラ 45と 1個のガイド用回転ローラ 46によって径方向に位置規制されて、る。これにより、第 1リング部材 27は網状体 26の円筒中心軸周りに回転可能に配置されることとなる。

[0046] 図 3および図 6に示すように、ガイド用回転ローラ 46は、篩いケーシング 20に固定された軸部材 46aと、該軸部材 46aに回転可能に取り付けられたローラ部材 46bとから構成されている。また、支持用回転ローラ 45は、図 3および図 4に示す電動機 45M によって回転駆動する駆動軸 45aと、駆動軸 45aと一体的に回転するローラ部材 45 bと力構成されて、る。電動機 45Mは篩、ケーシング 20の外面に取り付けられている。

[0047] なお、図 8に示す通り、ローラ部材 45b, 46bの角部 45c, 46cはテーパ形状に形成されている。これにより、混合気流入室 10aの所定位置にシーブ 21を挿入して設置するにあたり、 3個の回転ローラ 45, 46内に第 1リング部材 27を嵌め込むことを容易にできる。

[0048] 一方、第 2リング部材 28には、その内側領域にてフレーム 28aが半径方向に延びており、その外端部は溶接等により、第 2リング部材 28の内側周縁に固定されている。本実施形態では図 5に示す如ぐフレーム 28aを十字状に形成している。図 7は第 2リング部材 28の支持構造を示す断面図であり、図 7、図 3および図 5に示すように、フレーム 28aのうちシーブ 21の円筒中心軸上に位置する部分には、軸挿入穴 28bが形成されている。そして、点検扉 25のうちシーブ 21の円筒中心軸上に位置する部分には、軸挿入穴 28bに挿入される支持軸 25eが取り付けられている。駆動軸 45aの回転に伴い、軸挿入穴 28bが支持軸 25eの回りを回転可能になる。

[0049] これにより、第 2リング部材 28は網状体 26の円筒中心軸周りに回転可能に配置されることとなり、第 1および第 2リング部材 27, 28が回転可能に支持されることで、シーブ 21は、篩い処理室 20a内にて回転可能に配置される。また、電動機 45Mにより支持用回転ローラ 45を回転駆動させることにより、シーブ 21を、電動機 45Mを駆動源として強制的に回転させることができる。

[0050] なお、軸挿入穴 28bと支持軸 25eとが接触する面はテーパ形状に形成されており、これにより、シーブ 21を篩い処理室 20a内の所定位置に配置し、点検扉 25を閉じて軸挿入穴 28bに支持軸 25eを挿入するにあたり、その挿入をスムーズにすることができる。

[0051] 因みに、図 7中の符号 47は、篩いケーシング 20に備えられ、シーブ 21の下方にて円筒中心軸方向（図 7の左右方向）に延びる 2本のガイド棒を示している。点検扉 25 を開けて篩いケーシング 20からシーブ 21を脱着する際には、第 1および第 2リング部材 27, 28をガイド棒 47上にて滑らせながらシーブ 21を移動させることで、シーブ 21 の脱着作業を容易ならしめている。 3個の回転ローラ 45, 46内に第 1リング部材 27が嵌め込まれた状態においては、第 1および第 2リング部材 27, 28とガイド棒 47との間には所定の隙間が形成され、ガイド棒 47が回転するシーブ 21と干渉しないように設定されている。

[0052] 図 8は、第 1リング部材 27の支持構造を示す断面図であり、篩いケーシング 20には、第 1リング部材 27の内面に沿って延出する円筒リング 48が溶接等にて取り付けられている。円筒リング 48の外周面と第 1リング部材 27の内面との間には所定の隙間が形成され、円筒リング 48が回転するシーブ 21と干渉しないように設定されている。この円筒リング 48により、第 1リング部材 27と篩いケーシング 20との隙間が覆われるため、該隙間に粉体が入り込んでしまうことを抑制できる。また、第 1回転リング 27が支持用回転ローラ 45から外れ落ちてしまった場合に、円筒リング 48外周面のうち上方部分にシーブ 21が落下することで、シーブ 21の落下距離を短くでき、シーブ 21の損傷を抑制できる。

[0053] なお、図 8に示すように、網状体 26の両端部には一対のリング状凸部 26aが形成されている。そして、ロッド 29に沿って移動可能又は固定可能な一対の円形リング状の押えフレーム 26bと、第 1および第 2リング部材 27, 28との間にリング状凸部 26aを挟み込むことにより、網状体 26の両端を第 1および第 2リング部材 27, 28に固定させるように構成されている。より具体的に説明すると、押えフレーム 26bは、ロッド 29に固定されたボルト BTに挿入配置されることでボルト BTに対して移動可能になっており、また、第 1回転リング 27に対してナット NTで締め付けられることにより固定可能になつている。

[0054] 次に、本実施形態に係る粉体選別装置 4の動作について、混合気の流れを示す図 3中の矢印 F1〜F4を参照して説明する。

[0055] 先ず、電動機 44が回転することで回転軸 40及びブースタ 22, 23がー体的に回転し、混合気インレツト 11から混合気が接線方向に混合気流入室 1 Oaに連続的に供給されると (矢印 F1参照）、混合気流入室 10aの外周部カゝら円周方向に入射した混合気が回転軸 40の回りを螺旋状に処理室 20aに向力つて強制的に流れ込み (矢印 F2 参照）、シーブ 21の内側領域 20bに達する。

[0056] シーブ 21の内部では、回転軸 40の回転によりブースタ 22, 23が高速で回転しているために、ブースタの回転羽根 23が混合気を攪拌する。ブースタ 22, 23が攪拌を開始すると、回転羽根 23が行なう混合気の攪拌により粉体のダマ取り、ダマ崩しが行なわれる。さらに、シーブ 21の網状体 26の網目に張り付いた粉体のダマが回転羽根 23で払われる。こうして網状体 26の網目より細かなアンダー粉体を含む混合気が外側領域 20cに送り出され (矢印 F3参照）、アンダー粉体排出口 20d、アウトレット 24および排出口 24aを介して、輸送空気とともに混合気として配管 5 (図 1参照)へと流出する（矢印 F4参照)。

[0057] 一方、シーブ 21の内側領域 20bに達した混合気のうち網状体 26の網目より大きなオーバー粉体及び Z又は異物は、内側領域 20bから異物排出口、バルブ 25cを介して異物受缶 25dに流出して溜まる。

[0058] ここで、電動機 44の回転とともに 2つの電動機 45Mをも回転させて支持用回転ローラ 45の各々を回転させる。すると、支持用回転ローラ 45と第 1リング部材 27の外周面 27aとの摩擦力によって、シーブ 21がブースタ 22, 23と同軸的に回転する。

[0059] このようにシーブ 21を回転させることにより、網状体 26の外側上部に粉体が残留してしまうことを抑制できる。そして、このような粉体の残留を抑制することにより以下の効果が生じる。すなわち、微生物の繁殖の恐れを回避できる。また、網状体 26の処理能力低下を抑制できる。また、計量器 3bにて計量済み粉体のロスを低減できる。また、流動性の悪！、粉体や凝集性の高！、粉体であっても適正に篩！、分け処理することができる。

[0060] ここで、本実施形態では、混合気インレット 11から混合気流入室 10aに円周方向に入射した混合気が、回転軸 40の回りを回って力も篩い処理室 20aに流れ込むように構成されている。従って、網状体 26のうち、混合気が篩い処理室 20aに流れ込んで最初に網状体 26に衝突する部分は、他の部分に比べて混合気が集中し、負荷が大きくかかる。これに対し、本実施形態によればシーブ 21を回転させるので、網状体 26 のうち負荷が大きくかかる部分は、網状体 26の回転に伴って移動することとなるので、網状体 26の特定一部が局所的に磨耗してしまうことを抑制でき、網状体の長寿命ィ匕を図ることができる。

[0061] (第 2実施形態）

上記第 1実施形態では、粉体および輸送空気からなる混合気が粉体選別装置 4〖こ流入するといつた、インライン式の粉体選別装置 4に本発明を適用していたが、本実施形態では輸送空気を用いることなぐ粉体を重力で粉体選別装置 4に投入する重力式の粉体選別装置に本発明を適用している。

[0062] 図 9は本実施形態に係る重力式の粉体選別装置 104を示す正面図であり、第 1実施形態の構成要素に対応する本実施形態の構成要素の説明は、図中の符号を 100 番台として説明を援用する。インライン式の粉体選別装置 4ではインレット 11および流入口 10bを流入ケーシング 10の下方に配置していたのに対し、重力式の粉体選別装置 104では、インレット 111および流入口 110bを流入ケーシング 110の上方に配置している。そして、インレット 111をホッパ形状に形成し、インレット 111の投入口 11 laから粉体が投入される。その他の構成は第 1実施形態と同様の構成であるので、部品番号を 100番台として説明を援用する。詳細な構造は日本国特開平 3— 131 372号公報、日本国特開平 11— 244784号公報、日本国特開昭 63— 69577号公報等を参照されたい。

[0063] 次に、本実施形態に係る粉体選別装置 104の動作を説明する。インレット 111の投入口 11 laは大気と連通しており、大気圧の状態で混合気流入室 110aに投入された粉体は、流入室 110aに延出する回転羽根 123の回転力によって篩い処理室 120a に送り込まれ、シーブ 121の内側領域 120bに達する。

[0064] シーブ 121の内部では、回転軸 140の回転〖こよりブースタ 122, 123が高速で回転しているために、ブースタの回転羽根 123が粉体を攪拌する。ブースタ 122, 123が攪拌を開始すると、回転羽根 123が行なう攪拌により粉体のダマ取り、ダマ崩しが行なわれる。さらに、シーブ 121の網状体 126の網目に張り付いた粉体のダマが回転羽根 123で払われる。こうして網状体 126の網目より細かなアンダー粉体が外側領域 120cに送り出され、重力によりアウトレット 124に落下し、排出口 124aから排出される。

[0065] 一方、シーブ 121の内側領域 120bに達した粉体のうち網状体 126の網目より大きなオーバー粉体及び Z又は異物は、内側領域 120bから異物排出口、バルブ 125c を介して異物受缶 125dに流出して溜まる。

[0066] ここで、電動機 144の回転とともに 2つの電動機 145M (図 4参照）をも回転させて支持用回転ローラ 145 (図 6参照）の各々を回転させることにより、シーブ 121をブースタ 122, 123と同軸的に回転させる。これにより、網状体 126の外側上部に粉体が残留してしまうことを抑制できるので、微生物の繁殖の恐れを回避でき、網状体 126 の処理能力低下を抑制でき、計量済み粉体のロスを低減でき、流動性の悪い粉体や凝集性の高い粉体であっても適正に篩い分け処理することができる。また、網状体 1 26のうち負荷が大きくかかる部分は、網状体 126の回転に伴って移動することとなるので、網状体 126の特定一部が局所的に磨耗してしまうことを抑制でき、網状体 126 の長寿命化を図ることができる。

[0067] (第 3実施形態）

上記第 1実施形態の粉体選別装置 4は、電動機 45Mがローラ 45bを回転させて、ローラ 45b及び 46bにより網状体 26の第 1リング部材 27を支持しながら回転する構造を備えるが、実施形態 3の粉体選別装置 204は、電動機 245Mの位置を変更し、網状体 126の下流側にある第 2リング部材 228を支持しながら回転する構造を備える。また、回転ローラ 45, 46に代えて、図 16及び図 17に示す支持部材 245とする。この支持部材 245は第 1リング部材 227の内側に嵌め込まれるようになつている。

即ち、粉体選別装置 204は、図 10〜図 18に示す通り、粉体の流れの下流となるケ一シング 220の端部に設ける開口 220eと、開口 220eを開閉する点検扉 225とを備えている。点検扉 225の外側面に電動機 245Mを固定してある。網状体 226と電動機 245Mの駆動軸 245aとを係合するようになつている。粉体選別装置 204は、第 2リング部材 228のフレーム 228aと連結するとともに軸挿入穴 228bを中心に備え第 2リング部材 228の中心にあるセンタ部材 251と、センタ部材 251の後方面力も後方に突出する 1つ以上のピン 252と、駆動軸 245aの軸端部の外径面カも径方向に延び出す 1つ以上のバー 253と、駆動軸 245aの軸端部と嵌合する中央が開口する皿状の凹部 256と、を備えている。短円筒形状の支持部材 245は図 16及び図 17に示す通り、円環状の板材であって、水平部 245aと傾斜部 245bとを連続的に形成したものである。傾斜部 245bは前方に向かって縮径するように傾斜している。この支持部材 2 45の一側縁は垂直壁面 249の円形の貫通孔 250の周縁部に固定されている。また、傾斜部 245bを設けたのは、第 1リング部材 227の内周面を支持部材 245の外周面に嵌め込み易くするためである。

図 18に示す通り、粉体選別装置 204の運転状態において、電動機 245Mが駆動するときは、第 1リング部材 227が支持部材 245により支持されつつ回転する。また、点検扉 225が閉じられていることにより、凹部 256に駆動軸 245aの軸端部が嵌め込まれた状態で、駆動軸 245aのバー 253が回転されるので、矢印に示す通りバー 25 3がピン 252を掛止する。これにより電動機 245Mによりピン 252とバー 253とが一体回転し、網状体 226を回転させるようになつている。従って、点検扉 225が閉じ、電動機 245Mが回転し始めると、ピン 252とバー 253とが掛止され、電動機 245Mが網状体 226を回転させるよう構成されている。一方、点検扉 225が開放されると、凹部 256 力も駆動軸 245aが離脱することによりピン 252とバー 253が離脱し、駆動軸 245aが網状体 226から離脱するよう構成されている。また、篩ケーシング 220に 1以上の点検扉 260、 262を備えている。それぞれ対応するノブ 264、 266で点検扉 260、 262 を係止し篩ケーシング 220を開閉可能にしている。点検扉 225の外面に取手 225fが固定されている。流入ケーシング 210の上部にフィルタ装置を備え、このフィルタ装置は、篩いケーシング 220内の上部に設けられリテーナに濾布を被覆したフィルタ 2 70、フィルタ 270に粉体 ·気体分離及び逆洗を行わせるフィルタ制御装置 280及び 2 85とを備えたものである。フィルタ装置の構造については日本国特許第 2634042号、日本国特開 2000— 157815、日本国特開 2001— 62225等を参照されたい。その他の構成は第 1実施形態と同様の構成であるので、部品番号を 200番台として説明を援用する。これにより第 1実施形態と同様の効果を奏する。

[0069] (その他の実施形態）

(1)上記第 1〜第 3実施形態では、シーブ 21, 121, 221を、電動機 45M、 245M を駆動源として強制的に回転させているが、第 1実施形態及び第 2実施形態の実施にあたり、上記駆動源 45M、 145Mを廃止して、支持用回転ローラ 45、 145をフリーで回転するように構成してもよい。この構成によれば、回転羽根 23によって攪拌される混合気によるシーブ 21, 121の回転により（回転羽根 123によって攪拌される粉体と網状体 126との間に生じる摩擦力）シーブ 21, 121が回転することとなるので、第 1 および第 2実施形態と同様の効果を発揮させることができ、し力も、部品点数低減によるコストダウンを図ることができる。また、第 3実施形態の実施にあたり、上記駆動源 245Mを廃止して、センタ部材 251等を、第 1実施形態の支持軸 25eと軸挿入穴 28b の構成に置換してフリーで回転するように構成してもよい。なお、電動機 45M, 145 M, 245Mにより強制的にシーブ 21, 121, 221を回転させる場合には、シーブ 21, 121, 221の回転速度を所望の設定速度にすることを容易に実現でき、さらには、シーブ 21, 121, 221の回転方向を、回転羽根 23, 123, 223の回転方向と反対の向きにすることを容易に実現できる。

[0070] (2)上記第 1〜第 3実施形態では、シーブ 21, 121, 221の第 2リング部材 28, 128 , 228を、支持軸 25e, 125e, 245aを有する^;検扉 25, 125, 225力ら回転可會に支持している力その変形例として、第 2リング部材 28, 128, 228を篩いケーシング 20, 120, 220から回転可能に支持するようにしてもよい。

[0071] (3)上記第 1〜第 3実施形態では、第 2リング部材 28, 128, 228のフレーム 28a, 1 28a, 228a【こ形成された軸挿人穴 28b, 128b, 251【こ支持軸 25e, 125e, 245aを挿入して支持するように構成されているが、本発明はこのような構成に限られるものではなぐ例えば、第 2リング部材 28, 128, 228の外周面を回転ローラによって回転可能に支持するように構成してもよ、。

[0072] (4)上記第 1実施形態〜第 3実施形態では輸送気体として空気を用いていたが、窒素ガスその他の不活性ガスを用いて粉体の酸ィ匕を防止するようにしてもょ、。

[0073] (5)上記第 1〜第 3実施形態では異物除去の用途に粉体選別装置 4, 104, 204を用いているが、粉体を粒径別に分級する用途に用いてもよ!、。

[0074] (6)上記第 1実施形態では、自動計量器 3bにて自動計量された粉体を気力輸送する粉体輸送設備に本発明の粉体選別装置 4を適用させているが、本発明の粉体選別装置 4はこのような適用に限られるものではなぐ例えば、図 19 (a)に示すように手仕込みサーバ 3dから人力で粉体を投入するようにした粉体輸送設備や、図 19 (b) に示すように粉体選別装置 4を流通した後に粉体を計量して袋詰めするようにした粉体輸送設備等にも適用できる。

[0075] 因みに、図 19 (a)に示す粉体輸送設備では、粉体選別装置 4にて異物除去された混合気は配管 5を介してミキサ 7又はストレージタンク 8に流入し、フィルタ 7b, 8bによつて輸送空気と粉体とに分離される。分離された輸送空気はフィルタ 7b, 8bの下流に位置する送風機 7c, 8cから大気中に排出され、分離された粉体は自重落下した後、スクリュウコンベア 8a等にて排出される。以上により、手仕込みサーバ 3dから人力投入された粉体は、異物除去が施された上でミキサ 7又はストレージタンク 8まで気力輸送されることとなる。

[0076] また、図 19 (b)に示す粉体輸送設備では、粉体は計量されることなくミキサ 7から配管 2に投入され、粉体選別装置 4にて異物除去された混合気は配管 5を介してサーノ^に流入し、フィルタ 6aによって輸送空気と粉体とに分離される。分離された粉体は自重落下した後、ノ^カー 9にて袋詰めされる。以上により、ミキサカも投入された粉体は、異物除去が施された上でパッカー 9まで気力輸送されることとなる。産業上の利用可能性

本発明の粉体選別装置は、篩装置、異物除去装置、粉体輸送設備、粉体袋詰装置等に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 粉体が流入するケーシングと、

前記ケーシング内に配置され、水平方向に延びる円筒形状の網状体と、前記網状体の内側に配置され、前記網状体の内面に沿って回転する回転羽根と、を備え、

前記網状体の内側に流入した粉体を前記回転羽根によって攪拌させながら、前記網状体を通過しな、粉体及び Z又は異物と、通過する粉体とに選別する粉体選別装置において、

前記網状体が、該網状体の円筒中心軸周りに回転するよう配置する粉体選別装置

[2] 前記網状体を、支持部材により支持し、電動機を駆動源として強制的に回転することを特徴とする請求項 1に記載の粉体選別装置。

[3] 前記網状体と、前記網状体の両端部のうち粉体流れ上流側の端部を支持する第 1 リング部材と、前記網状体の両端部のうち粉体流れ下流側の端部を支持する第 2リング部材と、前記第 1および第 2リング部材を連結する複数本のロッドとから、回転構造体を構成し、

前記回転構造体の全体が前記網状体とともに回転可能となるように構成される請求項 1または 2に記載の粉体選別装置。

[4] 前記第 1リング部材を支持部材により支持することで、前記回転構造体を回転するよう支持する請求項 3に記載の粉体選別装置。

[5] 前記第 2リング部材には、その内側領域にフレームと、前記網状体の回転中心に位置する被支持部とが形成され、

前記ケーシングのうち前記第 2リングに対向する部分には、前記網状体を前記ケーシンダカ取り出す開口部が形成されており、

前記開口部を開閉する蓋部材には、前記被支持部と係合する支持部が備えられ、前記支持部が被支持部を回転するよう支持することで、前記回転構造体を回転するよう支持することを特徴とする請求項 3または 4に記載の粉体選別装置。

[6] 前記電動機が前記蓋部材に設けられ、電動機の駆動軸が前記支持部であり、前記駆動軸及びフレームにそれぞれ掛止部を備え、該掛止部が掛止することにより、記電動機が前記網状体を回転させる請求項 4又は 5に記載の粉体選別装置。