(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、本体上部の粉体投入口と、本体下部の粉体排出口と、粉体が通過し得るように複数本の水平な棒状部材を本体内に並列に配置し、本体内の上下方向に複数段設けられた複数の棒状部材群と、前記棒状部材に付着した粉体を除去する粉体除去手段とを有する粉体処理装置であって、
上記粉体除去手段が、上記棒状部材群ごとに個別に棒状部材表面を移動し、棒状部材の一方の端部からもう一方の端部の間を棒状部材の軸線方向に沿って反復摺動することを特徴とする粉体処理装置。
【請求項２】
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものから順に一方の端部からもう一方の端部へ摺動し、次いで、本体内の最下方に位置する粉体除去手段から順に元の端部に摺動することを特徴とする上記(1)記載の粉体処理装置。
【請求項３】
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものから順に一方の端部からもう一方の端部へ摺動し、次いで、本体内の最上方に位置する粉体除去手段から順に元の端部に摺動することを特徴とする上記(1)記載の粉体処理装置。
【請求項４】
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものが一方の端部からもう一方の端部の間を反復摺動した後、前記粉体除去手段の直下に位置する粉体除去手段が、前記粉体除去手段と同様に反復摺動することを特徴とする上記(1)記載の粉体処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の粉体処理装置において、上記棒状部材が、中空管と当該中空管内に出し入れ可能なマグネット部からなることを特徴とする粉体中の磁性物質除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体処理装置、さらに詳しくは、本体と、本体上部の粉体投入口と、本体下部の粉体排出口と、粉体が通過し得るように複数本の水平な棒状部材を本体内に並列に配置し、本体内の上下方向に複数段設けられた複数の棒状部材群と、前記棒状部材に付着した粉体を除去する粉体除去手段とを有する粉体処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、天産物、例えば未加工のスパイス原料などをピンミルやローラーミルで粉砕または摩砕して、微粉末状のスパイスに加工することが行なわれている。しかし、上記未加工のスパイス原料は、収穫から上記粉砕または摩砕工程に至るまでの間に、金属異物が混入するおそれがある。この金属異物がスパイス製品に混入すると、消費者にとって危険であり、また製造工程においても、上記金属異物がライン内に紛れ込むと、ラインを構成する各装置の故障を引き起こすため、生産性の点でも問題がある。これらの問題を避けるためには、製造工程中に上記金属異物を除去する工程を設けることが必要である。
上記金属異物を除去する工程は、例えば、スパイス原料の微粉末を、マグネットバーを複数本水平に配置してなるホッパーに投入し、微粉末中に含まれているおそれのある金属異物をマグネットバーに磁着させて、上記金属異物を除去する方法で行われている。
【０００３】
ところが、上記ホッパーに微粉末を投入すると、マグネットバーの表面に微粉末が固着する。微粉末の固着が進むと、マグネットバー表面の微粉末層が厚くなり、マグネットバーが充分に金属異物を磁着することができないという問題が発生する。この問題を解決する手段の一つとして、マグネットバー表面を移動するスクレーパを取り付けることが考えられる。このスクレーパは、一枚の板で構成されており、全てのマグネットバーに固着した微粉末を同時に掻き取るものである。
しかし、上記スクレーパを取り付けたことにより、別の問題が発生した。すなわち、スクレーパが掻き取った微粉末を、スクレーパがホッパー内壁面に押し付け、これによりマグネットバーの両端部に微粉末が堆積固化するという問題が発生した。
【０００４】
ホッパー内に微粉末の堆積固化が生じると、その度毎にホッパーへの微粉末の供給を停止して、人の手で堆積固化した微粉末塊を掻き落とすという作業が必要となった。すなわち、本体内壁面から本体中心方向へと微粉末の堆積層が厚くなるために、粉体が通過する通路が狭くなり、処理効率が低下するからである。また、マグネットバーの両端付近が堆積した粉体により埋没するため、有効に作用するマグネットバーの表面積が小さくなり、金属異物を確実に除去できなくなるからである。この作業には、余計な労力および人件費がかかる。また、ホッパーへの供給を停止するため、上記ホッパーを含むラインの連続稼動ができず、ラインの稼働率を高めることができなかった。
【０００５】
なお、上記のホッパー以外にも、粉体を上方から下方へ投下した際の落下の衝撃を和らげるため、あるいは高温の粉体を冷却するために、粉体を複数本の水平な棒状緩衝部材を複数段に設けたホッパーに投入することが知られている。しかし、このホッパーに上記一枚の板状のスクレーパを取り付けた場合も、同様の問題が発生した。
【０００６】
【発明の目的】
従来の装置に取付けられた粉体除去手段すなわちスクレーパにおいて、マグネットバー等の棒状部材を全部同時に掻き取るため、掻き取られる粉体の量も多く、微粉末がスクレーパによってホッパー内壁に押し付けられて堆積固化が生じるという問題があった。本発明はこれを解決し棒状部材及びホッパー内壁面に微粉末が固着することがない粉体処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体と、本体上部の粉体投入口と、本体下部の粉体排出口と、粉体が通過し得るように複数本の水平な棒状部材を本体内に並列に配置し、本体内の上下方向に複数段設けられた複数の棒状部材群と、前記棒状部材に付着した粉体を除去する粉体除去手段とを有する粉体処理装置であって、
上記粉体除去手段が、上記棒状部材群ごとに個別に棒状部材表面を移動し、棒状部材の一方の端部からもう一方の端部の間を棒状部材の軸線方向に沿って反復摺動することを特徴とする粉体処理装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は以下のとおりである。
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものから順に一方の端部からもう一方の端部へ摺動し、次いで、本体内の最下方に位置する粉体除去手段から順に元の端部に摺動することを特徴とする。
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものから順に一方の端部からもう一方の端部へ摺動し、次いで、本体内の最上方に位置する粉体除去手段から順に元の端部に摺動することを特徴とする。
上記粉体除去手段が、本体内の最上方に位置するものが一方の端部からもう一方の端部の間を反復摺動した後、前記粉体除去手段の直下に位置する粉体除去手段が、前記粉体除去手段と同様に反復摺動することを特徴とする。
前記粉体処理装置において、上記棒状部材が、中空管と当該中空管内に出し入れ可能なマグネット部からなることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】
以下に、スパイスを微粉末化するラインを本発明の実施例として取り上げ、図に基づいて説明する。ローラーミル（図示せず）は、スパイス（図示せず）を粉砕し、微粉末化する。これを３０３メッシュの篩（図示せず）にかけて、これを通過した微粉末スパイスを、図１に示すように、スクリューコンベア４に送る。一方、上記篩を通過しなかった粗目スパイスは、ピンミル（図示せず）に送られ、ここで微粉末化して微粉末スパイスとした後、スクリューコンベア４に送られる。
【００１０】
スクリューコンベア４に送られた微粉末スパイスは、粉体処理ホッパー５に投下される。ホッパー５は、図２及び図３に示すように、壁面部５１により形成された本体と、本体上部の粉体投入口５２と、粉体排出口５３と、粉体投入口５２の下に位置するエアノズルすなわちエアレーション５４と、マグネットバー５５からなるマグネットバー群５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、各マグネットバー群ごとに独立して設けられたスクレーパー５６と、スクレーパ５６を駆動させるスクレーパー駆動用エアシリンダー５７と、マグネットバー５５のマグネット５５２を出し入れするマグネットバー用エアシリンダー５８により構成されている。
上記スクリューコンベア４の下流側端部と、ホッパー５内の最上部に位置するマグネットバー群５５ａとの落差は、２００ｍｍである。本実施例において、微粉末を投入するコンベアの端部とホッパー５との落差を小さくしても、確実にマグネットバー５５に固着した微粉末を除去し、ホッパー５内に微粉末が堆積固化するのを防止でき、装置全体の上下方向の省スペース化を行うことができた。
【００１１】
エアレーション５４は、粉体投入口５２の下であって、マグネットバー群５５ａの上の位置に設けられる。エアレーション５４は、マグネットバー群５５ａ，５５ｂ，５５ｃに向けてエアを噴射し、マグネットバーに微粉末スパイスが固着するのをある程度防止する。エアレーション５４は、エア噴射方向を変更することができ、これにより、マグネットバー５５に固着した微粉末の除去をより広範囲にわたって確実に行うことができる。
【００１２】
マグネットバー５５は、本体５内に、粉体が通過し得る間隔を設けて水平に配列される。例えば、水平に配列された直径２５ｍｍのマグネットバー５５の中心から隣接するマグネットバー５５の中心までの間隔が５０ｍｍである。上記間隔が大きすぎる場合は、金属異物の除去が不確実になるおそれがある。一方上記間隔が密な場合、微粉末がマグネットバーの間隙を通過し難くなるので、処理量が減るおそれがある。上記マグネットバー５５は、マグネットバー群５５ａ〜５５ｃを形成する。マグネットバー群５５ａ〜５５ｃは、本体５内の上下方向に設ける。マグネットバー群５５ａ〜５５ｃの本数は任意であるが、本実施例のマグネットバー群５５ａおよび５５ｃは、４本のマグネットバーで、またマグネットバー群５５ｂは、３本のマグネットバーで構成されている。
【００１３】
マグネットバー群５５ａ〜５５ｃの位置関係は、マグネットバー群５５ａを構成するマグネットバー５５の中心が、マグネットバー群５５ｂを構成するマグネットバーの間隙の中心に位置するように設けられている。これにより、マグネットバーと微粉末スパイスの接触機会が多くなり、より確実に金属異物などを除去することができる。
【００１４】
マグネットバー５５の構造は、図３に示すように、中空管５５１の中に、マグネット５５２を挿入してなる。マグネット５５２は、シャフトを介してマグネットバー用エアシリンダー５８に連結されている。マグネットバー用エアシリンダー５８を駆動させることにより、マグネット５５２を中空管５５１に出し入れ可能な構成となっている。微粉末投入中は、上記マグネット５５２は、中空管５５１内に挿入された状態である。一方、微粉末投入終了後、次の微粉末が投入されるまでの間、マグネット５５２は、マグネットバー用エアシリンダー５８により、中空管５５１から引き抜かれる。
【００１５】
マグネットバー５５から微粉末スパイスを掻き取るスクレーパ５６は、図５及び図８に示すように、プレート５６１と、スクレーパカラー５６２によって構成されている。プレート５６１には、スクレーパカラー５６２を嵌合し得る大きさの開口５６３が設けられている。プレート５６１は、一のマグネットバー５５とこれに隣接するマグネットバー５５の間に、切り欠き部５６４を有し、これによって、掻き取った微粉末をホッパー５本体内壁に押し付けることを軽減している。また、プレート５６１は、開口５６３とプレート５６１の端部との間に所定の幅Ｌを有し、これによって、掻き取った微粉末または金属異物を押して、下方に落下させる。スクレーパカラー５６２は、図８に示すように、スクレーパ５６の摺動方向の一方に、掻き取り部５６５を有する。掻き取り部５６５は、その断面が斜めにカットされた部位である。この掻き取り部５６５により、微粉末の掻き取りを容易にし、堆積固化を形成し難くしている。
【００１６】
スクレーパカラー５６２の開口５６６は、図９に示すように、マグネットバー５５の直径と略同一である。本実施例では、約２ｍｍの間隙を設けている。スクレーパカラー５６２の開口５６６の直径をマグネットバー５５の直径に近づけること、例えばその間隙を０．１ｍｍにすることによりマグネットバー５５に付着した微粉末の掻き取り効果が高めることができるが、スクレーパ５６を作動させる際の摩擦が大きくなり、マグネットバー５５およびスクレーパカラー５６２の開口５６６が摩耗するおそれが大きくなる。少なくとも、微粉末が付着した状態のマグネットバー５５が、１テスラ（１００００ガウス）の磁力を有していれば、微粉末中の金属異物を除去するのに充分であるから、スクレーパカラー５６２の開口５６６とマグネットバー５５の間隙は、上記磁力を確保し得る程度に設ければよい。本体内壁面、マグネットバーの中空管５５の、スクレーパ５６およびスクレーパカラー５６２は、微粉末が付着し難い素材、例えば高分子ポリエチレンなどであることが望ましい。
【００１７】
本体５の粉体排出口５３の下方には、図１に示すように、金属異物が含まれていない適性な微粉末が通過する通路６と、金属異物が混入した微粉末が通過する通路７がある。この通路６および通路７に分岐する位置には、ダンパー８がある。このダンパー８は、通路６または通路７のいずれか一方を微粉末等が通過可能にできるように切り替え可能に設けられている。
【００１８】
次に、本発明に係る粉体処理装置の作動を説明する。
スクレーパ５６は、微粉末スパイスを粉体投入口５２から投入している間、停止しており、全てのスクレーパ５６は、本体壁面５１の一方の側に位置している。そして、本体下部に位置するダンパー８は、微粉末をホッパー５内に投入している間、微粉末が通路６を通過可能にし、通路７を通過不可能にする。投入した微粉末スパイスが全てホッパー５内部を通過した後、次いで、ダンパー８を、通路６側を通過不能とするように作動させる。その後、マグネットバー用エアシリンダー５８を作動させて、マグネットバー５５の中空管５５１内に挿入されていたマグネット５５２を引き抜く。マグネット５５２を引き抜いた後、エアレーション５４を作動し、マグネットバー５５に向けてエアを噴射する。これによって、マグネットバーの中空管表面に固着した微粉末の一部を吹き飛ばす。エアレーション５４によるエア噴射は、後述のスクレーパ作動中に行ってもよい。次いで、エアレーション５４によるエア噴射でも除去することができなかった微粉末は、スクレーパ５６の摺動によって除去される。
【００１９】
スクレーパ５６は、上方に位置するスクレーパ５６から順に、もう一方の壁面５１の方向に向けて摺動する。具体的には、マグネットバー群５５ａに設けられたスクレーパ５６を、もう一方の壁面５１へ向けて摺動させる。これにより、マグネットバー群５５ａに固着した微粉末は、その大半が下方に落下するか、またはマグネットバー群５５ｂを構成するマグネットバー上に落下する。次に、マグネットバー群５５ｂに設けられたスクレーパ５６を、もう一方の壁面５１へ向けて摺動させ、その後マグネットバー群５５ｃに設けられたスクレーパ５６をもう一方の壁面５１へ向けて摺動させる。
【００２０】
全てのスクレーパ５６が、一方の壁面５１の方向に摺動した後、今度は、下方に位置するスクレーパから順に、もとの位置の方向に向けて摺動する。すなわち、マグネットバー群５５ｃ、５５ｂ次いで５５ａの順序で、各マグネットバー群に取り付けられたスクレーパ５６を作動させ、もとの位置に戻す。以上により、スクレーパ５６の作動が一巡する。
【００２１】
また他のスクレーパ５６の作動方法としては、スクレーパ５６を元の位置に戻す際に、上方に位置するスクレーパ５６から順にもとの位置に戻す方法がある。または、各スクレーパ５６を反復摺動させてから、別のスクレーパ５６を同様に反復摺動させる方法がある。本発明では、上述したスクレーパ作動方法のいずれも適用可能であるが、特にスクレーパ５６を元の位置に戻す際に、上方に位置するスクレーパ５６ら順にもとの位置に戻す方法が好適である。この作動方法によれば、スクレーパ５６がもとの位置に戻る際にも、上に位置するマグネットバー５５に固着した粉体を下に落とし、次いで上記マグネットバー５５の直下に位置するマグネットバー５５に備えられたスクレーパ５６を作動させるので、下に位置するマグネットバー５５にも微粉末の固着物が残存しない。
【００２２】
スクレーパ５６の作動によって掻き取られた金属異物または金属異物を含んでいる可能性の高い固着物は、ホッパー５本体下部の粉体排出口から排出され、通路７に送られて廃棄される。上記金属異物または固着物を、すべてホッパー５内から通路７に送った後、ダンパー８を作動し、今度は、ダンパー８を、通路７側を通過不能とする。この後、次の微粉末をホッパー５内に投入し、上述したのと同様の作動を行い、微粉末中の金属異物または金属異物を含んでいる可能性の高い固着物を除去する。
上述した実施例の装置の作動条件は、
スクレーパの反復時間：往復約４秒
エアレーションのエア噴射時間：スクレーパ作動開始前１０秒間
粉体処理の投入量（１バッチ量）：３００ｋｇ
１バッチ処理時間：３０分
１バッチ当りの粉体廃棄量：１００ないし２００ｇ
であった。
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではなく、本発明の技術範囲内においてさまざまな変更を加えてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、粉体処理手段を棒状部材群ごとに分割して、それぞれを別々に作動させて、棒状部材に固着した微粉末を除去することにより、本体内壁面に掻き取った微粉末が堆積固化するという問題を解消することができる。これにより、本体内に堆積した微粉末を人力で除去するのに要する労力および時間を削減することができる。
【００２４】
従って、本発明に係る粉体処理装置を設けたラインでは、粉体処理装置をいちいち停止して金属片を取り出す必要がなく、連続的に処理を行うことができ、これによって生産性を向上させることができる。
本発明による粉体処理装置は、さまざまな粉体の処理が可能であるが、特に５０μｍ以下、さらには４０μｍ以下の微粉末を投入する場合に効果が顕著である。また、前工程で、原料を粉砕または摩砕などの処理を行う場合、当該処理後の粉体は摩砕、粉砕時の摩擦熱の発生により加熱状態にあることが多く、特にスパイス原料など油脂分を含むものを処理する場合には、油脂分が溶融して粉末の固着固化が生じ易い。高温雰囲気で装置を稼動する場合も同様である。しかし、本発明によれば、上記いずれの場合にも、粉体の堆積固化を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体処理装置をスパイス微粉末化ラインに適用した一実施例の概略図である。
【図２】図１におけるホッパーの正面方向から見た断面図である。
【図３】図1の粉体処理装置と、スクレーパを駆動させるエアシリンダーを側面方向から見た断面図である。
【図４】ホッパーを側面方向から見た断面の拡大図である。
【図５】マグネットバー群に設けられたスクレーパのプレートの正面図である。
【図６】マグネットバー群に設けられたスクレーパのプレートの正面図である。
【図７】図５および図６に記載のプレートの側面図である。
【図８】スクレーパを構成するスクレーパカラーの側面図である。
【図９】図８に記載のスクレーパカラーの正面図である。
【図１０】スクレーパのプレートと、このプレートの開口にスクレーパカラーを嵌合した状態を示す正面図である。
【図１１】図１０のスクレーパおよびスクレーパカラーを嵌合した状態を示す側面図である。
【図１２】エアレーションの取り付け位置及びエアレーションの稼動方向を示す斜視図である。
【符号の説明】
4                    スクリューコンベアー
5                    ホッパー本体
51                  ホッパー壁面部
52                  粉体投入口
53                  粉体排出口
54                  エアレーション
55                  マグネットバー
551                中空管
552                マグネット
55a〜55c                      マグネットバー群
56                  スクレーパ
561                スクレーパプレート
プレート部開口部
切り欠き部
掻き取り部
566                スクレーパカラー開口
57                  スクレーパ駆動用エアシリンダー
58                  マグネットバー用エアシリンダー
6                    適正微粉末通路
7                    金属異物を含む微粉末通路
8                    ダンパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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