(57)【要約】【課題】回転する処理容器を含む粉体処理装置にて、軸シール機能を確実に維持し、製品収量の低下や製品汚染を招くことなく、所望の製品品質を確実に確保すること【解決手段】粉体処理装置1は、原料などを収容して回転する処理容器2と、その容器の蓋部となる目板3を貫通する筒状固定軸5と、筒状固定軸5の周囲に環状流体通路10を形成する固定外筒部材9と、目板3に形成され、環状流体通路10に連通する複数の貫通孔11と、固定外筒部材9に回転可能に遊嵌され、処理容器2に固定された回転環状部材12と、固定外筒部材9と回転環状部材12との間の環状間隙17にシール流体を供給する流体シール手段18と、環状流体通路10から排出された粉体を筒状固定軸5の内部に還流させる粉体循環手段23と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料および処理媒体を収容して回転する処理容器と、
前記処理容器の目板を貫通する筒状固定軸と、
前記筒状固定軸の周囲に環状流体通路を形成するための固定外筒部材と、
前記処理容器内から粉体を回収するために前記目板に形成された、前記環状流体通路に連通する複数の貫通孔と、
前記固定外筒部材に回転可能に遊嵌されると共に、前記処理容器に固定された回転環状部材と、
前記固定外筒部材と前記回転環状部材との間に形成された環状間隙にシール流体を供給するための流体シール手段と、
前記環状流体通路から排出された粉体を前記筒状固定軸の内部に還流させるための粉体循環手段と、を備えた粉体処理装置。
【請求項２】
前記流体シール手段から供給された前記シール流体の漏洩を防止するための軸受保護用の二次シール手段をさらに備えた請求項１記載の粉体処理装置。
【請求項３】
前記二次シール手段は、前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に設けられた接触式シール部材を含む、請求項２記載の粉体処理装置。
【請求項４】
前記二次シール手段は、前記回転環状部材に一体に形成された流路形成部と、前記固定外筒部材に一体に形成された流路形成部とによって構成されたラビリンス構造を含む、請求項２または３に記載の粉体処理装置。
【請求項５】
前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に配置されたベアリング部材をさらに有し、
前記二次シール手段は、前記ベアリング部材に関して前記処理容器に近い側に配置されている、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の粉体処理装置。
【請求項６】
前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に配置されたベアリング部材をさらに有し、
前記二次シール手段は、前記ベアリング部材に関して前記処理容器から遠い側に配置されている、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の粉体処理装置。
【請求項７】
前記粉体循環手段は、前記環状流体通路から排出された流体に含まれる前記粉体を分離するための分離装置を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の粉体処理装置。
【請求項８】
前記環状間隙から排出された前記シール流体が、前記目板において、前記複数の貫通孔が形成された領域の外周部に吹き出すように、前記環状間隙と前記複数の貫通孔との位置関係が決定されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の粉体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料を処理して所望の粉体を生成するための粉体処理装置に係わり、特に、原料と処理媒体を処理容器の中に投入し、処理容器を回転させて粉体を生成する粉体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の粉体処理装置として、原料と処理媒体（粉砕・反応媒体）を処理容器の中に投入し、この処理容器を回転させることにより、原料から所望の粉体を生成する粉体処理装置がある（特許文献１）。このタイプの粉体処理装置は、例えば、キチン（蟹ガラ等の甲殻類の殻、昆虫等の外骨格の主成分）の処理のような原料組織の改質に適している。
【０００３】
この粉体処理装置においては、処理容器の内部に、処理対象である原料と、処理中において原料に衝撃力、剪断力、摩擦力などの効果を加えるための粉砕・反応媒体（多数の小球体）とが投入され、この状態で処理容器を回転させる。
【０００４】
図５は、このタイプの粉体処理装置の一例（掻出式）５０を示しており、処理容器５１の容器蓋５２の中央部に固定軸５３が貫通しており、この固定軸５３の軸線の延長線上に回転軸線を有する回転支軸５７を中心として処理容器５１が回転する。
【０００５】
処理容器５１の内部には、処理対象の原料と処理媒体の運動方向を変えるためのガイドベーン５４が設けられている。このガイドベーン５４は、処理容器５１から独立して配置され、固定軸５３によって支持されている。
【０００６】
処理中の処理容器５１の内部を密閉状態とするために、処理容器５１の容器蓋中央の開口５５付近には、グランドパッキンやオイルシールなどの軸シール５６が固定軸５３周りに設けられている。
【０００７】
図５に示した従来の粉体処理装置５０においては、密閉状態の処理容器５１の内部にて原料の粉砕処理が終了したら、処理容器５１の回転を停止すると共に、処理容器５１の蓋（容器蓋５２）を固定軸５３と一体に引き上げて、処理容器５１内の処理済みの粉体を掻き出して回収する。
【０００８】
図６は、従来の粉体処理装置の他の例（吸引式）６０を示しており、この例においても、図５に示した粉体処理装置と同様、処理容器６１の目板６２を固定軸６３が貫通し、この固定軸６３にガイドベーン６４が設けられている。
【０００９】
そして、固定軸６３の内部に原料・媒体供給路６５が形成されている。処理容器６１の内部への原料および粉砕・反応媒体の供給が、固定軸内部の原料・媒体供給路６５を介して行われる。
【００１０】
処理容器６１の目板６２には複数の貫通孔６６が形成されており、各貫通孔６６の寸法・形状は、粉砕・反応媒体（小球）が通過できない寸法に設定されている。
【００１１】
処理容器６１の上方には、二重管状の筒状部材６７が設けられており、この筒状部材６７の中央貫通孔に固定軸６３が挿通され、固定されている。筒状部材６７の環状空間６８は、上端が封止されると共に下端が開放されている。
【００１２】
筒状部材６７の外周面と、処理容器６１の上面に設けられた環状部６９との間には、グランドパッキンやオイルシールなどの軸シール７０が周設されている。
【００１３】
図６に示した従来の粉体処理装置６０においては、原料ホッパ７３から原料と粉砕・反応媒体を投入した後、ダンパ（またはゲート、バルブ）７２等の開閉手段を閉めて、原料・媒体供給路６５に外部からの流入エアが入らないようにして、処理容器６１を回転させ、粉砕運転を開始する。
【００１４】
密閉状態の処理容器６１の内部にて原料の粉砕処理が終了したら、処理容器６１の回転速度を落とし、内部の粉体が流動した状態で、ダンパ７２等の開閉手段を開けて（原料ホッパ７３は空の状態になっている）、原料・媒体供給路６５を通して外気を導入しつつ、筒状部材６７の環状空間６８に接続された回収配管７１を介してブロア７４による吸引等により、処理容器６１内の粉砕物を流体と共に排出する。
【００１５】
すると、処理容器６１内の処理済みの粉体が、目板６２に形成された複数の貫通孔６６を介して筒状部材６７の環状空間６８内に流入し、回収配管７１を介して排出回収される。このように筒状部材６７は、製品粉体を排出回収するための吸引塔（ダストアウトレット）として機能する。
【００１６】
一方、処理媒体（粉砕・反応媒体）は、目板６２の貫通孔６６よりも大径なため、貫通孔６６を通過できず、処理容器６１の内部に残置される。
【００１７】
このように、従来の粉体処理装置６０においては、処理容器６１の目板６２が、粉体と処理媒体とを分離する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００５−１１８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、従来の粉体処理装置５０、６０（図３、図４）においては、処理中の処理容器５１、６１の内部を密閉状態とするために、グランドパッキンやオイルシールなどの軸シール５６、７０が設けられている。
【００２０】
ところが、接触式シールを軸シール５６、７０として用いた場合には、粉体が軸シール５６、７０部に侵入し付着することにより、シール材の変形や摩耗の原因となる事がある。
【００２１】
即ち、オイルシール（ダストワイパ、Ｖパッキンなど）やグランドパッキン、メカニカルシールなどの接触式シールの場合、粉体がシールに噛み込まれることで、シール性を失い、シール材との隙間から漏れを起こしたり、シール部で焼き付くという問題がある。
【００２２】
これにより、軸シール５６、７０のシール機能が失われ、処理空間の密閉状態を維持することができず、粉体が外部に漏洩してしまうという問題がある。
【００２３】
また、シール部への粉詰まりが、処理容器５１、６１の回転トルクの増大や製品の汚染（コンタミ）をもたらすという問題もある。
【００２４】
なお、軸シールとして、エアパージタイプのメカニカルシールを採用したとしても、粉体が排気と共に漏洩してしまうので、たとえシール機能を維持できたとしても、製品収量（歩留まり）の低下は防止できない。
【００２５】
ここで、粉体の漏洩量は処理時間に比例し、例えば原料組織の改質を目的とする粉体処理運転では特に処理時間が長くなるため、製品収量が大幅に低下してしまう。
【００２６】
なお、シール部から漏洩した粉体を吸引などにより別途回収する方法も考えられるが、これにより収量は改善するものの、漏洩した粉体においてはその処理時間が短くなってしまう。このため、漏洩せずに正常に処理された製品に比べて品質が劣り、所望の製品品質を確保できないという問題がある。
【００２７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、処理容器を備えた粉体処理装置において、その軸シール機能を確実に維持し、製品収量の低下や製品の汚染を招くことなく、所望の製品品質を確実に確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明による粉体処理装置は、原料および処理媒体を収容して回転する処理容器と、前記処理容器の目板を貫通する筒状固定軸と、前記筒状固定軸の周囲に環状流体通路を形成するための固定外筒部材と、前記処理容器内から粉体を回収するために前記目板に形成された、前記環状流体通路に連通する複数の貫通孔と、前記固定外筒部材に回転可能に遊嵌されると共に、前記処理容器に固定された回転環状部材と、前記固定外筒部材と前記回転環状部材との間に形成された環状間隙にシール流体を供給するための流体シール手段と、前記環状流体通路から排出された粉体を前記筒状固定軸の内部に還流させるための粉体循環手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
また、好ましくは、前記流体シール手段から供給された前記シール流体の漏洩を防止するための軸受保護用の二次シール手段をさらに備える。
【００３０】
また、好ましくは、前記二次シール手段は、前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に設けられた接触式シール部材を含む。
【００３１】
また、好ましくは、前記二次シール手段は、前記回転環状部材に一体に形成された流路形成部と、前記固定外筒部材に一体に形成された流路形成部とによって構成されたラビリンス構造を含む。
【００３２】
また、好ましくは、前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に配置されたベアリング部材をさらに有し、前記二次シール手段は、前記ベアリング部材に関して前記処理容器に近い側に配置されている。
【００３３】
また、好ましくは、前記回転環状部材またはこれと一体に設けられた環状部と、前記固定外筒部材またはこれと一体に設けられた環状部との間に配置されたベアリング部材をさらに有し、前記二次シール手段は、前記ベアリング部材に関して前記処理容器から遠い側に配置されている。
【００３４】
また、好ましくは、前記粉体循環手段は、前記環状流体通路から排出された流体に含まれる前記粉体を分離するための分離装置を含む。
【００３５】
また、好ましくは、前記環状間隙から排出された前記シール流体が、前記目板において、前記複数の貫通孔が形成された領域の外周部に吹き出すように、前記環状間隙と前記複数の貫通孔との位置関係が決定されている。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、処理容器を備えた粉体処理装置において、その軸シール機能を確実に維持すると共に、製品収量の低下や製品の汚染を招くことなく、所望の製品品質を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第一実施形態による粉体処理装置の主要部を示した縦断面図。
【図２】本発明の第二実施形態による粉体処理装置の主要部を示した縦断面図。
【図３】本発明の第三実施形態による粉体処理装置の主要部を示した縦断面図。
【図４】本発明の第四実施形態による粉体処理装置の主要部を示した縦断面図。
【図５】従来の粉体処理装置の一例の主要部を示した縦断面図。
【図６】従来の粉体処理装置の他の例の主要部を示した縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の第一実施形態による粉体処理装置について、図１を参照して説明する。
【００３９】
本実施形態による粉体処理装置１は、処理対象の原料および処理媒体（粉砕・反応媒体）をその内部に収容して回転し、原料を処理するための処理容器２を備えている。
【００４０】
処理容器２の上側の目板（容器蓋）３の中央部には、その内部に中央通路４が形成された筒状固定軸５が貫通している。中央通路４の上端開口は、原料投入口６を形成している。処理容器２の下部には、処理容器２と一体に回転する回転支軸７が装着されている。
【００４１】
処理容器２の内部には、原料と処理媒体の運動方向を変えるためのガイドベーン８が設けられている。このガイドベーン８は、処理容器２から独立して配置され、筒状固定軸５によって支持されている。
【００４２】
筒状固定軸５の外側周囲には固定外筒部材９が設けられており、別途固定支持されている（図示せず）。この固定外筒部材９の内部に環状流体通路１０が形成されている。
【００４３】
処理容器２の上側の目板３には、処理容器２内で生成された粉体を回収するための複数の貫通孔１１が形成されており、これらの貫通孔１１は、環状流体通路１０に連通している。各貫通孔１１の寸法・形状は、処理媒体（小球）が通過できない寸法に設定されている。
【００４４】
処理容器２の上部には回転環状部材１２が固定されており、この回転環状部材１２は、固定外筒部材９の外側に回転可能に遊嵌されている。回転環状部材１２の外周はプーリ状に形成されており、このプーリ状部１３に駆動ベルト（図示せず）が掛け渡されている。
【００４５】
回転環状部材１２の上面には、回転周壁部（環状部）１４が一体形成されている。筒状固定軸５の外周には、固定周壁部１５が設けられている。回転周壁部１４と固定周壁部１５との間にはベアリング部材１６が設けられている。
【００４６】
そして、回転環状部材１２のプーリ状部１３に掛け渡された駆動ベルトを、駆動モータ（図示せず）によって駆動することにより、筒状固定軸５および回転支軸７を中心として処理容器２が回転する。
【００４７】
粉体処理装置１は、固定外筒部材９の外周面と回転環状部材１２の内周面との間に形成された環状間隙１７にシール流体を供給し、環状間隙１７をシールするための流体シール手段１８を備えている。この流体シール手段１８は、固定周壁部１５に形成されたシール流体導入路１９および流体供給源２０によって構成されている。シール流体としては、空気や窒素などを用いることができる。
【００４８】
流体シール手段１８から供給されたシール流体は、環状間隙１７を通って処理容器２の目板３の上面に到達し、固定外筒部材９の下端部と処理容器２の目板３との間の狭隘部２１を通って環状流体通路１０内に流入する。
【００４９】
ここで、環状間隙１７から排出されたシール流体が、複数の貫通孔１１が形成された領域の外周部で目板３に吹き出すように、環状間隙１７と複数の貫通孔１１との位置関係が決定されている。環状間隙１７から排出されたシール流体は、目板３の上面に吹き出されて拡散され、圧力が低い下流側に流れるため複数の貫通孔１１から容器側にシール流体が直接流入しないようになっている。
【００５０】
また、固定外筒部材９の下端部の形状、および該下端部と目板３との間の狭隘部２１の寸法を設定することにより、シール流体が過多になることを防止している。
【００５１】
このようにして、シール流体が目板３の貫通孔１１を介して処理容器２の内部に流入することを極力防止することにより、処理容器２の内部での粉砕による原料の本来の流れが阻害されないようにすると共に、シール流体が粉体を処理容器２の外部に持ち出す量を抑えるようにする。
【００５２】
本実施形態による粉体処理装置１は、流体シール手段１８から供給されたシール流体の外部への漏洩を防止するための二次シール手段２２をさらに備えている。二次シール手段２２は、ベアリング部材１６に関して処理容器２に近い側に配置されている。
【００５３】
二次シール手段２２は、回転環状部材１２およびその回転周壁部１４と、固定周壁部１５との間に設けられた接触式シール部材によって構成されている。
【００５４】
この二次シール手段２２によって、流体シール手段１８のシール流体がベアリング１６側に抜けてベアリング１６自体のシールを破損する可能性を防止できる。また、シールエアやエジェクタエアの脈動などにより粉体が侵入した場合に、ベアリング１６に粉体が入り込む事を防止できる。二次シール手段２２を構成する接触式シールとしては、オイルシール、グランドパッキンなどを用いることができる。
【００５５】
粉体処理装置１は、環状流体通路１０から排出された粉体を、筒状固定軸５内の中央通路４に還流させるための粉体循環手段２３を備えている。この粉体循環手段２３は、固定外筒部材９にその一端が接続された上部連絡配管２４と、この上部連絡配管２４の他端が接続されたサイクロン（分離装置）２５と、このサイクロン２５の排出部側に設けられたエジェクタ２６と、このエジェクタ２６と中央通路４とを連絡する下部連絡配管２７とを含んでいる。エジェクタ２６の入口にはエジェクタ入口バルブ２６ａが、出口にはエジェクタ出口バルブ２６ｂが設けられている。
【００５６】
サイクロン２５は排気側に吸引ブロア２５’を有し、吸引源とする事ができる。吸引ブロア２５’は、粉砕処理中は、シールエアとバランスする風量にコントロールされてもよい。
【００５７】
エジェクタ２６はエア源２６’を有し、処理容器２内での粉体処理（バッチ処理）により生成された粉体を回収するための製品回収口２８が排出バルブ２９と共に設けられている。サイクロン２５によって分離された粉体が、製品回収口２８から回収される。
【００５８】
排出バルブ２９は、ゲートバルブであっても良く、好ましくはダブルダンパやロータリバルブである。また、その他この設備に用いるバルブについても、気密性のある適宜の構造のもの（スライドゲート、仕切り弁、ダンパ等）を使用することができる。
【００５９】
サイクロン２５の下部ホッパには、排出を促進するための、バイブレータ、ノッカー等を適宜付設することができる。
【００６０】
次に、上記構成を備えた粉体処理装置１を用いて原料を粉体処理する際の装置の運転方法について説明する。
【００６１】
粉体処理装置１による粉砕処理は、連続投入、連続排出ではなく、処理する１回分の原料を処理容器２に投入し、一定時間破砕した後、処理容器２から粉砕物を排出するものである。
【００６２】
まず、原料投入口６の下流側に設置された入口ダンパ６’を開き、筒状固定軸５の内部に形成された中央通路４を介して、原料および処理媒体（多数の小球）を処理容器２の内部に投入する。
【００６３】
原料および処理媒体の投入後には、入口ダンパ６’を閉め、シールエア挿入およびサイクロン２５からの排気（吸引ブロワ２５’にて）を開始する。このとき、エジェクタ２６は使用せず、エジェクタ２６の入口バルブ２６ａまたは出口バルブ２６ｂは閉じておく。また、サイクロン下部のホッパ出口バルブ２９’も閉止している。このとき、シールエアとサイクロン排気はバランスさせている。
【００６４】
そして、駆動モータ（図示せず）を駆動して処理容器２を回転させる。すると、処理容器２の内部で、ガイドベーン８により運動方向を変えられた処理媒体と原料は、一定方向に飛ばされ、処理容器２の内周壁に衝突することで、粉砕・反応する。
【００６５】
処理容器２の内周面には、回転による遠心力で常に処理媒体と処理粉体の層ができており、ガイドベーン８は相対的にこれらを掻き取る動きをするため、粉体の容器内付着を抑制する効果がある。
【００６６】
処理容器２の内面および処理媒体は、粉体でコーティングされたような状態になり、処理容器２側および処理媒体の金属材料の表面露出が抑えられる。このため、遊星ミルなどの他の媒体ミルに比べて装置由来の金属汚染（コンタミ）が少ない。
【００６７】
そして、本実施形態による粉体処理装置１においては、軸シールとして、非接触式の流体シール手段１８を用いているので、粉体混入によるシールの焼き付きの問題を解消することができる。
【００６８】
また、流体シール手段１８においては、シール材の欠損や変形が無いため、粉漏れを低減することができる。これにより、製品収量（歩留まり）の低下を防止でき、汚染（コンタミ）の少ない高品質の製品を生成することができる。
【００６９】
また、流体シール手段１８のシール流体およびエジェクタからの挿入流体として窒素ガスなどを用いれば、不活性雰囲気下での粉砕処理が可能となり、酸素を嫌う用途への適用が可能となる。
【００７０】
なお、本実施形態による粉体処理装置１においては、二次シール手段２２としてオイルシールなどの接触式シールを用いているが、流体シール手段１８からのシール流体によって、粉体は処理容器２側に押し戻され、二次シール手段２２には達しないので、粉体混入による二次シール手段２２の焼き付きの問題は生じない。
【００７１】
また、本実施形態による粉体処理装置１においては、粉砕処理中に処理容器２の内部の流体が、処理容器２の目板３に形成された複数の貫通孔１１を介して環状流体通路１０に流入する。このとき、流体と一緒に粉体（粉砕微粉）もシールエアにのって上昇し、処理容器２から環状流体通路１０内に流出する。
【００７２】
環状流体通路１０内に流出した流体は、上部連絡配管２４を介してサイクロン２５の中に流入し、流体中の粉体がサイクロン２５にて分離される。分離された粉体（微粉）は、サイクロン２５の下部ホッパに蓄積する。サイクロン２５の下部ホッパ内に蓄積した粉体（微粉）の量は、レベル計、ロードセル等の任意の検出手段にて検出される。
【００７３】
粉体の蓄積量が多くなったら、ホッパ出口バルブ２９’を開き、エジェクタ２６の入口バルブ２６ａおよび出口バルブ２６ｂを開けて、エジェクタ２６のエア源２６’を起動する。これにより、サイクロン下部に蓄積していた粉体が、下部連絡配管２７を介して中央通路４に流入し、中央通路４を介して処理容器２の内部に還流される。
【００７４】
サイクロン２５の下部ホッパ内の粉体（微粉）が排出されたら、各バルブ２６ａ、２６ｂ、２９’を閉じ、エジェクタエア源２６’を停止する。
【００７５】
所定の粉砕処理が終了するまで、上記手順を繰り返す。手順の繰り返しは、例えば目視によるものでも良いし、レベル計等の検出信号による制御、またはタイマー制御など適宜適用できる。
【００７６】
所定の粉砕処理が終了したら、処理容器２の回転速度を低速とし、エジェクタ２６の入口バルブ２６ａおよび出口バルブ２６ｂを閉じた状態でホッパ出口バルブ２９’を開き、外気が通気される状態としてサイクロン２５の吸引ブロア２５’により処理容器２内の破砕物を捕集する。このとき、ホッパ出口バルブ２９’およびエジェクタ下部の排出バルブ２９を開けておけば、搬送された粉砕物を回収することができる。
【００７７】
このように本実施形態による粉体処理装置１においては、環状流体通路１０、粉体循環手段２３、および中央通路４によって流体回路を形成することにより、流体シール手段１８のシール流体が環状間隙１７内に流入してシール機能を達成することを可能にすると共に、外部環境への粉体の漏洩を防止して製品回収率の低下を回避することができる。
【００７８】
また、粉砕処理中に処理容器２の目板３の貫通孔１１を介して容器外に流出した粉体は、粉体循環手段２３を介して処理容器２に還流される。このため、処理容器２の外部に一旦流出した粉体においても、他の粉体と比べて処理時間の長短による大きな品質差が生じることがなく、安定した品質の製品を得ることが可能となる。
【００７９】
また、粉体処理装置１においては、シール流体が目板３の貫通孔１１を介して処理容器２の内部に流入することを極力防止することにより、処理容器２の内部での粉砕による原料の本来の流れを極力阻害しないようにすると共に、シール流体が粉体を処理容器２の外部に持ち出す量を極力抑えるようにしている。
【００８０】
このため、安定した粉砕処理を実行できると共に、サイクロン２５に流入する流体中の粉体濃度を低くして、分離効率を高めることができる。
【００８１】
粉体処理装置１において粉砕処理を終了したら、処理容器２を、内部の粉体が流動する速さで運転しつつ、入口ダンパ６’を開き、吸引ブロア２５’の風量をアップする。これにより、処理容器２内の粉体が吸引され、サイクロン２５でエアと分離され、回収される。その後、バルブ２９’および２９を開いて、製品回収口２８から製品の粉体を回収する。
【００８２】
なお、粉体循環手段２３の分離装置として、サイクロン２５に代えて、バグフィルタなどの逆洗浄可能なフィルタを用いることもできる。
【００８３】
次に、本発明の第二実施形態による粉体処理装置について、図２を参照して説明する。
【００８４】
本実施形態による粉体処理装置１Ａは、図１に示した第一実施形態による粉体処理装置１における二次シール手段２２の構成を変更したものである。
【００８５】
具体的には、本実施形態による二次シール手段２２Ａは、回転環状部材１２に一体に形成された回転流路形成部３０と、固定周壁部１５に一体に形成された固定流路形成部３１とによって形成したアキシャルラビリンス構造を採用している。
【００８６】
本実施形態による粉体処理装置１Ａにおいても、アキシャルラビリンス構造の二次シール手段２２Ａによって、流体シール手段１８のシール流体がベアリング１６側に抜けたり、万が一混入した粉体がベアリング１６を損傷したりすることを防止できる。
【００８７】
そして、本実施形態による粉体処理装置１Ａにおいても、図１に示した第一実施形態による粉体処理装置１と同様の優れた効果を得ることができる。
【００８８】
次に、本発明の第三実施形態による粉体処理装置について、図３を参照して説明する。
【００８９】
本実施形態による粉体処理装置１Ｂは、図１に示した第一実施形態による粉体処理装置１における回転周壁部１４、固定周壁部１５、および二次シール手段２２の配置構成を変更したものである。
【００９０】
具体的には、この粉体処理装置１Ｂにおいては、回転環状部材１２の上面に設けられた回転周壁部１４Ｂが内側に形成されると共に、固定周壁部１５Ｂが外側に形成されている。
【００９１】
内側の回転周壁部１４Ｂと外側の固定周壁部１５Ｂとの間にベアリング部材１６が設けられており、二次シール手段２２Ｂは、ベアリング部材１６に関して、処理容器２から遠い側に配置されている。
【００９２】
本実施形態による粉体処理装置１Ｂは、固定周壁部１５Ｂが外側に設けられているので、流体シール手段１８のシール流体導入路１９Ｂを配置しやすいという効果がある。
【００９３】
そして、本実施形態による粉体処理装置１Ｂにおいても、図１に示した第一実施形態による粉体処理装置１と同様の優れた効果を得ることができる。
【００９４】
次に、本発明の第四実施形態による粉体処理装置について、図４を参照して説明する。
【００９５】
本実施形態による粉体処理装置１Ｃは、図３に示した第三実施形態による粉体処理装置１Ｂにおける二次シール手段２２Ｂの構成を変更したものである。
【００９６】
具体的には、本実施形態による粉体処理装置１Ｃの二次シール手段２２Ｃは、回転周壁部１４Ｂに一体に形成された回転流路形成部３０Ｃと、固定周壁部１５Ｂに一体に形成された固定流路形成部３１Ｃとによって形成したアキシャルラビリンス構造を採用している。
【００９７】
本実施形態による粉体処理装置１Ｃにおいても、アキシャルラビリンス構造の二次シール手段２２Ｃによって、流体シール手段１８のシール導入路１９Ｃからのシール流体がベアリング１６側に抜けてベアリング１６自体のシールを破ることを防止できる。
【００９８】
そして、本実施形態による粉体処理装置１Ｃにおいても、図１に示した第一実施形態による粉体処理装置１と同様の優れた効果を得ることができる。
【００９９】
以上述べたように本発明の第一乃至第四実施形態による粉体処理装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃによれば、原料を処理容器２内でバッチ処理するタイプの粉体処理装置において、軸シールとして流体シール手段１８を採用することにより、粉体混入によるシールの焼き付きなどの問題を解消すると共に、粉体循環手段２３によって処理容器２の外側に循環経路を確保したので、製品回収率の低下や製品品質の劣化を招くこと無く、流体シール手段１８によるシール機能を確実に維持することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  粉体処理装置
２  処理容器
３  目板（容器蓋）
４  中央通路
５  筒状固定軸
６  原料投入口
７  回転支軸
８  ガイドベーン
９  固定外筒部材
１０  環状流体通路
１１  貫通孔
１２  回転環状部材
１３  プーリ状部
１４、１４Ｂ  回転周壁部（環状部）
１５、１５Ｂ  固定周壁部（環状部）
１６  ベアリング部材
１７  環状間隙
１８  流体シール手段
１９  シール流体導入路
２０  流体供給源
２１  狭隘部
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ  二次シール手段
２３  粉体循環手段
２４  上部連絡配管
２５  サイクロン（分離装置）
２５’  ブロア
２６  エジェクタ
２６’  エア源
２６ａ  エジェクタ入口バルブ
２６ｂ  エジェクタ出口バルブ
２７  下部連絡配管
２８  製品回収口
２９  排出バルブ
２９’  ホッパ出口バルブ
３０  回転流路形成部
３１  固定流路形成部
【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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