(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の粉体送出手段と粉体処理手段との間に配置され、前記粉体送出手段から送出された前記粉体を前記粉体処理手段に供給するための粉体供給装置において、
前記粉体送出手段から送出された前記粉体を集合して粉体出口から排出するホッパー手段と、
前記粉体出口から排出された前記粉体を圧力気体によって前記粉体処理手段内に噴出する粉体噴出手段とを備え、
前記ホッパー手段の粉体出口近傍に前記粉体の通過粒径を制限する通過粒径制限手段が設けられていることを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
前記通過粒径制限手段が着脱自在に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【請求項３】
前記通過粒径制限手段を振動させる振動手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【請求項４】
前記ホッパー手段は前記粉体を自由落下によって排出するように構成され、前記ホッパー手段の前記粉体との接触面がフッソ樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、分級気流中に供給された被分級原料をコアンダ効果に基づいて粒子径別に分級する気流分級装置に適用して好適な粉体供給装置に関し、特に粉体が詰まったり付着したりするのを防止可能な粉体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種の産業分野において微粒子化した原材料が使用されている。そして、例えば粉砕処理によって微粒子化した粉体を所定の粒径に分類するための気流分級装置が知られている。この気流分級装置は、分級気流中に供給された被分級原料をコアンダ効果に基づいて粒子径別に分級するようになっている。気流分級装置へ原料となる粉体を供給する粉体供給装置は、テーブルフィーダと電磁フィーダとの組合せによって粉体を振動させて定量の粉体を送出し、送出された定量の粉体をホッパーで集合してホッパーの粉体出口から排出する。
【０００３】
ホッパーから排出された粉体はエジェクタケーシングに供給され、エジェクタノズルからエジェクタケーシング内に送り込まれた圧力空気で粉体が一次分散された後、圧力空気の圧力で気流分級装置内に噴出される。従来のホッパーは、例えば鉄鋼や不銹鋼などの金属で下向きの円錐コーン状に形成され、粉体を自由落下によってエジェクタケーシングに排出するのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、気流分級装置の性能は、粉体供給装置における粉体の分散性によって左右される。定量フィーダから送出された粉体は、粉体の吸着性、融着性、帯電性によって流動性が悪くなる。更に、ホッパーは下向きの円錐コーン状であり、粉体を自由落下によって排出するようになっているので、粉体が出口に近付くにつれて圧縮作用を受け、粉体の帯電及び表面粘性等により粉体が凝集する。
【０００５】
このように、従来の粉体供給装置は、凝集により疑似的に粒径が大きくなった粉体を気流分級装置に供給することがあり、気流分級装置の分級性能が低下してしまうという問題があった。また、従来の粉体供給装置は、ホッパーの内面に粉体が付着して粉体出口を狭くし、場合によっては粉体の付着量が多くなり過ぎて粉体出口から粉体が排出されなくなるようなこともあった。
【０００６】
従来は、このような問題を解決する一方法として、ホッパー内に圧力空気を供給し、内面に付着した粉体を剥がして除去することが行なわれていたが、この方法では圧力空気の気流渦や湿気により、期待した効果とは逆にホッパーの内面に粉体が更に付着してしまうことがあった。
また、これとは別に適宜な時間間隔毎にブラシをホッパー内で上下させ、ホッパー内面に付着した粉体を剥がすと共に、粉体出口に詰まった粉体を押し出す方法も提案されているが（特開平４−２３９４９２号公報）、この方法ではブラシを構成する繊維状部材が抜け落ちて気流分級装置内に入り込んだり、或いはブラシによってホッパー内面から剥がされた粉体の凝集壊が気流分級装置内に入り込んだりして、気流分級装置の性能低下及び分級された産物の品質低下を引き起こすおそれがあった。更に、ブラシでホッパー内面が擦られて傷が付き、この傷が付いた部分に粉体が付着し易くなるという、新たな問題が生じるおそれもあった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり、過大な粒径の粉体を除去して粉体処理装置の性能が低下するのをぼうしでき、また、ホッパー内面に粉体が付着したり、ホッパーの粉体出口に粉体が詰まったりするのを防止することが可能な粉体供給装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、外部の粉体送出手段と粉体処理手段との間に配置され、前記粉体送出手段から送出された前記粉体を前記粉体処理手段に供給する粉体供給装置において、前記粉体送出手段から送出された前記粉体を集合して粉体出口から排出するホッパー手段と、前記粉体出口から排出された前記粉体を圧力気体によって前記粉体処理手段内に噴出する粉体噴出手段とを備え、前記ホッパー手段の粉体出口近傍に前記粉体の通過粒径を制限する通過粒径制限手段が設けられていることを特徴とする粉体供給装置によって達成することができる。
【０００９】
本発明の上記目的は、前記通過粒径制限手段が着脱自在に取付けられていることを特徴とする粉体供給装置によって達成することができる。
本発明の上記目的は、前記通過粒径制限手段を振動させる振動手段が設けられていることを特徴とする粉体供給装置によって達成することができる。
また、本発明の上記目的は、前記ホッパー手段は前記粉体を自由落下によって排出するように構成され、前記ホッパー手段の前記粉体との接触面がフッソ樹脂によって形成されていることを特徴とする粉体供給装置によって達成することができる。
【００１０】
【作用】
本発明の粉体供給装置においては、外部の粉体送出手段から送出された粉体が、ホッパー手段の粉体出口近傍に設けられた櫛歯状の通過粒径制限手段を通過するとき、所定粒径より大きな粉体が櫛歯によって停止され、所定粒径以下の粉体だけ粉体噴出手段に送られる。したがって、粉体出口近傍に粉体が詰まるのを防止できると共に、粉体処理手段に供給される粉体に過大な粉体が含まれないので、粉体処理手段の粉体処理性能が良くなる。
【００１１】
また、通過粒径制限手段のの櫛歯上及び櫛歯の間に溜まった粒径が大きな粉体及び櫛歯の表面に付着、融着した微粒成分は、ホッパーの上側から吸引したり、通過粒径制限手段を取り外して容易に除去することができる。また、通過粒径制限手段を振動手段によって振動させることにより凝集粒子を解砕し、櫛歯上及び櫛歯の間に粉体が溜まるのを抑制することができる。
【００１２】
更に、ホッパー手段内を粉体が自由落下するときに接触する内面が、摩擦係数の小さなフッソ樹脂で形成されているので、粉体は容易に滑り落ちてホッパー内面に付着するのを防止できる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係わる粉体供給装置の実施例について、図１乃至図５を参照して詳細に説明する。図１は本発明による粉体供給装置と気流分級機の断面図、図２は粉体供給装置の拡大図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４はグリズリバーの別の実施例を示す断面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明による粉体供給装置１は、例えば気流分級機２に適用することができる。粉体供給装置１は、ホッパー手段であるホッパー１１、粉体噴出手段であるエジェクタノズル１２及びエジェクタケーシング１３で構成されている。ホッパー１１には、粉体送出手段であるテーブルフィーダ３及び電磁フィーダ４によって分散された原料の粉体が供給される。ホッパー１１では供給された粉体が集合され、粉体出口１４から排出される。排出された粉体は、エジェクタケーシング１３の途中に落下する。エジェクタケーシング１３の入口側には、エジェクタノズル１２が挿入されており、ここから送り込まれた圧力空気によって、エジェクタケーシング１３の途中に供給された粉体が、気流分級機２の原料供給ノズル２１に送出される。
【００１５】
粉体供給装置１のホッパ１１には、図２に示すように粉体出口１４近傍、例えば６０ｍｍ〜７０ｍｍ程度の位置に、櫛歯状の通過粒径制限手段であるグリズリバー１５が設けられている。グリズリバー１５は、所定粒径以上の粉体が粉体出口１４やエジェクタケーシング１３内に詰まるのを防止すると共に、気流分級機２に過大な粉体が供給されて分級性能が低下するのを防止するために設けられたものである。このグリズリバー１５は、図３に示すように例えば不銹鋼などで形成された複数の丸棒１６が平行に配列され、これが支持板１７に固着されている。
【００１６】
隣接する丸棒１６の隙間ｄは、エジェクタケーシング１３の粉体通過経路のうち、最挟部１８の隙間ｄ０より小さくなっている。グリズリバー１５は、丸棒１６をホッパー１１の両側の側壁に水平に配列された複数の貫通孔１９に挿入することにより取付けられている。貫通孔１９と丸棒１６の隙間は、粉体が漏れでないように非常に小さくなっている。グリズリバー１５には振動素子２０が取付けられ、これがコントローラ２１によって制御される。
【００１７】
ホッパー１１は、粉体を自由落下させてエジェクタケーシング１３に供給するように構成されている。ホッパー１１の内面にはフッソ樹脂６２がコーティングされている。フッソ樹脂６２は発水性があり、また摩擦係数が小さくて絶縁性がある。フッソ樹脂６２は、吹き付け又は流し込みよにってホッパー１１の内面に塗布し、２００〜２５０℃で加熱焼結することにより３０〜５０μｍの膜に形成することができる。
【００１８】
さて、図１に示した気流分級機２は、コアンダ効果に基づく粒子の飛行軌跡を利用して粉体を分級するもので、コアンダブロック２２と粗粉側ブロック２３の間に分級室２４が設けられ、分級室２４の側方に上述の原料供給ノズル２１が設けられている。分級室２４の上部側には、分級気流の流入口２５，２６が設けられている。
【００１９】
分級室２４の下部側には、第一分級エッジ２７と第二分級エッジ２８が設けられ、コアンダブロック２２、粗粉側ブロック２３、第一分級エッジ２７及び第二分級エッジ２８によって、微粉排出通路２９、中間粉排出通路３０及び粗粉排出通路３１が形成されている。各分級エッジ２７，２８の先端は、位置調整可能になっている。各排出通路２９〜３１から排出された粉体は、適宜な回収手段（図示せず）によって回収される。
【００２０】
次に、粉体供給装置１及び気流分級機２の動作について説明する。図１に示すように、テーブルフィーダ３及び電磁フィーダ４によって定量の粉体が分散され、これが粉体供給装置１のホッパー１１に供給される。ホッパー１１では、供給された粉体が集合されて自由落下し、振動素子２０によって振動が加えられているグリズリバー１５を通過して、粉体出口１４からエジェクタケーシング１３の途中に排出される。
【００２１】
粉体がホッパー１１内を自由落下するときには、その一部がホッパー１１の内面に接触しながら落下する。ホッパー１１の内面には、フッソ樹脂６２がコーティングされているので、粉体が容易に滑り落ちて内面に付着したり融着したりするのを防止することができる。
また、グリズリバー１５には振動が加えられているので、丸棒１６上や丸棒１６の間に溜まった粉体が振動によって分解され、丸棒１６の間を通過して落下するので、グリズリバー１５に粉体が詰まるのを抑制することができる。更に、グリズリバー１５の上側に粉体が溜まったとしても、粉体は自由落下によって積もっているのでそれ程硬化することがなく、ホッパー１１の上側の開口から掃除機などで定期的に吸引したり、また、グリズリバー１５自体に付着、融着した場合でもグリズリバー１５の丸棒１６をホッパー１１の貫通孔１９から引き抜いたりして、粉体を容易に除去することができる。
【００２２】
グリズリバー１５を通過して、粉体出口１４からエジェクタケーシング１３に排出される粉体は、図３に示すようにグリズリバー１５の丸棒１６の隙間ｄを通過したものだけであり、この隙間ｄはエジェクタケーシング１３の最挟部１８の隙間ｄ０（図２）より小さいので、最挟部１８に粉体が詰まるのを防止できる。最挟部１８に粉体が詰まると、エジェクタノズル１２から流入する圧縮空気で粉体が硬化してしまい、これを取り除くには相当の手間がかかるが、本発明の粉体供給装置１では、着脱自在なグリズリバー１５の上側に粉体が溜まるようにしたので、簡単に清掃することが可能になる。
【００２３】
エジェクタケーシング１３に供給された粉体は、エジェクタノズル１２から送り込まれた圧縮空気で一次分散され、気流分級機２の原料ノズル２１を介して分級室２４に噴出される。分級室２４には、流入口２５，２６から分級気流が供給される。そして、分級室２４に供給された粉体は、コアンダブロック２２の曲面部で粒子の飛行軌跡が拡大され、各分級エッジ２７、２８によってコアンダブロック２２の壁面に沿って流れる慣性力の小さな微粉と、コアンダブロック２２から最も離れた位置を流れる慣性力の大きな粗粉と、微粉と粗粉の中間の慣性力を有する中間粉に分級される。そして、これらの分級された粉体は、微粉排出通路２９、中間粉排出通路３０、粗粉排出通路３１を経て回収手段に回収される。
【００２４】
原料ノズル２１から分級室２４内に供給される粉体は、粉体供給装置１によって所定粒径以下に制限され、更にエジェクタケーシング１３内で一次分散されているので、気流分級機２による分級性能が向上し、分級された産物の品質を上げることができる。
なお、上述の実施例では、ホッパー１１の両側の側壁に貫通孔１９を設け、この貫通孔１９にグリズリバー１５の丸棒１６を挿入してグリズリバー１５を取付けるようにしたが、図４に示すように、ホッパー１１の片側の側壁に取付けブロック５１を固着し、取付けブロック５１にホッパー１１の側壁を含めて貫通する複数の取付け孔５２を水平に配列し、この取付け孔５２にグリズリバー５３の複数の丸棒５４を挿入することにより、グリズリバー５３を着脱自在に取付けることもできる。グリズリバー５３は、上述のグリズリバー１５と同様に複数の丸棒５４が水平に配列され、これが支持部５５に固着されている。この場合も、図５に示すようにグリズリバー５３の丸棒５４の隙間ｄは、エジェクタケーシング１３の最挟部１８の隙間ｄ０（図４）より小さく設定される。
【００２５】
また、ホッパー１１のホッパ壁面１１ａに形成された取り付け孔５２とグリズリバー５３の嵌通部分との隙間から粉体原料が外部に洩れ出る恐れがある。しかし、本実施例においては、図６に拡大して示すように、例えば、取り付け孔５２にオーリング（Ｏリング）６０を装着する構成を採用しているので、粉体の洩れを防止することができる。なお、オーリング６０の装着構造については、図示の如く、取り付け孔５２のホッパー外面側にオーリング６０を装着用の環状の凹部を形成し、この凹部にオーリング６０を装着し、この上から押え板６５をネジ締め等により固定して該オーリング６０を押さえる構成である。
【００２６】
また、前記グリズリバー５３が振動素子によって適宜振動する構成の場合には、前記取り付け孔５２とグリズリバー５３との隙間を、該両部分が干渉しない程度の大きさに構成することにより、該取り付け孔の部分における不必要な擦れや破損を回避することができると共に、振動に伴う取り付け孔５２からの粉体原料の洩れを効果的に防止することができる。
【００２７】
なお、グリズリバー５３の先端部分がホッパー１１を嵌通しない図４に示したタイプで且つ振動素子を設けた構成においては、該先端部分がホッパー内面に接触しない構造が望ましい。一方、グリズリバー５３の先端部分がホッパー１１を嵌通するタイプ（図２参照）にあっては、勿論、この先端部分の側の構造も図６に示すようにオーリングを設けた構成である。
【００２８】
また、上述の実施例ではホッパー１１の内面にフッソ樹脂６２をコーティングしたが、粉末冶金法によってフッソ樹脂を薄板状に形成し、これをホッパー１１の内面に張り付けることもできる。更に、グリズリバー１５、５３の丸棒１６、５４の表面にフッソ樹脂をコーティングしたり、丸棒１６、５４をフッソ樹脂で形成することもできる。こうすれば、丸棒１６、５４に粉体が付着したり、融着したりするのを防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の粉体供給装置は、ホッパー手段の粉体出口の近傍に、通過粒径制限手段を設け、ホッパー手段内面にフッソ樹脂を設けたものである。したがって、本発明によれば、粉体処理手段とホッパー手段との間にある粉体通過経路に粉体が詰まるのを防止することが可能になると共に、ホッパー手段から排出される粉体が所定粒径以下に制限されるから、この後の粉体処理手段の粉体処理性能が向上する。また、通過粒径制限手段に振動素子によって振動が加えられるので、通過粒径制限手段上に粉体が溜まるのを抑制でき、更に、粉体が溜まったとしてもこれが凝集するのを防止できる。また、ホッパー手段内を自由落下する粉体の一部は、ホッパー手段内面のフッソ樹脂に接触して滑り落ちるので、ホッパー手段内面に付着したり融着したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる粉体供給装置と気流分級装置を示す断面図である。
【図２】粉体供給装置の拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】グリズリバーの別の実施例を示す断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４の要部の拡大図である。
【符号の説明】
１  粉体供給装置
２  気流分級機
１１  ホッパー
１２  エジェクタノズル
１３  エジェクタケーシング
１４  粉体出口
１５、５３  グリズリバー
１６、５４  丸棒
【図１】
0003582672.tif 000002
【図２】
0003582672.tif 000003
【図３】
0003582672.tif 000004
【図４】
0003582672.tif 000005
【図５】
0003582672.tif 000006
【図６】
0003582672.tif 000007