(57)【要約】  原料粉体流路より湾曲部材の内底中央部分に原料粉体が供給されることにより、湾曲面の内底中央部分から開口端縁へと広がる湾曲面に沿った放射状の原料粉体の流れが形成され、湾曲面の開口端縁を分級位置として分級処理を行う。これにより、分級位置の近傍において、対向する壁面により囲まれた流路を形成する必要がなく、流路を調整するための手間を低減でき、従来の装置のような高い装置精度も要求されない粉体分級装置を提供できる。
2014157088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体と混合された状態にて供給される原料粉体を、第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、
凹状の湾曲面を有する湾曲部材と、
湾曲部材の端縁との間に隙間を形成した状態にて湾曲部材を内包するケーシングと、
湾曲面に原料粉体を供給する原料粉体流路と、
湾曲部材の外壁面とケーシングの内壁面との間に形成され、湾曲部材の端縁とケーシングの内壁面との間の隙間に連通するとともに、吸引力が付加される第１粉体流路と、を備え、
原料粉体流路より湾曲面に原料粉体を供給することにより、湾曲面における原料粉体の供給部分から端縁へと向かう湾曲面に沿った原料粉体の流れを形成しながら、湾曲部材の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が湾曲面に沿う方向に湾曲部材の端縁より外側に向かう第２粉体の流れとして分級される、粉体分級装置。
【請求項２】
湾曲部材が椀状の湾曲面を有し、
原料粉体流路が、湾曲面の内底中央部分に原料粉体を供給するように配置され、
湾曲部材の環状の端縁とケーシングの内壁面との間の環状の隙間と連通されるように湾曲部材の外壁面とケーシングの内壁面との間に環状の第１粉体流路が形成され、
原料粉体流路より湾曲面の内底中央部分に原料粉体を供給することにより、湾曲面の内底中央部分から環状の端縁へと広がる湾曲面に沿った放射状の原料粉体の流れを形成しながら、湾曲部材の環状の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が湾曲面に沿う方向に湾曲部材の端縁より外側に向かう第２粉体の流れとして分級される、請求項１に記載の粉体分級装置。
【請求項３】
原料粉体流路は、湾曲部材の湾曲面の内底中央部分に対向するように配置され、湾曲面の内底中央部分に向かい、かつ、湾曲部材の軸心に沿った原料粉体の流れを形成するように原料粉体を供給する、請求項２に記載の粉体分級装置。
【請求項４】
湾曲部材の湾曲面よりも離間して原料粉体流路における原料粉体の供給口が配置され、原料粉体流路の供給口と湾曲部材の湾曲面との間に、湾曲面の内側空間と一体化された分級処理空間が配置され、
分級処理空間において、湾曲面に沿う方向に湾曲部材の環状の端縁より外側に向かう第２粉体の流れの一部が、原料粉体流路の供給口より分級処理空間の中央部分を通過して湾曲面の中央部分へと向かう原料粉体の流れに誘引されて、原料粉体の流れとともに湾曲面の中央部分へと向かう流れが形成される、請求項３に記載の粉体分級装置。
【請求項５】
湾曲面に沿う方向に湾曲部材の環状の端縁より外側に向かう第２粉体の流れを案内する湾曲面を有する案内部材をさらに備え、
湾曲部材と案内部材とにより、分級処理空間が画定されている、請求項４に記載の粉体分級装置。
【請求項６】
原料粉体を吐出する吐出口と、通過する原料粉体の流れを利用して、第２粉体の流れの一部を誘引して原料粉体の流れに合流させる誘引口とを有するエジェクタが、原料粉体流路の供給口に設けられている、請求項４または５に記載の粉体分級装置。
【請求項７】
湾曲部材の湾曲面に対向するように配置された第２粉体流路を備え、
湾曲部材の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が第２粉体流路へと向かうように、第１粉体の流れと第２粉体の流れとに分級される、請求項１から６のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項８】
湾曲部材の湾曲面の内底中央部分に配置された衝突部材をさらに備え、
原料粉体流路は、湾曲面の内底中央部分に向かい、かつ、湾曲部材の軸心に沿った原料粉体の流れを形成するように原料粉体を供給し、
原料粉体流路より供給された原料粉体の流れが衝突部材に衝突することにより、湾曲面の内底中央部分から環状の端縁へと広がる湾曲面に沿った放射状の原料粉体の流れが形成される、請求項２から６のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項９】
衝突部材は円錐形状を有し、頂部が原料粉体流路に向かうように、湾曲面の内底中央部分に配置される、請求項８に記載の粉体分級装置。
【請求項１０】
衝突部材の外面は、湾曲部材の湾曲面に連続する湾曲面として形成されている、請求項８または９に記載の粉体分級装置。
【請求項１１】
湾曲部材の湾曲面は半球面状である、請求項１から１０のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項１２】
ケーシングは、湾曲部材の湾曲面に対向するように湾曲部材の軸心に対して傾斜した傾斜面を有し、
湾曲部材は、原料粉体流路より原料粉体が供給される椀状の湾曲面と、湾曲面の端部より延びる環状の円筒内周面とを備え、円筒内周面の端縁を湾曲部材の端縁として、湾曲部材の端縁よりの第２粉体の流れがケーシングの傾斜面へと向かうように分級される、請求項２から６のいずれか１つに記載の粉体分級装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の第１および第２の粉体分級装置と、
第１の粉体分級装置の第１粉体流路と、第２の粉体分級装置の原料粉体流路とを接続する粉体流路と、を備える、粉体分級システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて分離することで、原料粉体を複数種類の粉体に分級する粉体分級装置および粉体分級システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粒径分布を有する原料粉体を気体に混合させて搬送して、粉体のサイズまたは密度に応じて複数の種類の粉体に分級するような粉体分級装置として様々な構成のものが知られている。例えば、原料粉体を細粉と粗粉とに分級処理するような粉体分級装置では、原料粉体として例えばミクロンオーダーの粒径分布の粉体を含む、いわゆる微細な粉体が取り扱われる。【０００３】
このような従来の粉体分級装置において、原料粉体流路として長方形状流路断面を採用した粉体分級装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１の粉体分級装置では、長方形状流路断面の原料粉体流路を細粉流路と粗粉流路とに分岐し、この分岐部分にて慣性力を用いてそれぞれの流路に流れ込む粉体のサイズを分級している。【０００４】
また、原料粉体流路として、長方形状流路断面に代えて円環状流路断面を採用した粉体分級装置が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。非特許文献２の粉体分級装置では、円環状流路断面を有する原料粉体流路において軸方向に沿って均一な原料粉体の気流が形成され、この原料粉体流路を細粉流路と粗粉流路とに分岐し、この分岐部分にて慣性力を用いてそれぞれの流路に流れ込む粉体のサイズを分級している。【０００５】
このような非特許文献２の粉体分級装置では、非特許文献１の装置のように長方形状流路断面の構成では存在していた流路端部（短辺側端部）を無くすことができ、分級精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】"Improvement of the Classification Performance of a Rectangular Jet Virtual Impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Aerosol Science and Technology 32:221-232(2000), 2000 American Association for Aerosol Research
【非特許文献２】"Development of annular-type virtual impactor", Kuniaki Gotoh and Hiroaki Masuda, Powder Technology 118(2001)68-78
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１および２のような粉体分級装置では、長方形状流路断面や円環状流路断面を有する原料粉体流路が採用されており、慣性力を用いた分級を行うために、この流路にて例えば７０ｍ／ｓ程度の高い流速にて原料粉体を通過させている。一方、高精度な分級処理を実現するためには、流路における流れの均一性が重要である。そのため、非特許文献１および２の粉体分級装置では、装置を構成する各部品の取り付けに高い精度が要求されるため、装置コストを低減することが難しく、また、各部品の取り付け位置の調整などに手間を要するという課題がある。【０００８】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて複数種類の粉体に分級する粉体分級装置において、原料粉体の流れの均一性を得るための各部品の取り付け調整などを軽減できる粉体分級装置および粉体分級システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一の態様によれば、気体と混合された状態にて供給される原料粉体を、第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、凹状の湾曲面を有する湾曲部材と、湾曲部材の端縁との間に隙間を形成した状態にて湾曲部材を内包するケーシングと、湾曲面に原料粉体を供給する原料粉体流路と、湾曲部材の外壁面とケーシングの内壁面との間に形成され、湾曲部材の端縁とケーシングの内壁面との間の隙間に連通するとともに、吸引力が付加される第１粉体流路と、を備え、原料粉体流路より湾曲面に原料粉体を供給することにより、湾曲面における原料粉体の供給部分から端縁へと向かう湾曲面に沿った原料粉体の流れを形成しながら、湾曲部材の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が湾曲面に沿う方向に湾曲部材の端縁より外側に向かう第２粉体の流れとして分級される、粉体分級装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、気体と混合状態にて搬送される原料粉体を、粉体のサイズまたは密度（もしくは比重）に応じて複数種類の粉体に分級する粉体分級装置において、原料粉体の流れの均一性を得るための各部品の取り付け調整などを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる粉体分級装置を備えた粉体分級システムのフロー図
【図２】実施の形態１の粉体分級装置の外観図
【図３】実施の形態１の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図４】実施の形態１の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図５】実施の形態１の粉体分級装置内における各流れの模式図（回収処理時）
【図６】実施の形態１の変形例１の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図７】実施の形態１の変形例２の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図８】実施の形態１の変形例３の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図９】本発明の実施の形態２の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図１０】実施の形態２の粉体分級装置における第２湾曲部材の湾曲面の正面図
【図１１】実施の形態２の粉体分級装置内における各流れの模式図（回収処理時）
【図１２】本発明の実施の形態３の粉体分級装置内における各流れの模式図（分級処理時）
【図１３】本発明の実施の形態４の粉体分級装置の外観図
【図１４】本発明の実施の形態５の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図１５】図１４の粉体分級装置におけるＡ−Ａ線断面図
【図１６】本発明の実施の形態６の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図１７】本発明の実施の形態７の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図１８】本発明の実施の形態８の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図１９】本発明の実施の形態９の粉体分級装置における湾曲部材の側面図（一部断面図）
【図２０】図１９の湾曲部材におけるＢ−Ｂ線矢視図（上面図）
【図２１】本発明の実施の形態１０の粉体分級装置の部分拡大断面図
【図２２】本発明の実施の形態１１にかかる粉体分級システムのフロー図
【図２３】本発明の実施の形態１２にかかる粉体分級システムのフロー図
【図２４】実施の形態１２の変形例にかかる粉体分級システムのフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明の粉体分級装置は、気体と混合された状態にて供給される原料粉体を、第１粉体と第２粉体とに分級する粉体分級装置において、凹状の湾曲面を有する湾曲部材と、湾曲部材の端縁との間に隙間を形成した状態にて湾曲部材を内包するケーシングと、湾曲面に原料粉体を供給する原料粉体流路と、湾曲部材の外壁面とケーシングの内壁面との間に形成され、湾曲部材の端縁とケーシングの内壁面との間の隙間に連通するとともに、吸引力が付加される第１粉体流路と、を備え、原料粉体流路より湾曲面に原料粉体を供給することにより、湾曲面における原料粉体の供給部分から端縁へと向かう湾曲面に沿った原料粉体の流れを形成しながら、湾曲部材の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が湾曲面に沿う方向に湾曲部材の端縁より外側に向かう第２粉体の流れとして分級される、ものである。
【００１３】
第２の発明の粉体分級装置は、第１の発明において、湾曲部材が椀状の湾曲面を有し、原料粉体流路が、湾曲面の内底中央部分に原料粉体を供給するように配置され、湾曲部材の環状の端縁とケーシングの内壁面との間の環状の隙間と連通されるように湾曲部材の外壁面とケーシングの内壁面との間に環状の第１粉体流路が形成され、原料粉体流路より湾曲面の内底中央部分に原料粉体を供給することにより、湾曲面の内底中央部分から環状の端縁へと広がる湾曲面に沿った放射状の原料粉体の流れを形成しながら、湾曲部材の環状の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が湾曲面に沿う方向に湾曲部材の端縁より外側に向かう第２粉体の流れとして分級される、ものである。
【００１４】
第３の発明の粉体分級装置は、第２の発明において、原料粉体流路は、湾曲部材の湾曲面の内底中央部分に対向するように配置され、湾曲面の内底中央部分に向かい、かつ、湾曲部材の軸心に沿った原料粉体の流れを形成するように原料粉体を供給する、ものである。
【００１５】
第４の発明の粉体分級装置は、第３の発明において、湾曲部材の湾曲面よりも離間して原料粉体流路における原料粉体の供給口が配置され、原料粉体流路の供給口と湾曲部材の湾曲面との間に、湾曲面の内側空間と一体化された分級処理空間が配置され、分級処理空間において、湾曲面に沿う方向に湾曲部材の環状の端縁より外側に向かう第２粉体の流れの一部が、原料粉体流路の供給口より分級処理空間の中央部分を通過して湾曲面の中央部分へと向かう原料粉体の流れに誘引されて、原料粉体の流れとともに湾曲面の中央部分へと向かう流れが形成される、ものである。
【００１６】
第５の発明の粉体分級装置は、第４の発明において、湾曲面に沿う方向に湾曲部材の環状の端縁より外側に向かう第２粉体の流れを案内する湾曲面を有する案内部材をさらに備え、湾曲部材と案内部材とにより、分級処理空間が画定されている、ものである。
【００１７】
第６の発明の粉体分級装置は、第４または第５の発明において、原料粉体を吐出する吐出口と、通過する原料粉体の流れを利用して、第２粉体の流れの一部を誘引して原料粉体の流れに合流させる誘引口とを有するエジェクタが、原料粉体流路の供給口に設けられている、ものである。
【００１８】
第７の発明の粉体分級装置は、第１から第６のいずれかの発明において、湾曲部材の湾曲面に対向するように配置された第２粉体流路を備え、湾曲部材の端縁において、湾曲面沿いの原料粉体の流れより、第１粉体が第１粉体流路へと吸引されるとともに、第２粉体が第２粉体流路へと向かうように、第１粉体の流れと第２粉体の流れとに分級される、ものである。
【００１９】
第８の発明の粉体分級装置は、第２から第６のいずれかの発明において、湾曲部材の湾曲面の内底中央部分に配置された衝突部材をさらに備え、原料粉体流路は、湾曲面の内底中央部分に向かい、かつ、湾曲部材の軸心に沿った原料粉体の流れを形成するように原料粉体を供給し、原料粉体流路より供給された原料粉体の流れが衝突部材に衝突することにより、湾曲面の内底中央部分から環状の端縁へと広がる湾曲面に沿った放射状の原料粉体の流れが形成される、ものである。
【００２０】
第９の発明の粉体分級装置は、第８の発明において、衝突部材は円錐形状を有し、頂部が原料粉体流路に向かうように、湾曲面の内底中央部分に配置される、ものである。
【００２１】
第１０の発明の粉体分級装置は、第８または第９の発明において、衝突部材の外面は、湾曲部材の湾曲面に連続する湾曲面として形成されている、ものである。
【００２２】
第１１の発明の粉体分級装置は、第１から第１０のいずれかの発明において、湾曲部材の湾曲面は半球面状としたものである。
【００２３】
第１２の発明の粉体分級装置は、第２から第６のいずれかの発明において、ケーシングは、湾曲部材の湾曲面に対向するように湾曲部材の軸心に対して傾斜した傾斜面を有し、湾曲部材は、原料粉体流路より原料粉体が供給される椀状の湾曲面と、湾曲面の端部より延びる環状の円筒内周面とを備え、円筒内周面の端縁を湾曲部材の端縁として、湾曲部材の端縁よりの第２粉体の流れがケーシングの傾斜面へと向かうように分級される、ものである。
【００２４】
第１３の発明の粉体分級システムは、第１から第１２のいずれかの発明の第１および第２の粉体分級装置と、第１の粉体分級装置の第１粉体流路と、第２の粉体分級装置の原料粉体流路とを接続する粉体流路と、を備える、ものである。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかる粉体分級装置を備える粉体分級システムの主要な構成について、図１に示すフロー図を用いて説明する。
【００２７】
図１に示すように、粉体分級システム１は、定量フィーダ２と、分散機３と、粉体分級装置４と、細粉回収用バグフィルタ５と、粗粉回収用バグフィルタ６と、真空ポンプ７と、クリーンエア供給部８とを備えている。
【００２８】
本実施の形態１にかかる粉体分級システム１では、例えば０．１μｍ〜数十μｍの粒径分布を含むような原料粉体を気体に混合させた状態（すなわち、固気混合状態）にて搬送して、粉体分級装置４にて細粉（第１粉体：例えば粒径０．１μｍ〜１μｍ程度）と粗粉（第２粉体：例えば１μｍを超える粒径）に分級して回収するシステムである。また、原料粉体に混合される気体としては、空気の他に、イオンガスや不活性ガスなどを用いることができる。
【００２９】
このような原料粉体としては、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料など、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の微粉を含む粉体を対象とするものである。原料粉体から特定の仕様（サイズ、密度など）の粉体を選択的に取り出す処理が本発明の粉体分級処理である。また、原料粉体に含まれる特定の仕様の粉体以外の異物を、原料粉体から取り除く処理についても本発明の粉体分級処理に含まれる。
【００３０】
定量フィーダ２は、粉体分級システム１内に対して、原料粉体を定量供給する装置であり、本実施の形態では、例えばマイクロフィーダが用いられる。
【００３１】
分散機３はエジェクタを備え、定量フィーダ２にて定量供給された原料粉体をエジェクタ内に通過させることにより解砕して分散させる。分散機３としてはこのように原料粉体を解砕・分散する機能を有する装置であればよく、エジェクタ以外の構成を採用しても良い。また、複数の分散機で構成してもよく、必要に応じて粉体分級装置４の直前に配置しても良い。
【００３２】
粉体分級装置４は、分散機３にて分散されて気体と混合状態にて搬送される原料粉体に対して、細粉と粗粉とに選択的に分級する装置である。この粉体分級装置４にて、装置内に供給された原料粉体に対して分級処理が行われる。また、粉体分級装置４には、クリーンエア供給部８が接続されており、装置内にクリーンエアが供給される。クリーンエア供給部８より供給されるクリーンエアの流れにより原料粉体が取り囲まれた状態にて分級処理が行われるため、装置の内壁面に原料粉体が付着することが抑制され、高い分級精度を得ることができる。なお、粉体分級装置４の詳細な構成については後述する。
【００３３】
細粉回収用バグフィルタ５は、粉体分級装置４にて分級された細粉を含む粉体気流を濾過して細粉を回収する。同様に、粗粉回収用バグフィルタ６は、粉体分級装置４にて分級された粗粉を含む粉体気流を濾過して粗粉を回収する。
【００３４】
図１に示すように、粉体分級システム１において、上述したそれぞれの装置構成は管路（原料粉体の搬送用配管）にて接続されている。真空ポンプ７は、粉体分級システム１の管路全体の下流側端部に接続されており、管路内を吸引することにより、管路内が負圧に保たれて原料粉体の気流による搬送が行われる。本実施の形態１では、粉体分級システム１の管路内を吸引することにより、管路内に吸引力を付加する真空ポンプ７が、吸引装置（あるいは吸引手段）の一例となっている。
【００３５】
細粉回収用バグフィルタ５および粗粉回収用バグフィルタ６のそれぞれの出口の管路上には、開度調節弁５ａ、６ａ、流量計５ｂ、６ｂ、および圧力計５ｃ、６ｃが設けられている。また、クリーンエア供給部８の管路は後述するように３本の管路に分岐されており、それぞれの管路上においても開度調節弁８ａ、８ｄ、８ｇ、流量計８ｂ、８ｅ、８ｈ、および圧力計８ｃ、８ｆ、８ｉが設けられている。それぞれの流量計および圧力計が適切な値を示すようにそれぞれの開度調節弁を調節することで、クリーンエア、細粉、粗粉の各流れのバランスを制御できる。
【００３６】
次に、粉体分級装置４の構成について図面を参照しながら説明する。粉体分級装置４の外観図（一部断面図）を図２に示す。なお、図２の外観図では、粉体分級装置４の構成部材のうちの主要な構成部材についてのみ示しており、例えば、ボルト、ナット、ガスケットなど、各構成部材の接続部品や細部の部品については図示を省略している。
【００３７】
図２に示すように、粉体分級装置４は、大略円筒状の３つのケーシングとして、第１ケーシング１１、第２ケーシング１２、および第３ケーシング１３を備えている。第２ケーシング１２の下部が第１ケーシング１１内に配置され、第３ケーシング１３の下部が第２ケーシング１２内に配置された状態にて、それぞれのケーシング１１〜１３が互いにフランジ部分にて連結されている。
【００３８】
第１ケーシング１１は、その下部側に位置された円筒状部材である粗粉排出筒１４と、粗粉排出筒１４より内径が連続して拡大されたテーパ壁（傾斜壁）を有するテーパ筒１５とを備える。粗粉排出筒１４の内側には原料粉体流路をその内部に画定する原料粉体導入管１０が配置されている。原料粉体導入管１０は定量フィーダ２および分散機３より管路を経由して搬送される原料粉体の導入部となっており、原料粉体導入管１０はテーパ筒１５内にて開口して、テーパ筒１５内に原料粉体を供給する。粗粉排出筒１４に対して円周（接線）方向に粗粉排出管（排出口）１６が接続されており、粗粉排出筒１４の内壁面と原料粉体導入管１０の外壁面との間に、円環状流路断面を有する粗粉排出流路が形成されている。なお、粗粉排出管１６は、管路を通じて粗粉回収用バグフィルタ６に接続されている。
【００３９】
第１ケーシング１１の上部に対して円周（接線）方向に第２クリーンエア導入管１７が接続されている。第２ケーシング１２の下部外壁面と第１ケーシング１１の内壁面との間には、円環状流路断面を有する第２クリーンエア流路が形成されており、第２クリーンエア導入管１７を通して第２クリーンエア流路内にクリーンエアが導入される。第２クリーンエア導入管１７は、クリーンエア供給部８からの管路の１つに連通された管路となっている。
【００４０】
第２ケーシング１２の下部内側には、図示下方側に円周状の開口端縁２１（端縁）を有する湾曲部材２０が配置されている。ここで、粉体分級装置４における湾曲部材２０周囲の部分拡大断面図を図３に示す。図３に示すように、本実施の形態１の粉体分級装置４では、湾曲部材２０は略半球面状の湾曲面（凹状の湾曲面）２２を有しており、その下端である開口端縁２１が第２ケーシング１２の下部により囲まれている。なお、このような形状を有する湾曲部材２０は、椀状部材ということもできる。また、湾曲部材２０の開口端縁２１が原料粉体を細粉と粗粉とに分級（分離）する分級位置（分離位置）Ｐとなっている。なお、後述するように、本実施の形態１の粉体分級装置４では、分級位置Ｐである湾曲部材２０の開口端縁２１以外の位置においても原料粉体を細粉と粗粉とに分級する分級処理が行われる。第２ケーシング１２の下部内壁面と湾曲部材２０の外壁面２３との間には、円環状流路断面を有する第１細粉流路が形成されている。なお、湾曲部材２０の湾曲面２２は、原料粉体導入管１０の上端である原料粉体流路の供給口１０ａより上方に離間して配置されている。
【００４１】
第３ケーシング１３の内側には第１クリーンエア導入管１８が配置されており、第１クリーンエア導入管１８は、湾曲部材２０の内底中央部分に連通しており、湾曲部材２０内にクリーンエアを供給する。なお、第１クリーンエア導入管１８は、クリーンエア供給部８からの管路の１つに連通された管路となっている。第３ケーシング１３は第２ケーシング１２に連通されており、第３ケーシング１３の内壁面と第１クリーンエア導入管１８の外壁面との間に形成された円環状流路断面を有する第２細粉流路が、第１細粉流路に連通されている。また、第３ケーシング１３の上部に対して円周（接線）方向に細粉排出管１９が接続されている。なお、細粉排出管１９は、管路を通じて細粉回収用バグフィルタ５に接続されている。
【００４２】
第２ケーシング１２の上部に対して円周（接線）方向に第３クリーンエア導入管２６が接続されている。第３ケーシング１３の下部外壁面と第２ケーシング１２の内壁面との間には、円環状流路断面を有する第３クリーンエア流路が形成されており、第３クリーンエア導入管２６を通して第３クリーンエア流路内にクリーンエアが導入される。第３クリーンエア導入管２６は、クリーンエア供給部８からの管路の１つに連通された管路となっている。
【００４３】
湾曲部材２０の内底中央部分には、原料粉体導入管１０より導入される原料粉体の流れが衝突する衝突部材２４が配置されている。衝突部材２４は、図示下方に頂部が向けられた円錐形状（円錐形状に類似した形状を含む）を有しており、その外周面２４ａは凹状湾曲面として形成され、湾曲部材２０の湾曲面２２に滑らかに連続するように、衝突部材２４が配置されている。また、衝突部材２４の底面２４ｂと湾曲部材２０の湾曲面２２との間には隙間が形成されており、第１クリーンエア導入管１８より供給されるクリーンエアがこの隙間（流路）を通して湾曲部材２０内に導入される。また、第１クリーンエア導入管１８内には棒状の支持部材２５が配置されており、支持部材２５の下端に衝突部材２４が取り付けられている。支持部材２５の上下方向の位置を調節することにより、衝突部材２４と湾曲部材２０との間の隙間の大きさを調節することが可能とされている。
【００４４】
粉体分級装置４内において、湾曲部材２０とテーパ筒１５とにより囲まれた（画定された）一体的な空間が、原料粉体に対する分級処理が主として行われる分級処理空間Ｓとなっている。この分級処置空間Ｓ内には実質的に空間を仕切るような部材が配置されておらず、一体的な１つの空間として形成されている。
【００４５】
ここで、粉体分級装置４における原料粉体およびクリーンエアなどのそれぞれの流路構成の模式図を図４に示す。
【００４６】
図４に示すように、原料粉体導入管１０の内側には原料粉体を供給する原料粉体流路３１が形成されている。原料粉体流路３１は、分級処理空間Ｓに対して下方側より原料粉体を供給する流路であり、具体的には湾曲部材２０の内底中央部分に配置された衝突部材２４に向けて、分級処理空間Ｓの中央部分を通過させるように原料粉体を供給する流路である。
【００４７】
湾曲部材２０の外壁面２３と第２ケーシング１２の内壁面との間には、円環状流路断面を有する第１細粉流路３２が形成されている。また、第１クリーンエア導入管１８の外壁面と第３ケーシング１３の内壁面とに間には、円環状流路断面を有する第２細粉流路３３が形成されている。分級処理空間Ｓが第１細粉流路３２に連通され、第１細粉流路３２が第２細粉流路３３に連通され、第２細粉流路３３は細粉排出管１９に連通されており、一続きの細粉流路が形成されている。第３ケーシング１３に対して、細粉排出管１９が周方向に接続されているため、真空ポンプ７により細粉排出管１９を通じた吸引が行われることにより、円環状流路断面を有する第２細粉流路３３では、細粉の旋回流が形成される。
【００４８】
粗粉排出筒１４の内壁面と原料粉体導入管１０の外壁面との間には、円環状流路断面を有する粗粉流路３４が形成されている。粗粉流路３４は、分級処理空間Ｓと粗粉排出管１６とを連通する流路である。粗粉排出筒１４に対して、粗粉排出管１６が周方向に接続されているため、真空ポンプ７により粗粉排出管１６を通じた吸引が行われることにより、円環状流路断面を有する粗粉流路３４では、粗粉の旋回流が形成される。
【００４９】
第２ケーシング１２の下部外壁面と第１ケーシング１１の上部内壁面との間には、円環状流路断面を有する第２クリーンエア流路３５が形成されている。第１ケーシング１１に対して、第２クリーンエア導入管１７が周方向に接続されているため、第２クリーンエア導入管１７を通してクリーンエアの供給が行われることにより、第２クリーンエア流路３５内では、第１ケーシング１１の内壁面に沿ったクリーンエアの旋回流が形成される。なお、この第２クリーンエア流路３５内におけるクリーンエアの旋回流の向きは、粗粉流路３４における粗粉の旋回流と同じ向きとなっている。
【００５０】
第３ケーシング１３の下部外壁面と第２ケーシング１２の上部内壁面との間には、円環状流路断面を有する第３クリーンエア流路３７が形成されている。第２ケーシング１２に対して、第３クリーンエア導入管２６が周方向に接続されているため、第３クリーンエア導入管２６を通してクリーンエアの供給が行われることにより、第３クリーンエア流路３７内では、第２ケーシング１２の内壁面に沿ったクリーンエアの旋回流が形成される。なお、この第３クリーンエア流路３７内におけるクリーンエアの旋回流の向きは、第２クリーンエア流路３５におけるクリーンエアの旋回流と同じ向きとなっている。
【００５１】
第１クリーンエア導入管１８の内側には、湾曲部材２０の内底中央部分に連通された第１クリーンエア流路３６が形成されている。第１クリーンエア流路３６は、湾曲部材２０の湾曲面２２と、衝突部材２４の底面２４ｂとの間に形成された隙間を通して、分級処理空間Ｓに連通されている。
【００５２】
このような流路構成を有する粉体分級装置４において、原料粉体に対する分級処理を行う方法について説明する。
【００５３】
まず、粉体分級装置４において、真空ポンプ７の運転を開始させて細粉排出管１９に吸引力を付加させて、細粉排出管１９を通じて装置４内の雰囲気を吸引することにより、原料粉体流路３１より装置４内への原料粉体の供給が開始される。なお、本実施の形態１の分級処理の際には、粗粉排出管１６と真空ポンプ７との連通が弁により閉止され、粗粉排出管１６を通じた吸引は行われない。また、分級処理中において、装置４内にはクリーンエア供給部８よりのクリーンエアの供給も行われない。
【００５４】
図４に示すように、粉体分級装置４において、原料粉体流路３１より分級処理空間Ｓ内に導入された原料粉体は、図示上向きの原料粉体の流れＦ１を形成する。原料粉体の流れＦ１は、分級処理空間Ｓの中央部分を通過しながら、湾曲部材２０の軸心に沿った一方向の流れ（主として一方向の流れ）として、湾曲部材２０の湾曲面２２の内底中央部分に配置されている衝突部材２４に衝突する。その後、この原料粉体の流れＦ１は、凹状湾曲面である衝突部材２４の外周面２４ａに沿うようにその流れ方向が変更されて、衝突部材２４の外周面２４ａに沿った原料粉体の流れＦ２が形成される。この原料粉体の流れＦ２は、湾曲部材２０の湾曲面２２の内底中央部分から開口端縁２１へと広がる放射状の流れである。
【００５５】
次に、原料粉体の放射状の流れＦ２は、その流れ方向が開口端縁２１へと向かうように徐々に変更されながら湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った流れＦ３となる。湾曲部材２０の湾曲面２２の近傍では対向する壁面が存在せず、囲まれた流路が形成されていないが、湾曲部材２０の内壁面が湾曲していることにより、流れＦ３の向きが湾曲面２２により制限されて、湾曲面２２に沿った流れＦ３が形成される。このように流れＦ３の向きが湾曲面２２により連続的に制限されることにより、湾曲部材２０の開口端縁２１の近傍では、原料粉体の流れＦ３は湾曲面２２に対してより近づいた状態とされ、その流れの幅（内壁面からの距離）は、内底中央部分よりも開口端縁２１に近づくほど薄くなる。その結果、湾曲部材２０の開口端縁２１付近では、湾曲面２２に沿った方向に確実に方向づけられるとともに、分級処理に必要な所定の速度を有する原料粉体の流れＦ４が形成される。特に、原料粉体の流れＦ２、Ｆ３が放射状に広がりながら、湾曲部材２０の内壁面である湾曲面２２により流れＦ２、Ｆ３の向きが連続的に制限されることにより、内底中央部分（流れＦ２）よりも開口端縁２１に近づくほど（流れＦ３、Ｆ４）、原料粉体の流れが薄くなる。
【００５６】
分級位置Ｐである湾曲部材２０の開口端縁２１に原料粉体の流れＦ４が達すると、原料粉体中の細粉は、慣性力に抗して第１細粉流路３２内に吸引される（細粉の流れＦ５）。一方、原料粉体中の粗粉は、第１細粉流路３２からの吸引力よりも慣性力が打ち勝つため、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿う方向に開口端縁２１より外側（図示下方側）に向かう（粗粉の流れＦ６）。このように、分級位置Ｐにおいて、原料粉体の流れＦ４は、慣性力により細粉の流れＦ５と粗粉の流れＦ６とに分岐されて、原料粉体に対する細粉と粗粉との分級処理が行われる。
【００５７】
第１細粉流路３２内に吸引された細粉の流れＦ５は第２細粉流路３３へと導かれ、第２細粉流路３３内にて旋回流となって、細粉排出管１９より粉体分級装置４の外部へと排出される。粗粉の流れＦ６は、テーパ筒１５のテーパ面に沿いながら粗粉排出筒１４内に落下する、あるいはテーパ筒１５のテーパ面に付着して捕獲される。なお、粗粉の流れＦ６の一部（流れＦ９）は、分級処理空間Ｓ内において、原料粉体の流れＦ１に沿うように渦を形成し、原料粉体の流れＦ１と合流して再び湾曲部材２０の内底中央部分に向かう。その後、この粗粉の流れＦ６を含む原料粉体の流れＦ１は、流れＦ２、Ｆ３、Ｆ５となって再度分級処理が行われる。
【００５８】
本実施の形態１の粉体分級装置４では、原料粉体に対する連続的な分級処理が行われる際には、例えば、原料粉体の供給量Ｑｐは細粉の吸引量Ｑｆと同じ風量に設定される。
【００５９】
粉体分級装置４において、連続的な分級処理が終了すると、装置４内において捕集された粗粉の回収処理（あるいは洗浄処理）が行われる。ここで、粉体分級装置４における回収処理中の流れについて、図５に示す。
【００６０】
まず、粉体分級装置４において、原料粉体流路３１を通じた原料粉体の供給が停止され、細粉排出管１９と真空ポンプ７との連通が弁により閉止されるとともに、粗粉排出管１６と真空ポンプ７とが連通した状態とされる。この状態において、真空ポンプ７の運転を開始させて粗粉排出管１６を通じて装置４内の雰囲気が吸引される。それとともに、クリーンエア供給部８より装置４内にクリーンエアの供給が開始される。
【００６１】
図５に示すように、第１クリーンエア流路３６より供給されたクリーンエアは、湾曲部材２０の湾曲面２２と、衝突部材２４の底面２４ｂとの間に形成された隙間を通して、分級処理空間Ｓに導入される。これにより、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿って開口端縁２１に向かう第１クリーンエアの流れＦ７が形成される。この第１クリーンエアの流れＦ７により、湾曲部材２０の湾曲面２２に付着して捕集された粗粉が湾曲面２２より取り除かれる。
【００６２】
第２クリーンエア流路３５より供給されたクリーンエアは、テーパ筒１５のテーパ面に沿った第２クリーンエアの流れＦ８を形成する。また、第３クリーンエア流路３７より供給されたクリーンエアは、第２ケーシング１２の内壁面および湾曲部材２０の外壁面２３に沿った第３クリーンエアの流れＦ１０を形成する。これら第２および第３クリーンエアの流れＦ８、Ｆ１０により、テーパ筒１５のテーパ面、湾曲部材２０の外壁面２３、さらに第２ケーシング１２の内壁面に付着した粗粉が取り除かれる。
【００６３】
さらに第１〜第３クリーンエアの流れＦ７、Ｆ８、Ｆ１０は合流して、テーパ筒１５のテーパ面に沿った第４クリーンエアの流れＦ１１となる。この第４クリーンエアの流れＦ１１は、テーパ面に付着した粗粉を取り除きながら粗粉排出筒１４内の粗粉流路３４へと導かれる。そして、粗粉排出筒１４内に形成される旋回流により、粗粉排出筒１４内に捕集されている粗粉とともに粗粉排出管１６を通して装置４外へと粗粉が排出される。その後、これらの粗粉は、粗粉回収用バグフィルタ６により回収される。
【００６４】
これら回収処理が行われる際には、第１クリーンエアの供給量Ｑ１と第２クリーンエアの供給量Ｑ２と第３クリーンエアの供給量Ｑ３との合計が、粗粉の吸引量Ｑｒと同じ風量となるように風量バランスが設定される。
【００６５】
ここで、本実施の形態１の粉体分級装置４における原料粉体に対する分級処理のメカニズムについて説明する。なお、このメカニズムは、本実施の形態１の粉体分級装置４の構成に基づいて、粉体分級の技術的な観点から本願の発明者が推測するメカニズムである。
【００６６】
本実施の形態１における原料粉体に対する分級処理は、湾曲部材２０の湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突（インパクター）と、湾曲部材２０の開口端縁２１における慣性力を用いた分離とにより行われるものと考えられる。
【００６７】
従来の慣性衝突では、平板（衝突板）に対して直行する方向より原料粉体の流れを衝突させて、粗粉を平板表面に捕集させている。一方、細粉は平板の表面沿いに広がる流れとともに平板に衝突することなく、原料粉体の衝突位置からそれていく。これにより、原料粉体を粗粉と細粉とに分級している。しかしながら、このような従来の慣性衝突では、衝突板として平板が用いられているため、原料粉体の流れと平板との衝突機会は１回のみとなる。一度、平板に捕集された粗粉は、平板表面より再飛散することがあるが、このような場合、衝突機会が１回のみであるため、飛散した粗粉が細粉に混入して、精度の高い分級処理を行うことはできない。
【００６８】
これに対して、本実施の形態１の慣性衝突では、衝突板として平板ではなく湾曲部材２０を用いている。衝突面が湾曲面２２であるため、湾曲面２２の内底中央部分（衝突位置）より広がる原料粉体の流れの方向が、湾曲面２２により連続的に制限されることになる。これにより、原料粉体の流れが湾曲面２２に衝突する状態が連続的に作られることになる。したがって、再飛散した粗粉が、複数回、湾曲面２２に衝突する機会があり、飛散が発生しても、再度湾曲面２２で粗粉を捕集することができ、従来の慣性衝突に比して精度の高い分級処理を行うことができる。
【００６９】
さらに、本実施の形態１の分級処理では、湾曲部材２０の開口端縁２１における慣性力を用いた分離を行っている。湾曲面２２の内底中央部分より放射状に広がる原料粉体の流れＦ２は、その流れの向きが湾曲面２２により制限されるため、内底中央部分（流れＦ２）よりも開口端縁２１に近づくほど原料粉体の流れ（流れＦ３、Ｆ４）が薄くなる。その結果、湾曲部材２０の開口端縁２１付近では、湾曲面２２に沿った方向に確実に方向づけられるとともに、分級処理に必要な所定の速度を有する原料粉体の流れＦ４が形成される。このように所定の向きに方向づけられかつ所定の速度を有した原料粉体の流れＦ４に対して、開口端縁２１を分級位置Ｐとして、慣性力を用いて細粉の流れＦ５と粗粉の流れＦ６とに分離することにより、原料粉体に対する細粉と粗粉との分級処理が行われる。
【００７０】
このように本実施の形態１では、原料粉体流路３１より湾曲部材２０の湾曲面２２の内底中央部分に原料粉体を供給することで、湾曲部材２０の湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突（インパクター）と、湾曲部材２０の開口端縁２１における慣性力を用いた分離との少なくとも２つの作用により、原料粉体に対する分級処理を行っている。そのため、精度の高い分級処理を行うことができる。また、原料粉体の流れを低速にした場合であっても、従来の分級処理と同等の分級精度を得ることも可能となる。
【００７１】
さらに、分級処理空間Ｓにおいて、粗粉の流れＦ６の一部（流れＦ９）が原料粉体の流れＦ１に向かうように、大きな渦が形成される。これにより、湾曲部材２０の湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突（インパクター）と、湾曲部材２０の開口端縁２１における慣性力を用いた分離との少なくとも２つの作用による分級処理が繰り返して行われる。よって、１サイクルの分級処理にて捕集できなかった粗粉に対して、再度分級処理を行うことができるため、原料粉体より分離された粗粉の捕集効率を高めることができる。
【００７２】
上述のような本実施の形態１の粉体分級装置４によれば、原料粉体流路３１より湾曲部材２０の内底中央部分に供給された原料粉体の流れＦ１が衝突部材２４に衝突することにより、湾曲部材２０の内底中央部分から開口端縁２１へと広がる湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った放射状の原料粉体の流れＦ３、Ｆ４を形成することができる。すなわち、湾曲部材２０の内底中央部分に向かう原料粉体の流れＦ１が、衝突部材２４および湾曲部材２０によりその流れ方向が大きく変更されて（大きくターンされて）、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った流れＦ３、Ｆ４が形成される。そして、湾曲部材２０の開口端縁２１を分級位置Ｐとして原料粉体に対する細粉と粗粉とへ分級処理が行われる。
【００７３】
また、湾曲面２２に沿わせることにより、分級位置Ｐにて、湾曲面２２に確実に沿った流れとして流れの方向を整わせることができるとともに、その流れの幅を薄くすることができ、分級処理に必要な所定の速度を得ることができる。よって、分級位置Ｐにおいて、原料粉体の流れＦ４に対して確実な分級処理を行える。特に、湾曲面２２に沿った流れの幅が薄くできることにより、分級位置Ｐにおいて第１細粉流路３２へと向かう流路の曲げ半径を小さくできる。よって、慣性力を用いて原料粉体から分離される細粉の粒子径（すなわち、カット径）を小さくすることが可能となり、より高い精度の分級処理を実現できる。
【００７４】
このように本実施の形態１の粉体分級装置４では、分級位置Ｐの近傍において、対向する壁面により囲まれた流路を形成する必要がなく、分級処理空間Ｓに開放された湾曲部材２０を用いて、湾曲面２２に沿った原料粉体の流れＦ３、Ｆ４を形成して分級処理を行うことができる。よって、流路を調整するための手間を大幅に低減でき、装置構成も簡単案構成とすることができ、従来の装置のような高い装置精度も要求されない粉体分級装置を提供できる。
【００７５】
なお、本実施の形態１の粉体分級装置４では、ケーシング（第１ケーシング１１、第２ケーシング１２、第３ケーシング１３）に対する湾曲部材２０の位置調整を行うことも可能である。例えば、ケーシングに対して湾曲部材２０の位置調整を行うことで、ケーシングに対する分級位置Ｐの位置調整を行うことができ、分級される粒子径（カット径）を調整することが可能となる。また、原料粉体導入管１０（原料粉体流路３４）を湾曲部材２０に対して位置調整することも可能である。
【００７６】
また、本実施の形態１の粉体分級装置４では、原料粉体流路３１から供給される原料粉体の流れＦ１を、衝突部材２４に衝突させることで、流れの方向を大きく変え、最終的には湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った流れＦ３、Ｆ４を形成して分級処理を行っている。このような構成では、例えば分級位置Ｐにおける原料粉体の流れＦ４の速度を２０ｍ／ｓ程度にて分級処理を行うことができ、従来の装置と比べて、低速にて分級処理を実現できる。
【００７７】
（実施の形態１の変形例１）
本実施の形態１の粉体分級装置４における分級処理は、上述のような場合のみに限定されず、その他様々な構成を取り得る。本実施の形態１の変形例１にかかる分級処理について、図６を用いて説明する。
【００７８】
図６に示すように、本変形例１の分級処理では、分級処理が行われる際に、粗粉排出管１６と真空ポンプ７とが連通され、粗粉流路３４を通して粗粉が吸引排出される点において、上述の実施の形態１の分級処理とは異なっている。
【００７９】
具体的には、粗粉流路３４を通じて吸引が行われると、分級位置Ｐにおいて分岐された粗粉の流れＦ６は、この吸引により粗粉流路３４に積極的に向かう粗粉の流れＦ１２となる。この粗粉の流れＦ１２により捕集された粗粉が粗粉排出筒１４内に送り込まれ、粗粉が粗粉排出筒１４内にて旋回流となって、粗粉排出管１６を通じて装置４外へ排出され、粗粉回収用バグフィルタ６により粗粉が回収される。なお、本変形例１の分級処理では、例えば、細粉の吸引量Ｑｆと粗粉の吸引量Ｑｒとの合計が、原料粉体の供給量Ｑｐと同じとなるように風量バランスが設定される。また、細粉の吸引量Ｑｆは粗粉の吸引量Ｑｒよりも大きくなるように設定される。
【００８０】
本変形例１の分級処理によれば、分級処理空間Ｓより粗粉流路３４内に落下してきた粗粉が、再度分級処理空間Ｓ内の流れに巻き込まれないように、落下してきた粗粉を装置４外へ排出することができる。したがって、効率的な分級処理を実現できる。
【００８１】
（実施の形態１の変形例２）
次に、本実施の形態１の変形例２にかかる分級処理について、図７を用いて説明する。
【００８２】
図７に示すように、本変形例２の分級処理では、分級処理が行われる際に、第２クリーンエア流路３５よりクリーンエアが供給されて、第１ケーシング１１におけるテーパ筒１５のテーパ面に沿った第２クリーンエアの流れＦ８を形成する点において、実施の形態１の変形例１の分級処理とは異なる。
【００８３】
本変形例２の分級処理では、例えば、粗粉の吸引量Ｑｒ＝第２クリーンエアの供給量Ｑ２とし、さらに原料粉体の供給量Ｑｐと第２クリーンエアの供給量Ｑ２との合計が、細粉の吸引量Ｑｆと粗粉の吸引量Ｑｒとの合計と同じとなるように風量バランスが設定される。
【００８４】
このような本変形例２の分級処理では、分級処理が行われる際に、第１ケーシング１１におけるテーパ筒１５のテーパ面に沿った第２クリーンエアの流れＦ８が形成されるため、第１ケーシング１１のテーパ面への粗粉の付着・堆積を抑制できる。また、分級位置Ｐである湾曲部材２０の開口端縁２１より第１細粉流路３２へ向かうことができなかった一部の細粉は粗粉の流れＦ６に含まれることになる。しかしながら、上述のような風量バランスが設定されていることにより、粗粉の流れＦ６に含まれた細粉を、流れＦ９により原料粉体の流れＦ１に向かわせることができる。これにより、再度の分級処理を施すことができ、流れＦ１〜Ｆ５を経て細粉を第１細粉流路３２へと向かわせることができる。よって、原料粉体より分離された細粉の捕集効率を高めることができ、効率的な分級処理を実現できる。
【００８５】
（実施の形態１の変形例３）
次に、本実施の形態１の変形例３にかかる分級処理について、図８を用いて説明する。
【００８６】
図８に示すように、本変形例３の分級処理では、分級処理が行われる際に、第１クリーンエア流路３６よりクリーンエアが供給されて、湾曲部材２０の湾曲面２２沿いに第１クリーンエアの流れＦ７を形成する点において、実施の形態１の分級処理とは異なる。
【００８７】
このような本変形例３の分級処理によれば、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った第１クリーンエアの流れＦ７が形成されているため、原料粉体が湾曲部材２０の湾曲面２２に付着することが抑制される。このような構成では、少なくとも２つの作用による分級処理のうち、湾曲部材２０の湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突（インパクター）による作用を得にくくなるが、湾曲面２２に粗粉を付着させたくないなどの事情があるような場合にこのような分級処理を採用できる。また、分級処理が施される原料粉体には、慣性衝突で捕集されやすいもの、されにくいものがある。例えば、原料粉体として慣性衝突で捕集されにくいものに対する分級処理を行うような場合、湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突の作用を得にくいことを考慮して、本変形例３の分級処理を採用しても良い。また、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った第１クリーンエアの流れＦ７を形成することにより、湾曲面２２沿いの原料粉体の流れＦ４を整えることができる。これにより、分級位置Ｐにおける慣性力を用いた分級効率を向上させることができる。
【００８８】
なお、湾曲部材２０の湾曲面２２沿いに第１クリーンエアの流れＦ７を形成するような装置構成は、このような構成についてのみに限られない。例えば、湾曲部材自体を多孔質部材にて形成し、多孔質部材を通して湾曲部材の湾曲面側にクリーンエアを供給するような形態を採用してもよい。この場合、湾曲面において慣性衝突による作用を得たい領域（例えば、湾曲面の中央側領域）を多孔質部材とはせずに、それ以外の領域については多孔質部材にて形成するようにしてもよい。
【００８９】
また、上述の変形例１および変形例３にかかる分級処理を合わせた構成を採用しても良い。この構成の場合、原料粉体を粗粉と細粉とに分離する分級処理を行いながら、湾曲面２２に粗粉が付着することを抑制するとともに、分離された粗粉を吸引により積極的に回収することができる。
【００９０】
また、上述の変形例２および変形例３にかかる分級処理を合わせた構成を採用しても良い。この構成の場合、分級処理空間Ｓの内壁面への原料粉体が付着・堆積が抑制されるので、上記実施の形態１および変形例１〜３の分級処理における連続処理時間よりも長い連続処理時間を実現できる。
【００９１】
その他、変形例１〜３の任意の組み合わせによる構成を採用しても良い。
【００９２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる粉体分級装置１０４について、図面を参照しながら説明する。粉体分級装置１０４における分級処理空間Ｓ付近の構成を図９に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【００９３】
図９に示すように、本実施の形態２の粉体分級装置１０４は、第１ケーシング１１内に、第２湾曲部材４０（案内部材）が追加的に設けられている点において、上述の実施の形態１の粉体分級装置４とは異なる構成を有している。具体的には、第１ケーシング１１内には、図示下方に向かって開口する第１湾曲部材２０と、第１湾曲部材２０に対向するように図示上方に向かって開口する第２湾曲部材４０とが配置されている。
【００９４】
第２湾曲部材４０は、例えば第１湾曲部材２０と同様な曲率および形状の湾曲面４２を有しているが、異なる曲率や形状の湾曲面を有するような場合であっても良い。このように第１湾曲部材２０と第２湾曲部材４０とが対向して配置されることにより、湾曲面２２および４２により分級処理空間Ｓが画定されている。
【００９５】
第２湾曲部材４０の内底中央部分には原料粉体導入管１０が貫通するように配置されている。ここで、第２湾曲部材４０の湾曲面４２の正面図を図１０に示す。図９および図１０に示すように、第２湾曲部材４０には、原料粉体導入管１０の周囲を囲むように複数の開口部として粗粉落下口４３が形成されている。これら粗粉落下口４３は、分級処理空間Ｓと粗粉流路３４とを連通している。
【００９６】
図９に示すように、第２湾曲部材４０の環状の開口端縁４１は、第１湾曲部材２０の環状の開口端縁２１に隙間をあけて対向配置されている。この隙間が環状の細粉吸引口４４となっており、第１細粉流路３２と連通されている。
【００９７】
このような構成の粉体分級装置１０４では、分級処理空間Ｓを第１および第２湾曲部材２０、４０により確実に画定することができる。そのため、図９に示すように、分級処理において、粗粉の流れＦ６を案内して第２湾曲部材４０の湾曲面４２に沿った流れとすることができ、粗粉の流れＦ６の一部が原料粉体の流れＦ１に向かうような粗粉の流れＦ９を安定的に形成することができる。よって、分級処理空間Ｓにおいて、流れＦ１〜Ｆ４、Ｆ６、Ｆ９と循環する大きな渦状の流れを安定的に形成することができ、安定した分級処理を実現できる。
【００９８】
なお、分級位置Ｐにおいて、原料粉体の流れＦ４より分岐された細粉の流れＦ５は、環状の細粉吸引口４４を通過して第１細粉流路３２へと吸引される。また、原料粉体より分離された粗粉は、第２湾曲部材４０の湾曲面４２に沿った粗粉の流れＦ６により運ばれて、粗粉落下口４３を通して、粗粉流路３４内に落下して回収される。
【００９９】
また、図１１に示すように、このような構成の粉体分級装置１０４において粗粉の回収処理（あるいは洗浄処理）が行われる際には、第１〜第３クリーンエア流路３６、３５、３７よりクリーンエアを供給することにより、それぞれの壁面に付着した粗粉を取り除いて確実に回収することができる。
【０１００】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３にかかる粉体分級装置２０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態３の粉体分級装置２０４における分級処理空間Ｓ付近の構成を図１２に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１０１】
本実施の形態３の粉体分級装置２０４では、原料粉体導入管１０をなくし（あるいは閉止して）、第１クリーンエア導入管１８を原料粉体流路５０として使用する点において、上述の実施の形態１とは異なる構成を有している。以下、この異なる構成についてのみ説明する。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
図１２に示すように、粉体分級装置２０４において、原料粉体導入管は設けられておらず、原料粉体は実施の形態１の装置４における第１クリーンエア導入管１８に相当する原料粉体導入管２１８を通して、湾曲部材２０の湾曲面２２の内底中央部分に供給される。原料粉体導入管２１８通過する原料粉体の流れＦ２１は、衝突部材２４の底面２４ｂに衝突して、放射状に広がる原料粉体の流れＦ２２となる。
【０１０３】
この放射状の原料粉体の流れＦ２２は、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿った流れとなり、湾曲部材２０の開口端縁２１へと向かう。このとき、湾曲部材２０の湾曲面２２を用いた連続的な慣性衝突による作用により、粗粉が湾曲面２２に付着して捕集される。その後、湾曲部材２０の開口端縁２１（分級位置Ｐ）に原料粉体の流れＦ２２が達すると、原料粉体中の細粉は、慣性力に抗して第１細粉流路３２内に吸引される（細粉の流れＦ２３）。一方、原料粉体中の粗粉は、湾曲部材２０の湾曲面２２に沿う方向に開口端縁２１より外側（図示下方側）に向かう（粗粉の流れＦ２４）。これにより、分級位置Ｐにおいて、原料粉体の流れＦ２２は、慣性力により細粉の流れＦ２３と粗粉の流れＦ２４とに分岐されて、原料粉体に対する細粉と粗粉との分級処理が行われる。
【０１０４】
第１細粉流路３２内に吸引された細粉の流れＦ２３は第２細粉流路３３へと導かれ、第２細粉流路３３内にて旋回流となって、細粉排出管１９より粉体分級装置４の外部へと排出される。粗粉の流れＦ２４は、テーパ筒１５のテーパ面に沿いながら粗粉排出筒１４内に落下する、あるいはテーパ筒１５のテーパ面に付着して捕獲される。
【０１０５】
このように本実施の形態３の粉体分級装置２０４によれば、湾曲部材２０の湾曲面２２に対向するように配置された原料粉体流路を用いなくとも、湾曲部材２０の湾曲面２２の内底中央部分に原料粉体を供給して、放射状の原料粉体の流れＦ２２を形成することで、上述した少なくとも２つの作用による分級処理を実現することができる。
【０１０６】
なお、上述の説明では、原料粉体導入管２１８通過する原料粉体の流れＦ２１が、衝突部材２４の底面２４ｂに衝突して、放射状に広がる原料粉体の流れＦ２２が形成される場合について説明したが、衝突部材２４の底面２４ｂの形状を、流れＦ２１から流れＦ２２へと原料粉体の流れを円滑に案内するような形状（例えば、衝突部材２４の外周面２４ａのような形状など）としても良い。
【０１０７】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４にかかる粉体分級装置３０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態４の粉体分級装置３０４の外観図（一部断面図）を図１３に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１０８】
図１３に示すように、本実施の形態４の粉体分級装置３０４は、実施の形態１の粉体分級装置４と比べて、第２ケーシング３１２が湾曲部材２０を外面側から囲むような湾曲形状に形成されている点において相違している。以下、この相違する構成についてのみ説明する。
【０１０９】
図１３に示すように、第２ケーシング３１２は、湾曲部材２０を外面側から囲むような湾曲形状に形成されており、湾曲部材２０の外壁面２３と第２ケーシング３１２の内壁面（湾曲面）との間に、第１細粉流路３３２が形成されている。この第１細粉流路３３２は、例えば一定の流路幅となるように形成されている。
【０１１０】
また、第３ケーシング３１３の内壁面と第１クリーンエア導入管１８の外壁面との間には、第２細粉流路３３３が形成されており、第２細粉流路３３３の下方部分は、第１細粉流路３３２の流路幅とほぼ同じ流路幅を有している。さらに、第３ケーシング３１３に設けられた細粉排出管１９は、第３クリーンエア導入管としても兼用できるように構成されている。
【０１１１】
このような構成の粉体分級装置３０４では、第３クリーンエア導入管を細粉排出管１９と兼用することができるため、分級処理時には細粉排出用として使用し、回収処理（あるいは洗浄処理）時にはクリーンエア供給用として使用できる。よって、装置構成を簡単なものにできる。また、第１細粉流路３３２および第２細粉流路３３３の流路幅をほぼ一定の幅に保つことができるため、安定した細粉の流れが形成できる。さらに、実施の形態１と比して、第１細粉流路３３２および第２細粉流路３３３の流路幅が一定かつ狭く設定されているため、回収処理（洗浄処理）時にクリーンエアを導入することで、流路壁面に付着している細粉を効果的に取り除くことができる。なお、粉体分級装置３０４の製作コストの観点から、例えば、第２ケーシング３１２を円錐形状としても良い。
【０１１２】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５にかかる粉体分級装置６０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態５の粉体分級装置６０４の部分拡大断面図を図１４に示す。また、図１４の粉体分級装置６０４におけるＡ−Ａ線断面図を図１５に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１１３】
図１４および図１５に示すように、本実施の形態５の粉体分級装置６０４では、第１ケーシング１１の上部に対して第２クリーンエア導入管６１７が円周方向に複数本接続されている。例えば、複数の第２クリーンエア導入管６１７は、第１ケーシング１１の円周方向において、１８０度間隔（ピッチ）で設けられていてもよく（図１５に実線にて示す）、また、４５度間隔で設けられていてもよい（図１５に二点鎖線にて示す）。また、それぞれの第２クリーンエア導入管６１７は、第１ケーシング１１の円周方向において同一の向きに接続されることが好ましい。
【０１１４】
このように複数の第２クリーンエア導入管６１７を設けることにより、第２ケーシング１２の下部外壁面と第１ケーシング１１の内壁面との間にクリーンエアによる均一な旋回流を形成することができる。
【０１１５】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６にかかる粉体分級装置７０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態６の粉体分級装置７０４の部分拡大断面図を図１６に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１１６】
図１６に示すように、本実施の形態６の粉体分級装置７０４では、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａ（原料粉体流路出口：図示上端）が、湾曲部材２０の内底中央部分に対してより近づいた位置に配置されている。具体的には、図１６では、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａは、湾曲部材２０の内側空間内に位置されている。
【０１１７】
原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａより湾曲部材２０の内底中央部分に向けて供給された原料粉体は、概ね原料粉体導入管７１０に沿った方向に進むが、徐々に周囲に広がるように分散しようとする。特に、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａから湾曲部材２０の内底中央の衝突部材２４までの距離が長くなる程、周囲へと分散する原料粉体の量も多くなる。また、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａから衝突部材２４までの距離は原料粉体の供給速度にも影響し、距離が長くなる程、原料粉体の供給速度が低下する。
【０１１８】
しかしながら、本実施の形態６のように、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａを湾曲部材２０の内側空間内に位置させることにより、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａから衝突部材２４までの距離を短くすることできる。よって、原料粉体が周囲へと分散する量を低減しながら、原料粉体の供給速度の低下を抑制して、湾曲面２２に衝突して捕集される粗粉の量を多くすることができる。すなわち、インパクターによる粗粉捕集効果を高めることができる。なお、より高いインパクター効果を得るためには、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａから湾曲部材２０の湾曲面２２までの距離Ｌと、原料粉体導入管７１０の供給口７１０ａの径ｌとを、Ｌ／ｌ＝１〜３程度の範囲に設定すること好ましい。また、原料粉体導入管７１０（原料粉体流路）を湾曲部材２０に対して位置調整可能な構成としておくことにより、距離Ｌを容易に調整することができ、分級される粒子径（カット径）を調整できる。
【０１１９】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７にかかる粉体分級装置８０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態７の粉体分級装置８０４の部分拡大断面図を図１７に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１２０】
図１７に示すように、本実施の形態７の粉体分級装置８０４では、湾曲部材８２０の開口端縁８２１までの中心角θを１８０度よりも小さい角度に設定されている。このように、湾曲部材８２０の中心角θが、１８０度より小さい角度として設定される場合であっても、上述の実施の形態と同様に、慣性衝突による作用と慣性力を用いた分離による作用とを用いた分級処理を行うことができる。なお、湾曲部材８２０の開口端縁８２１までの中心角θは、求められる慣性衝突による作用と慣性力を用いた分離による作用に応じて設定される。例えば、中心角θを１８０度より小さい角度とすることにより、連続的な慣性衝突による作用が得られる湾曲面８２０の距離（原料粉体の経路）が短くなる一方、分級位置Ｐにて第１細粉流路３２へと向かう細粉の割合が増加する傾向となる。
【０１２１】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８にかかる粉体分級装置９０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態８の粉体分級装置９０４の部分拡大断面図を図１８に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１２２】
図１８に示すように、本実施の形態８の粉体分級装置９０４では、椀状の湾曲部材９２０は、原料粉体流路より原料粉体が供給される略半球面状の湾曲面９２２と、湾曲面９２２の端部より延びる環状の円筒内周面９９１とが備えられている。環状の円筒内周面９９１は、湾曲面９２２の端部より下方に向けて延びるように形成されており、円筒内周面９９１の円環状の下方端部が、分級位置Ｐである開口端縁９２１となっている。
【０１２３】
また、粉体分級装置９０４のケーシングを構成する第１ケーシング１１のテーパ筒１５のテーパ面１５ａは、湾曲部材９２０の湾曲面９２２に対向するように湾曲部材９２０の軸心（中心軸）に対して傾斜した傾斜面となっている。円筒内周面９９１は、湾曲部材９２０の軸心沿いの方向に延びて形成されており、このテーパ面１５ａに向かう方向に延びている。
【０１２４】
このような構成によれば、湾曲部材９２０の湾曲面９２２に沿った方向に方向づけられた原料粉体の流れＦ３、Ｆ４は、円筒内周面９９１においてその方向がより安定して方向づけられることになる。そのため、円筒内周面９９１の下方端部（湾曲部材９２０の開口端縁９２１）からの粗粉の流れＦ６がテーパ筒１５のテーパ面１５ａへと向かうように分級位置Ｐにて分級される。よって、粗粉の流れＦ６をテーパ面１５ａに衝突させて、粗粉をテーパ面１５ａにて捕集することができる。
【０１２５】
（実施の形態９）
次に、本発明の実施の形態９にかかる粉体分級装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態９の粉体分級装置が備える湾曲部材１０２０の側面図（一部断面図）を図１９に示す。また、図１９の湾曲部材１０２０におけるＢ−Ｂ線矢視図（上面図）を図２０に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１２６】
図１９および図２０に示すように、湾曲部材１０２０の湾曲面１０２２は、互いに異なる角度を有する複数の面１０２２ａ、１０２２ｂ、１０２２ｃ、１０２２ｄにより構成された多面体構造を有している。略半球面状の湾曲面を有するように湾曲部材を製造することは製作上難しい場合もあり、また、湾曲部材の中心軸に対する湾曲面の角度分布の均一性を保つことが製作上難しい場合もある。このような場合に、湾曲面を多面体構造として形成することにより、湾曲部材１０２０をより簡単に製造することができる。
【０１２７】
多面体構造において、異なる角度の面の接続位置（すなわち角度が変わる部分）では原料粉体の流れに実質的な乱れが生じないようにすることが好ましい。このように面同士の接続位置において原料粉体の流れに実質的な乱れが生じないような多面体構造は、本発明における湾曲面を実質的に構成するものであり、本発明の範囲に含まれる。例えば、図１９および図２０に示すように、４つ以上の面により構成された多面体構造（４重以上の構成）は、本発明における湾曲面を実質的に構成する。
【０１２８】
（実施の形態１０）
次に、本発明の実施の形態１０にかかる粉体分級装置１１０４について、図面を用いて説明する。本実施の形態１０の粉体分級装置１１０４の部分拡大断面図を図２１に示す。なお、上述の実施の形態１の粉体分級装置４の構成と同じ構成には、同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【０１２９】
図２１に示すように、本実施の形態１０の粉体分級装置１１０４では、原料粉体導入管１１１０の供給口（原料粉体流路出口）１１１０ａに接続されたエジェクタ１１１１が設けられている。エジェクタ１１１１は、原料粉体導入管１１１０の周囲における粗粉の流れＦ９の一部を内部に誘引して原料粉体の流れに合流させる誘引口１１１２と、誘引口１１１２を通して吸い込まれた粗粉と、原料粉体導入管１１１０の供給口１１１０ａを通して供給される原料粉体とを合流させて吐出する吐出口１１１３とを有する。
【０１３０】
このようにエジェクタ１１１１を用いることにより、粗粉の流れＦ９の一部をエジェクタ１１１１内へと積極的に誘引して、粗粉を原料粉体と合流させた状態にて原料粉体の流れＦ１として吐出させることができる。よって、分級処理空間Ｓ内において、粗粉の流れＦ９を形成しやすくなり、また、エジェクタ１１１１に誘引された粗粉に対して、原料粉体の流れＦ１と同じ速度を与えることができ、効果的な分級処理が行える。
【０１３１】
（実施の形態１１）
次に、本発明の実施の形態１１にかかる粉体分級システム４０１について説明する。図２２は、本実施の形態１１の粉体分級システム４０１における粉体分級装置の模式構成図である。なお、図２２では、定量フィーダなど粉体分級装置の周辺構成については図示を省略している。
【０１３２】
図２２に示すように、粉体分級システム４０１は、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂを備えている。この粉体分級装置４Ａ、４Ｂとして、上述の実施の形態１の装置４が適用される場合を例として説明するが、その他の実施の形態の装置を適用しても良い。
【０１３３】
２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂは、共通の原料粉体供給ライン４５１に対して並列に配置されている。具体的には、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂに対して、共通の原料粉体ライン４５１が分岐して並列に接続されており、この分岐ライン上には連通される粉体分級装置を切り替える切替弁４５２Ａ、４５２Ｂが設けられている。また、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂに対して、共通の細粉回収ライン４５３が分岐して並列に接続されており、この分岐ライン上には連通される粉体分級装置を切り替える切替弁４５４Ａ、４５４Ｂが設けられている。また、それぞれの粉体分級装置４Ａ、４Ｂには、クリーンエア導入ライン４５５Ａ、４５５Ｂと、粗粉回収ライン４５６Ａ、４５６Ｂとが接続されている。
【０１３４】
このような粉体分級システム４０１では、例えば、切替弁４５２Ａ、４５４Ａを開放状態とし、切替弁４５２Ｂ、４５４Ｂを閉止状態として、粉体分級装置４Ａ（図示左側の装置）にて分級処理を行いながら、粉体分級装置４Ｂ（図示右側の装置）にてクリーンエアを導入して粗粉回収処理（あるいは洗浄処理）が行われる。その後、所定の時間が経過すると、それぞれの切替弁の開閉状態を切り替えて、切替弁４５２Ａ、４５４Ａを閉止状態とし、切替弁４５２Ｂ、４５４Ｂを開放状態とする。この状態にて、粉体分級装置４Ｂにて分級処理を行いながら、粉体分級装置４Ａにてクリーンエアを導入して粗粉回収処理（あるいは洗浄処理）が行われる。
【０１３５】
このように、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂを並列接続して、分級処理と回収処理とを交互に切り替えて行うことにより、粉体分級システム４０１において連続的な分級処理を行うことが可能となる。
【０１３６】
（実施の形態１２）
次に、本発明の実施の形態１２にかかる粉体分級システム５０１について説明する。図２３は、本実施の形態１２の粉体分級システム５０１における粉体分級装置の模式構成図である。なお、図２３では、定量フィーダなど粉体分級装置の周辺構成については図示を省略している。
【０１３７】
図２３に示すように、粉体分級システム５０１は、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂを備えている。この粉体分級装置４Ａ、４Ｂとして、上述の実施の形態１の装置４が適用される場合を例として説明するが、その他の実施の形態の装置を適用しても良い。
【０１３８】
２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂは、原料粉体供給ライン５５１に対して直列に配置されている。すなわち、原料粉体供給ライン５５１は、粉体分級装置４Ａの原料粉体導入管１０Ａに接続されており、粉体分級装置４Ａの細粉排出管１９Ａが粉体分級装置４Ｂの原料粉体導入管１０Ｂに接続されている。さらに粉体分級装置４Ｂの細粉排出管１９Ｂは、細粉回収ライン５５２に接続されている。粉体分級装置４Ａ、４Ｂの粗粉排出管１６Ａ、１６Ｂは、共通する粗粉回収ライン５５３に接続されている。なお、それぞれの粉体分級装置４Ａ、４Ｂにはクリーンエア導入ライン５５４、５５５が接続されている。
【０１３９】
このような粉体分級システム５０１では、粉体分級装置４Ａにて分級処理が行われて、原料粉体から分離された細粉を、次の粉体分級装置４Ｂに供給して、粉体分級装置４Ｂにて細粉に対してさらに分級処理を行って、細粉を分離することができる。よって、高精度な分級処理を実現できる。特に、このような直接した多段階の分級処理は、従来の装置と比べて、低速にて分級処理を実現できるという本発明の装置の特徴を活用して初めて実現できるものである。
【０１４０】
また、図２３の粉体分級システム５０１において、２台の粉体分級装置４Ａ、４Ｂにおいてそれぞれ分離された粗粉を、粉体分級装置４Ａの上流側の原料粉体供給ライン５５１に戻すようにしてもよい。このような構成では、粗粉中に残っている細粉を再度の分級処理により分離して回収できるため、高い回収率を実現できる。
【０１４１】
また、図２４に示す変形例にかかる粉体分級システム５６１のように、粉体分級装置４Ａの粗粉排出管１６Ａを粗粉回収ライン５７６を介して粉体分級装置４Ｂの原料粉体導入管１０Ｂに接続し、粉体分級装置４Ｂの粗粉排出管１６Ｂを粗粉回収ライン５７７を介して原料粉体供給ライン５５１に接続するような構成を採用してもよい。粉体分級装置４Ａ、４Ｂにて分離された細粉は、細粉回収ライン５７２、５７３を通して回収される。このような構成では、粉体分級装置４Ａにて原料粉体から細粉と粗粉とを分離して細粉を回収し、その後、分離された粗粉を粉体分級装置４Ｂに供給して、粗粉中に残っている細粉を分離して回収することができる。さらに、粉体分級装置４Ｂにて分離された粗粉を粉体分級装置４Ａの原料粉体供給ライン５５１へと戻して、再度の分級処理が行われるため、高い回収率を実現できる。
【０１４２】
また、粉体分級装置４Ａと４Ｂとの間、あるいは第１の粉体分級装置と第２の粉体分級装置の間に粉体を分散させる分散機構（例えば、エジェクタ）を設けて、エジェクタにより粉体を分散させた状態で粉体分級装置に供給するようにしてもよい。このようにすることで、精度良く分級処理を行うことができる。
【０１４３】
上述の実施の形態では、湾曲部材２０が半球面状の湾曲面２２を有する椀状部材である場合を例として説明したが、このような場合についてのみ限定されない。湾曲部材は、少なくとも凹状の湾曲面を有していれば良く、球面の一部（断片あるいは部分球面）を湾曲面として有する場合であっても良い。また、円筒の内周面の一部（断片）を湾曲面として有するような場合であっても良い。なお、円筒の内周面の一部、例えば、半円筒の内周面を湾曲面として用いるような形態では、半円筒の軸方向に延びる形状の流路出口（例えば軸方向に細長い矩形状の流路出口形状）を有する原料粉体流路を用いてもよい。また、半円筒の軸方向に複数の原料粉体流路の流路出口を配列させて用いてもよい。
【０１４４】
また、湾曲面の中央部分から放射状（３次元的）に広がる原料粉体の流れが形成される場合に代えて、２次元的に広がる流れが形成されるような場合であっても良く、また湾曲面のある位置から湾曲面沿いの一方向に向かってのみ原料粉体の流れが形成されるような場合であっても良い。すなわち、本発明では、湾曲面を用いて原料粉体の流れの向きを連続的に変化させて、連続的な慣性衝突（インパクター）による作用を得るものであり、湾曲面に沿った原料粉体の流れが形成されるような様々な構成を採用することができる。また、半球面を超えるような大きさの湾曲面を用いるような場合にあっては、連続的な慣性衝突（インパクター）による作用を得ることができる距離を長くすることができる。それとともに、分級位置Ｐにおいて細粉の流れの切り返し角度をより大きく取ることができ、慣性力を用いた分離による作用を高めることもできる。
【０１４５】
また、第１〜第３ケーシング１１、１２、１３の形状については、一例として説明したものであり、その他様々な形状を用いることができる。例えば、第１ケーシング１１におけるテーパ筒１５のテーパ面は、内面側が凹面となるように湾曲していてもよい。
【０１４６】
また、湾曲部材２０の内底中央部分に設けられた衝突部材２４が大略円錐形状を有し、その外周面２４ａが凹状湾曲面として形成される場合を例として説明したが、このような構成についてのみ限定されない。衝突部材２４は、湾曲部材２０の内底中央部分に供給される原料粉体の流れを湾曲面２２に沿った流れとするのを補助する役割を担っており、その他様々な形状を採り得る。また、衝突部材２４が設けられず、原料粉体の流れが、湾曲面２２の内底中央部分に直接衝突して、湾曲面２２に沿った流れが形成されるような構成を採用しても良い。
【０１４７】
また、湾曲部材と原料粉体導入管とを湾曲部材（または原料粉体導入管）の中心軸を回転中心として相対的に回転移動させてもよい。このように相対回転させることにより、湾曲部材の湾曲面の角度や曲率などの中心軸に対するバラツキや、原料粉体導入管より供給される原料粉体の流れの中心軸に対する偏りによる影響を低減することができる。特に、相対回転が湾曲面に沿った原料粉体の流れに影響しない程度にゆっくりと低速で相対回転を行うことが好ましい。
【０１４８】
また、上述のそれぞれの実施の形態では、原料粉体導入管（原料粉体流路）の上方側に湾曲面を下向きとして湾曲部材が配置され、細粉を上方側に、粗粉を下方側に分けるような構成を例として説明したが、このような構成のみに限定されない。例えば、上下方向が反転された構成を採用してもよい。すなわち、原料粉体流路の下方側に湾曲面を上向きとして湾曲部材が配置され、細粉を下方側に、粗粉を上方側に分けるような構成を採用してもよい。また、このような各部材の配置関係は、上下方向だけに限られず、その他の方向に配置されるような構成であってもよい。
【０１４９】
なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１５０】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１５１】
１  粉体分級システム
２  定量フィーダ
３  分散機
４  粉体分級装置
５  細粉回収用バグフィルタ
６  粗粉回収用バグフィルタ
７  真空ポンプ
８  クリーンエア供給部
１１  第１ケーシング
１２  第２ケーシング
１３  第３ケーシング
２０  湾曲部材
２２  湾曲面
２４  衝突部材
３１  原料粉体流路
３２  第１粉体流路
３４  粗粉流路
Ｐ  分級位置
Ｓ  分級処理空間
【図１】
2014157088.tif 000003
【図２】
2014157088.tif 000004
【図３】
2014157088.tif 000005
【図４】
2014157088.tif 000006
【図５】
2014157088.tif 000007
【図６】
2014157088.tif 000008
【図７】
2014157088.tif 000009
【図８】
2014157088.tif 000010
【図９】
2014157088.tif 000011
【図１０】
2014157088.tif 000012
【図１１】
2014157088.tif 000013
【図１２】
2014157088.tif 000014
【図１３】
2014157088.tif 000015
【図１４】
2014157088.tif 000016
【図１５】
2014157088.tif 000017
【図１６】
2014157088.tif 000018
【図１７】
2014157088.tif 000019
【図１８】
2014157088.tif 000020
【図１９】
2014157088.tif 000021
【図２０】
2014157088.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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