(57)【特許請求の範囲】
【請求項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い粉体及び／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、
前記回転構造体が円筒中心軸周りに回転するよう配置し、
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リング部材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粉体選別装置。
【請求項２】
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い粉体及び／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、
前記回転構造体が円筒中心軸周りに回転するよう配置し、
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に支持し、
前記ケーシングのうち前記第２リング部材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が形成されており、
前記開口部を開閉する蓋部材の外面に電動機が設けられ、前記電動機の駆動軸及び第２リグ部材の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、前記電動機が前記回転構造体を回転させる粉体選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を粒径別に分級するといった選別や、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Ｘ1と、ケーシングＸ1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／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】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の粉体選別装置では、網状体Ｘ２をケーシングＸ1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、ＨＡＣＣＰ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いた適正製造基準（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い分けることができる粉体の量）が低下してしまう。【０００６】
（３）粉体選別装置から流出する粉体は、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が小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の寿命が短くなってしまう。【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／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】
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ことが好ましい。
【００１２】
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（２８，２２８）と前記第１及び第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いることを特徴とする。
【００１３】
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】
前記第２リング部材には、その内側領域にフレーム（２８ａ）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】
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（２４５ｅ）が、前記支持部であり、前記駆動軸（２４５ｅ）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。
【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、流動性の悪い粉体や凝集性の高い粉体に対する適正な篩い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、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、回転羽根によって攪拌される混合気の運動エネルギや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、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よいし、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】
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に記載の発明の如く、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２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    ４５Ｍ…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く、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１０ａと連通する篩い処理室２０ａを形成する篩いケーシング２０とを備えている。混合気流入室１０ａと篩い処理室２０ａとは水平方向に並べて配置されている。【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と篩いケーシング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は溶接にて一体化されている。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ベ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が接続されている。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の下部に開口している。【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は流入ケーシング１０の外周面か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から篩い処理室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°とするのが好ましく、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１０ａ、篩い処理室２０ａに亘っ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いる。【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には図示せぬベ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２０の連通路１０ｄを介して篩い処理室２０ａに流入した混合気中の粉体及び／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２０ｂ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が一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２２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２０ｂからシーブ２１を経て外側領域２０ｃに掻き出す板状のスクレーパとして機能する。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、カッタ形状（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、異物排出口は篩い処理室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／又は異物は異物排出口から排出され、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い処理室２０ａから加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から加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内に残留したオ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WO０２／３８２９０A１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）に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とから構成されている。【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く、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０．５ｍｍ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により下方から支持されている。また、篩いケーシング２０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４６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いる。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４５ｂとから構成されている。電動機４５Ｍは篩いケーシング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に示す如く、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リング部材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さえフレーム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、押さえフレーム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リング部材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っている。
【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が一体的に回転し、混合気インレット１１から混合気が接線方向に混合気流入室１０ａに連続的に供給されると（矢印Ｆ１参照）、混合気流入室１０ａの外周部か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に向かっ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／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。【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の回りを回ってから篩い処理室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、網状体の長寿命化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に流入するといった、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く、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１１１ａ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３−１３１３７２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１１１ａ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の回転によりブースタ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／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１２６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が回転ローラ４５を回転させて、回転ローラ４５及び４６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２２６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の内側に嵌めこまれるようになっている。
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ーシング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２４５ｅとを係合するようになっている。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の後方面から後方に突出する1つ以上のピン２５２と、駆動軸２４５ｅの軸端部の外径面から径方向に延び出す1つ以上のバー２５３と、駆動軸２４５ｅ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２４５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。
【００６８】
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２４５ｅの軸端部が嵌め込まれた状態で、駆動軸２４５ｅのバー２５３が回転されるので、図１８の矢印に示す通りバー２５３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っている。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から駆動軸２４５ｅが離脱することによりピン２５２とバー２５３が離脱し、駆動軸２４５ｅが網状体２２６から離脱するよう構成されている。また、篩いケーシング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を係止し篩いケーシング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２７０、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２８５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、１４５Ｍ、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、１２３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２３、１２３によって攪拌される粉体と網状体２６との間に生じる摩擦力により）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、しかも、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，１４５Ｍ，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，駆動軸２４５ｅを有する点検扉２５，１２５，２２５から回転可能に支持しているが、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，１２８ａ，２２８ａに形成された軸挿入穴２８ｂ，１２８ｂ，２５１に支持軸２５ｅ，１２５ｅ，駆動軸２４５ｅ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く、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い。
【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化を防止するようにしてもよい。【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い。【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く、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を介してサーバ６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、パッカー９にて袋詰めされる。以上により、ミキサから投入された粉体は、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】
【００７７】
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。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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