(57)【要約】【課題】混合気を輸送気体と粉体とに分離する機能および混合気中の粉体及び／又は異物を選別する機能を有する装置において、装置の小型化を図り、部品点数減によるコストダウンを図る。【解決手段】流入する混合空気中の粉体（異物）を選別するシーブ２１を内蔵する篩いケーシング２０と、篩いケーシング２０内の混合気が流入し、混合気を濾過して輸送空気と粉体とを分離させる濾布３１を内蔵する濾過ケーシング３０とを備え、選別された粉体（異物）は篩いケーシング２０の排出口２０ｄ，２０ｅから排出され、分離された輸送空気は濾過ケーシング３０の排気口（３０ｅ）から外部に排気されるように構成する。そして、濾過ケーシング３０の混合気流入口３０ｂが篩いケーシング２０の混合気流出口２０ｆに隣接するように、両ケーシング２０，３０を一体に形成する。【選択図】        図５
2005081295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を気力輸送する輸送気体および前記粉体からなる混合気が流入し、前記混合気中の粉体及び／又は異物を選別する篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を内蔵する第１ケーシング（１０，２０）と、
前記第１ケーシング（１０，２０）内の前記混合気が流入し、前記混合気を濾過して前記輸送気体と前記粉体とを分離させるフィルター（３１）を内蔵する第２ケーシング（３０）とを備え、
前記選別された粉体及び／又は異物は前記第１ケーシング（１０，２０）に形成された排出口（２０ｄ，２０ｅ）から外部に排出され、前記分離された輸送気体は前記第２ケーシング（３０）に形成された排気口（３０ｅ）から外部に排気されるように構成され、
前記第２ケーシング（３０）のうち前記混合気が流入する流入口（３０ｂ）が、前記第１ケーシング（１０，２０）のうち前記混合気が流出する流出口（２０ｆ）に隣接するように、前記両ケーシング（１０，２０，３０）を一体に形成したことを特徴とするフィルター搭載シフティング装置。
【請求項２】
前記粉体とともに前記輸送気体が前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過するように構成されており、
前記第１ケーシング（１０，２０）内のうち前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過した後の前記混合気が流入する所定領域（２０ｃ）に、前記流出口（２０ｆ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフィルター搭載シフティング装置。
【請求項３】
前記第１ケーシング（１０，２０）内には、前記混合気が流入する混合気流入室（１０ａ）と、前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）が配置された篩い処理室（２０ａ）とが、水平方向に並べて配置されており、
前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）は、
前記混合気流入室（１０ａ）から前記篩い処理室（２０ａ）に亘って延びる回転軸（４０）と、
前記回転軸（４０）が中心を貫通する円筒状のシーブ（２１）と、
前記シーブ（２１）の内側領域（２０ａ）に配置され、前記回転軸（４０）に取り付けられた回転羽根（２４）によって風力を増幅し、前記シーブ（２１）の径方向外側に位置する前記所定領域（２０ｃ）に向けて前記シーブ（２１）の内側から前記粉体を押し出す風力増幅装置（２３，２４，２５）と、
から構成されており、
前記混合気流入室（１０ａ）は、前記回転軸（４０）が中心を貫通する円筒形状に形成され、前記混合気流入室（１０ａ）の外周部から円周方向に入射した前記混合気が前記回転軸（４０）の回りを回ってから前記篩い処理室（２０ａ）に輸送されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のフィルター搭載シフティング装置。
【請求項４】
前記第２ケーシング（３０）に、前記フィルター（３１）の下流側に配置されて前記輸送気体を所定の流速に保持させる送風機（５０）を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のフィルター搭載シフティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気力輸送される食品、化学品、薬品等の粉体を篩いにより選別する、シフティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体を気力輸送する輸送気体および粉体からなる混合気の処理に関し、該混合気を輸送気体と粉体とに分離し、さらに、分離された粉体から特定の粉体を選別したい場合、或いは粉体中の異物を選別したい場合には、図９に示すように、特許文献１等に参照されるフィルター装置２１０にシフティング装置２２０を組み合わせてなるシステムを採用していた。
【０００３】
該システムの機能を以下に説明すると、上記混合気は先ず、図中の矢印Ａ２０１に示すようにフィルター装置２１０に流入する。そして、ケーシング２１１内のフィルター２１２により濾過されて、輸送気体と粉体とに分離される。フィルター２１２を通過した輸送気体は、矢印Ａ２０２に示すように吸引用ファン２１３の排気口からフィルター装置２１０の外に流出する。フィルター２１２に捕捉された粉体は、矢印Ａ２０３に示すように自重で下方に落下し、ケーシング２１１下部に接続されたホッパ２１４に導かれてロータリーバルブ２１５に到達し、ロータリーバルブ２１５によりシフティング装置２２０に送り出される。なお、ロータリーバルブ２１５は、輸送気体がシフティング装置２２０に抜け出ることのないようにエアロックしつつ、上述のように粉体を送り出すものである。
【０００４】
輸送気体から分離され、シフティング装置２２０のケーシング２２１に流入した粉体（矢印Ａ２０４参照）は、シーブ（篩い）２２２により選別される。因みに、図９に示すシーブ２２２には水平方向に延びる円筒形状のシーブが採用されており、シーブ２２２内には、シーブ内面に沿って周方向に回転する図示しないスクレーパが配置されている。そして、矢印Ａ２０４に示す粉体はシーブ２２２の内側に搬入され、シーブ２２２を通過できる大きさの粉体は、スクレーパによりシーブ２２２の径方向外側に向けて押し出され（矢印Ａ２０５参照）、ホッパ２２３からシフティング装置２２０の外に排出される。一方、シーブ２２２を通過できない大きさの粉体は、シーブ２２２中心軸方向外側に移動し（矢印Ａ２０６参照）、シフティング装置２２０の外に排出される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のシステムでは、シフティング装置２２０のケーシング２２１には、輸送気体から分離された状態の粉体が流入する構成になっているため、両ケーシング２１１，２２１の連通箇所には上述のエアロックを行うためのロータリーバルブ２１５が必要となり、それにともなって、粉体をロータリーバルブ２１５へ導くホッパ２１４も必要となってしまう。これにより、システムの大型化を招くとともに、部品点数増によるコストアップを招いていた。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、混合気を輸送気体と粉体とに分離する機能および混合気中の粉体及び／又は異物を選別する機能を有する装置において、装置の小型化を図り、部品点数減によるコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
粉体を気力輸送する輸送気体および前記粉体からなる混合気が流入し、前記混合気中の粉体及び／又は異物を選別する篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を内蔵する第１ケーシング（１０，２０）と、
前記第１ケーシング（１０，２０）内の前記混合気が流入し、前記混合気を濾過して前記輸送気体と前記粉体とを分離させるフィルター（３１）を内蔵する第２ケーシング（３０）とを備え、
前記選別された粉体及び／又は異物は前記第１ケーシング（１０，２０）に形成された排出口（２０ｄ，２０ｅ）から外部に排出され、前記分離された輸送気体は前記第２ケーシング（３０）に形成された排気口（３０ｅ）から外部に排気されるように構成され、
前記第２ケーシング（３０）のうち前記混合気が流入する流入口（３０ｂ）が、前記第１ケーシング（１０，２０）のうち前記混合気が流出する流出口（２０ｆ）に隣接するように、前記両ケーシング（１０，２０，３０）を一体に形成したことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、気力輸送される混合気は先ず、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を内蔵する第１ケーシング（１０，２０）内に流入し、その後にフィルター（３１）を内蔵する第２ケーシング（３０）に流入する。従って、第１ケーシング（１０，２０）に流入した混合気が輸送気体と分離されることなく第２ケーシング（３０）に流入することとなるので、両ケーシング（１０，２０，３０）の連通箇所にてエアロックする必要をなくすことができる。よって、従来必要であったロータリーバルブ２１５およびホッパ２１４等の部品を不要にできるので、第２ケーシング（３０）の流入口（３０ｂ）が第１ケーシング（１０，２０）の流出口（２０ｆ）に隣接するように両ケーシング（１０，２０，３０）を一体に形成したフィルター搭載シフティング装置を実現でき、該装置の小型化を図るとともに部品点数減によるコストダウンを図ることができる。
【００１０】
なお、請求項１に記載中「両ケーシング（１０，２０，３０）を一体に形成」とは、同一の板部材にて両ケーシング（１０，２０，３０）を形成することを含むのは勿論のこと、別々の板部材をボルト等の締結手段で接続して形成したり、別々の板部材を溶接等の接合手段で接続して形成したりすることをも含む意味である。
【００１１】
ところで、請求項１に記載の発明では、第１ケーシング（１０，２０）内に流入した混合気中の粉体の一部は、一旦第２ケーシング（３０）内に流入した後に再度第１ケーシング（１０，２０）内に戻り、第１ケーシング（１０，２０）の排出口（２０ｄ，２０ｅ）から外部に排出されることとなる。従って、第１ケーシング（１０，２０）の流出口（２０ｆ）を、第１ケーシング（１０，２０）内のうち篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過する前の混合気が流入する領域に設けた場合には、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）に供給される粉体に、第２ケーシング（３０）から第１ケーシング（１０，２０）に戻ってきた粉体が含まれることとなるため、次のような不具合が生じる恐れがある。
【００１２】
すなわち、フィルター（３１）の目詰まりを防止するために、輸送気体が通過する向きとは逆の向きにフィルター（３１）に洗浄空気を吹き付けるとき等、第２ケーシング（３０）から第１ケーシング（１０，２０）に戻る粉体の量は不安定である。従って、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）に供給される粉体の量も不安定となり、供給量が過剰になってしまった場合には、シーブ（２１）を通過できる大きさの粉体であっても、シーブ（２１）を通過することなく第１ケーシング（１０，２０）の排出口（２０ｄ，２０ｅ）から外部に排出されてしまうといった選別不良の不具合が生じる恐れがある。
【００１３】
これに対し、請求項２に記載の発明では、
前記粉体とともに前記輸送気体が前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過するように構成されており、
前記第１ケーシング（１０，２０）内のうち前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過した後の前記混合気が流入する所定領域（２０ｃ）に、前記流出口（２０ｆ）を設けたことを特徴としている。
【００１４】
これにより、第２ケーシング（３０）内に流入する混合気に含まれる粉体は、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）により既に選別された状態の粉体であり、再度第１ケーシング（１０，２０）内に戻る際には、第１ケーシング（１０，２０）内のうち篩い手段を通過した後の混合気が流入する所定領域（２０ｃ）に戻ることとなる。よって、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）に供給される粉体には、第２ケーシング（３０）から第１ケーシング（１０，２０）に戻ってきた粉体が含まれないこととなるので、篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）に供給される粉体の量が不安定になることを抑制でき、上述した選別不良の不具合を抑制できる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、
前記第１ケーシング（１０，２０）内には、前記混合気が流入する混合気流入室（１０ａ）と、前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）が配置された篩い処理室（２０ａ）とが、水平方向に並べて配置されており、
前記篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）は、
前記混合気流入室（１０ａ）から前記篩い処理室（２０ａ）に亘って延びる回転軸（４０）と、
前記回転軸（４０）が中心を貫通する円筒状のシーブ（２１）と、
前記シーブ（２１）の内側領域（２０ａ）に配置され、前記回転軸（４０）に取り付けられた回転羽根（２４）によって風力を増幅し、前記シーブ（２１）の径方向外側に位置する前記所定領域（２０ｃ）に向けて前記シーブ（２１）の内側から前記粉体を押し出す風力増幅装置（２３，２４，２５）と、
から構成されており、
前記混合気流入室（１０ａ）は、前記回転軸（４０）が中心を貫通する円筒形状に形成され、前記混合気流入室（１０ａ）の外周部から円周方向に入射した前記混合気が前記回転軸（４０）の回りを回ってから前記篩い処理室（２０ａ）に輸送されるように構成されていることを特徴としている。
【００１６】
これにより、回転羽根（２４）の機械的な高速回転によって生じる風力そのものが空気輸送の中間補助エネルギー増幅装置（ブースターとも呼ぶ）となる。前記風力によって、混合気流入室（１０ａ）から混合気が吸い込まれ、篩い処理室（２０ａ）において風力増幅作用が実現する。この風力増幅作用が粉体をシーブ（２１）へ送り出し、ターボ作用をなす。これにより、篩い効率が高まるとともに圧力損失を僅かなものとすることができる。
【００１７】
ここで、このように、混合気流入室（１０ａ）にて混合気が回転軸（４０）の回りを回ってから篩い処理室（２０ａ）内に輸送されるように構成されている場合には、第１ケーシング（１０，２０）の流出口（２０ｆ）を混合気流入室（１０ａ）に設けると、流出口（２０ｆ）から流出する混合気の気流により、混合気流入室（１０ａ）にて混合気が回転軸（４０）の回りを回るといった流れが乱されてしまうこととなる。
【００１８】
そこで、流出口（２０ｆ）を、第１ケーシング（１０，２０）内のうち篩い手段（４０，２１，２３，２４，２５）を通過した後の混合気が流入する所定領域（２０ｃ）に設けた請求項２に記載の発明を請求項３に記載の発明に利用することは、混合気流入室（１０ａ）での混合気の流れが乱されないといった効果をも発揮させることができ、好適である。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明では、前記第２ケーシング（３０）に、前記フィルター（３１）の下流側に配置されて前記輸送気体を所定の流速に保持させる送風機（５０）を設けたことを特徴としている。
【００２０】
なお、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の発明を実施するにあたり、前記送風機（５０）を廃止して、第１ケーシング（１０，２０）内に流入する混合気の気力により輸送気体がフィルター（３１）を通過するように構成してもよいが、フィルター（３１）での圧力損失により、輸送気体がフィルター（３１）を通過しきれず、第１ケーシング（１０，２０）の排出口（２０ｄ，２０ｅ）から輸送気体が漏れ出てしまう恐れがある。
【００２１】
これに対し、上記請求項４に記載の発明によれば、輸送気体を第２ケーシング（３０）の排気口（３０ｅ）から確実に排気させることができ、好適である。なお、請求項４に記載の発明では送風機（５０）を第２ケーシング（３０）に設けているが、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の発明を実施するにあたり、送風機（５０）を第２ケーシング（３０）とは別の場所に設け、第２ケーシング（３０）と送風機（５０）とを配管で接続するようにしてもよい。
【００２２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
本実施形態のフィルター搭載シフティング装置は、粉体を気力輸送する輸送空気および粉体からなる混合気を輸送空気と粉体とに分離する分離機能と、分離された粉体から特定の粉体を選別、或いは粉体中の異物を選別する選別機能とを有するものであり、以下に、第１図〜第６図を参照して該フィルター搭載シフティング装置１の構造を説明する。
【００２５】
図１はフィルター搭載シフティング装置１の正面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢視図、図４は図１のＣ矢視図、図５は図１の断面図であり、フィルター搭載シフティング装置１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、篩い処理室２０ａと連通する濾過処理室３０ａを形成する濾過ケーシング３０とを備えている。なお、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、篩い処理室２０ａと濾過処理室３０ａとは上下方向に並べて配置されている。
【００２６】
流入ケーシング１０および篩いケーシング２０は特許請求の範囲に記載の第１ケーシングに相当し、濾過ケーシング３０は第２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を溶接することにより第１ケーシングを形成している。また、篩いケーシング２０と濾過ケーシング３０とは同一の金属製（例えばステンレス製）板部材にて一体に形成されている。なお、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２ａを有する架台２の上に乗せられて支持されている。
【００２７】
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、上流のブロア及びロータリーバルブ等（図示略）を経て上流ラインＬ１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。
【００２８】
第５図の通り、流入ケーシング１０および混合気流入室１０ａは水平方向（図５の左右方向）に延びる円筒形状に形成されており、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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３に示すプーリ４３が固定されており、プーリ４３にはベルト４４を介して電動モータ４５の回転駆動力が伝達されるように構成されている。  なお、図１，３，４中の符号１３は、流入ケーシング１０を覆うカバーを示しており、図５ではカバー１３の図示を省略している。
【００３１】
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、篩い手段としてのシーブ２１が配置されている。該シーブ２１は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。
【００３２】
シーブ２１は、流入ケーシング１０の内径と同様の内径に設定され、長さは概ね篩い処理室２０ａと同様とされる。シーブ２１の網目は従来のものより細かなもの（例えば０．５ｍｍ）に設定されている。シーブ２１はシーブ固定具２２によって篩いケーシング２０に脱着自在に固定されている。
【００３３】
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。
【００３４】
回転軸４０は、片軸受け構造とされ、その自由端部は、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。
【００３５】
回転軸４０には、図５の通りブースター２３，２４，２５が一体的に形成されている。ブースター２３，２４，２５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】
該ブースター２３，２４，２５は、放射形状体２３（第６図（ａ）参照）、回転羽根２４、およびスクレーパ２５（第６図（ｂ）参照）を備え、正面視でパイ（Π）形、側面視で十字形状の構造となっている。放射形状体２３は、回転軸４０のうちシーブ２１の内部に位置する領域の両端部に複数（ここでは２枚）配置された部材である。回転羽根２４は、これらの放射形状体２３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部材である。
【００３７】
また、スクレーパ２５は、全部又は一部の回転羽根２４に取り付けられ回転羽根２４から若干半径方向の外方に突出しその先端面がシーブ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に掻き出す板状の部材である。なお、スクレーパ２５には、放射形状体２３を収容する溝２５ａと、回転羽根２４への取り付け用の固定用孔２５ｂとが備えられている。
【００３８】
放射形状体２３は側面視で中心部から放射状に突出部が半径方向に突出した十字形状とされる。放射形状体２３の中心部には回転軸４０を挿通させて固定するための丸孔２３ａが設けられている。各突出部２３ｂは先端部に切欠２３ｃを備えている。さらに回転羽根２４の基端部側（混合気流入室１０ａ通路側）はカッタ形状（例えば三角形状など）になっている。第６図（ａ）に示す通り、２枚の放射形状体２３の位置は側面視で回転位置がずれるように所定の回転角度で配置されている。放射形状体２３は回転羽根２４の枚数に応じた数、回転羽根２４の形状に応じた形状に設定される。
【００３９】
回転羽根２４は、所定数（ここでは４枚）が側面視で所定角度（ここでは９０度）をなすように対称的に構成されている。回転羽根２４は両端部が若干屈曲しているが、直線状でも良い。回転羽根２４は正面視で長尺板形状である。図示は略すが、回転軸４０の軸線方向と直交する方向に対して回転羽根２４の縦断面は、方形に面取りがなされた形状である。
【００４０】
ブースター２３，２４，２５は上記構造のほか、同様の効果を生じるような、種々なる態様で実施できる。例えば、前記放射形状体２３に代えてアーム形状とする、放射形状体又はアームを回転軸４０に貫通させて固定するなどが挙げられる。
【００４１】
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２６が接続されている。アウトレット２６はホッパ形状に形成され、図１，３に示す開閉送り出し手段４６に粉体を導くように機能する。
【００４２】
該開閉送り出し手段４６は、アウトレット２６から篩いケーシング２０外部に輸送気体が抜け出ることのないようにエアロックして開閉しつつ、アウトレット２６から篩いケーシング２０外部にアンダー粉体を送り出すものである。本実施形態の開閉送り出し手段４６には、特許第３３３６３０５号等に記載されたロータリーバルブを採用している。
【００４３】
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には点検扉２７が開閉可能に設けられており、点検扉２７を開けることにより、前記オーバー粉体を篩いケーシング２０外部に取り出したり、篩いケーシング２０内部を点検できるようになっている。
【００４４】
また、点検扉２７は図示しない異物排出口を有し、異物排出口は篩い処理室２０ａに開口している。図５では図示を省略しているが、図１，２に示すように、異物排出口はバルブ２８ａを有するダクト２８によって異物受缶２９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２９に貯留される。
【００４５】
なお、異物排出口とダクト２８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２７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。なお、シーブ２１の交換は点検扉２７を開くことにより行う。
【００４６】
篩いケーシング２０には、前記アンダー粉体および輸送空気からなる混合気を篩いケーシング２０外部に流出する流出口２０ｆが開口し、濾過ケーシング３０には、前記混合気を流入する流入口３０ｂが開口している。そして、濾過ケーシング３０の流入口３０ｂが篩いケーシング２０の流出口２０ｆに隣接するように、両ケーシング２０，３０は同一の板部材にて一体に形成されている。なお、図５中の二点鎖線は、流入口３０ｂおよび流出口２０ｆを示す仮想線である。
【００４７】
篩いケーシング２０の流出口２０ｆは、シーブ２１を通過した後のアンダー粉体および輸送空気からなる混合気が流入する篩い処理室２０ａの外側領域２０ｃに設けられている。また、流出口２０ｆは篩いケーシング２０の上部に位置しており、濾過ケーシング３０を篩いケーシング２０の上部に配置している。
【００４８】
濾過ケーシング３０内には、流入口３０ｂから流入した前記混合気を濾過して輸送空気とアンダー粉体とを分離させるフィルター３１が内蔵されている。本実施形態のフィルター３１にはバッグ状の濾布を採用しており、濾過ケーシング３０内の濾過処理室３０ａは、濾布３１外側の含塵エアー側空間３０ｃと内側の清浄エアー側空間３０ｄとに区画されている。
【００４９】
また、濾布３１には、清浄エアー側空間３０ｄから挿通されるリテーナ３２が脱着可能に備えられている。これらの濾布３１およびリテーナ３２は、特開２００１−６２２２５号公報にて記載されている濾布およびリテーナと同様のものであり、リテーナ３２は、平面から見て全体を略小判形状とした格子状骨枠体に構成されている。
【００５０】
また、濾過ケーシング３０には、濾布３１を通過して清浄エアー側空間３０ｄに流入した輸送空気を濾過ケーシング３０外に排気する排気口３０ｅが形成されている（図２，図４参照）。排気口３０ｅには吸引用の送風機５０が設けられている。該送風機５０により、濾布３１を通過する輸送気体を所定の流速に保持させて、輸送空気が濾過ケーシング３０外に確実に排気されることとなる。
【００５１】
なお、本実施形態の送風機５０には、ファンケーシング５１、図示しない遠心ファンおよび電動モータ５２から構成された遠心式の送風機が採用されており、排気口３０ｅに連通するファンケーシング５１のベルマウス５１ａから吸い込まれた輸送空気は、モータ５２により回転駆動される遠心ファンにより、ファンケーシング５１の吹出口５１ｂから大気に吹き出される。なお、図５では排気口３０ｅおよび送風機５０の図示を省略している。
【００５２】
また、濾過ケーシング３０には、清浄エアー側空間３０ｄの側から濾布３１に向けてエアーを吹き付ける洗浄ノズル３３が内蔵されている（図２参照）。洗浄ノズル３３から吹き出すエアーは短時間で噴射される高圧のエアーであり、所謂パルスジェット式の洗浄エアーである。これにより、濾布３１の含塵エアー側空間３０ｃに付着した粉体を下方に振り落とすことができ、濾布３１の目詰まりを防止するようになっている。
【００５３】
図４に示すように、濾過ケーシング３０には点検扉３４が備えられており、二点差線３４は点検扉３４を開けた位置を示し、二点差線２７は点検扉２７を開けた位置を示している。該点検扉３４を開けることにより、濾布３１およびリテーナ３２が露出することとなり、濾布３１の交換や、濾過処理室３０ａの点検を行うことができる。
【００５４】
次に、本実施形態に係るフィルター搭載シフティング装置１の動作について、混合気の流れを示す図５中の矢印Ａ１〜Ａ５を参照して説明する。本実施形態のフィルター搭載シフティング装置１は、いわゆるインライン型と称する装置で、空気輸送供給ラインの途中に介装して稼動させるものである。
【００５５】
従って、空気輸送ラインからフィルター搭載シフティング装置１の上流ラインから供給された粉体と空気の混合気について篩い処理が行われ、ダマ取り、ダマ崩し、或いは異物除去がなされる。また、混合気中の輸送空気と粉体とを分離させる濾過処理が行われ、所定圧力の輸送空気から粉体が抜き出されて排出されるようになっている。以下、フィルター搭載シフティング装置１の内部での混合気の篩い処理および濾過処理について具体的に説明する。
【００５６】
先ず、モータ４５が回転することで回転軸４０及びブースター２３，２４，２５が一体的に回転し、混合気インレット１１から粉体と空気の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Ａ１参照）、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の回りを回ってから篩い処理室２０ａに強制的に流れ込み（矢印Ａ２参照）、シーブ２１の内側領域２０ｂに達する。
【００５７】
シーブ２１の内部では、回転軸４０の回転によりブースター２３，２４，２５が高速で回転しているために、ブースター２３，２４，２５の羽根２４及び放射形状体２３が混合気を攪拌する。ブースター２３，２４，２５が攪拌を開始すると、回転羽根２４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、このシーブ２１の網目に張り付いた粉体のダマは羽根２４で払われる。こうしてシーブ２１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Ａ３参照）、流出口２０ｆ、流入口３０ｂを介して濾過ケーシング３０内に流入する。
【００５８】
濾過ケーシング３０内に流入したアンダー粉体および輸送空気からなる混合気は、濾布３１によって濾過され、アンダー粉体と輸送空気とに分離される。すなわち、輸送空気は、清浄エアー側空間３０ｄに流入し（矢印Ａ４参照）、送風機５０により吸引されて、リテーナ３２の開口部３２ａを介し、濾過ケーシング３０の排気口３０ｅから濾過ケーシング３０の外部に排気され、ファンケーシング５１の吹出口５１ｂから吹き出される。
【００５９】
一方、濾布３１に捕捉されたアンダー粉体のうち、過剰に捕捉されて自重により落下した粉体、およびパルスジェットにより振り落とされた粉体は、流出口２０ｆ、流入口３０ｂを介して再度シーブ２１の外側領域２０ｃに戻り、篩いケーシング２０のアンダー粉体排出口２０ｄからアウトレット２６に導かれてロータリーバルブ４６に到達する（矢印Ａ５参照）。その後、電動モータ４６Ｍにより回転駆動するロータリーバルブ４６によって送り出される。
【００６０】
また、シーブ２１の内側領域２０ｂに達した混合気のうちシーブ２１の網目より大きな粉体或いは異物は、内側領域２０ｂから点検扉２７の異物排出口およびダクト２８を介し、異物受缶２９に溜まる。
【００６１】
以上説明した本実施形態のフィルター搭載シフティング装置１によれば、以下の効果を生じる。
【００６２】
（１）濾過ケーシング３０のうち混合気が流入する流入口３０ｂが、篩いケーシング２０のうち混合気が流出する流出口２０ｆに隣接するように、両ケーシング２０，３０を一体に形成しているので、気力輸送される混合気は先ず、篩いケーシング２０内に流入し、その後に濾過ケーシング３０に流入する。従って、篩いケーシング２０に流入した混合気が輸送気体と分離されることなく濾過ケーシング３０に流入することとなるので、両ケーシング２０，３０の連通箇所２０ｆ，３０ｂにてエアロックする必要をなくすことができる。
【００６３】
よって、従来必要であったロータリーバルブ２１５およびホッパ２１４等の部品を不要にできるので、濾過ケーシング３０の流入口３０ｂが篩いケーシング２０の流出口２０ｆに隣接するように両ケーシング２０，３０を一体に形成したフィルター搭載シフティング装置１を実現でき、該装置１の小型化を図るとともに部品点数減によるコストダウンを図ることができる。
【００６４】
（２）ブースター２３，２４，２５は、流入ケーシング１０から混合気を吸って流出口２０ｆから排出するので、要はファンと同様な役割をするわけである。ブースター２３，２４，２５の機械的な回転によって生じる風力そのものが空気輸送の中間補助エネルギー増幅装置（ブースターとも呼ぶ）となり、それが混合気を送り出し、ターボ作用をなすのである。即ち、上流ラインにロータリーバルブ及びブロアがあり、ここから混合気が供給されてくると、その内部はプラス圧であるが、回転するブースター２３，２４，２５そのものが風力（圧力）を生むわけであるから、流入ケーシング１０内はマイナス圧、篩いケーシング２０の流出口２０ｆはプラス圧になる。このマイナス圧がプラス圧を援助するということになり、混合気が下流に流れ易くなり、圧力損失が非常に少なくなるのである。
【００６５】
この圧力損失低減により篩い能力が大幅に向上し、例えば、小麦粉を混合比８〜１０で空気輸送したとき、０．１〜１．０ｋＰａの僅かな圧力損失を実現する。従って、シーブ２１の網の目も非常に細かい網の目とすることができる。
【００６６】
（３）従来技術では粉体のダマは取るだけでダマは崩れずにそのまま残るおそれがあるが、本実施形態の回転羽根２４によって、シーブ２１の内側領域２０ｂにある粉体を機械的に強制的に押し、ダマを崩していく。これにより、既設の空気輸送ライン中に設置するだけで、異物除去に加えて、最終的なダマ取り及びダマ崩し（ダマ解砕）が高速回転で効率的に行なわれる。ただし、ブースター２３，２４，２５が高速で回転するので、ボルト、ナット等が残留していると、シーブ２１が破損してしまうおそれがあるので、ボルト、ナット等は、別途、振動式の篩い機で除去することが好ましい。
【００６７】
（４）上流ラインから供給された混合気をブースター２３，２４，２５の機械的な動作により送り出すようにしたことで、空気のみで圧送するものよりもシーブ２１等への目詰まりが極めて少なくなった。
【００６８】
（５）振動の無い超低音設計であるので、静粛な環境を実現できる。
【００６９】
（６）大型の点検扉２７でシーブ交換等のメンテナンスやクリーニングが容易になる。
【００７０】
（７）回転軸４０をモータ１１側の第１軸受４１と第２軸受４２の二箇所で支持するようにした片持ち支持構造としたことで、点検扉２７の脱着時に、回転軸４０の荷重が点検扉２７に加わらないので、点検扉２７の開閉が容易になり、メンテナンス時のシャフトの芯だしが容易になる。
【００７１】
（第２実施形態）
図７および図８は本実施形態のフィルター搭載シフティング装置１０１を示す図であり、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。なお、図８では、濾過ケーシング３０および送風機１５０の図示を省略している。
【００７２】
本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、混合気が流入する混合気流入室１１０ａを形成する流入ケーシング１１０と、混合気流入室１１０ａと連通する篩い処理室１２０ａを形成する篩いケーシング１２０と、篩い処理室１２０ａと連通する濾過処理室１３０ａを形成する濾過ケーシング１３０とを備えている。そして、上記第１実施形態では、混合気流入室１０ａと篩い処理室２０ａとを水平方向に並べて配置しているのに対し、本実施形態では、混合気流入室１１０ａと篩い処理室１２０ａとを上下方向に並べて配置している。具体的には、上から順に、濾過処理室１３０ａ、混合気流入室１１０ａ、篩い処理室１２０ａを上下方向に並べて配置している。
【００７３】
また、上記第１実施形態では、篩い手段４０，２１，２３，２４，２５に円筒状のシーブ２１を採用し、該シーブ２１を振動させることなく回転させて粉体及び／又は異物を選別するように構成されているが、本実施形態では、回転軸４０、放射形状体２３、回転羽根２４、スクレーパ２５等を廃止して、篩い手段に、水平に拡がるシーブ１２１およびシーブ１２１を振動させる振動モータ等を採用している。そして、該シーブ１２１を振動モータで振動させることにより粉体及び／又は異物を選別するように構成されている。
【００７４】
また、上記第１実施形態では、篩いケーシング２０内のうちシーブ２１を通過した後の混合気が流入する外側領域２０ｃに、篩いケーシング２０の流出口２０ｆを設けているが、本実施形態では、篩いケーシング１２０内のうちシーブ１２１を通過する前の混合気が流入する領域１１０ａ、換言すれば、流入ケーシング１１０の混合気流入室１１０ａに、篩いケーシング１２０の流出口１２０ｆを設けている。
【００７５】
なお、流入ケーシング１１０は上下方向に延びる円筒形状に形成されており、混合気インレット１１は流入ケーシング１１０円周面の上部に備えられている。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１１０ａに流入した混合気は流入ケーシング１１０の内周面に沿って回りながらシーブ１２１を通過することとなる。
【００７６】
次に、本実施形態に係るフィルター搭載シフティング装置１０１の動作について、混合気の流れを示す図７，８中の矢印Ａ１０１〜Ａ１２を参照して説明する。本実施形態のフィルター搭載シフティング装置１０１は、いわゆるインライン型と称する装置で、空気輸送供給ラインの途中に介装して稼動させるものである。
【００７７】
従って、空気輸送ラインからフィルター搭載シフティング装置１０１の上流ラインから供給された粉体と空気の混合気について篩い処理が行われ、ダマ取り、ダマ崩し、或いは異物除去がなされる。また、混合気中の輸送空気と粉体とを分離させる濾過処理が行われ、所定圧力の輸送空気から粉体が抜き出されて排出されるようになっている。以下、フィルター搭載シフティング装置１０１の内部での混合気の篩い処理および濾過処理について具体的に説明する。
【００７８】
先ず、混合気インレット１１１から粉体と空気の混合気が接線方向に混合気流入室１１０ａに連続的に供給されると（矢印Ａ１０１参照）、混合気流入室１１０ａの外周部から円周方向に入射した混合気が、流入ケーシング１１０の中心に向かって旋回する（矢印Ａ１０２参照）。なお、シーブ１２１を振動させると、シーブ１２１上の粉体は中心に向かって旋回する挙動となるが、上述のように混合気を混合気流入室１１０ａの外周部から円周方向に入射することにより、前記旋回する挙動を促進させることとなり、篩い効率が向上する。
【００７９】
混合気流入室１１０ａに流入した混合気は、流出口１２０ｆ、流入口１３０ｂを介して濾過ケーシング１３０内に流入し、濾布１３１によって濾過され、粉体と輸送空気とに分離される。分離された輸送空気は、送風機１５０により吸引されて、濾過ケーシング１３０の排気口１３０ｅから濾過ケーシング１３０の外部に排気され、ファンケーシング１５１の吹出口１５１ｂから吹き出される（矢印Ａ１０３参照）。
【００８０】
一方、濾布１３１に捕捉された粉体は、自重により落下して、流出口１２０ｆ、流入口１３０ｂを介して再度混合気流入室１１０ａに戻り、シーブ１２１にて選別される。具体的には、シーブ１２１の網目より小さなアンダー粉体或いは異物は、シーブ１２１を通過し、篩いケーシング１２０下部に設けられたアンダー粉体排出口１２０ｄから篩いケーシング１２０外部に排出される。シーブ１２１の網目より大きなオーバー粉体或いは異物は、シーブ１２１上面を伝ってシーブ１２１側方に導かれ、篩いケーシング１２０下部に設けられたオーバー粉体排出口１２０ｅから篩いケーシング１２０外部に排出される。
【００８１】
以上により、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、濾過ケーシング１３０の流入口１３０ｂが、篩いケーシング１２０の流出口１２０ｆに隣接するように両ケーシング１２０，１３０を一体に形成しているので、従来必要であったロータリーバルブ２１５およびホッパ２１４等の部品を不要にできるので、濾過ケーシング３０の流入口３０ｂが篩いケーシング２０の流出口２０ｆに隣接するように両ケーシング２０，３０を一体に形成したフィルター搭載シフティング装置１を実現でき、フィルター搭載シフティング装置１０１の小型化を図るとともに部品点数減によるコストダウンを図ることができる。
【００８２】
（他の実施形態）
上記第１および第２形態では、篩いケーシング２０と濾過ケーシング３０とを同一の金属製板部材にて一体に形成しているが、本発明の実施にあたり、篩いケーシング２０と濾過ケーシング３０とを別々の金属製板部材で形成し、その後、両ケーシング２０，３０をボルト等の締結手段や溶接により接続することで、両ケーシング２０，３０を一体にしてもよい。
【００８３】
また、上記第１および第２形態では、空気輸送供給ラインの途中にフィルター搭載シフティング装置１，１０１を介装して稼動させているが、本発明はこのような稼動に限られるものではない。例えば、本発明の粉体シフティング装置１，１０１を粉体選別機能付き集塵機として次のように利用して好適である。すなわち、飛散した打ち粉等の粉体を混合気インレット１１から吸引し、打ち粉に混在した異物をシーブ２１で篩い分けることで、該アンダー粉体排出口２０ｄから排出される打ち粉等の粉体のリサイクル化に利用できる。但し、この場合には、送風機５０の吸引力を、混合気インレット１１から粉体を吸引できる程度の大きさにする必要がある。
【００８４】
また、上記第１および第２形態では輸送気体に空気を用いていたが、本発明の輸送気体は空気に限られるものではなく、例えば窒素ガスその等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。
【００８５】
ここで、上記第１形態においては、混合気インレット１１から混合気流入室１０ａに混合気が脈動して供給される場合、シーブ２１に負荷がかかり、粉の篩い分けが不安定となる。
【００８６】
そこで、第１形態の変形例として、回転羽根２４を混合気流入室１０ａまで延長することが挙げられる。これにより、シーブ２１のない混合気流入室１０ａで混合気を攪拌して掻き分けて、混合気流入室１０ａに粉体を所定量毎に貯めておき、順次篩い処理室２０ａに送り込むことができる。よって、混合気の脈動現象を緩和することができ、混合気流入室１０ａから供給されてきた混合気を安定的に篩い処理室２０ａに送り込むことができる。なお、複数（例えば、４枚）の回転羽根２４のうち一部の羽根、ここでは所定角度（例えば、１８０度）をなす回転羽根２４の２枚を、混合気流入室１０ａまで延長させることが好ましい。
【００８７】
また、本発明の実施にあたり、スリットを設けた管と、該管を回転する回転装置とをシーブ２１の外側領域２０ｃに配置し、高圧パルス気体発生装置から高圧パルス気体を前記スリットから噴射し、シーブ２１と篩いケーシング２０内面に付着した粉体を衝撃波で吹き飛ばすことで、シーブ２１の目詰まりを防止するようにして好適である。なお、前記管の長手方向又は軸線方向に複数のスリットを形成することが好ましい。また、前記管は複数箇所に設けることが好ましい。また、前記高圧パルス気体発生装置は、ダイアフラム電磁弁と、ダイアフラム電磁弁に高圧パルス空気を供給する高圧蓄圧タンク、高圧蓄圧タンクに高圧パルス空気を供給するコンプレッサ等を備えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフィルター搭載シフティング装置を示す、正面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】図１のＣ矢視図である。
【図５】第１実施形態に係るフィルター搭載シフティング装置を示す、断面図である。
【図６】（ａ）は、図５のブースター２３，２４，２５を示す側面図、（ｂ）はスクレーパ２５単体を示す正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るフィルター搭載シフティング装置１０１を示す、正面図である。
【図８】図７のＤ矢視図である。
【図９】従来の、フィルター装置２１０にシフティング装置２２０を組み合わせてなるシステムを示す正面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０…流入ケーシング（第１ケーシング）、２０…篩いケーシング（第１ケーシング）、
２０ｄ…アンダー粉体排出口、          ２０ｅ…オーバー粉体排出口、
２０ｆ…流出口、                      ２１…シーブ（篩い手段）、
２３…放射形状体（篩い手段）、          ２４…回転羽根（篩い手段）、
２５…スクレーパ（篩い手段）、          ３０…濾過ケーシング（第２ケーシング）、
３０ｂ…流入口、                      ３０ｅ…排気口、
３１…濾布（フィルター）、              ４０…回転軸（篩い手段）。
【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】
2005081295.tif 000008
【図７】
2005081295.tif 000009
【図８】
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【図９】
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