(57)【要約】粒状材料コンベヤ用の洗浄システムが、１つまたは複数の放射状の貫通流路（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）を有するスプロケット（２２）を備える。このまたはこれらの流路が、洗浄流体供給源のための入口と連結し、それぞれが、スプロケットの表面から出る１つまたは複数の流体出口を有し、それによってスプロケットが回転するとき、入口を通して供給された流体が、放射状の流路を通してかつ流体出口から分配される。流体が、スプロケットを取り囲む空隙（２９）周りで乱流の形で分散される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の放射状の流路が貫通するスプロケットであって、前記放射状の流路が、洗浄流体を供給するための入口と連結しており、各々が、前記スプロケットの表面から出る１つまたは複数の流体出口を有しており、もって、前記スプロケットが回転するとき、前記入口を通して供給された流体が、前記放射状の流路を通して、前記流体出口から分配され、そして、前記スプロケットを取り囲む空隙周りに乱流の形で分散されるところのスプロケットを備える、
粒状材料用コンベヤのための洗浄システム。
【請求項２】
前記スプロケットが、中央に配置されたスパイダを有し、前記スパイダの各脚部が放射状の流路を備える、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項３】
放射状の流路を備えた各脚部が、前記スパイダの脚部に沿って等間隔で離隔された多数の流体出口を備え、そして、前記スプロケットの前部および／または後部の円形面から外側に導かれている、請求項２に記載の洗浄システム。
【請求項４】
前記スプロケットの周囲縁部に出る少なくとも１つの流体出口が、各放射状の流路に対して設けられる、請求項２または請求項３に記載の洗浄システム。
【請求項５】
前記スプロケットの周囲縁部に出る少なくとも２つの出口が存在しており、その各々が、前記放射状の流路の軸芯に対して所定の角度をなしており、そして、その各々が、相互に対称的に反対方向に向いている、請求項４に記載の洗浄システム。
【請求項６】
４つの出口が設けられており、その各々が、前記スプロケットの周囲縁部に出ており、そして、前記４つの出口が、洗浄流体で最大面積に達するように、対称的に反対の４方向に向いている、請求項５に記載の洗浄システム。
【請求項７】
前記流体入口が、前記スプロケットの中心のボア内に嵌合され、そして、これと共に回転可能な回転ユニオンを備える、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項８】
流体が圧搾空気である、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項９】
前記スプロケットが単一の金属ブランクから切削加工され、そして、前記放射状の流路、流体入口および出口が穴あけ成形されている、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項１０】
前記スプロケットの周囲の縁部における前記放射状の流路の終端がプラグにより閉塞されている、請求項９に記載の洗浄システム。
【請求項１１】
前記流体出口が、前記放射状の流路よりも小さい直径を有しており、かくして、前記出口における洗浄のための圧力が増大する、請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項１２】
前記放射状の流路が約４．５ｍｍの直径を有しており、そして、前記流体出口が約１．５ｍｍの直径を有している、請求項１１に記載の洗浄システム。
【請求項１３】
前記スプロケットの周りの異なる複数の位置で異なる圧力レベルを実現するために、前記放射状の流路および／または前記流体出口の直径が異なる、請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項１４】
前記スプロケットを取り囲むハウジング上の所定位置に取り付けた１つまたは複数の流体入口をさらに備える、請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の洗浄システム。
【請求項１５】
コンベヤの内側に出る流体導管のシステムを通して洗浄流体源を供給し、そして、流体導管の前記システムをスプロケットの領域周りで移動させて、前記スプロケットを取り囲む空隙内部のより広範囲な領域にわたって流体を分配することを含む、粒状材料コンベヤを洗浄するための方法。
【請求項１６】
連続する管状組立体であって、それを通して粒状材料が複数の離隔したディスクによって搬送され、前記ディスクが、前記管状組立体中を通って、終端スプロケットの間で駆動されるエンドレスロープ上に取り付けられ、１つまたは複数のスプロケットが、それを貫通する１つ又は複数の放射状の流路を有しており、前記１つまたは複数の放射状の流路が、洗浄流体供給源のための入口に連結しており、そして、その各々が、前記スプロケットの表面から出る１つまたは複数の流体出口を有しており、かくして、前記スプロケットが回転するとき、前記入口を通して供給された流体が、前記放射状の流路を通して、前記流体出口から分配され、そして、前記スプロケットの回転によって、前記スプロケットを取り囲む空隙周りに乱流の形で分散されるところの管状組立体
を備える粒状材料用コンベヤ。
【請求項１７】
図２、３および４を参照して明細書に記載したものと実質的に同一の洗浄システム。
【請求項１８】
図２、３および４を参照して明細書に記載したものと実質的に同一の、粒状材料用コンベヤを洗浄するための方法。
【請求項１９】
図２、３および４を参照して明細書に記載したものと実質的に同一の粒状材料コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、粒状材料コンベヤシステムのための洗浄システムに関する。
【０００２】
粒状材料搬送用のコンベヤシステムは周知である。このようなコンベヤの例には、低速ドラッグコンベヤおよび空気力学式コンベヤとして知られるものが含まれる。一般に、これらのコンベヤは、連続的な管状組立体を備え、それを通して粒状材料を複数の離隔したディスクによって搬送する。これらのディスクは、管状組立体を貫通して、終端スプロケットの間で駆動されるエンドレスロープ上に取り付けられている。ディスクの周囲は、管状コンベヤの内側表面から間隔を置いて配置され、かつそれらが管状組立体を貫通して移動することによって、粒状材料を効果的に流動化し、それが管状組立体に沿って配置した充填ステーションと放出ステーションの間を流れるようにする。
【０００３】
このような管状コンベヤの１つが、本出願人らのイギリス特許出願公開ＧＢ２３２６１４４Ａに開示されているが、その詳細を参照により本明細書に組み込む。これらのコンベヤは、相対的に低速度で動作し、搬送管に沿って選択した放出口バルブへ粒状材料を効果的に運搬する。１時間当たり約８から３２ｍ３の処理量が典型的である。コンベヤの管は、水平、垂直に心合させることも、あるいは傾斜させることもできる。
【０００４】
このような管状コンベヤによって一般に処理する製品には、コーヒー、紅茶、砂糖、洗剤、小麦粉、種子、顆粒、石膏、ポリマー粉末および樹脂が含まれ、かつこれらのコンベヤは、食品、製薬および化学産業において広範に使用されている。これらの産業では、処理される製品の純度がしばしば最重要であり、したがってロットごとにコンベヤを完全に洗浄しなければならない。
【０００５】
粒状材料がコンベヤを通過するとき、ディスクによって容易に撹拌または流動化できない箇所に、重力の影響でしばしばいくらか落下する。例えば、材料がスプロケットハウジングの底に集まる場合がある。これらの問題領域での様々な洗浄方法が知られているが、例えば、スプロケットのカバーを取り外して、それらの周囲を手作業で洗浄することもできる。別法として、製品搬送の合間に洗浄液をそのシステム内に押し流すこともできる。これらの方法はそれぞれ、時間がかかりかつ生産ランにかなりのコストを上乗せするので、最近ではより簡単に実施可能でかつ自動化も可能な方法に開発の重点が置かれてきた。
【０００６】
このような方法の一例が、スプロケットハウジング周りの様々な箇所に圧搾空気を供給することであった。もっぱら粒状材料が集まる問題領域に圧搾空気の入口を導く。圧搾空気によって生じる乱流が粒状材料を持ち上げ、次いでそれをディスクによって運び去ることができる。このような方法は効率的でありかつ使用が容易であるが、スプロケット周りに圧搾空気用に相当な数の入口を設けないと、洗浄効果はかなり局所的なものになることが判明した。したがって、粒状材料が特に稠密でかつ撹拌が困難な箇所では、このような圧搾空気法によって洗浄した後でも、一定量の材料が残存しているところがある。
【０００７】
本発明は、既存のシステムが直面する幾つかの問題を改善する粒状材料コンベヤのための改良型洗浄システムの提供を目的とする。
【０００８】
本発明によれば、粒状材料コンベヤ用の洗浄システムが提供されるが、その洗浄システムが、
１つまたは複数の放射状の流路が貫通するスプロケットであって、放射状の流路（または複数の流路）が、洗浄流体を供給するための入口と連結し、それぞれが、スプロケットの表面から出る１つまたは複数の流体出口を有して、スプロケットが回転するとき、入口から供給された流体が、放射状の流路を通してかつ流体出口から分配され、さらにスプロケットを取り囲む空隙周りに乱流の形で分散される、スプロケットを備える。
【０００９】
ボアを介してスプロケットの中心に嵌合されかつそれと共に回転可能な回転ユニオンによって、洗浄流体を供給できることが都合がよい。洗浄流体が圧搾空気であることが都合がよい。
【００１０】
スプロケットが、中央に配置されたスパイダを有し、スパイダの脚部が放射状の流路をそれぞれ備えることが好ましい。放射状に流路をあけた脚部がそれぞれ、スパイダの脚部に沿って等間隔に配置した多数の流体出口を備え、かつスプロケットの前部および／または後部の円形面から外側に向いていることが好ましい。また、それぞれの放射状の流路からの少なくとも１つの流体出口が、スプロケットの周囲縁部へ出ることが好ましく、放射状の流路の軸芯に対して所定の角度をなした少なくとも２つのこのような出口が存在しており、そして、その各々が相互に対称的に反対方向に向いていることが最も好ましい。任意選択で、洗浄流体で最大面積に達するように、対称的に反対方向に向いた４つの出口を設けてもよい。
【００１１】
スプロケットが、単一の金属ブランクから提供されることが好ましい。スプロケットをブランクからウォータカット（ｗａｔｅｒ　ｃｕｔ）することができ、さらに放射状の流路と流体入口および出口とを穿設することが都合がよい。スプロケットの周囲縁部における放射状の流路の終端をプラグにより閉塞することができる。
【００１２】
流体出口は、放射状の流路よりも小さい直径であり、それによって洗浄用の出口で圧力が増大することが好ましい。空気力学式コンベヤで通常使用される種類のスプロケットの放射状の流路および流体出口に関する適切な直径は、放射状の流路に関して４．５ｍｍであり、出口に関して１．５ｍｍである。放射状の流路および／または流体出口は、スプロケットの様々な位置で所望通りに流体圧を増大および／または減少させるように、任意選択で直径を変えることができる。
【００１３】
別の態様では、本発明は粒状材料コンベヤを洗浄する方法を提供するが、その方法が、
コンベヤの内側に出る流体導管のシステムを通して洗浄流体源を供給すること、およびスプロケットを取り囲む空隙内部のより広範囲な領域にわたって流体を分配するように、流体導管のシステムをスプロケット領域周りに移動させることを含む。
【００１４】
他の一態様では本発明は粒状材料コンベヤを提供するが、そのコンベヤが、
連続的な管状組立体であって、それを通して粒状材料を複数の離隔したディスクによって搬送し、１つまたは複数のスプロケットが、それを貫通する１つまたは複数の放射状の流路を有する管状組立体を貫通して終端スプロケットの間を駆動されるエンドレスロープ上に、前記ディスクが取り付けられ、放射状の流路（または複数の流路）が、洗浄流体供給源のための入口と連結し、それぞれが、スプロケットの表面から出る１つまたは複数の流体出口を有して、スプロケットが回転するとき、入口を通して供給された流体が、放射状の流路を通してかつ流体出口から分配され、かつスプロケットの回転によって、スプロケットを取り囲む空隙周りに乱流の形で分散される、管状組立体を備える。
【００１５】
コンベヤは、主要な問題領域を追加的に洗浄するために、従来技術に関連して説明したスプロケットカバーに貫入する１つまたは複数の入口をさらに備える。
【００１６】
ここで以下の図を参照して、例をもって本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図から分かるように、従来技術の装置は、空気力学式コンベヤのスプロケット（図示せず）を密閉する支持ハウジングまたはカバープレート２上の固定位置に取り付けた４つの空気密の流体入口導管１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備える。これらの入口導管１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、流体密封止を介して、カバープレート中に設けた等間隔の開口３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを貫通して連結されている。それぞれの開口は、カバープレートの対称的な四半分の１つのほぼ中央に間隔を置いて配置されている。入口導管１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、導管５によって相互連結されている。導管１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび５はすべて、導管４を介して圧搾空気の供給源と連結する。
【００１８】
この装置上での搬送の合間に、導管４を通して受けた圧搾吸気の供給源を入口導管１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに誘導して、搬送時にスプロケットのスパイダ脚部の間またはスプロケットを取り囲む空隙中に集ったいずれの粒状材料も高圧で吹き飛ばす。使用に際しては、スプロケットを回転させ、その追加的な乱流が、スプロケットを取り囲む空隙から、圧搾空気によって吹き上げられた粒状材料を除去するのを補助し、さらにディスク（図示せず）を介してそれを放出ステーション（図示せず）に搬送する。この従来技術の実施形態では、スプロケットを取り囲む空隙に対する入口１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが静止したままであり、それぞれが空隙内の小さな領域のみを向いていることが理解されよう。
【００１９】
図２および３は、本発明による洗浄装置の一部を形成するスプロケット２２を例示する。全体として２２の符号を付けるスプロケットは、軟鋼またはステンレス鋼などの耐久性がありかつ不活性な金属のシングルピースから形成される。スプロケット２２の中央部は、スプロケット２２の概ね円形の面を放射状に横切って延長する３本のスパイダ脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃを有するスパイダ２３を形成する。スパイダのそれぞれの脚部は、その他の２本から約１２０度の角度に配置されている。それぞれのスパイダ脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃの中心を貫通して、流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けてある。流路はそれぞれ、スプロケット２２の周囲に隣接するところから、放射状の流路２５ａ、２５ｂおよび２５ｃの軸に対して実質的に垂直に延長し、かつスプロケット２２のスパイダ２３の中央に位置するボア２６へ延長する。このボア２６は、一端が閉じられ、かつ他端が図４を参照して詳細に説明する回転エア口金４０用の入口を形成する。
【００２０】
小さな流体出口の穴２７ａ、２７ｂ、２７ｃ．．．が、スパイダの脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃに沿って等間隔を置いてそれぞれ配置されている。これらの穴は、スプロケット２２の表面へ出ており、かつそれぞれが流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃと繋がり、スパイダ脚部２３ａ、２３ｂ、２３ｃを通して圧搾空気の供給源（図示しない）を担持し、それを空気力学式コンベヤシステム内部でスプロケット２２を取り囲む密閉された空隙２９中に放出する流路の連続的なシステムとなる。
【００２１】
スプロケットの周囲縁部における放射状の流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃの端部はそれぞれ、栓３２で塞がれている。２つの追加的な流体出口の穴２８ａ、２８ｂ．．．が、スプロケット２２の周囲縁部に対して、放射状流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃの端部にそれぞれ設けてある。それぞれの対は、それらの軸に関して互いに対して約９０度に、かつ関連する放射状の流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃの軸から約４５度に位置する。これらの流路は、スプロケット２２を取り囲むハウジング３１の円弧状内表面の方向を概ね向いている。
【００２２】
回転エア口金４０をボア２６中に受け、接合部がリング封止によって空気密になっている。使用に際して、この回転エア口金４０に導管を介して供給源（図示せず）からの圧搾空気を供給する。空気は、ボア２６を介して放射状の流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃ内へ流れる。そこから空気は、高圧下で出口２７ａ、２７ｂ、２７ｃ．．．をそれぞれ通り、かつ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ．．．を通って流れる。洗浄動作中、スプロケット２２は、空隙２９内部に圧搾空気の連続移動する円環状パターンを与えるように回転する。
【００２３】
図４は、Ｆｉｌｔｏｎ（商標）の部品によって提供されたＰＮタイプの回転エア口金４０を例示する。この口金は一般に、本体４１、機械式封止組立体４２、封止面給油装置４３、油タンク４４、ボールベアリング４５および回転スピンドル４６を備える。この口金は、回転軸中で使用するように設計されている。図２および３を参照して説明した本発明の実施形態では、回転スピンドル４６が、モータ（図示せず）によって回転駆動されるスパイダ２３の中心によって支持されている。回転スピンドルがスパイダ２３と共に回転して、回転口金４０の本体４１中の固定ハウジングを介して圧搾空気を供給することができる。
【００２４】
図５では、追加的な装置が、本発明による空気力学式コンベヤのスプロケット（図示せず）を密閉する支持ハウジングまたはカバープレート５２上の固定位置に取り付けた２つの空気密の流体入口導管５１ａ、５１ｂを備える。流体入口導管５１ａがスプロケットの周囲の方向に向いており、流体導管５１ｂはスプロケットの中心に対してスパイダ脚部の間の領域方向を向いている。この配置が、スプロケットの円形面が実質的に水平面内にあるように、そのスプロケットが位置するコンベヤには適切である。スプロケットが垂直または傾斜面内に位置するコンベヤのために、入口導管５１ａ、５１ｂを位置変更できることが理解されよう。導管５１ａおよび５１ｂは、連結導管５５を介して圧搾空気の供給源と連結する。
【００２５】
流体出口の位置を移動させることによって、従来技術の構成に関して可能であった領域よりも広い領域を効果的に洗浄できることが理解されよう。また本発明は、説明した空気出口の対称的な配置および位置によって、スプロケットおよび空隙を垂直、水平または任意の傾斜角に配置しても、このスプロケットを取り囲む密閉空隙を洗浄する際に等しく効果を有することができる。したがって、すべてのタイプの空気力学式コンベヤで使用するために、１つの標準的なスプロケット部品を提供することができる。
【００２６】
図を参照して説明したように用いる放射状の流路と空気出口の配置、サイズおよび数ならびに洗浄流体の種類などのいずれの特徴も限定する意図はなく、また添付の特許請求の範囲において請求する本発明の真の範囲から逸脱することなく、当業者には明らかに他の実施形態が想起されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のコンベヤシステムで使用される洗浄装置を示す図である。図１（ａ）は、洗浄装置を支持する支持ハウジングまたはカバープレートを示す正面図であり、図１（ｂ）は、洗浄装置を取り外したカバープレートを示す図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示されている装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態による洗浄システムのスプロケットを示す平面図である。
【図３】図２の実施形態による洗浄システムのスプロケットを示す側面図である。
【図４】図２および３の実施形態において洗浄流体を供給する際に使用するのに適切な回転ユニオンを示す破断図である。
【図５】図２から４に例示されている洗浄装置と一体化することができる追加的な洗浄装置を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004503448.tif 000021