(57)【要約】【課題】フィルターに供給される粉体の流量とフィルターから排出された粉体の流量とに基づいて、フィルターの目詰まり等の事象を検知しようとした場合、篩装置に流量計を設ける必要が生じるため、装置が大型化するという課題が生じる。【解決手段】篩システム１は、フィルター１２２と、フィルター１２２に堆積した粉体を攪拌するブレード１３１と、ブレード駆動用モータ１４１と、ブレードの駆動に伴う電流値を計測する電流計５０８とを有する。これにより、流量計を設置することなく、電流値に基づいて、フィルター１２２の目詰まり等の事象を検知することが可能となるので、装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。【選択図】図１
2013248560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルターと、
前記フィルターに堆積した粉体を攪拌するブレードと、
前記ブレードを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記フィルターの状態に基づく所定の情報を通知する通知手段と、
を有することを特徴とする篩システム。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記フィルターと交差する回転軸を中心に前記ブレードを回転させることを特徴とする請求項１に記載の篩システム。
【請求項３】
前記粉体が堆積する高さを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の篩システム。
【請求項４】
フィルターと、
前記フィルターに堆積した粉体を攪拌するブレードと、
前記ブレードを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記駆動手段による前記ブレードの駆動を制御する駆動制御手段と、を有することを特徴とする篩システム。
【請求項５】
フィルターと、
前記フィルター上に粉体を供給する供給手段と、
前記フィルターに堆積した前記粉体を攪拌するブレードと、
前記ブレードを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記供給手段による前記粉体の供給を制御する供給制御手段と、を有することを特徴とする篩システム。
【請求項６】
請求項１に記載の篩システムの前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記フィルターの状態に基づく所定の情報を通知する通知工程
を有することを特徴とする情報通知方法。
【請求項７】
請求項４に記載の篩システムの前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記駆動手段による前記ブレードの駆動を制御する駆動制御工程
を有することを特徴とする駆動制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載の篩システムの前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記供給手段による前記粉体の供給を制御する供給制御工程
を有することを特徴とする供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、篩装置の運転中に発生する事象を検知する発明、及び、発生した事象に対する所定の制御を実行する発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体に混入した粗大粒子を取り除くため、フィルターを用いて粉体から粗大粒子を篩い分ける処理が行われている。例えば、粉体の一例としてのトナーに対しては、画像形成に用いられる前にフィルターを用いて粗大粒子を篩い分ける処理が行われている。
【０００３】
トナーから粗大粒子を篩い分ける篩装置としては、フィルターを振動させることによりトナーに含まれる粗大粒子を篩い分ける機構を有するものが知られている（特許文献１参照）。ところが、この様な篩装置を用いて篩い分け処理を行った場合、フィルターの振動により発生する摩擦熱でトナーが軟化してフィルターの目詰まりを発生させるという問題があった。
【０００４】
篩い分け処理を行う際に発生するフィルターの目詰まりを検知するために、装置に粉体の流量を測るための流量計を少なくとも２つ設け、フィルターに供給される粉体の流量と、フィルターから排出された粉体の流量とを計測する方法が提案されている（特許文献２参照）。この提案によると、供給される粉体の流量と、排出された粉体の流量との比を算出し、算出された比と予め設定した正常値との差異に基づいて異常を検知し異常信号を発するとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の構成では、篩装置に流量計を設ける必要が生じるため、装置が大型化するという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、フィルターと、前記フィルターに堆積した粉体を攪拌するブレードと、前記ブレードを駆動する駆動手段と、前記駆動手段による前記ブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、前記フィルターの状態に基づく所定の情報を通知する通知手段と、を有することを特徴とする篩システムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の篩システムは、駆動手段によるブレードの駆動に伴う負荷に基づいて、フィルターの状態に基づく所定の情報を通知する。これにより、流量計を設置することなく、目詰まり等のフィルターの状態に基づく所定の情報を通知することが可能となるので、装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る篩システムを示す模式図である。
【図２】篩装置を示す斜視図である。
【図３】図２の篩装置の平面図である。
【図４】図３の篩装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図５】図４の篩装置のＢ−Ｂ断面を上面から見た上面図である。
【図６】図５の篩装置におけるブレードのＣ−Ｃ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。
【図７】図５の篩装置におけるブレードのＤ−Ｄ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。
【図８】ブレードを３枚有する回転体の正面図である。
【図９】図８の回転体の平面図である。
【図１０】ブレードを４枚有する回転体の正面図である。
【図１１】図１０の回転体の平面図である。
【図１２】篩システムを示すブロック図である。
【図１３】制御装置のハードウェア構成図である。
【図１４】制御装置の機能ブロック図である。
【図１５】図２の篩装置で粉体の篩い分けを行っている状態を示す概略図である。
【図１６】図２の篩装置で粉体の篩い分けを行っている状態を示す概略図である。
【図１７】篩システムの処理を示した処理フロー図である。
【図１８】篩システムの処理を示した処理フロー図である。
【図１９】篩システムの処理を示した処理フロー図である。
【図２０】超音波篩を用いた篩システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜＜実施形態の全体構成＞＞
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。まず、図１を用いて、本実施形態の全体構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る篩システムを示す模式図である。本実施形態の篩システム１は、図１に示すように、粉体から粗大粒子を篩い分ける篩装置１００と、篩装置１００に粉体を供給する供給手段の一例としての粉体供給装置３００と、制御装置５００とを備える。本実施形態において、制御装置５００と篩装置１００、および、制御装置５００と粉体供給装置３００とは、信号やデータ等の情報の伝送あるいは電力の供給に用いられる外部バス５３０によって接続されている。また、粉体供給装置３００と篩装置１００とは、ホース３２０によって接続されている。ホース３２０は、粉体供給装置３００から供給された粉体を篩装置１００に移送するために用いられる。
【００１０】
＜粉体供給装置＞
粉体供給装置３００としては、粉体を供給できるものであれば特に制限はなく、例えば、粉体輸送用ポンプや、空気輸送装置、ホッパー等の公知の装置が用いられる。また、粉体供給装置３００は、制御装置５００から送信された信号に基づいて、粉体の供給を開始したり終了したりするスイッチ機構、および、粉体の供給速度を変速するコンバータを備えている。粉体供給装置３００による篩装置１００への粉体の供給は、間欠的であっても連続的であってもよい。粉体供給装置３００による篩装置１００への粉体の供給が連続的である場合には、連続運転が可能となる。
【００１１】
＜篩装置の構成＞
続いて、図２乃至図１１を用いて篩装置１００について説明する。なお、図２は、篩装置を示す斜視図である。図３は、図２の篩装置の平面図である。図４は、図３の篩装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図５は、図４の篩装置のＢ−Ｂ断面を上面から見た上面図である。図６は、図５の篩装置におけるブレードのＣ−Ｃ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。図７は、図５の篩装置におけるブレードのＤ−Ｄ断面の断面形状の具体例を示した断面図である。図８は、ブレードを３枚有する回転体の正面図である。図９は、図８の回転体の平面図である。図１０は、ブレードを４枚有する回転体の正面図である。図１１は、図１０の回転体の平面図である。
【００１２】
篩装置１００は、筒状体の一例としてのフレーム１２１と、フレーム１２１の底部に設けられたフィルター１２２と、回転体１３０と、駆動部１４０とを有してなり、更に必要に応じて、適宜選択したその他の手段や部材を有してなる。これにより、篩装置１００は、フレーム１２１内に供給された粉体を収容する容器として機能する。また篩装置１００は、フレーム１２１内に供給された粉体から粗大粒子を篩い分ける機能を有する。篩装置１００は、通常は、立てて設置させた状態で用いることが好ましいが、傾けて設置してもよい。
【００１３】
−フレーム−
フレーム１２１は、供給された粉体がフィルター上に堆積するよう案内するものであれば形状に制限はないが、例えば、円筒状、円錐台形状、角筒状、角錐台形状、ホッパー形状とすることができる。フレーム１２１の大きさとしては、特に制限はない。フレーム１２１の材質としては、例えばステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。フレーム１２１の構造としては、単一部材で形成されていてもよいし、二以上の部材で形成されていてもよい。フレーム１２１は、フィルター１２２と反対側の端部が開放されていても、粉体の飛散を防止するために密閉されていてもよい。
【００１４】
フレーム１２１の側面、端面、又は上面の少なくとも一部には、ホース３２０と接続してフィルター１２２上に粉体を供給するための供給部１２１ａが設けられている。供給部１２１ａの大きさ、形状、構造等は、篩装置１００内に粉体を供給することができれば、特に制限はなく、フレーム１２１の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択される。供給部１２１ａの構造の具体例としては、例えば、管状のものが挙げられる。供給部１２１ａの材質の具体例としては、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００１５】
フレーム１２１の側面には、フィルター１２２に堆積した粉体の高さを規制する規制手段の一例として、粉体をフレーム１２１外へ排出する排出部１２１ｂが設けられている。フィルター１２２を通過する粉体の量より供給部１２１ａから供給される粉体の量が多い場合、フィルター１２２に堆積する粉体の量が増え続ける。本実施形態では、排出部１２１ｂを設けることで、所定量を超える過剰な粉体が外部に排出されるため、篩装置１００の長時間連続運転が可能となり、効率よく大容量の粉体の篩分けを行うことができる。また、粉体が略一定の高さで堆積した状態で回転体１３０を回転させることができるので、ブレード駆動用モータ１４１によるブレード１３１の駆動に伴う負荷が安定し、目詰まりの検知の精度を高めることができる。
【００１６】
排出部１２１ｂとしては、フレーム１２１に堆積する粉体を所定量に規制できれば、大きさ、形状、構造、材質等については、特に制限はなく、フレーム１２１の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択することができる。排出部１２１ｂの材質としては、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。排出部１２１ｂの形状及び大きさについても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。排出部１２１ｂは、フレーム１２１のブレード１３１の上端より高く供給部１２１ａの下端より低い側面、端面及び上面のいずれかに設けられることが好ましい。排出部１２１ｂから排出された粉体は、そのまま供給部１２１ａから補充されるように構成してもよい。
【００１７】
−フィルター−
フィルター１２２としては、篩装置１００に供給された粉体に含まれる粗大粒子を篩い分けできるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。適用可能なフィルター１２２の形態としては、例えば、直交網目状、斜交網目状、蛇行網目状、亀甲状等の網目の形態、不織布のような三次元に隙間を構成する形態、或いは、多孔質材料、中空糸のように実質的に粗粒が通過不可能な形態等が挙げられる。これらの中でも、網目によるフィルター１２２を用いることが、篩別効率が良好である点で好ましい。
【００１８】
フィルター１２２の外形状については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば円形、楕円形、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形などが挙げられる。これらの中でも、円形であることが篩別効率の点で特に好ましい。また、篩別操作を多段で行う場合は、目開きの異なるフィルター１２２を直列に設置しても良い。
【００１９】
フィルター１２２の目開きについては、粉体の粒径に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上が更に好ましい。フィルター１２２の目開きが小さすぎると、時間当たりの処理能力が低下しやすく、所望の粒径の粉体を効率良く得ることが困難になることがあり、また、目詰まりを生じやすい傾向がある。
【００２０】
フィルター１２２の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属，ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂；綿布等の天然繊維；などが挙げられる。これらの中でも、長時間使用しても、耐久性に優れる点で、ステンレススチール、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００２１】
従来の超音波篩において、樹脂のフィルターを用いた場合、その弾性によりフィルターの振動を粉体に効率的に伝えることができなかった。また、従来の円筒状のシーブを有する篩装置は、シーブ内側領域から外側領域に遠心力によって粉体を送り出す機構を有するため、樹脂製のシーブを用いた場合には耐久性が不足する問題が生じた。本実施形態の篩装置１００は、ブレード１３１を回転させることにより、フィルター１２２を振動させずに粉体を篩い分けることができる。このため、本実施形態の篩装置１００のフィルター１２２としては、樹脂製のものも好適に用いられる。この場合、粉体の極性と同じ樹脂により形成されたフィルター１２２を選択することにより、フィルター１２２への粉体の付着が抑制されるので長時間の運転が可能となる。
【００２２】
また、設置されるフィルター１２２は、枠などの機構によって支持されることにより、しわ及びたるみが少ないことが好ましい。しわ及びたるみがあると、フィルター１２２の破損を招く場合があるだけでなく，均一な篩い分けが困難になる場合がある。
【００２３】
−回転体−
本実施形態において、回転体１３０は、フィルター１２２と交差する回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転可能に設けられたブレード１３１と、この回転軸Ｚに設けられ、ブレード１３１が取り付けられるシャフト１３２とを有する。本実施形態の篩装置１００のフレーム１２１の内部を上から見ると、ブレード１３１は、図５の矢印Ｅ方向又は逆矢印方向にフィルター１２２の上部の近傍を、シャフト１３２を中心に回転可能に構成されている。これにより、ブレード１３１は、フレーム１２１内に供給された粉体を攪拌し流動化させる。
【００２４】
本実施形態において、回転体１３０の構成は、回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接してブレード１３１を回転させることが可能な構成であれば特に制限されない。例えば、シャフト１３２を用いずに磁力を用いてブレード１３１を回転させても良い。また、シャフト１３２とハブとを用いてブレード１３１を回転させてもよい。回転軸Ｚとフィルター１２２とが交差して形成される角度は、特に限定されないが、フィルター１２２とブレード１３１との距離を一定に保つことができ、接触を防ぐことができるため、９０度であることが好ましい。
【００２５】
本実施形態において、ブレード１３１がフィルター１２２に近接するとは、ブレード１３１の回転により発生した渦がフィルター１２２に到達する程度に、それぞれが近くにある状態を意味する。なお、「渦」とは、流体中で固体を動かした時にその後方に交互及びランダムに発生する流体の流れを意味する。また、「近接」には、ブレード１３１が、回転軌道の全体でフィルター１２２と接している状態は含まれない。ブレード１３１およびフィルター１２２の対向面の回転軸Ｚと平行な二点間の距離（図４中、Ｄ１）は、０ｍｍより大きく５ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下が更に好ましい。なお、ブレード１３１の回転軌道上の位置や測定点によって回転軸Ｚと平行な二点間の距離が変わる場合には、距離（Ｄ１）は、ブレード１３１のすべての回転軌道上の位置におけるすべての測定点の中で距離が最も短くなる二点間の距離を意味する。ブレード１３１とフィルター１２２との間の距離が５ｍｍを超えると、ブレード１３１の回転によって、フィルター１２２の面上に堆積した粗大粒子のクリーニングが行われなくなる場合がある。また、フィルター１２２に堆積させた粉体を十分に流動化できなくなることがある。なお、ブレード１３１がフィルター１２２と接して回転している場合には、ブレード１３１の下方の粉体がフィルター１２２に堆積した状態から上方へ移動することが制限されるために、粉体を十分に流動化できなくなることがある。
【００２６】
本実施形態において、特に限定はされないが、ブレード１３１の端部はフレーム１２１に近接していることが好ましい。ブレード１３１の端部がフレーム１２１に近接しているとは、ブレード１３１の端部とフレーム１２１との距離（図４中、Ｄ２）が好ましくは１０ｍｍ以下の状態であって、より好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍの状態である。なお、ブレード１３１の回転軌道上の位置や測定点によってブレード１３１の端部とフレーム１２１との間の距離が変わる場合には、距離（Ｄ２）は、ブレード１３１のすべての回転軌道上の位置におけるすべての測定点の中で距離が最も短くなる二点間の距離を意味する。ブレード１３１の端部とフレーム１２１との距離が１０ｍｍを超えると、ブレード１３１の回転による遠心力によって、粉体がフレーム１２１方向に流れてしまい、渦流はブレード１３１周辺にしか影響しないため、フレーム１２１側から粉体が排出されにくくなくなることがある。
【００２７】
−ブレード−
本実施形態において、ブレード１３１の材質、構造、大きさ、形状等については、特に制限はなく、フレーム１２１の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択される。ブレード１３１の材質としては、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。これらの中でも、強度からいうと材質は金属が好ましい。また、粉体を扱うため、防爆という観点から帯電防止剤、静電気防止剤を含有できる樹脂が好ましい。ブレード１３１は、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００２８】
ブレード１３１の外形状としては、特に制限はなく、例えば、平板状、棒状、角柱状、角錐状、円柱状、円錐状、羽根状などが挙げられる。ブレード１３１が篩装置１００に設けられた場合に、回転軸Ｚに対して平行方向のブレード１３１の長さ（図４のＤｚで示されるブレード１３１の厚み）は、強度が確保できる範囲内で薄い方が好ましい。なお、ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）は、ブレード１３１の対向面の回転軸Ｚと平行な二点間の距離に基づいて定められる。測定点によって回転軸Ｚと平行な二点間の距離が変わる場合には、ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）は、すべての測定点の中で距離が最も短くなるときの二点間の距離を意味する。ブレード１３１の厚み（Ｄｚ）としては、例えば、０．５ｍｍ〜１０．０ｍｍとすることができ、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍがより好ましい。厚みが５．０ｍｍを超えると、ブレード１３１後方で発生する渦が少なくなり、フィルター１２２の面上に堆積された粉体を十分に流動化できなくなりクリーニング性が低下する。また、厚みが５．０ｍｍを超えると、粉体に与える周方向へのエネルギーが大きくなり、粉体のフィルター１２２方向への動きを阻害することがある。加えて、回転体１３０の駆動部１４０への負荷が大きくなり、より多くのエネルギーを必要とすることがある。
【００２９】
ブレード１３１の強度を保つために、ブレード１３１の厚さ（Ｄｚ）は、回転軸Ｚを中心に回転するときの回転方向のブレード１３１の長さ（図３のＤｘ）よりも小さい方が好ましい。なお、ブレード１３１の長さ（Ｄｘ）は、ブレード１３１の対向面の、回転方向の二点間の距離に基づいて定められる。測定点によって回転方向の二点間の距離が変わる場合には、ブレードの長さ（Ｄｘ）は、すべての測定点の中で距離が最も短くなるときの二点間の距離を意味する。ブレード１３１の厚さ（Ｄｚ）がブレード１３１の長さ（Ｄｘ）よりも大きいと、ブレード１３１の回転時のトナーによる抵抗によってブレード１３１の強度が低下する場合がある。また、ブレード１３１がトナーに回転方向の速度を与えすぎてしまい、トナーがフィルター１２２を通過する運動を妨げる場合がある。
【００３０】
ブレード１３１の断面形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本実施形態において、ブレード１３１の断面形状は、図６及び図７の断面形状Ａ〜Ｇのような左右非対称な形状であっても、Ｈ〜Ｊのような左右対称な形状であってもよく、これらＡ〜Ｊのいずれの形状も好適に用いることができる。ブレード１３１のＣ−Ｃ断面の形状とＤ−Ｄ断面の形状とは、例えば、いずれも図９のＣの形状である場合のように、同一であっても良い。
【００３１】
同一平面上に配置されるブレード１３１の枚数は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。ブレード１３１の枚数は、例えば、２枚（図２乃至図５参照）であっても、３枚（図８および図９参照）であっても、４枚（図１０および図１１参照）であっても良い。なお、図８および図９によって示される回転体１３０は、各ブレード１３１とシャフト１３２とがハブ１３３によって固定された例である。ブレード１３１の枚数としては、１枚〜８枚が好ましく、１枚〜４枚がより好ましく、２枚が特に好ましい。ブレード１３１の枚数が８枚を超えると、ブレード１３１が、粉体のフィルター１２２からの落下を阻害するおそれがあり、メンテナンス性も低下する。
【００３２】
図５のＸ軸方向に見たときのブレード１３１のフィルター１２２に対する角度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、フィルター１２２に対して−３度〜１０度が好ましく、０度〜１０度がより好ましく、０度（水平）が特に好ましい。ブレード１３１のフィルター１２２に対する角度が、１０度を超えると、ブレード１３１の後方で発生する渦が少なくなり、クリーニング性が低下する。また、粉体に与える周方向のエネルギーが大きくなり、粉体のフィルター１２２方向への動きを阻害することがある。加えて回転体１３０の駆動部１４０への負荷が大きくなることがある。
【００３３】
ブレード１３１が回転することで生じる軌跡の面積Ｘと、フィルター１２２の面積Ｙとの比率〔（Ｘ／Ｙ）×１００〕〕は、６０％〜１５０％が好ましく、８０％〜１００％がより好ましい。比率〔（Ｘ／Ｙ）×１００〕〕が、６０％未満であると、フィルター１２２の全面にブレード１３１の回転に伴うエネルギーが行き渡らないおそれがある。また、ブレード１３１の回転による遠心力によって、粉体がフレーム１２１側に集まり、ブレード１３１が粉体へエネルギーを与えることができなくなることがある。比率が１５０％を超えると、ブレード１３１の回転による遠心力によって、粉体がフィルター１２２より外側へ移動し、フィルター１２２上の粉体が減少し、篩えないことがある。
【００３４】
ブレード１３１の回転速度（周速）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓが好ましい。ブレード１３１の周速が、３ｍ／ｓ未満であると、ブレード１３１が粉体へ与えるエネルギーが少なく、クリーニング効果、粉体の流動化が不十分となることがあり、３０ｍ／ｓを超えると、粉体にエネルギーを与えすぎて、周方向の速度が大きくなり、粉体のフィルター１２２面方向への落下を阻害する恐れがある。また、過剰に粉体を流動化すると、フィルター１２２を通過する粉体の質量が小さくなることがある。
【００３５】
−シャフト−
シャフト１３２は、フレーム１２１内の回転軸Ｚに設けられ、一端が駆動部１４０に取り付けられ、他端がブレード１３１に取り付けられている。駆動部１４０の駆動によってブレード１３１及びシャフト１３２が回転軸Ｚを中心に回転する。シャフト１３２の大きさ、形状、構造、材質等については、特に制限はなく、フレーム１２１の大きさ、形状、構造等に応じて適宜選択することができる。シャフト１３２の材質としては、ステンレススチール、アルミニウム、鉄等の金属、ＡＢＳ、ＦＲＰ、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の樹脂などが挙げられる。シャフト１３２は、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。シャフト１３２の形状としては、例えば、棒状、角柱状、などが挙げられる。
【００３６】
＜駆動部＞
本実施形態において駆動部１４０は、ブレード駆動用モータ１４１とベアリング１４２とエンコーダ１４３とを有している。ブレード駆動用モータ１４１は、駆動手段の一例であって、ブレード１３１を含む回転体１３０を回転軸Ｚを中心に回転駆動させる。ブレード駆動用モータ１４１の動作は、ＰＬＣ（programmable logic controller）、コンピュータ等の制御手段によって制御される。ベアリング１４２は、回転体１３０を正確に回転させるためにシャフト１３２を支持する手段である。粉体の進入による故障を避けるため、ベアリング１４２はフレーム１２１の外側に設けられている。シャフト１３２とフレーム１２１との間の隙間を通過して駆動部１４０に粉体が進入する可能性がある場合には、粉体の進入を防止する機構を設けることもできる。このような機構としては、例えば、ベアリング１４２とフレーム１２１の間にエアーを吹き込み、シャフト１３２とフレーム１２１の隙間からエアーを吹き出すことで粉体の進入を防ぐもの（エアーシール）や、駆動部１４０内へ粉体を進入させないためのエアー吹き出し口が挙げられる。
【００３７】
エンコーダ１４３は、ブレード駆動用モータ１４１の回転速度に応じたパルス状の波形を生成し、このパルス状の波形を回転出力信号として出力する装置である。ブレード駆動用モータ１４１によるブレード１３１の回転速度制御は、この信号をフィードバックすることにより行なわれる。
【００３８】
また、駆動部１４０には、装置を停止したときに回転体１３０の回転を停止させる公知のブレーキ機構が設けられていても良い。装置を停止したときにブレーキ機構によってブレード１３１の回転を停止させることで、トナーの流動化が即時に収まるため、篩装置１００による現像装置１８０へのトナーの補給の精度が向上する。
【００３９】
＜制御装置＞
続いて、図１２乃至図１４を用いて篩システム１における制御装置５００について説明する。なお、図１２は、篩システムを示すブロック図である。図１３は、制御装置のハードウェア構成図である。図１３は、制御装置の機能ブロック図である。
【００４０】
図１２に示したように制御装置５００は、ブレード駆動用モータ１４１に所定の電流値の電力を供給させる。これにより、ブレード駆動用モータ１４１が作動して、ブレード１３２が回転駆動する。エンコーダ１４３は、ブレード１３２の回転速度に応じたパルス状の波形を生成し、回転出力信号として制御装置５００に出力する。制御装置５００は、出力された回転出力信号に基づいてブレード１３２の回転速度を算出し、この回転速度が所定値より大きければ電流値を下げて、ブレード駆動用モータ１４１に電力を供給させる。また、制御装置５００は、回転速度が所定値より小さければ電流値を上げて、ブレード駆動用モータ１４１に電力を供給させる。このようなフィードバック制御により、ブレード１３２が所定値の回転速度で回転する。
【００４１】
電流計５０８は、ブレード駆動用モータ１４１に供給される電流値を計測し、制御装置５００に出力する。ブレード１３２が所定値の回転速度で回転するようにフィードバック制御されている場合に、ブレード駆動用モータ１４１に供給される電流値は、ブレード１３２の駆動に伴うエネルギーの消費量である負荷に基づいて変動する。制御装置５００は、この電流値、すなわち、ブレード１３２の駆動に伴う負荷に基づいて、ディスプレイ５１０に後述の所定の情報を出力させたり、粉体供給装置３００による粉体の供給速度、あるいは、ブレード１３２の回転速度を変更させたりする。
【００４２】
続いて、図１３を用いて、制御装置５００のハードウェア構成について説明する。本実施形態において、制御装置５００は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、および、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４が制御盤に設けられることにより構成されている。ＣＰＵ５０１は、篩システム１全体の動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、篩システム１を動作させるためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＮＶＲＡＭ５０４は、制御装置５００の電源が遮断されている間も篩装置１００の動作の設定条件などのデータを保持する。バスライン５２０は、上記各構成要素を図１２に示されているように電気的に接続する。
【００４３】
なお、Ｉ／Ｏポート５０７は、篩装置１００のブレード駆動用モータ１４１、エンコーダー１４３、および粉体供給装置３００との情報の送受信を行う。また、Ｉ／Ｏポート５０７は、ブレード駆動用モータ１４１を作動させるための電力を供給する。電流計５０８は、ブレード駆動用モータ１４１に供給される電流値を計測する計測手段の一例である。ディスプレイ５１０は、篩システム１の操作者にフィルター１２２の状態に基づく所定の情報を表示させて通知する通知手段としての機能と、操作者からの入力を受け付けるタッチパネルとしての機能とを有する手段である。本実施形態では、Ｉ／Ｏポート５０７、電流計５０８、およびディスプレイ５１０は、上記の制御盤に設けられている。
【００４４】
続いて、図１４を用いて、制御装置５００の機能構成について説明する。制御装置５００は、表示制御部５６１、供給制御部５６２、および、駆動制御部５６３を有している。これら各部は、図１２に示されているＲＯＭ５０２に記憶されているプログラムに従ったＣＰＵ５０１からの命令によって動作することで実現される機能又は手段である。
【００４５】
表示制御部５６１は、電流計５０８による電流値の計測結果に基づいて、ディスプレイ５１０にフィルターの状態に基づく所定の情報を表示させるための信号を出力する。供給制御部５６２は、電流計５０８による電流値の計測結果に基づいて、粉体供給装置３００から篩装置１００への粉体の供給を制御する。駆動制御部５６３は、電流計５０８による計測結果に基づいて、ブレード駆動用モータ１４１によるブレード１３１の回転駆動を制御する。
【００４６】
＜粉体＞
篩システム１に用いられる粉体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。粉体の具体例としては、トナー、合成樹脂粉末及び粒体、粉末コンパウンド等の合成樹脂又はその配合物粉粒体；デンプン、木粉等の有機天然物粉体；米，豆，小麦等の穀物もしくはその粉末；炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、ハイドロキシアパタイト、フェライト、硫化亜鉛、硫化マグネシウム等の無機化合物粉体；鉄粉、銅粉、ニッケル合金粉等の金属粉；カーボンブラック、酸化チタン、ベンガラ等の無機顔料；フタロシアニンブルー、インジゴ等の有機顔料、染料等が挙げられる。本実施形態の篩装置１００は、粉体から粗大粒子、ゴミ等の異物を低ストレスで効率よく篩い分けることができるので、例えば、トナー、化粧品原料、医薬品原料、食品原料、化学薬品原料などの篩い分けに好適である。
【００４７】
−トナー−
粉体がトナーである場合、トナーを構成する成分としては、下記（１）〜（４）から選択されるいずれかの混合物が好適である。
（１）少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
（２）少なくとも結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤からなる混合物
（３）少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、及びワックスからなる混合物
（４）少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤、及びワックスからなる混合物
【００４８】
結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂が好適である。熱可塑性樹脂としては、例えば、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が特に好ましい。
【００４９】
着色剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、黒色、白色、または、カラーの顔料または染料が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５０】
ワックスは、トナーに離型性を持たせるために添加され、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば低分子量のポリエチレン、ポリプロピレン等の合成ワックス；カルナウバワックス、ライスワックス、ラノリン等の天然ワックスなどが挙げられる。ワックスの含有量は、トナー１００質量部に対し、１質量％〜２０質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００５１】
帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン、アセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸、脂肪酸金属塩（サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩）、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。帯電制御剤の含有量は、トナー１００質量部に対し、０．１質量％〜１０質量％が好ましく、０．５質量％〜５質量％がより好ましい。
【００５２】
磁性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ヘマタイト、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。磁性剤の含有量は、トナー１００質量部に対し、５質量％〜５０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましい。
【００５３】
更に、トナーには、流動性を付与するために、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末等の無機微粉末を外添させることできる。
【００５４】
トナーの個数平均粒径としては、３．０μｍ〜１０．０μｍが好ましく、４．０μｍ〜７．０μｍがより好ましい。また、トナーの重量平均粒径と個数平均粒径との比（重量平均粒径／個数平均粒径）は、１．０３〜１．５が好ましく、１．０６〜１．２がより好ましい。ここで、トナーの個数平均粒径、及び、重量平均粒径と個数平均粒径との比（重量平均粒径／個数平均粒径）は、例えば、「コールターカウンターマルチサイザー」；ベックマンコールター社製を用いて測定することができる。
【００５５】
＜＜実施形態の動作および処理＞＞
次に、篩システム１の動作および処理について説明する。まず、充填開始時の篩システム１の動作・処理について説明する。ディスプレイ５１０の操作パネルによって充填開始の要求が受け付けられると、駆動制御部５６３は、ブレード１３１の回転駆動を開始するための電流を、Ｉ／Ｏポート５０７からブレード駆動用モータ１４１に出力させる。ブレード駆動用モータ１４１は、出力された電流に基づいて運転を開始し、回転体１３０を回転駆動する。これにより、シャフト１３２が回転し、シャフト１３２の先端に取り付けられたブレード１３１が回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転する。この場合、駆動制御部５６３は、エンコーダ１４３から出力された回転出力信号に基づいて、ブレード駆動用モータに出力される電流値を制御することにより（フィードバック制御）、ブレード１３１を所定値の回転速度で回転させる。回転速度の所定値としては、特に限定されないが、５００ｒｐｍ〜４，０００ｒｐｍである。本実施形態では、粉体供給装置３００から篩装置１００への粉体の供給を開始する前にブレード１３１を回転させておくことで、先の操作でフィルター１２２上に残された粗大粒子を攪拌することができる。これにより、フィルター１２２面がクリーニングされるので、粉体供給装置３００からの粉体の供給を開始したときに、篩装置１００は、篩い分け処理を効率的に実行することができる。
【００５６】
続いて、供給制御部５６２は、篩装置１００への粉体の供給を開始するための信号を粉体供給装置３００に送信する。これにより、粉体供給装置３００から篩装置１００への粉体の供給が開始する（供給工程）。粉体供給装置３００から供給された粉体は、図１５に示すように、供給部１２１ａを経て、フレーム１２１に案内されてフィルター１２２上に堆積して収容される。このとき、ブレード１３１の攪拌の影響の及ばない場所では、粉体Ｐは、お互いに支え合って（ブリッジ）、フィルター１２２上に堆積する。
【００５７】
ブレード１３１は、フィルター１２２上に堆積した粉体中を回転することにより、粉体を攪拌し流動化させる（攪拌工程）。このとき、流体としての粉体Ｐ中でブレード１３１が速度を持つことで、ブレード１３１の進行方向に対し後方に渦Ｖが発生する（図１６参照）。この渦Ｖによって空気が混ぜ合わされて流動化したトナーＰｆは、嵩密度が低くなる。これにより、トナーＰｆが自重により落下したときに、小粒径のトナーＰｓが、低ストレスな状態で効率良くフィルター１２２を通過する。
【００５８】
また、フィルター１２２に堆積した粗大粒子Ｐｃは、ブレード１３１と接触して解砕されるとともに、ブレード１３１の回転により発生した渦Ｖによって巻き上げられる（図１６参照）。これにより、フィルター１２２面がクリーニングされて（クリーニング作用）、小粒径のトナーＰｓは更にフィルター１２２を通過しやすくなる。
【００５９】
本実施形態において、フレーム１２１の側面には、粉体をフレーム１２１外に排出する排出部１２１ｂが設けられている。これにより、フィルター１２２に堆積した粉体が所定の高さを超えないように規制されるので、ブレード１３１に掛かる圧力が安定する。これにより、ブレード１３１の駆動に必要なエネルギー量の変動しにくくなるので、後述の検知処理を実行するときに精度が向上する。
【００６０】
続いて、図１７乃至図１９を用いて、篩装置１００の運転中に、電流計５０８の計測結果に基づいて実行される各処理について説明する。なお、図１７乃至図１９は篩システムの処理を示した処理フロー図である。
【００６１】
まず、図１７を用いて、電流計５０８の計測結果に基づいて、フィルター１２２の状態に基づく所定の情報を出力する処理について説明する。篩装置１００の運転中に、表示制御部５６１は、電流計５０８によって計測された電流値が第１の閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１）。なお、この第１の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２で目詰まりが発生した状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、ブレード駆動用モータ１４１の耐性、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第１の閾値に制限はないが、例えば、表１のように定められる。なお、本実施形態において、フィルター１２２の状態とは、篩装置１００の運転伴いフィルター１２２において発生する状態であって、電流値の変化を及ぼすものである。
【００６２】
電流計５０８によって計測された電流値が第１の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、表示制御部５６１は、ディスプレイ５１０にフィルター１２２の目詰まりした状態に基づく所定の情報（第１のメッセージ）を表示させることにより出力させる（ステップＳ１２）。この、第１のメッセージとしては、特に限定されないが、例えば、フィルター１２２が目詰まりしている旨を通知するための情報や、篩装置１００の運転停止を促す旨の情報、電流値が第１の閾値よりも大きい旨の情報等が挙げられる。これにより、操作者は、篩装置１００のフィルター１２２の目詰まりした状態を把握できるので、篩装置１００を停止するなどの対処を行うことができる。
【００６３】
電流計５０８によって計測された電流値が第１の閾値よりも大きくない場合（ステップＳ１１のＮＯ）、表示制御部５６１は、電流計５０８によって計測された電流値が第２の閾値よりも小さいか判断する（ステップＳ１３）。なお、この第２の閾値は、フィルター１２２の状態の一例として長時間の使用によりフィルター１２２の目が開いた状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、篩装置１００の運転効率、篩い分けされた製品の物性の許容範囲などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第２の閾値は、第１の閾値よりも小さいものであれば制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００６４】
電流計５０８によって計測された電流値が第２の閾値よりも小さい場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、表示制御部５６１は、ディスプレイ５１０にフィルター１２２の目開きした状態に基づく所定の情報（第２のメッセージ）を表示させることにより出力させる（ステップＳ１４）。この、第２のメッセージとしては、特に限定されないが、フィルター１２２が目開きしている旨を通知するための情報や、フィルター１２２の交換を促す旨の情報、篩装置１００の運転停止を促す旨の情報、電流値が第２の閾値よりも小さい旨の情報等が挙げられる。これにより、操作者は、篩装置１００のフィルター１２２の目開きした状態を把握できるので、篩装置１００を停止するなどの対処を行うことができる。
【００６５】
続いて、図１８を用いて、電流計５０８の計測結果に基づいて、篩装置１００への粉体の供給を制御する処理について説明する。篩装置１００の運転中に、供給制御部５６２は、電流計５０８によって計測された電流値が第３の閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２１）。なお、この第３の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２で目詰まりが発生した状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、ブレード駆動用モータ１４１の耐性、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第３の閾値に制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００６６】
電流計５０８によって計測された電流値が第３の閾値よりも大きい場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、供給制御部５６２は、所定の情報の一例として、粉体の供給速度を下げるための信号をＩ／Ｏポート５０７から粉体供給装置３００へ出力する（ステップＳ２２）。これにより、フィルター１２２を通過する粉体の量が少なくなるので、目詰まりの拡大を防ぐことが可能となる。なお、供給制御部５６２は、所定の情報の一例として、粉体の供給速度を下げるための信号に変えて、粉体の供給を停止するための信号をＩ／Ｏポート５０７から粉体供給装置３００へ出力させても良い。
【００６７】
電流計５０８によって計測された電流値が第３の閾値よりも大きくない場合（ステップＳ２１のＮＯ）、表示制御部５６１は、電流計５０８によって計測された電流値が第４の閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２３）。なお、この第４の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２上に十分な粉体が堆積していない状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第４の閾値は、第３の閾値よりも小さいものであれば制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００６８】
電流計５０８によって計測された電流値が第４の閾値よりも小さい場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、供給制御部５６２は、電流計５０８によって計測された電流値が第５の閾値よりも小さいか判断する（ステップＳ２４）。なお、この第５の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２上に粉体が全く堆積していない状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第５の閾値は、第４の閾値よりも小さいものであれば制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００６９】
電流計５０８によって計測された電流値が第４の閾値よりも小さく第５の閾値より小さくない場合（ステップＳ２４のＮＯ）、供給制御部５６２は、所定の情報の一例として、粉体の供給速度を上げるための信号をＩ／Ｏポート５０７から粉体供給装置３００へ出力する（ステップＳ２５）。これにより、十分な粉体が篩装置１００に供給されるので、篩装置１００の運転効率を上げることが可能となる。
【００７０】
電流計５０８によって計測された電流値が第も小さく第５の閾値より小さい場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、供給制御部５６２は、所定の情報の一例として、粉体の供給を停止ための信号をＩ／Ｏポート５０７から粉体供給装置３００へ出力する（ステップＳ２６）。これにより、フィルター１２２に粉体が全く堆積していない場合に、篩装置１００の運転を停止することによりエネルギーを節約できる。また、この処理により、篩装置１００の粉体の払い出し（中身が空になるまで運転して停止すること）を自動で行うことができる。
【００７１】
続いて、図１９を用いて、電流計５０８の計測結果に基づいて、ブレード１３１の駆動を制御する処理について説明する。篩装置１００の運転中に、駆動制御部５６３は、電流計５０８によって計測された電流値が第６の閾値よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ３１）。なお、この第６の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２で目詰まりが発生した状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、ブレード駆動用モータ１４１の耐性、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第６の閾値に制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００７２】
電流計５０８によって計測された電流値が第６の閾値よりも大きい場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、駆動制御部５６３は、所定の情報の一例として、ブレード１３１の回転速度を下げるための信号を、Ｉ／Ｏポート５０７からブレード駆動用モータ１４１に出力させる（ステップＳ３２）。これにより、フィルター１２２を通過する粉体の量が少なくなるので、目詰まりの拡大を防ぐことが可能となる。
【００７３】
電流計５０８によって計測された電流値が第６の閾値よりも大きくない場合（ステップＳ３１のＮＯ）、駆動制御部５６３は、電流計５０８によって計測された電流値が第７の閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ３３）。なお、この第７の閾値は、フィルター１２２の状態の一例としてフィルター１２２上に粉体が全く堆積していない状態で篩装置１００を運転させたときの電流値の実測値、ブレード１３１の回転速度、篩装置１００の運転効率などに基づいて定められ、予めＮＶＲＡＭ２０４に記憶されている。このため、第７の閾値は、第６の閾値よりも小さいものであれば制限はないが、例えば、表１のように定められる。
【００７４】
電流計５０８によって計測された電流値が第７の閾値よりも小さい場合（ステップＳ３３のＮＯ）、駆動制御部５６３は、所定の情報の一例として、ブレード１３１の回転を停止するための信号を、Ｉ／Ｏポート５０７からブレード駆動用モータ１４１に出力させる（ステップＳ３４）。これにより、フィルター１２２に粉体が全く堆積していない場合に、篩装置１００の運転を停止することによりエネルギーを節約できる。
【００７５】
なお、篩装置１００の運転開始直後は、ブレード駆動用モータ１４１の駆動に伴う電流量が安定しない場合がある。そのため、ステップＳ１１乃至Ｓ１４、ステップＳ２１乃至Ｓ２６、及び、ステップＳ３１乃至Ｓ３４の処理の一部または全部を、ブレード駆動用モータ１４１の駆動に伴う電流量が安定した後に開始しても良い。
【００７６】
【表１】
2013248560.tif 000003
【００７７】
〔実施形態の補足〕
以上、実施形態の篩装置１００について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。例えば、上記実施形態では、電流計５０８の計測結果に基づいて所定の情報の一例としてメッセージ等を出力させたがこれに限定されない。所定の情報は、アラームランプ等の光、警告音または音声などの音であっても良い。
【００７８】
また、上記の実施形態では、ブレード駆動用モータ１４１に供給される電流値に基づいて、制御装置５００は、各制御を実行した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。例えば、電流値は、ブレード駆動用モータ１４１によるブレード１３１の駆動に伴う負荷に基づく電圧値、トルク値などの量に置き換えられる。また、フレーム１２１内の圧力に応じてブレード１３１の駆動に伴う負荷は変動することから、フレーム１２１内に圧力計を設置することにより、電流値に換えて圧力計で測定された圧力を用いても良い。
【００７９】
また、上記の各実施形態では、シャフト１３２に１段のブレード１３１が設けられていたが、必要に応じてシャフト１３２に高さの異なる位置に例えば２段等の多段のブレード１３１が設けられても構わない。
【００８０】
また、上記の実施形態では、フィルター１２２は、図４に示すように、フレーム１２１の粉体排出側端面の全面に設けられていたが、本発明の篩装置はこの構成に限定されない。フィルター１２２は、フレーム１２１の粉体排出側端面の一部に設けられていてもよい。
【００８１】
＜＜実施形態の効果＞＞
本実施形態の篩システム１は、フィルター１２２と、フィルター１２２に堆積した粉体を攪拌するブレード１３１と、ブレード駆動用モータ１４１と、ブレードの駆動に伴う電流値を計測する電流計５０８とを有する。これにより、流量計を設置することなく、簡易な機能による計測結果に基づいて、フィルター１２２の目詰まり等の事象を検知することが可能となるので、装置の大型化を抑制できるという効果を奏する。
【００８２】
また、ブレード駆動用モータ１４１は、フィルター１２２と交差する回転軸Ｚを中心にブレード１３１を回転させる。これにより、粉体の堆積するフィルター１２２に対し略平行方向にブレード１３１を回転させることができるので、ブレード駆動用モータ１４１の駆動に伴う負荷が安定する。
【００８３】
フレーム１２１の側面には、フレーム１２１内に収容されフィルター１２２に堆積した粉体の高さを規制する規制手段の一例として、粉体をフレーム１２１外へ排出する排出部１２１ｂが設けられている。これにより、目詰まり時に粉体がフレーム１２１内に充満してしまい、フィルター１２２が破れたり、ブレード１３１やブレード駆動用モータ１４１を破損させたりすることを防止できる。また、粉体が略一定の高さに堆積した状態で回転体１３０を回転させることができるので、ブレード１３１の駆動に伴う電流値が安定し、検知の精度を高めることができる。
【００８４】
また、本実施形態の篩装置１００において、負荷として電流値またはトルク値を選択した場合、電力の供給源である制御装置５００で負荷を簡易に測定できる。
【００８５】
上記実施形態の篩システム１は、フィルター１２２と交差する回転軸Ｚを中心にフィルター１２２に近接して回転可能に設けられたブレード１３１を有する篩装置１００を備える。篩装置１００のブレード１３１を回転させると、粉体Ｐが流動化し、流動化した粉体Ｐｆが自重により落下するときに、小粒径の粉体Ｐｓが低ストレスな状態で効率良くフィルター１２２を通過する。篩装置１００は、同程度の効率の超音波篩装置と比較して小型化されるので、篩装置１００を篩システム１に組み込んだ場合でも、持ち運びの容易性が維持されるという効果を奏する。
【００８６】
本実施形態の篩システム１と従来の超音波篩を用いた篩システムの違いについて図２０を用いて説明する。図２０は、超音波篩を用いた篩システムを示す模式図である。篩システム５の超音波篩装置１５０において、モータ１５４を駆動すると超音波篩装置本体１５１が振動する。また、超音波発信機１５３がフィルター１５２に超音波を発信することにより、フィルター１５２上に堆積した粉体のうち小粒径の粉体がフィルター１５２を通過する。しかしながら、超音波篩装置１５０を用いる場合には、振動による熱やストレス等の影響で粉体の品質を損なう恐れがある。また、装置が大型化するため、超音波篩装置１５０を設置するためには、図２０のような架台１５７が必要となる。フィルター１５２の目詰まり検知用の流量計１５６を設置した場合には、装置が更に大型化する。
【００８７】
これに対し、篩システム１は、篩システム５よ比較して以下のような効果を有する。
ｉ．篩装置１００が小型化され、流量計１５６を必要としないので、スペースの効率が良く、篩システム１ごとの持ち運びも可能となる。
ｉｉ．ブレード１３１の回転を停止するとブレードの回転方向に発生していた渦Ｖ（図１９参照）が直ちに消滅する。このため、ブレード１３１の停止後に粉体充填装置２００への粉体の供給を直ちに停止できるため、正確に粉体を供給することが可能となる。
ｉｉｉ．摩擦熱による粉体の凝集を抑制できるため、低融点の粉体を用いた場合にも品質が確保される。
ｉｖ．ブレード１３１の回転により篩い分け処理する機構を用いたため、振動による騒音が少ない。
ｖ．開始・停止時に大きな振動が発生しないので、篩装置１００と粉体充填装置２００との接続部に防振構造を必要としない。
ｖｉ．篩システム１の全体が小型化されるため、高所作業の必要がなく、メンテナンス性に優れる。
【符号の説明】
【００８８】
１  篩システム
１００，１０１  篩装置
１２１  フレーム（筒状体の一例）
１２１ａ  供給部
１２１ｂ  排出部
１２２  フィルター
１２３  メッシュホルダ
１３０  回転体
１３１  ブレード
１３２  シャフト
１３３  ハブ
１４０  駆動部
１４１  ブレード駆動用モータ（駆動手段の一例）
１４２  ベアリング
３００  粉体供給装置（供給手段の一例）
４００  粉体収容器
５００  制御装置
５０８  電流計（計測手段の一例）
５１０  ディスプレイ（通知手段の一例）
５６１  判断部
５６３  駆動制御部（駆動制御手段の一例）
５６２  供給制御部（供給制御手段の一例）
Ｐ  粉体
Ｐｆ  流動化した粉体
Ｐｓ  小粒径の粉体
Ｖ  渦
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００６−２３７８２号公報
【特許文献２】特開昭６１−２０４０７０号公報
【図１】
2013248560.tif 000004
【図２】
2013248560.tif 000005
【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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