(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が入口側取付枠に固定され、他端が出口側取付枠に固定されている、合成繊維製織網の円筒スクリーンと、前記円筒スクリーンの中心線上で回転する回転軸に間隔を置いて夫々回転軸に直角で中心がこの中心線上に有る支持円板と、前記前記支持円板の外周部に等間隔で放射線状に取り付けられ、かつ、該円筒スクリーンの中心線に対して傾いている回転翼であって、該回転翼の外縁と円筒スクリーンの内面との間に小さな間隙があるように設けられている回転翼と、を有する円筒スクリーン式分級機において、
該回転翼の断面形状が三角形であって、回転方向の上流側に該三角形断面形状の平面部の１ヶ及び回転方向の下流側に該三角形断面形状の稜線部の１ヶがある事を特徴とする円筒スクリーン式分級機。
【請求項２】
前記回転翼の巾（Ｂ）と該円筒スクリーンの直径（Ｌ）の比（Ｂ／Ｌ）が、０．０２〜０．１０である事を特徴とする請求項１記載の円筒スクリーン式分級機。
【請求項３】
前記回転翼の出口側の先端を、１０°〜３０°回転方向側に曲げた事を特徴とする請求項１、又は、２記載の円筒スクリーン式分級機。  
【請求項４】
円筒スクリーンが、短円筒であり、該円筒スクリーン内にあってこの中心で回転する回転軸の入口側又は／及び出口側に投入原料の遮蔽円板を該回転軸と直角に設けた事を特徴とする請求項１、２、又は、３記載の円筒スクリーン式分級機。
【請求項５】
円筒スクリーンの網目の目開きが、１５０ミクロン以下である事を特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載の円筒スクリーン式分級機。
【請求項６】
回転翼の材質と形状が、可撓性を有する弾性体である事を特徴とする請求項１、２、３、４、又は、５記載の円筒スクリーン式分級機。
【請求項７】
前記円筒スクリーン内部に網目の目詰まり防止用弾性ボールを入れて、円筒スクリーンの出口側に該弾性ボールの飛び出し防止板を設けた事を特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は、６記載の円筒スクリーン式分級機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金銀粉・ニッケル粉・炭酸カルシウム・アルミナ・シリカ等の無機物や無機化学品、熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂等の有機化合物、医薬品、食品、ファンデーション等の化粧品、静電画像用現象用トナー、粉体塗料等の粉状原料を篩い分ける円筒スクリーン式分級機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の円筒スクリーン式分級機は、高速で回転する回転軸に支持円板を介して僅かに捩れ角を付けて該回転軸に放射状に固定された平板状の回転翼に依り、粉状原料を円筒スクリーンの内面に沿って螺旋状に分散・旋回させ、該粉状原料に重力の数十倍の遠心力を作用させて、これにより円筒スクリーンの網目より細かなものは、速やかにこの網目を通過させて網下産物とし、円筒スクリーンの内面に残った円筒スクリーンの網目より粗いものは、円筒スクリーンの他端より排出して網上産物とするものである。
該円筒スクリーンは、中心線の方向に張られた合成繊維製織網であるので、各部に援幅の小さな高周波の微振動が発生しているために、円筒スクリーンの網目は詰まらない。
このようにして、斯かる円筒スクリーン式分級機は、数ｍｍ以下の細かい分級に於いて、単位面積当たりの大きな篩い分け能力が発揮される。
【０００３】
しかし、一般に０．２ｍｍ以下の微粉は付着凝集性が強いので、これらの原料を効率良く分級するには、原料の分散を良くするか、又は／及び該層厚を薄くするために、可撓性のある材質と形状を有する弾性体の回転翼にしたり、円筒スクリーン内にあってこの中心で回転する回転軸の入口側又は／及び出口側に投入原料の遮蔽円板を該回転軸と直角に設ける（特に円筒スクリーンが短円筒の場合）のが効果的である（例えば、特許文献１及び特許文献４参照）。
【０００４】
また、付着凝集性が強いと共に静電気を強く帯びる原料（例えば、静電画像用現象用トナーや粉体塗料等の微粉）を効率良く分級するには、該円筒スクリーンの内部に数個〜十数個の弾性ボールを入れるのが効果的である（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第１７１４２３２号公報
【特許文献２】特許第１７８９９１８号公報
【特許文献３】特許第３５１３７２５号公報
【特許文献４】特許第１４９７２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、これまでの従来例には、次のような問題があることが判明した。
即ち、高速で回転する（速度の速い）平板状の回転翼の裏側に、この回転翼の進行を妨げる向きに該平板翼の巾に応じた大きさの渦群が発生して、該円筒スクリーンの網目を通過すべき微粉が該渦群に巻き込まれて網目を通過する前に排出され、円筒スクリーンの分級効率が悪くなり、処理能力が落ちてしまう。
この傾向は、回転翼の巾が広いほど、またこの回転数が高い（速度が速い）ほど、また円筒スクリーンの網目が細かいほど顕著である（１５０ミクロン以下、それも１００ミクロン以下が特に著しい）。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑み、円筒スクリーンの網目が細かいものでも、また円筒スクリーンが短円筒であっても、分級効率を改善させる事を目的とする。他の目的は、処理能力を増加させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、一端が入口側取付枠に固定され、他端が出口側取付枠に固定されている、合成繊維製織網の円筒スクリーンと、前記円筒スクリーンの中心線上で回転する回転軸に間隔を置いて夫々回転軸に直角で中心がこの中心線上に有る支持円板と、前記支持円板の外周部に等間隔で放射線状に取り付けられ、かつ、該円筒スクリーンの中心線に対して傾いている回転翼であって、該回転翼の外縁と円筒スクリーンの内面との間に小さな間隙があるように設けられている回転翼と、を有する円筒スクリーン分級機において、該回転翼の断面形状が三角形であって、回転方向の上流側に該三角形断面形状の平面部の１ヶ及び回転方向の下流側に該三角形断面形状の稜線部の１ヶがある事を特徴とする。
【０００９】
この発明の前記回転翼の巾（Ｂ）と該円筒スクリーンの直径（Ｌ）の比（Ｂ／Ｌ）が、０．０２〜０．１０である事を特徴とする。
【００１０】
この発明の前記回転翼の出口側の先端を、１０°〜３０°回転方向側に曲げた事を特徴とする。  
【００１１】
この発明の前記円筒スクリーンが、短円筒であり、該円筒スクリーン内にあって、
この中心で回転する回転軸の入口側又は／及び出口側に投入原料の遮蔽円板を該回転軸と直角に設けた事を特徴とする。
【００１２】
この発明の円筒スクリーンの網目の目開きが、１５０ミクロン以下である事を特徴とする。
【００１３】
この発明の前記回転翼の材質と形状が、可撓性を有する弾性体である事を特徴とする。
【００１４】
この発明の前記円筒スクリーン内部に網目の目詰まり防止用弾性ボールを入れて、円筒スクリーンの出口側に該弾性ボールの飛び出し防止板を設けた事を特徴とする。この発明に関する図面は、特許文献４（特許第１４９７２２７号）の「第１図」があるが、大略、「図面の簡単な説明」の項にある各図の中の「図面符号９の円筒スクリーン」の軸方向長さを短くしたものであるから、図示は省略した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
円筒スクリーン式分級機を始動して回転翼を円筒スクリーン内部で回転させ、供給部よりスクリュー等の供給機で粉状原料を円筒スクリーン内へ投入すると、図４−ａ（参考図）に示すように、平板形状の回転翼１３の進行方向裏面側に、該回転翼の進行を妨げる向きに該平板翼の巾Ｂとこの回転数に応じた大きさの渦群２１が発生して、円筒スクリーン９の網目を通過すべき微粉が該渦群２１に巻き込まれて網目を通過せずに粗粉側に排出され、円筒スクリーンの分級効率が悪くなり、処理能力が落ちてしまうことを発見した。
この傾向は、回転翼の巾が広いほど、またこの回転数が高い（速度が速い）ほど、また円筒スクリーンの網目が細かいほど顕著である（１５０ミクロン以下、それも１００ミクロン以下が特に著しい）ことも判った。
【００１６】
この平板形状の回転翼の進行方向裏面側に発生する渦群を極力少なくし、分級効率を上げて、処理能力も同時に増大させるために、現実的には最善の以下の方法を見出した。
即ち、一端が入口側取付枠に固定され、他端が出口側取付枠に固定されている、合成繊維製織網の円筒スクリーンと、前記円筒スクリーンの中心線上で回転する回転軸に間隔を置いて夫々回転軸に直角で中心がこの中心線上に有る支持円板と、前記支持円板の外周部に等間隔で放射線状に取り付けられた回転翼であって、該回転翼の外縁と円筒スクリーンの内面との間に小さな間隙があるように設けられている回転翼と、を有する円筒スクリーン分級機において、該回転翼の断面形状が三角形であって、回転方向の上流側に該三角形断面形状の平面部の１ヶ及び回転方向の下流側に該三角形断面形状の稜線部の１ヶがある事、更には、前記回転翼の巾（Ｂ）と該円筒スクリーンの直径（Ｌ）の比（Ｂ／Ｌ）が０．０２〜０．１０である事、によって今まで懸案だった上記の課題を解決することが出来た。
【００１７】
また、材質と形状が可撓性を有する、及び／又は、弾性体である事、円筒スクリーン内部に網目の目詰まり防止用弾性ボールを入れて、円筒スクリーンの出口側に該弾性ボールの飛び出し防止板を設けた事、回転翼の出口側の先端を１０°〜３０°回転方向側に曲げた事、等にも、勿論、発展的に適用することが出来る。
【実施例】
【００１８】
この発明の実施例を図１−図４に基いて説明する。なお、図５−図８は、回転翼部分を除けば、本発明の実施例と同じとなる参考図である。
使用に供した円筒スクリーン式分級機は、ターボ工業（株）製ＴＳ１２５×２００型ターボスクリーナー（円筒スクリーン９の直径と長さ：φ１２５×２００Ｌ）であり、円筒スクリーンはポリエステル製網で、その目開きは４２ミクロンであり、ローター軸８の回転数９ａは１２００ ｒ／ｍｉｎとした。
ケーシング１の一方の端面には網上産物ケース２があり、他方の端面には原料供給ケース３が付けられている。ケーシング１の下部は微粉出口シュート７となっている。
円筒スクリーン９の内部には、出口端１３ａを回転方向９ａ側にβ＝２０°曲げた複数の回転翼１３〔ポリアセタールの平板で、その巾が、実施例のものは１１ｍｍ（Ｂ／Ｌ＝０．０８８）、比較例のものは２２ｍｍ（Ｂ／Ｌ＝０．１７６）とした。〕と該弾性ボール（ポリウレタンのボール）の飛び出し防止用遮蔽円板３１が円筒スクリーンの出口端側に取付けられ、７個の網目の詰まり防止用弾性ボール３０が入れられている。
なお、図において、４は原料供給機（本図ではスクリューフイーダーである）、５は軸受ケース、６は回転主軸、９ａは回転方向、１０は入口側スクリーン取付枠、１０ｃはスクリーン取付バンド（入口側）、１１は出口側スクリーン取付枠、１１ｃはスクリーン取付バンド（出口側）、１２はスクリーン緊張用ロッド、１４は回転翼支持円板、又は、回転支持枠、１５はバッフルプレート、１６は軸受装置（ベアリング等）、１７は軸封装置（オイルシール等）、２０は原料投入方向、２０ａは微粉（篩下産物）排出方向、２０ｂは篩上産物排出方向、αは回転翼の傾斜角、をそれぞれ示す。
【００１９】
原料は一成分系トナーで、その中位径（ｄ５０）は８ミクロンであった。
【００２０】
実施例のものでは、処理能力が５９ｋｇ／ｈｒ、分級効率（篩い下収率）が９８．５％であった。  これに対して、比較例のものは、処理能力が４９ｋｇ／ｈｒ、分級効率（篩い下収率）が９４．５％であった。
尚、実施例のもの及び比較例のもの共に、円筒スクリーンの織網に目詰まりは見なれなかった。これより、処理能力及び分級効率（篩い下収率）共に、円筒スクリーン式分級機の回転翼（平板翼）の巾が狭い本発明の方が優れていることは明らかである。
【００２１】
この回転翼の材質としては、可撓性のあるもの、或は弾性体を持つものなら特に何も規定する必要がないが、耐磨耗性や耐薬品性の良い、ポリアセタール・超高分子ポリエチレン・ＭＣナイロン・テフロン（登録商標）等の樹脂類、ステンレス・アルミニューム・特殊合金鋼等の金属類、グラスファイバーや合板材等、また原料の種類によっては必要に応じてそれらの材料にメッキや塗装をしたもの等がある。
又、円筒スクリーンの網材としては、各種のポリエチレン・ポリエステル・ナイロン等の樹脂類が主要なものであるが、原料の種類や円筒スクリーンの織網の目開き等によっては、ステンレス等が使用されることも有り得る。
網目の目詰まり防止用弾性ボールの材質としては、各種の合成ゴム・ＮＢＲ・ポリウレタンゴム・シリコンゴム等がある。
【００２２】
この発明の実施例のものは、従来型の比較例のものに較べて、回転翼の巾を狭くするだけ（２２ｍｍ→１１ｍｍ）で、篩い分け分級の邪魔をする渦群の発生を抑え、処理能力及び分級効率（篩い下収率）を共に上げることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例を示す左側面図である。
【図２】本発明の実施例を示す正面図である。
【図３】図２の中央縦断面図である。
【図４−ａ】参考図であり、図３のＸ−Ｘ線断面図に相当する参考断面図である。
【図４−ｂ】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】参考縦断面図である。図中の中心線付近の点線は、運転中の回転翼が撓む状態を模式的に示す。
【図６】図５のＩ−Ｉ断面図である。
【図７】参考縦断面図である。
【図８】図７のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１     ケーシング
２     篩上産物ケース
３     原料供給部
４     原料供給機（本図では皆スクリューフィーダーである。）
５     軸受ケース
６     回転主軸
７     微粉（篩下産物）出口シュート
８     ローター軸
９     円筒スクリーン
９ａ   回転方向
１０   入口側スクリーン取付枠
１０ｃ スクリーン取付バンド（入口側）
１１   出口側スクリーン取付枠
１１ｃ スクリーン取付バンド（出口側）
１２   スクリーン緊張用ロッド
１３   回転翼
１３ａ 回転翼出口端の屈曲部
１４   回転翼支持円板、又は回転翼支持枠
１５   バッフルプレート
１６   軸受装置（ベアリング等）
１７   軸封装置（オイルシール等）
２０   原料投入方向
２０ａ 微粉（篩下産物）排出方向
２０ｂ 篩上産物排出方向
２１   渦群
３０   弾性ボール
３１   遮蔽円板（弾性ボール飛び出し防止板）
α     回転翼の傾斜角
β     回転翼出口端の屈曲角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−（ｂ）】
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【図４−（ａ）】
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【図５】
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【図６】
0004147489.tif 000008
【図７】
0004147489.tif 000009
【図８】
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