(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の上下に延在する収容空間に液媒を収容し、
前記液媒は前記収容空間の上部に一定量で供給されつつかつ前記収容空間の下部から一定量で排出されつつ前記収容空間で上方から下方に向かって一定の流速で流れ、
分級すべき粉体を前記収容空間の下部に位置する液媒部分に移送し、
前記液媒部分に移送された粉体のうち前記液媒中を浮上して前記収容空間の上部に位置する液媒部分に移動した粉体を回収して取り出す、
ことを特徴とする粉体分級方法。
【請求項２】
前記収容空間内に収容された前記液媒の上下方向の中間部分において前記液媒を撹拌する、
ことを特徴とする請求項１記載の粉体分級方法。
【請求項３】
前記収容空間内に収容された前記液媒の上下方向の中間部分において前記液媒を撹拌し、
前記撹拌する箇所の上方箇所または下方箇所の何れか一方または双方において前記液媒の流れを整える、
ことを特徴とする請求項２記載の粉体分級方法。
【請求項４】
前記粉体の前記収容空間の下部に位置する液媒部分への移送は、前記粉体を予め前記液媒と同じ液媒と混合することによりスラリー状とした状態でなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載の粉体分級方法。
【請求項５】
上下に延在する収容空間を形成する容器と、
前記収容空間に収容された液媒と、
前記収容空間内で前記液媒が上方から下方に向かって一定の流速で流れる流れを発生させる液媒下降流生成部と、
分級すべき粉体を前記容器の外部から前記収容空間の下部に位置する液媒部分に移送する粉体供給部と、
前記粉体供給部から前記液媒部分に移送された粉体のうち前記液媒中を浮上して前記収容空間の上部に位置する液媒部分に移動した粉体を回収して前記容器の外部に取り出す粉体回収部とを備える、
ことを特徴とする粉体分級装置。
【請求項６】
前記液媒下降流生成部は、
前記収容空間の上部に前記液媒を一定の流量で供給する液媒供給部と、
前記収容空間の下部から前記液媒を前記一定の流量で排出する液媒排出部とを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項５記載の粉体分級装置。
【請求項７】
前記収容空間内に収容された前記液媒部分のうち、上部に位置する液媒部分を上部液媒部とし、下部に位置する液媒部分を下部液媒部とし、前記上部液媒部と前記下部液媒部との間に位置する液媒部分を中間液媒部とした場合、前記中間液媒部に、前記液媒を撹拌する撹拌部を設けた、
ことを特徴とする請求項５または６記載の粉体分級装置。
【請求項８】
前記収容空間内に収容された前記液媒部分のうち、上部に位置する液媒部分を上部液媒部とし、下部に位置する液媒部分を下部液媒部とし、前記上部液媒部と前記下部液媒部との間に位置する液媒部分を中間液媒部とした場合、前記中間液媒部に、前記液媒を撹拌する撹拌部を設け、
前記撹拌部の上方または下方の何れか一方または双方に、前記液媒の流れを整える整流部を設けた、
ことを特徴とする請求項５または６記載の粉体分級装置。
【請求項９】
前記収容空間内に収容された前記液媒部分のうち、上部に位置する液媒部分を上部液媒部とし、下部に位置する液媒部分を下部液媒部とし、前記上部液媒部と前記下部液媒部との間に位置する液媒部分を中間液媒部とした場合、前記中間液媒部に超音波振動を発生させる超音波振動部を設けた、
ことを特徴とする請求項５または６記載の粉体分級装置。
【請求項１０】
前記収容空間内に、浮上する粉体と沈降する粉体との経路を分離する経路分離部が設けられている、
ことを特徴とする請求項５乃至９に何れか１項記載の粉体分級装置。
【請求項１１】
前記容器は円筒状の側壁を有し、
前記収容空間は円柱状を呈し、
前記経路分離部は、複数の経路分離部材が前記収容空間と同軸上で上下に並べられて構成され、
前記各経路分離部材は第１部材と、第２部材とで構成され、
前記第１部材は、上方に至るにつれて径が次第に大きくなる裁頭円錐状のガイド部と、前記ガイド部の下端開口に接続されて下方に延在する筒部とで構成され、
前記第２部材は、上方に至るにつれて径が次第に小さくなる裁頭円錐状を呈し、その上端が前記筒部の上端の近傍に位置して前記筒部と同軸上に配置され、下端は前記筒部の下部寄りの箇所において前記側壁に近づいた箇所に位置し、
上位に隣り合う前記経路分離部材は、上側に配置された前記第１部材の筒部の下端が、下側に配置された前記第１部材の下端開口の直上に位置し、かつ、上側に配置された前記第２部材の下端が、下側に配置された前記第１部材のガイド部の上端の外側でかつ下方の箇所に位置するように配置され、
前記浮上する粉体の経路は、前記第２部材の内面および前記第１部材のガイド部の外面に沿った経路であり、
前記沈降する粉体の経路は、前記第１部材のガイド部の内面および前記筒部の内部を通る経路と、前記経路分離部材の半径方向外側でかつ前記側壁の内面の内側の箇所を通る経路である、
ことを特徴とする請求項１０記載の粉体分級装置。
【請求項１２】
前記粉体供給部による前記粉体の前記下部液媒部分への供給は、前記粉体を予め前記液媒と同じ液媒と混合することによりスラリー状とした状態でなされる、
ことを特徴とする請求項５乃至１１に何れか１項記載の粉体分級装置。
【請求項１３】
前記液媒の真密度が略１ｇ／ｃｃである、
ことを特徴とする請求項５乃至１２に何れか１項記載の粉体分級装置。
【請求項１４】
前記液媒は水である、
ことを特徴とする請求項５乃至１３に何れか１項記載の粉体分級装置。
【請求項１５】
前記粉体は中空のガラス球状体である、
ことを特徴とする請求項５乃至１４に何れか１項記載の粉体分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体分級方法および粉体分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体をその粒径や密度などによって区別することを分級という。
粉体の分級方法として、例えば、篩（ふるい）を用いる方法や、液媒（水）中における粉体の沈降速度差を利用した方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１３９６２
【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、流動性が悪く真密度が１ｇ／ｃｃ以下（比重が１以下）の粉体の場合、上述した従来の分級方法の適用が難しかった。
例えば、篩を用いて流動性が悪い粉体を分級する場合、篩が目詰まりを引き起こすため、分級効率の向上を図る上で不利があった。
また、沈降速度差を利用した方法は、そもそも分級すべき粉体の比重が１よりも大きいこと、言い換えると、粉体が液媒（水）に沈むことが前提であるため、比重が１以下の粉体（真密度が１ｇ／ｃｃ以下の粉体）を分級することはできない。
なお、理論上、水よりも真密度が小さい液媒を用いれば、比重が１以下の粉体を分級することは可能であるが、そのような液媒として安価で扱い易く適当なものが存在しないため、比重が１以下の粉体の分級方法として沈降速度差を用いることは現実的ではない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来分級することが困難な粉体の分級を正確かつ容易に行う上で有利な粉体分級方法および粉体分級装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明の粉体分級方法は、容器の上下に延在する収容空間に液媒を収容し、前記液媒は前記収容空間の上部に一定量で供給されつつかつ前記収容空間の下部から一定量で排出されつつ前記収容空間で上方から下方に向かって一定の流速で流れ、分級すべき粉体を前記収容空間の下部に位置する液媒部分に移送し、前記液媒部分に移送された粉体のうち前記液媒中を浮上して前記収容空間の上部に位置する液媒部分に移動した粉体を回収して取り出すことを特徴とする。
また、本発明の粉体分級装置は、上下に延在する収容空間を形成する容器と、前記収容空間に収容された液媒と、前記収容空間内で前記液媒が上方から下方に向かって一定の流速で流れる流れを発生させる液媒下降流生成部と、分級すべき粉体を前記容器の外部から前記収容空間の下部に位置する液媒部分に移送する粉体供給部と、前記粉体供給部から前記液媒部分に移送された粉体のうち前記液媒中を浮上して前記収容空間の上部に位置する液媒部分に移動した粉体を回収して前記容器の外部に取り出す粉体回収部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、液媒中を浮上する粉体を回収するようにしたので、従来分級することが困難な液媒よりも比重の軽い粉体の分級を行う上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態による粉体分級方法および粉体分級装置について図面を参照して説明する。
まず、本発明方法および装置における前提となる液媒中における粉体の浮上速度について説明する。
液媒中に入れると沈降する粉体（固体）、すなわち、液媒よりも比重が重い粉体の液媒中における粉体の沈降速度Ｖは、式（１）のstokesの式で示される。
【０００７】
【数１】
0004946790.tif 000002
【０００８】
但し、ρｐは粉体の真密度（固体真密度）、ρ0は液密度、Ｄｐは粉体を構成する粒子の直径（固体直径）、μは液粘度、ｇは重力加速度である。
式（１）によれば、粉体は、その粒子の直径が大きいほど沈降速度Ｖが速く、また、粉体の真密度が大きいほど沈降速度Ｖが速いことがわかる。
【０００９】
上述した式（１）に対して、液媒中に入れると浮上する粉体（固体）、すなわち、液媒よりも比重が軽い粉体の液媒中における粉体の浮上速度Ｖは式（２）で示され、この式（２）は式（１）のstokesの式を導出する際の運動方程式において液抵抗力項を沈降する場合とは、逆符号にすることによって導出される。
【００１０】
【数２】
0004946790.tif 000003
【００１１】
式（２）によれば、粉体は、その粒子の直径が大きいほど浮上速度Ｖが速く、また、粉体の真密度が小さいほど浮上速度Ｖが速いことがわかる。
【００１２】
図２は液媒中における粉体の粒子の振る舞いを示す模式図であり、式（２）を具体的に説明している。
図２に示すように、液媒２中に液媒２よりも比重が軽い粉体を入れると、粉体を構成する粒子４のそれぞれは、矢印で示すような浮上速度Ｖで浮上する。すなわち、矢印の向きが粒子４の移動方向を示し、矢印の長さが浮上速度Ｖの大きさを示す。
本実施の形態では、液媒２は水であり、その液密度は１ｇ／ｃｃである。
粉体は、液媒２よりも比重が軽い粒子４から構成されており、具体的には、ガラスマイクロバルーンあるいはガラス中空球等と一般的に呼ばれる平均粒径（平均直径）数十ミクロンの粒子からなるものである。なお、このようなガラスマイクロバルーンとしてはグラスバブルス（住友スリーエム株式会社の登録商標）などが挙げられる。
この場合、粒子４のうち、直径Ｄｐが大きい（あるいは真密度ρｐが小さい）粒子４Ａの浮上速度は、直径Ｄｐが小さい（あるいは真密度ρｐが大きい）粒子４Ｂの浮上速度Ｖよりも大きくなっている。
また、粒子４のうち、製造のばらつきなどによって生じる比重が液媒２の比重よりも重い粒子４Ｃは、液媒２中を沈降する。
また、ガラスマイクロバルーンが破損して生じた破片６は中空でないことから比重が液媒２の比重よりも重く、したがって、液媒２中を沈降する。
したがって、液媒２に入れた粉体の粒子４が、浮上する粒子４（４Ａ、４Ｂ）と、沈降する粒子４（４Ｃ）および破片６とに分かれることから、浮上する粒子４のみを回収することで粉体の分級を行うことができることは無論のこと、上述した式（２）で示されているように、粒子４の直径Ｄｐおよび粉体の真密度ρｐの大きさの違いが、液媒２中の粉体の粒子４の浮上速度Ｖに反映されるので、浮上速度Ｖに基づいて粉体の粒子を選別すれば、粉体の分級をより精密に行うことができる。
すなわち、本発明方法および装置は式（２）で示される液媒２中の粉体の粒子４の浮上速度Ｖの大きさに基づいて粉体の分級を行うものであり、以下具体的に説明する。
【００１３】
図１は本実施の形態の粉体分級装置１０の構成を示す説明図であり、本発明の実施の形態による粉体分級方法をこの粉体分級装置１０と共に説明する。
粉体分級装置１０は、容器１２と、粉体供給部１４と、粉体回収部１６と、液媒供給部１８と、液媒排出部２０と、撹拌部２２と、上整流部２４Ａと、下整流部２４Ｂなどを含んで構成されている。
容器１２は、液媒２を収容するための収容空間Ｓを形成するものである。
収容空間Ｓは均一の断面をもって鉛直方向に延在し、本実施の形態では、上下に延在する側壁１２Ａと、側壁１２Ａの下部を閉塞する底壁１２Ｂと、側壁１２Ａの上部を閉塞する上壁１２Ｃとを備えている。
なお、収容空間Ｓは平面視した場合に円形であってもよく、あるいは、矩形であってもよく、その形状は任意である。
【００１４】
収容空間Ｓには液媒２が収容され、収容空間Ｓ内に収容された液媒部分のうち、上部に位置する液媒部分を上部液媒部２Ａとし、下部に位置する液媒部分を下部液媒部２Ｂとし、上部液媒部２Ａと下部液媒部２Ｂとの間に位置する液媒部分を中間液媒部２Ｃとする。
本実施の形態では、液媒２の液面２０２と上壁１２Ｃとの間に隙間が確保され、液媒２は水であり、その液密度ρ０は１ｇ／ｃｃである。
【００１５】
粉体供給部１４は、分級すべき粉体３を容器１２の外部から収容空間Ｓの下部に位置する液媒部分、すなわち、下部液媒部２Ｂに移送するものである。図中、符号１４Ａは、側壁１２Ａを貫通して粉体供給部１４と下部液媒部２Ｂとにわたって設けられた粉体移送用のパイプを示す。
粉体供給部１４は、粉体を予め液媒２と同じ液媒と混合することによりスラリー状とした状態で下部液媒部２Ｂに供給する。
このように粉体３をスラリー状とすると、粉体３に気泡が混ざり粒子４が気泡と共に浮上することを防止できるので、気泡が粒子４の浮上速度Ｖに及ぼす影響を排除でき、粉体３の分級を正確に行う上で好ましい。
【００１６】
粉体回収部１６は、粉体供給部１４から液媒部分に移送された粉体３のうち液媒２中を浮上して収容空間Ｓの上部に位置する液媒部分に移動した粉体３を回収して容器１２の外部に取り出すものである。
本実施の形態では、粉体回収部１６は液媒２の液面２０２に臨む側壁１２Ａ部分に設けた開口１２Ｄを介して粉体３を回収する。
【００１７】
液媒供給部１８は、液媒２の液面２０２の上方から、あるいは、液面２０２上に、あるいは、上部液媒部２Ａの上端に液媒２を一定の流量で供給するものである。
図中符号１８Ａは、上壁１２Ｃを貫通して液媒供給部１８と収容空間Ｓとにわたって設けられた液媒供給用のパイプを示し、本実施の形態では、液媒供給部１８はパイプ１８Ａを介して液媒２を液面２０２上に供給する。
なお、液媒供給部１８による液媒２の供給は、収容空間Ｓの上部の全域にわたってシャワー上に降り注ぐように行うなど種々の方法が考えられ、要するに液媒２の下方に向かう流れの均一化が図れればよい。
【００１８】
液媒排出部２０は、収容空間Ｓの下部から液媒２を一定の流量で排出するものである。
本実施の形態では、液媒排出部２０は、底壁１２Ｂの中央に設けられた排出口２０Ａと、排出口２０Ａにつながり排出口２０Ａから離れるにしたがって上位となる傾斜した底板２０Ｂとで構成されており、収容空間Ｓの底部は底板２０Ｂで区画されている。
液媒排出部２０と上記の液媒供給部１８とにより液媒２が収容空間Ｓ内のほぼ全域にわたり上方から下方に向かって一定の流速で流れるように図られている。
本実施の形態では、液媒供給部１８と液媒排出部２０によって特許請求の範囲の液媒下降流生成部が構成されている。
【００１９】
撹拌部２２は、液媒２を撹拌するものであり、中間液媒部２Ｃに設けられている。
本実施の形態では、撹拌部２２は撹拌用羽根２２Ａを有し、撹拌用羽根２２Ａは上壁１２Ｃを貫通して配設された回転軸２２Ｂの下端に接続されており、上壁１２Ｃ上には回転軸２２Ｂの回転駆動源（不図示）が連結されており、回転駆動源によって回転軸２２Ｂを介して撹拌用羽根２２Ａが回転されることで中間液媒部２Ｃが撹拌される。
撹拌部２２によって中間液媒部２Ｃが撹拌されことにより、中間液媒部２Ｃに位置する粉体３を構成する粒子４がかき混ぜられることによって、互いにくっついている粒子４同士の分離、あるいは、互いにくっついている粒子４と破片６との分離が図られている。そのため、特に凝集しやすい（ダマになりやすい）性質の粉体３を精度よく分級する上で有利となっている。
【００２０】
上整流部２４Ａおよび下整流部２４Ｂは、撹拌部２２の上方および下方にそれぞれ設けられ、液媒２の流れを整えるものである。
本実施の形態では、上整流部２４Ａおよび下整流部２４Ｂは、平面視した際に収容空間Ｓの全域にわたって延在して設けられ、上下方向に貫通するとともに粒子４の直径に比較して十分に大きな内径を有する多数の孔が形成されたいわゆるハニカム構造を有している。
上整流部２４Ａおよび下整流部２４Ｂに形成された多数の孔を液媒２が流れることにより、撹拌部２２によって中間液媒部２Ｃが撹拌されることによって発生する渦が中間液媒部２Ｃから上部液媒部２Ａおよび下部液媒部２Ｂの双方に伝わることが防止され、これにより液媒２の流れが整えられることになる。
【００２１】
次に粉体分級装置１０の動作について説明する。
予め、収容空間Ｓには液媒２が収容されているものとする。
ここで、液媒供給部１８から収容空間Ｓの液媒２に一定量の液媒２が供給されると同時に、液媒排出部２０から前記一定量の液媒２が排出されることにより、収容空間Ｓ内の液媒２は一定の流速Ｖ０で上方から下方に向かって流れる。
この状態で、粉体供給部１４からスラリー状の粉体３が下部液媒部２Ｂに供給されると、粉体３を構成する粒子４は液媒２中において浮上あるいは沈降する。
すなわち、前述の式（２）による浮上速度Ｖと液媒２の流速Ｖ０の関係から、
Ｖ＜Ｖ０となる粒子４は、液媒２中を沈降して底板２０Ｂに至り底板２０Ｂに沿って下方に移動しやがて液媒排出部２０から排出される。
Ｖ＝Ｖ０となる粒子４は、液媒２中で浮上も沈降もせず下部液媒部２Ｂに留まる。
【００２２】
Ｖ＞Ｖ０となる粒子４は、液媒２の流れに沿って浮上し、下部液媒部２Ｂから中間液媒部２Ｃを通過して上部液媒部２Ａに至り、粉体回収部１６によって回収される。
言い換えると、液媒２の流れの速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみが（言い換えると液媒２の流れに逆らって液媒２中を浮上する粉体３のみが）上部液媒部２Ａから回収されることになる。
また、複数の粒子４がくっついた状態で浮上したとしても、撹拌部２２による液媒２の撹拌によって粒子４同士が強制的に分離されるため、上述した浮上速度Ｖと液媒２の流速Ｖ０の関係に基づいて浮上すべき粒子４は浮上し、沈降すべき粒子４は液媒２中を沈降して液媒排出部２０から排出される。
また、浮上すべき粒子４に破片６がくっついた状態で浮上したとしても、撹拌部２２による液媒２の撹拌によって粒子４から破片６が強制的に分離されるため、浮上すべき粒子４は浮上し、破片４は液媒２中を沈降して液媒排出部２０から排出される。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、液媒２を収容空間Ｓで上方から下方に向かって一定の流速で流した状態で、分級すべき粉体３を収容空間Ｓの下部に位置する液媒部分に移送し、その液媒部分に移送された粉体３のうち液媒２中を浮上して収容空間Ｓの上部に位置する液媒部分に移動した粉体３、すなわち、液媒２の流れの速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみを回収して取り出すようにしたので、従来分級することが困難であった液媒２中で浮上する粉体３の分級を正確かつ容易に行う上で有利となる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、液媒２の流れの速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみを回収することで粉体３の分級を行っている。したがって、厳密に言うと、粉体３を構成する粒子４の粒子径Ｄｐ、あるいは、粒子４の真密度ρｐそのものに基づいた分級を行うわけではない。
しかしながら、例えば、分級すべき粉体３（粒子４）がガラスマイクロバルーンの場合、粒子径Ｄｐが大きいものは真密度ρｐも大きく、逆に、粒子径Ｄｐが小さいものは真密度ρｐも小さいという相関関係が存在していることから、式（２）に示す浮上速度Ｖの関係に基づいた分級、すなわち、液媒２の流れの速度Ｖ０よりも大きな浮上速度Ｖを持つ粉体３のみを回収することによって、実質的には粒子４の粒子径Ｄｐおよび粒子４の真密度ρｐに基づいた高い精度の分級を行うことができる。
したがって、分級すべき粉体の粒子径Ｄｐおよび真密度ρｐの相関関係がガラスマイクロバルーンの粒子径Ｄｐおよび真密度ρｐの相関関係と同様であれば、本発明方法および装置を用いることによって高い精度で分級を行うことができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、液媒２を上方から下方に向かって一定の流速Ｖ０で流れる流れを発生させた状態で粉体３の分級を行う場合について説明した。
しかしながら、液媒２の流れを発生させず、液媒２よりも軽い比重の粒子４が浮上し、液媒２よりも重い比重の粒子４および破片６が沈降することを利用して、浮上する粒子４のみを回収することで粉体３の分級を行うようにしてもよく、この場合には、従来分級することが困難な液媒２よりも比重の軽い粉体３の分級を行う上で有利となる。
【００２６】
また、撹拌部２２を設けると、特に凝集しやすい（ダマになりやすい）性質の粉体３を精度よく分級する上で有利となるが、撹拌部２２は省略することも可能である。
また、撹拌部２２を設けない場合でも、上整流部２４Ａや下整流部２４Ｂのような整流部を設けると、液媒２の流れの速度Ｖ０の安定化を図れ、したがって、粉体３の分級精度を高める上で有利となる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は第１の実施の形態の変形例であり、第１の実施の形態の撹拌部２２に代えて超音波振動部を設けた点のみが第１の実施の形態と相違している。
図３は第２の実施の形態の粉体分級装置１０の説明図である。なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分は図示を省略あるいは同一の符号を付して簡単に説明し、相違点について重点的に説明する。
第２の実施の形態では、中間液媒部２Ｃに超音波振動を発生させる超音波振動部３０を設けることで、中間液媒部２Ｃにおける粉体３に超音波振動を与るようにしている。
中間液媒部２Ｃに超音波振動が与えられることにより、中間液媒部２Ｃに位置する粉体３を構成する粒子４が振動されることによって、互いにくっついている粒子４同士の分離、あるいは、互いにくっついている粒子４と破片６との分離が図られている。
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、特に凝集しやすい（ダマになりやすい）性質の粉体３を精度よく分級する上で有利となる効果が得られる。
【００２８】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、浮上する粉体３（粒子４）が導かれる経路と、沈降する粉体３（粒子４）が導かれる経路との分離を図ったものである。
図４は第３の実施の形態の粉体分級装置１０の説明図である。
粉体分級装置１０は、第１の実施の形態と同様に、粉体供給部１４、粉体回収部１６、液媒供給部１８、液媒排出部２０を備える。
すなわち、粉体供給部１４は、分級すべき粉体３を容器１２の外部から収容空間Ｓの下部に位置する液媒部分に移送する。
粉体回収部１６は、粉体供給部１４から液媒部分に移送された粉体３のうち液媒２中を浮上して収容空間Ｓの上部に位置する液媒部分に移動した粉体３を回収して容器１２の外部に取り出す。
液媒供給部１８は、パイプ１８Ａを介して液媒２の液面２０２の上方から、あるいは、液面２０２上に、あるいは、上部液媒部２Ａの上端に液媒２を一定の流量で供給する。
液媒排出部２０は、収容空間Ｓの下部から液媒２を一定の流量で排出するものであり、液媒排出部２０は、容器１２の底壁１２Ｂの中央に設けられた排出口２０Ａと、排出口２０Ａにつながり排出口２０Ａから離れるにしたがって上位となる傾斜した底板２０Ｂとで構成されている。
【００２９】
第３の実施の形態では、容器１２の収容空間Ｓ内に、経路分離部４０が設けられ、経路分離部４０の上部（収容空間Ｓの上部）に粉体回収用ガイド板５０が設けられている。
なお、粉体回収用ガイド板５０を省略し第１の実施の形態と同様な方法によって粉体を回収してもよいが、粉体回収用ガイド板５０を設けると、後述する経路分離部４０により形成される経路Ｌｕを通る粉体３を効率よく回収する上で有利となる。
経路分離部４０は、３つの経路分離部材４１が上下に並べられて構成されている。
収容空間Ｓは円柱状を呈し、したがって側壁１２Ａは円筒状を呈し、各経路分離部材４１は第１部材４２と、第２部材４４とで構成され、それら第１部材４２、第２部材４４は収容空間Ｓと同軸上に配置されている。
第１部材４２は、上方に至るにつれて径が次第に大きくなる裁頭円錐状のガイド部４２Ａと、ガイド部４２Ａの下端開口に接続されて下方に延在する筒部４２Ｂとで構成されている。
第２部材４４は、上方に至るにつれて径が次第に小さくなる裁頭円錐状を呈し、その上端４４Ａが筒部４２Ｂの上端の近傍に位置して筒部４２Ｂと同軸上に配置され、下端４４Ｂは筒部４２Ｂの下部寄りの箇所において円筒状の側壁１２Ａに近づいた箇所に位置している。
【００３０】
最も上位に配置された第１部材４２の筒部４２Ｂの下端は、中間に配置された第１部材４２の下端開口の直上に位置している。
また、最も上位に配置された第２部材４４の下端４４Ｂは、中間に配置された第１部材４２のガイド部４２Ａの上端の外側でかつ下方の箇所に位置している。
また、中間に配置された第１部材４２の筒部４２Ｂの下端は、最も下位に配置された第１部材４２の下端開口の直上に位置している。
また、中間に配置された第２部材４４の下端は、最も下位に配置された第１部材４２のガイド部４２Ａの上端の外側でかつ下方の箇所に位置している。
また、最も下位に配置された第１部材４２の筒部４２Ｂの下端は、排出口２０Ａの上方に位置している。
また、最も下位に配置された第２部材４４の下端は、底板２０Ｂの上端上方の箇所に位置している。
【００３１】
粉体回収用ガイド板５０は、上方に至るにつれて径が小さくなる裁頭円錐状を呈し、上部に上開口５０Ａが設けられ、下部に下開口５０Ｂが設けられている。
粉体回収用ガイド板５０の下開口５０Ｂは、最上位に位置する経路分離部材４１の第１部材４２のガイド部４２Ａの外側でかつ下方の箇所に位置している。
【００３２】
したがって、液媒２は収容空間Ｓ内において上方から下方に流れ、この流れに逆らって液媒２中を浮上する粉体３は、図中破線の矢印で示すように、３つの経路分離部材４１の第２部材４４の内面および第１部材４２のガイド部４２Ａの外面に沿った経路Ｌｕで浮上し、やがて粉体回収用ガイド板５０の内面に沿って移動したのち粉体回収部１６に回収される。
一方、沈降する粉体３は、図中二点鎖線の矢印で示すように、３つの経路分離部材４１の第１部材４２のガイド部４２Ａの内面および筒部４２Ｂの内部を通る経路Ｌｄ１で沈降すると共に、図中一点鎖線の矢印で示すように、３つの経路分離部材４１の半径方向外側でかつ側壁１２Ａの内面の内側の箇所を通る経路Ｌｄ２で沈降して底板２０Ｂに至り底板２０Ｂに沿って下方に移動しやがて液媒排出部２０から排出される。
【００３３】
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、浮上する粉体３（粒子４）が導かれる経路Ｌｕと、沈降する粉体３（粒子４）が導かれる経路Ｌｄ１、Ｌｄ２とを分離したので、浮上する粉体３と沈降する粉体３とがぶつかることによって粉体３の円滑な移動（浮上）が阻害されることが防止されるため、粉体３が浮上するために要する時間の短縮化を図れ、粉体３の分級に要する時間の短縮化、効率化を図る上で有利となる。
【００３４】
なお、実施の形態では、分級すべき粉体３がガラスマイクロバルーンである場合について説明したが、本発明方法および装置は、液媒２よりも比重が軽く液媒２中を浮上する粉体３であればよく、どのような粉体を分級するかは任意である。例えば、フェノールマイクロバルーン、ポチエチレン樹脂などの粉体を分級することが可能である。
また、本実施の形態では、液媒２が水である場合について説明したが、液媒２は分級すべき粉体３が浮上するものであればよく、液媒２として何を使用するかは任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態の粉体分級装置１０の構成を示す説明図である。
【図２】液媒中における粉体の粒子の振る舞いを示す模式図である。
【図３】第２の実施の形態の粉体分級装置１０の説明図である。
【図４】第３の実施の形態の粉体分級装置１０の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
２……液媒、３……粉体、１２……容器、１４……粉体供給部、１６……粉体回収部、Ｓ……収容空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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