(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びるケーシングの上方が、内部に分級領域を有する分級部ケーシングであるととともに、前記ケーシングの下方が、内部に分散領域を有する分散部ケーシングになっており、前記分散領域に、上流側の管路から気流搬送される粉砕物を分散するための分散部を有するとともに、前記分級領域に、前記分散領域に連続して設けられて前記分散領域から旋回気流で気流搬送される粉砕物を遠心分級するための分級翼を有する気流式分級機であって、
前記分散領域内には、粉砕物の導入旋回気流と粗粉末の回収気流とを分断するようにケーシングの内壁面に沿って且つ内方に離間して隔壁が配設されており、さらに、ケーシングの壁面には、前記隔壁に向けて気体を噴射するノズルが設けられていることを特徴とする気流式分級機。
【請求項２】
前記ノズルは、前記ケーシング内に向けて、圧縮して高圧にした不活性ガスを、断続的に噴射するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の気流式分級機。
【請求項３】
前記ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を噴射するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の気流式分級機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農産物や鉱物等の各種原料を粉砕した粉砕物を分級するための気流式分級機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の気流式分級機は、図４に例示する気流式粉砕機１００のように、ケーシング１０６を有している。ケーシング１０６は、例えば粉砕機（不図示）の下流側に連続して設けられる供給管路１１４を備えており、この供給管路１１４からケーシング１０６内に、各種原料を粉砕した粉砕物および一次エアＲＡを導入するようになっている。
そして、このケーシング１０６は、その内部に、導入される粉砕物を分散するための分散領域Ｖと、その分散領域Ｖに連続して設けられて分散領域Ｖから気流搬送される粉砕物をさらに微粉砕物と粗粉砕物とに遠心分級するための分級領域Ｓとを備えて構成されており、各種原料を粉砕した粉砕物を分級可能になっている（例えば特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平０５−２８５４１２号公報
【特許文献２】特開２００３−８０１７４号公報
【特許文献３】特開２００５−３２４１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来、この種の気流式分級機は、農産物や鉱物等の各種原料を粉砕した粉砕物を分級するために用いられているが、そのほとんどは、工業系材料を分級する用途で発展してきた。
しかし、近年、食品や飲料品、健康食品等さまざまな原料の粉砕物についても、より精密な分級が求められており、これらの原料の中には、例えば大豆やコーヒー、香辛料等のように油分が多く含まれる等の要因によって付着性の強い原料も多く含まれている。そのため、従来の気流式分級機では、図４に符号Ｆで示すように、ケーシング１０６の内部に各種原料を粉砕した粉砕物の付着が発生し、十分な分級能力が発揮できないという問題があった。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、付着性の強い粉砕物を分級する場合であっても、粉砕物の付着を防止または抑制し得る気流式分級機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、上下に延びるケーシングの上方が、内部に分級領域を有する分級部ケーシングであるととともに、前記ケーシングの下方が、内部に分散領域を有する分散部ケーシングになっており、前記分散領域に、上流側の管路から気流搬送される粉砕物を分散するための分散部を有するとともに、前記分級領域に、前記分散領域に連続して設けられて前記分散領域から旋回気流で気流搬送される粉砕物を遠心分級するための分級翼を有する気流式分級機であって、前記分散領域内には、粉砕物の導入旋回気流と粗粉末の回収気流とを分断するようにケーシングの内壁面に沿って且つ内方に離間して隔壁が配設されており、さらに、ケーシングの壁面には、前記隔壁に向けて気体を噴射するノズルが設けられていることを特徴としている。
【０００５】
本発明に係る気流式分級機によれば、ケーシング内に、ケーシングの内壁面に沿って且つ内方に離間して隔壁が配設されているので、粉砕物の導入旋回気流と粗粉末の回収気流とを分断することができる。更に、ケーシングの壁面には、隔壁に向けて気体を噴射するノズルが設けられているので、仮に付着性の強い粉砕物を分級する場合であっても、このノズルから噴射した気体によって、粉砕物の付着を防止または抑制することができる。そして、このノズルから噴射する気体は、隔壁に向けて噴射されるため、粉砕物の付着を防止または抑制しつつも、噴射した気体によって気流の流れを乱すことなく十分な分級能力を発揮することができる。
【０００６】
ここで、本発明に係る気流式分級機において、前記ノズルは、前記ケーシング内に向けて、圧縮して高圧にした不活性ガスを、断続的に噴射するようになっていることは好ましい。このような構成であれば、不活性ガスによって粉砕物の酸化を抑制可能であり、また、断続的に噴射することによってその不活性ガスの使用量を抑えつつ、ケーシング内への粉砕物の付着を防止または抑制する上で好適である。なお、本明細書において、不活性ガスとは、希ガスおよび粉砕物の酸化を抑制可能な窒素ガスまたは炭酸ガス等をも含む広義の意味で用いる。
【０００７】
また、本発明に係る気流式分級機において、前記ノズルは、前記ケーシング内に向けて前記旋回気流の旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を噴射するようになっていることは好ましい。このような構成であれば、粉砕物の付着を防止または抑制しつつも、噴射した気体によって気流の流れを乱すことなく十分な分級能力を発揮する上でより好適である。
【発明の効果】
【０００８】
上述のように、本発明によれば、付着性の強い粉砕物を分級する場合であっても、粉砕物の付着を防止または抑制し得る気流式分級機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る気流式分級機の一実施形態の説明図であり、同図では、気流式分級機をその軸線を含む断面図で示している。
同図に示すように、この気流式分級機１は、上下に延びる略円筒状のケーシング６を有している。このケーシング６は、ケーシング６内に連通するとともにケーシング６の下方から延出する管路である供給管路１４を備えている。この供給管路１４は、例えば粉砕機（不図示）の下流側に連続して設けられており、その粉砕機で分級原料を粉砕した粉砕物および一次エアＲＡを、この供給管路１４からケーシング６内に導入可能になっている。
【００１０】
そして、このケーシング６は、その内部に、上流側の供給管路１４から導入される粉砕物を分散するための分散部３０を有する分散領域Ｖと、その分散領域Ｖに連続して設けられて分散領域Ｖから気流搬送される粉砕物をさらに微粉砕物と粗粉砕物とに遠心分級するための第一分級翼８および第二分級翼９を有する分級領域Ｓとを備えて構成されており、各種原料を粉砕した粉砕物を分級可能になっている。
【００１１】
より詳しくは、ケーシング６は、その上方に、内部に分級領域Ｓを有する略円錐筒状の分級部ケーシング５を備え、また、その下方に、内部に分散領域Ｖを有する分散部ケーシング４を備えて構成されている。分散部ケーシング４は、上部に位置する上部分散部ケーシング２と、下部に位置する下部分散部ケーシング３とを有している。上部分散部ケーシング２は、その上端が、最も径の大きな部分になっており、下方に向けて徐々に縮径する円錐台筒状をなしている。また、下部分散部ケーシング３は円筒状に形成されている。また、分散部ケーシング４の下端（下部分散部ケーシング３の下端）は、下方斜めに向けて略逆円錐状に形成された下部ケーシング１７に接続しており、この下部ケーシング１７の先端に粗粉回収タンク１８が配設されている。
【００１２】
そして、この分散部ケーシング４内の分散領域Ｖには、その下端側から上記供給管路１４の前端部が分散領域Ｖ内に位置するように分散部ケーシング４と同軸に装入されており、この供給管路１４の前端部が上記分散部３０に接続している。
この分散部３０は、分散部本体部である分散セル７を備えて構成され、この分散セル７は、その上端部に略円錐状をなす尖塔部３５を有しており、供給管路１４によってケーシング６の軸線に沿ってその下方から上方に向かう一次エアＲＡとともに導かれた粉砕物を、ケーシング６内に導入可能に設けられている。
【００１３】
詳しくは、分散セル７は、図１に示すように、その尖塔部３５から下方に延びる小径部３６を有し、この小径部３６は、上記供給管路１４と同軸に配置され、供給管路１４に連通する管路になっている。また、ケーシング６の軸心とも同軸に配設される。さらに、この分散部７は、その尖塔部３５の直下に、供給管路１４から小径部３６に導かれた粉砕物を一次エアＲＡとともにケーシング６内に導入可能な円環状の粉砕物導入口３８を有している。また、この粉砕物導入口３８に対し軸方向での下方に適宜の距離を隔てた位置に、円環状の二次エア導入口３９を有している。
【００１４】
二次エア導入口３９は、二次エア供給管路２９に連通するように形成されており、この二次エア供給管路２９は、円環状に設けられるとともに上方に延びて分散部７の小径部３６を囲繞している。また、この二次エア供給管路２９の外側面には、二次エアを供給するための二次エア供給口１６が付設されている。これにより、二次エア供給口１６から二次エアＡ２が供給されると、二次エア供給管路２９を介してその上部の二次エア導入口３９からケーシング６内に二次エアＡ２を導入可能になっている。また、粉砕物導入口３８は、上流側の供給管路１４から小径部３６に導かれた粉砕物を一次エアＲＡとともにケーシング６内に導入可能になっている。
【００１５】
ここで、上述した上部分散部ケーシング２内には、粉砕物の導入旋回気流ＳＡと粗粉末の回収気流ＫＡとを分断する隔壁として、上部分散部ケーシング２の内壁面に沿って且つ内方に離間してリターンガイド４０が配設されている。このリターンガイド４０は、分散セル７の尖塔部３５を囲繞するように、円環状に形成されており、不図示の固定腕によって上部分散部ケーシング２内壁面に取り付けられている。さらに、この上部分散部ケーシング２の壁面には、その上端側に、円環状のリターンガイド４０の外周面に向けて気体を噴射するノズル４２が設けられている。
【００１６】
このノズル４２は、図２に示すように、上部分散部ケーシング２の周方向に等間隔に４箇所配設されている。そして、各ノズル４２から、上部分散部ケーシング２内に向けて、圧縮して高圧にした不活性ガスを断続的に噴射するようになっている。各ノズル４２の向きは、水平面に対して約３０度程度の傾きをもって下方に向けて設けられ、また、各ノズル４２は、上部分散部ケーシング２内に向けて導入旋回気流ＳＡの旋回方向と同一方向にノズルの噴射方向ＦＡが向けられており、圧縮して高圧にした気体をそれぞれ噴射可能になっている。
【００１７】
さらに、図１に示すように、ケーシング６の上方には、フレーム１１が配設され、このフレーム１１の外部上方に駆動モータ１２が付設されている。そして、駆動モータ１２には、その出力軸に駆動シャフト１０が接続されており、この駆動シャフト１０は、不図示の軸受でフレーム１１内に回転自在に支持され、さらに、その先端側に、軸方向に離間して二層をなす第一分級翼８および第二分級翼９が装着されている。これにより、駆動モータ１２を駆動することによって第一分級翼８および第二分級翼９を同時に回転可能であり、これら第一および第二分級翼８、９によって、分散領域Ｖから気流搬送される粉砕物を遠心分級可能になっている。そして、各分級翼８、９の上側となるケーシング６頂部側の側面には、二層の分級翼８、９間を通過した微粉砕物および気流ＡＫだけを導くようにした吐出管路１５が連通して形成されており、この吐出管路１５から微粉砕物が回収されるようになっている。
【００１８】
次に、この気流式分級機の作用・効果について説明する。
上述のように、この気流式分級機１は、図１に示すように、そのケーシング６が、粉砕機（不図示）の下流側に連続して設けられる供給管路１４を備え、この供給管路１４からケーシング６内に、分級原料を粉砕した粉砕物および一次エアＲＡを導入可能であり、ケーシング６内には、導入される粉砕物を分散するための分散部３０を有する分散領域Ｖと、その分散領域Ｖに連続して設けられて分散領域Ｖから気流搬送される粉砕物をさらに微粉砕物と粗粉砕物とに遠心分級するための分級翼８、９を有する分級領域Ｓとを備えているので、各種原料を粉砕した粉砕物を分級することができる。
【００１９】
そして、この気流式分級機１によれば、上部分散部ケーシング２内に、リターンガイド４０が上部分散部ケーシング２の内壁面に沿って且つ内方に離間して配設されているので、分級原料の導入旋回気流ＳＡと粗粉末の回収気流ＫＡとを分断することができる。更に、上部分散部ケーシング２の壁面には、リターンガイド４０に向けて気体を噴射するノズル４２が設けられているので、仮に付着性の強い粉砕物を分級する場合であっても、このノズル４２から噴射した気体によって、原料の付着を防止または抑制することができる。そして、このノズル４２から噴射する気体は、リターンガイド４０に向けて噴射されるため、噴射した気体によって導入旋回気流ＳＡの流れを乱すことなく粗粉末を回収することができる。したがって、粉砕物の付着を防止または抑制しつつも、噴射した気体によって気流の流れを乱すことなく十分な分級能力を発揮することができる。
【００２０】
また、この気流式分級機１によれば、ノズル４２が、上部分散部ケーシング２内に向けて、圧縮して高圧にした不活性ガスを断続的に噴射するようになっているので、不活性ガスによって粉砕物の酸化を抑制可能であり、また、その不活性ガスの使用量を抑えつつ、ケーシング６内への原料の付着を防止または抑制する上で好適である。
また、この気流式分級機１によれば、ノズル４２が、上部分散部ケーシング２内に向けて回収気流ＫＡの旋回方向と同一方向にノズルの噴射方向ＦＡが設定されており、圧縮して高圧にした気体を旋回方向と同一方向に噴射するので、回収気流ＫＡの流れを乱すことなく粗粉末を回収することができる。したがって、粉砕物の付着を防止または抑制しつつも、噴射した気体によって気流の流れを乱すことなく十分な分級能力を発揮する上でより好適である。
【００２１】
以上説明したように、この気流式分級機によれば、付着性の強い粉砕物を分級する場合であっても、粉砕物の付着を防止または抑制することができる。
なお、本発明に係る気流式分級機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、ノズル４２は、上部分散部ケーシング２内に向けて回収気流ＫＡの旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を噴射する例で説明したが、これに限定されず、回収気流ＫＡの旋回方向とは異なる方向に向けて配設してもよい。例えば図３に示す変形例では、ケーシング６の軸線に直交する方向から気体を噴射するようにノズル４２を配設している。しかし、噴射した気体によって回収気流ＫＡの流れを乱すことなく粗粉を回収する上では、上部分散部ケーシング２内に向けて回収気流ＫＡの旋回方向と同一方向に、圧縮して高圧にした気体を噴射するようにノズルを設けることは好ましい。
【００２２】
また、上記実施形態では、ノズル４２は、周方向に４等配した例で説明したが、これに限定されず、設けるノズルの数についても、適宜変更可能であり、１または複数のノズルを配設することができる。また、ノズルを複数設ける場合であっても等配に限定されない。
さらに、上記実施形態では、ノズル４２から噴射する気体を不活性ガスとし、これを断続的に噴射する例で説明したが、これに限定されず、不活性ガス以外の気体であっても、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の気体を用いてよいし、また、断続的でなく連続噴射してもよい。しかし、粉砕物の酸化を抑制し、その不活性ガスの使用量を抑えつつ、ケーシング内への原料の付着を防止または抑制する上では、ノズルから噴射する気体を不活性ガスとし、これを断続的に噴射することは好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る気流式分級機の一実施形態の説明図であり、同図では、気流式分級機をその軸線を含む断面図で示している。
【図２】本発明に係る気流式分級機のノズルの一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）は図１でのＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係る気流式分級機のノズルの変形例を説明する図であり、同図は図２に対応する図を図示している。
【図４】従来の気流式分級機の一例を説明する図であり、同図では、その軸線を含む断面図を示している。
【符号の説明】
【００２４】
１    気流式分級機
２    上部分散部ケーシング
３    下部分散部ケーシング
４    分散部ケーシング
５    分級部ケーシング
６    ケーシング
７    分散セル
８    第一分級翼
９    第二分級翼
１０    駆動シャフト
１１    フレーム
１２    駆動モータ
１４    供給管路
１５    吐出管路
１６    二次エア供給口
１７    下部ケーシング
１８    粗粉回収タンク
２９    二次エア供給管路
３０    分散部
３５    尖塔部
３８    粉砕物導入口
３９    二次エア導入口
４０    リターンガイド（隔壁）
４２    ノズル
ＲＡ    一次エア
Ａ２    二次エア
ＳＡ    導入旋回気流
ＫＡ    回収気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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