JP2002186908A - 篩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料の篩い分けを連続的に行いつつ、篩網の
目詰まりを効果的に解消できる篩装置を提供する。 【解決手段】 装置ハウジング１０に形設した篩空間１
１を篩網１５で篩上空間１６と篩下空間１７とに区画す
る。篩上空間１６の上面を閉ざす蓋２０には原料投入口
２３を設け、この原料投入口２３の下に原料分散板２５
を配置する。篩下空間１７には製品出口３０を設け、こ
こに吸引ダクト８を接続する。同じく篩下空間１７に
は、篩網１５の下で回転しつつ、篩網１５に向かって空
気を吹き上げるノズル３３を配置する。篩上空間１６の
一側には残留粒子排出口４０を設ける。残留粒子排出口
４０には扉４４を設け、開閉状態を選択できるようにす
る。また残留粒子排出口４０には高さ可変のゲート板４
６を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体の篩い分けを行
う篩装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体の篩い分けには、一般的に篩網を用
いる。通常の篩機では篩網を振動させることにより原料
粒子に強制的に運動を与え、加速した原料粒子が篩目を
抜けて行くという仕組をとっている。これにより、篩い
分けが効率よく遂行されるのであるが、一方では原料粒
子に強制的な運動力が与えられることにより、大きめの
粒子が篩目に無理矢理押し込まれて目詰まりするという
現象が生じやすい。そのため、連続的に篩分作業を行う
場合は、篩網を定期的に、又は常時清掃して目詰まりの
進行をくい止める必要がある。目詰まり解消にはブラシ
を用いることが多いが、それ以外の手法も開発されてい
る。例えば特開２０００−１３５４７４号公報には、篩
網の下側より空気を吹き上げ、篩網の上に残ったものを
排出する構成を備えた篩装置が開示されている。ただし
この篩装置は、篩網の全域を同時に吹き上げるため、多
量の圧縮空気を導入する必要がある。また、篩網全体に
空気が分散することにより、局所での圧力が弱くなり、
目詰まり解消に十分有効であるとは言えない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、新規な篩い
分け原理を導入し、原料の篩い分けを連続的に行いつ
つ、篩網の目詰まりを効果的に解消できる篩装置を提供
することを目的とする。また、篩網を通過しなかった残
留粒子を効果的に排除できる篩装置を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、篩装置に次
の構成を備えさせることとした。 ａ．篩空間を篩上空間と篩下空間とに区画する篩網 ｂ．前記篩上空間の上面を閉ざす蓋に形設された原料投
入口 ｃ．前記篩下空間に設けられた製品出口 ｄ．前記篩網の下で回転しつつ、篩網に向かって空気を
吹き上げるノズル。

【０００５】このように篩空間を篩網で篩上空間と篩下
空間とに区画し、篩上空間の上面を閉ざす蓋には原料投
入口を形設し、篩下空間には、製品出口と、篩網の下で
回転しつつ、篩網に向かって空気を吹き上げるノズルを
配したから、ノズルから吹き上げられた空気が篩網を下
から上に通過した後、Ｕターンして篩網を上から下に抜
け、製品出口に向かうという空気の流れが生じる。原料
投入口より篩網の上に投入された原料粒子は篩網を上か
ら下に抜ける気流に乗って篩目を通過するものであり、
篩網を振動させるタイプのものほどの運動力が原料粒子
に与えられることはないので、粒子が篩目に強固に詰ま
って取れなくなるような事態はあまり起きない。すなわ
ち、篩網を下から上に吹き上げる気流により容易に除去
される程度の詰まり方なので、連続的に原料粒子を投入
しながら、同時進行的に篩網の目詰まりを解消すること
ができる。また、ノズルにより局所に集中して空気を吹
き付けるので、目詰まり解消パワーが大きい。

【０００６】また本発明では、原料投入口の下に原料分
散板を配置した。これにより、原料粒子は篩網の１箇所
に集中することなく、広い範囲に分散して落下するの
で、篩網を広く使って効率的に篩い分け作業を遂行する
ことができる。

【０００７】また本発明では、製品出口に吸引ダクトを
接続した。これにより、製品を速やかに取り出し、連続
篩い分け作業をスムーズに進行させることができる。

【０００８】また本発明では、ノズルに製品かき出し用
のスクレーパーを設けた。これにより、製品出口から遠
い場所に落下した製品も、その場所に滞留させることな
く取り出すことができる。

【０００９】また本発明では、原料のうち、篩網を通過
しなかった残留粒子を排出する残留粒子排出口を篩上空
間の一側に設けた。これにより、残留粒子が篩網をふさ
いで篩い分け作業の邪魔をするといった事態を防ぐこと
ができる。

【００１０】また本発明では、残留粒子排出口に、閉鎖
状態と開放状態を選択できる扉を設けた。これにより、
残留粒子の量が少なく、さして篩い分け作業の支障にな
らない段階では残留粒子排出口を閉ざし、製品としての
微粉がここから漏出することを防ぎ、残留粒子の量が多
くなって篩い分け作業に支障が出始めたら残留粒子排出
口を開き、残留粒子を一挙に排出する、といった使い分
けが可能になる。

【００１１】また本発明では、残留粒子排出口に高さ可
変のゲート板を設けた。これにより、残留粒子排出口の
通り易さを調整でき、質量が大きく従って運動慣性の大
きい残留粒子のみゲート板を飛び越させ、質量が小さく
運動慣性の小さい、製品としての微粒子は篩上空間にと
どめて篩網を通過させる、といった調整が可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図３に示すのは、本発明の篩装置
１を組み込んだ篩い分けシステムの概略構成である。篩
装置１は机程度の高さの基台２の上に設置する。さらに
基台２の上には、篩装置１に原料を供給する原料フィー
ダー３を設置する。基台２の横の床面上には製品回収タ
ワー４を設置する。製品回収タワー４の頂部には電動吸
引ブロワー５を設置し、タワーの底部には製品回収ペー
ル６を連結する。電動吸引ブロワー５は、製品回収タワ
ー４の天井部に配置したバッグフィルター７を介して、
篩装置１と製品回収タワー４とを連結する吸引ダクト８
に吸引力を及ぼす。

【００１３】電動吸引ブロワー５を駆動すると、篩装置
１から製品回収タワー４へ、吸引ダクト８を通じて空気
とともに製品が吸い込まれる。なお「製品」とは、原料
粒子のうち篩網を通過した微粒子のことをいう。製品回
収タワー４に入った製品は、あるものは直ちに製品回収
ペール６に落下し、あるものは気流とともに舞い上がっ
てバッグフィルター７に濾過される。バッグフィルター
７の外面に付着した製品は、所定タイミングでバッグフ
ィルター７の逆洗が実行されることによりバッグフィル
ター７から剥離し、製品回収ペール６に落下する。篩い
分け作業終了後、製品回収タワー４から製品回収ペール
６を取り外し、製品を使用する場所、あるいは製品の容
器詰め作業場へと運ぶ。

【００１４】図１に本発明の篩装置１の第１の実施形態
を示す。同図において、１０は装置ハウジングであり、
その上部に篩空間１１が形設されている。篩空間１１は
上面が開放した円筒形の空間であり、その内周面には、
中間の高さのところに肩部１２が形設されている。１３
はリング１４とその内側に張られた篩網１５とよりなる
篩網ユニットである。リング１４の外径は篩空間１１の
内径より僅かに小さく、従ってリング１４を篩空間１１
に上方から挿入することが可能である。肩部１２がリン
グ１４の挿入限界となる。挿入限界において、リング１
４の下縁は肩部１２の上面に密着し、また篩網１５は篩
空間１１を篩上空間１６と篩下空間１７とに区画する。

【００１５】篩上空間１６の上面は蓋２０によって閉ざ
される。蓋２０はリング１４の内側に嵌合するものであ
り、リング１４の内面には、篩網１５より一段と高い位
置に、蓋２０の周縁部を受ける水平な環状リブ２１が形
設されている。蓋２０の中心にはつまみ部２２が一体形
設され、その中心を原料投入口２３が上下に貫通する。
原料投入口２３には上方から漏斗２４が差し込まれる。
２５は原料投入口２３の真下に配置される原料分散板
で、中心が高く、中心から離れるほど低くなる、ほぼ円
錐状の断面形状に成形されている。数本のステー２６が
原料分散板２５を蓋２０の下面に吊り下げ支持し、原料
分散板２５は原料投入口２３の出口から少し下方に離れ
た位置に保持されている。

【００１６】篩下空間１７の一側には製品出口３０が形
設され、これに吸引ダクト８が接続されている。篩下空
間１７の底部をなす底板３１の中心には軸受部３２が設
けられ、これにノズル３３が垂直軸線まわりに回転自在
に保持されている。ノズル３３は中空の軸部３４と、篩
網１５と少しの間隔を置いて平行するようこの軸部３４
の上端から水平に張り出す、同じく中空のアーム部３５
とを有する。アーム部３５の半径は篩下空間１７の内部
半径より少し小さい。アーム部３５の上面には半径方向
に延びるスリット状の吹出口３６が形設される。吹出口
３６は軸部３４の中心からアーム部３５の先端近くまで
をカバーするものである。またアーム部３５の先端にも
外向きの吹出口３７が形設される。

【００１７】アーム部３４の下面には製品かき出し用の
スクレーパー３８を固定する。スクレーパー３８は合成
樹脂やゴム等弾性を有する材料からなる板状の部品であ
って、その縁が篩下空間の内周面及び底面と僅かな空隙
をもって対峙する形に成形されている。

【００１８】次に、篩装置１の動作につき説明する。作
業目的に応じたメッシュの篩網１５を備えた篩網ユニッ
ト１３を選び、篩空間１１にセットする。次いで蓋２０
をセットする。吸引ダクト８から吸引を行いつつ、原料
投入口２３の漏斗２４に原料粒子を投入すると、原料粒
子は原料分散板２５により四方八方に分散され、篩網１
５の上に落下する。その原料粒子のうち、製品となる微
粒子は篩網１５の目をくぐり抜けて篩下空間１７に落下
する。篩下空間１７に落下した製品は空気とともに製品
出口３０から吸引ダクト８に入り、製品回収タワー４へ
と運ばれて行く。

【００１９】篩い分け作業の間、ノズル３３は図示しな
い動力源から動力を受けて篩網１５の下でゆっくりと回
転を続け、アーム部３５を水平面内で旋回させている。
ノズル３３には軸部３４を通じて空気が送り込まれ、こ
の空気はアーム部３５に転じて吹出口３６から上向きに
吹き出し、また吹出口３７から水平に吹き出す。吹出口
３６からの空気は篩網１５を下から上に吹き上げ、篩網
１５の目に引っかかっていた物体を吹き飛ばす。これに
より、篩網１５の目詰まりが解消される。吹出口３７か
ら吹き出す空気は、篩下空間１７の壁面やコーナー部に
付着あるいは滞留した製品を吹き払う。

【００２０】篩網１５を下から上に通過した空気は蓋２
０の下面に当たってＵターンし、ノズル３３が空気を吹
き上げていない箇所で篩網１５を上から下に通過する。
この下向きの気流に乗って、原料粒子中の微粒子は篩目
を通過する。気流によって原料粒子に与えられる運動力
はそれほど大きなものではないので、原料粒子中の大き
めの粒子が篩目に強固に詰まるようなことはない。多少
引っかかる粒子が生じたとしても、それはノズル３３が
吹き上げる空気により容易に除去される。

【００２１】スクレーパー３８は、その前面で製品を押
して行くものであり、製品出口３０のところで吸引ダク
ト８の方へと製品をかき出す。スクレーパー３８は前述
の通り合成樹脂やゴム等弾性のある材料で成形されてお
り、篩下空間１７の内壁にこすれるようなことがあって
も内壁を傷つけない。また製品が固まってスクレーパー
３８の移動を妨げるようなことがあってもスクレーパー
３８自身がたわんで障害を乗り越えるので、ノズル３３
の駆動メカニズムにはダメージが生じない。

【００２２】図４に本発明の篩装置１の第２の実施形態
を示す。この第２の実施形態を含む以後の実施形態にお
いて、第１の実施形態と共通する構成要素には第１の実
施形態で使用したのと同じ符号を付し、説明は略す。こ
の第２の実施形態では、篩上空間１６に投入された原料
粒子のうち、篩網１５を通過しなかった残留粒子を排出
する残留粒子排出口４０を篩上空間１６の一側に設けて
いる。残留粒子排出口４０は、篩網ユニット１３のリン
グ１４に形設した開口４１と、装置ハウジング１０に形
設した開口４２とにより構成される。

【００２３】４３は開口４２に連結する残留粒子容器で
ある。残留粒子容器４３は、図示しないクランプ手段に
より、装置ハウジング１０に着脱自在に取り付けられ
る。４４は開口４２の内部に配置される扉で、開口４２
を開閉する役割を担う。扉４４は上端の支軸４５を中心
として垂直面内で回動するものであり、図に破線で示す
閉鎖状態と、実線で示す開放状態の２状態をとる。扉４
４を回動させ、また閉鎖状態と開放状態のいずれかに維
持するについては、周知のアクチュエーター要素、例え
ばエアシリンダー、ソレノイド、電動機等を利用するこ
とができる。あるいは手動で開閉し、適当な保持手段、
例えばラッチ、磁石、重錘、トグルスプリング等で閉鎖
状態又は開放状態を維持するようにしても良い。

【００２４】扉４４を開放して篩い分け作業を行うと、
篩網１５を通過しない残留粒子は、ノズル３３を回転さ
せる電動機が篩網１５に伝える微振動や、ノズル３３か
ら吹き上げる空気が篩網１５を下から上に通過し、この
空気がＵターンして今度は篩網１５を上から下に通過す
るといった空気の流動により、篩網１５の上を移動し、
残留粒子排出口４０から残留粒子容器４３に落ち込む。
これにより、篩網１５の目をふさぐ要因が排除される。
残留粒子容器４３の中の残留粒子の量が多くなったら扉
４４を閉ざし、残留粒子容器４３を取り外して中身を捨
てる。その後、再び残留粒子容器４３を取り付け、扉４
４を開いて残留粒子の受け入れを再開する。

【００２５】扉４４を開放すると、製品となるべき微粒
子までもが残留粒子容器４３の方に漏出する。微粒子の
漏出を少なくするには、残留粒子の量が少なく、さして
篩い分け作業の支障にならない段階では残留粒子排出口
４０を閉ざして微粒子の漏出を防ぎ、残留粒子の量が多
くなって篩い分け作業に支障が出始めたら残留粒子排出
口４０を開いて残留粒子を一挙に排出する、といった操
作をするのも一策である。

【００２６】図５に本発明の篩装置１の第３の実施形態
を示す。残留粒子排出口４０を設ける構成は第２の実施
形態と同様であるが、この第３の実施形態では、残留粒
子排出口４０に高さ可変のゲート板４６を付加した。具
体的には、開口４２の下縁に垂直な溝４７を形設し、こ
の中にゲート板４６を上から挿入する。ゲート板４６を
溝４７に入れられるよう、装置ハウジング１０は所要箇
所を分割構造としておく。溝４７に挿入されたゲート板
４６は、装置ハウジング１０にねじ込まれたねじ４８に
より、上縁が適当な高さになったところで固定される。
このゲート板４６の背面に扉４４が当たる。図６に示す
ように、ゲート板４６は篩網ユニット１３のリング１４
の外面の曲率に沿って水平面内で湾曲している。扉４４
もゲート板４６に密着するよう湾曲している。

【００２７】扉４４を開放して篩い分け作業を行うと、
第２の実施形態のときと同様、篩網１５を通過しない残
留粒子は、篩網１５に伝わる微振動、また篩網１５を通
過する空気の流動により篩網１５の上で踊り上がり、残
留粒子排出口４０から残留粒子容器４３に入って行く。
今度の場合、残留粒子排出口４０のところでゲート板４
６が障壁となっており、ゲート板４６の上縁を飛び越え
るだけの運動エネルギーを持った物体しか残留粒子容器
４３の方へ移動できない。そのため、ゲート板４６を通
過して行くのは主として質量の大きい残留粒子だけとな
り、質量の小さい微粒子は篩上空間１６の内側にとどま
るので、微粒子の漏出を抑制することができる。この効
果を一層確かなものとするため、篩上空間１６から残留
粒子容器４３の方へと流れる空気流が生じないよう、残
留粒子容器４３を開口４２に接合する箇所以外密閉構造
とするのが良い。なおゲート板４６の上縁の高さについ
ては実験により適当な値を定める。

【００２８】以上、本発明の各実施形態につき説明した
が、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、更に種々の変更
を加えることができる。例えば、ノズル３３のアーム部
３５が軸部３４から１本だけ片持梁式に突き出す構成を
紹介したが、２本が対称的に突き出したり、あるいは３
本以上が放射状に突き出す構成とすることも可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明の篩装置は次のような効果を奏す
る。 篩空間を篩網で篩上空間と篩下空間とに区画し、篩上
空間の上面を閉ざす蓋には原料投入口を形設し、篩下空
間には、製品出口と、篩網の下で回転しつつ、篩網に向
かって空気を吹き上げるノズルを配したから、ノズルか
ら吹き上げられた空気が篩網を下から上に通過した後、
Ｕターンして篩網を上から下に抜け、製品出口に向かう
という気流が生じ、原料投入口より篩網の上に投入され
た原料粒子がこの上から下への気流に乗って篩目を通過
する。気流が原料粒子に与える運動力は、篩網を振動さ
せるタイプの篩機によって原料粒子に与えられる運動力
ほど大きなものではないので、原料粒子が篩目に強固に
詰まって取れなくなるような事態はあまり起きない。す
なわち、篩網を下から上に吹き上げる気流により容易に
除去される程度の詰まり方であり、原料投入口より連続
的に原料粒子を投入しながら、同時進行的に篩網の目詰
まりを解消することができる。また、ノズルにより局所
に集中して空気を吹き付けるので、目詰まり解消パワー
が大きい。

【００３０】原料投入口の下に原料分散板を配置した
から、原料粒子は篩網の１箇所に集中することなく、広
い範囲に分散して落下し、篩網を広く使って効率的に篩
い分け作業を遂行することができる。

【０００３１】製品出口に吸引ダクトを接続したか
ら、製品を速やかに取り出し、連続篩い分け作業をスム
ーズに進行させることができる。

【０００３２】ノズルに製品かき出し用のスクレーパ
ーを設けたから、製品出口から遠い場所に落下した製品
も、その場所に滞留させることなく取り出すことができ
る。

【０００３３】原料粒子のうち、篩網を通過しなかっ
た残留粒子を排出する残留粒子排出口を篩上空間の一側
に設けたから、残留粒子が篩網をふさいで篩い分け作業
の邪魔をするといった事態を防ぐことができる。

【００３４】残留粒子排出口に、閉鎖状態と開放状態
を選択できる扉を設けたから、残留粒子の量が少なく、
さして篩い分け作業の支障にならない段階では残留粒子
排出口を閉ざし、製品としての微粒子がここから漏出す
ることを防ぎ、残留粒子の量が多くなって篩い分け作業
に支障が出始めたら残留粒子排出口を開き、残留粒子を
一挙に排出する、といった使い分けが可能になる。

【００３５】残留粒子排出口に高さ可変のゲート板を
設けたから、残留粒子排出口の通り易さを調整でき、質
量が大きく従って運動慣性の大きい残留粒子のみゲート
板を飛び越させ、質量が小さく運動慣性の小さい、製品
としての微粒子は篩上空間にとどめて篩網を通過させ
る、といった調整が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の篩装置の第１の実施形態を示す部分
垂直断面図

【図２】 図１の篩装置におけるノズルの上面図

【図３】 本発明の篩装置を組み込んだ篩分システムの
概略構成を示す側面図

【図４】 本発明の篩装置の第２の実施形態を示す部分
垂直断面図

【図５】 本発明の篩装置の第３の実施形態を示す部分
垂直断面図

【図６】 図５の篩装置の要部水平断面図

【符号の説明】

１ 篩装置 ２ 基台 ３ 原料フィーダー ４ 製品回収タワー ５ 電動吸引ブロワー ６ 製品回収ペール ７ バッグフィルター ８ 吸引ダクト １０ 装置ハウジング １１ 篩空間 １３ 篩網ユニット １４ リング １５ 篩網 １６ 篩上空間 １７ 篩下空間 ２０ 蓋 ２３ 原料投入口 ２５ 原料分散板 ３０ 製品出口 ３１ 底板 ３２ 軸受部 ３３ ノズル ３４ 軸部 ３５ アーム部 ３６ 吹出口 ３７ 吹出口 ３８ スクレーパー ４０ 残留成分排出口 ４１ 開口 ４２ 開口 ４３ 残留成分容器 ４４ 扉 ４５ 支軸 ４６ ゲート板 ４７ 溝 ４８ ねじ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の構成を備えた篩装置。 ａ．篩空間を篩上空間と篩下空間とに区画する篩網 ｂ．前記篩上空間の上面を閉ざす蓋に形設された原料投
   入口 ｃ．前記篩下空間に設けられた製品出口 ｄ．前記篩網の下で回転しつつ、篩網に向かって空気を
   吹き上げるノズル。
2. 【請求項２】 前記原料投入口の下に原料分散板が配置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の篩装置。
3. 【請求項３】 前記製品出口に吸引ダクトが接続されて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の篩
   装置。
4. 【請求項４】 前記ノズルに製品かき出し用のスクレー
   パーを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
   ずれかに記載の篩装置。
5. 【請求項５】 原料のうち、篩網を通過しなかった残留
   粒子を排出する残留粒子排出口を前記篩上空間の一側に
   設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか
   に記載の篩装置。
6. 【請求項６】 前記残留粒子排出口に、閉鎖状態と開放
   状態を選択できる扉を設けたことを特徴とする請求項５
   に記載の篩装置。
7. 【請求項７】 前記残留粒子排出口に高さ可変のゲート
   板を設けたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記
   載の篩装置。