JPH11290784A - 分級機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉砕装置や乾燥装置等に搭載される分級機に
おいて、微粒物が粗粒物排出口から排出されないように
する。 【解決手段】 ケーシング２の内部に、撹拌羽根１３を
有する分級ロータ１２を、撹拌羽根の先端がケーシング
の内周面との間に間隙を存した状態で回転し得るように
収容し、空気流に乗って分級ロータに搬送されてくる粉
粒物を撹拌羽根によって撹拌し、粗粒物をケーシングの
内周面に沿って旋回せしめてケーシングの周壁に設けた
粗粒物排出口１６から外部に排出するようにした分級機
において、粗粒物排出口に対して粗粒物の旋回方向上流
側に隣接した位置に配置され、ケーシングの内部に向け
て圧縮空気を粗粒物の旋回方向に対して鋭角をなすとと
もに分級ロータの径方向の分力を有するように噴射する
ための空気吹出口１７と、空気吹出口に圧縮空気を供給
する空気供給手段２１とを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば食品添加剤
やトナー等の微粒物の製造システムに組み込まれる粉砕
装置や乾燥装置等に搭載される分級機の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の分級機を搭載した粉砕装
置を組み込んだ微粒物の製造システムの構成図、図１３
は図１２のＥ−Ｅ線断面図である。図１２に示すシステ
ムでは、前工程より送られてくる原料がサイロ１０１、
１０１に貯蔵され、この原料はフィーダ１０２を経て粉
砕装置１０３に供給され、粉砕装置１０３の下部の粉砕
機で粉粒物状に粉砕された後、粉砕装置１０３内部に生
じている上昇気流に乗って上昇し、粉砕装置１０３の上
部の分級機によって微粒物と粗粒物に分級され、微粒物
は粉砕装置１０３の上部の微粒物排出口１０４に連通接
続されたバグフィルタ１０５によって捕集され、回収さ
れて製品となる。なお、１０６は粉砕装置１０３で生成
された微粒物をバグフィルタ１０５に吸引するファン、
１０７は粉砕装置１０３の分級機やバグフィルタ１０５
で微粒物から分離された粗粒物をサイロ１０１及びフィ
ーダ１０２に戻すコンベヤ、１０８は篩機である。

【０００３】粉砕装置１０３の分級機は、図１３に示す
ように、粉砕装置１０３のケーシング１０９の上端の円
筒状の部分の内部に、外周部に撹拌羽根１１１を有する
分級ロータ１１０を、撹拌羽根１１１の先端がケーシン
グ１０９の内周面との間に間隙を存した状態で回転し得
るように収容し、上昇空気流に乗って分級ロータ１１０
に搬送されてくる粉粒物を撹拌羽根１１１によって撹拌
し、粉粒物中の慣性力の大きい粗粒物をケーシング１０
９の内周面に沿って矢印Ｆの方向に旋回せしめるように
構成したもので、慣性力の小さい微粒物は撹拌羽根１１
１、１１１間の隙間から分級ロータ１１０の内部に流入
し、分級ロータ１１０の頂壁（不図示）に設けた貫通孔
を介して粉砕装置１０３の上部の微粒物排出口１０４に
流入し、バグフィルタ１０５によって捕集される。

【０００４】ところで、バグフィルタ１０５は定期的に
フィルタ面に付着した粉粒物を除去する必要があり、フ
ィルタ面の清掃は、バグフィルタ１０５に接続されたコ
ンプレッサ（不図示）から圧縮空気をバグフィルタ１０
５内に瞬間的かつ間欠的に噴射させることによって行
う。この場合、圧縮空気の噴射によって瞬間的にバグフ
ィルタ１０５内の圧力が幾分変動するため、これと連通
した粉砕装置１０３の分級機からの空気の流入が多少抑
制されることになり、分級ロータ１１０の周囲に粗粒物
が過剰に滞留していると、この粗粒物が粉砕機に逆流
し、粉砕機がオーバーロードになって故障することがあ
る。なお、この問題は、上記の粉砕機に代えて原料の解
砕機を内蔵した構造の乾燥装置の場合にも生じる恐れが
ある。そこで、このような粉砕装置や乾燥装置等に搭載
される分級機では、図１３に示すように、ケーシング１
０９の周壁に粗粒物排出口１１２を設けて、ケーシング
１０９の内周面に沿って旋回する粗粒物を粗粒物排出口
１１２から外部に排出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような構造の
分級機では、ケーシング１０９の内周面に沿って旋回す
る粗粒物に少量の微粒物が混じるのが避けられず、この
微粒物が粗粒物とともに粗粒物排出口１１２から排出さ
れてしまうという問題点が有った。

【０００６】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであって、その目的は、粉砕装置や乾燥装
置等に搭載される分級機において、粗粒物とともに微粒
物が排出されないようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項１の発明は、円筒状のケーシングの内部
に、外周部に撹拌羽根を有する分級ロータを、前記撹拌
羽根の先端が前記ケーシングの内周面との間に間隙を存
した状態で回転し得るように収容し、空気流に乗って前
記分級ロータに搬送されてくる粉粒物を前記撹拌羽根に
よって撹拌し、前記粉粒物中の粗粒物を前記ケーシング
の内周面に沿って旋回せしめて前記ケーシングの周壁に
設けた粗粒物排出口から外部に排出するようにした分級
機において、前記粗粒物排出口に対して前記粗粒物の旋
回方向上流側に隣接した位置に配置され、前記ケーシン
グの内部に向けて圧縮空気を前記粗粒物の旋回方向に対
して鋭角をなすとともに前記分級ロータの径方向の分力
を有するように噴射するための空気吹出口と、この空気
吹出口に圧縮空気を供給する空気供給手段とを設けたこ
とを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１の分級
機において、前記粗粒物排出口の開口面積を調節する調
節手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項２の分級
機において、前記調節手段が、前記粗粒物排出口に対し
て粗粒物の旋回方向下流側に隣接した位置に配置され、
前記ケーシングの周壁の一部をなすように断面円弧形に
形成されているとともに粗粒物の旋回方向に対して直交
する方向にのびる支軸によって回動可能に支持されたフ
ラップであることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項４の発明は、請求項２または
請求項３の分級機において、前記調節手段が前記粗粒物
排出口を閉鎖可能であることを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施形態である分級機を搭載した粉砕装置１の正面図、
図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は粉砕装置１の下部
の縦断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は粉砕
装置１の上部の縦断面図である。

【００１２】図１に示す粉砕装置１は、例えば図１２に
示すような微粒物の製造システムに組み込まれて使用さ
れるものであって、下部に、投入された原料を粉粒物状
に粉砕する粉砕機を有し、上部に、粉砕機で粉砕された
原料を微粒物と粗粒物に分級する分級機を有している。
粉砕装置１は筒状のケーシング２を有しており、ケーシ
ング２の下部には原料投入口３が設けられ、上部には微
粒物排出口４が設けられている。微粒物排出口４にはバ
グフィルタ５が連通接続されており、バグフィルタ５に
は、粉砕装置１で生成された微粒物をバグフィルタ５に
吸引するファン６が連通接続されている。

【００１３】粉砕装置１の下部の粉砕機は、図３に示す
ように、ケーシング２の下端部の内部に、紙面に直交す
る回転軸７を介して、外周部に多数の粉砕刃９を有する
円筒状のロータ８を回転自在に収容したものである。図
４に示すように、粉砕刃９は断面Ｔ字形のもので、その
下端部が、ロータ８の周縁部に沿って設けられた回転軸
７と平行に延びる支軸１０によって回転自在に支持され
ており、ロータ８が回転すると遠心力によって起立する
ようになっている。回転軸７に連結されたモータ（不図
示）を駆動すると、起立した粉砕刃１１の先端がケーシ
ング２の内面との間に間隙を存した状態でロータ８が図
１３の反時計回り方向に回転し、原料投入口３から投入
された原料が粉砕刃９の先端とケーシング２の内面の間
で挟圧されて粉粒物状に粉砕される。

【００１４】粉砕装置１の上部の分級機は、図５に示す
ように、ケーシング２の円筒状の上端部の内部に、垂直
方向に延びる回転軸１１を介して、逆円錐形で外周部に
撹拌羽根１３を有する分級ロータ１２を回転自在に収容
したものである。図２に示すように、各撹拌羽根１３
は、その先端部が基端部よりも回転方向後方側に位置す
るように、上下両端部が分級ロータ１２の頂壁１４及び
底壁１５に支持されている。図２に示すように、ケーシ
ング２の周壁には垂直方向に延びるスリット状の粗粒物
排出口１６が設けられており、ケーシング２の外周面に
は、粗粒物排出口１６に連通した排出管２ａが取り付け
られている。

【００１５】回転軸１１に連結されたモータ（不図示）
を駆動すると、分級ロータ１２は、撹拌羽根１３の先端
部がケーシング２の内周面との間に間隙を存した状態で
図２の時計回り方向に回転し、ケーシング２内部に生じ
ている上昇空気流に乗って分級ロータ１２に搬送されて
くる粉粒物を撹拌羽根１３によって撹拌し、粉粒物中の
慣性力の大きい粗粒物をケーシング２の内周面に沿って
旋回せしめる。この粗粒物は粗粒物排出口１６に流れ込
み、排出管２ａを介して外部に排出される。また、慣性
力の小さい微粒物は撹拌羽根１３、１３間の隙間から分
級ロータ１２内部に流入し、分級ロータ１２の頂壁１４
に設けられた貫通孔１４ａを介して微粒物排出口４に流
入し、バグフィルタ５によって捕集される。

【００１６】そして、本発明では、粗粒物排出口１６に
対して粗粒物の旋回方向上流側に隣接した位置に空気吹
出口１７が設けられている。本実施形態では、空気吹出
口１７は、ケーシング２の内周面に形成された垂直方向
に延びる凹部１８と、凹部１８の内部に収容された垂直
方向にのびる複数枚の噴射角度調節翼１９、１９、・・
・と、凹部１８の内部に連通しケーシング２の外面から
外方に向けて突出した圧縮空気供給管２０とからなって
おり、圧縮空気供給管２０にコンプレッサ（空気供給手
段）２１が連通接続されている。

【００１７】噴射角度調節翼１９、１９、・・・は、凹
部１８の開口端に沿って等間隔をおいて互いに平行に配
置されており、コンプレッサ２１によって凹部１８に圧
縮空気を供給すると噴射角度調節翼１９、１９間に形成
されたスリット状の隙間からケーシング２内部に向けて
圧縮空気が噴射されるようになっている。噴射角度調節
翼１９の角度は、圧縮空気が、粗粒物の旋回方向Ｃに対
して鋭角をなすとともに分級ロータの径方向の分力を有
するような方向Ｄに噴射されるように設定されている。
なお、噴射角度調節翼１９の角度は調節可能となってい
る。

【００１８】空気吹出口１７から噴射される圧縮空気流
によって、ケーシング２の内周面に沿って旋回している
粗粒物中に含まれている微粒物が内側に変向し、粗粒物
排出口１６に流入しないため、粗粒物排出口１６からは
粗粒物のみが排出される。なお、粗粒物排出口１６から
排出される粗粒物の径の下限値は、コンプレッサ２１に
よって空気吹出口１７に供給される圧縮空気の圧力や
量、噴射角度調節翼１９の角度等を変えることによって
調節することができる。

【００１９】このように、本発明によれば、粗粒物排出
口１６から微粒物が排出されないため、分級機の分級効
率が向上するものである。また、粗粒物排出口１６から
排出される粗粒物には微粒物が殆ど含まれていないた
め、粗粒物が再利用可能なものである場合には好まし
い。

【００２０】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図６に示すように、この実施形態では、粗粒物排出
口１６に対して粗粒物の旋回方向Ｃの下流側に隣接した
位置に配置され、ケーシング２の周壁の一部をなすよう
に断面円弧形に形成されているとともに粗粒物の旋回方
向Ｃに直交する方向に延びる支軸２３によって回動自在
に支持されたフラップ２２を有しており、このフラップ
２２によって粗粒物排出口１６の開口面積の大きさを調
節することができるようになっている。

【００２１】フラップ２２が反時計まわり方向に回動す
ると、図７に示すように粗粒物排出口１６の開口面積が
大きくなり、単位時間当たりの粗粒物の排出量が増加す
る。また、図６の状態よりもフラップ２２の先端部が内
側に位置するようになるため、より内側を旋回する（即
ち、より径の小さい）粉粒物が排出されるようになる。
一方、図６の状態からフラップ２２が時計回り方向に回
動すると、図８に示すように粗粒物排出口１６の開口面
積が小さくなり、単位時間当たりの粗粒物の排出量が減
少する。また、図６の状態よりもフラップ２２の先端部
が外側に位置するようになるため、より外側を旋回する
（即ち、より径の大きい）粉粒物のみが排出されるよう
になる。粗粒物排出口１６の開口面積は、粉粒物の種類
や粒度に応じて適宜調節される。

【００２２】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。図９に示すように、この実施形態では、フラップ２
２の先端部が排出管２ａの内面に当接して粗粒物排出口
１６が閉鎖されるまで回動し得るようになっている。そ
の他は第２の実施形態と同様である。

【００２３】即ち、粉砕装置１の運転開始当初は、分級
ロータ１２の周囲の空間の粉粒物中に微粒物が多く含ま
れているため、粗粒物排出口１６に微粒物が流れ込み易
く、分級効率を低下させる要因となる。そこで、本実施
形態では、運転開始当初は粗粒物排出口１６を閉鎖して
おき、分級ロータ１２の周囲の粉粒物の濃度が高くなっ
たときに粗粒物排出口１６を開放するようにしている。
なお、粗粒物排出口１６を開放するタイミングは、運転
開始から一定時間経過後に強制的に開放するようにして
もよいし、センサで分級ロータ１２の周囲の粉粒物の濃
度をチェックしてセンサの出力が所定値以上になった開
放するようにしてもよい。

【００２４】次に、本発明の第４の実施形態を説明す
る。図１０に示すように、この実施形態では、フラップ
２２の先端部が空気吹出口１７の凹部１８の縁を越えて
凹部１８に対向する位置まで突出しており、フラップ２
２が時計回り方向に回動すると、図１１に示すように、
フラップ２２の先端部が空気吹出口１７の凹部１８の縁
に当接して粗粒物排出口１６が閉鎖されるようになって
いる。

【００２５】なお、本発明に好適な原料としては、例え
ば、豆腐の製造過程で生じるおからを挙げることができ
る。おからは非常に栄養価が高く、食品の添加剤として
使用すると極めて有用なものであるが、難粉砕物の胚芽
を含んでおり、これが食味を悪くするため、食品の増量
剤として極めて限定された用途にしか使用されていない
のが現状である。本発明の分級機でおからを処理する
と、胚芽を粗粒物として取り除くことができるため、お
からを食味の良い高機能の食品添加剤として使用するこ
とが可能となる。また、おからから分離された胚芽は極
めて純度が高く、健康食品の素材として利用することが
できる。本発明に好適なその他の原料としては、例え
ば、魚粉やこんにゃく等を挙げることができる。

【００２６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更が可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分級機
は、粗粒物排出口に対して粗粒物の旋回方向上流側に隣
接した位置に配置され、ケーシングの内部に向けて圧縮
空気を粗粒物の旋回方向に対して鋭角をなすとともに分
級ロータの径方向の分力を有するように噴射するための
空気吹出口と、この空気吹出口に圧縮空気を供給する圧
縮空気供給手段とを設けたことにより、ケーシングの内
周面に沿って旋回する粗粒物中に含まれている微粒物が
内側に変向して粗粒物排出口に流れ込まなくなるため、
微粒物が粗粒物排出口から排出されることがない。

【００２８】また、請求項２、３の分級機は、粗粒物排
出口の開口面積を粉粒物の種類や粒度に適した大きさに
調節することができるので、分級効率が向上する。

【００２９】請求項４の分級機は、粉粒物中に微粒物が
多く含まれている運転開始当初に粗粒物排出口を閉鎖し
ておき、微粒物が粗粒物排出口から排出されないように
することができるため、分級効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態である分級機を搭載
した粉砕装置１の正面図。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】 粉砕装置１の下部の縦断面図。

【図４】 図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】 粉砕装置１の上部の縦断面図。

【図６】 本発明の第２の実施形態の横断面図。

【図７】 本発明の第２の実施形態の横断面図。

【図８】 本発明の第２の実施形態の横断面図。

【図９】 本発明の第３の実施形態の横断面図図。

【図１０】 本発明の第４の実施形態の横断面図。

【図１１】 本発明の第４の実施形態の横断面図図。

【図１２】 従来の分級機を搭載した粉砕装置を組み込
んだ微粒物の製造システムの構成図。

【図１３】 図１２のＥ−Ｅ線断面図。

【符号の説明】

２ ケーシング １２ 分級ロータ １３ 撹拌羽根 １６ 粗粒物排出口 １７ 空気吹出口 ２１ 空気供給手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のケーシングの内部に、外周部に
   撹拌羽根を有する分級ロータを、前記撹拌羽根の先端が
   前記ケーシングの内周面との間に間隙を存した状態で回
   転し得るように収容し、空気流に乗って前記分級ロータ
   に搬送されてくる粉粒物を前記撹拌羽根によって撹拌
   し、前記粉粒物中の粗粒物を前記ケーシングの内周面に
   沿って旋回せしめて前記ケーシングの周壁に設けた粗粒
   物排出口から外部に排出するようにした分級機におい
   て、前記粗粒物排出口に対して前記粗粒物の旋回方向上
   流側に隣接した位置に配置され、前記ケーシングの内部
   に向けて圧縮空気を前記粗粒物の旋回方向に対して鋭角
   をなすとともに前記分級ロータの径方向の分力を有する
   ように噴射するための空気吹出口と、この空気吹出口に
   圧縮空気を供給する空気供給手段とを設けたことを特徴
   とする分級機。
2. 【請求項２】 前記粗粒物排出口の開口面積を調節する
   調節手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の分
   級機。
3. 【請求項３】 前記調節手段は、前記粗粒物排出口に対
   して粗粒物の旋回方向下流側に隣接した位置に配置さ
   れ、前記ケーシングの周壁の一部をなすように断面円弧
   形に形成されているとともに粗粒物の旋回方向に対して
   直交する方向にのびる支軸によって回動可能に支持され
   たフラップであることを特徴とする請求項２に記載の分
   級機。
4. 【請求項４】 前記調節手段が前記粗粒物排出口を閉鎖
   可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に
   記載の分級機。