JP2002035698A

JP2002035698A - 風力篩装置及び篩網構造

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Publication number: JP2002035698A
Application number: JP2000226344A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Tauchi; 明宏田内; Yoshinobu Okumura; 善信奥村; Nobuo Sakurai; 允夫櫻井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】【課題】篩網の目詰りを可及的に低減し、分級効率と
分級精度の向上を同時に達成できる風力篩装置を提供す
る。【解決手段】原料粉末の供給室20と、篩い分けられた
粉末の回収室30とを、篩網60を介して連通し、篩網60の
回収室側に篩網60の補強部材70を配置し、篩網60の目詰
り防止のために逆洗エアーを吹き付けるエアーノズル36
とを具えた風力篩装置において、篩網60の供給室側に
は、篩網60が逆洗エアーによって撓んだときに、篩網60
が接触する位置に目詰り防止部材50を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、篩網の目詰りを防
止して、分級効率と分級精度の向上を達成できる風力篩
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉末材料を、その用途、目的に応じて、
所望の粒度分布に篩い分ける装置として、風力を利用し
た篩装置がある。風力篩装置(10)は、図１０に示すよう
に、原料粉末の供給室(20)と、篩い分けられた粉末の回
収室(30)との間に篩網(60)を配置したものであり、供給
室(20)から篩網(60)を通って回収室(30)に向かう空気流
を形成し、空気流で原料粉末を篩網(60)に吹き付けて、
篩網(60)を通過した粉末と通過しない粉末を分離回収す
る装置である。篩網(60)には、篩網(60)を通過できない
大径の粉末が付着して目詰りするため、回収室側から篩
網(60)に高圧の空気を吹き付ける逆洗を行ない、目詰り
を防止している。

【０００３】ところで、分級点が約２０μm以下の微細
な粉末に篩い分ける場合、ステンレス鋼などの金属材料
を用いて目開き(１６μm未満)の小さい篩網を作製する
ことは現状困難であり、一般的に多く、ナイロンやポリ
エステルなどの樹脂から篩網が作製され、用いられてい
る。目開きの小さい篩網は、網自体の厚さも薄く作製さ
れる。このため、供給室(20)から回収室(30)に向かう空
気流にさらされると、篩網(60)は回収室側に撓んでしま
う。この撓み量が大きいと、篩網(60)が伸びて目開きが
大きくなり、所望より大きなサイズの粉末までもが篩い
目を通過し、分級精度が低下する問題が生じる。

【０００４】そこで、篩網(60)の回収室側には、図１０
及び図１１に示すように、篩網(60)に接近して、篩網(6
0)よりも目開きの大きい金網などを補強部材(70)として
配置し、篩網(60)が空気流によって回収室側に撓んで
も、篩網(60)が補強部材(70)と接触して、それ以上撓ん
で目開きが大きくならないようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】風力篩装置(10)には、
分級効率と分級精度の向上が要請される。これらの向上
を図るには、篩網(60)の目詰りを如何に低減させるかが
課題となる。上述のとおり、従来は逆洗によって目詰り
の低減を図っていたが、逆洗だけでは十分に目詰りを防
止できなかった。なぜなら、逆洗エアーによって篩網か
ら脱落する粉末は、付着している粉末の一部であるた
め、大半は、篩網から僅かに浮き上がるだけで、再度空
気流によって篩網に付着してしまうからである。

【０００６】本発明の目的は、篩網の目詰りを可及的に
低減し、分級効率と分級精度の向上を同時に達成できる
風力篩装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の風力篩装置(10)は、原料粉末の供給室(20)
と、篩い分けられた粉末の回収室(30)とを、篩網(60)を
介して連通し、篩網(60)の回収室側に篩網(60)の補強部
材(70)を配置し、篩網(60)の目詰り防止のために逆洗エ
アーを吹き付けるエアーノズル(36)とを具えた風力篩装
置において、篩網(60)の供給室側には、篩網(60)が逆洗
エアーによって撓んだときに、篩網(60)が接触する位置
に目詰り防止部材(50)を設けた。

【０００８】

【作用及び効果】篩い分けを開始すると、篩網(60)に
は、篩いの目を通らない粉末が付着して目詰りする。し
かし、篩網(60)に逆洗エアーが吹き付けられると、付着
している一部の粉末は、篩網(60)から脱落し、また、残
りの粉末は、篩網(60)から僅かに浮き上がる。このと
き、篩網(60)は逆洗エアーによって供給室側に撓むか
ら、篩網は目詰り防止部材(50)と接触し、その衝撃によ
って篩網(60)の表面に付着していた粉末は叩き落とさ
れ、篩網(60)から脱落する。また、逆洗エアーが吹き付
けられていない部分では、篩網(60)は供給室(20)から回
収室(30)に向かう空気流によって回収室側に撓んで補強
部材と接触し、その衝撃によって篩網表面の粉末は叩き
落とされ、篩網から脱落する。上述のように、篩い分け
を行なっている間、篩網は、目詰り防止部材と補強部材
との間で揺れ動きながら、両部材に接触し、振動効果と
接触による叩き落とし効果によって、篩網の目詰りの原
因である粉末は脱落して残留しないため、目詰りが解消
し、風力篩装置の分級効率と分級精度が共に向上する。
本発明の風力篩装置(10)に用いられる篩網構造は、篩網
(60)の供給室側に目詰り防止部材(50)、回収室側に補強
部材(70)を配置したものであるため、従来の風力篩装置
にも取り付けることができ、篩網の目詰りを防止して、
分級効率と分級精度の向上を達成できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】風力篩装置(10)は、原料粉末の供
給室(20)と、篩い分けられた粉末の回収室(30)との間に
形成された分級路(40)に、供給室側から順に目詰り防止
部材(50)、篩網(60)及び補強部材(70)を配備して構成さ
れる。

【００１０】供給室(20)は、原料粉末の投入口(22)と、
篩網を通過できなかった粗大粉末の排出口(24)が夫々上
下に設けられており、投入口(22)と排出口(24)との間
で、分級路(40)に連通している。分級路(40)に対向した
位置には、空気流入口(26)が形成されている。空気流入
口(26)は、上流側にファンなどの空気送給機(図示せず)
を具え、空気流入口(26)から分級路(40)に向けて空気流
を送り出し、投入口(22)から供給された原料粉末を空気
流によって分級路(40)に吹き付ける。

【００１１】分級路(40)は、断面円形の通路であって、
図１及び図２に示すように、上流側(供給室側)から順に
目詰り防止部材(50)、篩網(60)及び補強部材(70)が嵌め
られている。

【００１２】篩網(60)は、篩い分ける粒径に応じた目開
きを有する網であって、分級路(40)の内面に円形フレー
ム(図示せず)等に固定して配備することができる。目開
きが約１６μmを越える篩網であれば、ナイロン、ポリ
エステルなどの高分子樹脂の他に、ステンレス鋼などの
金属材料から作製することができる。目開きが約１６μ
m以下の篩網は、金属材料から作製することが現状困難
であり、ナイロン、ポリエステルなどの樹脂製である。
篩網(60)は、後述するように、逆洗エアーを受けて撓ん
で目詰り防止部材(50)と接触し、付着した粉末を振るい
落とすため、振動を与える必要がある。従って、篩網(6
0)は、あまりタイトに張るのは好ましくなく、少し余裕
をもって弱めに張ることが望ましい。

【００１３】篩網(60)の上流側には、目詰り防止部材(5
0)が配備される。目詰り防止部材(50)は、原料粉末の粒
径よりも数倍から数十倍以上大きい目開きを有する金網
や格子(横格子、縦格子等を含む)などから構成できる。
目詰り防止部材(50)も、篩網と同様に円形フレーム等に
固定し、分級路(40)の内面に設置する。目詰り防止部材
(50)は、図１及び図３に示すように、篩網(60)が逆洗エ
アーを受けて撓んだときに、篩網(60)が目詰り防止部材
(50)に接触して篩網(60)の表面に付着した粉末が振り落
とされるように、篩網(60)に接近して配備する。篩網(6
0)と目詰り防止部材(50)との距離は、０.２〜２mm程度
が望ましく、０.５〜１mm程度がより望ましい。

【００１４】篩網(60)の下流側には、補強部材(70)が配
備される。補強部材(70)も、目詰り防止部材(50)と同様
に、原料粉末の粒径よりも数倍から数十倍以上大きい目
開きを有する金網や格子等によって構成され、円形フレ
ーム等に固定されて分級路(40)の内面に配備される。

【００１５】回収室(30)には、篩網(60)を通過して篩い
分けられた粉末を回収する回収口(32)と、供給室(20)か
ら供給された空気流を排出する排風口(34)が形成されて
いる。図１では、篩い分けられた粉末と排風とを重力作
用によって分離するために、粉末の回収口(32)を回収室
(30)の下方に設けている。回収室(30)には更に、篩網(6
0)に向けて逆洗エアーを吹き付けるエアーノズル(36)が
配備される。エアーノズル(36)は、分級路(40)の中心の
延長線上に回転中心を有し、先端が分級路(40)の半径方
向に屈曲した略Ｌ字型のパイプである。パイプの基端
は、モータ等の駆動手段に連繋されており、エアーノズ
ルは所定の周期で回転する。パイプの屈曲部分には、分
級路(40)に向けてスリットが開設されており、パイプの
基端側から送り込まれた空気が、逆洗エアーとしてスリ
ットから篩網(60)に吹き付けられる。

【００１６】上記構成の風力篩装置(10)において、空気
流入口(26)から分級路(40)に向けて空気流を送り込むと
共に、エアーノズル(36)を回転させつつ逆洗エアーを供
給する。篩網(60)は、空気流によって回収室側に撓み、
補強部材(70)と接触するが、逆洗エアーが吹き付けられ
ている部分は、逆に供給室側に撓んで、目詰り防止部材
(50)と接触する。エアーノズル(36)を回転することによ
って、篩網(60)は、補強部材(70)と目詰り防止部材(50)
との両方に接触しながら振動する。

【００１７】投入口(22)から原料粉末が投入されると、
原料粉末は、投入口(22)から下方に落下しながら空気流
によって分級路側へ吹き付けられる。

【００１８】分級路(40)に侵入した原料粉末は、目開き
の大きい目詰り防止部材(50)を通過して、篩網(60)で篩
いに掛けられる。篩網(60)の目開きよりも粒径の小さい
粉末は、空気流に押されて篩いの目を通過して回収室(3
0)に到達するが、篩網(60)の目開きよりも粒径の大きい
粉末は、篩網(60)の目を通過できないから、篩網(60)の
表面に付着して目詰りを起こさせる。

【００１９】前述のとおり、エアーノズル(36)は、所定
の周期で回転しつつ篩網(60)に逆洗エアーを吹き付けて
いる。篩網(60)に吹き付けられた逆洗エアーは、篩網(6
0)に付着した粉末の一部を浮き上げて脱落させると共
に、篩網(60)を、図３(ａ)及び図３(ｂ)に示すように供
給室側に撓ませる。供給室側に撓んだ篩網は、接近して
配備された目詰り防止部材(50)と接触するから、篩網の
表面に付着した粉末は、目詰り防止部材(50)によって振
り落とされる。

【００２０】また、エアーノズル(36)が通過した後は、
空気流によって篩網(60)は、回収室側に撓んで、補強部
材(70)と接触し、その衝撃によって、付着した粉末は振
り落とされる。

【００２１】篩網(60)を、目詰り防止部材(50)と補強部
材(70)に接触させながら、振動させることによって、目
詰りの原因となる粉末が、篩網表面から除去され、目詰
りは解消し、篩網の篩い分け能力も回復する。

【００２２】なお、篩網(60)は、図２に示すような１枚
だけのものに限定されず、図４に示すように、複数枚重
ねて使用して、分級精度を高めることもできる。なお、
この場合、篩網どうしの間隔は、篩網(60)(62)(64)が逆
洗エアーによって撓んだときに、篩網(60)(62)(64)どう
しが接触できる間隔とすることが望ましい。従来の風力
篩装置であれば、篩網を重ねて使用すると(特に３枚以
上)、逆洗エアーが全ての篩網目に十分届かず、すぐに
目詰りを起こす結果となっていた。しかしながら、本発
明の場合、篩網(60)(62)(64)を重ねて使用しても、逆洗
エアーが吹き付けられたときに、上流側の篩網(60)は目
詰り防止部材(50)に接触して、付着した粉末が脱落する
と共に、残りの篩網(62)(64)は、夫々上流側の篩網(60)
(62)と接触して、粉末が脱落するため、何れの篩網につ
いても目詰りは解消する。

【００２３】なお、複数枚の篩網(60)(62)を使用する場
合、図５に示すように、目詰り防止部材(50)(52)も、上
流側に１枚設置するだけではなく、隣り合う篩網間に夫
々挿入することが望ましい。各々の篩網(60)(62)が目詰
り防止部材(50)(52)と接触することによって、篩網どう
しを接触させる場合に比べて、付着した粉末の脱落を、
より効果的に行なうことができるためである。

【００２４】

【実施例】目詰り防止部材の有無、篩網の枚数を変えた
風力篩装置を作製し、分級効率と分級精度を測定した。
測定には、供給室と回収室との間に、上流側から順に目
詰り防止部材(50)、篩網(60)、補強部材(70)を夫々１枚
ずつ配置した発明例１(図２参照)、目詰り防止部材(50)
と補強部材(70)との間に篩網(60)(62)(64)を３枚配置し
た発明例２(図４参照)、及び、目詰り防止部材を配置せ
ず、篩網(60)と補強部材(70)を夫々１枚ずつ配置した比
較例(図１１参照)の風力篩装置を使用した。

【００２５】なお、各風力篩装置の仕様は以下の通りで
ある。・目詰り防止部材：ステンレス鋼製、直径１５０mm、目
開き０.５mm、厚み０.５mm ・篩網：ナイロン製、直径１５０mm、目開き２０μm、
厚み０.０５５mm ・補強部材：ステンレス鋼製、直径１５０mm、目開き
０.５mm、厚み０.５mm ・逆洗エアー：０.２ＭＰａ、回転周期１５０rpm

【００２６】上記発明例１、発明例２及び比較例につい
て、Ｎｉ−Ｓｉ粉末を原料粉末として投入し、篩い分け
を行なった。結果を表１及び図６に示している。また、
分級された微粉末の顕微鏡写真を図７乃至図９に示して
いる。なお、分級効率は、分級後の微粉末重量を、原料
粉末中にある微粉末の総重量で割り、１００を乗じた値
で評価した。各粉末の粒度分布は、レーザー回折／散乱
式粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製)を用いて測
定した。分級精度は、分級後の微粉末において、粒径２
０μmを越える粉末の相対体積ψ(％)を測定することに
よって評価した。従って、ψが小さい値であるほど、分
級精度は高い。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１及び図６を参照すると、発明例１及び
発明例２は、比較例と比べて、分級効率が高いことがわ
かる。また、粒径２０μmを超える粉末の相対体積ψ
は、比較例に比べて小さく、分級精度にもすぐれること
がわかる。発明例が比較例よりもすぐれるのは、目詰り
防止部材を配備したことによって、篩網の目詰りが低減
し、篩網の篩い分け能力と分級精度が向上したことによ
る。

【００２９】発明例１と発明例２とを比較すると、分級
効率は、発明例２の方がやや改善し、また、分級精度
は、篩網を３枚重ねて使用した発明例２が大幅に向上し
ていることがわかる。従って、発明例１、発明例２及び
比較例を総合的に評価すると、発明例２が最もすぐれて
おり、次に発明例１がすぐれていることがわかる。

【００３０】なお、分級された微粉末の顕微鏡写真図７
乃至図９を参照すると、発明例２(図８)は、粗大な粉末
の混入が殆んどなく、粉末が全体として微細であること
がわかる。また、発明例１(図７)は、若干の粗大粉末の
混入はあるが、全体として粉末が微細である。一方、比
較例(図９)は、粗大粉末の混入が多く、精度の低い分級
であることがわかる。

【００３１】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の風力篩装置の説明図である。

【図２】目詰り防止部材、篩網及び補強部材を示す斜視
図である。

【図３】(ａ)及び(ｂ)は、篩網が目詰り防止部材と補強
部材との間で撓む現象を示す説明図である。

【図４】本発明の異なる実施例を示す斜視図である。

【図５】本発明の更に異なる実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】実施例の分級結果を示す粒度分布グラフであ
る。

【図７】発明例１の微粉末を顕微鏡を用いて撮影した図
面代用写真である。

【図８】発明例２の微粉末を顕微鏡を用いて撮影した図
面代用写真である。

【図９】比較例の微粉末を顕微鏡を用いて撮影した図面
代用写真である。

【図１０】従来の風力篩装置の説明図である。

【図１１】従来の風力篩装置の篩網と補強部材を示す斜
視図である。

【符号の説明】

(10) 風力篩装置 (20) 供給室 (30) 回収室 (36) エアーノズル (40) 分級路 (50) 目詰り防止部材 (60) 篩網 (70) 補強部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者櫻井允夫兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内Ｆターム(参考） 4D021 FA02 FA18 GA02 GA06 GA08 GA12 GA13 GA14 GA25 GA29 GB01 HA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料粉末の供給室(20)と、篩い分けられ
た粉末の回収室(30)とを、篩網(60)を介して連通し、篩
網(60)の回収室側に篩網(60)の補強部材(70)を配置し、
篩網(60)の目詰り防止のために逆洗エアーを吹き付ける
エアーノズル(36)とを具えた風力篩装置において、篩網(60)の供給室側には、篩網(60)が逆洗エアーの吹き
付けによって撓んだときに、篩網(60)と接触するように
目詰り防止部材(50)を設けたことを特徴とする風力篩装
置。
【請求項２】目詰り防止部材(50)は、篩網(60)よりも
目開きの大きい網又は格子から構成される請求項１に記
載の風力篩装置。
【請求項３】篩網(60)は、目詰り防止部材(50)と補強
部材(70)との間に複数枚配備される請求項１又は請求項
２に記載の風力篩装置。
【請求項４】隣り合う篩網(60)と篩網(60)の間には、
目詰り防止部材(50)が更に配備される請求項３に記載の
風力篩装置。
【請求項５】風力篩装置(10)に用いられ、原料粉末の
供給室(20)と、篩い分けられた粉末の回収室(30)との間
に配備される篩網構造であって、粉末の篩い分けを行なう篩網(60)には、該篩網(60)が撓
んだときに篩網(60)と接触するように、一方の面に目詰
り防止部材(50)、他方の面に補強部材(70)を配備したこ
とを特徴とする篩網構造。