JPH01130710A - 粉体分離装置および粉体処理ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空気等の気体を含む粉体特に食用粉体から直進
慣性力を利用して粉体と気体を分離し、安定状態の粉体
集合物を得るための粉体分離装置であって、粉体が装置
内壁と摩擦することを防止し、また内壁に衝突して粉粒
の有する多孔性を破壊することなく気体を排除するため
の装置に関するものである。

更に、本発明は粉体と気体との分離を行う粉体分離装置
を空気混合粉体圧送装置或いは粉体製造機の後工程に配
置し、送られた粉体の大部分を捕集した後、次の工程に
捕集率の高い捕集装置例えばサイクロンコレクター等を
連設する粉体処理ユニットに関する。

〔従来の技術〕

粉乳、インスタントコーヒー等の食用粉体の捕集装置と
して既に実用化されているものは遠心力を利用したサイ
クロンコレクターや濾過分離するバッグフィルター等が
知られている。

液状原料から粉体を製造する工程においては、濃縮した
原料を霧化し、乾燥熱風と混合しつつ乾燥する噴霧乾燥
機等の粉体製造機が使用され、その乾燥した粉体を使用
した空気と分離して捕集するために、従来前記粉体製造
機から空気排出口までの間には前記サイクロンコレクタ
ー或いはバックフィルターを組み込んだユニットが採用
されている。

また、得られた粉体を他所へ連続的に搬送する空気混合
粉体圧送装置（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ　ｃｏｎｖｅｙｅｒ
）における気体分離においても同様である。

他方食用粉体以外の分野において特に微細な無機物粉体
の輸送９分線或いは集塵の目的で慣性力を利用し、衝突
式１反転式、ルーパー弐等各種の装置が開発され、実用
化されている。

ここで、これらの中で、本願発明に近接すると考えられ
る論文を提示し概要を説明すると、「バーチュアル・イ
ンバクター（Ｖｉｒｔｕａｌ　　Ｉｍｐａｃｔｏｒ）の
分級性能」　（化学工学論文集（化学工学協会）第４Ｓ
、第４号（１９７Ｂ））の内容の主要部分は、従来公知
の分級実験器であるバーチュアル・インバクターの分級
性能に及ぼす直進流量、スリット間隔、流体粘度９分級
管肉厚の影響を理論的に検討した結果の報告である。そ
の実験装置は第４図に示す構造のものであって、チャン
バー１０１の内部に内径１６ｗｍの２本の円管１０２，
１０３を上下対向して設置し、対向する両円管切断面に
円周状のスリット部１０４を設け、上方からエアロゾル
化したメチレンブルー・ウラニン微粒子を供給し、直進
流量比を１／ｌＯ程度にしたときの分級効率を求めたも
のである。

この実験装置では、上方円管１０２から上記エアロゾル
を噴出させ下方円管１０３へ吸弓’Ｉしたとき、慣性力
の強い粗大粒子は下方円管１０３に吸引移行し１、慣性
力の弱い微細粒子はスリット部１０４から側方へ流出し
てチャンバー下部１０５に移行し、両粒子群を分級させ
ることができる。なお、この実験装置では、上記エアロ
ゾル化したメチレンブルー・ウラニン微粒子はエアロゾ
ルジェネレーター１０６と混合器１０７を用いて供給さ
れ、下方円管１０３はフィルター１０８．メーター１０
９を介して真空ポンプ１１０に接続され、チャンバー下
部１０５にはフィルター１１１を介して流量メーター１
１２及びプローワー１１３が接続している。

また、その他の類似先行技術を提示すると、実公昭５６
−２１４９３号公報に記載されるように衝突板の進退に
より分離率を調整可能とした粉粒体分離器の技術、′特
開昭５８−７４１１８号公報に記載されるように連通ず
る膨張部と収縮部からなる空間により形成されるユニッ
トからなる装置を構成し被分離粒子の凝集を防止して有
効な分離を行う分離装置の技術、特公昭６０−３６８０
８号公報に記載されるところの板状パンフルの気流に対
する投影面積の大きさを変えるようにバッフルを回動可
能に配置し簡単な構造でガスの状態に応じた最適の集塵
を行うルーバ型集塵装置の技術等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

食用粉体である粉乳は、−船釣なダスト等の粉体と異な
って次のような性質を有している。すなわち、粉乳は、
タンパク質、脂肪、乳糖、無機成分等の多くの成分を有
し、また、粒子として見れば単一粒子ではなく略２０〜
３０μ程度の単粒が数個結合した状態で存在している。

そして、粒子間には多くの空隙を有し、比較的外力に弱
い性質を有している。従って、前記処理装置内壁等への
衝突、摩擦によって破砕されやす（、微粒化されるにと
もなって水との親和性（とけやすさ）を低下させる原因
となる。

特に含有する脂肪は、粉乳粒子の中でタンパク保護膜に
包まれて１〜３μの球状をなし、略均−に分散した状態
になっており、その脂肪球の保護膜が装置内壁との衝突
或いは摩擦等の外力によって破壊されると個々の脂肪球
は凝集し、裸状の遊離脂肪（ｆｒｅｅ　ｆａυに変形し
て行く傾向がある。

そして、この遊離脂肪は酸化されやすく、このことが粉
乳の風味劣化の原因ともなり、粉乳の粉体としての流動
性を低下させる原因ともなっている。

このような性質を有する粉体は粉乳のみではなく、粉末
スープなどについて製造装置設計上解決を求められる問
題点である。そして、脂肪をほとんど含有しない脱脂粉
乳、インスタントコーヒー粉末などについても団粒子の
破壊による微粒化が水との親和性低下をもたらしている
。

他面、製造された食用粉体を効率良＜１Ｍ集するという
命題のために上記問題点を残しながら遠心力利用のサイ
クロンコレクター或いは「目詰まり」という難点を有し
ながら濾過方式によるバッグフィルターなどが採用され
ていたのである。

一般に上記サイクロンコレクターを通過させて粉乳を捕
集する場合、２６％脂肪含有粉乳において含有脂肪量の
１／４〜１／３が遊離脂肪の形態に変化するといわれる
。さらに壁面に付着しやすい粉体においてはダクトの閉
塞やファンの羽根、周辺への付着による問題が発生して
いる。また、上記バッグフィルターでは、粉体の混合濃
度が高い場合、或いは吸湿性、付着性の強い粉乳を処理
する場合には、目詰まりが生じて捕集の能率が低下し、
長時間の４１続使用が困難となる。

さらに種々の衝突式の分離装置や反転式或いはルーバー
式の集塵装置においても再飛散による捕集効率の低下や
、衝突による流路閉塞や圧迫による遊離脂肪の発生並び
に粉状劣化をともなうという問題点のため食用粉体の分
離には従来から利用されていなかった。

そこで、本発明においては、上述の問題点に鑑み、まず
粉体の破砕を防止しつつ食用粉体を空気から分離捕集し
、さらにその捕集効率を可及的高度に維持するような粉
体分離装置を開発すること、並びにこの装置を利用して
粉体製造機、粉体輸送機、サイクロンコレクター等と組
み合わせることにより粉体の品質維持と十分な捕集ので
きるユニットを構成することを技術的課題とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の粉体分Ｎ装置を実施例に対応する第１図を引用
しながら説明すると、本発明の粉体分離装置は、上述の
問題点を解決するために、所定の排気量を排気する排気
口４が設けられ中空とされた分離室ｌと、該分離室１の
上面部１１から内部に向かって突出すると共に逆円錐状
であって底部１２に開口部１３が形成された円筒状の粉
体混合ガス流入管２と、上記分離室１の内部で上記粉体
混合ガス流入管２の底部１２の開口部１３と所定距離だ
け離間されて該開口部１３と略同径な粉体取込み口１４
が対向するように設けられると共に所定の抽気量を抽気
する抽気口５が配設される管状の粉体捕集部３を有して
いる。そして、上記開口部１３と粉体取込み口１４の間
の空隙部１５より粉体混合ガスの気体分が上記粉体混合
ガス流入管の中心線方向より角度を以て上記分離室へ取
り出され、上記空隙部１５で分離された粉体が粉体捕集
部３に突入した後上記排気量と上記抽気量の調整より略
終末沈降速度を以て沈降することを特徴としている。

また、本発明の粉体処理ユニットは、上記粉体分離装置
を空気混合粉体圧送装置若しくは熱風混合式粉体乾燥装
置の粉体混合ガス取り出し側に連設したことを特徴とし
ている。

〔作用〕

上記開口部１３を有する粉体混合ガス流入管２が所定距
離だけ離間された空隙部１５を介して粉体捕集部３と対
向させ、上記分離室１の排気口４より排気を行うことで
、その排気により混合ガス中の気体は上記粉体混合ガス
流入管２の中心線方向より角度を以て上記分離室１へ取
り出されて行き、一方、粉体の方は、慣性力によって、
上記粉体捕集部３の粉体取込み口１４へ向かって突入す
る。

そして、突入した粉体を壁面や底面に強く押しつけるこ
となく捕集することが望ましいが、本発明の粉体分離装
置では、これを排気量と抽気量の調整から実現する。す
なわち、粉体捕集部３に突入した粉体は、抽気口から抽
気される粉体捕集部３内で略終末沈降速度で沈んで行き
、従って粉体捕集部３内では粉体の破砕等が生じない捕
集が行われることになる。ここで、仮に排気量に対して
抽気量が少ない場合では、粉体捕集部３内での気流の乱
れなどから、捕集すべき粉体が捕集部から飛散して行く
度合が増大し、効率良く粉体を捕集することができない
、一方、逆に排気量に対して抽気量が多い場合には、粉
体捕集部３に突入した後の粉体は、その多くが抽気口よ
り流出してしまい、その捕集効率を下げることとなる。

そこで、排気量と抽気量の調整を以て、終末沈降速度に
近い速度で粉体を落下させ、粉体を破砕させることなく
有効に捕集することが実現される。

〔実施例〕

本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。

まず本実施例の粉体分離装置の構造について、第１図を
参照しながら、具体的に説明する。

本実施例の粉体分離装置は、第１図に示すように、分離
装置の本体としての分離室ｌを有し、その分離室１の内
部で鉛直方向に対向するように粉体混合ガス流入管２と
粉体捕集部３とが設けられている。

上記分離室１は、略円筒状の形状を有し、その内部は中
空とされている。この分離室１の外郭は、上下に分けら
れる構造をもち、上部分離室部材２１と下部分離室部材
２２に分離できる。上記上部分離室部材２１には、分離
室１の上面部１１を貫通するように円筒状の上記粉体混
合ガス流入管２が配設され、この粉体混合ガス流入管２
と当該上部分離室部材２１とは、上記粉体混合ガス流入
管２の外壁と上部分離室部材２１の内壁との間が十分な
余裕を持つように同心状に固定されている。

上記下部分離室部材２２には、同様にその底面部２３を
貫通するように粉体捕集部３が同心状に固定されている
。これら上部分離室部材２１と下部分離室部材２２のそ
れぞれ接合部分には、フランジ部２４．２５が形成され
ている。これら各フランジ部２４．２５の間にはスペー
サーとしての接合部材２６が介在され、上下の各分離室
部材２１゜２２が接合して分離室１となって機能する。

上記接合部材２６は、上下に分離可能な上部分離室部材
２１と下部分離室部材２２の各フランジ部２４゜２５を
連結させる機能を有する。そして本実施例の粉体分１ｉ
ｉ１装置では、上記接合部材２６は後述する空隙部１５
の離間した距離を決める部材となっている。このような
分離室ｌの外周面下部側には、上記粉体混合ガス流入管
２からの気体分を取り出すための排気口４が上記下部分
離室部材２２の外周面から垂直に設けられている。この
排気口４は、所要の排気ファンに接続され、所定の排気
ＮｌＯの気体を分離室ｌの内部から外部に出すことがで
きる。

上記粉体混合ガス流入管２は、径Ｄ１の円筒状の部材で
ある。この粉体混合ガス流入管２は、上記分離室ｌの上
面部１１の面から垂直方向に該分離室１の内部に向かっ
て突出されている。その管の中心線は装置の鉛直方向で
あり、さらに当該粉体混合ガス流入管２の内部の気流の
方向と一部する。この粉体混合ガス流入管２の底部１２
は、逆円錐形状とされ、その底部側では先細り形状とな
っている。この先細りとされた傾斜角αは本実施例でお
よそ６０度であるが、粉体の種類に応じて適宜選択でき
る。そして、このように先細りとされた底部には、管の
中心線と垂直な開口面を有する開口部１３が形成されて
いる。この開口部１３の径ｄは、径Ｄ１よりも小さい。

この開口部１３の径ｄと粉体混合ガス流入管２の円筒部
の径Ｄ１との比が先端での流速を決める１つの要素とな
る。

また、開口部１３の径ｄはそのまま粉体捕集部３の粉体
取込み口１４の径ｄとなる。

上記粉体捕集部３は、上記分離室１の内部で、上記粉体
混合ガス流入管２に対向して設けられる該粉体混合ガス
流入管２の径Ｄ　＋　’と同じ若しくはより大きな径り
、（図示の例では同径）の円筒状の収容部である。この
粉体捕集部３は、上記下部分離室部材２２の底面部２３
から同心状に鉛直方向に貫通するように設けられている
。この粉体捕集部３の上記粉体混合ガス流入管２と対向
する対向面側には、周壁２８と連続且つ軸線と垂直な面
を有する再飛散防止板２７が設けられている。その再飛
散防止板２７の中央には、上記粉体混合ガス流入管２の
底部の開口部１３に対向して粉体取込み口１４が設けら
れている。ここで、この粉体取込み口１４と上記開口部
１３との間は、所定路ｋｌＳだけ離間している。その所
定路５ｓだけ離間した空隙部１５は、粉体混合ガス流入
管２の中心線の延長方向ではなく円筒物の周側部側を環
状に開口している。従って、上記開口部１３から吹き出
した気体は、当該空隙部１５で排気口４からの排気によ
って分離室１内部に急激な角度を以て取り出されること
になる。なお、この上記空隙部１５の距離Ｓは、上述の
接合部材２６の厚みや粉体混合ガス流入管２．扮体捕集
部３の上下操作等により調整することができる。

このような粉体捕集部３の上記粉体混合ガス流入管２と
対向する対向面の下部すなわち上記再飛散防止板２７の
下部では、円筒状の周壁２８が続いている。その周壁２
８は分離室１の外部で可とう性部材２９と連続する。そ
して、その可とう性部材２９は粉体捕集部３の底部に位
置し、粉体を積もらせて収納する底部収容部３０に連続
している。そして、上記周壁２８の一部には、上記粉体
捕集部３に送り込まれた気体の一部を抽気するための抽
気口５が該周壁２８の周面を垂直に貫通するように設け
られいる。この抽気口５の先端部３１は、上記粉体捕集
部３の中心線の近傍で底面側を向いて開口しており、そ
こから所定量の抽気量ＩＬを抽気する構成とされている
。また、抽気口５は、装置外部で所要の抽気装置に接続
し、後述するように、上記所定量の抽気量ａＬと所定量
の排気ＴＪ　１　ｏのバランスから破砕のなく且つ効率
の良い粉体の捕集を実現する。なお、このような粉体捕
集部３の外周部には、当該粉体捕集部３を振動させて粉
体の付着等を未然に防止するための振動器３２が設けら
れている。

ここで、第１図を参照しながら、その粉体分離装置の作
動状態について説明すると、まず、上記導入管４６から
上記粉体混合ガス流入管２へ粉体を混合してなる粉体混
合ガスが鉛直方向下向きを流れ方向として導入される。

そして、この粉体混合ガスは上記粉体混合ガス流入管２
の内部を上記流れ方向に沿って流れて行（。続いて逆円
錐形状の粉体混合ガス流入管２の底部１２で、開口部１
３の径ｄと粉体混合ガス流入管２の径Ｄ１の比に従って
その流速が加速される。

次に、上記粉体混合ガス流入管２の底部の開口部１３よ
り吹き出された粉体混合ガスの中、まず気体分は上記空
隙部１５で鉛直方向から角度を以てすなわち本実施例で
は鉛直方向から略９０度の角度で分離室１の内部に取り
出されて行く。この取り出された粉体混合ガスは、分離
室１に設けられた排気口４から所定のＦＪ）気量ｊ！ｏ
を以て排気されることになる。一方、粉体は、上記粉体
混合ガス流入管２の開口部１３までは気体と共に流され
るが、その慣性力作用と重力の作用によって分離室１内
部には取り出されず、そのまま直進して粉体捕集部３の
粉体取込み口１４から粉体捕集部３内部に突入する。

このように気体と粉体の分離が上記粉体混合ガス流入管
２と粉体捕集部３の間の空隙部１５で行われ、この粉体
捕集部３では突入した粉体を捕集するが、本実施例の粉
体分離装置においては、破砕等を防止しながら捕集する
ことができる。すなわち、粉体捕集部３に突入した粉体
は、気体分が抽気口５から排出されるだけの風量である
ために流速が抑えられ、重力と流体の砥抗力の釣り合っ
た条件に近い略終末沈降速度を以て沈降して行く。

従って、衝突板等に衝撃を伴って衝突することや壁等に
押しつけられるような摩擦を回避でき、粉体を粉乳とし
た場合では粉体の破壊や遊離脂肪の増大を防止できる。

ここで、抽気口５からの抽気Ｌｔ　ＩＬは、上記排気量
１゜と一定の関係にあり、その調整によって、捕集の能
力が低下することもない。これは、仮に排気量！。に対
して抽気量！、が過少な場合では、粉体捕集部３内での
気流の乱れなどから、粉体が捕集部から飛散して行（度
合が増大する。また排気量１０に対して抽気量ｌ、が過
大な場合では、粉体捕集部３内から粉体が抽気口５より
取り出され、底部収納部３０に粉体が捕集されずその捕
集の能率が低下する。そこで、本実施例の粉体分離装置
では、例えばｌＬ／ｌ。

（抽気率）を略５〜２５％、より好ましくは７〜２０％
としている。これによって捕集効率を向上させている。

また、上記粉体捕集部３の上記粉体混合ガス流入管２へ
の対向面側に設けられている再飛散防止板２７によって
、粉体捕集部３内から粉体が分離室１内へ巻き上げられ
て行くことが防止される。

また、排気ＩＡ、と抽気量ｌＬの調整がうまく行われて
いない場合、粉体捕集部３内での気流の乱れ等が生ずる
が、その場合の再飛散の防止も可能である。

また、上記粉体捕集部３の外周部に設けられている振動
器３２によって粉体の当該粉体捕集部３への付着を未然
に防止することができる。

次に、本実施例の粉体分離装置を用いて構成した粉体処
理ユニットについて第２図および第３図を参照しながら
説明する。

まず、粉体を搬送するための粉体処理ユニットは、例え
ば第２図に示す構成となる。第２図は空気混合粉体圧送
装置を含む粉体処理ユニットを示しており、第２図中、
破線内に示す装置４０が上述の構成を有する粉体分離装
置である。また、本実施例で空気混合粉体圧送装置は、
粉体供給部４１、送風器４２、送風管４４、導入管４５
．４６から構成される。当初、粉体は粉体供給部４１に
蓄積され、この粉体供給部４１には、圧送空気が供給さ
れる。送風器４２には輸送空気が採り込まれる。上記粉
体供給部４１に蓄積された粉体は、粉体供給部４１から
、上記送風器４２より送風管４４を介して送られる空気
と混合されて鉛直方向に直立する導入管４５を通る。そ
の粉体は、その導入管４５よりも径が太く且つ略し字状
とされる導入管４６を通って、粉体分離装置４０の上記
粉体混合ガス流入管２に供給される。そして、この粉体
分離装置４０では、排気量と抽気量のバランスによって
、粉体と気体の有効な分離がなされ破砕等の抑えられた
捕集が実現されることになる。

また、さらに捕集効率の向上を図るための粉体処理ユニ
ットとして、第３図に示す構成のものを利用することが
できる。

第３図の構成は、上述の構成の粉体分離装置５０を熱風
混合式粉体乾燥装置５１の粉体混合ガス取り出し側に連
設している。この粉体分離装置５０では、上述のように
排気量と抽気量のバランスによって、粉体と気体の有効
な分離がなされ破砕等の抑えられた捕集が実現される。

その粉体分離装置５０には、排気口４と抽気口５が有り
、その排気口４及び抽気口５はサイクロンコレクター５
２に接続される。上記排気口４と抽気口５からは、上記
粉体分離装置５０に捕集されない粉体が排出されるが、
このように排気口４及び抽気口５にサイクロンコレクタ
ー５２を接続することで、さらに捕集効率を向上させる
ことが可能となる。

また、本実施例の粉体分離装置については、第５図に示
すような変形例とすることができる。この粉体分離装置
６０は、上述の粉体分離装置と略同様の構成を有し、逆
円錐形状とされた粉体混合ガス流入管２の底部１２には
、開口部１３が設けられ、この開口部１３に対向として
粉体捕集部３側には再飛散防止板２７に粉体取込み口１
４が設けられている。そして、この粉体分離装置６０に
は、上記粉体混合ガス流入管２の底部１２の外周側に補
助板６１が形成されている。この補助板６１は、上記再
飛散防止板２７と対向するように開口部１３の周縁に沿
って設けられている。このような補助板６１を設けるこ
とで、さらに捕集効率の向上を図ることができる。

次に、本実施例の粉体分離装置について行った実験結果
について説明する。実験は、本実施例の粉体分離装置を
用いて、捕集効率に関する実験■と遊離脂肪の増加に関
する実験■とを行った。

実験■ まず、実験Ｉは、粉体捕集効率に関する実験であって、
開口部１３の形状、開口部の離間距離Ｓ及び抽気率との
関係を第１表に示す。

この実験■に関し、第１表中の記号および数字は、次の
ような意味を有する。

・使用した原料粉体の種類 ＳＭ：脱脂粉乳（ｓｋｉｍ　ｍ１ｌｋ）、平均粒径約１
００μの顆粒花粉 ＷＭ：全脂粉乳（ｗｈｏｌｅ　ｍ１ｌｋ）、平均粒径約
８０μの複数集合花粉 ・開口部の形状（※） ■：粉粉体混合ガス大入管２００　ｍｕφ）をそのまま
円筒状としたもの ■：：体混合ガス流入管の下半分を１００　＊ｍφの円
筒状としたもの ■：：１図に示すように粉体混合ガス流入管の出口を約
６０°の逆円錐形状（出口径１００　ｓ＊φ）としたも
の なお、再飛散防止板２７は、開口部径と同じ径を有する
ようにリング状のものを使用した。また、抽気率を（−
）で示したものは、抽気を省いたことを示す。

（以下、余白） 第１表 第１表の続き この実１ｒの目的′は、使用する装置の最適条件を設定
することにあり、第１表に示すデータから次のような結
果が得られた。

第１に、実験例Ａ−Ｂにおいては、粉体混合ガス流入管
は、その開口部において、ｄ／ＤＩ＝１とした（円筒状
のまま）場合であって、結果として捕集すべき粉乳の８
０％以上が排気口に移行して甚だしい低捕集効率であっ
たことを示している。

第２に、実施例Ｃにおいては、開口部を狭め、その先端
に円筒状の誘導管を設けた漏斗状の開口部とした場合で
あって、当然のように開口部の空気速度が上昇し、捕集
部内で粉乳の再飛散が発生して舞い上がり捕集効率が低
いことを示している。

第３に、実験例Ｄ−Ｖにおいては、上記結果を参考にし
て上記開口部を逆円錐形状にしぼり（第１図α−６０　
’、　　ｄ／Ｄ＋　＝％）　、再飛散防止板の開放部（
粉体取込み口）の径を１００ｎとした。

また、粉乳捕集部の下方には下向きに開口した抽気口を
設けた。

第４に、実験例Ｄ−Ｐでは、粉乳材料として顆粒伏脱脂
粉乳を使用し開口部の離間距離（空隙面積）を一定にし
た３群の実験データを得た。これらのデータから抽気率
と捕集効率には比較的強い相関関係があり、しかも捕集
効率を向上させるには抽気率を７〜２０％程度に設定す
る必要があることがわかった。

第５に、実験例Ｑ−Ｖでは、粉乳材料として全脂粉乳を
使用し、本願発明の目的の１つである脱脂含有粉体の遊
離脂肪発生防止への適用を試みたものであり、結果とし
て本実験は全脂粉乳に適合することと、実用可能な捕集
効率が期待し得ることを確認できた。

実験■ 本装置を用いて粉体混合ガスから粉体を分離捕集した場
合の遊離脂肪増加の有無を調べる実験であって、設定条
件としては実験■における実験例Ｓを採用した。

その結果を第２表に示す。

ここで、当該実験■で使用した原料粉体は、例−１：全
脂肪粉乳−生乳を濃縮し、噴霧乾燥室に自然落下した部
分の粉乳（含有脂肪２６．２％） 例−２８合成扮乳＝脱脂乳を？層線し、植物脂肪を添加
均質化し、噴霧乾燥し、乾燥室に自然落下した部分の粉
乳（含有脂肪２８゜５％） である。

また、例−１および例−２の条件設定については、 （例−１） 原料粉乳１２０ｋｇを秤取し、軽く混合均一化して２分
割し、 （Ａ）　　その６０ｋｇを、通常の空気混合粉体圧送装
置（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ　ｃｏｎｖｅｙｅｒ）を用いて
全量を本実施例の粉体分離装置に供給し、粉乳を捕集し
た。

（Ｂ）更に本装置で捕集できなかった粉乳を含む排気と
抽気を合流してサイクロンコレクターへ送り、略完全に
捕集した。

（Ｃ）上記（Ａ）と（Ｂ）を合わせ、緩い力で均一に混
合した。

（Ｄ）比較例として前記の残量６０ｋｇを（Ａ）と同じ
空気混合粉体圧送装置を用いてその全量を（Ｂ）と同じ
サイクロンコレクターへ送り粉体を分離し、略完全に捕
集した。

（例−２） 原料粉体を合成粉乳とした以外は、例−１と全く同じ条
件として実験を繰り返したものである。

（以下、余白） 第２表 （なお、第２表中のＦＦ値＊は、遊離脂肪含量を示すも
ので、粉乳に四塩化炭素を加え、振とう抽出した脂肪重
量を使用粉乳総重量に対する％で示すものである。（通
常採用される遊離脂肪測定法に準じている。）） このような第２表の実験結果から、（Ａ）。

（Ａｏ）において遊離脂肪の増加が抑えられていること
がわかる。（なお、上記（Ａ）、　　（Ａ’　）におけ
るＦＦ値が原料粉より低い値となっているのは、分離捕
集した粉乳はサイクロンコレクターへ移行した粉乳とは
粉の平均粒径が異なるためと思われる。） つまり、従来のサイクロンコレクターでは、その周壁面
等に粉乳が押しつけられて摩擦し、′ｆ１離脂肪の増加
が現れている。しかし、本実施例の粉体分離装置では、
遠心力による押しつけ、Ｉ２擦がなく、粉体捕集部３に
突入した粉乳は直ちに減速されて、略終末沈降速度で集
積するので、遊離脂肪の増加防止、粉粒の衝突破壊防止
によって粉乳品質を良好に維持できることがわかった。

以上、説明したように本実施例の粉体分離装置は、慣性
力を利用して気体と粉体を分離することができ、従来の
装置のように遠心力等によって壁等に押しつけられて破
砕が生じたり、長時間連続した処理ができない等の問題
が解決される。特に、排気量と抽気量の調整から、粉体
の破砕等を防止した捕集が実現される。従って、本実施
例の粉体分離装置を用いて粉乳を分離する場合では、脂
肪球の破壊を防止してａ離脂肪の増大を抑えることがで
き、粒子の破壊を防止し、粉乳の溶解性１分散性の向上
ができる。また、付着性を有する粉体の処理に好適であ
る。

なお、本装置は一般の集塵器としても使用できることは
言うまでもない。また、粉体としては、特に粉乳等の取
り扱いが容易でない粉体に適用することができ、例えば
育児用調整粉乳、全脂粉乳。

脱脂粉乳、粉末クリーム等の種々のｊ５）乳に適用でき
る。また゛、粉乳に限定されず他の食用粉体、例えば粉
末スープ、インスタントコーヒー等の顆粒状粉末食品等
に用いることもできる。

また、本発明の粉体分離装置および粉体処理ユニットは
、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能
である。

［発明の効果］ 本発明の粉体分離装置を粉体分離工程に適用することで
、粉体の破砕や摩擦等を防止でき、特に脂肪を含む粉乳
においては遊離脂肪の発生を防止することができ、品質
の安定性を確保することができる。また、付着性のある
粉体を取り扱うことができ、長時間の連続処理が可能で
ある。さらに、上記粉体分離装置を粉体処理ユニットに
用いることで、好適な粉体分離の効果をあげることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉体分離装置の一例の断面図、第２図
は本発明の粉体処理ユニットの一例を説明するための部
分破断側面図、第３図は本発明の粉体処理ユニットの他
の一例を説明するための模式図、第４図は本発明の粉体
分離装置に先行する技術の一例を説明するための模式図
である。また、第５図は本発明の粉体分離装置の変形例
を説明するための要部断面図である。 １・・・分離室 ２・・・粉体混合ガス流入管 ３・・・粉体捕集部 ４・・・排気口 ５・・・抽気口 １３・・・開口部 １４・・・粉体取込み口 １５・・・空隙部 特許出願人　　明治乳業株式会社 代理人弁理士　小池　晃（他２名） 第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）所定の排気量を排気する排気口が設けられた分離
   室と、該分離室の上面部から内部に突出すると共に逆円
   錐形状であって底部に開口部が形成された円筒状の粉体
   混合ガス流入管と、上記分離室の内部で上記粉体混合ガ
   ス流入管の開口部から離間され且つ該開口部と略同径な
   粉体取込み口が対向するように設けられると共に、所定
   の抽気量を抽気する抽気口が配設される管状の粉体捕集
   部を有し、上記開口部と上記粉体取込み口の間の空隙部
   で粉体混合ガスの気体分が上記粉体混合ガス流入管の中
   心線方向から角度を以て上記分離室へ取り出され、上記
   空隙部で分離された粉体が粉体捕集部に突入した後上記
   排気量と上記抽気量の調整によって略終末沈降速度を以
   て沈降することを特徴とする粉体分離装置。（２）粉体
   混合ガス流入管はその軸線が鉛直方向であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の粉体分離装置。 （３）抽気口の開口端部が下方側に向かって開口されて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉体
   分離装置。 （４）粉体捕集部の上端に再飛散防止板を設置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉体分離装置
   。 （５）粉体混合ガス流入管の開口部と粉体捕集部の粉体
   取込み口の間の空隙部の離間した距離が調整可能とされ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉体分
   離装置。 （６）粉体混合ガス流入管の底部の外周側には、補助板
   が設けられることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の粉体分離装置。 （７）排気口から排気されるガスと、抽気口から抽気さ
   れるガスとが合流してサイクロンコレクターへ連結され
   てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の粉
   体分離装置。 （８）所定の排気量を排気する排気口が設けられた分離
   室と、該分離室の上面部から内部に突出すると共に逆円
   錐形状であって底部に開口部が形成された円筒状の粉体
   混合ガス流入管と、上記分離室の内部で上記粉体混合ガ
   ス流入管の開口部から離間され且つ該開口部と略同径な
   粉体取込み口が対向するように設けられると共に、所定
   の抽気量を抽気する抽気口が配設される管状の粉体捕集
   部を有し、上記開口部と上記粉体取込み口の間の空隙部
   で粉体混合ガスの気体分が上記粉体混合ガス流入管の中
   心線方向から角度を以て上記分離室へ取り出され、上記
   空隙部で分離された粉体が粉体捕集部に突入した後上記
   排気量と上記抽気量の調整によって略終末沈降速度を以
   て沈降する粉体分離装置を有し、その粉体分離装置を空
   気混合粉体圧送装置の粉体混合ガス取り出し側に連設し
   、粉体の搬送を行う粉体処理ユニット。 （９）所定の排気量を排気する排気口が設けられた分離
   室と、該分離室の上面部から内部に突出すると共に逆円
   錐形状であって底部に開口部が形成された円筒状の粉体
   混合ガス流入管と、上記分離室の内部で上記粉体混合ガ
   ス流入管の開口部から離間され且つ該開口部と略同径な
   粉体取込み口が対向するように設けられると共に、所定
   の抽気量を抽気する抽気口が配設される管状の粉体捕集
   部を有し、上記開口部と上記粉体取込み口の間の空隙部
   で粉体混合ガスの気体分が上記粉体混合ガス流入管の中
   心線方向から角度を以て上記分離室へ取り出され、上記
   空隙部で分離された粉体が粉体捕集部に突入した後上記
   排気量と上記抽気量の調整によって略終末沈降速度を以
   て沈降する粉体分離装置を有し、その粉体分離装置を熱
   風混合式粉体乾燥装置の粉体混合ガス取り出し側に連設
   し、粉体の分離を行う粉体処理ユニット。