JPH05277440A - 粉末分粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉末の粒径が小さい場合や粉末の付着性が高
い場合にも高い分粒効率を得るとともに、フィルタの目
詰まりを防ぐ。 【構成】 底にフィルタ３８が張られた篩本体３６と、
篩本体３６が着脱可能に固定された受容器３０と、これ
らの中心線を傾けた状態でこれらを一体的に回転させる
モータ１４と、篩本体３６内に転動可能に配置されたブ
ラシ４０を有する。モータ１４は前板４に固定され、こ
の前板４はピン１０により傾斜角度が選択できる。１６
はタイマー、２０は回転速度調節器である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種粉末から一定範囲
の粒径の粉末のみを分離するための粉末分粒装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、各種砥石の製造においては、砥
石の切れ味を安定させ仕上げ面粗さを最適化するため、
粒度分布の広い原料砥粒から、できるだけ粒径の揃った
砥粒を分粒する必要がある。

【０００３】従来、このような目的には、枠の中に金属
メッシュ等のフィルタを固定したふるいが使用されてお
り、このふるいを水平にして中に粉末を入れた後、振動
装置あるいは作業員がふるいを震わせて、フィルタを通
過した粉末を回収する方法が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの方法で
は、フィルタの目が細かかったり、粉末の付着性が高い
場合、フィルタがすぐに目詰まりしてしまい、作業を頻
繁に中断してふるいを清掃する必要があり、作業効率が
悪いという欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、一定粒径以下の粉末のみを
通過させるフィルタで少なくとも一部が構成された底部
を有する篩本体と、この篩本体の下方に中心線を一致さ
せた状態で配置され篩本体が着脱可能に固定された受容
器と、前記篩本体および受容器の中心線を傾けた状態
で、篩本体および受容器を一体的に回転させ得る駆動手
段と、篩本体の内部に配置され篩本体の回転にともない
転動可能とされたブラシとを具備し、前記ブラシは下向
きに植毛されていることを特徴とする。

【０００６】なお、前記篩本体および受容器は、その中
心線の傾斜角度を変更するための角度調整機構を介して
支持されていてもよい。また、前記ブラシは、篩本体の
内部に複数配置されていてもよい。

【０００７】

【作用】本発明の粉末分粒装置では、篩本体内に粉末を
入れ、駆動手段により篩本体および受容器をその傾いた
中心線回りに回転させると、篩本体の内周壁に沿って粉
末が上昇しつつ、内周壁の上側から下側に流れ、粉末が
フィルタの広面積に亙って隈なく流動する。一方、ブラ
シは篩本体の内周壁に沿って転動し、その過程でフィル
タを擦って粉末による目詰まりを防ぐとともに、粉末を
攪拌し、さらに内周壁に間欠的に衝突してフィルタに振
動を加える。これらの相乗効果により、粉末の粒径が小
さい場合や、粉末の付着性が高い場合にも分粒効率が高
く、目詰まりしにくい。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係わる粉末分粒装置の第１
実施例を示す側面図である。図中符号１は水平な基板で
あり、この基板１の一端には、蝶番２を介して前板４の
下端が取り付けられる一方、基板１の他端には蝶番６を
介して後板８の下端が取り付けられ、これら前板４およ
び後板８はそれぞれ基板１に対する傾斜角度が変更でき
るようになっている。

【０００９】前板４の上端にはピン１０が固定され、こ
のピン１０は、後板８の長手方向に沿って複数形成され
たピン孔（図示略）のいずれかにはめ込まれることによ
り、前板４および後板８の傾斜角度が選択できる。前板
４，後板８，ピン１０などが角度調整機構を構成してい
る。

【００１０】前板４の中央部の裏面には、減速器１２を
有するモータ１４が前板４に対し垂直に固定され、減速
器１２の出力軸１２Ａは前板４を貫通している。また、
前板４にはモータ１４に隣接して、操作つまみ１８を有
するタイマー１６、操作つまみ２２を有する回転速度調
節器２０が固定されている。タイマー１６は、設定時間
後にモータ１４を停止する機能だけでなく、設定した間
隔毎にモータ１４の回転方向を逆にする機能も有してい
る。また、回転速度調節器２０は、無段階にモータ１４
の回転速度を調整する機能を有している。

【００１１】減速器１２の出力軸１２Ａには、図２に示
すように円柱状の固定治具２４が同軸にはめ込まれ、ネ
ジ３２で固定されている。そして固定治具２４には、上
端に円板状のフランジ部２８を有する容器支持具２６が
着脱可能かつ同軸に被着され、ボルト３４で固定力が調
整されている。すなわち、ある程度の力を加えれば、容
器支持具２６が固定治具２４から引き抜けるようになっ
ている。

【００１２】容器支持具２６のフランジ部２８の上面に
は、図１に示すように有底円筒状の受容器３０が同軸に
固定されている。また、受容器３０の周壁部の上端に
は、受容器３０とほぼ同径の篩本体３６が同軸にかつ着
脱可能に固定されている。受容器３０上に篩本体３６を
着脱可能に固定する構造としては、例えば、受容器３０
の周壁部の上端に段部を形成しておき、この段部が篩本
体３６の下端に形成された段部に圧入するようにしても
よいし、篩本体３６または受容器３０の一方に鈎状の係
合部、他方にその係合部と係合する凸部などを設けた構
成も可能である。

【００１３】篩本体３６は、円筒状の枠体の下端に、所
望粒径以下の粒子のみを通過させる金網あるいは樹脂メ
ッシュ体等のフィルタ３８を平面状に張ったものであ
り、フィルタ３８を通過した粒子は、すべて受容器３０
内に落下するようになっている。なお、篩本体３６の底
部全面がフィルタ３８になっていなくともよく、必要に
応じては一部のみとしてもよい。

【００１４】篩本体３６の内部には、円形のブラシ４０
が転動自在に配置されている。このブラシは下向きに一
定長さの毛４２が植毛されており、篩本体３６内で転動
するに伴い、これらの毛４２でフィルタ３８を擦るよう
になっている。毛４２は例えば細いワイヤや樹脂線など
で形成されている。毛４２の繊維径は必ずしも限定され
ないが、好ましくはフィルタ３８の孔径の１〜３倍程度
とされる。この範囲であると、フィルタ４０に対する清
掃効果が高い。

【００１５】ブラシ４０の外径は必ずしも限定されない
が、篩本体３６の内径の１５〜３０％程度が好ましい。
この範囲であると、ブラシ４０の転動による粉末の攪拌
効果やフィルタ３８の清掃効果、篩本体３６への加振効
果が適度である。

【００１６】上記構成からなる粉末分粒装置を使用する
には、まず、篩本体３６を受容器３０から取り外し、篩
本体３６内に一定量の粉末Ｆ１（例えばダイヤモンド砥
粒など）を入れ、さらにブラシ４０を配置する。受容器
３０内に前回の粉末が残っているようであれば、固定治
具２４から容器支持具２６を引き抜き、残留した粉末を
処理して再び容器支持具２６をセットする。

【００１７】次いで、受容器３０上に篩本体３６を固定
し、前板４のピン１０を後板８のピン孔から引き抜い
て、前板４の角度を調整し、再びピン１０を後板８に固
定する。前板４の角度は、篩本体３６内の粉末Ｆ１が篩
本体３６の回転につれ外にこぼれることがないように、
かつ粉末Ｆ１がフィルタ３８の全面に亙って流動するよ
うに設定する。

【００１８】タイマー１６を作動させ、回転速度調節器
２０を調整して、粉末Ｆ１がフィルタ３８の全面に亙っ
て流動するような回転速度を適宜選び、受容器３０およ
び篩本体３６を回転させる。すると、粉末Ｆ１は篩本体
３６の内周壁に沿って上昇し、内周壁の上側から下側に
向け、連続的に流動を繰り返す。

【００１９】一方、ブラシ４０は、例えば図３に示すよ
うに、篩本体３６の内周壁に沿って転動し、毛４２でフ
ィルタ３８を擦って粉末Ｆ１による目詰まりを防ぐとと
もに、粉末Ｆ１を攪拌し、さらに篩本体３６の内周壁に
間欠的に衝突してフィルタ３８に振動を加える。これら
の相乗効果により、粉末の粒径が小さい場合や、粉末の
付着性が高い場合にも分粒効率が高められるうえ、内周
壁の上側ではフィルタ３８から粉末Ｆ１が一旦除去され
るので、目詰まりしにくい。なお、篩本体３６の傾斜角
度を大きく設定すると、ブラシ４０は図３に示すほどに
は上昇しなくなるが、その場合にはブラシ４０の回転が
強くなるので、やはり同様の効果が得られる。

【００２０】また、タイマー１６により一定間隔毎に篩
本体３６を逆回転するようにすれば、粉末Ｆ１の流動お
よびブラシ４０の転動をさらに複雑化し、攪拌作用およ
び清掃作用を促進することができ、いっそう分粒効果お
よび目詰まり防止効果が向上できる。

【００２１】上記作用により、粉末Ｆ１内の小粒子はフ
ィルタ３８を通過して受容器３０内に落下し、受容器３
０内に粉末Ｆ２が溜るから、分粒が完了したら篩本体３
６を外し、さらに受容器３０を外して粉末Ｆ２を回収す
る。

【００２２】なお、上記実施例では、篩本体３６内に配
置されたブラシ４０が１個だけであったが、図４に示す
ようにブラシ４０を２個配置してもよい。この場合、篩
本体３６の回転速度および傾斜角度を適宜設定すること
により、ブラシ４０の転動を、ブラシ１個の場合に比し
てはるかに複雑化することができる。

【００２３】例えば、図４の例では、位置Ｐ１にあった
ブラシ４０がＰ３へ、Ｐ２にあったブラシ４０がＰ４へ
それぞれ上昇すると、Ｐ３にあるブラシ４０が重力に耐
えきれずＰ２まで落下する一方、Ｐ４にあるブラシ４０
がＰ１まで滑落する。このように各ブラシ４０は位置を
交代しつつ、フィルタ３８の広範囲を隈なく擦って清掃
し、しかも互いに衝突しあって複雑な振動を発生する。
このため、ブラシ１個の場合よりも、いっそう分粒効果
および目詰まり防止効果が向上できる。もちろん、ブラ
シの個数は３個以上であっても、同様の効果が得られ
る。

【００２４】上述した実施例はいずれもブラシが円形で
あったが、その代わりに、図５に示すように三角形状の
ブラシ４４を用いてもよい。この例では、ブラシ４４が
ほぼ１２０゜毎に間欠的に回転し、その度に篩本体３６
の内壁面に衝突して振動を発生するから、その点で分粒
効率の向上が見込める。ブラシは４角以上の多角形状で
あってもよいし、楕円形状等の一方向に細長い形状とし
てもよい。

【００２５】また、ブラシの回転に支障がない範囲であ
れば、篩本体３６の形状を楕円形や多角形状としてもよ
い。そうすれば、ブラシによる振動発生作用が高められ
る。

【００２６】さらに、分粒効率を向上する手段として
は、モータ１４として回転に伴うトルク振動の大きい形
式のものを使用したり、篩本体に強制的に振動を与える
振動発生手段を設けるなどの付加構成も有効である。そ
の他、必要に応じて装置の構成は適宜変更してよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる粉
末分粒装置では、篩本体内に粉末を入れ、駆動手段によ
り篩本体および受容器をその傾いた中心線回りに回転さ
せると、篩本体の内周壁に沿って粉末が上昇しつつ、内
周壁の上側から下側に流れ、粉末がフィルタの広面積に
亙って隈なく流動する。一方、ブラシは篩本体の内周壁
に沿って転動し、その過程でフィルタを擦って粉末によ
る目詰まりを防ぐとともに、粉末を攪拌し、さらに内周
壁に間欠的に衝突してフィルタに振動を加える。これら
の相乗効果により、粉末の粒径が小さい場合や、粉末の
付着性が高い場合にも分粒効率が高く、目詰まりしにく
い。

【００２８】また、篩本体および受容器の傾斜角度を変
更するための角度調整機構を設けた場合には、粉末の流
動性および分量に合わせて分粒効率が最大となる角度が
選択できる。

【００２９】さらにブラシを篩本体の内部に複数配置し
た場合には、１個の場合よりもフィルタの広範囲を隈な
く清掃することができるうえ、ブラシ同士の衝突により
複雑な振動を発生し、いっそう分粒効果および目詰まり
防止効果が向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる粉末分粒装置の第１実施例を示
す側面図である。

【図２】同装置の要部の説明図である。

【図３】同装置の篩本体とブラシを示す平面図である。

【図４】ブラシ２個を使用した同装置の変形例を示す平
面図である。

【図５】三角形状ブラシを使用した同装置の変形例を示
す平面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ４ 前板（角度調整機構の一部） ８ 後板（角度調整機構の一部） １０ ピン（角度調整機構の一部） １４ 減速器付きモータ（駆動手段） １６ タイマー ２０ 回転速度調整器 ２４ 固定治具 ２６ 容器支持具 ３０ 受容器 ３６ 篩本体 ３８ フィルタ Ｆ１，Ｆ２ 粉末 ４０，４４ ブラシ ４２ ブラシの毛

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定粒径以下の粉末のみを通過させるフィ
   ルタで少なくとも一部が構成された底部を有する篩本体
   と、この篩本体の下方に中心線を一致させた状態で配置
   され篩本体が着脱可能に固定された受容器と、前記篩本
   体および受容器の中心線を傾けた状態で、篩本体および
   受容器を一体的に回転させ得る駆動手段と、篩本体の内
   部に配置され篩本体の回転にともない転動可能とされた
   ブラシとを具備し、前記ブラシは下向きに植毛されてい
   ることを特徴とする粉末分粒装置。
2. 【請求項２】前記篩本体および受容器は、その中心線の
   傾斜角度を変更するための角度調整機構を介して支持さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の粉末分粒装
   置。
3. 【請求項３】前記ブラシは、篩本体の内部に複数配置さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の粉末
   分粒装置。