特開 2024-112176 微粉除去装置、乾燥機、および輸送機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024112176

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】微粉除去装置、乾燥機、および輸送機

(51)【国際特許分類】

   B07B 7/06 20060101AFI20240813BHJP

   B07B 1/06 20060101ALI20240813BHJP

   B07B 1/46 20060101ALI20240813BHJP

   B07B 7/08 20060101ALI20240813BHJP

   B07B 9/00 20060101ALI20240813BHJP

   B07B 11/06 20060101ALI20240813BHJP

   B65G 53/60 20060101ALI20240813BHJP

【ＦＩ】

B07B7/06

B07B1/06

B07B1/46 K

B07B7/08

B07B9/00 Z

B07B11/06

B65G53/60

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023017068

(22)【出願日】2023-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000129183

【氏名又は名称】株式会社カワタ

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】野 龍平

【テーマコード（参考）】

3F047

4D021

【Ｆターム（参考）】

3F047AA01

3F047DB03

4D021AA16

4D021AB01

4D021AC01

4D021CA01

4D021DA01

4D021DA13

4D021DB01

4D021EA10

4D021EB03

4D021FA18

4D021FA22

4D021GA02

4D021GA05

4D021GA08

4D021GA12

4D021GB01

4D021HA10

(57)【要約】

【課題】微粉除去装置におけるフィルタの上端部付近に隙間や段差が生じない構造を実現できる技術を提供する。
【解決手段】この微粉除去装置は、輸送用空気の流れに乗って輸送される粉粒体と、輸送用空気と、に混在する微粉を除去する。微粉除去装置は、筒状の内筒３１と、内筒３１の径方向外側に配置される筒状の外筒３５と、外筒３５の上端部を覆う上蓋３３と、輸送用空気および粉粒体を上蓋３３の内部空間へ供給する材料流入管と、を有する。内筒３１は、逆円錐台筒状であり、粉粒体と微粉とを篩い分けるフィルタ孔３１０を複数有する。外筒３５は、内筒３１の径方向内側に混入した微粉とともにフィルタ孔３１０を通過する輸送用空気を、外筒３５の外側に排出する。内筒３１の上端部の内壁３１２は、上蓋３３の内壁と連続的に形成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

輸送用空気の流れに乗って輸送される粉粒体と、前記輸送用空気と、に混在する微粉を除去する微粉除去装置であって、
上下方向に筒状に延びる、内筒と、
前記内筒の径方向外側を上下方向に筒状に延びる、外筒と、
前記外筒の上端部を覆う有蓋筒状の上蓋と、
前記輸送用空気および前記粉粒体を前記上蓋の内部空間へ供給する、材料流入管と、
を有し、
前記上蓋は、前記材料流入管が挿通される、材料流入口を有し、
前記内筒は、下方へ向かうにつれて縮径する逆円錐台筒状であり、かつ、前記粉粒体と前記微粉とを篩い分けるフィルタ孔を複数有し、
前記外筒は、前記内筒の径方向内側に混入した前記微粉とともに前記フィルタ孔を通過する前記輸送用空気を、前記外筒の外側に排出可能な、微粉排出口を有し、
前記内筒の上端部の内壁は、前記上蓋の内壁と連続的に形成されている、微粉除去装置。

【請求項2】

請求項１に記載の微粉除去装置であって、
前記内筒の上端部と前記上蓋とが、溶接により固定されている、微粉除去装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の微粉除去装置であって、
前記内筒の上端部の内壁と前記上蓋の内壁との間は部分的に接合されており、残る隙間は、前記粉粒体よりも小さい、微粉除去装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の微粉除去装置を通過した前記粉粒体を乾燥させるための乾燥機であって、
前記内筒の下方の開口から落下した前記粉粒体を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽に設けられた排気口と、
前記貯留槽内へ気体を導入する給気口と、
前記排気口から前記給気口までを繋ぐ循環管路と、
前記循環管路内の第１接続位置に接続され、前記排気口から前記給気口へ向かう気流を発生させる乾燥気流発生手段と、
前記循環管路における前記第１接続位置よりも下流側に介挿され、前記循環管路内の気体を加熱する加熱部と、
を有する、乾燥機。

【請求項5】

輸送元から輸送配管を介して請求項１または請求項２に記載の微粉除去装置へ前記粉粒体を輸送する輸送機であって、
前記粉粒体と前記微粉とが堆積した前記輸送元と、
前記輸送元と前記材料流入管とを繋ぐ、前記輸送配管と、
前記輸送配管内に、前記輸送元から前記内筒の径方向内側へ向かう前記輸送用空気の流れを発生させる輸送気流発生手段と、
を有する、輸送機。

【請求項6】

請求項５に記載の輸送機であって、
前記輸送気流発生手段は、前記内筒と前記外筒との間の環状空間から空気を吸引することによって、前記輸送配管内に、前記輸送元から前記内筒の径方向内側へ向かう前記輸送用空気の流れを発生させる、輸送機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、輸送用空気の流れに乗って輸送される粉粒体と、当該輸送用空気と、に混在する微粉を除去する微粉除去装置に関する。また、当該微粉除去装置を通過した粉粒体を乾燥させるための乾燥機、および輸送元から輸送配管を介して当該微粉除去装置へ粉粒体を輸送する輸送機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、粉体または粒体からなる材料（以下「粉粒体」と称する）を、輸送用空気の流れに乗せて輸送した後、筒状のフィルタの内壁に沿うように螺旋状に旋回させることによって、粉粒体および輸送用空気に混在する微粉を除去する装置が知られている。従来の微粉除去装置については、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６９５８７４号公報

【特許文献2】特許第４３４４７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の微粉除去装置は、内筒（１０）、内筒（１０）の外側に同軸に配置される外筒（２０）、および上蓋（５０）等から構成されている（段落００１３，図１）。内筒（１０）は、フィルタ（３０）と、フィルタ（３０）の上部開口径と略同径な円筒形の上筒部（１２）とを有する（段落００１６）。フィルタ（３０）は、内筒（１０）内に流入する混合気（３）中のプラスチック樹脂のペレット（２）（粉粒体）から、微粉（４）を内筒（１０）の側壁の外側に分離するためのもので、内筒（１０）の中心軸（１１）を軸とする逆円錐台形に形成される。また、フィルタ（３０）の側壁の略全体に、混合気（３）中の空気（１）と微粉（４）のみを通過させる（ペレット（２）は通過させない）多数のフィルタ孔（３１）が千鳥状に形成されている（段落００１４）。上筒部（１２）の下端部は、フィルタ（３０）の上端部の径方向内側に突出している（図５）。

【0005】

特許文献２の微粉除去手段（１）は、縦型円筒体（６）、および樹脂ペレット（Ｐ）がその空気搬送時の慣性力に伴う遠心力により内周に沿って螺旋状に旋回する逆円錐状の分離スクリーン（９）等を備えている（段落００１４，図４）。縦型円筒体（６）は、旋回室（７）を構成する上部ケース（１４）と、回収室（８）を構成する下部ケース（１５）とを備え、その上部ケース（１４）と下部ケース（１５）とがフランジ（１４ａ，１５ａ）で上下方向に着脱自在に結合されている（段落００１５）。分離スクリーン（９）は、所定の網目を有する網体により逆円錐状に構成されており、その上端外周のリング状の取り付け部（９ａ）が、上部ケース（１４）のフランジ（１４ａ）と下部ケース（１５）のフランジ（１５ａ）との間に着脱自在に介在する（段落００１６）。

【0006】

しかしながら、特許文献１の微粉除去装置における上筒部（１２）の下端部とフィルタ（３０）の上端部との間や、特許文献２の微粉除去手段（１）における分離スクリーン（９）の取り付け部（９ａ）とフランジ（１４ａ，１５ａ）との間には、隙間や段差が生じている。このため、これらの隙間や段差に、微粉が付着して残留することがある。この場合、付着していた微粉が、予期しないタイミングで落下すると、既に微粉が除去されて回収されていた粉粒体に紛れ込む虞がある。また、回収すべき粉粒体が、隙間を介して外側へ排出されてしまう虞がある。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、微粉除去装置におけるフィルタの上端部付近に隙間や段差が生じない構造の装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、輸送用空気の流れに乗って輸送される粉粒体と、前記輸送用空気と、に混在する微粉を除去する微粉除去装置であって、内筒と、外筒と、上蓋と、材料流入管と、を有する。前記内筒は、上下方向に筒状に延びる。前記外筒は、前記内筒の径方向外側を上下方向に筒状に延びる。前記上蓋は、前記外筒の上端部を覆う有蓋筒状である。前記材料流入管は、前記輸送用空気および前記粉粒体を前記上蓋の内部空間へ供給する。前記上蓋は、前記材料流入管が挿通される、材料流入口を有する。前記内筒は、下方へ向かうにつれて縮径する逆円錐台筒状であり、かつ、前記粉粒体と前記微粉とを篩い分けるフィルタ孔を複数有する。前記外筒は、前記内筒の径方向内側に混入した前記微粉とともに前記フィルタ孔を通過する前記輸送用空気を、前記外筒の外側に排出可能な、微粉排出口を有する。前記内筒の上端部の内壁は、前記上蓋の内壁と連続的に形成されている。

【0009】

本願の第２発明は、第１発明の微粉除去装置であって、前記内筒の上端部と前記上蓋とが、溶接により固定されている。

【0010】

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の微粉除去装置であって、前記内筒の上端部の内壁と前記上蓋の内壁との間は部分的に接合されており、残る隙間は、前記粉粒体よりも小さい。

【0011】

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の微粉除去装置を通過した前記粉粒体を乾燥させるための乾燥機であって、前記内筒の下方の開口から落下した前記粉粒体を貯留する貯留槽と、前記貯留槽に設けられた排気口と、前記貯留槽内へ気体を導入する給気口と、前記排気口から前記給気口までを繋ぐ循環管路と、前記循環管路内の第１接続位置に接続され、前記排気口から前記給気口へ向かう気流を発生させる乾燥気流発生手段と、前記循環管路における前記第１接続位置よりも下流側に介挿され、前記循環管路内の気体を加熱する加熱部と、を有する。

【0012】

本願の第５発明は、輸送元から輸送配管を介して第１発明から第３発明までのいずれか１発明の微粉除去装置へ前記粉粒体を輸送する輸送機であって、前記粉粒体と前記微粉とが堆積した前記輸送元と、前記輸送元と前記材料流入管とを繋ぐ、前記輸送配管と、前記輸送配管内に、前記輸送元から前記内筒の径方向内側へ向かう前記輸送用空気の流れを発生させる輸送気流発生手段と、を有する。

【0013】

本願の第６発明は、第５発明の輸送機であって、前記輸送気流発生手段は、前記内筒と前記外筒との間の環状空間から空気を吸引することによって、前記輸送配管内に、前記輸送元から前記内筒の径方向内側へ向かう前記輸送用空気の流れを発生させる。

【発明の効果】

【0014】

本願の第１発明～第６発明によれば、内筒の上端部の内壁と上蓋の内壁との間に、段差や大きな隙間が生じることなく、微粉除去装置を構成できる。これにより、これらの段差や大きな隙間に微粉が残留して予期しないタイミングで落下し、既に微粉が除去されて回収されていた粉粒体に紛れ込むことを抑制できる。また、回収すべき粉粒体が、隙間を介して、外側へ誤って排出されてしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】微粉除去装置および輸送機の構成を概念的に示した図である。

【図2】制御部と各部との接続を示したブロック図である。

【図3】微粉除去装置の正面図である。

【図4】微粉除去装置の側面図である。

【図5】微粉除去装置の縦断面図である。

【図6】内筒の側面図と、当該側面図を一部拡大した図である。

【図7】微粉除去装置の横断面図である。

【図8】微粉除去装置の横断面図である。

【図9】微粉除去装置の横断面図である。

【図10】乾燥機の構成を概念的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素は、あくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

【0017】

＜１．微粉除去装置および輸送機の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る微粉除去装置１および輸送機２の構成を概念的に示した図である。この微粉除去装置１は、輸送機２による輸送用空気の流れに乗って輸送される樹脂ペレット等の粉粒体と、当該輸送用空気と、に混在する微粉を除去し、下流側の装置へ供給する装置である。本実施形態の微粉除去装置１は、例えば、微粉が不良原因になり易い光学材料を用いたプラスチック製品の製造装置において、原料を射出成形機１０に投入する前工程に用いられる。すなわち、当該製造装置は、微粉除去装置１の後述する内筒３１の下方の開口３２０から落下して回収された粉粒体を原料とする。ただし、本発明において処理対象となる粉粒体は、光学製品用の樹脂ペレットには必ずしも限定されない。

【0018】

図１に示すように、微粉除去装置１には、輸送機２が接続されている。また、輸送機２を駆動するための制御部５が、別途設けられている。

【0019】

輸送機２は、供給部２１、輸送配管２２、輸送ブロワ２３、排気管２４、およびフィルタ２５を有する。供給部２１は、供給タンク２１１、供給口２１２、供給バルブ２１３、および開閉機構２１４を有する。供給タンク２１１の内部空間には、輸送前の粉粒体と、粉粒体に紛れ込んだ微粉と、が堆積している。供給タンク２１１は、本発明における「輸送元」の一例となる。供給口２１２は、供給タンク２１１の内部空間に堆積している粉粒体および微粉を、輸送配管２２へと供給するための連通口である。なお、微粉は、供給タンク２１１の内部空間に堆積する粉粒体に紛れ込んでいるものに加え、輸送配管２２内に残留しているもの等も含む。

【0020】

供給口２１２には、供給バルブ２１３と、供給バルブ２１３に接続された開閉機構２１４とが、取り付けられている。開閉機構２１４は、制御部５からの指令に応じてエアシリンダを動作させて、弁体を進退させることによって、供給バルブ２１３を開閉する。供給バルブ２１３を開放すると、供給タンク２１１の内部空間に堆積していた粉粒体および微粉が、供給口２１２を介して輸送配管２２内へと供給される。また、供給バルブ２１３を閉塞すると、供給タンク２１１から輸送配管２２内への粉粒体の供給が停止される。ただし、供給バルブ２１３および開閉機構２１４の替わりに、手動で開閉可能な手動弁が取り付けられてもよい。

【0021】

輸送配管２２は、供給タンク２１１と微粉除去装置１の後述する材料流入管３４とを繋ぐ配管である。輸送配管２２は、上流側の端部において、供給部２１の供給口２１２に接続される。また、輸送配管２２は、下流側の端部において、材料流入管３４のうちの外部空間に位置する端部３４１に接続される。

【0022】

また、輸送配管２２は、供給口２１２の近傍に、開口２２０を有する。開口２２０には、輸送元バルブ２２１と、輸送元バルブ２２１に接続された開閉機構２２２と、フィルタ２２３とが、取り付けられている。開閉機構２２２は、制御部５からの指令に応じてエアシリンダを動作させて、弁体を進退させることによって、輸送元バルブ２２１を開閉する。輸送元バルブ２２１を開放すると、フィルタ２２３を介して輸送配管２２内へ、粉粒体および微粉を輸送するための空気（以下「輸送用空気」と称する）を取り込むことができる。ただし、輸送元バルブ２２１および開閉機構２２２の替わりに、手動で開閉可能な手動弁が取り付けられてもよい。

【0023】

輸送ブロワ２３には、例えば、複数の羽根を有する公知のブロワが用いられる。輸送ブロワ２３は、微粉除去装置１と、排気管２４を介して接続されている。微粉除去装置１の内部空間は、排気管２４内の空間と連通している。このため、輸送ブロワ２３を駆動させると、複数の羽根が回転することにより、微粉除去装置１の内部空間から空気を吸い込み、排気管２４内を通って外部空間へと排出する空気の流れが発生する。

【0024】

また、微粉除去装置１の内部空間は、輸送配管２２内の空間、および供給タンク２１１の内部空間と連通している。このため、輸送ブロワ２３を駆動させると、開口２２０から輸送用空気が取り込まれ、輸送配管２２内に、輸送元である供給タンク２１１から微粉除去装置１の内部空間へ向かう輸送用空気の流れが発生する。これにより、輸送用空気の流れに乗って、粉粒体および微粉が、微粉除去装置１へと輸送される。すなわち、輸送機２は、輸送元である供給タンク２１１から、輸送配管２２を介して微粉除去装置１へ粉粒体を輸送する機構である。

【0025】

このように、本実施形態の輸送ブロワ２３は、微粉除去装置１の内部空間から空気を吸引し、供給部２１から供給される粉粒体を連続的に吸引輸送するための、吸引用送風手段となっている。輸送ブロワ２３は、本発明における「輸送気流発生手段」に相当する。輸送ブロワ２３は、排気管２４を介して吸入した輸送用空気を、吐出口から外部空間へと吹き出す。ここで、排気管２４には、フィルタ２５が介挿されている。これにより、輸送ブロワ２３が輸送用空気を吸入する前に、輸送用空気に含まれる微粉や粉塵を、フィルタ２５にて回収し、除去することができる。これにより、輸送ブロワ２３に微粉や粉塵が付着するのが抑制される。

【0026】

制御部５は、輸送機２や、微粉除去装置１の下流側に配置される後述の乾燥機７および射出成形機１０を、動作制御する制御手段である。図２は、制御部５と、輸送機２、乾燥機７、および射出成形機１０との接続を示したブロック図である。図２中に示すように、制御部５は、上記の供給部２１の開閉機構２１４、輸送配管２２の開口２２０に取り付けられている開閉機構２２２、輸送ブロワ２３、乾燥機７、および射出成形機１０と、それぞれ電気的に接続されている。制御部５は、ＣＰＵ等の演算処理部５１、メモリ５２、および記憶装置５３を有するコンピュータにより構成されている。

【0027】

制御部５は、記憶装置５３に記憶された、予め設定された動作シーケンスＳおよびパラメータＰや、外部からの入力信号に基づき、上記の各部を動作制御する。輸送元バルブ２２１を開放した状態で、輸送ブロワ２３を駆動させつつ、供給バルブ２１３を開放することにより、粉粒体の輸送や、詳細を後述する微粉の除去が進行する。また、乾燥機７や射出成形機１０を駆動させることにより、微粉が除去された粉粒体の乾燥処理や、光学用材料の射出成形が進行する。

【0028】

続いて、微粉除去装置１の詳細な構造について、説明する。図３は、微粉除去装置１の正面図である。図４は、微粉除去装置１の側面図である。図５は、微粉除去装置１の縦断面図である。なお、図５では、微粉除去装置１内の輸送用空気の流れを概略的に図示している。ただし、図５では、後述するフィルタ孔３１０の図示を省略している。

【0029】

図３～図５に示すように、微粉除去装置１は、内筒３１、下筒３２、上蓋３３、材料流入管３４、外筒３５、流出管３６、および隔壁部３７を有する。内筒３１、下筒３２、上蓋３３、材料流入管３４、外筒３５、流出管３６、および隔壁部３７の材料には、例えば、ステンレスが用いられている。

【0030】

図６は、内筒３１の側面図と、当該側面図を一部拡大した図である。なお、図６では、上蓋３３および外筒３５の一部を二点鎖線にて図示している。図６に示すように、内筒３１は、中心軸８０に沿って、上下方向に筒状に延びる。以下では、内筒３１の中心軸８０に直交する方向を「径方向」、内筒３１の中心軸８０を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

【0031】

また、本実施形態では、内筒３１は、中心軸８０を中心とした逆円錐台筒状である。内筒３１は、上方から下方へ向かうにつれて縮径する。内筒３１の上端部の内径は、上蓋３３の後述する上蓋側部３３１の下端部の内径と、略同一である。また、内筒３１の上端部は、上蓋３３の上蓋側部３３１の下端部に接続されている。内筒３１には、複数のフィルタ孔３１０が設けられている。複数のフィルタ孔３１０は、千鳥状に配列される。また、複数のフィルタ孔３１０は、内筒３１の中心軸８０を中心とした全周に亘って、かつ、内筒３１の上端部までに亘って形成されている。

【0032】

各フィルタ孔３１０の大きさは、微粉除去を行う対象の各粉粒体の大きさよりも小さい。このため、粉粒体がフィルタ孔３１０を通過することはなく、フィルタ孔３１０よりも小さい微粉や、空気（輸送用空気）はフィルタ孔３１０を通過することができる。すなわち、フィルタ孔３１０は、粉粒体と微粉とを篩い分けることができる。なお、本実施形態では、各フィルタ孔３１０は、略水平方向に延びる長孔状とされる。しかしながら、各フィルタ孔３１０の形状は、これに限定されない。各フィルタ孔３１０の形状は、円形状や矩形状であってもよい。また、各フィルタ孔３１０の配置方向は、水平方向以外の、斜め方向であってもよい。

【0033】

なお、本実施形態では、フィルタ孔３１０を含む内筒３１は、例えば、ステンレス板のエッチング加工により形成されている。また、内筒３１の厚みは、例えば、０．３ｍｍ～１．０ｍｍ程度である。しかしながら、内筒３１は、ステンレスのパンチングメタルにより形成されてもよい。また、内筒３１は、フィルタ孔３１０を有する板状の部材であれば、ステンレス以外の金属または金属以外の他の材料を用いて形成されてもよい。

【0034】

下筒３２は、内筒３１の下端部から下方へ、中心軸８０を中心とした円筒形状に延びる。下筒３２の径方向内側の空間は、内筒３１の径方向内側の空間と連続する。本実施形態では、下筒３２の下部の開口３２０は、微粉除去装置１の下流側に配置される乾燥機７の上方に位置し、下筒３２の下端部は、乾燥機７の後述する貯留槽７１に接続される。なお、本実施形態の下筒３２は円筒形状であるが、下筒３２の形状は、微粉除去装置１の下流側に配置される装置と接続しやすい形状であれば、角筒状や漏斗状であってもよい。

【0035】

上蓋３３は、上方へ向けて凹む有蓋筒状の立体形状である。上蓋３３は、内筒３１および外筒３５の上端部を覆う。上蓋３３は、上蓋側部３３１、上蓋天板部３３２、および上蓋フランジ部３３３、を有する。

【0036】

上蓋側部３３１は、中心軸８０を中心とした円筒形状である。上蓋側部３３１の下端部は、内筒３１の上端部に接続されている。上蓋側部３３１の径方向内側の空間、すなわち、上蓋３３の内部空間は、内筒３１の径方向内側の空間と連続する。上蓋天板部３３２は、上蓋側部３３１の上部の開口を覆っている。これにより、上蓋３３の内部空間および内筒３１の内部空間に在る、粉粒体や微粉が混在した輸送用空気が、上方へと逃げるのが抑制される。

【0037】

上蓋フランジ部３３３は、上蓋側部３３１の下部から径方向外側へ拡がる。上蓋フランジ部３３３は、中心軸８０を中心とした円環状である。上蓋フランジ部３３３は、周縁部において、外筒３５の上部に、係合部３３５によって着脱可能に固定される。これにより、上蓋フランジ部３３３は、内筒３１の径方向外側かつ外筒３５の径方向内側の空間、すなわち、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００を、上方から覆う。この結果、外筒３５の径方向内側の空間に在る、粉粒体や微粉が混在した輸送用空気が、外部空間へと逃げるのが抑制される。

【0038】

また、上蓋３３には、材料流入口３３０が設けられている。本実施形態では、上蓋側部３３１の周方向の１箇所に、材料流入口３３０が形成されている。材料流入口３３０は、上蓋側部３３１を貫通する貫通孔である。材料流入口３３０には、材料流入管３４が挿通され、上蓋側部３３１に隙間無く固定されている。

【0039】

材料流入管３４は、輸送用空気および粉粒体を、上蓋３３の内部空間へ供給するための配管である。材料流入管３４の両端部のうち、一方は外部空間に位置し、他方は上蓋３３の内部空間に位置する。また、外部空間に位置する端部３４１には、上記のとおり、輸送配管２２の下流側の端部が接続される。また、材料流入管３４内の空間は、上蓋３３の内部空間に連通している。

【0040】

また、材料流入管３４は、直管であり、外部空間に位置する開口である入口３４２は円形に形成され、出口３４３は上蓋３３の内部空間に位置する（後述する図７参照）。また、材料流入管３４のうち、上蓋３３の内部空間に位置する部位は、上蓋側部３３１に沿って、上蓋側部３３１の接線方向に延びている。このため、輸送用空気および粉粒体が、材料流入管３４を介して上蓋３３の内部空間内に供給されると、上蓋３３の内部空間に螺旋状の気流が発生する。

【0041】

外筒３５は、内筒３１の径方向外側を上下方向に筒状に延びる。外筒３５は、中心軸８０を中心とした円筒形状である。外筒３５は、内筒３１のフィルタ孔３１０が設けられた部分の全てを径方向外側から覆う。内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００は、内筒３１の径方向内側の空間と、複数のフィルタ孔３１０を介して連通している。これにより、詳細を後述するとおり、内筒３１の径方向内側からフィルタ孔３１０を通って、径方向外側へと篩い分けられた粉塵は、環状空間３００に移動する。

【0042】

また、外筒３５には、微粉排出口３５０が設けられている。本実施形態では、外筒３５の下部の周方向の１箇所に、円形の微粉排出口３５０が形成されている。微粉排出口３５０は、外筒３５を貫通する貫通孔である。微粉排出口３５０には、直管である流出管３６の一端が、隙間無く固定されている。また、流出管３６の他端には、排気管２４の上流側の端部が接続される。また、流出管３６における、当該他端に位置する（外部空間に位置する）開口である出口３６０は、円形に形成されている。

【0043】

これにより、排気管２４内の空間は、流出管３６内の空間を介して、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００と連通する。また、上記のとおり、環状空間３００は、複数のフィルタ孔３１０を介して内筒３１の径方向内側の空間と連通する。また、内筒３１の径方向内側の空間は、上蓋３３の内部空間と連続する。また、上蓋３３の内部空間は、材料流入管３４内の空間を介して、輸送配管２２内の空間と連通する。この結果、輸送ブロワ２３を駆動させると、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００から空気（輸送用空気）が吸引され、さらに輸送配管２２内に、輸送元である供給タンク２１１から内筒３１の径方向内側へ向かう輸送用空気の流れが発生する。この結果、供給タンク２１１の内部空間に堆積していた粉粒体および微粉が、輸送配管２２内の空間を介して、上蓋３３の内部空間および内筒３１の径方向内側へと輸送される。

【0044】

隔壁部３７は、微粉除去装置１の下部に配置される部材である。隔壁部３７は、隔壁環状部３７１と、隔壁円筒部３７２と、を有する。隔壁環状部３７１は、中心軸８０を中心として環状に、かつ、径方向に板状に拡がる部材である。隔壁環状部３７１は、外筒３５の下端部に固定される。隔壁環状部３７１は、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００を、下方から覆う。

【0045】

隔壁円筒部３７２は、隔壁環状部３７１の内周縁から上方へ、中心軸８０を中心とした円筒形状に延びる。隔壁円筒部３７２の内径は、下筒３２の外径よりも僅かに大きい。このため、隔壁円筒部３７２の径方向内側に、下筒３２を挿入することによって、下筒３２を、隔壁円筒部３７２の径方向内側に隙間無く、圧入により固定できる。これにより、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００を、径方向内側および下方から閉塞することができる。また、下筒３２の径方向内側の空間に存在する粉粒体が、下筒３２よりも下方から環状空間３００へ移動することを抑制できる。

【0046】

図７は、上蓋３３の位置における、微粉除去装置１の概略的な横断面図である。図８は、内筒３１の位置における、微粉除去装置１の概略的な横断面図である。図９は、下筒３２の位置における、微粉除去装置１の概略的な横断面図である。図９に示すように、本実施形態では、流出管３６の上流側の端部３６１に、ガイド板４４が備えられている。ガイド板４４は、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００に配置されている。

【0047】

ガイド板４４は、隔壁環状部３７１の上面から上方へ向けて延びる部材である。ガイド板４４は、流出管３６の上流側の端部３６１の周方向一方側の端部から下筒３２まで径方向に拡がる。これにより、ガイド板４４の周方向他方側の気体が流出管３６へと吸引されるのが促進されるとともに、ガイド板４４の周方向一方側の気体が流出管３６へと吸引されるのが抑制されている。ただし、ガイド板４４は、必ずしも備えられていなくてもよい。例えば、流出管３６の上流側の端部３６１が、外筒３５の内壁３５１を沿って、外筒３５の接線方向に接続されていてもよい。

【0048】

＜２．微粉除去装置および輸送機の動作＞
次に、微粉除去装置１および輸送機２の動作について、図５および図７～９等を参照しつつ説明する。なお、図５および図７～９においては、粉粒体９１および微粉９２に符号を付しつつ、これらを概念的に示し、かつ、粉粒体９１を含む輸送用空気の流れを実線矢印で、粉粒体９１を含まない輸送用空気の流れを破線矢印で示す。

【0049】

上記のとおり、輸送元バルブ２２１を開放した状態で、輸送ブロワ２３を駆動させつつ、供給バルブ２１３を開放することにより、供給タンク２１１の内部空間に堆積していた粉粒体９１および微粉９２が、輸送用空気の流れに乗って、輸送配管２２内を上流側から下流側へと輸送される。そして、輸送配管２２から、微粉除去装置１の材料流入管３４を介して上蓋３３の内部空間へ、粉粒体９１と微粉９２とが吐出される。

【0050】

これにより、微粉除去装置１の材料流入管３４の出口３４３から粉粒体９１および微粉９２が吐出されると、図５および図７に示すように、粉粒体９１と微粉９２を含む気流Ｆ１（輸送用空気の流れ）は、上蓋側部３３１の内壁３３４（上蓋３３の内壁３３４）と、この下方の内筒３１の内壁３１２と、に沿って螺旋状に回転しながら落下する。

【0051】

ここで、上記のとおり、内筒３１に形成された各フィルタ孔３１０は、粉粒体９１よりも小さい。このため、粉粒体９１および微粉９２を含む気流Ｆ１が内筒３１の内壁３１２に沿って螺旋状に流れる間に、その強い流れで生じる強い遠心力の作用で、粉粒体９１と微粉９２とが分離される。フィルタ孔３１０よりも大きい粉粒体９１は、フィルタ孔３１０を通り抜けることなく、内筒３１の径方向内側の空間に止まる。一方、フィルタ孔３１０よりも小さい微粉９２は、フィルタ孔３１０を通り抜け、内筒３１の径方向外側の空間、すなわち、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００へと分離する。このとき、輸送用空気は、内筒３１の径方向内側の空間に在る微粉９２とともにフィルタ孔３１０を通過する。このため、粉粒体９１と微粉９２とを容易に分離することができる。

【0052】

また、内筒３１は、下方へ向かうにつれて縮径する逆円錐台筒状であるため、内筒３１の内壁３１２に接触した粉粒体９１および微粉９２は、斜め上方へ向かう抗力を受ける。このため、粉粒体９１が下方へ落下するのが抑制される。これにより、内筒３１の径方向内側の空間における粉粒体９１の滞留時間が長くなり、微粉除去効率が向上する。

【0053】

また、図６に示すように、本実施形態の内筒３１のフィルタ孔３１０は、上記のとおり、水平方向に延びる長孔である。これにより、内筒３１の内壁３１２に沿って螺旋状に旋回する粉粒体９１が、フィルタ孔３１０に接触すると、水平方向にガイドされる。これにより、粉粒体９１が下方へ落下するのが、より抑制される。これにより、微粉除去効率がより向上する。

【0054】

上記のとおり、粉粒体９１が内筒３１の径方向内側の空間に滞留している間に、微粉９２が除去される。そして、気流Ｆ１に含まれていた粉粒体９１は、下筒３２の下部の開口３２０を介して、微粉除去装置１の下方へと落下する。このように、微粉９２が除去された粉粒体９１は、開口３２０を介して下流側の装置へと供給される。

【0055】

一方、気流Ｆ１と、微粉９２とが、フィルタ孔３１０を通って、内筒３１と外筒３５との間の環状空間３００へと出て、気流Ｆ２を形成する。すなわち、気流Ｆ２には、粉粒体９１は含まれず、微粉９２のみが含まれる。図５および図８に示すように、気流Ｆ２は、外筒３５の内壁３５１に沿って螺旋状に旋回しながら下降する。

【0056】

そして、気流Ｆ２は、環状空間３００の下部に達し、図９に示すように、外筒３５の下部の微粉排出口３５０を介して、流出管３６へと接線方向に流出する。すなわち、微粉排出口３５０は、内筒３１の径方向内側に混入した微粉９２とともにフィルタ孔３１０を通過する輸送用空気を、外筒３５の外側に排出可能である。外筒３５の外部に流出した輸送用空気に含まれる微粉９２は、フィルタ２５により回収され、輸送ブロワ２３の吐出口からはクリーンな輸送用空気が大気中に放出される。

【0057】

＜３．内筒と上蓋との接続構造＞
続いて、内筒３１の上端部と上蓋３３との接続構造について、詳細を説明する。

【0058】

上記のとおり、内筒３１の上端部は、上蓋３３の上蓋側部３３１の下端部に接続されている。本実施形態では、内筒３１の上端部と上蓋３３の上蓋側部３３１とが、溶接により固定されている。また、上記のとおり、内筒３１には、上方へ突出する突出部３１１が複数形成されている。複数の突出部３１１は、内筒３１の上端部の全周に亘って、周方向に略等間隔で形成されている。複数の突出部３１１のそれぞれの先端の上下方向の位置は、略一定である。

【0059】

そして、本実施形態では、内筒３１の上端部の全周に亘って略等間隔で形成されている複数の突出部３１１が、それぞれ上蓋３３の上蓋側部３３１の下端部に固定されている。より具体的には、各突出部３１１の内壁３１２（内筒３１の内壁３１２）と、上蓋側部３３１の内壁３３４（上蓋３３の内壁３３４）とが、段差無く滑らかに繋がるように固定されている。すなわち、内筒３１の上端部の内壁３１２は、上蓋３３の内壁３３４と連続的に形成されている。すなわち、内筒３１と上蓋３３とは、一体的に形成されている。

【0060】

これにより、内筒３１の上端部の内壁３１２と上蓋３３の内壁３３４との間に、段差や大きな隙間が生じることなく、微粉除去装置１を構成できる。この結果、仮に段差や大きな隙間が生じた場合に、そこに微粉が残留して予期しないタイミングで落下し、下筒３２の下部の開口３２０を通って、既に微粉が除去されて回収されていた粉粒体に紛れ込むことを抑制できる。また、仮に大きな隙間が生じた場合に、回収すべき粉粒体が、当該隙間と上記の環状空間３００および微粉排出口３５０とを通って、微粉除去装置１の外側へ誤って排出されてしまうことを抑制できる。

【0061】

なお、内筒３１の上端部の内壁３１２と上蓋３３の内壁３３４との間には、小さな隙間が残る。しかしながら、内筒３１の上端部の内壁３１２と上蓋３３の内壁３３４との間に残る当該隙間は、粉粒体よりも小さい。これにより、粉粒体が当該隙間に入り込み、環状空間３００および微粉排出口３５０を通って微粉除去装置１の外側へ誤って排出されてしまうことを抑制できる。

【0062】

また、上記のとおり、本実施形態では、内筒３１の上端部と上蓋３３とを、全周に亘って周方向に隙間無く固定するのではなく、内筒３１の上端部において略等間隔で形成された複数の突出部３１１と上蓋３３とを固定する。すなわち、本実施形態では、内筒３１の上端部の内壁３１２と、上蓋３３の内壁３３４との間は、部分的に接合され、残る隙間は、粉粒体よりも小さい。このように、内筒３１の上端部と上蓋３３とを部分的に接続することによって、溶接時の歪の発生を抑制できる。また、内筒３１や上蓋３３の製造時において、多少の寸法誤差が生じていた場合でも、内筒３１の上端部と上蓋３３とを滑らかに接続することができる。

【0063】

＜４．下流側の装置の概略構成＞
続いて、微粉除去装置１において微粉が除去された粉粒体が供給される先の下流側の装置の構成について、概略を説明する。

【0064】

図１において二点鎖線で示すように、本実施形態では、微粉除去装置１の下流側に、乾燥機７および射出成形機１０が設けられている。乾燥機７は、微粉除去装置１を通過した粉粒体を乾燥させるための装置である。乾燥機７によって乾燥された粉粒体は、後続の射出成形機１０へと供給され、射出成形機１０において成形されることにより、例えば、導光板等の透明な光学製品となる。ただし、微粉除去装置１の下流側には、フレコンバッグ等の別の装置が設けられてもよい。

【0065】

図１０は、乾燥機７の構成を概念的に示した図である。図１０に示すように、本実施形態の乾燥機７は、貯留槽７１、循環管路７２、排出管７３、および乾燥気体供給部７４を有する。

【0066】

貯留槽７１は、乾燥対象となる粉粒体（粉粒体９１）を内部に貯留する容器である。貯留槽７１は、微粉除去装置１の下方に配置され、下筒３２の下部の開口３２０から落下した粉粒体を貯留する。

【0067】

循環管路７２は、貯留槽７１内に乾燥用の熱風を供給するために、気体を循環させる配管である。循環管路７２の一方の端部は、貯留槽７１の上部に設けられた排気口７１０に接続されている。循環管路７２の他方の端部は、貯留槽７１の側壁を貫通して、貯留槽７１の内部に配置された熱風導入口７１５に接続されている。熱風導入口７１５は、貯留槽内へ気体を導入するための給気口である。すなわち、循環管路７２は、排気口７１０から熱風導入口７１５までを繋ぐ配管である。

【0068】

循環管路７２の経路途中には、フィルタ７２１、乾燥ブロワ７２２、およびヒータ７２３が設けられている。乾燥ブロワ７２２は、循環管路７２内の第１接続位置Ｐｄに接続され、排気口７１０から熱風導入口７１５へ向かう気流を発生させる装置である。乾燥ブロワ７２２は、本発明における「乾燥気流発生手段」の一例である。ヒータ７２３は、循環管路７２内の気体を加熱する装置である。ヒータ７２３は、循環管路７２における第１接続位置Ｐｄよりも下流側に介挿される。ヒータ７２３は、本発明における「加熱部」の一例である。

【0069】

乾燥ブロワ７２２を動作させると、図１０中に矢印Ａｄで示したように、循環管路７２内に、排気口７１０から熱風導入口７１５へ向かう気流が発生する。貯留槽７１から循環管路７２へ吸い込まれた微細な粉塵は、フィルタ７２１に捕集される。また、フィルタ７２１を通過した気体は、ヒータ７２３で加熱されることにより熱風となる。そして、当該熱風が、熱風導入口７１５から貯留槽７１の内部空間へ導入される。

【0070】

熱風導入口７１５から吹き出された熱風は、貯留槽７１の内部に貯留された粉粒体（粉粒体９１）の隙間を通って、貯留槽７１内に拡散される。これにより、粉粒体が加熱され、粉粒体から水分が蒸発して、粉粒体が乾燥する。すなわち、貯留槽７１内に拡散した気体が、粉粒体から水分を吸収する。また、吸湿した気体は、貯留槽７１内を上昇し、貯留槽７１から排気口７１０を通って、再び循環管路７２へ吸引される。

【0071】

排出管７３は、加熱乾燥後の粉粒体を、循環管路７２から射出成形機１０へ排出するための配管部である。排出管７３の下端部は、射出成形機１０の投入口１００に接続される。

【0072】

乾燥気体供給部７４は、循環管路７２における第１接続位置Ｐｄよりも上流側の第２接続位置Ｐｎに接続される。乾燥気体供給部７４は、循環管路７２内に乾燥気体としての窒素ガスを供給する装置である。ただし、窒素ガスに代えて、アルゴンガス等の他の不活性ガスを導入してもよい。

【0073】

＜５．変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。

【0074】

上記の実施形態では、微粉除去装置１において、内筒３１の上端部と上蓋３３の上蓋側部３３１とが、溶接により固定されていた。しかしながら、内筒３１の上端部と上蓋３３の上蓋側部３３１とが、接着により固定されてもよい。また、内筒３１の上端部と上蓋３３の上蓋側部３３１とを、溶接や接着等によって部分的に固定しつつ、内筒３１の上端部と上蓋３３の上蓋側部３３１との間に残る隙間を、樹脂で埋めてもよい。

【0075】

上記の実施形態では、微粉除去装置１の内部空間を負圧にして粉粒体を輸送元から吸引輸送していた。しかしながら、本発明における粉粒体の輸送方式は、輸送元の付近を陽圧にして、粉粒体を微粉除去装置へ圧送するものであってもよい。

【0076】

また、本発明の微粉除去装置、乾燥機、および輸送機は、樹脂成形品の材料である樹脂ペレットやリサイクル材以外の粉粒体を処理対象とするものであってもよい。例えば、医薬品、化学製品、食品、建材等の様々の分野で用いられる粉粒体を処理対象としてもよい。

【0077】

また、微粉除去装置、乾燥機、および輸送機の細部の構成については、本願の各図に示された構成と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１ 微粉除去装置
２ 輸送機
５ 制御部
７ 乾燥機
１０ 射出成形機
２１ 輸送機の供給部
２２ 輸送機の輸送配管
２３ 輸送機の輸送ブロワ（輸送気流発生手段）
２４ 輸送機の排気管
２５ 輸送機のフィルタ
３１ 微粉除去装置の内筒
３２ 微粉除去装置の下筒
３３ 微粉除去装置の上蓋
３４ 微粉除去装置の材料流入管
３５ 微粉除去装置の外筒
３６ 微粉除去装置の流出管
３７ 微粉除去装置の隔壁部
７１ 乾燥機の貯留槽
７２ 乾燥機の循環管路
７４ 乾燥機の乾燥気体供給部
８０ 中心軸
９１ 粉粒体
９２ 微粉
２１１ 供給タンク（輸送元）
３００ 微粉除去装置の内筒と外筒との間の環状空間
３１０ 微粉除去装置の内筒のフィルタ孔
３１１ 微粉除去装置の内筒の突出部
３１２ 微粉除去装置の内筒の内壁
３２０ 微粉除去装置の下筒の開口
３３０ 微粉除去装置の上蓋の材料流入口
３３１ 微粉除去装置の上蓋の上蓋側部
３３４ 微粉除去装置の上蓋の内壁
３５０ 微粉除去装置の外筒の微粉排出口
３５１ 微粉除去装置の外筒の内壁
７１０ 乾燥機の排気口
７１５ 乾燥機の熱風導入口（給気口）
７２２ 乾燥機の乾燥ブロワ（乾燥気流発生手段）
７２３ 乾燥機のヒータ（加熱部）
Ｐｄ 乾燥機の第１接続位置
Ｐｎ 乾燥機の第２接続位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】