(57)【要約】【課題】塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供すること。【解決手段】枠体（３０）と、枠体（３０）に配置され、周壁（１１）および周壁（１１）の内側に設けられた篩板（１２）を有する第１の篩（１０）と、周壁（１１）に当接し、枠体（３０）と協働して第１の篩（１０）を押さえる押さえ棒（４０）と、枠体（３０）に所定の機械的振動を与えることで第１の篩（１０）を回転させる第１の加振装置（５０）と、押さえ棒（４０）に所定の機械的振動を与えることで第１の篩（１０）を所定方向に往復運動させる第２の加振装置（６０）と、を備える、塵分別装置（１）。【選択図】図１
2020131176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、
前記枠体に配置され、周壁および前記周壁の内側に設けられた篩板を有する第１の篩と、
前記周壁に当接し、前記枠体と協働して前記第１の篩を押さえる押さえ棒と、
前記枠体に所定の機械的振動を与えることで前記第１の篩を回転させる第１の加振装置と、
前記押さえ棒に所定の機械的振動を与えることで前記第１の篩を所定方向に往復運動させる第２の加振装置と、を備える、
塵分別装置。
【請求項２】
前記枠体の上面には、前記所定方向に延在する溝が形成されており、
前記押さえ棒には、前記溝に嵌合する凸部が設けられており、
前記押さえ棒は、前記凸部が前記溝に嵌合した状態で前記枠体に対して前記所定方向に移動可能である、
請求項１に記載の塵分別装置。
【請求項３】
前記周壁には、外側に向かって突出する突出部が全周に渡って設けられており、
前記突出部は前記枠体の上面に当接する、
請求項１または２に記載の塵分別装置。
【請求項４】
前記第１の篩の上に載置される第２の篩をさらに備え、
前記第１の篩の篩目のサイズは、前記第２の篩の篩目のサイズよりも小さい、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の塵分別装置。
【請求項５】
前記第１の加振装置は、ロータリバイブレータであり、
前記第２の加振装置は、ピストンバイブレータである、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の塵分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、塵分別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大きさの異なる塵を大きさに応じて分別するために、作業者が篩を用いて篩い分け作業を行っていた。具体的には、作業者が、篩目の大きな篩から、順次、篩目のより小さな篩に取り替えて、篩い分け作業を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の方法では、作業者が手作業で篩い分け作業を行っていたため、塵の分別に時間が掛かるという問題があった。
【０００５】
本開示の目的は、塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る塵分別装置は、枠体と、前記枠体に配置され、周壁および前記周壁の内側に設けられた篩板を有する第１の篩と、前記周壁に当接し、前記枠体と協働して前記第１の篩を押さえる押さえ棒と、前記枠体に所定の機械的振動を与えることで前記第１の篩を回転させる第１の加振装置と、前記押さえ棒に所定の機械的振動を与えることで前記第１の篩を所定方向に往復運動させる第２の加振装置と、を備える、塵分別装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、塵の分別に掛かる時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る塵分別装置を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る塵分別装置を模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
各図には、説明の便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる３次元直交座標系が描かれている。Ｘ軸の正方向を＋Ｘ方向、Ｙ軸の正方向を＋Ｙ方向、Ｚ軸の正方向を＋Ｚ方向（上方向）とそれぞれ定義する。
【００１１】
図１は、塵分別装置１を模式的に示す平面図である。図２は、塵分別装置１を模式的に示す正面図である。塵分別装置１は、例えば車両等の製造工場において、掃き集められた塵の中から、塗料カス等の比較的大きな塵と、砂等の比較的小さな塵とを分別する分別作業に用いられる。
【００１２】
塵分別装置１は、第１の篩１０と、第２の篩２０と、枠体３０と、押さえ棒４０と、第１の加振装置５０と、第２の加振装置６０と、を含んで構成される。
【００１３】
（第１の篩１０）
第１の篩１０は、平面視で略円形状をなす（図１を参照）。第１の篩１０は、周壁１１と、篩板１２と、を有する。周壁１１は、上下方向に延在する軸線を有する略円筒状の部品である。周壁１１は、例えばステンレス鋼板を曲げ加工し、端部同士を接合することで略円筒状に形成される。
【００１４】
周壁１１の上下方向における中間部には、径方向外側に向かって突出する突出部１３が、全周に亘って設けられている。周壁１１の径は、突出部１３の上下で異なっている。突出部１３よりも上側の上部周壁１４の内径は、突出部１３よりも下側の下部周壁１５の外径よりも僅かに大きい。
【００１５】
篩板１２は、ＸＹ平面に延在する略円板状の部品である。篩板１２としては、例えば、篩目として多数の円孔が穿たれた薄板（パンチングメタル）、または、織網（ワイヤーメッシュ）等を用いることができる。
【００１６】
篩板１２の外径は、下部周壁１５の内径よりも大きく、かつ、上部周壁１４の内径よりも僅かに小さい。このような寸法関係により、篩板１２は、下部周壁１５の上端に載置可能である。なお、篩板１２の外径を上部周壁１４の内径と同じまたは僅かに大きくしてもよい。この場合、篩板１２を上側から下部周壁１５の上端に当接するまで上部周壁１４に圧入すればよい。
【００１７】
（第２の篩２０）
第２の篩２０は、篩板２２の篩目のサイズが第１の篩１０における篩板１２の篩目のサイズよりも大きい（すなわち、第１の篩１０の篩目のサイズは、第２の篩２０の篩目のサイズよりも小さい）点を除き、第１の篩１０と同様の構成を有する。そのため、第２の篩２０の構成について詳細な説明を省略する。なお、「篩目のサイズ」とは、篩板に設けられた開口のサイズである。
【００１８】
第２の篩２０は、第１の篩１０の上に積み重ねることが可能である。すなわち、図２に示すように、第１の篩１０の上部周壁１４に、第２の篩２０の下部周壁を嵌合させ、第１の篩１０と第２の篩２０とを一体化することができる。
【００１９】
（枠体３０）
枠体３０は、Ｘ方向に延在し、互いに平行な一対の横枠３１および横枠３２と、横枠３１と横枠３２とを連結し、Ｙ方向に延在する互いに平行な一対の縦枠３３および縦枠３４と、を有する。横枠３１、横枠３２、縦枠３３および縦枠３４は、例えばアルミ押し出し材であり、枠体３０は、横枠３１、横枠３２、縦枠３３および縦枠３４が互いに結合されることで、矩形状に形成される。
【００２０】
横枠３１には、横枠３１の上面に開口し、Ｘ方向に延在する溝３５が形成されている。横枠３２には、横枠３２の上面に開口し、Ｘ方向に延在する溝３６が形成されている。溝３５および溝３６には、押さえ棒４０の凸部４１（後述する）がそれぞれ嵌合する。
【００２１】
図２に示すように、枠体３０は、自らの上面がＸＹ平面に延在するように、脚部を有するスライド台座３を介して台座２（地面でもよい）に固定されている。枠体３０は、スライド台座３の上をＸ方向に移動可能に構成されていてもよい。枠体３０に第１の篩１０が配置されることで、横枠３１の上面、横枠３２の上面および縦枠３４の上面には、第１の篩１０における突出部１３の下面がそれぞれ当接する。
【００２２】
（押さえ棒４０）
押さえ棒４０は、Ｙ方向に延在する角柱状の部品である。押さえ棒４０は、下方向に突出する一対の凸部４１を有する。上述のとおり、＋Ｙ方向寄りに設けられた凸部４１は、枠体３０の溝３５に嵌合し、−Ｙ方向寄りに設けられた凸部４１は、溝３６に嵌合する。
【００２３】
凸部４１が溝３５、３６に嵌合された状態で、押さえ棒４０の下面と、枠体３０の上面とは隙間を介して対向している。当該隙間には、第１の篩１０の突出部１３が進入可能である。凸部４１は溝３５、３６内を摺動可能である。このような構成により、押さえ棒４０は、枠体３０に対してＸ方向（溝３５、３６の延在方向）に移動可能であり、押さえ棒４０の＋Ｘ方向を向く面は、第１の篩１０の上部周壁１４に当接する。
【００２４】
（第１の加振装置５０）
第１の加振装置５０は、図１に破線の矢印で示されるように、外部から高圧エアが供給されることで、筐体内の回転子が偏心しながら回転する、例えばタービンバイブレータ、ローラーバイブレータ、またはボールバイブレータ等の回転式バイブレータ（ロータリバイブレータ）によって構成される。
【００２５】
ロータリバイブレータの構成については公知であるため、詳細な説明を省略する。第１の加振装置５０は、回転子の回転軸が上下方向に延在するようにして、縦枠３４に固定される。
【００２６】
（第２の加振装置６０）
第２の加振装置６０は、図１に破線の矢印で示されるように、外部から高圧エアが供給されることで、ピストン６１が往復運動する、例えばピストンロッド突出型のピストンバイブレータ等によって構成される。
【００２７】
ピストンバイブレータの構成については公知であるため、詳細な説明を省略する。第２の加振装置６０は、ピストン６１の移動方向がＸ方向と一致するようにして、脚部４を介して台座２に固定される。
【００２８】
なお、台座２と脚部４との位置関係、および、脚部４と第２の加振装置６０との位置関係の少なくとも一方は変更可能であり、これにより、押さえ棒４０に対する第２の加振装置６０の位置合わせが可能となっている。
【００２９】
（篩い分け作業の準備）
篩い分け作業の準備は、例えば以下の手順で行われる。なお、この準備は、篩い分け作業のたびに行われる必要はなく、一回準備が行われた後、複数回の篩い分け作業を行うことも可能である。また、篩い分け作業の準備は以下に説明する手順で必ず行われなければならないものではない。
【００３０】
まず、第１の篩１０と第２の篩２０とが一体化された状態で、枠体３０における横枠３１の上面、横枠３２の上面および縦枠３４の上面に、第１の篩１０における突出部１３の下面がそれぞれ当接するように、第１の篩１０が枠体３０に対して配置される。
【００３１】
次に、押さえ棒４０の凸部４１が横枠３１の溝３５および横枠３２の溝３６に嵌合させられた状態で、押さえ棒４０が＋Ｘ方向に移動させられ、押さえ棒４０が第１の篩１０の上部周壁１４に当接させられる。
【００３２】
さらに、第１の篩１０は押さえ棒４０を介して＋Ｘ方向に向けて押圧される。これにより、縦枠３４に第１の篩１０の下部周壁１５が当接し、第１の篩１０が、枠体３０と押さえ棒４０とによって押さえられることになる。換言すると、押さえ棒４０は、枠体３０と協働して第１の篩１０を押さえる。この状態で、押さえ棒４０が枠体３０に対して固定される。
【００３３】
次に、押さえ棒４０に対して第２の加振装置６０の位置合わせが行われる。具体的には、第２の加振装置６０のピストン６１が押さえ棒４０に当接するように、第２の加振装置６０が押さえ棒４０に対して位置合わせされる。
【００３４】
（篩い分け作業）
次に、篩い分け作業における塵分別装置１の動作について説明する。上述の準備が行われた状態で、第２の篩２０の篩板２２の上に、篩い分け対象物が載せられる。
【００３５】
続いて、第１の加振装置５０および第２の加振装置６０に対して外部から高圧のエアが供給される。なお、第１の加振装置５０および第２の加振装置６０に対するエアの供給／停止は、エア配管上に設けられた不図示の開閉バルブによって行うことができる。
【００３６】
第１の加振装置５０に対してエアが供給されると、第１の加振装置５０の回転子が回転し、第１の篩１０に対して、第１の篩１０を第１の篩１０の軸線回りに回転させようとする力が作用する。これにより、第１の篩１０は、枠体３０に載った状態で回転する。第２の篩２０も、第１の篩１０と共に回転する。
【００３７】
第２の加振装置６０に対してエアが供給されると、第２の加振装置６０のピストン６１がＸ方向に往復運動する。これにより、第１の篩１０に対して、第１の篩１０をＸ方向に往復運動させようとする力が作用し、第１の篩１０は、枠体３０に載った状態でＸ方向に往復運動する。第２の篩２０も、第１の篩１０と共に往復運動する。
【００３８】
本実施形態では、第１の篩１０に対して、第１の篩１０を第１の篩１０の軸線回りに回転させようとする力と、第１の篩１０をＸ方向に往復運動させようとする力とが、組み合わさって作用する。これにより、篩い分け対象物に、篩い分け対象物を篩板の中央に移動させようとする力が作用し、篩い分け対象物が周壁付近に集積し、周壁を乗り越えて落下することを好適に防止することができる。
【００３９】
なお、篩い分け作業は上述の手順で必ず行われなければならないものではない。例えば、第１の加振装置５０および第２の加振装置６０に対して外部から高圧のエアが供給され、第１の篩１０および第２の篩２０が回転および往復運動を行っている状態で、篩い分け対象物が第２の篩２０の篩板２２の上に載せられてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係る塵分別装置１は、枠体３０と、枠体３０に配置され、周壁１１および周壁１１の内側に設けられた篩板１２を有する第１の篩１０と、周壁１１に当接し、枠体３０と協働して第１の篩１０を押さえる押さえ棒４０と、枠体３０に所定の機械的振動を与えることで第１の篩１０を回転させる第１の加振装置５０と、押さえ棒４０に所定の機械的振動を与えることで第１の篩１０を所定方向に往復運動させる第２の加振装置６０と、を備える。
【００４１】
これにより、第１の篩１０に対して、第１の篩１０を第１の篩１０の軸線回りに回転させようとする力と、第１の篩１０をＸ方向に往復運動させようとする力とを、組み合わせて作用させることができる。
【００４２】
そのため、篩い分け対象物が周壁付近に停滞することを好適に防止することができ、塵の分別に掛かる時間を短縮することが可能となる。
【００４３】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
上述の実施形態では、篩目のサイズの異なる２つの篩を用いるものを例に説明を行ったが、これに限定されず、例えば、篩目のサイズの異なる３つ以上の篩を用いてもよい。このようにすれば、３段階以上の篩い分け作業を同時に行うことが可能となる。
【００４５】
また、上述の実施形態では、篩に対して枠体および押さえ棒を介して加振装置を作用させるものを例に説明を行ったが、これに限定されず、例えば、篩に対して加振装置を直接作用させてもよい。このようにすれば、加振力を高効率で篩に作用させることが可能となる。
【００４６】
また、上述の実施形態では、最下層の篩に対して力を作用させるものを例に行ったが、これに限定されず、積み重ねられた任意の篩に対して別々の加振装置を作用させてもよい。このようにすれば、それぞれの篩での篩い分け作業を個別に制御することが可能となる。
【００４７】
また、上述の実施形態では、枠体が台座に対して固定されたものを例に説明を行ったが、これに限定されず、枠体が第２の加振装置の作用によりスライド台座上をスライド可能とされてもよい。このようにすれば、篩の往復運動の振幅を大きくすることが可能となる。
【００４８】
また、上述の実施形態では、第２の加振装置が押さえ棒に当接した状態で振動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、第２の加振装置が押さえ棒に対して当接および離間を繰り返すように、すなわち、篩に対して打撃を与えるように作用させてもよい。篩に対して打撃を与えるようにすれば、篩い分け作業時間を短縮することが可能となる。
【００４９】
また、上述の実施形態では、高圧エアを用いて第１の加振装置および第２の加振装置を駆動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、高圧オイルまたは電力等を用いて第１の加振装置および第２の加振装置を駆動してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本開示の塵分別装置は、複数種類の塵を大きさ毎に分別する分別作業に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５１】
１  塵分別装置
２  台座
３  スライド台座
４  脚部
１０  第１の篩
１１  周壁
１２  篩板
１３  突出部
１４  上部周壁
１５  下部周壁
２０  第２の篩
２２  篩板
３０  枠体
３１、３２  横枠
３３、３４  縦枠
３５、３６  溝
４０  押さえ棒
４１  凸部
５０  第１の加振装置
６０  第２の加振装置
６１  ピストン
【図１】
2020131176.tif 000003
【図２】
2020131176.tif 000004