(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、
前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、
前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、
前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、
前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、
前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、
前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、
前記単位搬出用フィーダのうち少なくとも最終端ホッパーに配置された単位搬出用フィーダが速度調整可能に形成され、かつ最終端のホッパー上端に外部排出用のオーバーフロー路が設けられていることを特徴とする分級機。
【請求項２】
縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、
前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、
前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、
前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、
前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、
前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、
前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、
それぞれの排出方向が同じで一列に配列された前記各単位搬出用フィーダの全ての下方を通るように主フィーダが配置され、かつ前記各単位搬出用フィーダは方向転換またはシュートの挿入により主フィーダへの排出が単独になりえるように構成されていることを特徴とする分級機。
【請求項３】
縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、
前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、
前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、
前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、
前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、
前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、
前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、
最終端のホッパー上端に外部排出用のオーバーフロー路が設けられ、最終端のホッパーを除く各ホッパー上端にオーバーフロー管が連設されていることを特徴とする分級機。
【請求項４】
前記送風口に送風調整可能な送風機が連通され、かつ排気口に吸引力調整可能な集塵機が連通されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の分級機。
【請求項５】
前記投入された分級材料を拡散し塊状物を砕く解砕装置をケーシング上部に設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の分級機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式の分級機に関し、特に細かな調整ができて正確で安定した分級ができ、粉塵公害を防止し、内部機構の消耗が少なく、電力使用量が少なくて済み、経済的に使用できる分級機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、分級機は様々な形態のものが提案されており、このうち乾式のもので重力分級を行うものでは、ジグザグ分級機や水平流分級機、垂直流分級機などがある。
前記ジグザグ分級機は、ジグザグに形成した縦型ケーシングの上方から分級材料を投入し下方から空気を圧送することにより、重力で落下した粗粒のみを下方で排出させ、細粒子は空気と共に上方から排出させるようになっている。
前記水平流分級機は、ケーシングの一端側から圧送した空気を略水平方向の他端側から排出させ、前記空気の供給側上方から分級材料を落下させることにより、落下位置に近い方から遠ざかる方向に大、中、小の粒子をそれぞれのホッパー内に落下させ、細粒子は空気と共に排出させるようになっている。
前記垂直流分級機では、縦筒型ケーシング内に下方から上方に向け分級材料を空気と共に吹き上げさせ、粗粒のみを落下させ細粒子は上方から空気と共に排出させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の分級機のうち、ジグザグ型分級機と垂直流分級機では、何れも分級材料を粗粒と細粒子とに大まかに分級するのみで粗流をさらに細かに分級するには再度の分級が必要となり、これ以上の細かな分級を要求するには、その分の装置や電力が余分に必要になるという問題があったし、排気中の粉塵処理も多くなるという問題があった。
また水平流分級機では、分級材料を大、中、小の３段階に分級できるが細粒子は微紛と共にそのまま排出させており、細粒子の分級まではできないという問題があった。
また、分級に際し何れも分級度合いを左右する細かな調整ができないという問題があった。
前記ジグザグ分級機では粗粒が接触する壁面が多数あり磨耗も大きいという問題があった。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目目的とするところは、正確で安定した分級が細かくでき、粉塵公害を防止し、内部の機構の消耗が少なく、電力使用量が少なくて済み、経済的に使用できる分級機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するための手段として、本発明請求項１記載の分級機では、縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、前記単位搬出用フィーダのうち少なくとも最終端ホッパーに配置された単位搬出用フィーダが速度調整可能に形成され、かつ最終端のホッパー上端に外部排出用のオーバーフロー路が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の分級機では、縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、それぞれの排出方向が同じで一列に配列された前記各単位搬出用フィーダの全ての下方を通るように主フィーダが配置され、かつ前記各単位搬出用フィーダは方向転換またはシュートの挿入により主フィーダへの排出が単独になりえるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の分級機では、縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシングと、前記ケーシングの側方一端側に開口した送風口およびケーシングの側方他端側に開口した排気口と、前記送風口の上方に開口した分級材料の投入口と、前記ケーシングの底部であって前記投入口下方位置から排気口下方位置に向け一列に配置された複数のホッパーと、前記ホッパー群の一部上方で排気口側に配置され平面部を送風口側に向けると共に気流を下方から排気口側に向け傾斜して上昇させるように複数列設けられた細粒子分級用のルーバーと、前記ホッパーのうち最終端のホッパーとそれに隣接するホッパーとの間に揺動自在に軸支され何れか一方の上端面の開口度を調整し、かつ最終端ホッパーの上端面を閉塞可能に設けられたダンパーと、前記各ホッパーの下端出口に面してそれぞれ配置された単位搬出用フィーダと、を備え、最終端のホッパー上端に外部排出用のオーバーフロー路が設けられ、最終端のホッパーを除く各ホッパー上端にオーバーフロー管が連設されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の分級機では、請求項１〜３いずれか記載の分級機において、前記送風口に送風調整可能な送風機が連通され、かつ排気口に吸引力調整可能な集塵機が連通されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の分級機では、請求項１〜４いずれか記載の分級機において、前記投入された分級材料を拡散し塊状物を砕く解砕装置をケーシング上部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明請求項１記載の分級機では、投入口から投入された分級材料は送風口から圧送される空気により自重の大きいものから小さいものへ順に落下位置が遠ざかるように変移されそれに対応した下方のホッパー内に落下する。
ケーシングにおける排気口側では細粒子を含んだ空気がルーバーを介して排気されるが、この時、気流に乗れずルーバーに衝突した細粒子は滑り下り下方のホッパー内に落下する。
この際、分級材料の粒子径の程度や分級に要求される仕様により、ダンパーを最終端のホッパーの上部開口寄り側またはそれに隣接するホッパーの上部開口寄り側に調整することにより、分級する粒子径の幅を細かに変更して分級することができる。また、ダンパーで最終端のホッパーを閉塞することでも異なる分級を行うことができる。
従って、請求項１記載の発明にあっては、細かく設定した分級を正確で安定して行うことができる。
慣性力が除去された後、気流に乗れないような細粒子を分級できるから細粒子のみでも採取ができると共に、粉塵の排出量が少なくなり粉塵公害の防止に役立たせることができる。
細粒子以外の分級はほぼ空間部内だけで行うから、内部の機構の消耗が少なくなるなどの効果が得られる。
【００１１】
また、最終端ホッパーの単位搬出用フィーダの速度調整により、ホッパー内の細粒子を必要量だけ搬出させ、残りはオーバーフローさせることにより、細粒子を必要量だけ確保することができる。
従って請求項１記載の発明にあっては、分級材料を大、中、小の粒子、および細粒子などに細かく分級して採取することができるなどの効果が得られる。
【００１２】
請求項４記載の分級機では、分級の初期、あるいは分級の途中において、各単位搬出用フィーダにおける分級粒子の重量測定を行うなどにより、それぞれの分級量に従って送風機の送風量、集塵機の吸引力、ダンパー調整、最終端ホッパーの単位搬出用フィーダの速度調整などを細かく調整できる。
従って、請求項４記載の発明にあっては、必要な分級を精度良く連続して安定して行うことができる。
また、細かな調整で最適な分級を効率的に行うので、多種類の分級でも電力使用量が少なくて済み、経済的に使用できるなどの効果が得られる。
【００１３】
請求項２記載の分級機では、各単位搬出用フィーダが同一列に並んだ場合は主フィーダによって同一場所に搬出し、これに対し単位搬出用フィーダの方向転換またはシュートを配置したもののみ主フィーダの搬送路外へ搬出する。
従って、請求項２記載の発明にあっては、主フィーダの作動中であっても必要な分級粒のみ別経路で取り出すことができるという効果が得られる。
【００１４】
請求項３記載の分級機では、各ホッパーから必要量だけ取り出し、所定のＦＭ値の砂製品を製造する。その間、特定の粒度のものがホッパーに溜り過ぎの場合に外部にオーバーフローさせ、隣接したホッパーに流入するのを防止する。
従って、請求項３記載の発明にあっては、ＦＭ値の正確な砂製品を製造することができるという効果が得られる。
【００１５】
請求項５記載の分級機では、投入された材料を拡散させ分級を容易にさせる。また、投入材料の中に塊状物があった場合、解砕して正確な分級を行なわせる。
従って、本発明にあっては、正確な分級を効率的に行なうことができる。また正確なＦＭ値の砂製品を製造することができるなどの効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施の形態の分級システムを示す説明図であり、図中１は分級機、２〜５は単位搬出用ベルトフィーダ、６は主ベルトフィーダ、７は送風機、８は集塵機である。
【００１７】
前記分級機１は、縦方向と横方向に十分な空間部を有したケーシング１０を有している。
前記ケーシング１０には側方一端側に漏斗状の送風口１１が、他端側には排気口１２が開設され、前記送風口１１の上方には分級材料９の投入口１３が開設されている。この投入口１３には、分級材料９の搬入用ベルトフィーダ１４が先端部を挿入状態で配置されている。
また、前記ケーシング１０の底部には、前記投入口１３の下方側から排気口１２の下方側に向け、大粒子、中粒子、小粒子、細粒子をそれぞれ受け止める四連のホッパー１５〜１８が一列に配置され、その最終端のホッパー１８は排気口１２の下方に位置するように配置されており、上端にはケーシング外に連通するオーバーフロー管１９が設けられている。
【００１８】
前記最終端のホッパー１８とそれに隣接するホッパー１７との間には、揺動自在に軸支され何れか一方の上部開口度を調整し、かつ最終端ホッパー１８の上面を閉塞可能にしたダンパー２０が設けられている。このダンパー２０は、上面に落下した粒子が前記ホッパー１７に滑り落ち可能に傾斜してホッパー１８を閉塞する状態に形成されている。
また、前記ホッパー１５〜１８の上方には、排気口１２側に配置され平面部を送風口１１側に向けると共に送風口１１側からの気流を下方から排気口１２側に向け傾斜して上昇させるように複数列の細粒子分級用のルーバー２１が設けられている。
【００１９】
前記単位搬出用ベルトフィーダ２〜５は、速度調整可能型であり、それぞれ前記ホッパー１５〜１８の下面排出口に面して同一列となるように配置されている。
前記主ベルトフィーダ６は、前記単位搬出用ベルトフィーダ２〜５の各排出方向が同一列に並んだ状態でその全ての下方を通るように配置されている。
前記送風機７は、可変速モータにより風速を任意に調整可能となっている。また、前記集塵機８は吸引力が調整可能であり、前記送風機７と協働して作用可能となっている。
【００２０】
次に、本実施の形態の分級システムの作用を説明する。
まず、分級材料（砕砂）９が搬入用ベルトフィーダ１４によって投入口１３からケーシング１０内に投入される。
投入された分級材料９は送風口１１から圧送される空気により自重の大きいものから小さいものへ順に落下位置が遠ざかるように変移され、大粒子９ａ、中粒子９ｂ、小粒子９ｃ、細粒子９ｄに分離されてそれぞれ下方で対応する四連のホッパー１５〜１８内に落下する。例えば、本実施の形態では、送風口１１に近い方から、粒度呼び寸法５〜２．５ｍｍ、２．５〜１．６ｍｍ、１．６〜０．１５ｍｍ、０．１５〜０．０７５ｍｍに分級させる。
ケーシング１０内の排気口１２側では、細粒子９ｄを含んだ空気２２がルーバー２１を介して排気されるが、この時、気流に乗れずルーバー２１に衝突した細粒子９ｄは滑り下り下方のホッパー１８内に落下する。
この場合、分級材料９の粒子径の程度や分級に要求される仕様により、ダンパー２０で最終端のホッパー１８の上部開口を大きく、またそれに隣接するホッパー１７の上部開口を狭くするように調整したり、あるいはその逆に調整することにより、小粒子９ｃや細粒子９ｄの分級点をさらに高めることができる。また、ダンパー２０で最終端のホッパー１８を閉塞することでも異なる分級を行うことができる。
２３は不要な粉塵を含んだ空気であり、この後、集塵機８で除去される。
【００２１】
前記各ホッパー１５〜１８において、単位搬出用ベルトフィーダ２〜５を速度調整して各呼び寸法の砕砂を必要量主ベルトフィーダ６に移送して集約させ所定のＦＭ値の砂製品２５を製造する。
従って、磨耗部を少なくした状態にあって、ＦＭ値の正確な砂製品を製造することができる。
また、ホッパー１８では、残りをオーバーフロー管１９よりオーバーフローさせ集塵機８で除去した粉塵２４側に移送することもできる。
また、前記分級材料９とその分級された粒子９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれの重量を測定し、それぞれの量の変化に伴って前記送風機７の風速および集塵機８の吸引力、ダンパー２０の調整、単位搬出用ベルトフィーダ５の移送量調整により、迅速で正確な分級を安定して行うことができる。
【００２２】
以上説明してきたように、本実施の形態の分級システムにあっては、内部機構に磨耗部を少なくした状態で、細かく設定した分級を正確で安定して行うことができる。
粉塵の排出量が少なくなり粉塵公害の防止に役立たせることができる。
細粒子以外の分流はほぼ空間部内だけで行うから、内部の機構の消耗が少なくなる。
分級材料を大、中、小の粒子、および細粒子などに細かく分級して採取することができる。
必要な分級を精度良く連続して安定して行うことができる。
細かな調整で最適な分級を効率的に行うので、多種類の分級でも電力使用量が少なくて済み、経済的に使用できるなどの効果が得られる。
【００２３】
次に、他の実施の形態を説明する。
尚、本実施の形態において前記実施の形態の構成部分と同一の部分においては、同一の符号を付してその具体的説明は省略する。
図２は第２の実施の形態における分級機の一部を示しており、３０は各ホッパー１５〜１７のオーバーフローラインに設けた開口、３１は開口３０にそれぞれ連設したオーバーフロー管、３２はバイパスコンベアである。
前記各ホッパー１５〜１７において、単位搬出用ベルトフィーダ２〜５を速度調整して各呼び寸法の砕砂を必要量主ベルトフィーダ６に移送して集約させ所定のＦＭ値の砂製品２５を製造する。この所定のＦＭ値の砂製品を製造する際、特定の粒度のものがホッパーに溜り過ぎの場合にオーバーフロー管３１にて外部にオーバーフローさせ、隣接したホッパーに流入するのを防止し、ＦＭ値の正確な砂製品を製造することができるという効果が得られる。
尚、この場合、ホッパー１８もホッパー１５〜１７と同様にオーバーフロー管１９を、または新たにオーバーフロー管を設けてバイパスコンベア３２に連接するようにしても良い。
【００２４】
図３（イ）は第３の実施の形態における分級機の一部を示しており、ケーシング１０の上部に解砕装置として回転ブレード装置３３を設けている。３４は電動機、３５は回転軸の保護管である。
この回転ブレード装置３３は、図３（ロ）に示すように、丈夫な十字状の回転翼３５を近接して二基備えており、同調して回転することにより回転翼３５の上方から投入された分級材料を拡散すると共に、塊状物が混入していた場合にはもとの細かさに砕くようになっている。
従って、本実施の形態の分級機では、投入された材料を拡散させ分級を容易にさせる。また、投入材料の中に塊状物があった場合、解砕して正確な分級を効率的に行なわせることができる。また、常に正確なＦＭ値の砂製品を製造することができるなどの効果が得られる。
【００２５】
図４は第４の実施の形態におけるホッパー下部の搬送部を示しており、３６〜３８は単位搬出ベルトフィーダであり、このうち小粒子９ｃの分級用ホッパー１７に配置された単位搬送ベルトフィーダ３８を９０度回転させて使用している状態を示している。
この場合は、主ベルトフィーダ６が、例えば大粒子９ａを搬出中に小粒子９ｃを任意に取り出し、作業を効率的に行うことができるという効果が得られる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、単位搬出用フィーダはベルトフィーダで説明してきたが、この他スクリュウコンベアなどを使用することもできる。
ホッパーの形状や設置数などは任意に設定することができる。
ダンパーは複数設けることもできるし、形状も任意である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態の分級システムを示す説明図である。
【図２】第２の実施の形態の分級機の一部を示す説明図である。
【図３】（イ）は第３の実施の形態の分級機の一部を示す説明図、（ロ）は回転ブレード装置を示す平面図である。
【図４】第４の実施の形態のホッパー下部の搬送部を示す説明図である。
【符号の説明】
１  分級機
２〜５  単位搬出用ベルトフィーダ（単位搬出用フィーダ）
６  主ベルトフィーダ（主フィーダ）
７  送風機
９  分級材料
１０  ケーシング
１１  送風口
１２  排気口
１３  分級材料の投入口
１５〜１８  ホッパー
１９  オーバーフロー管（オーバーフロー路）
２０  ダンパー
２１  ルーバー
２５  砂製品
３０  ホッパーのオーバーフローラインに設けた開口
３１  オーバーフロー管
３２  バイパスコンベア
３３  回転ブレード装置（解砕装置）
３６〜３８  単位搬出用ベルトフィーダ
【図１】
0003613703.tif 000002
【図２】
0003613703.tif 000003
【図３】
0003613703.tif 000004
【図４】
0003613703.tif 000005