(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠に取り付けられる付属部品であって、
前記枠部材の内壁部のうち前記ふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、
前記ふるい部の上面と前記箱部材の上面とを連結する連結通路部と、
前記箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、
を備えるふるい枠の付属部品。
【請求項２】
前記振動部材は棒状である請求項１に記載のふるい枠の付属部品。
【請求項３】
前記振動部材は球状である請求項１に記載のふるい枠の付属部品。
【請求項４】
環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠であって、
前記枠部材の内壁部のうち前記ふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、
前記ふるい部の上面と前記箱部材の上面とを連結する連結通路部と、
前記箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、
を備える付属部品が取り付けられているふるい枠。
【請求項５】
環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠を備える振動ふるい機であって、
前記ふるい枠には、
前記枠部材の内壁部のうち前記ふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、
前記ふるい部の上面と前記箱部材の上面とを連結する連結通路部と、
前記箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、
を備える付属部品が取り付けられている振動ふるい機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ふるい枠を振動させることにより当該ふるい枠内の分離対象物を分離するいわゆる振動ふるいの技術分野に係り、特に、その振動ふるいに供されるふるい枠に取り付けられる付属部品、当該付属部品が取り付けられたふるい枠、および、当該付属部品付きのふるい枠を備える振動ふるい機に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動ふるい動作は、振動ふるい機によってふるい枠を振動させることにより、当該ふるい枠内に投入された分離対象物のうち所定の大きさ以下のものをふるい落とし、これにより、ふるい枠内の分離対象物を分離する動作である（例えば、特許文献１参照）。
ところで、この種の振動ふるい動作では、ふるい枠の振動に伴って、ふるい枠内に残る分離対象物が当該ふるい枠内の周縁部に螺旋状に広がり、当該周縁部に沿って移動しながら徐々に凝集して粒状の塊になる。即ち、ふるい枠内に残る分離対象物が凝集して粒状化する造粒現象が発生する。このような造粒現象によって粒状の塊になった分離対象物は、分離することが困難となり、従って、分離対象物のふるい分け、つまり、分級の効率が著しく低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、分離対象物の粒状化に伴う分級効率の低下を抑えることができるふるい枠の付属部品、当該付属部品が取り付けられたふるい枠、および、当該付属部品付きのふるい枠を備える振動ふるい機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載のふるい枠の付属部品は、環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠に取り付けられる付属部品であって、枠部材の内壁部のうちふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、ふるい部の上面と箱部材の上面とを連結する連結通路部と、箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、上面が開口した箱部材は、ふるい枠の枠部材の内壁部のうち網状のふるい部よりも上方に固定され、そして、この箱部材の上面とふるい部の上面との間が連結通路部によって連結されている。従って、ふるい枠の振動に伴い当該ふるい枠内の周縁部にて粒状化した分離対象物は、当該周縁部に沿って移動する過程で、連結通路部を上昇して箱部材内に導かれるようになる。この箱部材は、内部に振動可能な振動部材を備えており、この振動部材は、ふるい枠から箱部材に伝達される振動によって箱部材内を移動しつつ振動する。そのため、箱部材内に導かれた粒状化した分離対象物は、当該箱部材内にて移動しつつ振動する振動部材によって砕かれ、これにより、粒状化した状態が解消される。即ち、粒状化した分離対象物は、箱部材内にて振動部材によって解砕されるようになる。そして、このように箱部材内にて解砕された分離対象物は、当該箱部材の底部に形成された複数の孔部から落下してふるい部上に戻される。
【０００７】
このように、ふるい枠の振動に伴い分離対象物が粒状化したとしても、その粒状化した分離対象物を、連結通路部によって箱部材内に導き、当該箱部材内にて移動しつつ振動する振動部材によって解砕してふるい部上に戻す構成とした。これにより、分離対象物の粒状化に伴う分級効率の低下を抑えることができる。
また、上記の付属部品をふるい枠に取り付けることにより、粒状化した分離対象物を解砕する機能を備えるふるい枠を簡易に設けることができる。また、粒状化した分離対象物を付属部品が有する箱部材内にて集中的に解砕することができる。また、付属部品の本体部分、つまり、この付属部品において解砕が行われる箱部材をふるい部よりも上方に固定する構成としたので、ふるい部の面積を損なうことなく付属部品を取り付けることができ、ふるい部の本来の面積を有効活用することができる。
【０００８】
ところで、振動部材が、例えば球状など、ある程度の長さを有しない形状であると、ふるい枠から伝達される振動によって当該振動部材が箱部材内の一定箇所で回転するようになってしまい、箱部材内を移動しなくなってしまう。この場合、粒状化した分離対象物に振動部材が十分に接触しなくなることから、粒状化した分離対象物の解砕効率が低下してしまう。そこで、請求項２に記載のふるい枠の付属部品のように、振動部材は棒状に設けるとよい。このように、ある程度の長さを有する棒状の振動部材によれば、ふるい枠から伝達される振動に伴い振動部材に当該振動部材を回転させる力が作用したとしても、箱部材の内壁面に当接するなどして回転し難くなる。従って、振動部材が箱部材内の一定箇所で回転して移動しなくなってしまうことを防止することができ、粒状化した分離対象物に振動部材を十分に接触させることができ、粒状化した分離対象物の解砕効率が低下してしまうことを抑えることができる。
なお、振動部材が球状であっても、例えば、その球状の振動部材の大きさや数などを適宜調整することにより分離対象物の解砕効率の低下を抑えることも可能であり、従って、請求項３に記載のふるい枠の付属部品のように、振動部材を球状に設けた構成も当然に許容される。
【０００９】
請求項４に記載のふるい枠は、環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠であって、枠部材の内壁部のうちふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、ふるい部の上面と箱部材の上面とを連結する連結通路部と、箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、を備える付属部品が取り付けられていることを特徴とする。
即ち、このふるい枠は、上記の付属部品が取り付けられたふるい枠であり、従って、分離対象物の粒状化に伴う分級効率の低下を抑えることができる。
【００１０】
請求項５に記載の振動ふるい機は、環状の枠部材の内側に網状のふるい部を支持して構成されたふるい枠を備える振動ふるい機であって、ふるい枠には、枠部材の内壁部のうちふるい部よりも上方に固定され、上面が開口し、底面に複数の孔部を有する箱部材と、ふるい部の上面と箱部材の上面とを連結する連結通路部と、箱部材の内部に振動可能に設けられた振動部材と、を備える付属部品が取り付けられていることを特徴とする。
即ち、この振動ふるい機は、上記の付属部品が取り付けられたふるい枠を備える振動ふるい機であり、従って、分離対象物の粒状化に伴う分級効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るものであり、振動ふるい機の構成を右半分を縦断面にして示す正面図
【図２】アンバランスウェイト間の角度とふるい枠内の分離対象物の移動状態との関係を模式的に示す図
【図３】ふるい枠の平面図
【図４】ふるい枠の斜視図
【図５】（ａ）は直線状に延びる棒状の振動部材の斜視図、（ｂ）は波打つように延びる棒状の振動部材の斜視図
【図６】変形例に係る図４相当図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、振動ふるい機１０の全体構成を概略的に示している。振動ふるい機１０の架台１１上には、複数の枠受スプリング１２を介して振動体ベース１３が振動自在に支持されている。この振動体ベース１３の上部には、ふるい枠１４が固定されている。ふるい枠１４は、振動体ベース１３の上部に下円筒枠１５，中円筒枠１６，上円筒枠１７を積み上げた構成である。上円筒枠１７の上面には、中央に原料投入口１８を有するテーパ状の蓋１９が被せられている。ふるい枠１４の内部には、網状のふるい部２０が張り渡されている。
【００１３】
振動体ベース１３の中心部の下面には、振動体ハウジング２１が固定されている。この振動体ハウジング２１には、図示しない軸受を介して回転軸２２が回転可能に支持されている。この回転軸２２のうち振動体ハウジング２１の上方に突出した上端部には、上部アンバランスウェイト２３が取り付けられている。この上部アンバランスウェイト２３は、回転軸２２に固定されており、当該回転軸２２と一体に回転する。一方、回転軸２２のうち振動体ハウジング２１の下方に突出した下端部には、下部アンバランスウェイト２４が取り付けられている。この下部アンバランスウェイト２４は、回転軸２２に回動可能に支持されている。
【００１４】
回転軸２２には、カップリング２５および当該カップリング２５に固定された駆動スプリング２６を介してＶプーリ２７が取り付けられている。このＶプーリ２７は、架台１１の内底面上に回転可能に支持されている。一方、架台１１の内側面には、回転軸２２を回転させる回転駆動部としてモータ２８が固定されている。この場合、モータ２８は、図示しないインバータ装置によって駆動が制御されるインバータモータで構成されている。このモータ２８の回転軸２８ａには、Ｖプーリ２９が取り付けられている。Ｖプーリ２７とＶプーリ２９との間には、Ｖベルト３０が掛け渡されている。モータ２８は、回転軸２８ａの回転を、Ｖプーリ２９、Ｖベルト３０、Ｖプーリ２７を介して回転軸２２に伝達する。これにより、モータ２８は回転軸２２を回転させる。
【００１５】
これら回転軸２２、上下の両アンバランスウェイト２３，２４、および、モータ２８により振動付与部３１が構成されている。この振動付与部３１は、上下の両アンバランスウェイト２３，２４を備えた回転軸２２をモータ２８によって回転させることによりふるい枠１４に振動を付与する。この場合、振動付与部３１は、振動を発生させるための駆動源となるモータ２８と、振動の発生源、つまり、振動が発生する部分となる回転軸２２とを、Ｖプーリ２７、Ｖプーリ２９、Ｖベルト３０を介して別体に備えた構成である。
なお、この場合、振動ふるい機１０は、モータ２８によって回転軸２２を一方向のみに回転させる標準型の構成であり、図２および図３に示す矢印Ａ方向（ふるい枠１４を上方から見て反時計回り方向）がモータ２８の正転方向、換言すれば回転軸２２の正転方向として設定されている。
【００１６】
モータ２８には、図示しないインバータ装置を含む制御装置が接続されており、モータ２８の駆動は、この制御装置によって制御されるようになっている。
ふるい枠１４の下部を構成する下円筒枠１５の外周部には、図示しない網下排出口が設けられている。この網下排出口には、当該網下排出口から外方に延びる排出通路部３５が設けられている。下円筒枠１５の底面には、円錐状の受け部３６が設けられている。ふるい枠１４内のふるい部２０からふるい落とされ受け部３６で受けられた分離対象物、つまり、ふるい部２０の目孔の大きさよりも小さい分離対象物は、網下排出口および排出通路部３５を通して振動ふるい機１０の機外に排出される。
【００１７】
上述したように、上部アンバランスウェイト２３は回転軸２２に固定されている。これに対して、下部アンバランスウェイト２４は回転軸２２に回動可能に支持されている。従って、振動ふるい機１０は、上部アンバランスウェイト２３と下部アンバランスウェイト２４との間の角度が調整可能である。また、これら両アンバランスウェイト２３，２４間の角度に応じて、モータ２８が駆動して回転軸２２が回転されたときにふるい枠１４に発生する振動、特にはふるい部２０に発生する振動が異なることが分かっている。
【００１８】
そのため、上記構成の振動ふるい機１０は、ふるい枠１４の振動モードを、上下の両アンバランスウエイト２３，２４の位置を調節することによって変更可能である。ここで、上下の両アンバランスウエイト２３，２４の位置調整による振動モードの変更態様について図２を参照しながら説明する。
図２（ａ）〜（ｃ）の上段には、上下の両アンバランスウエイト２３，２４の位置関係を示している。図２（ａ）〜（ｃ）の下段には、図２（ａ）〜（ｃ）の上段に示す両アンバランスウエイト２３，２４の位置関係に対応付けて、ふるい枠１４内のふるい部２０上における分離対象物の移動状態をふるい枠１４の上方から見て示している。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、下部アンバランスウェイト２４が上部アンバランスウエイト２３の右側に約９０度の角度を有して位置する状態では、回転軸２２が正転方向、この場合、矢印Ａ方向に回転すると、その回転に伴い発生する振動により、ふるい枠１４内のふるい部２０上の分離対象物は、中心部に向かって矢印Ａ方向に渦巻くように移動する。
図２（ｂ）に示すように、下部アンバランスウェイト２４が上部アンバランスウエイト２３の右側に約６０度の角度を有して位置する状態、或いは、下部アンバランスウェイト２４が上部アンバランスウエイト２３の右側に約４５度の角度を有して位置する状態では、回転軸２２が正転方向、この場合、矢印Ａ方向に回転すると、その回転に伴い発生する振動により、ふるい部２０上の分離対象物は、中心部から周縁部、換言すれば外周部に向かって矢印Ａ方向に渦巻くように移動する。
【００２０】
図２（ｃ）に示すように、上下の両アンバランスウエイト２３，２４の位置が一致する状態では、回転軸２２が正転方向、この場合、矢印Ａ方向に回転すると、その回転に伴い発生する振動により、ふるい部２０上の分離対象物は、中心部から周縁部に向かって概ね直線状に移動する。
また、上記の各振動モードに対応する上下の両アンバランスウエイト２３，２４間の角度は、ふるい条件、例えば、ふるい枠１４内のふるい部２０上に投入する分離対象物の形状、粒度、比重などの条件に応じて適宜調節することができる。
【００２１】
次に、ふるい枠１４の構成について図３および図４を参照しながらさらに詳細に説明する。
図３および図４に示すように、ふるい枠１４は、環状の枠部材１４ａの内側に上記した網状のふるい部２０を所定の張力を付与した状態で支持した構成である。また、このふるい枠１４には、詳しくは後述する解砕ポット１００が取り付け可能である。
【００２２】
ふるい部２０は、網状に、つまり、多数の線材を編み込んで設けられており、全体として円形に形成され、その周縁部が、上記した中円筒枠１６と上円筒枠１７との間に挟み込まれて固定されている。このふるい部２０は、ふるい枠１４の内部を上下に区画している。
枠部材１４ａは、上記した中円筒枠１６および上円筒枠１７から構成されており、従って、ふるい部２０の径方向外側の端部である周縁部に環状に設けられている。この枠部材１４ａは、ふるい部２０に適度な張力を付与しつつ当該ふるい部２０を支持する機能を担う。分級前の異物などを含む分離対象物は、この枠部材１４ａ内部のふるい部２０上に投入される。
【００２３】
次に、上記した構成のふるい枠１４に取り付けられる解砕ポット１００の構成について説明する。この解砕ポット１００は、特許請求の範囲に記載した「付属部品」に相当するものであり、ポット部材１０１と、スロープ部材１０２と、図４に示す振動部材１０３と、を備える。
ポット部材１０１は、特許請求の範囲に記載した「箱部材」に相当するものである。このポット部材１０１は、例えばステンレスなどの金属製であり、上面、この場合、上部の全面が開口しているとともに、底面、この場合、底部の全面にわたって複数の孔部１０１ａを有している。孔部１０１ａは、例えば直径５ｍｍ程度の大きさで設定されている。このポット部材１０１は、枠部材１４ａの内壁部に沿う円弧状に形成されており、当該枠部材１４ａのうちふるい部２０よりも上方の部分を構成する上円筒枠１７の内壁部に、例えばねじ止めによって固定される。また、ふるい部２０の上面とポット部材１０１の下面、つまり孔部１０１ａを有する底面との間には、図４に示す様に所定の間隔を有する隙間Ｇが形成されており、ポット部材１０１は、ふるい部２０の上面から浮いた状態となっている。このポット部材１０１の内部には、ふるい枠１４の径方向および上下方向に延びる複数の仕切り棒１０１ｂが設けられており、これら仕切り棒１０１ｂによって３つの解砕室１０１ｃが形成されている。これら解砕室１０１ｃは、ふるい枠１４の周方向に沿って相互に連通した状態で並んでいる。
【００２４】
スロープ部材１０２は、特許請求の範囲に記載した「連結通路部」に相当するものであり、ポット部材１０１の周方向の一端部、この場合、ふるい枠１４を上方から見た場合に右側となる端部において、ふるい部２０の上面とポット部材１０１の上面開口部とを連結している。このスロープ部材１０２は、ふるい部２０の周縁部において、ふるい部２０の上面からポット部材１０１の上面に向かって徐々に滑らかに上昇する登り坂状に形成されている。また、このスロープ部材１０２は、枠部材１４ａの内壁部に沿うように円弧状に曲がっている。このスロープ部材１０２および上記したポット部材１０１の側部にはガイド部１０４が設けられている。このガイド部１０４は、スロープ部材１０２およびポット部材１０１の側部に沿うように円弧状に曲っている。
【００２５】
振動部材１０３は、ポット部材１０１の各解砕室１０１ｃの内部に、それぞれ移動可能に且つ振動可能に設けられている。この振動部材１０３は、例えばステンレスなどの金属製であり、ある程度の長さを有する棒状に形成されている。この場合、振動部材１０３の線径は１．５ｍｍ程度であり、長さは９０ｍｍである。また、振動部材１０３は、各解砕室１０１ｃの内部に複数本が投入されている。振動ふるい機１０がふるい枠１４に与える振動は、枠部材１４ａおよびスロープ部材１０２を介してポット部材１０１に伝達され、このポット部材１０１の各解砕室１０１ｃ内の振動部材１０３に伝達されるようになっている。これにより、振動部材１０３は、ふるい部２０の振動に伴ってポット部材１０１の各解砕室１０１ｃ内を移動しつつ振動する。この場合、ポット部材１０１の内部は３つの解砕室１０１ｃに仕切られていることから、各解砕室１０１ｃに投入されている振動部材１０３は、それぞれの解砕室１０１ｃ内で移動しつつ振動する。これにより、振動部材１０３を、ポット部材１０１内の端部に偏ることなく、ポット部材１０１の全体にわたって満遍なく分布させることができる。
【００２６】
次に、上記した構成の解砕ポット１００を取り付けたふるい枠１４を備える振動ふるい機１０によって分離対象物の分級動作を行う場合の作用について説明する。なお、この場合、分離対象物が矢印Ａ方向、つまり、スロープ部材１０２の下端から上端に向かう方向に渦巻くように移動する振動モード（図２（ｂ）に示した振動モード）によって分離対象物を分級する場合について説明する。
即ち、上記した構成によれば、上面が開口したポット部材１０１は、ふるい枠１４の枠部材１４ａの内壁部のうち網状のふるい部２０よりも上方に固定されている。そして、このポット部材１０１の上面とふるい部２０の上面との間がスロープ部材１０２によって連結されている。このスロープ部材１０２は、ふるい枠１４内のふるい部２０の周縁部上において、枠部材１４ａの内壁部に沿うように円弧状に、且つ、ふるい部２０の上面からポット部材１０１の上面開口部に向かって矢印Ａ方向に沿って徐々に上昇する登り坂状に形成されている。
【００２７】
この構成において分離対象物の分級動作を実行すると、ふるい枠１４内のふるい部２０上に投入された分離対象物は、ふるい部２０の振動に伴って当該ふるい部２０の周縁部に向かって矢印Ａ方向に渦巻くように移動する。このとき、ふるい部２０からふるい落とされることなく当該ふるい部２０の周縁部に至った分離対象物は、ふるい部２０の周縁部を矢印Ａ方向に移動する過程で、その一部あるいは全部が粒状化する。そして、ふるい部２０の周縁部に至った分離対象物は、その一部あるいは全部が粒状化しつつ、ふるい枠１４の振動に伴って当該周縁部に沿って移動し、このように移動する過程においてスロープ部材１０２の下端に至ると、当該スロープ部材１０２を矢印Ａ方向に移動しながら上昇してポット部材１０１内に導かれるようになる。
【００２８】
このポット部材１０１は、各解砕室１０１ｃの内部に振動可能な振動部材１０３を備えており、この振動部材１０３は、ふるい枠１４からポット部材１０１に伝達される振動によって当該ポット部材１０１の各解砕室１０１ｃ内を移動しつつ振動する。そのため、ポット部材１０１内に導かれた粒状化した分離対象物は、当該ポット部材１０１の各解砕室１０１ｃ内にて移動しつつ振動する振動部材１０３によって砕かれ、これにより、粒状化した状態が解消される。即ち、粒状化した分離対象物は、ポット部材１０１内にて振動部材１０３によって「解砕」されるようになる。そして、このようにポット部材１０１内にて解砕された分離対象物は、当該ポット部材１０１の底部に形成された複数の孔部１０１ａから落下してふるい部２０上に戻される。
このようにして、ふるい枠１４のふるい部２０上には、解砕された分離対象物、つまり、粒状化した状態が解消された分離対象物が戻されるから、ふるい枠１４の振動に伴い分離対象物が粒状化したとしても、その粒状化した状態を解消しながら分級動作を実行することができる。
【００２９】
次に、上記した解砕ポット１００を取り付けたふるい枠１４を備える振動ふるい機１０を用いて、本発明者が行った分級動作の試験の結果について説明する。
（試験１）
この試験１では、分離対象物として、例えばソーラパネルなどに用いられる酸化亜鉛製の部品を用いた。この場合、分離対象物には、製品対象となる大きさ、つまり、ふるい部２０のメッシュサイズよりも小さい大きさの部品、製品対象とならない大きさの部品、および、異物が含まれている。また、ふるい部２０のメッシュサイズは８０メッシュとした。また、分離対象物の粒度分布は、８０メッシュで９７パーセントである。なお、「粒度分布」とは、異物を含む分離対象物から分級によって得られる製品対象の割合を示す情報であり、例えば「８０メッシュで９７パーセント」とは、８０メッシュのふるい枠１４を用いて分級動作を実行した場合に、異物などを含む分離対象物の９７パーセントが製品対象として分級されることが期待されることを示す。
【００３０】
この条件の下、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作を実行した場合、得られた製品対象は、ふるい枠１４内に投入した分離対象物、つまり、異物などを含む分離対象物の６０パーセント程度であった。即ち、上記の条件で分級動作を実行した場合、本来なら異物などを含む分離対象物のうち９７パーセントを製品対象として得られるはずであるが、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作を実行した場合には僅か６０パーセント程度の製品対象しか得ることができなかった。この場合、製品対象の回収率は、６０パーセントを９７パーセントで除した値、即ち、概ね６２パーセント程度に過ぎない。
【００３１】
これに対して、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行した場合、得られた製品対象は、ふるい枠１４内に投入した分離対象物、つまり、異物などを含む分離対象物の９５パーセント以上であった。即ち、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行した場合には、異物などを含む分離対象物のうち９５パーセント以上を製品対象として得ることができた。この場合、製品対象の回収率は、９５パーセントを９７パーセントで除した値、即ち、概ね９８パーセント以上となる。
以上の試験１によれば、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行した場合の製品対象の回収率は、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作を実行した場合の製品対象の回収率の概ね１．５８倍であり、従って、回収率が格段に向上することが確認された。
【００３２】
（試験２）
この試験２では、分離対象物として、お茶葉の粉砕品を用いた。この場合も、分離対象物には、製品対象となる大きさ、つまり、ふるい部２０のメッシュサイズよりも小さい大きさの部品、製品対象とならない大きさの部品、および、異物が含まれている。また、ふるい部２０のメッシュサイズは３００メッシュとした。また、分離対象物の粒度分布は、３００メッシュで９７パーセントである。即ち、３００メッシュのふるい枠１４を用いて分級動作を実行した場合に、異物などを含む分離対象物の９７パーセントが製品対象として分級されることが期待される。ちなみに、例えばお茶葉の粉砕品や、きな粉などの粉体は、分級動作を実行した場合にふるい部２０の目孔に詰まりやすく、従って、目詰まりが発生しやすい。そのため、一般的には、このような粉体の分級動作を実行する場合には、８０メッシュまたはそれよりも粗いふるい枠が用いられている。
この条件の下、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作を実行した場合、分離対象物の目詰まりが激しく、分離対象物の粒状化が増すばかりで、分級できる状態ではなかった。従って、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作をした場合の製品対象の回収率はほぼ０パーセントである。
【００３３】
これに対して、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行した場合、得られた製品対象は、ふるい枠１４内に投入した分離対象物、つまり、異物などを含む分離対象物の９０パーセント以上であった。即ち、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行した場合には、異物などを含む分離対象物のうち９０パーセント以上を製品対象として得ることができた。この場合、製品対象の回収率は、９０パーセントを９７パーセントで除した値、即ち、概ね９３パーセント以上となる。
以上の試験２によれば、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けずに分級動作を実行した場合には製品対象を得ることができず回収率はほぼ０パーセントであったが、ふるい枠１４に解砕ポット１００を取り付けて分級動作を実行することで、製品対象の回収率が格段に向上することが確認された。
【００３４】
以上に説明したように本実施形態によれば、ふるい枠１４の振動に伴い分離対象物が粒状化したとしても、その粒状化した分離対象物を、スロープ部材１０２によってポット部材１０１内に導き、当該ポット部材１０１内にて移動しつつ振動する振動部材１０３によって解砕してふるい部２０上に戻す構成とした。これにより、ふるい部２０上の分離対象物が粒状化したとしても、その粒状化した状態を解消しながら振動ふるい機１０による分級動作を継続することができ、分離対象物の粒状化に伴う分級効率の低下を抑えることができる。
【００３５】
また、解砕ポット１００をふるい枠１４に取り付けることにより、粒状化した分離対象物を解砕する解砕機能を備えるふるい枠１４を簡易に設けることができる。また、粒状化した分離対象物を解砕ポット１００が有するポット部材１０１内にて集中的に解砕することができる。また、解砕ポット１００の本体部分、つまり、この解砕ポット１００において解砕が行われるポット部材１０１をふるい部２０よりも上方に固定する構成としたので、ふるい部２０の面積を損なうことなく解砕ポット１００を取り付けることができ、ふるい部２０の本来の面積、つまり、枠部材１４ａの内部の面積を、分離対象物の分級を行う領域として最大限に有効活用することができる。
【００３６】
また、振動部材１０３を棒状に設けた。このように、ある程度の長さを有する棒状の振動部材１０３によれば、ふるい枠１４から伝達される振動に伴い振動部材１０３に当該振動部材１０３を回転させる力が作用したとしても、ポット部材１０１の内壁面に当接するなどして回転し難くなる。従って、振動部材１０３がポット部材１０１内の一定箇所で回転してしまうことを防止することができ、粒状化した分離対象物に振動部材１０３を十分に接触させることができ、粒状化した分離対象物の解砕効率を向上することができる。
【００３７】
また、本発明は、上記の解砕ポット１００が取り付けられたふるい枠１４として提供することも可能であり、このように解砕ポット１００付きのふるい枠１４によっても、同様の効果を奏することができる。
また、本発明は、上記の解砕ポット１００付きのふるい枠１４を備える振動ふるい機１０として提供することも可能であり、このように解砕ポット１００付きのふるい枠１４を備える振動ふるい機１０によっても同様の効果を奏することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
振動部材１０３は、図５（ａ）に示す様に直線状に延びる棒状であることが好ましいが、さらに、図５（ｂ）に示すように波打つように延びる棒状、つまり、クリンプした棒状に設けるとよい。これにより、粒状化した分離対象物が振動部材１０３に接触する接触面積を大きくすることができ、解砕効率を一層向上することができる。
また、図６に示すように、振動部材は、球状の振動部材２０３で設けてもよい。この場合、その球状の振動部材２０３の大きさや数などを適宜調整することにより分離対象物の解砕効率の低下を抑えるようにする。
【００３９】
上記ふるい枠１４は、図２（ｂ）に示す振動モードのほか、他の振動モードによって分離対象物を分級する場合にも用いることができる。要は、ふるい枠１４の振動に伴い、粒状化した分離対象物が解砕ポット１００のポット部材１０１内に導かれるように移動する振動モードであればよい。
ふるい枠１４に投入する分離対象物としては、上記した試験１および試験２に示した対象物に限られるものではなく、種々の対象物を投入して分級することができる。
解砕ポット１００のポット部材１０１の大きさや形状、スロープ部材１０２の長さ、形状、延びる方向、振動部材１０３の大きさ、形状、数などは、例えば、ふるい枠１４の大きさ、各振動モードにおいて分離対象物が移動する方向、分離対象物の種類や性質、振動ふるい機１０の分級性能などに応じて、適宜変更して設定することができる。
【００４０】
振動部材１０３を構成する材料としては、ステンレス製などの金属製ではなく、例えば、樹脂、木材など種々の材料を採用して構成してもよい。また、振動部材１０３の形状としては、棒状であることが好ましいが、例えば円錐状、矩形状、環状（リングドーナツ状）など種々の形状を採用してもよい。なお、振動部材１０３の形状は、粒状化した分離対象物との接触面積をより広く確保すべく、その表面積が極力大きくなる形状が好ましい。また、振動部材１０３の長さや太さも、適宜変更して実施することができる。この場合も、分離対象物との接触面積をより広く確保すべく、その表面積が極力大きくなる長さや太さが好ましい。
【００４１】
スロープ部材１０２は、図３に示す状態、つまり、ふるい枠１４を上方から見た状態においてポット部材１０１の左側となる端部（図３では左側）に設けることで、図２および図３に示す矢印Ａ方向とは反対方向を正転方向とする一方向回転型の振動ふるい機にも適用することができる。
枠部材１４ａは、円環状に限られるものではなく、環状であれば、例えば楕円環状や多角形環状に形成してもよい。この場合、解砕ポット１００のポット部材１０１の形状やスロープ部材１０２の形状を、枠部材１４ａの内壁面に沿う形状とするとよい。
本発明に係るふるい枠の付属部品は、振動を伴う構成の機械や装置全般に適用可能であり、例えば、ホッパータイプの振動ふるい機、パーツフィーダ、振動ミルなどの種々の振動機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
図面中、１０は振動ふるい機、１４はふるい枠、１４ａは枠部材、２０はふるい部、１００は解砕ポット（付属部品）、１０１はポット部材（箱部材）、１０２はスロープ部材（連結通路部）、１０３は振動部材、２０３は振動部材を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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