(57)【要約】長さおよび太さが互いに異なる２種の円柱体同士、特に、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体同士を充分に分別できる柱状体分別方法および柱状体分別装置を提供する。本発明の柱状体分別方法および柱状体分別装置１は、特定の形状の開口孔Ｈが形成された篩１０によって、第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する。
2013141121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端面と第２の端面が互いに平行な第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを、下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす開口孔が形成された篩を用いて分別する柱状体分別方法。
（Ｉ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の第１の端面および第２の端面に平行な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＩ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
【請求項２】
第１の端面と第２の端面が互いに平行ではない第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを、下記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満たす開口孔が形成された篩を用いて分別する柱状体分別方法。
（ＩＩＩ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の側面において第１の端面と第２の端面との距離が最も長い直線に対して垂直な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＶ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
【請求項３】
開口孔が六角形である、請求項１に記載の柱状体分別方法。
【請求項４】
開口孔が六角形である、請求項２に記載の柱状体分別方法。
【請求項５】
開口孔が長穴形である、請求項１に記載の柱状体分別方法。
【請求項６】
開口孔が長穴形である、請求項２に記載の柱状体分別方法。
【請求項７】
開口孔が、下記条件（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす、請求項３または４に記載の柱状体分別方法。
（ａ）開口孔の、互いに対向する一対の辺が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔のいずれかの辺Ｓ１と該辺Ｓ１に平行な辺Ｓ２との距離Ｗは、第１の柱状体の直径および長さよりも大きく、且つ、第２の柱状体の直径よりも小さくなっている。
（ｃ）前記Ｗの方向をＸ方向、前記辺Ｓ１と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とした際に、前記辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、第１の柱状体が、その軸方向がＺ方向と平行になるように開口孔に挿入され、軸方向の中央に回転軸が設けられたときに、第１の柱状体の軸がＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
（ｄ）前記ＬＡおよび前記ＬＢは、第２の柱状体を、その軸方向がＸ方向に沿うように開口孔上に配置した際に、開口孔を通過不能な長さになっている。
【請求項８】
第１の柱状体および第２の柱状体がそれぞれ円柱体である、請求項７に記載の柱状体分別方法。
【請求項９】
前記篩が円筒状の篩であり、該円筒状の篩の内周面側に前記２種の柱状体を供給し、前記円筒状の篩を回転させる、請求項１から８のいずれか１項に記載の柱状体分別方法。
【請求項１０】
前記第１の柱状体および前記第２の柱状体の少なくとも一方から生じて前記円筒状の篩の内周面に付着したスケールを除去する、請求項９に記載の柱状体分別方法。
【請求項１１】
前記円筒状の篩の内周面にブラシを接触させてスケールを除去する、請求項１０に記載の柱状体分別方法。
【請求項１２】
前記円筒状の篩をハンマーで叩いてスケールを除去する、請求項１０に記載の柱状体分別方法。
【請求項１３】
下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす開口孔が形成された篩を備えて、第１の端面と第２の端面が互いに平行な第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する柱状体分別装置。
（Ｉ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の第１の端面および第２の端面に平行な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＩ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
【請求項１４】
下記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満たす開口孔が形成された篩を備えて、第１の端面と第２の端面が互いに平行ではない第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する柱状体分別装置。
（ＩＩＩ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の側面において第１の端面と第２の端面との距離が最も長い直線に対して垂直な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＶ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において該第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
【請求項１５】
開口孔が六角形状であり、下記条件（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす、請求項１３または１４に記載の柱状体分別装置。
（ａ）開口孔の、互いに対向する一対の辺が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔のいずれかの辺Ｓ１と該辺Ｓ１に平行な辺Ｓ２との距離Ｗは、第１の柱状体の直径および長さよりも大きく、且つ、第２の柱状体の直径よりも小さくなっている。
（ｃ）前記Ｗの方向をＸ方向、前記辺Ｓ１と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とした際に、前記辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、第１の柱状体が、その軸方向がＺ方向と平行になるように開口孔に挿入され、軸方向の中央に回転軸が設けられたときに、第１の柱状体の軸がＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
（ｄ）前記ＬＡおよび前記ＬＢは、第２の柱状体を、その軸方向がＸ方向に沿うように開口孔上に配置した際に、開口孔を通過不能な長さになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さおよび太さが互いに異なる２種の柱状体を分別する柱状体分別方法および柱状体分別装置に関する。
本願は、２０１２年３月１９日に、日本に出願された特願２０１２−０６２１１４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
固体触媒を用いた反応においては、通常、反応器の内部に、固体触媒の柱状体と、反応を調整するための希釈用の柱状体とが充填されることがある。反応活性が低下した固体触媒は、交換のために反応器から取り出され、近年では廃棄処分されずに再生されてリサイクルされる。しかし、使用済みの固体触媒をリサイクルするためには、希釈用の柱状体と分別する必要がある。
２種の柱状体同士を分別する装置としては、例えば、円筒状の篩と、その篩を回転させる駆動手段と、前記篩の内周面側に２種の柱状体を供給する供給手段とを備えるものが知られている（特許文献１）。
また、柱状体を分別する篩としては、その開口孔が丸孔のものが一般的であるが、特許文献２には、六角孔、三角孔、四角孔等の開口孔が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２３１６５号公報
【特許文献２】特開平１０−８４８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記固体触媒の柱状体と希釈用の柱状体とは、長さおよび太さの違いが僅かでほぼ同じ形状になっている場合がある。そのような場合、特許文献１に記載の分別装置では、２種の柱状体同士を分別することは困難であった。また、長さおよび太さの違いが僅かな２種の柱状体同士の分別に特許文献２に記載の篩を用いても、充分に分別できなかった。
本発明は、長さおよび太さが互いに異なる２種の柱状体同士、特に、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体同士を充分に分別できる柱状体分別方法および柱状体分別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】
【０００５】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］  第１の端面と第２の端面が互いに平行な第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを、下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす開口孔が形成された篩を用いて分別する柱状体分別方法。
（Ｉ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の第１の端面および第２の端面に平行な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＩ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
［２］  第１の端面と第２の端面が互いに平行ではない第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを、下記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満たす開口孔が形成された篩を用いて分別する柱状体分別方法。
（ＩＩＩ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の側面において第１の端面と第２の端面との距離が最も長い直線に対して垂直な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＶ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
［３］  開口孔が六角形である、［１］に記載の柱状体分別方法。
［４］  開口孔が六角形である、［２］に記載の柱状体分別方法。
［５］  開口孔が長穴形である、［１］に記載の柱状体分別方法。
［６］  開口孔が長穴形である、［２］に記載の柱状体分別方法。
［７］  開口孔が、下記条件（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす、［３］または［４］に記載の柱状体分別方法。
（ａ）開口孔の、互いに対向する一対の辺が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔のいずれかの辺Ｓ１と該辺Ｓ１に平行な辺Ｓ２との距離Ｗは、第１の柱状体の直径および長さよりも大きく、且つ、第２の柱状体の直径よりも小さくなっている。
（ｃ）前記Ｗの方向をＸ方向、前記辺Ｓ１と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とした際に、前記辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、第１の柱状体が、その軸方向がＺ方向と平行になるように開口孔に挿入され、軸方向の中央に回転軸が設けられたときに、第１の柱状体の軸がＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
（ｄ）前記ＬＡおよび前記ＬＢは、第２の柱状体を、その軸方向がＸ方向に沿うように開口孔上に配置した際に、開口孔を通過不能な長さになっている。
［８］  第１の柱状体および第２の柱状体がそれぞれ円柱体である、［７］に記載の柱状体分別方法。
［９］  前記篩が円筒状の篩であり、該円筒状の篩の内周面側に前記２種の柱状体を供給し、前記円筒状の篩を回転させる、［１］から［８］のいずれか１項に記載の柱状体分別方法。
［１０］  前記第１の柱状体および前記第２の柱状体の少なくとも一方から生じて前記円筒状の篩の内周面に付着したスケールを除去する、［９］に記載の柱状体分別方法。
［１１］  前記円筒状の篩の内周面にブラシを接触させてスケールを除去する、［１０］に記載の柱状体分別方法。
［１２］  前記円筒状の篩をハンマーで叩いてスケールを除去する、［１０］に記載の柱状体分別方法。
［１３］  下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす開口孔が形成された篩を備えて、第１の端面と第２の端面が互いに平行な第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する柱状体分別装置。
（Ｉ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の第１の端面および第２の端面に平行な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＩ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
［１４］  下記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満たす開口孔が形成された篩を備えて、第１の端面と第２の端面が互いに平行ではない第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する柱状体分別装置。
（ＩＩＩ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の側面において第１の端面と第２の端面との距離が最も長い直線に対して垂直な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＶ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、仮想回転軸Ａの方向において該第１の柱状体通過領域を挟んで対向する、開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
［１５］  開口孔が六角形状であり、下記条件（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす、［１３］または［１４］に記載の柱状体分別装置。
（ａ）開口孔の、互いに対向する一対の辺が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔のいずれかの辺Ｓ１と該辺Ｓ１に平行な辺Ｓ２との距離Ｗは、第１の柱状体の直径および長さよりも大きく、且つ、第２の柱状体の直径よりも小さくなっている。
（ｃ）前記Ｗの方向をＸ方向、前記辺Ｓ１と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とした際に、前記辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、第１の柱状体が、その軸方向がＺ方向と平行になるように開口孔に挿入され、軸方向の中央に回転軸が設けられたときに、第１の柱状体の軸がＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
（ｄ）前記ＬＡおよび前記ＬＢは、第２の柱状体を、その軸方向がＸ方向に沿うように開口孔上に配置した際に、開口孔を通過不能な長さになっている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の柱状体分別方法および柱状体分別装置によれば、長さおよび太さが互いに異なる２種の柱状体同士、特に、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体同士を充分に分別できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の柱状体分別装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’断面図である。
【図３】図１に示す柱状体分別装置を構成する円筒篩の開口孔を示す平面図である。
【図４】図３に示す開口孔について説明する斜視図である。
【図５】図３に示す開口孔について説明する斜視図である。
【図６】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図７】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図８】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図９】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図１０】図９のII−II’断面図である。
【図１１】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図１２】図１１のIII−III’断面図である。
【図１３】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図１４】図１３のIV−IV’断面図である。
【図１５】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図１６】図３に示す開口孔について説明する平面図である。
【図１７】開口孔の他の例を示す平面図である。
【図１８】実施例１の開口孔の配置を示す平面図である。
【図１９】実施例３の開口孔の配置を示す平面図である。
【図２０】比較例１の開口孔の配置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜柱状体分別装置＞
本発明の柱状体分別装置の一実施形態について説明する。
図１および図２に、本実施形態の柱状体分別装置を示す。本実施形態の柱状体分別装置１は、第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する装置であって、円筒篩１０と駆動手段２０と柱状体供給手段３０と目詰まり除去手段４０とスケール除去手段５０とを備える。
【０００９】
円筒篩１０は、周面１１に六角形状の開口孔Ｈ１（図３参照）が形成された円筒体である。なお、図１においては、開口孔Ｈ１を拡大して記載している。
円筒篩１０の材質としては特に制限されず、金属であってもよいし、樹脂であってもよい。
また、本実施形態における円筒篩１０には、駆動手段２０の駆動力を受ける歯車１２が周面１１に設けられている。
【００１０】
第１の柱状体が、第１の端面と第２の端面が互いに平行な柱状体である場合には、下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす開口孔Ｈ１が形成された円筒篩１０を用いて、第１の柱状体と第２の柱状体とを分別すればよい。
（Ｉ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の第１の端面および第２の端面に平行な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＩ）図４，５に示すように、仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体Ｃ１を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域Ｇとし、仮想回転軸Ａの方向において第１の柱状体通過領域Ｇを挟んで対向する、開口孔Ｈ１の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
なお、第１の柱状体の第１の端面と第２の端面が互いに平行なものとは、第１の端面と第２の端面との角度が１８０°のものに限らず、１８０°±５°以内のものを含む。
【００１１】
第１の柱状体が、第１の端面と第２の端面が互い平行ではない柱状体である場合には、下記（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を満たす開口孔Ｈ１が形成された円筒篩１０を用いて、第１の柱状体と第２の柱状体とを分別すればよい。
（ＩＩＩ）篩の開口面に沿う一方向をＹ方向とし、篩の開口面に沿うと共にＹ方向に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に垂直な方向をＺ方向とし、
第１の柱状体の重心を通過すると共に第１の柱状体の側面の最も長い部分に垂直な仮想回転軸Ａを、Ｘ−Ｙ平面に沿うように開口孔内に配置し、該仮想回転軸Ａを中心に第１の柱状体を回転させた際に、Ｘ−Ｙ平面内での仮想回転軸Ａの方向によらず、第１の柱状体が篩に接触することなく３６０°回転し得る形状の開口孔である。
（ＩＶ）仮想回転軸Ａを中心に３６０°回転させたときの第１の柱状体を、仮想回転軸Ａを含むＸ−Ｙ平面に投影させることにより形成される領域を第１の柱状体通過領域とし、該第１の柱状体通過領域を挟んで相対する開口孔の縁同士の間隔をＤとした際に、Ｄの最小値が、第２の柱状体の長さおよび太さより短い開口孔である。
【００１２】
開口孔Ｈ１は下記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす六角形状の孔が好ましい。
（ａ）開口孔Ｈ１の、互いに対向する一対の辺（辺Ｓ１と辺Ｓ２、辺Ｓ３と辺Ｓ４、辺Ｓ５と辺Ｓ６）が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔Ｈ１のいずれかの辺Ｓ１と該辺Ｓ１に平行な辺Ｓ２との距離Ｗは、第１の柱状体Ｃ１の太さＤＣ１および長さＬＣ１よりも大きくなっている（図６、７参照）。また、距離Ｗは、第２の柱状体Ｃ２の太さＤＣ２よりも小さくなっている（図８参照）。
（ｃ）前記Ｗの方向をＸ方向、前記辺Ｓ１と平行な方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向をＺ方向とした際に、前記辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、第１の柱状体Ｃ１が、図９、１０に示すように、その軸Ｑの方向がＺ方向と平行になるように開口孔Ｈ１に挿入され、軸Ｑの方向の中央に回転軸Ｐが設けられたときに、図１１、１２および図１３、１４に示すように、第１の柱状体Ｃ１の軸ＱがＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
なお、図１１、１２は、図９、１０の第１の柱状体Ｃ１を、傾くように回転させた状態であり、図１３、１４は、図９、１０の第１の柱状体Ｃ１を９０°回転させた状態である。
（ｄ）前記ＬＡおよび前記ＬＢは、第２の柱状体Ｃ２を、その軸Ｑの方向がＸ方向に沿うように開口孔Ｈ１上に配置した際に、開口孔Ｈ１を通過不能な長さになっている。図１５に示すように、第２の柱状体Ｃ２の太さＤＣ２が前記ＬＡよりも短く且つ第２の柱状体Ｃ２の長さＬＣ２が前記Ｗよりも長ければ、第２の柱状体Ｃ２は開口孔Ｈ１を通過不能になる。また、図１６に示すように、第２の柱状体Ｃ２の太さＤＣ２が前記ＬＡと同等以上で且つ第２の柱状体Ｃ２の長さＬＣ２が前記Ｗよりも短い場合でも、ＬＡおよびＬＢによっては第２の柱状体Ｃ２の両端部側が開口孔Ｈ１の縁に引っ掛かるため、第２の柱状体Ｃ２が通過不能になることがある。
上記（ａ）〜（ｄ）の少なくとも１つの条件を満たさない場合には、第１の柱状体Ｃ１と第２の柱状体Ｃ２との分別が困難になる。
また、本実施形態においては、辺Ｓ１が円筒篩１０の周方向に沿うように開口孔Ｈ１が形成されている。
【００１３】
駆動手段２０は、円筒篩１０を回転させるためのものであり、通常は、モータを駆動源としたものが使用される。駆動手段２０の駆動力は、歯車２１を介して円筒篩１０に伝達される。
柱状体供給手段３０は、円筒篩１０の内周面側に２種の柱状体をタンク３１から供給するものである。本実施形態における柱状体供給手段３０は、タンク３１から２種の柱状体を定量フィーダ３２で円筒篩１０に供給するものである。
目詰まり除去手段４０は、回転可能な複数の円盤４１が、各々、円筒篩１０の回転方向と平行に配置され、周面が円筒篩１０に接触するように軸４２に設けられたものである。
本実施形態では、目詰まり除去手段４０は、円筒篩１０の上部に接触するように設けられている。なお、図１においては、円盤４１を拡大して記載している。円盤４１の材質としては特に限定はされず、金属であってもよいし、樹脂およびゴム製であってもよい。
スケール除去手段５０は、円筒篩１０の内周面に接触するブラシである。本実施形態では、スケール除去手段５０が、円筒篩１０の内周面の、回転時に上昇するように移動する部分に接触している。
【００１４】
＜柱状体分別方法＞
上記柱状体分別装置１を用いて、第１の柱状体と、長さおよび太さが第１の柱状体よりも大きい第２の柱状体とを分別する方法について説明する。
本実施形態の柱状体分別装置では、まず、柱状体供給手段３０を用いて、円筒篩１０の内周面側に２種の柱状体を供給し、駆動手段２０を駆動させ、歯車２１，１２を介して円筒篩１０を回転させる。これにより、回転する円筒篩１０の内周面側の下部で２種の柱状体を篩って、第１の柱状体を選択的に開口孔Ｈ１に通過させる。開口孔Ｈ１を通過した第１の柱状体は例えば容器で受け取って回収し、開口孔Ｈ１を通過しなかった第２の柱状体は、円筒篩１０の回転を停止させた後、取り出して回収する。もしくは、円筒篩１０の回転を停止させずに、円筒篩１０の柱状体供給側の反対側の開口から連続的に、第２の柱状体を排出させて回収してもよい。そのとき、第２の柱状体の排出を促すために、装置全体を０．１〜２０°程度、柱状体供給側が高くなるように傾けてもよい。
円筒篩１０を回転させて２種の柱状体を篩っている際には、開口孔Ｈ１に柱状体が目詰まりすることがあるが、本実施形態では、目詰まり除去手段４０の回転する円盤４１によって、目詰まりした柱状体を円筒篩１０の内周面側に押し込んで戻すことにより、目詰まりを解消する。
また、円筒篩１０を回転させて２種の柱状体を篩っている際には、前記第１の柱状体および前記第２の柱状体の少なくとも一方から生じたスケールが円筒篩１０の内周面に付着することがあるが、本実施形態では、ブラシからなるスケール除去手段５０が、円筒篩１０の内周面に付着したスケールを掻き取って除去する。また、適宜、ハンマーを用いて円筒篩１０を叩いてスケールを除去してもよい。
【００１５】
上記柱状体分別装置が適用される２種の柱状体としては、円柱体、四角柱体、三角柱体、五角柱体、六角柱体等が挙げられる。これらのなかでも、多く使用されるのは、円柱体である。
２種の円柱体としては、例えば、固体触媒の円柱体と希釈用の円柱体（例えば、セラミックス円柱体、金属円柱体等）とが挙げられる。
なお、本発明において、円柱体とは、バネ等の円筒体も含む。
第１の円柱体は、長さ／直径の比率が０．２〜５のものが好ましい。
第２の円柱体の直径と第１の円柱体の直径との比率（第２の円柱体の直径／第１の円柱体の直径）は、１．０５〜６．００であることが好ましい。
第２の円柱体の長さと第１の円柱体の直径との比率（第２の円柱体の長さ／第１の円柱体の直径）は、１．０５〜６．００であることが好ましい。
本発明において、柱状体が円柱体である場合、柱状体の太さとは、円柱体の直径のことである。柱状体が角柱体である場合、柱状体の太さとは、角柱体の長さ方向に対して垂直な断面であって最も面積が大きい面における外接円の直径のことである。
【００１６】
上記実施形態では、篩の開口孔Ｈ１の形状が上記（ａ）〜（ｄ）の条件を全て満たす六角形であるため、長さおよび太さが異なる２種の柱状体同士、特に、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体同士を充分に分別できる。
また、上記実施形態では、篩が、回転する円筒篩１０であるため、容易に連続分別でき、しかも柱状体分別装置１をコンパクト化しやすい。
【００１７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、柱状体供給手段は、タンクの下部に取り付けたバルブを開けた際に２種の柱状体の自重でタンクから落下して円筒篩に供給するものであってもよい。目詰まり除去手段は、複数の突っつき棒が開口孔に対応するように櫛状に配置されたものであってもよい。
また、本発明の柱状体分別装置は、柱状体供給手段、目詰まり除去手段、スケール除去手段を備えていなくても構わない。柱状体供給手段を備えない場合には、作業者が円筒篩に２種の柱状体を供給すればよく、目詰まり除去手段を備えない場合には、一旦装置を停止して作業者が目詰まりを除去すればよく、スケール除去手段を備えない場合には、一旦装置を停止して作業者がスケールを除去すればよい。
また、上記柱状体分別装置は１個である必要はなく、２個以上を直列に接続しても構わない。
また、篩は必ずしも円筒状である必要はなく、平板状であってもよい。平板状の篩の場合には、該篩が傾斜し且つ振動することが好ましい。
【００１８】
篩に形成される開口孔は、上記六角形のものに限定されず、図１７に示すような開口孔Ｈ２〜Ｈ１３であってもよい。
なお、開口孔が六角形でない場合は、Ｙ方向が開口孔における長手方向と平行な方向には限定されず、Ｓ１〜Ｓ４は開口孔が六角形であるときのＳ１〜Ｓ４とは無関係である。
開口孔Ｈ２は、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが共に直線状で、第３の辺Ｓ３に近接するにつれて互いの間隔が狭くなっている孔である。
開口孔Ｈ３は矩形状であり、角が９０°で屈曲している孔である。
開口孔Ｈ４は八角形状の孔である。
開口孔Ｈ５は五角形状であって、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが互いに平行な直線状になっている孔である。
開口孔Ｈ６は長穴形状の孔であって、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが互いに平行な直線状になっている孔である。
開口孔Ｈ７は矩形状であるが、角が曲線状になっている。
開口孔Ｈ８は、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが互いに平行な直線状になっており、第３の辺Ｓ３が曲線状、第４の辺Ｓ４が直線状の孔である。なお、本発明における開口孔が六角形でない場合、第１の辺Ｓ１と第３辺Ｓ３または第４辺Ｓ４との境界、第２の辺Ｓ２と第３辺Ｓ３または第４辺Ｓ４との境界は、Ｘ−Ｙ平面において、辺の方向が変化する部分である。
開口孔Ｈ９は第１の辺Ｓ１および第２の辺Ｓ２が波状になっており、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２の間隔が一定になっている孔である。
開口孔Ｈ１０は第１の辺Ｓ１および第２の辺Ｓ２がジグザグ状で、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２の間隔が周期的に変化する孔である。
開口孔Ｈ１１は第１の辺Ｓ１および第２の辺Ｓ２がジグザグ状になっており、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２の間隔が一定になっている孔である。
開口孔Ｈ１２は五角形状であって、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが、第３の辺Ｓ３に近接するにつれて互いの間隔が狭くなっている孔である。
開口孔Ｈ１３は六角形状であるが、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とがやや外側に膨らんだような曲線状になっている孔である。
上記開口孔Ｈ１〜Ｈ１３は、Ｙ方向がＸ方向よりも長い孔である。開口孔Ｈ１〜Ｈ１３のＹ方向がＸ方向よりも長いと、長さおよび太さが僅かに異なる２種の柱状体同士をより分別しやすくなる。
また、長穴形状の開口孔は、六角形状の開口孔と同様に、分別性が高くなることから、好ましい。ただし、長穴形状とは、開口孔Ｈ６のような、第１の辺Ｓ１と第２の辺Ｓ２とが互いに平行な直線状になっている必要はなく、例えば、楕円形状も長穴形状に含まれる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
図１および図２に示す柱状体分別装置１であって、図３における開口孔Ｈ１のＷが５．５ｍｍ、ＬＡが４．５ｍｍ、ＬＢが１３．５ｍｍの六角形の円筒篩１０を用いて、触媒円柱体（直径５ｍｍ、長さ５ｍｍ）と、円柱体であるステンレス製バネ（直径（外径）６ｍｍ、長さ６ｍｍ）とを分別した。
なお、使用した円筒篩１０の前記寸法の開口孔Ｈ１は、（ａ）〜（ｄ）を満たすものである。すなわち、
（ａ）開口孔Ｈ１の、互いに対向する一対の辺（辺Ｓ１と辺Ｓ２、辺Ｓ３と辺Ｓ４、辺Ｓ５と辺Ｓ６）が平行で且つ同一の長さになっている。
（ｂ）開口孔Ｈ１の辺Ｓ１と辺Ｓ２との距離Ｗは、触媒円柱体の直径および長さよりも大きく、且つ、バネの直径よりも小さくなっている。
（ｃ）辺Ｓ１の長さＬＡ、および六角形のＹ方向における最大長さＬＢは、触媒円柱体が、その軸方向がＺ方向と平行になるように開口孔Ｈ１に挿入され、軸方向の中央に回転軸Ｐが設けられたときに、触媒円柱体の軸ＱがＹ−Ｚ平面に沿うように回転し得る長さになっている。
（ｄ）ＬＡおよびＬＢは、バネを、その軸方向がＸ方向に沿うように開口孔Ｈ１上に配置した際に、開口孔Ｈ１を通過不能な長さになっている。
本例における開口孔Ｈ１は、図１８に示すように、Ｘ方向の配列およびＹ方向の配列が共に直列に配置されている。
円柱体の分別は、具体的には、駆動手段２０を用いて円筒篩１０を回転させながら、柱状体供給手段３０を用いて円筒篩１０の内周面側に２種の円柱体を供給し、バネが円筒篩１０内に残り、触媒円柱体が開口孔Ｈ１を通過するように分別した。
そして、円筒篩に供給した触媒円柱体のうち円筒篩を通過した触媒円柱体の質量をａ、円筒篩内に残留した触媒円柱体の質量をｂとして、
（円筒篩を通過した触媒円柱体の割合Ａ）＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００［質量％］、
（円筒篩内に残留した触媒円柱体の割合Ｂ）＝ｂ／（ａ＋ｂ）×１００［質量％］、
と表し、
円筒篩に供給したバネのうち円筒篩を通過したバネの質量をｃ、円筒篩内に残留したバネの質量をｄとして、
（円筒篩を通過したバネの割合Ｃ）＝ｃ／（ｃ＋ｄ）×１００［質量％］、
（円筒篩内に残留したバネの割合Ｄ）＝ｄ／（ｃ＋ｄ）×１００［質量％］
と表し、以下の分別性指数Ｅで分別性を評価した。
（分別性指数Ｅ）＝（円筒篩を通過した触媒円柱体の割合Ａ）／１００×（円筒篩内に残留したバネの割合Ｄ）／１００
ここで、分別性指数Ｅは、通過させたい物（触媒円柱体）が通過した量（１００％に近いほど良い）×残したい物（バネ）が残った量（１００％に近いほど良い）であるため、１に近いほど良いことになる。０．９０以上ならば分別性良好と判断した。分別性指数Ｅは、０．９５以上であることがより好ましい。
また、円筒篩の全開口孔数に対する目詰まりした開口孔数の割合％も測定した。これらの結果を表１に示す。【００２０】
（実施例２）
実施例１と同様の開口孔が形成され、傾斜角度４°で傾斜した平板状の篩を用いて、触媒円柱体（直径５ｍｍ、長さ５ｍｍ）とステンレス製バネ（直径（外径）６ｍｍ、長さ６ｍｍ）とを分別した。分別の最中は、バイブレータを用いて篩を振動させた。そして、実施例１と同様にして、分別性を評価した。結果を表１に示す。
なお、本例では、平板状の篩を使用しているため、分別性指数Ｅは、「円筒篩内に残留した」を「篩上に残留した」に置き換えて求めた。【００２１】
（実施例３）
円筒篩の開口孔を、図１７に示す略長穴形で長孔の開口孔Ｈ６（ＬＡ：５ｍｍ、ＬＢ：２８ｍｍ）にし、図１９に示すように、Ｘ方向の配列がジグザグになるように、Ｙ方向の配列が直列になるように配置したこと以外は実施例１と同様にして、２種の円柱体同士を分別した。そして、実施例１と同様にして、分別性を評価した。結果を表１に示す。【００２２】
（比較例１）
円筒篩の開口孔を真円状の丸孔Ｈ２０（開口直径５ｍｍ）にし、図２０に示すように、Ｘ方向の配列およびＹ方向の配列が共に直列になるように配置したこと以外は実施例１と同様にして、２種の円柱体同士を分別した。そして、実施例１と同様にして、分別性を評価した。結果を表１に示す。【００２３】
【表１】
2013141121.tif 000003
【００２４】
実施例１，２，３では、分別性指数Ｅが０．９９７、０．９８６、０．９０８であり、１に近かった。すなわち、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体（触媒円柱体、バネ）の分別性に優れていた。
開口孔が丸孔の篩を用いて２種の円柱体を篩った比較例１では、実施例に比較して分別性指数Ｅが０．０８４と小さく、長さおよび直径の違いが僅かな２種の円柱体の分別性が不充分であった。
【符号の説明】
【００２５】
１  柱状体分別装置
１０  円筒篩
１１  周面
１２  歯車
２０  駆動手段
２１  歯車
３０  柱状体供給手段
３１  タンク
３２  定量フィーダ
４０  目詰まり除去手段
４１  円盤
４２  軸
５０  スケール除去手段
Ｈ１〜Ｈ１３  開口孔
【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】
2013141121.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2013141121.tif 000017
【図１５】
2013141121.tif 000018
【図１６】
2013141121.tif 000019
【図１７】
2013141121.tif 000020
【図１８】
2013141121.tif 000021
【図１９】
2013141121.tif 000022
【図２０】
2013141121.tif 000023
【国際調査報告】
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