(57)【要約】  上面、下面および複数の孔を持つ篩と、該篩の上面の上方に延在する取付柱と、前記篩の上面の上方に配置されたクリーニングシステムとを含む振動篩分装置。前記クリーニングシステムは支持板と、該支持板から放射状に延びている複数のアームと、各アームから下方へ延びている少なくとも一つのブラシとを含む。各ブラシは、その複数の毛のうち少なくとも一つの遠位端が前記篩の上面に接触するように配置されている。前記篩分装置は、前記篩の下面の下方に配置された回収領域と、前記篩および前記クリーニングシステムを振動させ前記アームを前記篩の上面に対して回転させる振動発生機とを更に含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子分離用の回転式振動篩分装置において、
上面、下面および複数の孔を備える篩と、
該篩の上面の上方に延在する取付柱と、
前記篩の上面の上方に配置されており、支持板、該支持板から放射状に延びている複数のアーム、および各アームから下方へ延びており遠位端をそれぞれ有する複数の毛を備えておりその毛のうち少なくとも一つの遠位端が前記篩の上面に接触するように配置された少なくとも一つのブラシを備えるクリーニングシステムと、
前記篩の下面の下方に配置された回収領域と、
前記篩および前記クリーニングシステムを振動させ前記アームを前記篩の上面に対して回転させる振動発生機と
を備える篩分装置。
【請求項２】
前記複数の毛はそれぞれ前記篩の各孔の最大寸法より少なくとも一次元で大きい、請求項１に記載の振動篩分装置。
【請求項３】
前記取付柱および延長片のうち少なくとも一方は前記支持板のオリフィスを貫通している、請求項１または請求項２に記載の振動篩分装置。
【請求項４】
前記支持板のオリフィス内部に配置された着脱可能および交換可能なブッシングを更に備えており、該ブッシングは前記支持板の前記取付柱に対する自由回転を実現するサイズおよび形状を有する、請求項３に記載の振動篩分装置。
【請求項５】
前記ブッシングおよび前記支持板は相異なる材料特性を備える、請求項４に記載の振動篩分装置。
【請求項６】
前記支持板の下面と前記篩の上面との間に配置されたバネを更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項７】
各ブラシは前記篩を外すことなくそれぞれのアームから着脱可能および交換可能である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項８】
少なくとも一つのアームは前記支持板に着脱可能に取り付けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項９】
前記取付柱は、
前記篩の上面から第１距離だけ上方に延在する遠位端を備える振動篩分装置の中央軸と、
延長片の遠位端が前記篩の上面から前記第１距離より長い第２距離だけ上方に延在するように中央軸に取り付けられた延長片と
を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１０】
少なくとも一つのブラシは、前記篩の上面に対して垂直ではない角度で配置された毛を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１１】
前記振動発生機は前記篩の振動と前記クリーニングシステムの対応する回転速度とを制御する少なくとも一つの移動可能な錘を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１２】
各アームの長さは前記篩の外周に対応すべく選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１３】
前記支持板の外周は少なくとも三辺を含んでおり、各辺から少なくとも一つのアームが延びている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１４】
前記クリーニングシステムは篩分装置に対して着脱可能である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１５】
振動篩分装置上で振動篩分装置クリーニングシステムを組み立てる方法において、
篩の上面の上方に延在する柱までの距離より長い距離だけ延長部材が篩の上面の上方に延在するように延長部材を振動篩分装置の柱に取り付ける工程と、
支持板から放射状に延びている複数のアーム、および各アームから下方へ延びている複数の部材を備えており部材のうち少なくともその長さに沿った部分が前記篩の上面に接触するように配置されている少なくとも一つのブラシまたは櫛を備えるクリーニングシステムを前記延長部材に着脱可能に取り付ける工程と
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下で、２０１１年１１月２日に出願された「振動篩分装置クリーニングシステム」と題する米国仮特許出願第６１／５５４，５５２号に基づく優先権を主張するものであり、その開示全体を参照として本明細書に組み入れる。
【０００２】
本発明は概して振動篩分装置に関しており、より詳細には振動篩分装置の篩の目詰まりを最小化するのに使用されるクリーニングシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
振動篩分装置は通常、所定サイズの穴または孔を持つ篩上に多量の材料を載置することにより、様々なサイズの粒子を含有する材料を幾らかのサイズに選別するのに使用される。続いて前記篩は、より小さな粒子の多くを篩穴を通して移動させてこれらの粒子を続いて他の工程に使用するかまたは更に選別できるように、特定の振動数で振動する。篩穴を通過した後、選別済み粒子は続いて粒子回収領域内に移動できる。また篩分装置の振動は、粒子を動かし続けることにより、所定の篩穴サイズを超える粒子を一または複数の大型吐出管または領域内に移動させて前記振動篩分装置から除去できるように設計される。前記大型粒子は続いて廃棄されるか、または別の目的に使用されることができる。幾つかの篩分装置はこの方法で一定時間作動するが、多くの篩分装置は、小さい粒子および／または大きい粒子の一部が篩穴内部で堆積し始め篩を詰まった状態または「目詰まり」した状態にさせると効率が下がる。このような事態が発生すると、所望のサイズ範囲内にある粒子は篩穴を通り抜けて落下できなくなり代わりに大型粒子と共に吐出領域内に移動して、前記所望サイズ範囲内の多量の材料は代わりに大型粒子と共に載置される。
【０００４】
目詰まりした、または詰まった篩により引き起こされる問題を最小化または防止するために、目詰まりした篩から粒子を除去する多くの相異なるシステムが開発されており、このようなクリーニング装置およびシステムは一般的に特定の用途および装置用に設計される。一例として、微細粒子の篩分に使用される篩のクリーニングを行うのに超音波発生機を使用できるが、このような発生機はより大きな粒子に対しては有効でないことがある。別の例では、クリーニングスライダが篩の下方で平面上に配されており篩穴から粒子を移動させるためにその表面に沿って移動する。また別の例では、加圧空気を用いて粒子を移動させるのに空気清掃装置を使用しており、一般的にクリーニング処理時に生成される埃を最小化するために独立した集塵機を必要とする。これらのシステムのうち幾つかは或る製造工程において有効であるが、材料篩分および選別処理の効率を向上させるために円形振動篩分装置との使用に容易に適合できるクリーニングシステムの提供に対する要求は依然としてある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従って、或るサイズの選択された粒子を多様なサイズを有するより大量の粒子から分離するなど粒子分離用に回転式振動篩分装置が設けられている。該篩分装置は上面、下面および複数の孔を備える篩と、該篩の上面の上方に延在する取付柱と、前記篩の最上面の上方に配置されたクリーニングシステムとを備える。前記クリーニングシステムは支持板と、該支持板から放射状に延びている複数のアームと、各アームから下方へ延びている少なくとも一つのブラシとを備えており、各ブラシは遠位端をそれぞれ有する複数の毛を備えており、各ブラシはその毛のうち少なくとも一つの遠位端が前記篩の上面に接触するように配置されている。前記篩分装置は篩の下面の下方に配置された回収領域と、前記篩および前記クリーニングシステムを振動させ前記アームを前記篩の上面に対して回転させる振動発生機とを更に含む。
【０００６】
本発明の別の態様において、振動篩分装置上で振動篩分装置クリーニングシステムを組み立てる方法が提供される。前記クリーニングシステムは、前記篩の上面の上方に延在する柱までの距離より長い距離だけ延長部材が篩の上面の上方に延在するように延長部材を振動篩分装置の柱に取り付ける工程と、続いてクリーニングシステムを前記延長部材に着脱可能に取り付ける工程とを備えており、前記クリーニングシステムは支持板から放射状に延びている複数のアームと、各アームから下方へ延びている少なくとも一つのブラシとを備えており、各ブラシは、その長さのうち少なくとも一部が前記篩の上面と接触するように配置されている。
【０００７】
添付図面を参照して本発明を更に説明する。複数の図面全体を通して同様の構造は同様の符号により参照されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のクリーニングシステムと共に使用されることが可能なタイプの振動篩分装置の斜視図である。
【図２】振動篩分装置の篩のクリーニング用に配置されたクリーニングシステムの一実施形態の一部の斜視図である。
【図３】図２に示されているクリーニングシステムの一部の拡大図である。
【図４】本発明のクリーニングシステムの支持板の一実施形態の上面図である。
【図５】図４の切断線Ａ−Ａに沿った支持板およびクリーニングブラシの断面図である。
【図６】図４に示されている支持板の正面図である。
【図７】本発明のクリーニングシステムの一実施形態の上面図である。
【図８】図７に示されているクリーニングシステムの別の上面図であり、クリーニングシステムが移動できる例示的な円弧を更に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで図面を、まずは図１を参照し、本発明のクリーニングシステムおよび方法に従って使用されることが可能なタイプの振動篩分装置１０の例示的な実施形態が示される。振動篩分装置１０は概して上側部１２と、下側部１４と、上側および下側部１２，１４間に配置されており篩分装置１０の内部領域の長さおよび幅に亘って延びている篩（例えば図２に示される篩６４等）と、土台２０とを含む。前記篩は土台２０に対して略水平となるように配置されていてもよいし、あるいは土台２０に対して角度を有して配置されていてもよい。前記篩は望ましくはその長さおよび幅に亘って平坦であるが、少なくともわずかに凹面形であるか、わずかに凸面形であるか、そうでなければその長さおよび／または幅に亘って曲線を有して形成されていると考えられる。前記上側部１２はその外縁部における開口部から延びている上側吐出口１６を更に含み、前記下側部１４はその外縁部における開口部から延びている下側吐出口１８を含む。前記篩分装置１０は、垂直方向および／または水平方向における篩の振動を引き起こす一または複数の運動発生機を更に含む。
【００１０】
前記篩分装置１０の上側部１２は篩の表面上に載置された多量の材料（例えばサイズおよび形状にばらつきのある粒子）を受け入れるべく設計される。篩は、該篩の上方または下方で回収されるべき所望の粒子サイズ範囲を定義する所定サイズの穴を有すべく設計または選択される。すなわち、前記篩を通り抜ける材料が篩分処理の「最終生成物」であると考えられるように振動篩分装置を設計するのが通常であるが、篩の上方に留まるより大きな粒子が代わりにまたは追加的に「最終生成物」であると考えられることも可能である。いずれの場合も、篩分装置１０およびその篩を作動または振動させることにより、篩穴のサイズよりも小さいサイズの粒子が穴を通過して篩の下方の回収領域内へ移動するのが容易になるであろう。同時に、篩分装置１０の振動は大型粒子（すなわち前記篩の穴より大きな少なくとも一つの寸法を有する粒子）を上側部１２の外縁部に向けて外方へ移動させて上側吐出口１６を通して上側部１２から出られるようにすることができる。前記篩を通り抜け前記下側部１４の領域内に落下する粒子は続いて回収され、追加的な粒子移動部品により容易にするなどして例えば下側部１４から下側吐出口１８を介して移動できる。代替の振動篩分装置において、前記上側および下側部１２，１４の上方または下方に追加の高さの篩および粒子受入領域を設けることができ、追加の篩は篩分装置の最上部から底部に向かって連続的に小さくなる穴を備えることができる。
【００１１】
図２〜図６は、例えば図１に示されるタイプの粒子分離用の振動篩分装置と共に使用されることが可能なクリーニングシステム４０の一実施形態を示す。クリーニングシステム４０は概して支持部材または板４２と、該支持板４２から放射状に延びている複数のアーム４４と、各アーム４４から延びている少なくとも一つのブラシ４６とを含む。前記クリーニングシステム４０は振動篩分装置の篩に対して、ブラシが篩の最上面と接触するように配置されるべく設計される。前記クリーニングシステムは粒子分離または篩分処理時に篩に対して回転することにより篩の目詰まりまたは流路閉塞を最小化できる。前記クリーニングシステムは、例えばクリーニングシステムを持たない篩分装置を使用したい場合、および／または特定の篩分処理用に異なるクリーナを使用したい場合などに篩分装置から着脱可能および交換可能である。以下、クリーニングシステムの様々な部品を更に詳細に説明する。
【００１２】
この実施形態の支持板４２は略正方形として示されているが、代わりに円形、長円形、長方形、三角形、またはその他規則的もしくは不規則に形成されることもできる。支持板４２が正方形である図示の実施形態において、支持板４２の四辺のそれぞれから一つのアーム４４が延びている。平衡のクリーニングシステム４０を提供するために、各アーム４４はその他のアーム４４と同様または同一のサイズおよび形状を有することができ、アーム４４は支持板４２に対して対称に配置および取付されることができる。より詳細にはアーム４４は同じ全体寸法および重量を有することができ、各縁部に沿って同じ概略位置に取り付けられて、システム４０が回転するときにアーム４４が互いおよび篩に対して略同じ面内に留まることになる。アームの或る曲げ特性および／または振動特性を変更するために隣接するすべてのまたは幾つかのアームの端部または縁部の間にフープまたは支持部材を任意に設けることができる。一実施形態において、閉鎖型フープ構造を提供するために一または複数の支持部材がすべてのアーム縁部の周りで延在することができる。
【００１３】
支持板が正方形ではない一実施形態において、一または複数のアームが一または複数の辺から延びることにより四つより多いかまたは少ないアームを有してもよいクリーニングシステムを提供できる。尚、支持板の形状が曲面（例えば円形）を含む場合、該板は明確な「辺」を含まなくてもよいので、複数のアームはそれぞれ明確な辺からではなく周辺の相異なる領域から延びることになる。
【００１４】
他の実施形態において、少なくともわずかに不平衡であるクリーニングシステムが提供されており、これは例えば支持板の幾らかの辺から相異なる数のアームを延設することにより、または相異なる長さ、重量もしくはその他の物理的特性を有するアームをシステム内部に設けることにより達成されてもよい。更に、同一のサイズおよび形状を有するアームの取り付けが非対称および／または不平衡なクリーニングシステムをもたらすように中央板自体が不規則なサイズまたは形状の辺を有していてもよい。
【００１５】
各アーム４４は多くの相異なる方法により支持板４２の各辺に取り付けられることができ、このような取付構造の一つが図４〜図６に示されている。図示のように、支持板４２の各辺には、一つのアーム４４の遠位端が配置されることができるチャネル５０が設けられている。前記アーム４４をチャネル５０内部で所定位置に保持するため締付棒５２がチャネル５０内部にアーム４４に隣接して配置されている。前記締付棒５２はネジ切り部材５４が貫通する少なくとも一つの孔を含むか、または代わりにネジ切り部材５４は締付棒５２の一面に取り付けられてこの面から外方へ延びるようにすることができる。どちらの場合にも締付棒５２は、その延びた各ネジ切り部材５４が支持板４２の対応する穴５６と一直線になるように配置されている。締付棒５２をそれが配置されたチャネル５０内部で固定するために、一または複数の座金、ナットまたその他の締結装置を使用できる。図示の例示的な構成において、ネジ切り部材５４には平座金５８、止め座金６０、およびネジ切り部材５４のうち支持板４２の最上面の上方に延在する部分に固定される六角ナット６２が設けられている。各ネジ切り部材５４は同様に支持板の穴を貫通するべく構成され、支持板の最上面に固定されることができる。
【００１６】
別の取付配置において、アームは弾性締め具等の非ネジ切り構造を使用して中央支持板に取り付けられることができる。また、略中央支持板に対してアームを持続的または一時的に接続するために、接着剤、溶融処理および／またはこれらの組み合わせならびにその他の取付処理または装置を使用してアームを中央支持板に取り付けることもできる。
【００１７】
各アーム４４は、クリーニングシステム４０に対する所望のクリーニング半径に対応する長さを備える。すなわち、クリーニングシステム４０が特定の振動篩分装置の篩の全面に接触することが望まれる場合、アーム４４は支持板４２から篩の略縁部（例えば上側部１２の辺における篩縁部）まで達するのに十分な長さを有するべきである。しかしながら、アーム４４の遠位端と篩の縁部との間に間隙を残すことが望まれる場合、より短い長さを有するアーム４４を使用すべきである。各アーム４４には、一または複数のブラシ４６が持続的または着脱可能に取り付けられることができるチャネルまたはその他の面を設けることができる。例えば各ブラシ４６は一つのアーム４４の長さに沿って複数の位置に一または複数の留め具を介して取り付けられることができる。あるいは、各ブラシおよびアームの組み合わせは、例えば支持板４２に取り付け可能な市販のブラシを使用するなどして一体に設けられることができる。各長さのブラシは単一片として設けられていてもよく、また代わりに一または複数の直線に沿って互いに隣接する複数のブラシを備えて特定のブラシ長さを実現してもよい。
【００１８】
引き続き図２および図３を参照して、アーム４４はそれが延在する支持板４２の縁部に略垂直に配置されている。このようにして、支持板４２の対辺から延びているアーム４４は共通の面において互いに略平行であり、支持板４２の隣接した辺から延びているアームは同じ共通の面において互いに略垂直である。しかしながら、アームは支持板の辺から相異なる角度で延びていてもよい、および／またはアーム４４は互いに略平行および／または垂直ではないと考えられる。このような構造は、支持板４２が正方形またはその他の対称な形状ではない構成の場合に生じやすい。
【００１９】
ブラシ４６は、篩クリーニングの所望の有効性を実現し生成物の汚染を最小化するために多種多様な相異なる特色および構成を含むべく選択または設計されることができる。例えば、毛が篩穴を通り抜けて選別済み材料内へ落下する可能性を最小化するために、毛の少なくとも一つの寸法は篩穴の最大寸法より大きくあるべきである。このようにして、毛の一部または全部がブラシから抜けた場合、毛は篩穴の一つを通り抜けて選別済み粒子を汚染することがない。このような状況では外れた毛または毛部は、大型粒子が篩分装置の側方に向かって動くのと同様に篩分装置の側方に動くことができる。更に、各ブラシ４６には複数の毛が設けられており、毛の間隔および配置はクリーニング処理を最適化すべく選択されることができる。例えば、毛はブラシの長さおよび／または幅に沿って複数列に配置されるか、または代わりに異なるパターンに配置されるか、更にはブラシの長さおよび／または幅に沿って無作為に配置されてもよい。各ブラシ内部の毛は互いに略同じであってもよい、または単一ブラシはその長さおよび／もしくは幅に亘って相異なる材料性質、寸法またはその他の特色を有する毛を備えてもよい。また、特定のクリーニングシステム４０の各ブラシ４６は該システムの他の各ブラシと略同じであってもよい、または代わりに一もしくは複数のブラシは単一クリーニングシステム４０内部で異なっていてもよい。
【００２０】
クリーニングシステム４０のブラシの毛を作成するのに用いる材料は、選別される粒子の材料性質（例えば粒子の摩損性）、篩を作成するのに用いる材料、クリーニングシステムが回転する予想速度、および追加または代替の考えにより大きく変化できる。例えば毛は望ましくは、接触する篩の面および穴から粒子を移動させ除去できるほど十分に硬く、更に望ましくはクリーニングシステムの回転を妨げるほどは硬くない。また、毛を作成するのに用いる材料は望ましくは、短時間で過剰な摩耗を示すことのない毛を実現すべく選択される。すなわちシステムには、ブラシが延在するアームに対して比較的容易に除去および交換できるブラシが設けられることができる一方、ブラシは交換が必要になるまでより長い時間（例えば数時間）使用できるほど十分に長い寿命を有することが好ましい。幾つかの実施形態において、クリーナは、クリーニングシステムの使用時間後に毛が摩耗すると、少なくとも幾つかの毛を有効量の圧力で篩と接触させるようにブラシおよび／またはアームを調整して篩の所望のクリーニングを実現できるような調整能力を含む。他の実施形態において、篩に対する毛の圧力がクリーナの重量により定義されるように毛自体がクリーニングシステム全体の重量を支持する。
【００２１】
また別の代替案において、前記ブラシはブラシ状構造より櫛状構造に近い構造を備えていてもよい。このような実施形態において、一連の歯は互いに間隔を隔ててブラシ部材の長さに沿って一または複数の列に配置されており、歯は一般的にブラシ用に設けられるものに比して比較的硬い。櫛状配置は或る篩分およびクリーニング工程に有用であり、互いに対して近距離に配置された格段に数の多い毛を有するブラシにより一般的に提供されるよりも櫛歯間により大きな間隔を有するという利点を持つ。
【００２２】
本発明の様々な実施形態と共に使用されるブラシは、一般に商用ストリップブラシと称されるブラシであることができる。このようにして特定のクリーニングシステム用に特注のブラシを製造する必要はなく、このクリーニングシステムのユーザは例えばノースカロライナ、ガストニアのカロライナ・ブラシ（Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｂｒｕｓｈ）から市販されているストリップブラシ等の市販のブラシを容易に購入できてもよい。このようなストリップブラシは多種多様なチャネルサイズ、フィラメントタイプ、サイズおよび材料、ならびにホルダを含むことができる。市販のブラシを使用することの更なる利点は、ユーザが特定のクリーニング状態によって多くの相異なるブラシ材料および構造を試用することにより、ブラシ製造設備の購入および設置を委託する、または大量の特注ブラシの設計および購入を委託する必要なくクリーニング処理を最適化できることにある。またユーザは、相異なる粒子およびその他の作動状態に対してクリーニング処理を調整および最適化できるように多種多様な相異なるブラシを備蓄でき、特定のクリーニングシステムに対して最良の作動状態を実現する追加のブラシを容易に購入できる。したがって、このようなクリーニングシステムはユーザにとって対費用効果が比較的高い。
【００２３】
尚、クリーニングシステムに使用されるブラシの長さは、クリーニングが望まれるクリーニングシステム篩の領域に略対応すべく選択されることができる。例えば篩の最も遠い縁部に到達することが望まれる場合、一または複数のブラシは中央支持板から篩の周縁部までの全距離に延びることができ、一実施形態において特定のクリーニングシステムのすべてのブラシは同じ長さを有する。しかしながら、特定のクリーニングシステムの一または複数のブラシが中央支持板からこのクリーニングシステムの少なくとも一つの別のブラシより短い距離だけ延びることにより他と異なる長さの少なくとも一つのブラシを有するクリーニングシステムを提供できる。ブラシが特定のクリーニングシステムに対して同じ長さであっても異なる長さであっても、本発明のクリーニングシステムは適切な長さを持つブラシを使用することにより相異なるサイズを有する振動篩分装置に適合できる。
【００２４】
各ブラシ４６は、すべてまたは大多数の毛がそれらが延在するアーム４４に対して略垂直であり、またそれらが接触する篩表面に対して略垂直でもあるように、各アーム４４に対して配置されていてもよい。あるいは、ブラシの毛と篩の最上面との間に異なる角度の接触を実現するために、特定のクリーニングシステムの一または複数のブラシ４６は篩の表面に対して少なくともわずかに傾斜していてもよい。ブラシの毛に対するこのような角度の実現は、特定のブラシをそれが取り付けられたアームに対して傾斜させること、および／またはアーム全体および取り付けられたブラシをそれが取り付けられた支持板に対して傾斜させることにより達成される。
【００２５】
支持板４２を貫通する中心開口部６８はクリーニングシステム４０を振動篩分装置１０に配置および取付するのに使用される。この開口部は、図３の例示的な実施形態に参照符号６３で示されている、篩の上方に延在する中心柱上に合うように設計される。中心開口部６８は、開口部内部に持続的または着脱可能に取り付けられたブッシング６６を更に含有できる。ブッシング６６は望ましくは、中心柱６３の最上部を越えて滑動して支持板４２の中心柱６３に対する自由回転を可能にするようなサイズおよび形状を有する。ブッシング６６は、それが配置されている支持板４２と同じまたは異なる材料から作成されてもよい。例示的な一実施形態においてブッシングはリング型留め具により支持板４２に固定されたポリエチレン材料である一方、支持板はアルミニウムから作成されてもよいが、中心板、ブッシングおよび／またはその他の部品が代わりに、クリーニングシステムに所望の動作特性を提供する相異なる金属、プラスチックおよび／もしくはその他の材料またはこれらの組み合わせを用いて作成されていてもよいことが理解される。
【００２６】
篩の上方に延在する中心柱６３は、詳細にはここに説明されているタイプのクリーニングシステムを受け入れる篩分装置の部品として設けられるか、または代わりに現存する振動篩分装置の部品に取り付け可能である詳細に設計された取付柱延長部が篩分装置に組み込まれていてもよい。すなわち、幾つかの市販の振動篩分装置には篩の少なくともわずかに上方に延在する中央柱が設けてあり、柱のうち篩の上方にある部分には留め具を受け入れるべくネジ切りされた端部が設けられていてもよい。このような留め具は例えば中心柱に対して適切な位置に篩を保持するのに使用されることができる。このような場合に中心柱のうち篩の上方に延在する部分が支持板４２の開口部６８との篏合に十分な長さを有していないかまたは所望のサイズおよび形状を有していない場合、柱延長部を中心柱に取り付けることができる。このような柱延長部は詳細には、支持板４２の中心開口部６８、および／または支持板４２の開口部６８内部に配置されたブッシング６６と篏合すべく構成できる。柱延長部は、例えば中心柱の雄ネジと篏合可能な柱延長部の雌ネジを介して、または中心柱に柱延長部を圧入することによってなど多くの相異なる方法で中心柱に取り付け可能であってもよい。
【００２７】
上述のように振動篩分装置の現存する中心柱が使用されようと、中心柱が柱延長部により延長されようと、柱のうち篩の上方に延在する部分の外面は比較的平坦であり支持板４２およびクリーニングシステム４０の延在するアームが柱のうちこの部分の周りを回転するのを可能にする。柱の延長部分の作成に用いられる材料は望ましくはブッシングおよび／または支持板４２の中心開口部６８の作成に用いられる材料と相性が良いものであり、互いに対する部品の移動が部品を過剰に摩耗または劣化させることのないようにする。中には、クリーニングシステム４０の中心柱および篩に対する回転率を制御するのが望ましいなど、部品間に幾らかの摩擦が生じるように表面および材料を選択するのが望ましい場合もある。
【００２８】
上述のように、本発明のクリーニングシステムは振動篩分装置の中心柱またはその他の部品に合うように設計されており、クリーナの支持板はこの中心柱に対して比較的自由に回転できる。クリーナの回転は、通常篩分処理（すなわちクリーニングシステムを持たない振動篩分装置を使用して）に使用することが可能な篩分装置の振動により開始および維持される。クリーナの回転の速度および変動性は、粒子を効率よく篩分または分離すると共に篩穴の目詰まりおよび／または詰まりを防止または最小化するために、振動の振動数、振動の振幅および／または毛と篩との間の角度を変化させることにより制御できる。クリーニングシステムの振動は、システムの平衡性を変化させて幾らかの振動を引き起こすために錘を移動させるなど、多くの相異なる方法により発生および制御されることができる。このような実施形態において、振動は錘の位置により制御されるため、モータは略一定速度で作動できる。
【００２９】
クリーニングシステム４０には更に、支持板４２の下面と篩の上面との間に配置されている、および／またはブッシングもしくは支持板４２のその他の部品の下面と篩の上面との間に配置されているバネ（見えない）が設けられていてもよい。このようなバネは、クリーニングシステム４０の重量の支持部を補助してクリーニングシステム４０をそれが配置された篩の最上面に対して所望の向きに維持する追加の部品として設けられる。特定の一実施形態において、このようなバネの寸法およびその係数ｋは、篩の表面上におけるクリーニングシステムの有効重量を軽減するのに十分な揚力を提供すべく選択される。バネは例えば篩に対するクリーニング装置の有効重量を少なくとも１％だけ低減すべく選択できるが、望ましくは１０％から９０％だけ有効重量を低減する。しかしながらバネは１０％より少ないかまたは９０％よりも多い有効重量低減を実現できると考えられる。
【００３０】
図７および図８は例えば図１に示されているタイプの粒子分離用の振動篩分装置に使用されることが可能なクリーニングシステム１００の例示的な実施形態を示す。クリーニングシステム１００は概して支持部材または板１４２と、該支持板１４２から放射状に延びている二つのアーム１４４と、各アーム１４４から延びている少なくとも一つのブラシ１４６とを含む。クリーニングシステム１００は、篩穴の目詰まりまたは流路閉塞を最小化するために粒子分離または篩分処理時にブラシが篩に対して回転できるように振動篩分装置の篩に対して配置されるべく設計される。この実施形態の支持板１４２は略長方形として示されており、一つのアーム１４４は支持板１４２の二つの対辺のそれぞれから延びている。平衡のクリーニングシステム１００を提供するために、アーム１４４は対称に支持板１４２に対して配置および取付されることができる。より詳細にはアーム１４４は同じ全体寸法および重量を有することができ、システム１００が回転するときにアーム１４４が互いおよび篩に対して略同じ平面内に留まるようにそれぞれ二つの縁部に沿って同じ概略位置に取り付けられている。しかしながらアーム１４４は代わりに不平衡および／または非対称なシステムを提供する方法で支持板１４２に取り付けられてもよい。
【００３１】
支持板１４２を貫通する中心開口部１６８は振動篩分装置にクリーニングシステム１００を配置および取付するのに使用される。この開口部は振動篩分装置の篩の上方に延在する中心柱に合うように設計される。中心開口部１６８は、開口部内部に持続的または着脱可能に取り付けられたブッシング１６６を更に含有できる。ブッシング１６６は望ましくは、中心柱の最上部の上を滑動して支持板１４２の中心柱に対する自由回転を可能にするようなサイズおよび形状を有する。ブッシング１６６はそれが配置された支持板１４２と同じまたは異なる材料から成っていてもよい。
【００３２】
図８はクリーニングシステム１００が中央ブッシング１６６および／または中心開口部１６８周りを回転するときのアーム１４４の円弧１７０に沿った移動経路の一部を示す。図示のように、クリーニングシステム１００が反時計方向に回転するとき、右側のアーム１４４が上方向に移動する一方、左側のアーム１４４は下方向に移動する。このようなクリーニングシステム１００は、このクリーニングシステム１００のアーム１４４の遠位先端間の距離以下である直径を有する任意の振動篩分装置に使用されることができる。
【００３３】
尚、「中心」および「中央」という用語はここでは互いに対する或る部品の位置を概して示すのに使用されるが、これらの用語のこのような使用は部品の明確な中心における部品の位置に限定されると意図されるものではない。むしろ、これらの用語は、端部または側部ではなくこのような端部または側部から隔てた領域における部品の位置を説明するためにより一般的な意味で使用される。
【００３４】
さて、粒子を篩分または分離するのにＳＷＥＣＯ（フランス、パリのＭ−Ｉ  ＳＷＡＣＯの事業部門）製の振動篩分装置または分離装置を使用した以下の実施例に本発明の一実施形態を詳述する。より詳細には、図２および図３に示されるような本発明のクリーニングタイプの試作品を市販のＳＷＥＣＯ振動篩分装置に設置し、連続８時間作動させた。また同じＳＷＥＣＯ振動篩分装置を、このようなクリーニング装置を設置することなく連続８時間作動させた。どちらの８時間試験も同じ固体流速約１７７０ｋｇ／時で作動させた。クリーニング装置を用いることなく８時間試験で回収された大型材料の量は約８０ｋｇであった。本発明のクリーニング装置を用いて８時間試験で回収された大型材料の量は約１．４ｋｇであった。これは収率損失が９８％低減したことを表す。
【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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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月7日(2014.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子分離用の回転式振動篩分装置において、
上面、下面および複数の孔を備える篩と、
該篩の上面の上方に延在する取付柱と、
前記篩の上面の上方に配置されており、支持板、該支持板から放射状に延びている複数のアーム、および各アームから下方へ延びており遠位端をそれぞれ有する複数の毛を備えておりその毛のうち少なくとも一つの遠位端が前記篩の上面に接触するように配置された少なくとも一つのブラシを備えるクリーニングシステムと、
前記篩の下面の下方に配置された回収領域と、
前記篩および前記クリーニングシステムを振動させ前記アームを前記篩の上面に対して回転させる振動発生機と
を備える篩分装置。
【請求項２】
前記複数の毛はそれぞれ前記篩の各孔の最大寸法より少なくとも一次元で大きい、請求項１に記載の振動篩分装置。
【請求項３】
前記取付柱および延長片のうち少なくとも一方は前記支持板のオリフィスを貫通しており、前記支持板のオリフィス内部に配置されており前記支持板の前記取付柱に対する自由回転を実現するサイズおよび形状を有する着脱可能および交換可能なブッシングを更に備える、請求項２に記載の振動篩分装置。
【請求項４】
前記支持板の下面と前記篩の上面との間に配置されたバネを更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項５】
各ブラシは前記篩を外すことなくそれぞれのアームから着脱可能および交換可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項６】
少なくとも一つのアームは前記支持板に着脱可能に取り付けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項７】
前記取付柱は、
前記篩の上面から第１距離だけ上方に延在する遠位端を備える振動篩分装置の中央軸と、
延長片の遠位端が前記篩の上面から前記第１距離より長い第２距離だけ上方に延在するように中央軸に取り付けられた延長片と
を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項８】
少なくとも一つのブラシは、前記篩の上面に対して垂直ではない角度で配置された毛を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項９】
前記支持板の外周は少なくとも三辺を含んでおり、各辺から少なくとも一つのアームが延びている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の振動篩分装置。
【請求項１０】
振動篩分装置上で振動篩分装置クリーニングシステムを組み立てる方法において、
篩の上面の上方に延在する柱までの距離より長い距離だけ延長部材が篩の上面の上方に延在するように延長部材を振動篩分装置の柱に取り付ける工程と、
支持板から放射状に延びている複数のアーム、および各アームから下方へ延びている複数の部材を備えており部材のうち少なくともその長さに沿った部分が前記篩の上面に接触するように配置されている少なくとも一つのブラシまたは櫛を備えるクリーニングシステムを前記延長部材に着脱可能に取り付ける工程と
を備える方法。
【国際調査報告】
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