(57)【要約】【課題】小さな粒子の中に大きな塊が混在している原料であってもホッパーシュートに対してブリッジ現象を起こさず、礫やガラ等の異物が混入している原料であっても異物だけを除去できるようにして、選別効率を向上させたロール回転式篩装置を提供する。【解決手段】表面に解砕刃２３を設けた複数本のロール１４，１４…を平行且つ間隙を有して配列するとともに、駆動機構により各ロール１４，１４…を回転させて被選別原料を巻き込むように構成する。前記解砕刃２３は、ロール１４が回転して原料を巻き込む側を鋭角にするとともに反対側を鈍角に形成してあるので、ロール１４に巻き込まれた原料をこの解砕刃２３で効率よく解砕することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凸部を設けた複数本のロールを平行且つ間隙を有して配列するとともに、駆動機構により各ロールを回転させて被選別原料を巻き込み、各ロールの間隙から小さな原料を通過させて選別するように構成したロール回転式篩装置に於いて、前記凸部はロールの表面に任意の位置に設けられた爪状凸部であり、且つ、該爪状凸部は、ロールが回転して原料を巻き込む部分を鋭角に形成し、各ロールを任意の方向へ回転させて原料の大きな塊を解砕し、解砕されて小さくなった原料を各ロールの間隙から通過させるように構成したことを特徴とするロール回転式篩装置。
【請求項２】
上記ロールは隣接するロールを互いに逆方向へ回転させて原料の大きな塊を解砕するように構成した請求項１記載のロール回転式篩装置。
【請求項３】
上記駆動機構に負荷検出装置を設け、該負荷検出装置が過負荷を検出したときは前記各ロールの回転を一旦停止し、然る後に、篩装置の後方に設置した排出シュートへ向かって各ロールを同一方向へ回転させ、解砕不能な原料や異物等を排出シュートから排出するように構成した請求項１または２記載のロール回転式篩装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロール回転式篩装置に関するものであり、特に、被選別原料の中に大きな塊が存在している場合でも選別効率を向上させたロール回転式篩装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉱石や石灰石等の原料は採掘された後に篩い分けが行われるが、篩い分けに際してロール回転式篩装置を使用することがある。此種ロール回転式篩装置は、表面に凸部を設けた複数本のロールを平行且つ間隙を有して配列するとともに、駆動機構により各ロールを回転させて被選別原料を巻き込み、各ロールの間隙から小さな原料を通過させて選別するように構成されている。
【０００３】
しかし、粘着性の高い土砂等の原料では、小さな粒子のものであっても粘着力によって大きな塊になり易く、その結果、原料がロール間の間隙より大きくなって、そのまま排出されることがある。このため、粒形が小さくて本来はロール間を落下すべき原料が、個体で大きな原料と同様に篩装置から排出されて選別ができない。また、泥土のような粘着力のある土中に礫やガラ等の異物が混入していると、異物だけを除去することができず、その結果、篩装置の選別効率が悪化することになる。
【０００４】
この不具合を解消するために、節付きロールを取り付けたフレームを前後方向へ傾斜して設置し、該節付きロールを傾斜上方へ向かうように回転させて、粘着性の高い原料と低い原料とを選別できるようにした装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
また、無端帯状体の上方位置にロータを配置し、双方を同一方向に回転して原料を同一切り出し高さとして排出し、大きな塊の原料や硬い異物があったときは無端帯状体とロータとを逆転させて原料搬送方向の反対側に排出する装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１５９９１８号公報（第２頁〜３頁、図３）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−１５９９１９号公報（第２頁〜３頁、図４）
【０００８】
【特許文献３】
特開平１１−１６５８７８号公報（第２頁〜６頁、図４）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１及び２記載の発明は、原料投入に際してロールの上方から一度に大量の原料を投入した場合、その自重と粘性によってホッパーシュートに対してブリッジ現象を起こし、その結果、ロールが回転しているにも拘わらず、投入された原料を斜め上方へ移動させることができず、装置の上に原料が滞留して選別が不可能となる。
【００１０】
また、特許文献３の発明は、ロータが一つしかないため、ブリッジ現象を起こしたときに大きな塊を排出し難い。
そこで、小さな粒子の中に大きな塊が混在している原料であってもホッパーシュートに対してブリッジ現象を起こさず、礫やガラ等の異物が混入している原料であっても異物だけを除去できるようにして、選別効率を向上させたロール回転式篩装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、左右のフレーム間に複数本のロールを回転自在に配置し、各ロールの所々に節部を設けるとともに、駆動機構により各ロールを回転させるように構成したロール回転式篩装置に於いて、前記左右のフレームを前後方向に傾斜して設け、該フレームの傾斜に対して前記ロールの回転方向を傾斜上方若しくは傾斜下方へ向かうように正逆転駆動可能にするとともに、前記ロールの任意の節部には円周に沿って凹部を設けたロール回転式篩装置、
及び、前記ロールの節部に設けた凹部には、前記ロールがフレームの傾斜上方へ回転するときの凹部の終端に尖り部を設けるとともに、前記ロールがフレームの傾斜下方へ回転するときの凹部の終端に丸み部を設けたロール回転式篩装置を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図１及び図２はロール回転式篩装置１１を示し、該ロール回転式篩装置１１は原料投入用のホッパーシュート１２と、ホッパーシュート１２の下部に固設されたフレーム枠１３と、このフレーム枠１３の内部に平行且つ前後方向に間隙を有して配列された複数本のロール１４，１４…と、各ロール１４，１４…を夫々別個に回転可能にする駆動機構１５，１５…と、各ロール１４，１４…の下方に固設された落下口１６と、これらを支承する架台１７等から構成され、落下口１６の下方には搬送用のコンベヤ装置１８が設置されている。尚、符号１９は排出シュートである。
【００１３】
図３乃至図５はロール回転式篩装置１１の要部を示し、前記ロール１４は図示例では偶数本（６本）であるが、奇数本であってもよい。該ロール１４はフレーム枠１３の左右両側面に固着した軸受２０，２０にて回転自在に支持されており、カップリング２２を介して駆動機構１５に接続してある。駆動機構１５としては電動モータや油圧モータ或いは空圧モータ等を使用し、夫々の駆動機構１５を独立して駆動できるため、前記各ロール１４，１４…は夫々別個に回転方向を自由に変更することが可能である。
【００１４】
また、駆動機構１５には負荷検出装置２２を設けてあり、後述するように、原料の篩い分け作業時に駆動機構１５の負荷を検出する。前記駆動機構１５が電動モータの場合は、該電動モータに流れる電流値を電流計で読み取り、この電流値に基づいてコントローラ（図示せず）が駆動機構１５の負荷を検出する。一方、前記駆動機構１５が油圧モータや空圧モータの場合は、油圧または空気圧を圧力センサで読み取り、この圧力値に基づいてコントローラが駆動機構１５の負荷を検出する。或いは、ロール１４のトルクや回転数を読み取って前記駆動機構１５の負荷を検出することもできる。
【００１５】
前記ロール１４の表面には爪状凸部である解砕刃２３，２３…を固設してある。該解砕刃２３は前記ロール１４の同一円周上で互いに反対側の面に設けられ、ロール１４の軸方向に所定間隔毎に位置をずらしてある。尚、該解砕刃２３の取り付け位置はロール１４表面の任意の位置でよく、篩い分けされる原料の種類や粘着力の相違等により、解砕刃２３の取り付け位置や取り付け個数を最適な状態に設定する。
【００１６】
前記ロール１４には夫々独立して駆動機構１５が接続されており、ホッパーシュート１２から投入された原料を篩い分けする際には、隣接するロール１４，１４を互いに逆方向へ回転させ、対峙するロール１４，１４の解砕刃２３，２３…にて原料の大きな塊を巻き込んで解砕するように駆動機構１５を駆動する。
【００１７】
図６に示すように、該解砕刃２３は、ロール１４が回転して原料を巻き込む部分２３ａを鋭角に形成する。本実施の形態では、該解砕刃２３を四角形状にしてあるので、前記原料を巻き込む部分２３ａとは反対側の部分２３ｂを鈍角に形成し、後述するように、鋭角の部分で硬い原料や大きな塊を容易に解砕できるようにし、鈍角の部分で原料から逃げ易いようにしてある。しかし、解砕機能があれば該解砕爪２０の形状は特に限定されず、例えば三角形状等他の形状であってもよい。
【００１８】
図７に示すように、ホッパーシュート１２から投入された原料３０は、互いに逆方向へ回転するロール１４，１４の解砕刃２３，２３…により巻き込まれ、小さな塊３０ａは対峙するロール１４，１４の間隙を通過して選別される。また、原料３０の中で比較的柔らかいもの、強度が小さいもの、或いは、粘着力で大きな塊になったものは、回転駆動するロール１４の解砕刃２３によって破砕され、小さな塊３０ａとなって対峙するロール１４，１４の間隙を通過する。このように、最初から小さな塊３０ａではない場合でも、前記解砕刃２３により解砕しながら小さな塊３０ａにして選別することができる。
【００１９】
しかし、礫やガラ等の異物３０ｂが混入している泥土のようなものは、これら異物３０ｂが硬くて強度が大きいため、所定の回転駆動力で回転しているロール１４の解砕刃２３で解砕できないものが出てくる。斯かる場合は、前述した負荷検出装置２２により駆動機構１５の過負荷が検出されるため、各駆動機構１５の駆動を停止して全てのロール１４，１４…の回転を一旦停止させる。
【００２０】
然る後に、図８に示すように、排出シュート１９へ向かって全てのロール１４，１４…を同一方向（図示例では反時計方向）へ回転させるように駆動機構１５，１５…を駆動する。全てのロール１４，１４…を同一方向へ回転させることにより、解砕不能な原料や異物３０ｂを排出シュート１９へ移動させて、装置の外部へ排出することができる。異物３０ｂの排出を終えると、再び図５に示したように、隣接するロール１４，１４を互いに逆方向へ回転させ、対峙するロール１４，１４の解砕刃２３，２３…にて解砕選別を行う。
【００２１】
また、原料３０の種類によっては、隣接するロール１４，１４を互いに逆方向へ回転させるのではなく、排出シュート１９へ向かって全てのロール１４，１４…を同一方向へ回転し、原料３０を解砕選別しながら小さな塊３０ａは対峙するロール１４，１４の間隙を通過させ、解砕不能な原料や異物３０ｂを排出シュート１９へ移動させて排出する。即ち、全てのロール１４，１４…の回転方向をその都度反転させることなく、連続的に選別処理を行うことにより作業効率を向上させることができる。このように、原料３０の種類や性質により、ロール１４の回転方向を自在に変更することより、極めて効率的に解砕選別を行うことが可能である。
【００２２】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は、ロールの表面に設けられた爪状凸部は、ロールが回転して原料を巻き込む側を鋭角にするとともに反対側を鈍角に形成してあるので、ロールに巻き込まれた原料をこの爪状凸部で効率よく解砕することができる。従って、原料の大きな塊は小さな塊となり、各ロールの間隙を通過させて選別することにより、原料が滞留してホッパーシュートに対してブリッジ現象を起こすことを防止でき、原料の選別効率を向上することができる。
【００２４】
請求項２記載の発明は、上記ロールは隣接するロールを互いに逆方向へ回転させるので、原料の大きな塊が対峙するロール間へ巻き込まれ易くなり、請求項１記載の発明と同様の効果を奏する。
【００２５】
請求項３記載の発明は、上記駆動機構に負荷検出装置を設け、解砕不能な異物が混入した原料で過負荷を検出したときは各ロールの回転を一旦停止し、然る後に、排出シートに向かって各ロールを同一方向へ回転させて、解砕不能な原料や異物を排出シュートから排出するので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、選別作業の中断を可及的に短縮して速やかに選別作業を復旧することができ、安定的に選別作業を行うことができる。
【００２６】
斯くして、小さな粒子の中に大きな塊が混在している原料であってもホッパーシュートに対してブリッジ現象を起こさず、礫やガラ等の異物が混入している原料であっても異物だけを除去できるようにして、選別効率を向上させたロール回転式篩装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図１】ロール回転式篩装置の正面図。
【図２】ロール回転式篩装置の平面図。
【図３】ロール回転式篩装置の要部を示す平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線矢視図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線矢視図。
【図６】ロールに設けた解砕刃の拡大図。
【図７】原料の選別作業状態を示す解説図。
【図８】異物の排出作業状態を示す解説図。
【符号の説明】
１１        ロール回転式篩装置
１４        ロール
１５        駆動機構
１９        排出シュート
２２        負荷検出装置
２３        解砕刃（爪状凸部）
３０        原料
【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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