(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動篩の金網の劣化状態を診断する超音波振動篩金網劣化診断方法において、
超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩の共振周波数を収集するためのマイクロホンを、金網の中心を隔てて超音波振動子の反対側に配置し、
超音波振動篩稼働時に超音波振動を発生させるための超音波振動子を用いて、超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩を共振させ、
診断対象の金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値と、正常な金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値との差分に基づいて、診断対象の金網の劣化状態を診断することを特徴とする超音波振動篩金網劣化診断方法。
【請求項２】
超音波振動篩稼働時に金網の劣化状態を診断することを特徴とする請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動篩の金網の劣化状態を診断する超音波振動篩金網劣化診断方法に関し、特には、金網の劣化状態を正確に診断することができる超音波振動篩金網劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波振動子によって金網が超音波振動せしめられるように構成された超音波振動篩が知られている。この種の超音波振動篩の例としては、例えば特開平１１−２５３８８３号公報の図４に記載されたものがある。このような超音波振動篩の金網を長期間にわたって使用すると、金網の線材が擦れることによって、線材の表面が捲れ上がったり、線材が細くなって破断したりすることが本発明者等の研究により確認された。
【０００３】
ところで、従来においては、超音波振動篩の金網の劣化状態を正確に診断する方法が存在しなかったため、例えば金網の使用期間等に基づいて金網の劣化状態が推定され、劣化したと判断された金網の交換が行われていた。
【０００４】
ところが、金網の劣化の進行度合いは金網毎にばらついているため、金網の交換サイクルを比較的短い期間に設定すると、まだ劣化していない金網を交換することになってしまい、超音波振動篩のランニングコストが上昇してしまう。一方、金網の交換サイクルを比較的長い期間に設定すると、超音波振動篩の稼働時に金網が破損し、その結果、超音波振動篩によって篩分け処理される被処理物に金網の破片が混入するおそれが生じてしまう。
【０００５】
このような理由から、金網の劣化状態を正確に診断することができる方法が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５３８８３号公報の図４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記問題点に鑑み、本発明は、金網の劣化状態を正確に診断することができる超音波振動篩金網劣化診断方法を提供することを目的とする。
【０００８】
詳細には、本発明は、金網の劣化を早期に検知することにより、超音波振動篩によって篩分け処理される被処理物に金網の破片が混入してしまうおそれを低減することができる超音波振動篩金網劣化診断方法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】
【０００９】
本発明者等は、超音波振動篩の共振周波数に着目し、超音波振動篩の稼働時の共振周波数のピーク値の変化を観察した。その結果、超音波振動篩の金網の使用期間が長くなり、金網が劣化すると、超音波振動篩の共振周波数のピーク値が変化することが確認された。詳細には、超音波振動篩の共振周波数のピーク値が大きく変化した時点で金網を確認したところ、金網が劣化しているものの、まだ金網の線材が破断していないことが確認された。つまり、本発明者等は、鋭意研究により、金網が破損して金網の破片が被処理物に混入してしまう前に金網が劣化したと正確に診断するための方法を見出した。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、超音波振動篩の金網の劣化状態を診断する超音波振動篩金網劣化診断方法において、
超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩の共振周波数を収集するためのマイクロホンを、金網の中心を隔てて超音波振動子の反対側に配置し、
超音波振動篩稼働時に超音波振動を発生させるための超音波振動子を用いて、超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩を共振させ、
診断対象の金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値と、正常な金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値との差分に基づいて、診断対象の金網の劣化状態を診断することを特徴とする超音波振動篩金網劣化診断方法が提供される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、超音波振動篩稼働時に金網の劣化状態を診断することを特徴とする請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩の共振周波数に基づいて金網の劣化状態が診断される。詳細には、診断対象の金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値と、正常な金網が取り付けられている超音波振動篩の共振周波数のピーク値との差分に基づいて、診断対象の金網の劣化状態が診断される。
【００１６】
そのため、請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、例えば金網の使用期間等に基づいて金網の劣化状態が推定される場合よりも、金網の劣化状態を正確に診断することができる。詳細には、請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、金網の劣化を早期に検知することにより、超音波振動篩によって篩分け処理される被処理物に金網の破片が混入してしまうおそれを低減することができる。
【００１７】
請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩稼働時に超音波振動を発生させるための超音波振動子を用いて、超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩が共振せしめられる。詳細には、超音波振動篩金網劣化診断時に、超音波振動子によって超音波振動篩が共振せしめられ、その時の超音波振動篩の共振周波数に基づいて金網の劣化状態が診断される。
【００１８】
そのため、請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩を共振させるための手段を超音波振動子とは別個に設ける必要性を排除することができる。
【００１９】
請求項１に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩金網劣化診断時に超音波振動篩の共振周波数を収集するためのマイクロホンが、金網の中心を隔てて超音波振動子の反対側に配置されている。そのため、マイクロホンが他の位置に配置されている場合よりも、金網の劣化状態を正確に診断することができる。
【００２０】
請求項２に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩稼働時に金網の劣化状態が診断される。つまり、金網によって被処理物が篩分け処理されている時に、金網の劣化状態が診断される。
【００２１】
そのため、請求項２に記載の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、金網の劣化状態を診断するために超音波振動篩の稼働を停止する必要性を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の超音波振動篩金網劣化診断方法の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置などを示した図である。図１において、１は超音波振動篩を示しており、２は超音波振動篩１の金網の劣化状態を診断するための超音波振動篩金網劣化診断装置を示している。
【００２３】
詳細には、図１において、１ａは超音波振動篩１の主要部を示しており、１ｂは超音波振動篩１によって篩分け処理される前の被処理物としての製品を供給するための供給口を示している。１ｃは超音波振動篩１によって篩分け処理され、超音波振動篩１の金網を通過した被処理物としての製品を排出するための排出口を示している。１ｄは超音波振動篩１によって篩分け処理され、超音波振動篩１の金網を通過しなかった被処理物としてのリサイクル品を排出するための排出口を示している。
【００２４】
また、図１において、２ａは超音波振動篩１の共振周波数を収集するためのマイクロホンを示しており、２ｂはマイクロホン２ａに接続されたＦＦＴ解析装置を示しており、２ｃはＦＦＴ解析装置２ｂに接続されたタイマーを示しており、２ｄはＦＦＴ解析装置２ｂに接続されたコンピュータを示している。
【００２５】
図２は図１に示した超音波振動篩１の主要部１ａの概略構成図である。図２において、１ａ１は超音波振動を発生させるために超音波発振器（図示せず）に接続された超音波振動子を示している。１ａ２は超音波振動子１ａ１が発生した超音波振動によって振動せしめられる概略円形の金網を示しており、１ａ３は金網１ａ２を支持するための網枠を示している。図２では、金網１ａ２の下側の構造をわかりやすくするために、金網１ａ２の一部のみが示されているが、実際には、概略円形の網枠１ａ３上の全面にわたって金網１ａ２が張設されている。
【００２６】
また、図２において、１ａ４は超音波振動子１ａ１が発生した超音波振動を共振作用によって金網１ａ２に伝達するための共振リングを示しており、１ａ５は網枠１ａ３と共振リング１ａ４とを連結するためのサポートプレートを示している。
【００２７】
図１および図２に示すように、超音波振動篩１においては、供給口１ｂから供給された被処理物としての製品が、超音波振動せしめられている金網１ａ２によって篩分け処理される。次いで、金網１ａ２を通過した被処理物が、排出口１ｃを介して製品として回収される。一方、超音波振動篩１の金網を通過しなかった被処理物は、排出口１ｄを介してリサイクル品として回収される。
【００２８】
超音波振動篩１の稼働時に金網１ａ２が破損してしまうと、排出口１ｃを介して回収される製品、あるいは、排出口１ｄを介して回収されるリサイクル品に金網１ａ２の破片が混入してしまうおそれがある。
【００２９】
そこで、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、図１に示した超音波振動篩金網劣化診断装置２を用いて金網１ａ２の劣化状態の診断が行われ、金網１ａ２が破損してしまう前に金網１ａ２の劣化が検知される。次いで、劣化した金網１ａ２を正常な金網１ａ２に交換することにより、排出口１ｃを介して回収される製品、あるいは、排出口１ｄを介して回収されるリサイクル品に金網１ａ２の破片が混入してしまうおそれを低減することができる。
【００３０】
本発明者等の研究により、超音波振動篩１の金網１ａ２の使用期間が長くなり、金網１ａ２が劣化すると、金網１ａ２が破損して金網１ａ２の線材が破断してしまう前に、超音波振動篩１の共振周波数のピーク値が大きく変化することが確認された。
【００３１】
そのため、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩１の共振周波数のピーク値に基づいて金網１ａ２の劣化状態が診断される。
【００３２】
詳細には、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、正常な金網１ａ２、つまり、劣化していない金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ０が、超音波振動篩金網劣化診断装置２（マイクロホン２ａ、ＦＦＴ解析装置２ｂ、タイマー２ｃ、コンピュータ２ｄ）によって予め記憶される。
【００３３】
更に、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、診断対象の金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ１が、超音波振動篩金網劣化診断装置２によって算出される。次いで、診断対象の金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ１と、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ０とが、超音波振動篩金網劣化診断装置２によって比較される。その結果、超音波振動篩１の共振周波数のピーク値の差分ΔＰ（＝Ｐ０−Ｐ１）が所定の閾値ΔＰ０より大きい場合には、金網１ａ２が劣化したと診断される。一方、超音波振動篩１の共振周波数のピーク値の差分ΔＰ（＝Ｐ０−Ｐ１）が所定の閾値ΔＰ０以下の場合には、金網１ａ２が劣化していないと診断される。
【００３４】
本発明者等の研究により、図２に示すように、マイクロホン２ａが金網１ａ２の中心Ｃを隔てて超音波振動子１ａ１の反対側に配置されている場合に、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が最も大きくなること、つまり、金網１ａ２の劣化診断が最も正確になることが確認された。
【００３５】
そのため、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置２では、図２に示すように、マイクロホン２ａが金網１ａ２の中心Ｃを隔てて超音波振動子１ａ１の反対側に配置されている。
【００３６】
一方、本発明者等の研究により、マイクロホン２ａが、金網１ａ２の中心Ｃを回転中心として図２に示す位置から＋９０°回転せしめられた場合、＋１８０°回転せしめられた場合、および、＋２７０°回転せしめられた場合のいずれの場合においても、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が生じること、つまり、金網１ａ２の劣化診断が可能なことが確認された。
【００３７】
そのため、本発明に関連する第１の発明の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置（図示せず）では、金網１ａ２の中心Ｃを回転中心として図２に示す位置から例えば＋９０°回転せしめられた位置にマイクロホン２ａを配置することも可能である。また、本発明に関連する第２の発明の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置（図示せず）では、金網１ａ２の中心Ｃを回転中心として図２に示す位置から例えば＋１８０°回転せしめられた位置にマイクロホン２ａを配置することも可能である。あるいは、本発明に関連する第３の発明の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置（図示せず）では、金網１ａ２の中心Ｃを回転中心として図２に示す位置から例えば＋２７０°回転せしめられた位置にマイクロホン２ａを配置することも可能である。また、本発明に関連する第４の発明の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置（図示せず）では、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が生じ得る任意の位置、つまり、金網１ａ２の劣化診断が可能な任意の位置にマイクロホン２ａを配置することも可能である。
【００３８】
また、本発明者等の研究により、供給口１ｂからの被処理物の供給が停止されなくても、つまり、超音波振動篩１を通常通り稼働させても、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が生じること、つまり、金網１ａ２の劣化診断が可能なことが確認された。
【００３９】
そのため、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩１の稼働時に、金網１ａ２の劣化状態が診断される。換言すれば、供給口１ｂから供給された被処理物が、超音波振動子１ａ１により超音波振動せしめられている金網１ａ２によって通常通り篩分け処理されている時に、マイクロホン２ａによって超音波振動篩１の共振周波数が収集される。
【００４０】
一方、本発明者等の研究により、供給口１ｂから供給される被処理物の量が超音波振動篩１の通常運転時の約２０％に減少せしめられている場合、および、供給口１ｂから被処理物が供給されない場合においても、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が生じること、つまり、金網１ａ２の劣化診断が可能なことが確認された。
【００４１】
そのため、第２の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、供給口１ｂから供給される被処理物の量が超音波振動篩１の通常運転時の約２０％に減少せしめられている時に、金網１ａ２の劣化状態を診断することも可能である。あるいは、第３の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、供給口１ｂから被処理物が供給されない時に、金網１ａ２の劣化状態を診断することも可能である。また、第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値と、劣化した金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値との差分が生じ得る任意の量、つまり、金網１ａ２の劣化診断が可能な任意の量の被処理物が供給口１ｂから供給されている時に、金網１ａ２の劣化状態を診断することも可能である。
【００４２】
上述したように、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断装置では、超音波振動篩１の共振周波数に基づいて金網１ａ２の劣化状態が診断される。詳細には、診断対象の金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ１と、正常な金網１ａ２が取り付けられている超音波振動篩１の共振周波数のピーク値Ｐ０との差分ΔＰ（＝Ｐ０−Ｐ１）に基づいて、診断対象の金網１ａ２の劣化状態が診断される。
【００４３】
そのため、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、例えば金網１ａ２の使用期間等に基づいて金網１ａ２の劣化状態が推定される場合よりも、金網１ａ２の劣化状態を正確に診断することができる。詳細には、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、金網１ａ２の劣化を早期に検知することにより、超音波振動篩１によって篩分け処理される被処理物に金網１ａ２の破片が混入してしまうおそれを低減することができる。
【００４４】
更に、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩１の稼働時に超音波振動を発生させるための超音波振動子１ａ１を用いて、金網１ａ２の劣化診断時に超音波振動篩１が共振せしめられる。詳細には、金網１ａ２の劣化診断時に、超音波振動子１ａ１によって超音波振動篩１が共振せしめられ、その時の超音波振動篩１の共振周波数に基づいて金網１ａ２の劣化状態が診断される。
【００４５】
そのため、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法によれば、金網１ａ２の劣化診断時に超音波振動篩１を共振させるための手段を超音波振動子１ａ１とは別個に設ける必要性を排除することができる。
【００４６】
また、第１から第４の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、金網１ａ２の劣化診断時に超音波振動篩１の共振周波数を収集するためのマイクロホン２ａが、金網１ａ２の中心Ｃを隔てて超音波振動子１ａ１の反対側に配置されている。そのため、マイクロホン２ａが他の位置に配置されている場合よりも、金網１ａ２の劣化状態を正確に診断することができる。
【００４７】
更に、第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法では、超音波振動篩１の稼働時に金網１ａ２の劣化状態が診断される。つまり、金網１ａ２によって被処理物が通常通り篩分け処理されている時に、金網１ａ２の劣化状態が診断される。そのため、金網１ａ２の劣化状態を診断するために超音波振動篩１の稼働を停止する必要性を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施形態の超音波振動篩金網劣化診断方法が適用される超音波振動篩金網劣化診断装置などを示した図である。
【図２】図１に示した超音波振動篩１の主要部１ａの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１        超音波振動篩
１ａ      主要部
１ａ１    超音波振動子
１ａ２    金網
１ａ３    網枠
１ａ４    共振リング
１ａ５    サポートプレート
１ｂ      供給口
１ｃ      排出口
１ｄ      排出口
２        超音波振動篩金網劣化診断装置
２ａ      マイクロホン
２ｂ      ＦＦＴ解析装置
２ｃ      タイマー
２ｄ      コンピュータ
【図１】
0004697793.tif 000002
【図２】
0004697793.tif 000003