(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
篩網の幅方向に亘って網目よりも大きく開口して篩上産物を下方へ落下可能な開口部と、
前記篩網の主面から所定の高さで、前記篩網の幅方向に沿って軸心を配置したシャフトと、前記シャフトの軸心から半径方向に延びる第１プレートと、前記第１プレートの主面と直交する方向に主面を有する第２プレートからなり、前記第２プレートが前記シャフトの軸回りを回転移動して前記開口部を閉塞可能なダンパーと、
からなる回収手段を備えたことを特徴とする振動篩機。
【請求項２】
前記ダンパーは、第１プレートに貫通孔を設け、前記第２プレートによる前記開口部の閉塞時に、前記篩網の前記篩上産物の流れ方向と直交する方向に前記第１プレートの主面が配置されることを特徴とする請求項１に記載の振動篩機。
【請求項３】
前記開口部は、前記ダンパーと接触する箇所に、保護部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の振動篩機。
【請求項４】
前記ダンパーと保護部は、材質に弾性体を用いたことを特徴とする請求項３に記載の振動篩機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砕石工場における砕石選別や化学工場で使用される原料選別用の振動篩機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砕石工場において砕砂を生産する砕砂生産設備がある。
図６は従来の砕砂生産設備の説明図である。砕砂生産設備１では、まず原料ホッパ２の原料を振動フィーダ３で切り出し、砕砂製造用の旋動式クラッシャ４で破砕する。破砕された粉体は、一例として、上段に５ｍｍの篩網を、下段に２．５ｍｍの篩網を各々配設した二段積層構造の振動篩機５で篩分けして、上段および下段の篩上産物を戻りライン６に戻して旋動式クラッシャ４で再粉砕する。そして、下段の篩下産物のみを製品として取り出して、２．５ｍｍ以下の粒径分布を有する砕砂を製造していた。このようにして生産される砕砂生産設備１における破砕物の粒径分布曲線は、ＪＩＳ砕砂の上限値と下限値の粒径分布線の中に納まるように生産されている。
【０００３】
砕砂を生産する場合、製品となる砕砂の粒径分布は、振動篩の下網の細部によってほぼ決定される。しかしながら、ＪＩＳ砕砂の上限値の最大粒径は、１０ｍｍの範囲まで広がっており、ＪＩＳ砕砂規格は最大１０ｍｍまで許容されている。このため、砕砂プラントを有する砕砂業者によっては、２．５ｍｍ以下の砕砂に２．５ｍｍ〜５ｍｍの砕砂が数％混入したものを要求する場合や、あるいは、２．５ｍｍ以下の砕砂に２．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲を数区分した砕砂を任意の割合で加えたもの（たとえば、２．５ｍｍ〜３．５ｍｍ、３．５ｍｍ〜５ｍｍをそれぞれ数％加えたもの）を得ようとする場合、これまでの砕砂プラントで希望する混合割合を得る方法では、別の混合ラインを追加する必要があった。
【０００４】
このような課題に対して特許文献１に開示の砕砂製造装置は、振動篩機の産物通路の途中に開口部と、産物通路の横幅方向を水平に進退移動可能なスライドゲートと進退駆動手段を配設している。これにより、篩上産物を任意の割合に区分して一方を戻りラインへ、他方を製品ラインへ移送しているため、粒度構成が変更になった場合に容易に対応することができる。
【０００５】
同様に、特許文献２に開示の調整装置は、所定粒径の骨材を搬送する搬送シュートに開口部と、この開口部から骨材を所定量落下させて抽出する開口面積制御部を備えている。開口面積制御部は、制御板を搬送方向に対してクロスする方向にスライドして開口部の大きさを変えることにより、骨材の落下量を制御して、所定粒径の骨材を生産し、その生産量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８５６２２号公報
【特許文献２】実開平４−３７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に開示のスライドゲート方式では、分配の構造が複雑であり、スライドゲートに粒分が付着して、スライド部分の隙間に砂が噛み込んで稼働中にスライドできないなど作動不良を起こす可能性があった。運転を中断して振動篩の内部に入って清掃する作業は、危険な作業である。
【０００８】
特に引用文献２の回転するダンパーは軸心上を篩上産物が通過するため、粒子が入り込み目詰まりして回転不具合を起こす可能性があった。
また通常は、粒径の大きい篩上産物を開口部から落下してバイパスさせる運転を行わないので水分を含んだ粒体がスライドゲートに固着し、バイパス運転しようとした際に作動しない可能性があった。
【０００９】
一般に篩は、篩網を緩みなく張るために篩中央部の梁と両サイドの緊張金具で緩みなく張った状態で固定している。篩左右の緊張金具だけでは、緩みなく張るのは難しいため、篩網の中心部は両サイドに比べると高くなっている。また、篩網を水平に張る振動篩機もあるが、振動篩機を左右水平に設置することは難しく、現状では左右の傾きが生じている。さらに振動篩機の篩網はバネ上に設置されるので、バネの弾性差によっても左右の傾きが生じていた。
従って、篩網上の産物は、幅方向の両サイド、またはどちらかのサイドに集まり、網上を移動する。例えば、クラッシャで破砕された産物の５ｍｍ以下２．５ｍｍのサイズは２０％であり、２．５ｍｍ以下が約４０％であり、ほとんどが２．５ｍｍを通過し、篩網上に残る産物は少ない。篩網上の粒径の大きな産物は両サイドを流れ、中央部は少ない。従来のスライドゲート方式の両開きタイプは、中央部のみの産物を混合し、片開きタイプの場合は、両端部の粒子サイズの大きな産物を混合するので、篩網上の産物のサイズが偏ってしまう。
【００１０】
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、規定サイズ以下の砕砂に規定サイズ以上の粒体を含む砕砂を任意の割合で加えた製品を簡便容易に得るなど、最終製品となる粉砂の粒度分布を不具合なく任意に変更できる振動篩機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】
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するための第１の手段として、篩網の幅方向に亘って網目よりも大きく開口して篩上産物を下方へ落下可能な開口部と、前記篩網の主面から所定の高さで、前記篩網の幅方向に沿って軸心を配置したシャフトと、前記シャフトの軸心から半径方向に延びる第１プレートと、前記第１プレートの主面と直交する方向に主面を有する第２プレートからなり、前記第２プレートが前記シャフトの軸回りを回転移動して前記開口部を閉塞可能なダンパーと、からなる回収手段を備えたことを特徴とする振動篩機を提供することにある。
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記ダンパーは、第１プレートに貫通孔を設け、前記第２プレートによる前記開口部の閉塞時に、前記篩網の篩上産物の流れ方向と直交する方向に前記第１プレートの主面が配置されることを特徴とする振動篩機を提供することにある。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するための第３の手段として、前記第１又は第２の手段において、前記開口部は、前記開閉ダンパーと接触する箇所に、保護部を設けたことを特徴とする振動篩機を提供することにある。
【００１４】
本発明は上記の課題を解決するための第４の手段として、前記第３の手段において、前記ダンパーと保護部は、材質に弾性体を用いたことを特徴とする振動篩機を提供することにある。
【発明の効果】
【００１５】
上記のような本発明によれば、篩網の下流部に開口を設け、オーバーサイズの粒体を混合させるときに、簡単にバイパスさせることができる。また、篩網に設けた開口部を篩の幅方向に関係なく短時間で開閉できるので、篩網上の産物サイズを偏りなく回収混合できる。さらに、シャフトは、篩網の主面上で篩上産物と接触することがない位置に取り付けているため、篩上産物の粒子と一切接触することがなく、回転不具合が生じるおそれがない。
【００１６】
上記のような本発明によれば、開口部を第２プレートで閉塞している間に、第１プレートの貫通孔から篩上産物を流れ方向へ搬出させることができる。
上記のような本発明によれば、振動によって回収手段と篩網の接触箇所が摩耗や変形することを低減できる。
上記のような本発明によれば、振動によって回収手段が篩網と接触、又は回収手段が篩上産物と接触して摩耗や変形することを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の回収手段の構成概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の回収手段の平面図である。
【図３】本発明の回収手段の正面図である。
【図４】変形例のダンパーの説明図である。
【図５】振動篩機の説明図である。
【図６】従来の砕砂生産設備の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の振動篩機の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１９】
［振動篩機］
振動篩機１０は、土木建築用原料工場、化学工場において、各種粉粒体の粒度を選別する目的に利用されている。図５は振動篩機の説明図である。振動篩機１０の構造は、振動機２０に金網や金属板、樹脂、ゴム製の多数の孔を有する篩網（スクリーン）３０を振動させるものである。振動篩機１０は、篩網３０を上下方向（垂直方向）と左右方向（水平方向）を複合した同一面内で、繰り返し振動させることにより、篩網３０上の粉粒体の篩分けを行っている。
【００２０】
振動機２０の振動は、同一面上を上下・前後（垂直・水平）に繰り返し運動するものや、同一面を回転運動するものがある。本実施形態の振動篩機１０は、基礎に設置される架台上に篩網３０を弾性支持し、その篩網３０に振動を発生させる振動機２０で篩網３０を振動させながら篩網３０上に粉粒体を供給して、粉粒体の分級や、異物除去の篩分けを行っている。
【００２１】
［回収手段］
本発明の振動篩機１０は篩網３０に回収手段４０を設けている。なお回収手段４０は複数積層させた篩網３０のいずれか１枚以上に取り付けることができる。図１は、本発明の回収手段の構成概略を示す斜視図である。図２は、本発明の回収手段の平面図である。図３は、本発明の回収手段の正面図である。
図示のように回収手段４０は、開口部４２と、ダンパー５０を主な基本構成としている。
【００２２】
開口部４２は、篩網３０の一部に設けている。開口部４２は、篩網３０の横幅と同じ長さの横幅に設定したプレート４４の主面に形成している。プレート４４は、材質に所定強度を備えたステンレス鋼などの鋼板である。このプレート４４は、篩網３０の下流側端部又は、篩網３０の一部（網と網の間）に取り付けることができる。開口部４２の形成箇所は、前述の篩上産物が幅方向の両サイドに集まる箇所、換言すると、幅方向の中心を除く両端側に設けている。開口部４２の形状は、篩網の網目よりも大きく、篩網３０の幅方向に沿った長孔に形成している。本実施形態の開口部４２は、篩網３０の平面視で幅方向の中心から左右対称に２つ設けている。
【００２３】
このような開口部４２の構成により、篩網３０の平面視で篩網３０上の両端部を流れる篩上産物を開口部４２から下方へ落下させて回収することができる。また、篩網３０の平面視で篩網３０上の中心付近の篩上産物を流れ方向に沿って下流側へ排出させることができる。
【００２４】
また、開口部４２の開口周辺には、保護部４６を取り付けている。保護部４６は、材質に金属のほか耐摩耗性のゴム樹脂、プラスチック樹脂などの弾性体を適用することができる。保護部４６は、平面視で開口部４２と同じ開口を有し、後述する第２プレート５６よりも大きい平板状で、篩上産物の流れを阻害することがない所定の厚みで形成することができる。
このような保護部４６の構成により、篩網３０上を流れる篩上産物との接触、または後述するダンパー５０との接触により篩網３０が摩耗や変形することを防止して、装置全体の長寿命化を図ることができる。
【００２５】
ダンパー５０は、開口部４２の上方に取り付けている。ダンパー５０は、シャフト５２と、第１プレート５４と、第２プレート５６を主な基本構成としている。
シャフト５２は、篩網３０の主面から所定の高さで、篩網３０の幅方向に沿って軸心を配置している。実施形態のシャフト５２を篩網３０上に取り付ける高さは、篩上産物の流れを阻害しない高さに設定している。シャフト５２の両端は、篩網３０の幅方向を挟む一対の軸受５３の軸回りに回転自在に軸支されている。そして、シャフト５２のいずれか一方の端部には、軸回りの回転を行うレバー５３ａを設けている。レバー５３ａの長手方向は、後述する第１プレート５４の主面と平行（主面に沿って）取り付けている。
【００２６】
第１プレート５４は、縦幅がシャフト５２の取付高さとほぼ同じ長さであり、横幅が篩網３０の幅方向とほぼ同じ長さであり、所定の厚みに設定した平板であり、シャフト５２の軸心から半径方向に伸びるように（半径方向と沿うように）取り付けている。
第１プレート５４は、主面に貫通孔５５を設けている。貫通孔５５は、第１プレート５４が、篩上産物の流れ方向と直交する方向に配置、換言すると第１プレート５４の主面が篩網３０の篩面上を流れる篩上産物を遮断する向きに配置されたときに、篩上産物が貫通孔５５を通過して、篩上産物の流れをなるべく阻害しないように下流側へ排出するものである。
【００２７】
第２プレート５６は、第１プレート５４の主面と直交する方向に主面を有する、換言すると、第１プレート５４の一端から９０度折れ曲がったように（第１プレート５４と断面視でＬ字状に）接続した平板である。第２プレート５６は、少なくとも開口部４２を塞ぐことができる大きさに設定している。
第２プレート５６の主面は、基本的に篩網３０の主面に沿った平板状に形成している。しかしながら、前述のように篩網３０は中央部が両サイドよりも高い、断面視で山形状に形成されている場合、この山形状に沿った形状に形成することもできる。
このような第２プレート５６は、シャフト５２の軸回りを回転して、篩網３０上の篩上産物を下流側から上流側に向けて押し出しながら、開口部４２を塞ぐことができる。また第２プレート５６で開口部４２を閉塞可能な位置に、シャフト５２を取り付けている。
第１及び第２プレート５４，５６は、いずれも材質に耐摩耗性のゴム樹脂、プラスチック樹脂などの弾性体を用いている。このような第１及び第２プレート５４，５６の構成により、篩上産物との接触、又は篩網との接触によって、摩耗や変形することを防止して、装置全体の長寿命化を図ることができる。
【００２８】
このようなダンパー５０の構成により、レバー５３ａをシャフト５２の軸回りに回転させて先端を垂直下方に配置したとき、第１プレート５４の主面が篩網３０の主面から垂直方向に配置され、第２プレート５６の主面が篩網３０の主面と平行に配置される。このとき第２プレート５６は、開口部４２を塞ぐように配置されている。そして第２プレート５６と開口部４２の間に保護部４６が挟まれている。
そしてレバー５３ａを下流側から上流側へ向けて回転させると、第１プレート５４及び第２プレート５６がシャフト５２の軸回りを回転し、開口部４２から篩網３０の上方へ離れる。
【００２９】
［変形例］
図４は変形例のダンパーの説明図である。
図示のように変形例のダンパー５０Ａは、図１〜３に示す第１プレート５６に替えて連結バー５８を用いている。その他の構成は同一であり、同一符号を付して詳細な説明を省略する。連結バー５８は、シャフト５２と第２プレート５６を連結する棒部材である。連結バー５８は、長さがシャフト５２の取付高さとほぼ同じ長さに設定している。図示のように複数の連結バー５８を所定の間隔を開けて軸心がシャフト５２の半径方向に伸びるように（半径方向と沿うように）取り付けている。
このような構成のダンパー５０Ａは、連結バー５８同士の隙間が貫通孔に相当して、この隙間を篩上産物が通過することによって篩上産物の流れをなるべく阻害しないように下流側へ排出できる。
【００３０】
［作用］
上記構成による本発明の振動篩機の作用について以下説明する。
篩網３０上の篩上産物を下流側へ排出させる場合、回収手段４０のレバー５３ａの先端を垂直下方へ配置する。第２プレート５６の主面が篩網３０の主面と平行に配置される。このとき第２プレート５６は、軸回りを回転しながら、篩網３０上の篩上産物を下流側から上流側に押し出しながらスイング移動して開口部４２を塞ぐように配置されている。このため篩上産物が開口部４２から下方へ落下することがない。第１プレート５４の主面が篩網３０の主面から垂直方向に配置され、篩上産物が貫通孔５５を通り、さらに第２プレート５６の主面上を通過して、篩上産物の流れを阻害することがなく、下流側へ排出することができる。このとき第１及び第２プレート５４，５６の回転軸となるシャフト５２は、篩網３０の主面上で篩上産物と接触することがない位置に取り付けているため、篩上産物の粒子と一切接触することがなく、回転不具合が生じるおそれがない。
【００３１】
一方、篩網３０上の篩上産物を開口部４２から下方へ落下させる場合、回収手段４０のレバー５３ａを下流側から上流側へ向けて上方へ回転させることにより、シャフト５２の軸回りを第１プレート５４及び第２プレート５６が回転して篩網３０の主面から上方へ離れた位置に配置できる。篩網３０の主面に沿って設けた開口部４２から篩上産物を下方へ落下させることができる。このとき開口部４２は、篩網３０の幅方向の両サイドに設けているため、篩網３０の幅方向の両サイドに多く集まる粒径の大きい篩上産物を回収して、最終製品となる粉砂の粒度分布を不具合なく任意に変更することができる。
【００３２】
このような本発明の振動篩機によれば、従来のスライドゲート方式ではスライド部分の隙間に砂が噛み込み作動不良になり、摺動部の清掃が必要となり、運転を中断して振動篩の内部に入って清掃する作業は、危険な作業であった。また、スライドゲートは振動篩の中心部から幅方向に開くので、篩の中央部の産物のみ混合してしまっていた。一般に篩網上の産物は、幅方向の両サイドに集まり、網上を移動する。従って、篩網の中心部は両サイドに比べると高くなっている。このため、篩網の産物は両サイド側に集まり移動する。スライドゲート方式の両開きタイプは、中央部のみの産物を混合し、片開きタイプの場合は、両端部の粒子サイズの大きな産物を混合するので、篩網上の産物のサイズが偏ってしまう課題に対して、篩網に設けた開口部を篩網の短時間で開閉できるので、篩網上の産物サイズを偏りなく回収混合することができる。また、ダンパーの回転軸と篩上産物が接触することがなく回転不具合を生じることがないため、故障、メンテナンス時間が少なくなり、長期の稼働を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の振動篩機は、工事現場の砕石作業、化学工場の選別作業などの分野において特に有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１………砕砂生産設備、２………原料ホッパ、３………振動フィーダ、４………旋動式クラッシャ、５………振動篩機、６………戻りライン、１０………振動篩機、２０………振動機、３０………篩網、４０……回収手段、４２………開口部、４４………プレート、４６………保護部、５０，５０Ａ………ダンパー、５２………シャフト、５３………軸受、５３ａ………レバー、５４………第１プレート、５５………貫通孔、５６………第２プレート、５８………連結バー。
【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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