(57)【要約】【課題】セラミックスバーが損傷しにくく耐用期間の長期化を図ることができるグリズリバーを提供する。【解決手段】グリズリバー１０は、振動篩の支持枠に取り付けられる支持バー１と、支持バー１の上面に配設されたエラストマーシート３と、エラストマーシート３を介して支持バー１に支持されたセラミックスバー２と、セラミックスバー２の上面から下面に向かって挿通され、エラストマーシート３を介してセラミックスバー２を支持バー１に対して留め付けている締結部材４とを具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動篩の支持枠に取り付けられる支持バーと、
該支持バーの上面に配設されたエラストマーシートと、
該エラストマーシートを介して前記支持バーに支持されたセラミックスバーと、
前記セラミックスバーの上面から下面に向かって挿通され、前記エラストマーシートを介して前記セラミックスバーを前記支持バーに対して留め付けている締結部材と
を具備することを特徴とするグリズリバー。
【請求項２】
前記締結部材の上端が前記セラミックスバーの上面より低いことにより形成された凹部に嵌め込まれており、横断面が前記凹部の内部空間の横断面と略等しい形状で、上面が前記セラミックスバーの上面と略同一面を形成するセラミックス製の嵌挿片を更に具備する
ことを特徴とする請求項１に記載のグリズリバー。
【請求項３】
前記締結部材と前記嵌挿片との間に配設されたエラストマー片を、更に具備することを特徴とする請求項２に記載のグリズリバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリズリ型振動篩のグリズリバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グリズリ型振動篩は、例えば、製鉄工程において鉄鉱石、焼結鉱、コークス等の製鉄原料を粗く篩い分けするために用いられている。一般的なグリズリ型振動篩１００の構成を図６を用いて説明すると、複数のグリズリバー１１０が所定間隔でほぼ平行に、支持枠１２０に架け渡されている。そして、グリズリバー１１０を長軸方向に沿って上下に傾けた状態で、上流側から未篩いの原料を供給し、振動装置（図示しない）で支持枠１２０を振動させることにより、下流側に向かってグリズリバー１１０上を移送される原料と、隣接するグリズリバー１１０間の間隙から落下する原料とに篩い分けされる。
【０００３】
ここで、一般的なグリズリバー１１０は、金属製の支持バー１１１と、支持バー１１１に固着されたセラミックスバー１１２によって主に構成されている。このように、原料との接触面を耐磨耗性に優れるセラミックスで構成させることにより、硬度の高い原料を篩い分けする場合であっても、グリズリバー１１０の耐用期間を長期化することができる。
【０００４】
ところが、セラミックスは耐磨耗性や耐熱性には優れるものの脆性であるため、未篩いの原料が投下される際の衝撃や、振動するグリズリバー１１０上をバウンドしながら移送される原料から受ける衝撃により、セラミックスバー１１２に亀裂や欠けが生じることがあり、更には亀裂の進展によって脱落してしまうことがある。そのため、セラミックスバー１１２の損傷に応じてグリズリ型振動篩１００の補修を行う必要が生じ、篩い分け工程の処理効率が低下すると共に、補修コストがかかることが問題となっていた。そこで、損傷したセラミックスバーを交換し易い構成としたグリズリバーが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このグリズリバー１５０は、図７に示すように、セラミックスバー１５２と支持バー１５１との間に、セラミックスバー１５２が固着されたセラミック製の受け部材１５３を介在させ、支持バー１５１の上面に断面逆台形状の突条１５１ａを設けると共に、この突条１５１ａと係合する溝１５３ａを受け部材１５３の下面に形成したものである。このような構成とすることにより、セラミックスバー１５２を受け部材１５３ごと支持バー１５１に対してスライドさせて、支持バー１５１から引き抜くことができる。従って、セラミックスバー１５２が損傷した場合は、損傷したセラミックスバー１５２のみを受け部材１５３ごと取り替えれば良く、振動篩の補修に要する時間を短縮できると共に、補修コストを低減することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１９４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のグリズリバーは、セラミックスバーが損傷することを前提として、損傷したセラミックスバーを取り替え易い構成としたものであり、セラミックスバーが損傷し易いという問題は未解決のままであった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、セラミックスバーを備えるグリズリバーであって、セラミックスバーが損傷しにくいグリズリバーの提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明にかかるグリズリバーは、「振動篩の支持枠に取り付けられる支持バーと、該支持バーの上面に配設されたエラストマーシートと、該エラストマーシートを介して前記支持バーに支持されたセラミックスバーと、前記セラミックスバーの上面から下面に向かって挿通され、前記エラストマーシートを介して前記セラミックスバーを前記支持バーに対して留め付けている締結部材とを」具備している。
【００１０】
「支持バー」は、鉄や合金鋼などの金属製の角棒状部材を使用することができる。また、「セラミックスバー」は、ジルコニア質セラミックスやアルミナ質セラミックス等のセラミックス材料で構成された角棒状部材を使用することができる。
【００１１】
「エラストマーシート」はシート状のエラストマーの意であり、「エラストマー」としては、合成ゴム、天然ゴム、これらのゴムを発泡させた発泡ゴムを用いることができる。
【００１２】
「締結部材」としては、螺子やリベットを使用することができ、セラミックスバーには予め締結部材を挿通するための貫通孔を設けておいても良い。また、支持バーの上面には、締結部材を受ける孔部を設けておくことができ、締結部材が螺子の場合は孔部の内周面に螺子溝を設けておくことができる。更に、エラストマーシートにも、締結部材を挿通するための貫通孔を設けておくことができる。
【００１３】
上記の構成により、未篩いの原料が投下される際にセラミックスバーが受ける衝撃や、振動するグリズリバー上をバウンドしながら移送される原料からセラミックスバーが受ける衝撃は、弾性体であるエラストマーシートによって吸収・緩和され、セラミックスバーに亀裂や欠け等が生じにくいものとなる。加えて、仮に、セラミックスバーの下面や支持バーの上面が平滑ではなく凹凸を有する場合、セラミックスバーに加えられた衝撃は点で作用して亀裂等が発生し易いところ、本発明では弾性を有するエラストマーシートによって衝撃が面的に分散されるため、亀裂等が発生しにくいものとなる。従って、本発明によれば、セラミックスバーを損傷しにくいものとして、グリズリバーの耐用期間の長期化を図ることができ、ひいては、グリズリ型振動篩の耐用期間の長期化を図ることができる。
【００１４】
また、セラミックスバーの損傷のうち磨耗によるものは定期的な修理でも対応可能であるところ、割れや欠けによる損傷は突発的に発生し、予定していなかった修理を緊急に行う必要が生じる。従って、セラミックスバーに亀裂や欠け等が生じにくい本発明によれば、予定外の修理のために現場での操業ラインが停止される頻度を大幅に低減することができ、操業の安定化を図ることができる。
【００１５】
ここで、支持バーにセラミックスバーが固定された構成としては、支持バーの上面から突出させた締結部材によって支持バーがセラミックスバーの下面に留め付けられている構造も想定し得る。しかしながら、この場合は、支持バーが振動篩の支持枠に取り付けられている状態では、セラミックスバーを留め付ける作業が行いにくい。これに対して、本発明では、セラミックスバーの上面から下面に向かって挿通した締結部材によって、セラミックスバーが支持バーの上面に対して留め付けられる構成であるため、支持バーに対するセラミックスバーの留め付け作業が行い易い。また、万一セラミックスバーが損傷した場合であっても、作業性良く短時間でセラミックスバーを取り替えることができる。
【００１６】
本発明にかかるグリズリバーは、上記構成に加え、「前記締結部材の上端が前記セラミックスバーの上面より低いことにより形成された凹部に嵌め込まれており、横断面が前記凹部の内部空間の横断面と略等しい形状で、上面が前記セラミックスバーの上面と略同一面を形成するセラミックス製の嵌挿片を」具備するものとすることができる。
【００１７】
「嵌挿片」は、セラミックス製であるが、セラミックスバーと同質のセラミックス材料で構成されていても、セラミックスバーとは異なるセラミックス材料で構成されていても構わない。
【００１８】
仮に、締結部材の上端がセラミックスバーの上面より低いことにより凹部が形成されたままの状態で振動篩が使用されると、原料が凹部に引掛かり、セラミックスバーの上面での原料の移送が阻害されるおそれがある。これに対し、本発明によれば、凹部は嵌挿片によってほとんど隙間なく閉塞され、セラミックスバーの上面は凹凸のないほぼ平坦な面となっているため、セラミックスバーの上面で原料がスムーズに移送される。
【００１９】
また、締結部材が耐磨耗性に優れるセラミックス製の嵌挿片で被覆されているため、締結部材が金属製であっても、硬度の高い原料を篩い分けする場合に締結部材が磨耗することを防止することができる。
【００２０】
本発明にかかるグリズリバーは、上記構成に加え、「前記締結部材と前記嵌挿片との間に配設されたエラストマー片を」具備するものとすることができる。
【００２１】
「エラストマー片」は、合成ゴム、天然ゴム、及び、これらを発泡させた発泡ゴムによって構成させることができ、例えば、上記のエラストマーシートとして用いるシート材を、嵌挿片とほぼ同一の横断面形状に切断した部材を使用することができる。
【００２２】
従って、本発明によれば、未篩いの原料が投下される際に嵌挿片が受ける衝撃や、振動するグリズリバー上をバウンドしながら移送される原料から嵌挿片が受ける衝撃が、弾性体であるエラストマー片によって吸収・緩和され、嵌挿片が損傷しにくいものとなる。これにより、セラミックスバーに加えてセラミックス製の嵌挿片をも損傷しにくいものとしてグリズリバーの耐用期間の長期化を図ることができ、ひいては、グリズリ型振動篩の耐用期間の長期化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明の効果として、セラミックスバーが損傷しにくいグリズリバーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の最良の一実施形態であるグリズリバー、及び、該グリズリバーが取り付けられた振動篩について、図１乃至図５に基づいて説明する。ここで、図１は本実施形態のグリズリバーが取り付けられた振動篩の斜視図であり、図２は図１の振動篩の平面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図であり、図４は図３におけるグリズリバー部分の拡大図であり、図５は図４のグリズリバーの分解斜視図である。
【００２５】
本実施形態のグリズリバー１０は、振動篩７０の支持枠７１に取り付けられる支持バー１と、支持バー１の上面に配設されたエラストマーシート３と、エラストマーシート３を介して支持バー１に支持されたセラミックスバー２と、セラミックスバー２の上面から下面に向かって挿通され、エラストマーシート３を介してセラミックスバー２を支持バー１に対して留め付けている締結部材４と、締結部材４の上端がセラミックスバー２の上面より低いことにより形成された凹部２１に嵌め込まれており、横断面が凹部２１の内部空間の横断面と略等しい形状で、上面がセラミックスバー２の上面と略同一面を形成するセラミックス製の嵌挿片５と、締結部材４と嵌挿片５との間に配設されたエラストマー片６とを具備している。
【００２６】
より詳細に説明すると、支持バー１は断面略Ｔ字状で長尺の角棒状部材であり、本実施形態では鉄製のものを使用している。また、セラミックスバー２は支持バー１よりやや幅の広い直方体形状であり、本実施形態では、高靭性で高強度の部分安定化ジルコニア質セラミックスを使用している。なお、本実施形態では、セラミックスバー２の長軸方向の長さは支持バー１の約１／３の長さに設定されており、一つの支持バー１に対し三つのセラミックスバー２が、長軸方向に縦列に取り付けられる構成となっている。より詳細には、本実施形態のセラミックスバー２のサイズは、長さ約１５ｃｍ×幅約３ｃｍ×厚さ約１ｃｍである。
【００２７】
また、セラミックスバー２には、締結部材４を挿通する円形の貫通孔２４がそれぞれ二つずつ設けられている。ここで、本実施形態では締結部材４として、螺子軸４２より大径であると共に上面が平らな頭部４１を有する金属製の皿螺子を使用している。そして、セラミックスバー２の貫通孔２４の孔径は、セラミックスバー２の上面側で頭部４１の径に相当し、下面側で螺子軸４２の径に相当する大きさに設定され、締結部材４をセラミックスバー２に挿通した際に頭部４１がセラミックスバー２の厚さのほぼ中間位置となるように、孔径の大きさが切り替えられている。従って、締結部材４をセラミックスバー２の貫通孔２４に挿通した状態では、締結部材４の頭部４１の上面はセラミックスバー２の上面より低い位置にあり、ここに凹部２１が形成される。なお、締結部材４としては、セラミックスバー２に挿通した状態で、螺子軸４２がセラミックスバー２の下面から突出する長さのものが使用される。
【００２８】
支持バー１には、セラミックスバー２の貫通孔２４と対応する位置に有底の孔部１４が設けられており、孔部１４の内周面には締結部材４の螺子軸４２と螺合する螺子溝が形成されている。また、本実施形態のエラストマーシート３は、セラミックスバー２と同様に、一つの支持バー１に対して三つが長軸方向に縦列に取り付けられる構成であり、平面視形状が支持バー１の上面の形状を縦に三分割した形状であり、厚さが１〜２ｍｍの発泡ネオプレンゴムシートが用いられている。更に、それぞれのエラストマーシート３には、締結部材４の螺子軸４２を挿通する貫通孔３４が、支持バー１の孔部１４に対応する位置及び大きさに穿設されている。
【００２９】
嵌挿片５は、本実施形態ではセラミックスバー２と同一のセラミックス材料で構成され、横断面形状は凹部２１の横断面形状とほぼ等しく、締結部材４の頭部４１とほぼ同一径の円形である。また、エラストマー片６は、エラストマーシート３を構成する発泡ネオプレンゴムシートと同一のシート材料を、締結部材４の頭部４１とほぼ同一径の円形に切断して形成されている。加えて、嵌挿片５の厚さ、及び、エラストマー片６の厚さは、両者を足し合わせた厚さが凹部２１の深さにほぼ等しくなるように設定されている。
【００３０】
次に、本実施形態のグリズリバー１０、及び、グリズリバー１０を用いた振動篩７０の組み立てについて説明する。まず、振動篩７０の一対の支持枠７１に、孔部１４が上方に開口するように、複数の支持バー１を所定間隔でほぼ平行に架け渡す。本実施形態では支持枠７１は支持バー１と同じく鉄製であり、支持バー１を溶接によって支持枠７１に固定することができる。なお、支持バー１の支持枠７１への固定に先立って、支持バー１にセラミックスバー２等を取り付けておいても良いが、本実施形態はセラミックスバー２の上面から下面に向かって挿通した締結部材４によってセラミックスバー２を支持バー１に留め付ける構成であるため、先に支持バー１を支持枠７１に固定しておいても、支障なくセラミックスバー２等の取り付け作業を行うことができる。
【００３１】
そして、支持バー１の孔部１４とエラストマーシート３の貫通孔３４との位置が一致するように、支持バー１の上面にエラストマーシート３を載置し、更にその上に、貫通孔３４とセラミックスバー２の貫通孔２４との位置が一致するようにセラミックスバー２を載置する。このとき、支持バー１の上面とエラストマーシート３の下面との間、エラストマーシート３の上面とセラミックスバー２の下面との間に、接着剤層を設けることもできる。
【００３２】
次に、セラミックスバー２の上面から締結部材４を貫通孔２４に挿通し、締結部材４の螺子軸４２と支持バー１の孔部１４の螺子溝とを螺合させ、セラミックスバー２を支持バー１に留め付ける。これにより、エラストマーシート３を介在させた状態で、セラミックスバー２が支持バー１に堅固に固定される。
【００３３】
このとき、締結部材４の頭部４１はセラミックスバー２の上面より低い位置にあり、ここに凹部２１が形成されている。そこで、まず、エラストマー片６を締結部材４の頭部４１の上面に接着剤で接着する。そして更に、エラストマー片６の上面に嵌挿片５を接着する。これにより、凹部２１はエラストマー片６を介在させた状態で嵌挿片５によってほぼ隙間なく閉塞され、嵌挿片５の上面はセラミックスバー２の上面とほぼ同一面となる。なお、本実施形態では、接着剤として、接着力が強いと共に耐熱性、耐水性、耐候性に優れるエポキシ樹脂系接着剤を使用している。
【００３４】
上記構成の本実施形態のグリズリバー１０によれば、セラミックスバー２と金属製の支持バー１との間にエラストマーシート３が配設されているため、未篩いの原料が投下される際にセラミックスバー２が受ける衝撃や、振動するグリズリバー１０上をバウンドしながら移送される原料からセラミックスバー２が受ける衝撃が、弾性体であるエラストマーシート３によって吸収・緩和される。加えて、セラミックスバー２の下面や支持バー１の上面が必ずしも平滑ではなく、多少の凹凸を有する場合であっても、セラミックスバー２に加えられた衝撃は弾性を有するエラストマーシート３によって面的に分散されるため、セラミックスバー２に亀裂等が発生しにくいものとなる。
【００３５】
これにより、セラミックスバー２を損傷しにくいものとしてグリズリバー１０の耐用期間の長期化を図ることができ、ひいては、振動篩７０の耐用期間の長期化を図ることができる。加えて、セラミックスバーに突発的に発生する割れや欠けによる損傷を低減できることにより、予定外の修理のために操業ラインを停止する頻度を低減することができ、操業の安定化を図ることができる。
【００３６】
また、締結部材４をセラミックスバー２の上面から下面に向かって挿通する構成であるため、セラミックスバー２を支持バー１に留め付ける作業が行い易い。加えて、万一セラミックスバー２が損傷した場合であっても、締結部材４による留め付けを解除してセラミックスバー２を取り外し、新しいセラミックスバー２を取り付ける作業を支持バー１の上方で行うことができるため、作業性良く短時間でセラミックスバー２の取り替えを行うことができる。
【００３７】
更に、締結部材４の頭部４１がセラミックスバー２の上面より低いことにより形成された凹部２１が、エラストマー片６及び嵌挿片５によってほぼ隙間なく閉塞され、セラミックスバー２の上面は凹凸のないほぼ平坦な面となっているため、セラミックスバー２の上面で原料をスムーズに移送することができる。また、締結部材４が皿螺子であり頭部が平坦であるため、嵌めこまれた嵌挿片５が安定すると共に両者を接着し易く、凹部２１から嵌挿片５が脱離しにくい。更に、金属製の締結部材４の頭部４１が、耐磨耗性に優れるセラミックス製の嵌挿片５で被覆されているため、硬度の高い原料であっても締結部材４の頭部が磨耗することを防止して、支障なく篩い分けすることができる。
【００３８】
加えて、セラミックス製の嵌挿片５と金属製の締結部材４との間にはエラストマー片６が配設されているため、未篩いの原料が投下される際に嵌挿片５が受ける衝撃や、振動するグリズリバー１０上をバウンドしながら移送される原料から嵌挿片５が受ける衝撃が、弾性体であるエラストマー片６によって吸収・緩和され、嵌挿片５が損傷しにくいものとなる。これにより、セラミックスバー２に加えて嵌挿片５をも損傷しにくいものとしてグリズリバー１０の耐用期間の長期化を図ることができ、ひいては、振動篩の耐用期間の長期化を図ることができる。
【００３９】
実際に、本実施形態のグリズリバーを用いた振動篩と、エラストマーシート及びエラストマー片を具備しない他は本実施形態と同様の構成の対照例のグリズリバーを用いた振動篩について、製鉄工程におけるコークスの篩い分け処理を同一条件で行った。その結果、対照例のグリズリバーでは、使用開始後約６ヶ月でセラミックスバーに亀裂が発生し、約１年６ヶ月後には亀裂の進展によってセラミックスバーが割れて脱落した。これに対し、本実施形態のグリズリバーでは、使用開始後約１年経過後も亀裂の発生は認められなかった。これにより、エラストマーシート及びエラストマー片によって外部から受ける衝撃が吸収・緩和されることにより、セラミックスバーの損傷が有効に防止されているものと考えられた。
【００４０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４１】
例えば、上記の実施形態では、一つの支持バー１に対して同一長さの三つのセラミックスバー２を縦列に取り付ける場合を例示したが、これに限定されない。例えば、任意長さのセラミックスバーを複数組み合わせて一つの支持バーに取り付けることができる。或いは、一つの支持バーに対してほぼ同一の長さのセラミックスバーを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態であるグリズリバーを用いた振動篩の斜視図である。
【図２】図１の振動篩の平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３におけるグリズリバー部分の拡大図である。
【図５】図４のグリズリバーの分解斜視図である。
【図６】一般的なグリズリ型振動篩の斜視図である。
【図７】従来のグリズリバーの縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  支持バー
２  セラミックスバー
３  エラストマーシート
４  締結部材
５  嵌挿片
６  エラストマー片
１０  グリズリバー
７０  振動篩
７１  支持枠
【図１】
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【図２】
2009285593.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009285593.tif 000007
【図６】
2009285593.tif 000008
【図７】
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