JP2002282790A - 砕砂製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メンテナンスが簡単で、かつ分級精度の良好
な分級機を備えた砕砂製造装置を提供することである。 【解決手段】 砕砂を分級する分級機として、竪型ミル
１から排出される砕砂を粗粒と細粒とに篩い分ける振動
篩２と、この振動篩２で篩い分けられた細粒を、その粒
径に応じて３つのクラスの粒体に分級する気流式分級機
３とを直列に設けることにより、振動篩２には網目の大
きい篩網２ａを一段だけ使用するようにして、メンテナ
ンス作業の負荷を抑えるとともに、気流式分級機３に送
る砕砂から分級が難しい粗粒を取り除き、その分だけ気
流式分級機３の処理量を少なくして、良好な分級精度が
得られるようにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、砕石等の原料か
ら粒度分布が調整された砕砂を製造する砕砂製造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】砕石等の原料からコンクリートの骨材等
に用いられる砕砂を製造する砕砂製造装置としては、例
えば、特開平１０−６６８９２号公報に開示されたもの
がある。この砕砂製造装置は、原料をクラッシャ（粗粉
砕機）で粗粉砕して、クラッシャから排出される砕砂
を、網目の異なる複数段の篩網を有する振動篩で、その
粒径に応じて複数のクラスの粒体に篩い分け、篩い分け
られた各クラスの粒体の一部をクラッシャに戻して各ク
ラスの粒体の配合割合を調整し、所定の粒度分布の砕砂
を製品として排出するものである。

【０００３】ところで、砕砂を分級する振動篩は、篩網
の網目が細かいものほど目詰まりが生じやすく、目詰ま
りした篩網の交換や清掃等のメンテナンス作業の負荷が
大きい。特に、網目の細かい篩網は、線径の細い金網で
形成されていて摩耗しやすく、頻繁に補修や交換を行う
必要がある。また、網目の細かい篩網を使用すると、篩
い分けに要する時間が長くなり、生産効率が低下する。
このようなことから、振動篩では、篩網の網目をあまり
細かくできず、必ずしも需要家から求められている程度
まで製品の粒度分布を調整できないという問題がある。

【０００４】また、振動篩では、粗粉砕機に戻される粒
体に付着している細かい粉体が粉砕効率を低下させる問
題や、分級点の変更には篩網の交換が必要で手間がかか
る問題もある。

【０００５】そこで、上述したような砕砂製造装置にお
いて、砕砂を分級するのに、振動篩に代えて気流式分級
機を用いることが考えられる。

【０００６】このような気流式分級機としては、例え
ば、特開昭５８−１８９０８０号公報に開示された山砂
精製装置に用いられているものがある。この気流式分級
機は、原料の砂を、分級箱の一端側の上方から落下させ
て、分級箱の一端から他端へ向けて概ね水平に流れる空
気で分級箱の他端側へ飛ばし、砂の飛ばされる方向に沿
って設けた複数の取出口から排出するようになってい
る。空気で飛ばされる砂の飛距離はその粒径によって決
まるので、各取出口から排出された砂は、その粒径に応
じて分級されていることになる。なお、細かい粉体は、
分級箱の他端から空気とともに排出される。

【０００７】この分級機は、前述の振動篩に比べて、構
造が簡単でメンテナンスしやすく、空気の流速を変える
のみで分級点を変更できるので、製品の粒度分布を変更
することも容易である。また、細かい粉体を除去するこ
ともでき、前述した振動篩の問題を概ね解決できる。し
かし、砂を空気で飛ばし、その飛距離による分級を行っ
ているため、砂の粒径に応じた分級という目的に対して
は、精度面で次のような問題がある。

【０００８】すなわち、この分級機では、分級箱端の導
入口から入り込んだ空気の流れが導入口の近くを落下す
る砂によって遮られるため、導入口から離れた位置を落
下する砂ほど飛距離が小さくなる傾向がある。従って、
同程度の粒径の砂でも、分級箱内に落下するときの位置
によって飛距離に差が生じ、異なるクラスに分級される
おそれがある。砂の飛距離に及ぼす落下位置の影響は、
分級箱内に流す空気量を増やすか、落下させる砂の量を
減らすことにより緩和されるが、空気量を増やすと装置
が大型化してイニシャルコストが高くなり、砂の処理量
を減らすと生産効率が低下する。

【０００９】また、砂の粒径が大きくなるほど、粒径に
かなりの差があっても、飛距離には大きな差が生じなく
なる。飛距離の差は、空気の流速を速くしたり、砂の落
下高さを大きくしたりすればある程度大きくできるが、
いずれの場合も装置の大型化を招く。すなわち、通常の
装置規模では、砂の粒径の大きい領域は精度よく分級す
ることができない。

【００１０】上述したような分級精度の問題があるた
め、気流式分級機を砕砂製造装置における砕砂の分級に
用いた場合には、製品の粒度分布を所定の範囲内に調整
することが困難となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の課
題は、メンテナンスが簡単で、かつ分級精度の良好な分
級機を備えた砕砂製造装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の砕砂製造装置は、原料を粗粉砕して砕砂
とする粗粉砕機と、粗粉砕機から排出される砕砂を粗粒
と細粒とに篩い分ける振動篩と、この振動篩で篩い分け
られた細粒を、その粒径に応じて複数のクラスの粒体に
分級し、細かい粉体を空気とともに排出する気流式分級
機と、この気流式分級機で分級された粒体のうち、最小
径クラスを除く各クラスの粒体をそれぞれ所定の割合に
２分配する分配器と、前記粗粒と前記分配器により分配
された各クラスの粒体の一方を前記粗粉砕機に戻す砕砂
返送ラインと、前記分配器により分配された各クラスの
粒体の他方を前記最小径クラスの粒体に合流させる砕砂
合流ラインと、前記気流式分級機から空気とともに排出
される細かい粉体を捕集する捕集機とを設け、前記砕砂
合流ラインから所定の粒度分布の砕砂を排出するように
した構成を採用したのである。

【００１３】すなわち、砕砂を分級する分級機として、
粗粉砕機から排出される砕砂を粗粒と細粒とに篩い分け
る振動篩と、この振動篩で篩い分けられた細粒を、その
粒径に応じて複数のクラスの粒体に分級する気流式分級
機とを直列に設けることにより、振動篩の篩網には網目
が大きく、目詰まりが生じにくいものを一段だけ使用す
るようにして、メンテナンス作業の負荷を抑えるととも
に、気流式分級機に送る砕砂から分級が難しい粗粒を取
り除き、その分だけ気流式分級機の処理量を少なくし
て、良好な分級精度が得られるようにしたのである。

【００１４】前記分配器による最小径クラスを除く各ク
ラスの粒体の分配の割合を変更可能とし、前記粗粉砕機
に供給される原料の水分量が多いときに、前記砕砂返送
ラインで前記粗粉砕機に戻される方の割合を増やすこと
により、粗粉砕機から排出される砕砂の水分による凝集
を抑え、細粒の砕砂がスムーズに振動篩を通過するよう
にして、生産性を確保することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、この発明の
実施形態を説明する。図１に示すように、この砕砂製造
装置は、原料を粗粉砕して砕砂とする粗粉砕機としての
竪型ミル１と、竪型ミル１から排出される砕砂を篩網２
ａで粗粒と細粒とに篩い分ける振動篩２と、振動篩２で
篩い分けられた細粒をその粒径に応じて大粒、中粒、小
粒の３クラスの粒体に分級し、細かい粉体を空気ととも
に排出する気流式分級機３と、気流式分級機３で分級さ
れた大粒と中粒の粒体をそれぞれ所定の割合に２分配す
る分配器４、５と、振動篩２で篩い分けられた粗粒と分
配器４、５により分配された大粒と中粒の粒体の一方を
竪型ミル１に戻す砕砂返送ライン６と、分配器４、５に
より分配された大粒と中粒の粒体の他方を小粒の粒体に
合流させる砕砂合流ライン７と、気流式分級機３から空
気とともに排出される細かい粉体を捕集する捕集機８と
が設けられている。

【００１６】前記竪型ミル１の上流には、砕石等の原料
を貯える原料ホッパ９と、砕砂返送ライン６から戻され
た砕砂を貯える循環用ホッパ１０とが設けられ、各ホッ
パ９、１０から原料および砕砂が竪型ミル１に供給され
るようになっている。また、前記砕砂合流ライン７の下
流にはダスト除去装置１１が設けられており、ダストが
除去された砕砂を製品として排出するとともに、除去し
たダストをダストホッパ１２に送るようになっている。

【００１７】図１乃至図３に示すように、前記気流式分
級機３は、分級箱１３の一端の上部に空気導入口１３
ａ、他端の上部に空気排出口１３ｂ、一端側の天井部に
砕砂（細粒）の供給口１３ｃがそれぞれ設けられ、空気
導入口１３ａに送風機１４に連絡する風箱１５のダクト
部１６が接続されており、導入口１３ａから分級箱１３
に送り込まれた空気が排出口１３ｂに向かって概ね水平
に流れて、供給口１３ｃから落とされた砕砂を排出口１
３ｂ側へ飛ばすようになっている。

【００１８】なお、風箱１５は、多孔板１５ａで仕切ら
れるとともに、ダクト部１６に多数の整流板１７が設け
られており、風箱１５の天井部から導入される分級用の
空気は、多孔板１５ａを通ることにより脈動が抑えら
れ、整流板１７で水平方向に整流されて分級箱１３に送
り込まれるようになっている。また、分級箱１３の天井
部には、分級箱１３内の空気の流れの方向を調整するた
めの傾斜板１８が設けられている。

【００１９】前記分級箱１３の下部は、仕切板１９、２
０により、一端側より順に大粒室２１、中粒室２２、小
粒室２３に仕切られており、空気導入口１３ａから送り
込まれる空気に飛ばされた砕砂が、これらの３室２１、
２２、２３のいずれかに落下するようになっている。な
お、大粒、中粒、小粒の分級点は、空気の流速を変える
ことにより容易に変更でき、さらに仕切板１９、２０の
上方に設けた調整板２４、２５の傾斜角度の調節により
調整することができる。また、細かい粉体は、空気とと
もに空気排出口１３ｂから排出されて、排出口１３ｂに
接続された捕集機８で捕集される。

【００２０】前記大粒室２１および中粒室２２は、それ
ぞれ分配器４、５としてのダンパ２６、２７により２室
に仕切られており、２室のうちの一方に砕砂合流ライン
７への排出口２１ａ、２２ａが、他方に砕砂返送ライン
６への排出口２１ｂ、２２ｂが設けられている。ダンパ
２６、２７は、それぞれ独立した回動軸２６ａ、２７ａ
に固定されており、その傾斜角度を変えることにより、
砕砂返送ライン６に送る粒体と砕砂合流ライン７に送る
粒体の割合を変更できるようになっている。また、小粒
室２３には、砕砂合流ライン７への排出口２３ａのみが
設けられている。なお、各室２１、２２、２３から砕砂
合流ライン７へ送られる粒体は、流量計（図示省略）に
より、それぞれの流量が測定されるようになっている。

【００２１】次に、この実施形態での砕砂の製造の流れ
について説明する。まず、原料ホッパ９から竪型ミル１
に供給された原料は、粗粉砕されて砕砂となって振動篩
２に送られる。振動篩２では、供給された砕砂が篩網２
ａで篩上の粗粒と篩下の細粒の２種類に篩い分けられ、
粗粒の砕砂は砕砂返送ライン６に、細粒の砕砂は気流式
分級機３にそれぞれ送られる。

【００２２】気流式分級機３に送られた砕砂は、分級箱
１３の供給口１３ｃから落とされ、空気導入口１３ａか
ら送り込まれる空気により、その粒径に応じた距離だけ
空気排出口１３ｂ側へ飛ばされて、分級箱１３下部の大
粒室２１、中粒室２２、小粒室２３のいずれかに落下す
る。なお、分級箱１３内では、天井部に設けられた傾斜
板１８により、空気の流れがやや下向きに変えられるの
で、小粒は確実に小粒室２３に落下する。

【００２３】また、砕砂とともに送られてくる細かい粉
体は、分級箱１３内で落下せず、空気排出口１３ｂから
空気とともに排出されて捕集機８に捕集される。同様
に、砕砂に付着していた細かい粉体も、空気の流れによ
って砕砂から分離して排出され、捕集機８に捕集され
る。なお、捕集機８にはバグフィルタ等を使用すること
ができる。

【００２４】分級箱１３の大粒室２１または中粒室２２
に落下した粒体は、それぞれダンパ２６または２７によ
り二分され、その一方は砕砂返送ライン６に、他方は砕
砂合流ライン７に送られる。また、小粒室２３に落下し
た粒体は、その全量が砕砂合流ライン７に送られる。

【００２５】大粒室２１および中粒室２２から砕砂合流
ライン７に送られる砕砂の流量は、ダンパ２６、２７の
傾斜角度を調節することにより、合流前の大粒、中粒、
小粒の流量比率が製品の目標とする粒度分布から決まる
所定値となるように調整される。特に、原料の水分量が
多いときは、製品の目標粒度分布を許容範囲内で細かく
して、砕砂返送ライン６に送られる大粒と中粒の砕砂の
量を多くする。これは、原料の水分量が多いと、竪型ミ
ル１から排出される砕砂が水分により凝集し、細粒の砕
砂でも篩網２ａを通過しにくくなって生産効率が低下す
るため、その対策として行われる処置で、気流式分級機
３で空気を吹きつけられて水分が少なくなった砕砂を竪
型ミル１に多めに戻すことにより、砕砂の凝集が抑えら
れる。

【００２６】砕砂返送ライン６に送られた砕砂は、循環
用ホッパ１０に貯えられた後、原料とともに竪型ミル１
に供給される。一方、砕砂合流ライン７に集められた砕
砂は、ダスト除去装置１１に送られてダストを除去され
た後、製品としてヤード等に保管される。このとき除去
されたダストはダストホッパ１２に集められる。なお、
このダスト並びに捕集機８で捕集された粉体は、路盤用
の目詰め材として有効利用される。

【００２７】上述したように、この砕砂製造装置では、
振動篩２は、竪型ミル１から排出される砕砂から粒径の
大きい粗粒のみを取り除くためのものであるから、篩網
２ａは網目の大きいものでよく、目詰まりしにくい。ま
た、篩網２ａには線径の太い金網を用いることができる
ので、摩耗しにくく、補修や交換の頻度が少ない。

【００２８】また、気流式分級機３は、通常の装置規模
では精度よく分級することができない粒径の大きい粗粒
が予め取り除かれているうえ、粗粒が取り除かれた分だ
け処理量が少なく、供給口１３ｃから落とされる砕砂の
位置がその飛距離に及ぼす影響が小さいので、生産性を
低下させることなく良好な分級精度が得られる。

【００２９】さらに、気流式分級機３では細かい粉体が
取り除かれるので、竪型ミル１に戻される砕砂には細か
い粉体があまり付着しておらず、竪型ミル１の粉砕効率
が低下することもない。また、製品の付加価値を高める
ためにダスト除去装置１１の後工程で砕砂を湿式洗浄す
る場合にも、細かい粉体が除去されているので、洗浄排
水に含まれるダスト量が大幅に減少し、洗浄排水を処理
する装置の負荷を低減することができる。

【００３０】上述した実施形態では、気流式分級機の下
部を２枚の仕切板で３室に仕切って、振動篩から送られ
てくる砕砂をその粒径に応じて３つのクラスの粒体に分
級したが、仕切板の数を変えて、分級するクラスの数を
２クラスまたは４クラス以上としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明の砕砂製造装置
は、砕砂を分級する分級機として、粗粉砕機から排出さ
れる砕砂を粗粒と細粒とに篩い分ける振動篩と、この振
動篩で篩い分けられた細粒を、その粒径に応じて複数の
クラスの粒体に分級する気流式分級機とを設けたもので
あるから、振動篩には網目の大きい篩網を一段だけ使用
すればよく、メンテナンス作業の負荷を小さく抑えるこ
とができるとともに、気流式分級機に送られる砕砂から
分級が難しい粗粒が取り除かれ、その分だけ気流式分級
機の処理量が少ないため良好な分級精度を得ることがで
き、その結果、所定の粒度分布の砕砂を精度よく製造す
ることができる。

【００３２】また、粗粉砕機に供給される原料の水分量
が多いときには、気流式分級機で分級された粒体のうち
から粗粉砕機に戻す分の割合を増やすようにしたので、
粗粉砕機から排出される砕砂の水分による凝集を抑え、
砕砂がスムーズに篩網を通過するようにして、生産性を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の砕砂製造装置の概略図

【図２】ａ、ｂは、それぞれ図１の砕砂製造装置に使用
されている気流式分級機の縦断面図および横断面図

【図３】ａは図２の気流式分級機の要部拡大縦断面図、
ｂはａのＢ−Ｂ線に沿った断面図

【符号の説明】

１ 竪型ミル ２ 振動篩 ２ａ 篩網 ３ 気流式分級機 ４、５ 分配器 ６ 返送ライン ７ 合流ライン ８ 捕集機 ９ 原料ホッパ １０ 循環用ホッパ １１ ダスト除去装置 １２ ダストホッパ １３ 分級箱 １３ａ 導入口 １３ｂ 排出口 １３ｃ 供給口 １４ 送風機 １５ 風箱 １５ａ 多孔板 １６ ダクト部 １７ 整流板 １８ 傾斜板 １９、２０ 仕切板 ２１ 大粒室 ２１ａ、２１ｂ 排出口 ２２ 中粒室 ２２ａ、２２ｂ 排出口 ２３ 小粒室 ２３ａ 排出口 ２４、２５ 調整板 ２６、２７ ダンパ ２６ａ、２７ａ 回動軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 20/02 Ｃ０４Ｂ 20/02 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料を粗粉砕して砕砂とする粗粉砕機
   と、粗粉砕機から排出される砕砂を粗粒と細粒とに篩い
   分ける振動篩と、この振動篩で篩い分けられた細粒を、
   その粒径に応じて複数のクラスの粒体に分級し、細かい
   粉体を空気とともに排出する気流式分級機と、この気流
   式分級機で分級された粒体のうち、最小径クラスを除く
   各クラスの粒体をそれぞれ所定の割合に２分配する分配
   器と、前記粗粒と前記分配器により分配された各クラス
   の粒体の一方を前記粗粉砕機に戻す砕砂返送ラインと、
   前記分配器により分配された各クラスの粒体の他方を前
   記最小径クラスの粒体に合流させる砕砂合流ラインと、
   前記気流式分級機から空気とともに排出される細かい粉
   体を捕集する捕集機とを設け、前記砕砂合流ラインから
   所定の粒度分布の砕砂を排出するようにした砕砂製造装
   置。
2. 【請求項２】 前記分配器による最小径クラスを除く各
   クラスの粒体の分配の割合を変更可能とし、前記粗粉砕
   機に供給される原料の水分量が多いときに、前記砕砂返
   送ラインで前記粗粉砕機に戻される方の割合を増やすよ
   うにした請求項１に記載の砕砂製造装置。