JP2004512173A - 移動式篩分けユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】篩分けユニットは、第1スクリーナー(11)、第2スクリーナー(13)及び長さ方向軸線を持つ細長い移動式支持フレーム(15)を含む。第1スクリーナーは、支持フレームに取り付けられており且つ支持フレーム上で長さ方向に延びる。第1スクリーナーは、大径粒子、中径粒子及び小径粒子を含むばら材料を受け入れるための入口(19)を有する。第1スクリーナーは更に、大径粒子を放出するための第1出口(21)及び中径粒子及び小径粒子を放出するための第2出口(23)を有する。第1スクリーナーは、支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第1方向(25)に沿ってばら材料を篩分けするために使用される。第2スクリーナーは、支持フレームに取り付けられており且つ支持フレーム上で長さ方向に延びている。第2スクリーナーは、第1スクリーナーから搬送された中径粒子及び小径粒子を受け入れるための入口(27)を有し、中径粒子を放出するための第1出口(29)及び小径粒子を放出するための第2出口(31)を更に有する。第2スクリーナーは、支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第2方向(33)に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けするのに使用される。移動式篩分けユニットにより、実質的に同じ大きさの粒子を含むばら材料を篩分けできる。
【選択図】図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は篩分けユニットに関する。更に詳細には、本発明は、様々な大きさの粒子を含むばら材料を篩分けし、各々が実質的に同じ大きさの粒子を含む少なくとも三つの異なる山(pile)にするための移動式篩分けユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
腐葉土、堆肥、木質残留物、団粒、等の製品を含むばら材料を篩分けするための幾つかの技術があることが当該技術分野で周知である。これらの技術には、回転式スクリーナー、星型スクリーナー、振動式スクリーナー、等を使用することが含まれる。回転式スクリーナー及び星型スクリーナーは、例えば腐葉土、堆肥、木質残留物等の有機製品に関し、粒径が小さい(例えば1.27cm(1/2インチ)以下)最終製品を高い製造速度(例えば毎時114.698m3 (毎時150立方ヤード)以上)で得る上で非常に優れている。しかしながら、これらの種類のスクリーナーは、大きな岩石、大きな木片、又は大きなセメントブロック等の寸法が大きい入力に適合しない。これは、これらの寸法が大きい入力が回転式スクリーナーのスクリーンを容易に損傷し、又は星型スクリーンの星型及びシャフトを容易に損傷するためである。
【0003】
上述の大径の製品を受け入れるために使用できる振動式スクリーナーも当該技術分野で周知である。これらの種類のスクリーナーは、団粒を篩分けする上で効率的であることが知られている。しかしながら、有機材料から粒径が小さい最終製品を得る上で、それらの生産能力が大幅に制限される。更に、これらの振動式スクリーナーで使用されるスクリーン又は有孔プレートは、多くの場合、篩分けされるべきばら材料が湿っている場合、詰まってしまう。
【0004】
有機材料の篩分けで多く使用されている回転式スクリーナー又は星型スクリーナーが損傷しないようにするため、幾つかの製造者は、材料を回転式スクリーナー又は星型スクリーナーに供給するのに使用される材料リザーバ上に配置した振動式スクリーナーを使用する。この振動式スクリーナーは、主に、寸法が大きな入力の一次篩分けを行うのに使用され、その後、大きなものを含まないばら材料を回転式スクリーナー又は星型スクリーナー内に差し向ける。しかしながら、従来技術では、振動スクリーン上へのばら材料の流れ方向は、リザーバの方向及び回転式スクリーナーの方向に対して垂直であり、かくして篩分けユニット機械の長さ方向軸線に対して垂直である。これにより、篩分けユニットを道路上で移動できる最大寸法のため、振動スクリーンに許容される長さが大きく制限される。実際、この場合には、スクリーナーの長さは篩分けユニット機械の幅に制限され、これは、多くの国々では、道路上で移動することが法律的に許容されるようにするため、259.08cm又は251.46cm(8’6’’又は8’3’’)に制限される。
【0005】
振動式スクリーナーの長さ又は振動スクリーンの長さが制限されるため、ローダー又は掘削機で積み込むことができる材料の量もまた制限される。実際、積み込まれる材料の量が多すぎる場合には、ばら材料が振動式スクリーナーの外側にこのスクリーナーの底部からオバーフローしてしまう。これは、材料がスクリーンを通って完全に流れるには材料の保持時間が不十分であるためである。かくして、小径製品及び中径製品の重要な量が、ばら材料の大径製品とともに流出してしまう。かくして、適当な分級を行うため、振動式スクリーナー又は振動スクリーン上に積み込まれるばら材料の量を減らさなければならない。更に、寸法が大きなものは、ばら材料を振動スクリーン上に降ろすためにローダーを位置決めしなければならない位置近くの振動スクリーンの底部まで摺動する。かくして、ローダーの運転者は、機械に適当に且つ安全に供給できるようにするためにこの領域を頻繁に清掃しなければならない。上述の全ての要因は、篩分けの生産性を低下させる。
【0006】
更に、大きな寸法の入力を上段階で受け入れ、粒径の正確な選択を下段階で行うことができるようにする二つの篩分け段階を備えた振動式スクリーナーが存在する。しかしながら、ばら材料をなした生産物の生産能力及び湿った製品の篩分け能力は、この種のスクリーナーでは星型スクリーナーや回転式スクリーナー程重要ではない。
【0007】
本出願人は、様々な篩分けプログラム及び装置を記載した以下の米国特許及び外国特許を知っている。即ち、米国特許第517,724号、米国特許第2,115,110号、米国特許第2,366,222号、米国特許第2,703,649号、米国特許第2,864,561号、米国特許第3,322,354号、米国特許第4,256,572号、米国特許第4,363,725号、米国特許第4,861,461号、米国特許第4,956,078号、米国特許第4,983,280号、米国特許第5,097,610号、米国特許第5,100,537号、米国特許第5,106,490号、米国特許第5,120,433号、米国特許第5,234,564号、オーストラリア国特許第212642号、アイルランド国特許第64987号、アイルランド国特許第74896号、ドイツ国特許第285 882号、英国特許第1,553,667号、ソビエト連邦特許第1488026号。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の問題点の幾つかを解決し、かくして従来技術で周知の移動式篩分けユニットを改良した移動式篩分けユニットを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の目的は、ばら材料を篩分けするための移動式篩分けユニットにおいて、
長さ方向軸線を持つ細長い移動式支持フレーム、
支持フレームに取り付けられており且つこの支持フレーム上で長さ方向に延びる第1スクリーナーであって、
大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れるための入口、
大径粒子を放出するための第1出口、及び
中径粒子及び小径粒子を放出するための第2出口
を有し、支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第1方向に沿ってばら材料を篩分けするために使用される、第1スクリーナー、及び
支持フレームに取り付けられており且つ支持フレーム上で長さ方向に延びる第2スクリーナーであって、
第1スクリーナーから搬送された中径粒子及び小径粒子を受け入れるための
入口、
中径粒子を放出するための第1出口、及び
小径粒子を放出するための第2出口
を有し、支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第2方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けするのに使用される、第2スクリーナー
を含む、移動式篩分けユニットによって達成される。
【0010】
更に、本発明によれば、ばら材料を篩分けするための篩分け方法において、
a)大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れる工程、
b)大径粒子を第1長さ方向に沿って中径粒子及び小径粒子から篩分けする工程、
c)工程(a)で得られた中径粒子及び小径粒子を受け入れる工程、及び
d)第1長さ方向と実質的に平行な第2長さ方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けする工程を含む、方法が提供される。
【0011】
好ましくは、工程(a)は、ばら材料を第1長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む。
更に、好ましくは、工程(c)は、中径粒子及び小径粒子を第2長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む。
【0012】
本発明及びその利点は、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例の以下の非限定的説明を読むことにより更に良く理解されるであろう。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下の説明において、同じ参照番号が同様のエレメントに付してある。添付図面に示す実施例が好ましい。
【0014】
更に、本発明は、主として、堆肥、建設及び取壊し汚染された土、木質廃棄物/表土、ピートモス、等の分野に関するばら材料の篩分けを行うために設計されているが、例えば、当業者に周知のように、食品又は農業で様々な大きさの粒状物を含むばら材料の篩分けといった異なる分野で他の篩分けの目的のために使用できる。この理由により、「小片」及び/又は「ブロック」といった表現、及び任意の他の言及及び/又はこれらと等価の他の表現は、本発明の範囲を限定するものと考えられてはならず、本発明を使用でき且つ本発明が有用な全ての他の目的を含む。
【0015】
更に、移動式篩分けユニットの図示の好ましい実施例は、供給ホッパ、積み上げコンベアの格納式サイドパネル、等の様々な構成要素を含むが、これらの構成要素全てが本発明にとって重要なのではなく、及びかくしてそれらの限定的意味で受け取られてはならず、即ち本発明の範囲を限定するものと受け取られてはならない。当業者には既に明らかであるように、他の適当な構成要素及びそれらの間での協働を、以下に説明するように、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明による移動式篩分けユニットに使用できるということは理解されるべきである。
【0016】
更に、添付図面に示す移動式篩分けユニットの第1及び第2のスクリーナーの好ましい実施例は振動式スクリーナー及び回転式スクリーナーの夫々を含むけれども、「振動」及び「回転」という用語は、それらの限定的な意味で受け取られるべきではなく、即ち本発明の範囲を限定するように受け取られるべきではないということもまた理解されるべきである。これは、他の適当なスクリーナーの夫々を、当業者に明らかなように、移動式篩分けユニットの特定の用途、及びばら材料を含む様々な種類の粒子の所望の篩分けに応じて、移動式篩分けユニットの第1及び第2のスクリーナーに使用できるためである。例えば、第1及び第2のスクリーナーは、当業者に明らかなように、移動式篩分けユニットの所期の用途に応じて、振動式スクリーナー、ディスクスクリーナー、星型スクリーナー、回転式スクリーナー、衛星スクリーナー、旋動スクリーナー、又は二段階振動スクリーナーのうちの任意の一つのスクリーナーであってもよい。
【0017】
本明細書中の表現において、大きいといった表現及び等価の表現及び/又はその複合語を相互交換的に使用できる。当業者に明らかなように、例えば「中程度」及び「平均的」並びに「小さい」及び「微細な」といった任意の他の互いに等価の表現についても同じことがいえる。
【0018】
最後に、「粒子」という表現は、本明細書中の表現において使用されているように、当業者に周知のように及び以下に説明するように本発明を用いて篩分けできる様々な種類の物体/物質に関するということは理解されるべきである。
【0019】
図1、図2、及び図3を参照して大まかに説明すると、添付図面に示す篩分けユニット1は、少なくとも大径、中径、及び小径の粒子5、7、9を含むばら材料3を篩分けするための移動式篩分けユニット1である。この篩分けユニット1は、第1スクリーナー11、第2スクリーナー13、及び長さ方向軸線17を持つ細長い移動式支持フレーム15を含む。第1スクリーナー11は支持フレーム15に取り付けられ、このフレーム上で長さ方向に延びる。第1スクリーナー11は、ばら材料3を受け入れるための入口19、大径粒子5を放出するための第1出口21、及び中径粒子及び小径粒子7、9を放出するための第2出口23を有する。第1スクリーナー11は、図2に更に良く示してあるように、支持フレーム15の長さ方向軸線17と実質的に平行な第1方向25に沿ってばら材料3を篩分けするために使用される。支持フレーム15には、フレーム上で長さ方向に延びる第2スクリーナー13も取り付けられている。更に、第2スクリーナー13は、第1スクリーナー11から搬送された中径粒子及び小径粒子7、9を受け取るための入口27、中径粒子7を放出するための第1出口29、及び小径粒子9を放出するための第2出口31を有する。第2スクリーナー13は、図2に更に良く示してあるように、支持フレーム15の長さ方向軸線17と実質的に平行な第2方向33に沿って中径粒子7を小径粒子9から篩分けするのに使用される。
【0020】
第1及び第2の方向25、33は、添付図面、例えば図3に示すように反対方向に差し向けられており、第1方向25が左方を示すのに対し第2方向33が右方を示すが、当業者には明らかなように、本発明によれば、これらの方向25、33が支持フレーム15の長さ方向軸線17に沿って配置されている限り、移動式篩分けユニット1及びその構成要素、即ち第1及び第2のスクリーナー11、13であるがこれらに限定されない構成要素を、他の態様で、両方向25、33が同じ方向に差し向けられるように配置してもよい。
【0021】
図1、図2、及び図3に示すように、移動式篩分けユニット1は、好ましくは、ばら材料3を溜めておくための供給ホッパ35を含む。この供給ホッパ35は、好ましくは支持フレーム15に取り付けられ、図2及び図3に更に良く示すように、このフレーム上で第1スクリーナー11と第2スクリーナー13との間を長さ方向に延びる。供給ホッパ35は、ばら材料3を受け入れるための入口37、及び第1スクリーナー11に供給するための出口39を有する。更に、図示のように、移動式篩分けユニット1は、好ましくは、供給ホッパ35の出口39からばら材料3を受け入れてこれを第1方向25に第1スクリーナー11の入口19まで搬送するように位置決めされた供給コンベア41を更に有する。好ましくは、供給ホッパ35は、格納式の後サイドパネル及び横サイドパネル43を更に含む。
【0022】
上文中に説明したのと同様に、供給ホッパ35は、好ましくは、添付図面に示すように第1スクリーナー11と第2スクリーナー13との間に取り付けられているが、当業者に明らかなように、移動式篩分けユニット1及びその構成要素、即ち供給ホッパ35及び第1及び第2のスクリーナー11、13であるがこれらに限定されない構成要素を、他の方法で、それらの間の適当な協働によって配置でき、即ち供給ホッパ35は、必ずしも、第1及び第2のスクリーナー11、13間に配置されていなくてもよい。
【0023】
図1及び図2に示すように、供給ホッパ35は、好ましくは、移動式篩分けユニット1の中央部分に位置決めされる。供給ホッパ35は、とりわけ、篩分けされるべき未処理のばら材料3を受け入れて溜めるようになっている。ばら材料3は、ローダ、掘削機、機械式シャベル、又は例えば副コンベア等の適当な供給手段によって供給ホッパ35に積み込むことができる。更に、好ましくは、ばら材料3は供給ホッパ35によって第1スクリーナー11に供給される。供給ホッパ35は、好ましくは、供給コンベア41上に取り付けられた二つの横サイドパネル43及び後サイドパネル43を含む。これらのパネルにより、第1スクリーナー11に等しく且つ連続的に供給できる。横サイドパネル43及び後サイドパネル43には、好ましくは、適当な枢動装置が設けられており、これらの枢動装置により、道路上で移動する上での最大許容高さを越えないように、移動式篩分けユニット1の輸送中にパネルを折り返すことができる。サイドパネル43は、供給ホッパ35の容量を増大するため、作動位置で図2に示すように展開される。供給コンベア41上に設けられた供給ホッパ35内のばら材料3の流れ方向は、好ましくは、支持フレーム15の長さ方向軸線に沿っており、これにより供給ホッパ35に少なくとも3.6576m(12フィート)の長さのサイドパネル43を設けることができる。これにより、とりわけ、当該産業で周知の積込みシャベル(当該産業で使用されたローダーのシャベルの長さは、一般的には2.7432m(9フィート)乃至3.6576m(12フィート)である)の多くの型式で移動式篩分けユニット1の側部によって供給ホッパ35に積み込むことができる。
【0024】
好ましくは、及び図1及び図2に更に良く示すように、移動式篩分けユニット1は、支持フレーム15に取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延びる移行コンベア45を含む。この移行コンベア45は、第1スクリーナー11の第2出口23から放出された中径粒子及び小径粒子7、9を受け入れ、これを第2方向33に第2スクリーナー13の入口27まで搬送するように位置決めされている。
【0025】
好ましくは、図1及び図2に更に良く示してあるように、移動式篩分けユニット1は、支持フレーム15に取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延びる回収コンベア47を含む。この回収コンベア47は、第2スクリーナー13の第2出口31から放出された小径粒子9を受け入れ、これを第1方向25にその出口端49まで搬送するように位置決めされる。
【0026】
好ましくは、図2及び図3に更に良く示してあるように、移動式篩分けユニット1は、回収コンベア47の出口端49から小径粒子9を受け入れ、支持フレーム15の側方に小径粒子9の山53を形成するため、支持フレーム15に取り付けられた第1積み上げコンベア51を更に含む。この積み上げコンベア51は、好ましくは、支持フレーム15に関し、その長さ方向軸線17に沿って支持フレーム15に対して折り畳まれた折り畳み位置と、支持フレーム15の長さ方向軸線17に対して垂直に延びた伸長位置との間で移動自在である。
【0027】
図1、図2、及び図3に良く示すように、移動式篩分けユニット1は、好ましくは、第2スクリーナー13の第1出口29から放出された中径粒子7を受け入れ、図3に更によく示すように中径粒子7の山57を支持フレーム15の後側に形成するため、支持フレーム15の後端に取り付けられた第2積み上げコンベア55を更に含む。この積み上げコンベア55は、好ましくは、図1に良く示すように、支持フレーム15の後端に対して折り畳まれた折り畳み位置と、図2に良く示すように支持フレーム15と同一線上に延びる伸長位置との間で移動自在である。
【0028】
図1、図2、及び図3に示す本発明の特定の実施例によれば、第1スクリーナー11は、好ましくは、図5に示すような振動式スクリーナーを含み、これに対し第2スクリーナー13は、好ましくは、図7に示すように回転式スクリーナーを含む。
【0029】
この特定の場合では、振動式スクリーナーは、好ましくは、釣合い重りを備えた偏心シャフトによって作動され、好ましくは、ばら材料3に含まれる大径粒子5の一次篩分けを行うためのフィンガ65を含む段階を有する。振動式スクリーナーの問題のステージは、好ましくは、スクリーナー11に沿って移動するばら材料3に振盪効果を発生するため、図4に示すようにカスケード形体で配置されたフィンガ65の幾つかの区分を含む。フィンガ65の各区分は、好ましくは、所望の間隔に従って平行に配置された複数のフィンガ65を含む。好ましくは、篩分けされるべきばら材料3は、供給ホッパ35に収容された材料リザーブと協働する供給コンベア41によって、第1スクリーナー11の入口19のところでフィンガ65の第1区分に直接積み込まれ、これによって、第1スクリーナー11に常に且つ連続的に供給できる。しかしながら、ばら材料を、第1スクリーナー11の入口19のところで、掘削機、ローダ、機械式シャベルによって、又は、場合によっては例えば副コンベア等の他の適当な供給手段によって直接積み込むことができる。篩分けされるべきばら材料3で供給ホッパ35を塞がれる危険がある場合、又は極めて大きな及び/又は過度に重質の砕片を含むために供給ホッパを損傷する場合には、これらの供給手段によって第1スクリーナー11に直接積み込む方が適していると考えられる。
【0030】
第1スクリーナー11は、とりわけ、ばら材料3から寸法が大きな入力、即ち大きな岩や切株、セメントブロック、及び他の残留物等の大径粒子5を、これら以外の材料が第2スクリーナー13に向かって搬送される前に取り除くようになっている。第1スクリーナー11でばら材料3から篩分けすることが望まれる大径粒子5の最小寸法は、特定の必要に従って、第1スクリーナー11の篩分け媒体により加えられる空間上の制限を調節することによって、例えば振動式スクリーナーの場合にはフィンガ65間の間隔を変化させることによって選択される。例えば、約7.62cm(約3インチ)及びそれ以上の最小寸法を持つ大径粒子5を篩分けするため、当業者に明らかなように、振動式スクリーナーのフィンガ65間の間隔を約5.08cm乃至約7.62cm(約2インチ乃至3インチ)の間で選択できる。
【0031】
篩分けユニット機械の長さの長さ方向軸線に沿って位置決めしたことにより可能となる第1スクリーナー11の実質的長さ、及びフィンガ65の区分を様々な高さに位置決めすることによる振盪効果を組み合わせることにより、振動式スクリーナー上でのばら材料3の保持量を増大し、及びかくして振動式スクリーナーのフィンガ65を通過する材料の量を最大にできる。従って、重要な生産能力を得ることができると同時に、振動式スクリーナーの出口のところでの、材料の無駄(これ以外の方法では、望ましからぬことに、大径粒子5とともに篩分けされてしまう中径粒子及び小径粒子7、9)を、残りの材料が第2スクリーナー13に向かって搬送される前に最小にする。
【0032】
振動式スクリーナーのフィンガ65を通過しない大径粒子5は、フィンガの振動運動によりスクリーナー11の端部までこのスクリーナーの上側を移動し、大径粒子5の中程度の大きさの山を形成するために直接スクリーナー11の前側に落下するか或いは、大径粒子5の大きな山を形成するために適当な積み上げコンベア(図示せず)内に落下し、移動式篩分けユニット1の邪魔にならないように支持フレーム15の前端から遠ざけられる。結果的に形成された大径粒子5の山は、とりわけ、商業的目的又はリサイクルの目的で使用できる。
【0033】
更に、本発明による移動式篩分けユニット1は、振動式スクリーナーのフィンガ等の第1スクリーナー11の篩分け媒体を通過した中径粒子及び小径粒子7、9が移行コンベア45上に直接落下するように考案されている。このコンベア45は、主として、大径粒子5を除く材料を、支持フレーム15の長さ方向軸線と実質的に平行な方向に沿って第2スクリーナー13に向かって搬送するようになっている。上文中に言及したように、第2スクリーナー13は、当業者に明らかなように、星型スクリーナー、回転式スクリーナー、振動式スクリーナー、又は任意の他の種類の適当なスクリーナーを含んでもよい。第2スクリーナー13の目的は、中径粒子7を小径粒子9から、重要な生産速度で、第2スクリーナー13の篩分け媒体を損傷せずに分離することである。第2スクリーナー13の篩分け媒体は、一般的には、その所期の目的のため、第1スクリーナー11の篩分け媒体よりも壊れやすい。確かに、比較的粗い粒子を篩分けするようになったスクリーナーの篩分け媒体は、比較的細かい粒子を篩分けするようになったスクリーナーの篩分け媒体よりも丈夫である。
【0034】
一次篩分けの後、第1スクリーナー11から放出された材料は、好ましくは、大径粒子5を全く含まず、そのため、例えば回転式スクリーナーによる二次篩分けを、その篩分けスクリーンを損傷する危険無しに容易に行うことができる。二次篩分けは、例えば図6に示すような星型スクリーナーによっても、星型シャフトの星型を損傷する危険なしに行うことができる。更に、二次篩分けは、例えば別の振動式スクリーナーによって行うことができる。この後者の方法は、篩分けされるべき材料が団粒を含む場合には、回転式スクリーナーや星型スクリーナーを用いるよりも更に効率的に且つ迅速であることがわかっている。更に、第2スクリーナー13は、図8に示すスクリーナーのように、小径粒子9から中径粒子7を篩分けするための第1篩分けフロア及び小径粒子9を比較的粗い小径粒子及び比較的細かい小径粒子に篩分けするための第2篩分けフロアを含む二段階スクリーナーであってもよく、これにより、移動式篩分けユニット1によりばら材料3を四つの異なる範疇に篩分けできる。
【0035】
従って、当業者に周知のように、移動式篩分けユニット1の所期の用途及び篩分けされる粒子5、7、9の性質に応じて、第1スクリーナー11及び第2スクリーナー13の両方を、振動式スクリーナー、ディスクスクリーナー、星型スクリーナー、ヘビーデューティー星型スクリーナー、回転式スクリーナー、衛星スクリーナー、旋動スクリーナー、及び二段階振動スクリーナーを含む群から選択できるということは以上の議論から容易に理解できる。振動式スクリーナーは、更に、「スクリーンボックス」として周知であり、回転式スクリーナーは、「トロンメルスクリーナー」として周知である。上文中に言及した種類のスクリーナーは全て当該技術分野で周知であり、及びかくしてそれらの作動原理をここに説明する必要はない。
【0036】
第1及び第2のスクリーナー11、13の両方が、その篩分け長さを大きくできるように、及び従ってその篩分け能力を増大できるように、実質的に支持フレーム15の長さ方向軸線17に沿って配置されているため、及びばら材料3の大径粒子5が第1スクリーナー11のところで除去されるため、本発明は、第2スクリーナー段階での篩分け速度を、スクリーナーが他の態様で配置された当該技術分野で周知の移動式篩分けユニットで可能であるよりも高くすることができる。
【0037】
本発明によれば、第1スクリーナー11を出た大径粒子5を除く材料を、次いで、中径粒子7を小径粒子9から更に適切に且つ高い篩分け速度で、好ましくは毎時114.698m3 (毎時150立方ヤード)及びそれ以上の速度で分離するため、支持フレーム15の長さ方向軸線17と実質的に平行な方向に沿って第2スクリーナー13に搬送する。その後、第2スクリーナー13の篩分け媒体(使用される第2スクリーナー13の種類に応じて星型のベッド、スクリーン、フィンガ区分、等)を通過した小径粒子9を回収コンベア47によって回収する。回収コンベア47は、好ましくは、図1及び図2に更に良く示すように二次スクリーナーの下を通過する。上文中に説明したように、回収コンベア47は、次いで、好ましくは、出口端49のところで小径粒子の積み上げコンベア51上に降ろしをする。移動式篩分けユニット1が輸送形体にある場合には、図1に示すように、小径粒子9の積み上げコンベア51は、好ましくは、支持フレーム15の前部に向かってそれ自体がその長さ方向軸線に沿って折り畳まれる。移動式篩分けユニット1の作動形体では、図2に示すように、積み上げコンベア51は、好ましくは、かなりの大きさの小径粒子9の山53が、移動式篩分けユニット1と干渉しないように移動式篩分けユニットから十分遠く離れたところに形成されるように、小径粒子9の山を離して置くため、支持フレーム15の長さ方向軸線17に対して垂直方向に拡げられる。
【0038】
第2スクリーナー13の篩分け媒体を通過しなかった中径粒子7は、第2スクリーナーの端部のところで放出される。これは、好ましくは、図2に更に良く示すように、この後に、篩分けユニット機械の長さ方向軸線に沿って支持フレーム15の後端に配置された中径粒子7の積み上げコンベア55によって取り上げられるためである。積み上げコンベア55は、好ましくは、輸送の目的のため、図1に更に良く示すように、支持フレーム15の後端のところでそれ自体の上に折り畳まれる。中径粒子7の山を移動式篩分けユニット1から十分に離間するため、積み上げコンベア55は、作動位置では、図2に示すように、支持フレーム15の後側のところでそれ自体が拡がる。この形体は、積み上げコンベア55が使用されない場合に可能であるよりも大きな中径粒子の山を形成するのを補助する。
【0039】
移動式篩分けユニット1の篩分けサイクルが完了したとき、ばら材料は少なくとも三つの異なる山に分級される、各山は、図3に更に良く示すように、実質的に同じ大きさの粒子を含む。第1の山58は大径粒子5を含み、好ましくは、移動式篩分けユニット1の前側に第1スクリーナー11の出口のところに配置される。第2の山57は中径粒子7を含み、好ましくは移動式篩分けユニット1の後側のところに第2スクリーナー13の出口のところに配置される。第3の山53は小径粒子9を含み、好ましくは移動式篩分けユニット1の側方に支持フレーム15の中央に対して垂直に配置される。
【0040】
図1に更に良く示すように、支持フレーム15は、好ましくは、支持フレーム15を牽引手段(図示せず)に取り外し自在に連結するための連結装置59、及び例えばトラクター−トレーラー等の牽引手段によって篩分けユニット1を輸送できるようにするために支持フレーム15に作動的に連結されたホイールアッセンブリ61を含む。確かに、移動式篩分けユニット1は、好ましくは、一組のアクスル及びホイール、サスペンションシステム、適当なブレーキシステム、及び信号装置を含み、これらは全て、好ましくは、道路上及び高速道路上で安全に輸送するために設けられている。移動式篩分けユニット1は、図1に示す輸送形体では、好ましくは、構成要素が折り畳み式であるため、及び第1及び第2のスクリーナー11、13が長さ方向に配置されているため、許容される長さ、幅、及び高さに関する道路上での必要条件を満たす。
【0041】
更に、図1に示すように、移動式篩分けユニット1が輸送形体にある場合、交通規則集によって必要とされる高さ、長さ、及び幅の最大寸法に従うため、小径粒子9の積み上げコンベア51は支持フレーム15の長さ方向軸線17に沿って折り返してあり、中径粒子の積み上げコンベア55は支持フレーム15の後端でそれ自体に折り返してあり、供給ホッパ35のサイドパネル43もまた折り返される。
【0042】
図1及び図2に示すように、支持フレーム15は、好ましくは、篩分けユニット1の定置の作動中に移動式篩分けユニット1の支持フレーム15を安定化するための液圧式支持脚部63を更に含む。
【0043】
上文中に言及したように、第2スクリーナー13は、小径粒子9から中径粒子7を篩分けするための第1篩分けフロア及び小径粒子9を比較的粗い小径粒子及び比較的細かい小径粒子に篩分けするための第2篩分けフロアを含む二段階スクリーナーであってもよく、これによって、移動式篩分けユニット1はばら材料3を四つの異なる範疇に篩分けできる。
【0044】
本発明によれば、更に、ばら材料を篩分けするための篩分け方法が提供され、この方法は、a)大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れる工程、b)大径粒子を第1長さ方向に沿って中径粒子及び小径粒子から篩分けする工程、c)工程(a)で得られた中径粒子及び小径粒子を受け入れる工程、及びd)第1長さ方向と実質的に平行な第2長さ方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けする工程を含む。
【0045】
好ましくは、工程(a)は、ばら材料を第1長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む。好ましくは、工程(c)もまた、中径粒子及び小径粒子を第2長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む。
【0046】
理解されるように、本発明による移動式篩分けユニット1は、上文中に論じたように、第1及び第2のスクリーナー11、13の両方が、篩分け長さを大きくできるように、及び従ってその篩分け性能を高めることができるように実質的に支持フレーム15の長さ方向軸線17に沿って配置されているという点について従来技術の改良であり、ばら材料3の大径粒子5が第1スクリーナー11で取り除かれるため、本発明は、第2スクリーナー段階での篩分け速度を、スクリーナーが他の態様で配置された従来技術で周知の篩分けユニットで可能であるよりも高めることができる。
【0047】
更に、本発明による移動式篩分けユニット1は、第1スクリーナー11内へのばら材料3の流れが供給ホッパ35での材料の流れと同じ方向で行われ、即ち実質的に支持フレーム15の長さ方向軸線17に沿って行われるという点で有利である。これにより、材料が材料リザーブ(供給ホッパ)での製品の流れに対して垂直であり及びかくして機械の長さ方向軸線に対して垂直な第1スクリーナーを持つ篩分けユニットと比較して、第1スクリーナーの長さを大きくできる。従来技術について上文中に論じたように、第1スクリーナーでの材料の流れを材料リザーブでの材料の流れに対して垂直にすると、多くの場合、第1スクリーナーで材料のオバーフローを引き起こしてしまう。本発明による第1スクリーナー11を配置し、このスクリーナーに沿って上文中に説明したように篩分けを行うことにより、従来技術と関連した上述の問題点を解決する。
【0048】
本発明による移動式篩分けユニット1は、第1及び第2のスクリーナー及びコンベアを長さ方向に配置することにより、保守、修繕、及び/又は部品交換を容易にできるという点においても従来技術より優れている。
【0049】
本発明による移動式篩分けユニット1は、スクリーナー及びコンベアを長さ方向に配置することにより、第1スクリーナーの長さが篩分けユニットの長さ方向軸線に対して垂直な(かくしてスクリーナーの長さが篩分けユニットの幅によって制限される)機械とは異なり、交通規則集によって許容される最大寸法を遵守しつつスクリーナーの長さを大幅に長くできるという点においても従来技術より優れている。
【0050】
更に、スクリーナーを本発明に従って長さ方向に配置することによってスクリーナーの長さを大きくすることにより、一度に更に多くの材料をスクリーナー上に積み込むことができると同時に篩分けの品質を向上する。これにより、大きな岩や切株、セメントブロック等の大径粒子を含むばら材料から小径の粒子を得るのに使用されるスクリーナーを損傷することなく、生産能力及び速度が向上する。
【0051】
勿論、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施例に多くの変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の好ましい実施例による移動式篩分けユニットの輸送形体での側面図である。
【図2】
移動式篩分けユニットを作動形体で示す、図1と同様の図である。
【図3】
図2に示す移動式篩分けユニットの平面図である。
【図4】
図1の移動式篩分けユニットで使用するのに適した振動式スクリーナーの斜視図である。
【図5】
図1の移動式篩分けユニットで使用するのに適したディスクスクリーナーの部分平面図である。
【図6】
図1の移動式篩分けユニットで使用するのに適した星型スクリーナーの斜視図である。
【図7】
図1の移動式篩分けユニットで使用するのに適した回転式スクリーナーの斜視図である。
【図8】
図1の移動式篩分けユニットで使用するのに適した二段階振動スクリーナーの斜視図である。
【符号の説明】
1 移動式篩分けユニット
11 第1スクリーナー
13 第2スクリーナー
15 移動式支持フレーム
19 入口
21 第1出口
23 第2出口
25 第1方向
27 入口
29 第1出口
31 第2出口
33 第2方向
Claims (18)
- ばら材料を篩分けするための移動式篩分けユニットにおいて、
長さ方向軸線を持つ細長い移動式の支持フレーム、
前記支持フレームに取り付けられており且つこの支持フレーム上で長さ方向に延びる第1スクリーナーであって、
大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れるための入口、
大径粒子を放出するための第1出口、及び
中径粒子及び小径粒子を放出するための第2出口
を有し、前記支持フレームの前記長さ方向軸線と実質的に平行な第1方向に沿って前記ばら材料を篩分けするために使用される、第1スクリーナー、及び
前記支持フレームに取り付けられており且つ前記支持フレーム上で長さ方向に延びる第2スクリーナーであって、
前記第1スクリーナーから搬送された中径粒子及び小径粒子を受け入れるための入口、
中径粒子を放出するための第1出口、及び
小径粒子を放出するための第2出口
を有し、前記支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第2方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けするのに使用される、第2スクリーナー
を含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。 - 請求項1に記載の移動式篩分けユニットにおいて、
前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で前記第1スクリーナーと前記第2スクリーナーとの間を長さ方向に延びる、ばら材料を受け入れるための入口及び出口を持つ、ばら材料を溜めておくための供給ホッパ、及び
前記供給ホッパの前記出口から前記ばら材料を受け入れてこれを前記第1スクリーナーの前記入口まで前記第1方向に搬送するように位置決めされた供給コンベア
を更に含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。 - 請求項1又は2に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延び、前記第1スクリーナーの前記第2出口から放出された中径粒子及び小径粒子を受け入れてこれを前記第2スクリーナーの前記入口まで前記第2方向に搬送するように位置決めされた移行コンベアを更に含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1、2、又は3に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延び、前記第2スクリーナーの前記第2出口から放出された小径粒子を受け入れてこれを前記第1方向にその出口端まで搬送する、回収コンベアを含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項4に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記回収コンベアの前記出口端から小径粒子を受け入れて小径粒子の山を前記支持フレームの側方に形成するため、前記支持フレームに取り付けられた積み上げコンベアを含み、この積み上げコンベアは、その長さ方向軸線に沿って前記支持フレームに対して折り畳まれた折り畳み位置と前記支持フレームの長さ方向軸線に対して垂直方向に延びる伸長位置との間で前記支持フレームに関して移動自在である、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第2スクリーナーの前記第1出口から放出された中径粒子を受け入れて中径粒子の山を前記支持フレームの後側に形成するため、前記支持フレームの後端に取り付けられた積み上げコンベアを含み、この積み上げコンベアは、前記支持フレームの前記後端に対して折り畳まれた折り畳み位置と前記支持フレームと同じ線をなして延びる伸長位置との間で移動自在である、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第1スクリーナーは、振動式スクリーナー、ディスクスクリーナー、及びヘビデューティー星型スクリーナーからなる群から選択される、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第1スクリーナーは振動式スクリーナーである、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至8のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第2スクリーナーは、振動式スクリーナー、ディスクスクリーナー、及び星型スクリーナー、回転式スクリーナー、衛星スクリーナー、旋動スクリーナー、及び2段階振動式スクリーナーからなる群から選択される、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至9のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第2スクリーナーは回転式スクリーナーである、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項2に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記供給ホッパは、格納式の後サイドパネル及び横サイドパネルを含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至11のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記支持フレームは、
前記支持フレームを牽引手段に取り外し自在に連結するための連結装置、及び
前記牽引手段によって前記篩分けユニットを輸送できるようにするために前記支持フレームに作動的に連結されたホイール付きアッセンブリを含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。 - 請求項1乃至12のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記支持フレームは、篩分けユニットの定置の作動中に前記篩分けユニットの前記支持フレームを安定させるための液圧式支持脚部を含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- 請求項1乃至13のうちのいずれか一項に記載の移動式篩分けユニットにおいて、前記第2スクリーナーは、中径粒子を小径粒子から篩分けするための第1篩分けフロア及び小径粒子を比較的粗い小径粒子及び比較的細かい小径粒子に更に篩分けするするための第2篩分けフロアを含む二段階スクリーナーである、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。
- ばら材料を篩分けするための移動式篩分けユニットにおいて、
長さ方向軸線を持つ細長い移動式支持フレーム、
前記支持フレームに取り付けられており且つこの支持フレーム上で長さ方向に延びる第1スクリーナーであって、
大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れるための入口、
大径粒子を放出するための第1出口、及び
中径粒子及び小径粒子を放出するための第2出口
を有し、前記支持フレームの前記長さ方向軸線と実質的に平行な第1方向に沿って前記ばら材料を篩分けするために使用される、第1スクリーナー、
前記支持フレームに取り付けられており且つ前記支持フレーム上で長さ方向に延びる第2スクリーナーであって、
前記第1スクリーナーから搬送された中径粒子及び小径粒子を受け入れるた
めの入口、
中径粒子を放出するための第1出口、及び
小径粒子を放出するための第2出口
を有し、前記支持フレームの長さ方向軸線と実質的に平行な第2方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けするのに使用される、第2スクリーナー、
前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で前記第1スクリーナーと前記第2スクリーナーとの間を長さ方向に延びる、ばら材料を受け入れるための入口及び出口を持つ、ばら材料を溜めておくための供給ホッパ、
前記供給ホッパの前記出口から前記ばら材料を受け入れてこれを前記第1スクリーナーの前記入口まで前記第1方向に搬送するように位置決めされた供給コンベア、
前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延び、前記第1スクリーナーの前記第2出口から放出された中径粒子及び小径粒子を受け入れてこれを前記第2スクリーナーの前記入口まで前記第2方向に搬送するように位置決めされた移行コンベア、
前記支持フレームに取り付けられており且つこのフレーム上で長さ方向に延び、前記第2スクリーナーの前記第2出口から放出された小径粒子を受け入れてこれを前記第1方向にその出口端まで搬送する、回収コンベア、
前記回収コンベアの前記出口端から小径粒子を受け入れて小径粒子の山を前記支持フレームの側方に形成するため、前記支持フレームに取り付けられた第1積み上げコンベアであって、その長さ方向軸線に沿って前記支持フレームに対して折り畳まれた折り畳み位置と前記支持フレームの長さ方向軸線に対して垂直方向に延びる伸長位置との間で前記支持フレームに関して移動自在の第1積み上げコンベア、及び
前記第2スクリーナーの前記第1出口から放出された中径粒子を受け入れて中径粒子の山を前記支持フレームの後側に形成するため、前記支持フレームの後端に取り付けられた第2積み上げコンベアであって、前記支持フレームの前記後端に対して折り畳まれた折り畳み位置と前記支持フレームと同じ線をなして延びる伸長位置との間で移動自在の第2積み上げコンベア
を含む、ことを特徴とする移動式篩分けユニット。 - ばら材料を篩分けするための篩分け方法において、
a)大径粒子、中径粒子、及び小径粒子を含むばら材料を受け入れる工程、
b)大径粒子を第1長さ方向に沿って中径粒子及び小径粒子から篩分けする工程、
c)工程(a)で得られた中径粒子及び小径粒子を受け入れる工程、及び
d)第1長さ方向と実質的に平行な第2長さ方向に沿って中径粒子を小径粒子から篩分けする工程を含む、ことを特徴とする方法。 - 請求項16に記載の篩分け方法において、工程(a)は、前記ばら材料を前記第1長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む、ことを特徴とする篩分け方法。
- 請求項16又は17に記載の篩分け方法において、工程(c)は、中径粒子及び小径粒子を第2長さ方向と実質的に平行な方向で受け入れる工程を含む、ことを特徴とする篩分け方法。
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