JP2005522603A - 骨材材料の処理のためのシステムユニット - Google Patents

Abstract

【解決手段】 プラントにおいてアスファルトを製造するための骨材貯蔵分級機構であって、種々の粒度段階レベルの骨材材料を貯蔵するための複数の周回状区画（６）を有する本体（２）であって該区画（６）が本体（２）を実質的に取り囲むように配置されている本体（２）と、前記本体（２）を支持する複数の脚部手段（１）と、本体（２）内に枝状に配置された、骨材を本体（２）内に均一に分配及び貯蔵するための通路手段（７）及び導路手段（１５）と、本体（２）から骨材材料を排出するため且つ本体（２）下方に設けたコンベアに複数の排出軸を通して骨材材料を供給するための複数の排出口（４）及び排出カバー（８）とを含む機構。

Description

本発明は、バラスト材料から得られた骨材と微粒状化ダスト粒子を原料として用い、これらを閉鎖型システム内で回収するプラントにおけるビチューメンホットミックス（bituminous hot mix）（アスファルト）の生産のための生産方法と機構に関する。本システムにおいて、骨材材料は破砕され、相対粒子サイズと粒度（grade）に対する要求を考慮したスクリーンを通して選別され、堆積される。後に、骨材は、システムに連続供給するためにアスファルトプラント内に移送されるか、又は直接排出される。

本発明のより深い理解のために、本技術分野に特有な用語と定義を次に説明する。
骨材：硬い石粒を破砕して得られる、アスファルトの生産に用いられる主要原料。
ビチューメン：骨材同士を付着させるために用いられる、石油から得られる原料。
破砕プラント：硬い石粒を破砕し篩い分けるためのプラント。
アスファルトプラント：アスファルト生産のためのプラント
アスファルト：特に道路や開放スペースの舗装に用いられる、骨材をビチューメンと混合して得られる材料。
粒度段階：段階的に分けられた石粒の相対サイズ。
バラスト：２５〜６５ｍｍのサイズを有する石粒であり、採石場から採取後、一次破砕機によって破砕され、他の異物粒子から分離される。

アスファルトは、サイズに応じて集められ制御された方法で加熱された特定のサイズの骨材と加熱ビチューメンとを混合することを含む数種の段階によって得られる。

図１に、アスファルトの生産に用いられる硬い石材を示す。石材は、採石場や鉱山、河床（river beads）をダイナマイトで爆破することにより得て、破砕機ユニットに移送される。この材料は通常、土や大きく粗い石粒を含み、この石粒は、一次破砕、二次破砕として知られる二種のステージにおいてジョークラッシャやインパクトクラッシャ、ハンマクラッシャ等の各種破砕要素によって破砕される。この状況を図２に示す。

骨材を生産するには、まず破砕した石粒中の土材料をバイパスシステムによって粗く除去し、その後、粗い石粒を水平式に配置された破砕ユニットにおいて破砕ステージと篩い分けステージとに通し必要なサイズの骨材を生産する。

図２に示すように、破砕手続きは、一次破砕ステージと二次破砕ステージと呼ばれる２種のステージが連続した順序で行われる。これら２種のステージの間の輸送と搬送は、コンベアによってなされる。

大きな石粒は一次破砕において略１５０ｍｍより小さいサイズにされるが、二次破砕を通すことにより更に略２５ｍｍより小さいサイズにされる。

破砕された石材（骨材）は各種サイズのスクリーンを通すことにより、サイズに応じて分級され（図２）、これらの分級された骨材（例えば、０〜４ｍｍ、４〜７ｍｍ、７〜１２ｍｍ、１２〜１９ｍｍ等に分級）は、図３に示すように、それらが互いに混じり合わないようにして開放エリアに貯蔵される。次いで、各カテゴリに分級された骨材は、コールド骨材バンカに移送され、アスファルト生産用の原料として用いられる。この状況を図４に示す。

骨材はバンカーの下に配置されたフィーダを通じてコンベアに移され（図４）、乾燥炉に排出されるが、骨材は、回転動作によって炉内に入れられ、高温空気と乾燥炉の加熱された内表面とによって骨材内部の水蒸気を蒸発させることにより乾燥される。乾燥機内部の温度は１６０℃にまで上昇する。乾燥炉は一般に、液状又はガス状の燃料を消費するバーナで加熱される（図４）。

乾燥炉からの既燃ガスは、プラントの排気システムの上に配置された高容量ダスト保持フィルタによって最初に処理された後に、通常、排気管から放出される。この保持フィルタは、
１．管から排出する際に、骨材中の微粒状化ダスト粒子と、水蒸気と排気ガスとを含む乾燥炉内の既燃空気とを混合し放散することにより生じる環境汚染を防ぎ、
２．良質なアスファルトの生産のための重要な原料であるダスト粒子の散失を防ぎ、また、これらの粒子を貯蔵するためのものである。

ダスト粒子は、このフィルタシステムのサイクロンに保持され、フィラー材料として用いられる。図４に示すように、このアプリケーションは、ある種のプラントタイプ以外では広く用いられ始めている。

サイクロンユニットで回収されたフィラー材料は、スパイラルコンベアによってフィラーサイロに移送される（図４）。

乾燥炉で加熱され乾燥された骨材は、竪型エレベータによってアスファルトプラントに移送される（図４）。図から分かるように、加熱骨材は、更に篩い分けするために多層スクリーンユニットを通され、サイズに応じて分級された後に、ホット骨材バンカに排出される。

アスファルト生産に必要とされる一定の量とサイズの骨材は、自動的に計量され、次いでミキサに移送される。

他方において、アスファルト生産に用いられるビチューメンも、ビチューメン橋秤で自動的に計量され、ミキサ内の骨材内容物に添加される。

次いで、ミキサ内で合一された骨材とビチューメンは、一定の時間間隔の間に完全に混合され、均一なビチューメンホット混合物が得られる（図４）。

このプロセスにおいて得られた混合物は、搬送車両に直接排出されるか、又は使用のために搬送される前にレディ（ready）アスファルトバンカに貯蔵される。

従来技術の不利な点
破砕機ユニット設置エリア
一日の生産能力が２０００トンである平均的なサイズのアスファルトプラントに供給する破砕ユニットは、１０日間の必要量を満たすことのみのために、略２００００トンの骨材を生産し貯蔵しなければならない。採石場から破砕プラントに２００００トンの骨材を移送すること、また同様に骨材を貯蔵することにはある種の困難が伴うため、破砕プラントは、通常採石場の近くの開放エリアに設置される。

現在の技術知識に基づき運転される破砕プラントにおける破砕ユニットと篩い分けユニットは、一方のユニットが他方のユニットの後に続くような水平方向の設置状態となるように一体的に構成され、ユニット間の材料の移送が同一平面内のコンベアによって行われる（図２）。

貯蔵エリア
先の説明によって理解されようが、現在の技術知識と現在のアスファルト生産プロセスに従う構造上の完全性は、骨材全体を全ての粒度に破砕し、後の使用のために貯蔵することをまず必要とする。

アスファルトプラントの主ユニットは、重量と体積に関して構造的に大きく広く、運転温度等、プロセスで必要とされる状態が得られるまでには一定の時間を要する。従って、プラントが運転された後に製造業者の求めることは、連続した運転である。その一方、プラントの連続運転は、プラントへの継続的な供給のために運転の間の適切な時間に、必要とされる量とサイズの骨材を要するという重要な１つの要因に左右される。

しかしながら、プラントの連続運転は、プラントと、継続した材料の供給を提供する破砕ユニットとの間の調整の点から、少なくともユニットが開放エリアシステムによって水平に配置される現存の運転システムにおいては全く実際的ではなく、また実行可能ではない。更に、アスファルト製造業者の観点では、装置の複雑な構造や広いエリアの必要性、高い投資と運転費用、障害発生時の全システムの完全停止により、連続運転が非実際的なものとなっている。

従って、アスファルト製造業者は、アスファルトプラントと破砕ユニットとを別々に運転させ、アスファルト生産前に全ての粒度段階レベルの骨材の必要量を貯蔵する傾向がある。この大量の骨材は、使用されるまで広い貯蔵エリアに堆積される。

貯蔵が避けられない他の要因は、破砕し、篩い分けし、次いで分級した後に得られる骨材の量がアスファルト生産に実際に必要とされる量と一致しないことである。従って、破砕ユニットで生産される骨材の量は、見込まれる最も多い骨材の要求に合うように計画される。更に、各種サイズの骨材の制御不能な配分割合のため、必要とされる骨材が過剰な量生産され、また、アスファルト生産前に、完成した骨材を広い閉鎖エリアに貯蔵することは、更なる投資コストと困難さをもたらす。

最良の粒度段階レベルである０〜４ｍｍに分級された骨材は、アスファルト生産のために必要な全骨材の約５０％を構成する。開放エリアに通常は覆い無しに貯蔵されるこれらの骨材は、風の影響により容易に飛散する。容易に吹き飛ぶサイズの骨材（１ｍｍより小さい）は、良質のアスファルトの生産のための最も重要な骨材クラスである。この骨材クラスが生産過少であり、生産量が要求を満たさない場合に外部の手段により供給することは困難であり難しい。

キャンバスシートで覆う等、風の影響を排除するために必要な予防措置を取ることは常に可能であるわけではなく、実際には、陽光の加熱効果により骨材を乾燥するという利点を得るため骨材を覆わないことが好ましい。しかしながら、開放エリアに骨材を貯蔵することは生産されるアスファルトの品質をも損なう多数の好ましくない影響を生じる。

風の影響
破砕ユニットを設置するエリアを決定する際に、そのエリアにおける主な風の方向等の要因を考慮しなければならないが、これは、風の影響によるダスト粒子の周囲への放散により労働者の健康と環境の両者に悪影響を与えるためである。そのエリアにおける軽微な風は常に好ましい。風が吹かない場合は、運転の際に生じる重いダストが、ユニット中に落ち込み、破砕ユニットは殆ど使用できなくなる。風の影響による他の負の要因は、そのエリアが強風に曝された場合に、ダスト粒子が周囲に放散し、アスファルト生産における重要な投入物として必要とされるフィラー材料として最早使用できなくなることである。

破砕プラントの中には場合によって水式破砕法を用い、ダストを静める手段として骨材を湿らせるものもあるが、湿った骨材を用いて生産したアスファルトの品質は、悪い方に影響される。

異物粒子との混合の影響
骨材貯蔵エリアの用地と周囲の保守は常に簡単であるわけではない。通常、骨材は他の異種物質と混じり合う。即ち、純度の高い貯蔵骨材が貯蔵エリアの土物質と混じり合うことは避けられない。また、異なる粒度段階レベルの骨材同士も混じり合う。

屋外の天候の影響
骨材は、雨や雪等の屋外の天候条件の影響のために湿る。骨材が水や湿気に触れた場合、骨材は大きな接触表面積を有するため、通常、水を吸収し内部に保持しがちであり、生産されるアスファルトの品質の低下を生じる。これは、水が骨材内部の金属分子を酸化し、酸化した骨材から生産されるアスファルトは品質が低いためである。

骨材に固着したダスト粒子の影響
骨材が湿った場合、ダスト粒子によって囲まれやすくなり、このダスト粒子は、骨材のコンベアによる輸送や搬送の間に骨材の表面に完全に貼り付き、乾燥機での骨材の乾燥ステージの際にさえ容易には剥がれない外殻を形成し、大きな骨材粒子の表面に留まる。この状況はアスファルト生産の際の骨材とビチューメンとの均一な混合を妨げる。これは、この外殻が乾燥して骨材上にフィルム層を形成するためであり、ビチューメンとの均一な混合物を作り上げることが妨げられ、質の劣るアスファルトの形成を生じる。

骨材の輸送、ローディング及び排出時のダスト化の影響
骨材を破砕ユニットから貯蔵エリア又はアスファルトプラントに移送する際に、骨材は数回ローディングされ、また排出され、大量のダストが形成される。骨材をある場所から他の場所に短い距離移送するためには、一般にローリが用いられ、移送の際に骨材をキャンバスシートで覆うことは通常のアプリケーションではない。その結果、骨材のローディングと排出の際のダスト化は、破砕ユニットで生じるダスト化と同様の効果を有し、この状況に寄与する。

環境の影響
骨材の移送や篩い分け、ローディング、排出作業で生じる、エネルギー放出を伴う騒音は、環境とそのエリアにおいて働く人々に悪影響を及ぼす。また、この目的に用いられる装置の維持費は全体の投資を増加させ、生産性を下げる。

骨材乾燥の際に浪費されたエネルギーの影響
アスファルト生産において要求される品質の、骨材とビチューメンとの均一な混合物を得るために、骨材の全体量を１６０℃にまで加熱される乾燥炉で乾燥しなければならない。開放エリアに貯蔵され保持された骨材は湿り、従って、内部に大量の水を含み、この水をまず蒸発させ骨材を効果的に乾燥させなければならない。濡れて湿った骨材の加熱に必要な熱エネルギーは、手続きのエネルギーコストと投資コストに関する重要な項目を構成する。湿った骨材の加熱と乾燥の際の高いエネルギー消費の他の結果は、乾燥ステージにおいて大量の燃料を使用したことによる排気ガスの放出量の増加である。

骨材の高い水含有量による他の望ましくない影響は、乾燥炉の煙突から放出される高温空気によって形成される水蒸気である。煙突から放出される高温ガス内に含まれる水蒸気は、ダスト捕捉フィルタ上でダストと共に泥状となりメッシュを詰まらせるため、フィルタの透過性と作業効率を減少させる。フィルタバッグが詰まると、空気ファンは空気を適切に吸収し続ける。この状況下では、乾燥バーナに用いられる燃料の効率的な燃焼に必要とされる量の酸素が十分に供給されず、その結果乾燥能力は低下し、未燃焼ガスが大気に拡散する。

その一方、骨材を破砕する際に、骨材表面間の摩擦により熱エネルギーが生じ、このエネルギーにより、少なからぬ量の水蒸気を蒸発させることができる。しかしながら、大気に対し開放された場所に堆積された骨材材料の温度の損失のために、加湿が再び起こり、摩擦により生じたエネルギーは無駄になる。

生産時の微粒化ダスト粒子の利用の影響
アスファルトプラントにおいてダストは２種の形式で形成される。
１．破砕ユニットにおける骨材の破砕や篩い分け、移送プロセスによって；貯蔵エリアにおける骨材のローディングと排出後；アスファルトプラントにおける骨材の乾燥や篩い分け、輸送プロセスの終了時。
２．骨材自身から分離した微粒化粒子。

微粒化ダスト粒子は、良質アスファルト生産における必須の要素であるばかりではなく、医薬や化粧品、化学、染料産業などの他の産業分野における重要な原料である。前述のプロセス後に大量の微粒化ダスト粒子を得ることができるとすれば、それらは品質向上剤としてアスファルトプラントにおいて用いることができ、また、他の産業分野における原料として用いることもできる。しかしながら、広いエリアに亘る破砕ユニットの局在化や開放システム運転、ダスト形成の制御を困難にする広い貯蔵場所等の前述の理由の内の数種により、形成されたダストの多くの部分は失われてしまう。この場合、いくつかの産業分野は、重要な原料を失うこととなり、コストの高い何らかの特別な生産プロセスを適用するか又は輸入によりこの要求を満たす。従って、この材料の産業に対する寄与は低く評価されている。この状況は、微粒化ダスト粒子を環境に放散させることなく回収することの重要性を更に増加している。それにもかかわらず、通常、装置や機械が分散している従来の開放水平配置エリアにおいては、粒子を周囲に分配する前に極少量の粒子を回収することでさえ困難であり、プラント自身よりも高価である非常に複雑なダスト吸収システムの実施が必要とされる。環境汚染に対する社会的な認識と施行が増大しているが、従来のシステムに対する代替方法は、多くの会社において実現されていない。

ビチューメンの量とアスファルトの質に対する影響
アスファルト混合物に含まれるべき骨材の量とビチューメンの比率は、アスファルトの使用目的や強度、骨材のタイプによって、技術計算によって、また実験室試験や実験に基づき決定される重要な二種の要因である。アスファルト混合物中の骨材の低すぎる比率や高すぎる比率は、アスファルトの質に直接影響を及ぼす。必要量よりもビチューメンの量が少ないと、骨材が互いに十分に膠着することが妨げられ、その一方、必要量よりも高い量はアスファルトの強度と使用寿命を減少させ、短期間で変形を生じる。従って、アスファルト混合物内のビチューメンの正しい比率を注意深く計算、制御し、良質なアスファルト生産の最適レベルに維持する必要がある。

しかしながら、土や異種物質が骨材に容易に混じり効果的に除去できない従来の開放水平配置のプラントエリアにおいては、土や異種物質が骨材の周囲に薄い層を形成しビチューメンの骨材による吸収が困難となるため、必要量より多い量のビチューメンが用いられる。ビチューメン吸収の改善は、ビチューメンの量が必要量よりも多い場合にのみ達成される。この場合、多すぎるビチューメンはアスファルトの質を低下させる。その一方、石油の副生成物であるビチューメンは、支出項目における高価な項目であるので、ビチューメンの量を増やすことは生産コストに関して望ましくない。

アスファルト生産コストに対する影響
先のパラグラフに説明してきたように、これら全ての好ましくない条件にも関わらず、また、破砕や篩い分けステージのタイプや数、同様に現在普及している従来の開放水平配置のプラントエリアにおいて適用されるプロセスにも関わらず、骨材の土や異種物質との望ましくない混合を制御し防止することは成されていない。アスファルトは、不純物を分離することができずにバラスト状に変化した骨材から生産されるため、質が低いアスファルトが高いコストで得られる。

次のセクションに説明される本発明は、高品質のアスファルトを低コストで生産するための産業的に利用可能で改善されたシステムと手続きを提供することにより、現在のシステムの不利な点の全てを排除、又は少なくとも最小にする新しい方法を提案する。

本発明の目的は、硬い石材からバラスト材料を作成した後に他のものを除去することにより、土を含まない骨材をアスファルト生産に用いる方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、アスファルト生産中又は破砕プロセス中に発生する微粒状化ダスト粒子の回収にかかる不要な投資コストを不要とするためのシステムを提供することにある。

本発明の更に別の目的は、バラスト材料を最終的な粒度に持ち込む前に貯蔵するための手段を提供することにある。このようにすることにより、
・アスファルト生産のために必要とされる最大量の骨材を生産する必要がなくなるため、貯蔵コストが抑えられ、
・骨材が湿って金属分子が酸化することによる有害な影響をなくすことができ、
・貯蔵エリアに必要な要件を緩和でき、
・微粒状化ダスト粒子の放散を防止することにより環境への悪影響を低減でき、
・プラント従業者のため、健康により良い作業環境を創出でき、
・骨材の移送、ローディング、排出時に生じるダスト化の影響をなくすことができ、
・骨材の移送、篩分け、排出、ローディングの各手続きにおいて生じる騒音をなくし、前述の手続きにおける装置の運転中に生じるエネルギーの有害な作用をなくすことができ、
・上述の手続きにおいて使用される装置の修繕維持コストを低減し、製造停止や生産能力を低減する原因が生じるのを防止でき、
・骨材が、土や他の不純物等の異物粒子と混合されるのを防止できる。

本発明の別の目的は、微粒状化ダスト粒子を他の産業用途における原料として使用するためのシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は、微粒状化ダスト粒子が骨材表面に固着して連続膜層を形成し、これが後に骨材とビチューメンの均一な混合物を形成するのを妨害してしまうことを防止することにある。

本発明の別の目的は、エネルギー必要量を低減し、ひいては投資コストを低減することにある。

本発明の別の目的は、燃料をそれ程多く使用しなくて済むようにし、その結果煙突からのガス排出値を低減することにある。

本発明の別の目的は、排気管から熱い空気と共に放出される水蒸気がダスト捕捉フィルタの表面に付着することを阻止し、その結果フィルタの機能を阻害する好ましくない影響を除去することにある。

本発明の別の目的は、乾燥機能力の低下、及び未燃ガスの大気への拡散を防止することにある。

本発明の別の目的は、骨材表面同士の摩擦により生じた熱エネルギーの作用により既に加熱乾燥されている骨材が湿るのを防止することにより、乾燥炉に必要なエネルギー量を低減することにある。

本発明の別の目的は、微粒状化ダスト粒子を、医薬産業、化粧品染料産業や化学産業等の他の産業用途における原料として使用できるようにすることにある。

本発明の別の目的は、骨材とビチューメンのより良い均一性を提供することにより、アスファルトの品質を向上させることにある。

本発明の別の目的は、ビチューメンの最適な使用によりコストを低減しアスファルトの質を向上させることにある。

本発明の別の目的は、同一の閉鎖システムに種々の粒度の骨材を貯蔵することによりアスファルトプラントへの連続供給を行うことにある。

本発明の別の目的は、破砕機の回転速度の調節を提供するアスファルトプラントへの連続供給の利点を活かして、ジャスト・イン・タイムで製造するのに必要な骨材を正確な量で提供することにある。

本発明の別の目的は、複数のアスファルトプラントへの供給を行うための機構であって、骨材の多数の移送及び供給のそれぞれを、この新しい機構の下に設けた異なる軸において行う機構を提供することにある。

本発明の別の目的は、車両へ骨材を直接排出するための機構であって、骨材の多数の移送及び供給のそれぞれを、この新しい機構の下に設けた異なる軸において行う機構を必要な場合に提供することにある。

本発明の別の目的は、複数の粒度カテゴリの骨材を貯蔵するための機構を提供し、アスファルトプラントの要求に応じて貯蔵容量を変更することにある。

本発明の別の目的は、二次破砕段階の後、完全に覆われた中で運転を行うことにより、プラントユニットからのダスト粒子を直接的に吸収して貯蔵回収するための機構を提供することにある。

本発明により構成した上述の機構は一般に、フレーム本体と該本体を支持する脚部とからなり、フレーム本体の周回状区分内には二次破砕機からの骨材材料が収容される。

骨材がこの機構に入る領域である上方部位にはスクリーンが設けられており、スクリーンを通ることにより、所望の粒度段階カテゴリの骨材を本体内部に堆積させる。粒度段階レベルに応じて骨材は各周回状区分へ方向付けされて流れるが、これは方向付け導路により達成される。

周回状区分を用いて骨材を本体内の各位置に均一に分配貯蔵できると共に、骨材の区分間の移動は方向付け導路により容易に行うことができる。周回状区分間に水平方向に輸送通路を設けると、これは、複数の周回状区分を完全な単一区分として使用するための手段となる。

周回状区分の下方端部は、アスファルト生産中に骨材を簡便に取り出すために円錐形に設計されている。

本発明をその補助要素全体と共に理解するため、本発明の説明を補うものとして添付図面を参照されたい。

本発明により構成したこの機構は、以下に概略的に述べるプロセスの一般スキームにおいて機能する。

採石場からは通常大きな粗い石粒と土とを含む材料が得られるが、この材料はまず一次破砕機で破砕処理されて異物粒子がバイパスシステムにより除去される。破砕された材料はコンベアにより篩ユニットに運ばれ、該ユニットを通って篩い分けされ、サイズに応じて分級される。粒径２５〜６５ｍｍのバラスト材料は、篩ユニットにおいて他のものと分離された後、アスファルト生産において更に使用するために開放貯蔵エリアに堆積させる。分級された他の群の材料は、コンベアにより開放エリアに運ばれ、アスファルト生産に必要な高品質のフィラー材料として用いられる。

従って、必要な粒径に破砕する前に開放エリアに堆積させたバラスト材料は、開放した場所での貯蔵による有害な影響を被りやすい。

本発明により構成した機構を用いて、アスファルト生産のために開放貯蔵エリアに堆積させたバラスト材料をコールド骨材バンカ（サイロ）に移す。

不純物を除去したバラスト材料は二次破砕機において破砕され、コンベアと閉鎖型竪型エレベータとにより、構成した機構に設けられたスクリーンに直接的に移送される。

二次破砕機の破砕回転速度やバラスト材料の速度、流量、破砕サイズは、アスファルト生産に必要とされる骨材の粒度段階レベルに応じて調整できる。このため、生産中に様々な粒度段階レベルを要するアスファルト生産において、必要に応じて足るだけの量の骨材を得ることができる。

この機構を用いると骨材の必要量と得られる量のバランスを調整することができ、これにより、アスファルト生産に必要な量を正確に決めるための生産計画をたてる必要がなくなる。

二次破砕機から排出された骨材材料は、ベルトコンベアにより閉鎖構造の竪型エレベータに供給され、構成した機構に設けた振動スクリーン（３）により、アスファルト生産に必要な粒度レートに応じて篩い分けされた後、分級される。振動スクリーンは、本体（２）やエレベータと同様に完全に閉鎖した構造を有し、骨材の破砕により生じたダストを吸い込むフィルタシステムに連結される。

スクリーン（３）は本体（２）の頂部に設けられており、骨材は頂部から本体（２）に入るため、骨材材料は篩い分け後、自由落下して貯蔵本体（２）に充填される。

骨材は、方向付け部品の助けにより、粒度レートに応じて貯蔵本体内の各周回状区画に向けて方向付けされる。

貯蔵本体（２）内には複数の周回状区画が本体（２）を取り囲むように配置されており、骨材を各区画に分配して種々のカテゴリ［Ｋ１（４〜７ｍｍ）、Ｋ３（７〜１２ｍｍ）、Ｋ４（１２〜１９ｍｍ）］毎に均一に貯蔵する。

図７及び８に示すように、周回状区画（６）間には導路（１５）及び通路（７）が設けられている。導路（１５）及び通路（７）は木枝状に本体（２）内に設けられており、排出口（４）へ向かう骨材の流れを提供するが、骨材が流れる間に骨材の均一性が乱れないようになっている。更に、導路（１５）及び通路（７）により、必要時、即ち骨材量や粒度の数により必要な場合は、複数の周回状区画（６）の全てを単一の区画として使用することもできる。

構成した機構のベースセグメントは、分級され堆積した骨材が自由落下すると骨材が排出口（４）に向かうように円錐状である。

図１０に、本発明における骨材分級貯蔵区画を示す。該区画は、中に骨材が堆積する単一の主本体（２）と、本体を支持し本体を地面に接続する脚部（１）部品とを含む。本発明の機構の特定の特徴、例えば脚部（１）や貯蔵区画（６）の数、本体の容量、異なる粒度段階の数、区画間のアクセス手段は、アスファルトプラントからの骨材に対する要求を満たすように変更することができる。また、本発明の機構に対し、後で変形を加えることができる。

図１０においては、骨材は、この新規な閉鎖型システム機構の頂部に設けられたスクリーン（３）を通過することにより篩い分けされ、粒度レートに応じて分級される。

その後、篩い分けされ分級された骨材は、骨材の流れを方向付けする方向付け部品（５）によって、本体（２）内に円周状に配置された区画（６）に送られる。

骨材は、本体（２）の上方側に配置された充填口（１４）を経由して本体（２）に入った後、図１１及び８に示すように、重力の影響を受けて自由落下し、各区画（６）に向かう。

各貯蔵区画の容量は、複数の段階の骨材堆積物を種々の量で適切に配置するために様々な容量となっているため、本体（２）内に構成される区画（６）の数は、骨材の各カテゴリに合わせて決められる。更に、これら貯蔵区画（７）、通路（１５）及び導路により、本体内においてバランスのとれた骨材の分配及び貯蔵が可能となる。更に、時が経って骨材に対する要求が変わった場合にこれに対処するため、貯蔵区画の形態を新たなものとすることにより、粒度の数や貯蔵容量を変更することもできる。本体内に周回状区画を設けた更なる利点は、本体全体を用いて重心を制御できるということである。

本発明においては、本発明の機構の作成と組立の両方において取り扱いが便利であるように本体が構成されている。周を構成する各貯蔵区画（６）は、本体（２）内に対称配置させたが、必要時には、水平通路（７）、（１５）を設置することにより複数の周回状区画を接続し、固有の単一の貯蔵区画を形成することができる。これを図９に示す。

骨材材料は頂部から自在に排出されて、自由落下により本体内の周回状区画に貯蔵される。区画間の導路及び通路は分岐しており、区画毎に単一種類のものを分配する。これについても図１１及び８に示す。これら導路は、異なる高さにおいて一区画から他の区画への材料の流れを提供する。従って、材料の高さがサイロ内で上昇したとき、骨材はこれら導路間を自在に移動するため、均一性を乱すことなく材料高さを一定に維持できる。重い骨材粒は底部に保持されたまま落下しない。

頂部スクリーンで連続的に篩い分けされた骨材は、充填レベル及び均一性が維持されたまま導路及び通路を通って各区画に充填される。骨材が排出口（４）に達すると、排出カバー（８）は骨材の重量により容易に開き、骨材は均一性を保ったまま連続的に排出され、本体（２）の下方に設けられたコンベアに供給されてアスファルトプラントへ運ばれる。

この機構は完全に閉鎖された系において動作するため、分級、貯蔵及びアスファルトプラントへの連続供給が可能であり、上のプロセスにおいて生じたダストはパドルボックス（１２）及びダスト吸収管（１３）の助けにより吸収・回収される。この方法を用いると、ダストは外界へ放散されず、多量に散逸することなく回収され、アスファルト生産におけるフィラー材料としての微粒状化ダスト粒子に対する要件も満たされる。

図１２によると、各貯蔵区画（６）の下側は、回収された骨材が下方に自在に流れて移送媒体に送られるように円錐形であった。各貯蔵区画の下方には、Ｋ１（０〜４ｍｍ）、Ｋ２（４〜７ｍｍ）、Ｋ３（７〜１２ｍｍ）、Ｋ４（１２〜１９ｍｍ）等の粒度カテゴリ毎に個別に設計された排出口（４）が設けられている。

粒度カテゴリ毎に、複数の軸上に設けた複数の排出口を使用でき、排出口の数はアスファルトプラントからの骨材供給要求に応じて決定できる。本体の下面の形状及び寸法も、排出口の数及び寸法に従い決定される。

円錐状の本体外縁部（１０）は、必要と思われる場合には主本体の構造に関わらず、本体の下面（９）と本体自体（２）とに接続される（図１０）。

図１２に示すように、各粒度カテゴリに属する貯蔵区画の排出口は各軸の方向を向いて本体の下面（９）に配置されているが、この排出口（４）のカバー開口部（カバー（８）が開いて骨材が放出されるときに生じる間隙）は、正確な量の骨材を排出するように調節できる。排出口カバー（８）の開口部（１０）は、要求に応じて機械的又は電子的に動作する制御システムに接続された液圧ピストン（１１）により調節できる。

図１２に示すように、同軸上に設けた２個の排出口（４）により、（ＡＡ）軸及び（ＢＢ）軸上において平行に又は異なる方向に設けられた複数のアスファルトプラントへの供給を行うことができる。これにより生産容量をより柔軟に変更できる、即ち、一方のプラントが故障した場合、他方の軸で追加的な供給を行い５０％容量で生産して他方のプラントを運転できるため、容量を５０％低減させるだけで生産を完全に停止しなくて済む。

アスファルトプラントへ連続的に供給するため、材料の排出を、材料を直接コンベアユニットに送り出す排出口（４）を用いて行うことができる。又は、コンベアのサイズを、本体下方に配置された輸送車両に骨材を排出できるサイズにする。従って、車両からコンベアまでの高さとコンベア脚部間の距離とは、コンベア脚部間に入る輸送車両への直接的なローディングを実施できるように調節される。

本発明の別の様相は、骨材の分級及び貯蔵を提供する方法の各段階であり、次の流れを含む。即ち、
・パドルボックス（１２）に覆われダスト吸収のためのフィルタシステムに接続された二次破砕機においてバラスト材料を破砕し、
・二次破砕機の回転速度を変更することにより骨材の流量、流速、粒度及び各粒度の量を管理する、制御された破砕を行い、
・骨材材料を、ダストの吸収のためのフィルタシステムに接続された閉鎖型竪型エレベータに移送し、
・ある鉛直方向位置に置かれている骨材を、竪型エレベータを用いて機構のスクリーン（３）に移送し、
・パドルボックスに覆われダスト吸収のためのフィルタシステムに接続されたスクリーン（３）により骨材材料を篩い分けし、
・骨材の流れを、方向付け部材を用いて機構の内方に向け、粒度毎に貯蔵区画に骨材を搬送し、
・完全に閉鎖した系において複数のサイズ（粒度）の骨材を貯蔵し、
・複数のサイズ（粒度）の骨材の貯蔵を、必要な場合に量を変化（増加又は減少）させることにより行い、
・二次破砕後に生じたダスト粒子を、外界へ放散させることなく吸収及び貯蔵し、
・堆積した材料を、手動又は自動制御により排出口（４）から直接排出するか或いは供給システム（ミュールシステム）を用いて排出し、
・この機構の下方に設けた複数の軸に沿って骨材を移送できる水平コンベアバンドを配置し、
・異なる二方向の位置に置かれた２個の別個のアスファルトプラントへ供給できるように同じ軸に沿って複数の排出口（４）を配置する
ことを含む。

現状のプラクティスの一部である石切場設置状態を示す。 現状の設置基準に従い配置した破砕プラント設置状態を示す。 現状の設置基準に従い配置した骨材貯蔵エリアを示す。 現状の設置基準に従い配置したアスファルトプラント設置状態を示す。 本発明に従い配置した破砕プラント設置状態を示す。 本発明に従い配置したアスファルトプラント設置状態を示す。 本発明による骨材分級貯蔵区画の断面構造を示す斜視図である。 段階分けされた（graded）骨材をどのように別個に各範囲に分級し分配するかを示す骨材分級貯蔵区画の断面図である。 本発明により骨材分級貯蔵区画の下方部分に設計された円錐構造に対し骨材排出カバーがどのように位置合せされどの向きを向いているかを示す概略図である。 本発明により配置された骨材分級貯蔵区画の斜視図である。 本発明により配置された骨材充填カバーの構造を示し、スクリーンからの骨材は方向付け導路によりこの機構の本体に向けられる状態を示す。 本発明により配置された複数の軸において複数の骨材排出カバーがどのように位置合せされているかを概略的に示す。

符号の説明

１ 脚部
２ 本体
３ スクリーン
４ 排出口
５ 方向付け部品
６ 周回状区画（セグメント）
７ 通路
８ カバー
９ 下方本体表面
１０ 本体の外表面
１１ ピストン
１２ パドルボックス
１３ ダスト吸込管
１４ 充填口
１５ 導路
１６ フローマウス

Claims (9)

1. プラントにおいてアスファルトを製造するための骨材貯蔵分級機構であって、
   ・種々の粒度段階レベルの骨材材料を貯蔵するための複数の周回状区画（６）を有する本体（２）であって、該区画（６）が本体（２）を実質的に取り囲むように配置されている本体（２）と、
   ・前記本体（２）を支持する複数の脚部手段（１）と、
   ・本体（２）内に枝状に配置された、骨材を本体（２）内に均一に分配及び貯蔵するための通路手段（７）及び導路手段（１５）と、
   ・本体（２）から骨材材料を排出するため且つ本体（２）下方に設けたコンベアに複数の排出軸を通して骨材材料を供給するための複数の排出口（４）及び排出カバー（８）と
   を含む機構。
2. 前記複数の周回状区画（６）は、骨材量又は粒度段階の数に応じて単一の貯蔵部として使用できる、請求項１記載の骨材貯蔵分級機構。
3. 破砕される材料の速度、流量及びバラスト材料の破砕材料サイズを調節できる二次破砕機が設けられている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
4. スクリーン（３）、好ましくは振動スクリーンが、骨材を粒度段階毎に分類するために提供されており、スクリーンの上部側は覆われて本体（２）の上部側に配置されている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
5. 閉鎖構造を有しダストを吸込むためのフィルタシステムに接続されたエレベータ、好ましくは竪型エレベータが、二次破砕機に接続されているコンベアベルトにより輸送された骨材材料をスクリーン（３）に供給するために提供されている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
6. 充填口（１４）が、骨材を方向付けするために本体（２）の上部側に配置されている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
7. 機械的又は電子的に作動可能なピストン（１１）が、排出カバー（８）を開閉するために提供されている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
8. パドルボックス（１２）及びダスト吸引管（１３）が、スクリーン（３）及び本体において発生したダストを吸込むために提供されている、先の請求項のいずれか１項記載の骨材貯蔵分級機構。
9. 先の請求項のいずれかに記載の骨材を貯蔵し分級するための方法であって、次の各段階、即ち、
   ・パドルボックス（１２）に覆われダスト吸収のためのフィルタシステムに接続された二次破砕機においてバラスト材料を破砕する段階と、
   ・二次破砕機の回転速度を変更することにより骨材の流量、流速、粒度段階及び各粒度段階の量を管理する、制御された破砕を行う段階と、
   ・骨材材料を、ダストの吸収のためのフィルタシステムに接続された閉鎖型竪型エレベータに移送する段階と、
   ・或る鉛直方向位置に置かれている骨材を、竪型エレベータを用いて機構のスクリーン（３）に移送する段階と、
   ・パドルボックスに覆われダスト吸収のためのフィルタシステムに接続されたスクリーン（３）により骨材材料を篩い分ける段階と、
   ・骨材の流れを、方向付け部材を用いて機構の内方に向け、粒度段階毎に貯蔵区画に骨材を搬送する段階と、
   ・完全に閉鎖した系において複数のサイズ（粒度段階）の骨材を貯蔵する段階と、
   ・複数のサイズ（粒度段階）の骨材の貯蔵を、必要な場合に量を変化（増加又は減少）させることにより行う段階と、
   ・二次破砕後に生じたダスト粒子を外界へ放散させることなく吸収及び貯蔵する段階と、
   ・堆積した材料を、手動又は自動制御により排出口（４）から直接排出するか或いは供給システム（ミュールシステム）を用いて排出する段階と、
   ・この機構の下方に設けた複数の軸に沿って骨材を移送できる水平コンベアバンドを配置する段階と、
   ・異なる二方向の位置に置かれた２個の別個のアスファルトプラントへ供給できるように同じ軸に沿って複数の排出口（４）を配置する段階と
   を含む方法。