JP2016097363A - 砕砂製造装置および砕砂製造装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タッピング部材が粉粒体の流れを妨げる虞が無く、かつ点検や交換の対象とする必要を無くすことができる砕砂製造装置を提供する。
【解決手段】砕砂原料を貯蓄する原料ホッパ１２と、原料ホッパ１２から供給された砕砂原料を破砕する破砕機１８と、篩分用スクリーンを有する振動篩機２２と、を備える砕砂製造装置１０であって、振動篩機２２には、原料ホッパ１２に貯蓄された砕砂原料の中から選別された篩分用スクリーンの開目よりも大きな砕砂原料をタッピング部材６０として直接供給するタッピング原料供給手段３６が備えられていることを特徴とする。また、篩分用スクリーンは、上段スクリーン２４と、上段スクリーン２４よりも目が細かい下段スクリーン２６とから成り、タッピング部材６０が上段スクリーン２４と下段スクリーン２６との双方に供給されるように供給経路が設けられている。
【選択図】図１

Description

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を備えた砕砂製造装置と、その運転方法に関するものである。

振動篩機は、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る。その構造は、振動機に金網や金属版、樹脂、ゴム製の多数の孔を有するスクリーンを振動させる構造になっている。振動篩機は、上下と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で、スクリーン上に供給された粉粒体の篩分けを行う。

ここで、振動篩機のスクリーンは、各種粉粒体の通過によって目詰まりが生ずると、篩分効率が低下する。このため、上下対を成すスクリーンの間には、目詰まりの原因となっている粉粒体を除去する目的で、タッピング部材を配備することが定例とされている（特許文献１、２参照）。

タッピング部材は、スクリーン上で跳ね回る事を目的として配備されるため、一般的にゴムなどの樹脂で構成されており、特許文献１に開示されている振動篩機では、タッピング部材が下流側に集中してしまう事を防止するために、スクリーン上に、所望間隔毎に仕切板を設け、この仕切板の間にタッピング部材を配備する構成としている。これにより、タッピング部材が下流側に集中してしまったり、スクリーンを通過しなかった粉粒体と共に排出されてしまったりする虞が無い。

また、特許文献２に開示されている振動篩機では、スクリーンの目詰まりを解消する効率を向上させるために、球体の外周に突起を設けたタッピング部材を採用する事が開示されている。外周に突起を備えたタッピング部材を採用することで、突起がスクリーンの孔に入り込んだ際、目詰まりを直接解消することができるため、スクリーンに付着した粉粒体の払拭効果が大きくなる。

特許第２５６４１０９号公報 実公平４−２２０７８号公報

特許文献１、２に開示されている技術は、タッピング部材の偏りや、目詰まり解消効果の向上といった目的に対しては、有効な手段である。しかし、いずれの技術も、篩分を行う粉粒体とタッピング部材とが、排出側で混ざらないように、仕切や配索を用いることで、タッピング部材をスクリーン上に留めるようにしている。

このため、タッピング部材が篩分対象となる粉粒体の流れを遮る抵抗となったり、タッピング部材の損傷の有無を確認するための定期点検や、交換が必要であるなど、篩分効率の低下を招く一因にもなっていた。

そこで、本発明では、タッピング部材が粉粒体の流れを妨げる虞が無く、かつ点検や交換の対象とする必要を無くすことができる砕砂製造装置、およびその運転方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る砕砂製造装置は、砕砂原料を貯蓄する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給された前記砕砂原料を破砕する破砕手段と、篩分用スクリーンを有する振動篩機と、を備える砕砂製造装置であって、前記振動篩機には、前記原料供給手段に貯蓄された前記砕砂原料の中から選別された前記篩分用スクリーンの開目よりも大きな砕砂原料をタッピング部材として直接供給するタッピング原料供給手段が備えられていることを特徴とする。

また、上記特徴を有する砕砂製造装置において前記振動篩機に設けられる篩分用スクリーンは、上段スクリーンと、前記上段スクリーンよりも目が細かく、所望する砕砂の粒径に応じた開目を持つ下段スクリーンとから成り、前記タッピング部材が前記上段スクリーンと前記下段スクリーンとの双方に供給されるように、前記タッピング原料供給手段からの供給経路が設けられているようにすると良い。
このような特徴を有することにより、上段スクリーンと下段スクリーンの双方の目詰まり解消効果を得ることができる。

さらに、上記特徴を有する砕砂製造装置では、前記振動篩機における前記篩分用スクリーンを通過しなかった原料を排出する経路には、前記タッピング部材に適した粒径として定められた粒径の原料を篩分する篩分手段と、篩分された前記原料を前記タッピング原料供給手段へ返送する返送経路と、を備えるようにすることもできる。
このような特徴を有することにより、タッピング部材に適した粒径の砕砂原料を再利用することができる。このため、原料供給手段に貯蓄された砕砂原料の中に、好適な粒径の砕砂原料が含まれる確率が低くても、タッピング部材としての砕砂原料が無くなってしまう虞が無い。

また、上記目的を達成するための本発明に係る砕砂製造装置の運転方法は、砕砂原料を貯蓄する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給された前記砕砂原料を破砕する破砕手段と、篩分用スクリーンを有する振動篩機と、を備える砕砂製造装置の運転方法であって、前記篩分用スクリーンに対して、前記篩分用スクリーンの開目よりも大きな砕砂原料をタッピング部材として直接供給することを特徴とする。

また、上記特徴を有する砕砂製造装置の運転方法では、前記篩分用スクリーンが、目の粗い上段スクリーンと、目の細かい下段スクリーンとにより成る場合に、前記タッピング部材を、前記上段スクリーンと前記下段スクリーンとの双方に供給することができる。
このような特徴を有することにより、上段スクリーンと下段スクリーンの双方の目詰まり解消効果を得ることができる。

さらに、上記特徴を有する砕砂製造装置の運転方法では、前記篩分用スクリーンを通過しなかった原料の中から、前記タッピング部材に適した粒径として定められた粒径の原料を篩分して、前記タッピング部材として再利用するようにすると良い。
このような特徴を有することにより、タッピング部材に適した粒径の砕砂原料を再利用することができる。このため、原料供給手段に貯蓄された砕砂原料の中に、好適な粒径の砕砂原料が含まれる確率が低くても、タッピング部材としての砕砂原料が無くなってしまう虞が無い。

上記のような特徴を有する砕砂製造装置、および運転方法によれば、タッピング部材が砕砂原料としての粉粒体の流れを妨げる虞が無い。また、タッピング部材を点検や交換の対象とする必要が無くなる。よって、砕砂製造の効率を向上させることができる。

第１の実施形態に係る砕砂製造装置の構成を示すブロック図である。 振動篩機の詳細構成を示す拡大図である。 振動フィーダによりタッピング部材の選定を行う場合の構成例を示す図である。 第２の実施形態に係る砕砂製造装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の砕砂製造装置、および運転方法に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態の装置概要］
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る砕砂製造装置１０の全体構成について説明する。実施形態に係る砕砂製造装置１０は、原料ホッパ１２と、破砕機１８、および振動篩機２２を基本として構成されている。

［原料ホッパ］
原料ホッパ１２は、砕砂を製造するための石や結晶物などの砕砂原料を貯蓄し、必要とされる量の砕砂原料を供給する原料供給手段である。

［破砕機］
破砕機１８は、原料ホッパ１２から供給された砕砂原料を砕き、小さな粒径の粒体（砂）を作成する装置である。本実施形態では、破砕機１８として、旋動式クラッシャを採用している。原料ホッパ１２と破砕機１８との間には、振動フィーダ１４とベルトコンベヤ１６が配置されている。振動フィーダ１４では、原料ホッパ１２から山状に排出された砕砂原料を平らにならしつつ搬送し、ベルトコンベヤ１６へ供給する。ベルトコンベヤ１６は、振動フィーダ１４から供給される砕砂原料を一定速度で搬送し、破砕機１８へ供給する。

［振動篩機］
破砕機１８から排出された砕砂原料は、ベルトコンベヤ２０を介して振動篩機２２へと供給される。振動篩機２２は、砕砂原料を粒の大きさ（粒径）により篩分するための装置である。振動篩機２２には、図２に詳細を示すように、上段スクリーン２４と下段スクリーン２６が備えられている。上段スクリーン２４は、下段スクリーン２６よりも目が粗い篩網であり、下段スクリーン２６は、砕砂に所望する粒径に合わせた開目を持つ篩網である。本実施形態では、上段スクリーン２４として、５ｍｍの開目を持つ篩網を採用し、下段スクリーン２６として、２．５ｍｍの開目を持つ篩網を採用している。また、上段スクリーン２４と下段スクリーン２６を備える産物通路２８は、篩分用スクリーン（上段スクリーン２４と下段スクリーン２６）が砕砂原料を供給される供給口３０から、スクリーンを通過しなかった砕砂原料が排出される原料排出口３２にかけて、下り傾斜となるように配置構成されている。

このような基本構成を有する振動篩機２２では、上段スクリーン２４に砕砂原料を供給し、篩分用スクリーン（上段スクリーン２４と下段スクリーン２６）、あるいは振動篩機２２全体を振動させることで、供給口３０から供給された砕砂原料が、上段スクリーン２４、あるいは下段スクリーン２６上を跳ねながら、原料排出口３２側へと移動してゆく。ここで、砕砂原料の粒の大きさが上段スクリーン２４を通過できる程度である場合には、当該砕砂原料は、上段スクリーン２４を通過して、下段スクリーン２６側へと移動する。下段スクリーン２６上に移動した砕砂原料が、下段スクリーン２６を通過できる大きさである場合には、下段スクリーン２６も通過し、製品排出口３４から排出される。

［タッピング原料供給手段］
本実施形態に係る砕砂製造装置１０では、篩分用スクリーンの目詰まりを防止するタッピング部材６０として、砕砂原料の一部を利用する。このため、振動篩機２２に対してタッピング部材６０としての砕砂原料を供給するためのタッピング原料供給手段３６が備えられている。

タッピング原料供給手段３６は、例えば、タッピング原料ホッパ３８と、振動フィーダ４０、及びベルトコンベヤ４２から成るようにすれば良い。タッピング原料供給手段３６をこのような構成とした場合、タッピング原料ホッパ３８に供給されたタッピング部材６０を振動フィーダ４０で均し、ベルトコンベヤ４２から振動篩機２２に供給することとなる。

ここで、振動篩機２２へのタッピング部材６０の供給は、供給口３０への供給に加え、下段供給口３０ａへの供給も行うようにすると良い。タッピング部材６０は、その粒径より、上段スクリーン２４を通過することが無い。このため、下段スクリーン２６の目詰まりを解消するためには、下段スクリーン２６側の産物通路２８へ、直接タッピング部材６０を供給する必要がある。ここで、砕砂原料を用いたタッピング部材６０は、ゴムなどの樹脂により構成されたタッピング部材に比べて重いため、振動時におけるスクリーン２４，２６への衝突力が大きくなる。よって、スクリーン２４，２６の目詰まり解消効果を向上させることができる。

［タッピング部材］
タッピング部材６０としては、例えば、粒の大きさが、固体粒径の平均値として３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度のものとしている。実施形態で使用するタッピング部材６０の選定、選別の手段は、特に問うものでは無い。例えば、作業者による手作業であっても良いし、開目の大きなスクリーンにより機械的に篩分が成されるようにしても良い。

［タッピング部材の選定］
本実施形態では、図３に示すように、振動フィーダ１４に、タッピング部材篩分スクリーン４４，４６を配置し、タッピング部材６０の篩分を行うようにしている。具体的には、振動篩機２２と同様に、上段側のタッピング部材篩分スクリーン４４と、下段側のタッピング部材篩分スクリーン４６を配置するのである。上段側に配置されたタッピング部材篩分スクリーン４４は、約５０ｍｍの開目を持つスクリーンとし、下段側に配置されたタッピング部材篩分スクリーン４６は、約３０ｍｍの開目を持つスクリーンとすれば良い。そして、タッピング部材篩分スクリーン４４とタッピング部材篩分スクリーン４６の間に残った砕砂原料が、タッピング部材６０としてタッピング原料ホッパ３８に搬送される。

このような構成の砕砂製造装置１０では、振動篩機２２の篩分用スクリーンの目詰まりを防止するタッピング部材６０として、砕砂原料の一部を使用するため、製品や、スクリーンを通過して破砕機１８へ再送される戻りライン４８への混入防止策などが不要になる。また、砕砂原料であるタッピング部材６０は、ゴムなどの樹脂で製造されたタッピング部材よりも比重が大きいため、振動を加えられた際に生ずる篩網への衝突力が大きい。このため、篩網に付着した粉分等の剥離効果が高く、目詰まり防止に有利となる。

また、タッピング部材６０を砕砂原料と共に原料排出口３２から排出可能であるため、タッピング部材６０を留めるための配索や、仕切り板が不要となる。これにより、装置の重量軽減や、メンテナンス性の向上を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の砕砂製造装置、および運転方法に係る第２の実施形態について、図４を参照して説明する。

本実施形態の砕砂製造装置１０Ａの殆どの構成は、上述した第１の実施形態に係る砕砂製造装置１０と同様である。相違点としては、原料排出口３２から排出されたタッピング部材６０を含む砕砂原料の戻りライン４８に、篩分手段５０と、返送経路５２を設けた点にある。

篩分手段５０は、原料排出口３２から排出された砕砂原料の中から、タッピング部材６０に適した粒径の砕砂原料を篩分するための手段である。また、返送経路５２は、篩分手段５０により篩分されたタッピング部材６０に適した粒径の砕砂原料を、タッピング原料ホッパ３８へ返送するための経路である。

第１の実施形態に係る砕砂製造装置１０では、原料排出口３２から排出された砕砂原料は、全て戻りライン４８を介して破砕機１８へ送られていた。これに対し、戻りライン４８に篩分手段５０を配置して、タッピング部材６０に適した粒径の砕砂原料を摘出することで、タッピング部材６０の再利用が可能となる。

上記実施形態では、主に砕石場における石の破砕をイメージさせるように記載しているが、本発明に係る砕砂製造装置、および運転方法は、結晶物を砕いて粉粒体を製造する化学工場などにも適用できる。

また、上記実施形態では、振動篩機２２として、上段スクリーン２４と下段スクリーン２６といった２枚の篩分用スクリーンを有するものを記載したが、本発明を実施するにあたり、振動篩機２２の篩分用スクリーンの数の違いは、何ら影響を及ぼすものでは無い。

また、スクリーン２４を通過し、スクリーン２６を通過しない砕砂原料を製品として回収する場合には、ベルトコンベヤ４２を介したスクリーン２６へのタッピング部材６０の供給を行わないようにすることもできる。

１０………砕砂製造装置、１２………原料ホッパ、１４………振動フィーダ、１６………ベルトコンベヤ、１８………破砕機、２０………ベルトコンベヤ、２２………振動篩機、２４………上段スクリーン、２６………下段スクリーン、２８………産物通路、３０………供給口、３０ａ………下段供給口、３２………原料排出口、３４………製品排出口、３６………タッピング原料供給手段、３８………タッピング原料ホッパ、４０………振動フィーダ、４２………ベルトコンベヤ、４４，４６………タッピング部材篩分スクリーン、４８………戻りライン、５０………篩分手段、５２………返送経路、６０………タッピング部材。

Claims (6)

1. 砕砂原料を貯蓄する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給された前記砕砂原料を破砕する破砕手段と、篩分用スクリーンを有する振動篩機と、を備える砕砂製造装置であって、
   前記振動篩機には、前記原料供給手段に貯蓄された前記砕砂原料の中から選別された前記篩分用スクリーンの開目よりも大きな砕砂原料をタッピング部材として直接供給するタッピング原料供給手段が備えられていることを特徴とする砕砂製造装置。
2. 前記振動篩機に設けられる篩分用スクリーンは、上段スクリーンと、前記上段スクリーンよりも目が細かく、所望する砕砂の粒径に応じた開目を持つ下段スクリーンとから成り、
   前記タッピング部材が前記上段スクリーンと前記下段スクリーンとの双方に供給されるように、前記タッピング原料供給手段からの供給経路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の砕砂製造装置。
3. 前記振動篩機における前記篩分用スクリーンを通過しなかった原料を排出する経路には、前記タッピング部材に適した粒径として定められた粒径の原料を篩分する篩分手段と、
   篩分された前記原料を前記タッピング原料供給手段へ返送する返送経路と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の砕砂製造装置。
4. 砕砂原料を貯蓄する原料供給手段と、前記原料供給手段から供給された前記砕砂原料を破砕する破砕手段と、篩分用スクリーンを有する振動篩機と、を備える砕砂製造装置の運転方法であって、
   前記篩分用スクリーンに対して、前記篩分用スクリーンの開目よりも大きな砕砂原料をタッピング部材として直接供給することを特徴とする砕砂製造装置の運転方法。
5. 前記篩分用スクリーンが、目の粗い上段スクリーンと、目の細かい下段スクリーンとにより成る場合に、
   前記タッピング部材を、前記上段スクリーンと前記下段スクリーンとの双方に供給することを特徴とする請求項４に記載の砕砂製造装置の運転方法。
6. 前記篩分用スクリーンを通過しなかった原料の中から、前記タッピング部材に適した粒径として定められた粒径の原料を篩分して、前記タッピング部材として再利用することを特徴とする請求項４又は５に記載の砕砂製造装置の運転方法。