JP2763189B2 - 混合粉体の乾式製造方法及びその乾式製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に所定の粒度分布を有する混合粉体の能
率的に製造し得るようにした混合粉体の乾式製造方法及
びその乾式製造装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、砂の混合粉体の一種であって、骨材として使
用されているが、このような砂は粒度分布、比重、粒
形、硬度、有機不純物量等の評価項目があり、これらの
評価数値はJIS規格によって規定されている。これらの
評価項目のうち、粒度分布は特に重要であって、しかも
これは製造プロセスにより影響される度合いが極めて高
い。

ところで、砂は粒度分布がJIS規格に適合していると
共に、その粗粒率をユーザ等の要求に応じて適宜に変更
して提供し得ることが好ましい。

故に、このような砂を製造する乾式製砂装置には下記
の如き機能を有することが要求される。

JIS規格に適合し得る粒度範囲の砂を製造できるこ
と。

ユーザの要求に応じて自在に粒度の異なる砂を製造
できること。

しかしながら、上記要求項目ととを共に満たすも
のはないので、項目を満たす乾式製砂装置の構成の概
要を、その全体構成説明図の第２図と、その模式的構成
説明図の第３図と、篩目に対する砂の透過率関係説明図
第４図とを参照しながら紹介すると、第２図と第３図と
に示す符号（１）は塊状原料が投入される供給ホッパで
あり、この供給ホッパ（１）から破砕機（２）に塊状原
料が供給されると共に、この破砕機（２）から排出され
た破砕体は篩目の相違する２段のスクリーン（3₁）、
（3₂）を備えた２段篩（３）に供給されるようになって
いる。

次いで、その破砕体は２段篩（３）で篩い分けられる
が、その上側に配設されている篩目の粗い第１段スクリ
ーン（3₁）を通過しない粒度の大きな破砕体（粗粒）は
ロータリーエレベータ（8a）が介装されてなる戻りライ
ン（８）で運ばれ、再び破砕機（２）に投入されるべく
循環されると共に、２段篩（３）の下側に配設されてい
る篩目が細かい第２段スクリーン（3₂）を通過しない破
砕体は排出ライン（４）に介装された可変ダンパ（ｄ）
を介して排出される一方、その残部は２段のスクリーン
通過した破砕体と共に、微粉ホッパ（５）に集められる
ようになっている。

また、それらは排出ライン（６）に介装されているバ
ケットエレベータ（6a）によって搬送され、このバケッ
トエレベータ（6a）によりエア・セパレータ（11）に投
入されると共に分級され、細粒径からなる粒度分布の細
粒砂は微粉砂用容器（13）に、また微粉砂用容器（13）
に収容されたものより粗粒の製品砂は製品砂用容器（1
2）にそれぞれ投入される。

さらに、図示省略しているが、大気中に浮遊するよう
な極微細な微粒破砕体、つまり粉塵は空気と共にバグフ
ィルタに導かれると共に、これにより捕捉し得ない微粒
破砕体と空気とが排気装置から大気中に放出される構成
になっている。

次に、上記乾式製砂装置による製品砂（ｓ）の製造を
工程順に従って説明すると、先ず破砕機（２）によって
破砕した破砕体を第１段スクリーン（3₁）により5mm以
上と5mm未満の粒径の破砕体に篩い分け、5mm未満の粒径
の製砂用の原料が造られる。

製砂用の原料のうち5mm以上の粒径のものは再破砕す
るためにロータリーエレベータ（8a）が介装されてなる
戻りライン（８）により破砕機（２）に投入される。そ
して、製砂用の原料は第２段スクリーン（3₂）によって
５〜2.5mm範囲の粒径のものと、2.5mm未満の粒径のもの
とに篩い分けられる。

ところで、2.5mm未満の粒径の砂の粒度分布は、篩目
（mm）に対する砂の透過率（％）関係線図の第４図に示
すように、篩目2.5と篩い通過率100％との点と、篩目0.
074と篩い通過率20％との点とを結ぶ線（ａ）の上側の
範囲（Ａ）で表されるが、JIS規格でいう砂とは、上記
線（ａ）の下側を通り、かつ篩目10と篩い通過率100％
との点と、篩目0.074篩い通過率０％との点とを結ぶ線
と、篩目が粗いときは線（ａ）の上側を通ると共に篩目
が細かくなるに伴って下側を通る一方、篩目2.5と篩い
通過率100％との点と、篩目0.074と篩い通過率７％との
点とを結ぶ線とで囲まれた斜線を施した斜線範囲（Ｂ）
であるから、粒径約0.3mm以下の微粉砂が過剰なのに対
して粒径５〜2.5mmの砂が不足しているので、可変ダン
パ（ｄ）を操作して粒径５〜2.5mmの砂を補って混合砂
とする。

次いで、上記混合砂をバケットエレベータ（6a）によ
り運び揚げて分級機に投入し、微粉砂の過剰なものを分
離して製品砂（ｓ）を製造している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した乾式製砂装置はJIS規格に合格する砂を製造
し得るので、それなりに有用であるが未だに以下に説明
するような問題を持っている。

即ち、用途によっては粗粒率が相違する製品砂が要求
される。

ところが、上記したような乾式製砂装置ではJIS規格
に合格する砂を製造し得るが、粗粒率を自由に変更する
ことができず、上記要求に応え得る製品砂をユーザ等に
提供することができない。

勿論、例えば破砕機としてロッドミルを使用する湿式
製砂設備では、ロッド量、ミルの回転数、水量、原料供
給量等を加減することにより製品砂の粗粒率を変更する
ことができ、さらにそれぞれの粒度範囲の砂を調整混合
することにより所望の混合比になる製品砂を製造するこ
とができので上記要求に応え得るが、このような方法で
は設備費、ランニングコスト或いは生産能率等の点から
必ずしも経済的に好ましくない。

従って、本発明は製品砂の粗粒率を自由自在に変更し
得る混合粉体の乾式製造方法及びその乾式製造装置の提
供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであっ
て、従って本発明の第１発明に係る混合粉体の乾式製造
方法の要旨は、粉砕機で粉砕した粉体を下側ほど細かく
篩目の複数の篩を有する多段篩で篩い分け、篩い分けら
れた粉体のうち最も量的に少ない粒度の粉体からなる基
準粉体を排出する排出ラインに介装した分配器の開度を
全開する一方、各粉体を排出する排出ラインの前記分配
器の下流側に介装した流量計からの各粉体の流量信号に
より前記基準粉体の流量に対する各粉体の流量比率を求
め、該流量比率を予め設定した比率と比較して各分配器
の分配比率を調整すると共に、最小粉体の排出ラインに
介装した流量計の流量信号に応じて吸引手段の吸引量を
調整することを特徴とする。

また、本発明の第２発明に係る混合粉体の乾式製造装
置の構成は、破砕機の粉体の排出側に下側ほど細かい篩
目の複数の篩を有する多段篩を備え、該多段篩に未通過
の粉体を排出する排出ラインを備え、該排出ラインから
排出された粉体を運搬する運搬ラインを備えると共に、
余剰粉を前記破砕機に戻す戻りラインを備えた混合粉体
製造装置において、前記多段篩の最上段位置の篩以外の
他の篩に接続した排出ラインに分配比調整自在な分配器
を介装し、各分配器の下流側を、流量計を介装した製品
粉排出ラインと、前記戻りラインに余剰粉を供給する余
剰粉排出ラインとに分岐させると共に、吸引手段の吸引
口が連通し、かつ下部に流量計を介装した微粉排出ライ
ンを有するホッパを多段篩の下方に配設し、前記製品粉
排出ラインと微粉排出ラインとを前記運搬ラインに連通
させたことを特徴とする。

〔作用〕

先ず、第１発明に係る混合粉体の乾式製造方法によれ
ば、破砕機で破砕された粉体は多段篩によりそれぞれの
篩目に対応した粒度範囲の粉体に篩い分けられ、篩い分
けられた各粉体は排出ラインから排出されるが、排出に
際しては粉体が流量計により測定され、流量計の流量信
号に基づく基準粉体に対する他の粉体の流量比率が予め
設定された比率と比較されると共に、比較結果に基づい
て分配器の分配比率が調整されるので、基準粉体にそれ
ぞれ所定量の基準粉体以外の他の粒度の粉体が加えられ
る他、基準粉体には流量計の流量信号に基づいて運転さ
れる吸引手段により微粉が除去された後の微粉も加えら
れる。

また、第２発明に係る混合粉体の乾式製造装置によれ
ば、破砕機で破砕された粉体は多段篩のそれぞれの篩に
より篩い分けられると共に、製品粉が製品粉排出ライン
から運搬ラインに排出されるが、流量計の測定値に基づ
いて分配器の分配比率を調整することにより所定量の各
粒度の粉砕体を運搬ラインに排出することができ、さら
に微粉排出ラインからこの運搬ラインに、吸引手段で微
粉を吸引した後の所定量の微粉を供給することができ
る。そして、以上と並行して余剰粉排出ラインから戻り
ラインに排出された余剰粉は再び破砕機に戻される。

〔実施例〕

本発明に係る実施例を、乾式製砂装置の模式的全体構
成説明図の第１図を参照しながら、従来と同一のもの並
びに同一機能を有するものを同一符号を以て以下に説明
する。

即ち、第１図に示す符号（１）は塊状原料が投入され
る供給ホッパであり、この供給ホッパ（１）の供給口は
供給ラインにより破砕機（２）の原料投入口に連通して
いる。そして、破砕機（２）の排出側には以下に説明す
る構成の多段篩（３）が配設されている。

上記した多段篩（３）は、上段側から下段側になるに
つれて順次5mm、2.5mm、1.3mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm
と次第に篩目の寸法が細かくなる第１段スクリーン
（3₁）、第２段スクリーン（3₂）、第３段スクリーン
（3₃）、第４段スクリーン（3₄）、第５段スクリーン
（3₅）および第６段スクリーン（3₆）との組立体からな
る構成とした。

そして、上記多段篩（３）には以下に説明する構成に
なる排出ライン（４）を配設した。

この排出ライン（４）の詳細は、多段篩（３）の各ス
クリーンのそれぞれに主排出ライン（4m）を配設し、次
いでこれら主排出ライン（4m）のうち、第１段スクリー
ン（3₁）に配設されている主排出ライン（4m）以外には
分配器（ｄ）を介装し、次いでこれら分配器（ｄ）の下
流側には前記ベルトコンベア（６）に篩い分けされた粉
体を排出する製品粉排出ライン（4₁）と、後述する戻り
ラインに余剰粉を排出する余剰粉排出ライン（4₂）とを
設けると共に、前記製品粉排出ライン（4₁）のそれぞれ
に流量計（ｆ）を介装した。

一方、前記多段篩（３）の下方には微粉ホツパ（５）
を配設すると共に、この微粉ホツパ（５）には吸引手段
としての吸引ブロワ（図示省略）を内設してなる集塵機
（９）の吸引口を連通させた。さらに、この多段篩
（３）のそれぞれのスクリーンと微粉ホツパ（５）から
排出された製品粉体はベルトコンベア（６）を介して周
知の構成になる混合機（７）に投入する構成にすると共
に、前記微粉ホツパ（５）の下側に流量計（ｆ）を介装
してなる微粉排出ライン（4₃）を設け、これから排出さ
れる微粉も前記ベルトコンベア（６）により運搬する構
成とした。

また、前記第段１スクリーン（3₁）に配設した主排出
ライン（4m）の下部と各余剰粉排出ライン（4₂）の下部
とを、各スクリーンから排出されると共に分配器（ｄ）
で排出された製品粉の残部である余剰粉を再び供給ホッ
パ（１）に循環させるために、図示省略しているがバケ
ットエレベータが組込まれてなる戻りライン（８）に連
通させてなる構成とした。

なお、図示省略しているが、流量計（ｆ）それぞれの
流量信号は表示計に表示する構成としている。

また、集塵機（９）に連通しなるものは、この集塵機
（９）に内設されているバグフィルタを通った清浄な空
気を大気中に放出する排気装置（10）である。

以下、上記構成になる混合粉体製造装置としての乾式
製砂装置の作用態様を説明すると、予め分配器（ｄ）と
集塵機（９）の吸引条件とを以下のように初期設定した
後に運転を開始した。

即ち、上記初期設定条件は、 0.6〜0.3mmの粒子群が全量ベルトコンベア（６）に
供給されるよう分配器（ｄ）を全開しておく。（最も量
的に少ない粉体） その他の分配器（ｄ）は半開とする。

集塵機は停止しておく。

これより稼働を開始すると、破砕機（２）で破砕され
た破砕体は多段篩（３）に供給され、この多段篩（３）
の第１段スクリーン（3₁）〜第６段スクリーン（3₆）を
順次透過すると共に、第６段スクリーン（3₆）を透過し
た破砕体は微粉ホッパ（５）内に落下するが、破砕体は
各スクリーンを透過する毎に、そのスクリーンの篩目の
寸法に対応した粒度範囲に篩い分けられる。次いで、第
１段スクリーン（3₁）で篩い分けられた大径の粉体はそ
のまま戻りライン（８）を介して供給ホッパ（１）に戻
されるが、これ以外の他のスクリーンのそれぞれで篩い
分けられた粉体はそれぞれ分配器（ｄ）を通して流量計
（ｆ）が介装されている製品粉排出ライン（4₁）と、流
量計未介装の余剰粉排出ライン（4₂）とに分配されて排
出される。

ところで、製品粉排出ライン（4₁）から排出される製
品粉体の排出量が流量計（ｆ）によって測定されている
ので、各製品粉体の流量比率が求められると共に、これ
が予め設定されている所望の比率と比較され、比較結果
に基づいて基準粉体の排出量に対する他の粉体の排出量
が分配器（ｄ）の分配比を変更することによって調整さ
れて排出される。

つまり、製品粉排出ライン（4₁）からの製品粉体の排
出量が多いときには、その排出量を減少させるべく分配
器（ｄ）の開度を狭め、逆に排出量が少ないときには分
配器（ｄ）の開度を広げるのである。

故に、基準粉体に分配比の調整後の量の他の製品粉体
が加えられ、さらに微粉ホッパ（５）内の微粉体の中か
らより微小な粒計の粉体が集塵機（９）により所定の量
になるように吸引され、この所定量の微粉が加えられ
る。そして、これらの粉体は共にベルトコンベア（６）
で搬送されて混合機（７）に投入されると共に、この混
合機（７）により均等に混合された混合粉体からなる製
品砂（ｓ）が得られる。

しかも、上記したように篩い分けられた破砕体のうち
量が最も少ない粒度の基準粉体に他の粉体がそれぞれ所
定量宛混合されるので、能率的に混合粉体からなる製品
砂（ｓ）を製造することができる。

この場合、予め設定する所望の比率を変えることによ
り、ユーザに対してユーザの希望する粗粒率の製品砂
（ｓ）を提供することができる。

また、他の実施例としては、例えば流量計（ｆ）を設
けずに試行錯誤の繰り返しによって分配器（ｄ）の分配
比の調整と吸引ブロワの運転条件を設定しても、ユーザ
に対してユーザの希望する粗粒率の製品砂（ｓ）を提供
することができる。

以上では、上記したようにスクリーンの篩目の寸法が
５〜0.15mmの第１段〜第６段スクリーンの組立体からな
る多段篩（３）を配設した例を説明したが、これらスク
リーンの配設段数とスクリーンの篩目の寸法とは適宜設
定すれば良い。

なお、上記した実施例は本発明の具体例にすぎず、従
って上記した実施例によって本発明の技術的思想の範囲
が限定されるものではなく、しかもこの技術的思想を逸
脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の第１発明に係る混合粉
体の乾式製造方法によれば、破砕機で破砕された破砕体
のうち最も量的に少なく排出される粉体を基準粉体と
し、これに基準粉体の粒度範囲以外の他の粒度範囲の粉
体がそれぞれ所定割合宛混入され、さらに多段篩を透過
した最小粉体中から微粉が除去された最小粉体が混入さ
れて混合粉体が製造されるので、粗粒率を変更し得ない
従来の混合粉体製造方法と異なり、極めて容易かつ高能
率で粗粒率を自由に変更した製品混合粉体をユーザ等に
提供することが可能になり、骨材の性能の向上と経済性
の向上とに対して極めて多大な効果を期待することがで
きる。

また、第２発明に係る混合粉体の乾式製造装置によれ
ば、破砕機で破砕された粉体は多段篩のそれぞれの篩に
より篩い分けられると共に、製品粉が製品粉排出ライン
から運搬ラインに排出されるが、流量計の測定値に基づ
いて分配器の分配比率を調整することにより所定量の各
粒度の粉砕体を運搬ラインに排出することができ、さら
に微粉排出ラインからこの運搬ラインに、吸引手段で微
粉を吸引した後の所定量の微粉を供給することができる
ので、粗粒率を変更し得ない従来の混合粉体製造装置と
異なり、極めて容易かつ高能率で粗粒率を自由に変更し
た製品混合粉体をユーザ等に提供することが可能にな
り、骨材の性能の向上と経済性の向上とに対して極めて
多大な効果を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る乾式製砂装置の模式的全
体構成説明図、第２図は従来例になる乾式製砂装置の全
体構成説明図、第３図は従来例になる乾式製砂装置の模
式的構成説明図、第４図は篩目に対する砂の透過率関係
説明図である。 （１）……供給ホッパ、（２）……破砕機、（３）……
多段篩、（４）……排出ライン、（５）……微粉ホッ
パ、（６）……ベルトコンベア、（７）……混合機、
（８）……戻りライン、（９）……集塵機、（10）……
排気装置、（ｄ）……分配器、（ｆ）……流量計、
（ｓ）……製品砂。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】破砕機で破砕した粉体を下側ほど細かい篩
   目の複数の篩を有する多段篩で篩い分け、篩分けられた
   粉体のうち最も量的に少ない粒度の粉体からなる基準粉
   体を排出する排出ラインに介装した分配器の開度を全開
   する一方、各粉体を排出する排出ラインの前記分配器の
   下流側に介装した流量計からの各粉体の流量信号により
   前記基準粉体の流量に対する各粉体の流量比率を求め、
   該流量比率を予め設定した比率と比較して各分配器の分
   配比率を調整すると共に、最小粉体の排出ラインに介装
   した流量計の流量信号に応じて吸引手段の吸引量を調整
   することを特徴とする混合粉体の乾式製造方法。
2. 【請求項２】粉砕機の粉体の排出側に下側ほど細かい篩
   目の複数の篩を有する多段篩を備え、該多段篩に未通過
   の粉体を排出する排出ラインを備え、該排出ラインから
   排出された粉体を運搬する運搬ラインを備えると共に、
   余剰粉を前記破砕機に戻す戻りラインを備えた混合粉体
   製造装置において、前記多段篩の最上段位置の篩以外の
   他の篩に接続した排出ラインに分配比調整自在な分配器
   を介装し、各分配器の下流側を、流量計を介装した製品
   粉排出ラインと、前記戻りラインに余剰粉を供給する余
   剰粉排出ラインとに分岐させると共に、吸引手段の吸引
   口が連通し、かつ下部に流量計を介装した微粉排出ライ
   ンを有するホッパを多段篩の下方に配設し、前記製品粉
   排出ラインと微粉排出ラインとを前記運搬ラインに連通
   させたことを特徴とする混合粉体の乾式製造装置。