JP3110212U

JP3110212U - 砂研磨装置

Info

Publication number: JP3110212U
Application number: JP2005000637U
Authority: JP
Inventors: 栄上屋
Original assignee: 栄上屋
Priority date: 2005-01-15
Filing date: 2005-01-15
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2011-01-15

Abstract

【課題】回転ドラムの内側面に軸方向に延びる凸条を設け、内側には回転ドラムと反対方向に回転する角柱状回転シャフトを配設することで、砂を効率的に研磨し、送出側に移動させるとともに、メンテナンス性の向上も図り得る研磨装置を提供する。
【解決手段】回転ドラム２１と固定ドラム３９とは接続、分離可能に形成されている。固定ドラム３９及び回転ドラム２１の内側面には軸方向に延びる凸条を設けている。固定ドラム３９の前端面には、シャフト周面螺旋上位置における各側面に羽根４２を設けた角柱状回転シャフト４１を直角且つ回転可能に設けている。可動フレーム５には回転ドラム２１、蓋取付フレームが固着されている。蓋取付フレームに支持された蓋には、おもりを着脱自在に取り付け、回転ドラム２１内を後方へ移動した砂の圧力により開蓋する。
【選択図】図１

Description

本考案は、コンクリート骨材等に使用する砂の表面を研磨する砂研磨装置に関する。

回転ドラム内に回転体を回転ドラムの軸方向に沿って配設し、回転ドラム及び回転体を回転させて回転ドラム内に供給された砂の表面を研磨する装置としては、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び実用新案文献１が存在する。特許文献１記載の発明は、内側面に掻き上げ羽根を有し一方向に回転する回転ドラム内に、回転ドラムの回転方向とは反対方向に回転するロータを偏心して配設し、ロータには周方向に山部と谷部を交互に形成すると共に軸方向における山部を複数の楔形谷間により分断し、山部は排出側を投入側よりも高くし谷間に挟った砕石等を谷間底部にて強い圧縮力を加えて砕石等の破砕や研磨をするようにしたものである。特許文献２記載の発明は、回転ドラム内に長手方向に沿って長深溝を有する転動体を配設し、回転ドラムの回転で転動体を転動し、回転ドラム内に空気を砂の送り方向と逆方向に送り込むことで砂の冷却と研磨の際に発生する微粉を除去しようとするようにしている。特許文献３記載の発明は回転ドラムの内部に、この回転ドラムと反対方向に回転する衝撃刃付ローターを配設している。実用新案文献１記載の考案は内側に掻き上げ羽根を有し一方向に回転駆動する回転ドラムと、この回転ドラムの内部に偏心して配設されると共に回転ドラムと反対方向に回転する保持羽根を有するロータとよりなり、回転ドラム内周面とロータ外周面との距離が最短の箇所を含む回転ドラム内の略４分の１のスペースにおいて砕石を互いに逆方向に進行する掻き上げ羽根と保持羽根とにより処理するようにしている。
特開２００２−５９０１８号公報特開２０００−５１９９６号公報特開昭５０−８６７５３号公報

実用新案文献１

実公昭５６−４６８４１号公報

上記特許文献１記載の発明は、ロータ外周面に設けた山部の高さを排出側を高くすることで破砕された砂を排出側へ送り出し、又、谷間に入り込んだ砕石を圧縮力で破砕、研磨しようとするのである。しかしながら、山部が回転軸に対してスクリュー状に形成されていないために現実的には排出側へ送り出せず、又、谷間に挟み込まれた砕石は圧縮力で破砕するため、得られた砂には亀裂が生じているものが多く、また、ロータの破損原因となり装置が短寿命化するという問題点を有していた。
又、特許文献２記載の発明は、回転ドラムを回転させ、その回転で回転ドラム内を転動し、回転ドラム内周面と転動体の外周面とで砂を研磨し、又は砂同志の摩擦で研磨し、研磨された砂を転動体周面に形成した長深溝に収容して次工程へ運ばれるものである。しかしながら、特許文献２記載の発明であると、転動体を次工程へ移動させる際に長深溝に収容した砂が回転ドラム内に落下し、完全に砂を次工程へ運び込みことが不可能であり、又、メンテナンス作業も転動体の取り外し作業が煩雑であるという問題点を有していた。
特許文献３記載の発明は、ローターの衝撃刃のみによって砂を研磨するため、完全且つ均一な研磨はできず、又、砂を回収する場合に、モーターの駆動停止後に回転ドラムの底に溜った砂を掻き出さなければならず、回収作業が面倒であった。
又、実用新案文献１記載の考案は、掻き上げ羽根と保持羽根とで逆方向に進行する砕石を研磨し、つまり谷部の面と略直角に交わる線に沿って直壁を形成し砕石同士の衝突度を高めたために、得られた砂は亀裂を有するという問題点を有していた。

ところで、砂をセメント及び水と混練してコンクリート製品を製造する場合に添加する水量は、亀裂を有する砂を使用する場合はセメント１ｍ^３に対し１９０ｌが必要であり、亀裂を有さない砂を使用する場合はセメント１ｍ^３に対し１８５ｌ以下で済む。亀裂を有する砂を使用すると、砂の亀裂から水が砂の内部に浸透するため水の使用量は亀裂を有さない砂を使用する場合と比較して多くなるという理由による。コンクリート製品は、水の含有量が多いと強度が低く、又、砂に亀裂が生じていると砂の内部から崩壊が始まり、耐久性の低い脆弱なコンクリート製品となり、低品質化する。
そこで、本願考案は上記従来技術の有する欠点に鑑み、砂に亀裂を生じさせることなく表面を研磨し、研磨された砂は、装置構成物を移動させることなく、回転シャフトの羽根により順次出口方向へ送り、留まった研磨済の砂の圧力により回転ドラム後端を開口し、落下した研磨済の砂を自動的に次工程に送り出すようにし、又、回転ドラムを軸方向に移動可能にし、回転ドラムの前端と固定ドラムの後端を開口させ、これら開口よりドラム内や回転シャフト等のメンテナンスを可能にし、メンテナンス作業性の向上を図り得る砂研磨装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願考案のうち請求項１記載の考案は、内側面に軸方向に延びる凸条を設け、２方向に回転する手段と軸方向に移動する手段を備えた回転ドラムの前端開口と、内側面に軸方向に延びる凸条を設け、砂供給用ホッパーを備え、前端面が閉塞された固定ドラムの後端開口とが接離可能に形成され、前記固定ドラムには、この固定ドラムと前記回転ドラムを連結すると、前記固定ドラム及び前記回転ドラムの内側に配設される羽根を備えた角柱状回転シャフトを設け、該角柱状回転シャフトの回転により、前記固定ドラム内に投入され前記回転ドラム内を後方へ移動した砂の圧力により、前記回転ドラムの後端を開口させるようにこの回転ドラム後端開口におもり調整手段を備えた蓋を配設したことを特徴とする。
請求項２記載の考案は、上記羽根を備えた角柱状回転シャフトは、羽根が角柱状回転シャフトの周面螺旋上位置に於いて、周面を構成する各面に各別に夫々独立して設けられてなることを特徴とする。

本考案は回転ドラム内側面に軸方向に延びる凸条と角柱状回転シャフトを設けているため、砂が凸条と角柱状回転シャフトの角部に交互に衝突し、効率的に砂を研磨できるという効果がある。
又、角柱状回転シャフトに設けた羽根が、角柱状回転シャフトの螺旋上位置において配設されているため、角柱状回転シャフトの回転により砂を研磨しながら円滑に一方向に送り出すことが同時にできるという効果がある。
又、羽根が角柱状シャフトの各面に夫々独立して設けられているので、砂は羽根間を回転ドラムの軸方向に通り抜け、羽根が砂の抵抗による破損を受けにくく、砂の移動もスピーディーにできるという効果がある。
又、回転ドラムに軸方向移動手段を設けているため、容易に回転ドラム内から角柱状回転シャフトを取り出すことができ、メンテナンス作業が容易であるという効果がある。
更に、回転ドラムにおもり調整手段を具備する蓋を配設し、回転シャフトの回転により回転ドラム内の後方に移動した砂の蓋に対する押圧力に応じて蓋が開閉するので、簡単な構造で部品点数が少なくて済み、装置の低コスト化を図り得るという効果がある。

図１は砂研磨装置の左側面図、図２は平面図、図３は回転ドラムの回転機構を示す説明図、図４は回転ドラムの軸方向移動機構を示す説明図、図５は回転ドラムと角柱状回転シャフトと回転ドラムの回転機構及び回転ドラムの軸方向移動機構を示す説明図、図６は蓋とおもりとの関係を示す背面図、図７は蓋とおもりの関係を示す斜視図、図８は蓋の作動状態を示す切欠側面図、図９は回転ドラムを軸方向に沿って移動した状態を示す左側面図である。
これらの図において、枠台１は左右方向に所定距離離隔し互いに平行な位置に配設した１対のＩ型鋼の前後両端を側枠で連結して形成され、支脚２により所定高さに支持されている。Ｉ型鋼のプレートガーダ上面には、長さ方向中途位置から後端にかけてレール３が取り付けられている。Ｉ型鋼のプレートガータ下面には、レール３の取付対応位置からＩ型鋼の後端近傍にかけてラック４を設けている。可動フレーム５は左右側枠に車輪６を回転自在に設け、車輪６をレール３に取り付けて可動フレーム５が枠台１上を走行可能にしている。
次に可動フレーム５の走行機構について説明する。可動フレーム５の右側枠にはモーター７が固着されている。モーター７のモーター軸にはプーリー８が取り付けられている。又、可動フレーム５の左右側枠には下方に延びる取付板９、１０が対設され、取付板９、１０には回転シャフトＩＩが軸架されている。回転シャフト１１の右側軸端にはギアを有するプーリー１２が取り付けられ、プーリー８、１２には無端ベルト１３が巻回されている。可動フレーム５の右側枠には、取付板９、１０の内側に取付板１４、１５が取り付けられている。取付板９と取付板１４には回転軸を軸架し、この回転軸の両端にはラック４と噛合するギア１６と、プーリー１２のギアと噛合するギア１７が取り付けられている。図４に示すように、回転シャフト１１の左側軸端にはギア１８が取り付けられている。取付板１０、１５に回転自在に軸架された軸の軸端にはギア１９、２０が取り付けられている。ギア１９はギア１８と噛合し、ギア２０はラック４と噛合している。

図３〜図５に示すように、回転ドラム２１は両端を開口した略円筒体状に形成され、内側面は軸心方向に突出し、周方向に等間隔を有して平行な位置関係を有し、且つ軸方向に延びる複数の凸条４９を設けている。凸条４９間は弧状に窪む曲面に形成されている。回転ドラム２１の外側面には、フランジ２２、２３を設けている。フランジ２２の全周後端縁には、回転ドラム２１の軸心と平行に歯を切ったギア２２ａを具備している。可動フレームの右側枠にはモーター取付台２４を固定的に取り付け、モーター２５の駆動により回転するギア２６を設けている。ギア２６はフランジ２２のギア２２ａと噛合している。可動フレーム５の左右側枠間には軸受２７を固定的に架設している。２８は回転シャフトであって、前後両端に支持ローター２９を設けている。支持ローラー２９はフランジ２２、２３の周面と摺接可能に支持している。

可動フレーム５の後端部には蓋取付フレーム３０を設けている。図６〜図８に示すように、蓋取付フレーム３０には左右に取付板３１を架け渡し、取付板３１には１対の腕杆３２を取り付けている。腕杆３２の上端には取付片３３を設け、腕杆３２間には取付片３３を介在させて吊杆３４を軸架している。吊杆３４には蓋３５を吊設している。蓋３５の背面にはおもり載置台３６を設け、おもり３７を着脱自在に形成している。３８は砂を次工程に落下送出するためのホッパーである。

固定ドラム３９は、回転ドラム２１と同径の略円筒体状に形成され、前端面を有し内側面には軸方向に延びる複数の凸条と弧状曲面を周方向に交互に平行に設けて形成され、固定ドラム３９の中空部に開口連通する砂供給用ホッパー４０を具備し、枠台１に固定されている。固定ドラム３９と回転ドラム２１は、夫々の中空部が連通して接続可能に、固定ドラム３９の後端開口縁と回転ドラム２１の前端開口縁に嵌合手段を設けている。固定ドラム３９の前端面は、固定ドラム３９の周面に対して直角をなして固定ドラム３９の前端を閉塞している。角柱状回転シャフト４１は、固定ドラム３９の前端面を気密に貫通し、固定ドラム３９と回転ドラム２１を接続すると、固定ドラム３９の前端位置から回転ドラム２１の後端部から僅かばかり前方位置までに於いて、固定ドラム３９及び回転ドラム２１の軸心と平行に配設されている。角柱状回転シャフト４１は四角柱に形成され、各側面には螺旋上位置に羽根４２を取り付けている。角柱状回転シャフト４１の螺旋上位置に設けられた羽根４２は、隣り合う羽根４２との間に楔形空間を有するように離隔している。４３は回転シャフトであり、角柱状回転シャフト４１と接続され、前端部にはプーリー４４が取り付けられている。モーター４５のモーター軸に取り付けられたプーリー４６とプーリー４４には無端ベルト４７が巻回されている。４８はベルトコンベアである。

次に作用について説明する。固定ドラム３９の後端開口と回転ドラム２１の前端開口を嵌合して、固定ドラム３９と回転ドラム２１を一体的に接続する。モーター４５を駆動し、モーター軸とプーリー４６を同期回転させると、無端ベルト４７によりプーリー４６の回転動がプーリー４４に伝達され、プーリー４４は回転する。回転シャフト４３は回転し、同軸上の角柱状シャフト４１も回転シャフト４３及びプーリー４４と同一方向に回転する。モーター２５を駆動するとギア２６は回転し、ギア２６と噛合するギア２２ａにより回転ドラム２１は回転する。回転ドラム２１は角柱状回転シャフト４１の回転とは逆方向に回転動させる。砂供給用ホッパー４０より固定ドラム３９の内側に砂を投入する。砂は、角柱状回転シャフト４１の回転による羽根４２の動作により羽根４２に掬い上げられ、角柱状回転シャフト４１の遠心力により放り出され、回転ドラム２１の内側面に衝突し、さらに角柱状回転シャフト４１とは逆方向に回転する回転ドラム２１の内側面により、羽根４２により放り出された方向とは逆方向をもって軸心方向に撥ね返されて角柱状回転シャフト４１の角部に衝突する動きを繰り返し、回転ドラム２１の凸条４９及び角柱状回転シャフト４１の角部への衝撃で研磨される。砂は研磨されながら角柱状回転シャフト４１の周面の螺旋上位置に設けられた複数の羽根４２により、回転ドラム２１の内側を後端方向へと移動させられる。回転ドラム２１内の後端へ移動した砂は、角柱状回転シャフト４１の回転動により順次移動してくる砂により増量し、砂の圧力で蓋３５の内面に後方向へ力を加える。蓋３５の下部は、砂の圧力で、吊杆３４を支点として後方に回動し、開蓋する。砂はホッパー３８を通ってベルトコンベア４８上に落下し、次工程へ移送される。
角柱状回転シャフト４１及び回転ドラム２１の回転速度を高めると、回転ドラム２１内の後方へ移動する砂が増量するため、蓋３５への圧力が高まる。蓋３５の背面に設けたおもり載置台３６に取り付けるおもり３７の重量を調整することにより圧力を調整することができると共に、砂の研磨滞留時間も任意に調整することができる。
次に、回転ドラム２１の軸方向移動手段に関する作用について説明する。モーター２５及びモーター４５の駆動を停止する。モーター７を駆動するとモーター軸に設けたプーリー８の回転動を無端ベルト１３を介してプーリー１２に伝達し、プーリー１２は回転する。プーリー１２の回転により、ギア１７は回転し、ギア１６は回転する。ギア１６はラック４と噛合しラック４上を回転動しながら移動する。取付板９、１４は可動フレーム５に固着されているため、可動フレーム５はギア１６の移動と共に車輪６がレール３上を回転しながら枠台１上を走行する。又、プーリー１２の回転動は、回転シャフトを介してギア１８に伝達され、ギア１８を回転させる。ギア１８の回転によりギア１９及びギア２０は回転する。ギア２０はラック４と噛合し、ラック４上を回転動しながら移動する。取付板１０、１５は可動フレーム５に固着されているため、車輪６はレール３上を回転しながら枠台１上を安定的に走行する。このようにして、固定ドラム３９から軸方向に沿って回転ドラム２１を分離し、外部に露出した固定ドラム３９の内側面、角柱状回転シャフト４１及び回転ドラム２１の内側をメンテナンスするものである。

砂研磨装置の左側面図である。（実施例１）砂研磨装置の平面図である。（実施例１）回転ドラムの回転機構を示す説明図である。（実施例１）回転ドラムの軸方向移動機構を示す説明図である。（実施例１）回転ドラムと角柱状回転シャフトと回転ドラムの回転機構及び回転ドラムの軸方向移動機構を示す説明図である。（実施例１）蓋とおもりとの関係を示す背面図である。（実施例１）蓋とおもりの関係を示す斜視図である。（実施例１）蓋の作動状態を示す切欠側面図である。（実施例１）回転ドラムを軸方向に沿って移動した状態を示す左側面図である。（実施例１）

符号の説明

２１回転ドラム
３５蓋
３９固定ドラム
４０砂供給用ホッパー
４１角柱状回転シャフト
４２羽根
４９凸条

Claims

内側面に軸方向に延びる凸条を設け、２方向に回転する手段と軸方向に移動する手段を備えた回転ドラムの前端開口と、内側面に軸方向に延びる凸条を設け、砂供給用ホッパーを備え、前端面が閉塞された固定ドラムの後端開口とが接離可能に形成され、
前記固定ドラムには、この固定ドラムと前記回転ドラムを連結すると、前記固定ドラム及び前記回転ドラムの内側に配設される羽根を備えた角柱状回転シャフトを設け、
この角柱状回転シャフトの回転により、前記固定ドラム内に投入され前記回転ドラム内を後方へ移動した砂の圧力により、前記回転ドラムの後端を開口させるようにこの回転ドラム後端開口におもり調整手段を備えた蓋を配設したことを特徴とする砂研磨装置。
上記羽根を備えた角柱状回転シャフトは、羽根が角柱状回転シャフトの周面螺旋上位置に於いて、周面を構成する各面に各別に夫々独立して設けられてなることを特徴とする請求項１記載の砂研磨装置。