JP3230807B2 - 分析試料自動等分保管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、銅精鉱等の分析試
料を粉砕、混合、等分割し、それを複数の袋に袋詰めし
た後保管を行う分析試料自動等分保管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉱石から製錬により各種金属を精製する
場合、種々の理由から使用された鉱石を粉砕しその中に
含まれている金属の成分比を定量分析可能な形で袋詰め
して保管することが行われている。袋詰めされる試料
は、使用した鉱石の性状を客観的に表示するものでなけ
ればならず、そのため、従来は次のような各種装置を用
いて処理していた。まず、３Ｋｇ程度の鉱石を微粉砕機
にかけて、所定粒径以下、例えば、１００メッシュ以下
に粉砕する。これを、例えば、パドル撹拌式のミキシン
グホッパまで搬送して、一定時間モータを駆動し、鉱石
粉末が十分に撹拌混合して均一な状態となるようにす
る。均一な状態となった鉱石粉末を等分機に搬送して所
定数に等分割し、しかる後、複数の等分ホッパに収納す
る。

【０００３】通常、各袋に詰める量は、約１７０ｇで必
要袋数は８袋であるが、サンプリングの客観性を確保す
るために、鉱石粉末は１６等分され、その半分は排鉱シ
ュートから排鉱コンベアを経て廃棄される。すなわち、
等分機の等分ホッパ１６個の各々に貯えられた鉱石粉末
は、８個を分析用とし、分析用エアシリンダによりゲー
トを開き１個ずつ排出して、自動袋詰め装置に供給し袋
詰めする。一方、廃棄用である８個の等分ホッパに貯え
られた鉱石粉末は、排鉱用エアシリンダによりゲートを
開き１個ずつ排出して、排鉱シュートから排鉱コンベア
を経て廃棄される。等分ホッパ１個分の鉱石粉末を収納
した袋は、保管箱に入れられて保管される。保管箱１箱
には、１６袋（２ロット分）を保管可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、これ
らの装置が同一建屋内の広い面積にわたって分散して設
置されており、設置面積上の効率が極めて悪い欠点があ
った。また、各装置間の作業は、ほとんど全て手作業で
行うしかなかったため、かなりの作業負担となってい
た。

【０００５】従って、本発明の目的は、前述した従来の
課題を解決し、手間のかかる分析試料の粉砕、混合、等
分割、袋詰め及び保管の一連の作業をコンパクト化及び
自動化して設置面積上の効率を向上させると共に作業負
担を軽減し、ひいては、かかる作業を自動的に行なうこ
とによって無駄な作業時間をなくし、効率のよい分析を
可能とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の本発明は、銅精鉱等の分析試料を粉
砕、混合、等分割し、それを複数の袋に袋詰めした後保
管を行う分析試料自動等分保管装置であって、所定量の
分析試料を収納するホッパと、ホッパの排出口に連結し
てその下方に配置され、分析試料を一定量ずつ切り出す
第一の搬送装置と、第一の搬送装置の出口に隣接してそ
の下方に配置され、分析試料を所定粒径以下に粉砕する
微粉砕機と、微粉砕機の排出口に連結してその下方に配
置され、所定粒径以下に粉砕された分析試料を一旦保持
して撹拌混合するミキシングホッパと、ミキシングホッ
パの排出口に連結してその下方に配置され、該ミキシン
グホッパが稼働中は閉鎖し且つ試料が十分撹拌混合され
たときに放するバルブ装置と、バルブ装置の排出口に連
結してその下方に配置され、高さ調節可能な調節ゲート
で切り出す分析試料の量を調節することができる電磁フ
ィーダにより分析試料を一定量ずつ切り出す第二の搬送
装置と、第二の搬送装置の出口に隣接してその下方に配
置され、分析試料を等分割して複数の等分ホッパに収納
しゲートから排出する事ができる等分機と、等分機の等
分ホッパの排出ゲートに連結してその下方に配置され、
排出されてきた等分された分析試料を袋に詰めて口部を
シールする自動袋詰め装置と、そして、自動袋詰め装置
の袋排出部の下方に配置され、排出されてきた袋を保管
箱に落とし複数袋溜まった時点で、次の保管箱に切り替
えるサンプル保管装置とを備えて構成されてなる分析試
料自動等分保管装置を提供する。

【０００７】上記目的を達成するために請求項２に記載
の本発明は、請求項１に記載の分析試料自動等分保管装
置において、さらに、等分機の等分ホッパの排出ゲート
に連結してその下方に配置され、選択的に排出されてき
た等分された分析試料を廃棄処分とする排鉱シュートを
備えて構成されてなることを特徴とする。

【０００８】上記目的を達成するために請求項３に記載
の本発明は、請求項１又は２に記載の分析試料自動等分
保管装置において、さらに、１回分の分析試料の等分処
理が終った後装置内に残存する分析試料をエアで洗浄す
るエアブロウの機能を備えて構成されることを特徴とす
る。

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る分析試料自動
等分保管装置ついて図示された好ましい一実施例を用い
て詳細に説明する。図１及び図２は、それぞれ、本発明
に係る分析試料自動等分保管装置１の一実施例を示す正
面図及び右側面図である。

【００１１】本発明に係る自動等分保管装置１は、１台
の装置で、銅精鉱等の分析試料を粉砕、混合、等分割
し、それを複数の袋に袋詰めした後保管までも一連に行
うことができるものである。自動等分保管装置１は、概
略的に、垂直方向に積層するようにして連結配置された
ホッパ１２と、電磁フィーダ１４と、微粉砕機１６と、
ミキシングホッパ１８と、ボールバルブ２０と、電磁フ
ィーダ２２と、等分機２４と、自動袋詰め装置２６、そ
して、サンプル保管装置２８とを備えて構成されてい
る。かかる構成により、自動等分保管装置１のコンパク
ト化が図られ、設置面積上の効率を向上させることがで
きる。

【００１２】ホッパ１２は、上方の入り口より供給され
た銅精鉱等の分析試料を貯めておく容器で通常、袋詰め
して保管する量のほぼ同量の３ｋｇ程度の分析試料を溜
めておくことができる容量を有している。ホッパ１２
は、出口ジャバラ１２ａを介して、次段の電磁フィーダ
１４に連結されている。以下、他の隣接装置同志も、必
要に応じてジャバラダクトによって連結される。分析試
料以外が系内に混入するのを防止するためである。

【００１３】電磁フィーダ１４は、次段の微粉砕機１６
に定量的に送る装置で、送り量は、操作制御盤内のコン
トローラにより調節することができる。搬送量は、約２
ｔ／時でフィーダトラフ１４ａ内を移動した後、出口シ
ュート１４ｂより次段の微粉砕機１６に排出される。

【００１４】微粉砕機１６は、粒度１０ｍｍ程度の分析
試料を所定粒径以下、例えば、２５０−１５０マイクロ
メータに粉砕する。図示された好ましい実施態様におい
ては、微粉砕機１６は、焼き入れされた固定刃とＣＷ合
金製の回転刃とを備えており、微粉砕時に発生する摩擦
熱による分析試料の変質を防止するため固定刃は水冷構
造としている。もちろん、摩擦熱による分析試料の変質
が生じない場合には、水冷する必要はない。回転刃と固
定刃との隙間は調節することができる構造となってお
り、これにより、様々な分析試料に対応可能で鉱石粉末
の粒度を種々変更することができる。微粉砕機１６によ
り粉砕した分析試料は、鉱石粉末となって下部シュート
１６ａを介して次段のミキシングホッパ１８に送られ
る。

【００１５】通常、ミキシングホッパ１８の下方に配置
されているボールバルブ２０は閉じられており、微粉砕
機１６から排出されてきた鉱石粉末は、ミキシングホッ
パ１８内に貯められていく。図示された好ましい実施態
様においては、ミキシングホッパ１８は、パドル撹拌式
のミキシングホッパであり、上方に設置されたモータ１
８ａを駆動することにより、回転軸に固定された羽を回
転し撹拌混合する。一定時間モータを駆動し、鉱石粉末
が十分に撹拌混合して均一な状態となるようにする。鉱
石粉末が十分に撹拌混合して均一な状態となった後、ボ
ールバルブ２０を開いて、鉱石粉末を第二の電磁フィー
ダ２２に送る。電磁フィーダ２２は、前述した電磁フィ
ーダ１４と基本的に同様の構造を有しいる。図示された
好ましい実施態様においては、電磁フィーダ２２は、高
さ調節可能な調節ゲート２２ａを備えており、例えば、
調節ゲート２２ａに関連して設置されたゲート止めネジ
を調節して所定量を次段の等分機２４に送ることができ
るようにする。

【００１６】等分機２４は、無段変速機付きのモータ２
４ａと、モータ２４ａの回転軸に取り付けられた円錐形
のロータリコーン２４ｂと、ロータリコーン２４ｂの下
方に設置された円筒状回転体２４ｃの周囲に等間隔で配
された等分ホッパ２４ｄと、ロータリコーン２４ｂ及び
円筒体２４ｃの周囲を覆うフード２４ｅと、フード２４
ｅの側面に固定され等分ホッパ２４ｄの排出口に連結し
て設けられた縮分ゲート２４ｆ付きの縮分シュート２４
ｇと、そして、同じくフード２４ｅの側面に固定され等
分ホッパ２４ｄの排出口に連結して設けられた排鉱ゲー
ト２４ｈ付きの排鉱シュート２４ｊとを備えて構成され
ている。

【００１７】モータ２４ａの周囲に配置したフレーム２
４ｋ上には、ホッパ回転停止センサ２４ｍ及びサンプル
ホッパ２４ｐが設置されている。フレーム２４ｋ上のそ
れらに対向した位置には、また、エアブロウ停止位置セ
ンサ２４ｎ及び排鉱シュート２４ｑが設置されている。
縮分シュート２４ｇ上方には、縮分用エアシリンダ２４
ｒが、そして、排鉱シュート２４ｊの上方には、排鉱用
エアシリンダ２４ｓがそれぞれ、設置されている。

【００１８】電磁フィーダ２２から搬送されてきた鉱石
粉末は、フード２４ｅの頂部に形成された供給口から該
フード２４ｅの内部に導入され、回転するロータリコー
ン２４ｂにより、均一に分配され１６等分された等分ホ
ッパ２４ｄの各々に偏りなく貯えられる。１６個の等分
ホッパ２４ｄのそれぞれに貯えれた鉱石粉末は、８個の
等分ホッパ２４ｄの分が分析用サンプルとして、分析用
エアシリンダ２４ｒによりゲート２４ｆを開き、１個の
等分ホッパ２４ｄ分ずつ排出する。所定の等分ホッパ２
４ｄがサンプルホッパ２４ｐの上方に移動してきた時、
ホッパ回転停止センサ２４ｍがそれを検出する。この検
出信号により、等分ホッパ２４ｄの回転を停止し、それ
が、分析用サンプル用のものである場合には、分析用エ
アシリンダ２４ｒを、そして、それが排鉱用のものであ
る場合には排鉱用エアシリンダ２４ｓを作動させる。排
鉱用の鉱石粉末は、排鉱シュート２４ｊから下方の排鉱
コンベア２５に載せられ、系外に運ばれて廃棄処分され
る。

【００１９】図示された好ましい実施形態では、フード
２４ｅの所定位置に、エアブロウ吹き込み口２４ｔを設
け、１回分の分析試料の等分処理が終った後等分機２４
内に残存する分析試料をエアで洗浄している。

【００２０】自動袋詰め装置２６は、等分機２４のサン
プルホッパ２４ｐの下方に設置されるもので、サンプル
ホッパ２４ｐから排出されてきた等分された鉱石粉末を
袋に詰めて口部をシールする。自動袋詰め装置２６は、
図４に詳細に示されているように、基礎上に設置された
袋ストック箱２６ａと、袋ストック箱２６ａから袋を１
枚ずつ吸引保持して、サンプルホッパ２４ｐからの鉱石
粉末の落下位置まで搬送する旋回アーム２６ｂと、その
袋にロット番号、袋詰め日時等を印字する印字用アーム
２６ｃ及びプリンタ２６ｄと、サンプルホッパ２４ｐか
らの鉱石粉末を一時的に貯めておき下方に空の袋がセッ
トされて口を開けた後袋の中に鉱石粉末を落下させる開
閉機構２６ｅ付きホッパ２６ｆと、そして、袋の中に鉱
石粉末を落下させた後その口をシールするシールセット
２６ｇとを備えている。

【００２１】自動袋詰め装置２６では、予め袋ストック
箱２６ａに積み重ねられたポリ袋を旋回アーム２６ｂを
作動させて１枚吸引保持し、ホッパ２６ｆの下方にセッ
トする。この袋の口を開けた後、開閉機構２６ｅを開け
てホッパ２６ｆ内の鉱石粉末を袋の中に落下させる。し
かる後、シールセット２６ｇを作動させてポリ袋の口を
ヒートシールし、その後、下方へ落下させる。

【００２２】サンプル保管装置２８は、自動袋詰め装置
２６の袋排出部の下方に配置されるもので、排出されて
きた袋を保管箱２８ａに受入れ１８袋（２ロット分）溜
まった時点で、次の保管箱２８ａに切り替えるように操
作される。

【００２３】次に、上述した本発明に係る自動等分保管
装置１の動作について説明する。初に、自動等分保管装
置１を構成する各装置のスイッチをオンとして自動等分
処理を実行する準備を完了する。すなわち、ボールバル
ブ２０は閉状態となり、自動袋詰め装置２６のホッパ２
６ｆの下方には口を開けたポリ袋がセットされ、さら
に、自動袋詰め装置２６の下方には空の保管箱２８ａが
位置するように配置される。この状態で、ホッパ１２の
上方の入り口より粒度１０ｍｍ以下の銅精鉱等の分析試
料を約３ｋｇを投入する。電磁フィーダ１４は、ホッパ
１２の下方から分析試料を一定量ずつ切り出し微粉砕機
１６に搬送する。

【００２４】微粉砕機１６では、回転刃と固定刃との間
で分析試料を挟み潰し、２５０−１５０マイクロメータ
程度の鉱石粉末とする。小さく砕かれて鉱石粉末となっ
た分析試料は、順次ミキシングホッパ１８の中に貯えら
れる。ホッパ１２に投入された分析試料が全て微粉砕機
１６で粉砕された後，モータ１８ａを一定時間駆動さ
せ、回転軸に固定された羽によって全ての鉱石粉末が均
一な成分となるように撹拌混合する。一定時間が経過し
た後、モータ１８ａを停止し、しかる後、ボールバルブ
２０を開く。ミキシングホッパ１８内の成分均一な鉱石
粉末は、一定量ずつ電磁フィーダ２２によって等分機２
４に搬送される。搬送される鉱石粉末の量が適当な量と
なるように、調節ゲート２２ａに関連して設置されたゲ
ート止めネジを調節して、調節ゲート２２ａの高さを適
切な高さとすることが好ましい。

【００２５】等分機２４に搬送された鉱石粉末は、回転
するロータリコーン２４ｂにより均一に分配され、１６
等分された等分ホッパ２４ｄの各々に偏りなく貯えられ
る。全ての鉱石粉末が１６等分された等分ホッパ２４ｄ
に貯えられた後、ホッパ回転停止センサ２４ｍにより順
次等分ホッパ２４ｄをサンプルホッパ２４ｐの位置又は
排鉱シュート２４ｑの位置に停止する。１６等分された
等分ホッパ２４ｄの内、８個の等分ホッパ２４ｄの分が
分析用サンプルとして用いられる。そこで、所定の等分
ホッパ２４ｄがサンプルホッパ２４ｐの上方に移動して
きた時、ホッパ回転停止センサ２４ｍがそれを検出し、
分析用エアシリンダ２４ｒを作動させることによりゲー
ト２４ｆを開き、１個の等分ホッパ２４ｄ分ずつ排出す
る。また、１６等分された等分ホッパ２４ｄの内、残り
の８個の等分ホッパ２４ｄの分が排鉱用のものとなる。
そこで、所定の等分ホッパ２４ｄが排鉱シュート２４ｊ
の上方に移動してきた時、ホッパ回転停止センサ２４ｍ
がそれを検出し、排鉱用エアシリンダ２４ｓを作動させ
る。排鉱用の鉱石粉末は、排鉱シュート２４ｊから下方
の排鉱コンベア２５に載せられ、系外に運ばれて廃棄処
分される。

【００２６】サンプルホッパ２４ｐから排出された鉱石
粉末は、自動袋詰め装置２６にセットされている口を開
けたポリ袋に入れられ、ヒートシールをされた後、下方
のサンプル保管装置２８に載置された保管箱２８ａに収
納される。保管箱２８ａに袋が受け入れられると、１袋
分保管箱２８ａが前進し次の袋の落下を待つ。等分機２
４から８袋分の鉱石粉末が排出され、自動袋詰め装置２
６で８つの袋に袋詰めされた後、保管箱２８ａ上に落下
収納させると１回の分析試料の処理が終了する。次の分
析試料について、同様の作業を行うにあたって、分析試
料同志が混ざり合わないようにするため、自動等分保管
装置１の内部をエアブロウして洗浄する。保管箱２８ａ
に１８袋（２ロット分）溜まった時点で、次の保管箱２
８ａに切り替えるようにサンプル保管装置２８を操作す
る。

【００２７】自動等分装置１は、以上のように自動運転
を前提として構成されているが、もちろん、手動運転と
することもできる。

【００２８】

【発明の効果】発明によれば、ホッパ、電磁フィーダ、
微粉砕機、ミキシングホッパ、ボールバルブ、電磁フィ
ーダ、等分機、自動袋詰め装置、そして、サンプル保管
装置といった自動等分保管装置を構成する各装置が垂直
方向に積層するようにして連結配置されているため、手
間のかかる分析試料の粉砕、混合、等分割、袋詰め及び
保管の一連の作業をコンパクト化及び自動化して設置面
積上の効率を向上させると共に作業負担を軽減し、ひい
ては、かかる作業を自動的に行なうことによって無駄な
作業時間をなくし、効率のよい分析を可能とする効果を
有する。さらに、上述の効果に加え、かかる自動等分処
理作業を夜間に無人で自動的に行なうことができるた
め、効率のよい分析が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る分析試料自動等分保管装置の一
実施例を示す正面図である。

【図２】 図１の自動等分保管装置の右側面図である。

【図３】 図１に示された等分機の正面図である。

【図４】 図１に示された自動袋詰め装置の正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 自動等分保管装置 １２ ホッパ １４ 電磁フィーダ １６ 微粉砕機 １８ ミキシングホッパ ２０ ボールバルブ ２２ 電磁フィーダ ２４ 等分機 ２６ 自動袋詰め装置 ２８ サンプル保管装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−20861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−163435（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−112001（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−123540（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−149436（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−14886（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 1/00 101 B65B 3/30 B65B 35/12 B65B 43/42

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅精鉱等の分析試料を粉砕、混合、等分
   割し、それを複数の袋に袋詰めした後保管を行う分析試
   料自動等分保管装置であって、 所定量の分析試料を収納するホッパと、 前記ホッパの排出口に連結してその下方に配置され、 分析試料を一定量ずつ切り出す第一の搬送装置と、 前記第一の搬送装置の出口に隣接してその下方に配置さ
   れ、分析試料を所定粒径以下に粉砕する微粉砕機と、 前記微粉砕機の排出口に連結してその下方に配置され、
   所定粒径以下に粉砕された分析試料を一旦保持して撹拌
   混合するミキシングホッパと、 前記ミキシングホッパの排出口に連結してその下方に配
   置され、該ミキシングホッパが稼働中は閉鎖し且つ試料
   が十分撹拌混合されたときに解放するバルブ装置と、 前記バルブ装置の排出口に連結してその下方に配置さ
   れ、高さ調節可能な調節ゲートで切り出す分析試料の量
   を調節することができる電磁フィーダにより分析試料を
   一定量ずつ切り出す第二の搬送装置と、 前記第二の搬送装置の出口に隣接してその下方に配置さ
   れ、分析試料を等分割して複数の等分ホッパに収納しゲ
   ートから排出する事ができる等分機と、 前記等分機の等分ホッパの排出ゲートに連結してその下
   方に配置され、排出されてきた等分された分析試料を袋
   に詰めて口部をシールする自動袋詰め装置と、そして、 前記自動袋詰め装置の袋排出部の下方に配置され、排出
   されてきた袋を保管箱に落とし複数袋溜まった時点で、
   次の保管箱に切り替えるサンプル保管装置と、 を備えて構成されてなる分析試料自動等分保管装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の分析試料自動等分保管
   装置において、さらに、前記等分機の等分ホッパの排出
   ゲートに連結してその下方に配置され、選択的に排出さ
   れてきた等分された分析試料を廃棄処分とする排鉱シュ
   ートを備えて構成されてなる分析試料自動等分保管装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の分析試料自動等
   分保管装置において、さらに、１回分の分析試料の等分
   処理が終った後装置内に残存する分析試料をエアで洗浄
   するエアブロウの機能を備えて構成される分析試料自動
   等分保管装置。