JP6388156B2 - 振動篩のタッピング部材 - Google Patents

Description

本発明は、砕石工場の砕石選別や、化学工場で使用される原料選別の振動篩機に設けたスクリーンの目詰まり防止用に用いられる振動篩のタッピング部材に関する。

振動篩機は、土木建築用原料工場、化学工場において、各種粉粒体を粒度毎に選別する目的に利用されている。

図４は振動篩機の説明図である。振動篩機１の構造は、振動機２に金網や金属板、樹脂、ゴム製の多数の孔を有するスクリーン（篩網）３を振動させるものである。振動篩機１は、スクリーン３を上下方向（垂直方向）と左右方向（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により、スクリーン３上の粉粒体の篩分けを行っている。

振動機２の振動は、同一面上を上下・前後（垂直・水平）に繰り返し運動するものや、同一面を回転運動するものがある。一般に多く使用される振動篩機１は、基礎に設置される架台上にスクリーン３を弾性支持し、そのスクリーン３に振動を発生させる振動機２でスクリーン３を振動させながらスクリーン３上に粉粒体を供給して、粉粒体の分級や、異物除去の篩分けを行っている。
振動篩機１は、各種粉粒体のスクリーン通過によって、スクリーン孔が粉粒体で目詰まりすると選別作業の効率が低下するため、これを防止するために目詰まりした粉粒体を除去するタッピング部材４が用いられている。
タッピング部材４は、上下２階層のスクリーン５間に収容され、振動篩機１の振動によって上下２階層のスクリーン５間を振動方向に運動し、スクリーン面を叩打するように衝突することで粉粒体の目詰まりを除去又は防止できる。

特許文献１に開示のタッピングボールは、弾性体の周面に複数の突起を設けたものであり、突起が網目に入って目詰まりを防止できる。また突起がない構成に比べてランダムな方向に飛び跳ねてあらゆる個所に衝撃を与えることができる。

特許文献２に開示のタッピング部材は、表面に多数のひげを設けたものであり、スクリーンを構成する素線間にひげによる外力が作用して目詰まりを防止することができる。

特許文献３に開示のタッピングボールは、外殻が耐摩耗性の大きい材質であり、内芯が反発弾性の大きい物質である構造を備えたものである。外殻はスクリーン、粉粒体の接触によっても摩耗することがなく、内芯は目詰まり除去に十分な反発弾性を備えている。

特許文献４に開示の目詰まり防止装置は、篩フレーム内に、傾斜した篩網と球受け台を上下に設け、篩網と球受け台の間を仕切って形成された複数の収容室内に弾性材からなる球体を収容している。そして球受け台は、複数の軸を並設して形成され、振動時に球体が乱反射する曲面を軸に形成している。

実開平４−２２０７８号公報 実開昭５１−１４０２７５号公報 特開昭６３−１２３８２号公報 特許第２５６４１０９号公報

しかしながら、特許文献１に開示のタッピングボールによれば、材質の具体的な開示がなく、仮に突起が弾性体であれば、衝突の際に突起が変形して、衝突の際の衝撃を吸収して逆効果になるおそれがある。一方、突起が硬い場合には、スクリーンに衝突する衝撃が大きくなり損傷するおそれがある。

また、特許文献２に開示のタッピング部材によれば、ひげが柔軟な材質の場合には、本来の目的であるスクリーン面に対する粉粒体の付着防止を、多数のひげによって衝突エネルギーが緩和されてしまう。また、タッピング部材本体による衝突力は得られるが、ひげが変形しスクリーンの素線間の目詰まりを防止できないおそれがある。

また、特許文献３に開示のタッピングボールによれば、衝突による外殻と内芯の変形量が異なる（例えば外殻の変形量が少なく、内芯の変形量が多い）場合には、使用により外殻の表皮が剥離するおそれがある。

また、特許文献４に開示の装置によれば、乱反発させるために球受け台の曲面半径を大きくしなければならない。具体的な曲面半径は、球体の半径よりも大きい径が要求される。弾性体が球体の場合にはさらに大きい径が必要となる。球受け台のサイズアップは、上下寸法が広がり装置全体が大きくなってしまう。また振動部の加振重量が増えて、動力も大きくしなければならない。さらに球受け台の占有面積が増えることによって篩網を通過した粉体の流れを阻害する面積が増えてしまう。

また、従来の傾斜した篩網と球受け台の間に設けた収容室では、振動時に球体が低位置に集まり、スクリーンを部分的に叩打するのみであり、スクリーンの高位置では目詰まりした状態となっていた。

そこで本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、スクリーンの目詰まりを効果的に防止できる振動篩のタッピング部材を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための第１の手段として、振動篩の振動時にスクリーン面に叩打可能なタッピング本体と、前記タッピング本体の内部に封入し、材質に金属を用いた芯体と、を備え、前記タッピング本体は中空であり、前記芯体の外径は前記中空よりも小さいことを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。
上記課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記芯体は、前記タッピング本体の重心の偏芯位置に重心を配置したことを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。

上記課題を解決するための第３の手段として、前記第１又は２の手段において、前記芯体は、前記タッピング本体よりも比重が大きいことを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。

上記課題を解決するための第４の手段として、前記第１ないし３のいずれか１の手段において、前記タッピング本体は、材質にシリコンゴム又はプラスチック樹脂を用いたことを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。

上記課題を解決するための第５の手段として、前記第１ないし第４のいずれか１に記載の手段において、前記タッピング本体は中空であり、前記芯体の外径は前記中空よりも小さいことを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。

上記課題を解決するための第６の手段として、前記第１ないし第５のいずれか１に記載の手段において、前記タッピング本体は、球形、楕円形、多面体のいずれかの形状であることを特徴とする振動篩のタッピング部材を提供することにある。

上記のような本発明によれば、芯体に金属を用いているので、振動により篩面に対して、強い衝撃力を与えることができる。
上記のような本発明によれば、タッピング本体と芯体の重心を偏心させているので、振動篩機の振動時にスクリーン上でランダムな動きにより衝突する範囲が広がり、篩面のあらゆる個所に衝撃を与えて目詰まりを効果的に防止することができる。

上記のような本発明によれば、芯体の比重がタッピング本体よりも大きいので剛性が増し、振動により篩面に対して、タッピング本体のみよりも強い衝突力を与えることができる。
上記のような本発明によれば、中空のタッピング本体の中に芯体を封入しているので、振動時にスクリーン面に衝突する際、比重の大きい芯体の加速がより作用し易い。

本発明の振動篩のタッピング部材の説明図である。 変形例の振動篩のタッピング部材の説明図である。 振動篩のタッピング部材の振動時の説明図である。 振動篩機の説明図である。

本発明の振動篩のタッピング部材の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［振動篩のタッピング部材１０］
図１は本発明の振動篩のタッピング部材の説明図である。図示のように、本発明のタッピング部材１０は、振動篩の振動時にスクリーン面を叩打して衝撃を与える部材であり、タッピング本体２０と、芯体３０を主な基本構成としている。

［タッピング本体２０］
タッピング本体２０は、タッピング部材１０の外殻を構成するものである。タッピング本体２０は、後述する芯体の比重よりも軽い材質を用いており、一例としてシリコンゴム又はプラスチック樹脂を採用することができる。また、図１に示すタッピング本体の形状は球体である。タッピング本体２０の外径は、振動篩の大きさにもよるが、本実施形態では、一例として約５０ｍｍに設定している。このようなタッピング本体２０は、衝突時の弾性変形によって反発力が生じ易い。

［芯体３０］
芯体３０は、タッピング部材１０の内芯を構成するものである。芯体３０は、外径をタッピング本体２０の外径よりも小さく設定し、タッピング本体２０の内部に収まるように設定している。芯体３０は、前述のタッピング本体２０よりも比重が大きい材質を用いており、一例として金属となる鉄鋼（合金鋼、ステンレス鋼など）を採用することができる。また、図１に示す芯体３０の形状は球形であるが、この他、楕円形、多面体の形状を採用することもできる。そして、芯体３０の重心は、タッピング本体２０の重心と一致させずに、偏芯位置となる箇所に配置している。具体的にはタッピング部材の製造時に、タッピング本体の金型に芯体を配置するときに、金型の重心と偏心した位置に芯体の重心を配置することにより、容易に形成することができる。

このような構成の振動篩のタッピング部材１０は、タッピング本体２０と芯体３０の重心を偏心させているので、振動篩機の振動時にスクリーン上でランダムな方向に飛び跳ねて篩面のあらゆる個所に均一に衝撃を与えて目詰まりを効果的に防止することができる。
また、芯体３０の比重がタッピング本体２０よりも大きいので部材全体の重量が増し、振動により篩面に対して、タッピング本体２０のみよりも強い衝突力を与えることができる。

［変形例］
図２は変形例のタッピング部材の説明図である。
同図（Ａ）に示す変形例の振動篩のタッピング部材１０Ａは、タッピング本体２０Ａの形状が楕円形である。そして芯体３０の重心は、タッピング本体２０Ａの重心と一致させずに、偏芯位置となる箇所に配置している。楕円形のタッピング本体２０Ａは、球形よりも、弾性変形による反発力とランダムな動きが増し易く、スクリーン面に対してより強い衝突力を与えることができる。

同図（Ｂ）に示す振動篩のタッピング部材１０Ｂは、タッピング本体２０Ｂの形状が多面体（図３に示すタッピング部材は正四面体）である。この他、タッピング本体２０Ｂは６面体、８面体…などを採用することもできる。そして芯体３０の重心は、タッピング本体２０Ｂの重心と一致させずに、偏芯位置となる箇所に配置している。多面体のタッピング本体２０Ｂは、角部により球形よりも弾性変形による反発力が生じ易く、スクリーン面に対してより強い衝撃力を与えることができる。

同図（Ｃ）に示す振動篩のタッピング部材１０Ｃは、タッピング本体２０Ｃの外形が球形の中空である。この他、タッピング本体２０Ｃの外形は楕円形、多面体の中空であっても良い。タッピング本体２０Ｃは、中空の内部に芯体３０を封入した構造である。このとき芯体３０の外径は、中空よりも小さく設定している。このため中空と芯体３０の間のスペースを芯体３０が自由に動き回ることができるため、振動時にスクリーン面に衝突する際、比重の大きい芯体の加速がより作用し易い。そして芯体３０の重心は、タッピング本体２０Ｃの重心と一致させずに、偏芯位置となる箇所に配置している。
なお、変形例のタッピング本体２０Ａ〜２０Ｃ及び芯体３０の材質は、図１に示すタッピング部材１０と同一の材質を採用している。

このような変形例の振動篩のタッピング部材１０Ａ〜１０Ｃであっても、タッピング本体２０と芯体３０の重心を偏心させているので、タッピング本体が球形の場合と比べて、振動篩機の振動時にスクリーン上でよりランダムな方向に飛び跳ねて篩面のあらゆる個所に衝撃を与えて目詰まりを効果的に防止することができる。

［作用］
上記構成による本発明の振動篩のタッピング部材１０の作用について、以下説明する。
図３はスクリーンに配置した振動篩のタッピング部材の説明図である。
同図（Ａ）は、上下２階層のスクリーン５に振動篩のタッピング部材１０を設置した側面図である。この場合、上下２段階のスクリーン５間で升目状に仕切板６を配置している。上下面をスクリーン、側面を仕切板６によって囲まれた仕切部屋の各部屋は複数の振動篩のタッピング部材１０を収容している。これにより、スクリーン面に対して振動篩のタッピング部材１０を均等に配置することができる。そして仕切部屋に収容された振動篩のタッピング部材１０は、振動時に上下２階層のスクリーン５や仕切板に衝突する際、タッピング本体２０と芯体３０の重心を偏心させているので、ランダムな方向へ飛び跳ねることができる。また、傾斜したスクリーン上であっても、低所に留まることなく、低所から高所へ向けて容易に飛び跳ねることができる。このような振動篩のタッピング部材１０は、振動機の振動によってスクリーン面を均等に叩打して目詰まりを防止できる。

同図（Ｂ）は、スクリーン上の枠体に形成したサポート７から所定間隔でロープ８をスクリーン面に向けて延出させている。ロープ８の先端には振動篩のタッピング部材１０を取り付けている。振動篩のタッピング部材１０はロープによって飛び跳ねる範囲が制限されるが、スクリーン面に対して均等に配置されている。そしてロープに接続した振動篩のタッピング部材は、振動時にスクリーン上に衝突する際、タッピング本体２０と芯体３０の重心を偏心させているので、ランダムな方向へ飛び跳ねることができる。また、傾斜したスクリーン上であっても、低所に留まることなく、低所から高所へ向けて容易に飛び跳ねることができる。

このような本発明の振動篩のタッピング部材によれば、上下２階層のスクリーン間又はスクリーン上に配置したいずれの場合でも、タッピング本体と芯体の重心を偏心させているので、振動するスクリーン上でランダムな方向に飛び跳ねて篩面のあらゆる個所に均一に衝撃を与えて目詰まりを効果的に防止することができる。
また、タッピング本体の弾性変形による反発力に加えて、芯体の比重をタッピング本体の比重よりも大きくしているので部材全体の重量が増し、振動により篩面に対して、強い衝突力を与えることができ、目詰まりを効果的に防止することができる。

本発明の振動篩のタッピング部材は、工事現場の砕石作業、化学工場の選別作業などの分野において有用である。

１………振動篩機、２………振動機、３………スクリーン、４………タッピング部材、５………上下２階層のスクリーン、６………仕切板、７………サポート、８………ロープ、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ………振動篩のタッピング部材、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ………タッピング本体、３０………芯体。

Claims (5)

1. 振動篩の振動時にスクリーン面に叩打可能なタッピング本体と、
   前記タッピング本体の内部に封入し、材質に金属を用いた芯体と、
   を備え、
   前記タッピング本体は中空であり、前記芯体の外径は前記中空よりも小さいことを特徴とする振動篩のタッピング部材。
2. 前記芯体は、前記タッピング本体の重心の偏芯位置に重心を配置したことを特徴とする請求項１に記載の振動篩のタッピング部材。
3. 前記芯体は、前記タッピング本体よりも比重が大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の振動篩のタッピング部材。
4. 前記タッピング本体は、材質にシリコンゴム又はプラスチック樹脂を用いたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の振動篩のタッピング部材。
5. 前記タッピング本体は、球形、楕円形、多面体のいずれかの形状であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動篩のタッピング部材。

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