JP6943455B2 - 振動篩機 - Google Patents

Description

本発明は、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体を振動により分級する振動篩機に関し、特に、機体高さを低く抑えることが可能な直下型の振動篩機に関する。

従来、直下型の振動篩機は、架台上に複数の圧縮コイルばねを介して振動自在に支持される振動プレートを備え、この振動プレートに、網具が組み込まれる篩枠体を固定し、この篩枠体の左右両側に振動モータを配設して、この振動モータの作動により、網具上に投下された分級対象の粉体に対し篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるように構成されている（特許文献１参照）。

実用新案登録第３１８８４６０号公報

図７に示されるように、上記特許文献１に係る振動篩機１００において、篩枠体１０１は、上下に分離可能な上側分割篩枠１０１ａと下側分割篩枠１０１ｂとからなり、上側分割篩枠１０１ａと下側分割篩枠１０１ｂとの境界近傍に位置するように網具１０２が篩枠体１０１の内部に配設されている。

網具１０２は、リング状の網具フレーム１０４に補強網１０５を張設してなる網具本体１０３に、補強網１０５を覆うとともに網具フレーム１０４の外周面に垂れ掛けるように篩過網１０６を被せ、網具フレーム１０４の外周面との間に篩過網１０６を挟み込むように網具フレーム１０４の外周面側に装着される締付バンド１０７によって篩過網１０６を網具本体１０３に緊縛・固定してなるものである。

ところで、従来の振動篩機１００においては、締付バンド１０７としてそのバンド径の大きさを調節することができるような構造のものが使用されておらず、使用する篩過網１０６のメッシュや線径に適したバンド径の締付バンド１０７を用いて篩過網１０６を締め付けるようにしており、使用する篩過網１０６のメッシュや線径の変更があった場合、予め用意しておいたバンド径の異なる複数の締付バンド１０７の中から、変更後の篩過網１０６のメッシュや線径に適したバンド径の締付バンド１０７を選択しなければならず、面倒である。また、締付バンド１０７には、網具フレーム１０４の外周面に垂れ掛けられた篩過網１０６に対し所定の締め代を持たせており、網具フレーム１０４の外周面との間に篩過網１０６を挟み込むように網具フレーム１０４の外周面側に締付バンド１０７を装着する際には、篩過網１０６が被せられた網具フレーム１０４の外周縁に締付バンド１０７を宛がい、締付バンド１０７の要所を叩いて網具フレーム１０４の外周面側に締付バンド１０７を強制的に押し込むようにしており、この押し込み作業時に篩過網１０６が破損する恐れがあることから、その押し込み作業を慎重に行わなければならない。

したがって、従来の振動篩機１００では、網具本体１０３に篩過網１０６を締付バンド１０７によって容易に緊縛・固定することができないという問題点がある。

なお、締付バンド１０７として、バンド径調節機構が付設されてバンド径の大きさを調節することができるものを採用すれば、上記のような問題点を解消することができるものと考えられるが、この場合、締付バンド１０７に付設されたバンド径調節機構が篩枠体１０１に干渉する恐れがあるという問題点がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、使用する篩過網のメッシュや線径の変更があっても網具本体に篩過網を締付バンドによって容易に緊縛・固定することができるとともに、締付バンドが篩枠体に干渉することなく網具を篩枠体に組み込むことができる振動篩機を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための本発明に係る振動篩機の特徴構成は、
リング状の網具フレームに補強網を張設してなる網具本体に、前記補強網を覆うとともに前記網具フレームの外周面に垂れ掛けるように篩過網を被せ、前記網具フレームの外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記網具フレームの外周面側に装着される締付バンドによって前記篩過網を前記網具本体に緊縛・固定してなる網具を、上下に分離可能な複数の円筒状の分割篩枠からなる篩枠体に組み込み、前記網具上に投下された分級対象の粉体に対し前記篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるようにした振動篩機において、
前記締付バンドは、前記網具フレームの外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記網具フレームの外周面側に環状に巻かれるバンド部材と、該バンド部材の外周面側に付設され、前記バンド部材のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構とを備えてなるものとし、
前記分割篩枠における上下に互いに隣接する上側分割篩枠と下側分割篩枠とによって前記網具フレームをその外周面が前記分割篩枠の径方向外側に向けて露出するように上下から挟持するようにしたことにある。

本構成の振動篩機によれば、網具フレームの外周面との間に篩過網を挟み込むように網具フレームの外周面側に環状に巻かれるバンド部材のバンド径の大きさがバンド径調節機構によって調節されるので、使用する篩過網のメッシュや線径の変更があっても網具本体に篩過網を締付バンドによって容易に緊縛・固定することができる。また、上側分割篩枠と下側分割篩枠とによって網具フレームをその外周面が分割篩枠の径方向外側に向けて露出するように上下から挟持する構成の採用により、網具フレームの外周面側に装着される締付バンドのバンド径調節機構が分割篩枠の径方向外側に向けて露出されるので、締付バンドが篩枠体に干渉することなく網具を篩枠体に組み込むことができる。

本発明に係る振動篩機において、
前記上側分割篩枠は、その上側分割篩枠本体の下端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部を有し、前記下側分割篩枠は、その下側分割篩枠本体の上端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部を有し、前記上側分割篩枠の前記フランジ部と前記下側分割篩枠の前記フランジ部とによって前記網具フレームを上下から挟持することが好ましい。

本構成の振動篩機によれば、上側分割篩枠における上側分割篩枠本体の下端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部と下側分割篩枠における下側分割篩枠本体の上端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部とによって網具フレームが上下から挟持されるので、網具フレームが上下の分割篩枠本体の枠外に配され、分級対象の粉体の篩い分けに実質的に機能する補強網及び篩過網が上下の分割篩枠本体の枠内に配されることになり、粉体の篩い分けに機能する補強網及び篩過網の有効面積の最大化を図ることができ、分級対象の粉体をより効率良く篩い分けることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る振動篩機を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図２は、同振動篩機を示し、（ａ）は、図１（ｂ）のＡ矢視図、（ｂ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図３は、同振動篩機で使用される網具を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＤ矢視図である。 図４は、網換え作業手順説明図（１）である。 図５は、網換え作業手順説明図（２）である。 図６は、網換え作業手順説明図（３）である。 図７は、従来技術の説明図である。

以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。

＜振動篩機の概略説明＞
図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態の振動篩機１は、機体高さを低く抑えることが可能な直下型のもので、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体を振動により分級する機能を有している。この振動篩機１は、架台２の上方に配される振動プレート３を備えている。

＜振動プレート＞
振動プレート３は、中央に取付用孔を有する平面視八角リング形状で所要厚みの板状部材からなり、架台２との間で該振動プレート３の周方向に沿って所定の配置で設けられる複数（本例では１２本）の圧縮コイルばね（弾性支持体）４によって振動自在に支持されている。

振動プレート３には、その外周縁に沿って補強板５が設けられている。この補強板５は、振動プレート３の外周縁形状に合わせて帯状板材を折り曲げ形成してなり、振動プレート３の略全周に亘って振動プレート３の下側板面から鉛直下方に突出するように固着されている。これにより、振動プレート３の重量増を抑えつつ振動プレート３の剛性を向上させることができる。したがって、高出力の振動モータ３０を採用したとしても、振動プレート３が撓んだり、捩りが生じたりするのを未然に防ぐことができ、これによって高出力の振動モータ３０の採用が可能となり、分級能力の向上を図ることができる。

＜篩容器＞
振動プレート３の取付用孔には、篩容器６が組み付けられている。篩容器６は、分級対象の粉体が投入される上下に開口した篩枠体７と、この篩枠体７の上側開口に着脱可能に装着され、中央部に粉体の投入口８ａを有する蓋体８とにより構成されている。

＜篩枠体＞
図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、篩枠体７は、上下に分離可能な上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとを組み合わせて構成されている。

上側分割篩枠７ａは、上下に開口された円筒形状の上側分割篩枠本体１０と、上側分割篩枠本体１０の下端部から周方向全域に亘って径方向外向きに張り出されるフランジ部１１と、上側分割篩枠本体１０の上端部から周方向全域に亘って外向きで上方に傾斜するように張り出されるテーパフランジ部１２とにより構成されている。この上側分割篩枠７ａのフランジ部１１には、全周に亘ってリング状のパッキン１３が装着されている。

上側分割篩枠７ａにおける前後方向の一側には、上側分割篩枠本体１０の円筒壁面から突出するように排出ダクト１４が取り付けられている。この排出ダクト１４は、分級処理の際に後述する網具４０上に残留している残留粉体を外部へと導出する役目をする。

下側分割篩枠７ｂは、下側分割篩枠本体２０と、上側分割篩枠７ａにおけるフランジ部１１に対応するように下側分割篩枠本体２０の上端部から周方向全域に亘って径方向外向きに張り出されるフランジ部２１とにより構成されている。この下側分割篩枠７ｂのフランジ部２１には、全周に亘ってリング状のパッキン２２が装着されている。

下側分割篩枠本体２０は、上下に開口された円筒形状の円筒部２５を備え、この円筒部２５の下側に下方に向けて先細る漏斗状のシュート部２６を連設し、このシュート部２６の下側にそのシュート部２６内の粉体を下方へと落下・排出する排出口部２７を連設して構成されている。

＜振動モータ＞
図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、下側分割篩枠７ｂには、左右方向に貫通するようにビーム部材２８が配設され、このビーム部材２８の両端にそれぞれモータ取付板２９が固着され、各モータ取付板２９に振動モータ３０が取り付けられている。各振動モータ３０は、図示による詳細説明は省略するが、ロータ軸の両端部に設けられた偏心錘の回転により振動を発生させるものである。

図２（ａ）に示されるように、振動モータ３０においては、そのロータ軸の軸線Ｓ_Ｒが水平軸線Ｓ_Ｌに対してなす角度θが５５°〜６５°の範囲に設定され、本例ではθ＝６０°で傾斜配置されている。なお、左右それぞれの振動モータ３０において、一方の振動モータ３０と他方の振動モータ３０とは、互いに逆位相をなすように、つまり左右方向の一側から見たときに、水平角度に対し左右対称（同角）で配置されている。こうして、必要な水平方向の振動成分を確保しつつ鉛直方向の振動成分を最大限確保することができ、波動運動で後述する網具４０上の粉体が激しく跳ね上げられ後述する網４３，４４に衝突することによって、粉体粒子の凝集が解砕・分散されるため、分級能力をより向上させることができる。

＜蓋体と上側分割篩枠との接合構造＞
図２（ｂ）に示されるように、蓋体８の外周縁と上側分割篩枠７ａのテーパフランジ部１２との間には、両者の隙間を密封する蓋パッキン３１がリングプレート３２に支持された状態で介挿されている。蓋体８と上側分割篩枠７ａとの突合せ部分には、蓋体８の外周縁と上側分割篩枠７ａのテーパフランジ部１２とを挟むことができる断面Ｖの字状の締結バンド３３が巻き掛けられ、この締付バンド３３で緊縛することにより、蓋体８と上側分割篩枠７ａとを締結することができる一方、この締付バンド３３の緊縛を解除することにより、上側分割篩枠７ａに対して蓋体８を取り外すことができるようになっている。

＜網具＞
篩枠体７の内部には、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとの境界部分に位置するように網具４０が配設されている。網具４０は、上側分割篩枠７ａのフランジ部１１と下側分割篩枠７ｂのフランジ部２１との間に配される断面四角筒形のリング状の網具フレーム４２に補強網４３を張設してなる網具本体４１を備えている。

網具本体４１における補強網４３は、例えばステンレス製で網目が比較的荒目のものが用いられ、網具フレーム４２の開口に張った状態で例えばシーム溶接等の固着手段によって固着されている。補強網４３上には、その補強網４３よりも網目が細かいシート状の例えばナイロン製（ステンレス製でも勿論可）の篩過網４４が載置されている。この篩過網４４は、補強網４３を覆うとともに補強網４３上から網具フレーム４２の外周面に垂れ掛けられるように網具本体４１に被せられている。そして、篩過網４４を間に挟むように網具フレーム４２の外周面側に巻き掛けられる締付バンド４５の締め付けにより、篩過網４４が網具本体４１に緊縛・固定される一方、締付バンド４５を緩めることにより、篩過網４４を網具本体４１から取り外すことができるように、篩過網４４が網具本体４１に着脱可能に装着されている。こうして、網具フレーム４２に張設される補強網４３が篩過網４４を下側から支える補強材として機能し、補強網４３を覆うように網具本体４１に着脱可能に装着される篩過網４４が粉体の分級処理に実質的に貢献する網として機能するようにされているので、篩過網４４を交換するだけで網具４０の機能回復を図る網換えを容易に行うことができる。

＜締付バンド＞
図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、締付バンド４５は、網具フレーム４２の外周面との間に篩過網４４を挟み込むように網具フレーム４２の外周面側に巻くことができるように環状に曲げ成形した例えばステンレス等の金属製のバンド部材４６と、該バンド部材４６の外周面側に付設され、バンド部材４６のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構４７とを備えて構成されている。

バンド径調節機構４７は、バンド部材４６の一端部に取り付けられるハウジング４８と、軸部の外周にウォーム歯（図示省略）が形成されてそのウォーム歯がハウジング４８の内部に配されるとともにハウジング４８によって回転自在に支承されるボルト状のスピンドル４９と、バンド部材４６の他端部にスピンドル４９のウォーム歯と噛合するように形成される複数のウォーム溝５０とを備え、バンド部材４６の他端部をハウジング４８内に挿入し、ウォーム溝５０とスピンドル４９のウォーム歯とが噛合するように両者を螺合させて構成されている。

バンド径調節機構４７においては、スピンドル４９を例えばボルトを締めるように回転操作すると、スピンドル４９のウォーム歯とこれに噛合するウォーム溝５０とによるねじ送り作用でバンド部材４６が縮径するようにバンド部材４６の他端部が一端部に沿うように移動されて、バンド部材４６の内方に配された被緊縛物（本例では篩過網４４）が締め付けられるようになっている。

＜上側分割篩枠と下側分割篩枠との接合構造＞
図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、上側分割篩枠７ａの外周面には、周方向に所定ピッチで複数の掛止ブラケット６０が突設されている。この掛止ブラケット６０は、上側分割篩枠７ａの径方向外側に開放された受入口６０ａの両側に一対の掛止部６０ｂを設けてなるものである。

振動プレート３の上面には、該振動プレート３側に伏臥させた伏臥状態位置と、該振動プレート３と掛止ブラケット４０との間に掛け渡すように起立される起立状態位置との間で揺動自在なスイングボルト６１が設置されている。そして、起立状態位置にある各スイングボルト６１に螺合して掛止ブラケット６０に着座するナット６２の締め付けにより、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとが締結されるようになっている。

こうして、スイングボルト６１に対するナット６２の締め付けによって上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとが確実に締結されるので、高出力の振動モータ３０の採用で鉛直方向の振幅が増大したとしても、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとの接合部分に緩みが生じることがなく、該緩みに起因する鉛直方向の振動運動のロスを未然に防ぐことができる。また、仮に、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとの突合せ部分から篩過網４４がはみ出した状態でスイングボルト６１に対するナット６２の締め付けを行ったとしても、該突合せ部分にスイングボルト６１が直接触れて締付けている訳ではなく、該突合せ部分にスイングボルト６１からの軸力を上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとを介して間接的に作用させることで締め付けているので、篩過網４４を噛み込んで破損するようなことがない。

＜網換え作業＞
次に、本実施形態の振動篩機１において、網具４０の機能回復を図る網換え作業に伴う篩過網４４の取付作業について説明する。

まず、図４（ａ）に示されるように、下側分割篩枠７ｂのフランジ部２１に装着されたパッキン２２上に、網具フレーム４２が下側分割篩枠本体２０（図２（ｂ）参照）と同心をなすように網具本体４１を置く。

次いで、図４（ａ）〜（ｂ）に示されるように、網具本体４１の補強網４３上に篩過網４４を被せ、補強網４３上から網具フレーム４２（図４（ａ）参照）の外周面側に垂れ掛けるようにした状態の篩過網４４を網具フレーム４２との間に挟むように締付バンド４５を網具フレーム４２の外周面側に巻き掛け、図４（ｂ）〜図５（ａ）に示されるように、バンド径調節機構４７のスピンドル４９を例えばボルトを締めるように締付工具６５を用いて回転操作し締付バンド４５のバンド部材４６を縮径して篩過網４４を締め付けることにより、篩過網４４を網具本体４１（網具フレーム４２）に緊縛・固定する。なお、篩過網４４において、締付バンド４５からはみ出している余分な部分は、適宜にカットする、あるいは折り畳んで後述する作業で上側分割篩枠７ａを置く際に、上側分割篩枠７ａの内部に収容するようにされる。

次いで、図５（ｂ）に示されるように、上側分割篩枠７ａのフランジ部１１に装着されたパッキン１３が篩過網４４を介して網具フレーム４２の全域に当接し、かつ上側分割篩枠本体１０が網具フレーム４２と同心をなすように、上側分割篩枠７ａを網具４０の上に置く。

次いで、図６（ａ）〜（ｂ）に示されるように、各スイングボルト６１を順次に起立状態位置として掛止ブラケット６０に掛け渡し、各スイングボルト６１に螺合するナット６２を締め付けていって掛止ブラケット６０に着座させ、掛止ブラケット６０に着座したナット６２を更に締め付けて、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとの突合せ部分にスイングボルト６１からの軸力をそれら分割篩枠体７ａ，７ｂを介して間接的に作用させることで締め付けて、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとを締結する。こうして、網換え作業に伴う篩過網４４の取付作業が完了するとともに、振動篩機１として使用可能な状態となる。

＜分級処理動作＞
上記の篩過網４４の取付作業によって使用可能な状態とされた振動篩機１において、分級対象の粉体を上側分割篩枠７ａの中に投入する。
次いで、上側分割篩枠７ａに蓋体８を装着し、両者を締付バンド３３にて締結する。
そして、左右の振動モータ３０を同期作動させることにより、網具４０上に投下された分級対象の粉体に振動を与えて篩い分ける。
振動モータ３０から篩容器６には、縦方向の振動成分と横方向の振動成分とが伝達され、篩容器６の縦横の振動運動による波動運動で網具４０上の粉体が激しく跳ね上げられ網４３，４４に衝突することで、粉体粒子の凝集が解砕・分散される。
かかる分級処理で篩過網４４を通過した粉体は、下側分割篩枠７ｂの排出口２７から外部へと排出される。一方、篩過網４４上に残留している残留粉体は、排出ダクト１４を介して外部へと排出される。

＜作用効果＞
本実施形態の振動篩機１によれば、網具フレーム４２の外周面との間に篩過網４４を挟み込むように網具フレーム４２の外周面側に環状に巻かれるバンド部材４６のバンド径の大きさがバンド径調節機構４７によって調節されるので、使用する篩過網４４のメッシュや線径の変更があっても網具本体４１に篩過網４４を締付バンド４５によって容易に緊縛・固定することができる。また、上側分割篩枠７ａと下側分割篩枠７ｂとによって網具フレーム４２をその外周面が分割篩枠７ａ，７ｂの径方向外側に向けて露出するように上下から挟持する構成の採用により、網具フレーム４２の外周面側に装着される締付バンド４５のバンド径調節機構４７が分割篩枠７ａ，７ｂの径方向外側に向けて露出されるので、締付バンド４５が篩枠体７に干渉することなく網具４０を篩枠体７に組み込むことができる。

また、上側分割篩枠７ａのフランジ部１１と下側分割篩枠７ｂのフランジ部２１とによって網具フレーム４２がパッキン１３，２２を介して上下から挟持されるので、網具フレーム４２が上下の分割篩枠本体１０，２０の枠外に配され、分級対象の粉体の篩い分けに実質的に機能する補強網４３及び篩過網４４が上下の分割篩枠本体１０，２０の枠内に配されることになり、粉体の篩い分けに機能する補強網４３及び篩過網４４の有効面積の最大化を図ることができ、分級対象の粉体をより効率良く篩い分けることができる。

以上、本発明の振動篩機について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の振動篩機は、使用する篩過網のメッシュや線径の変更があっても網具本体に篩過網を締付バンドによって容易に緊縛・固定することができるとともに、締付バンドが篩枠体に干渉することなく網具を篩枠体に組み込むことができるという特性を有していることから、医薬品、食料品、鉱産物、金属、樹脂原材料等の各種の粉体の分級処理の用途において利用可能である。

１ 振動篩機
７ 篩枠体
７ａ 上側分割篩枠
７ｂ 下側分割篩枠
１０ 上側分割篩枠本体
１１ フランジ部
２０ 下側分割篩枠本体
２１ フランジ部
４０ 網具
４１ 網具本体
４２ 網具フレーム
４３ 補強網
４４ 篩過網
４５ 締付バンド
４６ バンド部材
４７ バンド径調節機構

Claims (1)

1. リング状の網具フレームに補強網を張設してなる網具本体に、前記補強網を覆うとともに前記網具フレームの外周面に垂れ掛けるように篩過網を被せ、前記網具フレームの外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記網具フレームの外周面側に装着される締付バンドによって前記篩過網を前記網具本体に緊縛・固定してなる網具を、上下に分離可能な複数の円筒状の分割篩枠からなる篩枠体に組み込み、前記網具上に投下された分級対象の粉体に対し前記篩枠体を介して振動を与えて篩い分けるようにした振動篩機において、
   前記締付バンドは、前記網具フレームの外周面との間に前記篩過網を挟み込むように前記網具フレームの外周面側に環状に巻かれるバンド部材と、該バンド部材の外周面側に付設され、前記バンド部材のバンド径の大きさを調節するバンド径調節機構とを備えてなるものとし、
   前記分割篩枠における上下に互いに隣接する上側分割篩枠と下側分割篩枠とにおいて、
   前記上側分割篩枠は、上下方向に開口された円筒形状の上側分割篩枠本体と、前記上側分割篩枠本体の下端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部とを有し、
   前記下側分割篩枠は、上下方向に開口された円筒形状の下側分割篩枠本体と、前記下側分割篩枠本体の上端部から径方向外向きに張り出されるフランジ部とを有し、
   前記網具フレームは、前記上側分割篩枠本体、及び前記下側分割篩枠本体の枠外において、前記上側分割篩枠の前記フランジ部と前記下側分割篩枠の前記フランジ部との間に配される断面四角筒形に形成され、
   前記網具フレームの外周面が前記分割篩枠の径方向外側に向けて露出するように、前記上側分割篩枠の前記フランジ部と前記下側分割篩枠の前記フランジ部とによって前記網具フレームを上下から挟持するようにしたことを特徴とする振動篩機。

Images