JP7023753B2 - スクリーン - Google Patents
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Description
また、断面形状が楕円形のロープの場合、ロープの上下方向が見た目からは分からないため、スクリーンの製造時にロープの取扱いに手間を要する。
しかしながら、特許文献5のロープの上側略半分の両側面は、上下方向に平行な直線状であるため、円弧状の場合に比べて、ロープの間に挟まれた篩い分け対象物とロープの側面との接触面積が大きくなる。そのため、スクリーンの目詰まりが生じやすい。
また、第1ロープの最大幅を有する最大幅部の厚み方向の長さは、第1ロープの厚み方向の全長の0~10%である。そのため、第1ロープの間に挟まれた篩い分け対象物と第1ロープの側面との接触面積は小さくて済む。そのため、第1ロープの間で目詰まりが生じにくい。
また、第1ロープの断面において、第1ロープの外面の形状は、第1ロープの第2方向に平行な直線に対して線対称な形状ではない。そのため、見た目から第1ロープの上下方向がわかりやすい。よって、スクリーンの製造時に第1ロープの取扱いが容易である。
このように、本発明のスクリーンは、耐摩耗性が高く、目詰まりを抑制できると共に、スクリーンの製造時に第1ロープの取り扱いが容易である。
また、仮に、第1ロープの厚み方向の全長が、第1ロープの最大幅の2倍を超える場合、第1ロープの厚み方向の全長が大きくなるほど、最大幅部の厚み方向の長さも長くなる。それにより、篩い分け対象物と第1ロープの側面との接触面積が大きくなる。第1ロープの厚み方向の全長を、第1ロープの最大幅の2倍以下とすることで、たとえ第1ロープの厚み方向の全長が大きくても、篩い分け対象物と第1ロープの側面との接触面積を小さく抑えることができる。よって、第1ロープの間での目詰まりをより確実に抑制できる。
また、スクリーンを振動篩い機に設置して篩い分けを行う場合、スクリーンのテンション保持のため、スクリーンを下側から支持フレームや押さえアングルで支持する場合がある。この場合、第1ロープの下部と支持フレームや押さえアングルとの接触により、第1弾性体が摩耗する場合がある。第1ロープの厚み方向の全長は、第1ロープの上端から第1抗張体の中心位置までの厚み方向の長さの1.3倍以上であるため、第1抗張体が第1ロープの下端に近すぎない。そのため、第1ロープが支持フレームや押さえアングルと接触して、第1弾性体が摩耗しても、第1抗張体が露出するのを防止できる。
また、第1ロープが窪み部を有することにより、第1ロープの厚み方向の全長が長くても、最大幅部とその周辺部の曲率半径を小さくできる。よって、第1ロープの間に挟まれた篩い分け対象物と第1ロープの側面との接触面積をより確実に小さくできる。よって、第1ロープの間での目詰まりをより確実に抑制できる。第1ロープが窪み部を有することにより、第1ロープと篩い分け対象物が接触することで、篩い分け対象物の向きを変化させやすい。篩い分け対象物が砕石等の不定形の形状の場合、篩い分け対象物はある向きのときにだけ、スクリーンを通過できる場合がある。したがって、篩い分け対象物がこのような形状であっても、第1ロープが窪み部を有することで、篩い分けをより良く行うことができる。つまり、篩い分けの精度を向上できる。
本発明では、第1ロープの摩耗による第1抗張体の露出を防止できるため、第1ロープが第2ロープの下側に積層される構成のスクリーンに特に有効である。
また、第2ロープの最大幅を有する最大幅部の厚み方向の長さは、第2ロープの厚み方向の全長の0~10%である。そのため、第2ロープの間に挟まれた篩い分け対象物と第2ロープの側面との接触面積は小さくて済む。そのため、第2ロープの間で目詰まりが生じにくい。よって、スクリーンの目詰まりをより確実に抑制できる。
また、第2ロープの断面において、第2ロープの外面の形状は、第2ロープの第1方向に平行な直線に対して線対称な形状ではない。そのため、見た目から第2ロープの上下方向がわかりやすい。よって、スクリーンの製造時に第2ロープの取扱いが容易である。
次に、本発明の第1実施形態のスクリーン1について図1~図3を用いて説明する。以下の説明において、厚み方向とは、スクリーン1の厚み方向のことである。また、以下の説明において、上下方向とは、篩い分けを行っているときのスクリーン1の上下方向のことである。各図矢印で表した上下方向は、スクリーン1の厚み方向と平行である。しかし、篩い分けを行うときのスクリーン1の厚み方向は上下方向に対して若干傾斜していてもよい。
また、横ロープ2の最大幅Wa1を有する最大幅部4の厚み方向の長さは、ほぼゼロである。そのため、横ロープ2の間に挟まれた篩い分け対象物と横ロープ2の側面との接触面積は小さくて済む。詳細には、横ロープ2の断面において横ロープ2の側面と篩い分け対象物との接触状態はほぼ点接触である。よって、横ロープ2の間で目詰まりが生じにくい。
また、横ロープ2の断面において、形状は、横ロープ2の縦方向に平行な直線に対して線対称な形状ではない。そのため、見た目から横ロープ2の上下方向がわかりやすい。よって、スクリーン1の製造時に横ロープ2の取扱いが容易である。
このように、本発明のスクリーン1は、耐摩耗性が高く、目詰まりを抑制できると共に、スクリーン1の製造時に横ロープ2の取り扱いが容易である。
また、スクリーン1を振動篩い機に設置して篩い分けを行う場合、スクリーン1のテンション保持のため、スクリーン1を下側から、支持フレームや押さえアングルで支持する場合がある。この場合、横ロープ2の下部と支持フレームや押さえアングルとの接触により、弾性体2bが摩耗する場合がある。横ロープ2の厚み方向の全長Ha1が、横ロープ2の上端から抗張体2aの中心位置までの厚み方向の長さHb1の1.3倍以上である場合、抗張体2aが横ロープ2の下端に近すぎない。そのため、横ロープ2が支持フレームや押さえアングルと接触して、弾性体2bが摩耗しても、抗張体2aが露出するのを防止できる。
また、横ロープ2が窪み部7を有することにより、横ロープ2の厚み方向の全長Ha1が長くても、最大幅部4の周辺部の曲率半径を小さくできる。よって、横ロープ2の間に挟まれた篩い分け対象物と横ロープ2の側面との接触面積をより確実に小さくできる。よって、横ロープ2の間での目詰まりをより確実に抑制できる。
また、横ロープ2が窪み部7を有することにより、横ロープ2と篩い分け対象物が接触することで、篩い分け対象物の向きを変化させやすい。篩い分け対象物が砕石等の不定形の形状の場合、篩い分け対象物はある向きのときにだけ、スクリーン1を通過できる場合がある。したがって、篩い分け対象物がこのような形状であっても、横ロープ2が窪み部7を有することで、篩い分けをより良く行うことができる。つまり、篩い分けの精度を向上できる。
次に、本発明の第2実施形態について図4を用いて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。図4は、本実施形態のスクリーンの横ロープ202(第1ロープ)の断面図である。図4に示すように、横ロープ202の断面形状は、第1実施形態の横ロープ2と異なっている。本実施形態のスクリーンのその他の構成は、第1実施形態と同じである。以下の説明において、横ロープ202の断面とは、横ロープ202の延在方向(第1方向)に直交する断面のことである。
次に、本発明の第3実施形態について図5を用いて説明する。但し、上記第1実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。図5は、本実施形態のスクリーンの横ロープ302(第1ロープ)の断面図である。図5に示すように、横ロープ302の断面形状は、第1実施形態の横ロープ2と異なっている。本実施形態のスクリーンのその他の構成は、第1実施形態と同じである。以下の説明において、横ロープ302の断面とは、横ロープ302の延在方向(第1方向)に直交する断面のことである。
実施例1~13および比較例1~6のスクリーンと樹脂ブロックを用いて目詰まり試験を実施した。この試験には、横ロープの長さが200mmで、縦ロープの長さが300mmのスクリーンS1を使用した。図7に示すように、このスクリーンS1を長方形状の金属枠F1の内側に取り付けた。この金属枠F1を箱Bの内側に設置して、スクリーンS1をほぼ水平に配置した。この箱Bは、金属枠F1を横方向(横ロープの延在方向)に移動可能に支持する。箱Bの内面の横方向の長さと、金属枠F1の外形の横方向の長さの差は、20mである。このように配置されたスクリーンS1の上面に、篩い分け対象物として樹脂ブロックを投入した。実施例1~11および比較例1~6では、一辺が10mmの立方体の樹脂ブロック30個と、一辺が12mmの立方体の樹脂ブロック30個を投入した。実施例12では、一辺が5mmの立方体の樹脂ブロック30個と、一辺が6mmの立方体の樹脂ブロック30個を投入した。実施例13では、一辺が16mmの立方体の樹脂ブロック30個と、一辺が20mmの立方体の樹脂ブロック30個を投入した。そして、箱Bを手で把持して、スクリーンS1を横方向に5回往復移動させた。箱Bの1回の移動距離は20mmより大きく、移動するごとに金属枠F1は箱Bの内面に衝突した。その後、スクリーンS1上に残った樹脂ブロックの数をカウントした。実施例1~13および比較例1~6のスクリーンに対してそれぞれ6回同じ試験を行った。残った樹脂ブロックの数とその平均値を表4~表6に示す。
実施例1~13および比較例1~6のスクリーンを用いて、実機での目詰まり試験を実施した。この試験には、横ロープの長さが1760mmで、縦ロープの長さが1200mmのスクリーンS2を使用した。図8に示すように、このスクリーンS2の横方向の両端部にフックHを取り付けて、このフックHを、振動篩い機の支持枠F2に取り付けた。スクリーンS2の縦方向に対する傾斜角度は、5°とした。このように配置されたスクリーンS2の上面に、1時間当たり10tの砂利と砕石の混合物を連続して投入して、8時間篩いにかけた。投入された砂利と砕石の混合物の大きさは、実施例1~11および比較例1~6では1~10mm程度、実施例12では1~5mm程度、実施例13では1~15mm程度で分布していた。スクリーンS2の開口部から落下した砂利と砕石の重量を測定した。目詰まりの指標として、投入した砂利等の重量に対する、開口部から落下した砂利等の重量の割合である落下率を算出した。その結果を表7に示す。
実施例1、4、5、6、7、10および比較例1、2のスクリーンを用いて、実機での摩耗試験を実施した。この試験では、目詰まり試験と同様の振動篩い機を使用し、スクリーンのサイズおよび傾斜角度も、実機での目詰まり試験と同じとした。この試験では、スクリーン上に、1時間当たり100tの鉄鉱石を連続して投入して、240時間(30日×8時間)篩いにかけた。投入された鉄鉱石の粒の大きさは、1~10mm程度で分布していた。240時間篩いをかけた後の横ロープの摩耗状態を目視で観察し、抗張体の露出の有無を確認した。抗張体の露出がない場合は、摩耗が著しい3箇所の横ロープの厚み方向の全長をノギスで測定し、その平均値Ha´を算出した。そして、試験前の横ロープの厚み方向の全長Haと、平均値Ha´との差を用いて、摩耗率を算出した。具体的には、摩耗率(%)は、(Ha-Ha´)/Ha×100で算出した。摩耗率が20%以下の場合には○と評価し、摩耗率が20%を超え40%未満の場合は△と評価し、摩耗率が40%以上または抗張体が露出した場合は×と評価した。
2、202、302 横ロープ(第1ロープ)
2a 抗張体(第1抗張体)
2b、202b、302b 弾性材(第1弾性材)
3 縦ロープ(第2ロープ)
4、304 最大幅部
5 ベース部
6、206 突出部
7、207 窪み部
Ha1、Ha2、Ha3 横ロープの厚み方向の全長
Hb1、Hb2、Hb3 横ロープの上端から抗張体の中心位置までの厚み方向の長さ
Hc3 最大幅部の厚み方向の長さ
Wa1、Wa3 横ロープの縦方向の最大幅
Wb1 窪み部の縦方向の最小幅
Wc1 突出部の縦方向の最大幅
Claims (10)
- 所定の間隔を空けて第1方向に平行に配置され、それぞれが第1抗張体を第1弾性材で覆うことで形成された複数の第1ロープと、
所定の間隔を空けて第1方向に直交する第2方向に平行に配置されて、前記複数の第1ロープの片側に積層されて、前記第1ロープとの交差部が接合されている複数の第2ロープとを有するスクリーンであって、
前記第1方向と前記第2方向の両方に直交する方向を厚み方向とすると、
前記第1ロープは、前記第1ロープの前記第2方向の最大幅を有し、前記第1方向に延びる最大幅部を有し、
前記第1ロープの前記最大幅部の前記厚み方向の長さが、前記第1ロープの前記厚み方向の全長の0%であり、
前記第1ロープの前記第1方向に直交する断面において、前記第1ロープの外面の形状は、前記第2方向に平行な直線に対して線対称な形状ではなく、略円形状のベース部と前記ベース部から上方に突出した突出部とを有する形状であり、
前記第1ロープの前記厚み方向の全長が、前記第1ロープの前記第2方向の最大幅よりも大きく、
前記第1抗張体の中心位置が、前記第1ロープの前記厚み方向の中央の位置よりも、篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向の下側に位置し、
前記第1ロープは、前記最大幅部よりも、篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向の上側に、外面が窪んだ窪み部を有し、前記窪み部は前記ベース部と前記突出部との接続部分であり、
前記第1ロープの前記最大幅部の前記厚み方向の中央の位置が、前記第1ロープの前記厚み方向の中央の位置よりも、篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向の下側に位置し、
前記第1ロープの前記第1抗張体の少なくとも一部が、前記第1ロープの前記最大幅部と重なることを特徴とするスクリーン。 - 前記第1ロープの前記第2方向の最大幅と、前記第1ロープの前記厚み方向の全長との比が、1:1.3~1:2.0であることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。
- 前記第1ロープの前記厚み方向の両端のうち篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向の上側となる端から前記第1抗張体の中心位置までの前記厚み方向の長さと、前記第1ロープの前記厚み方向の全長との比が、1:1.3~1:1.6であることを特徴とする請求項1または2に記載のスクリーン。
- 前記第1ロープの前記窪み部より前記上下方向の上側の領域の前記第2方向の最大幅は、前記窪み部の前記第2方向の最小幅よりも大きく、且つ、前記第1ロープの前記第2方向の最大幅より小さいことを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。
- 前記第1ロープの前記窪み部より前記上下方向の上側の領域の前記第2方向の最大幅が、前記第1ロープの前記第2方向の最大幅の1/4以上であることを特徴とする請求項4に記載のスクリーン。
- 前記窪み部の前記第2方向の幅は、前記第1ロープの前記窪み部より前記上下方向の上側の領域の前記第2方向の幅よりも大きく、且つ、前記第1ロープの前記第2方向の最大幅より小さいことを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。
- 前記第1弾性材が、熱可塑性ポリウレタンを含むことを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のスクリーン。
- 前記第1抗張体が、芳香族ポリアミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維のうちの少なくとも1つを含む繊維コード、または、スチールコードであることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載のスクリーン。
- 前記複数の第1ロープは、篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向において、前記複数の第2ロープの下側に積層されていることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載のスクリーン。
- 前記第2ロープは、第2抗張体を第2弾性材で覆うことで形成されており、
前記第2ロープは、前記第2ロープの前記第1方向の最大幅を有し、前記第2方向に延びる最大幅部を有し、
前記第2ロープの前記最大幅部の前記厚み方向の長さが、前記第2ロープの前記厚み方向の全長の0~10%であり、
前記第2ロープの前記第2方向に直交する断面において、前記第2ロープの外面の形状は、前記第2方向に平行な直線に対して線対称な形状ではなく、
前記第2ロープの前記厚み方向の全長が、前記第2ロープの前記第1方向の最大幅よりも大きく、
前記第2抗張体の中心位置が、前記第2ロープの前記厚み方向の中央の位置よりも、篩い分けを行っているときの前記スクリーンの上下方向の下側に位置することを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載のスクリーン。
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