JPH02201246A - 粉粒体の粒度測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は鉱石、石炭、コークス、石灰石等の粉粒体の
粒度測定方法に関するものである。

［従来の技術］ 粉粒体の粒度を測定する従来技術として、特公昭６０−
４３１８９号公報により開示されたものがある。

上記の従来技術は第１４図に示すように、下段に至る程
小となる粒度別網目を有する複数の篩枠ａと最下部の網
目のない底板を有する篩枠ａ′とを積層状態として収納
ケースｂに装着し、この収納ケースｂの底枠ｆを複数の
可動支持金具Ｃによりベースｄ上に支持せしめ、収納ケ
ースｂの下部に設けた可振装置ｅにより振動させるよう
にしたものである。゛ また、各篩枠ａおよびａ′はその後端をそれぞれ軸ｑに
より収納ケースｂの側枠に揺動自在に取り付けてあり、
これら各篩枠ａを傾倒させるシリンダｈが底枠ｆ上に設
けである。

上記の各篩枠ａおよびａ′の前部には、各篩枠ａおよび
ａ′が下方に回動したときに自重で開き、水平状態のと
き閉じて電磁シリンダ（図示省略）により駆動されるロ
ック装＠（図示省略）により各篩枠ａおよびａ′ととも
にロックされるゲート板ｉがそれぞれ回動自在に設けら
れている。

ざらに、上端の篩枠ａの上方には試料受はシュートｊを
設け、各篩枠ａおよびａ′の前方上部寄りには下部受は
シュートに＠設ける。

上記従来技術の作用は、まず全ての篩枠ａおよびａ′を
ロック装置により水平に維持した状態で可搬装置ｅを作
動して各篩枠ａおよびａ′を収納ケースｂとともに撮動
させる。

一方、所要場所において採取した試料を最上段の篩枠ａ
に投入すると、この投入された試料の内篩目より小さい
粉粒体は順次下部の篩枠ａに落下し、最も小さい粒径の
ものが最下段の篩枠ａ′に達した時点で篩分けが終了す
る。

上記のように篩分けが終了すると、最下部の篩枠ａ′の
ロック装置を解除してシリンダｈにより最下段の篩枠ａ
′のみを下方へ傾斜させると最下段の篩枠ａ′のゲート
板ｉが開いて、その内部の最も細かい試料がシュー１〜
ｋに排出される。

次に、下から２段目の篩枠ａのロック装置を解除して下
から２段目の篩枠ａを自重で下方に傾斜させる。

以下同様の作業の繰返しにより最上段の篩枠ａ内の試料
の排出が終わることにより作業が完了する。

［発明が解決しようとする課題］ 試料の篩分けに際しては、篩分ける粉粒体の種類が異な
る場合には網目の異なる篩枠と取り替える必要がある。

しかし、上記のように各篩枠ａが軸ｑにより収納ケース
ｂに取り付けた構造では篩枠ａの交換に際して−々軸ｑ
を取外さなければならないので極めて面倒であり、この
構造では篩枠ａを自動交換式にすることは不可能である
という問題がある。

この発明は上記の課題を解決して自動化が可能であり、
かつ多種多様な粉粒体の粒度測定が容易な粉粒体の測定
方法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の粉粒体の測定方法
は、旋回、昇降、伸縮および反転可能な把持アームを有
する搬送用ロボットと、このロボットの周囲において、
上記把持アームの作動域内に配置された多段積み上げ型
の篩分は装置、篩保管棚、試料供給庫、計量機および廃
却ホッパとを用い、上記把持アームの作動により篩分は
前に各部（風袋）を計量機上に載せて風袋計量を行い、
風袋計量後の篩の篩分は装置へのセット、該篩をセット
した篩分は装置への試料の投入、篩分は後の各粒度別試
料を篩とともに計量機上に載せて計量し、計量後の試料
の廃却ホッパへの廃却を、予め設定された順序で制御す
るようにしたことである。

［作用］ 上記の手段において、篩を搬送用ロボットで搬送するよ
うにしたから、粒度の測定の制御が完全自動化されると
共に、多種多様な試料の粒度測定に容易に対応できる。

また、篩分は前に空の篩、即ち、風袋重量を計量し、篩
分は後に試料と篩の合計重量を計量し、その差を各粒度
の試料とするため、たとえ前回の篩分けの際の試料が目
詰まりにより残留していてもその影響を受けることがな
い。

さらに、篩は搬送用ロボットの把持アームにより反転さ
れるため、篩分けされた試料の残留がほとんど皆無とな
る。

［実施例］ 本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図において、Ａは搬送用ロボットであり、その周囲
に篩分は装置Ｂ、ｌ！ｉ保管棚Ｃ１試料供給庫Ｄ１計量
機Ｅ及び廃却ホッパＦが配置されている。Ｇは制御盤で
ある。

搬送用ロボットＡは第２図〜第３図に示すように基台１
５上に設けた旋回自在の旋回支柱１６に昇降部材１７を
装着し、この昇降部材１７に設けた伸縮部材１８の先端
に把持アーム１９を設けたものである。前記把持アーム
１９は伸縮部材１８の先端に設けたロータリアクチュエ
ータ２１により水平面内で回動自在の回動部材２２を設
け、この回動部材の下部に伸縮部材１８と同方向に向く
水平軸２０を回転自在に設け、この軸２０の先端に回転
ハンド２３を設け、この回転ハンド２３にシリンダ２４
で開閉するクランプ２５を設けたものからなり、前記回
転ハンド２３はロータリアクチュエータ２６により回転
するようになっている。

また、ロボットＡは制御盤Ｇにおいて、マニュアル操作
成いは予め設定したプログラムにより自動操作される。

第４図は篩分は装置Ｂの一例を示すもので、ベース２８
上に車輪２９を有する台車３０を載せ、ベース２８の一
端上に微動は構３１を設ける。この撮動機構は図示省略
したモータにより駆動されるクランク軸３２とロッド３
３からなり、このロッド３３を前記台車３０に連結して
台車３０を左右に振動させる。上記台車３０上には両サ
イドにサポートフレーム３４．３５を設け、一方のサポ
ートフレーム３５にはクランプ機構３６を設ける。

このクランプ機構３６はサポートフレーム３５に上下一
対のアーム３６ａを２連設け、８対のアーム３６ａの一
方側に篩押え板３６ｂを設け、他方側の各下部アーム３
６ａにシリ５ンダ３６Ｇを設ける。３６ｄは連接棒であ
る ３７は線位置修正機構で、ベース２８の一方側に設けた
押し付はシリンダ２７ａと他方側に設けた当て板３７ｂ
により構成される。

３８は台車３０上に並列して設けた篩載架用ローラであ
る。

第６図は篩保管棚Ｃを示すもので、前面を開放した箱形
のフレーム３９の中央に縦方向に仕切板４０を設け、こ
の中央の仕切板４０の両側面およびフレーム３９の左右
の側壁の内面に複数の篩受は用の棚４１を一定の間隔で
多段状に設けたもので、各欄４１には棚Ｎαを付けてお
く。

上記篩保管棚Ｃに収納する篩４２は第７図（イ）に示す
ようなもので、上部開放の偏平箱形の篩枠４２ａ′底部
が篩網４２ｂとなっている。

また、８篩４２の前部には前記ロボットＡのクランプ２
５にて把持可能なフランジ４２Ｃを設け、ざらに、この
フランジ４２Ｇにテーパ孔４２ｄを設ける。上記のｌ！
ｉ４２は網目の異なるものを多数用意しておく。

第７図（ロ）は受器４３を示すもので、枠４３ａに網目
のない盲板からなる底板４３ｂを有しており、他のｖ６
４２と同様にテーパ孔４３Ｃを有するフランジ４３ｃを
有しているが、この受器は１個でよい。

上記試料供給庫りに収納する試料化４４は第９図に示す
ように上部開放の箱状であり、その前部には篩４２と同
様にテーパ孔４４ｂを有するフランジ４４ａを設ける。

第１０図は計量機Ｅを示すもので、フレーム４５上に計
量機構を内蔵した本体４６を載せ、その上の篩載せ台４
７上に篩４２を載せると、その重量が検出され、その値
が電気信号として制御盤Ｇへ送られるのである。

第５図は廃却ホッパＦで、フレーム４８上に固定したホ
ッパ本体４９の下部には開閉自在のゲート５０を設け、
このホッパの上部には篩４２にシリンダ５１を設け、こ
のシリンダにスプリング５２を介して押え板５３を取り
付け、この押え板５３の上部側にバイブレータ５４を設
ける。このバイブレータ５４により、篩４２を振動させ
目詰まりした試料を除去するのである。

第８図は試料供給庫りを示すもので、５５はエアシリン
ダ５６により前進・後退する台車で、この台車に複数個
の試料化４４を載置する。この台車５５の後退位置で、
インターロック用ドアスイッチ５８を介してドア５７を
開き、試料を試料化４４に投入する。投入後、該シリン
ダ５６を作動して台車５５を前進させて停止待機する。

なお、台車５５に試料出位置Ｎαおよび各試料化４４に
缶Ｎαを付けておく。

次に、上記実施例の装置を用いて粒度測定する方法を以
下に説明する。

最初に篩保管棚Ｃに網目の異なる複数個の８４２を所定
Ｎαの棚４１にセットしておく。受器４３は篩分は装置
Ｂの台車３０のローラ３８上にセットしておく。

また、試料採取装置により採取した試料を第８図の仮想
線の位置で台車５５上の試料毎４４に入れて、試料毎に
試料ＮＯを付けておく。なお、安全のために、ドア５７
を開いてドア′５７がドアスイッチ５８から離れている
間はロボットＡは一時停止しているようにする。

次に、制御盤Ｇに設けたデータインプットパネルのキー
ボードにより目的の試料Ｎαの試料毎４４に保管した試
料供給庫りの試料Ｎα毎に、使用する篩が保管されてい
る篩保管棚Ｃの棚Ｎαをインプットする。データインプ
ットが完了した後、制御盤Ｇの自動運転起動スイッチを
投入すると、搬送ロボットＡが起動して、次のような三
種類の動作を順次行う。

動作１ ０ボツトＡの支柱１６が旋回して把持アーム１９を篩分
は装置Ｂに向けると共に昇降部材１７が所定の高さとな
り、次いで伸縮部材１８が前進して台車３０上の受器４
３の７ランジ４３Ｇをシリンダ２４によりクランプ２５
で押えて確実にクランプした後、伸縮部材１８が後退し
て受器４３を台車３０上から取り出し、支柱１６、昇降
部材１７伸縮部材１８の作用で受器４３を計１１１Ｅ上
に載せ、クランプ２５を解き、受器４３の重量Ｗ。

を測定する。

次に、前記と同様の操作によりクランプ２５で受器４３
を保持し、台車３０のローラ３８上に載せる。

ざらに、ロボットＡが篩保管棚Ｃのデータインプットで
指定したｉ！１４２の篩目の小さなものから順に篩保管
棚Ｃから取り出し、計１１１１Ｅに載せて重量測定（Ｗ
２・・・・・・Ｗ　ｉ　）　Ｌ／た後、順次台車３０の
受器４３上に積み上げていく。こうしてデータインプッ
トした前部の篩４２が台車３０上に積み上げられた条件
で、シリンダ３６Ｇで押え板３６ｂが篩４２をサポート
フレーム３４を押し付は台車３０上に固定する。

動作２ 試料供給庫りに保管されている台車５５上の試料毎４４
の１番目のものを取り出す。この取り出しの動作は前記
動作１の場合と同様にロボットＡのクランプ２５で試料
毎４４の７ランジ４４ａをクランプすることにより行う
。

上記のように、ロボットＡにより試料供給庫りから取り
出した１番目の試料毎４４を前記篩分は装置Ｂの最上段
の１Ｉ４２上まで搬送し、ついでロータリアクチュエー
タ２６により回転ハンド２３を試料毎４４とともに１８
０°回転させて試料毎４４の試料を最上段の篩４２に投
入する。

投入が完了すると、ロータリアクチュエータ２６の１８
０°逆回転により空の試料毎４４を元の姿勢にした後、
試料供給庫りの台車５５の位置に戻す。

動作３ 上記の動作２が完了すると、篩分は装置Ｂ（７）’振動
機構３１が所定時間作動して台車３０を撮動させ、篩分
けを行う。

この篩分けにより、最も細かい粉粒体は最下段の受器４
３に入り、それより大きい粉粒体は順次上の１ｉ４２に
溜まる。

次に、シリンダ３６Ｇの作用で台車３０上の受器４３お
よび各１ｉ４２のクランプを解除し、押し付はシリンダ
３７ａにより受器４３および８篩４２を当て板３７ｂへ
押し付けて位置決めし、ついでロボットＡを作動させて
最上段の篩４２を把持アーム１９で取り出し、計量ａＥ
にて篩４２と試料の合計型ｆｆ１Ｗｉ’を測定した後、
廃却ホッパＦ上に移動させ、回転ハンド２３を１８０°
回転させて篩４２の試料をホッパ４９に廃却する。

上記の廃却操作において、シリンダ５１を作動させて押
え板５３を降下させ、この押え板５３を下向きの１ｉ４
２の篩網４２ｂを押し付け、さらにバイブレータ５４を
起動して篩網４２ｂを振動させ、目詰まりしている試料
を除去する。次に押え板５３を上昇させた後、篩４２を
１８０°逆転させて篩保管棚Ｃの元の位置に戻す。

上記の操作の繰返しにより、各１ｉ４２および受器４３
０重量と試料の合計型！（Ｗｉ’・・・Ｗ２　’Ｗ、′
　）を順次測定する。

上記のように計量した重聞値（Ｗｌ、Ｗ２・・・Ｗｉお
よびＷｌ、Ｗ２　　・・・Ｗｉ’）は制御盤Ｇの記憶装
置にて記憶しておき、演算装置により下記の番目の試料
色以降の粒度測定を行う。

第１１図〜第１３図は別の実施例を示すもので、篩とロ
ボットＡの把持アーム部、篩分は装置Ｂが前記実施例と
異なっており、比較的小型の場合に適している。

第１１図の篩分は装置Ｂおいて、５９は振動機構で、ギ
ヤボックス６０上に対向して立設した支柱６１に支承さ
れた垂直駆動軸６２と従動輪６３とこれらの軸に偏心手
段（偏心ブロック）６４を介して取り付けた上部アーム
６５および（辰動台６６からなる。そして、軸６２はモ
ータ６７、ギヤボックス６０内のギヤを介して回転する
。この回転によって撮動台６６が水平面内で揺動（円）
運動する。

６８は上部アーム６４と撮動台６６に掛は渡した案内ロ
ッド６９に案内されて上下する篩押え板で、この押え板
はシリンダ７０により昇降するようになっている。

７１はハンマリング機構で、支柱７２に支承したハンマ
７３をモータ６７によりギヤボックス６０内のギヤ、カ
ムを介して駆動されるハンマシャフト７４を間欠的に突
き上げることによって押え板６８を叩打するのである。

７５は篩位置決め機構で、侵述の篩の背部をシリンダ７
６を介して略■字状の当て板７７で押し付けるようにし
たものである。７８は篩検出光電スイッチである。

第１２図のロボットＡの把持アーム部において、該把持
アーム部は軸２０の先端に取り付けた回転ハンド７９に
受部材８０とクランプ金具８１を設け、シリンダ８２と
スイングホルダ８３の作用によってクランプ金具８１と
受部材８０との間に篩８４をクランプし、或いは解除す
る。なお、回転ハンド７９以外の部分は前記実施例と同
じである。

第１３図（イ）は円形の篩８４を示し、篩枠８４ａに篩
網８４ｂを張ったものである。篩枠８４ａの下部はテー
パ状とし、またバッキングリング８４ｃを取り付けるこ
とにより積み重ねを容易にしている。

第１３図（ロ）は有底の受器８５である。

次に、この実施例の作用を説明する。

シリンダ７０により第１１図鎖線の位置に篩押え板６８
を上昇させた状態で、ロボットＡを働かせ、最初に、撮
動台６６上にある受器８５を取り出して計量した後、振
動台６６上に戻し、次に篩保管棚Ｃより篩８４を取り出
し計量した後、受器８５上に積む。以下同様に網目の細
かい順にｌ！１８４を積み上げていく。

上記動作により、全ての＠８４と受器８５の積み上げが
終わると、第１の実施例と同様に試料缶内の試料を最上
段の＠８４内に投入し、次いでシリンダ７０の作用によ
り篩押え板６８を下げて篩８４を固定する。前記篩固定
後、振動機構５９を運転すると、振動台６６が図示の左
右に揺動し、この揺動により８篩８４及び受器８５が揺
さぶられる。

一方、ハンマリング機構７１が作動し、ハンマ７３が篩
押え板６８を叩打する。このことによって、各１８４°
と受器８５内には篩分けられた試料が入る。

さらに、シリンダ７０により再び篩押え板６８を上昇さ
せ、シリンダ７６を作動して当て板７７により各１！１
８４及び受器８５の全体を前進させ、位置決めするので
ある。

その後、ロボットＡにより８篩８４と受器８５を篩分け
た試料と共に計量し、次いで内部の試料を廃却して元の
棚に戻す。廃却ホッパＦ上では篩８４の目詰まりを除去
するために圧縮エフを吹き付けるようにしている。

上記第２の実施例の場合、篩押え板６８が最上段の篩８
４上に蓋をした状態で娠動台６６を振動するため、篩８
４上の娠動台６６上からの脱落や篩８４内の粉粒体のこ
ぼれ落ちが無い。

なお、前記第１１図〜第１２図に示した伯の実施例は前
記実施例と置換使用することとしたが、これをＪＩＳ用
篩分は装置として、前記実施例と共に並設することもで
きる。この場合、ロボット八に把持アーム部を２個設け
ると共に篩保管棚。

試料供給庫を付加配設する。このようにすればロボット
Ａは１台で済む。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

旋回、昇降、伸縮０反転が可能な把持アームを有する搬
送用ロボットを用い、篩保管棚から任意に選択した複数
の篩を順次篩分は装置に多段状に積み上げ、セットして
試料の篩分けを行い、篩分は後の計量、試料の廃却の操
作を行うようにしたから、自動化が可能であり、かつ多
種多様な篩の組み合わせを（自由に行える）簡単容易に
行うことができる。

また、篩分は前に空の篩、即ち、風袋重量を計量し、篩
分は後に試料と篩の合計重量を計量し、その差を演算し
て各粒度の試料の串とするため、前回の篩分けの際の試
料が万−篩に残留していてもその影響を受けることがな
い。従って一層正確な粒度測定が可能となる。

また、篩は搬送用ロボットにより反転できるため、篩分
けされた試料の廃却に際し残留がない。

従って目詰まりに伴なう篩分は効率の低下をきたすこと
がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の全体概略を示す平
面図、第２図は同上に用いる搬送用ロボットの側面図、
第３図は搬送用ロボットの把持アーム部を示し、（イ）
は側面図、（ロ）はＩ−Ｉ線矢視図、第４図は篩分は装
置を示し、（イ）は平面図、（ロ）は側面図、第５図は
廃却ホッパを示し、（イ）は側面図、（ロ）は平面図、
第６図は篩保管棚の正面図、第７図（イ）は篩の斜視図
、第７図（ロ）は受器の斜視図、第８図は試料供給庫を
示し、（イ）は平面図、（ロ）は側面図、第９図は試料
出の斜視図、第１０図は計量機の正面図、第１１図は篩
分は装置の伯の実施例を示し、（イ）は正面図、（ロ）
は側面図、（ハ）は平面図、（ニ）は第１１図（イ）の
ｎ−Ｉ線矢視図、第１２図は把持アーム部の他の実施例
を示し、（イ）は平面図、４０）は側面図、第１３図（
イ）は篩の他の実施例を示す一部切欠き正面図、第１３
図（ロ）は受器の他の実施例を示す一部切欠き正面図、
第１４図は従来の粒度測定装置を示す平面図である。 Ａ・・・・・・搬送用ロボット　Ｂ・・・・・・篩分は
装置Ｃ・・・・・・篩保管棚　　　　Ｄ・・・・・・試
料供給庫Ｅ・・・・・・計量機　　　　　Ｆ・・・・・
・廃却ホッパＧ・・・・・・制御盤 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 旋回、昇降、伸縮および反転可能な把持アームを有する
   搬送用ロボットと、このロボットの周囲において、上記
   把持アームの作動域内に配置された多段積み上げ型の篩
   分け装置、篩保管棚、試料供給庫、計量機および廃却ホ
   ッパとを用い、上記把持アームの作動により篩分け前に
   各篩（風袋）を計量機上に載せて風袋計量を行い、風袋
   計量後の篩の篩分け装置へのセット、該篩をセットした
   篩分け装置への試料の投入、篩分け後の各粒度別試料を
   該篩とともに計量機上に載せて計量し、計量後の試料の
   廃却ホツパへの廃却を、予め設定された順序で制御する
   ようにしたことを特徴とする粉粒体の粒度測定方法。