JPH0681673U - 固体試料の粒度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒度が粗大である固体試料を充分なふるい面
積を有する大型のふるい具に装入して上下動と水平動の
もとでふるい具を揺動してふるい分けを行い、測定精度
の低下を有効に防止できる「固体試料の粒度測定装置」
を提供することを目的とする。 【構成】 目開きの異なるふるい面からなる複数段のふ
るい具を備えた粒度測定装置であって、ふるい具は、支
持架台上に保持具を用いて係止され、該支持架台は、底
部に垂直円運動を発生させる発振機が装着されるととも
に、上下動を弾性支持する弾性部材と水平動を弾性支持
する連結手段とを介して、軌道上を往復動する台車上に
支持されてなることを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、固体試料の粒度測定装置に関し、特に、粒度が粗大である固体試料 の粒度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

固体材料の破砕、ふるい分けなどの処理操作の評価のために、固体試料の粒度 測定装置が用いられる。

【０００３】 この粒度測定装置としては、ロータップ式試験用振とう器が知られており、目 開きが上段から下段へ順次縮小されている複数段、例えば５段の丸型ふるい具が 保持具を用いて係止され、振幅３０mm程度の水平円運動とタッピング運動のもと で振とうされ、最上段のふるい具に装入された固体試料は、所要時間の振とうが 継続されて、各ふるい具上に残留した残留試料を秤量して固体材料の粒度測定が 行われる。そして前記ロータップ式試験用振とう器は、主に、細粒や微粒からな る固体試料の粒度測定に用いられる（久保ほか、粉体理論と応用，９３ｐ，昭４ ９年９月，丸善）。

【０００４】 また、振動ふるいとして、目開きが上段から下段へ順次縮小されている複数段 のふるい具、例えば角型ふるい具が保持具を用いて係止され、水平円運動のもと でふるい分けするものが知られており、主に、細粒や微粒からなる固体材料のふ るい分けに用いられ、また固体試料の粒度測定に用いることも可能である。

【０００５】 上述したような固体試料の粒度測定装置は、粒度が粗大である固体試料の粒度 測定にはふるい具の構造，性能上の制約から適当でなく、かかる粒度測定に際し ては、目開きの異なるふるい具を手動により揺動させてふるい分けを行い残留試 料を秤量して粒度測定が行われている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この粒度が粗大である固体試料の粒度測定装置では、ふるい面の目開きが大き く、ふるい面上の試料を有効に揺動させるためにふるい面の面積などが増加する に到り、大型のふるい具を必要とする。ところがかかる大型のふるい具を手動に より揺動させることは所要労力を増加し、取扱いの困難をもたらす。また、手動 による揺動であるので、揺動時間が不均一である場合には、ふるい分けが不均一 となるため精度低下などの問題も起る。

【０００７】 本考案は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、 粒度が粗大である固体試料を充分なふるい面積を有する大型のふるい具に装入し て上下動と水平動のもとでふるい具を揺動して、または円運動振動ならびに上下 動と水平動のもとでふるい具を複合揺動してふるい分けを行い、測定精度を向上 ができる固体試料の粒度測定装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案では、目開きの異なるふるい面からなる 複数段のふるい具を備えた粒度測定装置であって、ふるい具は、支持架台上に保 持具を用いて係止され、該支持架台は、底部に垂直円運動を発生させる発振機が 装着されるとともに、上下動を弾性支持する弾性部材と水平動を弾性支持する連 結手段とを介して、軌道上を往復動する台車上に支持されてなることを特徴とす るものであり、また軌道には底部材を設け、底部材の下部両側にはアクチュエー タを用いて底部材を上下動可能とする上下動手段が設けられてなることを特徴と するものである。

【０００９】

【作用】

このようにすれば、粒度が粗大である固体試料の粒度測定にあたり、大型のふ るい具を用い、しかも、目開きが上段から下段へ順次縮小されている複数段のふ るい具を支持架台上に係止させ、これ等のふるい具には支持架台の上下動と水平 動が伝達されて運動されるとともに、底部材からの上下動も伝達されて運動され 、最上段のふるい具に装入された固体試料は、所要時間での振動と揺動とが、ま たは、振動と揺動との複合運動とが継続されてふるい分けが行われて、複数段へ の分粒が同時にかつ確実に行われるので、粒度測定の迅速化を可能にでき、測定 精度を有効に向上させることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照にして本考案の実施例について説明する。

【００１１】 図１は、本考案の一実施例を示す固体試料の粒度測定装置の正面図、図２は、 同粒度測定装置の側面図、図３は、本考案の他の実施例を示す要部構成図、図４ は、本考案の他の実施例を示す要部説明図、図５は、本考案の他の実施例を示す 固体試料の粒度測定装置の全体構成図、図６は、図５に示した装置に揺動手段を 設けた全体構成図であり、図１に示す部材と共通する部材には同一符号を付して ある。

【００１２】 図１，２において、粒度測定装置１０のふるい具１２は、角型などをなして平 面状のふるい面１３が枠に係止されており、これらふるい具１２は複数段となる ように、支持架台１６の隅部に設けられた枠材１４の内側に収容されて、支持架 台１６上にあってふるい具１２の外側に配設された保持具４６を用いて支持架台 １６上に係止される。この保持具４６は、上端にねじ部に嵌合するハンドル４７ と下端にねじ棒をふるい具１２の外側に倒すことができるピン手段を有しており 、さらに、最上段のふるい具１２の上部には部材４９を介して、ハンドル４７の 締付操作により、複数段のふるい具１２が支持架台１６上に確実に係止され、測 定装置１０の運転時に弛緩されることを防止している。

【００１３】 粒度測定装置１０は、固体試料の広範囲な粒度分布を測定させるため、前記ふ るい面１３の目開き寸法は、各段において異なり、上段から下段へと順次減少さ れている。そして粒度測定装置１０におけるふるい具１２の収容段数は、構造な どの制約もあって、所定段数、例えば５段とされて、それぞれの目開きを有する ふるい面１３を用いてふるい分け操作を行った後、最下段のふるい具１２のふる い下試料を別の目開きを有する夫々のふるい面１３を用いてふるい分け操作を行 い、さらに必要に応じて同様なふるい分け操作を継続させることにより、広範囲 な粒度分布の測定を可能とさせている。上述したふるい面１３の交換は、ハンド ル４７による保持具４６の締付開放ならびに再締付により容易に作業されること ができる。

【００１４】 支持架台１６は梁材などを組合せて矩形状に形成されて、頂部には前記ふるい 具１２が保持具４６を用いて係止されるとともに、底部には発振機３６、例えば 不平衡電動機が装着されて、発振機３６の駆動により垂直面にて円運動の振動が 発生され、支持架台１６を含めてふるい具１２には円運動の振動が発生される。 そして、支持架台１６は４隅部に取付けた弾性部材１８を介して台車２０上に弾 性支持され、また台車２０の中央部付近の頂部には中央取付具３９が取付けられ るとともに、前記支持架台１６の側部両端部には取付具４０，４０が取付けられ 、中央取付具３９と各々の取付具４０，４０との間は連結手段４２，４２、例え ばスプリングを用いて連結されている。かくして、発振機３６による円運動の上 下動は、前記弾性部材１８を介して、また水平動は前記連結手段４２，４２を介 して、台車２０上に夫々弾性支持されている。台車２０は、支持架台１６と同様 に、梁材などを組合せて矩形状に形成されており、台車２０の底部には軸受２４ により軸承された車軸の両端の車輪２２が設けられ、軌道２６上に積載される。 台車２０の端部には取付具２８が取付けられ、取付具２８は駆動装置３０により 回転される動輪３１に取付けられたクランクを用いた連結材３２に連結されて、 動輪３１の回転運動は取付具２８を用いて台車２０に往復動を付与するようにさ れる。

【００１５】 駆動装置３０は定速もしくは可変速のものを用いてストローク数を調節するこ とができ、また連結材３２はストローク固定もしくは可変のものを用いることが できる。そして、台車２０のストロークは、発振機３６の振幅に比して大きくさ れている。

【００１６】 前記駆動装置３０ならびに軌道２６は底台３４上に設置されているので、粒度 測定装置１０はモジュール構造として可搬式に用いることができる。

【００１７】 このようにすれば、目開きの異なるふるい面１３が取付けられたふるい具１２ は枠材１４の内側に複数段に収容されて、ハンドル４７の締付操作により支持架 台１６上に確実に係止され測定すべき固体試料が最上段のふるい具１２内に装入 された後、発振機３６および駆動装置３０が夫々駆動されて、台車２０への往復 動とともに、ふるい具１２には垂直円運動の振動ならびに水平動が付与されて、 固体試料のふるい分け操作が行われ、所要時間を経過後、発振機３６および駆動 装置３０への通電が遮断され、粒度測定装置１０は停止される。引続き、ハンド ル４７による締付開放により、ふるい具１２が取外され、前記試料の分粒で行わ れる。次いで、新たな目開きの異なるふるい面１３が取付けられたふるい具１２ を支持架台１６上に係止させて、同様な粒度測定装置１０の起動，停止により固 体試料のふるい分けをして分粒が行われる。このようにして、固体試料の広範囲 な粒度分布の測定が可能となる。しかも、ふるい具１２は大型とされているので 、粒度が粗大である固体試料をふるい分けする際に、円運動振動による上下動と 往復動による水平動とが同時に作用され、これら運動の振幅，振動数ならびにス トローク数およびふるい分け時間がふるい分け条件に対応して広範囲に調節され て、ふるい面１３における試料の目詰りなどの発生を防止できて測定精度を有効 に向上できる。

【００１８】 図３に示された実施例では、支持架台１６は、台車２０上に一対の弾性部材４ ５，５５を介して弾性支持され、該弾性部材４５，４５は、支持架台１６および 台車２０の夫々の両端側に位置して設けられ、各々が角度Ａのもとで下方を斜向 するように支軸４１ならびに支軸４３，４３には弾性部材４５，４５の両端が取 付けられている。支軸４１は支持架台１６の側面に、また支軸４３，４３は台車 の側面に夫々配設されている。かかる構成によって、支持架台１６の円運動振動 による上下動と台車２０ならびに支持架台１６の往復動による水平動を斜向力に よって安定して支持することができるとともに、弾性支持構造を簡易なものとす ることができる。

【００１９】 図４に示された実施例では、軌道２７の両端部、すなわち前端部２９および後 端部２９′は夫々上方に湾曲されている。かかる軌道２７上において、図４（ａ ）に示すごとく、台車２０が往行される場合、前輪２２は、前端部２９上に乗上 げて位置されるとともに、後輪２２′は水平軌道２７上に位置されている。また 、図４（ｂ）に示すごとく、台車２０が復行される場合、後輪２２′は後端部２ ９′上に乗上げて位置されるとともに、前輪２２は水平軌道２７上に位置されて いる。このようにすれば、台車２０は、往復動されることによって、軌道２７上 においてピッチング運動が発生され、かかるピッチング運動は、ふるい具１２に 作用されることとなり、試料のふるい分けにおける目詰りの発生などをさらに有 効に防止することができる。

【００２０】 図５に示された実施例では、前記駆動装置３０ならびに軌道２６は底部材３５ 上に設置されている。底部材３５は、梁材などを組合せて矩形状に形成されてお り、底部材３２の下部両側にはアクチュエータ５１などを用いて、底部材３５の 周辺が自立支持される。アクチュエータ５１としては、例えば、油圧シリンダな どが用いられて、上下動手段５０として底部材３５に比較的高速の上下動が常時 付与されている。したがって底部材３５ならびにその上方に配設されている全て の機器は、ふるい具１２を含めて比較的高速の上下動が常時付与される。

【００２１】 本実施例においては、アクチュエータ５１，５１の上下端は固定方式とされて おり、底部材３４はアクチュエータ５１，５１の同時上下動により水平位置を保 持して上下動される。図６に示された実施例としては、アクチュエータ５１，５ １の上下端は滑節方式とされて、底部材３５はアクチュエータ５１，５１の相互 に反対な上下動により所定角度内での交互揺動運動が行われ、しかも、アクチュ エータ５１，５１の作動速度を可変として、所要のふるい分け操作に対応させた 揺動運動を付与させることができる。

【００２２】 図６において、底部材３５下部には床材６３との間に揺動手段６０が配設され ている。揺動手段６０は底部材３５下部の一端に設けられた枢支材６１と他端に 設けられた上下端に滑節接合されるアクチュエータ６２とによって形成されてい る。かかる構成によって、底部材３５はアクチュエータ６２の上下動により枢支 材６１の支軸の周りに所定角度内でのピッチング運動により揺動可能とされる。 そして、上述したように、底部材３５ならびにその上方に配設されている全ての 機器は、ふるい具１２を含めて比較的高速のシーソー状の揺動運動が常時付与さ れているので、試料の粗大部分についても、ふるい分けを確実に行わせることが できて、測定精度を向上できる。

【００２３】 また、図５に示された実施例に比して構造を簡易なものとすることができる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、粒度が粗大である固体試料を充分なふ るい面積を有する大型のふるい具に装入して円運動振動ならびに上下動と水平動 、もしくはピッチング運動と水平動とが同時に複合作用されて、これら運動の振 幅，振動数ならびにストローク数およびふるい分け時間がふるい分け条件に対応 して広範囲に調節されて、ふるい面における試料の目詰りなどの発生を防止でき て、粒度測定における測定精度を有効に向上できるなどの多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す固体試料の粒度測定装
置の正面図。

【図２】同粒度測定装置の側面図。

【図３】本考案の他の実施例を示す要部構成図。

【図４】本考案の他の実施例を示す要部説明図。

【図５】本考案の一実施例を示す固体試料の粒度測定装
置の全体構成図。

【図６】本考案の他の実施例を示す全体構成図。

【符号の説明】

１０ 粒度測定装置 １２ ふるい具 １３ ふるい面 １６ 支持架台 １８，４５ 弾性部材 ２０ 台車 ２６ 軌道 ３５ 底部材 ３６ 発振機 ４６ 保持具 ５０ 上下動手段 ６０ 揺動手段

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 目開きの異なるふるい面からなる複数段
   のふるい具を備えた粒度測定装置であって、ふるい具
   は、支持架台上に保持具を用いて係止され、該支持架台
   は、底部に垂直円運動を発生させる発振機が装着される
   とともに、上下動を弾性支持する弾性部材と水平動を弾
   性支持する連結手段とを介して、軌道上を往復動する台
   車上に支持されてなることを特徴とする固体材料の粒度
   測定装置。
2. 【請求項２】 支持架台は、台車との間に夫々の両端側
   にて各々下方を斜向した弾性部材を介して台車上に支持
   されてなることを特徴とする請求項１に記載の固体試料
   の粒度測定装置。
3. 【請求項３】 軌道の両端部が夫々上方に湾曲されてな
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体試料の
   粒度測定装置。
4. 【請求項４】 軌道には底部材を設け、底部材の下部両
   側にはアクチュエータを用いて底部材を上下動可能とす
   る上下動手段が設けられてなることを特徴とする請求項
   １に記載の固体材料の粒度測定装置。
5. 【請求項５】 底部材下部の一端に枢支材と他端にアク
   チュエータを設けて底部材を枢支材の周りに揺動可能と
   する揺動手段が設けられてなることを特徴とする請求項
   １に記載の固体材料の粒度測定装置。