JPH10272424A - 目詰まり防止機構を備えたトロンメル型篩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トロンメル型篩の目詰まりを防止する。 【解決手段】 トロンメル型篩１に、篩目１１に対応す
る突起３１を付したロール３を沿わせる。或いは、トロ
ンメル型篩１にブラシを沿わせ、その毛先を篩の内側に
向けて往復運動させる。 【効果】 突起や毛の先が、篩目に食い込み詰まってい
る粒状体を篩の内側に突き落とすので、し目詰まりが確
実に解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、砂粒や石炭等の
粒状体を篩分けするトロンメル型篩の目詰まりを防止す
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】粒状体の粒度分布を調べたり、或いは粒
状体の物性や成分を測定するために、篩分けすることは
欠くことのできない操作である。篩分け装置の一つにト
ロンメル型篩装置があるが、これを図８により説明す
る。トロンメル型篩１は円筒状で一方から他方に向かっ
て、目開きが順次大きくなっている。図では、右から左
に向かって三段階に大きくなる。

【０００３】そして、目開きの小さい側が粒状体の入り
側となり、入り側が出側よりも上に位置するようにその
回転軸は若干の傾斜をもって設置される。トロンメル型
篩１を回転させながら、粒状体を一定量ずつ入り側から
装入すると、細かい粒状体から篩分けられ、それぞれホ
ッパ２で受けられる。このように、トロンメル型篩装置
は粒状体を連続して篩分けることのできる装置である
が、使用時間が長くなると、篩に目詰まりが起きてくる
欠点があった。

【０００４】従来、この目詰まりを防止しする対策とし
て、例えば、特開平２−１６７４４４号公報には、トロ
ンメル型篩装置の外側からロール状のものを押しあてる
ことが提案されている。この方式を図９に示すが、トロ
ンメル型篩１の篩面に軸方向に沿ってロール５を押し当
てる方式（以下、押し当て方式と称す）である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記押
し当て方式では篩目に詰まった粒状体のうち篩の外側に
頭を出したものを、ロールを押し当てることによって内
側に落とすが、篩の外側に頭を出していない粒状体には
作用しない。このため、目詰まりの頻度は減少するが、
その効果は満足なものではなく、更に減少させなければ
ならないと言う問題があった。

【０００６】この発明は、上記の問題を解決するために
行われたもので、篩の外側に頭を出していない粒状体も
除去することによって、トロンメル型篩の目詰まりを充
分に防止する技術を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】目的を達成するための手
段は、次の発明である。第１の発明は、トロンメル型篩
と、これに平行に且つその外周を近接して、表面に前記
トロンメル型篩の篩目と対応する突起を有するロールと
が、配設されていることを特徴とするトロンメル型篩装
置である。

【０００８】トロンメル型篩の篩目に対応した突起を有
するロールを、同軸方向にそれらの外周を近接して配設
したものである。ロールの突起とトロンメル型篩の篩目
とが対応しているので、全ての篩目に突起が食い込む。
このため、篩の外側に頭を出している粒状体は勿論、頭
を出していない粒状体をも篩の内側に突き落とし、目詰
まりを無くすことができる。

【０００９】第２の発明は、前記突起を有するロール
が、前記トロンメル型篩の回転に連動させる機構を有
し、且つ前記突起の形状がその根本から先端に向かって
細くなるとともに根本の幅が前記篩目の開きに達しない
ことを特徴とするトロンメル型篩装置である。

【００１０】篩目とロールの突起とが噛み合ったとき、
突起が篩格子に接してこれを強く押しつけると互いに磨
耗し甚だしい場合は変形させることがある。これを防ぐ
ために、篩目と突起が回転動力の伝達装置となることを
避けて、ロールと篩とが連動して回転する装置が別に設
けられている。同時に、突起の形状を根本から先端に向
かって細くし、且つ根本の幅を前記篩目の開きよりも小
さくすることによって、突起と篩格子とが強く押しつけ
合うことが避けられる。

【００１１】第３の発明は、トロンメル型篩と、これに
平行に且つ近接して、ブラシの毛先を前記トロンメル型
篩の中心軸に向け且つ中心軸に向かって往復運動可能に
配設されているブラシとからなることを特徴とするトロ
ンメル型篩装置である。

【００１２】トロンメル型篩に、平行に近接してブラシ
が配設されるが、ブラシの毛先が篩の中心軸に向けて配
設される。そして、このブラシは、中心軸に向かって往
復運動ができるように配設され、そのブラシの往復運動
によって、篩目に詰まっている粒状体を毛先が篩の内側
に突き落とし目詰まりを無くすことができる。

【００１３】第４の発明は、前記ブラシの毛の長さがト
ロンメル型篩格子の厚さの３倍以上２０倍以下であり、
且つ、前記ブラシがその植毛面と前記トロンメル型篩と
の最接近距離が毛の長さの２／３倍以上であり、更に前
記往復運動の可能な振幅が毛の長さの１／６倍以上であ
ることを特徴とするトロンメル型篩装置である。

【００１４】ブラシの往復運動によって毛先が篩の内面
に達すれば、篩目に詰まっている粒状体を全て突き落と
すことができる。しかし、篩目に位置する毛先が篩の内
面に達する時、篩目に位置しない毛先は篩格子の外面に
遮られて湾曲することになる。この湾曲の度合いが余り
大きいと、毛は弾性限界を超えて塑性変形を起こすおそ
れがある。このため、最接近距離が毛の長さの２／３倍
以上となるようにブラシは配設される。

【００１５】上記のようにブラシが配設されたとき、最
接近距離で毛の先端が篩目の内面に達するように、毛の
長さを篩格子の厚さの３倍以上とする。反対に長すぎる
と容易に湾曲し、篩目に詰まった粒状体を押しやる圧力
が減ずるので、篩格子の厚さの２０倍以下とする。又、
ブラシの往復運動の振幅がけの長さの１／６倍以上であ
れば、篩目に位置する毛先が篩の内面に達するようにブ
ラシと篩の近接距離を定めて設置することができる。

【００１６】第５の発明は、前記ブラシの毛が篩目と対
応して植毛されていることを特徴とするトロンメル型篩
装置である。

【００１７】ブラシの毛が篩目と対応して植毛されてい
ると、篩格子によって湾曲する毛がないので、ブラシを
トロンメル型篩に接しない範囲で近づけることができ
る。このため、毛の長さは篩格子の厚さ以上あればよく
短毛が使用でき、又、剛毛や太い毛を使用することもで
きる。短毛や剛毛或いは太い毛は、篩目に詰まった粒状
体を細くしなやかで長い毛よりも大きな圧力で押しやる
ことができ、これらをより確実に除去することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図を用いて発明の実施の形態を説
明する。図１で、ロール３は突起３１を有し、突起３１
はトロンメル型篩１の篩目１１と対応している。ロール
３を、モータ３２によって、トロンメル型篩１の周速と
同じ周速で回転させることによって、全ての篩目１１に
突起３１が食い込む。食い込んだ突起３１は篩目内の粒
状体を突き落とす。ロール３の回転方向はトロンメル型
篩１の回転方向とは逆になる。

【００１９】図２は、ロールを回転自在に配設したもの
で、これを回転するためのモータは不要である。ロール
３は軸受け３３によって回転自在にその両端を支持され
ている。軸受け３３は支点３４を中心にこれも回転して
落下し、ロール３の外周がトロンメル型篩１の外周に近
接する。そして、突起３１はトロンメル型篩１の篩目１
１と対応しており、互いに噛み合う。

【００２０】なお、軸受け３３の回転には、重力に加え
てスプリングを利用してもよい。又、一つのトロンメル
型篩に対して、必ずしも一本のロールで対応する必要は
なく、篩目の開きの領域毎に分割されたロールで対応し
てもよい。この場合、ロールの中心軸とロール外周との
間にベアリングを用い、外周のみを回転させることがで
きる。

【００２１】図３は、トロンメル型篩とロールとが連動
して回転する装置の一例を示したもので、トロンメル型
篩１のギヤ３５ａとロール３のギヤ３５ｂとが噛み合っ
て連動する。回転力はロール３からトロンメル型篩１に
伝わってもよいし、又その逆でもよい。この場合、突起
３１と篩目１１との間では回転力がかからないので、磨
耗や変形が起こらない。

【００２２】特に図４に示すように、突起３１の形状を
根本から先端に向かって細くし、根本の幅を篩目１１の
幅より小さくすると、篩格子１２と接触することなく篩
目１１に詰まった粒状体を除くことができる。この場
合、突起３１をその先端が篩の内面に達するまで充分に
長くても篩格子１２が磨耗するおそれはない。なお、連
動装置の有無にかかわらず、ロール３はトロンメル型篩
１の必ずしも真上に配設される必要はないが、その近辺
が好ましく真横よりは上に配置される。

【００２３】図５に、ブラシを配設したトロンメル型篩
装置を示す。ブラシ４はトロンメル型篩１に沿って配設
され、クランク４２によってトロンメル型篩１の中心軸
に向かって往復運動ができるようになっている。ブラシ
４が最もトロンメル型篩１に近づいたとき、毛４１の先
がトロンメル型篩１の内面に届けばよい。毛４１には、
一般によく用いられるナイロン繊維、鋼線等の合成樹脂
繊維や金属線の他に動物の毛や植物繊維等を用いること
ができる。

【００２４】図６は、ブラシ４がトロンメル型篩１に最
も近接したときの毛４１の状態を示したものである。篩
目１１の上では毛４１の先がトロンメル型篩の内面に達
したとき、篩格子１２の上では毛４１の先は篩格子に遮
られ湾曲する。この湾曲の度合いが余り大きいと、毛４
１は弾性限界を超えて塑性変形を起こすおそれがある。
このため、最も接近したときでも植毛面４３と篩格子１
２との距離Ｄが、篩格子１２の厚さｄの２倍以上となる
ようにブラシ４が配設され、変形の程度が制限される。

【００２５】同時に、毛４１の長さ（Ｄ＋ｄ）を篩格子
１２の厚さｄの３倍以上として、ブラシ４が最近接した
とき毛４１の先端が篩目１１の内面に達し得るようにす
るとよい。そして、クランク４２の可動距離を篩格子１
２の厚さｄ以上即ち振幅をｄ／２以上とすることによっ
て、最接近距離を保ちながら毛４１の先端が篩目１１の
内面に達するようにする。

【００２６】図７はブラシの毛が篩目と対応して植毛さ
れている場合の目詰まり防止装置を示したものである。
（ａ）図は、細い毛を使用した場合で、（ｂ）は太い毛
を使用した場合である。毛４１の植毛位置は篩目１１の
位置に対応するので、その長さは、先端が篩目１２の内
面に達すればよく、短くて済む。最接近距離も毛４１の
長さの２／３倍以上即ち少なくとも篩格子１２の厚さの
２倍とする必要はなく、植毛面４３とトロンメル型篩１
とが接しない距離まで小さくすることができる。

【００２７】但し、運転に際しては、ブラシ４の往復運
動はトロンメル型篩１の回転と連動させる必要がある。
ブラシ４は、ロールの場合と同様、一つのトロンメル型
篩に対して、必ずしも一本のブラシで対応する必要はな
く、篩目の開きの領域毎に分割されたブラシで対応して
もよい。又、一本のブラシに複数列の植毛をおこなうこ
ともできる。

【実施例】トロンメル型篩に目詰まり防止装置を適用し
て、石炭粒の粒度分布を測定し、篩目の目詰まりの状況
を調べた。トロンメル型篩は、直径２００mm、全長８０
０ｍｍで水平に対して４°の傾斜をもって回転するもの
である。篩目は円形でその目の開きは、２．５ｍｍ、４
ｍｍ、７ｍｍの３段階であり、篩格子の厚さは１．５ｍ
ｍである。篩目の詳細を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】トロンメル型篩を１２回／分で回転させ、
7 ｍｍ未満に砕いた石炭粒を毎分１６０ｇの送り速度で
挿入し篩分けを行った。目詰まり防止装置については、
直径１００ｍｍの突起付きロールを用いたもの二例とブ
ラシを用いたもの二例であり、各々突起又は毛の形状が
異なり、突起付きロールＩでは突起の径を対応する篩目
の径の１／２倍とし、突起付きロールＩＩでは、図４に
示した先細の突起である。

【００３０】又、ブラシＩは太さ０．４〜０．８ｍｍの
ナイロン細毛を一様に植毛したもので、毛の長さは約２
０ｍｍであり、ブラシＩＩは、太さ２ｍｍ長さ４ｍｍの
鋼線の太毛を、図７（ｂ）図に示すように、篩目に対応
させその中心位置に植毛したものである。調査は、従来
の押し当て方式及び目詰まり防止装置が無い場合につい
ても行い、これらと比較した。調査の結果を表２に示
す。

【００３１】

【表２】

【００３２】発明の実施例では、殆ど目詰まりが起こら
ず、特に突起ロールＩＩ及びブラシＩＩでは詰まった篩
目数は０であった。わずかに、突起付きロールＩで２．
５ｍｍの篩目で３個に詰まりが起きているが、これは突
起と篩目が噛み合ったとき突起が長過ぎて回転を妨げる
ことを避けるために、突起の長さを制限しその先端が篩
目の深さの半分にしか達しなかったためである。

【００３３】又、ブラシＩで、７ｍｍと２．５ｍｍの篩
目に各々１個ずつ詰まりが起きているが、これは細毛の
粒状押しやる圧力が不足していたものと考えられる。な
お、これらの詰まりも篩分け終了後１０秒程空運転する
ことによって全て除去することができた。

【００３４】これに対して、従来の押し当て方式では、
１０数個から数１００個の篩目に詰まりが起きており、
又、防止装置がない場合では、その数倍の篩目に詰まり
が起きていた。なお、篩分けを行った結果粒度構成は
２．５ｍｍ未満が７０％、２．５ｍｍ〜４ｍｍが１０
％、４ｍｍ〜７ｍｍが２０％であった。

【００３５】７０％を篩落とした２．５ｍｍの領域で
は、防止装置が無い場合は篩目の１０％以上が詰まって
おり、押し当て方式では５％が詰まっていたが、発明の
防止装置では０．１％に達するものはなかった。

【００３６】

【発明の効果】以上述べてきたようにこの発明による目
詰まり防止装置では、突起を有するロールをトロンメル
型篩に添わせて回転させ、或いはブラシを添わせて上下
に往復運動させる。このため、突起或いはブラシの毛
が、篩目に食い込み、殆どの粒状物をトロンメル型篩の
内側に突き落とす。中でも突起の先端を根元より細く
し、回転を妨げることなく充分に突起を長くした突起付
きロール、及び篩目に対応させて太毛を植毛したブラシ
では、完全に目詰まりを防止することができる。このよ
うに、精度の高い篩分けを実現したこの発明の効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の突起付きロールを使用した目詰まり防止
装置の斜視図である。

【図２】発明の突起付きロールを使用したもう他の目詰
まり防止装置の斜視図である。

【図３】トロンメル型篩と突起付きロールとの連動装置
を示すその正面図である。

【図４】突起と篩目の位置関係を示すそれらの断面図で
ある。

【図５】発明のブラシを使用した目詰まり防止装置の斜
視図である。

【図６】トロンメル型篩とブラシの最接近距離における
ブラシの毛の状態を示す図である。

【図７】篩目に対応して植毛されたブラシの縦断面図で
あり、（ａ）図は細毛の場合、（ｂ）図は太毛の場合で
ある。

【図８】トロンメル型篩機の一部斜視図である。

【図９】従来の目詰まり防止装置の断面図である。

【符号の説明】

１ トロンメル型篩 ２ ホッパ ３ ロール ４ ブラシ １１ 篩目 １２ 篩格子 ３１ 突起 ３２ モータ ３３ 軸受け ３４ 支点 ３５ａ，３５ｂ ギヤ ４１ 毛 ４２ クランク ４３ 植毛面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トロンメル型篩と、これに平行に且つそ
   の外周を近接して、表面に前記トロンメル型篩の篩目と
   対応する突起を有するロールとが、配設されていること
   を特徴とするトロンメル型篩装置。
2. 【請求項２】 前記突起を有するロールが、前記トロン
   メル型篩の回転に連動させる機構を有し、且つ前記突起
   の形状がその根本から先端に向かって細くなるとともに
   根本の幅が前記篩目の開きに達しないことを特徴とする
   請求項１記載のトロンメル型篩装置。
3. 【請求項３】 トロンメル型篩と、これに平行に且つ近
   接して、ブラシの毛先を前記トロンメル型篩の中心軸に
   向け且つ中心軸に向かって往復運動可能に配設されてい
   るブラシと、からなることを特徴とするトロンメル型篩
   装置。
4. 【請求項４】 前記ブラシの毛の長さがトロンメル型篩
   格子の厚さの３倍以上２０倍以下であり、且つ、前記ブ
   ラシがその植毛面と前記トロンメル型篩との最接近距離
   が毛の長さの２／３倍以上であり、更に前記往復運動の
   可能な振幅が毛の長さの１／６倍以上であることを特徴
   とする請求項３記載のトロンメル型篩装置。
5. 【請求項５】 前記ブラシの毛がトロンメル型篩の篩目
   と対応して植毛されていることを特徴とする請求項３記
   載のトロンメル型篩装置。