JPH11156302A - ふるい分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉粒体が網目上における局在状態を積極的に
解消し、高効率のふるい分け装置を提供する。 【解決手段】 ふるい分け装置は、網目（２）を有し、
この網目上に載置された粉粒体を網目上に残留する粉粒
体と網目を通過する粉粒体とに分類する少なくとも１個
のフルイ（１ａ）と、フルイを略水平面内で横運動させ
るフルイ運動手段（９、１０、１１）と、フルイに略水
平方向から衝撃を与える横タップ手段（２０）と、を備
えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ふるい分け装置に
係り、特に、粉粒体をふるい分けする乾式のふるい分け
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の粒径からなる乾燥した粉粒体をそ
の粒径の大きさに応じて分類する装置としてふるい分け
装置がある。ふるい分け装置では、所定の大きさの網目
を有するフルイに粉粒体をのせ、フルイを左右にゆする
ことによって網目を通過する粉粒体を収集し、粉粒体の
ふるい分け分類が行われる。このようなふるい分け装置
として、例えば、本願発明者による装置が知られている
（実公昭５１−４４２１７）。

【０００３】従来のふるい分け装置は、フルイを左右に
横振動させるのみのものが主であった。

【０００４】フルイを横振動させるとともにフルイをた
たく方式（タップ式）のふるい分け装置は、殆ど存在し
なかった。

【０００５】タップ式のふるい分け装置が存在していた
としても、それは多段に積層されたフルイ群の上端部の
フルイのみを上方から下方へたたく（縦タップ式）もの
であり、少なくとも左右方向からフルイをたたく（横タ
ップ式）のものは存在していなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のふるい分け装置
は、粉粒体のふるい分けに時間がかかり過ぎるという問
題があった。

【０００７】これは、従来のふるい分け装置は、フルイ
を横振動あるいは横運動させるだけであったので、粉粒
体が網目上の局在する状態が生じても、積極的にはその
局在状態を解消することができなかったからである。縦
タップ式のふるい分け装置では、その構成上、多段に積
層されたフルイ群の上端部のフルイにしか衝撃を与える
ことができず、すべてのフルイには衝撃を与えることが
できないという問題があった。

【０００８】そこで、本願発明の目的は、上記従来技術
の有する問題を解消し、粉粒体のふるい分けを短時間に
行える高効率のふるい分け装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するためおの手段】上記目的を達成するた
めに、本発明によるふるい分け装置は、網目を有し、こ
の網目上に載置された粉粒体を前記網目上に残留する粉
粒体と前記網目を通過する粉粒体とに分類する少なくと
も１個のフルイと、前記フルイを略水平面内で横運動さ
せるフルイ運動手段と、前記フルイに略水平方向から衝
撃を与える横タップ手段と、を備える。

【００１０】前記横タップ手段は、一定の周期で自動的
に前記フルイに衝撃を与えることができる。

【００１１】前記フルイ運動手段は、前記フルイを所定
のフルイ周期で繰り返し運動させることを特徴とする前
記横タップ手段は、前記フルイ周期に比べて長い時間を
おいて間欠的に前記フルイに衝撃を与える。

【００１２】前記横タップ手段は、前記フルイ周期に比
べて長くない時間をおいて間欠的に前記フルイに衝撃を
与える。

【００１３】前記横タップ手段は、前記フルイの外側枠
に向かって略水平方向から衝撃を与えるハンマーを有す
る。

【００１４】前記横タップ手段は、前記フルイに略水平
方向から与える衝撃の大きさを調整する衝撃力調整手段
を有する。

【００１５】互いに上下方向に配列された複数の前記フ
ルイを備え、下方にあるフルイほど前記網目の大きさが
より小さく、前記横タップ手段は、前記の複数のフルイ
の各々に衝撃を与えるタイミングを個別に設定可能なタ
イミング設定手段を有する。前記フルイ運動手段は、前
記フルイを偏芯運動あるいは８の字状運動をさせる。

【００１６】上述の発明において、フルイ運動手段のみ
によってフルイを略水平面内で横運動させただけの場合
には粉粒体が網目上の一部領域に局在する状態が生じ得
るが、横タップ手段によってフルイに略水平方向から衝
撃を与えることによって、粉粒体の一部領域における局
在状態を確実に打破することができ、ふるい分け効率を
高くすることができる。また、フルイの略水平方向から
衝撃を与える横タップ手段を備えているので、複数のフ
ルイが上下方向に積層された場合においても各々のフル
イに衝撃を与えることが可能になり、さらに、各々のフ
ルイに個別に設定したタイミングで衝撃を与えることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。

【００１８】図１は、ふるい分け装置を示す斜視図であ
る。符号１はフルイ部を示し、フルイ部１は、互いに上
下方向に積層された６個のフルイ１ａ，１ｂ・・１ｆを
有する。フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆは、円筒状の形状を
有し、底部に網目２が形成されている。最上層のフルイ
１ａは最も荒い網目２を有し、下層にあるフルイほどよ
り細かい網目を有する。最下層のフルイ１ｆの下方に
は、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆと同等の外形状を有する
が網目２が形成されていない収納容器３が配設されてい
る。フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆにおいて、隣接する上下
のフルイの間で上方にあるフルイの底周部が下方にある
フルイの頂周部にはまり込むように各々の周部が形成さ
れている。同様に、フルイ１ｆの底周部は下方にある収
納容器３の頂周部にはまり込むように周部が形成されて
いる。

【００１９】収納容器３の底周部は、底部にあるフルイ
基部４にはまり込むように形成されており、収納容器３
はフルイ基部４にはめ込まれる。フルイ基部４は後述す
るように振動板として機能する。

【００２０】フルイ基部４の周辺の対向する２箇所に
は、２本の支柱６が上下方向に固着されている。最上層
のフルイ１ａには、中心部が開口して円盤状のフルイ頂
部５が上方から取り付けられる。フルイ頂部５はその対
向する２箇所に突起した耳部６ａを有する。耳部６ａに
は開口が形成されており、この開口を介してフルイ頂部
５は上下方向移動可能に支柱６に挿通されている。耳部
６ａの側部には留めねじ７が螺合しており、留めねじ７
を締めることによってフルイ頂部５を支柱６の適当な高
さ位置に固定することができる。

【００２１】フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ及び収納容器３
は、軸心８に対し同心状に積層される。

【００２２】フルイ頂部５をフルイ１ａの上方から下方
に向かって押し付けるようにして留めねじ７で位置固定
することによって、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ及び収納
容器３をフルイ基部４に固定でき、これによって、後述
するように、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ及び収納容器３
はフルイ基部４と一体的な振動運動が可能になる。

【００２３】フルイ基部４はその底部の中心位置から偏
芯した位置で回転軸体９の頂部に固着されている。回転
軸体９の回転軸心９ａは、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ及
び収納容器３は、軸心８に対し偏芯した位置にある。

【００２４】回転軸体９の近傍には、略水平面内でフル
イ部１を横運動させるためのフルイ運動用モータ１０が
設けられている。運動用モータ１０はベルト１１を介し
て回転軸体９を回転駆動し、この結果、フルイ１ａ，１
ｂ・・１ｆ、収納容器３及びフルイ基部４が偏芯回転運
動をする。

【００２５】回転軸体９、フルイ運動用モータ１０及び
ベルト１１は、直方体箱状の基体１２内に収納されてい
る。回転軸体９の頂部は基体１２の上面に突出してお
り、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ、収納容器３及びフルイ
基部４は基体１２の上面より上方に配設されている。

【００２６】フルイ部１を略水平面内で横運動させるフ
ルイ運動手段は、上述の回転軸体９、フルイ運動用モー
タ１０及びベルト１１によって構成される。

【００２７】ふるい分けの対象である種々の粒径からな
る乾燥した粉粒体は、フルイ頂部５の開口５ａからまず
最上層のフルイ１ａへ供給される。

【００２８】回転軸体９がフルイ運動用モータ１０によ
って回転駆動されると、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆ、収
納容器３及びフルイ基部４は一体的に偏芯回転運動ある
いは振動運動を、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆによってフ
ルイ分けされ、最下段のフルイ１ｆによっても捕獲され
なかった粉粒体は収納容器３に収容される。

【００２９】回転軸体９の回転運動の周期（フルイ周
期）は、粉粒体の粒径の大きさや材質やフルイ部１の段
数等に依存して設定される。回転軸体９の回転運動の周
期が速すぎても遅すぎても、粉粒体はフルイ１ａ，１ｂ
・・１ｆの網目２上で静止したままとなったり、網目２
上の周辺部や一部の領域に局在したりする。

【００３０】図２乃至図４は、回転軸体９の回転運動の
周期を変化させたときの、フルイ１ａ等の網目２上の粉
粒体（珪砂混合物）のふるい分け状況を示す写真であ
る。回転運動の周期が遅すぎる場合には粉粒体が網目上
の左半分一部領域に局在し（図２）、回転運動の周期が
速すぎる場合には粉粒体が網目上の周辺部領域に局在し
（図４）、回転運動の周期が適当な場合には粉粒体が網
目上の全体に均一に分布する（図３）ことがわかる。図
２や図４に示されるように粉粒体が局在する場合には、
粉粒体が重なって網目２に接するためふるい分け効率が
低下する。これに対し、図３に示される場合には、粉粒
体が網目２の全面積に渡り網目２に接する粉粒体の量が
多くなるのでふるい分け効率が高くなる。

【００３１】なお、フルイ部１を略水平面内で横運動さ
せるフルイ運動として、偏芯回転運動をする例を示した
が、フルイ運動としてはこれに限らず、他の運動、例え
ば８の字状の横運動等であってもよい。

【００３２】次に、フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆに略水平
方向から衝撃を与えるための横タップ手段２０について
説明する。

【００３３】フルイ部１に隣接して基体１２上には、横
タップ手段２０が設けられている。横タップ手段２０
は、基体１２に垂直方向に回転可能に立設された回転シ
ャフト２１と基体１２の上面に固着されて立設された固
定シャフト２２、２３を有する。

【００３４】基体１２に底部には回転ベアリング２５が
固着されている。回転シャフト２１は、下端で回転ベア
リング２５に回転可能に支持され上端で留め板２６に回
転可能に支持されている。回転シャフト２１には、基体
１２の内部においてシャフト回転伝達ギア２４が固着さ
れている。回転シャフト２１の近傍の基体１２の内部に
は、横タップ用モータ２７が配設されている。横タップ
用モータ２７の回転軸はシャフト回転伝達ギア２４に歯
合しており、回転シャフト２１は横タップ用モータ２７
によって回転駆動される。

【００３５】回転シャフト２１には上下に３個の先端部
が短い棒状の爪２８、２９、３０が固着されている。固
定シャフト２２には、爪２８、２９、３０に対応する高
さ位置に、３個のハンマ支持体３１、３２、３３が固定
シャフト２２のまわりに回転自在に取付けられている。
ハンマ支持体３１、３２、３３の一端部には、スイッチ
作用をする小さい円盤体３１ａ，３２ａ，３３ａが形成
されている。円盤体３１ａ，３２ａ，３３ａの径の大き
さと爪２８、２９、３０の長さとは、回転シャフト２１
の１回転のうちの所定の角度範囲だけ互いに当接し残り
の角度範囲では互いに当接しないように設定されてい
る。ハンマ支持体３１、３２、３３の小さい円盤体３１
ａ，３２ａ，３３ａと対向する側には、柄付きのハンマ
３５、３６、３７が取り付けられている。ハンマ３５、
３６、３７は、先端部でフルイ部１の外側面に当接可能
であるような長さを有する。

【００３６】固定シャフト２３には、引っ張りバネ３
８、３９、４０の一端が固着されている。引っ張りバネ
３８、３９、４０の他端は、ハンマ支持体３１、３２、
３３に固着されている。

【００３７】横タップ手段２０は、通常の運転時では、
騒音防止と安全性の見地から図１に示すように底部が開
口したケース５０が留め板２６の上方から被せられる。

【００３８】次に、横タップ手段２０の作用について説
明する。

【００３９】横タップ用モータ２７によって回転シャフ
ト２１が回転駆動されると、回転シャフト２１の所定の
回転位置において爪２８、２９、３０は円盤体３１ａ，
３２ａ，３３ａと当接を開始し、引っ張りバネ３８、３
９、４０の引きつけ力に打ち勝ってハンマ３５、３６、
３７はフルイ部１の外側面から離反させられる。ハンマ
３５、３６、３７は、爪２８、２９、３０と円盤体３１
ａ，３２ａ，３３ａとの当接が終わるまで引っ張りバネ
３８、３９、４０の引きつけ力に打ち勝って引きつけら
れ、爪２８、２９、３０と円盤体３１ａ，３２ａ，３３
ａとの当接が終わる時点で引っ張りバネ３８、３９、４
０のバネ作用によってフルイ部１の外側面に略水平方向
から衝撃を与える。

【００４０】フルイ１ａ，１ｂ・・１ｆの各々に衝撃を
与えるタイミングは、回転シャフト２１の回転周期や爪
２８、２９、３０回転取付位置を設定することにより、
タイミング設定することができる。

【００４１】図１に示す例では、ハンマ３５はフルイ１
ａ，１ｂに衝撃を与え、ハンマ３６はフルイ１ｃ，１ｄ
に衝撃を与え、ハンマ３７はフルイ１ｅ，１ｆに衝撃を
与える。ハンマ３５、３６、３７の各々が衝撃を与える
タイミングは、回転シャフト２１に取り付けられる爪２
８、２９、３０の互いの回転取付位置を組み合わせるこ
とによって種々に選択することができる。例えば、図１
に示す爪２８、２９、３０の回転取付位置を組み合わせ
例では、ハンマ３７が衝撃を与えた後にハンマ３６が衝
撃を与え、その後にハンマ３５が衝撃を与えることにな
る。

【００４２】また、横タップ手段２０によって間欠的に
衝撃を与える時間間隔は、回転シャフト２１の回転周期
を設定することにより、回転軸体９の回転運動の周期
（フルイ周期）に対し、長く設定することも、長くない
ように設定することも可能であり、この設定は粉粒体の
粒径や材質等によって適宜選択される。

【００４３】また、ハンマ３５、３６、３７の各々が与
える衝撃の大きさは、引っ張りバネ３８、３９、４０の
バネ定数やバネ長さ等を変更することにより、容易に調
整することができる。また、爪２８、２９、３０の長さ
や円盤体３１ａ，３２ａ，３３ａの径の大きさを変更す
ることによっても、ハンマ３５、３６、３７の各々が与
える衝撃の大きさを調整することが可能である。

【００４４】次に、横タップ手段２０の効果について説
明する。

【００４５】ふるい分け装置においては、横運動のみで
は、横運動の速度周期をかなり適度に選択しない限り、
図２または図４に示すように粉粒体が網目上の一部領域
に局在したり周辺部に局在したりし、ふるい分け効率が
低下することが頻繁に生じ得る。また、その最良の横運
動の速度周期の大きさは粉粒体の材質や粒径やふるい分
け量等の種々のファクタによって変動し得る量であり、
粉粒体が網目上に局在しないように横運動の速度周期を
最良に選択することは常には容易ではない。このよう
に、横運動のみでは、粉粒体が網目上の一部領域に局在
しても、その状態を放置したままになり、ふるい分け効
率が低下するという問題がある。また、縦タップ式のふ
るい分け装置では、例えば、上端部のフルイにしか衝撃
を与えることができず、すべてのフルイに衝撃を与える
ことができないという問題がある。

【００４６】これに対し、上述のように、横タップ手段
２０によってフルイ部１に略水平方向から間欠的に衝撃
を与えることによって、図２または図４に示すように粉
粒体が網目上の一部領域や周辺部に局在した状態が生じ
ても、粉粒体は受ける衝撃によって急激に位置変化し、
粉粒体の局在状態が解消される。

【００４７】ここで、衝撃を与えることについては、網
目２の配列平面に沿って衝撃を与えること、すなわち略
水平方向から衝撃を与えることが重要である。略水平方
向から衝撃を与えることによって、図２または図４に示
すように粉粒体の網目上の一部領域や周辺部に局在した
状態が打破されるのであり、略水平方向からではなく鉛
直方向から衝撃を与えた場合には粉粒体は鉛直方向に上
下運動するだけであり粉粒体の局在状態を打破すること
はできない。また、略水平方向から衝撃を与える構成を
とることによって、フルイ部１の各々のフルイ１ａ，１
ｂ・・１ｆに衝撃を与えることが可能になる。

【００４８】なお、横タップ手段２０により略水平方向
からフルイ部１に与える衝撃は、間欠的に衝撃を与える
例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば連続的で
もよく、あるいはランダムな時間間隔に衝撃を与えても
よい。また、上述の説明では６個のフルイ１ａ，１ｂ・
・１ｆに対し３個のハンマ３５、３６、３７を用いた例
を示したが、ハンマの個数は３個に限定されず、フルイ
度に個別のハンマでたたくようにしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、フルイを略水平面内で横運動させるフルイ運動手
段とともにフルイに略水平方向から衝撃を与える横タッ
プ手段を備えるので、粉粒体がフルイの網目上の一部領
域や周辺部に局在する状態が生じても、フルイに略水平
方向から衝撃を与えることができるので、粉粒体の局在
状態を解消でき、ふるい分け効率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のふるい分け装置の一実施形態の概略
構成を示す斜視図。

【図２】横運動の速度周期が遅い場合に微粒子からなる
粉粒体が網目上の一部領域に局在している状態を示す写
真。

【図３】横運動の速度周期が最適に選択された場合に微
粒子からなる粉粒体が網目上の全体に分布した状態を示
す写真。

【図４】横運動の速度周期が速い場合に微粒子からなる
粉粒体が網目上の周辺領域に局在している状態を示す写
真。

【符号の説明】

１ フルイ部 １ａ，１ｂ・・１ｆ フルイ ２ 網目 ３ 収納容器 ４ フルイ基部 ５ フルイ頂部 ６ 支柱 ６ａ 耳部 ７ 留めねじ ８ 軸心 ９ 回転軸体 １０ フルイ運動用モータ １１ ベルト １２ 基体 ２０ 横タップ手段 ２１ 回転シャフト ２２ 固定シャフト ２３ 固定シャフト ２４ シャフト回転伝達ギア ２５ 回転ベアリング ２６ 留め板 ２７ 横タップ用モータ ２８、２９、３０ 爪 ３１、３２、３３ ハンマ支持体 ３１ａ，３２ａ，３３ａ 円盤体 ３５、３６、３７ ハンマ ３８、３９、４０ 引っ張りバネ ５０ ケース

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】網目を有し、この網目上に載置された粉粒
   体を前記網目上に残留する粉粒体と前記網目を通過する
   粉粒体とに分類する少なくとも１個のフルイと、 前記フルイを略水平面内で横運動させるフルイ運動手段
   と、 前記フルイに略水平方向から衝撃を与える横タップ手段
   と、 を備えることを特徴とするふるい分け装置。
2. 【請求項２】前記横タップ手段は、一定の周期で自動的
   に前記フルイに衝撃を与えることを特徴とする請求項１
   に記載のふるい分け装置。
3. 【請求項３】前記フルイ運動手段は、前記フルイを所定
   のフルイ周期で繰り返し運動させることを特徴とする請
   求項１に記載のふるい分け装置。
4. 【請求項４】前記横タップ手段は、前記フルイ周期に比
   べて長い時間をおいて間欠的に前記フルイに衝撃を与え
   ることを特徴とする請求項３に記載のふるい分け装置。
5. 【請求項５】前記横タップ手段は、前記フルイ周期に比
   べて長くない時間をおいて間欠的に前記フルイに衝撃を
   与えることを特徴とする請求項３に記載のふるい分け装
   置。
6. 【請求項６】前記横タップ手段は、前記フルイの外側枠
   に向かって略水平方向から衝撃を与えるハンマーを有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のふるい分け装置。
7. 【請求項７】前記横タップ手段は、前記フルイに略水平
   方向から与える衝撃の大きさを調整する衝撃力調整手段
   を有することを特徴とする請求項１に記載のふるい分け
   装置。
8. 【請求項８】互いに上下方向に配列された複数の前記フ
   ルイを備え、下方にあるフルイほど前記網目の大きさが
   より小さいことを特徴とする請求項１に記載のふるい分
   け装置。
9. 【請求項９】前記横タップ手段は、前記の複数のフルイ
   の各々に衝撃を与えるタイミングを個別に設定可能なタ
   イミング設定手段を有することを特徴とする請求項８に
   記載のふるい分け装置。
10. 【請求項１０】前記フルイ運動手段は、前記フルイを偏
    芯運動あるいは８の字状運動をさせることを特徴とする
    請求項１に記載のふるい分け装置。