JPH0564772A - 鋼繊維等の選別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】寸法不良繊維が選別されるチャンスを増やし
て、選別精度，選別能率，製品歩留りを向上させた鋼繊
維等の選別方法を提供する。 【構成】所定長さの１／２より短い径の孔４を有する上
段の選別トラフ１Ａの一端より鋼繊維等を投入して振動
により他端まで搬送したものを製品として回収し、搬送
中にその孔４から落下した繊維は孔４の径より短い径の
孔５を有する一段下の選別トラフ１Ｂの一端に投入して
振動により他端まで搬送したものを製品として回収す
る。最終の選別トラフから搬送中に落下した繊維は不良
品として除去する。上位の段で粗く選別した製品を分離
して下位の段でより細かく選別するから、選別精度，選
別能率，製品歩留りが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼繊維等に混在する
寸法不良のものを有効に除去する鋼繊維等の選別方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートに繊維を混合して補強した
繊維補強コンクリート（以下、ＦＲＣという）用繊維と
しては、鋼繊維，ガラス繊維の他、最近では炭素繊維や
高分子系繊維が利用されている。なかでも鋼繊維は比較
的低価格で且つ優れたコンクリート補強性能を持ち、最
も古くから使用されている。ＦＲＣ用の鋼繊維は薄板せ
ん断法，鋼線切断法，鋼材切断法，鋼材切削法など種々
の方法で製造されているが、なかでも安価な金属繊維製
造法としてメルトエクストラクション法（ＭＥ法）があ
る。これは、外周面に多数の突起を設けた円柱状ドラム
を回転させつつ、突起端を溶融金属に接触させて掬いあ
げ、突起端縁上に繊維状に凝固させると共に遠心力によ
りドラムから分離放出せしめることにより金属繊維を製
造する方法であり、直径0.4 〜0.5 mmで長さ20〜60mm程
度の繊維が簡単に量産できる。ちなみに、このような鋼
繊維等をコンクリートに混入する場合、その混入率を容
積比で１〜２％とすれば良好な結果が得られるが、重量
では３０〜１６０Kg／m³となり相当な量に達する。通
常、ＦＲＣ用鋼繊維は製造場から２０Kg程度の単位で箱
詰め梱包などして使用現場に運搬される。しかして、Ｍ
Ｅ法により製造される鋼繊維には目標長さより短いもの
（異形材）が１０〜３０重量％程度混入しており、これ
を寸法不良繊維として除去する必要がある。

【０００３】従来のこの種の寸法不良繊維等の選別方法
として、例えば特開昭５８−４１０１７号公報に、鋼繊
維長に見合った径の多数の孔を設けた振動する一段の選
別シュートで鋼繊維等を搬送し、長さ不足の約１０％の
不良品を選別シュートの下に落下させて除去する方法が
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の鋼繊維等の選別方法にあっては、選別シュートは一
部に繊維長に見合った径の選別孔を設けた一段のみであ
り、鋼繊維が選別シュートの一端から他端に搬送される
間に寸法不良繊維がそれら選別孔を通過する回数または
チャンスが少ないうえに、更には目標長さを満たす繊維
に妨げられて短い不良繊維が選別孔から落下せずに搬送
されてしまうため、選別精度，選別能率，製品歩留りが
低いという問題点があった。

【０００５】この発明は、上記従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、寸法不良繊維が選別されるチャンスを増や
して、選別精度，選別能率，製品歩留りを向上させた鋼
繊維等の選別方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するこ
の発明の鋼繊維等の選別方法は、無秩序配列の鋼繊維等
の群の中から規定長さの鋼繊維等を選別する方法であっ
て、前記規定長さの１／２より短い径の孔を有する上段
の選別トラフの一端より鋼繊維等を投入して振動により
他端まで搬送した後製品として回収し、前記搬送中に前
記上段の選別トラフの孔から落下した鋼繊維等は前記孔
の径より短い径の孔を有する一段下の選別トラフの一端
に投入して振動により他端まで搬送した後製品として回
収し、必要に応じて更に、直上の段の孔より短い径の孔
を有する下段の選別トラフによる同様の操作を複数段繰
り返し、最終の選別トラフの孔から搬送中に落下した鋼
繊維等を除去することを特徴とする。

【０００７】前記各トラフの孔の位置は上下に重ならな
いようにずらして配設するとよい。

【０００８】

【作用】選別トラフ上を振動により搬送される鋼繊維等
のうち規定長さ以上のものは、殆どがそのトラフ面の孔
を落下することなく通過してトラフ端に到達し回収され
る。一方、所定長さ未満のものは、孔通過時に繊維重心
が孔の縁から孔上にせり出したところで落下する。

【０００９】このような選別トラフを複数段に上下に配
置し、上段の選別トラフの孔から落下したものは全て必
ずその下の選別トラフ上を通過させる。このようにし
て、上位の段の選別トラフで粗く選別した製品を取り除
いて、下位の段の選別トラフに送り、より細かく選別す
ることを繰り返すことで、選別精度，選別能率，製品歩
留りが向上する。

【００１０】以下、この発明の鋼繊維等の選別方法につ
いて、図面を参照して更に詳細に説明する。図１，図２
に、この発明方法の実施に用いる鋼繊維選別装置の一例
を示す。図１はその一部を切り欠いて示す要部平面図、
図２は同装置の側面図である。図中、１Ａは一段目の選
別トラフ（最上段選別トラフ）、１Ｂは二段目の選別ト
ラフで、箱型の支持フレーム２の上下に間隔をおいて平
行に取付られている。両選別トラフ１Ａ，１Ｂの勾配に
関しては、始端部から終端部にかけて、下り勾配でもあ
るいは水平でもよい。その支持フレーム２は、連結金具
３を介して図外の加振装置に取付けられている。

【００１１】一段目の選別トラフ１Ａには、規定の製品
長さ寸法Ｌの1/2 の直径とされた孔４が全面に多数あけ
てある。これに対して二段目の選別トラフ１Ｂには、前
記孔４より小径の孔、例えば直径1/4 Ｌの孔５が同じく
全面に多数あけてある。この実施例の場合、一段目の選
別トラフ１Ａの孔４と二段目の選別トラフ１Ｂの孔５と
の配列関係は特に規定されない。上下の両選別トラフ１
Ａ，１Ｂの間には切り返しシュート６が配設されて、一
段目の選別トラフ１Ａの終端部下面と二段目の選別トラ
フ１Ｂの始端部上面との間を連絡している。

【００１２】また、一段目の選別トラフ１Ａの始端部は
搬送トラフ７に接続され、終端部は解放されている。二
段目の選別トラフ１Ｂは始端部，終端部とも解放されて
いてよい。支持フレーム２の直下には回収シュート８が
配置され、その下方に寸法不良品回収箱９が配置されて
いる。また、選別トラフ１Ｂの終端部側の下方には製品
回収箱１０が配置してある。

【００１３】上記の鋼繊維選別装置による鋼繊維等の選
別方法は次の通りである。例えばＭＥ法で製造されたま
まの、規定長さ寸法（製品の目標寸法）Ｌをクリアして
いる正常品と、短い繊維長の不良品とが無秩序に混合し
た鋼繊維群が、図外の加振装置で振動されている搬送ト
ラフ７上を搬送されてきて、一段目の選別トラフ１Ａに
移る。そして、一段目の選別トラフ１Ａ上を始端部から
終端部へ振動により搬送される間に、規定長さ寸法Ｌよ
り短い繊維は孔４から落下する。図３は、一段目の選別
トラフ１Ａの孔４上を通る繊維の状態を模式的に示して
いる。矢符号イの方向に移動する繊維Ｓ_1,Ｓ_2,Ｓ₃ のう
ち、長さが孔４の径1/2 Ｌの２倍ある繊維Ｓ₁ は孔４の
直径部分に懸かっても、孔４にせり出した部分の長さが
繊維長の半分以上になる（1/2 Ｌより長くなる）ことは
なく、従って孔４上を通過する。もっとも、一段目の選
別トラフ１Ａが振動しているため、長さＬ以上の繊維の
一部は孔４を通過する際にバランスを失って落下するも
のもある。長さが孔径1/2 Ｌより長いがＬよりは短い繊
維Ｓ₂ は、孔４にせり出した部分が繊維長の半分以上に
なり、繊維の重心を過ぎた所まではみ出したときアンバ
ランスとなり落下する。長さが孔径1/2 Ｌより短い繊維
Ｓ₃ も、孔４にせり出した部分が繊維長の半分以上にな
ると同じく落下する。

【００１４】孔４は一段目の選別トラフ１Ａの始端部か
ら終端部に及び一面に多数設けることができるから、鋼
繊維が孔４を通るチャンス、すなわち所定長さの繊維が
選別される機会が多い。最上段の選別トラフ１Ａの終端
部に到達した鋼繊維はトラフ端から落下し、製品回収箱
１０内に収納される。かくして、規定長さの半分の径の
孔を設けた選別トラフ１Ａを通過する繊維量は少なくな
るが、規定の長さＬ以上の寸法合格品のみを通過させる
ことにより、一段目の選別トラフ１Ａは選別装置に投入
されてくる全繊維量を分割する役割をも果たし、その結
果、同一のトラフ幅を有する従来の選別法の場合に比べ
て、処理能力を増大させる効果がある。

【００１５】搬送中に最上段の選別トラフ１Ａの孔４か
ら落下した鋼繊維（正常品の一部と寸法不良品）は、切
り返しシュート６を経てその全量が下段の選別トラフ１
Ｂの始端部に投入され、振動により終端部に向けて搬送
される。その搬送中に、短い繊維長の不良品は選別され
て孔５から落下し、回収シュート８を経て寸法不良品回
収箱９内に集められる。孔５から落下することなく選別
トラフ１Ｂの終端部に到達した繊維は、トラフ端から落
下して製品として製品回収箱１０内に収納される。この
二段目の選別トラフ１Ｂにおける孔５による選別に際し
て、所定繊維長Ｌ以上のものの大部分は既に一段目の選
別トラフ１Ａにおいて分別されているため、短繊維の不
良品が繊維長Ｌ以上のものに遮られて孔５からの落下を
妨げられる現象は殆どなくなり、したがって二段目の選
別トラフ１Ｂにおける選別能率が促進される。また、一
段目の選別トラフ１Ａの孔４から落下した繊維の全量が
更に下段の選別トラフ１Ｂの始端に投入されて選別の機
会が増えるため、選別の精度も向上する。

【００１６】上記の説明は上下二段の選別トラフを用い
た場合であるが、必要に応じて、更に続けて三段，四段
と下段になるに従い孔径がより小さくされた選別トラフ
を増やして、上記同様の操作をより多段に繰り返しても
よい。なお、以上の説明では、一段目の選別トラフ１Ａ
の孔４と二段目の選別トラフ１Ｂの孔５の配列には格別
配慮しないものであった。これに対して図４に示すよう
に、孔４と孔５とが上下に重ならないようにずらして配
置することができる。このようにすると、一段目の選別
トラフ１Ａの孔４から落下した繊維は必ず二段目の選別
トラフ１Ｂ上に落下するのであって、孔４から落下した
縦の姿勢のままに、より小径の孔５をも一気に落下して
しまうことはなくなる。それ故、たとえ長さＬの合格品
繊維が振動により孔４から落下しても、必ず二段目の選
別トラフ１Ｂ上に落下することで更に選別される機会を
持つのであって、そのまま孔５をも通って不良品として
回収されてしまうことないから、繊維の選別効率が良く
製品歩留りが向上する利点がある。

【００１７】

【実施例】以下に、この発明の実施例を説明する。本発
明例として、図１，図２に示す上下２段の選別トラフ１
Ａ（ただし孔４の直径１０mm），１Ｂ（ただし孔５の直
径５mm）を用いて下記の供試繊維材について選別試験を
行った。

【００１８】これに対して、従来の幅５mmのスリット状
の孔を長さ方向の３ヵ所に有する振動式の選別トラフを
一段のみ設けたものを用い、その選別トラフの直下に寸
法不良品回収箱を、終端の下方に製品回収箱を配置し
て、上記と同一の供試繊維材につき選別試験を行って比
較した。供試繊維材として、目標長さ２２mmとしてＭＥ
法で製造した鋼繊維を使用した。

【００１９】製品回収箱に回収したものを製品、寸法不
良品回収箱に回収したものを不良材とし、不良材の全重
量（製品回収箱内の不良材重量＋寸法不良品回収箱内の
不良材重量）に対する寸法不良品回収箱へ落下した不良
材重量の比を寸法不良材の除去率とした。結果を表１に
示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】回収された製品中への不良材の混入率を比
較すると、本発明方法は従来方法の１／７に過ぎず、選
別精度の大幅な向上が明らかである。また、寸法不良品
回収箱の製品混入率、すなわち不良材とともに選別除去
された製品の量を比較すると、本発明のそれは従来のも
のの 1／1.7 であり、製品歩留りの向上が明らかであ
る。

【００２２】更に、寸法不良材の除去率を比較すると、
本発明のそれは従来のものの2.7 倍であり、選別能力の
向上が明らかである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の鋼繊維
等の選別方法は、上下に配置した複数段の選別トラフに
規定長さの１／２より短い径の孔を、下段にいく程小径
にして設け、各段のトラフを経て順次搬送しつつ選別す
るものとしたため、繊維材が孔を通る機会が多くなり、
その結果選別精度の大幅な向上，製品歩留りの向上，選
別能力の向上が果たせるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法の実施に用いる鋼繊維選別装置の
一例を示す要部平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】この発明の選別トラフの孔上を通る繊維の状態
を模式的に示す平面図である。

【図４】この発明の上下の選別トラフの孔の相対位置関
係の一例を説明する断面図である。

【符号の説明】

１Ａ 一段目選別トラフ １Ｂ 二段目選別トラフ ４ 孔（一段目選別トラフの） ５ 孔（二段目選別トラフの） ６ 切り返しシュート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無秩序配列の鋼繊維等の群の中から規定
   長さの鋼繊維等を選別する方法であって、 前記規定長さの１／２より短い径の孔を有する上段の選
   別トラフの一端より鋼繊維等を投入して振動により他端
   まで搬送した後製品として回収し、前記搬送中に前記上
   段の選別トラフの孔から落下した鋼繊維等は前記孔の径
   より短い径の孔を有する一段下の選別トラフの一端に投
   入して振動により他端まで搬送した後製品として回収
   し、必要に応じて更に、直上の段の孔より短い径の孔を
   有する下段の選別トラフによる同様の操作を複数段繰り
   返し、最終の選別トラフの孔から搬送中に落下した鋼繊
   維等を除去することを特徴とする鋼繊維等の選別方法。
2. 【請求項２】 無秩序配列の鋼繊維等の群の中から規定
   長さの鋼繊維等を選別する方法であって、 下段のものほど小径の孔を有する複数段の選別トラフ
   を、各トラフの孔の位置が上下に重ならないようにずら
   して上下に配設し、前記規定長さの１／２より短い径の
   孔を有する上段の選別トラフの一端より鋼繊維等を投入
   して振動により他端まで搬送した後製品として回収し、
   前記搬送中に上段の選別トラフの孔から落下した鋼繊維
   等は一段下の選別トラフ上を振動により他端まで搬送し
   た後製品として回収し、かかる搬送を少なくとも上下二
   段の選別トラフにより行って最下段の選別トラフの孔か
   ら搬送中に落下した鋼繊維等を不良品として除去するこ
   とを特徴とする鋼繊維等の選別方法。