JPH1099715A - 砕砂製造設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 振動篩の目詰まりが少なく、最終製品となる
砕砂の粒径分布を要求により任意に変更できる砕砂製造
設備を提供する。 【解決手段】 原料受け入れビン１０と、原料切出用の
振動フィーダ２０と、旋動式クラッシャ４０と、振動篩
７０と、破砕産物を振動篩へ供給する分散装置６０とを
備え、分散装置は振動篩の横幅方向に水平に延在する架
構に一定距離離間した状態で固設された軸受を介して軸
承された竪軸回りに回転する左右一対の水平円板を備
え、水平円板はそれぞれ上面に円周を複数等分する複数
個の垂直の堰板を回転中心より放射状に立設され、任意
の同一の回転数で、互いに逆方向の回転方向で駆動さ
れ、両水平円板上に原料を落下させるシュートを配設
し、振動篩の網目は長方形網目に形成し、長方形網目の
長辺を原料流れ方向に沿って配置し、振動篩の篩上産物
を旋動式クラッシャへ戻す輸送経路を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、採掘原料から人工
砂を生産する砕砂製造設備に関し、特に振動篩の篩目詰
まりを防止して篩効率の向上を図った砕砂製造設備に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、砕砂を生産するには、たとえば、
図８に示すように、原料ビン１０の原料を振動フィーダ
２０で切り出し、砕砂製造用の旋動式クラッシャ４０で
破砕し、破砕された粒体は、たとえば上段に５ｍｍの篩
網を、下段に２．５ｍｍの篩網を各々配設した複数段の
振動篩４でスクリーニングして、上段および下段の篩上
産物を戻りライン１００に戻して再粉砕し、下段の篩下
産物のみを製品として取り出して２．５ｍｍ以下の粒径
分布を有する砕砂を製造していた。図７の粒度分布曲線
は、このようにして生産される砕砂製造設備における原
料および破砕物の粒径分布曲線図であり、供給原料は
Ａ、クラッシャ破砕産物はＢ、砕砂はＣで示されるとお
りであり、砕砂ＣはＪＩＳ砕砂の上限値Ｘと下限値Ｙの
粒径分布線の中に入っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、砕砂を生
産する場合、旋動式クラッシャで破砕した破砕産物は網
目が小さい程、目詰まりを起こし易く篩効率が低下し、
かつ、これまで図８に示すように、たとえば、旋動式ク
ラッシャ４０の破砕産物をベルトコンベヤ等で振動篩７
０まで移送し、ベルトコンベヤの縁端から自由落下させ
て振動篩上へ供給する場合、図９に示すように、振動篩
７０の横幅方向中央部に集中して落下するため、振動篩
７０に篩分けされないゾーンが生じて篩分け効率が低下
し、図９のＡ方向からのベルトコンベヤ供給は比較的中
央を境として左右の振り分けが良好であるのに対して、
Ｂ方向からのベルトコンベヤ供給は原料が横幅方向で左
右均等とはならず、片側に偏在する傾向があり、ますま
す篩分け効率が悪化するという問題があった。また、砕
砂を生産する場合、製品となる砕砂の砕砂の粒径分布は
振動篩の下網のサイズによってほぼ決定される。したが
って、２．５ｍｍ以下の砕砂は図７に示すように、最大
粒径は２．５ｍｍ以下のＣ曲線となるが、ＪＩＳ砕砂の
上限値Ｘの曲線では最大粒径は１０ｍｍの範囲まで拡が
っており、ＪＩＳ砕砂規格は最大１０ｍｍまで許容され
る。このため、砕砂プラントを有する砕砂業者によって
は、２．５ｍｍ以下の砕砂に２．５ｍｍ〜５ｍｍの砕砂
が数％混入したものを要求する場合や、あるいは、２．
５ｍｍ以下の砕砂に２．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲を数区分
した砕砂を任意の割合で加えたもの（たとえば、２．５
ｍｍ〜３．５ｍｍ、３．５ｍｍ〜５ｍｍをそれぞれ数％
加えたもの）を得ようとした場合、これまでの砕砂プラ
ントでこれに十分対処することが出来なかった。本発明
では、以上の課題を解消し、振動篩の目詰まりを少なく
し篩効率を高めるとともに、規定サイズ以下の砕砂、た
とえば２．５ｍｍ以下の砕砂に規定サイズ以上のオーバ
ーサイズの粒体を含む砕砂を任意の割合で加えた砕砂
を、簡便容易に、かつ、自動的に得ることが出来る砕砂
製造設備を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明においては、第１の発明においては、
原料を受け入れる原料ビンと、原料切出用の振動フィー
ダと、旋動式クラッシャと、破砕後の破砕産物を篩分け
する振動篩と、該振動篩の横幅方向に均等に破砕産物を
分散させて該振動篩へ供給する分散装置とを備えた砕砂
製造設備であって、該分散装置は該振動篩の横幅方向に
水平に延在する架構に一定距離離間した状態で固設され
た軸受を介して軸承された竪軸回りに回転する左右一対
の水平円板と該水平円板の回転駆動手段とで形成され、
該水平円板はそれぞれ上面に円周を複数等分する複数個
の垂直の堰板を回転中心より放射状に立設され、該左右
一対の水平円板はともに任意の同一の回転数で、かつ、
互いに逆方向の回転方向で回転駆動されるよう構成する
とともに、該両水平円板上に略等分に原料を導いて落下
させるシュートを配設し、該振動篩の網目は長方形網目
に形成するとともに、該長方形網目の長辺を原料流れ方
向に沿って配置し、該振動篩の篩上産物を該旋動式クラ
ッシャへ戻す輸送経路からなる閉回路を備えた構成とし
た。そして、第２の発明では、第１の発明における振動
篩は篩目の異なる複数段の篩網を備えるとともに、該複
数段の篩網のうち最下段の篩網の下流側に連接し、該最
下段篩網の篩上産物を任意の割合に区分する分配手段を
備え、区分けされた一方の最下段篩上産物を閉回路の戻
りラインへ戻し、区分けされた他方の最下段篩上産物を
該最下段篩網の篩下産物に合流させる産物通路を備え
た。また、第３の発明では、産物通路の途中に設けた開
口部に、該産物通路の横幅方向を水平に進退動自在なス
ライドゲートおよび該スライドゲートの進退動手段を配
設した分配手段を備えてなる構成とした。さらに、第４
の発明では、産物通路の底面の中間部に、該産物通路を
移動する篩上産物を任意の割合に区分する竪軸回りに回
動自在な回転ベーンを配設した分配手段を備えた。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明においては、原料を受け入
れる原料ビンと、原料切出用の振動フィーダと、旋動式
クラッシャと、破砕後の破砕産物を篩分けする振動篩
と、該振動篩の横幅方向に均等に破砕産物を分散させて
該振動篩へ供給する分散装置とを備えた砕砂製造設備で
あって、該分散装置は該振動篩の横幅方向に水平に延在
する架構に一定距離離間した状態で固設された軸受を介
して軸承された竪軸回りに回転する左右一対の水平円板
と該水平円板の回転駆動手段とで形成され、該水平円板
はそれぞれ上面に円周を複数等分する複数個の垂直の堰
板を回転中心より放射状に立設され、該左右一対の水平
円板はともに任意の同一の回転数で、かつ、互いに逆方
向の回転方向で回転駆動されるよう構成するとともに、
該両水平円板上に略等分に原料を導いて落下させるシュ
ートを配設し、該振動篩の網目は長方形網目に形成する
とともに、該長方形網目の長辺を原料流れ方向に沿って
配置し、該振動篩の篩上産物を該旋動式クラッシャへ戻
す輸送経路からなる閉回路を備えた構成としたので、破
砕産物が振動篩の横幅方向に均等に分配されて流下され
るから篩効率が向上するとともに、原料流れ方向に長辺
が沿うように配置された長方形網目型振動篩を使用する
ので原料の目詰まりが少ない。また、第２の発明では、
必要に応じて最下段篩下産物に、最下段篩上産物が通過
する産物通路に設けた分配手段を調整して最下段篩上産
物を最下段篩下産物に対して任意の割合だけ取り出して
最下段篩下産物に合流させることによって、所望の粒径
分布の砕砂を生産することができる。また、第３の発明
では、第２の発明における分配手段として、産物通路の
途中に設けた開口部に、該産物通路の横幅方向を水平に
進退動自在なスライドゲートおよび該スライドゲートの
進退動手段を備えたことにより、簡便容易に開口部落下
産物の割合を調整できる。さらに、第４の発明では、第
２の発明における分配手段として、産物通路の底面の中
間部に該産物通路を移動する篩上産物を任意の割合に区
分する竪軸回りに回動自在な回転ベーンおよび回転ベー
ンの回転手段を配設したため、簡便容易に産物通路の篩
上産物を任意の割合に調整でき、中間篩上産物を最下段
篩下産物に対して任意の割合だけ取り出して最下段篩下
産物に合流させることによって、所望の粒径分布の砕砂
を生産することができる。

【０００６】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図６は本発明の実施例に係り、
図１は砕砂製造設備のフローシート、図２は第１実施例
を示す分配手段の要部斜視図、図３は第２実施例を示す
分配手段の要部斜視図、図４は分散装置の正面図、図５
は分散装置の平面図、図６は分散装置の側面断面図、図
７は原料および砕砂産物の粒度分布曲線である。

【０００７】本発明の砕砂製造設備１００は、図１に示
すように、従来と同様に原料ビン１０に受け入れた原料
を振動フィーダ２０で切り出して、ジャイラディスクク
ラッシャと呼ばれるマントル傾斜角の小さい細粒の製造
に適した旋動式クラッシャ４０へベルトコンベヤ３０を
経由しつつ供給して破砕し、複数段の篩網をもつ振動篩
７０（図の実施例では２段）へ破砕産物を投入して篩分
け処理する。そして、振動篩７０は、上段に５ｍｍの篩
網７２ｐ、下段に２．５ｍｍの篩網７２ｑを配設され、
上段の篩網７２ｐの篩上産物（５ｍｍ以上の粒体）は、
全量とも戻り輸送ライン１００へ供給され、旋動式クラ
ッシャ４０で再破砕される。一方、最下段の篩上産物
（２．５ｍｍ〜５ｍｍの粒体）は、振動篩７０の下段の
篩網７２ｑを移動した後、図２に示すように、振動篩７
０と一体的に連接した産物通路１１０（産物通路１１０
Ｂ、１１０Ｃ）へ移動し、ここで任意の割合に区分され
る。

【０００８】振動篩７０の篩網は、上段、下段とも図２
や図３、図５に示すように、長方形状の篩目を形成して
おり、かつ、長方形の長辺が原料流れ方向に沿うように
配置される。そして、上段の篩網７２ｐは篩目は公称５
ｍｍとなっているが、実際には４ｍｍ×１５ｍｍの篩目
であり、下段の篩網７２ｑの篩目は公称２．５ｍｍに対
して実際には２ｍｍ×１８ｍｍの篩目とした。その理由
は、この長方形篩網は長辺の曲げ変形が容易で原料の抜
けが良く、このため短辺の篩目よりも若干大きめの原料
が篩下産物となるからであり、公称篩目よりも小さな篩
目を短辺間隙間とした。なお、長方形篩網は、原料の抜
けが良く、目詰まりを起こしにくい長所があるが、反
面、原料形状に偏平なもの、長細いものが多いと、これ
らの原料が篩下産物となり、短辺で規制した篩目よりも
大きなサイズの篩下産物となる懸念があるが、幸いなこ
とに、本発明で使用する、たとえば、ジャイラディスク
クラッシャのようなマントル傾斜角の小さい砕砂用の旋
動式クラッシャで破砕生産される破砕産物は、ほとんど
立方体に近いキュービクルな形状（さいころ形状）のも
のであり、偏平形状や長細い棒状のものは殆ど生成され
ないので、こうした心配はない。本発明は、こうした実
情に着目して、ジャイラディスククラッシャ等の旋動式
破砕機と、後述する分散装置と、長方形篩網型振動篩
を、巧みに組み合わせた発明ということができる。

【０００９】図４〜図６は分散装置６０を示すもので、
分散装置６０は、旋動式クラッシャ４０における破砕産
物をベルトコンベヤ５０で移送し振動篩７０へ供給する
際に、振動篩７０の横幅方向に均等に分散して供給する
ための機器で、ベルトコンベヤ５０と振動篩７０との間
に配設する。分散装置６０は、図４〜図６に示すよう
に、振動篩７０の上流側上方横幅方向に水平に懸け渡さ
れた架構６１の中央部に一定間隔離間して軸受６５を介
して竪軸回りに回転自在に配設された左右一対の水平円
板６４を備えており、この水平円板６４は可変速のモー
タ６６で任意の速度で回転駆動される。ただし、両水平
円板６４は同一速度で、互いに逆回転方向に回転するも
のとする。水平円板６４の上面には、水平円板６４上に
落とされた原料粒子が均等に周囲にばら撒かれるよう
に、４枚ないし６枚の垂直の堰板６４ａを半径方向に放
射状に等分配置して取り付ける。このように形成された
左右一対の水平円板６４上に斜め上方より原料を供給す
るシュート６２が配設されるとともに、回転する水平円
板上に落下し振動篩７０へ均等分配される原料やダスト
が振動篩７０の外側へ飛散するのを防止するために下面
と前方側面とが欠損した直方体形状のカバー６８が水平
円板６４とシュート６２の原料吐出口を内部に収納した
状態で取り付けられる。シュート６２は内部が２つの水
平円板６４へ向けて原料が分断して流れる斜面を備えた
構造とした。

【００１０】以上のように構成することによって、分散
装置６０のシュート６２に投入された原料は、互いに反
対方向に同一速度で回転する水平円板６４のそれぞれに
落とされるとともに、周囲にばら撒かれ、振動篩７０の
上段の篩網７２ｐ面上にほぼ均等に落下し、かつ、その
分配率はほぼ均等となるから振動篩７０の横幅方向にほ
ぼ均等に分配される。水平円板６４の堰板６４ａは、水
平円板上に落下する原料粉粒体を周囲へばら撒く働きを
する。水平円板６４を左右２個設けた理由は、もし１個
の水平円板のみでは、回転方向により振動篩横幅方向の
一方側にのみ落下する原料が偏在することになり均等配
分ができなくなるためであり、水平円板を左右対称に２
個設けることにより、２個の水平円板の回転方向を逆向
きとして対称性を保持するためである。

【００１１】分散装置６０を使用することにより、振動
篩７０へ供給される原料は振動篩７０の横幅方向に拡が
って配分されるから、ほぼ均等に原料分配される。ま
た、前述したように、図１０の原料流れＡ方向（材料流
れ方向と一致）のみならず、原料流れＢ方向（材料流れ
にほぼ直交）であっても、振動篩横幅方向の片側に偏っ
て落下することはなく、ほぼ均等分配が可能となる。し
たがって、振動篩７０の篩網７２ｐ、７２ｑの全面を使
用して篩分けできるので篩分け効率が向上する。

【００１２】次に、振動篩７０に後設した分配手段につ
いて説明する。図２の分配手段の実施例（第１実施例）
では、両側の側板１１０ｓとこの両側板１１０ｓ、１１
０ｓの間に挟まれた水平な底板１１０ｐで形成された産
物通路１１０の中間部に、開口部１１０ａが配設され、
開口部１１０ａの面積は篩網７２ｑの横幅方向に前後進
駆動されるモートルエアシリンダ１１０ｃの作動により
水平に前後進自在な左右一対のスライドゲート１１０ｂ
によって、拡縮自在となっている。したがって、モート
ルエアシリンダ１１０ｃのピストンロッドのストローク
を調整することにより、開口部１１０ａの面積を調整
し、下段篩網７２ｑの篩上産物のうち開口部１１０ａよ
り落下して製品砕砂へ合流する篩上産物の割合を調節で
きる。開口部１１０ａを通過せずに産物通路１１０を通
過した篩上産物は、戻り輸送ライン１００を経由して旋
動式クラッシャ４０へ戻され、再破砕される。なお、図
２の実施例では、開口部１１０ａの両側にスライドゲー
ト１１０ｂおよびモートルエアシリンダ１１０ｃをそれ
ぞれ２組設置したが、スライドゲートとエアシリンダを
１組のみとする構造としてもよい。

【００１３】図３は本発明の分配手段の第２実施例を示
しており、産物通路１１０の途中の底板１１０ｐ上に竪
軸１１０ｙ回りに回動自在な回転ベーン１１０ｘを配設
し、竪軸１１０ｙを任意の角度だけ回転駆動できるよう
にしたもので、下段の篩網７２ｑを振動篩７０の長手方
向に平行に流れてくる篩上産物を回転ベーン１１０ｘで
区分するようになっており、その区分割合は回転ベーン
１１０ｘの傾斜位置によって任意に変更自在となってい
る。すなわち、図３に示すような位置に回転ベーン１０
ｘを保持した場合、図の横幅Ｌｕ分が製品ラインへ流
れ、図の横幅Ｌｏ分が戻りライン１００へ戻される。し
たがって、製品ラインと戻りラインへ各々送られる下段
の篩上産物の量比が自由に調整可能となる。なお、竪軸
１１０ｙに可逆転可能な制動器付きの減速電動機タイプ
のモータを取り付けて遠隔操作するようにしてもよい。

【００１４】図７の砕砂Ｄの粒径分布は、このようにし
て下段の篩上産物を下段の篩下産物に任意の量比で加え
て粒径分布の改善を図ったものを示し、明らかに最大粒
径近くの分布量が増加していることが判るが、依然とし
てＪＩＳ規格の上限値Ｘと下限値Ｙの範囲に入ってお
り、ＪＩＳ規格を満足している。

【００１５】以上述べたように、本発明においては、簡
便容易な手段により、最下段篩網の篩上産物を任意の割
合に区分し、一方を戻りラインへ、他方を製品ラインへ
移送するように構成したので、原料のりゅど構成が変化
したり、旋動式クラッシャ４０の破砕部ライナの変更に
よって砕砂製品の粒度分布が今までのものと異なった
り、あるいは市場に出す砕砂の粒度構成を変更したりす
る場合には、製品砕砂の粒径分布を所望のものに即座に
変更できるので、容易に対応できる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、振動篩に長方形篩網型振動篩を採用し分散装置を経
由して破砕産物を供給するようにしたので、目詰まりが
少なく、かつ、篩効率が高い。また、既存の振動篩の最
下段篩網で規制される最大粒径を要求により任意に変更
できるから、市場の要求に速やかに、かつ、簡便に対応
することができ、設備の操作性、利便性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る砕砂製造設備のフローチ
ャートである。

【図２】本発明の第１実施例を示す振動篩および産物通
路の要部斜視図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る振動篩および産物通
路の要部斜視図である。

【図４】本発明の実施例に係る分散装置の正面図であ
る。

【図５】本発明の実施例に係る分散装置の平面図であ
る。

【図６】本発明の実施例に係る分散装置の側面断面図で
ある。

【図７】本発明の実施例に係る原料および砕砂産物の粒
度分布曲線図である。

【図８】従来の砕砂製造設備のフローチャートである。

【図９】従来の振動篩への原料供給状態を示す説明図で
ある。

【図１０】従来の振動篩上の原料流れを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 砕砂製造設備 １０ 原料ホッパ（原料ビン） ２０ 振動フィーダ ３０ ベルトコンベヤ ４０ 旋動式クラッシャ ５０ ベルトコンベヤ ６０ 分散装置 ６１ 架構 ６２ シュート ６４ 水平円板 ６４ａ 堰板 ６５ 軸受 ６６ モータ ６８ カバー ７０ 振動篩 ７２ 篩網 ７２ｐ 篩網（上段） ７２ｑ 篩網（下段） １００ 戻りライン １１０ 産物通路 １１０ａ 開口部 １１０ｂ スライドゲート １１０ｃ エアシリンダ １１０ｐ 底板 １１０ｓ 側板 １１０ｘ 回転ベーン １１０ｙ 竪軸 １１１ シュート Ａ 供給原料 Ｂ 破砕産物 Ｃ 砕砂（従来） Ｄ 砕砂（本発明） Ｘ ＪＩＳ砕砂（上限値） Ｙ ＪＩＳ砕砂（下限値） Ｌ 篩上産物の流れ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料を受け入れる原料ビンと、原料切出
   用の振動フィーダと、旋動式クラッシャと、破砕後の破
   砕産物を篩分けする振動篩と、該振動篩の横幅方向に均
   等に破砕産物を分散させて該振動篩へ供給する分散装置
   とを備えた砕砂製造設備であって、 該分散装置は該振動篩の横幅方向に水平に延在する架構
   に一定距離離間した状態で固設された軸受を介して軸承
   された竪軸回りに回転する左右一対の水平円板と該水平
   円板の回転駆動手段とで形成され、該水平円板はそれぞ
   れ上面に円周を複数等分する複数個の垂直の堰板を回転
   中心より放射状に立設され、該左右一対の水平円板はと
   もに任意の同一の回転数で、かつ、互いに逆方向の回転
   方向で回転駆動されるよう構成するとともに、該両水平
   円板上に略等分に原料を導いて落下させるシュートを配
   設し、 該振動篩の網目は長方形網目に形成するとともに、該長
   方形網目の長辺を原料流れ方向に沿って配置し、 該振動篩の篩上産物を該旋動式クラッシャへ戻す輸送経
   路からなる閉回路を備えた砕砂製造設備。
2. 【請求項２】 振動篩は篩目の異なる複数段の篩網を備
   えるとともに、該複数段の篩網のうち最下段の篩網の下
   流側に連接し、該最下段篩網の篩上産物を任意の割合に
   区分する分配手段を備え、区分けされた一方の最下段篩
   上産物を閉回路の戻りラインへ戻し、区分けされた他方
   の最下段篩上産物を該最下段篩網の篩下産物に合流させ
   る産物通路を備えた請求項１記載の砕砂製造設備。
3. 【請求項３】 産物通路の途中に設けた開口部に、該産
   物通路の横幅方向を水平に進退動自在なスライドゲート
   および該スライドゲートの進退動手段を配設してなる分
   配手段を備えた請求項２記載の砕砂製造設備。
4. 【請求項４】 産物通路の底面の中間部に、該産物通路
   を移動する篩上産物を任意の割合に区分する竪軸回りに
   回動自在な回転ベーンを配設してなる分配手段を備えた
   請求項２記載の砕砂製造設備。