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【発明の名称】 振動スクリーン
【発明者】 【氏名】田中 正道

【氏名】長谷部 貴尚

【要約】 【課題】篩装置に投入された選別対象物を篩部材の広い範囲に薄く分散させ、選別作業の作業性を高める。

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持構造体をなすフレームと、該フレームに設けられ選別対象物を篩いにかけて選別する篩装置とからなり、前記篩装置は、水平方向に対して傾斜した篩枠体と、該篩枠体に設けられ所定の粒度以下の小さな選別物を下方に落下させ所定の粒度よりも大きな選別物を前記篩枠体の傾斜に沿って外部に排出する篩部材と、前記篩枠体を介して該篩部材に振動を与える振動体とを備えてなる振動スクリーンにおいて、
前記篩枠体のうち傾斜方向の一端側は前記フレームに対し回転可能に取付け、前記篩枠体のうち傾斜方向の他端側は前記フレームに対し弾性体を用いて揺動可能に支持する構成としたことを特徴とする振動スクリーン。
【請求項2】
前記篩枠体のうち傾斜方向の下側は軸受を用いて前記フレームに回転可能に取付け、
前記振動体は、前記篩枠体の傾斜方向において前記弾性体よりも上側となる部位、または前記軸受と前記弾性体との間となる部位に設ける構成としてなる請求項1に記載の振動スクリーン。
【請求項3】
前記フレームには、前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段を設ける構成としてなる請求項1または2に記載の振動スクリーン。
【請求項4】
前記フレームは、ベースとなる固定フレームと、該固定フレームに対し支持軸を中心として上,下方向に回動可能に支持された可動フレームとにより構成し、
前記篩枠体のうち傾斜方向の一端側を前記可動フレームに対し回転可能に取付け、前記篩枠体のうち傾斜方向の他端側を前記可動フレームに対し弾性体を用いて揺動可能に支持する構成とし、
前記固定フレームと可動フレームとの間には、前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段を設ける構成としてなる請求項1または2に記載の振動スクリーン。
【請求項5】
前記篩装置に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段と、該投入検出手段により選別対象物が投入されたことを検出したときに前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段とを設ける構成としてなる請求項1,2,3または4に記載の振動スクリーン。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば土砂、砕石、木材チップ等の選別対象物を、粒の大きさ(粒度)に応じて選別するのに好適に用いられる振動スクリーンに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、建設工事、土木工事等の作業現場では、土砂、砕石等を含んだ大量の掘削残土が発生する。そして、発生した掘削残土を埋戻し材、基礎地盤材として再利用するため、この掘削残土に生石灰、セメント等の土質改良材を混合して改良土を生成する土質改良機が知られている。
【0003】
この場合、土質改良機によって掘削残土と土質改良材とを混合する前作業として、掘削残土に含まれる砕石、土砂等の大きさ(粒度)を選別する必要がある。そして、これら砕石、土砂等の選別対象物を篩いにかけることにより、この選別対象物を所定の粒度以下の小さな選別物と所定の粒度よりも大きな選別物とに選別する振動スクリーンが好適に用いられている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特開2005−296893号公報
【0005】
この従来技術による振動スクリーンは、クローラ式の走行体に設けられた支持構造体をなすフレームと、該フレームに設けられた篩装置とからなり、この篩装置は、水平方向に対し傾斜して設けられた篩枠体と、該篩枠体に設けられ所定の粒度以下の小さな選別物を下方に落下させ所定の粒度よりも大きな選別物を篩枠体の傾斜に沿って外部に排出する篩部材と、篩枠体を介して篩部材に振動を与える振動体とを備えて構成されている。また、篩装置は、通常、篩枠体の傾斜方向の両端側がばね部材等を介してフレームに弾性的に支持され、振動体を作動させることにより、篩枠体全体がフレームに対して上,下方向に揺動(振動)する構成となっている。
【0006】
そして、上述の振動スクリーンを用いて土砂等の選別作業を行うときには、油圧ショベル等を用いて土砂(選別対象物)を篩装置に投入し、振動体を作動させることにより、所定の粒度以下の小さな土砂は、篩部材に設けられた網目を通過させて下方に落下させ、所定の粒度よりも大きな土砂は、篩枠体の傾斜に沿って篩部材上を流下させ外部に排出することができる。
【0007】
この場合、振動スクリーンを用いた土砂の選別作業時には、篩部材のできるだけ広い範囲に土砂を薄く分散させた状態で、振動体からの振動を篩部材に与えることにより、小さな土砂と大きな土砂との選別作業を効率良く行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかし、例えば土木工事の作業現場において土砂等の選別作業を行う場合には、通常、油圧ショベル等を用いて一度に大量の土砂が篩装置に投入されるため、投入された土砂は、篩装置の篩部材上に部分的に厚く山形に積み重なるようになる。これにより、所定の粒度以下の小さな選別物が適正に篩部材を通過することができず、この小さな選別物が篩枠体の傾斜に沿って篩部材上を流下し、大きな選別物用の排出場所に排出されてしまう。
【0009】
このように、篩装置の篩部材上に山形に土砂が積み重なった場合には、篩部材の広い範囲に亘って土砂が薄く分散した場合に比較して、篩部材による選別作業の効率(篩効率)が低下してしまうという問題がある。
【0010】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、篩装置に投入された選別対象物を篩部材の広い範囲に薄く分散させることができ、選別対象物を小さな選別物と大きな選別物とに選別するときの作業性を高めることができるようにした振動スクリーンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上述した課題を解決するため本発明は、支持構造体をなすフレームと、該フレームに設けられ選別対象物を篩いにかけて選別する篩装置とからなり、前記篩装置は、水平方向に対して傾斜した篩枠体と、該篩枠体に設けられ所定の粒度以下の小さな選別物を下方に落下させ所定の粒度よりも大きな選別物を前記篩枠体の傾斜に沿って外部に排出する篩部材と、前記篩枠体を介して該篩部材に振動を与える振動体とを備えてなる振動スクリーンに適用される。
【0012】
そして、請求項1の発明の特徴は、前記篩枠体のうち傾斜方向の一端側は前記フレームに対し回転可能に取付け、前記篩枠体のうち傾斜方向の他端側は前記フレームに対し弾性体を用いて揺動可能に支持する構成としたことにある。
【0013】
請求項2の発明は、前記篩枠体のうち傾斜方向の下側は軸受を用いて前記フレームに回転可能に取付け、前記振動体は、前記篩枠体の傾斜方向において前記弾性体よりも上側となる部位、または前記軸受と前記弾性体との間となる部位に設ける構成としたことにある。
【0014】
請求項3の発明は、前記フレームには、前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段を設ける構成としたことにある。
【0015】
請求項4の発明は、前記フレームは、ベースとなる固定フレームと、該固定フレームに対し支持軸を中心として上,下方向に回動可能に支持された可動フレームとにより構成し、前記篩枠体のうち傾斜方向の一端側を前記可動フレームに対し回転可能に取付け、前記篩枠体のうち傾斜方向の他端側を前記可動フレームに対し弾性体を用いて揺動可能に支持する構成とし、前記固定フレームと可動フレームとの間には、前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段を設ける構成としたことにある。
【0016】
請求項5の発明は、前記篩装置に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段と、該投入検出手段により選別対象物が投入されたことを検出したときに前記篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段とを設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【0017】
請求項1の発明によれば、篩装置の振動体を作動させることにより、篩枠体の傾斜方向の一端側とフレームとの取付部を中心として、篩枠体の傾斜方向の他端側を大きく揺動させることができる。これにより、篩枠体の傾斜方向の一端側の振幅を小さく、他端側の振幅を大きくすることができるので、例えば篩装置に投入された大量の選別対象物が篩部材上に山形に積み重なったとしても、この選別対象物の山を速やかに崩して篩部材の広い範囲に薄く分散させることができる。このため、篩部材による選別対象物の選別作業を短時間で効率良く行うことができ、その作業性を高めることができる。
【0018】
請求項2の発明によれば、篩枠体の傾斜方向において弾性体よりも上側、または軸受と弾性体との間に振動体を設けることにより、自由端となった篩枠体の傾斜方向の上側を大きく揺動させることができ、篩装置に投入された選別対象物を速やかに篩部材の広い範囲に薄く分散させることができる。
【0019】
請求項3の発明によれば、角度調整手段によって篩枠体の傾斜角度を調整することにより、例えば篩装置に大量の選別対象物を投入するときには、予め篩枠体を水平方向に対して大きく傾斜させることにより、大量の選別対象物が篩部材上に部分的に厚く積み重なるのを抑え、この選別対象物を篩部材の広い範囲に亘って薄く分散させることができる。
【0020】
請求項4の発明によれば、篩装置が取付けられた可動フレームを、角度調整手段によって支持軸を中心として固定フレームに対して回動させることにより、篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を適宜に調整することができる。
【0021】
請求項5の発明によれば、篩装置に選別対象物を投入したことが投入検出手段によって検出されると、角度調整手段が篩枠体の傾斜角度を調整する。従って、例えば篩装置に大量の選別対象物が投入されたときには、篩部材の傾斜角度を増大させることにより、大量の選別対象物を速やかに篩部材の広い範囲に亘って薄く分散させることができる。また、篩部材上の選別対象物が減少したときには、例えば篩枠体の傾斜角度を減少させることにより、小さな選別物が篩部材の傾斜に沿って外部に排出されてしまうのを抑えることができ、篩部材によって小さな選別物と大きな選別物とを的確に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明に係る振動スクリーンの実施の形態を、定置式の振動スクリーンを例に挙げ、図1ないし図13を参照しつつ詳細に説明する。
【0023】
まず、図1ないし図6は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は定置式の振動スクリーンを示し、この振動スクリーン1は、例えば土木作業によって発生した掘削残土に含まれる砕石、土砂等の選別対象物を篩いにかけ、この選別対象物をその粒度の大きさに応じて選別するものである。そして、この振動スクリーン1は、後述のフレーム2、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19等により構成されている。
【0024】
2は振動スクリーン1のベースとなるフレームで、該フレーム2は、例えば角パイプ、I形鋼等の鉄鋼材料を用いて形成され、強固な支持構造体をなしている。ここで、フレーム2は、地面上に配置され前,後方向に延びた長方形状の下枠部3と、該下枠部3に固着して設けられ上方に向けて垂直に立上った複数本の支柱4,4,…と、これら各支柱4の上端部に固着され前,後方向に延びた長方形状の上枠部5とにより大略構成されている。
【0025】
そして、フレーム2の下枠部3には、後述する小選別物用コンベヤ14の基端側を支持するコンベヤ支持台3Aが設けられている。また、フレーム2の上枠部5には、後述の篩装置6が取付けられる構成となっている。
【0026】
6はフレーム2の上枠部5に取付けられた篩装置で、該篩装置6は、例えば砕石、土砂、木材チップ等の選別対象物を、例えば所定の粒度以下の小さな選別物(以下、小選別物という)と、所定の粒度よりも大きい選別物(以下、大選別物という)とに選別するものである。ここで、篩装置6は、図3ないし図6等に示すように、後述の篩枠体7、篩部材8、振動体9等により構成されている。
【0027】
7は篩装置6の外殻をなす篩枠体で、該篩枠体7は、水平方向に対し傾斜した状態でフレーム2の上枠部5に取付けられている。ここで、篩枠体7は、図4に示すように、左,右方向で対面し前,後方向に延びた左側面板7A,右側面板7Bと、左,右の側面板7A,7Bの前端側を連結する前面板7Cと、左,右の側面板7A,7Bの後端側を連結する後面板7Dとにより、全体として前,後方向に延びる長方形の箱状に形成されている。また、篩枠体7の上端側は、選別対象物が投入される長方形の投入開口部7Eとなっている。
【0028】
この場合、篩枠体7は、図3に示すように、投入開口部7Eが水平方向に対し所定の角度だけ傾斜した状態で、後述の軸受11、弾性体13等を介してフレーム2の上枠部5に取付けられている。そして、篩枠体7内には、投入開口部7Eよりも下側に位置して後述の篩部材8が設けられる構成となっている。
【0029】
8は投入開口部7Eよりも下側に位置して篩枠体7内に設けられた篩部材で、該篩部材8は、篩枠体7の投入開口部7Eから投入された選別対象物を小選別物と大選別物とに選別し、小選別物は下方に落下させ、大選別物は篩枠体7の傾斜に沿って外部に排出するものである。ここで、篩部材8は、図4等に示すように、例えば小径な棒材等を用いて多数の網目を有する長方形の網状に形成されている。
【0030】
そして、篩部材8は、篩枠体7の左,右の側面板7A,7B、前面板7C、後面板7Dに取囲まれた状態で、投入開口部7Eと平行となる位置に、ボルト等を用いて着脱可能(交換可能)に取付けられている。従って、篩部材8も、篩枠体7の投入開口部7Eと同様に水平方向に対し所定の角度をもって傾斜し、傾斜方向の一端側(下側)である前部側の地上高さが低く、傾斜方向の他端側(上側)である後部側の地上高さが高くなっている。
【0031】
これにより、篩枠体7の投入開口部7Eから篩部材8上に投入された選別対象物は、篩部材8の網目を通過できる小選別物と、網目を通過できない大選別物とに選別され、小選別物は、篩部材8を通過することにより後述の小選別物用コンベヤ14に向けて下方に落下する。一方、篩部材8を通過できない大選別物は、篩枠体7の傾斜に沿って篩部材8上を後側から前側に向けて流下(転動)することにより、後述の大選別物用コンベヤ19へと排出される構成となっている。即ち、篩部材8上における大選別物の流れ方向は、篩部材8の傾斜方向と一致している。
【0032】
9は篩枠体7に設けられた振動体で、該振動体9は、篩枠体7を介して篩部材8に振動を与えるものである。ここで、振動体9は、図4等に示すように、篩枠体7の左,右の側面板7A,7Bにそれぞれ取付けられた有蓋円筒状のケーシング9A,9Aと、左,右の側面板7A,7Bに軸受(図示せず)を用いて回転可能に支持され、左,右方向の両端側が各ケーシング9A内に収容された回転軸9Bと、右側面板7B側のケーシング9Aに取付けられ回転軸9Bを回転駆動するモータ9Cと、回転軸9Bの両端側に取付けられケーシング9A内に収容された扇状の左,右の偏心ウエイト9D(左側のみ図示)とにより大略構成されている。なお、回転軸9Bは篩部材8よりも下側に配置されている。
【0033】
そして、モータ9Cによって回転軸9Bを回転させると、該回転軸9Bの両端側に取付けた各偏心ウエイト9Dがケーシング9A内で回転する。ここで、扇状をなす偏心ウエイト9Dの重心は回転軸9Bの軸中心から偏心しているので、各偏心ウエイト9Dの回転によって振動が発生し、この振動が回転軸9Bを通じて篩枠体7、篩部材8へと伝達される構成となっている。
【0034】
10,10は篩枠体7を構成する左,右の側面板7A,7Bの前端側に設けられた左,右のピンで、これら左,右のピン10は、各側面板7A,7Bの外側面に固着され、篩枠体7の外部に向けて左,右方向に突出している。そして、各ピン10の突出端側は、フレーム2の上枠部5上まで延び、後述の各軸受11によって回転可能に支持される構成となっている。
【0035】
11,11はフレーム2を構成する上枠部5の前端上面側に取付けられた左,右の軸受で、該各軸受11は、例えばピロー型軸受(ピローブロック)により構成されている。ここで、左,右の軸受11は、篩枠体7に突設された左,右のピン10を支持することにより、篩枠体7のうち傾斜方向の下側(前側)を、フレーム2に対して回転可能に支持するものである。
【0036】
12,12は篩枠体7を構成する左,右の側面板7A,7Bの後端側に取付けられた左,右のばね用ブラケットで、該各ばね用ブラケット12は、各側面板7A,7Bの外側面に固着され、篩枠体7の外部に向けて左,右方向に突出している。また、各ばね用ブラケット12の突出端側には、フレーム2の上枠部5と上,下方向で対面する平板状のばね受板12Aが設けられている(図4参照)。そして、各ばね用ブラケット12のばね受板12Aとフレーム2の上枠部5との間には、後述の弾性体13が設けられる構成となっている。
【0037】
13,13は篩枠体7の各ばね用ブラケット12とフレーム2の上枠部5との間に設けられた左,右の弾性体で、これら左,右の弾性体13は、例えば圧縮ばねにより構成されている。そして、各弾性体13は、篩枠体7のうち傾斜方向の上側(後側)を、フレーム2に対して揺動可能に支持するものである。
【0038】
このように、篩枠体7の傾斜方向の傾斜方向の下側は、軸受11を用いてフレーム2に対し回転可能に取付けられ、篩枠体7の傾斜方向の上側は、弾性体13を用いてフレーム2に対し揺動可能に支持されている。従って、篩装置6の振動体9を作動させると、篩枠体7全体が上,下方向に振動するのではなく、軸受11によって支持されたピン10を中心として篩枠体7の傾斜方向の上側が自由端となり、篩枠体7の傾斜方向の上側が上,下方向に大きく揺動(振動)する構成となっている。
【0039】
この結果、図5及び図6に示すように、篩枠体7のうち軸受11に支持されたピン10の近傍位置では上,下方向の振幅aは小さくなり、自由端となった篩枠体7の傾斜方向の上側では、上,下方向の振幅Aが大きくなる構成となっている。
【0040】
この場合、振動体9を、篩枠体7の傾斜方向において弾性体13よりも上側となる部位、即ち、篩枠体7の後端側に設けることにより、篩枠体7の傾斜方向の上側の振幅Aを一層大きくすることができる。これにより、例えば図5に示すように、篩枠体7内に一度に大量の選別対象物Wが投入され、この選別対象物Wが篩部材8上に山形に積み重なったとしても、篩枠体7の傾斜方向の上側(後側)を上,下方向に大きく揺動させることにより、図6に示すように、選別対象物Wの山を速やかに崩し、この選別対象物Wを篩部材8の後端側から前端側に亘る広い範囲に薄く分散させることができる構成となっている。
【0041】
14は篩装置6の下側に設けられた小選別物用コンベヤで、該小選別物用コンベヤ14は、篩装置6によって選別された小選別物を搬送して外部に排出するものである。ここで、小選別物用コンベヤ14は、図1、図2、図5等に示すように、フレーム2の下枠部3に設けられたコンベヤ支持台3Aに基端側が支持され、先端側が篩装置6の下側から斜め上向きに延びたコンベヤフレーム15と、該コンベヤフレーム15の先端側に設けられた駆動ローラ15Aと基端側に設けられた従動ローラ15Bとに巻装されたベルト16と、駆動ローラ15Aを回転させることにより当該駆動ローラ15Aと従動ローラ15Bとの間でベルト16を周回させるモータ17とにより大略構成されている。
【0042】
そして、小選別物用コンベヤ14は、篩装置6の篩部材8を通過して落下してくる小選別物をベルト16によって受取り、該ベルト16を周回させることにより小選別物を外部の排出場所まで搬送して排出するものである。
【0043】
18は篩装置6と小選別物用コンベヤ14との間に設けられたシュートで、該シュート18は、例えば下端側が小選別物用コンベヤ14に固着され、上端側が篩装置6の篩枠体7に向けて漏斗状に拡開した左,右一対の板体により構成されている。そして、シュート18は、篩装置6から落下した小選別物を小選別物用コンベヤ14のベルト16へと案内するものである。
【0044】
19はフレーム2の前端側から小選別物用コンベヤ14と直交する方向に延びて設けられた大選別物用コンベヤで、該大選別物用コンベヤ19は、篩装置6によって選別された大選別物を搬送して外部に排出するものである。ここで、大選別物用コンベヤ19は、図1ないし図3に示すように、基端側が篩装置6の前端部よりも下側に配置され先端側が左,右方向に斜め上向きに延びたコンベヤフレーム20と、該コンベヤフレーム20の先端側に設けられた駆動ローラ20Aと基端側に設けられた従動ローラ(図示せず)とに巻装されたベルト21と、駆動ローラ20Aを回転させることによりベルト21を周回させるモータ22とにより大略構成されている。
【0045】
そして、大選別物用コンベヤ19は、篩枠体7の傾斜に沿って篩部材8上を傾斜方向の上側(後側)から下側(前側)へと流下してくる大選別物をベルト21によって受取り、該ベルト21を周回させることにより大選別物を外部の排出場所まで搬送して排出するものである。
【0046】
23は大選別物用コンベヤ19の基端側に設けられたシュートで、該シュート23は、コンベヤフレーム20の基端部上側に固着され、篩部材8上を流下して大選別物用コンベヤ19側に放出される大選別物を、ベルト21へと案内するものである。
【0047】
本実施の形態による振動スクリーン1は上述の如き構成を有するもので、この振動スクリーン1を用いて土砂等の選別対象物を選別する場合には、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19を作動させた状態で、油圧ショベル等(図示せず)によって掘削した土砂を、篩枠体7の投入開口部7Eから篩部材8上に投入する。このように、油圧ショベル等を用いて一度に大量の選別対象物が投入されることにより、図5に示すように、篩部材8上には選別対象物Wが山形に積み重なる。
【0048】
このとき、本実施の形態による振動スクリーン1は、篩枠体7のうち傾斜方向の下側が軸受11を用いてフレーム2に対し回転可能に取付けられているので、篩枠体7の傾斜方向の下側では上,下方向の振幅aが小さく、自由端となった篩枠体7の傾斜方向の上側では上,下方向の振幅Aが大きくなる。これにより、図6に示すように、選別対象物Wの山を速やかに崩し、この選別対象物Wを篩部材8の後端側から前端側に亘る広い範囲に薄く分散させることができる。
【0049】
このようにして、篩部材8の後端側から前端側に亘る広い範囲に薄く分散した選別対象物は、振動体9によって振動を与えられた篩部材8により、当該篩部材8を通過する所定の粒度以下の小選別物と、篩部材8を通過できない所定の粒度よりも大きな大選別物とに選別される。そして、篩部材8を通過した小選別物は、シュート18に案内されつつ小選別物用コンベヤ14のベルト16上に落下し、ベルト16の周回動作によって小選別物用コンベヤ14の先端側まで搬送した後、地面側へと排出することができる。
【0050】
一方、篩部材8を通過できない大選別物は、篩部材8上を傾斜方向の上側から下側へと流下した後、該篩部材8の前端側から前方へと放出され、シュート23に案内されつつ大選別物用コンベヤ19のベルト21上に落下する。そして、ベルト21上に落下した大選別物は、ベルト21の周回動作によって大選別物用コンベヤ19の先端側まで搬送した後、地面側へと排出することができる。
【0051】
かくして、本実施の形態による振動スクリーン1は、篩装置6を構成する篩枠体7の傾斜方向の下側を、軸受11を用いてフレーム2に対し回転可能に取付け、篩枠体7の傾斜方向の上側を、弾性体13を用いてフレーム2に対し揺動可能に支持する構成としている。従って、軸受11に支持されたピン10を中心として、篩枠体7の傾斜方向の下側の振幅aを小さく、傾斜方向の上側の振幅Aを大きくすることができる。
【0052】
このため、例えば図5に示すように、篩枠体7の投入開口部7Eを通じて一度に大量の選別対象物Wが投入され、篩部材8上に部分的に山形に積み重なったとしても、篩枠体7の傾斜方向の上側を大きく揺動させることにより、図6に示すように、選別対象物Wの山を速やかに崩し、この選別対象物Wを篩部材8の広い範囲に薄く分散させることができる。
【0053】
この結果、篩部材8上に選別対象物Wが厚く積み重なることにより、篩部材8を通過できる小選別物が不用意に篩部材8上を流下して大選別物用コンベヤ19側に排出されてしまう不具合を抑え、篩部材8による選別対象物Wの選別作業を短時間で効率良く行うことができるので、その作業性を高めることができる。
【0054】
次に、図7は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、篩装置の振動体を、篩枠体を支持する軸受と弾性体との間に設けたことにある。なお、本実施の形態では上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0055】
図中、31は本実施の形態による振動スクリーンで、該振動スクリーン31は、第1の実施の形態によるものと同様に、後述のフレーム32、篩装置36、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19等により構成されているものの、篩装置36を構成する振動体39の取付位置が、第1の実施の形態とは異なるものである。
【0056】
32は振動スクリーン31のベースとなるフレームで、該フレーム32は、第1の実施の形態によるフレーム2とほぼ同様に、前,後方向に延びる長方形状の下枠部33と、該下枠部33に固着して設けられた複数本の支柱34,34,…と、各支柱34の上端部に固着され前,後方向に延びた長方形状の上枠部35とより大略構成されている。
【0057】
ここで、上枠部35の前,後方向の中央部には、後述する振動体39との干渉を避けるため、下向きに窪むように折曲げられた屈曲部35Aが設けられている。また、下枠部33には、小選別物用コンベヤ14の基端側を支持するコンベヤ支持台33Aが設けられている。
【0058】
36はフレーム32に取付けられた篩装置で、該篩装置36は、第1の実施の形態による篩装置6とほぼ同様に、篩装置36の外殻をなす篩枠体37と、篩枠体37の内側に設けられ選別対象物を小選別物と大選別物とに選別する篩部材38と、篩枠体37を介して篩部材38に振動を与える振動体39とにより大略構成されている。
【0059】
ここで、篩枠体37は、第1の実施の形態による篩枠体7と同様に、全体として前,後方向に延びる長方形の箱状に形成され、篩枠体37の上端側は、長方形の投入開口部37Aとなっている。そして、篩枠体37の前端側にはピン10が突設され、該ピン10は軸受11を用いてフレーム32に対し回転可能に支持されている。また、篩枠体37の後端側は、弾性体13を用いてフレーム32に対し揺動可能に支持されている。
【0060】
この場合、篩枠体37は、投入開口部37Aが水平方向に対し所定の角度をもって傾斜した状態で、軸受11、弾性体13を介してフレーム32の上枠部35に取付けられている。そして、篩枠体37内には、投入開口部37Aと平行に篩部材38が設けられ、選別対象物は、篩枠体37の投入開口部37Aから篩部材38上に投入される構成となっている。
【0061】
また、振動体39は、第1の実施の形態による振動体9と同様に、偏心ウエイト(図示せず)等を備えて構成されている。そして、振動体39は、篩枠体37を支持する軸受11と弾性体13との間に取付けられ、フレーム32の上枠部35に凹設された屈曲部35A内に収容される構成となっている。
【0062】
本実施の形態による振動スクリーン31は上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、振動体39を作動させることにより、軸受11に支持されたピン10を中心として、篩枠体37の傾斜方向の上側(後側)を上,下方向に大きく揺動させることができる。
【0063】
これにより、第1の実施の形態と同様に、篩装置36の篩枠体37内に一度に大量の選別対象物が投入されたとしても、この選別対象物を速やかに篩部材38の広い範囲に薄く分散させることができ、篩部材38による選別対象物の選別作業を短時間で効率良く行うことができる。
【0064】
次に、図8は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、篩枠体の水平方向に対する傾斜角度を調整する角度調整手段を設けたことにある。なお、本実施の形態では上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0065】
図中、41は本実施の形態による振動スクリーンで、該振動スクリーン41は、第1の実施の形態によるものと同様に、フレーム2、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19等により構成されているものの、後述の角度調整手段42を設けた点で第1の実施の形態とは異なるものである。
【0066】
42はフレーム2と篩装置6との間に設けられた角度調整手段で、該角度調整手段42は、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を調整するものである。ここで、角度調整手段42は、例えば角柱状のスペーサにより構成され、フレーム2の上枠部5と弾性体13との間にボルト等を用いて着脱可能に設けられている。
【0067】
そして、フレーム2の上枠部5と弾性体13との間に角度調整手段42を配置することにより、この角度調整手段42の高さ分だけ、篩枠体7の傾斜方向の上側(後側)がピン10を中心として上向きに回動変位し、篩枠体7(投入開口部7E)の水平方向に対する傾斜角度が、角度調整手段42の高さ分だけ増大する。
【0068】
従って、例えば高さ寸法が異なる複数種類の角度調整手段42を用意し、これら複数の角度調整手段42のうちの一つを選択的にフレーム2の上枠部5と弾性体13との間に設けることにより、この角度調整手段42の高さ寸法に応じて、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を適宜に調整することができる構成となっている。
【0069】
本実施の形態による振動スクリーン41は、上述の如き角度調整手段42を備えるもので、その基本的作動については第1の実施の形態による振動スクリーン1と格別差異はない。
【0070】
然るに、本実施の形態によれば、フレーム2の上枠部5と弾性体13との間に角度調整手段42を設けることにより、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を適宜に調整することができる。
【0071】
このため、例えば篩装置6に大量の選別対象物が投入されるときには、予め角度調整手段42を用いて篩枠体7の傾斜角度を増大させることにより、大量の選別対象物を速やかに篩部材8の広い範囲に亘って薄く分散させることができる。この結果、篩部材8による選別対象物の選別作業を短時間で効率良く行うことができ、その作業性を高めることができる。
【0072】
次に、図9及び図10は本発明の第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、フレームを固定フレームと可動フレームとにより構成し、可動フレームに篩装置を取付ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0073】
図中、51は本実施の形態による振動スクリーンで、該振動スクリーン51は、第1の実施の形態によるものと同様に、後述のフレーム52、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19等により構成されているものの、フレーム52の構成が第1の実施の形態とは異なるものである。
【0074】
52は振動スクリーン51のフレームで、該フレーム52は、ベースとなる固定フレーム53と、該固定フレーム53に対し支持軸54を中心として上,下方向に回動可能に支持された可動フレーム55とにより構成され、篩装置6は、軸受11及び後述の弾性体56を介して可動フレーム55に取付けられる構成となっている。
【0075】
ここで、固定フレーム53は、第1の実施の形態によるフレーム2とほぼ同様に、前,後方向に延びる長方形状の下枠部53Aと、該下枠部53Aに立設された複数本の支柱53B,53B,…と、各支柱53Bの上端部に固着され前,後方向に延びた長方形状の上枠部53Cとより大略構成されている。また、固定フレーム53の後端側に位置する支柱53Bには、後述の角度調整手段57を取付けるためのブラケット53Dが設けられている。
【0076】
一方、可動フレーム55は、固定フレーム53の上枠部53C上に配置され、該上枠部53Cに沿って前,後方向に延びている。そして、上枠部53Cの前端部と可動フレーム55の前端部とは支持軸54によって連結され、可動フレーム55は、図9及び図10に示すように支持軸54を中心として上,下方向に回動できる構成となっている。
【0077】
そして、可動フレーム55の前端側には軸受11が取付けられ、篩枠体7の傾斜方向の下側(前側)に突設されたピン10は軸受11によって回転可能に支持されている。また、可動フレーム55の後端側には、互いに直交するように配置された2つの圧縮ばねからなる弾性体56が設けられ、この弾性体56によって篩枠体7の傾斜方向の上側(後側)を揺動可能に支持する構成となっている。
【0078】
57は固定フレーム53と可動フレーム55との間に設けられた角度調整手段で、該角度調整手段57は、可動フレーム55の後端側を固定フレーム53に対し支持軸54を中心として上,下方向に回動変位させることにより、可動フレーム55に取付けられた篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を調整するものである。ここで、角度調整手段57は、後述の昇降シリンダ58、固定部材59等により構成されている。
【0079】
58は固定フレーム53のブラケット53Dと可動フレーム55の後端側との間に設けられた昇降シリンダで、該昇降シリンダ58は、例えば油圧シリンダからなり、チューブ側がブラケット53Dに回動可能にピン結合され、ロッド側が可動フレーム55の後端側に回動可能にピン結合されている。従って、昇降シリンダ58を伸縮させることにより、可動フレーム55の後端側は、支持軸54を中心として、図9に示す下降位置と図10に示す上昇位置との間で回動変位(昇降)する構成となっている。
【0080】
59は昇降シリンダ58と共に固定フレーム53のブラケット53Dと可動フレーム55の後端側との間に設けられた固定部材で、該固定部材59は、上端側が可動フレーム55の後端側に回動可能にピン結合された大径パイプ59Aと、該大径パイプ59A内に摺動可能に挿嵌されると共に下端側がブラケット53Dに回動可能にピン結合され、軸方向に多数のピン孔が穿設された小径パイプ59Bと、大径パイプ59Aと小径パイプ59Bのピン孔とに挿通される固定ピン59Cとにより構成されている。
【0081】
そして、昇降シリンダ58によって可動フレーム55を昇降させた状態で、固定部材59の固定ピン59Cを、大径パイプ59Aと小径パイプ59Bのピン孔とに挿通することにより、可動フレーム55を固定フレーム53に対して固定することができる。
【0082】
この場合、可動フレーム55には篩枠体7が取付けられているので、可動フレーム55を固定フレーム53に対して昇降させることにより、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を適宜に調整することができる構成となっている。
【0083】
本実施の形態による振動スクリーン51は、上述の如きフレーム52、角度調整手段57等を備えるもので、その基本的作動については第1の実施の形態による振動スクリーン1と格別差異はない。
【0084】
然るに、本実施の形態によれば、篩枠体7が取付けられる可動フレーム55を、固定フレーム53に対し支持軸54を中心として上,下方向に回動可能に支持し、固定フレーム53と可動フレーム55との間には、可動フレーム55の後端側を支持軸54を中心として昇降させることにより、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を適宜に調整する角度調整手段57を設ける構成としている。
【0085】
このため、例えば篩装置6に大量の選別対象物が投入されるときには、予め角度調整手段57を用いて篩枠体7の傾斜角度を増大させ、大量の選別対象物を速やかに篩部材8の広い範囲に亘って薄く分散させることにより、篩部材8による選別対象物の選別作業を短時間で効率良く行うことができる。
【0086】
しかも、篩枠体7が取付けられた可動フレーム55を、角度調整手段57の昇降シリンダ58によって容易に昇降させることができるので、篩枠体7の傾斜角度を調整するときの作業性を高めることができる。
【0087】
次に、図11は本発明の第5の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、篩装置に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段と、選別対象物が投入されたことを検出したときに篩枠体の傾斜角度を調整する角度調整手段とを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0088】
図中、61は本実施の形態による振動スクリーンで、該振動スクリーン61は、後述のフレーム62、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19、超音波センサ67、角度調整シリンダ68等により構成されている。
【0089】
62は振動スクリーン61のフレームで、該フレーム62は、ベースとなる固定フレーム63と、該固定フレーム63に対し支持軸64を中心として上,下方向に回動可能に支持された可動フレーム65とにより構成されている。
【0090】
ここで、固定フレーム63は、前,後方向に延びる長方形状の下枠部63Aと、該下枠部63Aに立設された複数本の支柱63B,63B,…と、各支柱63Bの上端部に固着され前,後方向に延びた長方形状の上枠部63Cとより大略構成されている。また、固定フレーム63の後端側に位置する支柱63Bには、後述の角度調整シリンダ68を取付けるためのブラケット63Dが設けられている。
【0091】
一方、可動フレーム65は、固定フレーム63の上枠部63C上に配置され、該上枠部63Cに沿って前,後方向に延びている。そして、上枠部63Cの前端部と可動フレーム65の前端部とは支持軸64によって連結され、可動フレーム65は、支持軸64を中心として上,下方向に回動できる構成となっている。
【0092】
そして、可動フレーム65の前端側には軸受11が取付けられ、篩枠体7の傾斜方向の下側(前側)に突設されたピン10は軸受11によって回転可能に支持されている。また、可動フレーム65の後端側には、互いに直交するように配置された2つの圧縮ばねからなる弾性体66が設けられ、この弾性体66によって篩枠体7の傾斜方向の上側(後側)を揺動可能に支持する構成となっている。
【0093】
67は篩装置6に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段としての超音波センサで、該超音波センサ67は、例えば可動フレーム65の後端部に設けられた発信部67Aと、篩枠体7の後端部に設けられた受信部67Bとにより構成されている。そして、超音波センサ67は、可動フレーム65の後端部と篩枠体7の後端部との間の距離Lが減少したことを検出することにより、篩装置6の篩枠体7内に選別対象物が投入されたことを検出するものである。
【0094】
68は固定フレーム63と可動フレーム65との間に設けられた角度調整手段としての角度調整シリンダで、該角度調整シリンダ68は、例えば油圧シリンダからなり、チューブ側が固定フレーム63のブラケット63Dに回動可能にピン結合され、ロッド側が可動フレーム65の後端側に回動可能にピン結合されている。
【0095】
そして、角度調整シリンダ68は、篩装置6の篩枠体7内に選別対象物が投入されたことを超音波センサ67が検出したときに、油圧ポンプ(図示せず)からの圧油の給排によって伸縮し、可動フレーム65の後端側を固定フレーム63に対し支持軸64を中心として上,下方向に回動変位させることにより、可動フレーム65に取付けられた篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を調整するものである。
【0096】
本実施の形態による振動スクリーン61は、上述の如き超音波センサ67、角度調整シリンダ68等を備えるもので、超音波センサ67が、篩装置6の篩枠体7内に選別対象物が投入されたことを検出したときには、角度調整シリンダ68を伸長させ、可動フレーム65の後端側を固定フレーム63に対し支持軸64を中心として上方に回動変位させることにより、篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を増大させることができる。
【0097】
このように、篩装置6に選別対象物が投入されたときには、角度調整シリンダ68によって篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を自動的に増大させることができ、大量の選別対象物を速やかに篩部材8の広い範囲に亘って薄く分散させることにより、篩部材8による選別対象物の選別作業を短時間で効率良く行うことができる。
【0098】
次に、図12は本発明の第6の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、篩装置に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段としてロードセルを用いたことにある。なお、本実施の形態では上述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0099】
図中、71は本実施の形態による振動スクリーンで、該振動スクリーン71は、後述のフレーム72、篩装置6、小選別物用コンベヤ14、大選別物用コンベヤ19、ロードセル77、角度調整シリンダ78等により構成されている。
【0100】
72は振動スクリーン71のフレームで、該フレーム72は、ベースとなる固定フレーム73と、該固定フレーム73に対し支持軸74を中心として上,下方向に回動可能に支持された可動フレーム75とにより構成されている。
【0101】
ここで、固定フレーム73は、下枠部73Aと、複数本の支柱73B,73B,…と、上枠部73Cとより大略構成されている。また、固定フレーム73の後端側に位置する支柱73Bには、後述の角度調整シリンダ78を取付けるためのブラケット73Dが設けられている。
【0102】
一方、可動フレーム75は、固定フレーム73の上枠部73C上に配置され、該上枠部73Cに沿って前,後方向に延びている。そして、上枠部73Cの前端部と可動フレーム75の前端部とは支持軸74によって連結され、可動フレーム75は、支持軸74を中心として上,下方向に回動できる構成となっている。
【0103】
そして、可動フレーム75の前端側には軸受11が取付けられ、篩枠体7の傾斜方向の下側(前側)に突設されたピン10は軸受11によって回転可能に支持されている。また、可動フレーム75の後端側には、互いに直交するように配置された2つの圧縮ばねからなる弾性体76が設けられ、この弾性体76によって篩枠体7の傾斜方向の上側(後側)を揺動可能に支持する構成となっている。
【0104】
77は可動フレーム75と弾性体76との間に設けられた投入検出手段としてのロードセルで、該ロードセル77は、篩装置6の篩枠体7内に投入された選別対象物の重量を検出するものである。
【0105】
78は固定フレーム73と可動フレーム75との間に設けられた角度調整手段としての角度調整シリンダで、該角度調整シリンダ78は、例えば油圧シリンダからなり、チューブ側が固定フレーム73のブラケット73Dに回動可能にピン結合され、ロッド側は可動フレーム75の後端側に回動可能にピン結合されている。
【0106】
そして、角度調整シリンダ78は、篩装置6の篩枠体7内に選別対象物が投入されたときに、ロードセル77によって検出された選別対象物の重量に応じて、油圧ポンプ(図示せず)からの圧油の給排によって伸縮する。これにより、可動フレーム75の後端側を固定フレーム73に対し支持軸74を中心として上,下方向に回動変位させ、可動フレーム75に取付けられた篩枠体7の水平方向に対する傾斜角度を調整するものである。
【0107】
本実施の形態による振動スクリーン71は、上述の如きロードセル77、角度調整シリンダ78等を備えるもので、ロードセル77が、篩装置6に投入された選別対象物の重量を検出し、角度調整シリンダ78が、ロードセル77によって検出された選別対象物の重量に応じて篩枠体7の傾斜角度を適宜に調整する。
【0108】
従って、例えば篩装置6に大量の選別対象物が投入されたときには、篩枠体7の傾斜角度を増大させることにより、大量の選別対象物を篩部材8の広い範囲に亘って速やかに分散させ、篩部材8による選別作業を効率良く行うことができる。一方、例えば篩部材8上の選別対象物が減少したときには、篩枠体7の傾斜角度を減少させることにより、小選別物が篩部材8の傾斜に沿って大選別物用コンベヤ19側に排出されてしまうのを抑えることができ、篩部材8によって小選別物と大選別物とを的確に選別することができる。
【0109】
なお、上述した第1の実施の形態では、フレーム2を地面上に配置した定置式の振動スクリーン1を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図13に示す変形例のように、自走式の振動スクリーン81として構成してもよい。即ち、自走可能なクローラ式の走行体82を備え、この走行体82上にフレーム83、篩装置6、小選別物用コンベヤ84、大選別物用コンベヤ85等を配設した自走式の振動スクリーン81としてもよい。
【0110】
また、上述した各実施の形態では、篩枠体7内に網状の篩部材8を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばグリズリ等のくし歯状に配列された多数の棒状の篩部材を用いる構成としてもよい。
【0111】
また、上述した各実施の形態では、篩枠体7を構成する左,右の側面板7A,7Bにそれぞれピン10を突設し、この左,右のピン10を軸受11によって支持した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば左,右の側面板7A,7Bを貫通する1本の軸を設け、当該軸の両端側を軸受11によって支持する構成としてもよい。
【0112】
また、例えば篩枠体7に取付けられる一方の軸部と、フレーム2の上枠部5側に取付けられる他方の軸部とが偏心したクランク状の偏心軸を用い、この偏心軸の一方の軸部を篩枠体7に取付け、他方の軸部を軸受11を介してフレーム2の上枠部5に取付ける構成としてもよい。
【0113】
また、上述した第4の実施の形態では、固定フレーム53に対して可動フレーム55を回動させるために油圧シリンダからなる昇降シリンダ58を用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばモータによって回転駆動されるねじ軸、ラックアンドピニオン等の他の機構を昇降シリンダ58に代えて用いる構成としてもよい。このことは、第5の実施の形態による角度調整シリンダ68、第6の実施の形態による角度調整シリンダ78についても同様である。
【0114】
さらに、上述した第5の実施の形態では、篩装置6に選別対象物が投入されたことを検出する投入検出手段として超音波センサ67を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば光センサ等を用いる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0115】
【図1】本発明の第1の実施の形態による振動スクリーンを示す正面図である。
【図2】振動スクリーンを上方からみた平面図である。
【図3】図1中のフレーム、篩装置等の要部を示す要部拡大の正面図である。
【図4】フレーム、篩装置、軸受、弾性体等を示す斜視図である。
【図5】篩装置に投入された選別対象物が篩部材上に積み重なった状態を示す図2中の矢示V−V方向からみた断面図である。
【図6】選別対象物が篩部材の広い範囲に分散した状態を示す図5と同様な断面図である。
【図7】第2の実施の形態による振動スクリーンを示す要部拡大の正面図である。
【図8】第3の実施の形態による振動スクリーンを示す要部拡大の正面図である。
【図9】第4の実施の形態による振動スクリーンを、可動フレームを下降位置とした状態で示す要部拡大の正面図である。
【図10】第4の実施の形態による振動スクリーンを、可動フレームを上昇位置とした状態で示す要部拡大の正面図である。
【図11】第5の実施の形態による振動スクリーンを示す要部拡大の正面図である。
【図12】第6の実施の形態による振動スクリーンを示す要部拡大の正面図である。
【図13】変形例による自走式の振動スクリーンを示す正面図である。
【符号の説明】
【0116】
1,31,41,51,61,71,81 振動スクリーン
2,32,52,62,72,83 フレーム
6,36 篩装置
7,37 篩枠体
8,38 篩部材
9,39 振動体
11 軸受
13,56,66,76 弾性体
14 小選別物用コンベヤ
19 大選別物用コンベヤ
42,57 角度調整手段
58 昇降シリンダ
59 固定部材
67 超音波センサ(投入検出手段)
68,78 角度調整シリンダ(角度調整手段)
77 ロードセル(投入検出手段)
【出願人】 【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
【出願日】 平成18年9月27日(2006.9.27)
【代理人】 【識別番号】100079441
【弁理士】
【氏名又は名称】広瀬 和彦


【公開番号】 特開2008−80239(P2008−80239A)
【公開日】 平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願番号】 特願2006−262623(P2006−262623)