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【発明の名称】 調節可能なフィンガースクリーン
【発明者】 【氏名】ゾーン, ロナルド ジェイ.

【要約】 【課題】材料の粒径の変動に容易に対応可能なフィンガースクリーンの提供。

【解決手段】フィンガースクリーン20が、複数の第一のフィンガー30と、複数の第二のフィンガー32とを備えており、これらの複数の第一のフィンガーにより、隣接する第一のフィンガー間に複数の第1のスペース50が形成されている。第一の状態では、複数の第二のフィンガー32は、第二のフィンガーが第一のスペース50の第一の割合を塞ぐように、複数の第一のフィンガー30に付けられており、第二の状態では、複数の第二のフィンガー32は、第二のフィンガーが第一のスペース50の第二の割合を塞ぐように、複数の第一のフィンガー30に付けられている。第一の割合は第二の割合とは異なっている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隣接する第一のフィンガー間に複数の第一のスペースが形成される複数の第一のフィンガーと、
複数の第二のフィンガーとを備えており、
第一の状態では、前記第二のフィンガーが前記第一のスペースの第一の割合を塞ぐように、前記複数の第二のフィンガーが前記複数の第一のフィンガーに取り付けられ、
第二の状態では、前記第二のフィンガーが前記第一のスペースの第二の割合を塞ぐように、複数の第二のフィンガーが前記複数の第一のフィンガーに取り付けられ、
前記第一の割合が前記第二の割合とは異なっている、フィンガースクリーン。
【請求項2】
第三の状態では、前記第二のフィンガーが前記第一のスペースの第三の割合を塞ぐように、前記複数の第二のフィンガーが前記複数の第一のフィンガーに取り付けられるとともに、前記複数の第二のフィンガーが前記複数の第一のフィンガーと一直線上に並べられ、前記第三の割合が前記第一の割合および前記第二の割合とは異なっている、請求項1に記載のフィンガースクリーン。
【請求項3】
前記複数の第一のフィンガーに取り付けられる少なくとも1つのバックボーンと、前記複数の第二のフィンガーに取り付けられる少なくとも1つの調節プレートとをさらに備えており、前記少なくとも1つのバックボーンに開口が形成され、前記少なくとも1つの調節プレートにスロットが形成されており、締結部材が、前記少なくとも1つの調節プレートを前記少なくとも1つのバックボーンに取り付けるために、前記開口および前記スロットに挿入されるように構成されてなる、請求項1に記載のフィンガースクリーン。
【請求項4】
前記スロットが、前記第一の状態と前記第二の状態との間において連続的な設定を可能とするように構成されてなる、請求項3に記載のフィンガースクリーン。
【請求項5】
前記スロットがV字形である、請求項4に記載のフィンガースクリーン。
【請求項6】
各々が側縁部を有した複数の第一のフィンガーが垂れ下がっている少なくとも1つのバックボーンと、
各々が少なくとも1つの側縁部を有した複数の第二のフィンガーが垂れ下がっている少なくとも1つの調節プレートとを備えており、
前記第二のフィンガーのうちの前記少なくとも1つの側縁部と、隣接する第一のフィンガーの前記側縁部のうちの1つとによって、その間の開口距離が規定され、
第一の状態では、前記少なくとも1つの調節プレートは、前記開口距離が第一の値になるように、前記少なくとも1つのバックボーンに取り付けられ、
第二の状態では、前記少なくとも1つの調節プレートは、前記開口距離が第二の値になるように、前記少なくとも1つのバックボーンに取り付けられ、
前記第一の値が前記第二の値とは異なっている、フィンガースクリーン。
【請求項7】
前記少なくとも1つの調節プレートが前記少なくとも1つのバックボーンの下に配置されてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項8】
前記少なくとも1つの調節プレートおよび前記複数の第二のフィンガーが、前記少なくとも1つのバックボーンおよび前記複数の第一のフィンガーに対して移動可能となるように構成されてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項9】
前記複数の第一のフィンガーが、前記少なくとも1つのバックボーンと一体化されるように構成されてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項10】
前記隣接する第一のフィンガーの側縁部と前記少なくとも1つのバックボーンと境を接したスペースをさらに備えており、前記少なくとも1つのバックボーンの反対側の端部が開放されてなる、請求項9に記載のフィンガースクリーン。
【請求項11】
前記複数の第二のフィンガーが、前記少なくとも1つの調節プレートと一体化されるように構成されてなる、請求項9に記載のフィンガースクリーン。
【請求項12】
前記複数の第二のフィンガーが、前記少なくとも1つの調節プレートと一体化されるように構成されてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項13】
前記少なくとも1つのバックボーンに取り付けられる脚部をさらに備えており、前記第一のフィンガーが第一の方向に垂れ下がり、前記脚部が、該脚部と前記第一のフィンガーとの間で所定の角度を形成するよう、前記少なくとも1つのバックボーンから前記第一の方向とは異なる第二の方向に向かって垂れ下がるように構成されてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項14】
前記少なくとも1つのバックボーンに取り付けられる側面プレートをさらに備えており、前記複数の第一のフィンガーが第一の面内に含まれ、前記側面プレートが、前記第一の面に対して直交する第二の面内に含まれてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン。
【請求項15】
前記少なくとも1つのバックボーンおよび前記少なくとも1つの調節プレートが、前記側面プレートに取り付けられてなる、請求項14に記載のフィンガースクリーン。
【請求項16】
前記側面プレートをトラフの側面に固定するために締結部材を挿入すべく、前記側面プレートに少なくとも1つの穴が形成されてなる、請求項15に記載のフィンガースクリーン。
【請求項17】
前記複数の第一のフィンガーを前記複数の第二のフィンガーに取り付ける締結部材をさらに備えてなる、請求項6に記載のフィンガースクリーン
【請求項18】
前記少なくとも1つの調節プレートに形成されるスロットと、前記少なくとも1つのバックボーン内の開口とをさらに備えており、前記少なくとも1つの調節プレートを前記少なくとも1つバックボーンに取り付けるために、前記スロットおよび前記穴に前記締結部材が挿入されてなる、請求項17に記載のフィンガースクリーン。
【請求項19】
前記スロットが、前記第一の状態と前記第二の状態との間における連続的な設定を可能とするように構成されてなる、請求項18に記載のフィンガースクリーン。
【請求項20】
前記スロットがV字形である、請求項19に記載のフィンガースクリーン。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、材料をふるいにかける装置および方法に関するものであり、さらに詳細にいえば材料をふるいにかけるためにフィンガースクリーンを用いる装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ここしばらくの間、振動発生機により駆動されるような材料セパレータにおいて、フィンガースクリーンが用いられている。米国特許第5,108,589号に、そのようなフィンガースクリーンおよびそのようなセパレータが開示されている。そこに記述されているように、フィンガースクリーンは、フィンガースクリーンセクションにより構成されている。各フィンガースクリーンセクションは、側部と側部との間に延びるバックボーンを有している。これら側部は、トラフの側部に固定されるようになっていてもよい。前方に向かって延びているフィンガーが、一方の端部で、バックボーンに接続されている。これらのフィンガーは、隣接するフィンガー間にスペースを形成していることに加えて、互いに前後方向に間隔をおいて配置されることによりさらなるスペースを形成している。これらのスペースにより、前もって選択されたサイズの粒子がこのスクリーンセクションを通過してトラフの中へと進むことができるようになっている。
【0003】
従来より、それぞれ個別の開口および間隔を有したさまざまなフィンガースクリーンがさまざまな粒径に対応するために製造されている。すなわち、隣接するフィンガー間に個別のサイズの開口を有しているとともに、オーバーラップしているフィンガー間に前後方向の個別の間隔を有した個別のフィンガースクリーンが製造されている。そして、材料から取り除くべき粒子のサイズとスクリーンの開口のサイズおよび間隔とを比較することにより、個々の用途に対して個別のフィンガースクリーンが選択される。
【0004】
しかしながら、個々の用途に必要なフィンガースクリーンのサイズを正確に推定することが容易ではないような場合がある。たとえば、初期段階においては材料がどの範囲の粒径を有しているか知らないような場合があるため、スクリーニングのための適切な粒径(すなわち、適切なフィンガースクリーン)推測が、知識や経験に基づく事項であるような場合がある。フィンガースクリーンの選択に先立って、スクリーニングされる材料のサンプルに対して試験が行なわれるとしても、運用における材料ストリームの組成の周期的な変動のために、試験サンプルが、運用における材料ストリーム(または、バッチ)を代表したものではない場合がある。たとえば、スクリーニングされる材料が、そのストリーム(または、バッチ)内の材料の粒径に関して、季節的に変動するような場合がある。ユーザは、代案として、実行されるスクリーニングの所望のパラメータを、時間の経過とともに変更してもよい。(すなわち、あるときには第一の粒径以下を取り除くことが所望され、他のときには第二の粒径以下を取り除くことが所望されるようになしてもよい。ここで、第一の粒径は第二の粒径とは異なっている。)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
根本的な理由がなんであれ、スクリーンが正確に選択されない場合には厄介な問題が発生することがある。フィンガースクリーンを分割して取り除けるように設計することにより、1つのフィンガースクリーンを他のフィンガースクリーンと交換するためにトラフ全体を解体または交換する必要がなくなりうるものの、このことが、より小さいまたはより大きな間隔が必要であると判断された場合にフィンガースクリーンを取り除いて交換することが容易であることを意味するわけではない。これらのスクリーンは、鋼などからなっているとともに、数ヤードの長さと数ヤードの幅とを有している。一組のスクリーンを取り出し、他のものを適切な位置に設置することは、大変な量の時間および労力を投資することになる。さらに、交換処理の間、機械を作動させることができない。
【0006】
したがって、フィンガースクリーンの設置前にはスクリーニングされる粒子のサイズを正確に推定することができないまたはバラツキもしくは変更を受ける可能性のあるような場合に、フィンガースクリーンを用いて材料をスクリーニングするための代替装置および代替方法を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ある態様によれば、フィンガースクリーンは、複数の第一のフィンガーと、複数の第二のフィンガーとを備えており、これらの複数の第一のフィンガーにより、隣接する第一のフィンガー間に複数の第1のスペースが形成されている。第一の状態では、複数の第二のフィンガーは、第二のフィンガーが第一のスペースの第一の割合を塞ぐように、複数の第一のフィンガーに付けられている。第二の状態では、複数の第二のフィンガーは、第二のフィンガーが第一のスペースの第二の割合を塞ぐように、複数の第一のフィンガーに付けられている。第一の割合は第二の割合とは異なっている。
【0008】
他の態様によれば、フィンガースクリーンは、各々が側縁部を有している複数の第一のフィンガーが垂れ下がっている少なくとも1つのバックボーンと、各々が少なくとも一つの側縁部を有している複数の第二のフィンガーが垂れ下がっている少なくとも1つの調節プレートとを備えている。第二のフィンガーの少なくとも一つの側縁部と、隣接する第一のフィンガーの側縁部のうちの1とにより、その間の開口距離が規定されるようになっている。第一の状態では、少なくとも1つの調節プレートは、開口距離が第一の値になるように、少なくとも1つのバックボーンに取り付けられている。 第二の状態では、少なくとも1つの調節プレートは、開口距離が第二の値になるように、少なくとも1つのバックボーンに取り付けられている。第一の値は第二の値とは異なっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下では本発明のさまざまな実施形態の詳細な説明が記載されているものの、いうまでもなく、本発明の権利範囲は、この書類に添付されている特許請求の範囲の記載により規定される。したがって、詳細な説明は、例示のみを意図したものであると解釈されるべきであり、本発明のすべての実施形態を記載することを意図したものではない。とういのは、すべての可能な実施形態の記載は不可能でないとしても現実的ではないためだからである。 現在の技術または本発明の出願後に開発される技術を用いてさまざまな他の実施形態を構築することができるが、これらは、本発明を規定する特許請求の範囲に含まれるものとする。
【0010】
また、いうまでもなく、この明細書において、用語が、「本明細書では、用語「__」は、…を意味するものとする。」という文章またはそれと同等の文章を用いて明示的に規定されていない限り、その用語の意味が、その明白なまたは通常の意味を越えて明示的にまたは暗示的に限定されることはない。このような用語は、(特許請求の範囲の記載以外の)本明細書のいかなる部分におけるいかなる記載に基づくものであったとしても、その範囲が限定されて解釈されるべきではない。本明細書に添付されている特許請求の範囲に記載されている用語は、単一の意味において矛盾が生じないように本明細書において記載されている。これは、読者を混乱させないことのみを意図したものであり、その用語を、その単一の意味に暗示的にまたはその他の方法で限定することを意図したものではない。
【0011】
最後に、クレーム要素が構造を説明することなく用語「手段」および機能を記載することによって定義されたものでない限り、米国特許法第112章第6項の適用に基づく特許要素の範囲の解釈を意図したものではない。
【0012】
ここで、図1および図2を参照すると、フィンガースクリーン20が示されている。参照することによりその全内容がここで本明細書に援用される米国特許第5,108,589号に例示されているように、フィンガースクリーン20は、振動式コンベヤーにより駆動されるよう、セパレータにおいて用いられる。スクリーン20は側板22、24を備える。側板22、24は、たとえば側板22,24に形成されている穴26(図2を参照)に配置される締結部材を用いてトラフの側面に固定される。
【0013】
側板22と側板24との間には、複数の列34、36に配置される複数のフィンガー30および複数のフィンガー32が配置される。具体的にいえば、各列34、36は、複数のフィンガー30および複数のフィンガー32が取り付けられるとともに複数のフィンガー30および複数のフィンガー32が垂れ下がるバックボーン38、40を有する。図示されているように、複数のフィンガー30および複数のフィンガー32はバックボーン38、40と一体化されていてもよい。バックボーン38、40は、たとえば溶接により、端部42、44、46、48で側板22、24に取り付けられていてもよい。
【0014】
フィンガー30、32は、隣接するフィンガー30とフィンガー32との間に複数のスペース50、52を形成しうる。すなわち、図4において最も分かり易く示されているように、隣接しているフィンガー30、32は、対向する側縁部60、62、64、66を有しており、これらにより、スペース50,52が両側に形成されている。また、スペース50、52は、一方の端部がバックボーン38、40と境を接し、他方の端部が開放状態のままであってもよい。
【0015】
各列34、36のフィンガー30、32を相互にズラすことにより、列34のフィンガー30は列36のフィンガー32と一直線上に並ぶことがない。このことは、図1および図4に示されている。したがって、フィンガー30、32の各々に対応する列34、36により形成されるスペース50、52もズラすことが可能となる。
【0016】
また、脚部70、72も、その一方の端部において、バックボーン38、40へ取り付けられるとともに、そこから垂れ下げられる。具体的にいえば、脚部70、72は、フィンガー30、32とは反対方向に、バックボーン38、40から垂れ下げられる。脚部70、72は、隣接するフィンガー30、32の最先端部74、76の下方に向かって所定の距離だけ垂れ下がることが可能な十分な長さを有する(図2参照)。実際、フィンガー30、32の列34、36は、脚部70、72の表面80、82と、フィンガー30、32の最先端部74、76との間の距離によってさらに複数のスペース84、86が形成されるように、間隔をおいて並べられる。
【0017】
複数のフィンガー30、32の各々には、他の複数のフィンガー90、92がそれぞれ対応するように設けられる。これらの複数のフィンガー90、92は、バックボーン38、40と同様に、プレート94、96に取り付けられるとともに、プレート94、96から垂れ下げられる。 しかしながら、図示されているように、フィンガー90、92以外に、プレート94、96から垂れ下がる脚部は存在しない。
【0018】
例示の実施形態によれば、図3を参照すると最も分かり易いように、プレート94、96はフィンガー30、32の下に配置される。本発明は、この構成を必要とするものでもなければそれにより限定されるものでもなく、プレート94、96の他の構成をさらに包含するものである。しかしながら、いうまでもなく、フィンガー30、32(およびバックボーン38、40)の下にプレート94、96を配置することによって、フィンガー90、92およびプレート94、96によりスクリーン20上を通る材料に対して引き起こされる障害を制限することが可能となる。
【0019】
フィンガー90、92およびそれにそれぞれ対応するように設けられているプレート94、96は、フィンガー30、32およびそれにそれぞれ対応するように設けられているバックボーン38、40ならびに脚部70、72に対して移動可能となっている。すなわち、第一の状態では、フィンガー90、92は、当該フィンガー90、92が、隣接するフィンガー30、32間に形成されるスペース50、52の第一の割合を塞ぐように、フィンガー30、32に対して配置される。 第二の状態では、フィンガー90、92は、当該フィンガー90、92がスペース50、52の第二の割合を塞ぐように、フィンガー30、32に対して配置されうる。第二の割合は第一の割合と異なっている。
【0020】
換言すれば、図4から明らかなように、フィンガー90、92が、隣接したフィンガー30、32のうちの1つの側縁部60、64のうちの1つに対向する少なくとも1つの側縁部100、102を有している。側縁部100、102および60、64により、その間の開口距離が規定されている。第一の状態では、開口距離は第一の値でありうるし、第二の状態では、開口距離は、第一の値とは異なる第二の値でありうる。
【0021】
いずれの場合であっても、フィンガー90、92、それに関連づけされているプレート94、96が、フィンガー30、32、バックボーン38、40および脚部70、72に対して移動可能となっているという事実により、あるスクリーン20を取り除いて別のスクリーンに交換することなく、粒子が通り抜けうる開口部のサイズを変えることが可能となる。 すなわち、スクリーン20を通過できる粒子のサイズをより大きくすることが所望される場合、開口50、52の塞がれる部分を少なくするようにフィンガー90、92およびプレート94、96がフィンガー30、32に対して移動される。これは、図1または図4のうちのいずれかから見た場合に、フィンガー90、92およびプレート94、96を左側に移動させることに相当する。あるいは、スクリーン20を通過できる粒子のサイズを小さくすることが所望される場合、開口50、52の塞がれる部分を多くするようにフィンガー90、92およびプレート94,96がフィンガー30、32に対して移動されうる。 これは、図1または図4のうちのいずれかから見た場合に、フィンガー90、92およびプレート94、96を右側に移動させることに相当する。
【0022】
図1および図4に示されている調節可能なフィンガースクリーン20の実施形態では、スペース50、52のうちの一部は、フィンガー90、92およびプレート94、96によって常に塞がれている。いうまでもなく、このことは常にそうである必要はない。調節可能なフィンガースクリーン20の他の実施形態によれば、フィンガー90、92は、ある状態においては、それぞれ対応するフィンガー30、32と実質的に一直線上に並ぶように(図示されているように、最左側)配置されてもよいし、また、他の状態においては、スペース50、52のある割合を塞ぐべくその状態から(図示されているように、右側に向かって)移動するように配置されてもよい。
【0023】
さらに、これまでの説明が第一の状態および第二の状態についてなされたものであるが、本発明は、2つの開口サイズだけが可能となる2つの状態のみを有する実施形態に制限されるわけではない。それどころか、ある実施形態によれば、達成可能なさまざまな状態が、ステップが不連続であるという点において互いに異なりうるものの、連続した可能な状態を有する調節可能なスクリーンを備えることも可能である。さらに、本発明は、二者択一に限定されるわけではなく、不連続なステップと連続的な状態との両方を一つの実施形態においてとってもよい(すなわち、ある範囲の一部分においては不連続なステップを用い、ある範囲の他の部分においては連続的となる)。
【0024】
また、スクリーン20には、フィンガー30、32およびフィンガー90、92が、相互に対してある特定の配置にしたがって配置されている場合に、フィンガー30、32に対するフィンガー90、92の移動を制限するための付属品または締結部材がさらに設けられている。ある実施形態によれば、フィンガー90、92およびプレート94、96が、フィンガー30、32およびバックボーン38、40にタック溶接されうる。いうまでもなく、このような実施形態では、フィンガー90、92をフィンガー30、32に対して変更することが望まれる場合、一定量の努力が必要となる。
【0025】
図4には、フィンガー30、32に対するフィンガー90、92の移動を制限するための付属品または締結部材の他の実施形態が示されている。この実施形態によれば、プレート94、96は、その内部に、スロット110、112が形成されている。同様に、バックボーン38、40が開口114、116を有している。ナットとボルトとの組合せの如き締結部材は、ボルトをたとえば開口114およびスロット110に通してナットをそのボルトに螺合させることにより、プレート94、96をバックボーン38、40に着脱可能に取り付けるまたは固定するために用いられる。
【0026】
図示されているように、スロット110、112は、プレート94、96、すなわちフィンガー90、92を、バックボーン38、40、すなわちフィンガー30、32に対して配置するにあたって補助しうるV字形または他の形状を有する。いうまでもなく、V字形のスロット110、112は、側縁部がフィンガー30、32の対向する縁部から第一の距離にある状態にフィンガー90、92を配置する第一の状態と、この第一の状態からスロット110、112の端部120、122で表わされる最大の状態まで、連続した設定を提供するようになっている。
【0027】
あるいは、プレート94、96は、フィンガー90、92をフィンガー30、32に取り付けるために、側板22、24を通じてバックボーン38、40へ取り付けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明にかかるフィンガースクリーンを示す平面視である。
【図2】調節可能なプレートが取り除かれた状態の図1のフィンガースクリーンを示す側面図である。
【図3】調節可能なプレートが含まれた状態の図1のフィンガースクリーンを示す部分拡大側面図である。
【図4】図1のフィンガースクリーンを示す部分拡大平面図である。
【出願人】 【識別番号】398019774
【氏名又は名称】ジェネラル キネマティクス コーポレイション
【出願日】 平成19年9月25日(2007.9.25)
【代理人】 【識別番号】110000556
【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所


【公開番号】 特開2008−80335(P2008−80335A)
【公開日】 平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願番号】 特願2007−247199(P2007−247199)