JP4290896B2 - 製砂装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製砂装置に関する技術分野に属し、特には、岩石の破砕物から粗粒を分粒し、更に微粉を分級し、細粒（砂）を分離して得る製砂装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
岩石を破砕機により破砕して得られる岩石の破砕物には、得ようとする製品の砂（細粒）の他に、製品の砂として不適切な大きな物（粗粒）及び品質低下を来す微粉が混ざって共存している。このため、岩石の破砕物から粗粒を分粒して除去した後、微粉を分級して除去し、これにより細粒（砂）を分離して得ることが行われる。
【０００３】
このような細粒（砂）の分離に際して、先ず、篩（ふるい）分粒装置により岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉（微粉が混ざった細粒、即ち、細粒と微粉との混合体）（以下、細粒・微粉ともいう）とに分粒して、粗粒と細粒・微粉とを別々に回収し、次に、この細粒・微粉をベルトコンベアにて湿式分級機に移送し、この湿式分級機にて細粒・微粉から微粉を湿式分級して除去し、これにより、細粒を分離して得る方法が採用されていた。
【０００４】
しかし、かかる方法においては、湿式分級により除去した微粉の沈降分離に広い用地を要したり、沈降分離したものを圧搾して水分を除去するための装置が必要になって処理費用が高くなるという欠点があり、また、前記圧搾により得られる脱水ケーキの処理が必要であるという欠点がある。
【０００５】
そこで、分級機として前記湿式分級機に代えて空気分級機（エアセパレータ）等の乾式分級機を用い、この乾式分級機にて細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去し、これにより、細粒（砂）を分離して得る方法（以下、従来の篩分粒・乾式分級法という）が提案され、採用されている。このような方法を適用したものとしては、例えば、実開平６−７０８４２号公報、実公平２−４８０３９号公報に記載されている。
【０００６】
しかし、この従来の篩分粒・乾式分級法においても、分級効率が良くなるように被分級物を分散させる必要があり、乾式分級機として非常に大形のものが必要となる。また、従来の篩分粒・乾式分級法においては、乾式分級機の単位容積当たりの分級能が湿式分級機のそれに比べて極めて小さいため、乾式分級機として非常に大形のものが必要となり、乾式分級機が湿式分級機よりも大形のものとなる。このため、ベルトコンベアの機長が長くなり、乾式分級機の設置スペースが極めて大きくなったり、設置スペースを狭くするために高価な急傾斜ベルトコンベアを使用するため、経済性が低下するという問題点がある。特に、乾式分級機として広く用いられているエアセパレータは機械高さが特に高く、その設備の設置スペースが極めて大きくなる。
【０００７】
また、乾式分級機では、被分級物を分散させるために、高速で回転している部品に被分級物を供給するため、部品の摩耗が早く、ランニングコストが高くなるという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、その目的は、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、１台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、部品の摩耗が少なく、また、装置を小形にすることができ、その設置スペースが小さくてよい製砂装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る製砂装置は、請求項１〜５記載の製砂装置としており、それは次のような構成としたものである。
【００１０】
即ち、請求項１記載の製砂装置は、岩石を破砕する破砕機と、該破砕機にて得られる岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に前記細粒及び微粉から微粉を分級する分粒分級装置とを有する製砂装置であって、前記分粒分級装置が、前記岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなることを特徴とする製砂装置である（第１発明）。
【００１１】
請求項２記載の製砂装置は、前記分粒要素が篩網である請求項１記載の製砂装置である（第２発明）。請求項３記載の製砂装置は、前記分級手段での移送気体が篩網の下面に沿って流れる請求項２記載の製砂装置である（第３発明）。請求項４記載の製砂装置は、前記篩網が本体の内部に配置され、該本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に該本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記分級手段が構成されている請求項２又は３記載の製砂装置である（第４発明）。
【００１２】
請求項５記載の製砂装置は、前記破砕機として岩石を破砕すると共に岩石の破砕物から微粉を分級する機能を有する分級機能付き破砕機が用いられる請求項１、２、３又は４記載の製砂装置である（第５発明）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば次のような形態で実施する。
岩石を破砕する破砕機と、下記の如き分粒分級装置とを設ける。即ち、分粒分級装置としては、前記破砕機にて得られる岩石の破砕物を粗粒と細粒・微粉（細粒と微粉との混合体）とに分粒する分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなる分粒分級装置を設ける。このとき、分粒要素として篩網を用い、この篩網を本体の内部に配置すると共に、本体の上部に岩石の破砕物の投入口を設け、また、本体の下部に移送気体の導入口を設けると共に本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口（以下、移送気体・微粉排出口ともいう）を設け、これにより前記分級手段を構成する。そうすると、本発明に係る分粒分級装置と破砕機を有する製砂装置の一例が得られる。
【００１４】
上記製砂装置は、次のようにして用いる。即ち、上記製砂装置の破砕機に岩石を投入し、これを破砕する。これにより得られた岩石の破砕物を分粒分級装置の岩石の破砕物の投入口から投入するとともに、移送気体の導入口から移送気体を導入する。そうすると、岩石の破砕物は分粒分級装置の篩網により粗粒と細粒・微粉とに分粒され、岩石の破砕物中の細粒・微粉だけが篩網を通過して篩下となる。そして、この篩下の分散された細粒・微粉の中の微粉は、篩網の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて流れ、移送気体とともに該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒（砂）は、落下して本体外部へ排出される。
【００１５】
このような形態で本発明に係る製砂装置が得られ、そして製砂装置として用いられる。
【００１６】
以下、本発明について主にその作用効果を説明する。
【００１７】
前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合、岩石の破砕物を篩分粒装置により粗粒と細粒・微粉（細粒及び微粉）とに分粒して、粗粒と細粒・微粉とを別々に回収し、次に、この細粒・微粉をベルトコンベアにて乾式分級機に移送し、この乾式分級機にて細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去する。このとき、篩分粒装置により分粒された篩下の細粒・微粉は、分粒直後の時点においては分散状態がよいが、分粒後、特にベルトコンベアでの移送中や乾式分級機に投入する際に細粒・微粉が一旦寄せ集められるため、分散状態が悪くなる。従って、これを乾式分級するに際しては乾式分級前に再度分散させて分散状態をよくする必要がある。このため、乾式分級機としては、寄せ集まった細粒・微粉を先ず分散させてから乾式分級する機能を有する必要があり、このため極めて大形のものとなっている。また、機械として篩分粒装置と乾式分級機とが必要であり、更に篩下のものを乾式分級機に移送するベルトコンベアも必要である。
【００１８】
本発明に係る製砂装置は、前述のように、岩石を破砕する破砕機と、該破砕機にて得られる岩石の破砕物を粗粒と細粒・微粉（細粒及び微粉）とに分粒し、更に前記細粒・微粉から微粉を分級する分粒分級装置とを有する製砂装置であって、前記分粒分級装置が、前記岩石の破砕物を粗粒と細粒・微粉（細粒及び微粉）とに分粒する分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有してなることとしている（第１発明）。
【００１９】
この製砂装置の分粒分級装置によれば、破砕機にて得られる岩石の破砕物は分粒要素により粗粒が篩上となって分粒され、細粒・微粉は篩下となり、分粒されて良好に分散した状態の篩下の細粒・微粉は分粒直後に移送気体により乾式分級され、分粒により良好に分散した状態のままで乾式分級されることになる。従って、分粒後乾式分級前に一旦寄せ集まった細粒・微粉を再度分散させる機能を付加することは不必要であり、このため、非常に小形の装置で前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と同様の水準の量を処理し得、装置が極めて小形のものでよくなる。また、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合と異なり、１台の装置で分粒及び分級をし得る。
【００２０】
従って、本発明に係る製砂装置によれば、前記従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、１台の装置で分粒及び分級をすることができ、しかも、装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなり、更には移送装置（コンベア等）が不要になり、それにより、さらに設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータのように被分級物の分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなる利点もある。部品点数が少なくなり、消耗部品が少なくなる利点もある。
【００２１】
前記分粒要素としては、その種類は特には限定されず、種々のものを使用することができ、例えば篩網を使用することができる（第２発明）。
【００２２】
前記分級手段での移送気体が篩網の下面に沿って流れるようにすると、篩網による分粒即ちふるい分けに悪影響を及ぼさず、また、微粉の分級性能（篩下の細粒・微粉の量に対する移送気体により分級される微粉の量の割合）等の分級性能が向上し、装置をより小形にし得るようになる（第３発明）。ここで、移送気体が篩網の下面に沿って流れることとは、微粉を移送させて乾式分級するために導入された気体が主に篩網の下側を流れることである。
【００２３】
前記篩網が本体の内部に配置され、この本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記分級手段が構成されているようにすると、移送気体の導入口から移送気体が入り、これが篩網の下面に沿うようにして移送気体及び微粉の排出口（移送気体・微粉排出口）に向かって流れ、微粉と共に該排出口から排出される。このため、より容易に移送気体を篩網の下面に沿って流れさせることができるようになり、ひいては微粉の分級性能等の分級性能をさせることができ、装置をより小形にし得るようになる（第４発明）。
【００２４】
前記破砕機として岩石を破砕すると共に岩石の破砕物から微粉を分級する機能を有する分級機能付き破砕機を用いるようにすると、この破砕機によって岩石が破砕されると共に岩石の破砕物から多少の微粉が分級され、そして、この分級により微粉の量が減少した岩石の破砕物が前記分粒分級装置に投入されて、粗粒が分粒され、微粉が分級されるので、製砂装置全体としての微粉の分級精度等の分級性能を更に向上させ得るようになる（第５発明）。
【００２５】
本発明に係る製砂装置での分粒分級装置に関し、より具体的な構成の例（例１及び例２）及びその実施の形態を以下に記述する。即ち、その例１は、本体と、前記本体の上部に設けられた岩石の破砕物の投入口と、岩石の破砕物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩上の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口とを有し、更に、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を本体内に導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の前記移送気体導入細粒排出口よりも上方に設けられた移送気体・微粉排出口とを有し、これらにより分級手段が構成されていることを特徴とする分粒分級装置である。
【００２６】
この例１の分粒分級装置においては、岩石の破砕物の投入口から岩石の破砕物を投入すると共に、移送気体導入細粒排出口から移送気体を導入する。そうすると、岩石の破砕物は篩網により分粒され、岩石の破砕物中の粗粒は篩上となって粗粒排出口から排出され、一方、岩石の破砕物中の細粒・微粉は篩網を通過して篩下となり、そして、この篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩網の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて移送され、移送気体と共に該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒（砂）は、落下して移送気体導入細粒排出口から排出される。このとき、移送気体導入細粒排出口から導入された移送気体は篩網の下面に沿って流れる。このため、微粉の分級性能に優れている。
【００２７】
例２は、本体と、前記本体の上部に設けられた岩石の破砕物の投入口と、岩石の破砕物から粗粒を分粒するべく前記投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられた篩網と、篩網の粗粒を排出するべく前記篩網の下端部に対向して設けられた粗粒排出口と、篩下の細粒を排出すると共に移送気体を導入するべく前記本体の下部に設けられた移送気体導入細粒排出口とを有し、更に、移送気体を本体内に導入するべく前記本体の前記篩網の下端部側且つ篩網の下方側に設けられた移送気体導入口と、前記篩網の下方において篩下の微粉を移送気体の流れに伴送させて乾式分級すると共に前記微粉と移送気体を排出するべく前記本体の篩網の上端部側且つ前記移送気体導入口よりも上方に設けられた移送気体・微粉排出口とを有し、これらにより分級手段が構成されていることを特徴とする分粒分級装置である。
【００２８】
この例２の分粒分級装置においては、岩石の破砕物の投入口から岩石の破砕物を投入すると共に移送気体導入口から移送気体を導入する。そうすると、岩石の破砕物は篩網により分粒され、岩石の破砕物中の粗粒は篩上となって粗粒排出口から排出され、一方、岩石の破砕物中の細粒・微粉は篩網を通過して篩下となり、そして、この篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩網の下方において移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口に向けて移送され、移送気体と共に該排出口から排出されることにより、乾式分級され、一方、篩下の中の細粒（砂）は、落下して移送気体導入細粒排出口から排出される。このとき、移送気体導入口から導入された移送気体は篩網の下面に沿って流れる。このため、微粉の分級精度等の分級性能に優れている。
【００２９】
この例２の場合、移送気体導入口が移送気体導入細粒排出口とは別に更に設けられているので、前記例１の場合に比べて、移送気体導入と細粒排出のバランスがとれて、移送気体導入を円滑に行うことができ、ひいては微粉の分級性能をより向上させることができ、また、細粒排出を円滑に行うことができる。
【００３０】
前記例１及び例２の場合においては、篩網は被処理物の投入口の下方から斜め下がりにさせて設けられているが、これに代えて篩網を水平にさせて設ける方式を採用することができ、この場合も同様の作用効果を奏する。
【００３１】
前記例１、例２あるいは第３発明において移送気体・微粉排出口の下流に吸引装置を設けると、移送気体及び微粉の排出を円滑に行うことができ、その速度を向上させることができ、また、より確実に移送気体を篩網の下面に沿って円滑に流れさせることができ、ひいては微粉の分級性能等をより向上させることができる。
【００３２】
前記移送気体・微粉排出口の近傍に、更に移送気体及び微粉の排出口を設けると、移送気体及び微粉の排出をより円滑に行うことができる。
【００３３】
前記例１、例２あるいは第１〜４発明において篩下の細粒・微粉に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを移送気体の流れを助勢する方向に向けて設けると、これが設けられていない場合に移送気体の流れに乗らなかった微粉を移送気体の流れに乗せることができ、それにより微粉の分級精度等の分級性能をより向上させ得る。また、気体噴射ノズルを移送気体の流れに逆らって噴射するように設けると、細粒及び微粉に逆方向の流れと逆向きの初速度を与えることになる。従って、相対的に軽い微粉は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えつつも再度流れに乗って排出口から排出される。一方、相対的に重い細粒は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えた後に再度流れに乗ることなく自然に失速して落下する。それにより、細粒を移送気体・微粉排出口に行かないようにすることができ、細粒の分級性能（篩下の細粒・微粉の量に対する落下して排出される細粒の量の割合）等をより向上させ得る。
【００３４】
本発明において、微粉とは、移送気体の流れに乗ることが可能な程度に小さくて軽量な粉状体または粒状体のことである。細粒とは、前記微粉よりも大きく且つ重たくて移送気体の流れに乗り難い粒状体（即ち、砂）のことである。粗粒とは、前記微粉及び細粒よりも大きい粒状体または棒状体のことである。これらの各々の大きさについては、得ようとする砂（細粒）の粒度によって相違し、変動し、また、定まってくるものであるが、多くの場合において得ようとする砂（細粒）は２．５〜０．０７５ｍｍΦあるいは５〜０．０７５ｍｍΦ程度であり、粗粒は２．５ｍｍΦ以上あるいはそれ以上、微粉は０．０７５ｍｍΦ（７５μm ）以下である。
【００３５】
岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する篩網とは、岩石の破砕物中の粗粒及びそれ以上の大きさのものを通過させず、篩上となし、細粒及び微粉を通過させ得る大きさの篩目（目開き）を有する篩網のことである。従って、この篩の目開きの大きさは、得ようとする砂（細粒）の粒度すなわち大きさによって異なってくるものである。尚、篩目の異なる篩網を多段に（例えば上下２段に）配置して多段に分粒するように構成してもよい。
【００３６】
移送気体の種類は、特には限定されず、種々のものを用いることができるが、還元性雰囲気とする必要がある場合等の特段の事情がなければ、通常は空気を用いる。
【００３７】
岩石を破砕する破砕機の種類は、特には限定されず、種々のものを用いることができる。尚、分級機能付き破砕機を用いた場合には製砂装置全体としての微粉の分級精度等の分級性能を更に向上させ得るようになり、これは前述した通りである。
【００３８】
【実施例】
本発明の実施例及び比較例を以下説明する。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（比較例１）
比較例１に係る製砂装置の概要を図１に示す。この製砂装置を用いて製砂を行った。この詳細を以下説明する。
【００４０】
原料の岩石を原料ビン１に投入し、この岩石を原料引出フィーダ２によって引き出し、破砕機３に定量供給し、破砕機３にて破砕する。これにより得られた岩石の破砕物を篩網４により粗粒と細粒（砂）・微粉とに分粒し、篩上（ふるいオーバ）の粗粒を原料ビン１にリターンする。一方、篩下の細粒・微粉を乾式分級機５に投入し、微粉と細粒（砂）とに分級する。即ち、細粒・微粉から微粉を乾式分級して除去し、砂を得る。尚、この乾式分級機５としては空気分級機（エアセパレータ）を用いた。また、篩網４としては、目開き：３．５ｍｍのものを用いた。
【００４１】
このようにして得られた砂（細粒）を加湿混練機６に供給し、この砂に水をかけて混練する。これは、乾式で得られた砂は粗粒と細粒とが分離し易く、粒度分布が偏ってしまうので、これを防ぐためである。
【００４２】
（実施例１）
実施例１に係る製砂装置の概要を図２に示す。この製砂装置の構成を以下説明する。
【００４３】
この製砂装置は、図２に示す如く、原料ビン１と、原料引出フィーダ２と、破砕機３と、分粒分級装置７と、加湿混練機６と、集塵装置８とを有するものである。
【００４４】
上記分粒分級装置７としては、図８に示すものを用いた。即ち、本体５０の上部に岩石の破砕物（原料）の投入口５３を設け、本体５０の内部に篩網５４を前記投入口５３の下方から斜め下がりになるように設け、前記篩網５４の下端部に対向するように粗粒排出口５５を設け、本体５０の下部にダクト部を介して移送気体導入・細粒排出口５７を設け、また、前記ダクト部の途中に移送気体導入口５８を設け、本体５０の篩網５４の上端部側且つ移送気体導入口５８よりも上方に、本体底面５１から更に離間して移送気体及び微粉の排出口（移送気体・微粉排出口）５６を設け、この排出口５６の下流に吸引装置（図示していない）を設け、これらにより乾式の分級手段を構成し、また、本体５０の上部に加振機５２を設け、更に、本体５０の内部の篩網５４の下方に気体噴射ノズル５９を設け、前記ダクト部の上部に気体噴射ノズル６０を設けたものを用いた。尚、上記吸引装置としては図２に示す集塵装置８が用いられる。また、篩網５４としては、目開き：３．５ｍｍのものを用いた。篩網５４の傾斜角度は３０°とした。
【００４５】
上記実施例１に係る製砂装置を用いて、製砂を行った。この詳細を以下説明する。
【００４６】
原料の岩石を原料ビン１に投入し、この岩石を原料引出フィーダ２によって引き出し、破砕機３に定量供給し、破砕機３にて破砕して岩石の破砕物を得る。一方、分粒分級装置７の加振機５２を作動させて篩網５４を振動させると共に、吸引装置を作動させる。
【００４７】
上記破砕機３にて得られた岩石の破砕物を分粒分級装置７の原料（岩石の破砕物）の投入口５３から連続的に投入すると共に、分粒分級装置７の移送気体導入口５８及び移送気体導入・細粒排出口５７から移送気体として空気を連続的に本体５１の内部に導入する。
【００４８】
そうすると、分粒分級装置７において、岩石の破砕物の投入口５３は岩石の破砕物の連続的投入により空気の出入りが少ない岩石破砕物がほぼ充満した状態になり、この状態で吸引装置により吸引されるので、図８に示すような移送気体（空気）の流れができる。即ち、移送気体が篩網５４の下面に沿って流れた状態となる。
【００４９】
岩石の破砕物の投入口５３から投入された岩石の破砕物は、篩網５４により粗粒と細粒（砂）・微粉とに分粒される。即ち、岩石の破砕物中の粗粒は篩上（ふるいオーバ）となり、粗粒排出口５５から排出され、一方、岩石の破砕物中の細粒・微粉は篩網５４を通過し、分散されて篩下となる。そして、この分散された状態の篩下の細粒・微粉の中の微粉は、篩網５４の下方において前記の如き移送気体の流れに乗っかって移送気体・微粉排出口５６に向けて移送され、移送気体と共に該排出口５６から排出されることにより、乾式分級され、一方、前記篩下の中の細粒（砂）の殆どは、移送気体の流れに乗らず、本体底面５１から移送気体・微粉排出口５６まで設けられた空間（空気のよどみ部）に落下し、細粒排出口５７から排出される。尚、粗粒排出口５５から排出された粗粒は原料ビン１にリターンする。移送気体・微粉排出口５６から排出される微粉は、集塵機８を介して所定個所に集められる。
【００５０】
このようにして岩石の破砕物の分粒分級をし、微粉の混在量が少なくて製品として適した砂を得ることができた。尚、この砂は、加湿混練機６に供給し、水をかけて混練した。
【００５１】
上記実施例１に係る製砂装置によれば、比較例１に係る製砂装置による場合に比較して、極めて小形の装置で、比較例１の場合と同様の品質の砂を同様の生産性（単位時間当たりの生産量）で得ることができることが確認された。即ち、製品として得ようとする砂の品質および生産性を一定としたとき、上記実施例１に係る製砂装置によれば、比較例１の場合に比較して、極めて小形の装置（容積で１／３〜１／５の装置、設置面積で１／２〜１／３の装置）でよいことが確認された。
【００５２】
上記実施例１においては、移送気体導入口５８及び移送気体導入・細粒排出口５７から移送気体を導入したが、移送気体導入口５８を塞ぎ、移送気体導入・細粒排出口５７のみから移送気体を導入してもよい。ただし、移送気体導入・細粒排出口５７のみから移送気体を導入した場合、細粒（砂）が落下し、移送気体導入・細粒排出口５７に流れだすと、移送気体（空気）を吸い込み難くなって微粉の分級性能が若干低下する傾向がある。これに対し、移送気体導入口５８から移送気体を導入する場合は、気体導入と細粒排出のバランスがとれるため、このような分級性能の低下は生じないので、そのようにした方がよい。
【００５３】
また、上記実施例１においては、気体噴射ノズル５９及び６０を作動させなかったが、これらの一方あるいは両方を移送気体流を助勢する方向に気体を噴射するようにして作動させると、移送気体の流れに乗らなかった微粉（例えば分散状態が悪い微粉）を移送気体の流れに乗せることができ、微粉の分級精度等の分級性能を向上させることができる。また、気体噴射ノズル５９のように、移送気体流に逆らう方向に気体を噴射するようにして作動させると、移送気体の流れに乗った細粒は、一旦移送気体の流れ方向からその方向を変えた後に再度流れに乗ることなく自然に失速して落下し、それにより、細粒を移送気体・微粉排出口５６に行かないようにすることができ、細粒の分級性能（篩下の細粒・微粉の量に対する落下して排出される細粒の量の割合等）を向上させる効果もある。
【００５４】
（実施例２）
実施例２に係る製砂装置の概要を図３に示す。この製砂装置は、実施例１の場合と比較すると、破砕機３として分級機能付き破砕機を用いた点に特徴を有するものである。
【００５５】
上記実施例２に係る製砂装置によれば、分級機能付き破砕機３によって岩石が破砕される一方で岩石の破砕物から多少の微粉が分級されると共にある程度の水分が除去される。そして、この分級により微粉の量が減少した岩石の破砕物が水分の少ない雰囲気下で分粒分級装置７に投入されて、実施例１の場合と同様のメカニズムで粗粒が分粒され、微粉が分級されるので、篩の目詰まりや分散不良もなく、製砂装置全体としての微粉の分級性能を更に向上させ得ることが確認された。尚、分級機能付き破砕機３で分級された微粉は、分粒分級装置７で分級されて移送気体・微粉排出口５６から排出される微粉と共に、集塵機８を介して所定個所に集められる。
【００５６】
上記実施例２において、分級機能付き破砕機としては、分級機能付きのアストロスーパミル（商標名）といわれるものを用いた。この正面断面図を図７、側面断面図を図６に示す。このスーパミルは次のような特徴がある。即ち、スーパミル内はロータ（ラージロータ、スモールロータ）の高速回転により、気流が発生しており、岩石の破砕により生じた微粉はケーシング内を浮遊している。この浮遊している微粉をラージロータ側から集塵装置によって吸引することにより、微粉の分級を行うことができる。この微粉の吸引時に粗粒子（細粒、粗粒）の混入を防止するために最外側ピン（第４列ピン）の外側位置のケーシングにガイドベーンを設けており、このガイドベーンの方向を変えることにより分級性能を変えることができる。原料投入口からのエアの吸引を抑えるようにすることにより分級性能が向上する。
【００５７】
上記実施例２に係る製砂装置により得られた砂（：細粒）の粒度（透過百分率％）を、前記実施例１に係る製砂装置により得られた砂の粒度、及び、破砕機・篩網・湿式分級機（即ち、比較例１での乾式分級機５に代えて湿式分級機を用いたもの）により得られた砂の粒度と共に、表１に示す。
【００５８】
この表１からわかる如く、いずれの装置により得られた砂も、１０ｍｍ未満のもの（篩寸法１０ｍｍを通過するもの）：１００％、５ｍｍ未満のもの：９０〜１００％、２．５ｍｍ未満のもの：８０〜１００％、１．２ｍｍ未満のもの：５０〜９０％、０．６ｍｍ未満のもの：２５〜６５％、０．３ｍｍ未満のもの：１０〜３５％、０．１５ｍｍ未満のもの：２〜１５％であり、微粉以外のものについての粒度分布は同様である。
【００５９】
洗い損失量（洗い試験により失われる０．０７５ｍｍの微粉の割合）に関しては、実施例１の場合は３〜７％であり、これに対し、実施例２の場合は１〜３％であり、破砕機・篩網・湿式分級機により得られた砂と同等である。これは、実施例２の場合は、得られた砂に混在する微粉の量が特に少なくなり、この点において品質が向上していることを示している。
【００６０】
【表１】

【００６１】
（実施例３）
実施例３に係る製砂装置の概要を図４に示す。この製砂装置は、実施例１の場合と同様の原料ビン１、原料引出フィーダ２、破砕機３、分粒分級装置７、加湿混練機６および集塵装置８を有するが、更に乾式分級機としてエアセパレータ１５を有するものである。このエアセパレータ１５には、分粒分級装置７の細粒排出口５７から排出される細粒（微粉混在）が供給され、ここで更に微粉の乾式分級が行われる。この分級後の細粒（砂）は加湿混練機６に供給される。この製砂装置によれば、実施例１の場合よりも、洗い損失量が少ない（微粉混在量が少ない）砂を得ることができる。
【００６２】
（実施例４）
実施例４に係る製砂装置の概要を図５に示す。この製砂装置は、実施例１の場合と同様の原料ビン１、原料引出フィーダ２、破砕機３、分粒分級装置７及び集塵装置８を有するが、更に湿式分級機１６を有するものである。但し、加湿混練機は設けられていない。この湿式分級機１６には、分粒分級装置７の細粒排出口５７から排出される細粒（微粉混在）が供給され、ここで更に微粉の湿式分級が行われる。この湿式分級後の細粒（砂）を製品砂として得る。この製砂装置によれば、実施例１の場合よりも、微粉混在量が少ない砂を得ることができ、また、湿式分級後の砂は粗粒と細粒とが分離し難いために加湿混練をする必要がないという利点がある。
【００６３】
（実施例５）
実施例５に係る製砂装置は、分粒分級装置として実施例１での分粒分級装置（図８に示すもの）に代えて図９に示す分粒分級装置を用い、この点を除き実施例１の場合と同様のものである。この図９に示す分粒分級装置は、実質的には実施例１での分粒分級装置と同様であり、相違する点は実施例１での分粒分級装置の移送気体・微粉排出口５６（図９においては６６）の近傍に更に移送気体・微粉排出口７１を設けたものである。尚、図９において、Ａは本体、６１は本体の底面、６３は岩石の破砕物（原料）の投入口、６４は篩網、６５は粗粒排出口、６７は移送気体導入細粒排出口、６８は移送気体導入口、６６は移送気体・微粉排出口、６２は加振機、６９及び７０は気体噴射ノズルを示すものである。
【００６４】
上記実施例５に係る製砂装置を用いて、前記実施例１の場合と同様の方法により製砂を行った。この結果、前記実施例１の場合に比較して、分粒分級装置における移送気体及び微粉の排出をより一層円滑に行うことができることが確認された。
【００６５】
【発明の効果】
本発明に係る製砂装置によれば、従来の篩分粒・乾式分級法による場合に比較して、装置台数が減り、１台の装置で分粒及び分級をし得、しかも、装置を極めて小形にすることができ、その設置スペースが著しく小さくてよくなる。また、エアセパレータの場合のような被分級物の分散のための高速回転部品が不要であり、部品点数が少なくなり、部品の摩耗が少なく、消耗部品が少なくなるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 比較例１に係る製砂装置の概要を示す模式図である。
【図２】 実施例１に係る製砂装置の概要を示す模式図である。
【図３】 実施例２に係る製砂装置の概要を示す模式図である。
【図４】 実施例３に係る製砂装置の概要を示す模式図である。
【図５】 実施例４に係る製砂装置の概要を示す模式図である。
【図６】 実施例２に係る製砂装置に用いられた分級機能付き破砕機の概要を示す側面断面図である。
【図７】 実施例２に係る製砂装置に用いられた分級機能付き破砕機の概要を示す正面断面図である。
【図８】 実施例１、２、３、４に係る製砂装置に用いられた分粒分級装置の概要を示す側断面図である。
【図９】 実施例５に係る製砂装置に用いられた分粒分級装置の概要を示す側断面図である。
【符号の説明】
１--- 原料ビン、２--原料引出フィーダ、３--破砕機、４--篩網、５--乾式分級機、６--加湿混練機、７--分粒分級装置、８--集塵装置、１５--エアセパレータ、１６--湿式分級機、５０--- 本体、５１--- 本体の底面、５２--- 加振機、５３--原料の投入口、５４--篩網、５５--粗粒排出口、５６--移送気体・微粉排出口、５７--移送気体導入細粒排出口、５８--移送気体導入口、５９--気体噴射ノズル、６０--気体噴射ノズル、Ａ--- 本体、６１--本体底面、６２--加振機、６３--原料の投入口、６４--篩網、６５--粗粒排出口、６６--移送気体・微粉排出口、６７--移送気体導入細粒排出口、６８--移送気体導入口、６９--気体噴射ノズル、７０--気体噴射ノズル、７１--移送気体・微粉排出口。

Claims (3)

1. 岩石を破砕する破砕機と、該破砕機にて得られる岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒し、更に前記細粒及び微粉から微粉を分級する分粒分級装置とを有する製砂装置であって、前記分粒分級装置が、前記岩石の破砕物を粗粒と細粒及び微粉とに分粒する分粒要素と、分粒直後の微粉を移送気体の流れに伴送させて分級するべく微粉に対して移送気体を流通させる分級手段とを有し、前記分流要素が篩網であって、前記移送気体が該篩網の下面に沿って流れることを特徴とする製砂装置。
2. 前記篩網が本体の内部に配置され、該本体の下部に移送気体の導入口が設けられると共に該本体の前記導入口よりも上方に移送気体及び微粉の排出口が設けられて前記分級手段が構成されている請求項１記載の製砂装置。
3. 前記破砕機として岩石を破砕すると共に岩石の破砕物から微粉を分級する機能を有する分級機能付き破砕機が用いられる請求項１または２記載の製砂装置。

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