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技術 塵分別装置

出願人 いすゞ自動車株式会社
発明者 齋藤大介
出願日 2019年2月26日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-032464
公開日 2020年8月31日 (2ヶ月経過) 公開番号 2020-131176
状態 未査定
技術分野 機械的振動の発生装置 固体相互の分離
主要キーワード ボールバイブレータ スライド台座 突出型 押さえ棒 塗料カス アルミ押し出し 分別作業 高圧オイル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供すること。

解決手段

枠体(30)と、枠体(30)に配置され、周壁(11)および周壁(11)の内側に設けられた篩板(12)を有する第1の(10)と、周壁(11)に当接し、枠体(30)と協働して第1の篩(10)を押さえ押さえ棒(40)と、枠体(30)に所定の機械的振動を与えることで第1の篩(10)を回転させる第1の加振装置(50)と、押さえ棒(40)に所定の機械的振動を与えることで第1の篩(10)を所定方向往復運動させる第2の加振装置(60)と、を備える、塵分別装置(1)。

概要

背景

従来、大きさの異なる塵を大きさに応じて分別するために、作業者を用いて篩い分け作業を行っていた。具体的には、作業者が、篩目の大きな篩から、順次、篩目のより小さな篩に取り替えて、篩い分け作業を行っていた。

概要

塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供すること。枠体(30)と、枠体(30)に配置され、周壁(11)および周壁(11)の内側に設けられた篩板(12)を有する第1の篩(10)と、周壁(11)に当接し、枠体(30)と協働して第1の篩(10)を押さえ押さえ棒(40)と、枠体(30)に所定の機械的振動を与えることで第1の篩(10)を回転させる第1の加振装置(50)と、押さえ棒(40)に所定の機械的振動を与えることで第1の篩(10)を所定方向往復運動させる第2の加振装置(60)と、を備える、塵分別装置(1)。

目的

本開示の目的は、塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供する

効果

実績

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請求項1

枠体と、前記枠体に配置され、周壁および前記周壁の内側に設けられた篩板を有する第1のと、前記周壁に当接し、前記枠体と協働して前記第1の篩を押さえ押さえ棒と、前記枠体に所定の機械的振動を与えることで前記第1の篩を回転させる第1の加振装置と、前記押さえ棒に所定の機械的振動を与えることで前記第1の篩を所定方向往復運動させる第2の加振装置と、を備える、塵分別装置

請求項2

前記枠体の上面には、前記所定方向に延在する溝が形成されており、前記押さえ棒には、前記溝に嵌合する凸部が設けられており、前記押さえ棒は、前記凸部が前記溝に嵌合した状態で前記枠体に対して前記所定方向に移動可能である、請求項1に記載の塵分別装置。

請求項3

前記周壁には、外側に向かって突出する突出部が全周に渡って設けられており、前記突出部は前記枠体の上面に当接する、請求項1または2に記載の塵分別装置。

請求項4

前記第1の篩の上に載置される第2の篩をさらに備え、前記第1の篩の篩目のサイズは、前記第2の篩の篩目のサイズよりも小さい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の塵分別装置。

請求項5

前記第1の加振装置は、ロータリバイブレータであり、前記第2の加振装置は、ピストンバイブレータである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の塵分別装置。

技術分野

0001

本開示は、塵分別装置に関する。

背景技術

0002

従来、大きさの異なる塵を大きさに応じて分別するために、作業者を用いて篩い分け作業を行っていた。具体的には、作業者が、篩目の大きな篩から、順次、篩目のより小さな篩に取り替えて、篩い分け作業を行っていた。

先行技術

0003

特開2009−119309号公報

発明が解決しようとする課題

0004

従来の方法では、作業者が手作業で篩い分け作業を行っていたため、塵の分別に時間が掛かるという問題があった。

0005

本開示の目的は、塵の分別に掛かる時間を短縮することのできる塵分別装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本開示の一態様に係る塵分別装置は、枠体と、前記枠体に配置され、周壁および前記周壁の内側に設けられた篩板を有する第1の篩と、前記周壁に当接し、前記枠体と協働して前記第1の篩を押さえ押さえ棒と、前記枠体に所定の機械的振動を与えることで前記第1の篩を回転させる第1の加振装置と、前記押さえ棒に所定の機械的振動を与えることで前記第1の篩を所定方向往復運動させる第2の加振装置と、を備える、塵分別装置である。

発明の効果

0007

本開示によれば、塵の分別に掛かる時間を短縮することができる。

図面の簡単な説明

0008

図1は、実施形態に係る塵分別装置を模式的に示す平面図である。
図2は、実施形態に係る塵分別装置を模式的に示す正面図である。

実施例

0009

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

0010

各図には、説明の便宜上、X軸、Y軸およびZ軸からなる3次元直交座標系が描かれている。X軸の正方向を+X方向、Y軸の正方向を+Y方向、Z軸の正方向を+Z方向(上方向)とそれぞれ定義する。

0011

図1は、塵分別装置1を模式的に示す平面図である。図2は、塵分別装置1を模式的に示す正面図である。塵分別装置1は、例えば車両等の製造工場において、掃き集められた塵の中から、塗料カス等の比較的大きな塵と、砂等の比較的小さな塵とを分別する分別作業に用いられる。

0012

塵分別装置1は、第1の篩10と、第2の篩20と、枠体30と、押さえ棒40と、第1の加振装置50と、第2の加振装置60と、を含んで構成される。

0013

(第1の篩10)
第1の篩10は、平面視で略円形状をなす(図1を参照)。第1の篩10は、周壁11と、篩板12と、を有する。周壁11は、上下方向に延在する軸線を有する略円筒状部品である。周壁11は、例えばステンレス鋼板曲げ加工し、端部同士を接合することで略円筒状に形成される。

0014

周壁11の上下方向における中間部には、径方向外側に向かって突出する突出部13が、全周に亘って設けられている。周壁11の径は、突出部13の上下で異なっている。突出部13よりも上側の上部周壁14の内径は、突出部13よりも下側の下部周壁15の外径よりも僅かに大きい。

0015

篩板12は、XY平面に延在する略円板状の部品である。篩板12としては、例えば、篩目として多数の円孔が穿たれた薄板パンチングメタル)、または、織網(ワイヤーメッシュ)等を用いることができる。

0016

篩板12の外径は、下部周壁15の内径よりも大きく、かつ、上部周壁14の内径よりも僅かに小さい。このような寸法関係により、篩板12は、下部周壁15の上端に載置可能である。なお、篩板12の外径を上部周壁14の内径と同じまたは僅かに大きくしてもよい。この場合、篩板12を上側から下部周壁15の上端に当接するまで上部周壁14に圧入すればよい。

0017

(第2の篩20)
第2の篩20は、篩板22の篩目のサイズが第1の篩10における篩板12の篩目のサイズよりも大きい(すなわち、第1の篩10の篩目のサイズは、第2の篩20の篩目のサイズよりも小さい)点を除き、第1の篩10と同様の構成を有する。そのため、第2の篩20の構成について詳細な説明を省略する。なお、「篩目のサイズ」とは、篩板に設けられた開口のサイズである。

0018

第2の篩20は、第1の篩10の上に積み重ねることが可能である。すなわち、図2に示すように、第1の篩10の上部周壁14に、第2の篩20の下部周壁を嵌合させ、第1の篩10と第2の篩20とを一体化することができる。

0019

(枠体30)
枠体30は、X方向に延在し、互いに平行な一対の横枠31および横枠32と、横枠31と横枠32とを連結し、Y方向に延在する互いに平行な一対の縦枠33および縦枠34と、を有する。横枠31、横枠32、縦枠33および縦枠34は、例えばアルミ押し出し材であり、枠体30は、横枠31、横枠32、縦枠33および縦枠34が互いに結合されることで、矩形状に形成される。

0020

横枠31には、横枠31の上面に開口し、X方向に延在する溝35が形成されている。横枠32には、横枠32の上面に開口し、X方向に延在する溝36が形成されている。溝35および溝36には、押さえ棒40の凸部41(後述する)がそれぞれ嵌合する。

0021

図2に示すように、枠体30は、自らの上面がXY平面に延在するように、脚部を有するスライド台座3を介して台座2(地面でもよい)に固定されている。枠体30は、スライド台座3の上をX方向に移動可能に構成されていてもよい。枠体30に第1の篩10が配置されることで、横枠31の上面、横枠32の上面および縦枠34の上面には、第1の篩10における突出部13の下面がそれぞれ当接する。

0022

(押さえ棒40)
押さえ棒40は、Y方向に延在する角柱状の部品である。押さえ棒40は、下方向に突出する一対の凸部41を有する。上述のとおり、+Y方向寄りに設けられた凸部41は、枠体30の溝35に嵌合し、−Y方向寄りに設けられた凸部41は、溝36に嵌合する。

0023

凸部41が溝35、36に嵌合された状態で、押さえ棒40の下面と、枠体30の上面とは隙間を介して対向している。当該隙間には、第1の篩10の突出部13が進入可能である。凸部41は溝35、36内を摺動可能である。このような構成により、押さえ棒40は、枠体30に対してX方向(溝35、36の延在方向)に移動可能であり、押さえ棒40の+X方向を向く面は、第1の篩10の上部周壁14に当接する。

0024

(第1の加振装置50)
第1の加振装置50は、図1破線の矢印で示されるように、外部から高圧エアが供給されることで、筐体内の回転子偏心しながら回転する、例えばタービンバイブレータローラーバイブレータ、またはボールバイブレータ等の回転式バイブレータ(ロータリバイブレータ)によって構成される。

0025

ロータリバイブレータの構成については公知であるため、詳細な説明を省略する。第1の加振装置50は、回転子の回転軸が上下方向に延在するようにして、縦枠34に固定される。

0026

(第2の加振装置60)
第2の加振装置60は、図1に破線の矢印で示されるように、外部から高圧エアが供給されることで、ピストン61が往復運動する、例えばピストンロッド突出型のピストンバイブレータ等によって構成される。

0027

ピストンバイブレータの構成については公知であるため、詳細な説明を省略する。第2の加振装置60は、ピストン61の移動方向がX方向と一致するようにして、脚部4を介して台座2に固定される。

0028

なお、台座2と脚部4との位置関係、および、脚部4と第2の加振装置60との位置関係の少なくとも一方は変更可能であり、これにより、押さえ棒40に対する第2の加振装置60の位置合わせが可能となっている。

0029

(篩い分け作業の準備)
篩い分け作業の準備は、例えば以下の手順で行われる。なお、この準備は、篩い分け作業のたびに行われる必要はなく、一回準備が行われた後、複数回の篩い分け作業を行うことも可能である。また、篩い分け作業の準備は以下に説明する手順で必ず行われなければならないものではない。

0030

まず、第1の篩10と第2の篩20とが一体化された状態で、枠体30における横枠31の上面、横枠32の上面および縦枠34の上面に、第1の篩10における突出部13の下面がそれぞれ当接するように、第1の篩10が枠体30に対して配置される。

0031

次に、押さえ棒40の凸部41が横枠31の溝35および横枠32の溝36に嵌合させられた状態で、押さえ棒40が+X方向に移動させられ、押さえ棒40が第1の篩10の上部周壁14に当接させられる。

0032

さらに、第1の篩10は押さえ棒40を介して+X方向に向けて押圧される。これにより、縦枠34に第1の篩10の下部周壁15が当接し、第1の篩10が、枠体30と押さえ棒40とによって押さえられることになる。換言すると、押さえ棒40は、枠体30と協働して第1の篩10を押さえる。この状態で、押さえ棒40が枠体30に対して固定される。

0033

次に、押さえ棒40に対して第2の加振装置60の位置合わせが行われる。具体的には、第2の加振装置60のピストン61が押さえ棒40に当接するように、第2の加振装置60が押さえ棒40に対して位置合わせされる。

0034

(篩い分け作業)
次に、篩い分け作業における塵分別装置1の動作について説明する。上述の準備が行われた状態で、第2の篩20の篩板22の上に、篩い分け対象物が載せられる。

0035

続いて、第1の加振装置50および第2の加振装置60に対して外部から高圧のエアが供給される。なお、第1の加振装置50および第2の加振装置60に対するエアの供給/停止は、エア配管上に設けられた不図示の開閉バルブによって行うことができる。

0036

第1の加振装置50に対してエアが供給されると、第1の加振装置50の回転子が回転し、第1の篩10に対して、第1の篩10を第1の篩10の軸線回りに回転させようとする力が作用する。これにより、第1の篩10は、枠体30に載った状態で回転する。第2の篩20も、第1の篩10と共に回転する。

0037

第2の加振装置60に対してエアが供給されると、第2の加振装置60のピストン61がX方向に往復運動する。これにより、第1の篩10に対して、第1の篩10をX方向に往復運動させようとする力が作用し、第1の篩10は、枠体30に載った状態でX方向に往復運動する。第2の篩20も、第1の篩10と共に往復運動する。

0038

本実施形態では、第1の篩10に対して、第1の篩10を第1の篩10の軸線回りに回転させようとする力と、第1の篩10をX方向に往復運動させようとする力とが、組み合わさって作用する。これにより、篩い分け対象物に、篩い分け対象物を篩板の中央に移動させようとする力が作用し、篩い分け対象物が周壁付近集積し、周壁を乗り越えて落下することを好適に防止することができる。

0039

なお、篩い分け作業は上述の手順で必ず行われなければならないものではない。例えば、第1の加振装置50および第2の加振装置60に対して外部から高圧のエアが供給され、第1の篩10および第2の篩20が回転および往復運動を行っている状態で、篩い分け対象物が第2の篩20の篩板22の上に載せられてもよい。

0040

以上説明したように、本実施形態に係る塵分別装置1は、枠体30と、枠体30に配置され、周壁11および周壁11の内側に設けられた篩板12を有する第1の篩10と、周壁11に当接し、枠体30と協働して第1の篩10を押さえる押さえ棒40と、枠体30に所定の機械的振動を与えることで第1の篩10を回転させる第1の加振装置50と、押さえ棒40に所定の機械的振動を与えることで第1の篩10を所定方向に往復運動させる第2の加振装置60と、を備える。

0041

これにより、第1の篩10に対して、第1の篩10を第1の篩10の軸線回りに回転させようとする力と、第1の篩10をX方向に往復運動させようとする力とを、組み合わせて作用させることができる。

0042

そのため、篩い分け対象物が周壁付近に停滞することを好適に防止することができ、塵の分別に掛かる時間を短縮することが可能となる。

0043

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

0044

上述の実施形態では、篩目のサイズの異なる2つの篩を用いるものを例に説明を行ったが、これに限定されず、例えば、篩目のサイズの異なる3つ以上の篩を用いてもよい。このようにすれば、3段階以上の篩い分け作業を同時に行うことが可能となる。

0045

また、上述の実施形態では、篩に対して枠体および押さえ棒を介して加振装置を作用させるものを例に説明を行ったが、これに限定されず、例えば、篩に対して加振装置を直接作用させてもよい。このようにすれば、加振力を高効率で篩に作用させることが可能となる。

0046

また、上述の実施形態では、最下層の篩に対して力を作用させるものを例に行ったが、これに限定されず、積み重ねられた任意の篩に対して別々の加振装置を作用させてもよい。このようにすれば、それぞれの篩での篩い分け作業を個別に制御することが可能となる。

0047

また、上述の実施形態では、枠体が台座に対して固定されたものを例に説明を行ったが、これに限定されず、枠体が第2の加振装置の作用によりスライド台座上をスライド可能とされてもよい。このようにすれば、篩の往復運動の振幅を大きくすることが可能となる。

0048

また、上述の実施形態では、第2の加振装置が押さえ棒に当接した状態で振動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、第2の加振装置が押さえ棒に対して当接および離間を繰り返すように、すなわち、篩に対して打撃を与えるように作用させてもよい。篩に対して打撃を与えるようにすれば、篩い分け作業時間を短縮することが可能となる。

0049

また、上述の実施形態では、高圧エアを用いて第1の加振装置および第2の加振装置を駆動するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、高圧オイルまたは電力等を用いて第1の加振装置および第2の加振装置を駆動してもよい。

0050

本開示の塵分別装置は、複数種類の塵を大きさ毎に分別する分別作業に好適に用いられる。

0051

1 塵分別装置
2台座
3スライド台座
4 脚部
10 第1の篩
11周壁
12篩板
13 突出部
14 上部周壁
15 下部周壁
20 第2の篩
22 篩板
30枠体
31、32横枠
33、34縦枠
35、36 溝
40押さえ棒
41 凸部
50 第1の加振装置
60 第2の加振装置
61 ピストン

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