特開 2024-168711 分級装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168711

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】分級装置

(51)【国際特許分類】

   B07B 13/04 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

B07B13/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085607

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】308024395

【氏名又は名称】荏原環境プラント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】河岸 孝昌

(72)【発明者】

【氏名】中川 智美

(72)【発明者】

【氏名】小沢 亮祐

【テーマコード（参考）】

4D021

【Ｆターム（参考）】

4D021JA13

4D021JB10

4D021KA12

4D021KB04

4D021LA01

4D021LA15

4D021NA10

(57)【要約】

【課題】粒状物を含む混合物を振動させず、小さい分級点を達成することができるメンテナンスフリーの分級装置を提供する。
【解決手段】分級装置は、一対の無端チェーン１２，１２に所定間隔で取り付けられた複数のスクレーパ７と、無端チェーン１２，１２の下方で、無端チェーン１２，１２に沿って配置された底板３５と、底板３５に取り付けられ、無端チェーン１２，１２に沿って延びる複数の分級バー３７と、を備える。各スクレーパ７は、その先端部に形成された複数のスクレーピング歯３９を有しており、分級バー３７は、チェーン駆動装置１の駆動により移動するスクレーパ７のスクレーピング歯３９の側面と所定の分級隙間を開けて対向する側面を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒状物および粗大物を大きさに従って分類する分級装置であって、
一対の駆動輪、前記一対の駆動輪よりも低いかまたは高い位置に配置された一対の従動輪、前記駆動輪と前記従動輪とに掛け渡された一対の無端チェーン、および前記駆動輪に連結された駆動機を含むチェーン駆動装置と、
前記一対の無端チェーンに取り付けられた複数のスクレーパと、
前記無端チェーンの下方で、前記無端チェーンに沿って配置された、傾斜した底板と、
前記底板に取り付けられ、前記無端チェーンに沿って延びる複数の分級バーと、を備え、
前記複数のスクレーパは、それぞれ、その先端部に形成された複数のスクレーピング歯を有しており、
前記分級バーは、前記チェーン駆動装置の駆動により移動する前記スクレーパのスクレーピング歯の側面と所定の分級隙間を開けて対向する側面を有する、分級装置。

【請求項2】

前記スクレーピング歯は、前記無端チェーンの進行方向に開いたＶ字状または円弧状の横断面を有する、請求項１に記載の分級装置。

【請求項3】

前記スクレーピング歯は、前記底板と離間した底面を有する、請求項１に記載の分級装置。

【請求項4】

粗スクレーパをさらに備え、
粗スクレーパの先端に形成された粗スクレーピング歯は、前記分級隙間よりも大きな隙間を開けて前記分級バーの側面と対向する側面を有する、請求項１に記載の分級装置。

【請求項5】

前記分級バーの上面に取り付けられ、前記分級バーの幅よりも大きな幅を有するワイドバーをさらに備え、
前記ワイドバーは、前記スクレーパのスクレーピング歯の側面に近接する側面を有する、請求項１に記載の分級装置。

【請求項6】

前記分級バーは、耐摩耗鋼から形成される、請求項１に記載の分級装置。

【請求項7】

前記スクレーパには、硬化処理が施されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の分級装置。

【請求項8】

前記スクレーピング歯に取り付けられた交換歯をさらに備え、
前記交換歯は、耐摩耗鋼から構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の分級装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒状物および粗大物を大きさに従って分類する分級装置に関し、例えば、流動床炉から排出される流動媒体と不燃物とを分ける用途に好適な分級装置に関する。

【背景技術】

【0002】

焼却炉、熱分解炉、ガス化炉などに使用される流動床炉では、流動媒体として砂が使用される。不燃物（ワイヤー、石、金属類）が炉内に蓄積すると流動不良が発生するため、砂と共に不燃物を炉の底部から抜き出して、振動篩により砂と不燃物が分離される。振動篩の分級点は２．５ｍｍ～５ｍｍ程度である。振動篩は流動床炉に欠かせない機器であるが、以下の問題点がある。

【0003】

１．振動によって発塵し、有害な粉塵が飛散して作業環境を悪化させるおそれがある。
２．入口と出口との間で振動が伝達するのを防ぐため、エキスパンションジョイントが設置されるが、このエキスパンションジョイントは振動により損傷しやすく、粉塵が外部に漏れることがある。耐振動型のエキスパンションジョイントも存在するが、このタイプは一般に高価である。
３．運転中、振動篩の全体が振動するため、振動篩の周囲の構造物が振動する。このような振動を防止するためには、周囲の構造物自体の剛性を上げる必要があり、コストが上昇する。
４．不燃物の量や形状にもよるが、振動篩の網の目詰まりによる網の清掃が頻繁に必要であり、運転員の負荷となる。

【0004】

振動しない篩装置として、傾斜した複数のバーによって砂と不燃物を分けるバースクリーン型、連続して並ぶ複数のディスクを回転させながら、これらディスクの上に砂と不燃物を投入するディスクスクリーン型、所定の穴を開けた回転ドラムによって砂と不燃物を分けるトロンメル型などがある。これらのタイプは、振動しない点で有利であるが、ワイヤなどの細長いものが引っかかりやすく、やはり清掃およびメンテナンスが必要となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５－２９３４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、粒状物を含む混合物を振動させず、小さい分級点を達成することができるメンテナンスフリーの分級装置が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、粒状物および粗大物を大きさに従って分類する分級装置であって、一対の駆動輪、前記一対の駆動輪よりも低いかまたは高い位置に配置された一対の従動輪、前記駆動輪と前記従動輪とに掛け渡された一対の無端チェーン、および前記駆動輪に連結された駆動機を含むチェーン駆動装置と、前記一対の無端チェーンに取り付けられた複数のスクレーパと、前記無端チェーンの下方で、前記無端チェーンに沿って配置された、傾斜した底板と、前記底板に取り付けられ、前記無端チェーンに沿って延びる複数の分級バーと、を備え、前記複数のスクレーパは、それぞれ、その先端部に形成された複数のスクレーピング歯を有しており、前記分級バーは、前記チェーン駆動装置の駆動により移動する前記スクレーパのスクレーピング歯の側面と所定の分級隙間を開けて対向する側面を有する、分級装置が提供される。

【0008】

一態様では、前記スクレーピング歯は、前記無端チェーンの進行方向に開いたＶ字状または円弧状の横断面を有する。
一態様では、前記スクレーピング歯は、前記底板と離間した底面を有する。
一態様では、前記分級装置は、粗スクレーパをさらに備え、粗スクレーパの先端に形成された粗スクレーピング歯は、前記分級隙間よりも大きな隙間を開けて前記分級バーの側面と対向する側面を有する。

【0009】

一態様では、前記分級装置は、前記分級バーの上面に取り付けられ、前記分級バーの幅よりも大きな幅を有するワイドバーをさらに備え、前記ワイドバーは、前記スクレーパのスクレーピング歯の側面に近接する側面を有する。
一態様では、前記分級バーは、耐摩耗鋼から形成される。
一態様では、前記スクレーパには、硬化処理が施されている。
一態様では、前記分級装置は、前記スクレーピング歯に取り付けられた交換歯をさらに備え、前記交換歯は、耐摩耗鋼から構成されている。

【発明の効果】

【0010】

上記した態様によれば、粒状物を振動させないので、粉塵が舞い上がることがない。また、分級バーとスクレーピング歯との間に形成される分級隙間は小さくできるので、従来の振動篩と同等又はそれ以下の分級点を達成することができる。底板を通過したスクレーパのスクレーパ歯は分級バーから解放され、分級隙間に挟まった物体が自然落下するので、メンテナンスフリーの分級装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図である。

【図2】図２は、図１に示す分級装置を模式的に示す上面図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る底板を示す上面図である。

【図4】図４は、一実施形態に係るスクレーパの先端を模式的に示す拡大図である。

【図5】図５は、図４に示すスクレーピング歯が隣接する分級バーの間に挿入された様子の一例を模式的に示す拡大図である。

【図6】図６は、他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図である。

【図7】図７は、他の実施形態に係る分級バーのスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図である。

【図8】図８（ａ）は、さらに他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すスクレーパの先端を模式的に示す上面図である。

【図9】図９（ａ）は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すスクレーピング歯の変形例を示す模式図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ線矢視図である。

【図10】図１０（ａ）は、さらに他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すスクレーパの先端を模式的に示す上面図である。

【図11】図１１は、他の実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図である。

【図12】図１２は、粗スクレーパの粗スクレーピング歯が隣接する分級バーの間に挿入された様子の一例を模式的に示す拡大図である。

【図13】図１３は、さらに他の実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態の構成と同様であるため、その重複する説明を省略する。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
分級装置は、粒状物および粗大物を大きさに従って分類する用途に使用される。粒状物および粗大物の例としては、流動床炉に使用される流動媒体としての砂と、流動床炉に投入された原料に含まれる不燃物が挙げられる。以下の説明では、砂と不燃物を粒状物および粗大物の例として用いるが、本発明は以下の実施形態に限定されず、砂と不燃物以外の粒状物および粗大物が分類の対象であってもよい。

【0013】

図１は、一実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図であり、図２は、図１に示す分級装置を模式的に示す上面図である。図１では、後述する側板フレーム３，３の図示を省略しており、図２では、後述するクリーナー４６の図示を省略している。

【0014】

図１および図２に示す分級装置は、所定の間隔を隔てて配置される一対の側板フレーム３，３と、側板フレーム３，３の間に配置されるチェーン駆動装置１と、を備える。一対の側板フレーム３は、互いに平行に配列される。チェーン駆動装置１は、一対の駆動輪１５，１５と、一対の従動輪１６，１６と、駆動輪１５と従動輪１６とに掛け渡された一対の無端チェーン１２，１２と、を少なくとも含んでいる。一方の無端チェーン１２は、一方の駆動輪１５および従動輪１６との組み合わせに掛け渡され、他方の無端チェーン１２は、他方の駆動輪１５および従動輪１６との組み合わせに掛け渡される。一対の無端チェーン１２は、互いに平行に、かつ粒状物および粗大物を含む混合物の搬送方向に延びている。

【0015】

駆動輪１５，１５は、駆動軸２５に固定されており、駆動軸２５と一体に回転可能になっている。駆動軸２５の一方の端部は、一方の駆動輪１５を貫通して延びて駆動源１７に連結されている。駆動機１７は、駆動輪１５，１５を予め定められた方向に、予め定められた速度で回転させるように構成されている。

【0016】

従動輪１６，１６は、支持軸２６に固定されており、支持軸２６と一体に回転可能になっている。従動輪１６，１６は、鉛直方向で見て駆動輪１５，１５よりも下方に位置する。一実施形態では、従動輪１６を駆動輪１５よりも上方位置に配置してもよい。しかしながら、その場合、分級する部分の無端チェーン１２のテンションが緩み、分級隙間が変動するおそれがあるため、従動輪１６を、駆動輪１５の下方位置に配置するほうが好ましい。駆動輪１５および従動輪１６の例としては、スプロケットが挙げられる。無端チェーン１２の例としては、プレートリンクチェーンなどのリンク無端チェーンが挙げられる。駆動源１７の例としては、電動機、電動機とインバータとの組み合わせ、電動機と変速ギヤとの組み合わせが挙げられる。

【0017】

駆動源１７を駆動すると、駆動軸２５および駆動輪１５，１５が回転して、駆動輪１５，１５から無端チェーン１２，１２に駆動力が伝達される。この動作によって、無端チェーン１２，１２が移動を開始する。無端チェーン１２，１２の移動に伴い、従動輪１６，１６も支持軸２６周りに回転を開始し、無端チェーン１２，１２が駆動輪１５，１５と従動輪１６，１６の間を循環する。このようにして、無端チェーン１２，１２は無端軌道上を循環する。

【0018】

図１に示す無端軌道は、従動輪１６から駆動輪１５まで斜め上方に無端チェーン１２が移動する下部軌道と、駆動輪１５から従動輪１６まで斜め下方に無端チェーン１２が移動する上部軌道と、上部軌道から下部軌道に無端チェーン１２が移動する第１回動軌道と、下部軌道から上部軌道に無端チェーン１２が移動する第２回動軌道と、によって構成されている。

【0019】

分級装置は、無端チェーン１２，１２の下方に配置される傾斜した底板３５をさらに有している。図１に示す底板３５は、上記した下部軌道よりも下方に配置されており、無端軌道の外側に配置されている。底板３５は、鉛直断面で見たときに、駆動輪１５から従動輪１６まで無端チェーン１２，１２に沿って延びている（図１参照）。すなわち、底板３５は、駆動輪１５から従動輪１６まで無端チェーン１２，１２に沿って斜めに配置されている。さらに、底板３５を平面視したときに、底板３５は、一対の駆動輪１５，１５、および一対の従動輪１６，１６の外側まで延びている（図２参照）。なお、底板３５の傾斜角度は、分級対象物の安息角以上であるのが好ましい。例えば、分級対象物が砂の場合、底板３５の傾斜角度は、３０°～４５°の範囲にあるのが好ましい。

【0020】

図３は、一実施形態に係る底板を示す上面図である。図３では、発明の理解のために分級バー３７にハッチングを付している。図３に示すように、底板３５の上面には、複数の分級バー３７が取り付けられている。分級バー３７は、図１および図２に示す無端チェーンと平行に、かつ互いに平行に、底板３５の一方の端部から他方の端部まで延びている。分級バー３７は、その先端から後端まで一定の幅（無端チェーン１２，１２と垂直な方向の距離）を有する。

【0021】

図１および図２に戻り、分級装置は、チェーン駆動装置１の上方に配置されたフィーダー（例えば、ホッパ）３０を有しており、該フィーダー３０の供給口は底板３５の上面と対向している。分級対象物である粒状物および粗大物を含む混合物は、フィーダー３０から底板３５に向けて供給される。

【0022】

さらに、分級装置は、無端チェーン１２，１２に取り付けられた複数のスクレーパ７を有している。複数のスクレーパ７は、所定の間隔を開けて無端チェーン１２，１２上に配列される。本実施形態では、各スクレーパ７は、無端チェーン１２，１２に取り付けられたスクレーパ７の後端から先端まで、無端チェーン１２，１２の進行方向に対して垂直に、かつ無端軌道の外側に向けて延びている。

【0023】

図４は、一実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図である。図４に示すように、スクレーパ７は、板体であるスクレーパ本体３８と、スクレーパ本体３８の先端から突出する複数のスクレーピング歯３９と、から構成される。すなわち、スクレーパ７の先端には、複数のスクレーピング歯３９が形成される。スクレーパ本体３８は、例えば、Ｌ字状の板体である。

【0024】

本実施形態では、スクレーピング歯３９は、スクレーパ本体３８と一体に構成されている。しかしながら、本実施形態は、この例に限定されない。例えば、スクレーピング歯３９を、スクレーパ本体３８とは別体で作成し、スクレーパ本体３８にねじなどの固定具で固定してもよい。この場合、スクレーピング歯３９のみを容易に交換することができる。さらに、スクレーピング歯３９のみを高価な硬化材料で作成することで、スクレーパ７の作成コストを抑えつつ、スクレーパ７の交換寿命を伸ばすことができる。

【0025】

複数のスクレーピング歯３９は、等間隔に配列されている。各スクレーピング歯３９は、スクレーパ７を無端チェーン１２，１２の無端軌道に沿って移動させたときに、底板３５に取り付けられた隣接する分級バー３７の間に挿入されるように構成されている。言い換えれば、各スクレーピング歯３９の幅（無端チェーン１２，１２と垂直な方向の距離）および位置、および／または分級バー３７の幅（無端チェーン１２，１２と垂直な方向の距離）および位置は、スクレーピング歯３９が底板３５に取り付けられた隣接する分級バー３７の間に、所望の隙間を形成しながら挿入可能なように設定されている。

【0026】

図５は、図４に示すスクレーピング歯が隣接する分級バーの間に挿入された様子の一例を模式的に示す拡大図である。図５に示すように、スクレーピング歯３９の両側面は、分級バー３７の側面と隙間Ｇ１を開けて対向している。この隙間Ｇ１は、スクレーパ７が無端チェーン１２，１２の移動（循環）にともなって底板３５上を移動する際に、フィーダー３０から供給された混合物を粒状物と、粗大物とに分級するための分級隙間として機能する。すなわち、スクレーピング歯３９が分級バー３７の間を通過する際に、上記混合物中の粒状物は隙間Ｇ１を通って、底板３５の傾斜に沿って自然落下し、次のスクレーパ７に達する。粒状物は、次のスクレーパ７でも隙間Ｇ１を利用して分級され、この分級処理を繰り返しながら、底板３５の低い方の端部に達する。底板３５の低い方の端部の下方には、粒状物シュート４０（図１参照）が設けられており、粒状物は、底板３５の低い方の端部から落下して、粒状物シュート４０から回収される。

【0027】

一方で、上記混合物に含まれる粗大物は、分級隙間として機能する隙間Ｇ１を通過することができない。そのため、粗大物は、循環する無端チェーン１２，１２に取り付けられたスクレーパ７によって底板３５の高い方の端部まで運ばれる。底板３５の高い方の端部の下方には、粗大物シュート４１（図１参照）が設けられており、粗大物は、底板３５の高い方の端部から落下して、粗大物シュート４１から回収される。

【0028】

このようにして、底板３５上で供給された混合物は、粒状物と粗大物とに分離される。スクレーピング歯３９の幅、分級バー３７の幅、および隣接する分級バー３７間の距離のいずれか、またはいくつかを、分級対象物である粒状物または粗大物の大きさに応じて設定することで、所望の分級隙間で混合物から粒状物と粗大物とを分離することができる。無端チェーン１２，１２の進行方向に対する隙間Ｇ１の大きさ（距離）は、分級対象の粒状物の大きさよりも若干小さいことが好ましく、例えば、１ｍｍ～５ｍｍの範囲内である。

【0029】

本実施形態の分級装置によれば、粒状物を振動させないので、粉塵が舞い上がることがない。さらに、分級バー３７とスクレーピング歯３９との間に形成される隙間（分級隙間）Ｇ１を任意に設定できるので、従来の振動篩と同等又はそれ以下の分級点を達成することができる。隙間Ｇ１を通過した粒状物は、底板３５の低い方の端部から落下し、粗大物はスクレーパ７によって底板３５の傾斜面上を搬送されて、底板３５の高い方の端部から落下する。さらに、スクレーパ７が底板３５から離脱すると、スクレーピング歯３９は、分級バー３７から開放されるので、隣接するスクレーピング歯３９の間の一部に挟まった粒状物、粗大物が自然落下し、これらを除去する頻度が低くなる。そのため、メンテナンスフリーの分級装置を提供することができる。

【0030】

図５に示すスクレーピング歯３９の底面は、底板３５の上面から離間している。言い換えれば、スクレーピング歯３９と底板３５との間には隙間Ｇ２が形成されている。この隙間Ｇ２は、混合物に含まれる粒状物が通過可能な大きさを有しているのが好ましく、例えば、分級隙間として機能する隙間Ｇ１とほぼ同じ大きさを有する。このような隙間Ｇ２を設けることで、スクレーピング歯３９と分級バー３７との間に粒状物および／または粗大物が挟まってスクレーパ７のスムーズな移動を阻害することが効果的に防止されるとともにスクレーピング歯３９上に残留している粒状物を通過させ、粗大物を粗大物シュート４１側へ排出することが可能となる。当然ながら、粒状物の大きさ、粗大物の大きさ、および隙間Ｇ１の大きさなどの条件次第で、隙間Ｇ２を省略して、スクレーピング歯３９の底面を底板３５の上面に接触させてもよい。

【0031】

分級処理時に分級バー３７および底板３５に接触する粒状物および粗大物に起因して、分級バー３７および底板３５が摩耗することが懸念される。そのため、分級バー３７および底板３５は、好ましくは耐摩耗鋼から形成される。この理由は、底板３５および分級バー３７は板状体または棒状体であるため、微細な加工が困難である耐摩耗鋼でも作成が容易であること、および底板３５の交換には大きな時間と労力を必要とするため、できる限り底板３５の交換を避けたいためである。

【0032】

同様に、スクレーパ７も、粒状物および粗大物に起因して摩耗することが懸念されるが、スクレーパ７は、好ましくは、ステンレス鋼、および圧延鋼などの比較的安価な鋼材から形成される。この理由は、スクレーパ７には、スクレーピング歯３９を形成する必要があり、耐摩耗鋼などの硬度の非常に高い材料では加工が困難であること、および無端チェーン１２，１２からのスクレーパ７の交換が容易であるためである。スクレーパ７を安価な鋼材で製造することで、分級装置の製造コストを低減できる。

【0033】

スクレーパ７の耐摩耗対策として、スクレーパ７に、硬化処理を施してもよい。硬化処理の例としては、窒化処理、溶射処理、および硬化肉盛処理が挙げられる。さらに、硬化処理が施されたスクレーピング歯３９をスクレーパ本体３８とは別体で作成して、スクレーパ本体３８に取り付けてもよい。この場合、特に摩耗が懸念されるスクレーピング歯３９のみに硬化処理が施されるので、分級装置の製造コストをさらに低減することができるし、摩耗したスクレーピング歯３９のみの交換で分級装置の運転が可能であるため、分級装置のランニングコストの低減も期待できる。なお、耐摩耗鋼で製造されたスクレーピング歯３９をスクレーパ本体３８に取り付けてもよい。

【0034】

図１および図２に戻り、分級装置は、底板３５の上方に配置された無端チェーン１２の移動を案内する一対の案内板４５，４５を備えていてもよい。案内板４５，４５は、無端チェーン１２を挟むように無端チェーン１２に沿って延びている。案内板４５，４５によって、無端チェーン１２の移動が安定し、適切な分級処理を行うことができる。なお、案内板４５は、ボルトなどの固定具を用いて側板フレーム３に固定し、無端チェーン１２および／または底板３５に対して上下方向に調整可能にすることが望ましい。

【0035】

さらに、分級装置は、隣接するスクレーピング歯３９の間の隙間を清掃するクリーナー４６を備えていてもよい。クリーナー４６は、隣接するスクレーピング歯３９の間の隙間に対応する櫛歯（図示せず）を有している。スクレーピング歯３９がクリーナー４６を通過する際に、各櫛歯が隣接するスクレーピング歯３９の間の各隙間に挿入されて、スクレーパ７を清掃することができる。クリーナー４６によって、スクレーピング歯３９から自然落下しなかった粗大物、粒状物を強制的に落下させることができ、スクレーピング歯３９のメンテナンス頻度をさらに低下させることができる。

【0036】

図６は、他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図である。図６に示す分級バー３７は、底板３５から上方に向かって徐々に細くなる略三角形状の縦断面を有する。スクレーパ７のスクレーピング歯３９は、分級バー３７の縦断面形状に対応して、底板３５に向かって徐々に細くなる略台形形状に形成される。なお、分級バー３７は、底板３５から上方に向かって徐々に細くなる略台形形状の縦断面を有していてもよいし、スクレーパ７のスクレーピング歯３９は、底板３５に向かって徐々に細くなる略三角形状の縦断面を有していてもよい。このような形状により、スクレーピング歯３９と分級バー３７の間に粒状物または粗大物が挟まったときに、スクレーパ７が底板３５に対して上下方向に移動する力が発生するので、スクレーパ７がスムーズに動くことが期待できる。

【0037】

このような構成でも、分級装置は、上述の実施形態と同様の効果を達成することができる。すなわち、粒状物を振動させずに、混合物から粗大物と粒状物とを分離することができるので、分級処理時に、粉塵が舞い上がることがない。さらに、分級バー３７とスクレーピング歯３９との間に形成される隙間（分級隙間）Ｇ１を任意に設定できるとともに、メンテナンスフリーの分級装置を提供することができる。

【0038】

図７は、他の実施形態に係る分級バーのスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図である。図７に示すように、分級装置は、分級バー３７の上面に取り付けられ、該分級バー３７の幅（無端チェーン１２，１２と垂直な方向の距離）よりも大きな幅を有するワイドバー４８をさらに備えていてもよい。ワイドバー４８は、スクレーパ７のスクレーピング歯３９の側面に近接する側面を有する。ワイドバー４８によって、分級処理時に底板３５上を移動するスクレーパ７の幅方向の移動が制限または案内されるので、適切な分級隙間を確保することができる。

【0039】

図８（ａ）は、さらに他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すスクレーパの先端を模式的に示す上面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すスクレーパ７のスクレーピング歯３９は、無端チェーン１２，１２の進行方向に向かって開いたＶ字状の横断面を有し、その上端部で、無端チェーン１２，１２の進行方向の下流側のスクレーパ本体３８の側面に取り付けられている。

【0040】

このような横断面を有するスクレーピング歯３９を用いて分級処理を行うと、粗大物がスクレーピング歯３９のＶ字状の凹部に留まる一方で、粒状物がＶ字状のスクレーピング歯３９の両先端部から隙間Ｇ１に溢れて分級処理が進行する。この場合、粗大物が隙間Ｇ１に挟まって、スクレーパ７の移動を阻害することが効果的に防止される。また、Ｖ字状の凹部に残留した混合物は、粒状物のみ隙間Ｇ２から排出されるため、分級処理が阻害されることがない。すなわち、無端チェーン１２，１２の進行方向に向かって開いたＶ字状の横断面を有するスクレーピング歯３９を用いると、スクレーパ７がスムーズに分級バー３７の間を移動することができる。その結果、分級処理が混合物の詰まりによって妨げられることがない。

【0041】

図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、スクレーパ７は、スクレーパ本体３８の側面とスクレーピング歯３９の上端部とによって形成された略三角形状の開口を塞ぐ蓋体５５をさらに備えているのが好ましい。本実施形態では、蓋体５５は、スクレーパ本体３８の最下端部に取り付けられている。この蓋体５５によって、スクレーパ本体３８の側面とスクレーピング歯３９の内面により形成された略三角柱状の空間に、混合物中の砂利や針金状の異物が侵入してはさまることを防止できる。当然ながら、蓋体５５をスクレーパ７から省略してもよい。

【0042】

一実施形態では、スクレーパ７は、スクレーパ本体３８の側面と、スクレーピング歯３９の頂部と、によって形成される略三角形状の開口を塞ぐカバー５６を有していてもよい（図８（ａ）参照）。カバー５６によって、フィーダー３０（図１参照）から投入された混合物が蓋体５５の上でスクレーパ本体３８の側面と、スクレーピング歯３９の内面により形成された略三角柱状の空間に侵入および堆積することが防止される。

【0043】

図９（ａ）は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すスクレーピング歯の変形例を示す模式図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ線矢視図である。図９（ａ）に示すように、分級装置は、無端チェーン１２，１２の進行方向に向かって開いたＶ字状の横断面を有するスクレーピング歯３９の外面に取り付けられた一対の交換歯４９を有していてもよい。図示はしないが、交換歯４９を、Ｖ字状の横断面を有するスクレーピング歯３９の内面に取り付けてもよい。交換歯４９は、少なくとも１つの（図示した例では、３つの）固定具５０によってスクレーピング歯３９に取り付けられる。

【0044】

図示した例では、固定具５０はボルトであり、スクレーピング歯３９には、固定具５０がねじ込まれるねじ穴が形成されている。交換歯４９には、スクレーピング歯３９のねじ穴に対応した位置に長穴４９ａが形成されていて、各固定具５０は、長穴４９ａに挿入された状態でスクレーピング歯３９のねじ穴にねじ込まれる。このような構成によれば、交換歯４９の交換が容易となるだけでなく、隙間Ｇ１を任意に、かつ容易に変更することができる。さらに、交換歯４９の先端が摩耗しても長穴４９ａの長手方向の大きさの分、分級隙間を調整できるので、交換歯４９を長持ちさせることが可能となり、使い切った交換歯４９のみ交換することで、メンテナンス費を低減できる。なお、交換歯４９のスクレーピング歯３９への固定を確実にする場合は、交換歯４９の交換に支障がない範囲で、スクレーピング歯３９と交換歯４９を点付け溶接してもよい。

【0045】

さらに、大きな摩耗が懸念される部材が交換歯４９だけなので、安価な鋼材によって作成された交換歯４９に硬化処理を施すか、または交換歯４９を耐摩耗鋼などの高い硬度を有する材料から作成する一方で、スクレーパ７のスクレーパ本体３８およびスクレーピング歯３９を安価な鋼材で作成することができる。したがって、分級装置の製造コストおよびランニングコストの低減が期待できる。

【0046】

図１０（ａ）は、さらに他の実施形態に係るスクレーパの先端の一部を模式的に示す拡大図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すスクレーパの先端を模式的に示す上面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すスクレーパ７のスクレーピング歯３９は、無端チェーン１２，１２の進行方向に向かって開いた円弧状の横断面を有し、その上端部で、無端チェーン１２，１２の進行方向の下流側のスクレーパ本体３８の側面に取り付けられている。このような構成でも、粗大物がスクレーピング歯３９の円弧状の凹部に留まる一方で、粒状物が円弧状のスクレーピング歯３９の両先端部から隙間Ｇ１に溢れて分級処理が進行する。また、円弧状の凹部に残留した混合物は、粒状物のみ隙間Ｇ２から排出されるため、分級処理が阻害されることがない。その結果、スクレーパ７がスムーズに分級バー３７の間を移動することができ、分級処理が混合物の詰まりによって妨げられることがない。

【0047】

本実施形態でも、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す実施形態と同様に、スクレーパ７は、スクレーパ本体３８の側面とスクレーピング歯３９の上端部とによって形成された略半円状の開口を塞ぐ蓋体５５をさらに備えているのが好ましい。蓋体５５によって、スクレーパ本体３８の側面とスクレーピング歯３９の内面により形成された略半円柱状の空間に、混合物中の砂利や針金状の異物がはさまることを防止できる。さらに、スクレーパ７は、スクレーパ本体３８の側面と、スクレーピング歯３９の頂部と、によって形成される略半円状の開口を塞ぐカバー５６を有していてもよい（図１０（ａ）参照）。

【0048】

図１１は、他の実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。図１１に示す分級装置は、上述したスクレーパ７に加えて、無端チェーン１２，１２の間に取り付けられた粗スクレーパ５２を有している。図１１に示した実施形態では、粗スクレーパ５２とスクレーパ７とは、無端チェーン１２，１２に交互に配列される。

【0049】

図１２は、粗スクレーパの粗スクレーピング歯が隣接する分級バーの間に挿入された様子の一例を模式的に示す拡大図である。図１２に示すように、粗スクレーパ５２は、その先端に形成された粗スクレーピング歯５３を有しており、粗スクレーピング歯５３は、上述した隙間Ｇ１よりも大きな隙間Ｇ３（すなわち、Ｇ３＞Ｇ１）を開けて分級バー３７の側面と対向する側面を有する。このような構成によれば、粗スクレーパ５２によって大きな粗大物が除去された混合物に対して、スクレーパ７が分級処理を実行する。その結果、スクレーパ７の負担が軽減し、スクレーパ７の交換寿命を伸ばすことができる。

【0050】

図示はしないが、分級装置は、上述したスクレーパ７と粗スクレーパ５２に加えて、中級スクレーパを有していてもよい。中級スクレーパは、無端チェーン１２，１２に取り付けられており、その先端に形成された中級スクレーピング歯を有する。中級スクレーピング歯は、上述した隙間Ｇ１よりは大きいが隙間Ｇ３よりは小さい隙間を開けて分級バー３７の側面と対向する側面を有する。中級スクレーパは、粗スクレーパ５２とスクレーパ７との間に配置される。このような構成によれば、より細やかな分級処理が達成可能であり、スクレーパ７の交換寿命をさらに伸ばすことができる。

【0051】

上述した実施形態では、分級装置は、底板３５が無端チェーン１２，１２の下方であり、かつ無端軌道の外側に配置され、スクレーパ７が無端チェーン１２，１２の無端軌道の外側に向けて延びる所謂下引き式の分級装置である。しかしながら、分級装置は、所謂上引き式の分級装置であってもよい。

【0052】

図１３は、さらに他の実施形態に係る分級装置を模式的に示す側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態の構成と同様であるため、その重複する説明を省略する。図１３に示す分級装置は、所謂上引き式の分級装置である点のみが上述した実施形態と異なる。

【0053】

図１３に示す分級装置では、底板３５が無端チェーン１２，１２の下方であるが、無端軌道の内側に配置される。具体的には、底板３５は、無端軌道の上部軌道の下側で、下部軌道の上側に配置される。無端チェーン１２，１２に取り付けられるスクレーパ７は、無端軌道の内側に向けて、該無端軌道に垂直に延びる。このような上引き式の分級装置であっても、上述した実施形態と同様の効果を発揮可能である。すなわち、粒状物を振動させずに、混合物から粗大物と粒状物とを分離することができるので、分級処理時に、粉塵が舞い上がることがない。さらに、分級バー３７とスクレーピング歯３９との間に形成される隙間（分級隙間）Ｇ１を任意に設定できるとともに、メンテナンスフリーの分級装置を提供することができる。

【0054】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0055】

１ チェーン駆動装置
３ 側板フレーム
７ スクレーパ
１２ 無端チェーン
１５ 駆動輪
１６ 従動輪
１７ 駆動機
３５ 底板
３７ 分級バー
３８ スクレーパ本体
３９ スクレーピング歯
４５ 案内板
４６ クリーナー
４８ ワイドバー
４９ 交換歯
５０ 固定具
５２ 粗スクレーパ
５５ 蓋体
５６ カバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】