サイズによる粒子の選別分級方法及び装置
本発明は、篩構造（３；４；５；１１）における三次元分級効果を有する通過開口（３）を使用した分級によって、粒子を粒子幾何学形状の最大主要寸法（ａ、ｂ、ｃ）によって決定されるサイズにより選別分級する方法及び装置に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズにより粒子を選別的に区別して分級する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料準備の技術において、また粒子を使用した製品を製造するために、分級した粒子状物質を使用することは、高い効率を獲得し、且つ品質に対する要求を満たすのに、益々重要な役割を果たすようになっている。また、多くの場合、分別した粒子状製品を提供することで、高品質を実現でき、価格期待にも答えることができる。
【０００３】
様々なサイズの粒子から成るバルク材（かさのある材料）を使用する様々な産業用途に応じて、分級の質に対する要求、即ち、分級の選別力に対する要求が異なり、分級処理の質を記述するために、様々な評価手順や評価パラメタが知られている。
【０００４】
特に、近接した大きさに分離されている供給材料（粒子）の場合、粒子の大部分が有効に分離できるサイズの範囲のみでサイズ差を表示するため、従来の分級の選別力では、極めて不十分である。また、従来の準二次元分級装置の場合、平面でのみ有効で、円形又は矩形穴の金属板や篩目等の二次元でのみ有効な篩幾何学形状をしており、ブラシや叩き玉といった掃除装置なしには、粒子の目詰まりが必ず発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎は、粒子を分級する方法及び装置についての目的を記載することから成り、本方法及び装置により、従来の分級方法及び装置と比べて、分級の質、即ち分級の選別や区別をより厳密にできる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、方法に関しては請求項１の特徴、装置に関しては請求項１０の特徴から成る本発明によって達成される。
【０００７】
従って、本発明の実質的な態様は、サイズにより、特にユークリッド空間（デカルト座標系）の３主要寸法、特に長さ、幅又は厚さの１つにより、粒子を分級することから成り、その分級の特別な品質又は選別能力は、（三次元）篩構造で三次元分級効果を有する通過開口を使用した本発明により達成できる。驚くことに、この構造により、上述した従来の二次元篩幾何学形状（２Ｄ篩幾何学形状）でこれまで可能であったより、大幅に優れた選別及び区別した分級が可能になる。
【０００８】
本発明は、三次元分級効果を有する通過開口を用いて革新的な三次元篩構造を創造し、それにより分級を、好適には、３主要寸法である長さ、幅又は厚さの１つにより行うもので、粒子寸法は、これら主要寸法によって規定される。そのために、従来の手順方法とは対照的に、空間的にサイズ分級を行い、厳密な分級の質やグレードを劇的に向上させることができる。
【０００９】
好適には、分級は、少なくとも振動させた分級面及び／又は好適には傾斜させた分級面で実行され、三次元的に作成された、好適には矩形、例えば四角形及び／又は楕円形、例えば円形の通過開口を有する分級面に沿って、又は該分級面と関連して、粒子は好適には跳ね又は滑り運動で移動し、また好適には、粒子は三次元通過開口の領域の斜面に沿って移動する。
【００１０】
しかしながら、非振動分級面を使用することもできる。分級パラメタ、特に、篩構造−粒子状物質の対の１つに応じて、分級に使用される篩構造は、少なくとも通過開口の領域において、所定の摩擦係数、特に所定の静摩擦係数を、対象となる主要寸法に応じて有する。
【００１１】
主要寸法長さａによる粒子混合物又は粒子断片の分級に対しては、好適には、出来るだけ高粘着係数を、三次元分級効果を有する通過開口の領域に提供する一方で、主要寸法幅ｂ又は厚さｃのどちらかによる分級に対しては、出来るだけ低い粘着係数、特に静摩擦係数を、三次元分級効果を有する通過開口の領域に提供し、篩構造の静摩擦係数を、摩擦の対となる粒子−ライニング間に応じて選択し、好適には、少なくとも三次元通過開口の領域に、特別な篩構造に適合した分級ライニングを使用する。
【００１２】
より好適には、共通する装置内で同じ主要寸法を使って異なる小部分を分級するものとし、各分級面（篩平面）にはそれぞれの排出装置を有する。
【００１３】
本発明による方法の更なる好適実施形態は、従属クレームの対象である。
【００１４】
本発明による装置は、篩構造を有する分級装置を特徴とし、該篩構造は三次元分級効果を有する通過開口を備え、通過開口は、好適には、分級面のベースから篩構造の粒子の給送側の片側に突出する起立フラップ（又は起立導管）として実現される、又は、篩構造の分級面のベースから篩構造の取出側に突出する垂下フラップ（又は垂下導管）として実現される。
【００１５】
重力の下では、起立フラップ又は起立導管は、篩構造の表側（粒子給送側）に配設される一方、垂下フラップ又は垂下導管は、篩構造の裏側（粒子取出側）に配設される。
【００１６】
好適には、篩ライニングの粒子給送側に配設した起立フラップが、粒子の搬送方向に対抗し、粒子の主要寸法長さａにより分級する分級面に配設される一方で、分級を粒子の主要寸法厚さｃにより行う場合、通過開口の関連する三次元起立又は垂下導管を限定する起立又は垂下フラップが、粒子の搬送方向に沿って、又は対抗して、分級面に配設され、主要寸法幅ｂによる分級に対しては、起立又は垂下フラップと、これらフラップによって限定される三次元起立又は垂下導管が、好適には、粒子の搬送方向に沿って、分級面に配設される。また、通過開口を、粒子の搬送方向と対抗する方向に指向するよう配設させることもできる。
【００１７】
粒子の３最大主要寸法である長さ、幅、厚さの１つにより、三次元分級効果を有する篩幾何学形状を使用して、本発明により分別又は分級した結果、通過開口の領域における粒子の接触域の数と位置及び／又は数及び／又はサイズが変化するため、選別能力や分級の質が驚くほど高くなり、これは、粒子の大部分が有効な分離サイズの範囲にあり、分級処理の選別能力が通常は低レベルであるため、近接した大きさに分離されている供給材料の場合に、特に意義が大きい。
【００１８】
本発明について、実施形態及び関連する図面に基づいて、更に詳細に以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】最大主要寸法である長さａ、幅ｂ、厚さｃを有する粒子の模式図。
【図２】粒子運動特性を説明するための粒子にかかる力のバランスを示す図。
【図３】粒子の跳ね運動及び滑り運動のための分級装置の作動／駆動に応じた、粒子の運動特性の模式図。
【図４】分級面のベースに対応している、ＸＹ平面における分級装置の開口幾何学形状であって、Ｘ方向とＹ方向の寸法が等しい通過開口の例として、円穴及び角穴を左側、及びＸ方向とＹ方向で通過開口の寸法が異なる例として、矩形穴及び楕円穴の幾何学形状を右側に示す図。
【図５】分級装置において三次元分級効果を有する開口の幾何学形状を示す図。其々上面図と断面図で３Ｄ通過開口の開口幾何学形状を示している。ａは３Ｄ角穴の図で、ｂは垂下フラップを有する設計の３Ｄ矩形穴の図である。
【図６】分級装置の三次元開口の幾何学形状を示す図。其々上面図と断面図で３Ｄ通過開口の開口幾何学形状を示している。ａは３Ｄ角穴の図で、ｂは起立フラップを有する３Ｄ矩形穴の図である。
【図７ａ】図５ａ及び図６ａによる開口幾何学形状の作用に関する模式図で、垂下フラップ及び３Ｄ角穴を有する主要寸法ａによる分級を示す図。
【図７ｂ】図５ａ及び図６ａによる開口幾何学形状の作用に関する模式図で、起立フラップと３Ｄ角穴を用いた分級を示す図。
【図８ａ】主要寸法ｂによる分級を示す図で、垂下フラップを備えた３Ｄ丸穴を用いた分級を示す図。
【図８ｂ】主要寸法ｂによる分級を示す図で、起立フラップを備えた３Ｄ角穴を用いた分級を示す図。
【図９ａ】３Ｄ矩形穴を用いた主要寸法ｃによる分級を示す図で、垂下フラップを用いた図。
【図９ｂ】３Ｄ矩形穴を用いた主要寸法ｃによる分級を示す図で、起立フラップを備えた３Ｄ矩形穴を用いた図。
【図１０】最大粒子伸長部分である、主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図。
【図１１】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式装置の模式図。
【図１２ａ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１２ｂ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１２ｃ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、図１２ｂのＡ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図１３ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１３ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１４ａ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図１４ｂ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ角穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１４ｃ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１４ａによる分級装置を側面から見た模式図。
【図１５ａ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図１５ｂ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ角穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１５ｃ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、画分を提供する異なる複数の分級装置のための排出装置を備えた図１５ａによる分級装置の側面図。
【図１６ａ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、長手方向の断面図。
【図１６ｂ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、上面図。
【図１６ｃ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、図１６ｂの線Ｂ−Ｂに沿った部分断面図。
【図１７ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、中間主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１７ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、中間主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１８ａ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面を示す模式図。
【図１８ｂ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、通過平面に３Ｄ円穴（円形穴）を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１８ｃ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１８ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【図１９ａ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面を示す模式図。
【図１９ｂ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、通過平面に３Ｄ円穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１９ｃ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１９ｂによる分級装置を示す側面図。
【図２０ａ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、長手方向の断面図。
【図２０ｂ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、上面図。
【図２０ｃ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、図２０ｂの線Ａ−Ａに沿った部分断面図。
【図２１ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、長手方向の断面図。
【図２１ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、上面図。
【図２１ｃ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、図２１ｂ図による線Ｃ−Ｃに沿った断面図。
【図２２ａ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図２２ｂ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ矩形穴を有する分級装置の篩ライニングの模式図。
【図２２ｃ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図２２ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【図２３ａ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図２３ｂ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ矩形穴を有する分級装置の篩ライニングの模式図。
【図２３ｃ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図２３ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ユークリッド空間における粒子の３最大主要寸法の１つによる分級に基づいた、供給材料の粒子の粒子サイズにより選別する方法及び装置の実施形態に関する以下の説明の基礎となるのは、図１に示したように、粒子１の幾何学形状であり、こうした供給材料の分級では、該供給材料は、好適には自由流動性粒子で、任意のバルク材であってよく、分級単位は、粒子の主要寸法、即ち最大主要寸法である長さａ、中間主要寸法である幅ｂ、最小主要寸法である厚さｃとし、デカルト座標系で規定される粒子１のこれら３主要寸法は、主軸Ｘ、Ｙ、Ｚで、立方体等、若しくは図１で表したように、平滑体で表す、又は図１で示したように、エンベロープとして楕円体で表すことができる。本実施形態では、主要寸法である長さａ、幅ｂ、厚さｃを有する楕円体を用い、この被包楕円体の体積を最小とする。３主要寸法（長さａ、幅ｂ、厚さｃ）の関係は、ａ＞ｂ＞ｃで説明でき、ａはｂと垂直で、ｂはｃと垂直で、ｃはａと垂直である。
【００２１】
３空間面ＸＺ、ＺＹ、ＸＹにおける粒子１の寸法に関する正確な規定に基づいた、高品質な分級のタスクは、其々が３主要寸法の１つによる３つの事例で定められる。特に、極めて近接した大きさに分離されている供給材料の場合、粒子１の大部分は、サイズに関し、有効に分離されるサイズの範囲内にあるため、三次元の分級効果を有する通過開口を用いた分級として理解できる本明細書で提案する３Ｄ分級により、驚くほど高品質に選別した分級を達成でき、また特別な掃除装置を使用せずに、粒子詰まりも明らかに軽減できる。粒子の幾何学形状を規定するのに使用された図１の被包楕円体は、規定された寸法関係が、ａ：ｂ：ｃ＝６：２：１である。
【００２２】
三次元の、つまり三次元分級効果を有する通過開口を用いて行う、粒子の主要寸法による粒子の高度に選択的なサイズ分級（本出願の枠組みでは、「３Ｄ分級」と呼ぶ）の場合、３Ｄ分級幾何学形状（分級ライニング、篩構造）の機能を記述可能にするのに用いられる適切な記述要素を選択すると、物理的方法に関してモデルを設定し、且つ様々な解決の変形例を規定するのに有用である。本明細書でパラメタとして使用されるのは、粒子運動と、篩開口の幾何学形状、即ち、分級タスクに応じて、適用可能な又は規定される特徴的な寸法と適切な摩擦特性とを有する篩装置における、三次元分級効果を有する通過開口の幾何学形状とする。
【００２３】
それにより、粒子１に作用し、加速力Ｆaと荷重Ｆgの成分で分級装置（篩装置）の分級面に垂直な方向となるものの比率で表される指標の助けを借りて、粒子運動が記述される。この指標を、篩又は跳ね指標ＳVと呼ぶ。図２は、篩装置（分級装置２）の起こり得る動作イベントを記述／決定する直線的な振動による粒子の加速中に粒子１に作用する力のバランスについて、示している。篩指標は、以下のように計算される。
【００２４】
ＳV＝Ｆa,N/Ｆg,N
ＳＶ＝Ｆa・ｓｉｎ（α＋β）／Ｆg・ｃｏｓ（α）
【００２５】
ここで、Ｆa＝ｍp・ａで、Ｆg＝ｍp・ｇである。
【００２６】
この結果、ＳV＝ａ・ｓｉｎ（α＋β）／ｇ・ｃｏｓ（α）
【００２７】
この場合、ｍpは粒子の質量、αは篩面（分級面）の、又は篩若しくは分級装置２の分級ライニングの取付角、βは篩又は分級装置２の振動の結果としての加速力の作用角を指す。
【００２８】
分級装置又は篩装置２に沿った粒子運動（＝分級ライニングに沿った運動）について記述するために、ＳV＞１時の跳ね運動と、ＳVが１以下の時の滑り運動とで区別する。
【００２９】
図３では、実施例として、球体の運動状態が、傾斜させた分級ライニング（分級装置２）を用いて、跳ね又は滑り運動の最中として示されている。
【００３０】
分別装置又は粒子１の分級手段として使用されるのは、好適には、振動篩（振動駆動部を有する篩装置２）又は篩装置２であるが、篩装置２は、傾斜位置にすると、その傾斜により、図３で概略的に示したように、篩装置２が静止状態の際に分級面で篩装置２に沿って粒子１の滑り運動を発生させるものとする。好適には、篩装置２は、円振動、楕円振動、直線振動又は平面振動を行うことができる。
【００３１】
好適には、３Ｄ角穴、３Ｄ長穴、３Ｄ矩形穴、３Ｄ楕円穴又は３Ｄ丸穴を、篩開口の幾何学形状として設けるが、該形状は、分級又は篩ライニング２における、三次元分級効果を有する通過開口３の幾何学形状を表している。従って、篩開口の幾何学形状は、篩又は分級ライニング２（分級装置を形成する）の通過開口３の幾何学形状を表す。原則として、開口幾何学形状は、ＸＹ平面及びＸＺ平面又はＹ／Ｚ平面において、異なることがある。分級面を形成し、分級装置（篩ライニング２）の主面において水平に広がるＸＹ平面では、寸法がＸとＹ方向で同サイズである篩開口の幾何学形状と、これらの寸法が互いに異なる篩開口の幾何学形状との間で区別することができる。最初のものを、図４左側に、円形又は正方形の通過開口３で表し、Ｘ方向とＹ方向で寸法が異なる通過開口３に関する２実施例を、図４右側に、長方形又は楕円形の通過開口として示す。
【００３２】
分級効果を有する三次元通過開口３を形成するために、好適には、前述したＸＹ平面の「二次元」開口幾何学形状の１つを、ＸＹ又はＹＺ平面で傾斜面とし、該傾斜面を、平面ＸＹに対する所定の角度γで、空間軸Ｘ又はＹの１軸に沿って配設する。このようにして、結果的にＸＹ平面と傾斜面との間に垂直開口ができ、この垂直開口は、寸法ｗx−ｗz又はｗy−ｗzを有し、正方形又は矩形の開口幾何学形状を、ＸＹ平面に選択した際の、通過開口３を生み出す３Ｄ幾何学形状の変形例が、図５及び図６に示されている。傾斜面は、図５に示されるように垂下フラップ４として、図６で示すように起立フラップ５として作成できる。その結果、図６ａでは、通過開口３として３Ｄ角穴を示し、図６ｂでは、起立フラップ５を有する、３Ｄ矩形開口を示している。
【００３３】
３空間面ＸＹ、ＹＺ、ＺＸで位置合わせされて、規定された通過開口３の開口幾何学形状を使用するだけでなく、上述した粒子運動を選択して、其々の分級タスクに応じた摩擦条件（主要寸法長さａ、又は主要寸法幅ｂ又は主要寸法厚さｃによる分級に応じて異なる摩擦条件）を考慮して、最大主要寸法ａ（長さ）、ｂ（幅）、ｃ（厚さ）により選別分級するための３Ｄサイズ分級を行う方法により、３つの粒子寸法である、長さａ、幅ｂ又は厚さｃの１つによる分級を達成できる。これについて、関連する実施形態を用いて、以下で詳細に説明する。
【００３４】
図７は主要寸法長さａによる分級を示すもので、図７ａでは三次元分級効果を有する通過開口３を、垂下フラップ４と共に使用した場合、図７ｂでは起立フラップ５と共に通過開口３を使用した場合について、其々断面図と上面図で模式的に示している。主要寸法長さａによる分級は、一例として、四角形の開口幾何学形状、即ち、ＸＹ平面で正方形の通過開口３を取り上げ、篩指標をＳV＞１（跳ね運動）とし、垂下フラップ４又は起立フラップ５を材料搬送方向と対向させたもので、説明する。図７では、３Ｄ角穴を用いた主要寸法長さａによる分級に関して、垂下フラップ４を使用した実施例と、起立フラップ５を使用した実施例を示している。垂下フラップの幾何学形状を有する分級装置（篩ライニング）を使用すると、即ち図７ａで示したように分級面のベースから下方に傾斜する垂下フラップ４を用いて、篩指標を選択して、粒子１を活性化させ、跳ね運動させると、その結果、３Ｄ角穴通過開口３の有効分級幾何学形状ｗx−ｗyによって、図７ａで示すように、幅ｂを有する粒子１が「挿入された」又は「起立した」状態になる。粒子１の材料搬送方向と対向する方向に垂下フラップ４を配向しているため、粒子１がＸＹ平面に「挿入される」と、粒子１はその配向状態に保持される。粒子１が垂下フラップ４に衝突すると、粒子１は傾き、少なくとも３点Ａ１、Ａ２、Ａ３で保持される（図７ａ参照）。図７の取り得る運動方向の矢印は、粒子１の取り得る運動方向を表わしている。
【００３５】
ここで重要なのは、分級される粒子１の種類についての考慮と、分級ライナー又は分級装置の篩ライナーの材料の選択で、これによって形成されることになる摩擦の対となるこれら要素が、分級装置の粒子−篩ライニング間で高い静摩擦係数を提供することである。好適には、最大主要寸法である長さａにより分級する場合、高静止摩擦係数が、摩擦条件として必要になり；本特許出願の枠組みでは、好適には、静摩擦係数μは０．３以上、特にμは０．７以上である。
【００３６】
摩擦によって、確実に、粒子１が、最大主要寸法である長さａにより分級されて保持され、図７ａの下図で示す起立姿勢では、Ａ１、Ａ２及び／又はＡ３点での接触により保持され、その結果、粒子１は篩ライニング又は分級装置上に残存し、通路３内に滑り込まない（供給原料に応じて開発された篩ライニングによって規定される所定の長さａを持たない他の粒子は、結果的に通路３を通過する）。
【００３７】
分級ライニング又は分級装置（篩デッキ１１）の作動によって、必ず粒子１が規定した配向で保持され、その結果、粒子の重心Ｓの位置に応じて長さａにより分級ができることになる。適切な高静摩擦係数でなければ、粒子１は、図７ａに示したように、傾斜して、接点Ａ１で垂下フラップ４に接触した状態に保持されず、粒子の幅で、その結果としてＸＹ平面と垂下フラップ４との間の通過開口を通り滑り込む可能性がある。
【００３８】
類似の設計だが、起立フラップ５を使用した設計（当然、分級装置又は篩ライニングは、多数のこうした起立フラップ５を有し、若しくは図７ａに従って実行する場合は、垂下フラップ４を有する）を、図７ｂでは示しており、分級面のベースＢから上方に突出するような起立フラップ５を用いて、最大主要寸法である長さａにより分級することも可能である。図７ｂによる分級効果を有する３Ｄ起立フラップの幾何学形状を使用する場合に、篩指標の選択により、粒子１を活性化して跳ね運動させると、その結果、図７で示すように、ＸＹ平面と平行な幅ｂを有する粒子１は起立状態になる。材料搬送方向と対向する方向に起立フラップ５を配向することで、粒子１がＸＹ平面に「起立する」と、粒子１はその配向状態に保持される。ここでもまた、粒子１がＸＹ平面に衝突すると、粒子は傾き、少なくとも点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３によって保持される。また、分級ライニングの又は篩ライニング及び分級装置の材料を選択する際に、摩擦の対となる粒子−分級装置の分級ライニング又は表面ライニング間に対して、必ず高静摩擦係数μ、（μは０．３以上）となるようにしなければならない。好適には、摩擦係数μは０．７以上とする。その結果、分級ライニングの動作中、必ず粒子１を規定した配向で且つ起立姿勢で保持し、その結果、粒子の重心Ｓの位置に応じて、長さａにより分級できることになる。ここでもまた、適切な高静摩擦係数でなければ、粒子１は傾斜して、粒子の幅で、通過開口３、その結果ＸＹ平面と起立フラップ５との間を通り滑り込む可能性がある。
【００３９】
以下では、主要寸法幅ｂによる分級について、図８ａ及び図８ｂを使用して説明するが、ここでもまた、其々、垂下フラップ４（図８ａ）と起立フラップ５（図８ｂ）を有する分級ライニングの又は分級装置での作動である。円形、即ちＸＹ平面で楕円形をした通過開口３、篩指標ＳV＜１（滑り運動）と共に、材料搬送方向に開口した垂下フラップ４を使用すると、幅ｂにより粒子１を分級できる。篩指標（ＳV＜１）の選択によって、粒子１を活性化して滑り運動させる場合、その結果、図８ａに示すように、粒子の重心Ｓの位置によって、粒子が円形通過導管６へと「通り抜け落下」するが、該通過導管６を、垂下フラップ４で形成するだけでなく、好適には垂下フラップ４ａが通過開口３の下流側の縁部から平行方向に延伸している（垂下フラップ４、４ａを、通過導管６を形成する一体管としてもよい）。粒子幅ｂによる分級は、円形断面と開口径ｗ(を有するこの通過導管で行われる。分級される粒子１は、主要寸法ａ（長さ）で、通過導管６内に落下し、この通過導管６に少なくとも１点Ｃ１で接触する一方、それと同時に、更なる点Ｃ２で通路開口３の縁部と接触する。この場合、粒子１が通過導管６で詰まらないように、粒子１がそれに沿って移動する分級ライニング２の材料、又は分級装置用材料を選択することで、出来るだけ低い静摩擦係数μ、特に静摩擦係数μ０．３以下を、摩擦の対である粒子−分級装置間に選択しなければならない。幅ｂにより分級するには、主要寸法長さａによる分級とはちょうど逆に、摩擦の対である粒子と分級装置又は篩デッキ又は分級ライニングとの間に対して摩擦係数を選択する必要があり、分級する粒子１の種類に応じて、又は分級装置の材料、即ち粒子１がそれに沿って移動する分級ライニング２の表面の材料に応じて、上記摩擦係数を選択又は設定する必要がある。分級基準として規定したこの幅ｂでない粒子（より幅広な粒子）は、篩ライニング上に残る。
【００４０】
図８ｂでは、ＸＹ平面に形成した四角形の開口幾何学形状（３Ｄ角穴）、篩指標ＳV＜１（滑り運動）、材料搬送方向に向かい開口させた、幅ｂによる分級を同様に可能にした起立フラップ５を使用した、主要寸法幅ｂによる分級について概略的に説明している。この場合、篩指標ＳV＜１を選択することで、粒子１を活性化して、分級装置に沿って滑り運動させた場合、図８ｂに示したように、粒子１は、ＸＹ平面で、起立フラップの幾何学形状の四角形通過開口３（３Ｄ角穴）に向けて滑り、開口３と少なくとも１点Ｃ２で接触する。粒子１の重心Ｓの位置に応じて、粒子１は、粒子１に作用するモーメントによって、ＸＹ平面に起立フラップ５を有する通過開口３の開口幾何学形状へと向かう、又はこの周りへと移動する。好適には、分級装置又は篩ライニングの材料を選択することによって、粒子１の材料と協働して、確実に、摩擦の対となる粒子−分級ライニング又は分級装置間の静摩擦係数を出来るだけ低くして、粒子１が、起立フラップ５を有する３Ｄ通過開口３の開口幾何学形状で詰まらないようにしなければならない。ここでも同様に、好適には、静摩擦係数μは０．３以下である。
【００４１】
ここでもまた、図中の矢印は、粒子１の取り得る運動方向を表している。
【００４２】
以下では、図９を使用して、主要寸法ｃ（厚さ）による分級について説明するが、同様に、垂下フラップ４（図９ａ）を有する分級装置の作動と、起立フラップ５（図９ｂ）を有する分級装置の作動を用いる。好適には、ＸＹ平面における矩形の開口幾何学形状（通過開口３）、篩指標ＳV＜１（滑り運動）、材料搬送方向に開口した垂下フラップ４を使用して、粒子１の主要寸法厚さｃにより、分級することができる。３Ｄ矩形開口は、好適には、該開口の長辺が、図９ａで示されるように、材料搬送方向に対して直交するように配設されている。篩指標（ＳV＜１）を選択することで、粒子１を活性化して滑り運動させた場合、図９ａに示すように、主要寸法ａ（長さ）を有する粒子１は、矩形開口幾何学形状（ＸＹ平面の３Ｄ矩形穴）の最長寸法に沿って配向される。この配向の結果、粒子１はＢ／Ｃ平面で、垂下フラップ４（通過開口３の下流側の縁部から延伸する、対向する平行な垂下フラップ４ａと共に）とＸＹ平面との間にある矩形開口導管６内に滑り込む。寸法（垂下フラップ４とＸＹ平面との間の最短距離で規定される、開口管６の幅ｗδ）によって、粒子厚さｃによる分級が、この開口導管６で行われる。主要寸法ｂ（幅）による分級と同じように、粒子１が通過導管６に詰まらないように、ここでもまた、摩擦の対である粒子−分級ライニング又は篩デッキ材料又は分級装置の表面間の静摩擦係数を、出来るだけ低く（特に、μは０．３以下）するように、選択しなければならない。
【００４３】
穴厚ｗz（図９ａ）又は穴径ｗx（図８ａ、また図４〜図９を参照）の計算を、ｗz＝ｗx・ｔａｎαを使用して行う。
【００４４】
図９ｂは、主要寸法厚さｃによる分級を、起立フラップ５によって、ＸＺ平面に矩形開口幾何学形状を設け、篩指標ＳV＜１（滑り運動）とし、材料搬送方向と反対に開口させた起立フラップを用いて、分級装置を作動させているところを、概略的に示している。ここでもまた、矩形開口の幾何学形状（３Ｄ矩形開口）は、該開口の長辺が、材料搬送方向に対して直交するように配設されている。篩指標（ＳV＜１）を選択することで、粒子１を活性化して滑り運動させた場合、図９ｂに示すように、主要寸法ａ（長さ）を有する粒子１は、ＸＹ平面における起立フラップ５の矩形開口幾何学形状の最長寸法に沿って配向される。そこで、起立フラップ５とＸＹ平面との間の最短距離で規定した寸法ｗzによって、粒子厚さｃによる分級が行われる。ここでもまた、篩ライニングの又は分級装置の材料の選択に関して、必ず摩擦の対である粒子−分級又は篩ライニング間の静摩擦係数が出来る限り小さくなるものを選択して、粒子１が通過導管６で「目詰まり」しないようにしなければならない。ここでもまた、矢印で粒子１の取り得る運動方向を示す。静摩擦係数の値を、好適には、μは０．３以下とする。分級基準として規定した厚さｃの測定値に対応しない粒子（より厚い粒子）は、篩ライニング上に残る。
【００４５】
事前に選択した実施形態に基づいて、三次元分級幾何学形状、即ち三次元分級効果を有する通過開口３によって、３粒子主要寸法である長さ、幅、厚さに基づいて、粒子１のサイズによる選別分級が実行可能になる。
【００４６】
通過開口３のＸ方向とＹ方向での寸法関係、粒子運動（篩指標）、分級効果を有する３Ｄ通過開口の開口幾何学形状、ＸＹ平面又はＹＺ平面における通過開口の開口幾何学形状、ＸＺ平面又はＹＺ平面における通過開口の開口幾何学形状の他、分級タスクに応じた篩構造（分級装置）の材料−粒子間の摩擦の基本的な静止摩擦レベルを考慮して、粒子１の粒子長さａ又は粒子幅ｂ又は粒子厚さｃによる分級に関して多数の実行可能なもの（少なくとも６種類以上）が、上記パラメタを踏まえた本発明の方法を実施する可能性として、提供できる。
【００４７】
以下では、これまで説明した、主要寸法である長さ、幅又は厚さの１つによる、粒子のサイズ分級を実行する手順モデル及び装置について、概略的に説明する。
【００４８】
図１０では、一段デッキ式篩７に基づいて、主要寸法ａにより分級する一段デッキ式篩７を有する分級装置の基本的な装置実現について、示している。ここでは詳細に示さないが、図７ａ（左下）に基づいて説明したように、粒子が長さａを有さない限り、供給粒子状材料は一段デッキ式篩７を通過し、長さａの粒子１は一段デッキ式篩７上に残ることになり、その結果、図７ａに示したように、主要寸法長さａで分級できる。
【００４９】
当然、図１１の３段篩８〜１０として概略的な断面図で示した、多段デッキ式篩装置によって、分画を行う又は達成する、即ち主要寸法長さａによって分級した粒子１の異なる画分を得ることが可能である。その結果、篩上段８の左側で、粒子１のバルク材又は他の材料を供給した後、それらの粒子が、通過開口の寸法及びそれらと同様な長さａによって、篩上段８に最大粒子（長さａに関して）として残り、更なる篩２段９及び１０を使用して、最大長さａがより小さな粒子を、其々対応する方法で、分級する。
【００５０】
このようにして、粒子１の３画分が得られ、３画分全ては、最大長さａ別に分級されたものである。各篩デッキ８〜１０で、所定サイズの最大長さａを規定するため、各篩デッキによる分画及びサイズ分級の結果は、粗い、中間、微細物と定めることができる。
【００５１】
図１２は、主要寸法長さａによるものと同様な分級を行う分級装置として、篩デッキ１１の模式図を示しており、この種の篩デッキ１１は、例えば、ポリウレタン製で、起立フラップ５を、例えば、分級面又は分級装置のベースＢから外に曲げて通過開口３を作成して形成するのではなく、代わりに、例えば、合成樹脂又はプラスチックを別の射出成形によって形成し、また、起立フラップ５は、図１２ｃ（図１２ｂによる篩デッキ１１の上面図における線Ａ−Ａに沿った断面図）のように、通過開口３の幅に亘り該開口より突出している。また、分級する粒子状材料の材料と適合させる際に、木又はセラミック（鋳物）といった他の材料も、篩デッキに使用できる。こうして形成した分級装置のベースがＢであり、起立フラップ５は、該ベースから外方に又は該ベースから上方に飛びだしている。図１２ａ（縦断面）に関連して既に説明したように、図１２ｃでは、模式的に篩デッキ１１の断面図を示している。
【００５２】
図１３は、模式的に主要寸法長さａにより粒子１を分級する装置の構成又は実施に関する更なる実施形態を示している。
【００５３】
ここでは、篩デッキ１１の、又は分級装置の厚さｄを、三次元分級効果が促進されるよう大きいものに選択し、篩デッキ１１の材料厚さ（ｄ）の中で、垂下フラップ４が、実際的に篩デッキの内部で、篩デッキに組込んで形成され、それにより分級効果を有する３Ｄ開口（この場合、３Ｄ角穴）に対応する開口管６が、篩デッキ１１の厚さ内に形成されるため、この篩デッキは、そこから全く突出部が出ていない平行平面構造を有する。当然、かかる分級装置は、同じく、極めて有利なことに射出成形法又は別の鋳造成形法を用いて製造できる、若しくは金属製とした場合、ミリングで成形された打ち抜き斜穴を用いて製造できる。また、初めに通過開口３を篩デッキ１１としての金属要素に垂直に導入し、その後これを、上段又は下段領域１１ａ、１１ｂの領域に反対方向に作用する引張力によって、エキスパンド格子を製造するのと同様な方法で、傾斜した構成の開口導管６が得られるように、形成することも考えられる。篩デッキ１１自体に形成した通過開口３の、即ち３Ｄ角穴の又は垂下フラップ４（開口導管６の壁）の挙動は、粒子の重心Ｓに対して、従って、主要寸法長さａに関する有効な分離サイズに対して篩デッキ１１の厚さｄが適切である場合、図７ａにおける挙動と全く対応し、それにより選別分級は、図１３による実施形態で、最大主要寸法である長さａによる分級に関して可能になるが、これは、平行な上下面１１ａ、１１ｂと、材料搬送方向に対して傾斜し、傾斜した分級装置の又は篩デッキ１１の通過開口として一体的に開口導管６が形成された垂下フラップ４とを有する分級装置によって可能になる。
【００５４】
図１４は、篩デッキ１１によって主要寸法長さａによる分級を行う装置を示しており、篩デッキ１１はハウジング１２内に配設されており、ハウジング１２は支承バネ１３によって付勢され、３Ｄ角穴は通過開口３として設けられている。図１４ａで概略的に表した排出漏斗１４（また、篩下排出ユニットとも呼ぶ）を使用して、分級条件である主要寸法長さａに対応しないで、篩デッキ１１に形成された分級面を通る垂下フラップ４と組合わされた篩デッキの通過開口３を通過する粒子状材料を収集する。主要寸法として長さａにより分級された粒子状材料は、篩デッキ１１上に残存し（図７ａ及び図１１で示すように）、排出シュート１５によって取り出される。
【００５５】
図１４ｃの概略側面図では、排出シュート１５は、分級機のハウジング１２の全幅に亘り延伸させて示されているが、この排出シュート１５は、必ずしもこの様に設ける必要はない。
【００５６】
図１５は、３篩デッキ１１を有する多段デッキ式機械として、選別機１６を示しており、各段で主要寸法ａ（長さ）により分級され、異なる画分（ａのサイズ別）にされるが、該画分については、模式図である図１１での説明が参照される。このようにして、篩上段１１に給出し、長さａにより分級された粒子状材料の複数の画分が、生成され、脇に引き出され、適切な排出シュート１５によって分離される。また同様に、篩下排出ユニット又は排出漏斗１４を使用して、「分画」分級条件の長さａに対応しない粒子状材料が収集される。ここでもまた、分級効果を有する穴の幾何学形状（通過開口３）を、３Ｄ角穴として作成することができる。
【００５７】
模式図の図１６は、起立フラップ５を使用して、主要寸法として粒子幅ｂにより分級する装置の実施形態について示しており、該実施形態は、図１２における起立フラップで寸法ａにより分級する実施形態に相当する。これまでの図、特に図８ｂにおける動作モードに関する説明が参照される。ＹＺ平面にある起立フラップ５の最小開口幅を規定する寸法ｗyを決定することにより、ここでは、粒子幅ｂによる分級が定められる。ここで不可欠なのは、確実に粒子１を目詰まりさせずにスムーズに起立フラップ５の領域にある通過開口３へ通過させるために、粒子−篩デッキ１１間の摩擦に関して、出来る限り低い摩擦係数（μは０．３以下、静摩擦係数）を選択することである。
【００５８】
それとは別に、篩デッキ１１と三次元分級効果を有する通過開口３によって、粒子幅ｂによる分級がされる点についても上述の説明が参照される。
【００５９】
図１７は、篩デッキ１１の実現を、断面図（図１７ａ）と上面図で示しており、円形又は楕円形の通過開口３と、材料搬送方向に向かう一体化した垂下フラップ４と開口導管６を有し、ここでもまた、篩デッキ１１は平行面の表裏側１１ａ及び１１ｂと、幅ｂによる分級タスクに対応する厚さｄを有する。それとは別に、粒子の主要寸法として幅ｂによる分級に関する上述の説明を参照するが、特に、粒が目詰まりしないように、分級する粒子の特性に対して篩デッキの摩擦係数を低くすることが重要なことを指摘しておく。
【００６０】
図１８は、図１７の篩デッキ１１を使用した分級機１６について示す一方で、図１９は、幅ｂによる分画分級で、幅ｂに関し様々な分級サイズの３篩デッキ１１を用いて３つの異なる画分に分級するところを示している。かかる分級機１６の構成については、上述の説明が適用される。
【００６１】
図２０は、図２０ａが篩デッキ１１の概略断面図、図２０ｂが上面図、図２０ｃが側面図（図２０ｂによる断面図）を示し、粒子の厚さによる分級を行う装置の実施形態については、ここでもまた寸法ｗzを適切に一致させる（この点で図９ｂと比較）ことで上述の説明が適用できる。この場合、寸法ｗzは、特に比較可能な寸法、即ち、長さａによる分級の起立フラップとＸＹ平面との間の距離に対しては、最小となる。
【００６２】
最後に、図２１は、篩デッキ（図２１ｂ：上面図）の、分級効果を有する通過開口３として３Ｄ矩形穴を使用する別の実施形態を示しており、ここでは、対応する垂下フラップ４が、篩デッキ１１の厚さｄと、材料搬送方向に傾斜させた対応する開口導管６とで形成されているものを示している。
【００６３】
図２２ａ、ｂ、ｃによって、図２２は、分級パラメタｂ又はａを用いる対応する図と対応可能な、一段デッキ式の変形例及び垂下フラップを有する装置実装を示している。
【００６４】
次に、図２３は、篩デッキ１１の幅方向に延伸する矩形通過開口３を使用した、厚さにより粒子を３画分に分別する多段デッキ式分別機（３篩デッキ式）を示している。参照番号についての説明は、既に説明されているものを援用する。
【００６５】
本発明によって、以前の二次元ではそれ程選別できない篩幾何学形状と比較して、三次元分級効果を有する通過開口を、好適には起立フラップ又は垂下フラップを伴う設計で、使用することによって、該フラップを、例えば、射出成形又は鋳造若しくは機械的に、例えばミリングによって等別の方法で製造したポリウレタン製又は他のプラスチック製篩デッキの、材料厚さａで作製して、分級パラメタに応じて、即ち、空間における粒子の３主要寸法（長さ、幅、厚さ）に基づいて、通路の幾何学形状とＸＹ平面（分級面）との間の距離の対応測定値によって、粒子をサイズ別に分級でき、分級パラメタに応じて、粒子−篩デッキ間の摩擦の本質的に異なる摩擦条件を一致させる必要があり、長さａにより分級する際には、高摩擦係数（静摩擦係数、μは０．３以上、好適にはμ＞０．７）である必要があり、それにより分級物を、対応する篩デッキ１１上に残存させる一方で、粒子の幅又は厚さにより分級する際には、粒子が、篩デッキと粒子間の静止摩擦の摩擦係数を出来る限り低くして（μは０．３以下）、三次元分級効果を有する対応する通過開口３を通過させなければならない。
【００６６】
本発明の全てではなく幾つかを使用して、果実、野菜、液果類、穀物等の収穫中及び更なる加工中等、農業での分級処理、種子、肥料、餌、スパイス、コーヒー豆、ナッツ、タバコ、紅茶、卵又は他の動物性食品である、魚、肉又はそれらの（中間）製品の他、発生する副産物又は二次製品等の分級処理とし、工業では、砕石、破砕岩、鉱石、石炭、塩、木材等原材料の他、半製品又は中間生成物、例えば石灰、セメント、繊維、コークス、天然黒鉛、人造黒鉛、プラスチック等の天然又は合成バルク材又は粉末の他、それらの添加物、複合材料、セラミック、ガラス、金属、木屑、工業加工用添加物、ブラスト剤又は研磨剤、ネジ、釘、コイン、ジェムストーン、宝石用原石、半貴石、金属屑、リサイクレート、又は他の廃棄物流れ、例えば洗剤、顔料、反応器の充填物、触媒、医薬又は化粧品活性成分、及び補助剤又は錠剤等の、化学工業又は製薬工業におけるバルク材又は粉末の分級処理とすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 粒子
３ 通過開口
ａ、ｂ、ｃ 最大主要寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズにより粒子を選別的に区別して分級する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料準備の技術において、また粒子を使用した製品を製造するために、分級した粒子状物質を使用することは、高い効率を獲得し、且つ品質に対する要求を満たすのに、益々重要な役割を果たすようになっている。また、多くの場合、分別した粒子状製品を提供することで、高品質を実現でき、価格期待にも答えることができる。
【０００３】
様々なサイズの粒子から成るバルク材（かさのある材料）を使用する様々な産業用途に応じて、分級の質に対する要求、即ち、分級の選別力に対する要求が異なり、分級処理の質を記述するために、様々な評価手順や評価パラメタが知られている。
【０００４】
特に、近接した大きさに分離されている供給材料（粒子）の場合、粒子の大部分が有効に分離できるサイズの範囲のみでサイズ差を表示するため、従来の分級の選別力では、極めて不十分である。また、従来の準二次元分級装置の場合、平面でのみ有効で、円形又は矩形穴の金属板や篩目等の二次元でのみ有効な篩幾何学形状をしており、ブラシや叩き玉といった掃除装置なしには、粒子の目詰まりが必ず発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎は、粒子を分級する方法及び装置についての目的を記載することから成り、本方法及び装置により、従来の分級方法及び装置と比べて、分級の質、即ち分級の選別や区別をより厳密にできる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、方法に関しては請求項１の特徴、装置に関しては請求項１０の特徴から成る本発明によって達成される。
【０００７】
従って、本発明の実質的な態様は、サイズにより、特にユークリッド空間（デカルト座標系）の３主要寸法、特に長さ、幅又は厚さの１つにより、粒子を分級することから成り、その分級の特別な品質又は選別能力は、（三次元）篩構造で三次元分級効果を有する通過開口を使用した本発明により達成できる。驚くことに、この構造により、上述した従来の二次元篩幾何学形状（２Ｄ篩幾何学形状）でこれまで可能であったより、大幅に優れた選別及び区別した分級が可能になる。
【０００８】
本発明は、三次元分級効果を有する通過開口を用いて革新的な三次元篩構造を創造し、それにより分級を、好適には、３主要寸法である長さ、幅又は厚さの１つにより行うもので、粒子寸法は、これら主要寸法によって規定される。そのために、従来の手順方法とは対照的に、空間的にサイズ分級を行い、厳密な分級の質やグレードを劇的に向上させることができる。
【０００９】
好適には、分級は、少なくとも振動させた分級面及び／又は好適には傾斜させた分級面で実行され、三次元的に作成された、好適には矩形、例えば四角形及び／又は楕円形、例えば円形の通過開口を有する分級面に沿って、又は該分級面と関連して、粒子は好適には跳ね又は滑り運動で移動し、また好適には、粒子は三次元通過開口の領域の斜面に沿って移動する。
【００１０】
しかしながら、非振動分級面を使用することもできる。分級パラメタ、特に、篩構造−粒子状物質の対の１つに応じて、分級に使用される篩構造は、少なくとも通過開口の領域において、所定の摩擦係数、特に所定の静摩擦係数を、対象となる主要寸法に応じて有する。
【００１１】
主要寸法長さａによる粒子混合物又は粒子断片の分級に対しては、好適には、出来るだけ高粘着係数を、三次元分級効果を有する通過開口の領域に提供する一方で、主要寸法幅ｂ又は厚さｃのどちらかによる分級に対しては、出来るだけ低い粘着係数、特に静摩擦係数を、三次元分級効果を有する通過開口の領域に提供し、篩構造の静摩擦係数を、摩擦の対となる粒子−ライニング間に応じて選択し、好適には、少なくとも三次元通過開口の領域に、特別な篩構造に適合した分級ライニングを使用する。
【００１２】
より好適には、共通する装置内で同じ主要寸法を使って異なる小部分を分級するものとし、各分級面（篩平面）にはそれぞれの排出装置を有する。
【００１３】
本発明による方法の更なる好適実施形態は、従属クレームの対象である。
【００１４】
本発明による装置は、篩構造を有する分級装置を特徴とし、該篩構造は三次元分級効果を有する通過開口を備え、通過開口は、好適には、分級面のベースから篩構造の粒子の給送側の片側に突出する起立フラップ（又は起立導管）として実現される、又は、篩構造の分級面のベースから篩構造の取出側に突出する垂下フラップ（又は垂下導管）として実現される。
【００１５】
重力の下では、起立フラップ又は起立導管は、篩構造の表側（粒子給送側）に配設される一方、垂下フラップ又は垂下導管は、篩構造の裏側（粒子取出側）に配設される。
【００１６】
好適には、篩ライニングの粒子給送側に配設した起立フラップが、粒子の搬送方向に対抗し、粒子の主要寸法長さａにより分級する分級面に配設される一方で、分級を粒子の主要寸法厚さｃにより行う場合、通過開口の関連する三次元起立又は垂下導管を限定する起立又は垂下フラップが、粒子の搬送方向に沿って、又は対抗して、分級面に配設され、主要寸法幅ｂによる分級に対しては、起立又は垂下フラップと、これらフラップによって限定される三次元起立又は垂下導管が、好適には、粒子の搬送方向に沿って、分級面に配設される。また、通過開口を、粒子の搬送方向と対抗する方向に指向するよう配設させることもできる。
【００１７】
粒子の３最大主要寸法である長さ、幅、厚さの１つにより、三次元分級効果を有する篩幾何学形状を使用して、本発明により分別又は分級した結果、通過開口の領域における粒子の接触域の数と位置及び／又は数及び／又はサイズが変化するため、選別能力や分級の質が驚くほど高くなり、これは、粒子の大部分が有効な分離サイズの範囲にあり、分級処理の選別能力が通常は低レベルであるため、近接した大きさに分離されている供給材料の場合に、特に意義が大きい。
【００１８】
本発明について、実施形態及び関連する図面に基づいて、更に詳細に以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】最大主要寸法である長さａ、幅ｂ、厚さｃを有する粒子の模式図。
【図２】粒子運動特性を説明するための粒子にかかる力のバランスを示す図。
【図３】粒子の跳ね運動及び滑り運動のための分級装置の作動／駆動に応じた、粒子の運動特性の模式図。
【図４】分級面のベースに対応している、ＸＹ平面における分級装置の開口幾何学形状であって、Ｘ方向とＹ方向の寸法が等しい通過開口の例として、円穴及び角穴を左側、及びＸ方向とＹ方向で通過開口の寸法が異なる例として、矩形穴及び楕円穴の幾何学形状を右側に示す図。
【図５】分級装置において三次元分級効果を有する開口の幾何学形状を示す図。其々上面図と断面図で３Ｄ通過開口の開口幾何学形状を示している。ａは３Ｄ角穴の図で、ｂは垂下フラップを有する設計の３Ｄ矩形穴の図である。
【図６】分級装置の三次元開口の幾何学形状を示す図。其々上面図と断面図で３Ｄ通過開口の開口幾何学形状を示している。ａは３Ｄ角穴の図で、ｂは起立フラップを有する３Ｄ矩形穴の図である。
【図７ａ】図５ａ及び図６ａによる開口幾何学形状の作用に関する模式図で、垂下フラップ及び３Ｄ角穴を有する主要寸法ａによる分級を示す図。
【図７ｂ】図５ａ及び図６ａによる開口幾何学形状の作用に関する模式図で、起立フラップと３Ｄ角穴を用いた分級を示す図。
【図８ａ】主要寸法ｂによる分級を示す図で、垂下フラップを備えた３Ｄ丸穴を用いた分級を示す図。
【図８ｂ】主要寸法ｂによる分級を示す図で、起立フラップを備えた３Ｄ角穴を用いた分級を示す図。
【図９ａ】３Ｄ矩形穴を用いた主要寸法ｃによる分級を示す図で、垂下フラップを用いた図。
【図９ｂ】３Ｄ矩形穴を用いた主要寸法ｃによる分級を示す図で、起立フラップを備えた３Ｄ矩形穴を用いた図。
【図１０】最大粒子伸長部分である、主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図。
【図１１】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式装置の模式図。
【図１２ａ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１２ｂ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１２ｃ】起立フラップを用いて最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、図１２ｂのＡ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図１３ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１３ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、最大主要寸法（長さ）ａにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１４ａ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図１４ｂ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ角穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１４ｃ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１４ａによる分級装置を側面から見た模式図。
【図１５ａ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図１５ｂ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ角穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１５ｃ】最大主要寸法（長さ）ａにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、画分を提供する異なる複数の分級装置のための排出装置を備えた図１５ａによる分級装置の側面図。
【図１６ａ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、長手方向の断面図。
【図１６ｂ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、上面図。
【図１６ｃ】起立フラップを有する中間の主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、図１６ｂの線Ｂ−Ｂに沿った部分断面図。
【図１７ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、中間主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、長手方向の断面図。
【図１７ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた垂下フラップ（三次元分級効果を有する通過開口を有する）を平行面内に形成した、中間主要寸法（幅）ｂにより分級する分級装置としての篩デッキに関する模式図で、上面図。
【図１８ａ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面を示す模式図。
【図１８ｂ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、通過平面に３Ｄ円穴（円形穴）を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１８ｃ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１８ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【図１９ａ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面を示す模式図。
【図１９ｂ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、通過平面に３Ｄ円穴を有する分級装置の篩ライニングを上から見た模式図。
【図１９ｃ】中間主要寸法（幅）ｂにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図１９ｂによる分級装置を示す側面図。
【図２０ａ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、長手方向の断面図。
【図２０ｂ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、上面図。
【図２０ｃ】起立フラップを有する最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキの模式図で、図２０ｂの線Ａ−Ａに沿った部分断面図。
【図２１ａ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、長手方向の断面図。
【図２１ｂ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、上面図。
【図２１ｃ】篩デッキと該篩デッキに組込まれた起立フラップ（分級効果を有する通過開口を有する）を平行面に形成した、最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する分級装置としての篩デッキを示す図で、図２１ｂ図による線Ｃ−Ｃに沿った断面図。
【図２２ａ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図２２ｂ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ矩形穴を有する分級装置の篩ライニングの模式図。
【図２２ｃ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する一段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図２２ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【図２３ａ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、長手方向の断面の模式図。
【図２３ｂ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、３Ｄ矩形穴を有する分級装置の篩ライニングの模式図。
【図２３ｃ】最小主要寸法（厚さ）ｃにより分級する多段デッキ式分級装置を示す図で、排出装置を有する図２３ｂによる分級装置を側面から見た模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ユークリッド空間における粒子の３最大主要寸法の１つによる分級に基づいた、供給材料の粒子の粒子サイズにより選別する方法及び装置の実施形態に関する以下の説明の基礎となるのは、図１に示したように、粒子１の幾何学形状であり、こうした供給材料の分級では、該供給材料は、好適には自由流動性粒子で、任意のバルク材であってよく、分級単位は、粒子の主要寸法、即ち最大主要寸法である長さａ、中間主要寸法である幅ｂ、最小主要寸法である厚さｃとし、デカルト座標系で規定される粒子１のこれら３主要寸法は、主軸Ｘ、Ｙ、Ｚで、立方体等、若しくは図１で表したように、平滑体で表す、又は図１で示したように、エンベロープとして楕円体で表すことができる。本実施形態では、主要寸法である長さａ、幅ｂ、厚さｃを有する楕円体を用い、この被包楕円体の体積を最小とする。３主要寸法（長さａ、幅ｂ、厚さｃ）の関係は、ａ＞ｂ＞ｃで説明でき、ａはｂと垂直で、ｂはｃと垂直で、ｃはａと垂直である。
【００２１】
３空間面ＸＺ、ＺＹ、ＸＹにおける粒子１の寸法に関する正確な規定に基づいた、高品質な分級のタスクは、其々が３主要寸法の１つによる３つの事例で定められる。特に、極めて近接した大きさに分離されている供給材料の場合、粒子１の大部分は、サイズに関し、有効に分離されるサイズの範囲内にあるため、三次元の分級効果を有する通過開口を用いた分級として理解できる本明細書で提案する３Ｄ分級により、驚くほど高品質に選別した分級を達成でき、また特別な掃除装置を使用せずに、粒子詰まりも明らかに軽減できる。粒子の幾何学形状を規定するのに使用された図１の被包楕円体は、規定された寸法関係が、ａ：ｂ：ｃ＝６：２：１である。
【００２２】
三次元の、つまり三次元分級効果を有する通過開口を用いて行う、粒子の主要寸法による粒子の高度に選択的なサイズ分級（本出願の枠組みでは、「３Ｄ分級」と呼ぶ）の場合、３Ｄ分級幾何学形状（分級ライニング、篩構造）の機能を記述可能にするのに用いられる適切な記述要素を選択すると、物理的方法に関してモデルを設定し、且つ様々な解決の変形例を規定するのに有用である。本明細書でパラメタとして使用されるのは、粒子運動と、篩開口の幾何学形状、即ち、分級タスクに応じて、適用可能な又は規定される特徴的な寸法と適切な摩擦特性とを有する篩装置における、三次元分級効果を有する通過開口の幾何学形状とする。
【００２３】
それにより、粒子１に作用し、加速力Ｆaと荷重Ｆgの成分で分級装置（篩装置）の分級面に垂直な方向となるものの比率で表される指標の助けを借りて、粒子運動が記述される。この指標を、篩又は跳ね指標ＳVと呼ぶ。図２は、篩装置（分級装置２）の起こり得る動作イベントを記述／決定する直線的な振動による粒子の加速中に粒子１に作用する力のバランスについて、示している。篩指標は、以下のように計算される。
【００２４】
ＳV＝Ｆa,N/Ｆg,N
ＳＶ＝Ｆa・ｓｉｎ（α＋β）／Ｆg・ｃｏｓ（α）
【００２５】
ここで、Ｆa＝ｍp・ａで、Ｆg＝ｍp・ｇである。
【００２６】
この結果、ＳV＝ａ・ｓｉｎ（α＋β）／ｇ・ｃｏｓ（α）
【００２７】
この場合、ｍpは粒子の質量、αは篩面（分級面）の、又は篩若しくは分級装置２の分級ライニングの取付角、βは篩又は分級装置２の振動の結果としての加速力の作用角を指す。
【００２８】
分級装置又は篩装置２に沿った粒子運動（＝分級ライニングに沿った運動）について記述するために、ＳV＞１時の跳ね運動と、ＳVが１以下の時の滑り運動とで区別する。
【００２９】
図３では、実施例として、球体の運動状態が、傾斜させた分級ライニング（分級装置２）を用いて、跳ね又は滑り運動の最中として示されている。
【００３０】
分別装置又は粒子１の分級手段として使用されるのは、好適には、振動篩（振動駆動部を有する篩装置２）又は篩装置２であるが、篩装置２は、傾斜位置にすると、その傾斜により、図３で概略的に示したように、篩装置２が静止状態の際に分級面で篩装置２に沿って粒子１の滑り運動を発生させるものとする。好適には、篩装置２は、円振動、楕円振動、直線振動又は平面振動を行うことができる。
【００３１】
好適には、３Ｄ角穴、３Ｄ長穴、３Ｄ矩形穴、３Ｄ楕円穴又は３Ｄ丸穴を、篩開口の幾何学形状として設けるが、該形状は、分級又は篩ライニング２における、三次元分級効果を有する通過開口３の幾何学形状を表している。従って、篩開口の幾何学形状は、篩又は分級ライニング２（分級装置を形成する）の通過開口３の幾何学形状を表す。原則として、開口幾何学形状は、ＸＹ平面及びＸＺ平面又はＹ／Ｚ平面において、異なることがある。分級面を形成し、分級装置（篩ライニング２）の主面において水平に広がるＸＹ平面では、寸法がＸとＹ方向で同サイズである篩開口の幾何学形状と、これらの寸法が互いに異なる篩開口の幾何学形状との間で区別することができる。最初のものを、図４左側に、円形又は正方形の通過開口３で表し、Ｘ方向とＹ方向で寸法が異なる通過開口３に関する２実施例を、図４右側に、長方形又は楕円形の通過開口として示す。
【００３２】
分級効果を有する三次元通過開口３を形成するために、好適には、前述したＸＹ平面の「二次元」開口幾何学形状の１つを、ＸＹ又はＹＺ平面で傾斜面とし、該傾斜面を、平面ＸＹに対する所定の角度γで、空間軸Ｘ又はＹの１軸に沿って配設する。このようにして、結果的にＸＹ平面と傾斜面との間に垂直開口ができ、この垂直開口は、寸法ｗx−ｗz又はｗy−ｗzを有し、正方形又は矩形の開口幾何学形状を、ＸＹ平面に選択した際の、通過開口３を生み出す３Ｄ幾何学形状の変形例が、図５及び図６に示されている。傾斜面は、図５に示されるように垂下フラップ４として、図６で示すように起立フラップ５として作成できる。その結果、図６ａでは、通過開口３として３Ｄ角穴を示し、図６ｂでは、起立フラップ５を有する、３Ｄ矩形開口を示している。
【００３３】
３空間面ＸＹ、ＹＺ、ＺＸで位置合わせされて、規定された通過開口３の開口幾何学形状を使用するだけでなく、上述した粒子運動を選択して、其々の分級タスクに応じた摩擦条件（主要寸法長さａ、又は主要寸法幅ｂ又は主要寸法厚さｃによる分級に応じて異なる摩擦条件）を考慮して、最大主要寸法ａ（長さ）、ｂ（幅）、ｃ（厚さ）により選別分級するための３Ｄサイズ分級を行う方法により、３つの粒子寸法である、長さａ、幅ｂ又は厚さｃの１つによる分級を達成できる。これについて、関連する実施形態を用いて、以下で詳細に説明する。
【００３４】
図７は主要寸法長さａによる分級を示すもので、図７ａでは三次元分級効果を有する通過開口３を、垂下フラップ４と共に使用した場合、図７ｂでは起立フラップ５と共に通過開口３を使用した場合について、其々断面図と上面図で模式的に示している。主要寸法長さａによる分級は、一例として、四角形の開口幾何学形状、即ち、ＸＹ平面で正方形の通過開口３を取り上げ、篩指標をＳV＞１（跳ね運動）とし、垂下フラップ４又は起立フラップ５を材料搬送方向と対向させたもので、説明する。図７では、３Ｄ角穴を用いた主要寸法長さａによる分級に関して、垂下フラップ４を使用した実施例と、起立フラップ５を使用した実施例を示している。垂下フラップの幾何学形状を有する分級装置（篩ライニング）を使用すると、即ち図７ａで示したように分級面のベースから下方に傾斜する垂下フラップ４を用いて、篩指標を選択して、粒子１を活性化させ、跳ね運動させると、その結果、３Ｄ角穴通過開口３の有効分級幾何学形状ｗx−ｗyによって、図７ａで示すように、幅ｂを有する粒子１が「挿入された」又は「起立した」状態になる。粒子１の材料搬送方向と対向する方向に垂下フラップ４を配向しているため、粒子１がＸＹ平面に「挿入される」と、粒子１はその配向状態に保持される。粒子１が垂下フラップ４に衝突すると、粒子１は傾き、少なくとも３点Ａ１、Ａ２、Ａ３で保持される（図７ａ参照）。図７の取り得る運動方向の矢印は、粒子１の取り得る運動方向を表わしている。
【００３５】
ここで重要なのは、分級される粒子１の種類についての考慮と、分級ライナー又は分級装置の篩ライナーの材料の選択で、これによって形成されることになる摩擦の対となるこれら要素が、分級装置の粒子−篩ライニング間で高い静摩擦係数を提供することである。好適には、最大主要寸法である長さａにより分級する場合、高静止摩擦係数が、摩擦条件として必要になり；本特許出願の枠組みでは、好適には、静摩擦係数μは０．３以上、特にμは０．７以上である。
【００３６】
摩擦によって、確実に、粒子１が、最大主要寸法である長さａにより分級されて保持され、図７ａの下図で示す起立姿勢では、Ａ１、Ａ２及び／又はＡ３点での接触により保持され、その結果、粒子１は篩ライニング又は分級装置上に残存し、通路３内に滑り込まない（供給原料に応じて開発された篩ライニングによって規定される所定の長さａを持たない他の粒子は、結果的に通路３を通過する）。
【００３７】
分級ライニング又は分級装置（篩デッキ１１）の作動によって、必ず粒子１が規定した配向で保持され、その結果、粒子の重心Ｓの位置に応じて長さａにより分級ができることになる。適切な高静摩擦係数でなければ、粒子１は、図７ａに示したように、傾斜して、接点Ａ１で垂下フラップ４に接触した状態に保持されず、粒子の幅で、その結果としてＸＹ平面と垂下フラップ４との間の通過開口を通り滑り込む可能性がある。
【００３８】
類似の設計だが、起立フラップ５を使用した設計（当然、分級装置又は篩ライニングは、多数のこうした起立フラップ５を有し、若しくは図７ａに従って実行する場合は、垂下フラップ４を有する）を、図７ｂでは示しており、分級面のベースＢから上方に突出するような起立フラップ５を用いて、最大主要寸法である長さａにより分級することも可能である。図７ｂによる分級効果を有する３Ｄ起立フラップの幾何学形状を使用する場合に、篩指標の選択により、粒子１を活性化して跳ね運動させると、その結果、図７で示すように、ＸＹ平面と平行な幅ｂを有する粒子１は起立状態になる。材料搬送方向と対向する方向に起立フラップ５を配向することで、粒子１がＸＹ平面に「起立する」と、粒子１はその配向状態に保持される。ここでもまた、粒子１がＸＹ平面に衝突すると、粒子は傾き、少なくとも点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３によって保持される。また、分級ライニングの又は篩ライニング及び分級装置の材料を選択する際に、摩擦の対となる粒子−分級装置の分級ライニング又は表面ライニング間に対して、必ず高静摩擦係数μ、（μは０．３以上）となるようにしなければならない。好適には、摩擦係数μは０．７以上とする。その結果、分級ライニングの動作中、必ず粒子１を規定した配向で且つ起立姿勢で保持し、その結果、粒子の重心Ｓの位置に応じて、長さａにより分級できることになる。ここでもまた、適切な高静摩擦係数でなければ、粒子１は傾斜して、粒子の幅で、通過開口３、その結果ＸＹ平面と起立フラップ５との間を通り滑り込む可能性がある。
【００３９】
以下では、主要寸法幅ｂによる分級について、図８ａ及び図８ｂを使用して説明するが、ここでもまた、其々、垂下フラップ４（図８ａ）と起立フラップ５（図８ｂ）を有する分級ライニングの又は分級装置での作動である。円形、即ちＸＹ平面で楕円形をした通過開口３、篩指標ＳV＜１（滑り運動）と共に、材料搬送方向に開口した垂下フラップ４を使用すると、幅ｂにより粒子１を分級できる。篩指標（ＳV＜１）の選択によって、粒子１を活性化して滑り運動させる場合、その結果、図８ａに示すように、粒子の重心Ｓの位置によって、粒子が円形通過導管６へと「通り抜け落下」するが、該通過導管６を、垂下フラップ４で形成するだけでなく、好適には垂下フラップ４ａが通過開口３の下流側の縁部から平行方向に延伸している（垂下フラップ４、４ａを、通過導管６を形成する一体管としてもよい）。粒子幅ｂによる分級は、円形断面と開口径ｗ(を有するこの通過導管で行われる。分級される粒子１は、主要寸法ａ（長さ）で、通過導管６内に落下し、この通過導管６に少なくとも１点Ｃ１で接触する一方、それと同時に、更なる点Ｃ２で通路開口３の縁部と接触する。この場合、粒子１が通過導管６で詰まらないように、粒子１がそれに沿って移動する分級ライニング２の材料、又は分級装置用材料を選択することで、出来るだけ低い静摩擦係数μ、特に静摩擦係数μ０．３以下を、摩擦の対である粒子−分級装置間に選択しなければならない。幅ｂにより分級するには、主要寸法長さａによる分級とはちょうど逆に、摩擦の対である粒子と分級装置又は篩デッキ又は分級ライニングとの間に対して摩擦係数を選択する必要があり、分級する粒子１の種類に応じて、又は分級装置の材料、即ち粒子１がそれに沿って移動する分級ライニング２の表面の材料に応じて、上記摩擦係数を選択又は設定する必要がある。分級基準として規定したこの幅ｂでない粒子（より幅広な粒子）は、篩ライニング上に残る。
【００４０】
図８ｂでは、ＸＹ平面に形成した四角形の開口幾何学形状（３Ｄ角穴）、篩指標ＳV＜１（滑り運動）、材料搬送方向に向かい開口させた、幅ｂによる分級を同様に可能にした起立フラップ５を使用した、主要寸法幅ｂによる分級について概略的に説明している。この場合、篩指標ＳV＜１を選択することで、粒子１を活性化して、分級装置に沿って滑り運動させた場合、図８ｂに示したように、粒子１は、ＸＹ平面で、起立フラップの幾何学形状の四角形通過開口３（３Ｄ角穴）に向けて滑り、開口３と少なくとも１点Ｃ２で接触する。粒子１の重心Ｓの位置に応じて、粒子１は、粒子１に作用するモーメントによって、ＸＹ平面に起立フラップ５を有する通過開口３の開口幾何学形状へと向かう、又はこの周りへと移動する。好適には、分級装置又は篩ライニングの材料を選択することによって、粒子１の材料と協働して、確実に、摩擦の対となる粒子−分級ライニング又は分級装置間の静摩擦係数を出来るだけ低くして、粒子１が、起立フラップ５を有する３Ｄ通過開口３の開口幾何学形状で詰まらないようにしなければならない。ここでも同様に、好適には、静摩擦係数μは０．３以下である。
【００４１】
ここでもまた、図中の矢印は、粒子１の取り得る運動方向を表している。
【００４２】
以下では、図９を使用して、主要寸法ｃ（厚さ）による分級について説明するが、同様に、垂下フラップ４（図９ａ）を有する分級装置の作動と、起立フラップ５（図９ｂ）を有する分級装置の作動を用いる。好適には、ＸＹ平面における矩形の開口幾何学形状（通過開口３）、篩指標ＳV＜１（滑り運動）、材料搬送方向に開口した垂下フラップ４を使用して、粒子１の主要寸法厚さｃにより、分級することができる。３Ｄ矩形開口は、好適には、該開口の長辺が、図９ａで示されるように、材料搬送方向に対して直交するように配設されている。篩指標（ＳV＜１）を選択することで、粒子１を活性化して滑り運動させた場合、図９ａに示すように、主要寸法ａ（長さ）を有する粒子１は、矩形開口幾何学形状（ＸＹ平面の３Ｄ矩形穴）の最長寸法に沿って配向される。この配向の結果、粒子１はＢ／Ｃ平面で、垂下フラップ４（通過開口３の下流側の縁部から延伸する、対向する平行な垂下フラップ４ａと共に）とＸＹ平面との間にある矩形開口導管６内に滑り込む。寸法（垂下フラップ４とＸＹ平面との間の最短距離で規定される、開口管６の幅ｗδ）によって、粒子厚さｃによる分級が、この開口導管６で行われる。主要寸法ｂ（幅）による分級と同じように、粒子１が通過導管６に詰まらないように、ここでもまた、摩擦の対である粒子−分級ライニング又は篩デッキ材料又は分級装置の表面間の静摩擦係数を、出来るだけ低く（特に、μは０．３以下）するように、選択しなければならない。
【００４３】
穴厚ｗz（図９ａ）又は穴径ｗx（図８ａ、また図４〜図９を参照）の計算を、ｗz＝ｗx・ｔａｎαを使用して行う。
【００４４】
図９ｂは、主要寸法厚さｃによる分級を、起立フラップ５によって、ＸＺ平面に矩形開口幾何学形状を設け、篩指標ＳV＜１（滑り運動）とし、材料搬送方向と反対に開口させた起立フラップを用いて、分級装置を作動させているところを、概略的に示している。ここでもまた、矩形開口の幾何学形状（３Ｄ矩形開口）は、該開口の長辺が、材料搬送方向に対して直交するように配設されている。篩指標（ＳV＜１）を選択することで、粒子１を活性化して滑り運動させた場合、図９ｂに示すように、主要寸法ａ（長さ）を有する粒子１は、ＸＹ平面における起立フラップ５の矩形開口幾何学形状の最長寸法に沿って配向される。そこで、起立フラップ５とＸＹ平面との間の最短距離で規定した寸法ｗzによって、粒子厚さｃによる分級が行われる。ここでもまた、篩ライニングの又は分級装置の材料の選択に関して、必ず摩擦の対である粒子−分級又は篩ライニング間の静摩擦係数が出来る限り小さくなるものを選択して、粒子１が通過導管６で「目詰まり」しないようにしなければならない。ここでもまた、矢印で粒子１の取り得る運動方向を示す。静摩擦係数の値を、好適には、μは０．３以下とする。分級基準として規定した厚さｃの測定値に対応しない粒子（より厚い粒子）は、篩ライニング上に残る。
【００４５】
事前に選択した実施形態に基づいて、三次元分級幾何学形状、即ち三次元分級効果を有する通過開口３によって、３粒子主要寸法である長さ、幅、厚さに基づいて、粒子１のサイズによる選別分級が実行可能になる。
【００４６】
通過開口３のＸ方向とＹ方向での寸法関係、粒子運動（篩指標）、分級効果を有する３Ｄ通過開口の開口幾何学形状、ＸＹ平面又はＹＺ平面における通過開口の開口幾何学形状、ＸＺ平面又はＹＺ平面における通過開口の開口幾何学形状の他、分級タスクに応じた篩構造（分級装置）の材料−粒子間の摩擦の基本的な静止摩擦レベルを考慮して、粒子１の粒子長さａ又は粒子幅ｂ又は粒子厚さｃによる分級に関して多数の実行可能なもの（少なくとも６種類以上）が、上記パラメタを踏まえた本発明の方法を実施する可能性として、提供できる。
【００４７】
以下では、これまで説明した、主要寸法である長さ、幅又は厚さの１つによる、粒子のサイズ分級を実行する手順モデル及び装置について、概略的に説明する。
【００４８】
図１０では、一段デッキ式篩７に基づいて、主要寸法ａにより分級する一段デッキ式篩７を有する分級装置の基本的な装置実現について、示している。ここでは詳細に示さないが、図７ａ（左下）に基づいて説明したように、粒子が長さａを有さない限り、供給粒子状材料は一段デッキ式篩７を通過し、長さａの粒子１は一段デッキ式篩７上に残ることになり、その結果、図７ａに示したように、主要寸法長さａで分級できる。
【００４９】
当然、図１１の３段篩８〜１０として概略的な断面図で示した、多段デッキ式篩装置によって、分画を行う又は達成する、即ち主要寸法長さａによって分級した粒子１の異なる画分を得ることが可能である。その結果、篩上段８の左側で、粒子１のバルク材又は他の材料を供給した後、それらの粒子が、通過開口の寸法及びそれらと同様な長さａによって、篩上段８に最大粒子（長さａに関して）として残り、更なる篩２段９及び１０を使用して、最大長さａがより小さな粒子を、其々対応する方法で、分級する。
【００５０】
このようにして、粒子１の３画分が得られ、３画分全ては、最大長さａ別に分級されたものである。各篩デッキ８〜１０で、所定サイズの最大長さａを規定するため、各篩デッキによる分画及びサイズ分級の結果は、粗い、中間、微細物と定めることができる。
【００５１】
図１２は、主要寸法長さａによるものと同様な分級を行う分級装置として、篩デッキ１１の模式図を示しており、この種の篩デッキ１１は、例えば、ポリウレタン製で、起立フラップ５を、例えば、分級面又は分級装置のベースＢから外に曲げて通過開口３を作成して形成するのではなく、代わりに、例えば、合成樹脂又はプラスチックを別の射出成形によって形成し、また、起立フラップ５は、図１２ｃ（図１２ｂによる篩デッキ１１の上面図における線Ａ−Ａに沿った断面図）のように、通過開口３の幅に亘り該開口より突出している。また、分級する粒子状材料の材料と適合させる際に、木又はセラミック（鋳物）といった他の材料も、篩デッキに使用できる。こうして形成した分級装置のベースがＢであり、起立フラップ５は、該ベースから外方に又は該ベースから上方に飛びだしている。図１２ａ（縦断面）に関連して既に説明したように、図１２ｃでは、模式的に篩デッキ１１の断面図を示している。
【００５２】
図１３は、模式的に主要寸法長さａにより粒子１を分級する装置の構成又は実施に関する更なる実施形態を示している。
【００５３】
ここでは、篩デッキ１１の、又は分級装置の厚さｄを、三次元分級効果が促進されるよう大きいものに選択し、篩デッキ１１の材料厚さ（ｄ）の中で、垂下フラップ４が、実際的に篩デッキの内部で、篩デッキに組込んで形成され、それにより分級効果を有する３Ｄ開口（この場合、３Ｄ角穴）に対応する開口管６が、篩デッキ１１の厚さ内に形成されるため、この篩デッキは、そこから全く突出部が出ていない平行平面構造を有する。当然、かかる分級装置は、同じく、極めて有利なことに射出成形法又は別の鋳造成形法を用いて製造できる、若しくは金属製とした場合、ミリングで成形された打ち抜き斜穴を用いて製造できる。また、初めに通過開口３を篩デッキ１１としての金属要素に垂直に導入し、その後これを、上段又は下段領域１１ａ、１１ｂの領域に反対方向に作用する引張力によって、エキスパンド格子を製造するのと同様な方法で、傾斜した構成の開口導管６が得られるように、形成することも考えられる。篩デッキ１１自体に形成した通過開口３の、即ち３Ｄ角穴の又は垂下フラップ４（開口導管６の壁）の挙動は、粒子の重心Ｓに対して、従って、主要寸法長さａに関する有効な分離サイズに対して篩デッキ１１の厚さｄが適切である場合、図７ａにおける挙動と全く対応し、それにより選別分級は、図１３による実施形態で、最大主要寸法である長さａによる分級に関して可能になるが、これは、平行な上下面１１ａ、１１ｂと、材料搬送方向に対して傾斜し、傾斜した分級装置の又は篩デッキ１１の通過開口として一体的に開口導管６が形成された垂下フラップ４とを有する分級装置によって可能になる。
【００５４】
図１４は、篩デッキ１１によって主要寸法長さａによる分級を行う装置を示しており、篩デッキ１１はハウジング１２内に配設されており、ハウジング１２は支承バネ１３によって付勢され、３Ｄ角穴は通過開口３として設けられている。図１４ａで概略的に表した排出漏斗１４（また、篩下排出ユニットとも呼ぶ）を使用して、分級条件である主要寸法長さａに対応しないで、篩デッキ１１に形成された分級面を通る垂下フラップ４と組合わされた篩デッキの通過開口３を通過する粒子状材料を収集する。主要寸法として長さａにより分級された粒子状材料は、篩デッキ１１上に残存し（図７ａ及び図１１で示すように）、排出シュート１５によって取り出される。
【００５５】
図１４ｃの概略側面図では、排出シュート１５は、分級機のハウジング１２の全幅に亘り延伸させて示されているが、この排出シュート１５は、必ずしもこの様に設ける必要はない。
【００５６】
図１５は、３篩デッキ１１を有する多段デッキ式機械として、選別機１６を示しており、各段で主要寸法ａ（長さ）により分級され、異なる画分（ａのサイズ別）にされるが、該画分については、模式図である図１１での説明が参照される。このようにして、篩上段１１に給出し、長さａにより分級された粒子状材料の複数の画分が、生成され、脇に引き出され、適切な排出シュート１５によって分離される。また同様に、篩下排出ユニット又は排出漏斗１４を使用して、「分画」分級条件の長さａに対応しない粒子状材料が収集される。ここでもまた、分級効果を有する穴の幾何学形状（通過開口３）を、３Ｄ角穴として作成することができる。
【００５７】
模式図の図１６は、起立フラップ５を使用して、主要寸法として粒子幅ｂにより分級する装置の実施形態について示しており、該実施形態は、図１２における起立フラップで寸法ａにより分級する実施形態に相当する。これまでの図、特に図８ｂにおける動作モードに関する説明が参照される。ＹＺ平面にある起立フラップ５の最小開口幅を規定する寸法ｗyを決定することにより、ここでは、粒子幅ｂによる分級が定められる。ここで不可欠なのは、確実に粒子１を目詰まりさせずにスムーズに起立フラップ５の領域にある通過開口３へ通過させるために、粒子−篩デッキ１１間の摩擦に関して、出来る限り低い摩擦係数（μは０．３以下、静摩擦係数）を選択することである。
【００５８】
それとは別に、篩デッキ１１と三次元分級効果を有する通過開口３によって、粒子幅ｂによる分級がされる点についても上述の説明が参照される。
【００５９】
図１７は、篩デッキ１１の実現を、断面図（図１７ａ）と上面図で示しており、円形又は楕円形の通過開口３と、材料搬送方向に向かう一体化した垂下フラップ４と開口導管６を有し、ここでもまた、篩デッキ１１は平行面の表裏側１１ａ及び１１ｂと、幅ｂによる分級タスクに対応する厚さｄを有する。それとは別に、粒子の主要寸法として幅ｂによる分級に関する上述の説明を参照するが、特に、粒が目詰まりしないように、分級する粒子の特性に対して篩デッキの摩擦係数を低くすることが重要なことを指摘しておく。
【００６０】
図１８は、図１７の篩デッキ１１を使用した分級機１６について示す一方で、図１９は、幅ｂによる分画分級で、幅ｂに関し様々な分級サイズの３篩デッキ１１を用いて３つの異なる画分に分級するところを示している。かかる分級機１６の構成については、上述の説明が適用される。
【００６１】
図２０は、図２０ａが篩デッキ１１の概略断面図、図２０ｂが上面図、図２０ｃが側面図（図２０ｂによる断面図）を示し、粒子の厚さによる分級を行う装置の実施形態については、ここでもまた寸法ｗzを適切に一致させる（この点で図９ｂと比較）ことで上述の説明が適用できる。この場合、寸法ｗzは、特に比較可能な寸法、即ち、長さａによる分級の起立フラップとＸＹ平面との間の距離に対しては、最小となる。
【００６２】
最後に、図２１は、篩デッキ（図２１ｂ：上面図）の、分級効果を有する通過開口３として３Ｄ矩形穴を使用する別の実施形態を示しており、ここでは、対応する垂下フラップ４が、篩デッキ１１の厚さｄと、材料搬送方向に傾斜させた対応する開口導管６とで形成されているものを示している。
【００６３】
図２２ａ、ｂ、ｃによって、図２２は、分級パラメタｂ又はａを用いる対応する図と対応可能な、一段デッキ式の変形例及び垂下フラップを有する装置実装を示している。
【００６４】
次に、図２３は、篩デッキ１１の幅方向に延伸する矩形通過開口３を使用した、厚さにより粒子を３画分に分別する多段デッキ式分別機（３篩デッキ式）を示している。参照番号についての説明は、既に説明されているものを援用する。
【００６５】
本発明によって、以前の二次元ではそれ程選別できない篩幾何学形状と比較して、三次元分級効果を有する通過開口を、好適には起立フラップ又は垂下フラップを伴う設計で、使用することによって、該フラップを、例えば、射出成形又は鋳造若しくは機械的に、例えばミリングによって等別の方法で製造したポリウレタン製又は他のプラスチック製篩デッキの、材料厚さａで作製して、分級パラメタに応じて、即ち、空間における粒子の３主要寸法（長さ、幅、厚さ）に基づいて、通路の幾何学形状とＸＹ平面（分級面）との間の距離の対応測定値によって、粒子をサイズ別に分級でき、分級パラメタに応じて、粒子−篩デッキ間の摩擦の本質的に異なる摩擦条件を一致させる必要があり、長さａにより分級する際には、高摩擦係数（静摩擦係数、μは０．３以上、好適にはμ＞０．７）である必要があり、それにより分級物を、対応する篩デッキ１１上に残存させる一方で、粒子の幅又は厚さにより分級する際には、粒子が、篩デッキと粒子間の静止摩擦の摩擦係数を出来る限り低くして（μは０．３以下）、三次元分級効果を有する対応する通過開口３を通過させなければならない。
【００６６】
本発明の全てではなく幾つかを使用して、果実、野菜、液果類、穀物等の収穫中及び更なる加工中等、農業での分級処理、種子、肥料、餌、スパイス、コーヒー豆、ナッツ、タバコ、紅茶、卵又は他の動物性食品である、魚、肉又はそれらの（中間）製品の他、発生する副産物又は二次製品等の分級処理とし、工業では、砕石、破砕岩、鉱石、石炭、塩、木材等原材料の他、半製品又は中間生成物、例えば石灰、セメント、繊維、コークス、天然黒鉛、人造黒鉛、プラスチック等の天然又は合成バルク材又は粉末の他、それらの添加物、複合材料、セラミック、ガラス、金属、木屑、工業加工用添加物、ブラスト剤又は研磨剤、ネジ、釘、コイン、ジェムストーン、宝石用原石、半貴石、金属屑、リサイクレート、又は他の廃棄物流れ、例えば洗剤、顔料、反応器の充填物、触媒、医薬又は化粧品活性成分、及び補助剤又は錠剤等の、化学工業又は製薬工業におけるバルク材又は粉末の分級処理とすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 粒子
３ 通過開口
ａ、ｂ、ｃ 最大主要寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
篩構造（３；４；５；１１）において三次元分級効果を有する通過開口を使用した分級によって、粒子幾何学形状の最大主要寸法（ａ、ｂ、ｃ）によって決定されたサイズにより粒子を選別分級する方法。
【請求項２】
前記粒子（１）の前記分級は、前記最大主要寸法である長さ（ａ）、幅（ｂ）、厚さ（ｃ）の１つにより行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分級は、少なくとも１つの振動又は非振動の、好適には傾斜した分級面で行い、及び／又は前記分級面は矩形、特に正方形、及び／又は楕円形の通過開口（３）を有し、及び／又は前記粒子は、三次元分級効果を有する前記通過開口（３）の領域の斜面に沿って移動させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記篩構造（３；４；５；１１）は、少なくとも前記通過開口（３）の領域において、分級する前記主要寸法に応じて、また分級する前記材料に応じて、所定の摩擦係数、特に静摩擦係数（μ）を有することを特徴とする、前請求項１乃至３の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項５】
前記主要寸法長さ（ａ）による分級の場合、前記通過開口（３）より大きな前記粒子（１）は、前記篩構造（３；４；５；１１）の篩デッキ（１１）上に残存することを特徴とする、前請求項１乃至４の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項６】
前記篩構造（３；４；５；１１）の分級ライニングは、少なくとも前記通過開口（３）の領域において、静摩擦係数を増大させ、特に静摩擦係数をμは０．３以上、特にμは０．７以上とすることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記篩構造（３；４；５；１１）の分級ライニングは、前記主要寸法の最大幅（ｂ）又は最大厚さ（ｃ）による分級に関して、少なくとも前記通過開口の領域において、静摩擦係数を低減し、特に静摩擦係数をμは０．３以下とすることを特徴とする、前請求項１乃至４の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項８】
最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）による分級に関して、前記粒子（１）を前記最大寸法（ａ；ｂ；ｃ）の複数のサイズ画分に分画を行い、及び／又は前記最大主要寸法により分級した粒子（１）に関する複数の分画を、実質的に同時に、及び／又は空間的に隣接して、又は時間的に及び／又は空間的に分離して行うことを特徴とする、前請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項９】
三次元分級効果のある通過開口（３）を有する篩構造（３；４；５；１１）を備えた分級装置を用いて、特に前請求項１乃至８の少なくとも１項に記載された方法を実行するための、最大主要寸法によって決定されるサイズにより供給材料の粒子を選別分級する装置。
【請求項１０】
前記通過開口（３）は、分級面のベースから突出する起立フラップ（５）又は起立導管を有する一方及び／又は他方で、前記分級面の前記ベースから突出する垂下フラップ（４）又は垂下導管（６）を有することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記主要寸法長さ（ａ）による分級に関して、前記起立又は垂下フラップ（５；４）を、前記分級面に沿って前記粒子（１）の搬送方向と対向する方向に配設することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記主要寸法の幅（ｂ）による分級に関して、前記通過開口（３）の前記起立又は垂下フラップ（５；４）によって限定される起立又は垂下導管（６）を、前記分級面に沿って、前記粒子（１）の搬送方向と一致して、又は対向する方向に配設することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記主要寸法厚さ（ｃ）による分級に関して、前記通過開口（３）の前記起立又は垂下フラップ（５；４）によって限定される起立又は垂下導管（６）を、前記分級面に沿って、前記粒子の搬送方向と一致して、又は対向する方向に配設することを特徴とする、前請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記三次元分級効果を有する前記通過開口（３）が、前記篩構造（３；４；５；１１）、特に前記篩デッキ（１１）の実質的に平らな粒子給送側（１１ａ）、と、前記篩構造の実質的に平らな取出側（１１ｂ）との間に、傾斜した開口導管（６）を用いて配設されることを特徴とする、前請求項９乃至１３の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記分級装置は、３Ｄ矩形穴、３Ｄ角穴、３Ｄ円穴又は３Ｄ楕円穴、特に前記分級面のベースにある円形、楕円形、矩形又は四角形をした開口と垂下フラップ（４）若しくは垂下導管（６）又は起立フラップ（５）若しくは起立導管との組合せで、開口幾何学形状を有する少なくとも平らな篩デッキ（１１）とすることを特徴とする、前請求項９乃至１４の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１６】
共同ハウジング（１２）内で、共通の最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）による前記分級で異なる画分を形成する複数の分級装置、特に複数の篩デッキ（１１）を、配設し、前記篩デッキの其々を、前記分級した粒子画分を搬出する関連排出装置（１５）に連結することを特徴とする、前請求項９乃至１５の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１７】
篩装置としての前記分級装置を、円形、楕円形、線状若しくは面状振動体とする、又は静止分級面を、前記篩装置、特に斜めに配設した篩デッキ（１１）で形成することを特徴とする、前請求項９乃至１６の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１８】
篩デッキ（１１）は、同一平面の表裏側を有し、三次元分級効果を有する通過開口を、前記表裏側（１１ａ、１１ｂ）間に延在させる傾斜した開口導管（６）によって形成し、前記篩デッキの厚さ（ｄ）を、前記最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）の種類に応じて規定し、前記開口導管（６）により垂下フラップ（４）を同時に形成することを特徴とする、前請求項９乃至１７の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１】
篩構造（３；４；５；１１）において三次元分級効果を有する通過開口を使用した分級によって、粒子幾何学形状の最大主要寸法（ａ、ｂ、ｃ）によって決定されたサイズにより粒子を選別分級する方法。
【請求項２】
前記粒子（１）の前記分級は、前記最大主要寸法である長さ（ａ）、幅（ｂ）、厚さ（ｃ）の１つにより行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記分級は、少なくとも１つの振動又は非振動の、好適には傾斜した分級面で行い、及び／又は前記分級面は矩形、特に正方形、及び／又は楕円形の通過開口（３）を有し、及び／又は前記粒子は、三次元分級効果を有する前記通過開口（３）の領域の斜面に沿って移動させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記篩構造（３；４；５；１１）は、少なくとも前記通過開口（３）の領域において、分級する前記主要寸法に応じて、また分級する前記材料に応じて、所定の摩擦係数、特に静摩擦係数（μ）を有することを特徴とする、前請求項１乃至３の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項５】
前記主要寸法長さ（ａ）による分級の場合、前記通過開口（３）より大きな前記粒子（１）は、前記篩構造（３；４；５；１１）の篩デッキ（１１）上に残存することを特徴とする、前請求項１乃至４の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項６】
前記篩構造（３；４；５；１１）の分級ライニングは、少なくとも前記通過開口（３）の領域において、静摩擦係数を増大させ、特に静摩擦係数をμは０．３以上、特にμは０．７以上とすることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記篩構造（３；４；５；１１）の分級ライニングは、前記主要寸法の最大幅（ｂ）又は最大厚さ（ｃ）による分級に関して、少なくとも前記通過開口の領域において、静摩擦係数を低減し、特に静摩擦係数をμは０．３以下とすることを特徴とする、前請求項１乃至４の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項８】
最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）による分級に関して、前記粒子（１）を前記最大寸法（ａ；ｂ；ｃ）の複数のサイズ画分に分画を行い、及び／又は前記最大主要寸法により分級した粒子（１）に関する複数の分画を、実質的に同時に、及び／又は空間的に隣接して、又は時間的に及び／又は空間的に分離して行うことを特徴とする、前請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の方法。
【請求項９】
三次元分級効果のある通過開口（３）を有する篩構造（３；４；５；１１）を備えた分級装置を用いて、特に前請求項１乃至８の少なくとも１項に記載された方法を実行するための、最大主要寸法によって決定されるサイズにより供給材料の粒子を選別分級する装置。
【請求項１０】
前記通過開口（３）は、分級面のベースから突出する起立フラップ（５）又は起立導管を有する一方及び／又は他方で、前記分級面の前記ベースから突出する垂下フラップ（４）又は垂下導管（６）を有することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記主要寸法長さ（ａ）による分級に関して、前記起立又は垂下フラップ（５；４）を、前記分級面に沿って前記粒子（１）の搬送方向と対向する方向に配設することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記主要寸法の幅（ｂ）による分級に関して、前記通過開口（３）の前記起立又は垂下フラップ（５；４）によって限定される起立又は垂下導管（６）を、前記分級面に沿って、前記粒子（１）の搬送方向と一致して、又は対向する方向に配設することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記主要寸法厚さ（ｃ）による分級に関して、前記通過開口（３）の前記起立又は垂下フラップ（５；４）によって限定される起立又は垂下導管（６）を、前記分級面に沿って、前記粒子の搬送方向と一致して、又は対向する方向に配設することを特徴とする、前請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記三次元分級効果を有する前記通過開口（３）が、前記篩構造（３；４；５；１１）、特に前記篩デッキ（１１）の実質的に平らな粒子給送側（１１ａ）、と、前記篩構造の実質的に平らな取出側（１１ｂ）との間に、傾斜した開口導管（６）を用いて配設されることを特徴とする、前請求項９乃至１３の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記分級装置は、３Ｄ矩形穴、３Ｄ角穴、３Ｄ円穴又は３Ｄ楕円穴、特に前記分級面のベースにある円形、楕円形、矩形又は四角形をした開口と垂下フラップ（４）若しくは垂下導管（６）又は起立フラップ（５）若しくは起立導管との組合せで、開口幾何学形状を有する少なくとも平らな篩デッキ（１１）とすることを特徴とする、前請求項９乃至１４の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１６】
共同ハウジング（１２）内で、共通の最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）による前記分級で異なる画分を形成する複数の分級装置、特に複数の篩デッキ（１１）を、配設し、前記篩デッキの其々を、前記分級した粒子画分を搬出する関連排出装置（１５）に連結することを特徴とする、前請求項９乃至１５の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１７】
篩装置としての前記分級装置を、円形、楕円形、線状若しくは面状振動体とする、又は静止分級面を、前記篩装置、特に斜めに配設した篩デッキ（１１）で形成することを特徴とする、前請求項９乃至１６の少なくとも１項に記載の装置。
【請求項１８】
篩デッキ（１１）は、同一平面の表裏側を有し、三次元分級効果を有する通過開口を、前記表裏側（１１ａ、１１ｂ）間に延在させる傾斜した開口導管（６）によって形成し、前記篩デッキの厚さ（ｄ）を、前記最大主要寸法（ａ；ｂ；ｃ）の種類に応じて規定し、前記開口導管（６）により垂下フラップ（４）を同時に形成することを特徴とする、前請求項９乃至１７の少なくとも１項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１２ｃ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６ａ】
【図１６ｂ】
【図１６ｃ】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１８ｃ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２０ｃ】
【図２１ａ】
【図２１ｂ】
【図２１ｃ】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【図２２ｃ】
【図２３ａ】
【図２３ｂ】
【図２３ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１２ｃ】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１４ａ】
【図１４ｂ】
【図１４ｃ】
【図１５ａ】
【図１５ｂ】
【図１５ｃ】
【図１６ａ】
【図１６ｂ】
【図１６ｃ】
【図１７ａ】
【図１７ｂ】
【図１８ａ】
【図１８ｂ】
【図１８ｃ】
【図１９ａ】
【図１９ｂ】
【図１９ｃ】
【図２０ａ】
【図２０ｂ】
【図２０ｃ】
【図２１ａ】
【図２１ｂ】
【図２１ｃ】
【図２２ａ】
【図２２ｂ】
【図２２ｃ】
【図２３ａ】
【図２３ｂ】
【図２３ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５３２７５１（Ｐ２０１２−５３２７５１Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１９９３６（Ｐ２０１２−５１９９３６）
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００４３３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００６６６４
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１２００９６７６）テクニッシェ ウニヴェルジテート ベルグアカデミー フレイベルグ (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００４３３０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００６６６４
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１２００９６７６）テクニッシェ ウニヴェルジテート ベルグアカデミー フレイベルグ (1)
【Ｆターム（参考）】
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