分析用試料の自動微粉砕装置
【課題】 分析用試料の微粉砕及びその回収を自動的に行うと共に、微粉砕前後において高い回収率で回収することが可能であり、また、分析用試料の調整を短時間に行うことができ、試料間のコンタミが生じるおそれがなく、しかも周囲への微粉砕された粉体の飛散も生じることのない分析用試料の自動微粉砕装置を提供する。
【解決手段】 分析用試料の自動微粉砕装置１は、所定量の分析用試料を順番にホッパ２０に投入する投入装置１０と、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕機３０へ供給する供給装置２５と、供給装置２５によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を篩い分けして排出する微粉砕機３０と、排出された分析用試料を回収する回収装置４０と、ホッパ２０から回収装置４０までをエアブローによって清浄する清浄装置５０を備えて構成されていることを特徴とする。
【解決手段】 分析用試料の自動微粉砕装置１は、所定量の分析用試料を順番にホッパ２０に投入する投入装置１０と、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕機３０へ供給する供給装置２５と、供給装置２５によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を篩い分けして排出する微粉砕機３０と、排出された分析用試料を回収する回収装置４０と、ホッパ２０から回収装置４０までをエアブローによって清浄する清浄装置５０を備えて構成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析用試料の自動微粉砕装置に関し、さらに詳しくは、複数の容器にそれぞれ収容された分析用試料を自動的且つ連続的に微粉砕すると共に、微粉砕された分析用試料をコンタミさせることなく完全回収することが可能な分析用試料の自動微粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の製錬に際して使用される故銅、銅滓、銅屑等は、含まれる銅や他の金属の含有量の相違によって操業効率に影響があるため、予めそれらのロットごとにどのような成分比で有価金属が含まれているかを分析し、それによって使用する材料を混合することによって操業効率の均一化を図ることが行われている。例えば、故銅、銅滓、銅屑などの分析にはマット化(硫化物化）した試料を１００メッシュ以下に粉砕し使用する。金、銀は「JIS M 8111 鉱石中の金及び銀の定量方法」に準じた方法で分析値を求める。銅は「JIS M 8121 鉱石中の銅定量方法」に準じた方法で分析値を求める。金、銀は乾式試金法にて金銀の合粒を得、その重量を量る。その後、王水で合粒を溶解しＩＣＰなどで金及びその他の元素を測定する。ＩＣＰなどの測定値から金の品位を求め、合粒から金及びその他の元素の重量を差し引いて銀の品位を求める。銅は分析試料を酸溶解し、必要な前処理、分離操作などを行った後、チオ硫酸ナトリウムで滴定して品位を求める。
【０００３】
一方、銅精鉱等の分析試料を粉砕、混合、等分割し、それを複数の袋に袋詰めした後保管を行う分析試料自動等分保管装置が特許文献１（特開２０００−８８７１３公報）に開示されている。この分析試料自動等分保管装置は、分析試料を収納するホッパと、試料を一定量ずつ切り出す第一の搬送装置と、試料を所定粒径以下に粉砕する微粉砕機と、試料を一旦保持して撹拌混合するミキシングホッパと、ミキシングホッパが稼働中は閉鎖し且つ試料が十分撹拌混合されたときに解放するバルブ装置と、試料を一定量ずつ切り出す第二の搬送装置と、分析試料を等分割して複数の等分ホッパに収納し且つ必要に応じて下方より排出する等分機と、等分された試料を袋に詰めて口部をシールする自動袋詰め装置と、袋を保管箱に受入れ複数袋溜まった時点で、次の保管箱に切り替えるサンプル保管装置とを備えて構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８８７１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示された分析試料自動等分保管装置は、具体的には、精鉱を試料とし、それを約３ｋｇ程度を微粉砕した後、均一に撹拌混合して約１７０ｇで１６に等分し、そのうち８袋を小分け包装すると共に、他は廃棄するという装置である。故銅、銅滓、銅屑等の分析用試料の調整に際して特許文献１に示された分析試料自動等分保管装置を用いることも考えられるが、分析対象が故銅、銅滓、銅屑等という銅品位の高いものであるため約３ｋｇもの故銅、銅滓、銅屑等を試料に供するというのは実用的ではない。従って、できるだけ分析に必要な量だけをサンプリングして、しかも微粉砕後にもサンプリング量が減ることがないよう微粉砕前後において高い回収率が求められる。
【０００６】
また、従来の故銅、銅滓、銅屑等の微粉砕はバッチ式で行っておいたことから、分析用試料の作成に、長時間を要していた。また、１００メッシュ以下の微粉砕を行うため、バッチ式では微粉砕後の粉体の飛散が問題であった。微粉砕された試料が飛散すると回収率が低下するのみならず、他の試料への混入のおそれがあった。さらに、異種の試料を同一粉砕機で処理していたため、試料間におけるコンタミも問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、分析用試料の微粉砕及びその回収を自動的に行うと共に、微粉砕前後において高い回収率で回収することが可能な分析用試料の自動微粉砕装置を提供することを目的とする。
また、分析用試料の調整を短時間に行うことができ、試料間のコンタミが生じるおそれがなく、しかも周囲への微粉砕された粉体の飛散も生じることのない分析用試料の自動微粉砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、複数の投入用容器内に収容された所定量の分析用試料をそれぞれ順番にホッパに投入する投入装置と、ホッパ内に投入された分析用試料を所定量ずつ送り出して微粉砕機へ供給する供給装置と、供給装置によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を所定サイズの篩によって篩い分けを行い、篩別された所定サイズ以下の分析用試料及び篩上に残った所定サイズ以上の分析用試料をそれぞれ排出する微粉砕装置と、微粉砕装置からそれぞれ排出された所定サイズ以下の分析用試料及び所定サイズ以上の分析用試料を共に回収用容器に収容する回収装置と、微粉砕した分析用試料を回収用容器に回収した後であって次の分析用試料のホッパへの投入前に、ホッパから回収装置までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを集塵装置によって除去する清浄装置とを備えて構成されてなる分析用試料の自動微粉砕装置を提供する。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、回収装置は、回収用容器を当接させることにより回収用容器の開口部を閉塞する容器受部を備え、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しつつ回収が行われるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置は、容器受部に当接することによりホッパから容器受部に至るまでを密閉状態とするキャップ部であって、集塵機と連結されたキャップ部を有する清浄用閉塞機を備え、容器受部にキャップ部を当接させた状態でエアブローすることによって系内に残存する居付きを吹き飛ばして集塵装置で除去することにより清浄を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置は、ホッパへ清浄用のエアを送るホッパ用エア供給手段及びホッパを清浄したエアを集塵装置へ送るホッパ用エア排出手段と、供給装置へ清浄用のエアを送る供給装置用エア供給手段及び供給装置を清浄したエアを集塵装置へ送る供給用エア排出手段と、微粉砕装置へ清浄用のエアを送る微粉砕装置用エア供給手段及び微粉砕装置を清浄したエアを集塵装置へ送る分粉砕装置用エア排出手段とを備えて構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置によるエアブローは、少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧で行うことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、微粉砕装置による分析用試料の粉砕は、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料の投入から微粉砕して回収するまでを自動的且つ連続して行うことができるので分析用試料の調整を短時間で行うことができるという効果がある。
また、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料の投入から微粉砕して回収するまでを密閉した系内で行うこととしたので微粉砕後の粉体の飛散を生じることがないという効果がある。
さらに、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料を投入するホッパ、分析用試料を微粉砕装置へ供給する供給装置、分析用試料を微粉砕する微粉砕装置を密閉した系内でエア洗浄することとしたので試料間のコンタミを生じさせないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置の一実施形態の正面図である。
【００１６】
初めに、図示された分析用試料の自動微粉砕装置１は、概略として、所定量の分析用試料を順番にホッパ２０に投入する投入装置１０と、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕機３０へ供給する供給装置２５と、供給装置２５によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を篩い分けして排出する微粉砕機３０と、排出された分析用試料を回収する回収装置４０と、ホッパ２０から回収装置４０までをエアブローによって清浄する清浄装置５０を備えて構成されている。以下、各部について説明する。
【００１７】
分析用試料の自動微粉砕装置１は、金属製のフレーム３によって枠組みされ、上部側から投入装置１０、ホッパ２０、供給装置２５、微粉砕機３０、回収装置４０が順次下側に位置するようにして配置されている。そして、作業員が分析用試料を投入用容器１１へ投入したりメンテナンスを行うために長手方向に沿って階段５を備えたプラットホーム７が設けられている。ここで、分析用試料の自動微粉砕装置１によって微粉砕すべき分析用試料は、例えば、故銅、銅滓、銅屑、金銀滓、金銀屑等であり、予め前処理として１ｍｍ程度の大きさに祖粉砕してから試料として供される。
【００１８】
投入装置１０は、図１に示すように、２つのスプロケット１３ａ、１３ａに回巻された駆動チェーン１３と、駆動チェーン１３に取り付けられた投入用容器１１を備えている。駆動チェーン１３は、その下側に設置された駆動モータ１３ｂによって駆動されて無限循環するようになっている。投入用容器１１は１５個を一列に並べた状態で配置されており、本実施形態ではこれを２列備えている。従って、この投入装置１０には合計３０個の投入用容器１１を備えている。もちろん投入用容器１１の個数はこれに限られるものではなく適宜の個数を取り付けることが可能であることはいうまでもない。この構成により、駆動モータ１３ｂによって駆動チェーン１３を回転させると駆動チェーン１３に取り付けられた投入用容器１１はホッパ２０方向に移動する。そして、投入用容器１１が駆動チェーン１３の最端部であってホッパ２０に最も近接した位置に至ると傾倒しながらその内部に収容された分析用試料をホッパ２０内に投入し、上下反転させられて転倒した状態でホッパ２０から遠ざかるように移動する。これを順次繰り返しながら各投入用容器１１内に収容された分析用試料を次々とホッパ２０内に投入する。尚、ホッパ２０には図示しないシャッタが設けられており、分析用試料を投入した投入用容器１１がホッパ２０外に移動したときに当該シャッタは閉じられてホッパ２０内を密閉し、投入した分析用試料が微粉砕されて回収され、そして系内清浄が終了するまで密閉状態を保持するようになっている。そして、次の投入用容器１１は、その一連の動作が終了し当該シャッタが開いて受け入れ態勢が整うまでホッパ２０手前で停止して待機する。
【００１９】
ホッパ２０内に投入された分析用試料は供給装置２５によって所定量ずつ送り出されながら微粉砕機３０へと供給される。すなわち、供給装置２５は、電磁フィーダ２６とシュータ２７を備えており、ホッパ２０に投入された分析用試料を電磁フィーダ２６によって所定量ずつシュータ２７に搬送する。電磁フィーダ２６は分析用試料を所定量ずつ搬送する装置であり、その搬送量は操作盤８０に設けられた図示しない制御装置によって調整することができるようになっている。そして、電磁フィーダ２６によって搬送された分析用試料はシュータ２７によって所定量ずつ微粉砕機３０へ供給される。
【００２０】
微粉砕機３０は、分析用試料を細かく粉砕する装置である。微粉砕機３０は、図６に示すように、円筒状の粉砕ポット３１内に移動自在の円盤状のローターストーン３３が内蔵されており、粉砕ポット３１を回転させることによりローターストーン３３を粉砕ポット３１の内壁面に沿って公転させ、それによってローターストーン３３の自重と回転運動によって粉砕ポット３１内に供給された分析用試料を速やかに微粉砕する。
【００２１】
粉砕ポット３１内にはその円周状の内壁面に沿って角穴３７が８つ設けられていると共に、角穴３７にはそれぞれ１００メッシュのスクリーン３５が取り付けられている。また、角穴３７を通過した分析用試料を排出する第一の試料排出シュート３０ａを備えている。これにより、粉砕ポット３１内で１００メッシュ以下に粉砕された分析用試料はスクリーン３５通過して角穴３７から粉砕ポット３１外へ排出され、第一の試料排出シュート３０ａによって後述する回収用容器４１内へ至るようになっている。ここで、本実施形態においては、微粉砕機３０が篩別を行うためのスクリーン３５を内蔵した構造となっているが、微粉砕機３０の構造としてはこれに限定されるものではない。すなわち、微粉砕機は微粉砕だけを行わせ、微粉砕された分析用試料を微粉砕機とは別に設けた篩別装置によって篩別するような構造としてももちろんかまわない。
【００２２】
一方、微粉砕機３０には粉砕ポット３１の内部と連通する排出口３９が設けられており、角穴３７に設けられたスクリーン３５を通過せずに粉砕ポット３１内に滞留する分析用試料は排出口３９から外部へ排出されるようになっている。このように、スクリーン３５を通過しないものも回収するように構成したのは、本装置が分析用試料の品位の測定を目的とした微粉砕装置であり、スクリーン３５を通過しないような異物であっても回収する必要があるからである。しかし、だからといってスクリーン３５を通過しないサイズのものが多量に含まれるのは分析を行う上で好ましくないため、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕を行う。
【００２３】
また、排出口３９には、排出口３９を密閉及び開口するための開閉板をエアシリンダシリンダによって作動させる図示しない開閉機構が取り付けられており、これによって微粉砕機３０の動作中は微粉砕中の分析用試料が排出口３９から飛散しないように排出口３９をしっかりと閉塞し、微粉砕が終了した場合には開口して角穴３７のスクリーン３５を通過しなかった分析用試料の排出が行われる。また、排出口３９は第二の試料排出シュート３０ｂと連結されており、排出口３９から排出された１００メッシュオーバーの分析用試料を後述する回収用容器４１内へ導いてその回収が行われる。
【００２４】
微粉砕機３０によって微粉砕した分析用試料のほぼ全てを回収するためには、第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂによって微粉砕後の分析用試料を回収用容器４１に回収した後もしばらくの間微粉砕機３０の空運転を行うことが効果的である。回転駆動装置３０の空運転によって粉砕ポット３１の内壁や第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂの内壁等の系内に付着している分析用試料が振動によって振るい落されて回収率が向上するからである。
【００２５】
次に、微粉砕機３０によって微粉砕された分析用試料であって、スクリーン３５通過して角穴３７から粉砕ポット３１外へ排出され、第一の試料排出シュート３０ａによって運ばれる１００メッシュアンダーの分析用試料と、スクリーン３５を通過せず粉砕ポット３１内に滞留し、排出口３９から第二の試料排出シュート３０ｂによって運ばれる１００メッシュオーバーの分析用試料は回収装置４０によって回収される。
回収装置４０は、図１に示すように、２つの回転軸４３ａ、４３ａによって軸支された楕円状のコンベア４３を備え、コンベア４３は駆動モータ４３ｂによって駆動されて水平回転し、無限循環するようになっている。そして、コンベア４３上には第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂによって運ばれてくる分析用試料を回収する回収用容器４１が取り付けられている。回収用容器４１は投入装置１０に備えられている投入用容器１１と同じ数だけ配置されており、各投入用容器１１に収納された分析用試料をそれぞれ回収用容器４１に回収するようにされている。従って、この回収装置４０には合計３０個の回収用容器４１が取り付けられている。
【００２６】
ここで、第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂはその先端側（例えば図３における下方側）で合流され、その合流部の下部側に容器受部４５が設けられている。容器受部４５は、回収用容器４１の上部の開口部４１ａを当接させることにより回収用容器４１の開口部４１ａを閉塞し、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しながらその回収を行うように機能するものである。回収用容器４１の容器受部４５への当接はコンベア４３の下部側に配置されたエアシリンダ４７によって行われる。これにより微粉砕された分析用試料は回収用容器４１へ回収される。
【００２７】
分析用試料の自動微粉砕装置１は、さらに、微粉砕した分析用試料を回収用容器４１に回収した後であって次の分析用試料のホッパ２０への投入前に、ホッパ２０から回収装置４０までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを除去する清浄装置５０を備えている。
清浄装置５０は、図５に示すように、図示しないエア供給源と連結されるバルブ５０ａと、供給されるエアを４つの経路に分ける４つのバルブ５１、５２、５３、５４を備えている。そして、バルブ５１はエア供給管５１ａによって供給装置２５の電磁フィーダ２６と連結され、バルブ５２はエア供給管５２ａによってホッパ２０と連結され、バルブ５３はエア供給管５３ａによってシュータ２７と連結され、バルブ５４はエア供給管５４ａによって微粉砕機３０と連結されている。そして、エア排気管５５によってホッパ２０と集塵機６０とが連結され、エア排気管５６によってシュータ２７と集塵機６０とが連結され、後述するエア排気管５７によって微粉砕機３０と集塵機６０とが連結され、各バルブ５１、５２、５３、５４から供給されるエアをそれぞれ排気するようになっている。これにより、系内に残存する分析用試料、いわゆる「居付き」を吹き飛ばして集塵機６０によって除去して系内をきれいに清浄するようになっている。清浄の際のエアブローは居付きの除去のためには少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧によって行うことが好ましい。
【００２８】
ここで、清浄装置５０は、容器受部４５に当接することによりホッパ２０から容器受部４５に至るまでを密閉状態とするキャップ部７１を有する清浄用閉塞機７０を備えている。キャップ部７１は回収用容器４１とほぼ同様の形状を有しており、エアシリンダ７３によって上下移動して容器受部４５に当接するように形成されている。そして、キャップ部７１はエア排気管５７によって集塵機６０と連結されており、このキャップ部７１が回収用容器４１と交互に容器受部４５と当接することによって微粉砕された分析用試料の回収と系内の清浄を行うようになっている。すなわち、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕して回収用容器４１に回収する場合は図３に示す状態となって容器受部４５には回収用容器４１が当接され、ホッパ２０から容器受部４５に至る系内を清浄する場合は図４に示す状態となって容器受部４５にはキャップ部７１が当接される。これを交互に繰り返しながら粉砕・清浄が行われる。
【００２９】
集塵機６０は、エア排気管５５、５６、５７を通って送られてくる排気エアに含まれる微粉砕された分析用試料等を含む系内のダストをろ過して回収する装置である。この集塵機６０によってきれいに清浄された排気エアは大気中に排気される。
【００３０】
尚、投入用容器１１による分析用試料のホッパ２０への投入、微粉砕機３０への供給、粉砕、回収、系内の清浄の一連の動作は操作盤８０内に設けられた図示しない制御装置によって自動的に行われるようになっていると共に、各タイミングの調整も操作盤８０内に設置された図示しない制御装置によって行うように構成されている。
【００３１】
次に、上述した分析用試料の自動微粉砕装置１の動作について説明する。まず、故銅、銅滓、銅屑、金銀滓、金銀屑等の分析を行うべき試料を所定のロットごとに硫化物とし、それを１ｍｍ以下のサイズに祖粉砕して分析用試料の前処理を行う。そして、各ロットごとの分析用試料を投入装置１０の投入用容器１１内に所定量ずつ収容する。そして、分析用試料の自動微粉砕装置１の操作盤８０により運転の開始する。運転が開始された後は、以下に説明するホッパ２０への投入、微粉砕、回収、清浄が連続的且つ自動的に行われる。
【００３２】
運転が開始されると投入装置１０の駆動モータ１３ｂが作動して駆動チェーン１３を回転させ、それによって投入用容器１１がホッパ２０側に移動する。投入用容器１１がホッパ２０近傍に至ると傾倒されて内部に収容されている分析用試料がホッパ２０内に投入される。投入後の投入用容器１１が転倒した状態でホッパ２０から離れると図示しないシャッタが閉じてホッパ２０を密閉する。これと同時に回収装置４０の回収用容器４１がエアシリンダ４７によって上方に押し上げられて容器受部４５に当接しホッパ２０から回収用容器４１に至るまでが外部とは遮断された密閉系となる。
【００３３】
ホッパ２０内に投入された分析用試料は所定量ずつ供給装置２５の電磁フィーダ２６によりシュータ２７へ搬送され、シュータ２７によって微粉砕機３０へ供給される。微粉砕機３０に投入された分析用試料は粉砕ポット３１内で回転するローターストーン３３によって微粉砕され、１００メッシュアンダーのものはスクリーン３５を通過して角穴３７から第一の試料排出シュート３０ａを通って回収用容器４１内へ排出される。一方、スクリーン３５を通過せず粉砕ポット３１内に残った１００メッシュオーバーの分析用試料は図示しない開閉機構を開いて排出口３９から第二の試料排出シュート３０ｂを通って回収用容器４１内へ排出される。微粉砕された分析用試料が回収用容器４１内に収容された後も微粉砕機３０の空運転を行い、系内に存在する分析用試料の完全回収を図る。
【００３４】
微粉砕した分析用試料の回収が終了した回収用容器４１は、容器受部４５から離れ、回収用容器４１に替わって今度は清浄用閉塞機７０のキャップ部７１が容器受部４５に押し当てられる。そして、系内がを密閉した状態で清浄装置５０によって加圧エアが吹き込まれホッパ２０から容器受部４５に至るまでをエアブローによって清浄する。図示しないエア供給源から供給される加圧エアは、図５に示すように、バルブ５１、５２、５３、５４によってそれぞれホッパ２０、電磁フィーダ２６、シュータ２７、微粉砕機３０へ吹き込まれ、系内に存在する居付きを吹き飛ばし、エア排気管５５、５６、５７によって集塵機６０へ送られる。
【００３５】
加圧エアによって系内の清浄が終了すると容器受部４５からキャップ部７１が離れ、新たな投入用容器１１が容器受部４５に当接される。そして、ホッパ２０の図示しないシャッタが開くと共に、投入装置１０が動作して新たな投入用容器１１がホッパ２０内に新たな分析用試料を投入し、以下上述した、粉砕、回収、清浄を順次繰り返す。尚、分析用試料の自動微粉砕装置１にタイマを設けて分析用試料の粉砕を夜間に自動的に行われるようにすれば次の日の朝には試料調整が完了し直ちに分析を開始することができ時間の有効利用を図ることができる。
【実施例】
【００３６】
分析用試料である金銀滓、金銀屑、故銅を硫化物とした後、１ｍｍ以下に粗粉砕したものを投入用容器１１に約１５０ｇ投入し、２８個の分析用試料を自動微粉砕装置１によって微粉砕を行った。分析用試料の自動微粉砕装置１の運転は、最初の分析用試料の投入準備に約２分、そして、各投入用容器１１についての粉砕・清浄が粉砕工程約４分、清浄工程約４０秒で、そのうち実際の清浄は１ｋｇ／ｍ２の空気圧の加圧エアをエアブロー３秒、待機１０秒、エアブロー３秒行った。従って、２８個の分析試料の微粉砕処理には粉砕・清浄４分４０秒の時間を要し、全体としては約５分×２８個＝約２時間２０分を要した。そしてこの条件による運転を２回行った。このときの分析用試料の回収率をそれぞれ表１及び表２に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
表１及び表２に示された投入前の分析用試料の重量（元量）と微粉砕後に回収された分析用試料の重量（回収量）との比（回収率）を見れば明らかなように、平均の回収率がそれぞれ９９．３６％、９９．２７％と高い回収率を確保することができた。
【００４０】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置の一実施形態の正面図である。
【図２】図１に示す分析用試料の自動微粉砕装置の平面図である。
【図３】微粉砕した分析用試料を回収する場合の状態を示す側面図である。
【図４】エアブローにより清浄を行う場合の状態を示す側面図である。
【図５】エアの流れを示すブロック図である。
【図６】微粉砕機の概略構造を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 分析用試料の自動微粉砕装置
３ フレーム
５ 階段
１０ 投入装置
１１ 投入用容器
１３ 駆動チェーン
１３ａ スプロケット
１３ｂ 駆動モータ
２０ ホッパ
２５ 供給装置
２６ 電磁フィーダ
２７ シュータ
３０ 微粉砕機
３０ａ 第一の試料排出シュート
３０ｂ 第二の試料排出シュート
３１ 粉砕ポット
３３ ローターストーン
３５ スクリーン
３７ 角穴
３９ 排出口
４０ 回収装置
４１ 回収用容器
４１ａ 開口部
４３ コンベア
４３ａ 回転軸
４３ｂ 駆動モータ
４５ 容器受部
４７ エアシリンダ
５０ 清浄装置
５０ａ バルブ
５１、５２、５３、５４ バルブ
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ エア供給管
５５、５６、５７ エア排気管
６０ 集塵機
７０ 清浄用閉塞機
７１ キャップ部
７３ エアシリンダ
８０ 操作盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析用試料の自動微粉砕装置に関し、さらに詳しくは、複数の容器にそれぞれ収容された分析用試料を自動的且つ連続的に微粉砕すると共に、微粉砕された分析用試料をコンタミさせることなく完全回収することが可能な分析用試料の自動微粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅の製錬に際して使用される故銅、銅滓、銅屑等は、含まれる銅や他の金属の含有量の相違によって操業効率に影響があるため、予めそれらのロットごとにどのような成分比で有価金属が含まれているかを分析し、それによって使用する材料を混合することによって操業効率の均一化を図ることが行われている。例えば、故銅、銅滓、銅屑などの分析にはマット化(硫化物化）した試料を１００メッシュ以下に粉砕し使用する。金、銀は「JIS M 8111 鉱石中の金及び銀の定量方法」に準じた方法で分析値を求める。銅は「JIS M 8121 鉱石中の銅定量方法」に準じた方法で分析値を求める。金、銀は乾式試金法にて金銀の合粒を得、その重量を量る。その後、王水で合粒を溶解しＩＣＰなどで金及びその他の元素を測定する。ＩＣＰなどの測定値から金の品位を求め、合粒から金及びその他の元素の重量を差し引いて銀の品位を求める。銅は分析試料を酸溶解し、必要な前処理、分離操作などを行った後、チオ硫酸ナトリウムで滴定して品位を求める。
【０００３】
一方、銅精鉱等の分析試料を粉砕、混合、等分割し、それを複数の袋に袋詰めした後保管を行う分析試料自動等分保管装置が特許文献１（特開２０００−８８７１３公報）に開示されている。この分析試料自動等分保管装置は、分析試料を収納するホッパと、試料を一定量ずつ切り出す第一の搬送装置と、試料を所定粒径以下に粉砕する微粉砕機と、試料を一旦保持して撹拌混合するミキシングホッパと、ミキシングホッパが稼働中は閉鎖し且つ試料が十分撹拌混合されたときに解放するバルブ装置と、試料を一定量ずつ切り出す第二の搬送装置と、分析試料を等分割して複数の等分ホッパに収納し且つ必要に応じて下方より排出する等分機と、等分された試料を袋に詰めて口部をシールする自動袋詰め装置と、袋を保管箱に受入れ複数袋溜まった時点で、次の保管箱に切り替えるサンプル保管装置とを備えて構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８８７１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示された分析試料自動等分保管装置は、具体的には、精鉱を試料とし、それを約３ｋｇ程度を微粉砕した後、均一に撹拌混合して約１７０ｇで１６に等分し、そのうち８袋を小分け包装すると共に、他は廃棄するという装置である。故銅、銅滓、銅屑等の分析用試料の調整に際して特許文献１に示された分析試料自動等分保管装置を用いることも考えられるが、分析対象が故銅、銅滓、銅屑等という銅品位の高いものであるため約３ｋｇもの故銅、銅滓、銅屑等を試料に供するというのは実用的ではない。従って、できるだけ分析に必要な量だけをサンプリングして、しかも微粉砕後にもサンプリング量が減ることがないよう微粉砕前後において高い回収率が求められる。
【０００６】
また、従来の故銅、銅滓、銅屑等の微粉砕はバッチ式で行っておいたことから、分析用試料の作成に、長時間を要していた。また、１００メッシュ以下の微粉砕を行うため、バッチ式では微粉砕後の粉体の飛散が問題であった。微粉砕された試料が飛散すると回収率が低下するのみならず、他の試料への混入のおそれがあった。さらに、異種の試料を同一粉砕機で処理していたため、試料間におけるコンタミも問題となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、分析用試料の微粉砕及びその回収を自動的に行うと共に、微粉砕前後において高い回収率で回収することが可能な分析用試料の自動微粉砕装置を提供することを目的とする。
また、分析用試料の調整を短時間に行うことができ、試料間のコンタミが生じるおそれがなく、しかも周囲への微粉砕された粉体の飛散も生じることのない分析用試料の自動微粉砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、複数の投入用容器内に収容された所定量の分析用試料をそれぞれ順番にホッパに投入する投入装置と、ホッパ内に投入された分析用試料を所定量ずつ送り出して微粉砕機へ供給する供給装置と、供給装置によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を所定サイズの篩によって篩い分けを行い、篩別された所定サイズ以下の分析用試料及び篩上に残った所定サイズ以上の分析用試料をそれぞれ排出する微粉砕装置と、微粉砕装置からそれぞれ排出された所定サイズ以下の分析用試料及び所定サイズ以上の分析用試料を共に回収用容器に収容する回収装置と、微粉砕した分析用試料を回収用容器に回収した後であって次の分析用試料のホッパへの投入前に、ホッパから回収装置までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを集塵装置によって除去する清浄装置とを備えて構成されてなる分析用試料の自動微粉砕装置を提供する。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、回収装置は、回収用容器を当接させることにより回収用容器の開口部を閉塞する容器受部を備え、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しつつ回収が行われるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置は、容器受部に当接することによりホッパから容器受部に至るまでを密閉状態とするキャップ部であって、集塵機と連結されたキャップ部を有する清浄用閉塞機を備え、容器受部にキャップ部を当接させた状態でエアブローすることによって系内に残存する居付きを吹き飛ばして集塵装置で除去することにより清浄を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置は、ホッパへ清浄用のエアを送るホッパ用エア供給手段及びホッパを清浄したエアを集塵装置へ送るホッパ用エア排出手段と、供給装置へ清浄用のエアを送る供給装置用エア供給手段及び供給装置を清浄したエアを集塵装置へ送る供給用エア排出手段と、微粉砕装置へ清浄用のエアを送る微粉砕装置用エア供給手段及び微粉砕装置を清浄したエアを集塵装置へ送る分粉砕装置用エア排出手段とを備えて構成されてなることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、清浄装置によるエアブローは、少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧で行うことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、微粉砕装置による分析用試料の粉砕は、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料の投入から微粉砕して回収するまでを自動的且つ連続して行うことができるので分析用試料の調整を短時間で行うことができるという効果がある。
また、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料の投入から微粉砕して回収するまでを密閉した系内で行うこととしたので微粉砕後の粉体の飛散を生じることがないという効果がある。
さらに、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置によれば、分析用試料を投入するホッパ、分析用試料を微粉砕装置へ供給する供給装置、分析用試料を微粉砕する微粉砕装置を密閉した系内でエア洗浄することとしたので試料間のコンタミを生じさせないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置の一実施形態の正面図である。
【００１６】
初めに、図示された分析用試料の自動微粉砕装置１は、概略として、所定量の分析用試料を順番にホッパ２０に投入する投入装置１０と、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕機３０へ供給する供給装置２５と、供給装置２５によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を篩い分けして排出する微粉砕機３０と、排出された分析用試料を回収する回収装置４０と、ホッパ２０から回収装置４０までをエアブローによって清浄する清浄装置５０を備えて構成されている。以下、各部について説明する。
【００１７】
分析用試料の自動微粉砕装置１は、金属製のフレーム３によって枠組みされ、上部側から投入装置１０、ホッパ２０、供給装置２５、微粉砕機３０、回収装置４０が順次下側に位置するようにして配置されている。そして、作業員が分析用試料を投入用容器１１へ投入したりメンテナンスを行うために長手方向に沿って階段５を備えたプラットホーム７が設けられている。ここで、分析用試料の自動微粉砕装置１によって微粉砕すべき分析用試料は、例えば、故銅、銅滓、銅屑、金銀滓、金銀屑等であり、予め前処理として１ｍｍ程度の大きさに祖粉砕してから試料として供される。
【００１８】
投入装置１０は、図１に示すように、２つのスプロケット１３ａ、１３ａに回巻された駆動チェーン１３と、駆動チェーン１３に取り付けられた投入用容器１１を備えている。駆動チェーン１３は、その下側に設置された駆動モータ１３ｂによって駆動されて無限循環するようになっている。投入用容器１１は１５個を一列に並べた状態で配置されており、本実施形態ではこれを２列備えている。従って、この投入装置１０には合計３０個の投入用容器１１を備えている。もちろん投入用容器１１の個数はこれに限られるものではなく適宜の個数を取り付けることが可能であることはいうまでもない。この構成により、駆動モータ１３ｂによって駆動チェーン１３を回転させると駆動チェーン１３に取り付けられた投入用容器１１はホッパ２０方向に移動する。そして、投入用容器１１が駆動チェーン１３の最端部であってホッパ２０に最も近接した位置に至ると傾倒しながらその内部に収容された分析用試料をホッパ２０内に投入し、上下反転させられて転倒した状態でホッパ２０から遠ざかるように移動する。これを順次繰り返しながら各投入用容器１１内に収容された分析用試料を次々とホッパ２０内に投入する。尚、ホッパ２０には図示しないシャッタが設けられており、分析用試料を投入した投入用容器１１がホッパ２０外に移動したときに当該シャッタは閉じられてホッパ２０内を密閉し、投入した分析用試料が微粉砕されて回収され、そして系内清浄が終了するまで密閉状態を保持するようになっている。そして、次の投入用容器１１は、その一連の動作が終了し当該シャッタが開いて受け入れ態勢が整うまでホッパ２０手前で停止して待機する。
【００１９】
ホッパ２０内に投入された分析用試料は供給装置２５によって所定量ずつ送り出されながら微粉砕機３０へと供給される。すなわち、供給装置２５は、電磁フィーダ２６とシュータ２７を備えており、ホッパ２０に投入された分析用試料を電磁フィーダ２６によって所定量ずつシュータ２７に搬送する。電磁フィーダ２６は分析用試料を所定量ずつ搬送する装置であり、その搬送量は操作盤８０に設けられた図示しない制御装置によって調整することができるようになっている。そして、電磁フィーダ２６によって搬送された分析用試料はシュータ２７によって所定量ずつ微粉砕機３０へ供給される。
【００２０】
微粉砕機３０は、分析用試料を細かく粉砕する装置である。微粉砕機３０は、図６に示すように、円筒状の粉砕ポット３１内に移動自在の円盤状のローターストーン３３が内蔵されており、粉砕ポット３１を回転させることによりローターストーン３３を粉砕ポット３１の内壁面に沿って公転させ、それによってローターストーン３３の自重と回転運動によって粉砕ポット３１内に供給された分析用試料を速やかに微粉砕する。
【００２１】
粉砕ポット３１内にはその円周状の内壁面に沿って角穴３７が８つ設けられていると共に、角穴３７にはそれぞれ１００メッシュのスクリーン３５が取り付けられている。また、角穴３７を通過した分析用試料を排出する第一の試料排出シュート３０ａを備えている。これにより、粉砕ポット３１内で１００メッシュ以下に粉砕された分析用試料はスクリーン３５通過して角穴３７から粉砕ポット３１外へ排出され、第一の試料排出シュート３０ａによって後述する回収用容器４１内へ至るようになっている。ここで、本実施形態においては、微粉砕機３０が篩別を行うためのスクリーン３５を内蔵した構造となっているが、微粉砕機３０の構造としてはこれに限定されるものではない。すなわち、微粉砕機は微粉砕だけを行わせ、微粉砕された分析用試料を微粉砕機とは別に設けた篩別装置によって篩別するような構造としてももちろんかまわない。
【００２２】
一方、微粉砕機３０には粉砕ポット３１の内部と連通する排出口３９が設けられており、角穴３７に設けられたスクリーン３５を通過せずに粉砕ポット３１内に滞留する分析用試料は排出口３９から外部へ排出されるようになっている。このように、スクリーン３５を通過しないものも回収するように構成したのは、本装置が分析用試料の品位の測定を目的とした微粉砕装置であり、スクリーン３５を通過しないような異物であっても回収する必要があるからである。しかし、だからといってスクリーン３５を通過しないサイズのものが多量に含まれるのは分析を行う上で好ましくないため、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕を行う。
【００２３】
また、排出口３９には、排出口３９を密閉及び開口するための開閉板をエアシリンダシリンダによって作動させる図示しない開閉機構が取り付けられており、これによって微粉砕機３０の動作中は微粉砕中の分析用試料が排出口３９から飛散しないように排出口３９をしっかりと閉塞し、微粉砕が終了した場合には開口して角穴３７のスクリーン３５を通過しなかった分析用試料の排出が行われる。また、排出口３９は第二の試料排出シュート３０ｂと連結されており、排出口３９から排出された１００メッシュオーバーの分析用試料を後述する回収用容器４１内へ導いてその回収が行われる。
【００２４】
微粉砕機３０によって微粉砕した分析用試料のほぼ全てを回収するためには、第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂによって微粉砕後の分析用試料を回収用容器４１に回収した後もしばらくの間微粉砕機３０の空運転を行うことが効果的である。回転駆動装置３０の空運転によって粉砕ポット３１の内壁や第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂの内壁等の系内に付着している分析用試料が振動によって振るい落されて回収率が向上するからである。
【００２５】
次に、微粉砕機３０によって微粉砕された分析用試料であって、スクリーン３５通過して角穴３７から粉砕ポット３１外へ排出され、第一の試料排出シュート３０ａによって運ばれる１００メッシュアンダーの分析用試料と、スクリーン３５を通過せず粉砕ポット３１内に滞留し、排出口３９から第二の試料排出シュート３０ｂによって運ばれる１００メッシュオーバーの分析用試料は回収装置４０によって回収される。
回収装置４０は、図１に示すように、２つの回転軸４３ａ、４３ａによって軸支された楕円状のコンベア４３を備え、コンベア４３は駆動モータ４３ｂによって駆動されて水平回転し、無限循環するようになっている。そして、コンベア４３上には第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂによって運ばれてくる分析用試料を回収する回収用容器４１が取り付けられている。回収用容器４１は投入装置１０に備えられている投入用容器１１と同じ数だけ配置されており、各投入用容器１１に収納された分析用試料をそれぞれ回収用容器４１に回収するようにされている。従って、この回収装置４０には合計３０個の回収用容器４１が取り付けられている。
【００２６】
ここで、第一の試料排出シュート３０ａ及び第二の試料排出シュート３０ｂはその先端側（例えば図３における下方側）で合流され、その合流部の下部側に容器受部４５が設けられている。容器受部４５は、回収用容器４１の上部の開口部４１ａを当接させることにより回収用容器４１の開口部４１ａを閉塞し、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しながらその回収を行うように機能するものである。回収用容器４１の容器受部４５への当接はコンベア４３の下部側に配置されたエアシリンダ４７によって行われる。これにより微粉砕された分析用試料は回収用容器４１へ回収される。
【００２７】
分析用試料の自動微粉砕装置１は、さらに、微粉砕した分析用試料を回収用容器４１に回収した後であって次の分析用試料のホッパ２０への投入前に、ホッパ２０から回収装置４０までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを除去する清浄装置５０を備えている。
清浄装置５０は、図５に示すように、図示しないエア供給源と連結されるバルブ５０ａと、供給されるエアを４つの経路に分ける４つのバルブ５１、５２、５３、５４を備えている。そして、バルブ５１はエア供給管５１ａによって供給装置２５の電磁フィーダ２６と連結され、バルブ５２はエア供給管５２ａによってホッパ２０と連結され、バルブ５３はエア供給管５３ａによってシュータ２７と連結され、バルブ５４はエア供給管５４ａによって微粉砕機３０と連結されている。そして、エア排気管５５によってホッパ２０と集塵機６０とが連結され、エア排気管５６によってシュータ２７と集塵機６０とが連結され、後述するエア排気管５７によって微粉砕機３０と集塵機６０とが連結され、各バルブ５１、５２、５３、５４から供給されるエアをそれぞれ排気するようになっている。これにより、系内に残存する分析用試料、いわゆる「居付き」を吹き飛ばして集塵機６０によって除去して系内をきれいに清浄するようになっている。清浄の際のエアブローは居付きの除去のためには少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧によって行うことが好ましい。
【００２８】
ここで、清浄装置５０は、容器受部４５に当接することによりホッパ２０から容器受部４５に至るまでを密閉状態とするキャップ部７１を有する清浄用閉塞機７０を備えている。キャップ部７１は回収用容器４１とほぼ同様の形状を有しており、エアシリンダ７３によって上下移動して容器受部４５に当接するように形成されている。そして、キャップ部７１はエア排気管５７によって集塵機６０と連結されており、このキャップ部７１が回収用容器４１と交互に容器受部４５と当接することによって微粉砕された分析用試料の回収と系内の清浄を行うようになっている。すなわち、ホッパ２０内に投入された分析用試料を微粉砕して回収用容器４１に回収する場合は図３に示す状態となって容器受部４５には回収用容器４１が当接され、ホッパ２０から容器受部４５に至る系内を清浄する場合は図４に示す状態となって容器受部４５にはキャップ部７１が当接される。これを交互に繰り返しながら粉砕・清浄が行われる。
【００２９】
集塵機６０は、エア排気管５５、５６、５７を通って送られてくる排気エアに含まれる微粉砕された分析用試料等を含む系内のダストをろ過して回収する装置である。この集塵機６０によってきれいに清浄された排気エアは大気中に排気される。
【００３０】
尚、投入用容器１１による分析用試料のホッパ２０への投入、微粉砕機３０への供給、粉砕、回収、系内の清浄の一連の動作は操作盤８０内に設けられた図示しない制御装置によって自動的に行われるようになっていると共に、各タイミングの調整も操作盤８０内に設置された図示しない制御装置によって行うように構成されている。
【００３１】
次に、上述した分析用試料の自動微粉砕装置１の動作について説明する。まず、故銅、銅滓、銅屑、金銀滓、金銀屑等の分析を行うべき試料を所定のロットごとに硫化物とし、それを１ｍｍ以下のサイズに祖粉砕して分析用試料の前処理を行う。そして、各ロットごとの分析用試料を投入装置１０の投入用容器１１内に所定量ずつ収容する。そして、分析用試料の自動微粉砕装置１の操作盤８０により運転の開始する。運転が開始された後は、以下に説明するホッパ２０への投入、微粉砕、回収、清浄が連続的且つ自動的に行われる。
【００３２】
運転が開始されると投入装置１０の駆動モータ１３ｂが作動して駆動チェーン１３を回転させ、それによって投入用容器１１がホッパ２０側に移動する。投入用容器１１がホッパ２０近傍に至ると傾倒されて内部に収容されている分析用試料がホッパ２０内に投入される。投入後の投入用容器１１が転倒した状態でホッパ２０から離れると図示しないシャッタが閉じてホッパ２０を密閉する。これと同時に回収装置４０の回収用容器４１がエアシリンダ４７によって上方に押し上げられて容器受部４５に当接しホッパ２０から回収用容器４１に至るまでが外部とは遮断された密閉系となる。
【００３３】
ホッパ２０内に投入された分析用試料は所定量ずつ供給装置２５の電磁フィーダ２６によりシュータ２７へ搬送され、シュータ２７によって微粉砕機３０へ供給される。微粉砕機３０に投入された分析用試料は粉砕ポット３１内で回転するローターストーン３３によって微粉砕され、１００メッシュアンダーのものはスクリーン３５を通過して角穴３７から第一の試料排出シュート３０ａを通って回収用容器４１内へ排出される。一方、スクリーン３５を通過せず粉砕ポット３１内に残った１００メッシュオーバーの分析用試料は図示しない開閉機構を開いて排出口３９から第二の試料排出シュート３０ｂを通って回収用容器４１内へ排出される。微粉砕された分析用試料が回収用容器４１内に収容された後も微粉砕機３０の空運転を行い、系内に存在する分析用試料の完全回収を図る。
【００３４】
微粉砕した分析用試料の回収が終了した回収用容器４１は、容器受部４５から離れ、回収用容器４１に替わって今度は清浄用閉塞機７０のキャップ部７１が容器受部４５に押し当てられる。そして、系内がを密閉した状態で清浄装置５０によって加圧エアが吹き込まれホッパ２０から容器受部４５に至るまでをエアブローによって清浄する。図示しないエア供給源から供給される加圧エアは、図５に示すように、バルブ５１、５２、５３、５４によってそれぞれホッパ２０、電磁フィーダ２６、シュータ２７、微粉砕機３０へ吹き込まれ、系内に存在する居付きを吹き飛ばし、エア排気管５５、５６、５７によって集塵機６０へ送られる。
【００３５】
加圧エアによって系内の清浄が終了すると容器受部４５からキャップ部７１が離れ、新たな投入用容器１１が容器受部４５に当接される。そして、ホッパ２０の図示しないシャッタが開くと共に、投入装置１０が動作して新たな投入用容器１１がホッパ２０内に新たな分析用試料を投入し、以下上述した、粉砕、回収、清浄を順次繰り返す。尚、分析用試料の自動微粉砕装置１にタイマを設けて分析用試料の粉砕を夜間に自動的に行われるようにすれば次の日の朝には試料調整が完了し直ちに分析を開始することができ時間の有効利用を図ることができる。
【実施例】
【００３６】
分析用試料である金銀滓、金銀屑、故銅を硫化物とした後、１ｍｍ以下に粗粉砕したものを投入用容器１１に約１５０ｇ投入し、２８個の分析用試料を自動微粉砕装置１によって微粉砕を行った。分析用試料の自動微粉砕装置１の運転は、最初の分析用試料の投入準備に約２分、そして、各投入用容器１１についての粉砕・清浄が粉砕工程約４分、清浄工程約４０秒で、そのうち実際の清浄は１ｋｇ／ｍ２の空気圧の加圧エアをエアブロー３秒、待機１０秒、エアブロー３秒行った。従って、２８個の分析試料の微粉砕処理には粉砕・清浄４分４０秒の時間を要し、全体としては約５分×２８個＝約２時間２０分を要した。そしてこの条件による運転を２回行った。このときの分析用試料の回収率をそれぞれ表１及び表２に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
表１及び表２に示された投入前の分析用試料の重量（元量）と微粉砕後に回収された分析用試料の重量（回収量）との比（回収率）を見れば明らかなように、平均の回収率がそれぞれ９９．３６％、９９．２７％と高い回収率を確保することができた。
【００４０】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る分析用試料の自動微粉砕装置の一実施形態の正面図である。
【図２】図１に示す分析用試料の自動微粉砕装置の平面図である。
【図３】微粉砕した分析用試料を回収する場合の状態を示す側面図である。
【図４】エアブローにより清浄を行う場合の状態を示す側面図である。
【図５】エアの流れを示すブロック図である。
【図６】微粉砕機の概略構造を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 分析用試料の自動微粉砕装置
３ フレーム
５ 階段
１０ 投入装置
１１ 投入用容器
１３ 駆動チェーン
１３ａ スプロケット
１３ｂ 駆動モータ
２０ ホッパ
２５ 供給装置
２６ 電磁フィーダ
２７ シュータ
３０ 微粉砕機
３０ａ 第一の試料排出シュート
３０ｂ 第二の試料排出シュート
３１ 粉砕ポット
３３ ローターストーン
３５ スクリーン
３７ 角穴
３９ 排出口
４０ 回収装置
４１ 回収用容器
４１ａ 開口部
４３ コンベア
４３ａ 回転軸
４３ｂ 駆動モータ
４５ 容器受部
４７ エアシリンダ
５０ 清浄装置
５０ａ バルブ
５１、５２、５３、５４ バルブ
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ エア供給管
５５、５６、５７ エア排気管
６０ 集塵機
７０ 清浄用閉塞機
７１ キャップ部
７３ エアシリンダ
８０ 操作盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投入用容器内に収容された所定量の分析用試料をそれぞれ順番にホッパに投入する投入装置と、
ホッパ内に投入された分析用試料を所定量ずつ送り出して微粉砕機へ供給する供給装置と、
前記供給装置によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を所定サイズの篩によって篩い分けを行い、篩別された所定サイズ以下の分析用試料及び篩上に残った所定サイズ以上の分析用試料をそれぞれ排出する微粉砕装置と、
前記微粉砕装置からそれぞれ排出された所定サイズ以下の分析用試料及び所定サイズ以上の分析用試料を共に回収用容器に収容する回収装置と、
微粉砕した分析用試料を前記回収用容器に回収した後であって次の分析用試料の前記ホッパへの投入前に、前記ホッパから前記回収装置までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを集塵装置によって除去する清浄装置と、
を備えて構成されてなる分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記回収装置は、前記回収用容器を当接させることにより前記回収用容器の開口部を閉塞する容器受部を備え、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しつつ回収が行われるようにしたことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置は、前記容器受部に当接することにより前記ホッパから当該容器受部に至るまでを密閉状態とするキャップ部であって、前記集塵機と連結されたキャップ部を有する清浄用閉塞機を備え、前記容器受部に前記キャップ部を当接させた状態でエアブローすることによって系内に残存する居付きを吹き飛ばして前記集塵装置で除去することにより清浄を行うことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項４】
請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置は、
前記ホッパへ清浄用のエアを送るホッパ用エア供給手段及び当該ホッパを清浄したエアを前記集塵装置へ送るホッパ用エア排出手段と、
前記供給装置へ清浄用のエアを送る供給装置用エア供給手段及び当該供給装置を清浄したエアを前記集塵装置へ送る供給用エア排出手段と、
前記微粉砕装置へ清浄用のエアを送る微粉砕装置用エア供給手段及び当該微粉砕装置を清浄したエアを前記集塵装置へ送る分粉砕装置用エア排出手段と、
を備えて構成されてなることを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置によるエアブローは、少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧で行うことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記微粉砕装置による分析用試料の粉砕は、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕することを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項１】
複数の投入用容器内に収容された所定量の分析用試料をそれぞれ順番にホッパに投入する投入装置と、
ホッパ内に投入された分析用試料を所定量ずつ送り出して微粉砕機へ供給する供給装置と、
前記供給装置によって供給された分析用試料を微粉砕すると共に、微粉砕した分析用試料を所定サイズの篩によって篩い分けを行い、篩別された所定サイズ以下の分析用試料及び篩上に残った所定サイズ以上の分析用試料をそれぞれ排出する微粉砕装置と、
前記微粉砕装置からそれぞれ排出された所定サイズ以下の分析用試料及び所定サイズ以上の分析用試料を共に回収用容器に収容する回収装置と、
微粉砕した分析用試料を前記回収用容器に回収した後であって次の分析用試料の前記ホッパへの投入前に、前記ホッパから前記回収装置までを一旦密閉状態としてエアブローによって清浄し、系内に残存する居付きを集塵装置によって除去する清浄装置と、
を備えて構成されてなる分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記回収装置は、前記回収用容器を当接させることにより前記回収用容器の開口部を閉塞する容器受部を備え、それによって微粉砕された分析用試料の飛散を防止しつつ回収が行われるようにしたことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置は、前記容器受部に当接することにより前記ホッパから当該容器受部に至るまでを密閉状態とするキャップ部であって、前記集塵機と連結されたキャップ部を有する清浄用閉塞機を備え、前記容器受部に前記キャップ部を当接させた状態でエアブローすることによって系内に残存する居付きを吹き飛ばして前記集塵装置で除去することにより清浄を行うことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項４】
請求項１に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置は、
前記ホッパへ清浄用のエアを送るホッパ用エア供給手段及び当該ホッパを清浄したエアを前記集塵装置へ送るホッパ用エア排出手段と、
前記供給装置へ清浄用のエアを送る供給装置用エア供給手段及び当該供給装置を清浄したエアを前記集塵装置へ送る供給用エア排出手段と、
前記微粉砕装置へ清浄用のエアを送る微粉砕装置用エア供給手段及び当該微粉砕装置を清浄したエアを前記集塵装置へ送る分粉砕装置用エア排出手段と、
を備えて構成されてなることを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記清浄装置によるエアブローは、少なくとも１ｋｇ／ｍ２の空気圧で行うことを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の分析用試料の自動微粉砕装置において、
前記微粉砕装置による分析用試料の粉砕は、１００メッシュ以上のサイズのものが少なくとも０．５％以下となるように粉砕することを特徴とする分析用試料の自動微粉砕装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３６５６７（Ｐ２００９−３６５６７Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９９４１６（Ｐ２００７−１９９４１６）
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（５００４８３２１９）パンパシフィック・カッパー株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（５００４８３２１９）パンパシフィック・カッパー株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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