JIS M 8702:2019 鉄鉱石―サンプリング及び試料調製方法 | ページ 5

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                                       a) カッタシュート形
                       b.1)                                            b.2)
                                       b) カッタバケット形
                      c.1)                                            c.2)
                                              c.3)
                                       c) スイングアーム形
                                図1−機械式カッタ形サンプラの例

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                                 図2−手動式サンプルカッタの例

7.5.3 一次サンプラの一般的設計事項

  一次サンプラは,偏りが生じないように,次の設計基準を満たさなければならない。
a) 試料があふれたり,こぼれたりせず,また,微粉の損失があってはならない。
b) 最大流量のときに,サンプルカッタを通る試料の流れを妨げてはならない。
c) バケット形カッタでは,鉱石の最大流量のときに,採取したインクリメントの全量を収容できる十分
    な大きさでなければならない。
d) サンプラは,自浄式のもので,サンプルカッタ中に試料が詰まったり,残ったりしてはならない。
e) 汚染又はサンプルカッタへの試料以外のものの混入があってはならない。
f)  インクリメントを採取している間に,試料の品質が変化してはならない。例えば,粒度用試料につい
    ては粉化,又は水分用試料については水分の変化が起きてはならない。
g) サンプルカッタは,その前縁及び後縁が鉱石流を横切る1動作において,鉱石の全流幅を採取できな
    ければならない。
h) サンプルカッタは,鉱石の流れに垂直な面,又は平均軌跡に対して直交するような円弧に沿って流れ
    を切ることができなければならない。
i)  サンプルカッタは,鉱石の流れのいずれの点においても,±5 %以上逸脱しない一定の速度で走行す
    ることができなければならない。
j)  カッタの開口部の形状は,流れのいずれの点においても,±5 %以上逸脱しない同じ時間で流れを横
    断することができなければならない。例えば,直線走行カッタは並行縁を,また,扇形カッタは,扇
    形縁をもたなければならない。
k) カッタの開口面は,垂直又は垂直に近いものであってはならない。
  機械式サンプリングシステムのチェックリストの一例を,表A.1に示す。

7.5.4 一次サンプラのカッタの開口間隔

  一次サンプラのカッタの開口部の幅(図1及び図2のl1)は,最大粒度の3倍以上又は30 mmのいずれ
か大きい方とする。ただし,ある種の鉱石(例えば,粘着鉱石)の場合は,開口部の幅が最大粒度の3倍
以上あっても詰まりを起こし,偏りを生じるおそれがある。このような場合には,偏りが生じないように,
カッタの開口部の幅を広げなければならない。

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7.5.5 一次サンプラのカッタ速度

  6.1.5及び6.2.5に規定する一次サンプラのカッタは,インクリメントを採取している間は±5 %を超えな
い一定の速度で走行するように設計しなければならない。
  カッタの速度は,機械式サンプリングシステムを設計する上で最も重要なパラメータの一つである。速
すぎるカッタ速度は,次の害がある。
a) 大きな粒子をカッタの外へそらせることによる試料の偏り。
b) 粒子のカッタ内への跳返りによる試料の偏り,及び過剰の空気の乱れによるダストの偏り。
c) 衝撃荷重の問題及び鉱石流をカットする間の,一定速度の維持の困難性。
  P. Gy 1) が行った落下流カッタの実験は,粒度分布が非常に狭く,ベルト上に少量載っている非均質鉱石
流のサンプリングの場合,カッタ速度が0.6 m/sを超えるか,又はカッタ開口部幅が鉱石の最大粒度の3
倍未満の場合に有意な偏りを生じたことを示している。
  この事実に基づいて,カッタ幅(l1)が鉱石の最大粒度の3倍に等しいカッタは,有意な偏りが生じな
いように,カッタ速度は0.6 m/sを超えてはならない。
  有効カッタ幅(l1)が最大粒度(d)の3倍を超えるカッタは,式(17)に従って最大カッタ速度(vc)を増
加させることができるが,最大値は1.5 m/sとする。
                                  l1
                        vc =3.0 1+    (17)
                                  3d
  規定する最大カッタ速度を超える場合は,JIS M 8709に従って実験を行い,有意な偏りがないことを確
めて適用してよい。
    注1)   . Gy, Sampling of particulate materials−Theory and practice. Amsterdam: Elsevier, 1982.

7.6 二次及びそれ以降のサンプラ

  二次及びそれ以降のサンプラの設計・運転に対する要求事項は,一次サンプラに対する7.5.27.5.5の規
定と同じとする。
  サンプルカッタの開口部の幅は,最大粒度の3倍以上又は10 mmのいずれか大きい方とする。

7.7 オンライン試料調製

7.7.1 試料調製装置の配置

  試料調製装置は,箇条10によってインクリメント,小口試料又は大口試料を調製できるように設計する。
  一次インクリメントの処理装置は,一次試料採取場所から粒度試験装置又は粒度若しくはその他の物理
特性用試料の調製装置に至るまで,試料の粉化が起きないように十分注意して設計する。乗継ぎ箇所の数
及びその落差は,できるだけ小さくする。
  試料採取及び試料調製装置は,一体化するか,又は別々にしてもよい。一体化した場合は,試料調製装
置は,同一特性についての連続2個のインクリメントの採取時間間隔より短い時間内でインクリメントを
処理できなければならない。
  試料調製装置は,試料を所定の粒度に粉砕することができ,更に偏りなく試料を所要の質量に縮分でき
なければならない。
  粉砕及び縮分の装置は,試料が激しい空気流にさらされないように遮断する。また,微粉及び水分の損
失を防ぐため,装置内を循環する空気をできるだけ少なくする。
  試料調製装置に,最大粒度160          は100                装置を組み込めない場合は,この段階の粉砕操
作を別に分けて行ってもよい。

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7.7.2 粉砕機

  破砕,磨砕又は微粉砕の各段階で所定の最大粒度の試料を得るためには,装置を調節して,ふるい上に
質量分率で5 %より多い試料が残らないようにしなければならない。

7.7.3 縮分機

  縮分機の例を,次に示す。
a) カッタシュート形縮分機[構造は,図1 a) の一次サンプラと同じ]
b) スロットベルト形縮分機[図3 a) 参照]
c) チェーンバケット形縮分機[図3 b) 参照]
d) ロータリコンテナ形縮分機[図3 c) 参照]
e) ロータリプレート形縮分機[図3 d) 参照]
f)  ロータリカッタ形縮分機[図3 e) 参照]
g) シュート形縮分機[図3 f) 参照]
h) スナイダ形縮分機[図3 g) 参照]
i)  メカニカルチャージリッフル
  偏りが生じないように,縮分機はランダムスタートとする。この場合のカッタの作動は,乱数発生器に
よってフィーダの作動と連動させるのがよい。乱数発生器の作る乱数の時間範囲を,採取時間間隔と等し
くすれば,最初の採取時間間隔内でのカット(インクリメント)は,均等な確率で採取することになる。
  定量縮分に用いる乱数発生器には,特別な設計上の注意が必要である。それは,縮分するインクリメン
ト又は小口試料ごとの採取間隔が異なるため,タイマの乱数選択装置の作動時間範囲を各縮分試料ごとに
制御された採取間隔に合致するように,手動又は自動的に調整しなければならないためである。
  このような要求事項に合致しないときは,偏りを最小にするために,規定最小カット数よりもかなり多
い数を採らなければならない。
  縮分の各段階では,縮分機に定量給鉱する装置を付けることが望ましい。カッタ幅は,7.5.4の規定に従
い,カッタ速度は一定とする(7.5.3及び7.5.5参照)。
            a) スロットベルト形縮分機                      b) チェーンバケット形縮分機
                                        図3−縮分機の例

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           c) ロータリコンテナ形縮分機                     d) ロータリプレート形縮分機
            e) ロータリカッタ形縮分機                          f) シュート形縮分機
                                    図3−縮分機の例(続き)

――――― [JIS M 8702 pdf 25] ―――――

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