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圧縮空 気を用いてU字 管状の水槽 内の水 に上下方 向 の往復運動 をさせ,そ の水流を利用 して石炭を比重選別 す る空気動 ジ グは1891年Fritz Baumに よって発明 され て以来,石 炭選別機 として世界中で使用 され,現 在で も 機械選炭 の半量近 くを処理す る代表的な選炭機であ る。 その主 な理 由の一つ は大量処理能力,容 易な保守管理, 低運転経費,長 寿命,融 通性 など経済的,技 術的な長所 にある。選別精度 の面 で重液選鉱や重液サイ クロンな ど に劣るが,適 正 に運転すれば,原 料炭 も十分生産可能で ある。省資源 ・環境保全 の見地か ら,ジ グの石炭 ・鉱石 以外への活用 も様 々な方面で検討 されてい る。 ジ グは最 も古 くか ら広 く使われなが ら,最 も分か って いない選別装置 とも言われて いる。た とえば,昭 和35年 第10回 全 国選炭会議 の講演 で麻生は ジグには分か らない ことが多 い喩 と して第2回 国際選 炭 会議 で のHeidenreich氏 の 言"Aber die Setzmashinen haven die Gedicht."を 紹介 してい る。 それか ら約40年,肝 腎要 の点は今 もまだ よ く分か って いない。 したがって,本 報告 の標題は正 に羊頭狗 肉と白 状せ ざるを得 ない。安請合 は何 ともお詫び の しよ うがな いが,こ れ まで多 くの方 々に指導 ・支援を戴 きなが らジ グの脈動や分離成層 の特性 について力学的 な観点か ら調 べて きた ことを,温 故知新 の観点か ら先達 の成果 も交 え つつ,紹 介す ることで ご勘弁頂 きた い。 ジグの起 源につ いてG.J.:Lymanが 愉快 な説 を紹介 してい る 。洪水 の被害 に遭 った モザイ ク床の タイルを 洗 うために網篭に入れて水中で上下 させたエ ジプ トの親 方が タイルが奇麗にな っただけでな く,色 別に見事に成 層 したことを知 って大層喜んだ ことに始 まると言 うので ある。ジ グの歴史 につ いてはバ ウムジ グ発明100年 を記 念 して1991年Essenで 開 かれた シン ポジ ウムで も紹 介 され てい る 。それ らを参考に ジグの歴 史を ざっ と振返 って み よ う。 ジ グに 関す る最 も古 い記 述 はGeorgius Agricola(1494-1555)の 大著 「鉱 山学DE RE METAL -LICA」(1556,12巻)に 見え る 。 「鉱 山学」 は木版 画 の挿絵が多 く,当 時 の鉱山冶金学の集大成で,そ の後 長 く世界 の鉱 山学に指導的な役割を果た した。図1は ジグ に関す る挿絵であ る。粗鉱を入れた網底の手桶(選 鉱篩 Setzkasten)を 手 に持 って水槽 内で上下 させ る,い わ ゆ るハ ン ドジ グで,粒 度 別用 の3種 類 の選 鉱篩(床 上 の A,Cお よび壁上のD)と 作 業状 況が描 かれている。 左 の職 人は半月状 の板Bで 上層 に集 まった廃石を掻 き出 そ うとして いるところであ る。ハン ドジグは熟練 を要 し た とのことであるが,疲 れ る作業で もあ ったろ う。16世 紀か ら18世紀 にかけてハル ツ,ザ クセン 地方の金属鉱山 で用 い られた これ らのハ ン ドジグはやがて英仏な ど欧州 諸国にも知 られ,普 及 してい く。 この金属鉱山の技術は 1810年 頃初め て石炭選別に利用 された らしい。 しか し, 本格 的な利用 は漸 く1850年 頃に なってか らであ る。 この 金属鉱石 か ら石炭 へ の転 用 はジ グの著 しい発 展を促 し た。石炭 は処理量が多いために小 さな技術的改良で も大 きな経済的利益 を生 んだか らである。 このため,ジ グは わずか10年 足 らず の内に,す なわ ち1860代 の頃には中央 欧州の全炭鉱 区に導入 され る。 石炭 への転用 に平行 して金属鉱 山で もさらに ジグの発 *平 成11年11月11日 本会第103回 例会 において発表 **九 州工業大学

How to Design and Operate an Air-Pulsated Jig. An Old Friend of 35 Years' Standing.