JP3093206B1 - 砂製造装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 粒径が揃った小粒形の砂すなわち自然の砂に
近い砂を製造する、供給する原石の詰まりを起こしにく
い砂製造装置を提供する。 【解決手段】 回転側円盤３と固定側円盤６とが各々の
一側面を対向させて配置され、両円盤の対向面にはそれ
ぞれライナ５、７が設けられ、両ライナの表面には複数
の凸条がそれぞれ形成されており、固定側円盤に設けた
ライナ７には案内通路を構成し、固定側円盤にホッパ３
７から投入される原石を、搬送手段７１により固定側円
盤に設けたライナ７の表面側に開口した出口へ輸送し
て、回転側円盤と固定側円盤の間に供給し、ホッパから
両ライナ間に供給された原石を、固定側円盤に設けたラ
イナ７の凸条と回転する回転側円盤に設けたライナ５の
凸条とにより破砕且つ擂潰しするように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、砂利などを原料の
原石にして砂を作る砂製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の砂製造装置としては、例
えば図１２に示すものが知られている。６２は一般に自
動車で用いられている差動装置、６３は差動装置６２に
より回転を受けるシャフトに設けられた回転支持体、６
４は回転支持体６３に支持され回転支持体６３の回転に
より回転するドラム本体であり、ドラム本体６４内には
複数の破砕用ロッドが挿入されている。このドラム本体
６４はモータ（図示省略）により差動装置６２を介して
回転する回転支持体６３により回転させられ、ドラム本
体６４内で破砕用ロッドが転動落下動作を繰り返すよう
になっている。

【０００３】この装置による砂の製造にあっては、回転
するドラム本体６４内に投入鉱ホッパ６５から砂の原料
となる原石を投入するものであり、投入された原石は、
本体ドラム６４の回転により、ドラム本体６４内で転動
落下する破砕用ロッド相互間、或いは破砕用ロッドと本
体ドラム６４内のライナの間の摩擦によって破砕され
る。破砕石は、排鉱ホッパ６６の排鉱口から下方へ排出
される。排鉱口にはトロンメル（篩）６７が設けられて
おり、排鉱口から排出される破砕石はトロンメル６７に
かけられ砂の選別が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の砂製造装置では、ドラム本体６４内に挿入したロッ
ド相互間、或いはロッドとドラム本体６４内部のライナ
の間の転動摩擦によって、ドラム本体６４内に供給され
た原石が破砕される構成であるため、この破砕によりで
きる製品（砂）の粒径及び粒形が、本体ドラム６４内に
挿入したロッドの寸法や重量に大きく左右されることに
なり、粒形が揃った小粒径の砂、すなわち自然の砂に近
い砂を得るのが難しいという問題があった。また、この
ようにして得られた砂は鋭角に尖った角のあるものが多
く、このような砂をホース等で送る場合、ホースを傷め
たり、ホースに詰まりが生じたりするという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その課題は粒形が揃った小粒径の
砂すなわち自然の砂に近い砂を得ることができ、得られ
た砂を送るホース等を傷めたりすることのない砂製造装
置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に係る砂製造装置は、回転可能に支持されモー
タからの駆動力を受けて回転する回転側円盤と該円盤の
回転軸方向に変位可能に支持された固定側円盤とが各々
の一側面を対向させて配置され、回転側円盤と固定側円
盤の対向面にはそれぞれ砂の原料となる原石より硬い材
質でできたライナが設けられ、この両ライナの表面には
複数の凸条が形成されており、固定側円盤及びその一側
面に設けたライナには 案内通路を構成し、該固定側円
盤の他側面側に配置されたホッパから投入される原石
を、搬送手段により該案内通路を経て該固定側円盤に設
けたライナの表面側に開口した出口へ輸送して、該回転
側円盤と該固定側円盤の間に供給し、ホッパから両ライ
ナ間に供給された原石を、固定側円盤に設けたライナの
凸条と回転する回転側円盤に設けたライナの凸条とによ
り破砕且つ擂潰しするように構成され、更に前記回転側
円盤及びその一側面に設けたライナには、該ライナの表
面上に、回転側円盤の回転時に固定側円盤のライナに開
口した案内通路の出口と合致するような位置に開口した
開口部を有し、該開口部が前記案内通路の出口と合致し
たとき該案内通路から搬送手段により輸送される原石を
収納する収納凹部が設けられていることを特徴とする。

【０００７】かかる構成から、ホッパから原石が投入さ
れると、この原石は搬送手段により案内通路を経て固定
側円盤に設けたライナの表面に開口した案内通路の出口
側に輸送され、この出口で原石は回転側円盤に設けたラ
イナの回転によりそのライナの複数の凸条と順次衝突
し、この衝突により原石は繰り返し破砕されて小さくな
る。ここで小さくなった原石は、固定側円盤に設けたラ
イナの隣接する凸条間にできる凹部と回転側円盤に設け
たライナの隣接する凸条間にできる凹部とが両ライナの
相対回転により合致してできる両凹部間の隙間に入り込
み、この隙間内で両ライナの相対回転により両ライナの
各凸条と順次衝突し、この衝突により転動しながら繰り
返し破砕されてさらに小さくなる。さらに、ここで小さ
くなった原石は、両ライナの凸条間にできる隙間（両ラ
イナ間にできる最も小さい隙間）内で、前記相対回転に
より両ライナの対向する凸条により擂り潰ぶされて粒径
の小さい粒（砂）となって落下する。

【０００８】このように、ホッパから投入され搬送手段
により案内通路を経て輸送される原石は、両ライナの相
対回転により両ライナの前記凹部どうしが合致してでき
る隙間内で転動しながら繰り返し破砕されて小さくな
り、この後、両ライナの凸条間にできる最も小さい隙間
内で対向する凸条により擂り潰されて粒径の小さい砂と
なって落下する。そのため、落下した砂の粒形はほぼ均
一に揃った角のないものになる。そして、固定側円盤を
前記回転軸方向に変位させて両ライナ間にできる隙間
（すなわち両ライナの凸条間にできる隙間）を調節する
ことにより、所望の粒径の砂を得ることができる。ま
た、ホッパから投入される原石を、案内通路を経て搬送
手段により輸送し固定側円盤に設けたライナの表面側に
開口した出口に機械力により強制的に輸送するので、連
続運転中も案内通路で原石がつまり供給が滞る等の不具
合を生じることなく両ライナ間の空間に臨む案内通路の
出口へ原石を円滑に順次送ることができる。

【０００９】更に、前記両ライナの相対回転により収納
凹部の開口部が案内通路の出口と合致すると、その出口
にある原石の一部が搬送手段により強制的に輸送された
原石により押されてその収納凹部内に排出されて収納さ
れる。その収納凹部内に収納された原石は、回転側円盤
に設けたライナの回転により円周方向に運ばれていき、
ここで固定側円盤に設けたライナの各凸条により順次破
砕されて小さくなっていく。小さくなった原石は、収納
凹部から両ライナ間の前記隙間内に入り込んで上述した
ように粒径の小さい砂となって落下していく。このよう
に、案内通路の出口に順次搬送手段により強制的に輸送
されてくる原石の一部が、両ライナの相対回転により収
納凹部が案内通路の出口と合致する度にその収納凹部内
に搬送手段により強制的に輸送されて収納されるので、
案内通路の出口で原石が回転側円盤に設けたライナの各
凸条との衝突により順次破砕されると共に、収納凹部内
に収納された原石も固定側円盤に設けたライナの各凸条
との衝突により順次破砕されるので、ホッパから投入さ
れる原石を分散して効率よく破砕することができる。

【００１０】さらに、請求項２に係る砂製造装置は、固
定側円盤に設けたライナの表面に、半径の異なる複数の
径方向位置で、円周方向に連続的に或いは非連続的に延
び且つ最外周側では下方側が少くとも連続的に延びる複
数の帯状の凸部が設けられていることを特徴とする。

【００１１】かかる構成から、案内通路の出口から両ラ
イナ間に搬送手段により強制的に輸送された原石は、先
ず凸条に衝突して破砕され且つ擂潰され、小粒径となっ
た原石は固定側円盤及び回転側円盤の外周方向、特に下
方側へと進み、その過程で中心側にある凸部から外周側
にある凸部を順次通過する。該凸部を通過する原石は通
過毎にその凸部の面と回転側円盤のライナの凸条により
擂潰されるので、これにより、より一層粒径の揃った角
のない砂が得られる。

【００１２】また、前記凸部のうち最外周側では下方側
が少くとも連続的に延びる帯状の凸部が設けられている
ので、前記破砕され擂潰された原石（砂）は必ず前記帯
状の凸部を通過することになり、これにより所望の粒径
より大径の砂の落下が防止できる。

【００１３】また、請求項３に係る砂製造装置は、上記
原石を輸送する搬送手段がスクリューコンベアであるこ
とを特徴とする。

【００１４】かかる構成から、ホッパから原石が投入さ
れると、この原石はスクリューコンベアにより案内通路
を経て固定側円盤に設けたライナの表面に開口した案内
通路の出口側に機械力により強制的に輸送され、この出
口で原石は回転側円盤に設けたライナの回転によりその
ライナの複数の凸条と順次衝突し、この衝突により原石
は繰り返し破砕されて小さくなる。ここで小さくなった
原石は、固定側円盤に設けたライナの隣接する凸条間に
できる凹部と回転側円盤に設けたライナの隣接する凸条
間にできる凹部とが両ライナの相対回転により合致して
できる両凹部間の隙間に入り込み、この隙間内で両ライ
ナの相対回転により両ライナの各凸条と順次衝突し、こ
の衝突により転動しながら繰り返し破砕されてさらに小
さくなる。さらに、ここで小さくなった原石は、両ライ
ナの凸条間にできる隙間（両ライナ間にできる最も小さ
い隙間）内で、前記相対回転により両ライナの対向する
凸条により擂り潰ぶされて粒径の小さい粒（砂）となっ
て落下する。

【００１５】このように、ホッパから投入されスクリュ
ーコンベアにより案内通路を経て強制的に輸送される原
石は、両ライナの相対回転により両ライナの前記凹部ど
うしが合致してできる隙間内で転動しながら繰り返し破
砕されて小さくなり、この後、両ライナの凸条間にでき
る最も小さい隙間内で対向する凸条により擂り潰されて
粒径の小さい砂となって落下する。そのため、落下した
砂の粒形はほぼ均一に揃った角のないものになる。そし
て、固定側円盤を前記回転軸方向に変位させて両ライナ
間にできる隙間（すなわち両ライナの凸条間にできる隙
間）を調節することにより、所望の粒径の砂を得ること
ができる。また、ホッパから投入される原石を、案内通
路経てスクリューコンベアにより強制的に輸送され固定
側円盤に設けたライナの表面側に開口した出口に輸送す
るので、連続運転中も案内通路で原石がつまり供給が滞
る等の不具合を生じることなく両ライナ間の空間に臨む
案内通路の出口へ原石を円滑に順次送ることができる。

【００１６】また、請求項４に係る砂製造装置は、上記
固定側円盤およびそれに設けたライナに構成した案内通
路と、その表面側に開口した出口が複数カ所にあり、そ
れらと合致する位置に開口した上記回転側円盤の開口部
に設けられた前記収納凹部にそれぞれから上記原石を輸
送することを特徴とする。

【００１７】かかる構成から、上記ホッパから投入され
る原石は、それを輸送する搬送手段を左右対称に構成す
る等により、１カ所のホッパから、固定側円盤およびそ
の一側面に設けたライナに設けられた左右対称の位置の
２カ所又は随意の位置の複数カ所の案内通路を経て、固
定側円盤およびその一側面に設けたライナの左右対称の
位置の２カ所又は随意の位置の複数カ所のそれらと合致
する位置に開口した、回転側円盤の開口部に設けられた
収納凹部に、スクリューコンベアによる所定の搬送圧力
で左右対称の位置の２カ所又は随意の位置の複数カ所か
ら輸送されるので、装置を局部的に過大な応力が賦課さ
れない平均化されたものとすることで、装置全体の構成
を重剛で高価なものとせず、又原石の供給圧力を平均化
かつ軽減されたものとすることができ、運転時の原石供
給の応力による負荷を左右対称の場合は左右均等な滑ら
かなものとしたり、数多い出口を有する場合は平均化か
つ単位当たりでは軽減されたものに構成できるので、高
負荷での連続運転中も原石供給のつまり等による不具合
を生じることなく両ライナ間の空間に臨む案内通路の出
口へ原石を円滑に順次送ることができる。又機械力を用
いた搬送手段で輸送しているので、万が一にも原石供給
に詰まりを生じた場合でも、搬送手段を逆運転すること
で、容易に詰まりを取り除き生産を再開できるので、装
置の運転停止時間を短縮して稼働を高効率なものとする
ことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１は本発明に係る砂製造装置の実施の形
態の一例の全体を一部を省略して示した斜視図、図２は
同砂製造装置の正面図、図３は同砂製造装置をホッパ側
から見た側面図、図４は固定側円盤に設けたライナの正
面図、そして図５は回転側円盤に設けたライナの斜視図
である。図６は同砂製造装置のホッパおよび搬送手段部
分の詳細側面図、図７は図６の砂製造装置のホッパおよ
び搬送手段部分の一部を切り欠いて示す詳細正面図、図
８は原石案内路および出口開口部を左右２カ所とした他
の実施形態の一例のホッパおよび搬送手段部分の詳細
図、図９は図８の砂製造装置のホッパおよび搬送手段部
分の詳細正面図、図１０は図９の砂製造装置の回転円盤
側に設けた収納凹部部分の詳細側面図、図１１は図１０
の収納凹部部分の詳細正面図である。

【００２０】砂製造装置１は、図１及び図２に示すよう
に、モータ２からの駆動力を受けて回転する回転側円盤
３と、該円盤３の回転軸方向に変位可能に支持された固
定側円盤６とを備え、各円盤３、６の一側面を対向させ
て配置してある。各円盤３、６の対向面にはそれぞれラ
イナ５、７が多数のボルト４或いはその他の方法で固定
されて設けられている。両円盤３、６は鉄等の金属製で
あり、両ライナ５、７はそれぞれ砂の原料となる原石
（川等で採取した砂利）より硬い材質の材料、例えばマ
ンガン等の金属でできている。

【００２１】回転側円盤３の回転軸８は、ベアリングベ
ース９、１０上にそれぞれ固定された軸受け１１、１２
により２箇所で水平に且つ回転可能に支持されている。
その回転軸８の一端側に前記回転側円盤３が垂直状態に
なるようにその中心部が固定され、他端側には大径のス
プロケット１３が固定されている。このスプロケット１
３と、モータ２の出力軸に固定された小径のスプロケッ
ト１４との間には、チェーンベルト１５が巻き掛けら
れ、モータ２の回転が所定の減速比で減速されて回転軸
８及び回転側円盤３に伝達され、回転側円盤３が所定の
回転数で回転するようになっている。図２において、符
号１６は装置全体を支持する支持台で、この支持台１６
上に前記ベアリングベース９、１０が支持されている。

【００２２】また、図２で示すように、回転側円盤３の
他側面（回転軸８固定側の面）をこの面に垂直な方向
（回転軸方向）に押圧し、回転側円盤３の回転のぶれを
抑制する複数の（本例では図示を省略してあるが、円周
方向にほぼ等間隔に配置された３個の）円盤受けローラ
１７が設けられている。これらの円盤受けローラ１７
は、支持台１６上にそれぞれ固定された左右の支柱及び
該両支柱を連結する水平の補強部材等からなるローラベ
ース１８に保持されている。

【００２３】図２及び図３に示すように、前記固定側円
盤６の他側面の左右２箇所にはスライド架台１９が固定
され、該各スライド架台１９の下端には逆Ｖ字形のスラ
イダ２０が固定されている。左右のスライダ２０は、支
持台１６上に固定された左右の逆Ｖ字形のスライドベー
ス２１上にそれぞれ摺動自在に嵌合し、これによって、
固定側円盤６が前記回転軸方向に変位可能に支持されて
いる。なお、本例では、固定側円盤６は、固定側円盤６
の一側面に設けたライナ７（以下、固定側ライナ７とい
う）と回転側円盤３の一側面に設けたライナ５（以下、
回転側ライナ５という）との間の隙間が０ｍｍになる位
置からその隙間が所定の距離（例えば１７０ｍｍ）にな
る位置までの範囲内で前記回転軸方向に変位可能になっ
ている。

【００２４】また、左右のスライド架台１９の下端部外
側には、回転軸方向に所定の間隔だけ離れた２枚のスト
ッパプレート２２、２２がそれぞれ固定されている。左
右にある各ストッパプレート２２、２２の間には、基端
側が支持台１６に回転軸方向に垂直な面内でそれぞれ回
動自在に支持された左右の安全フック２３の係合部が挿
入可能になっている。左右の安全フック２３の各係合部
を左右にある各ストッパプレート２２、２２の間に挿入
すると、左右のスライド架台１９がロックされて固定側
円盤６及び固定側ライナ７を回転軸方向に変位させるこ
とができなくなる。これによって、運転中に固定側円盤
６及び固定側ライナ７が回転軸方向に動いて両ライナ
５、７の間隔が変化するのを防止できるようになってい
る。

【００２５】さらに、左右のスライド架台１９には、図
２及び図３に示すように、左右のスライド架台１９と両
架台１９に固定された固定側円盤６を油圧により回転軸
方向に変位させて両ライナ５、７間の間隔を油圧により
調節する間隔調節手段２４が取り付けられている。この
間隔調節手段２４は、左右のスライド架台１９の各下端
部を油圧により押し引きする左右の２つの下側油圧ホイ
スト２５と、左右のスライド架台１９の各上端部を押し
引きする左右の２つの上側油圧ホイスト２６との４つの
油圧ホイストを含んでいる。

【００２６】左右の下側油圧ホイスト２５の各油圧シリ
ンダ２７が固定された左右の油圧ホイストベース２８
は、支持台１６上に固定されている。各油圧シリンダ２
７内を摺動するロッド２９の先端が左右のスライド架台
１９の下端部に固定された左右の接続部材３０とそれぞ
れ連結されている。

【００２７】一方、左右の上側油圧ホイスト２６を取り
付けるための左右の油圧ホイスト架台３１、３１が、左
右のスライド架台１９の後方にそれぞれ配置されて支持
台１６上に固定されている。左右の油圧ホイスト架台３
１、３１は、支持台１６上にそれぞれ固定された左右の
補強板３２、３２によってそれぞれ補強されている。そ
して、左右の上側油圧ホイスト２６の各油圧シリンダ３
３が固定された左右の油圧ホイストベース３４は、左右
の油圧ホイスト架台３１の上端部にそれぞれ固定されて
いる。各油圧シリンダ３３内を摺動するロッド３５の先
端が左右のスライド架台１９の上端部に固定された左右
の接続部材３６とそれぞれ連結されている。

【００２８】このように構成された間隔調節手段２４
は、４つの油圧ホイスト２５、２６を、該各ホイストの
ロッド２９、３５が同方向に同量だけ変位するように作
動させることにより、左右のスライド架台１９と固定側
円盤６を回転軸方向に変位させて両ライナ５、７の間隔
を調節できるようになっている。

【００２９】また、図２、図４、図６及び図７に示すよ
うに、固定側円盤６及び固定側ライナ７には、固定側円
盤６の他側面に配置されるホッパ３７から投入される原
石を、入口側から、固定側ライナ７の表面側に開口した
出口へ案内する案内通路３９が設けられている。案内通
路３９には、本例ではギャードモーター７０で駆動され
るスクリューコンベアである搬送手段７１が内蔵され、
ホッパ３７の端の出口が案内通路３９の入口と連通して
いる。そして、スクリューコンベアである搬送手段７１
を内蔵する案内通路３９の出口４２は、固定側ライナ７
の一側面に開口した開口部４３で構成されている。本例
では搬送手段をスクリューコンベアとしたため、装置全
体のコンパクト化を計るため案内通路に内蔵することと
したが、原石を輸送する搬送手段の構造と形態によって
は、案内通路と単に接続するものとし、保守の容易化を
計ることも可能である。

【００３０】一方、図５に示すように、回転側円盤３及
び回転側ライナ５には、該ライナ５の表面上の、回転側
円盤３及び回転側ライナ５の回転時に固定側円盤６の固
定側ライナ７に開口した案内通路３９の出口４２と合致
するような位置に開口した開口部４４をそれぞれ有し、
開口部４４が案内通路３９の出口４２と合致したとき案
内通路３９から搬送手段７１により強制的に排出される
原石を収納する長方形の４つの収納凹部４５が設けられ
ている。４つの収納凹部４５は、円周方向にほぼ等間隔
に配置され、各収納凹部４５には、案内通路３９の出口
４２から回転側ライナ５側へ搬送手段７１により押し出
される原石を受け回転側円盤３及び回転側ライナ５の回
転に伴って円周方向へ運ぶ平面部４６と、平面部４６に
載って運ばれる原石を前記回転により円周方向へ進むに
つれて固定側ライナ７側へ落とし易くする傾斜面部４７
とが形成されている。各収納凹部４５の開口部４４の周
縁には、長方形に連続した凸条４８が設けられている。
各収納凹部４５の凸条４８の４つの辺の各々は、原石を
破砕する凸条（回転歯）の一部を構成している。そし
て、各収納凹部４５を形成する壁部４９が回転側円盤３
の他側面に突出して形成されている （図１及び図２参
照）。

【００３１】また、前記固定側ライナ７の表面には、図
４に示すように、該ライナ７の中心から放射状に延びる
多数の凸条（固定歯）５０が形成されている。各凸条５
０は原石を破砕する歯（固定歯）となるもので、各凸条
５０によって破砕されて粒径が小さくなった原石が、隣
接する２つの凸条５０間にできる凹部６８内を外方へ案
内されるようになっている。また、固定側ライナ７の表
面には、半径の異なる複数の径方向位置で、円周方向に
連続的に或いは非連続的に延び且つ最外周側では下方側
が少くとも連続的に延びる複数の帯状の凸部５１〜６０
が形成されている。

【００３２】凸部５１〜５４は、固定側ライナ７のほぼ
下側半分の領域内にあって異なる径方向位置でそれぞれ
円周方向に連続している。これらの凸部５１〜５４は、
各凸条５０の間の凹部６８内を通って落下する原石の粒
径をより小さくするために設けられている。そのため、
各凸部５１〜５４の高さを、内側の凸部５１から外側の
凸部５４に向かって次第に大きくするのが好ましい。凸
部５５は、破砕されて粒径の小さくなった原石が案内通
路３９内に入り込まないようにするために、案内通路３
９の矩形の開口部４３の内周側縁部及びその出口４２の
水平縁部に沿って連続して設けられている。

【００３３】凸部５６〜５８は、凸部５１〜５４と同様
に各凸条５０間の凹部６８内を通って落下する原石の粒
径をより小さくするために設けられていると共に、凸部
５１の一部で破砕された後に凸部５２、５３のない領域
（図４の斜め右下の領域）に入り込んだ砂が外へ飛び出
さないように、これらの砂を阻止するためにも設けられ
ている。そのため、各凸部５６〜５８の高さを、内側の
凸部５６から外側の凸部５８の向かって次第に高くする
のが好ましい。そして、残りの凸部５９、６０は、周方
向に非連続的に延びており、凸部５１〜５４と同様に各
凸条５０間の凹部６８内を通って落下する原石の粒径を
より小さくするために設けられていると共に、凸部５２
の一部で破砕された後に凸部５１、５３及び５４のない
領域（図４の斜め左上の領域）内に入り込んだ砂が外へ
飛び出さないように、これらの砂を阻止するためにも設
けられている。そのため、凸部５９、６０の高さを凸部
５２の高さより大きくするのが好ましい。

【００３４】そして、回転側ライナ５の表面には、図５
に示すように、原石を破砕する回転歯としての多数の凸
条６１が設けられている。これらの凸条６１は、回転側
ライナ５の表面を円周方向に分割した複数の領域（本例
では円周方向にほぼ８等分した８つの領域）の各々内
に、隣接する領域の凸条６１と異なる方向に延びるよう
に形成された互いに平行な複数の凸条６１を含んでい
る。具体的には、８分割された各領域内の複数の凸条６
１は、隣接する領域内にある複数の凸条６１に対しほぼ
４５゜傾いている。その結果、回転側ライナ５の中心に
関して対称な２つの領域の各凸条６１は互いに平行にな
っている。このように方向の異なる多数の凸条６１を回
転側ライナ５の表面に設けたことにより、原石はより確
実に凸条に捕えられ、原石の破砕や擂潰しが効率良く行
なわれることになり、一層粒径の揃った角のない砂を得
ることができる。

【００３５】このように構成された本例の砂製造装置で
は、間隔調節手段２４の４つの油圧ホイスト２５、２６
を作動させて両ライナ５、７間の間隔を油圧により所定
の大きさに調節し、かつモータ２を駆動させて回転側円
盤３及び回転側ライナ５を回転させた状態で、ホッパ３
７から砂の原料となる原石が投入されると、この原石は
固定側円盤６及び固定側ライナ７に設けた案内通路３９
に、本例では内蔵されたスクリューコンベアである搬送
手段７１により強制的に輸送されて、固定側ライナ６の
表面に開口した出口４２に送られ、この出口４２に送ら
れた原石は回転する回転側ライナ５の多数の凸条６１と
繰返し衝突し、この衝突により原石は順次破砕されて小
さくなっていく。

【００３６】両ライナ５、７の相対回転により４つの収
納凹部４５の各開口部４４が案内通路３９の出口４２と
順次合致すると、その出口４２にある原石の一部が、ス
クリューコンベアである搬送手段７１の順回転動作によ
り押され出口４２と合致した各収納凹部４５内に排出さ
れて収納される。その収納凹部４５内に収納された原石
は、回転側ライナ５の回転により円周方向に運ばれてい
き、その間にも固定側ライナ７の各凸条５０により繰返
し破砕されて小さくなっていく。各収納凹部４５内で小
さくなった原石は、各収納凹部４５の傾斜面部４７がそ
の平面部４６より下方に向くに従いその傾斜面部４７に
より案内されて各収納凹部４５内から両ライナ５、７間
の隙間に落ちていく。

【００３７】その隙間に落ちる原石は、固定側ライナ７
の隣接する凸条５０間にできる凹部６８と回転側ライナ
５の隣接する凸条６１間にできる凹部６９とが両ライナ
５、７の相対回転により合致してできる両凹部６８、６
９間の隙間に入り込み、この隙間内で前記相対回転によ
り両ライナ５、７の各凸条６１、５０と順次衝突し、こ
の衝突により転動しながら繰り返し破砕されてさらに小
さくなる。

【００３８】ここで小さくなった原石は、さらに、両ラ
イナ５、７の一方の凸条とその他方の凸条との間にでき
る隙間（両ライナ間にできる最も小さい隙間）に入り込
み、この隙間内で前記相対回転により両ライナ５、７の
対向する凸条６１、５０により擂り潰ぶされて粒径の小
さい粒（砂）となって落下する。

【００３９】このように、ホッパ３７から投入されて搬
送手段７１により案内通路３９の出口４２に送られる原
石の一部は、その出口４２で破砕されて小さくなり、両
ライナ５、７間の隙間に入り込む。この隙間に入り込ん
だ原石は、両ライナ５、７の凹部６９、６８どうしが合
致してできる隙間内で転動しながら繰り返し破砕されて
小さくなり、最終的には両ライナ５、７の凸条６１、５
０間にできる最も小さい隙間内で対向する凸条により擂
潰され粒径の小さい砂となって落下する。そのため、落
下した砂の粒形はほぼ均一に揃った角のないものにな
る。そして、固定側円盤６を回転軸方向に変位させて両
ライナ５、７間の隙間（すなわち両ライナの凸条６１、
５０間の隙間）を調節することにより、所望の粒径の砂
を得ることができる。従って、本例の砂製造装置によれ
ば、粒形が揃った小粒径の砂すなわち自然の砂に近い砂
を得ることができ、得られた砂を送るホース等を傷めた
りすることがない。

【００４０】また、本例の砂製造装置によれば、搬送手
段７１により案内通路３９の出口４２に順次送られてく
る原石の一部が、両ライナ５、７の相対回転により各収
納凹部４５がその出口４２と合致する度に合致した収納
凹部４５内に収納されるので、出口４２で原石が回転側
ライナ５の各凸条６１との衝突により順次破砕されると
共に、各収納凹部４５内に収納された原石も固定側ライ
ナ７の各凸条５０との衝突により順次破砕されるので、
ホッパ３７から投入される原石を分散して効率よく破砕
することができる。

【００４１】また、案内通路３９には、本例では搬送手
段７１としてスクリューコンベアが内蔵され、その回転
動作により原石を強制的に固定側ライナ７の表面側に開
口した出口４２側へ向かって輸送するので、固定側円盤
と回転側円盤間に過大な応力が働く連続運転中も、案内
通路で原石が詰まり供給が滞る等の不具合を生じること
なく両ライナ間の空間に臨む案内通路の出口へ原石を円
滑に順次送ることができる。又スクリューコンベアに限
らず、搬送手段を順逆運転が可能なものとすることによ
り、万が一砂製造装置の稼働中に供給される原石に詰ま
りが生じたとしても、その逆運転により容易に詰まりを
取り除き、その停止時間を短縮して砂製造装置の稼働率
を高め、高い生産効率を得ることができる。

【００４２】また、各収納凹部４５内で小さくなった原
石は、各収納凹部４５の傾斜面部４７がその平面部４６
より下方に向くに従いその傾斜面部４７により案内され
て各収納凹部４５内から両ライナ５、７間の隙間に落ち
ていくので、各収納凹部４５内で小さくなった原石をそ
の隙間内に順次効率良く送り出すことができる。

【００４３】また、本例の砂製造装置によれば、ホッパ
３７から投入されスクリューコンベアである搬送手段７
１により強制的に輸送される原石は、両ライナ５、７の
間で、回転側ライナ５の表面に形成された各領域ごとに
方向が異なる多数の凸条６１との衝突を繰り返して破砕
されると共に、固定側ライナ７の表面に形成された放射
状に延びる多数の凸条５０との衝突を繰り返して破砕さ
れるので、このような破砕によりできる砂の粒形をより
一層均一に揃った角のないものにすることができる。

【００４４】さらに、本例の砂製造装置によれば、固定
側円盤６に設けたライナ７の表面には、半径の異なる複
数の径方向位置で、円周方向に連続的に或いは非連続的
に延び且つ最外周側では下方側が少くとも連続的に延び
る複数の帯状の凸部５１〜６０が設けられているので、
案内通路３９の出口４２から両ライナ５、７間に送られ
た原石は、先ず凸条５０、６１に衝突して破砕され且つ
擂潰され、小粒径となった原石は固定側円盤６及び回転
側円盤３の外周方向、特に下方側へと進み、その過程で
凸部５１〜６０を順次通過し、該凸部５１〜６０を通過
する原石は通過毎にその凸部５１〜６０の面と回転側円
盤３のライナ５の凸条６１により擂潰されるので、これ
により、より一層粒径の揃った角のない砂が得られる。

【００４５】また、前記凸部５１〜６０のうち最外周側
では下方側が少くとも連続的に延びる帯状の凸部５４が
設けられているので、前記破砕され擂潰された原石
（砂）は必ず前記帯状の凸部５４を通過することにな
り、これにより所望の粒径より大径の砂の落下が防止で
きる。

【００４６】図８は、本発明に係る砂製造装置の他の実
施の形態の例を一部を省略してホッパおよび搬送手段部
分を詳細に示した左側面図である。

【００４７】本例では、ホッパおよび搬送手段の周辺の
みが先に示した具体例と異なっている他は、同様の構成
となっている。本例では、ホッパ３７の下端に開口した
ホッパ出口は、固定側円盤に設けられた案内通路とは独
立して固定側円盤のほぼ中央部分に位置し、そのスクリ
ューが左右対称に構成されたスクリューコンベアである
搬送手段７２の中央部に開口している。スクリューの順
回転により開口部から搬送手段７２の両端に向かって強
制的に輸送された原石は、搬送手段７２の左右端部の契
合する位置に配設された２カ所の案内通路開口部から固
定側円盤に構成された２カ所の案内通路７３、７４内に
輸送され、それらと合致する位置に開口した前記回転側
円盤の開口部に設けられた前記収納凹部にそれぞれから
原石を投入する。

【００４８】このように構成された本例の砂製造装置で
も、間隔調節手段２４の４つの油圧ホイスト２５、２６
を作動させて両ライナ５、７間の間隔を油圧により所定
の大きさに調節しかつモータ２を駆動させて回転側円盤
３及び回転側ライナ５を回転させた状態で、ホッパ３７
から砂の原料となる原石が投入されると、この原石は固
定側円盤６及び固定側ライナ７に設けた案内通路７３、
７４にスクリューコンベアである搬送手段７２により強
制的に輸送されて、固定側ライナ６の表面の２カ所に開
口した出口に送られ、これらの出口に送られた原石は回
転する回転側ライナ５の多数の凸条６１と繰返し衝突
し、この衝突により原石は順次破砕されて小さくなって
いく。

【００４９】両ライナ５、７の相対回転により４つの収
納凹部４５の各開口部４４が案内通路７３、７４の出口
と順次合致すると、その出口にある原石の一部が、スク
リューコンベアである搬送手段７２の順回転動作により
押され出口と２カ所の位置で同時に合致した各収納凹部
４５内に排出されて収納される。その収納凹部４５内に
収納された原石は、回転側ライナ５の回転により円周方
向に運ばれていき、その間にも固定側ライナ７の各凸条
５０により繰返し破砕されて小さくなっていく。各収納
凹部４５内で小さくなった原石は、各収納凹部４５内か
ら両ライナ５、７間の隙間に落ちていく。

【００５０】その隙間に落ちる原石は、固定側ライナ７
の隣接する凸条５０間にできる凹部６８と回転側ライナ
５の隣接する凸条６１間にできる凹部６９とが両ライナ
５、７の相対回転により合致してできる両凹部６８、６
９間の隙間に入り込み、この隙間内で前記相対回転によ
り両ライナ５、７の各凸条６１、５０と順次衝突し、こ
の衝突により転動しながら繰り返し破砕されてさらに小
さくなる。

【００５１】ここで小さくなった原石は、さらに、両ラ
イナ５、７の一方の凸条とその他方の凸条との間にでき
る隙間（両ライナ間にできる最も小さい隙間）に入り込
み、この隙間内で前記相対回転により両ライナ５、７の
対向する凸条６１、５０により擂り潰ぶされて粒径の小
さい粒（砂）となって落下する。

【００５２】このように、ホッパ３７から投入されて搬
送手段７２により案内通路の出口７３、７４に送られた
原石の一部は、その出口４２で破砕されて小さくなり、
両ライナ５、７間の隙間に入り込む。この隙間に入り込
んだ原石は、両ライナ５、７の凹部６９、６８どうしが
合致してできる隙間内で転動しながら繰り返し破砕され
て小さくなり、最終的には両ライナ５、７の凸条６１、
５０間にできる最も小さい隙間内で対向する凸条により
擂潰され粒径の小さい砂となって落下する。そのため、
落下した砂の粒形はほぼ均一に揃った角のないものにな
る。そして、固定側円盤６を回転軸方向に変位させて両
ライナ５、７間の隙間（すなわち両ライナの凸条６１、
５０間の隙間）を調節することにより、所望の粒径の砂
を得ることができる。従って、この例の砂製造装置によ
っても、粒形が揃った小粒径の砂すなわち自然の砂に近
い砂を得ることができ、先に示した具体例により得られ
た砂と同様に砂を送るホース等を傷めたりすることがな
い。

【００５３】また、本例の砂製造装置によれば、搬送手
段７２により案内通路３９の出口７３、７４に順次送ら
れてくる原石の一部が、両ライナ５、７の相対回転によ
り各収納凹部４５がその出口４２と合致する度に合致し
た収納凹部４５内に収納されるので、出口４２で原石が
回転側ライナ５の各凸条６１との衝突により順次破砕さ
れると共に、各収納凹部４５内に収納された原石も固定
側ライナ７の各凸条５０との衝突により順次破砕される
ので、ホッパ３７から投入される原石をより分散して効
率よく破砕することができる。

【００５４】また、本例では固定側円盤に設けられた案
内通路とは独立してスクリューコンベアである搬送手段
７２が設置され、その動作により原石を左右方向に向か
って同時に強制的に固定側ライナ７の表面側の両端部に
開口した搬送手段の出口を経由して案内通路７３、７４
に輸送するので、１つの出口については単位時間当たり
の搬送量が低下することにより、滑らかな搬送動作が保
証され、過大な負荷がかかる連続運転中も、案内通路で
原石が詰まり供給が滞る等の不具合の発生は先の具体例
に較べさらに希なものとなり、両ライナ間の空間に臨む
案内通路の出口へ原石をより円滑に順次送ることができ
るようになる。又先に示した具体例と同様スクリューコ
ンベアに限らず、搬送手段を順逆運転が可能なものとす
ることにより、万が一砂製造装置の稼働中に供給される
原石の詰まりが生じたとしても、搬送手段の逆運転によ
り容易に詰まりを取り除き、その停止時間を短縮して高
い稼働効率の砂製造装置とすることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明に係る砂製造装置に
よれば、粒形が揃った且つ角のない砂すなわち自然の砂
に近い砂を効率よくかつ安価な装置で得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る砂製造装置の実施の形態の一例を
示す斜視図。

【図２】図１に示す砂製造装置の正面図。

【図３】図２の左側面図。

【図４】図１に示す砂製造装置で用いる固定側ライナの
正面図。

【図５】図１に示す砂製造装置で用いる回転側ライナの
斜視図。

【図６】図１に示す砂製造装置のホッパおよび搬送手段
部分の詳細側面図。

【図７】図６の一部を切り欠いた正面図。

【図８】本発明に係る砂製造装置の他の実施形態の一例
のホッパおよび搬送手段部分を示す詳細側面図。

【図９】図８の正面図。

【図１０】図９の砂製造装置の回転円盤側に設けた収納
凹部部分の詳細側面図。

【図１１】図１０の正面図。

【図１２】従来の砂製造装置を示す正面図。

【符号の説明】

１ 砂製造装置 ２ モータ ３ 回転側円盤 ５ 回転側ライナ ６ 固定側円盤 ７ 固定側ライナ ３７ ホッパ ３９ 案内通路 ４２ 出口 ４４ 開口部 ４５ 収納凹部 ５０、６１ 凸条 ５１〜６０ 帯状の凸部 ６８、６９ 凹部 ７０ ギャードモーター ７１ 搬送手段 ７２ 搬送手段 ７３ 案内通路 ７４ 案内通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 7/00 - 7/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に支持されモータからの駆動力
   を受けて回転する回転側円盤と該円盤の回転軸方向に変
   位可能に支持された固定側円盤とが各々の一側面を対向
   させて配置され、前記回転側円盤と固定側円盤の対向面
   にはそれぞれ砂の原料となる原石より硬い材質でできた
   ライナが設けられ、この両ライナの表面には複数の凸条
   が形成されており、前記固定側円盤及びその一側面に設
   けたライナには案内通路を構成し、該固定側円盤の他側
   面側に配置されたホッパから投入される原石を、搬送手
   段により前記案内通路を経て前記固定側円盤に設けたラ
   イナの表面側に開口した出口へ輸送して、前記回転側円
   盤と前記固定側円盤の間に供給し、前記ホッパから前記
   両ライナ間に供給された原石を、前記固定側円盤に設け
   たライナの凸条と回転する前記回転側円盤に設けたライ
   ナの凸条とにより破砕且つ擂潰しするように構成され、
   更に前記回転側円盤及びその一側面に設けたライナに
   は、該ライナの表面上に、前記回転側円盤の回転時に固
   定側円盤のライナに開口した前記案内通路の出口と合致
   するような位置に開口した開口部を有し、該開口部が前
   記案内通路の出口と合致したとき案内通路から排出され
   る原石を収納する収納凹部が設けられていることを特徴
   とする砂製造装置。
2. 【請求項２】 前記固定側円盤に設けたライナの表面に
   は、半径の異なる複数の径方向位置で、円周方向に連続
   的に或いは非連続的に延び且つ最外周側では下方側が少
   くとも連続的に延びる複数の帯状の凸部が設けられてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の砂製造装置。
3. 【請求項３】 前記案内通路を経て前記原石を輸送する
   搬送手段がスクリューコンベアであることを特徴とす
   る、請求項１又は２に記載の砂製造装置。
4. 【請求項４】 前記固定側円盤およびそれに設けたライ
   ナに構成した前記案内通路と、その表面側に開口した前
   記出口が複数カ所にあり、それらと合致する位置に開口
   した前記回転側円盤の開口部に設けられた前記収納凹部
   にそれぞれから前記原石を輸送することを特徴とする、
   請求項１、２又は３に記載の砂製造装置。