JP2002233781A - 路面凍結防止用原塩破砕装置 - Google Patents

路面凍結防止用原塩破砕装置

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JP2002233781A
JP2002233781A JP2001069463A JP2001069463A JP2002233781A JP 2002233781 A JP2002233781 A JP 2002233781A JP 2001069463 A JP2001069463 A JP 2001069463A JP 2001069463 A JP2001069463 A JP 2001069463A JP 2002233781 A JP2002233781 A JP 2002233781A
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comb
salt
shaped rotary
shearing
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JP2001069463A
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Nobuo Oka
信夫 岡
Hiroshi Ryoji
寛 良子
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MEISEI KINZOKU KOGYOSHO KK
Hanta Machinery Co Ltd
Original Assignee
MEISEI KINZOKU KOGYOSHO KK
Hanta Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 在来の路面凍結防止用原塩破砕装置に在って
は、其のカッティング・メカニズム上、原塩に対し過大
なる水平左右方向の圧縮荷重が作用する結果、櫛歯状ロ
ータリーカッタ間に、原塩が噛込んだ所謂、原塩噛込み
現象が発生し、結果的に交通機関に甚大な影響を与えて
居た現実に鑑みて本件発明の提案に至る。 【解決手段】 筐体フレーム(B.F)内に、櫛歯状ロ
ータリーカッター(R.C)の夫々の外径(D)間
を、少許間隙(d)を確保せしめ且つ、凹凸部が交互に
対向する様、並設軸支せしめると共に、前記、櫛歯状ロ
ータリカッター(R.C)に依り形成される、剪断破砕
作用点(P)近傍上方適所に、バッファープレート
(B.P)を固着せしめる手段を講じた事で、原塩破砕
に関し理想的なカッティング・メカニズムを具現化し得
た発明足り。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冬期間に於ける一
般道路なかんずく、高速道路等の路面上に広く散布し、
路面上の凍結現象を未然に防止する為、広く用いられて
居る所の、「原塩」の破砕装置に斯かるものである。依
って、斯かる内容から推して、本発明の属する技術分野
としては、先ず以って機械技術分野は云うに及ばず、更
には、化学技術分野、装置工業技術分野等々に至る、極
めて広範囲な規模に亘るものと云っても過言では無かろ
う。
【0002】
【従来の技術】扨て、在来より極く一般に普及され、今
尚、使用されて居る所の、之の種「路面凍結防止用原塩
破砕装置」に在っては、櫛歯状ロータリーカッターを用
いたものが其の大部分を占め、然も、之等の何れのタイ
プのものに於ても、櫛歯状ロータリーカッター(R.
C)の剪断用カッター(C)…(即ち凸部)が、之と対
向して架設軸支せる、相手側の櫛歯状ロータリーカッタ
ー(R.C)の、溝部(G)…(即ち凹部)と噛み合う
様、臨ませて軸支固着せる機構のものが、所謂、常套手
段として、今日現在に至って居るので在った。斯かる在
来の技術に基づいた、之の種、「路面凍結防止用原塩破
砕装置」に在っては、基本的に原塩其のものの物性を全
く度外視した上、更には、効率の高い剪断破砕作用を機
能せしめる為、該櫛歯状ロータリーカッターの、夫々、
凹凸部を互いに噛み合わせた状態にて並列的に、之を、
筐体フレーム内に架設軸支せしめると云った機構以外
に、最早、方法は在り得ないのだと云った如き、それこ
そ一定の枠に填った固定観念に、捉われ今日に至ったと
断言せざるを得ないのである。然も、在来の技術に基づ
いた構成に在っては、斯かる櫛歯状ロータリーカッター
の剪断用カッター(C)…即ち(凸部)と、同、相手側
櫛歯状ロータリーカッターの溝部(G)…即ち(凹部)
とが、全長に亘って恒に、均等に軸支固着されて居なけ
れば成らず、為に、之が組立構成作業を遂行せしめる為
には、其の取付軸支作業は勿論の事、全体的な組立構成
作業面に於ても、可成り高レベル且つ、緻やかな配慮が
絶対に必要不可欠と成る等…、種々な問題を抱えて居る
ので在った。依って、従来技術に基づく「凍結防止用原
塩破砕装置」(即ち在来メカの基に設計上、駆動容量や
大きさ形状寸法等…総てに限定された条件下に置かれ
る)を、現場にて実際稼動せしめた際、必ずと云ってい
い位、略、100%砕料原塩が、既述せる剪断破砕作用
点(P)に於て、噛込み現象(櫛歯状ロータリーカッタ
ーの凹凸噛込み部に、砕料原塩を噛込んだ儘、停止せる
破砕不能状態に至る現象を指し、装置自体ウンともスン
とも云わぬ状態)を惹起するに至るものである。本発明
は、抑抑、斯かる「砕料(原塩)噛込み現象」と云っ
た、将に、由々しき大問題発生の現実に鑑み、之が解決
の為に提案成されたものなのである。扨て、斯くの如く
在来技術に基づいた所の之の種、「路面凍結防止用原塩
破砕装置」に在っては、詳述せる如く、凡そ之が原因と
しては、砕料(原塩)に対する基本的配慮の欠如、並び
に櫛歯状ロータリーカッターでの剪断破砕原理に反する
構成を採って来たと云う2点に絞り込む事が出来よう。
茲で、斯かる問題点に関し更に、細部に亘って記述すれ
ば、次の通りである。 I.先ず、在来の破砕装置に於いては、櫛歯状ロータリ
ーカッターの、剪断破砕作用点(P)に、砕料たる原塩
が集中して落下供給される機構と成って居る。 II.I項より、破砕作用に於ては当然の事乍ら、原塩
其のものに、水平左右方向よりの圧縮ベクトルが作用す
るに至る。 III.依ってII項より、斯かる合成ベクトルに依っ
て、砕料たる原塩の結晶粒子が、互いに圧縮作用力を及
ぼし合う結果、終に結合固化するに至る。 IV.III項より、結合固化する結果、当然の事乍ら
硬化現象が顕れる事と成り、為に、縷縷、既述せる如き
「砕料(原塩)噛込み現象」を齎すに至る。 V.然も、斯かる如きカッティング・メカニズムを呈す
る従来装置の構成に在っては、その組立構成が極めて高
レベル且つ高精度が要求される等々、斯かる土木業界関
連向装置としては相応しからず、廷いては、其の組立工
数面に於いても、加工費用大ならざるを得ず、之の種の
業界の要請には、応えられるものでは無かった。 以上、縷縷、詳述せる如く在来技術に基づいた「路面凍
結防止用原塩破砕装置」に在っては、現場に於て、実際
に稼動し作業を遂行される現場作業者の生のニーズから
は、凡そ懸け離れた不合理な設計の基に、加工製作され
市販されて居るものと云えよう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前項に於いて、縷縷、
詳述して来た如く、在来の技術に基づいた所の、路面凍
結防止用原塩破砕装置に在っては、先ず以って、路面上
の凍結を防止する為に散布する原塩其のものに関する、
物性を何等、把握する事無く、只、単に、砕料たる原塩
をば、櫛歯状ロータリーカッターのカッター部と溝部と
で形成する、剪断破砕作用点に落下供給すれば、之に
て、原塩破砕作業は総て事足りると云った類いの、極め
て浅博なる設計思想と、更には、貧弱なる之の種装置製
作上の経験…等から生まれ来たった代物の結果が、今日
現在、斯く在る状況を醸し出したものなのである、と云
った厳然たる事実を踏まえ、茲に、本件発明の出現を見
るに至ったものである。抑抑、在来公知の「路面凍結防
止用原塩破砕装置」に在っては、既に、詳述して来た通
り、其の1つには、砕料たる原塩の物性其のものが、全
くと云っていい程、把握されて居なかった。為に、現場
での剪断破砕作業中、原塩噛込み現象が発生する、然う
して2つ目には、櫛歯状ロータリーカッターの剪断に斯
かる、カッティング・メカニズムが、今一つ、理解され
て居なかったと云った2点に絞り込む事が出来よう。依
って、本発明が解決しようとする最大の課題としては、
凡そ、次の点に改善策を立案し問題の解決へと大きく前
進したのである。 即ち、 .先ず第一に、砕料たる原塩其のものの物性の把握に
取組み、原塩の組成並びに、其の組成の有する化学的性
質並びに物理的性質更には、寒剤としての性質、等々を
究めるものとする。 .項より把握せる原塩の、化学的性質、物理的性質
なかんずく物理的性質に重点を置いた時に、初めて、櫛
歯状ロータリーカッター使用時に於ける、最も効果的な
カッティング・メカニズムが、茲に、出現したので在
る。 .然うして、項並びに項に依り、曽って想像だに
成し得なかった、斬新奇抜なアイディアを採用実施する
に至ったものである。 .尚、項の採用実施に依り、本件発明に斯かる全体
的構造としては、極めて、シンプルな構成と成し得、以
って、之が加工作業並びに組立作業等の面にも、大きく
影響し得る構成と成す。 .以上項〜項に依り、究極的には構成至簡、組立
製作容易、従って、価格は低廉安価にして且つ、現場で
のトラブルは絶無、従って高能率、然も、其の上破砕精
度が著しく向上し得る(原塩粒度の安定)…等々と云っ
た諸々の特徴効果を具備せしめるものとする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前項に於い
て、縷縷、詳述した如く、最も合理的にして且つ根本的
な工夫・改善の結果、其の出現を見るに至ったものにし
て、既に、詳述せる如き、根本的な重大問題並びに、之
に伴う諸々の問題等は、総て完璧にクリアー成し得、然
も、其の基本構成が簡易其のもので在る事…等に依り、
本発明「路面凍結防止用原塩破砕装置」は、現場でのト
ラブル、即ち、稼動中に於ける原塩噛み込み現象は全く
発生無く、然も、本発明に於ける櫛歯状ロータリーカッ
ターのカッティング・メカニズムが、被砕物たる原塩の
物性に適った方式である事からして、砕製物の粒度も均
一化安定して居り、粗砕物や粉砕物等の極端なる砕製物
は全く見られ無くなる。然も、本装置の組立構成が至簡
其のものにして且つ、組立て時に於ける調整作業が、之
亦、容易で在る…等々、諸々の特徴効果を具備するもの
にして、依って実用的効果の程は、それこそ、測り知れ
ない位、甚大なるものが存在するものと云えよう。扨
て、斯かる諸々の問題を解決する為の手段とは、凡そ、
次の通りである。即ち、縷縷、詳述せる通り、先ず第一
に在来の技術に基づいた基本的な構成は根底から覆し、
従来から踏襲されて来た所の、所謂、櫛歯状ロータリー
カッターに於ける、剪断用カッター部(即ち凸部)が、
同相手側の溝部(即ち凹部)に噛合った形態でしか、剪
断破砕作用は遂行されないのだと云った、今にして思え
ば、誤った思考の基、筐体フレーム内に並列軸支せしめ
て構成し、今日に至ったものなので在った。斯かる如
き、櫛歯状ロータリーカッターのカッティング・メカニ
ズムから、剪断破砕作用点に於ては、水平左右方向から
の圧縮力が作用するは、自明にして、之が、抑抑、再三
に亘って詳述して来た所の、原塩噛込み現象其のものの
正体とも云い得るものである。然うして更には、叙上せ
る如き根本的に誤謬せる、該、櫛歯状ロータリーカッタ
ーのカッティング・メカニズムを以って、設計の基本理
念とし永年に亘り、踏襲し来たった背景には、抑抑、被
砕物たる原塩其のものに関する研究、換言すれば、「原
塩に関する基礎知識」に欠けて居たんだと云った、厳然
たる事実を見据え、之が猛省の基に、原塩に斯かる化学
的性質、物理的性質…等々を具さに把握す可く、之の段
に及び、原塩組成に初まり、組成上から齎される諸々の
性質、なかんずく、低温時に於いては、単斜晶系2水和
物を析出する特性を保有する…等々の、諸々の重要物性
を「もの」にし得るに至った。斯様にして、原塩に関す
る最も肝心要たる物性上から、之を砕料とする破砕装置
の設計製作に当っては、斯く在らねば成らないと云った
下記の、基本的事項が挙げられっる。
即ち、 .砕料(原塩)の破砕に当っては、破砕初期の段階
で、断じて圧縮力を付与させない。 .項を満足せしめる為には、在来の破砕装置に見ら
れた、櫛歯状ロータリーカッターに於ける剪断用カッタ
ー(凸部)が、同相手側の溝部(凹部)に噛み合わせる
と云った形態を、思い切って根底から覆し、前記、並設
軸支せる櫛歯状ロータリーカッターの剪断用カッター
(即ち凸部)同志を、或る間隙(勿論、予め所望せる一
定の寸法にして、社の実験に基づけば、略、数mm程
度)を確保せしめるものとする。 .然うして、更に、項に関し之が100%達成の
為、該、櫛歯状ロータリーカッターに依って、幾何学的
に形成される剪断砕砕作用点の近傍上方適所に、バッフ
ァープレートを固設せしめる構成と成す。 本件発明は、上記項〜項に記載せる課題解決の為の
手段を、之種、原塩破砕装置の設計製作上の基本理念と
して、強力に推進せしめた事と相俟って、諸々の難問題
の解決へと向かって大きく前進したのであった。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に斯かる、「路面凍結防止
用原塩破砕装置」は、前述せる如き手段に基づいて、具
現化成し得るものであるが、之を例えば、一般道路や或
いは亦、高速道路等の路面上で稼動せしめる場合の実施
形態を示せば次の如くである。先ず、図面、図1、図2
及び図3は、道路路面上、単に据え置かれた状態に斯か
る、一部省略一部切欠或いは、一部断面図等を用いた極
く、一般的な平面図や正面図及び側面図にて、夫々、表
わして居るが、実施形態として、先ず之が基本設計に際
し、破砕料たる原塩の処理量(単位としては一般に(K
g/hr)又は(Kg/min)等を適用す)、並び
に、砕粒サイジング(例えば、○mm角以下或いは砕粒
径○mm以下の如し)を基礎値とし、これに原塩其のも
のの品位、即ち、原塩を組成する主成分の塩化ナトリウ
ム(NaCl)含有量…等の基本データを基に、本件発
明に斯かる破砕装置としての、キャパシティ(即ち、筐
体フレームの開口部サイズ(縦寸法×横寸法)並びに、
櫛歯状ロータリーカッターの各部ディメンジョン(即
ち、外径寸法、厚さ寸法、溝部寸法、剪断用カッター刃
数、凸条部数、それに、回転軸回転数(rev/mi
n)及び夫々の外径間隔に関し、予め設定する少許間隙
値(之の値は、社に於ける実験値が基と成って居り、実
験並びに経験上からして、略、数mmが最適値なり)…
等々の基本寸法を決定すると共に、併せて、設置する道
路路面上現場での諸々の条件、即ち、散布対象面積、表
面状態、環境雰囲気、操作上条件、稼動上条件…等々を
十二分に検討考慮した上、之等諸々の現場ニーズに対応
マッチングし得る所の、アクセサリー類を付設せしめる
と共に、且つ、其の一方、製品販売価格面(之は亦、製
造原価としても考え得るが)に於いては、ユーザーサイ
ドに立脚し、出来る丈、可能な限り低廉・安価に提供す
る事をモットーとし、現代の如き不況時代の厳しい要請
に応えなければ成らない重要要素をも含むものである。
斯くの如くして、破砕装置としてのアウトラインが決定
されれば、次いで、剪断破砕用エレメント周辺に斯かる
各種パーツ類、各種デバイス…等々の設置に関し、之が
具体化に当たっては、先ず、櫛歯状ロータリーカッター
の廻転に依って、幾何学的に形成される剪断破砕作用点
の近傍上方適所に、バッファープレート(適当傾斜角を
成すプレート)を固着設置せしめる事に依り、在来之の
種、破砕装置に於いては、水平左右方向からの圧縮力に
依って、原塩結晶粒子間にて結合固化し、終に、結果的
には硬化現象が顕れ、之が今日、由々しき問題とされて
居る「原塩噛込み現象」であるが、該、バッファープレ
ートを新規に固着せる構成に依って、上方より落下供給
される砕料(原塩)は、一旦、バッファープレート上に
落下するも、当該、プレート上をスライドしつつ、前述
せる剪断破砕作用点を回避せるコースを辿る結果、既述
せる如き水平左右方向からの圧縮力は無負荷にして、剪
断破砕用エレメントに依りて、常に、剪断破砕作用力が
働く事と成り、為に、「原塩噛込み現象」の発生は皆無
にして、所望せる砕粒サイズに破砕された原塩が、安定
状態の基に供給されるに至るものである。尚、図中に示
す(D)は、ダスターにして、前記、剪断破砕用エレメ
ントに依って剪断破砕された、所望サイズの原塩砕粒
が、櫛歯状ロータリーカッターに付着せる儘、廻転する
のを防止せしめ、常に、効率的な剪断破砕作用を持続す
る事に依って、効率的な稼動運転と更には、砕粒製品の
品質の向上…等の目的の為、設置せしめたもので在っ
て、斯くの如く本件発明に在っては、櫛歯状ロータリー
カッターに於ける、剪断破砕用エレメントの、之処ぞと
思われる要所要所に、バッファープレートの新規設置や
或いは亦、撒除用のダスター等を装着せしめ、在来、之
の種「原塩破砕装置」には、考える事だに成し得なかっ
た所の、将に、劃期的な特徴・効果を具有する発明と云
えよう。
【0006】
【実施例】本発明の実施例に関し、図面、図1、図2、
図3に依って説明する。先ず、本発明実施例に於ては、
例えば、一般道路や或いは亦、高速道路等の路面上で稼
動せしめる場合の一実施形態を示して居る。図面、図
1、図2及び図3は、道路路面上、単に、据え置かれた
状態に斯かる、一部省略一部切欠或いは一部断面図等を
用いた、極く、一般的な平面図や正面図及び側面図を以
って、夫々、表わして居る。本件発明「路面凍結防止用
原塩破砕装置」の一実施例として、例えば丸棒鋼外周部
に沿い、適当なる外径(D)、厚さ(t)及び高さ
(h)を形成す可く、溝部(G)…を並列的に形成し、
凸条部(C.V)を形設せしめると共に、該円周を複数
個に分割せしめて剪断用カッター(C)…を型成せる、
櫛歯状ロータリーカッター(R.C)を、廻転軸
(S)並びに同(S)の夫々に、剪断破砕作用を呈
するが如く、筐体フレーム(B.F)内に廻転自在に架
設軸支せしめ、其の基本構造と成したものである。尚、
廻転駆動の為の、動力源や伝導機構…等に関しては、省
略するものとす。扨て、筐体フレーム(B.F)に架設
軸支せしめるに当っては、該、櫛歯状ロータリーカッタ
ー(R.C)…の夫々、相対向する位置関係を交互に
(即ち、凹部に凸部が対向する如く)並設せしめ且つ、
之等を固着せしめる際、当該、櫛歯状ロータリーカッタ
ー(R.C)の夫々の外径(D)…間隔に関し、予
め、設定せる少許間隙(d)(詳述せる如く、略、数m
m程度が最適)を確保成さしめたもので、更に、櫛歯状
ロータリーカッター(R.C)…の廻転に依り、形成さ
れる剪断破砕作用点(P)の近傍上方部適所に、バッフ
ァープレート(B.P)を、傾斜角(θ)を保持し固設
せしめ、本件発明装置と成したもので、茲で参考迄に社
の実験値を掲げると、少許寸法(d)=2mm時、原塩
粒径5.5mm砕粒発生率が略5〜7%且つ破砕運転継
続可能なるを確認するに至ったのである。
【0007】
【発明の効果】扨て、本項迄の各項に於いて、縷縷、詳
述して来た如く、本発明「路面凍結防止用原塩破砕装置
(N.F.D)]に依れば、凡そ、次に掲げる実用的効
果を奏するものである。即ち、何と云って、先ず第一に
本件発明装置に於ける最大の効果を挙げると成れば、曾
って、之が在来公知の之の種「路面凍結防止用原塩破砕
装置」に在っては、現場での作業時、100%と云って
も過言では無い位、頻発して居た「原塩噛込み現象」
が、皆無と成った点であろう。即ち、在来品に於ては、
現場での作業の都度、「原塩噛込み現象」が頻発する事
からして、仕事が満足に出来得なかったと云う現実であ
る。従って、当然の事乍ら、現場作業はストップし、直
ちに装置の解体・清掃・整備を余儀なくされ、果ては、
路面凍結防止作業が遅延・停滞するに至り、結果的には
交通機関に甚大なる影響を及ぼす…等々、兎にも角に
も、問題を山程、抱えて居る状況に在ったのである。更
に此処で、本件発明の具体的効果の程を掲げると成れ
ば、凡そ、次の如し。 .「原塩噛込み現象」が皆無なので、効率の高い剪断
破砕作業を遂行し得る。 .項により、現場に対応した高精度の見通しや見積
り計算が可能と成る。 .同項より、砕粒製品の品質特性(粒度の均一化…
等)が著しく向上し、為に、原塩散布の除雪・融雪効果
多大なり。 .項〜項にも不抱ず、構成至簡、組立調整容易な
ので安価に提供可能。 .櫛歯状ロータリーカッターに依る、カッティング・
メカニズムが、切削理論に適って居る事から、剪断破砕
作用がスムーズに遂行されるので、装置全体が耐久性に
富み、省資源、省エネルギー時代にピッタリの発明足り
得。(過酷なる圧縮力は作用せず、被砕物に適合した剪
断破砕力が作用するのみ)。 本発明は、叙上せる如く其の実用的効果は頗る甚大なる
事から、之の種、道路管理の関連業界に対し、絶大なる
貢献を果たし得るは、最早、疑う余地は存在しないもの
と確信する所なり。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置のバッファープレート(B.P)を
取り外した状態に於ける、平面図を示して居り動力源や
伝導機構等は省力して居る。
【図2】図1中のA−A矢視方向一部切欠一部省略の断
面正面図にして、図1同様バッファープレート(B.
P)を取り外した状態を示して居る。
【図3】図1中のB−B矢視方向一部切欠一部省略の断
面側面図にして、本図に於いては、バッファープレート
(B.P)を固着せる場合を示して居る。
【符号の説明】
A−A A−A矢視方向(断面位置を示す) B−B B−B矢視方向(断面位置を示す) B.F 筐体フレーム B.P バッファープレート C 剪断用カッター C.V 凸条部 D ダスター D 外径 G… 溝部 H ホッパー h 高さ O.M 開口部 θ 傾斜角 P 剪断破砕作用点 R.C 櫛歯状ロータリーカッター S,S 廻転軸 t 厚み d 少許の間隙 N.F.D 路面凍結防止用原塩破砕装置 R 廻転方向

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 丸棒鋼外周部に沿って、適当なる外径
    (D)、厚さ(t)及び高さ(h)を形成す可く、溝
    部(G)…を並列的に形成し、凸条部(C.V)…を形
    設せしめると共に、該凸条部(C.V)…円周を複数個
    に分割せしめて剪断用カッター(C)…を型成せる櫛歯
    状ロータリーカッター(R.C)を、廻転軸(S)並
    びに同(S)の夫々に、剪断破砕作用を呈するが如
    く、筐体フレーム(B.F)内に廻転自在に架設軸支す
    る際、予め、当該、櫛歯状ロータリーカッター(R.
    C)の夫々、相対向する位置関係を交互に並設せしめ且
    つ固着せしめるに当り、之等、櫛歯状ロータリーカッタ
    ー(R.C)の夫々の外径(D)間隔に関し、予め、
    設定せる少許間隙(d)を確保成さしめると共に、更
    に、該、夫々の櫛歯状ロータリーカッター(R.C)に
    依り形成される、剪断破砕作用点(P)の近傍上方適所
    に位置して、バッファープレート(B.P)を固設せし
    めて構成した事を特徴とせる、路面凍結防止用原塩破砕
    装置(N.F.D)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015229120A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 株式会社氏家製作所 切断処理装置及び切断処理方法

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