JP2016221470A

JP2016221470A - 破砕装置

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Publication number: JP2016221470A
Application number: JP2015111618A
Authority: JP
Inventors: 藤田　以和彦; Iwahiko Fujita; 以和彦藤田
Original assignee: Fujiki Co Ltd
Current assignee: Fujiki Co Ltd
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2035-06-01
Also published as: JP6495104B2

Abstract

【課題】複数の回転刃間に小径の円盤を設けて原料の食い込みを防止し、硬質で塊状の原料であっても所定の粒度に破砕できる破砕装置を提供する。【解決手段】回転軸２の周りに回転刃３を固定し、回転刃３の両側に小径位置決リング４を装着して回転刃を位置決めし、回転刃と小径位置決リングからなる回転刃体５を回転軸２に沿って複数装着し、隣接する小径位置決リングの外周面間に円筒状スペーサ６を装着し、各円筒状スペーサ６に回転刃の回転軌跡より小径の食い込み防止用の円盤７を各々設け、かかる構成により回転刃構造体８を構成し、回転刃構造体８の回転軸２を回転自在に軸支する筐体９を設け、筐体９は上面及び下面が開口しており、回転軸２に平行な筐体の対向側面９ｂと回転刃構造体８との間に破砕空間Ｅを形成し、回転刃３の回転方向に対向する対向側面９ｂには粒度調整用の固定板２０を設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、土木掘削工事等において発生する塊状の土丹、泥岩等を所定の粒度に破砕するための破砕装置に関するものである。

この種の破砕装置は、一軸式と二軸式があり、一軸式は、１本の回転軸の周りに設けられた回転刃と、該回転刃に近接した固定刃との間に原料を投入して、該原料を回転刃によって破砕するもの（特許文献１）、二軸式は、２本の回転軸の周りに回転刃を設け、これらの回転刃を互いに対向する方向に回転させ、両回転刃の中央に原料を投入することにより、両回転刃のせん断作用又は叩打作用によって原料を破砕するもの（特許文献２）が提案されている。

特開２０１３−９１０３５号公報特開２０１５−１６４２４号公報

ところで、特許文献１の装置は、破砕物の粒度の調整が、回転刃と固定刃の間隙の極めて狭い範囲での調整しかできないため、その粒度調整の範囲は限定されたものであった。

また、地盤の掘削作業により発生する例えばシルト岩、粘土岩のような硬質で大きな塊状の泥岩、或いは、道路の舗装作業により発生する破壊されたアスファルトの大きな塊等の原料を、所定の粒度に破砕することが求められる。

このような場合、特許文献１のようなドラム状の回転体の破砕ビットと固定刃との狭い間隔では、上述のような塊状の原料を適切に破砕できないという課題がある。

また、特許文献２の二軸の回転刃では、二軸の回転刃同士が重なり合うことにより原料を破砕するものであり、タイヤや木材等の破砕には適しているが、上述のような硬質でかつ大きな塊状の岩石或いは大きな塊状のアスファルト片を破砕するには適していない、という課題がある。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、回転軸に装着される複数の回転刃の間に、小円盤を介在させることにより、原料の不要な食い込みを防止すると共に、硬質で大きな塊状の原料であっても、所定の粒度の破砕物を適切に生成することのできる破砕装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、多角形状の回転軸の周りに回転刃を装着固定すると共に、該回転刃の両側の上記回転軸に一対の小径位置決リングを各々装着して上記回転刃を位置決めし、上記回転刃と上記小径位置決リングからなる回転刃体を上記回転軸に沿って一定間隔を以って複数装着固定すると共に、上記隣接する上記小径位置決リングの外周面間に円筒状スペーサを各々装着し、これら円筒状スペーサを上記各小径位置決めリングに固定し、上記各円筒状スペーサの外周面中央部に、上記回転刃の回転軌跡より小径でかつ上記小径位置決めリングより大径の食い込み防止用の円盤を各々設け、かかる構成により回転刃構造体を構成し、単一の上記回転刃構造体の上記回転軸の両側を回転自在に軸支する筐体を設けると共に、上記回転軸の駆動手段を設け、上記筐体は、上面及び下面が開口していると共に、上記回転軸に平行な上記筐体の対向側面と上記回転刃構造体との間に破砕空間を形成し、上記回転刃の回転方向に対向する上記対向側面の筺体内側には粒度調整用の固定板が設けられているものである破砕装置により構成される。

上記対向側面は例えば筐体の前側板（９ｂ）により構成することができる。このように構成すると、例えば回転軸に沿った左右方向に長い塊状の大きな原料であっても、軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を破砕空間の大きさに応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤によって回転刃間への原料の食い込みを防止することができる。

第２に、多角形状の回転軸の周りに回転刃を装着固定すると共に、該回転刃の両側の上記回転軸に一対の小径位置決リングを各々装着して上記回転刃を位置決めし、上記回転刃と上記小径位置決リングからなる回転刃体を上記回転軸に沿って一定間隔を以って複数装着固定すると共に、上記隣接する上記小径位置決リングの外周面間に円筒状スペーサを各々装着し、これら円筒状スペーサを上記各小径位置決めリングに固定し、上記各円筒状スペーサの外周面中央部に、上記回転刃の回転軌跡より小径でかつ上記小径位置決めリングより大径の食い込み防止用の円盤を各々設け、かかる構成により回転刃構造体を構成し、上記回転刃構造体を２体設け、上記各回転刃構造体を前後に隣接すると共に、前後の各回転刃間に一定の間隔を設けて上記各回転軸を同一高さに平行に配置し、上記各回転軸の各両側を回転自在に軸支する筐体を設け、上記筐体は、上面及び下面が開口しており、かつ上記両回転刃構造体を、上記前後に隣接する各回転刃及び上記各円盤が、各々回転軸に直交する同一平面上に各々位置するように配置したものである破砕装置により構成される。

上記一定の間隔は例えば間隔（Ｔ３）とすることができる。このように構成すると、例えば回転軸に沿った左右方向に長い塊状の大きな原料であっても、軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を上記間隔に応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤によって回転刃間への原料の食い込みを防止することができる。

第３に、上記回転刃構造体の上記回転刃は、中央部に上記回転軸に嵌合する多角形切欠を有する周方向に分割した２枚の回転刃ピースで構成されており、これらを上記回転軸に嵌合装着したものであり、上記小径位置決リングは、中央部に上記回転軸に嵌合する多角形切欠を有する周方向に分割した２枚の半円形ピースで構成されており、これらを上記回転刃に嵌合装着したものである上記第１又は２記載の破砕装置により構成される。

このように構成すると、回転軸に対する回転刃及び小径位置決スペーサの取付を容易に行うことができるし、軸方向の回転刃間の間隔を変更することもでき、回転刃の軸方向の間隔を変更することによって破砕物の粒度の調整を行うことができる。

第４に、上記粒度調整用の固定板は、上記板面が上記回転刃構造体の上記回転刃に対向すると共に、上記筐体の上面側から下面側に向けて、上記回転刃構造体との間隔が狭くなる方向に傾斜して設けられているものである上記第１記載の破砕装置により構成される。

このように構成すると、上記回転刃と上記固定板との間の破砕空間において、原料を円滑に破砕することができる。

第５に、上記粒度調整用の固定板は、その板面と上記回転刃構造体の上記回転刃との間の間隔を調整可能に設けられているものである上記第１又は４記載の破砕装置により構成される。

このように構成すると、固定板の位置を調整することにより、破砕物の粒度を調節することができる。

本発明によれば、一軸式の破砕機として用いた場合、例えば回転軸に沿った左右方向に
長い塊状の大きな原料であっても、軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を破砕空間の大きさに応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤によって回転刃間への原料の食い込みを防止することができる。

また、二軸式の破砕機として用いた場合、例えば回転軸に沿った左右方向に長い塊状の大きな原料であっても、前後に隣接する回転刃構造体の各軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を前後に隣接する回転刃の間隔に応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤によって回転刃間への原料の食い込みを防止することができる。

また、回転軸に対する回転刃及び小径位置決スペーサの取付を容易に行うことができるし、軸方向の回転刃間の間隔を変更することもでき、回転刃の軸方向の間隔を変更することによって破砕物の粒度の調整を行うことができる。

また一軸式の破砕機の場合は、回転刃と固定板との間の破砕空間において、原料を円滑に破砕することができるし、固定板の位置を調整することにより、破砕物の粒度を調節することができる。

本発明に係る破砕装置の横断面図（図２のＸ１−Ｘ１線断面図）である。同上装置の平面図である。同上装置の側面図である。同上装置の正面図である。（ａ）は同上装置の回転刃の分解図、（ｂ）は同上装置の回転刃の正面図である。（ａ）は同上装置の小径位置決リングの分解図、（ｂ）は同上装置の小径位置決めリングの正面図である。（ａ）は同上装置の円筒状スペーサの分解図、（ｂ）は同上装置の円筒状スペーサの正面図である。同上装置の回転刃構造体の分解斜視図である。同上装置の回転が構造体の側面分解図である。同上装置の第２の実施形態の横断面図（図１１のＸ２−Ｘ２線断面図）である。同上装置の第２の実施形態の平面図である。同上装置の第２の実施形態の側面図である。

以下、本発明に係る破砕装置について詳細に説明する。

図１乃至図４は、一軸式の破砕装置１の側面断面図を示すものである。
これらの図において、横断面が多角形状（本実施形態では横断面が六角形状）の回転軸２に板状の回転刃３（５枚）を装着固定すると共に、各回転刃３の軸方向の両側に上記回転軸２に装着固定された小径位置決リング４，４を各々設け、１枚の上記回転刃３と一対の上記小径位置決リング４，４からなる回転刃体５を、上記回転軸２に沿って回転刃３間の一定間隔ｔ１を以って複数体（実施例では５体）装着固定する（図２参照）。尚、上記回転軸２の両端部には、各々小径位置決リング４，４のみが装着固定されている（図３参照）。ここで上記回転軸２に固定された上記回転刃３とその両側に固定された上記小径位置決リング４，４により構成されるものを「回転刃体５」という。

以下の説明において、図１において、紙面に向かって右側を「前方」（破砕空間Ｅが存在する側）、紙面に向かって左側を「後方」、前方から後方を向いた場合の左右を「左右方向」（回転軸２に沿う方向）という。

上記回転刃体５は、図２に示すように、隣接する回転刃３，３間の間隔が一定の間隔ｔ１となるように、上記回転軸２に沿って複数枚固定される。図２の実施形態では、５体の回転刃体５が回転軸に間隔ｔ１を以って嵌合固定されている。

そして、上記隣接する上記回転刃体５，５の隣接する上記小径位置決めリング４，４の外周面間に円筒状スペーサ６を各々被覆装着し、これら円筒状スペーサ６の両端部を上記各対応する小径位置決めリング４，４の外周面にボルトＢで固定する（図８、図９参照）。尚、回転軸２の両端部の円筒状スペーサ６，６は、両端部に固定された小径位置決リング４と隣接する回転刃３の一方の側面に装着された小径位置決リング４との間に固定される。よって、円筒状スペーサ６は全部で６個固定されている。

上記各円筒状スペーサ６の外周面中央部には、上記回転刃３の外径（回転軌跡Ｒ）より小径で、かつ上記小径位置決めリング４の外径より大径の食い込み防止用の円盤７（全６枚）が各々固定されており、かかる構成により回転刃構造体８が構成されている。よって、図２に示すように、上記回転刃３の外径（回転軌跡Ｒ）と上記円盤６の外縁との間には、半径方向に間隔ｔ２が形成されており、回転刃３の外縁付近に位置する原料が、上記回転軸２方向に上記間隔ｔ２入り込んだとしても、上記円盤６の外縁に阻止され、それ以上、回転軸２側に進入し難い構造となっている。

上記単一軸の回転刃構造体８の上記回転軸２の両側を垂直な左右側板９ａ，９ａ’の透孔１３，１３にて支持する筐体９を設け、上記左右側板９ａ，９ａ’に水平支持台１４，１４を固設し、これら支持台１４，１４上の軸受１５，１５にて上記回転軸２の両端部を回転可能に支持する。

さらに、上記回転軸２の右端（一端）を一方の上記軸受１５から突出させ、該回転軸２の端部にプーリ１２を接続し、上記回転軸２の左端（他端）を他方の上記軸受１５から突出させ、該回転軸２の端部にフライホイール１６を接続する。

一方、上記プーリ１２側の上記支持板１４を後方に延長して延長支持台１４’を形成し、当該延長支持台１４’上に駆動モータＭ１を設置し、上記駆動モータＭ１のプーリ１６’と上記プーリ１２とをベルト１７（図４参照）にて接続することで、上記回転刃構造体８は矢印Ａ方向に回転駆動し得るように構成されている。

上記筐体９は、上記回転軸２の両端部を受ける左右側板９ａ，９ａ’と、左右側板９ａ，９ａ’の前後を閉鎖する前後側板９ｂ，９ｂ’とから構成された上下開放の構造を成しており、上記後側板９ｂ’は垂直であるが、上記回転刃３の回転方向（矢印Ａ方向）に対向する前側板９ｂは、上面側と上記回転刃３との間隔は大で、下面側と上記回転刃３との間隔は小となるように、上側が前方に向けて傾斜して設けられている。このような構成により、上記回転刃構造体８の前方における後述の粒度調整用の固定板２０との間に、破砕空間Ｅが形成されている。

上記前側板９ｂの内面側には、上記前側板９ｂと略同様の面積の粒度調整用の固定板２０が上記前側板９ｂと同一角度で固定されている。従って、上記粒度調整用固定板２０も上面側と上記回転刃構造体８との間隔は大で、下面側と上記回転刃構造体８との間隔は小となるように上側が前方に向けて傾斜して設けられている。

このように、上記筐体９は開口面積の大きい上面開口部１８と、開口面積の小さい下面開口部１９が形成されており、上記上面開口部１８は、上記回転刃構造体８の上方に位置する後側上面開口部１８ａと、上記回転刃構造体８と上記前側板９ｂと間（回転刃構造体８の前方側）の前側上面開口部１８ｂとから構成されており、上記前側上面開口部１８ｂの下側の上記回転刃構造体８と上記粒度調整用の固定板２０との間（上記回転刃構造体８の前方側）に破砕空間Ｅが形成されている。

そして、上記下面開口部１９において、上記回転刃構造体８に対応する下側には後側下面開口部１９ａが形成され、上記破砕空間Ｅの下側は、前側下面開口部１９ｂが形成されている。即ち、上記破砕空間Ｅは上記回転刃構造体８の前方に位置しており、前側上面開口部１８ｂの面積よりも上記前側下面開口部１９ｂの面積が小さくなるように構成されている。

次に、上記回転刃構造体８の具体的構造について図５乃至図９により説明する。
上記回転刃３はその外周に回転方向（矢印Ａ方向）に向かうように、外周の４か所にビット取付部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが設けられており、上記ビット取付部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに各々ビット２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが、その尖った先端部２３ａ’〜２３ｄ’を回転方向（矢印Ａ方向）に向けて固定されている。尚、上記ビット取付部とビットについて、それらの位置を特定しない場合は、ビット取付部２２、ビット２３、先端部２３’のように「ａ乃至ｄ」の文字を省略して表記する。

そして、上記回転刃３は、中央部に上記回転軸２に嵌合する多角形状切欠（台形状凹部）２１，２１を有し、周方向に、上記ビット２３ａ，２３ｂ側と上記ビット２３ｃ，２３ｄ側に２等分割した２枚の回転刃ピース３ａ，３ｂにより構成されており、これらを上記回転軸２に嵌合装着することにより構成される。

上記回転刃ピース３ａ，３ｂは、上記多角形状切欠２１，２１の両側に連続して直線状の分割部２５，２５を有しており、該分割部２５，２５の両側の直線状の外側面２７，２７に複数の雌ネジ孔２６が設けられている。そして、上記回転刃３は、図５（ｂ）に示すように、上記回転刃ピース３ａ，３ｂの上記切欠２１，２１を上記回転軸２に上下から嵌合すると共に、上記分割部２５，２５を接合し、その状態で、上下の回転刃ピース３ａ，３ｂの上記外側面２７，２７に接続片２８，２８を宛がい、両接続片２８、２８の外側からボルトＢ（左右４本ずつの計８本）を上記雌ネジ孔２６，２６にねじ込むことにより、図５（ｂ）に示すように上記回転軸２に軸方向に直角に嵌合装着される。尚、この回転刃３の回転軌跡Ｒは（図１参照）、最大径部である上記ビット取付部２２の後方側の突出部３’（４か所）の回転軌跡により構成されるものである。

上記回転刃３を構成する板状体の厚みｔ３（図２参照）は比較的薄いものであり（厚みｔ３は上記回転刃３間の間隔ｔ１の約１／４）（図２参照）、上記ビット２３もその厚みｔ３の板状体に固定されている。従って、回転軸２の方向には、間隔ｔ１を以って先端の鋭いビット２３が並列している状態となり、軸方向に長い方形状の塊の岩石等の原料を破砕するのに適した構成となっている。尚、上記回転刃３を上記回転軸２に嵌合する際、隣接する各ビット２３の位置を合わせても良いし、隣接するビット２３の位置が順次周方向にずれるように各回転刃３を取り付けても良い。

上記小径位置決リング４は（図６参照）、中央部に上記回転軸２に嵌合する多角形切欠（台形状凹部）２９，２９を有する周方向に２等分割した２枚の半円形ピース４ａ，４ｂで構成されており、これらを上記回転軸２に嵌合装着したものである。

上記小径位置決リング４は、上記多角形状切欠（台形状凹部）２９，２９の両側に連続して直線状の分割部３０，３０を有しており、該分割部３０，３０に直交する方向に上記両ピース４ａ，４ｂを貫通する雌ネジ孔３１，３１が螺設されている。そして、上記小径位置決リング４は、上記半円形ピース４ａ，４ｂの上記切欠２９，２９を上記回転軸２に上下方向から嵌合すると共に、上記分割部３０，３０を接合し、その状態で、上下の半円形ピース４ａ，４ｂの上記雌ネジ孔３１，３１にボルトＢをねじ込むことにより、図６（ｂ）に示すように上記回転軸２に軸方向に嵌合装着される。尚、３５，３５は上記円筒状スペーサ６の固定用の雌ネジ孔である。

この小径位置決リング４，４は、図２に示すように、上記回転軸２に嵌合装着された上記回転刃３の左右の板面に、２個固定されるものであって、上記小径位置決リング４の側面が上記回転刃３の左右の側面に各々接触する状態で上記回転軸２に嵌合装着される（図２参照）。よって、上記回転刃３は両側の小径位置決めリング４，４によって回転軸２上に位置決めされ固定される。

さらに、上記隣接する回転刃体５，５の上記隣接する上記小径位置決リング４，４の外周間に、円筒状スペーサ６が装着固定されている。この円筒状スペーサ６は、図７、図８に示すように、中央部の円筒部６’と、当該円筒部６’の軸方向の中央部に半径方向に、噛み込防止用の円盤７が接続固定されている。

この円筒状スペーサ６は、上記一定の間隔ｔ１の間において、一方の回転刃３の小径位置決リング４の外周と、隣接する他方の回転刃３の小径位置決めリング４の外周との間に装着される。

この円筒状スペーサ６は、上記円筒部６’を円筒の軸方向に上下に２等分割すると共に、上記食い込み防止用の円盤７を周方向に２等分割することにより、半分に分割された円筒部６a’, ６ｂ’及び２等分割された食い込み防止用の円盤７ａ，７ｂを有する半円筒ピース６ａ”，６ｂ”で構成されており、これらを隣接する上記小円形位置決リング４，４の外周に、その上側から嵌合装着する。

上記半円筒ピース６ａ”，６ｂ”は、軸方向に沿う分割部３２，３２、上記食い込み防止円盤７は半径方向の分割部３３，３３を有しており、上記円筒部６ａ’，6ｂ’の外周における上記食い込み防止用の円盤７を挟む両側には、ボルト挿入用の貫通孔３４が貫通形成されている。

そして、上記半円筒ピース６ａ”, ６ｂ”を上記間隔ｔ１内の小径位置決リング４，４間に上下方向から嵌合装着し、上記分割部３２，３２、３３，３３を接触又は近接した状態において、上記貫通孔３４から上記小径位置決リング４，４の各外周面に形成された上記雌ネジ孔３５にボルトＢを半径方向にねじ込むことで、当該円筒状スペーサ６を上記間隔ｔ１における上記隣接する小径位置決リング４，４間の外周面上に嵌合装着する。

これにより、図２に示すように、１本の回転軸２に５枚の回転刃３が装着されると共に、各隣接する回転刃３間の中間位置には、６枚の食い込み防止用の円盤７が位置する構成の回転刃構造体８を構成することができる。尚、回転軸２の両端部は、左右端部の小径位置決リング４とそれに隣接する回転刃体５の小径位置決リング４との間に装着される。

上記すべての回転刃３のビット２３の向きは同一であり、その先端２３’が回転方向Ａ側に位置する向きに固定されている。

上記粒度調整用の固定板２０は（図１、図２参照）、上記前側板９ｂの内側において、筐体９の左右側板９ａ，９ａ’の上縁に沿って各々設けられた左右上枠３６，３６’の前端部に左右方向に設けられ、両端部を上記左右上枠３６，３６’の取付孔３９ａ，３９ａ’にボルトＢにて固定された上部支持杆３７と、上記左右側板９ａ，９ａ’の下縁に沿って各々設けられた左右下枠３８，３８’の前端部に左右方向に設けられ、両端部を上記左右下枠３８，３８’の取付孔４０ａ，４０ａ’にボルトＢにて固定された下部支持杆４１との間に固定されている。従って、上記前側開口部１８ｂから上記破砕空間Ｅに投入された原料は、矢印Ａ向に回転する上記回転刃３のビット２３ａ〜２３ｄ及び突出部３’と上記粒度調整用の固定板２０との間の空間（破砕空間Ｅ）で原料の破砕が行われる。

この場合、上記固定板２０と上記回転刃３の回転軌跡Ｒとの最少の間隔Ｔ１が破砕物の粒度の基準となり、当該間隔Ｔ１を基準として、当該間隔Ｔ１より小の原料は当該破砕空間Ｅを通過して下方に落下する。一方、上記間隔Ｔ１より大の原料は上記ビット２３により破砕されると共に、上記突起部３’が当接することで、上記間隔Ｔ１を通過可能な大きさまで破砕された後、下方に落下していく。

上記左右上枠３６，３６’と上記左右下枠３８，３８’には、上記取付孔３９ａ，３９ａ’、取付孔４０ａ，４０ａ’の他、上記各枠に沿って、一定間隔を以って複数の取付孔３９ｂ，３９ｂ’、３９ｃ，３９ｃ’・・・（上側）及び取付孔４０ｂ，４０ｂ’、４０ｃ，４０ｃ’・・・（下側）が貫設されている。

従って、上記粒度調整用の固定板２０を、図１の実線位置から後方に平行移動し、その上部支持枠３７を上記取付孔３９ｂ，３９ｂ’の位置でボルトＢにて固定し、上記下部支持枠４１を上記取付孔４０ｂ，４０ｂ’の位置でボルトＢにて固定することにより、図１の二点鎖線位置に移動することができる。このように粒度調整用の固定板２０をその傾斜角度を保持したまま、上記回転刃３に近い位置（後方側）に移動することにより、当該粒度調整用の固定板２０と上記回転刃３との距離を小さくして、原料の破砕粒度をより小さくすることができる。

上記粒度調整用の固定板２０を図１の二点鎖線の位置にずらした場合、上記固定板２０と上記回転刃３の回転軌跡Ｒとの最少の間隔Ｔ２が破砕物の粒度の基準となり、当該間隔Ｔ２を基準として、当該間隔Ｔ２より小の原料は当該破砕空間Ｅを通過して下方に落下する。一方、上記間隔Ｔ２より大の原料は上記ビット２３により破砕されると共に、上記突出部３’が当接することで、上記間隔Ｔ２を通過可能な大きさまで破砕された後、下方に落下していく。

勿論、上記粒度調整用の固定板２０の位置は、上記取付孔をより小さな間隔で多数設けることにより、前後方向の調整の間隔を短くすることもでき、例えば図４に示すように、粒度調整用固定板２０の位置を段階的に調整可能とすることができる。

本発明は上述のように構成されるものであるから、次にその動作について説明する。
尚、粒度調整固定板２０は図１の実線位置にあるものとする。

上記駆動モータＭ１を駆動すると、上記回転刃構造体８は、矢印Ａ方向に回転する。この状態において、破砕装置１の筐体９の前側上面開口部１８ｂの上部から破砕空間Ｅに原料（例えば塊状の泥岩等）を投入する。

すると、矢印Ａ方向に回転する回転刃３の回転軌跡Ｒと上記粒度調整用の固定板２０との間隔Ｔ１より小の大きさの原料は、そのまま通過して前側下面開口部１９ｂから下方に落下する。

また、上記間隔Ｔ１より大の原料は、上記回転刃３のビット２３と上記粒度調整用の固定板２０との間において、上記固定板２０と上記回転刃構造体８との間（間隔Ｔ１）に一旦留まるため、原料の一端が上記固定板２０の表面に当接した状態で、上記矢印Ａ方向に回転してくるビット２３の先端２３’によって砕かれて行き、上記間隔Ｔ１を通過し得る大きさに砕かれた後、上記前側下面開口部１９ｂを通って下方に落下していく。

このとき、各回転刃３自体が薄い板状（厚さｔ３＜ｔ１＜ｔ２）であって、隣接する回転刃３，３間は、比較的広い間隔ｔ１（＞ｔ３）が設けられているので、前後方向の長さが上記Ｔ１より大であって、左右方向の長さが上記複数の上記回転刃３に亘る長さ（例えば間隔ｔ１の２倍から４倍の長さ）の大きな塊であっても、上記矢印Ａ方向に回転する回転刃３のビット２３によって砕かれて、左右方向に複数の小塊に分割されると共に、回転刃３の突起３’が原料に当接することにり、さらに細かく砕かれ、上記間隔Ｔ１を通過し得る小片に破砕されて行き、破砕た破砕原料（小片）は、前側下面開口部１９ｂを通って下方に落下していく。

また、上記砕かれた破砕原料或いは当初より上記間隔Ｔ１より小さな原料は、上記各回転刃３，３の間から内部方向（回転軸２の方向）に入り込もうとするが、上記各回転刃３，３間には食い込み防止用の円盤７が設けられているので、仮にこのような小さな原料が回転軸２方向に入り込んでも、回転する上記円盤７の外周縁によって、それ以上の（間隔ｔ２以上の）内部（回転軸２方向）への原料の食い込みが阻止される。よって、上記回転刃３，３間に原料が入り込むことを防止することができ、結果として、回転刃３，３間への原料の食い込みを防止して、円滑な破砕を行うことができる。

このように、破砕物の粒度は、上記粒度調整用の固定板２０の位置に基づいて、上記間隔Ｔ１以上の大きさの原料を、上記粒度調整用の固定板２０の位置に対応する粒度以下（例えば破砕原料の粒度（直径）がＴ１以下となるよう）に揃えることができる。

破砕物の粒度をより小さくしたい場合は、上記粒度調整用の固定板２０を図１の二点鎖線位置に平行移動し、当該位置にて固定すれば良い。

この場合は、上記原料は矢印Ａ方向に回転する回転刃３の回転軌跡Ｒと上記粒度調整用の固定板２０との最少間隔Ｔ２より小の大きさの原料は、そのまま通過して前側下面開口部１９ｂから下方に落下する。

また、上記間隔Ｔ２より大きい原料は、上記回転刃３のビット２３と上記固定板２０との間において、上記固定板２０の表面に原料の一端が当接した状態で、上記矢印Ａ方向に回転するビット２３の先端２３’によって砕かれて行き、また上記突起３’が当接することによりさらに破砕され、上記間隔Ｔ２を通過し得る大きさの小片となって、上記前側下面開口部１９ｂを通って下方に落下していく。

この場合も同様に、各回転刃３自体が薄い板状（厚さｔ３＜ｔ１＜ｔ２）であって、隣接する回転刃３，３間は、比較的広い間隔ｔ１（＞ｔ３）が設けられているので、前後方向の長さが上記間隔Ｔ２より大であって、左右方向の長さが上記複数の上記回転刃３に亘る長さの大きな塊であっても、上記矢印Ａ方向に回転する回転刃３のビット２３によって砕かれると共に、回転刃３の突起３’が原料に当接することによりさらに細かく砕かれ、破砕された破砕原料は、下面開口部１９ｂを通って下方に落下して行く。

また、同様に、回転する上記円盤７の外周縁によって、それ以上の（間隔ｔ２以上の）内部（回転軸２方向）への原料の食い込みが阻止される。よって、上記回転刃３，３間に原料が入り込むことを防止して、円滑な破砕を行うことができる。

このように、破砕物の粒度は、上記粒度調整用の固定板２０の位置に基づいて、上記間隔Ｔ２以上の大きさの原料を、上記固定板２０の位置に対応する粒度以下（例えば破砕原料の粒度（直径）がＴ２以下となるよう）に揃えることができる。

図１０乃至図１２に、本発明に係る破砕装置を二軸構成とした第２の実施形態を示す。かかる第２の実施形態において、回転刃構造体８の構成は、上記第１の実施形態と同一であるので、上記第１の実施形態と同一符号を付して、その構成の説明は便宜上省略する。尚、図１０は図１１のＸ２−Ｘ２線断面図、図１２は図１１の側面図である。

以下の説明において、図１１において、紙面に向かって下側を「前方」、紙面に向かった上側を「後方」、前方から後方を向いた場合の左右方向を「左右」（回転軸２に沿う方向）と定義する。

本実施形態では、図１０、図１１に示すように、二体の上記回転刃構造体８，８を、各回転軸２，２を前後方向に平行に、両回転刃３，３の回転軌跡Ｒ，Ｒの間隔がＴ３となるように筐体４４に配置したものである。

上記筐体４４は、上面側に長方形の上面開口部４６、下面側に長方形の下面開口部４７が開口形成された長方形状の枠状の筐体であり、左右側台４４ａ，４４ａ’に設けた透孔４８，４８、４９，４９を介して各回転刃構造体８，８の回転軸２，２の各両端を外部に突出し、上記左右側板４４ａ，４４ａ’に各々設けた水平支持板５０，５０、５１，５１に設けた軸受５２，５２、５３，５３により上記各回転軸２，２の両端部を回転可能に軸支している。

そして、上記回転軸２，２の各一端を図２と同様に各々独立した駆動モータ（図示せず）にて回転駆動することで、２つの回転刃構造体８，８の各回転刃３，３を互いに対向する方向（図１０の矢印Ｃ，Ｃ’方向）に回転し得るように構成している。

そして、前後方向に隣接する上記両回転刃構造体８，８の各回転刃３，３の配置は、図１１に示すように、各前後に隣接する回転刃３，３は、上記間隔Ｔ３を隔て、上記回転軸２，２に直交する同一平面上に位置するように構成される。従って、前後に隣接する上記食い込み防止用の円盤７，７も、互いの間隔Ｔ４を隔てて、上記回転軸２，２に直交する同一平面上に位置する構成となっている。

上記構成により、上記回転刃構造体８，８間には、軸方向に隣接する回転刃３，３間の上記間隔ｔ１と、前後方向に隣接する食い込み防止用の円盤７，７間の間隔Ｔ４によって両回転刃構造体８，８の間（中間部）に破砕空間Ｆが形成され、かかる破砕空間Ｆが左右方向に複数、連続的に構成された構造となっている。

このような構成において、上記各回転刃３，３を矢印Ｃ，Ｃ’方向に回転させた状態において、上記両回転刃構造体８，８の中間の上記破砕空間Ｆ，Ｆの上方位置から、上記上面開口部４６を介して泥岩等の塊状の原料を投入すると、上記各破砕空間Ｆより小の原料は上記破砕空間Ｆを通過して下面開口部４７から下方に落下して排出される。

また、上記破砕空間Ｆより大の原料は対向方向に回転する回転刃３，３によって破砕されと共に、対向方向に回転する各回転刃３，３の突出部３’，３’が当接することにより破砕され、上記破砕空間Ｆを通過し得る粒度に砕かれて，下面開口部４７から排出される。

このとき、前後に隣接する各回転刃３，３自体が薄い板状（厚さｔ３＜ｔ１＜ｔ２）であって、軸方向に隣接する回転刃３，３間は、比較的広い間隔ｔ１（＞ｔ３）が設けられているので、前後方向の長さが上記間隔Ｔ３より大であって、左右方向の長さが上記複数の上記回転刃３に亘る長さ（例えば間隔ｔ１の２倍から４倍の長さ）の大きな塊であっても、上記矢印Ｃ，Ｃ’方向に対向回転する回転刃３，３のビット２３，２３によって砕かれて左右方向に複数の小片に分割されると共に、同じく対向回転する回転刃３，３の突出部３’，３’が原料に当接することにより、さらに細かく砕かれ、上記間隔Ｔ３を通過し得る大きさに破砕され、破砕原料は、下面開口部４７を通って下方に落下して行く。

また、上記砕かれた破砕原料或いは当初より小さな原料は、前後に隣接する各回転刃３，３の間から各回転刃３，３の内部方向（各回転軸２，２の方向）に入り込もうとするが、上記各回転刃３，３間には食い込み防止用の円盤７が設けられているので、仮にこのような小さな原料が回転軸２，２方向に入り込んでも、対向回転する上記円盤７，７の外周縁によって、それ以上の（間隔ｔ２以上の）内部（回転軸２，２方向）への原料の食い込みが阻止される。よって、各回転刃構造体８，８の軸方向の上記回転刃３，３間に原料が入り込むことを防止して、円滑な破砕を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、一軸式の破砕装置として用いた場合、例えば回転軸２に沿った左右方向に長い塊状の大きな原料であっても、軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃３によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を破砕空間Ｅの大きさに応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤７によって回転刃３間への原料の食い込みを防止することができる。

また、二軸式の破砕装置として用いた場合、例えば回転軸２に沿った左右方向に長い塊状の大きな原料であっても、前後に隣接する回転刃構造体８，８の各軸方向に一定間隔を以って設けられた複数の回転刃３によって円滑に破砕することが可能であり、破砕物を前後に隣接する回転刃３の間隔Ｔ３に応じた粒度に整えることができるし、複数の食い込み防止用の円盤７によって回転刃間への原料の食い込みを防止することができる。

また、回転軸２に対する回転刃３及び小径位置決スペーサ４の取付を容易に行うことができるし、回転刃体５の取付位置を変更することで、軸方向の回転刃３間の間隔ｔ１を変更することもでき、回転刃３の軸方向の間隔ｔ１を変更することによって破砕物の粒度の調整を行うことができる。

また一軸式の破砕装置の場合は、回転刃３と固定板２０との間の破砕空間Ｅにおいて、原料を円滑に破砕することができるし、固定板２０の位置を調整することにより、破砕物の粒度を調節することができる。尚、図３中、符号１０は筐体９の軸受である。

本発明の破砕装置は、長尺の大きな塊状の泥岩等を適切に所定の粒度に破砕することができ、各種の土木現場等において広く使用することができる。。

１破砕装置
２回転軸
３回転刃
３ａ，３ｂ回転刃ピース
４小径位置決リング
４ａ，４ｂ半円形ピース
５回転刃体
６円筒状スペーサ
７円盤
８回転刃構造体
９筐体
１８上面開口部
１９下面開口部
２０固定板
２１，２９多角形切欠
４４筐体
４６上面開口部
４７下面開口部
Ａ回転方向
Ｃ，Ｃ’ 回転方向
Ｅ破砕空間
Ｆ破砕空間
Ｔ３間隔

Claims

多角形状の回転軸の周りに回転刃を装着固定すると共に、該回転刃の両側の上記回転軸に一対の小径位置決リングを各々装着して上記回転刃を位置決めし、
上記回転刃と上記小径位置決リングからなる回転刃体を上記回転軸に沿って一定間隔を以って複数装着固定すると共に、
上記隣接する上記小径位置決リングの外周面間に円筒状スペーサを各々装着し、これら円筒状スペーサを上記各小径位置決めリングに固定し、
上記各円筒状スペーサの外周面中央部に、上記回転刃の回転軌跡より小径でかつ上記小径位置決めリングより大径の食い込み防止用の円盤を各々設け、かかる構成により回転刃構造体を構成し、
単一の上記回転刃構造体の上記回転軸の両側を回転自在に軸支する筐体を設けると共に、上記回転軸の駆動手段を設け、
上記筐体は、上面及び下面が開口していると共に、上記回転軸に平行な上記筐体の対向側面と上記回転刃構造体との間に破砕空間を形成し、
上記回転刃の回転方向に対向する上記対向側面の筺体内側には粒度調整用の固定板が設けられているものである破砕装置。
多角形状の回転軸の周りに回転刃を装着固定すると共に、該回転刃の両側の上記回転軸に一対の小径位置決リングを各々装着して上記回転刃を位置決めし、
上記回転刃と上記小径位置決リングからなる回転刃体を上記回転軸に沿って一定間隔を以って複数装着固定すると共に、
上記隣接する上記小径位置決リングの外周面間に円筒状スペーサを各々装着し、これら円筒状スペーサを上記各小径位置決めリングに固定し、
上記各円筒状スペーサの外周面中央部に、上記回転刃の回転軌跡より小径でかつ上記小径位置決めリングより大径の食い込み防止用の円盤を各々設け、かかる構成により回転刃構造体を構成し、
上記回転刃構造体を２体設け、上記各回転刃構造体を前後に隣接すると共に、前後の各回転刃間に一定の間隔を設けて上記各回転軸を同一高さに平行に配置し、上記各回転軸の各両側を回転自在に軸支する筐体を設け、
上記筐体は、上面及び下面が開口しており、
かつ上記両回転刃構造体を、上記前後に隣接する各回転刃及び上記各円盤が、各々回転軸に直交する同一平面上に各々位置するように配置したものである破砕装置。
上記回転刃構造体の上記回転刃は、中央部に上記回転軸に嵌合する多角形切欠を有する周方向に分割した２枚の回転刃ピースで構成されており、これらを上記回転軸に嵌合装着したものであり、
上記小径位置決リングは、中央部に上記回転軸に嵌合する多角形切欠を有する周方向に分割した２枚の半円形ピースで構成されており、これらを上記回転刃に嵌合装着したものである請求項１又は２記載の破砕装置。
上記粒度調整用の固定板は、上記板面が上記回転刃構造体の上記回転刃に対向すると共に、上記筐体の上面側から下面側に向けて、上記回転刃構造体との間隔が狭くなる方向に傾斜して設けられているものである請求項１記載の破砕装置。
上記粒度調整用の固定板は、その板面と上記回転刃構造体の上記回転刃との間の間隔を調整可能に設けられているものである請求項１又は４記載の破砕装置。