JP2546776B2 - ビリ砂利破砕方法およびビリ砂利破砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、庭石等にしか利用でき
なっかたビリ砂利（粒度５mm〜１０mmの砂利）を破砕し
て砂（粒度５mm以下）にできるビリ砂利破砕方法および
ビリ砂利破砕装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートに使用する骨材
（砂、砂利）は、河川の砂利、砂が主に使用されていた
が、昭和４０年頃から河川の砂利の採取規制が始まり、
その後も次第に河川の砂利の採取規制が厳しくなり、現
在では河川の砂利の採取が禁止になっている。

【０００３】一方、建設業界においては、砂、砂利の需
要が益々増大し、その結果、河川砂利以外の代表的な砂
利、砂の供給源は山砂利、山砂、海砂、さらに山の砕石
等が採取され始めた。

【０００４】ここで、砂利および砂は、砂利の原石を篩
分け、粒度５mm以下を砂、粒度５mm〜１０mmをビリ砂
利、粒度１０mm〜２５mmを砂利、その他と分類されてい
る。

【０００５】この内、コンクリートの骨材として使用さ
れるのは、砂と粒度１０mm〜２５mmの砂利である。

【０００６】従って、多くの砂利プラント工場において
は、粒度５mm〜１０mmのビリ砂利は大量に山積みされた
まま放置されている。

【０００７】このビリ砂利を破砕する装置としては、ク
ラッシャーにより叩き潰す機構を備えたもの、遠心力を
利用して側壁に当てて破砕するものが知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来は、前記の通り、
ビリ砂利はそれ自体、自重が小さいため、クラッシャー
あるいは遠心力等の衝撃により破砕することが不可能で
あることが問題となっていた。

【０００９】本発明は、このような欠点に鑑み、ビリ砂
利を確実に破砕して砂とすることができるビリ砂利破砕
方法およびビリ砂利破砕装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、平行に
配設された一対のローラーにより砂利を破砕する方法に
おいて、軸心に対して直角に歯を多数刻設させてなる大
小異なる径の一対のローラーの大径ローラーを駆動軸に
軸着させ、小径ローラーを大径ローラーより高い位置に
振動手段を介して遊動自在に軸着させると共に、両ロー
ラーの歯の山と谷とを互いに適宜間隔を保持して噛合さ
せてなる破砕機構の両ローラー間に、ビリ砂利ホッパー
からビリ砂利を供給させ、破砕機構の両ローラーの噛合
による押圧力、小径ローラーの振動による押圧力、小径
ローラーの自重による押圧力、両ローラーの周速度差に
よる擦り揉み力によりビリ砂利を破砕することを特徴と
するものである。

【００１１】本発明の装置は、軸心に対して直角に歯を
多数刻設させてなる大小異なる径の一対のローラーの大
径ローラーを駆動軸に軸着させ、小径ローラーを大径ロ
ーラーより高い位置に振動手段を介して遊動自在に軸着
させると共に、両ローラーの歯の山と谷とを互いに適宜
間隔を保持して噛合させてなる破砕機構の上方に、ビリ
砂利ホッパーが設けられたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【実施例】本発明に係るビリ砂利破砕装置について、図
１〜図３に基づいて説明する。

【００１３】軸心に対して直角に歯１１を多数刻設させ
てなる大小異なる径の一対のローラー１３，１５の大径
ローラー１３を基台１７上の駆動軸１９に軸着させてあ
る。本実施例において、駆動軸１９は電動機であり、大
径ローラー１３とベルト２１を介して軸着させてある。

【００１４】小径ローラー１５を大径ローラー１３より
高い位置に振動手段２３を介して遊動自在に軸着させる
と共に、両ローラー１３，１５の歯１１の山２５と谷２
７とを互いに適宜間隔を保持して噛合させてなる破砕機
構２９が設けられている。

【００１５】本実施例において、小径ローラー１５は、
振動手段２３を備えた支持アーム３１に軸着させてあ
る。この支持アーム３１は、その上端が、基台１７上に
設置された支柱３３に軸着され、かつその下端が、基台
１７上に設置された弾性体３５により基台１７側に付勢
させてある。

【００１６】また、支持アーム３１の下端の基台１７側
に間隔調整部材３７が設けられている。この間隔調整部
材３７の支持アーム３１に対する突出量を調整すること
により、両ローラー１３，１５の噛合間隔を調整する。

【００１７】破砕機構２９の上方に、上部にビリ砂利投
入口３９を、下部にビリ砂利搬出口４１を備えたビリ砂
利ホッパー４３が設けられている。

【００１８】本実施例において、ビリ砂利ホッパー４３
のビリ砂利搬出口４１から搬出するビリ砂利５３の量を
制御させるために、ビリ砂利ホッパー４３のビリ砂利搬
出口４１側に、調整具４５がビリ砂利ホッパー４３内に
臨ませてビリ砂利ホッパー４３の高さを略半減させるよ
うに配設されている。

【００１９】このビリ砂利ホッパー４３と破砕機構２９
との間に、調整具４７および振動手段４９を備えたシュ
ート５１が配設されている。

【００２０】さらに、詳述すると、シュート５１は水平
方向から下方向に向けて傾倒自在（矢印Ｒ）で、かつ上
方が開口され、破砕機構２９の両ローラー１３，１５の
長さと同等の幅を有する枠体であり、シュート５１の一
側（図２において右側、破砕機構２９側）に、調整板４
７が、シュート５１内に臨ませてシュート５１の高さを
４／５以上（搬出されるビリ砂利５３の一列の間隔を残
して）被覆するように配設され、前記調整板４５により
制御されたビリ砂利５３の量をさらに減少させ、ほぼ一
列に整列させて破砕機構２９へ搬出させる。この際、振
動手段４９によりシュート５１を振動させてあるため、
調整板４７により一列に整列させたビリ砂利５３を均一
に破砕機構２９へ搬出させる。

【００２１】従って、調整板４５および調整板４７によ
り、ビリ砂利ホッパー４３から破砕機構２９へビリ砂利
５３の搬出量を二段階に制御させて搬出させるため、破
砕機構２９へ均一にビリ砂利５３を供給することができ
る。

【００２２】また、二段階ではなく一段階でビリ砂利５
３の搬出量を制御させる場合、シュート５１の調整板４
７を省けばよいが、このため、破砕機構２９の両ローラ
ー１３，１５間へ不均一にビリ砂利５３が供給される結
果、両ローラー１３，１５の磨耗が不均一になり、両ロ
ーラー１３，１５の交換時期が早くなる欠点がある。

【００２３】本発明に係るビリ砂利破砕装置を使用して
ビリ砂利を破砕する工程を図１〜図３に基づいて説明す
る。

【００２４】まず、破砕して得ようとする砂の粒度に対
応させて破砕機構２９の両ローラー１３，１５の噛合間
隔を、支持アーム３１の間隔調整部材３７の支持アーム
３１に対する突出量を調整することにより、適宜調整す
る。

【００２５】次に、ビリ砂利ホッパー４３内にビリ砂利
投入口３９からビリ砂利５３を所定量投入する。

【００２６】次に、シュート５１の振動手段４９、破砕
機構２９の大径ローラー１３の駆動軸１９および破砕機
構２９の小径ローラー１５が軸着された支持アーム３１
の振動手段２３を、それぞれ駆動させる。

【００２７】前記各要素の駆動に伴い、ビリ砂利ホッパ
ー４３のビリ砂利搬出口４１からシュート５１の一側
（図２において左側）へ、調整板４５を介してビリ砂利
５３が搬出され、次いで調整板４７を介してシュート５
１の他側（図２において右側、破砕機構２９側）へビリ
砂利５３が搬出される。この際、ビリ砂利５３は調整板
４５および調整板４７を介して二段階に搬出量を制御さ
れ、かつシュート５１に備えられた振動手段４９を介し
て破砕機構２９へ均一にほぼ一列状態で供給される。

【００２８】また、シュート５１の水平方向に対する傾
倒角度（矢印Ｒ）を調整することにより、ビリ砂利５３
の供給量を適宜調整することができる。

【００２９】次に、破砕機構２９の両ローラー１３，１
５間へ均一に供給されたビリ砂利５３は、両ローラー１
３，１５の噛合による押圧力により破砕される。

【００３０】この際、小径ローラー１５が大径ローラー
１３より高い位置に軸着されているため、大径ローラー
１３上に小径ローラー１５が載置された状態となり、小
径ローラー１５の自重が押圧力として作用すると共に、
両ローラー１３，１５間のビリ砂利５３の噛合位置が斜
め上方からとなり、この位置からビリ砂利５３の破砕が
始まるので、両ローラー１３，１５の軸着位置を同じ高
さとするよりも、破砕力が増大する。

【００３１】また、小径ローラー１５は振動手段２３を
介して遊動自在に軸着されているため、振動手段２３の
振動が小径ローラー１５を介してビリ砂利５３に伝動さ
れるので、この振動作用により破砕力が増大する。

【００３２】また、両ローラー１３，１５間にビリ砂利
５３が噛み込まれた状態となっても、小径ローラー１５
が弾性体３５を介して弾性的に大径ローラー１３から回
避するので、両ローラー１３，１５が噛み込むことがな
く、また小径ローラー１５が大径ローラー１３へ弾性的
に衝撃を付与するため、ビリ砂利５３の破砕効率が良
い。

【００３３】また、両ローラー１３，１５の径の差によ
り周速度差が生じ、ビリ砂利５３が破砕される瞬間、ビ
リ砂利５３の一側は駆動軸１９に軸着された大径ローラ
ー１３により強制的に速い速度で当接するため、両ロー
ラー１３，１５間に速い速度で引き込まれ、ビリ砂利５
３の他側は遅い速度で小径ローラー１５に当接するた
め、両ローラー１３，１５間に遅い速度で引き込まれる
結果、ビリ砂利５３に擦り揉み作用が生じ、破砕力が増
大する。

【００３４】なお、本実施例において、両ローラー１
３，１５の平面形状は第３図に示すように、凹凸形状で
あるが、第４図に示すように波形としてもよい。

【００３５】また、小径ローラー１５を駆動させること
により、両ローラー１３，１５が駆動されることとな
り、より効率的にビリ砂利５３を破砕することができ
る。

【００３６】また、両ローラー１３，１５の径を同等と
しても、両ローラー１３，１５の周速度差による擦り揉
み作用が減少する結果、破砕力は少し劣るが本発明の効
果は充分得られる。

【００３７】また、本実施例において、小径ローラー１
５は振動手段２３を介して遊動自在としてあるが、大径
ローラー１３と共に基台１７を、大型の振動手段（図示
略）を介して振動させることにより、小径ローラー１５
の振動手段２３を省くことができ、両ローラー１３，１
５を一度に振動させることが可能となる。

【００３８】また、本発明のビリ砂利破砕方法に使用す
るビリ砂利破砕装置は本実施例と同一である必要はな
く、歯を刻設させてなる大小異なる径の一対のローラー
を、軸着位置に高低差を設け、大径ローラーを駆動さ
せ、小径ローラーを遊動自在とし、両ローラーの歯を噛
合させてなる破砕機構とビリ砂利ホッパーとからなる破
砕装置であればよい。

【００３９】また、本実施例はビリ砂利の破砕方法であ
るが、プラスチックの破砕、食品（製粉）等の他分野に
も利用できることは自明のことである。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係るビリ砂利破砕方法およびビ
リ砂利破砕装置によれば、破砕機構の小径ローラーを大
径ローラーより高い位置に振動手段を介して遊動自在に
軸着させてあるため、両ローラー間のビリ砂利の破砕に
おいて、両ローラーの噛合による押圧力の他、小径ロー
ラーの振動による押圧力、小径ローラーの自重による押
圧力、両ローラーの周速度差によるビリ砂利の擦り揉み
力、がそれぞれ作用するため、ビリ砂利の破砕効率が良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るビリ砂利破砕装置の正面図。

【図２】ビリ砂利ホッパーおよびシュートの要部拡大正
面図。

【図３】破砕機構の両ローラーの要部平面図。

【図４】破砕機構の両ローラーの別の実施例の要部平面
図。

【符号の説明】

１１ 歯 １３ 大径ローラー １５ 小径ローラー １９ 駆動軸 ２３ 振動手段 ２５ 山 ２７ 谷 ２９ 破砕機構 ４３ ビリ砂利ホッパー ５３ ビリ砂利

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に配設された一対のローラーにより
   砂利を破砕する方法において、軸心に対して直角に歯(1
   1)を多数刻設させてなる大小異なる径の一対のローラー
   (13)，(15)の大径ローラー(13)を駆動軸(19)に軸着さ
   せ、小径ローラー(15)を大径ローラー(13)より高い位置
   に振動手段(23)を介して遊動自在に軸着させると共に、
   両ローラー(13)，(15)の歯(11)の山(25)と谷(27)とを互
   いに適宜間隔を保持して噛合させてなる破砕機構(29)の
   両ローラー(13)，(15)間に、ビリ砂利ホッパー(43)から
   ビリ砂利(53)を供給させ、破砕機構(29)の両ローラー(1
   3)，(15)の噛合による押圧力、小径ローラー(15)の振動
   による押圧力、小径ローラー(15)の自重による押圧力、
   両ローラー(13)，(15)の周速度差による擦り揉み力によ
   りビリ砂利を破砕することを特徴とするビリ砂利破砕方
   法。
2. 【請求項２】 軸心に対して直角に歯(11)を多数刻設さ
   せてなる大小異なる径の一対のローラー(13)，(15)の大
   径ローラー(13)を駆動軸(19)に軸着させ、小径ローラー
   (15)を大径ローラー(13)より高い位置に振動手段(23)を
   介して遊動自在に軸着させると共に、両ローラー(13)，
   (15)の歯(11)の山(25)と谷(27)とを互いに適宜間隔を保
   持して噛合させてなる破砕機構(29)の上方に、ビリ砂利
   ホッパー(43)が設けられたことを特徴とするビリ砂利破
   砕装置。