JP2607841B2 - 破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、原料となる原石を所
定粒度の範囲内まで破砕するための破砕機に関し、特に
原石を砂の粒径程度の大きさまで破砕し得るようにした
破砕機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、海砂や川砂のような天然の砂の採
取は、環境破壊等の問題から採取地や採取量等が制限さ
れる傾向にあり、現在では天然の砂の採取量だけでは需
要量を満たせない状況となっている。このような事情か
ら、現在では例えば図６あるいは図７に示すような製砂
機を使用して、原石Ｂから人工的に砂Ｃを製造するよう
にしている。

【０００３】ところで、図６の製砂機は、一般にロット
ミルと称されているもので、この従来のロットミルは、
横向き円筒形のケーシング１５１の内部に多数本のロッ
ト棒（鉄の丸棒）１５２，１５２・・を相互に所定の小
間隔をもって横向きに配設している。このロットミルで
は、ケーシング１５１内に多数個の原石（砂利）Ｂを収
容した状態で、モータによりケーシング１５１を回転さ
せることにより、原石Ｂをロット棒１５２に衝突させて
該原石Ｂを破砕するようになっている。そして、その破
砕された原石Ｂの粒径が各ロット棒１５２，１５２間の
隙間より小さくなる（製品としての砂Ｃになる）と、そ
の砂Ｃが該ロット棒間の隙間を通って外部に落下・排出
されるようになる。

【０００４】又、図７の製砂機は、一般にロールクラッ
シャーと称されているもので、この従来のロールクラッ
シャーは、２本のロール１６１，１６１を所定の小間隔
をもって並置し、該両ロール１６１，１６１をモータで
それぞれ矢印方向に回転させることにより、両ロール間
の上面側に載せた原石（砂利）Ｂを両ロール１６１，１
６１で圧縮・破砕して規格粒径以下の砂とし、その砂Ｃ
を両ロール間の隙間を通して落下させるようにしてい
る。

【０００５】尚、図６及び図７の各製砂機のほかに、従
来から振動ミルと称されている製砂機もあるが、この振
動ミルは、図６に示す構造の非回転型ミルを左右に振動
させることにより、原石をロット棒に衝突させて破砕す
るようになっている。

【０００６】又、図８には、ジョークラッシャーと称さ
れている破砕機を示しているが、図８に示す破砕機は、
例えば栗石のような大塊状の原石Ｂを砂利程度の小石に
破砕するためのものである。又、図８の破砕機は、固定
側の圧締板１４３と上下又は左右方向に変位可能な圧締
板１２３とを有している。この両圧締板１２３，１４３
間には、上方が広く下方が狭くなるような破砕通路１０
７が設けられている。可動側の圧締板１２３は、その下
端部寄り位置を連結ロッド１３８で連結している。尚、
このように可動側圧締板１２３の下端部を連結ロッド１
３８で連結すると、該圧締板１２３の下端部は上下方向
に移動可能であるが破砕通路１０７の下端出口１０７ａ
の間隔はほとんど変化しないようになる。又、該可動側
の圧締板１２３は、偏心機構１５４を使用した振動発生
装置１０５で振動せしめられるが、このとき該圧締板１
２３は固定側の圧締板１４３に対して近接・離間方向に
駆動される。そして、この図８の破砕機では、可動側の
圧締板１２３が上下・左右に振動することによって、投
入シュート１１１から破砕通路１０７内に投入された原
石Ｂを砂利程度の大きさの小石Ｂ′に破砕し得るように
なっている。尚、図８に示す従来の破砕機では、破砕通
路１０７の下端出口１０７ａの間隔を小さくするほど、
粒径の小さい小石を製造できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６に示す
従来のロットミルでは、原石Ｂがケーシング１５１内で
ロット棒１５２に多数回衝突することによって、即ち原
石Ｂがケーシング１５１でロット棒１５２上に落下する
ことによって該該原石Ｂが順次破砕されるようになって
いるが、このように回転式のものでは、高速運転するこ
とができず（高速運転すると遠心力が働いて原石が落下
しなくなる）、従って製造能力が極めて低劣であるとい
う問題がある。又、原石Ｂがロット棒１５２に何度も繰
り返して衝突すると、ロット棒１５２が次第に摩耗して
いき、各ロット棒１５２，１５２間の隙間が次第に大き
くなって規格粒度より大きい砂も通過するようになり
（JIS規格に適合しなくなる）、定期的に製造される砂
の粒度分布範囲を検査する必要があるという問題がある
ほか、ロット棒５２を摩耗の度合いに応じて交換しなけ
ればならず、その交換作業が面倒であるとともにランニ
ングコストが高くなる（部材費及び交換のための時間が
必要）という問題があった。

【０００８】又、図７に示す従来のロールクラッシャー
では、両ロール１６１，１６１間に大径の原石Ｂが噛み
込まなくなり、しかも原石Ｂを一度の圧締のみで砂粒度
まで砕く必要があるので、大きな動力が必要となってラ
ンニングコストが高くなるという問題がある。

【０００９】さらに、図８に示す従来のジョークラッシ
ャーでは、両圧締板１２３，１４３の内の一方だけしか
振動しないので、原石Ｂに対する破砕能力が小さくて能
率が悪いという問題があるほか、可動側圧締板１２３の
下端部の動きを連結ロッド１３８で規制しているので、
例えば砂を製造する場合のように、破砕通路１０７の下
端出口１０７ａの間隔を小さくすると、該破砕通路の下
端出口１０７ａが目詰まりを起こして短時間のうちに運
転不能になるという問題があった。尚、図８に示すジョ
ークラッシャーは、上記のように破砕通路の下端出口１
０７ａの間隔をさほど小さくできない（最小で１５mm程
度）ので製砂機としては不向きであり、専ら砂利のよう
な小石製造用として使用されているのが現状である。

【００１０】本願発明は、上記した従来の問題点に鑑
み、原石から砂のような小粒体に破砕するのに、低コス
トで且つ能率よくしかも長期に亘って連続して行えるよ
うにした破砕機を提供することを目的としてなされたも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明の破砕機は、上
記課題を解決するための手段として、次の構成を有して
いる。

【００１２】即ち、本願発明の破砕機は、原料となる原
石を規格粒度の範囲内まで破砕するためのものであっ
て、中間可動破砕体の左右各外側にそれぞれ外側可動破
砕体を配置し、該中間可動破砕体と各外側可動破砕体と
の間にそれぞれ破砕通路を形成している。

【００１３】中間可動破砕体及び各外側可動破砕体は、
それぞれ左右方向に変位可能となっている。例えば、こ
れらの可動破砕体は、その各上部を偏心軸の外周に嵌合
させた筒体に連結して、該筒体が偏心駆動されることに
よってそれぞれ左右方向（及び上下方向）に揺動し得る
ようにするとよい。その場合、中間可動破砕体の左右各
外側にはそれぞれ外側可動破砕体が配置されている関係
上、該中間可動破砕体の下部側は、特に左右方向の揺動
範囲を規制しなくてもよい。

【００１４】中間可動破砕体の左右両外側には、左右各
外側可動破砕体との間にそれぞれ破砕通路が形成されて
いる。この各破砕通路は、破砕すべき原石を通過せしめ
るためのもので、それぞれ上方が広く下方が狭くなるよ
うな形状に形成されている。この各破砕通路の上部側間
隔は、原料となる原石の直径によって適宜に設定される
が、少なくとも原石の直径よりは大きくする必要があ
る。例えば、原石の直径が最大で７０mm程度であれば該
破砕通路の上部側間隔は１００mm程度に設定するとよ
い。又、各破砕通路の下端出口の間隔は、製造すべき破
砕物の大きさによって調整可能にするとよい。そして、
この破砕機で砂を製造する場合には、該下端出口の間隔
を例えば５mm程度に設定するとよい。

【００１５】この各破砕通路の上方には、通常、原石投
入用のシュートが設置され、該投入シュートから連続し
て原石を投入することによって連続運転することができ
る。尚、投入シュート内に投入された多数個の原石は、
それぞれ各破砕通路内にほぼ均等に入り込むようにする
とよい。

【００１６】中間可動破砕体及び各外側可動破砕体は、
それぞれ振動発生装置によって、少なくとも左右方向に
振動させるようにしている。この各振動発生装置として
は、例えば偏心軸を回転させることによって振動を発生
させるようにしたものが採用可能であり、該偏心軸によ
って振動せしめられる各振動体（例えば上記筒体）にそ
れぞれ中間可動破砕体及び外側可動破砕体を連結させる
とよい。このように偏心回転によって振動を発生させる
ようにしたものでは、中間可動破砕体および各外側可動
破砕体は、左右方向及び上下方向に振動せしめられる。

【００１７】又、本願発明の破砕機では、各外側可動破
砕体の外側にそれぞれ固定破砕体を配置して、該各外側
可動破砕体と各固定破砕体との間にもそれぞれ上記と同
様な破砕通路を形成するようにしてもよい。この場合
は、上記したように中間可動破砕体と各外側可動破砕体
とで２つの破砕通路が形成され、又各外側可動破砕体と
各固定破砕体とで２つの破砕通路が形成されて、合計合
計５つの破砕体で４つの破砕通路が形成される。

【００１８】尚、本願発明では、固定破砕体を使用しな
いこともあるが、このように固定破砕体を使用しない場
合には、各外側可動破砕体は、その上部側が左右方向に
振動せしめられるものの、破砕通路の下端出口の間隔を
ほぼ一定に保持するために、各外側可動破砕体の下端部
がそれぞれ外側に振れるのを規制する手段が設けられ
る。

【００１９】又、本願発明の各破砕機では、給水装置に
より破砕部分に給水しながら原石を破砕するようにして
もよい。

【００２０】さらに、本願発明の破砕機を製砂機として
使用する場合には、各破砕通路の下方に、該破砕通路の
下端出口から放出される破砕済みの粒体群（砂）から所
定粒径以下の大きさのものだけを分離させるフルイ目を
設けるとよい。

【００２１】

【作用】本願発明の破砕機では、中間可動破砕体と各外
側可動破砕体との間に２つの破砕通路が形成されてい
る。そして、この破砕機を作動させると、振動発生装置
により中間可動破砕体及び左右各外側可動破砕体がそれ
ぞれ左右方向に振動せしめられるようになり、各破砕通
路間の間隔は小刻みに変動するようになる。この状態
で、各破砕通路の上方（原石投入シュート）から原料と
なる多数の原石を投入すると、原石が各破砕通路内に分
散して入り込み、その各破砕通路内に入り込んだ原石が
それぞれ中間可動破砕体と外側可動破砕体、あるいは外
側可動破砕体と固定破砕体とによってそれぞれ両側から
叩打・圧締されて順次小さく破砕されるようになる。こ
のとき、中間可動破砕体と外側可動破砕体間の各破砕通
路内に入り込んだ原石は、該中間可動破砕体と外側可動
破砕体とで左右両側からそれぞれ叩打・圧締されるよう
になり、従来（図８）の一方のみから叩打・圧締される
場合よりも原石の破砕作用が促進される。尚、中間可動
破砕体は特に左右揺動範囲を規制していないが、その左
右の各破砕通路内にそれぞれ原石が入り込んでいるの
で、該中間可動破砕体はその下端部側が中立位置に維持
された状態で上部側が左右に振動するようになる。又、
各固定破砕体を使用したものでは、各外側可動破砕体も
特に左右揺動範囲を規制していないが、その左右の各破
砕通路内にもそれぞれ原石が入り込むので、各外側可動
破砕体も下端部側がそれぞれ中立位置に維持される。

【００２２】又、各固定破砕体を使用しないもの（中間
可動破砕体と２つの外側可動破砕体だけのもの）では、
各外側可動破砕体の下端部はそれぞれ外方への振れが規
制されており、従って各破砕通路の下端出口の間隔はほ
ぼ一定に維持されるようになる。他方、各固定破砕体を
使用したものでは、該各固定破砕体がそれぞれ外方に振
れないようになっており、且つ合計４つの各破砕通路内
にそれぞれ原石が入り込むので、該各破砕通路内に入り
込んだ原石が突っ張り合って各破砕通路の下端出口の間
隔がそれぞれほぼ一定に維持されるようになる。

【００２３】各破砕通路内の原石は、破砕されて小さく
なるにしたがって破砕通路内を自重で降下し、さらに該
破砕通路内の下方狭隘部で順次破砕される。そして、原
石が破砕通路の下端出口の間隔より小さくなるまで破砕
されると、その小粒体が該下端出口から下方に落下し、
所定粒径以下の粒体群（砂）が得られる。又、中間可動
破砕体と外側可動破砕体間に形成されている破砕通路の
下端出口においては、左右の両破砕体が微少範囲ではあ
るがそれぞれ振動しており、該下端出口まで移動してき
た粒体は該下端出口の間隔より小さくなった時点でスム
ーズに落下するようになる。又、固定破砕体を使用した
ものでは、中間可動破砕体及び外側可動破砕体がそれぞ
れ左右揺動自在となっているので、破砕通路の下端出口
において粒体が突っ張ったときに、該突っ張り粒体の圧
力によって中間可動破砕体又は外側可動破砕体が微少範
囲ではあるが左右方向に逃げることができ、それによっ
て下端出口が目詰まりすることがなくなる。さらに、固
定破砕体を使用したものにおいて、外側可動破砕体と固
定破砕体間の破砕通路においては、外側可動破砕体の下
部側が微少範囲ではあるが左右方向に逃げることができ
るようになっているので、該破砕通路の下端出口におい
ても目詰まりが発生しない。

【００２４】他方、固定破砕体を使用しないものでは、
外側可動破砕体の下端部が外方に振れるのを規制してい
るが、該外側可動破砕体も中間可動破砕体とともに振動
せしめられるので、破砕通路の下端出口まで降下した小
粒体は、両側の破砕体が振動していることにより該下端
出口からスムーズに落下するようになる。

【００２５】尚、各振動発生装置として偏心回転式のも
のを採用すると、各破砕体が左右方向ばかりでなく上下
方向にも振動するようになり、その場合、各側の破砕体
が破砕通路の下端出口部分において上下に相対変位する
ようになり、該下端出口における目詰まり防止作用がよ
り一層促進される。

【００２６】又、各破砕通路の下方にフルイ目を設けた
場合には、該フルイ目によって規格粒径以下の砂のみを
自動的に選別でき、高精度（JIS規格に適合する）の砂
のみを取出すことができる。尚、フルイ目を通過しなか
った粒径の大きい小石は、原料として再度本機の上方か
ら投入する。又、給水装置により破砕部分に給水しなが
ら運転を行うと、原石が水で濡らされることにより破砕
が容易となるとともに、破砕した小粒径の砂を水ととも
に下方に流すことができる。

【００２７】投入シュート内に原料（原石）が少なくな
ると、該投入シュート内に新しく原石を補充することに
より、順次連続して砂等の小粒体群を製造できる。

【００２８】本願発明の破砕機では、単一の中間可動破
砕体でその両側に形成される２つの破砕通路の構成部材
として共用できる。又、特に各固定破砕体を使用したも
のでは、各外側可動破砕体でその両側に形成される２つ
の破砕通路の構成部材として共用できる。即ち、固定破
砕体を使用しないものでは、中間可動破砕体と２つの外
側可動破砕体の合計３つの破砕体で合計２つの破砕通路
を形成でき、他方、各固定破砕体を使用したものでは、
中間可動破砕体と２つの外側可動破砕体と同じく２つの
固定破砕体の合計５つの破砕体で４つの破砕通路を形成
てきる。

【００２９】

【発明の効果】本願発明の破砕機では、次のような効果
がある。

【００３０】(1) 中間可動破砕体の左右各外側にそれぞ
れ外側可動破砕体を設置し、該中間可動破砕体の左右両
側に２つの破砕通路を形成しているので、１つの中間可
動破砕体を２つの破砕通路の構成部材として共用でき、
該中間可動破砕体を有効利用できるとともに、大型化す
ることなく処理能力を拡大できる。

【００３１】(2) 中間可動破砕体と外側可動破砕体とを
振動発生装置によってそれぞれ左右方向に振動させるよ
うにしているので、各破砕通路内に入った原石を各破砕
体で左右両側からそれぞれ叩打・圧締することができ、
一方側からのみの叩打・圧締方式の場合に比して原石の
処理能力（破砕スピード）を大幅に向上させることがで
きる。

【００３２】(3) 中間可動破砕体と各外側可動破砕体と
がそれぞれ振動するので、該両破砕体間に形成された破
砕通路の下端出口での目詰まりを防止できて、長時間連
続運転が可能となる。

【００３３】(4) 中間可動破砕体の左右各外側にそれぞ
れ破砕通路が形成されるので、運転時に該両破砕通路内
にそれぞれ原石が入り込み、それによって中間可動破砕
体の左右方向への振れが微少範囲のみに制限されるの
で、中間可動破砕体の左右揺動範囲を自由としたもので
も各破砕通路の下端出口の間隔が異常に大きくなること
がない（製造される粒体の粒径が均一化する）。

【００３４】(5) 各外側可動破砕体のそれぞれ外側に各
固定破砕体を設置したものでは、該各固定破砕体を追加
するだけで２つの破砕通路を増設することができ、簡単
な構成（２つの固定破砕体）の追加のみで処理能力（原
石破砕能力）を倍増させることができる。

【００３５】(6) 上記(5)のように、各固定破砕体を使
用したものにおいて、該各固定破砕体がそれぞれ外側に
は移動しないようになっているので、合計４つの破砕通
路を設けたものであっても、各破砕通路の下端出口の間
隔がそれぞれ異常に大きくなることがなく、各下端出口
から排出される粒体の粒径が均一化する。

【００３６】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本願発明の実施
例を説明すると、図１〜図４には本願第１実施例の破砕
機が示され、図５には同第２実施例の破砕機が示されて
いる。この各実施例の破砕機は、主として原石から砂を
製造するためのものであり、以下、この破砕機を製砂機
として説明する。尚、本願において、左右方向とは図
１、図２、図４及び図５における矢印Ｖ−Ｗ方向を指
し、又、奥行き方向とは図２及び図３における矢印Ｘ−
Ｙ方向を指すものである。

【００３７】まず、図１〜図４に示す第１実施例の製砂
機は、鉄板やフレーム材で外周を四角形状に組立てた箱
型の本体ケーシング１内に、１つの中間可動破砕体２
と、２つの外側可動破砕体３，３と、同じく２つの固定
破砕体４，４の合計５つの破砕体を設置し、さらに中間
可動破砕体２と各外側可動破砕体３，３とをそれぞれ振
動発生装置５，６で振動せしめ得るように構成してい
る。

【００３８】本体ケーシング１は、この第１実施例で
は、左右方向（矢印Ｖ−Ｗ方向）の長さが２０５０mm、
奥行き方向（矢印Ｘ−Ｙ方向）の長さが１２９０mm、高
さが６６０mm程度の大きさに形成している。

【００３９】本体ケーシング１の上部には、左右方向に
所定間隔をもって合計５本の軸（図１において、左側か
ら順次符号Ａ₁〜Ａ₅）がそれぞれ奥行き方向に向けて並
置されている。この各軸（Ａ₁〜Ａ₅）は、それぞれ中間
可動破砕体２、各外側可動破砕体３，３、各固定破砕体
４，４を垂下げた状態で支持するものである。

【００４０】中間可動破砕体２は、本体ケーシング１内
における左右方向中央位置に設置されている。この中間
可動破砕体２は、筒体２０の外周面に左右２枚の垂下板
２１，２１のそれぞれ上端部を溶接するとともに、該各
垂下板２１，２１のそれぞれ外面に圧締板２３，２３を
取付けて形成している。

【００４１】この中間可動破砕体２の各垂下板２１，２
１は、先端側の間隔がやや拡開するようにした状態で取
付けられ、且つ該各垂下板２１，２１間には補強用の間
隔保持プレート２２が介設されている。

【００４２】又、この中間可動破砕体２は、その筒体２
０を図１における中央に位置する軸Ａ₃で支持して設置
されている。又、該筒体２０は、軸Ａ₃の回りで回動可
能となっている。そして、この中間可動破砕体２は、そ
の自然状態では自重により鉛直方向に垂下しているが、
左右方向から圧力が加わると中間可動破砕体２全体が軸
Ａ₃を中心にして左右方向に揺動し得るようになってい
る。

【００４３】中間可動破砕体２の各圧締板２３，２３
は、原石Ｂに接触して該原石Ｂを破砕するものである。
この各側の圧締板２３，２３は、この実施例では上下２
つに分割されているが、上下一体物であってもよい。
又、この各圧締板２３，２３の外面は、中間可動破砕体
２の自由状態においてそれぞれ左右外向きに所定小角度
（鉛直線に対して外側に角度１０〜２０°）だけ傾斜さ
せている。この圧締板外面の傾斜は、後述する破砕通路
７の間隔を下方に向けて先細状にするためのものであ
る。尚、圧締板２３は、その上下幅が約５５０mmで、奥
行き方向（図３の矢印Ｘ−Ｙ方向）の長さが約１０００
mm程度の面積を有している。又、該圧締板２３の奥行き
方向の長さは、本体ケーシング１の奥行き方向の内面間
隔よりごくわずかに短い程度となっており、圧締板２３
の奥行き方向両端面がそれぞれ本体ケーシング１の奥行
き方向各内面に近接する状態で設置される。

【００４４】左右の各外側可動破砕体３，３は、相互に
同構造となっており、それぞれ筒体３０の外周面に垂下
板３１の上端部を溶接するとともに、該垂下板３１の左
右両側面にそれぞれ平板状の圧締板３３，３４を取付
け、さらに垂下板３１の下面に断面台形状の圧締板３５
を取付けて形成している。又、この各外側可動破砕体
３，３の筒体３０，３０は、それぞれ上記軸Ａ₂又は軸
Ａ₄の回りで回動可能となっている。そして、この各外
側可動破砕体３，３は、自然状態ではそれぞれ自重によ
り鉛直方向に垂下しているが、左右方向から圧力が加わ
ると外側可動破砕体３全体が軸（Ａ₂又はＡ₄）を中心と
して左右方向に揺動し得るようになっている。垂下板３
１の左右側面にある各圧締板３３，３４の外面は、外側
可動破砕体３の自然状態において鉛直面となっており、
他方、下部の圧締板３５の左右各側面は鉛直面に対して
それぞれ若干角度（例えば５〜１０°の角度）だけ垂下
板３１の中心側に向けて（先細状になるように）傾斜さ
せている。

【００４５】各固定破砕体４，４は、相互に左右対称形
となっており、それぞれ筒体４０の外周面に垂下板４１
の上端部を溶接するとともに、該垂下板４１の内面側に
圧締板４３を取付けて形成している。又、この各固定破
砕体４，４の筒体４０，４０は、それぞれ上記軸Ａ₁又
は軸Ａ₅の回りで回動可能となっている。各垂下板４
１，４１のそれぞれ左右方向外面側には、縦プレート４
２が取付けられている。圧締板４３の各内面は、それぞ
れ鉛直線に対して内方側に所定小角度（鉛直線に対して
角度１０〜２０°）だけ傾斜させている。この圧締板外
面の傾斜は、後述する破砕通路８の間隔を下方に向けて
先細状にするためのものである。

【００４６】中間可動破砕体２と外側可動破砕体３，３
と固定破砕体４，４とは、図１に示すようにそれぞれの
下端の高さが同高さ（あるいはほぼ同高さ）に位置する
ように設置されている。従って、隣接する２つの破砕体
（２と３又は３と４）間に形成される各破砕通路７，８
の下端出口７ａ，８ａは、それぞれ水平に開口するよう
になっている。

【００４７】各固定破砕体４，４は、図１に示すよう
に、本体ケーシング１の左右各側板１ａ，１ａに取付け
たストッパー装置４５，４５によって、それぞれ外方へ
の振れを禁止するようになっている。即ち、このストッ
パー装置４５は、固定破砕体４のプレート４２の外端面
に当接する当接片４６を有し、該当接片４６で固定破砕
体４に裏当てしている。又、この各ストッパー装置４
５，４５は、本体ケーシング１の側板１ａ，１ａに対し
て当接片４６を進退調整可能としており、該当接片４６
の進退量を調整することによって、固定破砕体４の内方
側への進出量を調整し得るようになっている。

【００４８】中間可動破砕体２と各外側可動破砕体３，
３間には、それぞれ破砕通路７，７が形成されており、
又、各外側可動破砕体３，３と各固定破砕体４，４との
間にもそれぞれ破砕通路８，８が形成されている。この
合計４つの破砕通路７，７，８，８は、それぞれ左右の
圧締板によって上方が広く下方が狭くなるような先細状
に形成されている。即ち、中間可動破砕体２と各外側可
動破砕体３，３間の破砕通路７，７は、中間可動破砕体
２側の各圧締板２３，２３の傾斜面により先細状とさ
れ、又、各外側可動破砕体３，３と各固定破砕体４，４
間の破砕通路８，８は、各固定破砕体４，４側の圧締板
４３，４３の傾斜面により先細状とされている。尚、こ
の第１実施例において、以下の説明では、便宜上、中間
可動破砕体２と各外側可動破砕体３，３とで形成される
２つの破砕通路７，７を内側破砕通路といい、他方、各
外側可動破砕体３，３と各固定破砕体４，４とで形成さ
れる２つの破砕通路８，８を外側破砕通路という。

【００４９】各内側破砕通路７，７は、中間可動破砕体
２と外側可動破砕体３，３とを自然状態に垂下させた状
態で、その各下端出口７ａ，７ａの間隔が例えば５mm程
度（砂の製造の場合）となるようにしている。又、該内
側破砕通路７の上部側間隔は、使用される原石Ｂの大き
さにもよるが、例えば、原石の直径が最大で７０mm程度
であれば該上部側間隔を１００mm程度に設定するとよ
い。尚、この第１実施例では、各外側可動破砕体３，３
は左右揺動自在に支持されており、内側破砕通路７，７
の下端出口７ａの間隔は、実質的には各ストッパー装置
４５，４５で各固定破砕体４，４の支持位置を調整する
ことによって設定される。即ち、運転時には、合計４つ
の破砕通路７，７，８，８内にそれぞれ原石Ｂが供給さ
れて、該各破砕通路の間隔をそれぞれ拡張させるような
作用が働くが、その拡張作用は、各破砕通路７，７，
８，８に対してほぼ均等に働く。他方、左右最外側に位
置する各固定破砕体４，４はそれぞれストッパー装置４
５，４５で外振れ不能に支持されており、該両固定破砕
体４，４間に存在する余裕空間を４等分した間隔が１つ
の破砕通路の下端出口間隔となる。従って、各内側破砕
通路７，７及び各外側破砕通路８，８の各下端出口７
ａ，８ａの間隔は、左右各固定破砕体４，４の位置をス
トッパー装置４５，４５で調整することによって変化さ
せることができ、しかも運転時においては該各下端出口
の間隔を相互にほぼ均等に維持させることができる。

【００５０】中間可動破砕体２及び各外側可動破砕体
３，３は、それぞれ振動発生装置５，６で振動せしめら
れるが、この実施例では、各振動発生装置５，６とし
て、それぞれ偏心回転機構により振動を発生させるもの
を使用している。

【００５１】中間可動破砕体２用の振動発生装置５は、
該中間可動破砕体２の筒体２０を支持している軸Ａ₃の
中間部に偏心軸部５６を設けて、該偏心軸部５６の外周
に中間可動破砕体２の筒体２０を嵌合させている。即
ち、この軸Ａ₃は、図２に示すようにその両端の支軸部
５５（図１及び図４では点線図示している）を本体ケー
シング１上に支持し、該支軸部５５の中心Ｐ₁（図４）
と偏心軸部５６の中心Ｑ₁とを符号Ｔ₁（約３mm）だけ偏
心させている。又、この軸Ａ₃は、モータ５１によりベ
ルト５２及びプーリ５３を介して回転せしめられる。そ
して、この中間可動破砕体２用の振動発生装置５は、モ
ータ５１を作動させることにより中間可動破砕体２全体
を上下・左右に振動せしめるようになっている。尚、こ
の中間可動破砕体２は、筒体２０部分においては偏心量
Ｔ₁の２倍の範囲（振幅が約６mm）で上下・左右に振動
せしめられるが、下端部においては上下方向に同程度
（Ｔ１の２倍）だけ振動するものの左右方向にはごく微
少範囲しか振動しない。

【００５２】他方、各外側可動破砕体３，３用の振動発
生装置６は、該各外側可動破砕体３，３のそれぞれ筒体
３０，３０を支持している各軸Ａ₂，Ａ₄のそれぞれ中間
部に偏心軸部６６を設けて、該各偏心軸部６６，６６の
外周にそれぞれ外側可動破砕体３，３の筒体３０を嵌合
させている。即ち、この各軸Ａ₂，Ａ₄は、図２に示すよ
うにその両端の支軸部６５（図１及び図４において点線
図示）を本体ケーシング１上に支持し、該支軸部６５の
中心Ｐ₂（図４）と偏心軸部６６の中心Ｑ₂とを符号Ｔ₂
（約１０mm）だけ偏心させている。又、この各軸Ａ₂，
Ａ₄は、単一のモータ６１によりベルト６２及び各プー
リ６３，６３を介してそれぞれ回転せしめられる。そし
て、この外側可動破砕体３用の振動発生装置６は、モー
タ６１を作動させることにより各外側可動破砕体３，３
をそれぞれ同時に上下・左右に振動せしめるようになっ
ている。尚、この各外側可動破砕体３，３は、筒体３０
部分においては偏心量Ｔ₂の２倍の範囲（振幅が約２０m
m）で上下・左右に振動せしめられるが、各下端部にお
いては上下方向に同程度（間隔Ｔ₂の２倍）だけ振動す
るものの左右方向にはごく微少範囲しか振動しない。

【００５３】又、この実施例のように、中間可動破砕体
２と各外側可動破砕体３，３との振幅に差をもたせるよ
うにすると、対向する各側の圧締板（２３と３３）間に
上下振幅差が生じて、単に左右方向からのみの振動付与
の場合よりも原石の破砕作用が促進されるようになる。
尚、各振動発生装置５，６は、各軸Ａ₂〜Ａ₄をそれぞれ
毎分６００回転程度のスピードで回転させるように作動
する。

【００５４】本体ケーシング１の上部には、各破砕通路
７，７，８，８内にそれぞれ原料（原石）を導くための
投入シュート１１が設けられている。この投入シュート
１１には、それぞれ各破砕通路７，７，８，８の直上方
に開口する投入口が形成されている。

【００５５】各破砕体２，３，４の上方には、図１に示
すように、各破砕通路７，７，８，８内に水を供給する
ための給水装置１６が設けられている。この給水装置１
６には、投入シュート１１の各投入口の直上方に対応す
る位置にそれぞれノズル１７が設けられている。

【００５６】本体ケーシング１の下方には、各破砕通路
７，７，８，８の下端出口から排出される小粒体群Ｃを
受ける排出シュート１２が設けられている。この排出シ
ュート１２は、一方側（矢印Ｗ側）に傾斜させており、
破砕通路の下端出口７ａ，８ａから水とともに落下して
くる小粒体群Ｃを順次自動的に下降傾斜側に流すことが
できるようにしている。

【００５７】排出シュート１２の下降側端部寄り位置の
底面には、フルイ目１３が設けられている。このフルイ
目１３は、規格粒径以下まで破砕された粒体Ｃａのみを
通過（落下）させて選別するためのものである。尚、フ
ルイ目１３を通過しなかった大径の粒体Ｃｂは、該フル
イ目１３を越えて排出シュート１２の出口１２ａから排
出される。

【００５８】フルイ目１３の下方には、該フルイ目１３
を通過した粒体Ｃａを受けて、その粒体を順次所定位置
まで搬送する搬送コンベア１４が設けられている。又、
排出シュート１２の出口１２ａの下方には、該出口１２
ａから排出される大径の粒体Ｃｂを受けて順次所定位置
まで搬送する搬送コンベア１５が設けられている。尚、
この大径粒体Ｃｂ用の搬送コンベア１５は、投入シュー
ト１１に上方まで導いて、該大径粒体Ｃｂを自動で投入
シュート１１内に供給させるようにすることもできる。

【００５９】次に、この第１実施例の製砂機の使用方法
を説明すると、砂原料となる原石Ｂとしては、例えば硬
質砂岩（栗石）が使用される。この栗石は、安価であ
り、しかも豊富に存在するものである。又、砂原料とな
る原石Ｂの大きさは、基本的には破砕通路内に入るもの
であれば使用可能であるが、例えばジョークラッシャー
により予め直径が５０mm以下程度の大きさに破砕したも
のを使用すれば、この製砂機での破砕が容易となる。

【００６０】そして、各振動発生装置５，６の各モータ
５１，６１を作動させると、中間可動破砕体２とその各
外側の外側可動破砕体３，３とがそれぞれ小刻みに上下
・左右に振動せしめられる。その状態で、給水装置１６
の各ノズル１７，１７・・から連続して給水しながら、
多数個の原石Ｂ，Ｂ・・を連続して投入シュート１１か
ら投入すると、該各原石Ｂが４つの破砕通路７，７，
８，８に分散して入り込み、その各原石Ｂ，Ｂ・・が該
各破砕通路の両側にある各圧締板（２３と３３、又は３
４と４３）により叩打・圧締されて小さく破砕されるよ
うになる。

【００６１】このとき、中間可動破砕体２と外側可動破
砕体３間の各破砕通路７，７内に入り込んだ原石は、該
中間可動破砕体２と外側可動破砕体３とで左右両側から
それぞれ叩打・圧締されるようになり、一方のみから叩
打・圧締される場合よりも原石の破砕作用が促進される
ようになる。尚、中間可動破砕体２及び各外側可動破砕
体３，３は、それぞれ特に左右揺動範囲を規制していな
いが、その左右の各破砕通路７，７（または７，８）内
にそれぞれ原石Ｂが入り込んでいるので、該中間可動破
砕体２及び各外側可動破砕体３，３はその下端部側が中
立位置に維持された状態で上部側が左右に振動するよう
になる。

【００６２】各破砕通路７，７，８，８内の原石Ｂは、
破砕されて小さくなるにしたがって破砕通路内を自重で
降下し、さらに該破砕通路７，８内の下方狭隘部で順次
破砕される。そして、原石が破砕通路７，８の下端出口
７ａ，８ａの間隔より小さくなるまで破砕されると、そ
の小粒体Ｃ，Ｃ・・が該下端出口から排出シュート１２
上に落下する。尚、この段階では、砂としての規格粒径
（JIS規格）より大きい粒体Ｃｂ（図１）が混入してい
る場合があるが、その規格外の粒体が混入している混合
粒体群Ｃは、後のフルイ目１３部分によって小径粒体Ｃ
ａと大径粒体Ｃｂに選別される。

【００６３】又、中間可動破砕体２と外側可動破砕体３
間に形成されている破砕通路７の下端出口７ａにおいて
は、左右の両破砕体２３，３３が微少範囲ではあるがそ
れぞれ振動しているとともに上下に相対変位するように
なっており、しかも中間可動破砕体２又は外側可動破砕
体３は微少範囲ではあるが左右方向に逃げることができ
るようになっているので、該下端出口７ａまで移動して
きた粒体は該下端出口の間隔より小さくなった時点でス
ムーズに落下するようになり、下端出口７ａが目詰まり
することがなくなる。又、各外側可動破砕体３，３と各
固定破砕体４，４間のそれぞれ破砕通路８，８において
も、外側可動破砕体３の下部側が微少範囲ではあるが左
右方向に逃げることができるとともに固定破砕体４に対
して上下動するようになっているので、該破砕通路８の
下端出口８ａにおいても目詰まりが発生しない。又、こ
のとき、各破砕通路７，７，８，８内には給水装置１６
からの水が流れているので、該各下端出口部分において
該水で小粒体を洗い流す作用がある。

【００６４】排出シュート１２上に落下した大小混合粒
体群Ｃは、図１に示すように、排出シュート１２上を水
とともに下降傾斜側に流動する。そして、フルイ目１３
部分において、規格粒径以下の小粒体Ｃａがフルイ目１
３を通って搬送コンベア１４上に落下・選別され、他
方、フルイ目１３から落下しなかった大粒体Ｃｂは排出
シュート１２の出口１２ａから別の搬送コンベア１５上
に落下する。尚、搬送コンベア１４上に落下した小粒体
Ｃａは所定位置まで搬送されてそこで集積され、別の搬
送コンベア１５上に落下した大粒体Ｃｂは適宜の搬送手
段で投入シュート１１内に再投入される。

【００６５】このように、排出シュート１２にフルイ目
１３を設けると、該フルイ目１３によって規格粒径以下
の小粒体（砂）Ｃａのみを自動的に選別でき、高精度
（JIS規格に適合する）の砂のみを取出すことができ
る。

【００６６】投入シュート１１内に原料（原石）Ｂが少
なくなると、該投入シュート１２内に新しく原石Ｂを補
充することにより、順次連続して砂等の小粒体Ｃａを製
造できる。

【００６７】この第１実施例の破砕機では、次のような
作用効果がある。

【００６８】まず第１に、単一の中間可動破砕体２でそ
の両側に形成される２つの破砕通路７，７の構成部材と
して共用でき、又、各外側可動破砕体３，３でその両側
に形成される２つの破砕通路８，８の構成部材として共
用できる。即ち、１つの中間可動破砕体２と２つの外側
可動破砕体３，３と同じく２つの固定破砕体４，４の合
計５つの破砕体で４つの破砕通路７，７，８，８を形成
てきる。従って、中間可動破砕体２及び各外側可動破砕
体３，３を有効利用できるとともに、大型化することな
く処理能力を拡大できる。

【００６９】第２に、中間可動破砕体２と外側可動破砕
体３とを振動発生装置５，６によってそれぞれ振動させ
るようにしているので、各破砕通路７，７内に入った原
石Ｂを各破砕体２，３で左右両側からそれぞれ叩打・圧
締することができ、一方側からのみの叩打・圧締方式の
場合に比して原石Ｂの処理能力（破砕スピード）を大幅
に向上させることができる。

【００７０】第３に、中間可動破砕体２と各外側可動破
砕体３，３とがそれぞれ振動するので、該両破砕体間に
形成された破砕通路７の下端出口７ａでの目詰まりを防
止できて、長時間連続運転が可能となる。

【００７１】第４に、中間可動破砕体２と各外側可動破
砕体３，３間、及び各外側可動破砕体３，３と各固定破
砕体４，４間に、それぞれ破砕通路７，７，８，８が形
成されるので、運転時に該各破砕通路内にそれぞれ原石
が入り込み、それによって中間可動破砕体２及び各外側
可動破砕体３，３の左右方向への振れがそれぞれ微少範
囲のみに制限されるようになり、４つの破砕通路の各下
端出口７ａ，７ａ，８ａ，８ａの間隔がそれぞれほとん
ど変化しなくなって、製造される粒体の粒径を均一化す
ることができる。

【００７２】次に、図５に示す第２実施例の破砕機（製
砂機）について説明する。この第２実施例の製砂機は、
図１の第１実施例の製砂機において、各固定破砕体４，
４を取除くとともに、各外側可動破砕体３，３の下端部
をそれぞれ連結ロッド３８，３８で本体ケーシング１の
左右各側板１ａ，１ａに連結している。各連結ロッド３
８，３８は、側板１ａに対して左右方向（矢印Ｖ−Ｗ方
向）に進退調整可能としており、それによって中間可動
破砕体２と外側可動破砕体３，３間に形成される各破砕
通路７，７の下端出口間隔を調整し得るようになってい
る。

【００７３】このように、図５に示す第２実施例の製砂
機では、各外側可動破砕体３，３の下端部が連結ロッド
３８，３８で左右方向への振れを防止している（上下方
向の振動は許容している）が、該各外側可動破砕体３，
３の上部側は振動発生装置６によって上下・左右に振動
せしめられるので、中間可動破砕体２側の振動と協同し
て破砕作用を行うようになっている。又、この第２実施
例の場合では、各外側可動破砕体３，３の下端部が左右
方向に振れるのを規制しているが、該各外側可動破砕体
３，３も中間可動破砕体２とともに振動せしめられるの
で、両破砕通路７，７の下端出口７ａまで降下した小粒
体は、両側の破砕体２，３が振動していることにより該
下端出口７ａから符号Ｃで示すようにスムーズに落下す
るようになる。尚、図５の第２実施例において、図１と
同一の符号を付している部分は、該図１の当該部分と同
作用をするものであり、その説明を第１実施例のもので
援用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施例にかかる破砕機の縦断面
図である。

【図２】図１の破砕機のII−II矢視図である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【図４】図１の一部拡大図である。

【図５】本願発明の第２実施例にかかる破砕機の縦断面
図である。

【図６】従来のロットミルの説明図である。

【図７】従来のロールクラッシャーの説明図である。

【図８】従来のジョークラッシャーの説明図である。

【符号の説明】

１は本体ケーシング、２は中間可動破砕体、３は外側可
動破砕体、４は固定破砕体、５は振動発生装置、６は振
動発生装置、７は破砕通路、８は破砕通路、１１は投入
シュート、１２は排出シュート、１３はフルイ目、１６
は給水装置、Ｂは原石、Ｃは製造された小粒体である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料となる原石（Ｂ）を所定粒度の範囲
   内まで破砕するための破砕機であって、左右方向に変位
   可能に支持された中間可動破砕体（２）と、該中間可動
   破砕体（２）の左右各外側にあってそれぞれ左右方向に
   変位可能に支持された外側可動破砕体（３，３）とを有
   し、前記中間可動破砕体（２）と前記各外側可動破砕体
   （３，３）との間にそれぞれ上方が広く下方が狭くなる
   ような破砕通路（７，７）を形成するとともに、前記中
   間可動破砕体（２）と前記各外側可動破砕体（３，３）
   とをそれぞれ振動発生装置（５，６）により左右方向に
   振動させるようにしたことを特徴とする破砕機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の破砕機において、各外側
   可動破砕体（３，３）のそれぞれ外側に、左右方向外方
   側への変位を禁止した状態でそれぞれ固定破砕体（４，
   ４）を配置するとともに、各外側可動破砕体（３，３）
   と各固定破砕体（４，４）との間に、それぞれ上方が広
   く下方が狭くなるような破砕通路（８，８）を形成した
   ことを特徴とする破砕機。