JP3854904B2 - コーンクラッシャ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート及びアスファルト合材等に使用する粗骨材並びに細骨材等を生産するコーンクラッシャのコーンケーブライナ及びマントルライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベースに固着されたマントルライナとを備えており、コーンケーブライナとマントルライナとの間に破砕室が形成され、この破砕室内にて被破砕物の破砕が行われて所定の製品を得ることができる。そのため、この種のコーンクラッシャ用ライナは、最も好ましい破砕作用を行うと思われる破砕室を形成するコーンケーブライナとマントルライナの形状の組合せを基本に設計が行われていた。破砕性能とは製品処理量、破砕比（原料サイズ/製品サイズ）と呼ばれる細破砕性能、電力消費量、機械振動等で表されるものである。
【０００３】
上記の破砕性能において、製品処理量を向上させるためにはマントルライナの角度を急勾配とすることが考えられるが、そうすると被破砕物の移動速度が上がり細破砕性能は失われることになる。また、マントルライナの角度を緩勾配とすると、被破砕物の移動速度が小さくなり細かな製品を得ることができるが、被破砕物が詰まる閉塞現象が発生して電力消費量や機械振動が増大してしまう。このような条件を考慮して、破砕性能を向上すべく最適な形状の破砕室とするために様々なコーンケーブライナ及びマントルライナの形状が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように条件を考慮して最適な破砕室形状としても、破砕室を形成する上下一対のライナに選択的に摩耗の進行が激しくなる現象（局部摩耗）が進行して部分的に極端に偏摩耗が発生し、破砕室の形状が当初の設計時（ライナの新品時）に比べて極端に異形となり早期に破砕性能の低下を招来するという問題がある。また、この偏摩耗により破砕性能が低下した場合、運転を停止して摩耗ライナと新品ライナとを交換するが、摩耗程度が不均一で極端に摩耗している部分と比較的摩耗程度が軽微な部分とがあるため、新品に取り替えるのは不経済であるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、破砕作用による偏摩耗が少なく、良好な細破砕性能を維持しながら製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナを備えたコーンクラッシャを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベースに固着されたマントルライナとを備え、前記コーンケーブライナと前記マントルライナとの間に投入原料サイズＴの被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、前記コーンケーブライナは、Ｔ〜√２Ｔの長さを有し、前記破砕室に面して第１の領域を形成する第１領域面と、前記破砕室に面して第２の領域を形成するより外側に向かって傾斜する第２領域面と、前記破砕室に面して第３の領域を形成する更に外側に向かって傾斜する第３領域面とを前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えており、前記マントルライナは、前記第１領域面の入口側端部からの垂線距離がＴ以上であって、該第１領域面との間になす交差角度が２０°以下で、且つ傾斜角度が６０°以上である第１テーパ面と、前記第２領域面の入口側端部からの垂線距離が０．５Ｔ以上であって、該第２領域面との間になす交差角度が５°〜１０°である第２テーパ面と、傾斜角度が４５°〜５０°である第３テーパ面とを前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えていることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によると、第１の領域において、第１テーパ面の第１領域面の入口側端部との垂線距離がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物を入れることができると共に、被破砕物の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔ程度であるため、第１領域面は被破砕物を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。また、第１テーパ面の第１領域面との間になす交差角度が２０°以下であるため、第１領域面と共に被破砕物を良好に把握することができると共に、傾斜角度が６０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、投入原料サイズＴの被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【０００８】
また、第２の領域において、第２テーパ面の第２領域面の入口側端部との垂線距離が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物を整列化して入れることができる。そして、第２テーパ面の第２領域面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【０００９】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面の傾斜角度が４５°〜５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００１０】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００１１】
請求項２に記載のコーンクラッシャは、請求項１において、前記第３テーパ面が、前記第３領域面との間になす交差角度が２°〜３°であることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によると、被破砕物の排出口の端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載のコーンクラッシャは、請求項１又は２において、前記第２領域面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを、前記第３領域面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によると、破砕室内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。
【００１５】
請求項４に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜３のいずれか１項において、前記第１テーパ面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によると、当該コーンクラッシャで破砕する被破砕物の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナは可動部材であるため、第１の領域において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜４のいずれか１項において、前記第２テーパ面が、√２Ｔ〜２．４Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によると、高破砕面圧となる第２の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００１９】
請求項６に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜５のいずれか１項において、前記第３テーパ面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によると、高破砕面圧となる第３の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２１】
請求項７に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜６のいずれか１項において、前記第１領域面と前記第２領域面との間の曲率が、１．４Ｔ〜１．７Ｔであることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によると、第１の領域において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２３】
請求項８に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜７のいずれか１項において、前記第２領域面と前記第３領域面との間の曲率が、６．４Ｔ〜９．７Ｔであることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２５】
請求項９に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜８のいずれか１項において、前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との間の曲率が、１．７Ｔ〜２．０Ｔであることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によると、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。
【００２７】
請求項１０に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜９のいずれか１項において、前記第２テーパ面と前記第３テーパ面との間の曲率が、１３Ｔ〜１６．３Ｔであることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２９】
請求項１１に記載のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付けベースに固着されたマントルライナとを備え、前記マントルライナと前記コーンケーブライナとの間に被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、前記破砕室が、被破砕物の入口部における前記マントルライナの破砕面が７０°から７５°で、且つ、前記コーンケーブライナの破砕面との間の角度が１５°から２０°である第１の領域と、破砕物の入口部から出口部までの間の中間部分の前記マントルライナの破砕面が５２°から５７°で、且つ、前記コーンケーブライナと破砕面との間の角度が５°から１０°である第２の領域と、破砕物の出口部における前記マントルライナの破砕面が４５°から５０°で、且つ、前記コーンケーブライナとの破砕面との間の角度が２°から３°である第３の領域とで曲線的に連続して構成されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００３１】
また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００３２】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナの破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００３３】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００３４】
請求項１２に記載のコーンクラッシャは、請求項１１に記載のコーンクラッシャにおいて、前記コーンケーブライナの破砕面は、前記第１の領域においてはほぼ９０°で、前記第２の領域においては５７°から６２°で、前記第３の領域においては４７°から５２°であることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域においては、コーンケーブライナの破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図1乃至図９を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態としてのコーンクラッシャの断面図である。図１において、コーンクラッシャ１は、コーンケーブライナ２と、マントルライナ３とを備えており、両ライナ２・３の間には入口１０ａから出口１０ｂに向けて幅が漸減する破砕室１０が形成されている。この破砕室１０は、入口１０ａから出口１０ｂに向かって順に、第１の領域１１と第２の領域１２と第３の領域１３とを有している。
【００３７】
上記のコーンケーブライナ２は、略円錐形状をしており、外周面がコーンクラッシャ１本体に固定されて内周面が破砕室１０を形成する。このコーンケーブライナ２は位置を固定されており、高さを調節することが可能である。
【００３８】
上記のマントルライナ３は、最大部の直径がＤの略円錐形状をしており、内周面が取付ベース４ａに固着され外周面がコーンケーブライナ２と共に破砕室１０を形成する。取付ベース４ａは可動部材であるメインシャフト４の上部に設けられている。このメインシャフト４は、下部が略円筒状の偏心機構８に嵌入され、上端部が軸受９に支持されている。そして、偏心機構８にはベベルギア６を介してカウンタシャフト５が設けられている。カウンタシャフト５はベルトを介して電動機（図示しない）に連結されている。また、メインシャフト４の下端にはメインシャフト４の高さ変動を許容するピストン７が設けられている。
【００３９】
以下に、コーンケーブライナ２及びマントルライナ３の形状について詳述する。このコーンケーブライナ２及びマントルライナ３に形成される破砕室１０には、投入原料サイズＴの被破砕物２１が投入されるものとする。この被破砕物２１は、角穴ふるいを８０％通過する投入原料サイズＴを基準とすると、その最大寸法が√２Ｔ程度、その最小寸法がＴ/√２程度のアスペクト比で表すことができるものとする。なお、以下に説明する両ライナ２・３の形状は新品時における形状であり、被破砕物２１が破砕されることで経時的にこの形状は変化していくものである。
【００４０】
コーンケーブライナ２は、図２において、長さＣ1がＴ〜√２Ｔである第１領域面２ａと、第１領域面２ａより外側に向かって傾斜する長さＣ2がＴ〜√２Ｔである第２領域面２ｂと、第２領域面２ｂより外側に向かって傾斜する長さＣ3がＴ/√２〜Ｔである第３領域面２ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００４１】
また、マントルライナ３は、長さＭ1がＴ/√２〜Ｔであり、第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下で、且つ傾斜角度α1が６０°以上である第１テーパ面３ａと、長さＭ2が√２Ｔ〜２．４Ｔであり、第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°〜１０°である第２テーパ面２ｂと、長さＭ3がＴ〜√２Ｔであり、第３領域面３ｂとの間になす交差角度θ3が２°〜３°で、且つ傾斜角度α3が４５°〜５０°である第３テーパ面３ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００４２】
そして、破砕室１０は、第１領域面２ａと第２領域面２ｂとの変曲点から第２テーパ面３ｂに下ろした垂線と、第２領域面２ｂと第３領域面３ｃとの変曲点から第３テーパ面３ｃに下ろした垂線とで、第１の領域１１と第２の領域１２と第３の領域１３とに区分されている。後述するマントルライナ３の接近状態３ｃｓｓにおいて、第１の領域１１の入口の長さＬ1はＴ以上であり、第２の領域１２の入口の長さＬ2は０．５Ｔ以上である。
【００４３】
また、図３に示すように、上記の第１領域面１ａと第２領域面２ｂとの変曲点付近は、第１領域面Ｃ1表面の鉛直方向と第２領域面Ｃ2の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲC1が１．４Ｔ〜１．７Ｔで形成されており、第２領域面２ｂと第３領域面２ｃとの変曲点付近は、第２領域面Ｃ2表面の鉛直方向と第３領域面Ｃ3の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲC2が６．４Ｔ〜９．７Ｔで形成されている。そして、第１テーパ面３ａと第２テーパ面３ｂとの変曲点付近は、第１テーパ面Ｍ1表面の鉛直方向と第２テーパ面Ｍ2の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲM1が１．７Ｔ〜２．０Ｔで形成されており、第２テーパ面３ｂと第３テーパ面３ｃとの変曲点付近は、第２テーパ面Ｍ2表面の鉛直方向と第３テーパ面Ｍ3の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲM2が１３Ｔ〜１６．３Ｔで形成されている。また、破砕室１０で被破砕部物２１を破砕することによりマントルライナ３は経時的に摩耗され、摩耗ラインＬに達すると新品のマントルライナ３と交換される。
【００４４】
破砕室１０に投入された被破砕物２１は、図４に示すように、固定されたコーンケーブライナ２に対してマントルライナ３が接近状態３ｃｓｓと離反状態３ｏｓｓとを繰り返すことにより破砕されてゆく。破砕室１０に投入される被破砕物２１は、第１の領域１１では被破砕物２２、第２の領域１２では被破砕物２３、第３の領域１３では被破砕物２４であり、製品２５として排出されるものとする。
【００４５】
次に、上記のような構成のコーンクラッシャ１の動作について説明する。
【００４６】
先ず、準備として、図１において、被破砕物２１の標準的な投入原料サイズＴに応じてコーンケーブライナ２の高さ位置を調節しておく。例えば被破砕物２１の投入原料サイズＴが大きい場合、上下ライナ２・３間の幅が大きくなるべく高い位置に調節すればよい。そして、Ｖベルトを介して電動機によりカウンタシャフト５を駆動すると、べべルギア６を介して偏心機構８が回転駆動され、メインシャフト４は上端部を軸受９に軸支されながら偏心運動を行い回転すると共に、ピストン７により上下運動を行う。
【００４７】
従って、メインシャフト４の可動ベース４ａに固着されたマントルライナ３も上下動しながら偏心回転運動を行う。このマントルライナ３の旋動に伴い、上下ライナ２・３間に形成された破砕室１０で被破砕物２１が破砕される。尚、被破砕物２１に接触し、圧縮して破砕する上下一対のライナであるコーンケーブライナ２及びマントルライナ３は、耐摩耗材質のものが採用され、摩耗が限界に達した時点（図４における摩耗ラインＬ）で交換できるような構造となっている。
【００４８】
上記の被破砕物２１の破砕は、図４に示すように、第１の領域１１から第３の領域１３にかけて順次行われる。被破砕物２１は、第１の領域１１では単粒子圧縮破砕され、第２の領域１２及び第３の領域１３では粒子層圧縮破砕されて製品２５として排出される。
【００４９】
上記の単粒子圧縮破砕とは、図５に示すように、被破砕物２２が直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され、両ライナ２・３との接触点からの押圧力により破砕されるものである。この単粒子圧縮破砕は、第１の領域１１において幾度か行われる。例えば、図６（ａ）に示すように投入原料サイズＴの被破砕物２２が３分割されると、投入原料サイズ０．８７Ｔの被破砕物２２ａとなる。そして、図６（ｂ）に示すように投入原料サイズ０．８７Ｔの被破砕物２２ａが３分割されると、投入原料サイズ０．７５Ｔの被破砕物２２ｂとなる。更に、図６（ｃ）に示すように投入原料サイズ０．７５Ｔの被破砕物２２ｂは３分割される。
【００５０】
図７において、単粒子圧縮破砕される投入原料サイズＴの被破砕物２１は、両側からコーンケーブライナ２及びマントルライナ３に挟まれて両ライナ２・３のとの接触点から押圧力Ｆの力を受けると、ｕ/２だけ変位する。具体的には、図８に示すように、変位ｕの増加と共に荷重Ｆが漸増し、約０．０１５Ｔの変位で貫粒子割れし、数分割される。更に、変位ｕを増せば、図９に示すような破砕形態となる。
【００５１】
また、上記の粒子層圧縮破砕とは、図４においてマントルライナ３が離反状態３ｏｓｓの時に破砕室１０に層状に詰められた被破砕物２３が、接近状態３ｃｓｓとなり被破砕物２３間の空隙が下げられて多粒子間接触を起こして破砕されるものである。図９に示すように、被破砕粒子２３ａが複数の接触粒子２３ａとの接触点からの押圧力により破砕される。このように、層状になった細かな被破砕物２３を破砕することから、第２の領域１２は高破砕面圧領域（高摩耗領域）となる。また、第２の領域１２に連続する第３の領域１３も、高破砕面圧領域（高摩耗領域）となる。
【００５２】
以上で説明したように、本実施形態に記載のコーンクラッシャ１は、固定されたコーンケーブライナ２と、該コーンケーブライナ２の内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベース４ａに固着されたマントルライナ３とを備え、コーンケーブライナ２とマントルライナ３との間に投入原料サイズＴの被破砕物２１を破砕する、入口１０ａから出口１０ｂに向けて幅が漸減する破砕室１０が形成されてなる。
このコーンクラッシャ１は、破砕作用による偏摩耗が少なく、良好な細破砕性能を維持しながら製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナ２・３を備えていることが要求される。これは、条件を考慮して最適な破砕室形状とされても、破砕室を形成する上下一対のライナに選択的に摩耗の進行が激しくなる現象（局部摩耗）が進行して部分的に極端に偏摩耗が発生すると、破砕室の形状が当初の設計時（ライナの新品時）に比べて極端に異形となり早期に破砕性能の低下を招来したり、また、この偏摩耗により破砕性能が低下した場合、運転を停止して摩耗ライナと新品ライナとを交換するが、摩耗程度が不均一で極端に摩耗している部分と比較的摩耗程度が軽微な部分とがあるため、新品に取り替えるのは不経済であるためである。
【００５３】
この点、本実施形態においては、コーンケーブライナ２は、Ｔ〜√２Ｔの長さＣ1を有し、破砕室１０に面して第１の領域１１を形成する第１領域面２ａと、破砕室１０に面して第２の領域１２を形成するより外側に向かって傾斜する第２領域面２ｂと、破砕室１０に面して第３の領域１３を形成する更に外側に向かって傾斜する第３領域面２ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。また、マントルライナ３は、第１領域面２ａの入口側端部からの垂線距離Ｌ1がＴ以上であって、該第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下で、且つ傾斜角度α1が６０°以上である第１テーパ面３ａと、第２領域面２ｂの入口側端部からの垂線距離Ｌ2が０．５Ｔ以上であって、該第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°〜１０°である第２テーパ面３ｂと、傾斜角度α3が４５°〜５０°である第３テーパ面３ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００５４】
これにより、第１の領域１１において、第１テーパ面３ａの第１領域面２ａの入口側端部との垂線距離Ｌ1がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物２１を入れることができる。また、被破砕物２１の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔであるため、第１領域面２ａは被破砕物２１を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。
更には、第１テーパ面３ａの第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下であるため、第１領域面２ａと共に被破砕物２１を良好に把握することができる。なお、機械サイズの制約から、この交差角度θ1は、１５°〜２０°の範囲であることが望ましい。
また、傾斜角度α1が６０°以上であるため被破砕物２１を確実に次段階（第２の領域１２）に送ることができる。そのため、第１の領域１１においては、投入原料サイズＴの被破砕物２１は、１粒毎に直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され両ライナ２・３からの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００５５】
また、第２の領域１２において、第２テーパ面３ｂの第２領域面２ｂの入口側端部との垂線距離Ｌ2が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域１１にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物２２を整列化して入れることができる。
更には、第２テーパ面３ｂの第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°以上であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域１２の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域１２の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域１２での被破砕物２３の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域１２においては、第１の領域１１にて所定の大きさに破砕された被破砕物２２は、コーンケーブライナ２からマントルライナ３が離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物２３粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
なお、第２テーパ面３ｂの傾斜角度α2は、４７°〜５７°とされることが望ましい。これは、第１テーパ面３ａよりも外側に向かって傾斜しており、後述する第３テーパ面３ｃよりも緩傾斜であるためである。更には、確実に第１テーパ面３ａから第２テーパ面３ｂへの傾斜角度の変化を円滑にするためには、傾斜角度α2は５２°〜５７°と設定されることが望ましい。
【００５６】
また、第３の領域１３においては、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面３ｃの傾斜角度α3が４５°〜５０°であるため、第３の領域１３において被破砕物２４を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物２４が破砕室１０から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００５７】
以上により、破砕室１０内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナ２・３とすることができる。
【００５８】
また、本実施形態において、第３テーパ面３ｃは、第３領域面２ｃとの間になす交差角度θ3が２°〜３°である。これにより、被破砕物２４の排出口１０ｂの端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００５９】
更には、本実施形態において、第２領域面２ｂはＴ〜√２Ｔの長さＣ2を、第３領域面２ｃはＴ/√２〜Ｔの長さＣ3有する。これにより、破砕室１０内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。なお、この長さＣ3は、０．８５Ｔ〜Ｔに設定されることが望ましい。
【００６０】
また、本実施形態において、第１テーパ面３ａは、Ｔ/√２〜Ｔの長さＭ1を有する。これにより、当該コーンクラッシャ１で破砕する被破砕物２１の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナ３は可動部材であるため、第１の領域１１において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。なお、上述したように、交差角度θ1が１５°〜２０°であることが望ましいことから、有効長さを差し引くと、Ｔ/√２−（Ｔ/√２）/２・ｔａｎ{ｔａｎ-1（２×ｔａｎ２０°）}≒０．４５Ｔ、Ｔ−Ｔ/２・ｔａｎ{ｔａｎ-1（２×ｔａｎ１５°）}≒０．７３Ｔであるため、長さＭ1は０．４５Ｔから０．７３Ｔであることが望ましく、更に安全側に設定すると、おおよそ０．６Ｔ〜０．７５Ｔ程度であることが望ましい。
【００６１】
更には、本実施形態において、第２テーパ面３ｂは、√２Ｔ〜２．４Ｔの長さＭ2を有する。これにより、高破砕面圧となる第２の領域１２において、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。
これは、第３の領域１３の出口１０ｂの寸法を無視すれば、コーンケーブ２の長さＣ1・Ｃ2及び後述するＣ3と、マントルライナ３の長さＭ1及び後述するＭ3とから、長さＭ2は√２Ｔ以上となると共に、（最大コーンケーブライナ２高さ）―（最小マントル３高さ）＞０であるため、長さＭ2は{（１．４Ｔ＋１．２Ｔ・ｓｉｎ６２°＋Ｔ・ｓｉｎ５２°）−（０．７・Ｔｓｉｎ７０°＋Ｍ2・ｓｉｎ５２°＋Ｔ・ｓｉｎ４５°）}＞０となり、最大長さＭ2≒２．４Ｔが導かれるためである。
【００６２】
なお、上下一対のライナ２・３間の幅から長さＭ2を限定すると、（最大長さＭ2）−（最小長さＣ2）＞Ｔであるため、（０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°）−（Ｔ・ｃｏｓ６２°＋０．８５Ｔ・ｃｏｓ５２°）＞Ｔとなり、Ｍ2＞１．４４Ｔとなる。
また、（最大長さＭ2）−（最大長さＣ2）＜Ｔであるため、（０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°）−（１．２Ｔ・ｃｏｓ５７°＋Ｔ・ｃｏｓ４７°）＜Ｔとなり、Ｍ2＜２．０Ｔとなる。
以上より、第２テーパ面３ｂの長さＭ2は、１．４４Ｔ〜２．０Ｔと設定されることが望ましい。
【００６３】
更に、被破砕物２１の投入原料サイズＴのマントルライナ３径Ｄに対する値は０．１５〜０．１９であるため、Ｄ＝０．１５Ｔ〜０．１９Ｔ（Ｄ＝５．３Ｔ〜６．５Ｔ）と表すこともできる。メインシャフト４の径は、マントルライナ３径Ｄの３割程度が強度上必要とされることから、１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＞０．３５Ｔとされる。これにより、Ｄ＝５．３Ｔの時はＭ2＞１．２１８、Ｄ＝６．５Ｔの時はＭ2＞１．９となる。また、Ｔ・ｃｏｓ５０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５７°＋０．６Ｔ・ｃｏｓ７５°＜０．３５Ｔとされる。これにより、Ｄ＝５．３Ｔの時はＭ2＜１．９４、Ｄ＝６．５Ｔの時はＭ2＜２．７１となる。以上より、長さＭ2は、１．４５Ｔ〜１．９Ｔとされることが望ましく、極力長くすることで効果を確実とするためには、長さＭ2は１．７Ｔ〜１．９Ｔとされることが望ましい。
【００６４】
また、本実施形態において、第３テーパ面３ｃは、Ｔ〜√２Ｔの長さＭ3を有する。これにより、高破砕面圧となる第３の領域１３において、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。なお、長さＭ3は、Ｔ〜１．２Ｔに設定されることが望ましい。
【００６５】
更には、本実施形態において、第１領域面２ａと第２領域面２ｂとの間の曲率ＲC1は、１．４Ｔ〜１．７Ｔである。これにより、第１の領域１１において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域１２で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナ２の摩耗を均一にすることができる。
【００６６】
また、本実施形態において、第２領域面２ａと第３領域面２ｂとの間の曲率ＲC2は、６．４Ｔ〜９．７Ｔである。これにより、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域１２から第３の領域１３にかけて、コーンケーブライナ２の摩耗を均一にすることができる。これは、長さＣ2は１．２Ｔ〜Ｔであり長さＣ3は０．８５Ｔ〜Ｔであるとすると、第２領域面２ｂと第３領域面２ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲC2・ｔａｎ{（６２°―４７°）/２}＝０．８５Ｔであり、ＲC2＝６．４５６Ｔとなり、また、ＲC2・ｔａｎ{（５７°―４７°）/２}＝０．８５Ｔであり、ＲC2＝９．７２Ｔとなるためである。
【００６７】
更には、本実施形態において、第１テーパ面３ａと第２テーパ面３ｂとの間の曲率ＲM1が、１．７Ｔ〜２．０Ｔである。これにより、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。これは、第１領域面２ａ・第２領域面２ｂ・第１テーパ面３ａ・第２テーパ面３ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲM1・ｔａｎ（９０°―５２°）/２＝０．６ＴからＲM1＝１．７４Ｔ、ＲM1・ｔａｎ（９０―５７°）/２＝０．６ＴからＲM1＝２．２０６Ｔが導かれるためである。
【００６８】
また、第２テーパ面２ｂと第３テーパ面３ｃとの間の曲率ＲM2が、１３Ｔ〜１６．３Ｔである。これにより、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域１２から第３の領域１３にかけて、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。これは、第２領域面２ｂ・第３領域面２ｃ・第２テーパ面３ｂ・第３テーパ面３ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲM2・ｔａｎ（５７°―４５°）/２＝ＴからＲM1＝９．５１４Ｔ、ＲM2・ｔａｎ（５７°―４５°）/２＝ＴからＲM2＝１６．３Ｔが導かれるためである。更には、より摩耗を均一とするためには、曲率ＲM2は１３Ｔ〜１６．３Ｔであることが望ましい。
【００６９】
なお、本実施形態においては、投入原料サイズをＴとして、第１領域面２ａの長さＣ1が設定されるコーンクラッシャ１について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、本実施形態において、投入原料サイズが限定されず、破砕室１０が、被破砕物２１の入口部におけるマントルライナ３の破砕面が７０°から７５°で、且つ、コーンケーブライナ２の破砕面との間の角度が１５°から２０°である第１の領域１１と、破砕物の入口部から出口部までの間の中間部分のマントルライナ３の破砕面が５２°から５７°で、且つ、コーンケーブライナ２と破砕面との間の角度が５°から１０°である第２の領域１２と、破砕物の出口部におけるマントルライナ３の破砕面が４５°から５０°で、且つ、コーンケーブライナ２との破砕面との間の角度が２°から３°である第３の領域１３とで曲線的に連続して構成されているものであってもよい。
【００７０】
これにより、第１の領域１１において、コーンケーブライナ２の破砕面とマントルライナ３の破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域１１においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され両ライナ２・３からの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００７１】
また、第２の領域１２において、コーンケーブライナ２の破砕面とマントルライナ３の破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域１２の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域１２での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域１２においては、第１の領域１１にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナ２からマントルライナ３が離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７２】
更に、第３の領域１３においては、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域１３において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室１０から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００７３】
以上により、投入原料サイズが特定されなくても、破砕室１０内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００７４】
また、上記の構成において、コーンケーブライナ２の破砕面が、第１の領域１１においてはほぼ９０°で、第２の領域１２においては５７°から６２°で、第３の領域１３においては４７°から５２°であってもよい。これにより、第１の領域１１において、コーンケーブライナ２の破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域１２において、コーンケーブライナ２の破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域１３においては、コーンケーブライナ２の破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７５】
【実施例】
実施例として、本実施形態例に係るコーンクラッシャ１を用いて、被破砕物２１を、マントルライナ２が図３に示す摩耗ラインＬに達するまで破砕した。破砕を始めてから摩耗ラインＬまで摩耗するまでの製品処理量、電力消費量、細破砕性能等の破砕性能を確認した。
【００７６】
実施例では、従来品と比較して、破砕物２１は新品時と変わらぬ破砕比４．８〜５．５の良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量が向上した。また、コーンケーブライナ２及びマントルライナ３は、偏摩耗することなく摩耗ラインＬに達するまで均一に摩耗され、両ライナ２・３の寿命は約１．２倍向上した。更に、上下一対のライナ２・３間で被破砕物２１が閉塞することなく円滑に破砕されたため、電力消費量は低減した。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、第１の領域において、第１テーパ面の第１領域面の入口側端部との垂線距離がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物を入れることができると共に、被破砕物の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔ程度であるため、第１領域面は被破砕物を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。また、第１テーパ面の第１領域面との間になす交差角度が２０°以下であるため、第１領域面と共に被破砕物を良好に把握することができると共に、傾斜角度が６０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、投入原料サイズＴの被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００７８】
また、第２の領域において、第２テーパ面の第２領域面の入口側端部との垂線距離が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物を整列化して入れることができる。そして、第２テーパ面の第２領域面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７９】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面の傾斜角度が４５°〜５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００８０】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００８１】
請求項２の発明によると、被破砕物の排出口の端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００８２】
請求項３の発明によると、破砕室内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。
【００８３】
請求項４の発明によると、当該コーンクラッシャで破砕する被破砕物の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナは可動部材であるため、第１の領域において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。
【００８４】
請求項５の発明によると、高破砕面圧となる第２の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８５】
請求項６の発明によると、高破砕面圧となる第３の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８６】
請求項７の発明によると、第１の領域において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８７】
請求項８の発明によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８８】
請求項９の発明によると、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。
【００８９】
請求項１０の発明によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００９０】
請求項１１の発明によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００９１】
また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００９２】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナの破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００９３】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００９４】
請求項１２の発明によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域においては、コーンケーブライナの破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのコーンクラッシャの断面図である。
【図２】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の断面図である。
【図３】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の断面図である。
【図４】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の作動状態を説明する断面図である。
【図５】被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【図６】被破砕物の破砕状態を説明する断面図であり、（ａ）は１回目の、（ｂ）は２階目の、（ｃ）は３回目の破砕状態を示す。
【図７】被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【図８】被破砕物の荷重と変位の変化を示すグラフである。
【図９】粒子層圧縮破砕の被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
２ コーンケーブライナ
２ａ 第１領域面
２ｂ 第２領域面
２ｃ 第３領域面
３ マントルライナ
３ａ 第１テーパ面
３ｂ 第２テーパ面
３ｃ 第３テーパ面
１０ 破砕室
１０ａ 入口
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート及びアスファルト合材等に使用する粗骨材並びに細骨材等を生産するコーンクラッシャのコーンケーブライナ及びマントルライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベースに固着されたマントルライナとを備えており、コーンケーブライナとマントルライナとの間に破砕室が形成され、この破砕室内にて被破砕物の破砕が行われて所定の製品を得ることができる。そのため、この種のコーンクラッシャ用ライナは、最も好ましい破砕作用を行うと思われる破砕室を形成するコーンケーブライナとマントルライナの形状の組合せを基本に設計が行われていた。破砕性能とは製品処理量、破砕比（原料サイズ/製品サイズ）と呼ばれる細破砕性能、電力消費量、機械振動等で表されるものである。
【０００３】
上記の破砕性能において、製品処理量を向上させるためにはマントルライナの角度を急勾配とすることが考えられるが、そうすると被破砕物の移動速度が上がり細破砕性能は失われることになる。また、マントルライナの角度を緩勾配とすると、被破砕物の移動速度が小さくなり細かな製品を得ることができるが、被破砕物が詰まる閉塞現象が発生して電力消費量や機械振動が増大してしまう。このような条件を考慮して、破砕性能を向上すべく最適な形状の破砕室とするために様々なコーンケーブライナ及びマントルライナの形状が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように条件を考慮して最適な破砕室形状としても、破砕室を形成する上下一対のライナに選択的に摩耗の進行が激しくなる現象（局部摩耗）が進行して部分的に極端に偏摩耗が発生し、破砕室の形状が当初の設計時（ライナの新品時）に比べて極端に異形となり早期に破砕性能の低下を招来するという問題がある。また、この偏摩耗により破砕性能が低下した場合、運転を停止して摩耗ライナと新品ライナとを交換するが、摩耗程度が不均一で極端に摩耗している部分と比較的摩耗程度が軽微な部分とがあるため、新品に取り替えるのは不経済であるという問題がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、破砕作用による偏摩耗が少なく、良好な細破砕性能を維持しながら製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナを備えたコーンクラッシャを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１に記載のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベースに固着されたマントルライナとを備え、前記コーンケーブライナと前記マントルライナとの間に投入原料サイズＴの被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、前記コーンケーブライナは、Ｔ〜√２Ｔの長さを有し、前記破砕室に面して第１の領域を形成する第１領域面と、前記破砕室に面して第２の領域を形成するより外側に向かって傾斜する第２領域面と、前記破砕室に面して第３の領域を形成する更に外側に向かって傾斜する第３領域面とを前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えており、前記マントルライナは、前記第１領域面の入口側端部からの垂線距離がＴ以上であって、該第１領域面との間になす交差角度が２０°以下で、且つ傾斜角度が６０°以上である第１テーパ面と、前記第２領域面の入口側端部からの垂線距離が０．５Ｔ以上であって、該第２領域面との間になす交差角度が５°〜１０°である第２テーパ面と、傾斜角度が４５°〜５０°である第３テーパ面とを前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えていることを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によると、第１の領域において、第１テーパ面の第１領域面の入口側端部との垂線距離がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物を入れることができると共に、被破砕物の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔ程度であるため、第１領域面は被破砕物を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。また、第１テーパ面の第１領域面との間になす交差角度が２０°以下であるため、第１領域面と共に被破砕物を良好に把握することができると共に、傾斜角度が６０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、投入原料サイズＴの被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【０００８】
また、第２の領域において、第２テーパ面の第２領域面の入口側端部との垂線距離が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物を整列化して入れることができる。そして、第２テーパ面の第２領域面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【０００９】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面の傾斜角度が４５°〜５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００１０】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００１１】
請求項２に記載のコーンクラッシャは、請求項１において、前記第３テーパ面が、前記第３領域面との間になす交差角度が２°〜３°であることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によると、被破砕物の排出口の端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載のコーンクラッシャは、請求項１又は２において、前記第２領域面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを、前記第３領域面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によると、破砕室内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。
【００１５】
請求項４に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜３のいずれか１項において、前記第１テーパ面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によると、当該コーンクラッシャで破砕する被破砕物の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナは可動部材であるため、第１の領域において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜４のいずれか１項において、前記第２テーパ面が、√２Ｔ〜２．４Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によると、高破砕面圧となる第２の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００１９】
請求項６に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜５のいずれか１項において、前記第３テーパ面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを有することを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によると、高破砕面圧となる第３の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２１】
請求項７に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜６のいずれか１項において、前記第１領域面と前記第２領域面との間の曲率が、１．４Ｔ〜１．７Ｔであることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によると、第１の領域において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２３】
請求項８に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜７のいずれか１項において、前記第２領域面と前記第３領域面との間の曲率が、６．４Ｔ〜９．７Ｔであることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２５】
請求項９に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜８のいずれか１項において、前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との間の曲率が、１．７Ｔ〜２．０Ｔであることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によると、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。
【００２７】
請求項１０に記載のコーンクラッシャは、請求項１〜９のいずれか１項において、前記第２テーパ面と前記第３テーパ面との間の曲率が、１３Ｔ〜１６．３Ｔであることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００２９】
請求項１１に記載のコーンクラッシャは、固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付けベースに固着されたマントルライナとを備え、前記マントルライナと前記コーンケーブライナとの間に被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、前記破砕室が、被破砕物の入口部における前記マントルライナの破砕面が７０°から７５°で、且つ、前記コーンケーブライナの破砕面との間の角度が１５°から２０°である第１の領域と、破砕物の入口部から出口部までの間の中間部分の前記マントルライナの破砕面が５２°から５７°で、且つ、前記コーンケーブライナと破砕面との間の角度が５°から１０°である第２の領域と、破砕物の出口部における前記マントルライナの破砕面が４５°から５０°で、且つ、前記コーンケーブライナとの破砕面との間の角度が２°から３°である第３の領域とで曲線的に連続して構成されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００３１】
また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００３２】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナの破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００３３】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００３４】
請求項１２に記載のコーンクラッシャは、請求項１１に記載のコーンクラッシャにおいて、前記コーンケーブライナの破砕面は、前記第１の領域においてはほぼ９０°で、前記第２の領域においては５７°から６２°で、前記第３の領域においては４７°から５２°であることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域においては、コーンケーブライナの破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図1乃至図９を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態としてのコーンクラッシャの断面図である。図１において、コーンクラッシャ１は、コーンケーブライナ２と、マントルライナ３とを備えており、両ライナ２・３の間には入口１０ａから出口１０ｂに向けて幅が漸減する破砕室１０が形成されている。この破砕室１０は、入口１０ａから出口１０ｂに向かって順に、第１の領域１１と第２の領域１２と第３の領域１３とを有している。
【００３７】
上記のコーンケーブライナ２は、略円錐形状をしており、外周面がコーンクラッシャ１本体に固定されて内周面が破砕室１０を形成する。このコーンケーブライナ２は位置を固定されており、高さを調節することが可能である。
【００３８】
上記のマントルライナ３は、最大部の直径がＤの略円錐形状をしており、内周面が取付ベース４ａに固着され外周面がコーンケーブライナ２と共に破砕室１０を形成する。取付ベース４ａは可動部材であるメインシャフト４の上部に設けられている。このメインシャフト４は、下部が略円筒状の偏心機構８に嵌入され、上端部が軸受９に支持されている。そして、偏心機構８にはベベルギア６を介してカウンタシャフト５が設けられている。カウンタシャフト５はベルトを介して電動機（図示しない）に連結されている。また、メインシャフト４の下端にはメインシャフト４の高さ変動を許容するピストン７が設けられている。
【００３９】
以下に、コーンケーブライナ２及びマントルライナ３の形状について詳述する。このコーンケーブライナ２及びマントルライナ３に形成される破砕室１０には、投入原料サイズＴの被破砕物２１が投入されるものとする。この被破砕物２１は、角穴ふるいを８０％通過する投入原料サイズＴを基準とすると、その最大寸法が√２Ｔ程度、その最小寸法がＴ/√２程度のアスペクト比で表すことができるものとする。なお、以下に説明する両ライナ２・３の形状は新品時における形状であり、被破砕物２１が破砕されることで経時的にこの形状は変化していくものである。
【００４０】
コーンケーブライナ２は、図２において、長さＣ1がＴ〜√２Ｔである第１領域面２ａと、第１領域面２ａより外側に向かって傾斜する長さＣ2がＴ〜√２Ｔである第２領域面２ｂと、第２領域面２ｂより外側に向かって傾斜する長さＣ3がＴ/√２〜Ｔである第３領域面２ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００４１】
また、マントルライナ３は、長さＭ1がＴ/√２〜Ｔであり、第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下で、且つ傾斜角度α1が６０°以上である第１テーパ面３ａと、長さＭ2が√２Ｔ〜２．４Ｔであり、第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°〜１０°である第２テーパ面２ｂと、長さＭ3がＴ〜√２Ｔであり、第３領域面３ｂとの間になす交差角度θ3が２°〜３°で、且つ傾斜角度α3が４５°〜５０°である第３テーパ面３ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００４２】
そして、破砕室１０は、第１領域面２ａと第２領域面２ｂとの変曲点から第２テーパ面３ｂに下ろした垂線と、第２領域面２ｂと第３領域面３ｃとの変曲点から第３テーパ面３ｃに下ろした垂線とで、第１の領域１１と第２の領域１２と第３の領域１３とに区分されている。後述するマントルライナ３の接近状態３ｃｓｓにおいて、第１の領域１１の入口の長さＬ1はＴ以上であり、第２の領域１２の入口の長さＬ2は０．５Ｔ以上である。
【００４３】
また、図３に示すように、上記の第１領域面１ａと第２領域面２ｂとの変曲点付近は、第１領域面Ｃ1表面の鉛直方向と第２領域面Ｃ2の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲC1が１．４Ｔ〜１．７Ｔで形成されており、第２領域面２ｂと第３領域面２ｃとの変曲点付近は、第２領域面Ｃ2表面の鉛直方向と第３領域面Ｃ3の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲC2が６．４Ｔ〜９．７Ｔで形成されている。そして、第１テーパ面３ａと第２テーパ面３ｂとの変曲点付近は、第１テーパ面Ｍ1表面の鉛直方向と第２テーパ面Ｍ2の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲM1が１．７Ｔ〜２．０Ｔで形成されており、第２テーパ面３ｂと第３テーパ面３ｃとの変曲点付近は、第２テーパ面Ｍ2表面の鉛直方向と第３テーパ面Ｍ3の鉛直方向が一致する点を中心として曲率ＲM2が１３Ｔ〜１６．３Ｔで形成されている。また、破砕室１０で被破砕部物２１を破砕することによりマントルライナ３は経時的に摩耗され、摩耗ラインＬに達すると新品のマントルライナ３と交換される。
【００４４】
破砕室１０に投入された被破砕物２１は、図４に示すように、固定されたコーンケーブライナ２に対してマントルライナ３が接近状態３ｃｓｓと離反状態３ｏｓｓとを繰り返すことにより破砕されてゆく。破砕室１０に投入される被破砕物２１は、第１の領域１１では被破砕物２２、第２の領域１２では被破砕物２３、第３の領域１３では被破砕物２４であり、製品２５として排出されるものとする。
【００４５】
次に、上記のような構成のコーンクラッシャ１の動作について説明する。
【００４６】
先ず、準備として、図１において、被破砕物２１の標準的な投入原料サイズＴに応じてコーンケーブライナ２の高さ位置を調節しておく。例えば被破砕物２１の投入原料サイズＴが大きい場合、上下ライナ２・３間の幅が大きくなるべく高い位置に調節すればよい。そして、Ｖベルトを介して電動機によりカウンタシャフト５を駆動すると、べべルギア６を介して偏心機構８が回転駆動され、メインシャフト４は上端部を軸受９に軸支されながら偏心運動を行い回転すると共に、ピストン７により上下運動を行う。
【００４７】
従って、メインシャフト４の可動ベース４ａに固着されたマントルライナ３も上下動しながら偏心回転運動を行う。このマントルライナ３の旋動に伴い、上下ライナ２・３間に形成された破砕室１０で被破砕物２１が破砕される。尚、被破砕物２１に接触し、圧縮して破砕する上下一対のライナであるコーンケーブライナ２及びマントルライナ３は、耐摩耗材質のものが採用され、摩耗が限界に達した時点（図４における摩耗ラインＬ）で交換できるような構造となっている。
【００４８】
上記の被破砕物２１の破砕は、図４に示すように、第１の領域１１から第３の領域１３にかけて順次行われる。被破砕物２１は、第１の領域１１では単粒子圧縮破砕され、第２の領域１２及び第３の領域１３では粒子層圧縮破砕されて製品２５として排出される。
【００４９】
上記の単粒子圧縮破砕とは、図５に示すように、被破砕物２２が直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され、両ライナ２・３との接触点からの押圧力により破砕されるものである。この単粒子圧縮破砕は、第１の領域１１において幾度か行われる。例えば、図６（ａ）に示すように投入原料サイズＴの被破砕物２２が３分割されると、投入原料サイズ０．８７Ｔの被破砕物２２ａとなる。そして、図６（ｂ）に示すように投入原料サイズ０．８７Ｔの被破砕物２２ａが３分割されると、投入原料サイズ０．７５Ｔの被破砕物２２ｂとなる。更に、図６（ｃ）に示すように投入原料サイズ０．７５Ｔの被破砕物２２ｂは３分割される。
【００５０】
図７において、単粒子圧縮破砕される投入原料サイズＴの被破砕物２１は、両側からコーンケーブライナ２及びマントルライナ３に挟まれて両ライナ２・３のとの接触点から押圧力Ｆの力を受けると、ｕ/２だけ変位する。具体的には、図８に示すように、変位ｕの増加と共に荷重Ｆが漸増し、約０．０１５Ｔの変位で貫粒子割れし、数分割される。更に、変位ｕを増せば、図９に示すような破砕形態となる。
【００５１】
また、上記の粒子層圧縮破砕とは、図４においてマントルライナ３が離反状態３ｏｓｓの時に破砕室１０に層状に詰められた被破砕物２３が、接近状態３ｃｓｓとなり被破砕物２３間の空隙が下げられて多粒子間接触を起こして破砕されるものである。図９に示すように、被破砕粒子２３ａが複数の接触粒子２３ａとの接触点からの押圧力により破砕される。このように、層状になった細かな被破砕物２３を破砕することから、第２の領域１２は高破砕面圧領域（高摩耗領域）となる。また、第２の領域１２に連続する第３の領域１３も、高破砕面圧領域（高摩耗領域）となる。
【００５２】
以上で説明したように、本実施形態に記載のコーンクラッシャ１は、固定されたコーンケーブライナ２と、該コーンケーブライナ２の内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベース４ａに固着されたマントルライナ３とを備え、コーンケーブライナ２とマントルライナ３との間に投入原料サイズＴの被破砕物２１を破砕する、入口１０ａから出口１０ｂに向けて幅が漸減する破砕室１０が形成されてなる。
このコーンクラッシャ１は、破砕作用による偏摩耗が少なく、良好な細破砕性能を維持しながら製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナ２・３を備えていることが要求される。これは、条件を考慮して最適な破砕室形状とされても、破砕室を形成する上下一対のライナに選択的に摩耗の進行が激しくなる現象（局部摩耗）が進行して部分的に極端に偏摩耗が発生すると、破砕室の形状が当初の設計時（ライナの新品時）に比べて極端に異形となり早期に破砕性能の低下を招来したり、また、この偏摩耗により破砕性能が低下した場合、運転を停止して摩耗ライナと新品ライナとを交換するが、摩耗程度が不均一で極端に摩耗している部分と比較的摩耗程度が軽微な部分とがあるため、新品に取り替えるのは不経済であるためである。
【００５３】
この点、本実施形態においては、コーンケーブライナ２は、Ｔ〜√２Ｔの長さＣ1を有し、破砕室１０に面して第１の領域１１を形成する第１領域面２ａと、破砕室１０に面して第２の領域１２を形成するより外側に向かって傾斜する第２領域面２ｂと、破砕室１０に面して第３の領域１３を形成する更に外側に向かって傾斜する第３領域面２ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。また、マントルライナ３は、第１領域面２ａの入口側端部からの垂線距離Ｌ1がＴ以上であって、該第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下で、且つ傾斜角度α1が６０°以上である第１テーパ面３ａと、第２領域面２ｂの入口側端部からの垂線距離Ｌ2が０．５Ｔ以上であって、該第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°〜１０°である第２テーパ面３ｂと、傾斜角度α3が４５°〜５０°である第３テーパ面３ｃとを破砕室１０の入口１０ａ側から曲線的に連続して備えている。
【００５４】
これにより、第１の領域１１において、第１テーパ面３ａの第１領域面２ａの入口側端部との垂線距離Ｌ1がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物２１を入れることができる。また、被破砕物２１の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔであるため、第１領域面２ａは被破砕物２１を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。
更には、第１テーパ面３ａの第１領域面２ａとの間になす交差角度θ1が２０°以下であるため、第１領域面２ａと共に被破砕物２１を良好に把握することができる。なお、機械サイズの制約から、この交差角度θ1は、１５°〜２０°の範囲であることが望ましい。
また、傾斜角度α1が６０°以上であるため被破砕物２１を確実に次段階（第２の領域１２）に送ることができる。そのため、第１の領域１１においては、投入原料サイズＴの被破砕物２１は、１粒毎に直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され両ライナ２・３からの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００５５】
また、第２の領域１２において、第２テーパ面３ｂの第２領域面２ｂの入口側端部との垂線距離Ｌ2が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域１１にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物２２を整列化して入れることができる。
更には、第２テーパ面３ｂの第２領域面２ｂとの間になす交差角度θ2が５°以上であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域１２の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域１２の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域１２での被破砕物２３の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域１２においては、第１の領域１１にて所定の大きさに破砕された被破砕物２２は、コーンケーブライナ２からマントルライナ３が離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物２３粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
なお、第２テーパ面３ｂの傾斜角度α2は、４７°〜５７°とされることが望ましい。これは、第１テーパ面３ａよりも外側に向かって傾斜しており、後述する第３テーパ面３ｃよりも緩傾斜であるためである。更には、確実に第１テーパ面３ａから第２テーパ面３ｂへの傾斜角度の変化を円滑にするためには、傾斜角度α2は５２°〜５７°と設定されることが望ましい。
【００５６】
また、第３の領域１３においては、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面３ｃの傾斜角度α3が４５°〜５０°であるため、第３の領域１３において被破砕物２４を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物２４が破砕室１０から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００５７】
以上により、破砕室１０内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナ２・３とすることができる。
【００５８】
また、本実施形態において、第３テーパ面３ｃは、第３領域面２ｃとの間になす交差角度θ3が２°〜３°である。これにより、被破砕物２４の排出口１０ｂの端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００５９】
更には、本実施形態において、第２領域面２ｂはＴ〜√２Ｔの長さＣ2を、第３領域面２ｃはＴ/√２〜Ｔの長さＣ3有する。これにより、破砕室１０内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。なお、この長さＣ3は、０．８５Ｔ〜Ｔに設定されることが望ましい。
【００６０】
また、本実施形態において、第１テーパ面３ａは、Ｔ/√２〜Ｔの長さＭ1を有する。これにより、当該コーンクラッシャ１で破砕する被破砕物２１の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナ３は可動部材であるため、第１の領域１１において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。なお、上述したように、交差角度θ1が１５°〜２０°であることが望ましいことから、有効長さを差し引くと、Ｔ/√２−（Ｔ/√２）/２・ｔａｎ{ｔａｎ-1（２×ｔａｎ２０°）}≒０．４５Ｔ、Ｔ−Ｔ/２・ｔａｎ{ｔａｎ-1（２×ｔａｎ１５°）}≒０．７３Ｔであるため、長さＭ1は０．４５Ｔから０．７３Ｔであることが望ましく、更に安全側に設定すると、おおよそ０．６Ｔ〜０．７５Ｔ程度であることが望ましい。
【００６１】
更には、本実施形態において、第２テーパ面３ｂは、√２Ｔ〜２．４Ｔの長さＭ2を有する。これにより、高破砕面圧となる第２の領域１２において、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。
これは、第３の領域１３の出口１０ｂの寸法を無視すれば、コーンケーブ２の長さＣ1・Ｃ2及び後述するＣ3と、マントルライナ３の長さＭ1及び後述するＭ3とから、長さＭ2は√２Ｔ以上となると共に、（最大コーンケーブライナ２高さ）―（最小マントル３高さ）＞０であるため、長さＭ2は{（１．４Ｔ＋１．２Ｔ・ｓｉｎ６２°＋Ｔ・ｓｉｎ５２°）−（０．７・Ｔｓｉｎ７０°＋Ｍ2・ｓｉｎ５２°＋Ｔ・ｓｉｎ４５°）}＞０となり、最大長さＭ2≒２．４Ｔが導かれるためである。
【００６２】
なお、上下一対のライナ２・３間の幅から長さＭ2を限定すると、（最大長さＭ2）−（最小長さＣ2）＞Ｔであるため、（０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°）−（Ｔ・ｃｏｓ６２°＋０．８５Ｔ・ｃｏｓ５２°）＞Ｔとなり、Ｍ2＞１．４４Ｔとなる。
また、（最大長さＭ2）−（最大長さＣ2）＜Ｔであるため、（０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°）−（１．２Ｔ・ｃｏｓ５７°＋Ｔ・ｃｏｓ４７°）＜Ｔとなり、Ｍ2＜２．０Ｔとなる。
以上より、第２テーパ面３ｂの長さＭ2は、１．４４Ｔ〜２．０Ｔと設定されることが望ましい。
【００６３】
更に、被破砕物２１の投入原料サイズＴのマントルライナ３径Ｄに対する値は０．１５〜０．１９であるため、Ｄ＝０．１５Ｔ〜０．１９Ｔ（Ｄ＝５．３Ｔ〜６．５Ｔ）と表すこともできる。メインシャフト４の径は、マントルライナ３径Ｄの３割程度が強度上必要とされることから、１．２Ｔ・ｃｏｓ４５°＋Ｍ2・ｃｏｓ５２°＋０．７５Ｔ・ｃｏｓ７０°＞０．３５Ｔとされる。これにより、Ｄ＝５．３Ｔの時はＭ2＞１．２１８、Ｄ＝６．５Ｔの時はＭ2＞１．９となる。また、Ｔ・ｃｏｓ５０°＋Ｍ2・ｃｏｓ５７°＋０．６Ｔ・ｃｏｓ７５°＜０．３５Ｔとされる。これにより、Ｄ＝５．３Ｔの時はＭ2＜１．９４、Ｄ＝６．５Ｔの時はＭ2＜２．７１となる。以上より、長さＭ2は、１．４５Ｔ〜１．９Ｔとされることが望ましく、極力長くすることで効果を確実とするためには、長さＭ2は１．７Ｔ〜１．９Ｔとされることが望ましい。
【００６４】
また、本実施形態において、第３テーパ面３ｃは、Ｔ〜√２Ｔの長さＭ3を有する。これにより、高破砕面圧となる第３の領域１３において、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。なお、長さＭ3は、Ｔ〜１．２Ｔに設定されることが望ましい。
【００６５】
更には、本実施形態において、第１領域面２ａと第２領域面２ｂとの間の曲率ＲC1は、１．４Ｔ〜１．７Ｔである。これにより、第１の領域１１において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域１２で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナ２の摩耗を均一にすることができる。
【００６６】
また、本実施形態において、第２領域面２ａと第３領域面２ｂとの間の曲率ＲC2は、６．４Ｔ〜９．７Ｔである。これにより、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域１２から第３の領域１３にかけて、コーンケーブライナ２の摩耗を均一にすることができる。これは、長さＣ2は１．２Ｔ〜Ｔであり長さＣ3は０．８５Ｔ〜Ｔであるとすると、第２領域面２ｂと第３領域面２ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲC2・ｔａｎ{（６２°―４７°）/２}＝０．８５Ｔであり、ＲC2＝６．４５６Ｔとなり、また、ＲC2・ｔａｎ{（５７°―４７°）/２}＝０．８５Ｔであり、ＲC2＝９．７２Ｔとなるためである。
【００６７】
更には、本実施形態において、第１テーパ面３ａと第２テーパ面３ｂとの間の曲率ＲM1が、１．７Ｔ〜２．０Ｔである。これにより、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。これは、第１領域面２ａ・第２領域面２ｂ・第１テーパ面３ａ・第２テーパ面３ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲM1・ｔａｎ（９０°―５２°）/２＝０．６ＴからＲM1＝１．７４Ｔ、ＲM1・ｔａｎ（９０―５７°）/２＝０．６ＴからＲM1＝２．２０６Ｔが導かれるためである。
【００６８】
また、第２テーパ面２ｂと第３テーパ面３ｃとの間の曲率ＲM2が、１３Ｔ〜１６．３Ｔである。これにより、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域１２から第３の領域１３にかけて、マントルライナ３の摩耗を均一にすることができる。これは、第２領域面２ｂ・第３領域面２ｃ・第２テーパ面３ｂ・第３テーパ面３ｃの傾斜角度を考慮すると、ＲM2・ｔａｎ（５７°―４５°）/２＝ＴからＲM1＝９．５１４Ｔ、ＲM2・ｔａｎ（５７°―４５°）/２＝ＴからＲM2＝１６．３Ｔが導かれるためである。更には、より摩耗を均一とするためには、曲率ＲM2は１３Ｔ〜１６．３Ｔであることが望ましい。
【００６９】
なお、本実施形態においては、投入原料サイズをＴとして、第１領域面２ａの長さＣ1が設定されるコーンクラッシャ１について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、本実施形態において、投入原料サイズが限定されず、破砕室１０が、被破砕物２１の入口部におけるマントルライナ３の破砕面が７０°から７５°で、且つ、コーンケーブライナ２の破砕面との間の角度が１５°から２０°である第１の領域１１と、破砕物の入口部から出口部までの間の中間部分のマントルライナ３の破砕面が５２°から５７°で、且つ、コーンケーブライナ２と破砕面との間の角度が５°から１０°である第２の領域１２と、破砕物の出口部におけるマントルライナ３の破砕面が４５°から５０°で、且つ、コーンケーブライナ２との破砕面との間の角度が２°から３°である第３の領域１３とで曲線的に連続して構成されているものであってもよい。
【００７０】
これにより、第１の領域１１において、コーンケーブライナ２の破砕面とマントルライナ３の破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域１１においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナ２とマントルライナ３にて把握され両ライナ２・３からの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００７１】
また、第２の領域１２において、コーンケーブライナ２の破砕面とマントルライナ３の破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域１２の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域１２での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域１２においては、第１の領域１１にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナ２からマントルライナ３が離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７２】
更に、第３の領域１３においては、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域１３において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室１０から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００７３】
以上により、投入原料サイズが特定されなくても、破砕室１０内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００７４】
また、上記の構成において、コーンケーブライナ２の破砕面が、第１の領域１１においてはほぼ９０°で、第２の領域１２においては５７°から６２°で、第３の領域１３においては４７°から５２°であってもよい。これにより、第１の領域１１において、コーンケーブライナ２の破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域１２において、コーンケーブライナ２の破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナ２にマントルライナ３が接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナ３の破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域１３においては、コーンケーブライナ２の破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域１２に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７５】
【実施例】
実施例として、本実施形態例に係るコーンクラッシャ１を用いて、被破砕物２１を、マントルライナ２が図３に示す摩耗ラインＬに達するまで破砕した。破砕を始めてから摩耗ラインＬまで摩耗するまでの製品処理量、電力消費量、細破砕性能等の破砕性能を確認した。
【００７６】
実施例では、従来品と比較して、破砕物２１は新品時と変わらぬ破砕比４．８〜５．５の良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量が向上した。また、コーンケーブライナ２及びマントルライナ３は、偏摩耗することなく摩耗ラインＬに達するまで均一に摩耗され、両ライナ２・３の寿命は約１．２倍向上した。更に、上下一対のライナ２・３間で被破砕物２１が閉塞することなく円滑に破砕されたため、電力消費量は低減した。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、第１の領域において、第１テーパ面の第１領域面の入口側端部との垂線距離がＴ以上であるため、投入原料サイズＴの被破砕物を入れることができると共に、被破砕物の投入原料サイズがＴである場合、最大粒子寸法は√２Ｔ程度であるため、第１領域面は被破砕物を単粒子として把握するのに適度な長さを有している。また、第１テーパ面の第１領域面との間になす交差角度が２０°以下であるため、第１領域面と共に被破砕物を良好に把握することができると共に、傾斜角度が６０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、投入原料サイズＴの被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００７８】
また、第２の領域において、第２テーパ面の第２領域面の入口側端部との垂線距離が０．５Ｔ以上であるため、第１の領域にて幾度か単粒子圧縮破砕されて所定の大きさとなった被破砕物を整列化して入れることができる。そして、第２テーパ面の第２領域面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域の空間容積をできるだけ小さくし、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００７９】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、第３テーパ面の傾斜角度が４５°〜５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００８０】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００８１】
請求項２の発明によると、被破砕物の排出口の端部での過大応力発生による欠け落ちや局部摩耗を防止することができる。
【００８２】
請求項３の発明によると、破砕室内において被破砕物が早期に製品寸法に達することができる。
【００８３】
請求項４の発明によると、当該コーンクラッシャで破砕する被破砕物の投入原料サイズＴの最小寸法は、Ｔ／√２程度と考えることができ、マントルライナは可動部材であるため、第１の領域において、被破砕物を単粒子として把握し破砕を行うことができる。
【００８４】
請求項５の発明によると、高破砕面圧となる第２の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８５】
請求項６の発明によると、高破砕面圧となる第３の領域において、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８６】
請求項７の発明によると、第１の領域において行われる単粒子圧縮破砕から第２の領域で行われる粒子層圧縮破砕に変わる破砕面圧の増加域において、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８７】
請求項８の発明によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、コーンケーブライナの摩耗を均一にすることができる。
【００８８】
請求項９の発明によると、単粒子圧縮破砕から粒子層圧縮破砕に移行する領域において、破砕による摩耗が均一とされる。
【００８９】
請求項１０の発明によると、粒子層圧縮破砕が行われる第２の領域から第３の領域にかけて、マントルライナの摩耗を均一にすることができる。
【００９０】
請求項１１の発明によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間に交差角度が２０°以下であるため、被破砕物を良好に把握することができると共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が７０°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。そのため、第１の領域においては、被破砕物は、１粒毎に直接コーンケーブライナとマントルライナにて把握され両ライナからの押圧力により破砕される単粒子圧縮破砕が良好に行われる。
【００９１】
また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面とマントルライナの破砕面との間になす交差角度が５°以上であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができ、且つ１０°以下であるため、第２の領域での被破砕物の把握を確実とし、効率的に破砕することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。そのため、第２の領域においては、第１の領域にて所定の大きさに破砕された被破砕物は、コーンケーブライナからマントルライナが離反した状態の時に層状に詰められ、離反状態から接近状態となると被破砕物粒子間の空隙率が下がり多粒子間接触が起こり、粒子間の接触点から破砕する粒子層圧縮破砕が行われる。
【００９２】
更に、第３の領域においては、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われ、マントルライナの破砕面の傾斜角度が４５°から５０°であるため、第３の領域において被破砕物を最適な最終移動速度とすることができる。そのため、破砕された被破砕物が破砕室から排出される付近では、高品質の製品としながら、被破砕物同士の間の空隙が密になることにより粒子閉塞を起こすことなく、排出量を多くすることができる。
【００９３】
以上により、破砕室内において、破砕作用による偏摩耗が少なく、安定、良粒径、かつ良好な細破砕性能を維持しながら、製品処理量を向上させることのできる形状の上下一対のライナとすることができる。
【００９４】
請求項１２の発明によると、第１の領域において、コーンケーブライナの破砕面がほぼ９０°であるため、被破砕物を確実に次段階（第２の領域）に送ることができる。また、第２の領域において、コーンケーブライナの破砕面が５７°から６２°であるため、コーンケーブライナにマントルライナが接近した時でも第２の領域の入口の寸法を確保することができる。それと共に、マントルライナの破砕面の傾斜角度が５２°以上であるため被破砕物を確実に次段階（第３の領域）に送ることができる。更に、第３の領域においては、コーンケーブライナの破砕面が４７°から５２°であるため、第２の領域に連続して粒子層圧縮破砕が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのコーンクラッシャの断面図である。
【図２】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の断面図である。
【図３】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の断面図である。
【図４】図１のコーンケーブライナ及びマントルライナ部分の作動状態を説明する断面図である。
【図５】被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【図６】被破砕物の破砕状態を説明する断面図であり、（ａ）は１回目の、（ｂ）は２階目の、（ｃ）は３回目の破砕状態を示す。
【図７】被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【図８】被破砕物の荷重と変位の変化を示すグラフである。
【図９】粒子層圧縮破砕の被破砕物の破砕状態を説明する断面図である。
【符号の説明】
２ コーンケーブライナ
２ａ 第１領域面
２ｂ 第２領域面
２ｃ 第３領域面
３ マントルライナ
３ａ 第１テーパ面
３ｂ 第２テーパ面
３ｃ 第３テーパ面
１０ 破砕室
１０ａ 入口
Claims (12)
- 固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付ベースに固着されたマントルライナとを備え、前記コーンケーブライナと前記マントルライナとの間に投入原料サイズＴの被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、
前記コーンケーブライナは、
Ｔ〜√２Ｔの長さを有し、前記破砕室に面して第１の領域を形成する第１領域面と、
前記破砕室に面して第２の領域を形成するより外側に向かって傾斜する第２領域面と、
前記破砕室に面して第３の領域を形成する更に外側に向かって傾斜する第３領域面と
を前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えており、
前記マントルライナは、
前記第１領域面の入口側端部からの垂線距離がＴ以上であって、該第１領域面との間になす交差角度が２０°以下で、且つ傾斜角度が６０°以上である第１テーパ面と、
前記第２領域面の入口側端部からの垂線距離が０．５Ｔ以上であって、該第２領域面との間になす交差角度が５°〜１０°である第２テーパ面と、
傾斜角度が４５°〜５０°である第３テーパ面と
を前記破砕室の入口側から曲線的に連続して備えていることを特徴とするコーンクラッシャ。 - 前記第３テーパ面が、前記第３領域面との間になす交差角度が２°〜３°であることを特徴とする請求項１に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第２領域面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを、前記第３領域面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第１テーパ面が、Ｔ/√２〜Ｔの長さを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第２テーパ面が、√２Ｔ〜２．４Ｔの長さを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第３テーパ面が、Ｔ〜√２Ｔの長さを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第１領域面と前記第２領域面との間の曲率が、１．４Ｔ〜１．７Ｔであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第２領域面と前記第３領域面との間の曲率が、６．４Ｔ〜９．７Ｔであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との間の曲率が、１．７Ｔ〜２．０Ｔであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 前記第２テーパ面と前記第３テーパ面との間の曲率が、１３Ｔ〜１６．３Ｔであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のコーンクラッシャ。
- 固定されたコーンケーブライナと、該コーンケーブライナの内周側に接近且つ離反する可動部材の取付けベースに固着されたマントルライナとを備え、前記マントルライナと前記コーンケーブライナとの間に被破砕物を破砕する、入口から出口に向けて幅が漸減する破砕室が形成されてなるコーンクラッシャにおいて、
前記破砕室が、
被破砕物の入口部における前記マントルライナの破砕面が７０°から７５°で、且つ、前記コーンケーブライナの破砕面との間の角度が１５°から２０°である第１の領域と、
破砕物の入口部から出口部までの間の中間部分の前記マントルライナの破砕面が５２°から５７°で、且つ、前記コーンケーブライナの破砕面との間の角度が５°から１０°である第２の領域と、
破砕物の出口部における前記マントルライナの破砕面が４５°から５０°で、且つ、前記コーンケーブライナとの破砕面との間の角度が２°から３°である第３の領域と
で曲線的に連続して構成されていることを特徴とするコーンクラッシャ。 - 請求項１１に記載のコーンクラッシャにおいて、前記コーンケーブライナの破砕面は、前記第１の領域においてはほぼ９０°で、前記第２の領域においては５７°から６２°で、前記第３の領域においては４７°から５２°であることを特徴とするコーンクラッシャ。
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