JP4800842B2 - 破砕機 - Google Patents

Description

本発明は被破砕物を破砕処理することができる破砕機に関する。

破砕機は、廃棄物の再利用や減容化を主な目的として、種々の被破砕物を破砕するものである。その中でも、森林の造成・維持管理等で発生する剪定枝材や間伐材、森林で伐採した木材の枝払い等で発生する枝木材、木造建築物の解体等で発生する廃木材等を主に破砕する破砕機がある。

上記のような破砕機には、回転して被破砕物を破砕する破砕ビットが配された破砕ロータと、被破砕物を主にせん断破砕するアンビル（固定刃）と、所定の径から成る排出孔を複数有するスクリーン（篩い部材）を備えたものがある（特許文献１等参照）。この種の破砕機に受け入れられた被破砕物は、破砕ビットやアンビルによって破砕された後に、スクリーンの所までやってくる。ここで目標とする粒径（目標粒径）まで破砕されていない破砕物は、排出孔を介して排出されることなく、回転する破砕ロータに伴って破砕室内を周回してさらに破砕作用を受ける。破砕物は、このように破砕室内を周回する内にさらに破砕され、排出孔の径より小さくなった時にスクリーンを介して機外へ排出される。

特開２００２−３４６４１５号公報

ところが、上記のように破砕ロータの回転に伴ってスクリーンの所までやって来る破砕物の中には、破砕ビットやアンビルによっては充分に破砕されなかったものも少なからず含まれている。このような破砕物の中でも、例えば、細長い形状から成るものは、長手方向が孔径より大きくても、短手方向さえ孔径より小さければ排出孔を通過することができてしまう。したがって、細長い破砕チップが含まれている場合には、上記のように破砕室内を周回する間に排出孔の径より大きいサイズのものが機外へ排出されてしまうことがあり、破砕チップの粒度品質を低下させる場合がある。また、こうした形状のものは、破砕ビットやアンビルによって積極的に破砕することが難しいため、さらに小さく破砕するためには上記のように破砕室内を周回させて徐々に破砕していく必要がある。このため、目標粒径まで破砕するのに少なからず時間がかかり、破砕効率が低下する場合もある。このように、スクリーンに至るまでにできるだけ被破砕物を小さく破砕しておかないと、破砕チップの粒度品質が低下したり、破砕効率が低下したりする場合がある。

本発明の目的は粒度品質の良い破砕物を安定して効率よく生産することができる破砕機を提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するために、被破砕物を破砕する破砕ビットが配され、破砕室内に回転自在に支持された破砕ロータと、この破砕ロータの径方向外側に配置され、前記破砕ロータの回転方向と対向して配置された衝突面で被破砕物を破砕する固定刃と、前記破砕ロータの径方向外側において前記破砕ロータに対向して配置され、前記破砕室の一部を形成する湾曲形状の板部材、及び、この板部材上に前記破砕ロータに向かって突出して設けられ、前記破砕ビットの最大回転軌道よりも前記破砕ロータの径方向外側に配置された凸部を有する段付き湾曲板と、前記破砕ロータの径方向外側に配置され、前記破砕室から破砕物を排出する篩い部材とを備え、前記段付き湾曲板における凸部は、前記破砕ロータの回転中心よりも上方に位置するものとする。

（２）上記（１）は、好ましくは、前記段付き湾曲板は、他の段付き湾曲板と交換する ことによって、前記凸部を形成する面の内、前記破砕ロータ側に最も突出している部分か ら前記破砕ビットの最大回転軌道までの距離が調整可能なように構成されているものとする。

（３）上記（１）は、好ましくは、前記段付き湾曲板は、他の段付き湾曲板と交換する ことによって、前記板部材の内径面から前記破砕ビットの最大回転軌道までの距離が調整 可能なように構成されているものとする。

（４）上記（１）から（３）いずれかは、好ましくは、前記凸部は、前記破砕室に露出している面の内、少なくとも前記破砕ロータの回転方向と対向する面に表面硬化処理が施されているものとする。

（５）上記（１）から（４）いずれかは、好ましくは、前記凸部は前記段付き湾曲板上に格子状に設けられているものとする。

本発明によれば、破砕途中の被破砕物を小さくすることができるので、粒度品質の良い破砕物を安定して効率よく生産することができる。

以下、本発明の破砕機の実施の形態を適宜図面を用いて説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態を図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態である自走式破砕機の全体構造を示す側面図、図２は図１に示した自走式破砕機の上面図、図３は図１に示した自走式破砕機の内部に設けられた破砕装置１３（後述）近傍の構造を示す側面図である。なお、以下において、図１中の左・右に対応する方向を破砕機の後・前、又は一方・他方とする。

図１から図３に示す自走式破砕機は、自力走行を可能にする走行体１と、この走行体１上に設けられ受け入れた被破砕物を破砕する破砕機能構成部２と、この破砕機能構成部２で破砕された破砕物（破砕チップ）を搬送し機外に排出する排出コンベヤ３と、搭載した各機器の動力源であるエンジン等を備えた動力装置（パワーユニット）４等によって概略構成されている。

走行体１は、トラックフレーム５と、このトラックフレーム５の前後両端部に設けた駆動輪６及び従動輪７と、出力軸を駆動輪６の軸に連結した駆動装置（走行用油圧モータ）８と、駆動輪６及び従動輪７に掛け回した履帯（無限軌道履帯）９とで構成されている。トラックフレーム５上には本体フレーム１０が設けられており、この本体フレーム１０によって、上記破砕機能構成部２や排出コンベヤ３、動力装置４等が支持されている。

破砕機能構成部２は、投入される被破砕物を受け入れるホッパ１１と、このホッパ１１内に収容配置された被破砕物の搬送手段としての送りコンベヤ１２（図２参照）と、この送りコンベヤ１２によって導入された被破砕物を破砕する破砕装置１３（図３参照）と、この破砕装置１３の手前で破砕装置１３に導入される被破砕物を送りコンベヤ１２に押さえ込む押圧フィーダ装置１４（図３参照）とを備えている。

送りコンベヤ１２は、破砕ロータ１５（後述）側に設けられたスプロケット状の駆動輪１６と、その反対側（破砕機後方側）に設けた図示しない従動輪と、これら搬送方向両端部に設けた駆動輪１６及び従動輪の間に巻回され、幅方向に複数列（この例では４列、図２参照）列設された搬送体（搬送ベルト、チェーンベルト）１７とを備えている。

従動輪は、ホッパ１１の側壁体１８（図１参照）後部に設けた軸受１９（図１参照）によって支持され、駆動輪１６は、側壁体１８の前方側に設けた破砕装置１３の側面フレーム２０（図示せず）に設けた軸受（図示せず）によって支持されている。これにより、送りコンベヤ１２は、上記ホッパ１１内の下部、すなわちホッパ１１の側壁体１８の内側から破砕ロータ１５（後述）近傍にかけ、ほぼ水平に延設されホッパ１１及び破砕装置１３の側面フレーム２０内に収納配置されている。送りコンベヤ１２の駆動輪１６の回転軸２１は、軸受よりも幅方向外側に設けた駆動装置（図示せず）の出力軸にカップリング等を介して連結している。送りコンベヤ１２は、その図示しない駆動装置を回転駆動させることにより、駆動輪１６及び従動輪の間で搬送体１７を循環駆動させるようになっている。

押圧フィーダ装置１４は、破砕ロータ１５（後述する）の後方側に近接するように、かつ、送りコンベヤ１２の上部にその搬送面に対向するように設けられており、送りコンベヤ１２上の被破砕物を上部から押さえ込みながら破砕ロータ１５に向かって破砕物を導入する。この押圧フィーダ装置１４は、破砕装置１３の上方において側面フレーム２０に設けた軸受２１によってその回動軸２２が軸支され、これにより鉛直面内を回動自在に（上下方向に揺動自在に）支持された支持部材（アーム）２３と、この支持部材２３に対し回転自在に設けられた押えローラ２４とを備えている。

支持部材２３は、回動軸２２を備えたアーム部２５と、このアーム部２５の先端側に設けられ、押えローラ２４を支持しているブラケット部２６とを備えている。アーム部２５の下部側の端面は円弧状に湾曲して形成されており、この湾曲部には、破砕室２７（後述）の１部を構成する湾曲板２８が取付けられている。一方、ブラケット部２６の押えローラ２４取付け部分は、押えローラ２４の径よりも小径の円弧状に形成されており、押えローラ２４の外周面がブラケット部２６から突出した構成となっている。

押えローラ２４は、幅方向（図３中の紙面直交方向）の寸法が送りコンベヤ１２の搬送面の幅と同等かそれよりも大きく設定されており、特に図示していないがその胴部内に駆動装置を内蔵している。押えローラ２４は、この図示しない駆動装置によって、送りコンベヤ１２の搬送面上を搬送される被破砕物の搬送速度とほぼ同じ周速度で回転し、押え込んだ送りコンベヤ１２上の被破砕物を送りコンベヤ１２と協動して破砕室２７（後述）に導入するようになっている。

油圧シリンダ（アーム駆動手段）２９は、そのボトム側先端部は破砕機側面フレーム２０側に固定したブラケット３０にピン３１を介して回動可能に連結され、そのロッド側先端部はアーム部２５の後方側（図３中左側）先端部に設けられたブラケット３２にピン３３を介して回動可能に連結されている。この油圧シリンダ２９により、押圧フィーダ装置１４を回動軸２２を中心に回動させ、送りコンベヤ１２（破砕装置１３）に対して上げ下げ（言い換えれば、破砕装置１３に対し離間又は近接）させることが可能なようになっている。

破砕装置１３は、本体フレーム１０（図１参照）の長手方向ほぼ中央部上に搭載されており、図３に示すように、破砕室２７内で高速回転する破砕ロータ１５と、この破砕ロータ１５径方向外側に破砕ロータ１５の回転方向（適宜、正転方向と称する。図３中時計回り方向）と衝突面（後述）が対向するように配されたアンビル（固定刃）３４とを備えている。

破砕ロータ１５は、例えば破砕装置１３の側面フレーム２０（又は本体フレーム１０上に別途設けた図示しない支持部材）等に設けた軸受（図示せず）によって回転自在に支持されており、その外周部には、複数の支持部材３５、及びこれら支持部材３５にそれぞれ取り付けられた破砕ビット（衝突板、或いは破砕刃等）３６が配されている。破砕ビット３６は、破砕ロータ１５が正転方向に回転する際にその刃面が支持部材３５に先行するように配置されている。また、各破砕ビット３６は、ボルト３７等によって支持部材３５に固定され、破砕作業によって摩耗した場合にも容易に交換可能な構成となっている。

破砕ロータ１５の径方向外側には、被破砕物が破砕ロータ１５に向かって導入されるところ（押えローラ２４周辺部分）から被破砕物が流通する方向（即ち、破砕ビット３６の正転方向）の上流側から下流側に向かって順番に、湾曲板２８、アンビル３４、段付き湾曲板７０（後述）、スクリーン３８（後述）が設けられている。破砕室２７は、これら、湾曲板２８、アンビル３４、段付き湾曲板７０、スクリーン３８等によって概ね画定される空間であり、その送りコンベヤ１２及び押圧フィーダ装置１４側（図３中、左側）は被破砕物導入部として開放されている。

アンビル３４は、破砕室２７内に導入された被破砕物が衝突する面（衝突面）６０を有しており、この衝突面６０が破砕ロータ１５の回転方向と対向するように保持部材４０に取り付けられている。保持部材４０は、段付き湾曲板７０と、回動軸４１とを備えており、側面フレーム１９に固定された支持部材４２にシアピン４３を介して連結されている。アンビル３４にシアピン４３の許容を超えた衝撃荷重がかかった場合等には、シアピン４３が破断して保持部材４０の拘束が解かれ、保持部材４０が回動軸４１を中心に回動して破砕室２７から退避するようになっている。

ここで更に図４を用いて本実施の形態の特徴である段付き湾曲板７０について説明する。図４は図３中の矢印IV方向から段付き湾曲板７０を見た矢視図である。

図３及び図４において、段付き湾曲板７０は、保持部材４０に取り付けられた湾曲形状の板部材である湾曲板（板部材）７１と、この湾曲板７１の周方向に所定間隔で複数取り付けられ、破砕機の機体幅方向に細長く延びる板状の部材である邪魔板（凸部）７２とを有しており、アンビル３４の被破砕物流通方向下流側かつ破砕ロータ１５径方向外側に設けられている。湾曲板７０上には、上記のように取り付けられた複数の邪魔板７２によって、破砕ビット３６又はアンビル３４によって破砕された被破砕物の一部を引っ掛けて一時的に保持する凸部が複数形成されている。

湾曲板７１は、破砕ロータ１５の外周面から破砕ロータ１５径方向外側に間隔を介して形成される湾曲形状の板部材であり、例えばボルト（図示せず）等の締結具によって保持部材４０に取り付けられている。段付き湾曲板７０は、この図示しないボルトを緩めて湾曲板７１を保持部材４０から離間させることによって、他の段付き湾曲板と交換可能に構成されている。このように交換可能に構成とすることにより、被破砕物と衝突を繰り返して邪魔板７２の角部がすり減った場合にも新しいものと交換することができる。邪魔板７２は、破砕ロータ１５回転方向と対向し、回転する破砕ロータ１５に伴ってやってくる被破砕物の一部を引っ掛けて一時的に保持する面（保持面）７４と、破砕ロータ１５と対向し、湾曲板７１から破砕ロータ１５側へ最も突出している部分（突出部分）７５とを有している。

このように段付き湾曲板７０を構成すると、アンビル３４を通過してきた比較的細長い被破砕物が段付き湾曲板７０近傍を通過する際にその一部を保持面７４に引っ掛ける。このように一部を引っ掛けた被破砕物はその場で一時的に保持されるが、保持されている間に破砕ロータ１５側を回転する破砕ビット３６による打撃を受けて破砕される。このように段付き湾曲板７０はアンビル３４や破砕ビット３６で直接的に破砕することが難しい比較的細長い破砕物を一時的に破砕室内で滞留させることにより破砕することができる。

ここで再び図１〜図３に戻る。図３において、スクリーン３８は、段付き湾曲板７０の被破砕物流通方向下流側、かつ破砕ロータ１５径方向外側に設けられ、破砕室２７から破砕物を排出する所定径から成る排出孔（図示せず）を複数有している。また、スクリーン３８は枠型のスクリーン保持部材（スクリーンホルダ）４４によって破砕ロータ１５の外周側位置に保持されている。スクリーン保持部材４４は、その周方向（破砕ロータ１５の周方向）一方側（図３左側）端部に設けられた回動軸４５と、他方側（図３右側）端部に取り付けられた支持部材４６を有している。スクリーン保持部材４４は、破砕作業時には支持部材４６によって図３に示すような姿勢を保持するが、支持部４６による拘束が解放されると回動軸４５を中心に回動する。このようにスクリーン保持部材４４を回動させるとスクリーン３８を交換することができる。

図１及び図２において、排出コンベヤ３は、フレーム５０と、このフレーム４０の長手方向両端に設けた駆動輪（図示せず）と従動輪（図示せず）との間に巻回したコンベヤベルト（図示せず）上に設けたコンベヤカバー５１と、上記駆動輪を回転駆動させる駆動装置（排出コンベヤ用油圧モータ）５２等を有している。排出コンベヤ３の排出側（前方側、図１及び図２中右側）部分は動力装置４から突出して設けた支持部材５３によって吊り下げ支持されており、その反対側（後方側、図１及び図２中左側）部分は支持部材５４を介して本体フレーム１０から吊り下げ支持されている。排出コンベヤ３は、これら支持部材５３，５４によって破砕装置１３の下方から動力装置４の下方を通され自走式破砕機前方側外方へ上り傾斜で配置され、駆動装置５２を回転駆動させることにより駆動輪及び従動輪の間でコンベヤベルトを循環駆動させている。

動力装置４は、本体フレーム１０の長手方向他方側（図１及び図２中右側）端部上に、支持部材５５を介して搭載されている。この動力装置４の後方側でかつ幅方向一方側（図２中下側）の区画には、運転席５６が設けられている。運転席４６には自走式破砕機を走行操作用するための操作レバー５７が設けられており、運転席５６の下方にはその他の操作や設定、モニタリング等を行うための操作盤５８が設けられている。

次に上記のように構成される本実施の形態の破砕機の動作を説明する。

グラップル等の適宜の作業具を備えた重機（油圧ショベル等）によってホッパ１１内に被破砕物を投入すると、被破砕物は、ホッパ１１の拡開部にガイドされて送りコンベヤ１２の搬送体１７上に載置され、循環駆動する搬送体１７によって破砕機前方側に向かってほぼ水平方向に搬送される。送りコンベヤ１２上の被破砕物は、押圧フィーダ装置１４付近まで搬送されると、押えローラ２４の下部に入り込んで押圧フィーダ装置１４を押し上げる。押圧フィーダ装置１４を押し上げた被破砕物は押圧フィーダ装置１４の自重により送りコンベヤ１２側に押さえ付けられながら破砕室２７へ導入される。その際、被破砕物は押圧ローラ２４と送りコンベヤ１２とに挟持された部分を支点に片持ち梁状に破砕室２７内に向かって突出する。そして、この突出した部分に回転する破砕ロータ１５の破砕ビット３５が下方から衝突することで比較的大雑把に１次破砕される。１次破砕された被破砕物は、破砕室２７内を破砕ロータ１５の回転方向に従ってアンビル３４の所まで流通し、このアンビル３４によってさらに細かく２次破砕される。

上記のように２次破砕まで受けた被破砕物は、アンビル３４と破砕ロータ１５との間に形成される間隙を通過して、段付き湾曲板７０近傍を通過する。このように段付き湾曲板７０近傍を通過する被破砕物の中には破砕ロータ１５回転方向（即ち被破砕物流通方向）と対向して設けられている保持面７４に一部が引っ掛かるものがある。このように保持面７４に引っ掛かるものには主にスクリーン３８の排出孔の径より大きいものが含まれ、特に細長い形状（例えば、長手方向はスクリーン３８上の排出孔の径より大きいが、短手方向が小さいもの）のものが含まれる。このように一部が保持面７４に引っ掛かった被破砕物は破砕室２７内で一時的に滞留して姿勢を保持するが、その間に破砕ロータ１５側を回転する破砕ビット３６による打撃を受けて破砕される。こうして目標とする粒径より大きな被破砕物はスクリーン３８に辿り着く前に段付き湾曲板７０によって更に小さく破砕される。

このように段付き湾曲板７０近傍を通過し、回転する破砕ロータ１５に伴ってスクリーン３８近傍まで辿り着いた被破砕物の内、排出孔の径より小さなものはそのままスクリーン３８を介して破砕室２７から排出されるが、排出孔の径より大きなものはそのまま継続して破砕室２７内を周回し破砕ビット３６、アンビル３４、破砕室２７の内壁面等と衝突して徐々に目標とする粒径まで破砕されていく（３次破砕）。破砕室２７から排出された破砕物（破砕チップ）は、循環駆動する排出コンベヤ３のコンベヤベルト上にシュート（図示せず）を介して落下する。コンベヤベルト上に落下した破砕物は、破砕機の前方側（図１及び図２中右側）へと搬送され集積される。

次に本実施の形態の効果について説明する。

まず、本実施の形態の効果の理解を容易にするために、アンビル３４の下流後に本実施の形態における段付き湾曲板７０に相当するものを有していない破砕機を比較例として取り上げる。このような破砕機では、アンビルを通過した被破砕物の多くは、破砕ビットやアンビルによる直接的な打撃によってそれ以上破砕することが難しい程度の大きさまでにはなっており、これらを更に小さくするには専ら破砕室内を周回させて３次破砕する必要がある。しかし、３次破砕は１次破砕や２次破砕と比較して間接的な破砕であるので被破砕物を目標粒径まで破砕するには少なからず時間がかかり、また、破砕室内を周回させている間に目標粒径より大きいものが排出されてしまうことがある（特に、細長い形状から成るものは、長手方向が孔径より大きくても、短手方向さえ孔径より小さければ排出孔を通過することができてしまう。）。このように、上記比較例のように構成される破砕機では、スクリーンに至るまでにできるだけ被破砕物を小さく破砕しておかないと、破砕チップの粒度品質が低下したり、破砕効率が低下したりする場合がある。

このような比較例に対して本実施の形態の破砕機は、破砕ビット３６又はアンビル３４によって破砕された被破砕物の一部を引っ掛けて一時的に保持する邪魔板（凸部）７２を有する段付き湾曲板７０を、被破砕物流通方向（破砕ロータ１５回転方向）におけるアンビル３４下流側かつスクリーン３８上流側に位置するように破砕ロータ１５径方向外側に設けている。これにより、上記比較例においては直接的に破砕することが難しかった２次破砕後の被破砕物を、段付き湾曲板７０に設けられた邪魔板７２によって破砕室２７内に一時的に保持し、スクリーン３８に辿り着く前に更に小さく破砕している。これにより、３次破砕を要する被破砕物を事前に小さく破砕することができるので、３次破砕に要する時間が短縮されるとともに、目標粒径を超える破砕物が排出されることが抑制される。即ち、本実施の形態によれば、粒度品質の良い破砕物を安定して効率よく生産することができる。

なお、本実施の形態においては、被破砕物流通方向のアンビル３４下流側かつスクリーン３８上流側に段付き湾曲板７０を設けたが、図５に示すようにアンビル３４の上流側に位置する湾曲板２８に換えて段付き湾曲板７０Ａを取り付けても良い。この場合の破砕機を上記第１の実施の形態の変形例として以下に説明する。

図５は本発明の第１の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機の内部に設けられた破砕装置近傍の構造を示す側面図である。図５に示す破砕機は、上記第１の実施の形態における湾曲板２８に換えて段付き湾曲板７０Ａを備えており、その他の部分は第１の実施の形態と同様に構成されている。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略し、以後の図についても同様とする。

段付き湾曲板７０Ａは、上記段付き湾曲板７０とほぼ同様の構成からなっており、破砕ロータ１５側の面に複数の邪魔板７２を有している。このように構成しても、第１の実施の形態のように被破砕物を段付き湾曲板７０Ａ上の邪魔板（凸部）７２で一時的に保持して破砕できるので、粒度品質の良い破砕物を安定して効率よく生産することができる。なお、この段付き湾曲板７０Ａを第１の実施の形態で説明した段付き湾曲板７０と併用して取り付けても良いのは言うまでもない。

なお、上記第１の実施の形態においては、スクリーン３８の上流側に段付き湾曲板７０を設けることにより被破砕物がスクリーン３８に到達する前に小さく破砕できるように構成しているが、スクリーン３８上に排出孔を避けるように邪魔板７２を取り付けても良く、この場合も上記と同様に被破砕物を破砕することができる。しかし、このように構成すると邪魔板７２に引っ掛かった細長い破砕物が排出孔から排出されて粒度品質を低下させる場合も少なからず生じるので、粒度品質の低下を充分に避ける必要がある場合には上記のようにスクリーン３８の上流側に設けるのが好ましい。

次に本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を用いて説明する。

本実施の形態の特徴は、段付き湾曲板７０を他の段付き湾曲板と交換して、段付き湾曲板上の邪魔板（凸部）７２において破砕ロータ１５側に最も突出している部分（突出部分）７５から破砕ビット３６の最大回転軌道までの距離が調整可能なように構成してある点である。

図６は本発明の第２の実施の形態である自走式破砕機における段付き湾曲板付近を抽出して示す側面図である。図６に示す破砕機は、上記段付き湾曲板７０と交換して取り付けられた段付き湾曲板７０Ｂを備えており、その他の部分は第１の実施の形態の破砕機と同様に構成されている。

段付き湾曲板７０Ｂは、上記段付き湾曲板７０における突出部分７５よりさらに破砕ロータ１５側に突出している突出部分７５Ｂを有する邪魔板７２Ｂを複数備え、保持部材４０に対して例えばボルト等で交換可能に取り付けられている。最大回転軌道Ｒは破砕ビット３６における破砕ロータ１５径方向の最も外側に位置する部分が描く軌道であり、間隙距離Ｄｂは最大回転軌道Ｒから段付き湾曲板７０Ｂ上の突出部分７５Ｂまでの距離である。ここで最大回転軌道Ｒから上記段付き湾曲板７０上の突出部分７５までの距離を間隙距離Ｄｏ（図示せず）とすると、上記の関係よりＤｏ＞Ｄｂが成り立つ。

このように段付き湾曲板７０を段付き湾曲板７０Ｂと交換して間隙距離ＤをＤｏより小さくすると、湾曲板７０を用いた場合より小さい被破砕物を一時的に破砕室２７内に保持することができるので、更に小さい被破砕物を破砕することができる。また、詳細な説明は省略するが、上記と反対に、段付き湾曲板７０の突出部分７５より破砕ロータ１５から離れている突出部分を有する段付き湾曲板を用いて間隙距離ＤをＤｏより大きくすれば、湾曲板７０を用いた場合より大きい破砕物を保持して破砕することができる。

このように間隙寸法Ｄが異なる段付き湾曲板を複数種類用意しておけば、目標粒径に応じて段付き湾曲板を交換することにより間隙距離Ｄを調整することができるので、スクリーン３８を交換して目標粒径を変更した場合にも目標粒径に適した破砕環境を整えることができる。従って、目標粒径を変更しても粒度品質の良い破砕物を安定して効率よく生産することができる。

なお、ここでは段付き湾曲板を交換単位とする場合を説明したが、邪魔板を交換単位としても間隙距離Ｄは調整可能である。この場合を本実施の形態の変形例として以下に説明する。

図７は本発明の第２の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図である。図７において、段付き湾曲板７０Ｃは、湾曲板７１に対してボルト８０で締結されている邪魔板７２Ｃを有している。邪魔板７２Ｃは、ボルト８０の頭部が収納される凹状の座グリ穴８１を有しており、この座グリ穴８１の中央部にはボルト８０の軸部が挿通される貫通孔（図示せず）が設けられている。湾曲板７１上にはこの貫通孔の位置と対応する箇所に貫通孔と概ね同じ径から成る穴部（図示せず）が設けられており、ボルト８０は、この貫通孔及び穴部に軸部を挿通されることによって、湾曲板７１に邪魔板７２Ｃを締結している。このように邪魔板を交換可能に構成して、その交換用の邪魔板として湾曲板７１面上から突出部分までの距離の異なるものを複数種類用意しておけば、上記の第２の実施の形態同様に間隙距離Ｄを変更することができる。また、このように邪魔板を交換可能に構成すると、継続使用によって邪魔板がすり減って被破砕物の保持作用が弱くなった場合でも新しいものに交換することができるので、保持作用を再び回復させることができる。

また、上記の説明では邪魔板７２の突出部７５から最大回転軌道Ｒまでの間隙距離Ｄのみを変更するように構成したが、好ましくは、これに伴わせて段付き湾曲板７０における湾曲板７２の破砕ロータ側の面（内径面）から最大回転軌道Ｒまでの間隙距離Ｅ（図６参照）も変更可能に構成すると良い。間隙距離Ｅを変更するには、例えば、湾曲板７１の板厚がそれぞれ異なる段付き湾曲板を複数用意すれば良い。このように間隙距離Ｅを変更可能にすると、破砕途中の被破砕物が保持される箇所を破砕ロータ１５径方向に進退させることができるので、更に効果的に被破砕物を破砕することができる。また、上記間隙距離Ｄと併せて間隙距離Ｅを調整すれば、段付き湾曲板による破砕の一層微妙な調整が可能となるので、様々な目標粒径にも一層的確に対応することができる。

次に本発明の第３の実施の形態及びその変形例を図８及び図９を用いて説明する。

本実施の形態の特徴は段付き湾曲板の湾曲板上に邪魔板を格子状に取り付けた点にあり、他の部分は第１の実施の形態の破砕機と同様に構成されている。

図８は本発明の第３の実施の形態の自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図であり、図９は本発明の第３の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図である。

図８において、段付き湾曲板７０Ｄは、邪魔板７２に対して概ね直角になるように配置された邪魔板７６を複数有しており、段付き湾曲板７０Ｄ上に凸部を格子状に形成している。また、その他の部分は上記段付き湾曲板７０と同様に構成されている。このように邪魔板７２，７６を格子状に湾曲板７１上に取り付けると、被破砕物が邪魔板７２に引っ掛かって一時的に破砕室２７内に保持された際に、邪魔板７２の長手方向へ横滑りすることを邪魔板７６によって抑制することができる。従って、上記各実施の形態における段付き湾曲板と比較して、確実に被破砕物を破砕することができる。

他の格子形状の成形の仕方としては、図９に示す段付き湾曲板７０Ｅのように互いに異なる傾斜角を有する邪魔板７７，７８を適当な間隔で湾曲板７１上に配置しても良く、上記と同様の横滑り防止効果を得ることができる。また、上記２つ以外にも、湾曲板７１上で交差するように複数の邪魔板を適宜配置すれば上記と同様の横滑り防止効果が得られる。

なお、以上の説明においては、板状の部材である邪魔板７２を湾曲板７１上に取り付けることで、段付き湾曲板７０上に凸部を形成する場合を説明してきたが、凸部を形成するために取り付ける部材はこれだけに限られない。例えば、その断面形状が三角形等の多角形となるものや、半円形や部分楕円形等の曲線を含むもの等でも良い。また、湾曲板７１上に別途部材を取り付けること無く、段付き湾曲板７０の表面形状自体（即ち湾曲板７１の内径面）を例えば山型、鋸型、波型等に形成することによって凹凸を設けても勿論良い。

また、以上の各実施の形態における邪魔板は継続使用によって摩耗するので、その表面に耐摩耗性を向上させる加工を施すと良い。これについて第１の実施の形態の構成を利用して説明する。

図１０は本発明の第１の実施の形態の破砕機における段付き湾曲板付近を抽出して示す側面図である。図１０において、邪魔板７２は、破砕室２７に露出している面の内、破砕ロータ１５の回転方向と対向する保持面７４上に超鋼チップ９０を備えている。超鋼チップ９０は邪魔板７２の保持面７４上に高硬度材料を溶射することにより形成されている。保持面７４の他にも、比較的被破砕物と衝突する頻度が高い突出部分７５や、破砕室２７に露出している面全てに超鋼チップ９０を形成しても勿論良い。このように超鋼チップ９０を邪魔板７２の表面に形成すれば、耐摩耗性が向上し、長期間交換することなく使用可能となる。

超鋼チップ９０の材質としては、邪魔板７２の材質（例えばクロム−モリブデン高鋼材、炭素鋼、クロム鋼等）よりも耐摩耗性に優れた材質であれば良く、一例としてタングステンカーバイト系の合金やクロムカーバイト、高クロム鋼等が例示される。また超鋼チップ９０は溶射による形成に限らず、強化肉盛り溶接等によって形成することも考えられる。また耐摩耗性に優れた材質で形成されたプレート或いはカバー等を邪魔板７２に取り付けても良い。さらには、このように邪魔板７２とは別部材（異種材料）となる超鋼チップ９０を追加するのではなく、焼入れ等の表面改質処理によって邪魔板７２自体の耐摩耗性を向上させても耐摩耗性を向上させることができる。

また、以上においては、被破砕物の押圧導入手段として、押圧フィーダ装置１４を採用したが、これに限られず、例えば、駆動ローラ及び従動ローラの間に無端状の部材（ベルトやチェーン等）を巻き回したものを用いてもよい。また、その押圧時の動作も、回動動作でなく上下動する構成として構わない。この場合も同様の効果を得る。

なお、以上の説明では、本発明を自力走行可能な破砕機に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、牽引して走行可能な移動式破砕機、若しくは例えばクレーン等により吊り上げて運搬可能な可搬式破砕機、さらにはプラント等において固定機械として配置される定置式破砕機に適用しても良いことは言うまでもなく、これらの場合も上記と同様の効果を得る。また、上記の破砕機は、例えば、木材、廃プラスチック材、廃タタミ、竹材等を破砕対象物として破砕することができ、これら破砕対象物に関わらず上記の効果を奏するものである。

本発明の第１の実施の形態である自走式破砕機の全体構造を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態である自走式破砕機の上面図である。 本発明の第１の実施の形態である自走式破砕機の内部に設けられた破砕装置近傍の構造を示す側面図である。 図３中の矢印IV方向から段付き湾曲板を見た矢視図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機の内部に設けられた破砕装置近傍の構造を示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態である自走式破砕機における段付き湾曲板付近を抽出して示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図である。 本発明の第３の実施の形態の自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例に係る自走式破砕機における段付き湾曲板を図４と同じ方向から見た矢視図である。 本発明の実施の形態の破砕機における段付き湾曲板付近を抽出して示す側面図である。

符号の説明

Ｄ 間隙距離
Ｅ 間隙距離
１３ 破砕装置
１５ 破砕ロータ
２７ 破砕室
３４ アンビル（固定刃）
３６ 破砕ビット
３８ スクリーン
６０ 衝突面
７０ 段付き湾曲板
７１ 湾曲板（板部材）
７２ 邪魔板
７４ 保持面
７５ 突出部分
７６ 邪魔板
９０ 超鋼チップ

Claims (5)

1. 被破砕物を破砕する破砕ビットが配され、破砕室内に回転自在に支持された破砕ロータと、
   この破砕ロータの径方向外側に配置され、前記破砕ロータの回転方向と対向して配置された衝突面で被破砕物を破砕する固定刃と、
   前記破砕ロータの径方向外側において前記破砕ロータに対向して配置され、前記破砕室の一部を形成する湾曲形状の板部材、及び、この板部材上に前記破砕ロータに向かって突出して設けられ、前記破砕ビットの最大回転軌道よりも前記破砕ロータの径方向外側に配置された凸部を有する段付き湾曲板と、
   前記破砕ロータの径方向外側に配置され、前記破砕室から破砕物を排出する篩い部材とを備え、
   前記段付き湾曲板における凸部は、前記破砕ロータの回転中心よりも上方に位置することを特徴とする破砕機。
2. 請求項１記載の破砕機において、
   前記段付き湾曲板は、他の段付き湾曲板と交換することによって、前記凸部を形成する面の内、前記破砕ロータ側に最も突出している部分から前記破砕ビットの最大回転軌道までの距離が調整可能なように構成されていることを特徴とする破砕機。
3. 請求項１記載の破砕機において、
   前記段付き湾曲板は、他の段付き湾曲板と交換することによって、前記板部材の内径面から前記破砕ビットの最大回転軌道までの距離が調整可能なように構成されていることを特徴とする破砕機。
4. 請求項１から３いずれかに記載の破砕機において、
   前記凸部は、前記破砕室に露出している面の内、少なくとも前記破砕ロータの回転方向と対向する面に表面硬化処理が施されていることを特徴とする破砕機。
5. 請求項１から４いずれかに記載の破砕機において、
   前記凸部は前記段付き湾曲板上に格子状に設けられていることを特徴とする破砕機。

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