JP6860926B2 - 破砕装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、破砕原料としての岩石等を細かく粉砕して、破砕物としての砕石や砂等を得ることができる破砕装置、特に、破砕装置の破砕原料の供給構造に関する。

従来から図４に示すような破砕装置１００が使用されている。
この破砕装置１００は、ロッドミルとも称され、破砕部本体（本体ドラム）２００と、原料供給部３００と、破砕物の排出部４００を備えている。

破砕部本体２００は、筒状をしていて、複数のタイヤ５００によって下方から受けられてモーター駆動によって、筒軸回りに回転するようになっている。
また、破砕部本体２００は、図示していないが、内部に複数の金属ロッドが収容されるとともに、内周面に間欠的にライナーが突設されている。

原料供給部３００は、図５に示すように、破砕部本体２００の一端部を塞ぐとともに
中央に原料供給口３１１が穿設された蓋３１０からなる。
そして、原料供給口３１１から、投入ボックス等の原料供給装置６００が破砕部本体２００内に臨んでいる。

そして、この破砕装置１００は、破砕部本体２００内に供給された破砕原料aを、破砕部本体２００の内部のライナー（図示せず）によって金属ロッド（図示せず）とともにかき上げて攪拌しつつ、金属ロッドによって破砕原料aを破砕し、細かくなった砕石や砂などの破砕物を排出部４００から排出するようになっている。
すなわち、蓋３１０の中央に設けられた原料供給孔３１１を介して破砕部本体２００に投入された破砕原料aは、まず、原料供給孔３１１の直下に破砕部本体２００の底に受けられて、破砕部本体２００の回転に伴って跳ね上げ、落下を繰り返しつつ金属ロッドで圧砕され、徐々に排出部４００側に送られていくようになっている。

特許第2949495号公報

しかし、上記のように、破砕部本体２００に投入された破砕原料aは、まず、原料供給孔３１１の破砕部本体２００の中心部直下で破砕部本体２００の底に受けられるようになっているため、先に供給された破砕原料aが破砕部本体２００の原料供給孔３１１直下に貯まった状態で破砕原料ａがつぎつぎに破砕部本体２００内に投入されるようになる。
したがって、破砕原料aの供給速度を上げると、どうしても破砕部本体２００の入口付近に貯まり、供給孔３１１の前方を塞ぎ、供給が妨げられるおそれがある。

また、破砕部本体２００内の金属ロッドが外部に飛び出る問題が生じるため、原料供給孔３１１の径をあまり大きくできない。
すなわち、あまり大きな塊の破砕原料ａは供給できないため、原料供給装置６００の投入ボックス６１０の少なくとも排出側の径も小さいものとせざるを得ず、原料供給装置６００に供給される破砕原料aから予め大きな原料を篩い分けして除去しておく必要があり、生産性が悪いという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大きな塊の破砕原料を篩い分けることなく使用することができるとともに、生産効率の高い破砕装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にかかる破砕装置（以下は、「本発明の破砕装置」と記す）は、筒軸を中心に回転し、回転によって内部に投入された破砕原料を破砕媒体により破砕する筒状をした破砕部本体と、前記破砕部本体の筒軸方向の一端側で前記破砕部本体に連設されるとともに、前記破砕原料を前記破砕部本体の一側に供給する破砕原料供給部を備える破砕装置であって、前記破砕原料供給部は、前記破砕部本体の筒軸に一致する筒軸を有する筒状をした供給部本体と、この供給部本体の筒軸方向一側端と、前記破砕部本体との間を仕切り、その半径方向の外方に原料供給孔が穿設されている隔壁と、前記供給部本体の筒軸方向他側端を塞ぎ、中央に前記供給部本体への原料投入孔を備えた蓋部と、前記供給部本体内に投入された破砕原料を掬い取り、前記原料供給孔を介して前記破砕部本体に供給するバケットを備え、前記バケットは、前記供給部本体内に投入された破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って掬い取る掬い取り部と、前記掬い取り部で掬い取られた破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って前記供給部本体の最低位置より上方に持ち上げながら前記原料供給孔にガイドするガイド壁部を有することを特徴としている。

本発明の破砕装置において、ガイド壁部は、その回転方向後端側で、前記隔壁側の端縁と、前記原料供給孔の端縁とが一致しているとともに、前記蓋部側の端縁が前記隔壁側の端縁より前記供給部本体の半径方向外側に配置される傾斜面を備えていることが好ましい。
すなわち、傾斜面の隔壁側の端縁の高さ位置が、蓋部側の高さ位置よりも低くなる位置まで、原料供給孔が回転してくると、ガイド壁部に沿って上方に持ち上げられてきた破砕原料が、傾斜面に沿って原料供給孔に向かってすべり落ちる。
そして、前記隔壁側の端縁と、前記原料供給孔の端縁とが一致しているので、ガイド壁部に送られてきた破砕原料を原料供給孔を介して放物線を描かせながら破砕部本体内に供給できる。
すなわち、破砕部本体の隔壁から離れた位置まで破砕原料を供給することができ、隔壁近傍で破砕原料が貯まることを確実に防止できる。

本発明の破砕装置において、上記傾斜面は、前記原料供給孔が最高位置まで回転した状態で、前記隔壁側の端縁が最下端となるように設けられていることが好ましい。
すなわち、破砕原料は、原料供給孔が最高位置にきたときに、傾斜面にって沿って滑り落ちるので、破砕原料供給孔をより隔壁から離れた位置に供給できる。

本発明の破砕装置は、隔壁に、複数の原料供給孔が設けられていてもよい。
すなわち、破砕原料を、一回の回転で複数の原料供給孔から破砕部本体内に供給でき、供給速度を上げることができる。

本発明の破砕装置は、上記のように、筒軸を中心に回転し、回転によって内部に投入された破砕原料を破砕媒体により破砕する筒状をした破砕部本体と、前記破砕部本体の筒軸方向の一端側で前記破砕部本体に連設されるとともに、前記破砕原料を前記破砕部本体の一側に供給する破砕原料供給部を備える破砕装置であって、前記破砕原料供給部は、前記破砕部本体の筒軸に一致する筒軸を有する筒状をした供給部本体と、この供給部本体の筒軸方向一側端と、前記破砕部本体との間を仕切り、その半径方向の外方に原料供給孔が穿設されている隔壁と、前記供給部本体の筒軸方向他側端を塞ぎ、中央に前記供給部本体への原料投入孔を備えた蓋部と、前記供給部本体内に投入された破砕原料を掬い取り、前記原料供給孔を介して前記破砕部本体に供給するバケットを備え、前記バケットは、前記供給部本体内に投入された破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って掬い取る掬い取り部と、前記掬い取り部で掬い取られた破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って前記供給部本体の最低位置より上方に持ち上げながら前記原料供給孔にガイドするガイド壁部を有するので、以下のようにして破砕原料が破砕部本体内に供給される。

（１）原料供給装置の投入ボックス等から供給される破砕原料は、原料投入孔を介して破砕原料供給部内に投入される。
（２）破砕原料供給部内に投入された破砕原料は、破砕原料供給部の下方に貯まるが、この貯まった破砕原料が破砕原料供給部の回転によって下方に回転してきたバケットの掬い取り部によって掬い取られる。
（３）破砕原料供給部の回転に伴ってバケットも回転するので、掬い取り部に掬い取られた破砕原料は、回転に伴って持ち上げられながらガイド壁部を介して原料供給孔を介して最低位置より高所で破砕部本体に供給される。

すなわち、本発明の破砕装置によれば、投入ボックスから供給される破砕原料が蓋部に設けられた原料投入孔を介して一旦筒状をした破砕原料供給部の供給部本体に投入されるようになっているので、原料投入孔の孔径を大きくすることができる。
したがって、供給される破砕原料が大きな塊のものを含んでいても、予め破砕原料を篩分けるという工程を省くことができる。

そして、供給部本体に投入された破砕原料がバケットの掬い取り部に掬い取られたのち、ガイド壁部に送られるとともに、ガイド壁部に沿いながら、上方に持ち上げられた状態で原料供給孔から破砕部本体内に供給できる。
すなわち、原料供給孔が高い位置にきたときに、持ち上げられた破砕原料が放物線を描きながら破砕部本体内に供給されるので、隔壁の直下ではなく隔壁から離れた位置に落下する。
したがって、破砕原料が隔壁直下にたまり、原料供給孔を塞ぐことがなくなるため、破砕原料の供給速度を上げることができ、生産性が向上する。

また、従来の破砕装置の破砕原料投入側に、上記のような破砕原料供給部を設けるだけでよいので、製造コストがあまり大きくならない。

本発明の実施の形態に係る破砕装置の第１の実施の形態の断面図である。 図１の破砕装置のＸ−Ｘ断面図である。 図１の破砕装置のＹ−Ｙ断面図である。 従来例に係る破砕装置の正面図である。 図４の破砕装置の縦断正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明に係る破砕装置の第１の実施の形態をあらわしている。

図１に示すように、この破砕装置１は、破砕部本体（本体ドラム）２と、原料供給部３と、排出部４を備えている。
破砕部本体２は、円筒形をしていて、複数のタイヤ５によって下方から支持され、モーター（図示せず）駆動によって、その筒軸を中心に回転するようになっている。

また、破砕部本体２は、破砕媒体としての複数の金属ロッド２３が内部に収容されていて、破砕部本体２の回転によって、金属ロッド２３が跳ね上げ落下を繰り返すことによって、破砕部本体２内に投入された破砕原料aが金属ロッド２３の落下に伴って破砕されていくようになっている。

原料供給部３は、図１〜図３に示すように、回転軸方向の一端に原料供給部３が連設され供給部本体３１と、隔壁３２と、蓋部３３と、３つのバケット３４を備えている。
供給部本体３１は、破砕部本体２の筒軸に一致する筒軸を備えた円筒形をしている。

隔壁３２は、供給部本体３１と破砕部本体２との間を塞ぐように設けられていて、２つの原料供給孔３５を備えている。
２つの原料供給孔３５は、略矩形をしていて、供給部本体３１の壁面から回転軸方向に少し入った位置で、隔壁３２の回転軸を中心に対称に設けられているとともに、隔壁３２の回転中心通る１本の仮想線に垂直な第１辺３５ａ、第２辺３５ｂを有する略矩形をした２つの原料供給孔３５が隔壁３２の回転中心を挟んで対称に設けられている。
すなわち、原料供給孔３５は、原料供給孔３５が最下端まで回転してきたとき、第１辺３５ａが原料供給孔３５の下端、第２辺３５ｂが原料供給孔３５の上端となり、原料供給孔３５が最上端まで回転してきたとき、第２辺３５ｂが原料供給孔３５の下端、第１辺３５ａが原料供給孔３５の上端となるように設けられている。

蓋部３３は、破砕部本体２と反対側の端部を塞ぐように設けられていて、中央に円形の破砕原料投入口３３ａを備えている。
そして、破砕原料投入口３３ａには、破砕原料aの原料供給装置６の投入ボックス６１が臨んでいる。
すなわち、破砕原料投入口３３ａから破砕原料aが供給部本体３１内に供給されるようになっている。

バケット３４は、図１〜図３に示すように、掬い取り部３４ａと、ガイド壁部３４ｂを備えている。
掬い取り部３４ａは、板状材からなり、その回転方向前端が、原料供給孔３５の回転方向前方側の端縁より回転方向前方側で供給部本体３１の壁面３１ａに沿うとともに、回転方向後端縁側に向かって徐々に供給部本体の回転中心に近づく湾曲形状となっていて、幅方向の一端縁が蓋部に、他端縁が隔壁３２にそれぞれ溶接やボルト止めによって固定されている。

ガイド壁部３４ｂは、板状材からなり、前記掬い取り部３４ａの回転方向後端に連続して設けられるとともに、掬い上げ部３４ａとともに、原料供給孔３５の第１辺３５ａ，第１辺３５ａの回転方向後端側と第２辺３５ｂとを接続する第３辺３５ｃおよび第２辺３５ｂを囲むように幅方向の一端縁が蓋部３３に、幅方向の他端縁が隔壁３２にそれぞれ溶接あるいはボルトによって固定された状態に設けられている。

また、ガイド壁部３４ｂは、その後端部（掬い上げ部３４ａとの連結端と反対側の端部）で、隔壁３２側の端縁が第２辺３５ｂに一致し、蓋部３３側の端縁が第２辺３５ｂより供給部本体３１の中心軸より外側に離れた位置に設けられ、図１に示すように、第２辺３５ｂが最高位置に回転してきた状態で、蓋部３３側が急斜面、隔壁３２側が緩斜面となる傾斜面３４ｃに形成されている。
なお、ガイド壁部３４ｂは、第２辺３５ｂに沿う部分のみが傾斜面３４ｃになっていても構わないし、掬い上げ部３４ａ側端から後端側に向かって徐々に傾斜面となるようにしても構わない。

排出部４は、破砕部本体２の回転軸と、中心軸が一致するように、破砕部本体２の他端にその一端が連設され、他端が開放された篩筒部４１を備えている。
そして、排出部４は、破砕部本体２内で破砕されて破砕部本体２の他端まで送られてきた破砕物ｂが破砕部本体２の端部に設けられた破砕物排出孔２１を介して篩筒部４１に入り込む。

その後、篩筒部４１で破砕物ｂが、小さな破砕物ｂ１と、大きな破砕物ｂ２とに篩分けられ、大きな破砕物ｂ２が篩筒部４１の開放端から排出されるようになっている。

この破砕装置１は、上記のように、投入ボックス６１から供給される破砕原料ａが蓋部３３に設けられた原料投入孔３３ａを介して一旦筒状をした破砕原料供給部３の供給部本体３１に投入される。
したがって、原料投入孔３３ａの孔径を大きくすることができる。
すなわち、破砕原料ａとして大きな塊が含まれていても、原料投入孔３３ａを介してスムーズに供給部本体２内に破砕原料ａを供給できので、破砕原料ａから大きな塊のものを除く工程を省くことができ、破砕物の製造コストを低コスト化できる。

そして、供給部本体２内に供給された破砕原料ａは、バケット３４が設けられているので、供給部本体２の回転に伴って、バケット３４が供給部本体２の最低位置まで回転してくると、バケット３４の掬い上げ部３４ａによって掬い上げられる。
上記のようにして掬い上げ部３４ａによって掬い上げられた３４ａは、供給部本体２の回転に伴ってガイド壁部３４ｂ側に移動していく。
このとき、破砕原料ａの一部は、原料供給孔３５から破砕部本体２内に入り込むが、破砕原料ａに、回転による遠心力が働くので、残りの破砕原料ａは、ガイド壁部３４ｂに沿いながら、供給部本体３１の回転によって上方に持ち上げられていく。

したがって、第２辺３５ｂが最高位置に近づくにつれて、破砕原料ａがガイド壁部３４ｂの傾斜面３４ｃの上に乗り移り、傾斜面３４ｃの傾斜によって、破砕原料ａが傾斜面３４ｃに沿って、原料供給孔３５方向にすべり落ちる。
すべり落ちた破砕原料ａは、傾斜面３４ｃの下端縁である隔壁３２側端縁が第２辺３５ｂに一致しているので、スムーズに原料供給孔３５を介して隔壁３２から遠ざかりつつ、放物線を描きながら破砕部本体２内に供給される。

すなわち、破砕原料ａは、隔壁３２から離れた位置まで原料供給孔３５を介して供給することができる。
したがって、隔壁３２の直下に破砕原料ａが貯まり、原料供給孔３５を塞ぐことがなく、効率よく、破砕原料ａを破砕することができ、破砕物ｂの生産速度を上げることができる。

しかも、上記破砕装置１は、従来の破砕装置１００において、原料供給部３の構造を変更するだけでよいので、既存の破砕装置１００を利用して低コストで製作できる。

また、ガイド壁部３４ｂの終端部が原料供給孔３５の第２辺３５ｂに沿うとともに、第２辺３５ｂが最高位置にきたとき第２辺３５ｂ側がガイド壁部３４ｂの傾斜最下端になるので、掬い上げ部３４ａで掬い上げられた破砕原料ａが、原料供給孔３５の端縁に引っかかることなく、ほぼ完全に破砕部本体２内に供給される。

本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。
たとえば、上記の実施の形態では、破砕原料が岩石であったが、鉄鋼スラグなど、破砕媒体を用いて破砕できるものであれば、特に限定されない。

上記の実施の形態では、原料供給孔が２つであったが、１つでも、３つ以上でも構わない。
上記の実施の形態では、原料供給孔が略矩形であったが、台形や円形でも構わない。

上記の実施の形態では、傾斜面が急斜面と緩斜面とを備えていたが、破砕原料を原料供給孔に向かってスムーズにすべり落ちるようにできれば、平面的な斜面としても構わないし、湾曲面となっていても構わない。

１ 破砕装置
２ 破砕部本体
２１ 破砕物排出孔
２３ 金属ロッド
３ 原料供給部
３１ 供給部本体
３１ａ 周壁
３２ 隔壁
３３ 蓋部
３３ａ 破砕原料投入口
３４ バケット
３４ａ 掬い上げ部
３４ｂ ガイド壁部
３４ｃ 傾斜面
３５ 原料供給孔
３５ａ 第１辺
３５ｂ 第２辺
４ 排出部
４１ 篩筒部
５ タイヤ
６ 原料供給装置
６１ 投入ボックス
ａ 破砕原料
ｂ 破砕物
ｂ１ 小さな破砕物
ｂ２ 大きな破砕物

Claims (4)

1. 筒軸を中心に回転し、回転によって内部に投入された破砕原料を破砕媒体により破砕する筒状をした破砕部本体と、
   前記破砕部本体の筒軸方向の一端側で前記破砕部本体に連設されるとともに、前記破砕原料を前記破砕部本体の一側に供給する破砕原料供給部を備える破砕装置であって、
   前記破砕原料供給部は、前記破砕部本体の筒軸に一致する筒軸を有する筒状をした供給部本体と、
   この供給部本体の筒軸方向一側端と、前記破砕部本体との間を仕切り、その半径方向の外方に原料供給孔が穿設されている隔壁と、
   前記供給部本体の筒軸方向他側端を塞ぎ、中央に前記供給部本体への原料投入孔を備えた蓋部と、
   前記供給部本体内に投入された破砕原料を掬い取り、前記原料供給孔を介して前記破砕部本体に供給するバケットを備え、
   前記バケットは、前記供給部本体内に投入された破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って掬い取る掬い取り部と、
   前記掬い取り部で掬い取られた破砕原料を前記供給部本体の回転に伴って前記供給部本体の最低位置より上方に持ち上げながら前記原料供給孔にガイドするガイド壁部を有することを特徴とする破砕装置。
2. 前記ガイド壁部は、その後端側で、前記隔壁側の端縁が、前記原料供給孔の端縁に一致しているとともに、前記蓋部側の端縁が前記隔壁側の端縁より前記供給部本体の半径方向外側に配置される傾斜面を備えている請求項１に記載の破砕装置。
3. 前記傾斜面は、前記原料供給孔が最高位置まで回転した状態で、前記隔壁側の端縁が最下端となるように設けられている請求項２に記載の破砕装置。
4. 前記隔壁は、複数の原料供給孔を備えている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の破砕装置。

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