JPH0847647A - 二軸横形ハンマー式金属造粒機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理対象の金属片を過剰に粉砕してしまうこ
となく、これを粒の揃った金属粒となるように造粒する
ことの可能な金属造粒機を実現すること。 【構成】 金属造粒機１０は、ケーシング１１内におい
て、横並びに少なくとも２本の回転軸２１、３１が配置
された構成となっている。各回転軸の外周には４個の扇
形の打撃板２３、３３が取付けられている。相互の打撃
板２３、３３は、１回転毎に一定の間隔をおいて相互に
重なり合い、その状態において、各打撃板の側面の間
に、金属片が挟まれて造粒動作が行われる。従来に比べ
て、投入した金属片が破砕により細かくなり過ぎること
なく、粒の揃った金属粒を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属片を破砕しながら
所定の寸法の金属粒となるように造粒するためのハンマ
ー式金属造粒機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、金属片を所定の寸法の金
属粒に造粒するための装置としては、図４に示すような
ハンマー破砕機が使用されている。

【０００３】このハンマー破砕機１は、上側が開口した
ケーシング２内において、外周に複数個の打撃体３が取
付けられた回転軸４が水平に配置された構成となってい
る。打撃体３は、回転軸４の外周において同心状に９０
度間隔で４個取付けられている。このように同心状に取
り付けた４個づつの打撃体３が、回転軸４の軸線方向に
沿って一定のピッチで複数組配置されている。ケーシシ
ング２の側においては、その下半部分がスクリーン２ａ
となっており、一定の大きさの篩目が形成されている。
また、ケーシング２の内周面の上側開口縁の内側部分に
は、左右にそれぞれ固定刃５が取付けられている。

【０００４】回転軸４を回転すると、その外周に取り付
けられている打撃体３も一体となって回転する。金属片
を上側開口から投入すると、金属片は打撃体３によって
粉砕されて細かくされる。また、回転する打撃体３と固
定刃５の間で捻じられて、粉砕されると共に粒状にされ
る。このようにして、投入された金属片は粉砕されなが
ら粒状に成形される。形成された金属粒は、その大きさ
が、スクリーン２ａの篩目よりも小さくなると、ここを
通過してケーシグン外に排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のハン
マー粉砕機における造粒動作は、主として金属片を粉砕
することにより行われる。したがって、形成される金属
粒は細かくなってしまう傾向がある。また、造粒能力も
一般に低い。

【０００６】本発明の課題は、従来に比べて、粒の揃っ
た金属粒を形成することができ、しかも、造粒処理能力
の高いハンマー式造粒機を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、外周に打撃体を備えた回転軸
を少なくと２本平行に配列し、これらの間に金属片を投
入して、その粉砕および造粒を行うようにしている。ま
た、一方の回転軸の打撃体と、他方の回転軸の打撃体と
を、これらの回転軸の軸線方向に向けて互い違いに配置
して、回転毎のそれらの側面が一定の間隔を於いて重な
り合うようにしている。すなわち、本発明の二軸横形ハ
ンマー式金属造粒機は、横並びに配列された第１および
第２の回転軸と、第１の回転軸の外周に取り付けた複数
個の第１の打撃体と、第２の回転軸の外周に取り付けた
複数個の第２の打撃体と、第１および第２の回転軸の外
周を覆っているケーシングと、このケーシングの下側部
分に形成された篩目部分と、ケーシング内周面に配置さ
れた固定刃と、第１および第２の回転軸の間に金属片を
投入するためにケーシングに開けた金属片投入口とを有
し、第１および第２の打撃体は、回転軸の回転毎に一定
の間隔を於いて側面が相互に重なり合うように配置され
ており、これらの打撃体の間で金属片の造粒動作が行わ
れるようになっていることを特徴としている。

【０００８】また、本発明の多軸横形ハンマー式金属造
粒機は、横並びに配列された第１および第２の回転軸
と、これらの第１および第２の回転軸の間に平行に配置
された少なくとも１本の第３の回転軸と、第１の回転軸
の外周に取り付けた複数個の第１の打撃体と、第２の回
転軸の外周に取り付けた複数個の第２の打撃体と、第３
の回転軸の外周に取り付けた複数個の第３の打撃体と、
これら第１乃至第３の回転軸が収納されているケーシン
グと、このケーシングにおける第１乃至第３の回転軸の
下側部分に形成された篩目部分と、各回転軸間の直下に
位置しているケーシング内周面に配置された固定刃と、
各回転軸の間に金属片を投入するために各回転軸の上方
に位置するケーシングの部分に開けた金属片投入口とを
有し、第１、第２および第３の打撃体は、各回転軸の回
転毎に一定の間隔を於いて側面が相互に重なり合うよう
に配置されており、これらの打撃体の間で金属片の造粒
動作が行われるようになっていることを特徴としてい
る。

【０００９】ここで、打撃体の外周面は山形断面をして
いることが望ましい。

【００１０】

【作用】回転軸を回転させて、上方側から回転軸の間に
金属片を投入すると、各回転軸の打撃体によって金属片
は打撃される。また、一方の打撃体の側面と他方の打撃
体の側面の間に入り込んだ金属片は、これらにより捻じ
られる。さらに、打撃体と固定刃の間で、金属片は打撃
および捻じりを受ける。このように、本発明では、隣接
配置されている双方の回転軸に取り付けた打撃体によっ
て、金属片は、短時間に多数回の打撃および捻じりを受
ける。よって、従来のように専ら粉砕動作により金属片
を粒状にしていた場合と異なり、粉砕と共に捻じりある
いは摩擦動作が金属片に作用する。このため、目標とす
る寸法の金属粒を効率良く形成することができる。

【００１１】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

【００１２】図１には、本発明の実施例である二軸横形
ハンマー式金属造粒機を示してある。この金属造粒機１
０のケーシング１１内には、一定の間隔をおいて平行と
なるように２本の回転軸２１、３１が横並び状態に配列
されている。

【００１３】一方の回転軸２１の外周面には、軸線方向
に向けて一定のピッチで円盤状突起２１ａが形成されて
おり、各突起２１ａの外周縁の側の間に架け渡したピン
２２（図において一点鎖線で示す。）によって、打撃板
２３が回転自在の状態で取付けられている。本例におい
ては、隣接する円盤状突起２１ａの間において、同心状
に、４個の打撃板２３が９０度間隔で取付けられてい
る。

【００１４】図２に示すように、各打撃板２３は扇形を
しており、その元端２３ａの側が上記のピン２２によっ
て回転自在に支持されている。また、打撃体２３の円弧
状の外周面２３ｂは、山形形状の断面となっている。

【００１５】他方の側の回転軸３１も同様の構成であ
り、その外周面には軸線方向に向けて一定のピッチで円
盤状突起３１ａが形成されている。隣接する円盤状突起
３１ａの間には、扇形をした一定の厚さの打撃板３３が
９０度間隔で４個取付けられている。各打撃板３３は、
その元端３３ａの側がピン３２によって回転自在に支持
され、その円弧状の外周面３３ｂは、山形断面形状とな
っている。

【００１６】ここで、図１（Ａ）から分かるように、双
方の回転軸２１、３１に取り付けた打撃板２３、３３
は、軸線方向に向けて１ピッチ分だけずれた状態とされ
ている。また、図１（Ｂ）に示すように、各打撃板２
３、３３が回転時に互いにそれらの側面が重なり合う状
態が形成されるように、各打撃板２３、３３の回転軌跡
Ｌが想像線で示すように相互の交差するように設定され
ている。

【００１７】これらの回転軸２１、３１を覆っているケ
ーシング１１は、その下半部分の内周面は、各回転軸の
打撃板２３、３３の回転軌跡Ｌよりも僅かに大きな円弧
面１２、１３を重ね合わせた形状をしている。これらの
円弧面の合わせ目の部分には固定刃４１が取付けられて
いる。また、この固定刃４１を中心として左右の側の部
分には、一定の大きさの篩目が形成されたスクリーン部
分１２ａ、１３ａとなっている。円弧面１２、１３に連
続したケーシングの部分は、それぞれ内側に向けて僅か
に傾斜した傾斜面１４、１５となっており、これらに連
続した部分はより大きな傾斜で内側に延びる傾斜面１
６、１７となっており、これらの先端は、それぞれ回転
軸２１、３１の軸線の直上位置まで延びている。そし
て、これらの傾斜面１６、１７の先端面の間が、金属片
投入口１８となっている。したがって、この投入口１８
から投入される金属片は、丁度、左右の回転軸の間の部
分に落下する。

【００１８】また、ケーシングの左右の内周面部分にお
いて、傾斜面１４、１６の間、および傾斜面１５、１７
の間の入り隅の部分には、それぞれ固定刃４２、４３が
配置されている。

【００１９】なお、回転軸２１、３１は、不図示の駆動
機構（モータ）によって、投入口から投入された金属片
をくわえ込むように、図１（Ｂ）において矢印で示す回
転方向）に回転駆動される。

【００２０】このように構成した本例のハンマー式金属
造粒機１０の動作を説明する。まず、回転軸２１、３１
を回転させた状態で、投入口１８から所定の寸法に裁断
された金属片Ｗを投入する。金属片Ｗは、回転軸の間に
くわえ込まれて、固定刃４１の側に搬送され、ここから
左右に分かれて、ケーシングの円弧面１２、１３に沿っ
て搬送され、左右上側の固定刃の部分を介して、再び、
回転軸の間にくわえ込まれる。このようにケーシング内
周面に沿って繰り返し搬送される間に、金属片Ｗは、打
撃板２２、３３によって打撃されて粉砕される。また、
各打撃板２３、３３の外周面２３ａ、３３ａと、固定刃
４１、４２、４３との間に挟まれて捻じられて粒状とさ
れる（図３参照）。

【００２１】さらに、本例においては、金属片Ｗは、左
右の回転軸２１、３１に取り付けた打撃板２２、３３の
間に挟まれて、これらの間で捻られて、粒状とされる。
すなわち、図４に示すように、左右の打撃板２２、３３
における対峙している扇形の側面は、１回転毎に、斜線
で示す領域において一定の隙間を於いて重なり合う。こ
のため、このような領域を左右の打撃板２２、３３が通
過する状態においては、図１（Ａ）に示すように、これ
らの打撃板２２、３３の側面の隙間Ｇに金属片Ｗが挟み
込まれ、これらによって捻じられて粒状にされる。

【００２２】このように、本例のハンマー式金属造粒機
１０においては、並列配置した回転軸に取り付けた打撃
板２３、３３の間に挟まれて造粒される。よって、従来
にくらべて、造粒動作が効率良く行われる。

【００２３】ここで、打撃板２３、３３の外周面２３
ｂ、３３ｂの幅が狭いと、この外周面によって金属片は
造粒されるよりも破砕される割合が高い。例えば、１５
ｍｍ直径の金属粒を形成する場合に、本例の構成におい
て打撃板２３、３３の幅を５０ｍｍに設定すると、形成
された金属粒のうちの約２／３は直径が１０ｍｍ以下の
粒になってしまう。これに対して、これらの打撃板２
３、３３の幅を約１００ｍｍにした場合には、金属片は
粉砕されるよりも造粒される割合が高くなり、形成され
る金属粒の形状も球形に近い良好なものとなる。本発明
者の実験によれば、本例の造粒機を用いて直径が約１５
ｍｍの金属粒を形成する場合には、各打撃板２３、３３
の幅は、約１００ｍｍから約１５０ｍｍの範囲が好まし
いことが確認された。

【００２４】なお、このように打撃板２３、３３の外周
面の幅を広くすると、これらの打撃体による金属片の破
砕能力が低下することになる。しかし、本例において
は、図２に示すように、外周面を山形として、打撃板の
破砕能力の必要以上の低下を抑制している。

【００２５】次に、左右の打撃板２３、３３は、図４に
おいて斜線で示す領域において一定の間隔を於いて重な
り合い、これらの間に挟まれた金属片が粒状に成形され
る。直径が約１５ｍｍの金属粒を形成する場合には、こ
の打撃体２３、３３の間隔は、約１５ｍｍから約２０ｍ
ｍの範囲が好ましい。

【００２６】なお、上記の説明では、打撃板２３、３３
を同心状に４個づつ配置した構成となっているが、打撃
体の個数は、これ以外としてもよい。また、打撃体の形
状も、本例のような扇形に限定されるものではなく、そ
の他の形状とすることもできる。

【００２７】次に、図６は、本発明による多軸横形ハン
マー式金属造粒機の概略横断面図である。この例におい
ては、上記の例における２本の回転軸２１、３１の間
に、更に２本の同一構造の回転軸２００、３００を平行
に配置してある。また、各回転軸の間の直下の位置に
は、それぞれ、固定刃４１、４００、５００を配置して
ある。これらの固定は同一構造である。その他の構造
は、上記の二軸横形ハンマー式金属造粒機と同一である
ので、説明を省略する。このように３本以上の回転軸を
配置することにより、金属片の処理を短時間で多量に行
うことができる。

【００２８】なお、回転軸の本数は、本例のように４本
でもよいが、３本、あるいは５本以上としても良いこと
は勿論である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の二軸ある
いは多軸横形ハンマー式金属造粒機においては、打撃体
を備えた回転軸を横並びに２本、あるいは３本以上配置
し、隣接している各回転軸に取り付けた打撃体の側面が
１回転毎に一定の間隔を於いて相互に重なり合うように
している。したがって、本発明によれば、隣接する打撃
体の間で金属片を造粒することができるので、従来のこ
の種の装置に比べて、造粒を効率良く行うことができ
る。また、寸法にばらつきが少なく、しかも良好な形状
の金属粒を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるハンマー式金属造粒機
の主要部分を示す図であり、（Ａ）はケーシングの上半
分を切り取って上から見た状態を示す部分平面図、
（Ｂ）は回転軸に直交する平面で切断した状態を示す部
分断面図である。

【図２】図１の造粒機の打撃板を示す図であり、（Ａ）
はその側面図、（Ｂ）はその断面図である。

【図３】図１の造粒機における打撃板と固定刃とが協同
して金属片を造粒する動作を示す説明図である。

【図４】図１の造粒機における左右の打撃体の重なり領
域を示す説明図である。

【図５】ハンマー破砕機の構成を示す図であり、（Ａ）
は概略平面図、（Ｂ）は概略断面図である。

【図６】本発明を適用した多軸形ハンマー式金属造粒機
の主要部分を示す概略横断面図である。

【符号の説明】

１０・・・金属造粒機 １１・・・ケーシング １２ａ、１３ａ・・・スクリーン １８・・・投入口 ２１、３１、２００、３００・・・回転軸 ２３、３３・・・打撃板 ２３ｂ、３３ｂ・・・外周面 ４１、４２、４３、４００、５００・・・固定刃

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横並びに配列された第１および第２の回
   転軸と、第１の回転軸の外周に取り付けた複数個の第１
   の打撃体と、第２の回転軸の外周に取り付けた複数個の
   第２の打撃体と、第１および第２の回転軸の外周を覆っ
   ているケーシングと、このケーシングの下側部分に形成
   された篩目部分と、ケーシング内周面に配置された固定
   刃と、第１および第２の回転軸の間に金属片を投入する
   ためにケーシングに開けた金属片投入口とを有し、第１
   および第２の打撃体は、回転軸の回転毎に一定の間隔を
   於いて側面が相互に重なり合うように配置されており、
   これらの打撃体の間で金属片の造粒動作が行われるよう
   になっていることを特徴とする二軸横形ハンマー式金属
   造粒機。
2. 【請求項２】 請求項１において、第１および第２の打
   撃体の外周面は山形断面をしていることを特徴とする二
   軸横形ハンマー式金属造粒機。
3. 【請求項３】 請求項２において、第１および第２の打
   撃体の幅は、約１００ｍｍから約１５０ｍｍの範囲であ
   ることを特徴とする二軸横形ハンマー式金属造粒機。
4. 【請求項４】 請求項３において、第１および第２の打
   撃体の側面が相互に重なり合った状態におけるこれらの
   側面の間隔は約１５ｍｍから約２０ｍｍの範囲内である
   ことを特徴とする二軸横形ハンマー式金属造粒機。
5. 【請求項５】 横並びに配列された第１および第２の回
   転軸と、これらの第１および第２の回転軸の間に平行に
   配置された少なくとも１本の第３の回転軸と、第１の回
   転軸の外周に取り付けた複数個の第１の打撃体と、第２
   の回転軸の外周に取り付けた複数個の第２の打撃体と、
   第３の回転軸の外周に取り付けた複数個の第３の打撃体
   と、これら第１乃至第３の回転軸が収納されているケー
   シングと、このケーシングにおける第１乃至第３の回転
   軸の下側部分に形成された篩目部分と、各回転軸間の直
   下に位置しているケーシング内周面に配置された固定刃
   と、各回転軸の間に金属片を投入するために各回転軸の
   上方に位置するケーシングの部分に開けた金属片投入口
   とを有し、第１、第２および第３の打撃体は、各回転軸
   の回転毎に一定の間隔を於いて側面が相互に重なり合う
   ように配置されており、これらの打撃体の間で金属片の
   造粒動作が行われるようになっていることを特徴とする
   多軸横形ハンマー式金属造粒機。
6. 【請求項６】 請求項５において、打撃体の外周面は山
   形断面をしていることを特徴とする多軸横形ハンマー式
   金属造粒機。