JPH09262489A

JPH09262489A - 磨砕方法及び装置

Info

Publication number: JPH09262489A
Application number: JP7698896A
Authority: JP
Inventors: Iyuu Yoshimi; 偉雄吉見
Original assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Current assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造で、過破砕を避け、磨砕効果を向
上させる。【解決手段】この磨砕装置１では、直立した外筒２の
内部に、外筒２との間に上部が幅広で下部が幅狭の環状
の磨砕間隙３を形成する内部コーン４を同心状に配設す
る。内部コーン４は、スプリング１１を介して吊り下げ
支持し、外筒２に対して水平方向に移動自在とする。内
部コーン４の上端面にはバイブレータ１２を取り付け
て、内部コーン４を振動させ、磨砕間隙３の上部から下
部に向かって流下する被磨砕物に対し、振動による圧縮
衝撃力を作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば破砕岩石、
破砕廃コンクリートから建設用・土木用骨材として利用
できる性状（セメント分の除去度合い）や粒度、粒形の
骨材を得るための磨砕方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、自然環境より得られる天然骨材の
枯渇から、建設用・土木用骨材として、砕石や砕砂を用
いる割合が増加している。この砕石や砕砂は、天然骨材
に比べて粒度や粒形の品質が劣るため、磨砕処理を行っ
て、天然骨材に近い粒度、粒形に調整する必要がある。
廃コンクリートから得られた砕石により再生骨材を得る
場合もセメント分除去という点で同様の磨砕処理が必要
である。

【０００３】従来、この種の磨砕処理を行うための装置
としては、大別して、圧縮式、衝撃式、それらを複合し
た複合式のものがある。この中で、圧縮式は、滞留時間
が比較的長く、十分な干渉磨砕が行われること、また、
衝撃式に比べて生じる力が静的であり、摩耗が少ないこ
と等の利点により、一般に広く使用されている。

【０００４】図６は、特開平４−２１５５０号公報に記
載された圧縮式の磨砕装置６０を示す。この磨砕装置６
０は、竪形の円筒状ケーシング６１の内部に、該ケーシ
ング６１の垂直軸線６２と所定距離δだけ偏心する回転
ローラ６３を旋回動自在に配設し、該ローラ６３とケー
シング６１との間の環状間隙（磨砕間隙）６４の上方よ
り被磨砕物を投入し、ローラ６３の偏心旋回による環状
間隙６４の拡縮動作により、被磨砕物を圧縮磨砕すると
いうものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
磨砕装置６０においては、圧縮力が、ローラ６３の偏心
旋回による環状間隙６４の拡縮動作により一律に与えら
れるため、被磨砕物の粒径や磨砕間隙内での配列によっ
ては、強制的な偏心旋回運動により過破砕に至ることが
ある。また、単位時間当たりの圧縮・解放の回数が限定
されることにより、被磨砕物の表面状態の改質が不十分
になることがある。さらに、ローラ６３を旋回する機構
が必要であり構造が複雑である。

【０００６】本発明は、上記事情を考慮し、簡単な構造
で、過破砕を避けることができ、しかも磨砕効果を向上
させることのできる磨砕方法及び装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の磨砕方
法は、直立した外筒の内部に、外筒との間に上部が幅広
で下部が幅狭の環状の磨砕間隙を形成する内装体を同心
状に配設すると共に、外筒及び内装体を水平方向に相対
移動自在とし、前記磨砕間隙の上部から下部に向かって
流下する被磨砕物に対し、外筒及び内装体の少なくとも
一方から振動力を与えることにより、圧縮力及び衝撃力
を作用させて被磨砕物を磨砕することを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、前
記磨砕間隙の下部開口量を調整することを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明の磨砕装置は、直立した外
筒と、その内部に同心状に配設され外筒との間に上部が
幅広で下部が幅狭の環状の磨砕間隙を形成する内装体
と、前記外筒と内装体のいずれか一方に設けられた加振
装置とを備え、前記外筒及び内装体が加振装置による振
動の水平振幅以上に水平方向に相対移動自在に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明の磨砕装置は、請求項３に
おいて、前記磨砕間隙の下部からの被磨砕物の排出量を
調整する手段が設けられていることを特徴とする。

【００１１】請求項５の発明の磨砕装置は、請求項３ま
たは４において、前記内装体が吊り下げ支持されること
で、外筒に対して水平方向移動自在に設けられ、該内装
体に加振装置が取り付けられていることを特徴とする。

【００１２】請求項６の発明の磨砕装置は、請求項３ま
たは４において、前記外筒が吊り下げ支持されること
で、内装体に対して水平方向移動自在に設けられ、該外
筒に加振装置が取り付けられていることを特徴とする。

【００１３】請求項７の発明の磨砕装置は、請求項５ま
たは６において、前記吊り下げ支持部分に、吊り下げ荷
重を受けるスプリングが介装されていることを特徴とす
る。

【００１４】請求項８の発明の磨砕装置は、請求項３〜
７のいずれかにおいて、内装体の外表面または外筒の内
表面に多数の凹凸が設けられていることを特徴とする。

【００１５】請求項９の発明の磨砕装置は、請求項３〜
８のいずれかにおいて、内装体が、上部が先細りの円錐
または円錐台状の内部コーンからなることを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は実施形態の磨砕装置の断面図
である。この磨砕装置１は、直立姿勢で固定的に設置さ
れた外筒２と、その内部に同心状に配設された内部コー
ン（内装体）４とを有する。内部コーン４は、上部が先
細りの円錐台形状のものであり、この内部コーン４と外
筒２との間には、上部が幅広で下部が幅狭の環状の磨砕
間隙３が形成されている。この磨砕間隙３の上部には原
料投入ホッパ５が設けられ、下部には排出口６が設けら
れている。

【００１７】内部コーン４は、固定梁１０に対してコイ
ルスプリング１１によって吊り下げ支持されており、こ
れにより水平方向に移動自在とされている。内部コーン
４の上端面には、偏心ウエイト式等のバイブレータ（加
振装置）１２が取り付けられており、このバイブレータ
１２によって、内部コーン４に対し適当な大きさ及び方
向の振動を与えることができるようになっている。この
場合、当然、内部コーン４に対するバイブレータ１２に
よる振動の水平振幅以上に、内部コーン４は水平方向に
移動自在となっている。

【００１８】また、外筒２の下端には、磨砕間隙３の下
部の開口量を調節できるように、上下方向に位置調整可
能な環状の堰７（被磨砕物の排出量を調整する手段）が
設けられている。

【００１９】次に上記磨砕装置１の動作と共に磨砕方法
を説明する。原料投入ホッパ５から被磨砕物を投入する
と、被磨砕物は内部コーン４と外筒２との間の磨砕間隙
３に溜まる。溜まった被磨砕物は、バイブレータ１２に
よる内部コーン４の振動により、圧縮及び衝撃作用を受
けて磨砕され、下部の排出口６から排出される。このと
き、内部コーン４の振動は、その慣性力により全周方向
に与えられるが、内部コーン４が水平方向に一定の自由
度を有するため、その振動力以上の抵抗を受けると、内
部コーン４全体がその反対方向に逃げ、必要以上の過粉
砕を避けることができる。また、一定以上の抵抗を受け
て水平方向に移動した内部コーン４は、その抵抗がなく
なれば、それ自身の自重により元の定位置に戻る。

【００２０】内部コーン４が被磨砕物に与える振動力
は、内部コーン４自体の質量及びバイブレータ１２から
の加振力によって決まり、それらを変えることにより磨
砕力を調節できる。磨砕具合は、振動力の他に、磨砕間
隙３の下部に設けた堰７の高さを調整して被磨砕物の滞
留時間を変えることにより、調整可能である。

【００２１】また、内部コーンとしては、図２に示すよ
うな外表面に多数の半球状凸部４ａを有する内部コーン
４Ａを用いたり、図３に示すような外表面に連続した波
形の凸部４ｂを有する内部コーン４Ｂを用いたりするこ
とができる。このようにすれば、被磨砕物が上部から下
部へ進む間の流路断面の形状が変わり、これにより被磨
砕物同士の接触具合が時系列的に変化し、いわゆるほぐ
す効果が生じて、より有効に磨砕が行われる。このよう
な凸部は外筒２の内周面に設けても同様の効果を奏する
し、凸部の代わりに凹部を設けてもよい。

【００２２】図４、図５は本発明の第２の実施形態の磨
砕装置２１を示す。前記実施形態の磨砕装置１では、外
筒２を固定し、内部コーン４を吊り下げ支持したが、本
実施形態の磨砕装置２１では、内部コーン２４を固定
し、外筒２２を吊り下げ支持している。内部コーン２４
は、ベースプレート３０上に上下位置調整機構３５を介
して立設されている。外筒２２は上板２２ａ付きのもの
で、ベースプレート３０上に立設された一対の支柱３
１、３１間に配されてている。そして、支柱３１、３１
の上端の係合溝３３に、上端側方に突設した吊り下げ軸
３２、３２を嵌めることで、揺動自在（水平方向移動自
在）に支持されている。また、外筒２２の上板２２ａ上
にはバイブレータ１２が取り付けられ、内部コーン２４
と外筒２２の間には磨砕間隙２３が確保され、該磨砕間
隙２３の上部には、原料投入ホッパ２５が連設され、下
部には、内部コーン２４の下端に水平に配した堰２７の
高さで開口量が調節される排出口２６が設けられてい
る。

【００２３】この磨砕装置２１では、バイブレータ１２
の加振力によって外筒２２に振動が与えられる。そし
て、外筒２２側より、磨砕間隙２３に滞留する被磨砕物
に対し圧縮・衝撃力が加わり、磨砕が行われる。その
際、外筒２２が自由に水平移動できるので、上記実施形
態と同様に、全周に平均して磨砕力が加わることにな
り、過破砕が避けられる。それ以外の点は、前記実施形
態と同様である。

【００２４】なお、上記磨砕装置１、２１は、厳密な磨
砕以外に、破砕機としても利用することができる。ま
た、上記実施形態では、外筒を円筒形状にし、内装体側
を円錐形状にした場合を示したが、外筒側を上に広がっ
た円錐形状にし、内装体を円筒形状にしても、前記と同
機能の磨砕間隙を形成することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、３の発
明によれば、一律な拡縮動作によって被磨砕物に圧縮力
を作用させるのではなく、加振装置の振動によって磨砕
間隙中の被磨砕物に圧縮力及び衝撃力を作用させるよう
にし、しかも内装体と外筒とを水平方向に相対移動可能
としているので、被磨砕物の粒径や磨砕間隙内での配列
に応じた適度な力を、全周にわたって均一に被磨砕物に
作用させることができ、過破砕を避けることができる。
また、加振装置の振動によって磨砕力を付与するので、
振幅は大きくはないものの、従来の磨砕機・破砕機に比
べて、単位時間当たりの圧縮・解放の回数が増大して、
被磨砕物の表面状態の改質を十分に行うことができる。
更に、駆動源としては加振装置を設ければよいので、構
造が簡単で低コスト化が図れる。また、請求項２、４の
発明のように、磨砕間隙の下部からの被磨砕物の排出量
を調節するようにすると、磨砕間隙内での被磨砕物の滞
留時間を変化させることができ、磨砕の程度を調整する
ことができる。

【００２６】また、請求項５、６の発明のように、内装
体と外筒のいずれかを吊り支持すれば、内装体または外
筒をより自由に水平移動させることができるようにな
り、磨砕間隙内の被磨砕物に対して均等な磨砕力を付与
することができる。従って、処理品の品質むらをなくせ
る。請求項７の発明のように、吊り支持部分にスプリン
グを介在させると、吊り下げている内装体または外筒に
加振装置の振動を有効に伝えることができるので、磨砕
効果が高まると同時に、支持梁への衝撃を和らげること
ができる。また、請求項８の発明のように、内装体また
は外筒に凹凸を設けた場合は、被磨砕物の流下する通路
に多数の障害物が存在することになるため、被磨砕物に
有効に振動が作用し、磨砕効果が上がる。また、請求項
９の発明では、内装体を内部コーンとしたので、外筒を
円筒体で構成することができ、構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の磨砕装置の側断面図
である。

【図２】前記第１の実施形態の磨砕装置に用いる内部コ
ーンの他の例を示す側面図である。

【図３】前記第１の実施形態の磨砕装置に用いる内部コ
ーンのさらに他の例を示す側面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の磨砕装置の側面図で
ある。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。

【図６】従来例の側断面図である。

【符号の説明】

１，２１磨砕装置２，２２外筒３，２３磨砕間隙４，４Ａ，４Ｂ，２４内部コーン（内装体）４ａ半球状突起４ｂ波形突起７，２７堰（被磨砕物の排出量を調整する手段）１２バイブレータ（加振装置）１１スプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直立した外筒の内部に、外筒との間に上
部が幅広で下部が幅狭の環状の磨砕間隙を形成する内装
体を同心状に配設すると共に、外筒及び内装体を水平方
向に相対移動自在とし、前記磨砕間隙の上部から下部に
向かって流下する被磨砕物に対し、外筒及び内装体の少
なくとも一方から振動力を与えることにより、圧縮力及
び衝撃力を作用させて被磨砕物を磨砕することを特徴と
する磨砕方法。
【請求項２】前記磨砕間隙の下部開口量を調整するこ
とを特徴とする請求項１記載の磨砕方法。
【請求項３】直立した外筒と、その内部に同心状に配
設され外筒との間に上部が幅広で下部が幅狭の環状の磨
砕間隙を形成する内装体と、前記外筒と内装体のいずれ
か一方に設けられた加振装置とを備え、前記外筒及び内
装体が加振装置による振動の水平振幅以上に水平方向に
相対移動自在に設けられていることを特徴とする磨砕装
置。
【請求項４】前記磨砕間隙の下部からの被磨砕物の排
出量を調整する手段が設けられていることを特徴とする
請求項３記載の磨砕装置。
【請求項５】前記内装体が吊り下げ支持されること
で、外筒に対して水平方向移動自在に設けられ、該内装
体に加振装置が取り付けられていることを特徴とする請
求項３または４記載の磨砕装置。
【請求項６】前記外筒が吊り下げ支持されることで、
内装体に対して水平方向移動自在に設けられ、該外筒に
加振装置が取り付けられていることを特徴とする請求項
３または４記載の磨砕装置。
【請求項７】前記吊り下げ支持部分に、吊り下げ荷重
を受けるスプリングが介装されていることを特徴とする
請求項５または６記載の磨砕装置。
【請求項８】前記内装体の外表面または外筒の内表面
に多数の凹凸が設けられていることを特徴とする請求項
３〜７のいずれかに記載の磨砕装置。
【請求項９】前記内装体が、上部が先細りの円錐また
は円錐台状の内部コーンからなることを特徴とする請求
項３〜８のいずれかに記載の磨砕装置。