JPH10290938A - 破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 破砕機を大型化することなく、被破砕物を小
径の粒状物に効果的に破砕する。 【解決手段】 投入部１から投入された被破砕物を破砕
する破砕機において、駆動手段によって回転駆動される
破砕ローラ４と、この破砕ローラ４の外周面１７に沿っ
て伸びる湾曲面２０が設けられた破砕板５とを有し、上
記破砕ローラ４の外周面１７と、破砕板５の湾曲面２０
との間に、破砕ローラ４の回転方向の下流側に至るに従
って先窄まりに形成された破砕用間隙１４を設けるとと
もに、この破砕用間隙１４の先端部に対向する位置に再
破砕板６を配設し、上記破砕用間隙１４から導出された
破砕物を上記再破砕板６に当接させて破砕物を再破砕す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瓦またはコンクリ
ートブロック等からなる建築物の廃材等を破砕する破砕
機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、瓦またはコンクリートブロック等
からなる建築物の廃材等を容易に処理し、あるいは建築
用の骨材等として利用するために、小径の粒状物に破砕
する破砕機として、図７に示すように、所定間隔をおい
て相対向する一対の回転ローラ３１，３２を設け、この
両回転ローラ３１，３２を矢印方向に回転駆動しつつ、
被破砕物の投入部となる図外のホッパから両回転ローラ
３１，３２の上方に被破砕物１５を投入し、両回転ロー
ラ３１，３２により被破砕物１５を挾圧して小径の粒状
物に破砕するように構成されたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の破砕機は、
両回転ローラ３１，３２の間に投入された被破砕物１５
の導入部Ａ´と、両回転ローラ３１，３２の相対向面の
間隔が最も小さくなった排出部Ｂ´との間に形成された
破砕用間隙３３内において、上記被破砕物１５の破砕が
行われるように構成されている。したがって、上記破砕
用間隙３３で被破砕物１５を小径の粒状物に破砕して均
一な粒径の破砕物を得るためには、上記両回転ローラ３
１，３２の直径を大きくすることにより、上記導入部Ａ
´と排出部Ｂ´との間の長さＣ´を十分に確保する必要
があり、破砕機が大型化することが避けられないという
問題があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑み、破砕機
を大型化することなく、被破砕物を小径の粒状物に効果
的に破砕することができる破砕機を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
投入部から投入された被破砕物を破砕する破砕機におい
て、駆動手段によって回転駆動される破砕ローラと、こ
の破砕ローラの外周面に沿って伸びる湾曲面を有する破
砕板とを備え、上記破砕ローラの外周面と、破砕板の湾
曲面との間に、破砕ローラの回転方向に至るに従って先
窄まりに形成された破砕用間隙を設けるとともに、この
破砕用間隙の先端部に対向する位置に再破砕板を配設
し、上記破砕用間隙から導出された破砕物を上記再破砕
板に当接させて破砕物を再破砕するように構成したもの
である。

【０００６】上記構成によれば、被破砕物投入部から投
入された被破砕物が、破砕ローラの回転力に応じて破砕
ローラと破砕板との間に形成された破砕用間隙内に導入
され、この破砕用間隙内の先端部側に被破砕物が移送さ
れつつ、所定径の粒状物に破砕される。そして、上記破
砕用間隙を通過する破砕された破砕物のうち、粒径の大
きなものは、この破砕用間隙から飛び出すように導出さ
れて再破砕板に衝突し、衝撃荷重を受ける等により再破
砕されることになる。

【０００７】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
の破砕機において、上記破砕用間隙の先端部と、再破砕
板との間に、破砕物排出用の開口部を形成したものであ
る。

【０００８】上記構成によれば、上記破砕用間隙を通過
する破砕された破砕物のうち、粒径の小さいものは、上
記破砕物排出用の開口部から外部に排出されるととも
に、粒径の大きいものは、上記再破砕板に当接するよう
に導出されて衝撃荷重を受ける等により再破砕されるこ
とになる。

【０００９】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は２記載の破砕機において、上記破砕用間隙を通過する
際に、平均的な大きさに破砕された破砕物の粒径に対応
する透孔を有する網状体によって上記再破砕板を形成し
たものである。

【００１０】上記構成によれば、上記破砕用間隙から導
出された破砕物のうち、粒径の小さいものは再破砕板の
透孔から外部に排出されるとともに、粒径の大きいもの
は再破砕板上において再破砕された後に上記透孔から外
部に排出されることになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る破砕機の実
施形態を示している。この破砕機は、瓦またはコンクリ
ートブロック等の被破砕物が投入されるホッパ１からな
る被破砕物の投入部と、破砕物が排出される排出ダクト
２とを有する機体フレーム３と、上記ホッパ１の下方に
配設された破砕ローラ４および破砕板５と、排出ダクト
２の上方に配設された再破砕板６とを有している。

【００１２】上記ホッパ１は、ボルト止め等の手段で機
体フレーム３の上端部に着脱自在に係止されている。ま
た、排出ダクト２は、上記破砕ローラ４の下方に配設さ
れた案内板２ａと、機体フレーム３の一側端部に配設さ
れた開閉蓋２ｂとを有している。この開閉蓋２ｂは、ヒ
ンジ７によって開閉自在に支持されるとともに、通常時
には蝶ナット等で螺着されることより閉止状態に保持さ
れている。

【００１３】また、破砕ローラ４は、前後一対の軸受部
材８によって回転自在に支持された回転軸９を有し、こ
の回転軸９の一端部には、図２に示すように、従動プー
リ１０が取り付けられている。そして、上記従動プーリ
１０に巻き掛けられたＶベルト１１が発動機１２の出力
軸に取り付けられた従動プーリ１３によって駆動される
ことにより、上記破砕ローラ４が図１の矢印Ｓに示す方
向、つまり後述するように破砕ローラ４と破砕板５との
間に形成された破砕用間隙１４内に投入された被破砕物
１５を破砕用間隙１４の先端部側に搬送する方向に、回
転駆動されるようになっている。

【００１４】なお、上記発動機１２の出力軸には、過負
荷が作用した場合に、上記Ｖベルト１１に対する動力の
伝達を停止するクラッチ１６が設けられている。また、
上記破砕ローラ４の外周面１７には、図３および図４に
示すように、均一な高さで回転軸９の軸方向に伸びる円
弧状断面の突部１８が一定間隔で形成されている。

【００１５】上記破砕板５は、ホッパ１の一側端部から
下方に伸びる鉛直面１９と、この鉛直面１９の下端部か
ら上記破砕ローラ４の外周面１７に沿ってその底部側に
伸びる円弧状の湾曲面２０とを有している。そして、上
記破砕ローラ４の回転方向の下流側に至るに従い、破砕
ローラ４と破砕板５との間隔が次第に小さくなるよう
に、破砕板５の取付位置が設定されることにより、上記
破砕ローラ４の外周面１７と、破砕板５の湾曲面２０と
の間に先窄まりの破砕用間隙１４が形成されている。さ
らに、上記破砕板５は、その上部に設けられた揺動軸２
１を支点にして揺動自在に支持されるとともに、先端部
下方に設けられた押しボルト２２により必要に応じて押
し上げられることにより、上記破砕用間隙１４の先端部
の間隔が調節されるように構成されている。

【００１６】また、再破砕板６は、上記破砕用間隙１４
の先端部に対向する位置に配設された円弧状の湾曲板か
らなり、上記破砕板５の設置部と反対側の位置において
破砕ローラ４の外周面１７に沿って設置されている。そ
して、上記破砕ローラ４の回転方向の下流側に至るに従
い、破砕ローラ４再破砕板６との間隔が次第に小さくな
るように、上記再破砕板６の取付位置が設定されるとと
もに、この再破砕板６と、上記破砕用間隙１４の先端部
との間には、破砕物排出用の開口部２３が形成されてい
る。

【００１７】上記構成において、ホッパ１から投入され
た被破砕物１５は、破砕ローラ４の外周面１７と、上記
破砕板５の湾曲面２０との間に形成された破砕用間隙１
４内に導入され、上記破砕ローラ４の回転力によって破
砕用間隙１４内の先端部側に移送されつつ、小径の粒状
物に破砕されることになる。つまり、上記破砕用間隙１
４が先窄まりに形成されているため、この破砕用間隙１
４内に導入された被破砕物１５がその先端部側に移送さ
れるのに応じ、上記破砕ローラ４と破砕板５との間で大
きな押圧力を受けて破砕された後、上記破砕板５の先端
部と破砕ローラ４の底部との間に形成された開口部の隙
間に対応した直径を有する粒状物となって排出される。

【００１８】そして、上記破砕用間隙１４を通過する破
砕された破砕物のうち、粒径の小さな破砕物Ｓは、この
破砕用間隙１４の先端部と、再破砕板６との間に形成さ
れた破砕物排出用の開口部２３を通って落下し、上記ダ
クト２を介して装置外に排出される。また、粒径の大き
な破砕物Ｌは、上記破砕ローラ４と破砕板５とによって
挾圧された状態で上記破砕用間隙１４の間を移送され、
この破砕用間隙１４を通過した時点で上記挾圧力が解除
されるため、大きな押出力を受けて破砕用間隙１４から
飛び出すように導出されて再破砕板６に衝突し、衝撃荷
重を受けることにより再破砕される。

【００１９】なお、上記破砕用間隙１４から飛び出すよ
うに導出された破砕物Ｌの一部は、破砕ローラ４と再破
砕板６との間で挾圧されて再破砕されるとともに、さら
にその一部が破砕ローラ４と機体カバー３ａとの間隙２
４を通って上記破砕用間隙１４の上流側部に戻され、こ
の破砕用間隙１４を通過する際に再度破砕されることに
なる。

【００２０】このように被破砕物投入用のホッパ１の下
方において回転自在に支持された破砕ローラ４と、この
破砕ローラ４の外周面１７に沿って伸びる円弧状の湾曲
面２０を有する破砕板５と、上記破砕ローラ４を駆動す
る発動機１２からなる駆動手段とを設け、上記破砕ロー
ラ４の外周面１７と、破砕板５の湾曲面２０との間に、
破砕ローラ４の回転方向に先窄まりに形成された破砕用
間隙１４を設けたため、コンパクトに形成された破砕機
により、瓦またはコンクリートブロック等からなる被破
砕物１５を効果的に破砕して小径の粒状物からなる建築
用の骨材等を形成することができる。

【００２１】すなわち、本発明に係る破砕機では、上記
のように破砕ローラ４の外周面１７と、これに対向して
設置された破砕板５の湾曲面２０とにより破砕用間隙１
４を形成したため、一つの破砕ローラ４を設けるだけで
よく、図７に示す従来装置のように、破砕用間隙３３を
形成するための一対の両回転ローラ３１，３２を相対向
させて設置する必要がないので、幅寸法を大幅に低減す
ることができる。

【００２２】しかも、上記破砕ローラ４の外周面１７に
沿って破砕板５の湾曲面２０を配設したため、上記破砕
用間隙１４の長さを十分に確保しつつ、破砕ローラ４の
外径を上記従来装置に比べて著しく小さくすることがで
き、これによって破砕機の幅寸法を効果的に低減するこ
とができるとともに、上下寸法を低減して破砕機をコン
パクト化することができる。

【００２３】例えば、図３に示すように構成された本発
明の実施形態に係る破砕機では、破砕ローラ４の外径を
１２５ｍｍに設定するとともに、破砕板５の湾曲面２０
を構成する円弧面の直径を２１０ｍｍに設定し、かつ上
記湾曲面２０の曲率中心Ｏ１を、破砕ローラ４の回転中
心Ｏ２よりも４５ｍｍだけ上方に配設することにより、
破砕ローラ４の側端部と、上記湾曲面２０の上端部との
間に、４０ｍｍの間隔Ｔ１を有する被破砕物１５の導入
部Ａを形成するとともに、破砕ローラ４の下端部と、上
記湾曲面２０の先端部との間に、５ｍｍの間隔Ｔ２を有
する排出部Ｂを形成した場合には、上記導入部Ａと、排
出部Ｂとの間の長さ、つまり破砕用間隙１４の全長Ｃを
約１２７ｍｍに設定することができる。

【００２４】これに対して図７に示すように構成された
従来の破砕機において、両回転ローラ３１，３２の外径
をそれぞれ６１０ｍｍに設定するとともに、両回転ロー
ラ３１，３２の相対向部の間隙Ｔ２´を６ｍｍに設定し
た場合に、この両回転ローラ３１，３２の相対向部に形
成された被破砕物１５の排出部Ｂ´と、その上方に配設
された４０ｍｍの間隔Ｔ１´を有する被破砕物１５の導
入部Ａ´との間の長さ、つまり破砕用間隙３３の全長Ｃ
´が１０２ｍｍ程度となる。

【００２５】このように従来の破砕機では、上記回転ロ
ーラ３１の外径を、上記実施形態に係る破砕ローラ４の
外径の４．８倍以上に設定したにも拘らず、被破砕物１
５の導入部Ａ´と排出部Ｂ´との間に形成された破砕用
間隙３３の全長Ｃ´が、本発明の実施形態に係る破砕用
間隙１４の全長Ｃよりも小さくなる。このデータから本
発明に係る破砕機では、その幅寸法および上下寸法を従
来の破砕機よりも大幅に低減することができるととも
に、破砕用間隙１４の全長Ｃを十分に確保して被破砕物
１５を確実に破砕できることが分かる。

【００２６】さらに、図７に示す従来の破砕機において
回転ローラ３１，３２等の寸法を上記の値に設定した場
合には、破砕用間隙３３の導入部Ａ´における被破砕物
１５の導入角度θ´がかなり大きな値（２０．６°）と
なり、被破砕物１５が上記間隙３３内に導入される際に
発生する反力により、被破砕物１５が上方に押上げられ
て破砕不能状態となり易いのに対し、図４に示すように
構成された実施形態において、各寸法を上記の値に設定
してなる本発明の破砕機では、上記導入部Ａにおける被
破砕物１５の導入角度θを比較的小さな値（１４．６
°）に設定することができるため、被破砕物１５の浮上
がりを確実に防止して効率よく破砕することができる。

【００２７】特に、上記実施形態に示すように、破砕ロ
ーラ４の外周面１７に所定高さの突部１８を形成した場
合には、この突部１８を被破砕物１５に当接させて応力
集中を生じさせることにより、被破砕物１５を効果的に
破砕することができるとともに、上記導入部Ａにおいて
被破砕物１５が上記突部１８により下方に押し込まれる
ため、被破砕物１５の浮上がりをさらに効果的に防止す
ることができる。

【００２８】なお、上記実施形態では、破砕ローラ４の
外周面１７に均一な高さの突部１８を形成した例につい
て説明したが、図５に示すように、突部１８ａ〜１８ｄ
の高さを破砕ローラ４の回転方向に徐々に増大させるよ
うに構成してもよい。このように構成した場合には、上
記破砕ローラ４の回転に応じて上記突部１８ａ〜１８ｄ
と、上記破砕板５の湾曲面２０との間隔が徐々に変化
し、破砕ローラ４の回転軸９を偏心させた場合と同様の
作用が得られるため、簡単な構成で被破砕物１５の浮上
がりを防止しつつ、その破砕効率を効果的に向上させる
ことができる。

【００２９】そして、上記破砕用間隙１４の先端部に対
向する位置に再破砕板６を配設し、上記破砕用間隙１４
から飛び出すように導出される粒径の比較的大きな破砕
物Ｌを上記再破砕板６に衝突させて再破砕し、あるいは
上記破砕物Ｌの一部を被破砕板６との間において挾圧す
るとともに、上記破砕用間隙１４の上流側部に戻して再
破砕するように構成したため、簡単かつコンパクトな構
成で、破砕物中に大きな粒径のものが混入するのを防止
して破砕物の粒径を効果的に均一化することができる。

【００３０】また、上記実施形態に示すように、破砕板
５の先端部から所定距離だけ離れた位置に上記再破砕板
６を配設することにより、上記破砕用間隙１４の先端部
と、再破砕板６との間に、破砕物排出用の開口部２３を
形成した場合には、粒径が小さいために上記押出力の影
響を受けにくい破砕物Ｓを、上記破砕物排出用の開口部
２３から下方に落下させることができる。したがって、
上記破砕用間隙１４から導出された破砕物が再破砕板６
により必要以上に再破砕されて粒径が小さくなり過ぎる
のを防止することができるとともに、上記再破砕板６上
に多量の破砕物が供給されて滞留することを効果的に防
止することができる。

【００３１】なお、上記再破砕板６は、破砕物Ｌから入
力される衝撃荷重に耐え得る強度を備えた素材、例えば
鋼板材等によって形成することができる。また、上記破
砕用間隙１４を通過する際に、平均的な大きさに破砕さ
れた破砕物の粒径に対応する大きさの開口を有する金網
材、エキスパンドメタルまたはパンチングメタル等の網
状体によって上記再破砕板６を形成した構造としてもよ
い。上記平均的な大きさとは、上記破砕ローラ４と破砕
板５との設置間隔を調節することによって得られる理論
的な粒径、つまり上記破砕用間隙１４の先端部の開口寸
法に対応した粒径を意味するものである。

【００３２】上記のように金網状体によって再破砕板６
を構成した場合には、上記破砕用間隙１４から導出され
た破砕物のうち、粒径の小さいものは再破砕板６の開口
から外部に排出されるとともに、粒径の大きいものは、
上記再破砕板６に衝突する等により再破砕された後に上
記開口から外部に排出されることになる。したがって、
上記構成によれば、再破砕板６上に多量の破砕物が滞留
することを確実に防止しつつ、排出ダクト２を介して装
置外に排出される破砕物の粒径を効果的に均一化するこ
とができる。

【００３３】また、上記金網状体によって再破砕板６を
構成した場合には、図６に示すように、破砕板５の先端
部下方から、排出ダクト２の設置部の略全域に上記再破
砕板６を設置した構造するとすることができるため、上
記排出ダクト２から装置外に、粒径の大きな破砕物が排
出されるのを確実に防止することができる。

【００３４】さらに、上記実施形態では、破砕板５の上
部に設けられた揺動軸２１を支点にして破砕板５を揺動
自在に支持するとともに、破砕板５の先端部下方に設け
られた押しボルト２２により必要に応じて破砕板５を押
し上げることができるように構成したため、図示を省略
した取付ボルト等による上記破砕板５の係止状態を解除
した状態で、上記押しボルト２１を回動操作して上記破
砕板５の先端部の押上げ量を調節することにより、破砕
板５の湾曲面２０と、上記破砕ローラ４の外周面１７と
の間隔を容易かつ正確に変化させ、これによって上記破
砕用間隙１４を通過する際に破砕される破砕物の粒径を
調節することができる。

【００３５】また、上記実施形態では、発動機１２の出
力軸に上記Ｖベルト１１に対する動力の伝達を停止する
クラッチ１６を設けたため、上記破砕ローラ４と破砕板
５との間において被破砕物１５の噛み込み異常が生じ、
破砕ローラ４が回転不能となった場合に、上記クラッチ
１６の動力伝達部が離脱状態となることにより、発動機
１２に過大な負荷が作用するのを防止してこの発動機１
２の損傷を確実に防止することができる。

【００３６】なお、上記実施形態では、発動機１２から
なる駆動手段の駆動力をＶベルト１１等によって破砕ロ
ーラ４に伝達してこの破砕ローラ４を回転駆動するよう
に構成した例について説明したが、上記発動機１２に代
えて電動モータまたは油圧モータ等を使用してもよく、
また電動モータ等からなる駆動手段によって破砕ローラ
４を直接駆動するように構成してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明は、投入部から投入された被破砕物を破砕する破砕機
において、駆動手段によって回転駆動される破砕ローラ
と、この破砕ローラの外周面に沿って伸びる湾曲面が設
けられた破砕板とを有し、上記破砕ローラの外周面と、
破砕板の湾曲面との間に、破砕ローラの回転方向の下流
側に至るに従って先窄まりに形成された破砕用間隙を設
けるとともに、この破砕用間隙の先端部に対向する位置
に再破砕板を配設し、上記破砕用間隙から導出された破
砕物を上記再破砕板に当接させて破砕物を再破砕するよ
うに構成したため、破砕機を大型化することなく、上記
破砕用間隙内において瓦またはコンクリートブロック等
からなる被破砕物を効果的に破砕して小径の粒状物から
なる建築用の骨材等を形成することができるとともに、
上記破砕用間隙から飛び出すように導出される粒径の比
較的大きな破砕物を上記再破砕板に衝突させて再破砕す
る等により、破砕物中に大きな粒径のものが混入するの
を防止して破砕物の粒径を効果的に均一化することがで
きる。

【００３８】また、請求項２に係る発明は、上記破砕用
間隙の先端部と、再破砕板との間に、破砕物排出用の開
口部を形成したため、上記破砕用間隙を通過した破砕物
のうち、大きな押出力を受けにくい粒径の小さな破砕物
を、上記破砕物排出用の開口部から下方に落下させるこ
とにより、上記再破砕板により破砕物が必要以上に再破
砕されて粒径が小さくなり過ぎるのを防止できるととも
に、上記再破砕板上に多量の破砕物が供給されて滞留す
ることを効果的に防止できるという利点がある。

【００３９】また、請求項３に係る発明は、上記破砕用
間隙を通過する際に、平均的な大きさに破砕された破砕
物の粒径に対応する開口を有する網状体によって上記再
破砕板を形成したため、上記破砕用間隙から導出された
破砕物のうち、粒径の小さいものを、再破砕板の開口か
ら外部に排出させるとともに、粒径の大きいものを、上
記再破砕板に衝突させる等により再破砕することによ
り、この再破砕板上に多量の破砕物が滞留することを確
実に防止しつつ、破砕物の粒径をさらに効果的に均一化
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破砕機の実施形態を示す断面図で
ある。

【図２】破砕機の全体構造を示す平面図である。

【図３】破砕ローラの形状を示す説明図である。

【図４】破砕部の構造を示す断面図である。

【図５】本発明に係る破砕機の別の実施形態を示す説明
図である。

【図６】本発明に係る破砕機のさらに別の実施形態を示
す断面図である。

【図７】破砕機の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ホッパ（投入部） ４ 破砕ローラ ５ 破砕板 ６ 再破砕板 ９ 回転軸 １２ 発動機（駆動手段） １４ 破砕用間隙 １５ 被破砕物 １７ 破砕ローラの外周面 ２０ 破砕板の湾曲面 ２３ 破砕物排出用の開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川野 享 広島市南区仁保２丁目１番26号 マツダア ステック株式会社内 (72)発明者 山口 義征 広島市南区仁保２丁目１番26号 マツダア ステック株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入部から投入された被破砕物を破砕す
   る破砕機において、駆動手段によって回転駆動される破
   砕ローラと、この破砕ローラの外周面に沿って伸びる湾
   曲面が設けられた破砕板とを有し、上記破砕ローラの外
   周面と、破砕板の湾曲面との間に、破砕ローラの回転方
   向の下流側に至るに従って先窄まりに形成された破砕用
   間隙を設けるとともに、この破砕用間隙の先端部に対向
   する位置に再破砕板を配設し、上記破砕用間隙から導出
   された破砕物を上記再破砕板に当接させて破砕物を再破
   砕するように構成したことを特徴とする破砕機。
2. 【請求項２】 上記破砕用間隙の先端部と、再破砕板と
   の間に、破砕物排出用の開口部を形成したことを特徴と
   する請求項１記載の破砕機。
3. 【請求項３】 上記破砕用間隙を通過する際に、平均的
   な大きさに破砕された破砕物の粒径に対応する透孔を有
   する網状体によって上記再破砕板を形成したことを特徴
   とする請求項１または２記載の破砕機。