JPH10504233A - 旋動粉砕機のためのヘッドの回転防止と密封のシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 旋動粉砕機には、粉砕される材料を受け入れるためのチャンバと、該チャンバの基底で、粉砕された材料を送り出すことができる送出し開口とを形成するボウルが含まれる。粉砕ヘッドはボウルの中心軸に対して偏っている位置でボウル内に取り付けられており、そして駆動組立体は、中心軸に対して傾斜しておりかつこの軸と交差している旋回軸を中心にしてヘッドに旋回運動を与えるために、ボウル内で粉砕ヘッドを駆動させるために動作することが可能であり、このようにして、チャンバに受け入れられた脆いすなわち砕けやすい材料はヘッドの旋回運動によって、ボウルの内側の周囲面とヘッドの外側の周囲面との間で粉砕される。粉砕機にはその他、ボウルと旋回軸に対するヘッドの回転を制止するための制動システムが含まれており、このシステムには、ヘッドの環状の下部の周囲の部域と粉砕機の固定構造の環状の面との間に配置されている環状の弾性部材であってこの環状の面は上記部域から間隔を置いて配置されておりかつこの部域にほぼ同軸である環状の弾性部材と、ヘッドの環状の部域と固定構造の環状の面のうちの一方に弾性部材の第１の縁を取り付けるための固定手段と、弾性部材の第２の縁の周囲に備えられている環状の摩擦材と、そしてヘッドの環状の部域と固定構造の環状の面のうちの他方に摩擦材を摩擦接触させるためのバイアス手段とが含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】 旋動粉砕機のためのヘッドの回転防止と密封のシステム 本発明は、旋動粉砕機のヘッドまたは錐状体の自由な回転を防止するための改 良システムであって、密封を行うこともまた可能であるシステムに関するもので ある。 本発明のシステムは特に、豪州特許第６１８５４５号（ＡＵ−Ｂ−１９９３５ ／８８）に開示されているタイプの旋動粉砕機に使用するのに適している。しか し、このシステムは大部分、上記タイプの粉砕機に関して説明されることになろ うが、他のタイプの旋動粉砕機にも応用できることを理解してほしい。 豪州特許第６１８５４５号のその旋動粉砕機に関する説明によると、中心軸の 周囲をこの粉砕機が回転している間、そのヘッドの回転に抗する力が働いていな いと、ヘッドはボウルとシャフトに対して回転し、こうしてヘッドに旋回運動が 生じることがある。更に、上記特許明細に記されていることによれば、ボウルに より形成される粉砕チャンバの中には、脆いすなわち砕けやすい原料が収められ ており、そしてこの原料は、環状の隙間の内部に入っているとき、ボウルに対す るヘッドの回転に抗する傾向がある。 粉砕チャンバに脆いすなわち砕けやすい原料が入っていないとき、大部分の旋 動粉砕機のヘッドは、制止されなければ、ボウルに対して回転する。市販の転り 軸受に取り付けられそしてこれに支持されている、粉砕機のヘッドは多くの場合 、駆動シャフトが旋回する速度と実質的に同じ速度で回転する。このような回転 は、下記の理由で好ましくない。すなわち、 １．不必要なヘッドの回転は、操作員にとって避けられれば避けたい危険である 。 ２．粉砕機の作動中に粉砕ヘッドがボウルに最も接近している部分の近接度は近 接側設定値（ＣＣＳ）と呼ばれ、そして、その結果作られる産物（粉砕された原 料）の寸法は、このＣＣＳによって決定される。産物の寸法を所望の限界内に維 持する必要がある時はいつでも、このＣＣＳが調整される。通常、ＣＣＳは定期 的に測定による検査を受け、そして多くの粉砕機施設において、この検査は、粉 砕機が供給なしに作動している間、導線のような柔軟で変形可能な物を吊り線に 懸け、粉砕チャンバに下ろすことによって最も簡単に行われている。変形可能な 物は、押しつぶされた後に、吊り線を上昇させて取り出され、それからその厚さ が測定されてＣＣＳを決定する。他の施設では、この変形可能な物は粉砕チャン バに落とされ、それから測定のために粉砕機の下から回収することができる。し かし、ヘッドがほぼ旋回速度で回転しているときは、このような手順は不可能で ある。粉砕チャンバに吊り下げられた物を降下させることは非常に危険であり、 またいずれの場合でも、回転が変形可能な物をゆがめてＣＣＳの正確な測定を不 可能にする。 ３．ヘッドが空の粉砕チャンバ内でほぼ旋回速度で回転しているとき、新しい供 給原料の投入が妨げられ、そしてチャンバの過度の磨耗が生じる。まず、新しい 原料は、ヘッドから伝えられる遠心力によって排出される。次に、ヘッドの回転 の慣性（エネルギー）が吸収されるにしたがって、ヘッドとボウルとは新しい原 料による早期の削り磨耗を受ける。 これらの理由によって、粉砕チャンバが空の状態で粉砕機が運転されていると き、ヘッドが回転するという自然な傾向は、当業者間では受け入れがたいもので ある。ヘッドの回転防止装置が必要である。 特にこの種の旋動粉砕機に関するものばかりではなく、他の粉砕機にも関連す るが、これもまた豪州特許第６１８５４５号の記載によると、旋動粉砕機が脆い すなわち砕けやすい材料を粉砕しているとき、ヘッドの章動（旋回）の間、時計 回りまたは反時計回りの方向に向かう、送出し口の周囲壁上の隣接点に対するヘ ッドの下部周囲上のある点の円形状の幾らかの寸動が多くの場合生じる。ヘッド のこうした円形状の寸動（回転）は、強い制止力に依らない限り、これに抗する ことはできず、そして以下の理由からこれを制止することは適切ではない。すな わち、 ａ）この制止力は強くなければならず、そして適切な制止装置は大型になり、高 価にならざるを得ない。 ｂ）制止によって、脆くかつ砕けやすい材料による粉砕ヘッドとボウルの不必要 な削り摩擦が生じる恐れがある。そして ｃ）粉砕ヘッドとボウルの正常な磨耗が不均等になり易く、そのためボウルとヘ ッドに磨耗溝が付けられ、その結果、寸法の大きすぎる産物が粉砕機を通過しそ して正しく粉砕された産物と混じってしまうので、粉砕された産物の精密な品質 管理が不可能になる。 そこで、望ましい粉砕ヘッドの回転防止装置は、粉砕チャンバが空の状態で旋 回しているとき、ヘッドを回転させることなく静止状態に保ち、そして粉砕中に はボウルに対するヘッドの幾らかの回転を許容するために適当であるが最小の制 止を行うことが必要である、ということなる。 本発明による旋動粉砕機には、粉砕される材料を受け入れるためのチャンバと 、該チャンバの基底にて、粉砕された材料を送り出すことができる送出し開口と を形成するボウルが含まれ、この粉砕機にはまた、ボウルの中心軸に対して偏っ ている位置で該ボウル内に取り付けられている粉砕ヘッドと、中心軸に対して傾 斜しておりかつこの中心軸と交差している旋回軸を中心にしてヘッドに旋回運動 を与えるためにボウル内で粉砕ヘッドを駆動させるための駆動組立体とが含まれ る。チャンバに受け入れられた脆いすなわち砕けやすい材料はヘッドの旋回運動 によって、ボウルの内側の周囲面とヘッドの外側の周囲面との間で粉砕されるよ うな構造になっている。粉砕機にはその他、ボウルと旋回軸に対するヘッドの回 転を制止するためのシステムが含まれており、このシステムには、 （i）ヘッドの環状の下部の周囲の部域と粉砕機の固定構造の環状の面との間に 配置されている環状の弾性部材であって、上記の固定構造の環状の面は上記部域 から間隔を置いて配置されておりかつこの部域とほぼ同軸である環状の弾性部材 と、 （ii）ヘッドの環状の環状の部域と固定構造の環状の面のうちの一方に弾性部材 の第１の縁を取付けるための固定手段と、 （iii）弾性部材の第２の縁の周囲に備えられている環状の帯の摩擦材と、 そして （iv）ヘッドの環状の部域と固定構造の環状の面のうちの他方に摩擦材を摩擦接 触させるためのバイアス手段とが含まれる。 チャンバ内に粉砕される材料がない状態でヘッドが旋回している間、バイアス 手段はボウルと旋回軸に対してヘッドが回転するのを制止するのに充分な上記の 摩擦接触を行うように動作することができ、また粉砕作業中は、ヘッドの環状の 部域および固定構造の環状の面のうちの一方と摩擦材との間における滑動によっ て、ボウルと旋回軸とに対するヘッドの回転を可能にする。 第１の実施態様においては、バイアス手段によって固定構造の環状の面を摩擦 材に摩擦接触させて、固定手段は弾性部材の第１の縁をヘッドの環状の部域に固 定させる。ヘッドの（ボウルと旋回軸に対する）どのような回転によっても、弾 性部材はヘッドと共に回転する構造になっている。このような弾性部材の回転は 、摩擦材と固定構造との滑動によって可能になっているが、バイアス手段の動作 は回転を遅らせる傾向がある。 第２の実施態様においては、バイアス手段によって摩擦材をヘッドの環状の部 域に摩擦接触させて、固定手段は弾性部材の第１の縁を固定構造の環状の面に固 定させる。ヘッドの回転によっても、固定手段はヘッドと共に回転しないように 制止されるような構造になっている。回転は、摩擦材とヘッドの環状の部域との 滑動によって可能になっているが、バイアス手段の動作はやはり回転を遅らせる 傾向がある。 第１と第２の実施態様の各場合において、弾性部材の第１の縁を固定するため の固定手段は、環状の１枚のプレートの形態か、または環状をなす１組の弓状の プレートの形態をとる。１枚のプレートまたは１組のプレートは、第１の縁をし っかりとヘッドまたは固定構造に締め付けるように、ボルト、ねじ、クリップな どによってヘッドまたは固定構造の一つに対して固定することができる。このよ うな場合、弾性部材が固定手段から引き離されるように変形することを抑止する ように、この弾性部材には、１枚のプレートもしくは１組のプレートと係合する ビードが、および／またはビードと固定手段のうちの一つと係合するビードが形 成されることが好ましい。代替の態様では、固定手段が重なり合っている１対の 環状のプレートかまたは重なり合っている環状を成す２組の弓状のプレートであ ってもよく、この場合、第１の縁はこの１対のプレートまたは２組のプレートの 間で把持され、そしてその結果生じる組立体は、ボルト、ねじ、クリップまたは これらと同様なものによって、ヘッドまたは固定構造のうちの一つに対して固定 されている。更にもう一つの代替の態様においては、固定手段は、弾性部材の第 １の縁に埋め込まれるか、または粘着もしくは熱シールで接着されている１枚の 環状のプレートかまたは一組の弓状のプレートを含んでおり、この場合、その結 果生じる第１の縁と１枚のプレートもしくは一組のプレートの組立体はヘッドお よび固定構造のうちの一つに対してボルト、ばね、クリップまたはこれらと同様 なものによって固定される。 弾性部材は無孔性のものであることが、最も好ましい。例えば、ネオプレンま たはこれと同様な材料で作られるとよく、そして織布のようなもので補強される ことが好ましい。弾性部材が無孔性のものである場合、そのほかにヘッドと固定 構造との間のシール効果という利点も加わる。もっとも、弾性部材は有孔性にす ることも可能で、この場合、シールは他の手段で行われる。 この弾性部材は、弾性部材の第２の縁において必要な摩擦材として機能するの に適している材料から作られることも可能である。しかし、弾性部材と摩擦材と がそれぞれ固有の材料からなる方が好ましい。後者の場合、この摩擦材は、車両 のブレーキに摩擦材として用いられるような、適宜な材料から構成することがで きる。摩擦材は連続している環状の形態であっても、もしくは環状を成す１組の 弓状の部分から成っていてもよい。 弾性部材と摩擦材とにそれぞれ別の材料が用いられているとき、弾性部材の第 ２の縁は摩擦材に適宜に接着されても、または熱融着されてもよい。しかし、摩 擦材は、この摩擦材と弾性部材の第２の縁とを把持するための把持手段を含む組 立体の一部であることが好ましく、この場合、摩擦材は把持手段に固定されてい る。後者では把持手段は、固定手段について記載されていたような少なくとも１ つの環状のプレートかまたは１組の弓状のプレートから成る。 摩擦材が摩擦接触させられる固定部材の環状の面またはヘッドの環状の部域の いずれか１つに、バイアス手段を取り付けることができる。代替として、バイア ス手段を環状の部域と環状の面との間に取り付けることも可能であり、そしてヘ ッドが旋回するのにしたがって膨張されたり、圧縮されたりする。本発明の第１ の実施態様では、バイアス手段は固定構造に取り付けられる方が好ましい。第２ の実施態様では、バイアス手段は、環状の部域と環状の面との間に取り付けられ 、そしてこれら双方と連結される。 バイアス手段は、ある角度で間隔をおいて１列に配置されている幾つかの圧縮 ばねから成ることが好ましい。しかし、バイアス手段は、環状で波形のばねまた は螺旋形のばねのような単一の環状のばねにすることも可能で、これは固定構造 の環状の面およびヘッドとほぼ同軸である。このような環状の形態のいずれの場 合であっても、摩擦材の帯が摩擦接触される固定構造かもしくはヘッドのいずれ か１つにより形成されているショルダと、摩擦材との間に バイアス手段を取付 けることができる。バイアス手段と摩擦材との間に、１つの環状の圧力プレート または環状をなす１組の弓形の圧力プレートを供し、バイアス手段によって付与 されるバイアスは１つの圧力プレートかまたは１組のプレートを介して摩擦材に 付与されることが最も好ましい。 本発明がより簡単に理解されるように、以下の説明は添付の図面を参照しなが らなされる。 図１は、本発明の第１の実施態様による回転防止システムを有する旋動粉砕機 の断面図である。 図２は図１に類似しているが、拡大して回転防止システムを詳細に示したもの である。 図３は図２に類似しているが、本発明による回転防止システムの第２の実施態 様を示している。 図１は、回転防止システム１２を有する旋動粉砕機１０を示す。この粉砕機１ ０の構造と動作の多くは容易に理解されるであろう。したがって、このシステム １２に直接、関係のない特徴に関しては概略が示されているだけである。 粉砕機１０はボウル１４とヘッド１６とを有する。ボウル１４は固定されてい るボウル支持フレーム１８に取り付けられている。図示されているように、ボウ ル１４は円形の横断面を有し、そして開口しているその上端から符号２０の地点 の構造に到るまで円錐台形に狭まっており、そしてその後は開口している下端ま で円錐台形に広がっている。 ヘッド１６もまたその横断面は円形でありそして内側の軸受ハウジング２２を 含み、このハウジングの上にヘッドライナ２４とヘッドキャップ２６とが固定さ れている。このライナ２４はその上端から構造２０の下の部域までいくらか広が っており、そしてその後は外側に向かって下方に広がり、スカート部２４ａ。と なる。 粉砕機１０には、偏心シャフト２８があり、ヘッド１６はこのシャフトに回転 可能に取り付けられている。このシャフト２８には、ボウル１４の軸とほぼ一致 している回転軸を有する下部２８ａがある。このシャフトの部分２８ａは上部の 軸受組立体３０と下部の軸受組立体３０ａとの内部で回転でき、各組立体３０お よび３０ａは、フレーム１８の一部を形成することができる下部の支持フレーム １８ａ内に配置されている。シャフト２８にはまた、このシャフトの下部２８ａ の軸に対して傾斜している軸を有する上部２８ｂがあり、シャフトの部分２８ａ と２８ｂの軸はそれぞれ、ヘッド１６の基底面にあるかまたはこの基底面に近接 している固定点Ｐにおいて互いに交差している。これは、点Ｐが、スカート部２ ４ａの下部の周囲端を含む面に対して上述のような位置にあるということである 。シャフト２８へのヘッド１６の取付けは、上部の軸受組立体３２と下部の軸受 組立体３２ａによってなされ、これらの組立体は互いに同軸であり、そして上部 のシャフト部２８ｂとヘッド１６のハウジング２２との間に配置されている。 ヘッドキャップ２６の下において、ヘッド１６の内部はトップシール３４と保 持プレート３６とによって保護されている。ヘッド１６のベース（基底）におい ては、ヘッド１６とサブフレーム１８ａの間は、回転防止システム１２に備えら れている弾性の環状のシール（環状の弾性部材）によって保護されている。 シャフト２８は、駆動組立体４０によってそのシャフトの下部２８ａの軸を中 心に回転するように、駆動原動機（図示されていない）により駆動される。組立 体４０には、内側の軸受組立体４４および外側の軸受組立体４４ａによって支持 フレーム１８ａに取り付けられている駆動シャフト４２がある。シャフト４２の 内側の端末にはピニオン４６が取り付けられており、シャフト２８の下部２８ａ の周囲に固定されている冠歯車４８と噛み合っている。駆動シャフト４２の外側 の端末にある滑車５０は、シャフト２８の回転のために、駆動ベルト（図示され ていない）を介して、原動機の作動によりシャフト４２を回転させることができ る。 粉砕機１０の運転中、駆動組立体４０はシャフト２８をその下部２８ａの軸を 中心に回転させる。シャフトの上部２８ｂの軸はシャフトの下部２８ａの軸に対 して傾斜しており、そしてヘッド１６は上部２８ｂに同軸になるように取り付け られているので、シャフトの下部２８ａの軸を中心にしたシャフト２８の回転は 、ヘッド１６を固定点Ｐを中心に旋回させる。更に、ヘッド１６の下端は点Ｐに 近接しているかまたはこの点に一致しているので、ヘッド１６の旋回運動は、そ の上端の運動が主としてボウル１４の軸を横切り、そしてヘッド１６の下端の運 動がほぼボウル１４の軸に平行になるような動きになる。 粉砕される材料はボウル１４の上端に供給され、ヘッド１６の回りのボウル１ ４内に形成されている粉砕チャンバ６０に入る。シャフト２８の回転中における ヘッド１６の運動は粉砕動作を生じさせ、この場合、材料の粒子が位置Ａにおい て粉砕される状況を示すために図示されているように、ボウル１４の粉砕面６２ とヘッド１６との隙間はチャンバ６０の上端で最小になっており、またこの隙間 は以下のようになっている。すなわち、 ー チャンバ６０の上端の直径方向に向かい合う側では最大で、 ー 同じ側におけるチャンバ６０の下端、すなわち、位置Ａのすぐ下では最大 になり、そして ー 直径方向の向い合う側におけるチャンバ６０の下端、すなわち位置「Ｂ」 では、最小である。 更に、シャフト２８が回転するにつれて、ヘッド１６の旋回運動によって、上 部の最大と最小の隙間の開口の位置と下部の最小と最大の隙間の開口の位置とは 、ボウル１４の直径方向の連続面に含まれることになる。このようにして、図１ に示されている位置から１８０度までシャフト２８が回転すると、それぞれ位置 Ａと位置Ｂにおいて最大の隙間が生じることになる。 更に図１と、そして特に図２を参照すると、粉砕機１０のシステム１２には、 上部と下部の周囲ビード７２および７３を有する環状で弾性のシール７０が含ま れている。また、システム１２には、ヘッド１６の面７４に対するシール７０を 固定する上部の締付け組立体７６と、支持フレーム１８ａに対するシール７０を 固定する下部の締付け組立体７７とがある。 組立体７６は単純に、ボルト９１によってヘッド１６に留められている環状の 締付けプレート９０より成る。しっかりとそして密封するようにビード７２を面 ７４に押しつけるために、プレート９０の上面には（必要ならば、ヘッド１６の 面７４も）溝が付けられている。このようにして、ヘッド１６の回転と共に、シ ール７０は、ヘッド１６と一緒に回転するように、そのビード７２により引っ張 られる。 締付け組立体７７は上部と下部の環状の締付けプレート９２および９３を有し 、これらのプレートはそれぞれ、ビード７３を配置するために溝を付けられてい る。プレート９２および９３は、ビード７３をしっかりとそして密封するように 保持するために、ボルト９４によって共に締め付けられている。プレート９２は プレート９３より大きい内径を有しており、このようにしてプレート９３の内側 の縁が露出されるようになっている。また、プレート９３の下面に接着されて、 支持フレーム１８ａの面７５と連結している環状の摩擦ライニング９５がある。 システム１２には更に、へり９６ａを形成する段付きの下面を有する環状のバ イアスプレート９６が含まれている。プレート９６は締付け組立体７７内に半径 方向にはめ込まれているが、へり９６ａはプレート９３の露出されている上面に 乗っている。そのうえ、周囲に配置されている幾つかのばね９７は、バイアスプ レート９６に圧力を与えるために備えられている。図示されているように、各ば ね９７はそれぞれ、プレート９６内の各孔を貫通しそして支持フレーム１８ａに ねじ込まれたボルト９８によって、所定の位置に固定され、かつ圧縮されている 。 システム１２の働きは、以下の説明によって理解されるであろう。図で判るよ うに、ヘッドが少しでも回転すると、シール７０と各組立体７６および７７と、 これゆえに摩擦ライニング９５とがヘッド１６と共に回転するように、摩擦ライ ニング９５はフレーム１８ａの面７５に摩擦ばめされる位置に配置されている。 ばね９７は、ライニング９５を面７５に押し付けるように配置されているが、ヘ ッドが旋回するときに、ばね９７が伸びたり縮んだりする必要はない。 シール７０の上部ビード７２はヘッド１６の面７４に直接締め付けられている ので、ヘッドが幾らかでも円形状に寸動した場合、シール７０はヘッド１６に同 伴させられる。 全てのばね９７の共同効果によって、粉砕チャンバ６０が空の状態で旋回して いるとき、ライニング９５と支持フレーム１８ａ間の摩擦力はヘッド１６の回転 を充分に妨げられるものになっている。しかしながら、脆く砕けやすい材料が粉 砕されているとき、摩擦によって、ヘッドのかすかな動きが妨げられることはな い。 シール７０はほこりや水分や化学物質を取り除きそして潤滑油を留めておく。 それはまた、ライニング９５の摩擦面とそして面７５とに生じる抵抗力を粉砕ヘ ッド１６に伝達することによって、粉砕ヘッド１６の自由な回転を防止する。 以後は図３を参照すると、図１と２の粉砕機１０の部品に対応するものは、同 じ参照番号に１００を加えた数で示される。 図３の粉砕機１１０では、システム１１２は環状の弾性シール１７０を有し、 このシールはその上部の周縁にビード１７２を、そしてその下部の周縁にビード １７３を形成する。上部の把持組立体１７６と、下部の把持組立体１７７と、そ してこれらの組立体１７６および１７７の間に延びている、間隔をおいて周囲に 配置されている幾つかのばね１７８によって、シール１７０は、ヘッド１１６の 基底面１７４と下部の支持フレーム１１８ａの面１７５に対して取り付けられて いる。 上部の組立体１７６は、上部の締付けプレート１７９と下部の締付けプレート １８０とを有し、各々は共に環状をなしている。弾性シール１７０のビード１７ ２は各プレート１７９および１８０のそれぞれの溝内に配置されており、これら のプレートはビード１７２を保持するために、ねじ１８１によってしっかりと互 いに固定されている。プレート１７９は、ばね１７８がはめ込まれている内側の 縁を形成するために、プレート１８０より小さい内径を有する。プレート１７９ の上面に接着される環状の摩擦ライニング１８２があり、このライニングはばね １７８のバイアスによってヘッド１１６の面１７４に摩擦ばめされている。 下部の組立体１７７は、上部の締付けプレート１８３と下部の締付けプレート １８４とを有し、各々は共に環状をなしている。シール１７０のビード１７３は 各プレート１８３および１８４のそれぞれの溝内に配置されており、これらのプ レートはその間にビード１７３を保持するために、ねじ１８５によって互いに固 定されている。プレート１８４は、ばね１７８がはめ込まれる内側の縁を形成す るように、プレート１８３より小さい内径を有する。また、組立体１７７の回転 を確実にするために、プレート１８４はねじ１８６によって支持フレーム１８８ ａの面１７５に固定されている。 粉砕機１１０が作動しているとき、支持フレーム１１８ａは静止している。し かし、ヘッド１１６は駆動システム１４０を介して旋回するように作られている 。ヘッド１１６の面１７４との摩擦連結は、チャンバ１６０が空の間はヘッド１ １６の回転を防止する。しかし、この連結は、ライニング１８２上における面１ ７４の滑動によって、チャンバ１６０内での材料の粉砕中にヘッド１１６がいく らか回転するのを許容するようなものである。ヘッド１１６が支持フレーム１１ ８ａ上で旋回するとき、ヘッド１１６の面１７４と支持フレーム１１８ａの面１ ７５との間の間隔の変動によって、ばね１７８は伸びたり縮んだりする。チャン バ１６０が空の間、ヘッド１６を回転しないように維持するのに充分な水準の摩 擦力を発生させるために、ライニング１８２を面１７４にしっかりと接触させて おくことができる十分な平均的力を供するために、摩擦ライニング１８２におい てかつシール１７０において、ばね１７８もまた、組立体１７６のプレート１７ ９および１８０内の慣性の力に打ち勝てるようなものになっている。ライニング １８２とプレート１７９および１８０がヘッド１１６と共に回転する傾向は、シ ール１７０とばね１７８により抵抗されるが、ただしある場合には、この抵抗は 滑りキーを備えた制動機構によって増大させることも可能である。 全体の効果は、組立体１７７の締付けプレート１８３および１８４が静止状態 を保つことができ、そしてシール１７０のビード１７３を締め付けて静止状態に しておけることである。ばね１７８はその最下端において静止状態を保ち、そし てライニング１８２と面１７４との接触状態を保つために、これらのばねは伸び たり縮んだりする。組立体１７６のプレート１７９と１８０はビード１７２を締 め付け、そして回転することなく、ヘッド１１６と共に旋回する。 駆動機構からあらゆるほこりや水分を除去しそしてこの機構内に潤滑油を留め ておくために、シール１７０は、粉砕機１１０の外部の部品とその内部の駆動機 構との間に、可とう性の完全な障壁を形成する。 図１と２の実施態様の構造は、図３の実施態様の利点を越える幾つかの利点を 有している。すなわち、 １．シール７０のトップヘッド７２を粉砕ヘッド１６の下の位置に保持するのに 、１つの締付けプレート９０が必要なだけである。これは、ヘッド１６と共に動 く部分の質量（重量）が減少し、それだけ慣性力も減少することを意味する。こ のようにして、ボルト絞めと締付けの力が全て減少し、そして粉砕機１０の動く 部分によって生じる振動も減少する。 ２．ばね９７は慣性力を越えないので、寸法もコストも小さくなる。粉砕機のヘ ッド１６が旋回する度にばね９７は伸びたり縮んだししないので、その寸法、重 量およびコストを低下させることができる。 ３．図３の配置では、比較的に激しい旋回運動によって壊れたばね１７８が外れ て、その壊れた鋭い先端がシール１７０に孔をあける恐れがあり、そのためにほ こりが入り込んだり、潤滑油が漏れたりすることがある。図１と２の実施態様で は、ばねの周期的な収縮や伸長がないので、ばね９７が壊れる恐れは、可能性と して実質的に減少する。これらのばねは当初収縮され、そしてその後は静止して いる。ばね９７の破損という非常に起こりにくい出来事がたとえ起こったとして も、壊れたかけらはシール７０に損傷を与えずに恐らくその場に留まるであろう 。 ４．締付けプレート９３と摩擦材のライニング９５は粉砕機１０の下部の支持フ レーム１８ａと圧力プレート９６の間で二重に圧せられる。これは摩擦効果を増 大させ、そしてより軽いばねの使用を可能にする。 ５．シール７０は、ヘッド１６の回転を制御するために、下部のビード７３から 上部のビード７２に摩擦力を伝達する。たわみ性を減少させる必要なしに、適宜 な織布でシール７０を補強することによって所望の大きさの力を伝達することが できる。 しかし、図３の実施形態に勝る図１および２の実施形態のこうした利点にも係 わらず、図３の実施態様は非常に効果的でかつ堅実なエンジニアリングの実施で あって、他の実施形態に匹敵する性能で機能することが可能である。 最後に、本発明の精神または範囲から逸脱しない限り、上述の諸部品の構造お よび配置には様々な変更や修正および／または追加が可能であることは、ご理解 願いたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シャノン、ジェイムズ、ウィリアム オーストラリア国 6015 ウエスタン オ ーストラリア シティー ビーチ パンド ラ ドライヴ 49 【要約の続き】 の第１の縁を取り付けるための固定手段と、弾性部材の 第２の縁の周囲に備えられている環状の摩擦材と、そし てヘッドの環状の部域と固定構造の環状の面のうちの他 方に摩擦材を摩擦接触させるためのバイアス手段とが含 まれる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．脆いすなわち砕けやすい材料を粉砕するための旋動粉砕機であって、該旋 動粉砕機には、 粉砕される材料を受け入れるためのチャンバと、該チャンバの基底にて、粉砕さ れた材料を送り出すことができる送出し開口とを形成するボウルと、 前記ボウルの中心軸に対して偏っている位置で該ボウル内に取り付けられている 粉砕ヘッドと、そして 前記中心軸に対して傾斜しておりかつ前記中心軸と交差している旋回軸を中心に して前記粉砕ヘッドに旋回運動を与えるために前記ボウル内で前記粉砕ヘッドを 駆動させるための駆動組立体とが含まれ、 前記チャンバに受け入れられた脆いすなわち砕けやすい材料は前記粉砕ヘッドの 旋回運動によって前記ボウルの内側の周囲面と前記粉砕ヘッドの外側の周囲面と の間で粉砕され、該旋動粉砕機にはそのほかボウルと旋回軸に対する前記粉砕ヘ ッドの回転を制止するためのシステムが含まれており、 前記システムには、 （i）前記粉砕ヘッドの下部の環状の周囲の部域と前記旋動粉砕機の固定構造の 環状の面との間に配置されている環状の弾性部材であって、前記の固定構造の環 状の面は前記部域から間隔を置いて配置されておりかつ前記部域とほぼ同軸であ る環状の弾性部材と、 （ii）前記粉砕ヘッドの前記環状の部域と前記固定構造の前記環状の面のうち一 方に前記弾性部材の第１の縁を取り付けるための固定手段と、 （iii）前記弾性部材の第２の縁の周囲に備えられた環状の帯の摩擦材と、 そして （iv）前記粉砕ヘッドの前記環状の部域と前記固定構造の前記環状の面のうちの 他方に前記摩擦材を摩擦接触させるためのバイアス手段と、 が含まれる旋動粉砕機。 ２．前記チャンバ内に粉砕される材料がない状態で前記粉砕ヘッドが旋回して いる間、前記バイアス手段は前記ボウルと前記旋回軸に対して前記粉砕ヘッドが 回転するのを制止するのに十分な前記摩擦接触を行うように動作することができ 、粉砕作業中は、前記摩擦材と、前記粉砕ヘッドの前記環状の部域と前記固定構 造の前記環状の面のうちの他方との間における滑動によって前記ボウルと旋回旋 回軸とに対する前記粉砕ヘッドの回転を可能にする請求項１に記載の旋動粉砕機 。 ３．前記ボウルおよび前記旋回軸に対する前記粉砕ヘッドのどのような回転に よっても、前記摩擦材と前記固定構造との間における滑動によって前記弾性部材 が前記粉砕ヘッドと共に回転可能になるように、前記バイアス手段は前記固定構 造の前記環状の面に前記摩擦材を摩擦接触させ、前記固定手段は前記弾性部材の 前記の第１の縁を前記粉砕ヘッドの前記環状の部域に固定させているが、前記バ イアス手段の働きは回転を遅らせる傾向がある請求項１又は請求項２に記載の旋 動粉砕機。 ４．前記バイアス手段は前記固定構造に取り付けられている請求の範囲第３項 記載の旋動粉砕機。 ５．前記粉砕ヘッドのどのような回転によっても、前記摩擦材と前記粉砕ヘッ ドの前記環状の面との間における滑動によって前記固定手段が前記粉砕ヘッドと 共に回転することを制止されるように、前記バイアス手段は前記粉砕ヘッドの前 記環状の部域に前記摩擦材を摩擦接触させ、前記固定手段は前記弾性部材の前記 の第１の縁を前記固定構造の前記環状の面に固定させているが、前記バイアス手 段の働きは回転を遅らせる傾向がある請求項１又は請求項２に記載の旋動粉砕機 。 ６．前記バイアス手段は前記環状の部域と前記環状の面との間に取り付けられ 、そして前記環状の部域と前記環状の面との双方に連結している請求項５に記載 の旋動粉砕機。 ７．前記弾性部材の前記の第１の縁を固定するための固定手段は、前記の第１ の縁をしっかりと前記粉砕ヘッドまたは前記固定構造に締め付けるようにボルト 、ねじ、クリップまたは同様なものによって前記粉砕ヘッドまたは前記固定構造 の一つに対して固定されている、環状の１枚のプレートか、または環状をなす１ 組の弓状のプレートである請求項１から６のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 ８．前記弾性部材には前記の環状の１枚のプレートもしくは前記の１組のプレ ートで係合するビードが、および／または前記ビードと前記固定構造のうちの一 方で係合するビードが形成されることによって、前記弾性部材が前記固定手段か ら引き離されるように変形することが抑止されている請求項７に記載の旋動粉砕 機。 ９．前記固定手段は重なり合っている１対の環状のプレートかまたは重なり合 っている環状を成す２組の弓状のプレートから成り、前記の第１の縁は前記の１ 対のプレートまたは前記の２組のプレートの間で把持され、そしてこの組立体は 、ボルト、ねじ、クリップまたは同様なものによって前記粉砕ヘッドおよび前記 固定構造のうちの一つに対して固定されている請求項７に記載の旋動粉砕機。 １０．前記固定手段は、前記弾性部材の前記第１の縁に埋め込まれるか、また は粘着もしくは熱シールで接着されている１枚の環状のプレートかまたは一組の 弓状のプレートを含み、前記の第１の縁と前記の１枚のプレートもしくは前記の １組のプレートは、前記粉砕ヘッドおよび前記固定構造のうちの一つに対してボ ルト、ばね、クリップまたは同様なものによって固定されている請求項７に記載 の旋動粉砕機。 １１．前記弾性部材は無孔性のものである請求項１から１０のいずれか１項に 記載の旋動粉砕機。 １２．前記弾性部材は、前記弾性部材の前記第２の縁において必要な摩擦材と して機能するのに適している材料から作られている請求項１から１１のいずれか １項に記載の旋動粉砕機。 １３．前記摩擦材は、連続している環状であるか、または環状を成す１組の弓 状の部分から成る請求項１から１２のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 １４．前記弾性部材と前記摩擦材とはそれぞれ別の材料から成り、前記弾性部 材の前記の第２の縁は前記摩擦材に適宜に接着されているか、または熱融着され ている請求項１から１１のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 １５．前記摩擦材は、前記弾性部材の前記の第２の縁と前記摩擦材とを把持す るための把持手段を含む組立体の一部であって、前記摩擦材は前記把持手段に固 定されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 １６．前記把持手段は、前記弾性部材の前記第１の縁に埋め込まれるか、また は粘着もしくは熱シールで接着されている１枚の環状のプレートかまたは一組の 弓状のプレートを少なくとも含み、前記の第１の縁と前記の１枚のプレートもし くは前記の１組のプレートは、前記粉砕ヘッドおよび前記固定構造のうちの一つ に対してボルト、ばね、クリップまたは同様なものによって固定されている請求 項１５に記載の旋動粉砕機。 １７．前記バイアス手段は、前記摩擦材が摩擦接触させられる前記粉砕ヘッド の前記環状の部域および前記固定部材の前記環状の面のうちの一方に取り付けら れている請求項１から１６のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 １８．前記バイアス手段は前記環状の部域と前記環状の面との間に取り付けら れている請求項１から１６のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 １９．前記バイアス手段は、ある角度で間隔をおいて１列に配置されている幾 つかの圧縮ばねを含む請求項１から１８のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 ２０．前記バイアス手段は、前記固定構造および前記粉砕ヘッドの前記環状の 面とほぼ同軸である、環状で波形のばねまたは螺旋形のばねのような、単一の環 状のばねからなる請求項１から１８のいずれか１項に記載の旋動粉砕機。 ２１．前記バイアス手段は、前記摩擦材と、前記摩擦材が摩擦接触される前記 粉砕ヘッドおよび前記固定構造のうちの１つによって形成されているショルダと の間に取り付けられている請求項２０に記載の旋動粉砕機。 ２２．前記バイアス手段と前記摩擦材との間に１つの環状の圧力プレートまた は環状をなす１組の弓形の圧力プレートが配置され、前記バイアス手段によって 付与されるバイアスは前記の１つの圧力プレートかまたは前記の１組のプレート を介して前記摩擦材に付与される請求項２１に記載の旋動粉砕機。