JPS6057376B2 - 紛砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも１個の揺動体にほぼ水平に取付け
られた粉砕ドラムを具備し、この粉砕ドラムはそのドラ
ム軸心に対して平行である周回中心線の周りの円軌道上
を前記ドラム軸心が周回移動するように構成されている
粉砕機に関する。

断続的試験運転用の遠心粉砕機については、１ロック・
プロダクトＪ（ＲＯｃｋＰｒＯｄｕｃｔ）誌１９５１年
２月号９３〜９頂に記載されている。ドイツ特許出願公
告第１０１３９４＠明細書にも遠心粉砕機について記載
されており、これは回分式（バッチ式）運転を行なうも
ので、粉砕ドラムのドラム軸心とこのドラム軸心が周回
移動する中心線との間の距離が粉砕ドラムの半径より小
さくなつている。これによりこの粉砕機は臨界回転速度
、即ち制限回転速度内に抑えられるようになつている。
ここで、臨界速度とは、この速度以上に回転すると粉砕
すべき材料も粉砕助剤も遠心力の作用によつて粉砕ドラ
ムの壁に付着して被膜を形成し、その結果粉砕作用が行
なわれなくなる速度のことである。しかしながら、ドラ
ム軸心とこのドラム軸心が周回移動する周回中心線との
間の距離が粉砕ドラムの半径より小さいというそれだけ
では、臨界条件以下に抑えながら高い粉砕能率を得るこ
とは保証できない。また、特公昭４６−１６ｎ号公報に
もやはり粉砕機について記載されており、これは、前述
のドイツ特許出願公告明細書に述べられている遠心粉砕
機．と同様に、粉砕ドラムのドラム軸心とこのドラム軸
心が周回移動する周回中心線との間の距離が粉砕ドラム
の半径よりも小さくなつている。

即ち、前者の後者に対する比率が１より小さくなつてい
る。また、粉砕槽は円形の振動が与えられている！だけ
であつて、この円形の振動は、振動電動機の回転軸の回
転及び周回によつて不平衡重錘に働く遠心力に起因する
不安定なものであるから、正確な円形の振動にはなりえ
ない。このために、粉砕槽にはこのこの粉砕槽の円形の
振動からの逸脱に・よる非定常的なりが働き、この結果
、粉砕槽に制御のきかない非定常的な振動が生じる。更
に、この種の振動粉砕機においては、前記円形の振動、
前記非定常的な振動及び懸架装置の構成等によつて前記
比率の取り得る範囲が限定され、一般的にはこの比率は
０．０２４〜０．０３４の範囲内にある。このように前
記比率が低いために、振動粉砕機がたとえ臨界条件以下
で稼動したとしても、高い粉砕能率を得ることができな
い。つまり、振動粉砕機はその構成上、粉砕能率を高く
することはできない。本発明の目的は、粉砕ドラムの臨
界回転速度以下でかつ単位容積当りにして高い粉砕能率
で連続）運転できると共に、点検修理のための粉砕ドラ
ムへの近接が容易で、粉砕ドラムの交換が迅速かつ簡単
であり、粉砕ドラムの支持構造が簡単でそのための必要
な装置費が低廉であり、制御のきかない応力や振動の伝
播が起らない粉砕機を提供する・ことにある。

この目的は本発明により粉砕機を次のように構成するこ
とにより達成される。

すなわち、少なくとも１個の揺動体にほぼ水平に取付け
られた粉砕ドラムを具備し、この粉砕ド“ラムはそのド
ラム軸心に対して平行である周回中心線の周りの円軌道
上を前記ドラム軸心が周回移動するように構成されてい
る粉砕機において、前記粉砕ドラムは少なくとも１個の
Ｕ字状揺動体に取付けられ、前記Ｕ字状揺動体の両端部
には軸受がそれぞれ設けられ、これらの軸受は駆動用偏
心軸の回転中心に対してその軸心が偏心した状態となる
ように前記駆動用偏心軸に結合され、これらの駆動用偏
心軸は平衡錘を備え、前記粉砕ドラムは前記Ｕ字状揺動
体に対して垂直方向には不動で他の総ての方向には可動
となるように前記Ｕ字状揺動体の低部において支持部に
よつて支持され、更にまた、前記粉砕ドラムは前記Ｕ字
状揺動体のそれぞれの腕部に関連しているスペーサの間
に配置され、前記粉砕ドラムの一端部に供給機構が、ま
た他端部に排出機構がそれぞれ設けられていることを特
徴とする構成によつて達成される。

以上の構成において好ましくは、前記円軌道の直径Ｇの
、前記粉砕ドラムの内径Ｄに対する比率が０．３〜１．
０であり、この範囲であれば特に優れた粉砕能率が得ら
れることが確認されている。ここで、Ｕ字状揺動体の両
腕部は基部、即ち低部に対して直角その他の角度をなす
ようにするか、或いは円弧状に延びるように配置したも
ので良い。また揺動体全体を円弧状に形成したものでも
良い。揺動体の基部に配置した支持部は、その粉砕ドラ
ム側に面にかつ粉砕ドラムと係合する側をボール型ピボ
ット軸受ないしは適当な遊隙を有するピンとして形成し
、これに対し、揺動体の基部に面する側は好ましくは揺
動体にねじ止めする。揺動体の両腕部のスペース、換言
すれば受部は水平にするのが好ましいが、幾らか傾斜さ
せても良い。またこのスペーサは粉砕ドラムに対して僅
かの遊隙を持たすか、或いは粉砕ドラムに係合させる。
Ｕ字状揺動体に設けられる軸受はピボットころ軸受とし
て形成するのが好ましい。駆動用偏心軸を、弾性が大き
いかつ捩りに抗するカップリングを介して１個または複
数個の伝導機構と結合し、これらの伝導機構を１個また
は複数個のモータによつて駆動するのが有利である。２
個の伝導機構を使用する際は、両駆動用偏心軸の回転が
確実に同期して行なわれるように互いに連結しなければ
ならない。

本発明による好ましい構成においては、駆動用偏心軸を
支持する第２め軸受の一方が基枠と一点でピボット結合
される。

これにより、揺動体および軸受の製造許容差のためにこ
の部分に余計の応力が加わるのを防止できる。本発明に
よる好ましい構成においてはまた、各揺動体のスペーサ
の一方が弾力的に作用するようにする。このため、ばね
または空圧手段または油圧手段が取付けられる。これに
より、粉砕ドラムは所定の範囲内の力で保持されると共
に、熱膨張力の揺動体への伝播が防止できる。本発明に
よる好ましい構成においてはまた、各揺動体のスペーサ
の他方に粉砕ドラムの反力を検出するためのセンサーが
備えられる。このセンサーにはロードセル（Ｋｒａｆｔ
ｍｅｓｓｄＯｓｅ）を用いるのが好ましい。これにより
粉砕ドラムの運転状態をより簡単にかつより正確に監視
でき、それだけ自動制御を改善できる。本発明による好
ましい構成においてはまた、粉砕ドラムが結合手段によ
り互いに結合された２つの揺動体によつて支持される。

これにより簡単な構造で粉砕ドラムを満足に保持できる
。揺動体間の結合はそれ等の平行配置のずれを阻止する
のに役立つ。次に、本発明の詳細な説明例につき添付図
面を参照して説明する。

図示された粉砕ドラム１には平滑なライニングが施され
ているが、実際には、ドラム１内における粉砕すべき材
料の運動を改善するために、ドラム１の内面にリフテイ
ング・バー（Ｈｕｂｌｅｉｓｔｅ）を取付けたり、表面
の不規則なライニングを施したりしている。

しかし、これらは簡明化のために図示されない。粉砕ド
ラム１は、それぞれ基部、即ち低部とそれから直角に延
びる両腕部とからなるＵ字状をなす２個の揺動体２，２
ａによつて支持されている。各揺動体２，２ａの基部に
配置された支持部即ち軸受体３は揺動体２，２ａに対し
て粉砕ドラム１を垂直方向には不動であるが、その他の
すべての方向には可動となるように支持しており、粉砕
ドラム１に面する側ではボール型ピボット軸受（Ｋｕ？
１ｓｃｈｗｅｎｋ１ａｇｅｒ）として形成され、他方、
揺動体２，２ａの基部に面する側では軸受体自体を貫い
て延びるねじピンと止めナットで揺動体２，２ａの基部
にねじ留めしてある。これにより支持部３は垂直方向に
は動かないが、ボール型ピボット軸受のおかげであらゆ
る方向に動き得る。各揺動体２，２ａの両腕部の内側に
は、図のように一方にはぼねを内部に備えたスペーサ４
が、また他方にはロード・セル１８を備えたスペーサ５
が取付けられている。

粉砕ドラム１はその両端壁２２，２３を介して支持部３
およびスペーサ４，５によつて保持されており、支持部
３のねじ留めを外すだけで簡単に取外せる。揺動体２，
２ａの両腕部はそれぞれ自己整列ころ軸受（ＲＯｌｌｅ
ｎ一Ｐｅｎｄｅｌ上１１Ｇｅｒ）として形成された軸受
６，７により軸支され、各軸受６，７は駆動用偏心軸８
，９に取付けられている。各駆動用偏心軸８，９は平衡
錘１０，１１を備え、軸受１２，１３，１４，１５で軸
支されている。平衡錘１０，１１．にはそれ自体の質量
を調節するために鉛板２４が設けられている。軸受１２
，１３は基枠１６にねじ留めにより固定されており、他
方、軸受１４，１５は中心点１７をもつピンを軸として
回動自在に基枠１６に取付けてある。両揺動体２，２ａ
はノその基部でもつてフランジ付き管１９を介して互い
に結合されている。駆動用偏心軸８，９はカップリング
２４，２５を介して伝導機構と、さらに駆動装置と結ば
れている。また粉砕ドラム１の一端には材料を供給する
ための供給管２０が取付けられ、また、粉砕ドラムの他
端には粉砕された材料を排出するための排出管２１が取
付けられている。

第４図には、揺動体２、粉砕ドラム１、駆動用偏心軸８
，９および軸受６，７のみを図示してある。

各駆動用偏心軸８，９の回転中心２６と各軸受６，７の
中心点２７との間の各距離は周回円軌道の半径をなす。

周回円軌道の直径Ｇの、粉砕ドラムの内径Ｄに対する比
は図示の実施例では約０．４である。粉砕ドラム１の軸
心２８と理論上の周回移動の中心線２９との間の距離は
粉砕ドラム１の半径より小さい。以上に述べたように、
本発明によれば、粉砕ドラムはそのドラム軸心に対して
平行である周回中心線の周りの円軌道上を前記ドラム軸
心が周回移動するように構成されており、しかも、前記
周回移動は、Ｕ字状揺動体の両端部に結合されている軸
受の軸心に対してその回転中心が偏心している駆動用偏
心軸の回転に伴う揺動体の運動によつて強制的に行われ
るので、その円軌道の直径を粉砕ドラムの内径に対して
自由に選べる。

即ち、円軌道の直径の粉砕ドラムの内径に対する比率を
粉砕能率（Ｍａｈｒｌｅｉｓｔｕｎｇ）が高くなるよう
に選べる。また、粉砕ドラムのドラム軸心は周回中心線
の周りの円軌道上を移動するが、粉砕ドラムは支持部及
びスペーサによつてＵ字状揺動体に支持され、しかも粉
砕ドラム自体はドラム軸心を回転軸として駆動されるこ
とはないので、遠心力が粉砕．ドラムの横断面のあらゆ
る点で均一で、かつあらゆる点の加速度ベクトルが同一
方向において平行に働き、このために粉砕機を高い粉砕
能率でかつ常に臨界速度範囲内で運転することができる
。

また粉砕ドラムは少なくとも１個のＵ字状揺動体に取付
けられ、Ｕ字状揺動体の両端部は軸受にそれぞれ結合さ
れ、これらの軸受は駆動用偏心軸の回転中心に対してそ
の軸心が偏心した状態となるように駆動用偏心軸に取付
けられているので、これらの駆動用偏心軸の回転によつ
て粉砕ドラムが正確な円運動を行う。このため、粉砕ド
ラムの円運動からの逸脱による非定常的な不平衡力が粉
砕ドラム及びＵ字状揺動体に働くことはないの・で、粉
砕ドラム及びＵ字状揺動体の非定常的な振動が阻止され
る。また、粉砕ドラムは支持部及びスペーサによつて揺
動体に支持されるだけなので、粉砕ドラムの取付けや交
換が迅速簡単に、しかも大した費用を使わずに可能であ
つて、運転停止時間が短くなり、粉砕ドラムの満足すべ
き支持及び保持のために必要な装置費が僅かですみ、制
御されていない不必要な応力の揺動体への伝播や、これ
に伴う他の部分への伝播が行われることがない。

また、粉砕ドラムをそのドラム軸心の周りに回転させる
ことはないので、粉砕ドラムをドラム軸心の周りに回転
させるための余分の駆動装置を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による粉砕機の平面図、第２図
は同遠心粉砕機の排出側から見た側面図、第３図は第２
図と同様の、但し一部を破断して示す側面図、および第
４図は揺動体および粉砕機の機械的運動を図解したもの
である。 なお図面に用いられている符号において、１は粉砕ドラ
ム、２，２ａは揺動体、３は支持部、４，５はスペーサ
、６，７は軸受、８，９は駆動用偏心軸である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の揺動体にほぼ水平に取付けられた
   粉砕ドラム１を具備し、この粉砕ドラム１はそのドラム
   軸心２８に対して平行である周回中心線２９の周りの円
   軌道上を前記ドラム軸心２８が周回移動するように構成
   されている粉砕機において、前記粉砕ドラム１は少なく
   とも１個のＵ字状揺動体２、２ａに取付けられ、前記Ｕ
   字状揺動体２、２ａの両端部には軸受６、７がそれぞれ
   設けられ、これらの軸受６、７は駆動用偏心軸８、９の
   回転中心２６に対してその軸心が偏心した状態となるよ
   うに前記駆動用偏心軸８、９に結合され、これらの駆動
   用偏心軸８、９は平衡錘１０、１１を備え、前記粉砕ド
   ラム１は前記Ｕ字状揺動体２、２ａに対して垂直方向に
   は不動で他の総ての方向には可動となるように前記Ｕ字
   状揺動体２、２ａの低部において支持部３によつて支持
   され、更にまた、前記粉砕ドラム１は前記Ｕ字状揺動体
   ２、２ａのそれぞれの腕部に関連しているスペーサ４、
   ５の間に配置され、前記粉砕ドラム１の一端部に供給機
   構２０が、また他端部に排出機構２１がそれぞれ設けら
   れていることを特徴とする粉砕機。 ２ 前記ドラム軸心２８が移動する前記円軌道の直径Ｇ
   の、前記粉砕ドラム１の内径Ｄに対する比が０．３〜１
   ．０である特許請求の範囲第１項に記載の粉砕機。 ３ 前記駆動用偏心軸８、９を支持する第２の軸受の一
   方が基枠と一点でピボット結合されている特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の粉砕機。 ４ 前記スペーサ４、５の一方が弾力的に作用するもの
   である特許請求の範囲第１項〜第３項のうちいずれか一
   項に記載の粉砕機。 ５ 前記スペース４、５の他方に粉砕ドラム１の反力を
   検出するためのセンサーが備えられている特許請求の範
   囲第１項〜第４項のうちのいずれか一項に記載の粉砕機
   。 ６ 結合手段で互いに結合された２個のＵ字状揺動体２
   、２ａによつて前記粉砕ドラム１を支持するようにした
   特許請求の範囲第１項〜第５項のうちのいずれか一項に
   記載の粉砕機。