JPS62197160A - 粒形調整機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーンクラッシャ、ジゴークラッシャ等によ
り一次又は二次破砕された砕製物（被磨砕物）を天然骨
材に近い丸味を帯びた粒形に調整する機械に関するもの
である。

〔従来の技術〕

一般に、土木、建築用の人工骨材は、コーンクラッシャ
、ジゴークラッシャ等の圧縮型破砕機により岩石を破砕
して作られるが、かかる破砕機による砕製物は、多くの
鋭角尖突部を有する。

上記砕製物は、例えばコンクリート用骨材として使用す
ると、その粒形の影響により天然骨材を使用したコンク
リートと同一強度を有するコンクリートを作るためには
、セメント量等を多く必要とする等の問題があるので、
天然骨材に近い丸味を帯びた粒形に調整することが望ま
れている。

従来、−次又は二次砕製物を粒形調整する機械としては
、単独のものはなく、例えば特公昭！ ５３−３３７８号広報所載のように、破砕に付随させて
粒形調整する砕塊装置が知られている。この砕塊装置は
、上方から供給された被破砕物に遠心力を与えて水平方
向へ放出するロータと、ロータの外周に同心状に設けた
断面コ字状の環状破砕室とからなり、ロータから放出さ
れた被破砕物を所定の安息角で環状破砕室の底板に堆積
した被破砕物の硬化体の斜面に衝突させて衝撃破砕する
ものであり、同時に被破砕物が相互に擦られることによ
り粒形調整が僅かに付随的に行われるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の砕塊装置によれば、破砕を主目的と
しており、被破砕物に加えられるエネルギは大部分が衝
撃破砕に一度に費されるので、粒形調整を目的とする場
合には、過粉砕（粉の発生が多い）となり、かつ粒形改
善度（一般に粒形判定実積率）が低い問題がある。

そこで、本発明は、被磨砕物を過粉砕することなくかつ
天然骨材に近い丸味を帯びた粒形に調整し得る粒形調整
機を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の粒形調整機は、前記問題点を解決するため、上
方から供給された被磨砕物に遠心力を与えて半径方向へ
水平に放出するロータと、ロータから放出された被磨砕
物を下方から上方に向けて円弧状に流動すべくロータの
外周に同心状に設けた環状磨摺室とをそれぞれ上下に２
段以上連設し、各環状磨摺室内の上部から落下する磨砕
物の一部を再度流動すべくそれぞれのロータの下部周辺
にレギュレターブレードを蝶着し、最下段の環状磨摺室
の下部開口部に排出調整リングを上下動可能に嵌挿して
なるものである。

〔作用〕

上方から供給された被磨砕物は、ロータによって水平方
向の運動エネルギを与えられて放出され、環状磨摺室内
において下方から上方に向けて円弧状に流動されて上部
に達した後、ロータから放出される後続の被磨砕物と共
に再度流動するもの及びレキュレターブレードによって
環状磨摺室方向へ投出されて再度流動するものを除き、
運動エネルギの減少により自然落下する工程を２段以上
繰返される。上記各段における被磨砕物の流動は、レギ
ュレターブレードによる再流動等により比較的長い滞留
時間若しくは行程で行われると共に、最下段における流
動は、排出が排出調整リングによって妨てげられること
も相俟って、レギュレターブレードによる再流動等によ
り比較的長い滞留時間及び高い濃度で行われ、この流動
過程において被磨砕物は、相互の衝突磨摺により強度的
に弱い鋭角尖突部が磨砕されることにより次第に丸味を
帯びた粒形に短時間で調整され、最下段の環状磨摺室か
ら天然骨材にきわめて近い粒形の製品となって落下排出
される。

〔実施例〕

本発明の粒形調整機の一実施例を第１図、第２図により
説明する。

図中１は中空円輪板状の上部ハウジングで、上部ハウジ
ングｌは、図示しない架台に載置した円筒状の下部ハウ
ジング２の上端に連設されており、上部ハウジングｌの
上部中央には、被磨砕物（図示せず）を供給する供給ホ
ッパー３が挿着されている。上部ハウジング１内は、円
輪板状の隔壁４により上下２段に区分され、上段及び下
段には、断面Ｃ字状の第１環状磨摺室５及び第２環状磨
摺室６が設けられている。第１環状磨摺室５は、後述の
第１ロータから放出される被磨砕物を下方から上方に向
けて円弧状に強制流動させるもので、堆積等による被磨
砕物の硬化体を形成しない所要の傾斜角をもった円錐面
をなさしめて隔壁４上面に取付けた円輪板状の下部反発
案内板７と、下部反発案内板７の外周縁に連ねるように
上部ハウジング１の内側部に沿わせて立設した円筒状の
側部反発案内板８と、側部反発案内板８の上端に連ねる
ように下部反発案内板７と対向させて上部ハウジングｌ
の天井部に取付けた凹曲面をなす円輪板状の上部反発案
内板９とから形成されている。そして、下部反発案内板
７の内周には、後述する如く第１環状磨摺室５内の上部
から自然落下する一次磨砕物（図示せず）を第２０−タ
に供給すべく漏斗状のホッパーｌＯが一体的に設けられ
ており、又、上部反発案内板９は、径方向へ中心側から
内周部９ａ、天井部９ｂ及び外周部９ｃとに分割された
セグメントから構成されている。

又、第２環状磨摺室６は、後述の第２０−タから放出さ
れる一次磨砕物を下方から上方に円弧状に強制流動させ
るもので、第１環状磨摺室５と同様、堆積等による一次
磨砕物の硬化体を形成しない所要の傾斜角をもった円錐
面をなさしめて上部ハウジング１の底部上に取付けた円
輪板状の下部反発案内板１１と、下部反発案内板１１の
外周縁に連ねるように上部ハウジング１の内側部に沿わ
せて立設した円筒状の側部反発案内板１２と、側部反発
案内板１２の上端に板１３とから形成されており、上部
反発案内板１３は、径方向へ中心側から内周部１３ａ、
天井部１３ｂ及び外周部１３ｃとに分割されたセグメン
トから構成されている。

一方、下部ハウジング２内の軸心部には、垂直回転軸１
４が上端を第２環状磨摺室６に臨ませて軸受１５、軸受
ハウジング１６及びブラケッ）１７によって配置されて
いる。垂直回転軸１４の上端には、上部ハウジングｌの
下部開口部１８より僅かに大径の第２０−タ１９が連設
されている。第２０−タは、後述する如くホッパーｌＯ
から供給された一次磨砕物に遠心力を与え、第２環状磨
摺室６の下部反発案内板１１に向けて半径方向へ水平に
放出するもので、次のように構成されている。すなわち
、垂直回転軸１４の上端には、回転テーブル２０がその
ボス部２０ａにより嵌着されている。回転テーブル２０
には、第２図に詳記するように、下部反発案内板１１と
対向する円周上の相対する２カ所を放出口２１とする直
径方向の放出路２２を備えたロータ本体２３が載置され
ており、放出路２２は、両側面が半径に関して対称に設
けられ、かつ放出口２１付近の幅が漸次狭く設けられて
いる。放出路２２の底面及び放出口２１付近の両側面に
は、底部ライナ２４及び側部ライナ２５が取付けられて
いる。底部ライナ２４は、放出路２２の底面形状と同様
の形状により水平方向の移動を防止され、又、側部ライ
ナ２５は、その上下に設けた段部２５ａを底部ライナ２
４の両側に設けた段部２４ａと係合し、かつその背面に
設けた上下方向の溝２５ｂをロータ本体２３に設けた凸
条２３ａと係合することにより水平方向の移動を防止さ
れている。そして、ロータ本体２３には、中央に一次磨
砕物の導入口２６を設けた上蓋２７がボルト等の締結具
（図示せず）により取外し可能に取付けられている。上
蓋２７には、底部ライナ２４と対応する上部ライナ２８
が、その両側を側部ライナ２５の段部２５ａと係合させ
て取付けられており、この上部ライナ２８により底部ラ
イナ２４及び側部ライナ２５の上下方向の移動が防止さ
れている。

第２０−タ１９の下部周辺部には、複数のレギュレター
ブレード２９が放出口２１と位相をずらして蝶着されて
いる。レギュレターブレード２９は、後述する如く第２
環状磨摺室６内の上部から自然落下する二次磨砕物の一
部を再度流動させるもので、次のように構成されている
。すなわち、第２０−タ１９の回転テーブル２０の下面
には、第１図に示すように、円筒状のカバーブラケット
３０が前記軸受ハウジング１６の上部を覆うようにして
垂設されており、カバーブラケット２８の外周には、支
持フランジ３１が回転テーブル２０と適宜間隔を存して
取付けられている。そして、回転テーブル２０と支持フ
ランジ３１との間には、水平に延在する複数のレギュレ
ターブレード２９の基端が上下方向のピン３２により蝶
着されている。各レギュレターブレード２９は、第２０
−タ１９の回転による遠心力が作用した際に先端の描く
軌跡が第２０−タ１９の外径より大きくなる長さに設け
られている。

第２０−タ１９におけるロータ本体２３の中央部には、
上蓋２７の導入口２６より適宜小径の連結軸３３が、上
端を第２環状磨摺室５に臨ませて立設されており、連結
軸３３の上端には、上部ハウジング１の下部開口部１８
より僅かに小径の第１０−タ３４が連設されている。

第１ロータ３４は、後述する如く供給ホッパー３から供
給された被磨砕物に遠心力を与え、第１環状磨摺室５の
下部反発案内板７に向けて半径方向外方へ水平に放出す
るもので、第２０−タ１９の同様状のように構成されて
いる。すなわち、連結軸３３の上端には、回転テーブル
３５がそのボス部３５ａにより嵌着されている。回転テ
ーブル３５には、第１環状磨摺室５の下部反発案内板７
と対向する円周上の相対する２カ所を放出口３６とする
直径方向の放出路３７を備えたロータ本体３８が載置さ
れており、放出路３７の中間には、被磨砕物を分配する
ディストリビュータ３９が設けられている。

放出路３７は、両側面が半径に関して対称に設けられ、
かつ放出口３６付近の幅が漸次狭く設けられている。放
出路３７の底面及び放出口３６付近の両側面には、底部
ライナ及び側部ライナ（共に図示せず）が取付けられて
いる。底部ライナは、放出口３７の底面形状と同様の形
状により水平方向の移動を防止され、又、側面ライナは
、その上下に設けた段部を底部ライナの両側に設けた段
部と係合することにより水平方向の移動が防止されてい
る。そして、ロータ本体３８には、中央に被磨砕物の導
入口４０を設けた上蓋４１がボルト等の締結具（図示せ
ず）により取外し可能に取付けられている。上蓋４１に
は、底部ライナと対応する上部ライナ（図示せず）がそ
の両側を側部ライナの段部と係合させて取付けられてお
り、この上部ライナにより底部ライナ及び側部ライナの
上下方向の移動が防止されている。

第１０−タ３４の下部周辺には、第２０−タ１９と同様
複数のレギュレターブレード４２が放出口３６と位相を
ずらして蝶着されている。

レギュレターブレード４２は、後述する如く第１環状磨
摺室５内の上部から自然落下する一次磨砕物の一部を再
度流動させるもので、次のように構成されている。すな
わち、連結軸３３の上端外周部には、支持フランジ４３
が回転テーブル３５と数置間隔を存して取付けられてお
り、この支持フランジ４３と回転テーブル３５との間に
は、水平に延在する複数のレギュレターブレード４２の
基端が上下方向のピン４４により蝶着されている。各レ
ギュレターブレード４２は、第１０−タ３４の回転によ
る遠心力が作用した際に先端の描く軌跡が第１ロータ３
４の外径より大きくなる長さに設けられている。

そして、上部ハウジングｌの下部開口部１８、すなわち
第２環状磨摺室６の下部開口部には、下部ハウジング２
に支持された短円筒状の排出調整リング４５が上下動可
能に嵌挿されている。排出調整リング４５は、第２環状
磨摺室６の下部開口部の排出抵抗を変化させるべく第２
０−タ１９及びレギュレターブレード２９と第２環状磨
摺室６の下部開口縁との間の間隔を変化させるものであ
り、その最も上方へ移動されたときの高さは、この排出
調整リング４５により第２環状磨摺室６の下部反発案内
板１１に堆積される二次磨砕物の上部が第２０−タ１９
の高さ位置に及ばない（第２０−タより低くなる）よう
に、換言すれば第２０−タ１９から放出された一次磨砕
物の流動が二次磨砕物の堆積によって妨げられないよう
に設けられている。

垂直回転軸１４の下端には、従動プーリ４６が取付けら
れており、従動プーリ４６は、下部ハウジング２の外側
方に配置された正逆回転可能な電動機の回転軸に取付け
た原動プーリとベルト（いずれも図示せず）により連動
されている。

上記構成の粒形調整機により被磨砕物を粒形調整するに
は、まず、電動機を作動して第１、第２０−タ３４．１
９を４０　ｍ　／　Ｓ程度の先端周速で回転すると共に
、供給ホッパー３から被磨砕物を投入する。被磨砕物は
、導入口４０から第１０−タ３４内に導入され、遠心力
により放出路３７を通って加速された後、放出口３６か
ら半径方向外方へ水平に放出される。

第１ロータ３４の放出口３６から放出された被磨砕物は
、第１環状磨摺室５の下部反発案内板７にあたり、上方
へ反発案内されると共に、側部反発案内板８及び上部反
発案内板９に反発案内され、第１環状磨摺室５内を下方
から上方に向けて円弧状に強制流動された後、運動エネ
ルギの減少により自然落下する。上記流動過程において
被磨砕物は、相互の衝突磨摺により強度的に弱い鋭角尖
突部が磨砕され、やや丸味を帯びた粒形に調整される。

一方、第１環状磨摺室５内の上部から自然落下する一次
磨砕物は、第１ロータ３４の放出口３６から放出される
後続の被磨砕物と共に再度流動するもの及びレギュレタ
ーブレード４２によって再度第１環状磨摺室５方向へ投
出されるものを除き、ホッパーｌＯを経て導入口２６か
ら第２０−ラ１９内に導入される。

第２０−タ１９内に導入された一次磨砕物は、第１ロー
タ３４の場合と同様、遠心力により放出路２２を通り加
速されて放出口２１から半径方向外方へ水平に放出され
、第２環状磨摺室６の下部反発案内板１１にあたり、上
方へ反発案内されると共に、側部反発案内板１２及び上
部反発案内板１３に反発案内され、第２環状磨摺室６内
を円弧状に強制流動された後、運動エネルギの減少によ
り自然落下する。上記流動過程において一次磨砕物は、
相互の衝突磨摺により更に粒形調整され、きわめて天然
骨材に近い丸味を帯びた粒形に調整される。

第２環状磨摺室６内の上部から自然落下する二次磨砕物
は、一部が第２０−タ１９の放出口２１から放出される
後続の一次磨砕物と共に再度流動され、又後続の一次磨
砕物と共に流動しないで自然落下する二次磨砕物は、排
出調整リング４５により排出が妨げられることも相俟っ
て、一部がレギュレターブレード２９によって再度第２
環状磨摺室６方向へ投出され、第２環状磨摺室６内を流
動する他の一次磨砕物等と共に比較的高い濃度で流動さ
れ、残部が第２０−タ１９及びレギュレターブレード２
９と排出調整リング４５との間を経て下部ハウジング２
の下端の排出口４７から製品となって落下排出される。

ここで、上記運転の継続により各ロータ１９．３４の側
部ライナ２５の一方が偏摩耗した場合には、電動機を逆
転させ、両ロータ１９．３４を逆方向へ回転させて運転
する。

なお、上記実施例においては、環状磨摺室５．６及びロ
ータ３４．１９を上下２段とする場合について説明した
が、これに限らす被磨砕物の硬度等の性状に応じ、環状
磨摺室及びロータを上下３段以上としてもよい。

又、各環状磨摺室５．６の断面形状は、一定の場合に限
らず可変としてもよい。

断面形状可変の環状磨摺室は、例えば円周方向へ分割さ
れた複数のセグメントからなり、堆積等により被磨砕物
等の軟化体を形成しない所要の傾斜角をもった円錐面を
なさしめて隔壁４上面等に傾斜角度可変に取付けた円輪
板状の下部反発案内板と、下部反発案内板の外周縁に連
ねるように上部ハウジングｌの内側部に沿わせて上下動
可能に立設した円筒状の側部反発案内板と、円周方向へ
複数に分割されかつ中心側から径方向へ内周部、天井部
及び外周部に分割された複数のセグメントからなり、側
部反発案内板の上端に連ねるように下部反発案内板と対
向させて上部ハウジングｌの天井部等に曲率可変に取付
けた凹曲面をなす円輪板状の上部反発案内板とによって
形成される。

そして、上記環状磨摺室の断面形状の変化は、例えば下
部反発案内板の各セグメントの外周部を油圧ジヤツキ等
によりそれぞれの内周部を支点として昇降することによ
り下部反発案内板の傾斜角度を変化させたり、あるいは
油圧ジヤツキ等により側部反発案内板を上下動したり、
若しくは上部反発案内板の各セグメントの蓮 の内周部の内側及び外周部の外側を、数置の昇降機構に
より天井部と蝶着された内周部の外側及び外周部の内側
をそれぞれ支点として昇降することにより上部反発案内
板の曲率な変化せしめて行われる。

環状磨摺室の断面形状を可変とすることにより、被磨砕
物等の粒径、比重その他の性状の変化又はロータの回転
速度の変化等に対応して被磨砕物を最適の条件で粒形調
整することが可能となる。

更に、各環状磨摺室５．６の下部反発案内板７．１１は
、静的に設ける場合に限らず、被磨砕物等の性状により
微粉が付着するのを防止するため、傾斜角度可変な場合
も含め例えば上下振動するようにしたり、あるいは、ロ
ータ３４．１９と逆の方向へ微速回転するようにしても
よい。又、ロータ３４．１９は、正逆回転可能に設ける
場合に限らず、一方向回転としてもよい。この場合、放
出路３７．２２の両側面は、半径に関して非対称でよく
、かつ回転方向前方の側部ライナ２５を設けなくてもよ
い。加えて、ロータ３４．１９の放出口３６．２１及び
放出路３７．２２は２カ所に限らず、１カ所あるいは軸
対称の３カ所若しくは４カ所であってもよい。又、側部
ライナ２５は、半径に対する傾斜角度を一定にする場合
に限らず、被磨砕物等の性状、ロータ３４．１９の回転
速度等に応じて角度可変としてもよい。

更に、第１ロータ３４のレギュレターブレード４２は、
上記実施例の長さに限らず、第２０−タ１９のレギュレ
ターブレード２９と同様、遠心力が作用した際に先端が
第１環状磨摺室５内に達する長さとしてもよい。このよ
うにすることにより第１環状磨摺室５内の上部から自然
落下する一次磨砕物の上下方向の通路面積が減少すると
共に、レギュレターブレード４２による再流動の機会が
増加し、第１環状磨摺室５内における被磨砕物等の滞留
時間、換言すると流動行程が増加し、製品の粒形改善度
が一層向上する。

又、垂直回転軸１４と電動機との連動は、プーリ、ベル
ト等に限らず、チェーン、スプロケット等によってもよ
く、あるいは垂直回転軸１４と電動機の回転軸とを直結
してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の粒形調整機によれば、上方から供
給された被磨砕物は、ロータによって水平方向の運動エ
ネルギを与えられて放出され、環状磨摺室内において下
方から上方に向けて円弧状に強制流動されて上部に達し
た後、ロータから放出される後続の被磨砕物と共に再度
流動するもの及びレギュレターブレードによって環状磨
摺室方向へ投出されて再度流動するものを除き、運動エ
ネルギの減少により自然落下する工程を２段以上繰返さ
れる。上記各段における被磨砕物の流動は、レギュレタ
ーブレードによる再流動等により比較的長い滞留時間で
行われると共に、特に最下段における流動は、排出が排
出調整リングによって妨げられることも相俟って、比較
的長い滞留時間及び高い濃度で行われ、この流動過程に
おいて被磨砕物は、相互の衝突磨摺により鋭角尖突部が
効果的に磨砕されるので、従来のように過粉砕等を生み することなく、比較的容易天然骨材にきわめて近い粒形
とすることができ、製品の粒形判定実績率を大幅に向上
することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の粒形調整機の一実施例を示す縦断面図
で、第２図はその第２０−タの分解斜視図である。 ５・・・第１環状磨摺室　８・・・第２環状磨摺室７・
・・下部反発案内板　８・・・側部反発案内板８・・・
上部反発案内板　１１・・・下部反発案内板１２・・・
側部反発案内板　１３・・・上部反発案内板１８・・・
第２０−タ　　　２２・・・放出路２５・・・側部ライ
ナ ２８・・・レギュレターブレード ３４・・・第１０−タ ３７・・・放出路 ４２・・・レギュレターブレード ４５・・・排出調整リング

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）上方から供給された被磨砕物に遠心力を与えて半
   径方向へ水平に放出するロータと、ロータから放出され
   た被磨砕物を下方から上方に向けて円弧状に流動すべく
   ロータの外周に同心状に設けた環状磨摺室とをそれぞれ
   上下に２段以上連設し、各環状磨摺室内の上部から落下
   する磨砕物の一部を再度流動すべくそれぞれのロータの
   下部周辺にレギュレターブレードを蝶着し、最下段の環
   状磨摺室の下部開口部に排出調整リングを上下動可能に
   嵌挿してなることを特徴とする粒形調整機。
2. （２）前記ロータは、一方向回転である特許請求の範囲
   第１項記載の粒形調整機。
3. （３）前記ロータは、正逆回転可能である特許請求の範
   囲第１項記載の粒形調整機。
4. （４）前記ロータは、被磨砕物の放出路の両側面が半径
   に関して対称である特許請求の範囲第３項記載の粒形調
   整機。
5. （５）前記環状磨摺室は、断面形状が一定である特許請
   求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の粒形調整機。
6. （６）前記環状磨摺室は、所要の傾斜角をもった円錐面
   をなす円輪板状の下部反発案内板と、下部反発案内板の
   外周縁に連ねるように立設した円筒状の側部反発案内板
   と、側部反発案内板の上端に連ねるように下部反発案内
   板と対向させた凹曲面をなす円輪板状の上部反発案内板
   とからなる特許請求の範囲第５項記載の粒形調整機。
7. （７）前記環状磨摺室は、断面形状が可変である特許請
   求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の粒形調整機。
8. （８）前記環状磨摺室は、所要の傾斜角をもった円錐面
   を角度可変になす円輪板状の下部反発案内板と、下部反
   発案内板の外周縁に連ねるように上下動可能に立設した
   円筒状の側部反発案内板と、側部反発案内板の上端に連
   ねるように下部反発案内板と対向させた曲率可変の凹曲
   面をなす円輪板状の上部反発案内板とからなる特許請求
   の範囲第７項記載の粒形調整機。
9. （９）前記下部反発案内板は、静的である特許請求の範
   囲第６項又は第８項記載の粒形調整機。
10. （１０）前記下部反発案内板は、上下振動可能である特
    許請求の範囲第６項又は第８項記載の粒形調整機。
11. （１１）前記下部反発案内板は、ロータとは逆の方向へ
    微速回転可能である特許請求の範囲第６項又は第８項記
    載の粒形調整機。
12. （１２）前記レギュレターブレードは、先端が環状磨摺
    室の下部開口部周縁付近まで延在されている特許請求の
    範囲第１項、第２項、第３ 項、第５項又は、第７項記載の粒形調整機。
13. （１３）前記レギュレターブレードは、先端が環状磨摺
    室内まで延在されている特許請求の範囲第１項、第２項
    、第３項、第５項又は第７項記載の粒形調整機。
14. （１４）前記排出調整リングの高さは、この排出調整リ
    ングにより最下段の環状磨摺室内に堆積される磨砕物の
    上部がロータの高さ位置に及ばないようになされている
    特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第５項、第７
    項、第１２項又は第１３項記載の粒形調整機。