JPH0779969B2 - 横型衝撃式破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は岩石などの破砕に使用
する横型衝撃式破砕機の改良に係る。

【０００２】

【従来の技術】岩石などを破砕して骨材として利用する
ためには、通常は一次，二次破砕用の圧縮式破砕機、例
えばジョークラッシャやコーンクラッシャで希望する粒
度近くまで粗砕したのち、衝撃式の破砕機（インパクト
クラッシャ）によってさらに三次破砕を加え、骨材とし
て所望の粒度および粒形の製品とする。この場合は破砕
効率の向上や運転経費の低減を目指した数多くの技術的
改良が蓄積されてきた。

【０００３】例えば、図４に示すように実公平２−２４
３１号公報ではロータ３ａをケーシング１ａの中央に配
し、ケーシングの上方中央に被砕物の投入口５ａを設け
このケーシングの左右両側上半部に上下二列に衝突板６
ａ，６ｂを回動自在、かつ打撃子４ａの回転円との間隙
ｔを調整可能に取り付け、下部衝突板６ｂの下端をロー
タ中心を通る水平線の近傍に位置させ、ロータを正逆回
転自在とした構成を開示している。この技術では上部中
央から落下してきた被砕物が上下の衝突板で繰り返し衝
突して打撃子との間で何回も破砕作用を受けるから、破
砕効率が向上し、また十分に所望の粒度に達した被砕物
を下方の衝突板の先端と打撃子先端との間隙ｔを通過し
て排出されるから粒度の管理も容易であると謳ってい
る。さらに左右対称であるから一方の打撃子や衝突板が
摩耗した時は直ちに取り替えなくとも打撃子を反転しロ
ータを逆転すれば新品の状態と同じ条件に回復するこ
と、さらに上半部のケーシングを開閉自在としたため部
材の取り替えも容易であることを効果に挙げている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここに例示した従来技
術が破砕効率の向上や装置のメンテナンスに有利な効果
をもたらすことは十分理解できることである。またこの
ような目的のため、例えば複数の衝突板を上下に積み重
ねる方式としては既に英国特許第１３０９５６０号明細
書において発表され、また左右対称に衝突板を併設した
方式としては特公昭５４−４７７５号公報をはじめ多数
認められる。

【０００５】しかしながら、前にも述べたように岩石な
どの原石は一次，二次の粗破砕において強烈な押圧力を
受けて圧潰し、急激に細粒化されている反面、偏平な形
状となり剥離の一歩手前にある潜在クラックも数多く内
在している。このような尖鋭的に角張った先端や稜線か
らなる偏平な骨材がコンクリート用骨材として配合され
スラリー状で型枠などの間へ流し込まれる時、その流動
性において、またはその充填性において決して好ましく
ない影響を与えることは言うまでもない。すなわち、同
じ粒度分布であってもその表面の形状や内部に隠された
クラックの有無によって骨材としての評価に大きな隔た
りが現われるのであるが、この点に着目した改善は従来
の技術では満たされない課題である。

【０００６】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、骨材として求められる性状を改善するのに有効な整
粒作用を伴う横型衝撃式破砕機の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る横型衝撃式
破砕機は、ケーシング１内へ回転自在に横架した主軸２
によって軸支したロータ３の外周へ複数の打撃子４を装
着し、上方に被砕物の投入口５を設け、該ロータ３の斜
め上方に少なくとも１ヶの衝突板６を傾動自在に吊支
し、下方に排出口７を設けた構成であって、前記衝突板
６の最下端付近の外側から下方へ向けて主軸２に対して
外向きに離れる少なくとも１面の傾斜面８１と垂直面８
５と水平面８２とで形成した断面ほぼＬ形のストックボ
ックス８を主軸方向に対して進退自在に突設したことに
よって前記の課題を解決した。

【０００８】またより具体的には打撃子が回転時に描く
先端の軌跡と衝突板との最短距離をＡとし、前記の軌跡
とストックボックスとの最短距離をＢとするとＢ≧Ａで
あることや、被砕物の投入口をケーシングの斜め上方に
設け、１ヶ又は複数の衝突板をロータに対し逆の斜め上
方から吊支した構成および被砕物の投入口をケーシング
の中央上部に設け、１ヶ又は複数の衝突板をロータに対
し左右対称の斜め上方から吊支し、ストックボックスを
左右から均等に突出し、かつ主軸が正逆回転自在としす
る構成が何れも望ましい態様であることも示した。

【０００９】

【作用】本発明の横型衝撃式破砕機は公知技術のとおり
ケーシングの上方（斜め上方又は上方中央）から被砕物
（例えば二次破砕を終えた中間粒度の砕石）を落下し、
回転するロータ外周の打撃子に衝突して破砕されると同
時に斜め上方へ跳ね飛ばされ斜めに吊支された衝突板の
表面に衝突して破砕されると同時に再びロータの方向へ
跳ね返される。複数の衝突板が上下二段に連なって斜め
に対向しているときはこの反撥往復の繰り返し回数がさ
らに増加し、結局最下段の衝突板の下端と回転する打撃
子の先端が描く円との最短距離Ａよりも小さい粒形にま
で破砕された被砕物は下方へ抜け出る。ここで本発明の
特徴であるストックボックスが、衝突板の最下端付近の
外側から下方へ向けて突設しているので、下方へ抜けた
被砕物は再度ロータの打撃子によって跳ね飛ばされこの
ストックボックスの水平面上に一次停留し、作業が進む
とともにこの停留物が累積してほぼ安息角の状態に達す
るまで三角状に集積する。停留物の表面は不規則な無数
の凹凸が形成されるから、次々とこの範囲に跳ね飛ばさ
れた被砕物と停留物とが衝突して表面同士を擦過し合う
から、角張った先端や稜線は相互に削り合って角の取れ
た丸味を帯びた細粒に表面を変化する。すなわち一種の
被砕物相互整粒がこの部分で行なわれ、絶えず安息角の
許す範囲で一部は転落し一部は停留し常に入れ替わりな
がら同硬度の被砕物同士による相互粉砕と整粒とが続け
られる。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示しケーシング１
内で主軸２によって軸支されたロータ３の外周に均等に
複数の打撃子４が装着され、ケーシングの斜め上方に被
破砕物Ｓの投入口５が開口し、投入口と逆の斜め上方に
は２枚の衝突板６Ａ，６Ｂが傾動自在に吊支されてい
る。ケーシングの底部に開口するのは破砕を受けた被砕
物の排出口７である。下方の衝突板６Ｂの最下端付近の
外側から下方へ向けてストックボックス８を進退自在に
突設している。この部分を拡大して示したのが図２であ
って、ストックボックスは衝突板６の下端付近の外側か
ら主軸に対して外向きに離れる傾斜面８１と、傾斜面の
下に繋がる垂直面８５と、垂直面の下方に繋がる水平面
８２とで一体的にほぼＬ形の棚状体を形成し、ケーシン
グの内面とピン８３によって回動自在に吊支されるとと
もに、打撃子４の先端との距離Ａを調節できるように調
節ねじ８４を介してケーシングと接続している。ストッ
クボックス８の水平面８２は散乱しながら跳ね飛ばされ
る被砕物Ｓが一時停留してデッドストックの状態となる
から、この表面は絶えず崩れたり滑り落ちたりしながら
被砕物同士が擦過し合って粒子の表面の尖った部分を削
ぎ落として水平面８２の端部から下方へ転落する。この
とき水平面端部と回転する打撃子４との最短距離Ｂは望
ましくはＢ≧Ａであれば良く、通常の複数の衝突板にお
いて一般に見られる原則とは逆の傾向を求めるのが従来
技術との大きな差異の一つである。すなわち通常は下段
の衝突板ほど前記の最短距離を小さく設定して破砕の効
率を高めるのが理に叶っているが、本発明のストックボ
ックスは破砕よりは整粒を目的とするから、衝突板に通
用する原則は当てはまらない。

【００１１】図３は本発明の第二の実施例であって、投
入口５はロータ３の上方中央に開口し、主軸２は正逆両
方への回転が可能であり左右対称に各１ヶづつの衝突板
６がロータ３の斜め上方に吊支されている。ストックボ
ックス８の構成は前例と変らないが、ケーシング内で左
右対称に２ヶ突出している点が異なる。この実施例の場
合には図の左右何れか一方の衝突板とストックボックス
だけが破砕作業に参加し、他方はその間作業に加わらな
いが、一方が摩耗して破砕能力が低下してくると主軸を
逆転して他方を使用することは言うまでもない。

【００１２】

【発明の効果】本発明の横型衝撃式破砕機は以上述べた
ように、骨材など被砕物が最終の製品として使用すると
き求められる性状を得るため、単に粒度分布だけでなく
表面を平滑にしてコンクリートスラリーとして配合した
時の流動性や充填性を大幅に改善する。

【００１３】また、従来のように衝突板だけによる破砕
のときは、所望の粒度を得るためには、一方で相当量の
過粉砕を伴うことが多く、骨材としては不適当と判定さ
れるものの量が多いが篩テスト（スクリーニングス）を
行なってみると、従来に比べる本発明では２．５mmパス
量が２０〜４０％減少することも判った。また実績率
（同一容積への充填量比較）で見ると従来に比べ約１％
の増加があり、粒形の平滑化を裏付けている。また、ス
トックボックスは従来の衝突板と異なり表面は停留した
被砕物で覆われ、一種のセルフライニングで保護されて
いるのに等しいから摩耗も少なく取り替えの必要性も少
ない。また、相対的に打撃子の摩耗量が減少し破砕機を
運転するときに要する電流値も従来に比べて約９％減少
したという報告が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断正面図である。

【図２】図１の要部を拡大した詳細図である。

【図３】本発明の別の実施例を示す縦断正面図である

【図４】従来の技術を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 主軸 ３
ロータ ４ 打撃子 ５ 投入口 ６
衝突板 ７ 排出口 ８ ストックボックス ８１ 傾斜面 ８２ 水平面
Ｓ 被砕物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング１内へ回転自在に横架した主
   軸２によって軸支したロータ３の外周へ複数の打撃子４
   を装着し、上方に被砕物の投入口５を設け、該ロータ３
   の斜め上方に少なくとも１ヶの衝突板６を傾動自在に吊
   支し、下方に排出口７を設けた横型衝撃式破砕機におい
   て、前記衝突板６の最下端付近の外側から下方へ向けて
   主軸２に対して外向きに離れる少なくとも１面の傾斜面
   ８１と垂直面８５と水平面８２とで形成した断面ほぼＬ
   形のストックボックス８を主軸方向に対して進退自在に
   突設したことを特徴とする横型衝撃式破砕機。
2. 【請求項２】 請求項１において打撃子４が回転時に描
   く先端の軌跡と衝突板６との最短距離をＡとし、前記の
   軌跡とストックボックス８との最短距離をＢとするとＢ
   ≧Ａであることを特徴とする横型衝撃式破砕機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において被砕物の投入口
   ５をケーシング１の斜め上方に設け、１ヶ又は複数の衝
   突板６をロータ３に対し逆の斜め上方から吊支したこと
   を特徴とする横型衝撃式破砕機。
4. 【請求項４】 請求項１又は２において被砕物の投入口
   ５をケーシング１の中央上部に設け、１ヶ又は複数の衝
   突板６をロータ３に対し左右対称の斜め上方から吊支
   し、ストックボックス８を左右から均等に突出し、かつ
   主軸２が正逆回転自在としたことを特徴とする横型衝撃
   式破砕機。