JP3561696B2 - ロールクラッシャとその運転方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート、アスファルト、砕石を所定の塊に解砕するためのロールクラッシャ、及びその運転方法に関する。更に詳しくは、道路、コンクリート構造物等を補修、建て替え等のとき排出されるコンクリート、アスファルト等の廃材のリサイクルのための解砕、又は砕石を所定の塊に破砕するためのロールクラッシャ、及びその運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンクリートや、アスファルトの廃材が建物の建替えや道路補修工事により、産業廃棄物として多く排出されるようになり、それらは従来は埋立処分されていた。しかしながら、埋立処分場も環境破壊等の問題から少なくなり、再利用が望まれている。そこで、近年コンクリート等の廃材を所定の大きさの塊に破砕して解砕し、再利用を図るために回転する回転歯で破砕する解砕機が開発されている(例えば、特開平5−309282号公報等)。本発明の発明者等も回転する回転歯を備えたロールクラッシャーを提案した(例えば、特開平11−319596号、特開2000−325808号、特願2000−158379号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリートの廃材は、大きさや厚みが不規則であり、それらを解砕機に投入しても、適宜な大きさの塊になりにくかったり、また破砕時に、回転するロータの間の隙間に引っ掛って、ロータが回転不能になったりしてしまう。また、破砕歯は投入されるコンクリート片で摩耗し、ロータの外周に設けられた解砕歯の損耗がはげしく、ロータ自体を交換をしなければならなくなり、コストを上昇させる原因となっていた。
【0004】
これらの解砕歯は、何れも単一機能の解砕歯を円筒状のロータ本体の外周に配置したものであり、原料が目詰まりを起こす原因でもあった。即ち、同一形状、同一機能の解砕歯が並んでいるだけであるので、例えば原料が大きな球に近い場合には解砕歯が原料に食い込むことなく空回りすることもあった。本発明はこれらの問題点に鑑みて発明されたものであり、次の目的を達成するものである。
【0005】
本発明の目的は、如何なる形状、サイズの原料でも回転不能になり難いロールクラッシャ、及びその運転方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、投入原料を誘導することなく自動的に破砕領域に移動することができるロールクラッシャ、及びその運転方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、異なる破砕機能で原料を破砕することができるロールクラッシャ、及びその運転方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、解砕歯をロータ本体に強固に固定できる固定機構を備えたロールクラッシャ、及びその運転方法を提供することにある。
【0006】
本発明の更に他の目的は、鉄筋等の金属線がロータ本体に絡んでも取り出しやすいロールクラッシャ、及びその運転方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は次の手段を採用する。
本発明1のロールクラッシャは、
互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、平面部を有し、主に圧縮効果により被破砕物を破砕するための複数の圧縮歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、切刃を有し、主に切削により被破砕物を破砕するための複数の切削歯と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされることを特徴とする。
【0008】
本発明2のロールクラッシャは、本発明1において、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成すると良い。
【0009】
本発明3のロールクラッシャの運転方法は、本発明1又は2に記載のロールクラッシャにおいて、
前記第1ロータ(11)、又は前記第2ロータ(12)を回転駆動する電動機は、互いに独立してそれぞれ正転、逆転、又は停止させることを特徴とする。
【0010】
本発明4のロールクラッシャは、
互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、前記解砕歯により前記ロータ本体の外周面から径方向に低い複数の破砕歯と、
前記ロータ本体の外周面上に前記被破砕物が搭載されるように前記ロータ本体の上部が開放されている破砕室と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされることを特徴とする。
【0011】
本発明5のロールクラッシャは、本発明4において、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成することを特徴とする。
【0012】
本発明6のロールクラッシャは、
互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記解砕歯固定穴と前記解砕歯の挿入部との間に配置されたテーパー状のコッタと、
前記コッタが移動しないように固定するためのコッタ固定金具と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
を有しており、前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされることを特徴とする。
【0013】
本発明7のロールクラッシャは、本発明6において、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1を図面に従って説明する。図1は、本発明の2軸のロータを備えたロールクラッシャの正面図である。図2は図1の平面図であり、図3は図1の左側面図である。ロールクラッシャ1は、中心軸線が互いに平行になるように配置された2体の第1ロータ11、及び第2ロータ12を備えたものである。架台2は、平面視で矩形の鋼製の台である。架台2の4隅は、脚部3で支持されている。架台2の上にロールクラッシャ1が固定されて搭載されている。
【0020】
ロールクラッシャ1は、上下が開放された四角状の矩形の箱状の機枠4を有している。機枠4の下面が架台2の上にボルト、溶接等で固定されている。機枠4の上部外周には、角錐状の投入ホッパ5が配置され固定されている。投入ホッパ5は、投入された破砕原料を中心部にガイドするためのものである。投入ホッパ5の一辺には、長方形の板材である落石防止カバー6の1辺が揺動軸7を中心に揺動自在に設けられている。
【0021】
落石防止カバー6の他辺の下面には、揺動軸8を介して支持棒9の上端が揺動自在に設けられている。支持棒9の下端は、架台2上に支持固定されている。落石防止カバー6は、原料の落下によってこの下部に配置された各種機器が損傷しないようにするためのカバーである。落石防止カバー6は、揺動軸7を中心に揺動自在であるから、角度α、即ち水平状態になる角度位置まで揺動可能である。この水平位置で、短い支持棒9で支持固定される。
【0022】
落石防止カバー6を何れかの角度位置で固定するかは、原料の種類、サイズ等で任意に選択する。ロールクラッシャ1には、第1ロータ11及び第2ロータ12が配置されている。第1ロータ11の第1ロータ駆動軸13と第2ロータ12の第2ロータ駆動軸14(図1参照)は、互いに平行になるように配置されている。第1ロータ11と第2ロータ12は、実質的には同一構造であるが、破砕歯が互いに違いになるように第2ロータ駆動軸14の軸線方向の位相が異なるように配置されている。
【0023】
第1ロータ11の第1ロータ駆動軸の両端は、軸受を介して機枠4に回転自在に支持されている。第1ロータ駆動軸の一端には、平行に配置された2枚のスプロケットホイール15がキー固定されている。2枚のスプロケットホイール15には、2本のチェーン16がそれぞれ噛み合っている。他方、2本のチェーン16は、距離をおいて配置された2枚のスプロケットホイール17とそれぞれ噛み合っている。
【0024】
2枚のスプロケットホイール17は、伝動軸19の一端にキー固定されている。伝動軸19の中間部は、支持管20に回転自在に支持されている。支持管20は、支持台21に固定されている。支持台21は、架台2上に固定配置されている。伝動軸19の他端には、2枚のスプロケットホイール25がキー固定されている。2枚のスプロケットホイール25には、2本のチェーン26がそれぞれ噛み合っている。
【0025】
他方、2本のチェーン26は、2枚のスプロケットホイール27ともそれぞれ噛み合っている。2枚のスプロケットホイール27は、減速機29の出力軸28にキー固定されている。減速機29は、電動機30の回転速度を減速するものであり、歯車機構により減速するものである。以上の説明から理解されるように、第1ロータ11の回転駆動は、電動機30、減速機29、この減速機29の出力軸28、スプロケットホイール27、チェーン26、スプロケットホイール25,伝動軸19、スプロケットホイール17、チェーン16、スプロケットホイール15、及び第1ロータ駆動軸13を介して回転駆動される。
【0026】
従って、概略すると、電動機30、減速機29、この減速機29の出力軸28、スプロケットホイール27、チェーン26、スプロケットホイール25,及び伝動軸19は、第1ロータ駆動手段31を構成する。スプロケットホイール17、チェーン16、及びスプロケットホイール15は、概略すると第1動力伝動手段18を構成する。ただし、この分類は、画一的に決定されるべきものではなく、電動機30から第1ロータ11を回転駆動するための動力伝達機構によって異なるからである。
【0027】
同様に、第2ロータ12を駆動するための回転動力発生手段として第2ロータ駆動手段35、及びこの回転動力を第2ロータ12に伝動するための第2動力伝動手段36が配置されている。第2ロータ駆動手段35の構造と機能は、第1ロータ駆動手段31と実質的に同一構造であるからその詳細な説明は省略する。ただ、第2ロータ駆動手段35は、第1ロータ11及び第2ロータ12の長さ方向の中央を中心として、第1ロータ駆動手段31と対称的に配置されている。
【0028】
更に、第2動力伝動手段36を構成するチェーンの長さは、第1動力伝動手段18を構成するチェーン16の長さより長い。この理由は、第2ロータ12の第2ロータ駆動軸14と伝動軸の間隔が、第1ロータ11の第1ロータ駆動軸と伝動軸19との間隔より長いためである。第1ロータ駆動手段31、及び第2ロータ駆動手段35は、ロールクラッシャ1を構成する機枠4の一側面側に配置されいるので、この反対側から原料を投入ホッパ5に投入すれば障害にはならない。また、原料が落下しても、第1ロータ駆動手段31、及び第2ロータ駆動手段35を構成する機器に落下する確率が低い利点がある。
【0029】
架台2の下部には、ロールクラッシャ1で破砕された後の被破砕物を排出するためのベルトコンベヤ41が配置されている。ベルトコンベヤ41は、固定部材42により架台2に動かないように固定されている。投入ホッパ5から投入された原料は、第1ロータ11及び第2ロータ12により破砕され、架台2の下部の排出口39から被破砕物として落下する。
【0030】
この被破砕物は、ベルト44の上に落下する。ベルト44は、電動機等の駆動手段により駆動され、支持ローラ43に支持されて移動している。ベルト44に落下した被破砕物は、架台2の下部から排出されて次の工程に送られるか、この近傍に山積される。
【0031】
[第1ロータ11]
以下、第1ロータ11の具体的な構造について説明する。図4は、第1ロータ11の外周に配置した各歯の展開図である。第1ロータ本体50の外周面51には、3種類の解砕歯55、圧縮歯56、切削歯57が等角度間隔に突出するように配置されている。図6は、図5のV−V線で切断したときの断面図である。ロールクラッシャ1には、2体の第1ロータ11及び第2ロータ12が配置されている。
【0032】
第1ロータ11の第1ロータ駆動軸(図1参照)と第2ロータ12の第2ロータ駆動軸14は、互いに平行になるように配置されている。第1ロータ11と第2ロータ12は、実質的には同一構造であるが、破砕歯が交互になるように第1ロータ駆動軸13と第2ロータ駆動軸14の軸線方向の位相が異なる。以下、第1ロータ11の構造を説明する。第1ロータ駆動軸13の外周には、キー54を介して第1ロータ本体50が連結固定されている。第1ロータ本体50の外周面51には、3種類の解砕歯55、圧縮歯56、切削歯57が等角度間隔に突出するように配置されている。
【0033】
解砕歯55は、主に大塊の破砕原料を楔効果により噛み込み破砕するための歯である。解砕歯55は、図5に示すように第1ロータ本体50の外周に等角度間隔に配置され、本例では4個配置されている。解砕歯55は、後述する方法で第1ロータ本体50に固定されている。解砕歯55は、本例では使用されている3種の歯の中で第1ロータ本体50の外周面51から半径方向の外方に最も飛び出している歯である。
【0034】
圧縮歯56は、主に原料を圧縮破砕するためのものである。圧縮歯56は、破砕機能も備えているが原料の噛み込みを支援するためのものである。圧縮歯56は、摩耗が進行していない段階で解砕歯55の外径より半径方向で高さhだけ低く設定されている。従って、小塊の原料がこの部分に入り込み破砕される。切削歯57は、更にこの圧縮歯56より低くなるように設定されている。即ち、第1ロータ駆動軸の軸線方向でいうと二つの解砕歯55の間に配置され、解砕歯55の原料の噛み込みを支援する機能も備えている。
【0035】
圧縮歯56は、鍔部58が一体に形成されている。鍔部58は、外周面51をカバーしているので、第1ロータ本体50に原料が接触して生じる摩耗から防ぐことができる。圧縮歯56の第1ロータ本体50への固定は、鍔部58を外周面51に溶接することにより行う。圧縮歯56は、概略正方体を成しており主に原料を圧縮する平面部59と角部60とを有し、角部60は約45度に面取りされている。圧縮歯56は、図6に示すように第1ロータ本体50の外周に等角度間隔で、解砕歯55の間で、かつ本例では4個配置されている。切削歯57は、原料を少しずつ削るためのものである。
【0036】
切削歯57の外周には、鋸歯状の凹凸61が形成されている(図7(a)参照)。ロールクラッシャ1に投入された原料の形状によっては解砕歯55にも圧縮歯56にも接触せず、破砕されずに破砕室65に留まることがある(図7(a)参照)。このような原料のときに、切削歯57の凹凸61によって原料を少しづつ削り、その原料を最終的に解砕歯55、若しくは圧縮歯56に接触させ破砕する。
【0037】
切削歯57の第1ロータ本体50への固定は、外周面51に溶接により固定されている。本例では、切削歯57は外周面51に隙間が生じないように等角度間隔に8個配置されているので、第1ロータ本体50の外周面51に原料が接触することがないので、摩耗を防ぐことができる(図8参照)。3種類の解砕歯55、圧縮歯56、及び切削歯57の外周面51からの高さは、それぞれ解砕歯55をh1、圧縮歯56をh2、及び切削歯57をh3とすれば、h1>h2>h3の関係にある。
【0038】
3種類の解砕歯55、圧縮歯56、及び切削歯57は、高さが大きい順の確率で破砕室65に投入された原料と接触し、原料を破砕する確率は高くなる。第2ロータ12の各破砕歯の配置は同一であるが、第1ロータ11と対向する軸線方向位置の配置が互いに対向しないように形成されている。即ち、第1ロータ11の解砕歯55と圧縮歯56が配置されている位置には、第2ロータ12の切削歯57が向き合う位置に配置されている。
【0039】
第1ロータ11の切削歯57が配置されている位置には、第2ロータ12の解砕歯55と圧縮歯56が向き合う位置に配置されている。従って、第1ロータ11と第2ロータ12の間の空間である破砕空間66は、平面視でジグザク状に形成されている(図2参照)。なお、第1ロータ駆動軸13と第2ロータ12の第2ロータ駆動軸14との間隔は、間隔調整機構(図示せず)により調節することができる。
【0040】
破砕室65の上部外周には、前述した投入ホッパ5が配置されているが、しばしばこの投入ホッパ5に原料が滞留することがある。しかしながら、本実施の形態のものは、この投入ホッパ5から破砕空間66に原料を積極的に誘導する必要はない。言い換えると、破砕室65の上部には原料を破砕空間66に、積極的に送るための攪拌翼のような手段は配置されていないし、後述する理由から配置する必要がない。
【0041】
第1ロータ11と第2ロータ12の両側には、解砕歯55の高さh1と切削歯57の歯の高さh3に対応して隙間を均一にするように、凹凸状の形をした固定歯67,68が配置されている。固定歯67は、原料が詰まり過負荷が発生したときに第1ロータ11を逆転させて、第1ロータ11と固定歯67との間で原料を破砕するためのものである。同様に、固定歯68は、原料が詰まり過負荷が発生したときに第2ロータ12を逆転させて、第2ロータ12と固定歯68との間で原料を破砕するためのものである。
【0042】
[解砕歯55とその固定機構]
図6(a),(b),(c)は、解砕歯55の形状を示す図であり、図6(a)は平面図、図6(b)は正面図、図6(c)は左側面図である。解砕歯55を第1ロータ本体50に取り付け固定したとき、第1ロータ本体50の外周面51から露出する露出部73は異形の形を成している。解砕歯55のくさび面70は鈍角である楔角γを成している(図6(c))。
【0043】
楔角γは、楔効果により原料に食い込み破砕するために形成されたものであり、解砕歯55を第1ロータ本体50に取り付け固定したとき、くさび面70の頂部71は半径方向と切れ刃角βがマイナスの角度を成す(図5参照)。この切れ刃角βがマイナスの角度を成すので、原料への食い込みが適度に抑制されるので、過度な負荷がかからない効果がある。
【0044】
解砕歯55が楔角γで原料に食い込み破砕する作用は、折曲げによる切断、圧縮による破砕も同時に行っているが、主に次のような破砕の作用をしていると推定される。薪を斧で割るときは、斧を薪に押し付けて斧の刃の楔作用で薪を割る。しかしながら、紙をナイフで切るときは、押し付けただけでは紙は切れにくい。このため紙を平面においてナイフを傾けて引いて切ることを行う。この切断作用は、ナイフを引くことにより刃の実際の刃の角度より鋭角に作用するので紙は簡単に楔作用で切れる。回転している解砕歯55は、これと同様の原理で見かけの楔角γより鋭角として破砕作用するので、原料に食い込みが促進され薪と同様に割れが成長して破砕に至る。
【0045】
くさび面70は、主に正転(ここでは破砕方向を意味する。)しているときに原料に接触し、主に楔効果(原料への食い込み)により破砕、粉砕するものである。くさび面70の裏面は、このくさび面70と概略45度の角度を成す面取り部72が形成されている。露出部73の下部両側と前部には、一体に突出したスカート部74が形成されている。スカート部74の裏面は円筒面75であり、円筒面75は第1ロータ本体50の外周面51に僅かな隙間Sが形成され(図5参照)、かつ外周面51と実質的に同一曲率の曲面で形成されている。
【0046】
露出部73の下部には、概長方体状の挿入部77が一体に形成されている。挿入部77の両側面には、軽量化のために除肉された凹部78が形成されている。解砕歯55は、鋳造された製品であるから形状精度が悪く、表面は粗い。このために挿入部77の前方の前面79、これと鋭角で交差する底面80、及びこの底面80と鋭角で交差する背面81は、切削されて平面加工されている。前面79及び背面81は、下部が広がるテーパーに形成されている。
【0047】
解砕歯55の挿入部77は、第1ロータ本体50に形成された解砕歯固定穴76に挿入されて固定されている。解砕歯固定穴76は、前面82、この前面82と鋭角で交差する底面83、この底面83と略直角で交差する後面85とからなる。解砕歯固定穴76は、前面82、底面83、及び後面85は、機械加工により表面が平らになるように加工されている。
【0048】
解砕歯固定穴76に解砕歯55の挿入部77を挿入すると、解砕歯固定穴76の前面82、及び底面83と、解砕歯55の前面79、及び底面80は、角度が一致しているので、密着する関係にある。このとき、円筒面75は第1ロータ本体50の外周面51に僅かな隙間Sが形成される。解砕歯55の背面81と、解砕歯固定穴76との間の隙間には、楔状のコッタ84が両者に密着するように配置されている。
【0049】
コッタ84は、テーパーに形成されているので、これを解砕歯55の背面81と、解砕歯固定穴76の後面85との間の隙間に圧入すると、解砕歯固定穴76の前面82、及び底面83と、解砕歯55の前面79、及び底面80は互いに密着し、挿入部77は第1ロータ本体50にクランプされる。
【0050】
コッタ84は、これを囲むように第1ロータ本体50の外周面51に配置されたU字状のコッタ固定金具90に溶接で固定されている更に、コッタ固定金具90は、第1ロータ本体50の外周面51に溶接により固定されている。コッタ84の上面には、ネジ穴(図示せず)が形成されている。ネジ穴は、コッタ84を解砕歯固定穴76から抜き取るために治具をねじ込み、コッタ84を引き抜くためのものである。ネジ穴は、通常は使用しないのでゴミが入らないようにネジがねじ込んである。
【0051】
[作 動]
前述したロールクラッシャは、概略すると次のような作用で原料Mを破砕する。図7は、本発明のロールクラッシャによる原料Mの破砕を説明する断面図である。投入ホッパ5内に原料Mが投入されると、破砕室65の上部には原料Mを案内するものがないので、原料Mはランダムに破砕室65に投入される。このとき、解砕歯55の間は空間があるので小粒径原料(図示せず)はこの空間に挟まれ、第1ロータ11及び第2ロータ12の外周面に搭載される(図7参照)。搭載された小粒径原料は破砕空間66側に両ロータの回転により送られる。
【0052】
第1ロータ11及び第2ロータ12が互いに逆方向に回転し、小粒径原料は圧縮歯56で相手側のロータの圧縮歯56,又は切削歯57に押し付けて、圧縮破砕を起こす。互いの切削歯57は、小粒径原料が破砕空間66(図2参照)に詰まり留まっているいるとき、これを切削して隙間を作り小粒径原料を落下させて詰まりを解除する。
【0053】
大きな異形の原料Mは、解砕歯55が最も直径が大きいのでこのくさび面70に接して、破砕空間66側に移送される。第1ロータ11及び第2ロータ12の両方の解砕歯55が同様の作用で破砕室65から破砕空間66側に移動させる、即ち第1ロータ11及び第2ロータ12の中間部にホッパー等で案内することなく寄せることができる。
【0054】
従って、大きな異形の原料Mでも図7(a)に図示したように、即ち第1ロータ11及び第2ロータ12の解砕歯55に挟まれるような姿勢となり、これらの解砕歯55により破砕室65から破砕空間66に移動し破砕、又は楔効果により切断される。破砕抵抗が大きくなり第1ロータ11及び第2ロータ12を駆動する原動機の負荷限度を超えるとき、原動機を逆転させて第1ロータ11及び第2ロータ12を逆転させて負荷から解放する機能を備えている。
【0055】
[鉄筋除去方法]
第1ロータ11、又は第2ロータ12を回転駆動する電動機30は、互いに独立してそれぞれ正転、逆転、停止させる機能を備えている。従って、第1ロータ11、又は第2ロータ12を互いに同一方向に回転させる、一方を停止させて他方を正転、又逆転させる等のあらゆる組み合わせができる。この機能は、例えば原料M内の鉄筋I等の金属線が第1ロータ11、又は第2ロータ12の外周に巻き付いて絡んだとき等もこれを容易に外すことができる(図7参照)。
【0056】
このための電動機30の制御は、3相誘導電動機、直流サーボモータ等では周知の技術であるから、この制御回路については、詳記しない。
【0057】
[鉄筋除去方法]
第1ロータ11、又は第2ロータ12の一方の電動機30のみを正転、逆転、停止させる機能を備えている。従って、互いに同一方向に回転させる機能、一方を停止させて、他方を正転、又逆転させることもできる。従って、原料M内の鉄筋I等の金属線が第1ロータ11、又は第2ロータ12に絡んだとき等もこれを容易に外すことができる。
【0058】
(その他の実施の形態)
前記実施の形態のロールクラッシャは、第1ロータ11及び第2ロータ12の2軸タイプであったが、単軸のみ、固定歯と単軸による破砕、単軸と反撥板、3軸、4軸等のタイプにも適用できることはいうまでもない。前述した実施の形態では、第1ロータ本体50の外周面51に3種類の解砕歯55、圧縮歯56、及び切削歯57が配置されていた。しかしながら、解砕歯55と圧縮歯56、解砕歯55と切削歯57のみを配置しても良い。
【0059】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明のロールクラッシャ、及びその運転方法は、如何なる形状の原料でも破砕が可能である。また、複種類の破砕歯の中で、主として解砕を行う解砕歯をロータ本体へのクランプを強固にできたので、クランプの緩みが少なくトラブルが少ない。
また、各ロータの正転、逆転、停止を単独に制御できるので、金属線等がロータ本体に絡んでも容易にこれを取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の2軸のロータを備えたロールクラッシャの正面図である。
【図2】図2は、図1の平面図である。
【図3】図3は、図1の左側面図である。
【図4】図4は、第1ロータの外周に配置した各歯の展開図である。
【図5】図5は、図4のV−V線で切断したときの断面図である。
【図6】図6(a),(b),(c)は、解砕歯の形状を示す図であり、図6(a)は平面図、図6(b)は正面図、図6(c)は左側面図である。
【図7】図7は、ロールクラッシによる原料の破砕プロセスの例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…ロールクラッシャ
2…架台
5…投入ホッパ
6…落石防止カバー6
11…第1ロータ
12…第2ロータ
13…第1ロータ駆動軸
14…第2ロータ駆動軸
18…第1動力伝動手段
29…減速機
30…電動機
31…第1ロータ駆動手段
35…第2ロータ駆動手段
36…第2動力伝動手段
50…第1ロータ本体
55…解砕歯
56…圧縮歯
57…切削歯
70…くさび面
74…スカート部
76…解砕歯固定穴
77…挿入部
Claims (7)
- 互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、平面部を有し、主に圧縮効果により被破砕物を破砕するための複数の圧縮歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、切刃を有し、主に切削により被破砕物を破砕するための複数の切削歯と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされる
ことを特徴とするロールクラッシャ。 - 請求項1に記載のロールクラッシャにおいて、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成する
ことを特徴とするロールクラッシャ。 - 請求項1又は2に記載のロールクラッシャの運転方法であって、
前記第1ロータ(11)、又は前記第2ロータ(12)を回転駆動する電動機は、互いに独立してそれぞれ正転、逆転、又は停止させる
ことを特徴とするロールクラッシャの運転方法。 - 互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記ロータ本体の外周に配置され、前記解砕歯により前記ロータ本体の外周面から径方向に低い複数の破砕歯と、
前記ロータ本体の外周面上に前記被破砕物が搭載されるように前記ロータ本体の上部が開放されている破砕室と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との 間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされる
ことを特徴とするロールクラッシャ。 - 請求項4に記載のロールクラッシャにおいて、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成する
ことを特徴とするロールクラッシャ。 - 互いに平行に配置され、2軸以上の回転駆動されるロータの外周に被破砕物を破砕するための複種類の破砕歯を有したロールクラッシャであって、
半径方向に開けられた穴である解砕歯固定穴を有し、回転駆動される円筒状のロータ本体と、
前記解砕歯固定穴に挿入部が挿入固定され、回転方向に角度を有して連続する2つのくさび面を有し、主に楔効果により被破砕物を破砕するための複数の解砕歯と、
前記解砕歯固定穴と前記解砕歯の挿入部との間に配置されたテーパー状のコッタと、
前記コッタが移動しないように固定するためのコッタ固定金具と
からなるロールクラッシャであり、
前記解砕歯固定穴(76)に形成され、前記ロータ本体(50)の回転方向の前方に形成された面である解砕歯固定穴前面(82)、及び前記解砕歯固定穴(76)の底に形成された面である解砕歯固定穴底面(83)と、
前記解砕歯固定穴前面(82)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯前面(79)、及び前記解砕歯固定穴底面(83)と密着し、前記解砕歯(55)に形成された解砕歯底面(80)と、
前記解砕歯(55)には、前記ロータ本体(50)の外周面(51)をカバーするために、前記外周面(51)と実質的に同一曲率の曲面で形成され、前記外周面(51)との間に隙間(S)が形成されたスカート部(74)とを備え、
を有しており、前記挿入部(77)が前記ロータ本体(50)にクランプされる
ことを特徴とするロールクラッシャ。 - 請求項6記載のロールクラッシャにおいて、
前記解砕歯前面(79)と前記解砕歯前面(79)の背面に形成された解砕歯背面(81)とが、下部が広がるテーパーを形成する
ことを特徴とするロールクラッシャ。
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