(57)【要約】【課題】一方のロールの周速を早くし他方のロールの周速を遅くしてロールとの間で擦り潰す力（せん断力）を発生させる構造でありながら、駆動装置を破損させるのを阻止する。【解決手段】投入口の下方にそれぞれ回転自在に対向配置した２個のロール１１，２１と、すくなくとも一方のロール２１を他方のロール１１に接近あるいは離隔移動可能にするロール支軸移動手段３０と、被粉砕材を粉砕しうるに足る付勢力で一方のロールを他方のロールに接近移動させる付勢手段３１と、モータおよび減速機からなる駆動手段１４，２４を一方および他方のロールにそれぞれ備えた粉砕装置であって、駆動手段は、一方のロールを高速駆動し他方のロールを低速駆動させるようにするとともに、他方のロールの駆動手段にウォームギヤ式減速機１２を使用し一方のロールから他方のロールへ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機のセルフロック機能を作用させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口の下方に設けた平行支軸にそれぞれ回転自在に対向させて配置した２個のロールと、すくなくとも一方のロールを他方のロールに接近あるいは離隔移動可能にするロール支軸移動手段と、被粉砕材を粉砕しうるに足る付勢力で一方のロールを他方のロールに接近移動させる付勢手段と、モータおよび減速機からなる駆動手段を一方および他方のロールにそれぞれ備えた粉砕装置であって、
駆動手段は、一方のロールの周速を他方のロールの周速より早く回転させ被粉砕材を圧縮とせん断力で粉砕するよう一方のロールを高速駆動し他方のロールを低速駆動させるようにするとともに、他方のロールの駆動手段にウォームギヤ式減速機を使用し一方のロールから他方のロールへ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機のセルフロック機能を作用させるようにしたことを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
請求項１において、前記一方のロール駆動手段にハイポイド式減速機を使用したことを特徴とする粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃石膏ボードなどの建設廃材、家畜飼料などの有機繊維物粉粒体、石炭などの岩石粉粒体、等を粉砕する粉砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の粉砕装置としてホッパの下方に２個のロールを対向状に横設し、２個のロールを同方向に回転させ、対向する周面で一方のロールが下方に、他方のロールが上方に回転する如く設け、かつ下方へのロールの周速度を他方のロールよりも早くなるように設けたものが公知である。（例えば特許文献１参照）
この粉砕装置は、一方のロール（下方に回転）の周速度を他方のロール（上方に回転）よりも早くなるように設けてあるものだから、被破砕物は押し下げる方向のロールに従って押し下げられ、他方の押上げる方向のロールとの間で擦り潰す力（せん断力）が作用し、単にローラ間で押し潰されるのと異なり微細に粉砕させるようにしたものである。
【特許文献１】実公昭６２−４６４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが上記粉砕装置は、被粉砕物に異物が混入されていると、他方の押上げる方向のロールにより挟み込まれずにロール上に残ってしまい、これを除去するために一旦破砕装置を停止させてロール上の異物を除去させねばならなかった。したがって、異物の混入が多くある被粉砕物を処理する場合に、度々粉砕装置を停止させて異物を除去する作業を行わなければならず処理効率が悪いものであった。
また、２個のロールの片方を移動可能にして２個のロール間の距離を調節して異物を落下させることも考えられるが、１個の駆動手段（変速機付きモータ）でスプロケットとチェーンからなる伝動手段を介してそれぞれのロールを駆動させるようにしており、片方のロールを移動可能にするためには片方のロールへの動力伝動手段もロールの移動にともなって移動させる必要があり、伝動手段の機構が複雑になることから、一方のロールおよび他方のロールへの駆動手段をそれぞれ個別に配置し、上記伝動手段の機構を複雑にしない方法が取られていた。
しかし、このような粉砕機は、ロールとの間で擦り潰す力（せん断力）を発生させるために、一方のロールの周速を早くし他方のロールの周速を遅くしているものだから、高速駆動側の一方のロールが低速駆動側の他方のロールを増速方向に引っぱることにより、高速駆動側の駆動装置は低速駆動側の他方のロールによるブレーキング作用を受け、高負荷がかかり発熱して破損することになりかねない。また、低速駆動側の駆動装置もロールを介して必要以上に高速駆動される影響を受けて発熱して破損することになりかねない。
【０００４】
本発明は、一方のロールの周速を早くし他方のロールの周速を遅くしてロールとの間で擦り潰す力（せん断力）を発生させる構造でありながら、駆動装置を破損させるのを阻止できる粉砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１記載の粉砕装置は、投入口の下方に設けた平行支軸にそれぞれ回転自在に対向させて配置した２個のロールと、すくなくとも一方のロールを他方のロールに接近あるいは離隔移動可能にするロール支軸移動手段と、被粉砕材を粉砕しうるに足る付勢力で一方のロールを他方のロールに接近移動させる付勢手段と、モータおよび減速機からなる駆動手段を一方および他方のロールにそれぞれ備えた粉砕装置であって、駆動手段は、一方のロールの周速を他方のロールの周速より早く回転させ被粉砕材を圧縮とせん断力で粉砕するよう一方のロールを高速駆動し他方のロールを低速駆動させるようにするとともに、他方のロールの駆動手段にウォームギヤ式減速機を使用し一方のロールから他方のロールへ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機のセルフロック機能を作用させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の粉砕装置は、請求項１において、前記一方のロール駆動手段にハイポイド式減速機を使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る本発明の粉砕装置は、一方のロールの周速を他方のロールの周速より早く回転させ被粉砕材を圧縮とせん断力で粉砕するよう一方のロールを高速駆動し他方のロールを低速駆動させるようにしたものであるが、低速駆動させる他方のロールの駆動手段にウォームギヤ式減速機を使用し、高速駆動させる一方のロールから低速駆動させる他方のロールへ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機のセルフロック機能を作用させるようにしたものであるから、低速駆動側の駆動装置は高速駆動側の駆動装置からの影響を受けずに他方のロールを低速で駆動させることができる。よって、粉砕装置の駆動装置を破損させるのを阻止できる。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明の粉砕装置は、前記高速駆動させる一方のロールにハイポイド式機減速機を使用したものであるから、一方のロールを効率よく駆動させることができ、処理能力を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明に係る粉砕装置Ａの実施形態について、図１〜図７に図示し以下に説明する。図１は、粉砕装置Ａを平面視した図であって、軸部分は断面を示し、両ロールが噛合っている状態を説明する説明図である。図２は、粉砕装置Ａを平面視した図であって、軸部分は断面を示し、両ロール間に異物が挟まって両ロールが離間した状態を説明する説明図である。図３は、図１の側面図で、両ロールが噛合っている時の各支軸位置を示している。図４は、図２の側面図で、両ロールが離間した状態での各支軸位置を示している。図５は、図１の状態での各支軸と各ローラの回転方向を説明する説明図である。図6は、図２の状態での各支軸と各ローラの回転方向を説明する説明図である。図７は、ウォーム式減速機を説明する説明図である。
【００１０】
以上の図面を基に以下に本発明に係る粉砕装置Ａを説明する。図１および図２に図示するように、粉砕装置Ａは、投入口（図示しない）の下方に平行支軸１０，２０をケース１にそれぞれ回転自在に対向させて配置し、平行支軸１０，２０にはそれぞれそろばん形状のロール１１．２１を備えている。そして、それぞれのロール１１．２１におけるそろばん形状の谷と山部が互いに噛合って後述する駆動手段により逆回転するようにしている。すなわち、噛合ったロール１１．２１を互いに下向きに回転させ、上方の投入口から投入された被粉砕材を噛合ったロール１１．２１を経過して粉砕し、下方に堆積させるようにしている。そして一方のロール２１の支軸２０を支持する軸受けを、ケース１に水平に設けた長穴にしてロール支軸移動手段３０とし、一方のロール２１は他方のロール１１に接近あるいは離隔移動可能にしている。（図５および図6参照）
移動可能にした一方のロール２１は、付勢手段３１により被粉砕材を粉砕しうるに足る付勢力で他方のロール１１に接近移動させるようにしている。すなわち、付勢手段３１は、支軸２０の両端部を上下に一対配置した合計４個のスプリング３２で構成しており、通常時には支軸２０を支軸１０方向に付勢し（図１の状態）、ロール間に異物が挟まった時にスプリング３２の付勢力に抗して支軸２０を支軸１０から離間させるようにしている。（図２の状態）
一方のロール２１の支軸２０には、ハイポイド式減速機２２と電動モータ２３からなる駆動手段２４を連結させ、一方のロール２１を駆動させるようにしている。他方のロール１１の支軸１０には、図７に示すように、ウォームギヤ式減速機１２と電動モータ１３からなる駆動手段１４を連結させ、他方のロール１１を駆動させるようにしている。そして一方のロール２１の周速を他方のロール１１の周速より早く回転させ被粉砕材を圧縮とせん断力で粉砕するよう一方のロール２１を高速駆動し他方のロール１１を低速駆動するよう各駆動手段２４，１４の回転を設定してある。
【００１１】
ただし一方のロール２１および他方のロール１１との間で擦り潰す力（せん断力）を発生させるために、一方のロール２１の周速を早くし他方のロール１１の周速を遅くしているものだから、高速駆動側の一方のロール２１が低速駆動側の他方のロール１１を増速方向に引っぱることにより、高速駆動側の駆動装置２４は低速駆動側の他方のロール１１によるブレーキング作用を受け高負荷がかかることから、高速駆動側の駆動装置２４の電動モータ２３をこの高負荷にも耐えるだけの能力を備えたものを選定配置している。
【００１２】
一方他方のロール１１を低速駆動するよう駆動手段１４に、ウォームギヤ式減速機１２を使用し、高速駆動のロール２１から低速駆動のロール１１へ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機のセルフロック機能を作用させることができるものを選定配置している。
【００１３】
このように構成した本発明に係る粉砕装置Ａは、次のように作用する。投入口から投入された被粉砕物は、一方のロール２１と他方のロール11間に挟まれ粉砕される。この時一方のロール２１の周速を早くし他方のロール１１の周速を遅くしてロールとの間で擦り潰す力（せん断力）を発生させる構造としているので、被粉砕物は微細に粉砕される。
【００１４】
しかも、他方のロール１１の駆動手段１４にウォームギヤ式減速機１２を使用し、一方のロール２１から他方のロール１１へ負荷がかからないようウォームギヤ式減速機１２のセルフロック機能を作用させるようにしたものであるから、他方のロール１１の駆動手段１４も一方のロール２１から他方のロール１１を増速方向に引っぱることによる必要以上に高速駆動させるようなことはない。よって他方のロール１１の駆動手段１４は、ロール側からの影響を受けないので、発熱して破損することはない。
【００１５】
なお、一方のロール２１が他方のロール１１を増速方向に引っぱることにより、一方のロール２１の駆動装置２４は他方のロール１１によるブレーキング作用を受け、高負荷がかかるが、この高負荷にも耐えるだけの能力を備えた電動モータ２３を配置しているので、駆動装置２４が発熱して破損することはない。
【００１６】
また、異物を挟み込んでもロール支軸移動手段３０で一方のロール２１は他方のロール１１に接近あるいは離隔移動可能にし、付勢手段３１によりロール間に異物が挟まった時にスプリング３２の付勢力に抗して支軸２０を支軸１０から離間させるようにしているものであるから、異物をロール間に挟み込まず下方に落下させることができる。そして粉砕装置Ａを停止させて異物を除去する作業を行なくてもよく処理効率を上げることができる。
【００１７】
更に、一方のロール２１と他方のロール１１とをそれぞれ個別に駆動手段１４，２４を配置しているので、動力を伝達させる伝動手段の機構が複雑になることもない。
【００１８】
次に、上記実施形態では、一方のロール２１の駆動手段にハイポイド式減速機２２を使用したが、一方のロール２１の周速を他方のロール１１の周速より早く回転させればよく他の減速機を使用してもよい。この場合一方のロール２１の駆動手段にウォームギヤ式減速機を使用してもよいが、効率を考えるとハイポイド式減速機などを使用する方がよい。
【００１９】
また、上記実施形態では、それぞれのロール１１．２１は、そろばん形状のロールとし、そろばん形状のロールの谷と山部が互いに噛合って駆動手段１４，２４により逆回転するようにして、被粉砕物を擦り潰し易い構造としたが、平らな一般のロール形状であって本発明を実施することが可能であること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る粉砕装置Ａを平面視した図であって、軸部分は断面を示し、両ロールが噛合っている状態を説明する説明図である。
【図２】本発明に係る粉砕装置Ａを平面視した図であって、軸部分は断面を示し、両ロール間に異物が挟まってロールが離間した状態を説明する説明図である。
【図３】図１の側面図で、両ロールが噛合っている時の各支軸位置を説明する説明図である。
【図４】図２の側面図で、両ロールが離間した状態での各支軸位置を説明する説明図である。
【図５】図１の状態での各支軸と各ローラの回転方向を説明する説明図である。
【図６】図２の状態での各支軸と各ローラの回転方向を説明する説明図である。
【図７】ウォーム式減速機を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  他方のロール
１２  ウォーム式減速機
１３  電動モータ
１４  駆動手段
２１  一方のロール
２２  ハイポイド減速機
２３  電動モータ
２４  駆動手段
３０  ローラ支軸移動手段
３１  付勢手段
Ａ  粉砕装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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