(57)【要約】【課題】  岩石の割れを防止すると共に、岩石の排出性能が高く、また、小さいスペースで設置可能な河川工事用玉石製造装置を提供する。【解決手段】  架台１１と、架台１１上にガイドローラ１２〜１９を介して回転可能でかつ入口Ｆから出口Ｅ方向に下り傾斜して配置された回転ドラム２０と、回転ドラム２０を回転駆動するモータ２１と、回転ドラム２０に原石２２を投入するホッパー２３とを有する河川工事用玉石製造装置１０において、回転ドラム２０の入口Ｆ側に内側フランジ２７を設けると共に、回転ドラム２０の内側に棒鉄２８を敷き詰め、更に、回転ドラム２０の出口Ｅ側には一定方向に回転ドラム２０を回転させることによって角が丸められた原石２２からなる製品石を徐々に排出する複数のガイド羽根２９を設けた。【選択図】        図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
架台と、該架台上にガイドローラを介して回転可能でかつ入口から出口方向に下り傾斜して配置された回転ドラムと、該回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラムに原石を投入するホッパーとを有する河川工事用玉石製造装置において、
前記回転ドラムの入口側に内側フランジを設けると共に、該回転ドラムの内側に棒鉄を敷き詰め、更に、該回転ドラムの出口側には一定方向に該回転ドラムを回転させることによって角が丸められた前記原石からなる製品石を徐々に排出する複数のガイド羽根を設けたことを特徴とする河川工事用玉石製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の河川工事用玉石製造装置において、前記回転ドラムの有効内径は２．５〜５ｍの範囲で全長は５〜８ｍの範囲にあって、前記棒鉄は、断面の一辺が４０〜１００ｍｍの角鉄からなることを特徴とする河川工事用玉石製造装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の河川工事用玉石製造装置において、前記回転ドラムの出口側には、昇降手段によって上下すると共に、その両側をガイド部材によってガイドされ、下降して該回転ドラムの下側を覆う昇降扉が僅少の隙間を有して設けられていることを特徴とする河川工事用玉石製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、河川の護岸用の積み石や敷き石等に使用される玉石を製造する河川工事用玉石製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川の護岸用の積み石や敷き石等に使用される玉石を製造する装置の一例として、例えば、特許文献１に記載された形態のものが知られている。特許文献１に記載された装置においては、山等から採取した巨石を割って得られた割石等のような、角の尖った岩石の角を丸めるために、一端側に供給口を有し、他端側に排出口を有する回転ドラムの内側面には板状部材を含む凸部分が形成されている。また、回転ドラムは円筒状のドラム本体と、ドラム本体に同軸で接続され、回転ドラム内の岩石を排出口側で堰き止める円錐台状の堰部とを備えている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５９５６号公報（図１〜図４）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の玉石を製造する装置は未だ解決すべき以下のような問題があった。
回転ドラムの内側面には板状部材を含む凸部分が形成され、これによって、岩石が回転ドラム内で高い位置に掻き上げられて落下するので、角の尖った岩石の角を丸めると共に、特に、脆い岩石の場合には、岩石が割れるという問題があった。
また、円錐台状の堰部を介して排出口から岩石をこぼすようにして排出しているので、岩石の排出性能が劣ると共に、回転ドラム内の有効容積が小さくなり、回転ドラムの軸方向の長さが長くなり、この結果、大きなスペースを必要としていた。
【０００５】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、岩石の割れを防止すると共に、岩石の排出性能が高く、また、小さいスペースで設置可能な河川工事用玉石製造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】
【０００６】
前記目的に沿う本考案に係る河川工事用玉石製造装置は、架台と、該架台上にガイドローラを介して回転可能でかつ入口から出口方向に下り傾斜して配置された回転ドラムと、該回転ドラムを回転駆動するモータと、前記回転ドラムに原石を投入するホッパーとを有する河川工事用玉石製造装置において、前記回転ドラムの入口側に内側フランジを設けると共に、該回転ドラムの内側に棒鉄を敷き詰め、更に、該回転ドラムの出口側には一定方向に該回転ドラムを回転させることによって角が丸められた前記原石からなる製品石を徐々に排出する複数のガイド羽根を設けている。
【０００７】
本考案に係る河川工事用玉石製造装置において、前記回転ドラムの有効内径（棒鉄の内側）は２．５〜５ｍの範囲で全長は５〜８ｍの範囲にあって、前記棒鉄は、断面の一辺が４０〜１００ｍｍの角鉄からなってもよい。
本考案に係る河川工事用玉石製造装置において、前記回転ドラムの出口側には、昇降手段によって上下すると共に、その両側をガイド部材によってガイドされ、下降して該回転ドラムの下側を覆う昇降扉が僅少の隙間を有して設けられてもよい。
【考案の効果】
【０００８】
請求項１〜３記載の河川工事用玉石製造装置は、回転ドラムの入口側に内側フランジを設けると共に、回転ドラムの内側に棒鉄を敷き詰め、更に、回転ドラムの出口側には一定方向に回転ドラムを回転させることによって角が丸められた原石からなる製品石を徐々に排出する複数のガイド羽根を設けているので、敷き詰められた棒鉄により形成された内壁を備えた回転ドラムを一定方向と反対の方向に回転することにより、内壁との摩擦により原石が持ち上げられて攪拌され、内壁に衝突することや内壁を転がることを繰り返して行うことによって、原石の尖った角が次第に丸くされて製品石となり、次いで、一定方向に回転ドラムを回転することにより、製品石を排出することができる。従って、従来のものと比較して、岩石の割れを防止すると共に、岩石の排出性能が高く、また、小さいスペースで設置可能となる。
【０００９】
特に、請求項２記載の河川工事用玉石製造装置においては、回転ドラムの内径は２．５〜５ｍの範囲で全長は５〜８ｍの範囲にあるので、回転ドラム内の有効空間を大きく形成できると共に、棒鉄は、断面の一辺が４０〜１００ｍｍの角鉄からなるので、回転ドラムの内壁が滑らかに形成され、しかも、棒鉄の交換が容易にできる。
【００１０】
請求項３記載の河川工事用玉石製造装置においては、回転ドラムの出口側には、昇降手段によって上下すると共に、その両側をガイド部材によってガイドされ、下降して回転ドラムの下側を覆う昇降扉が僅少の隙間を有して設けられているので、製品石の製造中には昇降扉により回転ドラムの出口から製品石がこぼれるのを確実に防止することができ、かつ、製品石の排出時には、回転ドラムの出口から製品石を取り出すことができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
ここで、図１は本考案の一実施の形態に係る河川工事用玉石製造装置の側面図、図２は同河川工事用玉石製造装置の正面図、図３は図１の矢視Ａ−Ａ断面図、図４はガイド羽根を設けた回転ドラムの出口側の斜視図、図５は図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、本考案の一実施の形態に係る河川工事用玉石製造装置１０は、地面（ＧＬ）に固定された架台１１と、架台１１上に複数のガイドローラ１２〜１９を介して回転可能でかつ入口Ｆから出口Ｅ方向に傾斜角度αで下り傾斜して配置された回転ドラム２０と、回転ドラム２０を回転駆動するモータ２１と、回転ドラム２０に尖った角を有する原石２２を投入するためのホッパー２３とを有する装置である。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１３】
図１〜図３に示すように、回転ドラム２０は、スリーブ状のドラム本体２４と、ドラム本体２４の入口Ｆ側の外周面に設けられた断面が矩形状の補強リング２５と、ドラム本体２４の出口Ｅ側の外周面に設けられた断面が矩形状の補強リング２６とを備えている。ドラム本体２４の長さはＬ（例えば、５〜８ｍで、本実施の形態では６ｍ）、ドラム本体２４の板厚はｔ（例えば、１６〜４０ｍｍで、本実施の形態では２５ｍｍ）、ドラム本体２４の外径はｄ（例えば、２．７〜５．２ｍで、本実施の形態では３．５５ｍ）である。
【００１４】
図１〜図４に示すように、回転ドラム２０のドラム本体２４の入口Ｆ側には内側フランジ２７が設けられると共に、回転ドラム２０のドラム本体２４の内側には、断面の一辺の長さがＴ（例えば、４０〜１００ｍｍで、本実施の形態では５０ｍｍ）の角鉄からなる複数（本実施の形態では２１７本）の棒鉄２８が回転ドラム２０の軸方向に平行に敷き詰められている。棒鉄２８は普通鋼からなっている。
【００１５】
更に、回転ドラム２０の出口Ｅ側には一定方向にドラム回転２０を回転させることによって角が丸められた原石２２からなる製品石を徐々に排出する複数（例えば、３〜１０個で、本実施の形態では６個）のガイド羽根２９が回転ドラム２０の円周方向に等ピッチで設けられている。ガイド羽根２９は、棒鉄２８と同じ板厚を有し、しかも、裏面がドラム本体２４の内周面に沿って彎曲し、平面視して矩形状の取付板３０の表面に立設されている。
【００１６】
また、ガイド羽根２９は彎曲した取付板３０の表面（内側面）に溶接等により固定されており、取付板３０は図示しない複数の固定ボルトにより回転ドラム２０のドラム本体２４の内周面に取外し可能に取付けられている。なお、ガイド羽根２９及び取付板３０は回転ドラム２０の出口Ｅ端から約４０〜６０ｃｍの範囲に設けられている。
【００１７】
また、ガイド羽根２９は、板材からなって、回転ドラム２０の奥側から出口側に沿って高さが低くなった略長細の台形状に形成されており、しかも、回転ドラム２０の軸方向に対して傾斜角度β傾いて配置されている。
回転ドラム２０の出口Ｅの直下には、架台１１に支持部材３１を介して取付けられ、前方に沿って下り傾斜した製品シュート３２が設けられている。
【００１８】
かかるガイド羽根２９の傾斜により、図４の矢印Ａの方向に回転ドラム２０を回転させるときには、出口付近の製品石を回転ドラム２０の奥側に押込むことによって、製品石を回転ドラム２０内に保持することができ、逆に、図４の矢印Ｂの方向（前記した一定方向に相当する）に回転ドラム２０を回転させるときには、出口付近の製品石を回転ドラム２０の出口Ｅ側に押し出すことによって、製品石を回転ドラム２０から排出することができる。ガイド羽根２９の形状、大きさ及び傾斜角度βは、例えば、適用する原石２２の性状や大きさ、回転ドラム２０の大きさや回転数及び処理能力等を考慮して適宜決定される。
【００１９】
ガイド羽根２９及び取付板３０が設けられている部分の棒鉄２８の長さは、取付板３０の取付け長さ分、他の部分の棒鉄２８の長さより短くなっている。
図１の拡大図に示すように、棒鉄２８は固定ボルト３３により回転ドラム２０のドラム本体２４の内周面に取外し可能に取付けられている。なお、棒鉄２８は原石２２との接触による偏摩耗及びハンドリング性等を考慮して、長さ方向に所定の長さに分割されている。また、回転ドラム２０の有効内径Ｄは、一例として２．５ｍ〜５ｍであり、本実施の形態では、３．４ｍとしている。
【００２０】
環状の内側フランジ２７はドラム本体２４の入口Ｆ近傍の内側（内周面）に設けられており、回転ドラム２０が回転してもホッパー２３と干渉しないようになっている。内側フランジ２７により、ホッパー２３から供給された回転ドラム２０内の原石２２が回転ドラム２０の入口Ｆ側から落下するのを防止している。なお、内側フランジ２７の内径Ｐは、回転ドラム２０の内径Ｄの０．８〜０．９倍としている。
【００２１】
断面がコ字状に形成されたホッパー２３の底面３４は、傾斜角度γ（例えば、２０〜４０度で、本実施の形態では３０度）で下りに傾斜して配置されている。ホッパー２３の回転ドラム２０側の先端は少し回転ドラム２０内に入り込んでおり、ホッパー２３は架台１１上に支柱部材３５、３６を介して支持されている。
【００２２】
回転ドラム２０のドラム本体２４の外周面には、断面が矩形状の４個のタイヤ取付用リング３７〜４０が軸方向に間隔をあけて、例えば、溶接により固定されており、タイヤ取付用リング３７〜４０の外周面にはそれぞれ、断面が矩形状でリング状のタイヤ４１が図示しないねじ締結機構により取外し可能に取付けられている。４個のタイヤ４１はそれぞれ、４組のガイドローラ１２及び１６、１３及び１７、１４及び１８、１５及び１９上を転動するようになっている。
【００２３】
回転ドラム２０のドラム本体２４の軸方向中央の外周面には、ボス部を有するリング状の大スプロケットホイール４２が着脱可能に設けられている。
ガイドローラ１５〜１９はそれぞれ、架台１１上に設けられた軸受ブラケット４３を介して回転自由に支持されている。
架台１１上に設けられたモータ２１の出力軸には、大スプロケットホイール４２に対応して小スプロケットホイール４４が固定されており、大スプロケットホイール４２と小スプロケットホイール４４との間には無端チェーン４５が掛け渡されている。
【００２４】
また、図示していないが、１個のタイヤ４１の下端部で出口側の側面に当接して回転するスラスト受けローラが設けられており、このスラスト受けローラにより、傾斜角度αで傾斜した回転ドラム２０の水平方向のスラスト力を受けることができるようになっている。なお、傾斜角度αは０．１度〜１度程度としている。傾斜角度αが０．１度未満の場合は原石２２の流れが穏やかすぎて処理に時間がかかる。また、傾斜角度αが１度を超える場合は回転ドラム２０内の原石２２が速く流れて十分に角が丸められない。従って、傾斜角度αの調整機構を設けて原石２２に合わせて回転ドラム２０の傾斜角度αの調整をするのが良い。
【００２５】
モータ２１はインバータモータが使用されていて、しかも、無段減速機が内蔵されている。
かかる構成によって、モータ２１の駆動により、回転ドラム２０を２０〜１００ｒｐｍに正逆回転することができる。回転ドラム２０の回転速度は、例えば、適用する原石２２の性状や大きさ、回転ドラム２０の大きさ及び処理能力等を考慮して適宜決定される。
【００２６】
図１、図２及び図５に示すように、回転ドラム２０の出口Ｅ側には、昇降手段４６によって上下すると共に、その両側をガイド部材４７、４８によってガイドされ、下降して回転ドラム２０の下側を覆う矩形板状の昇降扉４９が回転ドラム２０の軸方向に僅少の隙間Ｇ（例えば、０．５〜２ｃｍで、本実施の形態では１．５ｃｍ）を有して設けられている。
架台１１上の回転ドラム２０の出口Ｅ側端部には、門型の取付架構５０が設けられている。取付架構５０の対向して立設された垂直部材５１、５２にはそれぞれ、断面が矩形のガイド部５３、５４が対向して形成された断面が凹状のガイド部材４７、４８が垂直に対向して取付けられている。
【００２７】
ガイド部材４７、４８の対向するガイド部５３、５４には、幅がＷ（例えば、２．８〜５．５ｍで、本実施の形態では４．０ｍ）で、高さがＨ（例えば、１．３〜２．７ｍで、本実施の形態では２．０ｍ）の昇降扉４９の幅方向の両側端部５５、５６が摺動して上下に移動可能になっている。なお、ガイド部材４７、４８のガイド部５３、５４には、グリース等の潤滑油が供給されている。
昇降扉４９は、本実施の形態では、例えば、板厚がＱ（例えば、２０〜５０ｍｍで、本実施の形態では３０ｍｍ）の鉄板からなっている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、昇降扉４９の上端には間隔をあけて吊りロープ５７の両端部がそれぞれ、接続金具を介して連結されており、略正三角形状となった吊りロープ５７の頂角部は、取付架構５０の垂直部材５２側の上部に設けられたウインチ５８の駆動により、天井部材５９に取付けられたプーリ６０を介して巻取り、巻き戻しされるロープ６１の先端部に接続金具を介して連結されている。昇降手段４６は、ウインチ５８、プーリ６０、ロープ６１及び吊りロープ５７を備えている。
【００２９】
かかる構成によって、ウインチ５８を駆動することにより、昇降扉４９をストロークＳ（（例えば、１．３〜２．７ｍで、本実施の形態では２．０ｍ）昇降することができ、回転ドラム２０内の原石２２を丸める作業中には、原石２２が回転ドラム２０の出口Ｅから落下しないように昇降扉４９を下限位置にして出口Ｅの下側を覆うと共に上側を開放し、製品石を回転ドラム２０から排出する場合には、昇降扉４９を上限位置にして出口Ｅの下側を開放し、上側を覆うことができる。なお、昇降扉４９は出口Ｅの全面を塞ぐように大きくしても良い。
【００３０】
次に、本考案の一実施の形態に係る河川工事用玉石製造装置１０を用いた玉石の製造方法及び作用について、図を参照しながら説明する。
大きな岩石を割って適当な大きさとされた原石２２をホッパー２３の近くの地面に準備する。原石２２の１個当たりの重量は１〜３０００ｋｇ、好ましくは、１００〜２０００ｋｇとする。
【００３１】
ウインチ５８を駆動して昇降扉４９を下限位置にしておく。
モータ２１を駆動して、図４の矢印Ａで示す方向に回転ドラム２０を所定の回転速度（例えば、４０ｒｐｍ）で回転する。この場合、回転速度は処理する原石の大きさ、処理量等を勘案して決定する。
【００３２】
準備された原石２２を、例えば、パワーショベルにより掬い上げてホッパー２３内に投入すると、原石２２は傾斜した底面３４を滑って、回転している回転ドラム２０の入口Ｆから回転ドラム２０内に落下する。以下、所定の量の原石２２を所定のピッチで繰り返し、ホッパー２３を経由して回転ドラム２０に投入する。
【００３３】
回転ドラム２０の回転によって、回転ドラム２０内に敷き詰められた棒鉄２８で形成された内壁との摩擦により原石２２が少しの高さ持ち上がり、その後、落下して内壁に衝突したり、また、内壁を転がったりすることを、繰り返して行うことにより、原石２２の尖った角が次第に丸くされて製品石とされる。
【００３４】
傾斜角度αに配置された回転ドラム２０の回転により、原石２２が回転ドラム２０の入口Ｆ側から出口Ｅ側に沿って移動して製品石となるが、出口Ｅ側に設けられた６個のガイド羽根２９により製品石が回転ドラム２０の内側に押し込まれると共に、出口Ｅ側には昇降扉４９が回転ドラム２０の下側をカバーしているので、出口Ｅ側から製品石が落下することはない。
所定の滞留時間が経過すると回転ドラム２０の回転を停止する。
【００３５】
ウインチ５８を駆動して昇降扉４９を上限位置にして回転ドラム２０の出口Ｅの下側を開放し、その後、図４の矢印Ｂで示す方向に回転ドラム２０を所定の回転速度（例えば、８０ｒｐｍ）で回転する。
製品石はガイド羽根２９の作用により出口Ｅに押し出されて回転ドラム２０より落下して、製品シュート３２に排出される。
【００３６】
本考案は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本考案の河川工事用玉石製造装置を構成する場合も本考案の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、回転ドラム２０の内径Ｄは２．５〜５ｍの範囲で全長Ｌは５〜８ｍの範囲にしたが、これに限定されず、必要に応じて、回転ドラムの内径Ｄ及び全長Ｌをこの範囲外にすることもできる。また、棒鉄２８は、断面の一辺が４０〜１００ｍｍの角鉄からなるように構成したが、これに限定されず、必要に応じて、別の断面形状（例えば、円形又は五角形以上）に構成にすることもできる。
【００３７】
回転ドラム２０の出口Ｅ側には、下降して回転ドラム２０の下側を覆う昇降扉４９を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、昇降扉を省略することもできる。また、昇降扉４９をウインチ５８等を備えた昇降手段４６を用いて昇降したが、これに限定されず、必要に応じて、その他の構造の昇降手段を用いることもできる。
回転ドラム２０の回転駆動を大スプロケットホイール４２、小スプロケットホイール４４及び無端チェーン４５で行ったが、これに限定されず、必要に応じて、別の機構、例えば歯車機構を使用することもできる。
【００３８】
回転ドラム２０の傾動角度αを固定したが、これに限定されず、必要に応じて、例えば、架台上に傾動可能な傾動架台を介して回転ドラムを配置して、回転ドラムの傾動角度を可変に調整することもできる。
棒鉄２８を固定ボルト３３によりドラム本体２４に固定したが、これに限定されず、必要に応じて、溶接により固定することもできる。
ガイド羽根２９を円周方向に６個取付けたが、これに限定されず、必要に応じて、３〜５個又は７個以上設けることもできる。
また、前記実施の形態では昇降扉４９は矩形板状としたが、これに限定されず、必要に応じて、下部を回転ドラム２０の外形に合わせて部分円弧状とし、上部を両側がガイド部材に嵌入する長方形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本考案の一実施の形態に係る河川工事用玉石製造装置の側面図である。
【図２】同河川工事用玉石製造装置の正面図である。
【図３】図１の矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図４】ガイド羽根を設けた回転ドラムの出口側の斜視図である。
【図５】図１の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０：河川工事用玉石製造装置、１１：架台、１２〜１９：ガイドローラ、２０：回転ドラム、２１：モータ、２２：原石、２３：ホッパー、２４：ドラム本体、２５：補強リング、２６：補強リング、２７：内側フランジ、２８：棒鉄、２９：ガイド羽根、３０：取付板、３１：支持部材、３２：製品シュート、３３：固定ボルト、３４：底面、３５、３６：支柱部材、３７〜４０：タイヤ取付用リング、４１：タイヤ、４２：大スプロケットホイール、４３：軸受ブラケット、４４：小スプロケットホイール、４５：無端チェーン、４６：昇降手段、４７、４８：ガイド部材、４９：昇降扉、５０：取付架構、５１、５２：垂直部材、５３、５４：ガイド部、５５、５６：側端部、５７：吊りロープ、５８：ウインチ、５９：天井部材、６０：プーリ、６１：ロープ
【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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