(57)【要約】【課題】平坦な板状の被破砕物であっても、良好に噛み込んで破砕できる横型破砕機を提供することである。【解決手段】水平主軸２の回りに回転駆動される一対のロータ３間に同一ピッチ円上で差し渡された複数本のロッド４に外嵌された破砕リング５の外側円軌跡Ａと前面側で対向する破砕板６を、ロータ３の水平主軸２の略軸心の高さ位置よりも上方で、破砕リング５の外側円軌跡Ａ側へオーバハング状に傾斜させることにより、被破砕物Ｍの噛み込み角度を破砕板６の傾斜角度分だけ小さくして、被破砕物Ｍが平坦な板状のものであっても、良好に噛み込んで破砕できるようにした。【選択図】図１
2005118616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの左右両側で水平主軸の回りに回転駆動される一対のロータと、これらのロータ間に同一ピッチ円上で差し渡された複数本のロッドと、これらのロッドに回転自在に外嵌され、前記ロータの回転に伴って円軌跡を描いて移動する破砕リングと、この破砕リングが下方へ移動する円軌跡の前面側に対向させた破砕板とを備え、被破砕物をこの破砕板と円軌跡を下方へ移動する破砕リングとの間に噛み込ませて圧縮力により破砕し、破砕された被破砕物を前記破砕リングの円軌跡の下方に配設された円弧状のスクリーンから排出する横型破砕機において、前記破砕板を前記水平主軸の略軸心の高さ位置よりも上方で、前記破砕リングの円軌跡側へオーバハング状に傾斜させたことを特徴とする横型破砕機。
【請求項２】
前記被破砕物が板状のものであり、この板状被破砕物が２枚重なって前記破砕板と破砕リングとの間に噛み込まれることを想定したときの、前記破砕リングの外側円軌跡と破砕板とで形成される想定噛み込み角度を２０°以下とした請求項１に記載の横型破砕機。
【請求項３】
前記破砕リングの外側円軌跡と前記スクリーンとの隙間を、前記板状被破砕物の板厚の２倍以内とした請求項２に記載の横型破砕機。
【請求項４】
前記板状被破砕物が異なる材質層を有する複合材であり、前記破砕リングの外周面に複数の突起を設けた請求項２または３に記載の横型破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被破砕物を圧縮力で破砕する横型破砕機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被破砕物を圧縮力で破砕する破砕機には、ケーシングの左右両側で水平主軸の回りに回転駆動される一対のロータと、これらのロータ間に同一ピッチ円上で差し渡された複数本のロッドと、これらのロッドに回転自在に外嵌され、ロータの回転に伴って円軌跡を描いて移動する破砕リングと、この破砕リングが下方へ移動する円軌跡の前面側に対向させた破砕板とを備え、被破砕物をこの破砕板と円軌跡を下方へ移動する破砕リングとの間に噛み込ませて圧縮力により破砕し、破砕された被破砕物を破砕リングの円軌跡の下方に配設された円弧状のスクリーンから排出するようにした横型破砕機がある（例えば、特許文献１参照。）。また、少しタイプが異なるが、破砕リングの替りに、水平主軸の回りに回転駆動される破砕ローラを設け、被破砕物を破砕ローラと破砕板との間に噛み込ませて圧縮力により破砕する横型破砕機もある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
このような横型破砕機では、破砕板と破砕リングの外側円軌跡または破砕ローラの外径円とで被破砕物の噛み込み角度、すなわち、被破砕物が噛み込まれる入口での破砕板と破砕リングの外側円軌跡または破砕ローラの外径円の接線とがなす角度が決まる。噛み込み角度は被破砕物の厚み寸法によって変化し、被破砕物の厚み寸法が大きくなって噛み込み角度が大きくなると、被破砕物が押し戻されて噛み込まれなくなる限界噛み込み角度が存在する。この限界噛み込み角度は、被破砕物が岩石等のように凹凸のある場合は３０°程度と大きいが、被破砕物が平坦な板状のものの場合は２０°程度と小さくなって、噛み込まれ難くなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９０２５０号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開平９−１２２５１２号公報（第２−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の横型破砕機は、破砕板が垂直なため、厚い平坦な板状の被破砕物を破砕する場合は、噛み込み角度が限界噛み込み角度よりも大きくなって、被破砕物の噛み込み性が悪くなる問題がある。噛み込み角度を小さくする手段としては、例えば、圧延機における圧延ロールの直径を大きくするように、破砕リングの外側円軌跡の直径を大きくすることが考えられるが、十分に噛み込み角度を小さくするためには、破砕リングの外側円軌跡の直径をかなり大きくする必要があり、破砕機の断面寸法が非常に大きなものとなる。
【０００６】
また、特許文献２に記載された横型破砕機は、破砕板に破砕ローラの外周面に沿って下方に延びる円弧状の破砕面を設けているが、この円弧状破砕面の上方は垂直な破砕面で形成されているので、厚い被破砕物の噛み込み入口が垂直な破砕面の部位となる場合は、特許文献１に記載のものと同様に、被破砕物の噛み込み性が悪くなる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、平坦な板状の被破砕物であっても、良好に噛み込んで破砕できる横型破砕機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ケーシングの左右両側で水平主軸の回りに回転駆動される一対のロータと、これらのロータ間に同一ピッチ円上で差し渡された複数本のロッドと、これらのロッドに回転自在に外嵌され、前記ロータの回転に伴って円軌跡を描いて移動する破砕リングと、この破砕リングが下方へ移動する円軌跡の前面側に対向させた破砕板とを備え、被破砕物をこの破砕板と円軌跡を下方へ移動する破砕リングとの間に噛み込ませて圧縮力により破砕し、破砕された被破砕物を前記破砕リングの円軌跡の下方に配設された円弧状のスクリーンから排出する横型破砕機において、前記破砕板を前記水平主軸の略軸心の高さ位置よりも上方で、前記破砕リングの円軌跡側へオーバハング状に傾斜させた構成を採用した。
【０００９】
すなわち、破砕板をロータの水平主軸の略軸心の高さ位置よりも上方で、破砕リングの円軌跡側へオーバハング状に傾斜させることにより、被破砕物の噛み込み角度を破砕板の傾斜角度分だけ小さくし、被破砕物の噛み込み性を良好に確保できるようにした。
【００１０】
前記被破砕物が板状のものである場合は、この板状被破砕物が２枚重なって前記破砕板と破砕リングとの間に噛み込まれることを想定したときの、前記破砕リングの外側円軌跡と破砕板とで形成される想定噛み込み角度を２０°以下、好ましくは１８°以下とするのがよい。平坦な板状被破砕物の限界噛み込み角度は２０°程度であり、板状被破砕物は２枚重なって噛み込まれることが多いからである。
【００１１】
前記破砕リングの外側円軌跡と前記スクリーンとの隙間を、前記板状被破砕物の板厚の２倍以内とすることにより、スクリーンとの隙間でも被破砕物に圧縮力を作用させ、より確実に被破砕物を破砕することができる。
【００１２】
前記板状被破砕物が異なる材質層を有する複合材である場合は、前記破砕リングの外周面に複数の突起を設けることにより、突起が接触する部位と接触しない部位との境界で、被破砕物に剪断力を作用させ、複合材を効率よく分離することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の横型破砕機は、破砕板をロータの水平主軸の略軸心の高さ位置よりも上方で、破砕リングの円軌跡側へオーバハング状に傾斜させるようにしたので、被破砕物の噛み込み角度を破砕板の傾斜角度分だけ小さくし、被破砕物の噛み込み性を良好に確保することができる。
【００１４】
前記被破砕物が板状のものである場合は、この板状被破砕物が２枚重なって破砕板と破砕リングとの間に噛み込まれることを想定したときの、破砕リングの外側円軌跡と破砕板とで形成される想定噛み込み角度を２０°以下、好ましくは１８°以下とすることにより、限界噛み込み角度が小さく、かつ、２枚重なって噛み込まれることが多い板状被破砕物であっても、良好な噛み込み性を確保することができる。
【００１５】
前記破砕リングの外側円軌跡とスクリーンとの隙間を、板状被破砕物の板厚の２倍以内とすることにより、スクリーンとの隙間でも被破砕物に圧縮力を作用させ、より確実に被破砕物を破砕することができる。
【００１６】
前記板状被破砕物が異なる材質層を有する複合材である場合は、破砕リングの外周面に複数の突起を設けることにより、突起が接触する部位と接触しない部位との境界で、被破砕物に剪断力を作用させ、複合材を効率よく分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この横型破砕機は、図１および図２に示すように、ケーシング１の左右両側で水平主軸２の回りに回転駆動される一対のロータ３と、これらのロータ３間に同一ピッチ円上で差し渡された複数本のロッド４と、各ロッド４に回転自在に外嵌され、ロータ３の回転に伴って円軌跡を描いて移動する破砕リング５と、破砕リング５が下方へ移動する円軌跡の前面側に対向させた破砕板６とを備え、上方から投入される被破砕物Ｍを、破砕リング５の外側円軌跡Ａの前面側と破砕板６との間に噛み込ませて圧縮力により破砕し、破砕された被破砕物Ｍを破砕リング５の外側円軌跡Ａの下方に配設された円弧状のスクリーン７の孔７ａから排出するものである。各破砕リング５の外周面には、複数のカマボコ状突起５ａが千鳥状に設けられている。
【００１８】
前記破砕板６は、水平主軸２の略軸心の高さ位置よりも上方で、破砕リング５の外側円軌跡Ａ側へオーバハング状に角度αだけ傾斜され、その下端とスクリーン７の前面側上端との間には、破砕板６と逆方向へ傾斜させた補助破砕板８が、破砕リング５の外側円軌跡Ａと対向させて配設されている。なお、破砕板６は円弧状にオーバハングさせて傾斜させてもよい。
【００１９】
前記円弧状のスクリーン７は、剛性のある厚板で形成されて、外側円軌跡Ａとの間に隙間δを設けられており、この隙間δで被破砕物Ｍに圧縮力を作用させて、補助的な破砕板の役割もする。この実施形態では、隙間δは後述する板状被破砕物Ｍの厚み寸法ｔの２倍以内に設定されている。また、スクリーン７の後面側上端には、外側円軌跡Ａに対向する固定板９が連設されている。
【００２０】
図３は、前記被破砕物Ｍが平坦で厚み寸法ｔを有する板状のもので、この板状被破砕物Ｍが２枚重なって破砕板６と破砕リング５の外側円軌跡Ａとの間に噛み込まれることを想定したときの想定噛み込み角度βを模式的に示す。この実施形態では、この想定噛み込み角度βが１８°となるように、破砕板６のオーバハング角度αが設定されている。このオーバハング角度αは、板状被破砕物Ｍの厚み寸法ｔに応じて可変とすることもできる。
【００２１】
図４は、前記板状被破砕物Ｍが異なる材質層を有する複合材である場合の、破砕板６と破砕リング５間での破砕の状況を模式的に示す。この例は、複合材がＪＩＳＡ５３５０の強化プラスチック複合管を板状に切断したものであり、板状被破砕物Ｍの中心層が樹脂モルタルＭ１で、その両側の表面層が強化プラスチックＭ２で形成されている。
【００２２】
前記破砕板６と破砕リング５間で圧縮力を付与される複合材の板状被破砕物Ｍは、破砕リング５の突起５ａが接触する部位と接触しない部位との境界で剪断力も付与され、表面層の強化プラスチックＭ２に垂直なクラックが発生する。また、圧縮力が高くなる突起５ａの接触部位では、中心層の樹脂モルタルＭ１にも多くのクラックが発生する。
【００２３】
このように各クラックが発生した複合材の板状被破砕物Ｍは、破砕リング５の外側円軌跡Ａとの間隔が狭くなる破砕板６の下部や補助破砕板８の部位で破砕されるとともに、樹脂モルタルＭ１と強化プラスチックＭ２が分離し、これらの分離破砕された樹脂モルタルＭ１や強化プラスチックＭ２がスクリーン７の孔７ａから排出される。前述したように、スクリーン７と外側円軌跡Ａとの隙間δは板状被破砕物Ｍの厚み寸法ｔの２倍以内に設定されているので、このスクリーン７との隙間δでも、樹脂モルタルＭ１と強化プラスチックＭ２は分離破砕される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】横型破砕機の実施形態を示す縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の破砕板と破砕リングで形成される噛み込み角度を説明する模式図
【図４】図１の破砕板と破砕リングで破砕される複合材の板状被破砕物を示す模式図
【符号の説明】
【００２５】
１  ケーシング
２  主軸
３  ロータ
４  ロッド
５  破砕リング
５ａ  突起
６  破砕板
７  スクリーン
７ａ  孔
８  補助破砕板
９  固定板
【図１】
2005118616.tif 000003
【図２】
2005118616.tif 000004
【図３】
2005118616.tif 000005
【図４】
2005118616.tif 000006