(57)【要約】【課題】  破砕後の粒度を安定させるとともに、コンクリート等の骨材として使用できる砕石を高い割合で得ることのできる破砕装置および骨材製造装置を提供する。【解決手段】  破砕装置にあっては、被破砕物投入口３と、その下方に所定の間隙を有しつつ相互に反対方向に回転する破砕ローラ１１，１２と、さらにその下方に設けられたケーシング２１とを設け、このケーシングのほぼ中央で回転可能に配置された衝突部材２２と、この衝突部材から所定間隔を保持しつつ該突出部材の周辺に配置された反発部材２３とを備えている。骨材製造装置にあっては、破砕装置の下方に横長に配置された樋状の搬送部９１と、この搬送部の内部長手方向に軸線を有する回転軸９２と、この回転軸に適宜間隔で立設されて上記搬送部内で回転する押圧部材９４および障害部材９５とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物投入口と、この被破砕物投入口の下方に所定の間隙を有しつつ相互に反対方向に回転する破砕ローラと、この破砕ローラの下方に設けられたケーシングと、このケーシングのほぼ中央で回転可能に配置された衝突部材と、この衝突部材から所定間隔を保持しつつ該突出部材の周辺に配置された反発部材とを備えたことを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
前記衝突部材は、前記ケーシング内で回転する基部と、この基部が回転する中心軸に対して平行に支持された複数の棒状部材とで構成され、各棒状部材に所定間隙を有する衝突部材である請求項１記載の破砕装置。
【請求項３】
前記衝突部材は、前記ケーシング内を水平方向に貫通してなる回転軸と、上記ケーシング内に存在する上記回転軸両端付近に連続しつつ中央を支持されてなる２枚の円形板状の基部と、上記回転軸の軸線に対して平行に維持されつつ上記両基部の間に横設されてなる複数の棒状部材とで構成され、各棒状部材に所定間隙を有する衝突部材である請求項１記載の破砕装置。
【請求項４】
前記反発部材は、適宜な間隙を有しつつ前記衝突部材の周囲を包囲してなる複数の棒状部材で構成されてなる反発部材である請求項１ないし３のいずれかに記載の破砕装置。
【請求項５】
前記反発部材は、適宜な間隙を有しつつ前記衝突部材の周囲を包囲し、かつ、軸線を上記反発部材の回転軸に対して平行に維持しつつ固定的に設けられた複数の棒状部材により構成されてなる反発部材である請求項１ないし３のいずれかに記載の破砕装置。
【請求項６】
圧縮部および衝撃部を上下に配置してなる破砕装置であって、上記圧縮部は、被破砕物投入口と、この被破砕物投入口の下方に所定の間隙を有しつつ相互に反対方向に回転する破砕ローラとを備えた圧縮部であり、上記衝撃部は、上下を開口してなるケーシングと、このケーシング内を水平方向に貫通してなる回転軸と、上記ケーシング内に存在する上記回転軸両端付近に連続しつつ中央を支持されてなる２枚の円形板状の基部と、上記回転軸の軸線に対して平行に維持されつつ上記両基部の間に横設されてなる複数の第一棒状部材と、適宜な間隙を有しつつ第一棒状部材の周辺を包囲し、かつ、軸線を上記回転軸に対して平行に維持しつつ固定的に設けられた複数の第二棒状部材とを備えた衝撃部であることを特徴とする破砕装置。
【請求項７】
前記複数の第二棒状部材は、前記回転軸よりも上方では粗に下方では密に配置された複数の第二棒状部材である請求項６記載の破砕装置。
【請求項８】
前記破砕ローラの両方の回転軸を水平に維持しつつ設置し、この破砕ローラよりも上方または下方に回転軸を有するテンションローラを設け、上記破砕ローラの回転軸の高さを基準に上記テンションローラの反対側に単一の駆動装置による駆動軸を設置し、それぞれの軸にスプロケットを連結するとともに、駆動軸のスプロケット並びに該駆動軸から離れた側の破砕ローラおよびテンションローラの両スプロケットの間にチェーンを懸架するとともに、該チェーン外側を残りの破砕ローラのスプロケットに架け渡してなる請求項１ないし７のいずれかに記載の破砕装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の破砕装置を使用する骨材製造装置であって、上記破砕装置の下方に横長に配置された樋状の搬送部と、この搬送部の内部長手方向に軸線を有する回転軸と、この回転軸に適宜間隔で立設されて上記搬送部内で回転する押圧部材および障害部材とを備えたことを特徴とする骨材製造装置。
【請求項１０】
前記押圧部材は、前記回転軸の横断方向に対して斜状の平面を有する板状の押圧部材であり、前記障害部材は、前記回転軸の横断方向に沿って突出する棒状の障害部材である請求項９記載の骨材製造装置。
【請求項１１】
前記押圧部材および障害部材は、前記回転軸の軸線方向に交互に配置されてなる押圧部材および障害部材である請求項９または１０記載の骨材製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砕石等の被破砕物を破砕するための破砕装置、および、コンクリート等の骨材を製造する骨材製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
破砕装置には、打撃式によるものまたは旋動式によるものがあり、コンクリートやアスファルトなどに使用する骨材を製造する装置としては、上記破砕装置がそのまま使用されており、この破砕装置によって砕石等を破砕することにより、骨材を製造するものであった。
【０００３】
そこで、従来の破砕装置について説明すれば、まず、打撃式破砕装置にあっては、正逆回転可能なロータに打撃板が取り付けられるとともに、このロータをフレームに設置する構成であった（特許文献１参照）。一方、旋動式破砕装置にあっては、偏心軸孔に挿通した主軸にマントルコアを介して円錐台形状のマントルと、このマントルの周辺に設けられるコーンケーブとにより破砕室を形成するものであり、上記マントルは、偏心軸の回転により偏心旋回運動し、この旋回運動によって、上記コーンケーブの内周面とマントルの外周面との間隙の変化により被破砕物が圧縮破砕されながら落下するものであった（特許文献２参照）。
【特許文献１】特公昭６１−５６０２５号公報（１頁左欄２９行目−右欄８行目、第１及び第２図）
【特許文献２】特公平３−５０５８０号公報（１頁左欄１２行目−２頁左欄１０行目、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の打撃式破砕装置は、基本的には打撃板によって被破砕物を打撃し、また、フレーム内部に設けた反発板に被破砕物を衝突させることによって、当該被破砕物を破砕する構成であるため、破砕後の粒度が安定しなかった。すなわち、道路に使用されるコンクリートまたはアスファルトの骨材は、その粒径に応じて１号〜７号に分類されており、最も粒径の細かい７号の粒度は、２．５ｍｍ〜５ｍｍであるため、粒度が２．５ｍｍ未満まで破砕されたものは、骨材として使用することができず、また、各号の粒度範囲内における単粒度砕石の割合が所定の範囲内であることが要求されるところ、粒度が大きくことなる砕石は、骨材としての使用に不向きであった。
【０００５】
一方、従来の旋動式破砕装置は、コーンケーブの内周面とマントルの外周面との間隙の変化により被破砕物を圧縮破砕するものであるため、所定の間隙を通過した砕石は、粒度分布が安定するものであるが、上記間隙が変化するため、間隙が広くなった状態で落下する被破砕物は、粒径が大きい状態で排出されることとなり、十分に破砕された砕石を得ることができなかった。
【０００６】
なお、上記いずれの破砕装置において、装置内に投入される被破砕物の粒径を所定範囲に限定したとしても、破砕される状態は予想できるものではなく、破砕後における粒度が安定せず、また、破砕の状態によっては、コンクリートやアスファルトなどの骨材として使用不可能な程度まで破砕されたものが多量に含まれる結果となることがあった。しかも、破砕された砕石は、鋭角の破砕部分を有する場合が多く、この種の鋭角部分が残存する砕石を道路用骨材として使用する場合、アスファルト等の表面から骨材の鋭角部分が突出することがあり、この種の鋭角部分を除去しなければ道路用骨材に不向きなものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、破砕後の粒度を安定させるとともに、コンクリート等の骨材として使用できる砕石を高い割合で得ることのできる破砕装置を提供するとともに、これを使用する骨材製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、破砕装置にかかる本発明は、被破砕物投入口と、この被破砕物投入口の下方に所定の間隙を有しつつ相互に反対方向に回転する破砕ローラと、この破砕ローラの下方に設けられたケーシングと、このケーシングのほぼ中央で回転可能に配置された衝突部材と、この衝突部材から所定間隔を保持しつつ該突出部材の周辺に配置された反発部材とを備えたことを特徴とする破砕装置を要旨としている。
【０００９】
上記において、衝突部材は、前記ケーシング内で回転する基部と、この基部が回転する中心軸に対して平行に支持された複数の棒状部材とで構成され、各棒状部材に所定間隙を有する構成とすることができる。また、衝突部材は、前記ケーシング内を水平方向に貫通してなる回転軸と、上記ケーシング内に存在する上記回転軸両端付近に連続しつつ中央を支持されてなる２枚の円形板状の基部と、上記回転軸の軸線に対して平行に維持されつつ上記両基部の間に横設されてなる複数の棒状部材とで構成され、各棒状部材に所定間隙を有する構成とすることができる。
【００１０】
また、反発部材は、適宜な間隙を有しつつ前記衝突部材の周囲を包囲してなる複数の棒状部材で構成することができる。さらに、この反発部材としては、適宜な間隙を有しつつ前記衝突部材の周囲を包囲し、かつ、軸線を上記反発部材の回転軸に対して平行に維持しつつ固定的に設けられた複数の棒状部材により構成することができる。
【００１１】
さらに、破砕装置にかかる本発明は、圧縮部および衝撃部からなる破砕装置であって、圧縮部は、被破砕物投入口の下方に所定の間隙を有しつつ相互に反対方向に回転する破砕ローラにより構成されてなる圧縮部であり、衝撃部は、該衝撃部のケーシング内を水平方向に貫通してなる回転軸と、上記ケーシング内に存在する上記回転軸両端付近に連続しつつ中央を支持されてなる２枚の円形板状の基部と、上記回転軸の軸線に対して平行に維持されつつ上記両基部の間に横設されてなる複数の第一棒状部材と、適宜な間隙を有しつつ第一棒状部材の周辺を包囲し、かつ、軸線を上記回転軸に対して平行に維持しつつ固定的に設けられた複数の第二棒状部材とで構成されてなる衝撃部であることを特徴とする破砕装置をも要旨とするものである。この場合、第一棒状部材および第二棒状部材は、それぞれ前記回転軸から等距離に配置することができる。
【００１２】
上記いずれの発明においても、破砕ローラの両方の回転軸を水平に維持しつつ設置し、この破砕ローラよりも上方または下方に回転軸を有するテンションローラを設け、上記破砕ローラの回転軸の高さを基準に上記テンションローラの反対側に単一の駆動装置による駆動軸を設置し、それぞれの軸にスプロケットを連結するとともに、駆動軸のスプロケット並びに該駆動軸から離れた側の破砕ローラおよびテンションローラの両スプロケットの間にチェーンを懸架するとともに、該チェーン外側を残りの破砕ローラのスプロケットに架け渡す構成とすることができる。
【００１３】
一方、骨材製造装置にかかる本発明は、上記いずれかの破砕装置を使用する骨材製造装置であって、上記破砕装置の下方に横長に配置された樋状の搬送部と、この搬送部の内部長手方向に軸線を有する回転軸と、この回転軸に適宜間隔で立設されて上記搬送部内で回転する押圧部材および障害部材とを備えたことを特徴とする骨材製造装置。
【００１４】
上記において、押圧部材は、前記回転軸の横断方向に対して斜状の平面を有する板状の押圧部材であり、障害部材は、前記回転軸の横断方向に沿って突出する棒状の障害部材とすることができる。そして、これらの押圧部材および障害部材は、前記回転軸の軸線方向に交互に配置されてなる構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の破砕装置によれば、破砕ローラにより第一の破砕がなされ、衝突部材または反発部材に被破砕物が衝突することにより第二の破砕がなされ、さらに、衝突部材に衝突した被破砕物が、その周辺に位置する反発部材に再度衝突する場合には第三の破砕がなされることから、被破砕物の破砕を十分にするとともに、衝突部材および反発部材との衝突により、少なくとも破砕部表面の鋭角部を除去することが可能となる。
【００１６】
また、破砕ローラによる破砕は、当該破砕ローラが有する間隙を通過させる程度のものであるから、粒径の小さな被破砕物は、破砕されることなく通過することができ、また、上記間隙よりも大きい粒径の被破砕物のみを圧縮することによって破砕するのであるが、その破砕状態は、当該間隙を通過し得る程度の粗い破砕である。従って、衝突部材または反発部材に衝突するときの被破砕物は、ほぼ均一な粒径とすることができるのである。
【００１７】
しかも、破砕ローラは被破砕物を破砕すると同時に衝突部材および反発部材への供給量を調整することができるため、破砕ローラを通過した被破砕物は、衝突部材および反発部材との衝突回数を確保させることができ、破砕後の粒径を安定したものとすることができ、同時に破砕部表面の鋭角部分の除去を可能とするものである。
【００１８】
また、単一の駆動装置により、破砕ローラを回転させる構成によれば、同じ回転速度により両ローラを反対の方向に回転させることができるため、被破砕物の供給等が安定し、また、破砕ローラの片方の側にのみ駆動装置を設ければよいことから、破砕装置全体を小型化および軽量化することができる。
【００１９】
一方、本発明の骨材製造装置によれば、上記破砕装置によって破砕された破砕物は、押圧部材によって搬送部内において押圧されつつ所定方向に搬送されるとともに、障害部材によって搬送途中の破砕物を攪拌し、または破砕物に衝突して、各破砕物の破砕面端部を摩耗させることができる。また、押圧部材および障害部材により、搬送部内の破砕物は圧縮される状態となるから、各破砕物を相互に擦れ合わせることができ、破砕面端部、特に鋭角部分を除去できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態は、大別すると圧縮部１および衝撃部２で構成されるものであり、圧縮部１は、衝撃部２の上部に連続して設けられており、圧縮部１を通過した被破砕物Ａが、下部の衝撃部によって処理されるものである。
【００２１】
圧縮部１は、上方に設けられた被破砕物投入口３と、その下方に設けられた２個の破砕ローラ１１，１２とで構成されており、この破砕ローラ１１，１２は、相互に反対方向に回転可能に設けられている。そして、両ローラ１１，１２の表面が最も接近する位置において、両者の間に所定の間隙αが構成されるとともに、当該両ローラ１１，１２の対向する表面が双方ともに下向きとなるように、回転方向が調整されている。従って、被破砕物投入口２に投入された被破砕物Ａは、両ローラ１１，１２の回転により、間隙αに向けて送られるとともに、この間隙αを通過できる程度に圧縮破砕されるものである。
【００２２】
衝撃部２は、箱型のケーシング２１と、このケーシング２１の内部において回転可能に設けられた衝突部材２２と、その周辺において包囲するように配置された反発部材２３とで構成されており、衝突部材２２は第一の棒状部材７３の集合体により、反発部材２３は第二の棒状部材８１の集合体により各構成されておいる。そして、衝突部材２２は、回転軸６３に連結された円形板状の基部７１に設けられて、全体が回転可能となっており、一方の反発部材２３は、ケーシング２１に固定的に設けられている。また、上記第一棒状部材７３および第二棒状部材８１は、それぞれ上記回転軸から等距離に配置されている。
【００２３】
そこで、上記圧縮部１を通過した被破砕物Ａの大多数は、反発部材２３に衝突した後に、または衝突することなしに、反発部材２３の間隙を通過して衝突部材２２に到達することとなる。そして、衝突部材２２を連続回転させることにより、上記被破砕物Ａは衝突部材２２に衝突して破砕が促進されることとなる。これと同時に、衝突部材２２に衝突した被破砕物Ａは、当該衝突部材２２による衝撃により、その周辺に向けて再び飛散し、その周辺に配置されている反発部材２３に衝突し、また、さらにその周辺に存在するケーシング２１の内部に衝突することとなる。このように、衝撃部２の内部において、被破砕物Ａがケーシング２１の内部や衝突部材２２または反発部材２３に衝突した後、ケーシング２１の下面まで落下し、破砕を完了して排出口２４から排出されるのである。
【００２４】
ここで、圧縮部１の詳細を説明すれば、図２に示すように、両破砕ローラ１１，１２の軸芯には、スプロケット４１，４２が設けられ、これらに対してチェーン４３，４４を介して駆動側スプロケット４５，４６に連動している。この双方の駆動側スプロケット４５，４６は、モータ４７，４８に連結されており、この両モータ４７，４８を相互に反対方向となるように回転させている。すなわち、上記破砕ローラ１１，１２の表面が最も近接する位置が下向きに移動するように回転させるのである。
【００２５】
この場合、破砕ローラ１１，１２に設けられるスプロケット４１，４２を同じ径にするとともに、駆動側スプロケット４５，４６を同じ径とし、さらに、同一出力のモータ４７，４８を使用することにより、同一の回転速度によって破砕ローラ１１，１２を回転させることができ、当該破砕ローラ１１，１２の径を同一にすれば、この破砕ローラ１１，１２の周速度を均一にすることができるのである。このように、同じ周速度で回転される破砕ローラ１１，１２が、相互に反対方向に回転することにより、被破砕物を両ローラ１１，１２の中間部分Ｂに向かって集めることができる。そして、この中間部分Ｂにおいて構成される間隙αを強制的に通過させるとき、被破砕物が破砕されることとなるのである。
【００２６】
また、上記破砕ローラ１１，１２は、その表面を平滑にすることによって、各ローラ１１，１２のいずれの場所においても両者の中間部分Ｂにおける間隙αを一定にすることができ、また、上記中間部分Ｂは、間隙αが最も狭く、その上方はより広い間隔を構成することとなるため、被破砕物が大きなものである場合、間隙αに到達する前に、ローラ上部において予め破砕したうえで間隙αの付近で再度破砕することができるのである。
【００２７】
次に、衝撃部２の詳細について説明すれば、図３に示すように、箱型のケーシング２１は、断面略矩形の空間部を有しており、このケーシング２１のほぼ中央において、対向する一対の壁面６１，６２を貫通する回転軸６３が設けられている。ケーシング２１の外方において、回転軸６３の一端にはプーリ６４が連続して設けられており、図示せぬ駆動モータによって回転力が付与される構成となっている。また、ケーシング２１の内側における上記回転軸６３の両端近傍には、円形板状の回転基部７１，７２が連結されており、上記回転軸６３の回転力が回転基部７１，７２に伝達されるようになっている。そこで、上記回転基部７１，７２の中間に、軸線を回転軸６３と平行にしてなる複数の第一棒状部材７３が設けられている。この第一棒状部材７３のそれぞれは、回転軸６３から等距離となっており、上記回転軸６３が回転することによって、回転基部７１，７２が回転すると、第一棒状部材７３が回転軸６３の周辺を旋回する構成となっている。上記回転軸６３、回転基部７１，７２および第一棒状部材７３により衝突部材２２が形成されているのである。なお、図示のように、上記回転基部７１，７２とケーシング壁面６１，６２との中間には、僅かに間隙が構成されているが、これは、回転基部７１，７２が回転する際、ケーシング壁面６１，６２に接触しないためのものであり、この間隙は被破砕物が侵入できない程度に設けられるものである。
【００２８】
また、上記回転基部７１，７２および第一棒状部材７３から所定間隔を有する状態で、複数の第二棒状部材８１が設けられている。この第二棒状部材７１は、上記回転軸６３が貫設されている一対の壁面６１，６２の内面間に懸架されており、その軸線は上記回転軸６３と平行となるように設けられている。この第二棒状部材８１の装着は、図４に示すように、各第二棒状部材８１の両側をケーシング壁面６１，６２に連結してなるものである。この場合、ケーシング壁面６１，６２をそれぞれ２枚の板材６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂで構成し、内側に位置する板材６１ａ，６２ａには、当該第二棒状部材８１が貫挿できる貫通孔が穿設されるとともに、外側に配置される板材６１ｂ，６２ｂを積層しつつ、ボルト６５，６６により固定できる構成となっている。また、上記第二棒状部材８１の両端面には、雌ネジ８２，８３が螺刻されており、これを外側の板材６１ｂ，６２ｂの外方からボルト６７，６８によって直接締着させることができるようになっている。従って、積層用ボルト６５，６６を離脱させることにより、外側の板材６１ｂ，６２ｂは、内側の板材６１ａ，６２ａから取り外すことが可能となり、さらに、第二棒状部材８１の一端を締着するボルト６７を離脱させることにより、第二棒状部材８１の他端のみが外側の板材６２ｂに締着される状態となるため、当該板材６２ｂを水平方向に移動することによって第二棒状部材８１をケーシングから取り出すことができるのである。
【００２９】
ここで、前述の回転軸６３、回転基部７１，７２、第一棒状部材７３および第二棒状部材８１のそれぞれの位置関係は図５に示すとおりである。すなわち、回転基部７１の中心に回転軸６３が位置し、第一棒状部材７３は回転軸６３から等間隔で設けられ、かつ、上記回転基部７１の円周に沿った一列の円弧状に配置されている。また、第二棒状部材８１は、回転軸６３から等間隔に設けられているとともに、第一棒状部材７３の周辺を円弧状に配置され、その全体が第一棒状部材７３を包囲するように配置されている。
【００３０】
そこで、上記第一棒状部材７３のそれぞれには、適宜間隔を有して配置されているが、上述のとおり回転基部７１および第一棒状部材７２は一体的に連続回転するため、被破砕物がこの間隙を通過して第一棒状部材７２よりも内側に侵入することはなく、または、仮に侵入したとしても僅かに一部であり、大部分は第一棒状部材７２に衝突して外方に飛散されることとなる。
【００３１】
一方、第二棒状部材７３にあっては、これまた、適宜間隔を有して配置されているが、この第二棒状部材７３は、前述のとおり回転せず固定的に設けられて反発部材２３を構成しているため、被破砕物が容易に通過できるものである。さらに、本実施形態では、回転軸６３を中心として上方に配置する第二棒状部材８１の間隔βと、下方に配置する第二棒状部材８１の間隔γとを異ならせている。これは、上述の圧縮部１（図１）を通過して落下供給される被破砕物が反発部材２３の上部で停滞しないためである。すなわち、圧縮部１を経過して落下する被破砕物が適度に衝突部材２２に衝突できる構成としているのである。これに対し、回転軸６３よりも下方に位置する第二棒状部材８１の間隙γを狭くすることにより、衝突部材２２に衝突等した後に落下する被破砕物が、この第二棒状部材８１に衝突する確率を高くしているのである。特に、回転軸６３と同程度の高さに配置された（図中左右に配置された）第二棒状部材８１の付近では、垂直に落下する被破砕物が衝突部材２２（第一棒状部材７２）に衝突できない範囲が形成されるため、当該範囲でも破砕を可能にするため、垂直方向の間隔が狭くなるようにしている。なお、最もケーシング２１に近接している位置の第二衝突部材８１と、当該ケーシング２１との間には、間隙δが形成されているが、被破砕物がこの間隙δを通過する際においても、両者間に衝突して破砕が促されるものである。また、下位の第二棒状部材８１の間隔γを過密にすることにより、反発部材２３から下方に落下する被破砕物を逆に停滞させることによって、他の被破砕物との衝突等の回数を増加させることをも期待しており、これらの衝突回数を増加することによって破砕が促進されるのである。
【００３２】
次に、本実施形態の作動態様について説明する。本実施形態は、上記のような構成であるから、図１において示したように、破砕すべき被破砕物Ａは、圧縮部１の上部に設けられた投入口３から装置内に投入される。この投入は、ベルトコンベア等により、連続的または間欠的に行うことができる。そして、投入部３から下降する被破砕部Ａは、圧縮部１により所定粒度に破砕されるとともに、当該圧縮部１の破砕ローラ１１，１２の間から衝撃部２に送られる。この衝撃部２への供給は自由落下によるものであり、圧縮部１を通過した被破砕物Ａを落下させることによって衝撃部２へ供給されるものである。
【００３３】
衝撃部２において、被破砕物Ａは、反発部材２３を構成する第二棒状部材８１に衝突し、または、上記第二棒状部材８１の間隙を通過して衝突部材２２に到達する。この衝突部材２２に到達した被破砕物Ａは、当該衝突部材２２を構成する第一棒状部材７３に衝突することとなる。ここで、衝突部材２２は、上述のとおり、回転する構成となっていることから、被破砕物Ａの自由落下に対して所定の速度をもって衝突することとなり、この衝突により被破砕物Ａの破砕を促進させることができる。また、回転する衝突部材２２に衝突した被破砕物Ａは、当該衝突の反動によりその周辺へ跳ね飛ばされ、さらに反発部材２３またはケーシング２１にも衝突することとなり、破砕が促進されるとともに破砕面端部の鋭角部分が除去されることとなる。このように、反発部材２３またはケーシング２１に衝突した被破砕物Ａは、上記衝突の後、または、再度衝突部材２２または反発部材２３などに衝突した後、十分に破砕されるとともに破砕面の鋭角部分を除去されて、衝撃部２の下方に落下する。これにより、被破砕物Ａの破砕が完了するのである。従って、衝撃部２の下部は開口しており、ここにベルトコンベア等の搬送装置を設けることにより、破砕装置から所定の場所へ搬送することとなるのである。
【００３４】
なお、投入部３に連続して供給される被破砕物Ａは、圧縮部１によって通過量が制限されるため、衝撃部２への供給量は安定することとなる。また、衝突部材２２の第一棒状部材７３は、適宜間隔を有して配置されていることから、被破砕物Ａが衝突する際、上記間隙を通過して衝突部材２２の内側に被破砕物Ａが侵入することがあるが、この場合、衝突部材２２の回転に伴う遠心力により、外方へ放出されるものである。さらに、衝撃部２における衝突は、ケーシング２１、衝突部材２２および反発部材２３のみならず、被破砕物Ａが相互に衝突することもあり、被破砕物Ａの破砕面の鋭角部分等の除去に効果的である。
【００３５】
次に、骨材製造装置にかかる実施形態について説明する。本実施形態は、図６に示すように、長尺な樋状の搬送部９１が横長に設けられ、前述の破砕装置によって破砕された破砕物Ａを収容しつつ搬送を許容するものである。この搬送部９１の長手方向中央には、当該長手方向に沿った回転軸９２が横設されている。この回転軸９２の一端にはスプロケット９３が設けられ、図示せぬモータの駆動力が図示せぬチェーンを介して伝達されるのである。また、回転軸９２には、適宜間隔で羽根状の押圧部材９４が立設されるとともに、この押圧部材９４の中間に棒状の障害部材９５が立設されている。従って、モータ９５の駆動力により回転軸９２が回転するとき、押圧部材９４および障害部材９５が、回転軸９２とともに周方向に移動するものである。
【００３６】
ここで、回転軸９２、押圧部材９４および障害部材９５の詳細について説明すれば、押圧部材９４は、所定の位置において、２枚の板状部材９４ａ，９４ｂが、相互に反対の方向に向けて立設されており、回転軸９２の横断面Ｘに平行な方向（横断方向）に対し、各板状部材９４ａ，９４ｂの表面が斜状に向けられている。一方、障害部材９５は、上記押圧部材９４が設けられている位置のちょうど中間において、４本の棒状部材９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄが放射線状に突設されており、各棒状部材９５ａ〜９５ｄの軸線は、それぞれ横断方向に沿って突出している。
【００３７】
上記構成により、回転軸９２を回転させることによって、押圧部材９４の板状部材９４ａ，９４ｂは、所定の位置において回転軸９２のまわりを周方向に移動し、搬送部９１に供給された破砕物の集合体に対して搬送するように作用する。すなわち、押圧部材９４は、斜状の表面に沿って破砕物を搬送方向へ移動させるのであるが、この押圧部材９４は連続したスクリュー状ではないため、供給された破砕物の一部のみを搬送方向に押圧するのである。従って、順次供給される破砕物を後方から前方へ押圧し、その押圧力によって破砕物の集合体の全体を搬送方向に移動させるのである。
【００３８】
一方、障害部材９５を構成する棒状部材９５ａ〜９５ｄは、回転軸９２の回転により、所定の位置において回転軸９２のまわりを周方向に移動するが、この棒状部材９５ａ〜９５ｄには平面が構成されていないため、破砕物を移動させる効果を有しない。そこで、障害部材９５は、前記押圧部材９４によって搬送される破砕物の集合体に侵入し、この集合体を加圧するように作用する。すなわち、破砕物の集合体は、押圧部材９４によって押圧されて搬送方向に徐々に移動するが、その移動は、押圧部材９４による押圧力が破砕物の間を伝達するためである。そこで、この伝達され相互に圧縮された過密状態の破砕物集合体に障害部材９５が侵入することで、一層過密状態とすることができるのである。このように破砕物の集合体を過密状態とすることにより、破砕物が相互に圧縮し、または摩擦し合って各表面の突起部（特に鋭角部）が削り取られるのである。また、障害部材９５の侵入によって、この障害部材９５が破砕物と直接に接触するため、これによる両者間の摩擦が生じ、さらに、破砕物相互の接触状態を変化させることとなり、破砕物の突起部（特に鋭角部）等の削り取り効果を向上させることとなる。
【００３９】
骨材製造装置の実施形態は、上記のような構成であるから、破砕装置により破砕された砕石をコンクリート骨材として使用できる状態に仕上げることができる。つまり、破砕装置により破砕された砕石は、粒径が所定範囲内に破砕されており、この砕石の表面に生じる破砕面を削り取ることにより、コンクリート砕石として使用できるのである。そして、搬送部９１の先端には、排出口９６が設けられており、この排出口９６から骨材が排出されるのであるが、搬送部９１の所定範囲を移動した破砕物は十分に破砕面を削られており、この状態で骨材として使用できるものである。なお、骨材製造装置の内部では、大きな衝撃が加えられるものではなく、破砕装置によって破砕された破砕物の粒径が大きく変化するものではない。
【００４０】
本実施形態の作動態様については、回転軸９２を回転させることにより、押圧部材９４が破砕物を徐々に移動させるものである。搬送部９１に供給される破砕物は、図６において示しているように、破砕装置から供給されるものである。この供給は、搬送部９１の上面に設けられる蓋部９７の一部を開口してなる供給口９８から行われ、破砕装置の下端から落下する破砕物が、この供給口９８を経由して搬送部９１の内部に供給されるのである。そして、搬送部９１の内部に順次破砕物が供給されることにより、後から供給された破砕物の移動に伴って先に供給された破砕物を前方に移動させるのである。そして、搬送部９１の先端まで到達した破砕物が、排出口９６から排出されることとなる
本発明の両実施形態は上述のとおりであるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様をとることは可能である。例えば、上記実施形態の破砕装置にあっては、反発部材２３を構成する棒状部材８１の間隔は、回転軸６３の上方と下方で異ならせているが、これを均等にする場合があり、当該間隔の広狭は、破砕すべき被破砕部の硬度等によって適宜変化させればよい。衝突部材２２を構成する棒状部材７３の間隔についても同様に広狭を変化させることができ、回転速度も適宜変化させる態様とすることができる。
【００４１】
また、圧縮部の破砕ローラ１１，１２を駆動する場合、上記実施形態では異なるモータを使用しているが、図８（ａ）に示すように、１台のモータ１４７により両破砕ローラ１１１，１１２を駆動させることができる。この場合、テンションローラ１４９を使用することによって、ローラ１１１，１１２の回転方向を相互に反対にすることができるのである。すなわち、破砕ローラ１１１，１１２の回転軸１５０，１５１は水平に維持されており、テンションローラ１４９の回転軸１５２を、上記破砕ローラ１１１，１１２の上方に設け、駆動装置であるモータ１４７は、破砕ローラ１１２から離れた位置に設けられるとともに、その駆動軸１５３は、破砕ローラ１１１，１１２の回転軸１５０，１５１よりも僅かに下方に配置されているのである。そこで、各軸１５０〜１５３には駆動力伝達のためのスプロケット１５４〜１５７が連結され、このスプロケット１５４〜１５７にチェーン１５８が懸架されるのであるが、駆動軸１５３、テンションローラ１４９の回転軸１５２、および、駆動軸１５３から離れた側の片方の破砕ローラ１１１の回転軸１５０の各スプロケット１５４，１５６，１５７をチェーン１５８の内側で係合するように懸架し、残る他方の破砕ローラ１１２をチェーン１５８の外側で係合するように懸架するのである。これにより、両破砕ローラ１１１，１１２のスプロケット１５４，１５５は、チェーン１５８の内側と外側とで異なる状態で懸架されるため、両ローラ１１１，１１２を相互に反対の方向へ回転させることができるのである。なお、上記のようなテンションローラ１４９を破砕ローラ１１１，１１２よりも下方に設けた場合、駆動軸１５３は破砕ローラ１１１，１１２の回転軸１５０，１５１よりも上方に位置させることにより、懸架すべきチェーン１５８が途中の破砕ローラ１１２のスプロケット１５５等に接触することがなく、また、場合によっては、駆動軸１５３のスプロケット１５７を極端に大きな径とすることによっても同様に構成することができる。
【００４２】
さらに、骨材製造装置にあっては、上記実施形態における押圧部材９４を構成する板部材９４ａ，９４ｂは、適宜間隔で２枚ずつ突設しているが、これを３枚または４枚とすることができ、障害部材９５を構成する棒状部材９５ａ〜９５ｄは、例えば、図８（ｂ）に示すように、回転軸１９２の表面から接線方向に突出させて設けることができ、当該棒状部材１９５ａ〜１９５ｄをそれぞれ二本ずつとして突設するものであってもよい。
【実施例】
【００４３】
破砕装置にかかる本発明について、上述の実施形態による破砕実験を行ったので、その実施結果について説明する。使用した被破砕物はコンクリート骨材用の石である。上述の破砕装置を始動させ、破砕ローラ１１，１２の間隙αは１３ミリメートルに調整して、被破砕物投入口３からコンクリート骨材６６６５ｇを投入し、破砕後の骨材について、ＪＩＳＡ１１０２に所定の骨材ふるい分け試験を実施した。実験結果は、表１のとおりである。
【００４４】
【表１】
2005118741.tif 000003
【００４５】
上記実験結果によれば、破砕後の骨材は、ふるい目寸法１６．０ｍｍ〜１．１８ｍｍの範囲内にあるふるいに９８％が留まるものであった。また、残りの２％については１．１８ｍｍを通過するものであった。従って、上記実験により破砕された骨材のうち、１．１８ｍｍを通過する２％のものは道路用砕石として使用できないが、大部分を占める９８％の破砕物は、道路用砕石５号または６号として使用可能である。特に、９．５ｍｍのふるいに留まる骨材が６０％存在し、これは道路用砕石６号の中心的な粒度の砕石であり、当該道路用砕石６号を製造する場合に好適であることが判明した。なお、この種の６号砕石を製造する場合には、必要以上に破砕されて微粉化することが多く、一般的には不安定な破砕状態となっていたが、本実施例では、非常に安定した破砕結果を得ることができた。
【００４６】
さらに、上記破砕に使用する被破砕物としては、道路用砕石４号または５号の骨材を使用することができる。すなわち、砕石業者としては、常に各種粒度の砕石を製造し、保存しているものではなく、受注に応じて所望粒度の砕石を製造するのであるが、粒度ごとに破砕装置が調整されているため、道路用砕石４号または５号に製造された砕石をさらに破砕することは基本的に困難であった。しかし、本実施形態によれば、破砕ローラにより半分の粒度に破砕することにより、所望粒度の砕石を得ることができるので、原則的に道路用砕石４号または５号を製造・保存しておき、受注に応じてこれらの砕石を本実施形態により破砕して、６号または７号に適合する砕石を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】圧縮部を示す説明図である。
【図３】衝撃部を示すＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】ケーシングと第二棒状部材との関係を示す説明図である。
【図５】Ｖ−Ｖ断面図である。
【図６】骨材製造装置にかかる実施形態の説明図である。
【図７】骨材製造装置にかかる実施形態の回転軸を示す説明図である。
【図８】（ａ）は破砕装置の他の実施形態を示す説明図であり、（ｂ）は骨材製造装置の他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  圧縮部
２  衝撃部
３  被破砕物投入口
１１，１２  破砕ローラ
２１  ケーシング
２２  衝突部材
２３  反発部材
４１，４２，４５，４６  スプロケット
４３，４４  チェーン
４７，４８  モータ
６１，６２  ケーシング壁面
６３  回転軸
７１，７２  回転基部
７３  第一棒状部材
８１  第二棒状部材
９１  搬送部
９２  回転軸
９４  押圧部材
９５  障害部材
Ａ  被破砕物
【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】
2005118741.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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