(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体（２）に固定された固定刃（３）と、前記胴体（２）の内部に回動自在に支持され公転運動を行う回動刃（６）とを備え、
前記回動刃（６）は偏心ヘッド（７）の外周に設けられ、この偏心ヘッド（７）には複数本の偏心軸（１５）が設けられ、これらの偏心軸（１５）はその下方の回転軸（１３）にそれぞれ偏心して連結され、これら回転軸（１３）の下部には同方向、同速度で回転し、前記回動刃（６）を平行クランク運動させる駆動モータ（１２）がそれぞれ設けられ、前記固定刃（３）と前記回動刃（６）間の被処理物を破砕または粉砕することを特徴とする竪型破砕・粉砕装置。
【請求項２】
胴体（２３）の側部の内側に固定刃（２８）を設け、胴体（２３）の内部に回動刃（２９）を設置するとともに、胴体（２３）の両側部に前記回動刃（２９）を横型にかつ回動自在に支持し、この回動刃（２９）を平行クランク運動機構に連結し、胴体（２３）の上部に被処理物の投入部（４１）を設け、この投入部（４１）から投入された被処理物を前記固定刃（２８）と回動刃（２９）間で破砕または粉砕することを特徴とする横型破砕・粉砕装置。
【請求項３】
胴体（４５）の内部に回動刃用の支保部（４９）を固定するとともに、胴体（４５）の上部に、被処理物の投入部（４７）を有する固定刃（４６）を設け、前記支保部（４９）に回動刃（５０）を回動自在に支持し、この回動刃（５０）を平行クランク運動機構に連結し、前記固定刃（４６）の下面と回動刃（５０）の上面間に、摺り潰し用間隙（５１）を設け、前記投入部（４７）から投入された被処理物を前記固定刃（４６）と回動刃（５０）間で摺り潰すことを特徴とする摺り潰し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、大礫・玉石・残材や流木等の被処理物を破砕・粉砕または摺り潰して砕石・砂利・砂等を生産し、または燃料・堆肥の原料等に加工するための破砕・粉砕・摺り潰し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大礫・玉石・残材や流木等の被処理物を破砕・粉砕または摺り潰す技術として、種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術はそのいずれも、大礫や強度の大きな岩石を破砕または粉砕するにはその構造上、力が弱く、効率良く処理できないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、大礫や強度の大きな岩石等であっても、効率良く破砕・粉砕または摺り潰し得る破砕・粉砕・摺り潰し装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の竪型破砕・粉砕装置は、胴体２に固定された固定刃３と、前記胴体２の内部に回動自在に支持され公転運動を行う回動刃６とを備え、前記回動刃６は偏心ヘッド７の外周に設けられ、この偏心ヘッド７には複数本の偏心軸１５が設けられ、これらの偏心軸１５はその下方の回転軸１３にそれぞれ偏心して連結され、これら回転軸１３の下部には同方向、同速度で回転し、前記回動刃６を平行クランク運動させる駆動モータ１２がそれぞれ設けられ、前記固定刃３と前記回動刃６間の被処理物を破砕または粉砕することを特徴とする。
請求項２に記載の横型破砕・粉砕装置は、胴体２３の側部の内側に固定刃２８を設け、胴体２３の内部に回動刃２９を設置するとともに、胴体２３の両側部に前記回動刃２９を横型にかつ回動自在に支持し、この回動刃２９を平行クランク運動機構に連結し、胴体２３の上部に被処理物の投入部４１を設け、この投入部４１から投入された被処理物を前記固定刃２８と回動刃２９間で破砕または粉砕することを特徴とする。
請求項３に記載の摺り潰し装置は、胴体４５の内部に回動刃用の支保部４９を固定するとともに、胴体４５の上部に、被処理物の投入部４７を有する固定刃４６を設け、前記支保部４９に回動刃５０を回動自在に支持し、この回動刃５０を平行クランク運動機構に連結し、前記固定刃４６の下面と回動刃５０の上面間に、摺り潰し用間隙５１を設け、前記投入部４７から投入された被処理物を前記固定刃４６と回動刃５０間で摺り潰すことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００７】
【実施例１】
図１は本発明装置の実施例１を示す平面図、図２は図１の中央縦断正面図である。
【０００８】
これら図１，図２に示す実施例１の竪型破砕・粉砕装置は、台座１上に固定された胴体２と、この胴体２に設けられた固定刃３と、回動刃用の駆動部固定枠４と、同じく回動刃用の支保部５と、この支保部５に支持された回動刃６と、この回動刃用の平行クランク運動機構１１と、被処理物投入用のホッパ１９と、処理物用の傾斜底板２０およびシュート２１等を備えて構成されている。
【０００９】
前記胴体２は、筒状に形成され、台座１上に竪型に設置され、かつ台座１に固定されている。
【００１０】
前記固定刃３は、胴体２の内部の上部側に、ほぼベンチュリー型に形成されている。
【００１１】
前記駆動部固定枠４は、断面門型に形成され、かつ胴体２の内部に設置され、しかも台座１上に固定されている。
【００１２】
前記支保部５は、盤状に形成されており、駆動部固定枠４の内部に組み込まれ、かつ固定されている。
【００１３】
前記回動刃６は、偏心ヘッド７と、その頂部に形成された偏心ヘッド錐体部８と、偏心ヘッド７の外周に形成されかつ固定刃３に対峙させて配置された偏心ヘッド刃９と、この偏心ヘッド刃９の上部側に設けられた出刃１０とを有している。そして、この回動刃６は駆動部固定枠４上に配置され、かつ支保部５に回動自在に支持されている。
【００１４】
前記平行クランク運動機構１１は、複数台の駆動モータ１２と、複数本のクランク軸である回転軸１３と、複数個のクランクアーム１４と、複数本のクランクピンである偏心軸１５とを有している。複数台の駆動モータ１２は、互いに適正間隔をおいて支保部５の下部に取り付けられている。複数本の回転軸１３は、それぞれ当該駆動モータ１２に連結され、互いに平行に配置され、それぞれ軸受１６により支保部５に支持されている。複数個のクランクアーム１４は、それぞれ当該回転軸１３の端部に設けられている。複数本の偏心軸１５は、当該回転軸１３の中心Ｏ１に対して、中心Ｏ２を偏心距離ｅ、偏心させて当該クランクアーム１４に連接されている。また、複数本の偏心軸１５には軸受１７を介して共通に回動刃６の偏心ヘッド７が取り付けられている。そして、この平行クランク運動機構１１は、複数台の駆動モータ１２を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動させることによって、平行に設けられた複数本の回転軸１３と、複数個のクランクアーム１４とが同じ方向および同じ回転速度で回転し、複数本の偏心軸１５が当該回転軸１３の中心Ｏ１の回りに、偏心距離ｅを回転半径として回動し、これにより回動刃６が公転運動し、回動軌跡１８に従って平行クランク運動を行い回動するようになっている。
【００１５】
前記ホッパ１９は、胴体２の上方から被処理物を投入可能に設置されている。
【００１６】
前記傾斜底板２０は、固定刃３と回動刃６間で破砕または粉砕された処理物をシュート２１に案内するようになっている。
【００１７】
前記シュート２１は胴体２の下方に設けられ、処理物を収集し、装置の外部に排出するようになっている。
【００１８】
ついで、前述のごとく構成された実施例１の作用に関連して、本発明方法の一例を説明する。
【００１９】
まず、平行クランク運動機構１１の複数台の駆動モータ１２を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動させると、複数本の回転軸１３が一斉に回転し、各回転軸１３に設けられたクランクアーム１４を介して複数本の偏心軸１５が当該回転軸１３の中心Ｏ１の回りに偏心距離ｅを回転半径として同じ方向および同じ速度で回動する。これにより、回動刃６は胴体２の内部で平行クランク運動を行い回動する。このとき、固定刃３と回動刃６間に生ずる最大間隙αおよび最小間隙βと、偏心距離ｅとの関係は、次式で表される。
【数１】
α＝γ＋２ｅ
【数２】
β＝γ−２ｅ
ただし、両式においてγは最大間隙αと最小間隙βを生ずる面と直角な面における固定刃３と回動刃６間に生ずる間隙である。
【００２０】
前述のごとく、回動刃６に平行クランク運動を与えた状態で、ホッパ１９から被処理物を投入すると、その被処理物は互いに対応して配置された固定刃３と回動刃６間に進入する。このとき、回動刃６が平行クランク運動を行うことによって、固定刃３と回動刃６間の間隙が最大間隙αと最小間隙βの範囲で変化する。その結果、固定刃３と回動刃６間に進入した被処理物は、押し付け力と横引き力とによる圧縮力と剪断力とを受け、破砕・粉砕される。
【００２１】
このようにして破砕・粉砕された処理物は、固定刃３と回動刃６間の間隙の下方に設置された傾斜底板２０に受け止められ、シュート２１に向かって案内される。そして、前記処理物はシュート２１に収集され、シュート２１から装置外部に取り出され、大礫や玉石の破砕・粉砕されたものは、砕石・砂利や砂として利用され、残材や流木の破砕・粉砕されたものは、燃料や堆肥等の原料として利用される。
【００２２】
以上説明した実施例１では、複数本の偏心軸１５共、回転軸１３の中心Ｏ１の回りの回転半径を小さくし、回動刃６の平行クランク運動に伴う被処理物に与える押し付け力と横引き力とを大きく取ることができるので、大きな破砕力を得ることができる。したがって、被処理物が大礫や強度の大きな岩石等であっても、効率良く破砕・粉砕することができる。
【００２３】
さらに、この実施例１では装置全体を竪型に形成しているので、設置スペースを小さくすることができる。
【００２４】
なお、この実施例１において、胴体２、固定刃３および回動刃６は円形に限らず、多角形や楕円形等に形成しても良い。
【００２５】
また、平行ランク運動機構１１を構成している駆動モータ１２、回転軸１３、クランクアーム１４および偏心軸１５の組は、図面に示す４組に限らず、複数組であれば良く、要は回動刃６に強力な平行クランク運動を与え得る構造であれば良い。
【００２６】
【実施例２】
ついで、図３は本発明装置の実施例２を示す縦断側面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図であり、この実施例では装置を横型としたものである。
【００２７】
すなわち、これら図３，図４に示す実施例２の横型破砕装置は、架台２２上に取り付けられた胴体２３と、胴体２３の内側において回動刃２９と対応して設けられた固定刃２８と、胴体２３の内部に設置された前記回動刃２９と、この回動刃用の平行クランク運動機構３０と、被処理物の投入部４１と、処理物の排出部４２等を備えて構成されている。
【００２８】
前記胴体２３は、前後部２４，２５と、左右両側部２６，２７とを有し、架台２２上に横型に設置され、かつ固定されている。前記胴体２３の前後部２４，２５の内壁は、ほぼＵ字型に形成されている。
【００２９】
前記固定刃２８は、胴体２３の前後部２４，２５のＵ字型をなす内壁に沿って設けられている。この場合、内壁全体に設けても良く、あるいは回動刃２９と対応する一部に設けても良い。
【００３０】
前記回動刃２９は、胴体２３の内部に横型に設置され、かつ平行クランク運動機構３０を介して、胴体２３の左右両側部２６，２７に回動自在に支持されている。
【００３１】
前記平行クランク運動機構３０は、複数台の駆動モータ３１と、複数本の駆動軸３２と、複数本の駆動偏心軸３３と、複数本の従動軸３４と、同じく複数本の従動偏心軸３５とを有している。複数台の駆動モータ３１は、互いに適正間隔をおいて配置され、かつ胴体２３の右側部２７の外側に取り付けられている。複数本の駆動軸３２は、当該駆動モータ３１に連結され、互いに平行に配置され、かつ軸受３６を介して胴体２３の右側部２７に支持されている。複数本の駆動偏心軸３３は、当該駆動軸３２の端部に、駆動軸３２の中心Ｏ３に対して駆動偏心軸３３の中心Ｏ４を偏心距離ｅ、偏心させて連接されている。また、各駆動偏心軸３３は回動刃２９の一方の端部から内部に向かって差し込まれ、かつ軸受３７をはさんで回動刃２９の一方の端部を支持している。複数本の従動軸３４は、その中心Ｏ５を当該駆動軸３２の中心Ｏ３に一致させて配置され、かつ胴体２３の左側部２６に軸受３８を介して支持されている。複数本の従動偏心軸３５は、当該従動軸３４の端部に、従動軸３４の中心Ｏ５に対して従動偏心軸３５の中心Ｏ６を偏心距離ｅ、偏心させて連接されている。そして、各従動偏心軸３５は当該駆動偏心軸３３の中心Ｏ４に一致させて配置され、かつ回動刃２９の他方の端部から内部に向かって差し込まれ、さらに軸受３８をはさんで回動刃２９を支持している。この平行クランク運動機構３０は複数台の駆動モータ３１を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動させると、平行に設けられた複数本の駆動軸３２が同じ方向および同じ回転速度で回転し、複数本の駆動偏心軸３３が当該駆動軸３２の中心Ｏ３の回りに、偏心距離ｅを回転半径として回動し、これにより回動刃２９を回動軌跡４０に従って平行ランク運動させ、回動させるようになっており、このとき複数本の従動軸３４および従動偏心軸３５は当該駆動軸３２および駆動偏心軸３３に追従して回転または回動し、回動刃２９を円満に回動させるようになっている。
【００３２】
前記投入部４１は、胴体２３の上方から内部に向かって、被処理物を投入すべく設けられている
【００３３】
前記処理物の排出部４３は、胴体２３の下部に連結部４２により区画形成され、固定刃２８と回動刃２９間で破砕・粉砕された処理物を装置外部に排出するようになっている。
【００３４】
前述のごとく構成された実施例２における横型破砕・粉砕装置では、平行クランク運動機構３０の複数台の駆動モータ３１を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動させると、複数本の駆動軸３２が一斉に回転し、各駆動軸３２に連接された駆動偏心軸３３が当該駆動軸３２の中心Ｏ３の回りに偏心距離ｅを回転半径として同じ方向に同じ速度で回動する。これにより、回動刃２９は胴体２３の内部で平行クランク運動を行い回動する。このとき、複数本の従動軸３４と従動偏心軸３５とは、当該駆動軸３２と駆動偏心軸３３とに追従して回転または回動し、回動刃２９の回動を支える。
【００３５】
前述のごとく回動刃２９が回動したときの固定刃２８との間の最大間隙および最小間隙と、偏心距離ｅとの関係も、前記数１，数２で表される。
【００３６】
前記回動刃２９に平行クランク運動を与え、回動させた状態で、投入部４１から胴体２３の内部に被処理物を投入すると、その被処理物は固定刃２８と回動刃２９間に進入する。このとき、回動刃２９が平行クランク運動を行うことに伴い、固定刃２８と回動刃２９間の間隙が最大間隙と最小間隙との範囲で変化する。これにより、固定刃２８と回動刃２９間に進入した被処理物は、押し付け力と横引き力とによる圧縮力と剪断力とを受け、破砕・粉砕される。
【００３７】
そして、破砕・粉砕された処理物は、固定刃２８と回動刃２９間の間隙の底部から排出部４３を経て装置外部に排出される。
【００３８】
その外の作用については、前記実施例１の場合と同様である。
【００３９】
この実施例２において、回動刃２９の作用面に、例えば超硬チップなどの硬質チップを多数埋め込んでも良い。
【００４０】
【実施例３】
続いて、図５は本発明装置の実施例３を示す縦断正面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図、図７は図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【００４１】
これら図５〜図７に示す実施例３の摺り潰し装置は、台座４４上に固定された胴体４５と、この胴体４５に設けられた固定刃４６と、被処理物の投入部４７と、回動刃用の支保部４９と、この支保部４９に支持された回動刃５０と、この回動刃用の平行クランク運動機構５２と、処理物の斜板５８および排出部５９等を備えて構成されている。
【００４２】
前記胴体４５は、筒状に形成され、かつ台座４４上に設置され、固定されている。
【００４３】
前記固定刃４６は、胴体４５の上部に設置され、固定されている。この固定刃４６の下面には、放射状に被処理物の摺り潰し用の凹凸部４８が多数設けられている。
【００４４】
前記投入部４７は、固定刃４６のほぼ中央に設けられており、被処理物を胴体４５の内部に投入し得るようになっている。
【００４５】
前記支保部４９は、盤状に形成され、胴体４５の内部に設置されている。また、この支保部４９は台座４４の上方に複数本の支保脚４９ａを介して固定され、かつ複数本の支保腕４９ｂを介して胴体４５の内部に固定されている。
【００４６】
前記回動刃５０は、胴体４５の内部において、固定刃４６に対峙させて配置され、かつ支保部４９に回動自在に支持されている。
【００４７】
前記固定刃４６の下面と回動刃５０の上面間には、被処理物の摺り潰し用間隙５１が設けられている。
【００４８】
前記平行クランク運動機構５２は、複数台の駆動モータ５３と、複数本のクランク軸である回転軸５４と、複数個のクランクアーム５５と、複数本のクランクピンである偏心軸５６とを有している。複数台の駆動モータ５３は、互いに適正間隔をおいて支保部４９の下部に取り付けられている。複数本の回転軸５４は、それぞれ当該駆動モータ５３に連結され、互いに平行に配置され、かつ軸受（図示せず）を介して支保部４９に支持されている。複数個のクランクアーム５５は、それぞれ当該回転軸５４の端部に設けられている。複数本の偏心軸５６は、当該回転軸５４の中心Ｏ７に対して、中心Ｏ８を偏心距離ｅ、偏心させて当該クランクアーム５５に連接されている。また、複数本の偏心軸５６には軸受（図示せず）を介して共通に回動刃５０が取り付けられている。そして、この平行クランク運動機構５２は、複数台の駆動モータ５３を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動されることによって、平行に設けられた複数本の回転軸５４と、複数個のクランクアーム５５とが同じ方向および同じ回転速度で回転し、つれて複数本の偏心軸５６が回転軸５４の中心Ｏ７の回りに、偏心距離ｅを回転半径として回動し、これにより回動刃５０が回動軌跡５７に従って平行クランク運動を行い回動するようになっている。
【００４９】
前記斜板５８は、固定刃４６と回動刃５０間で摺り潰された処理物を排出部５９に案内するように取り付けられている。
【００５０】
前記排出部５９は、斜板５８から処理物を受け取り、装置外部に排出するようになっている。
【００５１】
前述のごとく構成された実施例３の摺り潰し装置では、平行クランク運動機構５２の複数台の駆動モータ５３を一斉に同じ方向および同じ回転速度で駆動させると、複数本の回転軸５４が一斉に回転し、各回転軸５４に設けられたクランクアーム５５を介して複数本の偏心軸５６が当該回転軸５４の中心Ｏ７の回りに偏心距離ｅを回転半径として同じ方向に同じ速度で回動する。これにより、回動刃５０は胴体４５の内部で平行クランク運動を行い回動する。
【００５２】
この状態で、投入部４７から胴体４５の内部に被処理物を投入すると、その被処理物は固定刃４６と回動刃５０間に設けられている摺り潰し用間隙５１に進入する。かかる摺り潰し用間隙５１に進入した被処理物を、回動刃５０が平行クランク運動により回動することによって生ずる強力な摺り込み力により摺り潰すことができるし、さらにはこの摺り込み力と、固定刃４６の下面に放射方向に多数設けられた摺り潰し用の凹凸部４８の作用との相乗作用により、被処理物が固いものであっても、効率良く摺り潰すことができる。
【００５３】
前述のごとく摺り潰された処理物は、斜板５８により排出部５９に案内され、排出部５９から装置外部に排出され、砂等に利用され、または燃料や堆肥等の原料に利用される。
【００５４】
この実施例３においても、固定刃４６および回動刃５０を多角形や楕円形等に形成しても良い。
【００５５】
また、摺り潰し用の凹凸部４８を回動刃５０の上面に設けても良く、さらには固定刃４６の下面と回動刃５０の上面の両方に設けても良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明によれば、胴体２に固定された固定刃３と、前記胴体２の内部に回動自在に支持され公転運動を行う回動刃６とを備え、前記回動刃６は偏心ヘッド７の外周に設けられ、この偏心ヘッド７には複数本の偏心軸１５が設けられ、これらの偏心軸１５はその下方の回転軸１３にそれぞれ偏心して連結され、これら回転軸１３の下部には同方向、同速度で回転し、前記回動刃６を平行クランク運動させる駆動モータ１２がそれぞれ設けられ、前記固定刃３と前記回動刃６間の被処理物を破砕または粉砕するようにしたため、偏心ヘッド外周の回動刃６を大きな力で平行クランク運動させることができ、被処理物に与える押し付け力と横引き力とを大きく取ることができるので、大きな破砕力を得ることができ、したがって被処理物が大礫や強度の大きな岩石等であっても、効率良く破砕・粉砕し得る効果がある。
また、偏心ヘッド７は平行クランク運動の公転運動のため、偏心ヘッド７の形状は円形に限らず、多角形や楕円形等とすることができる。
【００５７】
さらに、請求項２記載のものでは、胴体２３の両側部に回動刃２９を横型にかつ回動自在に支持し、この回動刃２９を平行クランク運動機構に連結し、胴体２３の上部に被処理物の投入部４１を設け、この投入部４１から投入された被処理物を固定刃２８と回動刃２９間で破砕または粉砕するようにしており、この構成においても回動刃２９の平行クランク運動に伴う被処理物に与える押し付け力と横引き力とを大きく取ることができるので、大きな破砕力を得ることができ、したがって被処理物が大礫や強度の大きな岩石等であっても、効率良く破砕・粉砕し得る効果がある。
【００５８】
請求項３記載のものでは、胴体４５の内部に回動刃用の支保部４９を固定するとともに、胴体４５の上部に、被処理物の投入部４７を有する固定刃４６を設け、前記支保部４９に回動刃５０を回動自在に支持し、この回動刃５０を平行クランク運動機構に連結し、前記固定刃４６の下面と回動刃５０の上面間に、摺り潰し用間隙５１を設け、前記投入部４７から投入された被処理物を固定刃４６と回動刃５０間で摺り潰すようにしており、回動刃５０を平行クランク運動により回動させることによって、強力な摺り込み力を得ることができるので、被処理物が固いものであっても、効率良く摺り潰し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の実施例１を示す平面図である。
【図２】  図１の中央縦断正面図である。
【図３】  本発明装置の実施例２を示す縦断側面図である。
【図４】  図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】  本発明装置の実施例３を示す縦断正面図である。
【図６】  図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】  図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
２    胴体
３    固定刃
６    回動刃
１１  平行クランク運動機構
１８  回動軌跡
１９  被処理物のホッパ
２１  処理物のシュート
２３  胴体
２８  固定刃
２９  回動刃
３０  平行クランク運動機構
４０  回動軌跡
４１  被処理物の投入部
４３  処理物の排出部
４５  胴体
４６  固定刃
４７  被処理物の投入部
４８  摺り潰し用の凹凸部
５０  回動刃
５１  摺り潰し用間隙
５２  平行クランク運動機構
５７  回動軌跡
５９  処理物の排出部
【図１】
0003775581.tif 000002
【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】
0003775581.tif 000008