(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の固定ロールと２本の回転ロールとの組を有する破砕機であって、
固定ロールは中央に、回転ロールは固定ロールの両側に平行に配置され、
各ロールは周上に破砕歯を有し、被処理物の破砕時に回転ロールは、一方向に回転駆動され、固定ロールは定位置に固定されるものであり、
破砕歯は、隣接ロール間に投入された被処理物を噛み砕く歯であり、
固定ロールは、周上に高さが異なる数種類の破砕歯を有し、回転角度が変更され、被処理物の破砕処理の粒度の大小に応じて選択された特定の高さの破砕歯が回転ロールに向き合せに固定されるものであることを特徴とする破砕機。
【請求項２】
固定ロールは、同じ種類の破砕歯を２つずつ有し、２つずつの同じ種類の破砕歯は、回転ロールの周上に中心角が１８０°の角度をなして取付けられているものであることを特徴とする請求項１に記載の破砕機。
【請求項３】
固定ロールの周上に取付けられた破砕歯は同じ形状のビットであり、破砕歯の高さの違いは、固定ロールの周上と破砕歯との間に介在させるシムの有無、あるいはシムの厚さの違いによって決定されているものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の破砕機。
【請求項４】
固定ロールは、転回角度の調整が可能であり、選択された特定の高さの破砕歯が回転ロールに向き合う割出し角度に固定されるものであることを特徴とする請求項２に記載の破砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルディング、家屋、道路その他の構造物を解体又は破壊した際に生ずる塊状物を破砕処理する破砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構造物の解体又は破壊によって発生する塊状物を被処理物とし、これをさらに細かい粒に破砕処理する破砕機として、従来より圧縮破砕方式によるジョークラッシャ、衝撃破砕方式によるインパクトクラッシャあるいは圧縮方式によるコーンクラッシャなどが知られている。ところが最近になって、回転破砕方式ともいうべき回転ロールの組を用いた破砕機が開発された。この破砕機は、周上に破砕歯が取付けられた回転ロールを用い、回転ロールの対を平行に配列して互いに内向きに回転させるものであり、この破砕機によれば、両回転ロール間に投入された被処理物を回転する破砕歯間で噛み砕いて細かい粒状に粉砕することができる。
【０００３】
また、回転ロールの組を上下２段に配列し、上段の回転ロールの組を一次破砕処理、下段の回転ロールの組を二次破砕処理に用いて粗大なコンクリート塊を微粒にまで容易に破砕することができる。
【０００４】
ところで一次破砕処理は、粗大な塊状物を二次破砕で破砕が可能な大きさの破片に破砕する処理であり、二次破砕処理は、一次破砕処理された破片を必要により細粒にまで粉砕する処理である。一次破砕処理，二次破砕処理に同径同長のロールの対を同速で回転駆動して破砕処理を行ったときには、一次破砕処理と二次破砕処理の処理能力に差が生じ、一次破砕処理能力が二次破砕処理能力を上廻るため、被処理物の投入量を誤ると、一次破砕処理された破片が、一次破砕処理ロールの組と、二次破砕処理ロールの組間に滞溜し、破片がブリッジを形成していわゆる目づまりを生ずるという問題がある。もっとも、この問題は、二次破砕処理の処理能力を増大させることによって解消できる。図８は、一次破砕処理に２本の回転ロール２１の組、二次破砕処理に４本の回転ロール２２の組を用い、各ロールの組を上，下段に組合せた例である。
【０００５】
この例によれば、上段の１組の回転ロール２１，２１間で破砕された破片は、下段の２組の回転ロール２２，２２，及び２２，２２間で破砕されるため、下段に１組の回転ロールを用いた場合に較べて２倍の処理能力が得られることになる。しかし、二次破砕処理に２組の回転ロールの組を用い、各々の回転ロールを駆動するには、ロールの駆動系を含めて部品点数が増大し、構造が複雑となり、装置が大型化するという問題点がある。
【０００６】
この問題を解決するため、発明者らは、二次破砕処理用に、それぞれ周上に破砕歯を有する３本のロールの組を用い、中央のロールを固定し、両側のロールを回転駆動する方式の破砕機を開発した。この方式によるときには、一次破砕後の被処理物をそれぞれ対をなす中央の固定ロールと一側の回転ロール間及び中央の固定ロールと他側の回転ロール間に落下させると、被処理物は、各ロールの破砕歯で噛み砕くことができる。したがって、この方式によれば、１本の固定ロールと、２本の回転ロールとの合計３本のロールを用いて破砕処理の能力を増大させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
また、図８のような回転ロールの組を有する破砕機において、被処理物の破砕粒度を設定するときには、回転ロールの軸間距離を変更することによって行われるが、回転ロールの軸受を移動し、軸間距離を調整して再び軸受を固定する作業は、ロールの重量が大きいためだけではなく、回転ロールの駆動装置をも含めた調整作業になるために大変に労力を必要とする作業である。
【０００８】
本発明の目的は、固定ロールと回転ロールとの組合せを用い、ロールの軸間距離を一定のままで破砕粒度の調整を可能とした破砕機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る破砕機においては、１本の固定ロールと２本の回転ロールとの組を有する破砕機であって、
固定ロールは中央に、回転ロールは固定ロールの両側に平行に配置され、
各ロールは周上に破砕歯を有し、被処理物の破砕時に回転ロールは、一方向に回転駆動され、固定ロールは定位置に固定されるものであり、
破砕歯は、隣接ロール間に投入された被処理物を噛み砕く歯であり、
固定ロールは、周上に高さが異なる数種類の破砕歯を有し、回転角度が変更され、被処理物の破砕処理の粒度の大小に応じて選択された特定の高さの破砕歯が回転ロールに向き合せに固定されるものである。
【００１２】
また、固定ロールは、同じ種類の破砕歯を２つずつ有し、２つずつの同じ種類の破砕歯は、回転ロールの周上に中心角が１８０°の角度をなして取付けられているものである。
【００１３】
また、固定ロールの周上に取付けられた破砕歯は同じ形状のビットであり、破砕歯の高さの違いは、固定ロールの周上と破砕歯との間に介在させるシムの有無、あるいはシムの厚さの違いによって決定されているものである。
【００１４】
また、固定ロールは、転回角度の調整が可能であり、選択された特定の高さの破砕歯が回転ロールに向き合う割出し角度に固定されるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による破砕機の実施の形態を図によって説明する。図１〜図３において、破砕機１は、これを大別して機枠２と、ホッパ３と、一次破砕処理用の破砕ロール（一次破砕ロールという）４の組と、二次破砕処理用の破砕ロール（二次破砕ロールという）５の組と、コンベア６とを有している。
【００１６】
機枠２は、上枠７と下枠８とに分離され、上枠７には一次破砕ロールの組４と、二次破砕ロール組の５とが組付けられ、ホッパ３は、上枠７上に取付けられている。下枠８は上枠７を支える台であり、その内部にコンベア６が挿入されている。ホッパ３は、破砕処理すべきコンクリート塊などの被処理物を投入し、これを一次破砕ロールの組４に導入するものである。
【００１７】
一次破砕ロールの組４と二次破砕ロールの組５との組合せ例を図４に示す。一次破砕ロールの組４及び二次破砕ロールの組５は、周上に破砕歯（一次破砕ロールの破砕歯１１，二次破砕ロールの破砕歯１２）を有するロールの組であり、破砕歯１１，１２は、ロールの対向に供給された被処理物を噛み砕く歯である。図４では破砕歯の形状は図示を省略している。
【００１８】
一次破砕ロールの組４は、並列に配列された２本の回転ロール４ａ，４ｂであり、各ロールは、対をなす他のロール側に向けて回転し、ロール４ａ，４ｂ間に供給された被処理物を破砕し、その破片を二次破砕ロールの組５上に落下させるものである。
【００１９】
二次破砕ロールの組５は、並列に配列された３本のロール５ａ，５ｂ，５ｃであり、各々の軸心を一次破砕ロールの組４の各ロールの軸心に対し、互いに直交させて一次破砕ロールの組４の直下に配列されたものである。３本のロール５ａ，５ｂ，５ｃのうち、中央のロール５ｂは固定されており、両側のロール５ａ，５ｃは、中央のロール５ｂ側に向けて内向きに互いに逆方向に回転駆動される。一次破砕用の回転ロール４ａ，４ｂはそれぞれモータ９で回転駆動され、二次破砕用の両側のロール５ａ，５ｃはそれぞれモータ１０で回転駆動される。各ロールを駆動する電動モータに限らず、油圧モータであってもよい。
【００２０】
以後、二次破砕用に用いられる中央のロール５ｂを固定ロール、両側のロール５ａ，５ｃを回転ロールとして両者を区別する。一次破砕ロールの組４から落下した一次破砕後の被処理物は、それぞれ対をなす固定ロール５ｂと一方の回転ロール５ａとの破砕歯１２，１２間および固定ロール５ｂと他方の回転ロール５ｃとの破砕歯１２，１２間で細粒に噛み砕き、これをコンベア６上に落下させる。
【００２１】
図５に、一次破砕用の破砕歯１１および二次破砕用の破砕歯１２の一例を示す。破砕歯はビットである。一次破砕用のビット１３は、尖った歯型をなし、二次破砕用のビット１４は扁平な歯型である。いずれも、ロール間に搬入された被処理物をビット間で噛み砕く。もっとも図５に示す破砕歯１１，１２の形状は一例であって、必ずしもこの形状に限られるものではない。
【００２２】
二次破砕処理された被処理物の細粒は、コンベア６上に落下し、コンベア６の一方向送りによって、下枠８の外部に搬送され、コンベア端より地上に落下して集積される。
【００２３】
図６において、回転ロール５ａ（又は５ｃ）の破砕歯１２の高さは一定であるが、固定ロール５ｂの周上には、高さが互いに異なる数種類の破砕歯が取付けられている。この実施形態においては、高さが異なる３種類の破砕歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃを固定ロール５ｂに装備した例を示している。各破砕歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、固定ロール５ｂの中心角６０°ごとの割出し角度で６つ取付けられており、１８０°の角度で相対応する２つずつが同じ高さの破砕歯である。以下同じ高さの２つの破砕歯の組を第１組Ａ、第２組Ｂ、第３組Ｃとして区別する。本実施形態において、第１〜第３の各組の破砕歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃの高さは異なるが、破砕歯自体は全ての組に同じ形状のビット１４を用いており、高さの違いは、ビット１４と固定ロール５ｂ間に介在させたシム１５の厚さｔの違いによって歯の高さを異ならせている。
【００２４】
図７において、第１組Ａはシム１５を用いずに固定ロール５ｂの周上に直接ビット１４を取付けたものである。
【００２５】
第２組Ｂは、ｔ1の厚みのシム１５を用いてビット１４を取付けたものである。また第３組Ｃは、厚さｔ2（ｔ2＞ｔ1）のシム１５を用いてビット１４を取付けたものである。第１組〜第３組Ａ〜Ｃの破砕歯１２ａ，１２ｂ，１２ｃのいずれか１つを選定使用するときには、使用しようとする組の破砕歯１２ａ，１２ｂ又は１２ｃを両側の回転ロール５ａ，５ｃにそれぞれ向き合せる。
【００２６】
図６（ａ）において、第１組Ａの破砕歯が選定されたときに、例えば破砕歯１２ａと、回転ロール５ａ（５ｃ）との間の間隔が４０ｍｍに設定されていたとすると、固定ロール５ｂと回転ロール５ａ（５ｃ）間で破砕処理される被処理物の破砕粒度は０〜４０ｍｍである。また、図６（ｂ）のように第２組Ｂの破砕歯１２ｂが選定されたときにシムの厚さｔ＝１０ｍｍであれば、被処理物の破砕粒度は０〜３０ｍｍに設定され、さらに図６（ｃ）のように第３組Ｃの破砕歯１２ｃが選定されたときにシムの厚さｔ＝２０ｍｍであれば、被処理物の破砕粒度は０〜２０ｍｍに設定される。もとより、破砕歯１２ａ，１２ｂ又は１２ｃと回転ロール５ａ（５ｃ）との間隔の設定は自由である。
【００２７】
第１組〜第３組Ａ〜Ｃの破砕歯は６０°毎の割出し角度で取付けられているものであり、第１組Ａの破砕歯１２ａから第２組Ｂの破砕歯１２ｂへの切替えは、固定ロール５ｂを６０°転回させればよく、さらに６０°転回させれば第３組Ｃの破砕歯１２ｃに切替えられる。なお、図中１６は、セットボルトのボルト孔である。固定ロール５ｂの第１組〜第３組Ａ〜Ｃのいずれかの割出し角度に調整後、ボルト孔１６にセットボルト（図示略）を挿入し、固定ロール５ｂを破砕機の機体に固定することにより、固定ロール５ｂは、それぞれの割出し角度に固定される。
【００２８】
以上実施の形態においては、固定ロール５ｂと回転ロール５ａ（５ｃ）との組合せを被処理物の二次破砕処理に用いた例を示しているが、固定ロールと回転ロールとの組合せは、必ずしも二次処理用に限らず、一次処理用を含めて一般の破砕処理に適用できる。また、以上の実施の形態においては、定置式の破砕機に適用した例を示しているが、破砕機は、機枠に車輪を設けて牽引されながら移動できるようにしてもよく、また、自走式の破砕機にも全く同様に適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によるときには、固定ロールと回転ロールとの組を用い、破砕処理の粒度の大小に応じて固定ロールに備えた高さが異なる数種類の破砕歯を使い分けることができ、特に固定ロールの転回角度の調整により、所望の高さの破砕歯を選定して破砕粒度を設定できる。また、本発明によれば固定ロールには同じ形状の破砕歯を用い、破砕歯と固定ロール間にシムを介在させることにより、またシムの厚さを異ならせることによって破砕歯の高さを任意に調整できる。また、本発明によれば固定ロールの両側に回転ロールを配設し、固定ロールの周上には、１８０°の角度をなして同じ種類の固定歯を取付けることにより、両回転ロールに対して同時に同じ種類の破砕歯に切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する破砕機の一実施形態を示す正面図である。
【図２】破砕機の側面図である。
【図３】破砕機の平面図である。
【図４】一次破砕ロールの組と二次破砕ロールの組合せ例を示す図である。
【図５】破砕歯の一例を示すもので（ａ）は、一次破砕処理用、（ｂ）は二次破砕処理用である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、回転ロールの破砕歯と固定ロールの破砕歯との組合せ例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、破砕粒度の設定例を示す図である。
【図８】従来の回転破砕方式の破砕機の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  破砕機
２  機枠
３  ホッパ
４  一次破砕ロールの組
４ａ，４ｂ  ロール
５  二次破砕ロールの組
５ａ，５ｂ，５ｃ  ロール
６  コンベア
７  上枠
８  下枠
９  モータ
１０  モータ
１１  一次破砕ロールの破砕歯
１２  二次破砕ロールの破砕歯
１３  ビット
１４  ビット
１５  シム
１６  ボルト孔
【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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【図８】
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