Metso High Performance Grinding Roll【紹介】宇部興産機械株式会社
産機サービス部破砕機グループ
古１．はじめに健る。そのためヤードの隅に野積みされ雨水や泥を含んだメッツォ社が開発・製造しているダブルロールクラッ
シャ、ＨＰＧＲ（Ｈｉｇｈｒｉｎｄｉｎｇ屋ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＧＲｏｌｌ）の概要と国外の運転実績を紹介する。

余剰砕石を原料として砕砂を生産する事に適している。
（１）プレ圧縮投入された原石は、ローラー間での間隙の減少に伴い圧縮される。ローラー間を進み原料同士の圧縮により破ＨＰＧＲシリーズは、水分や泥分を含んだズリや野積砕が進み空隙が減少する（図２）。この間の空隙の減少にみされた余剰砕石やさまざまな条件・岩種を原料として、より製品の粒形判定実積率が向上する（図３）。

高品質な砕砂・細骨材の生産を可能とする。

（２）圧縮
ローラー間が最も狭くなるゾーンで原料間の空隙をな

２．破砕の基本原理

くし、製品が形成される。求める製品サイズによって破ＨＰＧＲシリーズは逆回転するローラーを 2 個並列に砕力の変更、ローラー間の間隙の調整を行い、破砕比は設置されている。その間隙に供給原料を通すことで、原Ｆ５０（原料の５０％粒度）：Ｐ５０（製品の５０％粒度）料同士が接触し、押し付けられることで破砕され、空隙が最大１０：１まで対応可能である。

が埋まり、原料同士がさらに圧縮され破砕される粒子間破砕を行うダブルロール式の破砕機である。砕砂や石粉

また、製品のサイズ、粒形、能力はローラーの間隙と回転速度によって決定される。

を生産するための第三次または第四次破砕に使用される（図１）。

図２

図１

破砕工程

ＨＰＧＲ外観同じく第三次、第四次破砕に使用されるバーマック整粒機と比較すると、高い破砕比によりエネルギー効率が良く、硬い原料での消耗品の寿命が長い。また、メッツ
ォ社製ＨＰコーンクラッシャシリーズのＨＰ１００も良質な砕砂を生産できるが、原料中の細粒分や水分が多めに含まれると過負荷の原因となる。ダブルロールクラッシャはこのような原料にも対応可能なところが強みであ

図３

プレ圧縮の粒形への影響

３．ＨＰＧＲの特長
ＨＰＧＲシリーズの回転部はバランスが取れており、低回転で動作し、振動を最小限に抑え、据付に特別な基礎を必要としない。破砕は原石に衝撃を与えずに一定の圧力をかけ行うため騒音も低減される。ローラーの低回転により粉塵の発生量も低減される。
（１）油圧による正確な破砕力の調整
従来のロールクラッシャは、通常スプリングで圧力をかけ動作するが、ＨＰＧＲシリーズは油圧シリンダがア

図５

一般的なロールクラッシャ：Ｐ=Ｃキュームレータ（スプリング効果を持つ）で作動してローラーを押し、一定した圧力を正確に調整し生み出すことができる。油圧システムは操作が容易で、最適なローラー圧力を調整し破砕粒度を調整可能である（図４）。また、異物が投入された場合でも破砕力は一定のため、ローラー及び機械本体は保護され故障を未然に防ぐ構造になっている。

図６

ＨＰＧＲシリーズ：２Ｐ=Ｃ（３）高効率のローラデサイン
一般的には、ローラーの中央部に比べ端部では破砕性能が低下する。これは回転するローラーと静止しているチークプレートとの相互作用によって引き起こされる。
ローラー端部では静止するチークプレートとの摩擦で原料の流れが阻害され、またローラー端とチークプレート間では破砕圧力が低下する。
ＨＰＧＲシリーズではこの破砕性能の低下を防ぐため
図４

ローラー圧による破砕粒度の調整例に、ローラーとチークプレートの配置を、フランジを備えた配置としている（図７）。フランジが片方のローラー（２）高いエネルギー効率の両端に固定され、圧縮ゾーンを通過するときに原料と一般的なロールクラッシャはローラーを押す力（Ｐ）共に回転する。フランジは原料と共に移動し、ローラーをローラーの回転軸にかけるため、２つのローラーが押の端を塞ぎながら原料を圧縮ゾーンに引き込むため、フし付け合ってできる破砕力（Ｃ）が押力と等しくなる（図ランジ無しと比べてローラー端部での破砕性能が向上し５）。しかし、ＨＰＧＲシリーズのフレーム設計では、てている（図８）。加えて、チークプレートの消耗軽減にもこのように力点と作用点を別にすることで、押力を支点なっている。となる位置からローラーの回転軸のある作用点より倍の位置にして、加えられた力が拡大され押力の２倍の破砕力が得られる（図６）。

ＨＰＧＲシリーズ

図７

ＨＰＧＲシリーズのフランジ付ローラー

図９

実績

導入前の状況：従来の破砕機ではアスファルト及び生コンのユーザーの要求を満たす砕砂ができなかったため、ユーザーは石粉を購入して砕砂とブレンドし粒度調整が必要であった。
図８ フランジ有無の粒度差

導入後の状況：ＨＰＧＲ８００を導入後、ユーザーは圧力調整で必要な粒度の砕砂生産が可能になり、石粉を足（４）その他の特長して粒度調整をする必要が無くなり、野積みされていた・歪みを抑え故障の起きにくいシンプルで堅牢なアーチ原料在庫がほぼ無くなった（図１０、図１１）。

型フレーム
・ローラー回転速度を１００％～５０％の間で選択して、破砕量を調整可能

４．実績
ＨＰＧＲシリーズは、砕砂や細骨材などの製品を生産するために使用される第三次、第四次破砕の用途に理想的であり、世界中で、砂岩、玄武岩、花崗岩、片麻岩、

図１０

原料在庫（導入前）

図１１

原料在庫（導入後）

石灰石、銅鉱石、鉄鉱石、石炭等の破砕実績がある。
（１） 実績例（図９）
導入機種：ＨＰＧＲ８００
場所：ブラジル

岩種：玄武岩目標製品：アスファルト用・生コン用砕砂ローラーの推定摩耗時間：５６００時間
運転圧力：２Ｎ/ｍｍ２（９８ｋＷ/ｈ）

破砕能力
５．ＨＰＧＲの技術仕様：７０～１２０ｔｏｎ/ｈ（原料、運転条件に応じて変動）

ＨＰＧＲシリーズから実績を紹介したＨＰＧＲ８００

駆動モータ出力：７５ｋＷ×２台とＨＰＧＲ８の技術仕様を紹介する。この２つの機種は、モータ回転数：１８００ｒ/ｍｉｎ（４極、６０Ｈｚ）

ローラーサイズ、回転数が同じ仕様であるため破砕能力

ローラ回転数：３２ｒ/ｍｉｎ

は同等であるが、駆動モータ出力、つまり原料を圧縮す主要寸法る破砕力が異なり、ＨＰＧＲ８００のほうが大きく破砕

幅：３５００ｍｍ比を取ることができる。このため原料条件、要求する製長さ：２４００ｍｍ

品粒度にあわせて選択することが可能である。

高さ：１６００ｍｍ（１）ＨＰＧＲ８００（図１２）

ローラ径：８００ｍｍ

破砕仕様

ローラ幅：５００ｍｍ

破砕力

２：最大４.５Ｎ/ｍｍ （１８０ｔｏｎ）

原料サイズ：最大３２ｍｍ
破砕能力：７０～１２０ｔｏｎ/ｈ（原料、運転条件に応じて変動）
駆動モータ出力：１１０ｋＷ×２台

モータ回転数：１８００ｒ/ｍｉｎ（４極、６０Ｈｚ）

ローラ回転数：３２ｒ/ｍｉｎ

主要寸法
幅：４０００ｍｍ

長さ：４３００ｍｍ

高さ：２５００ｍｍ

図１３ＨＰＧＲ８

ローラ径：８００ｍｍ
ローラ幅：５００ｍｍ

６．おわりに以上、紹介したＨＰＧＲシリーズダブルロールクラッ
シャは、砕石・砕砂生産の機種選択の幅を広げ、含有する水分や泥分により従来は破砕困難と思われた原料を製品化できるという大きな特長を持っている。
今後、実績を積み重ねて皆様の多様なニーズに応えていきたいと考えている。

図１２

ＨＰＧＲ８００（２）ＨＰＧＲ８（図１３）
破砕仕様
破砕力

：最大２.５Ｎ/ｍｍ２（１００ｔｏｎ）

原料サイズ：最大３２ｍｍ