JP4222660B2

JP4222660B2 - 粉砕機

Info

Publication number: JP4222660B2
Application number: JP23061398A
Authority: JP
Inventors: 清三郎秋山; 雄二福井; 一裕入江
Original assignee: Hosokawa Micron Corp
Current assignee: Hosokawa Micron Corp
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-08-17
Also published as: JP2000061337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にハンマーミルと呼ばれる粉砕機に関するものであり、更に詳しくは、主に板状の材料をハンマーによって粉砕する構成の粉砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板状の材料を粉砕するには主にハンマーミルが使用されている。図３は、その従来の板用のハンマーミルの一例を模式的に示す側面横断面図である。同図に示すように、中心の回転軸１の周りには、円板状のローター２が軸方向に複数枚固定されていて（この具体的構成は後述）、それぞれの外周付近には、その円周方向に沿って、長方形をした板状のハンマー３が表面及び裏面に交互に設けられている。そして、ローター２の同じく外周付近に等角度間隔で回転軸１に平行に、各ローター２を貫く取付軸４が取り付けられており、この周りに、これらハンマー３はそれぞれ回動自在となっている。ハンマー３の材質としては、例えば鋼材に焼き入れを施したものが用いられる。
【０００３】
以上の構成をローターユニットと呼ぶと、そのローターユニット上部には上部ケーシング５が設けられ、下部には下部ケーシング６が設けられていて、ローターユニットを外部より遮断している。また、ローターユニット下半分に沿うように、パンチングメタルより成るか或いは格子状をしたスクリーン７が設けられている。そして、装置正面側（図の右側）の下部ケーシング６上端には、平板状のガイド８が水平に取り付けられていて、材料を内部へと導く働きをする。
【０００４】
具体的な動作としては、まず、回転軸１が図示しない駆動手段により回転し、ローターユニットが矢印Ａ方向に回転すると、各ハンマー３は遠心力によりローター２の周りに放射状に延びつつ回転している状態となる。この状態で、例えば搬送ローラー９，１０をそれぞれ矢印Ｂ，Ｃ方向に回転させ、それらの間に板状の材料１２を挟み込み、装置正面より矢印Ｄ方向に搬送して、ガイド８と上部ケーシング５下端との間に形成されるフィード口１１より装置内部に供給する。尚、上記搬送ローラーにローラーコンベヤーを組み合わせても良いし、搬送ローラーの代わりに手動で供給しても良い。また、材料１２の種類としては、ベークライト，木材合板，石膏ボード，プラスチックボード等の板材が挙げられる。
【０００５】
装置内部に供給された材料１２は、その先端から順に、回転するハンマー３の衝撃力により粉砕される。粉砕されて所定粒度以下となったものは、スクリーン７上に多数設けられた穴７ａを通過して、下部ケーシング６の底に製品として堆積する。穴７ａを通過しなかった粉粒は、滞留して再粉砕される。尚、フィード口１１は、ローターユニットの中心即ち回転軸１の中心軸の高さより少し低めの位置に設けられている。これは、供給される材料１２をスムーズに引き入れるために、ハンマー３で粉砕するときに、材料１２を水平に装置内に引き込む分力を生じさせるためである。
【０００６】
図４は、従来の板用のハンマーミルの一例を模式的に示す正面縦断面図である。同図において、特に上述したローターユニットは、図３に示すＥＥ断面を表している。上述したように、回転軸１には、円板状のローター２が軸方向に所定の間隔で複数枚固定されていて、それぞれの外周付近には、長方形をした板状のハンマー３が表面及び裏面に設けられている。但し、回転軸１の両端側に固定されているローター２には、それぞれ片方の面にのみハンマー３が設けられている。
【０００７】
そして、ローター２の同じく外周付近に等角度間隔で回転軸１に平行に、各ローター２を貫く取付軸４が取り付けられており、この周りに、これらハンマー３はそれぞれ回動自在となっている。ただ、この構成に限定されるわけではなく、ローター２にハンマー３が放射状に完全に固定されている場合もある。
【０００８】
また、或ローター２に設けられているハンマー３と、そのローター２に隣接した別のローター２との間には、円筒状のスペーサ１３が取付軸４に嵌合して設けられており、各ローター２同士の間隔を保ちつつ、ハンマー３が取付軸４の軸方向に動かないようになっている。但し、ローターユニットの構成は、ここでは左右対称となっており、中央のハンマー３は、左右のローター２に挟まれた形となっている。尚、回転軸１の両端は、それぞれ図示しない軸受け部により回転自在に軸支されており、これも図示しない駆動手段により回転駆動される。ちなみに、図３は、図４に示すＦＦ断面を表したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成において、材料１２の粉砕されたものがフィード口１１より噴出したり、材料１２がフィード口１１から装置内に供給され難くなったりする事がある。これらの問題が起こる原因として、一つにはハンマー３の形状からくるものが挙げられる。図５は、上記問題が起こる原因としての、ハンマー３の形状による原理を模式的に示す図である。同図において、まず、ハンマー３が実線で示すようなほぼ水平の状態であったときに、その右下の角部が、材料１２の左上の角部ｂに接触した状態であったとする。
【００１０】
次に、ハンマー３が中心点ａ（回転軸１の中心）周りに矢印Ａ方向に少し回転すると、その外側先端にある一辺３ａと角部ｂとの間には隙間が生じ、それが徐々に大きくなって、一点鎖線で示すように一辺３ａの中央付近と角部ｂとが向き合ったときには、その隙間が最大となる。ハンマー３が更に回転すると、一辺３ａと角部ｂ点との隙間が徐々に小さくなり、最後には二点鎖線で示すように、ハンマー３の右上の角部が角部ｂに接触する状態となる。
【００１１】
実際には、材料１２は矢印Ｄで示すように常に送り込まれてくるので、このときにハンマー３の一辺３ａにおいて材料１２を押し戻す力が働く。また、粉砕された材料１２もここで外側へ飛ばされる事がある。これらは、ハンマー３の形状が長方形の板状であり、最大回転半径の部分が二箇所もある事に起因するものである。尚、同図の３ｂは、上記取付軸４を通すための穴である。
【００１２】
一方、粉砕された材料１２がフィード口１１より噴出するもう一つの原因として、滞留が挙げられる。即ち、粉砕されてもスクリーン７の穴７ａを通過しなかった粉粒は、滞留してローター２周りを循環し、図３に示す上部ケーシング５の天井を廻って再びフィード口１１付近へと矢印Ｇで示すように高速度で落下してくる。このとき材料１２が引き続き供給されていると、その先端部上面に粉粒が衝突して、フィード口１１から外へ噴出する事がある。
【００１３】
本発明は、これらの問題点に鑑み、簡単な構成で、板状の材料を供給しやすくし、また、粉砕されたその材料がフィード口より噴出するのを防止して、粉砕能力を高めた粉砕機を提供する事を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、回転するローターの周囲にハンマーを設け、該ハンマーにより板材を粉砕する粉砕機において、前記ハンマーを設けたローターを外部より遮断するケーシングと、該ケーシングの正面に設けられて該ケーシング内部に前記板材を供給するフィード口とを備え、粉砕された前記板材の粉粒が滞留して前記ローター周囲を循環したものが、前記フィード口から供給される前記板材上に衝突するのを防止するための遮蔽板を設け、前記遮蔽板は、前記ケーシングの正面裏側に斜め下向きに取り付けられている構成とする。
【００１５】
また本発明では、上記のような粉砕機において、前記ハンマーの先端で、該ハンマーが前記板材を粉砕するときに該板材を撃打する打撃部と反対側に、該板材との接触を避けるための切り欠き部を設けた構成とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の粉砕機の一実施形態を示す側面横断面図である。ここでは、基本的な構成は上記従来の技術において示したものと同様であるが、同図に示すように、本実施形態では、一つの構成として、ハンマー３の回転する外側先端に切り欠き部３ｃを設けている。これは、上述したような、供給された材料１２を押し戻す力や、粉砕された材料１２を噴出させる力を除去する事を目的としている。図２は、そのハンマー３に設ける切り欠き部の具体例を示す図である。同図において、３ｃは切り欠き部、３ｄは材料１２を実際に撃打してこれを粉砕する一辺である（図１にも図示）。
【００１７】
同図（ａ）に示すように、理論的にはハンマー３の外側先端（図では右端）において、一辺３ｄから見て一点鎖線で示す中心線から反対側にかけて、切り欠き部３ｃを設ければ良いのであるが、本実施形態では同図（ｂ）に示すように、一辺３ｄから見て一点鎖線で示す中心線から手前側にも渡って、切り欠き部３ｃを設けている。これは、このように余分な逃げを作っておく事により、材料１２がよりスムーズに供給されるようにするものである。
【００１８】
さらに、同図（ｃ）に示すように、切り欠き部３ｃを奥深くまで設ける事ができれば尚良いのであるが、あまり切り欠き部を大きく取ると、返ってハンマー３の摩耗や欠けを促進する事になり、好ましくない。
【００１９】
本実施形態のもう一つの構成として、図１に示すように、上部ケーシング５の正面裏側に、図の紙面と垂直方向に全幅に渡って細長い板状のバッフルプレート１４が、斜め下向きに取り付けられている。これは、上述したような、粉粒が滞留して循環し、上部ケーシング５の天井を廻って再びフィード口１１付近へと向かって来るものを、矢印Ｈで示すように装置内部方向へと逸らす役割を果たしている。これにより、供給されてきた材料１２の先端部上面に粉粒が衝突してフィード口１１から噴出する事がなくなる。
【００２０】
以下、従来の構成と本実施形態の構成との処理能力の比較テスト結果について述べておく。ローターユニットのサイズは、共に直径６５０ｍｍ，幅１２００ｍｍであり、回転数は共に１３００ｒｐｍ．である。これらの構成において、厚さ１９ｍｍ，幅８００ｍｍ，長さ２５００ｍｍのプラスチックボード（１枚の重量６４．６ｋｇ）を３枚処理したときの処理時間は、従来が６分１０秒，本実施形態が４分５５秒であった。従って、処理能力はそれぞれ１．９ｔ／ｈ，２．４ｔ／ｈとなり、本発明によって大きく向上した事が分かる。
【００２１】
尚、請求項２で言う打撃部は、実施形態におけるハンマー３の一辺３ｄに対応するものであり、請求項１で言う遮蔽板は、実施形態におけるバッフルプレート１４に対応するものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、板状の材料を供給しやすくし、また、粉砕されたその材料がフィード口より噴出するのを防止して、粉砕能力を高めた粉砕機を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉砕機の一実施形態を示す側面横断面図。
【図２】ハンマーに設ける切り欠き部の具体例を示す図。
【図３】従来の板用のハンマーミルの一例を模式的に示す側面横断面図。
【図４】従来の板用のハンマーミルの一例を模式的に示す正面縦断面図。
【図５】ハンマーの形状による問題発生の原理を模式的に示す図。
【符号の説明】
１回転軸
２ローター
３ハンマー
４取付軸
５上部ケーシング
６下部ケーシング
７スクリーン
８ガイド
１１フィード口
１２材料
１３スペーサ
１４バッフルプレート

Claims

回転するローターの周囲にハンマーを設け、該ハンマーにより板材を粉砕する粉砕機において、
前記ハンマーを設けたローターを外部より遮断するケーシングと、該ケーシングの正面に設けられて該ケーシング内部に前記板材を供給するフィード口とを備え、
粉砕された前記板材の粉粒が滞留して前記ローター周囲を循環したものが、前記フィード口から供給される前記板材上に衝突するのを防止するための遮蔽板を設け、
前記遮蔽板は、前記ケーシングの正面裏側に斜め下向きに取り付けられている事を特徴とする粉砕機。
前記ハンマーの先端で、該ハンマーが前記板材を粉砕するときに該板材を撃打する打撃部と反対側に、該板材との接触を避けるための切り欠き部を設けた事を特徴とする請求項１に記載の粉砕機。