特許 6886403 クーラ装置のロールクラッシャ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6886403

(24)【登録日】2021年5月18日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】クーラ装置のロールクラッシャ

(51)【国際特許分類】

   B02C 4/08 20060101AFI20210603BHJP

   B02C 4/32 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   B02C4/08

   B02C4/32

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-537530(P2017-537530)

(86)(22)【出願日】2016年8月23日

(86)【国際出願番号】JP2016003831

(87)【国際公開番号】WO2017038049

(87)【国際公開日】20170309

【審査請求日】2019年8月6日

(31)【優先権主張番号】201510547111.9

(32)【優先日】2015年8月31日

(33)【優先権主張国】CN

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】出井 耕一

(72)【発明者】

【氏名】▲凡▼ 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】山形 恭司

(72)【発明者】

【氏名】大澤 弘明

(72)【発明者】

【氏名】板東 宏

(72)【発明者】

【氏名】吉永 昭宏

(72)【発明者】

【氏名】山口 喜久

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５４−１６４０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０４５１６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１５−１３６６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６２３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０２Ｃ ４／００ − ４／４４

１３／００ − １３／３１

１８／００ − １８／３８

Ｂ０９Ｂ １／００ − ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒状搬送物を搬送しながら冷却するクーラ装置において、前記粒状搬送物を破砕するためのロールクラッシャであって、
互いに隙間をあけて搬送方向に並設され、且つ前記搬送方向に直交し且つ互いに平行する軸線の回りに回転ユニットによって夫々回転されて前記粒状搬送物を破砕する複数のロールを備え、
前記複数のロールのうちの少なくとも２つのロールは、負荷低減ロールであり、
前記負荷低減ロールは、複数の破砕リングを有し、
前記複数の破砕リングの各々は、周方向に等間隔をあけて配置されている複数の破砕歯を外周面に有し、
前記複数の破砕リングのうち少なくとも１つの前記複数の破砕歯は、隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して、破砕時負荷が大きくなるタイミングをずらすように前記周方向にずらして配置されており、
隣接する前記負荷低減ロールは、前記複数の破砕歯の前記周方向におけるずれ量が互いに異なる前記破砕リングを夫々有しており、
隣接する前記負荷低減ロールの有する前記破砕歯が突き合わせる部位を多様化させて突き合わされる様に配置されており、
前記複数の破砕歯は、第１高さを有する前記破砕歯である高歯と前記第１高さより低い第２高さを有する前記破砕歯である低歯とを含む、クーラ装置のロールクラッシャ。

【請求項2】

前記複数の破砕歯は、予め定められたピッチで前記破砕リングの外周面に配置され、前記軸線が延在する軸線方向に隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して前記ピッチの１／ｎ倍（ｎ：２以上の整数）ずつ周方向一方にずれるように配置されている、請求項１に記載のクーラ装置のロールクラッシャ。

【請求項3】

前記負荷低減ロールは、前記軸線方向に延在し、且つ前記回転ユニットによって前記軸線回りに回転させられるシャフトを有し、
前記シャフトは、前記軸線方向に延在し且つその外周面に互いに係合する係合片及び被係合溝のいずれか一方を有し、
前記複数の破砕リングは、前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方を内周面に有し、前記係合片を前記被係合溝に係合させることで前記周方向に相対変位不能に前記シャフトに外装され、
前記複数の破砕リングは、第１破砕リング及び第２破砕リングを含み、
前記第１破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つである第１基準歯を有し、
前記第２破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つである第２基準歯を有し、
前記第１基準歯は、前記第１破砕リングの中心と前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方の中心を結ぶ線上に位置し、
前記第２基準歯は、前記第１基準歯に対して前記周方向に３６０／（ｎ×Ｎ）（Ｎ：第２破砕リングの歯数）度ずらして配置される、請求項２に記載のクーラ装置のロールクラッシャ。

【請求項4】

前記負荷低減ロールの外周面には、複数の前記高歯が前記周方向に並んでいる高歯形成部位と、複数の前記低歯が前記周方向に並んでいる低歯形成部位とがあり、前記高歯形成部位と前記低歯形成部位とが千鳥状に配置されている、請求項１から３のいずれかに記載のクーラ装置のロールクラッシャ。

【請求項5】

前記負荷低減ロールは、前記軸線が延在する軸線方向に延在し、且つ前記回転ユニットによって前記軸線回りに回転させられるシャフトを有し、
前記複数の破砕歯は、予め定められたピッチで等間隔をあけて前記破砕リングの外周面に配置され、且つ前記軸線方向に隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して前記ピッチの１／２倍ずつ周方向一方にずらして配置され、
前記シャフトは、前記軸線方向に延在し且つ互いに係合する係合片及び被係合溝のいずれか一方を外周面に有し、
前記複数の破砕リングは、前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方を内周面に有し、前記係合片を前記被係合溝に係合させることで前記周方向に相対変位不能に前記シャフトに外装され、
前記破砕リングの外周面には、少なくとも２つ以上の前記高歯が並ぶ前記高歯形成部位と少なくとも２つ以上の前記低歯が並ぶ前記低歯形成部位とがあり、
前記複数の破砕リングは、第１破砕リング及び第２破砕リングを含み、
前記第１破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つであって前記第１破砕リングの中心と前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方の中心を結ぶ線上に位置している第１基準歯を有し、前記第１破砕リングの外周面に前記第１基準歯を基準として前記周方向に互い違いに前記高歯形成部位及び前記低歯形成部位が配置されており、
前記第２破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つであって前記第１基準歯に対して前記周方向一方に前記ピッチの１／２倍ずらして配置されている第２基準歯を有し、前記第２破砕リングの外周面に前記第２基準歯を基準として前記周方向において互い違いに前記高歯形成部位と前記低歯形成部位とが配置されており、
前記第１破砕リング及び前記第２破砕リングは、各々の前記軸線回りに回転対称性を有するように形成されている、請求項４に記載のクーラ装置のロールクラッシャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高温の粒状搬送物、例えば粒状のセメントクリンカを搬送しながら冷却するクーラ装置のロールクラッシャに関する。

【背景技術】

【0002】

セメントプラントには、予熱、仮焼及び焼成を経て生成された高温のセメントクリンカを冷却しながら搬送方向に搬送するクーラ装置が備わっており、例えば、特許文献１のような冷却装置がある。この冷却装置は、冷却部でクリンカを冷却しながら搬送し、冷却部の排出端部からクリンカを排出するようになっている。また、冷却装置は、排出端部近傍に搬送方向に対して直角方向に延在する４本のロールを備えている。４本のロールのうち排出端部側に位置する３本のロールは、正回転（即ち、搬送方向に送り出すような回転）する。また、４本目の逆転ロールは、逆回転するようになっており、この逆転ロールとそれに隣接するロールとによって塊状クリンカを挟み込んで圧縮破砕するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６１−２９５２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の４本のロールに関して、更にクリンカを効率的に破砕するために、４本のロールの外周面に複数の歯を形成することが考えられ、ロールを回動することによって排出端部から排出されるクリンカが歯によって破砕される。このような構成の場合、クリンカを歯で破砕する際にロールに負荷が作用する。歯による破砕がロールの複数個所で同時期に行われると、ロールの負荷が特定の時期だけ極大化する。そのため、大きな負荷が生じてもロールを回転させることができるような回転機械、即ち大きな駆動力を発生可能な電動機等の回転ユニットが必要となる。このような大きな駆動力を発生可能な回転ユニットは、外形寸法が大きく且つ消費電力が大きい。それ故、回転ユニットの小型化及び消費電力の低減をすべく、ロールの負荷が特定の時期だけ極大化することを抑制することが望まれている。

【0005】

そこで本発明は、ロールの負荷の経時変化を平準化することができるクーラ装置のロールクラッシャを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のクーラ装置のロールクラッシャは、粒状搬送物を搬送しながら冷却するクーラ装置において、前記粒状搬送物を破砕するためのロールクラッシャであって、互いに隙間をあけて搬送方向に並設され、且つ前記搬送方向に直交し且つ互いに平行する軸線の回りに回転ユニットによって夫々回転されて前記粒状搬送物を破砕する複数のロールを備え、前記複数のロールのうちの少なくとも１つのロールは、負荷低減ロールであり、前記負荷低減ロールは、複数の破砕リングを有し、前記複数の破砕リングの各々は、周方向に等間隔をあけて配置されている複数の破砕歯を外周面に有し、前記複数の破砕リングのうち少なくとも１つの前記複数の破砕歯は、隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して前記周方向にずらして配置されているものである。

【0007】

本発明に従えば、少なくとも１つの破砕リングに関して複数の破砕歯が周方向にずらして配置されている。それ故、ロールを回転させた際、ずらして配置されている破砕リングとそれ以外の破砕リングに夫々作用する破砕時負荷に関してその負荷が大きくなるタイミングをずらすことができる。これにより、負荷低減ロールに作用する負荷の経時変化を平準化することができ、その結果回転ユニットの負荷の経時変化を平準化することができる。

【0008】

上記発明において、前記複数の破砕歯は、予め定められたピッチで前記破砕リングの外周面に配置され、前記軸線が延在する軸線方向に隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して前記ピッチの１／ｎ倍（ｎ：２以上の整数）ずつ周方向一方にずれるように配置されていてもよい。

【0009】

上記構成に従えば、破砕歯が軸線方向に並んで歯列を形成し、その歯列が周方向一方にねじれるように形成される。これにより、負荷低減ロールを回転させた際、破砕できずにロールの上に残った塊の粒状搬送物を軸線方向一方に送ることができる。このように塊の粒状搬送物を送ることで残った塊の粒状搬送物を他の塊の粒状搬送物と衝突させて粉砕させることができる。また、粒状搬送物を送ることによって、ロール上に残る粒状搬送物をうまく噛み込むことができる隙間に案内することができる。これにより、大きな粒径の粒状搬送物であっても上手く噛み込むことができる。

【0010】

上記発明において、前記負荷低減ロールは、前記軸線方向に延在し、且つ前記回転ユニットによって前記軸線回りに回転させられるシャフトを有し、前記シャフトは、前記軸線方向に延在し且つその外周面に互いに係合する係合片及び被係合溝のいずれか一方を有し、前記複数の破砕リングは、前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方を内周面に有し、前記係合片を前記被係合溝に係合させることで前記周方向に相対変位不能に前記シャフトに外装され、前記複数の破砕リングは、第１破砕リング及び第２破砕リングを含み、前記第１破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つである第１基準歯を有し、前記第２破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つである第２基準歯を有し、前記第１基準歯は、前記第１破砕リングの中心と前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方の中心を結ぶ線上に位置し、前記第２基準歯は、前記第１基準歯に対して前記周方向に３６０／（ｎ×Ｎ）（Ｎ：第２破砕リングの歯数）度ずらして配置されてもよい。

【0011】

上記構成に従えば、第２破砕リングを反転させると、第１破砕リングの破砕歯に対して３６０×（ｎ−１）／（ｎ×Ｎ）度ずれて破砕歯が配置される破砕リング（即ち、ピッチの（ｎ−１）／ｎ倍ずつ前記周方向一方に破砕歯がずれている破砕リング）として用いることができる。それ故、破砕リングを製造するための型の種類を使用される破砕リングの種類よりも少なくすることができ、製造コストを低減することができる。

【0012】

上記発明において、前記複数の破砕歯は、第１高さを有する前記破砕歯である高歯と前記第１高さより低い第２高さを有する前記破砕歯である低歯とを含んでもよい。

【0013】

上記構成に従えば、低歯を形成することによって、高歯では挟むことができない大きな塊の粒状搬送物を低歯で挟んで破砕することができる。これにより、ロール上に大きな塊の粒状搬送物が噛み込まれずに残ってしまうことを抑制することができる。

【0014】

上記発明において、前記負荷低減ロールの外周面には、複数の前記高歯が前記周方向に並んでいる高歯形成部位と、複数の前記低歯が前記周方向に並んでいる低歯形成部位とがあり、前記高歯形成部位と前記低歯形成部位とが千鳥状に配置されていてもよい。

【0015】

上記構成に従えば、破砕時にロール間に軸線方向に低歯と高歯とが互い違いに配置されるので、負荷低減ロールに作用する負荷の経時変化を平準化することができ、その結果回転ユニットの負荷の経時変化を平準化することができる。

【0016】

上記発明において、前記負荷低減ロールは、前記軸線が延在する軸線方向に延在し、且つ前記回転ユニットによって前記軸線回りに回転させられるシャフトを有し、前記複数の破砕歯は、予め定められたピッチで等間隔をあけて前記破砕リングの外周面に配置され、且つ前記軸線方向に隣接する前記破砕リングの前記複数の破砕歯に対して前記ピッチの１／２倍ずつ周方向一方にずらして配置され、前記シャフトは、前記軸線方向に延在し且つ互いに係合する係合片及び被係合溝のいずれか一方を外周面に有し、前記複数の破砕リングは、前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方を内周面に有し、前記係合片を前記被係合溝に係合させることで前記周方向に相対変位不能に前記シャフトに外装され、前記破砕リングの外周面には、少なくとも２つ以上の前記高歯が並ぶ前記高歯形成部位と少なくとも２つ以上の前記低歯が並ぶ前記低歯形成部位とがあり、前記複数の破砕リングは、第１破砕リング及び第２破砕リングを含み、前記第１破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つであって前記第１破砕リングの中心と前記係合片及び前記被係合溝のいずれか他方の中心を結ぶ線上に位置している第１基準歯を有し、前記第１破砕リングの外周面に前記第１基準歯を基準として前記周方向に互い違いに前記高歯形成部位及び前記低歯形成部位が配置されており、前記第２破砕リングは、前記複数の破砕歯のうちの１つであって前記第１基準歯に対して前記周方向一方に前記ピッチの１／２倍ずらして配置されている第２基準歯を有し、前記第２破砕リングの外周面に前記第２基準歯を基準として前記周方向において互い違いに前記高歯形成部位と前記低歯形成部位とが配置されており、前記第１破砕リング及び前記第２破砕リングは、各々の前記軸線回りに回転対称性を有するように形成されていてもよい。

【0017】

上記構成に従えば、シャフトに第１破砕リング及び第２破砕リングを正規姿勢で外装し、その隣接する位置に第１破砕リング及び第２破砕リングを反転させた反転姿勢で外装し、更にそれを繰り返すことで破砕歯がピッチの１/２倍ずつずれ且つ前記高歯領域と前記低歯領域とが千鳥状に配置されている負荷低減ロールを製造することができる。製造する際に４種類の破砕リングが使用されるが、破砕リングを製造するための型の種類を２つに抑えることができ、製造コストを低減することができる。

【0018】

上記発明において、前記複数のロールは、隣接する少なくとも２つ以上の前記負荷低減ロールを有し、隣接する前記負荷低減ロールは、前記複数の破砕歯の前記周方向におけるずれ量が互いに異なる前記破砕リングを夫々有していてもよい。

【0019】

上記構成に従えば、負荷低減ロールに作用する負荷の経時変化を更に平準化することができ、その結果回転ユニットの負荷の経時変化を更に平準化することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ロールの負荷の経時変化を平準化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るクーラ装置を備えるセメントプラントの構成を示す概略図である。

【図2】図１のクーラ装置の構成の概略を示す斜視図である。

【図3】図２のクーラ装置のロールクラッシャを示す斜視図である。

【図4】図３の第１ロールの第１破砕リングを示す正面図である。

【図5】図３の第１ロールの第１破砕リングの一部を示す正面図である。

【図6】図３の第１ロールの第２破砕リングを示す正面図である。

【図7】図４の第１ロールの第２破砕リングの一部を示す正面図である。

【図8】図３の第１ロールを一部拡大して示す拡大斜視図である。

【図9】図３の第２ロールの第１破砕リングを示す正面図である。

【図10】図３の第２ロールの第２破砕リングを示す正面図である。

【図11】図３の第２ロールの第２破砕リングの一部を示す正面図である。

【図12】図３の第２ロールを一部拡大して示す拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態に係るクーラ装置１について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明するクーラ装置１は、本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

【0023】

［第１実施形態］
＜セメントプラント＞
セメントは、石灰石、粘土、けい石、及び鉄等を含むセメント原料を粉砕する原料粉砕工程と、粉砕されたセメント原料を焼成する焼成工程と、最終工程である仕上げ工程を経て生成され、これらの３つの工程がセメントプラントにて行われる。これら３つの工程のうちの１つである焼成工程では、粉砕されたセメント原料を焼成して冷却し、粒状のセメントクリンカを生成している。図１に示す構成は、セメントプラントの焼成設備３を示すものであり、セメント製造における焼成工程を行っている部分である。焼成設備３は、原料粉砕工程にて粉砕されたセメント原料を予熱、仮焼、及び焼成し、焼成されて高温となった粒状のセメントクリンカを冷却するようになっている。

【0024】

焼成工程を行う部分について更に詳細に説明すると、焼成設備３は、予熱器４を備えており、予熱器４は、複数のサイクロン５によって構成されている。サイクロン５は、上下方向に並べて段状に設けられており、その中の排気を上段のサイクロン５に吹き上げ（図１の破線の矢印参照）、投入されたセメント原料を旋回流により分離し、下段のサイクロン５へと投入するようになっている（図１の実線の矢印参照）。最下段の一段上に位置するサイクロン５は、セメント原料を仮焼炉６に投入するようになっている。仮焼炉６は、バーナを有しており、このバーナによる熱と後述する排気の熱とによって投入されたセメント原料中の炭酸ガスを分離する反応（即ち、仮焼反応）が行われる。仮焼炉６で仮焼反応が促進されたセメント原料は、後述のように最下段のサイクロン５に導かれ、更にこのサイクロン５内のセメント原料がロータリキルン７へと供給されるようになっている。

【0025】

このロータリキルン７は、数十メートル以上の横長円筒状に形成されている。ロータリキルン７は、サイクロン５側である入口から先端側にある出口に向かって僅かに下向きに傾いて配置されている。それ故、軸線を中心にロータリキルン７を回転させることによって、入口側にあるセメント原料が出口側へと搬送されるようになっている。また、ロータリキルン７の出口には、燃焼装置８が設けられている。燃焼装置８は、高温の火炎を形成し、セメント原料を焼成するようになっている。

【0026】

また、燃焼装置８は、高温の燃焼ガスを入口側に向かって噴射し、燃焼装置８から噴射された燃焼ガスは、セメント原料を焼成しながらロータリキルン７内を入口の方へと流れる。燃焼ガスは、高温の排気として仮焼炉６の下端から噴流となって仮焼炉６内を上方に吹き上がり（図１の破線の矢印参照）、仮焼炉６内に投入されたセメント原料を上方に吹き上げるようになっている。セメント原料は、この排気及びバーナによって約９００℃まで加熱される、即ち仮焼される。また、吹き上げられたセメント原料は、排気と共に最下段のサイクロン５に流入し、ここで流入する排気とセメント原料とが分離される。分離されたセメント原料は、ロータリキルン７に供給され、排気は、一段上のサイクロン５へと吹き上げられる。吹き上げられた排気は、各サイクロン５でそこに投入されたセメント原料と熱交換を行ってセメント原料を加熱し、再びセメント原料と分離される。分離された排気は、更にその上のサイクロン５へと上昇して熱交換を繰り返す。そして、最上段のサイクロン５から大気に排出される。

【0027】

このように構成される焼成設備３では、セメント原料が最上段のサイクロン５付近から投入され、排気と熱交換しながら十分に予熱されて最下段より一段上のサイクロン５まで降り、そして仮焼炉６に投入される。仮焼炉６では、セメント原料がバーナ及び高温のガスにより仮焼され、その後、セメント原料は、最下段のサイクロン５へと導かれそこで排気から分離されてロータリキルン７に供給される。供給されたセメント原料は、ロータリキルン７内で焼成されながら出口側へと搬送される。このように予熱、仮焼、及び焼成されることによって、セメントクリンカが成形される。ロータリキルン７の出口には、クーラ装置１が設けられており、ロータリキルン７の出口から成形されたセメントクリンカがクーラ装置１に排出される。

【0028】

＜クーラ装置＞
クーラ装置１は、ロータリキルン７から排出されるセメントクリンカ（高温の粒状搬送物）を予め定められる搬送方向に搬送しながら冷却するようになっており、ロータリキルン７の出口直下には、固定傾斜グレート１１が配置されている。固定傾斜グレート１１は、ロータリキルン７の出口側から搬送方向に向かって下方に傾斜しており、ロータリキルン７の出口から排出された粒状のセメントクリンカが固定傾斜グレート１１上を転がるように搬送方向に落ちていくようになっている。固定傾斜グレート１１の搬送方向先端部には、複数の冷却格子列１３が設けられており、セメントクリンカが複数の冷却格子列１３上に堆積してクリンカ層１４を形成するようになっている。冷却格子列１３は、搬送方向に延在する構造体であり、互いに隣接するように搬送方向に直交する横方向（以下、「直交方向」ともいう）に並設されており、複数の冷却格子列１３の全てを覆い隠すようにその上にクリンカ層１４（図２の２点鎖線参照）が載っている。

【0029】

このように構成されている冷却格子列１３は、図示しない台車を有しており、搬送方向一方及び他方に移動されるようになっており、冷却格子列１３の移動と冷却格子列１３の停止とが繰り返されることによって粒状のセメントクリンカが搬送されるようになっている。その具体的な搬送方法としては、例えば直交方向に並ぶ全ての冷却格子列１３を前進させた後に隣接しない冷却格子列１３を複数回に分けて後退させる方法や、直交方向に延在するクロスバーを冷却格子列１３の上部に設けて、そのクロスバーを搬送方向に動かすことでクリンカ層１４を搬送方向に送る方法がある。なお、クリンカ層１４を搬送方向に送る構成及び方法については、前述する構成及び方法に限定されず、クリンカ層１４を搬送方向に送ることができる構成及び方法であればよい。このように搬送されるセメントクリンカは、冷却格子列１３の先端から下方に落下するようになっており、冷却格子列１３の先端の直下には、ロールクラッシャ１５が配置されている。

【0030】

図３に示すようにロールクラッシャ１５は、冷却格子列１３の先端から落ちてくるセメントクリンカを更に細かく破砕するための装置である。ロールクラッシャ１５は、４本の負荷低減ロール（以下、単に「ロール」という）１５ａ〜１５ｄによって構成されている。４つのロール１５ａ〜１５ｄは、直交方向に延在する円柱状の棒状体であり、各々の中心軸である回転軸Ｌ１〜Ｌ４まわりに回転するように図示しない軸受機構によって軸支されている。４本のロール１５ａ〜１５ｄは、各々の回転軸Ｌ１〜Ｌ４が互いに平行し且つ互いに所定の間隔で搬送方向に並べて配置されており、４本のロール１５ａ〜１５ｄの各々には、別々の回転ユニット１７が設けられている。回転ユニット１７は、いわゆる電動機であり、そこに入力される指令に応じて各ロール１５ａ〜１５ｄを正回転及び逆回転するようになっている。また、回転ユニット１７には、制御装置１８が接続されており、制御装置１８は、回転ユニット１７の動きを制御することによって４本のロール１５ａ〜１５ｄを回転させて塊状のセメントクリンカを破砕するようになっている。以下では、４本のロール１５ａ〜１５ｄについて詳細に説明する。

【0031】

４本のロール１５ａ〜１５ｄは、２種類のロールによって構成されている。具体的には、搬送方向から下流側から１番目と３番目は、第１種ロールによって構成され、２番目と４番目は、第２種ロールによって構成されている。以下では、第１種ロールとして１番目のロールである第１ロール１５ａの構成を図４乃至図８を参照しながら説明し、次に２番目のロールである第２ロール１５ｂの構成を図９乃至１２を参照しながら説明する。３番目のロールである第３ロール１５ｃ及び４番目のロールである第４ロール１５ｄの各々の構成は、第１ロール１５ａ及び第２ロール１５ｂの各々の構成と同じであるので、同一の符号を付して説明を省略する。

【0032】

第１ロール１５ａは、第１シャフト２１と、複数の破砕リング２２，２３とを有している。第１シャフト２１は、直交方向に延在する大略円柱状の部材であり、その両端部近傍が図示しない軸受機構によって回転軸Ｌ１回りに回転可能に軸支されている。また、第１シャフト２１の一端部は、回転ユニット１７に連結されており、回転ユニット１７によって回転軸Ｌ１回りに回転駆動されるようになっている。また、第１シャフト２１の外周面には、２つのキー２１ａが形成されている。係合片である２つのキー２１ａは、半径方向外側に突出し且つ第１シャフト２１の一端から他端まで延在しており、周方向に１８０度離して配置されている。このような形状を有する第１シャフト２１の外周面には、２種類の破砕リング２２，２３が交互に複数個外装されている。以下では、２種類の破砕リング２２，２３である第１破砕リング２２及び第２破砕リング２３の構成について説明する。

【0033】

図４に示す第１破砕リング２２は、直交方向に延在する大略円筒状の部材であり、その内周面に２つのキー溝２２ａを有している。被係合溝であるキー溝２２ａは、第１シャフト２１のキー２１ａと同じ形状を有しており、第１破砕リング２２の一端から他端まで延在している。また、キー溝２２ａは、周方向において１８０度離して配置されており、第１破砕リング２２を第１シャフト２１に外装する際にキー溝２２ａにキー２１ａが嵌るようになっている。これにより、第１破砕リング２２は、第１シャフト２１に対して相対回転しないように外装されている。また、第１破砕リング２２の外周面には、複数の破砕歯２４が形成されている。本実施形態では、第１破砕リング２２の外周面に１８本の破砕歯２４が形成されており、１８本の破砕歯２４が等ピッチｐ１で配置されている。各破砕歯２４は、半径方向外方に突出し、且つ第１破砕リング２２の直交方向一端から他端まで延在している。また、複数の破砕歯２４には、歯たけが異なる破砕歯２４が含まれており、本実施形態において６本の高歯２４ａ、４本の中歯２４ｂ、及び８本の低歯２４ｃの３種類の異なる歯たけの歯が含まれている。

【0034】

高歯２４ａは、３種類の歯のうち最も歯たけが大きい歯である。６つの高歯２４ａのうち１つの高歯２４ａは、第１破砕リング２２の中心軸（即ち、回転軸Ｌ１）と一方のキー溝２２ａの中心とを含む仮想中央面ＰＬ１１上に位置している。この高歯２４ａが第１基準歯となっており、第１破砕リング２２の外周面には、図４の第１基準歯２４ｄを基準にして周方向一方に２つの高歯２４ａが配置され、その次に中歯２４ｂが配置されている。中歯２４ｂは、高歯２４ａより低く且つ低歯２４ｃより高い歯である、即ち高歯２４ａ及び低歯２４ｃの歯たけの中間の歯たけを有している。更に、中歯２４ｂの周方向一方の隣には、４つの低歯２４ｃが等ピッチｐ１で並べて配置されている。低歯２４ｃは、３種類の歯のうち最も歯たけが小さい歯である。４つ低歯２４ｃの周方向一方の隣には、再び中歯２４ｂが配置され、その次に高歯２４ａが配置されるようになっている。この高歯２４ａは、仮想中央面ＰＬ１１上に位置しており、この高歯２４ａに続けて２つの高歯２４ａが周方向一方に等ピッチｐ１で並べて配置されている。更に続けて、中歯２４ｂ、４つの低歯２４ｃ、及び中歯２４ｂの順で等ピッチｐ１で配置されている。

【0035】

このように構成されている第１破砕リング２２では、外周面に高歯２４ａが３つずつ並べて配置され、並べて配置される３つの高歯２４ａが第１高歯形成部位２５（例えば、後述する図８の第１ロール１５ａの網掛け部分）を夫々構成している。また、２つの第１高歯形成部位２５の間には、周方向一方及び他方に４つの低歯２４ｃが夫々並べて配置されており、並べて配置される４つの低歯２４ｃが第１低歯形成部位２６を夫々構成している。これにより、第１破砕リング２２の外周面には、第１高歯形成部位２５及び第１低歯形成部位２６が周方向一方においてその順番で互い違いに配置されるようになっている。このような形状を有する第１破砕リング２２は、第１基準歯２４ｄに隣接する高歯２４ａが第１基準歯２４ｄに周方向一方側に位置する正規姿勢で第１シャフト２１に外装させることができる。

【0036】

また、第１破砕リング２２は、中心軸を中心とする回転対称性を有し且つキー溝２２ａが１８０度ずれた位置に配置されているので、仮想中央面ＰＬ１１に対して第１破砕リング２２の一方側と他方側とを反転させた反転姿勢で第１シャフト２１に外装できるようになっている。反転姿勢では、図５に示すように第１基準歯２４ｄの周方向の位置は変わらないが、２つの高歯２４ａが第１基準歯２４ｄの周方向他方側に並ぶように配置される。これにより、第１破砕リング２２を仮想中央面ＰＬ１１に対して左右を反転させることによって、外周面において第１基準歯２４ｄを基準として第１高歯形成部位２５及び第１低歯形成部位２６をその順番で周方向他方に互い違いに配置することができる。

【0037】

図６に示す第２破砕リング２３は、直交方向に延在する大略円筒状の部材であり、第１破砕リング２２と略同じ構成を有している。即ち、第２破砕リング２３は、その内周面に被係合溝である２つのキー溝２３ａを有し、及び外周面に複数の破砕歯２７を有している。複数の破砕歯２７は、第１破砕リング２２の複数の破砕歯２４と同様に、歯たけが異なる破砕歯２７が含まれており、本実施形態において６本の高歯２７ａ、４本の中歯２７ｂ、及び８本の低歯２７ｃの３種類の異なる歯たけの歯が含まれている。また、複数の破砕歯２７の各々の並びも第１破砕リング２２の複数の破砕歯２４と同じ並びであり、第１基準歯２４ｄに対応する第２基準歯２７ｅから周方向一方に２つの高歯２７ａ、中歯２７ｂ、４つの低歯２７ｃ、中歯２７ｂ、３つの高歯２７ａ、中歯２７ｂ、４つの低歯２７ｃ、及び中歯２７ｂの順で第２破砕リング２３の外周面に並んでいる。第１破砕リング２２と第２破砕リング２３との相違点として、第２破砕リング２３では、第２破砕リング２３の中心軸とキー溝２３ａの中心とを含む仮想中央面ＰＬ１２上に第２基準歯２７ｅと中歯２７ｂとの間に形成される歯底２７ｄが位置し、第２基準歯２７ｅが仮想中央面に対してピッチｐ１の１／２倍ずれて配置されている。つまり、複数の破砕歯２７全体が第１破砕リング２２の複数の破砕歯２４に対して回転軸Ｌ１回りにピッチｐ１の１／２倍ずれて配置されている。

【0038】

このように形成されている第２破砕リング２３では、第１破砕リング２２と同様に、並べて配置される３つの高歯２７ａによって第２高歯形成部位２８が構成され、並べて配置される４つの低歯２７ｃによって第２低歯形成部位２９が構成される。即ち、第２破砕リング２３の外周面にもまた、第２基準歯２７ｅを基準として周方向一方において第２高歯形成部位２８及び第２低歯形成部位２９が互い違いに配置されるようになっている。このような形状を有する第２破砕リング２３は、第２基準歯２７ｅに隣接する高歯２７ａが第２基準歯２７ｅに対して周方向一方側に位置する正規姿勢で第１シャフト２１に外装させることができる。

【0039】

また、第２破砕リング２３は、中心軸を中心とする回転対称性を有し且つ第１破砕リング２２と同様にキー溝２３ａが１８０度ずれた位置に配置されているので、仮想中央面ＰＬ１２に対して第２破砕リング２３の一方側と他方側とを反転させた反転姿勢で第１シャフト２１に外装できるようになっている。反転姿勢では、図７に示すように第２基準歯２７ｅが仮想中央面ＰＬ１２に対して反転させた位置に配置させ、且つ２つの高歯２７ａが第２基準歯２７ｅの周方向他方側に並ぶように配置することができる。このように第２破砕リング２３を仮想中央面ＰＬ１２に対して反転させることによって、外周面において第２基準歯２７ｅを基準として第２高歯形成部位２８及び第２低歯形成部位２９をその順番で周方向他方に互い違いに配置することができる。

【0040】

このように構成されている２種類の破砕リング２２，２３の各々は、交互に且つ正規姿勢と反転姿勢とを替えながら第１シャフト２１に外装されている。即ち、第１シャフト２１には、図８に示すように複数の破砕リング２２，２３が外装されている。第１シャフト２１の最も他端側に第１破砕リング２２が正規姿勢で外装され、それに隣接するように第２破砕リング２３が正規姿勢で外装されている。これにより、正規姿勢の第２破砕リング２３Ｔは、第２基準歯２７ｅが正規姿勢の第１破砕リング２２Ｔの第１基準歯２４ｄに対して半ピッチｐ１/２ずれて配置されている。つまり、複数の破砕歯２７全体が第１破砕リング２２の複数の破砕歯２４全体に対して半ピッチｐ１/２ずれた状態で第２破砕リング２３Ｔが第１シャフト２１に外装されている。このように外装されている２つの破砕リング２２Ｔ，２３Ｔでは、第１高歯形成部位２５及び第２高歯形成部位２８が基本的に仮想中央面ＰＬ１１，ＰＬ１２より周方向一方側に配置されている。

【0041】

また、第１シャフト２１には、これら２つの破砕リング２２Ｔ，２３Ｔに隣接させて第１破砕リング２２が反転姿勢で外装され、それに隣接するように第２破砕リング２３が反転姿勢にて外装されている。このように反転姿勢で外装される２つの破砕リング２２Ｒ，２３Ｒでは、第１高歯形成部位２５及び第２高歯形成部位２８が基本的に仮想中央面ＰＬ１１，ＰＬ１２より周方向他方側に配置されている。つまり、反転姿勢の２つの破砕リング２２Ｒ，２３Ｒの第１高歯形成部位２５及び第２高歯形成部位２８と、正規姿勢の破砕リング２２Ｔ，２３Ｔの第１高歯形成部位２５及び第２高歯形成部位２８とは、仮想中央面ＰＬ１１，ＰＬ１２に対して反対側に夫々位置している。

【0042】

更に、第１シャフト２１には、反転姿勢の２つの破砕リング２２Ｒ，２３Ｒに隣接させて正規姿勢の２つの破砕リング２２Ｔ，２３Ｔがその順番で外装され、更にその隣には反転姿勢の２つの破砕リング２２Ｒ，２３Ｒがその順番で外装されている。このように第１シャフト２１に複数の破砕リング２２Ｔ，２２Ｒ，２３Ｔ，２３Ｒを外装することによって第１ロール１５ａが構成されている。

【0043】

このように構成されている第１ロール１５ａの外周面には、隣接する第１高歯形成部位２５及び第２高歯形成部位２８によって高歯形成部位３０Ｈが形成され、隣接する第１低歯形成部位２６及び第２低歯形成部位２９によって低歯形成部位３０Ｌが形成されている。高歯形成部位３０Ｈ及び低歯形成部位３０Ｌは、直交方向において仮想中央面ＰＬ１１，ＰＬ１２の一方側及び他方側に互い違いに配置される。これにより、第１ロール１５ａの外周面に高歯形成部位３０Ｈ及び低歯形成部位３０Ｌが千鳥状に配置される。また、第１ロール１５ａには、所定間隔をあけて搬送方向に隣接するように第２ロール１５ｂが配置されている。

【0044】

第２ロール１５ｂは、第２シャフト３１と、複数の破砕リング３２，３３とを有している。第２シャフト３１は、第１シャフト２１と同様の形状を有している。即ち、第２シャフト３１は、直交方向に延在する円柱部材であり、その両端部近傍が図示しない軸受機構によって回転軸Ｌ２回りに回転可能に軸支されている。また、第２シャフト３１の一端部は、回転ユニット１７に連結されており、この回転ユニット１７によって回転軸Ｌ２回りに回転駆動されるようになっている。また、第２シャフト３１の外周面には、周方向に１８０度離して配置されている２つのキー３１ａ（係合片）が形成されている。このような形状を有する第２シャフト３１の外周面には、２種類の破砕リング３２，３３が複数個外装されている。

【0045】

図９に示す第１破砕リング３２は、直交方向に延在する大略円筒状の部材であり、その内周面に２つのキー溝３２ａを有している。被係合溝であるキー溝３２ａは、第２シャフト３１のキー３１ａと同じ形状を有しており、第１破砕リング３２の一端から他端まで延在している。また、キー溝３２ａは、周方向において１８０度離して配置されており、第１破砕リング３２を第２シャフト３１に外装する際にキー溝３２ａにキー３１ａが嵌るようになっている。これにより、第１破砕リング３２は、第２シャフト３１に対して相対回転しないように外装されている。また、第１破砕リング３２の外周面には、複数の破砕歯３４が形成されている。本実施形態では、第１破砕リング３２の外周面には、１８本の破砕歯３４が形成されており、１８本の破砕歯３４は、等ピッチｐ２で配置されている。各破砕歯３４は、半径方向外方に突出し、且つ第１破砕リング３２の一端から他端まで延在している。また、各破砕歯３４は、その歯たけが同一になるように第１破砕リング３２の外周面に形成されている。

【0046】

更に詳細に説明すると、複数の破砕歯３４のうちの１つの歯である第１基準歯３４ａが第１破砕リング３２の中心軸（即ち、回転軸Ｌ２）と一方のキー溝３２ａの中心とを含む仮想中央面ＰＬ２１上に位置しており、他の破砕歯３４がこの第１基準歯３４ａを基準にして等ピッチｐ２で並べて第１破砕リング３２の外周面に配置されている。このように構成されている第１破砕リング３２は、その中心軸を中心とする回転対称性を有するように形成されている。第１破砕リング３２は、第２シャフト３１の一方のキー３１ａの半径方向外方の延長線上に第１基準歯３４ａが位置するように第２シャフト３１に外装されている。

【0047】

図１０に示す第２破砕リング３３は、直交方向に延在する大略円筒状の部材であり、第１破砕リング３２と略同じ構成を有している。即ち、第２破砕リング３３は、その内周面に２つのキー溝３３ａ（被係合溝）を有し、及び外周面に複数の破砕歯３５を有している。複数の破砕歯３５は、第１破砕リング３２と同様に同じ歯たけになるように第２破砕リング３３の外周面に形成されている。本実施形態では、第２破砕リング３３の外周面には、１８本の破砕歯３５が形成されており、１８本の破砕歯３５は、等ピッチｐ２で配置されている。また、第２破砕リング３３は、複数の破砕歯３５のうちの１つの歯であって第１基準歯３４ａに対応する第２基準歯３５ａを有しており、第２基準歯３５ａが第２破砕リング３３の中心軸（即ち、回転軸Ｌ２）と一方のキー溝３３ａの中心とを含む仮想中央面ＰＬ２２に対してピッチｐ２の１／３倍ずれて配置されている。つまり、第２破砕リング３３の複数の歯全体が第１破砕リング３２の複数の破砕歯３４に対して回転軸Ｌ２回りにピッチｐ２の１／３倍ずれて配置されている。このような形状を有する第２破砕リング３３は、仮想中央面ＰＬ２２に対して第２基準歯３５ａが周方向一方側に位置する正規姿勢で第２シャフト３１に正規姿勢で外装することができる。

【0048】

また、第２破砕リング３３は、その中心軸を中心とする回転対称性を有し且つキー溝３３ａが１８０度ずれた位置に配置されているので、仮想中央面ＰＬ２２に対して第２破砕リング３３の一方側と他方側とを反転させた反転姿勢で第２シャフト３１に外装できるようになっている。これにより、図１１に示すように第２基準歯３５ａを仮想中央面ＰＬ２２に対して反転させた位置に配置することができ、第２基準歯３５ａが仮想中央面ＰＬ２２に対して周方向他方側にピッチｐ２の１／３ずれて配置される。つまり、第２破砕リング３３の複数の破砕歯３５全体が第１破砕リング３２の複数の破砕歯３４に対して回転軸Ｌ２回りにピッチｐ２の２／３倍ずれて配置されている。このように第２破砕リング３３を仮想中央面ＰＬ２２に対して反転させることによって、複数の破砕歯３５全体が第１破砕リング３２の複数の破砕歯３４に対して回転軸Ｌ２回りにピッチｐ２の２／３倍ずれている第２破砕リング３３にすることができる。

【0049】

このように構成されている２種類の破砕リング３２，３３の各々は、各破砕リング３２，３３に形成される破砕歯３４，３５がピッチｐ２の１／３倍ずつずれて配置されるように第２シャフト３１に外装されている。即ち、第２シャフト３１には、図１２に示すように複数の破砕リング３２，３３が外装されている。第２シャフト３１の最も他端側には、第１破砕リング３２が外装されており、第１基準歯３４ａが第２シャフト３１のキー３１ａの半径方向外方に位置している。

【0050】

また、第２シャフト３１には、この第１破砕リング３２に隣接するように第２破砕リング３３が正規姿勢で外装されている。正規姿勢の第２破砕リング３３Ｔは、第２基準歯３５ａが第１破砕リング３２の第１基準歯３４ａに対して周方向一方にピッチｐ２の１／３倍ずれて配置されている。つまり、複数の破砕歯３５全体が第１破砕リング３２の破砕歯３４全体に対してピッチｐ２の１／３倍ずれた状態で第２破砕リング３３Ｔが第２シャフト３１に外装されている。また、正規姿勢の第２破砕リング３３Ｔの隣には、第２破砕リング３３が反転姿勢で第２シャフト３１に外装されている。反転姿勢の第２破砕リング３３Ｒは、第２基準歯３５ａが第１破砕リング３２の第１基準歯３４ａに対して周方向他方にピッチｐ２の１／３倍ずれて配置されている。つまり、複数の破砕歯３５全体が第１破砕リング３２の破砕歯３４全体に対してピッチｐ２の２／３倍ずれた状態で第２破砕リング３３Ｒが第２シャフト３１に外装されている。更に、反転姿勢の第２破砕リング３３Ｒの隣には、第１破砕リング３２、正規姿勢の第２破砕リング３３Ｔ、及び反転姿勢の第２破砕リング３３Ｒがその順で繰り返し外装されている。このように複数の破砕リング３２，３３Ｔ，３３Ｒを第２シャフト３１に外装することによって第２ロール１５ｂが構成されている。

【0051】

このように構成されている第２ロール１５ｂの外周面には、軸線方向、即ち直交方向に隣接する破砕歯３４，３５によって歯列３６が形成されている。なお、この歯列３６は、隣接する破砕歯３４がピッチｐ２の１／３倍ずれて配置されているので、第２ロール１５ｂの外周面において周方向一方にねじれるようにして直交方向に延在している（例えば、１つの歯列３６として図３及び図１２の第２ロール１５ｂの網掛け部分参照）。なお、第２ロール１５ｂに隣接して配置される第１ロール１５ａもまた、軸線方向、即ち直交方向に隣接し且つ周方向他方に半ピッチｐ１／２ずれて配置されている破砕歯２４，２７によって歯列が形成され、この歯列は第１ロール１５ａの外周面において周方向他方にねじれるようにして直交方向に延在している。

【0052】

なお、前述の通り、第３ロール１５ｃは、第１ロール１５ａと同様に構成され、また第４ロール１５ｄは、第２ロール１５ｂと同様に構成されている。

【0053】

このように構成される４つのロール１５ａ〜１５ｄは、前述の通り搬送方向に所定の間隔をあけて配置されており、隣接するロール１５ａ〜１５ｄ同士の間に隙間Ｓ１〜Ｓ３が空いている。隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅（即ち、搬送方向の長さ）は、ロール１５ａ〜１５ｄが回転し且つ各ロール１５ａ〜１５ｄの外周面に破砕歯２４，２７，３４，３５が形成されているので、各破砕歯同士２４，２７，３４，３５の位置に応じて変化する。即ち、高歯２４ａ，２７ａと破砕歯３４，３５が突き合わさった時に隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅が最も狭く（最小幅）、歯底同士が向き合った時に隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅が最も広くなる（最大幅）。隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅を狭くしていくと、破砕後のセメントクリンカの粒径を小さくすることができるが破砕時のロール１５ａ〜１５ｄに作用する負荷が大きくなる。また、隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅を広くすると、破砕時の負荷が小さくなるが粒径の大きなセメントクリンカが下方に排出される。このことを踏まえて、隙間Ｓ１〜Ｓ３の最小幅は、破砕時のロール１５ａ〜１５ｄに作用する負荷の許容量に応じて設定され、隙間Ｓ１〜Ｓ３の最大幅は、セメントクリンカの許容粒径に応じて設定されるようになっている。更に、これらの最小幅及び最大幅に応じて、隣接するロール１５ａ〜１５ｄの間隔、各破砕歯２４，２７，３４，３５の歯たけが設定されるようになっている。

【0054】

このように構成されている４つのロール１５ａ〜１５ｄは、各々の回転ユニット１７によって回転駆動されている。例えば、制御装置１８では、通常モードと高破砕モードとが選択可能になっている。通常モードでは、第１ロール１５ａが周方向他方に回転し、第２乃至第４ロール１５ｂ〜１５ｄが周方向一方に回転しており、高破砕モードでは、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃが周方向他方に回転し、第２及び第４ロール１５ｂ，１５ｄが周方向一方に回転している。このように回転する４つのロール１５ａ〜１５ｄは、クーラ装置１の先端から落下するセメントクリンカを受け、受けたセメントクリンカを許容粒径以下の粒径に破砕するようになっている。

【0055】

更に詳細に説明すると、通常モードでは、第２乃至第４ロール１５ｂ〜１５ｄでは、落下してくるセメントクリンカを第１ロール１５ａの方へと送るようになっている。その際、第２乃至第４ロール１５ｂ〜１５ｄでは、許容粒径以下の粒径のセメントクリンカが隙間Ｓ２，Ｓ３から落とされ、粒径の大きい大きな塊のセメントクリンカが第１ロール１５ａの方へと送られる。第１ロール１５ａは、第２ロール１５ｂと共に第１及び第２ロール１５ａ，１５ｂ上のセメントクリンカをそれらの間（即ち、隙間Ｓ１）に巻き込むように回転しており、前記セメントクリンカをそれらの間に巻き込むことで破砕するようになっている。破砕することで大きな塊のセメントクリンカが許容粒径以下の粒径のセメントクリンカとなって隙間Ｓ１から下方に落ちるようになっている。

【0056】

他方、高破砕モードでは、第３ロール１５ｃもまた、第４ロール１５ｄと共に第３及び第４ロール１５ｃ，１５ｄ上のセメントクリンカをそれらの間（即ち、隙間Ｓ３）に巻き込むように回転し、前記セメントクリンカをそれらの間に巻き込むことで破砕するようになっている。このように、ロールクラッシャ１５において２カ所で破砕が行われるようになり、より多くのセメントクリンカを破砕して下方に落とすことができるようになっている。

【0057】

このように構成されているロールクラッシャ１５の第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃでは、回転時において破砕リング２２Ｔ，２２Ｒ，２３Ｔ，２３Ｒに作用する負荷は、破砕歯２４，２７によってセメントクリンカを破砕する際に大きくなり、それ以外の時には作用する負荷が小さくなる。第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃでは、隣接する破砕歯２４，２７が互いに周方向に半ピッチｐ１／２ずれるように配置されているので、回転時において各破砕リング２２Ｔ，２２Ｒ，２３Ｔ，２３Ｒに作用する負荷が大きくなるタイミングを異ならしめることができる。つまり、回転時において各破砕リング２２Ｔ，２２Ｒ，２３Ｔ，２３Ｒの各々に負荷が作用するタイミングを互いにずらすことができる。これにより、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃに作用する負荷の経時変化を平準化することができ、その結果回転ユニット１７の負荷の経時変化を平準化することができる。

【0058】

また、第１ロール１５ａ及び第３ロール１３ｃでは、各破砕リング２２，２３が異なる歯たけの破砕歯２４ａ〜２４ｃ，２７ａ〜２７ｃを有している。即ち、各破砕リング２２，２３には、高歯２４ａ，２７ａだけでなく低歯２４ｃ，２７ｃが形成されている。これによって、高歯２４ａ，２７ａでは挟めず破砕できない大きな塊のセメントクリンカを低歯２４ｃ，２７ｃで挟んで破砕することができる。これにより、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃ上に大きな塊のセメントクリンカが噛み込まれずに残ってしまうことを抑制することができる。

【0059】

更に、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃでは、高歯形成部位３０Ｈの高歯２４ａ，２７ａでセメントクリンカを破砕する際に破砕リング２２，２３に作用する負荷がピークとなる。第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃの外周面において高歯形成部位３０Ｈ及び低歯形成部位３０Ｌが千鳥状に配置されるので、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃの高歯２４ａ，２７ａが直交方向に隣接して並ぶことを防ぐことができる。これにより、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃに作用する負荷の経時変化を平準化することができ、その結果回転ユニット１７の負荷の経時変化を平準化することができる。

【0060】

また、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃは、第１シャフト２１に第１破砕リング２２及び第２破砕リング２３を正規姿勢で外装し、その隣りに第１破砕リング２２及び第２破砕リング２３を反転姿勢で第１シャフト２１に外装し、更にそれを繰り返すことで製造される。従って、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃは、２種類の破砕リング２２，２３によって製造することができる。それ故、４種類の破砕リング２２Ｔ，２２Ｒ，２３Ｔ，２３Ｒを使用するが、それらを製造する際の型の種類を２つに抑えることができ、製造コストを低減することができる。

【0061】

また、第２ロール１５ｂ及び第４ロール１５ｄでも隣接する破砕歯３４，３５が互いに周方向にピッチｐ２の１／３倍ずれるように配置されているので、回転時において各破砕リング３２，３３Ｔ，３３Ｒに作用する負荷が大きくなるタイミングを異ならしめることができる。つまり、回転時において各破砕リング３２，３３Ｔ，３３Ｒの各々に負荷が作用するタイミングを互いにずらすことができる。これにより、第２ロール１５ｂ及び第４ロール１５ｄに作用する負荷の経時変化を平準化することができ、これによって回転ユニット１７の負荷の経時変化を平準化することができる。

【0062】

また、第２ロール１５ｂ及び第４ロール１５ｄでは、その外周面において歯列３６が周方向一方にねじれるようにして直交方向に延在している（図３及び１２の第２ロール１５ｂの網掛け部分参照）。それ故、第２ロール１５ｂ及び第４ロール１５ｄを夫々回転させた際、隙間Ｓ１〜Ｓ３から落ちずにロール１５ｂ，１５ｄ上に残った大きな塊のセメントクリンカを直交方向一方側（例えば、第２シャフト３１の他端部側）に送ることができる。このようにセメントクリンカを送ることで他の塊のセメントクリンカと衝突させて、塊のセメントクリンカを粉砕させることができる。また、セメントクリンカを送ることによって、ロール１５ｂ，１５ｄ上に残る塊のセメントクリンカをうまく噛み込むことができる隙間Ｓ１〜Ｓ３に案内することができ、大きな塊のセメントクリンカであっても上手く噛み込むことができる。

【0063】

なお、第１ロール１５ａでも、直交方向に隣接する破砕歯２４，２７が周方向他方に半ピッチｐ１／２ずれて配置されているおり、このずれた破砕歯２４，２７によって歯列が形成される。この歯列は、第１ロール１５ａの外周面において周方向他方にねじれるようにして直交方向に延在している。それ故、第１ロール１５ａを周方向他方に回転させることで、この歯列によってロール１５ａ上に残った大きな塊のセメントクリンカを直交方向一方側に送ることができ、第２及び第４ロール１５ｂ，１５ｄの歯列３６と同様の作用効果を奏している。

【0064】

また、第２及び第４ロール１５ｂ，１５ｄで、第２シャフト３１に第１破砕リング３２を外装し、その隣りに正規姿勢の第２破砕リング３３Ｔ及び反転姿勢の第２破砕リング３３Ｒをその順で第２シャフト３１外装し、それを繰り返すことで製造される。従って、第２ロール１５ｂ及び第４ロール１５ｄは、２種類の破砕リング３２，３３によって製造することができる。それ故、３種類の破砕リング３２，３３Ｔ，３３Ｒを使用するが、それらを製造する際の型の種類を２つに抑えることができ、製造コストを低減することができる。

【0065】

また、クーラ装置１のロールクラッシャ１５では、第１乃至第４ロール１５ａ〜１５ｄがこの順で並べて配置されており、隣接するロール１５ａ〜１５ｄが異なる種類のロールとなるように配置されている。そうすることで、回転時における隙間Ｓ１〜Ｓ３において突き合わされる部位を多様化させることができる。例えば、高歯２４ａと歯底、低歯２４ｃと破砕歯３４、及び低歯２４ｃと歯底等を突合せることができる。これにより、破砕リング２２，２３，３２，３３に作用する負荷の大きさの経時変化を更に平準化することができ、これによって回転ユニット１７の負荷の経時変化を平準化することができる。

【0066】

＜その他の実施形態＞
本実施形態のクーラ装置１では、隣接するロール１５ａ〜１５ｄ同士が異なる種類のロールとなるように４つのロール１５ａ〜１５ｄが配置されているが、全て同じロールを用いてもよい。例えば、第１ロール１５ａと同じ構造のロールを４つのロールに採用してもよく、第２ロール１５ｂと同じ構造のロールを４つのロール１５ａ〜１５ｄに採用してもよい。また、破砕時における４本のロール１５ａ〜１５ｄの回転制御モードについて、前述するような通常モード及び高破砕モードに限定されず、異なる回転制御モードで回転させるようにしてもよい。

【0067】

また、隣接する破砕歯２４，２７，３４，３５同士がピッチの１／２倍又は１／３倍ずつずれている、そのずれ量はピッチの１／４倍であってもよい。即ち、隣接する破砕歯２４，２７，３４，３５のずれ量がピッチの１／ｎ倍（ｎ：整数）であればよい。このように、ピッチの１／ｎ倍ずらすことによって、第１基準歯に対して第２基準歯が周方向に３６０／（ｎ×Ｎ）（Ｎ：第２破砕リングの歯数）度ずれて配置されることになる。これにより、第２破砕リングを反転させると、第１破砕リングの破砕歯に対して３６０×（ｎ−１）／（ｎ×Ｎ）度ずれて破砕歯が配置される破砕リング（即ち、ピッチの（ｎ−１）／ｎ倍ずつ前記周方向一方に破砕歯がずれている破砕リング）として用いることができる。それ故、破砕リングを製造するための型の種類を使用される破砕リングの種類よりも少なくすることができ、製造コストを低減することができる。

【0068】

また、本実施形態において、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃでは、各破砕歯２４，２７の歯面の位置を変えることによって隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅を変えているが、歯底の位置を変えることによって隙間Ｓ１〜Ｓ３の幅を変えるようにしてもよい。また、各ロール１５ａ〜１５ｄでは、シャフト２１，３１にキー２１ａ，３１ａが形成され、破砕リング２２，２３，３２，３３にキー溝２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａが形成されているが、シャフトにキー溝が形成されて破砕リングにキーが形成されてもよい。

【0069】

また、複数の破砕リング２２，２３を順番に配置しているが、複数の破砕リングのうち少なくとも１つ異なる配置がされている破砕歯を有する破砕リングを用いるようにしてもよい。この場合でも、少なくとも１つの破砕リングにて作用する負荷が大きくなるタイミングをずらすことができるので、負荷の経時変化の平準化に有用である。

【0070】

また、第１ロール１５ａ及び第３ロール１５ｃの高歯形成部位３０Ｈ及び低歯形成部位３０Ｌもまた、必ずしも千鳥状に配置されている必要はなく、縞状に配置されていてもよい。また、高歯形成部位３０Ｈ及び低歯形成部位３０Ｌがランダムに配置さていてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１ クーラ装置
１５ ロールクラッシャ
１５ａ 第１ロール
１５ｂ 第２ロール
１５ｃ 第３ロール
１５ｄ 第４ロール
１７ 回転ユニット
２１ 第１シャフト
２１ａ キー
２２ 第１破砕リング
２２ａ キー溝
２３ 第２破砕リング
２３ａ キー溝
２４ 破砕歯
２４ａ 高歯
２４ｃ 低歯
２４ｄ 第１基準歯
２５ 第１高歯形成部位
２６ 第１低歯形成部位
２７ 破砕歯
２７ａ 高歯
２７ｃ 低歯
２７ｅ 第２基準歯
２８ 第２高歯形成部位
２９ 第２低歯形成部位
３０Ｈ 高歯形成部位
３０Ｌ 低歯形成部位
３１ 第２シャフト
３１ａ キー
３２ 第１破砕リング
３２ａ キー溝
３３ 第２破砕リング
３３ａ キー溝
３４ 破砕歯
３４ａ 第１基準歯
３５ 破砕歯
３５ａ 第２基準歯
３６ 歯列

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】