JP2006009563A - 破砕機の破砕蓋付バケット - Google Patents

Abstract

【課題】土木機械のアームの先端に取り付けられ、原料の破砕機能を有する破砕蓋付バケットのメンテナンス性、生産性を向上させた破砕機の破砕蓋付バケットの提供。
【解決手段】 本発明の破砕機の破砕蓋付バケットは、バケット本体７０と、バケット本体に対して開閉可能に設けられた破砕蓋７６と、バケット本体７０及び／又は破砕蓋７６に設けられ、バケット本体７０に掬い上げられた原料が所定の量ずつ破砕室７０ａ側に送り込まれるようにする原料送り込み量調整手段と、動力駆動手段により回転駆動されるロータの外周に配置され、破砕室７０ａに送り込まれた原料を打撃して解砕するためのハンマー７４と、破砕蓋７６に設けられ、ハンマー７４で打撃された原料が衝突する反撥板７７とからなる。原料送り込み量調整手段は、バケット本体７０の底壁に設けられた堰７２であることが好ましい。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、アスファルトのガラ、コンクリート廃材等のリサイクルのための破砕機の破砕蓋付バケットに関する。更に詳しくは、土木機械のアームの先端に取り付けられ、原料の破砕機能を有するバケットのメンテナンス性、生産性を向上させた破砕機の破砕蓋付バケットに関する。

一般に衝撃式破砕機と称するものは、産業廃棄物、即ちコンクリート廃材やアスファルト混合塊、土木建築用の骨材、又は砕石等の被破砕材（原料）を破砕、粉砕するためのもので、破砕された材料はリサイクル材等に再利用されている。この衝撃式破砕機は、ケーシング内に複数のハンマーを半径方向に配置し水平軸を備えたロータを回転させ、このロータにより投入される被破砕材をケーシング内面に配置固定された反撥板との間で衝撃を与え破砕する構成になっている。ロータに取り付けられたハンマーは直接被破砕材と常に衝撃力を伴って接しているので、使用時間の経過とともに先端部分が摩耗してくる。

一般に一定時間経過するとハンマーの先端部分はかなりすり減ってくるので、破砕効率が著しく低下する。また、一度に大量の被破砕材がハンマーが回転している破砕室側に送り込まれてくると、被破砕材をバケット本体とハンマーとの間に挟みこみ、破砕作業が中断してしまうおそれがあった。このように被破砕材を挟み込んでしまうと、ハンマーを分解して挟み込んだ被破砕材を取り出す（取り除く）作業が必要となってしまう。ハンマーの取り付け構造については、ハンマーがロータ本体の切欠部に挿入された後、係合突起が保持ブロックの係合穴に嵌合して支持され、この保持ブロックが支持部材間に支持されハンマーを固定するものを本出願人が提案した（特許文献１、特許文献２）。

これらの定置型の衝撃破砕機のハンマーは固定式であるが、小型の破砕機のものではハンマーを揺動軸に揺動自在に支持して、そのハンマーの揺動により原料を破砕するものも知られている。また、揺動式のハンマーは、粘土質の土壌に空気、硬化材等の土壌改良材を混合し攪拌するための混合攪拌としても兼用できる。このハンマーの交換は、これを揺動自在に支持している揺動軸を抜いて交換するものが一般的である。

一方、アスファルト等の廃材をリサイクルプラントが設置された処理場で処理する方法は、廃材が発生する現場から処理場へ搬送するための輸送エネルギー、時間、コストがかかる。そこで最近は、少量のリサイクル原料の場合、その発生現場で直接処理する方法が提案されている。その中に土木機械のバケットで処理する方法が知られている。バケット内での破砕方法とその構造は、数多く提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
実開平４−４５５４７号公報 特開２００１−１９０９７２号公報 特開平９−８８３５５号公報 特開平１０−３０２４７号公報 特開２００１−１１３１９８号公報

破砕機のハンマーは、被破砕材が挟み込んだときに、被破砕材を取り出すためにハンマー等の取り外し作業、取り付け作業を行う必要がある。また、ハンマーに摩耗、破損等が生じたときには、ハンマーの交換作業を行う必要がある。前記した取り外し作業、取り付け作業に、ハンマーの摩耗、破損時等のハンマー交換作業が加わると、メンテナンスのための作業停止時間が多くなり、生産性を低下させる。さらに、衝撃式のハンマーは、ハンマー交換作業を比較的頻繁に行う必要があり、小型のために交換作業するときのスペースが狭くて作業がやりにくいので、可能な限りこれらの作業を効率的に行う必要がある。特に、揺動式の衝撃ハンマーの場合、その揺動軸を取り外して交換する必要があり、揺動軸に設けられ交換の必要のない他のハンマーまでも一旦取り外す必要がある。

すなわち、被破砕材を挟み込まないようにして被破砕材を取り除く作業を極力少なくするとともに、もし万が一挟み込んだ場合にも取り除く作業を行う際のハンマーの取り外し作業、取り付け作業等を容易に行えるようにしたメンテナンス性、生産性の向上が図られた破砕機の破砕蓋付バケットの開発が要望されていた。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたもので、下記の目的を達成する。

本発明の目的は、原料（被破砕材）を破砕室側に所定の量ずつ送り込むようにしてバケット本体とハンマー等との間に原料が挟み込むことを生じにくくした破砕機の破砕蓋付バケットを提供することにある。

本発明の他の目的は、ハンマーの取り外し作業、取り付け作業等を容易に行えるようにし、メンテナンス性、生産性を向上させた破砕機の破砕蓋付バケットを提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明は以下の手段を採用する。

本発明１の破砕機の破砕蓋付バケットは、バケット本体と、このバケット本体に対して開閉可能に設けられた破砕蓋と、前記バケット本体及び／又は前記破砕蓋に設けられ、前記バケット本体に掬い上げられた原料が所定の量ずつ破砕室側に送り込まれるようにする原料送り込み量調整手段と、動力駆動手段により回転駆動されるロータの外周に配置され、前記破砕室に送り込まれた前記原料を打撃して解砕するためのハンマーと、前記破砕蓋に設けられ、前記ハンマーで打撃された前記原料が衝突する反撥板とからなっている。

本発明２の破砕機の破砕蓋付バケットは、本発明１において、
前記原料送り込み量調整手段は、前記バケット本体の底壁に設けられた堰であることを特徴とする。

本発明３の破砕機の破砕蓋付バケットは、本発明１又は２において、
前記ハンマーは、外に向かって開口している開口部、及び前記開口部に連通し前記ロータの回転時に前記ハンマーを支持する軸受が形成された切欠きを有し、組立て時に前記開口部を通過して前記軸受に挿入され、前記ハンマーを揺動自在に支持するためのハンマー揺動ピンと、前記開口部に挿入され、前記ハンマーに固定される解砕歯押さえ金具と、前記ハンマーと前記解砕歯押さえ金具とを相互に固定するための固定手段とを備えていることを特徴とする。

本発明４の破砕機の破砕蓋付バケットは、本発明３において、
前記開口部の両端には係合手段が形成され、前記解砕歯押さえ金具には前記係合手段と連結される被係合手段が形成され、着脱自在である相互連結手段を備えていることを特徴とする。

本発明５の破砕機の破砕蓋付バケットは、本発明３において、
前記解砕歯押さえ金具は、互いに対向して設けられる２個からなり、前記軸受の半径方向で、前記切欠きの２ヶ所に係合手段が形成され、前記解砕歯押さえ金具には前記係合手段と連結される被係合手段が形成され、着脱自在である相互連結手段を備えていることを特徴とする。

本発明の破砕機の破砕蓋付バケットは、バケット本体の底壁に原料送り込み量調整手段例えば堰を設けた構成により、原料を破砕室側に所定の量ずつ送り込めるようになった。そのため、バケット本体とハンマー等との間に原料が挟み込むようなことがほとんどなくなり、挟み込んだ原料等を取り除くための作業が大幅に減少した。また、揺動式衝撃ハンマーを支持している揺動軸を外すことなく、簡単に揺動式衝撃ハンマーの取り外し作業、取り付け作業を行えるようにできた。すなわち、破砕蓋付バケットにおいて、真の意味でのメンテナンス性の向上が図れた。
また、破砕機において、破砕作業時間以外のメンテナンス時間すなわち停止している時間が減少し、破砕機の生産性が向上した。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明を行う。
［実施の形態１の破砕機の破砕蓋付バケット］
本発明の破砕蓋付バケットの実施の形態１を、図１から図６に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の破砕蓋付バケットの側面図で、図２は、その破砕蓋付バケットの正面図である。図３は図２のＸ−Ｘ断面図で、図１に相当する側面の断面図を示している。図４は、破砕蓋の側面図で、内壁に反撥板ライナーと側壁に第１の飛散防止部材の取り付けられた状態を示している。図５は、破砕蓋の側面図で、内壁に反撥板ライナーと先端部に第２の飛散防止部材の取り付けられた状態を示している。図６は、第１の飛散防止部材の取り付けられた破砕蓋の構成を示す部分図である。

破砕蓋付バケットを適用するバックホーは、パワーショベルと同系統の土木機械であり、公知の土木掘削機であるのでバックホーに関する詳細な説明は省略する。一般に機械より低い位置の地盤の掘削に適用され、穴掘り、溝掘り等の作業を行うものである。

アーム１の先端には、支軸２を介してバケット３が揺動可能に設けられている。アーム１には、バケットシリンダ（図示せず）が設けられ、バケットシリンダのピストンロッドの先端部が連結部材４の一端に軸５を介して相対回転可能に連結されている。連結部材４の他端は、軸６を介して相対回転可能にバケット本体７に取り付けられている。即ち、バケットシリンダの駆動力により、ピストンロッドが進退移動すると、バケット本体７は、支軸２を中心に揺動する。

バケット３は、バックホー本体の動作で旋回範囲のどの位置にも移動可能であり、向きも変えることができる。バケット３のバケット本体７は、アスファルトのガラやコンクリートの塊等の原料（被破砕材）を掬い上げ、内部に取り込み破砕し、運搬等を行うためのものである。

この破砕蓋付バケットは、底部に所定の大きさに破砕された被破砕材を排出するための排出口を有し、また後述するが、排出部分には粒度を調整するための網目状のロストルを取り付けた構成とし、投入された原料を解砕歯であるハンマーで衝撃を加えて破砕するロータを有するバケットとして説明する。バケット３のバケット本体７の上部には、廃材等原料を投入するための開口部８が設けられている。ロータ軸９は、バケット本体７に回転可能に設けられ、バケット本体７の外部に配置されるロータ駆動装置１０により駆動される。

ロータ軸９には所定間隔に、本実施の形態１では８枚の円板２３が配置されている。ロータ軸９と円板２３とでロータが構成されている。各円板２３の間で外周位置には、頭部を備えたハンマー揺動ピン２４が９０度角度間隔に配置されている。ハンマー揺動ピン２４の他端は、ネジが形成されてこれにナットがねじ込んである。ハンマー揺動ピン２４には、２本のハンマー１１が揺動自在設けられている。ハンマー揺動ピン２４とハンマー１１との結合機構の詳細については後述する。

複数のハンマー１１が揺動可能な状態で固定され、ロータ軸９が回転するとこのハンマー１１が原料に衝突して叩きつけられた状態で原料を破砕する。このハンマー１１は、後述するように摩耗、破損したとき交換可能に取り付けられていて、硬質、かつ、耐摩耗性を有する金属材料で形成されている。ハンマー１１は、打撃面が摩耗したり破損したりすると、新しいものと個々に交換することが可能となっている。

バケット本体７の内部は、破砕蓋１２が閉じたとき、又は半開きされたとき投入された原料を破砕処理する破砕室７ａを構成している（図３参照）。この破砕室７ａの内壁は硬質材で被覆されている。バケット本体７の上部には、破砕蓋１２が設けられている。バケット本体７には、軸１３ａを介して揺動可能に破砕蓋１２の開閉動作を行うための蓋開閉用シリンダ（開閉装置）１３が設けられている。

破砕蓋１２は、破砕室７ａ内で原料を破砕処理している時、開口部８からバケット本体７の外部に破砕物が飛散するのを防止するため閉じている。蓋開閉用シリンダ１３のピストンロッド１３ｂは、破砕蓋１２の一端にレバー１４、軸１５を介して連結されている。従って、蓋開閉用シリンダ１３を駆動すると、破砕蓋１２はバケット本体７に設けられた軸１５を支点に揺動し開閉される。

軸１５にはレバー１４が取り付けられており、このレバー１４にピストンロッド１３ｂの端部が結合している。ピストンロッド１３ｂが進退移動することにより破砕蓋１２はレバー１４、軸１５を介して開閉する。図３では、破砕蓋１２が閉じた状態を実線で示し、開いた状態を二点鎖線で示している。開閉装置は、蓋開閉用シリンダ１３として説明したが、油圧モータあるいはねじ部材を介しての電動モータ等であってもよい。

又、破砕蓋１２の内壁には、破砕用の反撥板ライナー１６が取り付けられている。この反撥板ライナー１６は、略Ｖ字形状をなし中央部が凸状に張り出した構成のものである。本実施の形態１の破砕蓋１２はこの反撥板ライナー１６を内壁に複数個取り付けたものである。この反撥板ライナー１６は硬質材となっていて、破砕動作で摩耗や破損が生じたときは、個々に取り外し取り付けができるようになっており、新しい反撥板ライナー１６と交換可能である。

凸形状にしたことで、原料はこの凸部に叩きつけられ破砕し易くなっていて、破砕効果を一層向上させたものとなっている。破砕蓋１２の形状は、この破砕蓋１２が閉じたときハンマー１１の回転外周に沿う形状に合わせ略円弧状となっている。この破砕蓋１２が閉じたときバケット本体７と破砕蓋１２との間で破砕室７ａを構成し、原料をロータのハンマー１１の回転で破砕する。

次に、飛散防止の構造について説明する。本実施の形態１に関わる破砕蓋１２には、幅方向の部分と先端部分の２箇所に飛散防止部材を設けている。幅方向部分には、図４に示すように第１の飛散防止部材１７が破砕蓋１２の両側面に蓋形状に沿って円弧状に取り付けられている。その形状はバケット本体７の内壁に対向しているものである。

この第１の飛散防止部材１７は、破砕蓋１２の補強壁１２ａに設けられている。この補強壁１２ａとバケット本体７の内壁との間は十分な間隔を有しており、この間隔を埋める状態で第１の飛散防止部材１７を設けている。この第１の飛散防止部材１７は、破砕蓋１２の補強壁１２ａに溶接又はビスにより固定される。固定された第１の飛散防止部材１７は、バケット本体７内壁と線接触又は１〜３ｍｍ程度の隙間を有して対向する。開閉動作に支障のない隙間とする。

この第１の飛散防止部材１７は、断面形状が円形状をなし、図６は丸棒材１７ａを円弧状に曲げ補強壁１２ａに溶接で固定した状態を示している。更に、破砕蓋１２の先端部には、図５に示すように第２の飛散防止部材１８を設けている。

この第２の飛散防止部材１８は、バケット本体７の底壁に直接接触する密閉部材１８ａをバネ部材１８ｂで進退自在に、プレート１８ｃで保持するようにしたものである。この第２の飛散防止部材１８は、破砕蓋１２の全幅に亘って取り付けられ、破砕蓋１２が閉じたとき破砕室７ａが密閉状態になるように先端部がバケット本体７の底壁にぴったりと接触するように構成されている。

バケット本体７の側壁には、ロータ軸９を駆動するためのロータ駆動装置１０が設けられている。このロータ駆動装置１０は油圧モータによりＶベルト１０ａを介してロータ軸９を回転させるもので、バケット本体７の両側面に同じ構成のロータ駆動装置１０が設けられている。同じロータ駆動装置１０をバケット本体７の両側に設けたことで、ロータ軸９の回転バランスがよくなり、又ロータ軸９の回転動作がスムースになり、且つ、高トルクが得られる。

又、Ｖベルト１０ａを介して駆動するようにしたので、ロータ軸９に直結するタイプのものに比し、駆動に伴って発生するバケット本体７への振動や騒音は軽減される。更に、急激な回転動作、正転逆転の切り替え操作、破砕時の急激な過負荷の場合もＶベルト１０ａによって緩衝されるので、動力伝達部分やモータの損傷を防止できる。ロータ駆動装置１０は、このロータ軸９の回転方向が、限定されるものでなく、正転逆転は操作により選択して行うことが可能である。この結果、原料の破砕が促進され破砕能率が上がる。このロータ駆動装置１０は、詳細図はないがハウジング１９により支持されバケット本体７の側壁に取り付けられるようになっている。駆動系はバケット本体７内のロータ軸９に連結している。

一方破砕された原料は、所定の大きさに破砕された破砕物として粉々になりバケット本体７下部に落下するが、バケット本体７の底部には排出口２０が３つ設けられていて、破砕又は粉砕された破砕物はこの排出口２０から排出される。通常は、破砕効果を高めるため、側面の排出口２０ｂ，２０ｃはカバー２１で覆い、破砕物の落下位置に相当する排出口２０ａからのみ排出させる構成にしていて、他の排出口２０ｂ，２０ｃはメンテナンス等に使用する。

排出口２０ａには所定メッシュの金網あるいは穴あき鋼板のロストル２２が設けられていて、所定の粒度の破砕物のみ通過させるようにしている。このロストル２２は破砕目的に応じて網目の形状、大きさ、材質を選択して取り付けることになる。このためこの排出口２０ａから通過できる破砕物は常に一定の大きさ以下のものとなる。通過しない粗い破砕物は、バケット３を天地反転したとき開口部８から排出される。

［ハンマーの着脱固定機構１］
図７はハンマー１１の詳細を示す図であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は右側面図である。ハンマー１１は、打撃に耐えうる材質の鋼板で作られている。ハンマー１１の打撃の先端２５は二つの９０度の角２６に形成され、他端である根元２７は半円弧２８に形成されている。半円弧２８の中心には、ピン孔２９が形成されている。このピン孔２９には前述したハンマー揺動ピン２４が貫通して挿入され、このハンマー揺動ピン２４を中心にハンマー１１が所定角度の範囲で揺動自在に取り付けるための軸受を形成するものである。

ピン孔２９と連続して、空間であるＬ字状の切欠き３０が形成されている。切欠き３０は、摩耗したハンマー１１を交換するとき、ハンマー揺動ピン２４を取り外すことなくこのハンマー揺動ピン２４から着脱自在に取り外しするためのものである。切欠き３０の開口部３１の両端には、蟻溝３２が形成されている。また、切欠き３０の近傍には、ボルト貫通孔３３が形成されている。図８は解砕歯押さえ金具であり、図８（ａ）は正面図で、図８（ｂ）は平面図である。なお、蟻溝３２は、鳩尾状の断面の溝部をいい、これに嵌合する蟻部を嵌め合わせる継手であり、アリ継手と呼ばれているものである。

解砕歯押さえ金具３５は、ハンマー１１をハンマー揺動ピン２４に挿入して外れないようにハンマー１１に組み立てて固定されるものである。解砕歯押さえ金具３５は、平行に配置された長方形の２枚の側板３６の間に挿入部３７が一体に形成されている。挿入部３７は、ハンマー１１の開口部３１に挿入される部分である。挿入部３７には、蟻溝３２と凹凸が逆の蟻部３８が形成されている。この蟻部３８は、蟻溝３２に嵌合される部分である。

側板３６には、ボルト頭保護部材３９が一体に設けられている。ボルト頭保護部材３９の中心には、ボルト４３（図１０参照）の頭部が挿入される穴が形成されている。ボルト４３は、解砕歯押さえ金具３５をハンマー１１に固定するためのものである。ボルト頭保護部材３９は、ボルト４３の頭部を外周からカバーして、ボルト４３の摩耗を防ぎ、解砕歯押さえ金具３５がハンマー部材１１から脱落するのを防止するものである。前述した側板３６には、ボルト４３を貫通する貫通孔４０が形成されている。貫通孔４０と同軸に他の側板３６には、ボルト４３をねじ込むためのネジ孔４１が形成されている。

図９ないし図１１は、ハンマー揺動ピン２４にハンマー１１を取り付けるときの組立て順序を示す説明図である。図９に示すように、ハンマー１１には開口部３１を備えた切欠き３０が形成されているので、この開口部３１にハンマー揺動ピン２４を通過させて、ハンマー１１のピン孔２９にハンマー揺動ピン２４を挿入することができる。このために円板２３からハンマー揺動ピン２４を取り外す必要はない。

図９に示す状態で、解砕歯押さえ金具３５を取り出して、図１０に示す矢印方向から、この挿入部３７、及び蟻部３８をハンマー１１の開口部３１、及び蟻溝３２に嵌合させる。そして、ボルト４３を円板２３の外周で、かつ外側から挿入して、解砕歯押さえ金具３５の貫通孔４０、ハンマー１１の貫通孔３３を挿入後、ネジ孔４１にねじ込んで、ハンマー１１及び解砕歯押さえ金具３５を相互に固定する（図１１参照）。

他のハンマー１１も同様にハンマー揺動ピン２４に挿入して固定する。このとき、ボルト４３を他の円板２３側の外周で、かつ外側からネジ孔４１にねじ込んで固定する。この実施の形態では１本のハンマー揺動ピン２４に２本のハンマー１１が取り付けられている（図２参照）。以上詳記したように、１本のハンマー１１が摩耗、破損等で交換されるとき、ハンマー揺動ピン２４を取り外すことなくボルト４３を緩めるだけで簡単に交換作業ができる。

［ハンマーの着脱固定機構２］
前述したハンマー１１及び解砕歯押さえ金具３５とは異なる形状のハンマーの着脱固定機構２について説明する。図１２はハンマー４５の詳細を示す図であり、図１２（ａ）は正面図、図１２（ｂ）は右側面図である。ハンマー４５の基本的な形状は、前述したハンマー１１と同一であるので、同一な構造については同一の符号を用い、かつその説明を省略し異なる点のみを説明する。

切欠き３０内で開口部３１の両側には、それぞれ蟻溝５０が形成されている。蟻溝５０は、後述する蟻部５８，６８を挿入するためのものである。この蟻部５８，６８の挿入により、ハンマー４５が遠心力を受けて開口部３１が拡がるのを防ぐためのものである。図１３は解砕歯押さえ金具であり、この金具は第１解砕歯押さえ金具と第２解砕歯押さえ金具の２個の部品からなる。図１３（ａ）及び（ｂ）は、着脱固定機構２の第１解砕歯押さえ金具であり、図１３（ａ）は正面図、図１３（ｂ）は右側面図である。図１３（ｃ）及び（ｄ）は、着脱固定機構２の第２解砕歯押さえ金具であり、図１３（ｃ）は正面図で、図１３（ｄ）は左側面図である。

第１解砕歯押さえ金具５５及び第２解砕歯押さえ金具６５は、ハンマー４５をハンマー揺動ピン２４に挿入して外れないように組み立てるためのものである。第１解砕歯押さえ金具５５は、長方形の側板５６の側面に挿入部５７が一体に形成されている。挿入部５７は、ハンマー４５の開口部３１に挿入される部分である。挿入部５７の両端には、ハンマー４５の蟻溝５０と凹凸が逆の蟻部５８が形成されている。この蟻部５８は、蟻溝５０に嵌合される部分である。側板５６には、２個のネジ孔５９が形成されている。

同様に、第２解砕歯押さえ金具６５は、長方形の側板６６の側面に挿入部６７が一体に形成されている。挿入部６７は、第２解砕歯押さえ金具６５の挿入部５７と共に、ハンマー４５の開口部３１に挿入される部分である。挿入部６７の両端には、ハンマー４５の蟻溝５０と凹凸が逆の蟻部６８が形成されている。この蟻部６８は、第１解砕歯押さえ金具５５の蟻部５８と共に蟻溝５０に嵌合される部分である。側板６６には、２個のボルト頭保護部材６９が一体設けられている。

図１４ないし図１６は、ハンマー揺動ピン２４にハンマー４５を取り付けるときの組立て順序を示す説明図である。図１４に示すようにハンマー揺動ピン２４にハンマー４５を取り付け状態で、第１解砕歯押さえ金具５５と第２解砕歯押さえ金具６５を対向させてハンマー４５を挟むように対置させる（図１５の矢印方向）。そして、第１解砕歯押さえ金具５５の挿入部５７、及び蟻部５８を、ハンマー４５の開口部３１、及び蟻溝５０にそれぞれ嵌合させる。更に、第２解砕歯押さえ金具６５の挿入部６７、及び蟻部６８を、ハンマー４５の開口部３１、及び蟻溝５０にそれぞれ嵌合させる。

この嵌合により、第１解砕歯押さえ金具５５の挿入部５７及び蟻部５８は、第２解砕歯押さえ金具６５の挿入部６７及び蟻部６８と対向して接触する。ボルト７０を円板２３の外周で、かつ外側から挿入して、第１解砕歯押さえ金具６５のボルト頭保護部材６９の貫通孔に挿入して、第２解砕歯押さえ金具５５のネジ孔６９にねじ込んで、ハンマー４５、第１解砕歯押さえ金具５５及び第２解砕歯押さえ金具６５を相互に固定する（図１６参照）。

［実施の形態１の原料の破砕方法］
次に、本実施の形態１の破砕蓋付バケットのバケット３における原料の破砕方法の説明を行う。先ずこの破砕蓋付バケットは、作業に取りかかる際、破砕蓋１２を閉じておく。原料は、破砕蓋１２が閉じた状態で、バケット本体７の先端部で掬い上げられ、バケット本体７内の前部、即ち、バケット本体７と閉じたときの破砕蓋１２外壁との間の空間部７ｂに取り込まれる。次に破砕蓋１２を徐々に開いて原料をバケット本体７と破砕蓋１２内壁で構成される破砕室７ａに取り込む。このときロータ軸９は回転状態にあるので、原料はハンマー１１の打撃と破砕蓋１２の反撥板ライナー１６での打撃効果で少しずつ破砕され、破砕物をバケット本体７の底部の排出口２０ａから排出される。すなわち、この実施の形態１では、破砕蓋１２、破砕蓋１２を開閉駆動する蓋開閉用シリンダ１３等で原料送り込み量調整手段が構成され、オペレータが破砕蓋１２を開口する角度を調整することにより破砕室７ａ側に送り込まれる原料の量が調整される。

掬い上げられた原料が全て破砕されると再び破砕蓋１２は閉じ、バケット本体７で原料を掬い上げ前述の動作を繰り返す。このような操作により破砕蓋１２の開閉の加減によって破砕量と破砕粒形、粒度を調整しながら原料を少しずつバケット本体７内で破砕するので、ロータ軸９の回転動作の安定化が図られる。バケット本体７内にフルに取り込んで一気に破砕する従来の方法に比し、本実施の形態１の場合は徐々に破砕していくので、破砕に伴う過負荷が避けられ、同時に飛散防止をしながら破砕することになるので、安全面でも環境面でも好ましい状態となる。又、原料をバケット本体７とハンマー１１、ロータ等との間に挟み込んでしまうことがほとんど生じない。

また、衝撃以外に原料は、ロータ軸９の回転に伴い、他の原料と混在しながら破砕室７ａ内でこすりを繰り返し相互に破砕される。このように、原料に衝撃を加えながら何度も押しつぶす動作を繰り返すため、効率のよい破砕ができる。この動作を２つのロータ駆動装置１０で行うので、モータは大きなものを必要とせず、バランスのよい破砕回転が得られる。このようにして、所定の粒度以下に破砕された破砕物は、排出口２０ａからバケット本体７外に排出される。もし、何らかの理由で、破砕できず原料がバケット本体７内にいつまでも残っているようなときには、バケット本体７を反転させ原料又は粗い破砕物を開口部８側から排出すればよい。

［実施の形態２の破砕機の破砕蓋付バケット］
本発明の破砕蓋付バケットの実施の形態２の説明を行う。
なお、この破砕蓋付バケットの実施の形態２の説明では、前述した破砕蓋付バケットの実施の形態１と同一の部位には同一の符号を付与して詳細な説明を省略し異なる点のみを説明する。
図１７は、バケット本体の底壁に堰が設けられた破砕機の破砕蓋付バケットの側面図である。

アーム（図示せず）の先端には、支軸２を介してバケット８０が揺動可能に設けられている。アームには、バケットシリンダ（図示せず）が設けられ、バケットシリンダのピストンロッドの先端部が連結部材（図示せず）の一端に軸を介して相対回転可能に連結されている。連結部材の他端は、軸６を介して相対回転可能にバケット本体７０に取り付けられている。即ち、バケットシリンダの駆動力により、ピストンロッドが進退移動すると、バケット本体７０は、支軸２を中心に揺動する。

バケット８０は、バックホー本体の動作で旋回範囲のどの位置にも移動可能であり、向きも変えることができる。バケット８０のバケット本体７０は、アスファルトのガラやコンクリートの塊等の原料（被破砕材）を掬い上げ、内部に取り込み破砕し、運搬等を行うためのものである。

この破砕蓋付バケットは、底部に所定の大きさに破砕された破砕物を排出するための排出口部を有し、排出口部分には粒度を調整するための網目状のロストル７３を取り付けた構成のものである。そして、投入された原料をハンマー７４で衝撃を加えて破砕する機能を有する破砕蓋付のバケットである。バケット８０のバケット本体７０の上部には、廃材、破砕物等原料を投入するための開口部８２が設けられている。バケット本体７０の底壁である掬い面部７１には、原料送り込み量調整手段である堰７２が設けられている。堰７２は、掬い面部７１に、溶接、溶着、接着又はボルト等固着部材による固着などで固定されていることが好ましい。
この堰７２は、掬い上げられた原料が、破砕室７０ａ側に一気に送り込まれないように制御するためのものである。すなわち、バケット本体７０の揺動角度をオペレータが調整することにより、堰７２を乗り越えて破砕室７０ａ側に送り込まれる原料の量が調整されるのである。なお、堰７２の外壁面は、硬質材で被覆されていることが好ましい。

ロータ軸９は、バケット本体７０に回転可能に設けられ、バケット本体７０の外部に配置されるロータ駆動装置１０により駆動される。
ロータ軸９には所定間隔に、複数の円板が配置されている（図２参照）。ロータ軸９と円板とでロータが構成されている。各円板の間で外周位置には、頭部を備えたハンマー揺動ピンが所定角度間隔に配置されている。ハンマー揺動ピンには、ハンマー７４が揺動自在に設けられている。ハンマー揺動ピンとハンマーとの結合機構は、ハンマーの着脱固定機構１，２で説明しているものと同一の構成のものである。すなわち、ハンマー７４を解砕歯押さえ金具３５、第１解砕歯押さえ金具５５、第２解砕歯押さえ金具６５等で固定するものである。
ハンマー７４の基本的な形状は前述したハンマー１１，４５と同一であるので、その詳細な説明を省略する。また、ハンマー４５は、硬質、かつ、耐摩耗性を有する金属材料で形成されていることが好ましい。

複数のハンマー７４は揺動可能な状態で固定され、ロータ軸９が回転するとこのハンマー７４が原料に衝突して叩きつけられた状態で原料を破砕する。このハンマー７４は、摩耗、破損したとき交換可能に取り付けられていて、硬質、かつ、耐摩耗性を有する金属材料で形成されている。ハンマー７４は、打撃面が摩耗したり破損したりすると、新しいものと個々に交換することが可能となっている。

バケット８０の内部は、破砕蓋７６が閉じたとき原料を破砕処理する破砕室７０ａを構成している（図１７参照）。この破砕室７０ａの内壁は硬質材で被覆されている。バケット本体７０の上部には、破砕蓋７６が設けられている。破砕蓋７６は、軸８５を中心に開閉可能に設けられている。バケット本体７０には、軸８６を介して揺動可能に破砕蓋７６の開閉動作を行うための蓋開閉用シリンダ８３が設けられている。蓋開閉用シリンダ８３のピストンロッド８３ｂは破砕蓋７６の他方の端部７６ｂに軸８４を介して連結されている。

破砕蓋７６は、破砕室７０ａ内で原料を破砕処理している時、一方の端部７６ａが掬い面部７１に当接して開口部８２からバケット本体７０の外部に破砕物が飛散するのを防止する。従って、蓋開閉用シリンダ８３を駆動すると、破砕蓋７６はバケット本体７０に設けられた軸８５を支点に揺動し開閉される。図１７は、破砕蓋７６が閉じた状態を実線で示し、破砕蓋７６を開けた状態を二点鎖線で示している。

ピストンロッド８３ｂが進退移動することにより破砕蓋７６は軸８５を中心に遥動して、バケット８０の開口部８２を開閉する。又、破砕蓋７６の内壁には、破砕用の反撥板ライナー７７が取り付けられている。この反撥板ライナー７７は、略Ｖ字形状をなし中央部が凸状に張り出した構成のものである。本実施の形態２の破砕蓋７６はこの反撥板ライナー７７を内壁に複数個取り付けたものである。この反撥板ライナー７７は硬質材となっていて、破砕動作で摩耗や破損が生じたときは、個々に取り外し取り付けができるようになっており、新しい反撥板ライナー７７と交換可能である。

［実施の形態２の原料の破砕方法］
次に、実施の形態２のバケット８０における原料の破砕方法の説明を行う。原料は、破砕蓋７６を開けた状態で、バケット本体７０の先端部で掬い上げられ、バケット本体７０の底壁の前部側である掬い面部７１に取り込まれる。このとき原料は堰７２によって破砕室７０ａ側に送り込まれないようにせき止められている。破砕蓋７６を閉じた後、バケット本体７０を傾け、原料が少しずつ堰７２を乗り越えて破砕室７０ａ側に送り込まれるようにする。このときロータ軸９は矢印Ｑ方向に回転しているので、原料をハンマー７４が打撃する。打撃され破砕された原料は破砕蓋７６の反撥板ライナー７７にも衝突する。このハンマー７４による打撃、反撥板ライナー７７への衝突、原料同士の衝突等により、原料は少しずつ破砕され、破砕物をバケット本体７０の底部のロストル７３から排出される。

掬い上げられた原料が全て破砕されると再び破砕蓋７６を開け、バケット本体７０で原料を掬い上げ前述の動作を繰り返す。このような操作により、バケット本体７０の傾きの加減によって破砕量と破砕粒形、粒度を調整しながら原料を少しずつバケット本体７０内で破砕するので、ロータ軸９の回転動作の安定化が図られる。又、バケット本体７０とハンマー７４等との間に原料、破砕物が挟まって回転できなくなるようなことが生じない。また、破砕に伴う過負荷が避けられ、同時に飛散防止をしながら破砕することになるので、安全面でも環境面でも好ましい状態となる。

そして、衝撃以外に原料は、ロータ軸９の回転に伴い、他の原料と混在しながら破砕室７０ａ内でこすりを繰り返し相互に破砕される。このように、原料に衝撃を加えながら何度も押しつぶす動作を繰り返すため、効率のよい破砕ができる。また、堰７２を乗り越えて送り込まれる原料は、ハンマー７４と接触するときの角度が、いわゆるインパクトクラッシャの投入口の投入角度の理論に近いものとなり効率のよい破砕を行うことができる。

そして、この動作を２つのロータ駆動装置１０で行うので、モータは大きなものを必要とせず、バランスのよい破砕回転が得られる。このようにして、所定の粒度以下に破砕された破砕物は、排出口に設けられたロストル７３からバケット本体７０外に排出される。

もし、何らかの理由で、破砕できず原料がバケット本体７０内にいつまでも残っているようなときには、バケット本体７０を反転させ原料又は粗い破砕物を開口部８２側から排出すればよい。

なお、このバケット８０は１８０度反転させて使用してもよい。その場合には、反撥板ライナー７７が堰７２の役割を果たすことになる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これに限定されないことはいうまでもない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。例えば、堰の形状は、側面視で三角形状のものだけではなく、台形状、四角形状、半円形状、半楕円形状、板形状等のものであってもよい。また、これらの形状を組み合わせたものであってもよい。堰は、バケットが原料を掬い上げたとき、原料が破砕室に一気に送り込まれないようにせき止め、バケットが掬い上げた角度位置から所定の角度揺動したとき、原料が堰を乗り越えて所定の量ずつ破砕室側に送り込まれるようになっているものであればよい。

図１は、実施の形態１の破砕機の破砕蓋付バケットの側面図である。 図２は、実施の形態１の破砕蓋付バケットの正面図である。 図３は、図２のＸ−Ｘ断面図である。 図４は、反撥板ライナーと第１の飛散防止部材を設けた破砕蓋を示す側面図である。 図５は、反撥板ライナーと第２の飛散防止部材を設けた破砕蓋を示す側面図である。 図６は、第１の飛散防止部材の取り付けられた破砕蓋の構成を示す部分図である。 図７は、ハンマーの着脱固定機構１のハンマーであり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は右側面図である。 図８は、着脱固定機構１の解砕歯押さえ金具であり、図８（ａ）は正面図で、図８（ｂ）は平面図である。 図９は、着脱固定機構１のハンマー揺動ピンにハンマーを取り付けるときの組立て順序を示す説明図である。 図１０は、図９の平面図である。 図１１は、ハンマー揺動ピンにハンマーを取り付けが完了したときの状態を示す説明図である。 図１２は、ハンマーの着脱固定機構２のハンマーであり、図１２（ａ）は正面図、図１２（ｂ）は右側面図である。 図１３（ａ）及び（ｂ）は、着脱固定機構２の第１解砕歯押さえ金具であり、図１３（ａ）は正面図、図１３（ｂ）は右側面図である。図１３（ｃ）及び（ｂ）は、着脱固定機構２の第２解砕歯押さえ金具であり、図１３（ｃ）は正面図で、図１３（ｄ）は左側面図である。 図１４は、着脱固定機構２のハンマー揺動ピンにハンマーを取り付けるときの組立て順序を示す説明図である。 図１５は、図１４の平面図である。 図１６は、ハンマー揺動ピンにハンマーを取り付けが完了したときの状態を示す説明図である。 図１７は、実施の形態２の破砕機の破砕蓋付バケットの側面図である。

符号の説明

１…アーム
３，８０…バケット
７，７０…バケット本体
７ａ，７０ａ…破砕室
８，８２…開口部
９…ロータ軸
１０…ロータ駆動装置
１１，４５，７４…ハンマー
１２，７６…破砕蓋
１３，８３…開閉装置（蓋開閉用シリンダ）
１６，７７…反撥板ライナー
１７…第１の飛散防止部材
１８…第２の飛散防止部材
１９…ハウジング
２０…排出口
２１…カバー
２２，７３…ロストル
２４…ハンマー揺動ピン
２９…ピン孔
３１…開口部
３２…蟻溝
３５，５５，６５…解砕歯押さえ金具
３７…挿入部
３８…蟻部
７１…掬い面部
７２…堰

Claims (5)

1. バケット本体（７，７０）と、
   このバケット本体に対して開閉可能に設けられた破砕蓋（１２，７６）と、
   前記バケット本体（７，７０）及び／又は前記破砕蓋（１２，７６）に設けられ、前記バケット本体（７，７０）に掬い上げられた原料が所定の量ずつ破砕室（７ａ，７０ａ）側に送り込まれるようにする原料送り込み量調整手段と、
   動力駆動手段により回転駆動されるロータの外周に配置され、前記破砕室（７ａ，７０ａ）に送り込まれた前記原料を打撃して解砕するためのハンマー（１１，４５，７４）と、
   前記破砕蓋（１２，７６）に設けられ、前記ハンマー（１１，４５，７４）で打撃された前記原料が衝突する反撥板（１６，７７）と
   からなる破砕機の破砕蓋付バケット。
2. 請求項１に記載された破砕機の破砕蓋付バケットにおいて、
   前記原料送り込み量調整手段は、前記バケット本体（７０）の底壁（７１）に設けられた堰（７２）である
   ことを特徴とする破砕機の破砕蓋付バケット。
3. 請求項１又は２に記載された破砕機の破砕蓋付バケットであって、
   前記ハンマー（１１，４５，７４）は、外に向かって開口している開口部（３１）、及び前記開口部（３１）に連通し前記ロータの回転時に前記ハンマー（１１，４５，７４）を支持する軸受（２９）が形成された切欠き（３０）を有し、
   組立て時に前記開口部（３１）を通過して前記軸受（２９）に挿入され、前記ハンマー（１１，４５，７４）を揺動自在に支持するためのハンマー揺動ピン（２４）と、
   前記開口部（３１）に挿入され、前記ハンマー（１１，４５，７４）に固定される解砕歯押さえ金具（３５，５５，６５）と、
   前記ハンマー（１１，４５，７４）と前記解砕歯押さえ金具（３５，５５，６５）とを相互に固定するための固定手段（４３，７０）とを備えている
   ことを特徴とする破砕機の破砕蓋付バケット。
4. 請求項３に記載された破砕機の破砕蓋付バケットであって、
   前記開口部（３１）の両端には係合手段（３２）が形成され、前記解砕歯押さえ金具（３５）には前記係合手段（３２）と連結される被係合手段（３８）が形成され、着脱自在である相互連結手段を備えている
   ことを特徴とする破砕機の破砕蓋付バケット。
5. 請求項３に記載された破砕機用解砕歯であって、
   前記解砕歯押さえ金具（５５，６５）は、互いに対向して設けられる２個からなり、
   前記軸受（２９）の半径方向で、前記切欠き（３０）の２ヶ所に係合手段（５０）が形成され、前記解砕歯押さえ金具（５５，６５）には前記係合手段（５０）と連結される被係合手段（５８，６８）が形成され、着脱自在である相互連結手段を備えている
   ことを特徴とする破砕機用解砕歯。
   

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