JP4845561B2 - ジョークラッシャ - Google Patents

Description

本発明は、固定ジョーに対してスイングジョーを接近離間させて被破砕物を破砕するジョークラッシャに関するものである。

従来、ジョークラッシャは、フレームに取り付けられる固定ジョーと、この固定ジョーに対向配置され、偏心駆動軸に揺動自在に取り付けられるスイングジョーとを備え、これら固定ジョーを設けたフレームとスイングジョーとにより区画形成される破砕室に投入された被破砕物を、固定ジョー側の固定歯とスイングジョー側の動歯とによって圧縮・破砕するように構成されている。

このジョークラッシャでは、スイングジョーの背面側に、スイングジョーからの反力を受ける反力受リンク機構と、スイングジョーをその反力受リンク機構側に所定の付勢力で付勢するテンションリンク機構が設けられている。ここで、反力受リンク機構は、スイングジョーに一端が当接されそのスイングジョーの下端部側に楕円運動をさせるためのトグルプレートと、このトグルプレートの他端が当接されたリンク状のトグルブロックと、このトグルブロックを回動可能に支持する支持軸と、トグルブロックを移動させるための油圧シリンダ等を備えて構成されている。こうして、トグルプレートがトグルブロック側の揺動支点を中心として揺動されることで、スイングジョーが固定ジョーに対して接近離間される。

ところで、この種のジョークラッシャにおいて、破砕室の上方には、振動フィーダによって搬送されてきた被破砕物を破砕室内に供給する供給口が設けられている。そして、この供給口の両側方にはフレームの一部を構成する側部部材が配されて、小片の周囲への飛散が防がれるとともに、供給口の前方にはガード板が配されてスイングジョーの裏側への小片の飛散が防がれる構造となっている。

なお、本願発明に関連する先行技術として、特許文献１に開示されたものがある。この文献に記載の技術は、被破砕物を供給するシュートに対向する位置で、かつスイングジョーの上部に設けられた連結部材を覆う位置に、衝撃吸収性の支持壁手段を設けたものである。この支持壁手段は、上端部がヒンジによって取り付けられる垂直衝撃板からなり、この垂直衝撃板の自由端側の背面側に対向してゴムブロック等の弾力停止手段を設けて、シュートを介して高速度で投入される被破砕物を垂直衝撃板に衝突させ、その衝撃力を弾力停止手段に対する反発により変向させるように構成されている。

特表平３−５００８５６号公報

しかしながら、前記従来のジョークラッシャにおいては、破砕室上方の供給口に誤って規定以上の大塊の被破砕物が投入されると、スイングジョーの上部にその被破砕物が当たって破砕室の入口部に被破砕物が挟まることになり、スイングジョー上部の偏心駆動軸より上で負荷が作用し、この結果、スイングジョーの下部側に配されるテンションリンク機構のバネ力よりも大きなモーメントが作用することによって反力受リンク機構のトグルプレートが脱落してしまう恐れがある。また、これに伴い固定ジョー側にも規定以上の負荷が加わることによって、この固定ジョーを支持するクラッシャフレームが変形する恐れがある。要するに、この種のジョークラッシャでは、スイングジョーの上部に規定値以上の大きな負荷が加わることを避けなければならない。

なお、供給口の前方には上述のようにガード板が配されているが、このガード板は、スイングジョーの裏側への小片の飛散防止を目的とするもので、その構成は１枚ものの薄板であり、かつその設置位置もスイングジョーに近接した位置であって、大塊の被破砕物からスイングジョーを保護する機能を果たすものではない。

また、本願発明に関連する先行技術として挙げた特許文献１に記載のものは、上端部がヒンジ支持された衝撃吸収板に過ぎず、やはり大塊の被破砕物からスイングジョーを保護する役目を果たすものではない。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、破砕室上方の供給口に大塊の被破砕物が投入された場合でも、ジョーを保護してトグルプレートの脱落を防止するとともに、クラッシャフレームの変形を防止することのできるジョークラッシャを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるジョークラッシャは、
フレームに固定される固定ジョーと、この固定ジョーに対向配置されて揺動されるスイングジョーとを備え、前記固定ジョーを設けたフレームと前記スイングジョーとにより破砕室を形成するとともに、この破砕室の上方にその破砕室に被破砕物を供給する供給口が設けられてなるジョークラッシャにおいて、
前記供給口の前記スイングジョー側に、規定の大きさを超える被破砕物が前記破砕室に供給されるのを阻止する保護ガードを、前記フレームに着脱可能に設けることを特徴とするものである（第１発明）。

本発明において、前記供給口に、前記フレームの側壁を延設構成する左右の各側部部材と、各側部部材の前端部間を繋ぐように連設される横断部材とよりなる供給口フレームを備え、この供給口フレームの前記横断部材に前記保護ガードがボルト締結により取り付けられる構成とするのが好ましい（第２発明）。

また、前記横断部材は、動歯の吊り上げ時にその動歯と干渉しない位置に配されるのが好ましい（第３発明）。

また、前記保護ガードは、表面に複数条のリブを有するとともに、裏面側に裏当て板を有してボックス構造に形成されているのが好ましい（第４発明）。

第１発明によれば、破砕室上方の供給口のスイングジョー側に保護ガードが設けられているので、供給口に規定の大きさを超える大塊の被破砕物が投入されたとしても、この保護ガードに被破砕物が当接することで、破砕室への大塊の侵入を防止することができ、スイングジョーおよび固定ジョーを保護することができる。したがって、大塊が破砕室内に入ることにより、スイングジョーの下部側にモーメントが作用するといった事態の発生がなく、トグルプレートが脱落したり、クラッシャフレームが変形したりするのを防止することができる。勿論、この保護ガードは、破砕時における小片の飛散防止の役目もする。なお、供給口で詰まった被破砕物は吊り上げて除去することができる。また、本発明では、保護ガードがフレームに着脱可能に取り付けられているので、この保護ガード自身の補修が容易に行えるだけでなく、保護ガードを取り外すことで、スイングジョーに取り付けられる動歯を始めとする各種補修・交換部品の補修・交換を容易に行うことができる。

第２発明の構成を採用すれば、各側部部材の前端部間を繋ぐ横断部材がジョークラッシャの強度メンバーとして機能し、フレームが門型構造にされるので、剛性を高めることができ、またその強度メンバーに保護ガードが取り付けられるので、保護ガードの剛性を高めることができる。

第３発明の構成によれば、保護ガードを取り外すことで、フレームに干渉することなく、スイングジョーの動歯等の補修もしくは交換部品をクレーンで吊り下げて容易に補修・交換することができる。

また、第４発明の構成によれば、表面に複数条のリブが設けられているので、保護ガード表面の耐摩耗性を向上させることができるとともに、このリブが保護ガードの取付ボルトの損傷防止の役目もする。また、保護ガードがボックス構造にされているので、より剛性を高めることができる。

次に、本発明によるジョークラッシャの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの断面図が示されている。

本実施形態のジョークラッシャ１は、自走式破砕機の一部を構成するもので、図示されない下部走行体上に搭載されて、大きな岩石等の被破砕物を所定粒径に粗破砕するのに用いられる。このジョークラッシャ１は、振動装置によって駆動されて被破砕物を搬送する振動フィーダ（グリズリフィーダ）２の前方側（図１で右方側）に配され、この振動フィーダ２から排出される被破砕物を圧縮破砕するものである。なお、ジョークラッシャ１の出口から落下した破砕物は図示されない排出コンベアによって前方へ搬出される。

前記ジョークラッシャ１は、互いに平行なサイドフレーム３を、複数のリブで補強された後部側の固定ジョー７（リアフレーム）と、前部側のクロスメンバー５とで連結したクラッシャフレーム６を備え、前記固定ジョー７に対向する前方側にはスイングジョー８が配され、これら固定ジョー７とスイングジョー８、更には両サイドフレーム３間に破砕室９が形成されて構成されている。また、固定ジョー７の内面およびスイングジョー８の内面には、被破砕物を圧縮破砕すべく固定歯１０および動歯１１がそれぞれ取り付けられている。

スイングジョー８は、両サイドフレーム３間の上部に回転可能に横架される偏心軸１２に吊設されるとともに、下端部が破砕時の反力を受ける反力受リンク機構１３に支持され、またテンションリンク機構１４により常時反力受リンク機構１３側に所定の付勢力で付勢されている。ここで、反力受リンク機構１３は、スイングジョー８に一端が当接されそのスイングジョー８の下端部側に楕円運動をさせるためのトグルプレート１５と、このトグルプレート１５の他端が当接されたリンク状のトグルブロック１６と、このトグルブロック１６を回動可能に支持する支持軸１７と、トグルブロック１６を移動させるための油圧シリンダ１８等を備えて構成されている。こうして、トグルプレート１５がトグルブロック１６側の揺動支点を中心として揺動されることで、スイングジョー８が固定ジョー７に対して接近離間される。

次に、動歯１１をスイングジョー８に取り付ける取付構造について説明する。スイングジョー８の内面側（動歯１１の取付面側）の上部には勾配面を有する段付部１９が形成され、下部には突起部２０が形成されている。動歯１１をスイングジョー８に取り付ける際には、まず、動歯１１の背面の係合部２１をスイングジョー８の突起部２０に係合させる。次いで、スイングジョー８の段付部１９と動歯１１の上部の勾配面２２との間に楔状の取付部材２３を挿入し、少なくとも左右２箇所でボルト２４、ナット２５によりばね（図示せず）を解してスイングジョー８に締着する。こうして、ばねの付勢力によって取付部材２３の勾配面で動歯１１の勾配面２２がスイングジョー８の方向に押し付けられ、動歯１１がスイングジョー８に固定される。また、動歯１１の上端部には、クレーンのフック等を掛ける吊上部（図示せず）が設けられており、動歯１１を着脱する際にはその吊上部に上記フック等を掛けてその動歯１１が上方へ持ち上げられる。なお、スイングジョー８の段付部１９の上方内面には、小片の飛散からスイングジョー８を保護するためのプロテクト板２６が複数本のボルト２７により取り付けられている。

次に、破砕室９に被破砕物を供給する供給口の構造について説明する。図２には、図１のＡ矢視図が示され、図３には、図２のＢ−Ｂ断面図が、図４には、供給口ガードの斜視図（ａ）およびそのＣ矢視図（ｂ）が、図５には、供給口ガードの分解斜視図がそれぞれ示されている。これらの図に示されるように、前記破砕室９の上方であって、振動フィーダ２の搬出端前方には破砕室９内に被破砕物を供給する供給口２８が設けられ、この供給口２８の両側方と前方（図１で右方）を覆うように、供給口ガード２９が設けられている。この供給口ガード２９は、クラッシャフレーム６の本体フレームに対してボルト締結等の手段で固着される。

前記供給口ガード２９は、クラッシャフレーム６を構成するサイドフレーム３に連接される一対の側部メンバー（側部部材）３０，３０と、両側部メンバー３０，３０の前端部間を繋ぐようにそれら側部メンバー３０，３０と一体に設けられるクロスメンバー（横断部材）３１とよりなる供給口フレーム３２を備え、この供給口フレーム３２のクロスメンバー３１の後面に保護ガード３３がボルト締結により取り付けられて構成されている。

前記側部メンバー３０は、背面をボックス構造にして補強された鉛直壁部３０ａと、この鉛直壁部３０ａの上部に外方へ向けて折曲されたウイング部３０ｂと、前記鉛直壁部３０ａの下端部に形成されたフランジ部３０ｃとを有し、このフランジ部３０ｃの箇所で破砕室９の側壁を構成するサイドフレーム３の上端部にボルト締結にて固着されるように構成されている。この側部メンバー３０における鉛直壁部３０ａの前端部は下部が切り欠かれた形状となっており、その前端部に前記クロスメンバー３１が横断方向に一体に連設されている。

前記クロスメンバー３１は、供給口フレーム３２の強度メンバーとしての役目を果たすとともに、前記保護ガード３３を取り付けるための取付ブラケットの役目を果たしている。このクロスメンバー３１は、本体部３１ａと、この本体部３１ａの両端部に後方側（内面側）へ向けて張り出すように設けられる取付座３１ｂを備え、この取付座３１ｂに複数個（本実施形態では３個）のボルト挿通孔３４が設けられ、このボルト挿通孔３４と同軸にナット３８が取付座３１ｂの取付面と反対側に取り付けられて構成されている。なお、ナット３８を設ける代わりに、取付座３１ｂにタップ孔を設けることもできる。前記本体部３１ａは、前記スイングジョー８のプロテクト板２６と略平行になるように、上部が取付座３１ｂに対して前傾姿勢になるようにされ、また図２から明らかなように、正面視で中央部の下端部に切欠部３１ｃを有する形状とされている。なお、この切欠部３１ｃは、プロテクト板２６を取り付けるボルト２７の着脱容易化のために設けられている。また、前記本体部３１ａは、スイングジョー８の動歯１１の着脱に際して、その動歯１１の吊上部にクレーンのフックを掛けて吊り上げる際に、その動歯１１の移動経路を妨げない位置、すなわちその移動経路に対して前方側にオフセットされた位置に配されている。

一方、この供給口フレーム３２に取り付けられる保護ガード３３は、上端部が前方へ向けて折曲されるとともに、表面（後面）に複数条（本実施形態では５条）のリブ３５が溶接にて突出形成されてなる本体部３３ａと、この本体部３３ａの裏面に溶着される裏当て板３３ｂとによりボックス構造にして、所望の剛性を有する構成にされている。そして、本体部３３ａの両側縁部には、取付座３１のボルト挿通孔３４と対応する位置にボルト挿通孔３６が設けられている。こうして、保護ガード３３を供給口フレーム３２のクロスメンバー３１にあてがって、両端部のボルト挿通孔３６，３４にボルト３７を挿通して締め付けることで、保護ガード３３が供給口フレーム３２に取り付けられる。また、ボルト３７を緩めて取り外すことで、保護ガード３３を供給口フレーム３２から容易に取り外すことができる。なお、保護ガード３３の取付状態において、ボルト３７の頭部はリブ３５の高さ以内に収められる（図３参照）。したがって、ボルト３７の頭部が被破砕物に直接触れることはない。

なお、本実施形態の場合、保護ガード３３の取着状態において、ジョークラッシャ１の入口部における固定歯１０〜動歯１１間の寸法Ｌ１（図１参照）に対する、固定歯１０〜保護ガード３３下端縁間の寸法Ｌ２（図１参照）の比α（＝Ｌ２／Ｌ１）を１程度にすることができる。なお、この比αの値が大きくなると、固定歯１０〜動歯１１間の寸法Ｌ１に対して非常に大きな大塊の投入が可能になるため、ジョークラッシャの入口部で被破砕物が噛み込み易くなって偏心軸１２より上で負荷が作用し、スイングジョー８の下部側にモーメントが作用することになり、トグルプレート１５の脱落やクラッシャフレーム６の変形等といった種々の不具合が生じる。これに対して、本実施形態のジョークラッシャ１においては、比αの値を低く抑えることができ、固定歯１０〜保護ガード３３下端縁間の寸法Ｌ２を超える大塊の投入が阻止されるので、上述のような不具合の発生を未然に防ぐことができる。

本実施形態の供給口ガード２９によれば、供給口フレーム３２の強度メンバーであるクロスメンバー３１に保護ガード３３が取り付けられ、しかもその保護ガード３３が裏面側に裏当て板３３ｂを有してボックス構造にされ、かつ表面にリブ３５が突出形成されているので、大塊の被破砕物が投入された場合でもその保護ガード３３によってスイングジョー８に過大な負荷がかかるのを防止することができる。勿論、この保護ガード３３は、破砕物投入時もしくは破砕時における小片の飛散防止の機能も有している。また、長時間の使用によって保護ガード３３のリブ３５が磨り減った場合には、ボルト３７を外し、保護ガード３３をクレーンで吊り上げて取り外すことで、その保護ガード３３の補修・交換を容易に行うことができる。

また、保護ガード３３を取り外すと、動歯１１の上方の障害物がなくなるので、楔状の取付部材２３を外して動歯１１をスイングジョー８から外し、その動歯１１の吊上部にクレーンのフックを掛けて吊り上げることで、容易に取り外すことができる。こうして動歯１１の補修・交換も容易に行うことができる。同様にして、固定歯１０、プロテクト板２６等の補修・交換も容易に行うことができる。また、ジョークラッシャ１の稼動中に被破砕物が固定歯１０、動歯１１間、あるいは固定歯１０、保護ガード３３間に噛み込んでブリッジ状態になった場合でも、保護ガード３３を取り外すことなくそのブリッジ状態になっている被破砕物を容易に除去することが可能である。このように供給口ガード２９を全て取り外さずに、保護ガード３３のみを取り外すことで、各補修・交換部品の吊り上げを容易に行うことができる。

本実施形態においては、供給口フレーム３２の構造を、側部メンバー３０の前端部にクロスメンバー３１を一体に設けた例について説明したが、このクロスメンバーは側部メンバーとは別体の部材により構成して側部メンバーに対して固着するようにしても良い。また、保護ガード３３をクラッシャフレーム６に取り付ける構造としても良い。

本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの断面図 図１のＡ矢視図 図２のＢ−Ｂ断面図 供給口ガードの斜視図（ａ）およびそのＣ矢視図（ｂ） 供給口ガードの分解斜視図

符号の説明

１ ジョークラッシャ
３ サイドフレーム
６ クラッシャフレーム
７ 固定ジョー
８ スイングジョー
９ 破砕室
１０ 固定歯
１１ 動歯
１２ 偏心軸
２８ 供給口
２９ 供給口ガード
３０ 側部メンバー
３１ クロスメンバー
３２ 供給口フレーム
３３ 保護ガード
３３ｂ 裏当て板
３５ リブ

Claims (4)

1. フレームに固定される固定ジョーと、この固定ジョーに対向配置されて揺動されるスイングジョーとを備え、前記固定ジョーを設けたフレームと前記スイングジョーとにより破砕室を形成するとともに、この破砕室の上方にその破砕室に被破砕物を供給する供給口が設けられてなるジョークラッシャにおいて、
   前記供給口の前記スイングジョー側に、規定の大きさを超える被破砕物が前記破砕室に供給されるのを阻止する保護ガードを、前記フレームに着脱可能に設けることを特徴とするジョークラッシャ。
2. 前記供給口に、前記フレームの側壁を延設構成する左右の各側部部材と、各側部部材の前端部間を繋ぐように連設される横断部材とよりなる供給口フレームを備え、この供給口フレームの前記横断部材に前記保護ガードがボルト締結により取り付けられる請求項１に記載のジョークラッシャ。
3. 前記横断部材は、動歯の吊り上げ時にその動歯と干渉しない位置に配される請求項２に記載のジョークラッシャ。
4. 前記保護ガードは、表面に複数条のリブを有するとともに、裏面側に裏当て板を有してボックス構造に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載のジョークラッシャ。

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