JP2001190968A

JP2001190968A - 旋動式破砕機

Info

Publication number: JP2001190968A
Application number: JP2000001820A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Arakawa; 和明荒川; Noriyuki Nakajima; 紀行中嶋; Osamu Hatanaka; 治畑中
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】バウルライナー１０昇降用油圧シリンダ２２
の上側パッキン２３の劣化を抑制する。【解決手段】マントル９を設けた機体フレーム２にバ
ウルライナー１０を設けた筒２１を油圧シリンダ２２に
より昇降可能にした旋動式破砕機である。油圧シリンダ
２２の上側パッキン２３の上側のフレーム２内面に溝３
１を形成し、この溝３１に孔２７、２８から潤滑油を循
環する。パッキン２３と溝３１の距離は短く、筒２１が
回転するため、油はパッキン２３に容易に到達して潤滑
する。この潤滑により、パッキン２３の摺動面の焼き付
きが防止され、パッキン２３の損傷が大幅に低減され
る。パッキン２３にはその中央にサポートリングを全周
に亘って嵌めれば、その変形・転倒が防止され、さらに
寿命が延びる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、旋動作用を受け
るマントルと、機体フレームに固定のバウルライナーと
の間で、被砕物を破砕する旋動式破砕機、特に、前記バ
ウルライナーを取付けた筒体をマントルを取付けた機体
フレームに油圧シリンダでもって昇降可能とした旋動式
破砕機における、その油圧シリンダの油洩れ防止用パッ
キン構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】旋動式破砕機は、実開平２−１３３４３
４号公報、特開平４−３０５２５７号公報等に開示さ
れ、その一例を、この発明の一実施例を示す図１及び図
２を参照して説明すると、機体フレーム１に設けた上下
方向の回転軸４に、その軸方向にマントルコア８を有す
る主軸７を偏心かつ傾けて摺動自在に嵌め込み、前記機
体フレーム１には前記マントルコア８のマントル９に対
向してバウルライナー１０を取付けた構成であり、前記
回転軸４の回転により、前記主軸７を介してマントルコ
ア８を旋動回転させ、前記マントル９とバウルライナー
１０の間で破砕する（詳細は実施例参照）。

【０００３】この旋動式破砕機においては、マントル９
とバウルライナー１０の間で岩石などの被砕物Ｐを噛み
込んでこれを噛み砕くものであるから、当然に、その両
者９、１０も摩耗してその間隙が広がり、破砕条件が劣
化する。このため、その摩耗の進行と共にマントル９又
はバウルライナー１０の位置（間隙）を調整する必要が
ある。

【０００４】その調整手段として、特開平２−２５８０
７２号公報等に示されるように、マントル９を取付けた
機体フレーム１にバウルライナー１０を取付けた筒体２
１を昇降自在に嵌めるとともに、その機体フレーム１と
筒体２１の間にその全周に亘る環状の油圧シリンダ２２
を形成し、その油圧シリンダ２２により筒体２１を昇降
して、マントル９とバウルライナー１０の間隙を調整す
るものがある。この旋動式破砕機にあっては、バウルラ
イナー１０は被砕物Ｐを介してマントル９の回転作用を
受けて回転する。このため、一般的な旋動式破砕機で
は、バウルライナー１０が回転しないので、局部的な偏
摩耗が生じやすいが、このものは、バウルライナー１０
が回転するので、偏摩耗を回避できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この筒体２１が油圧シ
リンダ２２により昇降して回転する旋動式破砕機におい
ては、その油圧シリンダ部の油洩れを防止すべく、当然
に機体フレーム１と筒体２１の間の適宜位置にパッキン
２３、２４、２５が介在される。

【０００６】しかし、バウルライナー１０が回転するこ
とは、それが取り付けられている筒体２１も回転するこ
とである。このため、それらのパッキン２３、２４、２
５は、筒体２１の回転による影響を受けることとなる。
すなわち、筒体２１に設けられたパッキン２４は上部フ
レーム２の内面と、フレーム２の上下に設けられたパッ
キン２３、２５は筒体２１の外面と絶えず摺動すること
になる。

【０００７】このため、この回転による摺動により、パ
ッキン２３、２４、２５が損傷する恐れがある。特に旋
動式破砕機が大型化し、筒体２１の径が大きくなると、
同一回転速度でも、周速が速くなるので、早い時期に損
傷が生じ易くなる。

【０００８】また、被砕物Ｐを破砕すると、その破砕荷
重により、筒体２１を上昇させる力が働く。この力によ
り、筒体２１が僅かに上昇し、油圧シリンダ２２の上部
油圧室２２ａの油圧が大きくなる。そして、この油圧に
より筒体２１が下降する。このようなことにより、筒体
２１は、ほぼ同じ高さを維持しているが、絶え間なく上
下にも摺動していることになる。この上下の摺動が加わ
ることにより、パッキン２３、２４、２５の寿命がさら
に短くなる。

【０００９】ここで、これらのパッキン２３、２４、２
５の内、パッキン２４は上下の油圧室２２ａ、２２ｂの
油による潤滑を受け、滑らかに摺動しやすいが、上下の
パッキン２３、２５は油圧室２２ａ、２２ｂに面した、
片側の面しか潤滑を受けないので、常に滑らかな摺動を
行なうことができず、損傷が生じ易い。特に、上部油圧
室２２ａは、破砕荷重により、その油圧が高圧（例え
ば、４０ｋｇｆ／ｃｍ²）となり、パッキン２３に小さ
な損傷が生じれば、多量の油洩れを引き起こすことにな
る。このため、従来では、図５に示すように、それらの
パッキン２３、２５にはグリース孔４０からグリースを
注入して滑らかな摺動が行われるようにしている。

【００１０】しかしながら、筒体２１の全周に亘ってむ
らなくグリースを注入することは困難であり、今日、破
砕機の大容量化による筒体２１の大型化により、さらに
困難となっている。このため、例えば、筒体２１の外径
が２ｍのものの場合、パッキン２３の寿命は５００時間
程度である。

【００１１】この発明は、上記パッキン、特に、上部油
圧室のそのシール用上側パッキンの寿命を長くすること
を課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、この発明は、上記油圧シリンダの上部油圧室のその
シール用上側パッキンに、前記油圧室の反対側からシー
ル面を潤滑する加圧状態の油を供給するようにしたので
ある。

【００１３】加圧状態の潤滑油であれば、その圧力によ
り、筒体全周に亘って注入されるとともに、パッキンに
も容易に至ってその潤滑を行う。このため、パッキンの
寿命は長くなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態としては、機
体フレームに筒体を昇降自在に嵌め、その機体フレーム
と筒体の間にその全周に亘る環状複動形油圧シリンダを
形成して、その油圧シリンダにより、前記筒体を昇降可
能とし、前記機体フレームに設けた上下方向の回転軸に
マントルコアを偏心して旋動自在に取付けるとともに、
前記筒体には前記マントルコアのマントルに対向してバ
ウルライナーを取付け、前記回転軸の回転により、前記
マントルコアを旋動回転させ、前記筒体内に投入された
破砕物を、前記マントルとバウルライナーの間で破砕す
る旋動式破砕機において、前記油圧シリンダの上部油圧
室のそのシール用上側パッキンの上方で、前記機体フレ
ームと筒体の間にその全周に亘る溝を形成し、この溝に
加圧状態の潤滑油を供給する構成を採用し得る。

【００１５】この構成では、例えば、油圧ユニットから
溝に潤滑油を供給すると、その供給圧により、潤滑油
は、溝から機体フレームと筒体の間に入り込み、パッキ
ンに至ってその摺動面を潤滑する。このため、パッキン
の劣化が抑制される。このとき、その潤滑油が循環する
ようにすれば、摺動面の冷却効果が向上するとともに、
潤滑油の劣化も抑制される。

【００１６】また、上記上側パッキンを断面逆Ｕ字状の
ものとし、その凹部に全周に亘る環状のサポートリング
を設ければ、そのリングによりパッキンが支持され、パ
ッキンのその取付溝内での機械的動きによる変形及び転
倒を防ぐことができる。このため、Ｕ字状パッキンのリ
ップ部が機体フレームと筒体の間に噛み込んで欠損する
恐れも少なくなる。

【００１７】

【実施例】この発明の一実施例を図１乃至図４に示し、
この図において、１は、上部フレーム２と下部フレーム
３よりなる機体フレームである。下部フレーム３は、そ
の中央に、回転軸４を摺動自在に保持する筒部５と、該
筒部５の外周４箇所で保持する中空保持部６を備えてい
る。４７は、主軸７とその上半部に嵌装固定されたマン
トルコア８とから成る旋動体で、マントルコア８の上面
にはマントル９が載置されている。１０はマントル９と
の間で被砕物Ｐを破砕するためのバウルライナーで、上
部フレーム２の内面に昇降筒（筒体）２１を介して固定
されている。

【００１８】上記回転軸４には、その軸方向の傾斜孔１
１が形成されており、この傾斜孔１１に主軸７の下半部
が回転自在に挿入されている。この回転軸４は、筒部５
の内面下部に配設された軸受１２により支持されるとと
もに、その下端に外嵌されたプーリ１３を介して回転を
受ける。なお、１４は主軸７の下半部に外嵌されたイン
ナーブッシュ、１５は回転軸４に外嵌されたアウターブ
ッシュである。

【００１９】上記マントルコア８は、その底面が凸状の
球面８ａとなっており、筒部５の上面に固定された球面
支持体１６により回転自在に支承されている。また、マ
ントルコア８は、その外周縁にスカート部１７が形成さ
れており、そこに環状の防塵リング１８が固定されてい
る。そして、筒部５の周囲上面に環状防塵壁１９を立設
し、その上部のシールリング１９ａと前記防塵リング１
８を当接させている。また、球面支持体１６の周囲には
オイルフェンス２０が設けられている。

【００２０】上記昇降筒２１は上部フレーム２との間に
形成したその全周に亘る環状油圧シリンダ２２により昇
降及び回転自在に支持されている。油圧シリンダ２２
は、上下の油圧室２２ａ、２２ｂを有する複動形で、そ
の両油圧室２２ａ、２２ｂの間、上部及び下部にそれぞ
れシール用パッキン２３、２４、２５が介在されてい
る。上部油圧室２２ａは昇降筒２１の蓋２６によって閉
止され、この蓋２６に前記上側パッキン２３が設けられ
ている。その上側パッキン２３の少し上の位置におい
て、前記蓋２６に給油孔２７と排油孔２８が設けられて
いる。また、上部フレーム２には、パッキン２５の少し
下の位置で、点検用の貫通孔３０が設けられ、この貫通
孔３０は図示省略したプラグにより閉じられている。

【００２１】上記給油孔２７と排油孔２８は、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように周方向に並列して形成さ
れ、蓋２６内面全周の油溝３１に連通している。このた
め、図示省略の油圧機構（油圧ユニット）により、給油
孔２７から潤滑油ａを注入すると、油溝３１内にその油
が至るとともに、排油孔２８から油圧機構に戻る。すな
わち循環する。このとき、両孔２７、２８は、油溝３１
に油が循環するようにその間隔を適宜に設定する。

【００２２】各パッキン２３、２４、２５は、シール性
を考慮して、断面がＵ字形のものが用いられており、上
側パッキン２３は、そのリップ部２３ａが昇降筒２１の
外面と接して、油の洩れを防止している。また、その凹
部に真鍮製のサポートリング３２が全周に亘って嵌めら
れている。

【００２３】なお、上下の油圧室２２ａ、２２ｂには、
油を給排するための連通孔３３、３４（点線で示す）を
介して、図示省略した油圧機構が接続されており、その
油圧機構により、油圧室２２ａ、２２ｂに油が給排され
て油圧シリンダ２２が作動して昇降筒２１（バウルライ
ナー１０）が昇降する。図中、３５はパッキン２３の上
方に設けられたダストシール、３６はパッキン２５の下
方に設けられたダストシールである。

【００２４】この旋動式破砕機を運転すると、従来技術
と同様に、パッキン２３には、昇降筒２１の回転と上下
動による摺動が作用し、パッキン２３、特にそのリップ
部２３ａが損傷を受けやすくなる。

【００２５】しかし、パッキン２３の上部に給油孔２７
と排油孔２８を形成して、油ａを加圧状態で強制循環さ
せており、この油ａは、油溝３１の全周を充満する。こ
のとき、パッキン２３と油溝３１との距離が短く、昇降
筒２１が回転しているので、油ａは、昇降筒２１と上部
フレーム２との隙間からパッキン２３に容易に到達する
ことができる。このため、パッキン２３（リップ部２３
ａ）の摺動面を満遍なく潤滑し、摺動を滑らかにする
（摺動抵抗を緩和する）。また、その潤滑により、摺動
抵抗熱の冷却効果があり、パッキン２３の焼き付きを防
止できる。このことにより、パッキン２３の損傷を大幅
に低減することができ、上記パッキン２３の寿命が５０
０運転時間程度であった旋動式破砕機において、運転時
間が４０００時間を経過しても、パッキン２３を交換す
る必要に至っておらず、パッキン２３の寿命を大幅に延
長できることが確認できた。

【００２６】下部のパッキン２５については、下部油圧
室２２ｂの圧力が低いことから、油の漏洩を点検する貫
通孔３０を設けるに留めたが、このパッキン２５にも同
様にその下方に溝３１等を形成して油ａを強制的に循環
させることもできる。

【００２７】また、上部のパッキン２３はシール性を考
慮して、リップシール形式のものを用いているが、油洩
れを皆無にすることはできない。このため、上部油圧室
２２ａの油ａが、強制循環用の油と混じり合うため、両
者の油を同一のものにしておくとよい。さらには、溝３
１の強制循環は、別途の油圧機構を用いて行うと説明し
たが、これを省き、油圧室２２ａ、２２ｂ用の油圧機構
を併用することもできる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、以上のように油圧シリンダ
部の上部パッキンにその上方から潤滑油を供給するよう
にしたので、そのパッキンの寿命が向上し、旋動式破砕
機の作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の概略切断正面図

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図

【図３】図１の要部拡大図

【図４】（ａ）は図３の要部拡大図、（ｂ）は同要部切
断平面図

【図５】従来例の要部断面図

【符号の説明】

１機体フレーム２上部フレーム３下部フレーム８マントルコア９マントル１０バウルライナ１６球面支持体２１昇降筒（筒体）２２油圧シリンダ２２ａ、２２ｂ油圧室２３、２４、２５パッキン２３ａパッキンリップ部２７給油孔２８排油孔３１油溝３２サポートリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑中治大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内Ｆターム(参考） 4D063 BB06 BB17 GA07 GC21 GC27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機体フレーム１に筒体２１を昇降自在に
嵌め、その機体フレーム１と筒体２１の間にその全周に
亘る環状複動形油圧シリンダ２２を形成して、その油圧
シリンダ２２により、前記筒体２１を昇降可能とし、前
記機体フレーム１に設けた上下方向の回転軸４にマント
ルコア８を偏心して旋動自在に取付けるとともに、前記
筒体２１には前記マントルコア８のマントル９に対向し
てバウルライナー１０を取付け、前記回転軸４の回転に
より、前記マントルコア８を旋動回転させ、前記筒体２
１内に投入された破砕物Ｐを、前記マントル９とバウル
ライナー１０の間で破砕する旋動式破砕機であって、上記油圧シリンダ２２の上部油圧室２２ａのそのシール
用上側パッキン２３に、前記上部油圧室２２ａの反対側
からシール面を潤滑する加圧状態の油ａを供給するよう
にしたことを特徴とする旋動式破砕機。
【請求項２】上記上側パッキン２３の上側において、
上記機体フレーム１と筒体２１の間にその全周に亘る溝
３１を形成し、この溝３１に加圧状態の潤滑油ａを供給
するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の旋動
式破砕機。
【請求項３】上記潤滑油ａが循環するようにしたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の旋動式破砕機。
【請求項４】上記上側パッキン２３を断面逆Ｕ字状の
ものとし、その凹部に全周に亘る環状のサポートリング
３２を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の旋動式破砕機。