JP2006150236A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの下面開口部に設ける固定破砕体のスクリーンの破損、亀裂の発生あるいは変形を防止できてスクリーンの延命化が図れると共に、スクリーンの穴の破砕屑による詰まりを防止して破砕作業の能率向上が図れる構成の破砕装置を提供する。
【解決手段】ケース３１の下面開口部２３に設けられ、回転破砕体３８との間で被破砕物を破砕する固定破砕体５７を備える。固定破砕体５７は、破砕された破砕屑を落下させる複数の穴５４を有しかつ側面形状が弧状をなすスクリーン５５と、ホルダ５６とからなる。このスクリーン５５の後方となる部位に対応するホルダ５６の上端部に前記ケースへの取付け板６４を設ける。この取付け板６４をほぼ横向きもしくは斜めに構成する。あるいはスクリーン５５と取付け板との間隔をスクリーンの穴のサイズより大とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ケース内に設けた破砕ローラを回転することによりコンクリートブロック、玉石、岩等を破砕する破砕装置に係り、特にケース下部の開口部に設ける固定破砕体の構造に関する。

コンクリート建造物等を解体することにより得られるコンクリートブロックや、玉石、岩等を所定の大きさに破砕して再利用に供することが行われている。この破砕には、例えば特許文献１に記載のような破砕装置が用いられている。この破砕装置は、図８に示すように、コンクリート解体物等の被破砕物が投入されるケース９１と、このケース内に設けられた回転破砕体９３と、ケース９１の前壁９４と後壁９５にそれぞれ設けられた固定破砕体９６と、ケース９１の下面開口部に取付けられた固定破砕体９７とを備える。

回転破砕体９３は、モータにより回転駆動される中心軸９８と、この中心軸９８に中心部が固定された２枚の回転板９２と、両回転板９２間を連結する複数本の軸９８および各軸９８にそれぞれ回転自在に嵌合した破砕ローラ９９とからなる。

ケース９１の下面開口部に設けられる固定破砕体９７は、側面形状が弧状のスクリ−ン１００とこれを支持してケース９１にボルト１０１により取付けるホルダ１０２とからなる。スクリーン１００は被破砕物を落下させる複数の穴１０３（図９参照）を有する。スクリーン１００と破砕ローラ９９の最外周の回転軌跡との間の間隙Ｇは、回転破砕体９３が回転する方向（矢印Ｒで示す。）に見て後となる部分ほど狭くなるように形成される。ホルダ１０２は回転破砕体９３の回転方向に見て後に縦板１０４ａと横板１０４ｂからなる取付け板１０４を有し、横板１０４ｂをボルト１０１によりケース９１に固定する。前記縦板１０４ａとスクリーン１００との間隔ｇはスクリーン１００の穴１０３のサイズ（正方形の穴１０３の一辺の長さ）より小さく設計されている。

この破砕装置において、ケース９１内に導入された岩石やコンクリート等の被破砕物は、回転破砕体９３が矢印Ｒで示す方向に回転する動作に伴い、破砕ローラ９９と固定破砕体９６との間で破砕され、続いてスクリーン１００と破砕ローラ９９との間で破砕されて穴１０３のサイズ以下のものが落下する。

特開２００３−２７８１８０号公報

上述した特許文献１に記載の破砕装置においては、スクリーン１００の後部１００ａとホルダ１０２の縦板１０４ａとの間に破砕された破砕屑１０５が詰まる現象が生じ、この詰まった破砕屑が後部１００ａの先端の支えになり、破砕ローラ９９とスクリーン１００との間に岩石等が強く挟まれると、このスクリーン１００の後部１００ａが図９の展開図に示すように破損したり（１００ｂが破損部を示す。）亀裂が発生したり変形したりするという問題点があった。

また、縦板１０４ａとスクリーン１００の後部１００ａとの間に詰まった破砕屑１０５により、後部１００ａの穴１０３も詰まってしまい、破砕効率を悪化させるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、ケースの下面開口部に設ける固定破砕体のスクリーンの破損、亀裂の発生あるいは変形を防止できてスクリーンの延命化が図れると共に、スクリーンの穴の破砕屑による詰まりを防止して破砕作業の能率向上が図れる構成の破砕装置を提供することを目的とする。

請求項１の破砕装置は、上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
前記ケースの下面開口部に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する固定破砕体とを備え、
前記固定破砕体は、破砕された破砕屑を落下させる複数の穴を有しかつ側面形状が弧状をなすスクリーンと、このスクリーンを支持するとともにこのスクリーンを前記ケースに取付けるホルダとからなり、
前記スクリーンは、前記回転破砕体が回転する方向に見て後方となる部位が地面に対して斜めまたは起立姿勢にあり、かつこのスクリーンの後方となる部位に対応するホルダの上端部に前記ケースへの取付け板を設け、この取付け板をほぼ横向きもしくは斜めに構成した
ことを特徴とする。

請求項２の破砕装置は、上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
前記ケースの下面開口部に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する固定破砕体とを備え、
前記固定破砕体は、破砕された被破砕物を落下させる複数の穴を有しかつ側面形状が弧状をなすスクリーンと、このスクリーンを支持するとともにこのスクリーンを前記ケースに取付けるホルダとからなり、
前記スクリーンは、前記回転破砕体が回転する方向に見て後方となる部位が地面に対して斜めまたは起立姿勢にあり、かつこのスクリーンの後方となる部位に対応する前記ホルダの後部に前記ケースへの取付け板を設け、
前記取付け板と前記スクリーンとの間隔を、前記スクリーンに設ける被破砕物を通過させる穴のサイズより大きくした
ことを特徴とする

請求項１の発明においては、回転破砕体の回転方向に見て、スクリーンの後方となる部位（破砕ローラが後で到達する部位）に対応するホルダの上端部にケースへの取付け板を設け、その取付け板を横向きまたは斜めにしたので、取付け板の下はオープン構造となる。このため、スクリーンの穴から落下する破砕屑はスクリーンとホルダの取付け板との間に詰まることなく、円滑に落下する。このため、スクリーンの後部の破損や亀裂の発生あるいは変形等が起こらなくなり、スクリーンの延命化が達成できる。また、スクリーンの穴に破砕屑が詰まりことが防止されるので、破砕能率が上がる。

請求項２の発明においては、ホルダの後部の取付け板とスクリーンとの間隔を、前記スクリーンに設ける破砕屑落下用の穴のサイズより大きくしたので、スクリーンの穴から出た破砕屑が縦板とスクリーンとの間に滞ることなく、円滑に落下する。このため、破砕屑の詰まりによるスクリーンの後部の破損や亀裂の発生あるいは変形等が起こらなくなり、スクリーンの延命化が達成できる。また、スクリーンの穴に破砕屑の詰まりことが防止されるので、破砕能率が上がる。

図１は本発明による破砕装置の一実施の形態を示す破砕機の側面図である。本発明の破砕装置は据え付け式の破砕装置、あるいは前記特許文献１に記載のような自走式破砕機の車体上に設置するものとしても実現可能であるが、本実施の形態は、油圧ショベルからなる作業機１の作業用アーム２に破砕機アタッチメント３を着脱自在に取付けてなるものを示す。

本実施の形態において、作業機１は、走行体４上に旋回装置５を介して旋回体６を取付け、この旋回体６に作業用アーム２を取付けてなる。作業用アーム２は、ブームシリンダ７により旋回体６に起伏自在に取付けられたブーム８と、このブーム８の先端にアームシリンダ９により上下回動自在に取付けられたアーム１０とからなる。

破砕機アタッチメント３は、一端がアーム１０の先端にピン１１により回動自在に連結して取付けられる。この破砕機アタッチメント３の回動装置は、一端がアーム１０にピン１２により連結されたバケットシリンダ１３と、このバケットシリンダ１３の他端とアーム１０との間にそれぞれピン１４、１５により連結して取付けられたアームリンク１６と、前記バケットシリンダ１３の他端と破砕機アタッチメント３との間にそれぞれピン１４、１７により連結して取付けられたバケットリンク１８とからなる。

図２ないし図５は前記破砕機アタッチメント３の詳細を示す図である。図２（Ａ）の平面図、図２（Ｂ）の側面図および図３（Ａ）の底面図、図３（Ｂ）の平面図に示すように、破砕機アタッチメント３は、掘削爪２０を有するバケット２１内に破砕装置２２を設けたもので、バケット底面には後述のスクリーン５５およびそのホルダ５６を取付ける開口部２３（図４の断面図参照）を有する。

破砕装置２２は、図３（Ｂ）に示すように、左右の側壁２７と前壁２８と後壁２９によりバケット２１内にケース３１を構成する。バケット２１の両側板近傍に軸受３３を設け、これらの軸受３３に、前記側壁２７に回転自在に貫通した中心軸３４が支承される。この中心軸３４における前記側壁２７の内面の近傍には互いに対向する回転板３５、３５の中心を固定して取付ける。回転板３５、３５間には、図４に示すように、同心状に配置した複数本（図示例は４本）の軸３６を、その各両端を回転板３５、３５に連結して設ける。各軸３６にはそれぞれ破砕ローラ３７を回転自在に嵌合する。破砕ローラ３７は円筒体３７aの外周に破砕用突起３７ｂを設けたものである。これにより、破砕ローラ３７は、軸３６を中心に回転（自転）し、中心軸３４を中心に回転（公転）する構成を有する。前記中心軸３４、回転板３５、軸３６および破砕ローラ３７により回転破砕体３８を構成する。

図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）に示すように、バケット２１における掘削爪２０の反対側には、バケット２１の両側より延出してブラケット４１を設け、各ブラケット４１に、破砕装置２２の駆動用モータ４０を取付ける。前記モータ４０の出力軸と前記中心軸３４にはそれぞれスプロケット４２、４３が取付けられ、これらのスプロケット４２、４３にチェーン４４を掛けることにより、モータ４０の回転力が回転破砕体３８に伝達される。

前記回転破砕体３８の前後はそれぞれ前記左右の側壁２７と前壁２８と後壁２９とで囲まれており、前壁２８は回転破砕体３８の正転（図４の矢印Ｒで示すような破砕作業における回転）するときに、回転破砕体３８の上面部が近づく位置にある壁である。これらの前壁２８、後壁２９の内面にはそれぞれ固定破砕体４６が設けられ、これらの破砕体４６は前記破砕ローラ３７が回転途中で対向する。

本実施の形態の固定破砕体４６は鋳造により製造されたもので、その内面に突起４６ａを形成したものである。なお、この固定破砕体４６は、鋼板に超硬材でなる球体を溶接したものを用いてもよいが、本実施の形態のように鋳造によって固定破砕体４６を製造することにより、製造工程が簡略化され、量産に適し、コスト低減に寄与する。

図３（Ｂ）、図４に示すように、前壁２８に設ける固定破砕体４６には、バケット２１が上向きになった破砕作業時の姿勢において、回転破砕体３８の上部より上方に位置し、かつ回転破砕体３８側に突出し、かつ破砕用突起５０ａを有する突出部５０を設ける。ここで、破砕用突起５０ａを設ける面５０ｂが斜め下向きに傾斜していることが、被破砕物の上方への浮き上がりを防止して破砕効率を上げる上で好ましい。

破砕装置２２の上部の被破砕物投入用開口部５３には、破砕装置の回転駆動装置を被破砕物から保護し、かつ被破砕物を破砕装置２２に案内するホッパ５３ａが設けられる。

ケース３１における回転破砕体３８の下方の開口部２３には、図４と、図５の展開図に示すように、破砕屑を落下させる同じサイズの複数の穴５４を有する弧状の板材でなるスクリーン５５と、このスクリーン５５を支持しかつケース３１に取付けるためのホルダ５６とからなる固定破砕体５７が取付けられる。このスクリーン５５と回転破砕体３８の回転最外周軌跡との間の間隙Ｇは、回転破砕体３８の正転方向について次第に狭くなるように形成して破砕屑がスクリーン５５の穴５４から下に強制的に押圧して落下させられるようになし、これにより篩分け効率を向上させている。なお、穴５４のサイズは得るべき破砕屑のサイズ（例えば４ｃｍ、６ｃｍ、８ｃｍ）に応じて設定される。

このスクリーン５５は側面形状が弧状をなし、可動破砕体２８が回転する方向に見て後方となる部位５５ａが、その部位５５ａにおいて描ける接線が地面に対して斜めまたは起立した姿勢となるように構成される。本実施の形態においては、スクリーン５５は鋳造により一体に形成され、２枚のスクリーン５５が１枚のホルダ５６に取付けられる例を示すがこの枚数は任意に変更できる。このスクリーン５５の下面の左右には、１枚のスクリーン５５についてそれぞれ４対の取付け板５９を有する。

ホルダ５６は、板面を縦向きにした複数枚（本例では４枚）の弧状板６０と横の結合板６１とにより井形状に組まれて溶接される。複数の弧状板６０の前部、すなわち回転破砕体３８の回転により破砕ローラ３７が最初に到達する部分には複数の弧状板６０に共通に取付け板６２を設ける。この取付け板６２は、複数の弧状板６０の前端に溶接等により固着された縦板６２ａ（ここで、縦とは、バケットが破砕作業姿勢、すなわち開口部５３が上向きの姿勢にあるときにほぼ縦向きになるという意味である。以下同じ。）と、その縦板６２ａの前面に溶接等により固着された横板６２ｂとからなり、横板６２ｂにはボルト挿通孔６３を有する。

また、複数の弧状板６０の後部の上端には取付け板６４を設ける。この取付け板６４は、複数の弧状板６０に共通に溶接等により固着したもので、この取付け板６４にはボルト挿通孔６５を設ける。なお、本実施の形態においては、この取付け板６４が上面開口部５３が上向きとなる破砕作業姿勢においてほぼ水平となるような例を示しているが、取付けの障害にならない程度に傾斜していてもよい。具体的には、破砕作業姿勢において、水平面に対して±４０度以内で傾斜していてもよい。また、この取付け板６４は平板のみならず、曲板や段付き板であってもよい。

スクリーン５５のホルダ５６への固定は、ホルダ５６の左右の弧状板６０に、前記スクリーン５５の下面の左右に設けたそれぞれ対をなす取付け板５９を嵌合し、これらの取付け板５９および弧状板６０に設けたピン孔にピン６６を挿着することにより行なう。

このようにしてスクリーン５５を固定したホルダ５６を、その前部の取付け板６２の横板６２ｂのボルト挿通孔６３にボルト６７を挿通し、そのボルト６７をケース３１の受座６９に設けたねじ孔に螺合して固定する。また、ホルダ５６の後部の取付け板６４のボルト挿通孔６５にボルト７０を挿通し、ケース３１の受座７１に設けたねじ孔に螺合して固定する。この構成により、スクリーン５５の摩耗や破損時には、ボルト６７、７０を外し、スクリーン５５をホルダ５６と共にケース３１から外し、ホルダ５６に新しいスクリーン５５を取付けてケース３１に付け替えることができる。

この破砕機は、自走により玉石やコンクリートブロック等の被破砕物のある場所に移動し、作業用アーム２の作動やバケット２１の作動によって被破砕物をバケット２１内に図１に示すように掘削爪２０が作業機１側に向くように掬い上げ、前記モータ４０を作動させて回転板３５とともに破砕ローラ３７を公転させ、破砕ローラ３７と固定破砕体４６との間で被破砕物の破砕を行なう。

この際、破砕ローラ３７は、破砕ローラ３７の公転と、公転に伴うバケット２１内の被破砕物の移動および破砕ローラ３７と固定破砕体４６、５７との間に挟み込まれる被破砕物により回転（自転）し、破砕用突起３７ｂが被破砕物に衝突して破砕が促進される。この破砕ローラ３７は、軸３６に回転自在に嵌合されているから、破砕処理の際に、被破砕物の移動に応じて適宜回転し、破砕ローラ３７や破砕用突起３７ｂに無理な力が作用するときには、回転によりこれを逃がすことができる。そのため、破砕ローラ３７、破砕用突起３７ｂの損傷、摩耗の進行が抑制される。

破砕によりスクリーン５５の穴５４を通過可能となった破砕屑はスクリーン５５の穴５４から下方に落下し、トラック上あるいは集積場所上に集積させる。スクリーン５５を通過できない被破砕物は、後壁２９に固定した固定破砕体４６と破砕ローラ３７との間で再度破砕され、破砕された破砕屑は一部落下し、残りは再度前壁２８に固定した固定破砕体４６と破砕ローラ３７との間で再度破砕される。このようにスクリーン５５を通過できない被破砕物は通過できるまで破砕されることにより、例えば鉄筋等が長いままで通過することなく、最大サイズが揃った破砕屑に破砕される。

ここで、本実施の形態においては、スクリーンの後方となる部位５５ａの上端部に対応する前記ホルダ５６の前記ケース３１への取付け板６４を横向きにしたので、スクリーン５５の穴５４から落下する破砕屑はホルダ５６によって遮られることなく、円滑に落下する。このため、スクリーンの後部５５ａにおいて、破砕屑がホルダ５６によって詰まることがなく、後部５５ａの破損や亀裂の発生あるいは変形等が起こらなくなる。その結果、スクリーン５５の延命化が達成できる。また、スクリーン５５の穴５４に破砕屑が詰まることが防止されるので、破砕能率が上がる。

図６、図７はそれぞれ図４、図５に対応させて描いた本発明の他の実施の形態であり、図４、図５と同じ符号は同じ構成要素を示す。本実施の形態は、前記スクリーン５５を着脱自在に取付ける前記ホルダ５６の後部に、複数の弧状板６０に共通に溶接等により固着した縦板７３ａと、その背面に溶接等により固着した横板７３ｂとからなる取付け板７３を設けたものである。

ここで、前記縦板７３ａと前記スクリーン５５の後部５５ａとの間隔ａを、穴５４のサイズ（本冷では正方形をなす穴５４の一辺の長さ）ｂより大きく（ｂ＜ａ）設定する。

この実施の形態においては、ホルダ５６の前部のケース３１への取付けは前記同様である。一方、ホルダ５６の後部の取付け板７３は、その縦板７３ａ、横板７３ｂを、それぞれケース３１の受部７４を構成する縦板７４ａと横板７４ｂに合わせ、横板７３ｂのボルト挿通孔７５にボルト７６を挿通して横板部７４ｂにねじ孔に螺合して取付ける。

この実施の形態においては、破砕作業の際に、スクリーン５５の穴５４から出た破砕屑は、スクリーン５５と取付け板７３との間を通過可能であるから、この間に破砕屑が留まることがなく、破砕屑の詰まりが生じることがない。このため、破砕屑の詰まりによって生じていた後部５５ａの破損や亀裂の発生あるいは変形等が起こらなくなり、スクリーンの延命化が達成できる。また、スクリーン５５の穴５４に破砕屑の詰まりことが防止されるので、破砕能率が上がる。

なお、図６、図７の実施の形態においても、縦板７３ａ、横板７３ｂは破砕作業姿勢において、垂直、水平である必要はなく、多少傾斜していてもよい。また、回転破砕体３８の回転方向Ｒは逆方向でもよく、その場合は爪２０側が後部となる。

本発明による破砕装置の一実施の形態を示す破砕機の側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の破砕装置を実現した破砕機アタッチメントの平面図、側面図である。 （Ａ）は図２の破砕機アタッチメントの底面図、（Ｂ）は本実施の形態の破砕装置の平面図である。 本実施の形態の破砕装置を示す断面図である。 本実施の形態の固定破砕体の展開図である。 本発明の他の実施の形態の破砕装置を示す断面図である。 図６の実施の形態の固定破砕体の展開図である。 従来の破砕装置を示す断面図である。 図８の破砕装置の問題点を説明する展開図である。

符号の説明

１：作業機、２：作業用アーム、３：破砕機アタッチメント、４：走行体、５：旋回装置、６：旋回体、７：ブームシリンダ、８：ブーム、９：アームシリンダ、１０：アーム、１３：バケットシリンダ、１６：アームリンク、１８：バケットリンク、２０：掘削爪、２１：バケット、２２：破砕装置、２３：下面開口部、２７：側壁、２８：前壁、２９：後壁、３１：ケース、３３：軸受、３４：中心軸、３５：回転板、３６：軸、３７：破砕ローラ、３８：回転破砕体、４０：モータ、４１：ブラケット、４２、４３：スプロケット、４４：チェーン、４６：固定破砕体、４６ａ：破砕用突起、５０：突出部、５０ａ：破砕用突起、５０ｂ：傾斜面、５３：上面開口部、５３ａ：ホッパ、５５：固定破砕体、５６：ホルダ、５７：固定破砕体、５９：取付け板、６０：弧状板、６１：結合板、６２：取付け板、６２ａ：縦板、６２ｂ：横板、６３：ボルト挿通孔、６４：取付け板、６５：ボルト挿通孔、６６：ピン、６７：ボルト、６９：受座、７０：ボルト、７１：受座、７３：取付け板、７３ａ：縦板、７３ｂ：横板、７４：受部、７５：ボルト挿通孔、７６：ボルト

Claims (2)

1. 上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
   前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
   前記ケースの下面開口部に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する固定破砕体とを備え、
   前記固定破砕体は、破砕された破砕屑を落下させる複数の穴を有しかつ側面形状が弧状をなすスクリーンと、このスクリーンを支持するとともにこのスクリーンを前記ケースに取付けるホルダとからなり、
   前記スクリーンは、前記回転破砕体が回転する方向に見て後方となる部位が地面に対して斜めまたは起立姿勢にあり、かつこのスクリーンの後方となる部位に対応するホルダの上端部に前記ケースへの取付け板を設け、この取付け板をほぼ横向きもしくは斜めに構成した
   ことを特徴とする破砕装置。
2. 上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
   前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
   前記ケースの下面開口部に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する固定破砕体とを備え、
   前記固定破砕体は、破砕された被破砕物を落下させる複数の穴を有しかつ側面形状が弧状をなすスクリーンと、このスクリーンを支持するとともにこのスクリーンを前記ケースに取付けるホルダとからなり、
   前記スクリーンは、前記回転破砕体が回転する方向に見て後方となる部位が地面に対して斜めまたは起立姿勢にあり、かつこのスクリーンの後方となる部位に対応する前記ホルダの後部に前記ケースへの取付け板を設け、
   前記取付け板と前記スクリーンとの間隔を、前記スクリーンに設ける被破砕物を通過させる穴のサイズより大きくした
   ことを特徴とする破砕装置。

Images