JP2007117931A - ジョークラッシャ用歯板、ジョークラッシャ、及び自走式破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】排出される破砕粒の粒度を粗くすることなく高い破砕効率を実現するとともに、破砕効率の低下や過度の負荷負担部分を生じにくいジョークラッシャ用歯板、これを供えたジョークラッシャ、自走式破砕機を提供すること。
【解決手段】固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、可動歯板が固定歯板６００に対して揺動運動することで被破砕物が破砕されるジョークラッシャの固定歯及び可動歯の少なくともいずれかに装着されるジョークラッシャ用歯板であって、固定歯及び可動歯の少なくともいずれかに装着されたときに、破砕面６０１は、該被破砕物供給方向に直交する方向に沿って波形状に形成され、波形を構成する歯のピッチが被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって小さくなる部分を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、可動歯板が固定歯板に対して揺動運動することで被破砕物が破砕されるジョークラッシャの固定歯及び可動歯の少なくともいずれかに装着されるジョークラッシャ用歯板、このジョークラッシャ用歯板を装着したジョークラッシャ、及びこのジョークラッシャを備えた自走式破砕機に関する。

従来、石塊等の大型の被破砕物を圧縮破壊させる破砕機としてジョークラッシャが知られている。このジョークラッシャは、被破砕物の供給側から排出側に向かって次第に接近するＶ字状に配置される固定歯及び可動歯を備え、可動歯を固定歯に対して接近、離間するように揺動運動させ、この状態で被破砕物がＶ字状空間内に投入されることにより、被破砕物は固定歯及び可動歯の間で圧縮荷重が作用して破砕される。

このようなジョークラッシャの固定歯及び可動歯は、通常、被破砕物の投入時、被破砕物が当接する破砕面は、被破砕物供給方向に直交する方向に沿って波形状に形成され、固定歯及び可動歯それぞれの波形の突部によって被破砕物の破砕が実現される。
ここで、破砕面の波形を構成する歯のピッチは、ジョークラッシャの破砕効率、破砕された破砕粒の粒径等を決定する上で重要な役割を有しており、例えば、歯のピッチを大きくすると、被破砕物に作用するせん断力が大きくなるため破砕効率は向上するが、破砕粒の粒径は大きくなってしまい、歯のピッチを小さく設定すると、供給直後の大きな石塊を効率よく破砕できないという問題がある。

そこで、波形の破砕面の突部に超硬チップを埋め込んだ固定歯及び可動歯を採用したジョークラッシャが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このジョークラッシャでは、超硬チップにより大きな石塊の破砕効率を向上させることにより、破砕粒の粒径と破砕効率のバランスを図ろうとするものである。

また、破砕面中央部の歯のピッチを小さく設定した固定歯及び可動歯を採用したジョークラッシャも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、異なったピッチの歯を有する２つの歯板が使用され、被破砕物供給方向の上流側にピッチの大きな歯板が、下流側にピッチの小さな歯板が取り付けられるジョークラッシャも提案されている（例えば、特許文献３参照）。このジョークラッシャは、ピッチの異なる複数の歯板を組み合わせることにより、破砕粒の粒径と破砕効率のバランスを図ろうとするものである。

特開平９−３８５１１号公報 特開平７−１３６５２８号公報 特開昭５７−１１０３４２号公報

しかし、特許文献１に記載のジョークラッシャ用歯板では、超硬チップが突出していることでこの部分に過度に応力が集中して超硬チップが破損したり、超硬チップの周囲の磨耗により超硬チップが脱落したりするという問題がある。また、超硬チップの単価が高いため、全体のコストが上昇してしまう。

特許文献２に記載のジョークラッシャ用歯板では、大きな被破砕物を破砕するのにピッチの小さな歯を用いることになるため破砕効率が悪く、また、逆に出口付近では歯のピッチが大きいため、最終的に排出される破砕粒の粒度が粗くなるという問題がある。
特許文献３に記載のジョークラッシャ用歯板では、歯のピッチが異なることで歯板の境界部分に段差が形成されるため、破砕粒の流れが阻害されるとともにこの部分に破砕粒やズリが溜まって破砕効率が低下するという問題がある。また、この段差部分で被破砕物を噛みこんでしまうことによりフレームやトグルプレートに過度の負担をかけるため、場合によってはこれらを破損してしまう恐れがある。

本発明の目的は、排出される破砕粒の粒度を粗くすることなく高い破砕効率を実現するとともに、破砕効率の低下や過度の負荷負担部分を生じにくいジョークラッシャ用歯板、これを供えたジョークラッシャ、自走式破砕機を提供することである。

第１発明に係るジョークラッシャ用歯板は、固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、前記可動歯板が前記固定歯板に対して揺動運動することで前記被破砕物が破砕されるジョークラッシャの前記固定歯及び前記可動歯の少なくともいずれかに装着されるジョークラッシャ用歯板であって、前記固定歯及び前記可動歯の少なくともいずれかに装着されたときに、前記被破砕物が当接する破砕面は、該被破砕物供給方向に直交する方向に沿って波形状に形成され、波形を構成する歯のピッチが、被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって小さくなる部分を有することを特徴とする。

第２発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第１発明のジョークラッシャ用歯板において、前記歯のピッチは、前記被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって段階的に変化していることを特徴とする。

第３発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第２発明のジョークラッシャ用歯板において、大きい歯のピッチが小さい歯のピッチの整数倍に構成されていることを特徴とする。

第４発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第２発明又は第３発明のジョークラッシャ用歯板において、小さい歯のピッチをλ１、大きい歯のピッチをλ２、大きいピッチの歯から小さい歯のピッチへの遷移部分の上部で破砕される被破砕物の径をＲ１、下部で破砕される被破砕物の径をＲ２とすると、λ１≦Ｒ１≦λ２≦Ｒ２を満たすことを特徴とする。

第５発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第２発明〜第４発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板において、前記段階的に変化する部分を滑らかに連続させたことを特徴とする。

第６発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第１発明〜第５発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板において、前記被破砕物の供給方向上流側端部及び下流側端部が小さなピッチの歯とされ、略中央部が大きなピッチの歯とされ、前記被破砕物の供給方向中心で該供給方向に直交する方向に延びる軸を中心として略対称に構成されていることを特徴とする。

第７発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第１発明〜第５発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板において、複数の歯板部材に分割され、各歯板部材の分割位置における歯のピッチが同じであることを特徴とする。

第８発明に係るジョークラッシャ用歯板は、第１発明〜第７発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板において、前記被破砕物の供給方向に沿った断面の歯の先端形状が略弓形に構成されていることを特徴とする。

第９発明に係るジョークラッシャは、固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、前記可動歯板が前記固定歯板に対して揺動運動することで前記被破砕物が破砕されるジョークラッシャであって、第１発明〜第８発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板が、前記固定歯及び可動歯の少なくともいずれかに装着されていることを特徴とする。

第１０発明に係るジョークラッシャは、第９発明のジョークラッシャにおいて、前記固定歯及び可動歯の双方に、第１発明〜第８発明のいずれかのジョークラッシャ用歯板が装着されていることを特徴とする。

第１１発明に係る自走式破砕機は、走行装置と、この走行装置上に被破砕物を供給する供給装置と、この供給装置により供給された被破砕物を破砕する破砕装置とを備えた自走式破砕機であって、前記破砕装置は、第９発明又は第１０発明のジョークラッシャであることを特徴とする。

第１発明によれば、被破砕物の供給方向上流側では大きな破砕物を効率的に破砕し、下流側では破砕粒の粒径を細かくすることができるため、排出される破砕粒の粒度を粗くすることなく高い破砕効率が実現できる。
第２発明によれば、歯を直線形状としつつ被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって歯のピッチが小さくなる部分を設けることができるため、高い破砕効率が実現するとともに、破砕粒の排出部分で破砕粒やズリが溜まって破砕効率が低下するのを防ぐことができる。

第３発明によれば、大きい歯のピッチが小さい歯のピッチの整数倍に構成されており、ピッチの大きな部分と小さな部分とで山又は谷が一直線上に連続して配されるため、破砕粒やズリが溜まって破砕効率が低下するのを防ぐことができる。
第４発明によれば、破砕効率に特に影響を与える部分である歯のピッチの遷移部分を含む上流側で、歯のピッチが破砕物よりも大きくなるため、歯と歯との間すなわち谷への破砕粒の入り込みが防止され、より大きなせん断力による破砕効率の向上が可能となる。

第５発明によれば、歯のピッチが段階的に変化する部分を滑らかに連続されているため、この部分に破砕粒やズリが溜まって破砕効率が低下するのを防ぐことができる。
第６発明によれば、被破砕物の供給方向下流側の歯が磨耗した場合でも、歯板の上下を反転させて使用することで、使用時に破砕効率が低下するのを防ぐことができる。

第７発明によれば、被破砕物が大きい大型や定位置型のジョークラッシャに対しても、分割された歯板部材によって大きな歯板を容易に提供できる。また、各歯板部材の分割位置における歯のピッチが同じで段差が発生しないため、分割部分に破砕粒やズリが溜まって破砕効率が低下したり、分割部分で被破砕物を噛みこんでしまうことにより過度の負荷負担部分が生じたりするのを防ぐことができる。
第８発明によれば、固定歯板の破砕面と可動歯板の破砕面とが平行に近くなるため、被破砕物のスリップアップを防止するとともに、被破砕物に加える力を大きくすることができ、破砕効率を向上させることが可能となる。

第９発明〜第１１発明によれば、第１発明〜第８発明の効果を有するジョークラッシャ及び自走式破砕機が、歯板の交換により容易に得られる。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
〔１−１〕自走式破砕機の全体構成、及びジョークラッシャの構成
図１は、本実施形態に係る自走式破砕機１を示す左側面図、図２は、自走式破砕機１に搭載されたジョークラッシャ３０を示す断面図である。

図１において、自走式破砕機１は、本体部ユニット１０と、本体部ユニット１０上の後方側に搭載される供給部ユニット２０と、供給部ユニット２０の前方側に搭載されたジョークラッシャ３０と、ジョークラッシャ３０のさらに前方側に搭載されたパワーユニット４０と、本体部ユニット１０の下方から前方斜め上方に向かって延出した排出コンベア５０とを備えて構成されている。

本体部ユニット１０は、前後方向に連続して設けられた左右の側方フレーム１１を、複数の図示しない連結フレームで連結したメインフレーム１２を備え、各側方フレーム１１の下部側に一対の下部走行体（走行装置）１３が取り付けられている。下部走行体１３は、前部の油圧モータ１４で駆動されるスプロケット１５及び後部のアイドラー１６にクローラ１７を巻回させた構成である。

供給部ユニット（供給装置）２０は、後方に迫り出した左右の側方フレーム１１を、開口部を有する略四角形の図示しない連結フレームで連結した後部フレーム２２を備えている。後部フレーム２２の上部には、複数のコイルスプリングを介してグリズリフィーダ２３が載置され、このグリズリフィーダ２３が振動装置２４で駆動される。グリズリフィーダ２３の上部には、その周囲の三方を囲うようにホッパ２５が設けられ、上方に向かって拡開したこのホッパ２５内に被破砕物が投入される。また、グリズリフィーダ２３の下部には、グリズリで選別されて落下する被破砕物を下方の排出コンベア５０に導く排出シュート２６が設けられている。なお、本実施形態のホッパ２５では、左右のウィング部２７は本体部分に対して折り畳み可能に設けられ、支持バー２８の上端を外すことで下方に折り畳まれる。これにより、供給部ユニット２０の全高が低くなり、トレーラでの輸送制限をクリアできるようになっている。

ジョークラッシャ３０は、図２に示すように、左右の側壁プレート３１を、背壁プレート３２及びクロスメンバ３３で連結して構成され、背壁プレート３２の内側には固定歯板６００が取り付けられている。固定歯板６００の前方側には、可動歯板６１０が略鉛直に迫り立つようにスイングフレーム３４に固定されている。スイングフレーム３４は、その上部側が側壁プレート３１間に回転可能に架設されたメインシャフト３５の偏心部に吊設されているとともに、下部側が破砕時の反力を受ける反力受リンク機構３６で支持されており、また、テンションリンク機構３７により反力受リンク機構３６側に常時付勢されている。

そして、メインシャフト３５の一端に設けられたプーリ３８を、Ｖベルトを介して油圧モータ３９で駆動すると、メインシャフト３５の回転によりスイングフレーム３４が揺動し、スイングフレーム３４に固定された可動歯板６１０と固定歯板６００との間のＶ字状空間内で挟まれた被破砕物を破砕する。破砕された破砕粒は、下端間の出口隙間Ｗから排出コンベア５０に排出される。
なお、本実施形態のジョークラッシャ３０では、スイングフレーム３４が固定歯板６００の破砕面６０１に対して上方から下方に削ぎ取るようにスイングするよう、反力受リンク機構３６がいわゆるアップスラストタイプになっているが、下方から上方に押し上げるいわゆるダウンスラストタイプであってもよい。

図１に戻り、パワーユニット４０は、左右の側方フレーム４１を複数の図示しない連結フレームで連結したベースフレーム４２を備えている。ベースフレーム４２上には、それぞれ図示はしないが、動力源としてのエンジンと、下部走行体１３の油圧モータ１４や、グリズリフィーダ２３の振動装置２４、ジョークラッシャ３０の油圧モータ３９（図１参照）等に圧油を供給する油圧ポンプと、燃料タンクと、作動油タンクと、切替弁等が載置されている。

排出コンベア５０は、後部が排出シュート２６下端の排出口よりも後方に位置し、ここから排出される未破砕の被破砕物と、ジョークラッシャ３０の出口から落下した破砕粒とを前方に排出し、高所から落下させて堆積等させる。なお、被破砕物として鉄筋や金属片等の異物が含まれる場合には、排出コンベア５０の前部側に磁選機を取り付け、この異物を取り除くことも可能である。また、排出コンベア５０からの破砕物を地上に堆積させるのではなく、二次コンベアや三次コンベア等を用いて遠隔地まで搬送することもある。

〔１−２〕固定歯板６００及び可動歯板６１０の詳細構造
固定歯板６００は、図３に示されるように、当接された被破砕物を破砕する破砕面６０１を有している。
破砕面６０１は、略中央部分において、被破砕物の供給方向と直交する左右方向に波形状に複数の歯が配列された第１歯部６０２と、上下方向端部にこの第１歯部６０２よりも小さなピッチで波形状に複数の歯が配列された第２歯部６０３とを備えている。

第１歯部６０２は、図３のＸ−Ｘ線における断面図である図４に示されるように、断面山形状の歯６０２Ａが複数配列された構成であり、隣接する一対の歯６０２Ａ間に形成される谷部分は、略Ｖ字状の凹部として構成される。
第２歯部６０３は、図３のＹ−Ｙ線における断面図である図５に示されるように、第１歯部６０２の歯６０２Ａよりも少し低い山形状の歯６０３Ａが複数配列された構成で、各歯６０３Ａのピッチは、第１歯部６０２の歯６０２Ａのピッチの略半分となっている。尚、図３において、実線で示された部分は、歯６０２Ａ，６０３Ａの山の稜線部分を表し、破線で示された部分は、隣接する歯６０２Ａ，６０３Ａの谷の底の部分を表している。

このような第１歯部６０２及び第２歯部６０３の連続部分は、図６に示されるように、ピッチの小さな第２歯部６０３からピッチの大きな第１歯部６０２に遷移する際、第１歯部６０２の谷部分に交わる第２歯部６０３の歯６０３Ａには、第１歯部６０２に向かうに従って、次第に幅狭にかつ高さも小さくなるような角錐側面状の遷移部６０４が形成されている。この遷移部６０４は、第１歯部６０２で破砕された岩石片が第１歯部６０２の谷部分を上方から下方に向かって転がる際、その谷部分で交わる第２歯部６０３の歯６０３Ａに塞き止められ、下方に流れないようにするために形成されており、第１歯部６０２の谷部分を転がる岩石片は、この遷移部６０４によって、第２歯部６０３の隣接する歯６０３Ａの間に形成された谷部分に供給され、ここでさらに細かく破砕される。尚、このように第１歯部６０２を破砕面６０１の略中央領域に形成し、上下端に第２歯部６０３を形成することにより、ジョークラッシャ３０に装着した後、下流側に配置された第２歯部６０３が摩耗したら、反転して再使用できる。

一方、可動歯板６１０の破砕面６１１は、固定歯板６００の破砕面６０１がいわゆる雄形状であるのに対し、図７に示すように、雌形状となるように形成されている。
つまり、固定歯板６００と同様に、破砕面６１１は、第１歯部６１２及び第２歯部６１３を備えている。
そして、第１歯部６１２の波形を構成する歯６１２Ａは、固定歯板６００の第１歯部６０２の隣接する歯６０２Ａ間に形成される谷部分と噛み合うような形で構成されている。また、第２歯部６１３の波形を構成する歯６１３Ａは、固定歯板６００の第２歯部６０３の隣接する歯６０３Ａ間に形成される谷部分と噛み合うような形で構成されている。
遷移部６１４は、固定歯板６００の角錐側面状の遷移部６０４と噛み合うような凹面部として形成され、可動歯板６１０のすべての部分で固定歯板６００の破砕面６０１とすべて噛合するようになっている。
但し、岩塊で挟み込む空間が確保されていれば、必ずしもすべてが噛み合う必要はなく、必須の条件ではない。

このような構造の固定歯板６００及び可動歯板６１０において、それぞれの破砕面６０１及び破砕面６１１の側面形状は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、側面視で中央部分が膨出する弓形状に構成されている。
そして、ジョークラッシャ３０に取り付けた際の各歯板６００，６１０及びその各破砕面６０１，６１１の幾何学的な関係は、図８（Ａ）に示すように、第１歯部６０２，６１２の歯のピッチをλ２、第２歯部６０３，６１３の歯のピッチをλ１、その遷移部６０４，６１４の上部で破砕しようとする被破砕物の径をＲ１、第１歯部６０２，６１２の下部で破砕しようとする被破砕物の径をＲ２とすると、各々がλ１≦Ｒ１≦λ２≦Ｒ２を満たす関係となっている。

そして、図１に示されるグリズリフィーダ２３から供給される大きな岩塊は、歯板６００，６１０の弓形の側面形状を利用して第１歯部６０２，６１２の部分に供給され、第１歯部６０２，６１２における大きなピッチの歯６０２Ａ，６１２Ａによって、岩塊には、せん断力が作用して破砕が行われる。
次に、一次破砕が行われた径Ｒ２の岩塊は、遷移部６０４で縮径されつつ、第２歯部６０３，６１３に供給され、径Ｒ１に縮径された岩塊は、さらに、第２歯部６０３，６１３における小さなピッチの歯６０３Ａ，６１３Ａにより、せん断力が作用してさらに細かい岩石片に破砕され、排出される。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分等については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図９に示すように、歯板の第１歯部の歯のピッチは第２歯部の歯のピッチの整数倍には構成されておらず、又、一方の歯板の第１歯部を構成する歯は対向する歯板の第１歯部の隣接する歯間に形成される谷部分と噛み合うような形では構成されていない点が、前述した第１実施形態とは異なる。

つまり、固定歯板７００の破砕面７０１は、図９に示すように、第１実施形態と同様に第１歯部７０２及び第２歯部７０３を備えるが、第１歯部７０２の歯７０２Ａのピッチが第２歯部７０３の歯７０３Ａのピッチよりも大きくなる限りにおいて、その比率が任意の値に構成されている。また、第１歯部７０２の歯７０２Ａは、固定歯板７００同士を向き合わせた際に、対向する第１歯部７０２の隣接する歯７０２Ａ間に形成される谷部分と噛み合わないように配列されている。
一方、可動歯板の破砕面は、固定歯板７００の破砕面７０１と構成が同じである。
従って、固定歯板７００の第１歯部７０２の歯７０２Ａは、可動歯板の第１歯部に形成される谷部分とは噛み合わない。なお、固定歯板７００の第２歯部７０３の波形を構成する歯７０３Ａは、第１実施形態と同様に、可動歯板の第２歯部に形成される谷部分と噛み合うような形で構成されている。

そもそも大きな被破砕物を荒く砕く部分である第１歯部７０２は破砕空間における歯の押し込み量が少なく、たとえ固定歯板７００の破砕面７０１と可動歯板の破砕面とが同一位相の波形状であっても歯が干渉することはないため、このような構成でも破砕効率の向上は可能である。一方で、第２歯部７０３は各歯板間で歯が噛み合うため、最終的に略一定の粒度を持った細かい破砕粒が得られる。このような固定歯板７００及び可動歯板は、両者間の歯の組み合わせの自由度が高く、比較的容易に組み合わせを選択することが可能である。
なお、ジョークラッシャ用歯板についてのその他の特徴、及び自走式破砕機、ジョークラッシャについては、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
前述した第１実施形態及び第２実施形態では、各歯板の破砕面は、波形状の歯のピッチが２段階で変化する第１歯部及び第２歯部を備えて構成されていた。
これに対し、本実施形態では、例えば固定歯板８００について図１０に示すように、歯のピッチが３段階で変化する点が異なる。
つまり、固定歯板８００の破砕面８０１は、略中央部に設けられ歯のピッチが最も大きい第１歯部８０２と、第１歯部８０２よりも歯のピッチが小さく端部側に設けられた第２歯部８０３と、第２歯部８０３よりもさらに歯のピッチが小さく最も端部側に設けられた第３歯部８０４とを備えている。
なお、その他の部分については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態について説明する。
前述した第１実施形態〜第３実施形態では、各歯板は一体成形された１つの板で構成されていた。
これに対し、本実施形態では、図１１に示すように、歯板が２つの歯板部材に分割されている点が、第１実施形態と異なる。
つまり、固定歯板は、図３において固定歯板をＸ−Ｘ線で分割した形の構成、可動歯板は、図７において可動歯板をＺ−Ｚ線で分割した形の構成となる。従って、この場合であっても、各歯板部材の分割位置における歯のピッチ及び歯の高さが同じであるため、分割部でも段差が発生しづらく、この部分に破砕粒やズリが溜まるのを防ぐことができる。

ここで、図１１に基づき、例として、上部側歯板部材９１０Ａと下部側歯板部材９１０Ｂとで構成される可動歯板９１０のジョークラッシャ３０への取り付け方法について説明する。
まず、図１１（Ａ）に示すように、スイングフレーム３４に設けられた孔３４１に角ボルト３４２を挿入し、スイングフレーム３４の背面からナットで締めて固定する。そして、スイングフレーム３４の下端部に設けられた受部３４３に下部側歯板部材９１０Ｂを押し当てた状態で、下部側歯板部材９１０Ｂの背面に設けられた凹部９２０Ｂを角ボルト３４２の頭部に嵌合させ、下部側歯板部材９１０Ｂの位置を固定する。

次に、図１１（Ｂ）に示すように、前述した角ボルト３４２の頭部に上部側歯板部材９１０Ａの背面に設けられた凹部９２０Ａを嵌合させた状態で、上部側歯板部材９１０Ａをスイングフレーム３４に当接させる。
そして、図１１（Ｃ）に示すように、上部側歯板部材９１０Ａの上端部分とスイングフレーム３４の上端の張り出し部分との間の空間にウェッジ３４４を挿入する。その後、ウェッジ３４４に設けられた孔３４５とスイングフレーム３４に設けられた孔３４６とに角ボルト３４７を挿入し、スイングフレーム３４の背面からナットで締め、上部側歯板部材９１０Ａを固定する。

［実施形態の変形］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

前述した第１実施形態では、第１歯部及び第２歯部の連続部分は、次第に幅狭にかつ高さも小さくなるような角錐側面状の遷移部であったが、本発明はこれに限られない。
すなわち、図１２に示されるように、第１歯部６０２及び第２歯部６０３の連続部分は、第２歯部６０３の歯６０３Ａを第１歯部６０２の谷部分に交わる部分で斜めに切り落とした形状、つまりひし形面状の遷移部６０５が形成されている。
このような構成を採用することにより、前記第１実施形態に比べ歯板の製造、加工を容易に行うことができる。

さらに同様に、遷移部を、平面ではなく曲面で次第に幅狭にかつ高さも小さくなるように収束させる形状であってもよい。
このような構成を採用することにより、前記第１実施形態に比べ遷移領域にズリが滞留するのをより効果的に防止することができる。

前述の第１実施形態では、歯のピッチの異なる第１歯部及び第２歯部が不連続であり、その遷移領域に遷移部を形成することでズリが滞留することを防止していたが、本発明はこれに限られない。
すなわち、図１３に示されるように、歯板１００は、その破砕面１０１が第１歯部１０２及び第２歯部１０３から構成され、第１歯部１０２では、端部から中央に向かって次第に連続的に歯のピッチが増大し、第２歯部１０３では、中央から端部に向かって次第に連続的に歯のピッチが小さくなっている。ジョークラッシャに装着する際は、第１歯部１０２又は第２歯部１０３をクラッシャの下流部分に向くように装着することにより、中央から供給方向下流側に向かって次第に歯のピッチが小さくなっていく構造とすることができる。

このような構成を採用することにより、前記各実施形態のように、歯のピッチの異なる遷移部が形成されないので、ズリ等が遷移部に滞留することを防止することができる。また、第１歯部及び第２歯部が上下対称な形状となっているので、下流側に向いた歯が破砕により摩耗した場合、反転させて再度効率的な破砕を実現することができる。

さらに同様に、図１５に示されるように、歯板２００は、その破砕面２０１が複数の歯部で構成されてはいないが、歯板の一方の端部から他方の端部に向けて変曲点を有することなく次第に連続的に歯のピッチが小さくなっている。ジョークラッシャに装着する際は、歯のピッチが小さい方をクラッシャの下流部分に向くように装着することにより、供給方向の上流部分から下流側に向かって次第に歯のピッチが小さくなっていく構造とすることができる。
このような構成を採用することにより、より大きな径の被破砕物を破砕可能なジョークラッシャにおいては、破砕を供給方向の上流側から効果的に実現することができる。

前述の各実施形態において、各歯板の破砕面は、被破砕物の供給方向に沿った断面の歯の先端形状が略弓形に構成されていたが、本発明はこれに限られない。
すなわち、各歯板の破砕面は、被破砕物の供給方向に沿った断面の歯の先端形状が直線状に構成されたものであってもよい。
このような構成を採用することにより、前記各実施形態に比べ歯板の製造、加工を容易に行うことができる。

前述の各実施形態のジョークラッシャ３０では、固定歯板及び可動歯板ともに本発明のジョークラッシャ用歯板が用いられていたが、本発明はこれに限られない。
すなわち、固定歯板又は可動歯板のどちらか一方のみに本発明の歯板を使用し、他方に従来の歯板を使用する組み合わせであってもよい。
このような組み合わせにより、従来の歯板の効率的な利用が可能であるとともに、本発明の歯板による破砕効率の向上が期待できる。

本発明は、可動歯板が固定歯板に対して揺動運動することで被破砕物が破砕されるジョークラッシャのジョークラッシャ用歯板、このジョークラッシャ用歯板を装着したジョークラッシャ、及びこのジョークラッシャを備えた自走式破砕機に利用できる。

本発明の第１実施形態にかかる自走式破砕機を示す左側面図。 前記第１実施形態に係るジョークラッシャを示す断面図。 前記第１実施形態に係るジョークラッシャ用固定歯板の破砕面の形状を示す平面図。 図３のＸ−Ｘ線で切断した固定歯板の断面図。 図３のＹ−Ｙ線で切断した固定歯板の断面図。 前記第１実施形態に係る固定歯板の部分斜視図。 前記第１実施形態に係る可動歯板の破砕面の形状を示す平面図。 前記第１実施形態に係る歯板及びその破砕面の幾何学的関係を示す図。 本発明の第２実施形態に係る固定歯板及び可動歯板の破砕面の形状を示す模式図。 本発明の第３実施形態に係る固定歯板の破砕面の形状を示す模式図。 本発明の第４実施形態に係る可動歯板のジョークラッシャへの取り付け方法を示す図。 本発明の実施形態の変形を示す歯板の部分斜視図。 本発明の実施形態の変形を示す歯板の破砕面の模式図。 本発明の実施形態の変形を示す歯板の破砕面の模式図。

符号の説明

１…自走式破砕機、１３…下部走行体（走行装置）、２０…供給部ユニット（供給装置）、３０…ジョークラッシャ、６００，７００，８００…固定歯板、６１０，９１０…可動歯板、６０１，６１１，７０１，８０１…破砕面、９１０Ａ，９１０Ｂ…歯板部材、λ１，λ２…歯のピッチ、Ｒ１，Ｒ２…被破砕物の径。

Claims (11)

1. 固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、前記可動歯板が前記固定歯板に対して揺動運動することで前記被破砕物が破砕されるジョークラッシャの前記固定歯及び前記可動歯の少なくともいずれかに装着されるジョークラッシャ用歯板であって、
   前記固定歯及び前記可動歯の少なくともいずれかに装着されたときに、前記被破砕物が当接する破砕面は、該被破砕物供給方向に直交する方向に沿って波形状に形成され、
   波形を構成する歯のピッチが、被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって小さくなる部分を有することを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
2. 請求項１に記載のジョークラッシャ用歯板において、
   前記歯のピッチは、前記被破砕物の供給方向上流側から下流側に向かって段階的に変化していることを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
3. 請求項２に記載のジョークラッシャ用歯板において、
   大きい歯のピッチが小さい歯のピッチの整数倍に構成されていることを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
4. 請求項２又は請求項３のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板において、
   小さい歯のピッチをλ１、大きい歯のピッチをλ２、大きいピッチの歯から小さい歯のピッチへの遷移部分の上部で破砕される被破砕物の径をＲ１、下部で破砕される被破砕物の径をＲ２とすると、
   λ１≦Ｒ１≦λ２≦Ｒ２
   を満たすことを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
5. 請求項２〜請求項４のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板において、
   前記段階的に変化する部分を滑らかに連続させたことを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板において、
   前記被破砕物の供給方向上流側端部及び下流側端部が小さなピッチの歯とされ、略中央部が大きなピッチの歯とされ、前記被破砕物の供給方向中心で該供給方向に直交する方向に延びる軸を中心として略対称に構成されていることを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
7. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板において、
   複数の歯板部材に分割され、
   各歯板部材の分割位置における歯のピッチが同じであることを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板において、
   前記被破砕物の供給方向に沿った断面の歯の先端形状が略弓形に構成されていることを特徴とするジョークラッシャ用歯板。
9. 固定歯及び可動歯により形成されるＶ字状空間内に被破砕物が供給され、前記可動歯板が前記固定歯板に対して揺動運動することで前記被破砕物が破砕されるジョークラッシャであって、
   請求項１〜請求項８のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板が、前記固定歯及び可動歯の少なくともいずれかに装着されていることを特徴とするジョークラッシャ。
10. 請求項９に記載のジョークラッシャにおいて、
    前記固定歯及び可動歯の双方に、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のジョークラッシャ用歯板が装着されていることを特徴とするジョークラッシャ。
11. 走行装置と、この走行装置上に被破砕物を供給する供給装置と、この供給装置により供給された被破砕物を破砕する破砕装置とを備えた自走式破砕機であって、
    前記破砕装置は、請求項９又は請求項１０に記載のジョークラッシャであることを特徴とする自走式破砕機。

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