JP2014529022A - 不活性材料を粉砕するためのバケット - Google Patents

Abstract

不活性材料を粉砕するためのバケットが、外側ケーシングと、材料を粉砕するための、ケーシング内に配置される粉砕手段とを備え、さらに、粉砕手段を基準として上流側に配置される、材料のための供給方向に実質的に平行な軸を中心として回転可能である回転管状体を備え、前記材料が前記粉砕手段に送られる前に前記回転体内部を通過し、それにより前記材料に回転運動が加えられる。

Description

本発明は、メインクレームのプリアンブルで言及される特性を備えるタイプの、不活性材料を粉砕するためのバケットに関する。

参照する技術分野では、操作機械のアームの端部に適用され得、外側ケーシングを備えるバケットが知られており、この機械は、建物を破壊するときに出る材料である、粗石などの不活性材料を回収するように構成され、その内部には、回収した材料を粉砕するための手段が備え付けられる。

粉砕手段は、例えば、往復運動して材料を粉砕するように機能する一対の顎によって作られ得、これは例えば欧州特許ＥＰ１５３２３２１で説明されているものなどである。

このようなバケットでは、粉砕される材料のためのアパーチャも画定され、操作機械のアームを動かしてバケットの回収スクープ機能を働かせることにより材料がその内部に挿入される。

材料が回収されると、バケットが持ち上げられ、材料が粉砕手段まで実質的に重力により誘導され、材料が粉砕されると、そこから大幅に大きさが縮小された粗石の形態で落下する。

本文脈では、材料を回収する段階では材料は最小限の量がなければ粉砕されないことから、毎回の回収段階において可能な限り最大の量の材料を回収することが望ましい。この目的のために、粉砕手段を支持するための外側ケーシングが粉砕すべき材料を積むためのそれ自体の入口開口部を有するようなバケットを作るための手法が知られており、ここでは入口開口部は、処理された材料を引き続き粉砕および選別するために排出用の出口アパーチャより大きい断面を有する。

しかし、このような解決策で必要となることであるが、バケットのケーシングの断面が狭くなることにより、回収された材料が容易に詰まった状態になりやすく、これは特に材料が大きくかつその縁部が鋭利である場合、また、材料が回収されるときにバケットの長手方向の進行（development）方向を基準として材料が適切な方向を向いていない場合にも起きやすい。

結果として、粉砕が行われるセクションを基準として入口開口部を大幅に拡大することが実際には不可能となる。その理由は、材料が継続的に妨害され、それにより、より大きい積載能力を有するバケットで得られるような生産性の向上が阻害されるからである。

また、粉砕部材は重く、したがってバケットの作業能力を向上させることが特に望まれることにも注目されたい。ここでの作業能力とは、粉砕部材の寸法が一定である場合の回収サイクル毎の粉砕可能な材料の量であることを理解されたい。

しかし、ケーシング内部に収容される粉砕部材の重量の影響により、バケットの製作者に対して、一般的な操作機械によって支持され得るようにするために全体の重量を十分低く抑えることを目的として粉砕機の開口部の幅を可能な限り制限することが課される。

したがって、本発明に内在する技術的課題は、従来技術を参照しながら上で言及した欠点に対処するのを可能にする、不活性材料を粉砕するためのバケットを提供することである。

この課題は請求項１に記載のバケットによって解決される。

本発明はいくつかの大きな利点を提示する。これらの主要な利点は、本発明によるバケットが、材料が粉砕手段に到達する前に詰まる危険性を可能な限り抑えながら拡大される断面を有する、粉砕される材料のための入口アパーチャを使用することができるという事実から成り立ち、それにより、従来技術に従って作られる同様の特性を有するバケットを基準として、粉砕される材料の量として理解される生産性を大きく向上させることができる。

非限定的な形で例として与えられる一部の実施形態の以下の詳細な説明から、本発明の別の利点、特徴および使用形態が明らかとなる。添付図面の図を参照する。

本発明のバケットを示す側面図。 図１のバケットを示す上面図。 図１のバケットを示す側断面図。 図１のバケットを示す関連する詳細図。 図１のバケットを示す部分正面断面図。 図１のバケットを示す付随する詳細図。 図１のバケットを示す斜視図。 内部の構成要素構成を示すことを目的として一部の外側の部品が取り外された状態の本発明によるバケットをさらに示す斜視図。

最初に図１を参照すると、例えば建物を破壊するときまたは掘削するときに出るスクラップ材料などの不活性材料を粉砕するためのバケットの全体が参照符号１００によって示される。このようなバケットは、接続プレート５または別の等価の取付手段により、図面に示されない操作機械の可動アームに備え付けられるのに適するタイプのバケットである。

バケット１００が外側ケーシング１を備え、外側ケーシング１の内部に、図３に概略的に示されるように粉砕ユニット３が配置される。

粉砕ユニット３は粉砕される材料のための供給チャンネル１０の内部に配置され、供給チャンネル１０に沿って、バケットの長手方向の進行方向に実質的に平行に供給方向Ａが画定される。

また、好適な実施形態によると、粉砕ユニット３は顎を備えるタイプのユニットであり、固定される顎３２に付随することが好ましい少なくとも１つの移動可能な顎３１を備え、この移動可能な顎３１が、材料の供給方向Ａに対して実質的に垂直な粉砕方向Ｃを往復運動する。一方で、顎３１のこの動きは、方向Ｃの成分および供給方向Ａに平行な方向の成分と組み合わされ得る。

本実施形態では、チャンネル１０が、顎３１がその内部で移動するのを可能にするために概略長方形断面を有することにも留意されたい。

図２および３を参照すると、バケット１００が、ケーシング１に回転可能に接続される円錐台形の回転管状体２をさらに有し、ここでは、回転体２内に画定される出口アパーチャ２２がケーシング１の入口アパーチャ１１の反対側にあり、より概略的にはチャンネル１０に面する。

より詳細には、回転体２は、材料のための供給方向Ａに実質的に平行な軸Ｘを中心として回転可能であり、粉砕手段３を基準として上流側に配置され、ここでは、粉砕手段３に送られる前の材料が回転体２の内部を通過することができる。

したがって、粉砕手段３に送られる前の粉砕される材料は回転しながら収容されそれにより選別される。したがって、この回転運動により、バケット１００によって回収された材料の位置を変更することができ、特にそれにより、材料が粉砕手段へと前進させられるときに詰まった状態になる危険性が低減する。

さらに、円錐台形により、より概略的には、回転体内の材料のための供給方向Ａに沿って狭くなる断面を使用することにより、継続して粉砕を行うのにより好ましい方向すなわち粉砕ユニットが存在するチャンネル１０の領域への入口までの方向に従って材料を配置することが促進される。具体的には、円錐台形体２内で回転するときに、材料の長手方向の進行方向が供給方向Ａに平行になる傾向を有するようになる。

また、回転体２のこの形状により、有利には、バケット１００内での粉砕される材料のための入口開口部として回転体２の入口アパーチャ２１が使用され得るようになる。

特には、回転体２の拡大されるセクションが従来技術に従って作られるバケットと比較してより多くの量の材料を回収するのを可能とし、しかもここでは、粉砕ユニットへと送られる前に材料が詰まった状態になる危険性はなく、それにより機械の生産性を大きく向上させることができる。

いずれの場合も、回転体が、例えば円筒形状または球形部分を備える別の形状を有することもでき、またはそれ以外の形でも、上で説明したように、開口部２１から見て最初は拡大されて次第に狭くなっていく形態をとることができることを理解されたい。

次に図３Ａを参照すると、回転体２が、ケーシング１上の第５のホイールカップリング（wheel coupling）２３または別の等価の支承システムによって支持され、モータ６０によって作動され、それにより、プーリ６１とベルト６２とのシステムを介して回転体２へと動作が伝達される。

モータ６０と、ベルトおよびプーリによって画定される動作伝達システムとによって形成されるモータユニット６は、図面には示されない操作機械の流体回路によって作動され得る。この点に関して、操作機械の流体回路が通常は粉砕ユニット３を作動させるのにも使用されることに留意されたい。

このシステムを作動させるのに必要となるオイルまたは別の動作流体の最大容量を低減することを目的として、回転体２のためのモータユニット６へ、または、粉砕ユニットのための図面に示されないモータユニットへ、そのオイル容量を選択的に送るための手段が設けられてよい。実際には、材料が粉砕される前に、すなわち、材料が回収されるときおよびバケットが持ち上げられるときに、回転体が回転することができることを理解されたい。

有利には、バケットの位置に基づいて回転体２または粉砕ユニットを選択的に作動させるために、バケットの位置、特にはバケットの傾斜を感知するためのデバイスが設けられてよい。

図面に示されるように、回転体２は、ケーシング１に接続される端部の反対側の遠位端において、同ケーシング１から片持ち式に延在する支持構造体４によってさらに支持される。

このような支持構造体４は、その遠位端においてもケーシング１に対して回転体２を回転可能に支持するのを可能にし、それにより、第５のホイールカップリング２３上の荷重を低減することができ、さらにそれにより回転体の容量を増大させることができる。図４Ａに示されるように、支持構造体４が一対の支持ローラ４１を備え、その上で回転体２が支持されることに留意されたい。図面に示される支持ローラに加えて、支持構造体４から回転体の内部に向かって延在する、やはりローラを支持するためのピンを使用することが可能であり、それにより別の支持点を得ることができる。

図５を参照すると、支持構造体４が、供給方向Ａを基準として管状体２の上流側に配置されるブレードタイプの付属物４２を備え、それにより、地面から、より一般的には作業表面から、粉砕される材料を回収することが改善される。

有利には、付属物４２はシート形態であり、付属物４２の基部から管状体２の入口開口部２１に隣接する領域まで延在する一対のスライド４２Ａを備える。この領域では、スライド４２Ａは管状体２の円形状に沿うことから、粉砕される材料を入口まで誘導することができる。

より大きい材料の一部を維持しながら、バケットから回収された所定の大きさより小さい材料の一部を解放することができる複数の穿孔２０を備える回転体２を使用することにより、本発明の別の利点が示される。ここでは、回転体が回転することにより、上記の所定の大きさより小さい材料の一部を選別することができ、それにより、粉砕する必要がない回収された材料の一部を除去することが可能となる。言い換えると、穿孔２０を備える回転体２は、ダスト、砂および土などの、粉砕ユニット３に到達する微小なデブリの量を制限することを可能とする選別デバイスを実装する。このような微小なデブリは、機械的に動いている部品上にある場合に摩耗効果により粉砕ユニット３の寿命を著しく縮めてしまう。

また、材料が回転することと併せて、穿孔が存在することにより、湿気を含む材料のいかなる形成物もデコンパクト（decompact）して排出することが可能となる。これらの湿気を含む材料の形成物は仮に粉砕ユニット３まで到達すると、粉砕ユニット３を塞ぐ危険性があり、その場合には粉砕の効果が低減され、そのような形成物を洗浄するためにオペレータがバケットを定期的に停止させなければならなくなる。

穿孔２０が描かれるような円形状とは異なる形状および特性を有することができることにも留意されたい。特に、穿孔２０はグリルを備えるリテーナを使用して作られ得、所定の大きさより大きい材料を保持しながら残りの材料を落下させることができる。

また、好適な実施形態によると、回転体２は、支持構造体に着脱自在に接続される複数の穿孔パネルによって作られ得る。これは、単に穿孔パネルを代用することにより、ここでの選別効果を異なる条件に容易に適合させることができることを意味し、特には、粉砕される多様な材料に適合させることができることを意味する。

したがって、本発明は、従来の粉砕機バケットと比較してバケットの時間単位の生産性を大きく向上させることを含めた複数の利点を同時に得て、言及した課題を解決する。特に、選別を行うことによって得られる利点と併せて、材料回収容量が従来技術を基準として２倍を超えて増大することが実験により観察される。

また、円錐台形または上で説明した別の形状によって画定される回転体のバスケット形状により、粉砕ユニットを作動させさらには回転体自体を作動させる機械的部材を保護することができ、さらにそれにより、既知の解決策を基準として強靭性および耐久性が大幅に向上する。

加えて、粉砕ユニットの寸法を一定に維持しながらバケットの積載容量を増大させることが可能となることも大きな利点であり、それによりバケットの全重量を低減することが可能となり、したがって、バケットを取り付ける操作機械の特性を一定に維持しながら、既知の解決策を基準として作業能力が向上したバケットを使用することが可能となる。

Claims (11)

1. ケーシング（１）と、前記ケーシング（１）内に配置される、材料を粉砕するための粉砕ユニット（３）とを備える、不活性材料を粉砕するためのバケット（１００）であって、前記粉砕手段（３）を基準として上流側に配置される、前記材料のための供給方向（Ａ）に実質的に平行な軸（Ｘ）を中心として回転可能である回転管状体（２）をさらに備え、前記材料が前記粉砕ユニット（３）に送られる前に前記回転体（２）の内部を通過することを特徴とする、バケット（１００）。
2. 前記回転体（２）が前記材料の前記供給方向（Ａ）において狭くなる断面を有する、請求項１に記載のバケット（１００）。
3. 前記管状体（２）が円錐台形状または角錐台形状を有し、前記円錐台形または角錐台形の大きい底面および小さい底面に対応する表面の領域が開いている、請求項２に記載のバケット（１００）。
4. 前記管状体（２）が、前記回転体（２）の内部の材料を少なくとも部分的に選別するのを可能にするのに適する複数の穿孔（２０）を有する、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
5. 前記回転管状体（２）が粉砕される材料を前記バケット（１００）に入れるための入口開口部（２１）を画定する、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
6. 前記回転体（２）が前記外側ケーシング（１）に回転可能に接続され、前記回転体（２）の出口アパーチャ（２２）が前記ケーシング（１）の入口アパーチャ（１１）に対向する、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
7. 前記ケーシング（１）から片持ち式に延在する、前記回転体のための支持構造体（４）を備え、前記ケーシング（１）を基準として前記回転体（２）がその遠位端の領域のところで回転可能に支持される、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
8. 前記支持構造体（４）が、作業表面から前記材料から回収するための、前記供給方向（Ａ）を基準として前記管状体（２）の上流側に配置されるブレードタイプの付属物（４２）を備える、請求項７に記載のバケット（１００）。
9. 操作機械のアームの自由端部に取り付けるための取付部材（５）を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
10. 前記粉砕ユニット（３）が、前記材料の前記供給方向（Ａ）に対して垂直な粉砕方向（Ｃ）において往復運動することができる少なくとも１つの顎（３１）を備える、前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）。
11. 前記請求項のいずれか１項に記載のバケット（１００）を備える操作機械。

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