JP2523807Y2 - 牙部材を有する破砕機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はコンクリート構造物等を
破砕する破砕機に係り、特に可動顎に設けられた牙部の
形状に改良を加えた破砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定顎に対し回動可能に軸支された可動
顎を、油圧シリンダ等の駆動装置により作動させて可動
顎および固定顎を噛み合わせることにより破砕対象であ
るコンクリート壁等を破砕する装置が広く利用されてい
る。

【０００３】図６はこの噛み合わせ型の破砕機を示す。

【０００４】図中符号５０は破砕機本体の一部を成す固
定顎、５１はこの固定顎５０に軸支されかつ油圧シリン
ダ５２により軸５３を中心として回動する可動顎であ
る。可動顎５１の先端部には一対の牙状の部材（以下
「牙部材」と称する）５４、５４が溶接等の強固な固定
手段により固定されている。一方固定顎５０のうち牙部
材５４、５４に対向する部分は３枚の厚板材５５、５
５、５５を一定間隔をおいて配置したフォーク部となっ
ており、両顎噛み合わせ時には前記可動顎５１の牙部材
５４、５４がこの各厚板材５５の間の空間部に位置する
ように構成され、これら牙部材５４、５４およびフォー
ク部の係合により破砕対象を大割りするようになってい
る。さらに大割りされた破砕対象は可動顎５１に形成さ
れた破砕歯５６と、固定顎５０側の破砕面との係合によ
り小割りされる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】図７および図８は上述
の牙部材を示す。

【０００６】牙部材５４は例えば厚さ１０センチメート
ル程度とされ、均一な肉厚で一体的に成形されている。
牙部材５４の先端部５４ａは破砕対象に直接圧接する圧
接部であり、圧接力が狭い範囲に集中するよう丸く成形
されている。また５４ｂは可動顎５１に対して接続する
部分であり、通常この部分５４ｂと可動顎５１とを溶接
することにより牙部材５４を強固に可動顎５１に接続固
定する。

【０００７】この牙部材５４は厚肉の鋼板を図示の形状
に切断成形することより形成されている。このような成
形方法は成形が比較的容易である反面幾つかの問題も指
摘されている。

【０００８】図９および図１０は上述の牙部材を有する
破砕機によりコンクリート壁を破砕する状態を示す。

【０００９】破砕機の油圧シリンダの作動により可動顎
５１に取付けられた牙部材５４、５４は破砕対象である
コンクリート壁Ｃに圧接してこれを押圧し、固定顎５０
側のフォーク部を成す厚板材５５との係合によりこのコ
ンクリート壁Ｃをへし折るようにして破砕（大割り）す
る。牙部材５４の圧接部５４ａは図７、８の如く丸く成
形してあるため、圧接部５４ａはコンクリート壁Ｃが平
坦である場合には、この壁面に対して理論的には線接触
することになる。

【００１０】図１０の如く所定の力Ｐ１により牙部材５
４がコンクリート壁Ｃに圧接した場合、コンクリート壁
Ｃ側には圧接部５４ａを中心として反力Ｐ２_１、Ｐ
２_２、Ｐ２_３・・・・が生じ、この反力よりも前記圧接
力Ｐ１の方が大きくなることによりコンクリート壁Ｃは
破砕されることになる。

【００１１】この場合、コンクリート壁Ｃが平坦であれ
ば問題はないが、例えば図示の如くコンクリート壁Ｃに
凹所Ｃ´があったり、またはこの凹所がなくてもこの部
分に鉄筋が入っておらず、強度が低い場合には前記反力
反力Ｐ２_１、Ｐ２_２、Ｐ２_３・・・のうち、Ｐ２_１の反
力が小さくなる。従って前記圧接力Ｐ１のベクトルと反
力Ｐ２_１、Ｐ２_２、Ｐ２_３・・・・のベクトルが対向し
なくなり、牙部材５４の圧接力Ｐ１は実際には斜めのベ
クトルを有する圧接力Ｐ１´として作用することにな
る。この結果牙部材５４に対しては曲げ応力が発生し接
続部５４ｂを中心にこの応力が集中することになる。従
ってこのような事態を予定して接続部５４ｂの溶接は極
めて入念に行う必要が生じる。

【００１２】因に牙部材５４は使用時間の経過と共に損
耗するため定期的に交換する必要があるが、前述の如く
溶接に多くの労力と時間をかけることはこの交換作業を
非効率なものとする結果となる。また、破砕部は極めて
過酷な条件下で使用されるため、牙部材は高価ではある
が耐磨耗性が高い超鋼で形成されている。このため破砕
部を中心とした磨耗により高価な牙部材全体を交換する
のは不経済である。

【００１３】なお牙部材の取付け部分の強度を増すため
当該牙部材を厚肉にすることも考えられるが、このよう
にすると、接続部５４ｂにおけるモーメントアームも大
きくなる結果、圧接部５４ｂで生じた曲げ応力も大きく
なってしまい、結局問題の解決とはならない。

【００１４】以上の点に鑑み、圧接部の面積を小さくす
ることによって、即ち圧接部の形状を先鋭にすることに
よって牙部材における曲げ応力の発生を防止したり、ま
たは破砕効率を高めるようにしたものが実開昭６２−９
４２５３号、実公昭６０−４３５１３号、実開昭５５−
１２６９４７号等として提案されている。

【００１５】このうち実開昭６２−９４２５３号では先
鋭な円盤状に形成したものが示されているが、この構成
は本件の破砕歯５６に対応するものであって牙部材５４
に相当するものではない。また実公昭６０−４３５１３
号は前記実開昭６２−９４２５３号に示される部材と類
似する形状の突起部を設けたものであるが、固定顎部分
（フォーク部）との噛み合わせ構造ではなく、破砕対象
を掴む機能を特に重視した構成となっている。更に実開
昭５５−１２６９４７号は可動顎に対して嘴状の部材を
設けた構造となっているがこれも設置個数は一個であり
上記実公昭６０−４３５１３号と同様の目的を達成する
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本考案は以上に示す従来
技術に鑑み構成されたものであり、牙部材を有する破砕
機の構成に係り、特に破砕効率の向上と牙部材交換の経
済性を目指した破砕機である。

【００１７】即ち、本考案は固定顎と可動顎とからなる
破砕機であって、可動顎先端には一対の牙部材が取付け
られ、この牙部材は、破砕部が牙部材本体よりも薄肉に
形成され、かつ破砕部側面形状が円弧を描くように成形
され、さらにこの円弧部分の側縁断面形状も円弧を描く
ように成形され、これにより破砕対象に対して破砕部が
理論的には点接触するように構成されるとにより破砕効
率向上させると共に、破砕時に対象物と直接接触する破
砕部と、牙部材本体部とを別個に形成し、破砕部のみの
交換を可能とすることにより経済性を向上させるよう構
成した破砕機であることを特徴とする。

【００１８】

【作用】可動顎の牙部材は、可動顎の作動により破砕対
象に対して先ず点接触し、さらに可動顎を回動させるこ
とにより牙部材はこの点接触部分を中心として破砕対象
を押圧する。この押圧力が破砕対象の反力を上回ること
により破砕対象は押圧部分を中心として破砕される。破
砕作業を繰り返すことにより牙部材の破砕部が磨耗した
ならば、この破砕部のみを交換する。

【００１９】

【実施例】次に本考案の実施例を直接説明するのに先立
って本考案の技術的前提を成す牙部材の構成と破砕機の
作用について先ず説明する。

【００２０】図１および図２は本考案の牙部材の全体形
状を示す。この牙部材１は図６に示す牙部材５４、５４
と同様、破砕機の可動顎５１の先端部両側にそれぞれ１
つずつ取付けられる部材である。

【００２１】矢印１ａはコンクリート壁等の破砕対象と
直接接触する破砕部、１ｂは破砕機の可動顎５１と溶接
接続する接続部である。牙部材１全体は図１（Ａ）に示
す側面形状の如く湾曲して形成され、可動顎５１を閉じ
た際に破砕部１ａが固定顎５０の各厚板材５５の間に位
置するようになっている。また牙部材１は厚肉の鋼材か
ら構成されている。図１（Ｂ）に於ける符号５４は前述
の従来型牙部材を示すが、この従来型牙部材よりも本考
案の牙部材１の方が厚肉の鋼材により構成されている。
但し、先端部に形成されている破砕部１ａはその先端端
縁部１ａ´に向かって薄肉となるよう正面略くさび型に
形成されている。またこの端縁部１ａ´は図１（Ａ）に
示す如く、側面形状が円弧を描くように成形されてい
る。

【００２２】次に破砕対象に対する圧接部分である側面
円弧状の端縁部１ａ´は平坦ではなく、端縁部１ａ´の
厚み方向においても小さな円弧を描くよう丸く成形され
ている。従ってこの端縁部１ａ´は図２に示すように曲
面をなすことになる。このため端縁部１ａ´は平面に対
して接触する場合、その接触は理論的には点接触とな
る。

【００２３】以上の如く成形された一対の牙部材１、１
が、例えば図６に示す破砕機の可動顎５１の先端部両側
に対して溶接により固定される。この場合、牙部材１全
体ではその肉厚が従来の牙部材５４よりも厚くなってい
るため、溶接により固定される接続部１ｂの範囲も広
く、従って可動顎５１に対してより強固に固定すること
が可能となる。

【００２４】図３はこの牙部材１、１を取り付けた可動
顎５１と、固定顎５０との取り合わせ状態を示す。な
お、図示の構成ではフォーク部を形成する厚板材５５の
うち、破砕部分である上部端縁は図示の如く断面がほぼ
円弧を描くように丸く成形されている。

【００２５】以上に、本考案の技術的前提として破砕部
１ａが破砕対象に対して点接触する形状の牙部材を示し
た。この構成とすることにより破砕効率は後述の如く大
きく向上するが、破砕対象と直接接触する破砕部１ａを
中心として磨耗は激しく、従って破砕部磨耗の度に超鋼
等の高価な材料により構成された牙部材全体を交換する
のではかなり不経済となる。本考案はこの点も考慮して
構成されている。

【００２６】即ち図５において、牙部材１は本体部と破
砕部とが別個に形成され、破砕部はこの本体部に対して
交換可能に接続固定されるように構成してある。図中符
号１ｃは牙部材１の本体部であり、１ａはこの本体部１
ｃと別に形成された破砕部であって、当該本体部１ｃに
対し溶接により固着される構成となっている。一方破砕
部１ａの交換により、牙部材１全体を交換する必要は殆
ど無くなるので、本体部１ｃの接続部１ｂは可動顎５１
に対して半永久的に接続固定される。

【００２７】牙部材各部のうち、破砕対象と直接接触し
過酷な条件下で使用される破砕部１ａは、超鋼等の高価
ではあるが耐磨耗性が高い材料により成形されている。
一方牙部材本体１ｃは破砕時に破砕対象を直接圧接した
り破砕したりすることがなく、破砕部１ａ程の耐磨耗性
は要求されないので通常の鋼材により成形される。この
ように構成することにより超鋼等高価な耐磨耗性材料の
使用量が大幅に低減でき極めて経済的である。なお、長
期間の使用により前記破砕部１ａが磨耗した場合にはこ
の破砕部１ａを牙部材本体１ｃから切離し、新しい破砕
部１ａを取り付ける。

【００２８】次に牙部材１の作用を中心として破砕対象
物の破砕状態を図３、図４を用いて説明する。

【００２９】可動顎５１を固定顎５０側に近接するよう
に回動させることにより可動顎５１に取付けられた両牙
部材１、１のうち端縁部１ａ´が押圧力Ｐ１を以て破砕
対象であるコンクリート材Ｃに圧接する。一方コンクリ
ート材Ｃは固定顎５０のフォーク部により支持されてい
るため反力Ｐ２_１、Ｐ２_２、Ｐ２_３が生じるが、押圧力
Ｐ１がこの反力に勝ると、コンクリート材Ｃは破砕され
ることになる。この際、牙部材１の破砕部端縁１ａ´は
コンクリート材Ｃに対して点接触に近い小面積で接触し
ているため、前記押圧力Ｐ１はこの接触部に集中的に作
用する。この結果比較的僅かな押圧力で効果的な破砕を
行うことが可能となる。

【００３０】また破砕部端縁１ａ´は図２の如く曲面で
覆われているので、破砕対象であるコンクリート材圧接
面がどのように傾いていてもその押圧力Ｐ１はほぼ垂直
に作用する。即ち、図１（Ａ）の如く、コンクリート材
Ｃが可動顎５１の奥行方向に対してＣ１、Ｃの如く傾斜
していても、破砕部端縁部１ａ´の側面形状は略円弧状
であるためその接触部において押圧力はほぼ垂直に作用
し、同様に図１（Ｂ）の如く、破砕部１ａの厚み方向に
おいてＣ３、Ｃ４の如く傾いていてもやはりほぼ垂直に
作用する。またこれらの傾きが複合していても同様であ
る。この結果破砕対象の形状の如何に関わりなく、本牙
部材１は高い破砕性を常時保持すると共に、破砕時に牙
部材１に対して曲げ応力が発生することもない。従って
接続部１ｂが大型であることと相まって牙部材１の取付
け強度に問題が生じることもなく効率的な作業を行え
る。

【００３１】

【考案の効果】本考案は以上具体的に説明した如く、破
砕部が牙部材本体よりも薄肉に形成され、かつ破砕部側
面形状が円弧を描くように成形され、さらにこの円弧部
分の断面形状も円弧を描くように成形されているので破
砕部は破砕対象に対して点接触に近い状態で接触するこ
とになり、押圧力が接触部分に集中し、少ない力で効果
的な破砕を行うことが可能となり、然も磨耗が集中する
破砕部を牙部材本体とは別個に形成する構成としてある
ので、この破砕部のみを高価な耐磨耗性材料で形成する
ことが可能となり極めて経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）牙部材の側面図である。 （Ｂ）図１（Ａ）に示す牙部材の正面図である。

【図２】図１に示す牙部材の斜視図である。

【図３】破砕機による破砕状態を示す破砕機正面概略図
である。

【図４】牙部材による破砕状態を示す牙部材の正面部分
図である。

【図５】本考案の実施例を示す牙部材の斜視図である。

【図６】牙部材を取り付ける対象たる破砕機の斜視図で
ある。

【図７】従来型牙部材の側面図である。

【図８】図７に示す牙部材であって、圧接部を上部にし
た斜視図である。

【図９】従来型牙部材を用いた破砕機による破砕状態を
示す破砕機正面概略図である。

【図１０】従来型牙部材による破砕状態を示す従来型牙
部材の正面部分図である。

【符号の説明】

１ 牙部材 １ａ （牙部材の）破砕部 １ａ´ 破砕部の端縁 １ｂ （牙部材の）の接続部 １ｃ 牙部材本体 ５０ 固定顎 ５１ 可動顎 ５５ 厚板材（フォーク部） Ｃ コンクリート材（壁） Ｐ１ 押圧力

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定顎と、この固定顎に対して回動する
   ように取付けられた可動顎とを有し、かつ可動顎に対し
   ては一対の牙部材が取り付けられ、この牙部材の破砕部
   は牙部材本体よりも薄肉に形成され、かつ破砕部側面形
   状は円弧を描くように成形され、さらにこの円弧部分端
   縁の断面形状も円弧を描くように成形された破砕機にお
   いて、当該牙部材の破砕部は牙部材本体とは別個に形成
   され、可動顎に設けられた牙部材本体の先端に前記破砕
   部が交換可能に取り付けられたことを特徴とする牙部材
   を有する破砕機。
2. 【請求項２】 前記牙部材と対向位置する固定顎のフォ
   ーク部を成す厚板材のうち、フォーク部の破砕部を構成
   する前記厚板上部端縁の断面形状を略円弧状に成形した
   ことを特徴とする請求項１記載の牙部材を有する破砕
   機。