JP2611889B2 - クラッシャ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリートおよびアス
ファルト合材等に使用する粗骨材ならびに細骨材を生産
するクラッシャに係り，特に破砕部の最小間隙（セット
値）を自動遠隔操作で実施できるクラッシャに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，竪軸回りに偏心して回転しながら
上下動する松毬（まつかさ）状のヘッドに覆い被さるよ
うに取付けられたマントルとその外周に静止して配設さ
れたボウルの内側のボウルライナとで原料が破砕される
タイプのクラッシャ，例えば，コーンクラッシャやジャ
イラディスクにおいては，マントルとボウルライナで形
成される最小間隙をセットまたはセット値と称呼し，こ
のセット値を調節してクラッシャの製品サイズをコント
ロールしていた。そして，セット値を調節する場合に
は，図１に示されるように，メインフレーム２に載置さ
れたアジャストメントリング２２を静止したまま，これ
と螺台されるボウル２０を，セット値を拡大するために
は反時計回りに，セット値を縮小する場合には時計回り
に回転する必要があった。そのためには，ボウル２０と
ボウルライナ２１の合計重量が大きいので予めボウル上
端に取付けたアジャストメントキャップ４０の円周４個
所に設けたフックにクレーン等の吊上げ手段を用いて各
々ワイヤ掛けし，重力をフリーの状態にしたうえ，２〜
３人の作業員の手押しによって規定量回転するか，また
は吊上げすることなしに直接上記のフックにワイヤを掛
けアジャストメントキャップ４０の外周に数周にわたり
巻き付けてワイヤの他端をショベルローダ，巻上げ機，
トラック，その他の引張り装置や滑車を利用して水平に
回転する等の作業をしていたが，いずれも煩雑でしかも
長時間の運転休止を余儀なくされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の装置において
は，現場に人員を派遣してこうした煩雑で長時間を要す
る作業の代りに稼動率を低下させずに簡便にかつ自動的
にしかも運転中に遠隔操作で容易に機器に損傷を与える
ことなくセット値を変更できるようにしようとするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに，本発明のクラッシャのセット調節装置では，メイ
ンフレームと，該メインフレームの上に積載され内周面
を螺設されたアジャストメントリングと，外周面を螺設
され該アジャストメントリングに螺合して上下方向移動
可能なボウルと，該メインフレームの中心底部に配設さ
れボスを介して垂直または略垂直に軸承されるメインシ
ャフトと，該メインシャフトに軸受を介して嵌装され垂
直軸線に対して偏心回転するエキセントリックと，該エ
キセントリックに軸受を介して嵌装され回転するヘッド
と，該エキセントリックの回転駆動手段とを有するクラ
ッシャにおいて，前記アジャストメントリングを該メイ
ンフレーム側に付勢するリリースシリンダを備え，前記
ボウルと該アジャストメントリングの螺合をロックする
クランピングシリンダを該ボウルと螺合するクランピン
グリングと該アジャストメントリングとの間に配設して
接続するとともに，前記ボウルまたはボウルの上端に配
設され円筒面を有するアジャストメントキャップの側面
に円周等間隔に複数個のドライブバーを突設し，竪軸回
りに回動可能でかつばね力を介して該ドライブバーに当
接し前記ボウルの回転を抑止するラチェット機構を備え
るとともに，ピストンロッドの前進に伴って該ラチェッ
ト機構のロックを解除し，かつ，前記ドライブバーの側
面を押圧して該ボウルを右回りまたは左回りに回転する
一対の油圧シリングを該ボウルまたはアジャストメント
キャップの外側に竪軸回りに回動自在に水平に配設し，
前記リリースシリンダおよびクランピングシリンダの常
用負荷圧力が６０％〜７０％に降下したときクラッシャ
の運転を停止する信号を発信する圧力スイッチを油圧回
路に設け，負荷運転中のセット調整の際に該クランピン
グシリンダの圧油を常用負荷圧力の１０％〜１５％に降
下させるための圧力調整弁および該圧力調整弁に至る回
路へ切替える電磁弁を油圧回路に設けた構成としたもの
である。

【０００５】

【作用】本発明のクラッシャにおいては，運転中にリリ
ースシリンダやクランピングシリンダの圧油がリークに
より排出され，圧力が低下した場合には各々のシリンダ
の常用負荷圧力の６０％〜７０％の範囲で設定した指定
圧力より低下したとき圧力スイッチが働いてエキセント
リックの回転駆動手段である主電動機が停止して，クラ
ッシャの運転を休止する。このため，リリースシリンダ
の圧力低下による破砕力不足による製品不良やクランピ
ングシリンダの圧力低下によるボウルとアジャストメン
トリングのねじ部分のガタつきによる損傷が防止され
る。また，運転中のセット調整の際にはクランピングシ
リンダの圧油を常用負荷圧力の１０％〜１５％に保持す
ることができるので，アジャストメントリングに対して
ボウルを円滑に回転できるとともに両者のねじ部のロッ
クが完全でフリーでなく，ある程度の拘束力が維持させ
るためねじ嵌合のガタつきが防止されねじ部の損傷が回
避される。

【０００６】本発明のセット調整装置の動作を具体的に
説明すると，ボウルを右回り（時計回り）に回転すると
きには，一対の油圧シリンダ４４のうち右回り用ラムシ
リンダ４４Ａのピストンロッドを突出する。すると，ラ
ムシリンダ４４Ａのストライカ４４ａがボウルロック５
０の緊張用の引張りコイルばね５０ｂの付勢力に打ち克
ってボウルロック５０の先端をボウルロックのアンロッ
ク（解除）方向に回転させるとともに，同じくピストン
ロッドの先端に設けたドライバ４４ｂがアジャストメン
トキャップ４０に設けたドライブバー４２のひとつの側
面に当接してアジャストメントキャップ４０を右回りに
１ピッチ分だけ回転する。その後，ラムシリンダ４４Ａ
のピストンロッドは一旦後退し，再び前進することによ
って同様の動作を行ない，アジャストメントキャップ４
０を１ピッチ分回転する。以下同様にして所要ピッチ分
回転することによってセット値は変更される。ボウルを
左回り（反時計回り）に回転する場合には左回り用ラム
シリンダ４４Ｂを駆動して同様の操作を行なう。

【０００７】

【実施例】以下，本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明のクラッシャのセット調節装
置の実施例を示し，図１はクラッシャの全体縦断面図，
図２はクラッシャの部分断面斜視図，図３はセット調節
装置の要部拡大斜視図，図４はセット調節装置の要部平
面図，図５はセット調節装置の制御系統図，図６は油圧
ユニットの油圧回路図である。

【０００８】図において，１はクラッシャ，２はメイン
フレームで，メインフレーム２の下部中央部のボス３に
垂直のメインシャフト４が立設される。そして，メイン
シャフト４の上半分には中心軸よりいくらか偏心した円
筒形状のエキセントリック５がエキセントリックブッシ
ュ６を介して嵌台され，さらにヘッドブッシュ７を介し
て松毬（まつかさ）状のヘッド８が嵌装されている。ヘ
ッド８の外側には同じく松毬状のマントル９が被覆さ
れ，マントル９と後述のボウルライナ２１との間で原料
が破砕される。エキセントリック５の下端面には上下一
対の上部スラストベアリング１８と下部スラストベアリ
ング１９との間で回転するエキセントリック５，ヘッド
８およびマントル９の全荷重や破砕運動中の圧縮荷重を
メインフレーム２へ伝達するとともに，メインシャフト
４の上端の球面座１７にヘッドボール１６が着座して円
滑な回転を促進する。エキセントリック５の下端外周に
は，べベルギヤーで構成されるギヤー１０が固設され，
Ｖプーリ１４により回転駆動され，軸受１３，１３によ
り軸承される水平の回転軸１２の先端のべベルギヤーの
ピニオン１１を介してエキセントリック５を回転駆動す
るようになっている。１５はフィードプレートであり，
ホッパ２３に投入された原料を円周等分に分配する。

【０００９】一方，メインフレーム２の上端面にテーパ
面を介してアジャストメントリング２２が載置され，リ
リースシリンダ２５を介して常時下側に引張られメイン
フレーム２と密着されている。メインフレーム２とアジ
ャストメントリング２２との間には円周４〜６個の透孔
が設けられ，回り止め用のメインフレームピン２ａが貫
通されている。アジャストメントリング２２の内周面に
は右ねじのテーパネジが螺設され，外周に同様に右ねじ
のテーパネジを螺設したボウル２０と螺台し，ボウル２
０の回転によってボウル２０が上下動可能に構成され
る。また，運転中のアジャストメントリング２２とボウ
ル２０の螺合をロックするため，アジャストメントリン
グ２２の上にはこれと同様に内周面に螺設したクランプ
リング２２ａが載置され，ピストンロッドがアジャスト
メントリング２２に締結され，シリンダがクランプリン
グ２２ａに固設されたクランピングシリンダ２４のピス
トンロッドを油圧力により突出することにより両ネジの
当接面に強固な力を与えるようになっている。

【００１０】ボウル２０の内側にはボウルライナ２１が
固設され，マントル９との間で破砕室を形成する。ボウ
ル２０の上端外周にはアジャストメントキャップ４０が
植込ボルトによって固設されている。

【００１１】次に，セット調節装置について説明する。
図３，図４に示すように，アジャストメントキャップ４
０の外周には等間隔で角材からなる突起状のドライブバ
ー４２が配列される。アジャストメントキャップ４０の
外側には，竪軸５０ａ回りに回転可能で中央部に内側を
向いた突起５０ｃを有するボウルロック５０があり，突
起５０ｃがドライブバーの側面に当接する方向に回転付
勢される引張りコイルばね５０ｂが固定のブラケットと
ボウルロック５０の１端との間に弾装されている。した
がって，ボウルロック５０はアンロックされない限り，
ラチェット機構により常時突起５０ｃの先端がアジャス
トメントキャップ４０の周壁へ当接し，突起５０ｃの側
面とドライブバー４２の側面とが当接する場合にはアジ
ャストメントキャップ４０は回転できないようになって
いる。ただし，突起５０ｃのもう一方の面をテーパに形
成しておくことにより，アジャストメントキャップ５０
を左回りに回転するときにはこのボウルロック５０を跳
ね上げて回転できるようにしてある。

【００１２】そして，ボウルロック５０の先端側には一
対のラムシリンダ４４がほぼ中央部の竪軸４５回りに回
動可能に水平に配設されており，両者のラムシリンダ４
４，すなわち，右回り用のラムシリンダ４４Ａと左回り
用のラムシリンダ４４Ｂのシリンダのロッド側端部同志
が引張りコイルばね４６で締結され，ピストンロッド側
がアジャストメントキャップ４０側を向くよう付勢され
ている。ラムシリンダ４４のピストンロッドの先端に
は，その突出によりボウルロック５０をドライブバー４
２より離脱させる方向へ回転駆動させるストライカ４４
ａが取付けられ，その上側には同じくピストンロッド
に，ドライブバー４２の側面を押圧するドライバ４４ｂ
が付設される。したがって，ピストンロッドの前進によ
り，ボウルロック５０をアンロック（解錠）すると同時
にドライブバー４２を押圧して，その結果，アジャスト
メントキャップ４０を回転することができる。アジャス
トメントリング４０を右回りさせるときには，ラムシリ
ンダ４４Ａを駆動し，左回りさせるときにはラムシリン
ダ４４Ｂを駆動する。

【００１３】一方，ドライブバー４２のうち少なくとも
１個のドライブバーの正面中央に対向して近接スイッチ
７０が，図３に示すように固定して配置されており，図
５に示すとおり，プログラマブル操作表示器１１０およ
びシーケンサ制御装置１２０を格納するコントロールパ
ネル（制御盤）１００へ接続されている。コントロール
パネル１００からは，クランピングシリンダ２４への圧
油を切換える電磁弁６２とラムシリンダ４４（４４Ａお
よび４４Ｂ）の圧油を切替える電磁弁６４，６６とラム
シリンダ４４の後退限を検知するリミットスイッチ６
７，６８へ配線されており，それぞれ動作指令や検出信
号を伝達している。

【００１４】次に，油圧ユニット６０の油圧回路につい
て説明する。図６に示すように，リリースシリンダ２５
とクランピングシリンダ２４とラムシリンダ４４の駆動
操作を制御する。３０１は油タンク，３０２は油面計，
３０５はストレーナ，３０６は電動機，３０７はカップ
リング，３０８は油圧ポンプ，３０９はフィルタ，３１
１は圧力計，３１３，３１４は圧力スイッチ，３１７は
電磁弁，３１８は逆止弁，３１９はリリーフ弁，３２０
は電磁弁，３２１は電磁弁，３２２は圧力調整弁，３２
３は電磁弁，３２４はリリーフ弁，３２５は電磁弁，３
２６は電磁弁，３２７は電磁弁，３２８はパイロット逆
止弁，３２９はインライン逆止弁，３３０はアキュムレ
ータ，３３１はエアブリード弁，３３２は圧力スイッチ
である。図中の（ ）内の数値は設定圧（ｋｇ／ｃ
ｍ^２）を示す。

【００１５】リリースシリンダ２５の系統では，リリー
ス圧力を１１５〜１２５ｋｇ／ｃｍ^２の範囲に設定でき
るよう圧力スイッチ３１４を設け，運転中リリース圧力
が８０ｋｇ／ｃｍ^２以下となったときクラッシャが停止
するように圧力スイッチ３１３を設けた。クランピング
シリンダ２４の系統では，クランプ圧力を１５０〜１７
５ｋｇ／ｃｍ^２の範囲に設定できるよう圧力スイッチ３
１４を設け，運転中クランプ圧力が１０５ｋｇ／ｃｍ^２
以下になった場合にクラッシャが停止できるように圧力
スイッチ３１３を設けた。上記の設定圧８０ｋｇ／ｃｍ
^２および１０５ｋｇ／ｃｍ^２はいずれも常用負荷圧力１
１５〜１２５ｋｇ／ｃｍ^２および常用負荷圧力１５〜１
７５ｋｇ／ｃｍ^２の６０％〜７０％の範囲から選択した
圧力である。また，クランピングシリンダの系統では，
負荷運転中のセット調整を行なう必要上，クランプ圧力
を低下解除するために，常用負荷圧力１５０〜１７５ｋ
ｇ／ｃｍ^２の１０％〜１５％に相当する２１ｋｇ／ｃｍ
^２にクランプ圧力を低下させてセット調節を行なう。そ
のため，圧力スイッチ３３２を設け，電磁弁２１にセッ
ト調節指令の信号を送り，圧油を２１ｋｇ／ｃｍ^２に設
定した圧力調整弁３２２へ流すことにより，クランプ圧
力を２１ｋｇ／ｃｍ^２にしたうえラムシリンダ４４を作
動する。

【００１６】本発明においては，運転中クラッシャを停
止することなくセット値を変更するのでクランピングシ
リンダ２４に負荷されている圧力を０とすると，セット
値調整中に破砕部に噛み込まれる原料によって歯車の噛
み合い部分がガタついて歯車が損傷する恐れがある。し
たがって，常用圧力，すなわち１５０〜１７５ｋｇ／ｃ
ｍ^２の１０％〜１５％の範囲である圧力，たとえば２１
ｋｇ／ｃｍ^２に圧力を低下させ，保持する。低下させる
圧力をこの範囲に設定した理由は，１０％以下になると
歯車のガタツキが発生し始めるからであり，また１５％
以上になると噛合のロックが十分に解除されておらず次
工程のボウル２０の回転が円滑に行なわれないからであ
る。

【００１７】なお，インライン逆止弁３２９を設けた理
由は，一方のラムシリンダ４４を作動して前進させると
き，他方のラムシリンダ４４が確実に後退限に保持して
おくためである。また，電磁弁３２０を設けた理由は，
セット調節時電磁弁３２１を励磁して配管中の圧油が２
１ｋｇ／ｃｍ^２に低下しても，圧力スイッチ３１３で設
定した１０５ｋｇ／ｃｍ^２以下の条件を満足してクラッ
シャの運転が停止（すなわち，クラッシャ主電動機の停
止）するというインタロックが働かないようにするため
電磁弁３２０以下の配管中の圧力を常用圧力に保持する
ためである。

【００１８】以上のように構成された本発明のクラッシ
ャのセット調節装置の作動について説明する。まず，破
砕部を形成するマントル９やボウルライナ２１が摩耗し
た結果，所望の製品サイズより大きな製品が出るように
なり，早急にセット値を矯正したい場合には，ボウル２
０，すなわち，アジャストメントキャップ４０を右回り
に回転して下降させセット値を小さい方に変更する必要
が生じる。こうした場合には，回転方向および下降量に
相当するドライブバー４２のピッチ数（コマ数）をコン
トロールパネル１００のプログラマブル表示器１１０へ
入力して，クランピングシリンダ２４の圧油を解放し，
ボウル２０とアジャストメントリング２２のねじロック
力を解除して，ボウル２０が回転できる状態にする。そ
のあと，指示された回転方向に対応するラムシリンダ４
４が選択され，指示されたピッチ数にしたがって，右回
り用のラムシリンダ４４Ａのピストンロッドをこの回数
だけ前進後退することにより，所定のピッチ数ほどアジ
ャストメントキャップ４０が回転し，所要量ほど下降し
てセット値が変更される。セット値を拡大する場合には
ラムシリンダ４４Ｂを使用して同様の操作を繰り返す。
セット変更が終った後は，ピストンロッドは後退限に待
避することによりボウルロック５０の突起５０Ｃがドラ
イブバー４２のひとつと当接し，ロックされる。そし
て，再びクランピングシリンダ２４のロッドを前進させ
ロックする。なお，上記のドライブバー１ピッチ分の垂
直方向移動代は０．５〜１．０ｍｍの範囲に選定し，ド
ライブバー４２の個数を選定すると良い。また，ラムシ
リンダ４４の前進限は近接スイッチ７０によつて検知さ
れ，後退限はリミットスイッチ６７，６８で検知され
る。上述のピッチ数，すなわち，ラムシリンダの作動回
数は近接スイッチ７０によってカウントされる。後退眼
検知用のリミットスイッチ６７，６８は近接スイッチを
使用しても良い。

【００１９】このようにして，セット値の変更の必要に
迫られたその都度，クランピングシリンダ２４やラムシ
リンダ４４の操作する油圧ユニット６０にコントロール
パネル１００を介して指令を発信することによつて遠隔
操作で，しかも，運転中自動的にアジャストメントキャ
ップ４０を回転することによって短時間で容易にセット
値を変更することができる。

【００２０】なお，静止のアジャストメントリング２２
に対して，ボウル２０を上下動摺動可能に設けて両者の
間に垂直な油圧シリンダを円周複数個設けてボウル２０
を昇降することによってセット値を変更自在とする方法
も考えられるが，この場合には規定のセット値を保持す
るために油圧シリンダに常時圧油を封入しておかなけれ
ばならない。しかしながら，油圧シリンダ内の圧油の漏
洩を数ケ月〜１年という長期間全く無くすることは不可
能であり，その漏洩量に応じてセット値は変化するので
好ましくない。これに対し，本発明では，アジャストメ
ントリング２２とボウル２０は螺合され，しかも，ボウ
ルロック５０によりねじ回転がロックされるので上述の
不都合が起こらず優れている。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように，本発明のクラッシ
ャは，アジャストメントキャップに設けたドライブバー
とボウルロックおよびラムシリンダの作動により，運転
中遠隔操作で自動的に容易にボウルをアジャストメント
リングに対して回転することによって上下させ，セット
値を変更できる。したがって，休転のロスタイムを防止
し，メインテナンス性を著しく向上させることができ
る。また，リリースシリンダやクランピングシリンダの
圧力低下が設定値以下となるときクラッシャの自動停止
ができ，かつ，セット調節時にクランプ圧力を適正な圧
力に保持できるので機器の損傷を未然に防止するので安
全性が優れる。セット終了後にはアジャストメントリン
グとボウルのロックが二重に実施され，セット値が不変
であり，製品サイズの均一性が保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示すクラッシャの全体縦断
面図である。

【図２】本発明の１実施例を示すクラッシャの部分断面
斜視図である。

【図３】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の要部拡大斜視図である。

【図４】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の要部平面図である。

【図５】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の制御系統図である。

【図６】本発明の１実施例を示すクラッシャの油圧ユニ
ットの油圧回路図である。

【符号の説明】

１ クラッシャ ２ メインフレーム ２ａ メインフレームピン ３ ボス ４ メインシャフト ５ エキセントリック ６ エキセントリックブッシュ ７ ヘッドブッシュ ８ ヘッド ９ マントル １０ ギヤー １１ ピニオン １２ 回転軸 １３ 軸受 １４ Ｖプーリ １５ フィードプレート １６ ヘッドボール １７ 球面座 １８ 上部スラストベアリング １９ 下部スラストベアリング ２０ ボウル ２１ ボウルライナ ２２ アジャストメントリング ２２ａ クランピングリング ２３ ホッパ ２４ クランピングシリンダ ２５ リリースシリンダ ４０ アジャストメントキャップ ４２ ドライブバー ４４ ラムシリンダ ４４ａ ストライカ ４４ｂ ドライバ ４４Ａ 右回り用ラムシリンダ ４４Ｂ 左回り用ラムシリンダ ４５ 竪軸 ４６ 引張りコイルばね ５０ ボウルロック ６０ 油圧ユニット ６２ 電磁弁 ６４ 電磁弁 ６６ 電磁弁 ６７ リミットスイッチ ６８ リミットスイッチ ７０ 近接スイッチ １００ コントロールパネル １１０ プログラマブル操作表示器 １２０ シーケンサ制御装置 ３０１ 油タンク ３０２ 油面計 ３０８ 油圧ポンプ ３１３ 圧力スイッチ ３１４ 圧力スイッチ ３１７ 電磁弁 ３１８ 逆止弁 ３１９ リリーフ弁 ３２０ 電磁弁 ３２１ 電磁弁 ３２２ 圧力調整弁 ３２３ 電磁弁 ３２４ リリーフ弁 ３２５ 電磁弁 ３２６ 電磁弁 ３２７ 電磁弁 ３２８ パイロット逆止弁 ３２９ インライン逆止弁 ３３０ アキュムレータ ３３１ エアブリード弁 ３３２ 圧力スイッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインフレームと，該メインフレームの
   上に積載され内周面を螺設されたアジャストメントリン
   グと，外周面を螺設され該アジヤストメントリングに螺
   合して上下方向移動可能なボウルと，該メインフレーム
   の中心底部に配設されボスを介して垂直または略垂直に
   軸承されるメインシャフトと，該メインシャフトに軸受
   を介して嵌装され垂直軸線に対して偏心回転するエキセ
   ントリックと，該エキセントリックに軸受を介して嵌装
   され回転するヘッドと，該エキセントリックの回転駆動
   手段とを有するクラッシャにおいて，前記アジャストメ
   ントリングを該メインフレーム側に付勢するリリースシ
   リンダを備え，前記ボウルと該アジャストメントリング
   の螺台をロックするクランピングシリンダを該ボウルと
   螺合するクランピングリングと該アジャストメントリン
   グとの間に配設して接続するとともに，前記ボウルまた
   はボウルの上端に配設され円筒面を有するアジャストメ
   ントキャップの側面に円周等間隔に複数個のドライブバ
   ーを突設し，竪軸回りに回動可能でかつばね力を介して
   該ドライブバーに当接し前記ボウルの回転を抑止するラ
   チェット機構を備えるとともに，ピストンロッドの前進
   に伴つて該ラチェット機構のロックを解除し，かつ，前
   記ドライブバーの側面を押圧して該ボウルを右回りまた
   は左回りに回転する一対の油圧シリンダを該ボウルまた
   はアジャストメントキャップの外側に竪軸回りに回動自
   在に水平に配設し，前記リリースシリンダおよびクラン
   ピングシリンダの常用負荷圧力が６０％〜７０％に降下
   したときクラッシャの運転を停止する信号を発信する圧
   力スイッチを油圧回路に設け，負荷運転中のセット調整
   の際に該クランピングシリンダの圧油を常用負荷圧力の
   １０％〜１５％に降下させるための圧力調整弁および該
   圧力調整弁に至る回路へ切替える電磁弁を油圧回路に設
   けたことを特徴とするクラッシャ。