JP2673292B2 - コーンクラッシャ用ライナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔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コーンクラッシ
ャのコーンケーブ用ライナおよびマントル用ライナに関
する。

〔従来の技術〕

従来、この種のコーンクラッシャ用ライナは最も好ま
しい破砕作用を行なうと思われる破砕室を形成する上下
一対のライナ形状、すなわち、コーンケーブ用ライナと
マントル用ライナの形状の組合わせを基本に設計を行な
っていた。したがって、ライナの摩耗による経時変化に
伴なってこの好ましい破砕室形状が次第に失われ、破砕
能力の低下やその他の障害が発生していた。

このため、摩耗対策として耐摩耗性材質のライナの選
定を行なうなどの延命策を講じたり、破砕室の形状に工
夫をこらしたりするなどの方策が試みられたが、本質的
に摩耗を停止させることは困難であるため、抜本的な対
策とはなり得なかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上に述べたように、破砕室の破砕作用によって破砕室
を形成する上下一対のライナが選択的に摩耗の進行が激
しく行る現象、すなわち、局部摩耗が進行する結果、部
分的に極端に偏摩耗が発生し、破砕室の形状が当初の設
計時（ライナの新品時）に比べて極端に異形となり、破
砕性能の低下をはじめとして、電力消費の増加、機械振
動の増加、正常な運転の続行の不可能の事態を招来する
に至ることとなった。また、この事態を回避するため運
転を停止し、摩耗ライナと新品ライナと交換するにして
も、摩耗程度が不均一で極端に摩耗しているところと比
較的摩耗程度の軽微なところがあり、新品にとりかえる
のは不経済であった。

したがって、上記の不都合（局部摩耗の進行による破
砕室形状変化、破砕性能の低下、電力消費増加、機械振
動の増加等）を除去するとともに、ライナを無駄なく均
一に摩耗させる対策が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、本発明においては、マン
トル傾斜角度が30゜〜60゜で粒子間破砕を行なうコーン
クラッシャの破砕室を形成するコーンケーブ用ライナお
よびマントル用ライナにおいて、 該コーンケーブ用ライナの肉厚を該マントル用ライナ
の肉厚に比べて厚くし、 該コーンケーブ用ライナの外径を該マントル用ライナ
の外径より10〜40mm大きくするとともに、該コーンケー
ブ用ライナおよび該マントル用ライナの最外周部に鉛直
に対して中心側に傾斜した断面が略三角形状の円環状空
隙を形成し、 該マントル用ライナの厚肉部の最内端を水平もしくは
コーンクラッシャの中心側に向かって10゜以内の傾斜角
を有する傾斜面とした構成とした。

〔作用〕

本発明のコーンクラッシャ用ライナは以上のように構
成されているので、摩耗の進行によって新品時当初の上
下ライナによって形成されていた破砕室の形状が大きく
変化することが避けられ、また摩耗限界に達したライナ
取替直前の状態では上下のライナの残存肉厚がほぼ等し
くなるので経済的に有利となる。また、マントルライナ
の厚肉部最内端に水平または内側に10゜以内の傾斜角を
有する傾斜面を設けたので、被破砕原料が、予備破砕室
から主破砕面に円滑に移動するので破砕効率が向上す
る。さらに、本傾斜面12を設けることによってより大塊
の被破砕物の処理が可能となった。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。

第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図はコ
ーンクラッシャの構造を示す断面斜視図、第２図は上下
一対のライナの要部断面図で、第２図（ａ）はライナ新
品時の形状、第２図（ｂ）はライナ摩耗時の形状を示
す。第３図は他の実施例を示す上下一対のライナの要部
断面図で、第３図（ａ）はライナ新品時の形状、第３図
（ｂ）はライナ摩耗時の形状を示す。

また、第４図は従来のコーンクラッシャの実施例を示
し、第４図（ａ）はライナ新品時の形状、第４図（ｂ）
はライナ摩耗時（取替直前）の形状を示す。

図において、１はカウンタシャフト、２はベベルギ
ア、３はエキセントリック、４はメインシャフト、５は
マントル、６はコーンケーブ、７は破砕室、８はマント
ルライナ、９はコーンケーブライナである。

次に、本発明のコーンクラッシャの作動について説明
する。

図示しない電動機によりＶベルトにてカウンタシャフ
ト１を駆動すると、ベベルギア２を介してエキセントリ
ック３が回転駆動され、エキセントリック３へ鉛直より
やや斜め方向から嵌入されたメインシャフト４は偏心運
動を行ないながら回転する。したがって、メインシャフ
ト４と一体化されたマントル５も偏心回転運動を行な
う。このマントル５の施動に伴ない、コーン状のマント
ル５の外周部にとりつけられたマントルライナ８は回転
運動しながら、同時に上下運動を行ない、固定のコーン
ケーブ６にとりつけられたコーンケーブライナ９の下面
とで形成される空間部である破砕室７で原料は破砕され
る。

これらの原料と接触し、原料を圧縮して破砕する上下
一対のライナであるコーンケーブライナ９およびマント
ルライナ８は耐摩耗材質のものが採用され、摩耗が限界
に達した時点で交換できるような構造となっている。

第４図は従来のコーンクラッシャの上下一対のライナ
形状を示し、第４図（ａ）の新品時のものがコーンケー
ブライナ９およびマントルライナ８とも外周端の高さ方
向の寸法がＡ寸法あったものが、使用後摩耗が進行し第
４図（ｂ）の取替直前時には符号Ｐで示す位置ではほと
んど肉厚がなく破損し脱落寸前である。このときコーン
ケーブライナの外周端高さ方向の肉厚は約1/2Aとなり、
マントルライナ８の2/3Aに比べて摩耗が著しい。

したがって、本発明では予めこれらの現象を考慮して
新品時においてマントルライナの肉厚よりコーンケーブ
ライナの肉厚を1.5〜２倍大きくするために、第２図
（ａ）に示すように、マントルライナの肉厚寸法Ａ−ａ
に対してコーンケーブライナ寸法Ａ＋ａを選定する。ａ
寸法を適切に選択すると第２図（ｂ）に示すように、摩
耗限界時には両者ともほぼ1/4Aの肉厚寸法となる。

なお、ａ寸法は破砕機の型番、破砕原料の性状等を考
慮してたとえば10〜50mmの範囲で適切に選択する。

運転実績では、以上述べたように、ライナの摩耗速度
は固定値（上側）のコーンケーブライナ９が可動側（下
側）のマントルライナ８より速く、またライナ先端部
（外周側）の摩耗量より奥側（中心側）において破砕作
用が活発であるので奥側の摩耗量が激しい。

したがって、第４図（ｂ）のマントルライナ８の形状
にも示されるように、下端部近傍ではマントルライナ傾
斜角度θは次第に減少（マントル傾斜角度θ′）し、原
料の降下速度が悪くなり、尚一層この部分で過破砕作用
が続行されるとともに摩耗作用が助長されて、破砕室は
中ふくらみの形状、すなわち胃袋状の形状となり先端外
周部の肉厚が十分な肉厚にも拘らず、中心寄りの中間部
の肉厚の摩耗が激しく極薄となり、たとえば、第４図
（ｂ）のＰ点で破砕し脱落して運転不能に陥る。

上記の不合理な摩耗状態を解消するため、本発明にお
いては、上述したようにコーンケーブライナをマントル
ライナより厚肉とするほか、第２図（ａ）や第３図
（ａ）に示すようにコーンケーブライナ９、マントルラ
イナ８の最外周部に、鉛直面に対して中心側にＣ寸法ほ
ど傾斜した断面が略三角形状の円環状空隙T,Tを各々設
けた。

こうすることによって、たとえば第２図（ａ）のもの
は摩設限界時においても、第４図（ｂ）に示すように胃
袋状（たとえばマントルライナ８についていえば、スキ
ーのジャンプ台のようにマントルライナ傾斜角度θが少
しずつ小さくなる現象）とならず、第２図（ｂ）に示す
ようにマントル傾斜角度が当初のθに保持されるので前
述の過破砕や中間部の局部摩耗が軽減されるほか、破砕
も正常に行なわれる。

また、第３図に示すように、マントルライナ８に比べ
てコーンケーブライナ９を半径でｂ寸法張出し、すなわ
ち直径をＤ＋2bとした理由は、運転の継続による摩耗の
進行につれて、下側のマントルライナ８の外周部が前記
したようにスキージャンプ台形状となり、外周部のマン
トルライナ傾斜角θが次第に小さくなる不具合を少しで
も解消するため、この盛り上がり部分をマントルの旋回
の上下動の際にコーンケーブルライナ９で叩いて塑性変
形または摩耗を行なわせようとするものである。すなわ
ち、上側のコーンケーブライナ９にも空隙Ｔが設けてあ
るので摩設の進行で第３図（ｂ）に示すようにコーンケ
ーブライナの最外径部は内側へ移行するのでこれを補償
するため予め新品時に外径を2bだけ大きくしておくもの
である。

このようにして、第３図（ｂ）に示すライナ摩耗時
（図の二点鎖線まで摩耗する）においても、新品時のラ
イナと同様にライナ傾斜角θをする上下一対のライナに
よる平行な間隙が保持することができるので、摩耗の進
行に伴なう破砕性能の低下を極力押えることができる。
なお、ｂ寸法としては５〜20mmの間で適当に選択する。
また、Ｃ寸法は運転条件や摩耗状態を考慮して10〜50mm
の間で適宜選択するものとする。

さらに、本発明では、マントルライナ８の厚肉部の最
内端10（第４図（ａ）参照）には、予備破砕室11の比較
的大粒径の被破砕物が、円滑に主破砕面へ移動できるよ
うに、水平もしくは内側への傾斜角α（α＝０〜10゜）
を有する傾斜面12を備えたので、予備破砕面と主破砕面
との段差による流動抵抗が軽減され、破砕効果が向上す
るとともに振動値が低減され安全な運転が確保される。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明のコーンクラッシャ用ラ
イナはコーンケーブ用ライナの肉厚をマントル用ライナ
の肉厚より厚くし、コーンケーブ用ライナの外径をマン
トルライナの外径より10〜40mm大きくするとともに、コ
ーンケーブ用ライナおよびマントル用ライナの最外周部
に断面略三角形状の円環状空隙を設けたので、摩耗に伴
なう先端部（外周部）はねあがり現象（スキージャンプ
台形状の生成）が解消し、新品に近い傾斜が持続されな
がら、ライナは最小肉厚の限界点まで無駄なく使用する
ことができる。したがって、ライナ寿命は約1.5〜２倍
に延命化されるとともに、破砕室内での破砕が能率良く
運転できるので電動機の負荷電流が安定し、消費電力が
減少するのでランニングコストは大幅に低減できる。

また、予備破砕面から主破砕面への被破砕物の移動が
円滑に行なわれるので、振動が少なく破砕効率が向上
し、長期連続安定運転が継続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるコーンクラッシャの構造
を示す断面斜視図、第２図は本発明の１実施例を示す上
下一対のライナの要部断面図で、第２図（ａ）はライナ
新品時を示し、第２図（ｂ）はライナ摩耗時を示す。第
３図は本発明の他の実施例を示す上下一対のライナの要
部断面図で、第３図（ａ）はライナ新品時を示し、第３
図（ｂ）はライナ摩耗時を示す。第４図は従来のコーン
クラッシャの上下一対のライナの実施例を示し、第４図
（ａ）はライナ新品時、第４図（ｂ）はライナ摩耗時を
示す。 ５……マントル、６……コーンケーブ、７……破砕室、
８……マントルライナ、９……コーンケーブライナ、10
……マントルライナの厚肉部最内端、11……予備破砕
室、12……傾斜面、Ｔ……円環状空隙、θ……マントル
ライナ傾斜角、θ′……マントルライナ傾斜角（摩耗
時）、α……傾斜角。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マントル傾斜角度が30゜〜60゜で粒子間破
   砕を行なうコーンクラッシャの破砕室を形成するコーン
   ケーブ用ライナおよびマントル用ライナにおいて、 該コーンケーブ用ライナの肉厚を該マントル用ライナの
   肉厚に比べて厚くし、 該コーンケーブ用ライナの外径を該マントル用ライナの
   外径より10〜40mm大きくするとともに、該コーンケーブ
   用ライナおよび該マントル用ライナの最外周部に鉛直に
   対して中心側に傾斜した断面が略三角形状の円環状空隙
   を形成し、 該マントル用ライナの厚肉部の最内端を水平もしくはコ
   ーンクラッシャの中心側に向かって10゜以内の傾斜角を
   有する傾斜面とした コーンクラッシャ用ライナ。