JP3155149B2 - ジョークラッシャ用の固定ジョープレート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砕石または鉱石の破砕
等に使用するジョークラッシャ用の固定ジョープレート
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】砕石や鉱石破砕等における一次破砕機と
して広く用いられるジョークラッシャは、その代表的１
例の概要構成を示す正断面図である〔図３〕に示すよう
に、クラッシャ本体(1) の前部壁(2) 内側に取り付けら
れた固定ジョープレート(3) と、この固定ジョープレー
ト(3) に対向する後部で傾斜して揺動するスイングジョ
ー本体(5) の前面上に取り付けられたスイングジョープ
レート(4) とにより、上方から投入される大塊の原石を
所定粒径以下に破砕する。そして、これらジョークラッ
シャは、高負荷の過酷な条件下で破砕を行うことから、
その固定およびスイングジョープレート(3),(4) には、
高マンガン鋳鋼等の耐摩耗性材料が用いられるが、破砕
の継続で摩耗することは避けられず、消耗部材として交
換可能に取り付けられる。また、それらジョープレート
(3),(4) は、上部および中央部よりも下端部付近の方が
摩耗が激しいので、同図に示すように、上下で対称な形
状として、下部の摩耗がある程度進展したときに上下反
転して使用可能な構成としたものが多く採用されてい
る。

【０００３】一方、これらジョークラッシャでは、消耗
部材であるジョープレートの摩耗を抑えて破砕効率を高
めると共に、その耐用寿命を延長して生産効率を向上さ
せるための検討が各方面からなされ、例えば、特開昭61
-32059号公報等に開示されているように、ジョープレー
ト本体の前面に該ジョープレート本体よりも高硬度の耐
摩耗性材料からなる複数のブロックを埋設することによ
って、摩耗を低減させるジョープレートが開発されて実
用に供されている。

【０００４】〔図５〕は、上記従来のジョープレートの
概要構成を示す図面であって、 (a)図は斜視図、 (b)図
は (a)図のＡ−Ａ断面図である。〔図５〕に示すジョー
プレート(31)は、高マンガン鋳鋼等の強靭性材料からな
り、前面の山部(32a) それぞれに複数の嵌合溝(33)を設
けたプレート本体(32)と、このプレート本体(32)よりも
高硬度の高クロム鋳鉄等の耐摩耗性材料からなり、該プ
レート本体(32)前面の嵌合溝(33)それぞれに嵌入される
と共に、連結部材(35)を介して該嵌合溝(33)内に嵌入固
定されて山部(32a) となるブロック(34)とを備えてな
る。このジョープレート(31)は、強靭性のプレート本体
(32)前面の山部(32a) となる部分に高硬度のブロック(3
4)を配することで、山部(32a) の摩耗を遅らせて破砕効
率の低下を防止すると共に、耐用寿命を延長できるよう
にしたものである。また、そのブロック(34)の両側面
を、頂部から底部にかけて徐々に狭くなる傾斜に形成
し、嵌合溝(33)に楔状に密着して嵌合させることで、該
ブロック(34)の底面のほか両側面からも破砕作用による
荷重をプレート本体(32)に伝え、これによって該ブロッ
ク(34)のひび割れ等の破損を防ぐことができる。

【０００５】また、近年では、耐摩耗性をより高めるた
め、プレート本体前面の山部だけでなく谷部となる部位
にも同様のブロックを嵌入してなるジョープレートも実
用に供されているが、いずれにしても、高硬度のブロッ
クをジョープレート前面に均等的に配することで、ジョ
ープレートの摩耗を抑える構成とされている。また、前
述の上下反転して使用するジョープレートにおいても、
その摩耗を抑えるためのブロックは、上下で対称にかつ
均等的にプレート本体前面に嵌入されており、この構成
のもとで、固定およびスイングジョープレートとして用
いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ジョークラ
ッシャにおいて、固定ジョープレートとスイングジョー
プレートの下部前面間の出口間隙が最小となるときに、
それらの上部前面間に形成されるニップルアングルθ
（原石の噛み込み角度）は、25度〜27度程度が最適とさ
れ、このニップルアングルθが30度以上になると、原石
が上方に滑って浮き上がり、つまり受入れ原石を確実に
噛み込み難くなり、破砕能力が低下する。

【０００７】一方、前述したように、固定およびスイン
グジョープレートで摩耗が一番激しい場所は、下部付近
であり、中央部に行くに従って摩耗量は小さくなる。ま
た、一般的に破砕の継続による摩耗の進展度合いは、ス
イングジョープレートよりも固定スイングジョープレー
トの方が激しく、その下部での偏摩耗も顕著である。こ
のため、固定ジョープレート(3) は、破砕の継続より、
その摩耗状態の説明断面である〔図４〕の (a)図に示す
ように、中央部および上部よりも下部が大きく偏摩耗
し、その下端から中央部にかけての前面角度が初期取り
付け時とは異なるものとなり、これを上下反転した場
合、 (b)図に示すように、スイングジョープレート(4)
との間のニップルアングルθ' が、設定ニップルアング
ルθの上限を超えて大きくなり、更には30度以上となっ
て原石の浮き上がり現象が発生し、破砕能力の低下をき
たすという不具合が往々にして生じていた。また、高硬
度のブロック(34)をプレート本体(32)前面に嵌入してな
る前記従来のジョープレート(31)を、固定ジョープレー
ト(3) として用いた場合でも、全体的な摩耗は低減でき
るものの、その下部が偏摩耗することは避けられず、こ
れを上下反転した場合にも、上記と同様の問題が生じて
いた。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたもので、破砕の継続により不可避的に
生じる摩耗を、下部と中央部とで均等化させて、下部の
摩耗が先行して該下部から中央部における上下方向の前
面角度が初期角度から大きく変動することを抑制でき、
よって上下反転した場合でも、ニップルアングルの変動
を低く抑えて破砕能力の低下を防ぎ、所期の破砕を安定
して継続できるジョークラッシャ用の固定ジョープレー
トの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前面に複数の
山部および谷部を上下方向に有すると共に、その山部な
いしは山部および谷部それぞれに複数の嵌入凹部を設け
てなるプレート本体と、このプレート本体よりも高硬度
の耐摩耗性材料からなり、該プレート本体前面の嵌入凹
部それぞれに嵌入固定されたブロックとを備え、かつ、
上下で対称形に形成されて上下反転使用可能とされたジ
ョークラッシャ用の固定ジョープレートにおいて、上記
目的を達成するために、以下の技術的手段を講じたこと
を特徴とするものである。すなわち、請求項１記載の発
明は、前記プレート本体の上部および下部の嵌入凹部に
嵌入固定されたブロックが、中央部の嵌入凹部に嵌入固
定されたブロックの硬度よりも高硬度ものとされている
ことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、前記嵌入凹部が、
プレート本体前面の上下方向の中央部を除く上部および
下部に設けられると共に、その上部および下部の嵌入凹
部に前記ブロックが嵌入固定されていることを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明では、プレート本体前面の
山部、ないしは山部および谷部に、該プレート本体より
も高硬度の耐摩耗性材料からなるブロックを嵌入固定し
ているので、それら高硬度のブロックによって、破砕の
継続による摩耗の進展を低く抑えることができる。ま
た、プレート本体前面の上部および下部に嵌入固定され
たブロックを、中央部に嵌入固定されたブロックの硬度
よりも高硬度ものとしているので、つまり、嵌入したブ
ロックの硬度差によって下部の耐摩耗性を中央部よりも
高めているので、破砕の継続により不可避的に生じる摩
耗を、下部と中央部とでバランスさせて均等化し、その
下部から中央部における上下方向の前面角度を、初期角
度とほぼ同等な角度に維持して変動を抑制でき、よって
上下反転した場合でも、ニップルアングルの変動を低く
抑えて、破砕能力の低下を防ぐことができる。

【００１２】請求項２記載の発明では、プレート本体前
面の山部、ないしは山部および谷部の中央部を除く上部
および下部に、該プレート本体よりも高硬度の耐摩耗性
材料からなるブロックを嵌入固定しているので、つま
り、嵌入したブロックによって下部の耐摩耗性を中央部
よりも高めているので、破砕の継続により不可避的に生
じる摩耗を、下部と中央部とでバランスさせて均等化
し、その下部から中央部における上下方向の前面角度
を、初期角度とほぼ同等な角度に維持して変動を抑制で
き、よって上下反転した場合でも、ニップルアングルの
変動を低く抑えて、破砕能力の低下を防ぐことができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る固定ジョープレートの実
施例を図面を参照して説明する。〔図１〕は、本発明の
第１実施例の固定ジョープレートの概要構成を示す図面
であって、 (a)図は斜視図、 (b)図は (a)図のＡ−Ａ断
面図、 (c)図は (a)図のＢ−Ｂ断面図、 (d)図は (a)図
のＣ−Ｃ断面図である。

【００１４】〔図１〕において、(11)はプレート本体で
あって、このプレート本体(11)は、高靭性で耐摩耗性に
優れる高マンガン鋳鋼からなり、その上下方向の中央部
を上下部よりも前方に膨出させた前面に、複数の山部(1
2)および谷部(13)を上下方向に有すると共に、各山部(1
2)に複数（本実施例では12個）の山嵌入凹部(15)を、各
谷部(13)に複数（本実施例では18個）の谷嵌入凹部(16)
を、それぞれ上下方向に均等間隔に設ける一方、平面と
された裏面に複数のぬすみ凹部(14)を設けて、上下で対
称形に形成されてなる。また、谷嵌入凹部(16)は山嵌入
凹部(15)よりも小さな外郭形状でもって設けられてい
る。

【００１５】また、このプレート本体(11)の、各山嵌入
凹部(15)および谷嵌入凹部(16)には、該プレート本体(1
1)よりも高硬度で耐摩耗性に優れる27％Ｃr 系鋳鉄から
なり、それぞれが山部(12)および谷部(13)の一部をな
す、山ブロック(17)および谷ブロック(18)が嵌入固定さ
れている。ここで、プレート本体(11)の硬度は、Hs29前
後であり、一方、山ブロック(17)および谷ブロック(18)
は、ＣおよびＣr の配合率と熱処理条件との調整によ
り、硬度をHs80〜85とされた高硬質山ブロック(17a) お
よび高硬質谷ブロック(18a)と、硬度を高硬質山・谷ブ
ロック(17a),(18a) よりも低いHs65〜75とされた硬質山
ブロック(17b) および硬質谷ブロック(18b) とからな
る。そして、プレート本体(11)の上部および下部（具体
的には、上下端それぞれから上下方向の全長の約 1/3ま
での領域）に設けられた山・谷嵌入凹部(15),(16)に
は、高硬質山・谷ブロック(17a),(18a) が、また該プレ
ート本体(11)の中央部（具体的には、上下方向の全長の
約 1/3の中央領域）に設けられた山・谷嵌入凹部(15),
(16) には、それらよりも硬度の低い硬質山・谷ブロッ
ク(17b),(18b) が、それぞれ嵌入固定されている。

【００１６】本実施例の固定ジョープレート(3')は、上
記構成のもとで、〔図３〕に示すように、クラッシャ本
体(1) の前部壁(2) 内側に取り付けられ、対向する後部
で傾斜して揺動するスイングジョー本体(5) の前面上に
取り付けられたスイングジョープレート(4) とにより、
上方から投入される原石を破砕するのであるが、そのプ
レート本体(11)前面の山部(12)および谷部(13)に、該プ
レート本体(11)よりも高硬度で耐摩耗性に優れる27％Ｃ
r 系鋳鉄からなる山・谷ブロック(17),(18) を上下方向
で均等的に嵌入しているので、それら山・谷ブロック(1
7),(18) によって、破砕の継続による摩耗の進展を低く
抑えて、耐用寿命の延長が図れる。

【００１７】また、プレート本体(11)前面の上部および
下部に、中央部に嵌入された硬質山・谷ブロック(17b),
(18b) よりも高い硬度の高硬質山・谷ブロック(17a),(1
8a)を嵌入させているので、つまり、嵌入したブロック
の硬度差によって下部の耐摩耗性を中央部よりも高めて
いるので、破砕の継続によって不可避的に生じる摩耗
を、前述の従来技術のように下部で先行する偏摩耗を生
じさせることなく、下部と中央部とでバランスさせて均
等化し、その下部から中央部における上下方向の前面角
度を、初期角度とほぼ同等な角度に維持して変動を抑制
でき、よって上下反転した場合でも、ニップルアングル
θの変動を低く抑えて破砕能力の低下を防ぎ、所期の破
砕を安定して継続できて生産性の向上が図れる。

【００１８】なお、本実施例では、同種の27％Ｃr 系鋳
鉄の成分配合と熱処理条件の調整により、硬度差をつけ
てなるブロックを上記構成のもとで用いたが、これは１
例であって、プレート本体よりも硬度と耐摩耗性に優れ
るものであれば、互いに硬度と耐摩耗性の異なる２種の
耐摩耗性材料を上記構成のもとで用いられても良い。

【００１９】〔図２〕は、本発明の第２実施例の固定ジ
ョープレートの概要構成を示す図面であって、 (a)図は
斜視図、 (b)図は (a)図のＡ−Ａ断面図、 (c)図は (a)
図のＢ−Ｂ断面図、 (d)図は (a)図のＣ−Ｃ断面図であ
る。

【００２０】〔図２〕において、(21)はプレート本体で
あって、このプレート本体(21)は、上記第１実施例と同
様に、高靭性で耐摩耗性に優れる高マンガン鋳鋼からな
り、その上下方向の中央部を上下部よりも前方に膨出さ
せた前面に、複数の山部(22)および谷部(23)を上下方向
に有する一方、平面とされた裏面に複数のぬすみ凹部(2
4)を設けてなるが、上記第１実施例とは異なり、このプ
レート本体(21)前面の山部(22)および谷部(23)には、そ
の上下方向の中央部（具体的には、上下方向の全長の約
1/3の中央領域）を除く上部および下部（具体的には、
上下端それぞれから上下方向の全長の約 1/3までの領
域）のみに複数の山嵌入凹部(25)および谷嵌入凹部(26)
が設けられている。また、谷嵌入凹部(26)は山嵌入凹部
(25)よりも小さな外郭形状でもって設けられている。

【００２１】また、このプレート本体(21)の上部と下部
の各山嵌入凹部(25)および谷嵌入凹部(26)には、硬度が
Hs29前後の該プレート本体(21)よりも高いHs80〜85の硬
度で耐摩耗性に優れる27％Ｃr 系鋳鉄からなり、それぞ
れが山部(22)および谷部(23)の一部をなす山ブロック(2
7)および谷ブロック(28)が嵌入固定されている。

【００２２】本実施例の固定ジョープレート(3")は、上
記構成のもとで、〔図３〕に示すように、クラッシャ本
体(1) の前部壁(2) 内側に取り付けられ、対向する後部
で傾斜して揺動するスイングジョー本体(5) の前面上に
取り付けられたスイングジョープレート(4) とにより、
上方から投入される原石を破砕するのであるが、そのプ
レート本体(21)前面の山部(22)および谷部(23)の中央部
を除く上部および下部に、該プレート本体(21)よりも高
硬度で耐摩耗性に優れる27％Cr系鋳鉄からなる山・谷ブ
ロック(27),(28) を嵌入しているので、つまり、嵌入し
た山・谷ブロック(27),(28) によって下部の耐摩耗性を
中央部よりも高めているので、破砕の継続によって不可
避的に生じる摩耗を、前述の従来技術のように下部で先
行する偏摩耗を生じさせることなく、下部と中央部とで
バランスさせて均等化し、その下部から中央部における
上下方向の前面角度を、初期角度とほぼ同等な角度に維
持して変動を抑制でき、よって上下反転した場合でも、
ニップルアングルθの変動を低く抑えて破砕能力の低下
を防ぎ、所期の破砕を安定して継続できて生産性の向上
が図れる。

【００２３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係るジョ
ークラッシャ用の固定ジョープレートは、破砕の継続に
より不可避的に生じる摩耗を、下部で先行する偏摩耗を
生じさせることなく、下部と中央部とでバランスさせて
均等化し、その下部から中央部における上下方向の前面
角度を、初期角度とほぼ同等な角度に維持して変動を抑
制でき、よって上下反転した場合でも、ニップルアング
ルの変動を低く抑えて破砕能力の低下を防ぎ、所期の破
砕を安定して継続できて生産性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の固定ジョープレートの概
要構成を示す図面であって、(a)図は斜視図、 (b)図は
(a)図のＡ−Ａ断面図、 (c)図は (a)図のＢ−Ｂ断面
図、 (d)図は (b)図のＣ−Ｃ断面図である。

【図２】本発明の第２実施例の固定ジョープレートの概
要構成を示す図面であって、(a)図は斜視図、 (b)図は
(a)図のＡ−Ａ断面図、 (c)図は (a)図のＢ−Ｂ断面
図、 (d)図は (a)図のＣ−Ｃ断面図である。

【図３】従来のジョークラッシャの代表的１例の概要構
成を示す正断面図である。

【図４】従来の固定ジョープレートの摩耗状態およびそ
の上下反転時の状態の説明断面である。

【図５】従来のジョープレートの概要構成を示す図面で
あって、 (a)図は斜視図、 (b)図は (a)図のＡ−Ａ断面
図である。

【符号の説明】

(3')--固定ジョープレート、(11)--プレート本体、(12)
--山部、(13)--谷部、(15)--山嵌入凹部、(16)--谷嵌入
凹部、(17)--山ブロック、 (17a)--高硬質山ブロック、
(17b)--硬質山ブロック、(18)--谷ブロック、(18a)--
高硬質谷ブロック、 (18b)--硬質谷ブロック。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面に複数の山部および谷部を上下方向
   に有すると共に、その山部ないしは山部および谷部それ
   ぞれに複数の嵌入凹部を設けてなるプレート本体と、こ
   のプレート本体よりも高硬度の耐摩耗性材料からなり、
   該プレート本体前面の嵌入凹部それぞれに嵌入固定され
   たブロックとを備え、かつ、上下で対称形に形成されて
   上下反転使用可能とされたジョークラッシャ用の固定ジ
   ョープレートにおいて、前記プレート本体の上部および
   下部の嵌入凹部に嵌入固定されたブロックが、中央部の
   嵌入凹部に嵌入固定されたブロックの硬度よりも高硬度
   ものとされていることを特徴とするジョークラッシャ用
   の固定ジョープレート。
2. 【請求項２】 前面に複数の山部および谷部を上下方向
   に有すると共に、その山部ないしは山部および谷部それ
   ぞれに複数の嵌入凹部を設けてなるプレート本体と、こ
   のプレート本体よりも高硬度の耐摩耗性材料からなり、
   該プレート本体前面の嵌入凹部それぞれに嵌入固定され
   たブロックとを備え、かつ、上下で対称形に形成されて
   上下反転使用可能とされたジョークラッシャ用の固定ジ
   ョープレートにおいて、前記嵌入凹部が、プレート本体
   前面の上下方向の中央部を除く上部および下部に設けら
   れると共に、その上部および下部の嵌入凹部に前記ブロ
   ックが嵌入固定されていることを特徴とするジョークラ
   ッシャ用の固定ジョープレート。