JP5300230B2 - バケット型ジョークラッシャ - Google Patents

Description

本発明は、主として、廃コンクリート、廃建材、廃舗装材等の廃材処理に使用されるバケット型ジョークラッシャに関する。

従来、この種のジョークラッシャは、特許文献１の実開平５−８８６３６号公報第１図に示すように、ジョー動歯２０を支持するトッグルプレート３０は、ジョー動歯に対して先下りの勾配に配置され、破砕時、ジョー動歯がトッグルプレートを持ち上げる方向に往復動する。このとき、トッグルプレートの上部及び下部の荷重受け部２１は、ジョー動歯の往復動を支持している。このトッグルプレートの上下の荷重面に対しては、潤滑油を給油して絶えず潤滑しなければならないので、給油ポンプを配置している。

ジョー固定歯の歯板は、上下方向に直線形状のものが使われ、ジョー動歯の歯板は、上下方向に直線形状のもの、または、ゆるやかな円弧状のものが使われている。テンションロッド２２は、ジョー動歯と固定歯の出口隙間７２を調整してジョー動歯を往復動させても、テンションロッドの傾斜角が大きく変動しないように、テンションロッドの長さを長くしている。トッグルプレートは、先下り勾配の状態でジョー動歯の下部を支持している。
特許文献２にも上記と同様の構成が記載されている。
実開平５−８８６３６号公報 特開平８−１５０３４４号公報

従来、この種のジョークラッシャにおいて、ジョー動歯を支持するトッグルプレートは、ジョー動歯に対して先下りの勾配に配置され、破砕時、ジョー動歯がトッグルプレートを持ち上げる方向に往復動するため、被破砕物に上向きの力が働き破砕力が減衰され、破砕力が弱く細砕しにくい欠点がある。また、トッグルプレートの上部及び下部の荷重受け部は、ジョー動歯の往復動を支持しているので、摩耗が激しく、使用頻度により取替回数が多く、その荷重受け部の取替のため、ジョークラッシャを分解、組立して行う必要があり、そのための手間や休止時間が長くなる欠点がある。

トッグルプレートの上下の荷重面は、潤滑油を給油して絶えず潤滑しなければならないので、給油ポンプを配置しておく必要があり、そのため配管や保守管理に手間がかかる欠点がある。従来のジョー固定歯の歯板は、上下方向に直線形状のものが使われ、ジョー動歯の歯板は、上下方向に直線形状のもの、または、ゆるやかな円弧状のものが使われたが、逆八字形に配置するとかみ込み角度が大きく、破砕能力がよくない、歯板の予備品が別々に必要になる等の欠点がある。

従来のテンションロッドは、ジョー動歯と固定歯の出口隙間を調整してジョー動歯を往復動させても、テンションロッドの傾斜角が大きく変動しないように、テンションロッドの長さを長くしていたが、そのためテンションロッドとスプリングの占めるスペースが大きくなる欠点がある。また、従来のトッグルプレートは、先下り勾配の状態でジョー動歯の下部を支持しているので、被破砕物の詰まりを除去するためバケットを倒立させても、トッグルプレートに邪魔されて、ジョー動歯と固定歯の開きが充分とることができず、被破砕物の詰まり除去が充分にできない欠点があった。

本発明の目的は、強力に細かく短時間に破砕できるようにしたバケット型ジョークラッシャを提供することである。本発明の別の目的は、トッグルプレートの荷重受けの交換を迅速、容易にできるようにすると共に、トッグルプレートに給油が簡単にできるようにしたバケット型ジョークラッシャを提供することである。

また、本発明の別の目的は、被破砕物のかみ込み、摺り合わせを向上させると共に、歯板の予備品が一枚ですむようにしたバケット型ジョークラッシャを提供することである。また、本発明の別の目的は、動歯作動時のテンションロッドの傾斜の変動に、自動的に素早く対応できるようにしたバケット型ジョークラッシャを提供することである。

また、本発明の別の目的は、被破砕物がジョー動歯と固定歯との間に詰まったとき、迅速に除去できるようにしたバケット型ジョークラッシャを提供することである。更に、本発明の別の目的は、油圧モーターとフライホイールとの間に、カウンタウェイトを設けて、破砕速度を向上させたバケット型ジョークラッシャを提供することである。

本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項１の発明は、左右１対の側板を備えたバケットの内面に固定されたジョー固定歯と、破砕処理実行中に前記ジョー固定歯とＶ形となるようにジョー固定歯に対向するジョー動歯と、このジョー動歯の下部を支持するトッグルプレートと、前記左右１対の側板を貫通して前記ジョー動歯の上部を軸支する偏心主軸と、この偏心主軸を回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記回転駆動手段により偏心主軸を介して往復駆動されるジョー動歯とジョー固定歯により被破砕物を破砕可能にした油圧ショベルのアームに取り付けるバケット型ジョークラッシャにおいて、前記左右１対の側板のうち一方の側板の外側に設けられ前記偏心主軸の一端部に直接連結された前記回転駆動手段としての油圧モーター及び前記左右１対の側板のうち他方の側板の外側に設けられ前記偏心主軸の他端部に連結されたフライホイールを設けると共に、前記油圧モーターとフライホイールとの間における偏心主軸の中間部にバランス調整用のカウンタウェイトを設け、前記トッグルプレートのバケット側荷重受け部よりもトッグルプレートのジョー動歯側荷重受け部を上方位置に配置し、前記偏心主軸の回転によりジョー動歯を往復動させながら、トッグルプレートの揺動運動を介してジョー動歯により被破砕物をジョー固定歯に押しつけるように構成したことを特徴としている。

本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記トッグルプレートの上端及び下端の荷重面に、トッグルプレート表面から前記荷重面に連通した逆止弁付給脂穴を設け、グリースをグリースガンを介して直接給脂できるようにしたことを特徴としている。
本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記トッグルプレートの上下の荷重受け部が、その部分だけを分割して取り出せるようにボルト止めし、ボルト止めを外すことにより部分交換できるようにしたことを特徴としている。

本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ジョー固定歯及びジョー動歯が、上下方向にゆるやかに延びる同形の部分円筒状の波状歯を夫々備え、これらジョー固定歯及びジョー動歯を逆八字形に配置したことを特徴としている。

本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記トッグルプレートの上下の荷重受け部が、トッグルプレートの荷重面に常に密着できるように、テンションロッドとバネを備えた緊張装置を設けると共に、テンションロッドとバネの受座に、曲率の小さい凹状受けと曲率の大きいかまぼこ状押片を組み合わせた受座を設け、テンションロッドの傾斜の増減に追従できるようにしたことを特徴としている。
本発明のバケット型ジョークラッシャの請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、ジョー動歯とジョー固定歯の間に詰まった被破砕物を、バケットを倒立させると共に、油圧モーターを逆回転させて、ジョー動歯とジョー固定歯の間を開いて除去できるようにしたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、小型、軽量で量産でき、また、油圧ショベルに簡単に取り付けできるバケット型ジョークラッシャを得ることができる。
トッグルプレートのバケット側荷重受け部よりもトッグルプレートのジョー動歯側荷重受け部を上方位置に配置したことにより、ジョー動歯によって被破砕物を上方から下方へ押し下げる方向に動かしながら被破砕物を破砕でき、揺動時のトッグルプレートの反力を受けて、被破砕物を強く細かく破砕することができる。
また、油圧モーターとフライホイールとの間の偏心主軸に、カウンタウェイトを設けたので、偏心回転による破砕速度をバランスよく向上させ、増速させることができる。

請求項２の発明によれば、グリースをトッグルプレートにグリースガンを介して直接給脂できるため、ポンプや配管を不用にでき、保守管理を容易できる。
請求項３の発明によれば、トッグルプレートの荷重受け部分を、分割してボルト止めで固定することにより、簡単、迅速、容易に荷重受け部分だけを取りはずして部分交換することができる。

請求項４の発明によれば、ジョー固定歯及びジョー動歯が、上下方向にゆるやかに延びる同形の部分円筒状の波状歯を夫々備え、これらジョー固定歯及びジョー動歯を逆八字形に配置したため、かみ込み角度が小さくなり、被破砕物のかみ込み性能が向上し、摺り合わせ長さが長くなって破砕能力がよくなると共に、歯板の予備品を一枚にすることができる。ジョー固定歯とジョー動歯のかみ込角度とは、逆八字形に配置された固定歯の下端を通る接線と動歯の下端を通る接線とのなす角度のことで、この角度が小さく、８°〜７°以下になることが好ましい。

請求項５の発明によれば、テンションロッドとスプリングの受座に、曲率の小さい凹状受けと曲率の大きいかまぼこ状押片を組み合わせた複合受座を取りつけて、出口隙間調整とジョー動歯の往復動により、テンションロッドの傾斜の増減に自動的に追従でき、テンションロッドの傾斜が変動しても、凹状受けの中をかまぼこ状押片が摺動して、テンションロッドに引張り力だけが掛かるようにし、短いテンションロッドを使い、スペースを小さくできる。
請求項６の発明によれば、、ジョー動歯と固定歯の間に被破砕物が詰まった場合、バケットを倒立させて油圧モーターを逆回転させると、先上り勾配に設置したトッグルプレートの先端が下り、ジョー動歯と固定歯の間隙が開きやすくなり、また、ジョー動歯が下方へ動くため、被破砕物のつまりを容易に除去できる。

本発明実施例１は、図１乃至図４−３に示されている。また、本発明実施例２は、図５乃至図６−３に示されている。

本発明の実施例１が図１乃至図４−３に示されている。
本発明実施例のバケット型ジョークラッシャは、ジョー固定歯２０と、ジョー動歯３０と、偏心主軸４０と、トッグルプレート部５０と、電磁石９０とを備えている。

ジョー固定歯２０は、部分円筒状に形成され、表側に複数の山谷からなる波状歯２１が設けられている。このジョー固定歯２０は、バケット１０の底１１の内面に固定されている。
ジョー動歯３０は、部分円筒状に形成され、表側にジョー固定歯２０の波状歯２１に噛み合う波状歯２１と同形の山谷からなる波状歯３１が設けられている。このジョー動歯３０は、上部が１対の偏心軸受４１１を介して偏心主軸４０に軸支され、下部が荷重受け部５２を介してトッグルプレート５１に支持されている。このジョー動歯３０は、ジョー固定歯２０に対向して逆八字形（Ｖ形）になるように配置されている。

偏心主軸４０は、図２に示すように、バケット１０の左右側板１４、１４を貫通している。この偏心主軸４０の一端部は、一方の側板１４外側に設けた油圧モーター６０により直接駆動され、偏心主軸４０の他端部には、他方の側板１４外側にフライホイール７０が設けられている。
偏心主軸４０の中間部には、偏心部のバランス調整のためのカウンタウェイト４２が設けられている。

トッグルプレート部５０は、トッグルプレート５１と、上部荷重受け部５２と、下部荷重受け部５３と、テンションロッド５５１とを備えている。
トッグルプレート５１は、図１、図３−１乃至図３−４に示すように、上下端部に断面が凸型部分円筒状の荷重面５１１、５１２が形成されている。トッグルプレート５１は、一方の表面から荷重面５１１、５１２に連通した逆止弁５１０１付給脂穴５１０２、５１０３を備えている。
トッグルプレート５１の荷重面５１１、５１２には、給脂されたグリースを分散できるように油溝５１１１、５１２１が設けられている。

上部荷重受け部５２は、下面が凹型部分円筒状に形成されている。上部荷重受け部５２は、トッグルプレート５１の上端の荷重面５１１に当接している。この上部荷重受け部５２の上面は、ジョー動歯３０の下端に受け保持具５２０１を介してボルト止め５２１固定されている。
下部荷重受け部５３は、上面が凹型部分円筒状に形成されている。下部荷重受け部５３は、トッグルプレート５１の下端の荷重面５１２に当接している。この下部荷重受け部５３の下面は、調整板５４をはさんでバケット１０の上板１６に受けガイド５３０１を介してボルト止め５３１固定されている。

トッグルプレート５１は、上端の荷重面５１１が上部荷重受け部５２に当接され、下端の荷重面５１２が下部荷重受け部５３に当接されている。トッグルプレート５１は、後記のテンションロッド５５１とバネ５６によって、上部荷重受け部５２と下部荷重受け部５３との当接部が離脱しないよう密着状態に保たれている。トッグルプレート５１は、ジョー動歯３０に直交する面よりも偏心主軸４０側へ上り勾配に取りつけられている。
これにより、偏心主軸４０の回転により上下に往復動するジョー動歯３０を、被破砕物８０を挟んだ状態で上方から下方に向かってジョー固定歯２０に押しつけるように動作させることになる。
ここで、トッグルプレート５１を上り勾配に取りつけるとは、ジョー動歯３０がジョー固定歯２０との間で逆八字形に配置されて被破砕物８０を上方から下方に押し下げるように往復運動するときに、ジョー動歯３０を支持するトッグルプレート５１がジョー動歯３０に直交する偏心主軸４０の軸心を含む面に対し先上り勾配になっていることである。

また、下部荷重受け部５３の下面の調整板５４の取付枚数を増減させることにより、ジョー動歯３０とジョー固定歯２０の下端の間隙を増減し、被破砕物８０の破砕寸法の調整をする。また、トッグルプレート５１の上部荷重受け部５２、または、下部荷重受け部５３が摩耗した時は、上部荷重受け部５２は受け保持具５２０１のボルト止め５２１を外すことにより、また、下部荷重受け部５３は受けガイド５３０１のボルト止め５３１を外すことによりそれぞれ部分交換ができる。

テンションロッド５５１は、両端ネジ付の丸ボルトで、ジョー動歯３０の下端の支持板５８と受けガイド５３０１の反対側の支持板５７との間に、バネ５６と、かまぼこ型座金５７１、５８１とを介してねじ止めされ、トッグルプレート５１の荷重面５１１と上部荷重受け部５２との間、および、荷重面５１２と下部荷重受け部５３との間を常に密着保持できるようにすると共に、ジョー動歯３０の出口隙間調整とジョー動歯３０の往復動により、テンションロッド５５１の傾斜が増減しても、自動的に追従できるように形成されている。
電磁石９０は、四角形に形成され、バケット１０の下部の排出口１２の横に設けられて、排出口１２から流下する破砕された鉄屑を吸着できるようにしている。

従って、バケット型ジョークラッシャを油圧ショベル１に取りつけて使用するときは、図４−１に示すように、バケット１０のブラケット１３の軸穴１３１を油圧ショベル１のアーム２先端のピン穴７に軸着し、他方の軸穴１３２をバケットシリンダ３のロッド４にＨ型リンク６を介して軸着し、まず、バケット１０の開口部１５を被破砕物８０に向けて被破砕物８０をすくい込み、ついで、図４−２に示すように、バケット１０を上向きに動かし、細砕した被破砕物８０を集積する場所へ移動し、油圧モーター６０を駆動して、ジョー動歯３０を作動させて、被破砕物８０を細砕８０１して、バケット１０の下端の排出口１２から排出する。

ジョー動歯３０と固定歯２０との間に被破砕物８０がつまった時は、図４−３に示すように、バケットの開口部１５を下に向けると共に、油圧モーター６０を逆回転させてジョー動歯３０と固定歯２０との間を開けば、つまりを除去することができる。
電磁石９０を使用するときは、バケット１０を動かして電磁石９０を被破砕物８０に向け、電磁石９０を作動させて、被破砕物８０中の鉄屑を吸着して取除けばよい。

本発明の実施例２が、図５乃至図６−３に示されている。
本発明実施例のバケット型ジョークラッシャは、ジョー固定歯２０Ｂと、ジョー動歯３０Ｂと、偏心主軸４０Ｂと、トッグルプレート部５０Ｂと、電磁石９０Ｂとを備えている。
偏心主軸４０Ｂ、電磁石９０Ｂの構成は、本発明実施例１と同じであるので、詳細説明は省略する。

ジョー固定歯２０Ｂは、上下方向にゆるやかに延びる部分円筒状に形成されている。ジョー固定歯２０Ｂは、表側に複数の山谷からなる波状歯２１Ｂを備えている。このジョー固定歯２０Ｂは、バケット１０Ｂの底１１Ｂの内面に固定されている。
ジョー動歯３０Ｂは、上下方向にゆるやかに延びる部分円筒状に形成されている。ジョー動歯３０Ｂは、表側にジョー固定歯２０Ｂの波状歯２１Ｂに噛み合う波状歯２１Ｂと同形の山谷からなる波状歯３１Ｂを備えている。ジョー動歯３０Ｂは、上部が１対の偏心軸受４１１Ｂを介して偏心主軸４０Ｂに軸支され、下部が荷重受け部５２Ｂを介してトッグルプレート５１Ｂに支持されている。
ジョー動歯３０Ｂは、ジョー固定歯２０Ｂに対向して逆八字形に配置され、かみ込み角度が８°〜７°以下になるように設定されている。

トッグルプレート部５０Ｂは、トッグルプレート５１Ｂと、上部荷重受け部５２Ｂと、下部荷重受け部５３Ｂと、テンションロッド５５１Ｂとを備えている。
トッグルプレート５１Ｂと、上部荷重受け部５２Ｂと、下部荷重受け部５３Ｂの構成は、本発明実施例１と同じであるので、詳細説明は省略する。

テンションロッド５５１Ｂは、両端ネジ付の丸ボルトで、ジョー動歯３０Ｂの下端の支持板５８Ｂと受けガイド５３０１Ｂの反対側の支持板５７Ｂとの間に、バネ５６Ｂと、図６−１乃至図６−３に示すように、曲率の小さい凹状受け５７１Ｂ、５８１Ｂと曲率の大きいかまぼこ状押片５７２Ｂ、５８２Ｂを組み合わせた複合受座とを介してネジ止めされ、トッグルプレート５１Ｂの上の荷重面５１１Ｂと上部荷重受け部５２Ｂとの間、および、下の荷重面５１２Ｂと下部荷重受け部５３Ｂとの間を常に密着保持できるように形成されている。

また、破砕サイズ調整のため、ジョー動歯３０Ｂとジョー固定歯２０Ｂの下端の出口隙間を調整するとき、図６−１に示すように、出口隙間Ｌ１が小さいときのテンションロッド５５１Ｂの傾斜が、出口隙間Ｌ２が大きくなると、図６−２に示すように、変動しても前記複合受座のかまぼこ状押片５７２Ｂ、５８２Ｂの凹状受け５７１Ｂ、５８１Ｂ内の摺動により自動的に追従できる。

従って、バケット型ジョークラッシャを油圧ショベル１に取りつけて使用するときは、バケット１０Ｂのブラケット１３Ｂの軸穴１３２Ｂを油圧ショベル１のアーム２先端のピン穴７に軸着し、他方の軸穴１３１Ｂをバケットシリンダ３のロッド４にＨ型リンク６を介して軸着すれば、前方に建物、壁等がある場所で、バケット１０Ｂの開口部１５Ｂを被破砕物８０に近寄せて使用することができる。
偏心主軸４０Ｂ、電磁石９０Ｂの作用は、本発明実施例１と同じであるので、詳細説明は省略する。

本発明のバケット型ジョークラッシャは、小型、軽量で量産でき、また、油圧ショベルに簡単に取り付けできる。

本発明実施例の断面を示す説明図である。 図１の開口部から見た説明図である。 図１のトッグルプレートの正面図である。 図３−１の上方から見た説明図である。 図３−１の下方から見た説明図である。 図３−１のＸ−Ｘ線拡大断面を示す説明図である。 図１の使用状態を示す説明図である。 図１の別の使用状態を示す説明図である。 図１のさらに別の使用状態を示す説明図である。 本発明の別の実施例の使用状態説明図である。 本発明の別の実施例の断面を示す説明図である。 本発明のさらに別の実施例の断面を示す説明図である。 図６−１の受座の斜視の説明図である。

１０ バケット
１１ バケットの底
２０、２０Ｂ ジョー固定歯
２１Ｂ ジョー固定歯の波状歯
３０、３０Ｂ ジョー動歯
３１Ｂ ジョー動歯の波状歯
４０ 偏心主軸
４２ カウンタウェイト
５１、５１Ｂ トッグルプレート
５１１、５１１Ｂ、５１２、５１２Ｂ トッグルプレートの荷重面
５１０１ 逆止弁
５１０２、５１０３ 給脂穴
５２、５２Ｂ、５３、５３Ｂ 荷重受け部
５２１、５３１ 荷重受け部のボルト止め
５５Ｂ 緊張装置
５５１Ｂ テンションロッド
５６Ｂ バネ
５７１Ｂ、５８１Ｂ 凹状受け
５７２Ｂ、５８２Ｂ かまぼこ状押片
６０ 油圧モータ
７０ フライホイール
８０ 被破砕物

Claims (6)

1. 左右１対の側板を備えたバケットの内面に固定されたジョー固定歯と、破砕処理実行中に前記ジョー固定歯とＶ形となるようにジョー固定歯に対向するジョー動歯と、このジョー動歯の下部を支持するトッグルプレートと、前記左右１対の側板を貫通して前記ジョー動歯の上部を軸支する偏心主軸と、この偏心主軸を回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記回転駆動手段により偏心主軸を介して往復駆動されるジョー動歯とジョー固定歯により被破砕物を破砕可能にした油圧ショベルのアームに取り付けるバケット型ジョークラッシャにおいて、
   前記左右１対の側板のうち一方の側板の外側に設けられ前記偏心主軸の一端部に直接連結された前記回転駆動手段としての油圧モーター及び前記左右１対の側板のうち他方の側板の外側に設けられ前記偏心主軸の他端部に連結されたフライホイールを設けると共に、前記油圧モーターとフライホイールとの間における偏心主軸の中間部にバランス調整用のカウンタウェイトを設け、
   前記トッグルプレートのバケット側荷重受け部よりもトッグルプレートのジョー動歯側荷重受け部を上方位置に配置し、
   前記偏心主軸の回転によりジョー動歯を往復動させながら、トッグルプレートの揺動運動を介してジョー動歯により被破砕物をジョー固定歯に押しつけるように構成したことを特徴とするバケット型ジョークラッシャ。
2. 前記トッグルプレートの上端及び下端の荷重面に、トッグルプレート表面から前記荷重面に連通した逆止弁付給脂穴を設け、グリースをグリースガンを介して直接給脂できるようにしたことを特徴とする請求項１記載のバケット型ジョークラッシャ。
3. 前記トッグルプレートの上下の荷重受け部が、その部分だけを分割して取り出せるようにボルト止めし、ボルト止めを外すことにより部分交換できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバケット型ジョークラッシャ。
4. 前記ジョー固定歯及びジョー動歯が、上下方向にゆるやかに延びる同形の部分円筒状の波状歯を夫々備え、これらジョー固定歯及びジョー動歯を逆八字形に配置したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のバケット型ジョークラッシャ。
5. 前記トッグルプレートの上下の荷重受け部が、トッグルプレートの荷重面に常に密着できるように、テンションロッドとバネを備えた緊張装置を設けると共に、テンションロッドとバネの受座に、曲率の小さい凹状受けと曲率の大きいかまぼこ状押片を組み合わせた受座を設け、テンションロッドの傾斜の増減に追従できるようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のバケット型ジョークラッシャ。
6. ジョー動歯とジョー固定歯の間に詰まった被破砕物を、バケットを倒立させると共に、油圧モーターを逆回転させて、ジョー動歯とジョー固定歯の間を開いて除去できるようにしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のバケット型ジョークラッシャ。

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