JP5755680B2 - ジョークラッシャ - Google Patents

Description

本発明は、ジョークラッシャに関し、特に、下部排出口の側部から被破砕物が円滑に排出されるようにしたジョークラッシャに関する。

ジョークラッシャは、本体フレームに固定された固定歯と、この固定歯に対向して配置され、可動歯を有して揺動動作するスイングジョーと、固定歯と可動歯の両側端面の外側に配置した一対のチークプレートとを備えている。このジョークラッシャは、上部の投入口から原料である被破砕物を固定歯、可動歯、左右のチークプレートで囲まれた破砕室に供給し、可動歯を揺動することで、固定歯と可動歯との間で被破砕物を破砕し、破砕された被破砕物を下部の開口である下部排出口から落下して排出している。チークプレートは本体フレームの両側壁に固定されており、両側壁の内壁面が破砕動作時の被破砕物によって摩耗されることから保護している。

ジョークラッシャの破砕効率（破砕量）は、構造上、破砕室の中央部一帯で高く、摩擦抵抗の大きい両側壁（チークプレート）付近で低い。このことから多くの被破砕物が破砕される歯板の中央部の摩耗が進行し易い反面、両側端部は摩耗が進行し難い。即ち、摩耗が進展すると、破砕室の排出間口は両側端部に対して中央部が広くなり、中央部から大径の破砕物が排出されるようになって破砕物の粒度が粗くなる傾向がある。したがって、破砕物の粒度を維持するためには、摩耗の進展に伴って固定歯と可動歯の対向距離（間隔）を調整して狭める必要がある。しかし、固定歯と可動歯の対向距離を狭めていくと、下部排出口の排出断面積が小さくなるため、破砕された被破砕物が下部排出口から円滑に排出されなくなるため、破砕効率が低下する不具合が生じる。

要するに、ジョークラッシャの破砕効率（破砕量）は、所定粒度に破砕された被破砕物を、滞留させることなく破砕室からいかに早く排出するかで破砕効率が左右されるのである。特許文献１に記載のジョークラッシャは、両端部の可動歯と固定歯の間隔を中央部に比べて予め大きく形成することによって、歯板の中央部の摩耗が進行しても、可動歯と固定歯の間隔が、中央部と両端部でほぼ同一になるようにして、破砕効率の低下を軽減している。しかしながら、特許文献１に記載されたものは、所定粒度に破砕された被破砕物を、滞留させることなく破砕室からいかに早く排出するかを解決するものではないので、自ずから破砕効率の向上には限界がある。

特開２０１０−２７４１５７号公報

本発明の目的は、破砕効率を向上させるために、固定歯と可動歯の下部位置の両側端部から破砕された被破砕物を排出して、破砕効率を向上させたジョークラッシャを提供することにある。
本発明の他の目的は、固定歯と可動歯の摩耗の進展に伴って、破砕物の粒度を維持するために、固定歯と可動歯の対向距離を狭めて下部排出口の排出面積を小さくしても、破砕された被破砕物が円滑に排出されるようにしたジョークラッシャを提供することにある。

前記課題は以下の手段によって解決される。
即ち、本発明１のジョークラッシャは、本体フレームに固定された固定歯と、前記固定歯に対向して揺動可能に設けられたスイングジョーと、前記スイングジョーに固定され、前記固定歯との間で被破砕物を挟持して破砕する可動歯と、前記固定歯と前記可動歯との間に形成され、上部側の投入口から投入された被破砕物を破砕し、破砕された被破砕物を下部側の下部排出口から排出する破砕室と、前記本体フレームの側壁の破砕室側の内壁面に設けられ、前記内壁面を保護するためのチークプレートと、前記側壁の下部側に形成され、側壁の内壁面から外壁面に連通し、破砕された被破砕物を前記固定歯と前記可動歯との間の側部から排出可能な側部排出口とを備えたことを特徴とする。

本発明２のジョークラッシャは、本発明１において、前記側部排出口の排出面積を調整するために、前記チークプレートを前記側壁の上部側に移動した時に、前記チークプレートを前記側壁に固定するための固定部材とを備えたことを特徴とする。

本発明３のジョークラッシャは、本発明２において、前記固定部材は、前記チークプレートを前記側壁の下部側に押圧する押圧部材と、前記チークプレートの可動歯側の側面を支持して前記チークプレートに作用する押圧力を支持する支持部材とを備えたことを特徴とする。

本発明４のジョークラッシャは、本発明１において、前記側部排出口の近傍で、前記本体フレームの形成された案内部と、前記案内部に移動可能に設けられ、前記側部排出口の排出面積を調整可能なスライドブロックと、前記スライドブロックを前記案内部に沿って移動する駆動源とを備えたことを特徴とする。

本発明のジョークラッシャは、破砕された被破砕物を固定歯と可動歯との間の側部から排出可能な側部排出口とを備えているので、被破砕物が詰まっても側部から円滑に排出できるので破砕効率が向上する。また、固定歯と可動歯の中央部の摩耗等の理由で、固定歯と可動歯の対向距離を狭めて、下部排出口の排出面積を小さくしても、破砕された被破砕物が下部排出口と側部排出口の両方から円滑に排出されるため、破砕効率が低下することはない。更に、チークプレートを側壁の上部側に移動して、側部排出口の排出面積を調整すれば、既存のジョークラッシャの構造を大きく変えることなく、側部排出口からの排出量を調整することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施の形態のジョークラッシャの要部を示す正面図である。 図２（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の要部の拡大断面図である。 図３は、図１から可動歯を取り外した状態を示す正面図である。 図４は、図３の状態からチークプレートを側壁の上部側に移動した状態を示す正面図である。 図５は、図４のＢ−Ｂ拡大断面図である。 図６は、図４の状態からチークプレートを側壁の上部側に更に移動した状態を示す正面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態のジョークラッシャの要部を示す図３相当図である。 図８は、本発明の第３の実施の形態のジョークラッシャの要部を示す図３相当図である。

以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態のジョークラッシャ１の要部を示す正面図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の要部の拡大断面図である。図３は、図１から可動歯を取り外した状態を示す正面図である。図１から図３に示すように、本発明の実施の形態のジョークラッシャ１は、シングルトッグルタイプのジョークラッシャに適用した例である。ジョークラッシャ１による破砕は、本体フレーム２に固定された固定歯３と、この固定歯３に対向して相対的に動作する可動歯４との間で行われる。

可動歯４はスイングジョー４１に固定された破砕歯である。スイングジョー４１は偏心して回転する回転駆動軸４２に軸受を介して支持されている。スイングジョー４１はこの回転駆動軸４２の回転により揺動し、被破砕物は図示しないフライホイールの回転エネルギーで破砕される。固定歯３と可動歯４との間には、原料の破砕作業を行うための破砕室５が形成されている。原料は破砕室５上部側の投入口５１から投入される。

破砕された被破砕物は、破砕室５下部側の下部排出口５２から排出される。本体フレーム２の側壁２１には、チークプレート６が本体フレーム２に固定されており、このチークプレート６は側壁２１の内壁面２１１を保護している。図１から図３では、両側の側壁２１、２１、チークプレート６、６の内の一方の側壁２１、チークプレート６だけを示している。

チークプレート６は、上部側の幅が広く、下部側の幅が狭い略台形形状をした平板状の部材である。チークプレート６は、摩耗のしにくい金属（例えば、特殊高マンガン鋳鋼等）で製作されている。チークプレート６の上端の近傍には、円形の吊り孔６１が形成されている。チークプレート６の一方の側（固定歯３側）の側面６２は、固定歯３に当接している。また、チークプレート６の他方の側（可動歯４側）の側面６３は、側壁２１に固定された上下２個の係止板７６、７６に当接している。

チークプレート６には、吊り孔６１の下部に、矩形の係止孔６４が形成されている。この係止孔６４には押さえ板７１が挿入され、側壁２１に形成された矩形の貫通孔２１３を通して側壁２１の外壁面２１２側に突出している。貫通孔２１３は係止孔６４よりも大きく形成されている。側壁２１の外壁面２１２には、係止ブロック７２が溶接して固定されている。

押さえ板７１と係止ブロック７２にボルト７３を通し、ナット７４、７５をボルト７３にねじ込んで、押さえ板７１で係止孔６４の係止孔下面６４１を押し、チークプレート６を側壁２１の下部側に押圧する。２個の係止板７６、７６は、チークプレート６の側面６３に当接して、チークプレート６に作用する下方向の押圧力を支持し、チークプレート６を側壁２１に固定する。従って、本体フレーム２に固定されている固定歯３（図示しないクサビ部材で本体フレーム２に固定）に対して、チークプレート６の側面６２が押圧されるので、固定歯３、チークプレート６がいっしょに固定される。即ち、破砕作業時に、固定歯３のがたつきが防止される。

係止孔６４、押さえ板７１、係止ブロック７２、ボルト７３、ナット７４、７５が、チークプレート６を側壁２１の下部側に押圧するための押圧部材を構成し、係止板７６、７６が、チークプレート６の可動歯４側の側面６３を支持して、チークプレート６に作用する押圧力を支持する支持部材を構成している。この押圧部材と支持部材で本発明の固定部材が構成される。

側壁２１の下部側には、側壁２１の内壁面２１１から外壁面２１２に連通する矩形の側部排出口８が形成されている。図１、図３に示すように、チークプレート６の側面６３が２個の係止板７６、７６に当接した位置（チークプレート６の下端位置）では、側部排出口８はチークプレート６で遮蔽されている。従って、この状態では、破砕された被破砕物は、従来通り、破砕室５下部側の下部排出口５２からだけ排出される。

ジョークラッシャの破砕作業に伴って、固定歯３と可動歯４の摩耗が進展する。すると、破砕室５の排出間口は両端部に対して中央部が広くなり、中央部から大径の破砕物が排出されるようになって、破砕物の粒度が粗くなる。破砕物の粒度を維持するために、固定歯３と可動歯４の対向距離を狭めていく（図示しないトッグルブロックを移動し、スイングジョー４１を固定歯３側に押し出す）と、下部排出口５２の排出面積が小さくなり、破砕された被破砕物が下部排出口５２から円滑に排出されなくなる。

図２のナット７４、７５を反時計方向に回してボルト７３から外し、ボルト７３を押さえ板７１、係止ブロック７２から抜き取る。押さえ板７１をチークプレート６の係止孔６４から抜き取ると、側壁２１に対するチークプレート６の固定が解除される。吊り孔６１にワイヤーを通して、クレーンでチークプレート６を吊り上げる。すると、２個の係止板７６、７６とチークプレート６の側面６３との間に隙間が生じるので、図４に示すように、隙間と同じ厚さのスペーサ７６１、７６１を、２個の係止板７６、７６とチークプレート６の側面６３との間に挿入する。

次に、図５に示すように、チークプレート６の外壁面６５で係止孔６４の下方に、別の押さえ板７１１を溶接する。押さえ板７１１と係止ブロック７２にボルト７３を通し、ナット７４、７５をボルト７３にねじ込んで、押さえ板７１１でチークプレート６を押し、チークプレート６を側壁２１の下部側に押圧する。２個の係止板７６、７６は、スペーサ７６１、７６１を介してチークプレート６の側面６３に当接して、チークプレート６に作用する下方向の押圧力を支持し、チークプレート６を側壁２１に固定する。この状態では、図４に示すように、側部排出口８の下半分程度の面積が破砕室５に開口する。従って、ジョークラッシャ１で破砕作業を行うと、破砕された被破砕物が、下部排出口５２と側部排出口８の下半分程度の排出面積の両方から円滑に排出されるため、破砕効率が向上する。

側部排出口８は、下部排出口５２の近傍に配置されているので、ここから排出れる被破砕物は、下部排出口５２から排出れるものとほぼ同一粒度、品質のものが排出される。ジョークラッシャ１の破砕作業が更に進み、固定歯３と可動歯４の摩耗が更に進展し、破砕物の粒度が粗くなって、固定歯３と可動歯４の対向距離を更に狭めると、下部排出口５２の排出面積が更に小さくなり、破砕された被破砕物が下部排出口５２から円滑に排出されなくなる。

図５のナット７４、７５を反時計方向に回してボルト７３から外し、ボルト７３を押さえ板７１１、係止ブロック７２から抜き取る。押さえ板７１１をチークプレート６から溶断して外すと、側壁２１に対するチークプレート６の固定が解除される。吊り孔６１にワイヤーを通してクレーンでチークプレート６を吊り上げる。すると、２個のスペーサ７６１、７６１とチークプレート６の側面６３との間に隙間が生じるので、図６に示すように、スペーサ７６１、７６１を取り外し、隙間と同じ厚さのスペーサ７６２、７６２を、２個の係止板７６、７６とチークプレート６の側面６３との間に挿入する。

次に、チークプレート６の外壁面６５で、取り外した押さえ板７１１が取り付けられていた位置の下方に、別の押さえ板７１２を溶接する。この押さえ板７１２と係止ブロック７２にボルト７３を通し、ナット７４、７５をボルト７３にねじ込んで、押さえ板７１２でチークプレート６を押し、チークプレート６を側壁２１の下部側に押圧する。２個の係止板７６、７６は、スペーサ７６２、７６２を介してチークプレート６の側面６３に当接して、チークプレート６に作用する下方向の押圧力を支持し、チークプレート６を側壁２１に固定する。

この状態では、図６に示すように、側部排出口８のほぼ全ての面積が破砕室５に開口する。従って、破砕された被破砕物が下部排出口５２と側部排出口８のほぼ全ての排出面積から円滑に排出されるため、破砕効率が向上する。このように、チークプレート６を側壁の上部側に移動して、側部排出口８の排出面積を調整すれば、下部排出口５２の排出面積に応じて、側部排出口８からの排出量を任意に調整することが可能となるため好ましい。

〔ジョークラッシャの第２の実施の形態〕
図７は本発明の第２の実施の形態のジョークラッシャ１の要部を示す図３相当図である。第２の実施の形態のジョークラッシャは、本体フレーム２の下面を切除して、固定歯３と可動歯４の下部を本体フレーム２の下面から突出させて、側部排出口を形成した例である。即ち、図７に示すように、２点鎖線で示す第１の実施の形態の本体フレーム２の下面２２を有する下部を切除して、実線で示す下面２３の位置を上げる。すると、固定歯３、可動歯４の下部は、本体フレーム２の下面２３から下方に突出する。また、チークプレート６の下面６６も、第１の実施の形態のチークプレート６の下面を切除して、本体フレーム２の下面２３とほぼ同一高さ位置に形成する。

従って、本体フレーム２の下面２３より下部で、固定歯３と可動歯４との間の側部が、第１の実施の形態の側部排出口８に対応する側部排出口８１になる。その結果、チークプレート６を上部側に移動しなくても、破砕された被破砕物が下部排出口５２と側部排出口８１の両方から円滑に排出されるため、破砕効率が向上する。また、第２の実施の形態のジョークラッシャ１では、本体フレーム２の全高さが低くできるため、天井高さの低い作業場所で使用するのに適している。

〔ジョークラッシャの第３の実施の形態〕
図８は、本発明の第３の実施の形態のジョークラッシャ１の要部を示す図３相当図である。第３の実施の形態のジョークラッシャは、本体フレーム２の側部排出口８１の近傍に側部排出口８１の排出面積を調整可能なスライドブロックを形成した例であり、即ち、端的に言えば、第２の実施の形態にスライドブロックを付加した構造例である。図８に示すように、本体フレーム２の下面２３には、側部排出口８１に沿って（図８の水平方向）ダブテール（案内部）２４が形成されている。

ダブテール２４には、ブロック状のスライドブロック２５が側部排出口８１に沿って移動可能に設けられ、側部排出口８１の排出面積を調整可能である。図８では、両側の側部排出口８１、８１に対応する２個のスライドブロック２５、２５の内の一方のスライドブロック２５だけを示している。即ち、図８の紙面に直交する方向のスライドブロック２５の幅は、図８の紙面に直交する方向の側壁２１の板厚よりも若干広く形成されている。油圧シリンダ（駆動源）２６に供給する圧油を切り換えてピストン２７を駆動すれば、２個のスライドブロック２５、２５はダブテール２４に沿って同時に移動する。

２個のスライドブロック２５、２５を実線で示す後退位置に移動すれば、破砕された被破砕物が側部排出口８１、８１のほぼ全ての排出面積から円滑に排出されるため、破砕効率が向上する。また、２個のスライドブロック２５、２５を２点鎖線で示す前進位置に移動すれば、側部排出口８１、８１の排出面積に応じて、被破砕物の排出量及び被破砕物の粒度を任意に調整することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、前述した本発明の実施の形態では、第１の実施の形態の側部排出口８が矩形形状であるが、円形や楕円形等の他の形状でもよい。また、側部排出口８に篩の機能を果たす金網、棒材、邪魔板等を配置し、設定値以下の粒度のみの被破砕物を排出させるものであっても良い。この篩機能により、設定値以下の未破砕物の排出を防ぐことができる。

１…ジョークラッシャ
２…本体フレーム
２１…側壁
２１１…内壁面
２１２…外壁面
２１３…貫通孔
２２、２３…下面
２４…ダブテール（案内部）
２５…スライドブロック
２６…油圧シリンダ（駆動源）
２７…ピストン
３…固定歯
４…可動歯
４１…スイングジョー
４２…回転駆動軸
５…破砕室
５１…投入口
５２…下部排出口
６…チークプレート
６１…吊り孔
６２、６３…側面
６４…係止孔
６４１…係止孔下面
６５…外壁面
６６…下面
７１…押さえ板
７１１、７１２…押さえ板
７２…係止ブロック
７３…ボルト
７４、７５…ナット
７６…係止板
７６１、７６２…スペーサ
８、８１…側部排出口

Claims (4)

1. 本体フレームに固定された固定歯と、
   前記固定歯に対向して揺動可能に設けられたスイングジョーと、
   前記スイングジョーに固定され、前記固定歯との間で被破砕物を挟持して破砕する可動歯と、
   前記固定歯と前記可動歯との間に形成され、上部側の投入口から投入された被破砕物を破砕し、破砕された被破砕物を下部側の下部排出口から排出する破砕室と、
   前記本体フレームの側壁の破砕室側の内壁面に設けられ、前記内壁面を保護するためのチークプレートと、
   前記側壁の下部側に形成され、側壁の内壁面から外壁面に連通し、破砕された被破砕物を前記固定歯と前記可動歯との間の側部から排出可能な側部排出口とを備えた
   ことを特徴とするジョークラッシャ。
2. 請求項１に記載のジョークラッシャにおいて、
   前記側部排出口の排出面積を調整するために、前記チークプレートを前記側壁の上部側に移動した時に、前記チークプレートを前記側壁に固定するための固定部材とを備えた
   ことを特徴とするジョークラッシャ。
3. 請求項２に記載のジョークラッシャにおいて、
   前記固定部材は、
   前記チークプレートを前記側壁の下部側に押圧する押圧部材と、
   前記チークプレートの可動歯側の側面を支持して前記チークプレートに作用する押圧力を支持する支持部材とを備えた
   ことを特徴とするジョークラッシャ。
4. 請求項１に記載のジョークラッシャにおいて、
   前記側部排出口の近傍で、前記本体フレームの形成された案内部と、
   前記案内部に移動可能に設けられ、前記側部排出口の排出面積を調整可能なスライドブロックと、
   前記スライドブロックを前記案内部に沿って移動する駆動源とを備えた
   ことを特徴とするジョークラッシャ。

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