JPH0687986B2 - 旋動破砕機の油圧、給油機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願発明は施動する破砕頭のマントルと該マントルを上
部で被冠するバウルライナの間で原料を破砕する施動破
砕機に係る。

［従来の技術］ この型式の破砕機においてはマントルとバウルライナと
の間に岩石などの原料を噛み込んでこれを噛み砕くので
あるから、当然両者の表面も摩耗のために退入し、両者
の間隔が広がって破砕条件が劣化してくる。このため摩
耗の進行と共にマントル又はバウルライナの位置を変え
て両者の間隔を調整しなければならない。

この際、何れを移動するかについては種々の要素があっ
て総合的に選択しなければならないが、移動をするため
の機械的手段としてはばねによる付勢力を手作動で調節
する形式がまづ実施されたが、円周の全方向に均等に作
動を伝えることができ、かつ自動的な制御を図りやすい
油圧方式が注目を集め、次第にこの分野の技術としては
主流を占めるに至っている。なお、ばねとねじ式から油
圧に移る中間の段階としては、たとえば第８図に示す特
公昭39−006479号公報などもある。この従来技術は、主
フレーム4aのフランジ上に調整リング101を取り付け、
複数個のばね材102をフレームの回りに円周方向に位置
させて調整リングをフレームに緩衝作用を持たせて支持
させる。破砕室はマントル2aを被覆した破砕ヘッドとバ
ウルライナ3aを被冠した椀状体103によって区切られ
る。この椀状体103はねじ部104を有し、調整リング101
のねじ部105と螺合しているから、椀状体103を調整リン
グの上で回転させると表面のバウルライナはフレームに
対して上下動し、破砕室の出口隙間を変動しマントル、
バウルライナの摩耗を補償する。この従来技術の特徴は
調整リング101の頂部キャップに円周方向を等分に分割
して複数のピストンシリンダ106を組み合せ、上向きの
推力を付与する点にあり、この推力があるために前記の
ねじ部104、105間に生じる遊び、すなわち隙間は常に破
砕作業中は椀状体103のねじ部104の底部に存在し、した
がってねじ部は常に強固に衝接すると謳っている一口で
言えば振動、衝撃で生じるねじのガタツキを、油圧など
の補助手段の作用を借りて上方へ引き上げ吸収する作用
を特徴としたのであるが、そのために図の（ロ）でも例
示するように、椀状体の全周に亘ってその上方に多数の
シリンダを林立させ、各シリンダへ油圧を供給する配管
を張り巡らせて機外へ別に設けた制御盤と連結するとい
う大変に複雑な給油系統を組まざるを得ず、そのメンタ
ナンスの煩わしさは到底従来の比ではなくなった。つぎ
に施動破砕機の油圧方式の一例として第５図（実公昭56
−1392号公報）や出願人自身の先願に係る第６図（特願
昭59−279645号）などを示すが、第５図の場合にはシリ
ンダー内の油室8aへ機外から作動油を給排してピストン
101を昇降し、一体的にマントル2a昇降させてバウルラ
イナ3aとの間隔を調整する。

また第６図の場合には下部フレームの内部上端に設けた
油室8bへ機外から作動油を給排して筒体102を主軸1bご
と昇降して頂面に冠せたマントル2bとバウルライナ3bと
の間隔を調整する。

もちろん施動破砕機は各駆動部分が強烈な反力を負担し
なければならないからそれぞれの要所に十分な潤滑油を
送給して保護することを忘れてはならない。

［発明が解決しようとする課題］ ここに引用した従来技術は何れも施動破砕機内部におけ
る油圧室の位置や部材への果す機能が発明の要旨であ
り、油圧系統自体については特に必要がないから図面上
で省略されている。

しかしもちろん油圧室へは作動油を、また駆動部分の要
所には潤滑油を、それぞれ給排することが必須の要件で
あり本願出願人が書き加えた矢印が機外の給油機構との
接続を示唆している。すなわち太い矢印は作動油の系路
を、細い矢印は潤滑油の系路をそれぞれ示したものであ
る。

機外に設置された給油関係の慣用技術に基いて出願人が
書き加えた例が第７図であり、油槽は二分されて作動油
槽103と潤滑油槽104とからなり、潤滑油を必要に応じて
冷却する冷却機105及び加熱機106を接続し、さらに油制
御部107、油ポンプ108,109を連結して施動機の所望の接
続部に給油管110,111などを介して連結している。

従来のこのような構成は給油機構を施動破砕機と別個に
設けているため、装置を組立てるための現地配管工事が
必要となり、装置全体の占める面積も大きく要し、保全
や故障の発見，修理なども二元化して複雑煩瑣となり易
い課題が残る。

本願発明は前記の課題を解決するためにコンパクトにま
とまって据付工事が容易となり、故障の発見や点検も容
易な施動破砕機の油圧、給油機構の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る施動破砕機の油圧、給油機構は、上部フ
レーム４の内面の一部を彫り込んで広幅の凹溝面41を形
成し、内面にバウルライナ３を取り付けた筒体７の外面
71は前記凹溝面41と摺動する突条72を具えて凹溝面41と
の間に上部油室８と下部油室９を相互の容量変化自在に
形成し、それぞれの油室が上部フレーム４の外面に装着
した油圧発生装置53と切り替え自在に接続すると共に外
面に装着した油圧制御装置52とも並列に接続する作動油
の油圧制御装置５を具える一方、下部軸受部の直下にあ
る破砕物の排出シュート10を水平に横断してシュート外
へ蓋付きの端面60A、60Bを露呈する潤滑油の油槽６を加
熱冷却の手段を伴って垂設したことによって前記の課題
を解決した。

［作用］ 第１図は本願発明の実施例を示す正面図であり、第２図
イ，ロは発明要旨を示す概念図である。

第１図において主軸１の外周で施動するマントル２とそ
の上部に被冠するバウルライナ３との間隔Ｓを調節する
のは油圧Ｕの作動によって行われる。

作動油を制御する機能は上部フレーム４の外面に装着し
た制御機構５によってコントロールされる一方、潤滑油
の給排を受付けるのは油槽６とその付帯部材である。す
なわち冷却制御61,加熱制御62,油ポンプ63など一連の部
材を伴った油槽６が主軸１の下部軸受直下に垂設されて
いる。

第２図は全体から見た概念図で、施動破砕機下底部に接
続している破砕物の排出シュート10の頂面中央を横切る
形で破砕機本体と一体的に取付けられ、従来のように独
立した設置場所やそこから本体への配管が一切消滅して
いる。潤滑油の油槽は第７図に例示するように従来から
破砕機の本体から独立した別の位置に設けることで一致
しており、破砕機の内部へ組み込むことは、破砕作業が
高熱、振動、粉塵などの苛酷な条件を余儀なく強いられ
る以上、到底誰しもが想到する対象とはなり得なかった
のである。言うまでもなく破砕機における潤滑油は上記
の苛酷極まる条件によって汚染され易く老化され易いか
ら、潤滑機能が絶えず劣化の危険に曝されている宿命下
にあり、その油質の点検と更新とを完全に履行すること
は、破砕機の機能維持の重要項目である。そのために別
個に設けた油槽での悔いの残らない管理を施すことが最
良であることは説くまでもないが、反面、既に述べたよ
うに占有面積の増大、装置の複雑化という新たな課題に
難渋していた。この課題を解決するために排出シュート
10を横断し、蓋付きの端面60A、60Bをシュート外に露呈
した構成を採ることにより、常に十分な点検が納得でき
るまで簡単に実施可能となったのである。

作動油の制御機構５をさらに詳しく説明すると、上部フ
レーム４の内面を彫り込んだ広幅の凹溝面41と摺動する
筒体の突条72の位置によって上下に分割して形成される
２つの環状の油室８、９の内容量は変化する。しかも上
部フレームへ彫り込んだ広幅の凹溝面の範囲は固定して
いるから、上下油室の総容量そのものは一定不変であ
り、その条件の元で上下の容量を変化する点が最大の特
徴となる。下部油室へ作動油が圧送されると上部油室８
の作動油は排出して外面の制御機構５へ貫流し、筒体７
は上昇してバウルライナ３がマントル２に接近魅する。
逆の場合も同様で定量の作動油が上下の油室を往来する
だけで粉砕面の間隔Ｓを調整する。すなわちこのような
制御手段であるために、制御機構はきわめて小さくて足
り上部フレームの外面へ簡単に装着できる程度の大きさ
と重量にまで軽量化できたともいえる。

［実施例］ 第３図は筒体７の上下昇降を制御する油圧機構５の実施
例を詳しく示した系統図であり、油室は上下複数の二条
の環状空洞よりなり上部油室８と下部油室９はそれぞれ
上部フレーム外面へ連通する通口を有している。

上部油室８の油はミニアキュムレータ51と共に圧力制御
弁52の加圧側521と油圧発生装置53のパイロットチェッ
クバルブ531に連通している。一方下部油室９の油は圧
力制御弁52の排出側522とパイロットチェックバルブ532
に連通している。

圧力制御弁52は加圧側521の反対側にばね室523を設けて
スプール524をガス圧力によって加圧側521に圧接してい
る。いま油圧発生装置53のポンプ533を作動させると油
はパイロットチェック弁532を通りミニアキュムレータ5
1とバランスしつつ上部油室に至って筒体７を下降させ
ようとする油圧力が生ずる。この油圧力はパイロットチ
ェック弁532を解放して下部油室９の油を油タンク534へ
戻す。従って筒体７は円滑に下降する。

また切換弁535のＢ側を作動させると下部油室９に圧力
油が送られ上部油室８の油は排出されるために筒体７は
前述とは逆に上昇する。マントル２とバウルライナ３の
間で破砕が行われて破砕荷重はバウルライナ３を上昇さ
せる方向に働く。従って筒体７は上昇しようとして上部
油室８の油圧力を大きくするが、バネ525もしくは窒素
ガス圧力を利用した装置（図示略）等によりに押圧され
たスプール524とパイロットチェックバルブ532が作動し
ないため筒体７は上昇することなく破砕作業を続ける。
大きな破砕荷重が衝撃的に加わる場合は上部油室８の油
圧力も急激に上昇して旋動破砕機体を振動させ機械の損
耗を増加させるから、これを回避するため衝撃的なサー
ジ圧や圧力制御弁の微小作動時間遅れをミニアキュムレ
ータ51の膨縮作用によって吸収される。さらに異物が噛
込んでより過大な荷重が筒体７に加わるときは、圧力制
御弁52のスプール524がばね圧力に打ち勝ってばね室523
側に移動する。そのため上部油室８の圧力油は圧力制御
弁52の加圧側521から排出側522へ流れて下部油室９に入
る。上下両油室の断面積は等しいから筒体７の移動量に
釣合う容積の油量が上部油室８から下部油室９へ移動す
ることによって解決される。

軽荷重用機の場合等にはミニアキュームレータ51を省略
できることはいうまでもない。

第４図は潤滑油の油槽についての実施例を示す正面断面
図である。油槽６はこの例では320mmの直径を持つ耐食
性鋼管からなり、この管内に制御機能を具えたオイルク
ラー61とオイルヒータ62を内蔵し、両者の間に仕切板64
を立設する。潤滑油の給油は油ポンプ63の作動によって
吸入管65の先端から吸入されオイルフィルタ66、給油管
67を介して主軸１の底部へ送り込まれる。一通り機内を
通過した潤滑油は戻口68から吐出されフィルタ69を通っ
て油槽６内に戻る。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べた構成をとるから使用箇所におけ
る専有容量は小さく、全体の設置面積は殆ど半減する。
また保守点検は一元的にまとまって容易，簡単となり故
障の機会も少くその発見も容易である。

第２図イ，ロのように油槽６を長円筒条状に形成して横
向きに排出シューへを貫通する構成だから、両端面を解
放すれば排出シュートを取外さなくても内部の点検がで
きるというメリットがある。また二条の環状の上下油室
8,9間で筒体７をピストン体として上下するから作動油
は少量で足りるし、上下の流入と還流という相乗作用に
よって筒体、したがってバウルライナの昇降速度は倍加
され、粉砕条件の変動や調節に対し速機敏な対応をとる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の実施例を示す一部断面図、第２図
イ，ロは同じく全体の概略を示す正面図と側面図、第３
図は同じく作動油の油圧制御機構を説明する部分図、第
４図は潤滑油の油槽の実施例を示す正面断面図、第５図
から第７図までは従来の技術を示す正面断面図、第８図
イ、ロはさらに別の従来技術を示す正面断面図と全体の
斜視図。 １……主軸、２……マントル、３……バウルライナ、４
……上部フレーム、５……作動油の制御機構、６……潤
滑油の油槽、７……筒体、８……上部油室、９……下部
油室、41……凹溝面、52……圧力制御弁、53……油圧発
生装置、71……外面、72……突条

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】旋動する破砕頭のマントルと、該マントル
   を上部で被冠するバウルライナとの間隔を油圧力の作動
   によって調整する旋動破砕機において、上部フレーム４
   の内面の一部を彫り込んで広幅の凹溝面41を形成し、内
   面にバウルライナ３を取り付けた筒体７の外面71は前記
   凹溝面41と摺動する突条72を具えて凹溝面41との間に上
   部油室８と下部油室９を相互の容量変化自在に形成し、
   それぞれの油室が上部フレーム４の外面に装着した油圧
   発生装置53と切り替え自在に接続すると共に外面に装着
   した油圧制御装置52とも並列に接続する作動油の油圧制
   御装置５を具える一方、下部軸受部の直下にある破砕物
   の排出シュート10を水平に横断してシュート外へ蓋付き
   の端面60A、60Bを露呈する潤滑油の油槽６を加熱冷却の
   手段を伴って垂設したことを特徴とする旋動破砕機の油
   圧、給油機構。