JP2870736B2 - クラッシャ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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
するクラッシャの破砕部の最小間隙を調節するセット調
節装置とライナ使用状況表示装置とを具備したクラッシ
ャに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，竪軸回りに偏心して回転しながら
上下動する松毬（まつかさ）状のヘッドに覆い被さるよ
うに取付けられたマントルとその外周に静止して配設さ
れたボウルの内側のボウルライナとで原料が破砕される
タイプのクラッシャ，例えば，コーンクラッシャやジャ
イラディスクにおいては，マントルとボウルライナで形
成される最小間隙をセットまたはセット値と称呼し，こ
のセット値を調節してクラッシャの製品サイズをコント
ロールしていた。そして，セット値を調節する場合に
は，図１に示されるように，メインフレーム２に載置さ
れたアジャストメントリング２２を静止したまま，これ
と螺合されるボウル２０を，セット値を拡大するために
は反時計回りに，セット値を縮小する場合には時計回り
に回転する必要があった。そのためには，ボウル２０と
ボウルライナ２１の合計重量が大きいので予めボウル上
端に取付けたアジャストメントキャップ４０の円周４個
所に設けたフックにクレーン等の吊上げ手段を用いて各
々ワイヤ掛けし，重力をフリーの状態にしたうえ，２〜
３人の作業員の手押しによって規定量回転するか，また
は吊上げすることなしに直接上記のフックにワイヤを掛
けアジャストメントキャップ４０の外周に数周にわたり
巻き付けてワイヤの他端をショベルローダ，巻上げ機，
トラック，その他の引張り装置や滑車を利用して水平に
回転する等の作業をしていたが，いずれも煩雑でしかも
長時間の運転休止を余儀なくされていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の装置において
は，こうした煩雑で長時間を要する作業の代りに簡便に
かつ自動的にしかも運転中に遠隔操作で容易にセット値
を変更できるようにしようとするものであり，かつ，運
転中のライナの使用状況を常時監視できるようにしたも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに，本発明のクラッシャのセット調節装置では，メイ
ンフレームと，該メインフレームの上に積載され内周面
を螺設されたアジャストメントリングと，外周面を螺設
され該アジャストメントリングに螺合して上下方向移動
可能なボウルと，該メインフレームの中心底部に配設さ
れボスを介して垂直または略垂直に軸承されるメインシ
ャフトと，該メインシャフトに軸受を介して嵌装され垂
直軸線に対して偏心回転するエキセントリックと，該エ
キセントリックに軸受を介して嵌装され回転するヘッド
と，該エキセントリックの回転駆動手段とを有するクラ
ッシャにおいて，前記ボウルまたはボウルの上端に配設
され円筒面を有するアジャストメントキャップの側面に
円周等間隔に複数個のドライブバーを突設し，竪軸回り
に回動可能でかつばね力を介して該ドライブバーに当接
し前記ボウルの回転を抑止するラチェット機構を備える
とともに，ピストンロッドの前進に伴って該ラチェット
機構のロックを解除し，かつ，前記ドライブバーの側面
を押圧して該ボウルを右回りまたは左回りに回転する一
対の油圧シリンダを該ボウルまたはアジャストメントキ
ャップの外側に竪軸回りに回動自在に水平に配設し，前
記ドライブバーのうち少なくとも１個に対向して近接ス
イッチを固設し，前記一対の油圧シリンダの駆動用の油
圧ユニットを備えるとともに，該油圧ユニットに動作指
令を伝達するプログラマブル操作表示器およびシーケン
サ制御装置を格納するコントロールパネルを備え，同時
にライナの使用開始からの実稼動時間，摩耗量，摩耗速
度，残存許容摩耗量，ライナ交換予測残存時間等運転指
標をコントロールパネルに表示するようにした。

【０００５】

【作用】本発明のクラッシャのセット調節装置において
は，現在の状態に対してセット値（最小間隙）を小さく
するか，大きくするかによって回転方向を右回りとする
か左回りとするか決定し，トライブバーの回転方向およ
びドライブバーの回転ピッチ数（コマ数）をプログラマ
ブル操作表示器に入力する。この動作指令に基づいて，
まず，クランピングシリンダの圧力が降下されてボウル
とアジャストメントリングのねじロック力を解除し，ボ
ウルが回転できる状態にする。そして，開か閉のうち指
示されたラムシリンダの前進動作でドライブバーが１ピ
ッチ分押されて回転する。その後ラムシリングは後退
し，指定されたピッチ分だけラムシリンダは往復動を繰
り返したのち後退限に戻って静止する。こうして所要の
ピッチ分だけ開もしくは閉動作したあと，ボウルまたは
アジャストメントキャップが回転して所要のセット値に
なり，クランピングシリンダの圧力が上昇されてボウル
とクランピングリングのねじ嵌合をロックする。また，
通算の実稼動時間，セット値変更長さより計算されたラ
イナの摩耗時間，摩耗速度（ｍｍ／Ｈｒ），残存許容摩
耗量および次期ライナ交換予測時間等のライナ使用に関
する運転指示が刻々コントロールパネルに表示される。

【０００６】本発明のセット調整装置の動作を具体的に
説明すると，ボウルを右回り（時計回り）に回転すると
きには，一対の油圧シリンダ４４のうち右回り用ラムシ
リンダ４４Ａのピストンロッドを突出する。すると，ラ
ムシリンダ４４Ａのストライカ４４ａがボウルロック５
０の緊張用の引張りコイルばね５０ｂの付勢力に打ち克
ってボウルロック５０の先端をボウルロックのアンロッ
ク（解除）方向に回転させるとともに，同じくピストン
ロッドの先端に設けたドライバ４４ｂがアジャストメン
トキャップ４０に設けたドライブバー４２のひとつの側
面に当接してアジャストメントキャップ４０を右回りに
１ピッチ分だけ回転する。その後，ラムシリンダ４４Ａ
のピストンロッドは一旦後退し，再び前進することによ
って同様の動作を行ない，アジャストメントキャップ４
０を１ピッチ分回転する。以下同様にして所要ピッチ分
回転することによってセット値は変更される。ボウルを
左回り（反時計回り）に回転する場合には左回り用ラム
シリンダ４４Ｂを駆動して同様の操作を行なう。

【０００７】

【実施例】以下，本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明のクラッシャのセット調節装
置の実施例を示し，図１はクラッシャの全体縦断面図，
図２はクラッシャの部分断面斜視図，図３はセット調節
装置の要部拡大斜視図，図４はセット調節装置の要部平
面図，図５はセット調節装置の制御系統図，図６はコン
トロールパネルの表示盤の要部概略正面図である。

【０００８】図において，１はクラッシャ，２はメイン
フレームで，メインフレーム２の下部中央部のボス３に
垂直のメインシャフト４が立設される。そして，メイン
シャフト４の上半分には中心軸よりいくらか偏心した円
筒形状のエキセントリック５がエキセントリックブッシ
ュ６を介して嵌合され，さらにヘッドブッシュ７を介し
て松毬（まつかさ）状のヘッド８が嵌装されている。ヘ
ッド８の外側には同じく松毬状のマントル９が被覆さ
れ，マントル９と後述のボウルライナ２１との間で原料
が破砕される。エキセントリック５の下端面には上下一
対の上部スラストベアリング１８と下部スラストベアリ
ング１９との間で回転するエキセントリック５，ヘッド
８およびマントル９の全荷重や破砕運動中の圧縮荷重を
メインフレーム２へ伝達するとともに，メインシャフト
４の上端の球面座１７にヘッドボール１６が着座して円
滑な回転を促進する。エキセントリック５の下端外周に
は，ベベルギヤーで構成されるギヤー１０が固設され，
Ｖプーリ１４により回転駆動され，軸受１３，１３によ
り軸承される水平の回転軸１２の先端のベベルギヤーの
ピニオン１１を介してエキセントリック５を回転駆動す
るようになっている。１５はフィードプレートであり，
ホッパ２３に投入された原料を円周等分に分配する。

【０００９】一方，メインフレーム２の上端面にテーパ
面を介してアジャストメントリング２２が載置され，リ
リースシリンダ２５を介して常時下側に引張られメイン
フレーム２と密着されている。メインフレーム２とアジ
ャストメントリング２２との間には円周４〜６個の透孔
が設けられ，回り止め用のメインフレームピン２ａが貫
通されている。アジャストメントリング２２の内周面に
は右ねじのテーパネジが螺設され，外周に同様に右ねじ
のテーパネジを螺設したボウル２０と螺合し，ボウル２
０の回転によってボウル２０が上下動可能に構成され
る。また，運転中のアジャストメントリング２２とボウ
ル２０の螺合をロックするため，アジャストメントリン
グ２２の上にはこれと同様に内周面に螺設したクランプ
リング２２ａが載置され，ピストンロッドがアジャスト
メントリング２２に締結され，シリンダがクランプリン
グ２２ａに固設されたクランピングシリンダ２４のピス
トンロッドを油圧力により突出することにより両ネジの
当接面に強固な力を与えるようになっている。

【００１０】ボウル２０の内側にはボウルライナ２１が
固設され，マントル９との間で破砕室を形成する。ボウ
ル２０の上端外周にはアジャストメントキャップ４０が
植込ボルトによって固設されている。

【００１１】次に，セット調節装置について説明する。
図３，図４に示すように，アジャストメントキヤップ４
０の外周には等間隔で角材からなる突起状のドライブバ
ー４２が配列される。アジャストメントキャップ４０の
外側には，竪軸５０ａ回りに回転可能で中央部に内側を
向いた突起５０ｃを有するボウルロック５０があり，突
起５０ｃがドライブバーの側面に当接する方向に回転付
勢される引張りコイルばね５０ｂが固定のブラケットと
ボウルロック５０の１端との間に弾装されている。した
がって，ボウルロック５０はアンロックされない限り，
ラチェット機構により常時突起５０ｃの先端がアジャス
トメントキャップ４０の周壁へ当接し，突起５０ｃの側
面とドライブバー４２の側面とが当接する場台にはアジ
ャストメントキャップ４０は回転できないようになって
いる。ただし，突起５０ｃのもう一方の面をテーパに形
成しておくことにより，アジャストメントキャップ５０
を左回りに回転するときにはこのボウルロック５０を跳
ね上げて回転できるようにしてある。

【００１２】そして，ボウルロック５０の先端側には一
対のラムシリンダ４４がほぼ中央部の竪軸４５回りに回
動可能に水平に配設されており，両者のラムシリンダ４
４，すなわち，右回り用のラムシリンダ４４Ａと左回り
用のラムシリンダ４４Ｂのシリンダのロッド側端部同志
が引張りコイルばね４６で締結され，ピストンロッド側
がアジャストメントキャップ４０側を向くよう付勢され
ている。ラムシリンダ４４のピストンロッドの先端に
は，その突出によりボウルロック５０をドライブバー４
２より離脱させる方向へ回転駆動させるストライカ４４
ａが取付けられ，その上側には同じくピストンロッド
に，ドライブバー４２の側面を押圧するドライバ４４ｂ
が付設される。したがって，ピストンロッドの前進によ
り，ボウルロック５０をアンロック（解錠）すると同時
にドライブバー４２を押圧して，その結果，アジャスト
メントキャップ４０を回転することができる。アジャス
トメントリング４０を右回りさせるときには，ラムシリ
ンダ４４Ａを駆動し，左回りさせるときにはラムシリン
ダ４４Ｂを駆動する。

【００１３】一方，ドライブバー４２のうち少なくとも
１個のドライブバーの正面中央に対向して近接スイッチ
７０が，図３に示すように固定して配置されており，図
５に示すとおり，プログラマブル操作表示器１１０およ
びシーケンサ制御装置１２０を格納するコントロールパ
ネル（制御盤）１００へ接続されている。コントロール
パネル１００からは，クランピングシリンダ２４への圧
油を切換える電磁弁６２とラムシリンダ４４（４４Ａお
よび４４Ｂ）の圧油を切替える電磁弁６４，６６とラム
シリンダ４４の後退限を検知するリミットスイッチ６
７，６８へ配線されており，それぞれ動作指令や検出信
号を伝達している。これらを総称して，セット調節装置
という。

【００１４】また，ライナ使用状況表示装置２００は，
コントロールパネル１００に組み込まれ，現場とは離隔
した操作室でライナ使用状況を常時監視するようにした
もので，コントロールパネル１００に表示された実施例
を図６に示した。図中※のものは押ボタンで操作する。
表示はａ〜ｈともすべて色付きのデジタル表示とし，印
はランプ表示とする。セット調整指令は押ボタンで行な
い，「回転方向指令」のＡがセット値狭小（右回り），
Ｂがセット値拡大（左回り）であり，表示はａに「狭く
なる」，または「広くなる」と表示される。「ドライブ
バーの移動数指令」はピッチ数（コマ数）を入力するも
ので，Ｃボタンがプラスボタン，Ｄボタンがマイナスボ
タンであり，１回押すごとにｂへ「１」ずつ加算または
減算される。セットの完了後，スタートボタンを押すと
自動的に操作が開始し，「セット調整中」のランプが表
示される。セット調整が１段落すると「セット調整完
了」のランプが表示され，「セット調整中」のランプは
消える。操作終了後は油圧ユニットの油圧ポンプが停止
した後，「セット調整完了」のランプが消える。「ライ
ナ使用限界コマ数」は押ボタンＥ（プラス），Ｆ（マイ
ナス）で入力し，数値はｄに表示される。「ライナ使用
コマ数」のｅにはドライブバーのコマ数のプラス側移動
数のみカウントする。「運転時間」のｆには，負荷運転
の積算時間を表示する。「摩耗速度」のｇには，ライナ
使用コマ数にドライブバー１コマ当りの垂直方向の移動
代を掛け合わせたものを運転時間で除した値が表示され
る。「ライナ交換までの予測時間」のｈは下記によって
計算された値が表示される。

【００１５】

【数１】

【００１６】「セット調整異常」のランプが表示される
場合は，クランピングシリンダ２４が圧力降下しないと
き，ラムシリンダ４４の押側ソレノイドがＯＮしてもボ
ウル２０が回転しないときやラムシリンダ４４の引側ソ
レノイドがＯＮしてもラムシリンダ４４後退限のリミッ
トスイッチ７７，７８がＯＮしないときなどのトラブル
が生じたときや，予め調整されたセット調整時間内にセ
ット調整が完了しない場合などである。また，このとき
にはインターロックを動作させ，原料供給や排出ライン
を全面停止して対策を講じる。

【００１７】以上のように構成された本発明のクラッシ
ャのセット調節装置の作動について説明する。まず，破
砕部を形成するマントル９やボウルライナ２１が摩耗し
た結果，所望の製品サイズより大きな製品が出るように
なり，早急にセット値を矯正したい場合には，ボウル２
０，すなわち，アジャストメントキャップ４０を右回り
に回転して下降させセット値を小さい方に変更する必要
が生じる。こうした場合には，回転方向および下降量に
相当するドライブバー４２のピッチ数（コマ数）をコン
トロールパネル１００のプログラマブル表示器１１０へ
入力して，クランピングシリンダ２４の圧油を解放し，
ボウル２０とアジャストメントリング２２のねじロック
力を解除して，ボウル２０が回転できる状態にする。そ
のあと，指示された回転方向に対応するラムシリンダ４
４が選択され，指示されたピッチ数にしたがって，右回
り用のラムシリンダ４４Ａのピストンロッドをこの回数
だけ前進後退することにより，所定のピッチ数ほどアジ
ャストメントキャップ４０が回転し，所要量ほど下降し
てセット値が変更される。セット値を拡大する場合には
ラムシリンダ４４Ｂを使用して同様の操作を繰り返す。
セット変更が終った後は，ピストンロッドは後退限に待
避することによりボウルロック５０の突起５０ｃがドラ
イプバー４２のひとつと当接し，ロックされる。そし
て，再びクランピングシリンダ２４のロッドを前進させ
ロックする。なお，上記のドライブバー１ピッチ分の垂
直方向移動代は０．５〜１．０ｍｍの範囲に選定し，ド
ライブバー４２の個数を選定すると良い。また，ラムシ
リンダ４４の前進限は近接スイッチ７０によって検知さ
れ，後退限はリミットスイッチ６７，６８で検知され
る。上述のピッチ数，すなわち，ラムシリンダの作動回
数は近接スイッチ７０によってカウントされる。後退限
検知用のリミットスイッチ６７，６８は近接スイッチを
使用しても良い。

【００１８】このようにして，セット値の変更の必要に
迫られたその都度，クランピングシリンダ２４やラムシ
リンダ４４の操作する油圧ユニット６０にコントロール
パネル１００を介して指令を発信することによって遠隔
操作で，しかも，運転中自動的にアジャストメントキャ
ップ４０を回転することによって短時間で容易にセット
値を変更することができる。

【００１９】なお，静止のアジャストメントリング２２
に対して，ボウル２０を上下動摺動可能に設けて両者の
間に垂直な油圧シリンダを円周複数個設けてボウル２０
を昇降することによってセット値を変更自在とする方法
も考えられるが，この場合には規定のセット値を保持す
るために油圧シリンダに常時圧油を封入しておかなけれ
ばならない。しかしながら，油圧シリンダ内の圧油の漏
洩を数ケ月〜１年という長期間全く無くすることは不可
能であり，その漏洩量に応じてセット値は変化するので
好ましくない。これに対し，本発明では，アジャストメ
ントリング２２とボウル２０は螺合され，しかも，ボウ
ルロック５０によりねじ回転がロックされるので上述の
不都合が起こらず優れている。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように，本発明のクラッシ
ャは，ドライブバーの回転方向とピッチ数をコントロー
ルパネルに入力するだけで，自動的にアジャストメント
キャップに設けたドライブバーとボウルロックおよびラ
ムシリンダの作動により，運転中に遠隔操作で自動的に
容易にボウルをアジャストメントリングに対して回転す
ることによって上下させ，セット値を任意の値を変更で
きるから，休転のロスタイムを防止し，メインテナンス
性を著しく向上することができる。また，セット終了後
にアジャストメントリングとボウルの螺合がロックされ
るので，セット値が不変であり，製品サイズの均一性が
保持される。さらに，ライナ使用状況表示装置があるた
め通常の運転管理が非常にやりやすく運転操作性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示すクラッシャの全体縦断
面図である。

【図２】本発明の１実施例を示すクラッシャの部分断面
斜視図である。

【図３】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の要部拡大斜視図である。

【図４】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の要部平面図である。

【図５】本発明の１実施例を示すクラッシャのセット調
節装置の制御系統図である。

【図６】本発明の１実施例を示すクラッシャのコントロ
ールパネル表示盤の要部概略正面図である。

【符号の説明】

１ クラッシャ ２ メインフレーム ２ａ メインフレームピン ３ ボス ４ メインシャフト ５ エキセントリック ６ エキセントリックブッシュ ７ ヘッドブッシュ ８ ヘッド ９ マントル １０ ギヤー １１ ピニオン １２ 回転軸 １３ 軸受 １４ Ｖプーリ １５ フィードプレート １６ ヘッドボール １７ 球面座 １８ 上部スラストベアリング １９ 下部スラストベアリング ２０ ボウル ２１ ボウルライナ ２２ アジャストメントリング ２２ａ クランピングリング ２３ ホッパ ２４ クランピングシリンダ ２５ リリースシリンダ ４０ アジャストメントキャップ ４２ ドライブバー ４４ ラムシリンダ ４４ａ ストライカ ４４ｂ ドライバ ４４Ａ 右回り用ラムシリンダ ４４Ｂ 左回り用ラムシリンダ ４５ 竪軸 ４６ 引張りコイルばね ５０ ボウルロック ６０ 油圧ユニット ６２ 電磁弁 ６４ 電磁弁 ６６ 電磁弁 ６７ リミットスイッチ ６８ リミットスイッチ ７０ 近接スイッチ １００ コントロールパネル １１０ プログラマブル操作表示器 １２０ シーケンサ制御装置 ２００ ライナ使用状況表示装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メインフレームと，該メインフレームの
   上に積載され内周面を螺設されたアジャストメントリン
   グと，外周面を螺設され該アジャストメントリングに螺
   合して上下方向移動可能なボウルと，該メインフレーム
   の中心底部に配設されボスを介して垂直または略垂直に
   軸承されるメインシャフトと，該メインシャフトに軸受
   を介して嵌装され垂直軸線に対して偏心回転するエキセ
   ントリックと，該エキセントリックに軸受を介して嵌装
   され回転するヘッドと，該エキセントリックの回転駆動
   手段とを有するクラッシャにおいて，前記ボウルまたは
   ボウルの上端に配設され円筒面を有するアジャストメン
   トキャップの側面に円周等間隔に突設された複数個のド
   ライブバーと，該ドライブバーに当接し竪軸回りに回動
   可能でかつばね力を介して該ボウルの回転を抑止するラ
   チェット機構と，該ボウルまたはアジャストメントキャ
   ップの外側に竪軸回りに回動自在に水平に配設され前記
   ドライブバーの側面を押圧して該ボウルを右回りもしく
   は左回りに回転させる一対の油圧シリンダと，前記ドラ
   イブバーのうち隣接する少なくとも１個のドライブバー
   に対向して配設された近接スイッチと，前記一対の油圧
   シリンダ駆動用の油圧ユニットと，該油圧ユニットに動
   作指令を与えるプログラマブル操作表示器ならびにシー
   ケンサ制御装置を格納したコントロールパネルからなる
   ライナのセット調節装置を備えるとともに，ライナの運
   転時間，摩耗量，摩耗速度，残存許容摩耗量，ライナ交
   換までの予測時間等のライナ使用状況表示機能を前記コ
   ントロールパネルに組み込まれたライナ使用状況表示装
   置を備えたことを特徴とするクラッシャ。