JP7329819B2 - 破砕装置 - Google Patents

Description

本発明は、コーンクラッシャ等の旋動式の破砕装置に関する。

ジャイレトリクラッシャやコーンクラッシャ等の旋動式の破砕装置では、固定されたコンケーブに対しコーン形状のマントルを旋動させ、コンケーブとマントルとの間で破砕対象物を破砕する。

こうした破砕装置では、コンケーブとマントルとの間の隙間について、コンケーブやマントルの使用に伴う摩耗により広がった隙間を当初の大きさまで狭めて、破砕で得られる破砕片の大きさに摩耗による隙間変化の影響が及ばないようにしたり、破砕片の大きさを積極的に変えるために、コンケーブとマントルとの間の隙間の広狭調整を行う機構を備えている。この隙間調整機構としては、ねじ機構を用いてコンケーブを移動させてその上下方向の位置を調節することで、コンケーブとマントル間の隙間の大きさを変えるようにするものが広く用いられていた。
こうした隙間調整機構を有する従来の破砕装置の例として、特開２００１－１７８７５号公報に開示されるものがある。

特開２００１－１７８７５号公報

従来の破砕装置は前記特許文献に例示される構成を有しており、隙間調整機構でコンケーブとマントル間の隙間の調整を行えるが、こうしたねじを用いて隙間の広狭調整を行う調整機構は、いわゆるセット調整として、装置の作動停止状態で調整を行うことを前提としたものであった。すなわち、破砕に係る作動中には、コンケーブを取り付けた可動側のねじ部が固定側のねじ部に対し動かないようダブルナット等の機構を用いて事前に固定していないと、破砕対象物側から相対的に加わるコンケーブを動かそうとする力により、ねじ部に過大な応力が作用し、ねじ部の破損を招いたり、可動側ねじ部が強制的に螺動する状態に至って、コンケーブとマントルとの間隔が設定値からずれ、破砕片の大きさに係る精度を保てなくなることから、破砕作業中の調整は不可能であった。

このため、こうした従来のねじによる調整機構を用いて隙間を調整し、破砕片の大きさを変える際は、一旦装置の作動を停止させて調整を行う必要があり、手間がかかる上、作業効率の低下を招くという課題を有していた。

本発明は前記課題を解消するためになされたもので、コンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整する既存の機構によらずに、コンケーブとマントルの相対位置関係を変化させて隙間を調整可能とし、破砕に係る作動中でも調整を実行して破砕片の大きさを変えられる、破砕装置を提供することを目的とする。

本発明に係る破砕装置は、軸方向を垂直方向から所定角度傾斜させて上端部を中心に旋動可能に支持される主軸と、当該主軸を中心に貫通させて主軸上部に取り付けられる略円錐状のコア部と、当該コア部の外周に取り付けられて円錐面状に配置されるマントルと、当該マントルを取り囲むようにして円錐面状に固定配置されるコンケーブとを備え、固定されたコンケーブに対し主軸と一体のコア部及びマントルを旋動させ、コンケーブとマントルとの間に供給される破砕対象物を破砕する旋動式の破砕装置において、前記コンケーブの外周を取り囲むように配設され、コンケーブを支持する上部フレームと、当該上部フレームの下側に配設され、上部フレームを隙間なく密着させた状態及び上昇させて隙間を生じさせた状態でそれぞれ支持可能な下部フレームとを備え、前記上部フレーム又は下部フレームに、破砕装置の稼動中、上部フレーム及び下部フレームに外部に通じる隙間がない状態を維持しつつ、少なくとも上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させて、コンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整可能とする、調整機構部を設けるものである。

このように本発明によれば、コンケーブを支える上部フレームと、この上部フレームを下から支える下部フレームのいずれか一方に、上部フレームにおけるコンケーブ支持部分を上下方向に移動させられる調整機構部を設け、この調整機構部で上部フレームに支持されたコンケーブを上下方向に動かして、コンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整可能とすることにより、既存の調整機構を用いることなく隙間調整が行え、また、調整に際し上部フレームと下部フレームとの間に隙間を設けずに済み、装置の作動中でも問題なく調整でき、破砕対象物や破砕装置の状態、例えば、コンケーブやマントルの摩耗状態等、の変化に対応する調整を行って、破砕で得られる破砕片の大きさを適切なものとすることができる。さらに、破砕に係る作動中にも隙間を調整できるため、作動中の破砕装置を隙間調整のために停止させずに済み、破砕装置として破砕作業を安定して継続可能となり、効率よく破砕を進められる。

また、本発明に係る破砕装置は必要に応じて、少なくとも前記調整機構部の作動を制御する制御部を備え、当該制御部が、破砕対象物を破砕して得られた破砕片の大きさの分布状況に係る情報を取得し、当該情報に基づいて、前記調整機構部を作動させてコンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整して、所望の大きさの破砕片が得られるようにするものである。

このように本発明によれば、調整機構部を制御する制御部を設け、破砕片の大きさの分布状況に係る情報から、コンケーブとマントルとの間隔が適切となるように制御部で調整機構部を作動させて、破砕片が所望の大きさとなるようにすることにより、破砕結果からのフィードバックを伴う隙間調整で、破砕片の大きさの分布が期待されるものとなるようにすることができ、適切且つ効率よく所望の大きさの破砕片が得られる。

また、本発明に係る破砕装置は必要に応じて、前記上部フレーム又は下部フレームが、上側分割体と下側分割体からなる上下分割構造とされ、前記調整機構部が、前記上側分割体と下側分割体との間に挿入されたくさび状の調整片と、当該調整片を移動させる所定のアクチュエータとを有し、当該アクチュエータで調整片の挿入度合いを変えて、調整片に上側で接する上側分割体の上下方向位置を変化させ、上側分割体と共に上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させるものである。

このように本発明によれば、上部フレーム又は下部フレームを上下に分割した上側分割体と下側分割体との間に調整片を挿入し、その挿入の度合いを調整して、上側分割体の上下方向位置変化を得る調整機構部を採用し、この調整機構部で上側分割体の位置を変えて、その上側の上部フレームに支持されるコンケーブを上下方向に移動させ、コンケーブとマントル間の隙間の調整を行うことにより、簡略で微調整を行いやすい調整機構部とすることができ、調整に係るコストを抑えられる。

また、本発明に係る破砕装置は必要に応じて、前記上部フレーム又は下部フレームが、上側分割体と下側分割体からなる上下分割構造とされ、上側分割体と下側分割体が、所定の中心位置周りに略螺旋状に連続する面である下面と上面をそれぞれ一又は複数設けられ、上側分割体の下面と下側分割体の上面とを互いに接触させるようにされ、前記調整機構部が、前記上側分割体と下側分割体のうち一方を他方に対し前記中心位置周りに螺動させる所定のアクチュエータを有し、当該アクチュエータで上側分割体と下側分割体のうち一方を他方に対し螺動させて、上側分割体の下側分割体に対する上下方向位置を変化させ、上側分割体と共に上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させるものである。

このように本発明によれば、上部フレーム又は下部フレームを上下に分割した上側分割体と下側分割体における相互の接触面をそれぞれ略螺旋状とし、分割体の一方を螺動させて、上側分割体の下側分割体に対する上下方向位置変化を得る調整機構部を採用し、分割体の螺動における回転成分の変位を調整して、分割体上側の上部フレームに支持されるコンケーブを上下方向に移動させ、コンケーブとマントル間の隙間の調整を行うことにより、調整機構部の可動部分における位置変化の横方向成分をフレーム外周に沿うものとして調整機構部の可動部分の破砕装置外方への突出量を抑えることができ、調整機構部をコンパクトに構成でき、調整機構部による破砕装置の占有スペース増大を回避できる。

また、本発明に係る破砕装置は必要に応じて、前記上部フレームに一端部を、前記下部フレームに他端部をそれぞれ取り付けられて、上部フレーム及び下部フレームの外側に配設され、一端部と他端部の間隔を変化させて、上部フレームを下部フレームに対し隙間なく密着させた状態及び上昇させて隙間を生じさせた状態でそれぞれ保持可能な、一又は複数の流体圧シリンダを備え、前記制御部が、破砕装置の稼動中に、前記調整機構部を作動させて上部フレームのコンケーブ支持部分を移動させるのに合わせて、前記流体圧シリンダによる上部フレームの下部フレームへの密着状態の保持力を調整機構部が作動可能となる程度に弱める制御を行うものである。

このように本発明によれば、上部フレームに一端部を、下部フレームに他端部をそれぞれ取付けられる流体圧シリンダで、下部フレームに対する上部フレームの位置を切替可能とすると共に、破砕装置稼動中に調整機構部を作動させる場合には、上部フレームを下部フレームに対し密着させた状態を保持する流体圧シリンダの制御を制御部で行い、調整機構部が作動してコンケーブを移動させることが可能となるように流体圧シリンダの保持具合を調整することにより、稼働時に上部フレームと下部フレームとの間に隙間が生じないよう流体圧シリンダで保持する状態を維持しつつ、調整機構部でコンケーブとマントルとの間の隙間を調整する場合には、流体圧シリンダの保持力を一時的に弱めて調整機構部を作動させられることとなり、調整機構部の作動によるスムーズな隙間調整と、上部フレームと下部フレームとの密着の維持による破砕片の外部への飛散防止状態維持を両立できる。

本発明の第１の実施形態に係る破砕装置の概略構成説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における要部拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における調整機構部の配置状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における下部フレームの上側分割体、上部フレーム、及びコンケーブの上移動状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における下部フレームの上側分割体、上部フレーム、及びコンケーブの下移動状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における上側分割体及び下側分割体の側方への調整機構部の配設状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における調整機構部による上側分割体の上移動状態説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る破砕装置における調整機構部による上側分割体の下移動状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る破砕装置における調整機構部の配置状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る破砕装置における上側分割体及び下側分割体の側方への調整機構部の配設状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る破砕装置における調整機構部による上側分割体の上移動状態説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る破砕装置における調整機構部による上側分割体の下移動状態説明図である。

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る破砕装置を前記図１ないし図８に基づいて説明する。本実施形態では、破砕装置がコーンクラッシャである例について説明する。

前記各図において本実施形態に係る破砕装置１０は、軸方向を垂直方向から所定角度傾斜させて上端部を中心に旋動可能に支持される主軸１１と、この主軸１１を中心に貫通させて主軸１１上部に取り付けられる略円錐状のコア部１２と、このコア部１２の外周に取り付けられて円錐面状に配置されるマントル１３と、このマントル１３を取り囲むようにして円錐面状に固定配置されるコンケーブ１４と、このコンケーブ１４の外周を取り囲むように配設され、コンケーブ１４を支持する上部フレーム１５と、この上部フレーム１５の下側に配設され、上部フレーム１５を支持する下部フレーム１６と、この下部フレーム１６に設けられ、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整可能とする調整機構部１７と、上部フレーム１５に一端部を、下部フレーム１６に他端部をそれぞれ取り付けられて、上部フレーム１５及び下部フレーム１６の外側に複数配設される流体圧シリンダ１８と、調整機構部１７や流体圧シリンダ１８の作動を制御する制御部１９とを備える構成である。

本実施形態の破砕装置１０は、上部フレーム１５に固定されたコンケーブ１４に対し主軸１１と一体のコア部１２及びマントル１３を旋動させ、コンケーブ１４とマントル１３との間に供給される破砕対象物を破砕するものである。破砕装置各部の機構については、下部フレーム１６における上部フレーム近傍部分（上側分割体）や、下部フレーム１６に設けられる調整機構部１７、及び制御部１９での制御内容を除いて、公知のコーンクラッシャと同様のものであり、詳細な説明を省略する。

前記下部フレーム１６は、上部フレーム１５の下側に配設され、上部フレーム１５を隙間なく密着させた状態で直接支持すると共に、流体圧シリンダ１８で上部フレーム１５を上昇させて上下フレーム間に隙間を生じさせた状態では、流体圧シリンダ１８を介して上部フレーム１５を支持可能とされる構成である。

この下部フレーム１６は、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂとからなる上下分割構造とされる。詳細には、下部フレーム１６における、コア部１２を取り囲む略円筒状の外殻部分の上部において上下に分割された構造とされ、上側が上側分割体１６ａ、下側が下側分割体１６ｂとされる構成である。そして、下部フレーム１６における、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂとの間に、調整機構部１７の調整片１７ａが挿入配設される。

下側分割体１６ｂは、下部フレーム要部として据付け固定され、主軸１１やコア部１２を支えるものである。この下側分割体１６ｂに対し、上側分割体１６ａは可動とされ、下部フレーム１６最上部として上部フレーム１５に接する構成である。上側分割体１６ａの上端部は、上部フレーム１５の下端部の形状に対応する円錐面状に形成され、上部フレーム１５と隙間なく密着可能とされる。

また、上側分割体１６ａは、所定の中心位置、例えば、円筒形をなす下部フレーム上部における円筒中心位置、の周りに回転対称として複数配置された傾斜面である下面１６ｃを、調整機構部１７の調整片１７ａにおける傾いた上面と、それぞれ接触させるようにされる。

下側分割体１６ｂは、前記所定の中心位置周りに配置された水平面である上面１６ｄを、調整片１７ａにおける下面と、それぞれ接触させるようにされる。こうして下側分割体１６ｂは、その上面１６ｄに載置される調整片１７ａや上側分割体１６ａを介して上部フレーム１５を下から支持することとなる。

この他、上側分割体１６ａは、その下部の内周側に所定高さの円筒面状の接触面１６ｅを有する。同様に、下側分割体１６ｂは、前記上面１６ｄに交わる面となる所定高さの円筒面状の接触面１６ｆを有する。これら上側分割体１６ａの接触面１６ｅと下側分割体１６ｂの接触面１６ｆとが常に接触することで、下側分割体１６ｂに対し上側分割体１６ａが上下方向に動ける一方、上側分割体１６ａの上下方向以外の動きを拘束して、上側分割体１６ａの横方向へのずれを許容しない構成である。加えて、下側分割体１６ｂに対し上側分割体１６ａが上下方向に動いても、前記接触面１６ｅ、１６ｆ同士の接触が維持されることで、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂとの間に、フレーム外側から内側に通じる隙間が生じないようにされる。

前記調整機構部１７は、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂとの間に挿入されるくさび状の調整片１７ａと、この調整片１７ａを移動させる所定のアクチュエータ１７ｂとを有してなり、下部フレーム１６に設けられる構成である。

詳細には、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂは、下部フレーム１６の下側分割体１６ｂに一端を取り付けられる直動型アクチュエータ、例えば、油圧シリンダなどであり、他端に調整片１７ａを取り付けられる構成である。アクチュエータ１７ｂは、作動に伴う伸縮等によりその一端部と他端部の間隔を変化させることで、上側分割体１６ａ及び下側分割体１６ｂに対する調整片１７ａの位置関係を調整できる。

また、調整機構部１７の調整片１７ａは、その傾いた上面を、上側分割体１６ａの下面１６ｃに接触させる一方、調整片１７ａの下面を下側分割体１６ｂの水平面である上面１６ｄに接触させており、この調整片１７ａの位置を変化させ、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂに対する挿入度合いを変えると、傾斜する下面１６ｃで調整片１７ａと接する上側分割体１６ａに上下方向の変位を生じさせることができる（図６、図７、図８参照）。

このように、調整機構部１７は、アクチュエータ１７ｂで調整片１７ａの挿入度合いを調整して、調整片１７ａに上側で接する上側分割体１６ａの上下方向位置を変化させることで、下部フレーム１６と上部フレーム１５、すなわち、上側分割体１６ａと上部フレーム１５が当接密着する状況においては、上側分割体１６ａと共に上部フレーム１５を上下方向に移動させられる仕組みである。

これにより、調整機構部１７は、破砕装置が稼働し、破砕に係る各機構が作動する中にあっても、上部フレーム１５と下部フレーム１６間に外部に通じる隙間がない状態を維持しつつ、上部フレーム１５を上下方向に移動させ、この上部フレーム１５に支持されるコンケーブ１４を動かして、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整可能としている。

なお、調整片１７ａの上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂ間への挿入の向きは、特に制限されないものの、油圧シリンダ等のアクチュエータ１７ｂが下部フレーム１６の外方に突出して無駄にスペースを占有しないよう、図３に示すように、下部フレーム１６の外周に対する接線方向に沿ってアクチュエータ１７ｂが位置するように、調整機構部１７を配置するのが望ましい。

また、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂの配置によっては、アクチュエータ１７ｂを作動させた際に、上側分割体１６ａにこれを回転させようとする力が加わるため、上側分割体１６他の不要な動きの発生を避けたい場合には、上側分割体１６を上下移動のみ許容する状態に拘束する回り止め等の機構を設けるのが望ましい。

前記流体圧シリンダ１８は、上部フレーム１５に一端部を、下部フレーム１６に他端部をそれぞれ取り付けられて、上部フレーム１５及び下部フレーム１６の外側に複数配設される構成である。

流体圧シリンダ１８は、その一端部と他端部の間隔を変化させることで、上部フレーム１５と下部フレーム１６との位置関係を調整することができ、一端部と他端部の間隔を小さくし、上部フレーム１５を下部フレーム１６に隙間なく密着させた状態、及び、一端部と他端部の間隔を大きくし、上部フレーム１５を上昇させて上部フレーム１５と下部フレーム１６との間に隙間を生じさせた状態、を得ることができ、且つ、これら二つの状態をそれぞれ保持可能とされる。

この流体圧シリンダ１８では、破砕作業中、上部フレーム１５側の一端部と下部フレーム１６側の他端部を近付ける向きに力を加えて、上部フレーム１５を下部フレーム１６に隙間なく密着させた状態とすることで、上部フレーム１５と下部フレーム１６間に隙間を生じさせず、破砕で生じた破砕片の装置外への飛散を防止できる。

一方、破砕対象物が細かく破砕されず、コンケーブ１４とマントル１３が破砕対象物を噛み込んだ状態となって、破砕が滞った場合には、破砕装置の破砕に係る作動が停止する一方、流体圧シリンダ１８が作動し、上部フレーム１５側の一端部と下部フレーム１６側の他端部を離す向きに力を加えて、上部フレーム１５を下部フレーム１６に対し遠ざけることとなる。これにより、破砕対象物を噛み込んだコンケーブ１４とマントル１３との間隔を広げて、破砕対象物を除去できる。

前記制御部１９は、調整機構部１７や流体圧シリンダ１８の作動を制御するものである。
詳細には、制御部１９は、破砕対象物を破砕して得られた破砕片の大きさの分布状況を把握した所定の測定装置５０から、破砕片の大きさの分布状況に係る情報を取得し、この情報に基づいて、調整機構部１７を作動させる、具体的には、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂを作動させて調整片１７ａを動かし、下部フレーム１６の上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂに対する調整片１７ａの挿入度合いを変えて、上側分割体１６ａに上下方向の変位が生じるよう制御する。これにより、上部フレーム１５が動き、この上部フレーム１５のコンケーブ支持部分の移動に伴わせてコンケーブ１４の上下方向位置が変化し、コンケーブ１４とマントル１３との間隔が調整され、所望の大きさの破砕片が得られるようにしている。

また、制御部１９は、流体圧シリンダ１８を作動させ、流体圧シリンダ１８の一端部と他端部の間隔を変化させて、上部フレーム１５を下部フレーム１６に対し隙間なく密着させた状態と、上部フレーム１５を下部フレーム１６に対し上昇させて上部フレーム１５と下部フレーム１６間に隙間を生じさせた状態とを切り替える制御を行う。

この他、制御部１９は、破砕装置の稼動中、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂで調整片１７ａを動かし、上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂに対する調整片１７ａの挿入度合いを変え、上側分割体１６ａに上下方向の変位を生じさせて、上部フレーム１５のコンケーブ支持部分を移動させるのに合わせて、流体圧シリンダ１８についても作動制御を実行する。

詳細には、破砕装置の稼動中、流体圧シリンダ１８における上部フレーム１５の下部フレーム１６への密着状態を保持しようとする力は、調整機構部１７の調整片１７ａを動かして上側分割体１６ａに上方向の変位を生じさせる場合に、抵抗力として作用することとなる。このため、制御部１９は、流体圧シリンダ１８が発生させる力について、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂが調整片１７ａを動かして上側分割体１６ａに上方向の変位を生じさせることができ、且つ、上部フレーム１５の下部フレーム１６への密着状態はそのまま保持できる程度まで、力を弱めるよう制御する。

次に、前記構成に基づく破砕装置の破砕作業時における隙間調整について説明する。前提として、破砕装置１０はマントル１３及びコア部１２を旋動させており、破砕対象物をマントル１３とコンケーブ１４との間で継続的に破砕可能な状態にあるものとする。

制御部１９が流体圧シリンダ１８の作動を制御し、流体圧シリンダ１８により上部フレーム１５と下部フレーム１６は隙間なく密着した状態となっている中、破砕装置１０の破砕実行に係る作動としてコア部１２が旋動すると、装置上方から投入されて、コンケーブ１４とマントル１３間に達した破砕対象物が破砕される。破砕された後の破砕片は、コンケーブ１４とマントル１３間を抜け、下部フレーム２６内側の通路を経て装置外に排出される。

破砕装置による破砕後、破砕で得られた破砕片の大きさの分布が測定装置５０により測定されており、制御部１９は、測定装置５０から破砕片の大きさの分布状況に係る情報を取得する。制御部１９は、この情報を参照し、破砕片の大きさが所望の値からずれている場合には、摩耗等によりコンケーブ１４とマントル１３間の隙間が当初の値から変化したと判定し、制御部１９は、調整機構部１７を作動させて下部フレーム１６の上側分割体１６ａと下側分割体１６ｂ間に挿入された調整片１７ａの位置をずらし、上側分割体１６ａとその上側の上部フレーム１５を上下方向に変位させ、コンケーブ１４を動かしてコンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整する。

破砕片１７ｂの大きさが小さい側にずれている場合には、制御部１９は、隙間が過小である（狭すぎる）と判定して、上部フレーム１５とコンケーブ１４を上げて隙間を大きくする（広げる）ように上側分割体１６ａを上方へ動かす（図４参照）。この場合、調整片１７ａを前進させて上側分割体１６ａを上げるために、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂを伸長側に作動させる（図７参照）。

一方、破砕片１７ｂの大きさが大きい側にずれている場合には、制御部１９は、隙間が過大である（広すぎる）と判定して、上部フレーム１５とコンケーブ１４を下げて隙間を小さくする（狭める）ように上側分割体１６ａを下方へ動かす（図５参照）。この場合、調整片１７ａを後退させて上側分割体１６ａを下げるために、調整機構部１７のアクチュエータ１７ｂを縮長側に作動させる（図８参照）。
これらの調整は、破砕で得られた破砕片の大きさの分布を測定した測定結果から、破砕片の大きさが当初の設定範囲に戻ったと制御部１９で判断するまで続けられる。

こうして調整機構部１７を作動させる際には、制御部１９は、流体圧シリンダ１８の作動制御を行い、この流体圧シリンダ１８による上部フレーム１５の下部フレーム１６への密着状態を保持する力を少し弱めて、流体圧シリンダ１８の若干の伸長を伴いつつ、調整機構部１７の作動に基づいて上側分割体１６ａが上方向に変位し、上部フレーム１５のコンケーブ支持部分を移動させて隙間調整が無理なく行えるようにしている。

このように、本実施形態に係る破砕装置においては、上部フレーム１５を下から支える下部フレーム１６に、上部フレーム１５とこれに支持されるコンケーブ１４を上下方向に移動可能とする調整機構部１７を設け、この調整機構部１７で上部フレーム１５ごとコンケーブ１４を上下方向に動かして、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整可能とすることから、既存のコンケーブ位置調整機構を用いることなく隙間調整が行え、また、調整に際し上部フレーム１５と下部フレーム１６との間に隙間を設けずに済み、装置の作動中でも問題なく調整でき、破砕対象物や破砕装置の状態、例えば、コンケーブ１４やマントル１３の摩耗状態等、の変化に対応する調整を行って、破砕で得られる破砕片の大きさを適切なものとすることができる。さらに、破砕に係る作動中にもコンケーブ１４とマントル１３間の隙間を調整できるため、作動中の破砕装置を隙間調整のために停止させずに済み、破砕装置として破砕作業を安定して継続可能となり、効率よく破砕を進められる。

（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る破砕装置を前記図９ないし図１２に基づいて説明する。
前記各図において本実施形態に係る破砕装置１０は、前記第１の実施形態と同様、主軸１１と、コア部１２と、マントル１３と、コンケーブ１４と、上部フレーム１５と、下部フレーム２６と、調整機構部２７と、流体圧シリンダ１８と、制御部１９とを備える一方、異なる構成として、調整機構部２７が下部フレーム２６における上側分割体２６ａを下側分割体２６ｂに対し螺動させる機構とされ、この螺動により下側分割体２６ｂに対し上側分割体２６ａを上下方向にわずかに変位可能とする構成を有するものである。
本実施形態において、下部フレーム２６と調整機構部２７以外の構成については前記第１の実施形態同様であり、詳細な説明を省略する。

前記下部フレーム２６は、前記第１の実施形態同様、上部フレーム１５と密着可能とされる上側分割体２６ａと、下部フレーム要部として据付け固定される下側分割体２６ｂとからなる上下分割構造とされる一方、異なる点として、上側分割体２６ａと下側分割体２６ｂが、略螺旋状に連続する面である下面２６ｃと上面２６ｄとを直接接触させて配設される構成を有するものである。

上側分割体２６ａは、その下部に、所定の中心位置、例えば、円筒形をなす下部フレーム２６上部における円筒中心位置、の周りに、略螺旋状に連続する面である下面２６ｃを複数設けられる。

また、下側分割体２６ｂは、上側分割体２６ａの下側に位置する上部に、上側分割体２６ａの下面２６ｃに対応して、前記中心位置周りに略螺旋状に連続する面である上面２６ｄを複数設けられる。

下部フレーム２６として上側分割体２６ａと下側分割体２６ｂとを組み合わせた状態では、上側分割体２６ａの下面２６ｃと下側分割体２６ｂの上面２６ｄとが接触する。そして、下側分割体２６ｂは、その上面２６ｄに載置される上側分割体２６ａを介して上部フレーム１５を下から支持することとなる。

この他、上側分割体２６ａと下側分割体２６ｂは、前記第１の実施形態同様に、円筒面状とされる所定高さの接触面をそれぞれ有しており、これら上側分割体２６ａの接触面と下側分割体２６ｂの接触面とを接触状態とすることで、下側分割体２６ｂに対し上側分割体２６ａが螺動可能である一方、上側分割体２６ａの螺動以外の動きは抑えられる。また、下側分割体２６ｂに対し上側分割体２６ａが螺動に伴い上下方向に動いても、前記接触面同士の接触が維持されることで、上側分割体２６ａと下側分割体２６ｂとの間に、フレーム外側から内側に通じる隙間が生じることはない。

前記調整機構部２７は、上側分割体２６ａを下側分割体２６ｂに対して螺動させる所定のアクチュエータであり、下部フレーム２６に設けられる構成である。
詳細には、調整機構部２７としてのアクチュエータは、下部フレーム２６の下側分割体２６ｂに一端を取り付けられ、上側分割体２６ａに他端を取り付けられる直動型アクチュエータ、例えば、油圧シリンダなど、とされる構成である。このアクチュエータは、作動に伴う伸縮等によりその一端部と他端部の間隔を変化させることで、上側分割体２６ａを下側分割体２６ｂに対してその上面２６ｄに沿って動かす、すなわち前記中心位置周りに螺動させて、下側分割体２６ｂに対する上側分割体２６ａの上下方向位置を変化させることとなる（図１０、図１１、図１２参照）。

こうして、調整機構部２７は、上側分割体２６ａを螺動させ、上側分割体２６ａの上下方向位置を変化させることで、下部フレーム２６と上部フレーム１５、すなわち、上側分割体２６ａと上部フレーム１５が当接密着する状況においては、上側分割体２６ａと共に上部フレーム１５を上下方向に移動させられる仕組みである。これにより、調整機構部２７は、破砕装置が稼働し、破砕に係る各機構が作動する中にあっても、上部フレーム１５と下部フレーム２６間に外部に通じる隙間がない状態を維持しつつ、上部フレーム１５を上下方向に移動させ、この上部フレーム１５に支持されるコンケーブ１４を動かして、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整可能としている。

前記制御部１９は、前記第１の実施形態と同様、調整機構部２７や流体圧シリンダ１８の作動を制御する構成を有する一方、異なる点として、取得した破砕片の大きさの分布状況に係る情報に基づく調整機構部２７の作動として、調整機構部２７としてのアクチュエータを作動させて上側分割体２６ａを下側分割体２６ｂに対し前記中心位置周りに螺動させ、上側分割体２６ａに上下方向の変位が生じるよう制御する構成を有するものである。 これにより、前記第１の実施形態同様に、上部フレーム１５が動き、上部フレーム１５のコンケーブ支持部分の移動に伴わせてコンケーブ１４の上下方向位置が変化し、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間が調整され、所望の大きさの破砕片が得られる仕組みである。

次に、前記構成に基づく破砕装置の破砕作業時における隙間調整について説明する。前提として、前記第１の実施形態と同様に、破砕装置はマントル１３及びコア部１２を旋動させており、破砕対象物をマントル１３とコンケーブ１４との間で継続的に破砕可能な状態にあるものとする。

制御部１９が流体圧シリンダ１８の作動を制御し、流体圧シリンダ１８により上部フレーム１５と下部フレーム２６は隙間なく密着した状態となっている中、破砕装置１０の破砕実行に係る作動としてコア部１２が旋動すると、上方から投入され、コンケーブ１４とマントル１３間に達した破砕対象物が破砕される。破砕された後の破砕片は、コンケーブ１４とマントル１３間を抜け、下部フレーム２６内側の通路を経て装置外に排出される。

前記第１の実施形態同様、破砕装置による破砕後、破砕で得られた破砕片の大きさの分布が測定装置５０により測定されており、制御部１９は、測定装置５０から破砕片の大きさの分布状況に係る情報を取得している。制御部１９は、この情報を参照し、破砕片の大きさが所望の値からずれている場合、摩耗等によりコンケーブ１４とマントル１３間の隙間が当初の値から変化したと判定し、制御部１９は、調整機構部２７を作動させて下部フレーム２６の上側分割体２６ａを螺動させ、上部フレーム１５を上下方向に変位させ、コンケーブ１４を動かしてコンケーブ１４とマントル１３間の隙間の広狭を調整する。

破砕片の大きさが小さい側にずれている場合には、制御部１９は、隙間が過小である（狭すぎる）と判定して、上部フレーム１５とコンケーブ１４を上げて隙間を大きくする（広げる）ように上側分割体２６ａを動かす、すなわち、上側分割体２６ａを図９中における反時計回りに螺動させるために、調整機構部２７の油圧シリンダを伸長側に作動させる（図１１参照）。

破砕片の大きさが大きい側にずれている場合には、制御部１９は、隙間が過大である（広すぎる）と判定して、上部フレーム１５とコンケーブ１４を下げて隙間を小さくする（狭める）ように上側分割体２６ａを動かす、すなわち、上側分割体２６ａを図９中における時計回りに螺動させるために、調整機構部２７の油圧シリンダを縮長側に作動させる（図１２参照）。
この調整は、破砕で得られた破砕片の大きさの分布を測定装置５０で測定した測定結果から、破砕片の大きさが当初の設定範囲に戻ったと制御部１９で判断するまで続けられる。

こうして調整機構部２７を作動させる際には、前記第１の実施形態同様、制御部１９は流体圧シリンダ１８の流体圧を制御して、この流体圧シリンダ１８で上部フレーム１５を下部フレーム２６に密着させようとする力を少し弱めて、流体圧シリンダ１８の若干の伸縮を伴いつつ、調整機構部２７の作動に基づいて上側分割体２６ａが螺動し、上部フレーム１５のコンケーブ支持部分を移動させることができるようにしている。

このように、本実施形態に係る破砕装置においては、下部フレーム２６を上下に分割した上側分割体２６ａと下側分割体２６ｂにおける上下方向の相互の接触面をそれぞれ略螺旋状とし、上側分割体２６ａを螺動させて、上側分割体２６ａの下側分割体２６ｂに対する上下方向位置変化を得る調整機構部２７を採用し、上側分割体２６ａの螺動における回転成分の変位を調整して、上側分割体２６ａの上側の上部フレーム１５に支持されるコンケーブ１４を上下方向に移動させ、コンケーブ１４とマントル１３間の隙間の調整を行うことから、調整機構部２７の可動部分における位置変化の横方向成分をフレーム外周に沿うものとして、調整機構部２７の可動部分の破砕装置外方への突出量を抑えることができ、調整機構部２７をコンパクトに構成でき、調整機構部２７による破砕装置の占有スペース増大を回避できる。

なお、前記第１及び第２の各実施形態に係る破砕装置においては、調整機構部１７、２７を下部フレーム１６、２６に設けるようにしているが、これに限らず、上部フレームに設けるようにしてかまわない。

その場合、上部フレームが上側分割体と下側分割体との上下分割構造となり、下部フレームに接する下側分割体に対し上側分割体を調整機構部により上下方向に相対移動させることで、前記同様に上部フレームのコンケーブ支持部分を動かし、コンケーブとマントル間の隙間の広狭調整が行えることとなる。

１０ 破砕装置
１１ 主軸
１２ コア部
１３ マントル
１４ コンケーブ
１５ 上部フレーム
１６ 下部フレーム
１６ａ 上側分割体
１６ｂ 下側分割体
１６ｃ 下面
１６ｄ 上面
１６ｅ、１６ｆ 接触面
１７ 調整機構部
１７ａ 調整片
１７ｂ アクチュエータ
１８ 流体圧シリンダ
１９ 制御部
２６ 下部フレーム
２６ａ 上側分割体
２６ｂ 下側分割体
２６ｃ 下面
２６ｄ 上面
２７ 調整機構部
５０ 測定装置

Claims (4)

1. 軸方向を垂直方向から所定角度傾斜させて上端部を中心に旋動可能に支持される主軸と、当該主軸を中心に貫通させて主軸上部に取り付けられる略円錐状のコア部と、当該コア部の外周に取り付けられて円錐面状に配置されるマントルと、当該マントルを取り囲むようにして円錐面状に固定配置されるコンケーブとを備え、固定されたコンケーブに対し主軸と一体のコア部及びマントルを旋動させ、コンケーブとマントルとの間に供給される破砕対象物を破砕する旋動式の破砕装置において、
   前記コンケーブの外周を取り囲むように配設され、コンケーブを支持する上部フレームと、
   当該上部フレームの下側に配設され、上部フレームを隙間なく密着させた状態及び上昇させて隙間を生じさせた状態でそれぞれ支持可能な下部フレームとを備え、
   前記上部フレーム又は下部フレームに、破砕装置の稼動中、上部フレーム及び下部フレームに外部に通じる隙間がない状態を維持しつつ、少なくとも上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させて、コンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整可能とする、調整機構部を設け、
   前記上部フレーム又は下部フレームが、上側分割体と下側分割体からなる上下分割構造とされ、
   前記調整機構部が、前記上側分割体と下側分割体との間に挿入されたくさび状の調整片と、当該調整片を移動させる所定のアクチュエータとを有し、当該アクチュエータで調整片の挿入度合いを変えて、調整片に上側で接する上側分割体の上下方向位置を変化させ、上側分割体と共に上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させるものとされることを
   特徴とする破砕装置。
2. 軸方向を垂直方向から所定角度傾斜させて上端部を中心に旋動可能に支持される主軸と、当該主軸を中心に貫通させて主軸上部に取り付けられる略円錐状のコア部と、当該コア部の外周に取り付けられて円錐面状に配置されるマントルと、当該マントルを取り囲むようにして円錐面状に固定配置されるコンケーブとを備え、固定されたコンケーブに対し主軸と一体のコア部及びマントルを旋動させ、コンケーブとマントルとの間に供給される破砕対象物を破砕する旋動式の破砕装置において、
   前記コンケーブの外周を取り囲むように配設され、コンケーブを支持する上部フレームと、
   当該上部フレームの下側に配設され、上部フレームを隙間なく密着させた状態及び上昇させて隙間を生じさせた状態でそれぞれ支持可能な下部フレームとを備え、
   前記上部フレーム又は下部フレームに、破砕装置の稼動中、上部フレーム及び下部フレームに外部に通じる隙間がない状態を維持しつつ、少なくとも上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させて、コンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整可能とする、調整機構部を設け、
   前記上部フレーム又は下部フレームが、上側分割体と下側分割体からなる上下分割構造とされ、上側分割体と下側分割体が、所定の中心位置周りに略螺旋状に連続する面である下面と上面をそれぞれ一又は複数設けられ、上側分割体の下面と下側分割体の上面とを互いに接触させるようにされ、
   前記調整機構部が、前記上側分割体と下側分割体のうち一方を他方に対し前記中心位置周りに螺動させる所定のアクチュエータを有し、当該アクチュエータで上側分割体と下側分割体のうち一方を他方に対し螺動させて、上側分割体の下側分割体に対する上下方向位置を変化させ、上側分割体と共に上部フレームのコンケーブ支持部分を上下方向に移動させるものとされることを
   特徴とする破砕装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の破砕装置において、
   少なくとも前記調整機構部の作動を制御する制御部を備え、
   当該制御部が、破砕対象物を破砕して得られた破砕片の大きさの分布状況に係る情報を取得し、当該情報に基づいて、前記調整機構部を作動させてコンケーブとマントル間の隙間の広狭を調整して、所望の大きさの破砕片が得られるようにすることを
   特徴とする破砕装置。
4. 前記請求項１又は２に記載の破砕装置において、
   少なくとも前記調整機構部の作動を制御する制御部と、
   前記上部フレームに一端部を、前記下部フレームに他端部をそれぞれ取り付けられて、上部フレーム及び下部フレームの外側に配設され、一端部と他端部の間隔を変化させて、上部フレームを下部フレームに対し隙間なく密着させた状態及び上昇させて隙間を生じさせた状態でそれぞれ保持可能な、一又は複数の流体圧シリンダとを備え、
   前記制御部が、破砕装置の稼動中に、前記調整機構部を作動させて上部フレームのコンケーブ支持部分を移動させるのに合わせて、前記流体圧シリンダによる上部フレームの下部フレームへの密着状態の保持力を調整機構部が作動可能となる程度に弱める制御を行うことを
   特徴とする破砕装置。

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