JP3151440B2 - 自走式破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジョークラッシャ
等、被破砕物を破砕する破砕装置を備えた自走式破砕機
に関し、更に詳しくは、破砕効率を向上し、高い生産性
を実現することができる自走式破砕機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、砕石やコンクリート用骨
材ならびにアスファルト用骨材の製造用として、岩石の
採掘現場や切羽の直近に移動し、採掘された岩石をその
場で破砕し、得られた砕石をそのまま移送する移動式ク
ラッシャ（自走式破砕機）が使用されていた（実開昭６
４−３２７４４号）。図６はこの移動式クラッシャ１の
ひとつの実施例を示し、キャタピラ２ａによる無限軌道
によって走行するクローラ２のフレーム３上にホッパ１
０より受け入れた岩石を破砕するクラッシャ（破砕装
置）３０を積載し、ディーゼルエンジン４の出力を回転
軸４ａおよびチエンホイル５を介して油圧ポンプ６なら
びに油圧モータ７を駆動する。クラッシャ３０は、図７
に示すように、固定破砕板３５と前後にスイングする可
動破砕板３６との間に被破砕物である岩石を投入挾圧し
て破砕するジョークラッシャを使用し、油圧モータ７よ
りＶベルト、Ｖプーリおよび偏心回転軸３３を介して可
動破砕板３６をスイングする。破砕された破砕産物は排
出路３０Ａよりベルトコンベヤ４０によって機外へ排出
され、後続のベルトコンベヤほかの輸送機によって移送
される。８はオペレータ室である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上に述べた従来の移動
式クラッシャにおいては、岩石をホッパ１０ヘショベル
ローダで投入し、ホッパ１０からクラッシャ３０へとそ
の岩石を直接落下させるものである。

【０００４】その結果、ホッパ１０内への投入量の大小
によってクラッシャ３０へ送り込まれる岩石の量が変化
することとなり、クラッシャ３０の破砕能力に対して過
小供給や過剰供給が生じていた。また、ホッパ１０内に
岩石が詰まってクラッシャ３０へ送り込めない場合もあ
った。そのため、クラッシャ３０での安定した破砕を確
保できず、破砕効率の向上が困難であり、生産性が低か
った。

【０００５】本発明の目的は、ホッパから破砕装置への
円滑かつ安定的な被破砕物の供給を確保することによ
り、破砕効率を向上し、高い生産性を実現することがで
きる自走式破砕機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を達成するた
めに、本発明は、被破砕物を破砕する自走式破砕機にお
いて、フレームと、このフレームに設けた走行手段と、
前記フレームの長手方向のほぼ中心部に設けた破砕装置
と、前記フレームの長手方向の一方側に配置したエンジ
ンと、前記フレームの長手方向の他方側に配置したホッ
パと、このホッパの下方と前記破砕装置との間で、前記
破砕装置側部分が前記ホッパ側部分よりも高くなるよう
に前記フレームの短手方向に並設配置した複数のグリズ
リバーを有するグリズリフィーダと、前記破砕装置の下
方に、前記破砕装置で破砕した破砕物を搬出するコンベ
ヤとを備える。本発明においては、ホッパで受け入れた
被破砕物を、直接破砕装置へと導くのでなく、フレーム
の短手方向に並設配置した複数のグリズリバーを備えた
グリズリフィーダによって破砕装置へと搬送する。これ
により、そのグリズリバーの加振駆動力を適宜設定する
又は制御することで、被破砕物の投入量に関係なく破砕
装置の破砕能力や破砕状況に応じ破砕装置への被破砕物
供給量を調整できる。すなわち、過小供給や過剰供給を
防止し、常に適正な量の被破砕物を供給することができ
る。また、直接破砕装置へと導いていた従来技術のよう
な供給途中での被破砕物詰まりの発生を防止できる。こ
のようにして、ホッパから破砕装置への円滑かつ安定的
な被破砕物の供給を確保できるので、破砕装置での破砕
効率を向上させ、高い生産性を実現することができる。
また、グリズリフィーダのグリズリバーによって、例え
ば被破砕物のうち所定の粒度より大きなものだけを選別
して破砕装置へ送り、所定の粒度以下のものは破砕装置
へは送らないようにすることができる。したがって、細
粒や土砂成分等の混入による破砕装置の負荷増大の防止
が可能となるので、さらに破砕効率を向上させることが
できる。また、土砂成分の混入による破砕装置の歯の摩
耗防止も可能となるので、歯の寿命を向上させることが
できる。さらに、グリズリフィーダを、その破砕装置側
部分がホッパ側部分より高くなるように（すなわち搬送
方向に上り傾斜となるように）配置することにより、グ
リズリバーに載置した被破砕物を搬送する際に被破砕物
の滞留時間を長くすることができるので、選別性能 を向
上させることができる効果もある。

【０００７】好ましくは、前記フレームの短手方向に並
設配置した前記複数のグリズリバーは、前記フレームの
長手方向に２段配置されている。

【０００８】また好ましくは、前記コンベヤは、一方側
が前記破砕装置の下方に、他方側が前記エンジン側に延
在するように配置する。

【０００９】また好ましくは、前記グリズリフィーダと
前記コンベヤとの間に、シュートを設ける。

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図面
に基づいて詳細に説明する。図１〜図５は本発明に係る
実施例を示し、図１は移動式クラッシャの全体側面図、
図２はホッパおよびグリズリ付振動フィーダの平面図、
図３はホッパ部の要部側面図、図４はクラッシャの縦断
面図、図５は移動式クラッシャの正面図である。図にお
いて、１は移動式クラッシャ、２はクローラ、２ａはキ
ャタピラ、３はフレーム、１０はホッパ、２０はグリズ
リ付振動フィーダ（別名グリズリフィーダ）、３０はク
ラッシャ（本実施例ではジョークラッシャ）、４０は輸
送機（メインコンベヤ）、５０は振動篩（別名サンドセ
パレータ）、６０は補助輸送機（別名サイドコンベ
ヤ）、７０はディーゼルエンジン、８０は燃料タンク、
８２は油タンクである。このほか油圧モータを含む油圧
ユニット（図示せず）がディーゼルエンジン７０と連動
してフレーム３上に設置される。

【００１２】移動式クラッシャ１はエンドレスのキャタ
ピラ２ａによって走行するクローラ２のフレーム３の上
に、柱脚１０ａ，１０ｂを介してホッパ１０およびその
下側に配設されるグリズリ付振動フィーダ２０が積載さ
れている。これらホッパ１０及びグリズリ付振動フィー
ダ２０は、図１に示すように、移動式クラッシャ１の前
方側（図１中右側）に設けられている。グリズリ付振動
フィーダ２０は、図１〜図３に示すように、ホッパ１０
の下方とクラッシャ３０との間に設けられており、ホッ
パ１０で受け入れた被破砕物である岩石を載置する板部
材２０ｃ及びこの板部材２０ｃに取り付けられフレーム
３の短手方向に適当間隔離間して並設配置された複数の
グリズリバー２０ａが少なくとも１段（この実施例では
２段）に配列されている。そして各グリズリバー２０ａ
の間には、搬送方向下流側（図１〜３中左側）端部が開
口した多数の空間２０ｄが形成されており、板部材２０
ｃに載置した岩石のうち所定粒度以下のもの（すなわ
ち、後に詳述する細粒及び土砂）だけを選別して下方の
シュート２１に落下させるようになっている。またグリ
ズリ付振動フィーダ２０は、全体が搬送方向下流側に向
かってやや上側に傾斜し下流側（クラッシャ３０側部
分）が上流側（ホッパ１０側部分）よりも高くなってお
り（図１〜３より明らかなようにグリズリバー２０ａも
そのような傾斜で配置されている）、駆動モータ２０ｂ
及びその駆動力を板部材２０ｃに伝達する駆動力伝達装
置（図示せず）を介し、下流側に積載物を搬送する高速
微小振動を与える。グリズリ付振動フィーダ２０の下側
にあるシュート２１には、グリスリバー２０ａ間を通過
した細粒および土砂分を受け入れて細粒と土砂分とをさ
らに選別する、たとえば、１０ｍｍの網目をもつ振動篩
５０が配設され、振動篩５０の下方には篩下を集めて移
動式クラッシャ１の側面に突出する補助輸送機６０へ落
下するためのシュートが設けられる。一方、振動篩５０
の篩上の細粒は、後述する輸送機４０へ落下するようシ
ュートが設けられる。グリズリ付振動フィーダ２０の下
流の直近（詳細にはフレーム３のうちクラッシャ前後方
向ほぼ中心部）にはクラッシャ３０が配設され、クラッ
シャ３０の破砕産物は下側から移動式クラッシャ１の長
手方向下流側に向かって傾斜して立上る（すなわち前方
側がクラッシャ３０の下方に、後方側がディーゼルエン
ジン７０側に延在するように配置 される）輸送機（メイ
ンコンベヤ）４０へ落下するようシュートが設けられ
る。そのほか、ディーゼルエンジン７０とディーゼルエ
ンジン７０の燃料油である軽油を貯蔵する燃料タンク８
０および油圧機器の作動油を貯蔵する油タンク８２が下
流側フレーム３上（フレーム３の後方側）に固設され
る。クラッシャ３０の上部両側には点検用の踊場９２が
設置され、階段９０を介して作業員が昇降できるように
なっている。

【００１３】図４は、クラッシャ（ジョークラッシャ）
３０を示し、ケーシング３１に固定された固定ジョー３
２と偏心回転軸３３に上部が取り付けられたスイングジ
ョー３４とを備えており、固定ジョー３２に取り付けら
れた固定破砕板３５とスイングジョー３４に取り付けら
れた可動破砕板３６とで岩石を破砕する。３３ａはフラ
イホイール（はずみ車）である。スイングジョー３４の
下部にはトグルプレート３７がフレーム３１へ取り付け
た支持杆３８に連結される。３９は、トグルプレート３
７を支持杆３８と離脱させないためスイングジョー３４
の下端を図４の左側方向へ引張る圧縮コイルばねであ
る。なお、ホッパ１０とグリズリ付振動フィーダ２０と
を一体化して、グリズリ付振動フィーダ２０の最頂部に
傾斜した側壁を設けても良い。

【００１４】なお、上記構成において、移動式クラッシ
ャ１が自走式破砕機を構成し、移動式クラッシャ１の前
後方向がフレームの長手方向に相当する。そして、移動
式クラッシャ１の後方側（図１中左側）がフレームの長
手方向一方側に相当し、移動式クラッシャ１の前方側
（図１中右側）がフレームの長手方向他方側に相当す
る。また、クラッシャ３０が、フレームの長手方向のほ
ぼ中心部に設けた破砕装置を構成し、クローラ２が走行
手段を構成し、輸送機（メインコンベヤ）４０が、一方
側が破砕装置の下方に、他方側がエンジン側に延在する
ように配置したコンベヤを構成する。さらに、シュート
２１と、振動篩５０の篩い上の細粒を輸送機４０へ落下
させるシュートとが、グリズリフィーダとコンベヤとの
間に設けたシュートを構成する。

【００１５】以上のように構成された本発明の移動式ク
ラッシャの作動について説明する。移動式クラッシャ１
の前方先端（図１では右側）を採掘現場に向け、ディー
ゼルエンジン７０を始動して各機器の始動を確認した
後、ホッパ１０へ採取した岩石をショベルローダ等の運
搬機械により供給する。このとき、供給岩石の中には採
掘現場の発破の際に混入する土砂分や既に２０〜３０ｍ
ｍ程度に破砕された細粒が含まれている。ホッパ１０で
受け入れた岩石はグリズリ付振動フィーダ２０でクラッ
シャ３０へ移動されながら、まずグリズリバー２０ａ間
で選別されて細粒および土砂分がシュート２１へと落下
し、振動篩５０によって細粒と土砂分とがさらに選別さ
れ、細粒はメインコンベヤ４０へ、土砂分はサイドコン
ベヤ６０へ各々移送される。グリズリ付振動フィーダ２
０によりクラッシャ３０へ入った岩石は、破砕されて規
定のサイズにセットされた細粒となってメインコンベヤ
４０により、それ以降の輸送手段、たとえば長尺のベル
トコンベヤ等で輸送される。

【００１６】以上のようにして、本発明の移動式クラッ
シャ１では、岩石をクラッシャ３０で破砕するに際し
て、ホッパ１０で受け入れた岩石を、直接クラッシャ３
０へと導くのでなく、駆動モータ２０ｂの駆動力を用い
たフィーダ２０によってクラッシャ３０へと搬送する。
これにより、駆動モータ２０ｂの回転駆動力を適宜設定
又は制御して高速微小振動の振動数を調整することで、
岩石の投入量に関係なくクラッシャ３０の破砕能力や破
砕状況に応じクラッシャ３０への岩石供給量を容易に調
整できる。したがって、過小供給や過剰供給を防止し、
常に適正な量の岩石を供給することができる。また、岩
石を直接クラッシャ３０へと導いていた図６及び図７に
示した従来技術のような供給途中での岩石詰まりの発生
を防止できる。このようにして、ホッパ１０からクラッ
シャ３０への円滑かつ安定的な岩石の供給を確保できる
ので、クラッシャ３０での破砕効率を向上し、高い生産
性を実現することができる。

【００１７】また例えば、クラッシャ３０の中に何らか
の破砕困難又は破砕不可能な異物（例えば木片、鉄筋片
等）が混入し破砕に支障が生じた場合、クラッシャ３０
の動作を停止しその異物をクラッシャ３０内から除去し
なければならない。図６及び図７に示した従来技術にお
いては、ホッパ１０への投入を停止しても既に投入した
岩石がホッパ１０の入口から出口を介しクラッシャ３０
までの間に大量に充填されており、異物に到達するまで
にそれらをすべて除去しなければならず、作業に多大な
労力が必要であった。これに対して本発明の移動式クラ
ッシャ１においては、直ちにフィーダ２０を停止すれば
フィーダ２０からクラッシャ３０への供給はなくなるた
め、クラッシャ３０内において異物の上に滞留している
岩石のみを除去すれば足りる。したがって、作業労力を
大幅に軽減することができる。

【００１８】さらに例えば、クラッシャ３０内におい
て、岩石どうしが何かの拍子に噛み合い、たまたま固定
・可動破砕板３５，３６の相対運動では破砕されずただ
それら破砕板３５，３６間を上部にせり上がってくるだ
けの状態（いわゆるブリッジ状態）となる場合がある。
このような場合、クラッシャ３０を一旦停止させた後、
その噛み合った岩石に作業員が作業具等衝撃を加える等
を行いクラッシャ３０の破砕能力を復活させるのが一般
的である。この場合も、上記同様、従来技術では大量の
岩石除去のために多大な労力が必要となるのに対し、本
発明の移動式クラッシャ１では作業労力を大幅に軽減で
きる。

【００１９】また例えば、岩石をホッパ１０ヘショベル
ローダで投入した場合、岩石は採掘現場や切羽で採取し
たままであり、約７００ｍｍ程度の大塊である。そのた
め、ホッパ１０から直接クラッシャ３０へと導く図６及
び図７に示した従来技術では、大きな衝撃荷重がホッパ
１０の直下に配置されたクラッシャ３０の破砕部に加わ
り、機器を損傷したり寿命が短くなる等の不具合を生じ
る。これに対して本発明の移動式クラッシャ１において
は、ホッパ１０に投入された岩石は堅牢なグリズリ付振
動フィーダ２０に落下し、その搬送作用によって、下流
にあるクラッシャ３０に定量供給されるから、必要以上
に大きな衝撃荷重や積算荷重がクラッシャ３０に加わる
ことがなく機器の保護上有利である。

【００２０】さらに、ホッパ１０で受け入れた供給岩石
の中には上記のように土砂分や細粒が含まれている。そ
のため、ホッパ１０から直接クラッシャ３０へと導いて
いた図６及び図７の従来技術では、それらが大塊岩石と
ともにクラッシャ３０に供給され、土砂分によってクラ
ッシャ３０の負荷の著しい増大や破砕板３５，３６の歯
の摩耗が発生したり、細粒を大塊とともに供給すること
によって不必要な破砕作業が行なわれたり、クラッシャ
破砕産物に土砂分が混入したりする等の不具合があっ
た。これに対して本発明の移動式クラッシャ１では、岩
石をクラッシャ３０で破砕する前に、前もってグリズリ
付振動フィーダ２０で細粒や土砂分を除去し、クラッシ
ャ３０では大塊のみの破砕が実施される。これにより、
細粒や土砂分等の混入によるクラッシャ３０の負荷増大
の防止が可能となるので、さらに破砕効率を向上でき
る。また、土砂分の混入による固定・可動破砕板３５，
３６の歯の摩耗防止も可能となるので、歯の寿命を向上
することができる。また、破砕の必要のない細粒はクラ
ッシャ３０に送られる前にグリズリバー２０ａから落下
して予め除外されており、不純物の土砂分を除去された
うえクラッシャ３０の破砕産物と後に合流するので、生
産効率が良く、また不必要な微粒子の生成が防止できる
ので、高品質の骨材を生産できる。

【００２１】さらに、本発明の移動式クラッシャ１で
は、各グリズリバー２０ａの間に形成された多数の空間
２０ｄの搬送方向下流側（図１〜３中左側）端部が開口
していることにより、例えば選別手段としてメッシュ構
造を設ける場合に比べ、クラッシャ３０へと搬送される
岩石の移動障害を起こしにくく、より円滑な搬送を確保
することができる。また、グリズリ付振動フィーダ２０
の全体が下流側が上流側よりも高くなっていることによ
り、岩石搬送の際、板部材２０ｃ及びグリズリバー２０
ａ上を流れていくときの岩石の滞留時間を長くすること
ができる。したがって、グリズリバー２０ａによる選別
機能を向上することができる。

【００２２】なお、上記実施例においては、グリズリ付
振動フィーダ２０で選別した細粒及び土砂を振動篩５０
でさらに細粒と土砂とに選別し、細粒のみを輸送機４０
に導入するようにしたが、これに限られず、グリズリ付
振動フィーダ２０で選別した細粒及び土砂をそのまま輸
送機４０へ導入するようにしてもよい。この場合も、同
様の効果を得る。また、上記実施例においては、本発明
を、フレーム３の前方側にホッパ１０を設けて被破砕物
を受け入れ、コンベヤ（輸送機４０）でフレーム３の後
方側に被破砕物を搬出するいわゆる前入れ後出し型の自
走式破砕機に適用した場合を例にとって説明したが、こ
れに限られるものではなく、コンベヤでフレーム３の前
方側に、すなわちホッパ１０と同側に破砕物を搬出する
いわゆる前入れ前出し型の自走式破砕機に適用すること
ができ、この場合にも同様の効果を得る。さらに、上記
実施例においては、クラッシャ３０として、固定歯に対
して動歯を揺動させこれらの間で破砕を行ういわゆるジ
ョークラッシャを備えた自走式破砕機を例にとって説明
したが、これに限られず、他の破砕装置、例えば、複数
個の刃物を備えた打撃板を高速回転させ、この打撃板か
らの打撃及び反発板との衝突を用いて被破砕物を衝撃的
に破砕するいわゆるインパクトクラッシャを備えた自走
式破砕機にも適用可能である。この場合にも、同様の効
果を得る。また、上記実施例においては、被破砕物とし
て岩石の採掘現場や切羽から採取した岩石を対象とする
移動式クラッシャ１を例にとって説明したが、これに限
られない。すなわち例えば、ビル解体時に搬出されるコ
ンクリート塊や道路補修時に排出されるアスファルト塊
など、建設現場で発生する大小さまざまな岩石・建設廃
材あるいは産業廃棄物等を被破砕物とする破砕機にも本
発明を適用でき、これらの場合も、同様の効果を得る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自走式破
砕機は上述のように、ホッパ下方と破砕装置の間に、破
砕装置側部分がホッパ側部分よりも高くなるようにフレ
ームの短手方向に並設配置した複数のグリズリバーを有
するグリズリフィーダを設けたので、ホッパから破砕装
置への円滑かつ安定的な被破砕物の供給を確保し、これ
によって破砕効率を向上させ、高い生産性を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る移動式クラッシャの全体
側面図である。

【図２】本発明の実施例に係るホッパおよびグリズリ付
振動フィーダの平面図である。

【図３】本発明の実施例に係るホッパ部の要部側面図で
ある。

【図４】本発明の実施例に係るクラッシャの縦断面図で
ある。

【図５】本発明の実施例に係る移動式クラッシャの正面
図である。

【図６】従来の移動式クラッシャの全体側面図である。

【図７】従来の移動式クラッシャに搭載されるクラッシ
ャ（ジョークラッシャ）の側面図である。

【符号の説明】

１ 移動式クラッシャ ２ クロ一ラ ２ａ キャタピラ ３ フレーム １０ ホッパ ２０ グリズリ付振動フィーダ（グリズリフィーダ） ２０ａ グリズリバー ２０ｂ 駆動モータ ２０ｃ 板部材 ２０ｄ 空間 ２１ シュート ３０ クラッシャ ３１ ケーシング ３２ 固定ジョー ３３ 偏心回転軸 ３３ａ フライホイール ３４ スイングジョー ３５ 固定破砕板 ３６ 可動破砕板 ３７ トグルプレート ３８ 支持杆 ３９ 圧縮コイルばね ４０ 輸送機（メインコンベヤ） ５０ 振動篩（サンドセパレータ） ６０ 補助輸送機（サイドコンベヤ） ７０ ディーゼルエンジン ８０ 燃料タンク ８２ 油タンク ９０ 階段 ９２ 踊場

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵成 和樹 山口県宇部市大字小串字沖の山1980番地 宇部興産株式会社宇部機械製作所内 (56)参考文献 特開 昭52−154167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−139347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−130576（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−87483（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−75869（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 21/02 B07B 1/00 - 15/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被破砕物を破砕する自走式破砕機におい
   て、 フレームと、 このフレームに設けた走行手段と、前記フレームの長手方向のほぼ中心部に設けた破砕装置
   と、 前記フレームの長手方向の一方側に配置したエンジン
   と、 前記フレームの長手方向の他方側に配置したホッパと、この ホッパの下方と前記破砕装置との間で、前記破砕装
   置側部分が前記ホッパ側部分よりも高くなるように前記
   フレームの短手方向に並設配置した複数のグリズリバー
   を有するグリズリフィーダと、前記破砕装置の下方に、前記破砕装置で破砕した破砕物
   を搬出するコンベヤとを備えた ことを特徴とする自走式
   破砕機。
2. 【請求項２】請求項１記載の自走式破砕機において、前
   記フレームの短手方向に並設配置した前記複数のグリズ
   リバーは、前記フレームの長手方向に２段配置されてい
   ることを特徴とする自走式破砕機。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の自走式破砕機にお
   いて、前記コンベヤは、一方側が前記破砕装置の下方
   に、他方側が前記エンジン側に延在するように配置した
   ことを特徴とする自走式破砕機。
4. 【請求項４】請求項１乃至３記載の自走式破砕機におい
   て、前記グリズリフィーダと前記コンベヤとの間に、シ
   ュートを設けたことを特徴とする自走式破砕機。