(57)【要約】    【課題】破砕装置により得られる破砕屑のサイズが大きい場合には、小さい場合よりも短時間で破砕することが可能となる構成の破砕装置を提供する。    【解決手段】ケース３１の上部に被破砕物の投入口となる開口部を有する。ケース３１内に回転可能に駆動装置により回転される回転破砕体３８を設ける。ケース３１の前壁２８および後壁２９に、回転破砕体３８との間で被破砕物を破砕する破砕用突起を有する固定破砕体４６を設ける。ケース３１の下部開口部に、所定サイズの破砕屑落下穴を複数設けたスクリーン５５を設ける。前壁２８および後壁２９のうち、少なくとも前壁２８側の固定破砕体４６を、回転破砕体３８に対して間隔調整可能に設ける。【選択図】      図４
2006175371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
前記ケースの前壁および後壁に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する破砕用突起を有する固定破砕体と、
前記ケースの下部開口部に設けられ、所定サイズの破砕屑落下穴を複数設けたスクリーンを有する固定破砕体とを備え、
前記前壁および後壁のうち、少なくとも前壁側の固定破砕体を、前記回転破砕体に対して間隔調整可能に設けたことを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕装置において、
前記ケースの下面開口部に設ける固定破砕体として、破砕屑落下穴のサイズが異なる複数種類のものを備え、この複数種類から選択された固定破砕体を前記ケースの下面開口部に取付ける構成を有することを特徴とする破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース内に設けた破砕ローラを回転させることによりコンクリートブロック、玉石、岩等を破砕する破砕装置に係り、特に投入口から投入される被破砕物を効率良く破砕可能にする構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート建造物等を解体することにより得られるコンクリートブロックや、玉石、岩等を所定の大きさに破砕して再利用に供することが行われている。この破砕には、例えば特許文献１に記載のような破砕装置が用いられている。この破砕装置は、図１０に示すように、コンクリート解体物等の被破砕物が投入されるケース９１と、このケース９１内に設けられた回転破砕体９３と、ケース９１の前壁９４と後壁９５にそれぞれ設けられた固定破砕体９６と、ケース９１の下面開口部に取付けられた固定破砕体９７とを備える。
【０００３】
回転破砕体９３は、モータにより回転駆動される中心軸９８と、この中心軸９８に中心部が固定された２枚の回転板９２と、両回転板９２間を連結する複数本の軸９８および各軸９８にそれぞれ回転自在に嵌合した破砕ローラ９９とからなる。
【０００４】
ケース９１の下面開口部に設けられる固定破砕体９６は、側面形状が弧状のスクリ−ン１００とこれを支持してケース９１にボルト１０１により取付けるホルダ１０２とからなる。スクリーン１００は被破砕物を落下させる複数の穴１０３を有する。スクリーン１００と破砕ローラ９９の最外周の回転軌跡との間の間隙Ｇは、回転破砕体９３が回転する方向（矢印Ｒで示す。）に見て後となる部分ほど狭くなるように形成される。ホルダ１０２は回転破砕体９３の回転方向に見て後方に縦板１０４ａと横板１０４ｂからなる取付け板１０４を有し、横板１０４ｂをボルト１０１によりケース９１に固定する。
【０００５】
この破砕装置において、ケース９１内に導入された岩石やコンクリート等の被破砕物は、回転破砕体９３が矢印Ｒで示す方向に回転する動作に伴い、破砕ローラ９９と固定破砕体９６との間で破砕され、続いてスクリーン１００と破砕ローラ９９との間で破砕されて穴１０３のサイズ以下のものが落下する。この穴１０３から落下しなかったものは、回転破砕体９３と後壁９５との間で破砕されながら押し上げられて再度回転破砕体９３の上を経て前壁９４と回転破砕体９３との間で破砕され、スクリーン１００上に至るという動作を繰り返して破砕作業が行なわれる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７８１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の破砕装置において、コンクリートブロックの再生利用のため、コンクリートブロックから最大径が４ｃｍのサイズ以下の破砕屑を得る場合、スクリーン１００に設ける正方形の穴１０３の一辺の長さを４ｃｍにして破砕作業を行なう。ここで、破砕屑の用途や需要に応じて、同じコンクリートブロックを原料として、破砕屑の最大径が６ｃｍや８ｃｍのような大きいサイズのものを得るため、穴１０３の一辺の長さを６ｃｍ、８ｃｍあるいは１０ｃｍにしたスクリーン１００をケース９１の下面開口部に取付ける。
【０００８】
このような大きい穴１０３のサイズにした場合、穴１０３に対する破砕屑の通過が容易となるため、最大径が４ｃｍの破砕屑を得る場合に比較して、能率良く短時間で、すなわちケース９１に入れる標準的な量のコンクリートブロックを投入した場合、破砕されるまでの回転破砕体９３のトータル回転数を少なくすることが期待される。しかしながら、実際には、穴１０３のサイズを大きくしても、破砕に要する時間があまり短縮されないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、破砕装置により得られる破砕屑のサイズが大きい場合には、小さい場合よりも短時間で破砕することが可能となる構成の破砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の破砕装置は、上部に被破砕物の投入口となる開口部を有するケースと、
前記ケース内に回転可能に設けられ、駆動装置により回転される回転破砕体と、
前記ケースの前壁および後壁に設けられ、前記回転破砕体との間で被破砕物を破砕する破砕用突起を有する固定破砕体と、
前記ケースの下部開口部に設けられ、所定サイズの破砕屑落下穴を複数設けたスクリーンを有する固定破砕体とを備え、
前記前壁および後壁のうち、少なくとも前壁側の固定破砕体を、前記回転破砕体に対して間隔調整可能に設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の破砕装置は、請求項１において、
前記ケースの下面開口部に設ける固定破砕体として、破砕屑落下穴のサイズが異なる複数種類のものを備え、この複数種類から選択された固定破砕体を前記ケースの下面開口部に取付ける構成を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明においては、少なくともケースの前壁側の固定破砕体を、回転破砕体に対して間隔調整可能に設けたので、比較的大きな破砕屑を得る場合、前記固定破砕体の位置を回転破砕体から離すことにより、コンクリートブロック等の被破砕物が不必要に細かく破砕されることがなくなり、このため、比較的短時間で能率よく破砕作業を行なうことができる。
【００１３】
請求項２の発明においては、1台の破砕装置でサイズの異なる種々の破砕屑を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明による破砕装置の一実施の形態を示す破砕機の側面図である。本発明の破砕装置は据え付け式の破砕装置、あるいは前記特許文献１に記載のような自走式破砕機の車体上に設置するものとしても実現可能であるが、本実施の形態は、油圧ショベルからなる作業機１の作業用アーム２に破砕機アタッチメント３を着脱自在に取付けてなるものを示す。
【００１５】
本実施の形態において、作業機１は、走行体４上に旋回装置５を介して旋回体６を取付け、この旋回体６に作業用アーム２を取付けてなる。作業用アーム２は、ブームシリンダ７により旋回体６に起伏自在に取付けられたブーム８と、このブーム８の先端にアームシリンダ９により上下回動自在に取付けられたアーム１０とからなる。
【００１６】
破砕機アタッチメント３は、一端がアーム１０の先端にピン１１により回動自在に連結して取付けられる。この破砕機アタッチメント３の回動装置は、一端がアーム１０にピン１２により連結されたバケットシリンダ１３と、このバケットシリンダ１３の他端とアーム１０との間にそれぞれピン１４、１５により連結して取付けられたアームリンク１６と、前記バケットシリンダ１３の他端と破砕機アタッチメント３との間にそれぞれピン１４、１７により連結して取付けられたバケットリンク１８とからなる。
【００１７】
図２ないし図５は前記破砕機アタッチメント３の詳細を示す図である。図２（Ａ）の平面図、図２（Ｂ）の側面図および図３（Ａ）の底面図、図３（Ｂ）の平面図に示すように、破砕機アタッチメント３は、掘削爪２０を有するバケット２１内に破砕装置２２を設けたもので、バケット底面には後述のスクリーン５５およびそのホルダ５６を取付ける開口部２３（図４の断面図参照）を有する。
【００１８】
破砕装置２２は、図３（Ｂ）に示すように、左右の側壁２７と前壁２８と後壁２９によりバケット２１内にケース３１を構成する。バケット２１の両側板２１ａ近傍には軸受３３を設け、これらの軸受３３に、前記側壁２７に回転自在に貫通した中心軸３４が支承される。この中心軸３４における前記側壁２７の内面の近傍には互いに対向する回転板３５、３５の中心を固定して取付ける。回転板３５、３５間には、図４に示すように、同心状に配置した複数本（図示例は４本）の軸３６を、その各両端を回転板３５、３５に連結して設ける。各軸３６にはそれぞれ破砕ローラ３７を回転自在に嵌合する。破砕ローラ３７は円筒体３７aの外周に破砕用突起３７ｂを設けたものである。これにより、破砕ローラ３７は、軸３６を中心に回転（自転）し、中心軸３４を中心に正逆方向に回転（公転）可能な構成を有する。前記中心軸３４、回転板３５、軸３６および破砕ローラ３７により回転破砕体３８を構成する。
【００１９】
図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）に示すように、バケット２１における掘削爪２０の反対側には、バケット２１の両側より延出してブラケット４１を設け、各ブラケット４１に、破砕装置２２の駆動用モータ４０を取付ける。前記モータ４０の出力軸と前記中心軸３４にはそれぞれスプロケット４２、４３が取付けられ、これらのスプロケット４２、４３にチェーン４４を掛けることにより、モータ４０の回転力が回転破砕体３８に伝達される。
【００２０】
前記回転破砕体３８の前後はそれぞれ前記左右の側壁２７と前壁２８と後壁２９とで囲まれており、前壁２８は回転破砕体３８の正転（図４の矢印Ｒで示すような破砕作業における回転）するときに、回転破砕体３８の上面部が近づく位置にある壁である。これらの前壁２８、後壁２９の内面にはそれぞれ固定破砕体４６が設けられ、これらの固定破砕体４６は前記破砕ローラ３７が回転途中で対向する。
【００２１】
ここで、本実施の形態においては、前壁２８に取付ける固定破砕体４６は固定破砕体４６の回転破砕体３８に対する間隔調整用のシム４７を介して前壁２８に取付けられる。図５はその取付け構造を示す断面図であり、固定破砕体４６と前壁２８との間でシム４７を挟み、締結用のボルト４８を固定破砕体４６の穴４６ｂに内壁側から挿通し、シム４７の穴４７ａ、前壁２８の穴２８ａに挿通し、固定破砕体４６の内壁に設けた凹部４６ｃにボルト４８の頭部４８ａに収容し、ボルト４８にナット４９を螺合して締結することにより、固定破砕体４６を前壁２８にシム４７を介して固定する。これにより、前壁２８に設ける固定破砕体４６の下部と回転破砕体３８の破砕ローラ３７ａの回転軌跡との間隙ｇ１（図４参照）を、後述のスクリーン５５の破砕屑落下用の穴５５ａのサイズ（本例では４ｃｍ×４ｃｍ）に見合う比較的狭い値に設定する。
【００２２】
なお、本実施の形態の固定破砕体４６は鋳造により製造されたもので、その内面に突起４６ａを形成したものである。なお、この固定破砕体４６は、鋼板に超硬材でなる球体を溶接したものを用いてもよいが、本実施の形態のように鋳造によって固定破砕体４６を製造することにより、製造工程が簡略化され、量産に適し、コスト低減に寄与する。
【００２３】
図３（Ｂ）、図４に示すように、前壁２８に設ける固定破砕体４６には、バケット２１が上向きになった破砕作業時の姿勢において、回転破砕体３８の上部より上方に位置し、かつ回転破砕体３８側に突出し、かつ破砕用突起５０ａを有する突出部５０を設ける。ここで、破砕用突起５０ａを設ける面５０ｂが斜め下向きに傾斜していることが、被破砕物の上方への浮き上がりを防止して破砕効率を上げる上で好ましい。
【００２４】
破砕装置２２の上部の被破砕物投入用開口部５３には、破砕装置の回転駆動装置を被破砕物から保護し、かつ被破砕物を破砕装置２２に案内するホッパ５４が設けられる。
【００２５】
ケース３１における回転破砕体３８の下方の開口部２３には、図４と、図６の展開図に示すように、破砕屑を落下させる同じサイズの複数の穴５５ａを有する弧状の板材でなるスクリーン５５と、このスクリーン５５を支持しかつケース３１に取付けるためのホルダ５６とからなる固定破砕体５７が取付けられる。このスクリーン５５と回転破砕体３８の破砕ローラ３７の最外周軌跡との間の間隙Ｇは、回転破砕体３８の正転方向について次第に狭くなるように形成して破砕屑がスクリーン５５の穴５５ａから下に強制的に押圧して落下させられるようになし、これにより篩分け効率を向上させている。穴５５ａのサイズは得るべき破砕屑のサイズ（例えば最大径が４ｃｍ、６ｃｍ、８ｃｍ）に応じて設定される。
【００２６】
本実施の形態においては、スクリーン５５は鋳造により一体に形成され、２枚のスクリーン５５が１枚のホルダ５６に取付けられる例を示すがこの枚数は任意に変更できる。このスクリーン５５の下面の左右には、１枚のスクリーン５５についてそれぞれ４対の取付け板５９を有する。
【００２７】
ホルダ５６は、板面を縦向きにした複数枚（本例では４枚）の弧状板６０と横の結合板６１とにより井形状に組まれて溶接される。複数の弧状板６０の前部、すなわち回転破砕体３８の回転により破砕ローラ３７が最初に到達する部分には複数の弧状板６０に共通に取付け板６２を設ける。この取付け板６２は、複数の弧状板６０の前端に溶接等により固着された縦板６２ａ（ここで、縦とは、バケットが破砕作業姿勢、すなわち開口部５３が上向きの姿勢にあるときにほぼ縦向きになるという意味である。以下同じ。）と、その縦板６２ａの前面に溶接等により固着された横板６２ｂとからなり、横板６２ｂにはボルト挿通孔６３を有する。
【００２８】
また、複数の弧状板６０の後部の上端には取付け板６４を設ける。この取付け板６４は、複数の弧状板６０に共通に溶接等により固着した縦板６４ａと、この縦板６４ａに固着した横板６４ｂとからなる。横板６４ｂにはボルト挿通孔６５を設ける。
【００２９】
スクリーン５５のホルダ５６への固定は、ホルダ５６の左右の弧状板６０に、前記スクリーン５５の下面の左右に設けたそれぞれ対をなす取付け板５９を嵌合し、これらの取付け板５９および弧状板６０に設けたピン孔にピン６６を挿着することにより行なう。
【００３０】
このようにしてスクリーン５５を固定したホルダ５６を、その前部の取付け板６２の横板６２ｂのボルト挿通孔６３にボルト６７を挿通し、そのボルト６７をケース３１の受座６９に設けたねじ孔に螺合して固定する。また、ホルダ５６の後部の取付け板６４の横板６４ｂに設けたボルト挿通孔６５にボルト７０を挿通し、ケース３１の受座７１に設けたねじ孔に螺合して固定する。この構成により、スクリーン５５の摩耗や破損時には、ボルト６７、７０を外し、スクリーン５５をホルダ５６と共にケース３１から外し、ホルダ５６に新しいスクリーン５５を取付けてケース３１に付け替えることができる。
【００３１】
この破砕機は、自走により玉石やコンクリートブロック等の被破砕物のある場所に移動し、作業用アーム２の作動やバケット２１の作動によって被破砕物をバケット２１内に図１に示すように掘削爪２０が作業機１側に向くように掬い上げ、前記モータ４０を作動させて回転板３５とともに破砕ローラ３７を公転させ、破砕ローラ３７と固定破砕体４６との間で被破砕物の破砕を行なう。
【００３２】
この際、破砕ローラ３７は、破砕ローラ３７の公転と、公転に伴うバケット２１内の被破砕物の移動および破砕ローラ３７と固定破砕体４６、５７との間に挟み込まれる被破砕物により回転（自転）し、破砕用突起３７ｂが被破砕物に衝突して破砕が促進される。この破砕ローラ３７は、軸３６に回転自在に嵌合されているから、破砕処理の際に、被破砕物の移動に応じて適宜回転し、破砕ローラ３７や破砕用突起３７ｂに無理な力が作用するときには、回転によりこれを逃がすことができる。そのため、破砕ローラ３７、破砕用突起３７ｂの損傷、摩耗の進行が抑制される。
【００３３】
破砕によりスクリーン５５の穴５５ａを通過可能となった破砕屑はスクリーン５５の穴５５ａから下方に落下し、トラック上あるいは集積場所上に集積させる。スクリーン５５を通過できない被破砕物は、後壁２９に固定した固定破砕体４６と破砕ローラ３７との間で再度破砕され、破砕された破砕屑は一部落下し、残りは再度前壁２８に固定した固定破砕体４６と破砕ローラ３７との間で再度破砕される。このようにスクリーン５５を通過できない被破砕物は通過できるまで破砕されることにより、最大サイズが揃った破砕屑に破砕される。
【００３４】
ここで、本実施の形態においては、前記シム４７の厚みあるいは枚数を調整することによって、前壁２８の固定破砕体４６と回転破砕体３８の間隔を調整する。図４の例はスクリーン５５の穴５５ａのサイズが４ｃｍ×４ｃｍの場合であり、これに合わせて、シム４７の厚みあるいは枚数を調整することにより、前壁２８の固定破砕体４６の内壁と破砕ローラ３７の円筒体３７ａとが最も近接した場合の間隔が例えば５ｃｍ程度になるように設定する。
【００３５】
図７の例はスクリーン５５の穴５５ａのサイズが６ｃｍ×６ｃｍの場合であり、この場合には、シム４７の厚みを図４の場合より薄くするかあるいは枚数を少なくして前壁２８に固定する固定破砕体４６と回転破砕体３８の破砕ローラ３７との間の最小間隔ｇ２を図４の場合より大きくして例えば７ｃｍにする。また、スクリーン５５の穴５５ａのサイズを８ｃｍ×８ｃｍとする場合には、シム４７を無くして前記間隔ｇ２を更に拡大し、例えば９ｃｍとする。
【００３６】
このように、ケース３１の前壁２８と固定破砕体４６との間にシム４７を介在させ、そのシム４７の厚みや枚数を調整することにより、固定破砕体４６を回転破砕体３８に対して間隔調整可能に設けたので、比較的大きな破砕屑を得る場合、前記固定破砕体の位置を回転破砕体から離すことにより、コンクリートブロック等の被破砕物が不必要に細かく破砕されることがなくなり、このため、比較的短時間で能率よく破砕作業を行なうことができる。
【００３７】
また、1台の破砕装置に対して、穴５５ａのサイズが異なる複数種類のスクリーン５５を準備し、複数種類のスクリーンが互換性を有してケース３１に取付け可能としておくことにより、１台の破砕装置でサイズの異なる種々の破砕屑を得ることができる。
【００３８】
図８は前壁２８に取付ける固定破砕体４６の位置調整装置の他の構造例を示す図である。この位置調整装置は、前壁２８にボルト７２により電動シリンダや油圧シリンダ等のシリンダ７３を取付け、そのロッド７３ａを固定破砕体４６に当てると共に、ボルト４８を固定破砕体４６の穴４６ｂ、前壁２８の穴２８ａに挿通してナット４９に螺合して締結したものである。
【００３９】
この位置調整装置により固定破砕体４６の位置を前壁２８から離れた位置に押し出す場合は、ナット４９を緩めてシリンダ７３を伸長し、目標とする長さにシリンダ７３を伸長させたらナット４９を締めて前壁２８に固定破砕体４６を固定する。反対に固定破砕体４６を前壁２８に近づける場合には、シリンダ７３を収縮させた後、ナット４９を締めて前壁２８に固定破砕体４６を固定する。
【００４０】
図９は図８のシリンダ７３の代わりに調整ボルト７４を設けたものである。この調整ボルト７４は、前壁２８に設けたねじ孔２８ｂ（またはこのねじ孔２８ｂの変わりに前壁２８に溶接等により固定したナット７５）に螺入してその先端を固定破砕体４６に当接させる。ボルト４８、ナット４９による締結構造は図８の例と同じである。図８または図９の構造においても固定破砕体４６の前壁２８に対する間隔、すなわち回転破砕体３８と固定破砕体４６との間隔を、スクリーン５５の穴５５ａに適合した好適なものに調整することができる。
【００４１】
本発明の破砕装置を実現する場合、前壁２８に取付ける固定破砕体４６のみではなく、後壁２９に取付ける固定破砕体４６も回転破砕体３８に対して間隔調整可能に取付けてもよい。また、回転破砕体３８のサイズを変更することによって固定破砕体４６と回転破砕体３８との間隔の調整を行なうことも可能である。
【００４２】
本発明の破砕装置において、回転破砕体３８を回転させる駆動装置は前記実施の形態のものに限らず歯車により動力を伝達させる方式等でもよく、回転破砕体３８もドラム式に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による破砕装置の一実施の形態を示す破砕機の側面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態の破砕装置を実現した破砕機アタッチメントの平面図、側面図である。
【図３】（Ａ）は図２の破砕機アタッチメントの底面図、（Ｂ）は本実施の形態の破砕装置の平面図である。
【図４】本実施の形態の破砕装置を示す断面図である。
【図５】図４の実施の形態の前壁に対する固定破砕体の取付け構造を示す断面図である。
【図６】図４の実施の形態のスクリーンおよびそのホルダの展開図である。
【図７】図４の実施の形態において、シムの厚みを変えて構成した破砕装置の断面図である。
【図８】本発明において、前壁に対する固定破砕体の位置調整装置の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明において、前壁に対する固定破砕体の位置調整装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来の破砕装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：作業機、２：作業用アーム、３：破砕機アタッチメント、４：走行体、５：旋回装置、６：旋回体、７：ブームシリンダ、８：ブーム、９：アームシリンダ、１０：アーム、１３：バケットシリンダ、１６：アームリンク、１８：バケットリンク、２０：掘削爪、２１：バケット、２２：破砕装置、２３：開口部、２７：側壁、２８：前壁、２９：後壁、３１：ケース、３３：軸受、３４：中心軸、３５：回転板、３６：軸、３７：破砕ローラ、３８：回転破砕体、４０：モータ、４１：ブラケット、４２、４３：スプロケット、４４：チェーン、４６：固定破砕体、４６ａ：破砕用突起、４６ｂ：穴、４６ｃ：凹部、４７：シム、４８：ボルト、４９：ナット、５０：突出部、５０ａ：破砕用突起、５０ｂ：傾斜面、５３：開口部、５４：ホッパ、５５：固定破砕体、５５ａ：穴、５６：ホルダ、５９：取付け板、６０：弧状板、６１：結合板、６２、６４：取付け板、６３、６５：ボルト挿通孔、６６：ピン、６９、７１：受座、６７、７０：ボルト、７３：シリンダ、７４：調整ボルト、７５：ナット
【図１】
2006175371.tif 000003
【図２】
2006175371.tif 000004
【図３】
2006175371.tif 000005
【図４】
2006175371.tif 000006
【図５】
2006175371.tif 000007
【図６】
2006175371.tif 000008
【図７】
2006175371.tif 000009
【図８】
2006175371.tif 000010
【図９】
2006175371.tif 000011
【図１０】
2006175371.tif 000012