(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動フレーム（２）を備えた鉱物材料処理用の可動式処理装置（１）であって、
前記フレームは前記フレームを地面に対して支持するための支持部（１２０）と、前記支持部に結合された、鉱物材料を受け入れるための後部（２'）と、湾曲した下面（１０９）を含むネック部（１０２）とを備え、
前記支持部（１２０）と前記後部（２'）とは前記ネック部を介して互いに結合されており、
前記フレーム（２）は、前記支持部（１２０）の上方において前記支持部に結合された中央部（１０５）と、湾曲した上面（１１１）を含むネープ部（１０６）とをさらに備え、
前記中央部（１０５）と前記後部（２'）とは前記ネープ部を介して互いに結合されている処理装置（１）において、
前記上面（１１１）と前記下面（１０９）とは相対する方向に湾曲しており、
前記ネック部の前記下面（１０９）は、第１の中心（１０３）から第１の半径（１０４）の距離にあり、前記ネープ部の前記上面（１１１）は、第２の中心（１０７）から第２の半径（１０８）の距離にあり、前記ネック部の前記下面（１０９）と前記ネープ部の前記上面（１１１）とは前記第１および第２の中心（１０３、１０７）間にあり、
前記後部（２'）と前記中央部（１０５）とは、前記第１の中心（１０３）と前記第２の中心（１０７）との間にある線上に交点を有する接合部（１１３）によって互いに結合されている、
ことを特徴とする、処理装置（１）。
【請求項２】
前記第１の半径（１０４）は前記第２の半径（１０８）より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記接合部（１１３）は、前記ネック部の前記下面（１０９）の第１の接線（１１０）と前記ネープ部の前記上面（１１１）の第２の接線（１１２）との間にあり、
前記第１の接線（１１０）は、前記第１の中心と前記第２の中心とを結ぶ線と、前記ネック部の前記下面（１０９）との交点に位置し、
前記第２の接線（１１２）は、前記第１の中心と前記第２の中心とを結ぶ線と、前記ネープ部の前記上面（１１１）との交点に位置する
ことを特徴とする、請求項１に記載の処理装置。
【請求項４】
前記接合部（１１３）は溶接継目、フランジ継ぎ、重ね継ぎのうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】
前記フレーム（２）の断面形状はＩ形梁形状または箱形梁形状のどちらか一方であることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項６】
可動式鉱物材料処理装置（１）用のフレーム（２）であって、
前記フレームを地面に対して支持するための支持部（１２０）と、
前記支持部に結合された、鉱物材料を受け入れるための後部（２'）と、
湾曲した下面（１０９）を含むネック部（１０２）と、
前記支持部（１２０）の上方において前記支持部に結合された中央部（１０５）と湾曲した上面（１１１）を含む湾曲したネープ部（１０６）とを備え、
前記支持部（１２０）と前記後部（２'）とが前記ネック部を介して互いに結合されており、
前記中央部（１０５）と前記後部（２'）とは前記ネープ部を介して互いに結合されているフレーム（２）において、
前記上面（１１１）と前記下面（１０９）とは相対する方向に湾曲しており、
前記ネック部の前記下面（１０９）は、第１の中心（１０３）から第１の半径（１０４）の距離にあり、前記ネープ部の前記上面（１１１）は、第２の中心（１０７）から第２の半径（１０８）の距離にあり、前記ネック部の前記下面（１０９）と前記ネープ部の前記上面（１１１）とは前記第１および第２の中心（１０３、１０７）間にあり、
前記後部（２'）と前記中央部（１０５）とは、前記第１の中心（１０３）と前記第２の中心（１０７）との間にある線上に交点を有する接合部（１１３）によって互いに結合されている、
ことを特徴とする、フレーム（２）。
【請求項７】
前記第１の半径（１０４）は前記第２の半径（１０８）より大きいことを特徴とする、請求項６に記載のフレーム。
【請求項８】
前記接合部（１１３）は、前記ネック部の前記下面（１０９）の第１の接線（１１０）と前記ネープ部の前記上面（１１１）の第２の接線（１１２）との間にあり、
前記第１の接線（１１０）は、前記第１の中心と前記第２の中心とを結ぶ線と、前記ネック部の前記下面（１０９）との交点に位置し、
前記第２の接線（１１２）は、前記第１の中心と前記第２の中心とを結ぶ線と、前記ネープ部の前記上面（１１１）との交点に位置する
ことを特徴とする、請求項６に記載のフレーム。
【請求項９】
前記接合部（１１３）は溶接継目、フランジ継ぎ、重ね継ぎのうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項８に記載のフレーム。
【請求項１０】
前記フレーム（２）の断面形状はＩ形梁形状または箱形梁形状のどちらか一方であることを特徴とする請求項６に記載のフレーム。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、鉱物材料の処理に適した可動式処理装置とこの処理装置用のフレームとに関する。特に、本発明は、鉱物材料の破砕、予選別、選別、および／またはさらなる搬送に適した処理装置に関するが、これだけに限定されるものではない。
【発明の背景】
【０００２】
破砕される岩石は、爆破または掘削によって大地から得られる。岩石は、天然の岩石および砂礫であっても、煉瓦またはコンクリートなどの建設廃棄物であってもよい。材料の処理（例えば破砕）には、移動式処理装置（例えば破砕装置）と定置式破砕アプリケーションとが用いられる。例えば、掘削機または車輪付き装入機が処理対象の材料を破砕機の供給ホッパーに装入すると、そこから処理対象の材料はフィーダに行き着き、岩石材料は例えば破砕機のジョーに供給される、すなわちフィーダが岩石材料を破砕機に向けて移動させる。望ましい材料、例えば微細材料、の場合は、この材料がさらなる処理、例えば破砕、にかけられないように、フィーダを介してサイドコンベアに導くことができる。サイドコンベアの通常の位置はフィーダの下であり、ここは選別された材料が落下しうる場所である。さらなる処理を飛び越して導かれる材料は、サイドコンベアによって処理装置の脇へ搬送され、例えば堆積される。
【０００３】
従来技術による材料処理設備においては、フレーム構造の耐疲労性に関する問題が発生する。フレーム構造の接合領域は、応力および応力変動が最大になる最も危険な場所である。接合部の配置に問題があると、溶接継目に不利な荷重が蓄積し、耐疲労性の低下をもたらす。
【０００４】
本発明の目的は、耐疲労性に関連する公知の問題を回避または少なくとも低減可能な、鉱物材料用の可動式処理装置を提供することである。
【摘要】
【０００５】
本発明によると、鉱物材料処理用の可動式処理装置が提供される。本装置は、可動フレームを備え、このフレームは、このフレームを地面に対して支持するための支持部と、この支持部に結合された、鉱物材料を受け入れるための後部と、湾曲した下面を含むネック部とを備え、支持部と後部とはネック部を介して互いに結合されている。フレームは、支持部の上方において支持部に結合された中央部と湾曲した上面を含む湾曲したネープ部とをさらに備え、中央部と後部とはネープ部を介して互いに結合されており、上面と下面とは相対する方向に湾曲している。
【０００６】
ネック部の下面は第１の中心から第１の半径の距離にあり、ネープ部の上面は第２の中心から第２の半径の距離にあり、ネック部の下面とネープ部の上面とは第１および第２の中心間にあることが好ましい。
【０００７】
後部と中央部とは、第１の中心と第２の中心との間の線上に交点を有する接合部によって互いに結合されることが好ましい。
【０００８】
接合部は、主に、ネック部の下面の第１の接線とネープ部の上面の第２の接線との間に配置されることが好ましい。第１の接線は、両中心間の線とネック部の下面との交点に位置し、第２の接線は両中心間の線とネープ部の上面との交点に位置する。前記接合部は、溶接継目、フランジ継ぎ、または重ね継ぎのうちの１つにしうる。
【０００９】
フレームの断面形状は、Ｉ形梁形状または箱形梁形状のどちらか一方にしうる。
【００１０】
本発明によると、可動式鉱物材料処理装置用のフレームがさらに提供される。このフレームは、このフレームを地面に対して支持するための支持部と、この支持部に結合された、鉱物材料を受け入れるための後部と、湾曲した下面を含むネック部とを備え、支持部と後部とはネック部を介して互いに結合されている。フレームは、支持部の上方において支持部に結合された中央部と湾曲した上面を含む湾曲したネープ部とをさらに備え、中央部と後部とはネープ部を介して互いに結合されており、上面と下面とは相対する方向に湾曲している。
【００１１】
本処理装置のフレームは下から開いており、或る側から別の側へのサイドコンベアの枢動をフレームの下方で可能にする。これは、フィーダ用および供給ホッパーのウイング用に別個のフレームが不要であることと共に、処理設備のフレームの後端の設計のために重要な１つの起点である。各曲面は、応力に対して最も危険な領域において切れ目のない滑らかな形をもたらす。
【００１２】
本発明によるフレームの後端の設計は、従来技術の解決策に比べ後端の開きと高さとがより大きいので、より良好な輸送適性をもたらす。
【００１３】
本発明のさまざまな実施形態を、本発明の１つの態様またはいくつかの態様との組み合わせにおいてのみ説明してきた。または以下に説明する。当事者であれば理解するのであろうが、本発明の１つの態様の何れの実施形態も、本発明の同じ態様および他の複数の態様に単独で、または他の複数の実施形態との組み合わせとして、適用されうる。
【００１４】
添付図面を参照しながら、本発明を例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】好適な一実施形態による可動式鉱物材料処理装置を示す。
【図２】図１の処理装置の側面図を示す。
【図３】図２の一代替実施形態を示す。
【詳細な説明】
【００１６】
以下の説明において、同じ参照符号は同じ要素を示す。当然のことながら、示されている各図面は同じ縮尺ではなく、各図面は主に本発明の実施形態を説明するためのものである。
【００１７】
図１は、フレーム２を備えた可動式鉱物材料処理装置１を示す。本処理装置は、フレームに取り付けられた、本処理装置を移動させるための複数の無限軌道３と、本処理装置の或る側から別の側に枢動可能なサイドコンベア４とを備える。本処理装置は、例えば、鉱物材料の選別、搬送、および／または破砕手段（図示せず）を具備可能である。破砕手段は、例えば、ジョークラッシャー、コーンクラッシャー、ジャイレートリークラッシャー、またはインパクトクラッシャーを備えうる。
【００１８】
可動式すなわち移動式処理装置は、複数の車輪、複数のスキッド、または複数の脚に乗って移動可能であってもよい。本処理装置を移動するための一代替案は、本処理装置のフレームを、車両によって牽引可能な車輪付きベースとして形成することである。
【００１９】
図１には、供給ホッパー５がフレーム２の後部２'に配置されており、処理対象の材料は供給ホッパー５を通って本処理装置に受け入れられる。供給ホッパーを形成するウイング６、７、および８は、稼働位置から折り畳み可能である。供給ホッパーのウイング間の下にはフィーダ（図示せず）が配置され、供給ホッパーに装入された材料はこのフィーダによって供給ホッパーの開いた前部９を通って前方に供給される。供給ホッパーは第１のサイドウイング６と、リアウイング７と、第２のサイドウイング８とを備え、ウイング６、７、および８はそれぞれ支持体１０を介してフレーム２の後部２'に取り付けられている。支持体１０は、例えば輸送中および保管中にサイドウイングとリアウイングとを下側に折り畳んで処理装置１の側面に位置付けるための枢動継手１０'を具備する。供給ホッパー５の、油圧アクチュエータを具備したウイング６、７、および８を折り畳むと、処理対象材料用のフィーダをフレーム２の後部２'に搭載可能である。供給ホッパーの各ウイングを稼働位置に折り上げることによって、フィーダを稼働位置に位置付けることができる。フィーダに隣接するフレームには、鉱物材料の選別、搬送、および／または破砕手段を配置できる。
【００２０】
望ましい材料、例えば微細材料、の場合は、この材料がさらなる処理にかけられないように、材料ガイド１１経由でサイドコンベア４のベルト１２または対応する無端搬送ベースに落下するべく、フィーダを介して、またはフィーダを通して、導くことができる。サイドコンベア４の始端部は、フィーダおよびフレームの後部２'の下に配置されることが好ましい。
【００２１】
サイドコンベア４が或る側から別の側に枢動可能であることが望まれる場合は、処理設備のフレームが下から開いている必要がある。これは、フィーダ用および供給ホッパーのウイング用に別個のフレームが不要であることと共に、処理設備全体のフレームの後端の設計のための起点である。サイドコンベア４は、処理装置１の或る側から別の側に枢動可能である。サイドコンベアをフレーム２に取り付けるためのサイドコンベア用枢動継手１３が処理装置１に設けられる。サイドコンベアは、必要であれば、枢動継手を中心としてさまざまな位置に手動で枢動可能である。サイドコンベアは、必要であれば、枢動範囲１８０度内であれば何れの方向にも向けることができる。
【００２２】
最も単純な場合、サイドコンベアは処理装置の一方の側から稼働位置に枢動可能である。好ましくは、サイドコンベアは処理装置の両側の稼働位置に枢動可能である。サイドコンベアは、枢動範囲内であれば何れの方向であっても稼働位置に配置可能である。
【００２３】
図１の処理装置の側面図が図２および図３に示されている。これらの図にはフレーム２がより詳細に示されている。論点を明確にするために、サイドコンベアはこれらの図面から省かれており、フレームの脇にあるサイドコンベアの枢動継手１３のみが示されている。
【００２４】
サイドコンベアと、フィーダと、供給部の各ウイングと、分類用ホッパーまたは材料ガイド１１と、破砕機とが処理装置のフレーム上に配置されて、これら構成要素をできる限りコンパクトにまとめること、すなわち処理装置の輸送適性、価格、および重量の点から重要な要件が望まれる場合は、フレームの設計のために使用可能なスペースが確保される。本発明によるフレームの後端の設計は、より良い輸送適性をもたらす。これは、特に、無限軌道ベースを備えた処理装置が後方に駆動されて運搬台車に載せられる際の状況を意味する。この後端は、従来技術による解決策に比してより開きが大きくより高さがあるので、運搬台車に付着し難い。これらの要件が満たされると、できる限り頑丈で製造が安価な構造の実現がフレームの設計において目指される。
【００２５】
フレーム２は、前の図面に示されているようにフィーダとフィーダホッパーのウイングとがその上方に取り付けられた後部２'を備える。このフレーム構造は、後部２'に加え、支持部１２０を備え、処理設備１は支持部１２０によって地表面に対して、例えば無限軌道ベース１１６を介して、支持される。このフレーム構造は、中央部１０５をさらに備える。中央部１０５は、無限軌道ベースの別の端部の支持部につながり、フレーム２の前部にもつながるが、これらは詳細に図示されていない。破砕機、搬出コンベアの一端、動力伝達装置、および動力源、例えばディーゼルまたは電動機など、がフレームの中央部に取り付けられる。
【００２６】
支持部１２０と後部２'とはネック部１０２によって互いに結合されている。この例において、湾曲したネック部の湾曲部の半径１０４、すなわち中心１０３から湾曲した下面の点１０９までの距離、は１１００ｍｍである。フレーム構造の中央部１０５は、中央部１０５のほぼ左下にある湾曲した構造によって、支持部１２０に接続されている。中央部１０５の上部には、湾曲したネープ部１０６がある。この例において、湾曲したネープ部の湾曲部１０８の半径、すなわち中心１０７から湾曲した上面１１１の点１０９までの距離、は３００ｍｍである。ネック部１０２およびネープ部１０６の曲率は、湾曲部の全長に沿って対称的な円弧半径に従うとは限らないが、中心１０３、１０７からネック部および／またはネープ部の湾曲部までの半径の長さは、本実施形態による湾曲部のさまざまな位置において変化しうる。複数の部分および装置のコンパクトな配置によって達成しようとする目的は、設備の全長を最小化することである。
【００２７】
フレームの設計においては、「ネープ」の高さすなわち線１１０および１１２間の距離を最大化することが望まれた。これは２つの影響をもたらす。第１に、撓み量が最小化されるため、フィーダの働きが最良となるように、フレームの後端ができる限り剛性になる。第２に、ネープ位置における応力が最小化される。
【００２８】
その後、応力が最大のこのような位置においては特に形状をできる限り滑らかにすることが望まれた。すなわち、ネープ領域に複数の湾曲部が用いられた。これら曲面は、応力が最大の領域において途切れない滑らかな形をもたらす。
【００２９】
図２と図３との間の最重要な相違点は、ネープ部の設計である。図２では、ネープ部は、フィーダおよび破砕機のレイアウトなど、各装置のレイアウトがコンパクトになるように、好ましくは湾曲部分の起点のできる限り近くに破砕機を取り付け可能にすることを目的とした形態１２１の角部を備える。
【００３０】
図３のネープ部には、図２による角部１２１の代わりに使用されうる代替の湾曲形態１２２が実装されている。この場合、レイアウトのコンパクト性は、図２による解決策とは異なる。
【００３１】
実際に、フレームの各板は、一定サイズの鋼板から切り取られる。このため、板の接合溶接継目をいくつかの位置に配置する必要がある。これら継目の位置は、板の用途を考慮してできる限り最適な（できる限り板を無駄にしない）位置が選択されるよう試みられる。ただし、これは、フレームの耐久性を犠牲にしてはならない。
【００３２】
これら要件に従って、接合継目１１３は、応力ができる限り小さい位置に配置される。この接合継目は、ネープ領域の中立軸の近くに配置される。（中立軸における応力は０である）。溶接接合の方向を主応力の方向にできる限り一致させると、溶接継目の耐疲労性が可能な範囲で最良となる。耐疲労性を考慮すると、荷重に対して横断方向の溶接は好ましくない。
【００３３】
フレーム構造を大きな単位片で作製すること、例えば後部２'と中央部１０５と支持部１２０とを１枚の金属板から切り取ることも可能である。これは、特に小型装置について当てはまるが、機械が大型になればフレームも大型になるので、いくつかの部分からフレームを製造することが好ましい。例えば、後部２'および中央部１０５は、接合部、例えばフランジ継ぎまたは溶接継目１１３によって互いに接続されるように、いくつかの部分から作製可能である。接合部の位置は、疲労応力を考慮して決められる。接合部は、装入力を受けないような領域に配置されることが好ましい。接合部を湾曲させてもよいが、生産技術を考慮すると、直線接合が最適な解決策である。
【００３４】
この実施形態において、接合部１１３は溶接接合部であり、好ましくは接合部１１３が前記中心１０３および１０７間に形成される線（１０３−１０４−１０９−１１４−１１１−１０８−１０７）に交点１１４において交差するように、ネック部１０２とネープ部１０６との間の領域に配置される。より好ましい場合には、ネック部１０２の湾曲部と中心１０３から中心１０７までの線との交点１０９における接線１１０と、ネープ部１０６の湾曲部と中心１０３から中心１０７までの線との交点１１１における接線１１２とによって画定される領域内に、フレーム構造（後部２'、中央部１０５、および支持部１２０）によって形成される領域内で接合部１１３が前記両接線に交差しないように、接合部１１３が含まれる。
【００３５】
例えば鋼板から製造された、断面形状がＩ形梁または箱形梁のフレームをフレーム構造として使用できるが、金属および／または複合材料から成形または製造されたフレーム構造など他の解決策も実装可能である。
【００３６】
上記説明は、本発明の一部の実施形態の非限定的な例を提供するものである。本発明は記載の詳細事項に限定されず、本発明は他の同等の手段で実装可能であることは当業者には明らかである。上で開示した複数の実施形態の特徴のいくつかは他の特徴を使用せずに都合よく使用されうる。
【００３７】
したがって、上記説明は本発明の原理を単に説明するものであり、本発明を限定するものとは見なされないものである。よって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
0005815747.tif 000002
【図２】
0005815747.tif 000003
【図３】
0005815747.tif 000004